GB/T 25652-2010 地下矿用架空索道 设计规范

　　ICS 73. 100. 40 D 93

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 25652—2010

　　地下矿用架空索道 设计规范

　　Aerialropewaysforunderground mine—Design rules

　　2010-12-01发布 2011-03-01实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 25652—2010

　　前 言

　　本标准由中国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 。

　　Ⅰ

　　GB/T 25652—2010

　　地下矿用架空索道 设计规范

　　1 范围

　　本标准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 。

　　2 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 。

　　GB 3836. 1 爆炸性气体环境用电气设备 第 1部分 :通用要求(GB3836. 1—2000,eqvIEC60079-0: 1998)

　　GB 3836. 2 爆炸性气体环境用电气设备 第 2部分 : 隔爆型“d”(GB 3836. 2—2000,eqvIEC 60079- 1:1990)

　　GB 3836. 3 爆炸性气体环境用电气设备 第 3部分 :增安型“e”(GB 3836. 3—2000,eqvIEC 60079- 7:1990)

　　GB 3836. 4 爆 炸 性 气 体 环 境 用 电 气 设 备 第 4 部 分 : 本 质 安 全 型 “i”(GB 3836. 4—2000, eqvIEC 60079-11:1999)

　　GB 3836. 5 爆炸性气体环境用电气设备 第 5部分 :正压外壳型“p”(GB 3836. 5—2004,IEC 60079- 2:2001,MOD)

　　GB3836. 6 爆炸性气体环境用电气设备 第 6部分 :油浸型“o”(GB3836. 6—2004,IEC60079-6: 1995,IDT)

　　GB3836. 7 爆炸性气体环境用电气设备 第 7部分 :充砂型“q”(GB3836. 7—2004,IEC60079-5: 1997,IDT)

　　GB 3836. 8 爆 炸 性 气 体 环 境 用 电 气 设 备 第 8 部 分 : “n”型 电 气 设 备 (GB 3836. 8—2003, IEC 60079-15:2001,MOD)

　　GB 8918 重要用途钢丝绳(GB 8918—2006,ISO 3154:1988,MOD)

　　GB/T 9075 索道用钢丝绳检验和报废规范

　　GB/T 9969 工业产品使用说明书 总则

　　GB/T 15706. 2 机械安全 基本概念与设计通则 第 2 部分 :技术原则(GB/T 15706. 2—2007, ISO 12100-2:2003,IDT)

　　GB 21008 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)

　　3 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 aerialropeway forunderground mine

　　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

　　1

　　GB/T 25652—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

　　吊具 suspension tool

　　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 fixed grip

　　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 activitygrip

　　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 drivingdevice

　　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 return sheave

　　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 deflection sheave

　　引导钢丝绳改变方向的绳轮 ,称为导向轮 。

　　3. 2. 10

　　越位保护装置 overposition protectivedevice

　　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 overspeed protectivedevice

　　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 wantspeed protectivedevice

　　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 stoppingdeviceatanypoint

　　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 。

　　2

　　GB/T 25652—2010

　　4 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 。

　　5 产品分类

　　5. 1 型式与基本分类

　　5. 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 。

　　5. 1. 2 基本分类

　　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 。

　　5. 1. 2. 2 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. 1. 2. 3 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 。

　　5. 1. 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 。

　　5. 2 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—液压调速 ,不注表示交流电机) 张紧方式(Y—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—液压站 ,Y—电液制动器 ,Q—气动)

　　索道类别(LH—零速度上下式 ,DH—大坡度可摘挂式 , S—伸缩式 ,SG—水平拐弯式 ,SQ—双驱动式 ,W—往复式 , H—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)

　　3

　　GB/T 25652—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 1 800 m ,驱动功率为 90 kW 的大坡度可摘挂式地下矿用架空索道可表示为 :KSDHY90-25/1800。

　　6 设计基本要求

　　6. 1 一般要求

　　6. 1. 1 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. 2 索道人员输送的最大运行速度不宜超过下列规定 :

　　a) 采用固定抱索器时应不大于 1. 2 m/s;

　　b) 采用活动抱索器时应不大于 2. 5 m/s。

　　如是货运则最大运行速度可相应提高 10% 。

　　6. 1. 3 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 日工作小时数 ,应根据巷道条件 、人员流动情况和索道本身的特点确定 。

　　6. 1. 4 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. 5 索道应配有相应的安全保护设施 。

