Tính toán chung hệ thống băng tải ở công ty cổ phần than cao sơn vinacomin

Đồ án tốt nghiệp Trường đại học Mỏ Địa Chất MỤC LỤCC LỤC LỤCC MỞ ĐẦU CHƯƠNG I: TỔNG QUAN KHAI THÁC CÔNG TY CP THAN CAO SƠN VINACOMIN 1.1 Vị trí địa lý, đặc điểm địa hình địa chất khí hậu nhân văn 1.2 Quy trình cơng nghệ khai thác mỏ 1.3 Tuyến vận tải Công trường sàng tuyển Công ty CP than Cao Sơn 16 1.4 Đánh giá hoạt động tuyến băng tải 17 1.5 Tính cấp thiết nhiệm vụ thực đề tài tốt nghiệp 18 CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN CÁC THƠNG SỐ KỸ THUẬT BĂNG TẢI VẬN CHUYỂN THAN 20 2.1 Đặt vấn đề : 20 2.2 Dây chuyền sàng tuyển than Cao Sơn .20 2.3 Sơ đồ kết cấu băng tải tính tốn sử dụng .21 2.4 Tính tốn thông số làm việc 23 CHƯƠNG 3: QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT TRỤC TANG BĂNG TẢI 59 3.1 Công dụng kết cấu chi tiết 59 3.3 Chọn phôi phương pháp chế tạo phôi 60 3.4 Lập quy trình cơng nghệ gia công chi tiết: .62 3.5 Chọn máy gia công, dụng cụ cắt dụng cụ đo .63 3.6 Tra lượng dư gia công bề mặt  195k6 69 3.7 Tính chế độ cắt: .72 3.8 Tra chế độ cắt 81 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ GIA CÔNG RÃNH THEN 93 4.1 Phương án định vị kẹp chặt chi tiết 93 4.2 Kết cấu đồ gá .93 4.3 Chọn chi tiết đồ gá 94 4.4 Tính tốn lực kẹp 95 4.5 Tính tốn độ sai số đồ gá 96 KẾT LUẬN .98 TÀI LIỆU THAM KHẢO 99 SV: Trần Quang Huy Lớp: Máy thiết bị mỏ K 52 Đồ án tốt nghiệp Trường đại học Mỏ Địa Chất MỞ ĐẦU Trong công xây dựng phát triển đất nước với ngành sản xuất khác, sản xuất than mặt hàng xuất đem lại nguồn thu nhập chủ yếu vùng mỏ Khi kinh tế chuyển sang chế thị trường vai trò ngành than ngày củng cố phát triển Công ty cổ phần than Cao Sơn - Vinacomin thành lập phát triển sở công nghệ khai thác, chế biến tiêu thụ than khu vực Cẩm Phả Công ty cổ phần than Cao Sơn cơng ty có trữ lượng than khai thác lộ thiên lớn Tập đoàn Than - Khống sản Việt Nam Dây chuyền cơng nghệ khai thác than sử dụng trang thiết bị Pháp, Liên Xô, Nhật, Thụy Điển Trong điều kiện sản xuất nh công ty cổ phần than Cao Sơn - Vinacomin việc cung cấp phụ tùng, thiết bị thay khó khăn hầu nh phải nhập hàng ngoại chi phí để khai thác than cao Công ty cổ phần than Cao Sơn Vinacomin vận chuyển than nguyên khai phục vụ cho việc sàng tuyển phân cấp chủ yếu băng tải, thay cho vận tải ô tô hiệu kinh tế với sản lượng Tập đồn than - Khống sản Việt Nam giao cho cơng ty Do vậy, việc tính tốn, kiểm tra thơng số kỹ thuật để tuyến băng hồn thiện giúp cho Cơng ty cổ phần than Cao Sơn - Vinacomin thực hoàn thành kế hoạch giao Qua thời gian nưm