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4 荷 ! ?。载
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4—.1 荷载分类
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《
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4.《1.1 地基变】形被认定《为永久作用》是根据现行国家标】准工程结构可靠度设!计统一?标准:G,B 501》。53的规定》
4.】1.2? 钢井架结—构自重可按》下列经验《公式估算
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】
《 式中α结构自重!系,数对单绳提升钢井架!可取0?。.20~《。0.2?5;对多绳单斜【撑式提升《钢井架可取0.3】5~0.4》5;对多绳双斜撑式!提升钢井《架,可取0.40~【0.55;设有【两台:提升机的多绳双斜撑!式提升?钢井架?可,取0.?。55~0.75一】个大:直径:、一个小直径—时取小值两台均【为大直径《提升:。。。机的:井架:取大值
!。 《 《 h井架高度(m!)
! 《 A断绳【荷载(kN)当【有两台提升》机时取大值
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各部分】自重比例可采用下】列,数值对于单绳—提升钢井《。架天轮平台和起【重架占25%~【30%、立架占35!%~40《%、支承框架占5】%,、斜撑占《25%~35—%;对?于,多绳提升钢井架立】架占25《%~35%、斜撑及!天轮:平台、起重架占6】0%~70%、支】承框架占5%—
【 结《构自重?不包括设《备重、钢梯重—和密闭板重
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? 钢》井架因单绳提升和】多绳提升《结构形式不同故采】用不同系数》。对单绳?提升的22座—钢井架和多绳提升的!42座钢《井架的自重》。统计分析提出—井架结构自重—系数:及井架各部》分自:重,分配比例本》次修订又调研了最近!十,年新做的65座【钢,井架根?。据本:次调研?钢,井,架的自重统计—分,析,对于双提升井—。架考虑?增加了?一台提升机井架结构!布置相对复杂故自】重系数相应增加各】部,分分配比《例不变对各种设备】质量标准值应由工艺!确定
【
? 钢筋混凝土【井架由于结构形式简!单,梁柱:断面单一设计时可】准,确按假定断》。面计算?结构:自重
【
4.1.3—。 钢绳最大静【张力:为容器自重载重【及,提升钢绳首》、尾:绳以及?装置等总《重;钢?绳最小静张力—为容器?自重提升钢绳首、尾!绳及装置等》总重;钢《绳罐道?工作荷载《为钢绳拉《紧力与?钢绳自重之和作【用在井?。架固:定钢绳?罐,道的节点上;防坠制!动钢:绳工作荷载》为钢绳拉紧力—与,钢绳:自重及固定在井架】上的缓冲装》置和缓冲绳自—重的总和;凿井工作!。荷载参照西》德矿山井《架和:井塔设?计规范DIN— 411《8-1981的规定!采用事?故增大?系数1.5不再考】虑断:绳荷载?
— , 罐道》梁工作荷载标准值】的公式仅适用于提升!容器载重小于30t!的情:。况当提升《容器载重大于30t!时罐道梁工》作荷:载标:准值应由工艺专【业确定
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?4,.1.4 立【井提升系统在运【行过:程中启动加速—、制动减《速、等速运行和【。各种:工况的紧急制动均为!。正常运行工况在一些!特,殊事故状态如卡罐、!。过卷、?断绳、跑车等—为非正常运行工况】或事故运行工况而】非正常工《况的受力往》往是非?常巨大的
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》在提升?系统设计中人们关】心的问题是》在什么情况下—井架受力最大如果】井架能克服最大载荷!。这样既可以保证提】升安全又可以节【省材料消耗》在提:升机运行过》程,。中提升侧容器突【然卡:住时提升《机及下放侧》容器因惯性仍—能继续运动最坏的情!况是上升钢丝绳的】张力达?到钢丝绳的破断拉力!时拉断了这》时只要同时知道下放!钢,丝绳的张力就—可以按照《这个数值设计提升井!架设:计中可根据此模【型对提升容器在【井筒不同位置卡【住,时的钢丝绳张力进】行动力学计算来【确定井架受力
】
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: 在缺乏计算!数值:时,对于多绳提》升断绳荷载参—照英国矿《山井:架和井塔设》。计指南在上》升钢绳这一端作用着!钢绳的断绳荷载同时!在下降钢绳另一【。端作用着33—。%的断绳荷载;又】。根据唐山矿十—号井钢井架设—计总结?选取上(下》)天轮全断绳下(上!)天轮断《绳的33%即断绳】时作用在两》天轮上的荷载为【1.33倍的断绳荷!载,
! 断绳荷《载采:用整根?钢绳的?拉断力即为85%全!部钢丝拉断力—的,总和
《
防!坠制动荷载》一般仅用于单绳提升!。井架的设《计是指?在断:绳时容器下坠过【程中防坠器将下落的!容器抓住通过防【坠器工作《作用于固定在立架】顶部的防坠器支座处!
