主副井提升钢丝绳调绳工艺革新

主副井提升钢丝绳调绳工艺革新

杨志刚 丛龙礼 王殿东

铁法煤业（集团）有限责任公司小青煤矿 ， 辽宁 铁岭 112700

摘 要：以往调绳使用滑轮组吊罐调绳法，虽然可以保证调绳量，但却存在劳动强度高、危险系数大等不足。为解决以往工艺的不足，技术人员制定了油缸打压法调绳工艺。使用新工艺调绳不仅弥补了以往工艺存在的不足，而且此工艺省时省力、安全高效，具备推广价值。

关键词：调绳；钢丝绳；安全

前 言：《煤矿安全规程》规定主、副井提升钢丝绳每2年更换一次，每次新的提升钢丝绳更换后，随着钢丝绳受力以及提升次数增加，钢丝绳会逐渐被拉伸，当绳子的伸长量达到平衡油缸可调节的最大行程后，就需要重新调整绳子长度。小青矿主、副井提升系统是四绳摩擦式提升，以往调绳一直采用滑轮组吊罐调绳法，此工艺虽然可以保证最大调绳量，但却存在劳动强度高、危险系数大等缺点。为弥补滑轮组吊罐调绳法的不足，通过技术人员的设计、论证重新制定了一套油缸打压调绳工艺，通过此工艺调绳，不仅节省了作业时的额外开支，更提高了作业时的安全系数，保证了作业人员的安全。下面通过原理对工艺进行具体分析：

1 滑轮组吊罐调绳工艺原理

滑轮组吊罐调绳工艺主要分为三步，第一步组装吊罐系统，利用Φ40mm钢丝绳绳扣和32t卡环将提升容器和现场提前设置好的滑轮组连接，滑轮组的快绳与井塔外的稳车连接，一切连接好后便组成了基本的吊罐系统；第二步使用卡绳装置将另一侧提升钢丝绳卡住，使其无法向下位移，然后稳车收绳将吊罐侧的提升容器起吊至一定高度，此时钢丝绳处于松弛状态开始调绳；第三步待调绳结束后需要将之前设置的吊罐装置全部拆除，然后送电试运行。

2 油缸打压法调绳工艺原理

油缸打压法调绳分为两步进行，简要来说即先调2根、再调2根，以主井箕斗调绳为例具体操作方法如下：

2.1 调副斗侧W1、W4绳长

（1）在主井三楼将打压机与平衡油缸油管连接好，打开油管总阀将平衡油缸内的液压油全部放出。

（2）将副斗上提至合适施工位置，在主斗侧使用卡绳装置进行卡绳，防止副斗侧调绳时，主斗侧绳子发生窜动。

（3）在箕斗顶部将W1、W4平衡油缸进油口阀门关闭，使用打压机对W2、W3油缸打压，直至油缸伸出量打满后，此时副斗因2根油缸打压上提650mm（油缸伸长量），W1、W4钢丝绳处于松弛状态。

（4）作业人员开始对W1、W4钢丝绳进行调绳作业，理论最大调绳量650mm。

2.2 调副斗侧W2、W3钢丝绳长度

（1）W1、W4两根首绳调绳完毕后，打开W1、W4油缸进油口阀门，利用打压机向W1、W4油缸打压直至打满，打满后将W1、W4进油口阀门关闭，此时4根钢丝绳均处于绷紧状态。

（2）在平衡装置上方安设起吊梁，起吊梁通过φ12.5mm钢丝绳扣与两台2t手拉葫芦连接，手拉葫芦与W2、W3楔形环连接。

（3）打开W2、W3油缸进油口阀门，手拉葫芦起吊将油缸提至平衡装置最上方，使用双股8#铁线将油缸与连接装置捆扎牢固，随后拆除2台手拉葫芦及起吊梁，此时W2、W3两根钢丝绳因油缸上提650mm，W2、W3钢丝绳处于松弛状态。

（4）作业人员开始对W2、W3钢丝绳进行调绳作业。

（5）调绳结束后打开W1、W4进油口阀门，使各油缸油压平衡、四根首绳均匀受力后，主斗侧安排作业人员拆除卡绳装置调绳结束。

3 油缸打压法调绳工艺对比分析

3.1 简化施工环节，提高安全系数

以往调绳时劳动强度高，危险系数大。无论是20m长的Φ40mm钢丝绳绳扣重量还是32t标准卡环重量都不是一个人能够控制的，而提升容器顶端作业空间有限最多容纳6人，在作业过程中如果一旦有人脱力松手都极易对其他人员造成巨大伤害，因此组装吊罐装置也成了每次调绳最辛苦最危险的环节。如今简化了施工程序，吊罐不再使用稳车和滑轮组的配合，使用打压机配合吊罐只需搬动对应阀组开关即可，操作起来轻松简便更无需额外人员配合，使作业时的安全系数直线上升。

