快速换绳技术在立井提升系统中的应用

摘 要：随着我国大型矿井的不断建设，埋深越来越大，矿井提升多采用立井提升系统，根据我国《煤矿安全规程》，2-3年需要进行一次换绳；伴随立井提升系统的不断发展，换绳技术得到了进一步的应用和延伸，快速换绳技术的不断提升，有利于帮助提高矿井生产效率，同时减少占用井口的时间、降低工人劳动强度具有重要意义。

关键词：大型矿井；立井提升；快速换绳

1 传统的换绳技术

传统多绳摩擦式主提升机更换提升钢丝绳采用一组组合布置的稳车进行，即在井口安置两台稳车将新绳从楔形装置上拆下，将新绳与旧绳对接，井底测提升容器上对应钢丝绳头拆下，拉到井底马头门，施工准备完成后，开启绞车利用绳体自重将新绳拉至井底，完成旧绳更换。

传统立井提升系统多采用四根以上主题钢丝绳，采用此类换绳方法比较繁杂，存在很多不足之处：

（1）因提升机主钢丝绳较多，采用逐根更换，费时费力，对正常生产影响较大。

（2）旧绳回收，进一步加大了工人的劳动强度。

（3）需要计划周详的统一调度指挥，多人全方位配合。

（4）在单绳更换过程中，因单根更换，钢丝绳会产生静张力差不同，完成换绳后需要重新进行调绳处理，井口占用时间进一步增大。

2 新型交互式换绳技术

国内现存在多种换绳技术，能够使换绳高效、便捷、实用的快速换绳技术对于立井换绳尤为重要。YHC型成套换绳装置，使用换绳车进行更换，是一次换绳技术的重大变革，能够极大缩减提升系统换绳的时间，减轻劳动强度，降低人员配备，提高立井提升机换绳效率，同时能够保证换绳安全、提升换绳质量。

2.1 新型交互式换绳技术原理

如图1所示，换绳的主要工具、设备有：换绳车1台，旧绳回收滚筒、新绳滚筒各两组、卡绳器4套、井架天轮平台调绳器1套、井口导向轮组1套和井口行车等。

交互式换绳技术可用于立井摩擦式提升系统、平衡扁尾绳和更换主提升绳等工作，它运用了多套无极承载组件运送钢丝绳，在确保绳体不受损伤的提前下，以旧绳牵引新绳实现回收旧绳安装新绳，实现换绳车和提升机同步协调收放绳作业，通过两根绳进行连接，另外两根绳进行交互换绳，能够最大程度保证立井提升系统张力差的稳定性。

2.2 换绳工艺流程（换四绳）

（1）换绳前准备：首先将换绳车移至井口待命，把一侧的提升容器放至井口，利用卡绳器把主提升绳全部卡住；然后在天轮二层平台将调绳设备安装到位；最后井口导向轮组根据实际换绳位置安装到位。

（2）通过调绳装置的机械手油缸暂时不换的两根钢丝绳上提，

使其保持放松状态，同时把提升容器提至井口上方，通过换绳车把松弛的绳体和新绳牵引至井架上部，完成新旧绳的连接，切断旧绳。

（3）利用换绳车把新绳头牵引至另一个提升窗口，更换井口楔形钢丝绳连接装置，同时固定好提升容器和新绳头。

（4）利用换绳车将旧绳缠绕至收绳稳车，去掉卡绳器和调绳设备，以检修速度启动提升机，换绳车从动，放新绳收旧绳，完成新旧绳对换。

（5）以相同工艺流程完成另外两条旧绳的更换。

3 交互式换绳技术优缺点分析

2013年彬长集团某矿对副立井主提升钢丝绳进行了更换，此次换绳采用交互式快速换绳技术，安全、快捷、高效地完成了主提升钢丝绳的更换工作。

通过实践证明，此换绳技术存在以下优点：

（1）适用于更换主提升绳及立井提升系统中缠绳挂罐等。

（2）通过多套无极承载组件运送钢丝绳，保证了绳体不受损伤，提高了换绳质量。

（3）采用此技术能够最大程度的降低换绳后产生的张力差，保证了其稳定性。

（4）此技术极大的减轻了劳动强度，提高了换绳效率，保证了施工安全。

（5）换绳中运用调绳装置，为锁罐提供了便利，同时极大的节省换绳时间，保证了主副井的顺利运行，提高了生产效率。

此换绳技术存在的不足之处：

（1）根据三力平衡原理，固定于套架上的导向轮组受力较大，普通焊接强度不足，需要进行加固处理。

（2）在更换过程中需要从绳槽中拔出未更换的钢丝绳，增加了施工程序。

（3）换绳车与立井提升机最小运行速度不一致，导致放绳不同步。

4 结束语

此技术采用成套交换式换绳设备及大吨位换绳车具有较为广泛的适用性，如使用专业换绳队伍，能够使换绳工作高效、安全、快捷，在提高工作效率的同时，确保了立井换绳的安全性。

参考文献

[1]郑兴龙.首绳更换工艺及装备[J].中国城市经济，2011，10.

[1]刘亚军.摩擦提升首绳换绳工艺及装备应用现状[J].煤炭科学技术，2013，8.

[2]吴娟，等.多绳摩擦提升机快速换绳系统的研究[D].太原：太原理工大学，2002.

作者简介：董红涛（1975-），男，内蒙古通辽人，1996年毕业于陕西煤校机电一体化专业，工程师，现任陕西彬长小庄矿业有限公司机电副总工程师，主要从事机电工程技术方面的研究工作。