落地式多繩摩擦式提升機首繩更換工藝分析

張希偉，王俊杰，項丹丹

（鐵法煤業集團礦建分公司，遼寧 調兵山 1 1 2 7 0 0）

落地式多繩摩擦式提升機首繩更換工藝分析

張希偉，王俊杰，項丹丹

（鐵法煤業集團礦建分公司，遼寧 調兵山 1 1 2 7 0 0）

重點介紹大唐隴東能源有限公司劉園子煤礦首繩的更換過程，從施工方案的前期準備、方案實施等方面，總結首繩更換的施工程序、方法、控制重點，為工程的安全、優質、高效完成提供了經驗，在同類型施工過程中具有借鑒推廣價值。

落地式多繩摩擦式提升機；首繩更換；施工

劉園子煤礦位于甘肅省慶陽市環縣劉園子村境內，隸屬大唐隴東能源有限公司，設計生產能力為9 0萬噸/年。立井開拓，副立井提升高度4 5 0.8 5 m，井筒直徑6.5 m，提升絞車規格型號為J K MD-4×4(Ⅲ)E型落地式多繩摩擦式提升機，滾筒直徑4 m，最大靜張力為6 8 0 k mm，最大靜張力差為1 8 0 k N；提升速度7.9 6 m/s。

1 主要施工步驟及施工方法

1.1 施工前期準備

施工前期加工及暫設：①檢查試運井口房進車側J D-1 1.4 k W調度絞車1臺，并纏好φ1 2 mm/1 5 0 m鋼絲繩；1 1.4 k W調度絞車提升能力及鋼絲繩驗算：鋼絲繩提升高度為6 0 m，即J D—1 1.4 k W絞車最大提升量為；8.0 8 k g/ m×6 0 m=4 8 5 k g；而J D—1 1.4 k W調度絞車最大提升能力為1 0 0 0 k g＞4 8 5 k g，所以可以用1 1.4 k W調度絞車牽引鋼絲繩。所用鋼絲繩φ1 2 mm，破斷拉力8 T，8/0.5=1 6>6，滿足安全系數。②加工4 5#工字鋼2根，長度為3 m，施工時分2次安設在主、副罐側井架2層橫梁上提升鋼絲繩兩側，間距為6 5 mm，用于地面鎖繩。

驗算：工字鋼梁接點受力：P=（8.0 8×4 5 0×8+ 2 5 0 0 0/2+1 6.1×2 0+8 7.4 8 5×6×2）/4/2=5 3 0 4.3 6 k g

最大力矩：M=5 3 6 9.8 5×3 0 0=1 5 9 1 3 0 8 k g·c m

式中：σ——許用應力，取1 6 0 0 N/c m2。

查型鋼手冊取工字鋼4 5 b，Wx=1 5 0 0>9 9 4.5 7。所以選用4 5 b型工字鋼做梁強度滿足。③用2 5#工字鋼加工鋼絲繩盤支架5組，用于支撐鋼絲繩盤放繩和收繩。④用4 0 mm鋼板加工1 1 5 0 mm長繩板卡子9副。⑤將4盤新繩盤使用2 0 T汽車吊吊放在鋼絲繩盤支架上。⑥把檢查合格的鋼絲繩按照捻向要求，依次橫向排列在絞車房和井口房中間靠近絞車房位置。⑦在井口位置設置風動扳手1臺，油缸打壓泵一臺。

