1 Đồ án đào chống lò Lời nói đầu Khai thác hầm lò hai nghành khai thác than chủ yếu nớc ta Khai thác hầm lò ngày đóng vai trò quan trọng công nghiệp khai thác than, mà khai thác lộ thiên ngày trở lên khó khăn, vỉa than xuống sâu tới độ sâu công nghệ khai thác lộ thiên không đáp ứng đợc sản lợng khai thác nh có lãi kinh tế Để khai thác phơng pháp hầm lò công việc ta phải thiết kế thi công đào đờng lò chuẩn bị, đờng lò khai thácHiện có nhiều phơng pháp thiết kế thi công đờng lò khác Phơng pháp chống lò neo bê tông cốt thép phơng pháp tơng đối có u điểm mà phơng pháp khác đợc Phơng pháp giảm đợc phần tiết diện đào, giá thành rẻ, dễ dàng thi công lắp ghép Để hoàn thành môn học Đào chống lò nh trang bị kiến thức phục vụ cho công việc sau chúng em đợc giao phần đồ án môn học đào chống lò, với nhiệm vụ vận dụng kiến thức lý thuyết lớp với hớng dẫn thầy để hoàn thành thiết kế thi công đờng lò, chống leo bê tông cốt thép Là sinh viên bắt đầu làm quen với công việc làm đồ án, nh hiểu biết thực tế việc thu thập số liệu cha đầy đủ nên đồ án em nhiều thiếu sót, nhầm lẫn Em mong nhận đợc dẫn, sửa chữa, góp ý thầy để đồ án em đợc hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn ! Sinh viên : Nguyễn Trọng Hiệp Đồ án đào chống lò Đề tài: Thết kế thi công đào lò đá dọc vỉa cát kết - Đất đá : Cát kết Hệ số kiên cố : f = Dung trọng đất đá : = 2,62 T/m Góc nội ma sát : = 270 Lò hình vòm tờng đứng, Ssd = m Chống leo bê tông cốt thép có: d = 20 mm, thép CT -A Sử dụng thuốc nổ P-113 Phần I : Thiết kế kỹ thuật I Chọn hình dáng tiết diện đờng lò Theo điều kiện đề cho lò hình vòm tờng đứng Chống giữ đờng lò leo bê tông cốt thép, tiết diện đào tiết diện sử dụng Hình dạng đờng lò kích thớc bố trí đờng lò dới mặt cắt ngang nh sau: Trong đó: + m1:Khe hở mép thiết bị chống m1250mm, lấy m1=360mm + m2:Chiều rộng gòong ; m2 =1240mm + m3: Lối theo tiếp nhận an toàn ; m3700mm Từ giá trị m1, m2 ta có đợc m3=1000mm + Chiều rộng đờng lò : B = m1+m2 +m3 =2a =2,6m + Chiều cao đờng lò : h = hv +ht = 1,3 + 1,3 =2,6 m Trong đó: hv- chiều cao vòm ; hv = 1,3m Ht- chiều cao tờng; ht = 1,3m Đồ án đào chống lò + S = SCN + SV :Diện tích tiết diện ngang đờng lò : SCN- Diện tích hình chữ nhật (m2) SCN = B ht =2,6.1.3 = 3.38 (m2) SV Diện tích tiết diện vòm (m2) 2 SV = r = 3,14.1.3 = 2.65(m ) Vậy diện tích đờng lò : 2 S = SCN + SV = 3.38 +2,56 = 6,0 (m2) Do thiết kế chống neo bê tông cốt thép nên tiết diện sử dụng S sd tiết diện đào Sđ Vậy : Ssd = Sđ = 6,0 (m2) + Chu vi sử dụng : Psd = PCN + PV Chu vi hình chữ nhật : PCN = (1,3+ 2,6) = 7,8 (m) Chu vi hình vòm : PV = 1/2 2r = 4,08 (m) Vậy chu vi sử dụng : Psd = PCN +Pv = 7,8 +4,08 = 11,88 (m) Kiểm tra tiết diện theo thông gió : Theo đề tiết diện đờng lò 6,0 (m2) đảm bảo điều kiện thông gió cho đờng lò với cấp khí nổ lu lợng gió biết II tính toán áp lực lên đờng lò chọn chống Tính toán áp lực theo thuyết tạo vòm G.S Ximbarêvich : áp lực mỏ tập hợp tất lực xuất tác dụng vào khối đá bao quanh đờng lò Trong trờng hợp cụ thể áp lực mỏ áp lực khối đất đá xung quanh đờng lò tác dụng lên chống Giá trị áp lực mỏ phụ thuộc vào yếu tố sau: + Hình dáng kích thớc đờng lò + Chất chất lý đất đá bao quanh đờng lò + Thời gian tác dụng Theo giả thuyết G.S Ximbarêvich : Khi đào công trình ngầm đất đá phá vỡ ứng suất cân nên dễ bị sập lở hông lò, làm xuất áp lực hông lò Ngoài có áp lực rơi xuống hai bên cạnh đờng lò đẩy đất đá lò trồi lên - áp lực từ phía lò 2.1 áp lực lò: Theo G.S Ximbarêvich : áp lực lò đợc tính theo công thức : PN = 2a.b1. (T/m) Trong : + 2a : Chiều rộng đờng lò, 2a = 2,6 (m) + : Dung trọng đất đá , = 2,62 (T/m3) + b1 : Chiều cao vòm áp lực ; b = a1/f , với a1: nửa chiều rộng 0 vòm áp lực ; a1 = a +c = a + h.cotg 90 + = 1,3 + 2,6 cot g 90 + 27 = 2,89(m) Vậy : b1 = a1/f = 2,89/7 = 0,41 (m) Do : PN = 2a.b1. = 2,6 0,41.2,62 = 2,79 (T/m) Hình vẽ: Đồ án đào chống lò 2.2 áp lực hông lò : Theo G.S Ximbarêvich áp lực hông lò đợc tính theo công thức : 90 P1 = .b1.tg2 90 P2 = .