　　6. 2 设计基本参数及要求

　　6. 2. 1 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 。

　　6. 2. 2 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 GB 21008的要求 。

　　b) 运载索离地距离不应小于 1. 8 m。

　　c) 运载索的中心距不应小于 0. 9 m。运载索与巷道侧帮(包括巷道预埋设备在内)之间的距离应不少于 0. 7 m ,且其不允许因巷道设备有风门 、管道等设施而缩减 。

　　d) 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‰ 。

　　6. 3 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入下列数值 :

　　a) 从拉紧装置开始的初拉力 ;

　　b) 由高差引起的运载索重力和重载重力的分力 ;

　　c) 站内各有关设备的运行阻力 ;

　　d) 托 、压索轮(组)及线路转角导向装置的阻力 ;

　　e) 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入索道启 、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 :

　　a) 橡胶衬托索轮取 0. 03;

　　b) 塑料衬托索轮取 0. 02;

　　c) 采用滚动轴承的导向轮取 0. 003;

　　d) 拉紧小车取 0. 01。

　　6. 3. 4 牵引计算应符合下列规定 :

　　4

　　GB/T 25652—2010

　　a) 应求出运载索等速运行时各特征点的张力 。

　　1) 最小张力点的张力 :

　　Smin =Cqog …………………………( 1 )

　　式中 :

　　Smin— 最小张力点的张力 ,单位为牛顿(N) ;

　　qo— 预选运载索的每米质量 ,单位为千克每米(kg/m) ;

　　C— 钢丝绳的挠度系数 ,取 C= 1 000;

　　2) 各 特(g)—点的张力计算(—重力加速度),见(取)表(g)。9. 81 m/s2 。

　　b) 应求出索道正常启动或制动时的惯性力 ,计算惯性力应计入下列质量 :

　　1) 运载索质量 ;

　　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 。

　　d) 应求出驱动轮上出 、入侧运载索拉力之和的最大值 。

　　c) 运载索在驱动轮上的包角 α,取 α= 180°。

　　e) 应求出循环式索道的驱动轮在下列载荷情况下的圆周力 :

　　1) 重车上行 、空车下行 ;

　　2) 空车上行 、重车下行 ;

　　3) 重车上行 、重车下行 ;

　　4) 空车上行 、空车下行 ;

　　5) 空索运行时 ;

　　6) 低速反转时 。

　　表 1 张力计算表

　　示 意 图

　　线路运行阻力/N

　　式中 :

　　W4-1 — 上行运行阻力 ,单位为牛顿(N) ;

　　q— 运载索的每米质量 ,单位为千克每米(kg/m) ; Q1、Q2 — 分别为吊椅 、乘员的质量 ,单位为千克(kg) ;

　　λ1 — 吊具间距 ,单位为米(m) ;

　　ω— 摩擦系数 ;

　　α— 索道线路倾角 ,单位为度(°) ;

　　L— 两轮中心距 ;

　　g— 重力加速度 ,取 g= 9. 81 m/s2 ;

　　W2-3 — 下行运行阻力 ,单位为牛顿(N) 。

　　5

　　GB/T 25652—2010

　　表 1 (续)

　　各点张力/N

　　当 W4-1 >0、W2-3<0时 :

　　S3 =Smin ;S4 = 1. 01S3 ;S1 =S4 +W4-1 ;S2 =S3 -W2-3 ;当 W4-1 >0、W2-3 >0时 :

　　S2 =Smin ;S4 = 1. 01S3 ;S1 =S4 +W4-1 ;S3 =S2 +W2-3 ;式中 :

　　S3 — 张力点 3,单位为牛顿(N) ;

　　S4— 张力点 4,单位为牛顿(N) ;

　　S1 — 张力点 1,单位为牛顿(N) ;

　　S2 — 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 :

　　a) 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 。

　　b) 驱动装置电动机的选择计算 :

　　动力运行 Nε = Kb × (S1 -S2 )v/1000η ……………………( 2 )

　　制动运行 Nε = Kb × (S1 -S2 )vη/1 000 ……………………( 3 )

　　式中 :

　　Nε— 电动机功率 ,单位为千瓦(kW) ;

　　S1(Kb) —————— 张力点 1(电动机功),单(率)位(备)为(用)牛(系)顿(数),)K;b= 1. 15~ 1. 6;

　　S2— 张力点 2,单位为牛顿(N) ;

　　v— 运行速度 ,单位为米每秒(m/s) ;

　　η— 传动效率 ,按传动方式取用 。

　　c) 驱动装置电动机的选择 :

　　1) 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 ;

　　2) 按正常载荷情况计算电动机功率时 ,应计入功率备用系数 ,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 ;

