论文部分内容阅读
摘 要：煤矿企业生产过程中，立井摩擦提升机的钢丝绳受到各种各样应力的作用。所以，及时频繁的更换钢丝绳，尤其是首绳是非常重要而有必要的。然而，在实践应用中更换钢丝绳是既复杂、难度又高的工作，同时需要专业技术水平较强的人员进行操作。本文就快速更换钢丝绳的操作工艺进行探讨，使煤矿企业的工作效益和经济效益得到大幅度的提升，从而降降事故的发生率。
关键词：煤矿立井；摩擦式提升机；钢丝绳；工艺
煤矿提升机在正常运转中会受到不同应力的作用，如，动拉力、静应力、扭转应力、弯曲应力等多种应力。由于多种不同应力长时间的反复作用，给钢丝绳带来了极大的磨损、疲劳等不同程度的损坏，另外，不同程度的磨损与锈蚀现象也是造成钢丝绳损坏的重要原因。根据国家《煤矿安全规程》关于提升机钢丝绳的使用规定如下：立井摩擦式提升机中关于钢丝绳的使用寿命不得超过两年，当钢丝绳的磨损及锈蚀程度均符合国家规定标准之内时，可以继续使用，但使用期限不得超过一年。所以，及时频繁的更换钢丝绳是十分必要的。然而，在更换钢丝绳过程中，如果由于更换设备或者操作不当等原因，都会造成钢丝绳之间扭到一起、打成死结等不同程度的损坏。而出现上述情况时，会造成换绳质量降低现象，更为严重的可能造成钢丝绳出现打滑、断裂等情况，致使人员伤亡事故的发生，也给煤矿企业带来巨大的经济损失。因此，及时频繁的更换钢丝绳是一项艰巨的、技术性强并且操作难度较高的任务。科学合理的利用煤矿的资源，找出一种换绳的新方法，最终使煤矿企业的生产效率提高、生产成本及事故发生率降低。
1 当前煤矿企业中换绳的几种方式
当前，煤矿立井摩擦式提升机更换钢丝绳常用的方法有：（1）以旧钢丝绳带动新钢丝绳。（2）新旧钢丝绳同步进出方法。（3）自动牵引更换钢丝绳。（4）稳车多条钢丝绳进行更换。以上几种换绳方法存在一个共同的缺点，也就是说在更换过程中，当新钢丝绳途径天轮和摩擦式提升机滚筒时，不仅操作难度增加，安全系数较差，而且极大的降低了更换钢丝绳的工作效率。针对换绳存在的这一缺陷，国外有关专家已经开发研制出一种新的换绳设备，如，挂钢丝绳的专用绞车等。而由于这些设备因其价格昂贵，国内大多数煤矿，尤其是小型煤矿缺乏購买能力，完全不符合我国煤矿企业生产的实际需求。因此，结合我国煤矿企业的实际生产需求，研发出一种切实可靠的换绳方法具有非常重要的现实意义。
2 以文家坡煤矿立井摩擦式提升机进行快速换绳为例
2.1换钢丝绳的准备工作。（1）将新钢丝绳表面的油脂利用冲洗和擦洗相结合实现彻底清洗，然后将其整齐的盘在绞车的绳筒上以备待用。（2）准备两台型号完全相同的双速绞车设备，钢丝绳的速度为0.13～0.20m/s。绞车需固定在较为便于换绳合适的位置。（3）在副立井二层的窗口处安放两个游动导向轮。
