地下矿用架空索道设计规范

地下矿用架空索道设计规范

国家标准 GB/T25652一2010 地下矿用架空索道设计规范 Aerialropewaysforundergroumdmine一Designrules 2010-12-01发布 2011-03-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/T25652一2010 前 言 本标准由机械工业联合会提出 本标准由全国矿山机械标准化技术委员会(SAC/TC88)归口 本标准负责起草单位:长沙正忠科技发展有限公司 本标准参加起草单位:洛阳矿山机械工程设计研究院有限责任公司 本标准主要起草人张立忠、柳莉、郭明龙晓春 本标准首次发布
GB/I25652一2010 地下矿用架空索道设计规范 范围 本标淮规定了地下矿用架空索道的设计总则、术语和定义.,产品分类,设计的一般要求及设计文件 的编写要求 本标准适用于地下矿用架空索道(以下简称索道. 本标准不适用于地面客/货运架空索道 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款 凡是注日期的引用文件,其随后所有 的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本 凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准 GB3836.1爆炸性气体环境用电气设备第1部分;通用要求(GB3836.1一2000,eqIEC60079-0. 1998) (GB3836.2爆炸性气体环境用电气设备第2部分;隔爆型“”(GB3836.2-2000,eqvIEC60079 l:l990) GB3836.3爆炸性气体环境用电气设备第3部分;增安型“e”(GB3836.3一2000,eqIEC60079 7:l990 爆炸性气体环境用电气设备第4部分:本质安全型“;”(GB3836. GB3836 4 4 -2000. eqvIEC60079-11:1999) GB3836.5爆炸性气体环境用电气设备第5部分;正压外壳型“p"GB3836.5一2004,IEC60079 2:2001,MOD) 爆炸性气体环境用电气设备第6部分;油浸型"orGB3836. 一204.,1Ec60796 GB3836. 6 1995,lDT GB3836.7爆炸性气体环境用电气设备第7部分;充砂型“g"GB3836,7一2004,IEC60079-5 1997,IDT GB3836.8爆炸性气体环境用电气设备第8部分;“n”型电气设备(GB3836.8-2003. IEC60079-15:2001,MO)D) GB8918重要用途钢丝绳(GB8918一2006,IS03154;1988,MOD) GB/T9075索道用钢丝绳检验和报废规范 GB/T9969 工业产品使用说明书总则 GB/T15706.2机械安全基本概念与设计通则第2部分;技术原则GB/T15706.2一2007. Iso12100-2;2003,IDT) GB21008地下矿用架空索道安全要求 煤矿安全规程国家煤矿安全监察局发布(2006年 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准 3.1 地下矿用架空索道aerinlropewayforundergroundmine 在矿井巷道里采用无极绳方式,将运载物悬挂在钢丝绳上进行运输的机械设备 索道主要由驱动
GB/T25652一2010 装置,运载索,运载索支承导向装置(包括驱动轮,变坡点托压轮组、中间托压轮和托轮架、迂回轮、导向 机构等),抱索器、吊具、张紧装置、安全保护装置及电气控制系统等构成 3.2通用结构术语 3.2.1 tool 吊具supenston 在索道上运送人员或物料的器具(吊椅、吊箱、救护担架等)的总称 3.2.2 抱索器grip 吊具与运载索连接的装置称为抱索器 3.2.3 固定抱索器fixedgrip 进、出站时无需从运载索上脱开和挂结的抱索器称为固定抱索器 3.2.4 活动抱索器aetiilygrip 直接搭载在运载索上,抱索器依靠重力与运载索产生的摩擦力带动吊具随运载索运动,吊具和抱索 器不绕过驱动轮和迂回轮,乘员需自行摘、挂的称为活动抱索器 3.2.5 可摘挂式抱索器detachablegrip 抱索器与运载索间夹紧力产生的摩擦力带动吊具随运载索运动,吊具和抱索器不绕过驱动轮和迂 回轮,乘员需自行摘、挂的称为可摘挂式抱索器(重力抱索器为其中的一种) 3.2.6 驱动装置drivingdeviee 由驱动轮、电动机,机架、制动器和减速机等组成,带动运载索运行的装置,其中又分为悬挂式和落 地式两种 3.2.7 驱动轮drivingsheave 驱动装置中驱动钢丝绳运行的绳轮,称为驱动轮 3.2.8 迂回轮 returnsheave 当索道一个端站采用可移动的驱动与拉紧联合装置时,另一端站固定安装的绳轮,称为迂回轮 3.2. 