Tải bản đầy đủ - 189 (trang)
Hình thức vận chuyển hợp lí ở lò chợ

Hình thức vận chuyển hợp lí ở lò chợ

Tải bản đầy đủ - 189trang

Đồ án tốt nghiệp



L ớp khai thác G-K57



- Năng suất vận tải

: 150 T/h

- Chiều dài công tác

: 145 m

- Tố c đ ộ

: 1,07 m/s

- Chiều rộng máng cào : 630 mm

- Công suất động cơ

: 220 kw

- Kích thước

: (1500 x 620 x 180) mm.

- Lực kéo đứt xích: 980 KN.

III.4.2.4. Chọn phương pháp chống giữ lò chợ.

Trong đồ án này đưa ra phương án chống giữ trong lò ch ợ là giá thuỷ l ực

di động. Chọn loại giá thuỷ lực.XDY- 1T2/Hh/Lr có các thông số kĩ thu ật sau:

Bảng 3.7 : Đặc tính kĩ thuật của giá thuỷ lực di động XDY - 1T2

/HH/LR

STT

Tên chỉ tiêu

Đơn vị

Số lượng

1

Chiều cao tối đa

Mm

2460

2

Chiều cao tối thiểu

Mm

1760

3

Hành trình Piston

Mm

700

4

Chiều rộng giá

Mm

680

5

Chiều dài giá

Mm

2260

6

Bước tiến của dầm tiến gương

Mm

700-800

7

Tải trọng làm việc

Mm

1800

8

Đường kính xi lanh

Mm

100

9

Trọng lượng giá cột

kg

960

1. Tính áp lực khu vực bảo vệ.

Hiện nay có rất nhiều giả thuyết tính áp l ực khu v ực bảo vệ, ph ổ biến

nhất là giả thuyết dầm Côngxôn. Dầm Công xôn được hình thành sau khi vách

trực tiếp và vách vơ bản sập đổ.

Trong đồ án này cũng dựa trên giả thuyết dầm Công xôn đ ể tính áp l ực

khu vực bảo bệ:



Sinh Viên: Phạm Văn Thắng



63



Đồ án tốt nghiệp



L ớp khai thác G-K57

L1



Vách cơ bản



h2



f2

Vách trực tiếp



1.



f1



h



ống giữ lò chợ



m

Lph



b

L1



Hình 3-4:Sơ đồ dầm công sơn

a. Tính toán áp lực mỏ tác động lên nóc lò chợ

Áp lực mỏ tác động lên nóc lò chợ do trọng lượng của lớp than nóc và trọng

lượng của đá vách trực tiếp gây ra, được xác định theo công thức:

Qlc = (γt. ht + γd. hd). cosα, (T/m2);

(3-11)

Trong đó:

γt - Trọng lượng thể tích của than, γt = 1,45 (T/m3);

ht - Chiều dày lớp than nóc lò chợ, ht = 0,81 m;

γd - Trọng lượng thể tích của đá vách trực tiếp, γd = 2,6 (T/m3);

là chiều dày vách trực tiếp sập đổ trung bình ,m.

Để lấp đầy khoảng trống khai thác, tổng chiều dày của lớp đá vách s ập đ ổ

cần phải đảm bảo điều kiện:

= ,m

Ở đây: là chiều dày khai thác được lớn nhất (kh ấu gương và thu h ồi)

của vỉa. Chiều dày lớp than trụ khu vực thử nghiệm 3,28 m. Lò ch ợ kh ấu

gương 2,2m và hạ trần 1,08m

Khi đó ta có:

= 2,2.0,9 + 0,81.0,7 = 2,74m

K: Hệ số nở rời của đất đá, K=1,5

=

5,5 m. Lấy h1 = 7m

kt - Hệ số thu hồi than hạ trần, kt= 0,7;

Sinh Viên: Phạm Văn Thắng



64



Đồ án tốt nghiệp



L ớp khai thác G-K57



mk



m



mt



mk - Chiều cao gương khấu, mk = 2,2 m;

mt - Chiều dày lớp than hạ trần, mt = 0,81 m;

α - Góc dốc trung bình của lò chợ vỉa 3, α = 30;

Thay số vào công thức (3-11) :

