煤矿安装猴车安全技术措施

一、施工概述
根据贵州省要求，我矿主井人车到2013年6月底必须更换为架空乘人装置（俗称：猴车），“猴车”和“乘人车”在矿井运输中相比，猴车有着十分优越的好处。为保证猴车安装工作安全顺利有序进行特制定本措施。
二、具体施工组织
1、时间要求：
确保2013年5月5日主井架空乘人装置顺利投运。
2、工程排队：
   （1）、驱动机头及猴车室改造工程按设计要求施工，工期3月10日—3月30日结束。
   （2）、机尾迂回轮及下车点扩巷工程按设计要求施工，工期3月20日—3月30日结束。
   （3）、机电设备安装工程4月10日--5月5日结束。
3、设备安装领导小组主要成员：
组 长：崔红军
副组长：唐仲义
成员：全体机电成员
4、机电设备安装组责任分工办法：
   （1）调整横梁上部管道间距腾出托绳轮架固定螺栓安装位置，责任人陶扣勇。
   （2）、副井巷道两帮电缆贴帮固定保证与抱索器安全间隙不小于200mm。责任人张书桥。
   （3）、敷设钢丝绳、提前释放钢丝绳扭曲应力，责任人高保占、赵建勋。
   （4）、安装机头、机尾及张紧装置，责任人刘小军，4月30日前安装调试完毕。
   （5）、电气设备安装调试，刘成林，5月1日前安装调试完毕。
   （6）、5月2日08:00-16:00安装托绳轮、压绳轮、沿途保护，责任人高保占及各区队机电队长。
(7)、5月3日16:00-24:00钢丝绳对接完毕，责任人张书桥。
（8）、安装吊椅试运转，5月4日08:00猴车顺利运转，责任人高保占。
三、技术参数
（一）、设计依据和设计规范
     1、巷道的基本情况；巷道总长350米，最大坡度 26°，平均坡度25 °，其中变坡点5个，巷道的宽度3米，横梁离地1.94米。
（二）、主要技术参数
1、猴车型号：RJY45-35/1400型
2、最大运输能力：362 人/小时
3、同时乘坐人数：74  人
4、乘人间距: 10    米
5、托轮绳间距： 8  米
6、驱动轮直径： 1、1 米
7、迂回轮直径： 1、1  米
8、运行速度： 0.78 m/s
9、钢丝绳距地面高度:  1900  mm
10、托轮横梁底面安装高度（垂直巷道腰线方向）1940  mm
11、吊椅长度： 1.6  m
12、钢丝绳间距： 1100 mm
13、钢丝绳型号： 20 DX6×19S+FC 公称强度MPa 1670  (表面无油绳芯少油、右同向捻)，钢丝绳最大牵引力：21.9 KN，
14、机尾张紧导轨长度: 9  米
15、系统工作电压：380  V
16、三相异步电动机型号：YB2- 280S-6 额定功率： 45 KW，额定电压： 380  V,转速：980r/min，
17、平面二次包络环面蜗杆减速机型号：TPS315-50-3F ,中心距：315mm，减速比：50，
18、隔爆型电力液压制动器型号：BYWZ4B-400/E80 ,制动力矩：1600N.M ,电液推动器：BEd-80/6,
19、联轴器型号：HLL8-400   YA75×142/YA80×132,
20、矿用隔爆兼本安型PLC控制箱型号：KXJ-1/127型矿用本安型电气信号操作台型号：TH-5/12型，矿用本安型语音信号控制箱型号：KXHZ-5/12型，
