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摘 要 ：在柴胡栏子金矿场多采用多绳摩擦单罐单层带平衡锤提升， 但这目前设计的尾绳防扭装置因井底积水等原因存在着易 损坏、易干扰等多重问题，同时因为日常查验、模拟试验等及其耽误时间，不仅严重影响正常生产，还存在一定的风险隐患。为 了解决这一问题，本次研究则就提升机系统的尾绳防扭结装置进行了改造，设计了一种新型的尾绳钢丝绳防扭结装置，本文则 就其展开探讨。
关键词 ：尾绳 ；防扭 ；装置 ；钢丝绳
在矿井提升系统中会用到尾绳装置，虽然其不承受提升载 荷，但在提升系统中占据着至关重要的位置。它不仅可以平衡传 动力矩， 还可以防止钢丝绳在摩擦衬垫上打滑， 但其一旦出现故 障不仅会影响提升系统的正常工作， 导致停产， 还会因为断绳事 故导致安全问题甚至更大的经济损失。在以往的断绳事故中最 常见也最严重的则是尾绳故障， 且从以往实践来看， 多绳摩擦式 提升系统中造成断绳事故最主要的因素之一则是尾绳扭结，因 此如何设置防扭避免尾绳扭结是一直以来井下工作者们所关注 的问题。目前的防扭装置存在着易损坏、易干扰、维护工作量大 等多重问题， 本文将就此问题展开探讨。
1 尾绳扭结产生的原因
尾绳是金矿竖井多绳摩擦轮提升系统的重要组成部分 , 它的 两端 (提升容器一般设计配置2 根尾绳)，分别连接悬挂于2 个提 升容器 ( 副井罐笼、主井箕斗等)，形成由提升绳、提升容器、尾 绳、提升容器、提升绳组成的环形运行系统 , 尾绳在该提升系统 中起平衡作用，在重力的作用下，整个装置呈现倒状的“U”形， 在运行时，多条尾绳在一个狭小的空间里摆动、抖动等力的作 用，下端则容易扭结在一起， 这时候则会造成绞断、坠落等事故， 严重者会导致提升机安全事故甚至人员安全事故，因此做好尾 绳扭结保护是安全、高效工作的基本保障，在我国《金属非金属 矿山安全规程》安全规程中也对其进行了明确要求 ：要求摩擦 式提升机必须有尾绳防扭结保护装置 [1]。
2 现有尾绳防扭结装置的诸多问题
通常的尾绳防扭结保护装置，是一利用水银开关或者其他 的灵敏度高的行程开关制作的，一般需要开关机构安装到井底 尾绳隔离梁上， 用一根钢丝绳， 一端从尾绳弧底中间穿过固定到对侧钢梁上， 另一端与开关机构连接， 开关的控制线要从井底铺 设至井筒的末端中段信号箱内。当尾绳出现扭结会触碰钢丝绳， 从而引起开关动作，开关动作后控制信号箱内中间继电器动作， 电气保护联锁动作， 控制提升机停车。但这一种类的防扭结装置 设计存在以下问题 ：①开关机构安装到井底钢梁上，虽然有防 护，但是也要长时的受到井筒内上方落物的砸击， 经常性的出现 坏损；②井底环境恶劣， 电气元件非常容易受淋水、潮气等侵蚀， 开关维修更换频繁， 检维修耗时， 影响生产 ；③水银开关等行程 开关， 动作灵敏度高， 偶尔尾绳运动偏摆幅度大就会引起装置动 作，紧停车。④现有技术的尾绳保护开关安装在隔离木下，日常 检查试验，人员需要下到井底进行模拟试验，耽误时间，影响提 升，还有一定的风险隐患，并且信号电缆存在损坏的可能性，提 升设备运行的稳定性较差。
3 新型尾绳钢丝防扭装置的设计
鉴于以上的问题，借鉴其他矿山的应用技术和成果，结合本 单位的现场实际， 我们设计了一种尾绳防扭结保护装置。其改变 以往的将检测保护开关安装在井底隔离层附近位置，现将检测 动作保护装置安装到中段水平井口附近。选用电容式感应开关， 做为动作的触发开关， 将其镶嵌在一个转动机构上， 转动机构安 装到井筒最底下一个中段井口位置，转动机构一端连接复位弹 簧，另一端用塑套钢丝绳连接，钢丝绳通过改向滑轮，下到尾绳 隔离梁再通过改向滑轮，穿尾绳弧底中间，固定到钢梁上。当发 生尾绳打结时， 尾绳会牵动中间横穿的钢丝绳， 钢丝绳通过滑轮 动作，带动装置的转动机构，从而使感应开关动作，控制信号箱 内的中间继电器动作，使电气保护联锁动作，控制提升机停车 , 以免扭结造成事故扩大 .。其安装方式及检测原理如下图 1、图2 所示 [2,3]。
4 新型尾绳钢丝防扭装置的应用
为了更好的检验新设计的装置，本文在研究完成后在柴胡 栏子金矿三号井 10 中段井口和四号井 19 中装载站进行了模拟试 验。在赤峰柴胡栏子金矿中，其三号井和主竖井提升机均为摩 擦式提升机， 提升容器底部分别悬挂2 根 18×7+FC-40mm-1570和 34×7+FC-46mm-1570 型钢丝绳作为尾绳（平衡钢丝绳），这 是典型的尾绳设计，但这种设计不不理想，不仅易损坏，还存在 着难以维修、易紧停车、模拟实验耗时耗力等租多问题，针对这 些问题，本文结合实际，设计了一款尾绳防扭结保护装置，以此 改变目前尾绳扭结的一些问题， 通过创新设计及相关实验， 我们 发现，通过本设置能有效控制提升机紧停，不仅如此，其相比现 有尾绳防扭结装置还有几个凸出特点 ：①装置在中段井口位置， 受害隐患风险低，易于维护保养 ；②选用感应开关做为动作触 发，其为接触铁感应开关，动作灵敏度高，同时其为有源开关能 直观查看其是否动作和判断器件是否失灵 ；③可根据现场情况 调节动作距离和动作延时情况，防止发生误动作，即使发生误动 作也可及时恢复 ；④日常检查试验不需下到井底模拟动作，在中 段井口即可试验，操作简单易行。这不仅有效提高了矿井工作质 量和效率， 还能有效减少企业的维保修成本， 能实现省时、省力。
5 结语
尾绳防扭结保护是提升机安全保护中重要的一部分，尾绳 扭结是造成断绳事故的主要原因之一，要避免这一事故的发生， 设置有效的防扭装置是管。本文则针对现有尾绳防扭装置存在 的问题入手，对其进行了分析，并从实际出发，设计了一种新型 的尾绳防扭装置，其不仅能有效实现防扭、还能在尾绳发生扭 结时及时地停止提升机的运行 , 以免扭结造成事故扩大，也便于 日常维保修，这对柴胡栏子金矿，甚至金属（非金属） 矿山而言， 都有着极高的社会价值和经济价值。
参考文献
[1] 熊良柳 . 一种简易的防尾绳扭结装置 [J].矿山机械， 2000（028）：86-86.
[2] 骆军军 , 丁丰梅 . 新型钢丝绳二次缠绕张紧装置的开发与应用 [J]. 金川科 技 ,2017(1) ：66-68.
[3] 张丽珍 , 董祖伟 . 新型尾绳防扭结分绳装置的设计 [J]. 中国科技信息，2015 （008） ：116-117.
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