一种用于张紧立井提升绳的施工方法及系统

摘要

本发明属于矿山施工技术领域，具体涉及一种用于张紧立井提升绳的施工方法及系统。本发明实施例公开了一种用于张紧立井提升绳的施工方法，包括以下步骤:依据矿用卡绳器制作卡箍机构；将新提升绳用矿用卡绳器卡紧；将矿用卡绳器卡在卡箍机构内；卡箍机构与液压油缸连接；通过起吊卡箍机构，上提矿用卡绳器本体，带动提升绳上升，从而张紧提升绳，解决了用提升系统油缸张紧新提升绳速度慢的问题，有效保障了换绳作业的安全高效完成，同时该卡箍机构适应范围广，能一卡箍机构用于多类型矿用卡绳器，使用灵活性高。

说明书

技术领域

本发明属于矿山施工技术领域，具体涉及一种用于张紧立井提升绳的施工方法及系统。

背景技术

矿山企业的立井提升绳卡绳器装置具有很多种类，例如插销式卡绳器，螺栓式卡绳器，卡扣式卡绳器，这些卡绳器均是布置在大型工字钢梁上端，用于卡住提升绳。但是在进行立井提升绳更换作业过程中，新提升绳下放每间隔25米左右需要将提升绳张紧，若单纯采用该类卡绳器装置无法将新提升绳张紧。新提升绳如若不张紧，会造成更换后的新提升绳冗长量过大，导致后期的旧绳头无法截断以及增加新提升绳的调绳量，甚者楔形环上端的余绳绕圈导致其受力后损坏。因此，采用一种特殊的卡绳器装置将新提升绳张紧，对整个换绳作业来说至关重要，而且只有在张紧提升绳情况下方能保障换绳作业的顺利进行。

传统方法在更换立井提升绳的作业中，新钢丝绳每下放一段距离后就会产生松弛或积余，因此需要将其张紧，之后安装一付钢制板卡将新提升绳与旧绳卡紧固定住。张紧钢丝绳的方法具有很多种，例如在新提升绳上安装一付绳卡并用手拉葫芦上提，或利用紧绳器将新提升绳在下放过程中处于卡紧状态等方法。前者循环拆安板卡、松起手拉葫芦，操作的时间较长；后者不能有效地将提升绳拉紧，且紧绳器使用一段时间后，会使新提升绳过于松弛，或新提升绳产生积余后，无法有效收缩余绳的问题。

发明内容

为此，本发明提供一种用于张紧立井提升绳的施工方法及系统，以解决现有施工中对立井提升绳张紧效率较低的问题。

为了实现上述目的，提供如下技术方案：

本发明实施例一方面提供了一种用于张紧立井提升绳的施工方法，包括以下步骤:

依据矿用卡绳器制作卡箍机构：卡箍机构包括两个结构对称的箍板，每个箍板顶部开有销轴孔，每个所述箍板上开有贯穿两侧的箍孔；

将新提升绳用矿用卡绳器卡紧：利用两组手拉葫芦起吊矿用卡绳器，其中一组手拉葫芦起吊锁芯，另一组手拉葫芦后留矿用卡绳器，将矿用卡绳器卡住对应的新提升绳；

将矿用卡绳器卡在卡箍机构内：将矿用卡绳器一端活动卡在其中一个箍孔内，矿用卡绳器另一端活动卡在另一个箍孔内，矿用卡绳器能够沿箍孔上下移动，然后用双头螺栓将两个箍板紧固成一个整体结构，从而限制矿用卡绳器的水平方向位移；

卡箍机构与液压油缸连接：将油缸上端安装孔与井架钢梁之间进行软连接，并挂设一组手拉葫芦，用于后留矿用卡绳器锁芯，确保新提升绳下放过程中，矿用卡绳器不卡住新提升绳，液压油缸下端的安装孔与卡箍机构销轴孔进行软连接；

