Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo thử nghiệm thiết bị chống dính và chống tạo vòm trong các bunke chứa than

Đề tài NCKH Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo thử nghiệm thiết bị chống dính và chống tạo vòm trong các bunke chứa than thuộc TKV MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, TỪ VIẾT TẮT, THUẬT NGỮ 7 DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU 8 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ 9 MỞ ĐẦU 11 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 13 1 1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 13 1 2 CƠ SỞ KHOA HỌC TRIỂN KHAI ĐỀ TÀI 13 1 3 TỔNG QUAN VỀ CÁC HỆ THỐNG BUNKE 14 1 3 1 Bunke và ứng dụng trong dây chuyền công nghệ 14 1 3 2 Kiểu dáng của bunke 18 1 3 3 Cửa tháo của bunke 1.

Đề tài NCKH: Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo thử nghiệm thiết bị chống dính chống tạo vịm bunke chứa than thuộc TKV Viện Cơ Khí Năng Lượng Mỏ -Vinacomin Đề tài NCKH: Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo thử nghiệm thiết bị chống dính chống tạo vòm bunke chứa than thuộc TKV MỤC LỤC Viện Cơ Khí Năng Lượng Mỏ -Vinacomin Đề tài NCKH: Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo thử nghiệm thiết bị chống dính chống tạo vòm bunke chứa than thuộc TKV DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, TỪ VIẾT TẮT, THUẬT NGƯ TT Kí hiệu Chú giải Đơn vi đo 10 11 12 13 14 15 16 17 TKV IEMM HGT W P p F Nđc n MX, Mu f a v η K,k D,d G Tập đoàn CN Than & KS VN Viện Cơ khí Năng lượng Mỏ Vnacomin Hợp giảm tớc Lực cản Lực Áp suất, cường độ lực Lực tác dụng Công suất động Số vòng quay của động Momen xoắn, momen uốn Hệ số ma sát Gia tốc chuyển động Vận tốc chuyển động Hiệu suất bộ truyền đợng Các hệ sớ Các đường kính Trọng lượng vật liệu N N MPa N kW v/ph N.m m/s2 m/s - DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU Viện Cơ Khí Năng Lượng Mỏ -Vinacomin m, (mm) N Đề tài NCKH: Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo thử nghiệm thiết bị chống dính chống tạo vịm bunke chứa than thuộc TKV Số bảng Tên bảng Trang Bảng 1.1 Độ ẩm cuối của các sản phẩm róc nước 16 Bảng 4.1 Các thơng sớ kỹ thuật đặc trưng của thiết bị chống tắc bunke CTBK-2500x5000/4-22 85 Viện Cơ Khí Năng Lượng Mỏ -Vinacomin Đề tài NCKH: Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo thử nghiệm thiết bị chống dính chống tạo vịm bunke chứa than thuộc TKV DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Số hình vẽ Tên hình vẽ, ảnh Trang Hình 1.1 Hệ thớng bunke sử dụng hầm lò 16 Hình 1.2 Hệ thớng bunke sử dụng nhà máy tuyển than 17 Hình 1.3 18 Hình 1.5 Mợt sớ loại hình dáng, hình học điển hình của bunke Một số loại cửa tháo thông dụng lắp bunke Sơ đồ lực tác động lên cửa tháo bunke Hình 1.6 Mợt sớ cơng nghệ giảm tắc bunke 24 Hình 1.7 25 Hình 1.9 Cơng nghệ phá vỡ liên kết vòm khí cao áp Cơng nghệ phá vỡ liên kết vòm công nghệ trục quay cánh gạt Hệ thống bunke mỏ than Dương Huy Hình 1.10 Hệ thớng bunke mức-175 mỏ than Vàng Danh 32 Hình 1.11 Hệ thớng bunke mỏ than Khe Chàm III 33 Hình 1.12 Hệ thớng bunke mỏ than Khe Chàm II-IV 34 Hình 1.13 Hệ thớng bunke mỏ than Mạo Khê 35 Hình 1.14 Hệ thớng bunke nhà máy tủn than Cửa Ơng 36 Hình 1.15 Hệ thớng bunke nhà máy tủn than Cửa Ơng Hệ thớng bunke chứa sản phẩm cục 5-cám nhà máy tuyển than Cửa ông Hệ thống bunke chứa than thành phầm nhà máy tuyển than Vàng Danh Hình dạng điển hình của tượng vật liệu tạo vòm bunke gây tắc nghẽn tháo liệu Trạng thái ổn định của vòm Hiện tượng tạo vòm bunke tính chất học của vật liệu Mơ hình xếp vòm của các cục vật liệu định hình Mơ hình dòng chảy ứng với các nguyên lý phá vỡ liên kết vòm Sơ đồ cấu tạo chung của nguyên lý phá vỡ liên kết vòm chống tắc nghẽn cho bunke Sơ đồ nguyên lý hoạt động của hệ thống phá vỡ liên kết vòm chống tắc nghẽn cho bunke 37 Hình 1.4 Hình 1.8 Hình 1.16 Hình 1.17 Hình 1.18 Hình 1.19 Hình 1.20 Hình 1.21 Hình 2.1 Hình 2.2 Hình 2.3 Viện Cơ Khí Năng Lượng Mỏ -Vinacomin 19 22 27 31 38 39 41 43 47 48 50 51 55 Đề tài NCKH: Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo thử nghiệm thiết bị chống dính chống tạo vòm bunke chứa than thuộc TKV Hình 2.4 57 Hình 2.6 Sơ đồ miêu tả quá trình vận hành khởi đợng vít tải Sơ đồ phân tích lực tác dụng của vành bám dính với mặt nghiêng của bunke Sơ đồ tính lực cản F1 đới với hệ thớng vít tải Hình 2.7 Sơ đồ tính Mơmen cản đới với hệ thớng vít tải 64 Hình 2.8 Sơ đồ tính Mơmen quán tính của vít tải 66 Hình 2.9 Mơ hình tắc nghẽn trường hợp khó khăn nhất 69 Hình 2.10 Mơmen quán tính phễu 71 Hình 2.11 Sơ đồ lực tác dụng lên hệ bánh xe đỡ phễu 73 Hình 3.1 Hệ thớng bunke thử nghiệm 75 Hình 3.2 Cấu tạo bunke thử nghiệm 86 Hình 3.3 Cấu tạo cụm cấu vít tải chậm 87 Hình 3.4 Cấu tạo phần thân bunke 87 Hình 3.5 Cấu tạo hệ kết cấu đỡ bunke 88 Hình 3.6 Lắp đặt thân bunke lên bệ kết cấu đỡ 88 Hình 3.7 Cấu tạo cụm cấu phễu chủn đợng 89 Hình 3.8 Cụm dẫn đợng phễu chủn đợng 91 Hình 3.9 Cấu tạo bánh xe đỡ bunke 91 Hình 3.10 Cụm cửa tháo thủy lực - Sơ đồ thủy lực điều khiển cửa tháo 93 Hình 3.11 Hình ảnh sản phẩm chế tạo, thử nghiệm nhà máy 93 Hình 4.1 Cụm cửa tháo thủy lực - Sơ đồ thủy lực điều khiển cửa tháo 98 Hình 4.2 Ơ tơ nhận tải bunke 100 Hình 4.3 Sơ đồ các bước cải tạo bunke thép 101 Hình 4.4 Sơ đồ các bước cải tạo bunke bê tơng lò 104 Hình 2.5 Viện Cơ Khí Năng Lượng Mỏ -Vinacomin 59 62 Đề tài NCKH: Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo thử nghiệm thiết bị chống dính chống tạo vịm bunke chứa than thuộc TKV MỞ ĐẦU Hệ thống bunke giữ một vai trò quan trọng dây chủn sản x́t với tác dụng tích trữ, phân phới điều hòa sản lượng than cho toàn mỏ nhà máy Đối với các mỏ hầm lò, hệ thống bunke có vai trò mợt trái tim của mỏ, nhận than từ các hệ thống vận tải lò, tích trữ phân phới lên thiết bị vận tải qua giếng (thiết bị chất tải, đến thiết bị vận tải qua giếng) để đưa than lên mặt Tại các nhà máy tủn, kho bãi hệ thớng bunke còn thêm mợt chức tích trữ phân loại các loại than thành phẩm Tuy đóng mợt vai trò quan trọng vậy song nay, việc sử dụng các bunke các mỏ hầm lò, các nhà máy tuyển, kho bãi gặp phải khó khăn về tắc nghẽn dòng vật liệu bunke Hiện tượng tạo liên kết vòm các hệ thống bunke chứa than nói riêng hay các dạng vật liệu dạng hạt nói chung tượng thường gặp, xử lý phòng tránh việc khó khăn cần thiết Trong năm qua, có nhiều cơng trình nghiên cứu nhằm tìm các phương pháp khắc phục, phá vỡ liên kết vòm bunke, nhiên chưa có cơng trình, thiết bị khả thi để áp dụng các đơn vị khai thác, chế biến than TKV Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn đó, nhóm đề tài đề xuất nghiên cứu thiết kế, chế tạo thử nghiệm hệ thớng vít tải chậm thẳng đứng, kết hợp với hệ thống phễu chuyển động giúp phá vỡ liên kết vòm chống tắc cho bunke (Gọi tắt Tổ hợp chống tắc bunke - CTBK) quá trình triển khai đề tài “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo thử nghiệm thiết bị chống dính chống tạo vịm bunke chứa than thuộc TKV o” (Mã số: 135/HĐ-KHCNKC.02.DD-17/16-20) Tập đoàn Than - Khoáng sản Việt Nam giao cho IEMM thực Đề tài hoàn thành, kết quả của đề tài đảm bảo xây dựng bản các bước tính toán, làm chủ thiết kế thiết bị chớng dính chống tạo vòm các bunke Với kết quả đó, đề tài phát triển theo chiều hướng nợi địa hóa Viện Cơ Khí Năng Lượng Mỏ -Vinacomin Đề tài