Đồ án xây dựng giếng phụ vận chuyển người và thiết bị bằng phương pháp khoan nổ mìn. Tính toán lựa chọn đường kính giếng dựa vào hệ số kiên cố của đất đá, tính toán chiều sâu lỗ mìn, thuốc nổ, đào xúc bốc đất đá,...
Đỗ Thành Đạt 1321070045 ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ GIẾNG ĐỨNG Nhóm: 02 Thiết kế xây dựng giếng đứng theo phương pháp khoan nổ mìn với số liệu ban đầu sau: - Công dụng giếng: Giếng phụ vận chuyển người thiết bị - Chiều sâu: 300(m) - Tuổi thọ: 60(năm) - Sản lượng mỏ: 700.000 (Tấn/năm); Sơ đồ đào giếng: nối tiếp - Hạng mỏ theo nguy nổ khí, nổ bụi: II - Lượng nước chảy vào giếng: 8m3/h Giếng đào qua lớp đất đá sau đây: Lớp Xây dựng Công trình Ngầm A K58 Đỗ Thành Đạt 1321070045 CHƯƠNG Ⅰ: THIẾT KẾ KỸ THUẬT GIẾNG ĐỨNG Ⅰ.1: NHỮNG YÊU CẦU CƠ BẢN THIẾT KẾ KỸ THUẬT GIẾNG ĐỨNG - Cao độ gương giếng thay đổi suốt trình thi công Công tác nổ mìn đào giếng công việc khó khăn nguy hiểm diện - tích thi công thường chật hẹp, ẩm ướt, tiếng ồn lớn, khói bụi,… Tiến độ đào đường thường thấp đá thải phải di chuyển bãi, thiết bị thi công trước sau lần nổ mìn phải di chuyển để tránh thiệt hại Dung STT Tên lớp đất đá Đất phủ trọng, Hệ số Chiều γ kiên dầy Góc nghiêng (T/m3) cố (f) lớp (m) lớp (độ) 2,35 35 Ghi 200 trình nổ mìn, thiết bị thi công bị giới hạn khả làm việc Hướng thi công theo phương thẳng đứng cho nên: o Mọi vật hoạt động có khả rơi theo hướng từ xuống o tác dụng trọng lực gây an toàn thi công Mọi phương tiện thi công vận chuyển hoạt động khoảng không gian giới hạn, người trang thiết bị muốn hoạt động o không gian khác cần di rời toàn trang thiết bị cũ để lấy diện tích Các trang thiết bị hoạt động thẳng đứng nên để đảm báo an toàn người ta phải thực định hướng cho phương tiện, phương tiện phải hoạt động phạm vi cố định định vị hệ thống đường định hướng (cứng mềm) Chỉ trọng lượng trục tải nhỏ trọng lượng trục o không đáng kể không cần định hướng Do điều kiện khó khăn hoạt động tầng hầm công tác trung gian (phần giao giếng tầng khai thác) nên vật chuyển động phương tiện vận tải phải giảm tốc độ có đường định hướng - riêng Phương pháp thi công công tốt đồng nghĩa với việc không sử dụng hết diện tích mặt cắt ngang giếng công suất trang thiết bị dẫn đến việc giảm tốc độ đào giếng, kéo dài thời gian thi công Hầu hết trang thiết bị dẫn đến Đỗ Thành Đạt 1321070045 việc giảm hoạt động giếng có tác dụng đặc biệt Do diện tích mặt cắt ngang có hạn mà chiều sâu giếng lớn trục tải người ta cố gắng hạn chế việc thay đổi tốc độ trục tải đặc biệt hạn chế điểm công tác trung gian Xuất phát từ đặc điểm cho thấy trình lựa chọn thi công giếng đứng phức tạp Ⅰ.2: LỰA CHỌN MẶT CẮT NGANG VÀ KẾT CẤU CHỐNG GIỮ GIẾNG ĐỨNG Ⅰ.2.1: Lựa chọn hình dạng mặt cắt ngang: Việc lựa chọn hình dạng mặt cắt ngang giếng tiến hành dựa yếu tố như: - Đặc tính lý đất đá: độ kiên cố (f), độ ổn định độ ngậm nước đất đá - Tuổi thọ chức giếng… Dựa vào nhiệm vụ thời gian phục vụ giếng giếng chọn có mặt cắt ngang hình tròn để đảm bảo độ ổn định cho giếng Ⅰ.2.2: Lựa chọn kết cấu chống giữ giếng đứng: - Khi giếng có mặt cắt ngang hình chữ nhật, phần lớn chống gỗ, chống kim loại hặc Bê tông cốt thép - Khi giếng có mặt cắt ngang hình tròn, hình tang trống, hình chữ nhật với cạnh cong lồi, hình elip chống Bê tông, Bê tông cốt thép liền khối lắp ghép - Giếng có mặt cắt ngàn hình tròn, tuổi thọ không lớn chống vòng thép lắp ghép uốn từ thép định hình Trong trương hợp tuổi thọ áp lực đất đá lớn giếng tròn sử dụng vỏ chống Tubing Bê tông cốt thép Tubing kim loại - Khi đất đá rắn cứng ổn định, nứt nẻ sử dụng neo, Bê tông phun Ⅰ.3: LỰA CHỌN CỐT GIẾNG ĐỨNG Cốt giếng hệ thống kết cấu không gian bố trí dọc theo toàn chiều sâu giếng có độ cứng, độ đàn hồi định có kể đến độ cong cho phép giếng để đảm bảo cho thùng trục chuyển động an toàn ổn định với tốc độ tải trọng cho phép Đỗ Thành Đạt 1321070045 Cốt giếng bao gồm hai loại Cốt giếng cứng Cốt giếng mềm - Cốt giếng cứng: bao gồm xà ngang, đường trượt ngăn thang, ngăn đường ống Cốt giếng cứng làm gỗ, thép, Bê tông cốt thép Cốt giếng cứng loại cốt giếng sử dụng rộng rãi giếng mỏ do: - Ưu điểm: o Hạn chế (loại trừ) dao động ngang thùng trục di chuyển giếng o Cho phép giảm bớt khe hở thùng trục o Cho phép sử dụng giếng bị cong vênh - Nhược điểm: o Quá trình đặt cốt thép phức tạp o Sức cản gió lớn o Thùng trục va đập vào mối định hướng làm cho ngàm trượt chống mòn o Thời gian phục vụ cốt giếng thấp, thùng trục trượt khỏi đường định hướng đạp vào xà • Xà ngang: - Là nằm ngang cắm chặt vào vỏ chống giếng, hệ thống mang tải chủ yếu cốt giếng, xà ngang chịu tác lực tác dụng thùng trục chuyển động đặc biệt đứt cáp, cấu dù hãm làm việc toàn trọng lượng thùng trục cấu hãm tác dụng vào xà ngang - Xà ngang chia làm hai loại xà xà phụ • Đường định hướng: Được cố định vào xà ngang, dùng để dẫn hướng cho thùng trục chuyển động chiều theo phương cho trước, giảm thiểu dao động ngang Yêu cầu đường định hướng đường dẫn trơn liên tục mối nối làm cản trở chuyển động • Ngăn thang: Là nơi bố trí ngăn thang cho người lên xuống giếng Thường mang tính chất thoát hiểm • Thang: Hai thang làm thép cứng (thường thép ống), với khoảng cách hai không nhỏ 0,4m Thang đặt với góc dốc không nhỏ 70⁰ • Ngăn đường ống: Dùng để treo đường ống dây cáp dẫn dọc theo chiều sâu giếng Đỗ Thành Đạt 1321070045 - Cốt giếng mềm: Là hệ thống cốt giếng đơn giản hay gọi cốt giếng không cần xà ngang Ở có sợi cáp thép đóng vai trò đường định hướng, đầu cố định đáy giếng đầu kéo căng tời mặt đất Dao động ngang thùng trục lớn nên sử dụng để đào giếng chức trục tải Dựa vào yêu cầu thiết kế giếng phụ làm nhiệm vụ vận chuyển người thiết bị nên cốt giếng chọn cốt giếng cứng Ⅰ.4: Thiết kế mặt cắt ngang giếng đứng: Hình dạng mặt cắt ngang giếng đứng phụ thuộc vào loạt yếu tố khác như: - Thời gian phục vụ giếng Lưu lượng nước ngầm dự báo trình xây dựng giếng đứng Tính chất vật liệu, kết cấu chống giữ giếng Công suất khai thác mỏ, tổ hợp công trình ngầm giếng đứng phải phục