一、项目背景 《煤矿安全规程》412条规定立井摩擦轮式提升机的主提升钢丝绳的使用期限应不超2年。随着我国煤矿去产能和优化升级转型发展，大型现代化煤矿主导地位更加突出，而这些大型煤矿立井提升机数量多，换绳工作量大，时间长，因此安全高效的更换主提升钢丝绳，能够为大型矿井创造良好的经济效益。 目前国内立井四绳摩擦提升机换绳方法有以下几种。 ⑴ 常用的是凿井绞车辅助换绳法：采用多台凿井绞车收旧绳放新绳，有2根或4根同时更换的不同方法，同时在换绳过程中做勾头还要用到手拉葫芦或电动葫芦起吊箕斗或罐笼。这类方法施工辅助设备多，用人多，使用场地大，绞车速度慢，换绳时间长，设备租赁成本费用较高。 ⑵.换绳车换绳法：是采用成套换绳车装备更换钢丝绳，这种方法要布置回收液压卷杨机配合换绳车同步收四根旧绳和带箕斗下放四根新绳。这种方法使用了新装备，有自动化控制，施工人员少劳动强度相对低。但存在需要场地大，准备工作多，成套设备租赁费用高等问题，推广应用进展慢。 二、项目研究的目的和意义 引绳换绳法新工艺，利用在用绳牵引新绳，利用利用悬挂装置油缸打压收绳提升箕斗更换勾头，再利用新绳牵引回收旧绳，施工过程无需辅助设备，全程地面井口施工，工序简单用人少，不需要挂起吊设备起吊箕斗，劳动强度低，在不受恶劣天气影响情况下，可实现安全、省时、低成本四绳同时更换，有很好的推广价值。 三、引绳换绳法工艺流程： ⑴.验绳和前期准备：四根新绳到货检验合格后，用4个空绳盘进行导绳，人工详细验绳，检验新绳确定无断丝无损伤。将4个新绳的绳盘支在可旋转的支架上，安放在上井口外场地适当位置，方向与箕斗的四根在用提升绳对应排列，并固定可靠，并在4个新绳盘与四根在用绳之间井架下方分别固定4付滑轮。在井架下天轮下层的平台上准备好锁绳器。安装准备好井口与绞车司机直通的信号和4台对讲机。在上、下天轮的中心轴线上方井架梁上提前各安装上4付滑轮和4个2吨手拉葫芦。 ⑵.新旧绳连接：提升机停运后，主箕斗停在上井口，副箕斗保留半斗煤停在下井口。将四根新绳与副箕斗的四根旧绳用细钢丝绳打倒扒方式绑扎可靠软连接。新绳上绑扎的连接细钢丝绳可提前做好，节约施工时间。 ⑶.旧绳引新绳步骤1：慢速0.3m/s开动提升机，将副箕斗向提，通过四根旧绳牵引四根新绳翻过下天轮——翻过主滚筒——翻过上天轮，最终将新绳引到主斗侧上井口平位，将新绳与旧绳的连接拆除，并将新绳分开固定在井口侧梁上。将上下天轮上的新绳用2吨手拉葫芦提起分别挂入4付滑轮中，慢速开动绞车，将副箕斗下放，将主斗上提到上井口平位，并多上提约2米位置停车，完成第一次旧绳引新绳工序。 ⑷.做主斗侧4根绳勾头：在井架平台上用锁绳器锁好副斗侧新旧绳，在箕斗上方搭设人员施工平台。利用悬挂装置的油缸进行打压收提其中的3根绳，松开1根绳的油缸，将旧绳从绳环中抽出新绳插入绳环坚固可靠后，打压收紧该绳与另3根绳受力一致，依次更换另3根的勾头。 ⑸.旧绳引新绳步骤2：做好主斗勾头后，松开井架平台上的副斗锁绳器， 慢速0.5-1m/s开动绞车慢速下放主斗，并带动新绳的绳盘转动。在井架平台上每30米停车一次，将4根新绳与旧绳用一副长条卡卡接，再每15米停车一次4根新与旧绳各用元宝卡卡接，以防止新旧绳在下放朝向过程中旋转扭绞；主斗到下井口副斗到上井口停车。完成第二次旧绳引新绳工序。 ⑹.做主斗侧4根绳勾头：用锁绳器锁好主斗侧新旧绳，截取新绳按照主斗的方法做副斗悬吊装置勾头。将4根新绳从上下天轮上、滚筒上与旧绳调换入绳槽，打压收紧。 ⑺.