ĐỒ ÁN CÔNG TRÌNH NGẦM TRONG MỎ - ĐƯỜNG LÒ BẰNG XUYÊN VỈA f=8

Trờng đại học mỏ - địa chất

Bộ môn xây dựng công trình ngầm

đồ án môn học
Đề tài : Thiết kế kỹ thuật và tổ chức thi công
lò bằng xuyên vỉa đào qua lớp
cát kết và bột kết có độ kiên cố f = 8

Giáo viên hớng dẫn
PGS-TS Đào Xuân Canh

Nhóm SV thực hiện

quảng ninh, tháng 1 -2005


Mục lục

NộI DUNG

Trang

Mở đầu
Phần I : Thiết kế kỹ thuật
1.1 Chọn hình dạng và xác định kích thớc
tiết diện ngang đờng lò
1.2 Xác định áp lục lên đờng lò và tính chọn vì chống.
1.3 Kết cấu vỏ chống
Phần II : Thiết kế thi công
2.1 Sơ đồ công nghệ và phơng pháp đào gơng

2.2 Phơng pháp phá vỡ đất đá
2.3 Công tác khoan nổ mìn
2.4 Công tác xúc bốc và vận tải
2.5 Công tác đặt đờng xe
2.6 Công tác chống lò
2.7 Công tác phụ
2.8 Tổ chức thi công
Phần III : Hạch toán kinh tế
3.1 Giá thành xây dựng mét lò
3.2 Tiến độ đào lò
Kết luận

2


Mở đầu

Sau một thời gian học tập và tích lũy kiến thức. Đặc biệt là học xong môn
học "Đào chống lò" của bộ môn xây dựng công trình ngầm - XDCTN trong
Khoa mỏ thuộc trờng Đại học mỏ địa chất. Chúng tôi đã có kiến thức cần thiết
để thiết kế thi công các đờng lò phục vụ cho khai thác mỏ hầm lò.
Để làm quen với thực tế công việc của một kỹ s ngành khai thác mỏ trong
tơng lai. Đợc sự đồng y của bộ môn XDCTN chúng tôi đã đợc giao đề tài thiết kế
và tổ chức thi công "Đờng lò xuyên vỉa đào trong lớp đất đá cát kết và bột kết có
độ cứng trung bình f = 7 ữ 9 để phục vụ cho công tác mỏ vỉa và vận tải sau này"
Nội dung bản đồ án : "Thiết kế và tổ chức thi công đờng lò xuyên vỉa"
Gồm 3 phần chính :
- Phần I : Thiết kế kỹ thuật
- Phần II : Tổ chức thi công
- Phần III : Hạch toán kinh tế

Dới sự hớng dẫn của thầy giáo :
Sau một thời gian tìm tòi và học hỏi chúng tôi đã hoàn thành bản đồ án
này. Nhng do kiến thức và thực tế sản xuất có hạn nên bản đồ án này còn nhiều
thiếu sót. Rất mong đợc sự chỉ bảo và hớng dẫn của các thầy trong bộ môn
XDCTN và bạn đồng nghiệp.
Cuối cùng chúng tôi xin cảm ơn thầy giáo hớng dẫn : . và các thầy trong
bộ môn cũng nh các bạn đồng nghiệp đã giúp đỡ chúng tôi hoàn thành bản đồ án
này.

Phần I
3


Thiết kế kỹ thuật
1.1 Chọn hình dạng và xác định kích thớc tiết diện
ngang đờng lò
1.1.1 Chọn hình dạng và kết cấu chống :
Khi xây dựng các đờng lò trong mỏ để giảm bớt các lực phá hoại do áp lực
đất đá xung quanh đờng lò gây ra cho vỏ chống ta cần chọn cho đờng lò có tiết
diện ngang hợp ly, hình dạng tiết diện ngang đờng lò khi chọn cần chú ý đến các
yêu cầu sau :
- Độ lớn và sự phân bố áp lực xung quanh đờng lò.
- Kết cấu vì chống và thời gian tồn tại của đờng lò.
- Tính chất của các lớp đất đá và khoáng sàng mà công trình đào qua.
Đờng lò xuyên vỉa theo yêu cầu thiết kế là đờng lò đào qua lớp đất đá bột
kết và cát kết có độ cứng trung bình f = 7 ữ 9, với thời gian tồn tại từ 10 ữ 15
năm và đợc bố trí một đờng xe.
Vậy dựa vào các yếu tố trên ta chọn hình dạng tiết diện ngang đờng lò là
"Hình vòm bán nguyệt, tờng thẳng".
Sau khi đã chọn đợc hình dạng tiết diện ngang đờng lò ta tiến hành chọn

kết cấu chống cho đờng lò.
Dựa vào các yêu cầu kỹ thuật của đờng lò :
- Thời gian tồn tại 10 ữ15 năm
- Chức năng : Vận tải bằng đờng sắt và đi lại
- Đờng lò đi qua lớp đát đá rắnt rung bình có f = 7 ữ 9
Từ đó ta chọn sơ bộ vật liệu chống là thép lòng máng SVP - 22 đợc chèn
bằng tấm chèn bê tông và đánh văng bằng các thìu gỗ.

