Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG

Tải bản đầy đủ - 0trang

Đồ án xây dựng cơng trình ngầm trong mỏ ( lò bằng, lò nghiêng)



sau:

+ Mức độ ổn định của khối đá (thời gian lưu khơng).

+ Diện tích đào của đường hầm

+ Chiều dài của đường hầm

+ Thiết bị thi công cơng trình

Với đường lò dọc vỉa đào trong đá (cát kết) có chiều dài 200m và tiết diện là 9,81 m 2, ta

lựa chọn sơ đồ thi công hỗn hợp.

2.2 Phương pháp đào.

+ Tạo ra khả năng đào đất (đá) kinh tế và đều đặn trong toàn bộ dự án.

+ Hạn chế được hiện tượng giảm bền của khối đá.

+ Hạn chế chấn động ở mức tối thiểu trong khu vực có dân cư.

+ Hạn chế tối đa tác động đến mơi trường.

+ Có ảnh hưởng kinh tế thuận lợi với kết cấu chống.

+ Phù hợp với trang thiết bị thi cơng hiện có trong nước.

Các yếu tố chủ yếu để lựa chọn phương pháp thi công phá vỡ đất đá:

+ Phương thức đào cùng với biện pháp bảo vệ thích hợp.

+ Khả năng khai đào cũng như khả năng mài mòn của đá, liên quan tới cơng cụ

đào, điều kiện địa chất thủy văn.

+ Hình dạng, kích thước tiết diện, độ dốc của đường hầm.

+ Độ sâu, độ cong, chiều dài của đường hầm.

+ Tiến độ hay tốc độ đào phải đạt được.

Căn cứ vào đường lò dọc vỉa đào qua đá có hệ số kiên cố f = 10, đá có tính dẻo,

chưa biết độ nứt nẻ, hướng nứt nẻ, căn cứ vào trang thiết bị hiện có trong nước để thi

cơng cơng trình ngầm và để nâng cao độ ổn định cho cơng trình, giảm tối thiểu chấn động

của việc nổ mìn đến khối đá xung quanh đường lò, giảm hệ số thừa tiết diện, giảm độ

văng xa của đá, cỡ hạt của đá ta áp dụng phương pháp khoan nổ mìn tạo biên trước với

phương pháp đột phá là rạch phá hủy.

2.3. Công tác khoan nổ mìn

14

Nhóm 4 - XDCTN & Mỏ K58



Đồ án xây dựng cơng trình ngầm trong mỏ ( lò bằng, lò nghiêng)



2.3.1. Lựa chọn thuốc nổ và phương tiện nổ, máy khoan, mũi khoan lỗ mìn

- Ta đã lựa chọn được loại máy khoan như sau:

Máy khoan SIG PLB 241K và mũi khoan T-Max có d = 42mm của hãng Sandvik.

Ta sử dụng loại thuốc nổ an tồn về khí và bụi nổ. Ta chọn loại thuốc nổ P113 do cơng ty

hóa chất mỏ sản xuất với đặc tính kỹ thuật sau:

Bảng 2.1. Đặc tính kỹ thuật của thuốc nổ P113

STT

1

2

3



Chỉ tiêu kĩ thuật

Khả năng công nổ, Ps

Sức công phá, W

Mật độ thuốc nổ,γ



Đơn vị

cm3

mm

g/cm3



Thơng số

320330

1416

1,11,25



4

Đường kính thỏi thuốc, dt

mm

5

Chiều dài thỏi thuốc,lt

mm

6

Trọng lượng một thỏi thuốc,Gt

kg

Để nổ mìn ta dùng máy nổ mìn của Liên Xơ cũ mã hiệu KVP-1/100m. Đăc



32

220

0,2

tính kỹ thuật



như sau:

Bảng 2.2. Đặc tính máy nổ mìn KVP-1/100m

1

2

3

4

5



Nguồn nạp

Điện thế

Số lượng kíp nổ đồng thời max

Điện trở lớn nhất

Trọng lượng máy



Đơn vị

V

Cái

Ω

kg



ắc quy

650

100

380

2



Phương tiện nổ: Ta chọn phương tiện nổ là kíp nổ điện vi sai, an tồn: EDKZ của Liên Xơ

cũ sản xuất, số hiệu của kíp nổ là 1,2,3 tương ứng bố trí cho các nhóm lỗ tạo rạch, phá,

biên. Đặc tính của kíp nổ như sau:



15

Nhóm 4 - XDCTN & Mỏ K58



Đồ án xây dựng cơng trình ngầm trong mỏ ( lò bằng, lò nghiêng)



Bảng 2.3. Đặc tính kíp nổ EDKZ

Số



Thời gian



kíp



chậm



nổ



nổ(ms)



Điện

trở kíp

(Ω)



Đường

kính ngồi

của



Chiều



Dòng điện



dài của



an tồn



kíp(mm)



(A)



72



0,18



1,2



Dòng điện gây

nổ,(A)



1



25



2÷ 4,2



kíp(mm)

7,6



2



50



2÷ 4,2



7,6



72



0,18



1,2



3



75



2÷ 4,2



7,6



72



0,18



1,2



Vòng đột phá trong cùng ta dùng kíp nổ thường bởi vì hang tạo rạch yêu cầu nổ trước

tiên, không phụ thuộc vào hàng nào nên chúng ta sử dụng kíp tức thời, hiệu quả cao về

mặt kinh tế và hiệu quả về mặt kỹ thuật (nổ nhanh và ít câm).

2.3.2. Tính tốn các thơng số khoan nổ mìn

2.3.2.1. Tính lượng thuốc nổ đơn vị (q)

Tính tốn chỉ tiêu thuốc nổ đơn vị (q) theo công thức của giáo sư M.N Pocrovski :

q= q1.fc.e.v.kđ , kg/m3

Trong đó:

q1 – Lượng thuốc nổ tiêu chuẩn, kg/m3

q1=0,1.f = 0,1.10=1 kg/m3

fc – Hệ số cấu trúc cuả đất đá trên gương, fc = 1,1

e – Hệ số phụ thuộc vào khả năng cơng nổ

e=

Trong đó:

380 – Khả năng công nổ của thuốc nổ amonit 62%

Ps – Sức công nổ của thuốc nổ đang dùng (P113), Ps = 320

v – Hệ số sức cản của đá, có kể tới ảnh hưởng của số mặt tự do, với gương có một

mặt tự do ta có:

16

Nhóm 4 - XDCTN & Mỏ K58



Đồ án xây dựng cơng trình ngầm trong mỏ ( lò bằng, lò nghiêng)



v=

kđ – Hệ số ảnh hưởng của đường kính thỏi thuốc, kđ=1

Thay số vào cơng thức trên ta có:

q= 1 x 1,1 x 1,15 x 2,1 x 1= 2,66 kg/m3

2.3.2.2. Đường kính lỗ khoan (dk)

dk=db +(4 ÷8) (mm)

Trong đó:

dk – Đường kính lỗ khoan, mm

db – Đường kính bao thuốc, mm

(4 ÷8) khoảng hở cho phép để dễ dàng nạp thuốc:

dk= 32 + 6 = 38 (mm)

2.3.2.3. Số lỗ mìn trên gương (N)

- Tổng số lỗ mìn trên gương được tính theo cơng thức sau:

N = Nb + Nf,r

Trong đó:

Nb – Số lỗ mìn biên

Nf,r – Số lỗ mìn rạch phá

- Số lỗ mìn biên: (Nb)

Trong đó:

P là chu vi đường lò, P c.

C là hệ số phụ thuộc hình dạng đường lò, với đường lò hình vòm tường thẳng c =

3,86

Sđ: diện tích đào đường lò, Sđ = 9,81 m2

=> P= 3,86 x = 12,1 m

B là chiều rộng đường lò khi đào, B = 3,7 (m)



bb là khoảng cách giữa các lỗ mìn biên. Khi nổ mìn vi sai bb = 0,5 (m)

=> Số lỗ mìn biên là: N= (12,1 – 3,7 )/0,5 +1 = 18 (lỗ)

17

Nhóm 4 - XDCTN & Mỏ K58



Đồ án xây dựng cơng trình ngầm trong mỏ ( lò bằng, lò nghiêng)



* Số lỗ mìn đột phá, phá được xác định theo cơng thức sau:



Trong đó:

q – Lượng thuốc nổ đơn vị.

S – Tiết diện thiết kế đường lò.

Nb – Số lỗ mìn biên.

γb – Chi phí thuốc nổ trên 1m chiều dài lỗ mìn biên trong sự phụ thuộc

vào hệ số kiên cố của đất đá.



γrf – Chi phí thuốc nổ trên 1m chiều dài lỗ mìn nhóm phá.



