LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ CHỐNG GIỮ HỢP LÝ CHO LÒ CHỢ VỈA V.15 KHU TRUNG TÂM MỎ THAN NGÃ HAI CÔNG TY TNHH MỘT TV THAN QUANG HANH

69

chơng III:

Khai thác
Phần chuyên đề:

Lựa chọn công nghệ chống giữ
hợp lý cho lò chợ vỉa V.15 - khu
trung tâm - mỏ than ngã hai công
ty TNHH một TV than Quang hanh.


70

Iii.1 - Đặc điểm địa chất và các yếu tố liên quan đến công
tác khai thác
Công tác khai thác chịu ảnh hởng của các đặc điểm địa chất thủy văn, địa
chất công trình và đặc điểm, tính chất của các vỉa than.
Khu trung tâm chịu ảnh hởng của hệ thống các đứt gãy F.3, F.3A, F.5, F.6,
F.7, F.8, F.8A, F.12, F.14, F.15 và nếp lồi trung tâm phân bố dọc khu vực thiết kế.
Trong cụm vỉa V.13, V.14 và V.15 ta chọn vỉa V.15 làm đối tợng để thiết kế
khai thác.
Vỉa V.15 phổ biến ở địa tầng khu trung tâm mỏ với diện tích khoảng 2,5km2,
mức độ duy trì tơng đối tốt. Chiều dày vỉa thay đổi từ 0,59m 8,31m; trung bình
2,98m chứa từ 1 đến 3 lớp đá kẹp, chiều dày các lớp đá kẹp thay đổi từ 0,08m
0,65m; trung bình 0,26m.
Vỉa V.15 có góc dốc biến thiên không đáng kể, phần phía Tây vỉa có độ dốc
0
từ 30 đến 350, phía cực Đông vỉa thoải hơn, độ dốc từ 25 0 đến 300, khu vực Trung
tâm góc dốc từ 250 đến 320. Góc dốc trung bình = 300.

Độ tro vỉa than thay đổi từ 3,63% 34,43%, trung bình 17,41%/23. Than
thuộc loại nửa ánh, nửa mờ Claren Đuren, hàm l ợng Vitrinít 52,50%, Fuzinit
25,00%, không có Lêiftinit, khoáng vật 22,50%. Hàm l ợng Fuzinit hoá cao hơn
nhiều vỉa khác biểu hiện chất lợng giảm, thành tạo trong điều kiện thiếu n ớc và
nhiều vật chất di chỗ.
Vỉa V.15 thuộc loại vỉa có chiều dày trung bình, đôi nơi cũng có hiện t ợng bị
vát, cũng bị biến đổi nhanh trong phạm vi hẹp. Cấu tạo vỉa phức tạp, chất l ợng than
tơng đối tốt. Trên vách vỉa V.15 có chứa hóa đá động vật n ớc ngọt lợ Euestheria
Mimita Zeiller.
Khoảng cách địa tầng từ vỉa V.15 đến vỉa V.16 thay đổi từ 32,0m 42,0m;
trung bình 37,0m.
Vách trực tiếp chủ yếu là bột kết, cát kết t ơng đối bền vững, thỉnh thoảng có
lớp sét kết và sét than mỏng kém bền vững, tạo thành vách giả sập đổ cùng với quá
trình khấu than. Mô đun đàn hồi trung bình khi nén là 485 ì103 kG/cm2, khi kéo là
217ì103 kG/cm2. Sức chịu uốn tạm thời của đá vách là 235 kG/cm2.
Trụ vỉa chủ yếu là bột kết, cát kết, đôi chỗ có cả lớp sạn kết bền vững. Mô
đun đàn hồi trung bình khi nén là 494ì103 kG/cm2, khi kéo là 231ì103 kG/cm2. Sức
chịu uốn tạm thời của đá trụ là 213 kG/cm 2. Nhìn chung đá ở trụ bền vững hơn ở
vách.
Chiều dày trung bình lớp đá vách cơ bản là 10,1m; lớp đá vách trực tiếp là
6,52m; lớp đá trụ trực tiếp là 4,31m và trụ giả là 0,24m.


71

Iii.2 - Lựa chọn hệ thống khai thác
Lựa chọn hệ thống khai thác cần chú ý đến sự ảnh hởng của các yếu tố: dạng
khoáng sàng, chiều dày, góc dốc, cấu trúc vỉa, tính chất cơ lý của than và đất đá
xung quanh, hàm lợng khí và nớc trong khoáng sàng, khả năng tự cháy của than, vị
trí tơng quan của các vỉa trong cụm, độ sâu khai thác, động thái mỏ, mức độ cơ giới

hóa và tổ chức công việc khai thác, chuẩn bị và một số điều kiện khác.
IIi.2.1 - Những hệ thống khai thác có thể áp dụng đợc về mặt kỹ thuật
Qua việc nghiên cứu các tài liệu địa chất, các yếu tố liên quan đến công tác
khai thác, trên cơ sở các phơng án mở vỉa và chuẩn bị đã đợc lựa chọn khi tiến hành
công tác khai thác vỉa V.15 ta có thể áp dụng các hệ thống khai thác sau đây:
- Hệ thống khai thác liền gơng lò chợ tầng (Khai thác khấu đuổi).
- Hệ thống khai thác cột dài theo phơng lò chợ tầng (Khai thác khấu giật).
Phơng án 1:
Hệ thống khai thác liền gơng lò chợ tầng (Khai thác khấu đuổi).
Khi áp dụng hệ thống khai thác liền gơng, các công việc đào lò chuẩn bị và
khấu than ở lò chợ đợc tiến hành đồng thời. Gơng lò chuẩn bị và gơng lò chợ cùng
tiến theo một hớng từ trung tâm ruộng mỏ ra biên giới.
a) Công tác chuẩn bị
Từ lò xuyên vỉa vận tải (1) đào lò dọc vỉa vận tải của tầng (3) nối với lò song
song chân (5) bằng họng sáo (4). ở mức thông gió của tầng, đào lò dọc vỉa thông
gió (7), họng sáo và lò song song đầu (6). Để lại trụ bảo vệ 20 ữ 30m, sau đó đào lò
cắt tạo lò chợ ban đầu, gơng lò chợ sẽ từ trung tâm tiến dần tới biên giới của ruộng
mỏ.
Để bảo vệ và duy trì lò dọc vỉa vận tải (3) và lò dọc vỉa thông gió (7) đảm bảo
công tác vận tải và thông gió trong suốt thời gian khấu than, để lại các trụ bảo vệ.
Gơng lò chuẩn bị thờng vợt trớc gơng lò chợ 50 ữ 100m để thuận lợi cho việc trao
đổi goòng ở lò chợ và lò chuẩn bị.
b) Công tác vận tải
Than từ lò chợ đợc máng trợt đa xuống lò song song chân (5), sau đó đợc máng
cào vận chuyển đến họng sáo (4) rót xuống lò vận chuyển (3) để chở đến lò xuyên
vỉa vận tải và đa ra ngoài.
c) Công tác thông gió
Gió sạch đi vào lò xuyên vỉa vận tải đến lò dọc vỉa vận tải (3), qua họng sáo (4)
lên lò song song chân (5) và vào thông gió cho lò chợ.
Gió bẩn từ lò chợ đi lên lò song song đầu (6), qua họng sáo đến lò dọc vỉa thông

gió (7) sau đó theo lò xuyên vỉa thông gió đi ra ngoài.


