浅谈矿用立井多绳摩擦提升机平衡钢丝绳更换工艺

摘 要：更换摩擦式提升机平衡钢丝绳是一项耗时费力、工序繁多的大工程。目前普遍采用的“交互式”施工方案时，高效执行“放新收旧”工序，可以降低劳动强度、减少危险因素并为矿井生产节省时间。胡家河矿主、副井先后进行了平衡钢丝绳更换作业，通过对比能够对矿井平衡钢丝绳更换方案优化、合理现场布局提供参考。

关键词：尾绳；胶轮车；DPT搬运车；绳盘

中图分类号：TD823 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）19-0161-02

按照《煤矿安全规程》第412条要求，平衡钢丝绳（常称尾绳，下同）的报废年限为4年。在实际使用过程中，考虑到井筒淋水、磨损及钢丝绳质量等因素，钢丝绳各项参数变化会导致服务年限不同，大多会少于4年。结合立井矿井实际，主、副井交替更换，平均2年为周期。

目前各矿井更换方案基本大同小异，没有本质上的区别，正因为这样，往往忽视对其工艺的讨论研究。实例说明，在“放新收旧”这个重要工序上进行优化，可达到事半功倍的效果。

胡家河矿两次更换作业为例：2014年底，更换主井尾绳，用时48小时整；2015年5月，更换副井尾绳，用时28小时。前后两次用时相差20小时，除了环境因素外，在施工过程中，优化“放新收旧”工艺、合理布置施工现场起了关键作用。

1 换绳工艺

1.1 换绳原理

目前普遍采用的“交互式”更换工艺，是利用提升机提升容器，在拆除旧绳悬挂新绳后，以检修速度上提，同时在另一提升容器下放过程中回收旧绳。提升机检修速度运行过程中，上新绳与收旧绳同时交互进行，实现新旧尾绳更换工作。

1.2 换绳流程

胡家河矿主井用40T双箕斗提升，副井采用主、副罐笼提升。以副井更换为例做简要说明。

1.2.1 时腹ぷ

换绳前需做以下准备工作：（1）副井底东、西两侧合适位置安装慢速绞车，并安装电铃用于信号联系。（2）制作3个新绳盘。新绳盘需坚固可靠、转动灵活，且方便地面固定。将新绳倒至绳盘后，运送副井底东侧，用锚杆固定牢靠。（3）准备施工用的工具、材料和加工件：对讲机、钢丝绳套、绳卡、尾绳板卡、倒链、螺栓、导向滑轮、槽钢及搭设操作平台用的木板等。

1.2.2 换绳工序

（1）副罐旧绳拆除。以1#旧尾绳为例：a.拆绳：慢速绞车的钢丝绳头穿过导向滑轮，绳头用板卡与尾绳连接固定后，拆除固定尾绳与罐笼连接板卡。b.翻绳：用慢速绞车将旧尾绳下放，穿过保护伞至仰井地面。拆除固定板卡、撤回慢速绞车钢丝绳头，将其再次由主罐侧放下，并与1#旧尾绳重新固定，随后将1#尾绳头拖至地面。（2）副罐新尾绳连接。以1#新绳为例：提前将新绳头拉至井筒前，用慢速绞车牵引其穿过罐笼尾绳连接装置并固定。（3）放新收旧。副罐以检修速度带动新绳上提，主罐则以检修速度下放旧绳。（4）反向使用“副罐旧绳拆除”工序，进行新绳与主罐间的连接。（5）调试运行。

2 主、副井换绳对比

两次更换作业，工时利用上有20个小时的差距，除去一些客观环境因素外，重点在以下几点做出了调整：

2.1 施工区域布局（因场地原因不可调）

如图2示：主井更换时因空间原因，三个新绳盘依次设置，三根旧绳收绳与新绳盘放绳位于井筒同一侧。

2.2 新绳进入井筒后，导向装置不同

如图3示：（1）主井采用100mm槽钢加托辊焊接构成三个

出绳口，横架于巷道两侧，因长度及强度问题，不能受力，在新绳上升时需要人力转动绳盘，费时费力。（2）副井采用100mm槽钢加托辊焊接，制作三个分别对应三根新绳。对比主井导向装置，考虑到装置长度，受力至少减少2/3。在新绳上升时完全利用提升机自身带动新绳盘转动，大大节省了人力，缩短了工时。主井更换时，受制于导向装置受力能力，在新绳上升时，三个绳盘均需人力配合转动。

2.3 旧绳回收时，拖拽工具及断点选择

胡家河矿井下采用无轨胶轮车运输系统，在主井收绳时，采用载荷量5t的胶轮车与旧绳连接进行拖拽，每50米为一个断点。副井作业时，更换DPT搬运车作为拖绳工具，拖绳能力大大提高，并扩大断点为150米。两者相比，在其他条件相同时，仅此项，600米尾绳主井需断12次，副井则4次即可。

若调整主井拖拽旧绳路线，改用DPT搬运车拖绳，扩大到每150米断绳，与副井更换相同，可缩短交替作业时间。

3 结束语

从两次更换作业过程不难看出，原理相同且采用同一工艺流程，细节处的优化将工时节省了近一半，事半功倍。综上不难得出以下几点：

（1）更换作业过程中，拆绳、翻绳及固定等工序大同小异。（2）选用何种导向装置是关键。该导向装置本身强度必须能够承受提升机带动新绳上升及绳盘转动的导向力。在新绳上升时，绳盘转动则全由提升机带动即可，无需他力配合。导向装置必须“生根”牢靠。（3）旧绳回收时，合理确定旧绳拖拽轨迹、确定断点距离，能够缩短施工时间，提升工效。（4）根据规程要求，考虑矿井生产实际，在条件允许时，合理安排作业时间，能够降低施工难度。胡家河矿主井更换时恰好时至腊冬，空气阴冷，加上井筒淋水，施工环境恶劣。相比下，副井作业时春末夏初，环境条件则相对优越。

通过对比两次施工作业，希望能够为矿井提升机平衡钢丝绳更换工艺优化提供示例――优化施工过程中的一个细节，便可事半功倍。

参考文献：

[1]张育英.摩擦轮提升机平衡钢丝绳的更换办法[J].煤，2005（03）.

[2]张建忠，李有.更换多绳摩擦提升机尾绳的工艺[J].煤矿机械，2003（9）.

[3]陈新永.多绳摩擦式提升机尾绳快速更换法[J].中国西部科技，2011（23）.