】 国外《有的国家《在设计防坠器时允】许满载人《员罐:笼的制动减速度【小于3g现行—。行业标准矿用—防坠:器技术?。条,件MT/T 3【55中规定防—坠器制?。。动过程中在最小终】端载荷下《。罐,笼的减速度不应【大于5?0,m/s2当》罐笼:。提升速度超》。过10m《/s减?。速度不应大于—30m/s2;在】最大终端载荷下罐笼!的减速度不》应大于10》m/s2《当最大终《端载荷同最小终【端载荷的比值大于】3时减速度不应小】于5m/s2—
— ? 因:此设计井筒》装,备、罐道、罐—道梁和井架时—其所承受《的制动载荷可按下式!计算
》
【
: 防坠器【制动动载荷》标准:值A2k取值为【3.0Sm》ax大于罐笼—绳端载荷最》大时的制动载—荷可满足防坠器制】。动荷载要求
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》 现行国家标准煤】矿提升系统工—程设计规范GB 】51065》规定防过卷》采用缓冲《托罐装置时不—宜再:设置:。木质楔形罐道罐【笼提升过卷制动减】速度:宜小于1gm—/s2箕斗提升过】卷制动减速度宜小于!2gm?/s2缓冲装置荷载!标准值应《按制动力F》z=2Smax进】行设计当采》用,。新型:缓冲装置时应—由工艺专业确定工艺!。无法确?定时:可按本标准公式(】4.1.4-—3)计?算取值
【
—托罐荷载《标准值是参照西【德,矿山井架和井塔设】计规范DI》N 4118-1】981的《。规定取5倍的—最大静张力当采【用新型托《罐装置时《应由工艺专业确定】工艺无法确定时可】按本标准公》式(:4.1.4-4)】计算取值
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《 根据—对最近?几年常用《新型防过卷缓冲装】置的:调研调研钢井架65!座采用钢《带式防过卷》缓冲装置的井架52!。座钢:带,式防过卷《缓冲装置占》有绝大多数
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? , , ,井架立架设计时可】参见钢带式防—过卷缓冲《装置的立面》布置(见图》7):、平面布置(见图】8):。
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【
图7 防过!卷缓冲装置立面布置!图
1-!第一层单节点荷载(!。向上缓?冲Q1向下托罐Q3!);
2!-第二层单节点荷】载(向上缓冲Q2向!。下托罐?Q2);
》
3-第三!层单节?点荷载(向上—缓冲Q3向下托罐Q!1);
!4-防撞梁;5-】放过卷缓《冲装置;《6,-立架立柱;7【-立架横梁;8【-容器
【
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图8】 防过卷缓冲装置!平面布置图
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《
1-放过卷缓【冲装置;《2-:立架:。立柱:;,3-容器
》
《
(—1)在?井架:立架立?面,布置图中托罐缓冲】装置可?采用3层或3层以】上钢梁固定》使,荷载分散受》力最上一层钢梁上】平面:与,防撞梁底面距离T】1宜小?于400mm每层】钢梁:之间:的,距离T2、T 3】宜为20《。00:mm~2《50:0mm钢梁的—。型号规?格应根据荷载计算】确,定
《
《 (《2):。在,井架立架平面布【置图中m1》、m2为容器外形尺!寸C为?容器边?缘与:钢梁之间的净尺【。寸钢带式托罐—缓冲装置《最小:厚度尺寸《△一般有140m】m、:158mm、194!mm、215mm四!种并且?C与△的差值—应大:于30?mm
! (3)依据缓!冲装置制动力计算确!定,总制动?力F总制动》力F乘以1.—。。15倍?安全系数后为缓冲】装置传递给井架上的!总荷载Q即Q=【1,。.15F
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? (4)【总制动力计》算,可按下?式
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【 1)】摩擦提升《时
》
《
— , 式中∑M》。为提升系统总变位】。质量;
【
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】 a1提—升加速度罐笼提【升时a1小于1.0!g箕斗提升时a【1小于3.0—g;
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! : g重力加》速度:;
【 【 , :Q下下放侧》容器质量;》。。。
【 , , 【Q上上提侧容器质】量,。
! 《 2:。)缠绕提升时
!。
! : , 式中F′单—绳提升时钢丝绳【最大静张力
【
》 (5)—每层:钢梁的荷载》确定:单,层单节点荷载分【配可按下列公—式
》
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