1.2 施工主要步驟

施工準備——引繩——加配重——調舊繩——井口主罐更換新繩、固定舊繩——下放新繩——井口主罐側拆舊繩、換新繩——上提舊繩——調繩。

1.3 主要施工方法

（1）加配重。配重驗算：本次施工利用主罐引繩，主罐帶4根新繩，新繩重量為0～1 4.5 7 2 t，鋼絲繩板卡和螺栓重量為0.6 t，配重為9 T，提升絞車允許最大靜張力為1 8 t，而1 4.5 7 2+0.6-9=6.1 7 2 t<1 8 t。故配重滿足要求。通知信號工打點開車，將主罐打到井口搖臺位置，分別向主罐上、下層各裝兩臺裝滿砂子的礦車，每臺礦車所裝沙子加礦車總重約2.3 t，這樣主罐側配重總計約9 t，滿足換繩時張力差要求。（2）引新鋼絲繩繩頭。利用麻繩將新鋼絲繩繩頭引入絞車房內，并繞過絞車滾筒。新鋼絲繩與舊鋼絲繩采用麻繩捆扎在一起，距離新鋼絲繩繩頭8米處打元寶卡子一副。指揮人員通知信號工打點，副罐下落，舊繩帶新繩一起運動，直至新鋼絲繩繩頭下放至井口平面位置。拆除元寶卡子及麻繩，將新鋼絲繩綁扎固定在井口套架立柱上。（3）調舊繩。將副罐上平面提升至井口位置，在天輪平臺下方主罐側橫梁上安放的2根4 5#工字鋼上面，安放四組鎖繩器，將四根舊鋼絲繩鎖住。施工人員利用井口副罐側2層橫梁上檢修平臺，將加工好的長繩板卡子鎖在四根舊提升鋼絲繩上，作為調整舊繩時掛設起重機用。先將四組懸掛油缸同時加壓，當油缸達到最低點位置時停止，關閉所有閥門。將副罐其中的1根舊提升鋼絲繩的油缸閥門打開，將油缸泄壓，用5 T起重機將懸掛裝置吊起，將油缸伸至最長位置，拆除楔形環上方的板卡后打開楔形環調整好鋼絲繩并鎖住，然后將油缸同時加壓。當第1根鋼絲繩調整完畢，同樣方法調整其它鋼絲繩。4根鋼絲繩全部調整好后，油缸加壓，使油缸再次縮到最短位置。（4）井口副罐換新繩、固定舊繩。副罐換新繩、固定舊繩在井口進行，采用依次更換的順序更換。施工人員在井口副罐側檢修作業平臺上，從第1根鋼絲繩開始，將打壓泵接到懸掛裝置平衡油管上，關閉其他油缸上的張力自動平衡裝置控制閥門，打開第1個懸掛裝置張力自動平衡裝置控制閥門，進行泄壓。使用上方舊鋼絲繩長板卡子上掛設的3 t起重機將第1個懸掛裝置吊起，將油缸拉到頂端，拆除懸掛裝置上的鎖繩卡子，將楔形環退出，抽出第1根舊鋼絲繩，將新提升鋼絲繩穿入楔形環，新繩繩頭超出楔形環5 0 0 mm后鎖牢，并用鎖繩卡子將新繩鎖固在懸掛裝置上。然后將舊繩從楔形環新提升鋼絲繩下方穿過，將楔形環兜住后，用7副元寶卡子將舊鋼絲繩頭卡住，卡子間距為2 0 0 mm。松開3 T起重機，對第1個懸掛裝置油缸進行打壓，當油壓達到使用壓力時停止打壓。利用同樣的方法依次更換其余3根新鋼絲繩、固定舊鋼絲繩。（5）下放新繩。副罐更換好鋼絲繩后，拆除主罐側鎖繩裝置。用對講機通知信號工打點，副罐以0.2 m/秒速度下放。副罐下放過程中，每個繩盤處安排專人看管繩盤，使新鋼絲繩隨著罐籠慢速下放。新提升鋼絲繩下放過程中，施工人員在副罐側檢修平臺及天輪下方平臺上，每下放1 0 m，用元寶卡子將新繩和舊繩卡1道；每下放5 0 m，用長板繩卡子將新繩和舊繩卡1道。當副罐下放到井底，主罐頂端楔形繩環位于井口地面位置停罐。在天輪平臺下方副罐側橫梁上安放的2根4 5#工字鋼上面，安放四組鎖繩器，將四根舊鋼絲繩鎖住。（6）井口主罐拆舊繩、換新繩。