千米立井摩擦提升机手绳快速更换新工艺.pdf

第3 l 卷第0 5 期 2 0 1 0 年0 5 月 煤 矿 机械 C o a lM i n eM a I h i n P r y V 0 1 ．3 l N o ．0 5 M a v ．2 0 1 0 夕使用．维修气a 千米立井摩擦提升机首绳快速更换新工艺 张秀良1 。朱光营1 ．李建忠1 。王霹‘。曹桂宝2 1 ．山东唐t l 煤业有限公司．山东济宁2 7 2 0 5 5 2 ．山东方大工程有限公司。山东淄博2 5 5 1 0 0 摘要介绍了一种超千米深立井更换矿井提升机提升绳的新工艺．这种方法采用专用电动 储绳车同时收放新旧提升钢丝绳的施工方案．在充分考虑提升钢丝绳承栽能力和安全系数的基础 上，利用新旧绳交替承栽一次更换2 条的方法施工，具有节省工时和费用。安全可靠，不需要在下井 口及井筒内作业，不需要安设施工绞车及信号设施，占用井筒时间短等特点。 关键词深井；摩擦提升机；提升钢丝绳；更换；工艺 中图分类号T D 5 3 4 文献标志码A 文章编号1 0 0 3 0 7 9 4 2 0 1 0 0 5 0 1 6 7 0 3 Q u i c kC h a n g eT e c h n o l o g yo fK i l o m e t e rH e a dR o p eo fF r i c t i o nH o i s t Z H A N GX l u - l i a n 9 1 。Z H UG u a n g - y i n g ‘。L IJ i a n - z h o n 9 1 。W A N Gh u i ‘，C A OG u i - b a 0 2 1 ．S h a n d o n g1 鲫g k O t lC o a lC o ．，L t d ．，J i n i n g2 7 2 0 5 5 ，C h i n a ； 2 ．S h a n d o n gF a n g d aE n g i n e e r i n gC o ．，L t d ．，Z i b o2 5 5 10 0 ，C h i n a A b s t r a c t As u p e r - k i l o m e t e rd e e ps h a f tt or e p l a c em i n eh o i s tr o p et oe n h a n c en e wt e c h n o l o g yi s i n t r o d u c e d ．T h i sm e t h o du s e ss p e c i a le l e c t r i c a lc o r ds t o r a g et ou p g r a d et h eo l da n dn e wc a r sa tt h es a m e t i m ear e t r a c t a b l ew i r ec o n s t r u c t i o np r o g r a m s ，i nf u l lc o n s i d e r a t i o nh o i s t i n gc a b l eb e a r i n gc a p a c i t ya n di n s a f e t yc o e f f i c i e n tf o u n d a t i o n , U S e St h en e wo l dr o p el o a db e a r i n go n et i m et or e p l a c et w om e t h o d c o n s t r u c t i o n si nt u r n ，h a ss a v e sm a n - h o u ro fa n dt h ee x p e n s e ，s a f ea n dr e l i a b l e ，d o e sn o tn e e di nu n d e r w e l lh e a da n dt h ew e l lc h a m b e rt h ew o r k ，d o e sn o tn e e dt oi n s t a l lt