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摘要：乘人装置在斜巷的应用，解决了井下上下乘车人员安全和人员上下方便等问题。本装置具有启动前后的声响信号联系，设备电气互锁越位乘车保护，索道全线任意点停车，电机失压、短路、过载保护以及索道的卡绳（即欠速）保护和飞车（即过速）保护等较为全面的保护功能。
主题词：乘人装置 技术改造 应用
中图分类号：U472.7
一、概述
斜巷架空乘人装置（以下简称索道）在我矿海域安装并投入运行使用，整部索道全长780米，担负我矿海域采掘开拓等施工人员的运输。该装置主要由驱动部分、张紧部分、线路部分、及电控系统组成。它具有运行安全可靠、人员上下方便、一次性投入低、动力消耗小、操作简单、便于维护、运送量大等特点。
1、主要设备结构
该索道主要由电动机、制动器、减速器、驱动轮、机架组成。整部索道采用悬挂式，横梁采用11#矿用工字钢（中部及机尾）和22#槽钢（机头，两根槽钢对焊），机头和机尾安装方式为直接预埋：电机、减速机安装在槽钢上方，驱动轮安装在槽钢下方，机尾张紧装置安装在工字钢下方；索道中部采用11#工字钢，但两端采用Ф25圆钢预埋，δ10钢板做夹板与工字钢焊接形成吊挂。
2、工作原理
工作原理：头部设有动力驱动装置，尾部设有重锤的张紧装置，以保持架空线路上之托在托（压）索轮上的钢丝绳的正常运行的张力和两托轮架间钢丝绳的挠度。
吊椅是利用其上的抱索器紧紧的抱死在运行的钢丝绳上，从线路的上（下）站运行到下（上）站。
吊椅是通过驱动装置的电动机带动减速器与其直连的驱动轮转动，并依靠驱动轮（衬垫）和钢丝绳间摩擦带动钢丝绳和吊椅一起在线路上不停的循环运行，完成运送人员的任务。
二、电控系统原理
1、简述
本索道具有启动前后的声响信号联系，设备电气互锁越位乘车保护，索道全线任意点停车，电机失压、短路、过载保护以及索道的卡绳（即欠速）保护和飞车（即过速）保护等较为全面的保护功能。
1.1使用环境
1.1.1 海拔高度不超过2500m
1.1.2 环境温度不超过+40℃
1.1.3 周围相对空气湿度不大于95%
1.1.4 可在煤矿矿井中使用（电机等电气为防爆）
2、电气控制原理
2.1 本系统主要是同QC系列型隔爆电磁启动器，及为保障运送人员及索道安全运行的安全保护装置和运转电气设备组成。
2.2系统运行前先按下电磁启动器A的启动按钮QA，其内部的接触器KM吸合并自保，于是A1/A2/A3的进线分别得电。
2.3按下A3得启动按钮QA3，KM3吸合并自保。干式变压器得电并运行，井口、井底得以充分照明，同时上、下车场可通过电铃相互联系，为开车做好准备。
2.4启动后具备安全运行条件后按下电磁启动器A2得启动按钮QA2，KM吸合并自保，制动器油泵电机开始运行，索道驱动电机制动闸被打开。此时按下A1得启动器按钮QA1，便可启动索道驱动电机，索道投入正常使用。
三、电控系统改造方案
为保设备正常运转及上下乘车人员安全，每班配备两名索道司机（索道上头、下头各一名）。通过近一年的运行表明，索道电控系统并不完善：无超速/欠速保护；越位保护不可靠；索道电控系统不能实现无上下乘车人员时自动停车功能；同时因整部索道线路长，索道原电控系统不能实现远程控制功能。针对存在的缺点对索道电控系统进行了改造。
1、充分利用原有电控设备减少再投资金为前提，原索道电控使用的两台（QBZ—80/660）矿用隔爆型真空启动器，作为制动泵及主电机主回路控制仍然使用。
