Tải bản đầy đủ
Các chỉ tiêu kinh tế lò chợ được thể hiện qua bảng 3.12

Các chỉ tiêu kinh tế lò chợ được thể hiện qua bảng 3.12

Tải bản đầy đủ

Bảng.3.12. Chỉ tiêu kinh tế lò chợ
Khối
Đơn
Đơn vị
lượng
Đồng

TT

Các chỉ tiêu

1

Nhân lực lò chợ 1 ngày đêm

người

84

2

Năng suất lao động

T/công

7,3

3

Sản lượng lò chợ 1 ngày đêm Tấn

613

4

Số ca hoàn thành 1 chu kỳ

ca

3

5

Chi phí cột thuỷ lực

Cột

6

giá, Thành
tiền(Đồng)

10000000

840000000

70

7000000

490 000 000

Số giá thuỷ lựcXDY-TTL/LY giá

101

45000000

4 545 000 000

7

Số xà sắt HDJB- 1200



70

2000000

140 000 000

8

Chi phí thuốc nổ

kg/1000T 193,15

59572

11 506 332

9

Chi phí kíp nổ

Đ/1000T

594

15216

9 038 304

10

Chi phí mét lò chuẩn bị

m/1000T

3

10 000 000

30 000 000

14

Chi phí lưới thép B40

kg/1000T 1497

33 304

20 991 511

16

Chi phí dầu nhũ tương

kg/1000T 215

26000

5 590 000

17

Chi phí tiền lương

Đ/1000T

67 210 000

18

Chi phí khấu hao thiết bị

Đ/1000T

3 675 000

19

Chi phí bảo hiểm

Đ/1000T

12 770 000

20

Chi phí sửa chữa

Đ/1000T

1 103 000

21

Chi phí gỗ

M3/1000
T

6,2

800 000

4960000

III.5. Kết luận
- Trong quá trình khai thác cần phải chú ý đến tình hình địa chất, do có nhiều
phay phá đứt gãy
- Khi chống lò qua vùng vỉa có nhiều đứt gãy đất đá cần chống dầy vì.
- Do áp dụng hệ thống khai thác cột dài theo phương, cho nên chỉ cần bảo vệ
lò dọc vỉa vận chuyển khi lò chợ đi qua, khi phá hoả đất đá xuống triệt để, ổn định
mới được làm các công việc khác ở lò chợ, cấm để đá vách treo.
- Yêu cầu bên thi công thực hiện đúng theo bản thiết kế. Nếu có gì thay đổi,
phải được sự đồng ý của tác giả thiết kế.

- ưu, nhược điểm: Với phương pháp chống giữ này thì có thể cơ giới hoá lò
chợ nếu điều kiện thực tế cho phép, an toàn cho sản xuất. Tuy nhiên sẽ gặp ít nhiều
khó khăn khi công nhân chưa có kinh nghiệm với hình thức chống giữ này.
- Hướng giải quyết: Cần có những biện pháp xử lý nhanh khi có sự cố xảy ra,
tạo điều kiện cho cán bộ công nhân học tập, làm quen công nghệ mới.
B. Phương án 2: Khấu than bằng phương pháp khoan nổ mìn. Chống giữ bằng
cột thủy lực đơn. Điều khiển đá vách bằng phá hỏa toàn phần, thu hồi than
nóc.
III.4.b.1 - Công nghệ khấu than.
1. Phương pháp khấu than trong lò chợ.
Ở nước 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
được áp dụng rộng rãi.
Công nghệ khấu than bằng khoan nổ mìn có thể áp dụng được đối với nhiều
hệ thống khai thác khác nhau.
Qua phân tích, phương pháp khấu than trong lò chợ được chọn phù hợp với
điều kiện địa chất của khu vực thiết kế là “Phương pháp khoan nổ mìn”.
2.Lựa chọn phương tiện và thiết bị phục vụ công tác khoan nổ mìn.
a) Thiết bị khoan
Sử dụng máy khoan ΠP-19 có các đặc tính kỹ thuật :
Bảng III.3 - Bảng đặc tính kỹ thuật của máy khoan Π P-19.
TT
1
2
3
4

Các thông số
Năng lượng đập
Tiêu hao khí nén
Số lần đập
Chiều sâu khoan

Đơn vị
daN
m3/phút
lần/phút
m

5

Đường kính khoan

mm

6

Chỉ tiêu kỹ thuật
4,5
2,5
1700
2,5
36 ÷ 40

Trọng lượng máy
kg
23
- Sử dụng choòng khoan xoắn ruột gà Φ32, chiều dài choòng khoan 1,2 ÷
1,6 m.

