Thiết kế, chế tạo thử nghiệm tời cáp treo sử dụng trong các đường lò có không gian hẹp

THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ

THIẾT KẾ, CHẾ TẠO THỬ NGHIỆM TỜI CÁP TREO SỬ DỤNG
TRONG CÁC ĐƯỜNG LÒ CÓ KHÔNG GIAN HẸP
ThS. Trần Đức Thọ, ThS. Bùi Tiến Sỹ
ThS. Dương Anh Tuân, Th.S. Nguyễn Đức Minh
Viện Cơ khí Năng lượng và Mỏ - Vinacomin
Biên tập: TS. Tạ Ngọc Hải
Tóm tắt:
Báo cáo trình bày kết quả ban đầu nghiên cứu chế tạo tời cáp treo chở người sử dụng trong các đường
lò hẹp, một vấn đề cần thiết trong khai thác than hầm lò hiện nay.
1. Đặt vấn đề
Từ trước đến nay, tại các mỏ than hầm lò Việt
Nam áp dụng khá nhiều dạng tời cáp chở người
kiểu cáp treo, vận hành theo phương thức cáp
vô tận. Tuy nhiên, các thiết bị nhập khẩu từ Liên
Xô kiểu MDK, của Trung Quốc kiểu RJKY, từ
chế tạo trong nước kiểu TCCN, chỉ có thể áp
dụng cho các đường lò có không gian lắp đặt
lớn, cụ thể phải có chiều rộng lớn hơn 2,1 mét
chiều cao 2 mét. Do vậy, đối với các đường lò
có chiều rộng còn lại dành cho vận tải người
< 2,1 mét , các thiết bị hiện có không thể áp
dụng. Thực tế trong các mỏ than của Tập đoàn
Công nghiệp Than –Khoáng sản Việt Nam hiện
nay có nhiều đường lò chưa có điều kiện cải
tạo mở rộng. Rất nhiều các đường lò có không
gian hẹp, có lượng công nhân đi lại lớn đang tồn
tại trong ngành than. Các đường lò đó không
thể áp dụng các dạng tời cáp treo chở người
hiện có, còn nếu đầu tư tuyến mô nô ray để vận

chuyển người thì chi phí cải tạo tốn kém, hoặc
phải xén lò để đảm bảo độ rộng, dẫn đến tăng
chi phí đầu tư, tăng thời gian hồi vốn. Mặt khác,
vị trí xén có thể tái lún / nén gây ảnh hưởng đến
vận hành.

2. Thiết kế sản phẩm
Từ các kết quả nghiên cứu của đề tài: “
Nghiên cứu thiết kế chế tạo tời cáp treo chở
người sử dụng trong các mỏ than hầm lò”, đã
chế tạo trong nước và cung cấp ra thị trường
tời cáp treo chở người có mã hiệu TCCN. Thiết
bị này được nhiều đơn vị áp dụng, công nhân
ưa dùng. Cũng như các sản phẩm nhập khẩu,
TCCN này chưa tính đến việc áp dụng tại các
đường lò có chiều ngang hẹp. Theo đó, đối với
các đường lò có chiều rộng còn lại cho người đi
nhỏ hơn < 2,1 mét sẽ phải thực hiện di chuyển
bằng đi bộ, không có thiết bị phù hợp để vận
chuyển (Hình 1).
Để đáp ứng điều kiện vận tải công nhân tại
một số đường lò có không gian hẹp, hướng lên
xuống, độ võng dọc, cần phải nghiên cứu các
yêu cầu kỹ thuật công nghệ cần đáp ứng của
thiết bị vận chuyển người, cụ thể là: có thể vận
hành được trong không gian chiều rộng từ 1,2
mét đến 2,1 mét trên suốt chiều dài đường lò;
có thể đi qua được điểm cong võng một cách an
toàn; ghế phải chuyển động êm ái qua đoạn cong
võng mà không bị bật khỏi con lăn đỡ. Muốn