học tập chuyên ngành Máy Thiết bị mỏ - Trường đại học Mỏ địa chất thực tập tốt nghiệp Công ty cổ phần than Cao Sơn Vinacomin em nhận đề tài tốt nghiệp: “Tính tốn chung hệ thống băng tải công ty cổ phần than Cao Sơn Vinacomin” Trong thời gian thực tập làm đồ án tốt nghiệp hướng dẫn trực tiếp thầy giáo TS Đặng Trần Việt thầy giáo mơn bạn líp, đồ án hồn thành Song, trình độ khả cịn hạn chế, khơng tránh khỏi sai sót, mong đóng góp ý kiến thầy giáo bạn để đồ án đầy đủ hồn chỉnh mang tính khả thi cao áp dụng vào thực tế sản xuất Cuối cùng, em xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành tới Thầy giáo hướng dẫn thầy giáo Bộ môn Máy Thiết bị mỏ, Bộ môn kỹ thuật khí bạn tận tình giúp em hoàn thành đồ án tốt nghiệp đạt chất lượng thời hạn Hà Nội, ngày tháng năm 2012 Sinh viên Trần Quang Huy SV: Trần Quang Huy Lớp: Máy thiết bị mỏ K 52 Đồ án tốt nghiệp Trường đại học Mỏ Địa Chất CHƯƠNG I TỔNG QUAN KHAI THÁC CÔNG TY CP THAN CAO SƠN - VINACOMIN 1.1 Vị trí địa lý, đặc điểm địa hình địa chất khí hậu nhân văn Cơng ty than cao Sơn nằm địa bàn thị xã Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh thuộc vùng Đông Bắc nước ta Cơng ty có khai trường vớ diện tích 12,5km nằm khoáng sáng Khe Chàm với toạ độ: X = 26.500  29.500 Y = 426500  429700 Khai trường phía Đơng Cơng ty giáp với Cơng ty than Cọc Sáu, phía Tây giáp với xí nghiệp than Khe Tam, phía Nam giáp với Cơng ty than Đèo Nai Thống Nhất , phía Bắc giáp với Cơng ty than Khe Chàm Văn phịng Cơng ty thuộc địa bàn phường Cẩm Sơn, cách trung tâm thị xã Cẩm Phả khoảng km phía Đơng, mặt giáp qốc lộ 18A, mặt giáp Vịnh Bái Tử Long Địa hình tổng thể khu mỏ địa hình đồi núi nhấp nhơ phức tạp Cơng ty CP than Cao Sơn - Vinacomin nằm gần TX Cẩm Phả mỏ than lân cận,có dân cư tập trung đông đúc Số cán công nhân mỏ chủ yếu sống tập trung gần nơi làm việc dân tộc Kinh chiếm đa số , chủ yếu người đến từ địa phương: Hải Dương, Hưng n, Thái Bình , Nam Định Ngồi cịn số lượng không lớn nắm, dân tộc thiểu số nh Sán Dìu, Sán Chỉ Dân cư vùng chủ yếu làm má than, xí nghiệp phục vụ việc khai thác than chế biến than Ngoài số phận dân cư làm ngành khí, dịch vụ thương mại khác Do đặc điểm dân cư vùng mang nhiều mầu sắc văn hoá, phong tục tập quán khác nên TX Cẩm Phả trung tâm văn hoá, kinh tế trị lớn tỉnh Quảng Ninh * Đặc điểm khí hậu Khí hậu vùng mang tính chất khí hậu nhiệt đới gió mùa rõ rệt: độ Èm quanh năm cao, mùa hè nóng Èm, mùa đơng lạnh khô SV: Trần Quang Huy Lớp: Máy thiết bị mỏ K 52 Đồ án tốt nghiệp Trường đại học Mỏ Địa Chất Khí hậu chia làm mùa: Mùa khô tháng 