　　3) 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 。

　　d) 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 。否则驱动装置应有二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 。且应符合下列要求 :

　　1) 制动器应具有逐级加载和平稳停车的制动性能 。

　　2) 当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 。

　　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. 4 m/s2 。

　　4) 当正常制动时 ,工作制动器的减速度不宜小于 0. 15 m/s2 。

　　5) 制动器应能手动控制 。

　　6) 正常制动时 ,工作制动器与安全制动器不应同时投入工作 。

　　7) 制动器的最大制动力应为额定牵引力的 1. 5倍 ~ 2倍 ;若倾角 >30°,最大制动力应为额定牵引力的 3倍以上 。

　　8) 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

　　6

　　GB/T 25652—2010

　　系数不应小于 0. 35。

　　e) 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 :

　　式中 :

　　tmin— 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小张力 ,单位为牛顿(N) ;

　　e— 自然对数的底数 ;

　　μ— 钢丝绳与驱动轮衬垫的许用摩擦系数 ;

　　α— 钢丝绳在驱动轮上的包角 ,单位为弧度(rad) ;

　　tmax— 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 ,单位为牛顿(N) 。

　　2) 紧急制动时 ,许用摩擦系数 :

　　μ≥ μerf lnT …………………( 5 )

　　式中 :

　　μ— 钢丝绳与驱动轮衬垫的许用摩擦系数 ;

　　μerf— 驱动轮衬垫的摩擦系数 ;

　　α— 钢丝绳在驱动轮上的包角 ,单位为弧度(rad) ;

　　T— 牵引张力 ,单位为牛顿(N) ;

　　Tmax— 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) ;

　　Tmin— 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) 。

　　3) 驱动轮的抗滑校验 :

　　动力运行 S1 -S2 > 0,S1/S2 ≤ еμα ( 6 )

　　制动运行 S1 -S2 < 0,S2/S1 ≤ еμα ( 7 )

　　式中 :

　　S1— 张力点 1,单位为牛顿(N) ;

　　S2— 张力点 2,单位为牛顿(N) ;

　　e— 自然对数的底数 ;

　　α— 钢丝绳在驱动轮上的包角 ,单位为弧度(rad) 。

　　μ— 驱动轮绳槽与钢丝绳之间的摩擦系数 ,取 μ=0. 25;

　　f) 驱动装置的选择 : 由电动机的功率 、运载索的最大运行速度及驱动轮直径 ,选择电动机型号 、减速器型式及传动比 。

　　g) 驱动装置在不超过最大拉力 3倍的情况下不应发生位移或变形 。

　　h) 驱动装置的机架应满足 : 电动机与减速机的同轴度不应大于 0. 05 mm;驱动主轴与电动机和减速机轴线的垂直度不应大于 0. 08 mm;应有足够的刚度 ,能承受频繁的起动和制动 。

　　i) 驱动系统在空索状态下正常运行时 ,索道运行速度应保持不变 ;在最不利载荷情况下索道运行速度的变化范围不应大于额定速度的 ±5% ;在最不利载荷情况下驱动系统的启动加速度不宜小于 0. 15 m/s2 ;索道应有 0. 3 m/s~0. 5 m/s的检修速度 。 当驱动系统的运行速度大于 2 m/s时 ,驱动系统应能调速 ,宜设防倒转装置 。运载索的最大运行速度 :采用固定抱索器时应不大于 1. 2 m/s;采用活动抱索器且能实现乘员静止上下时应不大于 2. 5 m/s(坡度大于 16°时不应

　　7

　　GB/T 25652—2010

　　超过 1. 6 m/s) 。

　　j) 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 :

　　…………………………( 8 )

　　式中 :

　　tr— 驱动轮入侧的运载索张力 ,单位为牛顿(N) ;

　　tc— 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) ;

　　d— 运载索直径 ,单位为毫米(mm) ;

　　[p] — 驱动轮衬垫的允许比压 ,单位为兆帕(MPa) 。

　　k) 中 、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 可靠 、防止变形 。

　　l) 悬吊式驱动装置的基础 ,对于岩巷内宜采用梁式基础 ,框架埋入巷道两侧的钢梁的长度各不应少于 600 mm;落地式驱动装置的基础一般采用短柱式钢筋混凝土基础 。

　　6. 4 运载索与有关设备

　　6. 4. 1 运载索选择应符合下列规定 :

　　a) 运载索的选择 :

　　SK = mSmax ………………………………( 9 )

　　式中 :

　　SK — 钢丝绳钢丝破断拉力总和 ,单位为牛顿(N) ;

　　m— 钢丝绳的安全系数 ,取 m≥6;

