Tải bản đầy đủ
“Lựa chọn công nghệ khai thác hợp lý cho vỉa 3”

“Lựa chọn công nghệ khai thác hợp lý cho vỉa 3”

Tải bản đầy đủ

Đồ án tốt nghiệp

L ớp khai thác G-K57

CHƯƠNG III: KHAI THÁC
CHUYÊN ĐỀ:
“Lựa chọn công nghệ khai thác hợp lý cho vỉa 3”

---***---

III.1. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT VÀ CÁC YẾU TỐ LIÊN QUAN ĐẾN CÔNG TÁC
KHAI THÁC.
III.1.1. Mở đầu
Căn cứ vào điều kiện địa chất và phương án mở vỉa đã chọn, việc lựa
chọn hệ thống khai thác sao cho phù hợp là 1 vấn đề hết s ức quan tr ọng. V ới
điều kiện địa chất khoáng sản khu trung tâm Công ty than Nam M ẫu, các v ỉa
than có chiều dày và góc dốc tương đối ổn định, khoảng cách gi ữa các v ỉa
tương đối đều nhau. Do đó một hệ thông khai thác tối ưu nh ất có th ể áp
dụng cho tất cả các vỉa than khu trung tâm. Trong khuôn kh ổ đ ồ án này, em
trình bày phương án lựa chọn hệ thống khai thác và vật liệu ch ống gi ữ lò ch ợ
cho vỉa 3 khu trung tâm.
III.1.2. Địa chất vỉa thiết kế.
- Địa tầng chứa than khu trung tâm nói chung và v ỉa 3 nói riêng có tu ổi
Nori rêti, gồm chủ yếu các lớp nham thạch gồm : cuộc kết, cát kết, sét kết…
+ Độ cứng của đất đá xung quanh: f = 4 ÷6
+ Chiều dày trung bình của vỉa: m = 3,01 (m)
α
+ Góc dốc của vỉa: = 300
+ Tỉ trọng của than: γ =1,45 T/m3
+ Độ kiên cố của than: f = 2÷3
Đất đá trụ và vách tương đối ổn định, có độ gắn kết tương đối rắn chắc
và có chiều dày là 5÷10 (m)
Vỉa 3 có cấu tạo đơn giản, chiều dày vỉa tương đối ổn định,trong v ỉa có
một lớp đá kẹp mỏng với chiều dày trung bình là 0,00 ÷ 2,78 (m). Thành
Sinh Viên: Phạm Văn Thắng

