鋼絲繩的更換方法

1 舊繩帶新繩方案

在我國(guó)傳統(tǒng)的多繩摩擦式提升機(jī)更換主繩鋼絲繩方法主要有 2 種。

(1) 方案 1 基于新舊繩頭相互連接的換繩法，該方法是在井口布置慢速絞車(chē)，將新主繩纏繞在慢速絞車(chē)上，新繩與在井口的舊繩對(duì)接，并拆開(kāi)井下繩頭，利用穩(wěn)車(chē)將鋼絲繩下放，回收舊繩。該換繩方案的勞動(dòng)強(qiáng)度大，工作時(shí)間長(zhǎng)，效率較低。舊繩帶新繩方案系統(tǒng)配置如圖所示。

圖4 舊繩帶新繩方案系統(tǒng)配置

1.提升容器 2.卡板 3.天輪 4.提升鋼絲繩 5.摩擦輪 6.尾繩

(2) 方案 2 基于新舊繩相互夾緊，用舊繩帶新繩的換繩法。

該方案比方案 1 效率高，目前應(yīng)用較多，主要步驟為：①讓一側(cè)容器 (容器 A) 停在楔形環(huán)剛好露出上井口位置，在井口搭建作業(yè)平臺(tái)；②卡固舊繩，以 0.5 m/s 的速度緩慢開(kāi)動(dòng)提升機(jī)，每隔一定距離，用長(zhǎng)卡板將舊主繩卡在一起，并將容器 A 逐漸下放到井底；③在容器 B 上方將 2 根主繩在懸掛裝置處截?cái)?，緩慢開(kāi)動(dòng)提升機(jī)，下放容器 B，并逐步拆除卡板，回收 2 根舊繩；④容器 A 回到井口后，將容器A 上方對(duì)應(yīng)的 2 根舊繩截?cái)?，并在另一?cè)將新繩連接到截?cái)嗟?2 根舊繩上；⑤提升機(jī)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，舊繩帶動(dòng)新繩到達(dá)容器 A 上方；⑥回收舊繩，并將新繩安裝到容器 A 上方；⑦容器 A 緩慢下放，每隔一定距離，用長(zhǎng)卡板將舊主繩和新主繩卡在一起；⑧容器 B到達(dá)井口，將新繩安裝于容器 B 上。如此反復(fù)，直到全部鋼絲繩安裝完畢。

該換繩方法的缺點(diǎn)是更換的提升主繩的重力由其余的主繩承擔(dān)，每更換 2 根鋼絲繩，需要在鋼絲繩長(zhǎng)度范圍內(nèi)拆裝長(zhǎng)卡板 2 次。工人需持續(xù)頻繁地在井口平臺(tái)進(jìn)行操作，存在墜物等風(fēng)險(xiǎn)，且因提升系統(tǒng)參數(shù)不同，還可能出現(xiàn)滑繩、主繩安全系數(shù)不足等情況。換繩車(chē)?yán)p繩原理如圖所示。

 換繩車(chē)?yán)p繩原理

2 國(guó)外換繩車(chē)方案

根據(jù)對(duì)國(guó)外礦山的調(diào)研，南非等國(guó)在深井多繩摩擦式提升系統(tǒng)中配備了專(zhuān)業(yè)的鋼絲繩操作系統(tǒng)，用來(lái)更換鋼絲繩，比較有代表性的是某公司的換繩車(chē)方案。換繩車(chē)方案系統(tǒng)配置如圖所示。洛陽(yáng)摩擦襯墊

換繩車(chē)方案系統(tǒng)配置

1.纏繩卷筒 2.室內(nèi)吊車(chē) 3.水平換向輪 4.換繩車(chē) 5.豎直換向輪 6.鋼絲繩夾緊提升裝置 (CLD) 7.天輪 8.提升鋼絲繩 9.摩擦輪 10.小絞車(chē) 11.導(dǎo)向滾輪 12.提升容器

