đồ án thiết kế mỏ hầm lò có file Cad

đồ án môn học thiết kế mỏ hầm lò thầy Bùi Mạnh Tùng đại học mỏ địa chất Hà Nội có file cad

Lời Nói Đầu * * * Trong nghiệp đổi đất nước, để thực cơng nghiệp hố - đại hố ngành than có vị trí quan trọng ngành cơng nghiệp khai khống góp phần to lớn cho kinh tế quốc dân Sự phát triển ngành than có ảnh hưởng không nhỏ tới phát triển ngành khác Khai thác mỏ hầm lò ngày chiếm tỷ trọng lớn, việc khai thác hầm lò cơng việc khó khăn phức tạp Do việc thiết kế mở vỉa công tác quan trọng để đưa mỏ vào hoạt động mang lại hiệu kinh tế cho đất nước.Thiết kế mỏ trực tiếp phản ánh đường lối, chủ trương phát triển kinh tế quốc dân phương hướng sách cụ thể phát triển ngành công nghiệp mỏ Đảng Nhà nước Thiết kế mỏ trực tiếp định quy mơ sản xuất , trình độ trang bị kỹ thuật ,mức độ tiên tiến sơ đồ công nghệ tiêu kinh tế - kỹ thuật mỏ.Thiết kế mỏ trực tiếp ảnh hưởng dến việc sử dụng hợp lý vốn đầu tư ,trực tiếp ảnh hưởng tới việc sử dụng hợp lý tài nguyên đất nước, vừa phải xét tới việc sử dụng tài nguyên , vừa phải xét tới yêu cầu phát triển lâu dài kinh tế quốc dân Thiết kế mỏ hầm lò mơn học quan trọng sinh viên ngành khai thác Môn học cung cấp cho sinh viên kiến thức trình tự cách tiến hành thiết kế mỏ hầm lò Để sinh viên nắm vững hiểu rõ kiến thức mà mơn học cung cấp việc làm đồ án thiếu.Sau quãng thời gian học tập nghiên cứu môn học hướng dẫn giúp đỡ thầy giáo TS.Bùi Mạnh Tùng giúp em hồn thành đồ án mơn học “Thiết kế mỏ hầm lò” Em xin chân thành cảm ơn mong nhận giúp đỡ nhận xét thầy Chương I: Đặc điểm địa chất khu mỏ Chương II: Mở vỉa chuẩn bị ruộng mỏ Giới hạn khu vực thiết kế Ruộng mỏ thiết kế có chiều dài S = 2200 (m), cụm vìa phân bố từ mức +50 ÷ -500 (m) , độ sâu thiết kế từ -100 ÷ -500 Trong ruộng mỏ gồm vỉa - Chiều dày vỉa: m1=2,8m; m2=7,2m; m3=1,8m; m4=4,6m; m5=3,5m; m6=5,6m; m7=1,8m Góc dốc vỉa: 1=25o; 2=28o;3=31o;4=35o; 5=45o; 6=48o;7=55o Khoảng cách trung bình từ vỉa vỉa 85m Tỷ trọng than =1.3 tấn/m3 Chiều dài theo hướng dốc: H’ = Tên vỉa H V1 V2 V3 V4 V5 V6 V7 550 550 550 550 550 550 550 H’ 25o 28o 31o 35o 45o 48o 55o H: chiều dài thẳng đứng H’: chiều dài theo hướng dốc Tính trữ lượng - Trữ lượng địa chất Zđc = Trong đó: m: chiều dày vỉa (m) H’:chiều dài theo hướng dốc vỉa (m) S: chiều dài theo phương vỉa (m) tỷ trọng than (T/m3) 1310,4 1171,5 1067,9 958,9 777,8 740,1 671,4 Tên vỉa m (m) V1 V2 V3 V4 V5 V6 V7 2,8 7,2 1.8 4.6 3.5 5,6 1,8 H’ (m) 1310,4 1171,5 1067,9 958,9 777,8 740,1 671,4 S (m) (T/m3) Zđc (T) 2200 2200 2200 2200 2200 2200 2200 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 10493683 24123528 5497549 12615288 7785778 11853441 3456367  Zđc = 75.825.634 (T) - Trữ lượng cơng nghiệp: Zcn = Zđc.C Tong đó: Zđc: trữ lượng địa chất C: Hệ số khai thác, C = – 0,01.Tch Tch: Tổn thất chung Tch = ttr + tkt Trong đó: ttr : tổn thất vĩnh viễn để lại trụ than bảo vệ ttr = 2% tkt: tổn thất trình khai thác , tùy thuộc vào nhiều yếu tố hệ thống khai thác , công nghệ khai thác , công nghệ chống giữ , công nghệ khấu than…tkt= 15-18%, ta lấy tkt= 15%  Tch = 2% + 15% = %  C = – 0,01.17 = 0,83 Vậy Zcn = Zđc.0,83 = 62935276 (T) Tính sản lượng, tuổi mỏ Sản lượng mỏ giao thiết kế Am=700.000 (T/năm) Tuổi