đề cương ôn tập môn cơ sở thiết kế công trình ngầm và mỏ

Câu 1. Phân loại công trình ngầm trong mỏ và công dụng của chúng
* Nhóm đường lò thẳng đứng:
- Giếng đứng: là loại đường lò thẳng đứng được nối thông với mặt đất
+ Giếng chính dùng để trục tải khoáng sản từ dưới lên mặt đất, làm lối
thoát gió bẩn hoặc đưa gió sạch vào.
+ Giếng phụ dùng để vận tải vật liệu, thiết bị, người hoặc đưa gió sạch
vào mỏ hoặc thải gió bẩn.
- Giếng nông (giếng thăm dò): dùng để thoát gió bẩn, đưa vật liệu
xuống, dùng để thăm dò hoặc có thể dùng để khai thác (sau khi kết thúc
giai đoạn thăm dò)
- Giếng mù: dùng để vận tải khoáng sản từ mực dưới lên mức trên,
* Nhóm đường lò nghiêng:
- Giếng nghiêng là loại đường lò nghiêng có lối thông trực tiếp với mặt
đất, tùy theo công dụng mà ta có giếng nghiêng chính và giếng nghiêng
phụ
- Lò nghiêng là loại đường lò không có lối thông trực tiếp ra mặt đất:
+ lò thượng là loại đường lò nghiêng dùng để vận tải khoáng sản từ trên
xuống gọi là thượng chính, dùng để vận chuyển vật liệu gọi là thượng
phụ
+lò hạ là loại đường lò nghiêng dùng để vận tải khoáng sản từ dưới lên
gọi là hạ chính, vận chuyển vật liệu gọi là hạ phụ
+ ngoài ra còn các đường lò dốc, lò cắt, họng sáo
* Nhóm đường lò nằm ngang: Là loại đường lò được đào theo một mặt
phẳng nằm ngang nào đó. Tuy nhiên thường phải đào dốc xuôi theo
hướng vận tải khoáng sản và thoát nước với độ dốc khoảng 3¸5‰. Gồm
các loại :
+ Lò bằng là loại đường lò có lối thông trực tiếp ra mặt đất được đào
vuông góc với vỉa, nếu lò đào xuyên qua các vỉa được gọi là lò bằng
xuyên vỉa.
+ Lò xuyên vỉa là loại đường lò không có lối thông trực tiếp ra mặt đất
và được đào xuyên qua một số vỉa,

+ Lò dọc vỉa là loại đường lò không có lối thông trực tiếp ra mặt đất, nếu
là nhiệm vụ vận tải khoáng sản được gọi là dọc vỉa vận chuyển trong đá
hay lò dọc vỉa vận chuyển trong than, nếu làm nhiện vụ thoát gió bẩn và
đưa vật liệu thì gọi là dọc vỉa thông gió trong đá hay lò dọc vỉa trong
than.
+ Lò song song là loại lò dọc vỉa đào song song với lò dọc vỉa vận
chuyển hay lò dọc vỉa thông gió.
+ Lò nối, lò liên lạc, cúp: dùng để nối giữa hai lò thường, lò hạ hoặc
giữa hai lò dọc vỉa trong đá và trong than với nhau dùng để thông gió
trong quá trình đào, dùng để vận chuyển, thoát gió, đi lại
Câu 3: Các tài liệu phục vụ cho công tác thiết kế công trình bao
gồm:
- sơ đồ quy hoạch phát triển tổng thể cho ngành công nghiệp
- báo cáo tiền khả thi
- báo cáo khả thi làm cơ sở cho thiết kế và xây dựng công trình đã được
thông qua
- các tài liệu khảo sát thiết kế về địa chất, địa chất thủy văn
- các tài liệu khoa học kỹ thuật liên quan tới công trình thiết kế
- tài liệu lựa chọn mặt bằng xây dựng, tháo khô mặt bằng, mạng lưới
giao thông
Tài liệu khảo sát kỹ thuật có vai trò rất quan trọng trong quá trình xây
dựng công trình ngầm. Trong đó, các tài liệu về địa chất, địa chất thủy
văn, tính chất cơ lý của đất đá đặc biệt quan trọng. Chính những số liệu
này sẽ quyết định cho việc lựa chọn các thông số cấu tạo và phương
pháp thiết kế công trình ngầm. Việc xác định không chính xác một số
thông số đầu vào nào đó sẽ trở nên rất nguy hiểm cho công trình ngầm
trong cả hai giai đoán thiết kế xây dựng và sử dụng.
Câu 4: Sơ đồ bố trí các đường định hướng
Sơ đồ 1: Đường định hướng nằm ở hai đầu thùng trục
Ưu điểm: + Biên độ dao động của thùng trục nhỏ.

