Việc chống giữ lò chợ trong khai thác than hầm lò là một khâu rất quan trọng. Ngày nay, việc khai thác than nhằm mục đích tăng sản lượng, giảm chi phí sản xuất và đảm bảo an toàn lao động đang là vấn đề mang tính cấp bách đối với các mỏ than hầm lò. Vì vậy, việc nghiên cứu phát triển công nghệ cho các thiết bị chống giữ lò luôn được quan tâm. Ở một số nước việc chống giữ lò chợ sử dụng: Một số loại cột chống thủy lực; giàn chống tự hành và giá khung thủy lực di động.
LỜI MỞ ĐẦU Việc chống giữ lò chợ khai thác than hầm lò khâu quan trọng Ngày nay, việc khai thác than nhằm mục đích tăng sản lượng, giảm chi phí sản xuất đảm bảo an toàn lao động vấn đề mang tính cấp bách mỏ than hầm lò Vì vậy, việc nghiên cứu phát triển công nghệ cho thiết bị chống giữ lò quan tâm Ở số nước việc chống giữ lò chợ sử dụng: Một số loại cột chống thủy lực; giàn chống tự hành giá khung thủy lực di động Đề tài em là: Nghiên giá đỡ thủy lực tự di chuyển ZH1600/1.6/2.4 kết cấu hoạt động phận giá đỡ Tính lực chống giá đỡ Chuyên đề:tính toán xi lanh cột chống Đồ án giúp em nắm vững thêm kiến thức học Với mức độ tài liệu thời gian nghiên cứu hoàn thành đồ án có hạn, kiến thức kinh nghiệm hạn chế, nên không tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận góp ý, bổ sung đóng góp thầy cô, nhà chuyên môn bạn đọc Em xin chân thành cảm ơn thầy cô tron môn máy thiết bị công nghiệp, bạn lớp đặc biệt thầy Đoàn Văn Giáp giúp đỡ, hướng dẫn tạo điều kiện cho em hoàn thành đồ án Hà nội, ngày 17 tháng năm 2017 Sinh viên thực Phạm Viết Thái [Tác giả] PHẦN GIỚI THIỆU CHUNG VỀ GIÁ KHUNG ZH/1600/1.6/2.4 1.1 Công dụng phạm vi sử dụng Giá thủy lực di động dạng khung ký hiệu ZH/1600/1.6/2.4 loại giá di động hạng nhẹ cải tiến giá thủy lực di động dàn tự hành khai thác giới hóa Loại giá kế thừa tính loại giá truyền thống chống đỡ an toàn khai thác giới hóa, cường độ chống đỡ lớn, tốc độ di chuyển giá nhanh, có ưu điểm loại giá truyền thống phạm vi thích ứng điều kiện địa chất làm việc rộng hơn, kết cấu hợp lý, tính ổn định cao, thể tích nhỏ gọn, trọng lượng nhẹ, dễ dàng bảo dưỡng, sửa chữa, di chuyển thuận tiện, an toàn hiệu cao Hình chiếu đứng Hình chiếu cạnh Hình chiếu Hình 1-1 Mô hình tổng quát giá khung thủy lực di động [Tác giả] Kỹ thuật riêng chủng loại giá dạng khung Tất giá lò chợ liên kết thành thể thống thông qua hệ thống khung đỡ Trong trình sử dụng di chuyển giá cột chống rút lên khỏi Căn vào áp lực mỏ để lựa chọn đường kính cột thủy lực Loại giá thích hợp sử dụng lò chợ có chiều cao chống từ 1,8÷2,2 m, độ dốc đến 45 , lực chịu tải xung kích, lực chống bằng, lực chống nghiêng lớn, tính ổn định giá tốt Nếu sử dụng giá vào công nghệ khai thác khoan nổ mìn cần thiết kế tăng cường thêm bảo vệ cho đường ống cấp dung