新改绞施工方案及验算5.29.docx

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1、第一章工程概况一、工程简况唐家会煤矿初步设计年产量为 6.0Mt/a （15.0 Mt/a ）,属于低瓦 斯矿井。该矿回风井井口标高为 +1282.8m,井筒净直径为7.6m,井筒 深度暂定525.8m o为安全、快速、高效地施工矿井井下巷道工程，在转载巷、装 载桐室、风井环形道形成后，将拆除现井筒施工设施，实施临时改 绞工程。将提升方式由吊桶提升改为临时单层单罐笼、双箕斗混合 提升，担负矿井井下二期巷道掘进施工临时提升任务。预计 8月底 风井井筒到底，11月份具备改绞条件。风井井筒技术特征1、井筒净直径：犷.6m ;2、井口绝对标高：+1282.8m ;3、井底车场水平标高：+767m ;4

2、、井底水窝深度：10m；5、井筒深度：525.8m ;6、V型井架天轮平台高度：26.86m。二、现有系统情况风井目前提升采用两台凿井绞车桂吊桶提升，凿井井架为V型，井架天轮平台高度距地面高度为 26.86m o井架东侧布置一台 JKZ-4 >E/15.5型绞车，电机功率 1600kw（电压6kv）,滚筒直径巾 4m,天轮直径巾3m,提升钢丝绳直径巾40 ,桂单吊桶提升；井架西 侧布置一台 2JKZ-3.6/12.96 型双滚筒绞车，电机功率 2*800kw（电 压6kv),滚筒直径巾3.6m ,天轮直径巾3m ,提升钢丝绳直径巾40 , 桂单吊桶提升。砂石由吊桶经倒砂溜槽落至地面，由装

3、载机装车、 自卸汽车排至场外。三、改绞后井筒布置风井改绞后，担负着井下巷道掘进施工排研、上下物料和人员 提升等重要任务，井筒内东侧布置一台单层罐笼，西侧南北各布置 一只箕斗，实现井筒的混合提升。该系统必须满足安全、高效、经 济实用的原则。根据工程方案，相应地在井上下口安设溜煤槽、金属套架及稳 罐导向、曲轨卸载装置以及排水、供电、压风、通讯、通风等施工 辅助装备，以满足井下二期巷道工程施工需要。第二章临时改绞装备方案一、罐笼提升装备方案：罐笼提升：选用JKZ-4 >E/15.5提升绞车1台，桂单层单车钢 罐笼(配防坠器)1台进行提升，以满足二期工程施工需要。罐笼外形尺寸：5200mm X2

4、202mm X6058mm ,自重不大于 6t, 最大载重9to主要用于上下人员和物料提升。1、提物时：配WC1.8J或 WCY(A)防爆无轨胶轮车。或三轮车、 四轮车。2、提人时：共乘50人。井上、下口金属套架：内分别安设1套GHT/2000型防过卷缓冲装置和一套GHT/1200型防过防墩罐装置。套架东西两侧设方管稳罐（每侧两根），作为罐笼在上下井口稳罐导向。考虑到套架的稳 定性，井底套架上端横梁设在马头门顶部3米以上。天轮：天轮直径巾3m提升钢丝绳：选一根35W X7-44-1960钢丝绳作为主提升绳，滚筒衬垫选用塑料衬垫。罐道绳：选用四根 18X7+FC -38-1570钢丝绳，钢丝绳上

5、端固 定在天轮平台的自动恒压控制拉紧装置上，下端固定在井底的锁绳 梁上。制动绳：选用两根 18X7+FC -36 -1570 钢丝绳。钢丝绳上端固 定在天轮平台的液压紧绳器上，下端固定在井底的紧绳梁上。提升信号装置：一套ZDY（B）-9-38型（含上、下口司机操作台、 井筒开关和井筒信号电缆）。自动阻尼托罐摇台：ZHT-60,并上下各一套。安全门：上、下井口罐笼进由口各设置链式安全门一套，与信 号实现闭锁功能。二、箕斗提升装备方案：选用2JKZ-3.6/12.96 凿井提升绞车一台，桂一对有效容积为5.3m 3金属箕斗，用于井下巷道掘进提煤和砂石。箕斗：选用普通钢结构箕斗，曲轨自动卸载，容积5

