礦井提升機主提升鋼絲繩更換工藝的研究與應(yīng)用

張宏權(quán)

（廣西高峰礦業(yè)有限責任公司機動科，廣西 南丹 547200）

礦井提升機主提升機鋼絲繩更換工藝專業(yè)性強、具有一定危險性，對技術(shù)人員的專業(yè)水平要求較高，因此，要求技術(shù)人員不斷總結(jié)以往工作經(jīng)驗，根據(jù)提升機構(gòu)成、布置環(huán)境，做好充分的準備，明確更換步驟，把握更換關(guān)鍵點，為保證更換工作順利、安全完成。

1 礦井提升機主提升鋼絲繩

提升鋼絲繩是礦井提升機的重要構(gòu)成部分，關(guān)系著提升機提升功能能否充分發(fā)揮，及提升機運行安全性。研究發(fā)現(xiàn)，提升機的提升鋼絲繩繩芯有多種，包括尼龍合成纖維、纖維、金屬，而鋼絲則是由優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼圓條進行冷拔處理而成，直徑在0.4～4mm 范圍。礦井生產(chǎn)中，為保證生產(chǎn)安全，對鋼絲繩的抗拉強度有明確要求，其中斜井的抗拉強度在1400～1550MPa，立井抗拉強度在1550～1700MPa 范圍。

依據(jù)韌性鋼絲繩分為I 號、II 號和特號，不同型號提升的對象不同，其中特號、I 號可用于提升礦物，而特號可用于提升人。因鋼絲繩性能影響生產(chǎn)安全，而且需定期更換，因此，選擇鋼絲繩時，既要做好其力學性能的研究，又要對比價格，保證使用、維護方便。

2 主提升鋼絲繩更換工藝及應(yīng)用

（1）更換原理剖析。主提升鋼絲繩更換依據(jù)的原理為舊繩帶新繩逐根更換作業(yè)。為保證更換作業(yè)的順利、安全完成，更換作業(yè)前應(yīng)明確相關(guān)事項。一方面，更換人員應(yīng)熟悉提升機所處環(huán)境，明確提升鋼絲繩經(jīng)過的區(qū)域、承受的負荷。分析提升機其他部件是否給更換作業(yè)造成影響，提前清除影響因素。另一方面，更換期間保證更換的鋼絲繩不受外力，使其保持松弛狀態(tài)。另外，使用裝載硐室水平的纏絞車張拉鋼絲繩，鋼絲繩速度的控制主要由地面水平絞車負責。

（2）更換做好準備。主提升鋼絲繩更換涉及的細節(jié)較多，如考慮不周全容易發(fā)生安全事故，因此，更換作業(yè)前應(yīng)做好充分的準備工作，將各個操作細節(jié)考慮到位，防患于未然。

為對鋼絲繩的速度加以良好控制，做好新鋼絲繩的固定工作，應(yīng)根據(jù)實際情況準備合適數(shù)量的絞車，而后按照以下步驟進行操作。首先，鋼絲繩由左捻繩、右捻繩之分，在穩(wěn)車上纏繞時應(yīng)先分析鋼絲繩的纏繞方向，保證其和舊鋼絲繩的方向相同。為保證鋼絲繩質(zhì)量，應(yīng)做好其外觀檢查，保證鋼絲繩無斷股，并及時對銹蝕現(xiàn)象進行處理。其次，穩(wěn)車司機應(yīng)做好閉鎖、緊停、信號等安全檢查，明確鋼絲繩迅速，即操作過程中要求穩(wěn)車速度均勻，繩速不能超過0.1m/s。最后，進行整齊的排繩，杜絕咬繩現(xiàn)象的發(fā)生。為實現(xiàn)將新鋼絲繩繩頭運至卸載水平進行作業(yè)，卸載水平應(yīng)注重安裝調(diào)度絞車。同時，穩(wěn)車上繩后，在鋼絲繩夾、導向輪、楔形卡的作用下，將繩頭連接于卸載水平調(diào)度絞車的主繩上。連接時應(yīng)注意的細節(jié)有新繩頭和鋼絲繩夾保持1.5m 的距離，并用麻繩牢固的和小絞車主繩連接在一起。根據(jù)要更換鋼絲繩的數(shù)量準備合適數(shù)量的纏繩車負責舊繩的回收。

