1 BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP QUẢNG NINH TS Lê Quý Chiến ThS Đào Đức Hùng GIÁO TRÌNH MÁY VẬN TẢI DÙNG CHO BẬC ĐẠI HỌC (Lưu hành nội bộ) QUẢNG NINH 2017 2 LỜI NÓI ĐẦU Vận tải là một khâu[.]
BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP QUẢNG NINH TS Lê Quý Chiến ThS Đào Đức Hùng GIÁO TRÌNH MÁY VẬN TẢI DÙNG CHO BẬC ĐẠI HỌC (Lưu hành nội bộ) QUẢNG NINH - 2017 LỜI NÓI ĐẦU Vận tải khâu trình sản xuất nói chung, phải giới hố nhằm đạt sản lượng suất cao, đảm bảo an toàn giảm nhẹ sức lao động cho người Giáo trình Máy vận tải TS Lê Quý Chiến ThS Đào Đức Hùng biên soạn, dùng làm tài liệu học tập cho sinh viên bậc Đại học, chun ngành Cơng nghệ kỹ thuật khí, Cơng nghệ khí mỏ làm tài liệu tham khảo cho sinh viên ngành kỹ thuật khác Giáo trình làm tài liệu tham khảo cho cán giảng dạy, cán kĩ thuật, kĩ thuật viên công tác lĩnh vực khí nói chung Cấu trúc giáo trình giới thiệu gồm chương, trình bày lý thuyết tính tốn thơng số thiết bị vận tải sử dụng mỏ Thơng qua nội dung giáo trình giúp sinh viên chuyên ngành Kỹ thuật khí Cơ khí mỏ hiểu cấu tạo, nguyên lý làm việc loại thiết bị vận tải sử dụng Đổng thời sinh viên tính tốn thơng số thiết bị, qua giúp sinh viên có khả sử dụng điểu chỉnh thiết bị làm việc thực tế Tác giả chân thành cám ơn Ban giám hiệu Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh, lãnh đạo khoa, phòng nghiệp vụ, cán Bộ môn Cơ máy cá nhân tạo điều kiện giúp đỡ động viên đóng góp ý kiến để hồn thành tốt nội dung giáo trình Trong trình biên soạn, tác giả cố gắng bám sát đề cương chương trình phê duyệt Bộ giáo dục Đào tạo, kết hợp với kinh nghiệm giảng dạy môn học nhiều năm, đồng thời có ý đến đặc thù đào tạo chuyên ngành Công nghệ kỹ thuật khí Cơng nghệ khí mỏ khoa Nhà trường Quảng Ninh, tháng năm 2017 Tác giả CHƯƠNG I KIẾN THÚC CƠ BẢN VỀ MÁY ẬN TẢI 1.1 KHÁI NIỆM CHUNG 1.1.1 Nhiệm vụ Mức độ đại xí nghiệp mỏ đánh giá trình độ giới tự động hóa q trình sản xuất, vận tải phận tách rời dây truyền công nghệ khai thác khống sản có ích Nét đặc trưng công tác vận tải mỏ khối lượng công việc chiếm tỉ lệ lớn, thiết bị vận tải đa dạng Số lượng công nhân phục vụ cho công tác vận tải chiếm khoảng từ 30 – 40%, giá thành vận tải chiếm từ 40 – 50% Do việc lựa chọn đắn quy trình cơng nghệ vận tải sử dụng có hiệu thiết bị hệ thống đóng vai trị quan trọng Tùy theo phạm vi hoạt động mà công tác vận tải chia ra: công tác vận tải mỏ để chun chở đất đá, khống sản có ích người, thiết bị phạm vi xí nghiệp mỏ Vận tải ngồi mỏ để chun chở khống sản có ích từ xí nghiệp mỏ đến nơi tiêu thụ hay đến nhà máy sàng tuyển để vận tải máy móc, thiết bị, vật liệu xây dựng đến xí nghiệp mỏ Tùy theo mục đích sản xuất cơng tác vận tải chia hệ thống vân tải phụ Hệ thống vận tải để chun chở khống sản có ích từ gương cơng tác đến phương tiện vận tải ngoài, hệ thống phụ để chở máy móc , thiết bị, , vật liệu xây dựng, người đến vị trí làm việc ngược lại Ở mỏ hầm lò, đào đường ò chuẩn bị đất đá chuyển nhờ thiết bị vận tải phụ Cịn mỏ lộ thiên đất đá bốc đổ bãi thải thiết bị vận tải Ngồi tùy theo đặc điểm lãnh thổ vị trí tiến hành cơng việc mà vận tải mỏ chia vận tải công trường, vận tải mặt Các dạng vận tải mỏ hầm lò với sơ đồ công nghẹ khai thác thông thường băng chuyền, tàu điện, tời trục, máng cào tự trượt Khi khai thác sức nước sử dụng vận tải đường ống số trường hợp dùng ô tô Các dạng chủ yếu vận tải mặt mỏ, công trường lộ thiên băng chuyền, tầu điện, trục tải, ô tô, sức nước trọng lực Vận tải mỏ thường dùng đường sắt, ô tô, băng tải, cáp treo, đường thủy, số trường hợp đặc biệt dụng máy bay Ở nước ta, mỏ hầm lò sử dụng rộng rãi máng cào, băng chuyền, tời trục, tầu điện Còn mỏ lộ thiên chủ yếu dùng vận tải ô tô ô tô kết hợp với đường sắt, số nơi sử dụng đến băng chuyền, đường sắt, trục tải, tời dây Những công việc mỏ công việc nặng nhọc sản phẩm mỏ đa dạng, trọng lượng lớn Cho nên thiết bị vận tải mỏ đa dạng chúng thực nhiệm vụ sau: - Chun chở khống sản có ích từ vị trí sản xuất đến kho chứa, nhà sàng nơi tiêu thụ - Chuyên chở đất đá khai thác từ công trường khai thác lộ thiên, đất đá thải từ hầm lò bãi thải - Chuyên chở vật liệu, thiết bị phục vụ cho trình khai thác - Chuyên chở người khu vực khai thác Để giải tốt nhiệm vụ vận tải, cần phải có sơ đồ cơng nghệ hợp lý Vừa phải đáp ứng yêu cầu khai thác, vừa mang tính đại tạo điều kiện tốt cho công tác quản lý điều khiển Để chọn công nghệ tối ưu, cần hiểu biết đầy đủ công nghệ khai thác mà phải am hiểu thiết bị vận tải riêng lẻ hệ thống đồng nó, biết đặc điểm riêng lĩnh vực ứng dụng hợp lý chúng 1.1.2 Đặc điểm Ở xí nghiệp mỏ, thiết bị vận tải làm việc điều kiện nặng nhọc: vị trí cơng tác trật hẹp, lại phải thay đổi thường xuyên theo tiến độ khai thác, tuyến đường có nhiều nhánh, bình đồ trắc đồ đường phúc tạp (lên dốc, xuống dơc, quanh có ẩm ướt), có nhiều điểm chất dỡ tải trung gian, vật liệu có tính mài mịn cao, nhiệt độ mơi trường lớn, có khí độc bụi nổ, khối lượng vận chuyển khơng đều, dễ sảy tải cố kỹ thuật ngồi dự kiến, khoảng cách vận tải khơng cố định… - Loại hàng: Rất đa dạng, kích thước khác ví dụ: (than cám, than cục, đất đá ) - Sơ đồ vận tải: Rất phức tạp lại biến đổi thường xuyên theo tiến độ khai thác, mức độ kiên cố đường không cho phép đầu tư lớn, hiệu sử dụng mức độ an toàn thấp - Thiết bị vận tải: Rất đa dạng sản lượng khai thác cơng trường khác nhau, địa hình chuyên chở khác Cho nên có thiết bị vận tải làm việc theo chiều đứng thẳng, có thiết bị vận tải đường bằng, đường nghiêng, chí đường dây Có loại kích thước nhỏ, có loại kích thước lớn - Tổ chức sản xuất: Đối với công việc vận chuyển nói chung nặng nhọc tất cơng việc sản xuất Vì khối lượng cơng việc cho qui trình sản xuất, số cơng nhân đầu tư cho cơng việc lớn, chí có xí nghiệp chiếm tới 2/3 số cơng nhân xí nghiệp Để đảm bảo an tồn cho q trình vận tải, cơng việc tổ chức mạng lưới an tồn, tín hiệu an tồn phải đảm bảo tốt Nói chung máy vận tải phải có kích thước nhỏ gọn, có độ bền cao, chịu mài mịn lớn, tin cậy an tồn làm vệc, có khả phòng nổ, dễ tháo lắp thay dể thay đổi chiều dài công tác thông số khác làm việc Việc lựa chọn đắn sơ đồ cơng nghệ vân tải, tính tốn xác thông số kỹ thuật hệ thống, việc sử dụng máy móc có chất lượng độ tin cậy cao, thường xuyên bảo dưỡng sửa chữa kịp thời nhân tố đảm bảo cho sản xuất ổn định an toàn nâng cao suất khai thác hạ giá thành sản phẩm 1.1.3 Phân loại thiết bị vận tải Hiện cá xí nghiệp mỏ có số lượng lớn máy vận tải khác làm vệc Chúng khác nguyn lý hoạt động, phương pháp vận chuyển vật liệu, cấu trúc đặc trưng khác Theo nguyên lý hoạt động, phương tiện vận tải chia loại làm việc liên tục loại làm việc theo chu kỳ Thiết bị hoạt động liên tục vận chuyển vật liệu thành dòng liên tục từ điểm chất tải đến điểm dỡ tải Thiết bị làm việc theo chu kỳ chuyển vật liệu theo chu kỳ, sau chu kỳ nguyên công chất tải, dỡ tải, ma nơ lại lặp lại Theo phương pháp vận tải có thết bị vận tải theo nguyên lý lăn trượt, vật liệu nằm ộ phận mang tải, vật liệu chuyển mơi trường nước khí Theo dạng phận kéo máy vận tải chia loại có xích kéo, loại băng, loại cáp kéo Loại có bánh xe dẫn động thết bị khơng có phận kéo (băng tải lắc, băng tải rung, vận tải sức nước, sức khí, trọng lực) Theo dạng phận mang tải người ta phân máy có phận mang tải chuyển động, máy có phận mang tải dao động khơng chuyển động (máng, ống, bàn trượt) Máy chất tải, máy cấp liệu, cửa tháo, quang ật, máy đẩy goòng liệt vào thiết bị vận tải phụ (hay gọi thiết bị phối hợp) Việc phân loại theo nguyên lý hoạt động sử dụng tính tốn suất vận tải cảu thiết bị, phân loại theo dạng phận kéo mang tải sử dụng ngiên cứu lý thuyết hoạt động chúng Còn phân loại theo kết cấu sủ dụng nghiên cứu cấu trúc máy Hiện nước ta thiết bị nhập từ nhiều nước khác nhau, nên máy vận tải đa dạng, nhiều kiểu chủng loại Tuy nhiên việc tính tốn thiết bị sơ đồ công nghệ dựa nguyên lý thống chung 1.1.4 Vật liệu vận tải Trong xí nghiệp mỏ vật liệu vận tải chia làm hai dạng: thể tơi vụ (khoáng sản có ích, đất đá, vật liệu chèn lị) thể nghuên khối (máy móc, thiết bị, vật liệu chống lò, vật liệu phụ) Vật liệu thể rời đặc trưng độ hạt (thành phần cỡ hạt), khối lượng riêng, góc nghỉ tự nhiên, độ mài mịn, độ ẩm, độ dính kết tính chất khác Vật liệu thể nguyên đặc trưng hình dáng, kích thước bao khối lượng Khi lựa chọn thiết bị vân tải cần phải ý đến đặc tính hình dáng, kích thước, tính chất lý chúng thông số quan trọng định cấu trúc máy đặc biệt kết cấu phận công tác Cỡ hạt cục vật liệu kích thước lớn theo ba phương vng góc với Kích thước gọi qui ước chiều dài cục vật liệu d (mm) Tùy theo mức động đồng hạt mà vật liệu vận tải thể rời chia loại chưa phấn cấp loại phân cấp Loại chưa phân cấp có tỷ số kích thước cục vật liệu lớn nhỏ lớn 2,5; loại phân cấp tỷ số nhỏ 2,5 Đối với vật liệu chưa phân cấp khối lượng cục vật liệu có kích thước từ (0,8 – 1,0) dmax (kích thước cục vật liệu lớn nhất) chiếm tỷ lệ nhỏ 10% khối lượng mẫu đo, kích thước đại diện dùng để tính tốn lấy d = 0,8dmax Cịn khối lượng lớn chiếm tỷ lệ lớn 10% khối lượng mẫu kích thước đại diện lấy d = dmax Đối với vật liệu phân cấp, sử dụng kích thước trung bình để tính tốn DTB = (dmax + dmin)/2 (mm) Trong dmax, dmin kích thước lớn bé cục vật liệu thường lấy theo kích thước giới hạn giới hạn cấp sàng Tùy theo độ lớn hạt vật liệu mà chia dạng bụi (có kích thước nhỏ 0,05 mm); dạng mùn (có kích thước từ 0,05 đến 0,5 mm); dạng hạt (có kích thước từ 0,5 đến 10 mm); dạng cục bé (từ 10 đến 60 mm); cục trung bình (từ 60 đến 160 mm); cục lớn (kích thước lớn 160 mm) - Khối lượng riêng vật liệu vận tải (t/m3) Là khối lượng đơn vị thể tích vật liệu vận tải thể rời Nó phụ thuộc vào tính chất vật lý, mức độ nghiền nhỏ, độ lèn chặt vật liệu (khối lượng riêng dạng nguyên khối) Tỷ số mật độ vật liệu vận tải khối lượng riêng gọi hệ số tơi vụn (hệ số nở rời) Phụ thuộc vào phương pháp phá vỡ khối vật liệu, tính chất lý đất đá mỏ mà hệ số nở rời thay đổi phạp vi từ (1,1 – 1,4) (với đất đá mềm than); đến (1,6 – 1,8) (đối với đất đá cứng) Theo khối lượng riêng, vận tải phân loại nhẹ ( đến 0,6 t/m3); loại trung bình ( = 0,6 – 1,1 t/m3); loại nặng ( = 1,1 - t/m3); nặng ( > t/m3) Dưới khối lượng riêng số vật liệu vận tải thường gặp , t/m3 Tên vật liệu vận tải Bụi than 0,4 – 0,7 Than nâu 0,65 – 0,75 Than đá 0,80 – 0,95 Than an-tra-xít cục nhỏ, khơ 0,80 – 0,95 Than an-tra-xít cục to 0,95 – 1,0 Quặng man-gan 1,40 – 2,0 Quặng sắt: - Sắt nâu 1,2 – 2,0 - Sắt đỏ 2,0 – 2,8 - Sắt từ 2,5 – 3,0 Đá vôi, đá, cát, sét 1,5 – 2,0 Khối lượng riêng vật liệu vận tải thông số định suất thiết bị - Góc nghỉ tự nhiên vật liệu (, độ) Là góc nghiêng mặt dốc hình nón tạo thành đổ tự vật liệu rời mặt phẳng nằm ngang Góc nghỉ tự nhiên phụ thuộc vào kích thước, hình dáng cục vật liệu, vào độ ẩm độ dính kết, khơng phải số loại vật liệu vận tải Hình góc nghỉ tự nhiên Khi vận tải vạt liệu rời rung động góc nghỉ tự nhiên giảm giá trị ’ = (0,35 – 0,7) Bảng giá trị trung bình góc nghỉ tự nhiên số vật liệu trạng thái tĩnh động ’ (độ) ’ (độ) Đất sét ẩm 10 –15 – 10 Cát 25 – 30 16 – 21 Đất mịn 20 – 35 13 – 24 Than chưa phân cấp 30 – 40 18 – 28 Than an-tra-xít 35 – 40 24 – 28 Sét 28 – 40 17 – 28 Muối khoáng 35 – 45 22 – 31 Đất đá ẩm, đá vôi 40 – 45 25 – 31 Quặng kim loại đen mầu 45 – 50 30 -35 50 40 Vật liệu vận tải Tro khơ Giá trị góc nghỉ tự nhiên ảnh hưởng đến diện tích tiết diện ngang vật liệu nằm phận mang tải, ảnh hưởng đến suất thết bị vận tải Ngồi đặc trưng nêu yếu tố phụ độ ẩm vật liệu vận tải, độ mài mịn, dộ dính bết chúng tính chất khác đóng vai trị không nhỏ việc lựa chọn phương án vận tải, việc tính tốn kiểm tra thiết bị cần phải khảo sát tỉ mỉ trường hợp cụ thể Để chở người đến nơi làm việc ngược lại, cần phải áp dụng phương tiện vận tải đặc biệt, vừa phải đẩm bảo thời gian vận tải, vừa phải đảm bảo an toàn tuyệt đối 1.2 PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN CHO CÁC THIẾT BỊ VẬN TẢI MỎ 1.2.1 Mục đích - Để tính tốn thơng số thiết kế, tính kích thước, thơng số kỹ thuật thiết bị dành cho nhà chế tạo - Dành cho cán lựa chọn thiết bị để phù hợp với yêu cầu Hoặc tính tốn kiểm tra lại xem thiết bị có cịn phù hợp với yêu cầu sản xuất hay không 1.2.2 Tính tốn suất Năng suất máy hay thiết bị vận tải lượng vật liệu chuyên chở đơn vị thời gian biểu thị theo đơn vị khối lượng Q(t/h) hay theo đơn vị tể tích V(m3/h) Giữa đại lượng có mối liên hệ: Q = V. Trong vài trường hợp suất xác định số lượng vật liệu Q(t) chuyên chở khoảng cách định L(km) biểu thị theo công qui ước QL(t-km) Có ba loại suất: suất tính tốn Qt(t/h), tương ứng với khối lượng vật liệu vận tải lớn cần phải chuyên chở Năng suất kỹ thuật Q(t/h), tương ứng với việc sử dụng toàn khả làm việc cảu máy hay thiết bị Năng suất làm việc (hay suất thực tế) Qtt (t/h) tương ứng với lượng vật liệu chuyên chở đơn vị thời gian theo điều kiên sản xuất cho trước Năng suất thường tính tốn theo suất hàng ca, hàng ngày, hàng Dựa vảo sản lượng chung mỏ suất ca tính: Aca = (An/nng nca) (T/ca) An: Sản lượng hàng năm mỏ hay công trường (tấn/năm) nng: Số ngày làm việc năm( thường 300-350 ngày) nca: Số ca làm việc ngày Ap: Vật liệu phụ phải vận chuyển (đất, đá, chèn, cát ) Trong tính tốn thơng số kỹ thuật thường sử dụng suất trung bình giờ: QTB = Aca/T (T/h) Trong T thời gian làm việc thiết bị ca: T = Ktg T0 T0: Thời gian làm việc ca Ktg: Hệ số sử dụng thời gian có tính đến côgn việc tra dầu ca, kiểm tra đột suất, tính đến q trình sản xuất khơng ổn định v.v Thường Ktg = 0,75-0,9 chí có nơi cịn 0,5 Năng suất trung bình chưa thể thực tế sản xuất, suất thực tế có lúc tăng, lúc giảm Cho nên thiết bị vận tải phải đảm bảo khả tăng giảm này, suất tính Q = kdt QTB kdt: hệ số dự trữ công suất lấy = 1,1-1,2 tuyến vận tải có suất ổn định tuyến vận tải từ nhà sàng đến bến cảng nơi tiêu thụ kdt lấy = 1.2.3 Quan hệ suất thiết kế với thơng số thiết bị Năng suất tính theo cơng thưc: Q = 3600F0v (T/h) F0: Tiết diện ngang phận mang hàng (m2) v: vận tốc di chuyển vật liệu (m/s) : Hệ số chất đầy thiết bị tiết diện : Trọng khối rời hàng Nếu ta biết trọng lượng hàng 1m chiều dài thiết bị q (kg/m) ta tính suất Q: Q = 3,6qv (T/h) Q = qv (kg/m) Vì vậy: q = Q/3,6v (kg/m) = Q/0,36v (N/m) 10 Nếu thiết bị vận tải khơng liên tục mang tính chất chu kỳ suất thiết kế với thơng số thiết bị sau: Q = G.n (T/h) G: lượng hàng chứa thùng xe n: Số lần (bốc, rót) thùng xe số cu Nếu ta gọi Z số thùng xe sử dụng khu vực ta tính số thùng xe bốc, rót n = 3600Z /Tck Tck: Thời gian thực chu kỳ Tuy thiết bị vận tải theo chu kỳ khơng thể tránh khỏi thời gian chở không, thời gian tránh thời gian gián đoạn trạm bốc dỡ tải Tck = (2L/vTB)+ (s) L: Chiều dài quãng đường vận chuyển vTB: Vận tốc di chuyển trung bình hàng : Tổng thời gian gián đoạn lấy sơ đồ vận tải 1.2.4 Tính sức kéo cơng suất động cho thiết bị vận tải Cơng thức tính cơng suất động nói chung: N = (W0 v)/102 (kW) W0: Sức kéo trục dẫn động thiết bị (kg) : Hiệu suất truyền động, tính đến mát công suất tổn hao truyền động, tổn hao vật liệu thiết bị dẫn hướng Vì tg > f vật trượt xuống f: Là hệ số ma sát phụ thuộc vào vật liệu trọng vật Dựa vào mối quan hệ tg f người ta tính được: - Than trượt lị tì f = 0,7 - 0,8 để than trượt tính = 350 - 380 - Than trượt gỗ f = 0,6 - 0,7 để than trượt tính - Than trượt thép f = 0,3 - 0,5 để than trượt tính = 310 - 350 = 170 - 250 2.3 VẬN TỐC CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT TRÊN MẶT PHẲNG NGHÊNG Trong thực tế nhiều vị trí người ta phải hạn chế tốc độ di chuyển vật (than, quặng) góc dốc lớn Nhưng có vị trí cần phải tác dụng thêm lực vào vật để chuyển động ý muốn góc dốc nhỏ Theo định luật II Niu tơn nhận được: Fqt = F Hay: a = g(sinβ-fcosβ) Đây phương trình vi phân chuyển động vật trượt mặt phẳng nghiêng Tính theo thời gian vận tải ta có phương trình: v = v0 + g(sin - fcos )t v0: Vận tốc ban đầu t: thời gian chuyển động Liên hệ vận tốc chiều dài quảng đường mà vật qua theo cơng thức bảo tồn trọng lượng ta có: Hay: - Nếu vật chuyển động chậm dần đến v = ta tính quãng đường chuyển động vật: (m) 14 Nếu muốn vật tiếp tục chuyển động ta phải truyền cho vật ngoại lực - Nếu chuyển động vật tăng dần ta tính được: Ta thấy vận tốc tăng dần theo quãng đường nhiều lớn, điều kiện chuyển động trượt vật biến thành lăn làm than quặng nát vụn gây nguy hiểm cho người thiết bị Vì tính tốn ta phải hạn chế tốc độ vật, vận tốc cuối cho phép v = [2 - 2,5] (m/s) Tuy nhiên vận tốc cuối vật khơng nhỏ q khơng đảm bảo suất hay bị ách tắc Vì thực tế cần phải điều chỉnh vận tốc vật trượt Từ cơng thức tính tốn ta thấy muốn tăng tốc độ cuối vật tăng vận tốc đầu v0, tăng chiều dài vận tải L, tăng góc nghiêng β giảm hệ số ma sát f Trong thực tế vận tốc ban đầu đại lượng cho trước khó thay đổi Muốn tăng góc nghiêng cần phải làm thêm giá đỡ phụ để đặt máng, cịn muốn giảm hệ số ma sát sử dụng máng sứ Muốn giảm vận tốc cuối giảm chiều dài L, giảm góc nghiêng tăng hệ số ma sát Để giảm chiều dài dùng phương pháp phân đoạn thả vật liệu theo nấc Cịn muốn giảm góc nghiêng cần phải hạ địa hình cho vật liệu trượt theo đường xiên 2.4 TÍNH NĂNG SUẤT VẬN TẢI BẰNG MÁNG TRƯỢT Năng suất máng trượt tính theo suất tính tốn chung Q = 3600F0v (T/h) F0: Tiết diện ngang máng (m2) v: vận tốc (m/s) : Hệ số tải đầy, v = vmin = 0,5 - 0,6 : Trọng khối (T/m3) Qui tắc an toàn sử dụng máng trượt Khi sử dụng vận tải máng trượt cần phải tuân theo điều dẫn kỹ thuật an toàn Trong trường hợp lò thượng từ tầng xuống tầng có hai hay nhiều ngăn, người ta chống cách ngăn ngăn người lại ngăn vận chuyển cách gỗ chắn suốt dọc lò thượng Mỗi đoạn cần phải có cửa 15 sổ để quan sát cách khoảng từ 3m - 5m, ngăn có người lại có chiều rộng tối thiểu 0,8m CHƯƠNG III VẬN TẢI BẰNG BĂNG TẢI 3.1 KHÁI NIỆM 3.1.1 Phạm vi sử dụng Băng tải loại thiết bị vận tải liên tục dùng để chở khống sản có ích, đất đá thải, vật liệu xây dựng…Nó sử dụng rộng rãi lĩnh vực khác xây dựng, hóa chất, thực phẩm, luyện kim, nông nghiệp đặc biệt cơng nghiệp khai thác khống sản Tuy hạn chế độ dốc tuyến vận tải, vận tải từ lên, ngóc nghiêng 17 - 180, lớn quặng tự lăn xuống, việc sử dụng độ dốc hợp lý thuộc kích thước quặng độ ẩm chúng Ví dụ than cảm ẩm ướt góc = 19 - 200 Nếu tải quặng xuống để tránh quặng lăn khỏi băng 150 Trong mỏ hầm lò băng tải thường đặt lị vận chuyển chính, lò xuyên vỉa, tuyến tập trung mặt mỏ Trong mỏ lộ thiên, băng tải đặt tầng cơng tác để chở đất đá bãi thải, chở khống sản có ích nhà máy tuyển, đặt hào để vận chuyển tập trung từ tầng bãi chứa Trong nhà máy tuyển khoáng băng tải dùng để chuyển khoáng sản từ khâu tuyển đến khâu tuyển khác, chở đất đá bãi thải 3.1.2 Ưu nhược điểm sử dụng băng tải so với máng cào Băng tải làm việc quặng nghỉ mặt băng, băng chuyển động để chuyển quặng từ điểm rót quặng đến điểm đổ quặng 3.1.2.1 Ưu điểm - Chạy êm, tốc độ nhanh nên cho sản lượng lớn - Tiêu hao điện ít, 1/3 - 1/5 điện tiêu thụ máng cào so sánh hai loại thiết bị có cơng suất - Chiều dài công tác lớn 300 - 400m, trở lực nhỏ, với băng tải đặc biệt chiều dài tuyến lớn nhiều tới hàng chục km - Vật liệu bị vỡ vụn đảm bảo chất lượng 3.1.2.2 Khuyết điểm 16 - Tầm băng cao so với máng cào việc bốc rót quặng khó khăn - Tháo lắp phức tạp, di chuyển phức tạp - Giá thành băng tải lớn băng cao su ổ bi đắt tiền làm cho vốn đầu tư lớn - Ở mặt cơng tác có chấn động va đập khơng sử dụng băng tải - khơng vận tải đất đá cỡ dính bết 3.2 CẤU TẠO NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA BĂNG TẢI 3.2.1 Cấu tạo (có tập vẽ) 3.2.2 Nguyên tắc làm việc: Dựa sơ đồ động học tuyến băng trình bày nguyên tắc làm việc băng tải sau: Băng cao su quấn vịng quay tang quay tang quay phụ, truyền động từ động qua truyền làm cho tang quay quay nhờ lực ma sát băng tang, băng nhận chuyển động đưa quặng (nằm nghỉ tĩnh mặt băng) từ điểm nhận quặng đến điểm rót quặng 3.3 CẤU TẠO TẤM BĂNG 3.3.1 Băng cao su Băng cao su phận băng tải, chịu sức căng lớn để vận chuyển quặng đắt lại chóng hỏng Vì cần phải có độ bền cao, yêu cầu băng phải có sức chống kéo độ chịu mài mịn lớn Chiều dày băng nhỏ, bị cứa rách xước mép, dễ uốn hai mặt phẳng, cấu tạo băng hình vẽ tập vẽ gồm có: Lớp cao su bọc ngồi Lớp vải sợi pháp lớp thép Lớp cao su liên kết lớp bố Lớp cao su bọc thường lớp dầy lớp Lớp thường 3mm, 1mm, có loại lớp = lớp = 2mm Cấu tạo băng gồm lớp sợi bố ép dính vào nhờ cao su hấp nóng Ở hai mặt , hai mép bên phủ lớp cao su dày để bảo vệ băng khỏi bị ẩm, cống tác dụng học khác làm việc 17 Số lớp bố phụ thuộc vào bề rộng băng thường có quan hệ sau: gọi rộng băng B(mm) B = 400 i = lớp B = 500 i = lớp B = 650 i = lớp B = 700 i = lớp B = 800 i = lớp B = 900 i = lớp B = 1000 i = 10 lớp Một số băng có bề rộng lớn số lớp vải sợi tra lý lịch băng Bề dày lớp vải sợi thường = 1,25mm đơi có loại tới 1,3 1,35mm - Độ bền băng đặc trưng lực kéo đứt, có tài liệu ký hiệu Kd, Pd - Đối với loại có lớp vải sợi dày 1,25mm lực kéo đứt = 500N/cm2 3.3.2 Các phương pháp nối (có phụ lục cụ thể) Khi sản xuất băng cuộn băng, cuộn dài tới hàng trăm mét, sử dụng tùy theo tuyến vận tải mà ta phải tính tốn chiều dài băng cho phù hợp sau đầu nối với phương pháp sau: a Phương pháp nối băng lề Đặc điểm loại tháo lắp đơn giản chỗ nối qua tang quay sinh va đạp ứng suất lớn làm hiệu suất chuyển động thuổi thọ mối nối thấp, loại sử dụng thích hợp băng tải di chuyển thường xuyên loại băng phải tháo lắp băng nhiều lần b Nối băng đinh tán Ta cắt đầu băng hình bán nguyệt đặt chống lên cho mối nối chạy qua băng khơng bị vấp phải dùng mũi tên đánh dấu chiều chuyển động băng sau xác định lỗ khoan để tán đinh, ý tán ta tán xí nghiệp đinh định vị trước để tránh sai lệch dần cho đinh sau Dùng phương pháp độ bền nối đảm bảo, dễ uốn lề tán đinh thời gian, cần xác sử dụng tuyến băng tăng giảm phục vụ lớn, phải di chuyển c Phương pháp nối băng móc câu 18 Người dùng móc thép vào mép băng chúng móc vào để nối Dùng phương pháp ứng suất chỗ nối lớn, tuổi thọ mối nối ngắn, hiệu suất truyền động kém, chuyển động qua tay quay gây tiếng ồn, phương pháp dễ tháo lắp, sử dụng cho truyền băng có cơng suất nhỏ phải di chuyển tuyến băng thường xuyên d Phương pháp nối băng lưu hóa Người ta cắt hai mép băng hình bậc thang cho ghép vào chúng trùng khớp sau cố định lớp bố, đánh lớp cắt sau dùng loại nhựa đặc biệt để dán, ép, quy trình dán giới thiệu loại nhựa, phương pháp sử dụng có hiệu mối nối dễ uốn gấp, độ bền phụ thuộc kỹ thuật nối, phương pháp sử dụng tuyến băng có tuổi thọ ổn định, di chuyển, sợi thép 3.5 CƠ CẤU CĂNG BĂNG - Đuôi băng: gồm khung đuôi, tang bị động cấu căng băng Khung băng thường đặt bệ xi măng để dễ dàng dịch chuyển trình căng băng - Hệ thống căng băng - Hiện chúng sử dụng phương pháp 3.5.1 Căng băng đối trọng: Phương pháp kéo trục bị động lùi lại Phương pháp dùng đối trọng có ưu điểm lực căng xác q trình làm việc băng không bị dãn mức tải trọng lớn Nhưng địi hỏi vị trí lắp đặt bằngphải có đủ khơng gian để chứa cấu 3.5.2 Căng vít tăng: (cơ cấu vít me - êcu) Loại có ưu điểm nhỏ, gọn, chiếm diện tích tải trọng băng thay đổi băng hay bị dãn Loại sử dụng vị trí không gian chật hẹp băng tải làm việc cơng trình ngầm 3.6 CON LĂN VÀ GIÁ ĐỠ Để cho tuyến băng tài dài lăn đỡ băng phải đặt khung đỡ nối với để tạo thành tuyến băng 3.6.1 Giá đỡ Có loại, giá cố định giá tháo rời 19 Giá đỡ kim loại chế tạo từ thép định hình thép ống nối với mối hàn bu lơng Ở phía giá đỡ gắn lăn đỡ băng nhánh có tải, khoảng đặt lăn đỡ băng nhánh không tải Các giá đỡ liên kết với đợc gắn chặt gỗ tạo thành khung vững chịu tải 3.6.2 Con lăn đỡ băng Có loại, loại có lăn đỡ gọi băng phẳng, loại có 2,3 lăn đỡ gọi băng lòng máng Các lăn băng có dạng trụ trịn thép, quay quanh trục gắn giá đỡ, có tể dùng ổ trượt ổ bi để làm ổ đỡ Trên nhánh có tải dùng một, hai nhiều lăn Đường kính lăn phụ thuộc tốc độ băng, để đảm bảo độ bền cho lăn tốc độ quay khơng q 300 vịng/phút Tốc độ lăn tính: nL = 60v (vịng/phút) d nL: Tốc độ quay lăn (vòng/phút) v: Tốc độ quay băng (m/s) D: Đường kính lăn (m) Sau tính tốn xong điều kiện sử dụng cho phép lăn n L 300 (vòng/phút) 3.6.3 Hiện tượng bị lệch băng cách chống lệch băng Trong q trình làm việc băng bị lệch sang bên, mép băng cọ sát vào giá đỡ lăn làm cho băng hư hại nhanh Ở thực tế cịn có tượng "bay băng" Trường hợp xảy băng tải vật liệu xuống với góc độ lớn, thiết bị căng băng bị hỏng làm cho băng bị chùng quá, phanh hãm tang quay Nhưng thành phần trọng lượng băng quặng, băng tiếp tục chuyển động xuống, người ta gọi tượng "bay băng" (rất nguy hiểm) * Nguyên nhân lệch băng: - Đổ quặng không cân, không - Khi lắp băng tâm đầu máy, đuôi máy tuyến băng không trùng - Một số giá đỡ lăn bị lệch có số lăn bị kẹt khơng quay * Chống lệch băng: Ngồi phương pháp gia cố cần thiết người sử dụng lăn đứng để đẩy băng vào 20 ... đá bốc đổ bãi thải thiết bị vận tải Ngồi tùy theo đặc điểm lãnh thổ vị trí tiến hành cơng việc mà vận tải mỏ cịn chia vận tải công trường, vận tải mặt Các dạng vận tải mỏ hầm lị với sơ đồ cơng... thụ hay đến nhà máy sàng tuyển để vận tải máy móc, thiết bị, vật liệu xây dựng đến xí nghiệp mỏ Tùy theo mục đích sản xuất công tác vận tải chia hệ thống vân tải phụ Hệ thống vận tải để chun chở... động mà công tác vận tải chia ra: công tác vận tải mỏ để chuyên chở đất đá, khoáng sản có ích người, thiết bị phạm vi xí nghiệp mỏ Vận tải ngồi mỏ để chun chở khống sản có ích từ xí nghiệp mỏ