付國梁，黨民智，張明勇

（新疆西拓礦業(yè)有限公司，新疆 哈密 839000）

1 礦山概況

新疆某礦業(yè)有限公司黃土坡礦區(qū)I礦段銅鋅礦是中型硫化銅鋅礦床,開拓系統(tǒng)采用風(fēng)井+主井+副井三條豎井方式。主井安裝一套提升設(shè)施，采用JKMD-2.8x4型落地式多繩摩擦式提升機(jī)，罐籠配平衡錘提升系統(tǒng)。罐籠為4#多繩雙層罐籠，每次裝2車2m3礦車，礦車自重1.83T，礦車最大有效載重量4.2T。罐籠自重14T，平衡錘重21T。采用鋼絲繩柔性罐道。主提升繩選用四根6Vx34+FC-Φ28-1770鋼絲繩，Qp=588.5kN，左右捻各兩根，交叉相互交錯布置。單根繩長500m，單重3.11Kg/m。

2 主提升鋼絲繩更換工藝及應(yīng)用

2.1 更換原理

主提升鋼絲繩更換的原理為舊繩帶新繩更換作業(yè)。在井口利用舊繩將新繩依次穿過下天輪、滾筒、上天輪一次完成四條鋼絲繩的更換[1]。

2.2 保障措施

為保證更換作業(yè)的順利和安全完成，施工作業(yè)前，應(yīng)明確相關(guān)操作事項和注意事項[2]。組織參與更換的人員對施工組織方案進(jìn)行學(xué)習(xí)，人員進(jìn)行分工；同時，交底施工方案和安全措施，明確各參與人員的職責(zé)[3,4]。

2.3 注意事項

①更換期間確保新鋼絲繩不受外力影響，新鋼絲繩始終保持松弛狀態(tài)[5]；②新鋼絲繩的速度由地表現(xiàn)場指揮人員控制，并安排專人配合；③新舊鋼絲繩固定繩夾時，需按規(guī)范要求安裝，避免新繩變形受傷；④在截取新繩時，必須根據(jù)事前的計算數(shù)據(jù)量取好繩的長度，預(yù)留一定長度便于調(diào)繩。

2.4 施工前準(zhǔn)備

主提升鋼絲繩更換設(shè)計的細(xì)節(jié)較多[6]。若未考慮全面，容易發(fā)生安全事故[7]，因此，在施工前，工作人員做好充分的準(zhǔn)備工作。準(zhǔn)備工作分為四步：第一步，將新首繩安裝到放繩架上，要求和舊繩捻向一致，避免出現(xiàn)安裝時，新繩交叉纏繞；第二步，保證各作業(yè)區(qū)域聯(lián)絡(luò)暢通，統(tǒng)一指揮；第三步，絞車司機(jī)做好操車閉鎖和急停等安全檢查，明確指令，操作中保持速度不能超過0.4m/s；第四步，安排專人提前將施工需要的板卡、繩夾等各種工器具運(yùn)至施工現(xiàn)場，并分門別類進(jìn)行規(guī)整，方便選取。

2.5 施工具體操作

提升主繩更換作業(yè)分為五個環(huán)節(jié)，要求技術(shù)人員明確各個環(huán)節(jié)的操作內(nèi)容，把握各項參數(shù)，保證更換作業(yè)的質(zhì)量。

（1）新舊繩相連。將罐籠提升井口-1.5m位置，四根新繩繩頭在井口通過導(dǎo)向滑輪，使用繩夾與平衡錘側(cè)舊繩連接，以0.4m/s的速度下放罐籠，將新繩依次穿過下天輪、滾筒和上天輪至井口-3.0m處。將新繩環(huán)形固定于井口鋼橫梁處，后以0.4m/s速度將罐籠提升至井口。在井口水平面，構(gòu)建工作平臺，將新舊繩在罐籠頂部按每捻距安裝一個鋼絲繩繩夾，共打七個繩夾。夾緊新舊繩時，應(yīng)嚴(yán)格控制力度，禁止損傷新繩。

（2）鋼絲繩下放。在距最后一個繩夾1m處用防扭板卡將新繩、舊繩緊進(jìn)行一次固定，每50m停車一次，用防扭板卡對新繩、舊繩進(jìn)行緊固，兩防扭板卡中間安裝繩夾固定避免扭繩影響舊繩拆除。將罐籠下放至井底（平衡錘提升至井口）完成鋼絲繩下放工作。

（3）截取新繩。平衡錘提升至井口，在平衡錘側(cè)搭建工作平臺。在平衡錘側(cè)楔形環(huán)上方4m處安裝防扭板卡對新舊繩進(jìn)行緊固定后將平衡油缸泄壓。然后分別將四根新繩在楔形環(huán)下-1.5m處截斷，在井架上安裝2臺10T葫蘆連接平衡錘，拉緊葫蘆減輕舊繩拉力。再分別在四根舊繩上方合適位置用繩卡固定3T葫蘆做好收繩準(zhǔn)備，按抽出舊繩安裝新繩方式依次對平衡錘側(cè)鋼絲繩進(jìn)行更換、收繩，使用組合楔形卡將新繩卡住，并牢固壓緊。同時，將舊繩繩頭在兩側(cè)拉出為收舊繩做準(zhǔn)備。

