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[摘 要]随着经济的发展，人类文明的进步，科技的不断创新，国家对有限资源的合理开发及高效的利用成为能源开发的前进方向和重中之重，由于这个原因，有了更多的企业考虑节能提效而不是一味的增产提效。从古至今，人们的生活离不开燃煤，煤炭的使用在所有能源中稳居第一，近年来煤炭生产总量过大、生产结构不合理、安全装备水平低等问题导致煤炭企业连年亏损，提高产量就能盈利已成为历史，如何盈利成为煤矿企业的心头病，减少开支、优化结构、力保安全成为盈利的重要手段。无人则安，这就需要我们在现代科技技术、人力、经济三者之中寻求一个盈利的平衡点。本文就煤矿副立井JKMD-3.5×4（Ⅲ）Z型提升机的换绳施工中以经济、安全、高效为目的，优化了更换主提升绳的过程工艺，提高换绳效率。
[关键词]煤矿副立井；换绳工艺；安全；经济；高效
中图分类号：TD534 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）48-0334-01
一、工程简介
神宁集团红柳煤矿副立井提升机为JKMD-3.5×4（Ⅲ）Z型多绳摩擦式提升机，上天轮高度33m，井筒直径7.5m，提升速度9.16m/s，提升高度为428m，提升钢丝绳直径φ38mm，4根，绳间距300mm，大罐笼自重16T，配重罐自重22.5T。按照《煤矿安全规程》第四百一十二条规定要求，主提升钢丝绳自悬挂使用起，满两年需要更换提升机首绳。本工艺采用步进式快速换绳装置（以下简称换绳装置）进行钢丝绳更换工作。预计工时48个小时。
二、换绳工艺过程
（一）、工艺流程简介
1.大罐顶部搭建脚手架—→2.地面棚配重罐—→3.井架第三平台处锁大罐笼侧钢丝绳—→4.井下起吊大罐笼—→5.搭建井口作业平台—→6.新旧绳连接—→7.大罐笼悬挂泄压—→8.换绳装置（提前浇筑在配重罐侧，垂直于钢丝绳）反向开车，收紧钢丝绳并拆除井架第三平台处大罐笼锁绳器，同時提升机敞闸—→9.配重罐悬挂油缸泄压，割配重罐悬挂装置以上钢丝绳—→10.下放新绳2米，割井底大罐笼悬挂装置钢丝绳—→11.下放新绳，绳卡通过上天轮、滚筒、下天轮—→12.新绳下放到位，将井架第三平台处大罐笼侧钢丝绳锁住，大罐笼悬挂做临时绳头—→13.更换地面配重罐的悬挂装置，并一次性做好绳头—→14.拆除大罐笼起吊钢丝绳及井口作业平台—→15.慢速下放配重罐，将大罐提升至井口指定位置—→16.井架第三平台处锁住配重罐钢丝绳，更换大罐悬挂装置，并大罐笼绳头—→17.拆除井架第三平台处配重罐锁绳器并清理井上下工具材料，提升机以0.2m/s速度试运行—→18.调试至正常运行—→19.收尾。
（二）、工艺的优化
1、大罐笼顶部搭建脚手架
用检修速度将大罐笼停在井口位置（罐笼顶部略低于井口水平），用φ50mm钢管沿防雨棚搭设脚手架，在悬挂装置鸡心环位置搭建一层，在鸡心环位置以上2米处搭建一层，在做上层利用φ50mm焊管3根做分绳器。
2、地面棚配重罐
配重罐提至井口，提升机调至检修模式，以验绳速度（0.2m/s）缓慢下放大罐笼，使配重罐底部离开摇台0.5米处停车，将准备好的20根11#矿工钢，沿东西方向放在地面水平横梁上，两边工字钢点焊在横梁上，中间工字钢点焊并接在一起。以同样的速度将大罐笼上提，将配重罐缓慢的落在11#矿工钢上。
地面配重罐落稳后，反向开动绞车，让配重罐提至绞车最小摩擦系数停车，在井架第三平台处利用锁绳器将大罐笼的提升钢丝绳锁住。
3、井下大罐笼起吊及井口搭建工作平台
井下人员在大罐笼东西两侧井架梁上，分别挂四条φ38钢丝绳扣和四台手拉葫芦，用准备好的φ38钢丝绳扣两条分别穿过大罐笼顶部的防过卷孔，与手拉葫芦连接。将大罐笼用手拉葫芦上提至悬挂装置松动倾斜为止。
井下工作完成后，在井口第三架、第四架配重罐侧的套架梁上，用槽钢搭设工作平台。