6、.3m3,自重7.246t,同侧装卸载，箕斗外形尺寸：1884 X1780 X6650 mm 。井上、下口金属套架：井上口安装二套GHT/2000型防过卷缓冲托罐装置、二套箕斗曲轨卸载装置；井下口安装二套GHT/1200型防过放墩罐装置。套架上下口设置刚性罐道，作为箕斗在上下井口的稳罐导向。天轮：天轮直径巾3m提升钢丝绳：选二根35W >7-42-1960钢丝绳作为主提升绳， 滚 筒衬垫选用塑料衬垫。罐道绳：选用八根 18X7+FC -36-1570钢丝绳，钢丝绳上端固 定在天轮平台的自动恒压控制拉紧装置上，下端固定在井底的锁绳 梁上。提升信号装置：一套（含上、下口司机操作台、井筒开关和

7、井 筒信号电缆，具有自动定量装载功能）。装载方式：工作面煤或砂石一破碎机一煤仓一定量斗（带称重装 置）一箕斗。井下口设置临时煤研仓、 液压闸门，人工控制定量装载。卸载：井口采用曲轨卸载，通过井架溜煤槽落地后，装载机装 车外运至地面煤仓。 或通过井架溜煤槽，经缓冲溜槽转运至输送机， 输往地面煤仓。三、通风系统装备方案1、风井与副井贯通前副井和风井贯通前采用压入式通风，在井口 20m外安装4台 2*55kW对旋局扇，2台使用，2台备用。井筒敷设2路胶质风筒（小 1000 ）向井下供风，风筒采用钢丝绳吊桂，在井筒内每隔100米井壁 固定一次。2、风井与副井贯通后两井贯通后，采用抽生式通风，临时通风系

8、统切换到永久通风 系统，利用风井井口安装的二台FBCDZ-10- Nb36型防爆对旋轴流风机(功率 2X280KW)进行通风，后期更换电机，功率 710KW, 前后期间约5-10年。3、井口临时密闭为保证井筒贯通后抽风机能及时使用，必须对井口进行临时密 闭。井口临时密闭主要包括井口房密闭、套架外框密闭、进、由车 侧车场密闭，井口等候罐室密闭等。井口房进、由车侧车场、井口 等候罐室的密闭均采用砖砌基础、墙体，钢筋混凝土盖顶，井口房 墙顶浇一圈钢筋混凝土粱；井口房墙顶至天轮平台下的套架外框密 闭用钢结构，铺6 3mm钢板密闭。风道引由，安装两道无压风门， 兼顾通风和井口运输。井口房及风道能满足一次

9、一辆防爆胶轮车通过，并满足下放12米长材的要求。四、排水系统装备方案矿井涌水量按正常涌水量 40m 3/h,最大涌水量80m3/h考虑， 安设一路巾108X6 (8) mm无缝钢管作为排水管。同时用供水管或 压风管做备用排水管。井底车场附近设水泵洞室，安装两台排水泵及防爆启动开关。排水泵选用二台 MD85-67 X9-250KW 10KV (流量 85 m3/h,扬程 603 m)型矿用耐磨多级水泵进行排水。利用井底水窝作为临时水 仓。五、压风系统装备方案风源来自矿井压风机房。井筒内安装一路巾133 X8 (6) mm无缝钢管作为压风管。井下口安设井底托管座、油水分离器六、供水系统装备方案水源

10、来自日用消防泵房。井筒内安设一路巾 76 X5mm无缝钢管 作为井下供水管路（必要时兼作排水管备用管路），井下口安设减压 阀（50/25kg ） 一只。1、涌水量较小，Q<20 m3/h时，利用风井井筒供水管路向井下 工作面供水，采用巾76>.5mm无缝钢管跟进迎头。2、涌水量较大，Q>20 m3/h时，临时排水系统形成前，采取在 马头门附近安设的临时水泵为各工作面供水；临时泵房形成后，将 临时水泵移入泵房内。为保证供水质量，应在供水管上加装过滤装 置。七、井下供电系统供电系统按两个阶段考虑：1、 改绞期间及临时变电所形成之前二期井巷供电引用原凿井 10KV临时变配电所，为井

11、下施工提 高压及低压用电设备提供电源。2、井下临时变电所形成之后在井口车场进风联巷设置临时变电所，布置14台高防开关，20台低压防爆开关和 4台变压器，具体见临时变电所供电系统图。由35KV临时变电所内引二路10KV高压电源向井下临时变电 所供电，在风井井口附近（井口 20米以外）设置三台高防开关，型号 PBG/10KV,630A ,两路电源经两台高防开关控制后直接带井下临时 变电所两段母线电源开关，为整个井下高低压用电设备提供电源。 发电机组作为保安电源。下井电缆两路，选用 MYJV 42-3 X150/10KV,2*770M 。地面电缆两路,选用 MYJV 22-3 X150/10KV,2

