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摘要：现代煤矿对架空乘人装置的安装调试和可靠的运行性能要求越来越高，煤矿架空乘人装置运行前，必须经生产厂家、安装单位、使用维护单位组织联合验收达到安全检验规范要求及符合运行条件后，方可正式投入运行。本文通过近年对煤矿架空乘人装置的安装使用要求做了几点总结，对煤矿各种类型架空乘人装置的使用起到了相互借鉴的作用。
关键词：煤矿乘人装置 安装调试 性能检测
0 引言
煤矿架空乘人装置是在倾斜井巷中采用无级绳系统运送人员的一种乘人装置，通常情况下，这种装置由驱动装置、钢丝绳、钢丝绳导向装置、乘人器、张紧装置、安全保护装置及电气控制系统构成，这种装置的特点是结构简单，安装使用方便。从现场使用情况来看，架空乘人装置与其他人员输送设备比较，具有投资和运行费用低、易维护、安全稳定、舒适便捷等优势，在现代煤矿中广泛推广和应用。
1 一般工作原理与特点
煤矿架空乘人装置是一种矿山地面及井下（平）斜巷人员输送设备，其基本原理是由防爆电动机、减速机为驱动带动摩擦轮，进而带动钢丝绳的运行，钢丝绳以无极绳运转的方式的循环运动回转带动卡运动在钢丝绳的乘人器上，将挂在钢丝绳上载运的人员输送向两端。其中托绳轮承托钢丝绳，在弯曲巷道部分钢丝绳通过导向轮进行导向，在机尾绳轮处换向，靠张紧装置调节绳长和张紧，人员乘坐在乘人器上，当到达目的地后，矿工只需站起即可与乘人器分离，有效降低了职工的劳动强度。
架空乘人装置控制系统一般采用PLC可编程序自动化控制其安全运行，在工作的过程中，如果上下班的人员比较多时实行“连续运行”，人员较少时实行“间断运行”，同时各类保护齐全，设有越位保护、防滑、逆行保护等十种人身安全保护，另外对电机、电机制动器护、减速机温度等五种设备进行安全保护，系统具有报警及信息显示的功能，当任一安全保护项目出现故障时，PLC装置自动检测信号，乘人装置立即停车，并发出声光报警，故障消除后，安全保护项目显示在显示屏上时，系统才会解除闭锁，重新启动运行。这种装置能够方便、安全地把工作人员运送到各采区水平。
2 安装技术
设备在安装前，应对设备地基和巷道的土建工程进行验收，巷道断面尺寸的满足装置要设计图纸要求，混凝土基础牢固可靠，安装人员要严格校对方可施工，架空乘人装置的安装、调试、运行应符合《煤矿安全规程》、《安全检验规范》的有关规定。
2.1 横梁的安装 ①横梁安装之前要放好巷道中线和腰线。②按图纸要求预埋托轮横梁、驱动装置横梁、机尾轮和导轨横梁及重锤横梁。③机头机尾横梁标高尺寸偏差在±10mm。④托轮横梁标高尺寸偏差在±15mm。⑤全部横梁水平度为2/1000。
2.2 驱动装置的安装 ①电动机、制动器、减速器安装的主轴同轴度偏差应不大于0.5mm。②弹性联轴器的同轴度允许≤0.1mm，联轴器两端面应将梅花型弹性件压紧。③制动闸瓦与闸轮的间隙≤2.5mm，制动状态最小接触面积≥60%。④驱动轮的纵横中心线对设计中心的偏差，控制在2mm。绳槽中心线与出入侧的牵引绳的中心线吻合，偏移量控制在钢丝绳直径的1/20，偏斜不得大于1/1000。⑤在设计转速下对减速器进行正反向的空载运转各半小时，在运转过程中不允许有冲击、异常振动和噪声、紧固件松动、渗漏油等现象，然后按规定的25%、50%、75%、100%的额定载荷四级加载，每级载荷持续时间为运转到油温平衡2h为止，最高油温不超过75℃。⑥新减速器第一次使用时，经运转7-14天后必须更换新油，以后每6-8个月换油一次。
2.3 机尾轮、导轨、张紧装置的安装 ①机尾轮安装要求与驱动轮的安装要求相同。②两侧导轨安装的中心线直线度小于1/1000，两条中心线的平行度小于0.5/1000，两中心线的高度为±3mm。③重锤安装应按设计值安装重量，为了防止松动，需要对重锤块进行交错排列组装。
2.4 托压绳轮和架轮的安装 ①同侧的托绳轮和压绳轮，其绳槽全线中心线在同一线上，偏差控制在±2mm。②安装在同侧的托绳轮和压绳轮，其全线的轮槽顶面高差不应大于2mm。