4、新旧绳连接
在第二层平台上方，挂一组5T滑轮。将小绞车（提前安置在井口合适位置）钢丝绳头沿滑轮穿过，与井口的1#新绳连接，发信号提起1#新绳到第二层平台位置。将4根新绳与旧绳分别用φ38的U型钢丝绳卡子连接，绳卡U形弧面对着旧绳方向一致压紧。将配重罐首绳连接装置分别固定，以防倾倒。
利用换绳装置反向拉钢丝绳，使钢丝绳收紧，且张力基本一致，使新、旧绳与配重罐首绳连接装置之间呈松弛状态。割断配重罐鸡心环连接装置与旧绳的连接。
拆除井架第三平台大罐笼侧四根钢丝绳的锁绳器。将快速换绳装置调至手动位置，两台步进小车调至穿绳状态，放绳速度调至0.2米/秒，步进小车的夹紧油缸全部处于夹紧位置，开始下放钢丝绳，新绳下放2米后停车观察钢丝绳、大罐笼悬挂装置变化情况，并准备割绳。
先将四条旧绳用组合板卡卡住，并将组合板卡两端分别用手拉葫芦固定在钢梁上，再在组合活动板卡下方分别固定一副平卡（以防割绳时上弹），在平卡下方用棕绳与旧绳固定（防止割断旧绳时旋转），绳头放到井底码头门北侧位置，人员拉紧棕绳，将旧绳逐一割断。
将换绳装置的夹紧油缸、行进油缸进行调试，动作灵活可靠后，反向开车收紧新绳。同时，将提升机房的盘形闸打开，关闭盘形闸截止阀，使绞车主滚筒处于自由状态，切断安全回路和主回路电源。
5、下放新绳，回收旧绳
调试通讯系统，打开制动闸，确保钢丝绳能在重力作用下缓慢下放，开始下放新绳时，同时井底人员用棕绳牵引旧绳到井底罐笼出车侧车场附近处，用胶轮车将旧绳穿过拉绳装置并固定牢靠回收旧绳。
新、旧绳连接绳卡经过天轮和滚筒时必须保证使绳卡的U型圆弧面面向滚筒或天轮绳槽，当第一个绳卡即将进入天轮或滚筒时，用F型专用工具将绳卡扳至正确方向，这时其他绳卡顺势进入绳槽。当新、旧绳连接绳卡通过天轮平台后，换绳装置采用自动方式，下放新绳。 6、大罐做临时绳头
新绳下放到指定位置后，留出适当余量，将新绳头自大罐笼鸡心环以下穿过，并用绳卡固定。
7、更换配重罐的悬挂装置做新绳头
用锁绳器将大罐笼侧的四根新钢丝绳锁死。在配重罐的第二层平台上打两组复合板卡（防止割绳时钢丝绳沿天轮滑出）并用手拉葫芦固定。
用慢速绞车将配重罐悬挂装置缓緩提起退出底部连接销后缓慢开启慢速绞车，将悬挂装置提起，缓慢地移到井口落地。绳头重新挂上新悬挂装置，缓慢开启慢速绞车，将新悬挂装置提到配重罐顶部，按照拆除位置，重新安装新悬挂装置；其他三组悬挂依次更换完成。
开启换绳装置，钢丝绳留够做绳头的长度，割断新绳。松开1#绳悬挂的鸡心环至最大位置，穿入鸡心环连接销，将鸡心环锁住，松开鸡心环上的方形卡子，将新绳头穿过鸡心环，与上平台的手拉葫芦连接。抽出鸡心环连接销，拉紧挂绳头的手拉葫芦至油缸缩到底为止，上紧鸡心环上方形卡子，退掉挂绳头的手拉葫芦。
将高压油泵的管子与此绳油缸连接，开启泵站向油缸注油至主绳张紧，用同样的方法将另外三根绳头做完。
拆除锁绳器、工作平台、支撑工字钢、井底手拉葫芦等辅助设施使提升机处于能提升状态。无问题后配重罐下放至大罐笼到井口位置。
8、更换大罐笼悬挂装置并做绳头
大罐笼停在井口，拆除顶部脚手架，在第三、二架套架梁位置停车，分别搭建两层工作平台。更换大罐笼的四套悬挂装置并做好绳头（工艺过程与配重罐相同），四根绳做完同时向调绳器油缸注油，使四根钢丝绳受力均匀。
三、工艺优化的优点
本换绳工艺简化了传统换绳工艺中的繁琐步骤，缩短了换绳时间，提高了换绳效率，减少了工艺中人的数量并降低了人的劳动强度，百分之九十的工作任务都在井口施工，减少了井底的工作量，无形中大大提高了安全质量。利用旧绳带新绳不会出现放绳过程中新绳旋转打结现象。此工艺采用步进式快速换绳装置有较为广泛的适用性、经济性。此工艺能够使换绳工作高效、安全、快捷，在提高工作效率的同时，确保了换绳的安全性。
参考文献
[1] 《煤矿安全规程》，北京：煤炭工业出版社，2016.
