thuyết minh thiết kế kỹ thuật tổ hợp thiết bị kdt-1 khai thác vỉa dầy, dốc bằng công nghệ chia lớp ngang,

Viện Khoa học công nghệ Mỏ
&&&



Đề tài: Nghiên cứu lựa chọn công nghệ cơ giới hoá
khai thác các vỉa dày, dốc trên 45 tại các mỏ than
hầm lò vùng Quảng ninh


Báo cáo tổng kết khoa học và kỹ thuật
đề tài độc lập cấp nhà nớc

Chuyên đề:
Thuyết minh thiết kế kỹ thuật
Tổ hợp thiết bị kDt- 1 khai thác vỉa dầy, dốc
bằng công nghệ chia lớp ngang, gơng khấu
ngắn, kết hợp thu hồi than nóc trong
điều kiện khoáng sàng than Việt Nam


Cơ quan chủ quản đề tài: Bộ Khoa học Công nghệ
Cơ quan chủ trì đề tài: Viện Khoa học Công nghệ Mỏ
Chủ nhiệm đề tài: TS. Nguyễn Anh Tuấn




7004-5
20/10/2008

Hà Nội, năm 2006

2

Viện Khoa học công nghệ Mỏ
&&&



Đề tài: Nghiên cứu lựa chọn công nghệ cơ giới hoá
khai thác các vỉa dày, dốc trên 45 tại các mỏ than
hầm lò vùng Quảng ninh


Báo cáo tổng kết khoa học và kỹ thuật
đề tài độc lập cấp nhà nớc



Chuyên đề:
Thuyết minh thiết kế kỹ thuật
Tổ hợp thiết bị kDt- 1 khai thác vỉa dầy, dốc
bằng công nghệ chia lớp ngang, gơng khấu
ngắn, kết hợp thu hồi than nóc trong điều
kiện khoáng sàng than Việt Nam


Chủ nhiệm đề tài Cơ quan chủ trì đề tài

TS. Nguyễn Anh Tuấn





Hà Nội, năm 2006

3
Tham gia thực hiện đề tài

TT Họ và tên Học vị
Chức vụ
cơ quan công tác
Chức danh trong
đề tài
1 Phùng Mạnh Đắc Tiến sỹ
Viện trởng
Viện KHCN Mỏ
Thành viên đề tài
2 Nguyễn Anh Tuấn Tiến sỹ
Phó Viện trởng
Viện KHCN Mỏ
Chủ nhiệm đề tài
3 Trơng Đức D Tiến sỹ
Trởng phòng

Viện KHCN Mỏ
Thành viên đề tài
4 Nguyễn Đình Thống Thạc sỹ
Trởng phòng
Viện KHCN Mỏ
Thành viên đề tài
5 Trần Tuấn Ngạn Thạc sỹ
Phó Trởng phòng
Viện KHCN Mỏ
Thành viên đề tài
6 Đặng Hồng Thắng Thạc sỹ
Nghiên cứu viên
Viện KHCN Mỏ
Thành viên đề tài
7 Ngô Quốc Trung Kỹ s
Nghiên cứu viên
Viện KHCN Mỏ
Thành viên đề tài
8 P. Ph. Savtrenko
Tiến sỹ
KHKT
Giám đốc
C.ty Công nghệ máy
Mỏ LB Nga
Thành viên đề tài
9 I. Ph. Travin Tiến sỹ
Kỹ s trởng
Viện thiết kế máy mỏ
GIPROUGLEMASH,
Mátxcơva LB Nga

Thành viên đề tài
10
V.A Bernaski
Kỹ s
Viện thiết kế máy mỏ
GIPROUGLEMASH,
Mátxcơva LB Nga
Thành viên đề tài
11
A.V Zueva
Kỹ s
Viện thiết kế máy mỏ
GIPROUGLEMASH,
Mátxcơva LB Nga
Thành viên đề tài
12
E.X. Palagin
Kỹ s
Viện thiết kế máy mỏ
GIPROUGLEMASH,
Mátxcơva LB Nga
Thành viên đề tài
13
I.X. Xolopi
Kỹ s
Viện thiết kế máy mỏ
GIPROUGLEMASH,
Mátxcơva LB Nga
Thành viên đề tài
14

G.Đ. Mikhailov
Kỹ s
Viện thiết kế máy mỏ
GIPROUGLEMASH,
Mátxcơva LB Nga
Thành viên đề tài
và một số cán bộ kinh tế - kỹ thuật khác của Viện KHCN Mỏ.

4
Mục lục

Trang
Mở đầu 5
1
ý nghĩa và phạm vi áp dụng tổ hợp
6
2 Đặc tính kỹ thuật của tổ hợp và thiết bị đi kèm 9
3 Mô tả và luận cứ về cấu trúc của tổ hợp và các thiết bị đi kèm 16
4 Bảo quản, đóng gói và vận chuyển thiết bị 50
5 Bảo quản thiết bị tại bên đặt hàng 54
6 Lắp đặt tổ hợp 54
7 Tháo dỡ tổ hợp 67
8 Tổ chức hoạt động trong gơng 68
9 Điều kiện đảm bảo công tác an toàn của tổ hợp 70

5

Mở đầu

Bản thiết kế kỹ thuật tổ hợp KDT-1, sau đây sẽ đợc gọi là Tổ hợp để
khai thác than vỉa dày, dốc bằng phơng pháp chia lớp ngang, gơng khấu ngắn
kết hợp thu hồi than nóc trong điều kiện mỏ than Việt Nam do các chuyên gia của
Viện Khoa học Công nghệ Mỏ, Việt Nam và Viện thiết kế, chế tạo và thử nghiệm
thiết bị mỏ than GIPROUGLEMASH, Liên bang Nga phối hợp xây dựng nhằm
triển khai áp dụng trong thực tiễn sản xuất tại các mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh -
Việt Nam.