9 导向轮deleetionsheave 引导钢丝绳改变方向的绳轮,称为导向轮 3.2.10 ositio ctivedevice 越位保护装置 overp0 onprote 乘员在搭乘过程中超越下车位置时,能自动停车的装置 3.2. 11 过速保护装置overspeedproteetivedeviee 索道在运行状态,由于某种原因造成实际速度高于预定速度时能自动停车的装置 3.2.12 欠速保护装置wantspeedproteetivedeviee 索道在运行状态,由于某种原因造成实际速度低于预定速度时能自动停车的装置 3.2.13 沿线路任意点停车装置stoppngdevieeatanypont 由于突发情况或检修需要,可在索道线路上的任意点使驱动装置停止运转的装置
GB/T25652一2010 总则 4.1索道的运输方案,应根据巷道条件、技术条件等经过综合技术经济比较后,合理地确定 4.2索道应按人机工程学原理设计,从而减轻劳动强度,避免操作者的疲劳 4.3索道应安全可靠,技术先进、经济合理 4.4涉及人身安全的新设备,必须经过试验或通过工业性试验证明其安全可靠并鉴定合格后,才能在 设计中采用 4.5索道设计提倡采用行之有效的新技术,新工艺,新设备、,新材料,采用本质安全设计措施,提高索道 的安全和可靠性 4.6索道技术设计,除执行本标准的规定外,还应符合国家现行有关标准,规范的要求 产品分类 型式与基本分类 55. 1.1结构型式 索道的结构型式为单线摩擦轮式,主要由驱动装置,运载索,运载索导向装置(包括导向轮、变坡点 托轮组、中间托、压索轮和托轮架、尾轮等、抱索器、吊具、张紧装置、安全保护装置、电气控制系统及声 光信号装置等构成 1.2基本分类 5. 5.1.2.1索道按运行方式分为循环式(双侧)运行、往复式(单侧)运行和循环式(单侧)运行三种方式 索道按抱索器方式分为固定抱索器和活动抱索器两种方式 5 索道按乘坐上下方式分为零速度上下和行进中上下两种方式 51.2.4索道按驱动装置方式分为架空式和落地式两种方式 5.1.2.5索道按运行速度方式分为低速式和高速式两种方式 型号 产品型号表示方法应符合下列规定 K S -改进序号(A,B,C) -驱动方式(Z-直流调速,U一液压调速,不注表示交流电机) -张紧方式(Y一液压张紧,不注表示重锤张紧 最大运输距离,单位为米(m) 最大适用倾角,单位为度() -驱动功率,单位为千瓦(kw -制动方式(Z一液压站,Y一电液制动器,Q一气动 索道类别(LH一零速度上下式,DH一大坡度可摘挂式， 伸缩式,SG水平拐弯式,sQ一双驱动式,w一往复 式,H一采用活动抱索器,不注表示采用循环式和采用固 定抱索器》 架空索道(索) -地下矿用(矿
GB/T25652一2010 标记示例 采用交流电机传动、活动抱索器,电液制动器制动和重锤张紧,最大适用倾角25",最大运输距离1800m,驱动功率 为90kw的大坡度可摘挂式地下矿用架空索道可表示为:KSDHY90-25/1800. 设计基本要求 -般要求 索道的最大运输能力应根据建设项目的实际情况,经过技术经济比较后确定 6.1.1 索道人员输送的最大运行速度不宜超过下列规定 采用同定抱索器时应不大于1.2， a m/S; 采用活动抱索器时应不大于2.5 b m/S 如是货运则最大运行速度可相应提高10% 工作制度应符合下列规定,宜与相衔接企业的工作制度一致;索道的年工作日和每日工作小时 6.1.3 数,应根据巷道条件、人员流动情况和索道本身的特点确定 索道设计和设备选型时,抱索器,制动器等关键设备,未经试验合格,不应用于工程中 6.1.4 索道应配有相应的安全保护设施 设计基本参数及要求 设计前应完成索道所在巷道的巷道倾角,运输距离、巷道横断面尺寸和运量等基本参数的确认 以及索道所在巷道的顶,底板和侧帮等环境及地质条件状况,针对专用巷道或混合用巷道,分别可采用 循环式索道或往复式索道 巷道能使用索道的基本条件 a 符合本标准的索道,且应符合GB21008的要求 b)运载索离地距离不应小于1.8 m 运载索的中心距不应小于0.9m 运载索与巷道侧帮(包括巷道预埋设备在内)之间的距离应 ,且其不允许因巷道设备有风门、管道等设施而缩减 不少于0.7m， 巷道允许适量的变坡;未设转角站或转角装置的索道,其线路中心线的水平投影应为一直线; 