Các thông số mỏ Chiều dày vỉa trung bình m=2,2m Góc dốc vỉa trung bình α= 25˚ Chiều dài lò chợ l=128m Trọng lượng thể tích than γ=1,48 Tm3 Hệ số kiên cố f=12 Chiều cao khấu mk =2,2m Chiều dài theo phương Lp=800m b: chiÒu réng luång g¬ng; b = 3.4m. l0: bíc ph¸ háa thêng kú; l0 = 1.2m. Đá vách trực tiếp là sét kết γ1=2,5 Tm3, h1=6m, En=200. 103, En=100.103 Đá vách cơ bản là cát kết γ1=2,62 Tm3, h2=15m, En=550. 103, En=200.103 Tính toán áp lực luồng gần gương
Nguyễn Hồng Long 1421040168 Các thơng số mỏ Chiều dày vỉa trung bình m=2,2m Góc dốc vỉa trung bình α= 25˚ Chiều dài lò chợ l=128m Trọng lượng thể tích than γ=1,48 T/m3 Hệ số kiên cố f=1-2 Chiều cao khấu mk =2,2m Chiều dài theo phương Lp=800m b: chiÒu rộng luồng gơng; b = 3.4m l0: bớc phá hỏa thêng kú; l0 = 1.2m Đá vách trực tiếp sét kết γ1=2,5 T/m3, h1=6m, En=200 103, En=100.103 Đá vách cát kết γ1=2,62 T/m3, h2=15m, En=550 103, En=200.103 *Tính tốn áp lực luồng gần gương Tính tốn kiểm tra cường độ chống lực chống công tác: Sử dụng cơng thức tính tốn đối với vách yếu, tải trọng tác dụng lên 1m2 lò chợ sử dụng công thức plc = (h1 γ1 + h2 γ2) cos α (T/m2) Trong đó: plc - Tải trọng lên gương lò chợ, bao gồm tải trọng lớp than đá vách trực tiếp sập đổ tác dụng h1 - Chiều dày vách trực tiếp sập đổ, (m) h2 - Chiều dày lớp than lại, h2 = chiều dày vỉa - mkh = 2,2 – 2,2 = γ1- Trọng lượng thể tích đất đá vách trực tiếp, γ1 = 2,5 (T/m3) α - Góc dốc vỉa trung bình α = 25° Plc = x 2,5 x cos 25° = 13,59 T/m2=135,9 kN/m2 → Giàn cột thủy lực đơn DZ 22-22 đảm bảo yêu cầu thiết kế Bảng Đặc tính kỹ thuật cột thủy lực đơn mã hiệu DZ 22-22 ca Trung Quục TT Đặc tính kỹ thuật Đơn vị Số lợng Chiều cao cột tối đa mm 2240 ChiỊu cao cét nhá nhÊt mm 1440 T¶i trọng làm việc Tấn 30 Trọng lợng Kg 60 Diện tích đế cột cm2 109 Hành trình pitt«ng Mm 800 Dựa vào tải trọng cơng tác của cột thủy lực đơn DZ 22-22 ta lựa chọn loại xà kim loại kiểu có khớp nối HDJA-1200 Bảng Đặc tính kỹ thuật xà kim loại kiểu có khớp nối HDJA-1200 Quy Chủn cách, g loại ký hiệu Mơme Góc điều chỉnh Mơme n uốn hướng n uốn cho Khoản Số cột Trọn cho phép g cách nối dà g phép Sang trá Lên trên, trung i lượn i, phận xuống dư tâm lầ g thân sang ph khớp (mm) n (kg) ới xà（K ải nối（K N.m) N.m) Xà kim loại kiểu có HDJ khớp A- 1200 nối 1200 model HDJB 52.50 30.00 ≥7° ≤3° 30.92 *Áp lực tác dụng lên luồng phỏ ha: Tính áp lực mỏ luồng bảo vệ theo giả thuyến dầm Console Theo giả thuyết có hai trờng hợp: Trờng hợp 1: Có ảnh hởng đá vách