6
1. ý nghĩa và phạm vi áp dụng tổ hợp.
Tổ hợp đợc thiết kế để áp dụng cho điều kiện các vỉa than 5, 6, 7 khu vực

dốc Tây Vàng Danh, mỏ than Vàng Danh và các mỏ than có điều kiện địa chất
tơng tự của Việt Nam.
1.1 Điều kiện địa chất mỏ để ứng dụng tổ hợp.
Tổ hợp để khai thác các vỉa than dày và dốc đứng bằng phơng pháp chia
lớp bằng, thu hồi than nóc cần thỏa mãn các điều kiện địa chất mỏ sau:
1.1.1 Chiều dầy địa chất của các vỉa: từ 5 ữ 16 m.
Giá trị tối thiểu chiều dầy khai thác của vỉa đợc giới hạn bằng chiều dài
thiết bị của tổ hợp, giá trị cực đại chiều dày khấu của vỉa đợc giới hạn bởi điều
kiện địa chất mỏ.
Để giảm chi phí lao động phát sinh của công tác lắp đặt và tháo dỡ trong
quá trình dịch chuyển thiết bị thì sự thay đổi chiều dài gơng không đợc vợt
quá 0,6 m so với chiều dài cột khai thác.
1.1.2 Góc dốc của vỉa: Từ 45 ữ 80
0
.
1.1.3 Vách vỉa:
- Vách trực tiếp: Sét phân phiến, bột kết hoặc sét kết có chiều dày từ 2 ữ
12 m, độ bền nén
n
= 26 ữ 36 MPa, trọng lợng thể tích = 2,73 T/m
3
.
- Vách cơ bản: Cát kết có chiều dày từ 8 ữ 30 m, độ bền nén
n
= 82,5 ữ
87,5 MPa; trọng lợng thể tích = 2,64 T/m
3
.
1.1.4 Trụ vỉa:
Sét kết phân phiến, bột kết có chiều dày 5 ữ 12 m, độ bền nén

n
= 25 ữ 26
MPa; trọng lợng thể tích = 2,73 T/m
3
.
1.1.5 Độ bền nén của vỉa than
n
4,5 MPa.
1.2 Điều kiện địa kỹ thuật để áp dụng tổ hợp.
1.2.1 Sơ đồ công nghệ khấu than - cột dài theo phơng, khấu dật, lò chợ
ngắn.

7
1.2.2 Chiều cao lớp khai thác: Không lớn hơn 10 m, trong trờng hợp này
chiều dày khấu cần phải đợc thiết kế từ 2,0 ữ 2,5 m.
1.2.3 Cột khai thác đợc chuẩn bị bằng một lò dọc vỉa bám trụ (hoặc bám
vách).
1.2.4 Chiều cao lò dọc vỉa phải bằng chiều cao lớp khấu.
Chiều rộng lò dọc vỉa bám vách, không nhỏ hơn 2,8 m;
Chiều rộng lò dọc vỉa bám trụ, không nhỏ hơn 3,5 m;
Hình dạng lò: Hình thang hoặc chữ nhật.
1.2.5 Chiều dài cột khai thác theo định mức lao động cho công tác lắp đặt,
tháo dỡ thiết bị không đợc ngắn hơn 350 m.
1.2.6 Khoảng cách giữa các phỗng tháo than theo chiều dài cột khai thác
không đợc nhỏ hơn 70 m. Phỗng phải đợc đi bám trụ (hoặc bám vách).
1.2.7 Sơ đồ thông gió khu vực - thông gió đẩy.
1.2.8 Điều kiện môi trờng xung quanh gơng cần đáp ứng các thông số
sau:
- Nhiệt độ, (độ C):
+ Nhỏ nhất, không dới -4;

+ Lớn nhất, không lớn hơn +35.
- Độ ẩm tơng đối của không khí khu vực áp dụng không lớn hơn 98%.
Môi trờng xung quanh không đợc chứa các chất khí hoặc hơi nớc có
tính ăn mòn với một hàm lợng đủ làm hủy hoại kim loại và chất cách điện của
các thiết bị điện.
1.3 Các yêu cầu bổ sung đảm bảo kỹ thuật đối với khu vực khai thác.
1.3.1 Để đa các thiết bị hỗ trợ cho công tác lắp đặt đến gơng khai thác,
một hệ thống vận tải chạy bằng đờng ray kích thớc 600 mm và một hệ thống
tời kéo sẽ đợc trang bị tại lò dọc vỉa.
1.3.2 Điện áp các thiết bị điện của khu vực là 660 V với tần số 50 Hz.

8
1.3.3 Khu vực khai thác cần đợc lắp đặt đờng ống cung cấp nớc cho hệ
thống chống bụi của tổ hợp với áp suất 1,5 MPa và lu lợng không nhỏ hơn 250
lít/phút.
Nếu áp suất của đờng ống dẫn nớc thấp, tổ hợp cần đợc trang bị thêm
một máy bơm nớc chuyên dụng và hệ thống lọc nớc.
1.3.4 Thông gió gơng khai thác đợc thực hiện bằng phơng pháp đẩy từ
một quạt cục bộ, đặt tại lò dọc vỉa nơi có luồng gió sạch. Lu lợng gió không
đợc nhỏ hơn 19 m
3
/giây. Không khí đợc đa vào lò chợ bằng đờng ống mềm,
đờng kính không nhỏ hơn 500 mm và chiều dài không nhỏ hơn 90 m.
1.3.5 Hệ thống vận tải khu vực cần đảm bảo vận tải than từ gơng khai
thác với công suất không nhỏ hơn 400 tấn/giờ.
1.4 Những yêu cầu đối với khai thác trong lò chợ.
1.4.1 Thiết kế tổ hợp theo yêu cầu đã nêu trên cần đảm bảo chiều dài
gơng lớn nhất là 20 m.
1.4.2 Khi chiều dầy địa chất vỉa thay đổi, điều chỉnh độ nghiêng lớp khấu
so với lò dọc vỉa không đợc lớn hơn 20