（3）更換具體操作。礦井提升機主提升繩的更換作業(yè)共包括四個環(huán)節(jié)，要求技術(shù)人員明確各個環(huán)節(jié)操作內(nèi)容，以及要把握的參數(shù)，保證更換作業(yè)質(zhì)量。

①新舊繩相連。將箕斗調(diào)度指對應(yīng)位置，使用卸載水平調(diào)度絞車牽引新繩達到箕斗懸掛楔形環(huán)以往位置。使用對應(yīng)數(shù)量的鋼絲繩夾，將舊繩和新繩牢固的固定在一起。使用鋼絲繩夾時應(yīng)注意，最下面的鋼絲繩夾應(yīng)處在楔形環(huán)上方的300mm 位置，繩夾間的距離保持在200mm，最上的繩夾和新繩頭保持100mm 的距離。夾緊新舊繩時，應(yīng)嚴格控制力度，禁止損傷新繩，并且舊繩使用U 型槽卡緊，即壓緊時應(yīng)達到舊繩直徑的三分之一，且方向應(yīng)保持相同。另外，整個施工作業(yè)中各工作人員應(yīng)嚴格按照規(guī)范要求佩戴安全帽，穿防滑鞋，并牢系安全帶。

完成新舊繩頭連接后，將新繩和小絞車主繩的連接拆除，要求穩(wěn)車把新繩拉至地面。同時，卸壓該繩的懸掛油缸，在距離新舊繩連接位置的下方100mm 截斷舊繩，使其和懸掛分離。

②舊繩的隔斷。使用穩(wěn)車將新繩下放1m，并在舊繩一側(cè)位置牢固固定一副板卡，留好鋼絲繩。另一側(cè)同樣固定一副板卡，在葫蘆的作用下向上提起。待鋼絲繩露出繩槽后，為減小新舊繩和繩槽的摩擦力，應(yīng)將繩置于繩槽間的滾筒位置。

在主井底懸掛上方罐道梁上安裝葫蘆，使用直徑合適的繩套留住懸掛。卸壓懸掛油缸，使用防轉(zhuǎn)板卡，在楔形環(huán)上方位置卡住其他鋼絲繩，將鋼絲繩繩頭的緊固板卡拆除，調(diào)整鋼絲繩楔形環(huán)繩膽，并緩慢松動防轉(zhuǎn)板卡的繩螺栓，將鋼絲繩形成的旋轉(zhuǎn)力消除，直到鋼絲繩不轉(zhuǎn)動為止，將防轉(zhuǎn)板卡拆除，抽出鋼絲繩頭。處于主井底的技術(shù)人員，從橫梁上方位置引出舊鋼絲繩繩頭后連接于纏繞絞車上。

主井底纏繩絞車和穩(wěn)車配合好，將放繩速度在保持0.1m/s。整個操作過程信號聯(lián)系人員，應(yīng)嚴格堅守崗位，避免聯(lián)系不到。聯(lián)系過程中應(yīng)明確聯(lián)系人、施工內(nèi)容、施工地點等內(nèi)容。

③鋼絲繩下放。舊繩帶新繩時，一定嚴格按照規(guī)范要求進行，保證安全性。安排專門人員負責鋼絲繩夾的看護，尤其過滾筒時應(yīng)嚴密監(jiān)視，杜絕用腳蹬繩、用手拾繩。穩(wěn)車一邊進行放新繩操作，主井底纏繩絞車一邊進行舊鋼絲繩的回收。回收速度應(yīng)根據(jù)下放繩的速度靈活調(diào)整，但不能過快，不能超過0.1m/s，直到繩夾達到井筒位置。待繩夾進入井筒后，將防繩速度調(diào)整至0.3m/s，快接觸井底時，再將速度調(diào)整至0.1m/s。當新鋼絲繩繩頭達到井底后，將新舊繩連接處松到井筒外地面上。技術(shù)人員借助另一部提升機檢查新繩情況，避免其纏繞。