12、*800M八、通讯、信号、监控及视频监控系统井筒内敷设 MHYA 32-50 X2 X1/0.8调度电话通讯电缆一根，MHY 32-39 X2 X1.0信号电缆一根，MGXTSV-12B 光缆二根（调度视 频及瓦斯监控各一根）或 MGXTSV-12B 光缆、MHY32（PUYV39-1） 监控电缆各一根。1、通讯1）风井区安设独立的通讯系统，采用KTH型矿用本安型双音频电话机与HDK耦合器及调度机组成风井区通讯系统，实现井上、下以及与外界通讯联络。2）调度电话通过井筒通讯电缆MHYA 32-50 X2X1/0.8实现调度通讯，并在井下口打点室分支，分别与井口调度室、上井口、下井 口、井下变电所

13、、泵房、各掘进工作面的电话接通，形成矿井通讯 指挥系统。2、信号由地面变电所引由一路专用线并通过信号照明综保取得127V电源，利用井筒信号电缆、上下信号室、与车房的声声光信号盘， 实现井上口与下口、上口与绞车房的信号联系。3、视频监控系统井筒内敷设一路监控光缆。风井提升系统安设电视监控装置一 套，井上下口、马头门、提升机房及井口房等处分别安设摄像仪， 提升机房及井口调度站安设工业电视监控器。4、瓦斯监控系统井筒内敷设一路监控光缆或电缆，井下安装瓦斯监控探头及瓦 斯监控分站，调度站安设监控总站及工业电视等。九、照明系统1、风井区地面各处照明就近取自各车间、各动力配电点动力电源，工广照明用高压汞灯

14、，室内采用防爆白炽灯或日光灯作光源。2、井下临时变电所、泵房形成后，室内每 10米装设一盏防爆 荧光灯；井底车场内每15米装设一盏防爆荧光灯， 其电源均取自泵 房内10 KV信号照明综保。十、运输系统方案一：采用无轨胶轮车运输方式。1、罐笼提升煤研通过无轨胶轮车排向指定场地。箕斗提升煤研通过溜煤槽落地，装载机装载，自卸汽车转载排向指定场地或溜煤 经转载胶带机运至指定场所。2、井下主要大巷煤砂石运输选用胶带转载机转运，链板机转载;平巷辅以无轨胶轮车运输，斜巷视具体情况增设调度绞车牵引辅助 运输。3、物料通常由无轨胶轮车、三轮车或四轮车运输；长材、设备 须选购专用平板车装运，平板车大小按罐笼内部尺

15、寸定做。本方案改绞工程量相对较小，目前的问题是要选择外形尺寸和 自重合适的无轨胶轮平板车，以方便大型设备部件的打运。方案二：采用无轨胶轮车结合轨道运输方式，井上下口车场铺 设临时轨道。具优点是方便前期设备和物料打运。具缺点主要是增大投资，副井投入运行后要组织拆除轨道设施。本次改绞暂按方案一进行选型和计算。十一、井筒内管线吊桂风筒采用井壁固定，每隔 10m进行井壁固定一次，每隔 100m 做一次加强支撑，井下安设井底弯管托管座；其余管线采用钢丝绳吊桂，在井筒内每隔50m井壁固定一次，每80-100米设置一道临时托管座，井下安设井底弯管托管座。十二、改绞应具备的条件1、风井井底水窝深度：根据风井井

16、筒提升装备方案及所选用主提升绞车提升速度，按 照煤矿安全规程关于立井提升装载的过卷高度和过防距离的相 关规定，并综合考虑井下箕斗装载装置、防撞梁、罐道绳(制动绳) 拉紧装置梁的安设及清理撒煤坑等施工诸因素，风井井底水窝深度 必须延伸到不少于 10米。2、 矿建临时措施工程：考虑到井下二期工程提升、运输、排水、动力配电及装卸载的 需要，改绞前需施工环形车场、信号洞室、临时变电所、临时泵房、 水仓以及临时砂石仓、胶带机上仓斜巷等措施工程。桐室特征及支 护形式现场根据设备布置形式及岩石状况确定。第三章主要装备、材料选型及校核一、箕斗提升系统及附件选型1、提升机的选择(1)选定提升机型号选用2JKZ-

