Đồ án tốt nghiệp ngành xây dựng công trình ngầm và mỏ

Đồ án tốt nghiệp
ngành Xây dựng Cơng
trình ngầm và Mỏ


Đồ án tốt nghiệp ngành Xây dựng Cơng trình ngầm và Mỏ
MỤC LỤC
2.2.3. Tính tốn áp lực.............................................................................29
2.2.4. Tính tốn kết cấu chống, hộ chiếu chống.......................................33

LỜI NĨI ĐẦU
Sự nghiệp cơng nghiệp hố, hiện đại hố đất nước địi hỏi nhu cầu
tiêu thụ năng lượng ngày càng lớn. Cùng với sự phát triển của nền kinh tế
đất nước, ngành khai thác khoáng sản nói chung và ngành khai thác than
nói riêng cũng có những mức tăng trưởng vượt bậc do đó sản lượng than
ngày càng tăng, do đó cần phải đẩy mạnh cơng tác đào lị chuẩn bị để phục
vụ khai thác.
Sau thời gian học tập tại trường Đại học Mỏ - Địa chất, chun
ngành Xây dựng cơng trình ngầm & mỏ, được sự giúp đỡ của cơ sở thực
tập là công ty cổ phần than Mông Dương và tập thể thầy, cơ giáo trong bộ
mơn Xây dựng cơng trình ngầm & mỏ, đặc biệt là sự hướng dẫn tận tình
của thầy giáo ThS.Nguyễn Tài Tiến, em đã hoàn thành bản đồ án: “Thiết
kế thi cơng lị xun vỉa mức -250 khu Đơng đoạn đào qua đá cát kết có
hệ số kiên cố f = 6 ÷ 8 , cơng ty cổ phần than Mông Dương”. Bản đồ án
gồm bốn chương :
- Chương 1 - Khái quát chung
- Chương 2 - Thiết kế kỹ thuật
- Chương 3 - Thiết kế thi công
- Chương 4 - Các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật.
Do kiến thức còn hạn chế nên bản đồ án khơng thể tránh khỏi những
thiếu sót, em rất mong được sự góp ý của các thầy cơ và các bạn để bản đồ

án được hoàn thiện hơn.
Sinh viên
Sv: Nguyễn Thị Tuyết Mai

2

Lớp: Xây dựng CTN&Mỏ K53 QN


Đồ án tốt nghiệp ngành Xây dựng Cơng trình ngầm và Mỏ
Nguyễn Thị Tuyết Mai

CHƯƠNG 1
KHÁI QUÁT CHUNG
1.1.Giới thiệu chung về mỏ than Mơng Dương
1.1.1.Vị trí địa lý
Khu mỏ than Mông Dương thuộc phường Mông Dương thị xã Cẩm
Phả tỉnh Quảng Ninh. Khu thăm dị nằm về phía Đơng - Đông Bắc thị xã
Cẩm Phả, cách thị xã Cẩm Phả khoảng 10km. Mỏ gồm 2 khu: khu Trung
tâm và khu Đông Bắc. Từ trước đến nay đây vẫn là 2 khu riêng biệt. Trong
q trình thăm dị và khai thác 2 khu vẫn tiến hành thăm dò và khai thác
riêng. Về đặc điểm địa chất, sự tồn tại và hình thái của 2 khu có những nét
khơng đồng nhất, được ngăn cách bởi đứt gãy Mông Dương và đứt gãy DD.
a. Khu Trung tâm
Phía Bắc giáp sơng Mơng Dương.
Phía Tây và Tây Nam giáp các mỏ than Cao Sơn, Khe Chàm.
Phía Nam giáp khu bãi thải Bắc Cọc Sáu, Khu Quảng Lợi.
Phía Đơng giáp khu Đơng Bắc Mơng Dương.
Diện tích khu Trung Tâm Mông Dương: 6km2.
Khu Trung Tâm Mông Dương nằm trong giới hạn tọa độ:

X = 28.500 ÷ 30.500
Y = 428.500÷ 433.000
Theo hệ tọa độ nhà nước năm 1972.
Sv: Nguyễn Thị Tuyết Mai

3

Lớp: Xây dựng CTN&Mỏ K53 QN


Đồ án tốt nghiệp ngành Xây dựng Cơng trình ngầm và Mỏ
b. Khu Đơng Bắc
Phía Bắc giáp biển.
Phía Tây giáp khu Trung Tâm.
Phía Nam giáp sơng Mơng Dương.
Phía Đơng giáp biển.
Diện tích khu Đơng Bắc Mơng Dương: 5 km2 .
Khu Trung Tâm Mông Dương nằm trong giới hạn tọa độ:
X = 28.000 ÷ 32.500
Y = 430.800÷ 434.100
1.1.2.Địa hình
Địa hình khu Mông Dương là các đồi núi liên tiếp nhau, điểm cao
nhất của địa hình ở khu trung tâm có độ cao +165m và điểm thấp nhất là
lịng sơng Mơng Dương. Sơng Mơng Dương chảy dọc khu thăm dị và bao
quanh ở phía Tây và Tây Bắc khu mỏ. Địa hình ở đây bị phân cắt mạnh bởi
hệ thống suối, các suối đều tập trung đổ ra sơng Mơng Dương. Có hai dải
núi chảy theo hướng Đông Tây, thấp dần từ Tây sang Đông và từ Bắc
xuống Nam, độ dốc các sườn đồi từ 15 o ÷ 35o. Hiện tại nơi thấp nhất có độ
cao -15m (đáy moong), nơi cao nhất đạt đến gần 170m. Ở phía Nam và
Đơng Nam địa hình nguyên thuỷ bị đào bới do khai thác lộ vỉa và lộ thiên

của các xí nghiệp khai thác than trong khu vực. Phần Trung Tâm khu mỏ
địa hình nguyên thuỷ cịn ngun vẹn, phần lớn diện tích được phủ bởi
thảm thực vật là cây keo. Một phần diện tích ở phía Nam là bãi thải của mỏ
Cao Sơn. Do ảnh hưởng của quá trình khai thác lộ thiên và hầm lị một số
nơi mặt địa hình bị rạn nứt và sụt lún, các khe suối nhỏ bị vùi lấp đã tạo
điều kiện cho nước mặt, nước mưa ngấm xuống bổ sung cho nước dưới đất
và chảy vào khu vực khai thác hầm lị.
Địa hình khu Đơng Bắc Mơng Dương gồm các đồi núi thấp dạng bát
úp, sườn núi thoải từ 25 o ÷ 30o, độ cao của đỉnh núi từ 50 ÷ 100m, có nhiều
thung lũng nhỏ và hẹp là phần hạ lưu của sông Mông Dương tạo thành.

