5　吊掛設施選型計算

5.1　主提升設備選型計算

5.1.1　鋼絲繩的選擇

選18×7-FC-36-1870不旋轉鋼絲繩，其技術特征為：鋼絲繩破斷力Qz=794000N，標準每米重量PSB=5.05kg/m。

（1）鋼絲繩最大懸垂高度H0：井筒的深度+井口水平高至井架天輪平臺的高度：

H0=611.3+25.87≈638（m）

（2）懸吊荷重Q物的計算：

3m3吊桶：Q物=g×[G+KmVγg+0.9×（1-1/Ks）Vγs]+Q1+Q2=9.8×[1430+0.9×3×1800+0.9×（1-1/1.53）×3×1000]+2109+2340=75257（N）

式中 Km——裝滿系數，取Km=0.9；

V——吊桶容積，V=3m3；

γg——松散矸石容重，取rg=1800kg/m3；

γs——水容重，取rs=1000kg/m3；

Ks——巖石松散系數，取Ks=1.53；

G——3m3座鉤式吊桶重量，G=1430kg。

Q1為11t鉤頭及連接裝置重量，為2109N。

Q2為滑架及緩沖器裝置重量=1923N+245N+172N=2340N。

（3）鋼絲繩單位長度重量Ps：

Ps=Q物/（110σB/ma-H0）

=75257/[110×1870/（7.5×9.8）-638]/9.8

=（75257/2160.64）/9.8

=3.55（kg/m）

式中 σB——鋼絲繩公稱抗拉強度，取σB=1870MPa；

ma——安全系數，提物取ma=7.5，提人取ma=9。

（4）鋼絲繩安全系數校核：

提物時：m=QZ/（Q物+PSg H0）

3m3吊桶提物611.3m井深時：m=794000/（75257+3.55×638×9.8）=8.14＞7.5，符合要求。按最大重量12人，每人100kg計算。

提人時：m=794000/（12×100×9.8+3.55×638×9.8）=23.6＞9，符合要求。

提傘鉆時：總荷載Q0=Q鉆+Q滑+Q卡+Q鉤=7000+203+215=7418（kg）

提升全井深時懸吊總荷重：Q0+PSBH0=7418+5.05×638=10662（kg）

m=794000/（10662×9.8）=7.59＞7.5，符合要求。

5.1.2　天輪的選擇

由條件：D≥60ds=60×36=2160（mm）

式中 ds——鋼絲繩直徑，取36mm。

選提升天輪?2500mm，滿足要求。

5.1.3　驗算提升機強度

選用2JK-3.5/20提升作為主提升機，其主要指標如下：卷筒直徑3.5m，卷筒寬度1.5m，鋼絲繩最大靜張力20t，最大靜張力差18t。由

Fch≥Q0+PSBH0

式中 Fch——提升機主軸強度，要求允許的鋼絲繩最大靜張力差180000N。

3m3吊桶提611.3m井深時：懸吊總荷重為75257N。

Q0+PSBH0=75257+5.05×（638+44.5）×9.8=109033.93（N）

Fch=18×1000×9.8=176400（N）＞109033.93N，

符合要求。

5.1.4　提升機電動機功率驗算

3m3吊桶提611.3m井深時，由

P=Fg×VmB/ηC

P=109033.93×5.4/0.85=692.68（kW），可知：800kW電機可滿足要求。

5.2　傘鉆提升驗算

（1）提升傘鉆時懸吊總荷重：

Q0=Q鉆+Q滑+Q卡+Q鉤

=7000+203+215=7418（kg）

（2）提升全井深時懸吊總荷重：

Q0+PSBH0=7418+5.05×638=10662（kg）＜18000kg，機械強度符合要求。

（3）鋼絲繩安全系數校驗：

n=794000/（10662×9.8）=7.59＞7.5，符合要求。

（4）電機功率校驗：

P=106620×5.4/0.85=677.35（kW），可知：800kW電機能滿足要求。

5.3　吊盤懸吊設施

（1）基本參數如下：

1）吊盤自重：Q盤=9500kg。

2）HZ-6抓巖機在工作時重量：9037kg。

3）分風器、風水帶重：Q風=865kg。

4）汽絞車重量：Q汽=650kg。

5）工作人（12人×100kg/人）重量：Q人=1200kg。

6）信號、照明、通信電纜及附件重Q電=1928kg。

說明：電纜型號3×6+1×6，每米重0.826kg，卡子按1kg/6m。

（2）平衡繩選擇計算，按1/4吊盤重加上三根電纜選擇計算。

1）繩端荷重：

Q0=（Q盤+Q抓+Q風+Q人+Q汽+Q注）/4+Q電

=（9500+9037+865+1200+650+1200）/4+1928

=7541（kg）

2）鋼絲繩單重Ps：

Ps=Q0/（110σB/ma-H0）

=7541/[110×1770/（7.5×9.80）-638]/9.8

=（73901.8/2010.98）/9.8

=3.75（kg/m）

式中 σB——鋼絲繩公稱抗拉強度，取σB=1770MPa；

ma——安全系數，取ma=7.5。

3）鋼絲繩選18×7-FC-32-1770不旋轉鋼絲繩，其技術特征為：

每米重PSB=3.9kg/m，鋼絲繩破斷力QZ=594000N。

4）驗算安全系數：

m=QZ/（Q0+PSBH0）=594000/73901.8+3.9×638×9.8=6.1＞6，符合要求結論。

選?650mm單輪10個，JZ-10/600A穩車5臺。

5.4　模板懸吊設施

5.4.1　懸吊鋼絲繩選擇計算

（1）模板自重：Q=166600N，再加一部分混凝土重量，按39240N計算。

（2）終端荷重：Q0=Q/3=（166600+39240）/3=68613（N）。

（3）計算鋼絲繩單重Ps：

Ps=Q0/（110σB/ma-H0）=68613/[110×1770/（7.5×9.8）-638]/9.8=3.48（kg/m）

式中 σB——鋼絲繩公稱抗拉強度，取σB=1770MPa；

ma——安全系數，取ma=7.5。

（4）選18×7-FC-32-1770交互捻鋼絲繩，其技術特征為：每米重PSB=3.9kg/m，鋼絲破斷力QZ=594000N。

（5）驗算安全系數：

m=QZ/（Q0+PSB·H0）=594000/（68613+3.48×638）=8.38＞6，符合要求。

5.4.2　結論

選?650mm天輪5套，選鑿井穩車JZ-10/600A，3臺。

5.5　傘鉆奪鉤計算

5.5.1　懸吊鋼絲繩選擇計算

（1）傘鉆自重：Q=7000kg。

（2）終端荷重：Q0=7000+35=7035（kg）=70350（N）（每副卡子按5kg計算，共7副）。

（3）計算鋼絲繩單重Ps：

Ps=Q0/（110σB/ma-H0）=70350/[110×1770/（7.5×9.8）-638]/9.8=3.56（kg/m）

式中 σB——鋼絲繩公稱抗拉強度，取σB=1770MPa；

ma——安全系數，取ma=7.5。

（4）鋼絲繩選18×7-FC-32-1770不旋轉鋼絲繩，其技術特征為：每米重PSB=3.9kg/m，鋼絲繩破斷力QZ=594000N。

（5）驗算安全系數：

m=QZ/（Q0+PSB·H0）=594000/（70350+3.56×638）=8.17＞7.5，符合要求。

5.5.2　結論

選鑿井穩車JZ-10/600A 1臺，選?650mm天輪1套。