通过液压油缸往复起吊卡箍机构，上提矿用卡绳器本体，带动新提升绳上升，从而张紧新提升绳。

进一步的，所述制作卡箍机构的方法包括：

根据需要安装的提升绳，测量其对应矿用卡绳器的外形尺寸；

查阅矿用卡绳器的额定载荷重量，确定选择的钢板厚度，根据矿用卡绳器的局部构造，确定卡箍机构的加工尺寸及栓孔位置，以使矿用卡绳器能够稳定的卡在卡箍机构内；

根据测量出的矿用卡绳器外形尺寸，绘制卡箍的加工图；

依据加工图，在钢板上放样划线，沿实线切割钢板制作出卡箍机构；

制作好的卡箍机构采用角磨机进行打磨，剔除其表面的熔渣和毛刺。

进一步的，箍孔顶端的内外侧棱角处预留弧度，避免钢板受力较大后，沿棱角处撕裂。

进一步的，所述将油缸上端安装孔与井架钢梁之间进行软连接包括：采用的油缸上端安装孔与井架钢梁之间采用钢丝绳绳套进行软连接，并同时在绳套上挂设一组手拉葫芦。

进一步的，所述柱体下端的安装孔与卡箍机构销轴孔进行软连接包括：液压油缸下端的安装孔与卡箍结构销轴孔用卸扣配合绳套进行软连接。

本发明实施例另一方面提供了一种用于张紧立井提升绳的施工系统，该系统包括矿用卡绳器、卡箍机构以及驱动装置，所述矿用卡绳器卡接于所述卡箍机构内，所述矿用卡绳器能够在所述卡箍机构内上下移动，所述驱动装置用于驱动所述卡箍机构上下移动，所述卡箍机构包括：

两个结构对称的箍板，每个所述箍板一侧开有贯穿另一侧的箍孔，所述箍孔用于卡入所述矿用卡绳器一端，每个所述箍板靠近顶部的位置开有贯穿两侧的销轴孔，每个所述箍板上开有若干个贯穿两侧的螺栓孔，若干所述螺栓孔；

螺栓，两个所述箍板能够通过螺栓连接成为一个整体结构。

进一步的，所述驱动机构包括液压油缸及手拉葫芦，所述液压油缸上端的安装孔与井架钢梁软连接，所述液压油缸下端的安装孔与卡箍机构的销轴孔进行软连接。

进一步的，所述箍孔顶端的内外侧棱角处呈弧型结构，避免钢板受力较大后，沿棱角处撕裂。

进一步的，所述螺栓采用双头螺栓。

本发明具有如下优点：制作的卡箍构造独特，结构新颖，易于现场的制作和加工，同时与对应的矿用卡绳器装置配合使用，能够满足换绳过程中对新提升绳的张紧要求。通过起吊卡箍，上提卡绳器本体，带动提升绳上升，从而张紧提升绳。该张紧方法较现有的采用钢丝绳直接捆绑提升绳，不会对提升绳造成损伤，可靠地保证施工质量；同时有效地保护了张紧过程中的提升绳的安全。

以矿用卡绳器为依据制作而成的卡箍，能够应用于很多类型的卡绳器，例如φ44mm卡绳器，也可以采用该尺寸的卡箍。同时操作简单，作业人员能够有效掌握其操作方法。

箍孔高度较高，且组装时卡箍布置在锁芯的外侧，不仅可使锁芯有效上提，同时卡箍也不会阻挡住锁芯。

卡箍机构由两个箍板组成一套，之间采用双头螺栓固定，每个紧固点内外各一颗螺母，使得两个卡箍形成了一个空间结构固定的框架，避免了上提框架过程中造成框架、变形等不良情况。

解决了换绳过程中张紧新提升绳的需要，有效保障了换绳作业的安全高效完成，同时该卡箍机构适应范围广，能一卡箍机构用于多类型矿用卡绳器，使用灵活性高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明实施例提供的一种用于张紧立井提升绳的施工方法的流程示意图。

