落地式多繩摩擦提升機首尾繩更換工藝

欒紹慧，王春雷，賈曉鵬

（山東黃金礦業股份有限公司新城金礦，山東 萊州 261438）

最近幾年以來，落地式多繩摩擦提升機在礦產行業中的應用越來越廣泛，而這對于其易受摩擦和腐蝕的首尾繩等的更換工藝也有了更高的要求，其更換工藝的好壞也左右著落地式多繩提升機的運轉情況，是勢必要進行嚴格把控的。在與提升機應用范疇相關聯的礦產的安全規程中有明確的規定，當其磨損、斷絲、使用的年限達到相應的規定時間是，是必須要對首尾繩等進行更換的，能在一定程度上確保相應的作業安全性。所以為了整個作業安全性的考量，對其換繩工藝進行探討還是很有必要與價值的[1]。

1 落地式多繩摩擦提升機首繩的更換工藝

落地式多繩摩擦提升機首繩的更換工藝以某能源有限公司某礦的首繩更換過程為例，從其作業前期準備、主要步驟和施工方法這幾方面展開探究。該礦每年有近百萬噸的設計產能，立井開拓，有450.85m高的副立井提升高度，6.5m長的井筒直徑，其落地式多繩摩擦提升機的規格型號是JKMD-4×4(Ⅲ)E型，4m長的滾筒直徑，680千牛的最大張力，180千牛的最大靜張力，7.96m每秒的提升速度[2]。

1.1 前期的準備工作

第一項，在作業前期準備的暫設工作中，對試運井口做好相應的安全檢查工作，將鋼絲繩在事先準備的一臺JD系列調度絞車上纏好，對所準備調度絞車的鋼絲繩以及相應的提升力做好驗算工作。前期準備的JD系列調度絞車的電動機功率是11.4千瓦，前期纏好的鋼絲繩規格為直徑12mm，長150m，其相應的提升高度是60m，所以由此計算出相應的調度絞車的最大提升量是8.08kg每米乘以60m等于485kg，其相應的最大提升能力是1000kg，這個數值遠遠比計算出的最大提升量485kg大，因此可以使用該調度絞車對鋼絲繩進行牽引工作。前期準備的鋼絲繩直徑為12mm，有8噸的破壞拉力，由于8除以0.5等于16，這個計算數值比6大，因此可以判斷它的安全系數是符合要求的。

第二項，在加工的前期準備工作中，加工兩根45#工字釘，工字釘的長度是3m。在作業過程中，將工字釘分兩次安放設置于主、副罐側并架兩層橫梁之上的提升鋼絲繩的兩側，彼此之間的距離是65mm，這個安設主要是用來進行地面的解鎖工作。之后開始進行驗算工作：

工字鋼釘的在安設位置的接點受力：

P=(8.08×450×8+25000/2+16.1×20+87.485×6×2)/4/2=5 304.36kg。

最大力矩：M=5369.85×300=1591308kg·cm。

截面系數：W=M/(σ×c)=1591308/1600 =994.57cm3。

式中：σ——許用應力，取1600N/cm2。

查型鋼手冊取工字鋼45b，Wx等于1500，這個數值遠大于上述的994.57，因此選取45b型的工字鋼做梁強度滿足。

第三項，采用25#工字釘來進行5組的鋼絲繩盤架，主要是用來對鋼絲繩盤的放繩和收繩工作進行支撐。

第四項，以40mm規格的鋼板來對1150mm規格的長繩板卡進行加工，加工出9副。

第五項，用20噸的汽車吊把4盤新的繩盤吊放于鋼絲繩盤的支架之面[3]。

第六項，遵循其相應的捻向，按照橫向排列的順序將之前檢查過程中，符合要求的鋼絲繩，放置于井口房與絞車房彼此之間離絞車房比較近的位置上。

第七項，將一臺風動扳手和油缸打壓泵，安放在井口的相應位置上。

1.2 主要步驟與方法

落地式多繩摩擦提升機首繩更換工藝的主要過程如下，首先做好作業的前期準備工作，然后進行施工的主要步驟與方法如下。

第一步是加配重，對于增加的配重進行驗算的工作。第二步就是把新更換的鋼絲繩的繩頭引進去。把新更換的鋼絲繩依托麻繩，往絞車房里面引進去，并且要對絞車的滾筒進行繞過。第三步就是對舊繩進行調節工作。第四步就是對井口副罐更換上新繩，并把原來就的鋼絲繩固定住。第五步就是往下放新繩。第六步就是對井口主罐側的舊繩加以拆除，然后換上新繩。第七步就是往上提舊繩。第八步就是對更換完成的鋼絲繩做好相應的調節工作。

2 落地式多繩摩擦提升機尾繩的更換工藝

落地式多繩摩擦提升機尾繩的更換工藝以某礦的尾繩更換過程為例，該礦副井的直徑是6.5m，礦井的深度有672.6m，井筒之內一共工作運轉了兩個雙層4車1噸寬窄罐，其調度絞車的規格型號是JKMD-3.5×4，有4根提升鋼絲繩。