dịch, linh kiện phụ tùng mau hỏng tương đối Trong trình làm việc giá khung, phận chịu tải chủ yếu mái trên, để tiến hành thiết kế phân tích giá khung nói chung cần phải tiến hành phân tích tình chịu tải mái Trong diện khấu tổng thể, vách vỉa bất định, không phẳng tồn khối đất đá, nên tình làm việc khắc nghiệt mái phương diện chịu tải chia làm hình thức chủ yếu sau đây: Mái chịu tải trọng tập trung hai phía; Mái chịu tải tập trung giữa; Mái chịu tải xoắn; Mái chịu tải lệch bên 1.2 Kết cấu chung giá khung thủy lực di động ZH/1600/1.6/2.4 1.2.1 Xà [Tác giả] Hình 1-2 Kết cấu giá khung thủy lực di động ZH/1600/1.6/2.4 Guốc cột; Tấm chắn dưới; Tấm chắn trên; Van điều khiển tập trung; Xà nóc; Đỡ xà đỡ sau; Khung nối xà đỡ; Xà đỡ trước; Xy lanh đẩy tiến; 10 Xy lanh đẩy trước; 11 Tấm chắn gương (xà lật); 12 Xy lanh thủy lực hai chiều (4 cột) Kết cấu xà chỉnh thể hàn liên kết với nhau, chiều rộng 0,96 1,2 m; dài 2,6 ÷ 3,2m Tác dụng xà chống giữ lò chợ, di chuyển xà khung đỡ Giữa hai xà cách cự ly la 40 mm, tránh trường hợp giá chống cọ sát mắc vào có tác dụng phá hỏa lợi dụng khe hở để khoan lỗ làm tơi vỉa cứng than vách 1.2.2 Kích tiến xà Kích tiến xà hay gọi xy lanh đẩy xà tiến gương, loại kích hai chiều thể hình 1-2 Đuôi xilanh liên kết với đầu trước xà, cần piston liên kết với khung đỡ sau Khi cần piston dài đẩy xà tiến lên phía trước, cần piston ngắn lại kéo khung đỡ tiến lên phía trước Lực đẩy xà: 247 KN; Lực kéo khung đỡ: 126 KN; (khi p = 31,5 MPa) Đường kính cần piston: Φ70; Đường kính xilanh: Φ100; Hành trình: 800 mm Mỗi giá khung có hai kích tiến xà 1.2.3 Khung đỡ Hình 1-3 Xy lanh đẩy xà tiến gương Là kết cấu kiểu hộp hình vuông, dài khoảng 1m Chia thành khung đỡ trước khung đỡ sau Khung đỡ trước sau nối với liên kết Sử dụng chốt an toàn treo khung đỡ lên ray lòng máng xà, làm cho di chuyển linh hoạt xà Khi giá chuẩn bị di chuyển tiến lên trước, trước tiên phải trút tải cột thủy lực giá rút cột lên, lúc xà hạ xuống khung đỡ, giá di chuyển khung đỡ chịu tải chịu trọng lượng lên xà Hình 1-4 Kết cấu cột chống thủy lực giá chống 1.2.4 Tấm chắn gương Sau khoan nổ mìn, trước di chuyển giá, sử dụng chắn gương chống đỡ nóc, đảm bảo an toàn cho người làm việc Tấm chắn gương cụp vuông góc xuống đẩy vào gương than, chống sụt than, duỗi thẳng để hỗ trợ gương than, hai bên có xilanh điều khiển 1.2.5 Cột thủy lực hai chiều Cột thủy lực hai chiều phận chống đỡ giá, thông qua xà chịu áp lực chống lò chợ, dựa vào tình hình áp lực lò chợ để lắp từ cột cho giá Loại tiêu chuẩn để lắp cho giá loại cột thủy lực hai chiều có đường kính Φ110, lựa chọn loại cột có đường kính khác tùy thuộc vào điều kiện địa chất lò chợ Cột thủy lực khai thác giới hóa chủ yếu cấu tạo bởi: nắp đầu cột, xilanh, cần