ĐỒ ÁN CÔNG TRÌNH NGẦM TRONG MỎ - ĐƯỜNG LÒ XUYÊN VỈA f=9
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (450.86 KB, 28 trang )
Bộ giáo dục và đào tạo
Trờng Đại học Mỏ - Địa chất
Khoa mỏ
Bộ môn: công trình ngầm và mỏ
------------------
đồ án đào chống lò
Giáo viên hớng dẫn:
Thầy.Đặng Văn Kiên
Sinh viên thực hiện:
Đặng Văn Quyết
Lớp: Khai thác A-K49
Hà nội .
Chơng I .Khái quát chung về hình dạng,kích thớc đờng lò
cần thiết kế
1.1,Khái quát chung về đờng lò cần thiết kế
1.1.1,Đặc điểm chung của đờng lò cần thiết kế
Theo yêu cầu ta cần thiết kế là một đờng lò xuyên vỉa đi qua lớp cát kết nhằm phục
vụ cho việc vận chuyển than bằng goòng kéo . Đờng lò sử dụng công nghệ neo bê tông
Đồ án đào chống lò
cốt thép kết hơp với vỏ bê tông phun làm phơng tiên chống giữ .Theo yêu cầu thiêt kế
dờng lò có chiều dài 1000m , tồn tại trong 15 năm và dự tính mỗi năm sẽ có khảng
600.000 tấn than đi qua .
1.1.2, Đặc điểm địa chất thủy văn
Đờng lò đi qua một khu vực đất đá rắn cứng trung bình và sự ảnh hởng của lợng nớc ngầm là không đáng kể(0,75 m3/h) nói chung là không có ảnh hởng lớn lắm đến
công tác đáo lò .Mỏ đợc xếp loại 1 theo khí và bụi nổ .
Đặc tính cơ lý của lớp cát kết mà đờng lò đi qua nh sau :
Loại Chiều
n
k
đá
dày
(m) (MPa)
(MPa)
f
Cát
kết
9
37
85,47
(độ)
6,07
32
(T/m 3
)
2,61
RQD RMR
Góc dốc
(độ)
70
63
29
Bảng1.1 .Bảng đặc tính cơ lý của cát kết
1.2, Lựa chọn thiết bị vận tải và xác định khả năng thông qua của đờng lò
1.2.1, Lựa chọn thiết bị vận tải(tàu điện ,goòng ,băng tải)
Chọn đầu tàu 13APR-1 kết hợp với goòng UVG-3,3 làm phơng tiện vận
chuyển.Sau đây là các thông số của goòng và đầu tàu:
các thông số
trị số
Trọng lợng dính(T)
13
Cỡ đờng (mm)
Động cơ kéo
Kiểu động cơ
Số lợng động cơ
Công suất ngắn hạn của một động cơ (kw)
Điện áp (v)
Lực kéo ở chế độ ngắn hạn(KG)
Tốc độ chuyển động ở chế độ ngắn hạn(KW)
Kiểu ắc quy
Khung cứng
Nêm móc
Bán kính vòng tối thiểu(m)
Kích thớc cơ bản
Chiều dài kể cả đầu đấm
Chiều rộng
Chiều cao cả thùng ắc quy
900
- -
Sv:Đặng Văn Quyết
EĐR-15
2
15,6
160
1700
6
126TJN-550
1500
115
9
5600
1376
1500
2
Lớp khai thác A-K49
Đồ án đào chống lò
Bảng 1.2.đặc tính kỹ thuật của đầu tàu 13APR-1
Các thông số
Dung tích tính toán(m 3 )
Chiều rộng thùng(mm)
Chiều cao từ đỉnh ray (mm)
Chiều dài kể cả đầu đấm(mm)
Cỡ đờng (mm)
Khung cứng(mm)
đờng kính bánh xe(mm)
Chiều cao trục kể từ đỉnh đờng ray(mm)
Trọng lợng(kg)
trị số
3,3
1320
1300
3450
900
1100
350
365
1207
Bảng 1.3.đặc tính kỹ thuật của goòng UVG-3,3
1.2.2, Xác định năng lực vận tải của thiết bị và khả năng thông qua của
đờng lò
*Khối lợng than vận chuyển qua đờng lò trong một ngày đêm
Q ngd =
Q
300
(T/ngày đêm)
Trong đó:
300 _số ngày làm việc trong năm
Vậy thay số ta có : Q ngd = 2000 (T/ngày đêm)
.
Một ngày đêm tính bằng 3 ca.Sản lợng 1 ca là:2000/3= 667 (T/1ca).
*Khối lợng đoàn goòng
-theo điều kiện mở tải lên dốc:
1000.
1
+ i + 108.a 0
Q hd =P.
;(tấn)
Trong đó :P_khối lợng đầu tàu ,P=13 tấn
_hệ số bám dính của bánh xe vớ đờng sắt, = 0,09
_hệ số sức cản mở máy của tàu khi lên dốc , =8 N/KN
i_độ dốc trung bình của đờng ray ,i=0,003
a 0 _gia tốc ban đầu của tàu,a 0 =0,03(m/s 2 )
thay số ta đợc:
Q hd =91( tấn)
-Theo điều kiện đốt nóng động cơ:
Q dn =
Fld
1700
P=
13 =211 T
.( ct i ).g
1,1.(7 0,003).9,8
Trong đó : F ld = 1700KG :lực kéo đầu tàu
=1,1 :hệ số đốt nóng động cơ
ct =7N/KN:hệ số sức cản của đầu tàu
g=9,8 :gia tốc trọng trờng
khối lợng đoàn tàu là :Q tk = Min(Q hd ,Q dn ) = 91 Tấn
*Xác định số goòng cho một đầu tàu:
N=
Qtk
91
=
= 14 Goòng
G + G0 1,08 + 0,9.3,3.1,8
- -
Sv:Đặng Văn Quyết
3
Lớp khai thác A-K49
Đồ án đào chống lò
Trong đó: G 0 = 1,21 tấn: khối lợng goòng.
G=k.V. =0,9.3,3.1,8=6,426 tấn : khối lợng hàng trên mỗi goòng
ở đây: =1T/m 3 :dung trọng của than rời
V=3,3 m 3 : thể tích thiết kế của goòng
k =0,9 : hệ số chứa đầy goòng
1.3 , Lựa chọn hình dạng và kích thớc mặt cắt ngang của đờng lò
1.3.1 , Hình dạng mặt cắt ngang
. Hình dạng đờng lò đợc lựa chọn phụ thuộc vào các yếu tố.
* áp lực mỏ tác dụng lên đờng lò cụ thể :
- Khi áp lực nóc là chủ yếu thì hình dạng đờng lò là hình vòm tờng đứng một tâm
(h1).
- Khi có áp lực nóc và áp lực hông (Ph) hình dạng đờng lò là hình móng ngựa(h2)
- Khi có áp lực cả ở bốn phía thì hình dạng đờng lò là hình tròn (h3)
- Khi áp lực mọi phía không đều nhau, nhng đối xứng thì chọn đờng lò hình
elíp(h4);
- Khi áp lực nóc nhỏ ta chọn đờng lò hình thang(h6) hoặc hình chữ nhât(h5).
*Thời gian tồn tại của đờng lò.
* Công dụng của đờng lò.
* Kết cấu vật liệu chống lò.
ở đây,trong trờng hợp tiến hành thi công đờng lò đá xuyên vỉa đào qua cát kết có:
hệ số kiên cố f=9, dung trọng của đất đá =2,61(g/cm3), chiều dài L=1000(m)
Yêu cầu: - Thời gian sử dụng trên 15 năm.
