快速換繩技術(shù)在立井提升系統(tǒng)中的應(yīng)用

摘 要：隨著我國(guó)大型礦井的不斷建設(shè)，埋深越來(lái)越大，礦井提升多采用立井提升系統(tǒng)，根據(jù)我國(guó)《煤礦安全規(guī)程》，2-3年需要進(jìn)行一次換繩；伴隨立井提升系統(tǒng)的不斷發(fā)展，換繩技術(shù)得到了進(jìn)一步的應(yīng)用和延伸，快速換繩技術(shù)的不斷提升，有利于幫助提高礦井生產(chǎn)效率，同時(shí)減少占用井口的時(shí)間、降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度具有重要意義。

關(guān)鍵詞：大型礦井；立井提升；快速換繩

1 傳統(tǒng)的換繩技術(shù)

傳統(tǒng)多繩摩擦式主提升機(jī)更換提升鋼絲繩采用一組組合布置的穩(wěn)車進(jìn)行，即在井口安置兩臺(tái)穩(wěn)車將新繩從楔形裝置上拆下，將新繩與舊繩對(duì)接，井底測(cè)提升容器上對(duì)應(yīng)鋼絲繩頭拆下，拉到井底馬頭門，施工準(zhǔn)備完成后，開(kāi)啟絞車?yán)美K體自重將新繩拉至井底，完成舊繩更換。

傳統(tǒng)立井提升系統(tǒng)多采用四根以上主題鋼絲繩，采用此類換繩方法比較繁雜，存在很多不足之處：

（1）因提升機(jī)主鋼絲繩較多，采用逐根更換，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，對(duì)正常生產(chǎn)影響較大。

（2）舊繩回收，進(jìn)一步加大了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。

（3）需要計(jì)劃周詳?shù)慕y(tǒng)一調(diào)度指揮，多人全方位配合。

（4）在單繩更換過(guò)程中，因單根更換，鋼絲繩會(huì)產(chǎn)生靜張力差不同，完成換繩后需要重新進(jìn)行調(diào)繩處理，井口占用時(shí)間進(jìn)一步增大。

2 新型交互式換繩技術(shù)

國(guó)內(nèi)現(xiàn)存在多種換繩技術(shù)，能夠使換繩高效、便捷、實(shí)用的快速換繩技術(shù)對(duì)于立井換繩尤為重要。YHC型成套換繩裝置，使用換繩車進(jìn)行更換，是一次換繩技術(shù)的重大變革，能夠極大縮減提升系統(tǒng)換繩的時(shí)間，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，降低人員配備，提高立井提升機(jī)換繩效率，同時(shí)能夠保證換繩安全、提升換繩質(zhì)量。

2.1 新型交互式換繩技術(shù)原理

如圖1所示，換繩的主要工具、設(shè)備有：換繩車1臺(tái)，舊繩回收滾筒、新繩滾筒各兩組、卡繩器4套、井架天輪平臺(tái)調(diào)繩器1套、井口導(dǎo)向輪組1套和井口行車等。

交互式換繩技術(shù)可用于立井摩擦式提升系統(tǒng)、平衡扁尾繩和更換主提升繩等工作，它運(yùn)用了多套無(wú)極承載組件運(yùn)送鋼絲繩，在確保繩體不受損傷的提前下，以舊繩牽引新繩實(shí)現(xiàn)回收舊繩安裝新繩，實(shí)現(xiàn)換繩車和提升機(jī)同步協(xié)調(diào)收放繩作業(yè)，通過(guò)兩根繩進(jìn)行連接，另外兩根繩進(jìn)行交互換繩，能夠最大程度保證立井提升系統(tǒng)張力差的穩(wěn)定性。

2.2 換繩工藝流程（換四繩）

（1）換繩前準(zhǔn)備：首先將換繩車移至井口待命，把一側(cè)的提升容器放至井口，利用卡繩器把主提升繩全部卡住；然后在天輪二層平臺(tái)將調(diào)繩設(shè)備安裝到位；最后井口導(dǎo)向輪組根據(jù)實(shí)際換繩位置安裝到位。

（2）通過(guò)調(diào)繩裝置的機(jī)械手油缸暫時(shí)不換的兩根鋼絲繩上提，

使其保持放松狀態(tài)，同時(shí)把提升容器提至井口上方，通過(guò)換繩車把松弛的繩體和新繩牽引至井架上部，完成新舊繩的連接，切斷舊繩。

（3）利用換繩車把新繩頭牽引至另一個(gè)提升窗口，更換井口楔形鋼絲繩連接裝置，同時(shí)固定好提升容器和新繩頭。

（4）利用換繩車將舊繩纏繞至收繩穩(wěn)車，去掉卡繩器和調(diào)繩設(shè)備，以檢修速度啟動(dòng)提升機(jī)，換繩車從動(dòng)，放新繩收舊繩，完成新舊繩對(duì)換。

（5）以相同工藝流程完成另外兩條舊繩的更換。

3 交互式換繩技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)分析

2013年彬長(zhǎng)集團(tuán)某礦對(duì)副立井主提升鋼絲繩進(jìn)行了更換，此次換繩采用交互式快速換繩技術(shù)，安全、快捷、高效地完成了主提升鋼絲繩的更換工作。

通過(guò)實(shí)踐證明，此換繩技術(shù)存在以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）適用于更換主提升繩及立井提升系統(tǒng)中纏繩掛罐等。

（2）通過(guò)多套無(wú)極承載組件運(yùn)送鋼絲繩，保證了繩體不受損傷，提高了換繩質(zhì)量。

（3）采用此技術(shù)能夠最大程度的降低換繩后產(chǎn)生的張力差，保證了其穩(wěn)定性。

（4）此技術(shù)極大的減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了換繩效率，保證了施工安全。

（5）換繩中運(yùn)用調(diào)繩裝置，為鎖罐提供了便利，同時(shí)極大的節(jié)省換繩時(shí)間，保證了主副井的順利運(yùn)行，提高了生產(chǎn)效率。

此換繩技術(shù)存在的不足之處：

（1）根據(jù)三力平衡原理，固定于套架上的導(dǎo)向輪組受力較大，普通焊接強(qiáng)度不足，需要進(jìn)行加固處理。

（2）在更換過(guò)程中需要從繩槽中拔出未更換的鋼絲繩，增加了施工程序。

（3）換繩車與立井提升機(jī)最小運(yùn)行速度不一致，導(dǎo)致放繩不同步。

4 結(jié)束語(yǔ)

此技術(shù)采用成套交換式換繩設(shè)備及大噸位換繩車具有較為廣泛的適用性，如使用專業(yè)換繩隊(duì)伍，能夠使換繩工作高效、安全、快捷，在提高工作效率的同時(shí)，確保了立井換繩的安全性。

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作者簡(jiǎn)介：董紅濤（1975-），男，內(nèi)蒙古通遼人，1996年畢業(yè)于陜西煤校機(jī)電一體化專業(yè)，工程師，現(xiàn)任陜西彬長(zhǎng)小莊礦業(yè)有限公司機(jī)電副總工程師，主要從事機(jī)電工程技術(shù)方面的研究工作。