72

d) Công tác cung cấp vật liệu
Vật liệu và thiết bị đợc tập trung tại mặt bằng, sử dụng tích chuyên dụng, tời
kéo goòng và mang vác thủ công đa vào qua các đờng lò đến lò dọc vỉa thông gió
(7), qua họng sáo, qua lò song song đầu (6) và đa xuống cung cấp cho lò chợ.
Sơ đồ hệ thống khai thác liền gơng lò chợ tầng (Trình tự khai thác khấu
đuổi) đợc thể hiện trên Hình III.1.


73

H×nh III.1.


74

Phơng án 2:
Hệ thống khai thác cột dài theo phơng lò chợ tầng (Khai thác khấu giật).
a) Công tác chuẩn bị
Chuẩn bị tầng bắt đầu từ việc đào lò dọc vỉa vận tải (3) ở mức vận tải và lò dọc
vỉa thông gió (6) ở mức thông gió của tầng. Các đờng lò này đợc đào từ lò xuyên
vỉa vận tải và lò xuyên vỉa thông gió ra tận biên giới mỏ. Tại biên giới mỏ đào lò
cắt nối lò dọc vỉa vận tải (3) với lò dọc vỉa thông gió (6) để tạo lò chợ ban đầu.
Trong quá trình khai thác lò chợ, đào lò song song chân (5) sau đó đào họng sáo
(4) nối lò song song chân (5) với lò dọc vỉa vận tải (3).
Công việc khấu than tiến hành khấu dật từ biên giới về trung tâm ruộng mỏ.

b) Công tác vận tải
Than từ lò chợ đợc máng trợt đa xuống lò song song chân (5), ở đây than đợc
máng cào vận chuyển đến họng sáo (4) rót xuống lò dọc vỉa vận tải (3) để chở đến
lò xuyên vỉa vận tải và đa ra ngoài.
c) Công tác thông gió
Gió sạch đi vào lò xuyên vỉa vận tải đến lò dọc vỉa vận tải (3), qua họng sáo (4)
lên lò song song chân (5) và vào thông gió cho lò chợ.
Gió bẩn từ lò chợ đi lên lò dọc vỉa thông gió (6) sau đó theo lò xuyên vỉa thông
gió đi ra ngoài.
d) Công tác cung cấp vật liệu
Vật liệu và thiết bị đợc tập trung tại mặt bằng, sử dụng tích chuyên dụng, tời
kéo goòng hoặc mang vác thủ công đa vào qua các đờng lò đến lò dọc vỉa thông
gió (6) đa xuống cung cấp cho lò chợ.
Sơ đồ hệ thống khai thác cột dài theo phơng lò chợ tầng (Trình tự khai thác
khấu giật) đợc thể hiện trên Hình III.2.


75

H×nh III.2.

III.2.2 - Ph©n tÝch, so s¸nh vµ chän hÖ thèng khai th¸c hîp lý


76

1. So sánh các hệ thống khai thác
Bảng III.1 - Bảng so sánh u nhợc điểm của các hệ thống khai thác.
Chỉ tiêu

HTKT liền gơng

Điều
kiện áp
dụng

- Chiều dày vỉa m 4,5 mét.
- Góc dốc 350 ữ 400.
- Những vỉa không có phá huỷ.
- Đất đá vách có thể sập đổ lấp
đầy.

- Vốn đầu t ban đầu nhỏ.
- Khối lợng đào lò chuẩn bị ban
đầu nhỏ, thời gian chuẩn bị
nhanh.
- Công tác thông gió đơn giản.
- Sử dụng đợc công nghệ khấu
Ưu điểm than và vận chuyển lò chợ triệt
để.

Nhợc
điểm

HTKT cột dài theo phơng
- Chiều dày vỉa m 4,5 mét.
- Góc dốc 350 ữ 400.
- Dễ điều khiển đá vách.
- Mặt đất không cần bảo vệ .
- Các đờng lò nằm trong khối than

nguyên và ngoài vùng ảnh hởng của
áp lực tựa nên cải thiện đợc điều kiện
bảo vệ các đờng lò chuẩn bị.
- Thăm dò đợc tình trạng của vỉa
trong quá trình đào lò, cải thiện điều
kiện cách ly cháy từ các khu vực đã
khai thác của ruộng mỏ.
- Thuận lợi cho việc tổ chức công tác,
công tác chuẩn bị và khai thác không
ảnh hởng đến nhau.
- Thuận lợi cho việc thoát khí CH4.
- Công tác chuẩn bị và khai thác độc
lập làm tăng độ tin cậy của sơ đồ
công nghệ mỏ.
- Sơ đồ vận tải, thông gió đơn giản,
hiện tợng rò gió nhỏ.
- Khả năng cơ giới hóa quá trình khai
thác cao.

- Công tác thăm dò bị hạn chế.
- Chi phí sửa chữa các đờng lò
lớn do chúng nằm trong khu - Chi phí đầu t ban đầu lớn.
vực đã khai thác.
- Thời gian chuẩn bị dài, thời gian đa
- Thoát khí CH4 khó khăn.
mỏ vào sản xuất chậm.
- Các công tác tổ chức phức tạp
- Hiện tợng rò gió lớn.
- Tổn thất than lớn.

2. Lựa chọn hệ thống khai thác hợp lý


77

Qua việc phân tích, so sánh hệ thống khai thác liền g ơng và hệ thống khai thác
cột dài theo phơng, mỗi hệ thống khai thác đều có những u nhợc điểm nhất định.
Mặc dù vậy, hệ thống khai thác cột dài theo ph ơng vẫn mang nhiều u điểm hơn và
phù hợp với điều kiện đất đá, đặc điểm các vỉa than trong khu vục thiết kế. Đặc biệt
khi xét đến hớng phát triển thực tại và t ơng lai của mỏ với việc đẩy nhanh quá trình
cơ giới hoá công nghệ khai thác, nhằm nâng cao năng suất lao động, giảm đ ợc khả
năng tổn thất than trong quá trình khai thác, giảm chi phí đến mức tối thiểu thì hệ
thống khai thác cột dài theo phơng càng thể hiện sự vợt trội.
Vậy để tiến hành khai thác vỉa V.15, đồ án lựa chọn Phơng án 2 - Hệ thống
khai thác cột dài theo phơng .
IIi.3 - xác định các thông số của hệ thống khai thác
III.3.1 - Xác định chiều dài lò chợ và kiểm tra chiều dài lò chợ
a) Xác định chiều dài lò chợ (lc)
lc = ld - ( Str + hl ), mét.
Trong đó:
ld - Chiều dài theo hớng dốc của tầng khai thác, m.
Str - Tổng chiều rộng các trụ bảo vệ, m.
hl - Tổng chiều cao đờng lò theo hớng dốc, hd = 6m.
- Tính chiều dài lò chợ theo hớng dốc (hd)
ld =

ht
, m.
sin

Với: - Góc dốc vỉa than, = 300.
ht - Chiều cao thẳng đứng của tầng khai thác, ht = 60m.
ld =

ht
60
=
= 120 m.
sin sin 30 0

- Tính chiều rộng các trụ bảo vệ (Str)
S tr =

h .l
cos
. . 0 c , m.
5
f

Với: - Góc dốc vỉa than, = 300.
- Hệ số kể đến độ bền vững của than và đá trụ, = 1.
h0 - Độ cao từ mặt đất đến đờng lò cần bảo vệ, m.
lc - Chiều dài lò chợ đợc chọn sơ bộ, lc = 90m.
f - Hệ số kiên cố của đá vách, f = 5.
Độ cao mặt bằng trong khu vực có giá trị trung bình 70m. Trên cơ sở đó ta
tính toán đợc chiều rộng trụ bảo vệ các đờng lò ở các mức cao nh sau:


78

Chiều rộng trụ bảo vệ đờng lò mức 0 : Str = 6m.
Chiều rộng trụ bảo vệ đờng lò mức -60 : Str = 8m.
Tổng chiều rộng các trụ bảo vệ: Str = 6 + 8 = 14m.
Thay số ta có:
lc = ld - ( Str + hl ) = 120 - (14 + 6) = 100m.
Vậy chiều dài lò chợ đợc xác định, lc = 100m.
b) Kiểm tra chiều dài lò chợ
Theo điều kiện thông gió, chiều dài lò chợ phải thỏa mãn:
l c Ltg =

60.Vmax .b.m.
, m.
n.r.q. p.C

Trong đó:
Vmax - Vận tốc dòng khí tối đa đi qua lò chợ, Vmax = 4m/s.
b - Chiều rộng nhỏ nhất của không gian gần gơng lò chợ, b = 2,26m.
m - Chiều dày vỉa, m = 2,98m.
- Hệ số cản không khí phụ thuộc vào loại vì chống, = 0,9.
n - Số luồng khấu lò chợ trong một ngày đêm, n = 2 luồng.
r - Tiến độ lò chợ sau mỗi luồng khấu, r = 0,8m.
q - Tiêu chuẩn không khí cần thiết cho một tấn than khai thác đợc trong
một ngày đêm, q = 1,25m3/phút.
p - Công suất vỉa thiết kế, p = mì = 2,98ì1,5 = 4,47 tấn/m2.
m - Chiều dày vỉa than, m = 2,98mét.
- Trọng lợng thể tích của than, = 1,5 tấn/m3.
C - Hệ số khai thác, C = 0,8.
Ltg =

60.Vmax .b.m. 60 ì 4 ì 2,26 ì 2,98 ì 0,9

=
= 203 m.
n.r.q. p.C
2 ì 0,8 ì 1,25 ì 4,47 ì 0,8

Nh vậy 100m = lc < Ltg = 203m, chiều dài lò chợ đã chọn thỏa mãn điều
kiện thông gió.
Theo điều kiện vận tải, chiều dài lò chợ phải thỏa mãn:
Lvt =

q.t lv
, m.
n.r. p.C

Trong đó:
q - Công suất vận tải của máng trợt, q = 81 tấn/h.
tlv - Thời gian làm việc của máng trong ngày đêm, tlv = 16h.
n - Số luồng khấu lò chợ trong một ngày đêm, n = 2 luồng.


79

r - Tiến độ lò chợ sau mỗi luồng khấu, r = 0,8m.
p - Công suất vỉa thiết kế, p = mì = 2,98ì1,5 = 4,47 tấn/m2.
m - Chiều dày vỉa than, m = 2,98m.
- Trọng lợng thể tích của than, = 1,5 tấn/m3.
C - Hệ số khai thác, C = 0,8.
Thay số ta đợc:
Lvt =

q.t lv
81 ì 16
=
= 227 m.
n.r. p.C 2 ì 0,8 ì 4,47 ì 0,8

Nh vậy 100m = lc < Lvt = 227m, chiều dài lò chợ đã chọn thỏa mãn điều
kiện vận tải.
III.3.2 - Chiều dày lớp khai thác
Chia chiều dày vỉa làm 2 lớp, khai thác lò chợ trụ hạ trần thu hồi than nóc.
Chiều dày lớp khấu phía trụ đợc chọn mk = 2,2m sau đó tiến hành thu hồi phần còn
lại phía nóc của vỉa với chiều dày mn = 0,78m.
III.3.3 - Phân tích chọn tiến độ lò chợ
Tiến độ lò chợ đợc xác định dựa vào hệ thống khai thác, công nghệ khai
thác, công nghệ chống giữ lò chợ và sự đồng bộ thiết bị của mỏ. Tiến độ lò chợ đ ợc
chọn ứng với các công nghệ khai thác nh sau:
- Phơng pháp khấu than bằng khoan nổ mìn, chống giữ lò chợ bằng cột thủy
lực đơn, tiến độ lò chợ sau mỗi luồng khấu đợc xác định r = 1,2m.
- Phơng pháp khấu than bằng khoan nổ mìn, chống giữ lò chợ bằng giá thủy
lực di động, tiến độ lò chợ sau mỗi luồng khấu là r = 0,8m.
- Phơng pháp khấu than bằng khoan nổ mìn, chống giữ lò chợ bằng giá
khung di động, tiến độ lò chợ sau mỗi luồng khấu là r = 0,8m.
III.3.4 - Xác định số lợng lò chợ hoạt động đồng thời đảm bảo công suất mỏ
Số lợng lò chợ hoạt động đồng thời đảm bảo công suất mỏ phụ thuộc vào công
suất của lò chợ và công suất mỏ.
ứng với mỗi công nghệ khai thác nhất định tiến độ lò chợ sau mỗi luồng khấu
sẽ khác nhau. Điều này ảnh hởng đến công suất của lò chợ. Trong điều kiện công
suất mỏ đã đợc xác định Am = 1.000.000tấn/năm thì việc công suất lò chợ thay đổi
theo từng phơng án công nghệ làm cho số lợng lò chợ hoạt động đồng thời đảm bảo
công suất mỏ thay đổi theo. Vì vậy, số lợng lò chợ hoạt động đồng thời sẽ đợc xác

định và bố trí trên các vỉa sau khi chọn đợc phơng án công nghệ và chống giữ hợp
lý cho lò chợ.
III.4 - quy trình công nghệ (chuyên đề chống giữ)
Tình hình khai thác ở nớc ta đang trong giai đoạn bắt đầu chuyển từ công
nghệ khai thác thủ công sang công nghệ cơ khí hoá và bán cơ khí hóa. Trong t ơng


