井塔式與落地式摩擦提升機(jī)提升首繩更換工藝研究

張宏樂(lè)

(兗州煤業(yè)股份有限公司濟(jì)寧二號(hào)煤礦，山東 濟(jì)寧 272072)

目前國(guó)內(nèi)摩擦式提升機(jī)主要有井塔式提升機(jī)與落地式提升機(jī)兩種布置形式，因兩種提升機(jī)與井筒的分布形式不同，更換這兩種提升機(jī)提升首繩工藝差別較大。濟(jì)寧二號(hào)煤礦主井提升機(jī)是提升首繩配備導(dǎo)向輪帶兩臺(tái)箕斗的典型井塔式摩擦提升機(jī)；副井提升機(jī)是提升首繩繞過(guò)天輪帶兩臺(tái)罐籠的典型落地式摩擦提升機(jī)。分別對(duì)兩種提升機(jī)提升首繩施工工藝進(jìn)行研究，可以系統(tǒng)得出具有普遍適用意義的提升首繩更換方案。

1 施工工藝研究

1.1 簡(jiǎn)介

如下圖1所示井塔式提升機(jī)與落地式提升機(jī)分布不同，造成其更換提升首繩施工工藝不同，但從宏觀(guān)施工角度分析，影響更換提升首繩施工的主要因素是相同的。

兩件提升機(jī)分布示意圖如圖1。

1.2 影響施工主要因素

（1）施工位置。礦井施工位置條件是影響更換提升首繩的主要因素。一般來(lái)說(shuō)，基于建井成本與井筒功能，主井一般為井塔式提升機(jī)，副井一般為落地式提升機(jī)。①井塔式提升機(jī)上井口井塔較多樓層可以提供較多施工平臺(tái)，而主井下井口須設(shè)立專(zhuān)門(mén)檢修巷道。更換主井井塔式提升機(jī)提升首繩，適合將施工位置集中于上井口進(jìn)行。②副井上井口井架布置多處施工平臺(tái)進(jìn)行平行作業(yè)危險(xiǎn)性高，而副井下井口連接大巷施工空間大，較為便利。副井落地式提升機(jī)適合將施工位置于設(shè)置上井口與下井口。

（2）一次全部更換與分組更換。摩擦輪提升機(jī)一般提升首繩數(shù)量為4根或6根?？梢圆捎靡淮胃鼡Q全部4根或6根繩，也可以采用將提升首繩平分為2組或3組先后進(jìn)行更換。

圖1

（3）回收舊繩、懸掛新繩方式。無(wú)論是井塔式提升機(jī)還是落地式提升機(jī)，都涉及到舊繩回收與新繩下放的問(wèn)題。一般來(lái)說(shuō)回收舊繩、懸掛新繩方式分為兩種情況：①先回收舊繩，后放新繩。②回收舊繩的同時(shí)懸掛新繩。

（4）提升容器的狀態(tài)。一般來(lái)說(shuō)更換提升首繩時(shí)提升容器的動(dòng)靜狀態(tài)分為兩種情況：①提升容器運(yùn)行實(shí)現(xiàn)回收舊繩與懸掛新繩。②提升容器保持靜態(tài)，依靠提升手繩自重實(shí)現(xiàn)回收舊繩與懸掛新繩。前三項(xiàng)的因素選擇決定提升容器的動(dòng)靜狀態(tài)。

（5）另外一個(gè)相對(duì)好的換繩方案在考慮上述4個(gè)因素的前提下，還要結(jié)合以下三個(gè)目標(biāo)加以權(quán)衡。①安全性高。換繩方案從程序上和理論上應(yīng)是可靠的，不存在依靠人的技巧來(lái)控制安全狀況的缺陷。②施工用時(shí)短。較短換繩時(shí)間對(duì)礦井來(lái)講可以產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)效益。③施工勞動(dòng)強(qiáng)度低。低勞動(dòng)強(qiáng)度的施工有利于保持施工人員的良好的狀態(tài)，進(jìn)而使保障施工的安全。

1.3 施工工藝的選擇

根據(jù)提升機(jī)布置特點(diǎn)，分析影響更換提升首繩施工因素，選擇井塔式摩擦提升機(jī)與落地式摩擦提升機(jī)相適用的因素（表1）。

表1

通過(guò)分析可以得出兩種不同布置提升機(jī)更換提升首繩方案。

2 更換井塔式摩擦提升機(jī)提升首繩施工工藝

更換井塔式提升首繩施工，施工位置集中于上井口進(jìn)行，采用對(duì)提升首繩進(jìn)行分組，先回收舊繩后懸掛新繩的的方法進(jìn)行。參照井塔式摩擦輪提升機(jī)布置示意圖，闡述具體換繩工藝過(guò)程如下。

將新首繩纏入放繩車(chē)中→在上井口B罐側(cè)分節(jié)段把待換一組舊繩與相鄰舊繩卡固一起→在A罐側(cè)上井口截?cái)喔鼡Q組舊繩→A罐下行至B罐上行至上井口，期間拆除繩卡回收舊繩→A罐側(cè)截?cái)嗯f繩→在上井口A罐側(cè)將新舊繩進(jìn)行搭接→B罐下行帶新繩繞過(guò)提升機(jī)滾筒至B罐掛繩施工位置→截?cái)嘈屡f搭接位置并留住新繩端，且將新繩移出提升機(jī)滾筒繩槽→B罐上行回收剩余舊繩→將新繩放入提升機(jī)滾筒繩槽→B罐掛繩→B罐下行帶新繩完成懸掛過(guò)程→A罐掛繩。

3 更換落地式摩擦提升機(jī)提升首繩施工工藝

更換落地式提升首繩施工，施工位置布置于上井口與下井口進(jìn)行，采用對(duì)提升首繩進(jìn)行分組，收舊繩與懸掛新繩同時(shí)進(jìn)行的方法。參照落地式摩擦輪提升機(jī)布置示意圖，闡述具體換繩工藝過(guò)程如下。

將新首繩纏入放繩車(chē)中→在上井口留住B罐側(cè)舊繩→在上井口A罐側(cè)把新繩與舊繩進(jìn)行搭接，并截?cái)郃罐側(cè)舊繩→將首繩移出提升機(jī)滾筒繩槽→在上井口拆留住B罐舊繩裝置→在下井口截?cái)郆罐側(cè)舊繩→在下井口利用舊繩自重回收舊繩，同時(shí)新繩在舊繩帶動(dòng)下完成懸掛過(guò)程→將首繩放入提升機(jī)滾筒繩槽→兩端提升容器掛繩。

4 結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)分析影響摩擦輪提升機(jī)提升首繩更換的主要因素，根據(jù)井塔式摩擦輪提升機(jī)和落地式摩擦輪提升機(jī)不同特點(diǎn)，進(jìn)行施工工藝的研究，得出一套科學(xué)合理、因地制宜的施工方案。降低了施工勞動(dòng)強(qiáng)度，有效縮短了具體施工時(shí)間，增加了施工安全性，具有普遍適用推廣意義。