（三）、设计说明：
3.1驱动部分
3.1.1 驱动部分设计为机械传动方式。
该驱动部分主要包括隔爆电动机、联轴器、制动器、减速机、驱动主轴组件、驱动轮等。
电动机和制动器均采用防爆型。制动器型号为BYWZ4B- 400/E80，有可靠的电液制动能力；制动力矩达到1600Nm,完全满足使用要求。减速机采用  平面二次包络蜗轮蜗杆减速机型号： TPS315-50-3F , 满足使用要求。
3.2 驱动部结构形式
经计算单轮驱动时，钢丝绳与驱动轮之间的围包角180°，完全可以满足驱动力的要求，因此本方案采用单轮驱动方式。
3.3钢丝绳的选取
由计算可知，牵引钢丝绳的最大张力为  45655 N,按《煤矿安全规程》第四百条的规定，架空乘人装置的钢丝绳安全系数最低值为6，选取牵引钢丝绳为 20 DX6×19S+FC (表面无油绳芯少油、右同向捻)，其抗拉强度为  1670  MPa,破断拉力总和为362 KN，安全系数为 10 。符合《煤矿安全规程》的规定。
3.４安全距离的确定
   《煤矿安全规程》（2006版）中第368条第二项：蹬座中心至巷道一侧的距离不得小于0.7m,本方案为   0.7  m，符合安全要求。
3.５托、压绳轮的选用方案
    配套的托绳轮有三种结构形式：单托轮、托压绳轮、双轮托（压）绳轮，托轮间距为6米，每隔五个单托轮安装一个托压绳轮。双轮托压绳轮组主要使用在变坡点处。每组托（压）绳轮有二个轮体，两个托轮为浮动式，可绕中间横轴回转，吊椅平滑过渡各轮受力均匀；单轮托绳轮支撑轴为整体加工，托绳轮与压绳轮配合使用，托压绳轮不但有效避免钢丝绳的跳动、摆动和脱槽，而且解决了吊椅通过时的卡阻和震动问题。
托绳轮轮体为铸造件加工而成，每一个托绳轮轮体均为双轴承结构，保证了轮体运行平稳无噪声；轮体与钢丝绳接触部分均镶有非金属高耐磨材料轮衬，轮衬采用螺栓限位固定，更换轮衬只需拆卸螺栓即可，简单方便。该轮衬具有耐磨性能好、使用寿命长的特点，能有效降低钢丝绳的磨损，提高钢丝绳的寿命。
　　双托(或双压)绳轮直径为  240 mm、托绳轮直径均为  180 mm、压绳轮直径均为 180 mm，吊椅通过时平稳无振动。
托、压绳轮安装在巷道横梁上，所有吊架均可在横梁上旋转，托轮在吊架上可上下移动，从而实现托压绳轮的四向可调，因此可弥补横梁的水平度和垂直度安装误差，从而降低了横梁的施工难度。
直线段每个托轮约承受100kg重量,变坡点托轮随钢丝绳张力与变坡坡度大小不同而不同,最大可达530kg。因此，直线段采用单托轮，变坡点根据受力大小的不同采用双托轮或双压轮，双托（压）轮均为绞支结构，各托（压）轮受力相等，且能减少对托（压）轮的冲击，能减缓托、压轮衬垫的磨损，提高托、压轮的使用寿命和乘坐的舒适性。
托、压轮轮衬均为耐磨的材料制成，摩擦系数小，且阻燃、抗静电，其中变坡点双托、压轮轮衬材料为聚氨脂，直线段托轮和压轮轮衬材料一般为橡胶。
3.6 乘人器的设计：
乘人器由G-Ⅰ型活动抱索器和G型活动吊椅组成，吊椅总高  1600 mm。吊椅坐凳为舒适型。
座椅按人的正常座姿进行优化设计，使其符合人机工程学，故乘坐舒适，上下车安全。抱索器的外形设计满足绳轮衬垫要求，使之与轮衬吻合较为充分，并在过轮时无太大振动，因而乘坐安全舒适。
