Đang tải... (xem toàn văn)
VËN T¶I v.1 Kh¸i niÖm VËn t¶i lµ kh©u quan träng trong d©y chuyÒn c«ng nghÖ khai th¸c kho¸ng s¶n nãi chung vµ khai th¸c than nãi riªng. ViÖc vËn chuyÓn, xóc bèc kho¸ng s¶n, ®Êt ®¸, vËt liÖu, thiÕt bÞ vµ ngêi…trong xÝ nghiÖp má chiÕm khèi lîng rÊt lín. Nã lµ mét trong nh÷ng kh©u chñ yÕu quyÕt ®Þnh hiÖu qu¶ khai th¸c. Chi phÝ cho vËn t¶i chiÕm tíi 50 60% tæng chi phÝ trong qu¸ tr×nh khai th¸c vµ t¨ng nhanh khi tiÕn hµnh khai th¸c xuèng s©u. ViÖc lùa chän hÖ thèng vËn t¶i hîp lý cã ý nghÜa rÊt quan träng trong viÖc gi¶m chi phÝ vµ h¹ gi¸ thµnh s¶n phÈm, ngoµi ra nã cßn ®¶m b¶o cho qu¸ tr×nh s¶n xuÊt ®îc nhÞp nhµng vµ liªn tôc. VËn t¶i trong má hÇm lß lµ c«ng t¸c phøc t¹p bao gåm nhiÒu giai ®o¹n vËn t¶i kh¸c nhau nh: VËn t¶i lß chî, vËn t¶i qua häng s¸o, vËn t¶i lß däc vØa, lß xuyªn vØa,…vËt liÖu vËn t¶i còng rÊt ®a d¹ng vÒ chñng lo¹i vµ kÝch thíc. 1. Yªu cÇu cña hÖ thèng vËn t¶i S¬ ®å vËn t¶i ®¬n gi¶n, tuyÕn vËn t¶i ng¾n, qu¸ tr×nh vËn t¶i liªn tôc, Ýt sù cè trong qu¸ tr×nh vËn t¶i, than Ýt bÞ vì vôn vµ r¬i v•i. ThiÕt bÞ vËn t¶i tiªu thô Ýt n¨ng lîng, cã tÝnh an toµn cao khi vËn hµnh. ViÖc sö dông ®ång bé thiÕt bÞ lµ cao nhÊt, thuËn tiÖn cho viÖc söa ch÷a vµ thay thÕ. Phï hîp víi c¸c d¹ng kÝch thíc kh¸c nhau. §¶m b¶o an toµn trong hÇm lß, n¬i cã kh«ng gian chËt hÑp. Gi¶m tèi ®a c¸c ®iÓm dì t¶i vµ chÊt t¶i. §¸p øng ®Çy ®ñ yªu cÇu trong má. 2. NhiÖm vô cña c«ng t¸c vËn t¶i VËn chuyÓn kho¸ng s¶n tõ n¬i khai th¸c ®Õn n¬i tiªu thô. VËn chuyÓn ngêi, vËt liÖu, thiÕt bÞ tíi n¬i lµm viÖc. VËn chuyÓn ®Êt ®¸ th¶i ra b•i th¶i. 3. C«ng t¸c vËn t¶i má chÞu ¶nh hëng cña c¸c yÕu tè S¶n l¬îng ngµy ®ªm cña má. S¬ ®å hÖ thèng më vØa vµ chuÈn bÞ ruéng má. §iÒu kiÖn ¸p dông cña ®¬êng lß. §iÒu kiÖn vÒ khÝ bôi næ cña má
179 chơng v: VậN TảI Và THOáT NƯớC 180 VậN TảI v.1 - Khái niệm Vận tải khâu quan trọng dây chuyền công nghệ khai thác khoáng sản nói chung khai thác than nói riêng Việc vận chuyển, xúc bốc khoáng sản, đất đá, vật liệu, thiết bị ngời ời xí nghiệp mỏ chiếm khối l ợng lớn Nó khâu chủ yếu định hiệu khai thác Chi phí cho vận tải chiếm tới 50 ữ 60% tổng chi phí trình khai thác tăng nhanh tiến hành khai thác xuống sâu Việc lựa chọn hệ thống vận tải hợp lý có ý nghĩa quan trọng việc giảm chi phí hạ giá thành sản phẩm, đảm bảo cho trình sản xuất đợc nhịp nhàng liên tục Vận tải mỏ hầm lò công tác phức tạp bao gồm nhiều giai đoạn vận tải khác nh: Vận tải lò chợ, vận tải qua họng sáo, vận tải lò dọc vỉa, lò xuyên vỉa, vật liệu vận tải đa dạng chủng loại kích thớc Yêu cầu hệ thống vận tải - Sơ đồ vận tải đơn giản, tuyến vận tải ngắn, trình vận tải liên tục, cố trình vận tải, than bị vỡ vụn rơi vãi - Thiết bị vận tải tiêu thụ lợng, có tính an toàn cao vận hành - Việc sử dụng đồng thiết bị cao nhất, thuận tiện cho việc sửa chữa thay - Phù hợp với dạng kích thớc khác - Đảm bảo an toàn hầm lò, nơi có không gian chật hẹp - Giảm tối đa điểm dỡ tải chất tải - Đáp ứng đầy đủ yêu cầu mỏ Nhiệm vụ công tác vận tải - Vận chuyển khoáng sản từ nơi khai thác đến nơi tiêu thụ - Vận chuyển ngời, vật liệu, thiết bị tới nơi làm việc - Vận chuyển đất đá thải bãi thải Công tác vận tải mỏ chịu ảnh hởng yếu tố - Sản lợng ngày đêm mỏ - Sơ đồ hệ thống mở vỉa chuẩn bị ruộng mỏ - Điều kiện áp dụng đờng lò - Điều kiện khí bụi nổ mỏ 181 V.2 - Vận tải lò V.2.1 - Hệ thống vận tải lò Hệ thống thiết bị vận tải lò đợc sử dụng bố trí nh sau: - Vận tải lò chợ dùng máng trợt - Vận tải lò song song chân dùng máng cào - Vận tải lò dọc vỉa vận tải mức -60 dùng xe goòng, đầu tàu điện - Vận tải lò xuyên vỉa vận tải mức -60 dùng xe goòng, đầu tàu điện - Vận tải giếng nghiêng dùng băng tải - Vật liệu thiết bị đợc vận tải tời trục, tích chuyên dụng mang vác thủ công V.2.2 - Phân tích chọn sơ đồ vận tải Khai thác cụm vỉa than V.13, V.14 V.15 khu trung tâm mỏ than Ngã Hai Công ty TNHH TV than Quang Hanh áp dụng sơ đồ hệ thống vận tải nh sau: - Vận tải than: Than khai thác từ lò chợ đ ợc vận tải máng