đồ án thiết kế hầm lò

Trờng đại học mỏ địa chất đồ án môn học thiết kế mỏ hầm lòLời nói đầu Trong ngành công nghiệp khai thác khoáng sản.. Vì vậy môn học khai thác mỏ hầm lò không thể thiếu đợc trong quá tr

Trang 1

Trờng đại học mỏ địa chất đồ án môn học thiết kế mỏ hầm lò

Lời nói đầu

Trong ngành công nghiệp khai thác khoáng sản Ngành khai thác than chiếm vị chí rấtquan trọng Nh chúng ta biết để khai thác than thì thờng áp dụng hai phơng pháp khai thác: lộ thiên hoặc hầm lò, tuỳ thuộc vào điều kiện địa chất, điều kiện kỹ thuật, tình hình kinh tế xã hội của từng vùng, từng khu vực chứa than mà ta áp dụng hình thức khai thác cho phù hợp Vì vậy môn học khai thác mỏ hầm lò không thể thiếu đợc trong quá trình đào tạo các kỹ s khai thác mỏ trong trờng đại học mỏ địa _ chất Do đó để cho các sinh viên nắm vững kiến thức về chuyên môn hầm lò thì việc làm đồ án môn học là điều cần phải làm đối với mỗi một sinh viên ngành khai thác mỏ

Sau khi kết thúc môn học thiết kế mỏ hầm lò em đợc thầy Trần Văn Thanh giao cho

đề tài thiết kế mở vỉa và khai thác cho môt cụm vỉa Đợc sự chỉ bảo và giúp đỡ tận tình của

thầy Trần Văn Thanh em đã hoàn thành đồ án môn học của mình.

Do trình độ thực tế và kinh nghiệm còn hạn chế nên đồ án môn học của em không thể tránh khỏi những khiếm khuyết Em mong các thầy, và các bạn đồng nghiệp chỉ bảo cho em

để em đợc hoàn thiện thêm đồ án và kiến thức cho bản thân

Để hoàn thành đợc đồ án môn học em xin chân thành cảm ơn thầy Trần Văn Thanh,

và chúc thầy, và gia đình luôn mạnh khoẻ!

Trang 2

Chơngi: đặc điểm chung về địa chất

i đặc điểm điều kiện địa chất của cụm vỉa.

M2 M1

3,0 4,0 6,0 2,0 4,0 3,0 3,0 2,0

25 - 30 -150 +250

-100 -50 0 +50 +100 +200

Cụm vỉa có điều kiện địa chất tơng đối đơn giản, cụm vỉa nằm trên đồi gồm có 8 vỉa, có

độ cao từ mức -150 đến +200, có lớp đất phủ khoảng 25 - 50m, khoảng cách giữa các vỉa lớn, các vỉa nằm song song với nhau, và có góc dốc nh nhau α = 25o – 30o, khối lợng riêng của các vỉa bằng nhau = 1,45 tấn/m3, chiều dài của các vỉa theo đờng phơng bằng nhau Lp

=1500m, chiều dày của từng vỉa tơng đối ổn định và có độ dày nh sau:

Zđci: Trữ lợng địa chất vỉa thứ i,(tấn)

M1: Chiều dày của vỉa 1 ,(m)

Trang 3

Sinh viên: Nguyễn Văn Linh Lớp: 3 Khai Thác -BK50

Trang 4

Mức

d-ới Mứctrên

Chiều dàitheo ph-

ơng(m) Trữ lợng địa chất(tấn) Trữ lợng công nghiệp(tấn)

Trang 5

ChơngII: mở vỉa và chuẩn bị ruộng mỏ

T2: Thời gian xây dựng mỏ (năm); T2 = 1 năm

T3: Thời gian khấu vét ( năm ); T3 = 1nămVậy thời gian tồn tại của mỏ là:

Ttt =11,22 + 1 +1 = 13,22 năm

II Phân chia ruộng mỏ

Bất kỳ ruộng mỏ nào thì cũng phải khai thác trong một thời gian lâu mới hết Vì vậy màruộng mỏ cần phải chia nhỏ thành từng tầng để khai thác Trong giới hạn đồ án ta chọn mộtphơng pháp chia hợp lý có hiệu quả Vì vậy ta chọn phơng pháp chia ruộng mỏ thành cáctầng

Ruộng mỏ có chiều dài theo hớng dốc là 440m Ta chia ruộng mỏ thành 4 tầng chiều dàitheo hớng dốc của mỗi tầng là 110m

iii mở vỉa.

