立井提升系統(tǒng)換繩新工藝應(yīng)用

張玉勝

（淮北礦業(yè)集團(tuán)袁店一井煤礦，安徽 淮北 235000）

我國(guó)的大型、特大型礦井提升機(jī)還處于起步階段，技術(shù)水平低，控制水平落后，仍依賴(lài)進(jìn)口。隨著煤礦開(kāi)采深度的不斷加深，立井提升系統(tǒng)鋼絲繩長(zhǎng)度越來(lái)越長(zhǎng)，對(duì)于千米深井，鋼絲繩長(zhǎng)度往往達(dá)到1000m 以上，這對(duì)鋼絲繩的更換、維護(hù)帶來(lái)較大困難，需要多人在井口、井架上長(zhǎng)時(shí)間（約30 小時(shí)）操作，不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且事故隱患點(diǎn)多，在更換過(guò)程中往往造成鋼絲繩不可避免的損傷，給礦井安全提升帶來(lái)較大隱患。做好煤礦主提升鋼絲繩的更換工作應(yīng)用應(yīng)當(dāng)積極引入新技術(shù)、新工藝，通過(guò)新技術(shù)、新工藝的應(yīng)用提高煤礦主提升鋼絲繩的更換，為礦井安全提升提供可靠保證。

一、機(jī)械式換繩

針對(duì)主提升系統(tǒng)鋼絲繩更換存在的問(wèn)題，研究應(yīng)用YHC 型換繩車(chē)配備@TT 型雙碼擇繩調(diào)換智能保護(hù)裝置。這是一套多排鏈無(wú)極超靜定無(wú)損傷夾持技術(shù),具有等速無(wú)級(jí)自動(dòng)控制功能，利用直線式收放鋼絲繩方式。此換繩車(chē)改變了一貫采用的圓周摩擦傳動(dòng)原理，利用直線摩擦傳動(dòng)方式，使鋼絲繩實(shí)現(xiàn)直線拉、送運(yùn)動(dòng)。換繩車(chē)可沿提升容器長(zhǎng)度方向收放繩，也可在垂直容器方向收放繩，滿足了換繩井口場(chǎng)地狹窄、情況復(fù)雜的特殊要求。

本產(chǎn)品可廣泛適用于各種礦山立井摩擦提升系統(tǒng)的掛罐安裝、更換提升首繩、平衡尾繩（圓尾繩或扁尾繩）及繩罐道等工作。本換繩車(chē)通過(guò)上、下兩排承載鏈傳動(dòng)，依靠多組無(wú)極超靜定夾持元件夾緊鋼絲繩，由大扭矩液壓傳動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)承載鏈，從而實(shí)現(xiàn)換繩過(guò)程中對(duì)鋼絲繩的收放動(dòng)作；其利用優(yōu)化設(shè)計(jì)的液壓系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了提升機(jī)主動(dòng)、換繩車(chē)隨動(dòng)的絕對(duì)同步收放繩功能。

