Nghiên cứu, đánh giá khả năng làm việc của hệ thống monoray dùng trong mỏ hầm lò nam mẫu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT ĐỒN CƠNG LUẬN NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG MONORAY DÙNG TRONG MỎ HẦM LÒ NAM MẪU LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 2011 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Hà Nội, ngày 10 tháng 10 năm 2011 Tác giả luận văn Đồn Cơng Luận Mục lục Lời cam đoan Mục lục Các kí hiệu – khái niệm quy ước luận văn Danh mục hình vẽ 11 Danh mục bảng biểu 13 Mở đầu 14 CHƯƠNG – TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG MONORAY 17 1.1 Các hình thức vận tải mỏ hầm lò 17 1.2 Vận tải Monoray 18 1.2.1 Tổng quan monoray 18 1.2.2 Các phận hệ thống Monoray 20 1.2.2.1 Đầu tầu 20 1.2.2.2 Hệ thống phanh an toàn BTs – DUO 27 1.2.2.3 Toa xe chở người 30 1.2.2.4 Toa chở vật liệu 32 1.2.2.6 Xe treo chịu lực 33 1.2.2.6 Đường ray 36 1.2.2.7 Ghi tầu chuyển hướng 38 1.2.2.8 Tời xích 6T 39 1.2.2.9 Tời nâng tay 42 1.2.2.10 Thanh nối 44 CHƯƠNG – TÍNH TỐN KIẾM TRA CÁC THƠNG SỐ KỸ THUẬT VẬN HÀNH CỦA HỆ THỐNG 45 2.1 Tính tốn khả làm việc hệ thống monoray 45 2.1.1 Sức cản chuyển động 45 2.1.2 Phương trình chuyển động đồn tầu 52 2.1.3 Gia tốc khởi động đoàn tàu tuyến đường có độ dốc 15o 53 2.1.4 Khả vận tải tối đa đoàn tầu tuyến đường có độ dốc 15o 54 2.1.5 Khả vượt dốc tối đa đoàn tầu 56 2.2 Kiểm nghiệm độ bám dính bánh xe chủ động 57 2.3 Tính tốn mơ tơ thủy lực bánh chủ động 63 2.4 Tính tốn kiểm nghiệm phanh 64 2.4.1 Kiểm nghiệm phanh với điều kiện làm việc hành đồn tầu tuyến đường có độ dốc 15o 65 2.4.2 Kiểm nghiệm độ dốc làm việc tối đa phanh hãm 66 2.5 Kiểm tra công suất đầu tầu 67 2.6 Tính tốn kiểm nghiệm bền cho cấu nối, chốt nối xích treo 68 2.6.1 Thanh nối 68 2.6.2 Chốt nối 68 2.6.3 Xích treo 69 CHƯƠNG – TÍNH TỐN MỞ RỘNG ÁP DỤNG MONORAY CHO CÁC MỎ HẦM LÒ KHÁC TẠI VIỆT NAM 71 3.1 Năng lực vận tải monoray 71 3.1.1 Chở người 71 3.1.2 Chở hàng hóa máy móc, thiết bị 72 3.2 Mở rộng áp dụng cho mỏ hầm lò Việt Nam 72 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO 77 CÁC KÝ HIỆU – KHÁI NIỆM QUY ƯỚC TRONG LUẬN VĂN Kí hiệu Khái niệm quy ước Thứ nguyên Mh khối lượng tối đa vận chuyển đồn tầu kg m1 tổng khối lượng (gồm hàng hóa) toa loại 1T kg m2 tổng khổi lượng gồm hàng hóa toa loại 7,5T kg m3 tổng khối lượng hệ thống phanh BTs – DUO cần nối kg x số lượng toa chở hàng loại có tải trọng 1T y số lượng toa chở hàng loại có tải trọng 7,5T m khối lượng toa xe kg mh khối lượng hàng hóa vận chuyển xe kg mt khối lượng toa xe kg mx tổng khối lượng xe treo kg mtn khối lượng nối xe kg m1 max khối lượng lớn toa xe chở hàng loại 1T kg m2 max khối