+ Cốt giếng đơn giản
+ Kết cấu ngàm trượt đơn giản
+ Kết cấu định hướng đơn giản
+ Chiều dài của xà nhỏ, độ cứng của xà cao
+ Điều kiện thông gió tốt.
Nhược điểm: Phải làm gián đoạn đường định hướng ở sân tiếp nhận tại
sân giếng và trong tháp trục cố định, tại đây phải sử dụng đường định
hướng phụ ở hông.
Điều sử dụng kiện: Nó được sử dụng cho giếng thùng cũi.
Sơ đồ 2: Đường định hướng nằm ở hai bên hông thùng trục
Ưu điểm: + Không phải làm gián đoạn đường định hướng
+ Điều kiện định hướng dễ dàng.
Nhược điểm: + Cốt giếng phức tạp
+ Chuyển vị góc thùng trục lớn.
Điều kiện sử dụng: Sử dụng cho cả giếng thùng cũi và thùng skíp.
Sơ đồ 3: Đường định hướng nằm ở một bên hông của thùng trục
Ưu điểm: + Chuyển vị góc thùng trục nhỏ hơn sơ đồ 1 và 2
+ Cốt giếng đơn giản
+ Thông gió thuận lợi
+ Cho phép sử dụng trong giếng có độ cong vênh.
Nhược điểm:
+ Thiết bị định hướng phức tạp
+ Chỉ được sử dụng khi đường định hướng bằng ray.
Điều kiện sử dụng: Sử dụng cho cả giếng thùng cũi và thùng kíp nhưng
chủ yếu cho giếng thùng cũi.

∗
Sơ đồ bố trí xà
+ Nhóm 1: Sơ đồ bố trí xà mang tải độc lập.
Cốt giếng trong trường hợp này là hệ thống xà độc lập tách rời nhau cắm

chặt vào kết cấu chống giữ ở cả hai đầu.
Ưu điểm: Thực hiện đơn giản, kết cấu cốt giếng không phức tạp.
Nhược điểm: Độ dài xà lớn, độ cứng của xà nhỏ, mặt cắt ngang của xà
lớn.
Điều kiện sử dụng: Nó được sử dụng cho cả hai dạng trục tải bằng thùng
cũi và thùng skíp.
+ Nhóm 2: Trong cốt giếng ngoài các xà mang tải độc lập, còn có các xà
mang tải nửa độc lập một đầu gắn vào kết cấu chống giữ đầu kia cố định
vào xà mang tải độc lập.
Ưu điểm: Hệ thống cốt giếng có độ ổn định cao.
Nhược điểm: Cốt giếng phức tạp, sức cản khí động học lớn, chi phí vật
liệu cho cốt giếng nhiều.
Điều kiện sử dụng: Nó được sử dụng cho giếng trục tải bằng thùng cũi
và thùng skíp với độ cong vênh không đáng kể.
+ Nhóm 3: Hệ thống một tầng xà có kết cấu khung kín phức tạp khi xà
mang tải dựa vào xà chính. Sơ đồ này sức cản khí động học lớn, chi phí
cốt giếng cao, cho nên nó ít được sử dụng hơn so với 2 nhóm 1 và 2.
+ Nhóm 4: Xà có kết cấu đơn giản, bao gồm các thanh công xôn, tay treo
số lượng xà có chiều dài tối thiểu, loại kết cấu xà dạng này hiện nay chủ
yếu trên cơ sở thử nghiệm.
Câu 5: Lựa chọn hình dạng, kích thước tiết diện ngang cho
đường hầm
+ Lựa chọn hình dạng: Để lựa chọn hình dạng cho đường hầm người ta
dựa vào rất nhiều yếu tố khác nhau như: Tính chất cơ lý của đất đá, áp
lực xung quanh đường lò, thời gian tồn tại của đường lò, vai trò và
nhiệm vụ của đường lò, vật liệu dùng để chống giữ đường lò từ đó chọn
được một hình dạng cho đường lò có khả năng chịu lực tốt nhất, dễ dàng
cho quá trình thi công, có diện tích tiết diện ngang lớn nhất và có lợi về
kinh tế nhất. Thực tế để chọn hình dáng kích thước đường lò người ta
dựa vào tính chất cơ lý của đất đá và áp lực mỏ theo dự đoán