( b1 + h ).tg2 Trong : P1 : áp lực hông chân vòm áp lực 90 27 = 0,40(T / m) P1 =2,62.0,41.tg2 P2 : áp lực hông lò ; Biểu đồ tải trọng từ phía hông lò có dạng hình thang 90 27 = 2,96(T / m) P2 =2,62.(0,41+2,6).tg2 P +P 0,40 + 2,96 = 1,68(T / m) Từ ta tính đợc áp lực hông : R = 2 2.3 áp lực lò: Theo G.S Ximbarêvich áp lực lò đợc tính theo công thức : N = D0.tg 90 Trong : D0 : lực đẩy ngang 0 D0 = ( + H )tg 90 tg 90 (T / m) 2 Đồ án đào chống lò Với : H = b1 + h = 0,41 + 2,6 = 3,01 (m) : Chiều sâu lớp đá tham gia vào việc gây áp lực 0 90 90 27 H tg 3,01.tg 2 = = 0,49(m) = 0 90 90 27 tg tg 2 Do : 0 0 D0 = 2,62.0,49 (0,49 + 2.3,01)tg 90 27 2,62.0,49 tg 90 27 = 1,45(m) 2 Vậy : N = D0.tg 90 27 = 1,45.tg 90 27 = 0,89(T / m) 2 0 áp lực lò xuất dới dạng bùng nguyên nhân sau : - Trơng nở đất đá bị ảnh hởng ẩm ớt - Tăng thể tích đất đá bị nứt nẻ nằm vùng biến dạng không đàn hồi - Kết chảy dẻo đất đá 2.4 Lựa chọn chống Đây đờng lò dọc vỉa đào đá cát kết có hệ số kiên cố f = 7, nh đất đá tơng đối cứng vững, chịu áp lực biến động Do ta lựa chọn chống neo bê tông cốt thép Ưu điểm loại chống này: + Diện tích sử dụng diện tích thiết kế giảm đợc việc đào thêm tiết diện lò, đơn giản việc tính toán diện tích đào + Thuận tiện việc thông gió vận tải + Chi phí đầu t cho chống không lớn Nhợc điểm : +Không chịu đợc áp lực biến động +Không sử dụng để chống đờng lò gần khu vực khai thác, đoạn đờng lò giao nhau, đờng lò có nhiều nớc ngầm có tính ăn mòn kim loại + Thời gian sử dụng đờng lò không dài Vậy ta chọn leo bê tông cốt thép với thông số : neo = 20 mm , mã hiệu neo CT5-A6 III Tính toán chống lò 3.1 Kết cấu chống : 3.1.1 Các giả thuyết : a) Thuyết sơ đồ nguyên lý treo: Sơ đồ nguyên lý treo sử dụng khả mang tải neo, treo lớp đất đá bền vững lên lớp đất đá bền vững b) Thuyết sơ đồ nguyên lý dầm: Sơ đồ nguyên lý dầm sử dụng neo với mật độ dầy xít tạo thành dầm mang tải, dầm mang tải khả mang tải thân mang tảI áp lực đất đá phía Đồ án đào chống lò Đối với trờng hợp đất đá tơng đối cứng vững, cụ thể f = , ta sử dụng sơ đồ nguyên lý treo 3.2 Tính toán thông số chống 3.2.1 Khoảng cách neo theo độ bền cắt Điều kiện bền cắt điều kiện phá huỷ neo : a1 = Fa Rc b. k z Trong : Fa : Diện tích tiết diện cốt thép làm neo ; với = 20 mm Fa = 3,14( cm2) Rc: Giới hạn bền thép kéo, với thép CT-5 Rc=500kg/cm2 Rc = 0,5 (T/cm2) Kz: Hệ số dự trữ bền ; kz = Vậy : a1 = Fa Rc = b. k z 3,14.0,5 = 0,7 (m) 0,41.2,62.3 Từ ta có số neo vòng neo : n = r 3,14.1.3 = = 6(neo) 0,7 0,7 Ngoài theo tính toán ta có áp lực hông : R =1,68 (T/m) Nh áp lực hông tơng đối nhỏ nên không cần bố trí neo hai bên đờng lò 3.2.2 Tải trọng đất đá lên neo: Tải trọng đất đá phân bố lên leo đợc xác định : Q = b.a12. Trong : b : bán kính vùng giảm áp suất, b =b1 = 0,41 (m) a1: Khoảng cách neo , a1 =0,7 (m/vì) : Trọng lợng thể tích đất đá ; = 2,62 (T/m3) Vậy : Q = 0,41 0,72 2,62 = 0,53 (T/vì) 3.2.3.Chiều dài neo L = b + 1,5.lz +lk Trong : lz : Chiều