Căn cứ theo điều kiện đề bài, ta có thể đa ra 2 phơng án mở vỉa cho cụm vỉa nh sau:

Phơng án 1.

Giếng nghiêng kết hợp lò xuyên vỉa chính kết hợp lò thợng

Sinh viên: Nguyễn Văn Linh Lớp: Khai Thác -BK50

T1 = Zcn

Am

5

Trang 6

4,4' 3

2 1,1'

-100 +250

5; Lß däc vØa vËn t¶i, th«ng giã

Sinh viªn: NguyÔn V¨n Linh Líp: 6 Khai Th¸c -BK50

Trang 7

Lò song song Họng sáo

Trang 8

Ph¬ng ¸n 2.

GiÕng nghiªng kÕt hîp lß b»ng xuyªn vØa tõng tÇng

1,1’; GiÕng nghiªng chÝnh phô.2;Lß b»ng vËn t¶i.3;Lß b»ng th«ng giã.4;Lßdäc vØa vËn t¶i.5;Lß däc vØa th«ng giã

3 1,1'

+200 +150 +100 +50

+

-0 -50 -100 +250

Trang 9

L ò s ong song 1, 1'

3 +50

-150 -100

Trang 10

So sánh chỉ tiêu kỹ thuật giữa 2 phơng án.

Chỉ tiêu kỹ thuật

Ưu điểm:

Khối lợng đào lò chuẩn bị ban đầu nhỏ

Vốn đầu t ban đầu nhỏ

Chi phí bảo vệ các đờng lò ban đầu nhỏ

Thời gian đa mỏ vào sản suất ngắn

Tổn thất thấp do không phải để lại ở lò thợng

Ưu điểm:

Tổn thất để lại ở các đờng lò bảo vệ nhỏ.Vận tải thông gió đơn giản không phải di chuyển nhiều

Tổng chiều dài các đờng lò đào nhỏ

Nhợc điểm:

Tổng chiều dài các đờng lò chuẩn bị lớn

Thông gió, vận tải phức tạp do phải di

chuyển nhiều ở các mức khác nhau

Tổn thất ở các trụ bảo vệ lò thợng lớn

Vậy theo chỉ tiêu kỹ thuật ta chọn phơng án 2

2 Công tác đào chống lò.

Ta lựa chọn chống lò bằng vì thép svp, đào lò bằng phơng án nổ mìn

Ta có các hộ chiếu chống các đờng lò nh sau

Trang 11

Trang 12

Ray P-24 900 1340

3400 350

Trang 13

250

Trang 14

83 83 0

0 83

0

83

4 6

44 43 42 41 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8

250

500 500 445 445 500 500

250 550 550

400 550 400 550

800 1700 250

550 550

4866

250 3520

1900 800

1 2 3 5 7

1 ; 5

2 ; 4; 6

15, 3, 7; 24

37 -:-43; 25 44

1 2 6 7

+

Trang 15

3

Lỗ

23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7

44 0,8 44

m m

m

0,8 0,8 13,7

3 5 8 6 2 8

2 4,5 4,5 1 6 6

Thời gian hoàn thành chu kỳ

biểu đồ tổ chức chu kỳ đào lò

Trang 16

Chơngiii: thiết kế khai thác vỉa I.Lựa chọn hệ thống khai thác.