h ec o n s t r u c t i o nw i n c ha n dt h es i g n a l f a c i l i t y ，t a k e st h ew e l lc h a m b e rt i m es h o r ta n dS Oo nt h ec h a r a c t e r i s t i c s ． K e yw o r d s d e e pw e l l ；f r i c t i o nh o i s t ；h o i s t i n gc a b l e ；r e p l a c e m e n t ；t e c h n o l o g y 0 前言 山东唐口煤业有限公司副井井筒深l0 6 0m ． 采用四绳摩擦提升机．配备宽罐和窄罐各l 台．提 升钢丝绳直径4 8m m ．单重9 ．7k g ／m ，单根钢丝绳运 行长度l1 5 0m 。目前．更换立井提升钢丝绳的T 艺 方案已经比较成熟，但由于井筒深、钢丝绳直径粗、 重量大，应用常规换绳1 二艺。施工困难，下期长．安 全管理风险大。鉴于上述实际情况，提出在上井口 房外空地布置4 台专用电动储绳车配合副井提升 机拖放新绳回收旧绳的施工方案。4 条钢丝绳更换 分2 个阶段完成．每个阶段同时更换2 条。每个阶 段旧绳回收与新绳拖放依次连续进行新绳拖放采 用旧绳引导与特制长板卡定位结合方式．有效避免 了钢丝绳松放过程中在井筒内打绞和在天轮或提 2 2 0 0 8 年经济效益 年产品回收率可增加2 ．6 1 ％x 7 4 ．5 ％ 1 ．9 5 ％ 对应增加洗产品9 2 x 1 ．9 5 1 ．7 9 4 万t 直接经济效益4 3 0 x 1 ．7 9 4 7 7 1 ．4 万元 3 2 0 0 9 年1 月～4 月份经济效益 年产品回收率可增加2 ．6 1 ％x 7 4 ．7 5 ％ 1 ．9 5 l ％ 对应增加洗产品2 9 x 1 ．9 5 1 - - - 0 ．5 6 6 万t 直接经济效益4 3 0 x 0 ．5 6 6 2 4 3 ．4 万元 4 年平均经济效益 2 3 ．8 6 7 7 1 ．4 2 4 3 ．4 ／1 7 x 1 2 7 3 3 ．2 万元 4 其他 跳汰机自动化改造后．提高了煤质和经济效 益。减少了污染。有力地保证了产品的质量满足客 户的需求。 铁煤集团晓明矿T K X I V 型跳汰机自动控制改 造．实现了完善的灰分闭环监控系统，提高了煤质， 增加了回收率．减少了对环境的污染。降低了员工 的劳动强度．在目前的情况下年可增加经济效益 7 0 0 余万元。使用和经济效果显著。 我国第1 台跳汰机自动化技术在铁煤集团晓 职矿的研发与使用．为提高洗煤系统的装备水平和 安全提供了借鉴作用．同时也为其他兄弟单位的同 类设备改造提供了很好的依据。 作者简介张宝林 1 9 6 2 一 ，黑龙江呼兰人，现任晓明矿机电矿 长．高级T 程师．1 9 8 4 年毕业于黑龙江矿业学院机械系，现从事机电 专业．电话0 4 1 0 - 6 8 3 6 3 5 6 ． 一1 6 7 一 责任编辑侯淑华收稿日期2 0 0 9 0 8 2 5 万方数据 V 0 1 ．3 1N o ．0 5千米立井摩擦提升机首绳快速更换新1 二艺张秀良．等第3 l 卷第0 5 期 升机滚筒脱槽现象发生新钢丝绳悬挂长度调整采 取拖放过程预紧与集中对罐调整相结合的方式．有 效减少新钢丝绳调整量和施T 时间。 1施工工艺 1 ．1准备工作 预先制作准备好4 台装有电动储绳车．其中2 台用于存放新绳。2 台回收旧绳。将2 根新绳缠到专 用电动储绳车滚筒上，并做外观检查，校量长度。准 备工具、材料车一辆 包括矿用对讲机5 部、气割器 具2 套、风动工具2 套、锁绳器4 台、6 0M P a 电动油 泵1 台、专用四绳槽长板卡3 0 副、滑车及卸扣、手 拉葫芦及其他常用施丁材料等 。放置于副井上井 口车场处。在天轮下方检修平台预装4 只油缸，并 与T 作油泵连接好。利用专业钢丝绳探伤仪器对旧 钢丝绳进行探伤．根据探伤情况计算钢丝绳破断力 及安全系数． 1 ．2 施工步骤 1 将2 台新绳储绳车和2 台旧绳回收储绳车 运至副井井口房外空闲场地，使滚筒朝向井口方向。 