lượng lớn toa xe chở hàng loại 7,5T kg n số lượng xe treo toa chở hàng P tải trọng đặt lên xe treo N Pn tải trọng xe treo toa chở người N Px1 tải trọng xe treo toa chở loại 1T N Px2 tải trọng xe treo toa chở loại 7,5T N P1 tải trọng bánh xe lăn toa chở loại 1T N P2 tải trọng bánh xe lăn toa chở loại 7,5T N Pt Fms thành phần lực cản bánh theo phương chuyển động sinh tải trọng P1 P2 đặt lên bánh xe lực cản ma sát (lăn) bánh xe N N f hệ số ma sát lăn bánh xe với đường ray m  góc nghiêng tuyến đường ray độ r bán kính bánh xe lăn M FCx tổng lực cản bánh xe lăn N FC1 lực cản bánh xe lăn toa chở loại 1T N FC2 lực cản bánh xe lăn toa chở loại 7,5T N F1 tổng lực cản toa xe loại 1T N F2 tổng lực cản toa xe loại 7,5T N PP tải trọng đặt bánh xe treo hệ thống phanh BTs – DUO N FC3 lực cản bánh xe treo phanh BTs – DUO N F3 tổng sức cản phanh BTs – DUO N mT khối lượng đầu tầu phận kéo kg dbdt đường kính bánh xe treo đầu tầu m PĐT tải trọng trung bình bánh xe lăn hệ thống giá treo đầu tầu N FC4 lực cản xuất bánh xe treo đầu tầu N F4 tổng lực cản đầu tầu phận kéo N FCT tổng lực cản tính tốn đồn tầu N FC lực cản thực tế đoàn tầu N k hệ số tăng sức cản đoàn tầu Fk lực kéo đầu tầu N F tổng ngoại lực tác dụng lên đoàn tầu N a gia tốc chuyển động đồn tầu hệ số tính đến qn tính quay khối quay  đồn tầu m/s2 M tổng khối lượng đoàn tầu fk lực kéo đơn vị N/kg w lực cản chung đơn vị N/kg bh lực hãm đơn vị N/kg akđ gia tốc khởi động đoàn tầu m/s2 akđ max gia tốc khởi động lớn đoàn tầu m/s2 Fk max lực kéo lớn đầu tầu N FC max lực cản tối đa đoàn tầu tuyến vận tải N kg b’ số toa xe loại 7,5T sử dụng dùng lực kéo Fk b" số toa xe loại 7,5T sử dụng dùng lực kéo Fk max r' bán kính bánh xe lăn phanh BTs – DUO m r" bán kính bánh xe lăn đầu tầu m Mk mômen quay bánh xe chủ động rb bán kính bánh xe chủ động m Fkx lực kéo bánh xe chủ động N  hệ số bám dính bánh xe ray Pd lực ép bám dính bánh xe vào ray Pd1 Pd2 Pd* lực ép bám dính bánh xe vào ray điều kiện làm việc khô lực ép bám dính bánh xe vào ray điều kiện làm việc ẩm ướt lực ép bám dính yêu cầu bánh xe vào ray để đảm bảo bánh xe lăn không trượt ray Nm N N N N d đường kính xi lanh tăng ma sát mm D đường kính ngồi xi lanh tăng ma sát mm llx chiều dài thân xi lanh tăng ma sát mm lpt chiều dài piston (bao gồm phần đầu cán) mm lmin chiều dài nhỏ kết cấu xi lanh – piston mm dc đường kính cán piston mm p áp suất dầu hệ thống thủy lực MPa Fđt lực đẩy piston tăng ma sát S diện tích tiết diện piston Fđ l1 , l2 độ lớn lực tác dụng từ cán piston lên kết cấu bánh chủ động thông số kết cấu cấu truyền lực ép bám dính N mm2 N mm r ứng suất pháp tuyến thành xi lanh N/mm2  ứng suất tiếp tuyến thành xi lanh N/mm2 