66 CHƢƠNG 4 CÔNG NGHỆ ĐÀO LÒ BẰNG PHƢƠNG PHÁP KHOAN NỔ MÌN TẠO BIÊN 4 1 Khái niệm chung Công tác đào hầm, đào lò, công trình ngầm rất cần quan tâm tới đƣờng biên của công trình Đƣờng biên công trình h[.]
CHƢƠNG CƠNG NGHỆ ĐÀO LỊ BẰNG PHƢƠNG PHÁP KHOAN NỔ MÌN TẠO BIÊN 4.1 Khái niệm chung - Cơng tác đào hầm, đào lị, cơng trình ngầm cần quan tâm tới đƣờng biên cơng trình Đƣờng biên cơng trì nh hồn thiện, đảm bảo u cầu kích thƣớc, hì nh dáng làm giảm áp lực khối đá xung quanh đƣờng lò, giảm khối lƣợng công việc đào vận chuyển, giảm khối lƣợng vật liệu chống giữ (nhất làbêtông) nâng cao tuổi thọ công trình đồng thời góp phần giảm giáthành xây dựng Do vậy, đào lò cần phải quan tâm nhiều đến vấn đề tạo biên lị - Nổ mìn tạo biên làkỹ thuật đào lò phƣơng pháp khoan nổ mìn màsử dụng số kỹ thuật phụ trợ nhằm mục đích tạo biên lị gần giống thiết kế, hệ số thừa tiết diện tối ƣu Để việc nổ mì n tạo biên đƣợc hiệu thìcác cơng việc phải đƣợc tiến hành phải tuân thep quy trì nh kỹ thuật cụ thể từ công tác khoan, nạp, nổ mì n 4.2 Cơng tác khoan nổ mìn 4.2.1 Thuốc nổ phương tiện nổ * Khái niệm: Vật liệu nổ công nghiệp làthuốc nổ vàcác phƣơng tiện nổ sử dụng cho mục đích dân dụng Trong đó, thuốc nổ cơng nghiệp làthuốc nổ dùng cho mục đích cơng nghiệp, Phƣơng tiện nổ làtổ hợp vật, dụng cụ nhƣ loại kí p nổ, dây nổ, dây cháy chậm, mồi nổ, vật phẩm chứa thuốc nổ có tác dụng tạo kích thí ch ban đầu làm nổ khối thuốc nổ loại thiết bị chuyên dùng cóchứa thuốc nổ Cụ thể vật liệu nổ mìn trình bày chƣơng 4.2.2 Chi phíthuốc nổ * Chi phíthuốc nổ lƣợng thuốc nổ tí nh tốn vụ nổ mì n mét lò, mét khối đá nguyên khối tùy vào lĩnh vực nổ mìn Ở chuyên đề cần quan tâm chi phíthuốc nổ vụ nổ hầm lị, nósẽ đƣợc tí nh sở chi phícho mét khối đá nguyên khối vàcho mét đào đƣờng lị * Ngun tắc chung tính lƣợng thuốc nổ là: 66 Q= f(n).qtc.V; m3 (4-1) Trong đó: - f(n): Hàm số tiêu tác động nổ n - qtc: Chỉ tiêu thuốc nổ tiêu chuẩn để tạo phễu nổ tiêu chuẩn - V : Thể tích nguyên khối đất đá cần làm tơi 4.2.2.1 Chỉ tiêu thuốc nổ: q (kg/m3) Là khối lƣợng thuốc nổ cần thiết để phá vỡ 1m3 đất đá thành cục có kí ch thƣớc u cầu Vìvậy tiêu thuốc nổ đƣợc gọi làtiêu hao thuốc nổ đơn vị, tiêu thuốc nổ phụ thuộc vào nhiều yếu tố điều kiện nổ: - Tính chất lý cấu trúc lớp đất đá: Nói chung đất đá có độ cứng f lớn, độ khónổ Pn lớn thìtiêu hao thuốc nổ lớn - Điều kiện phƣơng pháp nổ: Nổ mì n có nhiều hay í t mặt tự do, nổ mìn lỗ khoan lớn, lỗ khoan …hoặc phƣơng pháp nổ đồng loạt hay vi sai - Loại thuốc nổ sử dụng: Đặc trƣng cho lƣợng nổ mạnh hay yếu, biểu thị khả công nổ A thuốc nổ đƣợc lựa chọn vàsử dụng cho vụ nổ - Mục đích nổ: nổ mạnh hay yếu, làm tơi hay văng xa Để đánh giá mức độ khó nổ đất đá, dùng tiêu thuốc nổ chuẩn qt/c, kg/m3,đó tiêu thuốc nổ thoả mãn điều kiện nổ chuẩn với phễu nổ tiêu chuẩn, thuốc nổ để nổ điều kiện gọi làthuốc nổ chuẩn Nhƣ để xác định tiêu thuốc nổ thực tế, ngƣời ta sử dụng tiêu thuốc nổ tiêu chuẩn, làm sở để điều chỉnh cho phùhợp với mục đích nổ khác nhau, độ cứng khác vàloại thuốc nổ thực tế sử dụng khác Khi n >1gọi lànổ mạnh,khi f (n) >1vàchỉ tiêu thuốc nổ thực tế q t >q t/c Khi n = gọi lànổ tiêu chuẩn f(n) =1 vàqt = qt/c Khi n < gọi lànổ yếu f(n) < vàqt < qt/c Hàm số f(n) làhàm số phụ thuộc vào sổ tác dụng nổ n Khi sử dụng thuốc nổ khác với thuốc nổ chuẩn thìphải dùng hệ số chuyển đổi thuốc nổ theo khả sinh cơng k A qt’ = k.qt A’ 67 Tr.đó: - A: Khả cơng nổ thuốc nổ tiêu chuẩn - A': Khả công nổ thuốc nổ sử dụng 4.2.2.1 Chi phíthuốc nổ cho lần nổ: Q (kg/m3) (4.2) Trong đó: Lck- Chiều sâu tính tốn chu kỳ đào lị S- Diện tích tiết diện đào gƣơng lị 4.3 Xác định thơng số khoan nổ mì n 4.3.1 Số lượng lỗ mìn gương Số lỗ khoan gƣơng phụ thuộc vào nhiều yếu tố: Diện tí ch tiết diện, độ kiên cố đất đá, tiêu thuốc nổ, đƣờng kí nh lỗ khoan, chiều sâu lỗ khoan …có nhiều cơng thức xác định - Theo Prơtơđiacơnốp: Công thức gần đúng: N 2,7 f S , lỗ (4-3) Cơng thức xác: N S n S 0,2 f lỗ, S (4-4) Trong đó: f- Độ kiên cố đất đá gƣơng S- Diện tích tiết diện gƣơng lò, m2 (đƣợc xác định theo kích thƣớc hì nh học tiết diện gƣơng) n- Số lỗ khoan đơn vị; lỗ/ m2, phụ thuộc diện tí ch tiết diện S độ kiên cố f - Theo Pocrốpski: Số lỗ khoan gƣơng đƣợc xác định theo yêu cầu nạp hết thuốc nổ Nhƣ biết, lƣợng thuốc nổ chu kỳ nổ đƣợc xác định: QC = qt S lc Mặt khác: Qc N Lk (4-5) (4-6) 68 Vìchiều sâu lỗ khoan nhỏ, góc nghiêng lỗ khoan lớn, cóthể coi Lk = Lc Qc qt S , lỗ (4-7) Trong đó: qt – Chỉ tiêu thuốc nổ thực tế, kg/m3 - Lƣợng thuốc nạp đƣợc 1m suốt chiều dài lỗ khoan, kg/m a.P a a d t a.0,785d t , kg/m (4-8) Lt , Hệ số nạp thuốc (hệ số lấp đầy lỗ khoan), a = 0,4 ÷0,7 Lk P 0,785d t - Lƣợng thuốc nổ nạp đƣợc 1m lỗ khoan, kg/m d- Đƣờng kính lƣợng thuốc,m: Với bao thuốc: d = db (db đƣờng kí nh bao thuốc) ∆t - Mật độ nạp thuốc, kg/m3 Thay (4-8) vào (4-7) ta có: N qt S qt S 1,27qt S , lỗ d a.0,785d t a.d t a . t (4-9) - Theo Ibraép: Số lỗ khoan đƣợc xác định có tính đến ảnh hƣởng loại lị, loại thuốc nổ đƣờng kính lƣợng thuốc: N 41S f a S , lỗ db b Trong đó: a - Hệ số phụ thuộc vào loại lò: (4-10) Lịbằng a = 0,23 ÷0,3 Giếng đứng : a = 0,12 ÷0,15 b - Hệ số phụ thuộc loại thuốc nổ sử dụng: Đi na mít b = 1,2 ÷ 1,6 Amơní t b = 0,8 ÷1,0 - Số lỗ khoan gƣơng tra theo bảng 4-1 69 Bảng 4-1: Số lỗ khoan đơn vị phụ thuộc vào tiết diện S độ kiên cố f Diện tí ch tiết diện S, m2 H.số f 10 12 13 14 2,64 2,51 2,37 2,29 2,09 1,96 1,82 1,68 1,55 1,55 1,50 1,50 2,78 2,65 2,51 2,37 