2.2换绳的具体操作步骤。以某煤矿提升机现场换绳为例来说明。拆去该提升机的防护罩，依次排列换绳顺序，如，1绳和4绳。2绳和5绳。3绳和6绳。每次只能更换两根钢丝绳。这里我们就1绳和4绳的更换钢丝绳操作工艺进行论述。首先将煤仓大罐上提至井口的合适位置，将2号、3号、5号、6号的总阀门和自动平衡阀门关闭，然后再将大罐安放于井底地面处。将小罐提升到井口适当的位置，利用人工将事先准备好的新钢丝绳从绞车上用麻绳将其吊到副立井二层，并利用井架搭建好平台，将新钢丝绳的绳头与大罐侧面捻向相同的旧钢丝绳1号和4号绳用U型卡子做好牢固连接。此时，绞车不给电，将其移动于快递档位上，松开闸阀，随着提升机的速度缓慢运行，具体方向是，将大罐担升，下放小罐，将需更换的新钢丝绳途径滚筒到达井口侧面，这时可以停止绞车运行，拆开绳卡将新钢丝绳运用绳卡固定在合适的井架位置中，此时，绞车上的新钢丝绳自然而然的就落地了。当提升机升至6层时，将带过来的新钢丝绳逐步移开主滚筒的深槽，而是将其放置于两根钢丝绳深槽的中间部位，然后将提升机进行反方向运行，直到小罐升至井口适当位置。这时可以在5层大罐两侧分别安放2.5米长的两根矿用工字钢，再将1号和4号钢丝绳运用台式卡绳器将其卡牢固，这时可以启动提升机的大罐并向下缓慢移动，此时台式卡绳器应紧紧卡在矿用上字钢上，与此同时，泒专人守护，以防发生滑绳事件。位于小罐连接处的自动平衡油缸运用打压机进行打压，将其提升300毫米左右，同时将2号、3号，5号、6号的自动平衡阀门关闭的同时，将1号和4号的自动平衡阀打开，使1号和4号的绳张力得到充足的释放，顺其自然的松动钢丝绳。利用小罐所搭建的平台，将楔型连接装置打开并取出楔型与旧钢丝绳连接的声块，对所有拆卸的零部件及时的进行维护及加注润滑油，将新装入的钢丝绳留出1米5左右的绳头后直接插入连接部位，然后将打磨除锈处理过的楔块装好并打紧新绳，等待全部检查完毕无误后，再将装置中的卡绳板拧紧，最后将拆卸下来的1号旧钢丝绳与1号新钢丝绳的连接囗，还有4号旧钢丝绳和4号新钢丝绳的装置连接底部较为合适的位置进行有效的连接，并且利用U型绳卡将其连接囗卡牢，随之退出平台。这时，可以将旧的钢丝绳平稳的移出提升机主滚筒内的绳槽，槽内放入新的钢丝绳，将旧钢绳卡在大罐上的矿用工字钢和卡绳器拆除并移至小罐侧面，将绕过来的新1号和新4号钢丝绳牢牢的卡住，利用电动方式将提升机的小罐缓慢向下移动并紧拉新钢丝绳，同时，将剩余的钢丝绳窜到绞车的一侧并在拆除台式神卡器的同时，开始向下放新钢丝绳，但此时，场地内的绞车无需给电，直接移至快速档位上，新钢丝绳会随着提升机的不断下放，自然缦慢的的下行放，此时提升机小罐向下运行的速度为0.1～0.3m/s。然而当新钢丝绳向下滑动到50米时，绞车停止转动并且在井架小罐的二层位置搭建平台，将1号和4号的新旧钢丝绳利用U型绳卡器牢牢卡紧，在钢丝绳以后的下放过程中，只要向下下放50米，就需用两个U型绳卡，将钢丝绳卡牢，当提升机大罐升至井口适当位置时，停止绞车运转，在5层提升机的小罐一侧，将新钢丝绳1号和4号用台式卡绳器进行固定，并卡牢在矿用工字钢上面，这时，立即启动提升机，让小罐缓慢的向下微动，拉紧新绳，直到拖不动钢绳为止。这种状况下，启动将场地内绞车并将档位调至慢速档，使新换的钢丝绳很自然的落地。当移至适宜的位置时，割断新绳并将新钢丝绳的绳头窜至提升机的大罐一侧。同时利用大罐的井架搭建起平台，并将绳头用两根绳扣将其卡在钢梁上，挂上2t倒链，拉紧连接装置，将楔形块进行拆除，取出旧钢丝绳，安放好新钢丝绳。当新钢丝绳全部安装完毕后，将新1号钢丝绳与旧4号钢丝绳直接拖到2层井架的平台上，与场地内绞车进行引绳连接并卡牢钢丝绳，开始准备收旧钢丝绳。
