Thiết kê cược giảm chấn trong hầm lò; vách ngăn phân luồng, khai thác than

TẬP ĐỒN CƠNG NGHIỆP THAN - KHỐNG SẢN VIỆT NAM

VIỆN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ - VINACOMIN

HƯỚNG DẪN ÁP DỤNG
CƯỢC CHẮN CƠ KHÍ, VÁCH NGĂN PHÂN LUỒNG TRONG
LỊ NGHIÊNG VẬN TẢI TẠI CÁC MỎ THAN HẦM LỊ THUỘC
TẬP ĐỒN CƠNG NGHIỆP THAN - KHOÁNG SẢN VIỆT NAM
(DỰ THẢO)


HÀ NỘI - 2022
TẬP ĐỒN CƠNG NGHIỆP THAN - KHỐNG SẢN VIỆT NAM

VIỆN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ - VINACOMIN

HƯỚNG DẪN ÁP DỤNG
CƯỢC CHẮN CƠ KHÍ, VÁCH NGĂN PHÂN LUỒNG TRONG
LÒ NGHIÊNG VẬN TẢI TẠI CÁC MỎ THAN HẦM LÒ THUỘC
TẬP ĐỒN CƠNG NGHIỆP THAN - KHỐNG SẢN VIỆT NAM
(DỰ THẢO)
Cơ quan quản lý
sản Việt Nam

: Tập đồn Cơng nghiệp Than - Khống

Cơ quan thực hiện

: Viện Khoa học Cơng nghệ Mỏ - Vinacomin

Chủ nhiệm

: Trần Minh Tiến
Hà Nội, ngày tháng năm 2022
VIỆN KHCN MỎ - VINACOMIN



Hướng dẫn áp dụng cược chắn cơ khí, vách ngăn phân luồng trong lò nghiêng vận tải

MỞ ĐẦU
Vận tải than, đá từ gương khai thác, đào lò qua các lò nghiêng vận tải với độ
dốc lớn (≥ 25º) xuống hệ thống vận tải chung hiện đang được áp dụng phổ biến tại các
mỏ hầm lị thuộc Tập đồn Cơng nghiệp Than - Khống sản Việt Nam (TKV). Các
đường lị này có đặc điểm: được chia thành hai luồng gồm luồng vận tải than và luồng
vận chuyển vật liệu, đi lại; có thể chứa được một lượng than nhất định để giảm thời
gian gián đoạn sản xuất, tăng hiệu quả làm việc của các thiết bị khai thác, đào lò; than
được vận tải bằng tự trượt trên nền lò hoặc máng trượt. Với đặc điểm trên việc điều tiết
than trong các đường lị này đóng vai trị quan trọng và có ảnh hưởng đến hiệu quả sản
xuất, mức độ an toàn trong q trình vận tải than, đá trong hầm lị.
Giai đoạn trước đây, để điều tiết than, đá trong quá trình vận tải trên các tuyến
lị nghiêng này, hầu hết các mỏ hầm lò đều sử dụng các dạng cược chắn được gia công
từ gỗ, kim loại hoặc một số vật liệu khác, vận hành đóng/mở bằng thủ cơng. Ưu điểm
của các loại cược chắn này là không phụ thuộc vào nguồn động lực như điện, thủy lực
hoặc khí nén. Tuy nhiên các loại cược chắn này còn nhiều nhược điểm như tốc độ
đóng/mở chậm, độ bền và khả năng tái sử dụng thấp, sử dụng nhiều nhân lực và cịn
tiềm ẩn nhiều nguy cơ mất an tồn trong q trình vận hành.
Hiện nay, để thay thế loại cược chắn thủ cơng trong các đường lị nghiêng, các
mỏ hầm lị đã đưa vào áp dụng loại cược chắn cơ khí vận hành bằng thủy lực (hoặc khí
nén). Kết quả áp dụng tại các mỏ hầm lò cho thấy loại cược chắn này có kết cấu đơn
giản, dễ chế tạo và có thể tận dụng các nguồn vật liệu sẵn có tại mỏ, tuổi thọ cao, ít