NCKH: Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo thử nghiệm thiết bị chống dính chống tạo vịm bunke chứa than thuộc TKV chế tạo sản phẩm nước, phục vụ nâng cao lực thiết kế, ứng dụng sản phẩm khoa học kỹ thuật TKV Trong quá trình thực hiện, nhóm thực đề tài nhận nhiều sự quan tâm, nhiệt tình giúp đỡ, tạo điều kiện của lãnh đạo cán bợ Tập đồn Vinacomin, mợt sớ các đơn vị Tập đồn các chun gia, cớ vấn để chúng tơi hồn thành nhiệm vụ khoa học Thay mặt người thực hiện, xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ quý báo T/M người thực hiện CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Các hệ thớng bunke ln đóng mợt vai trò quan trọng, nhiên nay, việc sử dụng các bunke các mỏ hầm lò, nhà máy tuyển, kho bãi gặp phải khó khăn về vấn đề tắc nghẽn dòng vật liệu Viện Cơ Khí Năng Lượng Mỏ -Vinacomin Đề tài NCKH: Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo thử nghiệm thiết bị chống dính chống tạo vịm bunke chứa than thuộc TKV bunke Việc đảm bảo cho vật liệu chảy liên tục, đều đặn qua cửa tháo bunke mợt các u cầu về đợ tin cậy vận hành của bunke Khi dòng vật liệu qua cửa tháo bunke bị gián đoạn, gây sự cớ, có thể ảnh hưởng đến dây chuyền công nghệ của hệ thớng vận tải, thậm chí ảnh hưởng đến cả dây chuyền sản xuất của một nhà máy, công ty Hiện tượng tạo liên kết vòm các hệ thống bunke chứa than nói riêng hay các dạng vật liệu dạng hạt nói chung tượng thường gặp, xử lý phòng tránh việc khó khăn Chính vậy, tìm mợt giải pháp với khả phá vỡ liên kết vòm, chống tắc triệt để cho bunke rất cần thiết mục tiêu của đề tài 1.2 CƠ SỞ KHOA HỌC - TRIỂN KHAI ĐỀ TÀI Đối tượng nghiên cứu một hệ thống tổ hợp các cấu với khả phá vỡ liên kết vòm của vật liệu chống tắc cho bunke Tổng hợp, đánh giá các ngồn liệu, vận dụng sở lý thuyết về thiết kế bunke, kết hợp lý thuyết chung về máy vận tải liên tục lý thuyết của các môn khoa học bản khác để giải các vấn đề nghiên cứu của đề tài Từ các thông số, các tượng vật lý về áp lực, ma sát đối với vật liệu chứa bunke, xây dựng các mối quan hệ để tìm các cơng thức tính toán, xác định các thông số của thiết bị nghiên cứu Thiết kế, chế tạo, thử nghiệm cơng nghiệp Đánh giá hồn thiện các thông số thực nghiệm, đảm bảo khả áp dụng vào thực tế sản xuất 1.3 TỔNG QUAN VỀ CÁC HỆ THỐNG BUNKE 1.3.1 Bunke ứng dụng dây chuyền công nghệ Bunke một thiết bị chứa trung gian, có thể tích lớn, đặt hệ thớng vận tải chung để tạm thời nhận khoáng sản, đất đá từ khâu vận tải cung cấp cho khâu vận tải khác Bunke chất tải qua cửa phía dỡ tải qua cửa phía đáy bunke trọng lực bản thân của khối vật liệu Nhờ có các hệ thớng bunke mà các khâu vận tải hệ thống liên tục, không bị phụ thuộc vào nhau, cho phép điều chỉnh chế độ làm việc của loại thiết bị vận tải hợp lý hơn, làm tăng đợ tin cậy của tồn hệ thống Đối với các mỏ than hầm lò, hệ thống bunke với vai trò một trái tim của mỏ, nhận than từ các hệ thống vận tải lò, tích trữ phân phới lên Viện Cơ Khí Năng Lượng Mỏ -Vinacomin Đề tài NCKH: Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo thử nghiệm thiết bị chống dính chống tạo vòm bunke chứa than thuộc TKV thiết bị vận tải qua giếng (thiết bị chất tải, đến thiết bị vận tải qua giếng) để đưa than lên mặt (hình 1.1) Tại các nhà máy tủn, kho bãi hệ thớng bunke còn thêm mợt chức tích trữ, phân loại các loại than thành phẩm (hình 1.2) Bunke thực chất các loại thùng hình dạng khác nhau, dùng để chứa các vật liệu rời Bunke chia thành loại tiếp nhận, định lượng - dự trữ, trung gian, róc nước cấp tải Hình dạng, kích thước thiết bị sử dụng của bunke phụ thuộc vào công dụng của chúng Thiết bị sử dụng của bunke bao gồm cấu cấp tải dỡ vật liệu khỏi bunke Cấu tạo của loại cấu tùy