Trong đó:

dth – Đường kính thỏi thuốc (m)

– Mật độ thỏi thuốc (kg/m3) , g/cm3) =1100 (kg/m3)

ab – Hệ số nạp thuốc trong lỗ mìn biên

af – Hệ số nạp thuốc trong lỗ mìn phá

K1 – Hệ số phân bố ứng suất phụ thuộc vào hệ số công nổ e, e >1, K 1=0,625

Kn – Hệ số nén chặt thỏi thuốc trong lỗ mìn, với đường kính thỏi thuốc như trên thì chọn

Kn=1.

γb =0.785 x 0.0322 x 1100x 0,6 x 0,625= 0.33 (kg/m)

γrf =0,785x0,0322 x 1100 x 0,6 x 1= 0,53 (kg/m)

=>



Nr,f = = 38 (lỗ)



Số lỗ mìn trên gương là: N= Nb +Nr,f = 38+18= 56 lỗ



18

Nhóm 4 - XDCTN & Mỏ K58



Đồ án xây dựng cơng trình ngầm trong mỏ ( lò bằng, lò nghiêng)



2.3.2.4. Chiều sâu lỗ mìn (l)

Chiều sâu lỗ mìn là chỉ tiêu có tính quyết định đến tốc độ thi công, cũng như thời gian thi

công.

Tuy nhiên nó cũng phụ thuộc cả vào mức độ ổn định của khối đá, cụ thể là phụ thuộc

vào thời gian tồn tại ổn định của khối đá xung quanh khoảng trống sau khi đào. Rõ ràng là

nếu khối đá ổn định, có thể đào với tiến độ lớn, còn khi khối đá kém ổn định phải đào với

tiến độ nhỏ.

Chiều sâu lỗ khoan cũng còn phụ thuộc cả vào công nghệ thi công, cụ thể phụ thuộc

vào phương thức phá đá. Trong trường hợp đào bằng phương pháp khoan nổ mìn, chiều

sâu lỗ khoan trước hết phụ thuộc vào phương thức đột phá (đột phá hình nêm với các lỗ

khoan xiên hay đột phá trụ với các lỗ khoan thẳng song song).

Chiều sâu lỗ mìn hợp lí là chiều sâu mà ứng với nó thì chi phí sức lao động, thời gian

và phương tiện đào 1m đường hầm là nhỏ nhất, hay nói cách khác chọn được chiều sâu lỗ

mìn hợp lí sẽ góp phần làm tăng tốc độ đào hầm, tăng năng suất lao động, giảm giá thành

xây dựng.

Chiều sâu lỗ mìn phụ thuộc vào:

+Tính chất cơ lí của đất đá.

+Diên tích tiết diện của gương hầm.

+Loại máy khoan.

+Sơ đồ tổ chức công tác.

+Tốc độ đào hầm theo u cầu.

Do đó coi chiều sâu lỗ mìn là một chỉ tiêu kinh tế kĩ thuật cơ bản và được lựa chọn theo

các yếu tố sau :

-



Theo kinh nghiệm



-



Theo tốc độ đào hầm yêu cầu



-



Theo năng suất thiết bị



-



Theo điều kiện phù hợp với bước chống đã thiết kế

19



Nhóm 4 - XDCTN & Mỏ K58



Đồ án xây dựng cơng trình ngầm trong mỏ ( lò bằng, lò nghiêng)



Ở đây ta chọn tính chiều dài lỗ khoan theo năng suất thiết bị. Chiều dài lỗ khoan được xây

dựng trên cơ sở đảm bảo sử dụng hết công suất của các thiết bị khác nhau trong điều kiện

địa chất mỏ ổn định, cung cấp vật tư ổn định và năng suất vận tải thỏa mãn. Khi đó chiều

dài lỗ khoan được xác định theo một chu kỳ đào chống lò.

-



Chọn sơ đồ thi cơng có cơng tác khoan nổ mìn, xúc bốc đất đá và lắp dựng khung

vỏ chống được hoàn thành nối tiếp nhau, còn các cơng tác phụ trợ khác được tiến

hành song song với các công tác chủ yếu hoặc thực hiện riêng không trong cùng

chu kỳ công tác, thì thời gian một chu kỳ được tính theo cơng thức:



-



Tck = t1 + t2 + t3 + t4 +t5+t6+ t7



Trong đó:

- t1 là thời gian khoan.

