1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Nghiên cứu xác định một số thông số của dụng cụ khoan thi công đường lò cơ bản dùng trong khai thác than hầm lò vùng quảng ninh

6 1 0

Đang tải... (xem toàn văn)

THÔNG TIN TÀI LIỆU

NGHIEN cflu - TRAO DOI NGHIEN c d u XAC DINH MOT S6 THONG S6 C O A D U N G C U KHOAN THI CONG DU'DNG LO CO B A N DUNG TRONG KHAI THAC THAN H A M LO VUNG Q U A N G NINH TS Dinh Van Chi«n', ThS U Quy Chi&' 'Trudng Dai hpc Md Dia chat, 'TrUdng Dai hpc Cdng nghidp Quing Ninh TOM TAT Mm khoan vet chodng khoan cita may khoan let ditng cti quan trgng, co tinh quyit tiinh din sudt khoan hdm lo Bdi bdo trinh bdy kit qud nghiin ctiu tinh todn cdc thong so cua dting ctt khoan dudi tdc dting cita cdc ItXc nen dgc trtic vd goc cdt cua mUi khoan, md men cdt ccic diiu ki cdt khdc Dong thdi, tinh tuoi ben cita dttng ct^ vd sd dttng md phong de kiem nghiim Cdc ki nghiin ctiu da dtidc itng dting tqi Cdng ty Than Qudng Ninh ABTRACT Bid and rod of rock drill is an important instrument deciding the performance of drill hold paper present a result of the study on the parameters of the rock drill instrument with axial compresion cutting angle of cutter and moment force of instrument The longevity of the instrument is calculated contrglled by numerical simulation This research results is applicated in the Quaitgninh's coal companny DAT VAN DE cdng tac khoan ia viec lim can thift, g^ phan tang nang suit, tang tuoi thp cua chi tietvi miy khoan Trong bii bao nay, tic gia de cap den viec tinh tpin, lila chpn dung cu khoan cua thift bi khoan thi cdng dudng Id co bin phucvu khai thic ham Id viing Quing Ninh Theo chien lupc phit trien ciia nginh Ihan den nim 2015, tam nhin den nam 2020, sin lilgng than khai thic ham Id khoing 50 tri^u tan, chiem ti le ngiy cang ldn De dat muc tieu dd, nginh Ihan phii day manh viec thi cdng dap cac dudng Id CP ban phucvu chp cdng tic khai thac vi NOI DUNG NGHlfiN CCU T| Tap doan Vinacomin da thinh lip them cic cdng ' ty xiy dung md Hien nay, thi cdng cic dfldng 2.1 Die diem cua 16 khoan tren gflpng dao Id cd bin nganh Ihan chii yeu diing cdng ngh$ khoan nd Viec tinh toin, lila chpn mpt L6 khoan tren gflOng dap cua dfldng 16 « sd thdng sd hpp ly vi bp phin miy khoan diing ban li ddi tflpng lim vi^c cua thift bi khoan, viy TAP CHi CO KHf VlfiT NAM Sd (Thing nam 2012) NGHIEN COU - TRAO B I viec khao sdt va phdn tich ddc diem cua 16 khoan rat can thiet Qua khao sdt tac gia thay, cdc 16 khoan tren gUOng ddo cua dUdng Id ca ban dung Crong khai thdc than ham Id thiidng cd diidng kinh O < 52 mm, chieu sau Id khoan L < 1,2 - m Cac Id khoan gdm m^t sd loai: 16 khoan cd dudng tdm vudng gdc vdi mat giiOng (song song vdi true dUdng Id); 16 khoan cd dUdng tdm nghieng so vdi be mat gUOng va true diidng Id, gdc nghieng dUdng tdm cua cac 16 vien gUOng so vdi true diidng Id la a = 5" -^ 10", gdc nghieng cua dudng tam cdc 16 dot khau so vdi true dUdng Id la a = 12"-^ 15" (bdng 1) Hd chieu khoan tren mat gUOng dao ciia dUdng thdng 2,8 x 1,8m dudng Id CO bdn Bang Cac thong so Chieu rpng (m) Chieu cao (m) Kliu vuc duong thong Kliong Sau Co chong hoan chong tain thien