设有转角站或转角装置的索道,相邻的站房或装置之间的线路中心线的水平投影也应为一直 线;线路中心直线度公差应不大于斜长0.2%0 牵引计算与驱动装置选择 6.3.1运载索的最小拉力不宜小于吊具重载重力的20倍,应保证运载索在驱动轮上不打滑,并紧贴轮 槽上 ,” 6.3.2运载索的最大工作拉力,应在最不利载荷情况下计人下列数值: 从拉紧装置开始的初拉力; a b)由高差引起的运载索重力和重载重力的分力; 站内各有关设备的运行阻力; c D 托、压索轮(组)及线路转角导向装置的阻力 液压或其他拉紧装置拉紧力的增加值,但重锤拉紧位置的拉紧力的增加值可忽略不计; f 运载索的最大工作拉力不计人索道启、制动时的惯性力 6.3.3当进行牵引和线路计算时,宜取下列摩擦系数: 橡胶衬托索轮取0.03; a b塑料衬托索轮取0.02; 采用滚动轴承的导向轮取0.003 c d)拉紧小车取0.01 牵引计算应符合下列规定:
GB/T25652一2010 应求出运载索等速运行时各特征点的张力 最小张力点的张力: Smn=C.g 式中: 最小张力点的张力,单位为牛顿(N); Sn -钢丝绳的挠度系数,取C=1000; -预选运载索的每米质量,单位为千克每米(kg/m) e 重力加速度,取g=9.81m/s 2)各特征点的张力计算见表1 b应求出索道正常启动或制动时的惯性力,计算惯性力应计人下列质量 运载索质量; 1 2 运载索上吊具和载荷的总质量; 3导向轮及驱动装置旋转部分的变位质量 运载索在驱动轮上的包角a,取a=180" D 应求出驱动轮上出、人侧运载索拉力之和的最大值 应求出循环式索道的驱动轮在下列载荷情况下的圆周力 重车上行、空车下行; 1 空车上行,重车下行 2 3 重车上行,重车下行 空车上行、空车下行; 4 5)空索运行时; 低速反转时 6 张力计算表 表1 示意图 w wcOsa十sina)lg w.1- q十 awcosa一sina)lg 式中 w -上行运行阻力,单位为牛顿(N); 运载索的每米质量,单位为千克每米(kg/m); 线路运行阻力/N 分别为吊椅、乘员的质量,单位为千克(kg); Q、Q -吊具间距,单位为米(m); -摩擦系数 索道线路倾角,单位为度("); -两轮中心距 重力加速度,取g=9.81m/'; W 下行运行阻力,单位为牛顿(N)
GB/T25652一2010 表1(续 当W1>0、,Ww了<0时: =s,s,=1.uIs,1s =s,十w;S=s,-w; 当W1>0、,W了>0时: 十w. S，= ;S,=1.01s;S=s十w =S.n ';S,=S" 各点张力/N 式中: -张力点3,单位为牛顿(N) 张力点4,单位为牛顿(N); 张力点1,单位为牛顿(N) 张力点2,单位为牛顿(N) 注:索道提升侧或下放侧无人乘座时,钢丝绳各点张力按上述公式类推计算 6.3. 5 驱动装置应符合下列规定: 一般采用单槽驱动轮的悬挂式或落地式摩擦驱动装置;如需采用双槽驱动轮则应配置惰轮 a b驱动装置电动机的选择计算 2 动力运行N =KX(s一S.)u/1000z 制动运行N,=K，×(S一S,)m/1000 3 式中: N 电动机功率,单位为千瓦(kw); K -电动机功率备用系数,取K,=1.151.6; S 张力点1,单位为牛顿(N); 张力点2,单位为牛顿(N)5 S 返行速度,单位为米每秒(m/>)7 传动效率,按传动方式取用 驱动装置电动机的选择 可选用交流或直流电动机,但对于巷道复杂、运行速度高或负力较大的索道,宜选用直流 电动机; 按正常载荷情况计算电动机功率时,应计人功率备用系数,对于动力型索道取1.15,对于 制动型索道取1.30,并应按最不利载荷情况下启动或制动时的功率与所选电动机额定功 率的比值,不大于该电动机过载系数的0.9倍的条件来校验; 电动机选型时,还须按索道一侧上行或下行)无人乘座运行,校验电动机功率 对于断电后能自行停车并且停车后不会倒转的索道,其驱动装置可仅设工作制动器 否则驱 动装置应有 个相互独立工作的制动装置(工作制动器和安全制动器) 制动装置应为失效安 全型,工作制动器可设在高速轴或驱动轮上,安全制动器应设在驱动轮上 每一套制动器应能 使索道在最不利载荷情况下停车 l应符合下列要求 且 制动器应具有逐级加载和平稳停车的制动性能 2) i运行速度超过额定速度10%或欠速20%时,制动器应能自动合闸停车 当 3)在最不利载荷情况下,工作制动器和安全制动器的平均减速度不宜小于0.4m/、 当正常制动时,工作制动器的减速度不宜小于0.15m/s 制动器应能手动控制 5 正常制动时,工作制动器与安全制动器不应同时投人工作 制动器的最大制动力应为额定牵引力的1.5倍一2倍;若倾角>30',最大制动力应为额定 牵引力的3倍以上 制动装置的制动闸块材料,应选用阻燃和抗静电的不含石棉的材料制成,制动闸瓦的摩擦 8
