多繩摩擦式提升機換繩新工藝的應用

摘 要：在礦井開采產量不斷增加，開采深度持續(xù)提升的背景之下，開采過程中對于多繩摩擦式提升機的應用呈現(xiàn)出了更加顯著的普遍性趨勢。多繩摩擦式提升機最為突出的應用優(yōu)勢基本體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）占地面積較?。唬?）能耗較??；（3）設備重量輕（移動方便）；（4）投資金額少。但相對于常規(guī)纏繞式提升機而言，此種提升機的維護難度相對較大，這集中表現(xiàn)在換繩工作的難度之上，為此，本文依據(jù)這一實際情況，以多繩摩擦式提升機換繩操作為研究對象，提出了一種能夠簡單、省時完成換繩操作的工藝方法，希望能夠為后續(xù)相關研究與實踐工作的開展提供一定的參考與借鑒。

關鍵詞：多繩摩擦式；提升機；換繩工藝

1 主要換繩方法簡介

對于多繩摩擦式提升機維護工作相對于纏繞式提升機來說比較復雜，為了保持每根鋼絲繩長度相等，從而使更換、檢查、調整鋼絲繩的工作量增大，特別是換繩工作，更換鋼絲繩是一項難度大、技術性強、危險性高的工作?，F(xiàn)階段技術條件下，常見的換繩方法主要包括以下幾種類型：

1.1 穩(wěn)車單繩更換法

利用井口平臺，采用上提兩根舊繩的同時下放兩根新繩的更換方法，以四繩摩擦提升機為例，利用二次循環(huán)更換四根鋼絲繩。優(yōu)點：a、安全性高；b、占用人員小。缺點：a、換繩期限長，每次需6-7天，對生產影響較大；b、4根繩的初張力容易產生不平衡；c、使用設備多，特別是占用穩(wěn)車多，每次需要穩(wěn)車4臺；d、換繩時，主提升機與穩(wěn)車之間不易保持同步，容易造成鋼絲繩受力不均勻和松繩、咬繩現(xiàn)象；e、施工費用高。

1.2 穩(wěn)車多繩更換法

穩(wěn)車多繩更換法基本與穩(wěn)車單繩更換法一致。優(yōu)點：a、該方法系統(tǒng)簡單，便于掌握，用人少，效率高，48小時即可換完；b、絕大部分工作是在地面施工，井下只是拆除、聯(lián)接尾繩聯(lián)接裝置，適合于井筒較深、淋水較大的礦井。缺點：a、井架上安裝導繩輪、鋼梁，輪軸強度必須足夠；b、新繩全部進入井筒后，井底的新繩放勁必須用方木夾住，小心放勁，以防傷人。c、無安全保護裝置。

1.3 同步進出法

該法可稱為鋼絲繩進入、退出系統(tǒng)同步法，簡稱同步進出法。其主要特點是把舊繩在井口位置斷開，將新繩通過一個旋轉繩環(huán)與舊繩連接。新繩進入系統(tǒng)，舊繩同時退出。優(yōu)點：a、操作相對簡單；b、現(xiàn)場配置較少。其缺點：a、旋轉繩環(huán)及元寶卡子等一次投入費用較高。b、無安全保護裝置。c、施工的時間較長。

1.4 舊繩帶新繩換繩法

該方案就是利用使用壽命已到（視規(guī)程規(guī)定的使用期結合實際使用情況定）的提升鋼絲繩（俗稱舊繩）承受新繩全部重量，使4根新繩隨舊繩一起一次入井，然后固定好兩提升容器及提升鋼絲繩，把舊繩從連結裝置上拆除，待制作好新繩頭后，拆除提升容器及提升鋼絲繩的固定裝置，使系統(tǒng)的重量從舊繩過渡到新繩承擔，即完成了“舊繩帶新繩懸掛”任務。開反車，回收卸荷后的舊繩，從而完成“新繩帶舊繩回收”任務，最后調整好各繩受力，換繩工作即告完成。優(yōu)點：a、現(xiàn)場工作人員消耗較少；b、工作效率高。缺點：a、換繩受力調節(jié)難度較高；b、安全性欠妥；c、施工費用較高。國內更換多繩摩擦式提升機鋼絲繩采用方法主要是上述幾種，但其共同的缺點是新鋼絲繩穿過提升機滾筒和天輪時，難度較大、安全性差，制約了鋼絲繩的快速更換。因此，需要針對換繩工藝展開進一步的發(fā)展與優(yōu)化。

