立井提升容器尾繩托輥及托輥架的改進

趙銳

【摘 要】煤礦立井提升尾繩托輥改造前存在以下幾點問題。1.尾繩托輥設計質量過重，運動慣性大，轉動不靈活。2.尾繩托輥安裝位置不合理，不能通過視頻監控實現無死角監控。3.尾繩托輥安裝過于緊湊，尾繩運行時擺動容易刮碰托輥。因此我們設計對尾繩托輥進行改造解決以上問題。確保尾繩運行的安全。

【關鍵詞】尾繩托輥；托輥架

1 概述

淮南礦業集團顧橋礦是一座年產上千萬噸的現代化大型立井提升礦井，其主副井均采用多繩摩擦式絞車提升。。在多繩提升系統中，平衡尾繩是十分重要的，尾繩減少提升側與下放側鋼絲繩的張力差。即都是通過尾繩重量變化，減少提升側與下放側鋼絲繩的張力差，以達到整體提升系統平衡的作用[1]。在提升機的日常維護中尾繩是提升機不可忽略的一項重點維護項目。

尾繩的使用。立井摩擦輪絞車的尾繩均使用鍍鋅扁尾繩。主要損壞原因是在運行中產生偏擺，使尾繩在防撞梁、尾繩架上磨損產生斷絲，致使整條尾繩提前報廢[1]。為了避免這種磨損，礦井需要在安裝尾繩托輥。但原先安裝的尾繩托輥有不足之處，現在我們對原先的尾繩托輥及尾繩托輥架進行改造。

2 改造之前存在的問題

在日常檢修和人們的潛意識里，一般都認為尾繩只承受自重，因而也沒有把尾繩和首繩進行同等級別的嚴格管理檢查；同時也由于尾繩所處的地理位置特殊，井下檢查有一定的困難性和危險性，再加上其他日檢項目多，往往在尾繩這方面容易漏檢。

在未改造前尾繩托輥架子只是采用20的槽鋼，槽鋼上面開槽子，尾繩托輥放在兩個槽鋼之間，如圖1所示。

這種托輥架子的劣勢，第一、在于尾繩托輥安裝過于緊湊，尾繩運行時的自由度差，尾繩運行時擺動容易刮碰托輥。尾繩最后不可避免的會形成斷絲。第二、在于需要更換下方的尾繩托輥，必須先拆除上方的尾繩托輥。否則因為尾繩托輥橫豎之間需要有一定的夾角，上方托輥壓住下方尾繩托輥，下方托輥無法順利拿出。在井下尾繩托輥平臺井筒淋水大、潮濕的惡劣環境下，大大增加了工人的勞動強度，給現場的安全帶來了安全隱患。

未改造前尾繩托輥，托輥的長度760左右重量重，如圖所示。存在的問題是尾繩托輥設計質量過重，運動慣性大，轉動不靈活。

此外由于尾繩托輥與托輥架設計的不合理（尾繩托輥大、尾繩托輥架緊湊），尾繩托輥安裝位置不合理，不能通過視頻監控實現無死角監控。

尾繩托輥 托輥架子

3 改造思路與方法

針對扁尾繩的優缺點以及在日常維護工作中存在的問題，我隊在尾繩維護上投入了大量的工作，對尾繩托輥及尾繩托輥架進行改造。現已基本根除了尾繩方面存在的一系列不安全隱患。

尾繩托輥改造，尾繩托輥改造為如圖2所示。改造后的尾繩托輥重量輕，半徑小。根據轉動慣量公式：轉動慣量=■MR■[2] 。托輥的質量減輕了，半徑變小了，轉動慣量更小。這樣托輥的轉動更加靈活，更好的保護好尾繩，減少尾繩的磨損。

此外尾繩托輥的長度增加了，由原來的760mm變為現在的1000mm左右，尾繩的自由度增加了，更好的保護好尾繩。

尾繩托輥架改造后，使用角鐵制成，托輥架制作安裝示意圖如圖4所示。這種托輥架首先避免了尾繩托輥安裝過于緊湊。保證了尾繩的自由度，使尾繩不容易刮碰托輥。

其次在更換尾繩托輥時，更換下方托輥沒有必要拆下上方的尾繩托輥。下方尾繩托輥可以直接從下方取出。減輕了工人的勞動強度，增強了施工的安全性。

此外，在尾繩托輥處安裝了高清攝像頭的安裝 為了便于觀察尾繩平臺尾繩輪的運行情況，在井底尾繩平臺安裝高清攝像頭，通過攝像頭可以隨時掌握尾繩平臺落煤情況和尾繩輪運行情況，尾繩上是否有拉掛物等異物，依靠攝像頭對該部位進行全方位實時監控，消除了尾繩平臺及繩輪運行的安全隱患，同時也給檢修工作帶來了不可言喻的方便，也可為其他檢修工作騰出更多的時間和精力。

4 效益分析

大大延長了尾繩的使用壽命，節省了大量資金和時間，減少了不必要的人員和設備傷害，規范細化了現代化大型立井提升系統的檢修圖表，為礦井安全生產提供了根本性的保障。同時產生了經濟效益，估計每年減少材料費5萬元以上。

隨著大型礦井的不斷崛起，越來越多的礦井采用立井提升設備，尾繩的投入使用也越來越多，因此對尾繩的維護保養工作提出了更高的要求。自從完成改造之后，尾繩方面的維護工作得到了極大的改善。相信這種改造會在今后越來越多的礦井得到廣泛應用。

【參考文獻】

[1]戴維.鋼絲繩損壞分析.布萊頓國際公司，2007.

[2]田碩.剛性轉動慣量的推導.鄭州，鄭州航空管理學院，2015.endprint