80

lai gần, khi tỷ trọng khai thác hầm lò ngày càng tăng do việc các mỏ khai thác
xuống sâu. Để đáp ứng yêu cầu về sản lợng và cải thiện một số chỉ tiêu kinh tế - kỹ
thuật, khai thác than hầm lò cần phải phát triển theo h ớng mới. Mở rộng việc áp
dụng công nghệ cơ khí hoá vào khai thác và chống giữ lò chợ ở các mỏ than hầm lò
là cần thiết theo hớng phát triển xây dựng dây chuyền công nghệ liên tục đồng bộ
cơ khí hóa toàn bộ và tự động hóa từ khấu than. Cơ khí hoá lò chợ cho phép tăng
sản lợng, từ đó giảm bớt số lợng lò chợ hoạt động đồng thời, giảm chi phí bảo vệ
lò, chi phí thông gió, chi phí thoát nớc...
Các tổ hợp vì chống cơ khí hóa cùng với các thiết bị khấu hẹp ngày càng đ ợc
áp dụng. Song, trong những điều kiện địa chất mỏ phức tạp không thể ứng dụng vì
chống cơ khí hóa, vì vậy cần thiết phải phát triển và hoàn thiện các loại vì chống
đơn. Gần đây, tại nhiều mỏ than hầm lò của Việt Nam bắt đầu sử dụng rộng rãi một
số loại vì chống tổ hợp của Trung Quốc điển hình là hai loại vì chống tổ hợp kiểu
XDY và ZH. Vì tổ hợp là loại vì chống trung gian giữa vì chống đơn và vì chống cơ
khí hóa, giữa các thành phần của vì tổ hợp đã có những mối liên kết động học nhất
định nhng nó không đảm bảo việc cơ khí hóa toàn bộ vì chống cũng nh việc điều
khiển áp lực vách mà chỉ tham gia vào quá trình dịch chuyển vì phá hỏa.
Việc sử dụng các vì chống tổ hợp nh giá thuỷ lực di động XDY hay giá
khung di động ZH kết hợp với phơng pháp khấu than bằng khoan nổ mìn là những
biện pháp cải tiến cần đợc nghiên cứu và áp dụng. Hiệu quả của công nghệ chống
giữ đợc đánh giá dựa trên cơ sở vì chống lò chợ phải đáp ứng đồng thời các yêu cầu

về kỹ thuật, sản xuất và kinh tế.
Đồ án xin đa ra một số phơng án từ đó phân tích tính toán và so sánh hiệu
quả của các công nghệ chống giữ lò chợ để tìm ra ph ơng án công nghệ chống giữ
tối u áp dụng vào khai thác.
Phơng án 1:
Chống giữ lò chợ bằng giá thủy lực di động XDY, khấu than
bằng phơng pháp khoan nổ mìn, hạ trần thu hồi than nóc,
điều khiển áp lực mỏ bằng phá hỏa toàn phần.
Phơng án 2:
Chống giữ lò chợ bằng giá khung di động ZH, khấu than
bằng phơng pháp khoan nổ mìn, hạ trần thu hồi than nóc,
điều khiển áp lực mỏ bằng phá hỏa toàn phần.

A - phơng án 1: Chống giữ lò chợ bằng giá thủy lực di
động XDY, khấu than bằng phơng pháp khoan nổ mìn,
hạ trần thu hồi than nóc, điều khiển áp lực mỏ bằng


81

phá hỏa toàn phần.
Lò chợ khai thác vỉa V.15 áp dụng công nghệ chống giữ bằng giá thủy lực di
động XDY có các thông số sau:
- Chiều dày trung bình của vỉa
: 2,98m.
- Góc dốc vỉa trung bình

: = 300.

- Trọng lợng thể tích của than

: = 1,5tấn/m3.

-

Độ kiên cố của than
: f = 1 ữ 2.
Chiều cao khấu gơng lò chợ
: mk = 2,2m.
Chiều cao lớp than hạ trần
: mth = 0,78m.
Chiều dài theo phơng khu khai thác : Lp = 750m.
Tiến độ lò chợ sau mỗi luồng khấu : r = 0,8m.
Số luồng khấu trong 1 chu kỳ
: n = 2 luồng.
Chiều dài lò chợ
: lc = 100m.

Vì chống XDY đợc tổ hợp từ các cặp khung chống, trong mỗi cặp khung tồn
tại các mối quan hệ động học chặt chẽ. Mỗi khung chống gồm có hộp xà, các cột
thủy lực và dầm tiến gơng. Các cột thủy lực thuộc loại cấp dầu ngoài đợc gắn với
hộp xà bằng hệ cáp mềm, dầm tiến g ơng đợc lồng vào trong hộp xà vơn ra hay thu
lại bằng một kích thủy lực nhỏ đ ợc gắn trong hộp xà. Giữa hai hộp xà của một cặp
vì chống có một kích thủy lực ngang giúp chúng di chuyển dễ dàng theo tiến độ
khấu than ở gơng lò chợ.
Khấu than trong lò chợ bằng khoan nổ mìn theo hộ chiếu. H ớng khấu từ lò
song song chân lên phía trên. Chiều rộng luồng khấu 0,8m, khấu hết 2 luồng 100m
trong một ngày đêm.
- Công tác khai thác đợc tiến hành theo trình tự : Khoan, nạp, nổ mìn, thông
gió, đẩy dầm tiến gơng, xúc than lên máng theo từng phân đoạn 10m. Kết thúc

chiều dài gơng tiến hành di chuyển giá thuỷ lực di động và máng.
- Sau khi nổ mìn khai thác luồng mới, tiến hành bơm dung dịch nhũ t ơng vào
cơ cấu đẩy dầm tiến gơng. Di chuyển dầm tiến gơng, trong khi di chuyển dầm tiến
gơng cài các tấm lới thép B40 với kích thớc một tấm 0,8ì1,0m dọc theo nóc gơng,
khấu lên phía trớc bớc tiến 0,8m, cách mép gơng than 0,2m. Các dầm tiến gơng
làm nhiệm vụ chống giữ gơng khấu tạm thời trong thời gian xúc tải than.
Sau khi xúc toàn bộ phần than đã khai thác tiến hành công tác di chuyển giá
thuỷ lực di động theo trình tự di chuyển từ trên xuống d ới trong từng phân đoạn
10m.
- Di chuyển giá thuỷ lực di động: Đầu tiên bơm dung dịch nhũ t ơng rút dầm
tiến gơng của 1 bên xà, xả nhũ t ơng tại 2 cột của xà đó. Bơm dung dịch nhũ t ơng
vào cơ cấu dịch chuyển xà, đa xà vào cột dịch chuyển lên phía tr ớc theo tiến độ