- Chống lò bằng neo bê tông cốt thép kết hợp
với vỏ bê tông phun .
Ta sử dụng đờng lò hình vòm tờng đứng một tâm để xây dựng
đờng lò xuyên vỉa.
1.3.2 , Xác định kích thớc tiết diện sử dụng
- -
Sv:Đặng Văn Quyết
4
Lớp khai thác A-K49
Đồ án đào chống lò
Than đợc vận chuyển trong đờng lò nhờ goòng kéo UVG-3,3 và đợc kéo bằng đầu
tàu APR-1 .Đờng lò chỉ thiết kế cho một đờng xe chạy .
Sau đây là các thông số về kích thớc của goòng và đầu tàu đợc sử dụng trong lò :
Loại thiết bị
Các
Thông số
Đầu tầu 113AP R-1
Goòng UVG-3,3
Chiều cao (m)
1,5
1,3
Chiều rộng (m)
1,376
1,32
Chiều dài (m)
5,6
3,45
Cỡ đờng (m)
0,9
0,9
Chiều cao ray (m)
0,165
Bảng 1.4 : Kích thớc thiết bị vận chuyển
A,Tính toán kích thớc ngang của đờng lò
Chiều rộng đờng lò tại vị trí cao nhất của thiết bị vận tải xác định theo công thức :
B=m+k.A+(k-1).C+n
,m
<1.1>
Trong đó : B - chiều rộng đờng lò
,m
A - chiều rộng lớn nhất của thiết bị vận tải
,m
k - số đờng xe trong lò
C - khoảng cách an toàn khi thiết bị chuyển dọng ngợc chiều ,m
m - khoảng cách an toàn từ mép thiết bị vân tải tớikhung chống phía
không có ngời đi lại ,m
(m= 0,25 m)
n - chiều rộng lối ngời đi lại tại vị trí cao nhất của thiết bị vận tải :
n = n+( 1,8 - htb hr ).tg với n = 0,7 m <1.2>
- góc tiếp tuyến của phần vòm tại vị trí tính toán ( =10 20 o )
h b - chiều cao từ mức nền lò đến mức cao nhất của thiết bị :
h b =h tb +h dx ;m
<1.3>
h t - chiều cao tờng tính từ nền lò : h t = h tb +h dx ; m
h tb - chiều cao lớn nhất của thiết bị vận tải ;m
h dx - chiều cao toàn bộ đờng xe
h dx = h d +h r ; m
với
h d - chiều cao lớp đá nền
;m
h r - chiều cao đờng ray
;m
- -
Sv:Đặng Văn Quyết
5
Lớp khai thác A-K49
Đồ án đào chống lò
Hình 1.1 : Sơ đồ xác định kích thớc mặt cắt ngang đờng lò
Với m = 0,25 (m) ; k = 1 ; A = 1,376 ( m) ; c = 0 .
Từ công thức <1.2> với n = 0.7 m ; htb =1,5 m ; hr = 0,165 m ;
Góc = 15 0 ta suy ra : n = 0,7 +( 1,8 -1,5-0,19 ).tg 15 0 = 0,73 (m) ;
Từ công thức < 1.1> ta có :
B = 0,25 + 1.1,376 + 0 + 0,729 = 2,355 (m)
Dung tích goòng : V =1,3 .1,32 . 3,45 = 5,9 ( m 3 )
V >2 m 3 nên ta có thể chọn ray loại P33 và theo đó ta có chiều cao ray tơng ứng là : h
: h d = 0,190 m .
r = 0,190 m và chiều cao lớp đá rải là
Vậy chiều cao toàn bộ đờng ray là : h dx = 0,380 (m)
Từ <1.3>. ta suy ra chiều cao từ mức nền lò đến mức cao nhất của thiết bị vận tải là :
h b = h tb + h dx = 1,5 + 0,38 = 1,88 (m)
Xác định chiều rộng của đờng lò tại chân vòm ; B v :
ở đây vỏ chống đợc sử dụng là vỏ bê tông nên ta có chiều cao tờng là :
ht = 1,5 (m) .Ta có : B v =B + 2(h b -h t ) . tg = 2,355 + 2(1,88 1,5).tg 15 0
B v =2,558 (m)
1.3.3, Kiểm tra tiết diện đờng lò theo điều kiện thông gió
Bán kính vòm la : R = B v /2 = 1,279 (m)
Diện tích sử dụng của đờng lò :
S sd = 0,5. .R 2 + B v . h t = 0,5. .1,279 2 + 2,558 . 1,5 =6,48(m 2 )
Vận tốc gió chạy qua đợc tính theo công thức:
- -
Sv:Đặng Văn Quyết
6
Lớp khai thác A-K49
Đồ án đào chống lò
V tt =
q. .k . An
S sd .à .60
<1.4>
. Trong đó :
q :lợng không khí cấp cho 1 tấn than /phút
với mỏ loại 1 theo khí va bụi nổ thì : q = 1
k : hệ số tăng áp suất ( k = 1,15)
: = 1 với lò vận chuyển than
An : Sản lợng than / ngày đêm
.An =
Q
SNGAYLAMVIEC / 1NAM
Số ngày làm việc trong năm =300 ngày . ta tính đợc : An =
à : Hệ số giảm tiết diện đờng lò ( à = 1)
Từ <1.4> ta suy ra vận tốc gió trong đờng lò :V tt =
V min
600.000
=2000T
300
1.1.1,15.2000
= 5,9(m/s)
S SD .1.60
. vậy tiết diện đờng lò thoả mãn điều kiện thông gió
1.3.4 , Lựa chọn loại hình và xác định sơ bộ kích thớc kết cấu chống giữ
Khi tiến hành thiết kế cho một đờng lò trong lòng đất ngời ta phải dựa vào rất nhiều
yếu tố nh : tình hình địa chất thuỷ văn , độ bền nén, độ phân lớp cũng nh độ ổn định
của lớp đất đá mà nó chạy qua để chọn lựa kết cấu chống giữ cho hợp lý .
ở đây, đờng lò cần thiết kế đi qua lớp cát kết khá dày (37m) với góc dốc 30 0 , áp lực
tác dụng lên đờng lò chủ yếu là áp lực nóc ,lợng nớc ngầm không đáng kể. Dựa vào phơng pháp đánh giá chất lợng đất đá theo chỉ tiêu RQD(%) . Loại cát kết ở đây có RQD
= 70 đợc xếp vào loại đất đá có chất lợng trung bình . Theo phơng pháp đánh giá dựa
vào chỉ tiêu RMR . Loại cát kết ở đây có RMR = 63 thuộc loại tốt . Đờng lò có thời
gian tồn tại theo yêu cầu là 15 năm . Nh vậy lựa chọn neo bê tông cốt thép kết hợp với
bê tông phun làm kết cấu chống là hợp lý .Thứ nhất,đây là loại hình kết cấu chống kết
hợp hài hòa giữa khả năng gia cố,khả năng tích hợp của khối đá bao quanh đờng lò
,tăng khả năng tự mang tải của khối đá và khả năng chống đỡ thụ động của vỏ bê tông;
Thứ hai ,việc áp dụng neo bê tông cốt thép sẽ đảm bảo đợc vấn đề kinh tế .Sử dụng neo
bê tông cốt thép sẽ nâng cao hiệu quả sử dụng vật liệu chống lò ,giảm chi phí sắt thép
nhập ngoại do sử dụng các loại khung chống thép . Chi phí cho loại hình chống gữ này
khá rẻ so với các loại hình kết cấu chống khác .