Sv: Nguyễn Thị Tuyết Mai

4

Lớp: Xây dựng CTN&Mỏ K53 QN


Đồ án tốt nghiệp ngành Xây dựng Cơng trình ngầm và Mỏ
Các khe suối trong vùng có đặc điểm dốc và ngắn, nên nước mặt
thốt nhanh chóng và dễ dàng. Hầu hết các suối chỉ có nước về mùa mưa,
mùa khơ lịng suối khơ cạn, nước chỉ cịn ở dạng thấm rỉ.
Trong khu thăm dị có sơng Mơng Dương chảy qua, lịng sơng rộng,
chiều sâu mực nước tại các lạch dao động từ 2÷5m và chịu ảnh hưởng trực
tiếp của chế độ thuỷ triều. Mực nước thuỷ triều dao động từ 3,50÷4,20m.
Vì vậy rất thuận tiện cho giao thơng đường thuỷ và xây dựng các cảng than
nội địa.
1.1.3.Khí hậu và thảm thực vật
Khu Mơng Dương nói riêng, thị xã Cẩm Phả nói chung nằm trong
vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, hàng năm chia thành 2 mùa rõ rệt.

- Mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 10.
- Mùa khô từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau.
Nhiệt độ khơng khí hàng năm cao nhất vào tháng 6 đến tháng 8.
Nhiệt độ thấp nhất vào tháng 1 và tháng 2. Lượng mưa hàng năm thay đổi
từ 1361,3mm đến 2868,8mm, trung bình 1755,85mm.
Lượng mưa chủ yếu tập trung vào mùa mưa chiếm từ 80% đến 92%,
điều này ảnh hưởng lớn đến công tác thi cơng các cơng trình địa chất.
Thảm thực vật trong khu thăm dò gồm các loại cây cỏ, cây dây leo,
cây lấy gỗ, cây tre, cây dóc và các loại cây dương sỉ. Xong thảm thực vật
trên đã bị phá hết. Thay thế các loài cây rừng là các loại cây trồng: Keo tai
tượng, bạch đàn, thông. Các loại cây này có đường kính φ = 5÷25cm, cao
từ 0,5÷20m. Thảm thực vật nhân tạo này đã dần dần thay thế thảm thực vật
tự nhiên, tạo môi trường sinh thái tốt, phục vụ cho đời sống con người và
các ngành cơng nghiệp khác.
1.1.4.Giao thơng vận tải
Khu thăm dị có hệ thống đường sá, hệ thống giao thông rất thuận
tiện. Đường bộ từ trung tâm khu mỏ ra đường 18A, chạy ra cảng than Cửa
Ông, cảng Khe Rây, đi các nơi khác trong tỉnh và cả nước. Trung tâm khu

Sv: Nguyễn Thị Tuyết Mai

5

Lớp: Xây dựng CTN&Mỏ K53 QN


Đồ án tốt nghiệp ngành Xây dựng Cơng trình ngầm và Mỏ
mỏ có đường sắt vận chuyển than từ mỏ Mơng Dương ra cảng Cửa Ơng dài
5km.
Khu mỏ nằm sát ngay sơng Mơng Dương, chảy ra biển, do đó giao

thơng đường thuỷ rất thuận tiện, bằng phương tiện tàu, thuyền, sà lan chạy
từ cửa sông Mông Dương ra cửa biển Bái Tử Long đi Hòn Gai, Hải Phòng,
đến các cảng biển trong nước và Quốc tế.
1.1.5.Tình hình dân cư, kinh tế, chính trị
Cơng ty cổ phần than Mơng Dương - TKV tiền thân là mỏ than
Mông Dương được thành lập từ ngày 01 tháng 4 năm 1982. Khu mỏ than
Mông Dương thuộc phường Mơng Dương, phường có diện tích 119.83
km2. Dân số năm 1999 là 13040 người mật độ đạt 109 người/ km, trên địa
bàn chủ yếu là người Kinh sinh sống ngồi ra cịn có các dân tộc thiểu số
như Dao, Sán dìu... Người Kinh chủ yếu là cán bộ công nhân viên của mỏ
và con em cán bộ công nhân viên mỏ đang làm việc hoặc đã nghỉ hưu.
Về chính trị: Dưới sự lãnh đạo của Đảng và Nhà Nước đời sống vật
chất tinh thần của nhân dân khơng ngừng được nâng cao, văn hóa, giáo
dục, xã hội không ngừng được phát triển.
1.2.Khái quát về mỏ
1.2.1.Hiện trạng khu mỏ
Mỏ Mông Dương đã được khai thông bằng 2 giếng đứng trung tâm
từ mặt bằng +18(giếng chính) và +6,50(giếng phụ) đến mức -97,50. Mức
vận tải chính -97,50 đã có hệ thống sân ga vận tải 2 phía và các lị vận tải
chính các cánh đến các khu khai thác. Các khu khai thác được chuẩn bị
theo kiểu tầng chia phân tầng và khấu dật từ biên giới về thượng trung tâm.
Hiện nay mỏ đang khai thác và chuẩn bị khai thác các vỉa từ I(12) ÷
K(8) thuộc khu trung tâm. Khu Đông bắc đang cải tạo và đào mới một số
đường lò để chuẩn bị khai thác các vỉa 10, 9, 8.
1.2.2.Chế độ làm việc
Chế độ làm việc của mỏ được xác định theo luật lao động và chế độ
làm việc chung của ngành than là làm việc không liên tục( nghỉ chủ nhật và
ngày lễ ).
Số ngày làm việc trong năm: 300 ngày.
Sv: Nguyễn Thị Tuyết Mai

6

Lớp: Xây dựng CTN&Mỏ K53 QN


Đồ án tốt nghiệp ngành Xây dựng Cơng trình ngầm và Mỏ
Số ca làm việc trong ngày: 3 ca.
Số giờ làm việc trong ca: 8 giờ.
1.2.3.Trữ lượng mỏ
a. Khu Trung tâm Mông Dương
Trữ lượng tài nguyên theo tiêu chuẩn nhà nước( từ lộ vỉa ÷ -550m):
Tổng trữ lượng tài nguyên: 96.932,57 ngàn tấn;
Trữ lượng tài nguyên theo tiêu chuẩn than Việt Nam( từ lộ vỉa ÷
-550m):
Tổng trữ lượng tài nguyên: 101.465,82 ngàn tấn;
Trữ lượng tài nguyên theo tiêu chuẩn nhà nước ( từ lộ vỉa ÷ đáy tầng
than):
Tổng trữ lượng tài nguyên: 213.350,87 ngàn tấn;
Trữ lượng tài nguyên theo tiêu chuẩn than Việt Nam ( từ lộ vỉa ÷ đáy
tầng than):
Tổng trữ lượng tài nguyên: 218.017,45 ngàn tấn;
b. Khu Đông Bắc Mông Dương
Trữ lượng tài nguyên theo tiêu chuẩn nhà nước ( từ lộ vỉa ÷ -300m):
Tổng trữ lượng tài nguyên: 20.584,25 ngàn tấn;
Trữ lượng tài nguyên theo tiêu chuẩn than Việt Nam ( từ lộ vỉa ÷
-300m):
Tổng trữ lượng tài ngun: 23.795,41 ngàn tấn;
1.3.Giới thiệu chung về cơng trình thiết kế
1.3.1.Điều kiện địa chất, địa chất thủy văn khu vực thiết kế