thuộc vào tính chất của vật liệu (đợ cục, đợ ẩm, đợ bám dính…), vào hình dạng kích thước của các lỗ cấp liệu dỡ liệu Ngoài ra, bunke còn trang bị thêm một số cấu phụ trợ để làm giảm sự vỡ vụn, để chống sự tạo vòm phá vòm, tự đợng hóa quá trình dỡ tải chất tải Ngoài loại bunke các mỏ hầm lò, các nhà máy còn có loại bán bunke, khác biệt chỗ đợ sâu nhỏ so với các kích thước ngang dọc Có hai kiểu bán bunke kiểu hình nón kiểu đường hào Bán bunke sử dụng chủ yếu để chất vật liệu rời lên các toa xe đường sắt * Bunke có số ứng dụng đặc trưng sau: a/ Bunke tiếp nhận: Các bunke tiếp nhận vận chuyển than xây dựng các nhà máy tuyển than tập trung cụm cảng Chúng có nhiệm vụ tiếp nhận than từ các mỏ lộ thiên hầm lò theo đường sắt, chuyển vào bunke định lượng - dự trữ của nhà máy Bunke tiếp nhận rất khác về cách bớ trí, thiết bị sử dụng, dung tích dựa vào kiểu toa xe dỡ than, số lượng đường dỡ tải; số lượng các ngăn của bunke để dỡ than; kiểu cấp liệu; có hay khơng có máy đập loại máy đập, có; sớ lượng cách bớ trí băng tải; sơ đồ bớ trí tổng thể, hình dạng kích thước của bunke, các phương tiện dồn toa Năng suất thiết kế theo tính toán của bunke tiếp nhận xác định riêng cho dự án, tùy thuộc vào các điều kiện vận chuyển cụ thể tới nhà máy tuyển các tuyến đường sắt Năng suất không nhỏ suất trung bình của nhà máy với hệ sớ khơng đồng đều k=1,15 Năng suất của bunke tiếp nhận tỷ lệ thuận với sức tải của toa xe mở đáy số lượng toa xe dỡ tải 1h làm việc Viện Cơ Khí Năng Lượng Mỏ -Vinacomin 10 Đề tài NCKH: Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo thử nghiệm thiết bị chống dính chống tạo vịm bunke chứa than thuộc TKV Hình 4.2 Ơ tơ nhận tải bunke b/ Theo dõi – đánh giá Tiến hành thực quy trình thử nghiệm nhiều lần đều nhận kết quả tương tự Một số vấn đề ghi nhận: - Cơ cấu làm việc ổn định khơng gây ồn, rung - Khơng có tượng kẹt vít, phễu Đánh giá sơ bộ: + Nguyên lý chống tắc bunke đề xuất nghiên cứu vận hành ổn định, tin cậy + Với nguyên lý phá vòm thử nghiệm hoàn toàn đáp ứng các yêu cầu về việc giúp bunke chứa vật liệu rời chống tượng tắc nghẽn vật liệu tạo vòm bunke + Cơ sở lý thuyết tính toán đáp ứng các thơng sớ của thiết bị + Nguyên lý có cấu tạo đơn giản, hồn tồn có thể chủ đợng gia cơng chế tạo nước, đáp ứng nhu cầu cần 4.3 LỢI ÍCH VÀ HIỆU QUẢ MANG LẠI Như đề cập phần trước tượng tắc nghẽn các Bunke chứa vật liệu rời các cục vật liệu bị kẹt với hình thành vòm bunke Viện Cơ Khí Năng Lượng Mỏ Mỏ -Vinacomin 94 Đề tài NCKH: Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo thử nghiệm thiết bị chống dính chống tạo vịm bunke chứa than thuộc TKV Việc đảm bảo vật liệu chảy liên tục đều đặn qua cửa tháo bunke mợt các u cầu về đợ tin cậy vận hành của bunke Hiện tượng tạo liên kết vòm bunke tượng thường gặp Hiện ngành mỏ chưa có mợt thiết bị, cơng trình có thể giải vấn đề Với khả phạm vi ứng dụng của hệ thống chống tắc bunke đề tài nghiên cứu đề xuất có thể nhận thấy việc ứng dụng cơng nghệ cho các bunke hồn toàn khả thi đem lại hiệu quả cho việc sử dụng tối ưu các bunke đứng chứa vật liệu rời ngành than, khoáng sản Hệ thống chống tắc bunke của đề tài bước đầu chứng minh hiệu quả nhất định sau: + Nguyên lý phá vỡ liên kết vòm, chống tạo vòm gây tắc các bunke chứa than nghiên cứu thử nghiệm hoàn toàn đảm bảo phá vỡ các liên kết vòm của vật liệu bunke, đảm bảo cho bunke không còn bị tắc nghẽn + Giúp công tác tháo liệu khỏi bunke thông suốt Giúp các đơn vị sản xuất không bị dừng hoạt động để làm công tác thông tắc cho các bunke chứa + Nguyên lý của đề tài đưa hoàn toàn có thể áp dụng cho các hệ thớng bunke khơng mặt mà cả đối với bunke hầm lò + Với nguyên lý hoạt đợng, cấu