快速換繩技術在立井提升系統中的應用

摘 要：隨著我國大型礦井的不斷建設，埋深越來越大，礦井提升多采用立井提升系統，根據我國《煤礦安全規程》，2-3年需要進行一次換繩；伴隨立井提升系統的不斷發展，換繩技術得到了進一步的應用和延伸，快速換繩技術的不斷提升，有利于幫助提高礦井生產效率，同時減少占用井口的時間、降低工人勞動強度具有重要意義。

關鍵詞：大型礦井；立井提升；快速換繩

1 傳統的換繩技術

傳統多繩摩擦式主提升機更換提升鋼絲繩采用一組組合布置的穩車進行，即在井口安置兩臺穩車將新繩從楔形裝置上拆下，將新繩與舊繩對接，井底測提升容器上對應鋼絲繩頭拆下，拉到井底馬頭門，施工準備完成后，開啟絞車利用繩體自重將新繩拉至井底，完成舊繩更換。

傳統立井提升系統多采用四根以上主題鋼絲繩，采用此類換繩方法比較繁雜，存在很多不足之處：

（1）因提升機主鋼絲繩較多，采用逐根更換，費時費力，對正常生產影響較大。

（2）舊繩回收，進一步加大了工人的勞動強度。

（3）需要計劃周詳的統一調度指揮，多人全方位配合。

（4）在單繩更換過程中，因單根更換，鋼絲繩會產生靜張力差不同，完成換繩后需要重新進行調繩處理，井口占用時間進一步增大。

2 新型交互式換繩技術

國內現存在多種換繩技術，能夠使換繩高效、便捷、實用的快速換繩技術對于立井換繩尤為重要。YHC型成套換繩裝置，使用換繩車進行更換，是一次換繩技術的重大變革，能夠極大縮減提升系統換繩的時間，減輕勞動強度，降低人員配備，提高立井提升機換繩效率，同時能夠保證換繩安全、提升換繩質量。

2.1 新型交互式換繩技術原理

如圖1所示，換繩的主要工具、設備有：換繩車1臺，舊繩回收滾筒、新繩滾筒各兩組、卡繩器4套、井架天輪平臺調繩器1套、井口導向輪組1套和井口行車等。

交互式換繩技術可用于立井摩擦式提升系統、平衡扁尾繩和更換主提升繩等工作，它運用了多套無極承載組件運送鋼絲繩，在確保繩體不受損傷的提前下，以舊繩牽引新繩實現回收舊繩安裝新繩，實現換繩車和提升機同步協調收放繩作業，通過兩根繩進行連接，另外兩根繩進行交互換繩，能夠最大程度保證立井提升系統張力差的穩定性。

2.2 換繩工藝流程（換四繩）

（1）換繩前準備：首先將換繩車移至井口待命，把一側的提升容器放至井口，利用卡繩器把主提升繩全部卡住；然后在天輪二層平臺將調繩設備安裝到位；最后井口導向輪組根據實際換繩位置安裝到位。

（2）通過調繩裝置的機械手油缸暫時不換的兩根鋼絲繩上提，

使其保持放松狀態，同時把提升容器提至井口上方，通過換繩車把松弛的繩體和新繩牽引至井架上部，完成新舊繩的連接，切斷舊繩。

（3）利用換繩車把新繩頭牽引至另一個提升窗口，更換井口楔形鋼絲繩連接裝置，同時固定好提升容器和新繩頭。

（4）利用換繩車將舊繩纏繞至收繩穩車，去掉卡繩器和調繩設備，以檢修速度啟動提升機，換繩車從動，放新繩收舊繩，完成新舊繩對換。

（5）以相同工藝流程完成另外兩條舊繩的更換。

3 交互式換繩技術優缺點分析

2013年彬長集團某礦對副立井主提升鋼絲繩進行了更換，此次換繩采用交互式快速換繩技術，安全、快捷、高效地完成了主提升鋼絲繩的更換工作。

通過實踐證明，此換繩技術存在以下優點：

（1）適用于更換主提升繩及立井提升系統中纏繩掛罐等。

（2）通過多套無極承載組件運送鋼絲繩，保證了繩體不受損傷，提高了換繩質量。

（3）采用此技術能夠最大程度的降低換繩后產生的張力差，保證了其穩定性。

（4）此技術極大的減輕了勞動強度，提高了換繩效率，保證了施工安全。

（5）換繩中運用調繩裝置，為鎖罐提供了便利，同時極大的節省換繩時間，保證了主副井的順利運行，提高了生產效率。

此換繩技術存在的不足之處：

（1）根據三力平衡原理，固定于套架上的導向輪組受力較大，普通焊接強度不足，需要進行加固處理。

（2）在更換過程中需要從繩槽中拔出未更換的鋼絲繩，增加了施工程序。

（3）換繩車與立井提升機最小運行速度不一致，導致放繩不同步。

4 結束語

此技術采用成套交換式換繩設備及大噸位換繩車具有較為廣泛的適用性，如使用專業換繩隊伍，能夠使換繩工作高效、安全、快捷，在提高工作效率的同時，確保了立井換繩的安全性。

參考文獻

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[1]劉亞軍.摩擦提升首繩換繩工藝及裝備應用現狀[J].煤炭科學技術，2013，8.

[2]吳娟，等.多繩摩擦提升機快速換繩系統的研究[D].太原：太原理工大學，2002.

作者簡介：董紅濤（1975-），男，內蒙古通遼人，1996年畢業于陜西煤校機電一體化專業，工程師，現任陜西彬長小莊礦業有限公司機電副總工程師，主要從事機電工程技術方面的研究工作。