矿井立井提升系统两两换绳工艺研究与应用

1、 矿井立井提升系统“两两换绳”工艺研究与应用 摘要：矿井提升机在矿井中担负着升降人员、提升矿物、运送材料及升降设备、工具等任务，在整个矿井生产中有着极其重要的作用。在每次矿井停产检修任务中，最重要一项任务就是提升系统主提升绳的更换工作。主提升绳更换工艺已经从旧绳带新绳四绳同换逐步发展为“两两换绳”工艺。该工艺机械化程度高、工期短，减少了井筒作业、高空作业，工序转换少，大大降低了职工劳动强度。关键词：矿井提升机；立井提升钢丝绳；两两换绳1 引言在矿井的提升系统停产检修任务中，最重要一项任务就是提升系统主提升绳的更换工作。目前，我公司在各矿主提升绳更换已经从旧绳带新绳四绳同换工艺逐步发展为“两两换

2、绳”工艺。该工艺机械化程度高、工期短，减少了井筒作业、高空作业，工序转换少，大大降低了职工劳动强度。现在以朱集东矿副井单罐主绳更换为例，介绍下这种工艺。朱集东矿副井单罐主绳绳径50mm，单位重量10.38kg/m，共4根，扁尾绳单位重量13.5kg/m，共2根，单罐罐笼重22.5t，平衡锤重26t。系统提升高度952m，天轮平台高+44m，主提钢丝绳最大静张力127t，最大静张力差18t。2 工艺简介该工艺利用提升机作为动力，在地面布置收、放绳车使用通长板卡卡设主提升钢丝绳，先回收1#、4#旧绳，再下放1#、4#新绳，完成1#、4#绳更换，再按照相同方法回收2#、3#旧绳，下放2#、3#新绳，

3、完成所有主提升绳的更换。3 施工准备3.1 收、放绳车布置：在井口布置2台气动收绳车，2台放绳车。并在每个收绳绞车上分别缠绕15.5mm钢丝绳100m作为引绳，用于牵引旧主绳。3.2 紧绳装置布置：在井架上天轮平台上挂设2个紧绳油缸，下端连接两个卡绳器，接好液压管路，作为新绳下放时张紧新绳用。3.3静张力差验算施工时，当单罐下放至井底，平衡锤升至井口，回收两根旧绳，有最大静张力差。平衡锤侧静张力f平=g平衡锤+2q尾绳h井筒+4q主绳h地面=26000+213.5952+410.3844=53530.88kg单罐侧静张力f单=g单罐+2q尾绳h绳环+4q主绳h地面=22500+213.522+

4、410.38(952+44)=64447.92kg提升机实际最大静张力差f差=f单-f平=64447.92-53530.88=10917.04kg18000kg满足系统要求，无需增加配重。4施工程序4.1 单罐主绳卡板卡，下放单罐调整好主绳悬挂，使2#、3#主绳串通并承担整个提升系统重量。之后人员利用井口作业平台，通过钢丝绳套将1#、4#主绳悬挂固定在2#、3#主绳悬挂上，防止系统下放期间倾倒。之后下放单罐，每隔每40m一停，卡通长板卡将4根旧主绳横向固定，直至平衡锤上升到井口。4.2拆板卡，收1#、4#旧主绳，上提单罐将收绳车上15.5mm引绳，通过事先布置的导向轮与平衡锤侧1#、4#旧绳连

5、接。之后将2#、3#悬挂阀门关闭，将1#、4#悬挂泄压，使1#、4#绳松弛，人员将1#、4#旧绳从悬挂上端开断。之后上提单罐，开动收绳车，收1#、4#旧主绳，每隔每40m一停，拆除通长板卡，直至单罐上升到井口，如图1所示。4.3翻新绳至单罐井口、反动车上提单罐至井口平衡锤侧新、旧绳连接：将2根新绳与平衡锤侧1#、4#旧绳利用绳卡相连，之后割断平衡锤侧绳卡以下的旧绳。单罐侧旧绳连接：将平衡锤侧刚割断的旧绳头牵引至单罐与1#、4#旧绳利用绳卡相连，之后割断单罐侧绳卡以下的旧绳。翻新绳：将上下天轮的1#与2#，3#与4#轮毂用钢丝绳扣锁死，确保1#、4#天轮轮毂带动2#、3#天轮旋转。开动提升机下放

6、单罐，收绳车同步收1#、4#旧绳、新绳盘放1#、4#新绳，将新绳依次翻过下天轮-滚筒-上天轮-单罐井口。反动车上提单罐至井口：在绞车房将新绳脱离滚筒，在天轮平台将1#、4#天轮锁死。开动提升机上提单罐至井口，如图2所示。4.4 打板卡，放1#、4#新主绳，下放单罐解除天轮及绞车房滚筒处的反留装置，将单罐1#、4#悬挂内旧绳头拆除，替换为两根新绳。将1#、4#悬挂打压后，关闭油缸阀门。利用天轮平台上的紧绳装置收紧1#、4#新绳，下放单罐，每隔每40m一停，卡通长板卡将新旧主绳横向固定，直至平衡锤上升到井口。4.5做平衡锤侧新绳头、完成1#、4#绳更换用天轮平台上紧绳装置上提1#、4#新绳，在滚筒

7、将新绳收紧。利用手拉葫芦将绞车房与上、下天轮之间的弦绳拉紧，将新绳头穿入悬挂中，使用葫芦将主绳完全收紧，再用板卡固定紧固。之后对1#、4#悬挂油缸打压，将新绳继续收紧，若新绳张紧度不够，则重复调绳步骤直至新绳收紧，将1#、4#油缸阀门关闭，2#、 3#悬挂油缸打开，使用1#、4#新绳收力，完成1#、4#主绳更换。4.6 2#、3#新绳更换利用井口手拉葫芦将停在井口的平衡锤侧2#、3#悬挂留住。将单罐天轮的1#与2#、3#与4#轮毂用钢丝绳套锁死。将平衡锤侧2#、3#悬挂泄压，使2#、3#旧绳松弛，迅速割断2#、3#旧绳。之后按照4.2步骤相同的方式回收2#、3#旧绳，按照4.3、4.4步骤相同

8、的方式翻绳下放2#、3#新绳，最后按照4.5相同的方式做2#、3#新绳头，完成2#、3#新绳更换。最后上提单罐，每隔每40m一停，拆除卡设在主绳上的通长板卡，直至单罐上升至井口，完成四根主绳更换。5 总结“两两换绳”工艺较之以往施工工艺，使用自制收、放绳车后极大的提高了施工的机械化程度。其中放绳车利用钢丝绳盘自动采用阻尼旋转方式来增加绳盘的转矩，从而使新钢丝绳在下放过程中，保持一定的预紧力，自动控制新绳盘的转动速度。收绳车主要利用气（液）动马达作为主要驱动，采用直连或链条传动的方式连接钢丝绳盘，使用时通过配气阀和制动闸来调节绳盘的转速，配合提升机收放旧绳。利用收、放绳车彻底解决了以往换绳过程中依托人工收绳缠绳效率低的问题，降低了职工劳动强度，提高了施工的效率。同时“两两换绳”工艺，多数施工只需在井口作业平台上进行，解决了以往井筒作业及井架高空作业频繁的问题，降低了施工安全风险。同时两两换绳工艺能最大限度的保护新绳，防止新绳出现搅拧，提高了换绳的安全可靠