Đặc tính kỹ thuật của thép lòng máng SVP-22
4


Stt

chỉ tiêu kỹ thuật

Đơn vị

Số lợng

1

Trọng lợng 1m dài

Kg

2,91

2

Chiều rộng đáy lớn

mm

145,5

3

Chiều rộng đáy nhỏ

mm

60

4

Chiều cao thanh thép

mm

110

5

Diện tích mặt cắt ngang

cm2

27,91

6

Mô men chống uốn

Theo trục X

cm3

74,8

Theo trục Y

cm3

77,8

Bảng 1.1 : Bảng đặc tính kỹ thuật thép SVP-22
1.1.2 Xác định tiết diện ngang đờng lò sử dụng :
Khi xác định kích thớc tiết diện ngang sử dụng của đờng lò thì cần chú
đến các yếu tố :
- Công dụng của đờng lò : Lò vận chuyển, lò thông gió lò có hoặc không
có lối ngời đi lại .v.v
- Kích thớc, số lợng của các phơng tiện vận tải sử dụng trong đờng lò đó.
- Khoảng cách an toàn giữa các thiết bị, giữa thiết bị với ngời, giữa thiết bị
với khung vỏ chống theo quy định của quy phạm an toàn.
Ngoài ra kích thớc tiết diện đờng lò còn phải thoả mãn các yêu cầu về đi
lại cho công nhân và thông gió (nếu có).
Căn cứ vào yêu cầu của đờng lò cần thiết kế thi công và các thông số kỹ
thuật, địa chất liên quan và hình dạng đờng lò đã chọn ở phần trên ta xác định
tiết diện ngang đờng lò xuyên vỉa nh sau :

- Chiều rộng bên trong khung chống đợc xác định theo công thức sau :
5


Btr = m + kđx x A + n + a1 + a2 (m)

(2.1)

Trong đó :
m : Khe hở giữa vì chống và thiết bị vận chuyển : m = 0,3
n = 0,7m : khoảng cách từ mép thiết bị vận tải phía lối ngời đi lại.
a1 = 0,250m : Phần rộng của lò về phía không có lối ngời đi lại
a2 = 0,250m : Phần rộng của lò về phía lối ngời đi lại.
kđx = 1 : Số lợng đờng xe
A = 1,5m : Chiều rộng lớn nhất của thiết bị vận chuyển
Thay số vào (1.1)
Chiều rộng bên trong khung vỏ chống là :
Btr = 3,0 (m)
Chiều cao bên trong khung chống đợc xác định
Htr = hc + hv (m)

(1.2)

Trong đó : hc = 1,3m : chiều cao cột chống
hv = 1,5m : chiều cao vòm
Thay số vào (1.2)
Chiều cao bên trong khung chống
Htr = 2,8m
Diện tích bên trong khung vỏ chống (diện tích sử dụng) xác định theo

công thức :
Ssd = Btrxhc +

2 2
.hv (m )
2

(1-3)

Trong đó : Btr = 3,00m : chiều rộng bên trong khung chống
hc = 1,3m : chiều cao cột chống
hv = 1,5 : chiều cao vòm
Thay số vào (1-3) diện tích sử dụng là : Ssd = 7,5m2.
1.1.3 Xác định tiết diện bên ngoài vỏ chống :
- Chiều rộng bên ngoài khung chống đợc xác định :
Bng = Btr + 2do + b (m)

(1.4)

- CHiều cao bên ngoài khung chống đợc xác định :
Hng = Htr + do + h (m)

(1.5)

Trong đó :
b = 0,05m : chuyển vị ngang của đất đá
h = 0,06m : chuyển vị thẳng đứng của đất đá
6

do : Chiều dày khung chống kể cả tấm chèn
do = hk + hch = 0,11 + 0,05 = 0,16 (m)
với hk = 0,11m : chiều cao thanh thép làm khung chống
hch = 0,05m : chiều dày tấm chèn bê tông
Thay số vào (1.4) và (1.5)
Chiều rộng bên ngoài vỏ chống
Bng = 3 + 2 x 0,16 + 0,05 = 3,37 (m)
- Chiều cao bên ngoài khung chống :
Hng = 2,8 + 0,16 + 0,06 = 3,02 (m)
Vậy diện tích bên ngoài khung chống (diện tích đào) đợc tính bằng công
thức :
Sng = Bngxhc +


( Hng hc) 2 (m 2 )
2

(1-6)

Trong đó :
Bng = 3,4 (m) : chiều rộng bên ngoài vỏ chống
Hng = 3,00 (m) : chiều rộng bên ngoài vỏ chống
hc = 1,3 (m) : chiều cao cột chống
Thay số vào (1.6) ta có :
Diện tích bên ngoài vỏ chống (diện tích đào) là :
Sng = Sđ = 9,0 m2
1.1.4 : Kiểm tra tiết diện đờng lò theo điều kiện thông gió :
Vận tốc gió V trong đờng lò phải thoả mãn điều kiện : Vmin V Vmax
Với Vmin = 0,3m/s
Vmax = 8m/s

Trong đó vận tốc gió V đợc xác định bằng công thức :
V =

Q
(m/s)
60 xSsd

(1.7)

Trong đó : Q : Lu lợng gió cần thiết cho đờng lò (m3/s)
Lu lợng gió trong đờg lò đợc tính theo công thức :
Q=

Anxqxkn
(m3/phút)
N

(1.8)

Trong đó :
kn = 1,45 : hệ số dự trữ khai thác
An = 300.000T/năm : sản lợng thông qua của đờng lò
7


q = 1,25 m3/t-phút lu lợng gió tiêu chuẩn cho 1 tấn than.
N = 300 ngày : số ngày làm việc trong năm
Thay số vào 1.8 : lu lợng gió cần thiết trong lò : Q = 1.812,5m3/phút
Thay vào (1.7) Vận tốc gió trong lò
V =

