徐松松

（山东黄金矿业（玲珑）有限公司，山东 招远 265400）

有关于矿区开采规程的规定，要求矿井立井钢丝绳首绳的使用年限至少为2a，首绳的定期更换对于安全作业人员来说非常重要。大部分矿区的工艺往往以人工换绳为主，如果使用传统工艺换绳，那么可能需要采取稳车多绳或者单绳牵引的方式来更换，目前随着矿井的开采深度不断的增加递减摩擦，提升了系统的首绳更换工作难度。作业人员不断的提升换绳工艺的有效程度，是为了能够杜绝传统换绳工艺的高危险性、周期过长等问题，作业人员为了能够使自己的安全得以保障，需要配合新的更换工艺流程，对比传统工艺流程和先进工艺流程之间的各类差异，解决问题[1]。

1 传统的换绳工艺和吊绳工艺

1.1 传统换绳工艺的分类

传统的换绳工艺有几种不同的分类，分别是：新绳绑旧绳首绳更换工艺、旧绳引新绳首绳更换工艺、循环绳式首绳更换工艺、稳车式单绳更换工艺等等，这些工艺各有各的好处，在长期的生产实践中形成了独特的优势，传统的四根及以上的立井摩擦提升系统往往采用这种特殊的换绳方法，传统的换绳工艺具有比较鲜明的特色。

1.2 传统换绳工艺的特点

传统换绳工艺常常因立井摩擦提升系统使用传统的主钢丝绳，按照计划，需要各个施工方的施工人员团体协作、共同参与，人工换绳的速度是比较慢的，而且需要逐根更换、耗费的体力比较巨大，有时可能会影响整个矿井的正常工作流程。

旧绳回收工艺利用人工打板卡和拆卸板卡作为工作的主要辅助条件，是一种变相扩大人们工作量的方法，这些方法非常耗时耗力，而且劳动强度增加，人的体能很难继续。

在首绳更换环节内，钢丝绳的紧张力不同，换绳后需要重新进行调绳处理，调整处理时，延长了被动的调绳和换绳时间。换绳后又需要再次调整处理钢丝绳的竞争力，常常需要手拉电动葫芦，每次首绳调整的方式都可能因为其张力平衡和自调节方式而有所变化[2]。

2 采用换绳车及辅助设备更换首绳的安全性分析

2.1 换绳车的独特优势

自动换绳车适用于矿山立井摩擦提升系统，换绳车可以灵活的更换首绳、平衡尾绳，这些复杂的工作都可以由换绳车自主更换换绳车的主要结构，包括电控箱、液压站、导向轮、摩擦衬垫等，这些单元具有独特的换绳优势。换绳车独特的采用了欧拉公式，直接展开直线摩擦传动原理，因为换绳车具备了沿提升容器长度方向和宽度方向使用的基本条件，因此对于我国大部分矿井井口的布置现状、行走方式等等都是比较适用的。

2.2 换绳车的主要工作状态

换绳车是通过多组无极承载单元输送钢丝绳的工程设备的，换绳车的首绳在恒定的张力条件下，能够实现连续性的综合预拉伸，因此，换绳车的工作状态应保证系统张力的稳定性，从而能够实现提升机与换绳车之间同步收放绳，为了完成这个动作，在放新绳的同时应该收旧绳，利用优化的井口互换式换绳工艺，采用先进的智能电液控制系统，实现提升机与换绳车同步的效率，实现新旧绳的同步对换，目前比较常用的国内换绳机型号为YHC型。

2.3 换绳车先进的换绳装置

2.3.1 TT 型双码择绳调换智能保护装置

这是一种在限定最大制动力情况之下进行恒定阻力制动的方式，使用双码折绳调换装置，完成智能保护装置，该保护装置采用了特殊的合金材料，在足够的摩擦力条件之下不损伤首绳，而且具备耐磨度和散热度的要求，不会引发机器负载超量。TT智能保护装置在调换首绳的时候，一般可以实现自动卡绳辅助调换，有两种型号可以使用，在选择首绳时也有自调节功能。这种先进的换绳装置是与其他换绳组件相配合的，为了能够获得限定条件下的最大制动力，应该以恒阻力制动，尽可能保证足够的摩擦力，同时又不会损害受伤，在耐磨度和摩擦力保证方面做到了最优。

