主井钢丝绳计算.

1、* 主井凿井设施、钢丝绳选型计算一、提升设备的选型(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III g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 X0.9/20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 Ho = Hsh+Hj = 348+19.846= 367.846m;式中：Hsh井筒深度mH

2、j 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1862NQ2 滑架及缓冲器装置重量 1697+16仁1858N3)终端荷重1) 3.0m3吊桶提升矸石时:Q “gX G + Km Vg+0.9 1 1/Ks) V Ty +Qz=9.81 X( 1049+ 0.9 X.O X600+ 0.9 X 1/2) X0 X000)3720=9.81 ( 1049+ 4320 + 1350)+ 3720 =69633( N)式中：Km装满

3、系数V 吊桶容积yg 松散矸石容重 ys 水容重Ks 岩石松散系数取 Km=0.9V=3.0m3取 rg=1600kg/m3 取 rs=1000kg/m3 取 Ks=2.0G 3.0m3 座钩式吊桶重量G=1049kg2) 2.4m3 底卸式吊桶下放混凝土时Qdxs=g (G+ Km V g) 丫+ Qz+ 3720式中： G2.4 立方底卸式吊桶自重G=1250kgKm装满系数取 Km=0.9V 吊桶容积V=2.4m3混凝土容重取 rg=2675kg/m3=9.81 X(1250+ 0.9 X2.4 X2675) =72665( N)3)下放SJZ5.5型伞钻时Q 伞钻=Qsz + Qz=5

4、3955+ 3720=57675 (N) 式中： QSZ S J Z5 . 5型伞钻重量为 53955NQz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=372mPs =Qo110b B9.81maHo/g72665110 17703729.81 7.5/9.81=3.26kg/m式中：务 钢丝绳公称抗拉强度取 =1770Mpama 安全系数取 ma=7.5根据计算选18X7+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

5、全系数校核QdQo+ Psb Ho g 提物时，使用2.4m3底卸式吊桶，提升深度372m72665+3.5； 372 9.81 4 了5 符合规定提人时按每次提升10人考虑，每人重100kg (带工具)Qr=9.81 魁0 100+1049)+3720=23821 (N)Qd =辺型=18.3 9Qr+ Psb Ho g 23821+3.51 372 9.81符合规定(四) 副提升钢丝绳的选择计算(1)钢丝绳悬垂长度 Ho = Hsh+Hj = 348+19.846= 367.846m;式中：Hsh井筒深度mHj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 H= 372m

6、(2) 钩头、滑架、缓冲器重量Qz二Qi+Q2=1078+1337=2415( N)式中：Q1 5t钩头及连接装置重量为1078NQ2 滑架及缓冲器装置重量 1176+16仁1337N(3) 终端荷重1)1.0m3吊桶提升矸石时：Q 矸=gX G + Km V g+0.9 1 1/Ks) V丫 +Qz=9.81 X( 348+ 0.9 X.0 X600+ 0.9 总一1/2) *0 X000)+ 2415=9.81 ( 348+ 1440+450) + 2415 =24370 (N)取 Km=0.9V=1.0m3取 rg=1600kg/m3取 rs=1000kg/m3取 Ks=2.0式中：Km

7、装满系数V 吊桶容积Y 松散矸石容重Y水容重Ks岩石松散系数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=372mPs =Qo归一Ho/g24370110 1770/ 9.81=1.09 kg/m9.81ma9.81 7.5式中：务一一钢丝绳公称抗拉强度取=1770Mpama安全系数取ma=7.5根据计算选18X7+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QdQo+ PsB Ho g 提物时，使用1

8、.0m3挂钩式吊桶，提升深度372m24370 + ；6 ；72 9.81 7 符合规定提人时按每次提升4人考虑，每人重100kg （带工具）Qr=9.81 的 100+348)+2415=7338 (N)QdQr+ Psb Ho g2412047338+1.26 372 9.81= 20.2 9符合规定（五）提升天轮的选择D 60c= 60 X30=1800mm （d 为钢丝绳直径）D 60c= 60 8=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