3.7 机尾部分的设计
机尾主要包括迂回轮装置、张紧小车、滑道、导绳轮和重锤；迂回轮直径为 1000 mm，绳槽内镶嵌硬橡胶轮衬。
迂回轮装置在滑道内可自由移动，保持系统恒定的张紧力；通过导绳轮可将重锤置于巷内或巷帮硐室中。由于钢丝绳使用初期伸长较大，故滑道长度（即拉紧行程）设计为  9 米，避免由于钢丝绳的伸长造成系统不能正常运行。
四、安装技术措施
（一）机头安装措施
1、安装机头主要有五大件：机座、减速机、电机、制动闸、驱动轮，按照上面顺序依次进行安装。
2、安装机座，机座重量1.5t，用5t手拉葫芦起吊，把手拉葫芦固定在起吊架上，用直径15.5mm钢丝绳和绳索锁住机座中心位置，开始起吊，起吊时要保持平衡。吊到已固定好的工字钢下边时，用24条400mm长的螺栓固定在工字钢上，固定时应对角固定，保持平衡，螺栓要紧固到位，机座与驱动装置横梁必须采用高强度螺栓联接，初装时不要拧得太紧，以便调整，机座安装要保证水平。
3、安装减速机，减速机2t重，用两个5t的手拉葫芦起吊，把手拉葫芦固定在起吊架上，用直径15.5mm钢丝绳和绳索锁住减速机开始起吊。起吊时，先用一个葫芦往上起吊，起吊高度要高于机座高度。高于机座时，在用另外一个手动葫芦往机座上吊；往机座上起吊时，第一个起吊葫芦要慢慢下放，第二个葫芦要往机座上起吊，两个葫芦起吊要始终保持平行，直到把减速机安装到机座上，安装前应使安装表面保持干净，安装面之间不得有杂物，联接螺栓一定要拧紧，紧螺栓时不得按顺序依次操作，而要采用紧对角螺栓的方法，每个螺栓不得一次紧到位，以确保每个螺栓受力均匀；减速机安装完成后，按照安装中心的位置固定好驱动装置机座，安装中心线通过减速机输出轴的中心（减速机输出轴为飞镖锥度轴）。
4、安装制动器，制动器重0.14t，用一个5t的手拉葫芦起吊，把手拉葫芦固定在起吊架上，用直径15.5mm钢丝绳和绳索锁住制动器，开始起吊。吊上之后，安装制动器采用纵装方式，沿制动轮轴向方向吊装装入，将制动器套装在制动轮上拧紧紧固螺栓；然后调整螺栓，使制动闸瓦与制动轮贴合至最佳状态及周边间隙（不大于2.5mm）保持一致，最后固定调整螺栓，制动状态最小接触面积应≧60%。
5、安装电机，电机重0.55t，同样用两个5t的手拉葫芦起吊，把手拉葫芦固定在起吊架上，用直径15.5mm钢丝绳和绳索锁住电机开始起吊。起吊电机过程和起吊减速机一样，把电机起吊到机座上，左右两半联轴器在出厂前已分别压入电机轴及减速机输出轴，此时只有将柱销（或梅花坠）插入两半轴孔中，调整好同轴度及间隙即可，安装弹性柱销联轴器时，联轴器前后两半的同轴度误差≤0.1mm，联轴器前后两半之间的断面间隙为2～6mm，安装梅花型弹性联轴器时，联轴器前后两半的同轴度误差≤0.1mm，联轴器前后两半的断面应将梅花型弹性垫压紧，两端面之间不得留有间隙，另外电机输出轴与减速机输入轴的同轴度误差≤0.35mm；安装完成后用斜口刀尺检查两联轴器的最大外径处的上、下、左、右四个点，看是否漏光及漏光大小，漏光处用塞尺检查，另外用钢尺分别测量制动轮断面至电机前段贴合面的上、下、左、右四个点的长度，其误差≤0.3mm，电机应运转灵活，无阻滞现象；电机和联轴器的安装符合要求后，将电机紧固在机座上，螺栓应露出螺母2～4个螺距。
