Thiết kế bản vẽ thi công kết cấu chống lò xuyên vỉa mức 50

MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ XÃ HỘI VÀ ĐỊA CHẤT KHU MỎ THAN NAM MẪU 1.1.Giới thiệu chung về mỏ Nam Mẫu……………………………… 1.1.1.Vị trí địa lí khu mỏ………………………………………… 1.1.2 Điều kiện tự nhiên:……………………………………….. 1.1.3. Điều kiện hạ tầng giao thông, dân cư và xã hội:................. 1.2 .Giới thiệu chung về đường lò xuyên vỉa mức 50 I.B........... 1.2.1. Công dụng và sự cần thiết phải thiết kế xây dựng đường lò:.. 1.2.2. Đặc điểm địa chất thủy văn:................................................. 1.2.2. Đặc điểm địa chất thủy văn:………………………………… 1.2.3 .Đặc điểm địa chất công trình:………………………………… 1.2.4. Đặc điểm địa chất các đường lò thiết kế:...................................... 1.3 .Đánh giá chung..................................................................... CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ KĨ THUẬT 2.1.Điều kiện địa chất khu vực đường lò đi qua. 2.2.Nhiệm vụ của đường lò xuyên vỉa. 2.3.1.Lựa chọn hình dạng kích thước mặt cắt ngang của đường lò. 2.3.2.Lựa chọn thiết bị vận tải. 2.3.3.Tính toán khả năng vận tải của tàu điện. 2.4. Những yếu tố ảnh hưởng tới việc lựa chọn kết cấu chống giữ đường lò. 2.4.1. Đánh giá mức độ ổn định của đất đá theo độ ổn định nóc và hông lò của Viện VNIMI. 2.5. Phân loại chất lượng khối đá xung quanh đường lò và lựa chọn kết cấu chống theo các chỉ tiêu phân loại khối đá. 2.5.1. Phương pháp phân loại khối đá theo Deerehay phương pháp RQD. 2.5.2. Phương pháp phân loại khối đá theo Bieniawskiphương pháp RMR. 2.5.3. Chỉ tiêu phân loại khối đá theo Barton.N phương pháp Q. 2.6. Tổng hợp lựa chọn kết cấu chống.

Thiết kế vẽ thi công kết cấu chống lò xuyên vỉa mức -50 mỏ Than Nam mẫu – TKV MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ - XÃ HỘI VÀ ĐỊA CHẤT KHU MỎ THAN NAM MẪU 1.1.Giới thiệu chung mỏ Nam Mẫu……………………………… 1.1.1.Vị trí địa lí khu mỏ………………………………………… 1.1.2 Điều kiện tự nhiên:……………………………………… 1.1.3 Điều kiện hạ tầng giao thông, dân cư xã hội: 1.2 Giới thiệu chung đường lò xuyên vỉa mức -50 I.B 1.2.1 Công dụng cần thiết phải thiết kế xây dựng đường lò: 1.2.2 Đặc điểm địa chất thủy văn: 1.2.2 Đặc điểm địa chất thủy văn:………………………………… 1.2.3 Đặc điểm địa chất công trình:………………………………… 1.2.4 Đặc điểm địa chất đường lò thiết kế: 1.3 Đánh giá chung CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ KĨ THUẬT 2.1.Điều kiện địa chất khu vực đường lò qua 2.2.Nhiệm vụ đường lò xuyên vỉa 2.3.1.Lựa chọn hình dạng kích thước mặt cắt ngang đường lò 2.3.2.Lựa chọn thiết bị vận tải 2.3.3.Tính toán khả vận tải tàu điện SINH VIÊN: NGUYỄN HUY HÙNG Page Thiết kế vẽ thi công kết cấu chống lò xuyên vỉa mức -50 mỏ Than Nam mẫu – TKV 2.4 Những yếu tố ảnh hưởng tới việc lựa chọn kết cấu chống giữ đường lò 2.4.1 Đánh giá mức độ ổn định đất đá theo độ ổn định hông lò Viện VNIMI 2.5 Phân loại chất lượng khối đá xung quanh đường lò lựa chọn kết cấu chống theo tiêu phân loại khối đá 2.5.1 Phương pháp phân loại khối đá theo Deere-hay phương pháp RQD 2.5.2 Phương pháp phân loại khối đá theo Bieniawski-phương pháp RMR 2.5.3 Chỉ tiêu phân loại khối đá theo Barton.N - phương pháp Q 2.6 Tổng hợp lựa chọn kết cấu chống SINH VIÊN: NGUYỄN HUY HÙNG Page Thiết kế vẽ thi công kết cấu chống lò xuyên vỉa mức -50 mỏ Than Nam mẫu – TKV CHƯƠNG – KHÁI QUÁT CHUNG 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MỎ NAM MẪU 1.1.1 Vị trí địa lý khu mỏ: Khu mỏ Nam Mẫu thuộc xã Thượng Yên Công, thị xã Uông Bí, tỉnh Quảng Ninh Nằm phía Tây bắc thị xã Uông Bí - Quảng Ninh khoảng 25 Km, cách thị trấn Đông Triều 30km