Theo điều kiện đầu bài cho vỉa nghiêng dốc có   25  0 30 0, vỉa dày có chiều dày 4m.Căn cứ vào sản lợng bài cho ta đa ra 2 hệ thống khai thác nh sau:

Phơng án 1: Hệ thống khai thác cột dài theo phơng chia lớp nghiêng phá hoả thu hồi than nóc

Ưu điểm : Tổn thất than thấp do ít phải để lại than ở các trụ bảo vệ, lợng gió bị mất mát thấp

Nhợc điểm: Khối lợng đào lò dọc vỉa lớn, thời gian bớc vào sản suất dài, vốn đầu t ban

đầu lớn

Trang 17

c ủa chắn gió Vận tải than Gió bẩn

B_B A_A

Trang 18

Phơng án 2: Hệ thống khai thác liền gơng chia lớp nghiêng phá hoả thu hồi than nóc.

Ưu điểm : Khối lợng đào lò dọc vỉa nhỏ, thời gian bớc vào sản xuất ngắn

Nhợc điểm: Tổn thất than lớn do phải để lại than ở các trụ bảo vệ trên mức thông gió, tổn thất gió lớn ở các khu vực đã khai thác, chi phí bảo vệ các đờng lò lớn

Trang 19

B_B

A_A

của chắn gió

Vận tải than Gió bẩn Gió sạch

+-0 +50

Trang 20

So sánh giữa hai phơng án khai thác ta thấy phơng án 1 tối u hơn Vậy ta chọn phơng án 1:” Hệ thống khai thác cột dài theo phơng chia lớp nghiêng phá hoả thu hồi than nóc”.

II Công nghệ khấu than.

Với điều kiện góc dốc của vỉa lớn, và sử dụng hệ thống khai thác đã chọn thì ta sử dụng công nghệ khấu than bằng khoan nổ mìn Chống giữ bằng giá thuỷ lực di động thu hồi lớp than đá vách, điều khiển áp lực bằng phá hoả toàn phần

∑hđl: Tổng chiều cao các đờng lò, ∑hđl = 6m

hđ: Chiều dài nghiêng của tầng; hđ = 110m

htr: Chiều dài nghiêng trụ bảo vệ, htr = 10 m

mk- Chiều cao khấu lò chợ, mk = 2,2 (m)

mth- Chiều d y lớp than thu hồi, mày lớp than thu hồi, m th = 1,8 (m)  - Trọng lợng thể tích than,  = 1,45 (T/m3)

A

A 

AM; Sản lợng yêu cầu của mỏ AM = 1700000 tấn/năm

Acb; Khối lợng than lấy đợc trong thời kỳ xây dựng cơ bản,

Trang 21

169680

255000 1700000

Trang 22

2.Các thông số khấu than trong lò chợ.

a Chiều sâu lỗ khoan.

Tiến độ dịch chuyển lò chợ sau một chu kỳ là r= 1,2 m/chu kỳ Vậy chiều sâu lỗ khoan là:

lk = r (m)

ŋ ŋ: Hệ số sử dụng lỗ khoan; ŋ= 0,87

lk= 1,4 m

b Chỉ tiêu thuốc nổ.

Ta có:

q= q1 F v e (kg/m3)Trong đó:

q1: Lợng thuốc nổ riêng đối với than , t= 2ữ3; Thì q1= 0,25

F: Hệ số cấu trúc đá vách hoặc than; F= 0,95

Trang 23

qtb = QN = 18077 = 0,43 (kg/lỗ)+ Sơ đồ bố trí lỗ mìn trên gơng và cách đầu nối kíp

Với chiều cao khấu lò chợ là 2,2 m, ta bố trí 3 hàng lỗ mìn trên gơng

2.Hộ chiếu khoan nổ mìn hạ trần than nóc

Đối với công tác khoan nổ mìn hạ trần dọc theo chiều dài lò chợ có các chồng cũi nêncông tác khoan nổ mìn là rất khó khăn Với tiến độ 0,7m/chu kỳ kêt hợp với chiều dày lớpthan hạ trần là 2,8 m ta có thông số khoan nổ mìn :

