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1、矿山竖井提升用钢丝绳平安系数计算分析( 陕西商洛726104)【摘要】近年来矿山提升系统钢丝绳断裂事故时有发生，其中断绳事 故时有发生，主要缘由是钢丝绳选用不合理及主要设施维护、检查、 保养不到位造成，本文主要按GB16423-20066金属非金属矿山平安 规程我国标准有关规定从钢丝绳平安系数方面详细分析，应用相关 定理，公式结合物理方面学问校验使用钢丝绳是否符合我国平安标 准。主题词：提升重要钢丝绳平安系数引言2022年10月11日我国标准化管理委员会发布金属非金属矿 山平安规程(GB16423-2006),是金属非金属矿山平安生产的技术基 础，是各级平安监管部门依法监管的技术准则，有关详细
2、数量要求部 分全部为我国强制标准。2022年9月1日实施。其中井下竖井提升 钢丝绳和连接装置部分提出以下规定：6. 3. 4. 3提升钢丝绳，悬挂时的平安系数应符合下列规定：单绳缠绕式提升钢丝绳：一一专作升降人员用的，不小于9.0；一一升降人员和物料用的，升降人员时不小于9.0,升降物料时不小于7. 5；一专作升降物料用的，不小于6. 50多绳摩擦提升钢丝绳：一升降人员用的，不小于&0;一升降人员和物料用的，升降人员时不小于8.0,升降物料时 不小于7. 5；一一升降物料用的，不小于7.0；一一平衡尾绳，不小于7.0。其中井下竖井提升提升装置部分提出以下规定： 提升装置的天轮、卷筒、主导轮和导
3、向轮的最小直径与钢丝绳直径之 比，应符合下列规定:摩擦轮式提升装置的主导轮，有导向轮时不小于100,无导向轮时不小于80；一一落地安装的摩擦轮式提升装置的主导轮和天轮不小于100；地表单绳提升装置的卷筒和天轮，不小于80；一一井下单绳提升装置和凿井的单绳提升装置的卷筒和天轮，不小于60；排土场的提升或运输装置的卷筒和导向轮，不小于50；悬挂吊盘、吊泵、管道用绞车的卷筒和天轮，凿井时运料用绞车的卷筒，不小于20；其他移动式帮助性绞车视状况而定。以上两项规定是井下提升设施初装阶段对提升机钢丝绳选用提出的 我国强制要求，必需按两项符合规定选用安装，其中有关绳径比主要 考虑钢丝绳在卷筒，天轮，导向轮上
4、的弯曲疲惫要求，依据使用设施 按要求选用即可。本文主要分析钢丝绳平安系数计算校核。下面以实 例分析竖井单绳缠绕式提升机和斜井单绳缠绕式提升用钢丝绳平安 系数是否符合安规要求。1.1 竖井、斜井提升钢丝绳平安系数及径绳比校核计算需符合以下计算公式：钢丝绳安全系数=钢丝绳内所有钢丝破断拉力之和钢丝绳最大静负荷卷筒（天轮）直径钢丝绳直径1.1.1 竖井介绍及基本参数：我公司一分矿盲竖井提升设施为单绳缠绕式双卷筒提升机（中信重工JTK-2.5XL3/1L5）,于2004 年建成投运。井深500米钢丝绳使用鞍钢钢绳有限公司线接触钢丝绳 型号6X26WS+NF,钢丝绳直径32,每米重3. 92kg,钢丝绳
5、破断拉力之和787. 4KN。竖井管道使用钢木复合管道。罐笼自重及楔形绳环（连接装置）重3120kg，配重6.0吨。LL 2提人状态时钢丝绳平安系数，按设定最多提人数9人,每人平均体重70kg估算。将参数代入公式计算:Q2 人二（G + NG（）+PL）gQq=787. 4KN钢丝绳破断拉力之和（钢丝绳检验报告猎取）M人钢丝绳平安系数G=3120kg罐笼自重及楔形绳环质量N=9最多每次乘坐人数G0=70kg平均每人质重L=530米 竖井最大提升深度与井口至天轮高度之和P=3.92kg （检验报告数据计算或实测）G=9.8N/kg重力常数加入二787.4x1()3(3120 +(3.92x530
6、) + (9x70) )x9.8= 13.78 9LL3提物状态时钢丝绳平安系数，按实际三层罐笼提三矿车矿计算，矿车容积为0. 66立方米，每车矿石及矿车质量和1800kg估算。将参数代入公式计算:787.4xl03加物二(1800 x3 + 3.92x530+3120)x9.8= 7.58 7.5N=3提升矿车数量Go=18OOkg每车矿车质量和矿石质量之和结论:该竖井钢丝绳提人状态和提人状态时钢丝绳平安系数符合GB16423-2006金属非金属矿山平安规程 第条规定。钢丝绳直径与卷筒直径的正确搭配。卷筒和天轮的直径对钢丝绳的使用寿命有直接影响，由于卷筒或天轮的直径太小，钢丝绳直径大 在卷筒
7、和天轮处的弯曲度就会很大，在提升机工作过程中，钢丝绳会 反复受到这种大幅度的弯曲拉伸作用，损坏也就很快，因而GB16423-2006金属非金属矿山平安规程第条对提升机径绳径比有明确规定，比值选取过小钢丝绳弯曲度大简单疲惫消失断丝，从经 济方面考虑也会增加投入，比值选取过大说明绳直径越小简单消失断 绳事故。所以正确选用径绳比特别重要，一般不要随便更改设计选用 钢丝绳直径。下面是我公司一分矿竖井提升机钢丝绳经绳比校验计 算，卷筒直径2. 5米，钢丝绳型号6X26WS+NF,钢丝绳直径32,由公式计算得:A&_2.5xlO3。绳32=78160结论：该竖井提升机钢丝绳选用符合6816423-2006金属非金属矿山平安规程第6. 3. 5.1条规定。