立井提升容器尾繩托輥及托輥架的改進(jìn)

趙銳

【摘 要】煤礦立井提升尾繩托輥改造前存在以下幾點問題。1.尾繩托輥設(shè)計質(zhì)量過重，運動慣性大，轉(zhuǎn)動不靈活。2.尾繩托輥安裝位置不合理，不能通過視頻監(jiān)控實現(xiàn)無死角監(jiān)控。3.尾繩托輥安裝過于緊湊，尾繩運行時擺動容易刮碰托輥。因此我們設(shè)計對尾繩托輥進(jìn)行改造解決以上問題。確保尾繩運行的安全。

【關(guān)鍵詞】尾繩托輥；托輥架

1 概述

淮南礦業(yè)集團(tuán)顧橋礦是一座年產(chǎn)上千萬噸的現(xiàn)代化大型立井提升礦井，其主副井均采用多繩摩擦式絞車提升。。在多繩提升系統(tǒng)中，平衡尾繩是十分重要的，尾繩減少提升側(cè)與下放側(cè)鋼絲繩的張力差。即都是通過尾繩重量變化，減少提升側(cè)與下放側(cè)鋼絲繩的張力差，以達(dá)到整體提升系統(tǒng)平衡的作用[1]。在提升機(jī)的日常維護(hù)中尾繩是提升機(jī)不可忽略的一項重點維護(hù)項目。

尾繩的使用。立井摩擦輪絞車的尾繩均使用鍍鋅扁尾繩。主要損壞原因是在運行中產(chǎn)生偏擺，使尾繩在防撞梁、尾繩架上磨損產(chǎn)生斷絲，致使整條尾繩提前報廢[1]。為了避免這種磨損，礦井需要在安裝尾繩托輥。但原先安裝的尾繩托輥有不足之處，現(xiàn)在我們對原先的尾繩托輥及尾繩托輥架進(jìn)行改造。

2 改造之前存在的問題

在日常檢修和人們的潛意識里，一般都認(rèn)為尾繩只承受自重，因而也沒有把尾繩和首繩進(jìn)行同等級別的嚴(yán)格管理檢查；同時也由于尾繩所處的地理位置特殊，井下檢查有一定的困難性和危險性，再加上其他日檢項目多，往往在尾繩這方面容易漏檢。

在未改造前尾繩托輥架子只是采用20的槽鋼，槽鋼上面開槽子，尾繩托輥放在兩個槽鋼之間，如圖1所示。

這種托輥架子的劣勢，第一、在于尾繩托輥安裝過于緊湊，尾繩運行時的自由度差，尾繩運行時擺動容易刮碰托輥。尾繩最后不可避免的會形成斷絲。第二、在于需要更換下方的尾繩托輥，必須先拆除上方的尾繩托輥。否則因為尾繩托輥橫豎之間需要有一定的夾角，上方托輥壓住下方尾繩托輥，下方托輥無法順利拿出。在井下尾繩托輥平臺井筒淋水大、潮濕的惡劣環(huán)境下，大大增加了工人的勞動強(qiáng)度，給現(xiàn)場的安全帶來了安全隱患。

未改造前尾繩托輥，托輥的長度760左右重量重，如圖所示。存在的問題是尾繩托輥設(shè)計質(zhì)量過重，運動慣性大，轉(zhuǎn)動不靈活。

此外由于尾繩托輥與托輥架設(shè)計的不合理（尾繩托輥大、尾繩托輥架緊湊），尾繩托輥安裝位置不合理，不能通過視頻監(jiān)控實現(xiàn)無死角監(jiān)控。

尾繩托輥 托輥架子

3 改造思路與方法

針對扁尾繩的優(yōu)缺點以及在日常維護(hù)工作中存在的問題，我隊在尾繩維護(hù)上投入了大量的工作，對尾繩托輥及尾繩托輥架進(jìn)行改造?，F(xiàn)已基本根除了尾繩方面存在的一系列不安全隱患。

尾繩托輥改造，尾繩托輥改造為如圖2所示。改造后的尾繩托輥重量輕，半徑小。根據(jù)轉(zhuǎn)動慣量公式：轉(zhuǎn)動慣量=■MR■[2] 。托輥的質(zhì)量減輕了，半徑變小了，轉(zhuǎn)動慣量更小。這樣托輥的轉(zhuǎn)動更加靈活，更好的保護(hù)好尾繩，減少尾繩的磨損。

此外尾繩托輥的長度增加了，由原來的760mm變?yōu)楝F(xiàn)在的1000mm左右，尾繩的自由度增加了，更好的保護(hù)好尾繩。

尾繩托輥架改造后，使用角鐵制成，托輥架制作安裝示意圖如圖4所示。這種托輥架首先避免了尾繩托輥安裝過于緊湊。保證了尾繩的自由度，使尾繩不容易刮碰托輥。

其次在更換尾繩托輥時，更換下方托輥沒有必要拆下上方的尾繩托輥。下方尾繩托輥可以直接從下方取出。減輕了工人的勞動強(qiáng)度，增強(qiáng)了施工的安全性。

此外，在尾繩托輥處安裝了高清攝像頭的安裝 為了便于觀察尾繩平臺尾繩輪的運行情況，在井底尾繩平臺安裝高清攝像頭，通過攝像頭可以隨時掌握尾繩平臺落煤情況和尾繩輪運行情況，尾繩上是否有拉掛物等異物，依靠攝像頭對該部位進(jìn)行全方位實時監(jiān)控，消除了尾繩平臺及繩輪運行的安全隱患，同時也給檢修工作帶來了不可言喻的方便，也可為其他檢修工作騰出更多的時間和精力。

4 效益分析

大大延長了尾繩的使用壽命，節(jié)省了大量資金和時間，減少了不必要的人員和設(shè)備傷害，規(guī)范細(xì)化了現(xiàn)代化大型立井提升系統(tǒng)的檢修圖表，為礦井安全生產(chǎn)提供了根本性的保障。同時產(chǎn)生了經(jīng)濟(jì)效益，估計每年減少材料費5萬元以上。

隨著大型礦井的不斷崛起，越來越多的礦井采用立井提升設(shè)備，尾繩的投入使用也越來越多，因此對尾繩的維護(hù)保養(yǎng)工作提出了更高的要求。自從完成改造之后，尾繩方面的維護(hù)工作得到了極大的改善。相信這種改造會在今后越來越多的礦井得到廣泛應(yīng)用。

【參考文獻(xiàn)】

[1]戴維.鋼絲繩損壞分析.布萊頓國際公司，2007.

[2]田碩.剛性轉(zhuǎn)動慣量的推導(dǎo).鄭州，鄭州航空管理學(xué)院，2015.endprint