rt bán kính thành xi lanh mm rn bán kính ngồi xi lanh mm r bán kính phân tố xét mm ptn áp suất thử nghiệm xi lanh N/mm2 [] ứng suất cho phép vật liệu N/mm2 k ứng suất kéo cán piston tăng ma sát N/mm2 Mđc mômen yêu cầu trục mô tơ thủy lực Nm v vận tốc chuyển động đồn tầu m/s  vận tốc quay mơ tơ thủy lực Bh tổng lực phanh phanh BTs – DUO kN ah gia tốc hãm (phanh) tối đa đoàn tầu m/s2 th thời gian hãm tối thiểu cấu phanh s Sh quãng đường phanh đồn tầu M Nđt cơng suất đầu tầu diesel kW  hiệu suất truyền động vòng/phút 10 Np công suất tiêu hao thiết bị phụ trợ kW Nđm công suất định mức đầu tầu kW dtn đường kính nối đầu tầu với toa xe mm dch đường kính chốt nối mm S1 diện tích tiết diện nối đầu tầu mm2 S2 diện tích tiết diện nối toa xe mm2 S3 diện tích tiết diện chốt mm2 Sđ tải trọng phá hỏng xích treo kN mr khối lượng lớn ray treo kg mx max khối lượng lớn treo xích treo kg Fkx lực kéo tối đa xích treo N Tck1 thời gian chu kỳ vận tải chở người s Tck2 thời gian chu kỳ vận tải chở hàng hóa, máy móc s tc thời gian nhận tải (hoặc công nhân lên toa chở) s tct thời gian vận chuyển có tải s tkt thời gian vận chuyển khơng tải s td thời gian dỡ tải (hoặc công nhân xuống khỏi toa) s  thời gian nghỉ chu kỳ s nn max Mh max số lượng người lớn vận chuyển ca khối lượng hàng hóa lớn vận chuyển ca người 11 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Tên hình vẽ đồ thị Số hình Trang Hình 1.1 Monoray dùng mỏ hầm lò Nam Mẫu 19 Hình 1.2 Đầu tầu phịng nổ DLZ110F 21 Hình 1.3 Bơm bánh đầu tàu DLZ110F 23 Hình 1.4 Sơ đồ thủy lực đầu tàu DLZ110F 24 Hình 1.5 Bánh chủ động 25 Hình 1.6 Hệ thống phanh hãm đầu tầu 25 Hình 1.7 Thanh nối đầu tầu với toa xe phía sau 26 Hình 1.8 Bố trí phanh BTs – DUO hệ thống monoray 27 Hình 1.9 Kết cấu hệ thống phanh BTs – DUO monoray 29 Hình 1.10 Hệ thống toa xe chở người monoray 30 Hình 1.11 Móc treo giá treo toa xe chở người 31 Hình 1.12 Kết cấu toa chở hàng cỡ nhỏ loại 1T 33 Hình 1.13 Kết cấu toa chở hàng cỡ lớn loại 7,5T 33 Hình 1.14 Xe treo 4T dùng cho toa chở người toa hàng cỡ lớn 34 Hình 1.15 Xe treo 2T dùng cho toa chở vật liệu cỡ nhỏ 35 Hình 1.16 Bánh xe lăn xe treo 35 Hình 1.17 Mối nối ray 36 Hình 1.18 Chốt khóa nối ray 37 Hình 1.19 Lắp đặt neo monoray đường lị 37 Hình 1.20 Cơ cấu ghi 39 Hình 1.21 Kết cấu xích hàn cấu nâng 40 Hình 1.22 Tời nâng 6T 42 Hình 1.23 Tời nâng tay trọng tải 4T 43 Hình 1.24 Kết cấu nối 44 63 Pd .d n  với A diện tích tiết diện cán piston, A  A Ta có: n  Pd 4.66750   73,5 N / mm 2 .d .34 Ứng suất nén cho phép xác định theo ứng suất chảy vật liệu: [n] = 0,6.c = 0,6 313,6 = 188,2 N/mm2 Ta thấy n < [n]  piston đảm bảo đủ điều kiện bền làm việc Hình 2.8 – Kết cấu xi