塔式摩擦轮提升机更换主钢丝绳方法的探讨3.2

时间：2025-03-11

塔式摩擦轮提升机更换主钢丝绳方法的革新

摘要：任楼煤矿副井井筒延深后，采用传统的用旧绳带新绳一次性换全绳的方法时，提升机的载重量、载重差超标，不满足提升机安全运行的要求，必须寻求新的换绳方法。可行的方案有两种，方案一是分两次更换；方案二是一次性全部换完，但要在新绳没换完前收掉一部分旧绳。通过对两种换绳方案的比较，认为方案二是最佳方案，并进行了相关的校核。关键词：传统的换绳方法；计算依据；两种换绳方案；比较；校核

1 概况

皖北煤电集团任楼煤矿副井为立井，副井提升采用两套提升设备，其中2#提升机为塔式多绳摩擦轮提升机，1个1t双层4车宽罐笼带平衡锤提升，井筒于2004年由第一水平-520m延深至第二水平-720m，此套提升设备同时为两个水平生产服务。根据《煤矿安全规程》对钢丝绳的相关要求和实际使用情况，决定于2011年元月对现用的提升钢丝绳进行更换。

2 传统的换绳方法

传统的换绳方法，即：先把新绳头用钢丝绳卡固定在相应的旧主绳绳头处，开动绞车用旧绳带动新绳下放，为确保旧绳带动新绳同步下放和方便旧绳的回收，每隔一定距离用长板卡把新绳固定在相应的旧绳上。把新绳带到位后，分别做好两个提升容器的楔形装置，用新绳把旧绳替换掉，再反向开动绞车用新绳把旧绳同步带上来进行回收，这样一个提升循环就可以实现新绳的更换。

3 计算依据

3.1 提升机的主要性能参数

型号：JKM-2.8×6（I）A

摩擦轮直径：2800mm

最大静张力：50T

最大静张力差：14T

最大载重量：11.65T

最大载重差：5.825T

3.2 其它相关数据

宽罐笼重量：G罐笼=11.55T

平衡锤重量：G平衡锤=16.889T

摩擦衬垫的比压[q]≤20kg/cm2

提升高度：Ht=747m

钢丝绳悬垂长度：HC=802m

主提升钢丝绳直径：Φ=28mm

主提升钢丝绳根数：n=6根

主提升钢丝绳单重:Pk=3.21kg/m

主绳总重：G主绳=3.21×747×6=14.387T

尾绳总重：G尾绳=15.5T

换绳时使用的长板卡总重量G长板卡=0.528T

换绳时使用的钢丝绳卡总重量G钢丝绳卡=0.09T

4 传统换绳方法不适用

如果采用传统的换绳方法一次性把6根旧绳全部换完，当宽罐笼运行到-720m水平时，此时提升机的载重量G载重及载重差G载重差均最大。

G载重=G主绳＋G长板卡＋G钢丝绳卡

=14.387＋0.528＋0.09=15.005T＞11.65T

G载重差=G载重＋G罐笼－G平衡锤

=15.005＋11.55－16.889=9.666T＞5.825T

从以上计算可知，采用传统的换绳方法当6根旧绳带6根新绳到-720m水平时，绞车的载重量及载重差均超标，不满足安全提升的要求，因此传统的换绳方法不适用，必须寻求新的换绳方法。

5 新方案

5.1 方案一

采取分2次更换，先换中间的2根，再换剩余的4根。先换中间的2根旧绳：往下带2根新绳时6根旧绳受力，回收2根旧绳时，可认为4根旧绳受力；换剩余的4根旧绳：往下带4根新绳时可认为4根旧绳受力，回收4根旧绳时6根新绳受力。通过计算，提升机的载重量，载重差及摩擦衬垫的比压等均满足要求，故此方案是可行的。

5.2 方案二

采用一次性6根绳全部换完，但与传统方法不同的是，当旧绳带新绳到第一水平-520m时，做好宽罐笼侧的楔形装置用新绳把旧绳替换掉。然后再继续从第一水平-520m往第二水平-720m下放剩余的新绳，并同时在-520m水平井底车场先收掉200米旧绳（新旧绳在200米处已提前在上井口用钢丝绳卡卡牢），这样绞车的载重量、载重差及摩擦衬垫的比压也均满足提升机安全运行的要求，故此方案也是可行的。

6 两种方案的比较与选择

方案一是比较简单的，就是采用2次传统的换绳方法把一套绳换完，其优点是程序简单，但施工时间长，材料消耗多，劳动强度、工作量较

大；方案二的程序稍复杂一些，但其施工时间短，材料消耗少，劳动强度及工作量都大大降低，只要施工前准备工作做充分，施工人员熟悉施工程序，合理安排组织好现场施工，做到有条不紊，忙而不乱，方案二的优点是比较突出的。我们换绳就选择了第二种方案。

7 方案二的校核

7.1 当宽罐运行至-720时，其载重量G载重：

G载重=G旧主绳＋G长板卡＋G钢丝绳卡

其中:G旧主绳=6×3.21×(747-200)=10.535T

G载重=10.535+0.528+0.09=11.153T＜11.65T

7.2 载重差G载重差：

G载重差=G载重＋G罐笼－G平衡锤

=11.153+11.55-16.889=5.814T＜5.825T

7.3 摩擦衬垫的比压q