10 đến hết tháng năm sau, nhiệt độ trung bình mùa từ 15  200C, nhiệt độ thấp vào tháng 12 tháng trung bình 12  170C nhiệt độ xuống thấp  50C mùa mưa tháng  10 nhiệt độ trung bình 22  280C , nhiệt độ cao vào tháng  ,8 lên tới 33  35 0C có lên đến 400C Lượng mưa lớn từ 170  450mm Trong mùa khơ có gió mùa Đơng Bắc, vận tốc gió từ 2,5  4m/s Mùa mưa chủ yếu gió Đơng Nam vận tốc gió 2,3  5m/s * Đặc điểm sơng ngịi Cơng ty CP than Cao Sơn nằm vùng Dun Hải, địa hình đồi núi nhấp nhơ phức tạp tiếp giáp với vịnh Bái Tử Long Địa hình bị chia cắt hệ thống sông suối dày đặc, đại đa số sông suối chảy biển Địa hình Cơng ty CP than Cao Sơn có nhiều suối cạn Các suối hoạt động vào mùa mưa thường chảy theo sườn núi Với đặc điểm sơng ngịi nh lượng mưa lớn vào mùa mưa lớn vào mùa mưa gây khó khăn lớn cho cơng tác nước khai thác mỏ vào mùa mưa * Giao thông - Đường Đường quốc lộ 18A nằm phía nam Công ty CP Than Cao Sơn nối liền Hịn Gai - Cẩm Phả - Cửa Ơng vùng lân cận Phía Bắc có quốc lộ 18B nối liền Mông Dương - Dương Huy Hai đường đóng vai trị quan trọng giao thơng đường vùng Song lại nằm địa bàn đồi núi phức tạp quanh co, chịu tải lớn lên chất lượng đường giảm nhanh vào mùa mưa - Đường sắt Trong vùng có tuyến đường sắt từ Cẩm Phả - Cửa ông, tuyến đường Cao Sơn Mông Dương - Cửa Ông, Các tuyến đường sắt dùng để vận chuyển than từ mỏ nhà máy tuyển than Cửa Ơng hộ tiêu thụ lớn Cơng ty - Đường thuỷ Phía Nam Cơng ty CP than Cao Sơn vịnh Bái Tử Long nên việc giao SV: Trần Quang Huy Lớp: Máy thiết bị mỏ K 52 Đồ án tốt nghiệp Trường đại học Mỏ Địa Chất thông đường thuỷ thuận lợi Cảng Cửa ông cảng than lớn, từ than bốc dỡ lên tầu thuỷ, xà lan vận chuyển tiêu thụ Đây thuận lợi lớn cho việc xuất than cho nước khu vực nh nước giới , cịn số nhỏ để vận chuyển tiêu thơ than nội địa * Lượng mưa Qua theo dõi thống kê nhiều năm cho thấy: - Lượng mưa lớn ngày 324mm (ngày 11/7/1960) - Lượng mưa lớn tháng 1089,3mm (tháng8 năm 1968) - Lượng mưa lớn mùa mưa 2850,8mm(1960) - Số ngày mưa nhiều mùa mưa 103 ngày (1960) - Lượng mưa lớn năm 3076mm(1966) * Điều kiện thuỷ văn địa chất thuỷ văn - Nước mặt Qua nhiều năm khai thác địa hình bề mặt thuỷ văn nguyên thuỷ mỏ than Cao Sơn biến đổi hoàn toàn với đặc điểm nước mặt có ảnh hưởng lớn đến điều kiện địa chất thuỷ văn mỏ Hiện hệ thống dòng chảy mặt má bao gồm hệ thống mương rãnh, lị nước nhân tạo - Nước ngầm Nước ngầm mỏ than Cao Sơn tàng trữ vận động tầng tiềm thuỷ phân bố trụ vỉa tầng chứa nước áp lực nằm phía trụ vỉa Hai tầng chứa nước điều kiện ngăn cách lớp đá sét kẹp bột kết dầy Hệ thống thẩm