GB/T25652一2010 系数不应小于0.35 驱动装置的驱动轮抗滑安全系数,正常运行时不应小于1.5,在最不利载荷情况下启动或制动 时,不应小于1.25 1)最不利载荷情况下安全系数按公式(4)校验 ae"二1 >1.25 一ttn lma 式中 -最不利载荷情况下,正常起、制动时驱动轮出侧或人侧牵引索的最小张力,单位为 tmin 牛顿(N); 自然对数的底数; 钢丝绳与驱动轮衬垫的许用摩擦系数; -钢丝绳在驱动轮上的包角,单位为弧度(rad); -最不利载荷情况下,正常起、制动时驱动轮出侧或入侧牵引索的最大张力,单位为 lnmn% 牛顿(N). 紧急制动时,许用摩擦系数 义ihr 从e= mimn 式中: -钢丝绳与驱动轮衬垫的许用摩擦系数 驱动轮衬垫的摩擦系数; erf 钢丝绳在驱动轮上的包角,单位为弧度(rad); 牵引张力,单位为牛顿(N) -最不利载荷情况下,紧急制动时在驱动轮上出现的最大张力,单位为牛顿(N); Ta -最不利载荷情况下,紧急制动时在驱动轮上出现的最小张力,单位为牛顿(N) 驱动轮的抗滑校验 动力运行s一S>0,S/S GB/T25652一2010 超过1.6m/s). 驱动轮直径应不小于钢丝绳直径的45倍,驱动轮应设软质、阻燃,耐磨和抗静电的可更换的衬 垫,轮衬材料的摩擦系数不应小于0.25 驱动轮衬垫的比压,可按式(8)校核: 1.5土. [ 8 Dl 式中 驱动轮人侧的运载索张力,单位为牛顿(N); 驱动轮出侧的运载索张力,单位为牛顿(N); D 驱动轮直径,单位为毫米(mm); -运载索直径,单位为毫米(m m; 驱动轮衬垫的允许比压,单位为兆帕(MPa). [门 小直径的驱动轮可采用灰铸铁铸造;大直径的驱动轮则可采用结构钢拼制,但应牢固可 k) 中 靠,防止变形 悬吊式驱动装置的基础,对于岩巷内宜采用梁式基础,框架埋人巷道两侧的钢梁的长度各不 应少于600mm;落地式驱动装置的基础一般采用短柱式钢筋混凝土基础 运载索与有关设备 返枝索选择应符合下列规定 6.4.1 运载索的选择 S 一ms 式中: -钢丝绳钢丝破断拉力总和,单位为牛顿(N); S -钢丝绳的安全系数,取m>6; n -运载索最大张力点张力,由表1张力计算得知 s 根据公式(9)计算的钢丝绳钢丝破断拉力总和,选取钢丝绳直径;宜选用线接触、同向捻、带纤 维芯的股式结构钢丝绳;在有腐蚀环境中推荐选用镀锌钢丝绳或其他防腐蚀钢丝绳 运载索 的选择应符合GB8918中的有关规定 b)索道的运载索的抗拉安全系数不小于6;钢丝绳的检验和报废应符合GB/T9075中的有关 规定 索道的运载索应使用整根钢丝绳编接成的无极绳,不应采用多段编接连接 D 钢丝绳必须避免硬性接头,只允许以纵向插接方式联结 插接长度至少应为钢丝绳直径的 000倍,编结后在张紧状态下,其绳股插人点的直径增大量不应超过钢丝绳公称直径的6% 应保证联结处在通过驱动轮、拉紧轮或迂回轮和钢丝绳导向系统时绝对顺畅 6.4.2运载索拉紧装置应符合下列规定 运载索拉紧应采用液压,重锤或其他能使运载索保持恒定拉力的装置 各种拉紧装置都应有 a 足够的拉紧行程,并在极限位置设置限位开关 采用两端锚固时,运载索的张力应可测可调 b液压拉紧装置 1应能显示油压,油温; 2)应使拉紧力的变化保持士5%范围内,当拉紧力的变化保持士5%士10%时,应能自动调 整到土5%范围内; 3)当油压超过额定的士10%时,索道应能自动停车 4)液压泵宜采用间歇工作制 5)应设置安全阀,安全阀应有单独的卸压回路,液压系统应设手动控制装置 6)对低温环境中工作的液压装置应采取抗低温措施;
GB/I25652一2010 液压管路和连接元件的破裂安全系数不应小于3 重锤拉紧装置: 拉紧索应采用挠性好和耐挤压的股捻钢丝绳,不宜采用多层的钢丝绳 1) 2)拉紧索抗拉安全系数不小于6; 3)应设能调节的重锤装置,应有重锤落地保护; 拉紧索导向轮直径不应小于拉紧索直径的40倍; 5 拉紧索导向轮应设软质,阻燃,耐磨的衬垫; 应采用机械限位的方式限制行程,在正常运行的情况下,不应达到极限位置; 张紧小车两端应装设行程限位开关 运载索拉紧装置的张紧能力要求比产生的最大张紧力至少大3倍 钢丝绳的张紧力不应超过 钢丝绳的破断拉力的8% 在动态效应时,张力安全系数不小于6 拉紧行程L L=0.005L 10 式中: -运距 张紧装置的行程不应小于下列各项的代数和 温差引起的长度变化 2)运载索的结构性伸长(永久伸长) 3各种运行载荷情况下钢丝绳垂度不同而产生的长度变化 