主井钢丝绳计算

主井主井凿凿井井设设施 施 钢丝绳选钢丝绳选型型计计算算 一 提升一 提升设备设备的的选选型型 一 井筒基本数据 井筒设计净直径为 5 0m 井筒全深 348m 井筒利用IIIG型凿井 井架进行工程施工 井架天轮平台的水平高度 19 846m 二 提升设备 井筒主提升采用 JK 2 5 20 凿井专用绞车 副提升采用 GKT2 1 6 0 9 20 凿井专用绞车 主提升使用 3 0m3吊桶 DX 2 4m3底卸式 吊桶下放混凝土 副提升使用 1 0m3吊桶 主提采用 9t 钩头装置 副 提采用 5t 钩头装置 三 主提升钢丝绳的选择计算 1 钢丝绳悬垂长度 H0 Hsh Hj 348 19 846 367 846m 式中 Hsh 井筒深度 m Hj 井口水平至井架天轮平台悬垂高度 m 考虑天轮平台钢结构及天轮结构 取 H0 372m 2 钩头 滑架 缓冲器重量 Qz Q1 Q2 1862 1697 161 3720 N 式中 Q1 9t 钩头及连接装置重量为 1862N Q2 滑架及缓冲器装置重量 1697 161 1858N 3 终端荷重 1 3 0m3吊桶提升矸石时 Q矸 g G Km V g 0 9 1 1 Ks V s Qz 9 81 1049 0 9 3 0 1600 0 9 1 1 2 3 0 1000 3720 9 81 1049 4320 1350 3720 69633 N 式中 Km 装满系数 取 Km 0 9 V 吊桶容积 V 3 0m3 g 松散矸石容重 取 rg 1600kg m3 s 水容重 取 rs 1000kg m3 Ks 岩石松散系数 取 Ks 2 0 G 3 0m3座钩式吊桶重量 G 1049kg 2 2 4m3底卸式吊桶下放混凝土时 Qdxs g G Km V g Qz 9 81 1250 0 9 2 4 2675 3720 72665 N 式中 G 2 4 立方底卸式吊桶自重 G 1250kg Km 装满系数 取 Km 0 9 V 吊桶容积 V 2 4m3 g 混凝土容重 取 rg 2675kg m3 3 下放 SJZ5 5 型伞钻时 Q伞钻 QSZ Qz 53955 3720 57675 N 式中 QSZ SJZ5 5 型伞钻重量为 53955N Qz 钩头 滑架及缓冲器装置重量 3720N 4 提升钢丝绳单位长度重量 Ps 按最大荷载提 2 4m3底卸式吊桶计算 Q 72665N H 372m kg m26 3 81 9 372 5 781 9 1770110 72665 81 9 110 g Ho ma Qo Ps B 式中 B 钢丝绳公称抗拉强度 取 B 1770Mpa ma 安全系数 取 ma 7 5 根据计算选 18 7 FC 30 1770 特型多层股不旋转钢丝绳 其标准 每米重量 PSB 3 51kg m 钢丝破断力总和 Qd 670367N 5 钢丝绳安全系数校核 提物时 使用 2 4m3底卸式吊桶 提升深度 372m 7 5 符合规定 84 7 81 9 37251 3 72665 670367 gHoPsQo Qd Ma B 提人时 按每次提升 10 人考虑 每人重 100kg 带工具 QR 9 81 10 100 1049 3720 23821 N 9 3 18 81 9 37251 3 23821 670367 HoPsQ Qd Ma BR 符合规定 四 副提升钢丝绳的选择计算 1 钢丝绳悬垂长度 H0 Hsh Hj 348 19 846 367 846m 式中 Hsh 井筒深度 m Hj 井口水平至井架天轮平台悬垂高度 m 考虑天轮平台钢结构及天轮结构 取 H0 372m 2 钩头 滑架 缓冲器重量 Qz Q1 Q2 1078 1337 2415 N 式中 Q1 5t 钩头及连接装置重量为 1078N Q2 滑架及缓冲器装置重量 1176 161 1337N 3 终端荷重 1 1 0m3吊桶提升矸石时 Q矸 g G Km V g 0 9 1 1 Ks V s Qz 9 81 348 0 9 1 0 1600 0 9 1 1 2 1 0 1000 2415 9 81 348 1440 450 2415 24370 N 式中 Km 装满系数 取 Km 0 9 V 吊桶容积 V 1 0m3 g 松散矸石容重 取 rg 1600kg m3 s 水容重 取 rs 1000kg m3 Ks 岩石松散系数 取 Ks 2 0 G 1 0m3座钩式吊桶重量 G 348kg 4 提升钢丝绳单位长度重量 Ps 按最大荷载提 1 0m3挂钩式吊桶计算 Q 24370N H 372m kg m09 1 81 9 372 5 781 9 1770110 24370 81 9 110 g Ho ma Qo Ps B 式中 B 钢丝绳公称抗拉强度 