hỏng hóc. Cơng tác vận chuyển, lắp đặt, tháo dỡ cược chắn dễ dàng do có thể tách
thành nhiều bộ phận. Cơng tác vận hành cược chắn đơn giản và có mức độ cơ giới hóa
cao nên đã cải thiện điều kiện làm việc cho người lao động, tiết kiệm nhân lực, nâng
cao mức độ an tồn trong cơng tác vận tải than ở các tuyến lò nghiêng. Bên cạnh việc
áp dụng các loại cược chắn cơ khí, một số kết cấu khác trong các đường lò nghiêng
như vách ngăn phân luồng, tay vịn, thang, bậc đi lại, v.v cũng được các mỏ cải tiến cho
phù hợp và triển khai áp dụng trong thời gian qua. Tuy nhiên việc áp dụng các kết cấu
trên chưa có tính thống nhất chung trong tồn TKV. Để hồn thiện, chuẩn hóa điều
kiện áp dụng, đồng bộ hóa kết cấu trong lò nghiêng vận tải làm cơ sở nhân rộng, việc
xây dựng hướng dẫn áp dụng là rất cần thiết.
Trên cơ sở tổng hợp, phân tích kinh nghiệm áp dụng các kết cấu trên, Viện
KHCN Mỏ đã phối hợp với các ban chuyên môn của TKV và các đơn vị sản xuất tiến
hành nghiên cứu, biên soạn “Hướng dẫn áp dụng cược chắn cơ khí và vách ngăn
phân luồng trong các lị nghiêng vận tải”. Các nội dung chính của hướng dẫn này
bao gồm: Hướng dẫn sử dụng, tính tốn các thơng số cơ bản của cược chắn cơ khí,
vách ngăn phân luồng và một số kết cấu khác; Hướng dẫn quy trình, pháp kỹ thuật an
tồn trong lắp đặt, vận hành, thu hồi các kết cấu; Hướng dẫn một số biện pháp xử lý sự
cố thường gặp và một số nội dung khác.
Hướng dẫn được ban hành nhằm hỗ trợ cho các cán bộ kỹ thuật mỏ và thống
nhất những nguyên tắc chung trong quá trình sử dụng cược chắn cơ khí, vách ngăn
phân luồng và một số kết cấu khác trong các lò nghiêng vận tải tại các đơn vị sản xuất

4


Hướng dẫn áp dụng cược chắn cơ khí, vách ngăn phân luồng trong lò nghiêng vận tải

than hầm lò của TKV.

5

Hướng dẫn áp dụng cược chắn cơ khí, vách ngăn phân luồng trong lò nghiêng vận tải

PHẦN I.
HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG CƯỢC CHẮN CƠ KHÍ, VÁCH NGĂN PHÂN
LUỒNG VÀ MỘT SỐ KẾT CẤU KHÁC TRONG LÒ NGHIÊNG VẬN TẢI
I.1. KHÁI QT VỀ CÁC KẾT CẤU TRONG LỊ NGHIÊNG VẬN TẢI
Lị nghiêng vận tải bao gồm các đường lò: thượng trung tâm, thượng cột, họng
sáo, cúp nghiêng, v.v được đào trong than, đá với độ dốc đến 35º để vận tải than đá từ
mức trên xuống mức dưới. Đối với các lị nghiêng có góc dốc 25 ÷ 35º, dưới tác dụng
của trọng lượng bản thân, than đá có thể tự trơi trượt thành dịng chuyển động liên tục
trên bề mặt máng trượt hoặc nền lò xuống thiết bị vận tải ở phía dưới. Do đó để đảm
bảo an tồn cho các cơng việc khác, trong lị nghiêng vận tải than đá bằng tự trượt
thường sử dụng các kết cấu được tổng hợp trong sơ đồ dưới đây:

Hình 1.1. Sơ đồ tổng hợp các kết cấu trong lò nghiêng vận tải

6


Hình 1.2. Sơ đồ bố trí cược chắn, vách ngăn và một số kết cấu khác trong lò nghiêng vận tải

Hướng dẫn áp dụng cược chắn cơ khí, vách ngăn phân luồng trong lò nghiêng vận tải

7


Hướng dẫn áp dụng cược chắn cơ khí, vách ngăn phân luồng trong lị nghiêng vận tải