tam 2.1 1,8 1,2 2,7 2.6 2.0 Co chong tam 4.5 i.5 Buong mo rpng Kliong Sau hoan chong thien tam 3,5 4,2 2,7 3,2 (Cdc kich thudc ghi bdng Id tdi thieu chieu ddy ldp be tong dudng thong Id 300 mm vd khu vUc buong md rong lay trung binh Id 350 mm) 2.2 Tinh toan Iiic tdc dong len thiet bi khoan 2.2.1 Cdc ihdngsodUa vdo tinh todn ' Viec lUa chgn thdng sd tinh todn cho thiet bi khoan dugc dUa tren mdt sd chi tieu ky thuat 2.2.2 Cdu tqo cd bdn vd nguyen ly ldm viec cua thiit bi khoan + Cau tao CO ban: - Di chuyen dUOc dUdng thdng cd deh thudc Id 1,8 X 2,6 m ; - Khoan dUOc cdc 16 tren gUOng ham cd 6dch thudc nhd nhat la 1,8 x 2,6 m va Idn nhat Id 1^5 X 3,5 m I! So cdn khoan: 01 Chieu sau Id khoan < 3m Dudng kinh Id khoan < 52mm Ndng suat khoan > 13cm/ph (7,8 m/gid) (Khoan duoc dat da cd ciing f^^^ < 12 Tong cdng suat dan ddng < 30 kW Tdc di chuyen < km/h ^ Trpng luong todn bd thiet bi < 3.000 kG Hinh 1: So d6 bo tri chung cua thi^t bi khoan Ddu khoan; D^ ddu khoan; Xe co sd; Khdp can; Xylanh nang can; Can ngoai; Can trong; Chup xoay dau can; Khdp de; 10 Xylanh nang Idioan; 11 Xylanii lac can; 12 Xylanh Idcldioan, TAP CHI CO KHi VI$T NAM V Sd (Thing nam 2012) i NGHIEN ClJU - TRAO D O I - Dau khoan di?n cd cau tao ddng bd: cd cP cau truyen xich de an mui khoan vio Id khpan v i dfla mui khoan khdi 16 khoan, diu khpan Up tren dam dan tien ciu tan bing thip dinh hinh (dim din tifti v i bd truySn xich cd thS chinh theo yeu ciu thflc t^) Cflin d i m din tit!n diu khoan trflpt dflpc vdi cflin Ai diu khpan, xpay diu khpan vi ning diu khnan dflpc thflc hien bing xylanh thuy lflc 10 v i 12 - Cflm ii dau khoan lien ket vdi cum cin khoan bing cym khdp de v i chgp xoay diu cin Chup xpay lien ket vdi cum cin trpng bing cic bu ldng, chflp xpay cd the quay quanh dfldng tim can thio cac lien ket bu ldng Cflm cin cd ciu tjo dang dng v i nim ldng cua cum can ngoii t^o thinh dang dng ldng Hai cum niy dich chuyen tfldng ddi vdi nhd xylanh thuy lflc n i m ldng - Toan bd cac cum neu tren lien ket vdi xe cd sd bang cum khdp can v i be khdp cin Trong gidi han bii b i o nay, tic gii tinli toin diu khoan xoay cd Ifldi cit: a Tinh toin liJc dpc true P^ tr«n mui khoan - Lflc dpc trflC P^ trSn miii khoan dflgc djnh nhfl sau: (a, + o, )cos{p ~9)+ -*.*.sin(p+c) •'(!] P.a Trong dd; ^ n - Gidi han dd b6n nen cua dit da (dat d i cd h? sd kiSn cd f = 12, Cyn=120Mpa); r ,r,-BinkinhtflOngflngvdimepngoSivi mep cua Ifldi cit (r,= 0,026m; r^ = O.OOSm); a,, a^ - Chieu rpng cua mat dau tuonj flng vdi mep ngpii v i mep cua ludi cai (a, = 0,0025m; a, = 0,001m); \,\r - Xe cfl sd li loai xe diing chp may xuc mi ni, di chuyen bing xich, he thdng cdng tic van hinh bang xylanh thuy lflc + Nguyen ly lim viec: - Khi thflc hien khoan Id da dflpc xic dinh v i dinh dau tren gflong dio, xe tien ve phia gflPng v i dflng each gflong khoing 2,4m - 2,7m Hinh 2: So dd tinh toan - Ha Ifldi ui (luc niy Ifldi ui n i m phia dudi xe), dieu khien xylanh thuy lflc hoat dpng, phdi hpp cac thap tic dfla miii khoan den vi tri d i n h dau trfldc trSn gflPng Dflng v i khoi cflng cic xylanh, md tP thuy lflc - Ddng dien cho diu khpan lim viec (mill khoan dflgc day