2.5 钢丝绳的安装 ①钢丝绳为镀锌、少油、右交钢丝绳，采用插接方法，插接长度不小于钢丝绳直径的1000倍，插接后的直径不大于绳径的10%。②钢丝绳安装后应空转4小时，以消除钢丝绳的内应力，使其扭力基本平衡后，才能安装固定抱索器和吊椅。③钢丝绳在运行了一段时间后，直径会减小，长度会伸长。因此，应及时调整重锤高度，使其时刻保持悬挂状态。一般在试车运行8小时调整一次，此后一周后应重新检查和调整。
2.6 乘人器的安装 ①固定式抱索器与吊椅的安装：用挡圈连接牢固，抱索器与钢丝绳接触依靠载荷产生摩擦自锁后，不允许产生任何情况下的滑动，抱索器的抗滑力不得小于重车载荷在最大坡度下滑力的2倍。②乘人间距不得大于设计规定的乘人间距，严格按照设定的每间隔10m安设一个活动吊椅。
2.7 控制系统安装 架空乘人装置多数采用可编程控制器（PLC），原理简单，安装方便，分别安装在乘人装置的机头和机尾部分，主要实现上下人、脱绳检测和语音报警及起停控制。所有传感器固定在乘人装置的托架上，磁缸固定在吊轮上，根据绳轮是否转动给PLC控制器一个输入信号，决定保护是否动作。①自動开车和停车传感器分别安装于机头和机尾的绳轮上，位置在靠近上人的绳轮前方，通过上下人传感器给PLC主控机发送信号，实现自动开车和延时停车。②乘车限位自动停车装置，安装在靠机头和机尾两个位置上，当有人越位乘车时，利用钢丝绳下移，使开关动作，控制回路断开，实现限位停车。③打滑保护和脱绳保护，其传感器可安装在任意位置，考虑到节省电缆，一般安装在距主控机较近的位置。脱绳保护安装在猴车机尾大轮后侧，磁缸固定在滑轮架上，传感器安装在滑轮架后50mm左右的滑道上，当脱绳或断绳时，配重使尾轮后移，实现保护停机。④安装两部下车地点语音报警提示传感器，位置在机头和机尾下人地点的绳轮上。⑤乘人装置机头处设起停按钮和检修开关，机尾处设启动按钮。 3 整体调试
①完成安装并经检查无误后再进行调试，调试先局部后整体并经再次检查确认电动机、制动器、减速器、驱动轮、悬挂的钢丝绳、尾轮、尾部张紧机构能正常使用。②在断电状态下，进行人工试车，打开电力液压制动器，对驱动系统试车，首先人工盘动驱动轮数圈，无异常情况后，再进行空载运行。③空载试运行时，先在钢丝绳上无吊椅的情况下慢速点动运行，直至到设计运行速度空转。④所有绳轮上的钢丝绳位置正确，调整轮系与钢丝绳的相对位置，绳轮的中心应与钢丝绳重合，确保钢丝绳不会掉绳。⑤系统空运行2小时检查减速机、电机，减速机应无异常振动、噪声及漏油，温升符合要求；电机无异常振动、噪声、轴承温度不超过75℃。⑥调节张紧装置，其活动部位移动灵活、不卡阻，转轴不歪斜，随时达到设备所需的张紧力。⑦确定钢丝绳空运转试运行正常后，安设吊椅试运转，从机头的下行侧和机尾的上行侧各安装4把空吊椅，间距为1m。⑧重载试运行：重载试运行时，采取模拟乘坐人员的有效载荷，进行重载试运行，重载试运行按设计值的1/2、2/3和额定有效载荷分级运行。调试时可采用吊椅上加挂75kg重物，以检查沿途有无脱绳、阻卡现象，有脱绳、阻卡现象时及时调整处理。⑨载人试运行前，必须仔细检查所有保护系统是否正常，依次试验各种保护，确保各个保护系统能被及时触发，确保系统运行可靠。
4 性能检测内容与方法
①架空乘人装置安装和调试后，采用架空乘人装置安全性能检测仪，主要对架空乘人装置进行空（负）载牵引力试验、制动装置性能、尾轮最大预紧张力测定、安全防护试验进行测试。②控制系统安全性能试验应采用模拟动作的方式进行控制系统安全性能的测定。③对检修过或新投入的吊椅和抱索器必须进行安全性能检测。试验不合格的吊椅和抱索器不得投入使用。
参考文献：
[1]MT/T873-2000.中华人民共和国煤炭行业标准.煤矿固定抱索器架空乘人装置技术条件[Z].
[2]AQ1038-2007.国家安全生产监督总局.煤矿用架空乘人装置安全检验规范[Z].
[3]刘子成，陈凯，王福忠.猴车PLC自动控制系统[J].矿业快報，2005（6）.