49

Đồ án tốt nghiệp

L ớp khai thác G-K57

phần đá kẹp là sét kết, tương đối duy trì. Than vỉa 3 thuộc lo ại có ch ất l ượng
cao, than không có độ phụt khí và tự cháy.
Vỉa 3 nằm trong khu trung tâm mỏ Nam Mẫu đã được thăm dò t ỉ m ỉ và
được xếp vào mỏ hạng I về khí mêtan.
III.2. LỰA CHỌN HỆ THỐNG KHAI THÁC.
III.2.1. Nêu và trình bày các hệ thông khai thác có th ể áp d ụng đ ược v ề
mặt kỹ thuật
III.2.1.1. Các phương án.
Căn cứ vào tài liệu địa chất, chiều dày, góc dốc, cấu tạo v ỉa và tính ch ất
cơ lí của đất đá vách, trụ vỉa 3, có thể áp dụng được hai hệ thống khai thác
sau:
+ Hệ thống khai thác cột dài theo phương lò chợ tầng
+ Hệ thống khai thác liều gương lò chợ tầng.
III.2.1.2. Trình bày các phương án.
A. Phương án 1.
"Hệ thống khai thác cột dài theo phương bám trụ thu h ồi than nóc ".
Theo phương án mở vỉa đã chọn, thì ruộng mỏ vỉa 3 được chia thành 6
tầng khai thác.
(Sơ đồ hệ thống được thể hiện trên hình vẽ hình III-1)
- Công tác chuẩn bị: Từ sân giếng ta đào lò xuyên v ỉa vào g ặp v ỉa than, sau
đó đào các đường lò dọc vỉa. Khi các đường lò d ọc vỉa thông gió m ức +125 và
lò dọc vỉa vân tải mức +45 được đào về phía biên giới của ruộng m ỏ thì d ừng
lại, tiến hành đào lò cắt ban đầu. Lò cắt này nối lò d ọc vỉa v ận t ải m ức +45
lên lò dọc vỉa thông gió mức +125 . Trên lò cắt cách lò d ọc v ỉa v ận t ải m ức
+45 khoảng 11,5(m) ta mở lò song song chân. Lò này đào đ ược kho ảng 40 ÷
60 (m) thì dừng lại. Từ lò dọc vỉa vận tải mức +45 ta m ở họng sáo n ối lò d ọc
vỉa vận tải +45 với lò song song chân. Sau khi các đ ường đ ường lò chu ẩn b ị
đã xong, các thiết bị vân tải đã được lắp đặt ta tiến hành khấu than, khấu
giật từ biên giới mỏ về trung tâm của ruộng mở. Trong giá trình khai thác các
đường lò song song chân và họng sáo được chuẩn bị t ương t ự tiếp theo.
- Công việc tiếp theo được tiến hành như trên.
- Sơ đồ vận tải:
+ Than khai thác từ lò chợ theo máng cào → lò song song chân và đ ược
máng cào tải đi, → qua họng sáo xuống các goòng đặt ở lò dọc vỉa v ận tải m ức
+45, →lò xuyên vỉa mức +45 → sân giếng đổ vào băng tải được kéo ra ngoài.

Sinh Viên: Phạm Văn Thắng

50

Đồ án tốt nghiệp

L ớp khai thác G-K57

+ Vật liệu phục vụ công tác thi công và chống giữ lò ch ợ được đ ưa vào t ừ
lò xuyên vỉa + 125 → lò dọc vỉa thông gió mức +125 → đầu lò ch ợ → xu ống lò
chợ theo yêu cầu.
- Sơ đồ thông gió: Gió sạch được đưa vào từ giếng đứng ph ụ → lò xuyên
vỉa mức +45, → lò dọc vỉa mức +45, → theo họng sáo → lò song song chân →
lò chợ → lò dọc vỉa thông gió mức +125,→ lò xuyên vỉa m ức +125→ ra ngoài.
- Sơ đồ thoát nước: Nước trong các đường lò ch ợ, lò song song chân, lò
dọc vỉa vân tải mức +45, xuyên vỉa mức -+45 được tự chảy ra sân gi ếng sau
đó được bơm ra ngoài qua giếng phụ.
- Các tầng khác cũng được tiến hành tương tự như tầng 1
* Các ưu, nhược điểm của phương án I
* Ưu điểm: Khôí lượng đường lò chuẩn bị ít, sơ đồ thông gió, vận tải
đơn giản, do các đường lò chuẩn bị được đào trước nên thăm dò thêm đ ược
điều kiện của vỉa và sẽ chủ động trong quá trình khai thác. Đ ường lò v ận
chuyển ít bị nén ép nên thuận lợi cho công tác v ận t ải, chi phí b ảo v ệ nh ỏ,
hiện tượng rò gió nhỏ.
* Nhược điểm: Vốn đầu tư ban đầu lớn, thời gian chuẩn bị dài nên việc
đưa lò chợ vào khai thác chậm.
B. Phương án II.
"Hệ thống khai thác liền gương lò bám trụ thu hồi than nóc".
Theo phương án mở vỉa đã chọn, thì ruộng mỏ vỉa 3 được chia thành 6
tầng khai thác.
( Sơ đồ hình vẽ được thể hiện trên hình 3-2)
- Công tác chuẩn bị: Với ph ương án này khi h ệ th ống đ ường lò m ở v ỉa
được đào xong, từ lò xuyên vỉa mức +45, ta mở lò dọc vỉa v ận t ải m ức +45
vào được 80m thì dừng lại, Trên lò dọc vỉa vận tải ta tiến hành m ở lò c ắt ban
đầu nối từ lò dọc vỉa vận tải mức +45 lên tới lò dọc v ỉa thông gió m ức +125.
Từ lò cắt ban đầu cách lò dọc vỉa vận tải mức +45 một khoảng là 11,5 (m) ta
mở lò song song chân.. Khi lò song song chân được đào khoảng 50m, ta m ở
họng sáo nối từ lò dọc vỉa vận chuyển lên là song song chân, Phía đ ầu trên
của lò cắt ban đầu cách lò dọc vỉa thông gió m ức +125 kho ảng 10m ta m ở lò
song song đầu, lò này đào được 40m thì ta mở lò h ọng sáo n ối lên lò d ọc v ỉa
thông gió mức +125. Khi các đường lò chuẩn b ị xong, các thiết b ị v ận t ải,
thông gió được lắp đặt hoàn chỉnh, ta tiến hành khấu than theo ph ương pháp
khấu đuổi từ lò chợ chuẩn bị ra biên giới của khu khai thác.
- Công việc tiếp theo: Được tiến hành tương tự như trên.
- Sơ đồ vận tải:
Sinh Viên: Phạm Văn Thắng