tạo đơn giản, vật liệu có sẵn nước nên việc gia công chế tạo nước hoàn toàn thực 4.4 GIẢI PHÁP CẢI TẠO ĐỐI VỚI HỆ THỐNG HIỆN CÓ 4.4.1 Cải tạo bunke thép: Đới với các Bunke thép có các hệ thống bunke chứa than thành phẩm các kho than, nhà máy tuyển, để cải tạo trang bị thêm hệ thống chống tắc theo nguyên lý của đề tài, cần tiến hành các bước hình 5.1 B1: Thực hiên các bước chuẩn bị (Bunke trạng) B2: Tháo cấp liệu (cửa tháo) Bunke B3: Tháo rỡ (cắt rời phần phễu hình nón của bunke) B4: Lắp đặt hệ thớng vít tải hàn liên kết phần phễu cố định với thành Bunke B5: Lắp đặt phần phễu cố định (trên mặt sàn có) B6: Lắp đặt phần phễu chủn đợng hệ bánh xe đỡ ngồi Viện Cơ Khí Năng Lượng Mỏ Mỏ -Vinacomin 95 Đề tài NCKH: Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo thử nghiệm thiết bị chống dính chống tạo vịm bunke chứa than thuộc TKV B7: Lắp đặt cụm dẫn động phễu chuyển động, chỉnh ăn khớp của bộ bánh dẫn động phễu B8: Lắp đặt cấp liệu (cửa tháo), vận hành chạy thử, chỉnh lần ći Viện Cơ Khí Năng Lượng Mỏ Mỏ -Vinacomin 96 Đề tài NCKH: Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo thử nghiệm thiết bị chống dính chống tạo vịm bunke chứa than thuộc TKV Hình 4.3 Sơ đồ bước cải tạo bunke thép 4.4.2 Cải tạo bunke bê tông: Các Bunke bê tơng có lò hay mặt các nhà máy để cải tạo nâng cấp thêm hệ thống chống tắc theo nguyên lý của đề tài cần tiến hành các bước hình 5.2 B1: Tháo cấp liệu (cửa tháo), thực hiên các bước chuẩn bị (Bunke trạng Bunke B2: Cắt bỏ phần phễu hình nón của Bunke B3: Vận chuyển, hạ các phần của phễu trung gian chuyển động xuống khoang của Bunke, B4: Ghép các phần của phễu, giữ cố định B5: Cấy bu lông vào thành bunke, lắp đặt phần phễu cố định với phành bunke B6: Lắp đặt hệ thớng vít tải chậm B7: Ghép các phần của phễu trung gian chuyển động, neo cố định với cáp nâng lên sau cớ định vịt trí giới hạn Lắp đặt phần phễu cố định (trên mặt sàn của khoang bunke có) B8: Lắp đặt hệ bánh xe đỡ ngồi theo thiết kế (cụ thể cho bunke) B9: Hạ phần phễu trung gian chủn đợng x́ng vị trí tỳ với hệ bánh xe đỡ ngoài, chỉnh đồng tâm với bunke B10: Lắp đặt cụm dẫn động phễu chuyển động, chỉnh ăn khớp của bộ bánh dẫn động phễu Lắp đặt cấp liệu (cửa tháo) B11: Vận hành chạy thử, chỉnh lần ći Viện Cơ Khí Năng Lượng Mỏ Mỏ -Vinacomin 97 Đề tài NCKH: Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo thử nghiệm thiết bị chống dính chống tạo vịm bunke chứa than thuộc TKV Viện Cơ Khí Năng Lượng Mỏ Mỏ -Vinacomin 98 Đề tài NCKH: Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo thử nghiệm thiết bị chống dính chống tạo vòm bunke chứa than thuộc TKV Viện Cơ Khí Năng Lượng Mỏ Mỏ -Vinacomin 99 Đề tài NCKH: Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo thử nghiệm thiết bị chống dính chống tạo vịm bunke chứa than thuộc TKV Hình 4.4 Sơ đồ bước cải tạo bunke bê tơng lị 4.5 ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG CHẾ TẠO TRONG NƯỚC Công tác nghiên cứu, thiết kế lãnh đạo các cấp ngành than đặc biệt quan tâm, từ đầu năm 60 của kỷ 20, Viện QHTK Than )trong có phòng Cơ khí chế tạo chun thiết kế khí mỏ) có nghiên cứu, thiết kế thúc đẩy công tác nghiên cứu chế tạo các sản phẩm lĩnh vực khí mỏ (như băng tải, máng cào, …) Đặc biệt từ đầu năm 90 của kỷ 20 đến sau Viện Máy Mỏ - Trung tâm nghiên cứu, thiết kế chế tạo khí mỏ của ngành than đời, hồn thành hàng loạt đề án nghiên cứu, thiết kế các thiết bị mỏ đáp ứng phần sự cần thiết phục vụ cho công tác sản xuất của ngành Than Viện Cơ khí Năng lượng Mỏ từ năm 1993 đến nay, từ xây dựng Xưởng thực nghiệm, với các thiết bị chuyên dùng ngày bổ sung hầu hết các đề tài nghiên cứu thiết kế dược chế tạo thử sản xuất thử thành