2.1 前期的準備工作

第一項，把繩套穿好在大罐的上方側井架的橫梁上面的北側與南側，以此為后續的起吊大罐的工作做好相應的準備，與此同時，在南側與北側各懸掛起一臺氣動葫蘆。

第二項，在確保馬腿牢固的基礎上，再把繩盤放在馬腿上，然后倒換繩盤，當這些工作都做好之后，對新繩進行檢查，以此在最大程度上確保它是否完好。

第三項，在井架房的西側方位上，把4個新繩盤各自擺放在上面，其擺放也要遵循一定的規律，從南到北1#~4#要以左捻、右捻、左捻、右捻的相應順序要求，令1#、3#號鋼絲繩與捻向2#、4#號鋼絲繩的捻向保持一致，與此同時也要確保它們的出繩方向朝著下方。

第四項，將相應的導向裝置安放在井口房靠西側方位的窗口上。

第五步，為了做好吊起新繩的準備工作，要把專用的起吊裝置在上天輪掛一個，在下天輪掛一個。

第六項，在井口各個套架梁的位置、罐籠頂部等等地方，難免會在施工的過程中在這些地方留下油脂污垢，因而在前期的準備工作中要將它們都清理干凈，在做好清理工作后，還要進行其他地方的加油和涂油工作，即在罐籠頂部的各個懸吊柱銷的地方開展加油的工作，對楔形螺栓開展涂油的工作。

第七項，打好提前量，把一些作業所需的工具，如乙炔和氧氣之類的，早早地在作業開始之前運送到需要運送的地方。將一些需要臨時進行照明以致更好作業的地方，如絞車房之類的，早早地將相應的照明設備運送到位。對后續作業過程中會應用到的作業工具進行一系列的測試、檢修等工作，以確保其可以順利投入到作業過程中去。對于作業過程中所要用到的作業材料，做好相應的清點、加工以及核驗等工作，以確保施工工作可以順利開展。

2.2 主要步驟與方法

將小罐提過來裝進配重礦車中，將導向輪以4盤新繩頭進行分開的穿入工作，朝向與天輪的方向保持一致，并且和相對應上的4根原有的舊繩進行相應的捆綁。分別用鋼絲繩在新繩頭的位置上打上兩道背扣，并且和原先舊繩連接好，同時以鐵絲進行扎緊。

將小罐下放，用舊繩帶動新繩經過上天輪、滾筒、下天輪，一直到達井口，新繩繩頭在經過上天輪相應位置時打一道繩卡，經過下天輪相應位置時打一道繩卡。

新繩繩頭與井口持平的時候，不再運轉主提升機，以鋼絲繩將拆下來的新繩繩頭分別在井口套架上進行固定。將新繩用起吊裝置提起，與上天輪分離。

拆除繩卡，將鋼絲繩換成卸扣，栓起新繩，離天輪繩槽有一定距離。把新繩和舊繩用鋼絲繩卡在一起，再卡一道卡繩板。

下放小罐至一定位置停止，在東繩兩邊用工字鋼搭好，鎖住舊繩，用鋼絲繩套穿入，掛于氣動葫蘆鉤頭之上，并上提指定距離。

更換鋼絲繩，搭建工作平臺，關上相應調繩油缸閥門，打開總閥放出相應調繩油缸中油，放油后割斷舊繩并取下。把鍥型裝置拉到最高，穿入閉鎖裝置。關總閥，打開其它油缸閥門，令它往之前的油缸里充油，到此完成其更換工作。

吊起大罐，換新繩頭，將罐籠上提到指定高度，把油都放出。割斷前倆鋼絲繩，將桃形環打落，將舊繩拿下，把鍥型裝置拉到最高，穿新繩，卡閉鎖，割斷后倆舊繩，將后倆桃形環打落，把舊繩拿下來，把鍥型裝置拉到最高，穿新繩，卡閉鎖。將大罐下放，取下松弛的鋼絲繩鉤頭，完成新舊繩頭更換，工作平臺拆除。

下放大罐到指定位置，將鎖繩器拆掉，工字鋼移走。拆掉相應繩卡，打新繩卡，并將新舊繩卡在一起。將大罐繼續下放，到達指定地方拆繩卡，將舊繩回收。將小罐提到指定位置。割舊繩，將新舊繩用鋼絲繩打二道背扣之后相連，把新舊繩用鋼絲繩打二道背扣在上天輪下方連在一起，滾簡上方也打背扣。下放小罐，回收余下舊繩。

上提大罐，停車打壓。打壓和調繩都結束之后，開動絞車。檢查測試正常后，打掃現場。

3 結語

總的來說，在實際的作業過程中，落地式多繩摩擦提升機的首尾繩更換工藝有許多方式，這里所簡述的并不唯一，但無論是哪一種更換工藝，想較于傳統的更換方式來說，還是更具優勢的，其對作業程序進行了一定的優化，相應的作業方式也很明確，在很大程度上確保了工程的安全性與高效性，對施工環境也有很大的改善，在節省人力、物力的同時還能對工期進行一定的縮短，進而增加一定的經濟效益。相信隨著科技水平的持續性發展，一定又會有新的更好的首尾繩更換工藝出現。