0
.
1.4.3 Bán kính cong của trụ vỉa không nhỏ hơn 30 m.
1.4.4 Chiều cao bậc tạo thành tại nền hoặc nóc trong quá trình khai thác
không đợc lớn hơn 0,1 m đối với một bớc dịch chuyển của vì chống.
1.4.5 Khi gơng tiến đến phỗng rót than tiếp theo, phải có các dầm đỡ tải
trọng các cột chống của dàn chống, khi chúng di chuyển theo đờng lò.
1.4.6 Khoảng cách giữa các gơng cạnh nhau trong cùng một vỉa không
đợc nhỏ hơn 20 m.
1.4.7 Khấu than đợc thực hiện bằng phơng pháp khoan nổ mìn. Khi đó
chỉ đợc làm rung động mà không đợc làm bắn than vào khoảng không của vi
chống. Tải than vào máng cào gơng và máng cào thu hồi bằng phơng pháp tự
chảy và bằng thủ công.
2. Đặc tính kỹ thuật của tổ hợp và thiết bị.

9
2.1 Đặc tính kỹ thuật của tổ hợp.
- Chiều dài của tổ hợp, (m) không lớn hơn 20
- Chiều dày lớp khấu, (m) không lớn hơn 10
- Chiều dầy khấu, (m):
+ Nhỏ nhất
+ Lớn nhất

2,0
2,5
- Góc dốc nền, (độ) không lớn hơn:
+ Dọc theo cột
+ Dọc theo gơng

0ữ2

0ữ20
- Điện áp cung cấp cho thiết bị điện, (V) 660
- Tổng công suất đặt của thiết bị điện, (kW) không lớn hơn 336
- áp lực hệ thống thủy lực của tổ hợp, (MPa) không lớn hơn
32
- áp lực hệ thống cấp nớc tại gơng, (MPa) không nhỏ hơn
1,5
- Lu lợng khí trong hệ thống thông gió cục bộ, (m
3
/giây)
không nhỏ hơn
19
- Khoảng cách đặt tổ hợp cung cấp năng lợng cách gơng, (m)
không lớn hơn
70
- Bớc khấu khi sử dụng phơng pháp khoan nổ mìn, (m)
không lớn hơn
1,2ữ1,6
- Năng suất thiết kế của gơng khai thác, (tấn/ngày đêm) không
nhỏ hơn
500
- Hệ số thời gian sử dụng máy, không nhỏ hơn 0,6
- Chế độ làm việc, (ca/ngày đêm) 3
- Thời gian của một ca làm việc, (giờ) 8
- Số lợng công nhân làm việc, (ngời/ngày đêm) 27
- Khối lợng của tổ hợp, gồm cả dụng cụ và các phụ kiện thay 160

10
thế, (tấn) không lớn hơn
2.2 Đặc tính kỹ thuật của máng cào gơng và máng cào thu hồi.

Máng cào gơng C190-00 và máng cào thu hồi C190-01 có các thông
số sau:
- Chiều dài, (m) không lớn hơn 18
- Năng suất, (tấn/giờ) 430
- Tốc độ, (m/giây) 1,02
- Xích:
+ Loại
+ Số lợng, (chiếc)
+ Khoảng cách thanh gạt, (mm)

18x64
2
1.024
- Động cơ điện:
+ Mã hiệu
+ Công suất, (kW)
+ Số lợng, (chiếc)

4-55
55
01
- Múp thủy lực
- Chất lỏng làm việc
400Y
dung dịch, nớc+dầu
- Kích thớc cầu máng, (mm):
+ Chiều cao chất tải
+ Chiều cao thành
+ Chiều rộng toàn bộ khi lắp đặt, không lớn hơn
+ Chiều rộng, (mm) không lớn hơn

+ Chiều dài, (mm) không lớn hơn

230
750


1.230
640
1.350
+ Góc quay giữa 2 cầu máng liên tiếp, (độ):


Đối với trờng hợp -00 chiều cao thành có thể tới 1200 mm

11
Theo gơng khai thác
Theo hớng lên xuống
3,0
3,0
- Khối lợng, (tấn) không lớn hơn:
+ Với loại -00
+ Với loại -01

16,6
15,4
2.3 Đặc tính kỹ thuật của máy chuyển tải.
Máy chuyển tải C190 có các thông số sau:
- Chiều dài, (m) không lớn hơn 22
- Chiều dài dới nền, (m) không lớn hơn 7
- Chiều dài cần máy, (m) không nhỏ hơn 10

- Năng suất, (tấn/giờ) 600
- Tốc độ, (m/giây) 1,02
- Xích:
+ Loại xích
+ Số lợng, (chiếc)
+ Khoảng cách thanh gạt, (mm)

18x64
2
512
- Động cơ điện:
+ Mã hiệu
+ Công suất, (kW)
+ Số lợng, (chiếc)

4-55
55
01
- Múp thủy lực
- Chất lỏng làm việc
400Y
dung dịch, nớc+dầu
- Kích thớc cầu máng, (mm):
+ Chiều cao chất tải