nên đá vách trực tiếp (f1f2) Vách cơbản l2 h2 f2 V¸ch trùc tiÕp l1 h1 f1 m l0 b Sơ đồ tính áp lực mỏ theo giả thuyết dầm console * Tính độ võng vách trực tiếp f1 f1 = γ1 h l14 8E1 J1 cm Trong ®ã: γ1 = 2.5 T/m3 = 2.5.10-3 kG/cm3 h1 = 6m = 600 cm l1: Chiều dài dầm Console v¸ch trùc tiÕp; cm l1 = b + l0 = 340 + 120 = 460 cm b: Khoảng cách từ gơng lò đến hàng cột phá hỏa; b = 340 cm l0: Bíc ph¸ háa thêng kú; l0 = 120 cm E1: Modul đàn hồi vách trực tiếp uèn;kG/cm E1 = ( 4E1n E1k E1n + E1k )2 E1n, E1k: Modul đàn hồi nén, kéo đá vách trực tiếp, tra bảng: E1n = 200 × 103 kG/cm2 E1k = 100 × 103 kG/cm2 Vậy E1 =137258 cm2 J1: Momen quán tính trục trung hòa vách trực tiếp cm4 J1 = J0 + F.V0 cm4 J0: Momen quán tính đá vách trùc tiÕp so víi trơc gi÷a; J0 = b1 h13 100.600 = = 12 12 18 108 cm4 b1: chiều rộng khối đá sụt lở, qui ớc b1 = 100 cm F: tiết diện ngang đá vách trùc tiÕp; F = b1 h1 = 6.104 cm2 V0: khoảng cách từ trục trung hòa đến tâm dÇm: h1 E1n h − = 2649 cm E + E 1n 1k V0 = VËy J1 = 1959 106 cm4 Từ giá trị ta tính đợc f1 = 3122.10-8 cm Tính độ võng vách f2 h 2E J l 22 l12 l l13 l14 − + 12 f2 = cm 2: Thể trọng vách bản; γ2 = 2.62 T/m3 = 2.62 × 10-3 kG/cm3 h2: chiều dày vách bản; h2 = 1500 cm; l2: chiều dài dầm console vách bản: h2 Ru 1500.200 = = 6907 cm 3γ 3.2,62.10 −3 l2 = Ru: sức bền chịu uốn vách bản; Ru = 250 kG/cm2 E2: Modul đàn hồi vách uốn;kG/cm2 ( 4E n E k E 2n + E 2k )2 E2 = kG/cm2 Vách cỏt kt nên: E2n = 550 103 kG/cm2 E2k = 200 ì 103 kG/cm2 Thay giá trị cụ thể ta tính đợc: E2 = 311.3 ì 103 kG/cm2 J2: Momen quán tính trục trung hòa vách bản; h23 h E2n + h23 − = 1,89.1015 cm E 2n + E 12 2 2k J2 = Từ giá trị ta tính đợc f2 = 1,61.10-8 cm Qua kết tính toán ta nhận thấy f > f2 Vậy áp lực tác dụng lên luồng bảo vệ đợc xác định vách trực tiếp đợc xác định theo công thức sau: 3b + 8.b.l0 + 6.l0 Pbv = Plc 8.b T/m Trong đó: Plc: áp lực mỏ luồng gơng, Plc = 13,59 T/m2 b: chiỊu réng lng g¬ng; b = 3.4m l0: bíc ph¸ háa thêng kú; l0 = 1.2m Thay vào công thức ta tính đợc: Pbv = 37,23 T/m *Lập hộ chiếu chống giữ luồng gơng a Xác định mật độ cột chống p dụng công thức Mc = Plc.k 13,59.2 = = 0,906 Pc 30 cét / m2 Trong đó: k = 2: hệ số an toàn Pc = 30 T: tải trọng làm việc cột DZ 22-22 b Khoảng cách cột theo chiều dốc Xác định theo công thức: L= n b.M c = 3,4.0,906 = 1,29 m Trong ®ã: n = cột: Số cột chống hàng theo phơng luồng g¬ng b = 3.4 m: chiỊu réng cđa lng g¬ng c Sè cét thđy lùc cho mét hµng theo híng dốc lò chợ Đợc xác định