dài khóa neo (phần nằm vòm áp lực), lz = 30 (cm) lk : Chiều dài đầu neo nhô từ chu vi lò ; lk = 10 (cm) Vậy : L = b + 1,5.lz + lk = 41 + 1,5.30 +10 = 96 (cm) = 0,96 (m) Nh thông số neo mã hiệu CT5-A6, đờng kính = 20 mm dùng để chống cố định đờng lò : Tải trọng phân bố neo : 0,53 (T/vì) Khoảng cách neo theo độ bền cắt : 0,7 (m) Chiều dài neo : 0,96 (m) Đồ án đào chống lò 3.2.4 Khoảng cách bớc chống Đất đá xung quanh đờng lò có f = 7, có áp lực chủ yếu nên cần bố trí neo lò Thông thờng ta chọn cách bố trí neo theo dạng ô vuông, mà nh khoảng cách neo 0,7 (m), suy khoảng cách cách vòng neo 0,7(m) Ngoài đờng lò bị nứt nẻ khoan nổ mìn tiến gơng bố trí neo Các điểm giao vòm lò tờng lò phải đợc cố bê tông Phần II : thiết kế thi công A lựa chọn công nghệ phù hợp cho đào lò: áp dụng phơng pháp khoan nổ mìn tạo biên để có diện tích thực tế gần với diện tích sử dụng Sử dụng nổ mìn vi sai để tận dụng đợc mặt thoáng tăng hiệu nổ mìn Những công đoạn dây truyền đào lò (1) - Khoan nổ mìn (2) Thông gió (3) - Xúc bốc, vận tải (4) - Chống lò i công tác khoan nổ mìn 1.1 Lựa chọn thiết bị vật liệu nổ a) Thiết bị : - Máy khoan : Sử dụng máy khoan cầm tay R-18 Dùng máy khí nén đặt cửa Đờng kính lỗ khoan 38mm, dùng choòng khoan dài 1,2m, mũi khoan Trung Quốc sản xuất - Máy nổ mìn : Máy BMK1- 100M có điện trở lớn 200 ( ) b) Vật liệu nổ : - Thuốc nổ : Dùng thuốc nổ P113 công ty hoá chất mỏ cung cấp - Kíp nổ : Dùng kíp điện vi sai có độ chậm nổ 25 (ms), mã hiệu EDKZ số + Điện trở kíp nổ : 1,8 ữ 3,0 ( ) + Đờng kính : 7,2 mm + Chiều dài : 72 mm 1.2 Các thông số khoan nổ mìn 1.2.1 Chỉ thiêu thuốc nổ Chỉ tiêu thuốc nổ đợc tính theo công thức thực nghiệm giáo s, tiến sĩ N.M Pôkrôpxki : q = q1.f1.v.e.dp (kg/m3) Trong : + q1 : Lợng thuốc nổ riêng ( lợng thuốc nổ để phá vỡ đất đá nổ mìn chiều sâu lỗ khoan 1m, bán kính phễu nổ 1m ) Đất đá đề cho đất đá cát kết có hệ số kiên cố f = (đất đá cấp III) ; q1 = 0,1.f = 0,7 Đồ án đào chống lò + f1 : Hệ số cấu trúc đất đá ; đất đá cát kết chọn f1 = 1,3 + v : Hệ số cản nổ đất đá : v = 6,5 Sd = 6,5 6,0 = 2,65 + e : Hệ số dự trữ lợng, với thuốc nổ P113 có e = 1,16 + dp : Hệ số ảnh hởng đờng kính thỏi thuốc đến chất lợng nổ Với thuốc nổ P113 ; = 36mm, lấy dp = 0,95 Vậy : q = q1.f1.v.e.dp = 0,7.1,3.2,65.1,16.0,95 = 2,66 (kg/m3) 1.2.2.Số lỗ mìn biên (NB) áp dụng công thức : NB = PB + (lỗ)Trong đó: b + B : Chiều rộng đờng lò theo thiết kế + P : Chu vi lò theo thiết kế ; Theo N.M Pokropxky P = C S với C hệ số ảnh hởng hình dáng đờng lò , với đờng lò hình vòm lấy C = 3,68; S diện tích thiết kế S = 6,0 m2; b khoảng cách lỗ mìn biên lấy b = 0,5 m Vậy : NB = 3,86 6,0 2,6 + 15 (lỗ) 0,5 1.2.3 Số lỗ mìn phá +đột phá +nền (NF) NF = q.S N B (lỗ) Trong : + : chi phí thuốc nổ mét dài lỗ mìn phá cộng đột phá; phụ thuộc vào đờng kính thỏi thuốc Thuốc nổ P113 có =36mm =0,75ữ 0,95 chọn = 0,75 +0 :chi phí thuốc nổ 1m dài lỗ mìn biên, phụ thuộc vào hệ số kiên cố đất đá : f = = 0,35 Vậy : NF = 2,66.6,0 15.0,35 = 14 (lỗ) 0,75 1.2.4.Số lỗ mìn toàn gơng (N) N = NB + NF = 15 + 14 = 29 (lỗ) 1.2.5 Chiều sâu lỗ khoan : Việc lựa chọn chiều sâu lỗ khoan dựa vào chu kỳ đào lò, ta bố trí chu kỳ đào đợc khoảng 1,5m (mỗi chu kỳ dựng đợc vòng neo) Nh với hệ số sử dụng lỗ mìn ta lựa chọn chiều sâu lỗ khoan 1,8m Với : L = 1,8 (m) ta chọn chiều sâu lỗ khoan cho nhóm lỗ mìn nh sau : * Lỗ khoan đột phá ; L = m * Lỗ khoan phá, biên ; L = 1,8 m Đồ án đào chống lò 1.2.6 Đờng kính lỗ khoan: Khi đào đờng lò đá