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 như sau:
Bảng III.4 - Bảng đặc tính kỹ thuật của thuốc nổ AH-1.
STT Các thông số
Đơn vị
Chỉ tiêu kỹ thuật
3
1
Mật độ thuốc nổ
g/cm
0,95 ÷ 1,1
3
2
Khả năng công nổ
cm
250 ÷ 260
3
Sức công phá
Mm
10
4
Khoảng cách truyền nổ
Mm
0,5
5
Đường kính thỏi thuốc
mm
36
6
Chiều dài thỏi thuốc
Mm
200
7
Trọng lượng
G
200
8
Thời gian sử dụng và bảo quản Tháng
3
- Kíp nổ: Sử dụng kíp nổ vi sai PM-25 do Trung Quốc sản xuất có các
thông số kỹ thuật như sau:
Bảng III.5 - 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
Đường kính
Thời gian vi sai

Đơn vị

A
mm
ms

Chỉ tiêu kỹ thuật
3÷ 4
1,2
7,6
25

Máy nổ mìn: Sử dụng máy nổ mìn KBΠ-1/100M

Bảng III.6 - Bảng đặc tính kỹ thuật của máy nổ mìn KBΠ -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 lượng

Đơn vị

MF
Cái
V
g

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

3. Tính toán các thông số khoan nổ mìn khấu gương lò chợ.
Lượng thuốc nổ đơn vị
q = q1.F.v.e , kg/m3.

Trong đó:
q1 - Suất nạp thuốc của thuốc nổ quy ước, kg/m3.
Suất nạp thuốc nổ được lựa chọn phụ thuộc vào độ kiên cố của than, với
f = 1 ÷ 3, q1 = 0,1.f = 0,2 kg/m3.
F - Hệ số đặc trưng cấu tạo của than, F = 0,8 ÷ 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 gương lò chợ, S = lc.mk = 86,25× 2,2 = 189,75m2.
v=

= 0,91

e - Hệ số sức công phá của thuốc nổ, phụ thuộc vào khả năng công phá P.
Thuốc nổ AH-1 có P = 250 ÷ 260 nên e =
Vậy :

380 380
=
= 1,46 .
P
260

q = 0,2× 1,5× 0,91× 1,46 = 0,39 kg/m3.

-

Lượng thuốc nổ trong 1luồng khấu
Q = q.lc.mk.r, kg.
Trong đó:
q - Lượng thuốc nổ đơn vị, q = 0,39 kg/m3.
lc - Chiều dài lò chợ, lc = 86,25m.
mk - Chiều dày của lớp khấu, mk = 2,2m.
r - Bước khấu một luồng khấu, r = 1,2m.
Vậy : Q = 0,39× 86,25× 2,2× 1,2 =88,8 kg.
Đường kính lỗ khoan
Thuốc nổ AH-1 được đóng thành thỏi theo quy cách Φ36mm× 200g.
Do vậy, đường kính lỗ khoan được xác định:
dk = dt + 10%dt = 36 + 0,1× 36 = 40mm.
Chiều dài lỗ khoan
Tốc độ tiến gương sau mỗi luồng khấu r = 1,2 m. Để đạt hiệu quả cao khi nổ
thì các lỗ khoan hàng nóc phải được khoan nghiêng so với mặt gương góc 70 0,
các lỗ khoan hàng nền phải được khoan nghiêng 650 so với mặt phẳng gương.
r

Chiều dài vuông góc với gương lò chợ: l k = , m.

η

η - Hệ số sử dụng lỗ khoan, η = 0,85.
r - Tốc độ tiến gương sau mỗi luồng khấu, r = 1,2 m.
r 1,2
lk = =
= 1,4m.
Vậy:
η 0,85


Chiều dài thực của lỗ khoan:

lk' =

lk
, m.
sin β

β - góc nghiêng của lỗ khoan so với mặt gương.

lk
1,4
=
= 1,49m .
sin β sin 70 0
lk
1,4
'
=
= 1,54m .
- Đối với các lỗ khoan hàng nền: l k =
sin β sin 65 0
Chiều dài bua mìn
'
- Đối với các lỗ khoan hàng nóc: l k =