1.3.1.1.Điều kiện địa chất
Đá của tầng chứa than gồm: Cát kết, sạn kết, bột kết, sét kết và các
vỉa than chúng nằm xen kẽ nhau. Các lớp đá có độ gắn kết rắn chắc, thuộc
loại đá bền vững. Các lớp đá có thể nằm đơn nghiêng với góc dốc biến đổi
từ 20o đến 40o, tạo nên các cánh của nếp uốn. Nhìn chung các lớp đá có đặc
điểm và tính chất cơ lý như sau:
Sạn kết: Thường có màu xám sáng, chiếm tỷ lệ trung bình 7% trong
địa tầng, phân bố chủ yếu ở khoảng giữa địa tầng các vỉa than, chiều dày
biến đổi từ 1,5m đến 7m. Thành phần chủ yếu là các hạt thạch anh được

Sv: Nguyễn Thị Tuyết Mai

7

Lớp: Xây dựng CTN&Mỏ K53 QN


Đồ án tốt nghiệp ngành Xây dựng Cơng trình ngầm và Mỏ
gắn kết bằng xi măng silic bền vững, rất rắn chắc , chỉ số RQD biến đổi từ
30 % đến 75%.
Cát kết: Thường có màu xám tro, xám sáng , cấu tạo phân lớp dày,
đôi nơi cấu tạo khối, kẽ nứt phát triển, chỉ số RQD biến đổi từ 25% đến
75%, càng xuống sâu chỉ số RQD càng tăng. Chiều dày biến đổi phức tạp
từ 0,5m đến 15m, cá biệt có những lớp chiều dày đến 40m duy trì khá liên
tục theo cả đường phương và hướng dốc, hạt từ mịn đến thơ được gắn kết
bằng xi măng silíc. Các lớp cát kết ở khu trung tâm Mông Dương có độ bền
cao hơn khu đơng bắc Mơng Dương. Trong các mặt cắt loại đá này ở khu
Mông dương chiếm tỷ lệ trung bình 42%, khu Đơng Bắc Mơng Dương
chiếm khoảng 30% cột địa tầng. Các lớp cát kết thường nằm ở khoảng giữa
hai vỉa than.

Bột kết: Màu xám tro, xám đen chiếm tỷ lệ trung bình, ở khu Trung
tâm Mông Dương chiếm 39%, khu Đông Bắc Mông Dương chiếm 46%
trong địa tầng, thành phần chủ yếu là các khoáng vật sét và các hạt thạch
anh hạt mịn, được gắn kết bằng keo silíc rắn chắc. Trong đới phong hóa chỉ
số RQD biến đổi từ 30% đến 60%, càng xuống sâu chỉ số RQD càng tăng.
Cấu tạo phân lớp dày đơi nơi có dạng khối đặc xít. Các lớp ở khu Trung
tâm Mơng Dương thường có độ bền cao hơn khu Đông Bắc Mông Dương.
Chiều dày các lớp bột kết biến đổi rất phức tạp từ 0,3m đến 35m và thường
nằm gần vách trụ các vỉa than.
Sét kết và sét than: Màu xám đen, ở khu Trung tâm Mông Dương
chiếm tỷ lệ khoảng 6%, khu Đông Bắc Mông Dương chiếm tỷ lệ 0,74%
trong địa tầng. Cấu tạo phân lớp mỏng là chủ yếu, chỉ số RQD biến đổi từ
0% đến 5% chiều dày lớp biến đổi từ 0,3m đến 3m, cục bộ có nơi lên đến
10m. Các lớp sét thường nằm sát vách trụ các vỉa than, thuộc loại đá nửa
cứng đến cứng, nhiều lớp mềm dẻo. Trong quá trình khoan thăm dò loại đá
này thường bị trương nở làm cho đường kính các lỗ khoan bị hẹp lại gây
khó khăn cho công tác thi công , đồng thời ở nóc các lị khai thác lớp này
thường sập cùng với quá trình khai thác than.
1.3.1.2.Đặc điểm địa chất thủy văn
a. Nước sơng
Nằm tiếp giáp với khu mỏ ở phía bắc là sông Mông Dương, chiều
dài khoảng 7 km, bắt nguồn từ phía tây nam khu thăm dị. Lịng sơng ở khu
Sv: Nguyễn Thị Tuyết Mai

8

Lớp: Xây dựng CTN&Mỏ K53 QN


Đồ án tốt nghiệp ngành Xây dựng Cơng trình ngầm và Mỏ

vực thăm dị rộng 30 ÷ 50m, khá bằng phẳng, được lắng đọng các vật liệu
cát, cuội sỏi, các hòn tảng đá của các mỏ khai thác lộ thiên vận chuyển ra.
Sông Mông Dương là nơi tiếp nhận nước trong và ngoài khu mỏ đưa ra
biển. Theo trạm hải văn Cửa Ơng mực nước sơng Mơng Dương phần hạ
lưu chịu ảnh hưởng của nước thuỷ triều, mực nước thuỷ triều lớn nhất là
5,0m, nhỏ nhất 1,0m, chênh nhau đến 4,0m. Về mùa mưa sông Mông
Dương thường gây ra lũ, nước đục, chảy xiết, vận chuyển theo nhiều bùn
cát, cuội sỏi, đá dăm, nhưng cũng chỉ sau vài giờ trời tạnh mưa nước sơng
lại trở lại bình thường. Nước sơng Mơng Dương có thể là nguồn cung cấp
cho nước dưới đất chảy vào giếng mỏ Mông Dương.
b. Nước suối
Hệ thống suối bắt nguồn từ phía nam khu mỏ chảy theo hướng bắc
đổ ra sông Mông Dương gồm các suối Vũ Mơn, suối Mơng Dương, đây là
các suối lịng hẹp, dốc, có nước chảy quanh năm. về mùa khơ lưu lượng
thay đổi từ 10 đến 100l/s, chủ yếu là do nước từ các bãi thải, các moong
khai thác trong khu thăm dò cung cấp, về mùa mưa lưu lương thay đổi từ
100 đến 500l/s, chủ yếu là do nước mưa cung cấp. Sau trận mưa rào to từ
30 phút đến 1 giờ lượng nước tăng rất nhanh, hình thành dịng lũ chảy xiết
cuốn theo đất đá thải, ngừng mưa từ 1 đến 3 giờ lưu lượng và vận tốc dòng
nước giảm dần. Nguồn cung cấp cho nước suối chủ yếu là nước mưa và
một phần nhỏ nước dưới đất.
Kết quả phân tích thành phần hố học nước trước đây ở các suối
trong khu mỏ cho thấy: Tổng độ khoáng hoá (M) < 0,500 g/l. Độ PH từ 4,3
đến 7,3, trung bình 6,5 thuộc loại nước nhạt, axít yếu. Tổng độ cứng biến
đổi từ 0,15-14.58 độ đức thuộc loại nước rất mềm đến mềm. Loại hình hố
học của nước chủ yếu là Bicacbonat Clorua, Sunfat, Natri, Canxi, có khả
năng ăn mịn cacbonat (bê tơng).
Kết quả phân tích gần đây nhất cho thấy thành phần hố học của
nước đã có sự biến đổi rất nhiều. Độ PH của nước từ 3,6 ÷ 6,2, nước thuộc
loại axít yếu đến axít mạnh, loại hình hố học của nước chủ yếu là Sunphát

