淺談礦用立井多繩摩擦提升機平衡鋼絲繩更換工藝

閔孟崗

摘 要：更換摩擦式提升機平衡鋼絲繩是一項耗時費力、工序繁多的大工程。目前普遍采用的“交互式”施工方案時，高效執(zhí)行“放新收舊”工序，可以降低勞動強度、減少危險因素并為礦井生產(chǎn)節(jié)省時間。胡家河礦主、副井先后進行了平衡鋼絲繩更換作業(yè)，通過對比能夠?qū)ΦV井平衡鋼絲繩更換方案優(yōu)化、合理現(xiàn)場布局提供參考。

關鍵詞：尾繩；膠輪車；DPT搬運車；繩盤

中圖分類號：TD823 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）19-0161-02

按照《煤礦安全規(guī)程》第412條要求，平衡鋼絲繩（常稱尾繩，下同）的報廢年限為4年。在實際使用過程中，考慮到井筒淋水、磨損及鋼絲繩質(zhì)量等因素，鋼絲繩各項參數(shù)變化會導致服務年限不同，大多會少于4年。結(jié)合立井礦井實際，主、副井交替更換，平均2年為周期。

目前各礦井更換方案基本大同小異，沒有本質(zhì)上的區(qū)別，正因為這樣，往往忽視對其工藝的討論研究。實例說明，在“放新收舊”這個重要工序上進行優(yōu)化，可達到事半功倍的效果。

胡家河礦兩次更換作業(yè)為例：2014年底，更換主井尾繩，用時48小時整；2015年5月，更換副井尾繩，用時28小時。前后兩次用時相差20小時，除了環(huán)境因素外，在施工過程中，優(yōu)化“放新收舊”工藝、合理布置施工現(xiàn)場起了關鍵作用。

1 換繩工藝

1.1 換繩原理

目前普遍采用的“交互式”更換工藝，是利用提升機提升容器，在拆除舊繩懸掛新繩后，以檢修速度上提，同時在另一提升容器下放過程中回收舊繩。提升機檢修速度運行過程中，上新繩與收舊繩同時交互進行，實現(xiàn)新舊尾繩更換工作。

1.2 換繩流程

胡家河礦主井用40T雙箕斗提升，副井采用主、副罐籠提升。以副井更換為例做簡要說明。

1.2.1 準備工作

換繩前需做以下準備工作：（1）副井底東、西兩側(cè)合適位置安裝慢速絞車，并安裝電鈴用于信號聯(lián)系。（2）制作3個新繩盤。新繩盤需堅固可靠、轉(zhuǎn)動靈活，且方便地面固定。將新繩倒至繩盤后，運送副井底東側(cè)，用錨桿固定牢靠。（3）準備施工用的工具、材料和加工件：對講機、鋼絲繩套、繩卡、尾繩板卡、倒鏈、螺栓、導向滑輪、槽鋼及搭設操作平臺用的木板等。

1.2.2 換繩工序

（1）副罐舊繩拆除。以1#舊尾繩為例：a.拆繩：慢速絞車的鋼絲繩頭穿過導向滑輪，繩頭用板卡與尾繩連接固定后，拆除固定尾繩與罐籠連接板卡。b.翻繩：用慢速絞車將舊尾繩下放，穿過保護傘至仰井地面。拆除固定板卡、撤回慢速絞車鋼絲繩頭，將其再次由主罐側(cè)放下，并與1#舊尾繩重新固定，隨后將1#尾繩頭拖至地面。（2）副罐新尾繩連接。以1#新繩為例：提前將新繩頭拉至井筒前，用慢速絞車牽引其穿過罐籠尾繩連接裝置并固定。（3）放新收舊。副罐以檢修速度帶動新繩上提，主罐則以檢修速度下放舊繩。（4）反向使用“副罐舊繩拆除”工序，進行新繩與主罐間的連接。（5）調(diào)試運行。

2 主、副井換繩對比

兩次更換作業(yè)，工時利用上有20個小時的差距，除去一些客觀環(huán)境因素外，重點在以下幾點做出了調(diào)整：

2.1 施工區(qū)域布局（因場地原因不可調(diào)）

如圖2示：主井更換時因空間原因，三個新繩盤依次設置，三根舊繩收繩與新繩盤放繩位于井筒同一側(cè)。

2.2 新繩進入井筒后，導向裝置不同

如圖3示：（1）主井采用100mm槽鋼加托輥焊接構(gòu)成三個

出繩口，橫架于巷道兩側(cè)，因長度及強度問題，不能受力，在新繩上升時需要人力轉(zhuǎn)動繩盤，費時費力。（2）副井采用100mm槽鋼加托輥焊接，制作三個分別對應三根新繩。對比主井導向裝置，考慮到裝置長度，受力至少減少2/3。在新繩上升時完全利用提升機自身帶動新繩盤轉(zhuǎn)動，大大節(jié)省了人力，縮短了工時。主井更換時，受制于導向裝置受力能力，在新繩上升時，三個繩盤均需人力配合轉(zhuǎn)動。

2.3 舊繩回收時，拖拽工具及斷點選擇

胡家河礦井下采用無軌膠輪車運輸系統(tǒng)，在主井收繩時，采用載荷量5t的膠輪車與舊繩連接進行拖拽，每50米為一個斷點。副井作業(yè)時，更換DPT搬運車作為拖繩工具，拖繩能力大大提高，并擴大斷點為150米。兩者相比，在其他條件相同時，僅此項，600米尾繩主井需斷12次，副井則4次即可。

若調(diào)整主井拖拽舊繩路線，改用DPT搬運車拖繩，擴大到每150米斷繩，與副井更換相同，可縮短交替作業(yè)時間。

3 結(jié)束語

從兩次更換作業(yè)過程不難看出，原理相同且采用同一工藝流程，細節(jié)處的優(yōu)化將工時節(jié)省了近一半，事半功倍。綜上不難得出以下幾點：

（1）更換作業(yè)過程中，拆繩、翻繩及固定等工序大同小異。（2）選用何種導向裝置是關鍵。該導向裝置本身強度必須能夠承受提升機帶動新繩上升及繩盤轉(zhuǎn)動的導向力。在新繩上升時，繩盤轉(zhuǎn)動則全由提升機帶動即可，無需他力配合。導向裝置必須“生根”牢靠。（3）舊繩回收時，合理確定舊繩拖拽軌跡、確定斷點距離，能夠縮短施工時間，提升工效。（4）根據(jù)規(guī)程要求，考慮礦井生產(chǎn)實際，在條件允許時，合理安排作業(yè)時間，能夠降低施工難度。胡家河礦主井更換時恰好時至臘冬，空氣陰冷，加上井筒淋水，施工環(huán)境惡劣。相比下，副井作業(yè)時春末夏初，環(huán)境條件則相對優(yōu)越。

通過對比兩次施工作業(yè)，希望能夠為礦井提升機平衡鋼絲繩更換工藝優(yōu)化提供示例——優(yōu)化施工過程中的一個細節(jié)，便可事半功倍。

參考文獻：

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