4.2.1.Túm tắt giải phỏp khai thụng mở vỉa cho tầng - 35 -350
- Khai thụng bằng đào sõu thờm cỏc giếng nghiờng hiện cú của mỏ
- Mức khai thụng: -140, -250, -350. Mức thụng giú đầu tiờn -35, mức vận tải đầu tiờn -140.
- Tầng khai thỏc: -35 -140; -140 -250; -250 -350. a. Khai thụng tầng -35 -140:
- Từ lũ xuyờn vỉa thụng giú -35, đào ngầm thi cụng -35 -140, = 160, L = 413m. - Đào sõu thờm theo hƣớng từ trờn xuống đối với giếng nghiờng hiện cú +25 -35 đến -149, = 150
, L = 441m. - Đào hệ thống sõn ga mức -140.
- Từ sõn ga -140, đào theo hƣớng từ dƣới lờn đối với Giếng nghiờng chớnh băng tải +41 -156 (đoạn từ -46 -156), = 160, L = 401m; Giếng nghiờng phụ trục tải +41 -142 (đoạn từ -38.38 -142), = 250, L = 254m. Đào cỏc lũ xuyờn vỉa số 1, 2, 5, 6 và cỏc lũ vũng mức -140 để khai thụng cho cỏc khu khai thỏc.
- Từ cỏc đƣờng lũ xuyờn vỉa, đào cỏc đƣờng lũ dọc vỉa để khai thụng cho cỏc lũ chợ trong ranh giới khai trƣờng khu mỏ.
b. Khai thụng tầng -140 -250:
- Tƣơng tự nhƣ khai thụng tầng -35 -140.
- Đào sõu thờm cỏc giếng: Giếng nghiờng chớnh băng tải +41 -266(đoạn từ -156 -266), = 160, L = 401m; Giếng nghiờng phụ trục tải +41 -252 (đoạn từ - 142 -252), = 250, L = 260m, và giếng nghiờng +25 -258(đoạn từ -140 -258), = 150, L = 457m. Mở sõn ga tại mức -250 và cỏc lũ xuyờn vỉa, lũ vũng tƣơng tự
c. Khai thụng tầng -250 -350:
Khai thụng bằng lũ hạ, than từ cỏc lũ dọc vỉa vận tải sẽ đƣợc trục tải theo mức -250 và vận tải lờn mặt bằng.
4.2.2.Chuẩn bị phõn vỉa 6B lũ chợ II-6B-1
Trong giai đoạn đầu tƣ xõy dựng cơ bản, khu II chỉ huy động 1 lũ chợ cơ giới hoỏ tại phõn vỉa 6B là lũ chợ II-6B-1. Trong giai đoạn này luận văn tớnh đầu tƣ khai thỏc lũ chợ ở lớp trụ. Lũ chợ này đƣợc chuẩn bị để ỏp dụng hệ thống khai thỏc cột dài theo phƣơng khấu than bằng combai, chống lũ bằng giàn chống tự hành.
Việc chuẩn bị lũ chợ đƣợc thực hiện nhƣ sau:
+ Mức thụng giú: Từ lũ xuyờn vỉa số 2 mức -35 hiện cú tiến hành đào lũ dọc vỉa mức -35 V6B, chiều dài trong đỏ 24m, trong than 310m, Sđ= 16.2m2, Sc=12.9m2, sau đú đào thƣợng thụng giú thi cụng mức -72 ữ -35 và lũ dọc vỉa thụng giú lũ chợ II-6B-1, dài 540m, Sđ= 16.2m2, Sc=12.9m2.
+ Mức vận tải: Từ lũ xuyờn vỉa số 5 mức -140 đào lũ nghiờng rút than mức - 110 ữ-140, lũ dọc vỉa vận tải chớnh khu II V6B, phỗng rút than và thoỏt nƣớc LC II- 6B-1. Sau đú đào lũ dọc vỉa vận tải lũ chợ II-6B-1, dài 480m, Sđ= 16.2m2, Sc=12.9m2 và đào thƣợng mở lũ chợ II-6B-1, dài 110m, Sđ= 13.0m2, Sc=10.6m2. Tại lũ dọc vỉa vận tải chớnh khu II V6B đào trạm biến ỏp số 9 (đào chống xộn mở rộng từ đƣờng lũ đó đào) dài 19m, Sđ= 20.3m2, Sc=18.8m2.
