Nghiên cứu các giải pháp nâng cao tốc độ đào hầm (lò) có tiết diện vừa và nhỏ có chiều dài lớn, trong đất đá tương đối vững chắc

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT PHẠM ĐĂNG TUYẾN NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO TỐC ĐỘ ĐÀO HẦM (LỊ) CĨ TIẾT DIỆN VỪA VÀ NHỎ CÓ CHIỀU DÀI LỚN, TRONG ĐẤT ĐÁ TƯƠNG ĐỐI VỮNG CHẮC LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT PHẠM ĐĂNG TUYẾN NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO TỐC ĐỘ ĐÀO HẦM (LỊ) CĨ TIẾT DIỆN VỪA VÀ NHỎ CĨ CHIỀU DÀI LỚN, TRONG ĐẤT ĐÁ TƯƠNG ĐỐI VỮNG CHẮC Chun ngành: Xây dựng cơng trình ngầm, mỏ cơng trình đặc biệt Mã số: 60.58.50 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC GS TS Nguyễn Quang Phích HÀ NỘI - 2012 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Tác giả luận văn Phạm Đăng Tuyến MỤC LỤC Tran g Trang phụ bìa Lời cam đoan Mục lục Danh mục hình vẽ Danh mục bảng MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ CƠNG TÁC XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH NGẦM TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 1.1 Tổng quan cơng tác xây dựng cơng trình ngầm giới 1.2 Tổng quan cơng tác xây dựng cơng trình ngầm Việt Nam CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO TỐC ĐỘ ĐÀO HẦM (LÒ) 15 2.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ đào hầm (lò) 15 2.1.1 Ảnh hưởng điều kiện địa chất tới tốc độ đào hầm (lò) 15 2.1.2 Ảnh hưởng độ cứng đất đá 15 2.1.2.1 Ảnh hưởng độ cứng đất đá đến kích thước hầm (lị) 2.1.2.2 Ảnh hưởng độ cứng đất đá đến tiêu khoan 2.1.2.3 Ảnh hưởng vùng đất đá bị phá hủy quanh đường hầm (lò) 2.1.3 Ảnh hưởng thiết bị đến tốc độ đào hầm (lò) 15 16 17 19 2.1.3.1 Thiết bị khoan 19 2.1.3.2 Thiết bị xúc bốc vận tải 20 2.1.3.2.1 Ảnh hưởng số lượng máy xúc tới tốc độ đào 21 2.1.3.2.2 Ảnh hưởng số lượng gòong tới tốc độ đào 21 2.1.4 Ảnh hưởng công nghệ tới tốc độ đào 22 2.1.4.1 Công nghệ khoan nổ mìn 23 2.1.4.1.1 Tính tốn thơng số tiêu khoan nổ 23 2.1.4.1.2 Ảnh hưởng thứ tự nổ mìn tới tốc độ đào hầm 26 2.1.4.1.3 Thực hộ chiếu khoan nổ mìn 29 2.1.4.2 Cơng nghệ xúc bốc vận tải 30 2.1.4.3 Công nghệ chống 33 2.1.4.3.1 Vỏ chống tạm 34 2.1.4.3.2 Xây dựng vỏ chống cố định 37 2.1.5 Ảnh hưởng điều kiện làm việc tới tốc độ đào hầm (lò) 38 2.1.5.1 Số lượng người tối đa làm việc đồng thời hầm 38 2.1.5.2 Tốc độ tối thiểu dịch chuyển luồng khơng khí hầm 38 2.1.5.3 Lượng khí độc tạo nên mìn nổ 39 2.1.5.4 Lượng khí thải động đốt làm việc hầm 41 2.1.6 Ảnh hưởng công tác tổ chức lao động tới tốc độ đào hầm 42 2.2 Tổng quan giải pháp nâng cao tốc độ đào hầm (lò) có tiết diện vừa nhỏ có chiều dài lớn đất đá tương đối 44 vững CHƯƠNG THỰC TRẠNG VỀ CƠNG TÁC ĐÀO HẦM 45 (LỊ) CĨ TIẾT DIỆN VỪA VÀ NHỎ CÓ CHIỀU DÀI LỚN TRONG ĐẤT ĐÁ TƯƠNG ĐỐI VỮNG CHẮC 3.1 Tình hình nâng cao tốc độ đào hầm (lò) 45 3.1.1 Trong ngành xây dựng cơng trình ngầm 45 3.1.2 Trong ngành mỏ 48 3.2 Các nguyên nhân hạn chế tốc độ đào 53 3.2.1 Ảnh hưởng thiết bị thi công tới thiết bị đào 54 3.2.1.1 Thiết