trợt xuống lò song song chân sau đợc máng cào đa đến rót qua họng sáo xuống goòng lò dọc vỉa vận chuyển than đợc đầu tầu kéo trạm quang lật đổ vào bunke chứa than, rót vào băng tải vận tải theo giếng lên mặt sân công nghiệp mỏ - Vận tải vật liệu thiết bị: Vật liệu thiết bị đ ợc tập kết mặt mức +52 đợc vận tải vào lò tích chuyên dụng, băng tời trục thủ công Sơ đồ hệ thống vận tải mỏ đợc thể Hình V.1 182 Hình V.1 183 V.2.3 - Phân tích chọn thiết bị vận tải, tính toán kiểm tra thiết bị vận đờng lò, lò chợ, lò vận chuyển chính Vận tải lò chợ Lò chợ có góc dốc trung bình = 300, áp dụng công nghệ khấu than khoan nổ mìn, thiết bị vận tải lò chợ máng trợt a) Chọn kích thớc máng trợt Kích thớc máng đợc chọn dựa suất yêu cầu tuyến vận tải xác định công thức: Q yc = Ang k Tng , tấn/h Trong đó: Ang-đ - Sản lợng ngày đêm gơng lò chợ, Ang-đ = 636,6tấn/ng-đ k - Hệ số không đồng khai thác, k = 1,5 Tng-đ - Thời gian làm việc ngày đêm tuyến vận tải, Tng-đ = 16h Thay số ta đợc: Q yc = Ang k Tng = 636,6 ì 1,5 = 58,68 tấn/h 16 Máng trợt đợc chọn có kích thớc nh sau: - Chiều dài cầu máng : lm = 1m - Chiều rộng máng : B = 0,4m - Chiều cao máng : h = 0,15m b) Số cầu máng trợt dùng lò chợ Số lợng máng trợt cần bố trí lò chợ đợc xác định theo công thức: n mt = lc , máng l mt 0,03 Trong đó: lc - Chiều dài lò chợ, lc = 100m lmt - Chiều dài cầu máng trợt, lmt = 1m Thay số ta đợc: n mt = lc 100 = = 103 máng l mt 0,03 0,03 c) Kiểm tra suất vận tải máng trợt Năng suất vận tải máng trợt đợc xác định công thức: Qm = 3600.F0 v. , tấn/h Trong đó: F0 - Diện tích tiết diện ngang dòng vật liệu máng đợc xác định gần theo công thức F0 = Bìh = 0,4ì0,15 = 0,06m2 184 v - Vận tốc nhỏ dòng vật liệu máng, v = 0,5m/s - Hệ số chất đầy máng, = 0,5 - Trọng lợng thể tích than, = 1,5tấn/m3 Thay số ta đợc: Qm = 3600.Fm v. = 3600 ì 0,06 ì 0,5 ì 0,5 ì 1,5 = 81 tấn/h Năng suất vận tải máng trợt lớn suất yêu cầu tuyến vận tải, kích thớc máng trợt chọn hợp lý d) Kiểm tra điều kiện tự trợt than máng Kiểm tra theo điều kiện: tg f Trong đó: - Góc nghiêng đặt máng, = 300 f - Hệ số ma sát than máng, f = 0,4 Thay số ta đợc: tg 300 = 0,577 > f = 0,4 Đảm bảo than tự trợt máng Vận tải lò song song chân a Lựa chọn máng cào Thiết bị vận tải lò song song chân máng cào Máng cào đ ợc tính toán lựa chọn dựa suất yêu cầu nh tính tính toán máng trợt lò chợ, Q yc = 58,68 tấn/h Chọn thiết bị vận tải lò song song chân máng cào SKAT có thông số kỹ thuật sau: Bảng V.1 - Bảng thông số kĩ thuật máng cào SKAT STT Tên thông số Đơn vị Trị số Năng suất vận tải Chiều dài lắp đặt Công suất động Vận tốc xích Số trạm dẫn động Dạng xích Số lợng xích Lực kéo đứt xích T/h m KW m/s Vòng KN/xích 80 80 ữ 100 30 0,75 270 b Tính toán kiểm tra máng cào Xác định lực cản chuyển động máng cào - Đối với nhánh có tải Băng tải đặt đờng lò song song chân có góc dốc ữ 5%, vận tải xuống dốc, lực cản chuyển động nhánh có tải đợc xác định: Wct = g L.[ q.( f cos sin ) + q ( f cos sin ) ] , N 185 Trong đó: g - Gia tốc trọng trờng, g = 9,81m/s2 L - Chiều dài theo yếu tố trắc dọc máng, L = 80m q - Khối lợng dài dòng vật liệu máng, kg/m q= Q yc 3,6v = 58,68 = 21,73 kg/m 3,6 ì 0,75 f1 - Hệ số sức cản chuyển động vật liệu bàn cào đẩy trợt xáo trộn lòng máng, f1 = 0,4 ữ 0,8 chọn f1 = 0,6 q0 - Khối lợng dài xích có gắn bàn cào, q0 = 12,5kg/m f2 - Hệ số sức cản xích bàn cào trợt theo máng, kể trờng hợp uốn cong bình đồ, f2 = 0,25 ữ 0,4 chọn f1 = 0,3 - Góc dốc lắp đặt máng cào, = 2,50 Thay số ta đợc: [ ( ) ( Wct = 9,81 ì 80 ì 21,73 ì 0,6 ì cos 2,5 sin 2,5 + 12,5 ì 0,3 ì cos 2,5 sin 2,5 )] Wct = 12290 N - Đối với nhánh không tải Wkt = g L.q ( f cos + sin ) , N ( ) Wkt = 9,81 ì 80 ì 12,5 ì 0,3 ì cos 2,5 + sin 2,5 = 3.368 N Lực căng xích điểm đặc trng máng cào S1 = Sr = 3.500N S2 = S1 + Wkt = 3.500 + 3.368 = 6.868N S3 = 1,05 S2 = 1,05ì6.868 = 7.212N S4 = S3 + Wct = 7.212 + 12.290 = 19.502N Lực vòng trạm dẫn động W0 = S4 - S1 + 0,05ì( S4 + S1) W0 = 19.502 3.500 + 0,05ì(19.502 + 3.500) = 17.152N Công suất động cơ: N = k dt W0 v , kW 1000. Trong đó: kdt - Hệ số dự trữ công suất trạm dẫn động kể đến lực cản cục cha tính toán đầy đủ, kdt = 1,15 ữ 1,3 chọn kdt = 1,2 W0 - Lực vòng trạm dẫn động, W0 = 17.152N v - Tốc độ chuyển động xích, v = 0,75m/s - Hiệu suất truyền động, = 0,8 Thay số ta đợc: 186 N = k dt W0 v 17.152 ì 0,75 = 1,2 ì = 119,3kW 1000. 