2 在宽罐内预先配重1 0t 左右，窄罐停止于上 井口。以悬挂装置楔形环略低于摇台水平为宜。 3 将副井口宽、窄罐摇台落平，在宽、窄罐两 侧分别搭建工作平台．并在宽罐侧旧尾绳附近构建 旧绳回收的导向装置。 4 利用窄罐侧下作平台，在4 条旧尾绳上打设 特制长板卡一副。长板卡的4 个槽位间距与提升钢 丝绳在井筒内的间距一致。每个槽内卡一根钢丝绳。 5 起动副井提升机．下放窄罐5 0m ，再打设长 板卡一副。依次下放窄罐．每5 0m 打设一副长板卡． 每3 0 0m 增加一副长板卡．增强固定效果。 6 当宽罐到达上井I 1 施工位置，在宽罐侧的 天轮平台处打2 副长板卡锁住4 根旧绳。 7 利用宽罐侧工作平台，将l 一、矿旧钢丝绳悬 挂装置油缸卸压．把绳头从宽罐提升绳悬挂装置楔 形环中抽出。使用2t 手拉葫芦将l 一、4 * 悬挂装置分 别固定在2 * 、3 * 悬挂装置上。 8 将2 台旧绳回收储绳车上的引导钢丝绳分 别穿过布置在上井口宽罐侧的导向装置与l - 、4 旧 钢丝绳绳头连接紧同。 9 慢慢松开宽罐侧天轮平台处的两副长板卡。 起动副井提升机．以0 ．3m ／s 速度上提窄罐．同时起动 2 台旧绳回收储绳车回收l - 、4 * 旧钢丝绳。 1 0 当窄罐侧最上面一副长板卡至上井1 3 工 作平台上方1 ．5m 左右．停止副井提升机和2 台旧 绳储绳车。拆除长板卡。 1 1 再次起动副井提升机和2 台旧绳储绳车． 窄罐上提5 0m 停车。拆除长板卡。如此往复，直至 窄罐侧所有长板卡全部拆除．窄罐悬挂装置到达上 井口工作平台处。 1 2 副井提升机停车闭锁．宽、窄罐天轮平台 处各打一副长板卡。锁住l * 、4 旧钢丝绳。 1 3 在上井口附近 宽罐侧 将l 。、矿旧钢丝绳 割断，将新钢丝绳绳头牵引至井口。穿过导向轮。2 条新绳与天轮下方悬垂的旧绳头分别使用卸扣连 接紧固。注意新绳与旧绳捻向一致。 1 4 在窄罐侧井口工作平台，将l ’、矿旧钢丝 绳悬挂装置油缸卸压．把绳头从窄罐提升绳悬挂装 置楔形环中抽出．并与旧绳储绳车上的旧绳绳头连 接紧固 见图1 。 图1旧绳带新绳示惹图 1 ．电动放绳车2 ．新绳3 ．导向轮14 ．上天轮5 ．下天轮6 ．导向 轮47 、1 0 ．1 日绳8 、9 ．电动收绳车1 1 ．导向轮31 2 ．导向轮21 3 ． 新绳1 4 ．电动放绳车1 5 ．提升机1 6 ．新旧绳搭接处 。 1 5 起动2 台旧绳储绳车继续回收1 - 、4 旧钢 丝绳．起动2 台新绳储绳车放新绳．利用旧绳牵引 新钢丝绳绕过天轮和滚筒。直至新绳头到达窄罐侧 井口工作平台。新绳头留足余量，停止旧绳储绳车。 拆除新旧绳连接卸扣。并将剩余旧绳全部回收至旧 绳储绳车。 1 6 将2 条新绳对应穿人窄罐侧l 。、4 悬挂装 置．并打紧楔形环。起动副井提升机，以0 ．3m ／s 速度 下松窄罐．同时起动2 台新绳储绳车放新钢丝绳。 1 7 副井提升机运行5 0m 停车，利用布置在 天轮检修平台处的油缸和锁绳器，对窄罐侧2 条新 绳进行预紧．预紧力约5t 。利用井I 1 工作平台，在4 条钢丝绳上打设一副长板卡。将2 条旧绳和2 条新 绳卡固。 1 8 起动副井提升机和新绳储绳车，下放窄罐 5 0n 1 ．再打设一副长板卡。依次下放窄罐，每5 0m 打设一副长板卡．每3 0 0m 增加一副长板卡，增强 固定效果。直至宽罐上提至上井口工作平台处，停 车闭锁。 1 9 在天轮平台上将宽罐侧4 根钢丝绳用2 一1 6 8 万方数据 第3 l 卷第0 5 期千米立井摩擦提升机首绳快速更换新工艺张秀良．等 V 0 1 ．3 1 N o ．0 5 副长板卡打紧锁住。在井口量出适当的位置后，用 气割将新绳截断。并将绳头对应穿入r 、4 悬挂装 置，并打紧楔形环。给l - 、矿悬挂装置油缸打压，使 油缸伸出大约1 0 0m m 即可。 2 0 l 、∥钢丝绳更换完毕．用同样方法更换剩 余的∥、3 钢丝绳。 4 条钢丝绳全部更换完毕后，需进行对罐调绳。 调绳的具体方法．首先根据罐笼到位情况和悬挂 装置油缸位置分别测定4 条钢丝绳需要调整量。