小庄2#副立井二次改装施工组织设计(6)

陕西彬长矿业集团有限公司小庄矿井白家官2#副立井二次改装

以最大终端载荷验算提升钢丝绳安全系数 m=Qd/（Q0+H0PSB）≥ma Qd 钢丝绳破断拉力总和 121368kgf 则m=121368/（10944+660×6.24）=8>7.5 提升人员时钢丝绳安全系数校验

每次提升人员数量为：N=4.98×1.29÷0.18=35人 每人重量按80Kg计算 提升人员时钢丝绳安全系数 : m =Qd/( QG+ QR)

=121368/(4100+35×80) =17.5>9

经计算选用18×7-40-1770（特）钢丝绳做提升绳符合安全规程规定。 （2）绞车强度验算

最大静张力 QJmax = Q0+ Q绳 =12344+660×6.24 =16462kg＜17000Kg 符合要求 最大静张力差 QJmaxc = Q矸+ Q绳+Q矿

=4896+660×6.24+2×974 =10962kg＜11500Kg 符合要求 （3）电机功率校验 P=K×Q×VMb×ρ/102ηc =1.2×6844×6.1×1.3/102×0.85

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=751KW＜800KW 故电机功率符合要求。 式中 K—矿井阻力系数，K=1.15~1.2 Q—提升物料荷重 VMb—最大提升速度

ρ—动力系数；吊桶提升时1.05 罐笼提升时1.3 （4）钢丝绳罐道选择计算

《煤矿井巷工程施工规范》规定罐道绳每百米的张紧力不得小于10kN，《煤矿安全规程》规定设四根罐道绳时每根罐道绳最小刚性系数不得小于500N/m，根据以上规定选择计算罐道绳。

4.1按张紧力计算钢丝绳罐道下端的最小张力F： Fxmin≥10H0

H0--钢丝绳罐道最大悬垂高度m。 F＇xmin=10×660 =6600kg

4.2按最小刚性系数计算钢丝绳罐道下端的最小张力F\xmin

F\xmin?LKmin(L0?L)ln(0) 4L0?LKmin--最小刚性系数现取500 N/m L0--钢丝绳极限悬垂长度m L-- L= H0 m

δB--钢丝绳抗拉强度 选1770Mpa

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γ--钢丝绳容重8900～9300 kg /m3 取9300 kg /m3

ma--钢丝绳安全系数罐道绳 ma≥6

?B1770?106L0???3237m

ma?6?9300?9.8F\xmin?LKmin503237(L0?L)ln(0)?(3237?660)ln()?7342kg 4L0?L43237?660从F＇xmin与 F\xmin中选取张紧力最大者F\xmin=7342kg 选18×7-32-1770钢丝绳 3.99 kg /m

《煤矿安全规程》规定，每个提升容器设有四根罐道绳时，各罐道绳张紧力之差不得小于平均张紧力的5%，内侧张紧力大，外侧张紧力小。根据此规定确定钢丝绳罐道的最大拉力Fxmax。

Fxmax=F\xmin×[1＋（n－1）×0.05]=7342×[1＋（4－1）×0.05]=8443kg 4.3按刚性系数选择钢丝绳罐道： 每根罐道绳的最小刚性系数Kmin按下式计算：

Kmin?4pgN/m

ln(1??)p—罐道钢丝绳单位长度质量，3.99kg/m α—罐道钢丝绳自重力与下端张紧力的比值：

??pL QSL—罐道钢丝绳的悬垂长度，L=660m；

QS—罐道钢丝绳下端承受的张紧力，N ；（Fz=QS）

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??pLQ?3.99?660?0.359 S7342最小刚性系数Kmin

K4pgmin?ln(1??)?4?3.99?9.8ln(1?0.359)?509N/m

509N/m＞500N/m 满足规程要求 4.4钢丝绳安全系数校核

m?QdF

xmax?PSB?H0Qd --所选钢丝绳所有钢丝破断力总和kg。 选18×7-32-1770钢丝绳 Qd =77686 kg Fxmax--同一容器上绳罐道下端张力Fx的最大值 PSB--所选钢丝绳每米重量3.99kg/m

m?Qd77686F?H??7.02

xmax?PSB08443?3.99?6607.02＞6 满足规程要求 选18×7-32-1770钢丝绳满足两种要求。 （ 5）防坠钢丝绳选择计算

5.1防坠钢丝绳最大动载荷按下式计算Zmax

Z.2Qmax?12?Zg?(g??z) ??(6Z?gr?1)m/s2

r—最大终端载荷Qz与最小终端载荷Qk的比值：- 27 -

r?QZQ

K

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Qz——最大终端载荷10944 kg

Qz= QG＋Qk＋Q=4100+1948+4896=10944kg QK——最小终端载荷4100kg 代入上式得: 最大动载荷Zmax?1.2QZ??(g??z)?14756kg 2g5.2钢丝绳安全系数

选18×7-34-1770钢丝绳做防坠绳，钢丝破断力总和87757kg， 钢丝绳单位长度重量PSB=4.51kg/m

安全系数

ma?Qd87757??4.95

Zmax?PSB?H014756?4.51?6604.95＞3 满足规程要求

(6)天轮平台钢梁强度计算

根据天轮平台的平面布置情况，提升天轮梁N1的截面选择。按照断绳荷载计算：

钢梁的最大剪力Qmax=841.1KN，钢梁最大弯矩Mmax=462.605KN·m

1按照弯曲强度条件选截面： ○

(1.2)?Mmax1.2?462.605?106Wx???2937.174cm3

C???0.9?210N1钢梁采用I56b 查表得wx=2984.3cm3≥2937.174cm3

Sx=1747.4cm3；A=154.59cm2；Ix=94004cm3；d=15.0cm

2按照压弯构件验算： ○

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