一、选题背景
立井尾绳装置是矿山企业多绳摩擦式提升系统重要的组成部分，起到保持提升系统平衡的作用，由于其在长时间的运转过程中，产生锈蚀、变形、损伤等情况，因此每间隔一段时间需对其进行更换。尾绳更换通常是在矿井停产的情况下进行，而且属于井筒施工，具有工期要求紧、安全风险大、质量标准高等因素，因此能够高效地进行尾绳更换十分重要。我单位根据多年的施工经历，并结合理论上分析研究，针对副井尾绳更换项目，提出了多项工艺改进和方法创新，能有效地保障尾绳更换安全、顺利的完成。
二、目的
在副井尾绳更换过程中，对施工工艺进行改进，解决施工中出的问题和难题，增强施工的安全性，确保安装质量符合要求，顺利地完成尾绳更换。同时提高作业效率，缩短更换的时间，取得更好的经济效益，赢得更佳的市场氛围。
三、成果思路
（一）、副井尾绳的总重与其首绳重量是一致的，且单组尾绳的重量一般为首绳重量的2倍，因此尾绳绳辊较大较重，多以有时候绳辊不能直接打运至下井口，同时在井下巷道内不易于绳辊转向，针对上述情况我们总结出一套快捷方法可用于打运尾绳绳辊。
（二）、尾绳更换期间，尾绳的尺寸量取十分重要，如果不能准确量取，造成尾绳长度的过短，会带来较大的安装质量问题，因此我们针对尾绳尺寸量取提出一套精确、方便、快捷的计量方法。
（三）、整个副井尾绳更换工艺中，难度最大的工序为尾绳绳头从2#罐侧下放，翻过井底尾绳挡梁，上提至1#罐下端，如果此工艺能够节省时间，就能极大地缩短施工工期。针对“翻绳”的作业流程，我们设计出一种特制的尾绳板卡和尾绳导向轮，并改进以往的施工方法，可高效地进行尾绳的井底翻绳作业。
（四）、旧尾绳回收过程中，由于旧尾绳是往一个方向、一个区域拖拽，造成旧尾绳越积越多，越来越高，且回收的旧绳有一部分会落在轨道上，直接影响牵引旧绳的电机车进行拖拽。因此，我们设计一种独特的拔绳装置，将堆在一起的旧绳拨至一侧，保证旧绳回收的正常进行。
四、工作原理
（一）、尾绳打运工艺改进
1.1 一般新的尾绳绳辊到货后，需提前测量新尾绳绳辊外形尺寸，包括绳盘的直径D1、绳辊的宽度L1；同时量取用于打运绳辊的罐笼内档尺寸L2×B2×H2（长、宽、高）。
1.2 根据测量的绳辊尺寸，采用12#矿工钢制作矩形框架，长宽尺寸为：1140×4200（L1）mm。使绳辊两端的绳盘落在工字钢槽内，一方面利于新尾绳绳辊的打运、封车，另一方面主要用于井底尾绳绳辊的方向旋转，将绳辊在平板车旋转180°，绳头朝向井筒位置。
1.3 根据量取的罐笼内部尺寸，新的尾绳绳盘超宽超高，可将新尾绳在地面倒出30~60m长度，将倒出的尾绳通过罐笼的人孔上提牵引至罐笼上层并盘绕固定，之后对绳盘边缘处进行修改，使其高度、宽度小于罐笼对应的尺寸，将新绳辊推入罐笼下层，利用罐笼上下层进行单组新尾绳装置的打运。
（二）、新尾绳尺寸数据量取方法改进
2.1 在副井停产进行尾绳装置更换后，先将2#罐停在副井下井口的合适位置，以2#罐下端的桃形环上平面高于下井口相对标高±0.00m位置1.7m即可。
2.2 利用白色的自喷漆在与2#罐桃形环上平面作标记，并在与其等高度的中间套架站柱上作标记，（该记号为1#罐下放至下井口后，其桃形环对应的参考位置，确保新旧尾绳的长度一致），以及在2#罐桃形环上平面等高的1#罐侧尾绳上作标记。
2.3 2#罐上提，使1#罐侧的标记点运行至2#罐侧尾绳挡梁处，其高度高于尾绳挡梁的上平面0.5m，在标记点下方将尾绳截断。
2.4 之后回收副井2#罐侧的旧尾绳，将其拖拽至下井口巷道内，量取标记点至桃形环处标记点的距离L，加上副绳4m长度，总长度为（L+4）m。该数据即为后期作业中，需要量取、截断的尾绳的长度。
（三）、尾绳翻过井底挡梁的工艺改进
3.1 提前加工用于尾绳绳头牵引的特制尾绳板卡，采用δ10mm钢板、φ16mm绳卡、M20×80螺栓组合而成，两块为一付板卡，在板卡上焊接一组绳卡U型环。同时加工一付后留尾绳用的特制导向轮，采用[16#槽钢、φ150×300mm皮带托辊制作而成。（具体参考附图）