在5层井架平台上拆除台式绳卡器，并启动提升机，将大罐缓慢的下放，同时可以启动场地内绞车实施旧绳缠绕，也可以利用人工拖动法来收旧钢丝绳。当收至50米时，将原先卡好的U型绳卡拆除，直到提升机的小罐安全升至井口适当位置时为止。这时，可以在2层井架平台上将旧钢丝绳割断，最后将剩余的旧钢绳窜至大罐一侧，将1号新旧钢丝绳和4号新旧钢丝绳用绳卡牢牢卡住。这时可以拆除提升机小罐装置上的U型绳卡器，将旧钢丝绳头取出并拖至二层平台北侧，将提升机小罐缓慢下放，再将剩下的旧钢丝绳全部彻底拆除。此时1号和4号钢丝绳的更换任务就完成了。所有的倒链、台式卡绳器、绞车及施工平台全部撤离现场。
换绳完毕后，对提升机的小罐和小罐分别进行自动平衡油缸的打压流程，对停车位置进行详细的测量和严格的校对，对设备进行空负荷三次运行检测，然后再对设备进行带负荷检测三次，当确认准确无误后方可正常投入运行。其他钢丝绳的更换方法与以上方法是一致的。
3 小结
通过对某煤矿企业的更换钢丝绳工作以及具体操作工艺进行了阐述和分析，证实了利用此种更换钢丝绳的工艺，能够顺利完成煤矿立井摩擦式提升机的换绳任务，而且操作过程具有安全、可靠、有效缩短换绳工期等优点，可以实现换绳过程的零风险。同时，有助于提高煤矿企业的经济效益，降低投资成本。
参考文献
[1]刘德凯，郝金杰.立井多绳摩擦式提升机钢丝绳更换新工艺的研究和应用[J].内蒙古煤炭经济，2017（9）：120-121.
[2]邵若根，翟欣.立井多绳摩擦式提升机钢丝绳的更换工艺浅析[J].技术与市场，2018（9）：156-156.
关键词：煤矿立井；摩擦式提升机；钢丝绳；工艺
煤矿提升机在正常运转中会受到不同应力的作用，如，动拉力、静应力、扭转应力、弯曲应力等多种应力。由于多种不同应力长时间的反复作用，给钢丝绳带来了极大的磨损、疲劳等不同程度的损坏，另外，不同程度的磨损与锈蚀现象也是造成钢丝绳损坏的重要原因。根据国家《煤矿安全规程》关于提升机钢丝绳的使用规定如下：立井摩擦式提升机中关于钢丝绳的使用寿命不得超过两年，当钢丝绳的磨损及锈蚀程度均符合国家规定标准之内时，可以继续使用，但使用期限不得超过一年。所以，及时频繁的更换钢丝绳是十分必要的。然而，在更换钢丝绳过程中，如果由于更换设备或者操作不当等原因，都会造成钢丝绳之间扭到一起、打成死结等不同程度的损坏。而出现上述情况时，会造成换绳质量降低现象，更为严重的可能造成钢丝绳出现打滑、断裂等情况，致使人员伤亡事故的发生，也给煤矿企业带来巨大的经济损失。因此，及时频繁的更换钢丝绳是一项艰巨的、技术性强并且操作难度较高的任务。科学合理的利用煤矿的资源，找出一种换绳的新方法，最终使煤矿企业的生产效率提高、生产成本及事故发生率降低。
1 当前煤矿企业中换绳的几种方式