2,23 2,11 1,96 1,82 1,68 1,68 1,63 1,60 2,92 2,79 2,65 2,51 2,39 2,23 2,09 1,95 1,81 1,81 1,76 1,70 3,07 2,93 2,78 2,55 2,51 2,37 2,23 2,09 1,95 1,95 1,90 1,30 3,35 3,21 3,00 2,92 2,78 2,64 2,50 2,35 2,21 2,20 2,15 2,05 10 3,63 3,59 3,25 3,20 3,05 2,91 2,77 2,62 2,48 2,35 2,30 2,20 15 4,33 4,19 4,04 3,89 3,74 3,59 3,44 3,30 3,14 2,84 2,70 2,55 20 5,04 4,89 4,73 4,58 4,42 4,27 4,12 3,96 3,84 3,50 3,35 3,19 - Số lỗ khoan gƣơng đƣợc xác định theo khả chứa thuốc lỗ khoan chọn hệ số nạp thuốc vàbiết chiều dài lỗ khoan, đƣờng kính lƣợng thuốc: N Qc , lỗ ql (4-11) Trong đó: ql - Lƣợng thuốc nổ chứa đƣợc lỗ khoan, kg/lỗ ql = a.p.Lk , kg/lỗ q l a d t Lk a.0,785d t Lk , kg/lỗ (4-12) Sau xác định đƣợc N phải làm trịn tăng, lƣợng thuốc thực tế lỗ giảm * Xác định nhóm lỗ khoan gƣơng: Theo nguyên tắc bố trílỗ khoan gƣơng lỗ khoan đƣợc chia thành ba nhóm đƣợc xác định theo hì nh dạng, kích thƣớc vàdiện tích gƣơng, đƣờng kính lƣợng thuốc độ cứng đất đá: 70 - Với lỗ khoan đột pháphụ thuộc vào cấu trúc, độ cứng đất đá phƣơng pháp đột phálựa chọn: Nđp = ÷6 lỗ - Các lỗ khoan biên: Căn vào hình dạng kích thƣớc tiết diện, thƣờng xác định số lỗ khoan biên hơng gọi lỗ khoan biên Các lỗ khoan thƣờng đƣợc bố trívànạp thuốc đất đá dễ bị phávỡ đƣợc xác định: N bt P B , lỗ (4-13) b Trong đó: P- Chu vi tiết diện đƣờng lịm: P C S , m (4-14 ) C- Hệ số phụ thuộc hình dạng tiết diện gƣơng; C = tiết diện hình vng C = 4,2 tiết diện hình thang C = 3,86 tiết diện hì nh vịm B- Chiều rộng phía dƣới lị, m b- Khoảng cách lỗ khoan biên trên: b = ( 0,7 ÷0,8),m - Các lỗ khoan khấu (phá) vàbiên nền: Nk = N – (Ndf + Nbt), lỗ ( 4-15) Sau xác định sơ số lƣợng lỗ khoan theo nhóm Việc bố trí hợp lícác lỗ khoan gƣơng đƣợc thực trực tiếp gƣơng (theo tỉ lệ vẽ) Các lỗ khoan biên thƣờng đƣợc ƣu tiên bố trí vào điểm đặc biệt biên cách biên từ 15 ÷ 20 cm vànghiêng biên góc 80÷ 85 với đƣờng lị có tiết diện vịm, lỗ khoan đƣợc bố trívịng theo hình dạng biên với tỉ lệ 1:2:3:4 đƣờng kính lƣợng thuốc 32mm 1:3:6 đƣờng kính lƣợng thuốc 45mm 4.3.2 Đường kính lỗ khoan: dk mm Đƣờng kính lỗ khoan phụ thuộc vào diện tí ch tiết diện, suất thiết bị sử dụng, loại chất nổ, tính chất lí đất đá Đƣờng kí nh lỗ khoan làmột yếu tố ảnh hƣởng lớn tới mức độ đập vỡ đất đá khả tạo biên đƣờng lò Do 71 diện tí ch tiết diện nhỏ nên lựa chọn đƣờng kính lỗ khoan nhỏ Khi lựa chọn đƣờng kí nh bao thuốc đƣờng kính lỗ khoan đƣợc xác định: dk = db + (3÷5) mm (4-16) Hoặc dk = (1,1÷1,15)db mm (4-17) Trong đó: db - Đƣờng kính bao thuốc nổ sử dụng, mm Vídụ: Khi dùng thuốc nổ AH1 có kích thƣớc: 200g x Φ36mm x 200mm thì: dk = 36 + = 40 mm 4.3.3 Chiều sâu lỗ khoan: Lk , m: Chiều sâu lỗ khoan đƣợc xác định dựa theo chu kỳ tiến độ đào lị: Lks Trong đó: Lc ,m (9-16) Lc- Chiều sâu tiến độ đào lò, m η - Hệ số sử dụng lỗ khoan Ηệ số sử dụng lỗ khoan làtỉ số chiều sâu tiến độ chu kìnổ mì n vàchiều dài trung bình lỗ khoan Hệ số sử dụng lỗ khoan làmột tiêu đánh giá hiệu sử dụng lỗ khoan Hệ số sử dụng lỗ khoan phụ thuộc vào loại lò độ cứng đất đá: η = η1 x η2 η1 - Hệ số phụ thuộc độ cứng đất đá: Đất đá cứng η1= 0,8 Đất đá cứng trung bình η1= 0,9 Đất đá mềm η1= 1,0 η2 - Hệ số phụ thuộc loại lò: Lòhạ η2 = 0,8 Lòbằng η2 = 0,9 Lòthƣợng η2 = Khi lỗ khoan cógóc nghiêng gần 900 cóthể lấy Lk gần Lks 72 Khi lỗ khoan cógóc nhỏ thì:Lk Lks nis ,m ( 9- 17 ) 4.3.4 Góc nghiêng lỗ khoan, β,độ Góc nghiêng lỗ khoan đƣợc xác định trực tiếp mặt cắt đứng vàngang, vìcác lỗ khoan có hƣớng chéo khơng gian Giá trị góc nghiêng lỗ khoan gồm: + βđ làgóc nghiêng lỗ đƣợc xác định mặt phẳng đứng + βng làgóc nghiêng lỗ xác định mặt phẳng nằm ngang Khi βđ = βng = 900, lỗ khoan khoan thẳng góc với mặt phẳng gƣơng lò 4.3.5 Chiều dài cột thuốc, Lt, m Lt ql ql ,m P 0,785d t (8-18) Có thể xác định chiều dài thuốc nổ Lt dựa theo quy cách tiêu chuẩn bao thuốc nổ sử dụng Vídụ: Dùng AH1 cóq = 0,3 kg/lỗ thỏi thuốc cóquy cách 200g x Φ36mmx200mm thìLt = 0,3m 4.3.6 Chiều dài cột bua, Lb m Phải lấp bua hết chiều dài lại lỗ khoan, chiều dài bua thực tế là: L b = Lk – Lt , m Chiều dài cột bua phải đảm bảo điều kiện kĩ thuật: Lb ≥ 1/3 Lk (8-19 ): (8-21) Khi nổ gƣơng lịcókhíhoặc bụi nổ chiều dài bua đƣợc quy định: - Với Lk = 0,6÷1m thìLb≥1/2 Lk, m (8-22) - Với Lk > 1m thìLb ≥ 0,5 m (8-23) 4.3.7 Chỉ tiêu thuốc nổ, qt, kg/m3 Cónhiều cơng thức xác định tiêu thuốc nổ thực tế sử dụng Các công thức đƣợc xây dựng sở thực nghiệm điều kiện định Do sử dụng với điều kiện thực tế cụ thể phải điều chỉnh cho phùhợp Chỉ tiêu thuốc nổ thực tế phụ thuộc vào nhiều yếu tố nhƣ: tính chất lý đất đá, diện tí ch tiết diện gƣơng, 73 chiều sâu đƣờng kính lỗ khoan, loại thuốc nổ sử dụng… xin giới thiệu số công thức sau: + Theo Prôtôđiacônốp: qt 0,4e 0,2 f , kg/m S (8-24) Hoặc: qt 0,4e.2,7 f S 1,1e f S , kg/m3, (8-25) Với (9-24) sử dụng S > 12m2 Trong đó: E - Hệ số chuyển đổi thuốc nổ theo khả công nổ, e 525 ; P (8-26) 525 - Khả công nổ thuốc nổ Đinanít 93% P - Khả cơng nổ thuốc nổ thực tế sử dụng + Theo Pocropski qt = q1.fc.v.e.kd , kg/m3 (8-27) q1- Chỉ tiêu thuốc nổ chuẩn kg/m3 q1=0,1f tra bảng 4-2 Trong đó: Bảng 4-2: Chỉ tiêu thuốc nổ q1 theo f f 15-20 10-15 7-8 4-6 2-3 18m2 e - Hệ số chuyển đổi thuốc nổ theo khả sinh công; e 380 P 380- Khả công nổ thuốc nổ đinamit 62% P - Khả công nổ thuốc nổ thực tế sử dụng 74 Kđ - Hệ số tính đến ảnh hƣởng đƣờng kính lƣợng thuốc Kđ = db = 30÷32 mm Kđ = 1,1 db< 30÷32mm Kđ = 0,95 db> 30÷32mm Trong thực tế với điều kiện cụ thể mỏ, qua nhiều lần