17、3.6/12.96 凿井专用提升机做为主提升机，其主要指标如下：卷筒直径：D=3600mm ;卷筒宽度：Bt=1850mm ;滚筒个数：2个；钢丝绳最大静张力：Fj=210KN ;钢丝绳最大静张力差：Fc=180KN(2)校验卷筒直径根据规程规定，凿井提升期间，绞车滚筒直径应不小于钢丝绳直径的60倍，不小于钢丝直径的 900倍。则：DR0d=60 M0=2400 mm (d 为钢丝绳直径)D冷00骅900 X2.4=2160 mm ( 8为钢丝直径)卷筒直径D=3600mm满足要求。(3)校验卷筒宽度B=(H+30)/ tt D+3(d+。= (515.8+30)/ (3.14X3.6) +3

18、 X (40+3)=2205mm缠绕层数 n=B/B t=2205/1850=1.19(层)，即滚筒爬二层钢丝绳时，宽度可满足要求。式中：H 提升高度取 H=515.8m30试验绳长度30米 绳圈间隙，取3;d绳径 d = 40mmn 缠绳层数箕斗提升绞车技术特征提升机型iW最 最大 M绳 选用电动机号个数直径宽 度大 静张 力静张 力差速 比速型号功 率转速KNKNm/skwrpm2JKZ-3.6/12.9623.61.8521018012.967YR143-46/12800X24902、箕斗风井改绞后，箕斗提升系统由2JKZ-3.6/12.96提升绞车结合一对有效容积为 5.3m 3箕斗进

19、行，箕斗自重 7246Kg,提升绳直径巾40mm,罐道钢丝绳巾36mm ,装卸载方向：同侧装卸载，曲轨卸载。(箕斗为非标产品，根据系统要求可定制)，(1)风井改绞后，每日最大由砂量：按巷道平均断面20.8 m 2,日均总进尺75m,煤研的碎涨系数1 .2 计算；日由肝量： V=20.8 X75 X1.2=1872m 3=2995.2t(煤研松散密度取1.6t/m 3)JS-8箕斗单钩提升重量取 8to需要提升钩数：2995.2/8=374(2)提升能力计算煤研提升选用 2JKZ-3.6/12.96 提升绞车,井下采用定量斗装载方式，井上采用曲轨卸载方式。具一次提升循环时间设定为：绞车单钩循环运

20、行时间：取 s=160s按一天工作18小时计算，则每天提升钩数：18 >600/160=405 > 374结论：改绞后箕斗提升能力可满足井下巷道前期掘进由肝需要。3、提升天轮根据规程规定，凿井提升期间，围抱角大于90的天轮直径应不小于钢丝绳直径的60倍，不小于钢丝直径的900倍。则：D R0d=60 M0=24000 mm ( d 为钢丝绳直径)D冷00骅900 X2.4=2160 mm ( 8为钢丝直径)现有天轮型号为 TXG-3000 ,直径3000mm,满足要求。4、主提升钢丝绳的选择(1)井筒设计净直径为中7.6m,井筒深515.8m ,井筒施工采用V型凿井专用井架，天轮平

21、台高度：26.86m。钢丝绳的最大悬垂高度H0=515.8+26.86=542.66m,取543m。(2)箕斗载重量 Q煤研=8000kg o(3)钢丝绳选型：Q 终=Q 煤肝+Q 箕斗=8000+7246=15246kg。式甲Q煤肝-箕斗满载重量 8000kg ;Q箕斗-箕斗自重7246kg ;试选取35W >7-42-1960多层股不旋转钢丝绳，其标准每米重量PS=8.11kg/m ,钢丝破断力总和 Qd=1240kN X1.287=1595880N。(4)安全系数m的校验m=Qd/g (Q 终+PsXHo)=1595880/9.81 X (15246+8.11 X543)=8.27

22、 >6.5 满足规程要求。5、箕斗提升罐道钢丝绳井筒设置8根钢丝绳作为两只箕斗的罐道绳，其中每只箕斗外 侧布置4根，详见箕斗结构图。罐道绳上端固定在天轮平台罐道绳钢梁上，采用液压紧绳器进 行钢丝绳张紧，其下端固定在井下拉紧装置梁上，罐道钢丝绳的安 全系数不小于6。1 1)箕斗罐道钢丝绳的选择：罐道钢丝绳高度 H o=543+9=552m 。根据矿山井巷工程施工及验收规范规定：罐道钢丝绳的张 紧力每百米不得小于 10KN，煤矿安全规程规定：每根罐道钢丝 绳的最小刚性系数不得小于500N/m的规定。取Kmin=500N/m。则最小张紧力：F=H 0/100 X104=552 勺00 X104

