馬坑礦業JKM-4.5X6P提升機首繩更換工序及應用

林陽輝

（福建馬坑礦業股份有限公司）

JKM提升系統因其適應于深井，且提升安全高效的特點，被廣泛應用［1-2］。在深井提升中，其鋼絲繩繩徑隨礦井深度加深而加大，從而加重其自重［3-4］，在該種情況下，如何安全高效地更換鋼絲繩成了難點，采用地表提升雙箕斗井下卸礦，加大了其鋼絲繩地更換難度。

福建馬坑礦業股份有限公司年產鐵礦石500萬t，是國內著名的特大型磁鐵礦之一。主箕斗井JKM-4.5X6P提升機為井塔式多繩摩擦提升機，采用雙箕斗井下卸礦（離地表近200 m），其鋼絲繩磨損后更換難度大。經多次分析換繩方案，最終采用先放新繩后收舊繩方案，在保證安全的前提下，縮短換繩時間，提高換繩效率。

1 主井提升系統概況

馬坑鐵礦主箕斗井JKM-4.5X6P提升機為井塔式多繩摩擦提升機井下卸礦，首繩6根，井口標高+640 m，井底標高-200 m，井塔總高69 m，導向輪平臺高29 m，提升機平臺高40 m，卸載標高+452 m，裝載標高-73 m；提升機最大靜張力1 450 kN，最大靜張力差440 kN；提升容器采用17 m3雙箕斗提升，總質量75 t，有效載質量34.8 t；主繩型號6×36ws-FC-1770-B-Zs/Sz，理論長度710 m，單位質量7.41 kg/m。JKMD-4.5X6P提升系統布置見圖1。

2 提升系統靜張力差計算

2.1 提升機最大靜張力差計算

提升機最大靜張力差出現在6根新鋼絲繩同時放入井筒時，即副提側箕斗到達卸載水平時（+452 m水平）。

主提側質量104.573 t，F1=F新繩+F舊繩+F主箕斗+F板卡=1 045.73 kN，副提側質量70.408 t，F2=F舊首繩+F舊尾繩+F副箕斗=704.08 kN，靜張力差F差=F1-F2=341.65 kN，小于440 KN，可行；但是為了換繩過程中提升機好操作，在副箕斗側增加12 t配重。

2.2 提升機最大靜張力差校核

副箕斗側增加12 t配重，此時，主提側質量104.573 t，F1=F新繩+F舊繩+F主箕斗+F板卡=1 045.73 kN，副提側質量82.408 t，F2=F舊首繩+F舊尾繩+F副箕斗+F配重=824.08 kN，靜張力差F差=F1-F2=221.65 kN，小于440 KN，可行。最大靜張力為主提側質量1 04.573 t，F1=1 045.73 kN<1 450 KN，可行。

3 施工方案

此次換繩工程使用復合板卡［5］，利用提升機將新繩帶入井筒，新繩舊繩置換后，回收舊繩，更換6根首繩。

（1）將新繩頭從副提側+640 m經滾筒帶到主提側+640 m。主提箕斗停在+452 m水平，新繩繩頭在+640 m水平使用細鋼絲繩打倒爬扣與副提側舊繩相連，帶新繩過滾筒到達主箕斗側，拆除細鋼絲繩。

（2）將新繩繩頭從主提+640 m帶至主提+452 m。使用雙槽鋼板卡將新繩繩頭與舊繩相連，在+660 m水平上打防溜器留住新繩，同時在副箕斗側+640 m水平打鋼絲繩卡將新舊繩相連，在+660 m水平拆除鋼絲繩卡，逐步將新繩繩頭帶至+452 m水平，拆除連接用的鋼板卡。將主提箕斗反向提至+452 m水平，做假繩頭。使用手拉葫蘆配合行車將新繩與滾筒脫開，返車主提箕斗反向提至+452 m水平，作假繩頭。打復合板卡（圖2）將新繩帶至井底，使用手拉葫蘆將主箕斗側新繩拉緊，打6副復合板卡，同時上防溜器，拆除手拉葫蘆后，主箕斗向下，每隔25 m打一副復合板卡，直至副箕斗到達+452 m水平，使用卡繩器卡住舊繩。

（3）將另一側新繩繩頭放進井筒，將新繩從繩盤上破開，將繩頭使用兩臺回柱絞車逐步放入井筒。做副提側繩頭，新舊繩置換，利用平衡油缸逐個更換新舊繩頭。將副提側+452 m至+640 m舊繩拖出井筒，使用回柱絞車逐步將舊繩脫出井口。回收舊繩，直至主箕斗到達+452 m水平。上提主箕斗，每25 m一停，拆除復合板卡，使主箕斗到達+452 m水平，直至最早打的6副復合板卡到達井口。回收主箕斗側+452~+640 m段舊繩，割斷主箕斗上端舊繩，使用回柱絞車將舊繩拖出井筒，對箕斗進行調繩，達到原先位置后試運行。

4 結語

JKM提升機其鋼絲繩磨損到一定程度后需要更換，特別是地表提升井下大型雙箕斗卸礦，其鋼絲繩更換難度大。福建馬坑礦業股份有限公司在保證施工安全的前提下，通過合理的工序方案有效地縮短了人工換繩時間，6根型號6×36ws-FC-1770-B-Zs/Sz主繩從更換到交付使用僅用了60 h，提高了換繩效率，為其他礦山提供了經驗借鑒。