9、）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：F尸90KN ;钢丝绳最大静张力 差：Fj=55KN。(3) 校验卷筒宽度/ H +30 、 /、/ 372+ 30、 /、B =(+ 3)( d+ ) = (+3)(30+3)= 1788.6mmn D3.14x2.5缠绕层数n二B/Bt=1788.6/2000=0.89(层)，需要缠绕一层钢丝绳， 符合要

10、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 = 30mmn缠绳层数(4) 验算提升机的强度最大静张力验算Fj二Qo+Psb XH=72665+3.51 3729.81=85474 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GKT2-1.6X0.9/20 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B =( H30 + 3)( d+)

11、 = ( 30 + 3)( 18+3)= 1743mm n D3.14X1.6缠绕层数 n二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e绳圈间隙，取3;d绳径，d = 18mmn缠绳层数(4) 验算提升机的强度最大静张力验算Fj二Qo+Psb XH=24370+1.26 872 9.81=289686 符合规定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

12、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QoQo=79235N79235(2) 钢丝绳单位长度重量：Ps=/g =/9.81= 2.75kg /m110刚110 1770B H 0 372g Ma9.81 6式中：念一一钢丝绳极限抗拉强度，取 =1770MpaMa :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Ma =QdQo+ g Psb. Ho58376579235+9.81 3.06 372=6.45 6

13、符合规定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Qi = 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QoQo=1/3 (Q1+Q2) =1/3 (147150+24525)= 57225(N)(2) 钢丝绳单位长度重量：Q0址H0g Ma/g =57225110 17709.81 6372/9.81=1.99kg/m式中：包一一钢丝绳极限抗拉强度，

14、取 包=1770MpaMa :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 kg /m,钢丝破断力总和502936N。(4) 钢丝绳安全系数校验Ma =QdQo+ g Psb. Ho57225+爲；.64 372卡6符合规定3、稳车选择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 X70-1 X25电缆，其重量Qi=8X372081=29195N;卡子每3米一付，每付重27.49N，其重量： Q

15、2=372 七 X27.49=3409(N)(1 )终端荷重QoQo=Qi+Q2=29195+34O9=326O4 (N)(2)钢丝绳单位长度重量：Qo址Hog Ma/g =32604110 17709.81 5372/9.81= 0.92kg /m式中：包一一钢丝绳极限抗拉强度，取 包=1770MpaMa :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Ma =QdQo+ g Psb. Ho32604+；1；.26 372 =5 符合规定3、稳车选择4、悬

16、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Qi=9810N，可乘15人，每人均700N其重量 Q2=70Xl5=10500N(1)终端荷重QoQo=Qi+Q2=981O+1O5OO=2O31O (N)(2)钢丝绳单位长度重量:Qo110応 g Ma/g20310/9.81=1.13kg/m110 17703729.81 9式中：念一一钢丝绳极限抗拉强度，取 =1770MpaMa :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

17、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Ma =QdQo+ g Psb. Ho24120420310 + 9.81 1.26 372= 9.7 9符合规定3、稳车选择车一台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。序号名称规格数量/长度(m)备注1主提升钢丝绳18 X7-FC-30-1770-特1/6002副提升钢丝绳18 X7-FC-18-1770-特1/6003稳绳、吊盘钢丝绳18 X7-FC-28-17706/5704排水用电缆钢丝绳18 X7-FC-18-17701/5705模板钢丝绳18 X7-FC-26-17703/5706抓岩机钢丝绳18 X7-FC-28-17701/5707安全梯钢丝绳18 X7-FC-18-17701/570序号名称规格单位（台）备注1主提升绞车JK-2.5/2012副提升绞车GKT2-1.6 0.9/2013稳绳、吊盘稳车JZ-