51

Đồ án tốt nghiệp

L ớp khai thác G-K57

+ Than khai thác từ lò chợ theo máng cào → lò song song chân và đ ược
máng cào tải đi, → qua họng sáo xuống các goòng đặt ở lò dọc vỉa v ận tải m ức
+45, →lò xuyên vỉa mức +45 → sân giếng đổ vào băng tải được kéo ra ngoài.
+ Vật liệu phục vụ công tác thi công và chống giữ lò ch ợ được đ ưa vào t ừ
lò xuyên vỉa + 125 → lò dọc vỉa thông gió mức +125 → đầu lò ch ợ → xu ống lò
chợ theo yêu cầu.
- Sơ đồ thông gió: Gió sạch được đưa vào từ giếng phụ → lò xuyên vỉa
mức -+45, → lò dọc vỉa mức +45, → theo họng sáo → lò song song chân → lò
chợ , gió bẩn → lò song song đầu → theo họng sáo → lò dọc vỉa thông gió m ức
+125,→ lò xuyên vỉa mức +125→ ra ngoài.
- Sơ đồ thoát nước: Nước trong các đường lò ch ợ, lò song song chân, lò
dọc vỉa vân tải mức +45, xuyên vỉa mức +45 được tự chảy ra sân giếng sau đó
được bơm ra ngoài qua giếng phụ.
- Các tầng khác cũng được tiến hành tương tự như tầng 1
* Các ưu tiên, nhược điểm phương án II.
* Ưu tiên: Khối lượng đường lò chuẩn bị ban đầu nhỏ nên chi phí xây
dựng cơ bản ban đầu không lớn, thời gian chuẩn bị nhanh, sơ đồ thông gió và
vận tải đơn giản.
* Nhược điểm: Tiến độ lò chợ chậm, sự đi lại của công nhân khó khăn,
vận chuyển vật liệu phức tạp, tổn thất than lớn khi gặp các sự c ố về đ ịa
chất, kĩ thuật, thiết bị… sẽ làm ngừng trệ sản xuất dẫn đến s ản l ượng lò ch ợ
giảm, áp lực lò chợ tăng gây sập đỗ từng phần trong lò ch ợ. Ch ất l ượng thông
gió kém do hay bị rò gió qua khu vực đã khai thác.
III.2.2. So sách và chọn hệ thông khai thác hợp lí
III.2.2.1.So sánh về mặt kĩ thuật
Sau khi đưa ra hai hệ thống khai thác có thể áp dụng được cho vỉa 3, ta
tiến hành so sách hai hệ thống để chọn ra hệ thông khai thác tối ưu.
(So sánh giữa hai ph ương án đ ược th ể hiện qua b ảng 3.1).
Bảng 3.1: So sánh hai hệ thống khai thác
Điểm
Phương án I
Phương án II
- Chủ động trong quá trình khai thác, - Nhanh chóng đưa mỏ vào sản
độ an toàn cao hơn, có khả năng xuất.
thăm dò thêm được điều kiện của - Chi phí đầu tư ban đầu nhỏ
vỉa, do các đường lò chuẩn bị đã - Thông gió đơn giản do đường lò
được đào trước .
có chiều dài ngắn, chiều dài các
Ưu
- Không có sự cản trở giữa công việc đường lò độc đạo ít.
Điểm ở lò chợ và lò chuẩn bị
- Thông gió hiệu quả, lượng gió bị rò
ít.
Sinh Viên: Phạm Văn Thắng