2.3.2 卡绳器

卡绳器是换绳作业必不可少的设备，被广泛地应用于矿井和建筑工程材料之中，在首绳更换作业时，卡绳器的作用是固定在井口处的卡绳和墩罐。更换首绳之前要有一系列的准备工作，收放绳绞车组由四个独立的绞车组成，两个用于放新绳、两个用于收旧绳，导向轮有效地调整绳结的方向，并且使钢丝绳能够快速穿过换绳车，实现在井口交互处换绳的目的。此时，卡绳器将会与其他装置彼此配合，把卡绳器固定在工字钢上方，利用摇把打开卡绳器，就能够实现导向轮安装就位的效果。这一装置是目前必不可少的换绳利器，其工作状态需要和井口布置的状态相一致，只有这样才能够真正完成快速换绳，实现高效率，而且使得作业人员实现监管的目的[3-5]。

2.4 换绳车先进的换绳流程

2.4.1 卡绳、提罐、断绳

在开动提升机后将一侧的箕斗、罐笼放置于井口的位置，把井口位置和卡绳器卡住的位置与另一侧的旧绳相连接，使用新绳穿过换绳车，然后通过换纽卡连接使用调绳装置，上提旧绳之后，在需要的位置自动断开断绳之后，状态为平衡状态。自动换绳机的优点是在调整装置新、旧绳更换以及出现新旧绳错动情况下都会有自动提示，利用换绳方法保证双方的平衡度，减轻了工人的劳动强度，从而能够使更好的工作状态应对井口的换绳作业需求。之所以在井口交互式的换绳，是因为这种方式能够在机器和人工共同监测的情况之下，保证下放新绳和回收旧绳的频率是一致的。在必要的时候，卡绳或提罐在完成作业情况下，断绳都可以使得首绳的更换更为顺利，而且利用YHC 换绳车调整作业和调整装置都非常流畅，省去了原有的换绳方法中在打绳卡、调绳绳卡方面繁琐的工作量。

2.4.2 翻绳

彻底将旧绳彻底断开之后，可以再次开启提升机，利用先进的智能电液控制系统，将换绳车的动作达成同步使用，换绳车收纳旧绳、同时下放新绳，依次通过上天轮、提升机、下天轮，到达另一侧容器之后，以动态示意。各个容器和新绳之间有所连接，翻绳作业在很快的节奏下就可以完成。这种翻绳作业指的是在井口搭建作业平台，在新旧绳上实现拆装同步的效果，这不仅仅不会增加换绳作业人员的数量，而且也减少了新的危险源，另外将换绳车与平台相连接，降低了换绳周期，而且也提高了换绳效率。为了提升系统的安全性，在换绳车换绳的过程中，每次更换两根旧绳就可以持续的保证绳与绳之间的连接，并保证整个系统的正常运转提升矿井和换绳设备的安全度。

2.4.3 新旧绳交互

新旧绳交互作业必须要在翻绳作业完成之后才能进行，将就省与换绳车缠绕在一起，放在指定的绞车绳盘上，而后再次开启提升机，将换绳车随着恒定阻力的匀速条件开始工作持续，下放旧绳并对于新绳进行综合预拉伸。过实验可以发现，全部的钢丝绳首绳更换，作业只要在匀速的条件下完成，就可以利用自动换绳车就可以保证钢丝绳的安全，而且其快捷和同步的匀速进程可以通过摩擦衬垫输送首绳，首绳不会因为人工换绳工具发生损伤。

3 结束语

综上所述，利用自动智能换绳车来进行换绳工艺的操作，使得换绳作业变得更加安全，不仅提高了企业的生产效率，而且各个换绳作业人员的安全也得到了极大的保证。通过在矿井内部进行访谈和调研，可以发现使用YHC 自动换绳作业可以保证无损坏，同时提高了换绳过程中人和系统的安全率，而且换绳效率大大增加，省却了以往很多复杂的步骤。另外在更换中，新的首绳可能有2‰～4‰的拉伸量，这使得调整次数减少，而且自动换绳车的发展，目前已经相对比较成熟，使得井口换绳作业变得更为安全，企业的安全意识也随之提升，为了更好的提高企业的生产效益，应该切实保证换成作业人员的安全，并且研发更新的换绳技术[6]。