vụ,… Kích thước mặt cắt ngang giếng xác định phương pháp họa đồ sở số lượng, kích thước cách bố trí thùng trục trang thiết bị khác giếng có kể đến khoảng hở an toàn theo quy phạm Sau thiết kế diện tích mặt cắt ngang giếng phải kiểm tra thỏa mãn điều kiện thông gió I.4.1: Lựa chọn thùng cũi Số người vận chuyển qua giếng năm là: Ag = A.k N (1-1) Trong đó: A- sản lượng mỏ qua giếng năm, A = 700.000 (tấn/năm) N- số ngày làm việc năm, N = 300 (ngày) k- định mức người cần để khai thác 1000 than k = 7,5 Đỗ Thành Đạt 1321070045 Ag = 700000.7,5 = 17500 300 Thay số vào công thức (1-1) ta được: (người) Tck = t1 + t Thời gian chu kỳ trục (1-2) t1 = H + 25 vtb Trong đó: t1- thời gian thùng trục chuyển động lên xuống chu kỳ: (1-3) Với: H- chiều sâu tối đa trục, H = 300 (m) vtb - vận tốc trung bình thùng trục (m/s) vtb = vmax (m / s) 1,5 (1-4) Chiều sâu tối đa giếng H = 300m nên tốc độ tối đa vtb = Thay vào (1-4) ta được: t1 = Thay vào (1-3) ta được: 11,5 1,5 vmax = 7,67 (s) H + 25 vtb = + 25 = 64 (s) t2- thời gian để người vào thùng cũi, t2 = 20s Thay t1 t2 vào công thức (1-2) ta được: Tck = 64 + 20 = 84 (s) Số lần trục tải giờ: ng = = = 43 (lần) Số người cần vận chuyển lần trục là: = 11,5 m/s Đỗ Thành Đạt 1321070045 n = = = 20 (người) Trong đó: 3- số ca làm việc ngày N- số ngày làm việc năm, N= 300 (ngày) Từ số người cần vận chuyển lần trục 20 người ta chọn loại thùng cũi 2UKN 2,55-3 Liên Xô cũ sản xuất có đặc tính bảng: Bảng 1: Đặc tính kỹ thuật thùng cũi không lật Kiểu đường định hướng Bố trí đường định hướng Khoảng cách đường định hướng (mm) Diện tích có ích sàn thùng m2 Số ng Trên m R 38 Một phớa 1500-1700 2,3x2 I.4.2: Chọn kích thước ngăn thang - Góc nghiêng thang 80⁰ Thang nhô lên xà 1m Khoảng cách ngăn thang 6250mm Thang rộng 0,4m Khoảng cách bậc thang 0,4m Khoảng cách từ chân thang đến kết cấu chống giữ 0,6m Từ ta có kích thước ngăn thang là: 1520 x 1900 (mm) Từ kích thước thùng trục ta chọn kích thước giếng sau: - Chiểu rộng thùng trục: 1022mm Chiều dài thùng trục: 2550mm Khoảng cách từ điểm xa thùng cũi đến kết cấu vỏ chống: 250mm Khoảng cách từ thùng cũi đến xà chính: 150mm Xà sử dụng thép hộp có kích thước: 180x180mm Đường định hướng sử dụng thép ray R-38 Xà phụ (xà ngăn thang) sử dụng thép hộp kích thước: 160x160mm Độ kiên cố đất đá f =1 < nên chọn chiều dày vỏ bê tông bảo vệ 40cm Bằng phương pháp họa đồ ta xác định đường kính D = 4047mm theo quy chuẩn ta làm tròn đường kính giếng lên D = 4050mm Ta có kích thước giếng hình vẽ: 11 Đỗ Thành Đạt 1321070045 Hình 1: Kích thước sơ giếng I.4.3: Kiểm tra thùng cũi theo điều kiện chở người Thời gian chở người lên xuống mỏ ca (tn): tn = (phút) Trong đó: n - số người làm việc ngầm ca, n = 20 (người); Tckn – thời gian chu kỳ trục chở người lên xuống giếng Tckn = t1 + t3 = 64 + 35 = 99 (s) (t3 thời gian lượt người vào thùng cũi, 20 người thùng nên t3 = 30 + = 35 (s)) S – diện tích có ích sàn thùng, S= 2,3 m2 Nc – số tầng thùng cũi, Nc = Thay vào công thức ta được: tn = = 86 (s) = 1’26s < 40’ Thỏa mãn điều kiện chở người I.4.4: Kiểm tra lại theo điều kiện thông gió Đỗ Thành Đạt 1321070045 v= A1 q.k 60.