- Clorua Natri. Nguyên nhân dẫn đến thành phần hoá học của nước biến đổi
là do q trình khai thác nước từ các lị khai thác, bãi thải chảy trực tiếp ra
các nhánh suối. Bản thân nước trong các lò khai thác và bãi thải chảy qua
Sv: Nguyễn Thị Tuyết Mai

9

Lớp: Xây dựng CTN&Mỏ K53 QN


Đồ án tốt nghiệp ngành Xây dựng Cơng trình ngầm và Mỏ
các lớp đá và vỉa than có chứa các khống vật Sunfua (Fe 2S), những
khống vật này bị ơxy hoá làm tăng hàm lượng ion H + và ion S04-- trong
nước dẫn đến nước có tính axít và khả năng ăn mịn axít của nước tăng
theo.
c. Các khối nước mặt:
Nước trong các moong khai thác lộ thiên gồm một số moong nhỏ đã
khai thác và đang khai thác vỉa 9, vỉa 10. Hiện tại nước trong các moong
này thường xuyên được bơm tháo cạn nên không ảnh hưởng đến q trình
khai thác hầm lị ở phía dưới. Tóm lại đây là những moong có dung tích lớn
khả năng dự trữ nước nhiều đặc biệt là mùa mưa. Nước mặt chứa ở các
moong này có quan hệ mật thiết với hệ thống nước ngầm phía dưới và ảnh
hưởng khơng nhỏ tới hệ thống lị khai thác phía dưới nếu khơng được chèn
lấp tốt.
d. Nước trong trầm tích Đệ Tứ (Q):
Trầm tích Đệ Tứ trước đây bao phủ hầu hết diện tích khu mỏ, hiện
tại trầm tích đệ tứ chỉ cịn tồn tại một phần diện tích ở phía bắc, phần trung
tâm và các thung lũng sông suối trong khu mỏ. Còn các chỗ khác lớp phủ
đệ tứ đã được bốc xúc đi nơi khác để phục vụ cho khai thác lộ thiên. Thành
phần đất đá gồm đất đá thải, cát, cuội, sỏi lẫn sét, màu vàng nhạt đến nâu

sẫm, nguồn gốc Eluvi, Đềluvi. Chiều dày biến đổi từ 3m đến 7m. Ở khu
vực địa hình cao lớp phủ có chiều dày mỏng, ở các thung lũng suối dày đến
7m. Nước dưới đất được chứa trong các lỗ hổng của đất đá, do đặc điểm
thành phần có chứa nhiều sét và chiều dày mỏng nên khả năng chứa nước
và thấm nước kém. Theo kết quả khảo sát tầng này nước xuất lộ khơng
nhiều, về mùa mưa các điểm lộ có lưu lượng từ 0,02 ÷ 0,1l/s, mùa khơ các
điểm lộ khơng còn nước chảy. Nguồn cung cấp nước cho tầng này chủ yếu
là nước mưa thấm xuống.
Do chiều dày mỏng, chứa và thấm nước kém nên các cơng trình khai
thác hầm lị ảnh hưởng khơng đáng kể.
e. Tầng chứa nước khe nứt trong phụ hệ tầng Hòn Gai giữa T3(n-r)hg2:
Các trầm tích của phụ hệ tầng Hịn Gai giữa được lộ ra chiếm phần
lớn diện tích khu mỏ, chiều dày trung bình biến đổi từ 700m ÷ 1200m, bao
Sv: Nguyễn Thị Tuyết Mai

10

Lớp: Xây dựng CTN&Mỏ K53 QN


Đồ án tốt nghiệp ngành Xây dựng Cơng trình ngầm và Mỏ
gồm các lớp sạn kết, cát kết, bột kết, sét kết và các vỉa than, nằm xen kẽ
nhau tạo nên các nếp uốn. Các lớp sạn kết,cát kết thường nằm xa vách trụ
các vỉa than, cấu tạo khối đến phân lớp dày, độ hạt từ vừa đến lớn. Chiều
dày các lớp biến đổi từ vài mét đến hàng chục mét và tương đối duy trì theo
cả đường phương và hướng dốc, kẽ nứt tách phát triển, nước dưới đất được
tồn tại chủ yếu trong các lớp này. Các lớp bột kết và sét kết cấu tạo đặc xít,
kẽ nứt kín và thường nằm sát vách trụ các vỉa than và được coi là những
lớp cách nước.
Do đặc điểm các lớp chứa nước nằm xen kẽ với các lớp cách nước và

có thế nằm đơn nghiêng nên nước trong tầng này nước có áp yếu. Chiều
sâu mực nước trung bình của tồn khu Mơng Dương là 52.49m, khu đơng
Bắc Mơng Dương là 32,85m.
Kết quả bơm nước thí nghiệm trong tầng này cho thấy khu Mông
Dương tỷ lưu lượng (q) biến đổi từ 0,00041÷0,19460, trung bình
0,02175/ms. Hệ số thấm K từ 0,00014÷0,1191m/ng, trung bình 0,01886
m/ng. Khu đơng bắc Mơng Dương tỷ lưu lương trung bình 0.0385 l/ms, hệ
số thấm trung bình là 0,05835m/ng.
Động thái của nước biến đổi theo mùa và có liên quan chặt chẽ với
lượng mưa. Kết quả quan trắc nhiều năm, lượng nước bơm ra khỏi giếng
mỏ cho thấy lưu lượng biến đổi từ 116,0 đến 2323.0 m 3/h, trung bình
355.5m3/h, hệ số biến đổi lớn nhất đến 7,4 lần.
Nguồn cung cấp nước cho tầng này chủ yếu là nước mưa thấm
xuống thông các đầu lộ vỉa của các lớp đá cát kết và sạn kết. Nước được
thoát ra theo các con suối cắt qua các lớp đá chứa nước. Một phần nước của
tầng này được tháo cạn do hệ thống lị giếng khai thác mức -100m của
Cơng ty than Mơng Dương.
Kết quả phân tích các mẫu nước cho thấy độ PH biến đổi 2,7 - 7,8,
trung bình 6,6 thuộc loại nước trung tính. Tổng độ khống hố (M) biến đổi
từ 0,11g/l đến 0,5653g/l, trung bình 0,2965g/l, tổng độ cứng từ 1,91 13,19, trung bình 5,66 độ đức.

