一、項目背景
主副立井擔負著礦井的提升任務，主副井每年輪流更換一次立井鋼絲繩。每年立井提升機的首尾繩更換是一項組織嚴密、需要默契配合的大工程。在換繩前一個月需要提前準備施工方案、換繩流程、安全措施以及各種材料用具，其中最為重要的一項就是對參與換繩人員進行的施工工藝討論、交流與培訓。
原先，主要通過對往年換繩照片、黑板板書進行講解培訓，由于參與施工的工種及人員較多，雖然圖文并茂，但不夠直觀，講解的枯燥，現(xiàn)場理論培訓難以達到培訓效果。
本教學模型通過模擬真實的立井提升機，將整個換繩期間的每一步工藝流程在講臺上進行全景真實的再現(xiàn)，能夠讓每一位施工參與者生動、直觀、深刻的領會和掌握工藝流程及注意事項，增強培訓效果。
二、研究內(nèi)容
1.模型構(gòu)成
該立井提升機鋼絲繩更換教學模型，包括由井架模型、提升箕斗模型、鋼絲繩模型、上天輪模型、下天輪模型、上天輪主軸、下天輪主軸、換繩平臺、滾筒模型、滾筒主軸、手搖式電機模型、放繩架、導繩架及各類換繩工器具材料模型組成。
2.制作方式
該模型是通過對照實際實物比例進行縮放后模擬制作而成，具有實際提升機運行的各種狀態(tài)和模擬結(jié)構(gòu)。具體制作方法：
(1)使用角鐵和鐵板按照比例焊接成井架模型;
(2)使用線繩模擬制作四根鋼絲繩;
(3)將煤礦井下電氣開關使用過的廢舊橡膠密封圈用刀割出凹槽，制作成上、下天輪和提升機滾筒模型;
(4)將廢舊螺栓和鐵塊焊接制作成箕斗、平臺、放繩架、導繩架、手搖式驅(qū)動電機及各類主軸;
(5)用薄鐵片和細鐵絲制作各類板卡、U型卡等各類換繩工器具材料模型。
圖1立井提升機鋼絲繩更換教學模型1
3.模型特點
本教學模型通過對照實際實物比例進行縮放后模擬制作而成，具有實際提升機運行的各種狀態(tài)和模擬結(jié)構(gòu)。
本教學模型能夠模擬實際提升機運轉(zhuǎn)狀態(tài)進行升降運行，其中的箕斗模型、鋼絲繩模型、上天輪模型、下天輪模型、滾筒模型、手搖式電機模型均為活動部件。
圖2 立井提升機鋼絲繩更換教學模型2
三、應用效果
該實物教學模型制作成后，某礦井在今年5月份進行了培訓演練，培訓過程中直觀、簡潔，講解生動有趣，現(xiàn)場感很強，如身臨其境，明顯提高了培訓效果。
由于本教學模型能夠提高人員施工熟練度，提高工作效率，增強安全培訓效果，節(jié)省施工時間，每年可節(jié)支創(chuàng)效10余萬元。
四、應用推廣前景
本教學模型通過模擬真實的立井提升機，展示立井提升機上下提升運行;通過手搖式搖把帶動滾筒、線繩、天輪和箕斗的動作;可以搭建出每一層平臺;可以模擬新舊繩的穿、帶、繞等環(huán)節(jié);對打卡的位置、起吊的方式、運行的軌跡等具體環(huán)節(jié)一步步進行仿真展示，能夠讓學習人員生動、直觀、深刻的領會和掌握工藝流程及注意事項，培訓效果良好，可以在使用同類型立井提升機的礦井推廣應用。