1812,5
= 4,03m / s
60 x7,5

Vậy vận tốc gió trong lò thỏa mãn điều kiện thông gió
1.2 : Xác định áp lực tác dụng lên đờng lò và tính chọn vì chống
1.2.1 : Xác định áp lực đất đá xung quanh đờng lò
Để tính áp lực đất đá xung quanh đờng lò ta sử dụng giả thuyết của giáo s
P.M.Txim BareVich
a) áp lực nóc :
Tải trọng phân bố trên 1m chiều dài ngang đờng lò đợc tính theo công
thức :
qn = b1 x x Lc

T/n

(1.9)

Trong đó : = 239 tấn/m3 : Trọng lợng riêng của đất đá nóc
Lc = 0,8m : chiều dài một bớc chống
90 +
90 + 82
a + hx cot g
1,7 + 3,0. cot g

2
2

b1 =
=
= 0,387(m)
f
8

với

b1 = chiều cao vòm phá hoại của đất đá nóc lò
a = 1,7m : nửa chiều rộng của lò
h = 3,0m : chiều cao lò
f = 8 : hệ số kiên cố của đất đá

Thay số vào 1.9 ta có :
qn = 0,387 x 0,8 x 2,39 = 0,74 (T/m)
áp lực hông lò :
90
qn = x (b1 + h) xLxtg 2
T / m
2

(1.10)

Với = 82030' : góc nội ma sát trong của đất đá khi f = 8, thay số vào
(1.10):
90 82
qn = 2,39(0,387 + 3,0) x0,8 xtg 2
= 0,13T / m
2

c) áp lực viền lò :
8


90
(h + b1) xtg 2

2

*
q =
= 3,16 x10 4 T / m
90


90
+





2
tg 2
tg

2


2

Nh vậy áp lực tác dụng lên viền lò là không đáng kể
Ta chỉ cần chú đến áp lực nóc và áp lực hông :
- qn = 0,74 T/m
- qn = 0,13 T/m

Hình 1.2 : Sơ đồ tính nội lực bằng thép lòng máng lò xuyên vỉa
1.2.2 Tính nội lực trong khung chống
Để đơn giản trong quá trình tính toán khung chống phần trong chịu tải
trọng phân bố đều ở nóc và hông lò với sơ đồ tính toán thể hiện ở hình (1.2). Nh
vậy khung chống là khung siêu hình bậc 1, nghĩa là có 1 ẩn số thừa, ta thay ẩn số
thừa này bằng một phản lực ngang x đợc xác định theo công thức :
.hc.r 3 + r 4 hc.r 3
hc 4 2 4 3




qn
qh
+ r +
hc.r 3 + 3hc 2 r 2 + hc 3 r

4
3
4
2

4
(T )

X =
3
2
r + 4r 2 hc + rhc 2 + hc 3
2
3

(1.11)
Trong đó :

r = 1,5m : bán kính vòm
hc = 1,3m : chiều cao cột

Thay số vào (1-11) X = 0,07T
9


Để tính nội lực phần vòm và phần cột ta chia phần vòm và phần cột thành
4 phần bằng nhau và xác định mômen (M) lực dọc (N) và lực cắt (Q)
Mômen tại tiết diện bất kỳ ở phần vòm xác định theo công thức :
Mv = X(rsin+hc)+ẵqn.r2sin-ẵqn(r.sin+hc)2

(T.m)

Mômen phần cột xác định theo công thức :
Mc = X x Y - ẵqh.Y2 (T.m)
Lực dọc phần vòm :
Nv = qn.r.cos-Xsin+qh(hc+r.sin)sin (T)
- Lực dọc phần cột :
Nc = qn x a = 0,74 x 1,7 = 1,258 (T)

Lực cắt phần vòm :
Qv = qn.cos.sin.r+Xcos-qh(hc+rsin)cos

(T)

- Lực cắt phần cột :
Qc = X - qh . Y (T)
Kết quả tính nội lực phần vòm
Mặt cắt

Góc
(0)

Sin

Cos

Mv
(T.m)

Nv (T)

Q (v)

0-0

0

0

1

0,011

1,258

0,001

1-1

30

0,5

0,87

0,24

1,195

0,440

2-2

60

0,27

0,5

0,7

0,882

0,440

3-3

90

1

0

0,9

0,320

0

Ghi chú

Bảng tính kết quả nội lực phần cột
Mặt cắt

Y (m)

Mc (m.T)

Nc (T)

Qc (T)

0-0

0

0,000

1,258

0,06

1-1

0,45

0,018

1,258

0,045

2-2

0,90

0,020

1,258

0,035

3-3

1,3

0,025

1,258

0,01

Căn cứ vào bảng kết quả tính ta nhận thấy mômen lớn nhất là ở đỉnh của
vòm với
Mvmax = 0,9 T/m
Từ đây ta tính đợc mômen chống uốn của khung chống :

10


ƯW =

Mmax 0,9 x10 5
=
= 53cm 3 < 74,8cm 3
[n]
1700

Trong đó : [] = 1700 N/cm2, ứng suất cho phép của thép SVP-22

Wx = 74,8cm3 : mômen chống uốn của thép SVP-22. Vậy ta sử dụng thép
lòng máng SVP-22 để chống giữ lò xuyên vỉa trong đá có độ cứng f = 8 với bớc
chống là Lc = 0,8m đợc đảm bảo ổn định và an toàn.
1.3 : Kết cấu vì chống :
Sau khi tính toán diện tích mặt cắt ngang gơng lò và áp lực tác dụng lên đờng lò ta đã lựa chọn đợc khung vỏ chống đờng lò thiết kế là thép lòng máng
SVP-22 với bớc chống là Lc = 0,8m, tấm chèn bê tông có kích thớc 50 x 200 x
900, cột và xà đợc đánh văng bằng cột gỗ có = 100ữ120.