I.1.1. Cột bích

Hình 1.3. Một số dạng cột bích trong đường lị nghiêng
Cột bích là kết cấu chống tăng cường vì chống lị nghiêng vận tải và là điểm tựa
để thực hiện việc lắp đặt các kết cấu khác như vách ngăn, bậc đi lại, tay vịn. Cột bích
trong các đường lị nghiêng được gia công từ các vật liệu như gỗ, thép (thép SVP, thép
ray, thép I, thép ống), v.v. Đối với các đường lị nghiêng có chiều dài và thời gian tồn
tại ngắn (dưới 1 năm) như cúp nghiêng, họng sáo thường sử dụng các cột bích gỗ. Đối
với các đường lị nghiêng có chiều dài lớn, thời gian tồn tại lâu (trên 1 năm) như
thượng trung tâm, thượng cột thường sử dụng các cột bích gia cơng từ thép. Khoảng
cách theo hướng dốc giữa các cột bích phụ thuộc vào áp lực mỏ tác động lên đường lò
và các kết cấu khác có liên quan nêu trên.
I.1.2. Vách ngăn
Vách ngăn phân luồng (hay còn gọi là thành be, bạnh phân luồng) là kết cấu
được lắp đặt dọc theo chiều dốc và chia lò nghiêng thành hai khoang là khoang đi lại,
vận chuyển vật liệu và khoang vận tải than, đá. Vách ngăn thường được làm từ gỗ (gỗ
đoản, gỗ xẻ), thép (thép tấm, thép chống lò cũ) kết hợp với lưới thép, băng tải cũ hoặc
một số vật liệu khác và được cố định vào cột bích phân luồng bằng dây thép, đinh đỉa,
gông, v.v. Vách ngăn phân luồng là kết cấu có tác dụng phịng ngừa than và đất đá
văng vào người trong quá trình đi lại, vận chuyển vật liệu ở đường lò nghiêng và giảm
một phần bụi than. Chiều cao vách ngăn phụ thuộc vào góc dốc lị nghiêng. Theo kinh
nghiệm tại các mỏ hầm lò, khi độ dốc đường lò dưới 25º chiều cao vách ngăn từ 1,0 ÷
1,2m; khi đường lị có độ dốc từ 25 ÷ 30º; chiều cao vách ngăn từ 1,2 ÷ 1,5m; khi
đường lị có độ dốc trên 30º chiều cao vách ngăn từ 2,0m trở lên.
Hiện nay các mỏ hầm lò đang sử dụng các kết cấu vách ngăn sau:
(i) - Vách ngăn bằng thép tấm hoặc thép chống lò tận thu thường được sử dụng
ở các đường lị nghiêng có thời gian tồn tại lâu như thượng trung tâm, thượng cột.
Thép tấm làm vách ngăn có chiều dày 5 ÷ 10mm, chiều dài tương ứng 3 ÷ 4 khoang vì
chống (2100 ÷ 2800mm), chiều rộng từ 1400 ÷ 1500mm, được liên kết với cột bích
bằng gơng. Thép chống lị tận thu làm vách ngăn thường là thép SVP được cắt đôi theo

8


Hướng dẫn áp dụng cược chắn cơ khí, vách ngăn phân luồng trong lò nghiêng vận tải

tiết diện để tăng khả năng sử dụng và được cố định vào cột bích bằng dây thép. Ưu
điểm của loại vách ngăn này là độ bền cao, chịu va đập tốt. Nhược điểm của kết cấu là
vận chuyển và thi công phức tạp.
(ii) - Vách ngăn bằng gỗ thường được sử dụng trong các đường lị nghiêng có
chiều dài và thời gian tồn tại ngắn như họng sáo, cúp nghiêng. Vách ngăn bằng gỗ
đoản dạng cài được tạo ra bằng cách cài từng thanh gỗ đoản vào phần lõm của hai cột
bích liền kề được gia công từ thép chữ I hoặc thép SVP. Ngoài cách liên kết trên, vách
ngăn bằng gỗ đoản cũng có thể được tạo ra bằng cách buộc từng thanh gỗ vào cột bích
bằng dây thép theo thứ tự từ dưới nền lên nóc lị. Vách ngăn bằng gỗ xẻ được tạo ra
bằng cách liên kết từng tấm gỗ xẻ với cột bích gỗ bằng đinh. Loại vách ngăn này có ưu
điểm là dễ vận chuyển và thi cơng. Tuy nhiên thời gian tồn tại kết cấu này ngắn. Một
số kết cấu vách ngăn trong lò nghiêng vận tải được thể hiện trên hình 1.4.