1000 ì 0,8 Kiểm tra độ bền xích S max [ S ] Điều kiện kiểm tra: Trong đó: Smax - Lực căng xích lớn thực tế xích, N S max = x S max , N n [ S ] - Lực căng cho phép xích máng cào, N [ S ] = S , N m Với: S x max x = S = 19.502 N - Lực căng lớn xích, S max - Hệ số phân bố tải không xích, = 1,2 n - Số xích kéo máng cào, n = Sđ - Lực kéo đứt xích theo quy định nhà chế tạo, Sđ = 270.000N m - Hệ số dự trữ bền cho xích máng cào, m = Thay số ta đợc: S max = x S max 19.502 ì 1,2 = = 11.701N n [S ] = S Nh vậy: 11.701 = S max 270.000 = 54.000 N m < [ S ] = 54.000 Xích máng cào đảm bảo độ bền = Vận tải lò vận chuyển mức -60 a Lựa chọn thiết bị vận tải Vận tải lò dọc vỉa vận tải lò xuyên vỉa vận tải mức -60 sử dụng hình thức vận tải đoàn tàu Phơng tiện vận tải tàu điện AM-8 goòng HG-Z Bảng V.2 - Thông số kỹ thuật tàu điện AM-8 TT Thông số kỹ thuật Cỡ đờng Lực kéo đầu tầu Vận tốc Công suất Kích thớc (dàiìrộngìcao) Đơn vị mm N Km/giờ KW mm Giá trị 900 2.418 7,5 2.418 4.500ì1.350ì1.415 b Tính toán vận tải đoàn tàu - Số goòng hợp lý cho đầu tàu đợc xác định công thức: n= Q g G + G0 , 187 Trong đó: G - Trọng tải goòng, G = G0 - Khối lợng goòng không tải, G0 = 1,1 Qg.min - Trọng lợng đoàn goòng nhỏ tính theo điều kiện sau Trọng lợng đoàn goòng đợc đầu tàu kéo lên dốc, đảm bảo bám dính không bị quay trợt đờng 1000. 1000 ì 0,24 Q g = Pt = 14 ì = 87,8 + + 13,5 + 110 ì 0,05 + i + c + 110.a Trọng lợng đoàn goòng theo điều kiện nhiệt độ động cho phép Qg = Fld 1.008 Pt = 14 = 36,9 ( + i + c + 110a ) 1,2 ì 0,25 ( + + 13,5 + 110 ì 0,05) Trọng lợng đoàn goòng theo điều kiện hãm xuống dốc Qg = B 55.v + i [ Lh ] Pt = 3.360 14 = 292 55 ì 3,3 , 9+5 40 Trong đó: Pđt - Trọng lợng đầu tàu, Pđt = 14 - Hệ số bám dính bánh xe với đờng có rắc cát = 0,24 - Hệ số lực cản chuyển động, = c - Hệ số cản cong, c = = 13,5 i - Hệ số cản dốc, i = Fld - Lực kéo đầu tàu sinh chế độ lâu dài, Fld = 1.008 - Hệ số tăng nhiệt làm mát không thuận lợi manơ, dồn toa, hãm động, = 1,15 ữ 1,25 chọn = 1,2 - Hệ số đặc trng chế độ làm việc đầu tàu, = 0,25 a - Gia tốc, a = 0,05m/s2 B - Lực hãm đầu tàu, B = 3.360 v - Tốc độ tàu lúc bắt đầu hãm, v = 3,3m/s Lh - Quãng đờng hãm tàu, Lh = 40m Nh vậy: Qg.min = 36,9 Thay số xác định số goòng cho đầu tàu: n= Q g G + G0 = 36,9 = + 1,1 - Thời gian chuyến (chu kỳ vận tải) Tck = t c + t ct + t kt + t d + , phút Trong đó: tc - Thời gian chất tải đoàn tàu, tc = 16phút 188 tct - Thời gian chạy đờng theo hớng có tải, tct = 4,1phút tkt - Thời gian chạy đờng theo hớng không tải, tkt = 4,4phút td - Thời gian dỡ tải đoàn tàu, td = 8phút - Thời gian dừng tàu chu kỳ, = 20phút Thay số ta đợc: Tck = 16 + 4,1 + 4,4 + + 20 = 52,5 phút - Số đầu tàu phục vụ cho mỏ Số đầu tàu phục vụ cho mỏ đợc xác định theo nguyên tắc đảm bảo vận chuyển hết khối lợng mỏ yêu cầu Số chuyến cần chở ngày đêm: R= k dt Am , chuyến/ng-đ n.G Trong đó: kdt - Hệ số dự trữ chuyến tàu, kdt = 1,15 ữ 1,25 chọn kdt = 1,2 Am - Khối lợng vận tải yêu cầu, Am = 3.333tấn/ng-đ n.G - Sức chở đoàn tàu, n.G = 9ì3 = 27tấn Thay số ta đợc: R= k dt Am 1,2 ì 3.333 = = 148 chuyến/ng-đ n.G 27 Số chuyến đầu tàu thực ngày đêm r= Tng Tck = 21 ì 60 = 24 chuyến/ng-đ 52,5 Trong đó: Tng-đ - Thời gian vận tải ngày đêm, Tng-đ = 21 Tck - Thời gian chu kỳ vận tải, Tck = 52,5 phút Số đầu tàu đảm bảo khối lợng mỏ vận tải yêu cầu: n t = R 148 = = r 24 Dự trữ thêm đầu tàu để thay cho số đầu tàu h hỏng, tình trạng sửa chữa, dùng cho công tác vận tải khác nh chở ngời, trang thiết bị kỹ thuật mỏ - Số toa goòng phục vụ cho mỏ Số toa goòng cần thiết cho vận tải khối lợng mỏ n g = n ì n t = ì = 54 goòng Dự