郭建偉

鋼絲繩插接技術(shù)在煤礦運(yùn)輸系統(tǒng)的應(yīng)用

郭建偉①

(西山煤電股份公司西銘礦)

闡述了鋼絲繩大接法的插接技術(shù)在無(wú)極繩絞車運(yùn)輸系統(tǒng)中的應(yīng)用,并提出了在應(yīng)用中應(yīng)注意的事項(xiàng)。通過(guò)在西銘礦運(yùn)輸系統(tǒng)推廣應(yīng)用該技術(shù),取得了良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

煤礦;運(yùn)輸;鋼絲繩;插接技術(shù);應(yīng)用

隨著煤炭技術(shù)的發(fā)展,礦井開采水平的延深。無(wú)極繩絞車運(yùn)輸系統(tǒng)、架空乘人裝置及助行器得到廣泛的應(yīng)用。2000年,西山煤電股份公司西銘礦引入無(wú)極繩絞車運(yùn)輸系統(tǒng),即采用無(wú)極繩絞車、張緊裝置、梭車、尾輪、主壓繩輪、副壓繩輪和托繩輪等部件,通過(guò)鋼絲繩組合成一套完整的運(yùn)輸系統(tǒng)。絞車運(yùn)輸距離為1 800 m,鋼絲繩全長(zhǎng)為4 000 m。在運(yùn)輸過(guò)程中,往往要受到運(yùn)輸系統(tǒng)事故而急停、打滑及鋼絲繩與托輪的磨損等因素的制約,增加了鋼絲繩的老化程度和斷絲的發(fā)生,縮短了鋼絲繩使用壽命,給企業(yè)帶來(lái)了較大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。通過(guò)該礦多年來(lái)的實(shí)踐,在鋼絲繩出現(xiàn)局部斷絲超過(guò)規(guī)定值時(shí),只需對(duì)鋼絲繩進(jìn)行局部更換插接,無(wú)需更換全繩,取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。

1 無(wú)極繩鋼絲繩插接技術(shù)

礦用鋼絲繩的插接方法一般有小接法與大接法兩種。

小接法是將兩個(gè)蠅頭單股拆開,按一定的方法將兩個(gè)繩頭的股編結(jié)在一起。用這種方法接出的繩子,在接頭的范圍內(nèi),是兩根繩子的繩股合在一起,因此繩頭變粗。這樣對(duì)接的繩子一般不用在通過(guò)滑輪處,只作增加繩子的長(zhǎng)度使用。它的接頭長(zhǎng)度較短,一般規(guī)定為(40～50)·d。如用在重要部位的繩索,接頭長(zhǎng)度可加長(zhǎng)到(80～100)·d,所以對(duì)接法也叫短插。

鋼絲繩大接法多用于無(wú)極繩絞車運(yùn)輸、卷?yè)P(yáng)機(jī)鋼絲繩,接頭的連接,如該礦無(wú)極繩運(yùn)輸系統(tǒng)中用到的鋼絲繩,繩長(zhǎng)要求4 000 m,但國(guó)產(chǎn)的鋼絲繩長(zhǎng)度一般都是1 000 m/根,在這種情況下,就需要由使用單位,向制造廠要求訂制4 000 m的鋼絲繩。如廠家供貨到不了現(xiàn)場(chǎng),就需要用接長(zhǎng)的辦法,將兩根鋼絲繩接頭連接在一起。這種接頭質(zhì)量要求高,要保證鋼絲繩接頭處的粗細(xì)與原有鋼絲繩斷面相近似(實(shí)際要略細(xì)一點(diǎn)),以便使鋼絲繩在運(yùn)行中能平穩(wěn)地通過(guò)輪槽且整齊地排列在卷筒上。實(shí)踐證明,接頭處的鋼絲繩抗拉力,完全能達(dá)到原設(shè)計(jì)鋼絲繩的抗拉力。大接法單股插接長(zhǎng)度一般為鋼絲繩直徑的180倍,也就是說(shuō),一根鋼絲繩頭,按三股算,破頭長(zhǎng)度應(yīng)保證大于3×180·d,兩端頭總長(zhǎng)為2×3×180·d。如d24.5鋼絲繩,大插一次,就須插接2×3×180×24.5=26 460 mm。因此,大插接法也叫長(zhǎng)插法。

由于無(wú)極繩絞車運(yùn)輸系統(tǒng)中,鋼絲繩要穿過(guò)導(dǎo)向尾輪及張緊輪、壓繩輪、摩擦滾筒等,因此,必須使用大接法。

2 礦用鋼絲繩大接法的插接技術(shù)

1)破股。先把要插接的鋼絲繩兩繩頭破股。根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》鋼絲繩插接長(zhǎng)度不少于鋼絲繩直徑1 000倍的規(guī)定。在破股時(shí),從繩頭量取大于鋼絲繩直徑500倍的長(zhǎng)度,并在該處用扎絲扎緊(見圖1)。破股時(shí)按照鋼絲繩的旋向隔一股取一股鋼絲繩并盤圈,破股時(shí)長(zhǎng)繩要按鋼絲繩的捻距盤成直徑500 mm左右的圈,便于操作。待取下的三股繩長(zhǎng)度達(dá)到鋼絲繩直徑的500倍時(shí),停止破繩。把取下的三股鋼絲繩分別盤圈放置,并把另三股帶繩芯的鋼絲繩在離扎絲處150～200 mm處截?cái)?另一根鋼絲繩頭也用同樣的方法進(jìn)行破開。