a. Vách ngăn bằng thép tấm

b. Vách ngăn bằng gỗ

Hình 1.4. Một số dạng vách ngăn trong đường lò nghiêng

9


Hướng dẫn áp dụng cược chắn cơ khí, vách ngăn phân luồng trong lò nghiêng vận tải

I.1.3. Các loại cược chắn trong lị nghiêng
Theo cơng năng sử dụng, cược chắn trong lò nghiêng gồm hai loại là: cược điều
tiết than và cược giảm tốc.
1. Cược điều tiết than
Cược điều tiết than hay cược tháo than thường được lắp cố định trong luồng vận
tải than ở đoạn dưới cùng của lò nghiêng hoặc đoạn giao nhau giữa đường lò nghiêng
với các đường lò khác để điều tiết than, đá xuống các phương tiện vận tải ở phía dưới.
Hiện nay, các mỏ hầm lò thuộc TKV đang sử dụng hai loại cược điều tiết than,
trong lị nghiêng vận tải gồm:

Hình 1.5. Một số kết cấu cược điều tiết than thủ công
(i) - Cược điều tiết than thủ công được tạo ra bằng cách sử dụng các thanh gỗ
đoản, thép SVP hoặc thép tấm, v.v liên kết với cột bích và vì chống lị nghiêng để tạo
ra mặt cược che kín tiết diện khoang vận tải than đá của lò nghiêng và chỉ để lại cửa sổ
tháo than ở phần nền lò. Để điều tiết dòng than xuống các thiết bị vận tải khác ở phía
dưới sử dụng các thanh gỗ hoặc các tấm cược đóng mở bằng thủ cơng đặt tại cửa sổ
tháo than. Ưu điểm của các cược chắn thủ công là cấu tạo đơn giản, trọng lượng nhẹ,
dễ gia công, vận chuyển, tháo lắp đơn giản. Nhược điểm là khả năng chịu va đập kém,
tốc độ đóng mở chậm, ngồi ra tại mỗi vị trí cược chắn than nói trên, phải bố trí từ 1 ÷
2 cơng nhân làm nhiệm vụ đóng mở thủ cơng các cửa tháo, chi phí nhân lực cao và
tiềm ẩn các nguy cơ mất an toàn khi vận hành (kẹt tay; đá, than văng vào người, v.v).
(ii) - Cược điều tiết than cơ khí (hay cịn gọi là cược chắn cơ khí): Cược điều
tiết than cơ khí có cấu tạo tương tự như cược điều tiết than thủ cơng và có thêm phần
khung cược (dầm trượt, dầm ngang) để lắp đặt, làm điểm tựa dịch chuyển tấm chắn.
Việc đóng mở tấm chắn để điều tiết dịng than vận tải được thực hiện bằng các kích
khí nén hoặc thủy lực. Do đó, cơng tác vận hành, sử dụng cược chắn cơ khí có nhiều
ưu việt so với các cược chắn thủ công như mức độ cơ giới hóa cao, có thể điều khiển
từ xa mà khơng phải vào phía dưới mặt cược. Việc áp dụng cược chắn cơ khí trong lị
nghiêng vận tải tại một số mỏ hầm lò thuộc TKV đã cải thiện điều kiện làm việc cho
người lao động, tiết kiệm nhân lực, nâng cao mức độ an tồn trong cơng tác vận tải

than, đá trong lò nghiêng. Một số dạng cược chắn cơ khí hiện đang được áp dụng tại
các mỏ hầm lị gồm:

10


Hướng dẫn áp dụng cược chắn cơ khí, vách ngăn phân luồng trong lò nghiêng vận tải

- Cược chắn cơ khí dạng đóng mở kiểu quay: Cược chắn cơ khí này (hình 1.6a)
có tấm cược được chế tạo từ thép tm dy 5 ữ 10mm kớch thc 1200mmì1000mm.
Phớa trờn tm cược có hàn các khớp liên kết với khung cược theo dạng bản lề. Phía
giữa tấm cược có trục liên kết với kích điều khiển. Việc đóng mở tấm cược được thực
hiện bằng cách co duỗi kích để điều khiển tấm chắn quay trên trục cố định trên khung
cược. Ưu điểm của cược chắn này là cấu tạo đơn giản, khối lượng nhẹ; dễ gia công,
lắp đặt, sửa chữa; ma sát giữa mặt cược và khung cược nhỏ. Nhược điểm loại cược này
là độ bền thấp, mức độ chịu va đập kém, dễ bị biến dạng, thao tác đóng mở khó khăn
khi độ dốc đường lị cao. Cược chắn cơ khí dạng đóng mở kiểu quay hiện đang được
áp dụng trong quy mơ nhỏ ở một số mỏ hầm lị.