µ S c Tốc độ gió giếng tính theo công thức: (1-6) Trong đó: A1 – sản lượng hàng ngày mỏ; A1 = A/N =700000/300 =2333,33 tấn/ngày q – sản lượng gió cần thiết đưa vào khai thác cho than/ngày-đêm; q = 1,25 m3/phút k – hệ số không cân sản xuất, k =1,15 Sc – diện tích giếng vỏ chống Sc = 2/4 = 3,14.(4,05)2/4 =12,9 (m2) - hệ số suy giảm diện tích giếng có cốt, giếng tròn =0,8 Thay số vào công thức: v = = 5,42 (m/s) Tốc độ tối thiếu tối đa theo quy phạm: Vmax = m/s Vmin = 0,3 m/s Vmin < v < Vmax thỏa mãn điều kiện thông gió Ⅰ.5: Lựa chọn cổ giếng đứng: Cấu tạo cổ giếng đứng lựa chọn dựa yếu tố sau: - Chức giếng vè mặt trục tải thông gió - Tải trọng đứng tháp giếng lên cổ giếng - Áp lực đất đá với tải trọng phụ nhà giếng với phương tiện vận tải chuyển động gần cổ giếng, tác dụng theo phương nằm ngang lên cổ giếng Mặt vỏ chống cổ giếng phía có từ 1÷3 bậc, phía có vành đế bậc thường cao 1÷1,5m, bậc cao 0,6m bậc cao 0,4÷0,8m Vành đế cổ giếng phải đặt vào lớp đất, đá gốc, thấp gianh giới lớp đất đá gốc lớp đất đá xốp từ ÷ 3m Đỗ Thành Đạt 1321070045 Cấu tạo cổ giếng thường bao gồm bốn dạng chính: dạng bậc, dạng vành, dạng vành bậc dạng đặc biệt Hình 2: Cấu tạo cổ giếng Vì đất đặt cổ giếng đất phủ có độ kiên cố nhỏ (f =1) nên cổ giếng chọn dạng: Một vành – hai bậc với đáy dạng mặt nón vành đế dạng hai mặt nón Ⅰ.6: Cấu tạo đáy giếng đứng: Đáy giếng phần giếng nằm thấp mức công tác thấp (mức khai thác cùng) Đáy giếng nơi bố trí đoạn đường hãm thùng trục, nơi bố trí cấu thu hồi hàng rơi vãi, nơi bố trí cuộn cáp cân trục tải, đồng thời nơi thu nước chảy vào giếng trước dẫn vào cụm hầm bơm Chiều sâu đáy giếng phụ xác định công thức: Hₚ = a + b + c + d Trong đó: a- chiều cao đỗ thùng cũi: a= (n-1).ω ,m (m) Ở đây: n- số tầng thùng cũi, n=2; ω- chiều cao tầng thùng cũi, thường chọn ω = 2m; a = (2 – 1).2 = (m) b- chiều dài đoạn đường tự (m), thường chọn b = (3÷10)m, b = (m) Đỗ Thành Đạt 1321070045 Năng suất trung bình máy bốc: Năng suất máy bốc thời gian chuyên bốc đất đá bằng: Đỗ Thành Đạt 1321070045 CHƯƠNG V: CÔNG TÁC TRỤC TẢI, THOÁT NƯỚC, CHIẾU SÁNG VÀ CUNG CẤP KHÍ NÉN V.1: Thiết kế công tác trục tải thi công giếng đứng V.1.1: Các thiết bị trục tải đào giếng Khi đào giếng thiết bị trục dùng để đưa người lên xuống, trục đất đá lên, chuyển vật liệu xuống giếng dùng để trục nước lên Thiết bị trục trục cố định, trục tạm thời gồm tháp giếng, máy trục, thùng trục, thiết bị móc, dây cáp trục, dây cáp định hướng, dây cáp treo khung định hướng khung căng Điều kiện hoạt động trục tải thi công giếng đứng phụ thuộc vào yếu tố sau: - Chiều sâu giếng đứng; - Mức độ trang bị cho giếng đứng; - Sơ đồ công nghệ xây dựng giếng đứng; - Chủng loại máy trục tải; - Tốc độ chuyển động thùng tròn Công tác trục tải thi công giếng đứng có đặc điểm sau: - Trục tải thi công cần thỏa mãn nhiều chức có đặc tính đa dạng khác