Tải bản đầy đủ
Kích thước cầu máng

Kích thước cầu máng

Tải bản đầy đủ

Đồ án tốt nghiệp

Lớp Khai Thác G-K57

ca

ca

T _Thời gian sản xuất của 1 ca, T = 8 giờ
Thay số vào ta có :
mc

Q = 0,9.450.8 = 3240 (tấn/ca)
Như vậy năng suất của máng cào SGB_630/220 thỏa mãn yêu cầu vận tải
than của lò chợ.
*Lực cản chuyển động của máng cào :
Sơ đồ tính toán lực cản chuy ển động c ủa máng cào đ ược trình bày nh
hình vẽ:

- Lực cản chuyển động trên nhánh có tải, không tải đ ợc xác định theo công
thức:
ct

W = L.g.

[ (q. f1 + q0 . f 2 ). cos β − (q + q0 ). sin β ]
kt

0

W = L.g.q .(

,N

f1 . cos β + sin β )

,N

Trong đó: L_chiều dài lò chợ ,L = 145 m
Sinh Viên: Phạm Văn Thăng

157

Đồ án tốt nghiệp
f1
f2

β

Lớp Khai Thác G-K57

_hệ số ma sát của xích, thanh gạt với máng,

f1

= 0,6

_hệ số lực cản ma sát của xích và thanh gạt khi trượt trên máng,

_góc dốc đặt máng,

β

f2

= 0,4

0

= 30
2

g_gia t ốc tr ọng tr ường, g = 9,81 (m/s )
q_khối l ượng phân bố trên một đơn vị dài dòng vật liệu trên
máng, tính theo công thức :

q=

Q
3,6.v

(kg/m)

Q_năng su ất yêu c ầu, Q = 450 (t ấn/h)
v_v ận t ốc xích, v = 0,8 (m/s)
q = 43,4 (kg/m)
0

0

q _khối lượng 1m xích và thanh gạt, q = 18 kg
Thay số ta có :
ct

W = 110.9,81. [(43,3.0,6+18.0,4).cos30-(43,4+18)sin30]
= 3194 ,N
kt

W = 110.18.9,81.(0,6.cos30 + sin30)
= 18989 ,N
- Xác định sức căng : Sức căng của các đi ểm đặc tr ưng được xác định theo
phương pháp đuổi điểm, sức căng tại các điểm nh ư sau :
1

S = 3000 ,N
2

1

kt

S = S + W = 21989 ,N
Sinh Viên: Phạm Văn Thăng

158

Đồ án tốt nghiệp
3

Lớp Khai Thác G-K57

2

S = 1,1.S = 24188 ,N
4

3

ct

S = S + W = 27382 ,N
Nh vậy theo kết quả tính toán ta xác định được sức căng lớn nhất của xích
4

chính là sức căng tại điểm 4: S = 27382 ,N
- Kiểm tra độ bền của xích : Sức căng của máng cào phải nằm trong gi ới h ạn
cho phép theo điều kiện bền của xích :

S
Trong đó : S

'
max

S
λ

'
max

<

[S]

=


m

,N

_Lực căng tĩnh lớn nhất thực tế của 1 xích, N

'
max

=

S max .λ
n

=

27382.1,2
2

= 16430 ,N
λ

_hệ số kể đến sức căng không đều giữa các xích, = 1,2
n_s ố xích kéo trong máng cào, n = 2
đ

đ

S _lực đứt xích, S = 220 000 ,N
m_h ệ số d ự tr ữ b ền ,m = 5

Thay số ta có :

[S]

=

220000
5

= 44000 > S

'
max

Từ kết quả tính toán trên ta có thể kết luận việc lựa ch ọn máng cào
SGB_630/220 để vận tải cho lò chợ là hợp lý. Vừa đảm bảo kh ả năng vận t ải
cho lò chợ vừa đảm bảo điều kiện bền của xích.
b) Vận tải trong lò chợ khoan nổ mìn: Với góc dốc trung bình là 30 0 công
nghệ khấu than là khoan nổ mìn. Như đã chọn ở trên phương tiện vận tải là
máng trượt.
Sinh Viên: Phạm Văn Thăng

159

Đồ án tốt nghiệp

Lớp Khai Thác G-K57

- Chọn máng trợt dựa vào năng suất yêu cầu của tuyến vận tải để chọn
kích thước máng, áp dụng công thức:

Qlc =

Ack .k
Tngd

,T/h
(V.1)
Trong đó: Ack - sản lượng ngày đêm của gương lò chợ, A = 1540 tấn
k - hệ số không đồng đều trong quá trình khai thác, k = 1,3
Tngd - thời gian làm việc ngày đêm của tuy ến vận tải, T ngd = 13h
Qlc==118.5 T/h
Dựa vào năng xuất yêu cầu ta chọn máng tr ượt có kích thớc (Dài x rộng
x cao) = (1,2 x 0,4 x 0,15m)
- Kiểm tra năng suất vận tải của máng:
Qm = 3600 . F0 . v . ϕ .γ ; T/giờ
(V.2)
Trong đó : F0 - tiết diện ngang của máng trượt
F0 = 0,4 . 0,15 = 0,06 m2
v - vận tốc nhỏ nhất của dòng vật liệu, v = 0,5 m/s
ϕ - hệ số chất đầy máng, ϕ = 0,6
γ - tỉ trọng của than, γ = 1,45 T/m3
Qm = 3600 . 0,06 . 0,6 . 0,5 . 1,45 = 128.2 T/h
Vậy năng suất của máng trượt Qm = 93,96T/h lớn hơn công suất của lò
chợ
Qlc = 118,5 T/h, như vậy máng trượt chọn là đảm bảo.
- Kiểm tra theo điều kiện trượt của hòn than:
tgβ≥ f
(V.3)
Trong đó : β - góc nghiêng đặt máng, β = 300
f - hệ số ma sát giữa than và thép, f = 0,35
tg 300 = 0,487> f = 0,35
Như vậy độ dốc của máng đảm bảo khả năng tự tr ượt của than.
- Số lượng cầu máng đặt trong lò chợ:
L
110
=
= 94
N c − 0,03 1,2 − 0,03

N=
Trong đó : L - chiều dài lò chợ, L = 145 m
Sinh Viên: Phạm Văn Thăng

cầu

(V.4)

160

Đồ án tốt nghiệp

Lớp Khai Thác G-K57

Nc - chiều dài 1 cầu máng, Nc = 1,2m
- Kiểm tra theo vận tốc đảm bảo cho than không bị v ỡ, không gây b ụi
đảm bảo an toàn:
v d + 2h.g (sin β − f cos β )
2

Vc =
Trong đó:

, m/s ≤[v] = 3,5 m/s

(V.5)

v2d - vận tốc ban đầu của than, v2d = 0
g - gia tốc trọng trường, g = 9,81 m/s2
f - hệ số ma sát giữa than và máng, f = 0,35 ÷ 0,5
β - góc dốc của máng, β = 300
h - chiều cao thả than h =55 m

Thay số ta có: Vc =

0 + 2.55.9,81(sin 30 − 0,35. cos 30)

= 10,6 m/s



Như vậy: v = 10,6 [v] = 3,5 không đảm bảo theo điều kiện vận tốc. Do
vậy trên đường máng cần bố trí các điểm cược than để làm giảm dòng than
với khoảng cách các cược bằng:
v cp2

3,5 2
LC ≤
=
2.g .(sin 30 − f . cos 30) 2.9,81.(sin 30 − 0,35. cos 30)

=6m

Như vậy để đảm bảo an toàn thì cứ 6 m phải đặt các cược than đ ể
giảm dòng chảy của than.
2. Vận tải ở lò dọc vỉa.
Than vận tải từ lò chợ qua lò dọc vỉa vận tải lò ch ợ bằng băng t ải, than
từ băng tải lò dọc vỉa rót vào tầu điện lò xuyên vỉa tầng về sân ga gi ếng m ỏ.
Năng suất yêu cầu của băng tải được tính theo công th ức:
Qyc =

K .Q
t/h
.N .C.T

Trong đó:
Q= 2100000 tấn/năm là kh ối l ượng than c ần v ận t ải lò ch ợ .
K= 1,5 là hệ số không điều hoà.
Sinh Viên: Phạm Văn Thăng

161

Đồ án tốt nghiệp

Lớp Khai Thác G-K57

N= 300 là số ngày làm vi ệc trong năm
C= 2 là số ca làm việc trong ngày.
T= 8 là số gi ờ làm việc trong ca.
Thay giá trị vào ta tính được Qyc = 656.25 t/h.
Chiều rộng băng tải được tính chọn theo công thức sau:
B =

Q
C .v .γ .K β

Trong đó:
C= 478 là hệ số năng suất.
v = 2 m/s là tốc độ băng t ải
γ
β

= 0,95là tỷ trọng hàng rời
=0,9 - 95là hệ số kể đến góc dốc của băng.

