袁店一矿主井主提升绳采用新工艺换绳措施.docx
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袁店一矿主井主提升绳采用新工艺换绳措施
淮北矿业股份有限公司
袁店一井煤矿主井
提升机首绳更换
施
工
措
施
徐州市三森威尔矿山科技有限公司
2019年4月15日
施工单位安全技术措施审批意见
1、施工单位技术负责人审批
签字：
年月日
2、施工单位安全负责人审批
签字：
年月日
3、施工单位施工负责人审批
签字：
年月日
4、施工单位负责人审批
签字：
年月日
袁店一矿煤矿安全技术措施会审表
措施名称
袁店一井煤矿主井提升机首绳更换
施工安全技术措施
编制单位
徐州市工大三森科技有限公司
会审时间
审批意见
编制
审核
保运区
机电科
安监处
调度指挥中心
机电副总
总工程师
第一章矿井参数、施工参数计
算及施工前准备
第一节矿井提升参数及现状
矿井名称
袁店一井煤矿（主井）
提升形式
落地式
序号
名称
数据
1
提升系统名称
多绳摩擦式提升
2
提升高度（m）
767.5
3
首绳全长（m）
960
4
首绳直径（mm）
38
5
首绳每米质量（kg/m）
6.005
6
首绳间距（mm）
300
7
首绳数量（根）
4
8
尾绳每米质量（kg/m）
8.071（南）/7.857（北）/8.095（中）
9
尾绳数量（根）
3
10
提升速度（m/s）
9.16
11
A箕斗自重（kg）
18500
12
最大载重（kg）
16000
13
东勾箕斗自重（kg）换绳车布置侧（下天轮）
18500
14
绞车最大静张力（kN）
570
15
绞车最大静张力差（kN）
180
16
旧绳直径（mm）
最小绳径：
1#37.28；2#37.28；3#37.30；4#37.31
17
断丝数量（丝）
见下表
18
首绳附着物情况
/
19
绞车最小调整速度（m/s）
0.1
20
首绳伸长量（m）
/
21
上次更换首绳时间
2017年4月30日
22
是否更换楔形绳环
否
23
是否更换张力平衡
否
24
矿方换绳计划开始时间
2019年4月26日8：
00
25
矿方换绳计划结束时间
2019年4月26日20：
00
26
施工方计划需要时间
12h
数据记录人（签字）
旧首绳的实际状况参数表
内容
旧首绳序号
1#
2#
3#
4#
矿方记录旧首绳状况
断丝
255根
333根
83根
297根
锈蚀
/
/
/
/
磨损
/
/
/
/
附着物
/
/
/
/
使用时间
2年
第二节施工参数计算
换绳参数计算表
更换首绳规格
38
备注
选用夹持体规格
34～
44
换首绳后强度试验状况
□满足□不满足
换绳顺序
首先换
1号绳；4号绳
然后换
2号绳；3号绳
换绳
参数
放
绳
放绳夹持压力P=10MPa
允许放绳阻力[
]=100KN
实际放绳阻力
=70KN
安全
放绳马达进口压力△P=2.53MPa
背压
收
绳
收绳夹持压力P收夹=10MPa
允许收绳拉力[
]=100KN
实际收绳拉力
=
70KN
安全
换绳车收放绳参数计算方法
放绳参数
1、放绳阻力：
=1.5×
·
（N）
=1.5×767.5×60.05
=69132.56N
（需在张力差允许的范围之内）
2、放绳夹持压力：
P放夹=0.000102
·
（MPa）
=0.000102×767.5×60.05
=4.70MPa
3、背压：
=0.000087（
-
）（MPa）
=0.000087×（69132.56-40000）
=2.53MPa
收绳参数
1、收绳拉力：