-

-

lb ≥ 0,6lk' = 0, 6 × 1, 4 = 0,84 m
Số lượng lỗ khoan bố trí trên gương:
q.S
N = 1,27.
, lỗ.
∆.d 2 .k n

Trong đó:
q - Lượng thuốc nổ đơn vị, q = 0,39 kg/m3.
S - Diện tích gương lò chợ, S = 189,75 m2.
∆ - Mật độ nạp thuốc nổ trong thỏi thuốc, ∆ = 1000kg/m3.
d - Đường kính thỏi thuốc nổ, d = 36mm = 0,036m.
k n - Hệ số nạp thuốc, với hệ số độ kiên cố của than k n = 0,3 ÷ 0,5.
Chọn kn = 0,4.
N = 1,27 ×


= 182 lỗ

Số lượng 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
lượng lỗ khoan trong một hàng được xác định:
n= =

= 91 lỗ

Hàng nóc cách nóc 0,7m và nghiêng 700, hàng nền cách nền 0,5m và nghiêng
650.


a=

Khoảng cách giữa các hàng lỗ khoan trong hàng:
lc
86, 25
=
= 0,96m
n − 1 91 − 1

-

Khối lượng thuốc nổ trung bình trong một lỗ khoan:

Ql =

=

=

0,49 kg

Khối lượng thuốc nổ và số lượng kíp nổ được sử dụng trong một chu kỳ
được xác định lại như sau:
• Lượng thuốc nổ trong một luồng khấu: Q = 182 × 0,49 = 89,2 kg.
• Mỗi lỗ mìn được bố trí 1 kíp nổ vì vậy số kíp nổ cần sử dụng để nổ
mìn khai thác gương lò chợ trong một luồng khấu là 182 kíp.
Công tác hạ trần và thu hồi than nóc được tiến hành sau khi khấu gương lò
chợ với tiến độ 2 luồng khấu. Công tác khoan nổ mìn hạ trần thu hồi than nóc được
tiến hành hay không phụ thuộc vào khả năng tự sập đổ của lớp than nóc.. Do ảnh
hưởng của tác động sập đổ vách khi di chuyển cột chống lớp than nóc có chiều dày
1m thường sẽ tự sập đổ. Tuy nhiên trong trường hợp than nóc không tự sập đổ phải
tiến hành khoan lỗ mìn để hạ trần than.
III.4.b.2 - Hình thức vận chuyển trong lò chợ
Khi sử dụng công nghệ khấu than trong lò chợ bằng phương pháp khoan nổ
mìn, để vận tải than khai thác được trong lò chợ thường lắp đặt máng cào hoặc
máng trượt. Máng cào được sử dụng khi góc dốc của lò chợ nhỏ hơn 25 0, nếu góc
dốc lò chợ nằm trong khoảng 25 ÷ 400 thì chỉ cần trang bị cho lò chợ thiết bị vận
tải đơn giản là máng trượt.
Theo điều kiện thế nằm của vỉa và hệ thống khai thác đã lựa chọn, góc dốc
của lò chợ được xác định là 280 do vậy chọn máng trượt làm thiết bị vận tải trong lò
chợ.
III.4.b.3 - Công nghệ chống giữ lò chợ.
1. Tính áp lực khu vực khai thác.
Áp lực mỏ tác dụng lên khoảng trống gần gương 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 = hn.γ 1 .cosα, tấn/m2.
Trong đó:

hn - Chiều dày lớp than nóc, hn = 1m.
γ 1 - Trọng lượng thể tích của than, γ 1 = 1,73 tấn/m3
α - Góc dốc trung bình của vỉa, α = 280.
Thay số ta được:
P1 = 1× 1,73× cos280 = 1,53 tấn/m2.
- Tính áp lực của đá vách trực tiếp
P2 = h2.γ 2 .cosα, tấn/m2.
Trong đó:
h2 - Chiều dày lớp đá vách trực tiếp, h2 = 6,3 m.
γ 2 - Trọng lượng thể tích của đá vách trực tiếp, γ 2 = 2,6tấn/m3.
α - Góc dốc trung bình của vỉa, α = 280.
Thay số ta được: P2 = 6,3× 2,6× cos280 =14,5 tấn/m2.
Áp lực mỏ tác dụng lên một đơn vị diện tích khoảng trống gần gương được
xác định:
Pg = P1 + P2 = 1,53 + 14,5= 16,03 tấn/m2.
Áp lực mỏ luồng gương tính theo 1 đơn vị độ dốc gương lò chợ là:
Pgd = Pg . b = 16,03 . 2,4 = 38,47 T/m
Với: b = 2,4m - Chiều rộng luồng gương.
2. Tính áp lực khu vực bảo vệ.
Đất đá đổ theo dạng dầm congson với f 1, f2 là độ võng của đá vách
trực tiếp và đá vách cơ bản. Xảy ra 2 trường hợp:
- Trường hợp 1: f1 ≥ f2 khi đó áp lực tác dụng lên vỡ chống luồng
phá hoả chỉ là đất đá lớp vách trực tiếp.
- Trường hợp 2: f1 ≤ f2 khi đó áp lực tác dụng lên vỡ chống luồng
phá hoả là đất đá vách trực tiếp và vách cơ bản.
Như vậy để xác định áp lực lên luồng phá hoả, trước hết cần kiểm tra độ
vừng của lớp đá vách trực tiếp và lớp đá vách cơ bản.
a) Tính độ võng của đất đá vách trực tiếp
Độ võng của vách trực tiếp xác định theo công thức:

γ 1.h1.l14
f1 =
, cm
8.E1.J1
Trong đó:
f1 - Độ võng của vách trực tiếp
γ 1 = 2,6 T/m3=2,6.10-3 (Kg/cm3).
h1 = 6,3m - Chiều dày vách trực tiếp.
l1 - Chiều dài lớn nhất dầm công xôn đá vách trực tiếp:

l1 = l0 + b, m
Với:
l0 - Bước phá hoả thường kỳ, căn cứ vào tiến độ lò chợ l0 = 1,2m
b - Khoảng cách từ gương tới cột chống phá hoả, b = 2,4m
l1 = 1,2 + 2,4 = 3,6m
E1 - Mô đun đàn hồi quy đổi khi uốn đá vách trực tiếp:
4.En1.Ek 1
E1 =
, Kg / cm 2
2
En1 + Ek 1

(

)

Với:
En1 = 350. 103 Kg/cm2 - Modul đàn hồi của đá vách trực tiếp khi nén.
Ek1 = 120. 103 Kg/cm2 - Modul đàn hồi của đá vách trực tiếp khi kéo.
Vậy:
E1 =

(

4.350.103.120.103
350.103 + 120.103

)

2

= 191.103 Kg / cm 2

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

 h1. En1
b1.h13
h 
J1 =
+ b1 .h1 . 
− 1 ÷ , cm 4
 E + E
12

n1
k1



Với:
b1 = 1cm - Chiều rộng đơn vị của khối đá phá hoả.
h1 = 6,3m - Chiều dày vách trực tiếp.
2


1.630 3
630. 350.10 3
630 
+ 1.630.

= 234.10 5 ; cm 4
Vậy: J 1 =
3
3
 350.10 + 120.10
12
2 


Thay số ta có:
2, 6.10 −3.630.360 4
f1 =
= 0, 76.10−3 cm
3
5
8.191.10 .234.10

b)
Tính độ võng của đá vách cơ bản
Độ võng của vách cơ bản xác định theo công thức:

γ 2 .h2  l12 .l22 l2 .l13 l14 
f2 =

+ ÷, cm

2.E2. J 2  2
3 12 

Trong đó:
f2 - Độ võng của vách cơ bản.
γ 2 = 2, 7t / m3 = 2, 7.10−3 kg / cm3 - Thể trọng trung bình đá vách cơ bản.

h2 = 8m - Chiều dày vách cơ bản.
l2 - Chiều dài lớn nhất dầm công xôn của đá vách cơ bản:
h2 .σu 2
, cm
3.γ 2

l2 =

σ u = 30KG/cm2 sức bền chịu uốn tạm thời của vách cơ bản
800.30
l2 =
= 1721,3cm
3.2,7.10 −3

E2 - Modul đàn hồi quy đổi khi uốn của vách cơ bản

E2 =

(

4.En 2 .Ek 2
En 2 + Ek 2

)

2

, kg / cm3

Với:
En2 = 450.103 kg/cm2 - Modul đàn hồi của đá vách cơ bản khi nén.
Ek2 = 150.103 kg/cm2 - Modul đàn hồi của đá vách cơ bản khi kéo.
Vậy:

E2 =

(

4.450.103.150.103
450.103 + 150.103

)

2

= 241.103 kg / cm3

J2 - Mô men quán tính theo trục trung hòa lớp đá vách cơ bản:
2

 h2 . En 2
b1.h23
h 
J2 =
+ b1.h2 . 
− 2 ÷ , cm 4
 E + E
12

n2
k2



Với:
b1 = 1cm - Chiều rộng đơn vị của khối đá phá hoả.
h2 = 8m - Chiều dày vách cơ bản.
2


1.8003
800. 450.103
800 
Vậy: J 2 =
+ 1.800. 