lanh – piston tăng ma sát 2.3 Tính tốn mô tơ thủy lực bánh chủ động Mỗi bánh chủ động dẫn động mô tơ thủy lực gắn đồng trục dạng roto piston hướng kính gồm xi lanh Thông số hoạt động động cơ: - Mômen yêu cầu trục động cơ: M đc  M k  1750 , Nm 64 - Tốc độ quay động xác định theo tốc độ chuyển động lớn đoàn tàu vmax = m/s  hay v max   11,43 , rad/s rb 0,175  = 109 vịng/phút Mơ tơ dạng piston roto hướng kính thường áp dụng trường hợp u cầu mơmen quay lớn với số vịng quay nhỏ Giá trị mơmen quay điều chỉnh thông qua việc thay đổi độ lệch tâm e roto stato kết cấu mô tơ 2.4 Tính tốn kiểm nghiệm phanh Để đảm bảo an toàn hoạt động cho hệ thống ta tiến hành kiểm nghiệm hệ thống phanh an toàn điều kiện đồn tàu có tải trọng lớn (18 tấn) xuống dốc với vận tốc tối đa m/s Hệ thống phanh an toàn áp dụng bao gồm phanh BTs – DUO với phanh lắp sau đầu tầu phanh lắp cuối đoàn tầu Lực phanh tĩnh tối thiểu phanh BTs – DUO 44 kN, ta có tổng lực phanh phanh là: Bh  3.44  132 , kN Tính cho đồn tàu ta có độ lớn lực phanh đơn vị là: Bh 132.103 bh    5,41 , N/kg M 24380 Với góc dốc tuyến đường  ta xác định tổng lực cản đồn tầu vận tải xuống dốc là: FC  F1  F2  F3  F4 với F1, F2, F3, F4 sức cản hệ thống toa xe chở hàng loại 1T 7,5T ; hệ thống phanh; đầu tầu Ta có: 65 f  F1  F2  40.1865  16.5458. cos   sin    1372 cos   161928 sin  r  f  F3  12.1230. cos   sin    148 cos   14760 sin   r'  f  F4  20.2750. cos   sin    550 cos   55000 sin   r"  Tổng lực cản FC xác định: FC  F1  F2  F3  F4  2070 cos   231688 sin  Pt Fk  Fms Pn P1 Hình 2.9 – Các lực tác dụng lên bánh xe lăn vận tải xuống dốc 2.4.1 Kiểm nghiệm phanh với điều kiện làm việc hành đồn tầu tuyến đường có độ dốc 15o Tổng lực cản đoàn tầu: FC  2070 cos15o  231688 sin 15o  57965 , N Lực cản đơn vị đoàn tầu: w FC  57965   2,38 , N/kg M 24380 Áp dụng cho trường hợp ngắt lực kéo đầu tàu tiến hành phanh hãm, ta có phương trình chuyển động đoàn tầu dv  ( bh  w) : dt 66 a h  ( bh  w)  (5,41  2,38)  3,03 , m / s Gia tốc hãm tối đa đoàn tầu ah = – 3,03 m/s2 Với vận tốc thời điểm bắt đầu hãm v = m/s ta có thời gian hãm tối thiểu cấu là: th  v   0,66 , s a h 3,03 Quãng đường phanh hãm tối thiểu đoàn tàu: a h t 2h  3,03.0,66 S h  v t h   2.0,66   0,66 , m 2 2.4.2 Kiểm nghiệm độ dốc làm việc tối đa phanh hãm Lực cản đơn vị đoàn tàu xác định: w FC  0,085 cos   9,5 sin  , N/kg M Từ phương trình chuyển động đồn tàu có lực hãm ta xác định gia tốc hãm: a h  ( b h  w) Thời gian phanh hãm t h  v ,s ah Quãng đường phanh: Sh  v.t h  a h t 2h ,m Với quãng đường phanh tối đa cho phép hệ thống BTs – DUO Sh = 11m , kết hợp với phương trình ta xác định được: - Gia tốc hãm: ah = – 0,54 m/s2 - Thời gian hãm