11


Phần II
thiết kế thi công
2.1 : Sơ đồ công nghệ và phơng pháp đào gơng :
Phần lớn các đờng lò xây dựng cơ bản có tiết diện gơng nhỏ khi đào trong
lớp đất đá cát kết và bột kết có hệ số kiên cố f = 7 ữ 9 và khung vỏ chống là thép
lòng máng với tấm chèn là bê tông thì ngời ta thờng sử dụng sơ đồ thi công phối
hợp, nghĩa là tất cả các công tác đào chống, xúc bốc, vận tải đều đ ợc tiến hành
ngay trong một chu kỳ công tác.
Vì vậy trong trờng hợp này khi thiết kế thi công cho đờng lò xuyên vỉa
trong đá nh đề tài yêu cầu chúng ta chọn sơ đồ "thi công phối hợp" và phơng
pháp "toàn gơng".
Khi tổ chức thi công các đờng lò, công trình ngầm trong mỏ đào qua các
lớp đẩ đá rắn cứng trung bình thì phơng tiện để phá vỡ đất đá chủ yếu bằng
khoan nổ mìn.
Để phá vỡ đất đá ở gơng lò xuyên vỉa của đề tài thiết kế thi công ta cũng
chọn phơng pháp phá vỡ đất đá là khoan nổ mìn thông thờng.
2.3 : Công tác khoan nổ mìn :
2.3.1 Chọn thiết bị khoan :
Theo kinh nghiệm thi công các đờng lò trong mỏ của nớc ta khi đào qua

các lớp đất đá có độ cứng trung bình ta nên sử dụng loại máy khoan đập khí nén
chạy bằng khí nén, khi thi công đờng lò xuyên vỉa thiết kế ta sử dụng máy khoan
đập khí nén cầm tay của Liên Xô cũ mã hiệu PP-63.
Bảng đặc tính kỹ thuật máy khoan đập PP-63
Stt

chỉ số

Đơn vị

Số lợng

da.N/m

5,8

lần

2300 ữ 2800

da.N/m

180

m3/ph

3,5

mm

36ữ50

1

Năng lợng đập

2

Tần số đập trong 1 phút

3

Mômen quay

4

Khi phí khí nén

5

Đờng kính tròng khoan

6

Chiều sâu lỗ khoan

m

4

7

Chiều dài máy

m

8,85

8

áp lực khí nén khi làm việc

da.N/m

5

9

Trọng lợng máy

kg

32
12


2.3.2 Thuốc nổ và phơng tiện nổ :
Thuốc nổ và phơng tiện nổ là một trong những thông số quan trọng quyết
định hiệu quả công tác thi công đờng lò. Căn cứ vào điều kiện địa chất và đặc
tính kỹ thuật của đờng lò thi công ta lựa chọn loại thuốc nổ P-113 do công ty hóa

chất mỏ cung cấp, đi kèm loại thuốc nổ P-113 ta sử dụng kíp điện vi sai KVĐ8Đ để kích nổ. Loại máy bắn mìn đợc sử dụng là loại máy bắn mìn BMK1/100M.
Bảng đặc tính kỹ thuật máy nổ mìn BMK-1/100M
STT

Các chỉ tiêu kỹ thuật

Đơn vị

Số lợng

1

Điện trở suất tối đa của mạch



320

2

Giá trị cực đại xung lợng phát

mA

3.103

3

Thời gian sung lợng phát

s

2ữ4

4

Hiệu điện thế các tụ điện và bộ nạp

V

600

5

Điện dung của tụ điện

àF

8

6

Số kíp lớn nhất mắc nối tiếp

cái

100

7

Trọng lợng máy

kg

2.0

8

Nguồn cung cấp điện (bằng tay)

-

-

2.3.3 Xác định các thông số kỹ thuật khoan nổ
a/ Đờng kính lỗ khoan
dk = dt + t;

(mm)

(2.1)

Trong đó:
dt = 36 mm : Đờng kính thỏi thuốc
t = 4 mm : khoảng hở giữa thỏi thuốc và biên lỗ khoan
Thay số vào 2-1 : dk = 40 mm.
b) Chiều sâu lỗ khoan
LK =

Lc

=

0,8

=0,95 (m)

0,85

Với: Lc = 0,8 m : Chiều dài một bớc chống.
= 0,85

: Hệ số sử dụng lỗ mìn

c/ Lợng thuốc nổ đơn vị.
Lợng thuốc nổ đơn vị là lợng thuốc nổ cần thiết để phá vỡ ( theo yêu cầu)
một đơn vị thể tích đá nguyên khối.