Với: N là số lượng lỗ mìn trên gương, N = 56 (lỗ)

l là chiều sâu lỗ mìn

nk số lượng máy khoan làm việc đồng thời trên gương, nk = 1 (cái)

vk là tốc độ khoan, vk = 45 (m/giờ)

- t2 là thời gian nạp mìn

Với:t’: thời gian nạp thuốc cho một lỗ mìn (t=0,1 giờ)

φn: Hệ số làm việc đồng thời của công nhân trong q trình nạp (φn=0,8)

nn : Số cơng nhân nạp thuốc đồng thời (nn= 4 người)

- t3 là thời gian thơng gió, t3 = 0,5 (giờ)

- t4 là thời gian xúc bốc

k0: Hệ số nở rời của đất đá f=10 nên k0 = 2,2

μ: Hệ số thừa tiết diện (μ= 1,05)

Px: Năng xuất thực tế của máy xúc (Px =10 m3/h)

nx: Số máy xúc làm việc đồng thời (nx=1)

η: Hệ số sử dụng lỗ mìn (η=0,85)



20

Nhóm 4 - XDCTN & Mỏ K58



Đồ án xây dựng cơng trình ngầm trong mỏ ( lò bằng, lò nghiêng)



- t5 - Thời gian chi phí chung cho cơng tác chống (thời gian khoan neo, cắm neo và

thời gian phun bê tông).

t5 = l. η

Trong đó:

ln – Chiều dài neo.

k1- Hệ số tính đến thời gian chuyển lỗ khoan. k1=1,4.

Nn- Số neo trong 1 vòng, Nn= 9 neo.

tc - Thời gian cắm 1 neo, tc =2 phút = 0,03h ;

Vk - Vận tốc khoan, Vk = 45 m/h;

n - Số máy khoan làm việc đồng thời, n = 1;

a . khoảng cách giữa các neo; a = 0,7.

R1 - Bán kính vòm khi chưa phun bê tơng, R1 =1,835m;

R2 - Bán kính vòm sau khi phun bê tông, R2 = 1.785m;

Ht - Chiều cao phần tường, Ht =1,2 m;

dp- Chiều dày lớp bê tông phun, dp=0,05m

kn - Hệ số làm việc không liên tục của máy phun, kn =1,3;

kr - Hệ số rơi vãi khi phun, kr =1,2;

Pm- Năng suất thực tế của máy phun, Pm =6 m 3 /h;

- t6 là thời gian cho công tác chuẩn bị, công tác kết thúc của máy xúc, t 6 = 0,5 0,7

(giờ)

Khi đó chiều sâu lỗ khoan được tính theo cơng thức:

llk =

lk = 1,65 m

Chiều sâu lỗ mìn là một chỉ tiêu kinh tế kĩ thuật cơ bản và được lựa chọn theo các yếu tố

sau :

-



Theo kinh nghiệm

21

Nhóm 4 - XDCTN & Mỏ K58



Đồ án xây dựng cơng trình ngầm trong mỏ ( lò bằng, lò nghiêng)



-



Theo tốc độ đào hầm yêu cầu



-



Theo năng suất thiết bị



-



Theo điều kiện phù hợp với bước chống đã thiết kế.



-



Vì sử dụng thiết bị khoan có công suất lớn là xe khoan và f =10 nên chọn chiều sâu lỗ mìn

hợp lý : 1,65 m.

Chiều sâu của lỗ mìn từng nhóm như sau.

Với nhóm lỗ mìn tạo rạch : Các lỗ tạo rạch khoan nghiêng 75 0 so với mặt phẳng

gương lò và khoan sâu thêm so với các lỗ khoan khác 0,15m

Với nhóm lỗ phá :

Lấy lf = l = 1,65 (m)

Với nhóm lỗ mìn biên :

Các lỗ mìn biên khoan nghiêng 850 so với mặt phẳng gương lò :

lb= 1,65 (m)

2.3.2.5. Tính tốn chi phí thuốc nổ

Chi phí thuốc nổ cho một chu kì đào (Q)

Q = q.Sd.l = 2,66.9,81.1,65 = 43,06 (kg)

Trọng lượng thuốc nổ trung bình trên lỗ khoan(qtb):

qtb = (kg)

Nhóm tạo rạch lượng nạp lấy tăng 20%:

qr =1,2.qtb = 1,2.0,77 = 0,92 (kg)

Nhóm lỗ phá :

qf = qtb = 0,77 (kg)

Nhóm lỗ biên giảm 10% :

qb = 0,9.qtb = 0,9.0,77= 0,69 (kg)

