宁夏恒力矿用钢丝绳指南

1、矿 用 钢 丝 绳一、矿用钢丝绳选择和计算1.1 矿用钢丝绳选择 矿井用提升钢丝绳在使用过程中强度下降的主要因素是磨损、锈蚀和疲劳断丝。在一般情况下，这三种因素是同时出现和起作用的。由于矿井条件不同，起主要作用的因素也不同。因此，各矿应根据矿井的具本条件及使用经验，并结合各种钢丝绳的特点，合理选择不同类型的钢丝绳。 选择矿用提升钢丝绳应注意以下几点：（1）在矿井淋水大、酸碱度高的井筒中使用时，由于锈蚀严重，应选用镀锌钢丝绳。 （2）在磨损严重的矿井中，选用外层钢丝较粗的线接触圆股和异型股钢丝绳或面接触钢丝绳为好。 （3）以疲劳断丝为钢丝绳损坏的主要原因时，可选用内外层钢丝直径差值小的线接触钢丝

2、绳（其中以填充式为好）或异型股钢丝绳。 （4）矿井提升用钢丝绳以同向捻钢丝绳为好。 （5）开凿井筒提升用钢丝绳，应选用多层股不旋转钢丝绳。 （6）温度很高或有明火的矸石山等处的提升用钢丝绳，可选用带金属绳芯的钢丝绳。 （7）钢丝绳罐道用绳最好选用密封型钢丝绳。如选用其它类型的钢丝绳时，以镀锌钢丝绳为宜。实践证明，竖井用钢丝绳的损坏多以疲劳断丝和锈蚀为主要因素，磨损是次要因素。斜井用钢丝绳的损坏则以磨损和锈蚀为主要因素。对锈蚀比较严重的矿井，锈蚀与磨损起互相促进的作用。1.2 矿井用提升钢丝绳选绳参考表1 1.3 钢丝绳的计算1.3.1 计算 对一个矿井来说，根据矿井条件选定了钢丝绳结构以后，就

3、需要通过计算来确定钢丝绳的公称直径。 矿用钢丝绳在工作过程中的受力状态是很复杂的，但是，在计算中并不需要分别考虑那些复杂因素的影响，根据煤矿安全规程的规定：根据钢丝绳在工作中所承受的最大计算静拉力和钢丝绳的最小钢丝破断拉力总和来计算，使它具有一定的安全系数，即 m(1)式中：m钢丝绳的安全系数； F总合钢丝最小破断拉力总和，kN；Q最大计算静拉力，kN。 式中的钢丝绳的安全系数应满足煤矿安全规程的要求，煤矿安全规程规定的安全系数见表2。但是，按 (l)式还不能进行钢丝绳的直径计算，因为最大静拉力Q不仅与绳端的荷重（提升容器、人、物及连接装置等的重量）有关，而且与钢丝绳自身的重量有关。计算之前钢

4、丝绳的重量还是个未知数，所以必须从别的角度来考虑。 表1用途矿井条件名称 结构备注立井淋水大,酸碱度高,锈蚀严重,或涂油困难的矿井异 型 股钢 丝 绳 6V21,6V306V34,6V376V37S,6V436Q19+6V216Q34+6V21选用镀锌钢丝绳圆 股钢 丝 绳619S, 619W,625FI, 629FI,626SW,631SW636SW,641SW选用镀锌钢丝绳锈蚀与磨损都较轻的矿井异 型 股钢 丝 绳6V21,6V306V34,6V376V37S,6V436Q19+6V216Q34+6V21圆 股钢 丝 绳 619W,625FI, 629FI,636SW,摩擦轮提升 矿井异

5、型 股钢 丝 绳6V21,6V306V37S,6Q19+6V21选用镀锌钢丝绳开凿立井用 绳异 型 股钢 丝 绳6Q19+6V216Q34+6V21如挤压变形严重,应选用钢芯钢丝绳多 层 股钢 丝 绳177,187,347, 367面 接 触钢 丝 绳6T19W,6T19S6T25FI平衡尾绳多 层 股钢 丝 绳177,187,347, 367选用交互捻罐道用绳密封钢丝绳6V19,67 67+IWS除密封钢丝绳外其余用镀锌钢丝绳用途矿井条件名称结构备注斜井锈蚀与磨损都较严重的矿井异 型 股钢 丝 绳6V19选用镀锌钢丝绳圆 股钢 丝 绳67，619S, 69W,面 接 触钢 丝 绳6T19S,

6、6T7锈蚀较轻磨损都较严重的矿井异 型 股钢 丝 绳6V19圆 股钢 丝 绳67619S, 69W,面 接 触钢 丝 绳6T19S,6T7锈蚀与磨损都较轻,断丝发展较快的矿井异 型 股钢 丝 绳6V19, 6V21圆 股钢 丝 绳619S, 625FI面 接 触钢 丝 绳6T19S, 6T25FI矿用钢丝绳安全系数最低值 表2用途分类安全系数*最低值单绳缠绕提升装置专为升降人员9单绳缠绕提升装置升降人员和物料升降人员时混合提升时*升降物料时997.5单绳缠绕提升装置专为升降物料6.5摩擦轮提升专为升降人员9.2-0.0005H*提升装置升降人员和物料升降人员时混合提升时升降物料时9.2-0.0

