一、概况
在矿井辅助运输系统中，架空乘人装置已被普遍应用，逐步取代了斜巷人车。实践证明，乘人装置用于斜巷人员运输是一种安全、高效的设备。在煤矿井下还存在着顺槽及小断面斜巷运送人员的问题，常规乘人装置因安装尺寸受限不能使用，在此情况下有必要研制一种安装简单、单侧运输的乘人装置，以解决小断面尺寸巷道人员输送的问题，并能解决体积小、重量轻的货物运输问题。在国内目前为解决此类问题普遍采用助行器，起到了一定的作用，起到一定的减轻体力的作用，但还不能根本解决机械运送人员问题。国内有些煤矿作过单侧乘人装置方面的尝试，但都不是很成熟，没有系统的设计，存在不少的问题，没有产生很大的影响，因而有必要对单侧乘人装置进行系统化研制，富通新能源销售皮带输送机、带式输送机等机械设备。
二、系统组成及技术参敛
本系统由驱动部、张紧部分、储绳部分、机尾改向滑轮部分、托绳轮部分、乘人座椅部分、电控及�；げ糠�、牵引钢丝绳等组成。
（一）系统工作原理
顺槽乘人装置的工作原理是用钢丝绳作为牵引工具，钢丝绳回转带动卡在钢丝绳上的乘人器运动，达到载人运输的目的。由电机通过减速器驱动机头绳轮带动钢丝绳回转，中问有托轮托住钢丝绳，在尾部绳轮处钢丝绳换向。拉紧装置拉紧机尾部分以张紧主传动钢丝绳，实现摩擦驱动。
（二）主要技术参数
最大运输距离：2000m
绳速：1.0m/s
最大运输坡度：≤30°
电动机功率：15kw
电压：380/660V
钢丝绳：∮15.5mm
驱动绳轮直径：∮950mm
驱动轮围包角：180°±10°。
重锤张紧力：2400kg
（三）主要组成部分的结构
1．机头部
机头部包括机头架、电机、减速机、制动器和驱动绳轮。
2．托轮部分
托轮部分位于机头和机尾之间，用来托钢丝绳。钢丝绳上下布置，高差150mm，人员乘坐的钢丝绳距地面2m。中间托绳轮间隔5~8m布置一组，每组托绳轮由三个单轮组成。托绳轮三轮采用摆动式结构设计，三轮两两把上、下两根钢丝绳扣住，对钢丝绳的左右移动自由度进行限制。运行时座椅挂在下绳上，通过托轮时，因乘人的重量使摆动架摆动，此时钢丝绳落在最下轮的轮槽内，不能掉绳。上绳因摆动架摆动而弯曲，乘人通过后，受弯曲的上绳的反力作用摆动架复位，重新扣住钢丝绳，故钢丝绳不易掉绳。
托绳轮安装形式为顶板吊挂式，利用三点稳定式结构通过三个锚杆，即可把安装底座固定在顶板上。每个锚杆配置两个螺帽，对安装底座实现上下夹紧式定位，并可调整安装底座的水平度和高度，双螺帽式固定结构，避免了安装底座接触顶板，降低了顶板平整度和完整性的要求，在安装底座远离顶板的情况下，实现可靠固定。
3．可摘挂乘人器部分
活钩乘人器部分用来乘坐，包括抱索器和乘坐部分。抱索器采用扩力结构，可达到6倍的扩力系数，完全满足300的角度不下滑的要求。乘坐部分可简便地变换左向和右向运行的方式，以适应顺槽乘人装置钢丝绳上下布置在—侧的要求。
4．尾部回头轮部分
尾部回头轮部分主要用来使钢丝绳换向。由滑轮及支撑架组成。
5．张紧部分设计
张紧部分由张紧滑轮、改向滑轮、重锤块、张紧塔架等组成，近机头式重锤张紧结构简单，具有恒张力、反应迅速的特点。
6．电控部分
电气控制部分通过真空磁力启动器启动电机及停车，沿途设拉线急停开关，出现故障拉下急�？丶纯赏３担夭桓次徊荒芸�。在机头及机尾下车点设有红外语音报警信号装置、拔杆开关、限位挡块三道安全设置，以�；と嗽钡陌踩�
（四）主要结构特征
(1)采用矿用防爆型电力液压制动器实现停车制动。
(2)与钢丝绳接触的机头绳轮、中间托轮部分中都衬有聚氨脂衬垫。
(3)根据顺槽运输的实际情况，钢丝绳上下布置。
(4)所有部分结构紧凑，尽量减少巷道空间的占用，不影响轨道或皮带机的运输。
(5)头部设有储绳装置，可储存240米钢丝绳，尾轮挪移步距为120m，机尾尾轮移动240米才需截取、插接一次钢丝绳。
(6)尾部滑轮移动轻便，到新位置后可快速固定。
(7)中间托轮部采用顶板吊挂固定方式，安装简便快速。
(8)张紧部分设置在机头附近，有效利用张紧力，反应灵敏。
(9)可摘钩、换向式乘人器可适应30。的巷道坡度，并能变换左向或右向运行两种方式，以适应钢丝绳上下布置的双向运输方式。
(10)在下车点设有红外语音报警信号装置、拔杆开关、限位挡块三道安全设置，以保护人员的安全。
三、系统创新性及特点