thấu trung bình bờ mỏ từ 0,1  0,25m/ngày đêm nước ngầm tầng đá chia làm tầng Tầng thứ nhất: Phân bố vách vỉa dày từ 50  100m, mực nước thuỷ tĩnh thay đổi từ 40  90m, hệ số thẩm thấu tầng từ  3,32m/ngày đêm Tầng thứ hai: Phân bố vách vỉa dày với chiều dài từ 50  70 m hệ số thẩm thấu từ 0,02  0,1m/ ngày đêm Trong tầng chứa nước, áp lực lưu lượng thay đổi từ 0,49  1,928 1/s, hệ số thẩm thấu trung bình từ 0,07  0,32m/ngày đêm Hai tầng chứa nước có quan hệ mật thiết ln bổ xung cho nhau, SV: Trần Quang Huy Lớp: Máy thiết bị mỏ K 52 Đồ án tốt nghiệp Trường đại học Mỏ Địa Chất với điều kiện khai thác mỏ vào mùa mưa giai đoạn (tháng  10 hàng năm ) * Đặc điểm địa chất cơng trình Vùng má Cao Sơn vùng đồi núi bị hao mòn dạng cân vững có lớp phủ đệ tứ, mỏ Ýt có tượng sụt lún , sụt lở tự nhiên, độ nhám hố nham thạch, lực dính kết có xu hướng giảm dần từ hạt thô đến hạt mịn Khi thiết kế cải tạo mỏ cần ý đến độ dốc bờ công tác để không làm cân vững bờ mỏ Đất đá có độ kiên cố f =  14 chủ yếu chiếm khoảng 68 % Bảng 1.1 Bảng tổng kết tiêu phân tích nham thạch Tên nham thạch Cuội sạn kết Cuội kết hạt lớn Cuội kết hạt TB Cuội kết hạt nhỏ Cuội kết hạt không Bột cát kết Sét bột kết Sét kết Các tiêu phân tích nham thạch  n k E F W 1501 86,6 1,65.10 0,062 15,0 15,0 1047,9 107,1 1,26.105 0,079 10,5 10,5 2,58 107,1 1,31.105 0,067 9,1 1217 105,4 1,14.105 0,071 12,2 12,2 114 103,2 1,14.105 0,07 11,5 11,5 1002 97,4 0,82.105 0,084 10,0 10,0 993 81 1,21.105 0,099 9,9 9,9 409 38,9 0,4.10 0,405 4,4 4,4 * Trữ lượng địa chất  2,6 2,66 2,65 2,64 2,61 2,62 2,04 Khoan - nỉ m×n Tồn trữ lượng khai thác than Công ty theo tài liệu thăm dị tính bèc tốn đến năm 2009 tồn mỏ làXóc 62.000.000 tính đến đáy mỏ – 175m Má than Cao Sơn đánh giá mỏ than lộ thiên lớn nước Ước tính mỏ than khai thác vòng 70 năm mỏ than lộ VËn chuyÓn thiên khu vực Quảng Ninh khai thác vòng 30 năm 1.2 Quy trình cơng nghệ khai thác mỏ 1.2.1 Vai trị khâu dây chuyền cơng nghệ khai thỏc m Đátty đáCP Than Cao Sn - Vinacomin l Cơng Than Cơng ty khai thác lộ thiên có cơng nghệ hồn chỉnh Quy trêntun hình 1-1: B·itrình th¶i cơng nghệ khai thác mỏ thể hiệnSµng SV: Trần Quang Huy Máng ga Cửa Ông Lp: Mỏy v thit b m K 52 Cảng Công ty ỏn tốt nghiệp Trường đại học Mỏ Địa Chất Hình 1-1: Quy trình cơng nghệ khai thác mỏ a Hệ thống mở vỉa Căn vào tình hình địa chất nằm vỉa địa hình khu vực, Cơng ty dùng hệ thống mở vỉa hai hào: Hào chuẩn bị (Hào bám vách) hào mở vỉa đẩm bảo cho việc vận chuyển thoát nước tự nhiện cho khai trường sản xuất Mở vỉa hào bám vách phương tiện tiên tiến, góp phầm