bị khoan nổ vật liệu nổ 54 3.2.1.2 Thiết bị xúc 57 3.2.2 Ảnh hưởng công nghệ đào tới tốc độ đào 57 3.2.2.1 Cơng nghệ khoan nổ mìn 58 3.2.2.2 Cơng nghệ xúc bốc vận tải 58 3.2.3 Ảnh hưởng công tác tổ chức lao động đến công tác đào hầm tiết diện nhỏ 59 CHƯƠNG NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO TỐC ĐỘ ĐÀO HẦM (LỊ) CĨ TIẾT DIỆN VỪA VÀ NHỎ 61 CÓ CHIỀU DÀI LỚN TRONG ĐẤT ĐÁ TƯƠNG ĐỐI VỮNG CHẮC 4.1 Đặc điểm cơng nghệ thi cơng đường hầm có tiết diện vừa nhỏ có chiều dài lớn đất đá tương đối vững 4.2 Đề xuất giải pháp thi cơng đường hầm có tiết diện vừa nhỏ có chiều dài lớn đất đá tương đối vững 4.2.1 Về cơng tác khoan gương nạp nổ mìn 4.2.1.1 Phân tích lựa chọn tiêu thành lập sơ đồ khoan nổ mìn hợp lý 61 62 62 62 4.2.1.2 Tiến độ nổ 63 4.2.1.3 Lượng thuốc nổ đơn vị 65 4.2.1.4 Lượng lỗ khoan đơn vị hay chi phí khoan đơn vị 69 4.2.1.5 Số lượng lỗ khoan 69 4.2.1.6 Khoảng cách lỗ mìn alm 71 4.2.1.7 Đường kính lỗ khoan 71 4.2.1.8 Đường kính thỏi thuốc 72 4.2.1.9 Bố trí lỗ mìn biên 72 4.2.2 Thiết bị khoan 73 4.2.3 Về công tác xúc bốc vận tải 76 4.2.4 Công tác gia cố tạm 84 4.2.5 Công tác phụ thi công hầm 85 4.2.5.1 Cơng tác thơng gió 85 4.2.5.2 Cơng tác nước 88 4.2.5.3 Chiếu sáng hầm 88 4.2.6 Xây dựng vỏ hầm 89 4.2.7 Về công tác lao động 89 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 91 TÀI LIỆU THAM KHẢO 93 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 2.1 Ảnh hưởng độ cứng đất đá đến tiêu khoan 17 Hình 4.1 Định nghĩa đường kháng ngắn (nhỏ nhất) 64 Hình 4.2 67 Hình 4.5 Mối quan hệ lượng thuốc nổ đơn vị công phá hủy học đá Mối quan hệ lượng thuốc nổ đơn vị khoảng cách khe nứt Biến đổi lượng thuốc nổ đơn vị với góc nghiêng trục lỗ khoan mặt phân cách Mối quan hệ lượng thuốc nổ Hình 4.6 Mối hệ lượng lỗ khoan đơn vị tới tiết diện 69 Hình 4.7 Các sơ đồ phá nổ tạo biên 75 Hình 4.8 Xe khoan BFRK1 76 Hình 4.9 Cấu tạo máy xúc lật hơng dạng ZCY-60 81 Hình 4.10 Sơ đồ bố trí quạt gió cục thi cơng 89 Hình 4.11 Sơ đồ thơng gió cải tiến 90 Hình 4.12 Sơ đồ bố trí thiết bị cơng nghệ đào lị sử dụng 92 Hình 4.3 Hình 4.4 xe khoan tamrock 1F/E50 máy xúc 1PPN-5 67 68 69 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Bảng đặc tính số cơng trình thủy điện vừa 45 nhỏ Bảng 3.1 Tình hình thực kế hoạch đào lò chuẩn bị số 49 mỏ than hầm lị vùng Quảng Ninh giai đoạn 1981 -:1985 Bảng 3.2 Sản lượng ngành than theo quy hoạch 50 Bảng 3.3 Tốc độ đào lò trung bình năm 2011 số mỏ than 55 trực thuộc Vinacomin Bảng 3.4 Khối lượng đào lò máy hàng năm Vinacomin 59 Bảng 4.1 Bảng phân loại đá Áo theo Rabcewicz, Pacher 66 Golser Bảng 4.2 Bảng thông số kỹ thuật xe khoan tự hành BFRK1 74 Bảng 4.3 Bảng đặc tính kỹ thuật số loại máy khoan cầm tay 75 Bảng 4.4 Đặc tính kỹ thuật máy xúc lật sau 1PPN5 78 Bảng 4.5 Đặc tính kỹ thật máy xúc lật hơng LBS-500W 80 Bảng 4.6 Đặc tính kỹ thật cầu đá IICK-1 82 Bảng 4.7 Đặc tính kỹ thật loại goòng 83 Bảng 4.8 Nồng độ cho phép chất độc hại hầm (lị) 86 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Những năm