có diện tích từ ữ (m2) đờng kính lỗ khoan tối u 30 ữ 36 mm, chọn đờng kính lỗ khoan 36 (mm) 1.2.7 Lợng thuốc nổ cho chu kỳ: Q = q.S L. = 2,66.6,0.1,8.0,8 23 (kg) 1.2.8 Lợng thuốc nổ trung bình cho lỗ mìn: qTB = Q 23 = 0,8(kg ) N 29 1.2.9 Lợng thuốc nổ cho lỗ mìn nhóm: + Lỗ đột phá : qđp = (kg) + Lỗ phá : qP = 0,8 (kg) + Lỗ biên lỗ : qp + n = 0,7 (kg) 1.2.10 Lợng thuốc nổ cho nhóm: + Nhóm đột phá : q dp = 1.4 = 4(kg ) + Nhóm phá : q p = 0,8.7 = 5,6(kg ) + Nhóm biên + : qb+ n = 0,7.18 = 12,6(kg ) 1.2.11 Nạp thuốc nổ lỗ mìn : a) Chia nhóm lỗ mìn : + Nhóm I (1 ữ 4) : Nhóm lỗ mìn đột phá + Nhóm II (5 ữ11) : Nhóm lỗ mìn phá + Nhóm III (27ữ39) : Nhóm lỗ mìn tạo + Nhóm IV (12ữ26) : Nhóm lỗ mìn tạo biên b) Phơng tiện khởi nổ: + Nhóm I : Dùng kíp điện nổ tức thời vỏ nhôm + Nhóm II, III, IV : Dùng kíp điện vi sai có độ chậm nổ 25 (ms) c) Số đồ đấu kíp : Số kíp 29 kíp : d) Cấu tạo bua bố trí kíp : + Kíp bố trí lắp kíp ngợc, thứ tự vi sai nh sau : (1) nổ đột phá (2) nổ phá (3) nổ (4) nổ biên 10 Đồ án đào chống lò + Bua đợc cấu tạo từ sét cát với tỷ lệ : sét/ cát = 1/4 ; chiều dài bua : Lb = ( 0,3 ữ 0,4) Llk Lỗ đột phá : Lỗ phá + : Lỗ tạo biên : 1.3 Hộ chiếu khoan nổ mìn 1.3.1 Sơ đồ bố trí lỗ mìn gơng: 19 20 19 21 10 24 26 16 11 28 27 29 21 17 22 16 14 23 15 10 24 14 13 25 11 13 12 26 27 25 17 22 23 18 20 18 15 28 12 +1.3.2.Bảng lý lịch lỗ mìn: Số hiệu lỗ mìn Số lợng lỗ mìn Chiều dài lỗ mìn (m) Lợng TN (kg) Một Tổng lỗ 10 Góc nghiêng lỗ mìn Chiếu Chiếu đứng Thứ tự nổ 11 Đồ án đào chống lò 1ữ4 ữ11 27 ữ29 12 ữ26 15 1,8 1,8 1,8 0,8 0,7 0,7 5,6 2.1 10,5 800 00 00 800ữ850 00 00 800ữ850 800ữ850 * Ghi : Lò đào qua đá bột kết có f = ; S sd = Sđ = 6,0 m2, trình thi công phải thực nghiêm chỉnh đầy đủ quy trình quy phạm nội dung nổ mìn hầm lò có khí nổ bụi nổ Nếu địa chất thay đổi phải báo cáo phòng quản lý kỹ thuật để xử lý Khi nổ mìn đáy cần ý đến lỗ mìn đáy góc bên phải để tạo rãnh thoát nớc, sử dụng lỗ khoan để tạo rãnh thoát nớc Bảng tiêu khoan nổ TT Tên tiêu Số lợng Lợng thuốc nổ cho 1m3 đất đá Lợng thuốc nổ cho chu kỳ Số kíp nổ cho chu kỳ Hệ số sử dụng lỗ mìn Tiến độ dịch chuyển sau chu kỳ 2,66 23 29 80 1,44 Đơn vị kg kg % m II Thông gió an toàn gơng 2.1.Lựa chọn sơ đồ thông gió Để thông gió cho đờng lò thi công ta bố trí sơ đồ thông gió đẩy : Ưu điểm : Tốc độ gió cuối ống gió lớn gió nhanh chóng pha loãng khí độc hại sau nổ mìn gơng lò, hớng chuyển động gió bẩn trùng với hớng khuyếch tán khí độc hại, luồng gió quạt luồng gió nên quạt gió chạy đảm bảo bền Các yêu cầu thông gió : + Hàm lợng oxi không khí gơng lò : 20% + Hàm lợng khí CO ; CO2 phải nhỏ 0,5% + Nhiệt độ khu vực gơng lò không vợt 260C * Sơ đồ thông gió : 11 Đồ án đào chống lò 12 Theo sơ đồ quạt gió cục (1) đợc đặt lò dọc vỉa vận chuyển (3) có luồng gió qua đặt cách ngã ba đờng lò xuyên vỉa (4) khoảng lớn 10m , để tránh tình trạng quạt hút gió quẩn bẩn Để dẫn gió vào gơng lò ta sử dụng ống gió kim loại (2) có đờng kính =600 mm , đoạn ống gió dài 4m, miệng ống gió đặt cách gơng lò khoảng : l S = 6,0 = 9,8m 2.2 Tính toán lựa chọn quạt : Để lựa chọn đợc quạt gió cho phù hợp với yêu cầu thông gió đờng lò ta cần phải tính thông số nh sau : a) Lu lợng gió cần thiết : Lợng gió cần thiết đa đến gơng lò cần xác định dựa điều kiện lợng gió cần thiết cho số ngời làm việc lớn gơng lò, lợng gió theo lợng thuốc nổ lớn nhất, sau lấy giá trị QCT lớn từ điều kiện * Lợng gió cần thiết cho số ngời làm việc lớn nhất: QCT = 6.n.kn (m3/phút) Trong : + : Định mức gió cho công nhân phút + n : Số ngời làm việc đồng thời lớn đờng lò, n = 12 ngời + kn : Hệ số dự trữ gió ; kn = 1,45 Vậy : QCT = 6.12.1,45 = 104 (m3/phút) * Lợng gió theo lợng gió theo lợng thuốc nổ lớn nhất: QTN = Trong : k n 100 A.a (m / phut ) 0,008.t + A : Lợng thuốc nổ đồng thời lớn ; A =32,6 kg + a : Số m3 khí độc sinh nổ kg thuốc nổ ; a = 0,04 m3/kg + 0,008 : Hàm lợng khí độc cho phép lớn + t : Thời gian thông gió tích cực sau nổ mìn ; t = 20 phút 12 13 Đồ án đào chống lò Vậy : QTN = 1,45.100.32,6.0,04 = 1181,75(m / phut ) 0,008.20 Từ kết ta thấy : Lợng gió cần thiết đa đến gơng lò theo điều kiện pha loãng khí độc sau nổ mìn lớn Vậy : QCT = 1181,75 (m3/phút) b) Tốc độ gió ( V ;m/s): Để đảm bảo cho lợng gió đến đợc gơng lò tốc độ gió quạt phải phù hợp với lu lợng gió : V= QCT (m / s ) Sd Trong : + QCT : Lu lợng gió cần thiết ; QCT = 1181,75 m3/phút = 19,7m3/s + Sd : Tiết diện đào ; Sd = 6,03 m2 Vậy : V= 19,7 = 3,26(m / s ) 6,03 c) Chọn thiết bị quạt gió: Từ sơ tính toán ta lựa chọn loại quạt gió có đặc tính kỹ thuật phù hợp Loại quạt đợc chọn loại quạt có mã hiệu BOK- 1,5 Bảng đặc tính kỹ thuật quạt BOK 1,5 : Năng Hạ áp Công Hiệu Tốc độ suất suất suất quay (m3/s) (mmHg) (kw) (%) (V/phút) 980 13ữ55 118ữ320 48ữ80 0,6ữ0,77 Vận tốc gió (m/s) 77 Số bánh xe (chiếc) Số cánh (chiếc) 24 III Công tác xúc bốc vận tải 3.1 Khối lợng đất đá cần phải xúc bốc chu kỳ áp dụng công thức tính : VX = Sđ.lk..k0 Trong đó: + Sđ : Diện tích tiết diện đào ; Sđ = 6,0 m2 + lk : Chiều dài lỗ khoan ; lk = 1,8 m + : Hệ số sử dụng lỗ mìn ; = 0,8 + k0 : Hệ số nở dời đất đá ; k0 = Vậy : VX = 6,0.1,8.0,8.2 = 17,28 (m3) 3.2 Thiết bị vận tải xúc bốc: 3.2.1 Thiết bị xúc bốc : Căn vào hình dạng tiết diện ngang đờng lò, vào khối đá nổ sau chu kỳ ta chọn máy xúc tay vơ nhãn hiệu 1PNB-2 13 Đồ án đào chống lò 14 * Bảng đặc tính kỹ thuật máy xúc đá 1PNB-2: STT Các tiêu Năng suất kỹ thuật Năng suất thực tế Các kích thớc Chiều rộng Chiều cao vận tải Chiều cao lớn Trọng lợng Kích thớc đất đá Năng suất Số lợng Đơn vị 2,6 m3/ph 0,4 ữ0,5 m /ph 1600 mm 1250 mm 2800 mm 6,7 400 mm * Mô hình chung máy xúc đá 1PNB-2 : 3.2.2.Thiết bị vận tải : a) Đầu tầu : Chọn đầu tầu ăcquy Nga có nhãn hiệu AM- * Bảng đặc tính kỹ thuật đầu tầu AM-8 STT Các tiêu ,kích thớc Trọng lợng dính đầu tầu Khoảng cách ray tiếp nhận Tốc độ chuyển động Bán kính cong nhỏ Chiều dài đầu tầu Chiều rộng đầu tầu Chiều cao đầu tầu Số lợng 8,8 900 6,8 4500 1050 1415 Đơn vị mm km/h m mm mm mm Số lợng 2,5 1240 Đơn vị m3 mm b) Goòng : Chọn goòng VG (BT) * Bảng đặc tính kỹ thuật goòng VG (BT) STT Các tiêu Dung tích Chiều rộng 14 Đồ án đào chống lò 15 Chiều dài Chiều cao Cỡ đờng tính từ mép bên ray 2800 1300 900 mm mm mm Với thể tích goòng vận tải 2,5 m3, khối lợng đất đá cần phải xúc sau chu kỳ VX = 17,28 m3 ta phải bố trí goòng vận tải cho chu kỳ Sơ đồ bố trí goòng đờng lò : Sơ đồ trao đổi goòng : 15 Đồ án đào chống lò 16 Năng suất máy xúc hoạt động liên tục : 2.1 Năng suất kỹ thuật PKT = Z.n.VT/V (m3/phút) Trong : + Z : Số tay vơ ; Z = + n : Số lần vơ phút Khi tải nặng : n = 20 ữ25 lần/phút, lấy n = 22 lần/phút Khi tải nhẹ : n =30 lần/phút + VT/V : Thể tích đá lần vơ (m3) VT/V = (B/2).dct.h : Với B chiều rộng máy B = 1600mm : dct khoảng cách chu trình tay vơ Trong tính toán tiếp nhận d ct = d d đờng kính mâm vơ, d = 550mm : h chiều cao trung bình khối đá vơ Với đá cứng h = (1,2 ữ 1,5)hL ; đá mềm h = (0,7 ữ1,0)hL Ta chọn h = 1,0 hL : Với hL