井塔式与落地式摩擦提升机提升首绳更换工艺研究

张宏乐

(兖州煤业股份有限公司济宁二号煤矿，山东 济宁 272072)

目前国内摩擦式提升机主要有井塔式提升机与落地式提升机两种布置形式，因两种提升机与井筒的分布形式不同，更换这两种提升机提升首绳工艺差别较大。济宁二号煤矿主井提升机是提升首绳配备导向轮带两台箕斗的典型井塔式摩擦提升机；副井提升机是提升首绳绕过天轮带两台罐笼的典型落地式摩擦提升机。分别对两种提升机提升首绳施工工艺进行研究，可以系统得出具有普遍适用意义的提升首绳更换方案。

1 施工工艺研究

1.1 简介

如下图1所示井塔式提升机与落地式提升机分布不同，造成其更换提升首绳施工工艺不同，但从宏观施工角度分析，影响更换提升首绳施工的主要因素是相同的。

两件提升机分布示意图如图1。

1.2 影响施工主要因素

（1）施工位置。矿井施工位置条件是影响更换提升首绳的主要因素。一般来说，基于建井成本与井筒功能，主井一般为井塔式提升机，副井一般为落地式提升机。①井塔式提升机上井口井塔较多楼层可以提供较多施工平台，而主井下井口须设立专门检修巷道。更换主井井塔式提升机提升首绳，适合将施工位置集中于上井口进行。②副井上井口井架布置多处施工平台进行平行作业危险性高，而副井下井口连接大巷施工空间大，较为便利。副井落地式提升机适合将施工位置于设置上井口与下井口。

（2）一次全部更换与分组更换。摩擦轮提升机一般提升首绳数量为4根或6根。可以采用一次更换全部4根或6根绳，也可以采用将提升首绳平分为2组或3组先后进行更换。

图1

（3）回收旧绳、悬挂新绳方式。无论是井塔式提升机还是落地式提升机，都涉及到旧绳回收与新绳下放的问题。一般来说回收旧绳、悬挂新绳方式分为两种情况：①先回收旧绳，后放新绳。②回收旧绳的同时悬挂新绳。

（4）提升容器的状态。一般来说更换提升首绳时提升容器的动静状态分为两种情况：①提升容器运行实现回收旧绳与悬挂新绳。②提升容器保持静态，依靠提升手绳自重实现回收旧绳与悬挂新绳。前三项的因素选择决定提升容器的动静状态。

（5）另外一个相对好的换绳方案在考虑上述4个因素的前提下，还要结合以下三个目标加以权衡。①安全性高。换绳方案从程序上和理论上应是可靠的，不存在依靠人的技巧来控制安全状况的缺陷。②施工用时短。较短换绳时间对矿井来讲可以产生较大的经济效益。③施工劳动强度低。低劳动强度的施工有利于保持施工人员的良好的状态，进而使保障施工的安全。

1.3 施工工艺的选择

根据提升机布置特点，分析影响更换提升首绳施工因素，选择井塔式摩擦提升机与落地式摩擦提升机相适用的因素（表1）。

表1

通过分析可以得出两种不同布置提升机更换提升首绳方案。

2 更换井塔式摩擦提升机提升首绳施工工艺

更换井塔式提升首绳施工，施工位置集中于上井口进行，采用对提升首绳进行分组，先回收旧绳后悬挂新绳的的方法进行。参照井塔式摩擦轮提升机布置示意图，阐述具体换绳工艺过程如下。

将新首绳缠入放绳车中→在上井口B罐侧分节段把待换一组旧绳与相邻旧绳卡固一起→在A罐侧上井口截断更换组旧绳→A罐下行至B罐上行至上井口，期间拆除绳卡回收旧绳→A罐侧截断旧绳→在上井口A罐侧将新旧绳进行搭接→B罐下行带新绳绕过提升机滚筒至B罐挂绳施工位置→截断新旧搭接位置并留住新绳端，且将新绳移出提升机滚筒绳槽→B罐上行回收剩余旧绳→将新绳放入提升机滚筒绳槽→B罐挂绳→B罐下行带新绳完成悬挂过程→A罐挂绳。

3 更换落地式摩擦提升机提升首绳施工工艺

更换落地式提升首绳施工，施工位置布置于上井口与下井口进行，采用对提升首绳进行分组，收旧绳与悬挂新绳同时进行的方法。参照落地式摩擦轮提升机布置示意图，阐述具体换绳工艺过程如下。

将新首绳缠入放绳车中→在上井口留住B罐侧旧绳→在上井口A罐侧把新绳与旧绳进行搭接，并截断A罐侧旧绳→将首绳移出提升机滚筒绳槽→在上井口拆留住B罐旧绳装置→在下井口截断B罐侧旧绳→在下井口利用旧绳自重回收旧绳，同时新绳在旧绳带动下完成悬挂过程→将首绳放入提升机滚筒绳槽→两端提升容器挂绳。

4 结语

本文通过分析影响摩擦轮提升机提升首绳更换的主要因素，根据井塔式摩擦轮提升机和落地式摩擦轮提升机不同特点，进行施工工艺的研究，得出一套科学合理、因地制宜的施工方案。降低了施工劳动强度，有效缩短了具体施工时间，增加了施工安全性，具有普遍适用推广意义。