trữ thêm goòng để thay toa h hỏng, tình trạng sửa chữa, chở ngời thiết bị kỹ thuật mỏ 190 Đờng kính tang Chiều dài tang 1000 1150 mm mm b Tính toán kiểm tra băng tải Sức cản chuyển động - Nhánh có tải Wct = [(q + qb + q)..cos + (q + qb).sin].L.g, N Trong đó: L - Chiều dài băng, L = 533m q - Khối lợng hàng 1m băng, q = Q yc 3,6 ì v = 70kg / m qb - Khối lợng 1m băng tải, q = 30kg/m q - Khối lợng phân bố lăn nhánh có tải, q = 25kg/m - Sức cản chuyển động, = 0,035 - Góc nghiêng đặt băng, = 160 g - Gia tốc trọng trờng, g = 9,8m/s2 Wct = [(70 + 30 + 25)ì0,035ìcos160 + (70 + 30) ìsin160] ì533ì9,8 Wct = 165.915N - Nhánh không tải Wkt = [(qb + q)..cos - qb.sin].L.g, N q - Khối lợng phân bố lăn nhánh không tải, q= 5,8kg/m Wkt = [(30 + 5,8) ì0,035ìcos160 - 30ìsin160] ì533ì9,8 Wkt = -36.902N - Tấm chắn chỗ chất tải Wc = 1000N - Bộ làm Wls = 600N Từ phơng trình: St = K.(S r + Wkt) + Wct Với K = 1,2 hệ số dự trữ, theo phơng pháp đuổi điểm ta có: v 16 L 191 Hình V.2 - Sơ đồ tính sức căng băng theo phơng pháp đuổi điểm S = S r = 8.000 ữ 10.000N, chọn S1 = 9.000N S = S + Wkt = 9.000 - 36.902 = - 27.902N S = KìS = 1,2ì (-27.902) = -33.482N S = S + Wct = -33.482 + 165.915 = 132.433N Công suất động N = k W 0.v , kW 1000. Trong đó: k - Hệ số dự trữ, k = 1,1 ữ 1,2 lấy k = 1,15 W0 = S4 - S1 = 132.433 - 9.000 = 123.433N - Hiệu suất truyền động động cơ, = 0,85 v - Vận tốc chuyển động băng tải, v = 2m/s 123.433 ì N = 1,15 ì = 334kW 1000 ì 0,85 Vận tải giếng phụ Căn vào trạng sản xuất mỏ, suất chiều dài vận tải chọn công nghệ trục đầu lò nghiêng, cỡ đ ờng 900mm, chở đất đá, vật t thiết bị, chở ngời - Chọn công nghệ trục vận chuyển trục đầu cáp - Máy trục vận tải đất đá kéo trực tiếp xe goòng Số lợng goòng theo độ bền: Pm Z= , goòng 10(G + G0 ).(sin + cos ) Trong đó: Pm - Lực kéo cho phép goòng, Pm = 6.000N G - Khối lợng hàng chứa goòng, G = 1.500kg G0 - Khối lợng goòng, G0 = 660kg - Hệ số sức cản chuyển động, = 0,035 - Góc nghiêng giếng phụ, = 240 Thay số ta đợc: 6.000 Z= = 0,65 9,81ì (1.500 + 660) ì ( sin 24 + 0,035 ì cos 24 ) Chọn số goòng goòng Khối lợng mét cáp 192 Pk = Z G.(sin + cos ) , kg / m Kz Lk (sin + cos ) m. Trong đó: m - Hệ số an toàn chở hàng, m = 6,5 Kz - Giới hạn bền cáp, Kz = 160.106kG/m2 - Mật độ quy đổi cáp, =104kG/m2 Lk - Chiều dài cáp, Lk = 361m Thay số ta đợc: 1ì 1.500 ì (sin 24 + 0,035 ì cos 24 ) Pk = = 0,29kg / m 0 160 ì10 ì 382 ì (sin 24 + 0,035 ì cos 24 ) 6,5 ì 10 Vậy ta chọn cáp có đờng kính dk = 12mm, qk = 0,33kg/m Kết cấu máy trục - Đờng kính trục: Dt 60ìdk = 60ì12 = 720mm, chọn Dt = 800mm - Bề rộng tang: Lp + l d + B = + nt + 2nc + ì k , mm , 14 D n c Trong đó: Lp - Chiều dài làm việc, Lp= 361m l - Số mét cáp thử nghiệm, l = 30m nt - Số vòng ma sát, nt = nc - Số lớp cáp tang, nc= - Khoảng hở hai vòng, = 2mm 361 + 30 12 + B = + + ì + ì = 1160mm 3,14 ì 0,8 - Lực kéo max: W = Zì(G + G )ì(sin + ìcos) + pkìLkì (sin + ìcos) W = ì (1.500 + 660) ì (sin240 + 0,035ìcos240) + + 0,33ì361ì(sin240 + 0,035ìcos240) = 1.000N - Công suất động cơ: 1,15 N = 1,15 W0 v , kW 102. Trong đó: v - Tốc độ cáp, v = 1,01m/s - Hiệu suất truyền động khí, = 0,75 193 N = 1,15 ì 1.000 ì 1,01 = 15,2kW 102 ì 0,75 Căn vào thông số tính toán ta chọn máy trục tang JT-800-600-30 có thông số kỹ thuật thể bảng sau: Bảng V.4 - Bảng đặc tính kỹ thuật máy trục tang JT-800-600-30 TT Các thông số Hệ thống trục Máy trục vận tải than kiểu Lực kéo tính lớn Tốc độ trục Động dẫn động Công suất Điện áp Tốc độ quay Cáp trục loại Đờng kính Lực đứt tổng cộng Khối lợng mét Kiểu goòng chở đá Khối lợng goòng Khối lợng đá goòng Số lợng goòng lần kéo Thời gian chu kỳ Đơn vị Khối lợng kg m/s Cáp đầu JT-800-600-30 1.500 1,01 Kw V V/phút mm kg kg/m kg kg Goòng s 22 380 720 TK - *19 22,5 13.650 2,178 HG-2 660 1500 897 V.3 - Vận tải mặt Than đợc vận tải từ lò cửa giếng mức +27 qua quang lật, rót xuống ôtô chuyển hệ thống sàng SR-42 bãi chứa mặt công nghiệp +27 Quang sàng Chọn loại quang sàng IFB-12 có đặc tính kỹ thuật