3.2 1#罐运行至下井口后，在1#罐下方挂设一组5T单柄滑车，调度绞车牵引绳从滑车穿过，下放至井底尾绳挡梁处，穿过对应的两组尾绳孔，从2#罐侧尾绳孔上提至下井口处，预留15m牵引绳用于卡接尾绳。
3.3 在截断的尾绳头端往后6米位置上，安装一付尾绳的永久板卡；牵引绳与尾绳头端搭接5~6m，并与永久板卡连接牢靠；从尾绳头开始间隔2m，安装一付特制板卡，钢板卡住尾绳，绳卡卡住调度绞车的φ16mm牵引绳。
3.4 尾绳绳头朝井口方向，后端的双头采用加工的导向轮后留；待尾绳绳头下放至2#罐侧尾绳挡梁下方2m后，调度绞车牵引绳头上提穿过1#罐侧对应的绳孔。一侧后留缓缓下放，另一侧牵引绳头上提，完成尾绳翻过井底尾绳挡梁的工艺流程。
（四）、拨离旧绳的工艺改进
4.1 根据电机车前端的销轴孔直径D3以及其连接处的位置结构，加工一套用于推开尾绳的拨绳器，采用[14#槽钢、DN50钢管、δ10mm钢板制作而成，具体参考附图。
4.2 拨绳器后端与电机车连接板之间采用销轴连接牢固，并在电机车上端挂设一组1T的单链手拉葫芦，用于牵引拨绳器前端使其往电机车同一侧方向偏转。
4.3 电机车拖拽旧绳时，将拨绳器移至一侧，不影响电机车运行；待拨离旧绳时，将旧绳头端2m担在拨绳器上，并用手拉葫芦张紧拨绳器，电机车缓缓前行，待过了旧绳头头端后，电机车可按正常速度前行，高效地将旧绳拨至一侧，宜利于电机车牵引旧绳。
五、示意图
.png)
图1
.png)
图2
说明：图1为特制尾绳板卡示意图；图2为特殊导向轮示意图
六、创新点
1、采用底框布置尾绳绳辊，在下井口翻转时对尾绳无损伤，易于尾绳的捆绑、运输；其次利用罐笼上下层打运绳辊，较以往重新缠绕尾绳绳辊，节约大量的材料、机具，减轻了换绳作业的工作量。
2、采用方法量取尾绳长度，能够安全、准确地量取各组尾绳的截取长度，较以往在井筒内量取尺寸，并进行整理、计算、校核所需的尾绳长度的方法，不仅缩短了量取尺寸的作业时间，而且不用在井筒内进行长时间的高空作业，同时能够保证尾绳尺寸的精确性，可靠地作为新尾绳的截取依据。
3、采用板卡卡接，可有效固定牵引绳与尾绳之间同步上提，较以往采用细铁丝捆扎，不会造成绳头端的尾绳下坠，不会造成绳头端松散开的问题。其次，将牵引绳先绕过尾绳挡梁，在下井口进行搭接，较以往采用绳套连接绳头的方法，省却了井筒内拆安绳头的时间，之间可以新绳头牵引至桃形环近前，有效地缩短了翻绳作业的时间，精简了施工工序，提高了作业效率。
4、该拨绳器构造独特、用材普通，易于现场的加工制作。与电机车配合，能快速地将旧绳拨离电机车运行位置，较以往人工将尾绳搬运至一侧，减轻了走业人员的劳动强度，提高了旧绳拨离的效率，缩短了旧绳回收工序的作业时间。
七、应用实例
1.2019年7月，在陕西某煤矿副井尾绳更换工程，其副井扁尾绳型号216×34 ZAB P8×4×19，每米重量达21.2kg，采用上述方法，16h内完成两套尾绳装置的更换。
八、经济效益及前景
尾绳更换项目是矿井停产检修的常规性任务，本次讲述的立井提升系统尾绳装置更换的工艺改进，能够在保证安全的前提下，高标准、快速地完成尾绳更换任务，对业主方来说非常值得青睐，十分有利于安装单位在行业内扩大安装市场，扩大市场占有率。
该套工艺的改进和创新，有助于提高安装单位施工人员的作业效率、减少人力资源的投入、降低工程的成本、创造了更多的利润和效益，在行业内打造一套科学合理的工艺工序。
论文作者:陈国
论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期
论文发表时间:2020/3/16
标签：罐笼论文; 井口论文; 作业论文; 板卡论文; 电机论文; 井筒论文; 井底论文; 《基层建设》2019年第28期论文;