2、利用PLC可编成控制器强大的控制功能及其可靠性，易通讯易组态等特点，作为索道电控系统的核心控制部分。实现索道电控系统具有手动、自动、检修操作方式；实现索道启动前自动开车预警及乘车人员下车前给以语音提示（前方到站、准备下车）等功能；同时可以通过组态通讯模块实现远程控制。
3、利用各种传感器取代机械式行程开关，提高越位保护可靠性，通过对运载索速度检测，由PLC可编成控制器进行逻辑运算处理，实现超速/欠速保护控制。
4、利用传感器的可靠性，对上下乘车人员进行计数，经由PLC可编成控制器进行逻辑运算处理，实现无上下乘车人员时，索道电控系统能够自动停车。
5、在索道下头（索道迂回轮部上下车处）增设一只乘车人员方便操作箱，具有方便乘车人员手动操作启动索道运行功能；及提示上乘人员索道处于检修（急停/禁启）、运行、停止功能；在索道停止时具有检测有人时索道自动开车预警、启动、运行功能，方便上乘人员乘车，做到了随到随行。
改造后原索道下头司机岗位可以撤出。
四、电控改造后工作原理
改造后索道的工作原理在未改造前的基础上做了部分欠缺的补充，弥补了原来的不足，具体按三种操作模式进行说明：
1、手动方式下：索道上头司机按操作箱上的启动按钮后，索道开车预警，制动闸自动打开，主机自动启动运行。上乘人员在上车位置上车时，电控系统会自动加计数，每上乘一人电控系统会自动累加，上乘人员到达下车位置时，会有语音提示（前方到站、准备下车），同时电控系统会自动减计数，每下车一人会自动进行累减，电控系统每十分钟进行比较一次，当再无上下乘车人员时，十五分钟后索道电控系统会自动发出停机命令而停车。索道开启运行后，如果无上乘人员时，五分钟后索道电控系统会自动发出停机命令而停车。当乘车人员到达下车位置而未下车时，在到达越位位置时，系统会自动停车，进行越位保护；同时系统会显示越位保护故障。待乘车人员下车后，司机可以进行故障复位后，启动索道运行。当索道正在停止，下头上乘人员需要乘车时，可以按方便操作箱上的绿色启动按钮，索道自动预警开车运行；或者索道正在停止时，当索道传感器检测到有人时，系统会自动预警开车运行，方便人员上车乘坐。
2、检修方式下： 设备检修停车时，按下急停/禁启按钮，下头方便箱会有显示，提示上乘人员设备正在检修。下头方便箱上的启动按钮此时不起作用。
3、自动方式下：过程同上述手动方式。
五、改造前后各功能及效益对比
1、增加电气控制保护系统，可以随时监控索道运行速度，对索道系统超速/欠速及时保护，同时还可以监测各路安全信号、急停信号，使整个系统及时得到保护，整个系统便于维护及维修，并且安全控制系统都有相应指示灯、相应数码管显示，并闭锁信号。
2、增加加减计数功能，在索道的机头机尾上下人处安装加减人计数器，当有人上车或下车时自动计数，并且传输到通讯数据显示箱，使司机可以随时监测到当前索道乘坐人数，而且当索道上无人上乘时系统自动停车。
3、完善越位保护功能，在索道的机头、机尾处安装越位保护系统，比未改造前的紧急闭锁功能更具有安全性和可靠性，实现定点定位上下车及语音提示之功能。
4、撤出下头司机岗位，在未改造前，索道每班必须配备两名司机（机头、机尾各一名）以实现上下头司机通过信号联系索道的运行，而改造后，整个系统具备了自动控制功能，通过各个信号传输，只机头司机一人就可实现整部索道的监控，依此论计减少岗员三名，为我矿节省三名员工年薪。
5、通过改造，增加组态通讯模块，整部索道具备远程监控功能，可以实现远程控制，给索道司机带来极大的方便。
6、改善打滑保护，在机头处安装一本质安全型测速装置，当钢丝绳的速度低于额定速度的80%，电控系统保护动作。
7、在机头变坡点安装一套脱绳保护，防止人员上下车时因振荡，使钢丝绳脱离脱绳辊，为人员上下车提供安全保障。