6、安装驱动轮，驱动轮重0.4t，用一个5t的手拉葫芦起吊，把手拉葫芦固定在起吊架上，用直径15.5mm钢丝绳和绳索锁住驱动轮，开始起吊。起吊时对准驱动轴往上拉，一直到拉不动为止，使驱动轴与驱动轮孔紧密接触。注意：往上拉驱动轮时，要保持驱动轮水平。驱动轮的水平高度和垂直度误差≦0.3/1000，符合要求后，拧紧压板螺栓等，将驱动轮固定。若在斜面上安装，则驱动轮表面必须与横梁底面所在平面平行。
7、所有机头部件安装完成后，检查驱动装置机座和驱动轮安装后是否符合要求，用长水平尺（≧500mm）在机座和驱动轮四周反复测量，如不符合要求则在横梁与机座联接处垫钢板的方法垫平，电机与减速机的联接轴同轴度是否符合要求，紧固螺栓是否拧紧等。
8、起吊各部件的安全措施
（1）起吊与安装时工作人员必须熟悉安装顺序和安全注意事项；并再次检查手动葫芦有无安全隐患。
（2）安装时严禁非工作人员进入施工现场，所有人员不准在起吊物下方停留或行走。
（3）起吊时现场要有专人指挥，指挥人员应站在能够照顾全面工作的位置，
（4）设备吊装到位后必须进行固定处理，严禁在悬吊的情况下直接进行安装；
（5）施工人员必须把工作衣、工作帽等防护用品佩戴齐全，防止出现事故；
（6）起吊时应先试吊100mm，经检查手动葫芦无问题后方可继续作业。
（7）起吊过程中严禁用手、脚直接推、拉起吊物等，且须设专人检查起吊中各连接环节，保证连接可靠。
（8）起吊中对起吊物，要稳起稳放，操作平稳。
（9）起吊人员必须站在安全位置操作，葫芦上有吊挂的重物时，不得松开小链，必须听从指挥人员的指令操作。
（10）起吊时要专人观察承重起吊架的变化情况，发现异常情况必须立即停止作业，重新制定出安装计划后方可继续作业。
（11）在施工过程中，如需多人同时进行搬运工作时，必须由一个人统一安排指挥，精力集中，注意道路状况，前后左右要相互照顾，严禁多人指挥，乱发号施令。
（12）机头安装完成后，在设计转速下对减速机进行正、反方向的空载运转各半小时（如加逆止器时禁止反转），在运转中不允许有冲击、异常振动和噪声、紧固件、渗油等现象，然后按规定的25%、50%、75%、100%的额定载荷分四级加载，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75oC。
（二）机尾安装措施
1、安装机尾主要有导轨、迂回轮、张紧小车、滑轮组和重锤及单滑轮。
2、安装导轨；先确定迂回轮架上两对滚轮的最大间距，再将一根导轨固定在横梁上，固定位置为导轨内侧表面到安装中心线的距离等于滚轮间的最大间距的一半加上约2mm的滑动间隙（取两端和中间多点测定），将另一根导轨安放在横梁上离中心线的距离比另一根远一点，以不妨碍吊装迂回轮为准且不固定；两侧导轨安装的中心线直线度不大于1/1000，两中心线相对于架空成人装置中心线的平行度不大于0.5/1000，两中心线的高度差为±3mm；
3、安装迂回轮；在巷道顶上固定强力锚杆，并挂好吊装用的5t手拉葫芦两套，将迂回轮装置吊起，移动另一根未固定的导轨，将滚轮放入导轨内，调整好间隙后，再将另一根导轨与横梁用螺栓紧固，如不紧固，则会造成迂回轮下掉；迂回装置中的滚轮在轨道内要求滚动灵活。