Qlc = (1,45. 0,81 + 2,6. 7). Cos300 = 18,5 (T/m2);

b. Áp lực mỏ lên luồng bảo vệ

Để trực tiếp áp lực lò chợ ở luồng bảo vệ ta dựa vào giả thiết dầm

Conson một đầu ngậm vào trụ theo gương khai thác đầu kia treo tự do trong

khoảng trống đã khai thác hoặc dựa lên vì chống phá h ỏa.



a1

Llc



lsd



Hình 3- 5 : Sơ đồ nguyên lý làm việc của giá khung trong lò ch ợ

Để công tác khai thác an toàn,trong quá trình làm giá thủy lực di động cần

đảm bảo cân bằng mô men các phần lực:

- - =0

Kết quả nhận được:

Tải trọng tác động lên hàng cột chống phía trước của giá:

(3-12)

Tải trọng tác động lên hang cột chống phía trước của giá:

(3-13)

Tải trọng lớn nhất trên giá thủy lực ( khi

(3-14)

Trong đó:

qlc - Áp lực mỏ tác động lên luồng gương lò chợ, qlc = 18,5 (T/m2);

Sinh Viên: Phạm Văn Thắng



65



Đồ án tốt nghiệp



L ớp khai thác G-K57



llc - Chiều rộng lớn nhất gương lò chợ, llc = 3, 28 (m);

lsđ - Bước sập đổ của trần than và đá vách phá hoả, l sđ = 1,6 (m);

a1 - Khoảng cách giữa hai hàng cột của giá thủy lực di động, a1= 1,46 (m);

a2 - Khoảng cách giữa các giá khung, a2 = 1,0 (m);

: Lực chống ban đầu của cột chống:

= n.q., Tấn

Trong đó:

n: Hệ số dự trữ, n=1,5

q: Tải trọng phân lớp dưới cùng của lớp than nóc dễ sập đổ, T/

q = 0,81.1,45 1,6 T/

= 1,5.1,6.1 = 2,4 T/

Thay số vào công thức (3-12), (3-13), (3-14) ta có:

Tải trọng tác động lên hàng cột chống phía sau của giá:

Tải trọng tác động lên hang cột chống phía trước của giá:

Tải trọng lớn nhất trên giá thủy lực:

Tải trọng tác động lên giá lớn nhất là 67 (T); sức chịu tải của một giá là

180 tấn. Như vậy, khi làm việc giá thủy lực di đ ộng đáp ứng yêu c ầu ch ống

giữ lò chợ.

2. Vật liệu chống lò

Vật liệu chống lò là giá thuỷ lực di động XDY- 1T2/Hh/Lr, có kh ả năng

chịu tải là 180 T

Mỗi giá gồm có 4 cột chống, một cột chịu tải 45T và 2 xà.

Khoảng cách giữa 2 cặp giá theo hướng dốc là 1m.

Khoảng cách từ cột thứ nhất đến cột phá hoả là 1,46 m.

Các khu vực ngã ba lò chợ với lò chân, lò dọc vỉa trung gian và lò d ọc v ỉa

thông gió được chống tăng cường bằng hai hàng vì gánh gồm c ột thu ỷ l ực

đơn và xà hộp. Các hàng vì gánh này sẽ được thu hồi và chống đuổi theo tiến

độ khấu của lò chợ.



Sinh Viên: Phạm Văn Thắng



66



Đồ án tốt nghiệp



L ớp khai thác G-K57



Để nâng cao hiệu quả và mức độ an toàn cho công tác sản xuất trong lò chợ

hạ trần than, thiết kế sử dụng tấm chắn ở phía sau luồng phá hoả để che chắn

không gian lò chợ

3. Tính số lượng cột chống.

Áp lực mỏ tác động lên 1m lò chợ dọc theo gương khai thác.

plò = Pg + pph = 18,5 . 2,2 + 67 = 107,7 T/m.

Khoảng cách giữa các giá theo độ dốc cho phép.

PTL

,

K .Plß



q=

(3-15)

Trong đó: PTL _Tải trọng làm việc của giá thuỷ lực, PTL = 120 T

Plò_ Tải trọng tác dụng lên 1m chiều dài lò chợ, P lò= 107,7 tấn.