7、005H9.2-0.0005H8.2-0.0005H提升装置专为升降物料7.2-0.0005H倾斜钢丝绳牵引带式输送机运人6.5-0.001L*但不小于6倾斜钢丝绳牵引带式输送机运物5-0.001L但不小于4倾斜无级绳绞车运人6.5-0.001L但不小于6倾斜无级绳绞车运物5-0.001L但不小于3.5架空乘人装置6悬挂安全梯用绳6罐道绳,防撞绳,起重用绳6悬挂吊盘,水泵,排水管,抓岩机用绳6悬挂风筒,风管,供水管,注浆管,输料管,电缆用绳5拉紧装置用绳5防坠器的制动和缓冲绳(按动载荷计算)3* 钢丝绳的安全系数，等于实测的合格钢丝绳破断拉力的总和与其所承受的最大静拉力(包括绳端载荷和钢丝绳自

8、重所引起的静拉力)之比。* 混合提升指多层罐笼同一次在不同层内提升人员和物料。* H为钢丝绳悬挂长度，单位:米。*L为由驱动轮到尾部绳轮的长度，单位:米。图1是竖井提升系统的简化示意图。图中L是钢丝绳的悬垂长度，Q。是绳端荷重(kg)，钢丝绳的每米重量p（kg/m），这时在钢丝绳上部M处承受的最大静拉力为：Q（pL+ Q。）*g g重加速度（m/S2） 图1根据安全需要，最大静拉力应小于或等于钢丝绳的允许张力，即 QF总和/m由公式推导的不同，可以得到两种计算方法：方法1：由F总和= R0*SR0/m*S（pL+ Q。）*g.2假定钢丝绳的密度为（kg/m3） S=p/.3.对某一结构的钢丝绳

9、，无论直径大小，值都相同。将3式代入2式得 pQ。/( (R0/ g *m*-L)4各种钢丝绳的值见表3 表3钢丝绳结构密度（kg/m3）625Fi、631S、637S、635W、636SW9250619S、619W93001879350637940061994506V18、6V1995006795506V37、6V36、6V34、6V43、6V36S、6V37S97006V21、6V2499006V3010600式（4）是选择计算钢丝绳的一般公式，又称为静力计算公式。方法2：由GB/T 8918中规定的钢丝绳重量系数及最小钢丝破断拉力总和的换算系数，得到：Q（pL+ Q。）*gp=kd2式中

10、：k钢丝绳的重量系数d钢丝绳的公称直径最小钢丝破断拉力总和F总和=Kh*K/*d2*R0式中：Kh最小钢丝破断拉力总和与最小钢丝绳破断拉力换算系数K最小钢丝绳破断拉力换算系数d钢丝绳的公称直径R0钢丝绳的公称抗拉强度由上面公式得：（kd2.L+Q0）.g（Kh*K/*d2*R0）/m5d6 在计算方法中，方法2比较直观，并且与GB 89182006计算相对应，下面计算示例主要以方法2为例来介绍计算方法。然后从钢丝绳标准中选择钢丝绳的公称直径。 选定了钢丝绳的直径之后，还要根据煤矿安全规程校核轮径D与钢丝绳直径d的比值，D/d应不小于规定值。如果校核结果不满足要求，或者按所选的钢丝绳计算绞车的容

11、绳量不足等等，可以改选其它类型，或选用强度较高的钢丝绳，使绳径变小。如果还不满足要求，那就只能采取提升绞车加大型号或降低提升量（减少一次装载量）的办法来解决。 煤矿安全规程规定轮径D与钢丝绳直径d的比值在416条做了规定：除移动式的或辅助性的绞车外，提升装置的天轮、滚筒、摩擦轮、导向轮和导向滚等的最小直径与钢丝绳直径之比值，应符合下列要求： (1) 落地式及有导向轮的塔式摩擦提升装置的摩擦轮及导向轮(包括天轮)，井上不得小于90；井下不得小于80；无导向轮的塔式摩擦提升装置的摩擦轮，井上不得小于80，井下不得小于70。 (2) 井上提升装置的滚筒和围抱角大于900的天轮，不得小于80；围抱角小