=1.5
·
（N）
=69132.56N
（需在张力差允许的范围之内）
2、收夹压力：
P放夹=0.000136
·
（MPa）
=0.000136×767.5×60.05
=6.27MPa
式中：
——放首绳阻力（N）；
P放夹——理论放绳夹持压力（MPa）；
——首绳单位长自重（N/m）；
——收绳拉力（N）；
自——在P放夹下系统自身阻力；
P收夹——收绳夹持压力（MPa）；
——马达的进出口压力差（MPa）。
换绳安全系数计算：
根据现场考察，换绳车布置在下天轮箕斗侧（东勾箕斗）；换绳车一侧为东勾箕斗；
按照施工工艺，先收两根提升绳中状态最差的两根（1#、4#），然后放两根新绳；
已知单根绳最小破断力为1175.64KN，西箕斗自重为18500kg,东勾箕斗（换绳车布置侧）自重18500kg
首绳单根绳自重：
767.5m*6.005kg/m=4608.84kg
尾绳单根绳自重：
（南）767.5m*8.071kg/m=6194.49kg
（北）767.5m*7.857kg/m=6030.25kg
（中）767.5m*8.095kg/m=6212.91kg
尾绳总重：
6194.49+6030.25+6212.91=18437.65kg
收过两根旧绳后，由两根绳提供单边重量，此时安全系数最低状态，
两根绳破断力总和：
1175.64KN*2=2351.28KN
单边最大重量：
箕斗侧重+尾绳重=18500+18437.65=36937.65kg
两绳提升安全系数：
1848.78/369.38=5.005
（满足起重钢丝绳安全系数5-6倍的安全要求）
换绳前，此时东勾箕斗自重18500kg，静张力差180KN
换绳过程，静张力差最大状态是换绳车收完两根旧绳，西箕斗处于井口位置.（上天轮侧）
东勾箕斗侧重量=东勾箕斗重+两根首绳重=18500+4608.84*2=27717.68kg
西箕斗侧重=箕斗自重+三根尾绳重=18500+18437.65=36937.65kg
提升绞车静张力差=369.38–277.17=92.21KN＜180KN安全
已知提升机最大静张力差为180KN,换绳期间绞车张力差安全可靠。
第三节换绳方法及主要设备
换绳前期，经过徐州市工大三森科技有限公司技术人员现场测量，确定此次矿方换绳采用具有独特工艺的2.2.2换绳法，先收旧绳后放新绳，新、旧首绳在井口自动对换。
换绳所需的设备如下：
换绳所需主要设备
序号
名称
单位
数量
提供方
备注
1
换绳车
台
1
徐州市工大三森
2
收绳滚筒
台
2
徐州市工大三森
3
放绳滚筒
台
2
徐州市工大三森
4
收绳滚筒液压站
台
1
徐州市工大三森
5
井口导绳轮
套
2
徐州市工大三森
6
@TT调绳装置
台
1
徐州市工大三森
7
@TT调绳装置液压站
台
1
徐州市工大三森
8
张力平衡打压泵
台
1
矿方
9
吊车
台
1
待定
10
11
第四节换绳设备、材料及前期准备
一、施工前设备安装
换绳开始前一天，所有辅助设备必须安装调试完成，辅助设备的安装主要包含以下内容：
1、@TT调绳装置安装，调试
2、换绳车接线与调试及相关试验
3、收绳滚筒安装
4、放绳滚筒安装
5、导绳轮的安装
6、收绳滚筒液压站接线与调试
7、@TT调绳装置液压站接线与调试
二、需要矿方准备的辅助材料明细
序号
名称
规格型号
数量
备注
1
电缆
3×95+1×50
1根
电机功率为220KW,电流最少为350A,三相四线380V,电源至换绳车位置
2
电缆
3×10+1×4
1根
电机功率为18.5KW.电源至调绳装置液压站位置
3
电缆