mỏ: Tm = + t1 + t2 Trong đó: Zcn:trữ lượng cơng nghiệp (T) Am:sản lượng hàng năm mỏ (T/năm) t1:thời gian xây dựng mỏ (t1=3 năm) t2:thời gian khấu vét kết thúc mỏ, t2=2 năm  Tm = + + = 95 năm Chế độ làm việc Chế độ làm việc mỏ có vai trò quan trọng q trình hoạt động mỏ, định đến suất lao động, đời sống văn hóa, đời sống tinh thần cán công nhân viên chức mỏ 4.1 Bộ phận lao động trực tiếp Là phận trực tiếp sản xuất, làm việc ca ngày, ca tiếng, tháng làm việc 26 ngày, nghỉ ngày chủ nhật, ngày lễ ngày tết Một năm làm việc 300 ngày, hết tuần đảo ca lần Bộ phận trực tiếp tham gia lao động sản xuất với dây truyền phục vụ tham gia gián tiếp mỏ làm việc ca ngày đêm xếp thời gian theo bảng II.2 Bảng II.2: Thời gian làm việc theo ca Ca sản xuất Mùa hè (giờ) Mùa đông (giờ) Ca1 7h - 15h 7h30 - 15h30 Ca2 15 h - 23h 15h30 - 23h30 Ca3 23 h - 7h 23h30 - 7h30 Bảng II.3 : Chế độ đổi ca Tổ sản xuất Thứ CaI x CaII CaIII x Thứ CaI Nghỉ x 4.2 Chủ nhật CaII CaIII Số nghỉ x 56 x 32 x Bộ phận lao động gián tiếp Bộ phận lao động gián tiếp mỏ làm việc ngày, tuần làm việc ngày, nghỉ thứ chủ nhật Giờ làm việc: Buổi sáng: từ 7h30’ ÷ 11h30’ Buổi chiều: từ 12h30’ ÷ 16h30’ Phân chia ruộng mỏ 32 Với mức khai thác từ -100 đến -500 , tầng chia với chiều cao H 80m ta có tầng khai thác Chiều cao tầng theo hướng dốc Hd tầng khai thác : Vỉa V1 V2 V3 V4 V5 V6 V7 H 80 80 80 80 80 80 80 Hd 189,3 170,4 155,3 139.5 113,1 107,7 97,7 -Chiều dài lò Lc xác định theo công thức sau: Lc = Hd – Ht – Hđl Trong đó: Hd : Chiều cao tầng theo hướng dốc ( m ) Ht : Chiều cao trụ bảo vệ ( m ) , chọn sơ Ht = m Hđl : Chiều cao đường lò xuyên vỉa ( m ) , chọn sơ Hđl = m Ta có chiều dài lò chợ theo vỉa: Vỉa V1 V2 V3 V4 V5 V6 V7 Lc ( m ) 180,3 161,4 146,3 130,5 104,1 98,7 88,7 Mở vỉa Qua việc nghiên cứu đồ địa chất , mặt cắt địa chất , đồ địa hình địa chất khu vực thiết kế Đưa phương án để tiến hành mở vỉa khai thác khu mỏ này: Phương án I : Giếng đứng kết hợp lò xuyên vỉa tầng Phương án II: Giếng nghiêng kết hợp lò xuyên vỉa tầng 6.1 Phương án I: Giếng đứng kết hợp lò xuyên vỉa tầng a Sơ đồ mở vỉa chuẩn bị 1,2 Giếng đứng phụ Sân Giếng vận tải tầng Sân giếng thơng gió tầng Xun vỉa vận tải Xun vỉa thơng gió Dọc vỉa vận tải Dọc vỉa thơng gió Lò căt ban đầu 10 Lò song song 11 Họng sáo b Trình tự đào lò Từ mức -100 tiến hành đào hai giếng đứng (1) phụ (2) sâu qua mức vận tải tầng thứ Sau xây dựng sân giếng vận tải tầng (3) sân giếng thơng gió (4 ) tầng thứ Từ sân giếng, đào lò xuyên vỉa tầng: xun vỉa (5) thơng gió (6) ,sao cho từ giếng liên hệ với vỉa than cụm vỉa Từ chỗ giao lò xuyên vỉa với vỉa than ,theo phương vỉa hai cánh đào lò dọc vỉa tầng :lò dọc vỉa vận tải (7) lò dọc vỉa thơng gió (8) Khi lò dọc vỉa vận tải (7) lò dọc vỉa thơng gió (8) đến biên giới tầng nối với lò cắt (9) Để bảo vệ lò dọc vỉa vận tải (7) ta phải đào lò song song (10) họng sáo (11) để chừa lại vỉa than nguyên khối.Cuối tiến hành xây dựng lò chợ Đến thời điểm kết thúc khấu than tầng thứ ,cần chuẩn bị xong tầng thứ hai c Sơ đồ vận tải Trong phương pháp mở vỉa này, than khai thác vận tải máng cào đặt dọc theo lò dọc vỉa vận tải (7),theo từ hai cánh  lò xuyên vỉa vận tải (5)  sân giếng vận tải (3)  trục lên mặt đất qua giếng đứng (1) Thiết bị cung cấp cho lò chợ đưa vào mỏ qua giếng đứng (2)  sân giếng thông gió (4)  lò xun vỉa thơng gió (6)  lò dọc vỉa thơng gió (8)  lò chợ.Tầng thứ hai tương tự tầng thứ d Sơ đồ thơng gió Gió đưa vào mỏ qua giếng đứng (2) xuống đến mức vận tải tầng khai thác  sân giếng vận tải (3)  lò xuyên vỉa vận tải (5)  lò dọc vỉa vận tải (7) vào lò chợ Gió bẩn từ lò chợ lên lò dọc vỉa thơng gió (8)  lò xun vỉa thơng gió (6)  sân giếng thơng gió (4)  giếng (1) ,rồi qua lên mặt đất 6.2 Phương án II : Giếng nghiêng kết hợp lò xuyên vỉa tầng a Sơ đồ mở vỉa chuẩn bị 1,2 Giếng nghiêng phụ Sân Giếng vận tải tầng Sân giếng thơng gió tầng Xuyên vỉa vận tải Xuyên vỉa thông gió Dọc vỉa vận tải Dọc vỉa thơng gió Lò căt ban đầu 10 Lò song song 11 Họng sáo b Trình tự đào lò Buớc đầu,người ta đào đường lò mở vỉa chuẩn bị theo thứ tự sau : mức -100 tiến hành đào hai giếng nghiêng (1) phụ (2) sâu qua mức vận tải tầng thứ nhất.Sau tạm dừng việc đào giếng , xây dựng sân giếng vận tải (3) sân giếng thơng gió tầng thứ nhất.Từ sân giếng ,đào lò xuyên vỉa tầng : vận tải (5) thơng gió (6) cho từ giếng liên hệ với vỉa than cụm vỉa Từ chỗ giao lò xuyên vỉa với vỉa than ,theo phương vỉa hai cánh đào lò dọc vỉa tầng: lò dọc vỉa vận tải (7) lò dọc vỉa thơng gió 8.Khi lò dọc vỉa vận tải (7) lò dọc vỉa thơng gió (8) đến biên giới tầng nối với lò cắt (9).Để bảo vệ lò dọc vỉa vận tải (7) ta phải đào lò song song (10) họng sáo (11 để chừa lại vỉa than nguyên khối.Cuối tiến hành xây dựng lò chợ Đến thời điểm kết thúc khấu than tầng thứ ,cần chuẩn bị xong tầng thứ hai c Sơ đồ vận tải Trong phương pháp mở vỉa này, than khai thác vận tải máng cào đặt dọc theo lò dọc vỉa vận tải (7),theo từ hai cánh  lò xuyên vỉa vận tải (5)  sân giếng vận tải (3)  trục lên mặt đất qua giếng đứng (1) Thiết bị cung cấp cho lò chợ đưa vào mỏ qua giếng đứng (2)  sân giếng thơng gió (4)  lò xun vỉa thơng gió (6)  lò dọc vỉa thơng gió (8)  lò chợ.Tầng thứ hai tương tự tầng thứ d Sơ đồ thơng gió Gió đưa vào mỏ qua giếng đứng (2) xuống đến mức vận tải tầng khai thác  sân giếng vận tải (3)  lò xuyên vỉa vận tải (5)  lò dọc vỉa vận tải (7) vào lò chợ Gió bẩn từ lò chợ lên lò dọc vỉa thơng gió (8)  lò xun vỉa thơng gió (6)  sân giếng thơng gió (4)  giếng (1) ,rồi qua thoát lên mặt đất  So sánh kỹ thuật kinh tế phương án: - So sánh kỹ thuật STT Chỉ tiêu so sánh Khối lượng san gạt mặt Khối lượng đường lò mở vỉa Phương án II Như Phương án I Như Chiều dài giếng Chiều dài giếng đứng nghiêng lớn nhỏ chiều dài chiều dài lò xuyên lò xuyên vỉa lớn vỉa nhỏ Kỹ thuật thi công Dễ dàng Khó khăn Thời gian đưa mỏ vào Nhanh phương Chậm phương án sản xuất án I, III, IV I Vốn đầu tư ban đầu Nhỏ Lớn Vận tải Vận tải khó khăn Vận tải dễ dàng quãng đường vận tải quãng đường vận lớn tải nhỏ Thốt nước Khó khăn Dễ Dàng chiều dài ống lớn chiều dài ống ngắn hơn Xậy dựng trạm quạt Như Như Tổn thất than Như Như 10 Chi phí bảo vệ giếng Lớn Nhỏ 11 Khối lượng đào lò Đào nhiều lõ xuyên Đào nhiều lò xuyên vỉa vỉa Nhận xét: Quan phân tích so sánh mặt kỹ thuật ta thấy phương án có ưu điểm , nhược điểm riêng có tính khả thi mặt kỹ thuật Phương án I Ưu điểm: + Chiều dài giếng đứng nhỏ , quãng đường vận tải nhỏ , cơng tác nước dễ dàng