chiều cao tay vơ, ta lấy : h L = ( ữ ) d (m) Chọn hL= (1/3).d = (1/3).0,55 = 0,183 (m) h = 0,183 (m) Vậy : VT/V = (1/2).1,6.0,55.0,183 = 0,0805 (m3) Do : PKT = 2.22.0,0805 = 3,54 (m3/phút) = 212,4 (m3/giờ) 2.2 Năng suất thực tế: áp dụng công thức : IV công nghệ chống lò Công nghệ chống lò neo bê tông cốt thép gồm có bớc nh sau: 4.1 Khoan nổ mìn tiến gơng: Công tác khoan gơng tiến hành sau bốc xúc Thợ khoan phải khoan gơng theo hộ chiếu nổ mìn tạo biên Công tác nổ mìn tiến hành theo quy định quy phạm an toàn nổ mìn nổ mìn khai thác than diệp thạch 4.2 Xúc phần đất đá 16 Đồ án đào chống lò 17 Sau thông gió tiến hành cậy gom gơng lò, xúc phần đất đávừa nổ mìn đẻ tạo điều kiện cho công nhân đứng để khoan neo bớc 4.3 Khoan lỗ neo Phải khoan lỗ neo theo thiết kế Những vị trí đặt neo phải đánh dấu trớc khoan Khi khoan yêu cầu cá lỗ neo phải nằm mặt phẳng vuông góc với trục lò Riêng lỗ khoan đỉnh khoan chếch để tránh tình trạng nớc phoi khoan rơi xuống thợ khoan 4.4 Vun vữa lắp thanhgiằng Hỗn hợp xi măng đợc cung cấp theo tỷ lệ 1cát xi măng Đa ống phun vữa vào vị trí lỗ khoan, tiến hành đóng van ép để dẫn vữa vào lỗ khoan, đến đầy sau đa neo vào lỗ khoan 4.5 Xúc bốc vận tải Khi hoàn thành khâu ta tiến hành tiếp tục xúc bốc vận tải nốt phần đất đá lại Công tác xúc bốc vận tải đợc tiến hành bình thờng B CáC công tác phụ trợ Làm lò Sau đờng lò ống gió đợc xúc bốc vận chuyển hết đất đá đợc làm san gạt phẳng để phục vụ cho việc lắp đặt công việc Công tác lắp đặt ống gió, ống nớc, cáp Trong đờng lò ống gió đợc treo đỉnh lò, đợc tro móc treo bulông neo lò Các ống gió đợc nối với mặt bích, bulông đệm, ống nớc khí nén cáp đợc treo móc treo thép nh hình vẽ: 3.Công tác thoát nớc Trong trình thi công đờng lò trình sử dụng, công tác thoát nớc đợc thực nhờ hệ thống rãnh thoát nớc Kết cấu hình dạng rãnh nớc đợc chọn phụ thuộc vào lợng nớc chay qua, tính chất lý đất đá loại hình kết cấu chống giữ mỏ Ta chọn rãnh nớc đoạn bê tông cốt thép đúc sẵn.Trên mặt rãnh nớc có nắp bê tông đậy Độ dốc rãnh nớc lấy theo độ dốc lò i=3% Rãnh nớc đợc đào với công tác khoan nổ mìn với gơng lò, rãnh nớc đợc lắp đặt, xây dựng, với tiến độ gơng lò Trớc đặt rãnh nớc phải dùng búa chèn sửa lại cho đủ kích thớc, hình dạng rãnh nớc Các đoạn rãnh nớc đợc ghép sát miết mạch xi măng cát Sau chu kỳ đào lò phải tiến hành khơi dọn rãnh nớc, không để đất đá lấp đầy rãnh nớc, phải đảm bảo tốc độ nớc chảy cho phép Công tác chiếu sáng : Trong trình thi công đờng lò, công tác chiếu sáng đợc thực tốt đảm bảo an toàn lao động cho công nhân khả tăng suất lao động đội thợ Trong thực tế mỏ hầm lò nớc ta sử dụng hệ thông chiếu sáng thờng dùng bóng đèn nêôn có công suất từ 75 ữ100W Trong 17 Đồ án đào chống lò 18 trình lựa chọn loại đèn chiếu sáng, phơng pháp lắp đặt đèn chiếu sáng cần ý đến độ an toàn nổ khí nổ bụi đờng lò Bóng đèn điện sử dụng mạng lới điện mỏ có điện áp 127 V C tổ chức đào lò Tổ chức lao động yếu tố quan trọng dây truyền sản xuất, ảnh hởng trực tiếp đến suát lao động, chất lợng tiến dộ thi công Nếu tổ chức lao động hợp lý làm tăng suất giảm thời gian thi công Để tổ chức tốt lao động cần vào số lợng công nhân làm việc đồng thời ca, vào trình tự bớc công việc chu kỳ đào lò mà ta phân công xắp xếp số lợng công việc cho ngời khoảng thời gian định Để đạt đợc hiệu lao động cao phân công lao động cần phải ý đến tình trạng sức khỏe, trình độ tay nghề, bậc thợ công nhân Số ca ngày Thực chế độ ngày làm ca, ca tiếng + Ca : Từ 