phía Đông Bắc - Ranh giới toạ độ lập báo cáo: + Hệ toạ độ, độ cao HN-1972: X: 2338500 ÷ 2341709 Y: 365 000 ÷ 371 750 + Hệ toạ độ VN-2000, kinh tuyến trục 105, múi chiếu 60: X: 2338007.332 ÷ 2341342.574 Y: 676432.581 ÷ 683119.343 - Ranh giới địa chất: + Phía Đông: Đứt gãy F.13 + Phía Tây: Ranh giới mỏ Khe Chuối + Phía Nam: Ranh giới địa tầng Ladini - Cacni địa tầng chứa than + Phía Bắc: Là đỉnh núi Yên Tử Bảo Đài 1.1.2 Điều kiện tự nhiên: - Mạng lưới suối: Khu mỏ có mạng lưới suối dày, chia cắt địa hình thành mảnh nhỏ Mùa mưa nước mặt đổ dồn vào hệ thống suối nhanh chóng chảy phía Nam đưa mực nước dâng cao lên đột ngột - Khí hậu: Thuộc loại khí hậu nhiệt đới, nhiệt độ trung bình năm vào khoảng 26 C Số ngày mưa năm từ 120 - 150 ngày, lượng mưa trung bình 206 536mm, độ ẩm từ 23,7 - 98% 1.1.3 Điều kiện hạ tầng giao thông, dân cư xã hội: SINH VIÊN: NGUYỄN HUY HÙNG Page Thiết kế vẽ thi công kết cấu chống lò xuyên vỉa mức -50 mỏ Than Nam mẫu – TKV - Đặc điểm địa hình: Khu mỏ Nam Mẫu nằm phía Nam dãy núi Yên Tử Bảo Đài Địa hình khu vực thuộc vùng núi cao, rừng rậm hiểm trở khó khăn cho việc lại vận chuyển máy móc Đồi núi khu vực có độ cao trung bình 450m, đỉnh núi tròn, sườn dốc kéo dài theo hướng Đông Bắc - Tây Nam - Dân cư: dân cư sống khu mỏ Nam Mẫu thưa thớt hầu hết tập trung thung lũng Trung Lương dọc theo đường 18B thành làng nhỏ Dân cư chủ yếu sống nghề làm ruộng, phát nương rẫy, gieo hoa mầu công nhân mỏ khai thác than 1.2 Giới thiệu chung đường lò xuyên vỉa mức -50 I.B - Lò có chiều dài khoảng 595m - Thời gian tồn đường lò dự kiến 20-:-25 năm - Các đường lò thi công phá vỡ đất đá phương pháp khoan nổ mìn kết hợp cuốc thủ công Khoan lỗ mìn máy khoan YT-28 Nổ mìn sử dụng thuốc nổ nhũ tương, kíp vi sai điện an toàn; - Công tác xúc bốc vận tải: Đất đá sau nổ mìn máy xúc xúc lên goòng sau công nhân đẩy thủ công ga tránh cách gương 80- :200m, goòng có tải ga tránh tầu điện kéo quang lật goòng Hầm dỡ tải, sau quang lật đổ tải xuống Bunke chưa than số 2, từ đá băng taỉ vận chuyển lên mặt đổ tải - Công tác vận chuyển vật liệu: Vật tư, vật liệu phục vụ thi công phục vụ cho thi công tập kết mặt +125 bốc lên tích chuyên dùng tời trục giếng phụ thả xuống sân ga mức -50, sau tàu điện kéo vào lò XV -50 IA , vật tư tập kết cách gương thi công 30m, sau vận chuyển thủ công đến gương thi công - Công tác chống giữ: Lò XV mức -50 I.B chống giữ thép CBII-27 hình vòm, tiết diện Sđ=15,6m2, Ssd=13,5m2, bước chống 0,8m/vì, chèn lò chèn bê tông cốt thép đúc sẵn Bảng 1.6: Đặc điểm kỹ thuật đường lò Tên đường lò Chiều dài Loại SINH VIÊN: NGUYỄN HUY HÙNG Bước chống Diện tích (m2) Page Kích thước (m) Hình dạng Thiết kế vẽ thi công kết cấu chống lò xuyên vỉa mức -50 mỏ Than Nam mẫu – TKV XV -50 I.B (m) chống (m/vì) Đào Sử dụn g Chiều Chiều cao rộng đường lò 595 SVP22 15,6 13,5 3,56 Vòm tâm 0,8 4,975 1.2.1 Công dụng cần thiết phải thiết kế xây dựng đường lò: Tại Công ty than Nam Mẫu - TKV, neo sử dụng thành công số đường lò như: Lò đá dọc vỉa mức +125, lò than dọc vỉa mức +125, lò dọc vỉa mức +125 T.IIA -:- T.V với khối lượng thi công khoảng 800m lò So với công nghệ đào lò sử dụng khung chống thép truyền thống công nghệ đào chống lò neo có nhiều ưu điểm hẳn là: Phát huy khả tự mang tải khối đá, sau lắp đặt neo có tác dụng chịu lực ngay, dễ thi công, dễ vận chuyển, giá thành mét lò đào thấp hơn, nâng cao tốc độ đào lò khả giới hoá, giảm chi phí sức lao động, đặc biệt xuống sâu 1.2.2 Đặc điểm địa chất thủy văn: Đặc điểm nước mặt: Do đặc điểm địa hình bị phân cắt mạnh, nhiều rãnh xói, mương máng, nên việc thoát nước mưa nhanh Các suối