作者简介：宋海燕（1979-），女 ，助理工程师，山东科技大学大专毕业，机械电子工程专业 。现在龙口煤电有限公司北皂煤矿技术科从事技术管理工作。
主题词：乘人装置 技术改造 应用
中图分类号：U472.7
一、概述
斜巷架空乘人装置（以下简称索道）在我矿海域安装并投入运行使用，整部索道全长780米，担负我矿海域采掘开拓等施工人员的运输。该装置主要由驱动部分、张紧部分、线路部分、及电控系统组成。它具有运行安全可靠、人员上下方便、一次性投入低、动力消耗小、操作简单、便于维护、运送量大等特点。
1、主要设备结构
该索道主要由电动机、制动器、减速器、驱动轮、机架组成。整部索道采用悬挂式，横梁采用11#矿用工字钢（中部及机尾）和22#槽钢（机头，两根槽钢对焊），机头和机尾安装方式为直接预埋：电机、减速机安装在槽钢上方，驱动轮安装在槽钢下方，机尾张紧装置安装在工字钢下方；索道中部采用11#工字钢，但两端采用Ф25圆钢预埋，δ10钢板做夹板与工字钢焊接形成吊挂。
2、工作原理
工作原理：头部设有动力驱动装置，尾部设有重锤的张紧装置，以保持架空线路上之托在托（压）索轮上的钢丝绳的正常运行的张力和两托轮架间钢丝绳的挠度。
吊椅是利用其上的抱索器紧紧的抱死在运行的钢丝绳上，从线路的上（下）站运行到下（上）站。
吊椅是通过驱动装置的电动机带动减速器与其直连的驱动轮转动，并依靠驱动轮（衬垫）和钢丝绳间摩擦带动钢丝绳和吊椅一起在线路上不停的循环运行，完成运送人员的任务。
二、电控系统原理
1、简述
本索道具有启动前后的声响信号联系，设备电气互锁越位乘车保护，索道全线任意点停车，电机失压、短路、过载保护以及索道的卡绳（即欠速）保护和飞车（即过速）保护等较为全面的保护功能。
1.1使用环境
1.1.1 海拔高度不超过2500m
1.1.2 环境温度不超过+40℃
1.1.3 周围相对空气湿度不大于95%
1.1.4 可在煤矿矿井中使用（电机等电气为防爆）
2、电气控制原理
2.1 本系统主要是同QC系列型隔爆电磁启动器，及为保障运送人员及索道安全运行的安全保护装置和运转电气设备组成。
2.2系统运行前先按下电磁启动器A的启动按钮QA，其内部的接触器KM吸合并自保，于是A1/A2/A3的进线分别得电。
2.3按下A3得启动按钮QA3，KM3吸合并自保。干式变压器得电并运行，井口、井底得以充分照明，同时上、下车场可通过电铃相互联系，为开车做好准备。
2.4启动后具备安全运行条件后按下电磁启动器A2得启动按钮QA2，KM吸合并自保，制动器油泵电机开始运行，索道驱动电机制动闸被打开。此时按下A1得启动器按钮QA1，便可启动索道驱动电机，索道投入正常使用。
三、电控系统改造方案
为保设备正常运转及上下乘车人员安全，每班配备两名索道司机（索道上头、下头各一名）。通过近一年的运行表明，索道电控系统并不完善：无超速/欠速保护；越位保护不可靠；索道电控系统不能实现无上下乘车人员时自动停车功能；同时因整部索道线路长，索道原电控系统不能实现远程控制功能。针对存在的缺点对索道电控系统进行了改造。
1、充分利用原有电控设备减少再投资金为前提，原索道电控使用的两台（QBZ—80/660）矿用隔爆型真空启动器，作为制动泵及主电机主回路控制仍然使用。
2、利用PLC可编成控制器强大的控制功能及其可靠性，易通讯易组态等特点，作为索道电控系统的核心控制部分。实现索道电控系统具有手动、自动、检修操作方式；实现索道启动前自动开车预警及乘车人员下车前给以语音提示（前方到站、准备下车）等功能；同时可以通过组态通讯模块实现远程控制。