chiều dài ống dẫn nhỏ +Chi phí bảo vệ giếng nhỏ + Thích hợp cho mỏ khai thác xuống sâu Nhược điểm : +Vốn đầu tư ban đầu lớn +Thời gian đưa mỏ vào sản xuất chậm + Chiều dài đường lò xuyên vỉa lớn + Việc thi cơng giếng đứng khó khăn Phương án II Chiều dài giá Mm 2260 Bước tiến dầm tiến gương Mm 700- 800 Tải trọng làm việc KN 1200 Áp suất bơm Mpa 20 Đường kính xilanh Mm 100 10 Trọng lượng giá Kg 850 c Ưu nhược điểm hệ thống khai thác Ưu điểm : + Có khả thăm dò bổ sung để xác điều kiện địa chất + Chi phí bảo vệ đường lò nhỏ + Tổn thất than nhỏ + Rò gió nhỏ Nhược điểm : + Khối lượng đào lò ban đầu lớn + Thời gian bước vào khai thác lâu + Điều kiện thông gió đào lò khó khăn Hệ thống khai thác liền gương Với hệ thống khai thác liền gương chiều cao tầng phần chia Ht = 80 m góc dốc trung bình α = 250 ; chiều dày vỉa m = 2,8 m, chọn chiều cao khấu từ 2,2 m Phá hỏa phương pháp phá hỏa tồn phần a Cơng nghệ khấu than Ta sử dụng công nghệ khấu than phương pháp khoan nổ mìn hợp lí b Cơng nghệ chống giữ Ta chọn công nghệ chống giữ cột thủy lực đơn DZ – 22 cấp dịch kết hợp xà hộp HDFBC- 2400 Thông số kỹ thuật cột thủy lực đơn DZ – 22 STT Thông số kỹ thuật Đơn vị Khối lượng Chiều cao tối đa Mm 2240 Chiều cao tối thiểu Mm 1440 Tải trọng làm việc Tấn 30 Hành trình piston Mm 800 Đường kính xi lanh Mm 100 Diện tích đế cột Cm2 109 Trọng lượng có nhũ tương Kg 60 Trọng lượng khơng có nhũ tương Kg 55 Thông số làm việc hộp xà HDFBC – 2400 STT Thông số kỹ thuật Đơn vị Khối lượng Chiều dài xà Mm 2400 Trọng lượng xà Kg 60 c Ưu nhược điểm hệ thống khai thác Ưu điểm : + Khối lượng đào lò ban đầu nhỏ +Thời gian bước vào khai thác nhanh +Điều kiện thơng gió đào lò thuận lợi Nhược điểm : + Chi phí bảo vệ đường lò lớn +Tổn thất than lớn +Rò gió lớn +Phức tạp tổ chức chất tải than , đào lò Kết luận : Với so sánh ưu nhược điểm , ta thấy phương án sử dụng hệ thống khai thác cột dài, khấu than khoan nổ mìn kết hợp chống giữ giá thủy lực XDY phù hợp ưu điểm bật mà ngành than ưu tiên hàng đầu : tổn thất than nhỏ , chi phí bảo vệ lò nhỏ , rò gió nhỏ , thăm dò bổ sung III Các thông số hệ thống khai thác Xác định chiều dài lò chợ kiểm tra chiều dài lò chợ a Chiều cao tầng theo hướng dốc Ruộng mỏ chia làm tầng, chiều cao đứng tầng 80m Vỉa có góc dốc trung bình 25˚, nên chiều cao tầng theo hướng dốc là: Hd = Trong đó: Hd – Chiều cao tầng theo hướng dốc (m), Ht – Chiều cao tầng theo phương thẳng đứng (m), α – Là góc cắm vỉa (độ) Thay số vào ta có: Hd = = 189.3 m b, Kích thước trụ bảo vệ lò vận tải Kích thước trụ bảo vệ lò vận tải xác định theo cơng thức M.M.Protodiakonv: St = Trong đó:  – góc dốc vỉa ;  = 250 , Lc- Chiều dài lò chợ sơ bộ; lc = 189,3 m, H- Độ sâu khai thác tính từ mặt đất đến đường lò cần bảo vệ ; H = 80 m, f- Độ kiên cố đá vách trực tiếp; f = 4,  - Là hệ số tính đến độ kiên cố than đá trụ vỉa;  = Thay số vào ta St = 11,15 m c, Xác định chiều dài lò chợ Lc = Hd -  St - hcb Trong đó: Lc – Chiều dài lò chợ,m  St - Kích thước trụ bảo vệ theo hướng dốc;  St =7,16 m hcb – Chiều cao đường lò dọc vỉa, hdv =5 m Thay số vào ta Lc =189,3-7,16-5= 177,14 m Kiểm tra lò chợ theo điều kiện thơng gió: Ltg = Trong đó: Vmax - Tốc độ gió lớn lò chợ, V = 4m/s b- Chiều rộng nhỏ khơng