将 宽罐停在井口工作平台处。关闭2 、3 - 钢丝绳悬挂 装置油缸迸油阀门。起动高压油泵向1 * 、矿悬挂装 置油缸充油。直至l 、矿悬挂装置活塞全部伸出．关 闭其进油阀门。开启2 、3 油缸进油阀门卸压。使用 手拉葫芦向上提∥、3 * 钢丝绳悬挂装置。直至其油 缸活塞全部缩回。将余量钢丝绳穿过悬挂装置楔形 环并打紧。然后起动高压油泵向2 、3 。悬挂装置油 缸充油。直至其活塞全部伸出。关闭其进油阀门。开 启l 、∥油缸进油阀门卸压．使用手拉葫芦向上提 ∥、3 钢丝绳悬挂装置。直至其油缸活塞全部缩回。 将余量钢丝绳穿过悬挂装置楔形环并打紧。重复上 面操作．每个循环调绳长度是油缸全行程2 倍。直 至调绳结束。将多余的绳头割除。 拆除临时施工设施和工作平台．撤出罐笼内配 重．副井提升机试运行。 1 ．3 施工注意事项 1 编制专项安全技术措施，并严格传达、学 习、执行。 2 施工前，认真清点、检查施工所用设备、工 具、材料．做好施工准备。 3 由技术人员负责新绳的丈量，新绳的长度必 须确保准确旧钢丝绳安全系数必须在探伤基础上 进行认真计算。计算结果是新工艺应用的依据之一。 4 施工期间，上下井1 3 按规定设警戒，并清理 天轮平台及立架范围内杂物。 5 施工前必须很好地检查维护罐笼悬挂装置 的油缸及连接管路、阀门．保证完好。在向油缸充油 时，要保证所有管路及接头连接可靠，人员与其保 持安全距离。 6 施工过程中需特别注意钢丝的捻向。每条 新绳应与其替换的旧绳捻向一致．以保证4 条钢丝 绳捻向平衡。 7 调绳前需准确计算调整量，防止调整过大。致 使提升系统无法正常运行；或调整量不足，二次搭建 工作平台重新调绳，增加工作量延长工期。调绳量计 算过程和结果确认应经施工技术负责人亲自审核。 8 施工期间，提升机与收放绳储绳车的速度 需配合好，井口工作平台 总指挥 、天轮平台、提升 机房、储绳车处各安排对讲机进行联系。各作业地 点必须随时保持通讯畅通．是施工全过程的重中之 重。 2 与其他换绳方案对比 1 其他换绳方案简述 煤矿立井摩擦式提升机更换首绳．多采用井口 布置凿井稳车收放钢丝绳并锁定提升容器的施工 方案。但对于井筒深、钢丝绳直径大、单绳重量较重 等因素制约．换绳施工难度和风险系数均大幅度提 高。非迫不得已不宜采用。另一种较成熟的首绳更 换施工方案是“绳带绳”工艺。将新绳绳滚子预先布 置在上井1 3 附近，将其用支架支撑．将新绳绳头牵 引至井口处．使用绳卡子把新绳与旧绳卡固在一 起．低速运行提升机利用旧绳带动新绳下松．每隔 几十米打设一副绳卡子．直到新绳绳头下松至下井 口。再利用施T 小绞车，牵引新绳另一个绳头穿绕天 轮和提升机滚筒至上井口．在上下井口搭建工作平 台．将新绳头分别传人上下井口提升容器首绳悬挂装 置。然后反向运转提升机，利用新绳带动旧钢丝绳上 提．人工将旧钢丝绳缠入绳滚子或将旧绳割断后分段 回收。最后根据运行需要进行新钢丝绳长度调整。 2 新工艺的特点 这种工艺施工准备阶段占用井口时间短．施工 过程中4 根钢丝绳 旧旧旧旧、旧新新旧、新新新 新 之间始终被长板卡所卡紧定位．各绳之间不会出 现打绞现象．天轮的绳槽中始终只有一根钢丝绳在 运行。钢丝绳不易出现掉槽现象。采用专用储绳车回 收旧绳实现旧绳一次回收完成．工程竣工时，撤出的 4 根旧钢丝绳同时被回缠到原4 个新绳轮盘上．井 口广场和施工前一样干净。 新工艺充分利用旧钢丝绳的安全系数和提升 容器悬挂油缸的承载能力．实现了新绳拖放与调绳 工艺创新；利用旧绳牵引新绳穿绕天轮和滚筒，简 化了工序和施工附属设施新绳拖放过程进行预 紧，配备高压油泵，充分利用悬挂油缸推拉行程，大 幅度降低了调绳工作量和施工工期应用无线对讲 机作为施工联络信号。联系方便快捷。新工艺的优 点归结起来就是工艺设计科学、工序衔接合理、施 工安全快速． 作者简介张秀良 1 9 7 6 一 ．辽宁法库人，t 程师，学士，2 0 0 0 年 毕业于辽宁丁程技术大学．现任山东唐口煤业有限公司机电科副科 长．电子信箱z b m z x l s i n a ．c o r n ．c n ． 一1 6 9 一 责任编辑马宝玲收稿日期2 0 0 9 1 2 1 5 万方数据