圖1 鋼絲繩破頭示意圖

2)對(duì)繩頭。對(duì)繩頭時(shí)要拉緊使兩端繩的捻距一致,然后先將一側(cè)的長(zhǎng)繩全都繞遠(yuǎn)后再走另一側(cè)的3根長(zhǎng)繩。

把破開的兩個(gè)繩頭對(duì)頭放在一起,按照一左一右、短短長(zhǎng)長(zhǎng)及鋼絲繩的旋向逐個(gè)交叉在一起(見圖2)。部分人員托起兩側(cè)主繩,分別抓住兩側(cè)的三股長(zhǎng)繩頭,用力拉緊。待長(zhǎng)繩和短繩的捻距走向一致時(shí),解開一邊扎絲,采取短繩進(jìn)長(zhǎng)繩退的方式,走第一股繩(見圖 3)。

待到長(zhǎng)繩的剩下部分為鋼絲繩直徑的60倍時(shí),將短繩也按鋼絲繩直徑的60倍截?cái)?再走第二股鋼絲繩,待到第二股鋼絲繩長(zhǎng)短繩搭接點(diǎn)距第一股繩長(zhǎng)短繩搭接點(diǎn)為鋼絲繩直徑140倍時(shí),停止走繩,第二股長(zhǎng)繩與短繩的長(zhǎng)度均按鋼絲繩直徑的60倍截?cái)?走第三股鋼絲繩時(shí),待第三股鋼絲繩長(zhǎng)短繩搭接點(diǎn)距第二股繩長(zhǎng)短繩搭接點(diǎn)為鋼絲繩直徑120倍時(shí),停止走繩,同樣要按繩徑60倍留取相等的長(zhǎng)度并截?cái)?。另一?cè)三股繩的對(duì)繩頭方式類同。

3)抽繩芯。從第一根留取的長(zhǎng)繩繩頭開始,用扁銼按每邊三股破繩,正反旋轉(zhuǎn)切斷繩芯,用鉤銼鉤出繩芯后,插入方銼反向旋轉(zhuǎn),另一人順勢(shì)抽出繩芯,抽至第3根短繩留下的繩頭處為止。另一側(cè)也用同樣的方法抽出繩芯。旋轉(zhuǎn)方銼時(shí)要注意保持方銼兩邊均為三股。

4)埋繩頭。埋繩頭前,要提前測(cè)量每股繩頭的長(zhǎng)度,防止埋入的兩股繩頭頂在一起;要用麻繩或膠布包扎繩頭50 mm左右,防止繩頭露出。用扁銼從繩背面插入繩頭搭接處,鉤銼從搭接處插入并鉤在繩背面,扁銼尖壓下繩頭反向旋轉(zhuǎn),將繩頭壓入原繩芯的空間。其它繩頭依次按此操作,直至繩頭全部進(jìn)入主繩體。

3 注意事項(xiàng)

采用大插頭接法,需要注意以下問(wèn)題：

1)預(yù)留的鋼絲繩埋頭長(zhǎng)度只能長(zhǎng)于設(shè)計(jì)長(zhǎng)度,否則,插完的繩索的抗拉力達(dá)不到原繩索的抗拉力。2)壓繩代替麻芯處的兩股鋼絲繩必須十字交叉,這樣做是為了增加接頭繩處的抗拉力。3)用鋼絲繩代替麻芯時(shí),麻芯不能多拉,拉出麻芯長(zhǎng)度與填進(jìn)的一股鋼絲繩應(yīng)有一點(diǎn)搭在一處,中間芯不能脫開。4)接頭處由于麻芯抽出,這樣繩索的保養(yǎng)就不如原繩,因此在使用中,要經(jīng)常加油進(jìn)行保養(yǎng),以延長(zhǎng)使用時(shí)間。5)大接繩頭雖然能達(dá)到原繩索的技術(shù)性能,但由于插接時(shí)的工藝不高,而產(chǎn)生不利因素。因此,在使用中,最好將此處繩索安排在工作不頻繁的地方,以免發(fā)生意外。6)該方法適用于普通捻6股鋼絲繩插接連接。大接繩頭在使用中,要經(jīng)常檢查。

4 結(jié) 論

西銘礦無(wú)極繩絞車運(yùn)輸系統(tǒng)采用鋼絲繩插接技術(shù)后,延長(zhǎng)了鋼絲繩的使用周期,減少了全繩的更換次數(shù)。每年可為該礦節(jié)約鋼絲繩費(fèi)用20萬(wàn)元,取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。鋼絲繩插接技術(shù)不僅在無(wú)極繩絞車運(yùn)輸系統(tǒng)中使用,而且在架空乘人裝置系統(tǒng)(猴車)中也同樣得到應(yīng)用。近兩年來(lái),該礦先后在各盤區(qū)安裝的7部無(wú)極繩絞車和1部猴車均應(yīng)用了該技術(shù),取得了良好社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

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1672-0652(2010)增刊 -0051-02

郭建偉 男 1974年出生 1996年畢業(yè)于山西省煤炭工業(yè)學(xué)校 助理工程師 太原 030052

2010-05-21