công Riêng các sản phẩm điển hình như: băng tải; hợp giảm tớc, tời chở người… thiết bị trọn bộ Viện sản xuất với số lượng đáng kể, chất lượng ổn định thị trường cơng nhận Ngồi ra, việc áp dụng rộng rãi công nghệ tin học vào công tác nghiên cứu thiết kế, từ việc lập bản vẽ việc xây dựng các chương trình phần mềm chuyên dụng giúp cho việc tối ưu hoá quá trình tính toán các thơng sớ kỹ tḥt bản của Viện Cơ Khí Năng Lượng Mỏ Mỏ -Vinacomin 100 Đề tài NCKH: Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo thử nghiệm thiết bị chống dính chống tạo vòm bunke chứa than thuộc TKV thiết bị công nghệ chế tạo xây dựng mơ hình thử nghiệm hàm chứa nhiều thơng sớ thử nghiệm mà tớn thời gian chi phí, đẩy chất lượng nghiên cứu thiết kế khí ngành than lên một bước đáng kể Đối với ngành Than, nghiên cứu một hệ thống thiết bị đảm bảo khả phá vỡ liên kết vòm, chống tắc cho bunke mợt lĩnh vực còn mới, chưa có nhiều kinh nghiệm thiết kế, chế tạo, thi công vận hành Tuy nhiên, với đội ngũ chuyên gia giỏi, có nhiều năm kinh nghiệm thực tế, có hỗ trợ đắc lực của máy tính nghiên cứu thiết kế, nên có thể khẳng định khả tự thiết kế chế tạo, áp dụng thành công hệ thống chống tắc cho các Bunke chứa vật liệu rời các lý sau: - Ngành than có đợi ngũ chun gia giỏi có nhiều năm kinh nghiệm thực tế có hỗ trợ đắc lực của máy tính về nghiên cứu thiết kế - Hệ thống phá vỡ liên kết vòm chớng tắc cho bunke theo đề tài có ngun lý đơn giản, kết cấu không quá phức tạp, dễ chế tạo - Dễ lắp đặt, vận hành, làm việc có đợ tin cậy cao - Có thể áp dụng cải tạo đới với bunke có cả đới với bunke bê tông bunke thép mặt lò Viện Cơ Khí Năng Lượng Mỏ Mỏ -Vinacomin 101 Đề tài NCKH: Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo thử nghiệm thiết bị chống dính chống tạo vòm bunke chứa than thuộc TKV CHƯƠNG CÁC KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC 5.1 CÁC SẢN PHẨM CỦA ĐỀ TÀI 5.1.1 Sản phẩm "Dạng I" Sau 18 tháng thực hiện, đề tài hoàn thành các nợi dung theo Hợp đồng khoa học gồm: 01 thiết bi chống tắc bunke CTBK-2500 x5000/4-22 STT Thông số kỹ thuật A Thiết bi chống tắc bunke Bunke x5000/4-22 2500 mm - Chiều cao H 5000 mm 800 x800 mm Vít tải chậm - Đường kính vít tải d 280 mm - Cơng śt n 4,69 vg/ph - Động Nv kW Dxd 2500x800 mm - Công suất n 1,9 vg/ph - Động Np 22 kW Phễu chuyển động - Kích thước phễu Đv/tính D Cửa tháo thủy lực TT Giá tri - Đường kính Kí hiệu CTBK-2500 Đơn Theo vị đăng ký Thiết bi chống tắc bunke CTBK-2500 x5000/4-22 Bunke Bợ 01 - Đường kính mm 2500 - Chiều cao mm 4500 Cửa tháo thủy lực 800x800 Vít tải chậm Tên / thơng số Viện Cơ Khí Năng Lượng Mỏ Mỏ -Vinacomin 102 Theo thực tế 01 2500 5000 800 x800 Đề tài NCKH: Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo thử nghiệm thiết bị chống dính chống tạo vòm bunke chứa than thuộc TKV - Đường kính vít tải - Cơng śt - Đợng Phễu chuyển động - Kích thước phễu - Vận tốc - Công suất động mm vg/ph kW mm vg/ph kW 0,3-1 7,5 0,3-0,8 280 4,69 2500x800 1,9 22 5.1.2 Sản phẩm "Dạng II" Yêu cầu khoa học cần đạt TT Tên sản phẩm Theo đăng ký Bộ bản vẽ thiết kế Bộ bản vẽ thiết sản phẩm cho 01 thiết bi chống tắc kế bunke, Bảo đảm yêu cầu kỹ thuật chế tạo Bợ quy trình cơng nghệ chế tạo mợt sớ chi tiết điển hình Đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, phù hợp với công nghệ sản xuất nước Bảo đảm tính KH, Báo cáo tổng chất lượng, nợi dung, kết đề tài bớ cục, hình thức, tập hợp đủ kết quả Ghi Theo thực tế Bộ bản vẽ thiết kế sản phẩm 01 thiết bi chống tắc bunke CTBK-2500 01 bộ x5000/4-22 Bảo đảm yêu cầu kỹ thuật chế tạo Đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, phù hợp với 01 bộ công nghệ sản xuất nước Bảo đảm tính KH, chất