一、项目背景
主副立井担负着矿井的提升任务，主副井每年轮流更换一次立井钢丝绳。每年立井提升机的首尾绳更换是一项组织严密、需要默契配合的大工程。在换绳前一个月需要提前准备施工方案、换绳流程、安全措施以及各种材料用具，其中最为重要的一项就是对参与换绳人员进行的施工工艺讨论、交流与培训。
原先，主要通过对往年换绳照片、黑板板书进行讲解培训，由于参与施工的工种及人员较多，虽然图文并茂，但不够直观，讲解的枯燥，现场理论培训难以达到培训效果。
本教学模型通过模拟真实的立井提升机，将整个换绳期间的每一步工艺流程在讲台上进行全景真实的再现，能够让每一位施工参与者生动、直观、深刻的领会和掌握工艺流程及注意事项，增强培训效果。
二、研究内容
1.模型构成
该立井提升机钢丝绳更换教学模型，包括由井架模型、提升箕斗模型、钢丝绳模型、上天轮模型、下天轮模型、上天轮主轴、下天轮主轴、换绳平台、滚筒模型、滚筒主轴、手摇式电机模型、放绳架、导绳架及各类换绳工器具材料模型组成。
2.制作方式
该模型是通过对照实际实物比例进行缩放后模拟制作而成，具有实际提升机运行的各种状态和模拟结构。具体制作方法：
(1)使用角铁和铁板按照比例焊接成井架模型;
(2)使用线绳模拟制作四根钢丝绳;
(3)将煤矿井下电气开关使用过的废旧橡胶密封圈用刀割出凹槽，制作成上、下天轮和提升机滚筒模型;
(4)将废旧螺栓和铁块焊接制作成箕斗、平台、放绳架、导绳架、手摇式驱动电机及各类主轴;
(5)用薄铁片和细铁丝制作各类板卡、U型卡等各类换绳工器具材料模型。
图1立井提升机钢丝绳更换教学模型1
3.模型特点
本教学模型通过对照实际实物比例进行缩放后模拟制作而成，具有实际提升机运行的各种状态和模拟结构。
本教学模型能够模拟实际提升机运转状态进行升降运行，其中的箕斗模型、钢丝绳模型、上天轮模型、下天轮模型、滚筒模型、手摇式电机模型均为活动部件。
图2 立井提升机钢丝绳更换教学模型2
三、应用效果
该实物教学模型制作成后，某矿井在今年5月份进行了培训演练，培训过程中直观、简洁，讲解生动有趣，现场感很强，如身临其境，明显提高了培训效果。
由于本教学模型能够提高人员施工熟练度，提高工作效率，增强安全培训效果，节省施工时间，每年可节支创效10余万元。
四、应用推广前景
本教学模型通过模拟真实的立井提升机，展示立井提升机上下提升运行;通过手摇式摇把带动滚筒、线绳、天轮和箕斗的动作;可以搭建出每一层平台;可以模拟新旧绳的穿、带、绕等环节;对打卡的位置、起吊的方式、运行的轨迹等具体环节一步步进行仿真展示，能够让学习人员生动、直观、深刻的领会和掌握工艺流程及注意事项，培训效果良好，可以在使用同类型立井提升机的矿井推广应用。