收旧绳悬绳：回收天轮、滚筒之间旧绳，慢提一下主斗，拆除锁绳器，在滚筒前下方将旧绳截断，下悬绳从下天轮上截断下放地面，上悬绳从上天轮截断下放地面。 ⑻.新绳引旧绳回收：慢速开动绞上提主斗开始回收井筒内旧绳，旧绳从上天轮滚筒上下垂至地面，每30米停车一次拆长条卡，每15米拆元宝卡，新绳引旧绳，旧绳回收落地，直到主斗提至上井口，完成旧绳回收。 ⑼.收尾：对提升容器进行上下卸载口对位，利用悬挂装置油缸打压收绳调整，对位准确后试运行，试保护，确认安全后恢复运行。 四、施工工序中几个技术关键的事项 ⑴ 换绳过程中的张力差平衡：主箕斗旧绳引新绳下放过程中，4根新绳和长条卡、元宝卡的重量在不断增加，因此需要计算与副箕斗的张力差，确定副箕斗中装载煤的重量，尽量减少张力差。 ⑵ 新绳伸长量解决方法：旧绳引新绳过程中新绳是松驰的要比旧绳长，井筒700米深，长4米，因此在做主、副斗勾头前需要利用主副箕斗各上提2米，液压悬挂装置停在适当位置。以保证换绳后主、副箕斗的卸载位置适当，减少最终的收绳工作量，缩短施工时间。 ⑶ 做勾头时提箕斗方法：做勾头时利用液压悬挂装置油缸对其中的3根绳的油缸打压伸高，使箕斗上提，松开另一根绳的悬挂装置油缸并卸压进行换绳，换好新绳勾头后，进行打压收紧，4根再次打压到一致位置。重复上述过程，依次更换4根新绳勾头。 ⑷ 旧绳引新绳过天轮和主滚筒方法：为防止旧绳带新绳过天轮和主滚筒处咬绳，一是四根新绳与四根旧绳用细钢丝绳打倒扒方式进行软连接，到天轮和滚筒处停车各用一根天轮及滚筒宽度的长园铁棍穿过新旧绳之间并依次绑扎牢固，开动绞车就可顺利翻过上下天轮和滚筒。二是新绳翻过上、下天轮时停车利用井架梁提前各安装4个导向滑子，将4根新绳提起导入导向滑子后，继续开车。回收旧绳时在滚筒上进行新绳与旧绳的绳槽更换。 ⑸ 旧绳引新绳过天轮和主滚筒，新绳引到主箕斗平位，新绳与旧绳分开后，需要回开绞车，将主箕斗上提副箕斗下放，这时要安排专人注意上、下天轮处两侧新绳与旧绳的逆向错绳情况，防止压绳咬绳。 ⑹.防止新旧绳扭转互绞的方法：根据钢丝直径提前加工八绳槽的长条对卡，数量为井筒绳长度700米每30米一付，元宝卡数量为每30米4个。旧绳引新绳，30米停车一次4根新绳与旧绳用一副长条卡卡接，15米停车一次4根新与旧绳各用一副元宝卡卡接。为提高施工效率，现场配备风动搬手可快速松紧卡子螺栓，降低劳动强度。 ⑺.箕斗装备的张力自动平衡液压悬挂装置的伸缩油缸的伸缩距离应不低于800mm,在选用压悬挂装置应当注意选型，同时四根绳的四根油缸用油管互联互通之间需要配置一个总闸阀和四个分闸阀，可任意关闭一根或几根油缸，这是实现引绳换绳法的关键点。在施工时配置的有张力自动平衡液压悬挂装置的液压站，具有自动、手动和压力显示等功能。 五、项目技术方案的科学性、先进性、可行性分析评价 多绳摩擦提升机引绳换绳新工艺关键是利用在用绳牵引新绳，再利用新绳牵引回收旧绳，利用钢丝绳张力自动平衡悬挂装置的油缸可打压伸缩的特点，不需要用手拉葫芦或电动葫芦起吊箕斗或罐笼。整个换绳过程无辅助设备，工艺简单明了，施工安全可靠，节约时间。 六、经济、社会效益 （1）经济效益： 1、项目总投资约5万元。施工时长3天，每天投入人力46人，人工费用加材料共计投入5万元； 2、利用新工艺换绳，可提前一天完成换绳任务，主井一天提升原煤1万吨，每吨500元。 3、经济效益总额为500万元 （2）社会效益： 1、施工工序简单明了，分工明确，投入材料少，降低了施工人员的劳动强度；