Расчёт проходческого подъёма Расчётная масса 1 м каната

,

где Q_п – масса породы и воды в бадье, кг; Q_с – масса бадьи с прицепным устройством и направляющей рамой, кг; у_в – предел прочности материала проволок каната при растяжении, для грузолюдских подъёмов у_в=1500-1800, для подвески оборудования у_в=1300-1600 МПа; г₀ – объёмный вес материала каната, г₀=0,09 МН/м³; z – запас прочности каната, для грузолюдских подъёмов глубоких шахт z=9; H₀ – максимальная длина отвеса каната, м.

Масса породы и воды в бадье

,

где V_б – вместимость бадьи, м³; г_п – масса 1 м³ породы в разрыхлённом состоянии, кг; г_в – плотность воды, кг/м³; k_зап – коэффициент заполнения пустот водой, k_зап=0,5.

,

где H_ст – конечная глубина ствола, м; h_к – высота копра, м.

По ГОСТ 10506-76 выбираем тип каната.

Техническая характеристика стального закрытого каната:

Таблица 5

Диаметр каната, мм	38
Площадь поперечного сечения всех проволок в канате, мм^2	920,6
Расчётная масса 1 м смазанного каната, кг	8,425
Суммарное разрывное усилие всех проволок в канате, кН	1443

Рис. 6. Сечение каната

Запас прочности каната

,

где УF_р – суммарное разрывное усилие всех проволок в канате.

Максимальное статическое натяжение каната

,

где Q_о – суммарная концевая нагрузка, кН; H_ст – глубина ствола, м; m_к – масса 1 м каната, кг.

Разность натяжения ветвей канатов для одноконцевого подъёма

,

где h_р – высота разгрузочной площадки, м.

Диаметр барабана подъёмной машины

,

где d_к – диаметр подъёмного каната, мм.

Потребная ширина барабана подъёмной машины

,

где h_р – высота разгрузки; h_з – запас длины каната для испытаний, h_з=40 м; d_к – диаметр каната, м; е – зазор между витками каната, е=0,002 м; - максимально допустимое число слоёв навивки для проходческих подъёмных машин с деревянной футеровкой,=3.

По параметрам D_б, F_ст.max, ДF_ст выбирают подъёмную машину необходимого типа с ближайшим большим диаметром барабана и равными или большими значениями F_ст.max и ДF_ст. Скорость подъёма выбранной машины должна быть большей или равной ранее принятой максимальной скорости.

Техническая характеристика однобарабанной подъёмной машины ЦР-5x3/0,6:

Таблица 6

Типоразмер машины	ЦР-5x3/0,6
Размеры барабана, м Диаметр Ширина Ширина отрезной части	5
	3
	0,6
Наибольшее статическое натяжение каната, кН	280
Разность статических натяжений, кН	210
Допустимая скорость подъёма, м/с	14

Техническая характеристика подвесного устройства для проходческой бадьи УПЗ-15-38:

Таблица 7

Обозначение прицепного устройства	УПЗ-15-38
Статическая нагрузка, кН	147,15
Диаметр подъёмного каната, мм	38
Длина прицепного устройства, мм	1465
Масса, кг	225

Рис. 7. Прицепное устройство

1-крюк; 2-защёлка; 3-нижняя траверса; 4-упорный подшипник; 5-щека; 6-игольчатая страхующая муфта; 7-основная цанговая муфта; 8-верхняя траверса; 9-амортизатор.

Выбор шкива каната:

где S – рабочее усилие в канате, Н; α – угол наклона ветви каната к вертикали, °; Q_ш – собственный вес шкива, Н.

Техническая характеристика шкива типа ШПК:

Таблица 8

Типоразмер	ЧУ09.00.003
Диаметр каната, мм	36-40
Радиальная нагрузка, кН	400
Размеры, мм Д Д1 n L l l1 l2 l3 l4 B h h1	800
	1000
	8
	604
	450
	440
	370
	100
	170
	145
	160
	45
Номер подшипника по ГОСТ 5721-75	3526
Масса шкива, кг	520

Рис. 8. Проходческий шкив типа ШПК конструкции Донгипрооргшахтостроя

1-стопорная шайба; 2-болт; 3-торцевая шайба; 4-пресс-маслёнка; 5-роликоподшипник; 6-опора; 7-сальниковое уплотнение; 8-ось; 9-шкив; 10-болт; 11-стопорная крышка; 12-рым-болт.

4. Выбор необходимых канатов, лебедок и шкивов, а также схема их расположения на промплощадке ствола.

   Выбор лебедки для двухэтажного проходческого подвесного полка типа ПП.

   Расчет массы 1 м подъемного каната:

,

где Q_к – концевая нагрузка на канат: для проходческого подвесного полка типа ПП принимаем

,

где Q_пп – вес проходческого подвесного полка, Q_пп=33 т; Q_г – вес грейфера с учетом грузоподъемности тельфера, Q_г=15 т; Q_чел – вес проходчиков, занятых монтажом временной крепи. Принимаем необходимое количество проходчиков M_чел=2, тогда Q_чел=200 кг; Q_пу – масса прицепного устройства, Q_пу=450 кг.

z₂ – нормативный запас прочности каната, z₂=5,5

Т.к. для подвески проходческого подвесного, технологического полка, а также опалубки

используем канаты в количестве 3 штук для каждого из перечисленного оборудования, то

искомое значение массы погонного метра одного каната будет равно:

Техническая характеристика каната двойной свивки многопрядного малокрутящегося типа ЛК-РО:

Таблица 9

Диаметр каната, мм	40,0
Диаметр проволоки в прядях, мм центральной 1-го слоя 2-го слоя большего размера меньшего размера 3-го слоя	1,50
	1,10
	1,10
	0,80
	1,40
Расчётная площадь сечения проволок, мм^2	722,55
Ориентировочная масса 1 м смазанного каната, кг	6,906
Разрывное усилие, Н суммарное всех проволок в канате каната в целом	1270000
	1015000

Рис. 9. Канат двойной свивки многопрядный малокрутящийся типа ЛК-РО

Техническая характеристика прицепного устройства I типа для подвески двухэтажного подвесного проходческого полка типа ПП:

Таблица 10

Типоразмер	ЧУ 05.00.000-08
Диаметр каната, мм	60-65
Максимальная статическая нагрузка, кН	450
Масса, кг	450

Рис. 10. Устройство типа I

1-канат; 2-двухплашечный зажим; 3-грушевидный несимметричный коуш; 4-проушина; 5-ось; 6-шайба; 7-гайка.