Thay các giá trị vào công thức ta tính được B= 0,69m.
Kiểm tra chiều rộng băng tải theo cỡ cục lớn nhất.
B= 2a+300=2x300+200= 800mm.
Chọn loại băng tải có chiều rộng dây băng B = 800mm.
Đ ặc tính kỹ thu ật c ủa băng t ải B800
STT
1
2
3
4
5

Các thông số
Năng suất vận tải
Chiều rộng băng
Công suất dẫn động
Tốc độ băng
Băng

Đơn vị
T/h
Mm
KW
m/s

Số lượng
150 ÷ 250
800
30 ÷ 110
2
RT

4. Vận tải ở lò xuyên vỉa.
a. Chọn loại phương tiện vận tải
Sinh Viên: Phạm Văn Thăng

162

Đồ án tốt nghiệp

Lớp Khai Thác G-K57

- Chọn tàu: Thông số tàu Acquy A14 - 2
Thông số

Đơn
vị

Giá trị

Trọng
lượng

KN

140

Cỡ đường

mm

900

Tốc độ

Km/h

12

Lực kéo

N

19600

Công suất

KW

70

Điện áp

V

200

Chiều cao

mm

1500

Chiều rộng

mm

1350

Chiều dài

mm

6600

-Chọn goòng: Thông số goòng YBD - 3
Trọng
lượng

Kg

1745

Cỡ đường

mm

900

Loại móc
nối

Tự động

Dỡ tải

Qua đáy

Thể tích

V3

3.3

Chiều dài

mm

3575

Chiều rộng

mm

1350

Chiều cao

mm

1400

Sinh Viên: Phạm Văn Thăng

163

Đồ án tốt nghiệp

Lớp Khai Thác G-K57

b. Chọn số lượng phương tiện vận tải:
Do sử dụng 2 đường lò vận tải giống nhau nên khi chọn số lượng
phương tiện vận tải trước tiên ta tính toán vận tải cho 1 đ ường lò
Để xác định số lượng đầu tàu và số lượng goòng ta kiểm tra đầu tàu
theo hai điều kiện:
- Trọng lượng đoàn goòng theo khả năng kéo của một đoàn tàu lên d ốc
+ Khả năng vượt dốc:
Để kiểm tra năng lực vận tải của tàu điện cần tính toán các thông s ố cho
đoàn tàu theo các điều kiện.
- Trọng lượng của đoàn goòng theo khả năng lên dốc :
Q1

= P 1. (

1000.ξ
1,5 W0 + i + 110.J0

-1) (Tấn)

Trong đó:
P1 - Trọng lượng đoàn tàu, P1 = 140 KN = 14 T
ξ - Hệ số bám dính của bánh xe lên đường sắt, ξ = 0,24
Wn - Sức cản chuyển động tương ứng của đầu tàu khi chạy, Wn = 7
Wi - Sức cản chuyển động của đường xe, Wi = 1000.i
i

- Độ dốc của đường xe, i = 0,005
Wi = 1000 . 0,005 = 5

J0 - Gia tốc của đầu tàu khi nổ máy, J0 = 0,03 m/s2
Vậy ta có:
Q1 =

1000.14.0,24
1,5.7 + 5 + 110.0,03

- 14 = 164,7( tấn )

+ Điều kiện phanh:
Sinh Viên: Phạm Văn Thăng

164

Đồ án tốt nghiệp
Q2 =

Lớp Khai Thác G-K57
1000.Ph.ξh
110.Jh - W0 + Wi2

- Ph ( tấn )

Trong đó:
P1 - Trọng lượng đoàn tàu, P1 = 140 KN = 14 T
ξh - Hệ số bám dính của bánh xe khi hãm, ξ = 0,17
W0 - Sức cản chuyển động tương ứng của đầu tàu khi xuống d ốc W0 = 3
Wi2 - Sức cản chuyển động của đường xe, Wi = 1000.i
Jh - Gia tốc của đầu tàu khi hãm, Jh = V2/2lh , m/s2
V - Vận tốc của đoàn tàu khi hãm, lh = 40m
V = 0,8 Vkt = 0,8.12 = 9,6 km/h = 2,67 m/s.
Jh = (2,67)2/2.40 = 0,089 m/s2
Vậy ta có:
Q2 =