4各种运行载荷情况下钢丝绳的弹性伸长,对于运载索的弹性模数可取80kN/mm=(新绳 和120kN/mm(旧绳)进行计算 运载索张紧小车的行程除满足公式(10)的要求外,还应考虑小车安装时的位置误差以及钢丝 绳编接接头损坏而需截去接头长度后再次编接时小车移位的需要 对于伸缩式索道,为适应 机头或机尾经常移动的要求,小车行程不宜小于50m g张紧小车和张紧重锤的轨道导向装置应保证张紧小车和张紧重锤不发生脱轨、卡阻等事故 6.4.3拉紧轮或迂回轮应符合下列规定 a)拉紧轮或迂回轮直径不应小于运载索直径的28倍 b) 拉紧轮或迂回轮应设软质、阻燃、,耐磨的衬垫 中、小直径的拉紧轮或迂回轮采用灰铸铁铸造;大直径的拉紧轮或迂回轮则可采用结构钢拼 c) 制,但应牢固可靠、防止变形; 对于采用固定式抱索器的索道，拉紧轮或迂回轮的轮缘及护圈,应与固定式抱索器和吊椅相 d 适应; 拉紧轮或迂回轮装置的基础对于岩巷内宜采用梁式基础,框架埋人巷道两侧的钢梁的长度各 不应少于600mm 6.5吊具和抱索器 .5.1吊具的计算应符合下列规定: 6 a)主要载荷应为吊具自重和乘员体重(包括随带的工、量具的重量)之和; 次要载荷应为索道紧急制动时的惯性力、线路及站内各种装置对吊具的作用力; b e对屈服点的安全系数;各主要承载构件和重要部件在主要载荷作用下不应小于3.5;在主要载 荷和次要载荷联合作用下不应小于2.0,各主要承载构件和重要部件还应进行刚度校核 6.5.2吊具的设计应符合下列规定 a 吊椅乘人时,脚撑离地距离不应小于0.3m,吊椅座面到运载索的距离不应小于1 m b)吊椅的弯曲是为避开托索装置,其高度应按吊椅在最大倾角处纵、横向摆动0.35rad时,不应
GB/T25652一2010 接触运载索或支架任何部位的条件确定 吊椅的吊架宜采用钢管制作,其强度是以吊椅在上车区段上的3倍载荷,作用1min不产生永 久变形,5倍载荷不遭破坏为原则 并严格控制焊接质量,对同一型号的吊椅应进行静力 试验 吊具与抱索器连接后,抱索器抱紧钢丝绳时,座椅必须保持水平,同时,吊具运行时不应碰及钢 丝绳、托压)轮、导向装置等部件 采用可摘挂式吊具与固定式抱索器连接,为克服钢丝绳产生的旋转力应采用平衡机构 吊具间距入i,按下式计算 3600 11 入1一 Q 式中 吊具间距,单位为米(m),一般入为5m8m 每小时人员运送个数 Q 运行速度,单位为米每秒(m/s) 吊椅的设计应安全舒适且便于乘员上下车,吊箱与救生担架应安全可靠且便于摘挂 g 往复式索道采用固定抱索器的可转向式吊椅时,其转向应方便准确且安全可靠 h 抱索器的设计应符合下列规定 6.5.3 抱索器的结构应能防止任何事故性松动或松脱机构动作灵活可靠,能顺利地与运载索脱开和 a 挂结 抱索器的抗滑力不应小于重车在最大坡度时下滑力的2倍 b c)抱索器的抱索力: 固定式抱索器的抱索力由弹力产生,其弹力应保证抗滑力的要求 活动式或可摘挂式抱索器的抱索力由摩擦力产生,其摩擦力应满足抗滑力的要求; 2 重力式抱索器的抱索力由重力产生,其重力应满足抗滑力的要求且当钢丝绳弹跳动时也 3 应满足抗滑力的要求; 4)当钢丝绳直径的减小率超过3%时,抱索器经过调整后,其抗滑力应符合6.5.3b)的要求 5当钢丝绳直径减小10%时,抱索器仍应有效地抱紧钢丝绳并满足抗滑力的要求 抱索器的钳口与运载索之间的摩擦系数宜取0.13;如采用重力式抱索器,应分别校核空车和 重车的抗滑能力;当采用特殊设计的钳口或采取其他提高摩擦系数的措施时,钳口与运载索之 间的摩擦系数可按试验结果取值 抱索器钳口的形状与尺寸,应与托、压索轮(组)和驱动轮、迂回轮、导向轮的轮槽相适应 当吊 具横向摆动0.35rad时,抱索器应能顺利通过上述轮(组 固定式抱索器的内外抱卡应采用优质合金钢锻造成型,在温度低于一20环境中工作的抱 索器,其材料应具有良好低温冲击韧性 g抱索器钳口两端必须要有圆弧过渡,端部内外不允许有棱角 h活动抱索器的V形抱索瓦宜采用由阻燃、轻质、耐磨、减振、抗冲击和降噪的材料组成 iD 固定式抱索器应能顺利通过驱动轮、迂回轮、导向轮,通过时所产生的水平折角不应大于9 D 固定式抱索器应便于移位,且 1 移位的间隔时间等于0.56乘以索道线路斜距除以运行速度; 2)固定式抱索器宜向钢丝绳运行的反方向移动,每次移动的距离应为固定式抱索器长度加 上2倍钢丝绳直径 6.6线路的选择和线路设计 6.6.1线路的选择应符合下列规定: 0
