【摘 要】運人猴車屬于輔助運輸設(shè)備，其結(jié)構(gòu)簡單，運輸連續(xù)，運行平衡，速度較慢，較好地解決了人員上下井的問題。在使用過程中，由于腐蝕、磨損等原因造成鋼絲繩斷裂或其他原因引起的斷繩，會造成嚴重的人員傷害和財產(chǎn)損失，為避免事故的發(fā)生，可采用斷繩保護裝置，減少不必要的損失，使運人猴車能更好地為礦井服務(wù)，發(fā)揮其優(yōu)點。

【關(guān)鍵詞】礦井；架空乘人裝置；選型設(shè)計

架空乘人裝置（猴車）主要用于礦井斜巷，平巷運送人員，其工作原理類似于地面旅游索道。它通過電動器帶動減速器上的摩擦輪作為驅(qū)動裝置，采用架空的無極循環(huán)的鋼絲繩作為牽引承載。鋼絲繩主要靠尾部張緊裝置進行張緊，沿途依托繩輪支撐，以維持鋼絲繩在托輪間的饒度和張力。抱索器將乘人吊椅與鋼絲繩連接并隨之作循環(huán)運行從而實現(xiàn)運送人員的目的。 礦用索道主要由驅(qū)動裝置，尾輪及張緊裝置、乘人部分、鋼絲繩、托（壓）輪部分、電控部分及綜合保護裝置組成。

架空乘人裝置（猴車）越來越成為現(xiàn)代化礦井一種重要的人員提示的運輸系統(tǒng)，初期設(shè)計對將來的安裝和使用有長期的影響，下面就新莊煤礦猴車設(shè)計和選型過程進行闡述。

1巷道原始參數(shù)

①總運輸距1500m，其中上部平車場：21m，下部平車場：20m 。②巷道坡度：4°。③斷面為拱形，巷道凈高：3.6m，巷道凈寬：3.6m 。④下井人數(shù)：單向523人/h 。

2系統(tǒng)選型

2.1猴車型號及主要技術(shù)參數(shù)

猴車型式：固定吊椅猴車運人系統(tǒng)

主要技術(shù)參數(shù)：

①額定牽引力：30kN。②運行速度：約1.2m/s。③驅(qū)動輪直徑：1520mm。④回繩輪直徑： 1520mm。⑤乘人間距：8m。⑥繩間距：1520mm。⑦托繩輪間距：8m 。⑧壓繩輪間距：48m。⑨主電機：75KW、380V/660V。⑩鋼絲繩：6×19S+NF-19.5-1670-特-甲鍍-右交 少油芯。11鋼絲繩高度： 2000mm。12吊椅高度： 1600mm 。13回繩站滑道長度：15m。

2.2參數(shù)確定

2.2.1驅(qū)動部設(shè)計

驅(qū)動部結(jié)構(gòu)型式為單輪結(jié)構(gòu)：該驅(qū)動部主要包括防爆電機等。驅(qū)動部設(shè)計為積木結(jié)構(gòu)，混凝土基礎(chǔ)固定，減速機為向上輸出式，驅(qū)動輪位于機架上方；該驅(qū)動部有以下優(yōu)點：

采用落地雙輪驅(qū)動結(jié)構(gòu)。該驅(qū)動部的特點是牽引力大，運行平穩(wěn)、維護簡單；

（1）乘員重量按照100kg計算，每小時運人量可達523人左右。

（2）根據(jù)計算，最惡劣工況下系統(tǒng)所需牽引力為2385kg，此工況時鋼絲繩最大張力約3011kg。驅(qū)動輪輪采用雙槽輪，能提供較大的牽引力，減小系統(tǒng)張緊力，從而減小鋼絲繩的張力，提高鋼絲繩壽命，使系統(tǒng)運行更加合理。