sau: Bảng V.5 - Bảng đặc tính kỹ thuật quang sàng IFB-12 STT Các thông số Đơn vị Trị số Xuất sứ - Trung Quốc Năng suất T/h 180 ữ 240 194 Kích thớc mm 2.500ì220 Đờng kính báng xe quay mm 40 Tỷ trọng quay Tấn 7,4 Tỷ số truyền giảm tốc - 128 Kiểu xe goòng - Loại Đờng xe mm 600 Kiểu động - 10 Công suất động kW 5,5 11 Tốc độ động V/ph 1.450 12 Kích thớc chỗ đặt máy mm 4.000ì3.505ì3.320 13 Phơng pháp thao tác - Phanh điện IJB-II-4 JD-52-4 Với hệ số sử dụng quang lật 0,4 ữ 0,5 ca hoạt động xe ôtô từ ữ đảm bảo quang lật hết số than theo thiết kế Sàng rung Than từ ôtô đổ vào bunke nhà sàng, sau chuyển vào hệ thống sàng rung Để đảm bảo suất tính đồng dây chuyền sản xuất, chọn loại sàng SR-42 Bảng V.6 - Bảng đặc tính kỹ thuật sàng rung SR-42 STT Các thông số Đơn vị Xuất sứ - 10 11 12 13 Độ nghiêng mặt sàng Kích thớc lớn cục vật liệu Số lợng lới sàng Kích thớc nơi làm việc Diện tích mặt sàng Góc nghiêng mặt sàng Biên độ dao động Tần số dao động Công suất động Tốc độ động Trọng lợng động Trọng lợng có động độ mm Mặt mm m2 độ mm V/ph kW V/ph kg kg Trị số Nhà máy khí Xích Đằng - Mạo Khê 10 ữ 250 150 3.750ì1.500 5,6 10, 15, 20, 25 900 10 1.460 3.666 3.860 195 14 Năng suất theo quán tính lớn Tấn/h 180 Ôtô Than từ cửa lò đợc chuyển bãi chứa, sàng từ bãi sàng chuyển cảng tiêu thụ xe ôtô - Cung độ vận tải: 15km - Căn vào địa hình khối lợng cần vận chuyển, đồ án chọn theo kinh nghiệm loại ôtô tự đổ mã hiệu KAMAZ- 65115 Nga sản xuất Bảng V.7 - Bảng thông số kỹ thuật ôtô KAMAZ-65115 STT Các thông số Đơn vị Trị số Công thức bánh xe 6ì4 Trọng tải Tấn 10 ữ 15 Cơng cự mm 4.780 Bán kính quay xe bên phía trớc m 10,5 Tốc độ lớn Km/h 60 Dạng truyền động Cơ khí mm Kích thớc (dàiìrộngìcao) 7.927ì2.700ì2.760 Dung tích thùng xe m 11 Công suất động Mã lực 180 10 Khối lợng ôtô Tấn 11,5 - Năng suất ôtô năm Q = N q.n.k1 k , tấn/năm Trong đó: N - Số ngày làm việc năm, N = 300ngày q - Khối lợng vận chuyển chuyến, q = 13tấn n - Số chuyến ngày theo định mức, n = 5chuyến/ngày k1 - Hệ số làm việc, k1 = 0,75 k2 - Hệ số kể đến thời gian tu bảo dỡng, k2 = 0,8 Thay số ta đợc: Q = N q.n.k1 k = 300 ì 13 ì ì 0,75 ì 0,8 = 11.700 tấn/năm - Số lợng xe cần huy động đảm bảo chở hết sản lợng mỏ n xe = k An , Q Trong đó: k - Hệ số dự trữ chở vật liệu h hỏng, k = 1,1 An - Công suất mỏ, An = 1.000.000tấn/năm Q - Năng suất xe, Q = 11.700tấn/năm Thay số ta có: 196 n xe = k An 1,1 ì 1.000.00 = = 94 Q 11.700 V.4 - Thống kê thiết bị vận tải Bảng V.8 - Bảng thống kê thiết bị vận tải STT Tên thiết bị Mã hiệu Đơn vị Số lợng Máng trợt m 600 1ì0,4ì0,15 Máng cào SKAT m 480 Đầu tàu AM-8 Chiếc Goòng HG-Z Goòng 60 Băng tải Bbt = 1.000mm m 533 Máy trục tải JT-800-600-30 Chiếc Tích chuyên dụng chở vật liệu Chiếc Tời kéo chậm JH-14 Chiếc Quang sàng IFB-12 Chiếc 10 Sàng rung SR-42 Chiếc 11 Ôtô KAMAZ-65115 Chiếc V.5 - Kết luận Trong quy trình công nghệ khai thác mỏ, vận tải khâu chủ yếu định hiệu khai thác Nhiệm vụ vận tải mỏ đảm bảo vận chuyển hết loại hàng hóa mỏ thời gian xác định, tức đảm bảo suất yêu cầu mỏ Trong trình tính toán, đồ án xác định số l ợng, chủng loại thiết bị vận tải đồng thiết bị đảm bảo nhiệm vụ công tác vận tải Lựa chọn hệ thống vận tải cho mỏ toán kinh tế - kỹ thuật phụ thuộc vào hệ thống khai thác mỏ, nguyên tắc đảm bảo tính đồng thiết bị công nghệ khai thác vận tải mỏ, tận dụng u điểm loại máy vận tải làm việc hệ thống Thiết kế hệ thống vận tải mỏ, tính toán thông số làm việc để lựa chọn thiết bị làm việc sơ đồ vận tải chọn Sau tính chọn thiết bị làm việc hệ thống vận tải mỏ, tiến hành kiểm tra khả làm việc thiết bị vận tải hệ thống vận tải mỏ hoạt động Phơng án tối u đợc chọn sở giải toán kinh tế - kỹ thuật tìm thông số làm việc hợp lý tổ hợp máy vận tải Dây chuyền vận tải mỏ hệ thống nhiều khâu, bao gồm nhiều loại máy thiết bị vận tải khác phối hợp thực trình công nghệ Khi máy bị dừng có cố dẫn đến dừng tổ hợp máy luồng vận tải, chí làm ảnh h ởng xấu đến công tác khai thác toàn xí nghiệp mỏ Vì vậy, thiết bị