theo công thức: 128 Lk + 1.1,1 = 100 + 1.k dt = L 1,29 ncét = k = 1.1: hÖ sè dù trữ cột; d Hộ chiếu chống giữ luồng gơng cột Trên sở tính toán kết hợp với kinh nghiệm mỏ đề xuất hộ chiếu chèng gi÷ nh sau: ∗ Sè cét thđy lùc hàng ngang theo phơng cột với khoảng cách chống giữ nh sau: - Từ gơng đến hàng cột thứ 0.2m - Từ gơng đến hàng cột thứ hai 1m - Từ gơng đến hàng cột thứ ba 2.2m - Từ gơng đến hàng cột thứ t 3.4m Khoảng cách hàng theo hớng dốc: 1,29m *Hộ chiếu chống giữ luồng phá hỏa Hàng cột thứ năm cách hàng cột thứ t khoảng cách bớc phá hỏa thờng kỳ hàng cột phá hỏa a Khoảng cách cột theo hớng dốc Đợc xác định theo công thức Lp = Trong ®ã: Pc 30 = = 0.4m Pbv k 37,23.2 Pc : Tải trọng công tác của cột thủy lực DZ 2-22 k = 2: hÖ sè an toàn; Pbv = 37,23 T/m b Số lợng cột phá hỏa cần cho lò chợ Llc 128 + 1.1,1 = + 1.1,1 = 353 L 0,4 p ncét = cột c Hộ chiếu chống giữ Để phù hợp với hộ chiếu chống giữ luồng gơng, đề xuất hộ chiếu chống giữ luồng phá hỏa nh sau: - Hàng cột chång ph¸ háa gåm cã hai cét chèng s¸t (1 cột chống tăng cờng) - Khoảng cách hàng cột theo hớng dốc: 1,29m *Kiểm tra điều kiện lún cột Để đảm bảo cột không bị lún vào lò diện tích đế cột phải đảm bảo ®iỊu kiƯn sau: P σ kl F≥ cm2 Trong ®ã: F: diƯn tÝch ®Õ cét DZ 22-22; F = 109 cm2 P: Tải trọng thực tế tác dụng lên cét chèng - Áp lực luång khai th¸c P1 = 13,59 = 15 0,906 T/cét = 15000 kG/cét - p lc nn luồng phá hỏa P2 = 37,23 ì 0,4 = 14,892 T/cột = 14892 kG/cột kl: Là khả kháng lún lò, lò chợ than nên kl = 100 kG/cm2 Nh vậy: Nền luång khai th¸c P1 12540 = = 125.4 σ kl 100 cm2 P2 12558 = = 125.58 σ kl 100 Nn luồng phá hỏa cm2 Vậy điều kiện tháa m·n ë luång ph¸ háa luồng khai thỏc, cột khụng bị lún vào than *Số lợng xà cột cần cho lò chợ a Số lợng xà HDJA 1200 Chiều dài lò chợ 128m nh theo suốt chiều dài lò chợ 128 + = 100 1,29 có: hàng chống Mỗi hàng có xà (tính cho lúc chiều rộng lò chợ lớn nhÊt) Nh vËy tỉng céng cã: 100 × = 400 xà Lấy số xà dự phòng 10% = 40 xà Tổng số xà cần cho lò chợ 440 xà b Số lợng cột DZ 22-22 Dới xà có cột, có ct chống tăng cờng cột gơng + Số cột chống tăng cờng 100 cột + Số cột gơng 100 cột - Số cột cần cho lò chợ 100ì + 100 + 100 = 600 cột - Số cột dự phòng 10% 60 cột Tổng số cột cần cho lò chợ 660 cột S lũ ch *Tính toán thông số nổ mìn: -Chän thc nỉ Chän thc nỉ AH1 -Chän ph¬ng tiƯn nổ mìn Chọn kíp nổ: đồ án chọn kíp vi sai loại KZ - 25 Liên Xô Chọn máy nổ mìn: Dùng loại máy nổ mìn KB-1/100 M (Liên Xô cũ) Các thông số máy đợc thể bảng III-7 ST T Tên thông số Đơn vị Điện dung tụ điện máy àF Số kíp điện mắc nối tiếp Cái nổ đồng thời V Giá trị 10 100 600 Điện áp tụ a - Chiều sâu lỗ khoan Chiều dài lỗ khoan thẳng góc với gơng lò đợc xác định theo công thức: l= r K sd (m) Trong đó: l: Tiến độ chu kỳ lò chợ; l = 1.2 m Ksd: Hệ số sử dụng lỗ mìn; Ksd = 0.85 VËy l = 1.2 / 0.85 = 1.4 m Chiều dài lỗ khoan thực tế khoan xiên góc 75 ơng mặt phẳng gơng lò là: ltt = l = sin α sin 75 so víi ph- = 1.45 m b - ChØ tiªu thc nỉ : công thức: Chỉ tiêu thuốc nổ đợc xác định theo q = q1 × F1 × V1 × E1 kg/m3 Trong đó: q1: Lợng thuốc nổ tiêu chuẩn, q1 = 0.15 kg/m3 F1: hƯ sè cÊu tróc cđa than; F1 = 0.8 ÷ 2, chän F1 = 1.3 V1: hƯ sè nÐn Ðp cđa than, phơ thc vµo tiÕt diƯn mỈt tù 12.5 12.5 = = 0.744 S 281,6 V1 = S: diện tích gơng lò chợ nỉ m×n; S = llc × h = 128 × 2.2 = 281.6 m2 e1: hệ số công phá thc nỉ sư dơng, e1 = 380 / Psd Psd: khả công nổ thuốc nổ AH1, Psd = 260 cm3 380: Là khả công nổ thuốc næ chuÈn Diamit 62% ⇒ e1 = 380 / 260 = 1.46 Thay vào công thức ta tính đợc: q = 0.15 × 1.3 × 0.744 × 1.46 = 0.212 kg/m3 c - Tổng số lỗ khoan chu kú : Áp dơng c«ng thøc cđa Protodiakonov : N= q.v.1,27 .d k n , lỗ Trong đó: q - Lợng thuốc nổ đơn vị , q = 0,24kg/m3 v - ThĨ tÝch cÇn nỉ : v = Stc r m = 128 1,2 2,2 v = 337,92m3 - Mật độ nạp thuốc : = 950 ữ 1100 kg/m3 d - Đờng kính bao thuèc : d = 36mm = 0,036m Kn - Hệ số nạp thuốc, Kn = 0,3 Thay số tính toán ta đợc : N = 265 lỗ d - Đờng kính lỗ khoan dk = dt + 10%dt = 36 + 3.6 = 39.6 mm LÊy dk = 40 mm e - Số m lỗ khoan chu kú Lk = N1 × llc × lk = × 128 × 1.45 = 371,2 m f - Lợng thuốc nổ cần thiết Q = q ì V = q × llc × h × r = 0.24×128×2.2×1.2 = 54,06 kg g - Lợng thuốc nổ nạp lỗ khoan Q 54,06 = = 0,204 N1 265 Qlk = kg/lỗ Lấy Qlk = 0.2 kg/lỗ Vậy khối lỵng thc nỉ thùc tÕ mét chu kú Q' =53 kg Sè kÝp mét chu kú lµ 265 kíp k Thiết bị khoan lỗ mìn Đồ án sử dụng khoan điện cầm tay loại CP - 19M Lý lịch nổ mìn STT Nhó m lỗ khoa n Hàng Hàng Góc nghiêng Mặt Mặt phẳ phẳ ng ng đứn g (độ) (độ) 75 75 Chiề u dài lỗ khoa n 1 Th c nỉ sư dơng KÝp nỉ sư dơng Th c nỉ AH1 KÝp vi sai ЭдKZ -25 Lỵng th c nổ lỗ khoa n Chiề u dài bua Phơng tiện nổ Phơng pháp đấu kíp 0.3 0.7 0.3 0.7 Máy nổ mìn KB 1/100 M Nối tiếp *Chọn phơng pháp điều khiển đá vách Đồ án chọn phơng pháp điều khiển đá vách phá hỏa toàn phần Kiểm tra theo điều kiện áp dụng Theo điều kiện thì: m h1 kp h1 = 6m: chiều dài vách trực tiếp; m = 2.2m: chiều dày lớp khấu; kp: hệ số nở rời đá vách kp = 1.4 2.2 = 5.5 1.4 − Thay vào ta có: m < m Vậy phơng pháp phá hỏa toàn phần hợp lý Xác định bớc phá hỏa a Tính bớc phá hỏa ban đầu h. u 3.