Thứ ba ,do lắp đặt khá đơn giản nên sẽ hạn chế đợc thời gian thi công .Sau khi lắp đặt
tiết diện đờng lò không bị ảnh hởng nhiều
1.3.5 , Xác định kích thớc tiết diện đào
Kết cấu chống giữ mà ta sử dụng là neo bê tông cốt thép nên có thể nói là nó
không có ảnh hởng nhiều tới tiết diện sử dụng của đờng lò .Cả thân neo nằm trong đá
chỉ có phần đai ốc và phần đầu neo nhô ra bên ngoài biên lò 0,07 m .Tính cả đến lớp
bê tông phun trùm lên là 0,100 m .Nh vậy khi thi công đờng lò ta sẽ phải đào rộng ra
hai bên hông mỗi bên là 0,100m và bán kính vòm cũng tăng lên 0,100m .
B d =B v +2.0,100 = 2,758 (m) .
R d = R + 0,100 = 1,379 (m) .
Diện tích đào là :
S d = 0,5. .Rd 2 + Bd .h t =0,5. .1,379 2 + 2,758.1,5 =7,1 (m 2 )
- -
Sv:Đặng Văn Quyết
7
Lớp khai thác A-K49
Đồ án đào chống lò
.
Hình 1.3.Sơ đồ xác định kích thớc tiết diện đào
1.3.5. Hộ chiếu chống neo
*Tính diện tích vòm phá hủy
Hình1.2.Tính toán diện tích vòm phá hủy
90 0
;
2
-Chiều rộng 1/2 vòm phá hủy là : a 1 = a + h 1 .tg
m
90 0 32 0
=2,74(m)
Với a=R d = 1,379 (m) ta suyra: a 1 =1,379+(1,5+1,279).tg
2
a
-Chiều cao vòm phá hủy là :
b 1 = 1 = a1 =0,3 (m)
f
9
-áp lực nóc :Q N = .2.a.b1 = 2,61.2.1,379.0,3 =2,16(T/m)
-áp lực sờn : Q S = .ht .(b1 +
90 0
ht
=2,61.1,5.(0,224+0,75).tg 2 29 0 =0,9(T/m)
).tg 2
2
2
-Chiều dài thanh neo: l= b 1 +1,5.l z +l n =0,3 +1,5.0,4 +0,07=0,97 (m)
- -
Sv:Đặng Văn Quyết
8
Lớp khai thác A-K49
Đồ án đào chống lò
Với :l z _chiều dài khóa neo (0,4m)
l n _chiều dài neo nhô ra mặt lộ(0,07m)
;theo tiêu chuẩn Việt Nam.
đặc tính kỹ thuật điển hình
Thông số
570
Chất lợng thép (N/mm 2 )
Đờng kính thanh thép(mm)
20
Sức chịu tải cuối cùng(kN)
180
Biến dạng đơn trục cuối cùng
15
đờng kính lỗ khoan(mm)
(35-50)
Chiều dài neo(mm)
970
Trọng lợng neo không kể tấm đệm và bu lông (kg/m)
2,6
Bảng 1.5.Đặc tính kỹ thuật của cốt thép A-II đợc sử dụng làm thanh neo
*tính toán mật độ neo:
S=
q v .n p
Pn
(neo/m 2 )
Trong đó: n p _hệ số quá tải,n p =1,2
q v =b 1 . =0,3.2,61=0,783(T/m 2 )
Pn _khả năng chịu tải thấp nhất của neo,đợc xác định nh sau:
+.Khả năng chịu lực của thanh neo theo điều kiện kéo đứt thanh neo
PC = FC .R K .k lv (MN)
Trong đó:F C _tiết diện cốt thép của neo(m 2 )
R K _khả năng chịu kéo của neo(R K =270 MPavới thép A-II)
k lv =0,9 là hệ số làm việc của neo
vậy :
P C = .0,02 2 .270.0,9 =0,3 ( MN)
+,Khả năng chịu lực của thanh neo theo điều kiện bám dính với bê tông
P CB = .d N . 1 .l z .k z .k lvz (MN)
Trong đó : d N =0,02_Là đờng kính của thanh neo
1 =6,4 MPa_lực dính kết giữa thanh neo và bê tông đợc xác định bằng thí
nghiệm
k z =0,55_là hệ số điều chỉnh khóa neo.
k lvd =0,8_hệ số về điều kiện làm việc của khóa neo.
l z =0,4m _là chiều dài của khóa neo
ta tính đợc :P CB =3,14.0,02.6,4.0,4.0,55.0,8 = 7.10 3 (MN)
+,Khả năng chịu lực của thanh neo trong điều kiện bám dính giữa bê tông và đất đá
P BD = .d lk . 2 .l z .k z .k lvd (MN)
Trong đó :d lk =0,042m_là đờng kính lỗ khoan
2 =4,0 MPa_lực dính kết giữa bê tông và đất đá,đợc lấy theo thí nghiệm .
và theo kinh nghiệm
l z =0,4 m _là chiều dài khóa neo
k lvs =0,75_hệ số về điều kiện làm việc của khóa neo
- -
Sv:Đặng Văn Quyết
9
Lớp khai thác A-K49
Đồ án đào chống lò
suy ra: P BD =3,14.0,042.4.0,4.0,55.0,75=8,7.10 3 (MN)
Vậy khả năng chịu tải thấp nhất của thanh neo :
P N =Min(P C ,P CB ,P BD )=7.10 3 (MN)
*Mật độ neo của đờng lò là: S= 0,783.13,2.106
4
7.10 .10
=1,34(neo/m 2 )
*Khoảng cách giữa các neo trong một vòng neo: a 1 =
1
1
=0,85(m)
=
S
1,34
*khoảng cách giữa các vòng neo: a 2 =S/a 1 = 1,6 (m)
Đất đá khu vực đờng lò ổn định nên ta chỉ bố trí neo ở phần nóc lò.
*Tính số neo trên một vòng neo
Chu vi vòng neo: C= .Rd = 3,14.1,379=4,33(m)
Vậy số neo trong một vòng neo là:N N =C/a 1 =5 neo
0,85m
Hình 1.3.Sơ đồ bố trí neo
.
Chơng II . Thiết kế thi công đờng lò
2.1 , Lựa chọn phơng pháp sơ đồ công nghệ thi công đờng lò
Chất lợng đất đá khu vực đờng lò đi qua khá tốt và ổn định vì vậy ta có thể thi công
đờng lò theo phơng pháp khoan nổ mìn .
Sơ đồ công nghệ : Đối với đờng lò này ta tiến hành thi công theo sơ đồ nối tiếp từng
phần . Công tác đào mỗi đoạn đợc tiến hành xong sau đó chờ cho đát đá đi vào trạng
- -
Sv:Đặng Văn Quyết
10
Lớp khai thác A-K49
Đồ án đào chống lò
thái ổn định . Sau đó các thanh neo mới đợc lắp đặt vào các lỗ khoan . Khi các thanh
neo đã có khả năng mang tải thì công tác thi công của đoạn kế tiếp mới đợc tiến hành
2.2 , Tính toán các thông số và lập hộ chiếu khoan nổ mìn
2.2.1 , Lựa chọn thiết bị khoan , loại thuốc nổ, phơng tiện nổ
a, Lựa chọn thiết bị khoan
Hiện nay tại các mỏ hầm lò ở nớc ta,ngời ta chủ yếu sử dụng các loại máy khoan
cầm tay chạy bằng khí nén để khoan các lỗ mìn trên gơng lò đá.Nhìn chung theo kết
quả nghiên cứu tại các nớc cho thấy sử dụng các loại máy khoan đập đã làm giảm năng
suất lao động xuống gần hai lần so với việc sử dụng các loại máy khoan có tác
dụngđập cầm tay hoặc đỡ trên các chân chống khí nén .Tại đây tốc độ khoan đã tăng
lên đáng kể .