4、安装张紧小车、滑轮组和重锤及单滑轮；安装前必须将减速机内加满润滑油，安装时应注意三滑轮组与迂回轮装置上的四滑轮正对，减速机放在不妨碍行人通行的一侧；安装单滑轮应与张紧小车卷筒的位置对称，以防尾轮架拉偏；张紧钢丝绳头与张紧小车卷筒固定可靠，卷筒定位插销不许插牢；安装重锤时不能先按设计最大值安装重量，要逐步增加重量，视其钢丝绳张紧到最佳状态为止，其重锤块应交错排列组装，防止松动，当上下调节重锤高度时，应防止重锤从吊架上滑出伤人，最后配置的重锤重量应根据牵引钢丝绳的张紧程度而定，以牵引钢丝绳负载时的最打挠度为100～150mm（以保证任何时候吊椅不擦地及牵引钢丝绳与驱动轮之间不打滑为准）。重锤悬挂高度应视其具体情况而定，线路长、坡度大时，应考虑重锤有较大的行程。必要时可在地面挖1～2m的深坑。
（三）托绳轮和压绳轮的安装
1、安装托轮和吊架组件时，应使横梁上安装中心线标记至托轮轮衬中心的距离为钢丝绳间距的一半，并使托绳轮轮槽与横梁垂直；
2、对于不符合安装要求的横梁（如横梁不水平，不予安装中心线垂直）则在安装托轮吊架组件时，应根据现场情况采取相应的措施，以保证托轮的位置正确，托轮固定后，两端面必须在竖直平面内，并确保安装后的钢丝绳在托轮轮槽中心；
3、托压轮组件的托轮和压轮的相对位置要适当，压轮轮槽表面只接触钢丝绳即可，不许压紧钢丝绳，钢丝绳通过托压轮时，钢丝绳必须在托压轮轮衬轮槽中心线通过；直线段钢丝绳从头到尾必须为直线，不能有人为的弯曲变坡现象；
4、在变坡点安装双(托)压轮时,必须调整双压（托）轮，使钢丝绳通过变坡点成弧线，而不能为折线。
5、变坡点与驱动轮出绳处的有效距离不小于6m.
6、安装后在同侧的所有托绳轮和压绳轮，其钢丝绳与托轮和压轮中心线应重合，并应在同一竖直平面内，其偏差不应大于±2mm。
7、安装后在同测的所有托绳轮和压绳轮，其轮槽顶面高差不应大于2mm。
8、安装扩绳装置时，应注意定位轮（铁轮）应靠近钢丝绳并留有一定的间隙，此间隙的大小应根据扩绳轮轮衬允许磨损的厚度而定，一般＜10mm。扩绳轮的轮衬磨损后，应随时调整补偿磨损量，否则会导致钢丝绳间距发生变化而发生掉绳现象。
（四）安装钢丝绳 
1、钢丝绳的放绳方法
放钢丝绳时，必须保证不得让钢丝绳发生扭曲变形，更不能让钢丝绳呈螺旋状扭转，否则，钢丝绳将会在运行时产生自旋现象，并无法消除。
先将整卷钢丝绳放在能旋转的支架上，然后将绳头固定在上端机头处的横梁上，拉着钢丝绳中部渐渐往下拉至机尾，整个过程必须通过钢丝绳卷筒的旋转来放绳。
2、插接钢丝绳
插接前必须用手拉葫芦将钢丝绳预张拉后，确定钢丝绳实际所需要长度，预张拉的方法是：将尾轮置于导轨的最前端，在机头处将钢丝绳的一端固定，另一端用手拉葫芦固定，再用手拉葫芦收绳至拉紧状态，然后确定钢丝绳的实际需要长度，采用不变径接法，插接长度为钢丝绳直径的1000-1200倍。
如果条件受限制，导致长度不够时，采用下述方法将钢丝绳预张紧，可以使钢丝绳在运行过程中基本不会在伸长或伸长量缩小：接绳前将钢丝绳的两端头分别用葫芦拉紧，葫芦的拉紧力不得超过钢丝绳的破断拉力的六分之一（因钢丝绳的安全系数是6），要达到运行时基本不伸长或伸长量很小，则每次拉紧时间为20小时以上，拉紧天数在二天以上。注意固定钢丝绳端头的绳卡不能太紧或太松，若太紧则容易损伤钢丝绳，太松则卡不紧。