12、于900的天轮，不得小于60。 (3) 井下提升绞车和凿井提升绞车的滚筒、井下架空乘人装置的主导轮和尾导轮、围抱角大于900的天轮，不得小于60；围抱角小于900的天轮不得小于40。 (4) 矸石山绞车的滚筒和导向轮，不得小于50。 (5) 在以上提升装置中，如使用密封式提升钢丝绳，应将各相应的比值增加20。 (6) 悬挂水泵、吊盘、管子用的滚筒和天轮，凿井时运输物料的绞车滚筒和天轮，倾斜井巷提升绞车的游动轮，矸石山绞车的压绳轮以及无极绳运输的导向滚等，不得小于20。 根据提升系统的要求选择钢丝绳的计算方法。有时根据生产的要求要加大提升载荷，或者在换绳时要用另外一种类型或强度的钢丝绳，这时需要

13、对它的安全系数进行校核。这时的最大计算静拉力与钢丝破断拉力总和都是已知的，可以直接用公式（1）计算。算出的安全系数m值必须符合煤矿安全规程要求。 下面分几种情况，运用以上推荐的方法进行钢丝绳的选择计算和校核。1.3.2 竖井缠绕式提升钢丝绳的选择计算 目前我国煤矿竖井缠绕式提升多数是不带尾绳的。如果有尾绳，在尾绳的每米重量等于或小于提升绳的每米重量时，计算方法都与无尾绳的情况相同，即认为满载的容器位于井底装载水平。竖井提升系统的简化示意图，如图2所示。在计算钢丝绳在天轮切点M处的静拉力时，钢丝绳的悬垂长度为 L=Hh.7式中：H提升高度，m；h由井口卸载水平到天轮切点处的高度，m 图2在这个L

14、值中，显然把钢丝绳多算了相当于提升容器高度的一段长度。在设计时可以不将这段长度扣除，因为它与整个提升高度相比是很小的。绳端荷重Q。按满载计算。在箕斗提升中，它等于箕斗自重（包括连接装置）与煤重之和；在罐笼提升中，它等于罐笼的自重（包括防坠器、悬挂装置）与最大载荷的重量（当提升矸石时，应为矸石及矿车的重量）之和。对于升降人员和物料用的罐笼提升设备，在计算钢丝绳时先按升降人员计算，然后用升降物料时的最大载荷校核安全系数；或者按升降物料时的安全系数为7.5计算，然后再以升降人员时的最大载荷校核安全系数，使之不低于9。 例：某矿提升高度H=290m，由井口卸载水平至天轮中心高度 h=14m，绞车滚筒直

15、径 D=2.5m，罐笼自重2200kg，每次提升一个矿车，矿车自重650kg，内装矸石的重量1800kg，提人时可乘12人，试选择提升钢丝绳。 解： 先按提矸石情况计算，这时绳端荷重 Q。22001800十650=4650kg钢丝绳悬垂长度 L=Hh=29014=304ma 选用619+Fc，R0=1670N/mm2，K=0.346kg/100m.mm2，K/=0.307，Kh=1.197根据煤矿安全规程规定：m=7.5 d=25.24mm根据钢丝绳标准（GB 89182006）要求选用619-26mm，F0=414.16kN。用于升降人员的情况校核安全系数，使m9，每个人按70kg计算，这时

16、绳端荷重Q。220012*70=3040kg钢丝绳重量ML=Kd2*L=0.346*262*3.04=711 kg最大计算静拉力Q。（Q。ML）*g=（3040711）*9.8*10-3=36.76kN升降人员时安全系数m=414.16/36.76=11.26大于9校核滚筒直径D与钢丝绳直径d的之比值，要求D/d80D/d=2500/26=96.1580所选钢丝绳符合要求。b 选用625Fi+Fc，R0=1570N/mm2，K=0.380kg/100m.mm2，K/=0.330，Kh=1.226根据煤矿安全规程规定：m=7.5 d=24.92mm根据钢丝绳标准（GB 89182006）要求选用

17、625Fi-26mm，F0=429.10kN。用于升降人员的情况校核安全系数，使m9，每个人按70kg计算，这时绳端荷重Q。220012*70=3040kg钢丝绳重量ML=Kd2*L=0.380*262*3.04=781 kg最大计算静拉力Q。（Q。ML）*g=（3040781）*9.8*10-3=37.45kN升降人员时安全系数m=429.1/37.45=11.45大于9校核滚筒直径D与钢丝绳直径d的之比值，要求D/d80D/d=2500/26=96.1580所选钢丝绳符合要求。 1.3.3 多绳提升钢丝绳的选择计算 多绳提升最大计算静拉力的计算方法与前相同，计算中要按荷重在几根钢丝绳上平均

18、分布来考虑，所以要将4式改写为 d .8式中 d单根钢丝绳的直径，mm； n提升钢丝绳数。 图3在选择计算时，先按等重尾绳系数考虑。在选取了一种钢丝绳确定其单位重量之后，按所选定的nM值来选重量相近的尾绳。如果尾绳的根数为n/，则尾绳的每米重量应为 M/=M 按钢丝绳标准选取适当的钢丝绳。如果全部尾绳的重量大于全部提升绳重量时（有时根据提升系统的要求采用较重尾绳）， 则要校核提升钢丝绳的安全系数。这时要按容器在井口卸载位置计算其静拉力。 例：某矿多绳提升绞车直径D=1.85m，提升钢丝绳数n=4，无导向轮，双层罐笼自重Qz=6800kg，每次可装两车矸石，矿车与矸石的重量总共为Qm=4400k