+ Chiều sâu lỗ khoan:

0,7m

25-3 0 o

Trang 25

Di chuyển giá thuỷ lục Khoan lỗ mìn

Khấu chống sủa guơng vận tải than dọn nền Nạp nổ mìn thông gió

Lò chợ Tên công việc

Kí Hiệu

ca i ca ii ca iii

0 23,5 47 67,5 94(m)

Trang 26

n: Số ngời làm việc đồng thời lớn nhất; n = 20 ngời

Vậy:

q1 = 6 2060 = 2 m3/s+ Tính theo lợng thuốc nổ đồng thời lớn nhất:

Ta có:

V B t

60

34

Trong đó:

t: Thời gian thông gió tích cực sau khi nổ mìn ; t = 30 phút

B: Lợng thuốc nổ đồng thời lớn nhất ; B = 38,7 kg

q: Lợng gió cần thiết để khai thác 1tấn than trong một phút

q = 60m3/phút = 1m3/s

A: Sản lợng 1 ngày đêm của 1 lò chợ

Ang-đ = 565,6 T/ng-đêm

q3 = 565,6.160 = 9,43 m3/s +Tính theo yếu tố bụi

q4 = Slc Vb m3/s

Trong đó:

Slc: Tiết diện ngang lò chợ; Slc = 6 m2

Vb: Tốc độ gió theo yếu tố bụi; Vb = 1,2m/s

Trang 27

3 Tính lu lợng gió rò trong mỏ.

+Rò gió qua khu vực khai thác:

Rò gió qua khoảng khai thác của một khu vực chiếm 10 – 35% lợng gió vào lò

Lu lợng gió chung cho toàn khu mỏ là: Qm = 112 m3/s

ii Tính hạ áp chung cho mỏ

Trong đó:

αi : Hệ số sức cản đờng lò thứ i

Li: Chiều dài đờng lò thứ i

Pi: Chu vi đờng lò thứ i

Ssdi: Tiết diện sử dụng đờng lò thứ i

Dựa vào kết quả hạ áp các nhánh, ta chọn hạ áp mỏ bằng hạ áp nhánh lớn nhất

Hm= hmax = 199 mnH20

Trang 28

iii Tính chọn quạt gió chính.

1 Tính lu lợng quạt

Lu lợng quạt tính theo công thức:

Qq=Qm.k(m3/S)Trong đó:

Qm: Lu thông gió cho toàn mỏ ; Qm= 112 m3/s

Rtpq: Sức cản của quạt và rãnh gió

a: Hệ số không thử nguyên của quạt hớng trục có rãnh gió cuấn cong từ từ; a= 0,05 D: Đờng kính chọn sơ bộ của quạt

44 , 0

D = √ 20,44 = 2,13 (m)Vậy ta chọn quạt có đờng kính D =2,2 (m)

Thay vào biểu thức ta có:

htpq= = 0,05.3,14 x 70,62

2,24

= 33,4mmH20

Vậy hq= 199+33,4 = 232,4 mmH20

IV.6.3 Chọn quạt gió chinh

Căn cứ vào lu lợng và hạ áp tính trên ta chọn quạt BOπ – 40 làm quạt gió chínhthông gió cho toàn mỏ

Sinh viên: Nguyễn Văn Linh Lớp: Khai Thác -BK50

= a π Qq

D4

28

Trang 29

0

20 25

30 35 40 45 50

200 120

20 40 60 80 100 140 160 180

680 640 600 560 520 480 440

80 40

240 200 160 120

3

2

H(mmH o)

360 280 320 400

A

77

279

Vậy điểm làm việc của quạt: A(77;279)

Trang 30

Sinh viªn: NguyÔn V¨n Linh Líp: 30 Khai Th¸c -BK50

Trang 31

sơ đồ thông gió

M 1

Định dạng
Số trang	31
Dung lượng	1,73 MB