Sv: Nguyễn Thị Tuyết Mai

11

Lớp: Xây dựng CTN&Mỏ K53 QN


Đồ án tốt nghiệp ngành Xây dựng Cơng trình ngầm và Mỏ
Như vậy từ lúc chưa khai thác đến khi đang và đã khai thác nước từ

trung tính chuyển sang nước axit có khả năng ăn mịn các thiết bị khai thác
mỏ bằng kim loại như các vì chống bằng thép, các thiết bị bơm nước ...
f. Nước trong các đới ảnh hưởng của đứt gãy kiến tạo:
Kết quả nghiên cứu địa chất cho thấy trước đây hoạt động kiến tạo
trong khu mỏ xảy ra tương đối mạnh mẽ, đã phát hiện được một số đứt gãy
như thuận Mông Dương, đứt gãy nghịch Quảng Lợi (F QL), FA, FE, FD, FC, FG,
FH ..... Biên độ dịch chuyển của các đứt gãy từ 10 ÷ 120m, đới phá hủy rộng
từ 20m đến 100m. Nham thạch trong đới bị cà nát vỡ vụn, các vật chất lấp
nhét là vật liệu sét, nên mức độ chứa nước, thấm của các đới phá hủy kiến
tạo không lớn hơn so với nơi đất đá ổn định. Theo tài liệu bơm nước thí
nghiệm lỗ khoan 13 trong đứt gãy Mông Dương tỷ lưu lượng và hệ số thấm
trung bình rất nhỏ (qTB= 0,0019l/ms, KTB= 0,00013m/ng. lỗ khoan 712 bơm
trong đứt gãy FA , tỷ lưu lượng trung bình qTB = 0,0044l/ms, KTB =
0.00427m/ng.
1.3.2.Vị trí cơng trình
Lị xuyên vỉa mức -250 khu Đông nối thông khu Đông Bắc Mơng
Dương và khu trung tâm. Lị được đào theo hướng dốc lên 3 0 00 .
Tổng chiều dài đường lò là 1km. Đoạn lò thiết kế đào qua cát kết dài
80m.
1.3.3.Quy mơ nhiệm vụ của cơng trình
Đường lị được thiết kế với mục đích vận tải than, thiết bị máy móc.
Sản lượng thơng qua đường lị là 200000 tấn/năm. Thời gian tồn tại của
đường lò là 12 năm.

Sv: Nguyễn Thị Tuyết Mai

12

Lớp: Xây dựng CTN&Mỏ K53 QN

T-2-

10

Đồ án tốt nghiệp ngành Xây dựng Cơng trình ngầm v M

-247.1
02

T-7-10

C.lò +27

E1

mứ
c (-

T-4-10

9-H
10

240
-:

--2
00)

Đ3
-247.1 8-2010
76

DB1
-90.2
DB6
-97.9

DB9
-121.4
IG16
-90.8

Lò
h

Th
ượ
ng

DB13
-133.8

ạX

V

-9
7

.5 -

DB32
-240.7

:-25
0C
Đ

c
dọ

T.
gia Lò
n
mứ
c(

DB16
-164.2

a
vỉ

n
vậ

-1
60

-: -

DB19
-179.2

BH4
-90.5

Đ-G

tả

0
25
i-

V

k
4,
)(9
.G

hu

Đ

Lò

m

ức

(-2
20
-: -

g
ôn

-1
00
)

Th

Th
ượn
g

-1
00
)

-0
8

ch
ợ

VC

DV

ró t

ức
m

tha
nĐ

5
7,
-9

ượ
n

gt

-G(
9)4

0(
H1
V.

BH12
-89.3

hô

ng

gió
, th

i cô

Th
ựơn
g

T)

Lò
XV
III m

ng
lò

c hợ

TG
(-9
7.5
NT6
-35.6

BH9
-90.0

ức
-9

Đ-G
(9)
-4

-:-

-20
)

D
Lò

V-

9

BP2
-90.3

9-20

H16
-243.75

NT10
-8.7

DP4
BP4
-90.1

1

0 số
C
-8
C
0L
-17
VT
DV
Lò

DK2
-86.3

Lò xuyên vỉa 2 đường xe khu đông - ĐBMD -250
DB25
-242.5

DB28
-241.8

MB1
-241.9

M
DV

I .11

)

DB22
-225.3

4
9)G(
Đ-

Xiên
Lò Bán

DK6
-52.8

Thu
ợng
KT

DF2
-53.7

-2
5-:(-7
0)

DV

K1.
1
VI.1

)
9-4
--100
Đ-G
170-:
ức ()-4 m

Đ-G(9

DK10
+2.9

11
06.
20.

ở
Th m

Lò

VT

Lò

D

G
VT

LC

-G
Đ

ức
m

)-4
(9

+5

ức
m

1
0H1
Đ-

Đoạn thiÕt kÕ

00

-1

Hình 1.1 Vị trí đường lị xun vỉa mức -250 khu Đơng.

Hình 1.2 Mặt cắt địa chất đường lị xun vỉa mức -250 khu Đơng.

Sv: Nguyễn Thị Tuyết Mai

13

10

H15
-243.77

H1
0

8-09

DT2
-76.3
DT3
-73.7

8-20

H12
-243.97

BH7
-90.6

BH5
-90.4

-244.83

7,5
,K
§

BH8
-90.1

(-9 7.5

170)
250:-ức (-

DP6
-90.2

10

DP1
-90.4

P)
0(

H1
7 ,5

-:- -50

)- 3 m

9-3

Đ-G(9
ở LC

DP7
-90.2

I-11

lò

DB30
-240.9

Th m
DP6
-90.2

ở

Đ -H
(10

)- 1
0

VC

DB35
-240.2

Lò
b

IG15
-91.5

m

-22
0-:
--1
60

160
Đ-H
(
Lò
b

DB4
-98.9

án
xiê
n

HD4
-91.5

.xiê
nV
C-

Lò DV
VC -2
50

DB37
-239.9

220
-:--

V.G(9
)-6,

KĐ

-130 Đ
-H10-9

IG13

-91.9

10)
-9

Lò DVM
C

Th
ượ
ng

Th T.gió Đ H10 mức (+5-:-+27)

G2

Lp: Xõy dựng CTN&Mỏ K53 QN

10

-244.20
H10
-244.15

G3

8-201
0

10

VG

03

9-20

Ph.
X

10-2

010

NÒn


Đồ án tốt nghiệp ngành xây dựng cơng trình ngầm và mỏ
CHƯƠNG 2
THIẾT KẾ KỸ THUẬT
2.1.Xác định kích thước tiết diện ngang của đường lò
2.1.1.Phân loại khối đá
Đường lò thiết kế đi qua đá cát kết thường có màu xám tro, xám
sáng, cấu tạo phân lớp dày, một số nơi cấu tạo khối, khe nứt phát triển, chỉ
số RQD = 70%, chỉ số RMR = 45. Hạt từ mịn đến thơ được gắn kết bằng xi
măng silíc. Các lớp đá cát kết ở khu Mơng Dương có độ bền cao hơn ở khu
đông bắc Mông Dương. Trong các mặt cắt loại đá này ở khu Mông Dương
chiếm tỷ lệ trung bình 42%, khu đơng bắc Mơng Dương chiếm khoảng
30% cột địa tầng. Các lớp cát kết thường nằm ở khoảng cách giữa hai vỉa
than. Theo kết quả phân tích thí nghiệm cho chỉ tiêu cơ lý như sau:

Bảng 2.1. Chỉ tiêu cơ lý đất đá khu Đông Bắc Mông Dương

TT
1
2
3
4
5
6
7

Chỉ tiêu
Cường độ kháng nén
Cường độ kháng kéo
Khối lượng thể tích
Lực dính kết
Hệ số kiên cố
Chỉ số RMR
Chỉ số RQD