vậy, cần phải chế tạo một loại tời có kết cấu trạm

Hình 1. So sánh kích thước lắp giữa hai tời TCCN và T.LH

50

KHCNM SỐ 5/2019 * MÁY VÀ THIẾT BỊ MỎ


THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ

Hình 2. Sơ đồ nguyên lý tời cáp treo chở người sử dụng trong đường lò có không gian hẹp

dẫn động nhỏ gọn, chiều ngang trên dọc tuyến
tời phải đảm bảo nhỏ và đảm bảo khoảng cách
an toàn theo Quy chuẩn hiện hành. Điều đó có
nghĩa là khoảng cách từ tâm cáp nhánh vận tải
(hay tâm vị trí người ngồi) đến mép lò hoặc thiết
bị không nhỏ hơn 0,6 mét.
Để giải quyết được yêu cầu đặt ra, tời bắt
buộc phải vận tải một chiều, ghế không được
gắn cứng trên cáp; mặt phẳng tang dẫn động
phải có hướng vuông góc với mặt phẳng nền lò.
Bộ phận tay kẹp cáp cần phải thay đổi kết cấu
các bộ phận có liên quan như: con lăn đỡ cáp,
giá đỡ con lăn và các bộ khác. Hình 2 dưới đây
mô tả nguyên lý làm việc tời cáp treo sử dụng
trong các đường lò có không gian hẹp (Hình 2).
Theo nguyên lý này, có thể ứng dụng 03 giải
pháp khác nhau để vận tải người và vật liệu

1) Sử dụng tời cáp treo một chiều;
2) Sử dụng tời kéo toa xe chạy trên ray treo
trên nóc lò, có bộ phận phanh hãm an toàn trên
thanh ray I155;
3) Sử dụng thiết bị kéo toa xe trên nền lò có
lắp đường ray P18 hoặc P24 có xe phanh đi
kèm;
Sau một thời gian nghiên cứu, tham vấn ý
kiến chuyên gia trong và ngoài mỏ, chuyên gia
nước ngoài, nhóm nghiên cứu đã xây dựng
phướng án thiết kế tời cáp treo chở người như

mô tả trên hình 3.
Tời cáp treo này đáp ứng các yêu cầu:
1 - Khoảng không gian chiều rộng còn lại của
đường lò chở từ 1,2 mét đến 2,1 mét:
a) Khi chiều rộng từ 1,2 mét đến 1,6 mét: Sử
dụng tời vận tải một chiều, đảo chiều chuyển
động cáp và ghế có thể đảo chiều (Tời cáp vô
cực, đảo chiều quay);
b) Khi chiều rộng từ 1,6 mét đến 2,1 mét:
Sử dụng tời vận tải một chiều, không đảo chiều
chuyển động cáp và ghế không đảo chiều (Tời
cáp vô cực, không đảo chiều quay);
2 - Ghế sử dụng trong tời lò hẹp là ghế có
thể tháo lắp dễ dàng với cáp;
3 - Khi vận hành, chỉ cho phép người đi theo
một hướng (lên hoặc xuống);
4 - Kết thúc chu trình lên / xuống thì mới cho
phép đi hướng ngược lại.

3. Chế tạo và thử nghiệm sản phẩm
Từ nghiên cứu công nghệ chế tạo và tính
toán, nhóm nghiên cứu đã lập thiết kế, chế tạo
tời sản phẩm T.LH. Thiết kế của tời đã được Cục
kỹ thuật An toàn và Môi trường Công nghiệp Bộ Công Thương phê duyệt. Đến nay, đã chế
tạo tời theo thiết kế, lắp đặt và bước đầu thử
nghiệm thành công trên mặt bằng công nghiệp.
Để đảm bảo an toàn, trên thiết bị được bố trí
các cảm biến an toàn phòng khi bật cáp lên. Tời

