[01374090]矿山立井SMS型自动换绳技术与装备

摩擦式提升作为一种安全高效、适合深井及大型矿井提升的提升方式被越来越多的矿井采用。据统计,全国在用摩擦提升矿井的数量超过3万个。摩擦提升是靠首绳与摩擦衬垫的摩擦力来工作的,首钢丝绳作为力的传递与承受元件,其自身的安全性是提升安全的重要保证。《煤矿安全规程》第四百零三条规定：“摩擦轮式提升钢丝绳的使用期限应不超过2年……”。如果在使用期间出现断丝、锈蚀、磨损量和径收缩量超限,必须立即更换。全国每年首绳更换矿井超过1万5千个,安全、快捷、高效更换首绳是矿井一项重要工作。目前常用矿井换绳需借用矿井其他设备、近百人,占用几天时间来完成,时常造成事故。 针对摩擦提升安全高效首绳更换中的技术难题进行攻关,分析研究现有换绳工艺及装备,归纳出适合我国矿井的新型换绳工艺及装备要求;研究适合上述换绳工艺的技术及工艺;研究开发适合上述换绳工艺的系列装备。 本项目研究取得的创新成果： （1）首次提出了双绳交互式换绳工艺,改变换绳理念。在换绳过程中,新旧首绳保持原系统张力,与提升机随动,保证换绳过程中提升系统张力差不变,换绳速度快、安全性高。在送绳过程对首绳有预拉伸功能,减少首绳调绳次数。 （2）采用超静定连续夹持收放绳技术研发出YHC型换绳车,属世界首创,填补了国内空白。以衬垫超静定夹持首绳,实现首绳在更换过程中不受损伤;本换绳车独特的采用了欧拉公式展开的直线摩擦传动原理,新旧首绳同步连续收放对换,最大收放绳速度可达0.5m/s,顺罐方向、垂直罐方向均可使用,满足我国井口布置现状。其行走方式有履带式和胶轮式两种。全部功能集于一车,整体性好,使用便捷。 （3）@TT型择绳调换智能保护装置实现了双码择绳调整、滑绳溜车保护、卡绳等功能一体化组合,占用提升空间小,适用于系统维护调整和滑绳溜车保护,具有防止摩擦提升滑绳溜车事故发生的功能,达到了国际领先水平。 （4）收放绳滚筒绞车的收绳缠绕滚筒自动收起旧绳,放绳滚筒自动定阻力放绳,需要操作人员少,安全可靠性高。 （5）可变角导绳轮的新绳轮完成新首绳放绳工作,通过变角绳轮实现不同旧绳的收绳工作,实现0°～90°换绳布置,矿井作业环境适应性高。 本项目研究成果已通过国家安全生产监督管理总局科学技术成果鉴定,其中鉴定意见为“达到国际先进水平” ,已获发明专利3项和实用新型专利6项。 本项目研究成果已在淮南矿业集团潘一矿和朱集矿、冀中能源峰峰集团梧桐庄矿等7个矿井（其中3个超千米矿井）成功应用,极大地提高了换绳效率和首绳更换安全水平,创造了显著的经济效益、社会效益和安全效益,其新技术作为淮南矿业集团所属矿井首绳更换的主导技术,正在推广应用到集团全部矿井。该成果填补我国在摩擦提升矿井换绳工艺、首绳自动更换技术上研究与应用的空白,对推动绿色矿山建设,提高我国矿山安全生产水平具有重要意义和示范作用,具有广阔的推广应用前景。