Do vậy sử dụng loại máy khoan tay PR-22 có tác dụng đập chạy bằng khí nén do liên
xô sản xuất phục vụ cho công tác khoan lỗ mìn . Ta sử dụng ba máy khoan loại nàynhng bố trí 2 máy làm việc để đảm bảo thời gian khoan còn 1 máy để dự phòng .Sau đây
là bảng đặc tính kỹ thuật của loại máy này :
Năng lợng đập,công đập (daN.M)
Tần số đập trong một phút (lần/phút)
Mô men quay(daN.M)
Chi phí nén(m/phút)
đờng kính mũi khoan(mm)
Chiều sâu lỗ khoan(mm)
áp lực khí nén khi làm việc (daN.M)
Trọng lợng máy(kg)
5,5
1700 ữ 1800
180
2,8
36 ữ 50
4
5
24,5
Bảng 2.1 . Bảng đặc tính kỹ thuật của máy khoan PR-22
Sử dụng khoan chuyên dụng cho việc khoan lỗ neo.
Sử dụng búa khoan tay sig của thụy sỹ
b, Lựa chọn thuốc nổ
Theo kết quả thăm dò điều kiện địa chất ,địa chất thuỷ văn , đờng hầm đào trong
đá cứng trung bình,ẩm ớt ,ít nứt nẻ tuy nhiên do gơng hầm có tiết diện không lớn nên
bề mặt tự do duy nhất cho nổ mìn bị hạn chế .Nêú sử dụng thuốc nổ có sức công phá
yếu thì sẽ phải khoan rất nhiều lỗ trong khi gơng lò hẹp việc này sẽ ảnh hởng xấu đến
tốc độ thi công .Do đó cần chọn loại thuốc nổ có sức công phá mạnh ,có khả năng chịu
nớc,cân bằng oxi tốt. Đồng thời khả năng cung ứng của thuốc trên thị trờng phải lớn .
Trên cơ sở các căn cứ nêu trên ta chọn thuốc nổ P113
1,1 1,25
Tỷ trọng thuốc nổ (g/cm 3 )
Đờng kính thỏi (mm)
32
Chiều dài thỏi thuốc (mm)
220 250
320 330
Khả năng sinh công (ps ) cm 3
200
Trọng lợng thỏi thuốc (q th );g
Khoảng cách truyền nổ (cm)
6
Tốc độ nổ (km/s)
4,2 4,5
Bảng 2.2 . Bảng đặc tính của thuốc nổ MS
c, phơng tiện nổ
- -
Sv:Đặng Văn Quyết
11
Lớp khai thác A-K49
Đồ án đào chống lò
Sử dụng kíp điện vi sai MS do Trung Quốc sản xuất
Vật liệu làm kíp
điện trở của kíp
Dòng điện an toàn
Dòng điện đảm bảo nổ
Cờng độ nổ
Dây dẫn điện
đồng
3-6( )
0,18 A
1,2A
Số 8
2(m)
Bảng 2.3. Bảng đặc tính cuả kíp điện vi sai MS
kíp có 5 số vi sai với thứ tự nổ chậm nh sau :
Số và kí hiệu vi sai MS-1
MS-2
độ vi sai (m/s)
0
25
MS-3
50
MS-4
75
MS-5
100
Dòng điện kích nổ cho kíp 1,2A (đối với dòng điện 1 chiều ) và 4,5A (đối với dòng
xoay chiều)
2.2.2 , Tính toán các thông số và lập hộ chiếu khoan nổ mìn
a, Các thông số khoan nổ mìn
Chỉ tiêu thuốc nổ đơn vị (q) : là lợng thuốc nổ chi phí cần thiết để phá vỡ một
mét khối đất đá nguyên khối ra thành các cục đá có kích thớc theo yêu cầu.
*Việc tính toán chỉ tiêu thốc nổ một cách hợp lý sẽ giúp nâng cao hiệu quả phá vỡ.
Hiện nay để tính toán chỉ tiêu thuốc nổ ,ngời ta có rất nhiều cách khác nhau.Ví dụ nh
ngời ta có thể thu thập các số liệu thực tế trong quá trình thi công khoan nổ mìn tại các
đờng lò,theo các công thức thực nghiệm hay theo kinh nghiệm của các tác giả nớc
ngoài.hiện nay đã có nhiều tác giả đa ra các công thức tính toán chỉ tiêu thuốc nổ. Tuy
nhiên ,dù đợc áp dụng cho cùng một điều kiện các công thức vẫn cho các kết quả khác
nhau bởi vì các công thức chỉ đúng cho từng điều kiện cụ thể mà không mang tính tổng
quát cho mọi trờng hợp.Vì vậy ta chỉ nên sử dụng công thức tính toán mà nó có đề cập
tới nhiều yếu tố ảnh hởng và đơn giản khi tính toán .Do vậy tôi quyết định sử dụng
công thức của giáo s.Pocovski N.M
q= q 1 . f c . v. e. k d ,(kg/m 3 ) <2.1>
Trong đó : _q 1 : chi phí thuốc nổ đơn vị , phụ thuộc vào độ cứng của đất đá
q 1 = 0,1.f ;ở đây f=9 nên q 1 =0,9
_v : hệ số sức cản của đất đá khi số mặt tự do là 1
v=6,5/ Sd ; ở đây S d = 7,1 (m 2 ) nên v= 2,436
_e :hệ số xét tới sức công nổ của loại thuốc nổ đợc sử dụng và đợc tính nh sau
e = 380/ps=380/330=1,15(ps là sức công nổ của thuốc nổ P113)
_k d : hệ số ảnh hởng của đờng kính thỏi thuốc (k d = 1 )
_f c :hệ số cấu trúc của đất đá trong gơng
STT Đặc tính khối đá xung quanh công trình
fc
1
2
đá dẻo đàn hồi và có lỗ rỗng
Lớp đá,vỉa khoáng sản có thế nàm không đều đứt gãy,nứt nẻ
2
3
đá phân lớp có độ bền thay đổi và mặt lớp vuông góc với lỗ khoan
- -
Sv:Đặng Văn Quyết
1,4
1,3
12
Lớp khai thác A-K49
Đồ án đào chống lò
4
đá có cấu tạo dạng khối dòn
1,1
5
đá phân lớp nhỏ,không có độ chặt sít
0,8
Bảng 2.4 .lựa chọn hệ số cấu trúc của khối đá
Giả sử đất đá nơi đờng lò đi qua có cấu tạo dạng khối dòn ;f c =1,1
Vậy từ <2.1> ta tính đợc
:
q = 2,75 (kg/m 3 )
Chiều sâu lỗ khoan (L k ) : là một thông số kinh tế kỹ thuật nó phụ thuộc vào
tính chất cơ lý của đất đá,diện tích tiết diện gơng đào ,chiều rộng gơng lò, loại
thiết bị khoan, khoảng cách giữa các vòng neo.v.v. Nó có thể đợc lựa chọn theo
kinh nghiệm hay tính toán theo công thức thực nghiệm .
