邢連喜 黃振華 吳寶峰 房振宇 張文東

(1.安徽富凱礦業(yè)有限公司；2.安徽首礦大昌金屬材料有限公司；3.中國華冶科工集團(tuán))

提升首繩更換新方法在富凱礦業(yè)的應(yīng)用

邢連喜1黃振華2吳寶峰3房振宇1張文東2

(1.安徽富凱礦業(yè)有限公司；2.安徽首礦大昌金屬材料有限公司；3.中國華冶科工集團(tuán))

針對提升鋼絲繩更換方法需要消耗大量人員、工時(shí)及物資且更換步驟復(fù)雜的問題，以富凱礦業(yè)公司主井提升首繩為研究對象，詳細(xì)闡述了首繩更換新方法的施工步驟，并對應(yīng)用效果進(jìn)行了分析；結(jié)果表明，采用新繩帶舊繩的首繩更換方法，只需施工約20 h，施工人員20人左右，且整個(gè)施工過程均在地面進(jìn)行，施工條件好，安全系數(shù)高，節(jié)約成本，具有積極的推廣意義。

鋼絲繩 首繩更換 提升機(jī) 天輪

多繩摩擦提升機(jī)是礦井提升人員、礦產(chǎn)的主要設(shè)備。多繩摩擦提升機(jī)原理是依靠首繩與滾筒復(fù)合襯墊之間的摩擦力來實(shí)現(xiàn)提升和下放的功能。摩擦提升繩的使用年限不應(yīng)超過2 a，一根首繩損壞需同時(shí)更換所有首繩，以保證所有首繩具有相同工作條件。以往更換需要占用多臺(tái)穩(wěn)車，調(diào)用大量人員及物資，消耗許多工時(shí)，更換步驟復(fù)雜。因此急需一種簡單、高效、安全的換繩方法。

1 礦井概況

安徽富凱礦業(yè)有限公司位于霍邱縣周集鎮(zhèn)，已探明資源量約5 400萬t，設(shè)計(jì)采選能力為200 t/a。礦井主井采用落地式摩擦輪提升機(jī)，提升高度為560 m，擔(dān)負(fù)礦石提升任務(wù)。主井提升機(jī)最大靜張力為680 kN，最大靜張力差為180 kN，采用箕斗提升，箕斗自重26 t，箕斗載重23 t。6V×34+FC提升首繩共4根，為三角股鋼絲繩，標(biāo)稱直徑為40 mm，間距為300 mm，單重約7.55 kg/m，單根首繩總破斷力為1 145 kN，左右捻交叉布置。上天輪中心標(biāo)高為55.5 m，下天輪平臺(tái)標(biāo)高為49.5 m。容器導(dǎo)向?yàn)閯傂岳K道。

2 首繩更換方案

2.1 新繩入井筒

將繩盤架放置于絞車房與井架之間空地處，在繩盤架上放置新繩盤新繩頭(新繩捻向與舊繩捻向相反)，通過導(dǎo)向圓木引至平衡錘側(cè)。將配重提升至井口處，在井口箕斗側(cè)將工作平臺(tái)搭接好，用倒扒扣分別將4根新繩與對應(yīng)舊繩可靠連接，開動(dòng)提升機(jī)，上提箕斗，使新繩依次通過上天輪、滾筒、下天輪至配重側(cè)井口處。見圖1。

圖1 新繩引入井筒示意

2.2 新繩下放

(1)在上、下天輪及滾筒處使用2副復(fù)合板夾夾緊新繩。在上天輪處掛2件2 t葫蘆,在下天輪處掛2件3 t葫蘆,起吊上、下天輪及滾筒上的新繩，使上、下天輪及提升機(jī)上的新鋼絲繩與其脫離開；拆除新、舊繩連接用的倒扒扣，上提配重至井口處，以方便干活位置為準(zhǔn)。

(2)在配重側(cè)搭建工作平臺(tái)，將4根新繩頭穿過對應(yīng)的楔形繩環(huán)，并分別采用6付φ40 mm鋼絲繩連接牢固，將新繩重新放到上天輪和提升機(jī)滾筒上，并拆開井口、上天輪和提升機(jī)處的復(fù)合板夾。

