Đồ án thiết kế môn học đào chống lò
Hiện nay trong quá trình công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước. Ngành khai thác khoáng sản là ngành không thể thiếu và hết sức quan trọng trong công cuộc đất nước đi lên công nghiệp hóa. Mà ngành khai thác than là trong những ngành được chú trọng nhiều nhất. Do vậy những năm gần đây nước ta xây dựng thêm nhiều mỏ mới và mở rộng những mỏ hiện có, nhất là vùng mỏ Quảng Ninh. Tuy nhiên sản lượng khai thác của cả nước hàng năm còn quá nhỏ bé so so với nhiều nước trên...
Đồ án thiết kế môn học
đào chống lò
Trường đại học Mỏ-Địa chất Đồ án đào chống lò
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÔN HỌC
ĐÀO CHỐNG LÒ
---***---
Xây dựng đường lò xuyên vỉa m ở mỏ vận chuyển bằ ng băng tải
Số liệu thiết kế:
Chiều rộng băng: 800m
Cung độ vận chuyển xa nhất: 1500m
Lượng than đi qua: Q=900.000T/năm
Thời gian tồn tại: 25 năm
30m3/năm/100md
Lượng nước chảy:
Loại mỏ theo khí b ụi nổ loại II.
Đoạn lò từ vách sang trụ với các tầng lớp sau:
Stt H ệ số, f Chiều dày, m Góc dốc Ghi chú
Tên đất đá
18o
Đ ất phủ
1 1 60
25o
Cát kết
2 7 150
25o
3 Than 1,5 2 ,5
25o
Cuội kết
4 4 120
25o
Sạn kết
5 6 70
25o
Bộ t kết
6 5 80
Yêu cầu: Thiết kế đường lò xuyên vỉa qua lớp bột kết.
LỜI NÓI ĐẦU
1
Nguyễn Anh Đức Lớp khai thác A-K49
Trường đại học Mỏ-Địa chất Đồ án đào chống lò
Hiện nay trong quá trình công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước. Ngành khai
thác khoáng sản là ngành không thể thiếu và hết sức quan trọ ng trong công cuộc
đất nước đi lên công nghiệp hóa. Mà ngành khai thác than là trong những ngành
được chú trọng nhiều nhất. Do vậy những năm gần đây nước ta xây dựng thêm
nhiều mỏ mới và mở rộng những mỏ hiện có, nhất là vùng mỏ Quảng Ninh. Tuy
nhiên sản lượng khai thác của cả nước hàng năm còn quá nhỏ bé so so với nhiều
nước trên thế giới. Vì vậy việc đẩy mạnh và phát triển ngành than ở nước ta đặc
biệt là các mỏ hầm lò, đang là một nhiệm vụ hết sức quan trọ ng đố i với ngành than
chúng ta.
Môn học Đào chống lò là môn học hết sức quan trọng đối với sinh viên ngành
khai thác mỏ. Môn học cung cấp cho sinh viên những kiến thức cơ b ản nhất trong
công tác khai thác hầm lò, giúp cho sinh viên những kĩ sư tương lai đưa ra những
giải pháp hiệu quả nhất, an toàn nhất trong công tác khai thác than hầm lò. V iệc
xây dựng hộ chiếu “Đào chống lò” là một trong những công việc quyết định đến
hiệu quả của việc khai thác cũng như mức độ an toàn trong khai thác hầm lò.
Trên đây là những nhân xét sơ bộ về công tác lập hộ chiếu Đào chống lò.
Trong quá trình lập hộ chiếu chắc chắn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót. V ì
vậy rất mong được sự góp ý và bổ sung của thầy để em có kinh nghiệm lập hộ
chiếu cho những lần sau.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nộ i ngày 17 tháng 11 năm 2005
Sinh viên th ực hiện:
TRẦN CHÍ CÔNG
2
Nguyễn Anh Đức Lớp khai thác A-K49
Trường đại học Mỏ-Địa chất Đồ án đào chống lò
Chương I : KHÁI QUÁT CHUNG,XÁC Đ ỊNH HÌNH DẠNG KÍCH THƯỚC
Đ ƯỜNG LÒ CẦN THIẾT K Ế
1.1- KHÁI QUÁT CHUNG VỀ ĐƯỜNG LÒ CẦN THIẾT KẾ.
1.1.1. Đặc điểm của đường lò cần thiết kế.
Thiết kế tổ chức thi công mộ t đoạn thân giếng nghiêng chính (dốc 160) đi
qua đá sạn kết có hệ số độ kiên cố f = 1 0 vận chuyển bằng băng tải,chống bằng
khung thép.Chiều dài đường lò là 45m.Thời gian tồ n tại là 20 năm.
1.1.2. Đặc điểm địa chất công trình ,địa chất thủy văn khu vực đường lò
thiết kế :
a,Đặc điểm địa chất công trình:
- Đất đá bao quanh đường lò là đất đá trầm tích: sạn kết.Mức độ phân lớp, độ
nứt nẻ trung bình.