52

Đồ án tốt nghiệp

L ớp khai thác G-K57

- Chi phí bảo vệ lò nhỏ, do đường lò
vận chuyển ít bị nén ép.
- Khi xảy ra nạn cháy thì dễ cách ly
vùng bị cháy
- Vốn đầu tư ban đầu lớn,
- Thời gian chuẩn bị dài nên việc
đưa vào sản xuất lâu do khối lượng
đào lò chuẩn bị lớn
- Thông gió cục bộ phức tạp do
đường lò có chiều dài lớn.
Nhược
Điểm

- Chống giữ các đường lò trongg
vùng đã khai thác chịu áp lực lớn
rất phức tạp, chi phí bảo vệ tu bổ
cao, độ an toàn thấp hơn
- Không có điều kiện thăm dò thêm
vùng sẽ khai thác để chuẩn hóa lại
điều kiện địa chất, và kế hoặc khai
thác, tìm cách khắc phục các phay
phá, các phá hủy kiến tạo có thể
xảy ra.
- Công tác ở lò chợ và lò chuẩn bị
cùng tiến hàn đồng thời về 1
hướng đường lò sẽ ảnh hưởng lẫn
nhau
- Lượng gió bị rò qua vùng đã khai
thác lớn.
-Sản lượng lò chợ bị giới hạn bởi
yếu tố khí độc , khí nổ.

Kết luận:
Qua so sách về mặt kĩ thuật được thể hiện trên bảng 3.1 ta thấy, hệ
thống khai thác cột dài theo phương lò chợ tầng (ph ương án I) có nhi ều ưu
điểm hơn.
Do vậy, ta chọn hệ thống khai thác này áp dụng cho vỉa 3 khu trung tâm
Công ty than Nam Mẫu.
III.3. XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ CỦA HTKT.
III.3.1. Tính chiều dài lò chợ và kiểm tra.
1. Chiều dài lò chợ được xác định theo công thức.
L c= Hd Trong đó:





St -



Sđl

, (m)

(3-1)

Hd_ Chiều dài theo h ướng d ốc c ủa t ầng, Hd = 160 (m),
St _ Tổng chiều cao các trụ bảo vệ theo hướng dốc.

Sinh Viên: Phạm Văn Thắng

53

Đồ án tốt nghiệp

L ớp khai thác G-K57

S t=
Trong đó:

=1.

cos α
f

.ξ .