23、=55200N ,取 Fmin=62000N选择钢丝绳单位长度重量Ps = Fmin/110 的/ma-H。=62000/9.81/110 X1570/9.81/6 552=2.653kg/m。查表选用18 X7+FC-36-1570多层股不旋转钢丝绳，共8根。钢丝绳参数：钢丝破断拉力总和：Qd=667 X1.283=855761N钢丝绳每米绳重：Ps=5.05 kg/m。(2)钢丝绳安全系数校核m = Qd/(F max + Ho Ps)=855761/71300+552 X5.05 X9.81=8.67>6式中：Fmax-同一容器上罐道绳的最大张力值;F max = Fmin 1+(

24、n-1) X0.05= 62000 X1+(4-1) X0.05 = 71300N 。为了避免钢丝绳罐道在罐笼运行中发生共振，同一提升容器罐道绳张紧力差不得小于5%-10% ,所以Fmin取62KN, Fmax取71.3KN ,并且同一提升容器中的罐道绳内侧两根取大值，外侧两根 取小值。(3)校核罐道刚性系数K=4Ps/ln(1+a) 沏0。a-罐道钢丝绳自重与张紧力之比a= (9.81 xPs XH0)/Fmin=(9.81 X5.05 X552 )刊2000= 0.44K= 4X5.05 X9.81/ln(1+0.44) = 543.44>500 (N/m) 满足 规程要求。6、提升

25、机强度的验算(1)最大静张力验算Fj=(Q 终 + PsXHo)X9.81二(15246+8.11 X543) X9.81=192763.8N vFj=210000N满足规程要求。(2)最大静张力差验算满足规程要求。Fc=( Q 煤研 + PsXH0)X9.81 =(8000 +8.11 X543) X9.81 =121680.6N vFc=180000N(3)提升绞车拖动电机验算Pz=(KQVm )/(102 rc)?p=(1.15 X12403.7 X7.0) / (102 X0.85) X1.3 =1497.2KW V P=2 X800=1600KW满足要求。式中Pz-最大负载功率P-拖

26、动电机总功率K-矿井阻力系数，取1.15 ;Q-双钩提升时 电机最大负荷 Q=Fc=8000+8.11 X 543=12403.7kg ;Vm-提升机最大提升速度,Vm=7.0m/s ;%-减速机传动效率，取 0.85;P-动负荷系数1.3;由以上验算结果知：所选提升系统满足改绞后提升煤研的运行 要求。二、罐笼提升系统选型1、提升机的选择(1)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-4 >E/15.5提升机做为主提升机，其主要指标如下：卷筒直径：D=4000mm ;卷筒宽度：Bt=3000mm ;钢丝绳最大 静张力：Fj=245KN(2)卷筒直径校核根据规程规定，凿

27、井提升期间，绞车滚筒直径应不小于钢丝绳直径的60倍，不小于钢丝直径的900倍。则：DR0d=60 M4=2640 mm （d 为钢丝绳直径）D 冷00 骅900 X2.64=2376 mm （ 8 为钢丝直径）卷筒直径D=4000mm,满足要求。(3)校验卷筒宽度B=(H+30)/ (无 D) +3(d+ )= (515.8+30)/ (3.14 必)+3 X (44+3)=2410mm缠绕层数 n=B/B t=2183.4/3000=0.73(层)，即滚筒宽度3米时，只要缠一层钢丝绳即能满足提升要求。式中：H 提升高度取H=515.8m30 试验绳长度30米 绳圈间隙，取3;d绳径 d =

28、44mmn缠绳层数罐笼提升机技术特征提升机型号滚筒最大静张力KN最大静张力差KN减速比绳速m/s选用电动机数量直径m宽度m型号功率kw转速r/minJKZ-4 X3E/15.514.0324524515.56.6YR1600-1216004902、运输车辆采用无轨胶轮车，主要技术参数 (参考)；最大外形尺寸： 长X宽X爵4750mm X1750mm 000mm ;载物时总重w 9000 kg3、罐笼罐笼选用单层单车普通金属罐笼，外形尺寸：5200mm X2202mm X6058mm ,自重6000Kg ,载人50人，最大载重 9吨。4、提升天轮根据规程规定，凿井提升期间，围抱角大于 90的天轮