图2为本发明实施例提供的一种用于张紧立井提升绳的施工系统的卡箍机构正视结构示意图。

图3为本发明实施例提供的一种用于张紧立井提升绳的施工系统的卡箍机构侧视结构示意图。

图4为本发明实施例提供的一种用于张紧立井提升绳的施工系统的卡箍机构俯视结构示意图。

具体实施方式

由于在更换立井提升绳的作业中，新钢丝绳每下放一段距离后就会产生松弛或积余，因此需要将其张紧，之后安装一付钢制板卡将新提升绳与旧绳卡紧固定住。张紧钢丝绳的方法具有很多种，例如在新提升绳上安装一付绳卡并用手拉葫芦上提，或利用紧绳器将新提升绳在下放过程中处于卡紧状态等方法。前者循环拆安板卡、松起手拉葫芦，操作的时间较长；后者不能有效地将提升绳拉紧，且紧绳器使用一段时间后，会使新提升绳过于松弛，或新提升绳产生积余后，无法有效收缩余绳的问题。造成现有对于立井提升绳的张紧效率较差。

为此，本说明书实施例提供了一种用于张紧立井提升绳的施工方法及系统用于解决现有对于立井提升绳的张紧效率较差的问题，达到了换绳过程中张紧新提升绳的需要的目的，有效保障了换绳作业的安全高效完成，同时该卡箍适应范围广，能一卡箍用于多类型矿用卡绳器。

下面将结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本说明书实施例提供的一种用于张紧立井提升绳的施工方法的流程示意图。

一种用于张紧立井提升绳的施工方法，步骤包括：

S101、依据矿用卡绳器制作卡箍机构：卡箍机构包括两个结构对称的箍板，每个箍板顶部开有销轴孔，每个箍板上开有贯穿两侧的箍孔；

具体的，准备施工工具，准备液压油缸（油缸）、割炬、角磨机、手拉葫芦、卸扣、电动扳手、风动扳手、梅花扳手、活动扳手等工器具以及30mm钢板、M20mm双头全丝扣螺栓、螺帽等基础材料。

测量其对应矿用卡绳器的外形尺寸，主要为矿用卡绳器装置的高度H1及其厚度C1，以及螺栓之间的间距D。

查阅矿用卡绳器的额定载荷重量G，确定选择的钢板厚度δ；还要根据矿用卡绳器的局部构造，确定卡箍的加工尺寸及栓孔位置。

根据测量出的矿用卡绳器外形尺寸，绘制卡箍机构的加工图（可参阅附图2、3、4）。

依据加工图，在30mm厚钢板上放样划线，沿实线切割钢板制作出卡箍机构。

制作好的卡箍机构内侧采用角磨机进行打磨，剔除其表面的熔渣、毛刺。

S102、将新提升绳卡入矿用卡绳器，用矿用卡绳器卡紧：利用两组手拉葫芦起吊矿用卡绳器，其中一组手拉葫芦起吊锁芯，另一组手拉葫芦后留矿用卡绳器，将矿用卡绳器卡住对应的新提升绳；

具体的，拆除连接的三组M36×180mm高强螺栓；利用两组1T手拉葫芦起吊矿用卡绳器，一组起吊锁芯，一组后留矿用卡绳器，使锁芯上提后张开，使得提升绳能够进入两块锁芯中间；合上矿用卡绳器，采用风动扳手（可配M55套筒使用）紧固M36×180mm高强螺栓，完成提升绳的卡接。

S103、将矿用卡绳器卡在卡箍机构内：将矿用卡绳器一端活动卡在其中一个箍孔内，矿用卡绳器另一端活动卡在另一个箍孔内，矿用卡绳器能够沿箍孔上下移动，然后用双头螺栓将两个箍板紧固成一个整体结构，从而限制矿用卡绳器的水平方向位移；

具体的，先拆除矿用卡绳器一侧的四组螺栓M24×180mm的下方三组(最上端留一组螺栓不拆除，避免矿用卡绳器零件拆散后不易于组装)，将箍板倾斜装入，待下端能够穿入一颗螺栓后，再拆除最上端的螺栓（避免螺栓全部拆除后，侧面的挡板脱落）。之后将特制箍板本体全部装入矿用卡绳器上，再将矿用卡绳器上余下的4组M24螺栓，采用电动扳手从下往上依次紧固M24×180mm螺栓。安装矿用卡绳器另外一侧的箍板，按照上述方法拆除螺栓、斜装箍板、拆除余下螺栓、装入箍板、紧固螺栓的顺序进行组装。