phanh: th = 3,7 s Thay giá trị ah tìm vào phương trình chuyển động đoàn tầu ta xác định giá trị lực cản đơn vị w: w   a h  b h  0,54  5,41  4,87 , N/kg 67 Ta có phương trình xác định lực cản đơn vị liên quan đến độ dốc tuyến đường vận tải: 0,085 cos   9,5 sin    4,87 Giải phương trình ta xác định độ lớn góc nghiêng :   31o Kết luận: góc nghiêng làm việc lớn hệ thống BTs – DUO 31o 2.5 Kiểm tra công suất đầu tàu Công suất đầu tầu diesel xác định: N đt  Fk v  N p , kW 3600. Tính kiểm nghiệm cho điều kiện thực tế sử dụng đoàn tầu trường hợp vận tải lên dốc (góc dốc tuyến đường 15o) tổng tải trọng đoàn tầu 18 Ta có: Fk – lực kéo đầu tầu, Fk = 80 kN v – vận tốc chạy tàu thực tế, v = km/h  - hiệu suất truyền động,  = 0,75 Np – công suất tiêu hao thiết bị phụ quạt gió, máy làm mát, máy nén khí … lấy Np = 0,15.Nđt Ta có: Fk v 80.103.2 N đt   N p   0,15.N đt 3600. 3600.0,75 Ta giá trị Nđt  70 kW So sánh với công suất định mức đầu tầu Nđm = 81 kW ta thấy Nđm > Nđt  động đầu tầu hồn tồn thỏa mãn cơng suất u cầu đặt 68 2.6 Kiểm tra bền cho cấu nối, chốt nối xích treo 2.6.1 Thanh nối a Thanh nối đầu tầu với hệ thống toa xe phía sau - Thanh nối đầu tầu có dạng trịn, đường kính dtn = 60 mm - Lực kéo tối đa Fk = 120 kN - Ứng suất cho phép vật liệu (thép) chế tạo nối [] = 188 N/mm2 Do nối đơn chịu lực kéo nên ta có ứng suất kéo k nối xác định: Fk 120.103  k1    42,44 N / mm 2 S1 .60 với S1 diện tích tiết diện nối đầu tầu, mm2 Ta thấy k1 < []  nối thỏa mãn điều kiện bền b Thanh nối toa xe - Thanh nối có tiết diện hình vng 40x40 mm - Lực kéo tối đa Fk2 = 80 kN - Ứng suất cho phép vật liệu chế tạo nối toa [] = 188 N/mm2 Thanh nối toa có nhiệm vụ nối xe treo toa xe nên đơn chịu tác động lực kéo Fk2 Ứng suất kéo xác định: k  Fk 80.103   50 N / mm S2 40.40 với S2 diện tích tiết diện nối, mm2 Ta thấy k2 < []  nối thỏa mãn điều kiện bền 2.6.2 Chốt nối Chốt nối có nhiệm vụ liên kết nối với xe treo Chốt nối chế tạo từ thép với thông số kỹ thuật: 69 - Đường kính chốt nối dch = 31 mm - Chiều dài chốt lc  100 mm (một đầu chốt tạo mũ, đầu lại sử dụng chốt chẻ để đảm bảo an toàn – tránh tụt chốt) - Ứng suất cho phép vật liệu chế tạo chốt c = 352,8 N/mm2 Trong trình làm việc chốt chịu tác dụng lực cắt tải trọng toa xe tác dụng lên Lực cắt lớn lấy theo lực kéo tối đa nối Fk = 120 kN Ứng suất cắt chốt nối xác định: Fk 120.103    159 N / mm 2 S3 .31 với S3 diện tích tiết diện chốt, mm2 Ứng suất cho phép vật liệu: []  c 352,8   176,4 N / mm n - n hệ số an toàn Ta thấy  < []  chốt thỏa mãn điều kiện bền 2.6.3 Xích treo Xích treo dùng để cố định ray lên lị loại xích hàn có tải trọng phá hỏng Sđ = 100 kN Với kết cấu monoray, vị trí nối ray, ray