南京銀茂礦業有限公司箕斗井提升機為單繩纏繞式單卷筒提升系統 (見圖1) , 提升機型號為JTP-Φ1.6, PLC系列全數字傳動系統, 單根繩長150m, 提升繩型號:24NAT 18*7+FC 1670ZS, 箕斗鋼絲繩為下出繩, 配重鋼絲繩為上出繩, 為確保提升機鋼絲繩安全使用, 防止斷繩事故的發生, 根據《煤礦安全規程》[1]第四百一十二條的要求對其進行更換。按照常規的鋼絲繩更換方法, 不但費時費力, 而且安全系數相對低些[2-9], 本文作者結合多年的經驗, 所提出的單繩纏繞式單卷筒提升機提升鋼絲繩的更換方法, 相比具有很大的優越性。
1 準備工作
在確定更換鋼絲繩之前, 先要做好相關準備工作。首先是井下, 要準備好24 mm鋼絲繩夾頭4個、氧氣乙炔各1套、擔配重、箕斗的工字鋼2根, 還有扳手等工具;其次是卷揚房, 要準備好Φ15.5mm×2m長的鋼絲繩2根、24 mm鋼絲繩夾頭1個、扳手等工具;準備好相關工具和材料后, 自上而下清掃井筒梯子間內的浮石碎礦, 檢查調整卷揚制動缸閘盤間隙, 確保清潔無油污且制動可靠。
2 更換程序
做好準備工作之后, 即可開始進行鋼絲繩的更換。鋼絲繩更換安裝質量的好壞直接影響到提升設備的安全, 因此必須要求操作人員藝高心細, 具有很強的責任心。
2.1 松繩
將新鋼絲繩運至井下合適位置固定好。用工字鋼將配重在井下合適位置擔好, 記住此時配重鋼絲繩在卷筒上纏繞的圈數 (7圈) 。因為箕斗需反絞, 為了防止箕斗下放出軌, 井下箕斗的放礦位置需擔好工字鋼。因配重已被工字鋼梁擔住, 下放配重提箕斗使配重鋼絲繩松馳后停車。
2.2 配重換繩
井下工作人員將在舊繩的楔形繩環上方約1m處用2個24 mm鋼絲繩夾頭將新、舊繩連接好, 配重舊鋼絲繩在夾頭的下方用氧氣乙炔割斷。然后上提配重鋼絲繩下放箕斗, 此時配重已無鋼絲繩連接還停留在井下, 但舊配重鋼絲牽引新鋼絲繩上行穿過天輪進入卷揚房內, 使新繩在卷筒上配重側纏繞之前數好的圈數 (7圈) 停車。在這一過程中箕斗鋼絲繩有反絞, 下出繩變為上出繩, 同時需將卷揚過卷保護斷開。在卷筒配重鋼絲繩出繩處用24mm夾頭與Φ15.5mm鋼絲繩將新配重鋼絲繩固定在卷揚房內, 下放配重鋼絲繩提箕斗, 卷揚房作業內人員抽出卷筒上纏繞的新、舊配重繩, 拆除連接的2個24mm夾頭將新鋼絲繩放一邊, 繼續開動卷揚抽出配砣舊鋼絲繩直至將舊繩完全拆除 (在這一過程中箕斗鋼絲繩上出繩又變回為下出繩) 。井下作業人員將新配重繩收緊留好副繩長度后用氧氣乙炔割斷。
2.3 箕斗換繩
將箕斗下放落在放礦位置已擔好的工字鋼上, 使箕斗繩松馳。井下作業人員在舊繩的楔形繩環上方約1m處用2個24mm鋼絲繩夾頭將新、舊繩連接好, 舊鋼絲繩在夾頭的下方用氧氣乙炔割斷。然后提箕斗繩, 此時箕斗已無鋼絲繩連接還停留在井下, 但舊箕斗鋼絲繩牽引新鋼絲繩上行穿過天輪進入卷揚房內, 使新繩在卷筒上纏繞保護圈數 (5圈) 停車。在卷筒箕斗鋼絲繩出繩處用24 mm夾頭與Φ15.5 mm鋼絲繩將新箕斗鋼絲繩固定在卷揚房內, 下放箕斗鋼絲繩, 卷揚房作業內人員抽出卷筒上纏繞的新、舊箕斗繩, 拆除連接的2個24 mm夾頭將新鋼絲繩放一邊后, 繼續開動卷揚抽出箕斗舊鋼絲繩直至將舊繩完全拆除。卷揚房作業人員將配重新鋼絲繩裝入卷筒配重側固定好, 開動卷揚使新配重鋼絲在卷筒上纏繞7圈, 井下作業人員將配重楔形環上舊繩拆掉, 裝入新繩盡量收緊并安裝緊固好。開動卷揚單提配重 (配重在井下稍提懸空即停車, 確認卷揚能可靠制動) , 提配重至地表軌道最高處。卷揚房作業人員將箕斗新繩裝在卷筒箕斗側, 手動繞保護圈5圈, 井下人員將箕斗楔形環舊繩拆除, 裝入新繩盡量收緊并安裝緊固好。
2.4 收尾
鋼絲繩換完后, 拿走井下擔箕斗、配重的工字鋼, 恢復過卷, 試車, 換繩完畢。
3 結論
南京銀茂鉛鋅礦提升井筒尺寸小, 提升任務重, 提升設備作業強度大, 所以鋼絲繩的更換和維修率也比較高。使用常規方法效率低, 更換周期長, 作業環境差, 嚴重影響到礦山的生產能力。本文結合多年鋼絲繩更換的經驗, 并在借鑒其它礦山經驗的基礎上, 提出的上述鋼絲繩更換方法具有施工操作簡便、費用低、安全程度高、勞動強度低等優點, 最大限度減少了在井筒中的施工量, 提高了安全系數, 為南京銀茂鉛鋅礦提升系統的安全可靠運行提供了保障, 也可為其它礦山提供參考。
參考文獻
[1]國家安全生產監督管理總局.煤礦安全規程[M].北京:煤炭工業出版社, 2016.
[2]阮運強.提升鋼絲繩的選擇與安裝使用[J].金屬制品, 2009, 35 (3) :52-56.
[3]張德英, 李廣宇, 向衛國.斜井提升用鋼絲繩的選擇方法[J].煤礦機電, 2005 (2) :69-71.
[4]李祖鉅.礦山提升用鋼絲繩的選擇與使用[J].金屬礦山, 1985 (4) :24-28.
[5]劉立新.鎢礦山提升鋼絲繩的選用問題與合理選擇[J].有色金屬科學與工程, 2010, 24 (2) :29-32.
[6]趙曉博.礦井提升鋼絲繩選用中的幾個問題[J].山東煤炭科技, 2008 (3) :27-28.
[7]羅義發.關于礦井提升鋼絲繩使用壽命問題的探討[J].湖南煤炭科技, 1993 (4) :58-59.
[8]陳東沛, 鄭長發.淺析礦井提升鋼絲繩的選擇[J].煤, 1998 (2) :65-68.
[9]鮑宇.淺談礦井提升用鋼絲繩在深井中的應用[J].黑龍江科技信息, 2011 (31) :36-36.