Lc.H
f

, (m)



(3-2)



_ Góc gốc của vỉa than, = 300.
ξ _ Hệ-số tính đến độ kiên cố của than và đá trụ của vỉa, ξ
Lc _ Chiều dài lò chợ tạm tính chọn Lc =120m
H_ Độ sâu khai thác tính từ mặt đất đến đường lò là cần bảo
vệ. Tính từ vị trí lò dọc vỉa mức +45 của vỉa 3 lên t ới mặt
đất phủ mức +125 là H = 80
f_ Độ kiên cố của than, f=3.
Thay số vào công thức (3 -2) ta được:
St =

cos 30
5

.1. = 9 (m)

Vậy ∑St = 9 (m) vì hệ thống khai thác cột dài theo ph ương ch ỉ có 1 hàng
trụ bảo vệ lò dọc vỉa vận chuyển còn đường lò dọc vỉa thông gió không có.
∑Sdl - Tổng chiều cao các đường lò theo hướng dốc.
∑Sdl = hdvt + hss, (m)
(3-3)
Với :
hdvt _ Chiều cao theo hướng dốc lò dọc vỉa vận tải, h dvt = 3
hss _ Chiều cao theo hướng dốc là song song chân, hss = 3.
Vậy thay số vào công thức (3-3) ta được: ∑ Sđl = 6 (m)
Thay các giá trị vào công thức (3-1) ta được:
L c = 160 – 9 – 6 = 145 (m) lấy Lc = 145 m
2. Kiểm tra chiều dài lò chợ theo điều kiện thông gió.
Được tính theo công thức:
[ LTG] =

60.V .b.mk .ϕ .K K
N ck .r.q.m0 .γ .e.C0

,

m

(3-4)

Trong đó:
V_ Vận tốc không khí tối đa theo luật an toàn trong lò ch ợ , V = 4
(m/s)
b_ Chiều rộng nhỏ nhất của không gian g ương lò, b = 2,2 (m)
m0 _ Chiều dày vỉa than, m0 = 3,01 (m)
ϕ _ Hệ số xác định đến sự giảm tiết diện ngang của lò chợ, ϕ = 0,9.
Sinh Viên: Phạm Văn Thắng

54

Đồ án tốt nghiệp

L ớp khai thác G-K57

Kk_ Hệ số tính đến sự dịch chuyển của không khí ở sát lò chợ Kk=1,2;
Nck _ Số chu kì trong một ngày đêm, Nck = 1
r _Tiến độ dịch chuy ển của lò ch ợ, r=1,6 m
q _ Tiêu chuẩn không khí cho 1 t ấn than khai thác ngày đêm c ủa lò
chợ, q = 1 ,m3/ph-T
mk _ Chiều dày hữu ích của vỉa, mk =2,2 m
γ _ Tỉ trọng của than, γ = 1,45 (t/m2)
C0 - Hệ số khai thác: C0 = 0,9
e_ Hệ số tính đến phần CH4 nào đó của độ chứa khí chung c ủa
khu di
qua không gian g ần g ương e =0,5
Thay số vào công thức (3-4) ta được:
60.4.2, 2.2, 2.0, 9.1, 2
1.1, 6.1.3, 01.1, 45.0, 9.0, 5

[LTG] =
= 367 (m)
Vậy: [LTG] > Lc = 145 (m) → Đảm bảo chiều dài lò chợ theo yêu tố thông

gió.
III.3.2. Chiều dày lớp khai thác.
Chiều dày lớp khai thác phụ thuộc vào hình thức công ngh ệ khai thác
được lựa chọn, với mỗi loại công nghệ khác nhau thì chiều dày l ớp khai thác
cũng khác nhau.
III.3.3. Tiến độ lò chợ.
Tiến độ lò chợ phụ thuộc chủ yếu vào công nghệ khai thác, vật li ệu
chống giữ lò chợ và phương tiện vận tải than trong lò ch ợ, v ới mỗi lo ại công
nghệ khác nhau thì tiến độ lò chợ cũng khác nhau
III.3.4. Số lò chợ cùng khai thác để đảm bảo sản lượng
( Được tính toán cụ thể ở cuối chương 3)
III.4. QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ KHAI THÁC
III.4.1. Phương pháp khấu than trong lò chợ
Các công nghệ khấu than chống lò có thể tóm tắt với các mô hình sau
đây:
1- Mô hình công nghệ khấu than thủ công
Mô hình công nghệ khấu than thủ công bằng ph ương pháp truy ền
thống khoan nổ mìn thủ công, chống giữ lò chợ bằng các loại cột gỗ, sắt, vì
chống thuỷ lực kết hợp với xà đơn hoặc xà trượt.
Mô hình này có thể áp dụng cho vỉa có chiều dày bất kỳ, d ốc tho ải đ ến
dốc nghiêng, đất đá trụ vỉa thuộc loại ổn định trung bình tr ở lên. Chiều dài lò
chợ khoảng từ 80 ÷120m. Chiều dài theo phương không hạn chế.
2- Mô hình lò chợ bán cơ giới hoá:
Sinh Viên: Phạm Văn Thắng