（3）固定電機、減速機、驅(qū)動輪、制動器的機架底座采用焊接后整體加工，保證了各部件的連接精度，防爆電機選用75kW的8級電機。減速機選用國產(chǎn)博能減速器，是扭矩大、傳動效率高的螺旋錐齒輪——斜齒輪減速機，能有效降低運行噪音，提高減速機的傳動效率和使用壽命，解決了蝸桿減速機存在的傳動效率低、等問題。

（4）由于巷道坡度比較小，為保證設(shè)備、乘員安全，驅(qū)動部可設(shè)置了單級制動，即高速軸的工作制動，為失效安全型。

2.2.2牽引鋼絲繩的選取

計算得出牽引鋼絲繩的最大張力為3011kg，按《煤礦安全規(guī)程》第四百條之規(guī)定，架空乘人裝置的鋼絲繩安全系數(shù)最低值為6，選取牽引鋼絲繩為“6X（19）-19.5-1670-特-甲鍍-右交 少油芯”，安全系數(shù)為7.34。為保證足夠的牽引力和減輕鋼絲繩銹蝕 ，所選鋼絲繩為西魯式少油芯、表面鍍鋅鋼絲繩。

2.2.3 托壓繩輪組的結(jié)構(gòu)與布置

配套的托繩輪有兩種結(jié)構(gòu)形式—整體雙輪托繩輪和整體單輪托繩輪。整體雙輪托繩輪主要使用在變坡點處，每組托繩輪有四個輪體，每側(cè)的兩個托輪均為浮動式，可繞中間橫軸回轉(zhuǎn)，吊椅平滑過渡各輪受力均勻；整體單輪托繩輪支撐軸為焊后整體加工，從而保證了兩側(cè)繩輪的同軸度和每側(cè)兩輪的直線度；托繩輪與壓繩輪配合使用，有效規(guī)范牽引鋼絲繩運行，避免鋼絲繩跳動、擺動和脫槽；壓繩輪均為整體曲軸單輪結(jié)構(gòu)型式，連接在支撐筒上與整體單輪托繩輪配套使用，壓繩輪設(shè)計為曲軸結(jié)構(gòu)，增加托繩輪輪體與壓繩輪輪體間的縱向距離，不但有效避免鋼絲繩的跳動、擺動和脫槽，而且解決了托壓繩輪輪體同軸托壓造成的吊椅通過時的卡阻和震動問題。

2.2.4吊椅的設(shè)計方案

本設(shè)計方案采用固定吊椅，吊椅總高1600mm；吊椅抱索器普通活動抱索器，最大適應(yīng)坡度為13°。

2.2.5回繩站的設(shè)計

回繩站采用德國貝克公司的結(jié)構(gòu)，主要包括回繩裝置、小車、滑道、導(dǎo)繩輪和重錘；回繩輪鑲嵌有奧地利技術(shù)生產(chǎn)的硬橡膠輪襯；小車在滑道內(nèi)可自由移動，保持系統(tǒng)恒定的張緊力；通過導(dǎo)繩輪可將重錘置于巷內(nèi)或巷幫硐室中。由于鋼絲繩使用初期伸長較大，故滑道長度（即拉緊行程）設(shè)計為15米，避免由于鋼絲繩的伸長造成系統(tǒng)不能正常運行。

2.2.6電氣系統(tǒng)設(shè)計

電氣系統(tǒng)包括軟起動（選用）、操作控制系統(tǒng)（PLC可編程控制器）、無人值守功能（選用）、通訊和聲光信號裝置、速度保護和沿途急停等功能。

3結(jié)論

無論什么運輸環(huán)境，在設(shè)備選型、設(shè)計和改造方面，都應(yīng)根據(jù)設(shè)備的特點進行科學(xué)合理地分析、研究，達到運輸設(shè)備高效、安全運行的目的。本方案的實施，在現(xiàn)有條件下，防止設(shè)備在運行中發(fā)生事故的措施.本文主要是解決井下運人猴車的斷繩保護問題，也就是設(shè)計運人猴車的剎車機構(gòu)。

參考文獻：

[1]住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2012

作者簡介：

蔡勝偉（1981.6～），男，漢族，河南省永城市，助理工程師，研究方向：礦山機電