Tổng khối lƣợng đƣờng lũ chuẩn bị của lũ chợ II-6B-1 là 2 120m (trong đú cú 134m lũ đỏ và 1 986m lũ than).
Đầu th-ợng trục +52
Trạm biến áp số 3
Trạm biến áp số 9 Trạm biến áp số 10.1 và 10.2
-60
Lò nối hai giếng -60 -46
26, L=57m
Lò rẽ số 3 mức -35, L = 40m
Lò dọc vỉa đá mức -35 Lò dọc vỉa đá mức -35
Lò nối hai giếng -140-100
=30°, L=78m
Giếng nghiêng phụ trục tải +41 -142 (Đoạn từ -38.38 -142; = 25, L = 254m)
Lò xuyên vỉa số 2 mức -35 L = 338.8m -100 Hầm trục ngầm thi công mức -35 -140
Ga đầu ngầm thi công mức -35
Ngầm thi công mức -35 -140
Lò xuyên vỉa số1 mức -35
= 16°, L = 415.75m
Lị nghiêng thơng gió Đề pơ hầm nạp ắc quy
=42°, L=29m
Đề pô sửa chữa và nạp ắc quy đầu tàu mức -140
Ga chân ngầm thi cơng mức -140
-30.6 -32.44 L=300m -34.8 Lị nối mức -35 - -58 = 16, L = 111.89m -34.8 -58.06 Th-ợng thơng gió số 2 mức -35 +13 = 28, L = 102m
Th-ợng thơng gió thi cơng mức -72-35 L=156m, -140 Th-ợng trục mức +17 +52 Lò dọc vỉa mức -35 V6B; L=334m L=540m L=540m Th-ợng mở lò chợ II-6B-1T L=110m, = 20, L = 139m Th-ợng thơng gió s? 1 m?c -35 +13 Rãnh gió mức + 52, L=65m CL gió + 52 -140
Giếng nghiêng chính băng tải +41 -156 (Giếng nghiêng chính băng tải +41 -46
= 16°, L = 306.8m) = 25, L = 187m)
Giếng nghiêng phụ trục tải +41 -142 (Giếng nghiêng phụ trục tải +41 -38.38
= 35°, L = 10m Phỗng rót than mức -140 -146 Ga chân trục số 2 mức -140, L=35m = 12°, L = 186m Th-ợng thông gió mức +13 +52 Kho thuốc nổ 5T Ga tàu chở ng-ời số 2 mức -140 Ngã ba số 2 mức -140 -35 -35 -46 Hệ thống sân ga mức -140
Th-ợng thơng gió thốt n-ớc và đi lại -35 +13
= 17, L = 207.6m
Ngã ba số 3 mức -35, L=17m
Lò nối hai giếng mức -13 -17, L = 40.5 m L = 209m Lị nghiêng thơng gió +14 +52 Lị xun vỉa thơng gió +52, L =300m
Lò xuyên vỉa mức +13 Lò nối hai giếng mức +10 +16, L = 26.9m
cgp +41
cgc +41
clG +25
Lò xuyên vỉa thơng gió mức -35
Lị dọc vỉa thơng gió lị chợ II-6B-1T Lị dọc vỉa vận tải lị chợ II-6B-1T
Phỗng rót than và thốt n-ớc LC II-6B-1T L=3x10 =30m Lị dọc vỉa vận tải chính khu II V6B
Lị nghiêng rót than mức -110 -:- -140 L=65m,
cLB + 52
= 31, L = 96m
Th-ợng thơng gió thi cơng -35 +14
Lị dọc vỉa đá mức +13 khu iI Lò xuyên vỉa số 5 mức -140 Hệ thống sân ga mức -35 -49.49 -38.38
Lị nghiêng thơng gió Kho thuốc nổ
=6°15', L=38m
Lò nối ngã ba số 2 với ga chân trục số 2, L = 27.9m
Giếng nghiêng mức +25 -149 (Giếng nghiêng băng tải số 2 (+25 -30.6))
= 9°30', L = 348.7m
Đề pơ đồn tàu cứu hoả mức -140
Trạm điện trung tâm sân ga -140