82

0,8m. Sau khi đa đến vị trí định vị bơm dung dịch vào 2 cột chống thuỷ lực để xà đ ợc ép chặt vào nóc lò chợ (áp suất bơm ban đầu 18 ữ20 Mpa). Sau khi kết thúc di
chuyển 1 bên xà tiến hành di chuyển bên còn lại theo trình tự nh trên.
- Di chuyển máng: Dùng kích thuỷ lực để đẩy máng về gơng lò chợ.
- Thu hồi than nóc: Sau khi khấu hết 2 luồng tiến hành thu hồi than nóc.
Dùng kéo cắt lới sắt tạo cửa tháo than theo kích th ớc 0,5ì0,6m, cách nền 0,2m,
khoảng cách giữa các lỗ tháo là 2m.
I - Công nghệ khấu than
1. Phơng pháp khấu than trong lò chợ
Công tác khấu than có thể đợc thực hiện bằng các phơng pháp thủ công,
khoan nổ mìn, cơ khí, thủy lực, cơ thủy lựcViệc lựa chọn phơng pháp khấu than
trong lò chợ phụ thuộc vào tính chất của than, độ ổn định của đá vách và đá trụ
đồng thời phụ thuộc vào yêu cầu chất lợng than và chi phí khai thác than.
ở nớc ta hiện nay, một mặt vì điều kiện địa chất khá phức tạp mặt khác mức
độ trang bị kỹ thuật còn hạn chế nên công nghệ khấu than bằng khoan nổ mìn đang

đợc áp dụng rộng rãi.
Công nghệ khấu than bằng khoan nổ mìn có thể áp dụng đợc đối với nhiều
hệ thống khai thác khác nhau. Phơng pháp này không có tính liên tục trong công
tác đào lò, ngoài công tác tách phá than các công tác khác đòi hỏi chi phí nhiều sức
lao động, ngoài ra bụi và các khí độc hại sinh ra khi nổ mìn làm ảnh hởng xấu đến
điều kiện vi khí hậu trong mỏ hầm lò. Tuy nhiên, phơng pháp khấu than bằng
khoan nổ mìn có u điểm lớn là giảm đợc sức lao động của công nhân trong quá
trình tách phá than, nó có tính linh hoạt cao đặc biệt khi điều kiện thế nằm của vỉa
phức tạp.
Qua phân tích, phơng pháp khấu than trong lò chợ đợc chọn phù hợp với
điều kiện địa chất của khu vực thiết kế là Phơng pháp khoan nổ mìn
mìn .
2. Lựa chọn phơng tiện và thiết bị phục vụ công tác khoan nổ mìn
a) Thiết bị khoan
- Sử dụng máy khoan P-19 có các đặc tính kỹ thuật đợc thể hiện trong
Bảng III.2.
Bảng III.2 - Bảng đặc tính kỹ thuật của máy khoan P-19.
TT
Các thông số
1 Năng lợng đập
2 Tiêu hao khí nén
3 Số lần đập

Đơn vị
daN
m3/phút
lần/phút

Chỉ tiêu kỹ thuật
4,5

2,5
1700


83

4 Chiều sâu khoan
m
2,5
5 Đờng kính khoan
mm
36 ữ 40
6 Trọng lợng máy
kg
23
- Sử dụng choòng khoan xoắn ruột gà 32, chiều dài choòng khoan 1,2 ữ
1,5m.
b) Vật liệu và thiết bị nổ
- Thuốc nổ: Dùng loại thuốc nổ AH-1 do Xí nghiệp Hoá Chất mỏ sản xuất
với các thông số kỹ thuật nh sau:
Bảng III.3 - Bảng đặc tính kỹ thuật của thuốc nổ AH-1.
STT
1
2
3
4
5
6
7
8

Các thông số
Mật độ thuốc nổ
Khả năng công nổ
Sức công phá
Khoảng cách truyền nổ
Đờng kính thỏi thuốc
Chiều dài thỏi thuốc
Trọng lợng
Thời gian sử dụng và bảo quản

Đơn vị
g/cm3
cm3
mm
mm
mm
mm
g
Tháng

Chỉ tiêu kỹ thuật
0,95 ữ 1,1
250 ữ 260
10
0,5
36
200
200
3

- Kíp nổ: Sử dụng kíp nổ vi sai PM-25 do Trung Quốc sản xuất có các
thông số kỹ thuật nh sau:
Bảng III.4 - Bảng thông số kỹ thuật của kíp nổ vi sai PM-25.
TT
1
2
3
4

Các thông số
Điện trở kíp
Dòng điện nổ
Đờng kính
Thời gian vi sai

Đơn vị

A
mm
ms

Chỉ tiêu kỹ thuật
3ữ4
1,2
7,6
25

- Máy nổ mìn: Sử dụng máy nổ mìn KB-1/100M
Bảng III.5 - Bảng đặc tính kỹ thuật của máy nổ mìn KB -1/100M.

STT
1
2
3
4
5

Các thông số
Điện trở mạch điện
Điện trở các tụ điện
Số kíp nối tiếp
Nguồn cung cấp điện
Trọng lợng

Đơn vị

MF
Cái
V
g

Chỉ tiêu kỹ thuật
220
8
100
3 ữ 1,5
2000


84

3. Tính toán các thông số khoan nổ mìn khấu gơng lò chợ
- Lợng thuốc nổ đơn vị
q = q1.F.v.e , kg/m3.
Trong đó:
q1 - Suất nạp thuốc của thuốc nổ quy ớc, kg/m3.
Suất nạp thuốc nổ đợc lựa chọn phụ thuộc vào độ kiên cố của than,
với f = 1 ữ 2 chọn q1 = 0,2kg/m3.
F - Hệ số đặc trng cấu tạo của than, F = 0,8 ữ 2,0 chọn F = 1,5.
v - Hệ số ép khi bị tách khỏi khối với một mặt tự do, v =

12,5
S

S - Diện tích gơng lò chợ, S = lc.mk = 100ì2,2 = 220m .
12,5
v=
= 0,84 .
220
e - Hệ số sức công phá của thuốc nổ, phụ thuộc vào khả năng công
2

380

380

=
= 1,46 .
phá P. Thuốc nổ AH-1 có P = 250 ữ 260 nên e =
P

260

Vậy :

q = 0,2ì1,5ì0,84ì1,46 = 0,37 kg/m3.

- Lợng thuốc nổ trong 1luồng khấu
Q = q.lc.mk.r, kg.
Trong đó:
q - Lợng thuốc nổ đơn vị, q = 0,37 kg/m3.
lc - Chiều dài lò chợ, lc = 100m.
mk - Chiều dày của lớp khấu, mk = 2,2m.
r - Bớc khấu một luồng khấu, r = 0,8m.
Vậy : Q = 0,37ì100ì2,2ì0,8 = 65,12 kg.
- Đờng kính lỗ khoan
Thuốc nổ AH-1 đợc đóng thành thỏi theo quy cách 36mmì200g.
Do vậy, đờng kính lỗ khoan đợc xác định:
dk = dt + 10%dt = 36 + 0,1ì36 = 40mm.
- Chiều dài lỗ khoan
Tốc độ tiến gơng sau mỗi luồng khấu r = 0,8m. Để đạt hiệu quả cao khi
nổ thì các lỗ khoan hàng nóc phải đợc khoan nghiêng so với mặt gơng góc
700, các lỗ khoan hàng nền phải đợc khoan nghiêng 650 so với mặt phẳng gơng.
r
Chiều dài vuông góc với gơng lò chợ: l k = , m.



- Hệ số sử dụng lỗ khoan, = 0,85.