a. Cược chắn cơ khí dạng đóng mở kiểu quay

b. Cược chắn cơ khí dạng đóng mở kiểu nâng hạ

Hình 1.6. Một số kết cấu cược điều tiết than cơ khí
- Cược chắn cơ khí dạng đóng mở kiểu nâng hạ: gồm hai loại chính là loại có

11


Hướng dẫn áp dụng cược chắn cơ khí, vách ngăn phân luồng trong lò nghiêng vận tải

tấm chắn được gia cơng từ thép tấm dày 5 ÷ 10mm có gắn thêm các gân chịu lực (hình
1.7a) và loại có tấm chắn được gia cơng từ thép tấm khơng có gân chịu lực (hình 1.7b).
Tấm chắn được đặt trên hai dầm trượt được gia công từ thép SVP hoặc thép ray và
được liên kết với kích nâng hạ (thủy lực hoặc khí nén) bằng các khớp nối. Việc đóng
mở cược được thực hiện bằng cách co duỗi kích để điều khiển tấm chắn dịch chuyển
theo chiều lên xuống trên dầm trượt. Ưu điểm của loại cược chắn này là độ bền cao,
khả năng chịu va đập tốt do tấm chắn được gia cố thêm các gân chịu lực, tốc độ đóng
mở nhanh do quỹ đạo dịch chuyển đơn giản. Nhược điểm của loại cược này là khối
lượng lớn hơn, việc gia công, vận chuyển, lắp đặt phức tạp hơn so với loại cược chắn
cơ khí đóng mở kiểu quay; ma sát trong q trình dịch chuyển lớn. Cược chắn cơ khí
dạng đóng mở kiểu nâng hạ hiện đang được áp dụng rộng rãi tại các mỏ hầm lị.
Kích nâ
ng hạ

350

Bu lô
ng đai ố
c

Thé
p tấ
m

170

Hck

170

Gâ
n chịu lực

100

100

100

100
Bck

Chố
t

a. Tấm chắn phẳng có gân chịu lực
Khung trượt

h

R

22
7

306

306
400

Tấ
m chắ
n

b

b. Tấm chắn phẳng khơng có gân chịu lực

12

470

470

350

200

20

206

30

30
10

206
100

200

400
35

20

Dầ
m ngang Kích nâ
ng hạ


Hướng dẫn áp dụng cược chắn cơ khí, vách ngăn phân luồng trong lị nghiêng vận tải

Hình 1.7. Một số loại cược cơ khí dạng đóng mở kiểu nâng hạ
2. Cược giảm tốc
Cược giảm tốc được lắp đặt cố định trong luồng vận tải than ở lò nghiêng với
một khoảng cách nhất định theo chiều dốc để giảm tốc độ trượt, mức độ va đập, nồng
độ bụi của dòng than đá trong quá trình vận tải và nâng cao mức độ an tồn. Cược
giảm tốc có cấu tạo tương tự cược điều tiết than nhưng khơng có tấm chắn ở vị trí cửa
sổ tháo than, trên mặt cược có thể lắp đặt thêm các tấm băng tải cao su cũ để giảm áp
lực va đập. Hiện nay, khoảng cách lắp đặt các cược giảm tốc trong lò nghiêng vận tải
tại các mỏ hầm lị từ 20 ÷ 30m/cược tùy theo độ dốc đường lị.

Hình 1.8. Kết cấu cược giảm tốc trong lò nghiêng
I.1.4. Máng trượt
Máng trượt là một thiết bị vận tải bằng trọng lực, gồm nhiều đoạn máng làm
bằng thép lá mỏng hoặc có tráng men, ghép với nhau dọc theo chiều dốc trên nền lị
nghiêng.

Hình dạng tiết diện ngang của máng trượt khi có tải gồm hai phần. Phần trên là
một tam giác cân có đáy là chiều rộng của máng trượt B và góc ở đáy là góc nghỉ ϕđ.

