矿井钢丝绳与井筒装备防护方法探讨
摘 要:分析了矿井提升钢丝绳与井筒装备在使用中的问题,提出了一些解决办法,以致力于缓解钢丝绳和井筒装备的磨损与锈蚀情况,延长使用寿命,降低维护生产成本。 关键词:钢丝绳 井筒装备 防护
引言
矿井提升钢丝绳在矿井生产中的使用量很大,消耗速度很快,而井筒装备是提升机安全运行的基础和保障,是整个提升系统的骨架。因此对提升钢丝绳的有效利用及井筒装备的有效防护是非常重要的。
1、钢丝绳的防护
影响钢丝绳强度的主要因素有断丝、锈蚀和磨损,从而造成金属断面损失和局部损伤,影响设备可靠工作,威胁人身安全。因此提高钢丝绳的使用寿命具有很高的安全价值和可观的经济价值。钢丝绳的使用寿命与钢丝绳的材料、结构、制造工艺、选型、安装、使用环境、维护保养措施有着重要的关系。以下主要就钢丝绳的结构选型、使用环境、维护措施等方面做主要说明: 1.1优化结构选型 (1)结构优先选型原则
1)、在矿井淋水大,酸碱度高和作为届风井的井筒中,由于锈蚀严重南昌影响了钢丝绳的使用寿命,应选用镀锌钢丝绳比较适宜。
2)、在磨损严重的矿井中,选用线接触圆形股或异形股外粗式(即股的外层钢丝直径比内层粗)或面接触钢丝绳为宜。 3)、以疲劳断丝为钢丝绳损坏的主要原因时,可选用内外层钢丝直径差值小的线接触或异形股钢丝绳,以利于机械性能的发挥和力的均匀分布。实践证明,竖井用钢丝绳的损坏多以疲劳断丝和锈蚀为主要因素,磨损是次要因素。
4)、立井提升和斜井箕斗提升,宜采用同向捻的提升钢丝绳,多绳提升时,左、右捻的钢丝绳数目应相等;斜井串车提升时,宜采用交互捻钢丝绳。
5)、绳罐道和凿井提升钢丝绳应选用不旋转钢丝绳。 6)、用于温度很高或有明火的矸石山等处的提升用绳,可选用带金属绳芯的钢丝绳。
7)对于单绳缠绕式提升,一般宜选用光面右同向捻、断面形状为圆形股或三角形股、接触形式为点或线接触的钢丝绳,且多采用价格较低的6股19丝的普通圆股钢丝绳;对于矿井淋水大,酸或碱度高和作为出风井的井筒中,为防钢丝绳锈蚀,宜选用镀锌钢丝绳。
8)、对于斜井,因钢丝绳与地辊、地面磨擦,为了抗磨擦和腐蚀,宜选用绳股表层的钢丝较粗,有纤维芯的钢丝绳,一般多采用6股7丝的普通圆股丝绳,或线接触的西鲁式6股19丝钢丝绳,选用时注意股的外层钢丝直径比内层粗的为好。 9)、对于多绳磨擦式提升,一般宜选用镀锌,同向捻(左右捻各半)的钢丝绳,断面形状最好是用三角股。 (2)钢丝绳直径选择
有些使用单位一味的追求钢丝绳的安全系数而选择钢丝绳直径偏大的钢丝绳,有些为了图便宜而选择直径较小的钢丝绳,实际上,钢丝绳过大或过小对钢丝绳有害无益,有的甚至严重降低使用寿命,正常钢丝绳的选择以钢丝绳绳槽直径与钢丝绳直径之比为1.05-1.1之间为宜。 1.2钢丝绳涂油
有效的涂油会显著提高钢丝绳的使用寿命。钢丝绳油要选择渗透性好、粘稠度大、低温条件下不会硬化、高温条件下不易流淌、防锈蚀和润滑性能好的专用钢丝绳油。比如多绳摩擦式提升机专用的戈培油,
使用的国产戈培油多为ZM-II型增摩脂,此种增摩脂基本能满足使用要求,但涂油后甩油现象严重,涂上的油基本会在一个月内甩尽,因此要加大涂油的频率,坚持一月一次。有条件的企业可以适用一下进口戈培油的使用效果,如IRIS-400型增摩脂。下面介绍几种常用的涂油方法: (1)人工涂油法:用刷子将钢丝绳油抹或刷在慢速运行的钢丝绳上。
(2)压力喷射法:用压缩空气将融化后的钢丝绳绳油喷洒在缠绕滚筒的钢丝绳上。 (3)注油机注油法:将增摩脂倒入注油机的容器中,(为了保证注油效果更好,可因提前将油脂加热,约120℃以上为宜),注油机的密封装置卡在钢丝绳上,通过注油机的注油泵将油注入密封装置内,并施加一定的压力,钢丝绳经过密封装置时,增摩脂在压力作用下沿着股间空隙进入钢丝绳内部,充满空隙,部分油脂慢慢被绳芯吸收。
1.3 改善使用环境
有些矿井淋水大,煤尘多,淋水会造成钢丝绳锈蚀,煤尘中硫会使淋水酸化,造成更强的腐蚀。所以:一是要加强井筒维护,减小淋水,尽量使淋水沿井壁流下,对冒水多的地方及时注浆堵水,不要等井筒淋水足够大时再注浆,要发现一处注一处。一处淋水,整绳锈蚀。二是要尽量避免提升用井筒兼作回风井用以及装卸载时的撒煤现象,减少硫污染。
2、井筒装备的防护
2.1改善井筒环境
同钢丝绳的情况相同,井筒的淋水及煤尘是防范的第一要务,以及时防、堵为手段,尽量避免淋水。 2.2加强井筒及进出车平台的管理,杜绝立井坠物、岩石块等对井筒装备的砸伤。 2.3注水防腐
在现场发现,一直处于淋水状态的装备,锈蚀和磨损情况大都不明显,反而无水段锈蚀严重,这充分说明是金属遇水在空气中氧化的结果。设想如果井筒水无法根治的情况下,采用从罐道上口注水的方法,让水沿四壁流淌,相信会有比较好的防腐效果。
3、结语
提升钢丝绳和井筒装备的有效防护,是提升机安全运行的关键,使用寿命的提高对减少不必要的浪费和使用的安全性是可靠的保证,对煤矿安全生产具有重要意义。