29、直径应不小于钢丝绳直径的60倍，不小于钢丝直径的900倍。则：DR0d=60 M4=2640 mm（d 为钢丝绳直径）D 冷00 骅900 X2.64=2376 mm （ 8 为钢丝直径）现有天轮型号为 TXG-3000 ,直径3000mm,符合规程要 求。5、罐笼提升钢丝绳的选择1）井筒设计净直径为中7.6m,提升高度515.8m ,井筒施工采用V型凿井专用井架天轮平台高度：26.86m。钢丝绳的最大悬垂高度H0=515.8+26.86=542.66m ,取543m。2）罐笼载物时钢丝绳最大终端荷载罐笼单层提升1辆载重无轨胶轮车时：最大终端荷载 Q总i=Q载+Q笼=9000+6000=150

30、00kg式中：Q载-无轨胶轮车载重时总重量即罐笼允许最大装载重量：9000kg ;Q笼-罐笼自重6000kg ;3）罐笼载人时钢丝绳最大终端荷载最大终端荷载 Q总2=Q人+Q笼=3750+6000=9750kg式中Q人-乘人体重之和 75X50=3750kg4)钢丝绳选型：按绳端最大重量 Q总1=15000kg计算：提升钢丝绳按终端载荷为罐笼提升1辆无轨胶轮车载重时的总重选型，试选35W >7-44-1960多层股不旋转钢丝绳，其标准每米重量 Ps=9.73kg/m ,钢丝破断力总和 Qd=1370kN X1.287=1763190N。5)安全系数m的校验(1)罐笼单层提升1辆载重无轨胶

31、轮车时：m 物-Qd/Ig (Q 终+PsXHo)=1763190/9.81 X (15000+9.73 X543) =8.86 >7.5满足要求。(2)提升人员时：50人m 人"Qd，(Q 人+Q 笼 + PsXHo)=1763190/9.81 X(3750+6000+9.73 X543=11.95 >9满足要求。6、罐笼提升罐道钢丝绳井筒设置4根特型多层股不旋转钢丝绳18X7+FC-38-1570作为罐道绳，沿罐笼两侧对角对称分布。罐道绳上端固定在天轮平台罐道绳钢梁上，采用液压紧绳器进 行钢丝绳张紧，其下端固定在井下拉紧装置梁上，每根罐道绳的张 紧力不小于62000N

32、 ,罐道钢丝绳的安全系数不小于 6。罐道稳绳的安全系数校验(1)罐道稳绳选型：罐道稳绳高度H0=543+9=552m。根据矿山井巷工程施工及验收规范规定：罐道钢丝绳的张紧力每百米不得小于10KN，煤矿安全规程规定：每根罐道钢丝绳的最小刚性系数不得小于500N/m的规定。取Kmin=500N/m 。则最小张紧力：F=H 0/100 X104 =552 勺 00 X104=55200N ,取 Fmin=62000N 。选择钢丝绳单位长度重量PS =Fmin/110 的/ma-Ho=62000/9.81/110 X1570/9.81/6 ) 552=2.295kg/m。查表选用18 X7+FC-38

33、-1570多层股不旋转钢丝绳共4根。钢丝绳参数：钢丝破断拉力总和： Qd=743 X1.283=953269N 。钢丝绳每米绳重：Ps=5.63 kg/m。(2)钢丝绳安全系数校核m = Qd/(F max + Ho Ps)=953269 胃71300+552 X5.63 X9.81=9.36>6 符合规程规定式中：Fmax-同一容器上绳罐道下端张力F的最大值；Fmax = Fmin 1+(n-1) X0.05=62000 x1+(4-1) X0.05= 71300N为了避免钢丝绳罐道在罐笼运行中发生共振，同一提升容器罐道绳张紧力差不得小于5%-10% ,所以Fmin取62KN, Fma

34、x取2 1.3KN ,并且同一提升容器中的罐道绳内侧两根取大值，外侧两根 取小值。K=4Ps/ln(1+a) 沏0。a-罐道钢丝绳自重与张紧力之比a= (9.81 XPS XH0)/Fmin=(9.81 X5.63 X552 )刊2000= 0.4917K = 4 X5.63 X9.81 +ln(1+0.4917) = 525.42>500(N/m)满足规程要求。7、提升机强度的验算1)最大静张力验算(罐笼最大载重状态)Fji=( Q 载 + Q 笼 + + PsXHo ) g二(9000+6000+9.73 X543) X9.81=198980N vFj=245000N满足要求。2)提