treo lên lị sợi xích thơng qua móc treo chốt nối ray Như tính trung bình, xích treo chịu tải trọng tồn hàng hóa, toa xe, xe treo trọng lượng thân ray Để kiểm tra bền cho sợi xích ta tiến hành kiểm nghiệm trường hợp xích chịu tải tối đa: ray treo xích có chiều dài 2,4m với khối lượng mr = 80 kg ; toa xe treo ray loại 7,5T với tổng khối lượng m2 max = 8200 kg Tổng khối lượng lớn treo xích treo: m x max  m r  m2 max  80  8200  8280 , kg 70 Lực kéo tối đa xích treo lấy với trọng lượng tối đa treo xích: Fkx  g.m x max  9,81.8280  81230 , N Ta thấy Fkx < Sđ  xích treo thỏa mãn yêu cầu làm việc hệ thống 71 CHƯƠNG – TÍNH TỐN MỞ RỘNG ÁP DỤNG MONORAY CHO CÁC MỎ HẦM LÒ KHÁC TẠI VIỆT NAM 3.1 Năng lực vận tải hệ thống monoray - Vận tốc chạy tàu tối đa vmax = m/s - Khối lượng người tối đa chuyến vận tải nn = 80 người - Khối lượng hàng hóa tối đa vận chuyển sử dụng độ dốc giới hạn 25o 18 - Lực kéo lớn đầu tầu 120 kN - Monoray vận hành liên tục ca ngày sản xuất, đầu cuối ca sử dụng để chở cơng nhân, khoảng thời gian cịn lại sử dụng để chuyên chở hàng hóa thiết bị phục vụ cơng tác khai thác mỏ Để tính tốn mở rộng áp dụng monoray cho mỏ hầm lò khác ta tiến hành tính tốn thơng số vận hành tương đương mỏ Nam Mẫu 3.1.1 Chở người Thời gian chu kỳ vận tải (chở người) Tck1: Tck1  t c1  t ct1  t kt1  t d1   , s với thông số cụ thể sau: tc1 – thời gian để công nhân lên toa chở người, tc1 = 90s tct1 – thời gian vận chuyển, đưa công nhân từ mặt sân ga (+125) đến điểm trung chuyển (mức -50) hầm lò, tct1 = 600s tkt1 – thời gian di chuyển khơng tải đồn tàu từ mức -50 lên nhà ga +125 tkt1 = 600s td1 – thời gian để công nhân rời toa xe, td1 = 90s  - thời gian nghỉ chu kỳ,  = 120s Tổng thời gian chu kỳ vận tải chở người Tck1: Tck1  t c1  t ct1  t kt1  t d1    90  600  600  90  120  1500 ,s 72 Số lượng người lớn vận chuyển ca làm việc: n n max  80 8.3600 8.3600  80  1536 , lượt người Tck1 1500 3.1.2 Chở hàng hóa máy móc, thiết bị Tính tốn hồn tồn tương tự ta có thời gian chu kỳ vận tải hàng hóa Tck2: Tck  t c  t ct  t kt  t d   , s với thơng số (trung bình) cụ thể sau: tc2 – thời gian xếp hàng hóa lên toa chở, tc1 = 600s tct2 – thời gian vận chuyển hàng hóa từ mặt sân ga (+125) đến điểm trung chuyển (mức -50) hầm lò, tct2 = 900s tkt2 – thời gian di chuyển không tải đoàn tàu từ mức -50 lên nhà ga +125 tkt2 = 900s td2 – thời gian dỡ hàng hóa khỏi toa xe, td2 = 900s  - thời gian nghỉ chu kỳ,  = 120s Tổng thời gian chu kỳ vận chuyển hàng hóa: Tck  t c  t ct  t kt  t d    600  900  900  900  120  3420 ,s Khối lượng hàng hóa lớn vận chuyển ca làm việc: M h max  18 8.3600 8.3600  18  150 , Tck 3420 3.2 Mở rộng áp dụng cho mỏ hầm lò khác Việt Nam - Căn theo lực làm việc monoray theo tính tốn - Căn trạng địa chất, mặt bằng, khai trường khai thác, chiều dài, góc dốc lớn tuyến vận tải; nhu cầu vận tải người hàng hóa thực tế mỏ hầm lị khác Việt Nam 73 - Căn theo yêu cầu vận hành monoray khả phòng nổ, nồng độ bụi, metan khí mỏ … Ta áp dụng monoray để vận tải người thiết bị cho mỏ Hà Lầm, Dương Huy, Khe Chàm, Mạo Khê, Bắc Mông Dương … Mỏ Hà Lầm Hiện mỏ Hà Lầm sử dụng monoray để vận chuyển người máy móc thiết bị giếng nghiêng phụ - Chiều dài tuyến vận tải: 1000m - Góc dốc tối đa tuyến: 23o Chiều dài ban đầu tuyến monoray Hà Lầm 500m, phát triển kéo dài, dự kiến thời gian tới mở rộng kéo dài tuyến monoray tới chân lò chợ Mỏ Khe Chàm Hiện sử dụng tời JK2.5 để kéo goòng chở loại 3T để chở người giếng nghiêng - Chiều dài hoạt động tời: 650 m - Góc dốc tối đa tuyến đường vận tải: 25o Có thể sử dụng monoray để thay tời kéo vận tải người máy móc thiết bị cho mỏ Khe Chàm Lựa chọn giúp đảm bảo độ an tồn cao cho cơng nhân q trình vận chuyển, linh hoạt mở rộng kéo dài tuyến vận tải so với sử dụng tời kéo Mỏ Dương Huy Mỏ Dương Huy sử dụng tầu điện kéo gng 3T để vận tải máy móc thiết bị xe song loan để chở người - Chiều dài tuyến vận tải 2000 m (mức +40 đến -100) - Góc dốc tuyến: 21  24o 74 Hiện Dương Huy tiến hành lắp đặt đưa vào sử dụng hệ thống tới vô cực DKNU 2-200 vừa kéo toa chở người vừa kéo goòng chở thiết bị với cơng tương tự monoray Ta hồn tồn áp dụng monoray cho tuyến vận tải Mỏ Mạo Khê Hiện Mạo Khê sử dụng tầu điện kéo gng 3T để vận tải máy móc – thiết bị sử dụng tời kéo để chở người - Chiều dài vận tải: 420m - Góc dốc tối đa: 23  25o Có thể sử dụng monoray để đồng thời thay tầu điện tời kéo công tác vận tải Bắc Mông Dương Khảo sát khu giếng nghiêng đưa vào hoạt động khu Bắc Mông Dương với thông số: - Chiều dài tuyến vận tải: 1200 m - Góc dốc tối đa tuyến: 16o Các thông số phù hợp để áp dụng hình thức vận tải monoray Tuy nhiên cần tiến hành khảo sát thêm điều kiện mơi trường làm việc an tồn phòng nổ 75 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Qua nghiên cứu hệ thống vận tải Monoray ta thấy ưu điểm bật Monoray vận chuyển người hàng hóa, máy móc – thiết bị so với hình thức vận tải truyền thống độ an toàn cao – đặc biệt chở người, chiều dài tuyến vận tải không giới hạn, khả vận hành linh hoạt, dễ dàng lắp đặt, mở rộng chiều dài phạm vi tuyến vận tải Do kết cấu đầu tầu toa vận chuyển treo di chuyển hệ thống ray treo trực tiếp lên đường lị nên khơng phụ thuộc vào điều kiện đường lò Đặc biệt với kết cấu nhỏ gọn hệ thống đầu tầu kéo diesel chủ động, Monoray hoạt động đường lị có kích thước nhỏ, với nhiều đoạn cong, rẽ ngoặt có độ dốc tuyến vận tải thay đổi Qua thực tế khảo sát Monoray mỏ Nam Mẫu cho thấy việc áp dụng Monoray vận chuyển người máy móc thiết bị hoàn toàn phù hợp, đem lại hiệu cao, nâng cao suất làm việc Monoray đảm nhận công tác vận tải với độ dốc tối đa lên đến 25o với trọng tải hàng hóa 18 Riêng với tuyến vận tải (độ dốc 15o) vận chuyển lượng hàng hóa tối đa lên đến 32 Kết tính tốn cho thấy lực vận tải monoray hồn tồn đáp ứng nhu cầu thực mỏ khả mở rộng phạm vi vận tải tăng suất thiết bị vận tải lớn Điều kiện lý tưởng để sử dụng monoray công tác vận tải người máy móc – thiết bị mỏ hầm lị có độ dốc tuyến vận tải 16o có nguy cháy nổ khí mỏ thấp Trên sở tính tốn, nghiên cứu Monoray ta hồn tồn tự thiết kế chế tạo hầu hết chi tiết, phận hệ thống xe treo, nối, thép định hình làm đường ray, xích treo, móc nối, 76 số chi tiết đơn giản đầu tầu kéo lò xo, xi lanh tăng ma sát, cấu tạo lực ép bám dính … Có thể áp dụng tính toán, quản lý vận hành monoray giống thiết bị vận tải đơn tầu điện, tời kéo … từ xác lập chế độ làm việc cách thức bố trí vận tải hợp lý cho vận tải monoray KIẾN NGHỊ: Từ lực vận tải khả vận hành monoray xác định được, ta mở rộng phạm vi sử dụng thiết bị vận tải monoray cho mỏ hầm lò khác vùng mỏ Quảng Ninh đặc biệt công tác vận chuyển người ( công nhân) ưu điểm bật độ an tồn độ tin cậy cao mà hệ thống đem lại Với điều kiện thực tế yêu cầu an tồn phịng nổ monoray ta xem xét áp dụng monoray thay cho hình thức vận tải cũ tời kéo tàu điện áp dụng mỏ hầm lò Hà Lầm, Dương Huy, Khe Chàm, Mạo Khê, Bắc Mông Dương … 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1- Nguyễn Văn Kháng (2005), Máy Tổ hợp thiết bị vận tải mỏ, Nhà xuất KHKT, Hà Nội 2- Hồng Thị Bích Ngọc (2007), Máy thủy lực thể tích, Nhà xuất KHKT, Hà Nội 3- Võ Quang Phiên (2001, Máy nâng, Nhà xuất Giao thông vận tải 4- Đinh Gia Tường (1998), Nguyên lý máy, Nhà xuất Giáo dục 5- Operating instruction for Suspended Mining Locomotive DLZ110F (2008) , FERRIT s.r.o, Ukraina 6- Operating manual for Monorail system (2008), ALTA, Ukraina 7- Suspended Track ZD24 (2007), ALTA, Ukraina ... chế Do vậy, nghiên cứu monoray yêu cầu cấp thiết để đánh giá khả làm việc, mở rộng áp dụng cho mỏ hầm lò khác Mục đích nghiên cứu luận văn Nghiên cứu, đánh giá khả làm việc hệ thống monoray, xác... thuật, vận hành hệ thống, đánh giá khả làm việc xác định chế độ làm việc hợp lý - Nghiên cứu khả sử dụng hệ thống monoray cho mỏ hầm lò khác Việt Nam Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu... HÀNH CỦA HỆ THỐNG 2.1 Tính toán khả làm việc hệ thống monoray Monoray thiết bị vận tải áp dụng để chở người hàng hóa – thiết bị giếng nghiêng mỏ với độ dốc từ  30o Hiện mỏ Nam Mẫu monoray dùng