nhau; - Sự thay đổi thường xuyên độ sâu trục tải đòi hỏi phải thay đổi liên tục chiều - dài cáp trục; Sự biến đổi chế độ làm việc trục tải suốt chu kỳ trục tải; Giản đồ điều phối chu kỳ trục tải phức tạp; Phải sử dụng thùng tròn trình trục tải; Thùng tròn phải chuyển dịch theo cặp dây cáp định hướng từ sàn công tác lên đến mặt đất; - Thùng tròn phải nâng-hạ-luồn qua khoang thông sàn công tác; - Sự cần thiết phải tiến hành chuyển đổi móc nối thùng tròn khu vực gương giếng đứng Đỗ Thành Đạt 1321070045 Hình 7: Sơ đồ trang bị cho tổ hợp thiết bị trục tải thi công giếng đứng Máy trục Cáp trục Tháp giếng Vành trục Thiết bị rỡ tải Cáp định hướng Khung định hướng Thiết bị móc Thùng tròn 10.Sàn treo V.1.2: Năng suất trục tải Năng suất trục đào giếng không nhỏ suất máy bốc làm việc gương giếng Năng suất cần thiết trục tải để trục đất đá tơi xác định theo công thức: ; m3/h Trong đó: • • • • Sg – diện tích đào giếng (m2); Sg = 18,456m2 lo – chiều dài tiến gương sau lần khoan nổ mìn (m); lo = 1,2 (m) knr – hệ số tơi đất đá; knr = 2,0 K – hệ số làm việc không trục tải, giá trị K = 1,15 – 1,2; Lấy K = 1,15 • Txb – thời gian xúc bốc đất đá; phút Txb = phút Ptt = = = 0,29 m3/phút = 17,4 (m3/h) V.1.3: Tính toán trục Số lần trục tải xác định theo công thức: n = ; lần Đỗ Thành Đạt 1321070045 Trong đó: • – hệ số dự trữ thường lấy từ ( 1,1 – 1,15); Chọn = 1,15 • Tck thời gian chu kỳ trục; giây Với sơ đồ công nghệ thi công song song sử dụng hai sàn công tác giếng đứng, trục tải đầu cáp thì: Tck = + ; giây Trong đó: + H – chiều sâu giếng đứng; m H = 320 m + v – tốc độ trục tải; m/s Theo nhà khoa học Nga, giá trị tốc độ trục tải hợp lý nên lựa chọn bảng sau: Bảng 17: Giá trị tốc độ trục tải hợp lý Tốc độ trục tải v (m/s) 3,5 ÷ 3,7 4,2 ÷ 4,5 4,8 ÷ 5,5 5,8 ÷ 6,5 Chiều sâu giếng đứng H (m) < 400 400 ÷ 600 600 ÷ 800 > 800 Với giếng thi công có H = 320 m, chọn tốc độ trục tải v = 3,6 m/s Tck = Tck = = 348.64 (s) Chọn Tck = 350 (s) Số lần trục tải bằng: n = = 8,94 (lần) => n = lần V.2: Công tác thoát nước: Giá trị lưu lượng nước ngầm xuất xây dựng giếng đứng phụ thuộc vào yếu tố: - Đặc tính địa chất thủy văn lớp đất đá, giếng đứng phải đào qua; Giá trị hệ số thấm môi trường đất đá; Diện tích mặt cắt ngang giếng đứng; Đặc tính thẩm thấu vật liệu chống giữ giếng đứng; Trong trình xây dựng giếng đứng thường sử dụng phương pháp chủ yếu nhằm chống lại ảnh hưởng có hại nước ngầm sau: - Phương pháp thoát nước trực tiếp: Bơm nước trực tiếp từ gương thi công giếng đứng nhờ loại thiết bị bơm thoát nước thùng tròn Đỗ Thành Đạt 1321070045 - Phương pháp thu gom nước: Sử dụng phương pháp thu gom nước trước chúng xâm nhập trực tiếp vào gương thi công giếng đứng bơm chúng lên mặt đất - Phương pháp nhân tạo: đóng kín, trám kín loại khe nứt ngăn chặn dòng nước ngầm giải pháp điền lấp đầy chúng nhờ loại vật liệu xi măng, dung dịch sét, nhựa đường giải pháp đóng băng nhân tạo vùng đất đá bao quanh giếng đứng Ở ta lựa chọn phương pháp thoát nước trực tiếp thùng