当前，煤矿立井摩擦式提升机更换钢丝绳常用的方法有：（1）以旧钢丝绳带动新钢丝绳。（2）新旧钢丝绳同步进出方法。（3）自动牵引更换钢丝绳。（4）稳车多条钢丝绳进行更换。以上几种换绳方法存在一个共同的缺点，也就是说在更换过程中，当新钢丝绳途径天轮和摩擦式提升机滚筒时，不仅操作难度增加，安全系数较差，而且极大的降低了更换钢丝绳的工作效率。针对换绳存在的这一缺陷，国外有关专家已经开发研制出一种新的换绳设备，如，挂钢丝绳的专用绞车等。而由于这些设备因其价格昂贵，国内大多数煤矿，尤其是小型煤矿缺乏購买能力，完全不符合我国煤矿企业生产的实际需求。因此，结合我国煤矿企业的实际生产需求，研发出一种切实可靠的换绳方法具有非常重要的现实意义。
2 以文家坡煤矿立井摩擦式提升机进行快速换绳为例
2.1换钢丝绳的准备工作。（1）将新钢丝绳表面的油脂利用冲洗和擦洗相结合实现彻底清洗，然后将其整齐的盘在绞车的绳筒上以备待用。（2）准备两台型号完全相同的双速绞车设备，钢丝绳的速度为0.13～0.20m/s。绞车需固定在较为便于换绳合适的位置。（3）在副立井二层的窗口处安放两个游动导向轮。
2.2换绳的具体操作步骤。以某煤矿提升机现场换绳为例来说明。拆去该提升机的防护罩，依次排列换绳顺序，如，1绳和4绳。2绳和5绳。3绳和6绳。每次只能更换两根钢丝绳。这里我们就1绳和4绳的更换钢丝绳操作工艺进行论述。首先将煤仓大罐上提至井口的合适位置，将2号、3号、5号、6号的总阀门和自动平衡阀门关闭，然后再将大罐安放于井底地面处。将小罐提升到井口适当的位置，利用人工将事先准备好的新钢丝绳从绞车上用麻绳将其吊到副立井二层，并利用井架搭建好平台，将新钢丝绳的绳头与大罐侧面捻向相同的旧钢丝绳1号和4号绳用U型卡子做好牢固连接。此时，绞车不给电，将其移动于快递档位上，松开闸阀，随着提升机的速度缓慢运行，具体方向是，将大罐担升，下放小罐，将需更换的新钢丝绳途径滚筒到达井口侧面，这时可以停止绞车运行，拆开绳卡将新钢丝绳运用绳卡固定在合适的井架位置中，此时，绞车上的新钢丝绳自然而然的就落地了。当提升机升至6层时，将带过来的新钢丝绳逐步移开主滚筒的深槽，而是将其放置于两根钢丝绳深槽的中间部位，然后将提升机进行反方向运行，直到小罐升至井口适当位置。这时可以在5层大罐两侧分别安放2.5米长的两根矿用工字钢，再将1号和4号钢丝绳运用台式卡绳器将其卡牢固，这时可以启动提升机的大罐并向下缓慢移动，此时台式卡绳器应紧紧卡在矿用上字钢上，与此同时，泒专人守护，以防发生滑绳事件。位于小罐连接处的自动平衡油缸运用打压机进行打压，将其提升300毫米左右，同时将2号、3号，5号、6号的自动平衡阀门关闭的同时，将1号和4号的自动平衡阀打开，使1号和4号的绳张力得到充足的释放，顺其自然的松动钢丝绳。利用小罐所搭建的平台，将楔型连接装置打开并取出楔型与旧钢丝绳连接的声块，对所有拆卸的零部件及时的进行维护及加注润滑油，将新装入的钢丝绳留出1米5左右的绳头后直接插入连接部位，然后将打磨除锈处理过的楔块装好并打紧新绳，等待全部检查完毕无误后，再将装置中的卡绳板拧紧，最后将拆卸下来的1号旧钢丝绳与1号新钢丝绳的连接囗，还有4号旧钢丝绳和4号新钢丝绳的装置连接底部较为合适的位置进行有效的连接，并且利用U型绳卡将其连接囗卡牢，随之退出平台。