Dựa trên thiết bị khoan đã chọn ở trên ,độ kiên cố của đất đá(f=9) ,diện tích gơng
đào(7,1m 2 ), ta chọn công thức tính chiều dài lỗ mìn nh sau:
L k = (0,5 ữ 0,75 ) Sd =0,5. S d =1,35 ( m )
Chiều sâu lỗ khoan phải là số nguyên lần bớc chống nên ta lấy L k =1,6 (m)
Đờng kính lỗ khoan (d k ) : d k lớn hơn đơng kính thỏi thuốc 10-15% . Với đờng
kính thỏi thuốc là 32 mm thì d k =42(mm) .
Số lỗ mìn trên gơng :
Theo giáo s H.M.Pokrovski, số lỗ mìn trên gơng trong một tiến độ nổ đợc xác định
theo công thức :
N g = N b + Nr,f
<2.2>
N b = (P - B v )/b b + 1
<2.3>
.
N r, f =
q.S d N b . 0
<2.4>
Trong đó :N b _Số lỗ khoan biên trong một tiến độ nổ
N r , f _Số lỗ khoan tạo rạch , phá trong một tiến độ nổ
Ng _ Tổng số lỗ khoan trên toàn gơng trong một tiến độ nổ
P_ Chu vi đờng lò ; P= B d + 2.h t + .R d =10( m 2 )
b b _ Khoảng cách giữa các lỗ mìn tạo biên, thờng chọn b b =(0,4 - 0,6)m.
ở đây ta lấy b b =0,5(m)
ở đây : _Chi phí thuốc nổ cho 1m dài lỗ khoan tạo rạch,phá,nền.
= 0,785. d b 2 .a.kn. (kg/m )
<2.5>
Với :d b _Đờng kính thỏi thuốc , d b = 0,032( m ).
kn :hệ số nén chặt thỏi thuốc trong lỗ mìn (kn = 1 )
_ : mật độ thuốc nổ trong thỏi thuốc ( =1250 kg/m 3 )
a _Hệ số nạp thuốc trong lỗ khoan, a=0,6 trong trờng hợp sử dụng goòng
Thứ tự
1
2
đờng kính bao
thuốc nổ,(mm)
28 ữ 40
45
Giá trị nạp thuốc (a)khi có ảnh hởng của f
<3
3 ữ 10
10 ữ 20
0,3 ữ 0,45
- -
Sv:Đặng Văn Quyết
0,5 ữ 0,6
0,35 ữ 0,45
0,5 ữ 0,7
0,46 ữ 0,5
13
Lớp khai thác A-K49
Đồ án đào chống lò
Bảng 2.5.hệ số nạp thuốc tại các mỏ không nguy hiểm về khí và bụi nổ
Thay các đại lợng vào công thức <2.5> ta đợc : = 0,6(kg/m)
0 _chi phí thuốc nổ cho 1m dài lỗ khoan biên .
<2.6>
0 = 0,785.d b 2 .a b .k 1 . (kg/m)
a b _hệ số nạp thuốc trong lỗ mìn biên, a b =(0,45-0,55) ,đất đá cứng tơng đối
ta lấy a b =0,55 .
k 1 _ hệ số phân bố ứng suất phụ thuộc vào hệ số công nổ evì e=1,15 > 1 nên
k 1 = 0,625 .
Từ <2.6> ta suy ra: 0 =0,35
từ công thức <2.3> ta suy ra : N b =15,88 . Ta lấy tròn là 16 lỗ.
Và từ công thức <2.4>ta suy ra : N r , f =23 (lỗ)
Vì tiết diện đờng lò không lớn lắm nên ta chỉ sử dụng 4 lỗ mìn đột phá .Khoảng cách
giữa các lỗ mìn nhóm phá,nền là 0,6m . B v = 2,558 m vậy số lỗ khoan nhóm nền là : N
n = B v /0,6 - 1 = 2,558/0,6 + 1 = 5,26 .Lờy bằng 5 lỗ.
Ta làm tròn thành 5 lỗ .Số lỗ khoan nhóm phá là : N f =23 - 5 4 = 14 lỗ.
Chi phí thuốc nổ cho từng nhóm lỗ mìn
-Lợng thuốc nổ trung bình trong 1 lỗ mìn nhóm phá :L f = L k
q f = .L k
; kg <2.7>
Thay giá trị của L k và vào <2.7>ta tính đợc q f = 0,96 (kg)
-Lợng thuốc nổ trung bình nạp trong một lỗ mìn nhóm đột phá (tạo rạch) :
Lợng thuốc nổ trong nhóm này đợc chọn tăng lên từ (10-20)% so với
lợng
thuốc nổ trung bìnhvà đợc tính theo công thức sau :
q r = df .L r ;kg <2.8>
Chiều dài lỗ mìn đột phá: L r = L k + L kt
ở đây : L kt _chiều sâu khoan thêm của lỗ đột phá; L kt = 0,2(m)
df _lợng thuốc nạp trên 1 mét dài lỗ đột phá;
df =1,1. = 0,66 (kg/m)
Từ <2.8> ta tính đợc q r =1,19 ;(kg)
-Lợng thuốc nổ trung bình nạp trong một lỗ khoan nhóm tạo biên :
q b = L b . 0 ;(kg)
; q b = 0,576 (kg)
trong đó : -L b _là chiều dài của lõ khoan biên ,(m).L b = L f /sin ( =85 0 )
với là góc tạo bởi trục lỗ mìn với trục đờng lò theo phơng ngang
-Lợng thuốc nổ trung bình trong một lỗ khoan nhóm nền :
q n = L n .
; kg .
q n = 1 (kg)
với L n _chiều dài lỗ khoan nhóm nền L n =L f /sin ( =80 0 )
Tổng chi phi phí thuốc nổ thực tế cho một chu kỳ khoan nổ :
Dựa vào lợng thuốc nổ trung bình nạp trong mỗi loại lỗ khoan ,ta xác định đợc số
thỏi thuốc nạp trong từng lỗ theo công thức :
- -
Sv:Đặng Văn Quyết
14
Lớp khai thác A-K49
Đồ án đào chống lò
nthỏi =
qi
qthuóc
;
<2.9>
Trong đó:
qi
: khối lợng thuốc nạp trong mỗi lỗ khoan ,kg/lỗ
q t : khối lơng một thỏi thuốc (0,2 kg)
Số thỏi thuốc trong mỗi lỗ mìn nhóm biên :n b = 0,576/0,2= 2,88 lấy 3 thỏi
Số thỏi thuốc trong mỗi lỗ mìn nhóm phá :
n f =0,96/0,2 = 4.8
ta lấy tròn thành 5 thỏi
Số thỏi thuốc trong mỗi lỗ mìn nhóm đột phá :
n df =1,19/0,2 =5,95
ta lấy tròn thành 6 thỏi
Số thỏi thuốc trong mỗi lỗ mìn nhóm nền :
n n =1/0,2= 5
ta lấy tròn thành 5 thỏi .
Các lỗ khoan sau khi đã nạp thuốc thì tiến hành lấp đầy lỗ mìn bằng bua .
