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        礦用多繩摩擦式提升機(jī)換鋼絲繩技術(shù)研究

        2021-09-21 11:59:02
        機(jī)械管理開(kāi)發(fā) 2021年8期
        關(guān)鍵詞:提升機(jī)井口鋼絲繩

        武 琳

        (晉能控股煤業(yè)集團(tuán)同家梁礦,山西 大同 037025)

        引言

        通過(guò)分析煤礦安全規(guī)程可以發(fā)現(xiàn),煤礦用摩擦輪鋼絲繩的使用時(shí)間不能超過(guò)2 年,而相應(yīng)的平衡鋼絲繩的使用時(shí)間少于4 年。由此需要及時(shí)更換鋼絲繩。對(duì)于YHC型換繩車而言,其主要應(yīng)用于摩擦提升繩的專用更換設(shè)備,不僅可以由垂直容器一側(cè)更換鋼絲繩,而且可以從進(jìn)出罐的方向更換鋼絲繩。在首繩張力不變的狀態(tài)下,可以開(kāi)展新舊首繩同時(shí)更換。

        1 傳統(tǒng)換繩工藝主要流程

        1)可以在井底搭建平臺(tái)穩(wěn)罐,同時(shí)在其頂部設(shè)置兩層平臺(tái),主要有如下幾個(gè)方面的功能:割斷舊首繩;安裝分繩器;連接新繩[1]。罐籠底部井架上鋪設(shè)2根400 mm 工字鋼,這時(shí)可以由工作人員緩緩操作提升機(jī),同時(shí)需要將主罐放在工字鋼上方,圖1 表示多繩摩擦式提升機(jī)更換首繩。

        圖1 多繩摩擦式提升機(jī)更換首繩圖

        2)可以在原有的過(guò)卷裝置平臺(tái)構(gòu)建新的平臺(tái),從而實(shí)現(xiàn)井口搭架、掛罐以及相應(yīng)的所繩,通常可以設(shè)置四個(gè)5 t 倒鏈罐在第五層橫梁的鋼絲繩上,從而能夠?qū)⑴f繩鎖緊。同時(shí)可以在井口井架第四層橫梁位置設(shè)置搭建平臺(tái),一般可以在兩根橫梁位置設(shè)置6 個(gè)10 t 倒鏈,接著可以拉動(dòng)10 t 倒鏈,圖2 表示相應(yīng)的井底搭設(shè)平臺(tái)穩(wěn)罐圖。

        圖2 井底搭設(shè)平臺(tái)穩(wěn)罐示意圖

        一般需要在第五層橫梁位置設(shè)置平臺(tái),這樣便于操作人員割舊繩以及將新繩連接起來(lái)。

        3)當(dāng)已經(jīng)完成井底割舊繩平臺(tái)的搭建,可以完成井底割斷首繩。

        4)井口鎖繩以及割舊繩架上罐籠位置的鋼絲繩以及相應(yīng)的提升機(jī)位置所指的鋼絲繩。在井口位置更換裝置,通常首先借助換繩裝置更換繩子,然后通過(guò)設(shè)置在墻上的繩孔,將其送入到井口房?jī)?nèi)。一般可以采用Φ45 mm的繩卡進(jìn)行連接,等到連接完成之后能夠拉動(dòng)5 t的倒鏈,這樣能夠?qū)⑴f首繩設(shè)置在松弛的狀態(tài),同時(shí)需要選用楔形裝置將繩固定,最終可以選用氧氣乙炔對(duì)鋼絲繩進(jìn)行切割[2]。

        5)當(dāng)已經(jīng)割斷了四根鋼絲繩后,可以在井口位置下方繩子,同時(shí)需要設(shè)置兩個(gè)工人沿著梯子,并且需要與鋼絲繩同步下滑至井底罐籠頂部,工人需要切割鋼絲繩頭,并且將其放置到井底車間。