钢丝绳的实际长度确定后，按下述方法插接钢丝绳：将钢丝绳两端头各一距绳端600倍钢丝绳直径处用软丝扎住，然后将两端接头部分的绳股分开用麻线将各股的钢丝绳头缠住，割掉麻芯，每端各剪掉3股，然后正对交叉；将两头靠拢拉紧，去掉事先捆扎的铁丝箍，以其中一端留下的3股分别代替另一端别剪去的3股，注意各对应股的纹路即捻向不能弄错，一端留下的3股分别向前捻进，同时另一端被錾断的3股分别向后退散，向前捻进时，必须用力将钢丝股压入股沟内，保持捻距不变，互相捻进的钢丝绳长度为摩擦长度，各钢丝绳股的摩擦长度必须保持一致。
注意：插接钢丝绳时，一定要两人以上配合进行，防止捻进股索时股索头甩动伤人。
（五）、安装电控措施
1、设备安装
根据现场情况确定PLC控制箱、本安操作台、磁力启动器、馈电开关的安装位置，所有设备的接地点都必须与接地极相连。本安操作台和PLC控制箱应垂直安装在电气硐室的巷道壁或专用支座上，安装的垂直斜度不得大于5度，安装处要防水、防潮和无腐蚀性气体。
2、安装全程急停开关
全程急停开关安装在横梁中间，每隔50米装一个急停保护开关，离地高约1.2米，急停拉线穿过拉线吊架和急停开关，必须保证在全线任意点拉动急停拉线都能使架空乘人车装置停止运行。
3、机头、机尾越位保护开关
越位保护开关采用跑偏开关的椪杆作为越位信号的发生装置。越位装置安装在下车点之后，距驱动轮或迂回轮不小于5m的托轮处，当有人乘坐到达下车点而没有下车经过禁止越位点时，越位开关必须动作，使架空乘人装置停止运行。
4安装转速传感器
转速传感器作为速度传感器时安装在机头靠近硐室非变坡点的任意托轮的支架上，但必须保证此托轮受力不是特别大，并且架空乘人装置运行时刻运转，传感器探头在经过磁钢时，指示灯亮一次，在传感器对应的托轮架上装有10个N极向外的磁钢，传感器前段距磁钢7-13mm。安装传感器时应注意，正负极及信号线不能接错。
注意：在转速传感器对应的托轮上应安装10个N极向外的磁铁，转速传感器与磁钢的感应距离不得大于12mm，感应面正对磁钢，否则检测的速度将会比实际运行的速度低，系统出现欠速保护。
5、安装重锤下限位保护开关
重锤下限位保护开关安装在重锤上部的单滑轮支架上，用直径3mm钢丝绳与重锤支座连接，当重锤离地高0.2米时此开关必须动作。
6、安装上变坡点掉绳保护开关
掉绳保护安装在上变坡点两组双托轮的中间，左右各一套，由两套开关并联组合而成。必须保证牵引钢丝绳往下掉时保护开关动作，使架空乘人车停止运行。
7、安装断绳急停按钮开关
断绳保护开关安装在机尾导轨上，与导轨尾部最小距离不小于0.5米，必须保证断绳后，尾架向后滑时此开关动作，使架空乘人车停止运行。
8、安装制动器动作失效保护装置
制动器当中失效保护装置安装在高速端制度器上，制动器杠杆插销端有一磁钢安装孔。磁钢N极向外安装，感应器安装板安装在制动器制动臂的两个固定螺杆上。当制动器松闸时，传感器不动作，当制动器在制动状态时，传感器动作。注：安装磁钢的插销不允许有大于2mm的间隙，接线时应注意正、负极及信号线，不能接错。
9、红外线传感器安装
红外线传感器用于间断运行中的时间刷新和自动启动。具体安装位置应在上车点和上坡点之间，红外线传感器的感应面必须垂直向下，接线时必须注意其正、负极和信号线。
10、保护接地
所有带电设备的外壳必须根据《煤矿安全规程》的要求接好接地装置。