19、g，提升系统如图所示。已知 H=512m，h=22.5m，l=15.5m，尾绳数n/=2，试计算提升丝绳。 钢丝绳悬垂长度 L=Hh+l=51222.5+15.5=550m钢丝绳端荷重 Q。Qz+Qm=68004400=11200kg按要求安全系数m8，选用6V30 1670MPa钢丝绳，K=0.405kg/100m.mm2，K/=0.324，Kh=1.177根据煤矿安全规程规定：m=8 d=21.79mm按钢丝绳标准（GB 89182006）要求查表选用6v30-22mm，抗拉强度1670Mpa，F0=307.20kN。校核绞车主导轮直径D与钢丝绳直径d的之比值，要求D/d80D/d=180

20、0/22=84.180钢丝绳符合煤矿安全规程规定根据等重条件计算选择尾绳，即M/=4/2196.02 kgm=392.04 kgm查钢丝绳标准（GB/T89181996）选用187-32mm，M/=399.0 kg100m当罐笼在井口出车台水平时，全部钢丝绳的重量为QSn*M*h+n/*M/*（H+l）=4*196.02*0.2252*399.0*（512+15.5）/100=4361.57kg最大计算静拉力：QJ（Q0QS）*g=（112004361.57）*9.8/1000=152.50kN提升钢丝绳的安全系数：m=4*307.20/152.50=8.05大于8如国钢丝绳符合要求但安全系数

21、略低，可以改用强度较高的钢丝绳或适当降低提升重量。1.2.4 斜井提升钢丝绳的选择计算 斜井提升钢丝绳的计算静拉力的计算原则与竖井相同，计算中其静拉力要考虑倾角及阻力的影响，所以钢丝绳的最大静拉力为 图4QJ= g*Q。*（sin+f1cos）+ g*M*L*（sin+f2cos）8式中L 钢丝绳的倾斜长度,等于S+S/ 100M S装载点与卸载点的距离 100M。S/卸载点与钢丝绳天轮切点的距离。100M倾斜角f1提升容器阻力系数,，f10.010.015f2钢丝绳与底版和托辊间的摩擦系数，钢丝绳全部支撑在托辊时，取f20.150.2，钢丝绳部分支撑在托辊时，取f20.250.4。则斜井提升

22、钢丝绳的计算公式d 例：某矿倾斜角=350，S=970m， S/=30m，箕斗自重Qz=4422kg，有效荷重为QZ=5000kg，提升系统如图所示，试计算选择提升钢丝绳。 钢丝绳端荷重 Q。Qz+Q=44225000=9422kg钢丝绳斜长 L=SS/=97030=10*102m取f10.015 ，f20.15按要求安全系数m=6.5，钢丝绳结构选用6v19-1670MPa钢丝绳，K=0.412kg/100m.mm2，K/=0.375，Kh=1.156d =25.49mm按钢丝绳标准（GB 89182006）选用6v19-26mm，抗拉强度1670Mpa。 对于斜井提升，由于钢丝绳磨损较严重

23、，应尽可能将直径选得偏大一些，以提高使用寿命。对于倾斜角小于150的斜井，按前述方法计算时，仅视为最小值，实际选择的钢丝绳直径要比计算值相对应的直径大一级，然后再按增大了的钢丝绳直径验算绳轮直径与绳径之比和绞车的容绳量。实践证明，适当地增大钢丝绳直径可延长使用寿命，因此并不降低钢丝绳的经济效果。二、 钢丝绳的订货、验收和保管钢丝绳是矿井提升运输系统的重要组成部分，它直接关系到矿井正常生产和人员的生命安全，因此，必须加强钢丝绳的使用管理工作。2.1 订货现行钢丝绳标准执行GB 89182006（钢丝绳），面接触钢丝绳标准执行GB/T162691997（面接触钢丝绳），密封钢丝绳标准执行GB/T3

24、522002（密封钢丝绳）按钢丝绳的弯曲和扭转，GB 89182006（钢丝绳）及GB/T162691997（面接触钢丝绳）分为一般用途和重要用途，GB/T3522002（密封钢丝绳）分为特号和普号。现钢丝绳标准只列出钢丝绳直径（国际标准系列绳径），未列出钢丝直径；对特殊的钢丝绳公称直径（指标准中未列出钢丝绳直径），由供需双方在合同中注明钢丝绳公称直径，并按标准规定的方法进行考核和验收。订货合同中应写明标准号、钢丝绳结构、公称直径、公称抗拉强度、用途、表面状态（镀锌或光面）、镀层级别、捻法、长度、重量、验收方法及订货单位，通讯地址、交货期、到站、开户行、帐号、邮编、电话、联系人等。钢丝绳的使用

25、寿命与使用、维护和选型有很大关系，本公司竭诚为用户服务，根据用途，协助选择钢丝绳类型、结构，介绍钢丝绳的正确使用方法。2.2 钢丝绳的运输运输过程中，使用固定装置对钢丝绳轮进行固定，应利用为方便搬运而做的孔，或者在钢丝绳轮中间插入一根钢管，使用提升装置搬运钢丝绳轮。必须使用适宜的设备卸钢丝绳轮，以确保： 钢丝绳轮上的外层钢丝绳与吊具不直接接触。 钢丝绳轮不跌落下来或不发生有可能损坏钢丝绳或钢丝绳轮结构的任何摆动，否则将有可能影响钢丝绳开捆操作和制动操作。 钢丝绳轮不能滚动，如果不可避免，应确保钢丝绳轮沿不被损坏，并且钢丝绳外层不能与地面接触。2.3 钢丝绳的验收 钢丝绳到货入库及新绳悬挂前，必

26、须按照煤矿安全规程第398条要求，认真进行验收检验，这是保证安全运行的重要环节。检查过程中应注意如下主要问题： （1）检查外观质量，如是否有断丝、麻芯严重外露、绳径粗细变化超标、绳股严重松动、跳丝、表面锈蚀、绳芯无油、外表涂油不良和碰撞挤压外伤等。（2）检查试验报告是否超期或试验是否合格。超期是指按煤矿安全规程第398条要求，保管期超过一年的钢丝绳，悬挂前必须再进行一次试验。2.4 钢丝绳的保管任何钢丝绳轮的防护仅在运输期间(最多两个月)提供防护，如果钢丝绳必须在钢丝绳轮上长期保存，则必须在防潮、防尘等环境条件下贮存，并且包装材料本身必须适宜长期贮存(库房、钢质材料防护等)。应注意，在良好的贮

27、存条件下，钢丝绳轮可无限期长期贮存。在任何情况下，钢丝绳轮都应水平放置。 在炎热的气候条件下，对于涂油的钢丝绳，钢丝绳轮必须每两个月滚动半圈，以防止油脂滴落，也应特别注意完整地保护制造商提供的产品防护。在贮存期开始或结束时，必须对钢丝绳轮的状态进行检查，并将检查结果做好标记。保管好钢丝绳轮上的标牌及质量证明书，以识别钢丝绳，标牌及质量证明书由供方提供，应注明钢丝绳制造的各项内容。 注：在钢丝绳贮存期间，必须使钢丝绳和地面之间保留适当的空间，并避免钢丝绳与地面直接接触。三、 钢丝绳的放绳、重卷及分轮 放绳是钢丝绳在投入使用之前的一个重要环节，掌握正确的放绳方法对于钢丝绳的保护显得尤为重要。3.1

28、 钢丝绳的放绳方法 a 图5 b（a） 对于带有绳轮的钢丝绳，在放绳时应将绳轮放在可使绳轮转动的支架上，然后拽引钢丝绳的端部，使其平直伸展。如果不这样做，便会导致钢丝绳产生打结现象，极易造成钢丝绳的损坏。（b） 对于没有绳轮的钢丝绳卷，在放绳时应将绳卷立起，沿绳端部的反方向直线滚动，达到放绳目的，切忌直接拽拉绳端，造成钢丝绳打结而导致钢丝绳的损坏。3.2 钢丝绳的重卷及分轮方法 a 图6 b 当钢丝绳需要重卷或者分轮时，应当遵循正确的重卷、分轮方法，既应使重卷轮、分绳轮和原绳轮向同一方向转动，而不是使其向相反方向转动。严格地讲，转移于重卷轮和分绳轮上的钢丝绳，其缠绕方向及排列方式应依照钢丝绳在

29、滚筒上的缠绕方向进行。四、 矿用钢丝绳的使用管理钢丝绳是矿井提升运输系统的重要组成部分，它直接关系到矿井正常生产和人员的生命安全，因此，必须加强钢丝绳的使用管理工作。4.1 钢丝绳的安装（钢丝绳在滚筒上的缠绕方向）左右捻向的钢丝绳在滚筒上缠绕的方向，必须根据使钢丝绳捻紧而不是捻松的方向缠绕。 a 右捻（Z捻）的钢丝绳 图7 b 左捻（S捻）的钢丝绳右捻（Z捻）的钢丝绳，如滚筒自上向下旋转，则钢丝绳应自左向右排列，如滚筒自下向上旋转则钢丝绳应由右向左排列（图7a）。左捻（S捻）的钢丝绳，如滚筒自上向下旋转，则钢丝绳应自右向左排列，如滚筒自下向上旋转则钢丝绳应由左向右排列（如7b）。4.2 绳轮和

30、卷筒的绳槽 绳轮，绳槽正确地以 绳轮，绳槽过窄 绳轮，绳槽过宽 33%圆周支撑钢丝绳 图8（1） 使用具有合适绳槽的滑轮、绳轮和卷筒是很重要的，在安装新绳前必须彻底检查。绳槽的半径应当比钢丝绳公称半径大7.5左右，而且绝不能小于钢丝绳半径的105。如果绳槽过小，钢丝绳使用早期就可能出现问题。（2） 绳槽与钢丝绳必须有空隙，且对钢丝绳具有足够的环形支撑。以保证股的正常运行并允许弯曲。当绳磨损后，钢丝绳被卡紧，股和丝的运动受阻，钢丝绳弯曲能力降低。 （3） 当新绳换上的、与旧绳直径由很明显的稍小差异，新绳可能无法适合旧绳的磨痕，因而产生出不必要的磨损。如果认为新绳换上后磨损过大的，可以采用机加工绳

31、槽的方法来校正。4.3 倾斜角 图9 （1） 倾斜角是由绳轮中心引出的卷筒轴线的垂直线与由绳轮中心引出到卷筒内沿边缘线之间的夹角。（2） 通常条件下滚筒提升上使用的三角股、多股绳和密封绳，无绳槽卷筒的倾斜角不应超过1.50，有绳槽卷筒不应超过20，以保证钢丝绳在平面卷筒上与相邻一圈以及在有绳槽卷筒与绳槽两侧的磨损为最小，在摩擦式提升中应尽量避免出现倾斜角。4.4 钢丝绳的检查在使用钢丝绳时，一定要按规定进行定期检查，并将检查结果认真做好记录。定期检查内容应包括以下各项：磨损程度、断丝情况、腐蚀程度、润滑情况、变形情况、绳连接部分或末端紧固部分以及其它异常现象等。钢丝绳在设备的滚筒、滑轮及过线轮

32、等构件上面滑动，经过摩擦构件很容易磨出槽来会促使钢丝绳的磨损加快，有时钢丝绳与滑轮的磨损还会使绳变形，增加弯曲疲劳。因此，这些构件都必须认真检查，若有不合适的，必须立即更换和修正。 （1）初始操作 当装好一根新绳子时，建议在有负载下以慢速运行钢丝绳数圈，这可使新 绳逐渐调整适应工作条件。 一般来讲，在卷筒上绕一层以上钢丝绳是不可取的，但当这种做法无法避免的，后一层应当均匀地绕在前一层之上，不规则地绕绳子会导致表面严重磨损或严重要形，继而导致提前报废。 （2）磨损检查 钢丝绳的全部长度都应频繁检查，目对经验证明易损坏的地方应多加注意。缩短绳子长度可以改变最易损坏部分的位置。因此，在可能的情况下，

33、开始用稍长一些的绳子是好办法，以后可以有截短的余地。这在绞接部位必须通过绳轮时显得尤为有益。绞接部位是最易损坏的，而切掉损坏处重新绞接很容易。在钢丝绳一端易出现过度磨损的情况下，在过度磨损出现前，掉换钢丝绳负载和卷筒端，即头对头调换，会延长钢丝绳的使用寿命。应特别注意断丝，过度磨损和需要润滑的部分。 （3）内部项查 完整的钢丝绳项查还必须包括在适当部位进行的内部检查。内部损坏主要由锈蚀和疲劳机制引起，是钢丝绳报废的重要但不易觉察的原因。 仔细使用一些简单工具（如图10）至少可以对28mm以下的圆股和多股钢丝绳的内部情况得到合理的判断。在钢丝绳没有张力作用下，可以在现场进行检查。 图10五、钢丝

34、绳的使用维护在用钢丝绳的维护是个比较复杂的问题，因提升方式不同，钢丝绳的使用环境条件各异，因此维护方法也有明显差异，应选用适当的维护方法。 5.1 竖井缠绕提升钢丝绳的维护 （1）对于无淋水井筒中使用的钢丝绳，每月应涂油2次，至少1次。 （2）对于有淋水井筒中使用的钢丝绳，每周应涂油维护1次；对淋水较大，且淋水酸碱性较高的矿井，每隔5天即应涂油维护1次，至少每周1次。 5.2 斜井缠绕提升钢丝绳的维护 斜井缠绕提升钢丝绳除相同于竖井缠绕提升钢丝绳的维护方法外，减轻钢丝绳磨损是其重要维护内容。 （1） 在斜井巷道内，要按要求安装地辊，并经常检查地辊的运转状况。对转动不灵活或根本不转动的地辊，一定

35、要搞好维修工作，该换轴承的一定要换。安装地辊的轴承时，一定要加足润滑油（黄油）；已磨穿的地辊，一定要更换。维护好地辊是保证钢丝绳使用寿命的重要环节。 （2） 斜井缠绕提升钢丝绳磨损量的检查是维护工作的重要内容。在钢丝绳悬挂后一定要测量出钢丝绳的实际绳径。在钢丝绳的使用后期要经常测量钢丝绳的绳径，以便准确地计算出磨损减小量。测量钢丝绳的绳径，要选用能跨越钢丝绳2个股的专用宽面游标卡尺，以保证测量的准确度。按煤矿安全规程第406条规定，以钢丝绳的公称绳径为准计算直径的减小量，达到规定的数值时必须更换。 5.3 摩擦轮式提升装置的提升钢丝绳维护 摩擦轮提升装置的提升钢丝绳，必须注意防滑问题，特别是对

36、处在滚筒上的钢丝绳，其表面若涂一般性用油或绳芯内含一般性用油，则在提升过程中会造成打滑而产生的提升问题，影响整个矿井提升工作。其维护有特殊性，应注意如下问题： （1） 在订购新绳时，应要求厂家特殊处理，最好选用化纤类绳芯，绳芯、股、丝用专用绳油增磨油脂（戈培油）涂浸。六、 在用钢丝绳的检验 6.1 在用钢丝绳的人工检验自2005年1月1日起执行的煤矿安全规程第404条规定：“提升钢丝绳、罐道绳必须每天检查1次，平衡钢丝绳、防坠器制动绳（包括缓冲绳）、架空乘人装置钢丝绳、钢丝绳牵引带式输送机用钢丝绳和井筒悬吊钢丝绳至少每周检查1次。对易损坏和断丝或锈蚀较多的一段应停车详细检查。检查结果应记入钢丝

37、绳检查记录簿。”第407”条还规定：“钢丝绳在运行中遭受到卡罐、突然停车等猛烈拉力时，必须立即停车检查”。断丝处理：出现断丝后，钢丝绳可能还要继续运行，但是应尽早将断丝去掉。用克丝钳把断丝夹断的方法虽常用，但绝不是最佳办法，因为这样会留下一个粗糙的断头(图11)。为节约时间，避免麻烦，可以用克丝钳前后弯断丝直至断掉。用这种办法钢丝断在绳子里面而不是外部，断头夹在股的中间不会造成危害。 图116.2 在用钢丝绳的试验检验自2005年1月1日起执行的煤矿安全规程第399条规定：“升降人员或升降人员和物料的钢丝绳，自悬挂起每隔6个月检验一次，悬挂吊盘的钢丝绳，每隔12个月检验一次。升降物料用的钢丝绳

38、，自悬挂起12个月进行第一次检验，以后每隔6个月检验一次。”七、 钢丝绳的损坏因素7.1 钢丝绳的断丝断丝又分疲劳断丝、磨损断丝、锈蚀断丝、拉断断丝、扭断断丝等几种情况，如图12所示。疲劳断丝的钢丝，断口平齐，发现这种情况，说明钢丝绳已接近使用后期，在加强检查的同时应做好换绳准备。磨损断丝的钢丝，断口两侧呈斜茬，断口扁平，出现在磨损严重的部位。锈蚀断丝的钢丝，断头呈钎尖状，锈蚀严重的钢丝绳使用后期出现这种情况。拉断断丝，在拉力超过强度极限后，或在发生提升事故时会出现拉断断丝，断头呈锥形。扭断断丝，钢丝绳松弛“打结”而又突然受到拉力作用时，会出现钢丝扭断，断口呈扭劈斜茬形状。出现断丝会使钢丝绳强

39、度降低，如果断丝集中在一个捻距或同一断面内，则严重影响钢丝绳的强度，很可能会发生提升事故。 图12断丝的根数、部位及捻距情况是日常要进行检查的。对于不松散钢丝绳，钢丝断丝后不翘起，仍在原位，用眼不易查出，必须借助于仪器钢丝绳探伤仪进行检查。2005年1月1日起执行的煤矿安全规程第405条对钢丝绳断丝的规定：“各种股钢丝绳在一个捻距内断丝断面积与钢丝总断面积之比，达到规定数值时，必须更换”。7.2 钢丝绳的损坏示例 1由于在尖锐的突起上承载运行而导致机械损伤。2 由于支撑结构的摩擦导致局部磨损。钢丝绳在天轮与卷筒之间震动。3 狭窄的磨损会导致疲劳断裂，钢丝绳在过大绳槽中工作或者在过小的支撑滚上工

40、作都会导致此问题。4 两条平行断丝表明钢丝绳在过小的绳轮绳槽中弯曲。5 严重磨损，纤维主芯凸出。6 同向捻制的钢丝绳的严重磨损，由于多层缠绕的钢丝绳相交点间摩擦引起。7 由于钢丝绳在腐蚀性环境中引起的严重腐蚀。88 外表几乎没有损坏迹象，但内部锈蚀。股间空隙的完全消失表明内部损坏。9 由于弯曲疲劳引起的典型断丝。10 在股或绳芯之间的断丝，由于缺乏绳芯支撑引起，与股“顶部”断丝明显不同。11 高应力作用下出现的IWR(独立结构钢丝绳主芯)断开，注意外层股钢丝的交咬。12 股芯突出，由于突加负载引起的扭曲不平衡造成的。13 在以前打结的部位出现的局部磨损和变形的典型情况。14多股钢丝绳出现的鸟笼

41、状，由于扭曲不平衡造成，典型情况可见于多绳起重 机的锚定端。15由于突加负载引起的IWR(独立结构钢丝绳主芯)凸出。16明显磨损及严重的内部锈蚀。在此例中，高拉力，摩擦和腐蚀性环境并存。八、钢丝绳的报废考核标准8.1 钢丝绳直径变化判断2005年1月1日起执行的煤矿安全规程第406条规定：“以钢丝绳标称直径为准计算的直径减小量达到下列数值时必须换绳：（a）提升钢丝绳或制动钢丝绳为10；（b）罐道钢丝绳为15；使用密封钢丝绳时，外层钢丝厚度磨损量达到50”。8.2 钢丝绳断丝的判断2005年1月1日起执行的煤矿安全规程第405条规定：“各种股捻钢丝绳在一个捻距内断丝断面积与总断面积之比达到下列数

42、值时必须更换：（a）升降人员及升降人员和物料用钢丝绳达5；（b）专为升降物料用钢丝绳、制动绳、平衡绳和兼作运人的钢丝绳牵引带式输送机的钢丝绳为10；（c）罐道钢丝绳达15。（d）架空乘人装置、专为无极绳运输用的和专为运物料的钢丝绳带式输送机的钢丝绳为25”。如果在12班内断24丝或一天内断36丝，不管是否在一个捻距内，都要立即换绳。另外，如在钢丝绳卡附近发现断丝，一般都是立即剁掉。提升过程中若有断股现象，必须立即换绳。8.3 钢丝绳试验数据的判断2005年1月1日起执行的煤矿安全规程第399条检验周期作了规定，并用合格钢丝破断拉力总和考核钢丝绳的安全系数，安全系数有下列情形之一，必须换绳：（a

43、）专为升降人员小于7；（b）升降人员和物料用钢丝绳，升降人员小于7，升降物料小于6；（c）专为升降物料和悬挂吊盘用的小于5。8.4 钢丝绳锈蚀的判断2005年1月1日起执行的煤矿安全规程第408条规定：“钢丝绳的钢丝有变黑、锈皮、点蚀麻坑等损伤时，不得用于升降人员；钢丝绳锈蚀严重，或点蚀麻坑形成沟纹，或外层钢丝松动时，不论断丝数多少或绳径是否变化，都必须立即换绳。” 8.5 钢丝绳意外损伤或故障的判断2005年1月1日起执行的煤矿安全规程第407条规定：“钢丝绳在运行中遭受到卡罐、突然停车等猛烈拉力时，必须立即停车检查，发现下列情况之一者，必须将受力段剁掉或更换全绳：(a)钢丝绳产生严重扭曲或

44、变形。(b)断丝超过煤矿安全规程第四百零五条的规定。(c)直径减小量超过煤矿安全规程第四百零六条的规定。(d)遭受猛烈拉力的一段的长度伸长0.5以上。(e)在钢丝绳使用期间，断丝数突然增加或伸长突然加快，必须立即更换。”。九、钢丝绳事故于案例分析在矿井提升中，钢丝绳提升事故的案例很多，有使用不当的原因，如维护保养不善导致磨损严重和锈蚀严重造成断绳的；有发生机电事故造成断绳的(断电、停电、保险或制动装置失灵等)，有人为因素(司机疏忽操作失误等)造成断绳的，有自然环境因素造成断绳的等等。 造成断绳事故的原因各异，应据实际情况具体分析。本讲使用维护中着重进行分析。9.1 使用不当，维护保养不善造成的

45、提升事故9.1.1 案例1：1995年9月20日前，豫西某矿发生断绳事故，该绳用于主井提物，斜井倾角为250，7辆1t矿车串车提升，钢丝绳实际使用长度为650m。布置在轨道当间的地滚多数不转圈，有相当一部分地滚已被磨透。当矿车以正常速度运行至300多米处时，先断股后断绳造成事故，加之阻车装置失灵，7辆矿车互相撞击着下滑至井底，撞坏巷道壁，车身变成扁饼，车轴弯曲成弓形。 该绳为6X7321520一I级光面钢丝绳。经过对在用绳试样进行韧性力学性能试验发现，不合格钢丝总数计30丝，其中：弯曲20丝，拉力18丝，重复10丝，断丝2丝。不合格钢丝断面积为288.63mm2，占全部钢丝断面积414.41mm2的69.74。3.50mm钢丝磨损至2.20mm，磨损严重。在弯曲不合格的20丝中，弯曲12次即断的钢丝有8丝，占弯曲不合格钢丝的40。钢丝实测强度为535MPa，为公称强度1520MPa的35，在绳端静荷重78