piston, piston, nắp hãm, chân đế, van an toàn, van điều khiển dung dịch loại gioăng, phớt Kết cấu cột thủy lực giá chống ZH thể hình 1-2 Bao gồm: - Nắp cột: Để đỡ xà chịu lực, phận truyền lực ép từ xà chống đến cột chống Đầu nắp cột chế tạo hình bán cầu để tránh áp suất giá bị nghiêng Trên nắp cột có chốt để lắp liên kết với xà Nắp cột chống thể hình 1-3 Hình 1-5 Nắp cột - Cán piston: cán piston ống chịu áp lực từ phía cột chống, áp lực lò chợ nén xuống, truyền xuống xilanh đế Nếu giá chống bị nghiêng, xô lệch, cột chống có góc độ không phù hợp, cột trạng thái lệch tâm Do trình làm việc thân piston chịu lực nén uốn Thân piston gồm có: van ba tác dụng số 1, van cấp dịch đặc chế số 2, cán piston số 3, trụ piston số Cán piston chế tạo gồm hai phần, phần có khoan lỗ để lắp van ba tác dụng van cấp dịch Cán piston thể hình 1-4 Hình 1-6 Cán piston Van ba tác dụng Van cấp dịch Cán piston Trụ piston Trong điều kiện làm việc mỏ không thuận lợi, nhiệt độ lớn, không khí có nhiều lưu huỳnh, có nhiều khí độc hại,có nhiều vi sinh vật gây bệnh,nguồn nước ngầm ô nhiễm,bụi bẩn,thiếu ánh sáng,khí sạch,…có nơi nước mỏ có axit, tính kiềm lớn làm cho kim loại dễ bị gỉ, để kéo dài tuổi thọ cột chống, giảm bớt cột bị han gỉ, ảnh hưởng đến cường độ tốc độ làm việc cột, bề mặt ống phải mạ kẽm để chống gỉ Thực tế chứng minh hàm lượng kẽm từ 10-18% để làm nền, mạ lượt crôm rắn chống gỉ hiệu cao,chống ăn mòn thiết bị cột chống - Van tác dụng: phận quan trọng cột chống thủy lực, van chiều cấp dịch van xả van an toàn Van ba tác dụng cột chống thể hình 1-5 Hình 1-7 Cấu tạo van tác dụng + Van chiều cấp dịch: loại van sử dụng nguyên lý van cầu thông dụng + Van an toàn: loại van sử dụng nguyên lý gioăng mặt phẳng cấu tạo từ phận chủ yếu gồm vỏ van 11, 12, kim van 15, đệm van 16, êcu cạnh 18, bi van an toàn 19, đệm lò xo 20, lò xo 21 Thân van an toàn 12 đệm van 16 làm kín nhờ sức nén lò xo 21 Khi điều chỉnh độ kín lò xo van an toàn thực tế điều chỉnh áp suất đóng mở van an toàn Van an toàn có tác dụng giữ áp để cột chống giữ trút tải để bảo vệ cột thủy lực không bị phá hủy áp lực lớn + Van xả: loại van sử dụng nguyên lý gioăng mặt phẳng bao gồm đệm van xả vỏ van chiều tạo thành tổ hợp làm kín Để van xả làm việc, sử dụng tay trút tải ép vào phận vít điều chỉnh áp lực để lò xo van xả dịch chuyển làm đệm van xả rời khỏi mặt phẳng van chiều, dịch cao áp xả qua khe hở - Thân xilanh: Thân xilanh gồm xilanh số đế số hàn với hàn chi tiết liên kết với ống đế Thân xilanh phận chịu tải cột, áp lực giá chống, thông qua mà truyền xuống lò Đế cột thuộc loại đế bằng, loại đế tương đối ổn định, lò có độ dốc lớn cột chống không bị trượt Thân xy lanh thể hình 1-6 Hình 1-8 Thân xilanh 1.2.6 Tấm chắn đá - Tấm chắn trên: Tấm chăn thép hàn vuông góc, chắn than rơi vào lò chợ làm cản trở sản xuất, làm bẩn chất lượng than Mỗi giá gồm tấm, bên trái, bên phải, dùng chốt cố định xà.