- Đất đá cứng có f=10 (được đánh giá theo phương pháp của giáo sư M.M
Prôtôđiakônôv ).
b, Đ ặc điểm địa chất thuỷ văn.
- Đường lò được thiết kế trong đát đá sạn kết ,tình trạng nước mặt , mức độ
ngậm nước, nước ngầm trung bình.
- Nước thấm trong mùa mưa với mức độ trung bình có thể tạo lưu lượng trong
đường thoát nước khi sử dụng.
- Lượng nước chảy trong đường lò là: 1,15m3/h.
1.3.LỰA CHỌN HÌNH DẠNG VÀ XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC MẶT CẮT NGANG ĐƯỜNG LÒ
1.3.1. Hình dạng mặ t cắt ngang đường lò.
Hình dạng đường lò được lựa chọn phụ thuộc vào các yếu tố.
* Áp lực mỏ tác d ụng lên đường lò cụ thể :
- Khi áp lực nóc là chủ yếu thì hình dạng đường lò là hình vòm thẳng đứng(h1).
- K hi có áp lực nóc và áp lực hông (Ph) hình d ạng đường lò là hình móng
ngựa(h2)
- Khi có áp lực cả ở bốn phía thì hình dạng đường lò là hình tròn (h3)
p p p
N N
r r
r
p
p
p
p H
H
h1 h2 h3 p
- Khi áp lực mọi phía không đ ều nhau, nhưng đối xứng thì chọn đường lò
hình elíp(h4);
- Khi áp lực nóc nhỏ ta chọ n đường lò hình thang(h6) hoặc hình chữ nhật(h5).
3
Nguyễn Anh Đức Lớp khai thác A-K49
Trường đại học Mỏ-Địa chất Đồ án đào chống lò
h5 h6
h4
Trong trường hợp này, đường lò được đào qua lớp đá sạn kết có hệ số độ
kiên cố f = 10 (đát đá cứng), mức đ ộ nứt nẻ trung bình, dung trọng đất đá
2,60(T / m 3 )
* Công dụng của đường lò: dùng để vận chuyển khoáng sản bằng băng tải
* K ết cấu vật liệu chống lò: Chống lò b ằng thép chữ I
*Thời gian tồn tại của đường lò : 20 năm
Ta sẽ lựa chọn hình dạng mặt cắt ngang của đường lò là hình vòm tường đứng
một tâm để xây dựng giếng nghiêng chính.
1.3.2 Xác định kích thước tiết diện sử dụng của đường lò.
a. Chọn thiết bị vận tả i.
Sản lượng của mỏ một ngày đêm là:
900.000
=3.000 tấn/ngày đêm
Ang =
300
(300 là số ngày làm việc trong một năm)
Căn cứ vào chế độ làm việc trong ngày và năng suất cần đáp ứng của băng tải
và đ ể đảm bảo cho việc chuyên chở khoáng sàng và vật
liệu, ta chọn các thiết bị vận tải là băng tải.
Các thông số kỹ thuật của băng tải:
- Chiều rộng của mặt băng tải là: A1=1000(mm).
- Chiều rộ ng của tang dẫn động là:A = 1350 m
- Công suất động cơ : P = 3x200 Kw.
- Động cơ điện tời căng băng P1 = 4 Kw
A1
A
H8- Mặt cắt ngang của thiết bị vận tải
4
Nguyễn Anh Đức Lớp khai thác A-K49
Trường đại học Mỏ-Địa chất Đồ án đào chống lò
b. Xác định tiết diện bên trong của khung chống.
* Xác định tiết diện sử dụng.
R
D
ht
hb
h1
n A m
B=Bv
H 9 - MÆt c¾t ngang su dông cña ®uêng lß
Chiều cao sử dụng của đường lò:
hb- Chiều cao từ mức nền lò đến mức cao nhất của thiết bị:
hb= h1 + D , m
Trong đó: h1- Chiều cao từ nền đá lát đến mép dưới nhánh không tải của băng
tải
D - Đường kính tang dẫn động của băng tải.
Theo đầu bài chiều cao của băng tải là: hb= 1,2 (m)
Chiều rộ ng bên trong của lò đ ược xác đ ịnh theo công thức:
Chiều rộng đường lò ở ngang mức cao nhất của thiết bị vận tải (B):
B = m +kA +(k-1).c +n , m
Trong đó: m - Là khoảng cách an toàn phía không đi lại tính từ đá lát đ ến chiều
cao nhất của thiết b ị vận tải: m = 0,4m;
c - khoảng cách an toàn khi thiết bị chuyển độ ng ngược chiều nhau:
c = 0,2m;
n - K hoảng cách an toàn phía người đi lại tính từ nền lò đến chiều
cao 1,8m của : n= 0,8(m) ;
k - Số băng tải trong lò; lò 1 băng tải thì k=1,
A - Chiều rộ ng băng tải, A=1,0(m).