在主罐側2層套架梁上搭設跳板平臺，作業人員佩戴安全帶，站在平臺上，將主罐第1個懸掛裝置的張力自動平衡裝置油缸泄壓，利用3 T起重機將第1個懸掛裝置油缸拉到最頂端點位置；拆除懸掛裝置上的鎖繩卡子，退出楔形環裝置，將第1根首繩懸掛裝置的楔形繩環退出，抽出舊提升繩；將抽出的舊繩頭與1 1.4 k W調度絞車繩頭連接，啟動調度絞車松繩。在絞車大廳內，將主罐側拆除的舊鋼絲繩用天車吊起，使其脫離滾筒繩槽，使用人力拽拉舊鋼絲繩，使鋼絲繩頭通過上天輪，最后落到地面。拆除調度絞車與舊鋼絲繩的連接卡子，將調度絞車繩頭與對應的新鋼絲繩頭連接，通知開動調度絞車，將新鋼絲繩頭通過上天輪，拽拉至主罐側井口地面。將新繩穿過對應的楔形繩環，在井口井架2層橫梁位置，利用5 t起重機將新繩拉緊，緊固好楔形繩環，并將鋼絲繩頭用鎖繩卡子緊固。將5 t起重機松開，對第1個油缸進行打壓至工作壓力時，停止打壓，關閉油缸閥門；利用同樣方法更換其他3根鋼絲繩；打開張力平衡自動裝置，對4根繩同時進行打壓，當張力自動平衡裝置油缸打壓至油缸伸出量1/2左右時停止打壓。（7）上提舊繩。施工人員上到井口副罐側檢修平臺上，系好安全帶，通知信號打點，以0.2 m/s速度開動絞車，上提副罐，副罐上提過程中，每1 0 m停車1次，拆除元寶卡子、長板繩卡子。邊拆卡子邊人工將提升上來的舊鋼絲繩盤到井口房外空地上。當副罐懸掛裝置楔形環上提到井口平臺上方停罐，拆除副罐懸掛裝置的舊繩頭連接的元寶卡子，將舊鋼絲繩全部拆除，盤到井口房外。放完繩后，將副罐側拆除的舊鋼絲繩頭按主罐側相同的方法，抽出天輪平臺，放置到井塔外面的空地上。（8）調繩。將副罐下放到井下正常上、下人位置。對罐位進行測量，平衡連接裝置油缸伸出量進行測量，確定收繩長度。施工人員站在副罐側檢修平臺及井架立架的2層橫梁上的跳板平臺上，系好安全帶，懸掛裝置上方新提升繩上安裝一副長板卡子并掛設4臺3 t起重機。調整好罐籠位置，使松開油缸時，懸掛裝置頂部位于檢修平臺上方1 m左右。先將1#提升鋼絲繩張力自動平衡油缸卸壓。用繩扣將3 t起重機鉤頭與1#首繩連接環連接緊固，將1#油缸拉到最頂端。用3 t起重機鉤頭與1#首繩繩頭卡接緊固，拆除連接環上鎖繩卡子。將1#繩連接楔形繩環打松，使鋼絲繩在連接環內，能自由竄動。拉動3 t起重機，鉤頭上提，使鋼絲繩通過連接環從繩頭側竄出。待鋼絲繩拉直，楔形繩環復位后，停止拉動起重機，用懸掛裝置鎖繩卡子將鋼絲繩卡接緊固。拆除起重機與連接裝置和鋼絲繩繩頭的連接點。對1#鋼絲繩連接裝置進行打壓，當壓力達到工作壓力時停止打壓。利用同樣方法收其他3根首繩，在收其它鋼絲繩時，如果懸掛裝置位置不能到達跳板平臺上方1 m位置時，利用對講機通知信號工調整罐籠位置。一次收繩達不到需要的長度，可重復以上作業，直至達到要求，并將多余繩頭用火焊割掉。調繩完成后，在井上同時對4根繩打壓，保持受力平衡，鎖缸。

2 結語

該施工方法相較于傳統的利用4臺鑿井絞車下放鋼絲繩減小了安裝鑿井絞車的施工作業量，避免了大量作業人員下井作業及安設施工設備。優化了施工程序，明確了施工方法，強調了施工控制重點，確保了工程安全、優質、高效的完成，在實際應用中縮短了施工工期，節約了人力、物力、財力，增加經濟效益。

[1]《煤礦安裝工程質量檢驗評定標準》MT 5 0 1 0-9 5[M].煤炭工業出版社.

T D 5 3 4.3

A

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