85

r - Tốc độ tiến gơng sau mỗi luồng khấu, r = 0,8m.
r 0,8
lk = =
= 0,94m.
Vậy:
0,85
Chiều dài thực của lỗ khoan:

lk' =

lk
, m.
sin

- góc nghiêng của lỗ khoan so với mặt gơng.
lk
0,94
'
=
= 1m .
Đối với các lỗ khoan hàng nóc: l k =
sin sin 70 0
'
Đối với các lỗ khoan hàng nền: l k =

lk
0,94
=

= 1,04m .
sin sin 650

- Chiều dài bua mìn
l b 0,6l k' = 0,6 ì 0,94 = 0,6 m.

- Số lợng lỗ khoan bố trí trên gơng:
N = 1,27.

q.S
, lỗ.
.d 2 .k n

Trong đó:
q - Lợng thuốc nổ đơn vị, q = 0,37 kg/m3.
S - Diện tích gơng lò chợ, S = 220m2.
- Mật độ nạp thuốc nổ trong thỏi thuốc, = 1000kg/m3.
d - Đờng kính thỏi thuốc nổ, d = 36mm = 0,036m.
kn - Hệ số nạp thuốc, với hệ số độ kiên cố của than f = 1ữ 2 < 3 nên ta
có kn = 0,3 ữ 0,5. Chọn kn = 0,4.
Vậy :

N = 1,27 ì

0,37 ì 220
= 200 lỗ.
1000 ì (0,036) 2 ì 0,4

- Khối lợng thuốc nổ trung bình trong một lỗ khoan:
ql =

Q 65,12
=
= 0,33 kg.
N
200

Theo kinh nghiệm thực tế khai thác của Công ty than Quang Hanh, chọn lợng thuốc nổ trung bình cho các lỗ khoan hàng nóc là 0,2kg/lỗ và các lỗ khoan
hàng nền là 0,3 kg/lỗ. Khối lợng thuốc nổ và số lợng kíp nổ đợc sử dụng trong một
chu kỳ đợc xác định lại nh sau:
Lợng thuốc nổ trong một luồng khấu: Q = 100ì(0,2 + 0,3) = 50kg.
Mỗi lỗ mìn đợc bố trí 1 kíp nổ vì vậy số kíp nổ cần sử dụng để nổ mìn
khai thác gơng lò chợ trong một luồng khấu là 200 kíp.
- Số lợng và khoảng cách giữa các lỗ khoan trong hàng
áp dụng sơ đồ nổ mìn vi sai theo hàng gồm hai hàng lỗ khoan, số lợng
lỗ khoan trong một hàng đợc xác định:


86
ql =

N 200
=
= 100 lỗ.
2
2

Hàng nóc cách nóc 0,7m và nghiêng 700, hàng nền cách nền 0,5m và
nghiêng 650.
Khoảng cách giữa các hàng lỗ khoan trong hàng:

a=

lc
100
=
= 1 m.
n 1 100 1

Công tác hạ trần và thu hồi than nóc đợc tiến hành sau khi khấu gơng lò chợ
với tiến độ 2 luồng khấu. Công tác khoan nổ mìn hạ trần thu hồi than nóc đợc tiến
hành hay không phụ thuộc vào khả năng tự sập đổ của lớp than nóc. Độ bền cơ học
của than vỉa V.15 thay đổi từ mềm bở (đối với than bị phong hoá huỷ hoại) đến
mềm dẻo (đối với than chứa nhiều vật chất sét ngậm nớc) đến loại cứng nhng bị
vụn nát (đối với than có nhiều khe nứt ngoại sinh, ảnh hởng của hoạt động kiến
tạo). Do ảnh hởng của tác động sập đổ vách khi di chuyển cột chống lớp than nóc
có chiều dày 0,78m thờng sẽ tự sập đổ. Tuy nhiên trong trờng hợp than nóc không
tự sập đổ phải tiến hành khoan lỗ mìn để hạ trần than.
5. Hộ chiếu khoan nổ mìn lò chợ
Hộ chiếu khoan nổ mìn khai thác gơng lò chợ đợc xây dựng dựa trên cơ sở các
thông số sau:
- Tổng số lỗ khoan trên gơng lò khai thác là 200 lỗ, bố trí làm hai hàng.
Hàng nóc cách nóc 0,7m khoan nghiêng so với mặt phẳng gơng 700, hàng
nền cách nền 0,5m khoan nghiêng so với mặt phẳng gơng 650.
- Lợng thuốc nổ trong mỗi lỗ khoan hàng nóc là 0,2kg, trong mỗi lỗ khoan
hàng nền là 0,3kg.
- Khai thác gơng lò chợ khấu từng đợt với chiều dài 10m theo hớng từ chân
lò chợ lên phía trên.
Hộ chiếu khoan nổ mìn khai thác gơng lò chợ và bảng lý lịch nổ mìn đợc
thể hiện trên Hình III.3.

87

Hình III.3

II - Hình thức vận chuyển trong lò chợ
Khi sử dụng công nghệ khấu than trong lò chợ bằng ph ơng pháp khoan nổ
mìn, để vận tải than khai thác đ ợc trong lò chợ thờng lắp đặt máng cào hoặc máng
trợt. Máng cào đợc sử dụng khi góc dốc của lò chợ nhỏ hơn 250, nếu góc dốc lò chợ
nằm trong khoảng 25 ữ 400 thì chỉ cần trang bị cho lò chợ thiết bị vận tải đơn giản
là máng trợt.
Theo điều kiện thế nằm của vỉa và hệ thống khai thác đã lựa chọn, góc dốc
của lò chợ đợc xác định là 300 do vậy chọn máng trợt làm thiết bị vận tải trong lò
chợ.
III - Công nghệ chống giữ lò chợ


88

1. Tính áp lực khu vực khai thác
áp lực mỏ tác dụng lên khoảng trống gần gơng bao gồm áp lực của lớp than nóc
(P1) và áp lực của đá vách trực tiếp (P2).
- Tính áp lực của lớp than nóc
P1 = h1.1 .cos, tấn/m2.
Trong đó:
h1 - Chiều dày lớp than nóc, h1 = 0,78m.
1 - Trọng lợng thể tích của than, 1 = 1,5tấn/m3
- Góc dốc trung bình của vỉa, = 300.
Thay số ta đợc: P1 = 0,78ì1,5ìcos300 = 1,01tấn/m2.
- Tính áp lực của đá vách trực tiếp

P2 = h2.2 .cos, tấn/m2.
Trong đó:
h2 - Chiều dày lớp đá vách trực tiếp, h2 = 6,52m.
2 - Trọng lợng thể tích của đá vách trực tiếp, 2 = 2,5tấn/m3.
- Góc dốc trung bình của vỉa, = 300.
Thay số ta đợc:
P2 = 6,52ì2,5ìcos300 = 14,12tấn/m2.
áp lực mỏ tác dụng lên một đơn vị diện tích khoảng trống gần gơng đợc xác
định:
Pg = P1 + P2 = 1,01 + 14,12 = 15,13tấn/m2.
2. Tính áp lực khu vực bảo vệ
Đất đá đổ theo dạng dầm côngson với f1, f2 là độ võng của đá vách trực tiếp
và đá vách cơ bản. Xảy ra 2 trờng hợp:
- Trờng hợp 1: f1 f2 khi đó áp lực tác dụng lên vì chống luồng phá hoả chỉ
là đất đá lớp vách trực tiếp.
- Trờng hợp 2: f1 f2 khi đó áp lực tác dụng lên vì chống luồng phá hoả là
đất đá vách trực tiếp và vách cơ bản.
Nh vậy để xác định áp lực lên luồng phá hoả, trớc hết cần kiểm tra độ võng
của lớp đá vách trực tiếp và lớp đá vách cơ bản.
a) Tính độ võng của đất đá vách trực tiếp
f1 =

