多绳摩擦轮提升机钢丝单向滑动机理研究与应用

倪松松

中煤集团大屯公司姚桥煤矿 江苏 徐州 221611

一、多绳摩擦轮提升机钢丝绳防滑研究现状

（一）国内外现状、水平和发展趋势及专利情况：

目前,国内煤矿和非煤矿山竖井提升机中,因多绳提升机有独特的优点而普遍应用。多绳提升机是利用提升钢丝绳与主导轮摩擦衬垫之间的摩擦力带动钢丝绳使容器移动,完成升降重物任务的。生产实践表明,如果使用不当,钢丝绳就会产生滑动,一直以来,多绳提升机钢丝绳防滑一直是亟待解决的问题。因此,应对钢丝绳滑动进行检测分析,并采取相应措施,防止钢丝绳打滑造成事故。

多绳摩擦提升机提升钢丝绳防滑研究一直受到矿山用户的关注,采用计算机控制技术对提升钢丝绳防滑实施检测控制,是多绳摩擦提升机提高安全性能和增加提升高度的有效途径。对煤矿竖井服役的多绳摩擦提升机,可以通过升级改造提升其安全性能。使用辅助夹紧装置增加提升钢丝绳防滑安全系数,可以有效抑制提升钢丝绳打滑,保证矿井提升安全。

(二)项目开发的目的、意义

我矿主井提升机曾多次出现提升机不到位停车故障，经过多个途径的协调处理，未果。后检查发现，提升机在滚筒上有大幅度的单向滑动，怀疑其为故障的主因。在更换新的提升钢丝绳后，故障消失。而且提升钢丝绳损伤严重，钢丝绳在使用不足1年的情况下，即出现断丝、缩径等现象，当然这与钢丝绳本身质量也有关系，不可否认的是钢丝出现了大幅度的单向滑动，这对整改提升系统是不利的，对钢丝绳的损伤也是不可忽视的。本项目主要是对提升钢丝绳单向滑动机理进行研究，以便通过一些途径解决提升钢丝绳的单向滑动问题，从而减少对提升系统的危害，保证提升安全。

(三)本项目达到的技术水平及市场前景

该项目具有创新性，由于我矿具有落地式多绳摩擦轮提升机和井塔式多绳摩擦轮提升机，两者相比,更能准确分析出两者的优势。研究成果将达到国内领先水平。

通过长时间的跟踪和研究可以得出，原设计的多绳摩擦轮提升机防滑系数在实际应用中是否相符，并可以通过跟踪研究每天实际的滑绳曲线图，与绞车故障是否有一定的关系，根据以上对比可以得出，钢丝绳是在什么时候出现滑绳现象，并且通过滑绳与绞车出现故障的频率更准确的判断出故障的真相，从而更好更快的处理故障，并且做到防范于未然，因此，项目的研究具有重大的社会和经济效益，市场前景广泛。

二、我矿对滑绳的研究内容和目标

(一)项目主要内容、目标及关键技术

1、研究内容：

（1）对我矿绞车防滑重新取值计算，是否符合防滑安全系数标准；

（2）采用转速传感器检测绞车运行曲线图和钢丝绳运行曲线图，并比较分析，得出在哪一曲线内曲线图变化较明显；

（3）使用新的防滑油，检验是否也有滑绳现象，验证滑绳是否与油质有关；

（4）使用新的摩擦衬垫，检验是否也有滑绳现象，验证滑绳是否与摩擦衬垫有关；

（5）控制最大加减速度，减小动负荷，记录曲线图，分析曲线变化是否与加速度快慢有关。

2、目标：

通过该项目的研究工作，得出我矿单项滑绳与那几个因数有关，评价各因素的危险性，从而揭示单项滑绳的主要原因。最后提出绳摩擦轮提升机钢丝单向滑动治理措施，对其进行有效治理，最终形成一套适合完整的防治体系，达到绞车安全运行目的。

3、关键技术：

（1）使用转速传感器分别检测钢丝绳和主导轮速度,转速信号传送到控制计算机,计算机对信号进行比对判断是否产生滑动。当出现打滑时,计算机发出指令,执行元件即可动作,夹紧轮同衬垫把钢丝绳夹紧,阻止钢丝绳打滑；

（2）通过分析导致滑绳的综合因素，得出最有效的治理方案。

(二)主要技术指标或经济指标

（1）预计研究成果达到国内领先水平；

（2）得出我矿多绳摩擦轮提升机钢丝单向滑动危险性的评价方法以及综合危险性指数；

（3）结合实际条件：增加转速传感器、更换新的防滑油、使用新型摩擦衬垫、控制最大加减速度，得出我矿绞车防滑安全系数在实际应用中的意义。

三、开发试验方法及技术路线（工艺路线）

我矿绞车防滑重新取值计算→是否符合防滑安全系数标准→采用转速传感器检测绞车运行曲线图和钢丝绳运行曲线图，并比较分析→得出在哪一曲线内曲线图变化较明显→使用新的防滑油检验是否也有滑绳现象→验证滑绳是否与油质有关→使用新的摩擦衬垫检验是否也有滑绳现象→验证滑绳是否与摩擦衬垫有关→控制最大加减速度，减小动负荷，记录曲线图→分析曲线变化是否与加速度快慢有关→课题总结

四、现有开发条件和工作基础

(一) 承担单位开展本项目的优势（人才、设施条件）

我矿机电科运转车间技术人员均为目前提升系统骨干，已主持或参加了许多项科研项目，均得到了较好的技术经济效益，且业务素质较高，组织能力强，在公司暨我矿深部开采的各项工作中，对工程环境与工程实践的结合已有一定经验，因此，能全力支持和组织好该项研究工作，特别是在提升系统中，将组织技术力量和管理力量均强的施工队伍，且在提升控制中专人负责。

(二)已有的工作基础，如预试及小试成果等

上述为开展本项目的优势，也是进行本课题的工作基础。课题组在立项过程中在现场情况进行多次分析研究，并对深部采区矿压显现进行了探讨工作。这些均为本课题顺利完成提供了可靠保证。

五、结语

通过更换高耐磨防滑衬垫；更换钢丝绳；安装转速传感器，跟踪检测数据；控制最大加减速度，减小动负荷，记录曲线图；并重新测定各类防滑数据，并分析整理，结合现场实际情况，解决了多绳摩擦轮提升机钢丝单向滑动问题，保证提升安全。