作者简介：
陈晓明（1980-），从事机械管理工作十多年，现为兖矿集团有限公司南屯煤矿助理工程师。
田涛（1980-），兖矿集团有限公司南屯煤矿机电安装队，从事机电设备安装工作多年。
关键词：煤矿乘人装置 安装调试 性能检测
0 引言
煤矿架空乘人装置是在倾斜井巷中采用无级绳系统运送人员的一种乘人装置，通常情况下，这种装置由驱动装置、钢丝绳、钢丝绳导向装置、乘人器、张紧装置、安全保护装置及电气控制系统构成，这种装置的特点是结构简单，安装使用方便。从现场使用情况来看，架空乘人装置与其他人员输送设备比较，具有投资和运行费用低、易维护、安全稳定、舒适便捷等优势，在现代煤矿中广泛推广和应用。
1 一般工作原理与特点
煤矿架空乘人装置是一种矿山地面及井下（平）斜巷人员输送设备，其基本原理是由防爆电动机、减速机为驱动带动摩擦轮，进而带动钢丝绳的运行，钢丝绳以无极绳运转的方式的循环运动回转带动卡运动在钢丝绳的乘人器上，将挂在钢丝绳上载运的人员输送向两端。其中托绳轮承托钢丝绳，在弯曲巷道部分钢丝绳通过导向轮进行导向，在机尾绳轮处换向，靠张紧装置调节绳长和张紧，人员乘坐在乘人器上，当到达目的地后，矿工只需站起即可与乘人器分离，有效降低了职工的劳动强度。
架空乘人装置控制系统一般采用PLC可编程序自动化控制其安全运行，在工作的过程中，如果上下班的人员比较多时实行“连续运行”，人员较少时实行“间断运行”，同时各类保护齐全，设有越位保护、防滑、逆行保护等十种人身安全保护，另外对电机、电机制动器护、减速机温度等五种设备进行安全保护，系统具有报警及信息显示的功能，当任一安全保护项目出现故障时，PLC装置自动检测信号，乘人装置立即停车，并发出声光报警，故障消除后，安全保护项目显示在显示屏上时，系统才会解除闭锁，重新启动运行。这种装置能够方便、安全地把工作人员运送到各采区水平。
2 安装技术
设备在安装前，应对设备地基和巷道的土建工程进行验收，巷道断面尺寸的满足装置要设计图纸要求，混凝土基础牢固可靠，安装人员要严格校对方可施工，架空乘人装置的安装、调试、运行应符合《煤矿安全规程》、《安全检验规范》的有关规定。
2.1 横梁的安装 ①横梁安装之前要放好巷道中线和腰线。②按图纸要求预埋托轮横梁、驱动装置横梁、机尾轮和导轨横梁及重锤横梁。③机头机尾横梁标高尺寸偏差在±10mm。④托轮横梁标高尺寸偏差在±15mm。⑤全部横梁水平度为2/1000。
2.2 驱动装置的安装 ①电动机、制动器、减速器安装的主轴同轴度偏差应不大于0.5mm。②弹性联轴器的同轴度允许≤0.1mm，联轴器两端面应将梅花型弹性件压紧。③制动闸瓦与闸轮的间隙≤2.5mm，制动状态最小接触面积≥60%。④驱动轮的纵横中心线对设计中心的偏差，控制在2mm。绳槽中心线与出入侧的牵引绳的中心线吻合，偏移量控制在钢丝绳直径的1/20，偏斜不得大于1/1000。⑤在设计转速下对减速器进行正反向的空载运转各半小时，在运转过程中不允许有冲击、异常振动和噪声、紧固件松动、渗漏油等现象，然后按规定的25%、50%、75%、100%的额定载荷四级加载，每级载荷持续时间为运转到油温平衡2h为止，最高油温不超过75℃。⑥新减速器第一次使用时，经运转7-14天后必须更换新油，以后每6-8个月换油一次。
2.3 机尾轮、导轨、张紧装置的安装 ①机尾轮安装要求与驱动轮的安装要求相同。②两侧导轨安装的中心线直线度小于1/1000，两条中心线的平行度小于0.5/1000，两中心线的高度为±3mm。③重锤安装应按设计值安装重量，为了防止松动，需要对重锤块进行交错排列组装。
2.4 托压绳轮和架轮的安装 ①同侧的托绳轮和压绳轮，其绳槽全线中心线在同一线上，偏差控制在±2mm。②安装在同侧的托绳轮和压绳轮，其全线的轮槽顶面高差不应大于2mm。