Ta có: B = 0,4 + 0,8 + 1,0 = 2,2(m)
5
Nguyễn Anh Đức Lớp khai thác A-K49
Trường đại học Mỏ-Địa chất Đồ án đào chống lò
Từ đó ta tính được diện tích sử dụng của đường lò theo công thức:
2
1 B
S sd . . hb .B , m2
2 2
2
1 2,2
= .3,14 1,4.2,2 =4,977(m2)
Ssd
2 2
Ta chọn: Ssd =5(m2)
1.3.3. Kiểm tra kích thước tiết diện sử dụng theo điều kiện thông gió.
Angd .q.k
Vtt
Ta có:
S sd .60.
Trong đó: Angđ - Lượng than vận chuyển trong một ngày đêm,
Angađ = 3000tấn/ngày đêm
q- Lượng gió cần thiết cho một tấn than khai thác mộ t ngày đêm, giá
trị phụ thuộc vào loại mỏ xếp hạng về khí nổ, với mỏ xếp hạng I thì q=1m3/phút
k- H ệ số dự trữ hay hệ số khai thác không đào hào, k=1.45
- H ệ số thu hẹp tiết diện đường lò = 1
Vtt- tốc độ gió thực tế trong lò , m/giây
vmin - tốc độ gió nhỏ nhất cho phép , m / giây
vmax - tốc độ gió lớn nhất cho phép , m / giây
Ssd- diện tích sử dụng của đường lò: Ssd=5(m2)
3000.1.1,45
V ậy ta có: V= =14,5(m/s)
5.60.1
N ếu với sản lượng là 3000(T/ng,d) thì không đảm bảo thông gió vì vậy ta phải
giảm sản lượng khai thác xuống còn 1500(T/ngày,đêm)
1500.1.1,45
Ta có: V = =7,25(m/s)
5.60.1
Tốc độ gió tính được thoả mãn điều kiện
V min < V< V max
Đ ường lò vận chuyển, V max =8(m/s)
Mỏ hạng I về khí và bụi nổ V min = 0,15(m/s)
K ết quả tính cho thấy tiết diện sử dụng tính thoả mãn điều kiện thông gió.
1.3.4. Lựa chọn loại hình vậ t liệu chống giữ và xác định sơ bộ kích thước
kết cấu chống.
Dựa trên đặc điểm về địa chất,thời gian tồn tại và công dụng
đường lò.Ta sẽ sử dụng kết cấu chống cố đ ịnh là khung chống hình
vòm tường đứng làm b ằng thép chữ I.
1.3.5. Xác định kích thước tiết diện đòa của đường lò:
- Chiều rộng bên ngoài cột chống: Bng=B v+ 2hch + 2hc ; m
6
Nguyễn Anh Đức Lớp khai thác A-K49
Trường đại học Mỏ-Địa chất Đồ án đào chống lò
Bv
- Chiều cao bên ngoài khung chống: hng ht hch hc , m;
2
Trong đó: hc- chiều dày chèn, hc=0,05m.
hch- Chiều cao mặt cắt ngang thép đã chọn
Vì ta chọn lo ại thép chữ I có hch = 0 ,09(m)
ht- Chiều cao tường lò tính tư nền lò.
Đối với đường lò sử dụng băng tải thì ht=htk
Vì k=1 nên ht=h tk = 1,65(m)
Bv- Chiều rộng chân vòm
Do ht>hb nên Bv=B=2,2(m)
Vậy: - Bng = 2,2 + 2.0,09 + 2.0,05 =2,48(m).
- hng = 1,65 + 0,09 + 0,05 =1,79(m)
Ta có diện tích bên ngoài khung chống
2
1 Bng
. . hbng .Bng
S ng
2 2
2
1 2,48
= 2
Sng .3,14 1,79.2,48 = 6,877(m )
2 2
Ta chọn Sng=6,9
Từ đó ta cũng tính được diện tích đào, Sđ
Sđ =Sng =6,9(m2)
THIẾT KẾ THI CÔNG
Chương II:
I - CÔNG TÁC KHOAN NỔ MÌN.
1.Lựa chọn loại thiết bị và loạ i thuốc nổ.
1 .1.Thiết bị.
- Máy khoan : Sử dụng loại máy khoan cầm tay TTR-18, dùng máy nén khí đặt
ngoài cửa. Đ ường kính lỗ khoan 40mm, dùng choòng khoan dài 1,4(m), mũi khoan
do Trung Quốc sản xuất.
