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钢丝绳计划及计算书docx
国投新集集团刘庄煤矿
东风井施工钢丝绳
刘庄煤矿东风井井筒提升吊挂用钢丝绳一览表
序号
名称
长度
(米)
数量(根)
规格
最大何载(KN)
安全系数
提升设备
1
主提升钢丝绳
700
1
18x7+FC-40-1770MPa-特-光-右交互
149.4/67
7.54/16.8
JK-2.8
2
副提升钢丝绳
700
1
18x7+FC-36-1770MPa-特-光-右交互
99.15/52.42
9.2/17.4
2JK-3.5
3
吊盘悬吊钢丝绳
670
1
6x19S+FC-40-1770MPa-I-光-右
162.15
7.0
JZ-25
4
吊盘悬吊钢丝绳
670
1
6x19S+FC-40-1770MPa-I-光-右
162.15
7.0
5
稳绳钢丝绳
670
2
6x19S+FC-26-1770MPa-I-光-左
73.0
6.57
JZ-10
6
稳绳钢丝绳
670
2
6x19S+FC-26-1770MPa-I-光-右
73.0
6.57
7
排水管钢丝绳
670
1
6x19S+FC-28-1770MPa-I-光-左
73.5
7.56
2JZ-16
8
排水管钢丝绳
670
1
6x19S+FC-28-1770MPa-I-光-右
73.5
7.56
9
压风供水管钢丝绳
670
1
6x19S+FC-28-1770MPa-I-光-左
84.76
6.55
2JZ-16
10
压风供水管钢丝绳
670
1
6x19S+FC-28-1770MPa-I-光-右
84.76
6.55
11
风袋钢丝绳
670
2
6x19S+FC-20-1770MPa-I-光-左右
19.64
13.6
12
抓岩机钢丝绳
670
1
18x7+FC-28-1770MPa-特-光-右交互
72.6
7.6
JZ-16
13
滑模悬吊钢丝绳
670
4
18x7+FC-36-1770MPa-特-光-右交互
131.8
6.92
JZ-16
14
安全梯悬吊钢丝绳
670
1
18x7+FC-20-1770MPa-I-光-右交互
27.4
10.26
JZA-5
15
放炮电缆钢丝绳
670
1
18x7+FC-18-1670MPa-特-光-右交互
18.6
11.6
JZ-10
钢丝绳的选型计算
1.主提升钢丝绳验算:
1)钢丝绳最大悬垂高度:
H0=Hsh+Hj=559+28.62=587.62(m)
Hsh-井筒深度;Hj-井口至井架天轮高度
2)提升物料荷载(5m3吊桶):
Qi=KmXVtbX丫gX9.8+0.9(1-1/Ks)X/tb><丫shX9.8
=0.9X.0X600X9.8+0.9(X-1/2)5XX000X9.8=92610(N)
Km-装满系数0.9;Vtb-吊桶容积;Yg-岩石松散容重;Ysh-水容重;
3)吊桶提升时钢丝绳终端荷重:
Q01=Q1+Qz=92610+20972=113582(N)=11590(Kg)
Q1吊桶物料荷重Qz-吊桶自重(含滑架、缓冲器、钩头)
4)提伞钻时终端荷重:
Q3=Q伞+Qz1=73500+484仁78341(N)
Qz1-滑架、缓冲器、钩头等重量
5)钢丝绳的选择:
根据钢丝绳的单位长度质量试选18X7+FC-40-1770多层股不旋转钢丝
绳,最小破断拉力878kN。
(钢丝绳单位重量6.24kg/m)
6)钢丝绳安全系数验算:
(1)提矸时:
m=Qd/(Q0+H0PSB)=878X1.283X1000/(113582+587.62X6.24X9.8)
=7.54>7.5
(2)提人时:
QO=20972+75X14X9.8=31262(N)
m=Qd/(Q0+H0PSB)
=878X1.283X1000/(31262+587.62X6.24X9.8)
=16.8>9
(3)提升伞钻时:
m=Qd/(Q0+H0PSB)
=878X1.283X1000/(78341+587.62X6.24X9.8)
=9.86>8.0
故所选钢丝绳符合要求
2.副提升钢丝绳验算:
1)钢丝绳最大悬垂高度:
H0=Hsh+Hj=559+28.62=587.62(m)
Hsh-井筒深度;Hj-井口至井架天轮高度
2)提升物料荷载(3m3)
Q3=KmXVtbX丫gX9.8+0.9(1-1/Ks)X/tbXyshX9.8
=0.9X.0X600X9.8+0.9(X-1/2)3XX000X9.8=55566(N)
Km-装满系数0.9;Vtb-吊桶容积;yg-岩石松散容重;丫sh-水容重
3)钢丝绳终端荷载
(1)3用吊桶:
Q°3=Q3+Qz=55566+14440=70006(N)=7143(kg)
(2)2.4m3底卸式吊桶下料
Q底=2.4X2400X9.8+(1250+330)X9.8=71932(N)