Hầm bơm trung tâm sân ga -140
Giếng nghiêng chính băng tải +41 -156 (Khám đầu băng tải giếng nghiêng chính = 16°, L = 377m)
Lị rẽ số 1 mức -35, L = 30 m Ga tránh và ga tàu chở ng-ời số 1 mức -140 Lò chứa n-ớc số 2 sân ga -140 Lò chứa n-ớc số 1 sân ga -140 Hầm chờ tàu số 1 mức -140 Giếng nghiêng mức +25 -149 (Đoạn từ -30.6 -136; = 15°, L = 446m)
Sơ KHAI THƠNG chuẩn bị Lị CHợ ii-6b-1t (PHÂN VỉA 6b)
Giếng nghiêng chính băng tải +41 -156 (Đoạn từ -39 -148; = 16°, L = 377m) -50 -90 -110 -88 -48 -66
Luận văn lựa chọn lũ chợ II-6B-1 thuộc phõn vỉa 6B cú chiều dày vỉa trung bỡnh 16,0 một; vỡ vậy lũ chợ II-6B-1 sẽ đƣợc chia thành 2 lớp để khai thỏc mỗi lớp cú chiều dày 8,0m; khai thỏc lớp vỏch trƣớc, lớp trụ khai thỏc sau. Thụng số của lũ chợ II-6B-1 lớp vỏch nhƣ sau:
- Chiều dày trung bỡnh: 8,0m - Gúc dốc trung bỡnh: 21o
- Trong lƣợng thể tớch của than: 1.45 T/m3 - Chiều dài lũ chợ trung bỡnh: 110m
- Chiều dài theo hƣớng khấu lũ chợ: 540m.
4.3.1.Lựa chọn tổ hợp thiết bị khai thỏc 4.3.1.1. Lựa chọn giàn chống 4.3.1.1. Lựa chọn giàn chống
Giàn chống cú vai trũ chống giữ và che chắn khụng gian lũ chợ, khả năng chịu tải lớn và linh hoạt trong chống giữ với mức độ an toàn cao so với cỏc loại vỡ chống khỏc. Theo phƣơng phỏp tỏc dụng tƣơng hỗ với đỏ vỏch và cỏch bảo vệ khụng gian lũ chợ, cỏc giàn chống đƣợc chia thành bốn loại: kiểu đỡ, kiểu chắn, kiểu chắn- đỡ và kiểu đỡ- chắn. Nhờ những tớnh năng ƣu việt trờn đõy, giàn chống tự hành đó đƣợc chế tạo và sử dụng rất rộng rói trờn thế giới, nhất là cỏc nƣớc cú cụng nghiệp khai thỏc than phỏt triển nhƣ Nga, Mỹ, Đức, Ba lan, Trung Quốc...
Căn cứ vào đặc điểm địa chất kỹ thuật vỉa than khoỏng sàng mỏ than Thống Nhất khu vực dự kiến ỏp dụng lũ chợ cơ giới húa động bộ vỉa cú chiều dày từ 5,5 18m và đặc điểm ỏp lực mỏ tỏc dụng lờn lũ chợ, để chống giữ gƣơng lũ chợ cần sử dụng giàn chống kiểu đỡ - chắn. Luận văn chọn giàn chống loại tƣơng đƣơng mó hiệu ZFS3000/17/28 để chống giữ giữa lũ chợ, ỏp lực lờn giàn chống 2940 KN, chiều cao 1,7 ữ 2,8m. gúc dốc chống thớch hợp ≤ 35°; cƣờng độ chống nộn núc 0,65 ữ 0,67 MPa. Để tăng cƣờng khả năng chống giữ phớa đầu và chõn lũ chợ, thiết kế lựa chọn giàn chống quỏ độ (chống phớa đầu và chõn lũ chợ) loại tƣơng đƣơng mó hiệu ZFG 3400/18/30 do Trung Quốc sản xuất chịu đƣợc ỏp lực lờn giàn chống 3000 KN, chiều cao 1,8 ữ 3,0m. gúc dốc chống thớch hợp ≤ 35°; cƣờng độ chống nộn núc 0,67 ữ 0,69 MPa. Chi tiết xem bảng 4.1và bảng 4.2.