gian gần gương lò chợ;b=1 m m0 - Chiều cao lò chợ , m0 = 3m  - Hệ số tính đến thu hẹp khơng gian gần gương,  = 0,8 ktt - Hệ số tính đến dịch chuyển khơng khí khơng gian gần gương, ktt = 1,2 nck - Số chu kỳ ngày đêm, nck = 1, r - Tiến độ chu kỳ lò chợ, r = 1,4 m, q - Lượng khơng khí cần thiết cho than khai thác ngày đêm, q = 1,5 m3/tấn ng-đ mh - Chiều cao khấu, m = 2,2 m,  - Trọng lượng thể tích than,  = 1,3 T/m3 C0 - Hệ số khai thác C0 = 0,85 e - Hệ số tính đến phần CH4 độ chứa khí chung khu qua khơng gian gần gương e = 0,6 Thay số vào ta có Ltg = 225,6 m > 177,14 m Vậy chiều dài lò chợ đảm bảo điều kiện thơng gió Xác định số lò chợ hoạt động đồng thời Tổng chiều dài khai thác đảm bảo sản lượng xác định theo cơng thức: Trong đó: An- Sản lượng năm mỏ; An = 700000 Acb- Sản lượng than lấy đường lò chuẩn bị đào vỉa than tính cho năm, sơ lấy Acb = 5% An = 35000 k- Hệ số khai thác khơng điều hồ, k =1,1 Ln - Tiến độ địch chuyển gương lò chợ năm theo phương; m/năm Ln = ltđ nck N  ; m/năm Trong đó: ltđ - Tiến độ lò chợ sau chu kỳ; ltđ = 1,4 m nck - Số chu kỳ ngày đêm; nck = N - Số ngày làm việc năm; N = 300 ngày/năm - Hệ số tính đến ngừng sản xuất lò chợ điều kiện địa chất, kỹ thuật; Chọn  = 0,85 Thay giá trị vào công thức ta được: Ln = 357 m Pi – Tổng suất vỉa khai thác đồng thời; t/m2 Pi – Năng suất vỉa thứ i; Pi = m  + Pth ; t/m2 m- Chiều dày vỉa; m = 2,8 m  - Trọng lượng thể tích vỉa than;  = 1,3 t/m3 Pth = 2,8 70% = 1,96 t /m2 Thay vào công thức ta giá trị: Pi = 5,6 t/m2 C– Hệ số khai thác; C = 0,83 Thay giá trị vào công thức ta kết quả: L = 440,8 m - Xác định số lò chợ hoạt động đồng thời đảm bảo sản lượng khu: Số lò chợ hoạt động đồng thời đảm bảo sản lượng khu mỏ xác định theo cơng thức: Nđt = Trong đó: L – Tổng chiều dài lò chợ khai thác đồng thời; L = 440,8 m lc – Chiều dài thực tế lò chợ; lc = 177,14 m Thay giá trị vào công thức ta kết quả: Nđt = 2,5 Chọn lò chợ Số lò chợ dự phòng lò chợ Vậy số lò chợ cần thiết + = lò chợ IV Quy trình cơng nghệ khai thác Phương pháp khấu than a Lựa chọn thiết bị khoan Đồ án chọn máy khoan mã hiệu CP-19M để khoan gương than Bảng III.2A Đặc tính kỹ thuật máy khoan C P-19M Các thông số Đơn vị Khối lượng TT Công suất động Kw 1,2 Điện áp Vôn 127 Tốc độ quay vòng/phút 2750 Dòng điện A 10 Trọng lượng kg 15 b Lựa chọn vật liệu nổ Đồ án chọn loại thuốc nổ AH1 Xí nghiệp hố chất mỏ Quảng Ninh -Việt Nam sản xuất Bảng III.3A Bảng đặc tính thuốc nổ AH1 STT Các thông số Đơn vị Chỉ tiêu kỹ thuật Mật độ thuốc nổ g/cm 0,95 ÷1,1 Khả cơng nổ cm3 250 ÷ 260 Sức công phá mm 10 Khoảng cách truyền nổ mm 0,5 Đường kính thải thuốc mm 36 Chiều dài thỏi thuốc mm 200 Trọng lượng kg 200 Thời gian sử dụng bảo quản Tháng c Lựa chọn phương tiện nổ Kíp nổ: Đồ án sử dụng kíp nổ tức thời nhà máy Z21 Bộ quốc phòng sản xuất kíp Trung Quốc có cường độ nổ số để dùng nổ mìn mỏ Đặc tính kỹ thuật kíp nổ sau: + Vật liệu làm vỏ kíp đồng + Điện trở: 3- 4 + Dòng điện an tồn: 0,18A + Dòng điện đảm bảo nổ: 1,2A + Cường độ nổ: + Dây dẫn: 2m Loại kíp Trung Quốc sản xuất có thời gian nổ sau: Ký hiệu vi sai MS1 MS2 MS3 MS4 MS5 Độ vi sai (mm/s) 25 50 75 100 - Dây điện: Dùng loại dây điện đơn loại 1mm Việt Nam sản xuất - Máy nổ mìn: Dùng loại máy