礦用運輸絞車鋼絲繩鉤頭的插接方法

馮成君，吳利學

（1.山西馬堡煤業有限公司，山西武鄉046300；2.山西晉能集團長治有限公司，山西長治046000）

1 概述

《煤礦安全規程》第四百一十四條規定有接頭的鋼絲繩，僅限于下列設備中使用：平巷運輸設備；無極繩絞車；架空乘人裝置；鋼絲繩牽引帶式輸送機；鋼絲繩接頭的插接長度，不得小于鋼絲繩直徑的1000倍[1]。隨著煤礦機械化、自動化、信息化、智能化水平的飛躍發展，單軌吊、無軌膠輪車不斷得以應用，但絞車運輸成本低、使用靈活輕便，在煤礦實際生產中應用依然較普遍，則絞車鋼絲繩鉤頭制作必不可少，采用鋼絲繩插接法的傳統工藝并不多，該項技術活也慢慢的失傳。

2 目前制作情況

大部分運輸絞車鋼絲繩鉤頭使用鋼卡法，具體如圖1所示：

圖1 采用鋼卡布置圖

（1）鋼卡的布置。正確布置方法是把夾座扣在鋼絲繩的工作繩段上，U形螺栓扣在鋼絲繩回程尾段上，根據規范標準要求鋼卡頭在鋼絲繩上同向布置，不得交替。

（2）鋼卡的數量。為符合標準規定，每一連接處布置鋼卡不少于3道。

（3）鋼卡的距離。鋼絲繩繩卡間距“A”確保在鋼絲繩直徑的6～7倍。

（4）繩卡間固定處的強度。決定于繩卡在鋼絲繩上的正確布置，以及繩卡固定和夾緊的程度。

存在的弱點：不恰當的緊固螺母或鋼卡會使繩端在承載時產生滑動，以及U形螺栓扣使鋼絲繩局部形成受力點而損傷。在鉤頭制作中，離套環最近處的繩卡應盡可能靠套環，但需保證繩卡的正確擰緊，且不得損傷鋼絲繩的外層鋼絲，離套環最遠處的繩卡不得先單獨緊固，應按秩序逐個擰緊。繩卡在工作中要經常性地進行檢查，以防松動。

3 插編鋼絲繩方法

（1）用交互捻纖維繩芯或金屬繩芯的六股鋼絲繩手工插編要領。

①插接工具：扦子（也叫穿針、錐子等）用直徑15～25mm，長300～400mm的圓鋼鍛打磨而成，一端經過鍛打成偏錐形；扦子主要將尖頭插入鋼絲繩縫內，將鋼絲繩縫撐大，使鋼絲繩的每股繩子都能通過，在插入中應注意避開麻芯。

②經5次穿插制成插接頭，5次穿插可由3次整根股穿插和2次減少的股穿插組成，除第一組穿插外，其他組穿插所有股繩尾端都應與鋼絲繩的捻向相反。

③穿插應采取一股上、一股下的方式進行。

④如果鋼絲繩有纖維主芯，繩芯應隨第一組穿插的第一個尾端完全穿過去，如果繩股有纖維芯，則股芯應留在原來的股繩內。

⑤如果鋼絲繩有獨立的金屬絲繩芯，應將該芯分成3部分，即：第一部分2個股；第二部分2個股；第三部分2個股加其芯。

⑥如果鋼絲繩具有獨立的金屬絲股芯，此芯應在第一組穿插時向里折，再向上完全插進5次完整穿插的插編頭中心。

⑦所有穿插應牢牢拉緊到與被插鋼絲繩的中心線相一致為止。為了使插編的部位平滑和圓整，使用橡膠錘進行整形，將鋼絲進入合適的位置。

（2）制作準備（鉤頭插遍布置如圖2所示）：

①在虎鉗上夾緊套環，讓鋼絲繩穿過套環，使鋼絲繩的主體部分在右邊，自由端在左邊。

②在環頂和套環兩側部位將鋼絲繩捆扎在套環上，或者用套環卡進行固定。

③解開鋼絲繩的各股，對預變形鋼絲繩的股端需牢固地綁扎。

④對解開鋼絲繩的各股用膠布編寫1、2、3、4、5、6數字進行排號，主繩各股以字母A、B、C、D、E、F進行排號。

圖2 鋼絲繩和套環的布置圖

圖3 第一股穿插圖

圖4 第二股穿插圖

圖5 第三股穿插圖

圖6 第四股穿插圖

圖7 第五股穿插圖

圖8 第六股穿插圖

圖9 第一組穿插后露出尾端圖

（3）插編步驟：插編步驟按圖3～圖9所示的圖解說明和表1中的詳細解釋進行。

表1 插編詳細解釋表

第四和第五組穿插：在第三組穿插完成后，可從每根繩股切除部分鋼絲來減小尾端，即把剩余鋼絲在股的中心反向捻入。同時，使用減少的尾端按圖4或圖5方法進行第四、第五組穿插，從而減少鋼絲繩股的結構。

4 使用效果

插接鉤頭鋼絲繩在現場應用中效果良好，在繩受力拉伸時，力越大越夾緊。但是，在制作過程中需要注意以下幾點：

（1）利用氧氣切割法破股時，必須對破股段以外的鋼絲繩進行可靠防護，不得由于高溫、機械強力等因素對破股段以外的鋼絲繩造成損傷。

（2）必須使用專用工具進行鋼絲繩插接，以保證鋼絲繩插接質量。

（3）利用原鋼絲繩單股鋼絲埋壓繩芯時，必須在單股鋼絲全段均勻纏繞浸油的天然麻皮，不得留有裸露段，且麻皮的纏繞方向必須與股捻方向相同。

（4）必須將單股鋼絲徹底校直，不得留有原股捻的彈簧彎。

（5）嚴禁插接鋼絲繩出現股形混亂不一致現象，嚴禁插接段及繩頭埋壓段個別股超高，從而保證鋼絲繩的插接質量[2]。

（6）為確保技術傳承，礦井每年組織一次鋼絲繩插接技能比武競賽，以免失傳。

5 結語

馬堡煤業絞車運輸系統采用鋼絲繩插接技術后，延長了鋼絲繩的使用周期，減少了全繩的更換次數，每年可為礦井節約鋼絲繩費用的支出，取得了較好的經濟效益。鋼絲繩插接技術不僅在絞車運輸中應用，而且在無極繩循環絞車運輸系統、架空乘人裝置系統中也同樣得到應用[3]。運輸絞車鋼絲繩鉤頭插接使用方法具有投資經濟、工藝簡單、安全可靠性高、適用范圍廣，維護、維修費用低等諸多優點，為礦井安全生產取得了經濟效益、安全效益和社會效益。