K: Hệ số dự trữ độ bền K = 1,1.

Thay các giá trị vào (3-15) ta được:

120

=1

1,1.107,7

q=

m

Đồ án chọn khoảng cách giữa các giá thuỷ lực theo độ dốc là 1m.

+ Số lượng giá thuỷ lực.

Chiều dài gương lò chợ là 145m, khoảng cách gi ữa các giá theo h ướng

dốc là 1m, Vậy số giá thuỷ lực là:

N g = = = 145 (giá).

Dự phòng giá thuỷ lực di động 10%. Số lượng giá thuỷ l ực yêu cầu cần là 160

giá.

+ Số lượng cột thuỷ lực đơn.

Chống tăng cường tại vị trí ngã 3 bằng cột thuỷ lực đ ơn v ới s ố l ượng 20

cột.

Số lượng cột thuỷ lực đơn sử dụng để chống giữ đoạn lò song song đầu

và song song chân. Tính từ gương lò chợ về phía tiến g ương lò song song là

15m x 2 = 30m. Mỗi lò chống hai hàng cột tăng cường, vậy tổng s ố c ột cần

thiết là Nc (khoảng cách giữa hai cột gần nhau là 0,7 m).

Nc = {(15.2)/0,7}x 2 = 86 cột.

Cột thuỷ lực dự trữ trong lò chợ để lắp giá là 10 cột.

Tổng số cột đơn là: 20 + 86 + 10 = 116 cột.

Số cột thuỷ lực cần thiết là 115 cột, dự phòng 10%.

Tổng số cột thuỷ lực cần thiết là 128 cột.

Chọn cột thuỷ lực đơn DZ - 22. Và xà loại HDJA = 1,2m

Sinh Viên: Phạm Văn Thắng



67



Đồ án tốt nghiệp



STT



L ớp khai thác G-K57



Bảng 3.8: Thông số kĩ thuật của cột thuỷ lực đơn DZ - 22

Thông số kĩ thuật

Đơn vị

Giá trị



1



Chiều cao làm việc lớn nhất



mm



2445



2



Chiều cao làm việc nhỏ nhất



mm



1140



3



Tải trọng làm việc



tấn



30



4



Áp lực chất lỏng



MPq



38,2



5



Độ dịch chuyển píttông



mm



800



6



Đường kính xi lanh



mm



100



7



Diện tích đế



cm2



109



8



Khối lượng có dấu



kg



60



9



Khối lượng không dầu



kg



55



* Kiểm tra diện tích chân cột chống theo khả năng kháng nén, kháng lún và áp

dụng công thức: F > Rmax/n.δkl (cm).

Trong đó:

F: Diện tích để F = 300cm2

Rmax = 67 T/m

n: Số lượng cột chống n = 4 .

δkl: Khả năng kháng lún của nền, δkl = 160kg/cm2

Thay số vào công thức ta được : 105 cm2

Hay Ptt/δkl < F. thỏa mãn điều kiện kháng lún

4.Lập hộ chiếu chống giữ lò chợ

Hộ chiếu chống giữ lò chợ được thể hiện ở hình (hình 3 - 6)

5. Điều khiển đá vách

Vách trực tiếp của vỉa có chiều dày trung bình 7 m, c ấu t ạo v ỉa t ương đ ối

dễ sụp đổ. Trụ vỉa là loại đá cứng, bên vững trung bình, vì th ế vi ệc đi ều

khiển đá vách ở lò chợ dùng phương pháp phá hoả toàn phần.

Bước phá hoả thường kì lấy bằng tiến độ khấu than lò ch ợ m ột chu kì là

1,6m. lph = 1,6m.

Trình tự phá hoả là từ dưới lên.

* Kiểm tra điều kiện phá hảo toàn phần.

Điều kiện phá hoả toàn phần.

Sinh Viên: Phạm Văn Thắng



68



Đồ án tốt nghiệp



L ớp khai thác G-K57



mk

kr − 1



h 1≥

(3-16).

Trong đó: h1 _ Chiều dày vách trực tiếp, h1 = 7 m.

mk _ Chiều dày khấu, = 2,2.0,9 + 0,81.0,7 = 2,74m

K r - Hệ số nở rời của vách trực tiếp, kr = 1,5.