tròn Loại thùng tròn sử dụng BPS-3 có dung tích thùng V = m2 sử dụng để xúc bốc đất đá Trong giai đoạn xúc bốc đất đá, bơm nước vào thùng tròn, nước điền đầy lỗ rỗng giưa cục đất đá đưa lên mặt đất thùng tròn Trong thời gian khoan lỗ khoan nạp mìn, thi công kết cấu chống giữ cố định, nước từ gương thi công giếng đứng đưa lên mặt đất thùng tròn đất đá Trong giai đoạn nạp, nổ mìn, thông gió gương thi công, đưa gương vào trạng thái an toàn, nước ngầm chảy vào gương giếng đứng đọng lại lỗ rỗng cục-hòn đất vỡ Ta có lưu lượng nước đưa lên mặt đất phương pháp mà không làm giảm suất thiết bị trục chuyển đất đá, xác định theo công thức: Q = n Vt k1 k2 ( m3/h) Trong đó: - n – số lần trục tải giờ; lần n = lần - Vt – dung lượng thùng tròn, dung lượng tổng thùng tròn bốc đồng thời gương giếng; (m3) Vt = m3 - k1 – hệ số chứa thùng tròn, thường lấy k1 = 0,75 – 0,8 Chọn k1 = 0,8 - k2 – hệ số tính đến thể tích lỗ rống đất đá rời nổ mìn + Đối với đất đá mềm k2 = 0,3 – 0,4 + Đối với đất đá rắn cứng trung bình k2 = 0,4 – 0,5 + Đối với đất đá rắn cứng k2 = 0,5 – 0,6 Đỗ Thành Đạt 1321070045 => Với lớp đất phủ có f = ta lựa chọn k2 = 0,4 Q = 0,8 0,4 = 8,64 (m3/h) Với lưu lượng nước chảy vào giếng q = m3/h Q > q thỏa mãn điều kiện áp dụng phương pháp thoát nước thùng tròn V.3: Công tác chiếu sáng: Khi thi công giếng đứng, ta sử dụng đèn chiếu sáng gương tường hông giếng đứng Hai nguồn chiếu sáng treo phía sàn treo công tác Phía tầng sàn treo công tác ( kể phía toàn sàn treo công tác) treo đèn chiếu sáng V.4: CÔNG TÁC CUNG CẤP KHÍ NÉN Khi đào giếng, khí nén cần cho máy khoan, búa chèn, máy bốc, khí nén dùng để đóng mở cửa giếng, áp suất khí nén có ảnh hưởng trực tiếp tới suất thiết bị thi công V.4.1: Công suất trạm khí nén Khí nén sử dụng chủ yếu để phục vụ công tác khoan bốc đất đá Do suất trạm khí nén xác định theo nhu cầu khí nén tổng cộng tất máy móc, thiết bị thi công Với giếng ta thi công có tổ hợp thiết bị khoan CMƂY-4 máy xúc bốc KSM-2u suất trạm khí nén: Qkn = 1,3 (q1 n1 k1 + q2 n2 k2); (m3/phút) Trong đó: - q1, q2 nhu cầu khí nén máy khoan máy bốc đất đá Với máy khoan CMƂY-4 q1 = 28 m3/phút Với máy xúc bốc KSM-2u q2 = 50m3/phút - n1, n2 số máy khoan hay máy bốc làm việc đồng thời gương n = máy; n2 = máy; - k1, k2 – hệ số làm việc đồng thời máy khoan, máy bốc khí nén Bảng 18: Hệ số làm việc đồng thời máy khoan, máy bốc khí nén Máy khoan làm việc đồng thời n1 10 11 15 Các tổ hợp máy k1 0,9 0,82 0,85 0,8 0,9 Máy bốc làm việc đồng thời n2 Búa chèn k2 0,8 0,9 0,95 Đỗ Thành Đạt 1321070045 khoan giếng đứng => Với tổ hợp máy khoan CMƂY-4 k1 = 0,9 sử dụng máy xúc bốc KMS-2u k2 = 1; => Tổng nhu cầu khí nén cần là: Qkn = 1,3 (q1 n1 k1 + q2 n2 k2) Qkn = 1,3 (28 0,9 + 50 1) = 163,28 (m3/phút) Khi thi công giếng đứng, lưu lượng khí nén bị rò rỉ, tổn hao Do tổng khí nén cần thiết bằng: = 1,2 Qkn = 1,2 163,28 = 195,936 (m3/phút) V.4.2: Chọn máy nén khí: Ta có số loại máy khí nén sử dụng thi công giếng đứng sau: Bảng 19: Một số loại máy khí