3.2 节省施工时间，调绳作业日常化

以往调绳工艺用时均在5个小时以上，如果遇到特殊情况时间还需要延长，因此此项作业无法在日常检修时间完成，需要向矿里申请专门检修时间进行调绳作业（以往都是周天组织人员进行调绳），这将直接影响井下生产时间造成效益损失。而新工艺调绳在简化施工环节后，每次调绳不到2个小时，虽然最大调绳量从原来的1.3m降低到了0.65m，但这项工作已经能够在日常检修时完成，调绳量已不再是影响调绳工艺的先决条件，更不需要再单独占用矿里的生产时间，减少了煤炭生产时间的损失。同时最大调绳量的减少还有另一好处，随着调绳频次增加，楔形环绳根位置可以经常窜动，杜绝了因绳根长时间检查不到而造成的断绳事故，间接保证了安全提升。

3.3 减少施工人员，节省调绳开支

以往调绳作业时人员安排如下：稳车处安排3人，组装吊罐系统时提升容器顶部6人负责组装连接，提升容器内部2人负责穿引钢丝绳绳扣，井筒外侧配合人员2人负责传递工具配件，共计所需13人，而以往调绳都在周天施工，人员出勤都按加班进行处理，因此增加了调绳作业的开支。随着新工艺改进，调绳作业在日常检修就可以完成，不需要安排大量人员加班出勤，而相对以往13人才可以完成的调绳作业，现在6人就可以完成，不仅节省了人力，更节省了不必要的额外支出。

4 效益分析

4.1 安全效益

使用油缸打压法调绳对比老工艺来说首先是节省了作业人员，达到“少人则安”的要求；第二简化了施工工艺，随着工艺的简化工人更加容易接受，每一个人都能对调绳工艺有着准确了解，提高了施工安全；第三减少了重体力劳动，不在组装吊罐装置、不用再搬抬Φ40mm钢丝绳绳扣和32t卡环，这解决了工人作业时最头疼、最危险的问题，保证了工人自身的作业安全。

4.2 经济效益

以往施工时需要13人，因调绳作业基本都是周天进行，人员出勤按加班处理，每人每班平均按100元计算，每次调绳需要人工费1300元，每年主、副井提升钢丝绳需要调绳4次左右，需要支出0.52万元人工费，而工艺革新后调绳作业可在日常检修完成，无需人员加班出勤，故每年间接节约人工费约为0.52万元；以往每次调绳约为5个小时，而主井白班检修时间为2小时，影响生产3个小时，3小时提煤量约为1000t，故每年因调绳作业将减产4000t原煤，每吨原煤按100元计算，间接损失40万元，而新工艺调绳在2小时内即可完成，无需再占用生产时间，故每年间接节支40万元。使用新工艺调绳后可为小青煤矿全年累计节支40.5万元。

4.3 社会效益

目前我国立井煤矿提升方式大多都是多绳摩擦式提升，提升系统、井筒装备大同小异，因此此工艺可以广泛应用于立井提升的矿井，具有广阔的发展前景，极具推广价值。

5 结语

随着时代进步和社会的发展，矿山企业的生产理念也由从前的“生产第一”逐渐转变为“以人为本，安全第一”，但凡涉及到安全的问题都作为最重要的大事来看，保生产轻安全的思想缩影已经逐步从矿山企业消失无踪。调绳作业的工艺革新就是安全思想提高的一种表现，通过机械化程度的增加来降低工人劳动强度，通过简化工艺来避免工人作业时受到伤害的可能性，通过节人节物来避免企业生产过程中不必要的开支，这些都是现代化矿井发展的趋势。本文用小青煤矿主井提升系统实际施工情况证明了新工艺调绳的优势，达到了工艺革新前的预期效果。

参考文献：

[1]国家煤矿安全监察局编.煤矿安全规程.煤炭工业出版社，2016

[2]洪晓华编.矿井运输提升.中国矿业大学出版社，2005