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超大型单绳缠绕式提升机钩头连接部分设计与应用

完成单位:龙煤集团鹤岗矿业有限责任公司

登记编号:ZSCX-MT2019-J2-30      登记年份:2019      登记日期:2019-12-31

项目概况
鹤岗矿业公司峻德煤矿副提运输系统紧张,原有提升系统无法同时满足提岩和大型物料、设备的升入井工作,不利于矿井生产能力的释放,为解决这一生产瓶颈,经研究、论证,确定建设一条能够运输大型物料的斜井提升系统,用以缓解副提系统压力。 经设计选型,提升机采用JK-4.5×3单绳缠绕式提升机,服务于峻德矿井下一水平、二水平,倾角23°,井筒行程1276m,终端载荷50T,电动机功率1400KW,提升钢丝绳型号6V×37+NF,直径52mm,破断拉力2000kN,能够满足矿井运送大型物料、综采支架、超长物料的提升运输要求,特别是综采支架可以做到整体入井。是目前国内提升能力最大、提升钢丝绳强度最大、卷筒直径最大的单绳缠绕式提升机。 由于提升机牵引力大、钢丝绳强度大,直径大,牵引钩头、钩头车的形式选择、设计、制造成为难点、重点,常规使用的卡接、插接、灌装等形式都无成熟的经验可以借鉴,为此机电装备部多次组织设计院、施工单位、使用单位等相关部门召开专题会议研讨技术方案,并组成考察组外出到山西晋城无烟煤矿业集团成庄煤矿、中铝宁夏能源集团王洼煤业有限公司王洼煤矿考察类似的提升系统,借鉴其他煤矿关于大绳径提升机连接钩头部分的使用、管理经验,并与江苏徐州煤矿安全设备制造有限公司、山东中煤集团机械制造公司提升机连接装置钩头、钩头车、异性平板车等设计、制造单位交流、取经,最终,形成设计施工方案: 一、借鉴起重行业的标准规范、国家标准GB/T5976-2006《钢丝绳夹》、GB/T5974.2-2006《钢丝绳用重型套环》的有关规定,确定钩头方式采用卡接方式,选用碳素结构钢材质锻造的钢丝绳卡、铸钢套环制造钩头。制造过程中,为解决夹接段过长、重力集中等问题,采用缩小夹间距、增加绳夹数量等措施。 二、运行过程中,有空钩头升降的工况,需安设钩头车,为解决钩头车问题,自行设计、定制 “三证一标”齐全的缩轴距、抬鸭嘴高、载重58t的异形平板车作钩头车,连接在钩头和矿车之间,并能独立运行。 三、为了解决钢丝绳自重大、运距长、负荷重的难题,设计、制造了重型地辊,缩小地辊间距,并根据运行车辆车型、挡车器的高度调节安装高度。这一举措大大减小了钢丝绳的磨损,延长了钢丝绳的使用寿命。 四、设计、制造了超长材料运输车,用于长料升入井的运输,结束了峻德煤矿立井吊挂运送材料的历史,提高了工作效率,减轻工人劳动强度,结余大量人力、物力,消除了重大安全隐患。 上述提升机钩头连接部分,采用自行设计的钢丝绳卡、铸钢套环、异形平板车连接设计为国内首创。 峻德矿地面斜井提升系统2017年10月竣工投用以来,已经累计升降综采支架等大型机电装备1400余车次,根本上解决了困扰矿井生产多年的提升系统瓶颈难题,实现了矿井提升、运输系统的有序、良性循环,取得很好的安全、经济效益,为高产高效矿井建设提供了有力保障。