Đơn vị
Kg/cm2
Kg/cm2
g/cm2
Kg/cm2
%

Giá trị
1468,61
133,33

2,84
350,0
6÷8
45
70

RQD là chỉ số phản ánh mức độ nứt nẻ của khối đá, được xác định
theo 1 tuyến khảo sát. Sử dụng tỷ số giữa tổng chiều dài các lõi khoan có
chiều dài khơng nhỏ hơn 10cm, khi đường kính lõi khoan là 5cm và chiều
dài các đoạn lỗ khoan được khoan khảo sát. Dựa vào quan sát thực nghiệm,
Deere sắp xếp các khối đá ra làm 5 loại tương ứng với các trị số RQD khác
nhau như trong bảng sau:

Bảng 2.2. Phân loại khối đá theo Deere

Sv: Nguyễn Thị Tuyết Mai

14

Lớp: Xây dựng CTN&Mỏ k53 QN


Đồ án tốt nghiệp ngành xây dựng cơng trình ngầm và mỏ
RQD (%)
0÷25
25÷50
50÷75
75÷90
90÷100

Loại đá
V
IV
III
II
I

Phân loại chất lượng
Rất xấu
Xấu
Trung bình
Tốt
Rất tốt

RMR là chỉ số đánh giá khối đá có xét đến các yếu tố: độ bến nén
đơn trục của đá, lượng thu hồi lõi khoan (RQD), khoảng cách giữa các khe
nứt, trạng thái của các khe nứt, điều kiện nước ngầm, tương quan giữa thế
nằm của các lớp và hướng đào của cơng tình ngầm. Dựa vào các yếu tố trên
Bieniawski đã lập bảng phân loại khối đá như sau:
Bảng 2.3. Phân loại khối đá theo RMR

Chỉ tiêu RMR (%)
< 20
21 ÷ 40
41 ÷ 60
61 ÷ 80
81 ÷ 100

Loại đá
V

IV
III
II
I

Phân loại chất lượng
Rất xấu
Xấu
Trung bình
Tốt
Rất tốt

Bieniawski đã lập mối tương quan giữ các giá trị RMR với “ thời
gian tồn tại ổn định ” và “ khẩu độ không chống ” thể hiện trên hình 2.1

Sv: Nguyễn Thị Tuyết Mai

15

Lớp: Xây dựng CTN&Mỏ k53 QN


Đồ án tốt nghiệp ngành xây dựng cơng trình ngầm và mỏ

Hình 2.1. Mối liên hệ giữa giá trị RMR với thời gian ổn định không chống.

Theo bảng 2.2 và 2.3 ta có thể đánh giá chất lượng khối đá mà đường
lị đào qua thuộc loại trung bình.
Theo hình 3.1 (Mối liên hệ giữa giá trị RMR với thời gian ổn định
không chống của Bieniawski), với giá trị RMR = 45 thì khẩu độ khơng

chống tối đa là 12m tương ứng với thời gian ổn định không chống là 24giờ.
Từ sự đánh giá mức độ ổn định không chống của đường lò ở trên,
dựa vào sơ đồ lựa chọn loại hình kết cấu chống cho cơng trình ngầm theo
Cumming & Kendoski (1982) (hình 2.2) ta có thể lựa chọn sơ bộ kết cấu
chống cho cơng trình ngầm.

Sv: Nguyễn Thị Tuyết Mai

16

Lớp: Xây dựng CTN&Mỏ k53 QN


Đồ án tốt nghiệp ngành xây dựng cơng trình ngầm và mỏ

Hình 2.2. Sơ đồ lựa chọn loại hình kết cấu chống hợp lý cho cơng trình ngầm theo
Cumming & Kendorski 1982.

Với giá trị RMR = 45, ta chọn kết cấu chống cho đường lị là mạng
neo dày trung bình kết hợp với bê tơng phun.
2.1.2.Lựa chọn hình dạng tiết diện ngang của đường lị
Việc lựa chọn hình dạng mặt cắt ngang đường lị hợp lý chính là một
trong những giải pháp nhằm đảm bảo độ ổn định của công trình, giảm thiểu
khối lượng cơng tác đào. Trong đá có độ ổn định cao, nếu chọn được hình
dạng mặt cắt ngang hợp lý thì có thể khơng phải chống.
Hình dạng đường lò được lựa chọn phụ thuộc vào các yếu tố:
+ Áp lực đất đá xung quanh cơng trình. Căn cứ vào dạng và độ lớn
của áp lực đất đá xung quanh cơng trình ngầm ta có các dạng mặt cắt ngang
phù hợp (hình 2.3). Khi áp lực nóc là chủ yếu thì hình dạng đường lị là
hình vịm tường đứng một tâm (h-1a). Khi có áp lực nóc và áp lực hơng (h1b) hình dạng đường lị là hình móng ngựa. Khi có áp lực cả ở bốn phía thì

hình dạng đường lị là hình trịn (h-1c). Khi áp lực mọi phía khơng đều
nhau, nhưng đối xứng thì chọn đường lị hình elíp (h-1d); Khi áp lực nóc
nhỏ ta chọn đường lị hình thang (h-1g) hoặc hình chữ nhật (h-1e).
Sv: Nguyễn Thị Tuyết Mai

17

Lớp: Xây dựng CTN&Mỏ k53 QN


Đồ án tốt nghiệp ngành xây dựng cơng trình ngầm và mỏ
+ Thời gian tồn tại của cơng trình.
+ Chức năng, nhiệm vụ, kết cấu chống và vật liệu chống đường hầm.
+ Phương pháp thi công và trang thiết bị phục vụ thi công.
+ Các yêu cầu về kĩ thuật.
Do đường lò này là đường lò xuyên vỉa nên tải trọng tác dụng lên
đường lò là tải trọng đối xứng có áp lực nóc và áp lực hơng đối xứng qua
trục thẳng đứng của đường nên ta chọn hình dạng tiết diện đường lị có
dạng tường thẳng, vịm bán nguyệt 1 tâm.

P

P

P

P

P
P

P

P

P

a)

b)

c)

P

P
P

P

P

P

P

P

d)

P

e)

P

P

g)

Hình 2.3. Hình dạng đường lị theo áp lực đất đá tác dụng lên đường lò.

Sv: Nguyễn Thị Tuyết Mai

18

Lớp: Xây dựng CTN&Mỏ k53 QN


Đồ án tốt nghiệp ngành xây dựng cơng trình ngầm và mỏ
2.1.3.Tính tốn sơ bộ cơng tác vận tải
Ta có sản lượng khai thác hàng năm của mỏ là A=200000 T/năm.
Khối lượng đá cần vận chuyển lên mặt đất thường lấy bằng 30% sản lượng
khai thác.
•
Tổng khối lượng cần vận chuyển qua đường lị trong 1 năm là:
Q=A+0,3A
Trong đó:
A - Sản lượng hàng năm của mỏ A=200 000 T/năm;
0,3A - Lượng đá thải trong quá trình khai thác;

Thay số vào ta được:
Q=200000+0,3.200000=260 000 T/năm.
•
Khối lượng vận chuyển qua lị trong 1 ngày đêm :
Q

Am= 300 =

260 000
= 867 T/ngày
300

đêm.