GB/T25652一2010 索道线路的中心线在水平面上的投影一般应为一直线,但受条件限制需设置转角装置时,索道 线路应经多方案比较后合理确定; b设置索道的巷道应光整,底板平直且变坡点少、高差小 6.6.2托、压索轮(组)设计应符合下列规定: 托、压索轮(组)的结构必须满足载荷方向的不同要求 托索轮(组)的结构必须满足:在巷道内 a 无地方预埋索轮吊架和类似拖曳的情况下钢丝绳不会从索轮上滑脱 应按最不利载荷作用在 托、压索轮(组)上的条件来进行设计或选型 b托索轮的直径不宜小于运载索直径的9倍12倍,压索轮的直径不宜小于运载索直径的7倍 10倍 托、压索轮应设软质,阻燃、耐磨和抗静电的可更换的衬垫;每个有衬托、压索轮的允许径向载 荷,应按式(12)计算 (12 [P]=PD.d 式中: -每个有衬托、压索轮的允许径向载荷,单位为牛顿(N) [P] 衬垫的比压,P=0.25MPa一0.5MPa,根据衬垫材料的性能确定; 托、压索轮新衬垫绳槽底部的直径,单位为毫米(mm) D. 运载索直径,单位为毫米(mm) 托、压索轮轮缘的形状及高度应防止钢丝绳脱槽 当抱索器需要通过托、压索轮时,轮缘的形 d 状应与抱索器相适应 运载索在每个托、压索轮上的允许折角不宜大于4” f托,压索轮(组)宜采用悬吊安装的可调式机构 6.6.3托、压索轮(组)安全装置应符合下列规定 a)托、压索轮(组)两端的内侧应设挡索板,安装防止向内侧跑偏的装置 b6轮以下的托、压索轮(组)的人绳端和6轮以上托、压索轮(组)的两端,应设运载索脱索时索 道能自动停车的监控装置; 托、压索轮(组)支架应牢固固定在横梁上,不允许产生横向移动,以保持索距不变,防止跳索事 故发生 6.6.4运载索在支架托、压索轮(组)上的靠贴条件应符合下列规定: 运载索在每个托索轮上的最小靠贴力不应小于500N并按式(13)计算: Ph=500十5o[d-(D一D.] 13 ( 式中 最小靠贴力,单位为牛顿(N) -运载索直径,单位为毫米(mm); 托索轮外轮缘直径,单位为毫米(mm); D 托索轮新衬垫绳槽底部的直径,单位为毫米mm. D./2的值应大于d/3或至少为10mm, .D3 应大于新衬垫的最大直径 b)当运载索的最小拉力减小20%,有效载荷增大25%时,运载索不应离开压索轮 对于采用托索与压索联合轮组的支架,当运载索在该支架上所受的向上和向下的合力为零， c 每个托、压索轮上的最小靠贴力不应小于500N;在其他情况下,运载索不应离开联合轮组中 靠贴力较小的托索和压索轮 6.6.5支架配置应符合下列规定 a 对于采用活动抱索器的索道,当运载索俯角出站时,站前第一跨的运载索宜导平,且站前第 跨的跨距不应小于最大制动距离的1.2倍; 11
GB/T25652一2010 b对于采用活动抱索器零速度上、下车装置的索道应安全且方便乘员上下,活动抱索器式吊椅在 滑轨上行走灵话,活动抱索器的V形抱索瓦与钢丝绳的吻合和脱离应平稳,应有安全限位装 置和止回器; 运载索的最大倾角不应大于45?; d)应尽量减少压索轮支架的数量; 除出,人站之外的线路中间部分的托、压索轮(组)的支架间距宜小于10m:; e 在线路布置时,相邻两索轮组架的间距要小于两吊椅的间距 托、压索轮(组)支架应采用钢结构,横担长度必须与巷道宽度相匹配,其刚性必须满足稳定性 要求,其主要承载构件应具有良好的冲击韧性; h)托压索轮(组)支架应在巷道支护时固定好,横担埋人巷道两侧的钢梁长度:岩巷各不应少于 300mm,半岩半煤巷各不应少于400mm; 托、压索轮(组)吊架宜采用可调的焊接式钢结构并进行刚度检查,其计算载荷为吊具和吊架自 重以及有效载荷 托、压索轮(组)一般采用"C”形吊架,吊架的高度必须适应所选择的托、压索轮(组)的外廊尺 寸,在吊具纵,横向允许攫动各10%的条件下不应触碰托、压索轮(组)的任何部位,并留有 m0.3m的间隙; 当索距发生变化或索道方向发生变化时,运载索在支架上的水平力,不应大于垂直压力的 10%,运载索在该支架上的水平偏角,不应大于0.005rad. 6.6.6线路的少坡和转角导向装置应符合下列规定 运载索在线路的变坡点采用托、压索轮(组)过渡时,应平稳顺畅且跳动小 托、压索轮(组)的 数量应依变坡点的现实情况而定,但一定要保证运载索和抱索器能光滑平顺的运行 运载索在线路的转角处的导向装置(脱绳式或非脱绳式)应确保抱索器、吊具和乘员能平稳顺 b 畅通过,吊椅在最大离心力处的摆动不应超过0.35rad 转角导向装置的水平滚轮组 1滚轮直径不宜小于600mm 运载索在滚轮上的折角不宜大于3"或按滚轮径向载荷不大于5kN的条件确定 2) 3) 吊椅通过滚轮组时,运载索作用在抱索器钳口上的水平力不应大于8kN 6.7站房的设计 站房的设计应符合下列规定 a)索道站房的配置在满足使用功能,保证人员安全的前提下,尽量简洁实用 b)应根据巷道特征、地质条件、配置方式、设备的安装与维护等因素,综合确定站房的高度和宽 度;上下车站房的长度不小于两吊椅间距 站房的地形应平坦;上下车站房应成水平状,无障碍物,地面应防滑,纵向坡度不应大于15"的 倾角,且运载索应与站房坡度相适应 dD 站房应便于人流或物流的集散,站房设置应避免人流和车流的交叉及相互干扰 站房的设计应满足钢丝绳的进、出站口的安全要求 采用活动式或可摘挂式抱索器的索道,修建的存取吊椅的场地一定要存取方便,安全 上下车站房的起、终点要设置有明显的警示标志和安全保护装置 g 站房设计应符合消防要求 6 电气 8 6.8.1用于地下有防爆要求的索道,必须具备防爆功能,其电气设备应符合GB3836.1GB3836. 