池志強

摘要：在鋼絲繩的更換過程中，如果遇到操作失誤或者設備選用不當等情況，就會造成新鋼絲繩與新鋼絲繩、新鋼絲繩與舊鋼絲繩扭在一起，鋼絲繩擰死彎、扭勁，造成新鋼絲繩的損壞。而這些情況的出現(xiàn)使得換繩質量變差，更嚴重的后果甚至會造成鋼絲繩打滑、斷裂、墜罐等惡性事故造成可能的人員傷亡，給煤礦帶來巨大的經濟損失。

關鍵詞：煤礦立井；摩擦式提升機首繩更換

煤礦提升機首繩在運轉過程中時會受到靜應力、動拉力、扭轉應力、彎曲應力、擠壓及捻制應力等多種應力的作用，應力反復作用將造成鋼絲繩疲勞、破損，這些是造成鋼絲繩損壞的主要原因，另外磨損及銹蝕也是造成鋼絲繩的損壞原因。

一、研究目的

1.立井首繩更換的強制性。根據《煤礦安全規(guī)程》第四百零三條規(guī)定，摩擦式提升鋼絲繩的使用期限應不超過2 年。摩擦式提升機首繩使用2 年，必須強制更換。

2. 首繩更換舊工藝方法。在井上、井下將寬罐籠和窄罐籠分別支撐固定，上井口寬罐籠側割斷舊首繩，舊首繩與新首繩搭接用繩卡固定，開動穩(wěn)車讓舊繩帶新繩通過臨時改向天輪下放，井底將窄罐籠舊首繩拖至檢修硐室，割斷舊首繩，將舊首繩回收至材料車上。新首繩下放至窄罐籠頂，將新首繩與窄罐籠固定。井上新首繩與寬罐籠固定，開動提升絞車調繩，試運轉。

二、損壞的主要原因

1.兩種繩損壞的共同原因。（1）機械傷害。由于工作失誤、超載提升等原因，造成井筒墜物，砸傷尾繩；（2）漂浮打結。井底水窩積水抽排不及時，尾繩，特別是扁繩在運行過程中打漂、打扭；（3）銹蝕破壞。井筒淋水，使鋼絲繩受腐蝕；（4）急停掙斷。由于尾繩環(huán)距離過短，在提升機緊急停車時，分繩梁阻擋了尾繩環(huán)的運動慣性，使尾繩掙斷或拉壞分繩梁等事故。

2.不同尾繩的損壞原因。①繩彎曲。安裝懸掛扁尾繩時，操作人員違反放繩、懸掛安裝工序，或是扁尾繩受到擠壓，造成扁尾繩彎曲、打結，不可展平恢復到原始狀態(tài)，掛繩后扁尾繩運行軌跡發(fā)生改變，不能平穩(wěn)運行，易與井底分繩梁之間產生磨損、掛拉；②繩扭勁。更換繩翻越尾繩擋梁時，繩懸掛方向和垂直順展方向未辨清，安裝懸掛后扁尾繩有扭勁（即繩向一個方向旋轉了1800～3600），使得繩運行時出現(xiàn)旋轉而導致其運行軌跡發(fā)生改變，與繩彎曲一樣，帶來安全隱患；③繩磨損、斷絲、斷股。為避免繩在井底回轉位置出現(xiàn)相互纏繞，一般在井底設有金屬分繩擋梁。繩邊緣的蛇形齒狀緯繩，使得尾繩在高速運行中更易與分繩梁發(fā)生刮擦現(xiàn)象，長期磨損造成繩的緯繩磨斷，使子繩散股或受力不均勻。如不及時處理，留有繩茬，刮擦現(xiàn)象將會愈加劇烈，造成繩斷絲、斷股。由于做頭工藝的原因導致的斷繩事故。主要有五個方面：一是用酸清洗鋼絲繩繩頭后，繩頭根部遺漏的酸液沒有清理徹底，使鋼絲繩頭根部鋼絲受腐蝕；二是巴氏合金灌注不實，沒有把鋼絲繩松開部分完全灌實；三是楔形鐵塊太長，楔形塊的尖部沒有被巴氏合金完全包絡；四是較粗鋼絲繩做頭時，避免巴氏合金灌注不實，在對連接裝置加溫時溫度太高，導致鋼絲繩退火；五是澆灌巴氏合金時，鋼絲繩重心線與連接裝置中心線未能保持平行，掛繩后，鋼絲繩自由垂落，巴士合金鑄體受力，使得連接裝置與繩頭發(fā)生相對運動。

三、煤礦立井摩擦式提升機首繩更換

1.帶新首繩。在窄罐籠側使用檢修平臺，新首繩繩頭通過四個滑輪，在井口窄罐籠側用15 米長的Ф10mm 鋼絲繩，通過打豬挺控將新首繩與舊首繩相連，豬挺控每處使用10mm 的麻繩多繞幾圈捆綁牢固，注意新首繩與舊首繩捻向不同（如舊首繩為右捻，與之相連接的新首繩則為左捻）。起動提升絞車以0.25 米/ 秒的速度下放寬罐籠，引新首繩過副立井井架下天輪、副立井提升絞車滾筒、副立井井架上天輪到達寬罐籠側副立井井口位置。在寬罐籠側井口處，使用副立井井口檢修平臺，將新首繩與舊首繩分解開，將新首繩端頭使用繩卡固定在副立井井口橫梁上。