取 B 1770Mpa ma 安全系数 取 ma 7 5 根据计算选 18 7 FC 18 1770 特型多层股不旋转钢丝绳 其标准 每米重量 PSB 1 26kg m 钢丝破断力总和 Qd 241204N 5 钢丝绳安全系数校核 提物时 使用 1 0m3挂钩式吊桶 提升深度 372m 7 5 符合规定 3 8 81 9 37226 1 24370 241204 gHoPsQo Qd Ma B 提人时 按每次提升 4 人考虑 每人重 100kg 带工具 QR 9 81 4 100 348 2415 7338 N 9 2 20 81 9 37226 1 7338 241204 HoPsQ Qd Ma BR 符合规定 五 提升天轮的选择 D 60d 60 30 1800mm d 为钢丝绳直径 D 60d 60 18 1080mm d 为钢丝绳直径 主钩选用直径 D 2000mm 的铸钢天轮 其破断力总和为 672KN 副钩选用直径 D 1600mm 的铸钢天轮 其破断力总和为 485KN 满足要求 六 主提升机的选择 1 卷筒直径 D 60d 60 30 1800mm d 为钢丝绳直径 2 选定提升机型号 考虑到井筒深度 为了提高提升能力 决定选用 JK 2 5 20 提升 机做为主提升机 其主要指标如下 卷筒直径 D 2500mm 卷筒宽度 BT 2000mm 钢丝绳最大静张力 FJ 90KN 钢丝绳最大静张力差 FJ 55KN 3 校验卷筒宽度 mm 6 17883303 5 214 3 30372 d3 30 D H B 缠绕层数 n B BT 1788 6 2000 0 89 层 需要缠绕一层钢丝绳 符合要求 式中 H 提升高度 取 H 372m 30 试验绳长度 30 米 绳圈间隙 取 3 d 绳径 d 30mm n 缠绳层数 4 验算提升机的强度 最大静张力验算 Fj Q0 PSB H0 72665 3 51 372 9 81 85474 FJ 90000 3 0m3 符合规定 5 电动机功率估算 kW VFj W mB 472 85 0 7 485474 式中 VmB 提升机最大速度 VmB 4 7m s 传动效率 取 0 85 提升机配备电机为 YR143 46 10 487kw 完全满足施工需要 七 副提升机的选择 1 卷筒直径 D 60d 60 22 1320mm d 为钢丝绳直径 2 选定提升机型号 考虑到井筒深度 为了提高提升能力 决定选用 GKT2 1 6 0 9 20 提升机做为副提升机 其主要指标如下 卷筒直径 D 1600mm 卷筒宽度 BT 900mm 钢丝绳最大静张力 FJ 45KN 钢 丝绳最大静张力差 FJ 30KN 3 校验卷筒宽度 mm17433183 6 114 3 30372 d3 30 D H B 缠绕层数 n B BT 1743 900 1 9 层 需要缠绕二层钢丝绳 符 合要求 式中 H 提升高度 取 H 372m 30 试验绳长度 30 米 绳圈间隙 取 3 d 绳径 d 18mm n 缠绳层数 4 验算提升机的强度 最大静张力验算 Fj Q0 PSB H0 24370 1 26 372 9 81 28968 FJ 45000 1 0m3 符合规定 5 电动机功率估算 kW VFj W mB 105 85 0 06 3 28968 式中 VmB 提升机最大速度 VmB 3 06m s 传动效率 取 0 85 提升机配备电机为 YR143 46 10 130kw 完全满足施工需要 二 二 悬悬吊吊设备设备的的选选型型 一 吊盘悬吊钢丝绳 稳车天轮选择 1 悬吊钢丝绳选择 吊盘采用二层盘 六根绳悬吊 选用一台 HZ 4 抓岩机 吊盘自重 Q1 117720N 吊盘放置砼重 Q2 14715N 人员重 Q3 9810N 抓岩机 重 Q4 79235N 水箱及水重 Q5 19620N 卧泵重 Q6 198162N 钢丝绳悬垂长度按照 372m 计算 1 终端荷重 Q0 Q0 1 4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 0 25 117720 14715 9810 79235 19620 198162 0 25 260916 65229 N 2 钢丝绳单位长度重量 m kg27 2 81 9 372 681 9 1770110 65229 110 0 0 g H Mag Q P B S 式中 B 钢丝绳极限抗拉强度 取 B 1770Mpa Ma 安全系数 取 Ma 6 3 根据计算选 18 7 FC 28 1770 钢丝绳 其每米重 PSB 3 06kg m 钢丝破断力总和 584021N 4 钢丝绳安全系数校验 6 符合规定6 7 37206 3 81 9 65299 