1000.14.0,17
110.0,089 - 3 + 5

-14 = 188 (tấn )

Ta chọn trọng lượng đoàn goòng thấp nhất trong các giá trị tính đ ược
Min(Q1,Q2) = Q1 = 164,7 Tấn
- Số goòng trong đoàn tàu cần vận chuyển là:
Z=

Q1
G + G0

(goòng)

Trong đó:
G0 - Khối lượng bì của goòng, G0 = 1,745 T ấn
G - Sức chở của goòng
G = V.0.9.γr
V - Thể tích của goòng, V = 3,3 m3
Sinh Viên: Phạm Văn Thăng

165

Đồ án tốt nghiệp

Lớp Khai Thác G-K57

γr - Trọng lượng riêng của than ở trạng thái bở rời
γr = γt / knr
γt - Trọng lượng riêng của than ở trạng thái nguyên khối, γt = 1,6 T/m3
knr - Hệ số nở rời của than, knr = 1,2 ÷ 2,5 (chọn knr = 1,2)
→γr = 1,6/1,2 = 1,33 T/m3
→G = 3,3.0,9.1,33 = 3,95 T
Vậy ta có:
Z=

164,7
1,745 + 3,95

= 29 (goòng)

- Thời gian một chu kỳ vận tải:
Tck = Tct + Tdt + Tch + Tn
Trong đó
Tct _ Thời gian chất đầy than cho đoàn goòng, Tct = 32 phút.
Tdt _ Thời gian dỡ tải hết đoàn goòng , Tdt = 25 phút.
Tch _ Thời gian chạy của xe goòng,
Tch = T1 + T2
T1 _ Thời gian chạy có tải, T1 = 7 phút.
T2 _ Thời gian chạy không tải, T2 = 6 phút.
→ Tch = 7 + 6 = 13 phút.
Tn _ Thời gian dừng của đoàn tầu, Tn = 10 phút.
Tck = 32 + 25 + 13 + 10 = 80 phút/1 chu kỳ .
- Số chuyến tàu trong 1 ngày_đêm:
n = (T - T1) / Tck ,chuyến
T1 - Thời gian giao ca, T1 = 30.3 = 90 phút
n = (1440 - 90) / 80 = 17 chuyến
Sinh Viên: Phạm Văn Thăng

166

Đồ án tốt nghiệp

Lớp Khai Thác G-K57

- Số đoàn tàu cần thiết để đảm bảo sản lượng:
N = Q.k / Q1
Trong đó:
k - Hệ số kể đến các vật liệu lẫn, k = 1,1
Q - Sản lượng mỏ trong 1 ngày_đêm, Q = 2 100 000/300 = 7000 T
Q1 - Khối lượng vận tải của tàu trong một ngày Q1 = n.G.Z
n - Số chuyến trong 1 ngày,n = 17 chuyến
G - Khả năng thực chở của 1 goòng, G = 3,95 T ấn
Z - Số goòng trong 1 đoàn tàu, Z = 29 goòng
→Q1 = 17.3,95.29 = 1 948 Tấn
Vậy ta có:
N = 7000 . 1,1/ 1948 = 3,76 đoàn tàu (chọn N = 4)
Với kích thước thiết kế lò xuyên vỉa đảm bảo bố trí được hai đường xe,
đảm bảo 4 đoàn tàu được chọn hoạt động đồng thời luôn đảm bảo vận tải
hết khối lượng than khai thác.
Số goòng phục vụ :
Z toa = Z . Nlv . Kdtr
Trong đó:
Z: Số goòng cho 1 chuy ến Z = 29 goòng
Nlv = 2
Kdtr: Hệ số dự trữ Kdtr = 1,25
Ztoa = 29 . 4 . 1,25 = 145 (goòng)
Ta l ấy: Z toa = 145 goòng
Vậy vận chuyển để hết sản lượng 2 100 000T/năm qua 2 đ ường lò
xuyên vỉa theo thiết kế cần sử dụng 5 đầu tầu acquy A14-2 và 145 goòng .
5.Vận tải ở giếng chính.
Sinh Viên: Phạm Văn Thăng

167