提升首绳更换新方法在富凯矿业的应用

邢连喜 黄振华 吴宝峰 房振宇 张文东

(1.安徽富凯矿业有限公司；2.安徽首矿大昌金属材料有限公司；3.中国华冶科工集团)

提升首绳更换新方法在富凯矿业的应用

邢连喜1黄振华2吴宝峰3房振宇1张文东2

(1.安徽富凯矿业有限公司；2.安徽首矿大昌金属材料有限公司；3.中国华冶科工集团)

针对提升钢丝绳更换方法需要消耗大量人员、工时及物资且更换步骤复杂的问题，以富凯矿业公司主井提升首绳为研究对象，详细阐述了首绳更换新方法的施工步骤，并对应用效果进行了分析；结果表明，采用新绳带旧绳的首绳更换方法，只需施工约20 h，施工人员20人左右，且整个施工过程均在地面进行，施工条件好，安全系数高，节约成本，具有积极的推广意义。

钢丝绳 首绳更换 提升机 天轮

多绳摩擦提升机是矿井提升人员、矿产的主要设备。多绳摩擦提升机原理是依靠首绳与滚筒复合衬垫之间的摩擦力来实现提升和下放的功能。摩擦提升绳的使用年限不应超过2 a，一根首绳损坏需同时更换所有首绳，以保证所有首绳具有相同工作条件。以往更换需要占用多台稳车，调用大量人员及物资，消耗许多工时，更换步骤复杂。因此急需一种简单、高效、安全的换绳方法。

1 矿井概况

安徽富凯矿业有限公司位于霍邱县周集镇，已探明资源量约5 400万t，设计采选能力为200 t/a。矿井主井采用落地式摩擦轮提升机，提升高度为560 m，担负矿石提升任务。主井提升机最大静张力为680 kN，最大静张力差为180 kN，采用箕斗提升，箕斗自重26 t，箕斗载重23 t。6V×34+FC提升首绳共4根，为三角股钢丝绳，标称直径为40 mm，间距为300 mm，单重约7.55 kg/m，单根首绳总破断力为1 145 kN，左右捻交叉布置。上天轮中心标高为55.5 m，下天轮平台标高为49.5 m。容器导向为刚性绳道。

2 首绳更换方案

2.1 新绳入井筒

将绳盘架放置于绞车房与井架之间空地处，在绳盘架上放置新绳盘新绳头(新绳捻向与旧绳捻向相反)，通过导向圆木引至平衡锤侧。将配重提升至井口处，在井口箕斗侧将工作平台搭接好，用倒扒扣分别将4根新绳与对应旧绳可靠连接，开动提升机，上提箕斗，使新绳依次通过上天轮、滚筒、下天轮至配重侧井口处。见图1。

图1 新绳引入井筒示意

2.2 新绳下放

(1)在上、下天轮及滚筒处使用2副复合板夹夹紧新绳。在上天轮处挂2件2 t葫芦,在下天轮处挂2件3 t葫芦,起吊上、下天轮及滚筒上的新绳，使上、下天轮及提升机上的新钢丝绳与其脱离开；拆除新、旧绳连接用的倒扒扣，上提配重至井口处，以方便干活位置为准。

(2)在配重侧搭建工作平台，将4根新绳头穿过对应的楔形绳环，并分别采用6付φ40 mm钢丝绳连接牢固，将新绳重新放到上天轮和提升机滚筒上，并拆开井口、上天轮和提升机处的复合板夹。

(3)安装防溜器并卡住新绳，此处和新绳盘处派专人看护，适时调节张紧力。

(4)以0.4 m/s的速度将配重下放，过1 m时在下天轮工作平台处先打第一付复合板夹，然后每25 m停车一次，在下天轮工作平台处固定一付复合板夹,将8根绳牢靠固定，并始终保持绳的顺序一致(新绳要绷直才能打卡子，并保证各绳均能被可靠卡住)。反复操作上述步骤，直至箕斗升到井口为止。见图2。

(5)将箕斗停至合适的工作位置，搭建工作平台，同时根据现场位置，确定适当长度后把新绳从绳盘架上截断，在上天轮下侧使用复合板夹固定旧钢丝绳。解除防溜器，把首绳起重装置推入工作位置并卡住旧绳。将箕斗侧悬挂油缸打压,使最低的悬挂装置到底,逐根泄压，采用退楔器逐根拆除旧绳，在天轮和提升机滚筒上将新旧绳交换绳槽，在上天轮平台处拉紧葫芦，使新绳绷紧，将对应的新绳与楔形绳环固定。完毕后给张力平衡油缸打压，新绳开始受力。

图2 新绳下放示意

2.3 旧绳回收

(1)首绳起重装置退出工作位置，解除上天轮的复合板夹，在提升机滚筒下方割断旧绳。上天轮上的旧绳与新绳用麻绳绑扎，回收到地面。

(2)拆除箕斗侧井口工作平台，将配重上提，采用电动扳手在下天轮工作平台处逐步拆除复合板夹,同时将旧绳通过上天轮回收至地面。

(3)待配重上提到井口，根据井下箕斗和井口配重的相对位置，计算出所需调绳的长度，将配重侧首绳起重装置就位，箕斗侧提升绳用卡绳器锁住，连续动作首绳起重装置，将配重提到合适位置，使新旧绳松弛，搭建平台，用2个固定在井架梁上的手拉葫芦将楔形绳环拉平，采用退楔器把旧绳逐根拆除，并更换新绳，连接牢固，完毕后给张力平衡油缸打压，使各绳张力保持一致。见图3。

图3 旧绳回收示意

(4)下天轮段旧绳在配重侧用麻绳固定，并经过下天轮放至井架外的地面上,回收麻绳。

3 应用效果

通过采用新的更换首绳方法，取得了较好的经济效益。 按照旧的提升首绳更换方法，施工时间约2～3 d，施工人员约80人，且需在井底狭小环境中施工，作业条件差，安全系数低，劳动强度大。采用新绳带旧绳的首绳更换方法，只需施工约20 h，施工人员20人左右，且整个施工过程均在地面进行，作业条件好，安全系数高。通过应用首绳更换新方法，缩短了施工时间，减少了施工人员，改善了施工条件，减轻了对矿井日常提升工作的影响，节约成本。

4 结 论

多绳式落地摩擦提升机首绳更换难度在于将新绳与旧绳对换，旧方法往往采用较多的稳车先回收旧绳再放新绳，该过程中不但需用设备多、人员多、物资多、工时多，而且还因为步骤复杂而不安全。富凯矿业560 m矿井通过应用新的换绳方法节省了人力、物力、成本，施工步骤简便、安全，减少换绳工作对生产的影响。新型首绳换绳方法具有积极的推广意义。

2014-10-24)

邢连喜(1969—)，男，工程师，237471 安徽省霍邱县周集镇。