- Máy nổ mìn : Máy BMK1-100M, có điện trở R 200
1 .2.Vật liệu nổ
7
Nguyễn Anh Đức Lớp khai thác A-K49
Trường đại học Mỏ-Địa chất Đồ án đào chống lò
+ Thuố c nổ: Dùng loại thuốc nổ an toàn AH-1 do công ty hoá chất mỏ cung
cấp. Các đặc tính kỹ thuật của thuốc nổ AH-1:
250 260cm3
- K hả năng công nổ :
- Sức công phá: 10mm
0,95 1,1g/cm3
- Mật độ:
- Tốc độ nổ: 3,6 3,9km/s
- Đ ường kính: 36mm
- Chiều dài: 0,25m
- Trọng lượng thỏi thuốc: 0,2kg
+ Kíp nổ : Dùng điện vi sai có độ châm nổ 25ms, mã hiệu EDKZ số 1
- Đ iện trở kíp: 1,8 3,0
- Đ ường kính ngoài: 7,2mm
- Chiều dài: 72mm
+ Dây điện:
2.Tính chọn thông sô khoan nổ mìn.
2.1.Đường kính của lỗ khoan, dk
Đ ường kính lỗ khoan đ ược chọn trên cơ sơ của đường kính thỏ i thuốc cộng với
phân hở.
dk = d t+ (4 5)
dt- Đ ường kính của thỏi thuốc: dt=36mm.
vậy dk = 36 + 4 =40mm
2 .2. Chỉ tiêu thuốc nổ, q
Là lượng thuốc nổ tính b ằng kg đủ để phá vỡ 1m3 đất đá ra khỏ i nguyên khối
q = q1 . v . e . kd . kc
Trong đó: q1 - Lượng thuốc nổ tiêu chuẩn.
q1 = 0,1f khi f=5 thì q1 = 0,5
v- H ệ số nén ép của đất đá được chọn tuỳ thuộc vào số mặt phẳng tự
6,5
do. Đối với đất đá có 1 mặt thoáng(tự do): v =
Sd
Sd- Tiết diện thiết kế, Sd =6,9(m2)
Pd
e- Hệ số dự trữ năng lượng: e =
P
Pđ- K hả năng công phá của thuốc nổ đ iamit 62% :Pđ=380cm 3
P- K hả năng công nổ của thuốc nổ của thuốc AH1:P=260cm3
kd- H ệ số kể đến ảnh hưởng của đường kính thỏi thuốc.
Ta chọn : k d 1
f1- hệ số cấu trúc của đất đá:f1=1,1
N hư vậy ta có:
q = q 1 . v . e . kd.kc
6,5 380 3
= 0 ,5.1,1 . . 1=2(kg/m )
6,9 260
2 .3. Tính toán số lỗ k hoan, N
Trong nổ mìn phá gương, ta bố trí 4 nhóm nổ khác nhau:
8
Nguyễn Anh Đức Lớp khai thác A-K49
Trường đại học Mỏ-Địa chất Đồ án đào chống lò
1- Nhóm nổ độ t phá.
2- Nhóm nổ phá.
3- Nhóm nổ biên.
Sơ đồ bố trí các lỗ khoan
2 .3.1.Số lượng lỗ mìn biên, Nb
Sử dụng máy khoan IIR-18 đ ể tạo các lỗ khoan có đường kính phù hợp:
dk=40mm
Công thức tính:
P
N B= 1
b
Trong đó: B - Chiều rộng đường lò: B = Bng=2,48 m
P - Chu vi của các lổ mìn biên:
Vì khoảng cách giữa lỗ mìn biên với mép ngoài đường lò là 0,15(m)
B ng
Nên P = .( 0,15) 2( hng 0,15)
2
= (1,24 - 0,15) + 2.(1,79- 0,15) =6,6(m)
b- Khoảng cách giữa các lổ mìn biên với nhau
Ta chọn b = 0,4(m)
6,6
V ậy: 1 = 14,2(lỗ)
NB =
0,5
Chọn NB=14(lỗ)
2 .3.2.Số lượng lỗ mìn nổ phá, đột phá .
Công thức tính:
q.S d N B . o
Np =
Trong đó: q- Chỉ tiêu thuốc nổ: q= 2(kg/m3)
Sd = 6,9(m2)
Sđ - Tiết diện thiết kế:
- Lượng thuốc nổ cho 1m dài lỗ mìn theo đường kính thỏi thuốc.
2
.d t
a.k . , kg/m
4
dt- Đường kính lỗ khoan: dt = 0,036(m)
a- H ệ số nạp mìn: a = 0,5 0,65; ta chọn a=0,6
k- H ệ số nén chặt của thuố c khi nạp: k=0,9
3
- Mật độ của thuốc nổ: =1100(kg/m )
3,14.0,036 2.0,6.1100.0.9
0,6 (kg/m)
4
o - Lượng thuốc nổ cho 1m dài lỗ mìn biên.
2
.d t
o= ab .k1 . , kg/m
4
k1- Hệ số phân bố ứng suất, vì e>1 nên k1= 0,625
ab- H ệ số nạp mìn ở lỗ mìn biên: ab = 0,4 0,55
Ta chọn ab = 0,5
9
Nguyễn Anh Đức Lớp khai thác A-K49
Trường đại học Mỏ-Địa chất Đồ án đào chống lò
3,14.0,036 2.0,5.1100.0.625
= 0,38 (kg/m)
o
4
2.6,9 15.0,38
Như vậy: Np = =14,23
0,6
Lấy Np =14(lỗ)
Tổng số lỗ mìn trên toàn gương, N
N = NB + NP = 14 + 14 = 28(lỗ )
2 .4.Tính chọn chiều sâu lỗ khoan, Lk
Chiều sâu lỗ khoan được tính dựa vào các tính chất:
- H ệ số kiên cố của đất đá: f=5 có độ ổn định và độ cứng trung bình nên sư
dụng lỗ khoan có chiều dài tương đối khoảng 1,2 -1,4(m).