13


Để xác định lợng thuốc nổ đơn vị ta áp dụng công thức của giáo s :
N.M.Pocovxki:
q = q1.fc.v.e.kd

(kg/ m3)

(2.2)

Trong đó:
q1 = 0,7 kg/m3 : Chỉ tiêu thuốc nổ tiêu chuẩn khi hệ số khai thác
của đất đá : f = 7ữ 9
fc = 1,1 : Hệ số cấu trúc của đất đá trong gơng lò
e = 1,16 : Hệ số xét tới sức công nổ của thuốc nổ khi sử dụng thuốc
nổ p-113.
kd : Hệ số ảnh hởng của đờng kính thỏi thuốc; kd = 1,0
v : Hệ số sức cản của đất đá đợc tính theo công thức:
v=

6,5
sd

6,5

=

9,0

= 2,17

với Sd = 9,0 m2 : Diện tích đào của gơng lò.
Thay số vào (2-2) : chỉ tiêu thuốc nổ:
q= 0,7 .1,1.2,17.1,16.1,0 = 1,94 (kg/m3).
d/ Số lỗ mìn trên gơng:
Theo giáo s : N.M.Pocrovxki số lỗ mìn trên gơng đợc xác định theo công
thức:
N=

1,27.q.Sd

=

lỗ

(2-3)

dk2.a..kn
Trong đó :
q = 1,94 kg/m3 : chỉ tiêu thuốc nổ
Sđ = 9,0 m2 : diện tích gơng đào
dk = 0,04m : đờng kính lỗ khoan
a = 0,6 : hệ số nạp thuốc
= 1,1.103 kg/m3 : mật độ thuốc trong thỏi thuốc
kn = 1,0 : hệ số nén thỏi thuốc trong lỗ mìn
Thay số vào 2-3 : số lỗ mìn trên gơng
N=

1,27 x 1,94 x 9,0

=

lỗ

(2-3)

0,042 x 0,6 x 1,1 x 103
số lỗ mìn biên đợc xác định theo công thức :
Nb =

Cx S d Bng
b

+ 1 lỗ

(2-4)

14


Trong đó : C = 3,68 : hệ số phụ thuộc vào hình dạng đờng lò (đối với lò
dạng vòm bán nguyệt).
Bng = 3,4 m, chiều rộng bên ngoài khung vỏ chống
b = 0,7m : khoảng cách giữa các lỗ mìn biên, thay số vào 2-4 ta có :
Nb =

3,86 x 9,0 3,4
+ 1 = 13 lỗ (làm tròn)
0,7

Số lỗ mìn rạch phá :
Nr,f = N - Nb = 21 - 13 = 8 lỗ
* Chi phí thuốc nổ cho 1 chu kỳ
Q = q x Sđ x Lc (kg)

(2-5)

Trong đó : q = 1,94 chỉ tiêu thuốc nổ tiêu chuẩn
Sđ = 9,0m, diện tích đào
Lc = 0,8m : chiều dài một bớc chống

Thay số vào (2-5) :
Q = 1,94 x 9,0 x 0,8 = 13,97 (kg)
Trọng lợng trung bình cho 1 lỗ mìn
qtb =

Q 13,97
=
= 0,67kg / lo
N
21

Để thuận tiện cho công tác nạp ta chọn lợng thuốc trung bình cho một lỗ :
qtb = 0,7 kg. Vậy lợng thuốc nổ thực tế cho 1 chu kỳ :
Qtt = qtb x N = 0,7 x 21 = 14,7 kg.
Hộ CHIếU KHOAN Nổ MìN

15


Bảng đặc tính lỗ mìn
tên lỗ
mìn

Chiều
dài lỗ

Thuốc nổ
nạp 1 lỗ

Kíp nạp

1 lỗ (cái)

1

1ữ2

0,9

0,7

2

3ữ8

0,9

3

9ữ21

0,9

TT

Góc nghiêng lỗ (0)

Loại kíp điện

C.bằng

C.cạnh

1

70ữ80

90

KVĐ-8Đ-1

0,7

1

90

90

KVĐ-8Đ-2

0,7

1

70ữ80

70ữ80 KVĐ-8Đ-3

2.3.4 Tổ chức công tác khoan nổ mìn :
a) Công tác khoan lỗ mìn :

Trớc khi khoan lỗ mìn phải xác định tâm của đờng lò (trên cơ sở mốc trắc
địa cho trớc) và dựa vào các đờng chuẩn trên gơng (trục thẳng đứng và trục nằm
ngang) ta dùng thớc với dây rọi để xác định vị trí lỗ khoan theo hộ chiếu khan nổ
mìn (vị trí các lỗ khoan đợc đánh dấu bằng sơn sáng mầu). Sau khi khoan xong
phải kiểm tra toàn bộ các lỗ khoan theo đúng hộ chiếu khoan nổ mìn.
b) Công tác nạp và nổ mìn :
Trớc khi tiến hành nạp mìn phải tiến hành thông lỗ khoan rồi mới nạp
thuốc, sau khi nạp thuốc ta tiến hàng nạp bua cho lỗ khoan (bua làm bằng đất sét
và cát theo tỷ lệ 1/3 ữ 1/2). Các đầy dây của kíp điện trớc khi đấu vào mạch
chung thì phải đợc ngắn mạch và cách ly khỏi các vật liệu bằng kim loại để tránh
trờng hợp điện rò.
c) Biện pháp an toàn khi khoan nổ mìn :
Chỉ cho phép tiến hành khoan lỗ mìn khi đảm bảo các điều kiện về thông gió.
Trớc khi khoan phải củng cố và kiểm tra đờng lò đảm bảo an toàn mới đợc
tiến hành công tác khoan.
Trớc khi nổ mìn phải di chuyển ngời và thiết bị đến vị trí an toàn, cắt cử
ngời gác khi nổ mìn.
Sau khi nổ mìn song cán bộ phụ trách nổ mìn phải kiểm tra lại gơng nếu
phát hiện mìn câm phải tiến hành xử ly ngay bằng cách khoan một lỗ khoan mới
song song với lỗ mìn cấm rồi nạp thuốc và kích nổ.
Chú y : Lỗ khoan cũ phải cách lỗ khoan mới 20cm.
2.4 : Công tác bốc xúc và vận tải :
- Xác định khối lợng xúc bốc :
16