1 .h1 .l14
, cm.
8.E1 .J 1

Trong đó:
1 - Trọng lợng thể tích của đá vách trực tiếp,
1 = 2,5tấn/m3 = 2,5ì10-3 kg/cm3.
h1 - Chiều dày lớp đá vách trực tiếp, h1 = 6,52m = 652cm.

l1 - Chiều dài dầm côngson của đá vách trực tiếp


89

l1 = b + lph = 2,96 + 1,6 = 4,56m = 456cm.
b - Khoảng cách từ gơng lò chợ đến vì phá hoả, b = 2,96m.
lph - Bớc phá hoả thờng kỳ, lph = 2.r = 2ì0,8 = 1,6m.
E1 - Mô đun đàn hồi khi uốn của đá vách trực tiếp
E1 =

4.E n1 .E k1
( E n1 + E k1 ) 2

, kG/cm2.

Với:
En1 - Mô đun đàn hồi khi nén của đá vách trực tiếp,
En1= 485.103 kG/cm2.
En2 - Mô đun đàn hồi khi kéo của đá vách trực tiếp,
En2= 217.103 kG/cm2.
E1 =

Suy ra :

(

4 ì 485.10 3 ì 217.10 3
485.10 + 21;7.10
3

3

)

2

= 3,1.10 5 kg/cm2.

J1 - Mô men quán tính với trục trung hòa của lớp đá vách trực tiếp
2

h1 E n1
b1 .h13
h
J1 =
+ b1 .h1
1 , cm4
E + E
12
2
n1
k1

2

3
652 ì 485.10 3
1 ì ( 652 )
652

J1 =
+ 1 ì 652 ì

= 258.10 5 cm4.
3
3
485.10 + 217.10
12
2


Độ võng của đất đá vách trực tiếp đợc xác định:
f1 =

1 .h1 .l14 2,5.10 3 ì 652 ì ( 456 ) 4
=
= 1,1.10 3 cm.
8.E1 .J 1
8 ì 3,1.10 5 ì 258.10 5

b)

Tính độ võng của đá vách cơ bản
2 .h2 l12 .l 22 l13 .l 2 l14
f2 =
(

+ ) , cm.
2 .E 2 . J 2 2
3

12

Trong đó:
2 - Trọng lợng thể tích của đá vách cơ bản,
2 = 2,5 tấn/m3 = 2,5ì10-3 kg/cm3.
h2 - Chiều dày vách cơ bản, h2 = 10,1m = 1010cm.
l1 - Chiều dài dầm côngson của vách trực tiếp, l1 = 4,56m = 456cm.
l2 - Chiều dài dầm côngson của đá vách cơ bản.
l2 =

h2 . u
, cm.
3. 2

Với: u - Sức bền chịu uốn tạm thời của vách cơ bản, u = 23,5 kG/cm2.
l2 =

h2 . u
1010 ì 23,5
=
= 1779 cm.
3. 2
3 ì 2,5 ì 10 3


90

E2 - Mô đun đàn hồi khi uốn của đá vách cơ bản.
E2 =

(

4.E n 2 .E k 2
En2 + Ek 2

)

2

, kG/cm2.

En2 - Mô đun đàn hồi khi nén của đá vách cơ bản,
En2= 550.103 kG/cm2.
Ek2 - Mô đun đàn hồi khi kéo của đá vách cơ bản,
Ek2= 200.103 kG/cm2.
Suy ra :

E2 =

(

4 ì 550.103 ì 200.103
550.10 + 200.10
3

3

)

2

= 3,11.105 kG/cm2.

J2 - Mô men quán tính đối với trục trung hòa của vách cơ bản.
h2 E n 2
b h3
h
J 2 = 2. 2 + b1 .h2 .
2
E + E
12
2
n2
k2


2

2

3
1010 ì 550.10 3
1 ì (1010 )
1010
J2 =
+ 1 ì 1010.

= 102.10 6 cm4.
550.10 3 + 200.10 3

12
2



Độ võng của đá vách cơ bản đợc xác định:
f2 =

2,5.10 3 ì 1010
2 ì 3,11.10 5 ì 102.10 6

456 2 ì 1779 2 456 3 ì 1779 456 4

= 1,1.10 2 cm.

+
2
3
12


Dựa trên kết quả tính toán độ võng của đá vách cơ bản và đá vách trực tiếp ta
có f1 = 1,1.10-3 < f2 = 1,1.10-2. Nh vậy cả đá vách trực tiếp và đá vách cơ bản tác
động lên vì chống phá hoả.
c) Tính áp lực tác dụng lên 1m chiều dài theo hớng dốc của luồng bảo vệ
áp lực tác dụng lên vì chống phá hỏa do trọng lợng của cả lớp đá vách trực
tiếp và lớp đá vách cơ bản và đợc xác định theo công thức:
Pph = R1 + R2, tấn/m.
Trong đó:
R1 - áp lực do trọng lợng bản thân của lớp đá vách trực tiếp tác dụng

lên vì chống phá hỏa, tấn/m.
R2 - áp lực do trọng lợng bản thân của lớp đá vách cơ bản tác dụng
lên vì chống phá hỏa, tấn/m.
Tính R1:
R1 =

2
h1 . 1 (3b 2 + 8.b.l ph + 6l ph
). cos

8b

, tấn/m.

Trong đó:
h1 - Chiều dày lớp đá vách trực tiếp, h1 = 6,52m.
1 - Trọng lợng thể tích của đá vách trực tiếp, 1 = 2,5tấn/m3.
lph - Chiều dài bớc phá hoả thờng kỳ, lph = 1,6m.


91

b - Khoảng cách từ gơng đến vì phá hoả, b = 2,96m.
- Góc dốc trung bình của vỉa, = 300.
Thay số ta đợc:
R1 =

(

)

6,52 ì 2,5 ì 3 ì 2,96 2 + 8 ì 2,96 ì 1,6 + 6 ì 1,6 2 ì cos 30 0
= 47,41 tấn/m.
8 ì 2,96

Tính R2:
R2 =

3l ph
T
ì b +
b
2


ì cos , tấn/m.