调整箍板的在矿用卡绳器上的位置，应使其侧面尽量靠近矿用卡绳器上的M24×180mm螺栓，避免箍板内部顶端阻挡锁芯的上提。待卡箍板置调整好之后，紧固箍板之间的6组M20×350mm双头螺栓，注意螺栓两侧的紧固点均采用内外各一颗M20螺母紧固，用于控制好卡箍之间的间距，使其形成一个可靠的整体；拆下原先后留矿用卡绳器的1T手拉葫芦，用于起吊两组箍板，使箍板内侧的下端与矿用卡绳器底部贴实，之拧合两个箍板之间的双头螺栓。

S104、卡箍机构与液压油缸连接：将液压油缸上端安装孔与井架钢梁之间进行软连接，并挂设一组手拉葫芦，用于后留矿用卡绳器锁芯，确保新提升绳下放过程中，矿用卡绳器不卡住新提升绳，液压油缸下端的安装孔与卡箍机构销轴孔进行软连接；

具体的，采用的1.2m（行程）长φ160mm油缸（缸径、杆径）上端安装孔（柱体95mm，额定压力42MPa）与井架钢梁之间采用φ40mm钢丝绳绳套进行软连接；液压油缸下端的安装孔与特制卡箍用1组25t卸扣、两组12T卸扣配合一根φ24mm绳套（长度L=2.3m）进行软连接。同时在φ40mm绳套上挂设一组1T（t）手拉葫芦，用于后留锁芯，确保新提升绳下放过程中，矿用卡绳器不卡住新提升绳。

S105、通过液压油缸往复起吊卡箍机构，上提矿用卡绳器本体，带动提升绳上升，从而张紧提升绳。

为了更好的实施本实施例，进一步说明的是，安装的双头螺栓需避开矿用卡绳器的连接板，从而确定箍板上螺栓孔的φ及位置。箍孔内部的高度和档距需要恰当合适，若箍孔内侧高度不够的话会造成锁芯无法上提，档距太大的话会造成卡箍倾斜，无法用于上提锁绳器。根据实际情况选定，本实施例不做限定。箍板的箍孔顶端内外侧棱角处应预留一定的弧度，避免钢板受力较大后，沿棱角处撕裂。箍板顶部的销轴孔，应与卸扣的U形环能卡接到位。

又一实施例，请参阅图2、图3和图4所示，图2为本发明实施例提供的一种用于张紧立井提升绳的施工系统的卡箍机构正视结构示意图，图3为本发明实施例提供的一种用于张紧立井提升绳的施工系统的卡箍机构侧视结构示意图，图4为本发明实施例提供的一种用于张紧立井提升绳的施工系统的卡箍机构俯视结构示意图。

一种用于张紧立井提升绳的施工系统，该系统包括矿用卡绳器2、卡箍机构以及驱动装置，矿用卡绳器2活动卡接于卡箍机构内，矿用卡绳器2能够相对卡箍机构上下移动，驱动装置用于驱动卡箍机构上下移动，卡箍机构包括：两个结构对称的箍板1和螺栓3，每个箍板1一侧开有贯穿另一侧的箍孔11，箍孔11用于卡入矿用卡绳器3一端，每个箍板1靠近顶部的位置开有贯穿两侧的销轴孔12，每个箍板1上开有若干个贯穿两侧的螺栓孔13，若干螺栓孔13；两个箍板1能够通过螺栓3连接成为一个整体结构。

优选的，驱动机构包括液压油缸，液压油缸固定端的安装孔与井架钢梁软连接，液压油缸输出端的安装孔与卡箍机构的销轴孔进行软连接。箍孔11顶端的内外侧棱角处呈弧型结构。螺栓3采用双头螺栓。

本发明不局限于上述可选实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。