延長提升鋼絲繩使用壽命的措施
提升鋼絲繩在使用過程中難免受到各種因素的影響，但是通過對提升系統(tǒng)合理的設計及鋼絲繩選型，加強使用維護管理，改善提升鋼絲繩作業(yè)條件，趨利避害，可以在一定程度上延長鋼絲繩的使用壽命。摩擦襯墊，天倫襯墊，滾筒襯板
2.1 提升系統(tǒng)合理設計
新建礦井要進行科學合理的設計，主要應注意以下方面。
(1)條件允許時，采用較大的 D/d 比、較小的襯墊比壓，降低提升鋼絲繩彎曲應力和接觸應力。
(2)采用井塔式提升機時，摩擦輪與導向輪中心高差宜在 0.5～1.0 倍提升速度值或 200～400 倍提升鋼絲繩直徑范圍內(nèi)合理選取(按兩種方法下限計算出的較大值和按兩種方法上限計算出的較小值之間，合理取值)，減緩正反向彎曲對提升鋼絲繩的疲勞破壞。
(3)在滿足防滑計算要求的前提下，在摩擦輪上提升鋼絲繩采用較小的圍抱角，降低提升鋼絲繩彎曲疲勞程度。
(4)重視提升系統(tǒng)沖擊限制，常用的有矩形加/減速度控制和梯形加/減速度控制，分別如圖1、2所示。采用梯形加/減速度控制曲線，并且加/減速度的變化率不宜大于 0.3 m/s3，以減少加/減速過程中提升鋼絲繩所受的動張力及彈性振動。新建礦井尤其是深井提升系統(tǒng)宜采用恒減速制動，可有效控制緊急制動過程中提升鋼絲繩的動張力，同時避免提升鋼絲繩打滑現(xiàn)象。
圖1 矩形加/減速度控制曲線
圖2 梯形加/減速度控制曲線
(5)條件允許時，主井提升優(yōu)先采用重尾繩提升系統(tǒng)，可減少啟動力矩、啟動沖擊和制動沖擊。
(6)大型副井上下大件設備時，應采用機械或電氣鎖罐系統(tǒng)，減少大件設備進出罐籠引發(fā)的對提升鋼絲繩的彈性沖擊和振動；深井大負載箕斗裝載時，在裝載站配置深井箕斗支撐系統(tǒng)，減少裝載時提升鋼絲繩的彈性動張力。
2.2 鋼絲繩合理選型
按照 GB 8918—2006《重要用途鋼絲繩》和 GB/T 33955—2017《礦井提升用鋼絲繩》選用提升鋼絲繩。在滿足安全系數(shù)要求的前提下，提升鋼絲繩抗拉強度不宜超過 1 870 MPa。強度過大的鋼絲繩韌性差，耐疲勞能力差。對于井筒淋水大、酸堿性腐蝕較強的礦井，選擇耐酸堿腐蝕性能較好的合成纖維芯的鍍鋅鋼絲繩。對于提升高度大于 800 m 的礦井，宜選用抗旋轉能力好的交互捻鋼絲繩或多層不旋轉鋼絲繩。如謝橋煤礦主井使用交互捻鋼絲繩，其壽命比張集煤礦和丁集煤礦使用同向捻三角股的壽命長，其對比如表1所列。
表1 3 種提升鋼絲繩的使用壽命對比
2.3 確保鋼絲繩制造質量
提升鋼絲繩的質量優(yōu)劣對其使用壽命的影響很大，鋼絲繩的拉絲、捻制工藝、制繩鋼絲批號、熱處理工藝、麻芯質量、預張拉工藝、增摩脂質量及浸涂質量，都會影響提升鋼絲繩的質量。盡量使用技術成熟、質量可靠、信譽較好的生產(chǎn)廠家制造的鋼絲繩，避免使用劣質繩；同時做好進場驗收和掛繩前的試驗，杜絕使用試驗不合格的鋼絲繩。
2.4 避免安裝或更換過程中產(chǎn)生損傷
提升鋼絲繩在進行安裝或更換時，要采取保護措施避免對提升鋼絲繩產(chǎn)生損傷。傳統(tǒng)換繩方法是舊繩帶新繩，舊繩與新繩每間隔 20～25 m 打一道卡子進行固定，會對新繩的局部產(chǎn)生損傷。近年來，朱集煤礦、招遠玲瓏金礦、北洺河鐵礦等多個礦山使用國內(nèi)研發(fā)的換繩車更換提升鋼絲繩，避免了傳統(tǒng)方法對新繩造成的損傷，有利于延長鋼絲繩使用壽命，而且換繩作業(yè)人員少、工人勞動強度小、換繩時間短，符合國家安監(jiān)總局“機械化換人，自動化減人”的要求，值得國內(nèi)礦山借鑒和推廣。
2.5 保持鋼絲繩張力平衡
對提升鋼絲繩張力自動平衡裝置加強日常檢查、維護，確保完好有效。一是避免懸掛裝置的液壓缸滲漏；二是要經(jīng)常調(diào)繩打壓，保證鋼絲繩張力自動平衡裝置液壓缸活塞桿伸出長度均勻，并在有效范圍內(nèi)，使各繩在運行中均衡受力，避免單根繩受力過大。
2.6 加強對繩槽襯墊的維護管理
摩擦襯墊繩槽與鋼絲繩之間應有適當?shù)拈g隙，繩槽半徑應比鋼絲繩公稱半徑大 7.5% 左右，并使繩槽以 33% 的圓周(接觸角 120°)形成對鋼絲繩的環(huán)形支撐，減少對鋼絲繩的擠壓。提升鋼絲繩和繩槽間的關系如圖3所示。在襯墊繩槽磨損到一定程度或更換新繩前，及時車削繩槽，使繩槽與提升鋼絲繩有較好的斷面配合和良好接觸，并使各繩槽的直徑偏差控制在 0.8 mm 范圍內(nèi)。
圖3 提升鋼絲繩與襯墊繩槽之間的關系
2.7 加強提升系統(tǒng)使用維護管理
加強對提升系統(tǒng)包括機械部分、制動系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、鋼絲繩、井筒罐道、尾繩隔離裝置、井筒開關等的使用、檢查和維護管理，使提升系統(tǒng)各部件均處于良好狀態(tài)，避免失管失修，避免過卷、跑車等事故，避免井筒墜物，避免提升鋼絲繩的意外損傷和額外受力。北方地區(qū)冬季寒冷，提升鋼絲繩上的增摩脂黏度增大，粘附在提升鋼絲繩上，經(jīng)過摩擦輪時易造成提升鋼絲繩脫槽，因而要及時清理；同時要避免井筒結冰，防止冰塊墜落對鋼絲繩造成損傷。
2.8 準確檢測提升鋼絲繩損壞情況
對在用提升鋼絲繩進行無損檢測，及時發(fā)現(xiàn)其存在的缺陷和隱患，在保證安全的前提下，適當延長提升鋼絲繩的使用壽命，避免鋼絲繩的過早報廢和成本浪費。近年來，國內(nèi)架空索道行業(yè)一直依據(jù)俄羅斯INTROS 磁性鋼索測試儀的檢測結果來判斷是否報廢鋼絲繩，這種儀器基于強磁原理可實時直觀地顯示出鋼絲繩損傷部位、載面積損失、斷絲數(shù)量，檢測準確度比較高。國內(nèi)淮南顧橋煤礦、國投新集一礦、李樓鐵礦、金川龍首鎳礦等單位已采用該測試儀來檢測鋼絲繩。
