煤礦立井摩擦式提升機(jī)安全高效換繩工藝

仝志宏

(山西焦煤集團(tuán)有限責(zé)任公司屯蘭礦)

多繩摩擦式提升機(jī)廣泛用于煤炭、化工等礦山的豎井提升系統(tǒng)，用作提升礦物、升降人員和物料。由于提升機(jī)首繩在工作時(shí)受到多種應(yīng)力的作用，加上鋼絲繩的磨損及銹蝕嚴(yán)重影響了鋼絲繩的使用壽命。礦井摩擦式提升機(jī)鋼絲繩更換工作較為頻繁，研究一種安全高效的換繩工藝在礦井安全生產(chǎn)中有著重要的意義。

1 傳統(tǒng)換繩工藝存在的問題

西山煤電集團(tuán)公司屯蘭礦立井提升設(shè)備為JKM2.8×6和 JKM2.25×4摩擦式提升機(jī)。其中2.8 m提升機(jī)配套6V×21+7FC直經(jīng)26.5 mm鋼絲繩6根(左捻向3根，右捻向3根)，2.25 m提升機(jī)配套6V×21+7FC直經(jīng)22 mm鋼絲繩4根(左捻向2根，右捻向2根)。該礦投產(chǎn)以來共進(jìn)行了7次更換首繩工作，嘗試使用了舊繩帶新繩、同步進(jìn)出法、自牽引換繩法、穩(wěn)車多繩更換法等4種方法。換繩過程中，因設(shè)備選用不當(dāng)或操作錯(cuò)誤，曾經(jīng)造成鋼絲繩扭勁、擰死彎，新舊鋼絲繩扭在一起，導(dǎo)致新繩受損，嚴(yán)重影響了換繩過程的安全。針對(duì)換繩這一操作難度大，技術(shù)性強(qiáng)、危險(xiǎn)性高的工作，利用該礦現(xiàn)有的設(shè)備，制定了一套安全可靠、快速有效、操作方便、投資少的換繩工藝。

2 前期準(zhǔn)備工作

(1)采用蒸汽沖洗和汽油擦洗相結(jié)合的清洗方法清除新繩表面的油脂，盤于絞車?yán)K筒上待用。

(2)準(zhǔn)備2臺(tái)型號(hào)為JSDB-16雙速絞車，繩速為0.13 ～0.20 m/s，絞車用地錨固定于副立井北側(cè)的合適地點(diǎn)待換繩時(shí)使用(以下稱為場(chǎng)地小絞車)。

(3)在副立井2層北側(cè)中間窗口安裝2個(gè)游動(dòng)托繩輪，在副立井2層井架合適位置安裝2個(gè)游動(dòng)導(dǎo)向輪，在副立井2層安裝能同時(shí)向提升機(jī)和場(chǎng)地小絞車發(fā)送信號(hào)的電鈴裝置(作為對(duì)講機(jī)的輔助信號(hào)裝置)。

3 換繩工藝

以屯蘭礦JKM2.8×6提升機(jī)的現(xiàn)場(chǎng)換繩為例進(jìn)行說明。拆除該提升機(jī)防護(hù)罩，制定換繩次序，依次為“1#繩和4#繩”，“3#繩和6#繩”，“2#繩和5#繩”，每次更換2根，現(xiàn)著重論述1#繩和4#繩的換繩工藝。JKM2.8×6提升機(jī)換繩過程如圖1所示。

圖1 JKM2.8×6提升機(jī)換繩過程(單位:m)

首先將大罐提升至井口正常位置，關(guān)閉2#、3#、5#、6#自動(dòng)平衡油缸閥門和總閥門，然后將大罐放置井底。將小罐提升至井口正常位置，人工將場(chǎng)地小絞車上的新鋼絲繩用麻繩吊至副立井2層，在井架上搭好平臺(tái)，將新繩繩頭與大罐側(cè)相同捻向的1#舊繩和4#舊繩用U型卡子連接牢固(用1個(gè)繩卡)。場(chǎng)地小絞車不給電，移至快速檔上，松開閘，隨提升機(jī)緩慢運(yùn)行，方向是提升大罐下放小罐，將新鋼絲繩帶過滾筒至井口側(cè)，停車拆開繩卡將新繩再用繩卡固定于井架的合適位置。場(chǎng)地小絞車新繩自然落地。

至副立井6層時(shí)，將帶過的新繩移開主滾筒繩槽，放至兩繩槽中間位置，反向運(yùn)行提升機(jī)，將小罐提升至井口的合適位置。小罐到位后，在5層大罐鋼絲繩兩側(cè)分別安放2根2.5 m長(zhǎng)的礦用工字鋼，采用臺(tái)式卡繩器將1#、4#繩卡牢，啟動(dòng)提升機(jī)大罐向下微動(dòng)，使臺(tái)式卡繩器坐緊于礦用工字鋼上，同時(shí)安排人員看護(hù)，以防滑繩。