thínghiệm xác định đƣợc tiêu thuốc thực tế sử dụng, không cần xác định lại qt theo cơng thức 4.4 Sơ đồ bố trílỗ mìn gƣơng Khi đào lị chuẩn bị thƣờng cómột mặt tự Do lỗ khoan gƣơng thƣờng đƣợc chia thành ba nhóm: Nhóm đột phá(tạo rạch), nhóm phá; nhóm biên - Lỗ khoan tạo rạch (còn gọi lỗ khoan đột phá): Thƣờng đƣợc khoan nghiêng(đột phánghiêng) khoan thẳng góc (đột pháthẳng góc) với gƣơng lị Có 75 chiều sâu vƣợt chu kỳ tiến độ khoan nổ từ 20 - 30cm đƣợc nạp nhiều thuốc nổ lỗ khoan khác Lỗ khoan tạo rạch đƣợc nổ nhằm tạo mặt tự phụ để phát mìn sau nổ đƣợc tốt Ở gƣơng lị đất đá mềm, diện tí ch hẹp thƣờng dùng đột phá nghiêng Khi đất đá văng mạnh cóthể pháhỏng vìchống sát gƣơng Ở gƣơng lị đất đá cứng, gƣơng có diện tí ch lớn cóthể dùng đột phánghiêng thẳng góc Tùy theo diện tích gƣơng, độ cứng vàcấu trúc đất đá gƣơng mà lựa chọn phƣơng pháp tạo rạch cóhiệu quả, cấu tạo lỗ khoan tạo rạch bảng 4- Bảng -3 Cấu tạo loại lỗ khoan tạo rạch - Phí a cuối lỗ khoan tập trung vào trục đƣờng lò, tạo thành khối tháp phần trung tâm gƣơng lò - Dùng đất đá cứng đồng đất đá phần lớn có độ cứng khác nhƣng với lớp dốc đứng Rạch hình tháp - Lỗ khoan đƣợc tạo thành trung tâm gƣơng lò nêm thẳng đứng - Dùng đất đá đồng nhất, vàtrong đất đá có khe nứt đứng, lịcó chiều cao rộng khơng lớn - Lỗ khoan đƣợc tạo thành trung tâm gƣơng lò nêm thẳng ngang - Dùng đất đá đồng nhất, vàtrong đất đá có khe nứt ngang, lịcó Rạch nêm ngang chiều cao rộng khơng lớn 76 - Lỗ khoan đƣợc tạo thành tầng lịnêm ngang - Dùng đất đá có nứt nẻ thành lớp phávỡ theo kẽ nứt nẻ Rạch nêm phía dƣới - Lỗ khoan đƣợc tạo thành phí a gƣơng lị nêm ngang - Dùng đất đá có nứt nẻ thành lớp phávỡ theo kẽ nứt nẻ Rạch nêm phía - Các lỗ khoan tạo thành nêm đứng bên hơng gƣơng lị - Dùng lớp đất đá dốc đứng đào lò song song Rạch bên hơng - Các lỗ khoan đƣợc bố tríở vị tríkhác nhau, cho hì nh chiếu nótrên mặt cắt - Đào lò xuyên vỉa than than với đất đá tơi xốp Rạch kéo 77 - Các lỗ khoan bố trísong song với vàthảng góc với mặt gƣơng lị - Trong đất đá đồng có độ cứng trung bình vàtrên trung bình Trong đƣờng lịcótiết diện khơng lớn Rạch lăng trụ - Các lỗ khoan bố trísong song với hang ngang đứng Nạp thuốc cách lỗ khoan - Trong đất đá đồng có độ cứng trung bình vàtrên trung bình Trong đƣờng lịcótiết diện khơng lớn Rạch rãnh khe - Lỗ khoan khấu (còn gọi làlỗ khoan phá): Thƣờng đƣợc khoan thẳng góc với gƣơng, đơi khoan nghiêng Đƣợc nổ sau lỗ khoan đột phá, để mở rộng thể tích đất đá bị phávỡ gƣơng.Với gƣơng lò diện tí ch tiết diện nhỏ, đất đá mềm cóthể cóí t khơng cólỗ khoan Ngƣợc lại với gƣơng lị diện tí ch tí ch tiết diện lớn, đất đá cứng córất nhiều lỗ khoan phávànópháphần lớn đất đá gƣơng Do đƣợc bố trí diện tích gƣơng - Lỗ khoan tạo biên: Thƣờng đƣợc khoan nghiêng biên gƣơng góc 70- 850 Đƣợc khoan vƣợt biên từ 100-150 mm đất đá cứng, chạm biên đất đá mềm Nó đƣợc nổ sau để sau nổ đƣờng lịcó tiết diện gần nhƣ thiết kế Do thƣờng đƣợc bố trí vào điểm đặc biệt gƣơng nghiêng vng góc với đƣờng biên, đƣờng lối tâm miệng lỗ khoan tạo thành tiết diện đặc trƣng gƣơng lò Miệng lỗ khoan cách biên từ 15- 20 cm Các lỗ khoan biên phí a thƣờng đƣợc khoan vƣợt 15-20 cm để sau nổ lò tƣơng đối phẳng thuận tiện đặt đƣờng vận tải (ray, máng cào) 78 4.5 Đánh giá hiệu nổ mìn Để đánh giá hiệu cơng tác khoan nổ mìn , ngƣời ta thƣờng sử dụng tiêu sau: 4.5.1 Hệ số sử dụng lỗ mì n Hệ số sử dụng lỗ mìn đƣợc thể tỷ số: l l0 l (4.8) Trong đó: l – Chiều sâu lỗ mìn sau khoan, m; l0 – Chiều sâu lỗ mìn cịn lại gƣơng sau nổ mì n, m; Thực tế thấy, muốn tăng nhanh tốc độ đào lị, giảm chi phínhân lực tăng hiệu cơng tác khoan nổ mì n thìcần phải tăng hệ số sử dụng lỗ mì n Để gia tăng hệ số sử dụng lỗ mìn cần phải tiến hành nổ mì n làm nhiều đợt (áp dụng kí p mì n vi sai hay kíp nổ chậm), sử dụng phƣơng pháp kích nổ nghịch áp dụng phƣơng pháp đột phádạng pháhuỷ Trong điều kiện bình thƣờng hệ số đạt giátrị 0,83 0,87 Đối với mỏ hầm lịở nƣớc ta thơng thƣờng u cầu hệ số 0,8 Tuy nhiên, công tác khoan lỗ khoan, nạp thuốc nổ chƣa đƣợc thực theo hộ chiếu, chất lƣợng nạp thuốc nổ vàbua mìn nên số gƣơng lò, hệ số đạt giátrị 0,70,77 Kết làm cho hiệu cơng tác khoan nổ mìn đạt đƣợc thấp 4.5.2 Hệ số thừa tiết diện Thông thƣờng, sau nổ mì n xảy tƣợng đất đá biên cơng trình bị phárộng khoảng so với đƣờng biên thiết kế Hiện tƣợng tiết diện tạo thành sau nổ mìn chƣa đạt biên thiết kế vàphần ―tiết diện gƣơng thiếu‖ phải tiến hành bắn tẩy sử dụng búa chèn để sửa lại í t xảy ra, vìvậy, ngƣời ta đề cập tới Phần tiết diện thừa gây ảnh hƣởng xấu đến độ ổn định đƣờng lò, làm gia tăng đáng kể chi phícho cơng tác xúc bốc - vận chuyển đất đá chèn lấp đất đá vữânghèo vào khoảng trống sau khung vỏ chống Để biểu thị cho mức độ thừa tiết diện sau khoan nổ mìn, ngƣời ta sử dụng hệ số thừa tiết diện : 79 Sd 1 S kvc (4.9) Trong đó: Sd – Diện tích thực tế gƣơng lị sau khoan nổ mì n, m2; Skvc – Diện tích bên khung vỏ chống theo thiết kế, m2; Trong điều kiện bình thƣờng, hệ số đạt tới giátrị 1,1 đến 1,2 Các mỏ hầm lò nƣớc ta quy định 1,1 Tuy nhiên, thực tế, khoan lỗ mì n biên khơng theo thiết kế nên hệ số đạt tới giátrị lớn 1,3 Nếu lỗ mìn biên đƣợc khoan khơng theo góc nghiêng quy định, khoảng cách lỗ mìn biên q lớn, khơng thực cơng tác kiểm tra chiều sâu lỗ mì n trƣớc nạp nổ dẫn đến việc gia tăng hệ số Một biện pháp hiệu để giảm giátrị hệ số làviệc áp dụng phƣơng pháp nổ mì n tạo biên 4.5.3 Độ văng xa độ đập vỡ đất đá sau nổ mì n Độ văng xa độ đập