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浅谈竖井提升尾绳淋水环境影响的分析与预防
尹更博
(首钢集团有限公司矿业公司,河北唐山064404)
要:摩擦式竖井提升尾绳正常安全运行中受到各类因素的制约,包括制造、更换、维护及环境等,直接影响尾绳的使用寿命。结
合近年国内尾绳断绳事故案例发现井筒淋水所致锈蚀普遍居多。通过技术研究,结合运用现场凭证,具体分析井筒淋水环境下尾绳
的使用情况,提出延长尾绳使用寿命的有效预防措施,对于新建及井筒淋水重的用矿山有一定的参考借鉴意义。
关键词:摩擦式提升机;平衡钢丝绳;锈蚀;应力;无损检测;使用寿命
中图分类号:TD532文献标识码:BDOI:10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2023.03D.33
0引言脆,钢丝绳抗拉强度和抗冲击强度降低。
尾绳又称平衡钢丝绳)是竖井多绳摩擦式提升系统重要1.2尾绳锈蚀现状分析
组成部分,主要起到提升系统的平衡作用,国家《煤矿安全规1.2.1井筒淋水环境导致锈蚀严重
程》《金属非金属矿山安全规程》均有明确的使用期限和使用标锈蚀是造成平衡尾绳断裂的主要原因。以某地下铁矿为例,
准要求。在尾绳整个系统应用过程中,受到制造、安装、护、监主井井壁水大,导致井底淋水较大,环境恶劣。相关权威质检站
管等多因素制约。当前国内井筒淋水严重的情况多,影响范围检验,该铁矿地下水pH值为8.39,呈弱碱性,碱性环境对钢丝
广,国内因锈蚀影响出现尾绳断的安全事故每年近10起,而当绳表面及内部油脂影响较大,会出现应力集中,产生疲劳,金属
前许多矿山检查方式还停留在卡尺测量、外观检查等普通方变脆,钢丝绳抗拉强度和抗冲击强度降低。同时,在10m/s速度
式,不能实现科学有效的监控。本文以某地下铁矿为例,重点对运行过程中,拉力、弯曲频次大,导致内部油脂挤出,水浸入钢丝
淋水、潮气环境下圆尾绳使用进行了分析,通过具体分析影响绳内部且不易排出,从而造成内部锈蚀、断丝等问题。外部钢丝
因素,并提出预防性议和措施,进一步延长尾绳安全运行使绳股由于提升速度快,水容易被甩掉,使外部钢丝绳锈蚀不严
用寿命。重。因此,钢丝绳内部锈蚀严重,在钢丝表面形成锈蚀坑,产生腐
1影响尾绳使用寿命的因素蚀的原因主要是环境淋水因素及绳芯缺油后锈蚀所致。
1.1影响因素1.2.2钢丝绳内部磨损、挤压
通过查阅相关技术资料及系统分析,影响尾绳使用寿命的钢丝绳内部磨损、挤压是造成薄弱点位的主要原因。提升机
因素总体上有6种:在运行过程中,尾绳在尾绳环处弯曲,同时也会使得钢丝绳扭转
1)旋转器缺油或轴承损坏,转动不灵活,会直接导致尾绳别劲。尾绳在弯曲过程中,绳内各根钢丝的曲率半径不相同,内
散股、扭结、鼓包,造成断丝、断股。侧曲率半径小,外侧曲率半径大。由于钢丝绳弯曲,钢丝绳内部
2)尾绳在井底长期浸水运行,由于受到水的浮力作用,出各根钢丝之间就会产生相互的作用力,并且产生滑移,股与股、
现打漂滑移现象,进而导致尾绳大幅偏摆,碰损伤。丝与丝之间接触应力增大,使得钢丝相邻的股之间产生局部压
3)钢丝绳存在质量问题,投入后短时间内即出现断绳、断痕。反复循环弯曲时,深凹处会产生应力集中,构成内部磨损与
股等缺陷。挤压,特别是装矿与卸矿位置停车的瞬间,尾绳往往会通过尾绳
4)井筒坠物,损伤尾绳外层钢丝,导致断丝断股。旋转器放劲,两个箕斗两侧尾绳破力点往往集中在尾绳环上,尾
5)井底分割木处异物卡住卡伤,导致尾绳环碰、伤,绳环附近产生较大扭曲应力,在淋水锈蚀的情况下长时间使用,
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