Vx = Sđ . Lc . k1 (m3)

(2-6)

Trong đó :
Sđ = 9,0m2 : diện tích gơng lò cần đào
Lc = 0,8m : chiều dài một bớc chống
kr = 1,25 : hệ số nở rời
Thay số vào (2-6) : khối lợng xúc bốc
Vx = 9m3
Đất đá sau khi nổ ra đợc xúc bằng máy xúc gầu lật rồi đa ra hệ thống
goòng loại 3 tấn ở phía sau đất đá sau khi đổ đầy goòng sẽ đợc công nhân đẩy
thủ công ra sân ga rồi vận chuyển ra ngoài.
2.5 : Công tác đặt đờng xe :
1. Công tác đặt cầu đờng tạm
Đờng tạm đợc đặt ở gần gơng thi công, các đoạn thanh ray đợc gá vào
thanh tà vẹt gỗ các cầu đờng tạm đợc móc với nhau để dễ dàng tháo lắp trong
quá trình sử dụng. Các đờng tạm sẽ đợc bóc lên khi chiều dài đoạn đờng tạm
bằng chiều dài một thanh ray chuẩn (10m).
2. Công tác đặt đờng xe cố đinh :
Khi chiều dài cầu đờng tạm bằng chiều dài một thanh ray quy chuẩn P-24
thì tháo cầu đờng tạm và tiến hành đặt đờng xe cố định. Trớc tiên đổ lớp đất đá
răm dầy 150 ữ 200mm, cỡ đá dùng để rải đờng từ 3 ữ 6cm. Sau khi rải đá xong
ta tiến hành đặt tà vẹt, khoảng cách giữa các tà vẹt là 0,7m, chiều dài các tà vẹt
gỗ là 1,5m. Độ dốc đờng xe là 3
Kỹ thuật đặt đờng xe cố định :
- Xác định trục đờng xe trên nền lò và xác định mốc cao trên đỉnh ray và
đánh dấu vào đờng lò.
- Tiến hành đổ đá nền, cố định tà vẹt
Hình 2.3 Kết cấu đờng xe cố định

2.6 Công tác chống lò :

17

Đờng lò xuyên vỉa cần thiết kế đợc chống bằng thép lòng máng SVP-22 và
chèn bằng tấm chèn bê tông đúc sẵn. Kết cấu của khung chống là dạng hình vòm
bán nguyệt với 1 xà dạng vòm và hai cột giữa đầu xà và cột đợc nối với nhau bởi
các gông thép và thanh giằng đợc lắp ghép bằng bu lông ốc vít.
- Trình tự dựng khung chống đợc tiến hành nh sau :
a) Dựng cột chống : Sau khi công tác bốc xúc hoàn tất, tiến hành sửa gơng lò đào lỗ chân cột và dựng cột chống sau đó tiến hành cài chèn chắn, cố định
hai cột.
b) Lên xà : Sau khi đã cài chèn chắc chắn hai cột chống ta tiến hành lên
xã, quá trình lên xà thực hiện nh sau :
- Sử dụng hai cũi lợn xếp ở hai đầu của xã (cũi lợn xếp bằng tà vẹt gỗ).
Sau đó dùng "ba lăng" 5 tấn, xích buộc vào hai đầu xà và nâng dần lên từng bên
một. Khi nâng đủ chiều cao xếp vẹt thì tiến hành xếp vào vẹt ngang. Khi xà đã
nằm trên cũi lơn (cao 2m) thì tiến hành tháo "ba lăng" ra. Quá trình lên xà tiếp
theo đợc thực hiện bằng thủ công.
Dùng tà vẹt gỗ xếp làm thành sàn thao tác, sàn thao tác phải tuyệt đối chắc
chắn mới đợc đứng lên để thao tác, sàn thao tác phải dùng "đỉnh đỉa" để lên kết
gỗ cũi.
Công nhân đứng trên sàn thao tác dùng choòng làm đòn bẩy để đẩy xã lên,
sau đó dùng gỗ với nhiều kích thớc khác nhau để chèn, kích khi đủ chiều cao thì
đặt ngang vào đầu cũi. Đầu xà còn lại tiến hành tơng tự.
Khi chiều cao xà bằng chiều cao mặt cột thì tiến hành bẩy xà vào đầu cột
sau đó dùng bu lông để định vị tâm. Sau đó vào đầu xà còn lại, khi vào xong thì
tiến hành cân chỉnh xà đảm bảo về chiều cao (hai đầu xà dùng li vô để đánh
thăng bằng xà).
Trớc khi lên xà nếu đất đá mềm yếu thì phải tiến hành chân gim toàn bộ
phần hông và nóc lò đảm bảo an toàn mới cho công nhân làm việc, khi lên xà
xong phải tiến hành đánh văng để định vị xà đảm bảo xà không bị xê dịch.
2.7 Các công tác phụ :