+ Lựa chọn kích thước tiết diện ngang cho đường hầm:Để xác định được
kích thước tiết diện ngang của đường hầm ta dùng phương pháp đồ họa
và dựa vào khoảng cách an toàn theo qui phạm, chiều rộng của thiết bị
vận tải chính ở trong đường lò, vật liệu chống lò. Sau khi xác định được
kích thước tiết diện ngang của đường lò kiểm tra diện tích tiết diện
ngang phải thỏa mãn yêu cầu thông gió.
Câu 9: các nhóm công trình tàu điện ngầm
- Nhóm 1: nhóm CTN phục vụ trực tiếp cho công tác vận chuyển
hành khách dưới đất: nhà ga, đường hầm nối các ga
- Nhóm 2: Nhóm CTN liên kết dòng vận chuyển của người đi bộ
trong phần ngầm với nhau và với dòng vận tải lộ thiên
- Nhóm 3: Nhóm các công trình phụ trợ: CTN bán lộ thiên, lộ thiên
• Thiết kế trên bình đồ:
- Trên bình đồ các tuyến tàu điện ngầm phải đc xây dựng trên cơ sở
tổng thể tất cả các loại giao thông của thành phố
- Hướng tuyến, độ dài tuyến, vị trí các nhà ga, trạm đầu mối các kết
nối với các đường của mạng, tuyến chung phải phù hợp với các
quy hoạch xây dựng đô thị
- Các nhà ga phải đc bố trí tại trung tâm của vùng , nơi có nhiều
người qua lại
- Giữa các nhà ga liền kề khoảng cách từ 3km trở lên cần phải có
các looid thoát bổ sung cbo khách từ hầm lên mặt đất hoặc 1 vùng
bảo vệ cho khách hàng
- Khi tuyến hầm đặt vòng thì hướng tuyến thường đc bố trí dọc theo
các trục đường chính của giao thông đô thị
- Khi tuyến hầm đặt sâu thì hướng tuyến phụ thuộc vào vị trí các ga
• Thiết kế trên mặt cắt dọc:
- Mặt cắt dọc đc xác định như sau: nhu cầu bố trí ga tàu, điều kiện
địa chất, địa chất thủy văn, khu vực xây dựng, phương pháp thi
công, các yêu cầu khai thác

- Các ga tàu điện ngầm nên bố trí ở các vị trí cao cảu tuyến và chọn
độ dốc cho phù hợp
- Độ dốc dọc trục của tuyến đường hầm không đc nhỏ hơn 3 phần
nghìn độ, dốc của ga >= 3 phần nghìn, độ dốc ngang là 5 phần
nghìn
Câu 7: Sơ đồ vào công dụng của hệ thống nhà máy thủy điện
ngầm
- 1: đập chắn: dung để chắn nước
- 2: cửa thu nước và ngăn rác: dung để cho nước vào đường ống dẫn
nước và ngăn rác thải không cho vào đường ống
- 3: hầm dẫn nước có áp: dẫn nước từ đập vào tuabin
- 4: giếng cửa van
- 5: phòng điều áp: giúp bảo vệ hầm dẫn nước có áp và hầm dẫn
nước vào tuabin tránh khỏi sự va đập thủy lực khi đóng mở tua bin
- 6,7: đường hầm dẫn nước vào tua bin
- 8: hầm máy: chứa máy móc
- 9: đường ống xả nước: dùng để xả nước
- 10: giếng vận tải, thông gió
- 11: giếng lắp đặt cáp