Hỡnh 4.2. Giàn chống ZFS3000/17/28
Bảng 4.1. Đặc tớnh kỹ thuật của giàn chống ZFS3000/17/28
TT Thụng số kỹ thuật Đơn vị Trị số
1 Chiều cao giàn chống mm 1700 ữ 2800
2 Chiều rộng mm 1430 ữ 1600 3 Khoảng cỏch tõm mm 1500 4 Lực chống ban đầu kN 2572 5 Lực chống cụng tỏc kN 2940 6 Cƣờng độ ỏp lực núc MPa 0,65 ữ 0,67 8 Cƣờng độ ỏp lực nền MPa 1,4 9 Gúc dốc làm việc độ ≤ 35
10 Áp suất bơm MPa 31,5
11 Đƣờng kớnh cột mm 180/170 12 Hành trỡnh pớt tụng mm 1075 13 Số lƣợng cột chống thủy lực - 4 14 Bƣớc di chuyển mm 630 15 Kớch thƣớc linh kiện lớn nhất mm 3000ì1430ì647 16 Trọng lƣợng lịnh kiện lớn nhất tấn 2,79 17 Kớch thƣớc vận chuyển cả giàn mm 4870ì1430ì1700 18 Tổng trọng lƣợng giàn tấn 10,49
TT Thụng số kỹ thuật Đơn vị Trị số
1 Chiều cao giàn chống mm 1800 ữ 3000
2 Chiều rộng mm 1430 ữ 1600 3 Khoảng cỏch tõm mm 1500 4 Lực chống ban đầu kN 2850 5 Lực chống cụng tỏc kN 3000 6 Cƣờng độ ỏp lực núc MPa 0,67 ữ 0,69 8 Cƣờng độ ỏp lực nền MPa 1,44 9 Gúc dốc làm việc độ ≤ 35
10 Áp suất bơm MPa 31,5
11 Đƣờng kớnh cột mm 200/185 12 Hành trỡnh pớt tụng mm 1216 13 Số lƣợng cột chống thủy lực - 4 14 Bƣớc di chuyển mm 630 15 Kớch thƣớc vận chuyển cả giàn mm 5 830ì1 430ì1 700 16 Tổng trọng lƣợng giàn tấn 12,2
4.3.1.2. Lựa chọn mỏy khấu
Theo cỏc tớnh toỏn thiết kế cụng suất lũ chợ ở trờn, thời gian vận hành khấu của mỏy khấu trong một ngày đờm Tngđ= tgìN = 58,5ì5=292.5ph=4,88h; sản lƣợng than khấu gƣơng trong một ngày đờm Ak = 1241 t/h.
→ Năng suất trờn thực tế của mỏy khấu trong một giờ: Qm = 1241/4,88 = 254,3 t/h
→ Năng suất kỹ thuật của mỏy khấu trong một giờ: Q = Qm/k2 = 254,3/0,6 = 423,8 t/h
(k2 : Hệ số thực tế mỏy khấu làm việc liờn tục; k2 = 0,6 ữ 0,65. Chọn k2 = 0,6) → Năng suất trờn lý thuyết của mỏy khấu trong một giờ :
→ Theo điều kiện của vỉa than, vận tốc yờu cầu lớn nhất của mỏy khấu: Vq = Qt/(60H.r. ) (m/min)
Trong đú:
H: Chiều cao khấu trung bỡnh của mỏy khấu; H = 2,6m
r: Bƣớc khấu; r = 0,63m : Thể trọng than; = 1,45 T/m3
→ Vq = 847,6/(60 x 2,6 x 0,63 x 1,45) = 5,95 m/min
* Cỏc tớnh toỏn ở trờn được tham khảo trờn cở sở tài liệu “Thiết bị cơ khớ mỏ - NXB cụng nghiệp than khoỏng sản - Trung Quốc. 1/2005 ữ Trang 123”
Theo phõn tớch tớnh toỏn ở trờn, để đỏp ứng điều kiện cần và đủ yờu cầu khai thỏc, thiết kế chọn mỏy khấu hai tang tƣơng đƣơng mó hiệu MG160/380-WDK; năng suất thiết kế 1100t/h; chiều cao khấu 1,4ữ3,28m; gúc dốc thớch hợp ≤ 35°; bƣớc khấu 0,63m; cụng suất 380kW; điện ỏp 1140V; dải tốc độ di chuyển 0ữ7,7m/s.