(3)安裝防溜器并卡住新繩，此處和新繩盤處派專人看護(hù)，適時(shí)調(diào)節(jié)張緊力。

(4)以0.4 m/s的速度將配重下放，過1 m時(shí)在下天輪工作平臺(tái)處先打第一付復(fù)合板夾，然后每25 m停車一次，在下天輪工作平臺(tái)處固定一付復(fù)合板夾,將8根繩牢靠固定，并始終保持繩的順序一致(新繩要繃直才能打卡子，并保證各繩均能被可靠卡住)。反復(fù)操作上述步驟，直至箕斗升到井口為止。見圖2。

(5)將箕斗停至合適的工作位置，搭建工作平臺(tái)，同時(shí)根據(jù)現(xiàn)場位置，確定適當(dāng)長度后把新繩從繩盤架上截?cái)?，在上天輪下?cè)使用復(fù)合板夾固定舊鋼絲繩。解除防溜器，把首繩起重裝置推入工作位置并卡住舊繩。將箕斗側(cè)懸掛油缸打壓,使最低的懸掛裝置到底,逐根泄壓，采用退楔器逐根拆除舊繩，在天輪和提升機(jī)滾筒上將新舊繩交換繩槽，在上天輪平臺(tái)處拉緊葫蘆，使新繩繃緊，將對應(yīng)的新繩與楔形繩環(huán)固定。完畢后給張力平衡油缸打壓，新繩開始受力。

圖2 新繩下放示意

2.3 舊繩回收

(1)首繩起重裝置退出工作位置，解除上天輪的復(fù)合板夾，在提升機(jī)滾筒下方割斷舊繩。上天輪上的舊繩與新繩用麻繩綁扎，回收到地面。

(2)拆除箕斗側(cè)井口工作平臺(tái)，將配重上提，采用電動(dòng)扳手在下天輪工作平臺(tái)處逐步拆除復(fù)合板夾,同時(shí)將舊繩通過上天輪回收至地面。

(3)待配重上提到井口，根據(jù)井下箕斗和井口配重的相對位置，計(jì)算出所需調(diào)繩的長度，將配重側(cè)首繩起重裝置就位，箕斗側(cè)提升繩用卡繩器鎖住，連續(xù)動(dòng)作首繩起重裝置，將配重提到合適位置，使新舊繩松弛，搭建平臺(tái)，用2個(gè)固定在井架梁上的手拉葫蘆將楔形繩環(huán)拉平，采用退楔器把舊繩逐根拆除，并更換新繩，連接牢固，完畢后給張力平衡油缸打壓，使各繩張力保持一致。見圖3。

圖3 舊繩回收示意

(4)下天輪段舊繩在配重側(cè)用麻繩固定，并經(jīng)過下天輪放至井架外的地面上,回收麻繩。

3 應(yīng)用效果

通過采用新的更換首繩方法，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。 按照舊的提升首繩更換方法，施工時(shí)間約2～3 d，施工人員約80人，且需在井底狹小環(huán)境中施工，作業(yè)條件差，安全系數(shù)低，勞動(dòng)強(qiáng)度大。采用新繩帶舊繩的首繩更換方法，只需施工約20 h，施工人員20人左右，且整個(gè)施工過程均在地面進(jìn)行，作業(yè)條件好，安全系數(shù)高。通過應(yīng)用首繩更換新方法，縮短了施工時(shí)間，減少了施工人員，改善了施工條件，減輕了對礦井日常提升工作的影響，節(jié)約成本。

4 結(jié) 論

多繩式落地摩擦提升機(jī)首繩更換難度在于將新繩與舊繩對換，舊方法往往采用較多的穩(wěn)車先回收舊繩再放新繩，該過程中不但需用設(shè)備多、人員多、物資多、工時(shí)多，而且還因?yàn)椴襟E復(fù)雜而不安全。富凱礦業(yè)560 m礦井通過應(yīng)用新的換繩方法節(jié)省了人力、物力、成本，施工步驟簡便、安全，減少換繩工作對生產(chǎn)的影響。新型首繩換繩方法具有積極的推廣意義。

2014-10-24)

邢連喜(1969—)，男，工程師，237471 安徽省霍邱縣周集鎮(zhèn)。