煤矿提升钢丝绳机械损伤与防护
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时间：2017-10-03
1 钢丝绳类型选用
钢丝绳在制造时按钢丝成股和股成绳的绕制方向有同向捻和交互捻两种，同向捻钢丝绳是钢丝成股和股成绳时绕制方向相同，这类钢丝绳的挠性好，适合起升机构钢丝绳多次绕过滑轮和卷筒的实际工作情况，但若不采用预变形处理，则易松散和扭转；交互捻钢丝绳钢丝成股和股成绳时绕制方向相反，不松散，但挠性稍差。除上述两种钢丝绳外，近年来在起重机中还使用一种非旋转钢丝绳，这种钢丝绳由内外两层绳股组成，但两层绳股的绕向相反，内外层绳股旋转力矩平衡，因此自由端不产生旋转，同时，它的支撑点比普通钢丝绳约增加3.3倍，有较大的抗挤压强度，不易变形，总破断拉力大于普通起升钢丝绳的破断拉力。由此可知，应优先选用非扭转钢丝绳，其次选用经预变形的同向捻钢丝绳或交互捻钢丝绳。如动臂变幅塔机起升机构的钢丝绳，选择的是非旋转钢絲绳。
2 安全系数的选取
伴随这我国社会科技的快速的崛起，带动着钢丝绳的要求也随之增高，其荷载的加大导致器长度会有所延伸，如果其达到了极限值则会发生断裂。一般静荷载把控在破断载荷的1/10～1/5，将其称之为安负荷。其主要指的是钢丝绳所能承受的额定静负荷。但是在具体操作的过程中，其通常为运动形态，在煤矿进行使用的过程中，不仅对货物、吊具、自重等静载荷外，同时由于加速度和冲击所导致的动荷载，由于弯曲道导致的附加荷载，以及摩擦送导致的阻力载荷。通过分析可知，如果静载荷以外的其它载荷增多时，实际的安全系数就降低了，钢丝绳往往由此而引起过载。过载的钢丝绳即使不发生断裂事故，也会大大地缩短其使用寿命。
3 煤矿提升钢丝绳常见机械损伤
（1）磨损。根据钢绳的磨损原理，能够将其划分为几个方面：在具体操作时，因与底板，绳道以及挡绳器等相互存在的机械摩擦从而造成器处出现损耗。在此过程中导致钢绳的截面积进一步的降低，周围的钢丝从而被磨断、磨平，造成其抗载荷能力进一步减少。（2）疲劳磨损。煤矿提升钢丝绳机械损伤中，疲劳磨损主要是因为实际使用的过程中受到各种疲劳载荷作用所引发在的，也就是因为过载造成弹性疲劳损伤。（3）钢丝绳外伤。出现此状况通过位置为绳槽，如果钢丝绳从卷筒跳出挡板后，在矿车进行碾压的过程中，钢丝绳局部被损坏，进而不能被继续使用。此外当提升钢丝绳发生扭结，使得钢丝绳发生外伤。
4 煤矿提升钢丝绳机械损伤防护措施
（1）选择性能较高的提升钢丝绳。煤矿钢丝绳机械损伤发生后，则很难判断是因为使用因素还是自身因素造成的，对此在进行钢丝绳选择的过程中，则需要选择优质的提升钢丝绳，并且需要加强运输与存储等环节的质量保证，合理的采取安装技术，减少安装问题与异常情况的发生，通常情况下提升钢丝绳在磨合期发生损伤的几率相对较小，但是若使用劣质钢丝绳或者不合适的钢丝绳，则极有可能发生损伤问题，对此需要尽量选择使用寿命以及安全性较高的钢丝绳，以减少钢丝绳机械损伤问题。按照产品保存与运输等相关标准，做好运输与存储，进行安装时则需要进行磨合处理，在进行安装的过程中，则需要加强对钢丝绳性能的检测与检查。
（2）利用无损检测技术。在提升钢丝绳日常维护过程中，利用无损检测技术，来进行提升钢丝绳机械磨损问题检测工作，主要利用LWA法与LF法。LMA法检测原理是：当提升钢丝绳基于一定速度经过磁场后，钢丝绳轴向会被磁化饱和，于磁回路可以感应的范围内，其磁通量和轴向面积之间是存在正比关系的，而且提升钢丝绳上方传感器所测量出的磁通量变化，其与横轴截面积变化是相互对应的。LMA方法能够准确的检测出提升钢丝绳的内部磨损问题以及锈蚀问题等，同时可以精确的计算缺陷面积。LF法检测原理：当磁饱和的提升钢丝绳发生局部缺陷后，断丝周围便会出现散漏磁场，利用磁场畸变信号，进行扫描，获得图谱，则能够直接检测出提升钢丝绳局部缺陷的位置。在利用此技术时，为了能够确保检测的准确性，则需要技术人员按照相关标准，开展检测作业，以确保检测的准确性以及安全性。