換繩工藝：（每次更換2 根，先收舊繩后放新繩）

采用YHC 型換繩車(chē)配備@TT 型雙碼擇繩調(diào)換智能保護(hù)裝置換繩工藝

（一）停罐、卡繩、斷繩

1.遠(yuǎn)離換繩車(chē)一側(cè)容器（以下稱(chēng)A 容器，另一側(cè)容器以下簡(jiǎn)稱(chēng)B 容器）關(guān)閉2、3#截止閥。2.下放A 容器到井底，B 容器到達(dá)合適位置時(shí)停車(chē)，調(diào)整各平衡油缸伸出200mm 左右，關(guān)閉B 容器上2#、3#鋼絲繩張力平衡裝置截止閥。井口換繩車(chē)及導(dǎo)繩輪就位、固定。3.繼續(xù)開(kāi)車(chē)下放B 容器至其低于井口20m 位置（低于換繩車(chē)側(cè)天輪平臺(tái)的高度）停車(chē)。4.將引繩穿過(guò)換繩車(chē)使其于對(duì)應(yīng)更換舊首繩利用六付鋼絲繩卡緊固連接；鋼絲繩卡必須打牢，打緊后換繩車(chē)用設(shè)定好收繩拉力收緊，保證鋼絲繩卡不滑繩。5.換繩車(chē)放引繩，提升絞車(chē)以0.2m/s 的速度將B 容器上提至井口合適位置停車(chē)（便于連接繩頭或更換懸掛位置）。6.換繩車(chē)以換繩設(shè)定張力的1.2 倍拉力收緊引繩，檢驗(yàn)各連接位置是否牢固可靠。施工負(fù)責(zé)人簽字確認(rèn)。7.@TT 型雙碼擇繩調(diào)換智能保護(hù)裝置卡住A 容器側(cè)2#、3#鋼絲繩上提0.5m 后，B 容器側(cè)泄2#、3#鋼絲繩張力平衡裝置油壓，使2#、3#鋼絲繩松弛。8.B 容器側(cè)安裝懸掛固定裝置，斷2#、3#鋼絲繩（如果需要更換懸掛裝置，此時(shí)將舊懸掛拆除）。

（二）收舊繩

1.換繩車(chē)調(diào)整系統(tǒng)壓力，持續(xù)收緊引繩，開(kāi)動(dòng)提升機(jī)上提A 容器。2.當(dāng)引繩與舊首繩連接點(diǎn)到達(dá)導(dǎo)向輪前端時(shí)停車(chē)，@TT 型雙碼擇繩調(diào)換智能保護(hù)裝置卡住A 容器側(cè)2#、3#提升繩，換繩車(chē)放松引繩，反向留住舊繩。3.拆除引繩與舊首繩的連接繩卡，換繩車(chē)退出引繩并將舊繩穿入，拆除舊繩的留繩。4.換繩車(chē)收緊舊繩，繼續(xù)開(kāi)動(dòng)提升機(jī)上提A 容器，換繩車(chē)持續(xù)收舊繩直至A 容器到達(dá)井口合適位置。

（三）斷繩、翻繩

1.換繩車(chē)放松舊繩并反向留住，斷開(kāi)換繩車(chē)前端2#、3#鋼絲繩，退出舊繩并穿入新繩使其與2#、3#舊鋼絲繩連接，連接時(shí)新繩捻向與舊繩捻向必須一致，換繩車(chē)后部舊繩頭與A 側(cè)容器2#、3#舊繩連接。2.斷開(kāi)A 側(cè)容器上方2#、3#舊鋼絲繩,并安裝懸掛固定裝置（如果需要更換懸掛裝置，此時(shí)將舊懸掛拆除）。3.開(kāi)動(dòng)提升機(jī)使A 容器下放，換繩車(chē)放新繩隨動(dòng)，收放繩絞車(chē)同時(shí)收A 側(cè)舊繩。4.當(dāng)新繩頭到達(dá)井口A 側(cè)時(shí)停車(chē)（留足夠長(zhǎng)度與懸掛連接）。5.2#、3#新繩固定在井口套架梁上，絞車(chē)房使兩根新繩脫離滾筒，井架上取掉天輪之間的固定鋼絲繩套。6.開(kāi)動(dòng)提升機(jī)使A 容器上提，直至A 側(cè)容器懸掛到達(dá)井口平臺(tái)處停車(chē)（便于連接繩頭或更換懸掛的位置）。

（四）新繩與A 容器連接

1.2 #、3#新繩分別與對(duì)應(yīng)懸掛連接（或者安裝新懸掛）。2.絞車(chē)房使2#、3#鋼絲繩入繩槽。3、連接好后換繩車(chē)收緊新繩，將平衡油缸拉至最長(zhǎng)狀態(tài)。