vao bdi cP cau truyen ddng xich) Khi 16 khpan d^t siu theo yeu can, dieu khien cho CP ciu lui khpan 2.2.3 Tinh todn dting cti khoan TAP CHi CO KHi VlfiT NAM p- Gdc ma sdt (p = 15"); - Gdc nghieng cua dUdng cat so vdi phifdUE ndm ngang (G = 3'^); Y - Gdc trudc (Y = 1"); k - H? sd tinh den di^u ki?n d mat trUdc dat dibl phd vd khdng chi n^n md cdn trU0tl6(K' 0,5); T - Gdc nghieng cua dfldng cat so vdi ph^^ n i m ngang (T = 5°); h - C h i & diy cit dit da, ta cd: h = v/n Sd (Thing n i m 2012) NGHIEN COU-TRAO edi Vdi: V - Van tdc khoan Iy thuyet (v = 0,0052083 m/s); :\ - Tdc dp quay eda cdn (chodng) khoan (31,5 rad/s hay 300v/ph) Thayvdo (2) ta dupc: h = 0,00165m Thay sd vao cdng thdc (1) tinh P^, tinh dUOe gia tri: P^ = 9,010 kN b Tinh toan lUc cat tren mui khoan Tinh todn lUc cat tren lUdi cat dUpc tao bdi mdmen xoan LUc cat tren lUdi cat dUpc tao bdi mdmen xoan can dam bao: sat gifla ty khoan, rnCii khoan va thdnh 16 khoan (chpn K,,^^ =1,2) Cdng suat can thiet de an lUdi cat la: N,> " 't ' ' " '' Tong cdng suat eua dau khoan Id: N = N| + N^ (7) (8) Nhin vao ede cdng thdc (6), (7), (8) cho thay vdi dUdng kinh Id khoan vd nang suat khoan da ehon thi nang suat cua dau khoan phu thupc vao dp kien cd ciia dat da khoan Vi du: QM ~ ~-'^n-~—^[("i +a-.)sin(p-d) + lc.h.s\n{p + y)] (3) Vdi dudng kinh 16 khoan Idn nhat la 52 mm, ndng suat khoan 250mm/phut, ki^n cd ciia ddt dd Id 12 Ihay sd vao cdng thUc (6), (7), (8) ta dupe: N = 4,2 kW; N2 = 0,15 kW; N = 4,2+ 0,15 = 4,35 kW Thay sd vao (3) ta tinh dUpc gid tri: Q^ = 2,6 kN '; Tinh toan mdmen xoan tren Iifdi cat Mdmen xoan tren lUdi cdt xdc dinh nhU sau: M^ = Qy y (4) Trong dd: -^ TU cdc ket qua tinh toan cho phep chpn loai mdy khoan hpp ly phii hpp vdi kien ed ciia dat da nham tang nang suat vd tuoi thp ciia dung eu khoan d Tinh ben dung cu khoan Thay sd vdo cdng thfle (4) tinh M^, ta tinh tflpe gia tri M^: M^ = 0,045kNm Dung cu khoan cua mdy khoan gdm mui khoan vd chodng khoan Cdng suat quay de quay dung eu khoan Id: d.l Tinh ben mUi khoan: NJ = -^ ^ ^000JJ (6) Ta tinh ben miii khoan tai vi tri lUc tdc dung len mui Id ldn nhat: rong do: jt P^^= 9010[N]; Q^ = 2600[N]; M^ = 45000[Nmm] ^ - Hi6u suat ca cau quay (chpn r\ = 0,8); - Chi sdmu the hien sd lupng mflc truydn ''dp gidm tdc (m = 4); I - V^n tdc gdc cua mui khoan (31,5 rad/s hay OOv/ph); - H^ sd tang cdng suat ke den tdn that ma Miii khoan cd kieh thUdc nhd, cdu tao phi^c tap (hinh 3) nen ta kiem nghidm ben bang phan mem Ansys (do dp ben chi tiet bang phan m^'m md phdng tren may tinh Ansys 12) Ket qud tinh todn dUpc the hien tren hinh 4, hinh ^ TAP CHi C O KHl VIET NAM • Sd (Thdng nam 2012) ^ g NGHIEN COU - TRAO D | Hinh Cau tao vd hinh danc mui khoan Hinh 4; Bii'ii tin bien dang itcti miii khoan khoan liim viec Dieu kien de mui khoan dam bao ben: CT ^ fcrl = ^^'' tjj( \\ Hinh 5: Bi^u dd flng suk tr^n mui khoan khoan lamvi^ = 9010[N1,M =45000lNmml Chodng khoan cd cau t^o nhU (hmh 6) t sfl dung phan mim Ansys de kiem nghiem be: cho chodng khoan Ket qua tinh todn dfldc th - o 1^: Gidi han ehay eua vat lieu Idm mui hien tren hinh 7, hinh khoan (chpn thep sfl dung Id thep hpp kim dp ben cao, ta ed o^^ = 448N/mm^); Dieu kien de chodng khoan dam bdo ben; ^ - n = 1,5: He sd an toan, vdi miii thudng r i ^ • j ^ liyn=l,4.1,6; ^^' ' ' ' ^ W ^ ^ ^ - k^ = 2: He so tdi trpng ddng lam viec - a^^: Gidi h^n chdy cua vat lieu lam chodi^ khoai (chpn thep sfl dung Id Ct5 ta cd o.