…… - Tấm chăn dưới: có tác dụng làm cản trở đất đá rơi xuống phía sau lò chợ, đồng thời điều chỉnh lượng than (phá hỏa) Tấm chắn sau đươc cố định xilanh cột sau cột trở đến áp lực làm việc dừng lại Hình 1-9 Sơ đồ nguyên lý thủy lực 1.4 Đặc tính kỹ thuật giá khung thủy lực di động ZH/1600/1.6/2.4 1.4.1.Thông số kỹ thuật Bảng 1-1 TT Tên gọi Đơn vị Giá trị Ghi Chiều cao m 1,6÷2,4 Xác định theo cột chống Chiều rộng m 0,96 Lựa chọn theo công nghệ Chiều dài m 2,9 Lựa chọn theo công nghệ Bước tiến giá m 0,8 Số lượng cột cột Đường kính cột mm 110 Trọng lượng linh kiện kg lớn Trọng lượng giá kg Dung dịch làm việc Trước 2, sau 680 1650 Tùy thuộc vào chủng loại Dầu nhũ hóa MDT M10 nồng độ 3÷5% Áp lực làm việc trạm MPa bơm Áp lực làm việc định 11 MPa mức 12 Trở lực làm việc KN 10 31,5 42 1600 Chọn theo yêu cầu sử dụng 13 Lực chống ban đầu KN 950 Khi p = 25 MPa 14 Cường độ chống giữ MPa 0,55 Khi lực chống đỡ 1600 KN 1.4.2 Đặc trưng sản phẩm a Diện tích chống đỡ lớn Vì phận xà kết cấu chỉnh thể rộng 0,96 m, dài 2,9 m, diện tích chống đỡ đạt 90%, nên loại giá sử dụng lò chợ có yếu, vụn, mà không bị tượng rơi không cần phải trải lưới b Có thể sử dụng lò chợ có yếu Khi sử dụng lò chợ có cứng không cần sử dụng đế phụ Ở lò chợ có trung bình sử dụng đế phụ cho cột, lò chợ có yếu sử dụng chân đế lớn chung cho cột, diện tích chân đế lên đến 1,2 m Xét đến giá sau rút cột lên, cột rút lên nhấc chân đế lên dễ dàng, di chuyển giá làm lún chân đế giá bên cạnh chút vấn đề bình thường Do loại giá tổ hợp có phạm vi sử dụng rộng rãi nhiều điều kiện địa chất khác c Tốc độ di chuyển giá nhanh Do động tác di chuyển giá đơn giản, tốc độ di chuyển nhanh, thời gian khoảng 2,5÷3 phút Hoàn toàn đáp ứng tốc độ lò chợ khai thác giới hóa Đầu chu kỳ khung đỡ sát phía cột trước, cuối chu kỳ (trong trình thu hồi than hạ trần) khung đỡ sát phía cột sau Nếu lò chợ có tốt trình tự di chuyển giá khung thủy lực di động sau: Đồng thời rút cột (2 cột sau, cột trước); Di chuyển xà cột; Chống chắn cột (2 cột trước, cột sau) Sau di chuyển toàn giá khung, di chuyển khung đỡ lên hoàn thành chu kỳ di chuyển lò chợ d Tính ổn định giá khung tốt Vì toàn giá lò chợ liên kết thành chỉnh thể thông qua hệ thống khung đỡ (liên kết giá), nên tính ổn định tốt Nếu có tượng giá không chống đỡ chống không tốt, giá đỡ giúp chống đỡ làm cho giá không bị đổ, lò chợ tượng nghiêng giá, đổ giá, tính an toàn nâng cao rõ rệt e Phạm vi điều chỉnh lực chống lớn Do sử dụng khung đỡ, nên phạm vi cho phép xà lựa chọn loại cột thủy lực có đường kính khác chống đỡ để lực chống đỡ đạt mức cao đáp ứng yêu cầu lò chợ có áp lực lớn f