圖1 鋼絲繩更換示意圖

（4）舊繩回收。將罐籠提升至井口過程中利用井口平臺，將防扭板卡、繩卡拆除，利用絞車或放繩架對舊繩進(jìn)行回收，同時，將新鋼絲繩移至繩槽中。待罐籠提升至井口-1.5m處，在罐籠楔形環(huán)上方4m處安裝防扭板卡對新舊繩進(jìn)行緊固定后，將平衡油缸泄壓。再分別在四根舊繩上方合適位置用繩卡固定3T葫蘆做好更換和收繩準(zhǔn)備，按抽出舊繩安裝新繩方式，依次對罐籠鋼絲繩進(jìn)行更換和第一次收繩。

（5）打壓收繩。觀察井底尾繩與防扭梁、檢修平臺相對位置，確保尾繩環(huán)與防扭梁的間隙為1.5m左右；對超出或間隙過小的問題，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行二次調(diào)繩。在新繩上進(jìn)行標(biāo)記，利用井口鋼梁懸掛2臺16T葫蘆和2臺10T葫蘆對罐籠進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整到位后，使用組合楔形卡將新繩卡住，并牢固壓緊。拆除井口施工平臺最后對罐籠、平衡錘平衡油缸進(jìn)行打壓，換繩完成。

3 換繩后最大靜張力、最大靜張力差及安全系數(shù)（按等重尾繩計算）

3.1 提礦時

3.1.1 首繩的最大靜張力

3.1.2 鋼絲繩最大靜拉力差

3.1.3 鋼絲繩安全系數(shù)

3.2 下放空罐時

3.2.1 首繩的最大靜張力

3.2.2 鋼絲繩最大靜拉力差

4 主提升鋼絲繩的日常維護(hù)

4.1 對鋼絲繩的日常維護(hù)制度進(jìn)行逐步完善

使用鋼絲繩的企業(yè)應(yīng)增加鋼絲繩日常維護(hù)的重視程度，其維護(hù)工作按照規(guī)定步驟執(zhí)行。一方面，重視鋼絲繩維護(hù)工作的細(xì)節(jié)，日常維護(hù)工作要有一個明確的監(jiān)督制度。鋼絲繩維護(hù)工作人員在固定期限完成維護(hù)作業(yè)，每次完成維護(hù)后做好工作總結(jié)，找出在實(shí)際工作中存在的不足，給出解決方案，避免在進(jìn)行下次維護(hù)工作時，出現(xiàn)類似問題。另一方面，將鋼絲繩的維護(hù)的責(zé)任落實(shí)到個別責(zé)任人，這種責(zé)任制度的推行更有利于工作人員認(rèn)真對待工作，按照規(guī)定完成維護(hù)項目。

4.2 做好鋼絲繩日常檢查

在日常維護(hù)過程中發(fā)現(xiàn)鋼絲繩存在潛在的安全隱患，因此，需要及時進(jìn)行維修或更換，企業(yè)內(nèi)部要認(rèn)真落實(shí)鋼絲繩日常檢查工作：一方面，定期更換鋼絲繩。技術(shù)人員做好鋼絲繩檢查，針對不滿足要求的鋼絲繩應(yīng)定期加以更換，依據(jù)《金屬非金屬礦山安全規(guī)程》（GB16423-2020），規(guī)定，當(dāng)滿足以下情況時，應(yīng)及時進(jìn)行更換。另一方面，做好鋼絲繩潤滑。對鋼絲繩進(jìn)行潤滑可減少鋼絲繩的摩擦力，防止銹蝕，因此，處于使用時期的鋼絲繩每月應(yīng)進(jìn)行一次涂油操作。同時，潤滑鋼絲繩應(yīng)使用專門的鋼絲繩油。

4.3 注重鋼絲繩應(yīng)用培訓(xùn)

為保證鋼絲繩的正確使用，提高鋼絲繩的維護(hù)質(zhì)量，及時發(fā)現(xiàn)與處理鋼絲繩的潛在隱患，并且落實(shí)技術(shù)人員的培訓(xùn)工作。一方面，實(shí)際生產(chǎn)中，通過如微信等新媒體平臺等各種方式做好操作人員的培訓(xùn)，講解操作提升機(jī)注意的問題、操作技巧等，尤其要求技術(shù)人員嚴(yán)格按照規(guī)定運(yùn)載人、礦物，避免超負(fù)荷運(yùn)行。另一方面，建立信息共享平臺，利用各種方式加強(qiáng)維護(hù)人員相互交流、分享維護(hù)工作中的經(jīng)驗(yàn)，不斷提升鋼絲繩維護(hù)工作水平。

5 應(yīng)用效果

采用舊繩帶新繩的施工方案，其與傳統(tǒng)的下放工藝相比較，具有簡化了施工工藝、提高了換繩效率以及原來的井下施工變?yōu)榫鲜┕さ奶攸c(diǎn)，節(jié)省了大量勞動力。該方案在較短時間內(nèi)安全高效的完成了換繩工作，確保了礦山提前投入生產(chǎn)。