的规定 2 6.8. 用于煤矿井巷的索道的电气设备,应符合《煤矿安全规程2006年版)的相关规定 12
GB/T25652一2010 6.8.3索道电气设计应符合下列规定: 有条件时,索道应优先采用独立的双回路电源供电,当其中一路电源发生故障时,应能及时接 a 通另一路电源; b安全电路在正常工作时应是闭合回路,并应通过断开电路的方式来实现安全保护; 所有信号应在所需的全部条件具备后才可传递 一旦某一保证安全的条件没有具备,则应取 消该信号的传递; d 索道起动完毕后,准备就绪或要求运行的指令信号应自动撤销; 采用自动控制的索道,应具有半自动和手动控制方式 从一种控制方式到另一种控制方式的 切换,应在索道停止运行的情况下进行; f 沿线路应多处设紧急停车按钮,紧急停车按钮应独立于可编程控制的PLC g安全功能应采用钥匙开关或类似的元件并通过控制台进行屏蔽,安全功能屏蔽指示应醒目,并 在结束屏蔽时应易于识别 电话和手持电气设备的供电额定电压不屈过1r7v h 照明、信号、 iD 远距离控制线路的额定电压不超过36V 6.8.4索道的驱动控制应符合下列规定 索道的驱动系统应满足6.3.5i)的要求 a b索道的驱动系统的电气传动在规定的荷载范围内,应具有起动平稳、速度恒定、制动灵敏可靠、 且能实现反向运行 在所有涉及安全起动的条件都具备时,运行指令才能生效;停车指令应优先于其他控制指令 d)当工作制动器或安全制动器进行紧急制动时,主电机电源应立即自动切断;当进行正常制动 时,主电机电源最迟应在索道停止运行时切断 索道主驱动电机应设置下列保护 1) 缺相保护 低电压保护 2) 3) 过负荷保护 4 短路保护 5 堵转保护 6) 直流电机失励保护; 7) 制动型索道零电流保护 6.8.5除过负荷保护外,保护装置动作时索道应能自动停止运行 6.8.6索道应设由站内安全装置和线路安全装置组成的安全电路 6.8.7有必要时,索道的驱动系统宜采用变频调速或降压软启动 采用自动控制运行方式的索道宜采 用无人值守或远程监控,在沿线的重要地段可设置闭路电视监控装置,其显示屏宜设在控制室内 6 .8. 在一般情况下,索道的安全电路应符合下列要求: 8 a 用于地下有防爆要求的 索在器 ,应按照索道的具体使用要求配套;但应遵循隔爆型 电器与隔爆型电器相连的原则,对本安型电器与本安型电器相连时,应经国家指定的防爆检测 实验站进行关联实验合格后,才能关联使用 当索道发生故障引起安全装置动作时,安全电路应使索道自动停止运行;索道应在排除故障和 安全装置经人工复位后,方能重新启动 索道在运行过程中出现下列故障之一时,应使索道自动停止运行 当有条件时,还应显示故障 位置: 1电气控制系统的常规保护出现异常情况如;过流、过压、缺相等; 2)索道运行速度超过额定速度的10%; 13
GB/T25652一2010 拉紧小车或拉紧重锤超过极限位置; 3) 4) 液压拉紧位置的油压超过正常值的士10%; 5 站内和线路监控装置动作; 6)紧急停车按钮动作 故障排除并经人工复位后,才能再次启动索道 线路安全回路的工作电压不应超过交流有效值50V或直流60V 沿线路必须布置紧急停车的开关装置(即沿线路任意点停车装置) 紧急停车装置应灵敏、不 产生误动作、方便启动 延迟触发紧急停车不应超过5001 当紧急停车开关装置失灵时， mS 索道应停止工作 索道的电气控制系统必须具备如下装置;紧急停车开关,越位限位)保护装置,过迷保护装置 欠速保护装置,声、,光,信号、照明及通讯装置,以确保乘员的人身安全和索道的安全运行 为了保证索道的安全运行,不应将电阻.