200

12
+ Chiều cao thành
+ Chiều rộng, (mm) không lớn hơn

+ Chiều dài, (mm) không lớn hơn
500
640
1.500
- Khối lợng, (tấn) không lớn hơn 17,2
2.4 Đặc tính kỹ thuật của dàn.
Vì chống cơ giới KDT-1 có các thông số sau:
- Chiều dài chống giữ, (m) không lớn hơn 20
- Chiều cao, (mm):
+ Nhỏ nhất 1.650
+ Lớn nhất 2.630
- Hệ số co giãn thủy lực 1,59
- Bớc lắp đặt một vì chống, (m) 1,225
- Bớc dịch chuyển của vì chống, (m) 0,625
- Góc quay của xà phụ tơng ứng với mặt tiếp
xúc của tấm che chắn, (độ) không lớn hơn:

+ Lên phía trên 5
+ Xuống phía dới 25
- áp suất trạm bơm, (MPa)
32
- áp lực van an toàn của cột thủy lực, (MPa)
50
- Kháng lực, (kN):
+ Của cột chống 1.005,3
+ Của vì chống 2.010,6
+ Trên 1 m chiều dài gơng 1.641
- Kháng tải của vì chống, (kN/m
2
):

+ Khi xà phụ có chiều dài cực tiểu 515

13
+ Khi xà phụ có chiều dài cực đại 348
- áp lực lên nền, (MPa) không lớn hơn
4,21
- Lực dịch chuyển, (KN):
+ Đối với vì chống loại I 1.280
+ Đối với vì chống loại II 960
+ Đối với máng cào gơng 250
+ Đối với máng cào thu hồi 91,2
- ứng lực để đẩy xà phụ 2, (kN) không nhỏ hơn
407
- Hệ thống điều khiển: Điều khiển trực tiếp bằng tay từ vì chống bên
cạnh
- Khối lợng, (tấn) không lớn hơn:
+ Vì loại I 5,43
+ Vì loại II 5,43
- Khối lợng của tổ hợp vì chống trên chiều dài
gơng 20 m, (tấn) không lớn hơn
99,1
2.5 Đặc tính kỹ thuật của khoan điện cầm tay.
Máy khoan điện cầm tay (loại P182M) sử dụng để khoan các lỗ khoan
ở gơng có các thông số sau:
- Công suất, (kW) 1,4
- Điện áp nguồn cấp, (V) 127
- Tần số, (Hz) 50
- Vòng quay của trục chính, vòng/phút 640
- Mômen quay của trục chính, (N.m) 203
- Đờng kính lỗ khoan, (mm)

36ữ43
- Tốc độ khoan than khi f 3, (m/phút) không nhỏ hơn
0,6

14
- Kích thớc (D x R x C), (mm) 395 x316 x248
- Khối lợng, (kg) 18
Có thể sử dụng đồng thời hai máy khoan tại gơng.
Ghi chú: Kết cấu máng cào gơng cho phép lắp đặt đợc trạm khoan.
2.6 Đặc tính kỹ thuật của thiết bị điện.
Các thiết bị điện của tổ hợp có các thông số sau:
- Điện áp, (V):
+ Cung cấp cho các thiết bị (trừ khoan điện và chiếu sáng) 660
+ Cung cấp cho khoan điện và chiếu sáng 127
+ Cung cấp cho bộ điều khiển 24
- Đặc tính nguồn điện: 3 pha xoay chiều
- Tần số, (Hz) 50
- Tổng công suất lắp đặt động cơ điện của tổ hợp, (kW)
không lớn hơn, trong đó:
333,3
+ Máng cào gơng 55
+ Máng cào thu hồi 55
+ Máy chuyển tải 55
+ Trạm bơm dung dịch (gồm cả bơm mồi) 115,5
+ Quạt cục bộ 13
+ Khoan điện 2,8
+ Hệ thống bơm chống bụi 37
*

Ghi chú:

*
Khi áp suất nớc không đủ, cần lắp thêm một trạm bơm loại
2Y HC 13 với công suất của máy bơm 37 kW.
2.7 Đặc tính kỹ thuật của hệ thống chống bụi.
Hệ thống chống bụi của tổ hợp có các thông số kỹ thuật sau:

15
- áp lực nớc, (MPa) không nhỏ hơn
1,5
- Lợng nớc tiêu thụ, (lít/phút) 250
- Đờng kính trong của đờng ống, (mm) 32
- Kích thớc hạt đợc lọc trong nớc, (mm) không nhỏ hơn 0,1
- Số lợng vòi phun, (chiếc):
+ Tại điểm chuyển tải 6
+ Tại vì chống 4
2.8 Đặc tính kỹ thuật của hệ thống thông gió cục bộ.
Hệ thống thông gió cục bộ tại gơng khai thác có các thông số sau:
- Lu lợng, (m
3
/giây) không nhỏ hơn:
+ Trong chế độ tối u 19
+ Tại khu vực làm việc
6ữ24
- Đờng kính ống thông gió, (mm) 500
- Khoảng cách từ quạt thông gió đến gơng, (m) không lớn hơn 100
2.9 Đặc tính kỹ thuật của thiết bị lắp đặt.
Thiết bị lắp đặt có các thông số sau:
- Tải trọng nâng lớn nhất, (tấn) không lớn hơn:
+ Khi cần máy đợc kéo vào 18,0
+ Khi cần máy đẩy ra 14,0

- Kích thớc (D x R x C), (mm) 2.950 x 920 x 12.70
- Bớc dịch chuyển của cần máy 500

3. Mô tả và luận cứ về cấu trúc của tổ hợp và các thiết
bị đi kèm.
3.1 Thành phần của tổ hợp.

16
Tổ hợp gồm các thiết bị sau:
- Máng cào gơng;
- Máng cào thu hồi;
- Máy chuyển tải;
- Các phơng tiện dịch chuyển máy chuyển tải;
- Vì chống cơ giới;
- Hệ thống chống bụi;
- Các thiết bị điện;
- Hệ thống thông gió;
- Các thiết bị bổ sung.
3.2 Bố cục thiết bị của tổ hợp.
3.2.1 Thiết bị tổ hợp đợc bố trí tại gơng khai thác và lò dọc vỉa.
3.2.2 Tổ hợp này có những thiết bị sau:
3.2.2.1 Máng cào gơng đợc lắp đặt trên một đờng thẳng nằm sát
gơng. Bộ dẫn động của máng cào đợc đặt ngay tại tiếp giáp với máy chuyển tải
và nối với thiết bị của chúng đảm bảo cho sự dịch chuyển của bộ dẫn động chạy
dọc theo máy chuyển tải. Thiết bị cũng đảm bảo cho việc chuyển than từ máng
cào gơng vào máy chuyển tải ổn định, công suất vận chuyển của máng cào phải
phù hợp với máy chuyển tải.
Sự dịch chuyển của bộ dẫn động lên một bớc thực hiện bằng kích thủy
lực đợc lắp dạng bản lề giữa kết cấu thép của thiết bị và máy chuyển tải.
Động cơ điện của đầu máng cào gơng đợc lắp vuông góc với trục của

chúng để đảm bảo máng cào nằm sát gơng, giảm khối lợng đào khám đầu máy.
3.2.2.2 Vì cơ giới đợc lắp đặt từ vách sang trụ (hoặc từ trụ sang vách), xà
phụ của vì cơ giới che không gian của vách phía trên máng cào gơng.
Những cột chống phía trớc của vì chống đợc gắn với thành máng cào
gơng bằng hệ thống vòng đệm. Các xà phụ 2 của vì chống đợc rút hết vào, các

17
tấm chắn quay của vì chống đợc áp vào mặt gơng. Các kích thủy lực để di
chuyển vì chống cũng đợc rút hết vào.
Tấm chắn trụ - vách lắp đặt trên vì chống bên ngoài đợc tỳ chặt vào trụ -
vách lò để ngăn không cho đất đá rơi vào không gian làm việc.
Xà phá hỏa để ngăn không gian phía trên máng cào thu hồi. Tấm thu hồi
đợc gắn vào xà phá hỏa nhằm điều tiết dòng than chảy vào máng cào thu hồi.
3.2.2.3 Đầu máng cào thu hồi đợc gắn trực tiếp vào cột chống phía sau
của vì chống. Đầu máy đợc lắp tiếp giáp với khung tại đuôi máy chuyển tải có
cấu tạo dạng bản lề nhằm tạo điều kiện vận chuyển than một cách ổn định từ
máng cào thu hồi lên máy chuyển tải.
Kết cấu đảm bảo công suất vận tải cần thiết của máng cào tơng ứng với
máy chuyển tải.
Động cơ điện của bộ dẫn động đợc bố trí dọc theo tuyến máng cào đảm
bảo có một kích thớc tự do giữa đế máng cào và hàng cột chống phía sau, tạo ra
lối đi cho công nhân thu hồi than.
Cùng với cột chống phía trớc của vì, cầu máng cào đợc kết nối với thiết
bị dịch chuyển.
3.2.2.4 Máy chuyển tải đợc bố trí dọc theo lò dọc vỉa. Máy chuyển tải
đợc lắp giữa dãy cột chống của vì chống thứ nhất và thứ hai. Đầu máy chuyển
tải đợc bố trí trên đuôi thiết bị vận tải lò dọc vỉa.
Dịch chuyển máy chuyển tải bằng thiết bị chuyên dùng nhờ một kích thủy
lực kéo nó về phía cột chống đặt ở phía trớc máy chuyển tải.
Đồng thời khi đó một kích để dịch chuyển bộ dẫn động máng cào sẽ đợc

làm việc.
3.2.2.5 ống gió cục bộ đợc treo dới xà của vì chống phía sau hàng cột
sau, đầu ống đợc bố trí ở một khoảng cách không lớn hơn 8 m từ tấm chắn vách
(hoặc tấm chắn trụ).
Phía trên bộ dẫn động của máng cào, ống gió đợc uốn vuông góc đi vào
lò dọc vỉa và đợc treo trên xà tại lối đi.

18
Quạt cục bộ đợc treo vào xà của vì chống lò dọc vỉa bên cạnh tổ hợp năng
lợng.
3.2.3 Một phần thiết bị tổ hợp lò dọc vỉa gồm thiết bị điện và các hệ thống
của nó đặt trên đờng ray tạo lên tổ hợp năng lợng.
Tổ hợp năng lợng đợc bố trí sau phỗng rót than cách gơng không quá
70 m và đợc nối với các thiết bị bằng cáp điện, hệ thống đờng ống dung dịch và
đờng cấp nớc.
Tổ hợp cung cấp năng lợng này đợc đặt trên tích gồm:
- Trạm bơm dung dịch và thiết bị lọc;
- Trạm bơm chống bụi và thiết bị lọc;
- Các thiết bị bảo vệ và điều khiển: áptômát, khởi động từ và biến áp
khoan;
- Các thiết bị của hệ thống điều khiển, hệ thống tín hiệu và các thiết bị bộ
đàm;
- Các thiết bị của hệ thống chiếu sáng.
Khi cần thiết tổ hợp cung cấp năng lợng còn đợc lắp đặt cả trạm biến áp
khu vực.
3.3 Trình tự làm việc của tổ hợp.
3.3.1 Tại vị trí đầu tiên của chu kỳ khấu than, các lỗ khoan sẽ đợc triển
khai tại gơng. Lúc này, các tấm chắn quay phải đợc thu về phía xà của vì
chống. Chiều dài của khu vực tiến hành các lỗ khoan và khu vực nổ mìn sau khi
khoan không nên vợt quá 8 m theo khả năng làm việc của máng cào sau khi than

bị sập đổ lên máng. Việc khấu than tại gơng của lớp khấu nên bắt đầu từ lò dọc
vỉa.
3.3.2 Việc khoan các lỗ khoan tại gơng đợc tiến hành bằng các khoan
điện cầm tay, theo hộ chiếu khoan do mỏ lập, khi máng cào gơng ngừng hoạt
động hoàn toàn. Chiều sâu khấu trung bình 1,2 m và không đợc vợt quá 1,5 m.

19
Quá trình nổ mìn chỉ đợc tạo ra rung động, tránh làm văng than vào
không gian làm việc.
Trớc khi nổ mìn các tấm chắn quay cần đợc đặt ở vị trí nghiêng tạo khả
năng than đổ vào máng cào và ngăn ngừa than rơi vào không gian làm việc.
Việc vận tải than đợc tiến hành khi máng cào đang hoạt động.
3.3.3 Sau khi tải than vào máng cào, sẽ tiến hành chống giữ các vị trí lộ
trần của nóc bằng cách đa các tấm chắn quay lên nóc lò và đẩy các xà phụ 2 về
phía gơng.
3.3.4 Việc xúc phần than còn lại vào máng cào đợc tiến hành bằng
phơng pháp thủ công. Khi đó để đảm bảo an toàn máng cào đợc làm việc theo
chế độ chu kỳ: Quá trình bốc xúc than đợc tiến hành khi máng cào gơng ngừng
hoạt động sau đó chạy máng cào để tải than.
3.3.5 Sau khi than đã đợc chuyển vào máng cào và làm sạch nền theo
suốt chiều dài gơng, tổ hợp sẽ tiến lên một bớc là 0,6 m. Trình tự đợc tiến
hành nh sau:
3.3.5.1 Việc dịch chuyển máng cào lên một bớc đợc thực hiện bằng
cách đẩy máng cào lên phía gơng bắt đầu từ đầu máy. Quá trình dịch chuyển
đợc thực hiện bằng kích thủy lực đẩy vào vòng đệm của thành máng cào đồng
thời dịch chuyển các đế cột của hàng cột chống phía trớc.
Trong quá trình dịch chuyển, than sẽ tự chảy vào máng cào.
3.3.5.2 Dịch chuyển vì chống: Trong trờng hợp này, khi di chuyển vì nào
thì tiến hành hạ tấm chắn quay của vì đó về vị trí thẳng đứng. Đầu tiên dỡ tải và
dịch chuyển vì loại I, sau đó tiến hành dịch chuyển vì chống loại II. Nếu tấm chắn

quay không áp đợc vào gơng thì phải tiến hành một dịch chuyển bổ sung của
xà phụ 2.
3.3.5.3 Dịch chuyển máng cào thu hồi và máy chuyển tải.
Đầu tiên, dịch chuyển máy chuyển tải cùng với đầu máng cào thu hồi bằng
cách dùng kích thủy lực để kéo máng cào dịch chuyển về phía gơng.

20
3.3.6 Trong cùng lúc này sẽ tiến hành bớc dịch chuyển thứ hai của tổ
hợp. Khi đó, tấm chắn quay đợc áp sát vào gơng, còn xà chính của vì chống
đợc dịch chuyển về phía xà phụ 2.
3.3.7 Việc thu hồi than phụ thuộc vào điều kiện và hiệu quả của quá trình
từng bớc dịch chuyển vì chống hoặc sau bớc dịch chuyển thứ hai của tổ hợp
trớc khi dịch chuyển máng cào thu hồi.
Thu hồi than đợc thực hiện qua cửa thu hồi (tấm quay) nhờ chuyển động
của kích thủy lực.
Thu hồi than đợc tiến hành cùng một lúc trên một hoặc hai vì chống theo
hớng từ vách (hoặc trụ) đến lò dọc vỉa.
Khi thấy đá vách xuất hiện phải ngừng thu hồi than và di chuyển máng cào
thu hồi lên phía trớc.
Thu hồi than trên các vì chống ở lò dọc vỉa đợc thực hiện bằng đuôi của
máy chuyển tải. Thu hồi than phía trên đầu máng cào thu hồi đợc thực hiện bằng
cách hạ từng phần vì chống thứ nhất và thứ ba. Phần than còn lại sẽ đợc lấy ở
phân tầng dới.
3.3.8 Do bớc tiến của tổ hợp nên thiết bị vận tải lò dọc vỉa sẽ ngắn lại.
Đồng thời đờng ống dẫn nớc, hệ thống thủy lực của vì chống và ống gió
cũng đợc rút ngắn lại.
Tất cả các loại cáp điện nối với tổ hợp năng lợng cung cấp cho thiết bị
trong lò chợ cũng đợc đa ra và cuộn xếp gọn gàng.
3.3.9 Than từ máng cào gơng và máng cào thu hồi qua máy chuyển tải
đợc vận chuyển lên thiết bị vận tải rồi tự chảy qua phỗng rót than vào hệ thống

vận tải chính của mỏ.
3.3.10 Điều khiển chiều cao của tổ hợp đồng nghĩa với thay đổi chiều cao
khấu của gơng.
3.4 Cơ sở lựa chọn tổ hợp.