        6)當(dāng)新繩到達(dá)井底后,可以設(shè)置一個(gè)井底繩頭,接著在設(shè)置衣蛾井口繩頭。

        2 傳統(tǒng)換繩工藝流程中出現(xiàn)的問(wèn)題

        1)經(jīng)過(guò)工程實(shí)踐發(fā)現(xiàn),傳統(tǒng)換繩工藝相對(duì)繁瑣,與此同時(shí)在換繩的過(guò)程中,至少需要25 個(gè)人參與;

        2)操作人員進(jìn)行作業(yè)時(shí),需要將模板設(shè)置在3、4 以及井底平臺(tái)上,與此同時(shí)必須對(duì)平臺(tái)進(jìn)行反復(fù)拆除以及搭建,假如井底平層高度達(dá)到了290 m,那么將出現(xiàn)高空作業(yè)不安全的問(wèn)題;

        3)在進(jìn)行工藝準(zhǔn)備的過(guò)程中花費(fèi)較多的時(shí)間以及收舊繩子時(shí)間較長(zhǎng),與此同時(shí)在井底對(duì)繩進(jìn)行切割時(shí),需要借助燒焊進(jìn)行作業(yè);

        4)在對(duì)首繩進(jìn)行更換時(shí),相關(guān)人員必須借助副斜井進(jìn)行上下井作惡,由于副斜井長(zhǎng)度往往在800 m左右,因此將導(dǎo)致工作人員額外花費(fèi)2 h的時(shí)間,與此同時(shí)對(duì)材料的運(yùn)輸也構(gòu)成一定的影響,因此給煤礦作業(yè)帶來(lái)一定的安全隱患。

        3 借助換繩車的換繩工藝優(yōu)化

        在多繩摩擦提升機(jī)上面設(shè)置由四根首繩,通常需要更換1 號(hào)、4 號(hào)首繩,最后在對(duì)2 號(hào)、3 號(hào)首繩進(jìn)行更換。

        3.1 設(shè)置換繩車,調(diào)整主罐位置

        圖3 表示換繩車就位示意圖。首先把主罐提高到井口位置,接著調(diào)整各個(gè)油罐,并將伸出距離為200 mm,最后關(guān)閉設(shè)置在鋼絲繩張力裝置上的截止閥。

        圖3 換繩車就位示意圖

        3.2 連接引繩,斷副罐舊繩

        通過(guò)分析如圖4 所示的連接引繩示意圖可以發(fā)現(xiàn),首先將主罐下放到井底,同時(shí)下放副罐到合適的位置,這時(shí)可以完成停車。其次,將平衡油缸伸出20 mm,同時(shí)需要將設(shè)置在副罐鋼絲繩張力平衡裝置的截止閥置于關(guān)閉狀態(tài)。同時(shí)可以把引繩借助換繩車替換相應(yīng)的舊繩,在進(jìn)行緊固連接時(shí),可以借助6 副鋼絲繩進(jìn)行更換。借助換繩車開(kāi)始下放引繩,同時(shí)提升絞車能夠以0.2 m/s 提升副罐到井口位置。一般情況下對(duì)于主罐側(cè)鋼絲繩往往可以借助卡繩裝置將其卡住,而對(duì)于副罐側(cè)鋼絲繩而言,可以借助鋼絲繩張力平衡裝置油壓實(shí)現(xiàn),從而能夠進(jìn)行保證鋼絲繩松弛[3]。

        圖4 連接示意圖

        3.3 收引繩

        在收引繩時(shí),根據(jù)換繩車上面的系統(tǒng)壓力,可以實(shí)現(xiàn)持續(xù)收緊引繩的效果,從而可以開(kāi)動(dòng)提升機(jī)將主罐提升上去。假如舊繩與引繩連接點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到導(dǎo)向輪前端時(shí),可以停止運(yùn)行,同時(shí)可以借助卡繩裝置卡死主罐側(cè)鋼絲繩。一般而言,在拆除引繩與舊首繩連接卡后,同時(shí)提出換繩車,以及完成穿舊繩的工作,并且需要拆除舊繩上面的留繩子。在換繩車收緊舊繩后,這時(shí)需要借助提升機(jī)提升主罐,一直將主罐提升到井口位置。