- Trang thiết b ị khoan: Sử dụng loại máy khoan cầm tay TTR-18. Đường
kính lỗ khoan 40mm, dùng choòng khoan dài 1,4(m).
- D iện tích gương: Lk= 0,5 S d =0,5 6.88 =1,3(m)
Ta thấy với lỗ khoan có chiều sâu Lk=1,3(m) phù hợp với các tính chất trên.
Tổng kết tính chọn thông số lỗ khoan, nổ mìn
Chiều sâu 1 lỗ khoan: Lk=1,3(m)
-
Chỉ tiêu thuốc nổ AH-1: q=2(kg/m3)
-
Tổng số lỗ khoan trên gương: N =28(lỗ)
-
Đ ường kính của một lỗ khoan:d k=40(mm)
-
2 .5. Bố trí lỗ khoan trên gương.
Toàn bộ số lỗ khoan được chia thành 4 nhóm và được bố trí trên hình (h11)
* Nhóm lỗ mìn nổ đột phá:
Ta bố trí 4 lỗ(1 4) góc nghiêng so với gương lò: =80o và dài hơn so với các
lỗ khoan khác theo phương thẳng đứng là 20cm.
Chiều dài lỗ mìn nổ đột phá;
1,3 0,2
Lđp = =1,52(m)
sin 80 o
* Nhóm lỗ mìn nổ phá:
Ta bố trí 10 lỗ (7 14); Theo phương thẳng đứng so với mặt gương có chiều
dài thực bằng chiều dài lỗ khoan thiết kế: Lp=Lk=1,3(m)
* Nhóm lỗ mìn tạo biên.
Ta bố trí 14 lỗ mìn(15 28); Các lỗ mìn được khoan nghiêng so với gương là
1,3
83o nên chiều dài của lỗ khoan này là Lb= =1,31(m)
sin 830
Ta có sơ đồ bố trí lỗ khoan trên gương
10
Nguyễn Anh Đức Lớp khai thác A-K49
Trường đại học Mỏ-Địa chất Đồ án đào chống lò
B
B-B
°
83
21 22
20 23
11
19 24
12
10
18 25
9 13
500
3 4
A A
17 26
500
1
2
8 14
16 27
500
15 28
7 6 5
83
°
B 1300
1310
1520
650 650
°
°
08
38
08
1300
38
1310
°
1520
°
A-A
S¬ ®å bè trÝ lç m×n
2 .6. Kết cấu của một lỗ mìn.
2 .6.1.Lượng thuốc nổ tính cho các lỗ mìn.
- Lượng thuốc nổ tính cho 1 chu kỳ nổ:
Q = q.V = q.Sd.lk ,kg
Trong đó: q- Lượng thuốc nổ đơn vị: q=2(Kg/m3)
V- Thể tích đất đá nguyên khối sau khi nổ mìn, m3
Sd- Tiết diện thiết kế: Sd= 6,9m2
Lk- Chiều sâu lỗ khoan: Lk=1,3(m)
V ậy: Q = 2.6,9.1,3 18(kg)
- Lượng thuốc nổ tính cho 1 lỗ mìn.
Q 18
qtb = = = 0 ,656(Kg)
N 28
* Lượng thuốc nổ tính cho từng loại lỗ mìn.
- Đối với lỗ mìn nổ đột phá:
11
Nguyễn Anh Đức Lớp khai thác A-K49
Trường đại học Mỏ-Địa chất Đồ án đào chống lò
Ldp
qtb = 1,52 0,656 =0,767(kg)
qdp
Ta có:
Lk 1,3
- Đối với lỗ mìn nổ phá :
Khi đó: q p= qtb = 0,656
- Đối với lỗ mìn biên:
Lb 1,31
qb qtb 0,656 0,661
Lk 1,3
2.6.2.Số lượng thỏi mìn trong 1 lỗ mìn.
- Lỗ mìn nổ đột phá:
qdp 0,767
ndp 3,835
q 0,2
Ta chọn: ndp= 4(thỏi/1ỗ)
Tổng số thỏi mìn nổ đột phá: Ndp = 4.4 = 16(thỏ i)
qp 0,656
- Lỗ khoan nổ phá: np 3,28
q 0,2
Ta chọn: np=3,5(thỏ i/1lỗ)
Tổng số thỏi mìn nổ phá: N = 10.3,5 =35 (thỏi)
qb 0,661
nb 3,305
- Lỗ khoan biên:
q 0,2
Ta chọn: nb=3,5(thỏ i/1lỗ)
Tổng số thỏi mìn nổ biên: N = 14.3,5 = 49(thỏi)
V ậy tổng số lượng thuốc nổ dùng thực tế là:
Qtt=(16+35+49).0,2=20(Kg/1chu kỳ nổ )
2 .6.3. Chiều dài nạp thuố c, Lt
- Đối với lỗ mìn nổ đột phá :
Ltdp =ndp..l = 4.0,25=1(m)
Trong đó:l- chiều dài của một thỏ i thuố c:l=0,25(m)
- Đối với lỗ mìn nổ mìn biên:
Ltb = nb..l = 3,5.0,25 = 0,875(m)
- Đối với lỗ mìn nổ p há:
Lb = np..l= 3,5.0,25 = 0,875(m)
2 .6.4. Chiều dài của bua mìn, Lb
- Đối với lỗ mìn nổ đột phá :
Lbdp =Ldp- Ltdp=1,52- 1 = 0,52(m)
- Đối với lỗ mìn nổ mìn biên:
Lbb =Lb-Ltb = 1,31 -0,875= 0,435(m)
- Đối với lỗ mìn nổ p há:
Lbp =Lp-Ltp= 1,3-0,875 = 0,425(m)
Thành phần của bua mìn: Sét + Cát theo tỉ lệ 1:2
12
Nguyễn Anh Đức Lớp khai thác A-K49
Trường đại học Mỏ-Địa chất Đồ án đào chống lò
1300
425
250 250 250 125 Bua ®Êt sÐt+c¸t tØ lÖ1:2
40
d©y kÝp
thuèc næ ah-1
h13 - kÕt cÊu lç m×n
3. Tổ chức công tác khoan nổ mìn trên gương.
3 .1. Công tác khoan.
Chuẩn bị:
- Một máy khoan cầm tay TTR-18.
- Một máy phun nước.
Việc tổ chức công tác khoan được thực hiện bao gồm các nhiệm vu sau đây:
- X ác định tâm đường lò, xác đ ịnh vị trí các lỗ khoan trên gương lò.
- Chuẩn bị công tác khoan và tiến hành khoan các lỗ khoan.
- Sử dụng máy phun nước để chống b ụi sau khi khoan.
- K ết thúc công tác khoan: kiểm tra lại gương, kích thước từng lỗ khoan
theo hộ chiếu.
3 .2. Công tác nạp thuốc, nổ mìn.
Chuẩn b ị:
- Thuốc nổ: Dùng loại thuốc nổ an toàn AH-1.
- Máy nổ mìn: Máy BMK1 -100M.
- Kíp nổ : Dùng kíp điện vi sai có độ châm nổ 25ms, mã hiệu EDKZ số 1.
Số lượng kíp vi sai phải dùng là băng số lỗ khoan tức là 28 kíp
- Dây điện :
- Máy nén khí
Đấu hệ thống kíp điện như hình h14
h14- s¬ ®å ®Êu kÝp
II - CÔNG TÁC XÚC BỐC VÀ VẬN CHUYỂN ĐẤT ĐÁ.
13
Nguyễn Anh Đức Lớp khai thác A-K49
Trường đại học Mỏ-Địa chất Đồ án đào chống lò
Công tác xúc bốc và vận chuyển đất đá là mộ t trong những công tác khó khăn
trong đào chống lò bằng khoan nổ mìn. Công đoạn này chiếm 30-40% chu kỳ đào
chố ng lò.
Lựa chọn các thiết bị xúc bốc và vận tải căn cứ vào:
- Đ ặc điểm của mỏ như: tiết diện sử dụng, chiều sâu của đường lò…
- K hả năng cơ giới hoá các khâu xúc bố c và vận tải.
- Đ ạt yêu cầu về kinh tế.
1. Thiết bị vận tải.
Vận chuyển đất đá bằng băng tải, với 1 đường băng tải.
*Tính năng kĩ thuật:
- Chiều rộng mặt băng A1=800mm
- Chiều rộng tang dẫn đ ộng A=1000mm
- Khả năng băng thông 1500m
2. Thiết bị xúc bố c.
Xúc bốc đất đá trong đường lò bằng loại máy xúc hoạt động liên tục, loại
1PNB-2.
Tính năng kĩ thuật của máy xúc 1PBN-2:
2,6m 3/phút
- N ăng suất kĩ thuật:
3,2m 3/phút
- N ăng suất lí thuyết:
- Chiều rộng: 1600mm
- Chiều cao vận tải: 1250mm
- Chiều cao lớn nhất: 2800mm
- Trọng lượng: 6,7tấn
- K ích thước đất đá phù hợp: 400mm
- D iện xúc : không hạn chế
A
A
a-a
H 15 - SƠ ĐỒ BỐ TRÍ MÁY XÚC BỐC VÀ VẬN TẢI
14
Nguyễn Anh Đức Lớp khai thác A-K49
Trường đại học Mỏ-Địa chất Đồ án đào chống lò
Năng suất của máy xúc 1PNB -2
Công thức tính:
V
m3/phút
PTT = ,
(T1 T2 T3 )
Trong đó:
+ T1- Thời gian chi phí xúc đất đá phần chính.