6h 00 đến 14h 00 + Ca : Từ 14h 00 đến 22h 00 + Ca : Từ 22h 00 đến 6h 00 (ngày hôm sau) Một tháng làm 26 ngày, nh tháng hoàn thành đợc 78 ca Số ca số ngời cho chu kỳ : Với công nghệ khai thác nh ta bố trí 1,5 ca cho chu kỳ Mỗi chu kỳ đào đợc 1,4m Nh tháng thực đợc 52 chu kỳ đào đợc khoảng 73m lò Với tiến độ nh cần công nhân cho chu kỳ.Trong công nhân nhiệm vụ chung phải có công nhân thực đợc công việc nh : dùng máy khoan thành thạo, lái tốt máy xúc Các công việc cho chu kỳ, khoảng thời gian 3.1 Giao ca: Khoảng thời gian cho giao ca : 30 phút 3.2 Khoan lỗ mìn : Khối lợng công việc 29 lỗ, chiều sâu trung bình lỗ 1,8m, theo suất máy khoan thời gian cho công việc phụ ( nh : cố kẹt mũi khoan, chuyển lỗ kkhoan) trung bình khoan lỗ khoan khoảng 10phút Nh 290phút để khoan hết 29 lỗ Ta bố trí máy khoan làm việc đồng thời Vậy thời gian để khoan lỗ mìn : 150 phút 3.3 Nạp mìn : Trên lý thuyết thời gian để công nhân nạp xong lỗ mìn 0,04giờ = 2,4phút Nhng thực tế để nạp xong lỗ mìn khoảng 5phút, 5.29 150 phút để nạp đợc 29 lỗ, bố trí công nhân nạp mìn Vậy thời gian để nạp mìn la : 30 phút 3.4.Thông gió : 18 Đồ án đào chống lò 19 Theo quy phạm an toàn thời gian thông gió mỏ hầm lò : 30phút 3.5 Cậy om gơng lò : Tiến hành cậy om gơng lò kiểm tra kết vụ nổ rút kinh nghiệm cho đợt nổ sau, thời gian 20 phút 3.6.Xúc tải phần đất đá : Năng suất kỹ thuật máy xúc 1PNB 2,6 m3/phút Năng suất thực tế 0,4 ữ 0,5 m3/phút Sau chu kỳ khối lợng đất đá cần phải xuc bốc VX = 17,28 m3 Ta thực xúc 1/3 thể tích đất đá cần xúc,để xúc đợc phần công việc với thời gian cho công đoạn phụ ( nh : đa máy vào xúc, thời gian dừng máy để chuyển goòng) ta bố trí 60 phút để làm công việc 3.7 Khoan lỗ leo : Một chu kỳ lắp đặt hai vòng leo, số lỗ leo cần khaon 12 lỗ Độ sâu lỗ leo 0,96m Vậy cần 60 phút để khoan xong 3.8 Nắp đặt leo : Các công việc công đoạn chuẩn bị vữa, phun vữa vào lỗ, bắt leo vào lỗ Vậy bố trí 90 phút để hoàn thành công việc 3.9 Thu dọn, chuẩn bị cho ca sau làm việc, nghỉ hết ca : 10 phút 3.10 Giao ca ca :30 phút 3.11 Xúc hết phần đất đá : Khoảng thời gian để xúc hết phần đất đá 120 phút 3.12 Đào rãnh nớc : Tiến hành đào rãnh nớc 30 phút 3.13 Đặt đờng ray vận tải: 60 phút Biểu đồ tổ chức cho chu kỳ đào lò 19 Đồ án đào chống lò 20 20 [...]... chảy cho phép 4 Công tác chiếu sáng : Trong quá trình thi công đờng lò, nếu công tác chiếu sáng đợc thực hiện tốt sẽ đảm bảo an toàn lao động cho công nhân và khả năng tăng năng suất lao động của đội thợ Trong thực tế các mỏ hầm lò ở nớc ta sử dụng hệ thông chiếu sáng thờng dùng bóng đèn nêôn có công suất từ 75 ữ100W Trong quá 17 Đồ án đào chống lò 18 trình lựa chọn loại đèn chiếu sáng, phơng pháp... tại gơng lò là : 20% + Hàm lợng các khí CO ; CO2 phải nhỏ hơn 0,5% + Nhiệt độ trong khu vực gơng lò không vợt quá 260C * Sơ đồ thông gió : 11 Đồ án đào chống lò 12 Theo sơ đồ này quạt gió cục bộ (1) đợc đặt ở lò dọc vỉa vận chuyển chính (3) có luồng gió sạch đi qua và đặt cách ngã ba đờng lò xuyên vỉa (4) một khoảng lớn hơn 10m , để tránh tình trạng quạt hút gió quẩn đã bẩn Để dẫn gió vào gơng lò ta sử... động cần căn cứ vào số lợng công nhân làm việc đồng thời trong ca, căn cứ vào trình tự các bớc công việc trong chu kỳ đào lò mà ta có thể phân công xắp xếp số lợng công việc cho mỗi ngời trong những khoảng thời gian nhất định Để đạt đợc hiệu quả lao động cao nhất khi phân công lao động cần phải chú ý đến tình trạng sức khỏe, trình độ tay nghề, bậc thợ của công nhân 