21
3.4.1 Tổ hợp đợc lựa chọn gồm máng cào gơng và máng cào thu hồi là
mô hình tốt nhất thỏa mãn điều kiện khấu và thu hồi lớp than giữa, cho phép cơ
giới hóa cao nhất quá trình vận tải than lên máng cào.
3.4.2 áp dụng vì chống cơ giới hóa loại trên không những đáp ứng đợc
không gian làm việc hợp lý, thông gió tốt mà còn đảm bảo các hoạt động khấu
than và thu hồi một cách hiệu quả.
3.4.3 áp dụng vì chống tự hành này đáp ứng đợc điều kiện khấu than với
công nghệ khoan bắn mìn.
Vì chống này phù hợp với các công nghệ khai thác than sau: Khai thác
than bằng phơng pháp khoan nổ mìn; Khai thác các vỉa dày bằng phơng pháp
thu hồi than nóc vào máng cào thu hồi; Khai thác vỉa dày dốc bằng phơng pháp
chia lớp ngang gơng ngắn.
3.4.4 Vị trí đặt cửa thu hồi than ở phía dới và không hạn chế số lợng cửa
dọc theo lò chợ tạo điều kiện thu hồi than một cách hiệu quả, còn khả năng điều
chỉnh góc quay tấm thu hồi nhằm tạo khả năng ổn định chiều cao cửa thu hồi, đây
cũng là một yếu tố xác định tính hiệu quả của quá trình thu hồi than.
3.4.5 áp dụng thiết bị máng cào gơng và máy chuyển tải đáp ứng đợc
mức độ chuyển tải than hiệu quả nhất từ máng cào tới máy chuyển tải.
3.5 Kết cấu thiết bị và hệ thống tỏ hợp.
3.5.1 Máng cào gơng (hình C190.00.000-00).
3.5.1.1 Máng cào gơng gồm:
- Đầu máy;
- Máng quá độ;
- Các máng giữa;

- Đuôi máy;
- Xích.
Kết cấu máng cào cần tính đến khả năng lắp đặt đợc bộ truyền động ở
bên phải cũng nh bên trái của gơng khai thác.

22
3.5.1.2 Đầu máng cào gồm:
- Khung đế đợc sử dụng để lắp bộ truyền động và cố định đầu máy;
- Bộ truyền động gồm: Hộp giảm tốc, múp thủy lực và động cơ điện;
- Các chi tiết nối đầu máy với máng quá độ.
Động cơ điện của bộ truyền động đợc lắp vuông góc với tuyến máng cào
về phía gơng.
Chiều cao trục bánh răng trên khung đế của đầu máy đợc tính từ nền cần
đảm bảo cho việc chuyển tải than lên máy chuyển tải hoạt động trong chế độ bình
thờng.
Ngoài ra, đầu máy còn đợc lắp đặt các máng để tạo dòng than chuyển
động bình thờng.
Thành máng cào đợc lắp bộ vòng đệm tựa lên cột chống phía trớc của vì
chống nhằm ngăn ngừa đầu máy dịch chuyển về phía phá hỏa khi máy chuyển tải
di chuyển.
Khung đầu máy đợc liên kết với kích di chuyển qua một giá đỡ chuyên
dụng.
Sự liên kết của khung với đế có dạng bản lề đảm bảo đầu máy quay đợc
trong mặt phẳng của nền so với trục tơng ứng của máy chuyển tải.
Sự liên kết của tấm đế với kích di chuyển có dạng bản lề và giá đỡ. Bản lề
đảm bảo cho đầu máy có thể quay trong mặt phẳng một góc không nhỏ hơn 20
0

so với máy chuyển tải; giá đỡ đảm bảo cho đầu máy có vị trí tối u để vận chuyển
than lên máy chuyển tải.

3.5.1.3 Bộ phận di chuyển đầu máy ngoài giá đỡ nói trên còn có khung và
kích dịch chuyển.
Khung có một hốc để đặt cầu máng của máy chuyển tải; cấu trúc này đảm
bảo cho hớng chuyển động của khung và đầu máng cào gơng dọc theo trục của
máy chuyển tải, tạo độ ổn định vận tải than.
Kích dịch chuyển nhờ xilanh gắn với khung bản lề và nhờ cần piston với
cầu của máy chuyển tải.

23
Vị trí bình thờng của kích là đẩy hết ra. Vì vậy, bằng lực của kích sẽ kéo
đầu máy tiến lên phía trớc, sau khi đã dịch chuyển vì chống, máy chuyển tải sẽ
đợc dịch chuyển nhờ lực đẩy của kích.
3.5.1.4 Máng quá độ nối khung của đầu máy với những cầu máng giữa
nhằm đảm bảo xích của máng cào từ cầu máng giữa lên đầu máy đợc dễ dàng.
Máng quá độ gồm có cầu máng, những chi tiết nối và thành có vòng đệm
làm giá đỡ cho các cột phía trớc của vì chống.
Thành của máng quá độ cũng nh của đầu máy có chiều cao là 1200 mm
kể từ nền. Phía gơng, thành này có cấu tạo dạng cầu để khi cần thiết có thể lắp
bộ ngoàm cho máy khoan.
Phía dới máng quá độ đợc hàn hai thanh trợt mà ở cuối của chúng đợc
lắp tấm hớt than ở gơng và thành chắn phía phá hỏa.
Tấm hớt than và thành chắn đợc gắn vào đoạn cuối chìa ra của thanh
trợt và thành bên của cầu máng bằng bulông.
Thành máng cào phía gơng đợc đợc lắp bộ ngoàm để lắp máy khoan
còn về phía thu hồi lắp vòng đệm để đẩy máng cào dịch chuyển.
Để đảm bảo khoảng cách đi lại an toàn tại gơng, thành chắn cần có cấu
trúc sau:
- Thành có chiều cao 750 mm từ nền. Khoảng trống giữa chúng đợc che
bằng những tấm chắn đặc biệt nhằm ngăn ngừa than không thể rơi vào không
gian làm việc trong quá trình vận chuyển than và dịch chuyển máng cào.