3×10+1×4
1根
电机功率为18.5KW,电源至收绳滚筒液压站位置
4
跳板
20块
同矿方井筒井口施工跳板
5
电焊机
2台
6
氧气、乙炔
2套
氧气和乙炔多准备几瓶备用
7
井口水源
井口消防
8
井口风源
使用风镐
9
绳卡
40
20个
10
油管
10通径
张力平衡油缸截止阀（与矿上现用一样）注如需要更换
11
压板螺栓
数量和型号与矿方现使用一致
注如需要更换
12
灭火器
井口消防
13
旧皮带及道木
用于铺设换绳车履带
14
施工地点照明
15
以上材料为初定，具体明细根据方案调整
三、施工准备
1、机具、工具、材料准备
1.1机具准备：
电焊机2套、气焊2套、电动扳手2台、张力平衡打压泵1台。
2、施工现场准备。
2.1、施工前，将井口、天轮平台及绞车滚筒杂物彻底清扫干净，保持施工现场无杂物，以防施工中杂物落入井筒,造成井筒坠物。
2.2、将换绳用的材料、工具、起吊用具、绳套以及搭设工作平台用的木板等工具提前运至现场。
2.3将打压泵、卡绳器、手拉葫芦、钢丝绳套、钎子等用具运至天轮平台、井口或车房等需要位置。
2.4连接好各电气设备及井口、车房、天轮平台、绳滚处联系信号并通电试验。
2.5检修前固定换绳车及收放绳滚筒，使用吊车或叉车将新绳绳滚吊至绳绳盘，并把新绳及引绳穿过换绳车。
2.6四根钢丝绳由编号依次为（从南向北）1#、2#、3#、4#，施工期间分两次进行更换，更换顺序为：
1#、4#—2#、3#。
四、施工组织
1、项目负责人
职责：
负责本次施工项目的具体组织施工，对整个施工的质量、安全及工期负责。
2、技术负责人
职责：
负责本次施工项目的技术工作，同时对整个施工的质量、安全及工期负责。
3、施工班组负责人
职责：
负责本班组施工项目的组织施工，对本班组施工的质量、安全及工期负责。
4、安全监护人
职责：
负责施工过程中的安全措施落实，对本班组施工的人员和设备的安全负责。
第二章施工工艺及安全技
术措施审批
第一节换绳组织结构
序号
名称
内容
备注
1
矿井名称
袁店一矿主井
2
换绳时间
2019.4.268:
00-20:
00
3
换绳总指挥
4
区域负责人
绞车房：
井架及调绳机平台：
井口：
换绳车：
收放绳绞车：
5
换绳所用时间
施工人员组织分配表
职务
人员
备注
项目施工负责人
技术负责人
施工班组负责人
安全监护人
施工人员分组
一
井口作业
人员
辅助
施工人员
二
绞车房作业
人员
三
换绳车操作人员
四
井架@TT作业人员
五
收放绳绞车操作人员
第二节施工流程图
第三节施工步骤
1、停罐、卡绳、断绳
1、将西勾箕斗上提至箕斗顶部与井口平齐位置，联系专职电工对绞车停电挂牌，调整各平衡油缸伸出200mm左右，关闭西勾箕斗上1#、4#钢丝绳张力平衡装置截止阀。
2、对绞车摘牌送电，下放西勾箕斗，待东勾箕斗顶部与井口平齐位置时停车，调整各平衡油缸伸出200mm左右，关闭东勾箕斗上1#、4#钢丝绳张力平衡装置截止阀。
井口换绳车及导绳轮就位、固定。
3、继续开车下放东勾箕斗至其低于井口20m位置停车。
4、将引绳穿过换绳车使其分别于1#、4#旧绳紧固连接（利用六付钢丝绳卡）；钢丝绳卡必须打牢，打紧后换绳车用设定好收绳拉力收紧，保证钢丝绳卡不滑绳。
5、换绳车放引绳，提升绞车以0.2m/s的速度将东勾箕斗上提至井口合适位置停车（便于连接绳头或更换悬挂位置）。
6、换绳车以换绳设定张力的1.2倍拉力收紧引绳，检验各连接位置是否牢固可靠。
施工负责人签字确认。
7、@TT择绳调换智能保护装置卡住西勾箕斗侧2#、3#钢丝绳上提0.5m后，东勾箕斗侧泄1#、4#钢丝绳张力平衡装置油压，使1#、4#钢丝绳松弛。