这时，可以将旧的钢丝绳平稳的移出提升机主滚筒内的绳槽，槽内放入新的钢丝绳，将旧钢绳卡在大罐上的矿用工字钢和卡绳器拆除并移至小罐侧面，将绕过来的新1号和新4号钢丝绳牢牢的卡住，利用电动方式将提升机的小罐缓慢向下移动并紧拉新钢丝绳，同时，将剩余的钢丝绳窜到绞车的一侧并在拆除台式神卡器的同时，开始向下放新钢丝绳，但此时，场地内的绞车无需给电，直接移至快速档位上，新钢丝绳会随着提升机的不断下放，自然缦慢的的下行放，此时提升机小罐向下运行的速度为0.1～0.3m/s。然而当新钢丝绳向下滑动到50米时，绞车停止转动并且在井架小罐的二层位置搭建平台，将1号和4号的新旧钢丝绳利用U型绳卡器牢牢卡紧，在钢丝绳以后的下放过程中，只要向下下放50米，就需用两个U型绳卡，将钢丝绳卡牢，当提升机大罐升至井口适当位置时，停止绞车运转，在5层提升机的小罐一侧，将新钢丝绳1号和4号用台式卡绳器进行固定，并卡牢在矿用工字钢上面，这时，立即启动提升机，让小罐缓慢的向下微动，拉紧新绳，直到拖不动钢绳为止。这种状况下，启动将场地内绞车并将档位调至慢速档，使新换的钢丝绳很自然的落地。当移至适宜的位置时，割断新绳并将新钢丝绳的绳头窜至提升机的大罐一侧。同时利用大罐的井架搭建起平台，并将绳头用两根绳扣将其卡在钢梁上，挂上2t倒链，拉紧连接装置，将楔形块进行拆除，取出旧钢丝绳，安放好新钢丝绳。当新钢丝绳全部安装完毕后，将新1号钢丝绳与旧4号钢丝绳直接拖到2层井架的平台上，与场地内绞车进行引绳连接并卡牢钢丝绳，开始准备收旧钢丝绳。
在5层井架平台上拆除台式绳卡器，并启动提升机，将大罐缓慢的下放，同时可以启动场地内绞车实施旧绳缠绕，也可以利用人工拖动法来收旧钢丝绳。当收至50米时，将原先卡好的U型绳卡拆除，直到提升机的小罐安全升至井口适当位置时为止。这时，可以在2层井架平台上将旧钢丝绳割断，最后将剩余的旧钢绳窜至大罐一侧，将1号新旧钢丝绳和4号新旧钢丝绳用绳卡牢牢卡住。这时可以拆除提升机小罐装置上的U型绳卡器，将旧钢丝绳头取出并拖至二层平台北侧，将提升机小罐缓慢下放，再将剩下的旧钢丝绳全部彻底拆除。此时1号和4号钢丝绳的更换任务就完成了。所有的倒链、台式卡绳器、绞车及施工平台全部撤离现场。
换绳完毕后，对提升机的小罐和小罐分别进行自动平衡油缸的打压流程，对停车位置进行详细的测量和严格的校对，对设备进行空负荷三次运行检测，然后再对设备进行带负荷检测三次，当确认准确无误后方可正常投入运行。其他钢丝绳的更换方法与以上方法是一致的。
3 小结
通过对某煤矿企业的更换钢丝绳工作以及具体操作工艺进行了阐述和分析，证实了利用此种更换钢丝绳的工艺，能够顺利完成煤矿立井摩擦式提升机的换绳任务，而且操作过程具有安全、可靠、有效缩短换绳工期等优点，可以实现换绳过程的零风险。同时，有助于提高煤矿企业的经济效益，降低投资成本。
参考文献
[1]刘德凯，郝金杰.立井多绳摩擦式提升机钢丝绳更换新工艺的研究和应用[J].内蒙古煤炭经济，2017（9）：120-121.
[2]邵若根，翟欣.立井多绳摩擦式提升机钢丝绳的更换工艺浅析[J].技术与市场，2018（9）：156-156.