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【摘要】文章较为详细地分析了矿井提升运输所用钢丝绳机械损伤的机理，并根据分析结果，采取有效的防范措施，从而提高了钢丝绳的使用寿命与安全系数，达到减少因为钢丝绳损伤而引发的提升运输事故发生的目的。
【关键词】钢丝绳；损伤；防范
1、问题的提出
矿井提升是联系矿井井下与地面的“咽喉”，钢丝绳在矿井生产中占有特别重要的地位。但是由于在钢丝绳安装、使用及维护不当和日常安全监督检查不到位等多种原因造成钢丝绳损伤的现象时有发生。如地滚安装数量不够或损坏破旧地滚更换不及时、轨道道床未及时清理造成道床煤矸石堆积从而加剧了钢丝绳的磨损；提升钢丝绳盘绳不到位而出现咬绳、打结等现象造成对钢丝绳的损伤，从而降低钢丝绳的使用寿命。为保障正常生产，矿井必须更换钢丝绳，面对当前疲软的煤炭市场，频繁的更换钢丝绳必须增加生产成本，进一步加大了企业的负担。生产成本增加这是问题之一。但是如果一旦发生断绳或是其他提升事故，轻者影响矿井的正常生产或是设备损坏，重者甚至造成人员伤亡。安全问题日益突出这是问题之二。另外，在管理其他小绞车钢丝绳使用时也同样重要。针对以上问题，笔者对钢丝绳的损伤进行了认真地分析和研究，结合日常监管的现场经验，得到了一些规律性的认识，并对此采取了相应的防范措施。
钢丝绳机械损伤种类
机械损伤是钢丝绳的主要损伤之一，机械损伤包括：磨损、疲劳、外伤等。
2、机械损伤的分析
2.1磨损
根据磨损机理又可分为以下几种：钢丝绳使用过程中其外周与绳道、底板、地滚等物体表面接触而引起的磨损为外部磨损。在实际生产中，又有单周磨损、全周磨损。单周磨损较全周磨损更为恶劣，在全长范围内，尽可能地做到均匀磨损，即全周磨损。
由于振动、碰撞造成的钢丝绳表面撞损，为变形磨损，这是一种局部磨损现象。如卷筒表面的钢丝绳受到其它物体的撞击，钢丝绳相互咬绳、或是由于打结，都会使钢丝绳产生变形磨损。从外表看，钢丝宽度扩展，虽然钢丝绳截面积减小不多，但局部挤压处的钢丝绳表面材质已经硬化，非常容易断丝。时间一久，变形突出部位往往磨损严重，外层钢丝也很容易断丝。
内部部磨损的因素也不可忽视，钢丝绳经过卷筒或滑轮时所承受的全部负荷压在钢丝绳的一侧，各根细钢丝的曲率半径不可能完全相同。同时，由于钢丝绳的弯曲，钢丝绳内部各根细钢丝就会相互产生作用力并且产生滑移，这是股与股之间接触应力增大，使相邻股间的钢丝产生局部压痕深凹。当反复循环拉伸弯曲时，在深凹处则产生应力集中而被折断。
2.2疲劳
钢丝绳在使用过程中主要承受弯曲、拉伸、扭曲、振动疲劳，以及过载引起的弹性形变等损伤。
钢丝绳重复通过卷筒或滑轮中绕上绕下，无数次的弯曲，容易使钢丝绳产生疲劳，最终导致断丝。而疲劳断丝出现在股的弯曲程度最厉害的一侧外层钢丝上。通常情况下，疲劳断丝的出现意味着钢丝绳已经接近使用后期。试验表明，钢丝绳的弯曲疲劳寿命与D/d比值（即卷筒直径D与钢丝绳直径d的比值）、安全系数和钢丝绳结构有密切的关系。钢丝绳在起动和制动的始末，变化的拉伸应力以及经常受到扭曲和振动也是产生疲劳的原因。
过载：钢丝绳在工作时除了要承受负载、自重等静载荷处，还要受到因加速度和冲击引起的动载荷，当钢丝绳随着载荷的增加会有微量的伸长，当载荷超过强度极限时，钢丝绳就可能断裂，过载的钢丝绳即使不发生断裂事故，安全系数也会大幅度下降，随之而来大大地缩短使用寿命。
2.3外伤
普通钢丝绳都有自转性，尤其是新的钢丝绳，所以钢丝绳扭结也是一个重要的损伤因素，特别是小绞车使用的钢丝绳扭结现象更突出。扭结的方向与钢丝绳旋向一致的称为正扭结，反之称负扭结。钢丝绳在扭结后，经过多次受载，也只有局部绳芯外露，一般没有断丝现象。但试验表明，钢丝绳在扭结损伤后强度将显著降低。正扭结的强度只有原强度的60%～80%，负扭结的强度还不到原强度的50%。严重时强度将降低到只有原来的10%～20%。
3、防范措施
3.1针对钢丝绳磨损损伤采取的防范措施
尽可能选择结构好的钢丝绳，合理选择钢丝绳的直径等。为避免单周磨损，我们定期调换绞车钢丝绳绳头，使之磨损均匀，尽可能避免钢丝绳在卷筒上盘乱、咬绳或是遭受其他撞击。加强日常监督检查，特别是中、夜班的监督检查工作，同时加强钢丝绳的检查，做好轨道、边（地）滚的维护工作，采取各项管理制度并进行考核，从而提高使用质量。
3.2针对钢丝绳疲劳、外伤分析采取的防范措施
全面开展反违章、查隐患、保安全活动，坚决杜绝违章指挥、违章作业。禁止思想不稳定、安全意识淡薄的人员上岗。严格操作规程，强化操作人员岗位责任，加强职工技术培训，提高职工的整体素质，从而提高设备操作的安全性，避免事故的发生。建立健全各种规章制度和各种检查、维修、运行记录，做到管理到位、责任到位，保障设备的正常运转。
3.3针对提升设备存在问题采取的防范措施
加强设备检修、提高设备检修质量、严把检修质量验收关。存在隐患的设备、设施立即停止运行，只有在隐患彻底处理并经严格验收合格后方可恢复该设备运行。完善设备、设施的防护能力，做好提升设备的过流保护、深度指示器保护等检查试验和设备定期的性能测试工作，发现问题及时整改、消除隐患。加大安全投入，提高装备水平，对设备长期存在的问题，要制定计划、列出项目、资金、项目负责人等保证措施，及时更换老化陈旧的安全设施，完善安全保护装置，并保证其灵敏可靠，提高设备的使用质量和使用寿命。
【关键词】钢丝绳；损伤；防范
1、问题的提出
矿井提升是联系矿井井下与地面的“咽喉”，钢丝绳在矿井生产中占有特别重要的地位。但是由于在钢丝绳安装、使用及维护不当和日常安全监督检查不到位等多种原因造成钢丝绳损伤的现象时有发生。如地滚安装数量不够或损坏破旧地滚更换不及时、轨道道床未及时清理造成道床煤矸石堆积从而加剧了钢丝绳的磨损；提升钢丝绳盘绳不到位而出现咬绳、打结等现象造成对钢丝绳的损伤，从而降低钢丝绳的使用寿命。为保障正常生产，矿井必须更换钢丝绳，面对当前疲软的煤炭市场，频繁的更换钢丝绳必须增加生产成本，进一步加大了企业的负担。生产成本增加这是问题之一。但是如果一旦发生断绳或是其他提升事故，轻者影响矿井的正常生产或是设备损坏，重者甚至造成人员伤亡。安全问题日益突出这是问题之二。另外，在管理其他小绞车钢丝绳使用时也同样重要。针对以上问题，笔者对钢丝绳的损伤进行了认真地分析和研究，结合日常监管的现场经验，得到了一些规律性的认识，并对此采取了相应的防范措施。
钢丝绳机械损伤种类
机械损伤是钢丝绳的主要损伤之一，机械损伤包括：磨损、疲劳、外伤等。
2、机械损伤的分析
2.1磨损
根据磨损机理又可分为以下几种：钢丝绳使用过程中其外周与绳道、底板、地滚等物体表面接触而引起的磨损为外部磨损。在实际生产中，又有单周磨损、全周磨损。单周磨损较全周磨损更为恶劣，在全长范围内，尽可能地做到均匀磨损，即全周磨损。