Thay vào (3-16) ta có:

2,74

1,5 − 1



h1= 7m ≥

= 5,5 m

(thoả mãn điều kiện)

Vậy chiều dầy vách trực tiếp sập đỗ đảm bảo lấp đầy khoảng trống đã

khai thác.

Tính bước phá hoả ban đầu.

Bước phá hảo ban đầu của đá vách trực tiếp phụ thuộc vào tính ch ất c ủa

đá vách trực tiếp và được xác định theo công thức.

2h2tt.σ u

,m

q(1− µ 2 )

L bđ = ξn

(3-17)

Trong đó: ξu _ Hệ số giảm khẩu do bị rão khi uốn của đá vách. ξu = 0,45

htt _ Chiều dày vách trực tiếp, htt = 7m.

σu _ Giới hạn bền uốn của đá vách trực tiếp, σu = 15 kg/cm2

q _ Tải trọng c ủa vách tr ực ti ếp,

q = γtt × htt × cosα, (T/m2).

γtt - Trọng lượng thể tích của vách trực tiếp, γ = 2,6 (T/m3);

α - Góc dốc của lũ chợ tại vị trớ phỏ hỏa ban đầu, α = 300;

q = 2,6 × 7 × cos300 = 17 (T/m2)

(áp lực luồng gương).

µ _ Hệ số biến dạng, µ = 0,25-0,3, ta chọn µ = 0,3.

Thay các giá trị vào (3-17) ta được:

L bđ = 0,45. = 13,8

Chọn bước phá hoả ban đầu là 13,8 m, chọn là 13.

Lò chợ tổ chức phá hoả ban đầu khi gương lò chợ tiến được 13 m.

Phương pháp phá hoả: Phá hoả đồng nghĩa với việc di chuy ển giá thu ỷ

lực, sau khi khấu xong một chu kì tiến hành di chuy ển giá thu ỷ l ực sang lu ồng

mới, trình tự di chuyển giá như sau: Bơm dung d ịch nhũ t ương đ ể rút d ầm

Sinh Viên: Phạm Văn Thắng



69



Đồ án tốt nghiệp



L ớp khai thác G-K57



tiến gương của xà phía dưới sau đó nhả dung dịch nhũ tương c ủa hai c ột

chống xà đó, tiếp tục bơm dung dịch nhũ tương vào cơ cấu dịch chuy ển xà đ ể

đưa cả xà và cột dịch chuyển về phía gương lò ch ợ rồi m ới b ơm dung d ịch

nhũ tương vào 2 cột ở xà vừa dịch chuyển (cột gần gương tr ước). Sau đó ti ếp

tục dịch chuyển xà tiếp theo và dịch chuyển các giá khác tương t ự.

Sau khi thu hồi nếu đá vách trực tiếp không t ự sập đỗ thì ph ải phá ho ả

cưỡng bức bằng khoan nổ mìn.

6. Công tác khấu than, di chuyển giá thuỷ lực và thu h ồi than nóc:

*. Công tác khấu than:

- Công tác khấu than được tiến hành từ lò song song chân lên lò song

song đầu, chiều rộng dải khấu 0,8m.

- Trình tự khấu than lò chợ giá thuỷ lực di động đ ược ti ến hành trong 2

ca sản xuất, 1 ca hạ trần thu hồi than nóc.

- Đối với ca khai thác khối lượng công việc gồm: khoan nổ mìn, thông gió,

đẩy dầm tiến gương, xúc than lên máng, di chuy ển giá và máng cào.

- Đối với ca thu hồi nóc: tải than lên máng, di chuyển máng cào và phá hoả.

- Khi nổ mìn khai thác luồng mới, ta tiến hành bơm dung dịch nhũ t ương

vào cơ cấu dầm tiến gương và di chuyển dầm, tiến hành dải l ưới thép B40 có

kích thước (0,4x0,4m) dọc theo nóc gương khấu phía trên d ầm ti ến gương.

Lưới thép này có tác dụng ngăn cản than nóc r ơi xuống gây m ất an toàn cho

công nhân làm việc dưới gương khai thác và còn tránh đ ổ giá khi than nóc

mềm yếu, than rơi xuống làm mất gối tựa của giá, mất trọng tải gây đổ giá.