Số lượng thỏi thuốc nạp trong mỗi lỗ mìn của từng nhóm (khi trọng lượng của gói thuốc

G=0,2kg) :

Cho lỗ tạo rạch : lấy tròn 5 thỏi

22

Nhóm 4 - XDCTN & Mỏ K58



Đồ án xây dựng cơng trình ngầm trong mỏ ( lò bằng, lò nghiêng)



Cho lỗ phá : lấy tròn 4 thỏi

Cho lỗ biên: lấy tròn 3,5 thỏi

Với diện tích đường lò là 9.81 m 2 ta chọn 6 lỗ mìn đột phá (tạo rạch), như vậy còn lại 32

lỗ mìn phá và 18 lỗ mìn tạo biên.

Chi phí thuốc nổ thực tế cho một chu kỳ đào lò :

Qt=G.(nr.Nr+nf.Nf+nb.Nb) =0,2.(5.6 + 4.32+ 3,5.18) = 44,2 (kg)

Ta thấy Qt sấp sỉ Q

Kiểm tra lại chiều dài lỗ khoan dùng cho nạp bua.

(Khi chiều dài thỏi thuốc = 0,2 m)

Với lỗ tạo rạch:

Lb = lr- nr.lth=1,85-5.0,2 = 0,85 (m)

Với lỗ phá:

Lb = lf - nf.lth=1,65-4.0,2 = 0,85 (m)

Vói lỗ tạo biên :

Lb = lb - nb.lth=1,65-3,5.0,2 = 0,95 (m)

2.3.2.6. Kết cấu lỗ mìn

Để nâng cao hệ số sử dụng lỗ mìn η ta chọn sơ đồ bố trí kíp nổ nghịch.

Bua mìn có thành phần chính là cát trộn với sét theo tỉ lệ 1 3

Các lỗ mìn biên được nạp phân đoạn để nâng cao hiệu quả tạo biên

2.3.2.7. Bố trí các lỗ mìn trên gương

Lỗ mìn biên khoan vượt biên 50mm

Ta chọn khoảng cách giữa các lỗ khoan tạo rạch là 400 (mm).

Các lỗ khoan phá được đặt giữa các lỗ khoan tạo rạch và lỗ khoan biên:

- Khoảng cách giữa hàng lỗ mìn biên tới hàng lỗ mìn cơng phá đầu tiên là:

Trong đó: ab: hệ số nạp thuốc cho lỗ mìn biên, với mỏ có khí bụi nổ, ta lấy bằng 0,6

: lượng thuốc nổ được nạp bình quân trên 1 m chiều dài cho lỗ biên, được tính

theo cơng thức:

23

Nhóm 4 - XDCTN & Mỏ K58



Đồ án xây dựng cơng trình ngầm trong mỏ ( lò bằng, lò nghiêng)



Với db = 32 mm = 0,032 m

= 1100 (kg/m3)

K1 là hệ số phụ thuộc vào hệ số công nổ e. e = 1,2 >1, nên k1 = 0,625

=>

qb = q1.fc.v.e.kd (kg)

q1 là hệ thuốc nổ tiêu chuẩn, phụ thuộc vào độ kiên cố của đất đá, f=10 thì q1= 1

fc: hệ số cấu trúc của đá trong gương lò, phụ thuộc đặc tính của đất đá, fc = 1,1

e = 1,2

kd: hệ số ảnh hưởng bởi đường kính thỏi thuốc, kd = 1

v = 1,3 với hai mặt tự do

=> qb = 1.1,1.1,2.1,3.1=1,716 (kg)

m: là hệ số làm gần, m = 1

- khoảng cách từ hàng mìn phá tới hàng mìn tạo rạch là:

Tương tự, af = 0,6

qf tính tương tự như qb, qf = 1,716 (kg)

m=1

Khi bố trí lỗ mìn thì Wb và Wf phải lớn hơn kết quả ta tính được ở trên để khi nổ mìn ở

hàng trong sẽ khơng gây nổ ở hàng tiếp theo. Ta chọn Wb = 450mm, Wf = 550mm.

2.3.2.8. Chọn sơ đồ đấu kíp

Ta chọn sơ đồ đấu kíp nối liết vì sơ đồ này đơn giản. Khi đó dòng điện trong mạch

chính bằng cường độ trong dây kíp.

Tức là:



24

Nhóm 4 - XDCTN & Mỏ K58



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×