bắt nguồn từ tầng than tầng chứa than, chảy theo hướng từ Bắc xuống Nam Lòng suối hẹp, độ dốc lớn, lưu lượng nước không ổn định chủ yếu tồn vào mùa mưa, mùa khô nước Đặc điểm nước đất: Theo tài liệu thăm dò, mức -50m lên lộ vỉa có độ chứa nước thuộc loại nghèo Nguồn cung cấp cho nước đất chủ yếu nước mưa hàng năm, nên ảnh hưởng đến công tác đào lò khai thác than - Tầng chứa than: Đới nứt nẻ có hệ số thấm nhỏ < 0,1 m/ngđ Trong trình đào lò lượng nước chảy vào không lớn; - Đới chứa nước có hệ số thấm nhỏ; - Đồi núi dốc, lượng mưa rơi xuống thường thoát nhanh; - Thành phần hoá học nước ảnh hưởng đến thiết bị thi công ăn mòn; SINH VIÊN: NGUYỄN HUY HÙNG Page Thiết kế vẽ thi công kết cấu chống lò xuyên vỉa mức -50 mỏ Than Nam mẫu – TKV - Hiện tượng bùng xảy Song cần lưu ý thoát nước tốt cho đường lò 1.2.3 Đặc điểm địa chất công trình: Đất đá khu mỏ chủ yếu thuộc trầm tích Đệ tứ trầm tích chứa than Trầm tích Đệ tứ (Q) Bao gồm: tàn tích, sườn tích phân bố hầu khắp khu mỏ, có chiều dày mỏng biến đổi nhiều thiên từ 0,5 -:- 40m, lên cao càng mỏng Theo chiều từ Đông sang Tây chiều dày lớp phủ tăng dần Đất phủ Đệ tứ bao gồm: Các lớp cát sét, sét cát lẫn sạn sỏi đá tảng không chặt, mềm bở Dưới tác dụng dòng chảy dễ bị sói lở Trầm tích chứa than Bao gồm: Cuội kết, sạn kết, cát kết, bột kết, sét kết vỉa than Chúng nằm xen kẽ có tính phân nhịp a) Cuội kết: Cuội kết có màu xám vàng đến xám tro Chiều dày trung bình -:- 10m Độ hạt từ vừa đến thô Cuội kết độ hạt từ 0,5 -:- 1,0 cm đôi chỗ độ hạt lớn Do đặc điểm trầm tích thường phân bố cách xa vỉa than Các kẽ nứt phát triển theo đường phương hướng cắm vỉa Đá cứng rắn, loại đá thường đánh giá vách Kết phân tích 52 mẫu Cuội kết cho kết sau: Bảng 1.1: Bảng tổng hợp lý đá cuội kết Khối lượng thể tích γ g/cm Cường độ Cường độ kháng nén kháng kéo σ n kG/cm σ k kG/cm Khối lượng riêng ∆ g/cm Nhỏ 2.10 2.40 114.96 15.15 36 31 30’ Lớn 3.10 3.19 3200.69 311.11 950 35 30’ Giá trị SINH VIÊN: NGUYỄN HUY HÙNG Lực dính kết C Góc nội ma sát ϕ 2 kG/cm độ Page Thiết kế vẽ thi công kết cấu chống lò xuyên vỉa mức -50 mỏ Than Nam mẫu – TKV Trung bình 2.67 2.70 1001.76 100.36 366.24 33 59’ b) Sạn kết: Sạn kết có màu xám trắng, xám vàng đến xám nâu Chiều dày trung bình -:- 10m Độ hạt từ vừa đến thô Sạn kết độ hạt từ 0,2 -:- 0,5 cm đôi chỗ độ hạt lớn Thường phân bố cách xa vỉa than Các kẽ nứt phát triển theo đường phương hướng cắm vỉa Bề rộng kẽ nứt từ 0,5mm đến 1mm Đá cứng rắn Loại đá thường đánh giá vách Kết phân tích 19 mẫu Sạn kết cho kết sau: Bảng 1.2: Bảng tổng hợp lý đá sạn kết Khối lượng thể tích γ g/cm Khối lượng riêng ∆ g/cm Nhỏ 2.28 Lớn Trung bình Giá trị Cường độ Cường độ kháng nén kháng kéo σ n kG/cm σ k kG/cm Lực dính kết C Góc nội ma sát ϕ 2 kG/cm độ 2.36 81.9 15.69 62 32 00’ 2.78 2.79 2414.93 192.8 800 35 30’ 2.66 2.69 575.08 60.60 210.25 33 28’ c) Cát kết: Cát kết màu xám vàng, xám xanh đến xám tro Chủ yếu nằm cách xa vỉa than, nhiên khu mỏ gặp tượng Cát kết nằm trực tiếp vách, trụ vỉa than nhiều Chiếm tỷ lệ 35-:-40% toàn nham thạch khu mỏ Cát kết có chiều dày trung bình 10-:-15m, nhiều chỗ bề dày đột biến, lên tới hàng trăm m lỗ khoan: NM19 (ID), LK4 (III), NM29 (IIIA) Độ hạt từ hạt mịn đến hạt thô, thuộc loại đá cứng rắn Loại đá thường đánh giá vách Kết phân tích 354 mẫu cho kết sau: Bảng 1.3: Bảng tổng hợp lý đá cát kết SINH VIÊN: NGUYỄN HUY HÙNG Page Thiết kế vẽ thi công kết cấu chống lò xuyên vỉa mức -50 mỏ Than Nam mẫu – TKV Khối lượng thể tích γ g/cm Khối lượng riêng ∆ g/cm Nhỏ 2.10 Lớn Trung bình Giá trị Cường độ Cường độ kháng nén kháng kéo σ n kG/cm σ k kG/cm Lực dính kết C Góc nội ma sát ϕ 2 kG/cm độ 2.34 61.9 7.1 32 27 48’ 3.46 3.47 3029.16 225.6 1030 39 48’ 2.69 2.72 1055.38 94.53 256.54 36 26’ d) Bột kết: Nằm sát vách, trụ vỉa than địa tầng Chiếm tỷ lệ từ 35-:-40% nham thạch toàn địa tầng Màu xám xanh, xám đen, độ hạt mịn Các kẽ nứt kín phát triển theo đường phương hướng cắm vỉa Bột kết có chiều dày trung bình 10-20m, nhiều vị trí có chiều dày lớn tới 50m lỗ khoan: NM37(T.I), NM38(T.I), NM13(T.III) Phân lớp dày (>2m) rắn chắc, đặc xít, búa đập khó vỡ Nhưng bột kết phân lớp mỏng lại chứa hóa thạch thực vật không rắn lắm, búa đập nhẹ vỡ Kết phân tích 472 mẫu cho kết sau: Bảng 1.4: Bảng tổng hợp lý đá bột kết Khối lượng thể tích γ g/cm Khối lượng riêng ∆ g/cm Nhỏ 1.5 Lớn Trung bình Giá trị Cường độ Cường độ kháng nén kháng kéo σ n kG/cm σ k kG/cm Lực dính kết C Góc nội ma sát ϕ 2 kG/cm độ 1.75 42.60 4.5 1.75 27 30’ 3.37 3.48 2566.32 311.8 1100 39 42’ 2.70 2.73 562.68 54.54 229.04 35 01’ e) Sét kết: Thành phần sét có màu xám đen xám tro Hạt mịn đến trung, phân lớp mỏng Sét kết thường nằm sát vách trụ vỉa than Chúng SINH VIÊN: NGUYỄN HUY HÙNG Page Thiết kế vẽ thi công kết cấu chống lò xuyên vỉa mức -50 mỏ Than Nam mẫu – TKV bị sập lở khai thác than Trong địa tầng khu mỏ, sét kết chứa tới 15 - 20% toàn nham thạch Sét kết thường lấy làm vách giả Kết phân tích 658 mẫu cho kết sau: Bang 1.5: Bảng tổng hợp lý đá sét kết Khối lượng thể tích γ g/cm Khối lượng riêng ∆ g/cm Nhỏ 1.89 Lớn Trung bình Giá trị Cường độ Cường độ kháng nén kháng kéo σ n kG/cm σ k kG/cm Lực dính kết C Góc nội ma sát ϕ 2 kG/cm độ 2.01 28.50 3.79 7.5 26 15’ 3.44 3.37 3100.18 288.18 850 39 42’ 2.68 2.72 479.86 45.51 220.33 34 37’ f) Vỉa than: Các vỉa than khu mỏ Nam Mẫu có cấu tạo phức tạp, chiều dày vỉa thay đổi từ 0,13m đến 7,48m (Vỉa 9) vỉa dày 0,54m đến 22,8m, trung bình 4,68m Trong vỉa có từ đến 15, 20, 30 lớp kẹp Những lớp kẹp gây khó khăn khai thác vỉa có chiều dày lớn Nhìn chung, loại đất đá mức độ bền vững từ cao đến thấp xếp sau: cát kết, bột kết, sét kết, vỉa than 1.2.4 Đặc điểm địa chất đường lò thiết kế: *Lò XV -50 IB: Đường lò có tổng chiều dài 595m đào nối tiếp từ lò XV-50 IV (giai đoạn I) Đường lò dự kiến đào qua khu vực vỉa V5 V6 Trong đó, đoạn lò đào qua khu vực vỉa than ổn định, kết cấu chống phù hợp thép Các đoạn lò lại (xen vỉa than) đào qua tập đá bột kết cát kết cứng vững, ổn định, chiều dày phân lớp 0,2-:-0,5m có khả chống giữ neo SINH VIÊN: NGUYỄN HUY HÙNG Page Thiết kế vẽ thi công kết cấu chống lò xuyên vỉa mức -50 mỏ Than Nam mẫu – TKV 1.3 Đánh giá chung: Qua xem xét điều kiện địa chất chung khu mỏ điều kiện địa chất khu vực đường lò thi công qua cho thấy: - Về địa chất thủy văn: + Lượng nước mặt vào mùa mưa tương đối lớn Tuy nhiên đường lò đào tầng chứa nước có hệ số thấm thấp k=0,03 m/ngđ nên trình thi công, lượng nước chảy vào không lớn, không gây khó khăn cho công tác thi công + Nước tầng đất đá khu vực đường lò đào qua thuộc loại nước kiềm yếu, tính ăn mòn nên không ảnh hưởng nhiều đến trình thi công kết cấu chống thép - Về địa chất công trình: + Từ số liệu cập nhật đường lò trình thi công kết hợp số liệu lỗ khoan thăm dò địa chất khu vực cho thấy đoạn lò đào qua khu vực vỉa than ổn định phù hợp với kết cấu chống thép Các đoạn lò đào qua lớp đá cát kết bột kết cứng vững, ổn định, phân lớp trung bình từ 0,2-:-0,5m có khả chống neo Đây đánh giá ban đầu để dự kiến kết cấu chống giữ đường lò Công tác lựa chọn kết cấu chống phù hợp trình bày cụ thể chương SINH VIÊN: NGUYỄN HUY HÙNG Page 10 Thiết kế vẽ thi công kết cấu chống lò xuyên vỉa mức -50 mỏ Than Nam mẫu – TKV = + , KW Trong đó: - Công suất động máy cào đá P60 – B, = 30KW - Công suất máy bơm KTZ 35,5 , TL50, = 1,1KW Ta có tổng công suất động đốt là: = 30 + 1,1 = 31,1 KW Thay vào công thức (3.13) ta có: = 4,5.31,1= 140 /phút Vậy lượng gió gương lò là: = Max ( , , , ) = 269,49 /phút.