lượng, nợi dung, bớ cục, hình 01 bợ thức, tập hợp đủ kết quả 5.1.3 Sản phẩm "Dạng III" a./ Bài báo công bố tạp chi ngành - (Xem phụ lục 01 – Tập V) TT Tên sản phẩm Yêu cầu khoa học cần đạt Viện Cơ Khí Năng Lượng Mỏ Mỏ -Vinacomin 103 Số lượng nơi công bố (Tạp chí, nhà xuất bản) Đề tài NCKH: Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo thử nghiệm thiết bị chống dính chống tạo vòm bunke chứa than thuộc TKV 01 báo Theo đăng ký Theo thực tế 01 Viện Cơ khí Năng lượng - Mỏ b./ Đăng ký bảo hộ "Bằng độc quyền giải pháp hữu ích" sớ: 2-21400362 - Cục sở hữu trí tuệ - Bộ Khoa học Công nghệ (Xem phụ lục 01 – Tập V) 5.2 KẾT QUẢ KHÁC CỦA ĐỀ TÀI - Đây lần một sản phẩm khoa học công nghệ về chống tắc cho bunke nghiên cứu chế tạo thành công ngành than Với ngun lý hồn tồn chưa có mợt cơng trình tương tự, IEMM đăng ký bảo hợ "Bằng đợc qùn giải pháp hữu ích" Cục sở hữu trí tuệ - Bợ Khoa học Cơng nghệ - Mặc dù còn gặp nhiều khó khăn, song đề tài hồn thành nợi dung đề đạt một số kết quả nhất định về KHCN Kinh tế – Xã hội Sản phẩm tiền đề để Viện Cơ Khí Năng Lượng Mỏ tiếp tục nghiên cứu, thiết kế, chế tạo thêm các sản phẩm cải tiến ngày hoàn thiện nâng cao tỉ lệ nợi địa hóa 5.3 HIỆU QUẢ VỀ KHCN VÀ ĐÀO TẠO CỦA ĐỀ TÀI - Sản phẩm đề tài khẳng định khả tự thiết kế, chế tạo Việt Nam hệ thống phá vỡ liên kết vòm chống tắc cho bunke Từ bước đầu thử nghiệm, phần khẳng định độ ổn định hiệu quả làm việc của thiết bị + Kết quả nghiên cứu của đề tài hồn tồn có thể áp dụng các bunke có thiết kế ngành than - Đào tạo một đội ngũ cán bợ kỹ tḥt có lực thiết kế, chế tạo Nâng cao lực của các cán bộ tham gia đề tài - Đã sử dụng các phần mềm để nâng cao lực thiết kế khí máy vi như: Solidworks; SAP2000; Sidewinder; Inventer 10 Viện Cơ Khí Năng Lượng Mỏ Mỏ -Vinacomin 104 Đề tài NCKH: Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo thử nghiệm thiết bị chống dính chống tạo vòm bunke chứa than thuộc TKV 5.4 HIỆU QUẢ KINH TẾ - XÃ HỘI CỦA ĐỀ TÀI - Thơng qua việc thực đề tài, có sự hỗ trợ của Tập đồn mợt sớ đơn vị ngành than, Viện khí Năng lượng Mỏ - Vinacomin đề xuất đưa sản phẩm vào phục vụ sản xuất của ngành than, thay nhập Sản phẩm của đề tài có ngun lý hoạt đợng hồn tồn mới, nước chưa có đơn vị thiết kế, chế tạo - Thiết bị chế tạo với mức đợ nợi địa hóa đến 90% nên giá thành cạnh tranh, sản phẩm thiết kế cho phù hợp với điều kiện hầm lò, đáp ứng mục tiêu: Tính kỹ thuật cao, giá thành thấp, làm chủ công nghệ nước - Sản phẩm mợt thiết bị hỗ trợ, góp phần tạo tính ổn định, tăng hiệu quả sử dụng của các thệ thống bunke giúp cho các đơn vị giảm thiểu các sự cố về ách tắc bunke, chủ động sản xuất Nâng cao mức độ giới hóa, cải thiện điều kiện làm việc cho người lao đợng; - Giảm nhập khẩu, tiết kiệm ngoại tệ, góp phần giảm nhập siêu - Sản phẩm của đề tài hồn tồn có thể áp dụng rợng rãi khơng cho các đơn vị sản xuất than khoáng sản mà còn các ngành khác xi măng, xây dựng… - Chủ động SXKD than, phụ tùng thay chỗ, kịp thời - Tận dụng nguồn nhân lực dồi dào, khả thiết kế, chế tạo nước, tận dụng khả thiết bị nước, tạo thêm việc làm, thu nhập cho lao động, không mất thời gian nhập thiết bị - Tạo tiền đề lực cho khí VINACOMIN để giải các vấn đề phức tạp mà ngành than gặp phải quá trình sản x́t, chế biến than, góp phần thúc đẩy quá trình cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước - Sản phẩm đời đáp ứng nhu cầu thị trường ngồi ngành, đảm bảo có khả cạnh tranh cao với sản phẩm nhập tương tự 5.5 PHƯƠNG ÁN PHÁT TRIỂN SẢN PHẨM SAU KHI KẾT THÚC ĐỀ TÀI - Sản phẩm của đề tài bước đầu khẳng định tính ưu việt về cơng nghệ, nhiên cần có thử nghiệm thực tế gắn với sản x́t để có thể hồn thiện Do sau