nén sử dụng thi công giếng đứng 4L-20/8 5L-40/8 6L-60/8 L6-60/8 Áp suất làm việc (kgf/ cm2 G) 8 8 AS200 8,5 24 150 2700*1740*2080 2950 80 AS250 8,5 30 190 2700*1740*2080 3250 80 AS300 7-9 36 225 3400*1800*2250 4095 100 AS-350 7-9 43 265 3600*1800*2250 4400 100 AS400 7-9 48 300 3600*1800*2250 4700 100 AS500 7-9 59 375 4000*2000*2250 5700 125 Mã hiệu Lưu lượng (m3/ph ) Công suất động (kW) Kích thước Trọng lượng (kg) 22 43 63 60 130 230 321 321 1720*1150*2120 2600*1580*2060 2600*1580*2060 2500*1830*2390 2620 4000 4000 7500 Đường kính ống (mm) Ghi Piton Piton Pitton Pitton Trục vít Trục vít Trục vít Trục vít Trục vít Trục vít => Với lưu lượng khí nén cần thiết = 195,936 (m 3/phút) ta lựa chọn máy AS500 máy AS200 với thông số V.4.3: Ống dẫn khí nén: Đỗ Thành Đạt 1321070045 Việc cung cấp khí nén từ trạm khí nén vào dọc theo giếng đứng đến sàn treo công tác thực đường ống thép có đường kính 125 mm cho máy AS500 80 mm cho máy AS200 Đỗ Thành Đạt 1321070045 CHƯƠNG VI: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG GIẾNG ĐỨNG VI.1: Xây dựng tính toán biểu đồ tổ chức thi công giếng đứng: VI.1.1: Tổ chức chu kỳ đào Khối lượng công việc chu kỳ: • Kéo dài đường ống thông gió chiều dài tiến gương, Lđô = 1,2m; • Chiều sâu khoan chu kỳ đào: Lk = n1 lđp + n2 lp + n3 lb ;(m) Trong đó: + n1 – Số lỗ mìn đột phá, n1 = lỗ; lđp – Chiều dài lỗ đột phá, lđp = 3,1m; + n2 – Số lỗ mìn phá, n2 = 28 lỗ; lp – Chiều dài lỗ phá, lp = 2,8m; + n3 – Số lỗ mìn biên, n3 = 24 lỗ; lb – Chiều dài lỗ biên, lb = 2,81m; Lk = 3,1 + 28 2,8 + 24 2,81 = 164,44 (m) • Thể tích đất đá nguyên khối bị phá vỡ nổ mìn tiến độ V=44m3; • Thời gian nạp mìn, tnm = 60 phút; • Thời gian giao ca, tgc = 30 phút; Xác định số người cần thiết để hoàn thành công việc ca: Trong đó: • Vi – Khối lượng công việc thứ i; • Mi – Định mức thành phẩm công việc thứ i Các công việc chu kỳ đào thể bảng sau: Đỗ Thành Đạt 1321070045 Bảng 20: Số người – ca chu kỳ đào St t Đơn Công việc vị Khoan Xúc bốc Công tác phụ (chiếu sáng, bơm nước, thu hồi thiết bị, ) Kéo dài đường ống Số Vi Mi người - m m3 164,44 44 28 ca 5,87 4,89 - - - m 1,5 1,2 15,76 Chọn đội thợ thực số công việc đào 13 người Hệ số vượt định mức, k: Chọn thời gian thời gian ca với thời gian chu kỳ: Tca = Tck = (giờ) Số người làm việc ca số người làm việc chu kỳ: Nca = Nck = 13 (người/ca) Lập đội thợ tổng hợp ca công tác ngày đêm, ca 11 12 người hoàn thành chu kỳ Tổng số người độ thợ: Nđội = 13 = 39 (người) Tổng thời gian ngừng nghỉ chu kỳ (T0): T0 = tnm + tgc (giờ) T0 = + 0,5 = 1,5 (giờ) Hệ số tính tới thời gian công nhân phải nghỉ lý kỹ thuật khoảng thời gian chu kỳ, tính tới mức thành phẩm: Thời gian hoàn thành công tác theo thứ tự số người bố trí công tác Trong đó: • Ni – Số người – ca hoàn thành công việc thứ i; • mi – Số người chọn thực tế để hoàn thành công việc thứ i; • – Hệ số tính tới thời gian công nhân phải nghỉ lý kỹ thuật khoảng thời gian chu kỳ, (giờ); • k – Hệ số vượt định mức, k = 1,21; Thời gian hoàn thành