1. Công tác thông gió :
Khi thi công đờng lò thì tại gơng lò và dọc theo đờng lò sẽ xuất hiện khí
độc hại, khí và bụi nổ phát sinh ra từ trong đất đá gần gơng và từ công tác koan
nổ mìn. Vì thế để đảm bảo cho ngời và thiết bị làm việc trong điều kiện an toàn
và thoải mái trong trạng thái bình thờng ta phải tiến hành thông gió để cung cấp
18


không khí sạch cho công nhân làm việc đồng thời phòng tránh cháy nổ. Để cung
cấp không khí sạch cho gơng lò trong quá trình thi công ta dùng phơng pháp
thông gió cục bộ với sơ đồ thông gió đẩy.
a) Tính lu lợng gió cần thiết
Theo số ngời làm việc đồng thời.
áp dụng công thức :
Q1 = 6 x n (m3/phút) (2.7)
Trong đó : n = 6 : Số ngời làm việc đồng thời tại gơng.
Thay số vào (2-7), lu lợng gió
Q1 = 6 x 6 = 30m3/phút
Tính theo lợng thuốc nổ đồng thời
2,25 xS sd
Q2 =
t

q1. Atn.b.l 2
(m3/phút) (2.8)
2
Ssd.P

Trong đó :
Ssd = 7,5m2 : diện tích sử dụng gơng lò

t = 30' : thời gian thông gió tích cực sau nổ mìn
= 0,8 : hệ số phụ thuộc độ ẩm của đất đá ở gơng lò
Atn = 14,7 kg : lợng thuốc nổ đồng thời của 1 chu kỳ
b = 0,04 m3/kg : lợng khí độc hại sinh ra từ 1kg thuốc nổ
l = 200m : chiều dài đờng lò cần thông gió
P = 1,137 : hệ số tổn thất ống gió khi chiều dài đờng lò : l = 200m
Thay số vào (2.8) lu lợng gió cần thiết
Q2 = 24,8m3/phút
Tính theo yếu tố bụi :
Q3 = 60 x Sđ x Vt

m3/phút (2-9)

Trong đó : Vt = 0,25 m/s : vận tốc tối u của luồng gió theo yếu tố bụi
Sđ = 9,0 m2 : diện tích gơng đào
Thay số vào (2.9) ta có Q3 = 135m3/phút
Dựa vào lu lợng gió tính theo các yếu tố trên ta lựa chọn lu lợng gió lớn
nhất chính là lu lợng gió cần thiết :
Qct = Q3 = 135m3/phút
b) Tính lu lợng gió của quạt
19


Qp = P x Qct m3/phút (2.10)
Trong đó : P = 1,137 : hệ số tổn thất ống gió khi chiều dài ống gió l =
200m và sử dụng ống gió bằng vải + cao su
Qct = 135 m3/phút = 2,25 m3/giây
Thay số vào (2-10) ta có :
Qq = 154 m3/phút
c) Tính hạ áp của quạt

Hạ áp của quạt đợc tính theo công thức
Hq = ht + hđ mm cột nớc (2.11)
Trong đó :
ht : hạ áp tĩnh của quạt, đợc tính theo công thức
ht = P x Qct2 x R mm cột nớc (2.12)
với R : sức cản khí động học đờng ống đợc tính theo công thức :
R=

6,5lx 6,5 x 200 x0,00045
=
= 18,72kM
vd 05
0,5 5

d0 = 0,5m : Đờng kính ống gió
= 0,00045 : hệ số sức cản khí động học khi ống gió làm bằng vải cao su
có đờng kính = 0,5m.
Thay số vào (2.12) ta có
Ht = 107,8 mm cột nớc
hđ : Hạ áp động của quạt đợc tính theo công thức
hđ =

v2.k

;

mm cột nớc

(2.13)

2.g
Trong đó: Vận tốc trung bình của luồng gió trong ống gio:
V =

Qct
2,25
=
= 11,5m / s

3,14
2
2
.do
.0,5
4
4

k = 1,2 kkg /m3 : Trọng lợng riêng của không khí.
g = 9,81 m/s2 : Gia tốc trọng trờng.
Thay số vào (2.13)
hđ =

11,52 ì 1,2

= 8,1

mm cột nớc

2ì 9,81
Thay hđ và ht vào (2.11) hạ áp của quạt

Hq= 8,1 +107,8 =116 mm cột nớc
20


Vậy căn cứ vào lu lợng gió của quạt và hạ áp của quạt
Qq = 154 m3/ phút
Hq= 116 mm cột nớc
Ta chọn loại quạt mã hiệu YBT - 52 -1
Bảng đặc tính kỹ thuật quạt YB - 52 -1
STT

Chỉ tiêu kỹ thuật

Số lợng

Đơn vị

1

Lu lợng gió

145 ữ225

m3/phút

2

Hạ áp

110ữ200

mm cột nớc

3

Tốc độ quay của cánh công tác

2900

Vòng/phút

4

Công suất động cơ

5,5

KW

5

Kích thớc

596ì600

mm

6

Trọng lợng

150

Kg

Hình 2.4 Sơ đồ thông gió cho gơng

21


Quạt gió 1 dợc đặt ở luồng gió sạch (hoặc ở ngoài mặt đất nếu đờng lò
thông ra ngoài trời và cách cửa lò thi công một khoảng lớn hơn hoặc bằng 10 m,
để tránh cho quạt gió không hút lại gió bẩn ( đợc thổi ra từ của lò). Đầu ống gió
phải đặt cách gơng một khoảng cách nhỏ hơn 4 Ssd .(Ssd - diện tích sử dụng gơng lò).
2. Công tác thoát nớc và chiếu sáng.
Trong quá trình thi công đờng lò và quá trình sử dụng công tác thoát nớc
đợc thực hiện bởi rãnh thoát nớc, căn cứ vào lu lợng nớc chảy, quá trình sử dụng
đờng lò ta bố trí rãnh nớc lằm về phía lối có ngời đi lại với độ dốc 5%; và có
kích thớc:
Chiều rộng miệng cống : 380 mm
Chiều rộng đáy cống

