劉永麗
(晉能控股煤業集團同家梁礦機電科大型隊,山西 大同 037025)
在礦山井下開采作業中,多繩摩擦式提升機作為必不可少的運輸設備,其主要承載物料、人員以及設備從地上至井下的運輸。在運輸過程中,若多繩摩擦式提升機安裝技術未能達到相關要求,則會出現提升機晃動、軸承磨損、振動頻率高等故障問題,對開采人員人身安全以及煤礦開采效率均會帶來不利影響。因此,相關人員有必要對多繩摩擦式提升機的安裝技術予以重視,明確各個設備組成部位的技術要點,并嚴格按照相關安裝標準執行,以保證提升機的安裝質量。
和單繩纏繞式提升機相比,JKM2.25×4多繩摩擦式提升機的運用優點主要體現在以下幾個方面:
1)JKM2.25×4多繩摩擦式提升機的提升高度不受卷筒容繩量的限制,在深井開采作業中也能發揮有效價值。
2)在等量的提升荷載下,多繩摩擦式提升機所承擔的荷載壓力較小,再加上其本身重量較輕,能有效提高運輸效率。
3)由于提升容器荷載是由多根鋼絲繩共同承擔的,在運輸過程中發生鋼絲繩斷裂故障的可能性較小,人員以及設備的安全性由此得到了保障。
4)通常情況下,多繩摩擦式提升機所使用的鋼絲繩數量為雙數,這一設計的作用可抵消鋼絲繩在運輸過程中所產生的阻力,有利于減少鋼絲繩對罐道產生的側向壓力,從而保證罐道的使用質量不受影響[1]。
為了進一步提高礦區的開采效率,某礦區在SJ3豎井安裝了JKM2.25×4型多繩摩擦式提升機,主要用于提升礦石、運輸物料和開采人員。
1)提升方式:采用#3雙層罐籠+平衡錘的提升方式。
2)提升機型號:JKMP-2.25×4,該型號提升機的最大靜張力以及最大靜張力差分別為215 kN、65 kN。
1)主軸裝置。為了減少鋼絲繩在工作過程中的摩擦力,JKM2.25×4型提升機特別采用了滾動軸承,當主導輪向一個方向旋轉時,滾動軸承則在一定的正壓力緊壓作用下牽動鋼絲繩和主導輪同時運行,從而實現提升容器的自由升降。
2)減速器。結合以往實際經驗來看,JKM2.25×4型提升機多采用ZZDP1000型行星輪減速器。
3)制動系統。JKM2.25×4型提升機的制動系統由液壓站和盤形閘組成,其中液壓站通過控制溢流閥的溢流壓力可改變油缸內的油壓,并將油壓變化數值控制在合理范圍內[2]。
4)車槽裝置。在提升機運行過程中,多根鋼絲繩之間可能會產生不同的張力,這種情況下易造成襯墊磨損的情況,不利于保證鋼絲繩運行的穩定性,而車槽裝置的設置可以確保鋼絲繩所承擔的荷載處于均勻分布的狀態,減少襯墊磨損故障的發生。
1)做好提升機的清洗和檢查工作。
2)對各個部件的原始數據進行測量,并做好記錄工作,便于工作人員及時掌握提升機系統的運行情況。
3)根據安裝設計方案,在相應的部位預留出基準點和基準線。
4)結合現場安裝的實際條件,并參考提升機系統安裝的相關技術要求,制定合理可行的安裝工藝和方法。
5)認真勘察設備安裝的現場條件,測量并確定提升系統的主軸中心。
6)結合提升機系統安裝的技術要求,準備好工具以及輔助安裝材料,以提高提升機的安裝效率。
1)采用合理的技術手段對各個基礎面的設計標高進行測量,并結合測量結果確定墊片的厚度。
2)從以往的提升機安裝經驗來看,選用1個平墊(厚度>10 mm)和2個斜墊(斜度1:25)為宜,且墊片的總厚度應控制在0.6~1 cm之間。
3)為了防止底座在工作中發生變形,可以在底座另加一組墊片,并將墊片與底座的接觸面積控制在90%以上。
保證提升機安裝中心線的精確度,對于提高提升機的安裝水平具有重要意義。提升機的安裝中心線包括提升中心線和主軸中心線兩個部分。在傳統的安裝作業中,測量人員僅通過預留4個測點的方式來確定安裝中心線,這種測量方式誤差較大。因此,本礦區決定采用拉線吊線法來確定主軸中心線[3],如圖1所示,在南北兩面墻上各安裝一副可調節滑輪,且滑輪安裝高度≥200 m,在滑輪內穿過1 mm的鋼絲,并在鋼絲上設計兩個線錘,則兩個線錘的中心位置即可確定為提升機的主軸中心線。而提升中心線即可通過在東西兩面墻上安裝滑輪的方式來確定。

圖1 利用吊線法確定主軸中心
1)主軸摩擦輪安裝。在上述準備工作完成后,即可開始提升機主軸摩擦輪的安裝,首先要根據提升中心線的位置來確定主軸摩擦輪的軸向,一般情況下,水平面內的軸向位置偏差可控制在5 mm左右。為了保證軸向偏差在合理范圍內,安裝人員需采用水準儀對其進行測量,并結合測量結果來校對軸承座的縱向位置。
2)減速機安裝。在減速機安裝過程中,需嚴格保證軸度達到相關技術要求,避免發生提升機磨損加快的問題。因此,在掛好減速機中心線后,安裝人員可以中心線為基準來校正減速機的軸向位置,且將軸向位置的偏差范圍控制在不超過0.1 mm。在縱向軸向位置滿足相關安裝標準后,即可利用“操平找正”的技術手段對減速器的軸度和平行度進行調整,保證安裝質量。
3)電動機安裝。電動機的安裝要點主要是保證電機和減速器輸入軸的同軸度在合理范圍內,基本操作方法和減速器安裝工藝一致,在安裝完成后,可通過操平找正的方式對彈性棒銷聯軸器的同軸度和平行度進行調整,確保電動機的安裝能滿足相關技術要求。
4)導向輪安裝。在JKM2.25×4型提升機安裝作業中,導向輪安裝的整體難度較小,首先要對導向輪的軸向水平度進行調節,在確保其滿足相關質量要求后,再將導向輪安裝到相應位置,同時確定導向輪的主軸中心線,確保其和提升機的主軸中心線處于同一水平線上,且誤差控制在1 mm范圍內。
試運轉是提升機安裝作業中的重要環節,通過空運轉試驗、負載試驗以及超負載試驗等可對提升機安裝的質量進行檢測。具體操作內容為:
1)空運轉試驗。在提升機安裝作業完成后,需對整個提升機系統實施空運轉操作,且空運轉的時間至少要在60 min以上,要求安裝人員在該過程中仔細檢查各部件的運行情況。
2)負載試驗。在空運轉試驗完成后,即可開展第一階段25%的額定負荷試驗,在試驗持續60 min后,依次按照50%、75%的要求增加負荷,100%負荷的試驗時間應控制在120 min左右。
3)超負載試驗。超負載試驗所使用的額定負荷量為115%,并在試驗完成后對提升機各個部位進行檢查。
多繩摩擦式提升機已經成為礦山井下開采作業中必不可少的運輸設備,有利于推動礦山開采朝著自動化方向發展。因此,在提升機安裝作業中,安裝人員要嚴格按照相關技術要求開展安裝作業,并利用空運轉試驗、負載試驗以及超負載試驗對提升機的安裝質量進行檢測,以保證提升機運行的可靠性和生產效率,從而進一步推動煤礦企業實現經濟效益最大化的目標。