^ = 260N/inni^ Vdy a^^ = 14,712.10* N/m^ < [a] = 448 10* : 149.33.10^ [N/m^j Mui khoan dam bao L5.2 dp ben lam viee d.2 Tinh bin chodng khoan: Ta tinh ben mui khoan tai vi tri life tdc dung len chodng la ldn nhdt: TTinli (': C.'ii Lio \ a liinli iKiiig cliooiig khoan"" Hinh 7: Bieu bien d ^ g tren choong khoan khoan lam viec TAP CHI C O KHf V I £ T NAM •t* So (Thdng nam 2012) NGHIEN COU - TRAO Ddi Ss.„~ t~~ !*- / lifr X »r X - ^ II, z~r y •~ X ' k X Jf Hinh 8: Bieu flng suat tren chodng khoan khoan lim vi^c n = 1,5: he sd an todn, vdi chodng thfldng lay NHAN X £ T V A K E T LUAN 1= 1,4+ 1,6 kj = 2; he sd tdi trpng ddng lam viec => J ,^ 4,2854.10'^ N/m^ < [o] 260.10'' = 86,7.10* [N/m^] 1,5.2 Vdy chodng khoan bdo dam dieu kien ben TU cdc ket qua nghien eflu neu tren, cho phep ta Ifla chpn dupe dung cu khoan eung nhU tinh toan, lUa chpn cdc chi tiet khdc vd dung cu khoan du ben, dam bao cho thiet bi khoan lam viee theo cae thdng so ky thudt vd yeu eau ddt khoan 16 no phuc vu ddo cac dUdng Id co ban du lam viec khai thde ham Id d vung Qudng Ninh • Tfl k€t qua thu dUpc ta nhdn thay flng suat dn nhat cua mdt sd chi tiet eua dung eu khoan cd [idtrio NgUdi phan bien: PGS.TS Dinh Bd Try = 14,712.10Wm^ Tdi lieu tham khao: [1] Le Quy Chien (2010), Luan van Thac sy Ky - Gidi han chay cua vdt lieu dUpc dung thudt "Nghien cflu tinh todn mdt so thdng so cua fe eh^ t^o, chpn vdt Ueu che tao eac chi tiet dung eu thiet bi khoan thi cdng dUdng Id co ban diing hoan Id thep Ct5, o^^ - 26 kN/cm^ = 26.10^ N/m^ khai thdc than ham Id vung Quang Ninh" o TrUdng Dai hpc Md - Dia chat Bien dang cua cdc chi tiet cua dung cu ihoan dat gid tri nhd can thiet 12] Dodn W n Ky (1997), Mdy vd Thiet bi md, NXB Giao thdng van tai Ha Ndi [3] Cam nang Cdng nghe va Thiet bi md (2006), Trong qua trinh tinh toan tdc gid da xdc NXB Khoa hpc vd Ky thudt inh dupe vi tri xuat hien o^^, day la cdn cU de [4] Vu Liem Chinh (2002), C P sd Thiet ke mdy ing cUdng v^t lieu vd ndng cao he sd an todn cho xdy dung, NXB Xdy dUng am chi tiet qud trinh lam vi^c [5] Nguyin V3.n Can va NNK , Sfle ben vdt lieu (1998) NXB Giao thdng van tai Hd Ndi TAP CHI CO KHf VIET NAM V Sd (Thang nam 2012) ... diem cua 16 khoan rat can thiet Qua khao sdt tac gia thay, cdc 16 khoan tren gUOng ddo cua dUdng Id ca ban dung Crong khai thdc than ham Id thiidng cd diidng kinh O < 52 mm, chieu sau Id khoan L... = 0,045kNm Dung cu khoan cua mdy khoan gdm mui khoan vd chodng khoan Cdng suat quay de quay dung eu khoan Id: d.l Tinh ben mUi khoan: NJ = -^ ^ ^000JJ (6) Ta tinh ben miii khoan tai vi tri lUc... km/h ^ Trpng luong todn bd thiet bi < 3.000 kG Hinh 1: So d6 bo tri chung cua thi^ t bi khoan Ddu khoan; D^ ddu khoan; Xe co sd; Khdp can; Xylanh nang can; Can ngoai; Can trong; Chup xoay dau can;

Ngày đăng: 29/11/2022, 14:27

Xem thêm:

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN