Đồ án tốt nghiệp hầm dẫn thủy điện NAM CHIẾN
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.56 MB, 82 trang )
Đồ án tốt nghiệp ngành Xây dựng CTN & Mỏ
Lời nói đầu
Sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nớc đòi
hỏi nhu cầu tiêu thụ năng lợng ngày càng lớn. Do đó sự phát
triển của ngành công nghiệp năng lợng sẽ tạo tiền đề cho
các ngành công nghiệp khác phát triển.
Việt Nam đang trong giai đoạn chuyển sang nền kinh
tế thị trờng và hiện nay nền kinh tế nớc ta đang phát
triển mạnh mẽ trên tất cả các lĩnh vực: công nghiệp, nông
nghiệp, dịch vụ... Công trình thuỷ điện Nậm Chiến ra
đời sẽ góp phần không nhỏ vào công cuộc cải thiện sự
thiếu hụt điện năng trong một vài năm tới.
Hầm dẫn dòng thi công là công trình phục vụ cho công tác
xây dựng đập dâng trong hệ thống công trình thuỷ
điện Nậm Chiến. Chức năng của công trình là dẫn dòng
suối Chiến theo hớng vòng cung, đảm bảo mặt bằng thi
công đập dâng và đê quai hạ lu và đê quai thợng lu.
Đợc sự giúp đỡ của cơ sở thực tập là Công ty cổ phần Sông
Đà 10 và tập thể thầy giáo trong bộ môn Xây Dựng Công
Trình Ngầm, đặc biệt là sự hớng dẫn tận tình của thầy
giáo Nguyễn Quang Phích, tôi đã hoàn thành bản đồ án :
Thiết kế thi công một đoạn hầm dẫn dòng Công trình
thuỷ điện Nậm Chiến. Do kiến thức còn hạn chế nên bản
đồ án không thể tránh khỏi những thiếu sót, tôi rất mong
đợc sự góp ít của các thầy cô và các bạn để bản đồ án đợc
hoàn thiện hơn.
Hà Nội 4-2007
Sinh viên : Nguyễn Việt
Trung
Nguyễn Việt Trung
dựng CTN & Mỏ K47
1
Lớp Xây
Đồ án tốt nghiệp ngành Xây dựng CTN & Mỏ
CHơng 1. Nhiệm vụ và cơ sở thiết kế
1.1. Nhiệm vụ thiết kế
Nhiệm vụ của đồ án là lập thiết kế biện pháp tổ chức
thi công một đoạn hầm dẫn dòng dự án thuỷ điện Nậm
Chiến. Thiết kế biện pháp tổ chức thi công là cơ sở để
triển khai thi công đoạn hầm đó và xác định đợc tiến độ,
kinh phí xây dựng đoạn hầm dẫn dòng của thuỷ điện
Nậm Chiến.
1.2. Cơ sở thiết kế
Căn cứ vào điều kiện địa chất xung quanh công
trình và bản vẽ thiết kế kĩ thuật thi công và điều kiện
thiết bị hiện có của đơn vị thi công.
1.2.1. Điều kiện địa chất xung quanh hầm dẫn dòng
thi công
1.2.1.1. Đặc điểm địa hình địa mạo
Địa hình trong khu vực vùng tuyến rất dốc, góc dốc từ
0
40 600. Cao trình trong phạm vi đo vẽ địa chất thay đổi
từ 825 m đến 1150 m. Vùng đập không có suối nhánh cắt
qua, nớc ma chảy tràn trên mặt địa hình đổ xuống suối
Chiến.
1.2.1.2. Đặc điểm địa chất thuỷ văn
Trong khu vực công trình nớc dới đất phân bố trong
các tầng chứa nớc sau: Tầng chứa nớc lỗ rỗng khe nứt trong
đất đá hệ tầng Bản Hát.
Các tầng chứa nớc trên đều mang đặc tính sau:
- Miền cấp nớc là nớc ma, miền thoát nớc là hệ thống
sông suối.
- Địa hình dốc đến rất dốc, phân cắt mạnh, nên trữ
lợng nớc dới đất thuộc loại nghèo.
- Các tầng chứa nớc đều không có áp.
- Thành phần hoá học của nớc dới đất trong các tầng
chứa nớc xấp xỉ nhau với tổng độ khoáng không quá 130
mg/l, thuộc loại hydrocacbonnat clorua canxikali natri
magie, có tính ăn mòn yếu đối với bê tông về chỉ tiêu CO 2.
- Mực nớc dới đất biến thiên phức tạp, phụ thuộc vào
chiều đới phong hoá và cấu trúc địa chất.
Nguyễn Việt Trung
dựng CTN & Mỏ K47
2
Lớp Xây
Đồ án tốt nghiệp ngành Xây dựng CTN & Mỏ
1.2.1.3. Địa chất công trình
1.2.1.3.1. Các đới khe nứt
Các hệ thống đứt gãy, khe nứt có xuất hiện phổ biến
trong vùng đập, hầu hết có góc dốc trung bình, vì vậy
ảnh hởng từ các đứt gãy này đến tính ổn định của công
trình là không lớn. Tuy nhiên cần quan tâm đặt biệt đến
các hệ thống sau:
- Hệ thống có đờng phơng TB - ĐN góc dốc trung
bình (hệ 1 và 4). Đây là hệ thống khe nứt, đứt gãy rộng.
- Các hệ thống có góc dốc thoải: Bên vai trái có hệ
thống số 6, thế nằm 30032020300. Bên vai phải có hệ
thống số 9, thế nằm 12013030350.
1.2.1.3.2. Các đới địa chất công trình
Hầm dẫn dòng đặt ở bờ trái tuyến đập, tại cao trình
860 m. Hầm dẫn dòng chủ yếu phân bố trong đới IIB và IIA
của đá riolit, đá rắn chắc, ít nứt nẻ
- Đới đá nứt nẻ (IIA): Đá riolit màu xám trắng, đá nứt nẻ
trung bình, khe nứt mở rộng 12 mm, những vị trí gần
đứt gãy xuất hiện nhiều mạch thạch anh đá bị nứt nẻ mạnh,
khe nứt mở rộng tới 34 mm, dọc theo khe nứt đôi chỗ bám
oxit sắt, mangan. Bề dày của đới thay đổi mạnh từ 9 đến
trên 46,5 m. RQD (Rock Quality Designation) trung bình
theo khoan đối với đá riolit không chứa túp là 67,5 %, đối
với đá chứa túp là 42,8 %.
- Đới đá tơng đối nguyên vẹn (IIB): Đá riolit màu trắng
xám, ít nứt nẻ, các khe nứt hầu hết kín. Không có nớc ngầm
chảy vào. RQD trung bình theo khoan là 70,4 %.
1.2.2. Tóm tắt bản vẽ kĩ thuật thi công đoạn hầm
Thiết kế kĩ thuật thi công của công trình hầm dẫn
dòng thuỷ điện Nậm Chiến do công ty T Vấn thiết kế Sông
Đà cung cấp. Đoạn hầm ta thi công từ kp 0+62.08 đến kp
0+147.23.
- Điều kiện địa chất: Đoạn hầm đợc đào trong đới IIB
của đá riolit pocfia, đá rắn chắc, ít nứt nẻ. Hệ số kiên cố
của đá f > 8.
- Tiết diện đào: Sđ =86,6 m2.
- Tiết diện sử dụng: Ssd =68,3 m2.
- Gia cố tạm: Phun vẩy kết hợp với vì neo bêtông
cốt thép.
Chiều dày bêtông phun d =5 cm, bêtông mác 300.
Nguyễn Việt Trung
dựng CTN & Mỏ K47
3
Lớp Xây
Đồ án tốt nghiệp ngành Xây dựng CTN & Mỏ
Thép làm neo là thép AII , đờng kính thanh thép =25.
Chiều dài thanh thép neo l = 3m. Mật độ neo a= (1,5 x
1,5)m.
- Vỏ chống cố định: Vỏ bêtông cốt thép đổ tại chỗ
với chiều dày
vỏ bêtông là 50cm, sử dụng bêtông mác 300 với hai lớp cốt
thép.
Các chi tiết kĩ thuật của đoạn hầm thi công đợc thể hiện
trên hình 1.1 , 1.2.
1.2.3. Thiết bị thi công
Các thiết bị hiện có của đơn vị thi công- Công ty cổ
phần Sông Đá 10
STT Tên thiết bị
1
Máy khoan BOOMER 352
2
Thuốc nổ POWERGELMAGUM 3151
3
Kíp nổ EXEL
4
Dây nổ PowerplexTM5
5
Máy nổ mìn KVP-1/100 M.
6
Máy xúc TORO 400D
7
Xe tải tự đổ Moaz 7405-9586
8
Quạt gió BM-12
9
Khởi động từ B-250
10 Máy phun bêtông ALIVA-500
11 Máy bơm trục vít
12 Máy bơm bêtông PY21-30M
13 Xe trộn bêtông ASIA
14 Máy bơm nớc: LT-25
15 Biến áp loại 6/0,4-630kVA
Nguyễn Việt Trung
dựng CTN & Mỏ K47
4
Lớp Xây
§å ¸n tèt nghiÖp ngµnh X©y dùng CTN & Má
NguyÔn ViÖt Trung
dùng CTN & Má K47
5
Líp X©y
§å ¸n tèt nghiÖp ngµnh X©y dùng CTN & Má
NguyÔn ViÖt Trung
dùng CTN & Má K47
6
Líp X©y
Đồ án tốt nghiệp ngành Xây dựng CTN & Mỏ
Chơng 2. Thiết kế THI Công
2.1. Lựa chọn sơ đồ đào và sơ đồ thi công cho đờng
hầm
2.1.1. Lựa chọn sơ đồ đào
Trong thi công xậy dựng công trình ngầm thì việc
đầu tiên phải xác định là lựa chọn sơ đồ đào hầm hợp lý,
việc lựa chọn sơ đồ đaò phụ thuộc vào các yếu tố sau:
- Mức độ ổn định của khối đá trong khu vực thi
công.
- Kích thớc công trình cần thi công.
- Thiết bị thi công đợc sử dụng.
2.1.1.1. Mức độ ổn định của khối đá
Nh đã đề cập ở trên thì hầm dẫn dòng chủ yếu
phân bố trong đới IIA và IIB. Để đánh giá mức độ ổn định
của khối đá ta sử dụng phơng pháp phân loại khối đá của
Bienawski (RMR). Hệ thống phân loại khối đá RMR đợc đa
ra bởi Bieniawski đã đợc áp dụng rộng rãi trên thế giới. Một
tác dụng quan trọng của phơng pháp là nó đã khuyến
khích sự phát triển của các hệ thống đánh giá đất đá
mang tính đặc trng hơn (đi vào những lĩnh vực đặc thù
hơn), đặc biệt trong các ứng dụng thuộc ngành mỏ. Hệ
thống phân loại RMR bao gồm 6 thông số:
RMR = I1 + I2 + I3 + I4 + I5 + I6
Trong đó:
I1 tham số kể đến độ bền nén đơn trục của đá.
I2 tham số thể hiện lợng thu hồi lõi khoan RQD (theo
Deere1963).
I3 - tham số kể đến ảnh hởng khoảng cách giữa các
khe nứt.
I4 - tham số kể đến ảnh hởng trạng thái khe nứt.
I5 - tham số kể đến ảnh hởng nớc ngầm.
I6 - tham số kể đến ảnh hởng của góc cắm và đờng
phơng khe nứt.
Dựa vào các số liệu địa cơ học của khối đá đã đợc miêu tả
và theo kết quả khảo sát ngời ta đã xác định đợc chỉ RMR
trong bảng 2.1.
Bảng 2.1. Bảng xác định các chỉ tiêu RMR của đá Riolit
pocfia
STT
1
Thông số
(1)
Nguyễn Việt Trung
dựng CTN & Mỏ K47
Mô tả
(2)
7
Giá trị
(3)
Lớp Xây
Đồ án tốt nghiệp ngành Xây dựng CTN & Mỏ
2
3
4
5
(MPa)
RQD(%)
Khoảng cách các khe
nứt
Đặc điểm khe nứt
(m)
6
Độ ngấm nớc
7
8
Đánh giá hớng nứt
Chỉ tiêu RMR
100
70,4%
I1 =12
I2 =13
1,5 m
I3 =25
ít nứt nẻ
I4 =20
Hoàn toàn
khô
Thuận lợi
Tốt
I5 =10
I6 =-5
75
Vậy đoạn hầm dẫn dòng ta thi công đợc đào trong đới IIB
của đá riolit pocfia là khu vực có điều kiện địa chất
thuận lợi, đợc đánh giá theo RMR là rất tốt.
Thời gian ổn định không chống của đờng hầm
Khu vực thi công trong đồ án của ta nằm trong đất đá IIB
(đá Riolit pocfia) theo bảng 2.1 thì RMR =75 đợc đánh giá
là tốt.
Dựa vào bảng 2.2 mối quan hệ giữa giá trị RMR và thời
gian ổn định không chống với khẩu độ công trình là 10m
là 104 giờ 13 tháng.
Bảng 2.2. Mối quan hệ giữa giá trị RMR với thời gian ổn
định không chống
Theo
Bieniawski (1979).
Nguyễn Việt Trung
dựng CTN & Mỏ K47
8
Lớp Xây
Đồ án tốt nghiệp ngành Xây dựng CTN & Mỏ
2.1.1.2. Kích thớc công trình cần thi công
Dựa vào bản vẽ thiết kế do Công ty T Vấn thiết kế
Sông Đà cung cấp thì khu vực ta thi công từ kp 0+62.08
đến kp 0+147.23. Kích thớc công trình lần lợt là :
Ht
chiều cao tờng, Ht = 8,12 m.
B chiều rộng đào, B = 9,1 m.
R bán kính vòm, R = 5,75 m.
- góc mở của phần vòm, =
0
104 16 .
Tổng chiều cao công trình: H = 10,35 m.
2.1.1.3. Phơng pháp phá vỡ đất đá
Để phá vỡ đất đá ta dùng phơng pháp khoan nổ mìn,
ở đây là khoan nổ mìn tạo biên vì nó có những u nhợc
điểm sau:
Bảng 2.3. Ưu nhợc điểm của phơng pháp nổ mìn tạo biên
Ưu điểm
Nhợc điểm
+ Hạn chế nổ lẹm và thừa tiết + Tăng số lợng lỗ khoan
diện.
trên chu vi và do vậy
+ Giảm thiểu áp lực gây nở rời tăng chi phí khoan.
9
Nguyễn Việt Trung
dựng CTN & Mỏ K47
Lớp Xây
Đồ án tốt nghiệp ngành Xây dựng CTN & Mỏ
khối đá.
+ Giảm lợng bêtông hoặc bêtông
phun phải tăng thêm cho vỏ
chống.
+ Giảm hệ số cản khí động
học (ma sát) khi không có vỏ
chống.
+ Tiết kiệm thời gian cạy om.
+ Có thể tăng tiến độ nổ trong
khối đá kém cứng rắn.
+ Giảm chi phí chống giữ
chung.
+ Hạn chế nguy hiểm do đá rơi.
+ Nhiều khi phải dùng
các loại thuốc nổ khác
nhau.
+ Cần thiết phải khoan
thật chính xác.
+ Tốn nhiều thời gian
hơn
Đây là phơng pháp phá vỡ đất đá đang đợc áp dụng rộng
rãi ở Việt Nam.
Thiết bị khoan sử dụng ở đây là máy khoan BOOMER 352,
đặc tính kỹ thuật của máy khoan sẽ đợc trình bày ở chơng sau. Một trong những đặc tính của máy khoan
BOOMER 352 là chỉ khoan đợc các gơng hầm có chiều cao
nhỏ hơn 7,5m trong khi đó chiều cao của công trình đợc
thi công là H =10,35 m. Do đó sơ đồ đầo đợc chọn là
phân bậc, đào chia gơng. Gơng thi công đợc chia thành
hai bậc: bậc trên cao 6m ,bậc dới cao 4,35m.
2.1.2. Lựa chọn sơ đồ thi công
Hiện nay khi xây dựng công trình ngầm nh đờng
hầm giao thông, các đờng hầm trong mỏ, đờng hầm dẫn
nớc cho nhà máy thuỷ điện, có rất nhiều phơng pháp phân
chia các sơ đồ công nghệ thi công. Việc lựa chọn sơ đồ
công nghệ thi công có ý nghĩa rất quan trọng trong việc
nâng cao tốc độ đào hầm, giúp chúng ta bố trí công việc
một các nhịp nhàng giảm thời gian ngừng nghỉ của máy
móc, thiết bị và các công việc tới mức thấp nhất, kinh tế
nhất.
Với sơ đồ đào chia gơng nên tiết diện công trình thi
công không quá lớn, đồng thời do chiều dài công trình
ngắn và thời gian ổn định không chống của đờng hầm
theo bảng 2.2 với khẩu độ 10m là 13 tháng, sau khi chống
tạm đã đủ đảm bảo an toàn cho đến khi thi công công tác
chống cố định nên ta lựa chọn sơ đồ thi công nối tiếp
toàn phần. Sau khi đào chống tạm hết bậc trên thì tiến
Nguyễn Việt Trung
dựng CTN & Mỏ K47
10
Lớp Xây
Đồ án tốt nghiệp ngành Xây dựng CTN & Mỏ
hành đào chống tạm bậc dới rồi thi công công tác chống cố
định.
2.2. Thiết kế thi công bậc trên
Bậc trên ta chọn có chiều cao 6m nên tiết diện đào là: S đ
= 48,3 m2.
2.2.1. Các phơng tiện kỹ thuật phục vụ thi công
2.2.1.1. Thiết bị khoan
Để bản đồ án này đợc gần hơn với thực tế tại Việt
Nam, tôi xin kiến nghị sử dụng các phơng tiện máy móc kỹ
thuật đang có và đợc áp dụng thi công thực tế tại hầm dẫn
dòng Nậm Chiến.
Bảng 2.4. Đặc tính kỹ thuật của máy khoan BOOMER 352
TT
Thông số kỹ thuật
Đơn vị
Số lợng
1
Đờng kính lỗ khoan
mm
45
2
Chiều sâu lỗ khoan
mm
4640
3
Tổng công suất thiết bị
kW
100
4
Lực khoan
kN
20
5
Cần khoan
BUT 32
2
6
Đầu khoan
COP 1238
2
7
Vận tốc di chuyển tối đa
Km/h
13
8
Chiều dài choòng khoan
mm
6490
2
9
Diện tích mặt cắt ngang
m
8 45
10
Bán kính quay
Ra ngoài
mm
6000
Vào
mm
3600
trong
Chiều
mm
14350
dài
11
Kích thớc chính
Chiều
mm
2500
rộng
Chiều
mm
3100
cao
2.2.1.2. Thuốc nổ và phơng tiện nổ
Thuốc nổ
Việc lựa chọn thuốc nổ cho phù hợp là một trong
những yếu tố cơ bản ảnh hởng đến hiệu quả công tác
khoan nổ mìn. Với các đặc điểm và tính chất cơ lý của
đất đá đã phân tích ở Phần I của dự án thuỷ điện Nậm
Chiến ta chọn loại thuốc nổ POWERGEL MAGUM 3151 là
Nguyễn Việt Trung
dựng CTN & Mỏ K47
11
Lớp Xây
Đồ án tốt nghiệp ngành Xây dựng CTN & Mỏ
loại thuốc nổ bao gói nhũ tơng không thấm nớc có sức công
phá cao nhậy với kíp nổ mạnh, các thông số tơng ứng với
chiều dài đợc thể hiện trong bảng II.5.
Bảng 2.5. Đặc tính kỹ thuật của thuốc nổ
POWERGELMAGUM 3151
Đặc tính kỹ
Đơn vị
Số lợng
thuật
Khả năng sinh
cm3
380
công
Mật độ thuốc
g/cm3
1,23
nổ
Đờng kính Chiều dài
(mm)
(mm)
25
25
25
29
32
32
32
35
200
400
700
400
200
400
700
175
Khối lợng
(g)
120
240
420
320
190
360
600
208
p
Kíp nổ mìn
Để kích nổ lợng thuốc đạt hiệu quả cao tránh sót mìn
sau khi nổ (mìn câm), an toàn cho ngời nạp ta dùng kíp
nổ hầm lò EXEL bởi nó có nhiều u điểm nh có thể kích
nổ trực tiếp hầu hết các mồi nổ Anzomex sử dụng ở
nhiệt độ cao (lên đến 800), ống tín hiệu cực kỳ bền
chắc... có thời gian vi sai đợc thể hiện trong Bảng 2.7.
Bảng 2.6. Đặc tính của kíp nổ EXEL.
0
1
2
3
4
5
6
Số vi sai
0
25
50
75
100
125
150
Thời
gian
7
8
9
10
11
12
13
Số vi sai
175
200
250
300
350
400
450
Thời
gian
Các đặc tính để nhận biết là:
- ống tín hiệu: EXEL màu hồng.
- Đờng kính bên ngoài: 3 mm.
12
Nguyễn Việt Trung
dựng CTN & Mỏ K47
Lớp Xây
Đồ án tốt nghiệp ngành Xây dựng CTN & Mỏ
- Độ bền kéo tối thiểu: 45 kgF.
- Chiều dài tiêu chuẩn (m): 3,6 ; 4,9 ; 6,1.
Dây nổ
Để truyền nổ từ kíp khởi nổ ta dùng dây nổ
PowerplexTM5 có đặc tính kỹ thuật nh sau:
Màu vàng phủ sáp với 2 dải đen. Đờng kính: 3,8
mm.
Độ bền kéo tối thiểu: 90 kgF.
Tốc độ truyền nổ: 6,5 7,0 Km/s.
Dây nổ PowerplexTM5 đợc sử dụng nh dây rai mặt vì nó
có thể tự khởi nổ một cách tin cậy qua các mối nối phù hợp
và tơng thích với bộ ghép nối EXEL. Ta sử dụng máy nổ
mìn KVP-1/100 M.
Bảng 2.7. Đặc tính kỹ thuật của máy nổ mìn KVP-1/100
M.
TT
Đặc tính kỹ thuật
Đơn vị
Số lợng
1
Nguồn nạp
ắc quy
2
Điện thế
V
650
3
Số lợng kíp đấu nối tiếp
kíp
100
lớn nhất
4
Điện trở mạch lớn nhất
380
5
Trọng lợng máy
kg
2
2.2.2. Tính toán các thông số khoan nổ mìn và lập
hộ chiếu khoan nổ mìn cho bậc trên
Trong đoạn ta thi công từ Km 0+62.08 đến Km
0+147.23 nằm trong đất đá có hệ số kiên cố f > 8 nên ta
lấy f = 8 để tính toán các thông số khoan nổ mìn.
2.2.2.1. Chọn đờng kính lỗ khoan
Đờng kính lỗ khoan (dlk) trớc hết phụ thuộc vào đờng
kính thỏi thuốc (dt) , khả năng dễ nạp thuốc vào trong lỗ
khoan và tiết diện đào. Tỷ số dlk/dt có ảnh hởng tới mật độ
nạp thuốc và do đó ảnh hởng tới hiệu quả khoan nổ phá.
Theo kinh nghiệm thì dlk = dt + (4 8), mm.
Ta chọn dt = 32mm (phù hợp với đờng kính thỏi thuốc đang
có trong kho vật t). Khi đó dlk = 32 + 8 = 40 mm.
Nhng để phù hợp với thiết bị khoan ta chọn dlk = 45
mm .
2.2.2.2. Chiều sâu lỗ khoan
Nguyễn Việt Trung
dựng CTN & Mỏ K47
13
Lớp Xây
Đồ án tốt nghiệp ngành Xây dựng CTN & Mỏ
Chiều sâu lỗ khoan (Lk) đợc lựa chọn tuỳ thuộc tốc độ
thi công, mức độ ổn định của khối đá, diện tích tiết
diện gơng hầm và thiết bị khoan.
Yêu cầu tiến độ thi công đề ra là: Vth = 120 m/tháng.
Do đó yêu cầu
tiến độ thi công một ngày là : Vngày =
Vth
4,285 m/ngày.
28
Trong đó :
28 số ngày làm việc trong 1 tháng.
Mức độ ổn định của khối đá: đoạn hầm thi công
nằm trong đới IIB
của đá riolit pocfia, đá rắn chắc, RMR = 75 nên có thể
chọn Lk = 4 5m.
Diện tích tiết diện gơng đào cũng có ảnh hởng đến
việc lựa chọn
chiều sâu lỗ khoan. Thông thờng có thể chọn Lk = 0,5.B =
4,55 m.
Trong đó :
B chiều rộng đào, B = 9,1 m.
Năng lực thiết bị thi công: ở đây ta sử dụng máy
khoan Bommer352
có thể khoan các lỗ khoan có chiều sâu đến 4,5 m.
Từ các yêu cầu trên ta chọn chiều sâu lỗ khoan thi công L k
=4m.
24
Vậy tiến độ thi công một ngày là: V = L k.. T = 4.0,9.
ck
24
=
16
5,4 m/ngày.
Trong đó:
- hệ số sử dụng lỗ mìn, =0,9.
24 thời gian làm việc trong một ngày, h.
Tck thời gian hoàn thành một chu kỳ, Tck= 16h.
2.2.2.3. Chỉ tiêu thuốc nổ, lợng thuốc nổ đơn vị
Lợng thuốc nổ đơn vị (q) là lợng thuốc nổ cần thiết
để phá vỡ 1 m3 đá nguyên khối và nó phụ thuộc vào loại
thuốc nổ sử dụng, tiết diện gơng đào, tính chất cơ lý của
đất đá...
Theo GS. Pocrovxki N.M thì:
q = q1. fc . v . e . kd , kg/m3
Trong đó:
q1 - lợng thuốc nổ tiêu chuẩn, phụ thuộc độ cứng của
đất đá:
q1 = 0,1.f = 0,8 kg/ m3
f = 8 - hệ số kiên cố của đất đá.
Nguyễn Việt Trung
dựng CTN & Mỏ K47
14
Lớp Xây
Đồ án tốt nghiệp ngành Xây dựng CTN & Mỏ
fc - hệ số cấu trúc của đá, với đá có dạng khối dòn thì
fc = 1,1.
v - hệ số nén ép hay hệ số sức cản của đất đá.
Theo GS. Pocrovxki N.M thì với S đ > 20m2 thì v = 1,21,6 ,
chọn v = 1,5.
380
380
e - hệ số khả năng công nổ , e = P =
= 1.
380
s
Ps = 380 cm3 sức công nổ của thuốc nổ P-3151.
kd - hệ số ảnh hởng của đờng kính thỏi thuốc nổ, kd
= 1.
Thay các số trên vào công thức ta có :
q = 0,8.1,1.1,5.1.1 = 1,32 kg/m3.
Tuỳ thuộc vào từng kết quả nổ cụ thể mà ta sẽ có biện
pháp điều chỉnh chỉ tiêu thuốc nổ tiêu chuẩn q, nếu có
biểu hiện đá nổ ra quá vụn và hệ số thừa tiết diện lớn ta
có thể giảm chỉ tiêu thuốc nổ đơn vị xuống đến khi đạt
yêu cầu. Còn trờng hợp đá nổ ra có kích thớc lớn, hệ số sử
dụng lỗ mìn thấp thì ta lấy tăng lên cho phù hợp.
2.2.2.4. Tổng số lỗ mìn trên gơng
Theo công thức của GS. Pocrovxki N.M cho rằng:
Nc = Ndp + Np + Nb
Trong đó:
Ndp , Np , Nb - là các lỗ mìn đột phá, phá -tạo nền, và
tạo biên.