Qz-吊桶自重(含滑架、缓冲器、钩头)
4)钢丝绳的选择:
根据钢丝绳的单位长度质量及提升机许用钢丝绳,试选18X
7+FC-36-1770多层股不旋转钢丝绳,最小破断拉力711KN。
(钢丝绳单位
重量5.05kg/m)
5)钢丝绳安全系数验算:
提矸:
m=Q(Q吊+HFSb)=711X1.283X1000/(70006+587.62X5.05X9.8)
=9.2>7.5
下料:
m=Q/(Q底+H0Psb)=711X1.283X1000/(71932+587.62X5.05X9.8)
=9>7.5
提人时:
QO=Qz+Q1=14440+75X12X9.8=23220(N)
m=Qd/(Q0+H0PsB)
=711X1.283X1000/(23220+587.62X5.05X9.8)
=17.4>9
故所选钢丝绳符合要求。
3、稳绳验算:
1)钢丝绳最大悬垂高度:
H0=Hsh1+Hj=558+26.7=586.7(m)
Hshi-井筒深度;Hj-井口至井架绳轮高度
2)根据《矿山井巷工程施工及验收规范》规定,稳绳及罐道绳每百米张紧力不得小于10KN;《煤矿建设安全规范》第6.8.2.9条规定:
吊桶提升时,每根罐道绳最小刚性系数不得小于500N/m,2根罐道绳的张紧力相等。
故稳绳终端荷载:
按最小张紧力计算Fix=HoX10000/100
=586.7X100
=58670(N)
3)钢丝绳的选择:
试选6X19S+FC-26-1770圆股钢丝绳,最小破断拉力395kN。
(钢丝绳
单位重量2.49kg/m)
4)钢丝绳安全系数验算:
m=Qd/(Fx+H0PSB)=395X1.214X1000/(58670+586.7X2.49X9.8)
=7.6>6
5)刚度校核:
K=4PSB/ln(1+a)=4X2.49/ln(1+0.2)=54.6>50满足要求
a—9.8PSBH0/F1xPSB钢丝绳单位重量
4.抓岩机悬吊钢丝绳安全系数验算:
m=Qd/(Q0+H0PSB)=430X1.283X1000/((5600X9.8+586.7X3.06X9.8)
=7.6>6
故所选18X7+FC-28-1770多层股不旋转圆股钢丝绳符合要求。
5.吊盘悬吊钢丝绳验算:
(1)基岩段施工验算:
1)钢丝绳最大悬垂高度:
H0=Hsh1+Hj=559+28.62=587.62(m)
Hsh1-井筒深度;Hj-井口至井架绳轮高度
2)中心回转抓岩机本体重量:
Q抓=54880(N)(含固定卡栏)
3)矸石、抓斗总重:
Q石=(0.4X1600X0.8+1562)X9.8=20325(N)
4)吊盘自重:
Q盘=85000(N)
5)水泵、水箱(含水)及水柱重量:
Q水=(1.2+0.5+3+559X0.052X3.14)X1000X9.8
=88987(N)
0.5---水箱总重量1.2---水泵重量3—水箱水重(2X1.5X1.0)
6)吊盘工作人员(按10人计算)Q人=75X10X9.8=7350(N)
7)钢丝绳终端荷重:
Q0=(Q抓+Q石+Q盘+Q水+Q人)
=(54880+20325+85000+88987+7350)/2
=128271(N)
8)钢丝绳的选择:
试选6X19S+FC-40-1770型钢丝绳(钢丝绳单位重量5.9kg/m)。
9)钢丝绳安全系数验算:
m=Qd/(Q0+H0PSB)=935X1.214X1000/(128271+587X5.9X9.8)
=7.0>6
(2)冻结段施工验算:
1)钢丝绳最大悬垂高度:
H0=Hsh1+Hj=482+28.62=510.62(m)
Hsh1-冻结段井口至吊盘深度;Hj-井口至井架绳轮高度
2)中心回转抓岩机本体重量:
Q抓=54880(N)(含固定卡栏)
3)矸石、抓斗总重:
Q石=(0.4X1600X0.8+1562)X9.8=20325(N)
4)吊盘自重:
Q盘=115000(N)
5)吊盘工作人员(按10人计算)Q人=75X10X9.8=7350(N)
6)钢丝绳终端荷重:
Q0=(Q抓+Q石+Q盘+Q人)
=(54880+20325+115000+7350)/2
=98777.5(N)
7)钢丝绳的选择:
试选6X19S+FC-40-1770型钢丝绳(钢丝绳单位重量5.9kg/m)。
8)钢丝绳安全系数验算:
m=Qd/(Q0+H0PSB)=935X1.214X1000/(98777.5+587X5.9X9.8)
=8.55>6
故所选钢丝绳符合要求。
6.模板悬吊钢丝绳验算:
模板悬吊钢丝绳验算(冻结段):
1)钢丝绳最大悬垂高度:
H0=Hsh1+Hj=512+28.62=540.62(m)
Hsh-井筒冻结段深度、Hj-井口至井架绳轮高度
2)模板重量(含刃角):
冻结段(①8.9m)W自=382200(N)
提升钢丝绳终端荷重:
Qo=KXW/3=1.1X382200/4
=105105(N)
3)钢丝绳的选择:
试选18X7+FC-36-1770多层股不旋转钢丝绳,(钢丝绳单位重量5.05kg/m)
4)钢丝绳安全系数验算:
冻结段:
m=Qd/(Q0+H0PSB)=711X1.283X1000/((105105+540.62X5.05X9.8)=6.92>6
故所选钢丝绳符合要求。
7.排水管悬吊钢丝绳系数验算:
(1)钢丝绳最大悬垂高度:
H0=Hsh1+Hj=558+28.62=586.62(m)
Hshi-井筒深度;Hj-井口至井架绳轮高度
(2)钢丝绳终端荷载为:
排水管重量Q1=12X558X9.8=65620.5(N);
水重Q2=7.23X558X9.8=39536.5(N);
卡兰、管接头重量Q3=558/8X6X9.8=4101(N)
电缆及电缆卡兰重量Q4=558/6X5X9.8=4556(N)
单绳终端荷载:
Q=(Q1+Q2+Q3+Q4)/2=(65620.5+39536.5+4101+4556)/2=56907(N)
(3)钢丝绳的选择:
试选6X19S+FC-28-1770圆股钢丝绳。
(钢丝绳单位重量2.89kg/m)。
(4)钢丝绳安全系数验算:
ma=Qd/(Q0+9.8PSB.H0)=458X1000X1.214/(56907+9.8X2.89X586.62)=7.56>6
所选钢丝绳符合要求。
8.压风供水管悬吊钢丝绳:
(1)钢丝绳最大悬垂高度:
H0=Hsh1+Hj=558+28.62=586.62(m)
Hsh1-井筒深度;Hj-井口至井架绳轮高度
(2)压风管重量:
Q管=558X17.14X9.8=93728.5(N)
管接头重量:
Q接=(558/8)X4X9.8=2734(N)
卡子重量:
Q卡=(558/8)X2.5X9.8=1709(N)
压风管路重量:
Q仁Q管+Q接+Q卡=93728.5+2734+1709
3)管接头重量:
卡子重量:
供水管重量:
水重:
供水管路重量
=98172(N)
Q接=(558/8)X2X9.8=1367(N)
Q卡=(558/8)X1X9.8=683.5(N)
Q管=558X4.62X9.8=25264(N)
Q水=558X2X9.8=10936.4(N)
Q2=Q接+Q卡+Q管+Q水
=1367+683.5+25264+10936.4
=38251(N)
4)悬吊设备荷重:
Wz=Q1+Q2
=98172+38251=136423N
5)提升钢丝绳终端荷重:
Q0=1/2Wz=0.5X136423=68211.5(N)6)钢丝绳的选择:
试选6X19S+FC-28-1770钢丝绳。
(钢丝绳单位重量2.89kg/m)。
7)钢丝绳安全系数验算:
ma=Qd/(Q0+9.8PSB.H0)=458X1000X1.214/(68211.5+9.8X2.89X586.62)
=6.55>6所选钢丝绳符合要求。
9.安全梯钢丝绳安全系数验算:
安全梯自重4718N,乘20人,按人均686N,则终端荷载为:
Q=Qz+Q人=4718+20X686=18438(N)。
钢丝绳的选择:
试选18X7+FC-20-1770钢丝绳。
其钢丝破断拉力总和为280977N
ma=Qd/(Q0+9.8PSBH0)=280977/(18438+9.8X1.56X586)
=10.26>9
故所选钢丝绳满足要求。
10.放炮电缆钢丝绳安全系数验算:
(1)钢丝绳最大悬垂高度:
H0=Hsh1+Hj=558+28.62=586.62(m)
Hsh1-井筒深度;Hj-井口至井架绳轮高度
(2)电缆重量:
Q电=558X2X9.8=10936(N)
卡子重量:
Q卡=(558/6)X0.5X9.8=455.7(N)
3)悬吊设备荷重:
Wz=Q电+Q卡
=10936+455.7=11391.7N
4)钢丝绳的选择:
试选18X7+FC-18-1670钢丝绳。
(钢丝绳单位重量1.26kg/m)。
7)钢丝绳安全系数验算:
ma=Qd/(Q0+9.8PSB.H0)=168X1000X1.283/(11391.7+9.8X1.26X586.62)
=11.6>6所选钢丝绳符合要求。
11.风筒悬吊钢丝绳安全系数验算:
(1)钢丝绳最大悬垂高度:
H0=Hsh1+Hj=558+28.62=586.62(m)
Hshi-井筒深度;Hj-井口至井架绳轮高度
(2)钢丝绳终端荷载:
Q0=(587X3+58X7.4)X9.8=21464N
(3)钢丝绳选择:
试选6X19S+FC-20-1770钢丝绳。
(4)安全系数校核:
ma=220000X1.214/(21464/2+587X1.47X9.8)=13.6>6故所选钢丝绳符合要求。
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