Chi phí thuốc nổ cho một chu kỳ
Nh vậy số thỏi thuốc cần phải sử dụng trong một lần nổ là:
n= N r .n r + N f .n f + N b .q b + N n .n n
= 4.6 + 14.5 + 16.3 + 5.5 = 167 (thỏi)
Tổng lợng thuốc nổ thực tế sử dụng trong một chu kỳ khoan nổ mìn tiến gơng là:
Q tt = n . q t =167.0,2 = 33,4 (kg)
b ,Lâp hộ chiếu khoan nổ mìn
- -
Sv:Đặng Văn Quyết
15
Lớp khai thác A-K49
Đồ án đào chống lò
Hình 2.1.Sơ đồ bố trí lỗ mìn trên gơng
Hình 2.2sơ đồ đấu kíp (đấu nối tiếp)
- -
Sv:Đặng Văn Quyết
16
Lớp khai thác A-K49
Đồ án đào chống lò
tt
Số
hiệu
lỗ mìn
Nhóm
lỗ
mìn
Số
lỗ
Chiều
dài
lỗ
đờng
kính
lỗ
Lợng thuốc
nổ(kg)
mm
mm
Một
lỗ
Toàn
bộ
Chiều
Dài
Nạp
Bua
(mm)
Góc nghiêng
lỗ mìn (độ)
Chiếu
đứng
Chiếu
bằng
Số
hiệu
kíp
vi
sai
Thời
gian
chậm
nổ
1
1-4
Đột phá
4
1800
42
1,2
4,8
600
90
80
0
0
2
5-6
Phá phụ
2
1600
42
1
2
600
90
90
1
25
3 7-18
Vòng
phá
12
1600
42
1
12
600
90
90
2
50
4
24-39
Vòng
biên
16
1650
42
0,6
9,6
650
85
85
3
75
5
19-23
Tạo
nền
5
1700
42
1
5
700
80
90
4
100
6
Tổngcộng
39
33,4
Bảng2. 6.Bảng đặc tính khoan nổ mìn
TT
Tên chỉ tiêu
đơn vị
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Diện tích đào
Hệ số độ kiên cố (f)
Chiều sâu lỗ khoan
Hệ số sử dụng lỗ mìn
Tiến độ một chu kì
Loại thuốc nổ sử dụng
Tổng số lỗ khoan nạp thuốc
Loại kíp nổ đang sử dụng
Lơng thuốc nổ đơn vị
Tổng lợng thuốc /1 chu kì
Tổng số kíp dùng cho một chu kì
Hệ số cấu trúc của đất đá tại gơng lò
Loại máy khoan đang sử dụng
Giá trị
7,1
9
1,6
1
1,6
m2
m
m
P-113
Lỗ
kg/m 3
kg
Chiếc
fc
39
Kíp điện vi sai MS
2,75
33,4
39
1,1
PR-22
Bảng 2.7.Bảng chỉ tiêu khoan nổ mìn
2.3 ,Tổ chức các công tác thi công
2.3.1 ,T ổ chức công tác khoan lỗ mìn trên gơng
- -
Sv:Đặng Văn Quyết
17
Lớp khai thác A-K49
Đồ án đào chống lò
Công tác khoan lỗ mìn đợc thực hiện bởi nhóm thợ có chuyên môn và chuyên
đảm nhiệm công tác khoan, nổ mìn trong mỏ . Cần phải kiểm tra cho các lỗ mìn đợc
khoan đúng vị trí, đúng độ sâu và góc nghiêng thiết kế để đảm bảo hiệu quả phá vỡ .
Chuẩn bị:
Một máy khoan cầm tay PR-22
Một máy phun nớc.
Việc tổ chức công tác khoan đợc thực hiện bao gồm các nhiệm vụ sau đây:
Xác định tâm đờng lò, xác định vị trí các lỗ khoan trên gơng lò.
Chuẩn bị công tác khoan và tiến hành khoan các lỗ khoan.
Sử dụng máy phun nớc để chống bụi sau khi khoan.
Kết thúc công tác khoan: kiểm tra lại gơng, kích thớc từng lỗ khoan theo hộ
chiếu.
Thời gian khoan gơng:
T = t1 = 1,83Lk = 290(phút)
Thực tế còn thời gian di chuyển máy, rút choòng .
Do đó: T = 290 + 35 = 325(phút)
2.3.2,Tổ chức công tác nạp thuốc, nổ mìn
+,Đảm bảo an toàn trong nạp và nổ mìn :
-Trớc khi nạp cần phải thổi sạch phoi ở trong lỗ khoan .
-Tiến hành nạp mìn,tra kíp theo đúng hộ chiếu đã lập , nạp bua theo đúng trình tự, đảm
bảo thành phần và độ chặt khít của bua .
-Dây điện phải xoắn hai đầu và cách li với đờng ray, vì chống , nớc và các vật có thể
phát sinh ra điện hay truyền điện .
-Trong quá trình nạp và nổ mìn phải có tín hiệu ở các vị trí có thể đi tới nơi nổ mìn .
+, Chọn công tác nổ mìn :
Do đặc thù mỏ xếp hạng mỏ loại I nên ở đây ta dùng phơng pháp nổ mìn vi sai để
đảm bảo hiệu quả và giảm chấn động cho đờng lò khi nổ mìn.
Chuẩn bị:
Thuốc nổ: Dùng loại thuốc nổ P113
Máy nổ mìn: Máy BMK1-100M.
Kíp nổ: Dùng điện vi sai có độ chậm nổ 25ms.
Dây điện.
Máy nén khí
Ta chọn sơ đồ đấu nối tiếp để đảm bảo cho các phát mìn đều nổ, tránh hiện tợng mìn
câm. Ta sử dụng kíp vi sai 5 số gồm kíp số (0); kíp số(1); kíp số (2); kíp số (3); kíp số
(4); kíp số (5) . chúng đợc bố trí nh trong bảng đặc tính khoan nổ mìn ở trên .
2.3.3, Thông gió và đa gơng vào trạng thái an toàn
. Các yêu cầu về thông gió.
Sau khi nổ mìn lợng không khí trong phòng phải đảm bảo :
Thành phần oxi:20%
Hàm lợng oxit Cacbon <0,5%
Nhiệt độ trong khu vực gơng lò: t 26o
a, Công tác thông gió:
ở đây ,do đờng lò có chiều dài khá lớn nên ta chọn sơ đồ thông gió hỗn hợp để công
tác đợc tiến hành nhanh chóng và triệt để, giảm đến mức tối đa lơng gió bẩn trong đờng lò.
- -
Sv:Đặng Văn Quyết
18
Lớp khai thác A-K49
Đồ án đào chống lò
1
L=4 S d
3
4
5
>10m
Chú thích:
Huớng gió sạch
Huớng gió bẩn
2
1 - Quạt đẩy
2 - Quạt hút
3 - ố ng gió đẩy
4 - ố ng gió hút
5 - Vách ngăn(suơng mù)
Hình 2.3Sơ đồ thông gió hỗn hợp
* u điểm của thông gió hỗn hợp.
Gơng lò đợc thông gió với tốc độ nhanh, gió bẩn không bị lan truyền trong
suốt chiều dài của lò.
Sử dụng đợc ở các đờng lò dài, gơng lò có tiết diện lớn.
Khả năng hút khí độc, khí bụi là tối đa.
* Nhợc điểm của thông gió hỗn hợp.
Tăng mức độ phức tạp của công tác thi công đờng lò.
1. Tính lu lợng gió.
Hiện nay để tính toán lu lợng gió cần thiết cho công tác khoan nổ mìn, có thể áp
dụng công thức tính toán của giáo s VORONHIN.
Cho sơ đồ thông gió hỗn hơp:
QCT = 7,8
Sd
t
qtn .l 2 ,m3/phút
Trong đó: t- Thời gian cần để thông gió sau khi nổ mìn: t=30 phút.
qtn-Lợng thuốc nổ chi phí cho 1m2 gơng lò.
qtn=
N
39
Qtb = 0,85 = 4,67 (kg)
Sd
7,1
Q
với Qtb = tt = 0,85 là lợng thuốc nổ trung bình trong một lỗ khoan
N
Vậy ta có:
l- chiều dài đờng lò cần thông gió: l=80/sin25o=190(m)
- -
Sv:Đặng Văn Quyết
19
Lớp khai thác A-K49
Đồ án đào chống lò
QCT = 7,8.