[2] 叶大干，阙胜利，崔建井，李武。立井提升绳更换施工技术[J].煤炭科技，2006年第2期.
[3] 刘亚军。摩擦提升首绳换绳工艺及装备应用现状[J].煤炭科学技术，2003，8.
[关键词]煤矿副立井；换绳工艺；安全；经济；高效
中图分类号：TD534 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）48-0334-01
一、工程简介
神宁集团红柳煤矿副立井提升机为JKMD-3.5×4（Ⅲ）Z型多绳摩擦式提升机，上天轮高度33m，井筒直径7.5m，提升速度9.16m/s，提升高度为428m，提升钢丝绳直径φ38mm，4根，绳间距300mm，大罐笼自重16T，配重罐自重22.5T。按照《煤矿安全规程》第四百一十二条规定要求，主提升钢丝绳自悬挂使用起，满两年需要更换提升机首绳。本工艺采用步进式快速换绳装置（以下简称换绳装置）进行钢丝绳更换工作。预计工时48个小时。
二、换绳工艺过程
（一）、工艺流程简介
1.大罐顶部搭建脚手架—→2.地面棚配重罐—→3.井架第三平台处锁大罐笼侧钢丝绳—→4.井下起吊大罐笼—→5.搭建井口作业平台—→6.新旧绳连接—→7.大罐笼悬挂泄压—→8.换绳装置（提前浇筑在配重罐侧，垂直于钢丝绳）反向开车，收紧钢丝绳并拆除井架第三平台处大罐笼锁绳器，同時提升机敞闸—→9.配重罐悬挂油缸泄压，割配重罐悬挂装置以上钢丝绳—→10.下放新绳2米，割井底大罐笼悬挂装置钢丝绳—→11.下放新绳，绳卡通过上天轮、滚筒、下天轮—→12.新绳下放到位，将井架第三平台处大罐笼侧钢丝绳锁住，大罐笼悬挂做临时绳头—→13.更换地面配重罐的悬挂装置，并一次性做好绳头—→14.拆除大罐笼起吊钢丝绳及井口作业平台—→15.慢速下放配重罐，将大罐提升至井口指定位置—→16.井架第三平台处锁住配重罐钢丝绳，更换大罐悬挂装置，并大罐笼绳头—→17.拆除井架第三平台处配重罐锁绳器并清理井上下工具材料，提升机以0.2m/s速度试运行—→18.调试至正常运行—→19.收尾。
（二）、工艺的优化
1、大罐笼顶部搭建脚手架
用检修速度将大罐笼停在井口位置（罐笼顶部略低于井口水平），用φ50mm钢管沿防雨棚搭设脚手架，在悬挂装置鸡心环位置搭建一层，在鸡心环位置以上2米处搭建一层，在做上层利用φ50mm焊管3根做分绳器。
2、地面棚配重罐
配重罐提至井口，提升机调至检修模式，以验绳速度（0.2m/s）缓慢下放大罐笼，使配重罐底部离开摇台0.5米处停车，将准备好的20根11#矿工钢，沿东西方向放在地面水平横梁上，两边工字钢点焊在横梁上，中间工字钢点焊并接在一起。以同样的速度将大罐笼上提，将配重罐缓慢的落在11#矿工钢上。
地面配重罐落稳后，反向开动绞车，让配重罐提至绞车最小摩擦系数停车，在井架第三平台处利用锁绳器将大罐笼的提升钢丝绳锁住。
3、井下大罐笼起吊及井口搭建工作平台
井下人员在大罐笼东西两侧井架梁上，分别挂四条φ38钢丝绳扣和四台手拉葫芦，用准备好的φ38钢丝绳扣两条分别穿过大罐笼顶部的防过卷孔，与手拉葫芦连接。将大罐笼用手拉葫芦上提至悬挂装置松动倾斜为止。
井下工作完成后，在井口第三架、第四架配重罐侧的套架梁上，用槽钢搭设工作平台。
4、新旧绳连接
在第二层平台上方，挂一组5T滑轮。将小绞车（提前安置在井口合适位置）钢丝绳头沿滑轮穿过，与井口的1#新绳连接，发信号提起1#新绳到第二层平台位置。将4根新绳与旧绳分别用φ38的U型钢丝绳卡子连接，绳卡U形弧面对着旧绳方向一致压紧。将配重罐首绳连接装置分别固定，以防倾倒。
利用换绳装置反向拉钢丝绳，使钢丝绳收紧，且张力基本一致，使新、旧绳与配重罐首绳连接装置之间呈松弛状态。割断配重罐鸡心环连接装置与旧绳的连接。
拆除井架第三平台大罐笼侧四根钢丝绳的锁绳器。将快速换绳装置调至手动位置，两台步进小车调至穿绳状态，放绳速度调至0.2米/秒，步进小车的夹紧油缸全部处于夹紧位置，开始下放钢丝绳，新绳下放2米后停车观察钢丝绳、大罐笼悬挂装置变化情况，并准备割绳。
先将四条旧绳用组合板卡卡住，并将组合板卡两端分别用手拉葫芦固定在钢梁上，再在组合活动板卡下方分别固定一副平卡（以防割绳时上弹），在平卡下方用棕绳与旧绳固定（防止割断旧绳时旋转），绳头放到井底码头门北侧位置，人员拉紧棕绳，将旧绳逐一割断。
将换绳装置的夹紧油缸、行进油缸进行调试，动作灵活可靠后，反向开车收紧新绳。同时，将提升机房的盘形闸打开，关闭盘形闸截止阀，使绞车主滚筒处于自由状态，切断安全回路和主回路电源。
5、下放新绳，回收旧绳
调试通讯系统，打开制动闸，确保钢丝绳能在重力作用下缓慢下放，开始下放新绳时，同时井底人员用棕绳牵引旧绳到井底罐笼出车侧车场附近处，用胶轮车将旧绳穿过拉绳装置并固定牢靠回收旧绳。
新、旧绳连接绳卡经过天轮和滚筒时必须保证使绳卡的U型圆弧面面向滚筒或天轮绳槽，当第一个绳卡即将进入天轮或滚筒时，用F型专用工具将绳卡扳至正确方向，这时其他绳卡顺势进入绳槽。当新、旧绳连接绳卡通过天轮平台后，换绳装置采用自动方式，下放新绳。 6、大罐做临时绳头
新绳下放到指定位置后，留出适当余量，将新绳头自大罐笼鸡心环以下穿过，并用绳卡固定。
7、更换配重罐的悬挂装置做新绳头
用锁绳器将大罐笼侧的四根新钢丝绳锁死。在配重罐的第二层平台上打两组复合板卡（防止割绳时钢丝绳沿天轮滑出）并用手拉葫芦固定。
用慢速绞车将配重罐悬挂装置缓緩提起退出底部连接销后缓慢开启慢速绞车，将悬挂装置提起，缓慢地移到井口落地。绳头重新挂上新悬挂装置，缓慢开启慢速绞车，将新悬挂装置提到配重罐顶部，按照拆除位置，重新安装新悬挂装置；其他三组悬挂依次更换完成。
开启换绳装置，钢丝绳留够做绳头的长度，割断新绳。松开1#绳悬挂的鸡心环至最大位置，穿入鸡心环连接销，将鸡心环锁住，松开鸡心环上的方形卡子，将新绳头穿过鸡心环，与上平台的手拉葫芦连接。抽出鸡心环连接销，拉紧挂绳头的手拉葫芦至油缸缩到底为止，上紧鸡心环上方形卡子，退掉挂绳头的手拉葫芦。
将高压油泵的管子与此绳油缸连接，开启泵站向油缸注油至主绳张紧，用同样的方法将另外三根绳头做完。
拆除锁绳器、工作平台、支撑工字钢、井底手拉葫芦等辅助设施使提升机处于能提升状态。无问题后配重罐下放至大罐笼到井口位置。
8、更换大罐笼悬挂装置并做绳头
大罐笼停在井口，拆除顶部脚手架，在第三、二架套架梁位置停车，分别搭建两层工作平台。更换大罐笼的四套悬挂装置并做好绳头（工艺过程与配重罐相同），四根绳做完同时向调绳器油缸注油，使四根钢丝绳受力均匀。
三、工艺优化的优点
本换绳工艺简化了传统换绳工艺中的繁琐步骤，缩短了换绳时间，提高了换绳效率，减少了工艺中人的数量并降低了人的劳动强度，百分之九十的工作任务都在井口施工，减少了井底的工作量，无形中大大提高了安全质量。利用旧绳带新绳不会出现放绳过程中新绳旋转打结现象。此工艺采用步进式快速换绳装置有较为广泛的适用性、经济性。此工艺能够使换绳工作高效、安全、快捷，在提高工作效率的同时，确保了换绳的安全性。
参考文献
[1] 《煤矿安全规程》，北京：煤炭工业出版社，2016.
[2] 叶大干，阙胜利，崔建井，李武。立井提升绳更换施工技术[J].煤炭科技，2006年第2期.
[3] 刘亚军。摩擦提升首绳换绳工艺及装备应用现状[J].煤炭科学技术，2003，8.