立井摩擦提升快速换绳装备及工艺

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1、一、概述1877年德国工程师戈培发明摩擦式提升机,因其优点众多，得以飞跃发展，目前国内外大中型矿井的新井设计几乎全部选用多绳摩擦提升系统。提升系统主要由提升容器、提升钢丝绳、提升机、井架及天轮等部分组成，这些附属设施的日常维护和检修都比较繁琐，尤其是受有许多应力的作用和各种因素影响的提升钢丝绳。我国《煤矿安全规程》第四百零三条有如下要求：摩擦轮式提升钢丝绳的使用期限应不超过２年，平衡钢丝绳的使用期限应不超过４年。提升系统是矿山井下生产系统和地面工业广场相连接的枢纽，是矿山运输的咽喉,因此如何在较

2、短的时间内和较少劳动力的情况下安全的将提升钢丝绳更换完毕，就显得尤为重要。我公司在总结各类换绳方法特长的基础上，结合国内现状，研发了一套较为成熟的换绳工艺和换绳装备。换绳工艺的主线为“以旧带新，以新吐旧”，具体步骤是采用提升机将新提升钢丝绳附在旧绳上依次带过下天轮、提升机滚筒和上天轮，在上天轮侧容器的楔形绳环上做假绳头，在新旧提升绳上打复合板夹，直至带到井底，此时将井口容器的旧绳逐根从楔形绳环中取出，将新绳穿入并固定，给平衡油缸打压使所有新绳承重，反向开车，边收旧绳边拆复合板夹，待上天轮侧的容器

3、到达井口后对罐调绳，试运行。此工艺简单可靠，涉及的辅助设备少，所有工作均在地面完成，可大大减轻工作量和劳动强度，适用于所有落地式或井塔式的多绳摩擦提升系统。换绳装备的使用是换绳工艺中不可或缺的部分，是工艺安全实施的重要保证。其装备主要包括：调换绳装置、卡绳器、卡绳板夹等。二、换绳装备简介（一）调换绳装置大量的摩擦式提升系统的日常维护和检修工作都涉及到繁杂的钢丝绳处理工作，比如需将所有钢丝绳全部固定或全部上提、下放等。在采用了调换绳装置后，将极大地简化这些工作。这种装置可以同时或部分夹住一侧提升容

4、器的所有钢丝绳，通过上夹绳梁的往复运动，提升或下放提升钢丝绳。不需要在此之前开展任何大量的准备工作，即可完成换绳、换容器、换天轮、换衬垫及调节首绳长度等工作。上、下夹绳梁上均含有与提升钢丝绳数量相同的双向卡绳器，通过上、下双向卡绳器的相互承载，可完成以下功用：同时夹住一侧提升容器的所有或任意一根钢丝绳。在最大载荷时上提或下拽提升钢丝绳。松绳，以便在提升机或天轮上开展工作。换绳过程中，提供充分的松绳，实现新旧绳交替。调节提升钢丝绳绳长。换容器时解除尾绳连接。紧急情况下，在更大距离内提升和下放提升容

5、器。特点：可自由选择卡绳方向，无需事前修改。双向自适应卡绳技术，可实现对首绳的上提和下拽。步进提升方式，可实现对首绳的连续拉紧或下拽。液压系统控制设备所有功能。适用提升类型：多绳摩擦落地式或井塔式提升系统油缸行程：500mm总工作距离：步进提升或下放，总工作距离不受限制速度：0-0.02m/s载荷范围：200-1400KN钢丝绳数量：4-6（二）卡绳器对提升钢丝绳进行临时夹持的一种快速工具，与调换绳装置配套使用。采用自适应卡绳技术，具有夹持安全可靠、不损伤钢丝绳，操作简单等特点。（三）复合板夹换

6、绳过程中新旧绳相互夹持的专用夹具，根据实际情况约20-30米使用一付。选用复合材质，具有弥补新旧钢丝绳绳径偏差，安全不伤绳，可靠实现新旧钢丝绳承重交替和重复使用等优点。三、换绳措施XXX煤矿提升绳换绳施工组织设计一、工程概况摩擦轮落地绞车，型号：JKMD-3.5×4(Ⅲ），提升绳直径Φ36，4根，绳间距300mm，左右捻交叉布置。绞车最大静张力：470KN，静张力差：140KN,。容器自重：约15T，上天轮高度：28.5m，下天轮高度：22.5m，防撞梁底面：18.5m，提升高度：750m。二、

7、施工方案采用原提升绳带新提升绳的换绳方法，把4根新绳头采用钢丝绳夹固定在容器楔形绳环上（将新绳通过下天轮、滚筒、上天轮与容器连接），徐徐下放容器，在井架平台上将新绳和原提升绳采用复合板夹绑紧固定，复合板夹间距为20m一付。将容器下放至井底，待另一容器到达井口工作位置后，在井口将旧绳拆除，新绳与容器楔形绳环联接，反向开车，收旧绳。容器上升到井口后，拆除旧绳，将新绳与楔形绳环连接。最大静张力和静张力差校核以窄罐下放新绳，此罐的最大静张力为：=15000+800×4.5×8+20×2×10.9+38×

8、30=45376kg=453.76kN宽罐最大静张力为：=15000+800×10.9×2=32440kg=324.4kN绞车最大静张力为470kN,宽窄罐的最大静张力均小于此值，满足要求。宽窄罐的最大静张力差为：=453.76-324.4=129.36kN此值小于于绞车的最大静张力差，满足要求。施工准备1、向所有参加施工的人员贯彻《施工组织设计》，学习《煤矿安全规程》的有关内容，熟悉工序和施工步骤，加强安全意识。2、施工技术员及骨干要事先深入现场，了解现场布置情况，确定井架布置位置和起吊方案和