13


Hướng dẫn áp dụng cược chắn cơ khí, vách ngăn phân luồng trong lò nghiêng vận tải

Phần dưới của máng theo tiết diện ngang được đặc trưng bởi chiều rộng B, chiều
nghiêng l và góc nghiêng của thành α. Mỗi hình dạng tiết diện ngang của máng sẽ cho
cơng dụng vận tải khác nhau. Ví dụ, máng trượt hình thang có diện tích tiết diện ngang
lớn nhất. Trong khi máng trượt dạng bán nguyệt lại giúp than dễ trôi trượt hơn. Trong
trường hợp lị nghiêng góc dốc lớn, có thể dùng máng trượt có lịng máng sâu nhằm
tạo ra áp lực phụ bên hông, làm cho các lớp than bên trên bị nén lại, làm tăng lực ma
sát giữa máng và than, giữa các lớp than với nhau, giữ cho chúng khơng bị trơi trượt
q nhanh. Trên hình 1.9 là các hình dạng tiết diện ngang phổ biến nhất của máng
trượt được sử dụng tại các mỏ hầm lò.

a. Dạng chữ nhật; b. Dạng hình thang; c. Dạng bán nguyệt; d, e. Dạng tổng hợp

Hình 1.9. Hình dạng tiết diện ngang của máng trượt
I.1.5. Một số kết cấu khác
(i) - Bậc đi lại (thang đi lại) là kết cấu được lắp đặt ở bên luồng đi lại của lò
nghiêng nhằm chia chiều dài lò thành nhiều bậc nhỏ để thuận tiện trong quá trình đi
lại, mang vác vật liệu. Bậc đi lại dạng đơn giản có thể tạo ra bằng cách gác các thanh
gỗ, sắt ở mép trên của chân cột bích và cột chống bên hơng của lị nghiêng phía nền lị.
Với các lị nghiêng vận tải than đá có thời gian sử dụng lâu dài, bậc đi lại thường làm
bằng vật liệu sắt, gia công sẵn thành các bậc thang sau đó đem vào lắp đặt trong lị
(chiều dài đoạn bậc thang sắt phụ thuộc vào khả năng vận chuyển vật liệu thường từ
5m trở xuống). Ngoài ra một số mỏ hiện đã thực hiện bê tơng hóa các bậc đi lại trong

lò nghiêng.
(ii) - Tay vịn là kết cấu được liên kết với vì chống lị nghiêng nhằm hỗ trợ người
đi lại, mang vác vật liệu trong đường lò nghiêng. Tay vịn trong lò nghiêng thường
được gia cơng từ thép ống đường kính Ф28 ÷ 32, gỗ chèn, dây thừng ni lơng có đường
kính Ф25 trở lên. Theo kinh nghiệm sử dụng tại các mỏ hầm lò: tay vịn được gia cơng
từ gỗ có tuổi thọ thấp, dễ mục nát trong mơi trường có độ ẩm cao; tay vịn gia cơng từ
thép ống có tuổi thọ cao, tuy nhiên dễ trơn trượt khi có nước; tay vịn bằng dây thừng
ni lông khắc phục được hầu hết các nhược điểm của hai loại vật liệu trên với độ bền
cao và khả năng chống trơn trượt tốt.
(iii) - Cửa sổ xử lý tắc than là vị trí để vào luồng vận tải lò nghiêng xử lý các vị

14


Hướng dẫn áp dụng cược chắn cơ khí, vách ngăn phân luồng trong lị nghiêng vận tải

trí than bị tắc trong quá trình tải than hoặc sửa chữa máng trượt. Cửa được làm phía
trên và cách các cược giảm tốc từ 01 ÷ 03 khoang vì chống (0,8 ÷ 2,4 m). Vật liệu làm
cửa sổ thường là gỗ xẻ hoặc thép thấm và được liên kết với vách ngăn bằng bản lề
hoặc chốt.
Nhìn chung, các kết cấu nêu trên (trừ cược chắn cơ khí) đều được áp dụng phổ
biến trong lò nghiêng vận tải tại các mỏ than hầm lò, do vậy trong phần tiếp theo,
hướng dẫn chủ yếu tập trung vào kết cấu mới được áp dụng là cược chắn cơ khí.
I.2. HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG CƯỢC CHẮN CƠ KHÍ TRONG LỊ NGHIÊNG VẬN
TẢI
Kết cấu cược chắn cơ khí đang sử dụng trong lò nghiêng vận tải tại các mỏ hầm
lò tương đối đa dạng về kiểu cách với các ưu nhược điểm khác nhau. Trong đó, loại
cược chắn cơ khí dạng đóng mở tấm chắn kiểu nâng hạ bằng kích thủy lực hoặc khí
nén được áp dụng rộng rãi nhất do độ bền cao, khả năng chịu va đập tốt, ít hỏng hóc,
lắp đặt, vận hành, thu hồi đơn giản.