        3.4 斷繩、翻繩

        可以借助換繩車將舊繩置于放松的狀態(tài),與此同時(shí)反向設(shè)置繩子。當(dāng)完成切除留在換繩車前面的鋼絲繩時(shí),那么將可以退出舊繩,同時(shí)將新繩連接到舊繩上面,以及將舊繩頭與副罐上面的舊繩進(jìn)行連接。當(dāng)完成斷開(kāi)設(shè)置在副罐一側(cè)的舊繩后,可以設(shè)置懸掛固定裝置。可以借助鋼絲繩套把相應(yīng)的主罐一側(cè)的天輪和鋼絲繩進(jìn)行固定,這時(shí)可以使得提升機(jī)動(dòng)作,進(jìn)而可以保證提升機(jī)主罐下放,與此同時(shí)可以在換繩車方面設(shè)置新繩,其繩可以隨著換繩車動(dòng)作。

        3.5 新繩與主罐連接

        通常情況下,新繩需要連接在懸掛上。當(dāng)完成連接時(shí)可以需要收緊換繩車新繩,這樣能夠有效地保證平衡油缸處于最佳的工作狀態(tài)。

        3.6 下放新繩

        一般而言,可以通過(guò)換繩車對(duì)放繩過(guò)程中的阻力進(jìn)行調(diào)整。通常可以設(shè)置換繩車對(duì)新繩的狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整,同時(shí)需要使得提升機(jī)動(dòng)作,進(jìn)而能夠使得主罐處于下放的狀態(tài)。提升機(jī)停止工作判斷依據(jù)為:副罐楔形繩環(huán)繞上方整體長(zhǎng)板平臺(tái)。

        3.7 新繩與副罐連接

        通常需要在副罐一側(cè)設(shè)置一個(gè)手拉葫蘆,其參數(shù)為2 t。這樣能夠固定1 號(hào)、4 號(hào)首繩楔形,同時(shí)需要將設(shè)置在2 號(hào)、3 號(hào)首繩張力平衡截止閥置于關(guān)閉的狀態(tài)。一般,可以借助手拉葫蘆將設(shè)置在1 號(hào)、4號(hào)首繩張力平衡裝置設(shè)置到最長(zhǎng)的位置,與此同時(shí)必須拆除設(shè)置在1 號(hào)、4 號(hào)首繩楔形繩環(huán)。

        在進(jìn)行步驟6、7的過(guò)程中,地面工作人員要同步進(jìn)行,主要需要做拆除收放繩滾筒、連接對(duì)換繩盤等工作,這樣能夠便于更換另外的2 根繩。

        4 借助換繩車的接繩工藝的優(yōu)勢(shì)

        1)能夠有效地優(yōu)化高空作業(yè)危險(xiǎn)系數(shù),由于傳統(tǒng)作業(yè)流程需要在井底以及相應(yīng)的井口位置構(gòu)建工作平臺(tái),因此大大增加了危險(xiǎn)系數(shù),而對(duì)于新工藝而言僅僅需要在井口平層構(gòu)建一個(gè)一層平臺(tái)即可實(shí)現(xiàn)全部作業(yè);

        2)通過(guò)對(duì)鋼絲繩更換工藝進(jìn)行改造,大大降低了維修時(shí)間,經(jīng)過(guò)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)在對(duì)鋼絲繩進(jìn)行更換時(shí),新工藝只需要16 h,相比于傳統(tǒng)工藝減少了32 h,進(jìn)而提高了工作效率;

        3)新工藝在換繩時(shí),僅僅需要在地面即可完成,同時(shí)能夠介質(zhì)繩盤將舊鋼絲繩進(jìn)行回收,從而可以對(duì)舊繩回收工藝進(jìn)行優(yōu)化,能夠有效地減少工作時(shí)間,其數(shù)值可以達(dá)到36 h;

        4)對(duì)于換繩操作人員而言,傳統(tǒng)的換繩工藝需要30 個(gè)工作人員共同參與,同時(shí)井上與井下不能同時(shí)作業(yè),不僅造成人員的浪費(fèi),而且降低了勞動(dòng)效率,而新工藝則需要12 個(gè)人,并且能夠?qū)崿F(xiàn)同時(shí)作業(yè)。

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