1、第六章井筒施工凿井设施选型计算第六章 井筒施工凿井设施选型计算一、提升设备的选型(一)井筒基本数据副井井筒设计净直径为10.5m,井筒深611.7m。井筒施工采用永久井塔改造后凿井,凿井天轮平台高度:+15.5m,+24m、+26.2m,其中提升天轮、稳绳天轮布置在+26.2m平台上。(二)提升设备的选择井筒主、副提升均采用2JKZ-4.0/15绞车,配一套单钩5.0m3吊桶提升,DX-3m3底卸式吊桶下放混凝土,主、副提升均下放SJZ6.11型伞钻,均采用11t钩头装置。详见表6-1提升绞车选型参数表。(三)主、副提升钢丝绳的选择计算(1)钢丝绳悬垂长度H0Hsh+Hj611.7+26.2+
2、3.085640.985m,取645m;式中:Hsh井筒深度mHj井口水平至井架天轮平台悬垂高度m(2)钩头、滑架、缓冲器重量Qz=Q1+Q2=2109+1923+245=4277(N)式中:Q111t钩头及连接装置重量为2109NQ2滑架及缓冲器装置重量1923+245=2168N(3)终端荷重1)5m3吊桶提升矸石时:Q矸=gG + KmVg+0.9(11/Ks ) Vs+Qz =9.81(16900.9516000.9(11/2)51000)4277 =9.81(169072002250)4277=113560(N)式中:Km装满系数 取Km=0.9V 吊桶容积 V=5m3g 松散矸石容
3、重 取rg=1600kg/m3s 水容重 取rs=1000kg/m3Ks 岩石松散系数 取 Ks=2.0G 5m3座钩式吊桶重量 G=1690kg2)下放SJZ6.11型伞钻时Q伞钻=QSZQ2=1030054277=107282(N)式中:QSZSJZ6.11型伞钻重量为103005NQ2钩头、滑架及缓冲器装置重量4277N3)3m3底卸式吊桶下放混凝土时Qdxs=g(GKmVg)Q2 =9.81(14000.932675)4277=88863.73(N)式中:G3立方底卸式吊桶自重 G=1400kgKm装满系数 取Km=0.9V 吊桶容积 V=3m3g 混凝土容重 取rg=2675kg/m
4、3根据以上计算结果,选择荷重Q0= Q矸= 113560(N)为计算依据。(4) 提升钢丝绳单位长度重量Ps(按最大荷载提5m3矸石计算)kg/m式中:B钢丝绳公称抗拉强度 取B=1770Mpa ma 安全系数 取ma=7.5根据计算选187+FC-40-1770特型多层股不旋转钢丝绳,其标准每米重量PSB=6.24kg/m,钢丝破断力总和Qd=1190624N。(5)钢丝绳安全系数校核提物时7.5符合规定。提人时按每次提升12人考虑,每人重100kg(带工具)QR=9.81(12100+1530)+4277=31058.3(N)9符合规定。(四)主、副提天轮的选择D60d6040=2400m
5、m(d为钢丝绳直径)注:煤矿安全规程规定,围抱角小于90的天轮直径D60d。选择天轮为TXG3000/45.5型,公称直径3000mm,钢丝绳破断拉力总和1735KN,满足使用要求。(五)主、副提升机的选择(1)提升机滚筒直径D60d6040=2400mm(d为钢丝绳直径)(2)选定提升机型号考虑到井筒深度,为了提高提升能力以及后期施工的需要,决定选用2JKZ-4.0/15新型凿井专用提升机,其主要指标如下:卷筒直径:D=4000mm;卷筒宽度:BT=2650mm;卷筒个数2个;钢丝绳最大静张力差:FJ=210KN。(3)校验卷筒宽度缠绕层数:n=B/BT=2439.9/2650=0.92(层),需要爬一层钢丝绳。式中:H提升高度取H=645m; 30试验绳长度30米;绳圈间隙,取3; d 绳径 d = 40mm;n 缠绳层数 (4)验算提升机的强度最大静张力验算(按绳端荷重提5m3吊桶时)Fj=Q0+PSBH0g=113560+6.246459.81=153043N7.5; 16.8197.767.5; 16.819天轮提升天轮m30003000绳径比6075607560
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