电容,二极管等元件并联到安全关键件的断路器触点 或元件上 当索道驱动装置的制动和润滑系统的油压,油位,油温等异常时,宜发出报警信号 6.8.9 6.8.10站台、控制箱(柜)和驱动装置操作平台应设紧急停车按钮;在驱动装置和拉紧位置处,应设带 自保的检修开关 照明,通讯与信号应符合下列规定 6.8.11 a)站房内应有足够的照明系统,线路上宜设适当的照明 在站房上下车地点应设置电话或沿线通讯,便于联系 当安全功能部分或全部被屏蔽时,工作 b 电话系统仍应保持畅通 应装设必要的显示设备,以便操作人员进行设备操作、了解运行情况和获取故障方面的有关信 息 故障的显示应保持到下次起动为止， 重要的电压值、电流值和监测信号,应通过检测设备或与之等效的设备加以显示 对应于索道的各种运行状态,其操作和显示的设备宜选用下列颜色 1红色;紧急状态,危险情况,紧急停车 2) 黄色:异常状态,报警,显示异常情况 3) 绿色;安全状态,正常情况,正常停车; 蓝色;待令状态,要求动作; 5) 白色/灰色/黑色;中间状态,没有特殊含义边界线 应配备运行计时器及吊具计数器 g沿线路应有音响的运行警示装置 h 上下车站房的起、终点宜设置安全语音提示 上下车站房的起、终点要设置有明显的警示标志,必须设置有自动停车的越位保护装置 6. .8.12接地应符合下列规定: a)在电源引人的总配电箱处,宜设过电压保护器 b 索道线路必须有保护接地,其接地电阻值大于或等于4Q. 吊具与运载索之间,可不实施电气绝缘 索道设计文件的编制 设计任务书的编制 设计任务书根据用户提出的要求和提供的井巷的基本参数及地质,、环境条件而制定 设计任务书应符合下列规定 确定索道的用途、使用范围使用要求和使用条件; a 14
GB/T25652一2010 在分析,研究与试验国内外同类索道的基础上,保证索道的结构、性能达到先进技术水平; b 使索道在设计,制造、使用和维护方面,均能达到最好的技术经济指标 7.2《技术设计》的编制 技术设计阶段应确定索道的结构、技术经济指标和主要零部件,严格按照GB21008的要求,编制 下列主要技术文件 索道的总装配图和部件装配图应包括下列内容: a 索道的机械部分、传动部分和控制操纵部分,在总装图中需将索道的全部零,部件和标准件清 晰表示出来 b)电气设计应包括下列内容 电气原理图; 电气控制系统示意图 22 电气控制系统方框图 3 电气接线图; 4 电气设计书 5 若采用液压传动或气动传动则应包括液压传动或气动传动系统图等 设计计算书应包括下列内容 dD 索道传动功率计算 11 索道结构计算; 2 3索道重要零件(驱/尾轮轴、齿轮、机身等)计算 设计校核应包含那些影响装置安全的重要组件,如有需要,设计计算时还要考虑到静态载荷、 疲劳载荷及稳定性和性能的影响 设计计算应以最不利的载荷条件为基础,而且这些载荷的大小和作用方向及其组合情况应明 确给出说明 设计计算书应表达清晰,能使人在没有任何附加说明信息的情况下完全得以 理解 工作图应包括下列内容 工作图是根据设计任务书和技术设计书来设计的,是索道制造过程的依据 工作图主要内容包括修正技术设计阶段绘制的索道总图、部件图、主要零件图和各种系统图 等,以及全部应加工的索道零件工作图 图中必须选择合适的尺寸、公差配合、考虑加工工艺 的要求并注明技术条件等 此外,还应包括索道包装图与安装图,以及索道标准件汇总表、索 道外购配套)件汇总表等 工艺文件应包括下列内容 工艺文件是在制定加工工艺过程中形成的,工艺文件主要由工艺定额、工艺规程、工艺守则、工 艺装备图样等文件组成 为保证索道的质量和产量,对工艺文件的基本要求是;完整,正确、统一,齐全 使用说明书的编制 索道的使用说明书的编制应符合GB/T15706.2和GB/T9969的要求,使用说明书包括的内 容应符合GB21008的要求 使用说明书至少应包括以下内容 -产品名称、规格和主要技术参数; 主要用途和适用范围; 适用的工作条件和环境; 结构示意图; 系统说明(机械传动系统、液压系统、电气控制系统、润滑系统及其他系统);
GB/T25652一2010 安装调试方法; 使用与操纵方法; -维护与保养方法 常见故障及排除方法 2) 使用说明书应采用使用索道的国家的官方语言书写,其用语应适合操纵人员阅读 3)使用说明书还应以醒目的方法给出使用与维护中预防危险的特别说明 索道安装运行中 特别的安全说明包括 -应清楚地告诉操纵者哪里有危险,应采取什么措施,从而在工作中安全地解决 设备正常启动条件,启动顺序; 设备正常停机条件、停机顺序; 有关防护装置的安装与功能说明; 用于井下有防爆要求的索道的特别警告说明; 操纵者应经过上岗实际培训,安全防护措施是培训的重点内容之 h验收和交货的技术文件应包括下列内容 《索道交货清单)应包括索道零,部件品种(包括备用件)的总件数,索道合格证书.使用说 明书,索道安装图 ,基础图、易损件表、电气接线图,液压及气动传动系统图等 2)根据设计任务书和技术设计书提出的质量标准,按照GB21008的要求编制《索道安装竣 工验收书》; 因井巷复杂多变,设计图纸在施工过程中可能有所变动,所以绘制竣工图十分必要,以便 3 今后遇到问题时备查