gần đây, việc xây dựng công trình ngầm nước ta có bước phát triển định việc xây dựng đường lò mỏ, xây dựng cơng trình ngầm nhà máy thủy điện, xây dựng cơng trình hầm giao thơng, cơng trình ngầm qn sự, Nhiều thiết bị đào hầm, xây dựng vỏ chống nhà nước, đơn vị thi công đầu tư, đội ngũ kỹ sư công nhân kỹ thuật đào tạo, nhiều kinh nghiệm thực tế đúc kết Theo quy hoạch phát triển ngành Than đến năm 2020 (65 triệu tấn) có xét tới triển vọng đến năm 2030 (75 triệu tấn) Trong giai đoạn tới, theo yêu cầu phát triển ngành Than cần xây dựng hàng ngàn km đường lị khai thơng lị chuẩn bị Để ngành Than có bước phát triển mới, đáp ứng yêu cầu to lớn trước mắt lâu dài, cần phải tiến hành đồng giải pháp kỹ thuật, công nghệ, kinh tế việc nâng cao tốc độ đào chống lò từ Việc thu hẹp khoảng cách vùng, miền kinh tế, văn hóa ngày trú trọng việc mở tuyến giao thơng huyết mạch có kể đến đường hầm qua sông, qua núi như: đèo Ngang, đèo Hải Vân, đèo Phước Thượng, đèo Phú Gia, đèo Cù Mơng, đèo Cả, đèo Rù Rì Một nhu cầu phát sinh năm gần tốc độ phát triển đô thị tăng nhanh, việc giải vấn đề giao thông đô thị trở nên cấp bách, giao thông thành phố Hà Nội thành phố Hồ Chí Minh Việc tuyến giao thơng mức mặt đất trở thành nan giải thiếu sót người quản lý thị thành phố lớn Việt nam, khơng hình thành mạng lưới giao thông công cộng, phượng tiện cá nhân phát triển 83 Năng suất xúc (m3/phút) : Các kích thước (mm) Chiều dài : 8.000 Chiều rộng: 1.800 Chiều cao: 1.500 Trọng lượng (Tấn) : l1,65 Với hầm có tiết diện nhỏ có chiều dài lớn, thi cơng cần có ga tránh phù hợp nhằm hạn chế thời gian xúc tải để rút ngắn thời gian trao đổi xe + Thiết bị vận tải: Các đường lò xây dựng mỏ hầm lò khu vực Quảng Ninh, chủ yếu bố trí đường sắt, cỡ đường 600 900mm, sử dụng đầu tàu điện cần vẹt EKR-1U tàu ắc qui AM-8D để vận chuyển Để nâng cao lực vận tải, chất lượng đường cần phải nâng cấp Ray, tà vẹt gỗ phải đặt đường có lớp đệm đàn hồi: đá ba lát, chiều cao tà vẹt, chiều rộng kích thước đường phải đảm bảo để tàu chạy với tốc độ  10km/h gng khơng bị cặm Kích cỡ đá nổ đồng đều, với đường lò sử dụng loại băng tải có chiều dài thay đổi cầu chuyền tải uốn qua đoạn lị cong tốc độ vận tải lớn, suất cao Việc sử dụng loại cầu chuyền tải kết hợp với hệ thống băng tải cố định goòng suất tránh cho việc phải mở rộng đường lò, cúp, ga tránh, ga cụt có khoảng cách 100m để trao đổi goòng; làm giảm nhiều thời gian xúc chuyển đất đá vỡ đất đá đổ trực tiếp lên số lượng goòng trực sẵn bên hệ thống băng tải treo, máng cào treo kéo tồn hệ thống thơng qua monorail tiến hành nổ mìn Hiện nay, mỏ than hầm lò sử dụng hệ thống cho 84 đường lò than đào combai Đặc tính kỹ thuật cầu tải đá ПСК-1 xem (Bảng 4.6) Bảng 4.6 Đặc tính kỹ thuật cầu tải đá ПСК-1 [4] TT Tên tiêu Năng suất kỹ thuật Tốc độ băng tải Đơn vị m3/phút m/phút Số lượng 2,0 1,1 Chiều rộng băng tải Mm 650 Động áp suất khí nén Cỡ đường ray Chiều cao đầu cầu tải Chiều dài cầu tải Chi phí khí nén Kích thước cầu tải - Dài - Rộng - Cao (khi di chuyển) - Cao (khi