8、在东勾箕斗侧使用两个2t手拉葫芦将1#、4#钢丝绳悬挂装置固定在2#、3#钢丝绳上，然后断1#、4#钢丝绳。
2、收旧绳
1、换绳车调整系统压力，持续收紧引绳，开动提升机上提西勾箕斗，（开车前确定调绳装置处于滑绳保护状态）。
2、当引绳与旧首绳连接点到达导向轮前端时停车，调绳机卡住西勾箕斗侧1#、4#提升绳，换绳车放松引绳，反向留住旧绳。
3、拆除引绳与旧首绳的连接绳卡，换绳车退出引绳并将旧绳穿入，拆除旧绳的留绳。
4、换绳车收紧旧绳，继续开动提升机上提西勾箕斗，换绳车持续收1#、4#旧绳直至西勾箕斗到达井口合适位置，收旧绳速度要与提升速度配合一致，防止速度过快或过慢。
3、断绳、翻绳
1、换绳车放松1#、4#旧绳并反向留住，断开换绳车前端1#、4#钢丝绳，退出旧绳并穿入新绳使其与1#、4#旧钢丝绳连接（使用四付钢丝绳卡连接），连接时新绳捻向与旧绳捻向必须一致，换绳车后部旧绳头与西勾箕斗侧1#、4#旧绳连接。
2、断开西勾箕斗上方1#、4#旧钢丝绳,并安装悬挂固定装置。
3、利用钢丝绳套将西勾箕斗侧1#、2#天轮之间固定，3#、4#天轮之间固定，开动提升机使西勾箕斗下放，换绳车放新绳随动，两者速度保持同步，收放绳绞车同时收西勾箕斗侧旧绳。
4、当新绳头到达井口西勾箕斗侧时停车（留足够长度与悬挂连接）。
5、1#、4#新绳固定在井口套架梁上，绞车房使两根新绳脱离滚筒，井架上取掉天轮之间的固定钢丝绳套。
6、开动提升机使西勾箕斗上提，直至西勾箕斗悬挂到达井口平台处停车（便于连接新钢丝绳）。
5、新绳与西勾箕斗连接
1、1#、4#新绳分别与对应悬挂连接。
2、绞车房使1#、4#钢丝绳入绳槽。
3、连接好后换绳车收紧新绳，将平衡油缸拉至最长状态。
6、下放新绳
1、换绳车调定放绳阻力，启动换绳车进入放新绳状态，开动提升机下放西勾箕斗，换绳车随动定阻力放新绳，新绳下放速度要求与绞车运行速度一致。
2、当东勾箕斗楔形绳环运行到接近井口平台时（东勾箕斗基本运行至井口），提升机停止，1#、4#钢丝绳下放完成。
7、新绳与东勾箕斗连接
1、@TT择绳调换智能保护装置机械手卡住西勾箕斗侧1#、4#新绳，并向上抽拉，当抽拉力达到两根新绳自重与容器自重一半之和时停止；抽拉过程中，换绳车时时拉紧两根新绳。
2、东勾箕斗侧@TT择绳调换智能保护装置平台处用2t手拉葫芦将1#、4#新绳反向留住固定好；东勾箕斗井口处，泄1#、4#平衡装置内油压，楔形装置用手拉葫芦固定，不让悬挂倾斜；
3、利用手拉葫芦把1#、4#张力平衡装置拉至最长位置（油缸完全收回），拆除1#、4#楔形绳环。
换绳车内两根新绳在井口留住并计算出预留连接长度后截断，然后与1#、4#楔形绳环连接，连接后向1#、4#张力平衡装置油缸打压，直至新绳完全张紧；
4、井筒施工人员在1/2/3步施工过程中，地面其他人员同步进行以下作业：
拆除收放绳滚筒，连接对换绳盘等，为下一步更换其他两根绳提前准备。
5、@TT择绳调换智能保护装置机械手下放西勾箕斗，4根绳受力后，撤出调绳装置，打开各张力平衡装置油缸截止阀，恢复提升系统，1#、4#钢丝绳更换完成。
8、利用上述步骤更换2#、3#首绳
更换其他编号的首绳时，必须注意关闭、打开张力平衡截止阀的编号及调绳装置上提钢丝绳编号。
9、对罐调绳
换绳结束后，双方共同组织人员确定首次调绳量，施工方制定调绳方案与具体施工，达到正常罐位的要求。
第四节施工质量要求
施工完毕后，箕斗或罐笼的装卸载位置符合要求，提升钢丝绳达到《煤矿矿井机电设备完好标准》、《煤矿矿井机电设备检修质量标准》。
第五节施工安全风险评价