vỡ đất đá sau nổ mìn làhai tiêu ảnh hƣởng đến công tác xúc bốc Nếu độ văng xa lớn làm giảm suất máy xúc (trừ trƣờng hợp sử dụng máy cào đá), làm bẩn đƣờng lò, lấp đầy rãnh nƣớc, gây hƣ hỏng cho đƣờng ống, đƣờng cáp làm biến dạng hay xô lệch khung chống tạm thời gần gƣơng Để giảm bớt độ văng xa đất đá sau nổ mìn, ngƣời ta sử dụng nhóm nổ mìn tạo rạch dạng pháhuỷ Ngồi ra, ngƣời ta cịn áp dụng phƣơng pháp nổ mìn làm nhiều loạt, lỗ mìn tạo rạch phải khoan chếch lên góc 50 đến 100 80 CHƢƠNG ĐÀO LỊ BẰNG MÁY ĐÀO (COMBAI) 5.1 Giới thiệu số loại máy đào lị Trong thi cơng cơng trình ngầm, đào lị, khai thác khống sản, máy đào lị đƣợc giới sử dụng từ khálâu Do quy môsản xuất, khoa học sản xuất chế tạo máy nƣớc ta nhiều hạn chế mà đến năm gần máy đào lò đƣợc sử dụng nhiều mỏ than Việt Nam Các loại máy đào lò đƣợc sử dụng nƣớc ta lànhập từ Nga, Ba Lan, Trung Quốc Do mà đặc tí nh chúng có nhiều điểm khác Dƣới giới thiệu số loại máy đào lò đƣợc sử dung tƣơng đối hiệu mỏ than nƣớc ta Combai đào lò KP21 Combai KP21 (КП21) sử dụng để giới hố đào lị đá vận chuyển đất đá sau cắt phá, lò nghiêng ±120 Combai đào đƣờng lị có thiết diện phù hợp với chống dạng vịm, dạng bình hành dạng vuông, chiều cao 2,3… 4,5 m, chiều rộng 3,6 6,5m Đá gƣơng lị có ứng suất nén n=100 Mpa (tƣơng đƣơng hệ số f= ), độ mài mịn dƣới 15 mg Hình Máy địa lò KP21 Đặc điểm loại combai dẫn động nhánh xích di chuyển động thuỷ lực độc lập, gián tiếp qua động điện thay cho dẫn động trực tiếp động điện Lực kéo 50 hai nhánh xích đảm bảo cho combai di chuyển với tốc độ manơ tốc độ cắt đá Bộ cấp liệu (bàn cào vơ tay vơ) có hai đầu dẫn động thuỷ lực độc lập cho mối tay vơ 81 Kết cấu đơn giản sử dụng loại goăng phớt chất lƣợng cao, tăng khả bảo vệ combai làm việc mơi trƣờng có độ mài mịn cao, nhiều bụi, cát bùn bẩn Tuổi thọ com bai đƣợc tăng lên Với dẫn động thuỷ lực, combai làm việc đƣờng lị có nhiều nƣớc Máng cào dỡ tải com bai có phần khung đuôi quay đƣợc theo mặt phẳng ngang, dỡ tải thuận tiện lên tuyến máng cào lên xe goòng Trên combai có phận chuyên dụng để đấu nối với thiết bị thuỷ lực bổ xung (máy khoan thuỷ lực, dụng cụ thuỷ lực…) Khoá liên động, giúp thao tác thuận tiện an toàn nâng lắp chống Loại combai KP21-01 (КП21-01) lắp đồng với cầu chuyển tải dạng băng (mônô ray) Khi đào lò than (lò xuyên vỉa), với thiết diện tới 30m2, lắp nón cắt than Nhà chế tạo cung cấp nón cắt than theo phụ lục hợp đồng riêng khách hàng.Loại combai KP21-02 (КП21-02) có bàn điều khiển từ xa điều khiển sóng radio Combai đào lò KSP32 Combai КСП-32 (33) thuộc hạng trung bình, đƣợc sử dụng để giới hố cơng việc đào thải đá vách đƣờng lò ngang nghiêng, với góc dốc tối đa ±120 Thiết diện đƣờng lò tối thiểu từ 10m2 đến tối đa 33 m2 