vận hành) Khối lượng Mpa mm Khí nén 0,5 600,750, 900 mm 1.670 mm m3/phút 11.800 11,55 mm mm 15.380 1.350 mm 1.700 mm 2.000 Tấn 11,0 10 11 Tính đồng trang thiết bị xúc bốc vận chuyển đất đá đóng vai trị quan trọng đến suất công tác xúc bốc Đi với máy xúc hoạt động với suất trung bình 120m3/h địi hỏi lực vận tải phải đảm bảo Để vận tải đào lị chủ yếu sử dụng cơng nghệ vận tải goòng kéo tàu điện ắc quy Các loại goòng chủ yếu goòng 1tấn gng 1AM-8P; 1AM-8A; UVG-1 UVG-3,3 Đặc tính loại gng [9], Bảng 4.7 85 Bảng 4.7 Đặc tính loại gng Đặc tính kỹ thuật Đơn vị Loại máy - Loại goòng UVG-1 UVG-3,3 máy quay Dung tích m3 1,0 3,3 Cỡ đường gng mm 600 900 Chiều dài theo đầu đấm mm 1500 3450 Chiều rộng mm 850 1320 Chiều cao tính từ đỉnh mm ray 1300 1300 Khoảng cách trục 500 1100 TT mm Trong sơ đồ công nghệ vận chuyển gng hay đồn gng đường lị nay, cơng tác trao đổi vận chuyển gng có tải gng khơng tải có hạn chế định nên làm giảm suất xúc bốc máy so với suất tối đa Ngun nhân là:  Khâu trao đổi gng có tải không tải chưa đáp ứng làm việc liên tục máy xúc khơng đủ gng để cung cấp cho máy xúc hoạt động liên tục (ví dụ đá chất tải hết cho đồn gng khơng đủ số lượng gng để lập hai đồn gng nên máy xúc phải chờ cho đồn gng có tải chạy vị trí đổ thải quay trở lại tiếp tục hoạt động) khoảng cách từ vị trí ga trao đổi gng có tải không tải (trong trường hợp không sử dụng cầu truyền tải) tới gương lớn làm kéo dài thời gian trao đổi goòng dẫn tới giảm suất hoạt động máy xúc Hiện nay, trao đổi goòng có tải khơng tải chủ yếu sử dụng phương pháp ga tránh tạm thời, ghi rẽ vào cáp, ghi đối xứng  Kích cỡ đá nổ lớn khơng phù hợp với tính kỹ thuật làm việc thiết bị xúc bốc 86  Đất đá nổ mìn bị văng cách xa gương nên địi hỏi phải có thời gian để gom đá vào khu vực gần gương phạm vi hoạt động máy xúc  Diện tích mặt gương lớn so với diện tích hoạt động theo thiết kế máy nên để xúc bốc hết đất đá cần phải di chuyển máy xúc theo phương ngang gương dẫn tới kéo dài thời gian ngừng xúc v.v Để di chuyển goòng có tải khơng tải, tùy theo lực thiết bị mức khai thác mỏ sử dụng hai phương pháp vận tải: dùng đầu tàu kéo đẩy thủ công Thông thường, biện pháp đẩy thủ cơng áp dụng gương lị có chiều dài ngắn (500m bố trí đầu tàu kéo [9] 4.2.4 Cơng tác gia cố tạm Trong xây dựng cơng trình ngầm người ta sử dụng dạng chống đỡ tạm neo, bêtong phun vòm thép đa giác kim loại Nhiều trường hợp người ta cịn dùng chống liên hợp Loại chống tạm trường hợp cụ thể khoảng cách chống cuối đến gương quy định thiết kế thi công phụ thuộc vào điều kiện địa chất cơng trình chiều rộng hầm Trong thiết kế thi công phải rõ giải pháp dựng chống tạm thời hạn sử dụng đến sử dụng hầm vĩnh cửu Trước xây vỏ hầm vĩnh cửu chống tạm có thẻ rỡ bỏ phần hay tồn phần quy định thiết kế Việc dựng chống tạm phải tiến hành theo giám sát cán kỹ thuật, cán an toàn trắc địa Việc tiến hành phải thường xuyên xây vỏ hầm vĩnh cửu Khi có dấu hiệu sau phải tiến hành gia cường ổn định chống tạm - Xuất khe nứt bê tong phun - Có sụt lở cục hay độ võng lớn khối đá xung quanh 87 - Có biến dạng chống kim loại - Lún hầm trị số cho phép Việc đo độ lún vòm hầm đội trắc địa công trường tiến hành nhờ mốc đo quan trắc hay máy đo biến dạng 4.2.5 Các công tác phụ thi cơng hầm Cơng tác thơng gió, chiếu sang, nước, cơng tác phụ khác có vai trị quan trọng thi cơng hầm (lị) ảnh hưởng lớn tới tiến độ thi công hầm (lị) 4.2.5.1 Cơng tác thơng gió Cơng tác thơng gió hầm phải tiến hành theo quy tắc an toàn thi cơng hầm (lị) Ở tất mợi nơi đào hầm (lị) phải tiến hành thơng gió trực tiếp nhân tạo theo chu kỳ nổ mìn thơng gió liên tục suốt thời gian thi cơng Trong thơng gió thi cơng hầm (lị) cần phải đảm bảo khơng khí hầm (lị) sau - Hàm lượng ơxy < 20% khối lượng khơng khí - Hàm lượng chất độc hại không vượt giá trị cho phép ghi bảng 4.7 Lượng không khí dựa vào gương thời gian có cơng nhân làm việc cần > 6m3 / phút cho người, tính cho lúc làm việc đồng thời nhiều người gương Tốc độ chuyển động khơng khí dọc hầm (lị) > 0,15m/ giây khơng > 4m/ giây (tính có thi cơng) Nồng độ cho phép chất độc hại hầm (lò) Bản 4.8 88 Bản 4.8 Nồng độ cho phép chất độc hại hầm (lò) Nồng độ giới hạn cho phép Tạp chất độc hại % khối lượng khơng khí mg/m3 CO 0,00160 20 Na2O5 0,00010 Hơi SO2 0,00035 10 H 2S 0,00066 10 CH2=CH=CH=O 0,000028 0,7 H 2C 0,000037 0,5 Khi đào hầm có chiều dài lớn, cơng tác thơng gió dựa vào quạt cục Để tính tốn lựa chọn quạt cục cần phải tiến hành: - Lựa chọn sơ đồ thơng gió cho đường hầm; - Tính tốn lượng gió cần thiết; - Tính suất hạ áp quạt; - Lựa chọn quạt gió Trong sơ đồ thơng gió, hầm đào tiết diện nhỏ nên sử dụng sơ đồ thơng gió đẩy Khối lượng khơng khí cần thiết để thơng gió gương hầm theo sơ đồ thơng gió đẩy tính theo cơng thức V.N.Vơrơnhin [1] Q 7,8 A tn (SL ) , t.60 P2 (m3/s) (4.1) - Trong đó: t- Thời gian cần thiết để thơng gió sau nổ mìn, (phút); Atn- Lượng thuốc nổ sử dụng nổ mìn, (kg); S- Tiết diện sử dụng đường hầm, (m2); L- Chiều dài đường hầm, (m); 89 P- Hệ số tổn thất (Rị gió) đường ống Qua thử nghiệm, người ta bổ sung hệ số k đặc trưng cho độ ẩm ướt đường hầm làm giảm lượng khí độc sau nổ mìn bổ sung cho cơng thức (1) 0,13S k.A tn SL  L t S.P 2 Q , m3/s (4.2) Khi đường hầm có tiết diện nhỏ dài việc sử dụng sơ đồ thơng gió đẩy, cần thiết bố trí quạt đẩy nối tiếp [3] (H ình 4.10) k.Atn Lth=500 S Quạt , m Quạt (3) Quạt Hình Sơ đồ bố trí quạt cục thi c«ng Có thể dùng phương pháp đẩy phương pháp hỗn hợp để đưa khơng khí gương hầm (lò) Tuy nhiên phương pháp đẩy dùng cho hầm (lò) đào chu kỳ < 500m Còn trường hợp hầm (lò) đào chu kỳ có chiều dài lớn 500m tiến hành dùng phương pháp thơng gió hỗn hợp Tại thực tế cho thấy với đường hầm dẫn nước có tiết diện nhỏ chiều dài lớn Rào quán, Nậm Chim, Nậm Toóng quạt cục đặt nối tiếp thời gian thơng gió lớn tính tốn nhiều (Lớn 30 phút kéo dài đến 60 phút chí khơng giải quết tức khơng khí bụi bẩn khơng đẩy ngồi) 90 Để rút ngắn thời gian thơng gió xuống mức tính tốn nên đổi sơ đồ thơng gió Sơ đồ thơng gió hỗn hợp xem (hình 4.10) Hình 4.11 Sơ đồ thơng