2.2.2.5. Xác định số lỗ mìn biên
Các lỗ mìn biên đợc thiết kế có khoảng cách nhỏ hơn
so với lỗ mìn phá. Với mục đích tạo biên đờng hầm nhẵn,
hạn chế phá huỷ khối đá ngoài biên hầm thiết kế ta sử
dụng các thỏi thuốc có đờng kính là 25mm và khoảng cách
giữa các lỗ mìn biên đợc chọn theo bảng 2.8 nh sau:
Bảng 2.8. Khoảng cách giữa các lỗ mìn biên [1]
Các thông
Hệ số kiên cố của đât đá, f
số
36
69
912
bb, cm
60
55
50
Wb, cm
75
60
55
Dựa vào bảng trên và đặc điểm địa chất ta chọn khoảng
cách giữa các lỗ mìn biên là : bb = 55 cm = 0,55 m.
Tổng số lỗ mìn biên (Nb) đợc xác định theo công thức
N.M.Pocrovxki:
Nb =
Pb B0
1 , lỗ
bb
Trong đó:
Nguyễn Việt Trung
dựng CTN & Mỏ K47
15
Lớp Xây
Đồ án tốt nghiệp ngành Xây dựng CTN & Mỏ
Pb chu vi biên hầm theo thiết kế, P = C. S d , m, đờng hầm có dạng hình vòm nên C=3,86 P = 3,86. 48,3
=26,83 m.
B chiều rộng bên ngoài nền hầm khi đào, B = 9,1m.
Thay vào công thức ta có:
Nb =
Pb B0
26,83 9,1
1 =
1 33 lỗ.
bb
0,55
Vậy số lỗ mìn biên là 33 lỗ.
2.2.2.6. Tổng số lỗ mìn của nhóm đột phá, phá, nền
Số lỗ mìn của nhóm này đợc xác định theo công
thức:
Nrpn =
q.S d N b .b
, lỗ
rpn
Trong đó:
q chỉ tiêu thuốc nổ, q = 1,32kg/m3.
Sđ - tiết diện đào, Sđ = 48,3 m2.
Nb số lỗ mìn biên, Nb = 33 lỗ.
b chi phí lợng thuốc nổ nạp trung bình trên một
mét dài của lỗ mìn biên, b =
.d b2
. a . kn . , kg/m
4
Trong đó:
db - đờng kính thỏi thuốc lỗ mìn biên, db = 0,025m.
kn - hệ số nén chặt thỏi thuốc trong lỗ mìn, kn = 1.
- mật độ thuốc nổ trong bao, = 1230 kg/ m3
a - hệ số nạp mìn, phụ thuộc độ cứng đất đá
và đờng kính thỏi thuốc, chiều sâu lỗ khoan, theo kinh
nghiệm khi lk > 2,5m, thuốc nổ sử dụng là thuốc nổ mạnh
thì a = 0,5 0,6. Đối chiếu với chiều sâu lỗ khoan, loại
thuốc nổ sử dụng ta lấy a = 0,6.
Thay số ta tính đợc:
b =
.0,025 2
. 0,6 . 1 . 1230 = 0,36
4
kg/m.
rpn chi phí lợng thuốc nổ nạp trung bình trên một
mét dài của lỗ mìn đột phá, phá, và nền, cũng đợc tính
theo công thức sau:
rpn =
.d 2
4
. a . kn . , kg/m
Trong đó:
d - đờng kính thỏi thuốc của các nhóm lỗ mìn đột
phá, phá, và nền đợc lấy tăng lên so với lỗ mìn biên, d =
0,032m.
Nguyễn Việt Trung
dựng CTN & Mỏ K47
16
Lớp Xây
Đồ án tốt nghiệp ngành Xây dựng CTN & Mỏ
Thay số ta có: rpn =
.0,032 2
. 0,6 . 1 . 1230 = 0,59 kg/m.
4
Thay các giá trị trên vào ta đợc :
Nrpn =
q.S d N b .b
1,32.48,3 33.0,36
87 lỗ.
=
rpn
0,59
Vậy tổng số lỗ mìn trên gơng là: N = 33+87 =120 lỗ.
2.2.2.7. Nhóm các lỗ tạo nền
Đối với các lỗ mìn tạo nền thì do đặc điểm nổ phá
lên và yêu cầu tạo nền nên khoảng cách giữa các lỗ nền là
gần hơn các lỗ phá và nó đợc khoan xiên xuống phía dới
nhằm tạo nền tốt. Khoảng cách các lỗ nền lấy bằng 0,7m.
Số lỗ mìn nền: Nn =
B
9,1
1
1 14 lỗ.
0,7
0,7
B chiều rộng bên ngoài nền hầm khi đào, B = 9,1m.
2.2.2.8. Góc nghiêng của lỗ khoan
Đối với lỗ mìn tạo biên và lỗ mìn nền thì đợc khoan
nghiêng một góc 850 so với biên thiết kế nhằm đảm bảo
cho thiết bị khoan làm việc khi khoan gơng tiếp theo.
2.2.2.9. Các lỗ mìn thuộc nhóm đột phá
Nhóm này đợc bố trí phụ thuộc vào khe nứt mặt tạo
lớp của đất đá trên gơng. Tuy nhiên để giảm thiểu hiện tợng đá văng cách gơng xa sẽ ảnh hởng đến thời gian xúc
bốc, tốn nhiều thuốc nổ hơn ta có thể đa vùng đột phá
xuống sát phía nền.
Theo Blastec để nâng cao hiệu quả nổ , nhóm lỗ
mìn đột phá nên bố trí nằm trên trục thẳng đứng của gơng hầm và ở 1/3 chiều cao từ dới lên. Theo đó lợng thuốc
nổ nạp trong các lỗ mìn phá phía trên có thể giảm đi do
ngoài việc đá bị nổ ra và rơi xuống dới tác dụng của sóng
nổ mìn nó còn chịu tác dụng của tự trọng bản thân đất
đá. Cũng theo Blastec để nâng cao hiệu quả nổ (hệ số
sử dụng lỗ mìn) ta bố trí thêm lỗ khoan trống để tạo thêm
mặt thoáng và làm ngắn đờng cản, tuy nhiên phải tính
toán số lợng và hiệu quả của nó mang lại sao cho hợp lý.
Số lợng lỗ khoan trống đợc chọn là 1 và có đờng kính lớn
= 102mm. Nhóm lỗ mìn đột phá đợc thiết kế với 3 vòng nổ
do gơng có tiết diện tơng đối lớn, Sđ = 48,3 m2.
+ Ô vuông nổ thứ nhất:
a = 1,5 = 150 mm
W1 = a 2 = 210 mm.
+ Ô vuông nổ thứ 2:
Nguyễn Việt Trung
dựng CTN & Mỏ K47
17
Lớp Xây
Đồ án tốt nghiệp ngành Xây dựng CTN & Mỏ
B1 = W1 = 210 mm
C C = 1,5 W1 = 310 mm
W2 = 1,5 W1 2 = 440 mm
+ Ô vuông nổ thứ 3:
B2 = W2 = 440 mm
C C = 1,5 W2 = 660 mm
W3 = 1,5 W2 2 = 930 mm
Vậy tổng số lỗ của vùng đột phá là: N đp = 12 lỗ khoan nạp
thuốc với đờng kính lỗ khoan 0,045 m và 1 lỗ khoan trống.
