郭建偉

鋼絲繩插接技術(shù)在煤礦運輸系統(tǒng)的應用

郭建偉①

(西山煤電股份公司西銘礦)

闡述了鋼絲繩大接法的插接技術(shù)在無極繩絞車運輸系統(tǒng)中的應用,并提出了在應用中應注意的事項。通過在西銘礦運輸系統(tǒng)推廣應用該技術(shù),取得了良好的社會經(jīng)濟效益。

煤礦;運輸;鋼絲繩;插接技術(shù);應用

隨著煤炭技術(shù)的發(fā)展,礦井開采水平的延深。無極繩絞車運輸系統(tǒng)、架空乘人裝置及助行器得到廣泛的應用。2000年,西山煤電股份公司西銘礦引入無極繩絞車運輸系統(tǒng),即采用無極繩絞車、張緊裝置、梭車、尾輪、主壓繩輪、副壓繩輪和托繩輪等部件,通過鋼絲繩組合成一套完整的運輸系統(tǒng)。絞車運輸距離為1 800 m,鋼絲繩全長為4 000 m。在運輸過程中,往往要受到運輸系統(tǒng)事故而急停、打滑及鋼絲繩與托輪的磨損等因素的制約,增加了鋼絲繩的老化程度和斷絲的發(fā)生,縮短了鋼絲繩使用壽命,給企業(yè)帶來了較大的經(jīng)濟負擔。通過該礦多年來的實踐,在鋼絲繩出現(xiàn)局部斷絲超過規(guī)定值時,只需對鋼絲繩進行局部更換插接,無需更換全繩,取得了較好的經(jīng)濟效益。

1 無極繩鋼絲繩插接技術(shù)

礦用鋼絲繩的插接方法一般有小接法與大接法兩種。

小接法是將兩個蠅頭單股拆開,按一定的方法將兩個繩頭的股編結(jié)在一起。用這種方法接出的繩子,在接頭的范圍內(nèi),是兩根繩子的繩股合在一起,因此繩頭變粗。這樣對接的繩子一般不用在通過滑輪處,只作增加繩子的長度使用。它的接頭長度較短,一般規(guī)定為(40～50)·d。如用在重要部位的繩索,接頭長度可加長到(80～100)·d,所以對接法也叫短插。

鋼絲繩大接法多用于無極繩絞車運輸、卷揚機鋼絲繩,接頭的連接,如該礦無極繩運輸系統(tǒng)中用到的鋼絲繩,繩長要求4 000 m,但國產(chǎn)的鋼絲繩長度一般都是1 000 m/根,在這種情況下,就需要由使用單位,向制造廠要求訂制4 000 m的鋼絲繩。如廠家供貨到不了現(xiàn)場,就需要用接長的辦法,將兩根鋼絲繩接頭連接在一起。這種接頭質(zhì)量要求高,要保證鋼絲繩接頭處的粗細與原有鋼絲繩斷面相近似(實際要略細一點),以便使鋼絲繩在運行中能平穩(wěn)地通過輪槽且整齊地排列在卷筒上。實踐證明,接頭處的鋼絲繩抗拉力,完全能達到原設計鋼絲繩的抗拉力。大接法單股插接長度一般為鋼絲繩直徑的180倍,也就是說,一根鋼絲繩頭,按三股算,破頭長度應保證大于3×180·d,兩端頭總長為2×3×180·d。如d24.5鋼絲繩,大插一次,就須插接2×3×180×24.5=26 460 mm。因此,大插接法也叫長插法。

由于無極繩絞車運輸系統(tǒng)中,鋼絲繩要穿過導向尾輪及張緊輪、壓繩輪、摩擦滾筒等,因此,必須使用大接法。

2 礦用鋼絲繩大接法的插接技術(shù)

1)破股。先把要插接的鋼絲繩兩繩頭破股。根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》鋼絲繩插接長度不少于鋼絲繩直徑1 000倍的規(guī)定。在破股時,從繩頭量取大于鋼絲繩直徑500倍的長度,并在該處用扎絲扎緊(見圖1)。破股時按照鋼絲繩的旋向隔一股取一股鋼絲繩并盤圈,破股時長繩要按鋼絲繩的捻距盤成直徑500 mm左右的圈,便于操作。待取下的三股繩長度達到鋼絲繩直徑的500倍時,停止破繩。把取下的三股鋼絲繩分別盤圈放置,并把另三股帶繩芯的鋼絲繩在離扎絲處150～200 mm處截斷,另一根鋼絲繩頭也用同樣的方法進行破開。