vận tải hoạt động không hiệu quả, cần thay cần thay đổi sơ đồ vận tải hợp lý 197 THOáT NƯớC V.6 - Khái niệm Thoát nớc khâu công tác đóng vai trò quan trọng trình khai thác nhằm tháo khô ruộng mỏ, đờng lò công trình khác đảm bảo tính ổn định trình công nghệ tạo điều kiện lao động an toàn cho công nhân làm việc Phơng pháp khai thác phần sâu khu mỏ Ngã Hai ph ơng pháp khai thác lò giếng, tiến hành khai thác hình thành nguồn nớc chảy vào mỏ nh sau: - Lợng nớc nằm lớp đất đá công trình khai thác cắt qua - Lợng nớc ma thấm xuống qua đới sập đổ chảy vào công trình Nh mùa ma lợng nớc chảy vào công trình khai mỏ tăng V.7 - Hệ thống thoát nớc V.7.1 - Thoát nớc mặt Khu mỏ có địa hình đồi núi thấp đến trung bình, địa hình phân cắt mạng sông suối dày đặc Suối Ngã Hai chảy từ trung tâm mỏ qua phía Đông Bắc, phía Bắc chảy theo hớng Tây đổ vào sông Diễn Vọng, nớc chảy quanh năm, lu lợng nớc thay đổi theo mùa Ngoài có số suối khe suối có l u vực nhỏ, chảy hớng Tây, Tây Bắc đổ tiếp sông Diễn Vọng Công tác thoát nớc mặt đợc thực phơng pháp tự chảy Căn vào địa hình đồi núi lu lợng nớc thoát với vận tốc cho phép xây dựng hệ thống 198 mơng dẫn nớc có độ dốc ữ 70 đợc xử lý chống thấm để tránh nớc thoát qua chảy vào khu vực khai thác Mơng thoát nớc đợc xây dựng đá hộc vữa ximăng Nớc mặt đợc mơng thoát nớc dẫn đến hệ thống sông suối sau tập trung sông Diễn Vọng đổ biển V.7.2 - Thoát nớc lò Mở vỉa chuẩn bị ruộng mỏ đợc tiến hành theo phơng án Giếng nghiêng kết hợp với lò xuyên vỉa tầng Các đờng lò nằm ngang đợc thiết kế có độ dốc từ ữ 5% để thuận lợi cho công tác thoát nớc, nớc từ đờng lò tự chảy hệ thống rãnh nớc lò theo chảy tập trung hệ thống lò chứa n ớc sân giếng Nớc tập trung hệ thống lò chứa nớc sân giếng đợc máy bơm hút mặt Sơ đồ hệ thống thoát nớc đợc thể Hình V.3 Hình V.3 199 Tính toán thoát nớc khu vực khai thác a) Rãnh thoát nớc tự nhiên Các đoạn đờng lò thoát nớc tự nhiên với thời gian sử dụng không lâu, chọn kích thớc rãnh tự nhiên nh sau: Hình V.4 - Rãnh thoát nớc tự nhiên b) Rãnh thoát nớc bê tông đúc sẵn Các đờng lò vận chuyển chính, bị biến dạng theo khung chống, tính chất sử dụng lâu dài đoạn đờng lò có lò than bở rời đất đá có độ rắn yếu ta phải đặt bê tông đúc sẵn để tạo rãnh nớc với kích thớc nh sau: 200 Hình V.5 - Rãnh thoát nớc bêtông đúc sẵn Kiểm tra điều kiện dòng chảy rãnh Dòng chảy rãnh phải thỏa mãn điều kiện: 0,25m/s V 4,5m/s Với V tốc độ dòng chảy rãnh đợc xác định công thức: V = Q , m/s Trong đó: Q - Lu lợng nớc thoát lớn nhất, Q = 0,04 m3/s - Tiết diện rãnh thoát nớc, = 0,35ì0,3 = 0,105m2 Thay số ta đợc: Nh vậy: V = Q 0,04 = = 0,38 m/s 0,105 0,25m/s < V = 0,38 < 4,5m/s Rãnh thoát nớc đảm bảo điều kiện tốc độ dòng chảy Để giảm bớt lợng dòng chảy suốt chiều dài rãnh n ớc ta đào hố tiêu năng, hố đợc đào cách 70m vừa đủ để giảm lợng dòng chảy vừa để lắng đọng bùn xuống hố tránh để bùn đọng rãnh n ớc dễ dàng cho công tác khơi dòng Kích thớc hố tiêu 1000ì1000ì1000, ghép bê tông đúc sẵn đặt đờng lò xuyên vỉa Tính thoát nớc toàn mỏ Theo tính toán, lu lợng nớc chảy vào mỏ vào mùa năm nh sau: - Mùa khô: Q = 47m3/h - Mùa ma: Q = 453m3/h a Lu lợng cần thiết trạm bơm Qtb = T Qmax , m3/h Tb Trong đó: T - Thời gian ngày đêm, T = 24h Tb - Thời gian bơm nớc, Tb = 20h 201 Qmax - Lợng nớc chảy vào mỏ lớn vào mùa ma, Qmax = 453m3/h T Q max = Thay số ta đợc: Qtb = Tb 24 ì 453 = 544 m3/h 20 b áp lực cần thiết trạm bơm H tb = H + Hh , mmH2O Trong đó: Hđ - Chiều cao đẩy , Hđ = 87m Hh - Chiều cao hút, Hh = 5m - Hệ số kể đến sức cản mạng dẫn, = 0,9 Thay số ta đợc: H tb = H + H h 87 + = = 102 , mmH2O 0,9 c Chọn máy bơm Dựa vào lu lợng yêu cầu trạm bơm áp lực sơ máy bơm chọn máy bơm UHC-300-120 phục vụ công tác thoát nớc cho mỏ Bảng V.9 - Bảng đặc tính kỹ thuật máy bơm UHC-300-120 STT Các thông số Đơn vị Chỉ tiêu kỹ thuật Mã hiệu Lu lợng Chiều cao đẩy m3/h m UHC-300-120 300 Chiều cao hút Động điện Công suất động Điện áp Tần số m kW V HZ 80 ữ 150 4,2 ữ 6,2 Loại phòng nổ 160 380/660 