55

Đồ án tốt nghiệp

L ớp khai thác G-K57

Mô hình lò chợ bán cơ giới hoá khấu than lò chợ bằng ph ương pháp
truyền thống khoan nổ mìn, chống giữ lò chợ bằng giá thuỷ lực đ ơn ho ặc giá
khung di động.
Mô hình lò chợ bán cơ giới hoá th ực hiện khấu than lò ch ợ bằng các
thiết bị khấu cơ giới như máy bào, máy khấu combain, chống giữ lò ch ợ bằng
giá thuỷ lực hoặc giá khung di dộng. Mô hình này áp dụng trong đi ều ki ện v ỉa
dày trung bình đến dày, góc dốc thoải đến nghiêng, chiều dài lò ch ợ có th ể t ới
150m, có thể khai thác thu hồi than nóc.
3-Mô hình lò chợ cơ giới hoá đồng bộ:
Mô hình cơ giới hoá đồng bộ khấu than lò chợ bằng máy kh ấu combain,
chống giữ và điều khiển áp lực bằng dàn tự hành. Mô hình này áp d ụng đ ối
với các khu vực khai thác có chiều dài lò chợ từ 120 ÷ 200m, chiều dài theo
phương từ 500 ÷ 1000 m.Đặc biệt mô hình này áp dụng để tiến hành kh ấu
các vỉa than dày khi khấu toàn bộ chiều dày vỉa kết hợp thu hồi than nóc
Qua phân tích sơ bộ trên, để lựa chọn công nghệ khai thác h ợp lý cho
các vỉa than dày thoải nghiêng khu vực thiết kế mức +125 ÷ -350 thuộc khu
TT mỏ than Nam Mẫu, đồ án đưa ra hai phương án công nghệ kh ả thi nh ất
có thể áp dụng để tính toán và lựa chọn sơ đồ công nghệ chống giữ h ợp lý :
Phương án I: “ Công nghệ khai thác khấu than bằng khoan n ổ mìn k ết
hợp với chống giữ lò chợ bằng giá thuỷ lực di động”
Phương án II: “ Công nghệ khai thác khấu than bằng khoan n ổ mìn k ết
hợp với chống giữ lò chợ bằng giá khung di động”
Phương án III: “ Công nghệ khai thác khấu than bằng máy kh ấu k ết h ợp
với chống giữ lò chợ bằng giàn tự hành ”
III.4.2. Phương án I: “ Công nghệ khai thác khấu than bằng khoan n ổ
mìn kết hợp với chống giữ bằng giá thuỷ lực di động”
III.4.2.1. Lựa chọn thiết bị khoan, vật liệu và phương tiện n ổ
Để phục vụ cho quy trình khấu gồm các công tác sau:
- Khoan các lỗ mìn: Thường sử dụng phương pháp nổ các l ỗ mìn nh ỏ có
thông số:
Đường kính dlk ≤ 50 mm.
Chiều sâu lỗ khoan l ≤ 5m.
a. Thiết bị khoan.
Với độ cứng của than f = 1÷3, đồ án chọn máy khoan cầm tay MZ - 12 do
Trung Quốc sản xuất với các thông số kỹ thuật thể hiện trong bảng 3.2 dưới đây:
Bảng 3.2. Đặc tính kỹ thuật của máy khoan MZ – 12.
Stt
Đặc tính kỹ thuật
Đơn vị
Chỉ tiêu kỹ thuật
1
Công suất động cơ
Kw
1,2
Sinh Viên: Phạm Văn Thắng