7,1
4,67.190 2 = 758(m3/phút)
30
2. Tốc độ gió cần tạo ra, v(m/s)
Công thức tính
v=
QCT
758
=
= 1,8(m / s)
S sd
7,1.60
Chọn quạt: Căn cứ vào lu lợng gió tinh toán trên ta chọn loại quạt CBM-6M
đờng kính bánh công tác(mm)
Năng suất(m 3 /phút)
Công suất động cơ (kw)
kích thớc vỏ quạt
Trọng lợng (kg)
Tốc độ quay (vòng/phút)
600
165 456
14,7
630 x 700 x 700
265
2950
Bảng 2.8.Tính năng kỹ thuật của quạt CBM-6M
b, Tổ chức thông gió và đa gơng vào trạng thái an toàn
sau 30 phút thông gió cần cho kiểm tra chất lợng không khí trong khu vc nổ mìn . Nếu
đạt yêu cầu thì mới đợc phép cho công nhân vao kiêm tra và xử lý mìn câm nếu
có.Công việc nay cũng phải do nhóm thợ chuyên nổ mìn thực hiện .
2.3.4 - Công tác xúc bốc và vận chuyển đất đá.
Công tác xúc bốc và vận chuyển đất đá là một trong những công tác khó khăn
trong đào chống lò bằng khoan nổ mìn. Công đoạn này chiếm 30-40% chu kỳ đào
chống lò.
Lựa chọn các thiết bị xúc bốc và vận tải căn cứ vào:
- Đặc điểm của mỏ nh: tiết diện sử dụng, chiều sâu của đờng lò
- Khả năng cơ giới hoá các khâu xúc bốc và vận tải.
- Đạt yêu cầu về kinh tế.
A,Công tác xúc bốc
Xúc bốc đất đá trong đờng lò bằng loại máy xúc hoạt động liên tục 1PNB-2.
Năng suất kĩ thuật:
Năng suất lí thuyết:
Chiều rộng:
Chiều cao vận tải:
Chiều cao lớn nhất:
Trọng lợng:
Kích thớc đất đá phù hợp:
Diện xúc :
2,6m3/phút
3,2m3/phút
1600mm
1250mm
2800mm
6,7tấn
400mm
không hạn chế
Hinh2.4- Sơ Bảng 2.9.Tính năng kĩ thuật của máy xúc 1PBN-2
- -
Sv:Đặng Văn Quyết
20
Lớp khai thác A-K49
Đồ án đào chống lò
Hình 2.4 Sơ đồ bố trí máy xúc và vận tải
Năng suất của máy xúc 1PNB-2
* Năng suất kỹ thuật.
Công thức tính:
PKT = Z.n.V, m3/phút
Trong đó: Z - Số tay vơ:Z = 2
n=30_ Số lần vơ đợc trong 1 phút.
V- Lợng đất đá một lần vơ.
B
2
V= d CT .h
B- Chiều rộng của máy xúc:B =1620mm
dCT- Khoảng cách giữa các đoạn chu kỳ vơ, tiếp nhận dCT=d=550mm
d- Đờng kính của khối đá vỡ.
h- Chiều cao trung bình của khối đá khi vỡ.
Đối với đá cứng: h=( 1,2 ữ 1,5)h2
Đối với đá mềm: h =( 0,7 ữ 1,0)h2
h2- CHiều cao tay vơ: h2= (0,25 ữ 0,35)d
Ta có:
h=1,2.1/4.550=165mm
Vậy:
V=1620.550.165.0,5=0,074 m3
Năng suất kĩ thuật.
PKT=2,30.0,074 = 4,44m3/phút
Ta phải chọn thông số PKT hợp lý. So sánh với bảng tính năng kỹ thuât, ta lấy
PKT=2,6m3/phút.
*Năng suất thực tế.
Công thức tính:
PTT =
V
,
(T1 + T2 + T3 )
- -
Sv:Đặng Văn Quyết
m3/phút
21
Lớp khai thác A-K49
Đồ án đào chống lò
Trong đó:
+ T1- Thời gian chi phí xúc đất đá phần chính.
(1 ).V .k 0 .k r
, phút
PKT
Trong đó: - Khối lợng đá tồn tại không quy cách: =10-15%
Lấy =15%
T1 =
Vậy: T1=
ko- Hệ số nở rời của đất đá. Đối với đât đá có f=9 thì ko=2,0
kr- Hệ số rời thêm sau khi xúc: kr=1,1-1,5
V- Khối lợng đất đá phá vỡ đợc của 1 chu kỳ đào lò.
V=Sđ.l. à , m3
,- Hệ số sử dụng lỗ khoan: =1
à - Hệ số thừa tiết diện: à =1,32.
l- Chiều sâu lỗ khoan: l=1,6(m)
Sđ- Tiết diện thiết kế: Sđ=7,1m2
V=7,1.1,6.1,32.1.=15m3
(1 0,15).15.2.1,1
=6(phút)
4,44
+ T2- Thời gian xúc đất đá hông và làm sạch gơng.
T2=
.V .k o .k r
, Phút
.PKT
Trong đó: - Hệ số giảm năng suất kĩ thuật của máy xúc khi đất đá không đều,
nền không bằng phẳng: =0,2 ữ 0,25
Tiếp nhận: =0,23
Vậy:
T2 =
0,15.15.2.1,1
=4,5(phút)
0,23.4,44
+ T3- Thời gian do ách tắc vận tải.(1 phút)
+ - Hệ số khi tính đến ngừng hoạt động của máy xúc khi tiến hành các công việc
phụ trợ =1,1 ữ 1,5
Tiếp nhận =1,2
Nh vậy ta có:
PTT=
15
=1,1(m3/phút)
1,2(6 + 4,5 + 1)
B,Vận chuyển đất đá
Công tác này có ảnh hởng rất lớn đến tiến độ thi công đờng lò. Tổ chức tố công tác này
sẽ góp phần hạn chế thời gian ngng trệ hoạt động của máy xúc trong khi chờ phơng
tiện chất tải.Công tác này đợc đảm nhận bởi đoàn goòng mà ta đã chọn lựa.
