多繩摩擦式提升機首繩更換技術研究與應用

【摘 ?要】隨著礦井開采規模和井筒深度的增加，多繩摩擦式提升機在煤礦生產中得到了廣泛應用，《煤礦安全規程》規定：摩擦式提升機主鋼絲繩報廢期限為兩年，傳統工藝更換摩擦式提升機首繩工作始終是一項人力、物力、財力投入大，有較大安全風險的工程，解決傳統換繩工藝存在的缺陷，利用新技術、新科技進行革新勢在必行，新型換繩“核武器”—YHC換繩車換繩工藝能夠有效避免傳統換繩工藝存在的一系列缺陷，具有高安全性，即人員安全、工藝安全、首繩安全、作業用時短等特性。本文對傳統換繩工藝與新型換繩“核武器”—YHC型換繩車換繩工藝進行技術探討與研究。

【關鍵詞】多繩摩擦式;提升機;換繩工藝;換繩車;新技術

1、引言

冀中能源峰峰集團大淑村礦副井井筒直徑7m，提升高度656.5m，副井提升系統為塔式多繩摩擦式提升系統，安裝一臺JKM3.25×4（I）C型提升機，首繩數為4根，鋼絲繩直徑為32mm，鋼絲繩繩長770m，采用雙層大、小罐籠提升。傳統換繩工藝需要投入大量的人力、物力、財力，造成大量的人力資源浪費，且施工過程中井筒作業存在高危險性，新型換繩車換繩工藝能夠有效解決傳統換繩工藝存在的缺陷，實現減人提效的目的。

2、傳統換繩工藝

2.1傳統換繩工藝施工方案（以更換2#、3#鋼絲繩為例）

2.1.1在井口布置兩臺JZ16型穩車及一臺55KW絞車，將兩條新繩分別纏繞到穩車上。

2.1.2在井塔大罐籠側防撞梁上布置四臺捕繩器，小罐籠側布置4個20噸倒鏈。

2.1.3將大罐籠回至井底套架量處用2根25#工字鋼支撐，用捕繩器將大罐籠4根主鋼絲繩鎖住，小罐籠側用4個倒鏈將小罐籠吊起，將罐籠上部鋼絲繩提松為止。

2.1.4將兩臺穩車上的新鋼絲通過滑輪組下發到大罐籠側井口，新繩頭與舊繩頭（兩根）用卡子和轉鉤配合進行連接。

2.1.5分割舊繩，拆除大罐籠防撞梁上中間兩根舊鋼絲繩捕繩器。

2.1.6井底人員抽掉楔形環與調繩器連接銷，下回新繩，井底人員拖出舊繩，新繩回至井底后用連接銷將楔形環與懸掛裝置重新連接。

2.1.7井底連接好后，開動穩車將新繩繃緊，用捕繩器將新繩鎖住，將穩車上剩余新繩經繩孔提至滾筒，經導向輪下放到小罐籠頂部，將新繩與小罐籠楔形連接裝置連接，完成中間兩根鋼絲繩更換工作。

2.1.8同樣方法更換剩余兩根鋼絲繩。

2.2存在缺陷

2.2.1兩根新繩同時下放，存在兩條新繩相互纏繞的安全隱患;

2.2.2施工人員多，施工時間長，每班施工人數在20人左右，總用工約160個，換繩總用時在56個小時左右;

2.2.3勞動強度大，人力為主、機械為輔，職工勞動強度大;

2.2.4安全性差，人員在井口、井底施工，安全隱患多，存在高危險性。

3、最佳施工方案的選擇要求

3.1安全性高，操作簡便，從技術和方案上比較可靠，機械化程度高，施工作業控制在井口，不依靠人的技巧來控制的安全缺陷。

3.2施工用時少，在安全的情況下盡量減少施工時間，時間對礦井來說很重要，可以產生很大的經濟效益。

3、3施工勞動強度低，低勞動強度有利于保持施工人員良好的精神狀態，進而保障施 工安全。

4、新型換繩“核武器”—YHC型換繩車換繩工藝

4.1換繩車換繩施工方案（以更換2#、3#鋼絲繩為例）

4.1.1換繩車到井口就位，小罐籠提升至井口附近，在井口用@TT型雙碼擇繩調繩裝置將主提升鋼絲繩全部卡住;

4.1.2 調繩裝置的機械手油缸利用1#、4#鋼絲繩將小罐籠上提，使得即將更換的兩根鋼絲繩處于松弛狀態，小罐籠提升至井口以上，松弛需更換的兩根鋼絲繩，新繩穿過換繩車并向上牽引，到井架上端新繩和舊繩連接完成后斷開舊繩。

4.1.3 通過換繩車將新繩頭由滾筒引至小罐籠，更換井口楔形鋼絲繩連接裝置，將新繩頭與小罐籠楔形連接裝置進行固定好。

4.1.4 收舊繩，舊繩通過換繩車纏繞到舊繩盤上，松開@TT型雙碼擇繩調繩裝置，在檢修速度下開動提升機，換繩車從動，在放新繩的同時收舊繩，完成新舊首繩對換。

4.1.5 大罐籠運行至井口時，停止運行提升機，@TT型雙碼擇繩調繩裝置鎖繩，斷開新舊繩，將大罐籠楔形裝置連接新鋼絲繩，至此換繩工作完成。

4.2 YHC換繩車換繩工藝具有以下優點

4.2.1新繩在下放過程中，換繩車通過摩擦襯墊輸送首繩，實現連續預拉伸，鋼絲繩始終保持張緊狀態，隨絞車同步下放，杜絕了鋼絲繩下放過程中的纏繞問題。

4.2.2施工人數少，施工時間短，新工藝施工總工數可控制在20個以內，換繩總用時為9個小時，換繩效率極高。

4.2.3勞動強度小，純機械作業，人工輔助，可大大降低職工勞動強度。

4.2.4具有高安全性，即人員安全，所有作業均在地面及井口進行施工，減少了安全隱患，大大提高了換繩施工的安全可靠性。

5、結束語

新型換繩“核武器”—YHC換繩車換繩工藝能夠有效避免傳統換繩工藝存在的一系列缺陷，能夠大大改善職工作業環境，降低職工勞動強度，大大提高換繩工作效率，縮短換繩時間，實現了減人提效的目的，同時減少了施工中的安全隱患，大大提高了施工的安全可靠性，具有極大的經濟效益和社會效益，YHC換繩車換繩工藝極具推廣價值，必將在多繩摩擦式提升系統中得以廣泛應用。

參考文獻：

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

[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：

高繼峰（1986-），男，冀中能源峰峰集團大淑村礦，機電工程師，主要從事機電設備安裝、維護及管理方面的研究。

（作者單位：冀中能源峰峰集團大淑村礦）