Có thể thực chống đỡ phía trước kịp thời Loại giá lắp thêm chắn gương dài 800 mm Sau nổ mìn, trước di chuyển giá, sử dụng chắn gương để chống đỡ đảm bảo an toàn cho người trình khấu chống gương lò chợ PHẦN TÍNH TOÁN GIÁ KHUNG ZH1600/1.6/2.4 2.1 Tính toán tải trọng tác động lên giá chống 2.1.1 Các thông số địa chất- kỹ thuật khu vực lò chợ áp dụng - Chiều dày lớp khấu trung bình: 6m - Góc dốc vỉa trung bình: α = 28 - Chiều dài lò chợ: 180 m - Trọng lượng thể tích than: γ = 1,63 T/m ; - Độ kiên cố than: f = - Chiều cao khấu gương lò chợ: mk = 2,2 m; - Chiều cao lớp than hạ trần trung bình: mtb =3,8 m; - Chiều dài theo phương: Lp = 150 m; 2.1.2 Tính áp lực mỏ Áp lực mỏ tác động lên giá chống lò chợ lớp gồm thành phần: - Áp lực mỏ trọng lượng khối than lớp khấu - Áp lực mỏ trọng lượng khối đất đá phá hỏa phía lớp than a Áp lực mỏ luồng gương - Tải trọng khối than nguyên 1m lò chợ áp lực mỏ khối than lò gây xác định: P = ht.γt.cos α , T/m2 ; Trong đó: ht – chiều dày lớp than lò, m; γt – trọng lượng thể tích than, T/m ; α - góc dốc trung bình lò chợ Tính được:P = 8,64 T/m2 - Tải trọng khối đất đá phá hỏa gây 1m lò chợ Đất đá phá hỏa lò chợ vách (lò chợ lớp 1) sau thời gian tồn trở trạng thái cân có độ liên kết Áp lực mỏ khối đất đá gây cho lò chợ xác định theo giả thiết cân vòm giáo sư M.M.Prôtôđiacônôp: Pđ = 2(L Trong đó: − b + S)(b γ.cos + S) f (L α + 2S) , T/m ; L – độ vòm cân bằng, theo kinh nghiệm chọn L = 40÷80m b – chiều rộng không gian luồng gương b = 3,7m; S – chiều sâu xuất ứng suất (khoảng cách chân vòm tựa vào khối than nguyên trước gương lò chợ) S= Trong đó: .H , m; f γ - trọng lượng thể tích đất đá phá hỏa γ = 1,7 ÷ 2,1 T/m ; f - độ kiên cố đất đá phá hỏa f = 2,5 H- chiều sâu khai thác tính từ mặt đất, H = 110 m Thay số ta được: S = = 9,1m; Pđ = 1,9 cos28 = 14,4 T/m Áp lực mỏ luồng gương tổng thành phần áp lực Pg= Pt +Pđ = 8,64 + 14,4 = 22,07 T/m ; b Tính áp lực mỏ tác động lên giá chống lò chợ Trên sở sơ đồ làm việc giá thủy lực, để đảm bảo an toàn khai thác cần đảm bảo cân mô men thành phần lực : Hay : Kết nhận : Tải trọng tác động lên hàng cột chống phía sau giá: R2 = + PR ,T Hình 3.1 Sơ đồ nguyên lý làm việc giá khung thuỷ lực di động Tải trọng tác động lên hàng cột chống phía trước giá: Tải trọng tác động lên hàng cột chống phía sau giá: Trong đó: q lc – tải trọng lên gương lò chợ, qlc = 22,07 T/m llc- chiều rộng lớn gương lò chợ, llc = 3,7m lsđ - bước sập đổ trần than, lsđ = 0,8 m PR- lực chống ban đầu cột chống, PR = 9,5T a1- khoảng cách hai hàng cột giá khung thủy lực, a1= 1,95m; a2- khoảng cách giá khung, thiết kế chọn a2 = 1,0 m Thay số liệu vào công thức ta có: Tải trọng tác động lên hàng cột chống phía sau giá: R2 = + 9,5 = 58,85 T; Tải trọng tác động lên hàng