Diện tích của vùng đột phá: Sđp = W32 = 0,932 = 0,86 m2.
Theo kinh nghiệm thì chiều sâu lỗ mìn đột phá thờng lớn hơn chiều sâu lỗ mìn phá và biên từ 15 20 cm do
đó ta lấy chiều sâu lỗ đột phá là 4,2m. Còn lỗ khoan trống
có tác dụng tạo ra mặt tự do phụ và làm cho đá ở cùng đột
phá nổ ra đều cục (tránh phá ra tảng lớn).
Thể tích đất đá cần phá ra là: Vđp = Sdp.Lđp -
Ldp . .d t2
4
Trong đó :
Sđp diện tích vùng đột phá, Sđp =0,86 m2.
Lđp chiều sâu lỗ khoan đột phá, Lđp = 4,2m.
Dt - đờng kính lỗ khoan trống, dt =102mm =0,102 m.
Thay số ta có: Vđp = 0,86.4,2 -
4,2. .0,102 2
= 3,58 m3.
4
Lợng thuốc nổ cần thiết là : Qđp =1,2.q.Vđp =1,2.1,32.3,58
= 5,67 kg
Trong đó: q lợng thuốc nổ đơn vị, q =1,32 kg/m3.
Lợng thuốc nổ nạp trong 1 lỗ là : qđp =
Qdp
12
5,67
0,473 kg.
12
Sử dụng loại thuốc =32 mm, chiều dài thỏi lt= 700mm
=0,7m , có trọng lợng gp = 600g = 0,6 kg. nt = 0,473/0,6
1 thỏi.
Chiều dài nạp thuốc thực tế trong các lỗ đột phá là:
lb = 1.0,7 =0,7 m.
Chiều dài nạp bua: lb = 4-0,7 = 3,3 m.
Khối lợng thuốc nạp cho các lỗ đột phá là : Q đp =12.1.0,6
=7,2 kg.
Nguyễn Việt Trung
dựng CTN & Mỏ K47
18
Lớp Xây
Đồ án tốt nghiệp ngành Xây dựng CTN & Mỏ
0
21
11
10
440
6 1 5
4
2
3
8
7
93
0
9
12
660
Hình 2.1. Sơ đồ bố trí nhóm lỗ mìn đột phá
2.2.2.10. Các lỗ mìn thuộc nhóm phá, nền
Diện tích vùng phá,nền (không kể vùng đột phá) : Sp,n
= 34,24 m2
Thể tích đất đá phá ra là: Vp,n = Sp,n . Lk = 34,24.4
=136,96 m3.
Trong đó : Lk - chiều sâu lỗ khoan, Lk = 4m
Lợng thuốc nổ cần thiết là : Qp,n =q.Vp,n =1,32.136,96 =
180,78 kg.
Trong đó: q lợng thuốc nổ đơn vị, q =1,32 kg/m3.
Lợng thuốc nổ nạp trong 1 lỗ là : qp,n =
Qp,n
120 12 35
180,78
2,4
73
kg.
Sử dụng loại thuốc =32 mm, chiều dài thỏi lt= 700mm
=0,7m , có trọng lợng gp = 600g = 0,6 kg. nt = 2,4/0,6 =
4 thỏi.
Chiều dài nạp thuốc thực tế trong các lỗ phá, nền là:
lb = 4.0,7 =2,8 m.
Chiều dài nạp bua: lb = 4-2,8 = 1,2 m.
Khối lợng thuốc nạp cho các lỗ phá, nền là : Qp,n =73.4.0,6
=175,2 kg.
2.2.2.11. Các lỗ mìn biên
Thể tích đất đá cần phá ra là:
Vb = (Sđ-Sp,n-Sđp).Lk = (48,3-34,24-0,86).4 = 52,8
3
m.
Lợng thuốc nổ cần thiết là : Qb = 0,9.q.Vb =0,9.1,32.52,8 =
62,7 kg.
Trong đó: q lợng thuốc nổ đơn vị, q =1,32 kg/m3.
Lợng thuốc nổ nạp trong 1 lỗ là : qb =
Qb 62,7
1,71 kg.
35
35
Sử dụng loại thuốc =25 mm, chiều dài thỏi lt= 700mm
=0,7m , có trọng lợng gp = 420 g = 0,42 kg. nt =
1,71/0,42 4 thỏi.
Nguyễn Việt Trung
dựng CTN & Mỏ K47
19
Lớp Xây
Đồ án tốt nghiệp ngành Xây dựng CTN & Mỏ
Chiều dài nạp thuốc thực tế trong các lỗ biên là:
lb = 4.0,7 = 2,8 m.
Chiều dài nạp bua: lbb = 4-2,8 = 1,2 m.
Khối lợng thuốc nạp cho các lỗ biên là : Q b =35.4.0,42 = 58,8
kg.
Vậy tổng khối lợng thuốc phải nạp trên gơng là:
Q = Qdp + Qp,n + Qb = 7,2+175,2+58,8 = 241,2 kg.
Bảng 2.9. Chỉ tiêu khoan nổ mìn bậc trên
TT
Tên chỉ tiêu, ký hiệu
Đơn vị
1
Diện tích gơng đào, Sđ
m2
2
Hệ số kiên cố của đất đá, f
3
Chiều sâu lỗ mìn, Lk
m
4
Hệ số sử dụng lỗ mìn,
5
Tiến độ chu kỳ, L
m
6
Tổng số lỗ khoan nạp thuốc trên
lỗ
gơng
7
Tổng lợng thuốc nổ một chu kỳ,
kg
P-3151
8
Hệ số thừa tiết diện,
9
Khối lợng đá nguyên khối một chu
m3
kỳ, V
10
Chỉ tiêu thuốc nổ đơn vị, q
kg/m3
11
Số mét dài lỗ khoan
m
12
Số lợng kíp nổ
cái
Nguyễn Việt Trung
dựng CTN & Mỏ K47
20
Khối lợng
48,3
>8
4
0,9
3,6
120
241,2
1,1
191,3
1,32
485,9
120
Lớp Xây
Nguyễn Việt Trung
dựng CTN & Mỏ K47
2,4
28,8
58,8
1,68
7,2
146,4
2,4
0,6
1 lỗ
Tên chỉtiêu, ký hiệu
Diện tích g ơng đào, Sđ
Hệsố kiên cố của đất đ
á, f
Chiều sâ
u lỗ mì
n, L k
Hệsố sử dụng lỗ mì
n
Tiến đ
ộ chu kỳ, L
Tổng số lỗ khoan nạp thuốc trên g ơng
Tổng l ợ ng thuốc nổmột chu kỳ, P-3151
Hệsố thừa tiết diện
Khối l ợ ng đ
á nguyên khối một chu kỳ, V
Chỉtiêu thuốc nổđơn vị, q
Số mét dài lỗ khoan
Số l ợ ng kíp nổ
Đ ơn vị
m2
m
m
lỗ
kg
m3
kg/m3
m
cái
Khối l ợ ng
48,3
>8
4
0,9
3,6
120
241,2
1,1
191,3
1,32
485,9
120
90
85
90
90
Số 4
Số 2
Số 3
Số 1
Mã
hiệu
kíp vi
sai
(ms)
Lớp Xây
700
4000
Thỏi thuốc P3151
700
4200
3500
Cấu trúc l ợ ng nạp lỗ mì
nđ
ột phá
Thỏi thuốc P3151
Kíp phi điện
700
Hì
NH 2.2. Hộ CHIếU KHOAN NổMì
N GƯ ƠNG BậC TRÊN
Dâ
y kíp
Bua mì
n
1200
Cấu trúc l ợ ng nạp lỗ mì
n biên
Kíp phi đ
iện
700
Cấu trúc lỗ khoan
TL - 1:10
TL - 1:100
Dâ
y kíp
Bua mì
n
700
4000
700
Thỏi thuốc P3151
700
660
9
1200
Dâ
y kíp
Bua mì
n
Cấu trúc l ợ ng nạp lỗ mì
n phá, nền
Kíp phi đ
iện
700
12
6 1 5
4
2
7 3 8
Cấu trúc nhóm đột phá
11
10
440
0
93
700
- Khi khoan cần chú ý cung cấp n ớ c đầy đ
ủđ
ểrửa lỗ khoan và chống bụi
ng tai Ng ời
tại g ơng lò. Đ ểtránh các bệnh nghềnghiệp nh bụi phổi, nặ
tổch ức khoan phải làm thật tốt công tác tổchức thi công hợ p lý tại g ơng lò.