584021 HoPgQo Qd Ma SB 3 稳车选择 根据单根钢丝绳最大荷重 76466N 选用 JZ 10 600A 型稳车 4 台 4 悬吊天轮选择 D 20d 20 26 520mm d 钢丝绳直径 选用 0 6 米单槽悬吊天轮 二 抓岩机悬吊钢丝绳 稳车天轮选择 1 悬吊钢丝绳选择 选用 1 台 HZ 4 型中心回转抓岩机 机重 79235N 1 终端荷重 Q0 Q0 79235N 2 钢丝绳单位长度重量 m kg75 2 81 9 372 681 9 1770110 79235 110 0 0 g H Mag Q P B S 式中 B 钢丝绳极限抗拉强度 取 B 1770Mpa Ma 安全系数 取 Ma 6 3 根据计算选 18 7 FC 28 1770 钢丝绳 其每米重 PSB 3 06kg m 钢丝破断力总和 583765N 4 钢丝绳安全系数校验 6 符合规定45 6 37206 3 81 9 79235 583765 HoPgQo Qd Ma SB 3 稳车选择 根据钢丝绳最大荷重 90402N 选用 JZ 10 600A 型稳车 1 台 4 悬吊天轮选择 D 20d 20 28 560mm d 钢丝绳直径 选用 0 6 米单槽悬吊天轮 三 模板悬吊钢丝绳 稳车天轮选择 1 悬吊钢丝绳选择 模板自重 Q1 147150N 模板增加混凝土重量 Q2 24525N 共 计三个稳车悬吊 1 终端荷重 Q0 Q0 1 3 Q1 Q2 1 3 147150 24525 57225 N 2 钢丝绳单位长度重量 m kg99 1 81 9 372 681 9 1770110 57225 110 0 0 g H Mag Q P B S 式中 B 钢丝绳极限抗拉强度 取 B 1770Mpa Ma 安全系数 取 Ma 6 3 根据计算选 18 7 FC 26 1770 钢丝绳 其每米重 PSB 2 64 m 钢丝破断力总和 502936N 4 钢丝绳安全系数校验 6 符合规定5 7 37264 2 81 9 57225 502936 HoPgQo Qd Ma SB 3 稳车选择 根据钢丝绳最大荷重 66859N 选用 JZ 16 1000A 型稳车 3 台 4 悬吊天轮选择 D 20d 20 26 520mm d 钢丝绳直径 选用 0 6 米单槽悬吊天轮 四 排水用电缆悬吊钢丝绳 稳车天轮选择 1 悬吊钢丝绳选择 卧泵电缆单独悬吊 选用 U 3 70 1 25 电缆 其重量 Q1 8 372 9 81 29195N 卡子每 3 米一付 每付重 27 49N 其重量 Q2 372 3 27 49 3409 N 1 终端荷重 Q0 Q0 Q1 Q2 29195 3409 32604 N 2 钢丝绳单位长度重量 m kg92 0 81 9 372 581 9 1770110 32604 110 0 0 g H Mag Q P B S 式中 B 钢丝绳极限抗拉强度 取 B 1770Mpa Ma 安全系数 取 Ma 5 3 根据计算选 18 7 FC 18 1770 特型多层股不旋转钢丝绳 其 每米重 PSB 1 26kg m 钢丝破断力总和 241204N 4 钢丝绳安全系数校验 5 符合规定5 6 37226 1 81 9 32604 241204 HoPgQo Qd Ma SB 3 稳车选择 根据钢丝绳最大荷重 37202N 选用 JZ 5 1000A 型稳车一台 4 悬吊天轮选择 D 20d 20 18 360mm d 钢丝绳直径 选用 0 6 米单槽悬吊天轮 五 安全梯悬吊钢丝绳 稳车天轮选择 1 悬吊钢丝绳选择 安全梯为金属结构 其重量 Q1 9810N 可乘 15 人 每人均 700N 其重量 Q2 70 15 10500N 1 终端荷重 Q0 Q0 Q1 Q2 9810 10500 20310 N 2 钢丝绳单位长度重量 m kg13 1 81 9 372 981 9 1770110 20310 110 0 0 g H Mag Q P B S 式中 B 钢丝绳极限抗拉强度 取 B 1770Mpa Ma 安全系数 取 Ma 9 3 根据计算选 18 7 FC 18 1770 特型多层股不旋转钢丝绳 其每米重 PSB 1 26kg m 钢丝破断力总和 241204N 4 钢丝绳安全系数校验 9 符合规定7 9 37226 1 81 9 20310 241204 HoPgQo Qd Ma SB 3 稳车选择 根据钢丝绳最大荷重 24908N 选用 JZA 5 1000 型专用安全梯稳 车一台 4 悬吊天轮选择 D 20d 20 18 360mm d 钢丝绳直径 选用 0 6 米单槽悬吊天轮 煤矿主井钢丝绳选型列表煤矿主井钢丝绳选型列表 序序 号号 名名 称称规规 格格 数量数量 长长 度度