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技术创新I

Technologicalinnovation

浅谈千米竖井首次使用智能机器人更换首绳

应用技术

王宝权，花学民，杨岩

（铁法煤业集团大强煤矿有限责任公司，辽宁沈阳112500）

摘要：大强煤矿为辽北千米竖井，为安全高效更换主井首绳，首次运用TTSC-7050A智能换绳机器人，采用“六步换绳法”更换提

升箕斗首绳，收放钢丝绳由优质摩擦衬垫夹持实现，新旧钢丝绳承受力的状态与摩擦滚筒相同，钢丝绳损伤少，定张力预拉伸，减少调绳

次数，确保换绳过程安全高效。

关键词：千米竖井换首绳；首次应用智能机器人；磨损

1问题的提出机器人集成了变角导绳机构，可任意角度地改变钢丝绳的

大强煤矿为千米竖井，主井的箕斗首绳经过长期使用出绳方向，既可从进出罐方向换绳，也可在垂直容器侧换绳，

和磨损后，需要定期更换，以往换绳最常用的方法是旧绳特殊情况也可采用其他适用的出绳角度换绳，具有较强的

带新绳法，基本过程为在绳头处利用多副绳卡把新绳与旧适应性，可以满足国内矿山的各种现状布置。

绳卡紧固牢。利用板夹把新绳与旧绳夹持，每走20～50m3智能换绳机器人工作原理及特点

用一副板。直到新绳达井底后，把新绳与井口容器连接。3.1智能换绳机器人工作原理

反向开车，此时新绳受力，把连接板夹拆除。当井底容器TSC-7050A智能换绳机器人为机、电、液一体装备，

到井口后，把此侧旧绳头拆除，新绳与容器连接好。此种电机作为动力源，通过电机带动泵产生机械一液压能量转

方法需要多人在井口、井架上长时间操作，劳动强度大，换实现整车的各种功能。在收放绳单元多排链无极超静定

对绳有损伤，安全隐患多。虽然经过长时间的优化，换绳夹持下，使传动主体每个收放绳单元内的上、下两排承载

时间有大幅缩减，但每绳仍需十几个小时左右的换绳时间，链握紧，夹持住钢丝绳，从而实现连续直线收、放钢丝绳

制约了矿井生产。功能。TSC矿山智能换绳机器人内有两个收、放绳单元，

为打破传统更换主提升绞车首绳技术，提高更换首绳最多可同时穿过两根钢丝绳。每排承载链均由大扭矩液压

的效率，降低对首绳的伤害程度，减少中断生产影响时间，传动单元驱动，通过液压传动单元驱动承载链循环转动，

减轻工人劳动强度，从根本上保证安全生产。我矿拟采用实现钢丝绳在智能换绳机器人内的收、放动作。换绳时，

TSC-7050A智能换绳机器人更换主井四根首绳，用以解决提升机主动、智能换绳机器人随动，利用优化设计的智能

传统人工换绳所存在的弊端和问题，提高换绳工作的安全电液控制系统，确保智能换绳机器人的运行速度与提升机

性，加快换绳进度，减少影响矿井生产的时间。绝对同步。当出现钢丝绳滑溜现象时，可启动紧急制动程序，

2智能换绳机器人构成对钢丝绳实现可靠制动，通过安全闭锁接口停止提升绞车。

TTSC-7050A智能换绳机器人主要由转臂导绳部件车体本车监测与控制由一台基于S7-300的自动化控制系统，主

框架、收放绳单元体、行走部件、液压系统、智能控制系统、要由信号检测部分、控制部分并有一台触摸屏电脑作为终

外罩护板组件等组成。TSC-7050A智能换绳机器人底盘采端控制。各种操作通过触摸屏电脑以图标形式直观、便捷

用履带式。其他系统集成到车体上，由底盘实现整体移动、显示。在运行状态，系统出现的问题有声、图报警，确保

调整、对位，具有方便、快捷，一体化集成的优点。收放工作安全、可靠。

绳单元是TSC-7050A智能换绳机器人的工作主体，由多排