nổ mìn BMK-1/100 Bảng III.4A Đặc tính kỹ thuật máy nổ mìn TT Các thơng số kỹ thụât Điện trở tối đa mạng nổ Số kíp max nổ đồng thời Trọng lượng máy Khoảng thời gian xung Đơn vị  kg s Số lượng 320 100 2- Chọn hình thức vận tải hợp lí Do độ dốc lò chợ 350 ta chọn hình thức vận tải tự trượt phù hợp , than sau nổ mìn tự trượt máng cào đặt lò dọc vỉa than Tính tốn áp lực mỏ  Áp lực luồng gương lớp vách Áp lực luồng gương lớp vách tác dụng lên chống tính theo cơng thức: Pg = h1 1 cos  Trong đó: h1 = 8,5 m - Chiều dày vách trực tiếp 1 – tỷ tọng đá vách sập đổ 1 = 2,56 T/m3 =25o - góc dốc vỉa Thay số vào ta Pg = 19,72 tấn/m2  Áp lực luồng bảo vệ lớp vách - Độ võng đá vách trực tiếp (f1) Được tính theo cơng thức f1 = cm Trong đó: 1 - Trọng lượng thể tích đá vách trực tiếp; 1 = 2,56 t/m3 h1- Chiều dày đá vách trực tiếp; h1 = 850 cm, l1- chiều dài dầm Congson; l1 = m = 400 cm, E1- Modul đàn hồi vách trực tiếp uốn; ; kg/cm2 En1- Modul đàn hồi nén đá vách trực tiếp; En1 = 355.103 kg/cm2 Ek1- Modul đàn hồi kéo đá vách trực tiếp; Ek1 = 125.103 kg/cm2  E1 = 196.103 Kg/cm2 J1- mơ men qn tính đá vách trực tiếp; J1 = J1 = 61,17.106 Thay vào công thức ta giá trị: f1 = 0,0006 cm, - Độ võng đá vách (f2) Độ võng đá vách xác dịnh theo cơng thức: ,cm Trong đó: 2 - Trọng lượng thể tích đá vách bản; 2 = 2,63 t/m3 h2- Chiều dày đá vách bản; h2 = 1200 cm, l1- chiều dài dầm công sơn đá vách trực tiếp; l1 = 400 cm l2- chiều dài dầm Congson đá vách bản, l2 = u- ứng suất tức thời vách bản; u = 300 kg/cm2 l2 = 6754,8 cm E2- Modul đàn hồi đá vách trực tiếp bị uốn ,kG/cm2 En2- Modul đàn hồi nén đá vách trực tiếp; En2 = 450.103 KG/cm2 Ek2- Modul đàn hồi kéo đá vách trực tiếp; Ek2 = 150.103 KG/cm2  E2 = 241,15 103, kG/cm2 J2- Mơ men qn tính vách với trục giữa; J2 = J2 = 0.175.109 cm4 Thay vào công thức ta giá trị; f2 = 0,131 cm Qua kết tính tốn ta nhận thấy: f > f2 nên vách trực tiếp vách gây áp lục lên chống phá Pph =[ , T/m X=  Pph = 61,74 T/m Tính số lượng giá chống Vì áp lực khu vực phá hỏa lớn nên ta tính số lượng theo áp lực khu vực phá hỏa Áp lực đất đá tác dụng lên đường lò khu vực phá : 61,74 T/m Mà có chiều dài lò chợ Lc = 177,14 ( m ) Vậy tổng áp lực tác dụng lên lò chợ P = 177,14.61,74 = 10936,62 ( T ) Số lượng giá chống cần thiết : N = = 115( giá ) Khoảng cách khung chống : L = = 0,6 m Hộ chiếu khoan nổ mìn lò chợ Chỉ tiêu thuốc nổ đơn vị q= 0,4.m.e ; kg/m3 Trong đó: m= 0,5- Hệ số phụ thuộc mặt tự e - Hệ số điều chỉnh theo thuốc nổ tiêu chuẩn ,e= =2 A’ = 525- Khả công nổ thuốc nổ tiêu chuẩn A= 260- Khả công nổ thuốc nổ AH1  = 2- Hệ số kiên cố than S - Tiết diện gương lần nổ; S= 5.2,2 =11 m2 Thay vào cơng thức ta có: q= 0,35 kg/m3 Lượng thuốc nổ cho luồng khấu lò chợ Qv =V.q ; kg Trong đó: V – Thể tích khối than nổ V= Lc r.mkh =177,14.1,4.2.2 = 545,59 m3 Thay vào cơng thức ta có: Q = 545,59.0,35= 190,96 kg Bố trí lỗ mìn gương Gương lò chợ có chiều dài 177,14 ,khoảng cách cột 0,6 m Lò chợ có tất 115 khung chống , khung ta bố trí lỗ mìn tổng số lỗ mìn : 230 lỗ Tính tốn chiều sâu lỗ mìn Chiều sâu lỗ mìn vng góc với gương lò chợ xác định theo cơng thức Lk = ;m Trong đó: r- tiến độ lò chợ ; r =1,4 m η – Hệ số sử dụng lỗ mìn ; η = 0,9 Thay số vào ta có: Lk =1,56 