Trên cơ sở đó hướng dẫn lựa chọn cược chắn cơ khí dạng đóng mở kiểu nâng
hạ làm loại cược chắn đặc trưng để xây dựng hướng dẫn sử dụng.
I.2.1. Giải thích một số từ ngữ
- Cược chắn cơ khí là kết cấu điều tiết than ở lị nghiêng vận tải sử dụng tấm
chắn làm bằng thép tấm (có gắn thêm gân chịu lực) có thể di chuyển lên (xuống) trên
dầm trượt (hoặc rãnh của khung trượt) nhờ kích nâng (hạ) dẫn động bằng thủy lực
hoặc khí nén và được vận hành bằng tay điều khiển.
- Tấm chắn là bộ phận dùng để chắn đỡ và điều tiết dòng than trôi trượt trên bề
mặt máng trượt theo chiều dốc lò nghiêng vận tải vào các thiết bị vận tải phía dưới.
Ngồi ra kết cấu này cịn có tác dụng phịng ngừa than, đất đá văng xuống khơng gian
làm việc, đi lại ở phía dưới.
- Dầm trượt (hoặc khung trượt) là bộ phận dùng để làm khung đỡ và dẫn hướng
cho tấm chắn trượt lên (xuống) trong quá trình hoạt động.
- Dầm ngang là bộ phận có tác dụng cố định một đầu kích nâng (hạ) và là điểm
tựa để thực hiện việc co duỗi kích kích nâng (hạ).
- Kích nâng (hạ) là thiết bị truyền động qua lại trên một đường thẳng, vận hành
bằng thuỷ lực hoặc khí nén. Kích nâng (hạ) là kết cấu để thực hiện các thao tác nâng,
hạ tấm chắn nhằm đóng mở cửa sổ tháo than.
- Cơ cấu liên kết bao gồm: khớp nối, bu lông, đai ốc bắt giữ, tai treo, v.v.
- Hệ thống thuỷ lực, khí nén là hệ thống bao gồm nguồn cấp thủy lực khí nén
(bơm, trạm khí nén), van, khớp nối và đường ống cung cấp, quy hồi.
- Hệ thống điều khiển là tổ hợp các tay điều khiển thuỷ lực hoặc khí nén được

15


Hướng dẫn áp dụng cược chắn cơ khí, vách ngăn phân luồng trong lị nghiêng vận tải

lắp gần vị trí tháo than để điều khiển các hoạt động của cược chắn cơ khí.
- Lực thiết kế là lực chống lớn nhất được tính tốn dựa vào kích thước hình học

và lực chống định mức của cược chắn.
- Lực chống đỡ là lực tác dụng vng góc với tấm chắn.
I.2.2. Kết cấu và các bộ phận chủ yếu của cược chắn cơ khí lị nghiêng vận tải
Mơ hình cược chắn cơ khí lắp đặt trong lị nghiêng được minh hoạ tại hình 1.10.

16


Hướng dẫn áp dụng cược chắn cơ khí, vách ngăn phân luồng trong lị nghiêng vận tải

Hình 1.10. Mơ hình lắp đặt cược chắn cơ khí trong lị nghiêng vận tải
Kết cấu và các bộ phận chủ yếu của cược chắn cơ khí sử dụng trong lị nghiêng
vận tải gồm có: (i) - dầm trượt (khung trượt), (ii) - dầm ngang, (iii) - tấm chắn, (iv) kích nâng (hạ), (v) - hệ thống thuỷ lực (hoặc khí nén) và (vi) - tay điều khiển.