*. Công tác di chuyển giá thuỷ lực:

Sau khi tải hết phần than đã nổ mìn, tiến hành di chuyển giá thuỷ l ực di

động theo trình tự từ dưới lên trên từng phân đoạn một. Đầu tiên ta b ơm

dung dịch nhũ tương rút dầm tiến gương của một bên xà và x ả nhũ t ương hai

cột của một bên xà đó, bơm nhũ tương vào cơ cấu dịch chuy ển xà. Đ ẩy cột và

xà dịch chuyển về phía trước với bước tiến 0,8m tới vị trí m ới của xà ta ti ến

hành bơm dung dịch nhũ tương vào hai cột để xà được ép ch ặt lên nóc lò. Sau

khi kết thúc ta tiến hành chuyển bên xà còn lại, các bước ti ến hành t ương t ự.

*. Công tác thu hồi than nóc:

Sau khi khấu được hai luồng ta tiến hành thu hồi than nóc v ới chi ều dày

1 m, lớp này có thể sụp đổ. Để thu hồi than ta dùng kéo cắt l ưới B40 t ạo ra

các cửa tháo theo kích thước 40 cm x 40 cm cách nền lò 0,2 m kho ảng cách

giữa các cửa tháo là 2m.

III.4.2.5. Tổ chức chu kì sản xuất ở gương lò chợ.

Tổ chức các công việc trong lò chợ khai thác sử dụng giá thu ỷ l ực di

động được tiến hành như sau:

Sinh Viên: Phạm Văn Thắng



70



Đồ án tốt nghiệp



L ớp khai thác G-K57



Mỗi chu kì khai thác bao gồm 2 lần khấu gương và một lần thu h ồi than

nóc và được tổ chức trong 3 ca. Mỗi ca khai thác 8h v ới số công nhân yêu c ầu

từng công việc và thời gian hoàn thành từng công việc được tính nh ư sau:

1. Xác định khối lượng công việc trong một chu kì.

Trong một chu kì sản xuất ở lò chợ gồm các công việc sau.

- Khối lượng khoan:

Vk = Nlk . lk , m

(3-18)

Trong đó: Nlk_ Tổng số lỗ khoan trong một chu kì, Nlk = 448 lỗ

lk _ Chiều sâu lỗ khoan trong một chu kì, lk = 1.

Vậy:

Vk = 448 . 1 = 448 m.

- Khối lượng nạp lỗ mìn:

Số lỗ mìn n ạp: 448 l ỗ.

- Khối lượng sửa nóc, trải lưới, đẩy dầm tiến gương: 290m.

- Di chuyển giá thuỷ lực: 145 giá.

- Khối lượng chuyển vật liệu: Chuyển cột: 128 cột

- Vận hành bơm dung dịch

- Đẩy máng cào: 145m x 2 ca.

- Cũng cố lò: 290m.

Công tác tải than:

Khối lượng than sau một chu kỳ khấu

QL = L x m x γ x r x K.

(3-19)

Trong đó: L là chiều dài lò chợ theo hướng dốc L = 145 m.

r là tiến độ dịch chuyển lò chợ sau 1 chu kỳ r = 1,6 m.

γ là tỷ trọng than, γ = 1,45T/m3.

K hệ số khai thác, K = 0,9.

m: Chiều dày lớp khấu: m=2,2m

Thay các giá trị vào công thức (3-19) ta có:

QL = 145 x 2,2 x 1,45 x 1,6 x 0,92 = 673 T.

Sản lượng thu hồi than nóc

QTK = L x m2 x r x K2 x γ, T/ck.

(3-20)

Trong đó: L : Là chiều dài lò chợ theo hướng dốc L = 145m.

r : Là tiến độ dịch chuyển lò chợ sau 1 chu kỳ r = 1,6m.

γ: Là tỷ trọng than, γ = 1,45T/m3.

K : Hệ số thu hồi than nóc, K = 0,65.

m2: Chiều dày lớp than thu hồi: m= 0,81 m

Thay các giá trị vào công thức (3-20) ta có:

Vậy

QTK = 145 x 0,81 x 1,6 x 0,65 x 1,45 = 218 T/ckỳ.