÷ ≈ 51,8.106 cm 4
3
3
 450.10 + 150.10
12
2 ÷


Thay số:

 3602.1721,32 1721,3.3603 360 4 
2, 7.10−3.800
f2 =

+

÷ = 0, 0144cm
2.241.103.518,5.105 
2
3
12 

Dựa trên kết quả tính toán độ võng của đá vách cơ bản và đá vách trực tiếp ta
có f1 < f2 . Như 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 hướng dốc của luồng bảo vệ

(

)

2

3.b 2 + 8.b.l ph + 6l ph
3l ph
x
P = P1 + P2 = γ 1 .h1 .
+  b +
8b
b
2



; T / m.


Trong đó :
x- là trị số áp lực độ võng của đá vách cơ bản
x=

3
l1

3

.

f 2 − f1
1
1
+
E1 .J 1 E 2 .J 2

Thế vào ta có:
x=

3
.
6303

; kg

0, 0144 − 0, 00076
= 539kg
1
1
+
191.103.234.105 241.103.518,5.105

ta có x=539kg =0,539T
Thay các giá trị vào (3.22) thì ta có:


3.2, 42. + 8.2, 4.1, 2 + 6.1, 22 ) 0,539 
(
3.1, 2  
P =  2, 6.6,3.
+
.  2, 4 +
÷ = 42, 71(T / m) .
8.2, 4
2, 4 
2 



Vậy tải trọng dọc gương khai thác là: Pdg= Pgd + P = 38,47 +
42,71=81,18(T/m)
Chọn vật liệu chống giữ.
Căn cứ khả năng áp lực mỏ và chiều cao khai thác thiết kế chọn loại cột chống
thủy lực đơn DZ-22 để áp dụng, đi kèm với cột thủy lực đơn được chọn, thiết
kế chọn xà kim loại có mã hiệu HDJB-1200.
3. Tính toán số cột chống.
áp dụng cột chống thủy lực đơn DZ – 22 và bước tiến gương là 1,2 (m), Số
lượng cột chống trong gương lò chợ được xác định như sau :
- Luồng gần gương.
Mật độ cột luồng gần gương được xác định :

pg =

Pg

.k , (cột/m2).

Pc

Trong đó :
Pg - áp lực mỏ tác dụng lên cột chống luồng gần gương, P g = 16,03
2

(T/m ).
Pc - Tải trọng của cột chống, Pc = 30 (T).
k - Hệ số dự trữ bền, k = 1,5
Thay số ta có :
pg =

16, 03
.1,5 = 0,8015 (cột/m2).
30

Số lượng cột cho 1 hàng theo hướng dốc là :
N1 = Lc. r. pg = 86,25. 1,2 . 0,8015 = 82,95(cột).
Chọn 83 cột
Khoảng cách giữa các cột trong hàng là :
Lc

86, 25

L1 = N =
= 1 (m).
83
1
- Luồng bảo vệ
Áp lực mỏ tác dụng lên luồng bảo vệ là :
Q = Lc. Pph = 86,25. 52 = 4485(T).
Số cột chống cần thiết là :
Q

4485

.1,5 = 225 (cột).
N2 = P .k =
30
c

Luồng bảo vệ được chống tăng cường tức là ở mỗi vị trí cột thủy lực đơn
được tăng cường thêm 1 cột. Do đó khoảng cách giữa các cột trong 1 hàng là:
L2 = 1
2

Lc
.N 2

=

2.86, 25
= 0,77 (m).
225

Do L2< L1 ta chọn khoảng cách giữa các cột là 1m theo quy chuẩn.
Như vậy số lượng cột chống trong 1 hàng là 83 (cột), khoảng cách giữa 2
hàng là 1,2 (m).
4. Tính số lượng cột và xà cần thiết cho lò chợ.
a, Tính số lượng xà cần thiết cho lò chợ.