（五）下放新繩

1.換繩車(chē)調(diào)定放繩阻力，啟動(dòng)換繩車(chē)進(jìn)入放新繩狀態(tài)，開(kāi)動(dòng)提升機(jī)下放A 容器，換繩車(chē)隨動(dòng)定阻力放新繩。2.當(dāng)B 容器楔形繩環(huán)上方整體式長(zhǎng)板卡運(yùn)行到接近井口平臺(tái)時(shí)（B 容器基本運(yùn)行至井口），提升機(jī)停止，2#、3#鋼絲繩下放完成。

（六）新繩與B 容器連接

1.@TT 擇繩調(diào)換智能保護(hù)裝置機(jī)械手卡住A 容器側(cè)2#、3#新繩，并向上抽拉，當(dāng)抽拉力達(dá)到兩根新繩自重與容器自重一半之和時(shí)停止；抽拉過(guò)程中，換繩車(chē)時(shí)時(shí)拉緊兩根新繩。2.利用手拉葫蘆把2#、3#張力平衡裝置拉至最長(zhǎng)位置（油缸完全收回），拆除2#、3#楔形繩環(huán)或楔形繩環(huán)楔體（更換懸掛裝置的此時(shí)安裝新懸掛）。換繩車(chē)內(nèi)兩根新繩在井口留住并計(jì)算出預(yù)留連接長(zhǎng)度后截?cái)啵缓笈c2#、3#楔形繩環(huán)連接，連接后向2#、3#張力平衡裝置油缸打壓，直至新繩完全張緊；3.@TT 擇繩調(diào)換智能保護(hù)裝置機(jī)械手下放A 容器，4 繩受力后，撤出調(diào)繩裝置，打開(kāi)各張力平衡裝置油缸截止閥，恢復(fù)提升系統(tǒng)，2、3#兩根鋼絲繩更換完成。

（七）重復(fù)上述步驟更換1、4#首繩

二、結(jié)論

1.高安全性。（1）人員安全：用人少，機(jī)械作業(yè)人工輔助。（2）工藝安全：恒張力，對(duì)提升系統(tǒng)張力差無(wú)要求。（3）首繩安全：直線超靜定無(wú)損夾持，首鋼絲繩免受人工夾具損傷。2.延長(zhǎng)首繩壽命。換繩車(chē)的超靜定無(wú)損夾持直線連續(xù)輸送技術(shù)，通過(guò)摩擦襯墊輸送首繩，首繩不受人工換繩夾具損傷，無(wú)更換初傷，確保首繩全生命工作。3.新首繩用繩量少。只需提升首繩長(zhǎng)15 米余繩，大大節(jié)省開(kāi)支。4.超短作業(yè)用時(shí)：千米深井4 繩10 小時(shí)左右完成首繩更換，大大縮短施工時(shí)間，提高生產(chǎn)效益。5.@TT 擇繩調(diào)換智能保護(hù)裝置可減少換繩過(guò)程中布設(shè)卡繩器梁及卡繩器等工作，大大提高了換繩效率，并且可根據(jù)礦井實(shí)際參數(shù)調(diào)整新繩預(yù)緊力，使新更換首繩達(dá)到原有舊繩張力，減少調(diào)繩次數(shù)，強(qiáng)化首繩力學(xué)性能。

三、結(jié)束語(yǔ)

煤礦提升系統(tǒng)是煤礦開(kāi)采中重要的環(huán)節(jié)，同時(shí)也是煤炭開(kāi)采的重要保證。礦用提升機(jī)作為煤礦生產(chǎn)中關(guān)鍵設(shè)備，在礦井中人員及物料和設(shè)備輸送等方面發(fā)揮著重要作用。同時(shí)也能將開(kāi)采好的礦石和矸石運(yùn)輸?shù)降孛妫堑V井生產(chǎn)過(guò)程中極其重要的一部分，提高整套控制系統(tǒng)的綜合性能至關(guān)重要。本文在分析提升系統(tǒng)鋼絲繩更換所面臨的問(wèn)題的基礎(chǔ)上對(duì)更換工藝進(jìn)行了分析介紹。此種新技術(shù)大大提高換繩效率，同時(shí)保證人員、設(shè)備安全，值得推廣應(yīng)用。