cột chống phía trước giá: R1 = + 9,5 = 32,84 T; Tải trọng tác động lên hàng cột chống R1 = là: Rmax = + 9,5 = 69,89 T; Các giá thủy lực di động dạng khung gồm xà liên kết cứng với khung đỡ giá có cột thủy lực Trong trường hợp đặc biệt giá thủy lực có hàng cột chống không hoạt động (không chịu tải trọng, R1 = 0), lúc cột chống chịu tải trọng lớn 34,95T 2.1.3 Kiểm tra khả lún chân cột chống vào lò chợ Khả kháng lún lò chợ ảnh hưởng trực tiếp tới khả chống giữ giá chống Kháng lún lò biểu thị mối tương quan áp lực lên đơn vị diện tích Để đảm bảo an toàn, khả kháng lún lò phải đảm bảo cột chống không bị lún xuống lò chịu tải tối đa diện tích đế cột cần thiết phải đảm bảo: F – Diện tích đế cột cần thiết để cột chống không bị lún xuống lò (cm) δkl - cường độ kháng lún lò chợ, δ kl = 348 KG/cm ; Rmax- áp lực mỏ lớn tác động lrên giá thủy lực di động dạng khung ZH, Rmax = 160 T (khả chịu tải lớn giá theo thiết kế) n- số cột chống làm việc cuả giá áp lực mỏ tác động lên giá lớn nhất, n = cột; a- khoảng cách giá theo hướng dốc lò chợ, a = 1,0 m; Thay số ta có: F = 114,94 Đế cột chống thủy lực nguyên thủy giá chống có diện tích 129cm , cột chống lắp đặt bổ sung đế phụ 2.2.Xi lanh cột chống 2.2.1.Tính toán thiết kế cột chống thủy lực cho giá khung thủy lực di động Thông số bản: - Lực chống lớn cột chống: 29,04 Tấn = 290400 N - Hành trình piston: 800 mm - Áp lực xilanh làm việc: 31,5 Mpa = 31,5 N/mm ; 2.2.2.Tính toán xilanh cột chống Xilanh chế tạo thép C45-TCVN 1766-75 Các thông số giới hạn: Giới hạn bền: σb = 580 kG/cm = 58 N/mm a Xác định đường kính xilanh cột chống Đường kính xilanh cột chống xác định theo công thức theo giáo trình truyền động thuỷ lực ta có: π.Dt F = c (2-1) Từ công thức (2-1) ta có đường kính cột là: Fc (2-2) Dt = Trong đó: Fc diện tích tiết diện ngang thân cột tính: (2-3) Pmax − lực chống lớn cột chống Pmax = 290400 N Với: p − áp suất xi lanh lúc làm việc P =31,5 N/mm ; Ta có : Fc = = 9219 mm ; Thay vào công thức (2-2) ta được: D= = = 108,37 mm; Vậy ta chọn đường kính xilanh cột chống D = 110 mm; b.Xác định chiều dày thành xilanh cột chống Chiều dày thành xilanh cột chống tính theo công thức tài liệu “truyền dẫn thủy lực chế tạo máy”[3]: (2-4) Trong : p- áp suất xilanh làm việc,kG/cm Thực tế làm việc cột chịu áp lực tới áp suất định mức : p =31,5MPa =315kG/cm2 ; D- đường kính xilanh cột chống D = 110mm; - ứng suất bền cho phép vật liệu làm cột.kG/mm2 = Với - ứng suất bền vật liệu n – hệ số dự trữ bền, n = = kG/mm2 C độ bù dày tối thiểu chọn theo bảng 2-1 chọn C = 0,8mm phụ thuộc vào đường kính D phương pháp chế tạo Bảng 2-1 (mm) 30÷80 80÷120 120÷180 >180 C(mm) 0,7 0,8 1,2 Thay số vào(3-4) ta tính chiều dày thành cột: tmin + 0,8 = 9,18 mm Lấy tmin = 10 mm - Đường kính