m Chiều sâu lỗ mìn nghiêng ; Lkn = Với α góc nghiêng lỗ khoan so với gương lò chợ ;α = 700 Thay vào cơng thức ta có Lkn = 1,66 m Chiều sâu lỗ mìn hạ trần Lỗ mìn hạ trần khoan nghiêng 700 so với gương với chiều sâu từ 1,5÷2m Điều khiển đá vách Căn vào điều kiện địa chất, tính chất lý vách, tính chất lý than Ta chọn phương pháp điều khiển đá vách phá hoả toàn phần Kiểm tra điều kiện lấp đầy đất đá phá hoả m.Kr ≥ m +m0 Trong đó: m - Chiều dày lớp đá vách trực tiếp,(m) m0 – Chiều cao khai thác lò chợ,(m) Kr – Hệ số nở rời đất đá,Kr =1,4 Thay số vào cơng thức ta có: 8,5 1,4 ≥ 8,5 + 2,2 Vậy vách trực tiếp sụp xuống thoả mãn điều kiện lấp đầy Tổ chức chu kỳ sản xuất gương lò chợ Khối lượng cơng việc Số người cần thiết chu kỳ lò chợ xác định theo cơng thức sau: Trong đó: Vi – khối lượng công việc thứ i , Di – Định mức công việc thứ i Di Ni (người) 381,8 26 m/ người ca 14,7 Lỗ 230 26 Lỗ/ngườica 8,8 Chống giữ , đẩy dầm tiến gương Vì 115 Vì / người ca 19,1 Đẩy máng, M 177,14 45 m / người ca 3,9 M 177,14 20 m / người ca 8,86 STT Tên công việc Đơn vị Khoan lỗ mìn M Nạp nổ mìn Vi Di chuyển giá Phá hỏa đá vách Tổng 55,36 Vậy số người cần thiết để hồn thành cơng việc : 55,36 người Ta chọn 55 người người chia ca để làm việc Kvm = = 1,006 Kvm nên Kvm thỏa mãn điều kiện Thành lập cho đội thợ toàn năng, để thành lập đội thợ ta xác định số người hồn thành cơng việc chu kì tính sau: N ,người Trong đó: Vi : Khối lượng cơng việc thứ i Di : Định mức lao động cho công việc thứ i Số người thực công việc theo định mức Niđ thực tế Nit thể bảng STT Tên công việc Khoan lỗ mìn Nạp nổ thơng gió Sửa nóc, trải lưới, chống lò Đơn Khối lượng Định mức vị Lỗ m (Vi) 230 177,14 (Di) 28 15 Ni t 8 12 Củng cố lò Di chuyển giá Giá Tải than , hạ Tấn Phá hỏa ,thu hồi than m Chuyển máng trượt m Vận hành máng cào lò song m song chấn Vận hành trạm nhũ hóa Người Trực điện Người Chỉ đạo sản xuất Người Tổng 10 11 12 m 177,14 30 115 155 177,14 177,14 9,5 11,07 19,5 17,714 12 14 10 - - - - 3 91 Thành lập đội thợ: Theo tính tốn số người - ca cần thiết cho công việc chu kỳ sản xuất 91 người Để bố trí đội thợ làm việc ca, ta thành lập đội thợ toàn với tổng số công nhân 90 người, chia làm việc ca.mỗi ca 30 người Kkm : Hệ số vượt mức Kkm = Kvm= =1,01 Thời gian hồn thành cơng việc chu kì Thời gian cần thiết để hồn thành cơng việc chu kì lò chợ trình bày bảng Bảng Thời gian hồn thành cỏc cụng việc lò chợ TT Tờn cụng việc Giao ca Kiểm tra củng cố Khoan lỗ mỡn Nạp, nổ mỡn, thụng giú Sửa gương, chống lũ, trải lưới Tải than, hạ Di chuyển giá TLDĐ Phỏ hỏa thu hồi than núc Cụng tỏc phụ trợ  0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 Kvm 1,01 1,01 1,01 1,01 1,01 1,01 1,01 1,01 Ni ’ 8 12 14 12 Ta có biểu đồ tổ chức biểu đồ nhân lực lò chợ Ti (h) 0,5 2 1,5 1,5 1,5 1,5 Tính tốn tiêu kinh tế kỹ thuật Sản lượng chu kỳ khấu gương Ag =L.mk.r..C ; T/chu kỳ Trong đó: L : Chiều dài lò chợ; L= 177,14 m mk – Chiều cao khấu gương; mk= 2,2m, r- Tiến độ tiến gương; r= 1,4,  - Tỷ trọng than,  = 1,3 tấn/m3, C - Hệ số khai thác; C= 0,9 Thay số vào ta có: Ag = 638,34 T/chu kỳ Tiến độ tiến gương chu kỳ: Vck = 1,4 m/chu kỳ Năng suất công nhân lao động trực tiếp: Đ = = =7,09 T/người-ca - Chi phí thuốc nổ cho