56

Đồ án tốt nghiệp
2
3
4
5

L ớp khai thác G-K57

Điện áp sử dụng
Tốc độ quay của động cơ
Đường kính choòng khoan
Trọng lượng máy khoan

V
vòng/phút
mm
kg

127
2840
36 ÷ 40
15,5

b. Vật liệu nổ.
Sử dụng thuốc nổ an toàn AH.1 do do Xí nghiệp hoá chất m ỏ Quảng
Ninh- Việt Nam sản xuất. với các đặc tính kỹ thuật thể hiện trên bảng 3.3
Bảng 3.3. Đặc tính kỹ thuật thuốc nổ AH.1.
Stt
Đặc tính kỹ thuật
Đơn vị
Chỉ tiêu kỹ thuật
3
Mật độ
0,95 ÷ 1,1
1
g/cm
2
Độ ẩm, max
%
0,5
3
Khả năng sinh công (p)
3
cm
250 ÷ 260
4
Sức công phá, min
mm
10
5
Khoảng cách truyền nổ
cm
5
6
Thời hạn đảm bảo
tháng
3
7
Trọng lượng thỏi thuốc
gam
200
8
Đường kính thỏi thuốc
mm
36
Nhiệt lượng nổ
1100 ÷ 1150
9
Kcal/kg
c. Lựa chọn phương tiện nổ
-Kíp nổ: Đồ án sử dụng kíp nổ tức thời do nhà máy Z21 Bộ quốc phòng
sản xuất. Đặc tính kỹ thuật của kíp nổ như sau:
+ Vật liệu làm vỏ kíp
đồng.
+ Điện trở:
3- 4Ω.
+ Dòng điện an toàn:
0,18A.
+ Dòng điện đảm bảo nổ:
1,2A.
+ Cường độ nổ :
8.
+ Dây dẫn :
2 m.
- Dây điện: Dùng loại dây điện đơn loại 1mm của Việt Nam sản xu ất.
- Máy nổ mìn: Dùng loại máy nổ mìn BMK-1/100 có đ ặc tính kỹ thu ật
theo bảng
Bảng III.4 Đặc tính kỹ thuật của máy nổ mìn.
TT Các thông số kỹ thụât
Đơn vị
Số lượng

1
Điện trở tối đa mạng nổ
320
2
Số kíp max nổ đồng thời
cái
100
3
Trọng lượng máy
kg
2
4
Nguồn cung cấp điện
quay tay
5
Khoảng thời gian của sung
s
2- 4
Sinh Viên: Phạm Văn Thắng

57

Đồ án tốt nghiệp

L ớp khai thác G-K57

III.4.2.2. Tính toán các thông số khoan nổ mìn .
a. Chiều sâu lỗ khoan.
Chiều sâu lỗ khoan phụ thuộc vào tiến độ chu kì lò ch ợ vì ch ống b ằng
giá thuỷ lực di động lên chọn tiến độ chu kì, r = 1,6m → Tiến độ khấu 1
luồng rk = 0,8 m.
Chiều sâu lỗ khoan được tính theo công thức:
rk
,m
η

Lk =
(3-7)
Trong đó: rk _Tiến độ khấu lò chợ, rkhấu = 0,8 m
η _ Hệ số sử dụng lỗ mìn, η = 0,85
Thay vào (3-7) ta có:
0,8
0,85
Lk =
= 0,95 m
Nhưng trong thực tế để tăng thể tích than bị phá vỡ người ta thường bố
trí các lỗ khoan nghiêng, các lỗ khoan này được khoan nghiêng một góc
60÷800, so với mặt phẳng gương lò.
Vậy chiều sâu lỗ khoan thực tế.
k
tt