kết thúc đề tài, IEMM phối hợp với một số đơn vị TKV tìm địa điểm để triển khai thiết kế, lắp đặt đưa sản phẩm vào thực tế sản xuất để theo dõi hoàn thiện sản phẩm - Tiếp tục hoàn thiện các chi tiết hệ thống để tăng độ tin cậy giúp sản phẩm hoạt động ổn định tăng tuổi thọ Viện Cơ Khí Năng Lượng Mỏ Mỏ -Vinacomin 105 Đề tài NCKH: Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo thử nghiệm thiết bị chống dính chống tạo vòm bunke chứa than thuộc TKV - Tăng tỉ lệ nợi địa hóa lên 98% TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Văn Kháng (2005), Máy tổ hợp thiết bị vận tải mỏ, Nhà xuất bản Khoa học kỹ tḥt, Hà Nợi Viện Cơ Khí Năng Lượng Mỏ Mỏ -Vinacomin 106 Đề tài NCKH: Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo thử nghiệm thiết bị chống dính chống tạo vịm bunke chứa than thuộc TKV Nguyễn Hữu Việt (2008), Máy vận tải tổ hợp thiết bị mỏ đại (Bài giảng cao học) Hà Văn Vui - Nguyễn Chỉ Sáng (2006), Sổ tay thiết kế khí, Nhà xuất bản Khoa học kỹ thuật, Hà Nội Nguyễn Trọng Hiệp – Nguyễn Văn Lẫm (1999), Thiết kế chi tiết máy, Nhà xuất bản Giáo dục Quy chuẩn QC01:2011/BCT, Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia an toàn khai thác than hầm lị, Ban hành kèm theo Thơng tư số 03/2011/TT-BCT ngày 15 tháng 02 năm 2011 của Bộ Công Thương Quy phạm Kỹ thuật khai thác hầm lị Than Diệp thạch, Bợ Cơng nghiệp ban hành 2005 Nguyễn Đắc Lộc, Lê Văn Tiến, Ninh Đức Tốn, Trần Xuân Việt – Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1; tập 2; tập 3, Nhà xuất bản Khoa học kỹ thuật Hà Nội – 1999 Võ Quang Phiên (2000) – Vận tải kho chứa nhà máy tuyển khoáng, Nhà xuất bản Khoa học kỹ thuật, Hà Nội Механика насыпных грузов, ''Машиностроение'', Москва (1964) Зенков Р.Л, Издательство 10 БУНКЕРНЫЕ УСТРОЙСТВА УГЛЕОБОГАТИТЕЛЬНЫХ БРИКЕТНЫХ ФАБРИК , издательство “Недра“ Москва (1972) И 11 Алферов К.В., Зенкпн Р.Л Бункерньге установки М., Машгиз, 1955 12 Васильев Н.В., Олевский В.А Транспортные устройстваи складское хозяйство обогатительных фабрик М., Углетехиздат 1954 13 Вессельман С.Г., Ьаринов Ю.В Повышсние эффектив-ностн пневматичеcких систем обрушения зависших сводов в бункерах (Обогащение и брикетирование угля), 1968 ЦНИИ зкономики и научно-технической информации угольной промышленности 14 Голубков К.Н Исследование явлений сводообразования (зави-сания) матерпала на модели бункера Тр.ин-та УНИПромедь, вып Свед-ловск 1963 15 Лолубков К.Н., Ъелинкин П.А Устранение зависания руды в бункерах.(Добыча и обогащение руд цветных металлов) 1964 16 Эашквара В.Г., ЦеликМ П и цр Усрецнение ряцовыхуглей в бункерах (Кокс и химия) 1968 17 ЛженикеЭ.В Складирование и выпуск сыпучих материалов М., издViện Cơ Khí Năng Lượng Mỏ Mỏ -Vinacomin 107 Đề tài NCKH: Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo thử nghiệm thiết bị chống dính chống tạo vòm bunke chứa than thuộc TKV во (Мир) 1968 18 http://www.bulk-online.com Viện Cơ Khí Năng Lượng Mỏ Mỏ -Vinacomin 108 ... NCKH: Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo thử nghiệm thiết bị chống dính chống tạo vịm bunke chứa than thuộc TKV Viện Cơ Khí Năng Lượng Mỏ -Vinacomin 14 Đề tài NCKH: Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo thử nghiệm. .. NCKH: Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo thử nghiệm thiết bị chống dính chống tạo vịm bunke chứa than thuộc TKV MỤC LỤC Viện Cơ Khí Năng Lượng Mỏ -Vinacomin Đề tài NCKH: Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo thử. .. chứa SL Than cục 12 Đề tài NCKH: Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo thử nghiệm thiết bị chống dính chống tạo vòm bunke chứa than thuộc TKV Cơng ty tủn than Cửa Ơng - Dung tích 200 m3 Than cục Than