- Trong khi khoan phải th ờng xuyên chú ý cậy đ
á om, đ
á nứt nẻ đ
ểtránh tai
nạn đ
á rơi gâ
y tai nạn khi làmviệc.
- Khi nạp mì
n tất cả các công nhâ
n không nhiệm vụ phải rời khỏi g ơng lò
tớ i vịtrían toàn, các thiết bịmáy móc phải đợ c rời khỏi g ơng.
- Sử dụng tín hiệu nổmì
n mà công nhâ
n đã đợ c phổbiến, khi bắ
tđ
ầu nổ
mì
n phải phát tín hiệu tr ớ c.
- Việc giải quyết mì
n câ
m: Khoan thêm một lỗ khoan gần vịtrílỗ mì
n câ
m,
nạp thuốc vào lỗ khoan này và cho nổđ
ểkích nổl ợ ng thuốc trong lỗ mì
n
câ
m.
21
Các biện pháp an toàn khi khoan nổmì
n
TT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1200
1200
1200
3500
Chiều Góc nghiêng lỗ
dài
mì
n so vớ i mặ
t
nạp
phẳ
ng g ơng
bua
(đ
ộ)
Toàn bộ (mm)
L ợ ng thuốc
nổ(kg)
Chỉtiêu khoan nổmì
n g ơng bậc trên
Nền
74 108 4
109120 4
Biên
4
13 73
Phá
4,2
1 12
Đ ột phá
Nhóm lỗ Số thứ Chiều
mì
n
tự các dài lỗ
lỗ mì
n mì
n
(m)
Sơđồ bố trílỗ mì
n trên g ơng
0
21
Bảng đ
ặ
c tính lỗ mì
n g ơng bậc trên
Đồ án tốt nghiệp ngành Xây dựng CTN & Mỏ
Đồ án tốt nghiệp ngành Xây dựng CTN & Mỏ
2.2.3. Tổ chức khoan lỗ mìn
2.2.3.1. Tổ chức công tác khoan
Trớc khi khoan các lỗ khoan ta sử dụng máy kinh vĩ, tia
laze để xác định chiều cao và hớng của đờng hầm sau
đó định vị tâm của đờng hầm, định vị các lỗ khoan
trên gơng và phân bố các vòng khoan, các lỗ khoan và
vòng biên đợc đánh dấu bằng sơn khác màu và sơn sáng
màu. Để tránh nhầm lẫn và giảm thời gian khoan ta đánh
dấu vị trí theo từng vòng lỗ mìn.
Việc tổ chức khoan các lỗ mìn trên gơng với các máy
khoan hiện đại có độ chính xác cao và không gặp khó
khăn đáng kể. Nhờ điều khiển bằng hệ thống thuỷ lực mà
việc di chuyển cần khoan, mũi khoan đến vị trí lỗ khoan
dễ dàng. Do hệ thống lấy phoi khoan của máy khoan bằng
nớc nên không gây bụi đáng kể ở gơng hầm, do vậy không
cần biện pháp chống bụi đặc biệt.
Tất cả cá phụ tùng thiết bị dự trữ cần thiết có thể
đặt ngay trong hộp kỹ thuật của xe khoan để tiện và kịp
thời cho việc thay thế khi cần thiết. Để khoan đợc chính xác
thì cán bộ kỹ thuật phải kiểm tra giám sát công tác khoan.
2.2.3.2. Công tác nạp nổ
Trớc khi nạp các thỏi thuốc vào lỗ khoan phải làm sạch
các lỗ khoan, sau đó tiến hành nạp từng thỏi thuốc. Do các
lỗ mìn có các loại thỏi
thuốc khác nhau do đó phải phân nhóm loại thuốc của từng
nhóm lỗ mìn riêng biệt và phân nhóm nạp khác nhau,
tránh công việc loại thuốc bị chồng chéo lên nhau gây mất
thời gian và làm sót lỗ mìn. Có thể tiến hành nạp từ biên
hầm nạp vào kết hợp nạp từ trong vòng đột phá ra. Thỏi
thuốc có kíp chỉ đợc chuẩn bị tại gơng và nạp hết sức cẩn
thận. ở đây cùng phơng pháp kích nổ nghịch, do vậy thỏi
thuốc có kíp đợc nạp trớc tiên, tiếp đến là các thỏi thuốc
khác. Cuối cùng tiến hành nạp bua cho lỗ mìn. Bua mìn đợc làm bằng đất sét và cát có tỷ lệ 1:3.
2.2.3.3. Công tác an toàn khi nạp nổ
Tại gơng đang tiến hành nạp thuốc nổ và chuẩn bị nổ
mìn phải có tín hiệu và ngời gác ở các phía để đảm bảo
an toàn cho công tác nổ mìn. Trong khi tiến hành nổ mìn
tất cả các đầu dây kíp trớc khi đấu vào nhau phải đợc
xoắn chập hai đầu và cách li khỏi đất đá, các thiết bị
nguồn điện, máy nổ mìn...
Nguyễn Việt Trung
dựng CTN & Mỏ K47
22
Lớp Xây
Đồ án tốt nghiệp ngành Xây dựng CTN & Mỏ
Tất cả các cán bộ và công nhân tiến hành công tác
nạp nổ mìn phải có chứng chỉ đào tạo về công tác nổ
mìn.
Trong thời gian nạp và nổ mìn thì nguời và máy móc
không liên quan đến công tác nổ mìn phải đợc đa ra vị
trí an toàn. Sau khi tiến hành xong công tác nạp mìn, chỉ
huy nổ mìn phải đi kiểm tra lại toàn bộ gơng lần cuối,
nếu đảm bảo an toàn mới tiến hành đấu mạng chính và
cho nổ mìn.
