1、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，3DX-3m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+3.085 640.985m，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： Q1 11t 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31）5m吊桶提升矸石时：Q矸 =g G + KmV g+0.9 (1 1/K s
2、) V s+Qz=9.81 （16900.9 516000.9 (1 1/2) 51000）4277=9.81 （169072002250） 4277=113560（N）式中： K 装满系数取 K =0.9mmV 吊桶容积3V=5mg 松散矸石容重取 r g=1600kg/m3s 水容重取 r s=1000kg/m3Ks 岩石松散系数取 Ks=2.03G=1690kgG 5m座钩式吊桶重量2）下放 SJZ6.11 型伞钻时Q伞钻 =QSZQ2=1030054277=107282（N）式中： QSZ SJZ6.11 型伞钻重量为 103005NQ2 钩头、滑架及缓冲器装置重量4277N33）3m底卸式吊桶下放混凝土时Qdxs =g（GKmV g ） Q2=9.81 （14000.9 32675） 4277=88863.73 （N）式中： G 3 立方底卸式吊桶自重G=1400kgK 装满系数取 K =0.9mmV 吊桶容积V=3m3g 混凝土容重取 r g=2675kg/m3根据以上计算结果，选择荷重Q0= Q 矸 = 113560（N）为计算依据。3（4） 提升钢丝绳单位长度重量Ps（
3、按最大荷载提5m矸石计算）Qo113560Ps/ g1101770 645/ 9.81 5.78kg/m Ho110B9.81ma9.817.5式中： B 钢丝绳公称抗拉强度取 B=1770Mpama 安全系数取 ma=7.5根据计算选 18 7+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MaQd1190624符合规定。7.78 7.5Ps Hog9.81Qo113560 6.24 645B 提人时按每次提升 12 人考虑，每人重100kg（带工具）QR=9.81 (12 100+1530)+4277=31058.3 （N）MaQd1190624符合规定。QPsHo 16.88 96.246459.81RB31058.3（四）主、副提天轮的选择D60d6040=2400mm（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、
4、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3最大静张力验算（按绳端荷重提5m吊桶时）Fj =Q0+PSBH0g=113560+6.246459.81= 153043N210000N，符合规定（5）电动机功率估算式中： VmB 提升机最大速度V mB=6.84m/s 传动效率取 =0.85提升机配备电机为YR630-12/2 1000kw，满足施工需要。二、悬吊设备的选型（一）吊盘悬吊钢丝绳、稳车天轮选择1、悬吊钢丝绳选择吊盘采用二层盘，八
5、根绳悬吊，考虑实际使用情况，按照六根绳悬吊计算选择钢丝绳。选用二台HZ-6 抓岩机，吊盘自重： Q1=438609N，吊盘承受满载砼吊桶重： Q2=93000N，人员重： Q3=13734N，抓岩机重： Q4=201752N，水箱及水重： Q5=29430N。钢丝绳悬垂长度按照650m计算。（1）终端荷重 Q0Q0=1/6 （Q1+Q2+Q3+Q4+Q5）=0.1667 （438609+93000+13734+201752+29430）=0.1667 776516 129445.22(N)（ 2）钢丝绳单位长度重量：式中： B 钢丝绳极限抗拉强度，取B=1770MpaMa：安全系数，取Ma=6H0 ：悬吊高度 H0=650m（ 3）根据计算选 : 18 7+FC-38-1770 钢丝绳，其每米重 PSB=5.63kg/m ，钢丝破断力总和 1075154N。（ 4）钢丝绳安全系数校验MaQd10751546.56符合规定PSB. Ho129445.22 9.81 5.63 650Qo g3、稳车选择根据单根钢丝绳最大荷重165345N，选用 JZ-25/1300 型稳车 6 台4、悬吊
6、天轮选择D20d =20 38=760mm（d 钢丝绳直径）选用 1.0 米单槽悬吊天轮六套。（二）抓岩机悬吊钢丝绳、稳车天轮选择1、悬吊钢丝绳选择选用 2 台 HZ-6 型中心回转抓岩机，机重 Q1=79235N，抓头及它重量Q2=22886.73N，钢丝绳悬垂长度按照 650m计算。（1）终端荷重 Q0Q0=Q1+Q2=79235+22886.73102121.73 (N)（2）钢丝绳单位长度重量：式中： B 钢丝绳极限抗拉强度，取B=1770MpaMa：安全系数，取Ma=6H0 ：悬吊高度 H0=650m（3）根据计算选 :18 7+FC-34-1770 钢丝绳，其每米重PSB=4.51kg/m ，钢丝破断力总和860893N。（4）钢丝绳安全系数校验Ma Qd8608936.586符合规定PSB. Ho102121.73 9.81 4.51 650Qo g3、稳车选择根据钢丝绳最大荷重115828N，选用 JZ-16/800A 型稳车 2 台4、悬吊天轮选择D20d =2034=680mm（d 钢丝绳直径）选用 1.0 米单槽重型悬吊天轮。（三）模板悬吊钢丝绳、稳车天轮选择1、
7、悬吊钢丝绳选择取最大模板直径12.5m，模板自重 Q1441450N，模板增加混凝土重量Q288290N；钢丝绳悬垂长度按照650m计算，共计四个稳车悬吊。（1）终端荷重 Q0Q0=1/4 （Q1+Q2）= 1/4 （441450+88290） 132435(N)（2）钢丝绳单位长度重量：式中： B 钢丝绳极限抗拉强度，取B=1770MpaMa：安全系数，取Ma=6（3）根据计算选 : 18 7+FC-38-1770 钢丝绳，其每米重PSB=5.63kg/m ，钢丝破断力总和1075154N。（4）钢丝绳安全系数校验MaQd10751546.396 符合规定Qog PHo132435 9.81 5.63 650SB.3、稳车选择根据钢丝绳最大荷重168335N，选用 JZ-25/1300A 型稳车 4 台4、悬吊天轮选择D20d =2038=760mm（d 钢丝绳直径）选用 1.0 米单槽悬吊天轮三套。（四）排水管悬吊钢丝绳、稳车天轮选择31、凿井期间如果涌水量小于10m/h ，则用吊桶附带排水；如果涌水量大于33，/h ，采用博山泵厂 DC50-801 型高扬程卧泵排水，流量Q=66.2m/h10m扬程 H=803米，卧泵和水箱放置在吊盘上层盘，井筒内排水管和电缆用钢丝绳悬吊。迎头用BQF-50/25 风动潜水泵将水排至吊盘水箱，由卧泵排至地面。1 根据排
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