　　Smax— 运载索最大张力点张力 , 由表 1 张力计算得知 。

　　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 GB 8918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/T 9075 中 的 有 关规定 。

　　c) 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1 000倍 ,编结后在张紧状态下 ,其绳股插入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 :

　　a) 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 ±5%范围内 , 当拉紧力的变化保持 ±5% ~ ±10%时 ,应能自动调整到 ±5%范围内 ;

　　3) 当油压超过额定的 ±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 ;

　　8

　　GB/T 25652—2010

　　7) 液压管路和连接元件的破裂安全系数不应小于 3。

　　c) 重锤拉紧装置 :

　　1) 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 ;

　　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 ;

　　4) 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 ;

　　6) 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 ;

　　7) 张紧小车两端应装设行程限位开关 。

　　d) 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。

　　e) 拉紧行程 Li:

　　Li = 0. 005L …………………………( 10 )

　　式中 :

　　L— 运距 。

　　张紧装置的行程不应小于下列各项的代数和 :

　　1) 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/mm2 (新绳)和 120 kN/mm2 (旧绳)进行计算 。

　　f) 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 50 m。

　　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 ;

　　c) 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制 ,但应牢固可靠 、防止变形 ;

　　d) 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适应 ;

　　e) 拉紧轮或迂回轮装置的基础对于岩巷内宜采用梁式基础 ,框架埋入巷道两侧的钢梁的长度各不应少于 600 mm。

　　6. 5 吊具和抱索器

　　6. 5. 1 吊具的计算应符合下列规定 :

　　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 ;

　　b) 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 ;

　　c) 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. 3 m , 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. 35 rad 时 ,不应

　　9

　　GB/T 25652—2010

　　接触运载索或支架任何部位的条件确定 。

　　c) 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 1 min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 。

　　d) 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 。

　　e) 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 。

　　f) 吊具间距 λ1 ,按下式计算 :

　　v …………………………( 11 )

　　式中 :

　　λ1— 吊具间距 ,单位为米(m) ,一般 λ1 为 5 m~ 8 m ;

　　Q— 每小时人员运送个数 ;

　　v— 运行速度 ,单位为米每秒(m/s) 。

　　g) 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 。

　　h) 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 。

　　6. 5. 3 抱索器的设计应符合下列规定 :

　　a) 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挂结 。

　　b) 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 。

　　c) 抱索器的抱索力 :

　　1) 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 ;

　　2) 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 ;

　　3) 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 。

　　d) 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 。

　　e) 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. 35 rad 时 ,抱索器应能顺利通过上述轮(组) 。

　　f) 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 -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 。

　　i) 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°。

　　j) 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 :

　　10

　　GB/T 25652—2010

　　a) 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 :

　　a) 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 。

　　c) 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 :

　　[P] = PD2d …………………………( 12 )

　　式中 :

　　[P] — 每个有衬托 、压索轮的允许径向载荷 ,单位为牛顿(N) ;

　　—————— 托(衬)垫、压索轮新(的比压),衬(P)绳.槽底部的直(25MPa~0). 径(5)M,单位(Pa),为毫米(根据衬)垫();的性能确定 ;

　　d— 运载索直径 ,单位为毫米(mm) 。

　　d) 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 ,轮缘的形状应与抱索器相适应 。

　　e) 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 ;

　　b) 6 轮以下的托 、压索轮(组) 的入绳端和 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 ;

　　c) 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 :

　　a) 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 :

　　Pmin = 500+50[d- (D1 -D2 )] …………………………( 13 )

　　式中 :

　　Pmin— 最小靠贴力 ,单位为牛顿(N) ;

　　d— 运载索直径 ,单位为毫米(mm) ;

　　D1— 托索轮外轮缘直径 ,单位为毫米(mm) ;

　　D2— 托索轮新衬垫绳槽底部的直径 ,单位为毫米(mm) 。

　　(D1 -D2 )/2的值应大于 d/3或至少为 10 mm ,D2 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 。

　　c) 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 ,每个托 、压索轮上的最小靠贴力不应小于 500 N;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 一跨的跨距不应小于最大制动距离的 1. 2倍 ;

　　11

　　GB/T 25652—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 ;

　　c) 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 ;

　　e) 除出 、入站之外的线路中间部分的托 、压索轮(组)的支架间距宜小于 10 m ;

　　f) 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 ;

　　g) 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 , 横担埋入巷道两侧的钢梁长度 : 岩巷各不应少于300 mm ,半岩半煤巷各不应少于 400 mm;