鋼絲繩的更換方法

1 舊繩帶新繩方案

在我國傳統(tǒng)的多繩摩擦式提升機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，將新主繩纏繞在慢速絞車上，新繩與在井口的舊繩對接，并拆開井下繩頭，利用穩(wěn)車將鋼絲繩下放，回收舊繩。該換繩方案的勞動強度大，工作時間長，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；②卡固舊繩，以 0.5 m/s 的速度緩慢開動提升機，每隔一定距離，用長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斷，緩慢開動提升機，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 上方對應(yīng)的 2 根舊繩截斷，并在另一側(cè)將新繩連接到截斷的 2 根舊繩上；⑤提升機緩慢轉(zhuǎn)動，舊繩帶動新繩到達容器 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，用長卡板將舊主繩和新主繩卡在一起；⑧容器 B到達井口，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。

該換繩方法的缺點是更換的提升主繩的重力由其余的主繩承擔，每更換 2 根鋼絲繩，需要在鋼絲繩長度范圍內(nèi)拆裝長卡板 2 次。工人需持續(xù)頻繁地在井口平臺進行操作，存在墜物等風險，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。換繩車纏繩原理如圖所示。

 換繩車纏繩原理

2 國外換繩車方案

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

換繩車方案系統(tǒng)配置

1.纏繩卷筒 2.室內(nèi)吊車 3.水平換向輪 4.換繩車 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 11.導向滾輪 12.提升容器

國外換繩車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安裝換繩導向輪，通過導向輪將鋼絲繩拉到空鋼絲繩卷上；④開動換繩車，帶動舊鋼絲繩，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，開動纏有細鋼絲繩的小絞車，將細鋼絲繩連接到主繩上，換繩車繼續(xù)開動，將主繩全部纏到鋼絲繩卷上，牽引細鋼絲繩過換繩車；⑥新鋼絲繩卷就位，將新鋼絲繩連接到細鋼絲繩上，用細鋼絲繩將新鋼絲繩纏過換繩車，并拉過天輪，拉到容器 B 上方并纏繞到容器 B 上；⑦ 開動換繩車帶動新鋼絲繩將容器 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。洛陽天輪襯墊

國外換繩車方案的優(yōu)點：用換繩車和鋼絲繩夾緊提升裝置 (CLD) 來承受鋼絲繩懸垂在井筒中的重力，而且摩擦絞車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，人員暴露在危險位置的時間短。

3 國內(nèi)換繩車方案

國內(nèi)換繩車方案系統(tǒng)配置如圖所示。

國內(nèi)換繩車方案系統(tǒng)配置

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

近年來國內(nèi)學者和企業(yè)也對多繩摩擦式提升機的鋼絲繩更換裝備進行了一系列的研發(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 型機械換繩車方案。

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 根新繩穿過換繩車，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；③牽引舊繩，將新繩頭通過天輪和提升機到達容器A，并安裝在容器 A 上；④ 將舊繩放下，并穿過換繩車至收繩絞車；⑤ 開動提升機，換繩車隨動，放新繩的同時下放容器 A，并提升容器 B，回收 2 根舊繩；⑥ 容器 B 運行到井口以后，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。