2.反向開車。在副立井井架上、下天輪兩側新首繩上各加設一副復合繩卡，在上、下天輪兩側上方鋼梁上各掛設一臺三噸手拉葫蘆，將卡設好的復合繩卡吊起，使新首繩與上、下天輪接觸面分開；在副井絞車房絞車滾筒上方的新首繩上卡設一副復合繩卡，在絞車滾筒后下方固定一臺三噸手拉葫蘆將卡設好的復合繩卡向下拉，讓新首繩與副立井提升絞車滾筒接觸面分開。以0.25 米/ 秒的速度反向開動副立井提升絞車上提寬罐籠，直至寬罐籠上升到井口位置停車。

3.寬罐籠頂部楔形做假繩頭。在寬罐籠提升間井口位置使用檢修平臺，將新首繩頭穿過寬罐籠楔形繩環(huán)，使用繩卡（七付）臨時固定，制作假繩頭。（注：根據鋼絲繩夾國家標準，的鋼絲繩使用40 的鋼絲繩夾，間距240mm—280mm，鋼絲繩夾連接處強度能達到鋼絲繩強度的80%）在楔形繩環(huán)兩側設置橡膠墊防護好新首繩。

4.下放新首繩。拆除副立井井架上、下天輪及副立井提升絞車房絞車滾筒處的復合繩卡。在井架下天輪防撞梁側安裝2 根I20# 工字鋼，在工字鋼上安裝防溜繩卡，用防溜繩卡卡住新首繩與舊首繩，并適時調節(jié)防溜繩卡的張緊力，以新首繩剛帶力且不打彎為宜。起動副立井提升絞車以0.25 米/ 秒的速度下放寬罐籠，等新首繩拉直停車，在寬罐籠側井口平臺上，將新首繩與舊首繩8 根繩使用復合繩卡一起卡牢，卡設復合繩卡使用專用扳手擰緊。起動副立井提升絞車繼續(xù)下放寬罐籠，新舊首繩同時進入井筒，下放時每隔25 米停車卡設1 副復合繩卡，直至寬罐籠下放至副立井井底，窄罐籠到達副立井井口位置停車。

5.回收舊首繩。在副立井提升絞車房滾筒下繩段使用繩卡將新舊首繩卡在一起，使用氣焊將舊首繩從繩卡附近割斷，割舊首繩時對新首繩必須作防護，另3根也如此操作。（絞車房割斷舊繩應與井口泄壓配合，井口泄完壓絞車房方可割斷舊繩）起動副立井提升絞車以0.25 米/ 秒的速度下放窄罐籠，在副立井井口先將窄罐籠側余繩拉出，同時將寬罐籠側的舊首繩在井架與絞車房之間空地上盤成大圈；當復合繩卡到達寬罐籠側防撞梁平臺位置停車拆除復合繩卡。繼續(xù)0.25 米/ 秒的速度下放窄罐籠，當上天輪弦上的鋼絲繩卡快到達上天輪時停車，在鋼絲繩卡的稍前方用鐵絲麻繩捆綁，再將上天輪對過的4 根新舊首繩綁住，拆除上天輪弦上的鋼絲繩卡。繼續(xù)0.25 米/ 秒的速度下放窄罐籠，直到鋼絲繩卡到達副立井井口停車，將鋼絲繩卡一一拆除。繼續(xù)0.25 米/ 秒的速度下放窄罐籠，當捆綁的鐵絲到達井口后停車將其拆除，上天輪段舊首繩收完。（當下放窄罐籠收舊首繩的時候，如復合繩卡先到防撞梁平臺時，就先拆除復合繩卡，拆除完畢后再繼續(xù)下放窄罐籠）繼續(xù)下放窄罐籠，在井架與絞車房之間的空地上回收舊首繩，盡量盤成大圈。直至寬罐籠達到井口位置（期間逐一拆除復合板卡）。最后副立井井架下天輪段的余繩拆除：將下天輪弦上的新舊鋼絲繩兩兩用鐵絲和麻繩捆綁、下天輪垂直段靠近天輪處的新舊首繩兩兩用的鋼絲繩卡卡在一起。將舊繩割斷利用麻繩下放至地面。在井口寬罐籠側檢修平臺上把舊首繩割斷（割斷舊首繩盡量靠近楔形繩環(huán)），以0.25 米/ 秒的速度下放寬罐籠，把剩余的舊首繩從井口拉出。

根據摩擦式提升機首繩現(xiàn)場更換方法，利用原副立井提升機作為新首繩更換的主要提升設備，安全性高，質量好等優(yōu)點，經過現(xiàn)場實踐，該方法具有實際操作性和經濟性。

參考文獻

[1]張宗紅. 立井落地摩擦式提升鋼絲繩更換工藝探討[J]. 礦山機械，2018（9）：144.

（作者單位：烏審旗蒙大礦業(yè)有限責任公司）