Hình 3. Sơ đồ thiết kế cho dạng lắp cáp treo một chiều

KHCNM SỐ 5/2019 * MÁY VÀ THIẾT BỊ MỎ

51


THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ

Trạm dẫn động

Mô hình thổng thể

Trạm căng cáp

Ghế đơn

Lắp ráp tại xưởng

Ghế đảo chiều

Hình 4. Hình ảnh thiết bị trên hiện trường

T.LH cũng có tính năng an toàn cao hơn so với
các chủng loại thiết bị khác được nhập ngoại,
với hệ điều khiển thông minh và giám sát an
toàn tối đa như: Phát hiện vượt tốc để đề phòng
sự cố, bảo vệ người ngồi đi qua vào các vùng
nguy hiểm,...
Trong nghiên cứu, chế tạo một đã áp dụng
số công nghệ mới. Việc chế tạo tời cáp treo sử
dụng trong các đường lò có không gian hẹp cho
thấy:
- Lần đầu tiên trong nước tự thiết kế chế tạo
được một loại tời mới dùng để vận tải người;
- Lần đầu tiên trong nước thiết kế và chế tạo
được loại tời có nhiều công năng sử dụng trong
mỏ than hầm lò, có thể sử dụng làm tời kéo mô
nô ray, tời kéo mặt ray...
4. Kết luận
- Việc thiết kế, chế tạo tời cáp treo sử dụng
trong các đường lò có không gian hẹp T.LH đã
đáp ứng được các yêu cầu đặt ra, phù hợp với

52

điều kiện thực tiễn đường lò hẹp. Đây là một
dạng tời mới được chế tạo từ kết quả nghiên
cứu trong nước.
- Việc sớm đưa T.LH vào áp dụng trong thực

tiễn là điều hết sức cần thiết và cần được sớm
triển khai thực hiện.
- Trên cơ sở tời cáp treo sử dụng trong các
đường lò có không gian hẹp có thể nghiên cứu
để chế tạo ra nhiều loại tời khác để phục vụ sản
xuất.
- Việc gắn kết giữa lý thuyết và thực tiễn,
giữa đơn vị sản xuất - đơn vị nghiên cứu là vấn
đề cốt lõi trong việc nâng cao khả năng phục vụ
của cơ khí TKV, nhằm nâng cao năng lực cơ khí
trong nước và từng bước khắc phục tình trạng
phụ thuộc các sản phẩm nhập khẩu, tiết kiệm
ngoại tệ./.
Tài liệu tham khảo:
1. Trần Đức Thọ và nnk (2014), Báo cáo tổng
kết đề tài nghiên cứu cấp Nhà nước: “Nghiên

KHCNM SỐ 5/2019 * MÁY VÀ THIẾT BỊ MỎ


THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ
cứu thiết kế chế tạo tời cáp treo chở người sử
dụng trong các mỏ than hầm lò”, Hà Nội.
2. Trần Đức Thọ và nnk (2012), Ứng dụng tời
cáp treo chở người tời cáp treo trong vận tải tại
các mỏ than hầm lò. Tạp chí KHCN Mỏ.
3. Trần Đức Thọ, Dương Anh Tuân và nnk

(2019), Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu cấp
TKV: “Nghiên cứu thiết kế chế tạo tời cáp treo

có tang thẳng đứng dùng chở người trong các
đường lò hẹp”, Hà Nội.

Design, trial manufacture of the cable car winch for usage in narrow roadways
Msc. Tran Duc Tho, Msc. Bui Tien Sy, Msc. Duong Anh Tuan, Msc. Nguyen Duc Minh
Institute of Mining & Energy Mechanical Engineering - Vinacomin
Abstract:
The report presents the initial results of research on, manufacture of the cable car winch for carrying
people used in narrow roadways, a necessary issue in the current underground coal mining.

KHCNM SỐ 5/2019 * MÁY VÀ THIẾT BỊ MỎ

53