钢丝绳计算说明书.doc

田兴主井2号主井钢丝绳
选型计算、稳绞布置及设备明细

编 制：

检 查：

审 核：

总 工：

中煤三建二十九工程处
二0一二年三月

有关计算基础数据：井筒深度670m，Ⅱ型井架基础顶面至天轮平台顶面高度为17.25m，钢丝绳最大悬垂按700m计算。

一、 提升钢丝绳计算
2.0m3吊桶自重： 728kg
滑架及缓冲器重：144kg 7t钩头及连接装置重：160kg
人重（按6人考虑：75kg/人）：450kg
矸石及水重（按2.0m3吊桶取矸石重：1800kg/m3，装满系数0.9，含水重450kg/m3）：4050kg。
（1）提升矸石时
钢丝绳末端荷载：728+144+160+4050=5082（kg)
由于提升矸石钢丝绳末端荷载最大，因此取6358kg进行钢丝绳选型计算。
因此试选18×7+FC-φ28-1770钢丝绳。
（3）钢丝绳安全系数校核
钢丝绳的工作荷载：5082+695×3.06=7209（kg）
钢丝绳的破断拉力总和：430×1.283=551.696（KN）
钢丝绳的安全系数：提物：551690÷7209÷9.8=7.81>7.5
结论：提升钢丝绳提2.0m3吊桶符合安全使用要求。

二、抓岩机钢丝绳计算
抓岩机重：8077kg
0.6m3矸石重： 960kg
(1)钢丝绳末端荷载：作为抓岩机留绳时(8077+960)÷4=2259（kg）；因此钢丝绳末端荷载按2259kg计算
(2）提升钢丝绳选型
因此试选18×7+FC-φ28-1770钢丝绳。
(3)钢丝绳安全系数校核
钢丝绳的工作荷载2259+700×3.06=4401（kg）
钢丝绳的破断拉力总和：430×1.283=551.69（KN）
钢丝绳的安全系数：m=551690÷4401÷9.8=12.79>6.0
结论：抓岩机悬吊钢丝绳选用18×7+FC-φ28-1770，符合规程安全使用要求。

三、安全梯钢丝绳计算（带放炮电缆）
安全梯及人重：2000kg
放炮电缆重：1.562×700=1094（kg）
试选：18×7+FC-φ20-1770钢丝绳
钢丝绳悬垂重量：1.56×700=1092（kg），
最小破断力总和219×1.283=280.977(KN)
钢丝绳工作荷载：2000+1094+1092＝4186（kg）
钢丝绳的安全系数：m=280977÷4186÷9.8=6.85>6.0
结论：安全梯选用18×7+FC-φ20-1770钢丝绳，符合规程安全要求。

四、大模板悬吊绳计算（三绳对称悬吊）
参照《凿井工程图册》第五分册P292：
φ5.55m，H=3.0m，G=11.482t [25c
φ5.65m，H=3.5m，G1=11.482×（3.5÷3）×（5.65÷5.55）=13.637(t)
考虑模板上附着杂物及砼井壁未凝结时的下坠力，按公司12号文件精神,动载荷按2倍静载荷计算；由于大模板三根悬吊绳基本为对称布置，每绳终端荷重为2×13.637÷3=9.09t
试选：18×7+FC-φ32-1770钢丝绳
单绳悬垂重量：3.99×700=2793（kg）；
最小破断力总和562×1.283=721.046(KN)
钢丝绳工作荷载：9090+2793＝11883（kg）
安全系数：m=721046÷11883÷9.8=6.19﹥5
结论：大模板悬吊选用三根18×7+FC-φ32-1770钢丝绳对称悬吊，符合规程安全要求。

五、吊盘悬吊绳计算
提升稳绳2根 吊盘悬吊绳3根
根据平面布置图，考虑其中一根吊盘绳距中心回转抓岩机位置较近，该绳受力较大，因此按分担1/3中心回转抓岩机重量及1/4吊盘总荷重（不含中心回转抓岩机重量）计算。
φ5.3三层吊盘及物料总重：17700kg；
抓岩机荷重：8077kg；
水箱及卧泵总重（按两套考虑）：12000kg。
分灰器及分灰管重：1500kg。
人重（按10人考虑）：750kg。
附加一路信号电缆：350(kg)
计算吊盘最大重量：17700+8077+12000+1500+750=40027(kg)，
（1）稳绳悬吊钢丝绳末端荷载计算：
40027÷4=10007（kg）
（2）钢丝绳选型：
因此试选18×7+FC-φ36-1770钢丝绳。
（3）钢丝绳安全系数校核：
钢丝绳的工作荷载：10007+700×5.05×2=17077（kg）
钢丝绳的破断拉力总和： 711×1.283×2=1824.426（KN）
钢丝绳的安全系数：m=1824426÷17077÷9.8=10.9>6.0
结论：稳绳悬吊钢丝绳选用18×7+FC-36-1770，符合规程安全使用要求
（4）吊盘悬吊钢丝绳末端荷载计算（带信号电缆、靠近抓岩机的绳承重最大）：
（40027-8077）÷4+8077÷3+350=11030（kg）
（5）钢丝绳选型：
因此试选18×7+FC-φ36-1770钢丝绳。
（6）钢丝绳安全系数校核：
钢丝绳的工作荷载：11030+700×5.05=14565（kg）
钢丝绳的破断拉力总和：711×1.283=912.213（KN）
钢丝绳的安全系数：m=912213÷14565÷9.8=6.39>6.0
结论：吊盘悬吊钢丝绳选用18×7+FC-φ36-1770，符合规程安全使用要求。

九、排水管悬吊钢丝绳计算
（1）φ133×5钢管重量：15.78×670=10573（kg）
5英寸法兰盘重量：21×83×2=3486（kg），（按8m管长计算）
螺栓、组合管卡重量：6.5×111=722（kg）
水重：670×（0.123/2）2×3.14×1000=7957（kg）
钢丝绳末端荷载：10573+3486+722+7957=22738（kg）
（2）钢丝绳选型：
因此试选：18×7+FC-φ36-1770两根钢丝绳悬吊。
单绳悬垂重量：5.05×700×2=7070（kg），
（3）钢丝绳安全强度校核：
钢丝绳的工作荷载：22738+7070=29808 (kg)
最小破断拉力:711×1.283×2=1824.426(KN)
安全系数：m=1824426÷29808÷9.8=6.25﹥6
结论：排水管选用18×7+FC-φ36-1770钢丝绳两根悬吊，符合规程安全要求。

十、动力电缆钢丝绳计算
（1）动力电缆重量：6.882×670×2=9222（kg）
螺栓、组合管卡重量：2×111=222（kg）
钢丝绳末端荷载：9222+222=9444（kg）
（2）钢丝绳选型：
因此试选：18×7+FC-φ32-1770两根钢丝绳悬吊。
单绳悬垂重量：3.99×700=2793（kg），
（3）钢丝绳安全强度校核：
钢丝绳的工作荷载：9444+2793=12237 (kg)
最小破断拉力:562×1.283=721.046(KN)
安全系数：m=721046÷12237÷9.8=6.01﹥6
结论：动力电缆选用18×7+FC-φ32-1770钢丝绳两根悬吊，符合规程安全要求。

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