（3）做好提升钢丝绳日常维护工作。为了能够确保提升钢丝绳使用的安全性，则需要做好日常检查与维护工作，按照煤矿提升钢丝绳使用相关标准，做好破损提升钢丝绳的淘汰以及更换工工作。对于提升钢丝绳则需要进行定期试验，构建提升钢丝绳档案，按照煤矿安全规程相关标准，来进行钢丝绳定期试验工作，做好钢丝绳性能判断工作，确保检测数据的准确性。重视钢丝绳技术管理工作，要从钢丝绳更换到报废全过程，进行全过程技术管理工作，搜集试验资料，做好钢丝绳检查以及维护工作，仔细记录钢丝绳使用异常情况，为后期维护提供准确依据，避免引发安全事故。及时更换钢丝绳，做好定期的钢丝绳锈蚀检测工作，合理的评定钢丝绳性能，从外观情况来判定，当发生严重锈蚀时，必须要做好相应的处理，或是更换钢丝绳，或是除锈，确保钢丝绳的使用性能。
5 结束语
总而言之，针对煤矿提升钢丝绳机械损伤问题，为了能够有效的避免此类问题的发生，则需要加强对钢丝绳的选择与维护的力度，运用现代化检测技术，做好定期检测工作，确保钢丝绳机械损伤问题能够及时被发现，减少安全事故的发生。
参考文献：
[1]王文辉.矿井提升钢丝绳的机械损伤与防范措施[J].科技与企业，2013（14）：325.
[2]鲍惠汉，谢永明.井下提升钢丝绳的机械损伤与防护[J].科技传播，2013（05）：140-141.
[3]陈兴.矿井提升钢丝绳的机械损伤与防护[J].黑龙江科技信息，2010（23）：69.
[4]马秀臣.煤矿井下提升钢丝绳的机械损伤与防护[J].煤炭技术，2006（08）：29-30.
钢丝绳在制造时按钢丝成股和股成绳的绕制方向有同向捻和交互捻两种，同向捻钢丝绳是钢丝成股和股成绳时绕制方向相同，这类钢丝绳的挠性好，适合起升机构钢丝绳多次绕过滑轮和卷筒的实际工作情况，但若不采用预变形处理，则易松散和扭转；交互捻钢丝绳钢丝成股和股成绳时绕制方向相反，不松散，但挠性稍差。除上述两种钢丝绳外，近年来在起重机中还使用一种非旋转钢丝绳，这种钢丝绳由内外两层绳股组成，但两层绳股的绕向相反，内外层绳股旋转力矩平衡，因此自由端不产生旋转，同时，它的支撑点比普通钢丝绳约增加3.3倍，有较大的抗挤压强度，不易变形，总破断拉力大于普通起升钢丝绳的破断拉力。由此可知，应优先选用非扭转钢丝绳，其次选用经预变形的同向捻钢丝绳或交互捻钢丝绳。如动臂变幅塔机起升机构的钢丝绳，选择的是非旋转钢絲绳。
2 安全系数的选取
伴随这我国社会科技的快速的崛起，带动着钢丝绳的要求也随之增高，其荷载的加大导致器长度会有所延伸，如果其达到了极限值则会发生断裂。一般静荷载把控在破断载荷的1/10～1/5，将其称之为安负荷。其主要指的是钢丝绳所能承受的额定静负荷。但是在具体操作的过程中，其通常为运动形态，在煤矿进行使用的过程中，不仅对货物、吊具、自重等静载荷外，同时由于加速度和冲击所导致的动荷载，由于弯曲道导致的附加荷载，以及摩擦送导致的阻力载荷。通过分析可知，如果静载荷以外的其它载荷增多时，实际的安全系数就降低了，钢丝绳往往由此而引起过载。过载的钢丝绳即使不发生断裂事故，也会大大地缩短其使用寿命。
3 煤矿提升钢丝绳常见机械损伤