Combai sử dụng đƣờng lò than than lẫn đất đá, mỏ hầm lị có độ nguy hiểm khí nổ bụi nổ Độ cứng đá vách =100 Mpa ( f = ) Combai КСП-33 khác biệt với КСП-32 có khối điều khiển từ xa Trên thân combai КСП-32 КСП-33 lắp điều khiển thiết bị khoan bơm thuỷ lực cần gạt combai Hình 5.2 Máy đào lị KSP32 82 Bảng 5.1 Một số đặc tính kỹ thuât Combai KSP32 Combai đào lò AM50Z-RE Máy đào lò liên hợp loại AM-50Z-RE (Máy đào lị máy cơm bai) Là loại máy liên hợp đào di động đƣợc, dẫn động điều khiển động điện hệ thống bơm dầu Máy dùng để đào đƣờng lò mỏ khai thác than đá Máy cho phép đào đƣờng lị với mặt cắt hình dạng tuỳ ý (hình vịm, hình thang ) Hình 5.3 Combai đào lị AM-50Z-RE đƣợc cấu tạo cụm chi tiết Máy khấu Bộ phận quay Khung máy phận di động bánh xích Máy vơ 83 Hệ thống bơm dầu Hệ thống điện Hệ thống phun nƣớc giảm bụi Thông số kỹ thuật Combai đào lị AM-50Z-RE - Kích thƣớc: Chiều dài máy: 7470 mm Chiều cao máy: 1645 mm Chiều rộng máy: 2000 mm Tổng cơng suất tồn máy: 169 kW Trọng lƣợng máy: 27 Tấn Sức áp nén vào đƣờng lò: 0,14 MPa Điện áp tần số dòng điện máy: 660 V, 50 Hz - Máy khấu: Đƣờng kính (kể lƣỡi cắt): 770 mm Chiều ngang: 1230 mm Vận tốc khấu: 2,51 m/s Số lƣợng lƣỡi cắt đầu khấu: x 48 Động loại 2SGKf225L-4 (làm mát nƣớc ) Công suất: 100 kW Tốc độ quay: 1470 v/ph Chiều dài: 2000 mm Chiều rộng: 2500 mm - Máy vơ: Máy vơ đƣợc chuyển động động máng cào - Máng cào: Loại máy vận chuyển: máng cào Kích thƣớc xích cào: 18 x 64 mm Chiều rộng: 458 mm Vận tốc xích cào: 0,9 m/s 84 Động điện máng cào: Công suất: x 13 kW Tốc độ quay: 1460 v/ph - Khung máy phận di động làm căng xích: Chiều rộng khung máy: 1580 mm Chiều rộng bánh xích: 370 mm Vận tốc di động: m/giây Động hai bánh xích khơng phụ thuộc vào Động điện có vành phanh: Công suất: x15 kW Tốc độ quay: 1460 v/ph - Hệ thống bơm dầu: Loại dầu: dầu khống- Hydrol Thể tích bình dầu: 250 l Áp suất bơm lớn nhất: 20 MPa Động điện hệ bơm dầu: Công suất: 13 kW Vận tốc quay: 1460 v/ph Máy bơm dầu: REXTROTH A2V55: Lƣu lƣợng lớn nhất: 79,51 l/ph Lƣu lƣợng làm việc: 40 l/ph 4- Máy đào lò EBH -45 85 ... 1,70 3,07 2, 93 2, 78 2, 55 2, 51 2, 37 2, 23 2, 09 1,95 1,95 1,90 1,30 3,35 3 ,21 3,00 2, 92 2,78 2, 64 2, 50 2, 35 2, 21 2, 20 2, 15 2, 05 10 3,63 3,59 3 ,25 3 ,20 3,05 2, 91 2, 77 2, 62 2,48 2, 35 2, 30 2, 20 15 4,33... tiết diện S, m2 H.số f 10 12 13 14 2, 64 2, 51 2, 37 2, 29 2, 09 1,96 1, 82 1,68 1,55 1,55 1,50 1,50 2, 78 2, 65 2, 51 2, 37 2, 23 2, 11 1,96 1, 82 1,68 1,68 1,63 1,60 2, 92 2,79 2, 65 2, 51 2, 39 2, 23 2, 09 1,95... loại máy đào lò đƣợc sử dung tƣơng đối hiệu mỏ than nƣớc ta Combai đào lò KP21 Combai KP21 (К? ?21 ) sử dụng để giới hố đào lị đá vận chuyển đất đá sau cắt phá, lị nghiêng ± 120 Combai đào đƣờng lị