làm tăng phẩm chất than giảm tỷ lệ đất đá lẫn than b Công nghệ khai thác Công ty than Cao Sơn Công ty khai thác lộ thiên, công nghệ sản xuất dây truyền khép kín khâu khoan – nổ mìn, bốc xúc đất đá bốc xúc than, vận chuyển, sàng tuyển gia công thành phẩm tiêu thụ Dây chuyền sản xuất than chia làm hai : + Một phần sản phẩm vận chuyển xuống máng ga đưa đến Công ty tuyển than Cửa Ông tiêu thụ + Một phần sản phẩm đưa đến cảng tiêu thụ than Công ty bán SV: Trần Quang Huy Lớp: Máy thiết bị mỏ K 52 Đồ án tốt nghiệp Trường đại học Mỏ Địa Chất trực tiếp cho khách hàng nước Nội dung bước cơng việc quy trình cơng nghệ: + Khâu khoan nổ mìn: Hiện Cơng ty sử dụng máy khoan cầu CB 250 -‫ ש‬MH (Liên Xô cũ chế tạo ) có đường kính mũi khoan 250mm khoan đứng khoan nghiêng phục vụ cho công nghệ khoan đất đá Trong : + Máy loại A: máy có cơng suất 24.000kW chế độ khoan đất đá có độ cứng =  10 tương ứng với 99000 m3/năm + Máy loại B: máy có công suất 21.000 kW tương ứng với 866250mm3/năm + Máy loại C : hai máy có cơng suất 18.720 kW tương ứng với 772200m 3/ năm Có hai phương án nổ mìn chủ yếu áp dụng với việc thực nổ sản lượng lớn Công ty thực hiện: Nổ mìnvi sai, nổ mìn tập trung Ngồi Cơng ty cịn sử dụng phương pháp nổ mìn đắp nổ mìn lỗ khoan (Super) để phá mơ chân tầng + Khâu bốc xúc: Để bốc xúc đất đá lấy than Công ty chủ yếu máy EKG chạy điện có dung tích gầu từ EKG 4,6, EKG 5A hay ЗКГ- 8И Liên Xô cũ chế tạo Tổng số máy xúc Công ty huy động làm nhiệm vụ xúc bốc đất đá khai trường 15 máy, : + Máy loại A: máy có cơng suất bình qn 550.000m3/máy/năm + Máy loại B:6 máy có cơng suất bình qn 500.000m3/máy/năm + Máy loại C: máy (trong có máy lý phục hồi dùng lại) có cơng suất bình qn 450.000m3/máy/năm Để phục vơ cho cơng nghệ khai thác than lịng moong Đơng Cao Sơn xúc dọn than tận thu, công ty sử dụng hai máy xúc thuỷ lực gầu ngược Nhật Bản chế tạo (PC-650, PC-750) vài năm gần Công ty than Cao Sơn nhập thêm máy xúc CAT Mỹ sản xuất * Công tác xúc thông số xúc: Công ty chủ yếu sử dụng sơ đồ thông tầng SV: Trần Quang Huy Lớp: Máy thiết bị mỏ K 52 Đồ án tốt nghiệp Trường đại học Mỏ Địa Chất theo thông số: + Chiều rộng luồng xúc 20 ữ 30m + Chiều rộng luồng xúc 100 ữ 200m + Chiều cao luồng xúc ữ 13m + Khâu vận chuyển: Trong công nghệ vận chuyển đất đá đổ bãi thải vận chuyển than đến nơi tiêu thụ công ty sử dụng chủ yếu loại xe ô tô đại Mỹ, Nhật, Liên Xô cũ - Phương tiện vận tải mỏ công nghệ vận chuyển gồm: + xe CAT-773E Mỹ tải trọng 58 + 10 xe CAT-769C Mỹ tải trọng 36,5 + 40 xe HD 320 Nhật trọng tải 32 + 35 xe Belaz loại từ 27 ữ 32 + Xe trung xa loại 70 xe + xe CAT-777D Mỹ trọng tải 96 + xe HD Nhật trọng tải 91 Nhìn vào sơ đồ cơng nghệ khai thác tổng hợp Cơng ty ta thấy quy trình khép kín chia làm hai cơng đoạn khai thác liên hồn (Khoan – Nổ mìn - Bốc xúc – Vận chuyển) khâu có trình độ giới hoá cao Việc tách hai dây chuyền sản xuất độc lập đảm bảo tính ổn định khâu cơng tác nâng cao tính chun mơn hố bố trí thiết lập hợp lý, Cơng ty tạo điều kiện giao khoán hạch toán chặt chẽ khâu, sơ đồ công nghệ cho thấy dây chuyền cơng nghệ sản xuất thực chất hai dây chuyền sản xuất song song: Dây chuyền sản xuất than dây chuyền bóc đất đá Than nguyên khai xúc không cần phải khoan nổ nên thực tế khâu khoan – nổ mìn phục vụ cho dây chuyền bóc đất đá Thiết bị vận chuyển chủ yếu ô tô linh hoạt nên không chia để phục vụ cố định cho dây chuyền mà thực tế dùng chung cho vận chuyển đất đá vận chuyển than 1.2.2.Công tác tổ chức vận hành mỏ Công ty Than Cao Sơn doanh nghiệp sản xuất than lớn với số lượng SV: Trần Quang Huy Lớp: Máy thiết bị mỏ K 52 Đồ án tốt nghiệp Trường đại học Mỏ Địa Chất công nhân viên gần 4.000 người Do đặc thù phức tạp công việc để sản xuất có hiệu thực chế quản lý Công ty thường xuyên xếp tổ chức máy với nhiệm vụ phịng ban, phân xưởng theo mơ hình quản lý trực tuyến – chức chia thành hai cấp Cấp doanh nghiệp cấp công trường phân xưởng Kết cấu lao động năm 2010 Công ty hợp lý với đặc thù nghành mỏ Số công nhân kỹ thuật chiếm tỷ trọng lớn tổng số CBCNV Công ty 57,81% Mặt khác lực lượng lao động gián tiếp chiếm 11,73% đạt tỷ lệ cho phép tổng số CBCNV Lao động phổ thông chiếm 27,31% người đa số alo động tay chân nên khơng địi hỏi phải có trình độ chun mơn, bậc thợ, tuổi đời Về chất lượng lao động: Đội ngũ công nhân viên Công ty ngày trẻ hố, trình độ kỹ thuật ngày nâng cao, bậc thợ bình quân 4,16 đủ để đáp ứng yêu cầu sản xuất phát triển Công ty Kết cấu lao động năm 2011 khơng có thay đổi nhiều so với năm 2010 Tổng số cán cơng nhân viên Cơng ty tính đến hết ngày 31/12/2011 3.977 người Trong đó: Cơng nhân: 3.610 người Cán bộ, nhân viên: 367 người Cơ cấu trực tuyến chức quyền lực Doanh nghiệp tập trung vào Giám đốc Cơng ty Các khối phịng ban kỹ thuật, nghiệp vụ tham mưu cho giám đốc, có nhiệm vụ hướng dẫn kiểm tra việc thực mệnh lệnh đồng thời phát vấn đề phát sinh để báo cáo hội đồng quản trị Giám đốc đề xuất biện pháp giải * Hội đồng quản trị: Giám đốc Công ty: Là người chịu trách nhiệm cao Công ty mặt hoạt động sản xuất kinh doanh Công ty trước Tập đoàn CN Than – KS Việt Nam Nhà Nước SV: Trần Quang Huy Lớp: Máy thiết bị mỏ K 52