（1）磨损。根据钢绳的磨损原理，能够将其划分为几个方面：在具体操作时，因与底板，绳道以及挡绳器等相互存在的机械摩擦从而造成器处出现损耗。在此过程中导致钢绳的截面积进一步的降低，周围的钢丝从而被磨断、磨平，造成其抗载荷能力进一步减少。（2）疲劳磨损。煤矿提升钢丝绳机械损伤中，疲劳磨损主要是因为实际使用的过程中受到各种疲劳载荷作用所引发在的，也就是因为过载造成弹性疲劳损伤。（3）钢丝绳外伤。出现此状况通过位置为绳槽，如果钢丝绳从卷筒跳出挡板后，在矿车进行碾压的过程中，钢丝绳局部被损坏，进而不能被继续使用。此外当提升钢丝绳发生扭结，使得钢丝绳发生外伤。
4 煤矿提升钢丝绳机械损伤防护措施
（1）选择性能较高的提升钢丝绳。煤矿钢丝绳机械损伤发生后，则很难判断是因为使用因素还是自身因素造成的，对此在进行钢丝绳选择的过程中，则需要选择优质的提升钢丝绳，并且需要加强运输与存储等环节的质量保证，合理的采取安装技术，减少安装问题与异常情况的发生，通常情况下提升钢丝绳在磨合期发生损伤的几率相对较小，但是若使用劣质钢丝绳或者不合适的钢丝绳，则极有可能发生损伤问题，对此需要尽量选择使用寿命以及安全性较高的钢丝绳，以减少钢丝绳机械损伤问题。按照产品保存与运输等相关标准，做好运输与存储，进行安装时则需要进行磨合处理，在进行安装的过程中，则需要加强对钢丝绳性能的检测与检查。
（2）利用无损检测技术。在提升钢丝绳日常维护过程中，利用无损检测技术，来进行提升钢丝绳机械磨损问题检测工作，主要利用LWA法与LF法。LMA法检测原理是：当提升钢丝绳基于一定速度经过磁场后，钢丝绳轴向会被磁化饱和，于磁回路可以感应的范围内，其磁通量和轴向面积之间是存在正比关系的，而且提升钢丝绳上方传感器所测量出的磁通量变化，其与横轴截面积变化是相互对应的。LMA方法能够准确的检测出提升钢丝绳的内部磨损问题以及锈蚀问题等，同时可以精确的计算缺陷面积。LF法检测原理：当磁饱和的提升钢丝绳发生局部缺陷后，断丝周围便会出现散漏磁场，利用磁场畸变信号，进行扫描，获得图谱，则能够直接检测出提升钢丝绳局部缺陷的位置。在利用此技术时，为了能够确保检测的准确性，则需要技术人员按照相关标准，开展检测作业，以确保检测的准确性以及安全性。
（3）做好提升钢丝绳日常维护工作。为了能够确保提升钢丝绳使用的安全性，则需要做好日常检查与维护工作，按照煤矿提升钢丝绳使用相关标准，做好破损提升钢丝绳的淘汰以及更换工工作。对于提升钢丝绳则需要进行定期试验，构建提升钢丝绳档案，按照煤矿安全规程相关标准，来进行钢丝绳定期试验工作，做好钢丝绳性能判断工作，确保检测数据的准确性。重视钢丝绳技术管理工作，要从钢丝绳更换到报废全过程，进行全过程技术管理工作，搜集试验资料，做好钢丝绳检查以及维护工作，仔细记录钢丝绳使用异常情况，为后期维护提供准确依据，避免引发安全事故。及时更换钢丝绳，做好定期的钢丝绳锈蚀检测工作，合理的评定钢丝绳性能，从外观情况来判定，当发生严重锈蚀时，必须要做好相应的处理，或是更换钢丝绳，或是除锈，确保钢丝绳的使用性能。
5 结束语
总而言之，针对煤矿提升钢丝绳机械损伤问题，为了能够有效的避免此类问题的发生，则需要加强对钢丝绳的选择与维护的力度，运用现代化检测技术，做好定期检测工作，确保钢丝绳机械损伤问题能够及时被发现，减少安全事故的发生。
参考文献：
[1]王文辉.矿井提升钢丝绳的机械损伤与防范措施[J].科技与企业，2013（14）：325.
[2]鲍惠汉，谢永明.井下提升钢丝绳的机械损伤与防护[J].科技传播，2013（05）：140-141.
[3]陈兴.矿井提升钢丝绳的机械损伤与防护[J].黑龙江科技信息，2010（23）：69.
[4]马秀臣.煤矿井下提升钢丝绳的机械损伤与防护[J].煤炭技术，2006（08）：29-30.
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