Hình 1.11. Kết cấu cược chắn cơ khí sử dụng trong lị nghiêng vận tải
(i) - Dầm trượt (khung trượt) gồm hai thanh thép SVP (hoặc thép I, thép ray)
được dựng vng góc với nóc và nền lị, chân nằm sâu trong nền từ 200 ÷ 250mm, đầu
phía trên liên kết với xà vì chống bằng gơng (hoặc bát đầu cột bằng thép SVP). Dầm
trượt có tác dụng dẫn hướng cho tấm chắn dịch chuyển lên xuống trong quá trình điều
tiết than (hình 1.12). Dầm trượt (khung trượt) còn là điểm tựa để lắp đặt dầm ngang.

17


Hướng dẫn áp dụng cược chắn cơ khí, vách ngăn phân luồng trong lị nghiêng vận tải

Hình 1.12. Kết cấu dầm trượt (khung trượt)
(ii) - Dầm ngang: Là bộ phận dùng để liên kết giữa các dầm trượt (khung trượt)
và treo đi piston (hoặc xi lanh) của kích nâng (hạ). Cấu tạo của dầm ngang gồm một
thanh thép SVP được hàn tai treo ở giữa như minh hoạ tại hình 1.13.

Hình 1.13. Kết cấu dầm ngang
(iii) - Tấm chắn: Được chế tạo bằng thép tấm hình chữ nhật có tác dụng đóng
mở, và điều tiết lưu lượng dịng than vận tải bằng máng trượt trong lò nghiêng. Hai
bên tấm chắn được thiết kế hai rãnh trượt để có thể di chuyển lên xuống trên bề mặt
của dầm trượt (khung trượt) trong quá trình hoạt động (hình 1.14). Tấm chắn được liên
kết với kích nâng (hạ) bằng chốt.

18


Hướng dẫn áp dụng cược chắn cơ khí, vách ngăn phân luồng trong lị nghiêng vận tải

Hình 1.14. Kết cấu tấm chắn
(iv) - Kích nâng hạ là loại kích thuỷ lực hoặc khí nén hai chiều (hình 1.15) và
dùng để nâng hạ tấm chắn. Kích gồm hai bộ phận chính là xilanh và piston. Đuôi
xilanh liên kết với tấm chắn, đầu piston liên kết với dầm ngang bằng các chốt. Khi cấp
dung dịch nhũ hóa (hoặc khí nén) cho kích, cần piston sẽ dài ra đẩy tấm cược chắn hạ
xuống, khi cần piston ngắn lại sẽ nâng tấm chắn lên.

19


Hướng dẫn áp dụng cược chắn cơ khí, vách ngăn phân luồng trong lị nghiêng vận tải

Hình 1.15. Kết cấu kích nâng (hạ) các mối liên kết
(v) - Hệ thống thuỷ lực hoặc khí nén dùng để điều khiển kích nâng (hạ) và các
hoạt động khác của cược chắn cơ khí. Việc điều chỉnh áp lực làm việc thơng qua hệ
thống tay van điều khiển lắp gần vị trí cược chắn cơ khí. Tay điều khiển được lắp với
nguồn cấp thủy lực hoặc khí nén bằng đường ống chính, đường ống nhánh, các loại

khớp nối, van, v.v.
Sơ đồ hệ thống thuỷ lực cho kích nâng (hạ) của cược chắn cơ khí được minh
hoạ tại hình 1.16. Theo đó, dung dịch nhũ hóa cao áp của trạm bơm, thơng qua đường
ống cấp chính đưa đến khu vực lắp đặt cược và qua các van, cụm điều khiển thủy lực
vào kích nâng (hạ) của cược chắn cơ khí. Dung dịch hạ áp từ kích nâng (hạ) thơng qua
tổ van thao tác với van ngắt một chiều qua đường ống hồi chính về trạm bơm.
Sơ đồ hệ thống khí nén cho kích nâng (hạ) của cược chắn cơ khí được minh hoạ
tại hình 1.17. Theo đó, khí nén từ nguồn cấp qua đường ống cấp chính được đưa gần
đến khu vực lắp đặt cược. Từ ống cấp chính, khí nén thơng qua khớp nối, ống nhánh,
van khóa, van điều khiển vào kích nâng hạ của cược chắn cơ khí.

Hình 1.16. Sơ đồ ngun lý thuỷ lực kích nâng hạ cược chắn cơ khí

20