摘 要：钢丝绳本身的质量固然重要，但是如果钢丝绳选用不当，将会造成钢丝绳使用寿命的缩短，甚至导致安全事故。当前，不同文献和资料对矿井提升钢丝绳的选择有着不同的表述，关于哪种类型的圆股钢丝绳较适合千米深井提升系统的使用，在国内乃至国外尚无试验证明，因此，在孔庄矿通过对交互捻和同乡向捻两种类型的圆股钢丝绳在相似环境及工况下进行情况的比较来说明哪一种较适合千米深井提升系统。

关键词：提升钢丝绳;摩擦式;千米深井;捻向

提升系统是矿井生产的主要环节，提升钢丝绳是提升系统重要的组成部分，对提升系统的安全运行起着至关重要的作用。根据《煤矿安全规程》的要求，摩擦轮式提升钢丝绳的使用期限应不超过2年，经过调研发现，国内千米深井提升钢丝绳的使用寿命普遍较短。本文针对同向捻和交互捻提升钢丝绳在千米深井中的使用情况来探讨捻向对钢丝绳寿命的影响。

1 矿井提升钢丝绳捻向分类及特点

圆股提升钢丝绳按丝在股中和股在绳中捻向关系可以分为同向捻和交互捻，丝在股中和股在绳中捻向相同时为同向捻，丝在股中和股在绳中捻向相反时称为交互捻，共有右同向捻、右交互捻、左同向捻和左交互捻4种类型。

同向捻钢丝绳具有以下特点：

（1）表面光滑、柔性好和耐疲劳，与滚筒、天轮接触面积大，磨损均匀，弯曲应力小，使用寿命长，断丝后断丝头翘起易被发现。

（2）由于股内钢丝的扭转力矩与钢丝绳的扭转力矩相同，旋转性较大，散股趋向也大，稳定性较差，使用中容易产生扭结。

交互捻钢丝绳受到载荷拉伸时，会产生与绳股编捻方向相反的转动，而绳中的钢丝与绳股的捻向相反，可以在绳内产生一种阻止转动的力矩。所以，交互捻钢丝绳不旋转性能较同向捻钢丝绳好，结构稳定，在使用中不易产生扭结现象。

2 主、副提升系统钢丝绳的型号及运行工况

2.1 钢丝绳的规格及型号

混合井副提升机配套安装4根由德国WDI钢材工业有限公司生产的型号为Φ44-6×36WS-FC-1770B的提升钢丝绳，钢丝绳的悬挂长度4×1275米，单位质量为7.31kg/m，直径44mm，钢丝绳间距为350mm，捻向为左同向捻2根，右同向捻2根。

混合井主提升机配套安装4根由德国WDI钢材工业有限公司生产的型号为Φ44-6×36WS-FC-1770B的提升钢丝绳，钢丝绳的悬挂长度4×1270米，单位质量为7.31kg/m，直径44mm，钢丝绳间距为350mm，捻向为左交互捻2根，右交互捻2根。

2.2 钢丝绳的运行工况

混合井副提钢丝绳运行工况：安装有一台JKMD-4x4（III）型落地式多绳摩擦轮提升机，滚筒直径为4m，最大静张力差22吨，滚筒摩擦衬垫型号为k25SB，提升机配套电动机功率为1500kW，转速为52r/min，绞车最大运行速度为10.89m/s，罐笼自重16.2吨，平衡锤自重25.2吨，最大下放物料重量为19.7吨。

混合井主提钢丝绳运行工况：安装有一台JKMD-4x4（III）型落地式多绳摩擦轮提升机，滚筒直径为4m，最大静张力差22吨，滚筒摩擦衬垫型号为k25SB，提升机配套电动机功率为2500kW，转速为52r/min，绞车最大运行速度为10.89m/s，箕斗自重22.5吨，每勾提升原煤重量为16吨。

3 钢丝绳运行情况分析

3.1 主副提升钢丝绳使用情况

混合井副提挂绳时间为2018年5月份，主提挂绳时间为2018年10月份。副提升系统平均每天的运行时间约为12小时，主提升系统平均每天的运行时间约为16小时，主提提升钢丝绳相对副提提升钢丝绳运行时间长，副提每天运输物料重量约为300吨，主提每天提升原煤约为3500吨。

3.2 钢丝绳的检查情况

主副提提升钢丝绳分别运行5个月和10个月后，利用同一套BKT钢丝绳无损检测仪对提升钢丝绳进行检测，并对检测结果进行分析。

3.2.1 副提提升钢丝绳的检查情况

钢丝绳表面有锈皮，LMA最大损失为14%，从目测以及使用BKT钢丝绳无损检测仪检测结果来看，平衡锤端的钢丝绳锈蚀相对严重。经过分析，产生此种情况的原因为井筒淋水所致，由于井筒的出水点在井口以下400多米，所以從井筒淋到钢丝绳上的水聚集在平衡锤端钢丝绳连接装置以上600米左右的长度范围内。但是随着水顺着钢丝绳往下流动，锈蚀相对严重那段钢丝绳靠近平衡锤，井筒淋水锈蚀对钢丝绳的寿命有较大影响。

3.2.2 主提提升钢丝绳的检查情况

3.3 钢丝绳的检测情况分析

通过比较分析，副提提升钢丝绳截面损失约为14%，主提提升钢丝绳截面损失约为3%，副提提升钢丝绳受锈蚀影响较为严重，主提提升钢丝绳也有不同程度的锈蚀，因此需对主副提提升钢丝绳进行注油维护，降低锈蚀对提升钢丝绳寿命的影响。通过对表一和表二进行比较分析发现副提同向捻提升钢丝绳的断丝较多，而主提交互捻钢丝绳断丝数量较少。

4 结论

本文通过对同向捻和交互捻钢丝绳在孔庄煤矿千米混合井相似工况下的运行情况进行了比较，交互捻钢丝绳相对同向捻钢丝绳断丝较少并且腐蚀程度相对较轻，因此可以得出以下结论：圆股交互捻提升钢丝绳在千米深井提升系统中的使用效果优于同向捻钢丝绳。

参考文献：

[1]于励民，仵自连.矿山固定设备选型使用手册[M].北京：煤炭工业出版社，2007：439-441.

[2]王雪松.钢丝绳的磨损分析及防治措施[J].煤矿机械，2002，（4）：68-70.

作者简介：陈晴晴（1986-），男，2009年毕业于山东科技大学，工程师，自动化专业。