: 250 mm

Chiều sâu cống

: 280 mm

Miệng cống đợc đậy bằng tấm đan bê tông kích thớc : 0ì500ì500

Hình 2.5 kết cấu rãnh thoát nớc
b/ Công tác chiếu sáng
Để chiếu sáng cho dọc đờng lò ta sử dụng loại bóng đèn 100 W, cách 15
m ta bố trí 01 bóng đèn, còn ở gơng lò ta bố trí 01 bóng đèn 500 để phục vụ cho
thi công. Để đảm bảo an toàn khi chiếu sáng thì toàn bộ thiết bị chiếu sáng phải
đợc trang bị thiết bị bảo hiểm và phòng nổ.
2.8 tổ chức thi công
1.Xác định số lợng công việc trong 1 chu kỳ :
Khối lợng công tác khoan : Vk = N x Lk = 21 x 0,9 = 18,9m
Với

N = 21 : Số lợng lỗ khoan
Lk = 0,9 m : Chiều sâu lỗkhoan
22


- Khối lợng công tác bốc xúc Vx = 9,0m3
- Khối lợng công tác chống : Vc = 1 (vì) với bớc chống Lc = 0,8m
- Một số công tác phụ
+ Lắp đờng xe : Vđx = 0,8m
+ Rãnh thoát nớc Vtn = 0,07m3
+ Nối ống gió Vct = 0,8m
+ Khối lợng nạp nổ và thông gió Vntg = 21 lỗ
+ Khối lợng vận chuyển vật liệu Vvl = 1 (bộ vì chống)
2. Xác định cần thiết cho 1 chu kỳ :
áp dụng công thức :
Vi
Di

ni =

ngời/ca

(2-12)

Trong đó :
Vi : Khối lợng công việc thứ i
Di : Định mức công việc thứ i
- Xác định số ngời cho từng công việc
- Công tác khoan :
NK =

Vk
Dk

=

18,9
16,5

=1,15 ng/ca

=

9
14,5

=0,62 ng/ca

=

1
0,48

=2,08 ng/ca

21
46,3

=0,45 ng/ca

- Công tác bốc xúc vận tải :
Nx =

Vx
Dx

- Công tác chống chèn :
Vc
Nc =
Dc

- Công tác nạp nổ thông gió :
Nntg = Vntg =
Dntg

23


- Công tác vận chuyển :

Nvc= Vvc
Dvc

=

1
0,7

- Công tác đặt đờng xe :
Vđx =
0,8
Nđx
Dđx
1,58
Tổng số ngời cần thiết cho 1 chu kỳ :

=1,43 ng/ca

=0,51 ng/ca

Nct = Ni = 6,24 ngời
Vậy ta lập đội thợ thực tế : N = 6 ngời
- Hệ số vợt mức :
Nct
N
- Hệ số tăng năng suất :
Kvm

=

=

6,24
6

Tck - Tn
Tck

=1,04

(2-13)

Trong đó :
Tck = 8h : thời gian làm việc của một chu kỳ
Tn : Thời gian ngừng nghỉ của một chu kỳ
Tn = tntg + tat +tg (giờ) (2.14)
Với : tntg : thời gian nạp nổ thông gió tntg = 0,75h
tat : thời gian đa gơng vào trạng thái an toàn tat= 0,5h
tg : thời gian giao ca : tg = 0,5h
Thay số vào (2.14) thời gian ngừng chỉ của 1 chu kỳ
Tn = 1,75 (h)
Thay Tn vào (2.13) hệ số tăng năng suất
=

8-1,75
= 0,78
8
3. Xác định thời gian hoàn thành từng công việc :
áp dụng công thức :
Ti =

Ni x Tck x
Nti x Kvm

(h)

2.15)

Trong đó :
Ni : Số ngời cần thiết thực tế để hoàn thành công việc thứ i trong 1 ca
Tck : Thời gian của 1 chu kỳ Tck = 8h
24


: Hệ số tăng năng suất = 0,78
Ntti : Số ngời thực té để hoàn thành công việc trong 1 ca
Kvm : hệ số vợt mức . Kvm = 1,04
Vậy dựa vào công thức trên ta xác định thời gian hoàn thành từng công
việc trong 1 cu kỳ (ca) nh sau :
- Thời gian hoàn thành công tác khoan :
1,15 x 8 x 0,78
= 2,3 (h) 240 phút
3 x 1,04
- Thời gian hoàn thành công tác bốc xúc vận tải :
Tk =

0,62 x 8 x 0,78
= 0,62 (h) 40 phút
6 x 1,04
- Thời gian hoàn thành công tác chống :

Tx=

2,08 x 8 x 0,78
= 2,08 (h) 120 phút
6 x 1,04
- Thời gian hoàn thành công tác nạp nổ thông gió :
Tc=

0,45 x 8x 0,78
3 x 1,04
- Thời gian đặt đờng xe :

= 0,9 (h) 60 phút

0,51 x 8 x 0,78
3 x 1,04
- Thời gian vận chuyển vật liệu :

= 0,51 (h) 3 phút

Tntg =

Tđx=

Tvc=

1,43 x 8 x 0,78
3 x 1,04

= 2,86 (h) 170 phút

25