3、利用各种传感器取代机械式行程开关，提高越位保护可靠性，通过对运载索速度检测，由PLC可编成控制器进行逻辑运算处理，实现超速/欠速保护控制。
4、利用传感器的可靠性，对上下乘车人员进行计数，经由PLC可编成控制器进行逻辑运算处理，实现无上下乘车人员时，索道电控系统能够自动停车。
5、在索道下头（索道迂回轮部上下车处）增设一只乘车人员方便操作箱，具有方便乘车人员手动操作启动索道运行功能；及提示上乘人员索道处于检修（急停/禁启）、运行、停止功能；在索道停止时具有检测有人时索道自动开车预警、启动、运行功能，方便上乘人员乘车，做到了随到随行。
改造后原索道下头司机岗位可以撤出。
四、电控改造后工作原理
改造后索道的工作原理在未改造前的基础上做了部分欠缺的补充，弥补了原来的不足，具体按三种操作模式进行说明：
1、手动方式下：索道上头司机按操作箱上的启动按钮后，索道开车预警，制动闸自动打开，主机自动启动运行。上乘人员在上车位置上车时，电控系统会自动加计数，每上乘一人电控系统会自动累加，上乘人员到达下车位置时，会有语音提示（前方到站、准备下车），同时电控系统会自动减计数，每下车一人会自动进行累减，电控系统每十分钟进行比较一次，当再无上下乘车人员时，十五分钟后索道电控系统会自动发出停机命令而停车。索道开启运行后，如果无上乘人员时，五分钟后索道电控系统会自动发出停机命令而停车。当乘车人员到达下车位置而未下车时，在到达越位位置时，系统会自动停车，进行越位保护；同时系统会显示越位保护故障。待乘车人员下车后，司机可以进行故障复位后，启动索道运行。当索道正在停止，下头上乘人员需要乘车时，可以按方便操作箱上的绿色启动按钮，索道自动预警开车运行；或者索道正在停止时，当索道传感器检测到有人时，系统会自动预警开车运行，方便人员上车乘坐。
2、检修方式下： 设备检修停车时，按下急停/禁启按钮，下头方便箱会有显示，提示上乘人员设备正在检修。下头方便箱上的启动按钮此时不起作用。
3、自动方式下：过程同上述手动方式。
五、改造前后各功能及效益对比
1、增加电气控制保护系统，可以随时监控索道运行速度，对索道系统超速/欠速及时保护，同时还可以监测各路安全信号、急停信号，使整个系统及时得到保护，整个系统便于维护及维修，并且安全控制系统都有相应指示灯、相应数码管显示，并闭锁信号。
2、增加加减计数功能，在索道的机头机尾上下人处安装加减人计数器，当有人上车或下车时自动计数，并且传输到通讯数据显示箱，使司机可以随时监测到当前索道乘坐人数，而且当索道上无人上乘时系统自动停车。
3、完善越位保护功能，在索道的机头、机尾处安装越位保护系统，比未改造前的紧急闭锁功能更具有安全性和可靠性，实现定点定位上下车及语音提示之功能。
4、撤出下头司机岗位，在未改造前，索道每班必须配备两名司机（机头、机尾各一名）以实现上下头司机通过信号联系索道的运行，而改造后，整个系统具备了自动控制功能，通过各个信号传输，只机头司机一人就可实现整部索道的监控，依此论计减少岗员三名，为我矿节省三名员工年薪。
5、通过改造，增加组态通讯模块，整部索道具备远程监控功能，可以实现远程控制，给索道司机带来极大的方便。
6、改善打滑保护，在机头处安装一本质安全型测速装置，当钢丝绳的速度低于额定速度的80%，电控系统保护动作。
7、在机头变坡点安装一套脱绳保护，防止人员上下车时因振荡，使钢丝绳脱离脱绳辊，为人员上下车提供安全保障。
作者简介：宋海燕（1979-），女 ，助理工程师，山东科技大学大专毕业，机械电子工程专业 。现在龙口煤电有限公司北皂煤矿技术科从事技术管理工作。