Sau khi nổ mìn phải tiến hành thông gió khoảng 30
phút, chỉ huy nổ mìn đi kiểm tra kết quả nổ, trờng hợp
phát hiện lỗ mìn câm thì có biện pháp xử lý ngay. Sau
đó tiến hành công tác chọc om đa gơng vào an toàn.
2.2.4. Tổ chức công tác xúc bốc
Xúc bốc đất đá là một khâu quan trọng trong tổ
chức đào hầm, chi phí nhân lực và thời gian chiếm
khoảng 30 40% của chu kỳ đào hầm. Do đó cần tiến
hành cơ giới hoá để giảm chi phí xúc bốc. Tuyển chọn
công nhân có trình độ kỹ thuật cao và tổ chức công tác
xúc bốc vận chuyển hợp lý.
2.2.4.1. Tính khối lợng đất đá cần xúc bốc trong một chu
kỳ tiến gơng
Khối lợng đất đá cần xúc sau một chu kỳ đào là:
V= Sđ.Lk...k0 = 286,9 m3.
Trong đó:
Sđ - tiết diện đào, Sđ = 48,3 m2.
Lk chiều sâu lỗ khoan, Lk = 4m.
- hệ số sử dụng lỗ mìn, =0,9.
hệ số thừa tiết diện, = 1,1.
k0 hệ số nở rời của đất đá sau khi nổ, k0 =1,5.
2.2.4.2. Thiết bị xúc bốc và vận chuyển
Hầm dẫn dòng thuỷ điện Nậm Chiến có tiết diện
đào khá lớn vì vậy khối lợng đất đá phá vỡ trong một chu
kỳ đào cũng lớn. Để tăng cờng hiệu quả xúc bốc đất đá,
giảm thời gian lao động của một ca, đẩy nhanh tiến độ
thi công tại hiện trờng hiện sử dụng máy xúc TORO 400D
của hãng TAMROCK Phần Lan.
Bảng 2.10. Đặc tính kỹ thuật của máy xúc TORO 400D
TT
Đặc tính của máy
Đơn vị
Số lợng
3
1
Năng suất xúc lý
m /phút
14
thuyết
2
Chiều dài
mm
9363
Nguyễn Việt Trung
dựng CTN & Mỏ K47
23
Lớp Xây
Đồ án tốt nghiệp ngành Xây dựng CTN & Mỏ
3
Chiều rộng (Không
mm
2425
gầu)
4 Chiều cao (có mái bảo
mm
2320
vệ)
5
Công suất
kw
158
3
7
Dung tích gầu
m
4,3
Để vận chuyển đất đá ta sử dụng xe tải tự đổ Moaz 74059586 do cộng hoà BêLaRút sản xuất.
Bảng 2.11. Đặc tính kỹ thuật của xe MOAZ 7405-9585
T
Đặc tính của máy
Đơn vị
Số lợng
T
1
Tải trọng thiết kế
kg
22000
2
Công suất lớn nhất
kw
140
3
Tốc độ di chuyển cực đại
km/h
40
(không tải)
4
Chiều dài máy
mm
8610
5
Chiều cao máy
mm
2510
6
Chiều rộng máy
mm
2860
3
7
Dung tích thùng xe
m
12,5
2.2.4.3. Tính toán năng suất xúc bốc vận tải
Năng xuất kỹ thuật của một ca làm việc của tổ hợp
máy xúc vận tải
khi sử dụng máy xúc có tay gầu và ô tô tự đổ đợc tính
theo công thức sau :
Pkt=
1,1. p 0 .Tca
Tck
,tấn/ca-ôtô
Trong đó:
p0 - tải trọng của ô tô, p0 = 22000 kg = 22 tấn.
Tca - thời gian một ca làm việc, Tca = 8 giờ = 480 phút.
Tck - thời gian một chu kỳ làm việc của ôtô.
Chu kỳ làm việc của ôtô nh sau: Đầu tiên ôtô đợc máy xúc
chất tải, sau khi chất tải đầy thì ôtô chạy từ hầm ra bãi
thải, khi ôtô có tải chạy qua cửa hầm thì ôtô ngoài cửa
hầm lùi vào vị trí máy xúc để chất tải. Khi ôtô có tải chạy
ra ngoài hầm thì một ôtô khác từ ngoài chạy vào chờ tại
cửa hầm.
Vậy thời gian chu kỳ làm việc của ôtô có thể đợc xác định
nh sau:
Tck=tct+2.ttr+2.tng+tdt+tq,phút
ở đây theo quy định: Ôtô chạy trong hầm: khi tiến vận
tốc ôtô 10 km/h
Nguyễn Việt Trung
dựng CTN & Mỏ K47
24
Lớp Xây
Đồ án tốt nghiệp ngành Xây dựng CTN & Mỏ
khi lùi vận tốc ôtô 6
km/h.
Còn khi ôtô chạy ngoài hầm, ta lấy thời gian cả chạy có
tải và chạy không tải là 15 km/h.
Thể tích thùng xe là 12,5 m3 còn thể tích gầu xúc là
4,3 m3 nên phải sau 3 lần xúc máy xúc mới xúc đầy cho ôtô.
Đối với máy xúc ta chọn thì có thể xúc đợc 50 lần/giờ. Vậy
thời gian chất tải đầy ôtô là :
tct = 3/50 = 0,06 giờ = 3,6 phút.
ttr thời gian chạy trong hầm
ttr = lh/10 = 0,2126/10 = 0,02126 giờ = 1,3 phút.
lh chiều dài lớn nhất từ cửa hầm đến đoạn thi công,
lh = 212,6 m.
tng thời gian chạy bên ngoài từ cửa hầm đến bãi thải
tng = lng/15 = 1/15 = 0,133 giờ = 8 phút.
lng khoảng cách từ cửa hầm đến bãi thải, lng = 1 km.
tdt thời gian dỡ tải, lấy tdt = 2 phút.
tq thời gian quay đầu tại cửa hầm, lấy tq = 2 phút.
Vậy chu kỳ của một ôtô là:
Tck=3,6 + 2.1,3 + 2.8 + 2 + 2 =26,2 phút.
Vậy : Pkt=
1,1. p 0 .Tca
Tck
=
1,1.22.480
433,4 tấn/ca-ôtô
26,2
Năng suất thực tế của một tổ hợp xúc bốc vận tải tính
theo công thức:
Ptt = Pkt.ks , tấn/ca-ôtô.
Trong đó:
ks - hệ số tính đến khả năng làm việc thực tế của
máy xúc, ks=0,7.
Vậy : Ptt= 0,7.433,4 =303,4 tấn/ca-ôtô.
Số chuyến xe cần thiết để chở hết đất đá nổ ra
trong một chu kỳ
khoan nổ là :
Nc =
V
chuyến.
0,9.v
Trong đó:
V - khối lợng đất đá sau một chu kì nổ mìn, V=
286,9 m3.
v - thể tích thùng xe , v = 12,5 m3.
Thay số vào công thức trên ta có:
Nc=
286,9
26 chuyến.
0,9.12,5
Nguyễn Việt Trung
dựng CTN & Mỏ K47
25
Lớp Xây