35、升绞车拖动电机验算A、日常提升时，按罐笼载重量为5吨，最大提升速度6.6m/s 计算Pz=KQV m /(102 nc)=1.1 X(6000+5000+9.73 X543) X6.6/ (102 X0.85)=1363.5KW <P=1600KW满足要求式中Pz-最大负载功率P-拖动电机功率K-电机备用系数，取1.1 ;Q-提升载荷 Q=6000+5000+9.73*543=16283.4kgVm-日常最大提升速度，Vm=5m/s ;no-减速机效率取 0.85 ;B、提升大件时，按罐笼最大载重量为9吨，最大提升速度不超过3m/s计算Pz=KQV m /(102 nc)=1.1 X20

36、283.4 X3X/ (102 X0.85 )=772KW V P=1600KW满足要求。式中Pz-最大负载功率P-拖动电机功率K-电机备用系数，取1.1 ;Q-提升载荷 Q= 6000+9000+9.73*543=20283.4kg;Vm-打运大件最大提升速度，取 Vm=3m/s ;nc-减速机效率取 0.85 ;8、制动钢丝绳(1)钢丝绳选型：罐笼提升钢丝绳最大终端载荷15000kg o选择钢丝绳单位长度重量：Ps = Q 终/110 加/ma-H。=15000/ 110 X1570/9.81/3 ) - 543=2.82kg/m。选取18 X7-36+FC-1570 共2根多层股不旋转钢

37、丝绳。钢丝绳参数：单位重量 Ps =5.05kg/m,破断拉力总和：Qd=667 X1.283 X103=855761N。(2)钢丝绳安全系数校核：m = Qd/( Q 终+Ho Ps)= 855761/(15000+552 X5.05) X9.81=4.9>3 满足规程要求。由以上验算结果知：罐笼提升系统可满足改绞后提升1辆重载无轨胶轮车或单层提人的提升要求。三、排水设备选型计算井底车场及洞室施工期间,临时主排水设备选用二台MD85-67X9-250KW 型矿用耐磨多级水泵(流量85m 3/h,扬程603m)进行临时排水。井筒内安设一路巾108X6 (8)无缝钢管作为主排水管(利用巾1

38、33X6 (8)压风管或巾76X5供水管作为排水备用管)。 1、工作水泵必须的排水能力根据有关规定，要求投入工作的水泵的排水能力，能在20小时内排完24小时的正常涌水量，即QB 或4/20qz=1.2*40=48m 3/h < 85*0.85=72.25 m 3/h又工作水泵与备用水泵的总能力，能在20小时内排完24小时的最大涌水量，即QBmax >24/20qmax=1.2*80=96mA3/h< 2*85*0.85 =144.5mA3/h2、水泵必须的扬程HB=Ho(1+(0.1 0.12)/sin a)=515.8* (1+ (0.1 0.12) /sin90 

39、6; ) =567 578m3、矿用耐磨水泵选型根据上述计算，选用MD85-67 X9-250KW 型矿用耐磨水泵， 流 量85 m3/h,扬程603m ,电机功率250kw ,电压10kv ,泵体外形 尺寸：3470 X525 X600。四、悬吊钢丝绳选型验算1、供、排水管悬吊钢丝绳选用两根钢丝绳，左、右各一根作为巾76 X5mm供水管和巾108X6mm排水管悬吊绳。供、排水管道规格、悬吊高度一致。(1 ) 排水管重：Q1= Q 管+Q 卡+Q 法=15.09 x 515+65+1755=9591kg。(2)排水管内水重 Q2=(TtDn2H/4) =3726kg。(3)总重 Q 排=。1+

40、。2 =13317kg 。式中：Q管-钢管重，巾108 X6mm钢管单位重15.09kg/m ;Q卡-管卡重按6.5kg/套，10套计，约重65kg;Q法-连接法兰总重：钢法兰 Dg100 ,按6.5米配一副，共计 80副，压力选型按从上到下 10kg/cm 2 15副，25kg/cm 220副， 40kg/cm 220 副，64kg/cm 225 副，合计约重 1755kg 。(4 ) 供水管重：Q1= Q 管+Q 卡+Q 法=8.75 X 515+65+680=5251kg 。(5)排水管内水重 Q2=(TtDn2H/4) =1711kg。(6)总重 Q 供=Q1+Q2 =6962kg 。