國(guó)外換繩車(chē)方案的主要操作步驟：①將一側(cè)容器 (容器 A) 固定在井口，將另一側(cè)容器 (容器 B) 下的尾繩拆下，固定于井下的橫梁上；②用鋼絲繩夾緊提升裝置 (CLD)，將容器 B 提升一小段距離，將容器 A上方的鋼絲繩割斷；③安裝換繩導(dǎo)向輪，通過(guò)導(dǎo)向輪將鋼絲繩拉到空鋼絲繩卷上；④開(kāi)動(dòng)換繩車(chē)，帶動(dòng)舊鋼絲繩，將容器 B 從井下提到井口，并用橫梁固定在井口；⑤將主繩從容器 B 上取下，開(kāi)動(dòng)纏有細(xì)鋼絲繩的小絞車(chē)，將細(xì)鋼絲繩連接到主繩上，換繩車(chē)?yán)^續(xù)開(kāi)動(dòng)，將主繩全部纏到鋼絲繩卷上，牽引細(xì)鋼絲繩過(guò)換繩車(chē)；⑥新鋼絲繩卷就位，將新鋼絲繩連接到細(xì)鋼絲繩上，用細(xì)鋼絲繩將新鋼絲繩纏過(guò)換繩車(chē)，并拉過(guò)天輪，拉到容器 B 上方并纏繞到容器 B 上；⑦ 開(kāi)動(dòng)換繩車(chē)帶動(dòng)新鋼絲繩將容器 B 下放到井底，用鋼絲繩夾緊提升裝置 (CLD) 鎖住鋼絲繩；⑧容器 B 安裝上尾繩，換繩結(jié)束。洛陽(yáng)天輪襯墊

國(guó)外換繩車(chē)方案的優(yōu)點(diǎn)：用換繩車(chē)和鋼絲繩夾緊提升裝置 (CLD) 來(lái)承受鋼絲繩懸垂在井筒中的重力，而且摩擦絞車(chē)一次就可以把鋼絲繩和容器從井筒中提起或者下放，操作效率高，人員暴露在危險(xiǎn)位置的時(shí)間短。

3 國(guó)內(nèi)換繩車(chē)方案

國(guó)內(nèi)換繩車(chē)方案系統(tǒng)配置如圖所示。

國(guó)內(nèi)換繩車(chē)方案系統(tǒng)配置

1.收繩絞車(chē) 2.室內(nèi)吊車(chē) 3.放繩絞車(chē) 4.換繩車(chē) 5.導(dǎo)向輪組 6.卡繩器 7.導(dǎo)向輪 8.天輪 9.調(diào)繩裝置 10.提升鋼絲繩 11.摩擦輪 12.提升容器

近年來(lái)國(guó)內(nèi)學(xué)者和企業(yè)也對(duì)多繩摩擦式提升機(jī)的鋼絲繩更換裝備進(jìn)行了一系列的研發(fā)工作，并取得了一些成效。其中比較有代表性的是某公司的 SMART-70 型機(jī)械換繩車(chē)方案。

使用該換繩方案的主要步驟為：①各裝置就位，一側(cè)容器 (容器 A) 位于井口，另一側(cè)容器 (容器 B) 位于井底，將容器 B 上提，使容器 A 上的鋼絲繩松弛；②2 根新繩穿過(guò)換繩車(chē)，向上牽引，并與舊繩連接，然后切斷井口容器 A 上的舊繩，把舊繩折向換繩車(chē)；③牽引舊繩，將新繩頭通過(guò)天輪和提升機(jī)到達(dá)容器A，并安裝在容器 A 上；④ 將舊繩放下，并穿過(guò)換繩車(chē)至收繩絞車(chē)；⑤ 開(kāi)動(dòng)提升機(jī)，換繩車(chē)隨動(dòng)，放新繩的同時(shí)下放容器 A，并提升容器 B，回收 2 根舊繩；⑥ 容器 B 運(yùn)行到井口以后，將其上的舊繩取下，并安裝新繩，2 根鋼絲繩更換完畢。如此往復(fù)，直到所有鋼絲繩更換完畢。