2 多繩摩擦式提升機換繩工藝方案分析

將新繩中的一段預先繞過提升機下天輪部件，到達井口并對其進行固定處理。同時，利用腹鉤（即窄罐籠）的方式，對鋼絲繩進行牽引處理，在井筒內部將其下放至井底位置。在此基礎之上，窄罐籠鋼絲繩繩頭的更換作業(yè)可直接在井底工作面完成。與此同時，新安裝鋼絲繩中的另一端需要繞過主導輪以及上天輪部件，在井口工作面完成對主鉤（即寬罐籠）的鋼絲繩繩頭的更換作業(yè)。在做好上述處理之后，需要由窄罐籠對其進行上提處理，從而使存在于井筒內部的舊鋼絲繩被新更換鋼絲繩所帶出。按照此種方式，工作人員可直接于礦井井口位置實現(xiàn)對已更換鋼絲繩的回收處理。按照上述工藝方案，整個多繩摩擦式提升機換繩過程中的操作示意圖如圖所示（見圖1）。不難發(fā)現(xiàn)，在采取此種工藝方案的作用之下，實現(xiàn)了以下多個方面的應用優(yōu)勢：（1）節(jié)約停鉤作業(yè)時間；（2）降低換繩過程中的租借穩(wěn)車費用；（3）顯著提高換繩工藝的安全系數(shù)與可靠系數(shù)。

3 多繩摩擦式提升機換繩操作步驟分析

第一步：按照如圖1中所示方式，預先安裝好滑輪部件、絞車裝置（絞車裝置選取為慢速絞車）、以及新繩盤部件。同時對絞車運行性能進行檢查核對。第二步：在慢速絞車進行檢修作業(yè)的過程當中，將新鋼絲繩按照捻向對應卡鎖在主導輪部件下方出繩位置的舊鋼絲繩位置，同時需要將窄罐籠裝置下放至指定位置（即下天輪位置以下）。在此基礎之上，需要在舊鋼絲繩的牽引作用之下，將新更換鋼絲繩提升至下天輪部件附近位置。到達下天輪附近位置之后，需要操作人員逐根卸除新更換鋼絲繩之上的卡鎖裝置，并引導新鋼絲繩轉過下天輪與上天輪中間位置的滑輪。按照此種方式，可重新實現(xiàn)舊鋼絲繩與新更換鋼絲繩的卡鎖，由此將其帶動至井口平臺，固定在套架梁之上，確保慢速絞車的穩(wěn)定運行。第三步：在停罐狀態(tài)下，將新更換鋼絲繩對應該卡鎖在窄罐籠位置舊鋼絲繩當中，進而對窄罐籠進行下放處理（下方速度需要相對緩慢，宜控制在平均每秒0.5m內）。在下放過程當中，新鋼絲繩會受到舊鋼絲繩的帶動，同樣于井筒內部進行下放處理，配合卡鎖方式，防止新舊鋼絲繩在下放中產生交叉及纏繞的問題。第四步：在窄罐籠下放至如圖1所示位置的基礎之上，以工字鋼的方式，繃緊窄罐籠。同時，以鎖繩器的方式，于下天輪位置鎖緊舊鋼絲繩。同時，需要操作人員在礦井井口位置，結合新鋼絲繩的伸長量數(shù)值的方式，借助于對手拉葫蘆部件的合理應用，達到上提寬罐籠裝置的目的（寬罐籠裝置上升高度為2m～4m）。第五步：有關窄罐籠新更換鋼絲繩及舊鋼絲繩繩頭與楔性繩環(huán)的連接需要在礦井井底工作面實施。與此同時，地面操作人員需要將剩余的新更換鋼絲繩自繩盤上拉出，利用舊鋼絲繩當中與寬罐籠所連接位置的一側繩頭實現(xiàn)與新更換鋼絲繩繩頭的連接。按照此種方式，以慢速絞車為運行裝置，實現(xiàn)對繩頭的拉出處理。第六步：在拆除寬罐籠手拉葫蘆裝置的基礎之上，對窄罐籠進行一定程度上的上提操作，同時拆除井架位置所安裝的工字鋼，此過程中繼續(xù)對窄罐籠裝置進行上提處理，最終于地面工作面完成對窄罐籠、舊鋼絲繩以及板卡的拆除處理。

4 結束語

大量的實踐研究結果證實：相對于傳統(tǒng)意義上的纏繞式提升機而言，此種提升機在運行過程中的突出特點就在于：鋼絲繩直接搭放于滾筒之上，在提升機運行狀態(tài)下，鋼絲繩與滾筒襯墊產生摩擦作用力，從而使鋼絲繩能夠與滾筒同步轉動，最終帶動滾筒兩側的提升容器進行運動。研究多繩摩擦式提升機中高效且簡單的換繩工藝，不但能夠滿足相關標準中對于鋼絲繩部件使用壽命的特殊要求，同時對提高礦井作業(yè)安全性與有效性而言也是至關重要的?？偠灾?，本文針對有關多繩摩擦式提升機換繩工藝中所涉及到的相關問題做出了簡要分析與說明，希望能夠為今后相關研究與實踐工作的開展提供一定的參考與幫助。

參考文獻

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