煤矿立井摩擦式提升机安全高效换绳工艺

仝志宏

(山西焦煤集团有限责任公司屯兰矿)

多绳摩擦式提升机广泛用于煤炭、化工等矿山的竖井提升系统，用作提升矿物、升降人员和物料。由于提升机首绳在工作时受到多种应力的作用，加上钢丝绳的磨损及锈蚀严重影响了钢丝绳的使用寿命。矿井摩擦式提升机钢丝绳更换工作较为频繁，研究一种安全高效的换绳工艺在矿井安全生产中有着重要的意义。

1 传统换绳工艺存在的问题

西山煤电集团公司屯兰矿立井提升设备为JKM2.8×6和 JKM2.25×4摩擦式提升机。其中2.8 m提升机配套6V×21+7FC直经26.5 mm钢丝绳6根(左捻向3根，右捻向3根)，2.25 m提升机配套6V×21+7FC直经22 mm钢丝绳4根(左捻向2根，右捻向2根)。该矿投产以来共进行了7次更换首绳工作，尝试使用了旧绳带新绳、同步进出法、自牵引换绳法、稳车多绳更换法等4种方法。换绳过程中，因设备选用不当或操作错误，曾经造成钢丝绳扭劲、拧死弯，新旧钢丝绳扭在一起，导致新绳受损，严重影响了换绳过程的安全。针对换绳这一操作难度大，技术性强、危险性高的工作，利用该矿现有的设备，制定了一套安全可靠、快速有效、操作方便、投资少的换绳工艺。

2 前期准备工作

(1)采用蒸汽冲洗和汽油擦洗相结合的清洗方法清除新绳表面的油脂，盘于绞车绳筒上待用。

(2)准备2台型号为JSDB-16双速绞车，绳速为0.13 ～0.20 m/s，绞车用地锚固定于副立井北侧的合适地点待换绳时使用(以下称为场地小绞车)。

(3)在副立井2层北侧中间窗口安装2个游动托绳轮，在副立井2层井架合适位置安装2个游动导向轮，在副立井2层安装能同时向提升机和场地小绞车发送信号的电铃装置(作为对讲机的辅助信号装置)。

3 换绳工艺

以屯兰矿JKM2.8×6提升机的现场换绳为例进行说明。拆除该提升机防护罩，制定换绳次序，依次为“1#绳和4#绳”，“3#绳和6#绳”，“2#绳和5#绳”，每次更换2根，现着重论述1#绳和4#绳的换绳工艺。JKM2.8×6提升机换绳过程如图1所示。

图1 JKM2.8×6提升机换绳过程(单位:m)

首先将大罐提升至井口正常位置，关闭2#、3#、5#、6#自动平衡油缸阀门和总阀门，然后将大罐放置井底。将小罐提升至井口正常位置，人工将场地小绞车上的新钢丝绳用麻绳吊至副立井2层，在井架上搭好平台，将新绳绳头与大罐侧相同捻向的1#旧绳和4#旧绳用U型卡子连接牢固(用1个绳卡)。场地小绞车不给电，移至快速档上，松开闸，随提升机缓慢运行，方向是提升大罐下放小罐，将新钢丝绳带过滚筒至井口侧，停车拆开绳卡将新绳再用绳卡固定于井架的合适位置。场地小绞车新绳自然落地。

至副立井6层时，将带过的新绳移开主滚筒绳槽，放至两绳槽中间位置，反向运行提升机，将小罐提升至井口的合适位置。小罐到位后，在5层大罐钢丝绳两侧分别安放2根2.5 m长的矿用工字钢，采用台式卡绳器将1#、4#绳卡牢，启动提升机大罐向下微动，使台式卡绳器坐紧于矿用工字钢上，同时安排人员看护，以防滑绳。

将小罐连接部位的自动平衡油缸用打压机打压，提升 200 ～300 mm，关闭 2#、3#、5#、6#自动平衡油缸阀门，打开1#、4#自动平衡油缸阀门和总阀门泄压，释放1#绳和4#绳张力，使其自然松动。

在小罐井架上搭建平台，拆开楔形连接装置取出旧绳及楔形声块，拆下的部件需及时打磨除锈并加注润滑油，将新绳插入连接装置预留出1.5 m绳头，上好楔形块拉紧新绳，待检查无误后，拧紧装置上的卡绳板。将拆除的1#旧绳与1#新绳连接装置、4#旧绳与4#新绳连接装置的底部合适位置进行连接，用U型绳卡卡牢后撤出平台。将提升机主滚筒上的旧绳移出绳槽，将新绳放入槽内，将大罐旧绳上的台式卡绳器及矿用工字钢拆除移至小罐一侧，将绕过来的1#新绳和4#新绳用卡绳器卡牢固定，电动提升机小罐向下将新绳拉紧，多余的钢丝绳窜至场地小绞车一侧，拆除台式卡绳器准备放新绳。此时场地小绞车不给电，移至快速档，跟随提升机自然放绳，缓慢运行提升机下放小罐，速度为0.1～0.3 m/s。

当新绳下放至50 m位置时，停车并在2层井架小罐一侧搭建平台，将1#旧绳与1#新绳、4#旧绳与4#新绳用U型绳卡卡牢，以后每下放50 m时卡2个U型绳卡。大罐升至井口合适位置时停车，在5层小罐一侧将1#新绳和4#新绳用台式卡绳器固定于矿用工字钢上，启动提升机使小罐向下微动，使新绳受力，直至拖不动为止。

场地小绞车移至慢速档，开动绞车使新绳自然落地，在合适的位置将新绳割断，将新绳头移至大罐一侧。在大罐的井架上搭建平台，用2根钢丝绳绳扣固定于钢梁上，挂上2 t倒链，将连接装置拉紧，拆除楔形块，取出旧绳，安装新绳。新绳安装完毕后，将1#新绳和4#旧绳拖至2层平台，与场地小绞车的引绳连接，用绳卡卡牢，准备收旧绳。

至5层拆除台式卡绳器及矿用工字钢，启动提升机，缓慢下放大罐，同时启动场地小绞车收旧绳或人工拖动收旧绳，至50 m处，拆除U型绳卡，直至小罐升至井口合适位置。在2层平台上割断旧绳，剩余旧绳在大罐一侧，1#旧绳与1#新绳、4#旧绳与4#新绳用绳卡卡牢。拆除小罐连接装置上的U型绳卡，取出旧绳头拖至2层北侧，缓慢下放小罐，将剩余的旧绳全部拆除。拆除所有倒链、绳扣、台式卡绳器、施工平台，至此，1#旧绳和4#旧绳更换完毕。

分别对大罐、小罐的自动平衡油缸装置进行打压，测量校对停车位置，正常后试运行3～5趟，带负荷试车3趟以上，确认正常后可投入运行。其它钢丝绳的更换方法与1#绳和4#绳相同，2.25 m提升机换绳方法与2.8 m提升机一致。

4 结语

在对屯兰矿传统换绳工艺存在问题分析的基础上，讨论了多绳摩擦式提升机安全高效换绳工艺并给出了具体的操作方法。实践证明，该工艺能够顺利完成矿井摩擦式提升机的换绳任务，具有安全可靠性高、节约工期、换绳过程基本无风险等特点，对于保障煤矿企业安全生产、提高生产效率、降低成本有一定的参考价值。