γ L= σu: 50 T/m2 VËy L = 6,32m Chọn bớc phá hỏa ban đầu m Lò chợ tổ chức phá hỏa ban đầu gơng lò tiến đợc 6m Trờng hợp dịch chuyển xong cột chống phá hỏa mà đá vách không tự sập xuống công nhân phá hỏa đứng vị trí an toàn, khoan bắn mìn cho đá vách sập xuống, lấp kín khoảng trống khai thác b Bớc phá hỏa thờng kỳ Sau bớc phá hỏa ban đầu sau chu kỳ khấu ta tiến hành phá hỏa thêng kú víi bíc ph¸ háa b»ng bíc tiÕn cđa gơng 1.2 m *Khối lợng công việc a - Thành lập đội thợ Xác định số ngời cần thiết để hoàn thành công việc theo công thức : Ni = Vi Di , ngêi Trong ®ã : Vi - Khèi lợng công việc thứ i Di - Định mức công việc thứ i Thay số tính toán ta đợc b¶ng kÕt qu¶ sau : Vi Di Ni Sè ngêi chọn TT Tên công việc Đơn vị Kiểm tra cđng cè m 128 40 3,2 Khoan nỉ mìn m 128 22 5,8 Tải than dựng cột m 128 11 11,6 12 Chuyển gỗ m3 2,31 1,6 1,44 Chun m¸ng m 128 18 7,1 Sửa nóc, lên xà, cài chèn m 128 10 12,8 13 Tr¶i líi m 128 33 3,87 Dựng thu hồi cột phá, m hoả 128 13 9,84 10 Phá hoả 128 13 9,84 10 10 Tổng cộng m 66 VËy tæng số ngời để hoàn thành hết công việc chu kỳ 66 ngời Ta chọn đội thợ gồm 66 ngời, chia làm ca, ca 22 ngời Bố trí đội thợ toàn làm việc, riêng thợ khoan nổ mìn làm công việc nh khoan, nạp nổ mìn Bng Biểu đồ tổ chức công tác lò chợ Chiều dài lò chợ (m) Ký hiƯu Ca I Ca II Ca III 128 N¹p, nỉ mìn, thông gió Xúc bốc, sửa gơng, dọn nền, chống lò Khoan lỗ mìn Chuyển gỗ Chuyển máng trợt Xếp cũi Phá hoả đá vách Bng Biểu đồ bố trí nhân lực lò chợ TT Số công nhân Công viƯc tỉn g sè c.n h ca I ca II caIII Nạp, nổ mìn, thông gió Xúc bốc, s.g, d.n, chống lò Khoan lỗ mìn (3) (3) - (6) 14 14 - 28 Chuyển gỗ 5 Chuyển máng trợt - - (22 10 ) - 4 Ca I Ca II Ca III Xếp cũi - Phá hỏa đá v¸ch Céng - 18 18 (22 (22 ) ) 22 22 22 66 ... l0: bíc ph¸ háa thêng kú; l0 = 1.2m Thay vào công thức ta tính đợc: Pbv = 37,23 T/m *Lập hộ chiếu chống giữ luồng gơng a Xác định mật độ cột chống p dụng công thức Mc = Plc.k 13,59.2 = = 0,906... hệ số công phá cđa thc nỉ sư dơng, e1 = 380 / Psd Psd: khả công nổ thuốc nổ AH1, Psd = 260 cm3 380: Là khả công nổ thuèc næ chuÈn Diamit 62% ⇒ e1 = 380 / 260 = 1.46 Thay vào công thức ta tính. .. *Khối lợng công việc a - Thành lập đội thợ Xác định số ngời cần thiết để hoàn thành công việc theo công thức : Ni = Vi Di , ngêi Trong ®ã : Vi - Khối lợng công việc thứ i Di - Định mức công việc