Trong đó:
Q - Tổng khối lượng vận chuyển qua đường lò trong 1 năm,T ;
300 - Số ngày làm việc trong 1 năm;
2.1.4.Xác định kích thước tiết diện ngang của đường lị
2.1.4.1.Lựa chọn thiết bị vận tải trong đường lò
Hiện nay trong cơng nghiệp khai thác khống sản ở nước ta sử dụng
2 loại phương tiện vận tải chủ yếu là băng tải và tàu điện.
Phương tiện vận tải băng tải được sử dụng chủ yếu trong các đường
lò dọc vỉa vận tải chính, lị xun vỉa. Chiều dài làm việc của tuyến băng
tải có thể từ 200m đến hàng chục km, độ dốc làm việc nằm trong khoảng
-13 0 đến 18 0 .
Phương tiện vận tải bằng tàu điện là hình thức vận tải không liên tục
thường được sử dụng trong các đường lị bằng vận tải chính có độ dốc từ 3
0

00

đến 40 0 00 .

Theo đó với đường lị xuyên vỉa có độ dốc 3 0 00 , mỏ thuộc hạng 2 về
khí và bụi nổ ta sử dụng phương tiện vận tải là tàu điện ác quy AM-8 và
gịong UVG-3 tấn với các thơng số kỹ thuật cho ở bảng sau:

Sv: Nguyễn Thị Tuyết Mai

19

Lớp: Xây dựng CTN&Mỏ k53 QN


Đồ án tốt nghiệp ngành xây dựng cơng trình ngầm và mỏ
Bảng 2.4. Thông số kỹ thuật của đầu tàu điện AM-8

TT
1
2
3
4
5
6
7
8

Các chỉ tiêu
Trọng lượng đầu tàu
Vận tốc tối đa

Vận tốc chuyển động ở chế độ ngắn hạn
Lực kéo ở chế độ ngắn hạn
Chiều cao của đường tàu
Chiều rộng
Chiều dài
Cỡ đường xe

Số lượng
8,8
8
6,8
1150
1415
1050
4500
900

Đơn vị
Tấn
km/h
km/h
Kg
mm
mm
mm
mm

Bảng 2.5. Đặc tính kỹ thuật của gng UVG-3

STT

1
2
3
4
5
6

Đặc tính
Dung tích
Chiều rộng
Chiều dài
Chiều cao
Cỡ đường
Trọng lượng

Thơng số
3,0 m 3
1,35 m
3,45 m
1,4 m
0,9 m
1,183 tấn

Để phù hợp với thiết bị vận tải tàu điện goòng UVG-3 cỡ đường
0,9 m ta chọn loại ray P24 và tà vẹt bê tơng cốt thép tiết diện hình thang.
Bảng 2.6 Đặc tính kỹ thuật của ray P24

STT
1
2

3
4
5

Các thông số
Chiều dài tiêu chuẩn
Chiều cao
Chiều rộng của đỉnh ray
Chiều rộng chân ray
Chiều cao chân ray

Kích thước
8
107
51
90
107

Đơn vị
m
mm
mm
mm
mm

Bảng 2.7. Đặc tính kỹ thuật của tà vẹt bê tông cốt thép.

STT
Các thông số
1

Chiều dài của tà vẹt
2
Chiều rộng của mặt đáy b tv1
Sv: Nguyễn Thị Tuyết Mai

20

Kích thước
120
170

Đơn vị
mm
mm

Lớp: Xây dựng CTN&Mỏ k53 QN


Đồ án tốt nghiệp ngành xây dựng cơng trình ngầm và mỏ
3
4

Chiều rộng của đỉnh b tv 2
Chiều dài của thanh tà vẹt

140
1200

mm
mm

2.1.4.2. Tính tốn khả năng vận tải của đầu tàu điện
Khả năng vận tải của đầu tàu điện được tính theo các trường hợp sau:
- Tàu có tải khởi động lên dốc.
- Hãm xuống dốc an toàn.
- Đốt nóng động cơ kéo.
•
Tính tốn khả năng vận tải của đầu tàu điện theo điều kiện tàu
có tải khởi động lên dốc.
1000ξ
Qbd = P.(
− 1) ,
1,5wdt + w đx + 110 J 0

T

(2.1)

Trong đó:
P - Trọng lượng của đầu tàu, P = 8,8 tấn;
ξ - Hệ số bám dính giữa bánh xe với ray ξ= 0,135;
w dt - Sức cản chuyển động của đầu tàu khi lên dốc w dt = 5kg/tấn;
w đx - Sức cản do độ dốc đường gây ra, w đx =1000.i, với i là độ dốc
của đường xe i= 3 0 00 ;
J 0 - Gia tốc mở máy , J 0 = 0,03m/s 2 ;
Thay vào công thức (2.1) ta được:
1000 .0,135
Qbd = 8,8.(
− 1) = 77,29T
1,5.5 + 1000.3 0 00 + 110.0,03

•

Khả năng vận tải của đầu tàu điện theo điều kiện hãm xuống

dốc.
1000ξ h
Qh = P.(
+ 1) ,T
110a + wdc − w0

(2.2)

Trong đó:
P - Trọng lượng của tàu, P = 8,8 T;
ξh - Hệ số bám dính của bánh xe với đường sắt khi xuống dốc ξh =
0,17;
w 0 - Sức cản chuyển động của đầu tàu khi xuống dốc w 0 = 3kg/tấn;
w đc - Sức cản cân bằng w đc =4kg/tấn;
v

a - Gia tốc của đầu tàu khi hãm, a= l

Sv: Nguyễn Thị Tuyết Mai

21

h

=

0,8.1,89
= 0,0378 ;
40

Lớp: Xây dựng CTN&Mỏ k53 QN


Đồ án tốt nghiệp ngành xây dựng cơng trình ngầm và mỏ
v - Vận tốc hãm v=0,8 v kt ,v kt = 6,8km/h = 1,89m/s là vận tốc kỹ
thuật của đầu tàu;
l h - Chiều dài quãng đường hãm tàu theo quy phạm, l h = 40m;
Thay số vào công thức (2.2) ta được:
1000 .0,17
Qh = 8,8.(
+1) = 298,83T
110 .0,0378 + 4 − 3

•
động cơ.

Khả năng vận tải của đầu tàu điện theo điều kiện đốt nóng

Qdn =

[F]
w + i + 108 J 0

−P

,T

(2.3)

Trong đó:
w - Lực cản chính của đầu tàu w= 9 kg/tấn;
J 0 - Gia tốc mở máy J 0 = 0,03m / s 2 ;
i - Độ dốc của đường xe i = 3 0 00 ;
[ F ] - Lực kéo cho phép của đầu tàu theo điều kiện nhiệt;

[F] =

Ftd
α τ

(2.4)

- Lực kéo của đầu tàu ở chế độ lâu dài, Ftd = 0,9 Fkt , Fkt là lực
kéo kỹ thuật của đầu tàu, tra bảng 2.2 Fkt = 1150 kg;
→ Ftd = 0,9.1150 = 1035 kg ;
α - Hệ số tính tới sự đốt nóng động cơ do làm mát khơng thuận lợi
α =1,15 ÷ 1,25 chọn α = 1,25;
τ - Hệ số đặc trưng chế độ làm việc của đầu tàu;
Ftd

τ=
Tcd

Tcd
Tcd + θ

(2.5)

- Thời gian chuyển động của tàu trong chu kỳ vận tải;
Tcd = 2.

