ROPING ISSUES AND ROPE SAFETY WITH KOEPE WINDERS - AMRE · 2018. 3. 13. · INTRODUCTION • Safe and efficient rope handling is often overlooked that is key to the full realization

ROPING ISSUES AND ROPE SAFETY WITH KOEPE WINDERS

Presented by: Coenie Mynhardt

The aim was to investigate the safety, efficiency and benefits derived from the use of automated rope handling equipment for 

the roping‐up of Koepe winders

SCOPE OF PRESENTATION

• Introduction• Primary equipment components• Simulation of an initial roping‐up procedure

• Rope handling without the use of the friction winch and CLD

• Risk/Safety factors• Conclusion

INTRODUCTION

• Safe and efficient rope handling is often overlooked that is key to the full realization of the benefits associated with Koepewinders

• Rope handling is a very complex activity in which the adopted methodology (design stage) will materially effect the safety and productivity of the mine’s operation

PRIMARY EQUIPMENT COMPONENTS

• Friction Winch–Whether installing or changing one rope or multiple ropes, it is necessary to lower ropes, rope attachments and conveyances into the shaft to maximum depth

• Clamping & Lifting Device (CLD)– Installed ropes must be held in position while they are disconnected from the friction winch and ends are made off and connected to conveyances

PRIMARY EQUIPMENT COMPONENTS • Main purpose

– Controlled lifting and lowering of the full suspended mass of one hoisting compartment, including the suspended rope length of all ropes, rope attachments and conveyance mass

– Piloting of tail rope ends down the shaft during initial rope installation

– Creation and removal of slack rope for removal and installation of rope attachment pins

– Threading of all head and tail ropes through the components of the hoisting systems

– Support of suspended masses within the shaft compartments between operations

MOBILE MULTI – ROPE FRICTION WINCH

SINGLE/DOUBLE ROPE FRICTION WINCH

ROPE TENSION REELERS

CLAMPING & LIFTING DEVICE (CLD)

CLAMPING & LIFTING DEVICE (CLD)

DEFLECTION SHEAVE ASSEMBLY

KOEPE ROPE ATTACHMENTS

COMPLETE ROPE HANDLING SYSTEM

Rope handing EquipmentLength of Wind 1000 mHeadgear height 100 mRope diameter 43 mmRope mass 8 kg/mConveyance mass 22 tonTotal rope mass 8800 kg

For one rope;Effective conveyance mass 22 tonRope pull 302.148 kN

For two ropes;Effective conveyance mass 11 tonRope pull 194.238 kN

For four ropes;Effective conveyance mass 5.5 tonRope pull 140.283 kN

SIMULATION OF AN INITIAL ROPING‐UP PROCEDURE

ROPE HANDLING WITHOUT THE USE OF THE FRICTION WINCH AND CLD

• The following additional processes are required in the absence of the Friction Winch and CLD– Calculation of winder rope slip limits for individual ropes– Successive transfer under tension of all ropes from suppliers reels to the rope installation winch

– Insertion of clamps on head ropes in the headgear after completion of rope transfer onto the rope installation winch

– Removal of clamps in the head gear for each operation– Repeated raising and lowering of conveyances in the shaft (one cycle for each rope or set of ropes to be installed)

ROPE HANDLING WITHOUT THE USE OF THE FRICTION WINCH AND CLD

– Freeing of installed ropes from the winder to enable rotation of the winder during installation of remaining ropes (in order to reeve ropes through the system and to achieve position adjustments between ropes)

– Manual tensioning of lower catenary (in the case of ground mounted winders)

– Insertion of glands on head ropes in the headgear after installation of each rope or set of ropes in order to make off ends (Repeated for each rope or set of ropes to be installed)

– Installation of head ropes individually or in sets necessitates installation of tail ropes individually or in sets so as to remain within the winder’s rope slip limits

RISK/SAFETY EXPOSURES

• Duration of Processes – Repeatedly accessing the top of a conveyance for attaching of individual ropes would contain more inherent risk than remaining on the conveyance for a longer period so as to attach multiple ropes in one process.

– Repeated raising and lowering of conveyances in the shaft using a winch for installation of successive head ropes would introduce greater risk than carrying out one such operation to simultaneously install a full set of head ropes.

RISK/SAFETY EXPOSURES• Factors increasing risk exposures

– Overall process complexity– Cluttering of work areas / quantity of equipment– Susceptibility of process to weather conditions (extreme cold, heat or rain)

– Number of people involved– Number of tools in use– Complex communication between several manual operations

– Large degree of manual operation– Criticality of auxiliary winches for maintaining T2 tension on the Friction Winch

RISK/SAFETY EXPOSURES

• Factors increasing risk exposures (continue)– Personnel fatigue– Skill level required of personnel to coordinate non‐automated procedures

– Reliance of procedures on specific technical limitations imposed for rope handling (eg. reduction of permissible counterweight mass in order to remain within the winder’s rope slip limits during rope handling operations)

RISK/SAFETY EXPOSURES

• Factors Reducing Risk Exposure, as made available through use of the Friction Winch and CLD– Higher degree of automation– Interlocking of equipment throughout the process

– Consistent controlled procedure– Safe operation

CONCLUSION

• Exposure of personnel substantially reduced• Overall safety and productivity increased through multiple avenues

• Quantification required on a project specific basis– Green field project– Brown field project

QUESTIONS?

Reference                                                                                           T Keegan, ‘Safety and Efficiency benefits of automated Koepe Winder Rope handling Systems”, Hoist & Haul, 2010