= 4,49 /s 3.4.3 Chọn đường kính ống gió 3.4.3.1.Lựa chọn đường kính ống gió Đường kinh ống gió lựa chọn phải thỏa mãn điều kiện: -Đường kính nhỏ -Tốc độ gió ống gió không vượt 12m/s Vậy ta chọn ống gió vải cao su có đường kính ống gió d = 0,5m chiều dài đoạn ống la 10m Ống gió treo đỉnh đường lò 3.4.3.2 Sức cản khí động ống gió Sức cản khí đông ống gió xác định theo công thức: SINH VIÊN: NGUYỄN HUY HÙNG Page 63 Thiết kế vẽ thi công kết cấu chống lò xuyên vỉa mức -50 mỏ Than Nam mẫu – TKV R= + ,k (3.24) Trong đó: - Tổng sức cản lực cục ống gió Đường lò thiết kế lò dọc vỉa nên ta chọn = 0,07 k - Sức cản ma sát ống gió, k = (3.25) Trong đó: L - Chiều dài tổng cộng đoạn ống, L= 345m d - Đường kính ống gió, d = 0,5m a - Hệ số sức cản ống gió Theo bảng 3.11 với đường gió 500mm chọn = 4,5 Bảng 3.9: Hệ số sức cản khí động SINH VIÊN: NGUYỄN HUY HÙNG Page 64 kính ống Thiết kế vẽ thi công kết cấu chống lò xuyên vỉa mức -50 mỏ Than Nam mẫu – TKV Đường kính ống gió - ống 400 500 600 3,5 3,2 - 4,5 4,5 700 800 2,5 900 2,4 1000 2,3 1200 2,1 gió kim loại - ống 4,3 - - - gió vải cao su Thay vào công thức (3.25) ta có: = = 32,04k Thay số vào công thức ( 3.24) có: R = 32,04 + 0,07 = 32,11 3.4.4 Tính suất hạ áp quạt 3.4.4.1 Năng suất quạt Năng suât quạt gió tính theo công thức: = P , /phút (3.26) Trong đó: P - Hệ số tổn thất gió, phụ thuộc vào chất liệu ống gió, chiều dài đường ống với ống gió làm vải cao su, xác định sau: SINH VIÊN: NGUYỄN HUY HÙNG Page 65 Thiết kế vẽ thi công kết cấu chống lò xuyên vỉa mức -50 mỏ Than Nam mẫu – TKV P= (3.27) Trong đó: K - Hệ số nối chặt ống gió, dùng gioăng cao su, K = 0,0006; - Đường kính ống gió, = 0,5m; L - Chiều dài toàn ống gió, L = 345m; - Chiều dài đoạn ống gió, = 10m; P= = 1,039 Thay P = 1,039 vào (3,24) ta được: = 1,039.2,7 = 2,805 /s = 167,184 /phút 3.4.4.2 Hạ áp quạt Hạ áp quạt tính theo công thức: = + , mm (3.28) Trong đó: - Hạ áp tĩnh quạt gió; = R , mm Trong đó: SINH VIÊN: NGUYỄN HUY HÙNG Page 66 (3.29) Thiết kế vẽ thi công kết cấu chống lò xuyên vỉa mức -50 mỏ Than Nam mẫu – TKV - Là suất quạt gió; = 2,7864 - Là lưu lượng quạt gió, = 3,6 /s /s Thay số vào công thức (3.28) ta được: = 32,11.3,6.2,7864 = 322,09 mm - Hạ áp động quạt: = , mm (3.30) Trong đó: - Vận tốc gió trung bình khói ống gió; = = = = 18,33 (m/s) - Khối lượng riêng không khí, = 1,2 kg/ Thay số vào công thức (3,29) ta được: = = 20,5mm Vậy thay số vào công thức (3.23) ta có: = 322,09 + 20,5 = 342,59mm 3.4.5.Chọn quạt gió SINH VIÊN: NGUYỄN HUY HÙNG Page 67 Thiết kế vẽ thi công kết cấu chống lò xuyên vỉa mức -50 mỏ Than Nam mẫu – TKV Dựa vào suất hạ áp quạt chọn quạt VM – 6m Liên Xô cũ sản xuất Do quạt chọn có đường kính bánh công tác ( đường kính ống gió ra) mà đường kính ống chọn lại nhỏ nên sử dụng đoạn ống chuyển tiếp giảm dần đường kính Cống tác thông gió thực để đảm bảo cho công nhân làm việc bình thường gương lò Việc ống gió thực sau tiến gương đoạn chiều dài đoạn ống gió L=10m Các đoạn ống gio nối với công nhân, ống gió treo phía gáy lò móc treo Các móc treo móc chặt vào chống đảm bảo ống treo ống gió chắn Bảng 3.10: Đặc tính quạt VM - 6m STT Các đặc tính Số lượng Đơn vị Đường kính bánh công tác 600 Mm Chiều dài đường hầm thông gió dùng quạt 600 M Năng suất Áp lực Lớn 480 Nhỏ 140 Lớn 340 Nhỏ 75 Loại ống gió SINH VIÊN: NGUYỄN HUY HÙNG Mềm Page 68 /phút mm - O Thiết kế vẽ thi công kết cấu chống lò xuyên vỉa mức -50 mỏ Than Nam mẫu – TKV Công suất động quạt 24 kW HÌNH 3.4.6 Đưa gương trạng thái an toàn Sau gương lò thông gió đạt yêu cầu cần thiết, người ta cần phải tiến hành đưa gương vào trạng thái an toàn Người đội trưởng thợ nổ mìn phải quan sát gương lò kiểm tra tất lỗ mìn nổ Nếu phát thấy có lỗ mìn câm cần phải tiến hành xử lý cách khoan lỗ mìn cách lỗ mìn câm khoảng không nhỏ 20cm Sau tiến hành nạp cho lỗ khoan tiến hành nổ để kích nổ tiếp lỗ mìn câm bên cạnh Ngoài ra, người đội trưởng cần phải tiến hành kiểm tra tình trạng đất đá hông đường lò trạng thái khung chống tạm thời Khi thấy có tượng tồn hòn, tảng đá mỏi (dễ bị sụt lở), người ta phải tiến hành cậy, chọc cho rơi hết Khi phát thấy khung chống tạm thời bị hư hỏng, xiêu lệch, người ta phải tiến hành sửa chữa Sau thực tất biện pháp an toàn nêu trên, người đội trưởng cho phép công nhân vào gương để tiến hành xúc bốc đất đá 3.5 Công tác chống giữ lò 3.5.1 Kết cấu biện pháp chống tạm, chống cố định 3.5.1.1 Công tác chống tạm Khung, vỏ chống tạm thời sử dụng để chống giữ đường lò trình thi công Khung, vỏ chống tạm làm nhiệm vụ đẩm bảo an toàn cho công nhân làm việc đoạn chiều dài đường lò định Thông thường khung vỏ chống tạm thời thi công đoạn lò từ khung đến vỏ chống cố đinh; chống giữ đoạn lò sát gương kể từ thời điểm đào lò thi công khung vỏ chống cố định SINH VIÊN: NGUYỄN HUY HÙNG Page 69 Thiết kế vẽ thi công kết cấu chống lò xuyên vỉa mức -50 mỏ Than Nam mẫu – TKV Công tác chống tạm sử dụng khung chống khung thép, gỗ, bê tông cốt thép đúc sẵn sử dụng khung chống cố định làm khung chống tạm thời cách đặt khung chống cách khoảng cách khung chống cố định Sau xúc bốc đất đá gương lò xong, cần chống thêm khung chống vào khoảng khung chống tạm Ngoài lò không bị sập lở trình xúc bốc đất đá người ta sử dụng khung chống tạm thời có dạng dầm công xôn Phương pháp chống tạm sử dụng toàn đường lò xuyên vỉa vận tải mức -50 đoạn đường lò xuyên vỉa vận tải Chống tạm thực sau thông gió, đưa gương vào trạng thái an toàn Công việc chống tạm tiến hành sau: -Dùng thép ray P24 dà 4,5m đặt hông vòm Một đầu thép liên kết với khung chống cố định sẵn gông móc thép, đầu hướng gương lò tạo thành dầm công xôn từ từ đưa vào xà vị trí thiết kế -Sau tiến hành chèn gỗ chèn để giữ lò Các dầm công xôn dịch chuyển tuỳ theo tiến độ gương 3.5.1.2 Công tác chống cố định Công tác chống cố định có nhiệm vụ đảm bảo độ bền độ ổn định lâu dài chức công trình ngầm suốt thời gian sử dụng Công tác chống cố định công tác đòi hỏi chi phí nhiều thời gian sức lao động Theo số liệu thống kê nước ngoài, thời gian chống cố định cho công tác chống chiếm tới 36% tổng thời gian chu kỳ đầo Tại Việt Nam tỷ lệ cao hơn, mức độ giới hoá cho công tác chống cố định hạn chế so với công tác chu kỳ đào chống lò Việc chống cố đinh cho công trình ngầm có ý nghĩa quan trọng định độ ổn định cho công trình ngầm suốt thời gian sử dụng công trình Do đoạn hầm đào đá bột kết, kết cấu chống cố định cho đoạn hầm théo lòng máng SVP-19 sử dụng sơ đồ thi công nối tiếp phần, để đảm bảo an toàn cho thi công rút ngắn thời gian lắp dựng kết cấu chống cố định ta chống tạm xà gánh chế tạo thép ray P24 Một đầu thép hướng gương lò tạo nên dạng công-xôn phía công xôn luồn xà cong SVP-19 Phía xà cong chèn kích cẩn thận để giữ Sau SINH VIÊN: NGUYỄN HUY HÙNG Page 70 Thiết kế vẽ thi công kết cấu chống lò xuyên vỉa mức -50 mỏ Than Nam mẫu – TKV xúc bốc xong đất đá, người ta việc lắo ráp thêm phần cột khung chống hoàn thành công tác chống cố định cho đường lò 3.6 Công tác phụ 3.6.1 