cột chống tính : , mm; (2-5) Với : - Đường kính xilanh –Độ dày nhỏ thành cột = 110 + 2.10 = 130 mm c.Xác định chiều dài xilanh Độ dài tối thiểu cột xác định theo công thức : = S + h + X +2 , mm; (2-6) Trong : S - Độ lún ruột cột, chọn ban đầu S = 800mm; h – Chiều dài piston,được tính: h = 0,65 = 0,65 110 = 71,5(mm) - Độ bù chiều dài xilanh,phụ thuộc vào công nghệ chế tạo chọn 40mm; X – Độ dài dẫn hướng chọn theo điều kiện làm việc ổn định chọn X = 80 mm; Thay số vào công thức (3-6) ta : = 800 + 71,5 + 80 + 2.40 =1031,5(mm) Tính – Độ dài tối thiểu thân cột phải cộng them độ dày đế cộ S đ tính theo công thức : Sd = 0,1.D +C , mm; (2-7) Với : K – Hệ số hình dạng nắp đáy, lấy K = 0,3 C độ bù chiều dày ,lấy C = 0,8 mm Thay vào công thức (2-7) ta độ dày : Sđ = 0,1 110 + 0,8 = 25 mm Vậy L = 1031,5 + 25 = 1056,5 mm 2.2.3.Tính toán piston cột chống Cán piston chế tạo thép C45-TCVN 1766-75 Các thông số giới hạn : Giới hạn bền: = 580 N/mm2; a) Xác định đườngkính cán piston Xilanh thủy lực cột chống tác động phía ( phia nâng cột lực tác dụng không đáng kể ) nên đượng kính cán Piston chọn : Dnp = (0,5 ÷ 0,7).D; mm (2-8) Với D đường kính Piston tính , chọn : Dnp = 0,7.D Dnp = 0,7.110 = 77 mm b) Xác định đường kính cán piston Đường kính cán piston xác định theo độ bền chịu nén Với điều kiện : Fc [] Pmax (2-9) Trong đó: Fc – Diện tích tiết diện ngang cán piston Pmax – Lực chống lớn cột chống, Pmax = 290400(N) [] - ứng suất cho phép vật liệu Chọn vật liệu thép C45 có độ bền : = 580(N/mm2) Nên [] = = N/mm2; Với : n hệ số dự trữ bền,chọn n =3 (2-10) Từ công thức (3-9) ta viết được: [] P (2-11) D Suy Dt np − 4.P π [ σ ] (2-12) Thay số vào ta đường kính cán Piston 77 − Dt 4.290400 = 63,37 mm 580 3,14 Chọn đường kính cán piston cột chống thủy lực Dt = 60mm; c Xác định chiều dài cán piston Chiều dài cán piston đảm bảo ruột cột hạ hết cao thân cột đoạn chọn 100 mm Do đó: Chiều dài cán piston L = Lmin +100 (2-13) Lmin – độ dài thân cột,đã tính Lmin = 1056,5 mm Vậy L = 1056,5 + 100 = 1156,5 mm 2.2.4.Kết cấu cột chống thủy lực giá chống ZH Cột chống thủy lực giá chống ZH thể hình 2-2 Hình 2-2 Kết cấu cột chống thủy lực giá chống ... hạng nhẹ cải tiến giá thủy lực di động dàn tự hành khai thác giới hóa Loại giá kế thừa tính loại giá truyền thống chống đỡ an toàn khai thác giới hóa, cường độ chống đỡ lớn, tốc độ di chuyển giá... lực chống bằng, lực chống nghiêng lớn, tính ổn định giá tốt Nếu sử dụng giá vào công nghệ khai thác khoan nổ mìn cần thiết kế tăng cường thêm bảo vệ cho đường ống cấp dung dịch, linh kiện phụ... lựa chọn loại cột có đường kính khác tùy thuộc vào điều kiện địa chất lò chợ Cột thủy lực khai thác giới hóa chủ yếu cấu tạo bởi: nắp đầu cột, xilanh, cần piston, piston, nắp hãm, chân đế, van