1．体积小、便于安装的机头驱动部
作为单侧乘入装置的动力输出部分，在输出轴上固定驱动绳轮，驱动绳轮立式安装，区别于常规乘人装置的水平驱动绳轮。驱动绳轮内衬有聚氯脂轮衬，似提高摩擦系数，提高驱动力，并减少钢丝绳的磨损。电机功率15kw，输出速度为Im/s，稍低于常规乘人装置1.2m/s的运行速度，以提高安全性。整个驱动部宽度0.8m，高度1.2m，长度1.4m。布置在巷道一侧，落地安装，最少地占用巷道空间，方便调整与检修。
2．电气控制及电气�；げ糠�
电气控制部分使电机正反转，实现单侧乘人装置的双向运输。红外语音报警信号装置可探测乘坐人员，到位时发出“前方到站，请下车，注意安全”的语音信号，并伴有灯光提示，提醒下车点已到。在下车点终点处设有一道拔杆开关，如到此处人员还未下车，座椅就会撞到开关，开关发出信号给真空磁力启动器，使乘人装置停车。限位挡块设在拔杆开关的后方，如拔杆开关失效，主机未停车，挡块就会强行挡住座椅，使之不能继续前行，以�；こ巳说陌踩�。在沿线设有拉线急�？兀叩踉谕新值豕艿南路�，乘坐人员伸手即能抓住，出现紧急情况拉下拉线，使乘人装置停车。
3．驱动绳轮衬采用高摩擦系数、高耐磨性复合绳衬，在保证摩擦系数的情况下，大大延长使用奉命，导向轮轮系采用耐磨轮衬材料。
4．中间托绳轮
每组托轮由三个托轮组成一个轮组，三个轮固定在一个摆动架上，可围绕一个中心转动，使用时可减少乘人器过托轮时的振动，并提高轮衬的使用奉命。每两个轮之间分别托住上、下根钢丝绳，并形成托压结构，使用时钢丝绳不易脱槽。每个托轮内衬有聚氨脂橡胶胶圈，以提高托轮的耐磨性，并提高乘坐舒适性，减缓钢丝绳的磨损。三个轮磨损不匀时，三个轮可方便换位，提高了绳衬使用寿命，减少运行材料消耗。
5．新型拉紧与储绳装置
力能实现顺槽内运输，乘人装置长度应能随巷道长度变化，拉紧装置中能够储存一定长度的钢丝绳，以减少插接钢丝绳的次数，通过收放绳可以随着巷道的长度方便延伸和缩短。因此，设计出储绳240m的拉紧、储绳装置，乘人装置总长度变化超过240m时，才需要重新插接一次钢丝绳。拉紧储绳装置布置在机头驱动部的后方，长度30m，宽度小于600mm，高度小于800mm。整套装置沿滑道运行，并装设有护网，提高安全性。
6．新型乘入座倚
可摘钩乘人座椅，可方便从钢丝绳摘下，并能可靠固定于钢丝绳上，保证在大角度下(30°)使用不打滑。采用新型材料，以减少坐椅的重量，使用时更轻便。座椅可简便地变换左侧运行和右侧运行形式，以实现电机正反转时，人员上下行运输能面向运行前方，保证运行时的安全。
7．轻型机尾回头绳轮
回头绳轮体积小、重量轻，方便移动。回头轮圊定架拆卸、组装便捷，可随着巷道的开拓延伸或回采工作面的回采需要，用四根锚杆把回头绳轮架同定在巷道顶板上。随时挪移回头绳轮的位置，改变系统运输距离。
四、系统安装布置
根据采煤工作面轨道顺槽运输轨道布置在外侧，移动电站列车在顺槽工作面内侧布置的特点，本系统布置在采煤工作面轨道顺槽内侧，移动电站以外范围内，与运输轨道平行布置。一般采煤工作面轨道顺槽断面为4mx3m(宽×高)，轨道中心线外侧偏中800mm布置，本系统乘人中心内侧偏中900mm布置，使物料运输系统和人员运输系统中心距达到1700mm，完全能够满足物料运输空间要求，因井下顺槽施工侧帮误差较大，故系统另一侧距巷道帮定为2100mm，在避免因巷道施工对系统安装造成影响的同时，又完全能够满足《煤矿安全规程》对人员运输安全间隙0.7m要求。为最大限度地解决系统运人问题，将机头驱动装置布置在采煤工作面轨道顺槽外端联络开口处，利用轨道顺槽回风段安装布置储绳装置。尾部布置在移动电站以外50—100m范围内，可根据采煤工作面的推进速度和尾轮挪移周期决定距离移动电站的具体长度。
五、社会效益分析
单侧架空乘人装置成功的研究应用，解决了采煤工作面顺槽、胶带运输巷等巷道断面小或安装空间受限线路的人员运送问题，具有减轻工人劳动强度、消除了安全隐患，其深受井下职工欢迎，尤其是随着矿井采煤工作面推进长度不断加长，缺乏顺槽机械运送人员设备，职工进出工作面步行，在路途消耗时间过长、体力消耗大，开发适于顺槽使用的单侧架空乘人装置可以大大地减少工人的体力和时间消耗，消除了顺槽机械运送人员装备空白，具有较大的经济效益和社会效益，并有着广阔的推广前景。