(1 ).V .k 0 .k r
T1= , phút
PKT
Trong đó: - Khối lượng đá tồn tại không quy cách: =10-15%
Lấy =15%
ko- Hệ số nở rời của đất đá. Đối với đất đá có f=5 thì ko=2,0
kr- Hệ số rời thêm sau khi xúc: kr=1,1 -1,5, chọn kr=1,3
V- Khối lượng đất đá phá vỡ đ ược của 1 chu kỳ đào lò.
V =Sđ.Lk. , m3
- Hệ số thừa tiết diện: =1,1
Lk- Chiều sâu lỗ khoan: Lk=1,3(m)
Sđ- Tiết diện thiết kế: Sđ=6,88m2
V=6,88.1,3.1,1.=9,84m 3
(1 0,15).9,84.2.1,3
Vậy: T1= =8,364(phút)
2,6
+ T2- Thời gian xúc đất đá hông và làm sạch gương.
.V .k o .k r
T2= , Phút
.PKT
Trong đó: - Hệ số giảm năng suất kĩ thuật của máy xúc khi đất đá không
đều, nền không b ằng phẳng: =0,2 0,25
Tiếp nhận: =0,2
0,15.9,84.2.1,3
Vậy: T2= =7,38(phút)
0,2.2,6
+ T3- Thời gian do nghỉ vận tải.
V .ko t 2
T3 = , phút
Qb
Trong đó: t2- Thời gian máy xúc ngừng làm việc trong một chu kỳ:
t2=5 phút
Q - Năng suất của băng tải
Q = kns(0,9B - 0,05)2. . o .v , T/phút
3
- Dung trọng của đất đá: =2,45(T/m )
v- vận tốc của băng: v=5(m/s)
o - H ệ số chất đ ầy băng tải: o =0,9
kns- Hệ số năng suất: kns=0,5
B- Chiều rộ ng băng: B = 0,8m
Qb = 0,5.(0,9.0,8 - 0,05)2.2,45.0,9.5 = 145(T/phút)
15
Nguyễn Anh Đức Lớp khai thác A-K49
Trường đại học Mỏ-Địa chất Đồ án đào chống lò
9,84.5.2
Vậy: T3= =0,66(phút)
148
+ - H ệ số khi tính đ ến ngừng hoạt động của máy xúc khi tiến hành các công
việc phụ trợ =1,1 1,5
Tiếp nhận =1,3
Như vậy ta có:
9,84
=0,46(m3/phút)
PTT=
1,3(8,364 7,38 0,66)
III- THÔNG GIÓ VÀ AN TOÀN GƯƠNG.
1. Các yêu cầu về thông gió.
Sau khi nổ mìn lượng không khi trong phòng:
- Thành phần oxi:20%
- H àm lượng oxit Cacbon 10m
8m
16
Nguyễn Anh Đức Lớp khai thác A-K49
Trường đại học Mỏ-Địa chất Đồ án đào chống lò
H16 - SƠ ĐỒ THÔNG GIÓ Đ ẨY
* Ưu điểm của thông gió đẩy.
- Số lượng quạt gió sử dụng ít.
- Quạt gió làm việc ổn định (vì thường có một quạt gió làm việc).
- Cung cấp năng lượng điện cho quạt gió dễ(vì chỉ có mộ t trạm) và khả năng
cung cấp năng lượng liên tục cao.
- Không khí qua quạt là không khí sạch nên quạt làm việc lâu, bền hơn và an
toàn hơn.
- Thông gió đẩy thường có nhiều đường lò thoát trên mặt đất, do đó mức an
toàn công tác cao hơn và dễ tiến hành công tác cấp cứu mỏ.
* Nhược điểm của thông gió đẩ y.
- Rò gió ở trạm quạt lớn.
- Không an toàn đối với mỏ có khí nổ.
3. Tính lưu lượng gió.
Lượng không khí tính toán cần thiết để thông gió cho gương lò được xác định
theo nhiều yếu tố khác nhau.Trong đó có 3 yếu tố q uan trọng nhất :
- Theo số người làm việc lớn nhất đồng thời tại gương.
- Lượng thuốc nổ đồng thời lớn nhất sau 1 chu kỳ đ ào lò.
- Lượng khí nổ và khí độc thoát ra từ đường lò,gương lò.
* Tính lượng gió cần thiết theo số người làm việc lớn nhất tại gương:
Ta có lượng gió cần thiết xác định theo công thức :
Q g1 = ng . Pg.kd (m3/phút)
Trong đó: ng - Số người làm việc lớn nhât tại gương lò: ng = 10 (người).
Pg - Lượng không khí sạch cần cho 1 người: Pg = 6 (m3/phút)
kd - H ệ số dự trữ: kd = 1,5
3
Qg = 1 0 . 6 . 1,5 = 90 (m /phút).