-Số lợng goòng cần thiết cho một chu kỳ để đảm bảo vận chuyển hết khối lợng đất đá
và đảm bảo cho máy xúc hoạt động liên tục:
N=
V xuc
15
=
=4,54
V goong 3,3
ta lấy tròn thành 5 goòng
2.3.5. Công tác chống giữ đờng lò
A,công tác chống tạm thời
Đất dá khu vực đờng lò khá kiên cố và ổn định có khả năng tồn tại khi không có kết
cấu chống giữ để quá trình đào lò tiếp diễn hết một đoạn lò tơng đối dài (32m).Vì thế
tại đây ta không sử dụng kết cấu hống giữ tạm thời
B,Công tác chống cố định
- -
Sv:Đặng Văn Quyết
22
Lớp khai thác A-K49
Đồ án đào chống lò
Chơng III. Tổ chức thiết kế thi công đờng lò
3.1. Lập biểu đồ tổ chức chu kỳ đào lò
3.1.1. Công tác khoan
Thời gian khoan các lỗ mìn trên gơng trong một đợt nổ đợc xác định theo công thức:
TKLM = TK + TTD =
N g .LK
0,7.P.n
+ TDC (phút) <3.1>
Trong đó :
Tk :thời gian khoan thuần tuý, phút
Tk =
N g .Lk
0,7.P.n
(phút)
<3.2>
N g _ số lỗ mìn trên gơng, N g = 39 lỗ
Lk _ chiều sâu trung bình các lỗ mìn, Lk = 1,6 m
0,7 _ hệ số làm việc đồng thời của các máy khoan
P _tốc độ khoan thực tế của máy, P = 0.2 m/phút
n _ số máy khoan làm việc đồng thời trên gơng, n =2 máy
Thay các giá trị trên vào công thức (3.2) ta có thời gian khoan thuần tuý :
Tk =
39.1,6
= 223 (phút)
0,7.0,2.2
TDC : thời gian di chuyển máy khoan trong quá trình khoan gơng
TDC =
( N g 1).t dc
n
=
(39 1)0,5
= 9,5 (phút)
2
<3.3>
tdc: thời gian di chuyển máy khoan khi khoan các lỗ khoan khác nhau, theo
kết quả theo dõi tại gơng thờng, tdc = 0,5 (phút)
Thay vào công thức (3.1) ta tính đợc thời gian khoan các lỗ mìn trên là :
TKLM = 223 + 9,5 = 232,5 (phút)
Làm tròn thành 230 phút
3.1.2. Tổ chức nạp nổ mìn
Là khoảng thời gian nạp thuốc mìn, nạp bua mìn, đấu dây và nổ mìn đợc xác định theo
công thức :
TNNM =
N g .K dm
N
+ Tdd (phút) <3.4>
Trong đó :
Kdm :định mức thời gian nạp một lỗ mìn, Kdm= 4 (phút/lỗ/ngời)
N :số ngời nạp đồng thời, N = 4 ngời
Tdd :thời gian đấu dây nổ mìn, Tdd = 2 (phút)
- -
Sv:Đặng Văn Quyết
23
Lớp khai thác A-K49
Đồ án đào chống lò
Thay vào công thức (3.4) ta có: TNNM =
39.4
+ 2 = 41 (phút)
4
3.1.3. Tổ chức công tác xúc bốc và vận chuyển đất đá
Tổng thời gian xúc bốc vận tải hết đất đá trong một lần nổ đợc tính theo công thức:
TXB-VC = TVC + TDT + TCT (phút) <3.5>
TVC : thời gian vận chuyển đất đá ra chỗ tập trung
TVC =
m.2S
(phút)
Vtb
<3.6>
ở đây:
2S :chiều dài quãng đờng vận tải đất đá ra nơi tập trung, 2S khoảng 600 m
Vtb : vận tốc trung bình của đầu tàu Vtb = 2,08 m/s
m : tổng số goòng cần để chứa đất đá
m=
S d .Lk . .à .k nr
VG
u lỗ mìn trung bình, Lk = 1,6 m
: hệ số sử dụng lỗ mìn, = 1
knr : hệ số nở rời, knr =2,0
à : hệ số thừa tiết diện, à = 1
VG : thể tích chứa thực tế của goòng
VG = V. kcđ = 3,3. 0,9 = 3 (m3)
kcđ : hệ số chất đầy goòng, kcđ = 0,9
Thay các giá trị vào công thức (3.7) ta có :
m=
7,1.1,6.1.1.2
= 7,57 lấy thành 8 (goòng)
3
3.1.4. Công tác chống giữ
Đờng lò đợc chống cố định bằng neo bêtông cốt thép kết hợp với lới thép .
Một lần nổ đợc tính toán là bằng 1 vòng neo với 5 neo.Ln = 1 m.
Thời gian khoan lỗ khoan để lắp neo :
Thay các giá trị vào công thức (3.1) ta có :
5.1,6
+9,5 = 38 (phút)
TKN =
0,7.0,2.2
Làm tròn thời gian khoan neo là 45 phút
Thời gian đa máy phun bêtông và tiến hành phun bêtông cho lỗ khoan neo chiếm
khoảng 30 phút.
- Chống cố định :
Dùng máy phun bêtông ZP5, phun bêtông lên biên của đờng lò. Thời gian phun
hết lớp bêtông cho một chu kỳ nổ khoảng 60 phút.
Toàn bộ thời gian phục vụ cho công tác chống giữ là:
TCG = 45 + 30 + 60 = 135 phút
- -
Sv:Đặng Văn Quyết
24
Lớp khai thác A-K49
Đồ án đào chống lò
3.1.5. Tính toán lựa chọn thời gian một chu kỳ
Tổng thời gian hoàn thành các công việc chính trong một đợt nổ đợc tính theo công
thức:
n
THT = Ti
i =1
THT = TGKíp + TDC + TMK+ TKLM +TNNM + TTG + TCC + TXB-VC +TCL + TNG (3.8)
Trong đó :
TGKíp: thời gian giao kíp, TGkíp = 15 phút
Tdc :thời gian di chuyển sàn công tác vào ra, TDC =15 phút
TMK : thời gian chuẩn bị máy khoan, Tmk = 15 phút
TKLM : thời gian khoan lỗ mìn trên gơng, TKLM = 200 phút
TNNM : thời gian nạp nổ mìn, TNNM = 40 phút
TTG : thời gian thông gió đa gơng vào trạng thái an toàn, TTG = 30 phút
TCC : thời gian chọc om và củng cố đờng lò sau nổ mìn, Tcc = 30 phút
TXB-VC : thời gian xúc bốc vận chuyển đất đá, TXB-VC = 200 phút
TCL : thời gian hoàn thành công tác chống lò, TCL= 150 phút
TNG : thời gian nghỉ giữa kíp, TNG = 30 phút
Từ các kết quả tính thời gian thực hiện hết các công việc trong một đợt nổ ở trên
cho thấy, tổng thời gian thực hiện nằm trong khoảng gần 2 kíp. Vậy thời gian để thực
hiện các công việc chính trong một lần nổ theo công thức (3.8) là:
THT = 15 + 15 + 15 + 200 + 40 + 30 + 30 + 200 + 135 + 30 = 710 (phút) = 11,8 giờ
Thông thờng thời gian một chu kỳ thờng đợc chọn là một số nguyên lần thời gian
một ca, kíp, đồng thời để đảm bảo các công việc diễn ra tơng tự khi lặp lại thời gian
chu kỳ. ở đây ta chọn thời gian một chu kỳ là thời thực hiện hết các công việc chính
trong một lần nổ và bằng hai kíp. Kết quả thực hiện các công việc trong một chu kỳ đợc thể hiện trên bảng 3.1
Bảng 3.1: Bảng bố trí công việc trong một chu kì
STT
Tên công việc
Thời gian hoàn
Ghi chú
thành (phút)
1
Giao kíp
15
2
Di chuyển sàn công tác ra vào
15
3
Khoan lỗ mìn trên gơng
200
4
Nghỉ giữa kíp
30
5
Nạp thuốc các lỗ mìn
40
6
Nổ mìn, thông gió đa gơng vào trạng thái
30
an toàn
7
Chọc om củng cố sau khi nổ mìn
30
8
Nối dài ống gió
30
Song song với CT 6
9
Xúc bốc vận tải đất đá
200
10
Chống giữ đờng lò
135
11
Các công tác phụ
100
Song song với CT 3
12
Vận chuyển vật liệu bảo dỡng thiết bị
30
SS với CT 7,8
- -
Sv:Đặng Văn Quyết
25
Lớp khai thác A-K49