Trong đó:
b - Khoảng cách từ gơng đến vì phá hoả, b = 2,96m.
lph - Chiều dài bớc phá hoả thờng kỳ, lph = 1,6m.
- Góc dốc trung bình của vỉa, = 300.
T - áp lực tạo bởi quá trình uốn của vách cơ bản thông qua vách trực
tiếp để tác động lên vì chống phá hỏa.
T=

Suy ra:

T=

f 2 f1
l13
l3
+ 1
3 E1 J 1 3 E 2 J 2

=

f 2 f1
l
l 3 , tấn/m.
+ 1
3E1 J 1 3E 2 J 2
3
1

1,1ì 10 2 1,1ì 10 3
456 3
456 3
+
3 ì 3,1ì 10 5 ì 258 ì 10 5 3 ì 3,11ì 10 5 ì 102 ì 10 5

= 7,11

tấn/m.

Thay số ta đợc:
R2 =

T

b

3l ph

ì b +
2



7,11
3 ì 1,6
ì cos =
ì 2,96 +
= 11,15 tấn/m.
2,96
2


áp lực tác dụng lên vì chống phá hỏa:
Pph = R1 + R2 = 47,41 + 11,15 = 58,56tấn/m.
áp lực toàn phần tác dụng lên giá thủy lực:
Ptp = Pg + Pph = 15,13 + 58,56 = 73,69tấn/m.
3. Chọn vật liệu chống giữ
Căn cứ vào các điều kiện địa chất, đặc điểm cấu tạo đất đá khu vực thiết kế.
Đồ án chọn vật liệu chống giữ là giá thuỷ lực di động XDY-1T2/Hh/Lr.
Cùng với giá thủy lực XDY đồng bộ thiết bị đợc chọn đi cùng bao gồm cột
thủy lực đơn DZ-22 và xà khớp HDJA-1200. Cột thủy lực đơn, xà khớp đ ợc sử
dụng để chống tăng cờng khu vực ngã ba đầu lò chợ với các lò dọc vỉa thông gió và
lò song song chân. Chống dặm, chống tăng cờng trong lò chợ để giải quyết các sự
cố xảy ra khi áp dụng công nghệ chống giữ bằng giá khung ZH.

Bảng III.6 - Bảng đặc tính giá thuỷ lực di động XDY-1T2/Hh/Lr.


92

TT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

Các thông số kỹ thuật
Chiều cao lớn nhất
Chiều cao nhỏ nhất
Hành trình pittông
Chiều rộng của giá
Chiều dài của giá
Bớc tiến dầm tiến gơng
Tải trọng làm việc
áp suất bơm
đờng kính xilanh
Trọng lợng của giá cột

Đơn vị

mm
mm
mm
mm
mm
mm
KN
Mpa
mm
kg

Trị số
2460
1760
800
680
2260
700 ữ 800
1800
20
120
960

Bảng III.7 - Bảng đặc tính kỹ thuật của cột thủy lực đơn DZ-22.
STT
1
2
3
4
5

6
7
8
9

Chỉ tiêu kỹ thuật
Chiều cao làm việc lớn nhất
Chiều cao làm việc nhỏ nhất
Hành trình piston
Tải trọng làm việc
Đờng kính xilanh
áp suất bơm
Trọng lợng cột khi không có nhũ tơng
Trọng lợng cột khi có nhũ tơng
Dung dịch công tác

Đơn vị
mm
mm
mm
Tấn
mm
MPa
kg
kg
-

Trị số
2240
1440

800
30
100
20
55
60
Dầu nhũ tơng

Bảng III.8 - Bảng đặc tính kỹ thuật của xà khớp HDJA-1200.
STT
1
2

Chỉ tiêu kỹ thuật
Bớc xà
Trọng lợng xà

Đơn vị
mm
kg

Trị số
1200
27

4. Tính toán số lợng vật liệu chống
Giá thuỷ lực gồm hai vế xà liên kết mềm với nhau và mỗi vế xà đợc liên kết với
2 cột thuỷ lực. Tải trọng làm việc của giá là 180tấn, khi di chuyển giá thủy lực, một
vế xà di chuyển không chịu tải, vế kia chịu đợc tải trọng tối đa là 90tấn.
- Khoảng cách giữa các giá thủy lực theo hớng dốc

lg =

90
90
=
= 1,02 m.
k dt .Ptp 1,2 ì 73,69

Với: kdt - Là hệ số dự trữ độ bền của giá, kdt = 1,2.
Chọn khoảng cách giữa các giá thủy lực là lg = 1m.
- Kiểm tra khả năng kháng lún của chân cột giá thủy lực
Khả năng kháng lún của nền lò chợ ảnh hởng trực tiếp tới khả năng chống giữ
của vì chống. Để đảm bảo an toàn trong chống giữ lò chợ, khả năng kháng lún của


93

nền lò phải đảm bảo cột chống không bị lún xuống nền lò khi chịu tải tối đa. Khi
đó diện tích đế cột cần thiết phải đảm bảo:

F

Pmax .l g
(cm2)
n.kl

Trong đó: kl - Cờng độ kháng lún của nền lò chợ:
kl = 0,58.n = 0,58.689,83 = 400,1kG/m2.
n - Cờng độ kháng nén của đá trụ trực tiếp,n= 689,83kG/cm2 .
Pmax - áp lực mỏ lớn nhất tác động lên giá thuỷ lực,

Pmax = Ptp = 73,69tấn/m = 73.690kG/m.
n - Số cột chống làm việc của một giá khi áp lực mỏ tác động lên giá
lớn nhất, n = 2cột.
lg - Khoảng cách giữa các giá theo hớng dốc lò chợ, lg = 1m.
F

73.690 ì 1
= 92,09 cm2.
2 ì 400,1

Cột chống của giá thuỷ lực XDY-1T2/Hh/Lr theo thiết kế có đế tròn, diện
tích chân đế 531 ữ 707cm2, lớn hơn diện tích đế cột cần thiết. Nh vậy, các cột
chống của giá thuỷ lực sẽ không bị lún xuống nền lò chợ khi chịu tải tối đa.
- Số lợng giá thủy lực
Phơng tiện vận tải sử dụng trong lò chợ là máng trợt nên không cần tạo khám
đầu và khám chân nh đối với máng cào. Toàn bộ chiều dài theo hớng dốc của lò
chợ sẽ đợc chống giữ bằng giá thủy lực di động XDY-1T2/Hh/Lr, số lợng giá đợc
xác định nh sau:
ng =

l c 100
=
= 100 giá.
lg
1

Số lợng giá thủy lực dự trữ bằng 10% số lợng giá cần thiết sử dụng. Vì vậy
tổng số giá thủy lực cần dùng là 110 giá.
- Số lợng cột thủy lực đơn
Cột thuỷ lực đơn sử dụng để chống giữ tăng c ờng ngã ba hai đầu lò chợ

(chống vợt trớc ở lò song song và lò dọc vỉa thông gió) đ ợc chọn là cột DZ22. Khoảng cách chống tăng cờng là 15m. Mỗi lò chống hai hàng cột tăng c ờng, khoảng cách các cột chống tăng cờng 1m vậy số cột thủy lực đơn cần
thiết để chống tăng cờng là ntc:
ntc = 2 ì

2 ì 15
= 60 cột.
1

Ngoài ra, dọc theo gơng trên từng đoạn 10 chống một cột thủy lực đơn dùng
để kích di chuyển giá. Trên chiều dài lò chợ 100m cần dùng 10 cột.