2.5 钢丝绳的安装 ①钢丝绳为镀锌、少油、右交钢丝绳，采用插接方法，插接长度不小于钢丝绳直径的1000倍，插接后的直径不大于绳径的10%。②钢丝绳安装后应空转4小时，以消除钢丝绳的内应力，使其扭力基本平衡后，才能安装固定抱索器和吊椅。③钢丝绳在运行了一段时间后，直径会减小，长度会伸长。因此，应及时调整重锤高度，使其时刻保持悬挂状态。一般在试车运行8小时调整一次，此后一周后应重新检查和调整。
2.6 乘人器的安装 ①固定式抱索器与吊椅的安装：用挡圈连接牢固，抱索器与钢丝绳接触依靠载荷产生摩擦自锁后，不允许产生任何情况下的滑动，抱索器的抗滑力不得小于重车载荷在最大坡度下滑力的2倍。②乘人间距不得大于设计规定的乘人间距，严格按照设定的每间隔10m安设一个活动吊椅。
2.7 控制系统安装 架空乘人装置多数采用可编程控制器（PLC），原理简单，安装方便，分别安装在乘人装置的机头和机尾部分，主要实现上下人、脱绳检测和语音报警及起停控制。所有传感器固定在乘人装置的托架上，磁缸固定在吊轮上，根据绳轮是否转动给PLC控制器一个输入信号，决定保护是否动作。①自動开车和停车传感器分别安装于机头和机尾的绳轮上，位置在靠近上人的绳轮前方，通过上下人传感器给PLC主控机发送信号，实现自动开车和延时停车。②乘车限位自动停车装置，安装在靠机头和机尾两个位置上，当有人越位乘车时，利用钢丝绳下移，使开关动作，控制回路断开，实现限位停车。③打滑保护和脱绳保护，其传感器可安装在任意位置，考虑到节省电缆，一般安装在距主控机较近的位置。脱绳保护安装在猴车机尾大轮后侧，磁缸固定在滑轮架上，传感器安装在滑轮架后50mm左右的滑道上，当脱绳或断绳时，配重使尾轮后移，实现保护停机。④安装两部下车地点语音报警提示传感器，位置在机头和机尾下人地点的绳轮上。⑤乘人装置机头处设起停按钮和检修开关，机尾处设启动按钮。 3 整体调试
①完成安装并经检查无误后再进行调试，调试先局部后整体并经再次检查确认电动机、制动器、减速器、驱动轮、悬挂的钢丝绳、尾轮、尾部张紧机构能正常使用。②在断电状态下，进行人工试车，打开电力液压制动器，对驱动系统试车，首先人工盘动驱动轮数圈，无异常情况后，再进行空载运行。③空载试运行时，先在钢丝绳上无吊椅的情况下慢速点动运行，直至到设计运行速度空转。④所有绳轮上的钢丝绳位置正确，调整轮系与钢丝绳的相对位置，绳轮的中心应与钢丝绳重合，确保钢丝绳不会掉绳。⑤系统空运行2小时检查减速机、电机，减速机应无异常振动、噪声及漏油，温升符合要求；电机无异常振动、噪声、轴承温度不超过75℃。⑥调节张紧装置，其活动部位移动灵活、不卡阻，转轴不歪斜，随时达到设备所需的张紧力。⑦确定钢丝绳空运转试运行正常后，安设吊椅试运转，从机头的下行侧和机尾的上行侧各安装4把空吊椅，间距为1m。⑧重载试运行：重载试运行时，采取模拟乘坐人员的有效载荷，进行重载试运行，重载试运行按设计值的1/2、2/3和额定有效载荷分级运行。调试时可采用吊椅上加挂75kg重物，以检查沿途有无脱绳、阻卡现象，有脱绳、阻卡现象时及时调整处理。⑨载人试运行前，必须仔细检查所有保护系统是否正常，依次试验各种保护，确保各个保护系统能被及时触发，确保系统运行可靠。
4 性能检测内容与方法
①架空乘人装置安装和调试后，采用架空乘人装置安全性能检测仪，主要对架空乘人装置进行空（负）载牵引力试验、制动装置性能、尾轮最大预紧张力测定、安全防护试验进行测试。②控制系统安全性能试验应采用模拟动作的方式进行控制系统安全性能的测定。③对检修过或新投入的吊椅和抱索器必须进行安全性能检测。试验不合格的吊椅和抱索器不得投入使用。
参考文献：
[1]MT/T873-2000.中华人民共和国煤炭行业标准.煤矿固定抱索器架空乘人装置技术条件[Z].
[2]AQ1038-2007.国家安全生产监督总局.煤矿用架空乘人装置安全检验规范[Z].
[3]刘子成，陈凯，王福忠.猴车PLC自动控制系统[J].矿业快報，2005（6）.
作者简介：
陈晓明（1980-），从事机械管理工作十多年，现为兖矿集团有限公司南屯煤矿助理工程师。
田涛（1980-），兖矿集团有限公司南屯煤矿机电安装队，从事机电设备安装工作多年。