井塔式與落地式摩擦提升機提升首繩更換工藝研究

張宏樂

(兗州煤業股份有限公司濟寧二號煤礦，山東 濟寧 272072)

目前國內摩擦式提升機主要有井塔式提升機與落地式提升機兩種布置形式，因兩種提升機與井筒的分布形式不同，更換這兩種提升機提升首繩工藝差別較大。濟寧二號煤礦主井提升機是提升首繩配備導向輪帶兩臺箕斗的典型井塔式摩擦提升機；副井提升機是提升首繩繞過天輪帶兩臺罐籠的典型落地式摩擦提升機。分別對兩種提升機提升首繩施工工藝進行研究，可以系統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 簡介

如下圖1所示井塔式提升機與落地式提升機分布不同，造成其更換提升首繩施工工藝不同，但從宏觀施工角度分析，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。一般來說，基于建井成本與井筒功能，主井一般為井塔式提升機，副井一般為落地式提升機。①井塔式提升機上井口井塔較多樓層可以提供較多施工平臺，而主井下井口須設立專門檢修巷道。更換主井井塔式提升機提升首繩，適合將施工位置集中于上井口進行。②副井上井口井架布置多處施工平臺進行平行作業危險性高，而副井下井口連接大巷施工空間大，較為便利。副井落地式提升機適合將施工位置于設置上井口與下井口。

（2）一次全部更換與分組更換。摩擦輪提升機一般提升首繩數量為4根或6根。可以采用一次更換全部4根或6根繩，也可以采用將提升首繩平分為2組或3組先后進行更換。

圖1

（3）回收舊繩、懸掛新繩方式。無論是井塔式提升機還是落地式提升機，都涉及到舊繩回收與新繩下放的問題。一般來說回收舊繩、懸掛新繩方式分為兩種情況：①先回收舊繩，后放新繩。②回收舊繩的同時懸掛新繩。

（4）提升容器的狀態。一般來說更換提升首繩時提升容器的動靜狀態分為兩種情況：①提升容器運行實現回收舊繩與懸掛新繩。②提升容器保持靜態，依靠提升手繩自重實現回收舊繩與懸掛新繩。前三項的因素選擇決定提升容器的動靜狀態。

（5）另外一個相對好的換繩方案在考慮上述4個因素的前提下，還要結合以下三個目標加以權衡。①安全性高。換繩方案從程序上和理論上應是可靠的，不存在依靠人的技巧來控制安全狀況的缺陷。②施工用時短。較短換繩時間對礦井來講可以產生較大的經濟效益。③施工勞動強度低。低勞動強度的施工有利于保持施工人員的良好的狀態，進而使保障施工的安全。

1.3 施工工藝的選擇

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

表1

通過分析可以得出兩種不同布置提升機更換提升首繩方案。

2 更換井塔式摩擦提升機提升首繩施工工藝

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

將新首繩纏入放繩車中→在上井口B罐側分節段把待換一組舊繩與相鄰舊繩卡固一起→在A罐側上井口截斷更換組舊繩→A罐下行至B罐上行至上井口，期間拆除繩卡回收舊繩→A罐側截斷舊繩→在上井口A罐側將新舊繩進行搭接→B罐下行帶新繩繞過提升機滾筒至B罐掛繩施工位置→截斷新舊搭接位置并留住新繩端，且將新繩移出提升機滾筒繩槽→B罐上行回收剩余舊繩→將新繩放入提升機滾筒繩槽→B罐掛繩→B罐下行帶新繩完成懸掛過程→A罐掛繩。

3 更換落地式摩擦提升機提升首繩施工工藝

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行，采用對提升首繩進行分組，收舊繩與懸掛新繩同時進行的方法。參照落地式摩擦輪提升機布置示意圖，闡述具體換繩工藝過程如下。

將新首繩纏入放繩車中→在上井口留住B罐側舊繩→在上井口A罐側把新繩與舊繩進行搭接，并截斷A罐側舊繩→將首繩移出提升機滾筒繩槽→在上井口拆留住B罐舊繩裝置→在下井口截斷B罐側舊繩→在下井口利用舊繩自重回收舊繩，同時新繩在舊繩帶動下完成懸掛過程→將首繩放入提升機滾筒繩槽→兩端提升容器掛繩。

4 結語

本文通過分析影響摩擦輪提升機提升首繩更換的主要因素，根據井塔式摩擦輪提升機和落地式摩擦輪提升機不同特點，進行施工工藝的研究，得出一套科學合理、因地制宜的施工方案。降低了施工勞動強度，有效縮短了具體施工時間，增加了施工安全性，具有普遍適用推廣意義。