由于振动、碰撞造成的钢丝绳表面撞损，为变形磨损，这是一种局部磨损现象。如卷筒表面的钢丝绳受到其它物体的撞击，钢丝绳相互咬绳、或是由于打结，都会使钢丝绳产生变形磨损。从外表看，钢丝宽度扩展，虽然钢丝绳截面积减小不多，但局部挤压处的钢丝绳表面材质已经硬化，非常容易断丝。时间一久，变形突出部位往往磨损严重，外层钢丝也很容易断丝。
内部部磨损的因素也不可忽视，钢丝绳经过卷筒或滑轮时所承受的全部负荷压在钢丝绳的一侧，各根细钢丝的曲率半径不可能完全相同。同时，由于钢丝绳的弯曲，钢丝绳内部各根细钢丝就会相互产生作用力并且产生滑移，这是股与股之间接触应力增大，使相邻股间的钢丝产生局部压痕深凹。当反复循环拉伸弯曲时，在深凹处则产生应力集中而被折断。
2.2疲劳
钢丝绳在使用过程中主要承受弯曲、拉伸、扭曲、振动疲劳，以及过载引起的弹性形变等损伤。
钢丝绳重复通过卷筒或滑轮中绕上绕下，无数次的弯曲，容易使钢丝绳产生疲劳，最终导致断丝。而疲劳断丝出现在股的弯曲程度最厉害的一侧外层钢丝上。通常情况下，疲劳断丝的出现意味着钢丝绳已经接近使用后期。试验表明，钢丝绳的弯曲疲劳寿命与D/d比值（即卷筒直径D与钢丝绳直径d的比值）、安全系数和钢丝绳结构有密切的关系。钢丝绳在起动和制动的始末，变化的拉伸应力以及经常受到扭曲和振动也是产生疲劳的原因。
过载：钢丝绳在工作时除了要承受负载、自重等静载荷处，还要受到因加速度和冲击引起的动载荷，当钢丝绳随着载荷的增加会有微量的伸长，当载荷超过强度极限时，钢丝绳就可能断裂，过载的钢丝绳即使不发生断裂事故，安全系数也会大幅度下降，随之而来大大地缩短使用寿命。
2.3外伤
普通钢丝绳都有自转性，尤其是新的钢丝绳，所以钢丝绳扭结也是一个重要的损伤因素，特别是小绞车使用的钢丝绳扭结现象更突出。扭结的方向与钢丝绳旋向一致的称为正扭结，反之称负扭结。钢丝绳在扭结后，经过多次受载，也只有局部绳芯外露，一般没有断丝现象。但试验表明，钢丝绳在扭结损伤后强度将显著降低。正扭结的强度只有原强度的60%～80%，负扭结的强度还不到原强度的50%。严重时强度将降低到只有原来的10%～20%。
3、防范措施
3.1针对钢丝绳磨损损伤采取的防范措施
尽可能选择结构好的钢丝绳，合理选择钢丝绳的直径等。为避免单周磨损，我们定期调换绞车钢丝绳绳头，使之磨损均匀，尽可能避免钢丝绳在卷筒上盘乱、咬绳或是遭受其他撞击。加强日常监督检查，特别是中、夜班的监督检查工作，同时加强钢丝绳的检查，做好轨道、边（地）滚的维护工作，采取各项管理制度并进行考核，从而提高使用质量。
3.2针对钢丝绳疲劳、外伤分析采取的防范措施
全面开展反违章、查隐患、保安全活动，坚决杜绝违章指挥、违章作业。禁止思想不稳定、安全意识淡薄的人员上岗。严格操作规程，强化操作人员岗位责任，加强职工技术培训，提高职工的整体素质，从而提高设备操作的安全性，避免事故的发生。建立健全各种规章制度和各种检查、维修、运行记录，做到管理到位、责任到位，保障设备的正常运转。
3.3针对提升设备存在问题采取的防范措施
加强设备检修、提高设备检修质量、严把检修质量验收关。存在隐患的设备、设施立即停止运行，只有在隐患彻底处理并经严格验收合格后方可恢复该设备运行。完善设备、设施的防护能力，做好提升设备的过流保护、深度指示器保护等检查试验和设备定期的性能测试工作，发现问题及时整改、消除隐患。加大安全投入，提高装备水平，对设备长期存在的问题，要制定计划、列出项目、资金、项目负责人等保证措施，及时更换老化陈旧的安全设施，完善安全保护装置，并保证其灵敏可靠，提高设备的使用质量和使用寿命。