一、项目背景
某煤矿新副井使用的是JKM-2.8×4(Ⅰ)E-FC型多绳井塔式摩擦轮提升机。在更换主提升钢丝绳时,由于受到场地和空间限制,收旧绳、放新绳的绳滚都要布置在井口的北侧空地上,钢丝绳从井口跨过井口房窗户和北侧绕道铁路才能到达北侧绳滚。该煤矿新副井钢丝绳应用一次更换2根绳工艺,同时收2根旧绳、放2根新绳。更换过程中,人工拖拽旧绳费时、费力,稍有不慎就会导致钢丝绳出现打绞,延误工期。如果处置不当,出现一根新钢丝绳被坚硬锐器损伤,就有可能导致钢丝绳出现断丝、断股,安全系数下降,甚至报废,给矿井安全生产带来巨大损失。为保证钢丝绳不在拖拽过程中打搅、受损,彻底消除安全隐患,同时,为减轻施工人劳动强度,保证整个施工过程保质、保量,顺利完成更换任务,该矿技术创新攻关小组研制应用了钢丝绳收绳车,取得较好效果。
二、研究内容
根据钢丝绳更换现场实际和更换工艺要求,以及可能对整个更换过程产生的影响、造成的危害进行充分分析、深入研究、客观评定;多次对现场进行测量,与实物进行比对,组织技术研讨。确定了施工前研究方案、施工中优化措施。
根据该矿主提升任务较重、主提升钢丝绳更换难度大、强度大、要求高的特点,确定了利用现有零部件,依靠自主革新、自主创新,自制加工的创新思路。充分利用检修空余时间,在不影响正常提升的前提下完成全部施工。
钢丝绳收绳车的基本构成:
1.设计了带传动轴的收绳滚筒,传动链轮通过平键条嵌装在传动轴上,以方便旧钢丝绳的回收、存储。
2.采用井下淘汰的小绞车(11.4kW)作为动力,以保证钢丝绳在拖拽过程中,始终受力、不打绞,同时降低施工人员的劳动强度,保证施工进度。
3.带花键槽的驱动链轮套装在小绞车滚筒上,通过传动链将动能传递给收绳滚筒,通过收绳滚筒的转动,将旧钢丝绳缠绕在滚筒上。
三、项目特点
1.采用整体设计,结构简单、安装方便,配件具有互换性。设计了利用花键将传动链轮和小绞车滚筒快速实现紧固连接的安装方式。
2.为实现带花键槽的驱动链轮的快速固定,将链轮设计成两个半圆部分,用连接螺栓快速固定,避免滚筒拆卸。
3.利用小绞车作为收绳动力,避免用人工转动绳滚拖拽旧钢丝绳,大大降低了施工人员的劳动强度。
该项目已向国家知识产权局提报专利申请,相关资料正在审核之中。
四、实施效果
通过现场实施应用并经检验,效果良好,实现了预期目标。
1.优化了煤矿更换副井钢丝绳的施工方案,减轻了施工人员的劳动强度,提高了施工水平,避免了因钢丝绳在拖拽过程中出现交叉、打绞、断丝、断股,甚至受损报废等现象,彻底消除了安全隐患,安全效益明显。
2.施工时间21小时,比计划提前8个小时,原来拖拽旧钢丝绳需要施工人员30人,现在只需5人。
3.通过项目实施,最大程度减少原副井绞车的运行时间,减轻下井员工的劳动强度,为矿井安全生产创造了良好条件。
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