- Tại phần trên của thành chắn đợc lắp bổ sung một tấm có thể quay
đợc. Chiều cao của thành chắn ở vị trí thẳng đứng có thể lên tới 1200 mm nhằm
bảo vệ không gian giữa vì chống, ngăn ngừa than rơi, đồng thời nâng cao hiệu
quả thu hồi than vào máng cào và khi quay thành chắn xuống sau khi đã tải hết
than sẽ tạo thành lối đi vào gơng thuận lợi cho công nhân.
Ngoài ra, để giữ máng cào không bị trôi trợt dọc theo gơng thì trên
thành chắn cần có vị trí để lắp thiết bị chống giữ.

24
3.5.1.6 Để đảm bảo cho máng cào đạt đủ độ uốn trong quá trình di chuyển
thì việc liên kết giữa các cầu máng giữa với nhau cũng nh với máng quá độ và
đuôi máy phải có khả năng dịch chuyển theo hớng trục với một giá trị không
nhỏ hơn 40 mm.
Độ bền kéo đứt các phần tử liên kết của các đoạn máng cào bằng 750 kN.
3.5.1.7 Đuôi máng cào cần có chiều cao và chiều dài tối thiểu để giảm
mức độ năng nhọc trong quá trình tải than thủ công.
Đuôi máy gồm: Khung, bộ tăng xích, thành chắn và bộ nhận than.
Khung của đuôi máy nhằm để xích dịch chuyển một cách dễ dàng đến cầu
máng giữa. Cũng nh cầu máng giữa, khung đợc tỳ lên hai thanh trợt mà ở
đoạn cuối có gắn bộ nhận than, còn về phía thu hồi, thành chắn có dạng tròn và
vòng đệm làm điểm tựa cho các cột chống phía trớc của vì chống.
3.5.1.8 Xích của máng cào cấu tạo bởi hai xích tách rời đợc phân bố dọc
theo máng cào.
Xích đợc cấu tạo bởi các đoạn mắt xích hình tròn, ở cuối của chúng đợc
gắn các mắt chuyên dùng, bắt vào thanh gạt bằng bulông.
3.5.2 Máng cào thu hồi (hình C190.00.000-01).
3.5.2.1 Máng cào thu hồi đợc bố trí sau hàng cột thu hồi của vì chống và
đợc sử dụng để vận tải than thu hồi vào máy chuyển tải.
3.5.2.2 Các bộ phận của máng cào thu hồi cũng tơng tự máng cào gơng.
Kết cấu của máng cào cần dự tính đến khả năng lắp đặt đợc bộ truyền

động cả ở bên phải lẫn bên trái giống nh máng cào gơng. Trong trờng hợp này
để làm sạch than trên nền và tăng khả năng đẩy máng cào vào vùng thu hồi, cần
bố trí tấm hớt than ở cả phía gơng và phía thu hồi.
3.5.2.3 Bộ truyền động cần bố trí về phía máng cào gơng. Động cơ của
nó cần lắp đặt song song với tuyến máng cào. Các yêu cầu khác đối với đầu máng
cào thu hồi cũng tơng tự đầu máng cào gơng.
3.5.2.4 Khung đầu máng cào thu hồi cũng tơng tự khung đầu máng cào
gơng, liên kết với giá đỡ dạng bản lề để đáp ứng khả năng quay trong mặt phẳng

25
nền. Cấu trúc của giá đỡ tơng tự cấu trúc giá đỡ của máng cào gơng. Giá đỡ
đợc liên kết với khung đuôi máy chuyển tải nhằm đảm bảo cho khung của đầu
máy quay trong mặt phẳng thẳng đứng tơng ứng một góc không nhỏ hơn 25
0
so
với cầu máng của máy chuyển tải.
Trong trờng hợp này, sự dịch chuyển của đầu máng cào thu hồi xảy ra
đồng thời cùng với dịch chuyển của máy chuyển tải sau sự dịch chuyển vì chống
và cột chống thu hồi.
3.5.2.5 Kết cấu máng quá độ máng cào thu hồi cũng tơng tự kết cấu
máng quá độ của máng cào gơng. Từ phía gơng, máng quá độ đợc lắp một
thành chắn có chiều cao 750 mm kể từ nền.
3.5.2.6 Kết cấu cầu máng giữa của máng cào thu hồi chỉ có khác so với
máng cào gơng ở kết cấu thành chắn và thêm một tấm hớt than về phía gơng.
Thành chắn đợc bố trí về phía gơng và đợc bắt chặt bằng bulông vào
đoạn cuối của hai thanh trợt và thành của cầu máng. Tấm chắn thẳng đứng đợc
bắt với tấm cố định nhờ hai bộ ngoàm. Khi tháo tấm ngoàm phía dới tấm chắn
có thể quay về vị trí nằm ngang. Trong trờng hợp này, khi tiến hành dịch chuyển
máng cào thu hồi, than sẽ đợc hớt từ nền đổ vào tấm chắn đã đợc quay nghiêng
rồi chảy vào máng cào. Khi thu hồi than, tấm chắn đợc giữ bằng tấm ngoàm

dới để vận chuyển than thu hồi vào máng cào. Trong vị trí thẳng đứng của tấm
chắn, chiều cao của thành là 750 mm kể từ nền.
3.5.2.7 Trên tấm hớt than phía gơng cần có chỗ để lắp đoạn xích để dịch
chuyển máng cào hoặc thiết bị giữ không cho máng cào trôi trợt theo gơng.
Kích dịch chuyển máng cào với cần piston nối vào đoạn xích, xilanh gắn
vào vấu dới cột chống trớc của vì chống.
Kích kéo máng cào dọc theo lò chợ đợc gắn vào vấu dới của vì chống
phía sau.
3.5.2.8 Kết cấu của tấm hớt than và sự liên kết của nó cũng tơng tự nh
kết cấu của máng cào gơng.
3.5.2.9 Kết cấu của các phần tử liên kết cầu máng cào cũng tơng tự nh
các phần tử máng cào gơng.