Công tác đặt đường xe 3.6.1.1 Lắp đặt đường xe tạm thời Trong trình xúc bốc vận tải, phải lắp đường xe tạm thời cho thiết bị xúc bốc tiến sát gương để xúc hết lượng đất đá nổ sau chu kỳ khoan nổ mìn Người ta sử dụng hai ray di đông P24 có chiều dài theo quy chuẩn, chúng đặt nằm ngang đầu áp sát vào phía hai ray đường xe Tại phía gương lò hai ray hàn với tà vẹt kim loại để cố định khoảng cách hai ray nằm ngang Còn đầu ray nằm lồng phía đườnng xe ép chặt văng gỗ Khi máy xúc goòng chạy hết đường xe lợi chân bánh xe chuyển động theo rãnh chân ray nằm ngang Tuỳ theo tiến độ gương người ta tiến hành tháo gỡ văng sử dụng gầu máy để đẩy hai ray tiến sát vào gương lò Khi ray di động tiến vào gương lò hết chiều dài nó, người ta tiến hành đặt đường xe 3.6.1.2 Lắp đặt đường xe cố định Công tác lắp đặt đường xe cố định thực xây dựng trục đường xe lò theo thiết kế đánh dấu tường lò mốc độ cao đỉnh ray Theo thiết kế sử dụng ray P24 có chiều dài quy chuẩn 8m, tà vẹt gỗ có tiết diện hình chữ nhật (150x120mm), có chiều dài 1500mm đặt cách 700mm Tà vẹt đặt đá lát đá dăm cỡ hạt mm Tà vẹt đặt sâu lớp đá lát 2/3 chiều cao Độ dốc đường xe theo hướng dốc đường lò 50/00, cỡ đường 900mm 3.6.2 Công tác cấp, thoát nước SINH VIÊN: NGUYỄN HUY HÙNG Page 71 Thiết kế vẽ thi công kết cấu chống lò xuyên vỉa mức -50 mỏ Than Nam mẫu – TKV -Cấp nước: Nước lấy từ bề mặt cách cửa lò 15m, sử dụng máy bơm ly tâm bơm nước theo đường ống kẽm 42 dẫn vào cách gương thi công 50m, nước cấp cho búa khoan dùng ống cao su mềm cấp cho khoan Bảng 3.12: Bảng kê khối lượng vật tư cấp nước phục vụ thi công TT NỘI DUNG ĐƠN VỊ GHI CHÚ Ống mạ kẽm 42 Cái Cái M KHỐI LƯỢNG 01 01 20 Bơm chìm Bơm ly tâm Ống cao su 12 M 15 Đã có Đã có Đã có Đã có - Thoát nước: Công tác thoát nước trình thi công sử dụng nhờ vào hệ thống rãnh nước Q= 100m3/h (KT 1000x320x260 mm) trình thi công thoát nước máy bơm di động tiến dần theo gương thi công 3.6.3 Công tác chiếu sáng Để chiếu sáng cho gương lò suốt chiều dài đường lò trình thi công ta sử dụng bóng đèn compact có công suất 100W dọc trục đường lò 15m ta bố trí bóng đèn, gương lò ta bố trí loại 200W để phục vụ thi công Trong nhiều trường hợp ta sử dụng đèn ắc quy cá nhân để chiếu sáng gương lò 3.6.4 Công tác cấp khí nén Khí nén cấp cho búa khoan khí nén gương thi công lấy từ trạm nén khí cố định đặt cửa giếng, từ cửa giếng khí nén theo ống khí 76 đặt dọc hông lò bên trái đến gần gương , cách gương 50m, từ khí nén theo ống cao su áp lực 25 dẫn đến gương thi công SINH VIÊN: NGUYỄN HUY HÙNG Page 72 Thiết kế vẽ thi công kết cấu chống lò xuyên vỉa mức -50 mỏ Than Nam mẫu – TKV Bảng 3.13: Bảng kế khối lượng vật tư cấp khí nén phục vụ thi công TT NỘI DUNG ĐƠN VỊ Máy nén khí 4L- 20/8 Cái Búa khoan khí nén Cái Búa khí nén Cái 3.6.5 Công tác củng cố bảo vệ lò KHỐI LƯỢNG 03 04 02 GHI CHÚ Đã có Đã có Đã có Trước ca phải cử 02 công nhân kiểm tra tình trạng kỹ thuật lò từ gương phía L=30m, xiết chặt gông, giằng, chèn vỡ, xô lệch phải thay ngay, vị trí xung yếu áp lực lò thay đổi phải có biện pháp củng cố tăng cường kịp thời để đảm bảo an toàn kỹ thuật 3.7 Biện pháp an toàn Tất cán CNV vào làm việc phải có đầy đủ bảo hộ lao động theo quy định nghề nghiệp, dụng cụ lao động theo với nhiệm vụ phân công Người thi công công nhân đào tạo huấn luyện an toàn đầy đủ Chỉ làm việc giao nhiệm vụ ngành đào tạo cấp chứng Trong trình thi công phải thực bước thi công theo biện pháp Thực nghiêm chỉnh quy định, qui phạm AT-BHLĐ ban hành Quy định công tác cấp cứu xử lý tai nạn Khi có tai nạn, cố xảy phải nhanh chóng cấp cứu, báo cho người có trách nhiệm biết để