41、式中：Q管-钢管重，巾76X5mm钢管单位重8.75kg/m ;Q卡-管卡重按6.5kg , 10套计，约重65kg ;Q法-连接法兰总重：钢法兰 Dg65 ,按6.5米配一副，共计80 副，压力选型按从上到下10kg/cm 2 15副，25kg/cm 220副，40kg/cm 220 副，64kg/cm 225 副，合计约重 680kg。(7)单根钢丝绳悬吊重量 Q=Q 总/2= ( 13317+6962 )/2=10140kg(8)钢丝绳选型：每米绳重 Ps=Q/ (110叔ma-Ho )=12387.5/110 X1570/ (6X9.81 ) -515.8=5.22kg/m 。查表选取

42、18X7+FC-38-1570钢丝绳，左、右各一根悬吊供排水 管路。钢丝绳参数：钢丝破断拉力总和：Qd=953269N。钢丝绳每米绳重：Ps=5.63 kg/m。(6)安全系数的校验ma=Q d/(Q+H 0PS户 953269/9.81 X(10140+5.63 X515.8)=7.45 >6 满足要求。结论：选用2根18 X7+FC-38-1570多层股不旋转钢丝绳悬吊供、 排水管路，符合规程要求。2、压风管悬吊钢丝绳选用两根钢丝绳，左、右各一根作为巾133 X6mm压风管悬吊绳.(1)压风管重：Qi= Q 管+Q 卡+Q 法=18.79 X515.8+120 +1304=11116

43、kg 。(2)单根钢丝绳悬吊重量 Q=Q 1/2=5558kg 。式中：Q管-钢管重，钢管巾133X6mm,单位重18.79kg/m ;Q卡-管卡重，按12.0kg/套，10套计，重120kg ;Q法-连接法兰总重：钢法兰 Dg125 ,按10kg/cm 2选型，单重16.3kg/副，按80副计,重约1304kg。(3)钢丝绳选型：每米绳重 Ps=Q/ (110叔ma-H 0)=5558/110 X1570/ (6X9.81 ) -543=2.33 kg/m 。查表选取18 X7+FC-28-1570 多层股不旋转钢丝绳。钢丝绳参数：单位重量Ps=3.06kg/m ,破断拉力总和 Qd=403

44、 X1.283=517049N。(6)安全系数的校验ma=Q d/(Q+H oPs尸 517049/9.81 X(5558+3.06 X543)=7.3 >6满足要求。结论：选用2根18 X7+FC-28-1570多层股不旋转钢丝绳吊桂压 风管，符合规程要求。3、高压电缆悬吊钢丝绳选用两根钢丝绳作为两根MYJV 42-10KV-3*150mm 2高压电缆的悬吊绳。(1 )两根高压 电缆及管卡：Q总=15 X515.8 X2+3.2 X 105=15810kg电缆卡(含螺栓)单位重 3.2kg/个，约5米一个，按105个计；电缆单重15kg/m(2)单根钢丝绳悬吊重量Q=Q总/2=7905

45、kg(3)钢丝绳选型：钢丝绳每米重：Ps=Q/ (110 os/ma-H 0)=7905/110 X1570/ (5X9.81 ) -543=2.66kg/m 。查表选取18X7+FC-30-1570多层股不旋转钢丝绳。 左、右各一根钢丝绳悬吊二根高压电缆钢丝绳参数：单位重量Ps=3.51kg/m ,破断拉力总和 Qd=463 X1.283=594029N。(4)安全系数的校验ma=Q d/(Q+H 0Ps户 594029/9.81 X(7905+3.51 X543)=6.2 >5 满足要求。结论：选用两根18C+FC-28-1570多层股不旋转钢丝绳吊桂两 根高压电缆，符合规程要求。4、通讯、监控及视频电(光)缆悬吊钢丝绳(1)调度视屏及瓦斯监控各用一根光缆(MGXTSV-12B)Qi=0.096 X515 X2=98.88kg ;(2)调度电话通讯电缆选用MHYA32(HUYA32)-50X2 一根Q2=2.199 X5152=1132.49kg ;(3)钢丝绳选型：试选1根18 X7+FC-20-1570 特型多层股不旋转钢丝绳。钢丝绳参数：单位重量PS=1.56kg/m ;破断拉力 Qd=205 X1.283=263015N 。(4)钢丝绳安全系数校核：悬吊钢丝绳的工作荷载为：Qz =98.88+