=> Vậy tổng sản lượng trong 1 chu kỳ khấu là

Qck = 673 T + 218 T = 891 T/ chu kỳ.

Sinh Viên: Phạm Văn Thắng



71



Đồ án tốt nghiệp



L ớp khai thác G-K57



Do đó trong 1 chu kỳ khấu, số than cần phải vận tải = 891 T/ chu kỳ

2. Thành lập đội thợ

Thành lập cho đội thợ toàn năng, để thành lập đội thợ ta xác định số

người hoàn thành từng công việc trong một chu kì và được tính nh ư sau:

d

i



=



Vi

§i



N

, người

(3-21)

Trong đó: Vi _ Khối lượng công việc thứ i

Đi _ Định mức lao động cho công việc thứ i

Số người thực hiện từng công việc theo định mức N iđ và thực tế Nit được thể

hiện ở trong bảng (3.9).

Bảng 3.9 : Kết quả tính toán thành lập đội thợ:

TT



TÊN CÔNG VIỆC



ĐV



Vi



Di



Ni



1

1

2

3



Kiểm tra củng cố lò

Khoan lỗ mìn

Nạp nổ mìn, thông gió

Trải lưới, sửa nóc, đẩy dầm tiến gương,

tải than

Di chuyển giá thủy lực di động

Thu hồi than hạ trần



m

Lỗ



448

448



40

60



6

11,1

(7,5)



m



290



5,2



55,2



giá

Tấ

n

m

-



290



8,7



(33,3)



218



6,2



35,2



290

-



9,7

-



(30)

(30)

3

3

3

3

3

127,5



4

5

6

7

8

9

10

9

10



Hạ nền, sang máng

Công tác phụ trợ khác

Vận chuyển vật liệu, bồi dưỡng

Vận hành máng cào lò song song

Vận hành trạm bơm dung dịch nhũ hóa

Thợ cơ điện

Chỉ đạo sản xuất

Tổng cộng



Vậy tổng số người cần thiết để hoàn thành công việc trong một chu kỳ là

N = 127,5 người. Ta chọn đội thợ là 126 người để hoàn thành công việc trong

1 chu kỳ (3 ca mỗi ca có 42 người).

K vm = 127,5 /126 = 1,02

3. Thời gian hoàn thành các công việc trong một chu kì.

Thời gian hoàn thành công việc được xác định theo công th ức sau:

Sinh Viên: Phạm Văn Thắng



72



Đồ án tốt nghiệp



L ớp khai thác G-K57

N i .Tca .α

N i' .K vm



Trong đó



Ti =

, giờ

(3-22)

Ni ; Số người cần thiết làm công việc th ứ i trong ca; người

Ni' : Số người được bố trí làm công việc thứ i trong ca .

Tca ; Thời gian làm việc một ca; Tca = 8h.

α : Hệ số dự trữ kể đến thời gian không định mức.

α=



T ca −T p

Tca



Tp : Thời gian giao ca, nạp nổ, thông gió, Tp = 1h;

α=



8− 1

= 0,875

8



Kvm: Hệ số vượt mức. Kvm =1,02

Bảng 3.10: Thời gian hoàn thành các công việc lò ch ợ.

T

T



TÊN CÔNG VIỆC



Ni



α



Kvm



Ni’



T(h)



-



-



-



6



22



1



Kiểm tra củng cố lò



2



Khoan lỗ mìn



11,1



0,875



1,02



10



8



3



Nạp nổ mìn, thông gió



(7,5)



0,875



1,02



(6)



2



4



Sửa nóc, trải lưới thép, đẩy tấm

đỡ gương, tải than



51,2



0,875



1,02



50



8



5



Di chuyển giá thuỷ lực di động



(33,3

)



0,875



1,02



(32)



5



6



Thu hồi than hạ trần



35,2



0,875



1,02



35



5



7



Hạ nền, sang máng



(30)



0,875



1,02



(28)



6



8



Công tác phụ trợ khác



(30)



6



Sinh Viên: Phạm Văn Thắng



73



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Hình thức vận chuyển hợp lí ở lò chợ

Tải bản đầy đủ ngay(189 tr)

×