圖1 鋼絲繩破頭示意圖

2)對繩頭。對繩頭時要拉緊使兩端繩的捻距一致,然后先將一側(cè)的長繩全都繞遠后再走另一側(cè)的3根長繩。

把破開的兩個繩頭對頭放在一起,按照一左一右、短短長長及鋼絲繩的旋向逐個交叉在一起(見圖2)。部分人員托起兩側(cè)主繩,分別抓住兩側(cè)的三股長繩頭,用力拉緊。待長繩和短繩的捻距走向一致時,解開一邊扎絲,采取短繩進長繩退的方式,走第一股繩(見圖 3)。

待到長繩的剩下部分為鋼絲繩直徑的60倍時,將短繩也按鋼絲繩直徑的60倍截斷;再走第二股鋼絲繩,待到第二股鋼絲繩長短繩搭接點距第一股繩長短繩搭接點為鋼絲繩直徑140倍時,停止走繩,第二股長繩與短繩的長度均按鋼絲繩直徑的60倍截斷;走第三股鋼絲繩時,待第三股鋼絲繩長短繩搭接點距第二股繩長短繩搭接點為鋼絲繩直徑120倍時,停止走繩,同樣要按繩徑60倍留取相等的長度并截斷。另一側(cè)三股繩的對繩頭方式類同。

3)抽繩芯。從第一根留取的長繩繩頭開始,用扁銼按每邊三股破繩,正反旋轉(zhuǎn)切斷繩芯,用鉤銼鉤出繩芯后,插入方銼反向旋轉(zhuǎn),另一人順勢抽出繩芯,抽至第3根短繩留下的繩頭處為止。另一側(cè)也用同樣的方法抽出繩芯。旋轉(zhuǎn)方銼時要注意保持方銼兩邊均為三股。

4)埋繩頭。埋繩頭前,要提前測量每股繩頭的長度,防止埋入的兩股繩頭頂在一起;要用麻繩或膠布包扎繩頭50 mm左右,防止繩頭露出。用扁銼從繩背面插入繩頭搭接處,鉤銼從搭接處插入并鉤在繩背面,扁銼尖壓下繩頭反向旋轉(zhuǎn),將繩頭壓入原繩芯的空間。其它繩頭依次按此操作,直至繩頭全部進入主繩體。

3 注意事項

采用大插頭接法,需要注意以下問題：

1)預留的鋼絲繩埋頭長度只能長于設計長度,否則,插完的繩索的抗拉力達不到原繩索的抗拉力。2)壓繩代替麻芯處的兩股鋼絲繩必須十字交叉,這樣做是為了增加接頭繩處的抗拉力。3)用鋼絲繩代替麻芯時,麻芯不能多拉,拉出麻芯長度與填進的一股鋼絲繩應有一點搭在一處,中間芯不能脫開。4)接頭處由于麻芯抽出,這樣繩索的保養(yǎng)就不如原繩,因此在使用中,要經(jīng)常加油進行保養(yǎng),以延長使用時間。5)大接繩頭雖然能達到原繩索的技術(shù)性能,但由于插接時的工藝不高,而產(chǎn)生不利因素。因此,在使用中,最好將此處繩索安排在工作不頻繁的地方,以免發(fā)生意外。6)該方法適用于普通捻6股鋼絲繩插接連接。大接繩頭在使用中,要經(jīng)常檢查。

4 結(jié) 論

西銘礦無極繩絞車運輸系統(tǒng)采用鋼絲繩插接技術(shù)后,延長了鋼絲繩的使用周期,減少了全繩的更換次數(shù)。每年可為該礦節(jié)約鋼絲繩費用20萬元,取得了較好的經(jīng)濟效益。鋼絲繩插接技術(shù)不僅在無極繩絞車運輸系統(tǒng)中使用,而且在架空乘人裝置系統(tǒng)(猴車)中也同樣得到應用。近兩年來,該礦先后在各盤區(qū)安裝的7部無極繩絞車和1部猴車均應用了該技術(shù),取得了良好社會經(jīng)濟效益。

TD526

B

1672-0652(2010)增刊 -0051-02

郭建偉 男 1974年出生 1996年畢業(yè)于山西省煤炭工業(yè)學校 助理工程師 太原 030052

2010-05-21