④余繩的回收。經(jīng)檢查，鋼絲繩無問題后，技術(shù)人員可使用棕繩留住新繩，裝載水平人員割斷新繩，借助葫蘆、繩套，在楔形環(huán)中穿入新繩頭，將板卡安裝完成后，將螺栓緊固好。待技術(shù)人員撤出后，將剩下舊繩均纏到纏繩絞車上，完成繩頭的固定。利用穩(wěn)車將新繩張緊，直到井筒邊緣和穩(wěn)車的繩離開地面。

使用組合楔形卡將新繩卡住，并牢固壓緊。同時，使用繩套將組合楔形卡連接于行車大鉤頭下的拉力計。行車拉近新鋼絲繩，待拉力計達到一定示數(shù)，將新鋼絲繩移至繩槽中。該種做法的優(yōu)點為：將井筒中的鋼絲繩拉緊，避免過多的余量，再次進行縮繩操作。同時，便于將繩槽外的鋼絲繩再次移入繩槽中。在合適位置截取新繩，而后將其置于桃形環(huán)中加以牢固固定，換繩完成。

3 主提升鋼絲繩的日常維護

（1）完善鋼絲繩維護制度。生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)充分認識到維護好鋼絲繩的重要性，制定完善的維護工作制度。一方面，明確鋼絲繩維護工作內(nèi)容以及維護工作細節(jié)，制定嚴格的上崗制度、監(jiān)督制度。要求維護人員定期開展鋼絲繩大檢查活動，并做好維護工作總結(jié)，明確維護工作的不足，及時加以改進。另一方面，實行維護工作責任制，明確各維護人員職責，誰出問題誰負責，鞭策維護人員再接再厲，認真、細致按照制度內(nèi)容，完成維護工作。

（2）做好鋼絲繩日常檢查。做好鋼絲繩日常檢查，及時發(fā)現(xiàn)與消除鋼絲繩存在的安全隱患，對避免安全事故的發(fā)生，營造安全的生產(chǎn)環(huán)境具有重要意義，因此，生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)認真落實以下工作：一方面，定期更換鋼絲繩。技術(shù)人員做好鋼絲繩檢查，針對不滿足要求的鋼絲繩應(yīng)定期加以更換，如表1 所示，當滿足以下情況時，應(yīng)及時進行更換。另一方面，做好鋼絲繩潤滑。對鋼絲繩進行潤滑可減少鋼絲繩的摩擦力，防止銹蝕，因此，處于使用時期的鋼絲繩每月應(yīng)進行一次涂油操作。同時，潤滑鋼絲繩應(yīng)使用專門的鋼絲繩油。

表1 鋼絲繩更換依據(jù)

（3）注重鋼絲繩應(yīng)用培訓。為保證鋼絲繩的正確使用，提高鋼絲繩維護質(zhì)量，及時發(fā)現(xiàn)與處理鋼絲繩的潛在隱患，生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)做好技術(shù)人員培訓。一方面，實際生產(chǎn)中，生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)做好操作人員培訓，講解操作提升機應(yīng)注意的問題、操作技巧等，尤其要求技術(shù)人員嚴格按照規(guī)定運載人、礦物，避免超負荷運行。另一方面，定期組織維護人員開展鋼絲繩維護工作培訓活動，講解維護工作應(yīng)注意的細節(jié)。鼓勵維護人員相互交流、分享維護工作中的經(jīng)驗，不斷提升鋼絲繩維護工作水平。

4 結(jié)語

（1）生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)提高認識，做好提升機鋼絲繩相關(guān)知識學習，嚴格按照規(guī)范要求，對鋼絲繩進行更換操作，尤其不斷總結(jié)更換經(jīng)驗，在明確鋼絲繩更換原理的基礎(chǔ)，認真分析鋼絲繩更換步驟，把握鋼絲繩更換工作細節(jié)，確保更換工作安全、順利完成。

（2）為保證鋼絲繩作用的充分發(fā)揮，生產(chǎn)企業(yè)還應(yīng)做好鋼絲繩日常維護，定期檢查鋼絲繩看是否出現(xiàn)斷股，銹蝕現(xiàn)象，定期對鋼絲繩進行潤滑，保證其處于最佳狀態(tài)。