Nghiên cứu thiết kế, chế tạo goòng chở vật liệu đổ tải bằng mở đẩy cho các mỏ than hầm lò việt nam

Bộ Công Thương Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam Viện Cơ khí Năng lượng và Mỏ - TKV ***** báo cáo tổng kết Đề tài nghiên cứu khoa học công nghệ Nghiên cứu thiết kế, chế t

Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam

Viện Cơ khí Năng l−ợng và Mỏ - TKV

Báo cáo tổng kết

Đề tài nghiên cứu khoa học công nghệ

Nghiên cứu thiết kế, chế tạo goòng chở vật liệu đổ tải bằng mở đáy cho

các mỏ than hầm lò việt Nam

Tập I Thuyết minh báo cáo

6787

12/4/2008

Hà Nội - 2007

Bộ Công Thương Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam

Viện Cơ khí Năng lượng và Mỏ - TKV

*****

báo cáo tổng kết

Đề tài nghiên cứu khoa học công nghệ

Nghiên cứu thiết kế, chế tạo goòng chở vật liệu đổ tải bằng mở đáy cho các mỏ

than hầm lò việt Nam

Những người thực hiện

1 Hoàng Văn Vĩ Chủ nhiệm đề tài Viện CK NL & Mỏ - TKV

2 Do∙n Văn Quang Giám đốc Công ty Than Mông Dương - TKV

3 Trần Đức Thọ ThS Cơ khí Viện CK NL & Mỏ - TKV

4 Hứa Ngọc Sơn ThS Máy mỏ Viện CK NL & Mỏ - TKV

5 Đỗ Trung Hiếu ThS Cơ khí Viện CK NL & Mỏ - TKV

6 Đàm Hải Nam KS Chế tạo máy Viện CK NL & Mỏ - TKV

7 Tạ Ngọc Hải TS Cơ khí mỏ Viện CK NL & Mỏ - TKV

8 Bùi Văn Kiểm Cơ điện trưởng Công ty Than Mông Dương - TKV

9 Hà Thị Thuý Vân KS Kinh tế Viện CK NL & Mỏ - TKV

10 Cao Hồng Phú KS Cơ khí Viện CK NL & Mỏ - TKV

11 Vũ Đức Quảng KS Cơ khí Viện CK NL & Mỏ - TKV

12 Nguyễn Huy Tân KS Chế tạo máy Viện CK NL & Mỏ - TKV

tóm tắt đề tài

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài “Nghiên cứu thiết kế, chế tạo goòng chở

vật liệu đổ tải bằng mở đáy cho các mỏ than hầm lò việt Nam” trên cơ sở cải

tiến công nghệ dỡ tải, nhằm góp phần tăng năng suất vận tải than ở các mỏ than hầm lò hiện nay, đồng thời giảm chi phí đầu tư và sử dụng

Đề tài đánh giá sơ lược về tình hình khai thác, vân tải than hầm lò với công nghệ mới Đề tài đã khảo sát tình hình sử dụng các loại goòng hiện nay, lựa chọn phương án sản phẩm Đề tài đã tham khảo tài liệu thiết kế một số loại goòng, xây dựng các bước thực hiện:

- Lựa chọn công nghệ vận tải bằng goòng dỡ tải qua đáy

- Lựa chọn các thông số đưa ra thiết kế sơ bộ, tính toán các thông số kỹ thuật, tính toán kiểm nghiệm, hiệu chỉnh thiết kế, lập bản vẽ chế tạo (goòng và

hệ thống trong thực tế)

- Thiết kế hệ thống thử nghiệm

- Tiến hành chế tạo sản phẩm (goòng và hệ thống thử nghiệm)

- Lập phương án thử nghiệm, tiến hành thử nghiệm sản phẩm (xem xét các thông số công nghệ, quá trình làm việc, đánh giá trực quan độ tin cậy của goòng)

- Đánh giá sản phẩm, lấy ý kiến chuyên gia, ý kiến đơn vị sử dụng (một số công ty than hầm lò) hiệu chỉnh thiết kế

Sản phẩm đã được Viện chế tạo, thử nghiệm tại Xưởng thực nghiệm Viện Cơ khí Năng lượng và Mỏ - TKV Kết quả thử nghiệm hệ thống đạt các yêu cầu

về kỹ thuật cũng như tính khả thi của đề tài

Đề tài đã lập được bộ bản vẽ thiết kế hoàn chỉnh, chế tạo, thử nghiệm sản phẩm tại Viện Sản phẩm đề tài dự kiến đưa vào chế tạo hàng loạt phục vụ các

mỏ than hầm lò

Trong tương lai, nhiều mỏ than hầm lò tăng sản lượng khai thác, mở thêm nhiều diện khai thác mới, việc áp dụng goòng mở đáy vào vận chuyển than tại các mỏ là hoàn toàn phù hợp

Mục lục

I.1.1 Sơ lược về tình hình khai thác than trong Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt

I.1.2 Tình hình vận tải tại các mỏ than hầm lò hiện nay 10

I.2 Công nghệ vận tải bằng goòng và phương án sản phẩm 12

I.2.1 Giới thiệu một số loại goòng đang sử dụng hiện nay 12I.2.2 Một số loại goòng mở đáy của nước ngoài 15I.2.3 Các số liệu điều tra khảo sát 18

II.1.3 Thông số kỹ thuật của goòng mở đáy 26

II.2 Lập tài liệu thiết kế 28

II.2.3 Các yêu cầu về vật liệu chế tạo 29

III.1.1 Tính chọn kích thước cửa tháo đáy 30

III.1.3 Tính thời gian tháo tải goòng mở đáy 40III.1.4 Tính bán kính và tốc độ của goòng khi qua các đoạn đường cong 44III.1.5 Lựa chọn, tính toán thiết kế cụm móc khoá đáy xe goòng (cánh cửa) 47

III.2 Tính kiểm nghiệm độ ổn định của xe goòng 54

III.2.1 Kiểm nghiệm độ ổn định của goòng 54

III.3 Đánh giá năng suất vận tải của goòng mở đáy (GMĐ2,8)

Chương IV: Chế tạo, thử nghiệm đánh giá kết quả 61

IV.1.2 Chế tạo hệ thống thử nghiệm 62

IV.3 Đánh giá sơ bộ chất lượng sản phẩm 70 IV.4 Bố trí công nghệ dỡ tải của goòng mở đáy 70

IV.4.2 Một số yêu cầu của hệ thống dỡ tải 71

Mở đầu

Vận tải là một khâu quan trọng trong dây chuyền sản xuất đối với ngành khai thác mỏ, trong đó có khai thác than Vận tải là cầu nối giữa sản xuất và chế biến, tiêu thụ Việc lựa chọn đúng đắn sơ đồ công nghệ vận tải, đảm bảo nâng cao hiệu quả khai thác khoáng sản

Trong công nghệ khai thác than hầm lò, đối tượng vận tải là than, đất đá

và thiết bị chống giữ, vật liệu, Vận tải chủ yếu hiện nay bằng đường goòng

mỏ, dùng goòng được kéo bằng đầu tầu điện mỏ hoặc tời kéo (trong các giếng nghiêng)

Ngành than trong những năm qua phát triển rất mạnh Sản lượng năm

2007 có thể đạt 40 triệu tấn, nhiều Công ty than hầm lò đạt sản lượng trên 1,5 triệu tấn Mạo Khê, Vàng Danh, Mông Dương, Thống Nhất, Sản lượng khai thác hầm lò tăng dẫn đến nhu cầu vận tải tăng, trong đó có vận tải bằng goòng

mỏ Để tăng năng suất vận tải đường goòng mỏ, cần có các biện pháp tăng tốc

độ chạy tầu, sức kéo đầu tầu, cải tiến tổ chức vận tải, giảm thời gian bốc dỡ, Trong bối cảnh đó việc nghiên cứu áp dụng các loại goòng mới đảm bảo tăng năng suất bốc dỡ, đơn giản các thao tác dỡ tải là rất cần thiết Goòng mỏ loại mở

đáy là loại goòng mỏ có khả năng tự dỡ tải không cần máy lật goòng, có ưu điểm thời gian dỡ tải nhanh, liên tục, sử dụng goòng dỡ tải qua đáy giảm chi phí điện năng, chi phí nhân công Tuy nhiên chế tạo goòng phức tạp hơn, giá thành cao hơn 1,1 ữ 1,2 lần so với loại goòng BШ5 - 3,3m3 (đang sử dụng phổ biến tại các

mỏ than hầm lò Việt Nam) Goòng dỡ tải qua đáy được sử dụng nhiều ở một số nước như: Nhật Bản, Nga, Ucraina, ở nước ta hiện nay, chưa có mỏ hầm lò nào sử dụng loại goòng này và chưa có đơn vị nào nghiên cứu, thiết kế, chế tạo

Để đáp ứng nhu cầu sản xuất, Viện Cơ khí Năng lượng và Mỏ - TKV và Công ty Than Mông Dương hợp tác nghiên cứu thiết kế, chế tạo để đưa vào sử dụng goòng mở đáy trong sản xuất và Quyết định số 3474/QĐ-BCN ngày 05 tháng 12 năm 2006 của Bộ trưởng Bộ Công nghiệp đã cho Viện Cơ khí Năng lượng và Mỏ

- TKV Thực hiện đề tài “Nghiên cứu thiết kế, chế tạo goòng chở vật liệu đổ tải

bằng mở đáy cho các mỏ than hầm lò việt Nam”

Trong quá trình thực hiện, chúng tôi xin chân thành cảm ơn các cán bộ Vụ Khoa học Công nghệ - Bộ Công nghiệp, các Ban: Chiến lược Phát triển, Cơ khí; Phòng Cơ điện - Vận tải mỏ than, Phòng than Hầm lò - Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam, Công ty Than Mông Dương - TKV, Công ty Than Mạo Khê - TKV, Công ty Than Vàng Danh - TKV, Công ty Than Hà Lầm - TKV, cùng tất cả các chuyên gia và các đồng nghiệp trong và ngoài Viện đã

nhiệt tình giúp đỡ hoàn thành đề tài

Nhóm thực hiện đề tài

Chương I: Tổng quan chung và phương án

sản phẩm

I.1 Tổng quan chung

I.1.1 Sơ lược về tình hình khai thác than trong Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam một số năm gần đây

Trong vòng gần 10 năm trở lại đây, sản lượng khai thác than ở nước ta tăng mạnh, đặc biệt là sản lượng khai thác than hầm lò, do việc đồng loạt các mỏ

đều áp dụng những thiết bị hiện đại tiên tiến, có công suất lớn, áp dụng dây chuyền cơ giới hoá đồng bộ trong khai thác,

Theo kế hoạch đến năm 2010 sản lượng khai thác than hầm lò tăng từ 45%

đến 55% so với hiện nay, trong tổng sản lượng khai thác của Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam Tổng số mỏ khai thác than hầm lò lên tới

20 mỏ, trong đó có nhiều mỏ có sản lượng khai thác đạt trên 1 triệu tấn/năm như Mạo Khê, Vàng Danh, Nam Mẫu, Hà Lầm, Mông Dương, Khe Chàm, Dương Huy, Thống Nhất Các mỏ còn lại có sản lượng khai thác từ 300.000 tấn đến 800.000 tấn/năm, hầu hết các mỏ đều cải tạo để tăng sản lượng khai thác Để thực hiện được sản lượng khai thác than theo quy hoạch đã lập, một số mỏ khai thác hầm lò hiện nay đã áp dụng công nghệ tiên tiến vào khai thác như: dây chuyền cơ giới hoá đồng bộ máng cào kết hợp với máy khấu than và giá đỡ thuỷ lực di động đã được áp dụng ở Khe Chàm, máy combai đào lò, các loại máng cào có công suất lớn,

Theo dự thảo Tổng sơ đồ phát triển ngành than, sản lượng khai thác than hầm lò trong những năm tới sẽ tăng, nhịp độ được thể hiện trên sơ đồ hình I-1

Sản lượng khai thỏc than Hầm lũ 2007-2015- PA Cơ sở

Hình I-1: Sản lượng than dự kiến khai thác

Như vậy, với tốc tăng trưởng từ 5% đến 12%/năm và đến năm 2015 sản lượng khai thác than hầm lò sẽ tăng xấp xỉ 2 lần so với năm 2007 Như vậy, nhu cầu vận chuyển than sẽ rất lớn

I.1.2 Tình hình vận tải tại các mỏ than hầm lò hiện nay

Vận tải khoáng sản hữu ích, đất đá, thiết bị máy móc trong khai thác mỏ hầm lò là một khâu công nghệ quan trọng, có chế độ làm việc nặng trong toàn bộ công nghệ khai thác mỏ Quá trình này đã được cơ giới hoá phần lớn nhằm giải phóng sức lao động cho người lao động, nâng cao năng suất, nâng cao chất lượng

và hạ giá thành sản phẩm Việc đào thêm các đường lò chợ để tăng cao sản lượng khai thác đã đặt ra những yêu cầu riêng biệt đối với công việc thiết kế, chế tạo nhiều loại máy vận tải khác nhau ngày càng hiện đại, có thể tự động hoá từng khâu hoặc toàn hệ thống

Vật liệu vận tải mỏ là khoáng sản hữu ích, đất đá, vật liệu chèn lò, các trang thiết bị máy móc Ngoài ra các thiết bị vận tải mỏ còn phải chuyên chở người từ nơi bến đợi đến nơi sản xuất và ngược lại

Đặc thù của vận tải mỏ là khoảng cách vận tải đất đá, khoáng sản luôn luôn thay đổi và phát triển dài ra Ngoài các tuyến vận tải chính xuyên vỉa còn có

nhiều nhánh rẽ phát triển dọc theo vỉa bám vách hoặc bám trụ Đặc điểm này làm cho việc bố trí thiết bị trên toàn tuyến vận tải không đồng bộ về năng suất

Việc lựa chọn một sơ đồ vận tải hợp lý phụ thuộc vào điều kiện địa chất (chiều dầy vỉa, tính chất ổn định của vỉa, góc nghiêng của vỉa, độ cứng vững đá nóc và đá trụ), phụ thuộc vào điều kiện kỹ thuật mỏ (phương pháp mở vỉa, phương pháp khai thác, độ cong, độ dốc đường lò cái vận tải, thời hạn tồn tại khu vực khấu than)

Việc vận chuyển than nguyên khai trong các mỏ than hầm lò Việt Nam hiện nay sử dụng 3 phương pháp sau:

+ Dùng thùng skíp

+ Dùng các loại băng tải

+ Dùng các loại goòng

* Hình thức vận tải bằng thùng skíp: Trong Tập đoàn Công nghiệp Than -

Khoáng sản Việt Nam duy nhất chỉ có Công ty Than Mông Dương - TKV là sử dụng một cặp giếng đứng để vận tải Phương pháp vận tải của Công ty Than Mông Dương - TKV là sử dụng thùng skíp kết hợp goòng để chở vật liệu

Đặc điểm của vận tải bằng thùng skíp: Do đặc điểm của phương pháp vận tải là cáp được nối cố định với thùng skíp (không phải tháo móc cáp khỏi thùng) Nên, đảm bảo an toàn hơn, giảm thời gian chu kỳ vận tải và cũng vì vậy cho năng suất cao hơn Nhược điểm của hình thức vận tải này chỉ thích hợp với vận tải lò giếng đứng, ngoài ra chi phí đầu tư lớn, quản lý vận hành phức tạp, giá thành vận tải cao Cho nên hình thức này chưa được sử dụng phổ biến ở Việt Nam

* Hình thức vận tải bằng các loại băng tải: Vận tải bằng băng tải là một hình

thức vận tải liên tục Hầu hết các mỏ than hầm lò Việt Nam đều sử dụng băng tải

để vận tải than nguyên khai Do đặc thù của các mỏ than hầm lò hiện nay là đều xuống sâu, đường lò không thẳng nên các mỏ thường sử dụng phương pháp vận tải kết hợp Băng tải thường chia thành từng đoạn vận tải cục bộ, vận tải từ máng

ga (trong lò) ra ngoài mặt bằng hoặc nối tiếp các đoạn băng tải với nhau, Hiện

nay, các mỏ than hầm lò chủ yếu sử dụng 03 loại băng tải, băng tải thường, băng tải dốc, băng tải khung cáp

Ưu điểm của hình thức vận tải bằng băng tải: Cho năng suất cao, chiều dài vận tải tương đối lớn, thao tác vận hành đơn giản Nhưng phương pháp này chỉ cho năng suất vận tải cao khi đảm bảo thời gian vận tải là liên tục

* Hình thức vận tải bằng goòng các loại: Vận tải bằng goòng là hình thức vận

tải theo chu kỳ, goòng được sử dụng để vận tải than, đất đá thải, nguyên vật liệu, thiết bị, gỗ chống, chèn lò, chở người, vật liệu chèn lò,

Đặc điểm vận tải bằng goòng: Năng suất vận tải phụ thuộc vào quãng

đường vận tải, khả năng vận tải của từng loại xe goòng như sức chở, khả năng cơ

động Trong các thiết bị vận tải ở các mỏ than hầm lò thì vận tải bằng goòng có tính cơ động tương đối cao, có thể mở thêm các đường goòng mới, có thể nối thêm, cắt ngắn các đoạn đường cần thiết, có thể rẽ nhánh, vận tải qua các đoạn

đường cong Tuy nhiên, vận tải bằng goòng phải sử dụng số lượng công nhân tương đối lớn, năng suất vận tải không ổn định nếu không phối hợp tốt

I.2 Công nghệ vận tải bằng goòng và phương án sản phẩm

I.2.1 Công nghệ vận tải bằng goòng

Trong các mỏ than hầm lò, vận tải bằng goòng trong lò bằng là loại hình vận tải chính Các mỏ khai thác than trên thế giới việc vận chuyển than trong các

lò cái chiếm hơn 70% còn khai thác quặng hầm lò gần như 100%

Công nghệ vận tải bằng goòng ở nước ta chủ yếu được áp dụng trong các

mỏ than hầm lò, goòng được sử dụng trong đường lò bằng, nghiêng Trong các

đường lò bằng goòng được nối với nhau thành từng đoàn được kéo bằng đầu tầu

điện ắc quy hoặc cần vẹt, tại các đường lò nghiêng thì sử dụng các tời trục cỡ lớn Một số bước công nghệ vận tải bằng goòng:

- Goòng vận tải than từ khu vực khai thác (lò chợ) được chất tải từ máng cào Chất tải từng xe một, dồn dịch bằng đầu tầu hoặc tời Quá trình di chuyển

đoàn goòng từ vị trí chất tải đến vị trí dỡ tải bằng đầu tàu điện đối với các đường

có độ dốc < 7o/oo, bằng tời với các đường ≥ 7o/oo Tại vị trí dỡ tải sử dụng hai

phương pháp dỡ tải: Dỡ tải bằng quang lật goòng đối với các goòng 1 tấn, 3 tấn;

dỡ tải bằng tay đối với các goòng lật tay, goòng mở hông, goòng lật nghiêng mở hông

- Goòng vận tải đất đá thải từ khu vực đào lò, đường lò chính (lò cái), lò chuẩn bị (lò xuyên vỉa) Phương pháp chất tải bằng máy xúc đá, từ máy combai

đào lò, chất tải bằng tay,

I.2.2 Giới thiệu một số loại goòng đang sử dụng hiện nay

Hiện nay, trong Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam đang

sử dụng một lượng xe goòng tương đối lớn, đa dạng về chủng loại, được phân theo các thông số sau:

- Theo tải trọng, cỡ đường ray

- Theo công dụng như, goòng chở than, đất đá thải, vật liệu chèn lò, chở thiết bị, gỗ chống lò, người,

Theo kết cấu thùng, hình thức dỡ tải, goòng dỡ tải nhờ hệ thống quang lật goòng, goòng dỡ tải nhờ công nhân (goòng lật tay, goòng lật nghiêng mở hông, goòng mở hông, …)

Giới thiệu một số loại goòng thông dụng đang sử dụng trong Tập đoàn:

a) Goòng 1 tấn - dỡ tải bằng quang lật b) Goòng 3 tấn dỡ tải bằng quang lật

c) Goòng mở hông 1 tấn d) Goòng mở hông 3 tấn

g) Goòng lật tay 1m3 e) Goòng lật nghiêng mở hông

Hình I-2: Một số loại goòng đang sử dụng tại Việt Nam

Ngoài ra còn một số loại goòng lật tay khác, goòng đổ vươn,

I.2.3 Một số loại goòng mở đáy của nước ngoài.

Một số nước trên thế giới như Nga, Ucraina, Nhật Bản, đang sử dụng một số loại goòng mở đáy với dung tích của goòng 2m3 đến 5m3, cỡ đường ray 900mm, 750mm (Nga), cỡ đường ray 600mm (Nhật)

Dưới đây trình bày đặc tính kỹ thuật của một số loại goòng mở đáy đang

6 Số lượng cửa tháo đáy 01

7 Kích thước cửa tháo đáy; mm 959x600

8 Kích thước bao (lxbxh); mm 2800x1200x1250

9 Bán kính chỗ đường ray vòng tối thiểu; m 15

Hình I-3: Goòng mở đáy 2m 3

Loại goòng mở đáy 2m3 (hình I-3) của Nga là dạng goòng thùng được hàn trên khung cứng, thùng goòng có dạng hình phễu, goòng sử dụng 01 cánh cửa

nằm giữa hai cặp trục bánh xe Để giữ đáy goòng (cánh cửa), goòng sử dụng cơ cấu móc khoá và được giữ bởi lò xo nén chống bật móc Quá trình thực hiện dỡ tải goòng sử dụng cơ cấu tạo cánh tay đòn gạt vào cơ cấu mở và cơ cấu đóng tại

vị trí dỡ tải Goòng sử dụng 02 cặp trục bánh xe, có đường kính bánh xe 300mm

Tại vị trí dỡ tải có lắp các cơ cấu để tháo móc (móc khoá cánh cửa) và

đóng cánh cửa Khoảng cách từ vị trí bắt đầu dỡ tải đến vị trí đóng đáy bằng 3175mm Để đảm bảo an toàn cho goòng và cơ cấu dỡ tải, trên có cấu dỡ tải có lắp cơ cấu chống quá tải trong trường hợp móc bị kẹt Khi cần có thể hạ thấp xuống để đầu tầu hoặc các loại goòng khác có thể chạy qua

* Goòng mở đáy 5m 3 của Nhật (hình I-4) kết cấu tương tự goòng của Nga:

- Đặc tính kỹ thuật:

1 Dung tích thùng goòng; m3 5

3 Đường kính bánh xe; mm 300

5 Kích thước 1 cửa tháo đáy; mm 972x540

8 Kích thước bao (lxbxh); mm 4850x1200x1650

Hình I-4: Goòng mở đáy 5m 3

III Cty than D−¬ng

Huy

1 Xe goßng 3,3 250 C.ty CP C¬ ®iÖn UB

2 Xe goßng 3,3 100 C¬ khÝ má B¾cTh¸i

3 Xe goßng 3,3 50 ChÕ t¹o m¸y - TKV

4 Xe goßng 1,0 150 C.ty CP C¬ ®iÖn UB

1 Xe goßng YBT-3,3 3,3 40 ChÕ t¹o m¸y - TKV

2 Xe goßng YBT-3,3 3,3 387 C.ty CP C¬ ®iÖn UB

VII Cty than

XI C«ng ty than

U«ng BÝ

1 Xe goßng 1,0 360 C.ty CP C¬ ®iÖn UB

2 Xe goßng 3,3 408 C.ty CP C¬ ®iÖn UB

a) Quang lật goòng 3 tấn b) Quang lật nghiêng

Hình I-7: Một số loại quang lật goòng

Đặc điểm của hai hình thức dỡ tải bằng quang lật như trên:

- Mất nhiều thời gian dỡ tải do phải tháo rời từng goòng và thời gian chuẩn

bị, theo số liệu khảo sát, thời gian dỡ tải một goòng từ 4 đến 5 phút

- Chi phí đầu tư tương đối lớn

- Tiêu tốn điện năng và nhân công sử dụng

- Dễ mất an toàn lao động

Hiện nay, một số công ty hầm lò (Công ty Than Thống Nhất - TKV) cũng đã

áp dụng một loại lật goòng dạng lồng quay 180o dùng để lật các goòng BШ-1, nhưng không phải tháo rời từng goòng ra một, giảm thời gian dỡ tải Nhằm mục

đích tăng năng suất vận tải Tuy nhiên, vấn đề lật đổ từng goòng vẫn tốn nhiều thời gian

nhiều thời gian do mất thời gian các khâu: dỡ tải của lật goòng, dồn dịch, tháo rời từng goòng

Công nghệ vận tải sử dụng goòng mở đáy có thời gian dỡ tải nhanh gấp nhiều lần, do goòng tự tháo đáy dỡ tải và có thể thực hiện liên tục cả đoàn goòng Quá trình dỡ tải được thực hiện khi goòng vừa di chuyển vừa dỡ tải

Nhằm mục đích tăng năng suất vận tải, đáp ứng nhu cầu khai thác than tại các mỏ than hầm lò Trên cơ sở các điều kiện sẵn có tại các mỏ than hầm lò như

đường goòng vận tải, các loại đầu tầu, móc kéo, Nhóm đề tài đã tham khảo tài liệu về một số loại goòng mở đáy đã và đang sử dụng trên thế giới, nghiên cứu thiết kế, chế tạo goòng mở đáy áp dụng phù hợp với điều kiện tại các mỏ than hầm lò Việt Nam

Một số yêu cầu về thiết kế, chế tạo goòng mở đáy phải đảm bảo một số thông số:

+ Cỡ đường ray: Cỡ đường đang sử dụng tại các mỏ than hầm lò Việt Nam chỉ có hai loại 600mm và 900mm

+ Vận tốc vận tải (theo vận tốc loại đầu tầu điện AM8), v = 6,8km/h + Kích thước hình học: Đảm bảo theo các tiêu chuẩn về quy phạm an toàn

sử dụng tại các mỏ than hầm lò như các đường lò có sẵn, sử dụng các sân ga trong lò có các bộ hãm goòng có sẵn hoặc thay đổi không đáng kể

Phương án sản phẩm của đề tài là dựa trên kích thước hình học của goòng BШ5 (hình I-8), nghiên cứu thiết kế chế tạo goòng mở đáy

Sơ lược về kết cấu, nguyên lý hoạt động goòng mở đáy:

Sơ lược về kết cấu: Goòng mở đáy nhóm đề tài lựa chọn là dạng goòng có thùng gắn trên khung cứng, thùng có dạng phễu, sử dụng 01 cửa tháo đáy Cánh cửa được khoá giữ bởi cụm móc khoá (thường đóng) Goòng sử dụng 02 cặp bánh xe, đầu đấm tương tự có dạng như goòng BШ5

Hình I-8: Goòng 3 tấn lật bằng quang lật BШ5

Nguyên lý hoạt động của goòng mở đáy: Goòng mở đáy có đặc điểm khác

so với các loại goòng khác là tự dỡ tải qua đáy ở trạng thái bình thường cánh cửa luôn đóng tạo thành thùng goòng kín Khi cần dỡ tải (tại khu vực dỡ tải) cụm móc khoá mở ra (nhờ tác động các cơ cấu lắp tại khu vực dỡ tải) đáy goòng mở

ra vật liệu được trút xuống dưới Quá trình dỡ tải thực hiện song song với di chuyển với tốc độ cho phép Khi tải trong thùng được tháo hết đáy goòng (cánh cửa) đóng lên, cụm móc khoá đóng lại

Chương II: Lựa chọn các thông số, Lập tài

có sức chở lớn nhất dung tích 3,3m3 theo mẫu goòng của Nga

Năng suất vận tải phụ thuộc vào dung tích của goòng Nếu chọn goòng có dung tích nhỏ, số lượng goòng phải tăng để tận dụng hết sức kéo đầu tầu Với

điều kiện mỏ hầm lò nước ta, chọn dung tích goòng ≈ 3m3

- Xác định cỡ đường ray:

Tại các mỏ than hầm lò Việt Nam hiện có 02 cỡ đường ray: 600mm, 900mm Nhóm đề tài chọn cỡ đường để thiết kế goòng mở đáy là 900mm (phù hợp với loại goòng BШ5 đang sử dụng)

- Xác định kích thước cửa tháo đáy:

Kích thước mở đáy quyết định thời gian dỡ tải và phải đảm bảo không bị kẹt vật liệu, nó phụ thuộc vào cỡ hạt của vật liệu vận chuyển amax Để tránh không bị kẹt, tháo được vật liệu có cỡ hạt lớn, cửa tháo phải thiết kế lớn tối đa trong điều kiện kết cấu cho phép

Ngoài ra do vật liệu tháo qua đáy nên diện tích cửa tháo càng lớn thì thời gian dỡ tải càng ngắn

- Xác định cương cự:

Cương cự (khoảng cách giữa hai trục bánh xe) của goòng ảnh hưởng đến khả năng đi qua đường vòng của goòng Cương cự càng lớn, bán kính đường vòng lớn và ngược lại Cương cự goòng 3,3m3 của Nga là 1100mm, goòng mở

đáy 2m3 là 1500mm, chọn cương cự goòng mở đáy thiết kế là 1500mm

- Một số kích thước khác:

Để đảm bảo áp dụng vào điều kiện và quy phạm an toàn tại các mỏ than hầm lò Việt Nam, cũng như điều kiện về công nghệ chế tạo goòng một số kích thước thiết kế của goòng dựa trên cơ sở goòng BШ5 như đường kính bánh xe 350mm, kích thước bao (dài x rộng x cao), kích thước đầu đấm, …

II.1.2 Lựa chọn kết cấu.

Đối với goòng thiết kế chọn kết cấu 02 cặp trục bánh xe Kết cấu cặp trục bánh xe dùng loại đang dùng cho goòng 3,3m3 để dễ dàng thay thế, sửa chữa

- Khung goòng:

Lựa chọn kết cấu tương đương goòng 3,3m3 đang sử dụng, có dầm dọc, gối đỡ và đầu đấm, được ghép bằng phương pháp đinh tán

- Thùng xe:

Dùng kết cấu hàn, thành có góc nghiêng ≥ 55o để đảm bảo góc nghiêng lớn hơn góc ma sát vật liệu để vật liệu có thể tự chảy khi dỡ tải

- Cơ cấu tự động mở, đóng đáy goòng:

Đây là bộ phận quan trọng, quyết định đến khả năng làm việc của goòng Cơ cấu này đảm bảo sự làm việc tin cậy, an toàn Phân tích nguyên lý làm việc của cơ cấu mở đóng đáy của một số goòng mở đáy trên thế giới, nhóm đề tài lựa chọn cơ cấu đóng mở đáy goòng dạng móc khoá có càng giữ và càng mở

II.1.3 Thông số kỹ thuật của goòng mở đáy

Trên cơ sở xác định các thông số chính và lựa chọn kết cấu, tham khảo tài liệu, xác định các thông số ban đầu để xây dựng phương án thiết kế goòng mở đáy có đặc

• Khung goòng: Được làm bằng hai thanh thép hình [120 (TCVN 1766-75)

đặt dọc và nối với nhau bằng các thanh giằng Trên dầm dọc có gắn các gối đỡ trục bằng phương pháp tán đinh, ở hai đầu khung goòng có hai đầu

đấm, loại đầu có kết cấu giống như loại goòng BШ5 tăng tính chuẩn hoá

và thống nhất hoá thuận lợi cho việc chế tạo

Thùng goòng: Được chế tạo từ thép tấm dầy chịu mài mòn cao chiều dầy

δ = 6mm, có kết cấu dạng phễu lệch, để đảm bảo độ cứng vững thùng có các thanh đỡ và thanh gia cố Thùng goòng được hàn cứng với khung goòng Để giảm ma sát của vật liệu, tăng khả năng tháo liệu, thành goòng phía dưới có thể lót lớp thép (inox)

• Cặp bánh xe: Mỗi goòng gồm 2 cặp bánh xe có đường kính bánh xe là

Φ350mm, được lắp với trục Φ75 với 04 ổ bi và bạc, nắp chặn Trong ổ bi

có tra lượng mỡ nhất định, lượng mỡ trong ổ được bổ sung thường xuyên nhờ vú tra mỡ trên bánh xe Cặp trục được lắp với khung nhờ gối đỡ và chốt hãm Bánh xe được quay quanh trục nhờ ổ bi vành ngoài của bánh xe

có hình côn độ côn thay đổi

• Cánh cửa đáy: Chế tạo bằng thép tấm s = 8mm chịu mài mòn, có gân tăng

cứng, bản lề, phần cánh cửa tỳ lên móc được chế tạo bằng vật liệu có tính chịu mài mòn cao

• Khoá giữ cánh cửa: Là hệ thống khoá cánh cửa chặt vào đáy thùng (đảm

bảo thùng kín) trong quá trình di chuyển và nhận tải, được mở ra khi vào khu vực dỡ tải nhờ hệ thống mở đáy Kết cấu của hệ thống gồm có móc khoá, càng giữ, càng mở và lò xo được lắp trên xe goòng

Thay cho việc phải dùng quang lật goòng đối với một số loại goòng BШ1

và BШ5, việc dỡ tải của goòng mở đáy được tự động do hệ thống đóng mở đáy

được lắp đặt tại khu vực dỡ tải:

Hệ thống đóng mở đáy: Có tác dụng mở cánh cửa đáy nhờ tác động vào khoá giữ cánh cửa khi goòng bắt đầu vào khu vực dỡ tải và dùng để đóng cánh cửa khi bắt đầu ra khỏi khu vực dỡ tải Cơ cấu đóng mở đáy có cơ cấu chống quá tải trong trường hợp cụm khoá giữ cánh cửa bị kẹt Hệ thống phải đảm bảo chiều dài, chiều cao, độ cứng vững để đảm bảo cho goòng mở đáy hoạt động

II.2 Lập tài liệu thiết kế

II.2.1 Các yêu cầu về thiết kế

a) Các yêu cầu thiết kế xe goòng:

Goòng mở đáy là một sản phẩm thiết kế mới trong điều kiện goòng đảm phải áp dụng được trong các mỏ than hầm lò Việt Nam:

- Các kích thước thiết kế phải đảm bảo theo quy phạm an toàn như:

+ Kết cấu của goòng mở đáy phải đảm bảo độ cứng vững, độ tin cậy khi hoạt động

+ Kích thước chiều ngang lớn nhất không được vượt quá kích thước của

đầu tầu điện

+ Đảm bảo các điều kiện ổn định của goòng, di chuyển nhẹ nhàng không

bị vướng, kẹt

+ Thiết kế phải đảm tính kinh tế, ít bước công nghệ gia công, tiết kiệm vật liệu, sử dụng tối đa các cụm, chi tiết của các goòng đã có để tăng tính tiêu chuẩn hoá, thống nhất hoá

b) Các yêu cầu thiết kế hệ thống thử nghiệm goòng:

Hệ thống thử nghiệm goòng phải đảm bảo các yêu cầu thử nghiệm:

+ Đảm bảo chắc chắn, cứng vững khi thử nghiệm goòng không tải và có tải + Chiều dài giá thử phải đảm bảo điều kiện làm việc của goòng, mở, đóng

đáy, đóng cánh cửa (đảm bảo hành trình làm việc của goòng) và phải khống chế không cho goòng vượt ra ngoài giá thử

+ Giá thử phải đảm bảo chiều cao dỡ tải (cánh cửa phải đảm bảo mở xuống hết)

+ Đảm bảo cho goòng mở đáy khi dỡ tải và đóng đáy (cánh cửa) khi dỡ hết tải

II.2.2 Các bản vẽ thiết kế

Bản vẽ thiết kế thiết kế goòng được lập theo bộ GMĐ2,8-00.000L, gồm 06 cụm chi tiết và chi tiết:

+ GMĐ2,8-01.000L: Khung goòng

đảm bảo cho chế tạo, cách trình bày bản vẽ đều phải theo TCV 01-2002

Toàn bộ 02 bộ bản vẽ thiết kế goòng và hệ thống thử của đề tài đ−ợc đóng thành quyển riêng bản vẽ thiết kế goòng mở đáy và hệ thống thử nghiệm kèm theo bản báo cáo tổng kết

II.2.3 Các yêu cầu về vật liệu chế tạo

Các vật liệu chế tạo, đ−ợc tính toán trên cơ sở các yêu cầu kỹ thuật của goòng, vật liệu đ−ợc thể hiện trong các bản vẽ Một số vật liệu chính đ−ợc sử dụng trong goòng nh− sau:

- Các chi tiết đúc đ−ợc đúc bằng thép C35 TCVN 1766-75, nh− gối đỡ trục, đầu đấm, bánh xe goòng

- Một số chi tiết yêu cầu có độ bền cao sử dụng thép C45 TCVN 1766-75 nh− trục xe goòng, trục cụm móc khoá, móc kéo goòng, móc khoá,

- Các chi tiết chịu mài mòn nh− các tấm của thùng goòng, mép cánh cửa

Chương III: tính toán chung và tính toán

kiểm nghiệm

III.1 Tính toán chung

III.1.1 Tính chọn kích thước cửa tháo đáy

Thùng goòng mở đáy 2,8m3 có dạng bun ke chứa, có cửa thoát liệu hình chữ nhật Quan sát hiên tượng trạng thái vật liệu rời khi chứa trong bun ke (phía trên lỗ xả) ta thấy có hiện tượng dính kết (chủ yếu do độ ẩm vật liệu) Khi mở cánh cửa (đáy goòng) chỉ ít vật liệu được xả xuống từ miệng lỗ xả Sau đó dòng chảy của vật liệu ngường lại Khi nhìn từ dưới lên ta thấy rõ hình dạng của một vòm chất thải rời hình thành phía trên lỗ xả liệu hình III-1 Vòm này có thể rất chắc và rất khó phá vỡ bằng tác động cơ học (ví dụ đối với bun ke: Dùng búa tạ

đập vào thùng bun ke, hoặc chọc xà beng qua lỗ thoát liệu) Vòm của vật liệu rời hình thành ở trong bun ke cản trở hoạt động bình thường của trạm bun ke, có nhiều phương pháp khắc phục vòm của vật liệu trong bun ke (cơ cấu dao động, cơ cấu tác động qua lỗ thoát,…) nhưng cho đến nay hiệu quả chưa cao Hoạt

động ổn định của trạm bun ke chỉ được đảm bảo khi các kích thước của lỗ thoát liệu được chọn phù hợp với đặc tính cơ học của vật liệu chứa trong bunke

Hình III-1: Vật liệu hình thành dạng vòm lỗ xả liệu

Đối với goòng mở đáy qúa trình hình thành vòm có thể xảy ra khi goòng chất đầy tải, trong quá trình di chuyển vật liệu trong thùng được lèn chặt có thể tạo thành vòm vật liệu Đến vị trí dỡ tải, goòng không tháo được vật liệu trong

thùng Để khắc phục hiện tượng trên, thì yêu cầu kích thước cửa tháo liệu của goòng phải đảm bảo kích thước giới hạn chống hình thành vòm

a) Lý thuyết về hình thành vòm.

Xem hình III-2 nếu bunke 1 luôn chứa đầy liên tục, các lớp vật liệu, khi nắp

lỗ thoát liệu đóng, thì tại điểm m gần lỗ thoát liệu tạo nên trạng thái ứng suất đặc trưng theo hình ô van (hình III-2a), ứng suất xung quanh theo hình III-2c chủ yếu là σ1,0, σ2,0 Đường thằng AB ở biên dạng cuối cùng sẽ xác định τo

Hình III-2: Sơ đồ dạng chung hình thành vòm trong vật liệu rời ở phía trên lỗ xả

Quá trình thay đổi trạng thái ứng suất tại điểm m (xuất hiện khi nắp 2 của bunke được mở) được xác định khi σ1,0 bắt đầu giảm pha (bắt đầu vị trí 1-7 trên hình III-2c) vật liệu trong bun ke bắt đầu co dãn (đàn hồi) Gây biến đổi trạng thái ứng suất, áp suất thẳng đứng nhỏ hơn so với áp suất ngang và tiếp theo ở

trong vật liệu rời xuất hiện sự biến dạng, dạng từng tấm (vị trí 8 và 9 trên hình III-2c)

Điều kiện tốt nhất cho sự xuất hiện vòm là ở thời điểm khi vòng trong ứng suất chiếm vị trí 10, nghĩa là khi ứng suất thẳng đứng sấp xỉ bằng 0 (phù hợp với hình ô van ứng suất diễn tả ở hình III-2b) Sự biến dạng đột ngột của vật liệu ở khu lỗ xả liệu (trên mặt ngang n-n) làm xuất hiện ứng suất tiếp tuyến, ứng suất này sẽ ép đường ô van giới hạn của ứng suất làm các điểm nằm trên mặt phẳng n–n nghiêng 1 góc ψ Nếu như lực tiếp tuyến thẳng đứng, tác động trên toàn bộ chu vi lỗ xả liệu, sẽ tiếp nhận được hoàn toàn các vật liệu xả nằm phía trên của

lỗ, thì vòm sẽ không xuất hiện nữa (đây là vòm cuối cùng), biểu đồ (hình vẽ) của

nó sẽ phù hợp (trùng) với biểu đồ ứng suất chính cực đại (đường 4-3-5 trên hình III-2b)

Tuyến vòm thuộc về bề mặt tự do của vật liệu xả, bởi vì ứng suất bình thường tác động vào toàn bộ chiều dài của nó bằng 0 Từ đây ta có thể kết luận rằng ô van ứng suất đối với điểm 5 sẽ trong giới hạn ở trường hợp vòng tròn ứng suất 10 trên hình III-2c áp suất ngang ở điểm trung tâm của vòm sẽ dần giảm đi nhờ sự chảy của vật liệu qua lỗ xả và trị số giới hạn của nó được xác định bởi

đường tròn ứng suất 11

Vấn đề rót hết liệu ở bunke là phải tìm ra kích thước lớn nhất a của lỗ thoát

và ở kích thước đó có thể tạo thành vòm Một số đề xuất để xem xét và giải vấn

đề này là bắt đầu từ trường hợp đơn giản nhất là tính toán lỗ vuông có chiều dài lớn

Sự tạo thành vòm ở phía trên lỗ khe hở chiều dài vô tận

Hình III-3a mô tả mặt cắt ngang của bunke có lỗ hở có chiều rộng a Lấy 1 lớp mỏng vật liệu rời hình thành vòm trên lỗ, tách 1 khối lượng nhỏ abca với các mặt đứng ab, ca, aa, bc Vẽ sơ đồ ứng suất chính, lấy 1 phần tử theo hướng vuông góc với bản vẽ và lấy 1 đơn vị mặt ab, ca của phần tử tiếp nhận toàn bộ ứng suất P phân thành ứng suât tiếp τ và ứng suất bình thường σ

Hình III-3: Sơ đồ hình thành vòm phía trên lỗ khe hẹp

Khối l−ợng phần tử tách ra sẽ là:

G ≈ a ∆h γ Trong đó: ∆h - chiều cao phần tử tách ra

Ta viết điều kiện cân bằng khối l−ợng:

lượng abba Trên bề mặt trụ ab tác động ứng suất toàn bộ, ứng suất này tách ra một thành phần ứng suất tiếp τσ và ứng suất thông thường σσ

τσ4

Khi xem xét điều kiện hình thành vòm trên các lỗ có hình dạng khác (lỗ

III-5a), mà chỉ sử dụng phần tiết diện 1-1 và 2-2 và ứng suất tiếp không tồn tại trên toàn bộ chu vi của lỗ

Vấn đề xác định kích thước của lỗ có thể ở dạng tuỳ ý với điều kiện hình thành vòm không có giải pháp chính xác, nhưng có thể gần giống các điều kiện sau: Gọi ω là bề mặt diện tích (hình trụ) có thể viết điều kiện cần bằng bề trọng lượng cho kết cấu vòm

στ γ

Biểu diễn tỷ số diện tích (bề mặt) lỗ và chu vi thông qua R, tỷ số này có thứ nguyên chiều dài, gọi là bán kính thuỷ lực của lỗ và biểu diễn bằng công thức:

Hình III-5: Sơ đồ hình thành vòm phía trên dạng lỗ bất kỳ

Ta quy ước rằng tại tất cả các điểm trên chu vi lỗ, vật liệu rời ở trạng thái cân bằng khối lượng giới hạn, xác định bằng đồ thị hình III-3 Theo giả thuyết đã nêu có thể thay vào công thức (3-6) trị số τσ từ công thức (3-2) và khi đó:

Đối với lỗ hình vuông có cạnh là a:

2

+

=+

b a

ab R

)sin1(2

ϕ τ

Nếu đặt tỷ số cac cạnh của lỗ: =ξ

)1(2)(

2

+

=+

a

a b

a

ab R

γ

ϕ

τ ξ

)sin1(2

b) Tính chọn kích thước cửa thoát liệu goòng mở đáy để không tạo vòm:

Cửa thoát liệu của goòng mở đáy theo thiết kế có dạng hình chữ nhật Để không xảy ra hiện tượng tạo vòm trên cửa thoát liệu, kích thước lỗ thoát liệu phải

đảm bảo kích thước tới hạn Xét chiều rộng cửa thoát a, theo công thức (3-10) có:

+ τo - là sức cản chuyển vị ban đầu (cho sự chuyển động bắt đầu của dòng vật liệu) τo đ−ợc xác định bằng cách vẽ biểu đồ (hình III-6a) theo khối l−ợng riêng của dòng vật liệu γ (kg/m3) và góc tự chảy của vật liệu ϕ với chiều cao ho (hình III-6b) là chiều cao max của đống vật liệu với diện tiếp xúc 1m2

.6,0

)28sin1(108

=

Vậy có thể kết luận với chiều rộng lỗ a > 481mm, b > 1,5a ữ 2a = 481 (1,5 ữ 2) = 722 ữ 962mm đảm bảo cửa thoát liệu goòng mở đáy không tạo vòm vật liệu Theo thiết kế sơ bộ kích thước cửa tháo đáy của goòng (a x b) là 593x1040mm có ξ = 1,75 nằm trong khoảng đã chọn 1,5 ữ 2, vậy có thể kết luận vật liệu trong thùng goòng không tạo vòm vật liệu

III.1.2 Tính áp lực cửa tháo đáy

Như đã biết, áp suất thuỷ tĩnh của chất lỏng (hay vật liệu rời lý tưởng) tác dụng lên thành đựng ở độ sâu h kể từ mức vật liệu:

p = ρ g h; Pa

Trong đó: ρ- mật độ vật liệu, kg/m3 (đối với than ρ = 900 ữ 1100kg/m3, chọn ρ = 1100kg/m3 để tính áp lực lên thùng goòng

g - gia tốc trọng trường, g = 9,81m/s

h - là chiều cao thùng goòng, mm

Đối với vật liệu rời lý tưởng, do ma sát giữa các hạt với nhau và giữa các hạt với thành thùng chứa nên áp suất tác dụng lên thành sẽ nhỏ hơn:

k h g

Trong đó: k - hệ số linh động của vật liệu rời:

1sin

1

)sin1

)40sin1

do tăng hệ số ma sát của vật liệu với thành ảnh hưởng này càng lớn khi hệ số

ma sát của vật liệu với thành càng lớn và khi tỷ số giữa tiết diện ngang thùng F

với chu vi của nó C càng nhỏ, có nghĩa là bán kính thuỷ lực của tiết diện ngang

p

max

ρ

- Hệ số ma sát f giữa than và thành thùng đối với than f = 0,3 ữ 0,5, chọn f = 0,5

- Bán kính thủy lực đối với thùng goòng: 0,44

28,8

67,

44,0.81,9.1100

áp suất thẳng đứng lớn nhất, lớn hơn áp suất theo phương ngang:

f k

R g q

qmax ≈ const ≈ 5 ρ R g, Pa

qmax ≈ 5 1100 0,44 9,81 = 23740 Pa = 23740 N/m2

áp lực của vật liệu rời trên cửa tháo (hình III-7) có thể xác định tương tự như

áp lực tác dụng lên thành goòng Nếu diện tích tiết diện ngang của cửa tháo là F và

áp suất vật liệu rời trên đó là p, thì áp lực tác dụng lên cửa tháo là pct = F p

Trong đó diện tích của cánh cửa F = 0,62m2, nên áp lực lên cửa tháo:

P = 0,62 23740 =14719N

Hình III-7: áp lực vật liệu nên của tháo

III.1.3 Tính thời gian tháo tải goòng mở đáy

Thời gian dỡ tải của goòng được xác định trên cơ sở lưu lượng dòng vật liệu tháo qua cửa tháo Theo lý thuyết đã xây dựng dòng chảy của vật liệu khi

mở cửa đáy có hai dạng dòng chảy, nó phụ thuộc và góc nghiêng α của phễu rót

Khi mở cửa (đáy) sẽ dẫn đến sự chuyển động theo phương thẳng đứng của một khối vật liệu hình trụ và trên bề mặt của vật liệu hình thành một phễu, vật liệu cuốn theo sườn phễu vào khu trung tâm theo luồng xuống dưới, dạng xả liệu như vậy gọi là dạng “thông dụng” (hình III-8a) Khi góc nghiêng α của phễu rót lớn thì đặc tính dòng chảy là đặc tính dòng chảy chất lỏng (hình III-8b) góc nghiêng α trong trường hợp này được xác định theo điều kiện: 45 2

ϕ

α > o +(trong đó ϕ là góc nội ma sát của vật liệu)