《4 : 荷 载
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,4.1 荷载【分类:
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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 50153【的规定
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》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》。.25;《对多绳单斜》撑式提升钢井架可】取0.35~0.4!5;对多绳双斜【。撑式提升钢井架可】取0.40~0.5!5;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)
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【。 《 A断绳荷】载(kN)当—有两台提升机时取大!。值,
— 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%~》。3,5%;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60%~7!。0%、?支承:框架占?5%
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—。 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
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《 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《 4118-19】81的规定》采用事故增大系【数1.5《不再:考虑断?绳荷载
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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3【0t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
!。 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1.3》3倍:的断绳荷载
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断—绳荷载采用》整根:钢绳的拉《断力即为《8,5%全部钢丝拉断力!的总和
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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
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:。 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:50m/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10m/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
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》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
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】 ? 防坠器制动动载荷!标准值A《。2,k取值为3.0S】max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1g?m/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,Fz:=2Sm《ax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
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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 411》8-1981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6?5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【Q,3);
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?2-第二层》。单节点荷载(—向上缓冲Q》2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);
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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
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: 《(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《2000mm~25!00mm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m】1、m?2,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140!mm、158mm、!194?mm、21》5mm?四种并且《C与△的《差值应?大于30mm
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(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=1.1!5,F
】。 : (4?)总制动力》计算可按下式—
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! : 1)摩》擦提升时
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【。 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1.0g箕!斗提升时a》。1小于3.0g【;
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: 》 g重力【加速度?。;
【 》 》Q,下,下放侧容器质量;
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【 】。Q上上提侧容器质】量
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》 2)缠绕提!升时
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》 式中F′单!绳提:。升时钢?丝绳最大静》张,力
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: (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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