国投新集集团刘庄煤矿东风井施工钢丝绳计算书刘庄煤矿东风井井筒提升吊挂用钢丝绳一览表序号名称长度(米)数量(根)规格最大荷载（KN）安全系数提升设备1主提升钢丝绳700118×7+FC-40-1770MPa-特-光-右交互149.4/677.54/16.8JK-2.82副提升钢丝绳700118×7+FC-36-1770MPa-特-光-右交互99.15/52.429.2/17.42JK-3.53吊盘悬吊钢丝绳67016×19S+FC-40-1770 MPa -Ⅰ-光-右162.157.0JZ-254吊盘悬吊钢丝绳67016×19S+FC-40-1770 MPa -Ⅰ-光-右162.157.05稳绳钢丝绳67026×19S+FC-26-1770 MPa -Ⅰ-光-左73.06.57JZ-106稳绳钢丝绳67026×19S+FC-26-1770 MPa -Ⅰ-光-右73.06.577排水管钢丝绳67016×19S+FC-28-1770 MPa -Ⅰ-光-左73.57.562JZ-168排水管钢丝绳67016×19S+FC-28-1770 MPa -Ⅰ-光-右73.57.569压风供水管钢丝绳67016×19S+FC-28-1770 MPa -Ⅰ-光-左84.766.552JZ-1610压风供水管钢丝绳67016×19S+FC-28-1770 MPa -Ⅰ-光-右84.766.5511风袋钢丝绳67026×19S+FC-20-1770 MPa -Ⅰ-光-左右19.6413.612抓岩机钢丝绳670118×7+FC-28-1770MPa-特-光-右交互72.67.6JZ-1613滑模悬吊钢丝绳670418×7+FC-36-1770MPa-特-光-右交互131.86.92JZ-1614安全梯悬吊钢丝绳670118×7+FC-20-1770 MPa -Ⅰ-光-右交互27.410.26JZA-515放炮电缆钢丝绳670118×7+FC-18-1670MPa-特-光-右交互18.611.6JZ-10设计： 审核：钢丝绳的选型计算1.主提升钢丝绳验算：1）钢丝绳最大悬垂高度：H0=Hsh+Hj=559+28.62=587.62 (m)Hsh-井筒深度；Hj-井口至井架天轮高度2）提升物料荷载（5m3吊桶）：Q1=Km×VTB×γg×9.8+0.9(1-1/Ks)×VTB×γsh×9.8=0.9×5.0×1600×9.8+0.9×(1-1/2)×5.0×1000×9.8=92610（N） Km-装满系数 0.9； VTB-吊桶容积；γg-岩石松散容重；γsh-水容重；3）吊桶提升时钢丝绳终端荷重：Q01=Q1+Qz=92610+20972=113582（N）=11590（Kg）Q1吊桶物料荷重 Qz-吊桶自重(含滑架、缓冲器、钩头)4) 提伞钻时终端荷重：Q3= Q伞+Qz1=73500+4841=78341（N）Qz1-滑架、缓冲器、钩头等重量5) 钢丝绳的选择：根据钢丝绳的单位长度质量试选18×7+FC-40-1770多层股不旋转钢丝绳，最小破断拉力878kN。
钢丝绳单位重量6.24kg/m）6) 钢丝绳安全系数验算： （1）提矸时：m=Qd/（Q0+H0PSB）=878×1.283×1000/(113582+587.62×6.24×9.8)= 7.54＞7.5（2）提人时：QO=20972+75×14×9.8=31262（N）m=Qd/（Q0+H0PSB）=878×1.283×1000/（31262+587.62×6.24×9.8）=16.8＞9 （3）提升伞钻时：m=Qd/（Q0+H0PSB）=878×1.283×1000/（78341+587.62×6.24×9.8）=9.86＞8.0 故所选钢丝绳符合要求2.副提升钢丝绳验算：1）钢丝绳最大悬垂高度：H0=Hsh+Hj=559+28.62=587.62 (m)Hsh-井筒深度；Hj-井口至井架天轮高度2）提升物料荷载（3m3）Q3=Km×VTB×γg×9.8+0.9(1-1/Ks)×VTB×γsh×9.8=0.9×3.0×1600×9.8+0.9×(1-1/2)×3.0×1000×9.8=55566（N） Km-装满系数 0.9 ； VTB-吊桶容积 ； γg-岩石松散容重；γsh-水容重3）钢丝绳终端荷载（1）3m3吊桶：Q03=Q3+Qz=55566+14440=70006（N）=7143（kg）（2）2.4m3底卸式吊桶下料Q底=2.4×2400×9.8+（1250+330）×9.8=71932（N）Qz-吊桶自重(含滑架、缓冲器、钩头)4）钢丝绳的选择：根据钢丝绳的单位长度质量及提升机许用钢丝绳，试选18×7+FC-36-1770多层股不旋转钢丝绳，最小破断拉力711KN。
