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4 《 荷 载【
?
,
,
4.1 ! 荷:载分类?
:
?。
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GB —5,0153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
!
【 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.》45;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,0.55~0.7】5一个?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【
?
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%~3—5%、斜撑》及天轮平台、起重】架占60%~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
】 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6:5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 4!1,1,8-198》。。。1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3】0t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
》
,。。
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
! 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 355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30?m/:s2;在《最大终端载荷下罐】笼的减速度不—应大于10m/s】2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5—m/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A2k取值!为3.0《Smax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
》
—现行国?家标:准煤矿提《升系统工程设计规】范,GB 51》065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/s【2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
》
《 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)
!
》
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Q1);【
》
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
】
?
图8【 防?过卷缓冲装置平【面布置图
!
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T1?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m1、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、19!4mm、2》15:mm四种并且—C与:△的差?。值应大?于30mm
】
《 : (:。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=1.15【F
?
】(4)总《制动力计算可按【下式:
,
》 ? ? 1)摩擦提升时!
】
】。式中∑M为提—升系统总《变位质?量;
?
:。
》 】a1提升加》速度罐笼提升时a1!小于1.0g—箕斗提升时a1小】于3.?。0g;
《
《
】。 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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