智能双控双动力液压驱动式架空乘人装置的引进与应用

成果登记登记号登记日期科技创新成果研究报告书成果名称：智能双控双动力液压驱动式架空乘人装置的引进与应用完成单位：机电科主要完成人员：王珏、符如康、王利伟、梁雷、李猛、李智良郑远新、吴保新完成日期：2014年1月陈四楼煤矿科技委员会2014年度智能双控双动力液压驱动式架空乘人装置的引进与应用一、完成单位：机电科二、实施地点：北翼-600集中行人下山三、推广范围：煤矿井下行人巷道四、成果类别：技术推广五、技术领域：机电类六、成果简介：《煤矿安全规程》第365条规定人员上下的主要倾斜井巷，垂深超过50m时，应采用机械运送人员。我矿南翼集中行人下山、-720轨道暗斜井、北翼集中行人下山、北部东翼行人下山、北部西翼行人下山等五条斜巷均采用架空乘人装置运输人员。经我矿多年使用总结，架空乘人装置具有运行可靠、人员上下方便、操作简单、便于维护和运送效率高等特点。我矿分别在2003年至2010年引进了第一代架空乘人装置，即机械驱动式架空乘人装置，该装置由电动机→机械减速机→驱动轮→托绳轮系统→钢丝绳→尾轮→张紧重锤→电气控制系统→安全保护系统组成。但第一代架空乘人装置，有如下缺陷：1、设备本身设计较为简单，控制系统无对起始电压、电流的控制功能，在设备按下“启动”按钮后，电机电流瞬间达到正常工作电流的7～8倍，对电机及电网的冲击较大，降低电机的正常使用寿命。2、架空乘人装置启动、停止不平稳，启动及停止的瞬间座椅摆动幅度较大，出现座椅碰挂到巷帮，或碰到急停开关的现象，对乘坐人员的安全以及架空乘人装置的运行均存在着较大的安全隐患。3、设备保护不完善，不能满足机电设备安全管理要求。4、设备杂音较大，且减速机处漏油较严重，设备日常维护量较大。5、不能实现“无人值守”管理，浪费人力，不符合集团公司减员提效的要求。我矿北翼-600集中行人下山需要在2014年1月投入运营，该地点坡度17度，距离680m，针对第一代架空乘人装置的缺点，矿领导和机电科技术人员经多方比较，引进了智能双控双动力液压驱动式架空乘人装置。七、项目主要内容：1、采用双动力系统液压站，即双泵、双电机、双阀组液压站，可实现一套系统运转、另一套系统检修，延长设备使用寿命，降低设备故障率。2、采用双PLC控制系统，一主一备，增加了设备运行的可靠性。3、系统具备能与光缆和矿用以太网线传输的接口，可以在机头控制台监视整个巷道的运行情况，可以在地面调度室实现远程监视，控制架空人车运行情况。4、操作台上采用本安型的大型液晶显示屏，让现场监控界面更加直观、监控内容更加全面。5、变坡点选用3组双托轮并加2组托压绳轮过渡，保证乘人座椅通过变坡点时更平稳。6、选用可调节托轮吊架，保证巷道轻微变形不影响猴车正常运行。7、具备无人值守功能，且余留中间行人通道接口，保证各乘人点可实现人到乘车。8、具备机头、机尾越位保护、过速、欠速保护、全线紧急停车保护、重锤下限位保护、上变坡点掉绳捕绳急停保护、制动器动作失效保护、减速机油温保护、液压马达超速保护、驱动压力高、低压保护、油箱温度超温保护、机头、机尾信号中断保护、吊椅防过摆装置、头尾轮入绳口安全装置。其具体参数如下：型号RJZ75-35/1200U厂家：湘潭市恒欣实业有限公司主机技术特征驱动轮直径：1500mm托轮间距：8m巷道坡度：17°巷道斜巷长度：680m吊椅间距：15m吊椅运行速度：0—1.2m/s吊架横梁：11＃矿用工字钢钢丝绳直径：Ø22-6*19S+FC-1670隔爆型三相异步电动机型号：YBK2-280M-4功率：75kW电压：660/1140V转速：980r/min原装进口油泵型号：HPV135-02R额定压力：25Mp排量：135L/min生产厂家：德国林德原装进口马达型号：HMF105额定压力：25Mp排量：105L/min生产厂家：德国林德原装进口减速机型号：313R3-82.2速比：82.2输出扭矩：55000Nm生产厂家：德国力士乐电力液压轮边制动器型号：YQP50-112/335T轮边厚度：25mm制动力：50kN附属设备电控系统矿用隔爆型真空馈电开关：KBZ—200/660共1台低压磁力起动器：QBZ－80/660（380）V共1台低压磁力起动器：QBZ－120/660（380）V共2台矿用隔爆型照明信号综合保护装置：ZBZ—10/1140共1台PLC可编程控制箱：KHX12型1台本安型电器信号操作台：TH12型1台保护装置：欠速、过速保护；机头、机尾越位保护；上变坡掉绳保护；全程急停保护；断绳急停保护；重锤下限位保护；制动器动作失效保护；防掉绳保护。八、项目技术指标：1、采用双PLC控制，一主一备，增加了设备运行的可靠性，并延长设备使用寿命。2、采用双动力系统液压站，即双泵、双电机、双阀组液压站，可实现一套系统运转、另一套系统检修，延长设备使用寿命，降低设备故障率。3、所有电路采用模块化的组合插接式结构，加强了各电路模块的连接可靠性，大大降低了故障发生率，并有效地提高维护效率。4、采用CAN总线控制方式，实现数字信号传输与控制，增加了设备信号传输线路的抗干扰能力，并能全巷道多点、多方位的现场信号采集，有利于全巷道的分区管理与监控。5、集中实现了电话呼叫、内置音乐播放、所有操控人声语音告警、全巷道打点通话及各控制点之间的选择性对讲等功能。6、首家架空乘人装置在操作台上采用本安型的大型液晶显示屏，让现场监控界面更加直观、监控内容更加全面，有“运行”“参数显示”“故障信息”“参数设定”等显示界面，可显示运行“方式”“状态”“故障”“数据”等信息。7、巷道沿线及机尾控制点，同步显示设备的运行状态、故障信息，增加了设备多点控制的安全性。8、预留远程控制端口，可实现多台架空乘人装置远程控制功能。9、可通过操作台实现运行参数设定，设备操作更方便。10、具备“连续”“间断”“检修”运行方式控制，且每种运行方式均具备安全保护功能，设备运行更安全可靠。九、项目产生直接社会和经济效益1、减轻职工上下班途中的体能消耗，符合公司关于“煤矿职工只走上下巷”的目标要求，体现人本管理。2、永煤集团第一家矿井引进双控双动力液压驱动式架空乘人装置技术，为同行矿井提供借鉴。3、预留远程控制端口，为设备升级及实现自动化控制提供保障。4、实现软启动、软停车，人员乘坐舒适度大大提高，同时大大提高设备使用寿命。5、可通过操作台实现运行参数设定，“连续”“间断”“检修”运行控制方式均具备安全保护功能，提高设备运行、检修安全系数。