* Tính lượng gió cần thiết theo lượng thuốc nổ lớn nhấ t nổ đồng th ời trên
gương(Với sơ đồ thông gió đẩy):
S sd 3
, m3/phút.
. Q..L2
Q g2 = 7,8 .
Ttg
Trong đó: Ttg- Thời gian thông gió tối thiểu:Ttg= 30 phút
Ssd -Diện tích sử dụng của đương lò :Ssd = 5(m2 )
Q - Lượng thuốc nổ lớn nhất nổ đồng thời:Q = 18 (kg)
L - Chiều dài đường lò cần thông gió:
60 150 2,5 120 70 80
L= = 1194(m)
sin 18 sin 25 sin 25 sin 25 sin 25 sin 25
53 3
. 18.(1194) 2 = 383(m /phút)
Q g2 = 7,8.
30
Vậy lượng gió cần thiêt để đảm bảo các yêu cầu . Ta chọn:
Qg = 383 m 3/phút = 6,4 m 3/s
4.Tính chọn quạt gió
* Năng suất của quạt gió:
17
Nguyễn Anh Đức Lớp khai thác A-K49
Trường đại học Mỏ-Địa chất Đồ án đào chống lò
Q q = Qg . P , m 3/phút.
Trong đó: P - Hệ số tổn thất của gió trong ống dẫn ,nó phụ thuộc vào chủng
loại của đường ống và mối nố i giữa các đoạn ống gió.
V ới chiếu dài ố ng gió tối đa L =1194m thì chọn P = 1,76
3
Q q = 6,4 . 1,76 = 11,264m /s
* H ạ á p của quạt thông gió:
H q = Ht + Hđ ,mm cộ t nước
Trong đó: + Ht- G iá trị hạ áp tĩnh của quạt .Được tính theo công thức:
H t = P.R.Q ct2
R-Sức cản khí động học ,Với ống vải cao su và có đường kính
ố ng gió bằng 600 mm thì chọn :R=30 (k )
P - Hệ số tổn thất của gió trong ống dẫn: P = 1,76
Qct - Lưu lượng gió cần thiết để thông gió :Qct = Q q =6,4m3/s
Ht = 1,76 . 30 . 6,4 = 338(mm cột nước)
+ H đ -Giá trị áp lực động của quạt .Tính theo công thức:
V 2 . k
(mm cột nước)
Hđ =
2.g
V : Tốc độ trung bình của luồng gió đi ra khỏ i ống gió
Qg
V= ,m/s .
S0
0,6 2
) = 0 ,3 (m2)
Trong đó :Sô- Tiết diện ống gió :Sô = 3,14 .(
2
Q g- lượng gió yêu cầu: Qg= 6,4 m3/s
6,4
V= =21,3 (m/s)
0,3
= 1,2 ,kg/m3.
k -Trọng lượng riêng của không khí : k
g -Gia tố c trọng trường : g =9,81 (m/s2)
21,3 2.1,2
= 22(mm cột nước)
Hđ =
2.9,81
Vậy hạ áp của quạt : H = 478 + 22 = 500 (mm cột nước)
*Công suất của quạt :
Q q .H
N q = 1 ,05. (KW)
102. q . t
Trong đó : - q :Hiệu suất của quạt , q = 0,7
- t :Hiệu suất của bộ truyền từ độ ng cơ đến quạt , t =0,9
9,6.500
N q = 1,05. = 78,4 (KW)
102.0,7.0,9
Từ các tính toán trên ta chọn quạt VOKR-11, là quạt 2 cấp có thể điều chỉnh
được làm quạt thông gió chính cho mỏ .
THÔNG SỐ CHÍNH CỦA QUẠT:
18
Nguyễn Anh Đức Lớp khai thác A-K49
Trường đại học Mỏ-Địa chất Đồ án đào chống lò
Đường Tốc độ Năng suất Áp lực Công suất Hệ số hiệu
(m3/s) (kg/m2) yêu cầu dụng
kính bánh quay cho
công tác phép (kw)
(mm) (v/phút)
1100 1420 15-30 280-350 10-90 0 ,72
IV- CÔNG TÁC CHỐNG LÒ
Công nghệ chố ng lò.
Sau khi hoàn thành công tác xúc bốc và vận tải, ta tiến hành chống giữ đường
lò bằng thép TH-16; tháo giở vì chống tạm ta tiến hành chống cố định bằng thép
TH-16.
Các bước tiến hành chống cố định bằng vì thép TH -16.
B ướ c 1 :
Vào cột từng bên, sau đó tiến hành b ắt rằng để nối với vì cũ với vì mới.
B ướ c 2 :
Lên xà và bắt gông xà, cột.
B ướ c 3 :
Bắt giằng nóc và đánh văng giữa các vì chống mới và vì chống cũ. Số văng
đánh là 3 cái.
19
Nguyễn Anh Đức Lớp khai thác A-K49