công tác thể bảng sau: Bảng 21: Thời gian hoàn thành công tác chu kỳ Đỗ Thành Đạt 1321070045 S T Công việc T Đơ n vị Khoan m Xúc bốc m3 Vi 164,4 44 Mi Ni (người) 28 5,87 4,89 0,812 0,812 Tca- mi (h) (người) 13 2,43 13 2,02 Công tác phụ (chiếu sáng, bơm nước, thu 0,812 hồi thiết bị, di 13 chuyển thiết bị, di chuyển người) Kéo dài đường 1, 0,812 m 1,5 13 ống 5 Tổng 15,76 Thời gian chu kỳ theo thời gian hoàn thành công tác: ti (h) 1,65 0,4 6,5 Vậy thời gian chu kỳ chọn thời gian chu kỳ theo thời gian hoàn thành công tác VI.1.2: Tổ chức chu kỳ chống cố định: Những công việc cần làm chu kỳ bao gồm: • Đưa người lên xuống • Di chuyển sàn treo • Di chuyển vỏ chắn • Tháo, di chuyển cốp pha trượt • Đổ bê tông Xác định số người ca cần thiết để hoàn thành công việc Việc đổ bê tông cố định cho vỏ giếng thi công theo sơ đồ phối hợp nối tiếp nên đổ bê tông thi công nối tiếp với trình thi công xúc bốc gương bên Theo chiều từ xuống với bước đổ 1,2m số người – ca cần thiết để hoàn thành công việc chu kỳ chống cố định tính theo công thức: Trong đó: • Vi – Khối lượng công việc thứ i; Đỗ Thành Đạt 1321070045 • Mi – Định mức thành phẩm công việc thứ i Các công việc chu kỳ chống cố định thể bảng sau: Bảng 20: Số người – ca chu kỳ chống cố định St t Tên công việc Tháo di chuyển sàn Định Số người - mức ca 1,2 0,6 m 1,2 0,6 Đơn vị Giá trị m treo Di chuyển ván khuôn Lắp ván khuôn di động m2 18,456 3,08 Đổ bê tông m3 6,7 6,7 13,78 Chọn đội thợ thực số công việc chống cố định người Hệ số vượt định mức, k: Chọn thời gian thời gian ca với thời gian chu kỳ: Tca = Tck = (giờ) Số người làm việc ca số người làm việc chu kỳ: Nca = Nck = (người/ca) Lập đội thợ tổng hợp ca công tác ngày đêm, ca người hoàn thành chu kỳ Tổng số người độ thợ: Nđội = = 27 (người) Tổng thời gian ngừng nghỉ chu kỳ (T0): T0 = tgc + tnm (giờ) Trong đó: • tnm – Thời gian nạp mìn, nổ mìn, thông gió, đưa gương vào trạng thái an toàn, tnm = giờ; • tgc – Thời gian giao ca, tk = 0,5 T0 = + 0,05 = 1,5 (giờ) Hệ số tính tới thời gian công nhân phải nghỉ lý kỹ thuật khoảng thời gian chu kỳ, tính tới mức thành phẩm: Thời gian hoàn thành công tác theo thứ tự số người bố trí công tác Trong đó: • Ni – Số người – ca hoàn thành công việc thứ i; • mi – Số người chọn thực tế để hoàn thành công việc thứ i; Đỗ Thành Đạt 1321070045 • – Hệ số tính tới thời gian công nhân phải nghỉ lý kỹ thuật khoảng thời gian chu kỳ, (giờ); • k – Hệ số vượt định mức, k = 1,53; Thời gian hoàn thành công tác thể bảng sau: Đỗ Thành Đạt 1321070045 Bảng 21: Thời gian hoàn thành công tác chu kỳ Số St t Đơ Công tác n vị Giá trị Định người mức – ca Tca(h) Thời (mi) ti (h) (Ni) Tháo di chuyển sàn treo Di chuyển ván khuôn Lắp ván khuôn di động Đổ bê tông gian m 1,2 0,6 0,8125 0,94 m 1,2 0,6 0,8125 0,94 m2 18,456 3,08 0,8125 1,45 6,7 6,7 0,8125 13,78 3,17 6,5 m3 Tổng Thời gian chu kỳ theo thời gian hoàn thành công tác: Vậy thời gian chu kỳ chọn thời gian chu kỳ theo thời gian hoàn thành công tác Đỗ Thành Đạt 1321070045