1、技术风险评价
1.1可能导致起重伤害事故危险因素及风险
危险因素：
吊装钢丝绳绳盘、起吊钢丝绳、收放绳过程。
风险：
可能对站在钢丝绳滚子偏摆范围内及安放轴承的人员造成人身伤害；可能对紧板卡人员造成伤害；可能对绳及人员造成伤害。
1.2可能导致高空坠落事故危险因素及风险
危险因素：
井口、天轮平台作业。
风险：
可能出现人员及物料坠落造成人身及设备伤害。
1.3可能导致机械伤害事故危险因素及风险
危险因素：
放新绳、收旧绳、断绳。
风险：
可能出现绳盘拖到、新绳打绞、新旧绳咬绳、绳头脱落、旧绳旋转、新旧绳打绞，施工人员身体部位被绳咬入等机械伤害事故。
1.4可能导致车辆伤害事故危险因素及风险
危险因素：
绳滚装车、卸车
风险：
可能出现绳滚滑落、人员挤伤等车辆伤害事故发生
2、管理风险评价
2.1施工组织机构危险因素及风险
危险因素：
施工组织机构不健全
风险：
可能导致施工中出现设备及人身事故发生。
2.2施工管理制度危险因素及风险
危险因素：
施工管理制度不落实
风险：
由于未贯彻落实施工管理制度，可能导致施工中出现设备及人身事故发生。
2.3施工措施执行危险因素及风险
危险因素：
施工措施未传达落实
风险：
由于未传达落实施工措施，使施工人员不知道施工步骤及安全注意事项，可能导致施工中出现设备及人身事故发生。
3、施工人员素质评价
3.1施工人员安全意识危险因素及风险
危险因素：
施工人员安全意识淡薄
风险：
由于施工人员安全意识淡薄，可能导致施工中出现设备及人身事故发生。
3.2施工人员操作技能素质危险因素及风险
危险因素：
施工人员操作技能素质较差
风险：
由于施工人员操作技能素质较差，可能导致施工中出现设备及人身事故。
3.3施工人员施工合作精神危险因素及风险
危险因素：
施工人员施工合作精神差
风险：
由于施工人员施工精力不集中、合作精神差、施工中不配合，可能导致施工中出现设备及人身事故发生。
4、风险评价防范措施
4.1井口、天轮平台作业
防范措施：
作业前检查安全带、平台出现断裂、松旷、裂纹等情况，立即更换；搭设平台的支撑点必须牢固可靠，平台不得出现探头板，木板使用铁丝连为一体；井口及天轮平台作业人员将安全带拴牢在安全可靠的位置，不得防碍作业；施工人员所用工具要放入袋内，严禁乱放；上下传递时，要拴好留绳，并待对方拿牢后松手；所拆卸物料必须拿牢，较重物件必须拴好留绳；操作平台所需物件及工具必须随用随拿不得在平台上存放物件及工具。
4.2触电
防范措施：
拆接火严格执行停送电制度，严格执行停电、验电、放电、挂牌制度，停送电要由专人负责。
开关停电后要打好闭锁挂“有人工作，严禁送电”警示牌，并安设专人进行看管。
验电时使用与电压等级相符的验电笔进行验电作业，使用前必须确认验电笔完好。
施工时严禁带电作业，严禁约时停送电。
4.3机械伤害
防范措施：
上新绳时绳滚架必须固定牢固，施工人员要随时调整绳滚速度防止新绳脱圈、打绞；
旧绳带新绳头过滚筒及导向轮时新旧绳的固定及操作步骤，必须严格按照措施进行施工，不得随意减少绳卡数量；
气割旧绳时必须首先将需割断处上下100mm处各用铁丝缠牢并将钢丝绳固定好防止钢丝绳快速旋转伤人，切割中施割人员身体部位应低于切割点。
4.4起重伤害
防范措施：
首先检查悬吊梁及滑子的强度和稳定性，起吊时有运动趋势方向严禁有人；施工人员站在安全位置，拉小链时双手均匀用力；提涨紧时严格检查起重工具、涨紧油缸、锁绳器确保其完好，并将两个穿绳孔用皮带双向交叉盖好。
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