钢丝绳单位重量5.05kg/m）5）钢丝绳安全系数验算： 提矸：m=Qd/（Q吊+H0PSB）=711×1.283×1000/(70006+587.62×5.05×9.8)=9.2＞7.5下料:m=Qd/（Q底+H0PSB）=711×1.283×1000/(71932+587.62×5.05×9.8)=9＞7.5提人时：QO= Qz + Q1 =14440+75×12×9.8= 23220（N）m=Qd/（Q0+H0PSB）=711×1.283×1000/（23220+587.62×5.05×9.8）=17.4＞9 故所选钢丝绳符合要求3、稳绳验算：1）钢丝绳最大悬垂高度：H0=Hsh1+Hj=558+26.7=586.7 (m)Hsh1-井筒深度；Hj-井口至井架绳轮高度2）根据《矿山井巷工程施工及验收规范》规定，稳绳及罐道绳每百米张紧力不得小于10KN；《煤矿建设安全规范》第6.8.2.9条规定：吊桶提升时，每根罐道绳最小刚性系数不得小于500N/m，2根罐道绳的张紧力相等故稳绳终端荷载：按最小张紧力计算F1x=H0×10000/100=586.7×100=58670（N）3) 钢丝绳的选择：试选6×19S+FC-26-1770圆股钢丝绳，最小破断拉力395kN。
钢丝绳单位重量2.49kg/m）4) 钢丝绳安全系数验算：m=Qd/( Fx +H0PSB)= 395×1.214×1000/(58670+586.7×2.49×9.8)=7.6＞65）刚度校核：K=4PSB/ln(1+a)=4×2.49/ ln(1+0.2)=54.6＞50 满足要求a—9.8PSBH0/F1x PSB----钢丝绳单位重量4.抓岩机悬吊钢丝绳安全系数验算：m=Qd/(Q0+H0PSB)=430×1.283×1000/((5600×9.8+586.7×3.06×9.8)=7.6＞6故所选18×7+FC-28-1770多层股不旋转圆股钢丝绳符合要求5.吊盘悬吊钢丝绳验算：（1）基岩段施工验算：1）钢丝绳最大悬垂高度：H0=Hsh1+Hj=559+28.62=587.62(m)Hsh1-井筒深度；Hj-井口至井架绳轮高度2）中心回转抓岩机本体重量：Q抓=54880（N）（含固定卡栏）3）矸石、抓斗总重:Q石=（0.4×1600×0.8+1562）×9.8=20325（N）4）吊盘自重：Q盘=85000（N）5）水泵、水箱（含水）及水柱重量：Q水=（1.2+0.5+3+559×0.052×3.14）×1000×9.8= 88987（N）0.5---水箱总重量 1.2---水泵重量 3—水箱水重（2×1.5×1.0） 6）吊盘工作人员（按10人计算）Q人=75×10×9.8=7350（N）7）钢丝绳终端荷重：Q0=( Q抓+ Q石+ Q盘+Q水+ Q人)=(54880+20325+85000+88987+7350)/2=128271（N）8）钢丝绳的选择：试选6×19S+FC-40-1770型钢丝绳（钢丝绳单位重量5.9kg/m）。
9）钢丝绳安全系数验算：m=Qd/(Q0+H0PSB)= 935×1.214×1000/(128271+587×5.9×9.8)=7.0＞6（2）冻结段施工验算：1）钢丝绳最大悬垂高度：H0=Hsh1+Hj=482+28.62=510.62(m)Hsh1-冻结段井口至吊盘深度；Hj-井口至井架绳轮高度2）中心回转抓岩机本体重量：Q抓=54880（N）（含固定卡栏）3）矸石、抓斗总重:Q石=（0.4×1600×0.8+1562）×9.8=20325（N）4）吊盘自重：Q盘=115000（N） 5）吊盘工作人员（按10人计算）Q人=75×10×9.8=7350（N）6）钢丝绳终端荷重：Q0=( Q抓+ Q石+ Q盘+ Q人)=(54880+20325+115000+7350)/2=98777.5（N）7）钢丝绳的选择：试选6×19S+FC-40-1770型钢丝绳（钢丝绳单位重量5.9kg/m）8）钢丝绳安全系数验算：m=Qd/(Q0+H0PSB)= 935×1.214×1000/(98777.5+587×5.9×9.8)=8.55＞6故所选钢丝绳符合要求6.模板悬吊钢丝绳验算：模板悬吊钢丝绳验算（冻结段）：1）钢丝绳最大悬垂高度：H0= Hsh1+Hj=512+28.62=540.62 (m)Hsh-井筒冻结段深度、Hj-井口至井架绳轮高度2）模板重量（含刃角）：冻结段（Φ8.9m） W 自= 382200（N）提升钢丝绳终端荷重：Q0= K×W/3=1.1×382200/4=105105（N）3）钢丝绳的选择：试选18×7+FC-36-1770多层股不旋转钢丝绳，（钢丝绳单位重量5.05kg/m）。
4）钢丝绳安全系数验算：冻结段：m=Qd/(Q0+H0PSB)= 711×1.283×1000/((105105+540.62×5.05×9.8)=6.92＞6故所选钢丝绳符合要求7.排水管悬吊钢丝绳系数验算：（1）钢丝绳最大悬垂高度：H0=Hsh1+Hj=558+28.62=586.62 (m)Hsh1-井筒深度；Hj-井口至井架绳轮高度（2）钢丝绳终端荷载为：排水管重量 Q1=12×558×9.8=65620.5（N）；水重 Q2=7.23×558×9.8=39536.5（N）；卡兰、管接头重量 Q3=558/8×6×9.8=4101（N）电缆及电缆卡兰重量Q4=558/6×5×9.8=4556（N）单绳终端荷载：Q=（Q1+Q2+Q3+Q4）/2=(65620.5+39536.5+4101+4556)/2=56907（N）（3）钢丝绳的选择：试选6×19S+FC-28-1770圆股钢丝绳钢丝绳单位重量2.89kg/m）4）钢丝绳安全系数验算：ma=Qd/(Q0+9.8PSB.H0)=458×1000×1.214/（56907+9.8×2.89×586.62）=7.56＞6所选钢丝绳符合要求。
8.压风供水管悬吊钢丝绳：（1）钢丝绳最大悬垂高度：H0=Hsh1+Hj=558+28.62=586.62 (m)Hsh1-井筒深度；Hj-井口至井架绳轮高度（2） 压风管重量： Q管=558×17.14×9.8= 93728.5（N）管接头重量： Q接=(558/8) ×4×9.8=2734（N）卡子重量： Q卡=(558/8) ×2.5×9.8=1709（N）压风管路重量： Q1= Q管+ Q接+ Q卡=93728.5+2734+1709 =98172（N）（3） 管接头重量： Q接=(558/8) ×2×9.8=1367（N）卡子重量： Q卡=(558/8) ×1×9.8=683.5（N）供水管重量： Q管=558×4.62×9.8=25264（N）水重： Q水=558×2×9.8= 10936.4（N）供水管路重量 Q2= Q接+Q卡+Q管+Q水 =1367+683.5+25264+10936.4 =38251（N）（4）悬吊设备荷重：Wz= Q1+ Q2=98172+38251= 136423N（5）提升钢丝绳终端荷重：Q0=1/2Wz=0.5×136423=68211.5（N）（6）钢丝绳的选择：试选6×19S+FC-28-1770钢丝绳。
钢丝绳单位重量2.89kg/m）7）钢丝绳安全系数验算：ma=Qd/(Q0+9.8PSB.H0)=458×1000×1.214/（68211.5+9.8×2.89×586.62）=6.55＞6所选钢丝绳符合要求9.安全梯钢丝绳安全系数验算：安全梯自重4718N，乘20人，按人均686N，则终端荷载为：Q0= Qz+Q人=4718+20×686=18438（N）钢丝绳的选择：试选18×7+FC-20-1770钢丝绳其钢丝破断拉力总和为280977Nma=Qd/(Q0+9.8PSBH0)=280977/（18438+9.8×1.56×586）=10.26＞9故所选钢丝绳满足要求10.放炮电缆钢丝绳安全系数验算：（1）钢丝绳最大悬垂高度：H0=Hsh1+Hj=558+28.62=586.62 (m)Hsh1-井筒深度；Hj-井口至井架绳轮高度（2） 电缆重量： Q电=558×2×9.8=10936（N）卡子重量： Q卡=(558/6) ×0.5×9.8=455.7（N）（3）悬吊设备荷重：Wz= Q电+ Q卡=10936+455.7=11391.7N（4）钢丝绳的选择：试选18×7+FC-18-1670钢丝绳。
钢丝绳单位重量1.26kg/m）7）钢丝绳安全系数验算：ma=Qd/(Q0+9.8PSB.H0)=168×1000×1.283/（11391.7+9.8×1.26×586.62）=11.6＞6所选钢丝绳符合要求11.风筒悬吊钢丝绳安全系数验算：（1）钢丝绳最大悬垂高度：H0=Hsh1+Hj=558+28.62=586.62 (m)Hsh1-井筒深度；Hj-井口至井架绳轮高度（2）钢丝绳终端荷载：Q0=（587×3+58×7.4）×9.8=21464N（3）钢丝绳选择：试选6×19S+FC-20-1770钢丝绳4）安全系数校核：ma=220000×1.214/（21464/2+587×1.47×9.8）=13.6＞6故所选钢丝绳符合要求。