giải kịp thời( Theo hướng dẫn kế hoạch thủ tiêu cố) -Đứng vị trí chắn, đảm bảo an toàn sử dụng loại choòng dài 2,5m Kiểm tra chọc cậy om kỹ nóc, hông gương lò thường xuyên -Thường xuyên kiểm tra củng cố chắn chắn đường lò -Chống phải củng cố chắn chống Tất thiết bị đưa vào thi công phải kiểm đinh, có đủ quy trình nội quy vận hành tổ chức cho công nhân học tập, vận hành có sát hạch đầy đủ SINH VIÊN: NGUYỄN HUY HÙNG Page 73 Thiết kế vẽ thi công kết cấu chống lò xuyên vỉa mức -50 mỏ Than Nam mẫu – TKV Khi quản lý vận chuyển sử dụng vật liệu nổ phải thực theo quy định TCVN-4586-1997 vật liệu nổ công nghiệp Khi nạp nổ mìn phải nghiêm túc thực quy phạm an toàn nổ mìn, kiểm tra nồng độ CH4 Nếu nồng độ CH4 1% không nạp nổ mìn mà phải tiến hành thông gió Khi nồng độ CH4 1% nạp nổ mìn - Trước nạp nổ mìn phải đưa người thiết bị vị trí an toàn, nơi ẩn nấp cách vị trí nổ mìn 200m Thiết bị di chuyển tập kết chèn, che kê cột chặt chắn vào hông lò cách vị trí nổ mìn 50m Kiểm tra đo khí thấy đảm bảo an toàn cho phép tiến hành nạp nổ mìn -Chỉ có thợ mìn nổ mìn, sau nổ mìn xong, thông gió tối thiểu 30 phút, kiểm tra đo khí nồng độ khí chưa đảm bảo điều kiện cho phép cho phép phép phải tiếp tục thông gió đến kiểm tra thấy đảm bảo điều kiện cho phép, xử lý mìn câm (nếu có) đưa gương trạng thái an toàn cho người vào làm việc Các đường dây dẫn, cáp điện phải treo bên móc sắt bên hông lò không để bừa bãi lò SINH VIÊN: NGUYỄN HUY HÙNG Page 74 Thiết kế vẽ thi công kết cấu chống lò xuyên vỉa mức -50 mỏ Than Nam mẫu – TKV CHƯƠNG CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT 4.1 Thiết lập biểu đồ tổ chức chu kỳ Trên thực tế biểu đồ tổ chức chu kỳ thường thành lập hai dạng sau: - Biểu đồ tổ chức chu kỳ nối tiếp; - Biểu đồ tổ chức chu kỳ song song Việc chia hai biểu đồ thực sở hoàn thành hai công việc chiếm thời gian chu kỳ khoan nổ xúc bốc Với đường lò thi công mức độ giới hoá người ta sử dụng phổ biến biểu đồ tổ chức chu kỳ nối tiếp Với biểu đồ nối tiếp công việc chu kỳ không ảnh hưởng lẫn Trình tự tổ chức công tác biểu đồ chu kỳ sau: - Công tác khoan nổ mìn; Công tác nạp nổ mìn Công tác nổ mìn; Công tác thông gió đưa gương vào trạng thái an toàn; Công tác xúc bốc vận chuyển; Công tác chống tạm; Công tác chống cố định; Công tác phụ cung cấp khí nén nối ống gió thực xen kẽ với công việc 4.1.1 Khối lượng công tác khoan nổ mìn Khối lượng công việc khoan nổ mìn xác định theo công thức: Vk=N.llk,m (4.1) Trong đó: N- tổng số lỗ mìn gương, N =37 lỗ Llk- Chiều sâu lỗ mìn gương, llk= 1,65m Thay số vào công thức (3.39) ta được: SINH VIÊN: NGUYỄN HUY HÙNG Page 75 Thiết kế vẽ thi công kết cấu chống lò xuyên vỉa mức -50 mỏ Than Nam mẫu – TKV Vk= 37.1,65= 61,05m 4.1.2 Khối lượng xúc bốc vận chuyển đất đá Từ công thức (3.15) tính phần 3.2.6, ta có khối lượng công tác xúc bốc vận chuyển đất đá: Vxb=27,21m3 SINH VIÊN: NGUYỄN HUY HÙNG Page 76 Thiết kế vẽ thi công kết cấu chống lò xuyên vỉa mức -50 mỏ Than Nam mẫu – TKV SINH VIÊN: NGUYỄN HUY HÙNG Page 77 ... thường đánh giá vách Kết phân tích 354 mẫu cho kết sau: Bảng 1.3: Bảng tổng hợp lý đá cát kết SINH VIÊN: NGUYỄN HUY HÙNG Page Thi t kế vẽ thi công kết cấu chống lò xuyên vỉa mức -50 mỏ Than Nam mẫu... HUY HÙNG Page 28 Thi t kế vẽ thi công kết cấu chống lò xuyên vỉa mức -50 mỏ Than Nam mẫu – TKV β= 450 90 β= 200÷ 450 β= 450 900 β= 200 ÷ 450 β= 450 ÷ 900 β= 200 ÷ 450 Hướng đào lò góc khe Giá... chọn vật liệu kết cấu chống giữ cho đường lò 2.4.1.Những yêu cầu lựa chọn kết cấu chống Khi lựa chọn kết cấu chống cho công trình ngầm mỏ cần đảm bảo yêu cầu sau: -Kết cấu chống lò cần thi t phải