提升绳缠绳机在矿井中的应用

提升绳缠绳机在矿井中的应用

王光陈庄李锐盛晓虎

中煤新集能源股份有限公司新集二矿淮南市凤台县毛集镇新集二矿232180

摘要：矿井提升绳缠绳机的应用，提高了更换矿井提升钢丝绳的安装、回收效率，优化了施工工艺，降低了生产成本，且提升绳缠绳机的缠绳效果优于人工作业，不仅可以回收矿井大型提升机的提升绳，同样可以回收强力皮带、电缆、软管路等线型材料，使用覆盖范围广，综合效益显著。

关键词：提升机、钢丝绳、矿井、缠绳

1应用背景

矿井大型提升机应用十分广泛，用于人员及物料、矸石的提升，且按照国家规定提升绳必须在达到使用期限或出现安全隐患时进行更换，所以说提升绳更换施工的周期具有固定性，更换要求具有强制性。目前来看，在矿井在更换提升绳时仍采用传统的人工拉拽方法，不仅工作效率低，且劳动强度大，存在一定的安全风险。据悉，安徽省某矿2#暗斜井提升钢丝绳为6×19-φ29mm型，重量约4吨。更换提升绳施工时，施工人员将缠绳用的空绳滚推至提升机前，将旧绳头穿入空的缠绳滚中并将绳头进行固定，组织12名回收旧绳人员进行缠旧绳作业，其中8人负责转动绳滚，往空绳滚上缠绳，另外4人在现场负责拖绳、送绳，整个旧绳回收过程大概需要2个小时才可以完成，占用整个换绳施工近一半时间。每次施工结束后，高强度的体力劳动使工人很疲惫，且在这种人工缠绳的过程中，碰手挤脚的情况也很难避免，存在不安全的因素。

在矿井的立井提升绳、尾绳更换施工中，更换工艺大都采用旧绳带新绳的作业流程。在旧钢丝绳回收过程时，施工人员组成一个6至8人的拽绳小队伍，将旧的提升绳拽到井口外的场地上，一圈一圈的盘好。如果现场空间有限，不利于缠旧提升绳就用气割的方式熔断，将旧提升绳打运走后，在继续旧绳带新绳的换绳作业。由此可见，旧绳的回收速度制约着更换整个换绳施工的效率，影响矿井整体的停产大修进度。

除此之外，矿井更换回收电缆、皮带、风管等线性材料施工，也存在在人工作业速度慢、劳动强度高、安全系数低等各个方面的不利因素。

2传统人工缠绳的缺点

2.1劳动效率低下

人工缠绳是一项体力活，需要大量的施工人员作业，在施工过程中牵涉到协同作业，在人员的互相配合过程和安全确认中，必然耗费时间，降低作业的速度，影响施工效率。

2.2施工人员疲惫

矿井的提升绳、皮带、电缆等线性材料，长度长，重量较大，回收费力。为了不影响矿井生产进度，更换提升绳施工都是持续性施工，工期紧张，施工人员必须连续作业，体力消耗大，人员容易疲惫，不利于安全施工。

2.3场地制约

人工缠绳的前提是需要足够的作业空间。如果环境狭小，施工人员站位不方便，旧绳无存放地点，所以人工回收旧绳只能适用于空间开阔的场地。否则只能采取边回收边截断的施工方式进行，施工效率将会更低。

2.4安全系数低

在更换提升绳时，提升绳受提升机带劲，存在不规则受力情况，施工人员在回收的过程中尤其需要注重作业程序之间的配合，如果配合不当、躲闪不及时，就可能出现重物砸伤、挤伤、绊倒等情况。