1 Số ca trong một ngày Thực hiện chế... chỉ tiêu Dung tích Chiều rộng 14 Đồ án đào chống lò 3 4 5 15 Chiều dài Chiều cao Cỡ đờng tính từ mép bên trong của ray 2800 1300 900 mm mm mm Với thể tích goòng vận tải là 2,5 m3, khối lợng đất đá cần phải xúc sau một chu kỳ VX = 17,28 m3 thì ta sẽ phải bố trí 7 goòng vận tải cho một chu kỳ Sơ đồ bố trí goòng trong đờng lò : Sơ đồ trao đổi goòng : 15 Đồ án đào chống lò 16 2 Năng suất máy xúc hoạt động... đất đá còn lại Công tác xúc bốc và vận tải đợc tiến hành bình thờng B CáC công tác phụ trợ 1 Làm sạch nền lò Sau khi đờng lò ống gió đợc xúc bốc vận chuyển hết đất đá đợc làm sạch san gạt bằng phẳng để phục vụ cho việc lắp đặt các công việc tiếp theo 2 Công tác lắp đặt ống gió, ống nớc, cáp Trong đờng lò ống gió đợc treo ở đỉnh nóc lò, đợc tro bởi các móc treo và các bulông của các thanh neo ở nóc lò. ..11 Đồ án đào chống lò 1ữ4 5 ữ11 27 ữ29 12 ữ26 4 7 3 15 2 1,8 1,8 1,8 1 0,8 0,7 0,7 4 5,6 2.1 10,5 800 00 00 800ữ850 00 00 800ữ850 800ữ850 1 2 3 4 * Ghi chú : Lò đào qua đá bột kết có f = 7 ; S sd = Sđ = 6,0 m2, trong quá trình thi công phải thực hiện nghiêm chỉnh đầy đủ quy trình quy phạm về nội dung nổ mìn trong hầm lò có khí nổ bụi nổ Nếu địa chất thay đổi thì... tháng làm 26 ngày, nh vậy một tháng sẽ hoàn thành đợc 78 ca 2 Số ca và số ngời cho một chu kỳ : Với công nghệ khai thác nh hiện nay ta sẽ bố trí 1,5 ca cho 1 chu kỳ Mỗi chu kỳ sẽ đào đợc 1,4m Nh vậy một tháng sẽ thực hiện đợc 52 chu kỳ và đào đợc khoảng 73m lò Với tiến độ nh vậy sẽ cần 6 công nhân cho một chu kỳ .Trong 6 công nhân ngoài nhiệm vụ chung thì phải có những công nhân thực hiện đợc các công. .. khi thông gió tiến hành cậy gom gơng lò, xúc một phần đất đávừa nổ mìn đẻ tạo điều kiện cho công nhân đứng để khoan neo trong bớc 3 4.3 Khoan lỗ neo Phải khoan các lỗ neo theo đúng thiết kế Những vị trí đặt neo phải đánh dấu trớc khi khoan Khi khoan yêu cầu cá lỗ neo phải nằm trong một mặt phẳng vuông góc với trục lò Riêng lỗ khoan đỉnh nóc khoan hơi chếch để tránh tình trạng nớc hoặc phoi khoan rơi... tay vơ nhãn hiệu 1PNB-2 13 Đồ án đào chống lò 14 * Bảng đặc tính kỹ thuật của máy xúc đá 1PNB-2: STT 1 2 3 4 Các chỉ tiêu Năng suất kỹ thuật Năng suất thực tế Các kích thớc Chiều rộng cơ bản Chiều cao vận tải Chiều cao lớn nhất Trọng lợng Kích thớc đất đá Năng suất Số lợng Đơn vị 2,6 m3/ph 3 0,4 ữ0,5 m /ph 1600 mm 1250 mm 2800 mm 6,7 tấn 400 mm * Mô hình chung của máy xúc đá 1PNB-2 : 3.2.2.Thiết bị... khí nén cáp cũng đợc treo bằng các móc treo bằng thép nh hình vẽ: 3 .Công tác thoát nớc Trong quá trình thi công đờng lò và quá trình sử dụng, công tác thoát nớc đợc thực hiện nhờ hệ thống rãnh thoát nớc Kết cấu hình dạng của rãnh nớc đợc chọn phụ thuộc vào lợng nớc chay qua, tính chất cơ lý của đất đá và loại hình kết cấu chống giữ mỏ Ta có thể chọn rãnh nớc là các đoạn bê tông cốt thép đúc sẵn.Trên ...Đồ án đào chống lò Đề tài: Thết kế thi công đào lò đá dọc vỉa cát kết - Đất đá : Cát kết Hệ số kiên cố : f = Dung trọng đất đá : = 2,62 T/m Góc nội ma sát : = 270 Lò hình vòm tờng đứng,... bên cạnh đờng lò đẩy đất đá lò trồi lên - áp lực từ phía lò 2.1 áp lực lò: Theo G.S Ximbarêvich : áp lực lò đợc tính theo công thức : PN = 2a.b1. (T/m) Trong : + 2a : Chiều rộng đờng lò, 2a = 2,6... / m) 2 0 áp lực lò xuất dới dạng bùng nguyên nhân sau : - Trơng nở đất đá bị ảnh hởng ẩm ớt - Tăng thể tích đất đá bị nứt nẻ nằm vùng biến dạng không đàn hồi - Kết chảy dẻo đất đá 2.4 Lựa chọn