50 Căn vào điều 467 quy phạm an toàn hầm lò than diệp thạch TCN14.06.2006 Bộ Công nghiệp chọn máy bơm, đó: máy bơm làm việc, máy bơm dự phòng sửa chữa - Vào mùa khô, lu lợng nớc cần thoát khỏi mỏ nhỏ nên bố trí máy bơm hoạt động, máy dự phòng sửa chữa - Vào mùa ma lợng nớc cần thoát lớn nên bố trí máy hoạt động, máy dự phòng sửa chữa 202 d Đờng kính ống - Đờng kính ống hút Dh = Qb , m 900. v h Trong đó: Qb - Lu lợng máy bơm nớc, Qb = 300m3/h vh - Vận tốc dòng chảy ống hút, v = 1,25m/s Thay số ta đợc: Dh = Qb 300 = = 0,29 m 900. v h 900 ì 3,14 ì 1,25 - Đờng kính ống đẩy (tính cho máy bơm) D = Qb , m 900. v Trong đó: Qb - Lu lợng máy bơm nớc, Qb = 300m3/h vđ - Vận tốc dòng chảy ống đẩy, v = 3m/s Thay số ta đợc: D = Qb 300 = = 0,19 m 900. v 900 ì 3,14 ì - Đờng kính ống đẩy chung (tính cho máy bơm) Dc = n.Qb , m 900. v Trong đó: n - Số máy bơm làm việc đồng thời, n = Qb - Lu lợng máy bơm , Qb = 300m3/h vđ - Vận tốc dòng chảy ống đẩy, v = 3m/s Thay số ta đợc: Dc = n.Qb ì 300 = = 0,27 m 900. v 900 ì 3,14 ì Trên sở tính toán sơ đ ờng kính ống chọn ống sử dụng thực tế theo quy chuẩn nh sau: - ống hút sử dụng ống thép loại 325ì8 theo OCT8731-74 - ống đẩy sử dụng ống thép loại 219ì7 theo OCT8731-74 - ống đẩy chung cho mạng (ống đẩy chung cho bơm) sử dụng ống thép loại 325ì8 theo OCT8731-74 Bố trí đờng ống, 1đờng ống làm việc đờng ống dự phòng 203 e Kích thớc hầm bơm - Chiều dài hầm bơm Lhb = nìd + (n 1) ìc + 2ìe, m Trong đó: n - Số máy bơm đặt hầm bơm n = d - Chiều dài máy bơm kể động cơ, d = 2,72m c - Khoảng cách máy bơm, c = 1,2m e - Khoảng cách từ tờng đến bơm, e = 2,4m Suy ra: Lhb = 5ì2,72 + 4ì1,2 + 2ì2,4 = 23,2m Chọn chiều dài hầm bơm 24m - Chiều rộng hầm bơm Bhb = b1 + b2 + b3 , m Trong đó: b1 - Chiều rộng bơm kể động điện, b1 = 0,935m b2 - Khoảng cách móng máy bơm đến tờng lò phía đặt đờng goòng, b2 = 1,8m b3 - Khoảng cách từ móng máy bơm đến tờng lò phía đặt giếng hút, b3 = 1,0m Suy ra: Bhb = 0,935 + 1,8 + 1,0 = 3,735 m Chọn chiều rộng hầm bơm 4m - Chiều cao hầm bơm Hhb = 4,5 Hầm bơm đợc thiết kế xây dựng với kích thớc (dàiìrộngìcao): 24ì4ì4,5 f Công suất động máy bơm N c = K Qlv H lv , kW 3600 ì 102 ì b Trong đó: K - Hệ số dự trữ công suất, K = 1,15 - Tỷ trọng nớc, = 1020 kg/m3 Qlv - Lu lợng làm việc máy bơm, Qlv = 272m3/h Hlv - Chiều cao làm việc bơm, Hlv = 102mmH2O b - Hiệu suất làm việc bơm, b = 0,7 Thay số ta đợc: N c = K Qlv H lv 1,15 ì 1020 ì 272 ì 102 = = 127 kW 3600 ì 102 ì b 3600 ì 102 ì 0,7 204 Chọn động điện cho máy bơm kiểu BAO2-280M-4 có công suất động P = 160kW, n = 1475 V/ph, điện áp 380 ữ 660V g Kiểm tra lu lợng bơm - Lu lợng nớc cần bơm vào mùa khô Qk = 1127 = 56,35m / h < Qb = 300m / h 20 - Lu lợng nớc cần bơm vào mùa ma Qk = 10.864 = 543m / h < 2.Qb = ì 300 = 600m / h 20 Nh vậy, máy bơm chọn đảm bảo thoát nớc cho mỏ V.7.3 - Thống kê thiết bị công trình thoát nớc mỏ Bảng V.10 - Bảng thống kê thiết bị công trình thoát nớc mỏ STT Hạng mục Kích thớc Đơn vị Trị số Rãnh thoát nớc tự nhiên Rãnh thoát nớc bê tông đúc sẵn Máy bơm nớc Hầm bơm 300ì300ì200 m m Cái m3 600 4044 432 Đờng ống hút m 20 Đờng ống đẩy Đờng ống đẩy chung m m 722 722 10 Cống dẫn nớc Hố xử lý nớc thải Các thiết bị phụ trợ khác m m Bộ 300 1 350ì300ì350 UHC-300-120 24ì4ì4,5 325ì8 219ì7 325ì8 1.000ì1.500 8.000ì8.000 - V.8 - Kết luận Khu vực thiết kế có địa hình đồi núi, mặt sân công nghiệp cao mức nớc lớn vào mùa ma công tác thoát nớc mặt đơn giản Sử dụng hệ thống mơng dẫn nớc đến mạng lới sông suối theo chảy biển Công tác thoát nớc lò sử dụng phơng pháp thoát nớc tự chảy rãnh nớc đào dọc theo hông đờng lò nằm ngang Nớc thải tập trung hầm chứa nớc trung tâm đợc bơm theo đờng ống đặt giếng nghiêng phụ lên mặt sân công nghiệp độ cao +27 qua chảy Công tác thoát nớc khai thác tầng II mức -120 đến -60 đợc thực tơng tự nh thoát nớc cho tầng I [...]