gió hỗn hợp q u ¹ t g iã s¹ ch è n g g iã m Òm è n g g iã m Ịm Q u ¹ t h ó t g iã bÈn è n g g iã m Ò m è n g g iã m Òm Q u ¹ t h ó t g iã bÈn V ¸ch ngăn gỗ có cửa đ i lại 4.2.5.2 Thoỏt nước hầm (lò) Nước ngầm chẩy vào hầm (lò) loại nước kỹ thuật khác cần phải ngồi Tùy thuộc vào hướng dốc độ dốc hầm (lị) để tổ chức thi cơng rãnh nước tự chẩy bơm Các thiết bị bơm (chưa kể bơm dự phịng) phải tồn nước hầm (lò) ngày đêm Khi thiết kế việc nước phải tính cơng suất bơm gấp lần lưu lượng nước lớn ba nhóm bơm sau: nhóm làm việc, nhóm dự phịng, nhóm sửa chữa Dung tích hố thu nước tính với lưu lượng tối đa sau chưa kể 30% để lắng chất bẩn Khoảng cách hố thu thực tế khoảng 150 ÷ 200m Để bơm nước gần gương thường dùng bơm nhỏ chạy khí nén điện 4.2.5.3 Chiếu sáng hầm (lò) 91 Tất hầm (lò) chiếu sáng đèn phòng nổ Điện áp mạng điện cần lấy sau - Không lớn 60 V nơi ẩm ướt - 12V kết cấu thép di động (ván khuôn, …) - Không lớn 127 V hầm (lị) khơ - Không lớn 220 V đoạn hầm khô treo cao 2,5m - Điện áp tất đèn phục vụ khác 12V Việc chiếu sáng hầm (lò) cần phải thỏa mãn yêu cầu “quy tác an toàn thi cơng cơng trình ngầm mỏ” độ sáng khoảng cách đèn Các ống dẫn khí nén, nước cao áp vào gương nên bố trí bên vách hầm Để dễ kéo chúng vào gương dễ tháo nổ mìn thường dùng khớp tháo nhanh Để tránh mát khí nén thường định kỳ thay khớp tháo nhanh liên kết hàn mặt bích bulong có gioăng đệm 4.2.6 Xây dựng vỏ hầm (lị) Việc xây dựng vỏ hầm (lị) có hay khơng phụ thuộc vào đặc điểm cơng trình Q trình xây dựng vỏ hầm thường bao gồm công đoạn sau: chuẩn bị khối đổ, lắp ráp cốt thép, nắp đặt thóa dỡ ván khn, chuyển bêtong đến khối đổ, đổ bêtong, đầm bêtong,gắn kết mối nối, dưỡng hộ cho vỏ hầm (lò) đạt đến yêu cầu kỹ thuật 4.2.7 Về công tác lao động Với hầm nhỏ dài, nên tổ chức lao động theo kíp/ngày (6 giờ/kíp) giao ca gương Nếu chi theo kíp phù hợp cho thể chất 92 người việt nam Công tác đào tuyển chọn đội thợ cần ý đặc biệt chun nghiệp hóa giới hóa tồn dây truyền sản xuất Để bảo đảm thời gian đủ cho kíp hay chu kỳ nên giao ca gương hầm (lò) Bộ phận cung ứng vật tư vật liệu như phận khác cần phối hợp nhịp nhàng tránh trường hợp bị chồng chéo ùn tắc trình sản xuất Hiện thực tế sử dụng loại biểu đồ tổ chức chu kỳ cơng tác đào chống lị: Biểu đồ tổ chức chu kỳ đào - chống song song biểu đồ tổ chức chu kỳ đào - chống nối tiếp, thực tế hai loại biểu đồ có ưu - nhược điểm riêng Tùy theo mức độ giới hóa cơng tác đào - chống chu kỳ Biểu đồ nối tiếp hiệu mức độ giới hóa cao cơng tác đào chống Biểu đồ song song có hiệu mức độ giới hóa thấp cơng tác đào chống (khi công tác chủ yếu thực phương pháp thủ cơng) Hình 4.12 Sơ đồ bố trí thiết bị cơng nghệ đào lị sử dụng xe khoan tamrock 1F/E50 máy xúc 1PPN-5 93 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận: Từ kết nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ đào hầm (lò) phân tích số giải pháp nâng cao tốc độ đào hầm (lò) áp dụng số hầm giao thông rút số kết luận sau: Tốc độ đào hầm (lò) được nâng cao tác động đồng nhân tố: * Nhân tố trang thiết bị, vật tư lượng phải đảm bảo mức tối thiểu cần thiết phải giới hóa giây chuyền, khâu nhọc tốn nhiều thời gian như: khoan, xúc bốc đất đá, xây dựng vỏ chống… * Nhân tố cơng nghệ phải vào tình hình địa chất khu vực, địa chất tuyến hầm (lò) (địa chất cơng trình, địa chất thủy văn, tính chất lys đá…) yêu cầu sử dụng, vào trình độ cán công nhân để lựa chọn công nghệ phù hợp lập biện pháp tổ chức thực có hiệu quy trình cơng nghệ * Nhân tố tổ chức lao động khoa học: thiết bị vật tư đầy đủ Công nghệ phù hợp tổ chức chưa hợp lý gây nên lãng phí lao động khơng nâng tốc độ đào hầm (lò) Từ kết tổng hợp phân tích cơng nghệ thiết bị thi cơng tiên tiến, phân tích đánh giá số biện pháp thi cơng đào hầm (lò) số hầm thủy điện, mỏ Với thiết bị cơng nghệ thi cơng cơng trình giao thơng mỏ sau: + Đối với đường hầm (lị) có tiết diện vừa nhỏ có chiều dài lớn đất đá tương đối vững nên sử dụng công nghệ khoan nổ mìn với phương pháp đào tồn tiết diện “Nghiên cứu giải pháp nâng cao tốc độ đào hầm (lị) có tiết diện vừa nhỏ có chiều dài lớn đất đá tương đối vững chắc” 94 nhằm múc tiêu đẩy nhanh tiến độ thi cơng mà cịn làm giảm giá thành chi phí thi cơng Đề tài phân tích số biện pháp nâng cao tốc độ đào hầm (lò) cho dự án hầm thủy điện Rào quán, Nậm Chim, Nậm Toóng, lò xuyên vỉa vận tải băng tỉa mức -30 mỏ than Nam Mẫu Trong thực tế tùy vào tính chất lý đất đá điều kiện ảnh hưởng đến tốc độ thi cơng hầm (lị) tham thảo, điều chỉnh áp dụng cho số dự án sau có điều kiện đầu vào tương tự Đề tài nghiên cứu đưa số vấn đề trình tự khảo sát thu nhập số liệu địa chất, trang thiết bị, vật tư lượng tổ chức mặt thi cơng Kiến nghị: Thi cơng cơng trình hầm (lị) nói chung phức tạp Trong giai đoạn nghiên cứu tiếp cận nên giải vấn đề sau: Nghiên cứu xây dựng ban hành tiêu chuẩn đào lò nhanh, suất lao động giá thành mét hầm (lò) loại đất đá khác điều kiện khác Nghiên cứu đưa hướng dẫn việc lập phương án đào hầm nhanh có tiết diện vừa nhỏ điều kiện đất đá tương đối vững Nâng cao tốc độ đào hầm vấn đề nghiên cứu có ý nghĩa khoa học thực tiễn cao Việc nâng cao tốc độ đào hầm tiết diện nhỏ phức tạp khó đào hầm tiết diện lớn Tin tưởng với đầu tư đổi trang thiết bị đào lò đá hầm với dây chuyền công nghệ phù hợp, vấn đề nâng cao tốc độ đào hầm tiết diện nhỏ đá tương đối vững đạt nhiều kết 95 TÀI LIỆU KHAM KHẢO Đào Văn Canh, Nguyễn Quang Phích, Nguyễn Tiến Chỉnh (1990) Nghiên cứu hệ số thừa tiết diện hầm gian máy, gian biến thế, bể điều áp giếng nghiêng, giếng tuyến lượng Yaly, Đề tài cấp Bộ 2-1990 Đào Văn Canh, Nguyễn Mạnh Khải (2000), Nghiên cứu hệ số thừa tiết diện hầm ĐT1 ĐT2 tuyến lượng thủy điện Yaly, Tuyển tập cơng trình khoa học, Đại học mỏ địa chất số 30 tháng 6/2000 Đào Văn Canh, Phạm Đức Độ, Phạm Ngọc Huy (2010), Nghiên cứu giải pháp rút ngắn thời gian thơng gió sau nổ mìn thi cơng đường hầm có chiều dài lớn tiết diện vừa nhỏ, Tuyển tập báo cáo Hội nghị Khoa học lần thứ 19, Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội, 11/11/2010 Nguyễn Thụ Đát (2000), Một số vấn đề kỹ thuật thi công đường hầm đèo Hải Vân, Tuyển tập cơng trình khoa học, Đại học mỏ địa chất số 30 tháng 6/2000 Phạm Vinh Giới (1998), Đào lò nhanh, Bài giảng cao học, Đại học mỏ địa chất Ngơ Dỗn Hào, Nguyễn Phúc Nhân, Nghiên cứu, tổng kết, hồn thiện, sơ đồ cơng nghệ đào lò đá điều kiện địa chất mỏ vùng Quảng Ninh, Bộ mơn xây dựng cơng trình ngầm mỏ, Trường Đại học mỏ địa chất Võ Trọng Hùng (1996), Ổn định bền vững cơng trình ngầm, Bài giảng cao học, Đại học mỏ địa chất Võ Trọng Hùng (2000), Nghiên cứu hoàn thiện tiêu lượng thuốc nổ đơn vị thi công đường lị mỏ, Tuyển tập cơng trình khoa học, Đại học mỏ địa chất 96 Đặng Văn Kiên, Nguyễn Duyên Phong (2010), Ảnh hưởng đồng trang thiết bị thi công đến tốc độ đào lò mỏ, Tuyển tập báo cáo Hội nghị Khoa học lần thứ 19, Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội, 11/11/2010 10.Nguyễn Xuân Mãn (1998), Xây dựng cơng trình ngầm điều kiện đặc biệt, Bài giảng cao học,Đại học mỏ địa chất 11.Nguyễn Quang Phích (2001), Gia cố khối đá, Bài giảng cao học, Đại học mỏ địa chất 12.Nguyễn Quang Phích (2002), Ứng dụng trình vật lý đá khai thác xây dựng cơng trình ngầm, Bài giảng cao học, Đại học mỏ địa chất 13.Nguyễn Quang Phích, Đặng Trung Thành, Đỗ Ngọc Anh, Đặng Văn Kiên (2004), Về giải pháp nâng cao hiệu nổ mìn xây dựng cơng trình ngầm, Tạp chí KHKT Mỏ - Địa chất 14.Nguyễn Quang Phích, Nghiên cứu giải pháp điều chỉnh hợp lí thơng số hộ chiếu khoan nổ mìn, Bộ mơn xây dựng cơng trình ngầm mỏ, Đại học mỏ địa chất 15.Nguyễn Quang Phích, Đảm bảo nâng cao chất lượng cơng trình ngầm Đề tài cấp 16.Thái Sơn (2000), Đào vượt – Làm để hạn chế, Tuyển tập cơng trình khoa học, Đại học mỏ địa chất số 30 tháng 6/2000 17.Lê Xuân Thưởng (2001), Xây dựng hầm giao thông Việt Nam 18.Nguyễn Tuấn, Đào Văn Canh (1979), Nghiên cứu giải pháp nâng cao tốc độ đào hầm ngang hữu nghị Việt – Xơ, Nhà máy thủy điện Hịa Bình, Đề tài cấp Bộ (1979) 19.Sổ tay xây dựng (2000), NXB giao thông vận tải 20.Sổ tay xây dựng (1996), NXB giao thông vận tải 97 21.Trung tâm nghiên cứu ứng dụng Sông Đà; Công ty Tư vấn triển khai xây dựng mỏ địa chất – Trường Đại học mỏ địa chất (2000), Báo cáo đề tài khoa học, Nghiên cứu cơng nghệ thi cơng cơng trình ngầm giao thông đô thị 22 Viện nghiên cứu KHCN Mỏ (1985), Hướng dẫn lập phương án đào lị nhanh xí nghiệp hầm lò ... quan giải pháp nâng cao tốc độ đào hầm (lị) - Thực trạng cơng tác đào đường hầm (lị) có tiết diện nhỏ, chiều dài lớn - Nghiên cứu giải pháp nâng cao tốc độ đào hầm (lị) có tiết diện vừa nhỏ có chiều. .. CỨU CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO TỐC ĐỘ ĐÀO HẦM (LỊ) CĨ TIẾT DIỆN VỪA VÀ NHỎ 61 CÓ CHIỀU DÀI LỚN TRONG ĐẤT ĐÁ TƯƠNG ĐỐI VỮNG CHẮC 4.1 Đặc điểm công nghệ thi công đường hầm có tiết diện vừa nhỏ có chiều. .. GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT PHẠM ĐĂNG TUYẾN NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO TỐC ĐỘ ĐÀO HẦM (LỊ) CĨ TIẾT DIỆN VỪA VÀ NHỎ CÓ CHIỀU DÀI LỚN, TRONG ĐẤT ĐÁ TƯƠNG ĐỐI VỮNG CHẮC Chuyên