=

0,95
= 1m.
0
sin 75

L
b. Chỉ tiêu thuốc nổ được xác định theo công thức sau:
- Chỉ tiêu thuốc nổ đơn vị
q = q1 . F . V . e, kg/m3
(3 - 8)
Trong đó: q1 _ Chỉ tiêu thuốc nổ tiêu chuẩn, q1 = 0,1 . f
v ới than có f = 3, ch ọn q 1 = 0,3
F _ Hệ số đặc tr ưng c ấu t ạo c ủa than, F = 0,8 ÷ 2 chọn F = 0,8
V _ Hệ số nén ép của than khi b ị tách kh ỏi kh ối v ới m ột m ặt t ự
do:
V 1 = = = 0,73
Khi có 2 mặt t ự do V = 1,2 - 1,5 → chọn V = 1,2.
Với S - Diện tích g ương lò ch ợ khi n ổ mìn 1 đ ợt
S = L đ . mk = 145 x 2,2 = 319 m2

Sinh Viên: Phạm Văn Thắng

58

Đồ án tốt nghiệp

L ớp khai thác G-K57

e _ Hệ số tính đến sức công phá của thuốc nổ v ới thu ốc n ổ
AH1
thì e = 1,46
Thay các giá trị vào (3-8) ta có:
q = 0,3 . 0,8 . 0,69 . 1,46 = 0,26 kg
c. Số lỗ khoan trong một chu kì (1 chu kì khai thác gồm 2 lu ồng kh ấu).
Số lượng lỗ khoan một luồng được xác định theo công thức sau:
q.slc
∆.d2 .k n
N 1 = 1,27 .
, lỗ
(3 - 9)
3
Trong đó: q _ Lượng thuốc nổ đơn vị, q = 0,26 kg/m
slc _ Diện tích gương lò chợ, slc = 319 m2
∆ _ Mật độ thuốc nổ, ∆ = 1,1.103 kg/m3
d _ Đường kính thỏi thu ốc n ổ, d = 36mm
kn _ Hệ số nạp thuốc, kn = 0,3.
Thay các giá trị vào (3 - 9).
N1 = 1,27. = 224
⇒ Số lượng lỗ khoan một chu kì Nck = 2N1 = 448 lỗ.
Tổng số mét lỗ khoan trong 1 chu kì là LCK = 448 m
d. Lượng thuốc nổ cho một chu kì (1 chu kì khai thác gồm 2 luồng kh ấu).
Q ck = q.V, kg
(3-10)
Trong đó:
Qck_ Lượng thuốc nổ cho một chu kì
q _ Chỉ tiêu thu ốc n ổ, q = 0,26, kg/m 3
V_ Thể tích chu kì lò ch ợ
V = L lc . r . mk = 145 . 1,6 . 2,2 = 510 m2
r tiến độ khấu trong 1 chu kì rck = 1,6m
Thay các giá trị vào (3 - 10)
Q ck = 0,26 .510 = 132 kg
Lượng thuốc nổ cho 1 luồng khấu là Qlk = 132/2 = 66 kg
* Lượng thuốc nổ trung bình cho một lỗ khoan.
qlk= = = 0,27 (kg/lỗ)
Thực tế mỗi thỏi thuốc có trọng lượng 0,2 kg. Do đó chọn khối lượng
thuốc nổ hàng nóc là 0,2 kg/lỗ và hàng nền là 0,3 kg/lỗ. V ới s ố lỗ khoan m ỗi
luồng khấu N1 = 224 lỗ, ta bố trí 2 hàng lỗ khoan dọc gương lò, số lỗ khoan
mỗi hàng được xác định:
N '1 = N2' = = 112 lỗ
Do số lỗ mìn là số nguyên nên lấy N1 = 112 lỗ
N 2 = 112 lỗ
Vậy khối lượng thuốc nổ thực tế cần cho mỗi luồng khấu:
Sinh Viên: Phạm Văn Thắng

59