多绳摩擦提升机调绳方法的研究

王战义

（山西平舒煤业有限公司， 山西 晋中 030600）

1 多绳摩擦提升机的布置与安装

随着煤矿开采向重载深井方向发展，多绳摩擦提升机以其特有优势逐渐取代了单绳缠绕式摩擦提升机。多绳摩擦提升机如图1所示[1]。

图1 多绳摩擦提升机

多绳摩擦提升机有两种布置形式，落地式和塔式，两种布置形式不同但原理相同，不同之处在于塔式多绳摩擦提升机将摩擦驱动轮布置在顶端而落地式多绳摩擦提升机将摩擦驱动轮布置在井口地面。摩擦驱动轮由电机带动，通过与提升钢丝绳间的摩擦力带动钢丝绳进行运动。提升钢丝绳一般为四根或六根，两端分别与两个提升容器固定连接，尾绳两端连接两个提升容器的另一侧用以平衡质量，通过控制摩擦驱动轮的转速及转向即可实现提升容器的上升、下降动作，完成物料的输送。

多绳摩擦提升机的提升钢丝绳在首次安装后，会产生一定的塑性变形，伸长量根据经验约为绳长的0.05%，这个伸长量在提升机运行过程中一直存在。提升机在运行初期，由于钢丝绳时刻处于受力状态，钢丝绳的长度会伸长约0.3%～0.5%，经过这段时间后，钢丝绳的伸长量会越来越小。钢丝绳长度的变化对提升系统有较大影响，最直接的影响就是提升容器在竖直方向上的定位会产生误差，与上下物料的平台不能对接，影响装载效率甚至无法装载。因此对提升钢丝绳长度进行调节是很有必要的[2]。

2 传统调绳方法

2.1 井底支罐调绳

1）准备材料及工具。将调绳作业需要的工字梁、卡绳器、切割机、扳手、倒链等准备就位。

2）支罐。开动提升机，井底容器距井底一段距离，选取两根合适长度的工字梁，固定在井底井架上，慢速开动提升机使井底容器落在工字梁上，此时工字梁承受载荷，提升钢丝绳处于松弛状态。

3）锁绳。在井口井架合适位置安装卡绳器，分别锁紧四根提升钢丝绳。

4）起吊井口容器。使用倒链将井口的提升容器进行起吊。起吊时应注意起吊高度与调绳长度有关，起吊时选好吊点，做好安全措施，防止出现安全事故。

5）截绳。井口容器就位后，由工人拆除钢丝绳与提升容器连接的桃型环，使用小倒链拉紧钢丝绳至合适位置，使用切割机进行截绳。截绳后按照标准重新连接桃型环。重复该过程，直至所有钢丝绳长度调节完毕，向张力平衡油缸打压。在井筒上作业时要注意高挂抵用安全带。

6）下放井口容器。使用倒链缓慢下放井口的提升容器，直至钢丝绳拉紧。

7）提升系统复位。拆除井口的卡绳器，开动提升机将井底容器上提，拆除井底工字梁，回收所有工具。

8）提升机试运行。

2.2 张力平衡油缸调绳

1）将调绳作业需要的倒链、板卡、辅助钢丝绳等准备就位。将需要调绳的提升容器提升至井口合适位置。将提升容器上的钢丝绳编号，从左至右分别为1、2、3、4 号（1、4 号为两侧的两根钢丝绳，2、3 号为中间的两根钢丝绳）。

2）将1、4号两根绳通过绳环与倒链连接在一起，方便进行起吊。将1、4号钢丝绳张力平衡油缸中的油注满，2、3号钢丝绳张力平衡油缸中的油放尽。

3）连接辅助钢丝绳，采用板卡将辅助钢丝绳与提升钢丝绳连接好，拉紧倒链。将2、3号钢丝绳张力平衡油缸注满后关闭截止阀，通过油缸的行程提起提升容器，此时1、4号钢丝绳处于松弛状态，放尽张力平衡油缸中的液压油，拆除1、4号钢丝绳桃型环，截去合适长度，重新按标准接好桃型环。

4）重复步骤（2）和（3），将 2、3号钢丝绳调节至合适长度。回收使用过的工具，调整张力平衡油缸，进行试车。

3 现代化调绳方法

现代化的调速方法主要依赖于不断发展创新的调绳装置，主要介绍以下几种。

3.1 YT型调绳装置

YT型调绳装置是徐州工大三森科技研发的一种调绳设备，具体结构如图2所示。

图2 YT型调绳装置

YT型调绳装置是由卡绳机构、步进提升机构、平行四杆机构、行走车轮和车体构成的。卡绳机构是由高性能铸钢整体制造的，强度可靠，设计合理，靠底部凸台承担竖直方向上的载荷，可以保证在调绳作业时将钢丝绳锁死，不会出现溜绳现象。步进提升机构采用自锁齿结构，步进距离为500 mm，结构紧凑，通过数次步进动作可以达到较大的调整范围[2]。

YT型调绳装置在使用时，现将需要调绳的提升容器提升至井口，利用容器的顶面作为辅助面，开动YT型调绳装置至井口，车体展开成为工作平台，调节位置使卡绳机构与步进机构就位，要注意卡绳机构与容器间的距离不能过短，要超过调绳长度。将步进机构下端连杆与提升容器连接，步进提升，达到合适高度后，进行截绳调绳作业，作业结束后下放提升容器，撤出调绳装置。

3.2 多功能调绳装置

多功能调绳装置是由太原理工大学设计的，该装置结构如图3所示。

图3 多功能调绳装置

多功能调绳装置由机械部分、液压部分、电控部分组成，是一种机电液一体化设备[3]。多功能调绳装置依靠楔形自锁锁绳器实现对钢丝绳的锁紧，通过液压油缸的运动配合上下锁绳器交替锁紧钢丝绳实现提升容器的步进提升。通过电控柜能实现远程操作，还能显示设备的实时状态。该设备除了能实现调绳功能外，还可以实现换绳辅助、更换提升容器等功能。多功能调绳装置在多绳摩擦提升系统中的布置位置如图4所示。

图4 多功能调绳装置的布置

使用该装置进行调绳作业时，调绳侧容器开动到井口，非调绳侧钢丝绳用下锁绳器锁死。启动步进提升油缸将容器提起，在井口进行支罐，支罐完成后即可拆除桃型环，使用工具截绳，完成后连接好桃型环，撤出调绳装置即可进行试车。

4 结语

调绳作业经过一段时间的发展，逐步由传统调绳方法向使用专业设备进行调绳发展。传统方法费时费力，安全系数低。使用专业设备进行调绳，可以将作业时间缩短70%以上，人力投入也大幅减少，安全系数高，利用多绳摩擦提升机例行检修时间即可完成调绳作业，对现代化煤矿的建设具有重大意义。