3提升绳缠绳机说明

提升绳缠绳机由可移动式平板车、支架、链轮、绳滚、调度绞车、连接法兰五个部分组成。可移动式平板车上设有用于支撑滚筒的支架，缠绳滚筒通过轴座支撑的转轴架设在支架上，转轴的一端设有法兰盘，通过螺栓与从动轮轴的法兰盘连接，且从动轮轴与滚筒的转轴同心，将动链轮通过链条与设在平板车上的主动链轮连接，主动链轮与调度绞车的输出端连接，从动链轮的外缘与主动链轮的外缘之间设有防护网，采用调度绞车带动滚筒缠绕的方式回收提升绳，解决了人工回收的一系列问题，提升了安全系数，提高了提升绳的回收效率。

4提升绳缠绳机的优势

矿区供电系统比供风系统更加的普及和完善，提升绳缠绳机通过电动驱动方式，适应的范围更加广泛。其次，采用链传动方式，具有承载能力高，能保持准确的传动比的优点，适用于恶劣的矿山工作环境。且采用平板车放置缠绳机的方式更加合理，有轨道就可以进行缠绳施工，突破了施工空间小限制的作业瓶颈。

提升绳缠绳机将整套传统系统全部坐落在平板车上，方便于旧绳的运输和打运工作。考虑到平板车固定的不方便因素，将支架焊接在提升绳缠绳机自带的底盘上，在地面使用时，可用叉车或吊车通过提升绳缠绳机上的起吊点直接将提升绳缠绳车放置在地面上，稳定可靠，方便打运。提升绳缠绳车还可以对凌乱的线性材料进行重新缠绕排序整理，重新整理的工作效率明显优于人工作业。

提升绳缠绳车的支架采用可调式，可通过支架底部的固定螺栓将支架的距离放宽，可以安装不同宽度的滚筒，提高提升绳缠绳车的缠绳容积和承载能力。支架的底座设计了不同距离的螺孔，移动支架后，只需将螺栓插入进行固定即可，方便快捷。

使用提升绳缠绳车后，人员操作简单安全。只需将旧绳头穿入滚筒后与滚筒进行固定，施工人员连接好11.4kw小绞车的电源线后进行送电，一名专职小绞车操作人员即可进行提升绳缠绳的操作，不需其他辅助工序。同时为了保障操作人员的安全，缠绳车在传动链的裸露部分增加护罩，防止阻力过大带劲，造成链条伤人的情况。

5应用效果

提升绳缠绳机的使用，极大提高了更换钢丝绳施工回收效率，且提升绳缠绳车的缠绳效果优于人工作业，不仅施工时间大幅度缩短，还优化了施工工艺，降低了生产成本。按照年产200万吨的矿井需求计算，日常提升绳、皮带等施工频率和年度大修更换提升绳、尾绳、强力皮带等大型工程，每年至少施工数量达到20次，每次按节省10名施工人员计算，大约为200人次左右，每人每班按人员劳务费200元计算（外委单位劳务费400元以上），人工费用约为12万元。这仅仅是按更换提升绳、皮带等回收施工节省出的劳务费用，此装置间接经济效益还包括节省时间，相比传统作业平均节省时间四分之一左右，不论按人工费用还是节省出的生产时间，对企业来说都是一笔不小的资金，其安全可靠的性质更是为矿井安全生产产生无法衡量的经济效益。

结束语

设备是工业生产的物质基础，落后的技术装备和施工工艺限制了生产能力的提升，不断采用新设备、新工艺是提高劳动生产率，获得安全生产效益最大化的有效途径。提升绳缠绳车的使用，代表了新设备、新工艺在传统生产模式上的突破，大大促进了生产企业的工作效率和安全系数提升，并产生可观的经济效益。

参考文献

[1]李炳文，王启广，矿山机械.徐州：中国矿业大学出版社，2007

[2]姜汉军.矿井辅助运输设备.徐州：中国矿业大学出版社，2008

[3]机械零部件结构设计实例与典型设备装配工艺性.北京：化学工业出版社，2015

王光，男。中煤新集能源股份有限公司新集二矿，232181

陈庄，男。中煤新集能源股份有限公司新集二矿，232181

李锐，男。中煤新集能源股份有限公司新集二矿，232181

盛晓虎，男。中煤新集能源股份有限公司新集二矿，232181