... bị vận tải trong hệ thống vận tải khi mỏ hoạt động Phơng án tối u đợc chọn trên cơ sở giải bài toán kinh tế - kỹ thuật tìm các thông số làm việc hợp lý của tổ hợp máy vận tải Dây chuyền vận tải mỏ là hệ thống nhiều khâu, bao gồm nhiều loại máy và thiết bị vận tải khác nhau cùng phối hợp thực hiện một quá trình công nghệ Khi một máy bị dừng do có sự cố sẽ dẫn đến dừng tổ hợp máy trong luồng vận tải, ... - kỹ thuật phụ thuộc vào hệ thống khai thác mỏ, trên nguyên tắc đảm bảo tính đồng bộ thiết bị công nghệ khai thác và vận tải mỏ, tận dụng các u điểm của từng loại máy vận tải làm việc trong hệ thống Thiết kế hệ thống vận tải mỏ, tính toán các thông số làm việc để lựa chọn các thiết bị làm việc trong sơ đồ vận tải đã chọn Sau khi tính chọn các thiết bị làm việc trong hệ thống vận tải mỏ, tiến hành kiểm... của động cơ, = 0,85 v - Vận tốc chuyển động của băng tải, v = 2m/s 123.433 ì 2 N = 1,15 ì = 334kW 1000 ì 0,85 5 Vận tải ở giếng phụ Căn cứ vào hiện trạng sản xuất của mỏ, năng suất và chiều dài vận tải chọn công nghệ trục một đầu trên lò nghiêng, cỡ đ ờng 900mm, chở đất đá, vật t thiết bị, chở ngời - Chọn công nghệ trục vận chuyển bằng trục một đầu cáp - Máy trục khi vận tải đất đá sẽ kéo trực tiếp... khai thác mỏ, vận tải là một trong những khâu chủ yếu quyết định hiệu quả khai thác Nhiệm vụ của vận tải mỏ là đảm bảo vận chuyển hết các loại hàng hóa của mỏ trong thời gian xác định, tức là đảm bảo năng suất yêu cầu của mỏ Trong quá trình tính toán, đồ án đã xác định số l ợng, chủng loại thiết bị vận tải trong đồng bộ thiết bị đảm bảo nhiệm vụ của công tác vận tải Lựa chọn hệ thống vận tải cho mỏ là... toàn xí nghiệp mỏ Vì vậy, khi thiết bị vận tải đang hoạt động không còn hiệu quả, cần thay thế mới hoặc cần thay đổi sơ đồ vận tải mới hợp lý hơn 197 THOáT NƯớC V.6 - Khái niệm Thoát nớc là một khâu công tác đóng vai trò quan trọng trong quá trình khai thác nhằm tháo khô ruộng mỏ, các đờng lò và các công trình khác đảm bảo tính ổn định của quá trình công nghệ và tạo điều kiện lao động an toàn cho công... theo hớng Tây đổ vào sông Diễn Vọng, nớc chảy quanh năm, lu lợng nớc thay đổi theo mùa Ngoài ra còn có một số suối và khe suối có l u vực nhỏ, chảy về hớng Tây, Tây Bắc và đổ tiếp ra sông Diễn Vọng Công tác thoát nớc trên mặt đợc thực hiện bằng phơng pháp tự chảy Căn cứ vào địa hình đồi núi và lu lợng nớc thoát ra với vận tốc cho phép xây dựng hệ thống 198 mơng dẫn nớc có độ dốc 5 ữ 70 và đợc xử lý chống... cần bơm vào mùa khô Qk = 1127 = 56,35m 3 / h < Qb = 300m 3 / h 20 - Lu lợng nớc cần bơm vào mùa ma Qk = 10.864 = 543m 3 / h < 2.Qb = 2 ì 300 = 600m 3 / h 20 Nh vậy, máy bơm đã chọn đảm bảo thoát nớc cho mỏ V.7.3 - Thống kê thiết bị và công trình thoát nớc mỏ Bảng V.10 - Bảng thống kê thiết bị và công trình thoát nớc mỏ STT Hạng mục Kích thớc Đơn vị Trị số 1 2 3 4 Rãnh thoát nớc tự nhiên Rãnh thoát nớc... bơm làm việc, 3 máy bơm dự phòng và sửa chữa - Vào mùa khô, lu lợng nớc cần thoát ra khỏi mỏ nhỏ nên bố trí 1 máy bơm hoạt động, 4 máy dự phòng và sửa chữa - Vào mùa ma lợng nớc cần thoát lớn nên bố trí 2 máy hoạt động, 3 máy dự phòng và sửa chữa 202 d Đờng kính ống - Đờng kính ống hút Dh = Qb , m 900. v h Trong đó: Qb - Lu lợng của máy bơm nớc, Qb = 300m3/h vh - Vận tốc dòng chảy trong ống hút, v... dựng hệ thống 198 mơng dẫn nớc có độ dốc 5 ữ 70 và đợc xử lý chống thấm để tránh nớc thoát qua chảy vào khu vực khai thác Mơng thoát nớc đợc xây dựng bằng đá hộc và vữa ximăng Nớc trên mặt đợc mơng thoát nớc dẫn đến hệ thống sông suối sau đó tập trung về sông Diễn Vọng và đổ ra biển V.7.2 - Thoát nớc trong lò Mở vỉa và chuẩn bị ruộng mỏ đợc tiến hành theo phơng án Giếng nghiêng kết hợp với lò xuyên... từ cửa lò đợc chuyển ra bãi chứa, sàng và từ bãi sàng chuyển ra cảng tiêu thụ bằng xe ôtô - Cung độ vận tải: 15km - Căn cứ vào địa hình và khối lợng cần vận chuyển, đồ án chọn theo kinh nghiệm loại ôtô tự đổ mã hiệu KAMAZ- 65115 của Nga sản xuất Bảng V.7 - Bảng thông số kỹ thuật của ôtô KAMAZ-65115 STT Các thông số Đơn vị Trị số 1 Công thức bánh xe 6ì4 2 Trọng tải Tấn 10 ữ 15 3 Cơng cự mm 4.780 4 Bán