L
vld

phút

(2.6)

θ - Thời gian dừng tàu trong chu kỳ làm việc. θ = 20 phút;

L - Chiều dài quãng đường vận tải L = 1000 m;
v ld - Vận tốc lâu dài của đầu tàu, vld = 0,8vkt =0,8.1,89 =1,512m/s;
Thay các giá trị vào công thức (2.6) ta được:
Tcd = 2.

1000
= 22
1,512 .60

phút

Thay giá trị của Tcd vào cơng thức (2.5) ta tính được: τ =0,52;
Sv: Nguyễn Thị Tuyết Mai

22

Lớp: Xây dựng CTN&Mỏ k53 QN


Đồ án tốt nghiệp ngành xây dựng cơng trình ngầm và mỏ
Thay các giá trị vào công thức (2.4) ta tính được:

[F ] =

1035
=1148
1,25. 0,52

Thay các giá trị vào cơng thức (2.3) ta tính được:
Qdn =

1148
− 8,8 = 84,97T
9 + 3 / 1000 + 108 .0,03

Từ đó Qtk = min(Qbd , Qh , Qđn ) = Qbđ = 77,29 T.
2.1.4.3. Xác định sản lượng vận tải của các loại đầu tàu điện trong một
ngày đêm
•
Xác định số gng trong một đoàn tàu và trọng lượng hàng
một chuyến.
Căn cứ vào sức kéo của đầu tàu và loại goòng đã chọn ta xác định
được số gng cho một đồn tàu (N) :
Qtk

N= G + G gng

(2.7)

0

Trong đó :
G 0 - Trọng lượng goòng , G 0 = 1,183 tấn;
G - Trọng lượng hàng, G = k.V. γ1 , tấn;
k - Hệ số chứa đầy gng, k = 0,95;
V - Dung tích gng, V = 3 m 3 ;
γ1 - Trọng lượng thể tích của đất đá sau khi nổ mìn,
γ1 =

γ
k0

=

2,84
= 1,42
2

tấn/m 3 → G = 0,95.3.1,42 = 4,05 tấn;

k 0 - Hệ số nở rời của đất đá , k 0 = 2;

Thay các giá trị vào công thức (2.7) ta tính được:
N =

77,29
=14,8
4,05 +1,183

ta lấy N = 15 gng

Trọng lượng hàng một chuyến mà đầu tàu kéo được (khơng tính
trọng lượng của goòng) :
Qc = N .G = 15.4,05 = 60,75 tấn
•
Sản lượng vận tải của đồn tàu trong một ngày đêm.
Sản lượng mà một đoàn tàu vận tải được trong một ngày đêm được
tính bằng cơng thức:
Qng −đ = Qc .n , tấn
(2.8)
Trong đó:
Sv: Nguyễn Thị Tuyết Mai

23

Lớp: Xây dựng CTN&Mỏ k53 QN


Đồ án tốt nghiệp ngành xây dựng cơng trình ngầm và mỏ
- Sản lượng vận tải của một đoàn tàu trong một ngày đêm;
Qc - Trọng lượng hàng một chuyến mà đầu tàu kéo được (khơng
tính trọng lượng gng);
n - Số chuyến tàu trong một ngày đêm;
Qng −đ

n=

Tng −đ
T1c

chuyến ;

(2.9)

- Thời gian hoạt động của tàu trong một ngày đêm, thông
thường từ 18 giờ đến 24 giờ , ta lấy Tng −đ = 21 giờ = 1260 phút.
T1c - Thời gian 1 chuyến.
T1c = t cđ + t ct + t dt + θ phút
(2.10)
t cđ - Thời gian chuyển động của tàu trong một chuyến;
Tng −
đ

t cđ =

1  L
L
.
v + v
60  ct
kh −t







(2.11)

L - Quãng đường vận tải L= 1000m;
v ct - Vận tốc có tải vct = 0,8.vkt = 1,512 m/s;
v kh − - Vận tốc không tải vkh −t = vkt ;
t
t ct - Thời gian chất tải t ct = 15 phút;
t dt - Thời gian dỡ tải t dt = 10 phút;
θ - Thời gian đợi chất tải và tránh tàu θ = 20 phút;
Thay số vào cơng thức (2.11) ta tính được:
t cđ =

1  1000 1000 
.
+
 = 20
60 1,512 1,89 

phút

Thay số vào cơng thức (2.10) ta tính được:
T 1c = 20 + 15 + 10 + 20 = 65 phút
Thay số vào cơng thức (2.9) ta tính được số chuyến tàu trong 1 ngày
đêm là:
n=

1260
≈19

65

chuyến

Thay số vào công thức (2.8) ta tính được :
Qng −đ = 60,75.19 = 1155 tấn.
2.1.4.4. Yêu cầu sản lượng vận tải trong một ngày đêm của tuyến đường lò.
Với yêu cầu về sản lượng thơng qua của đường lị là 200000 tấn/năm
ta xác định được yêu cầu về sản lượng thông qua tuyến đường lò trong một
ngày:

Sv: Nguyễn Thị Tuyết Mai

24

Lớp: Xây dựng CTN&Mỏ k53 QN


Đồ án tốt nghiệp ngành xây dựng cơng trình ngầm và mỏ
yc
Qng −đ =

α.k .Q
N

, tấn/ ngày đêm.

(2.12)

Trong đó:

α - Hệ số vận tải khi khai thác α =1,35;
K - Hệ số tăng năng suất k= 1,15;
Q - Tổng khối lượng vận chuyển qua đường lò trong 1 năm
N - Số ngày làm việc trong năm N= 300 ngày;
Thay vào cơng thức (2.12) ta tính được:
yc
Qng −đ =

1,35.1,15.260000
=1346
300

tấn/ngày đêm.

yc
Do Qng −đ < Qng −đ nên ta sẽ thiết kế đường lò với 2 đường xe sử
dụng đầu tàu điện AM-8 và gng UVG-3.

2.1.4.5.Xác định kích thước mặt cắt ngang đường lị

Hình 2.4.Sơ đồ lựa chọn kích thước tiết diện sử dụng của đường lị.

•

Chiều rộng đường lị.
B = 2. A + C + 2.m1 + 2.m2 + 2.n

(m)

(2.13)

Trong đó:
A - Chiều rộng lớn nhất của thiết bị vận tải trong đường lị, A= 1,35
m;
C - Khoảng cách an tồn giữa 2 đường xe, C = 0,3m;
Sv: Nguyễn Thị Tuyết Mai

25

Lớp: Xây dựng CTN&Mỏ k53 QN