khấu than chu kỳ Q = 190,96 kg/chu kỳ - Khối lượng dung dịch nhũ hoá cho chu kỳ Một chu kỳ nạp dung dịch cho 115 giá,mỗi giá cần 20 kg dung dịch nhũ hoá Vậy khối lượng dung dịch nhũ hoá cần cho chu kỳ là: 115.20 =2300 kg/chu kỳ Dung dịch nhũ hố có thành phần gồm 2%÷ 4% dầu DMT, lượng dầu DMT cần cho chu kỳ là: MDMT = 2300.3%= 69 kg/chu kỳ - Chi phí thép Thiết kế sử dụng lưới thép B-40 Việt Nam mm, 2,8 kg/m kích thước lười 1,4x2,6m Khối lượng lưới thép cần cho chu kỳ: M= L.r.q.k; kg/chu kỳ Trong đó: L: Chiều dài theo hướng dốc, L= 177,14 m, r: Chiều rộng lưới, r= 1,4 m q: Trọng lượng thép, q= 2,8 kg/m2, k: Hệ số phát sinh( ghép chồng thép lên nhau), k= 0,7 Thay vào cơng thức ta có M = 486,07 kg/chu kỳ - Tính giá thành than phân xưởng khai thác Kết cấu giá thành than khai thác bao gồm chi phí sau: + Chi phí nguyên vật liệu + Chi phí tiền lương khai thác + Chi phí khấu hao chống + Chi phí bảo hiểm xã hội + Chi phí khác Chi phí vật tư nguyên nhiên liệu: + Chi phí thuốc nổ: Ctn = 40.1000=7638,4 đ/m3 + Chi phí dung dịch DMT CDMT = 32.1000=2208 đ/m3  Chi phí vật tư nguyên nhiên liệu cần cho than là; Cvl = Ctn + CDMT =7638,4 + 2208 = 9846,4 đ/T Chi phí tiền lương Theo định mức chung mỏ Clương = 27000 đ/tấn Chi phí bảo hiểm xã hội Lấy theo quy chế 25% lương công nhân Cbh =27000.25%=6750 đ/tấn Chi phí khấu hao chống Ckhấu hao = 2300 đ/T Chi phí khác Ckhác =2000 đ/t Vậy giá thành khai thác Tấn than: C = Cvl + Clương + Cbh +Ckhấu hao +Ckhác = 9846,4 + 27000+6750+2300+ 2000 = 47896,4 đ/tấn Bảng chi tiêu kinh tế kỹ thuật STT Tên tiêu Trị số Đơn vị Sản lượng lò chợ chu kỳ 545,59 Tấn Tiến độ gương lò chợ chu kỳ 1,4 m Năng suất công nhân lao động trực tiếp 7,09 T/ng-ca Chi phí thuốc nổ cho chu kỳ khấu 190,96 Kg/chu kỳ Số giá chống cần thiết cho lò chợ 115 giá Chi phí dầu DMT cho chu kỳ khấu 69 kg 10 Giá thành khai thác than 47896,4 đồng 11 Chi phí thép B-40 486,07 m3/ chu kì V Kết luận Căn vào điều kiện địa chất khu mỏ, em xác định trữ lượng công nghiệp mỏ tiến hành xây dựng phương án mở vỉa chuẩn bị ruộng mỏ.Qua lựa chọn phương án mở vỉa hợp lý dựa việc so sánh tiêu kinh tế, kỹ thuật Sau lựa chọn phương án mở vỉa hợp lý em tiến hành thiết kế khai thác.Trong phần thiết kế khai thác em đề phương án khả thi lựa chọn hệ thống khai thác hợp lý.Và cuối công tác thiết kế tổ chức sản xuất lò chợ.Đây khâu quan trọng kết tất công tác khâu cuối cho than.Trên sở nỗ lực thân dẫn tận tình TS Bùi Mạnh Tùng, em hồn thành đồ án mơn học Do trình độ kinh nghiệm hạn chế, nên đồ án tránh khỏi thiếu sót Vì em mong bảo, góp ý thầy để đồ án hồn thành tốt Em xin chân thành cảm ơn ! ... phương án để tiến hành mở vỉa khai thác khu mỏ này: Phương án I : Giếng đứng kết hợp lò xuyên vỉa tầng Phương án II: Giếng nghiêng kết hợp lò xuyên vỉa tầng 6.1 Phương án I: Giếng đứng kết hợp lò. .. chọn phương án I Thiết kế thi cơng đường lò mở vỉa Do giới hạn đồ án ta chọn đường lò đại diện để tiến hành thiết kế thi cơng Chọn đường lò xun vỉa 7.1 Chọn hình dạng tiết diện đường lò vật liệu... điểm địa chất khu mỏ Chương II: Mở vỉa chuẩn bị ruộng mỏ Giới hạn khu vực thiết kế Ruộng mỏ thiết kế có chiều dài S = 2200 (m), cụm vìa phân bố từ mức +50 ÷ -500 (m) , độ sâu thiết kế từ -100 ÷ -500