马坑矿业JKM-4.5X6P提升机首绳更换工序及应用

林阳辉

（福建马坑矿业股份有限公司）

JKM提升系统因其适应于深井，且提升安全高效的特点，被广泛应用［1-2］。在深井提升中，其钢丝绳绳径随矿井深度加深而加大，从而加重其自重［3-4］，在该种情况下，如何安全高效地更换钢丝绳成了难点，采用地表提升双箕斗井下卸矿，加大了其钢丝绳地更换难度。

福建马坑矿业股份有限公司年产铁矿石500万t，是国内著名的特大型磁铁矿之一。主箕斗井JKM-4.5X6P提升机为井塔式多绳摩擦提升机，采用双箕斗井下卸矿（离地表近200 m），其钢丝绳磨损后更换难度大。经多次分析换绳方案，最终采用先放新绳后收旧绳方案，在保证安全的前提下，缩短换绳时间，提高换绳效率。

1 主井提升系统概况

马坑铁矿主箕斗井JKM-4.5X6P提升机为井塔式多绳摩擦提升机井下卸矿，首绳6根，井口标高+640 m，井底标高-200 m，井塔总高69 m，导向轮平台高29 m，提升机平台高40 m，卸载标高+452 m，装载标高-73 m；提升机最大静张力1 450 kN，最大静张力差440 kN；提升容器采用17 m3双箕斗提升，总质量75 t，有效载质量34.8 t；主绳型号6×36ws-FC-1770-B-Zs/Sz，理论长度710 m，单位质量7.41 kg/m。JKMD-4.5X6P提升系统布置见图1。

2 提升系统静张力差计算

2.1 提升机最大静张力差计算

提升机最大静张力差出现在6根新钢丝绳同时放入井筒时，即副提侧箕斗到达卸载水平时（+452 m水平）。

主提侧质量104.573 t，F1=F新绳+F旧绳+F主箕斗+F板卡=1 045.73 kN，副提侧质量70.408 t，F2=F旧首绳+F旧尾绳+F副箕斗=704.08 kN，静张力差F差=F1-F2=341.65 kN，小于440 KN，可行；但是为了换绳过程中提升机好操作，在副箕斗侧增加12 t配重。

2.2 提升机最大静张力差校核

副箕斗侧增加12 t配重，此时，主提侧质量104.573 t，F1=F新绳+F旧绳+F主箕斗+F板卡=1 045.73 kN，副提侧质量82.408 t，F2=F旧首绳+F旧尾绳+F副箕斗+F配重=824.08 kN，静张力差F差=F1-F2=221.65 kN，小于440 KN，可行。最大静张力为主提侧质量1 04.573 t，F1=1 045.73 kN<1 450 KN，可行。

3 施工方案

此次换绳工程使用复合板卡［5］，利用提升机将新绳带入井筒，新绳旧绳置换后，回收旧绳，更换6根首绳。

（1）将新绳头从副提侧+640 m经滚筒带到主提侧+640 m。主提箕斗停在+452 m水平，新绳绳头在+640 m水平使用细钢丝绳打倒爬扣与副提侧旧绳相连，带新绳过滚筒到达主箕斗侧，拆除细钢丝绳。

（2）将新绳绳头从主提+640 m带至主提+452 m。使用双槽钢板卡将新绳绳头与旧绳相连，在+660 m水平上打防溜器留住新绳，同时在副箕斗侧+640 m水平打钢丝绳卡将新旧绳相连，在+660 m水平拆除钢丝绳卡，逐步将新绳绳头带至+452 m水平，拆除连接用的钢板卡。将主提箕斗反向提至+452 m水平，做假绳头。使用手拉葫芦配合行车将新绳与滚筒脱开，返车主提箕斗反向提至+452 m水平，作假绳头。打复合板卡（图2）将新绳带至井底，使用手拉葫芦将主箕斗侧新绳拉紧，打6副复合板卡，同时上防溜器，拆除手拉葫芦后，主箕斗向下，每隔25 m打一副复合板卡，直至副箕斗到达+452 m水平，使用卡绳器卡住旧绳。

（3）将另一侧新绳绳头放进井筒，将新绳从绳盘上破开，将绳头使用两台回柱绞车逐步放入井筒。做副提侧绳头，新旧绳置换，利用平衡油缸逐个更换新旧绳头。将副提侧+452 m至+640 m旧绳拖出井筒，使用回柱绞车逐步将旧绳脱出井口。回收旧绳，直至主箕斗到达+452 m水平。上提主箕斗，每25 m一停，拆除复合板卡，使主箕斗到达+452 m水平，直至最早打的6副复合板卡到达井口。回收主箕斗侧+452~+640 m段旧绳，割断主箕斗上端旧绳，使用回柱绞车将旧绳拖出井筒，对箕斗进行调绳，达到原先位置后试运行。

4 结语

JKM提升机其钢丝绳磨损到一定程度后需要更换，特别是地表提升井下大型双箕斗卸矿，其钢丝绳更换难度大。福建马坑矿业股份有限公司在保证施工安全的前提下，通过合理的工序方案有效地缩短了人工换绳时间，6根型号6×36ws-FC-1770-B-Zs/Sz主绳从更换到交付使用仅用了60 h，提高了换绳效率，为其他矿山提供了经验借鉴。