將小罐連接部位的自動(dòng)平衡油缸用打壓機(jī)打壓，提升 200 ～300 mm，關(guān)閉 2#、3#、5#、6#自動(dòng)平衡油缸閥門，打開1#、4#自動(dòng)平衡油缸閥門和總閥門泄壓，釋放1#繩和4#繩張力，使其自然松動(dòng)。

在小罐井架上搭建平臺(tái)，拆開楔形連接裝置取出舊繩及楔形聲塊，拆下的部件需及時(shí)打磨除銹并加注潤(rùn)滑油，將新繩插入連接裝置預(yù)留出1.5 m繩頭，上好楔形塊拉緊新繩，待檢查無誤后，擰緊裝置上的卡繩板。將拆除的1#舊繩與1#新繩連接裝置、4#舊繩與4#新繩連接裝置的底部合適位置進(jìn)行連接，用U型繩卡卡牢后撤出平臺(tái)。將提升機(jī)主滾筒上的舊繩移出繩槽，將新繩放入槽內(nèi)，將大罐舊繩上的臺(tái)式卡繩器及礦用工字鋼拆除移至小罐一側(cè)，將繞過來的1#新繩和4#新繩用卡繩器卡牢固定，電動(dòng)提升機(jī)小罐向下將新繩拉緊，多余的鋼絲繩竄至場(chǎng)地小絞車一側(cè)，拆除臺(tái)式卡繩器準(zhǔn)備放新繩。此時(shí)場(chǎng)地小絞車不給電，移至快速檔，跟隨提升機(jī)自然放繩，緩慢運(yùn)行提升機(jī)下放小罐，速度為0.1～0.3 m/s。

當(dāng)新繩下放至50 m位置時(shí)，停車并在2層井架小罐一側(cè)搭建平臺(tái)，將1#舊繩與1#新繩、4#舊繩與4#新繩用U型繩卡卡牢，以后每下放50 m時(shí)卡2個(gè)U型繩卡。大罐升至井口合適位置時(shí)停車，在5層小罐一側(cè)將1#新繩和4#新繩用臺(tái)式卡繩器固定于礦用工字鋼上，啟動(dòng)提升機(jī)使小罐向下微動(dòng)，使新繩受力，直至拖不動(dòng)為止。

場(chǎng)地小絞車移至慢速檔，開動(dòng)絞車使新繩自然落地，在合適的位置將新繩割斷，將新繩頭移至大罐一側(cè)。在大罐的井架上搭建平臺(tái)，用2根鋼絲繩繩扣固定于鋼梁上，掛上2 t倒鏈，將連接裝置拉緊，拆除楔形塊，取出舊繩，安裝新繩。新繩安裝完畢后，將1#新繩和4#舊繩拖至2層平臺(tái)，與場(chǎng)地小絞車的引繩連接，用繩卡卡牢，準(zhǔn)備收舊繩。

至5層拆除臺(tái)式卡繩器及礦用工字鋼，啟動(dòng)提升機(jī)，緩慢下放大罐，同時(shí)啟動(dòng)場(chǎng)地小絞車收舊繩或人工拖動(dòng)收舊繩，至50 m處，拆除U型繩卡，直至小罐升至井口合適位置。在2層平臺(tái)上割斷舊繩，剩余舊繩在大罐一側(cè)，1#舊繩與1#新繩、4#舊繩與4#新繩用繩卡卡牢。拆除小罐連接裝置上的U型繩卡，取出舊繩頭拖至2層北側(cè)，緩慢下放小罐，將剩余的舊繩全部拆除。拆除所有倒鏈、繩扣、臺(tái)式卡繩器、施工平臺(tái)，至此，1#舊繩和4#舊繩更換完畢。

分別對(duì)大罐、小罐的自動(dòng)平衡油缸裝置進(jìn)行打壓，測(cè)量校對(duì)停車位置，正常后試運(yùn)行3～5趟，帶負(fù)荷試車3趟以上，確認(rèn)正常后可投入運(yùn)行。其它鋼絲繩的更換方法與1#繩和4#繩相同，2.25 m提升機(jī)換繩方法與2.8 m提升機(jī)一致。

4 結(jié)語(yǔ)

在對(duì)屯蘭礦傳統(tǒng)換繩工藝存在問題分析的基礎(chǔ)上，討論了多繩摩擦式提升機(jī)安全高效換繩工藝并給出了具體的操作方法。實(shí)踐證明，該工藝能夠順利完成礦井摩擦式提升機(jī)的換繩任務(wù)，具有安全可靠性高、節(jié)約工期、換繩過程基本無風(fēng)險(xiǎn)等特點(diǎn)，對(duì)于保障煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)、提高生產(chǎn)效率、降低成本有一定的參考價(jià)值。