Bảng 4.3. Đặc tớnh kỹ thuật của mỏy khấu mó hiệu MG160/380-WDK
TT Thụng số kỹ thuật Đơn vị Trị số
1 Năng suất thiết kế t/h 1000
2 Chiều cao khấu m 1,4 ữ 3,2
3 Bƣớc khấu mm 630
4 Gúc dốc vỉa tối đa độ ≤ 35
5 Lực kộo kN 360
6 Tốc độ di chuyển m/phỳt 0 ữ 7,5
7 Tổng cụng suất kW 160ì2+22ì2+7.5
8 Điện ỏp V 1140
9 Đƣờng kớnh tang khấu mm 1400
10 Phƣơng thức khử bụi - Phun sƣơng
11 Kớch thƣớc linh kiện lớn nhất mm 3570ì945ì760 12 Trọng lƣợng linh kiện lớn nhất tấn 5,3
13 Kớch thƣớc ngoài của mỏy mm 11000ì1575ì1180
Than khu vực Lộ Trớ cú nhiều đỏ kẹp, thành phần chủ yếu gồm sột than, sột kết, bột kết, than bẩn với độ cứng trung bỡnh từ 2,9 (sột kết) đến 5,1 (bột kết). Cỏc răng cắt của mỏy khấu đảm bảo cắt than, đất đỏ cú độ cứng f ≤ 4 do vậy những khu vực đỏ kẹp cú độ cứng f ≤ 4 mỏy khấu sẽ cắt cựng với than, những khu vực đỏ kẹp cú độ cứng f > 4 sẽ phải cú biện phỏp xử lý.
Căn cứ vào tài liệu địa chất cho thấy cỏc vỉa than khu Lộ Trớ cú nhiều lớp kẹp nhƣng cỏc lớp kẹp thƣờng cú chiều dày nhỏ (<1m), chỉ cú 1 ữ 2 lớp kẹp cú chiều dày >1m (đó đƣợc sử dụng để chia lớp), chiều dày lớp than giữa cỏc lớp kẹp thƣờng > 1,4m (đƣờng kớnh tang khấu). Để xử lý đỏ kẹp cú độ cứng f > 4 khi khấu than cú thể thực hiện bằng cỏch điều chỉnh tang khấu, khấu than phớa dƣới lớp kẹp để lớp đỏ kẹp tự sập đổ cựng phần than phớa trờn phạm vi đó khấu. Trong những trƣờng hợp lớp đỏ kẹp dày khụng thể tự sập đổ hoặc phạm vi lớp than bờn dƣới lớp kẹp <1,4m thỡ phải sử dụng bỳa chốn, khoan nổ mỡn để cạy bỏ lớp đỏ kẹp, khấu than qua phạm vi đú. Nhỡn chung, trong cỏc lũ chợ ỏp dụng cơ giới húa đồng bộ khụng thể trỏnh khỏi những khu vực đỏ kẹp cần xử lý bằng thủ cụng, đề ỏn đó chủ động thiết kế, bố trớ đƣờng ống dẫn khớ nộn đến đầu lũ chợ để dự phũng cho trƣờng hợp này.
Lũ chợ cơ giới húa đồng bộ thƣờng sử dụng những loại mỏng cào cỡ lớn. Dựa vào mó hiệu mỏy khấu mà ta lựa chọn mó hiệu mỏng cào đồng bộ để mỏy khấu cú thể làm việc thuận lợi.
Thiết kế chọn mỏng cào cong tƣơng đƣơng mó hiệu SGZ-630/220; năng suất thiết kế 450t/h; vận tốc 1,07m/s (64,2m/min); cụng suất động cơ 2x110kW; điện ỏp động cơ 660V/1140V.
Tớnh toỏn kiểm tra năng suất mỏng cào dựa trờn năng suất của mỏy khấu:
Qv = 60.Vq.H.r. .K1.K2.K3 (t/h) (4.1) Trong đú:
K1: Hệ số vận chuyển khụng đồng đều; thƣờng lấy bằng 1,5. K2: Hệ số sửa đổi khi mỏy khấu và mỏng cào vận tải cựng hƣớng. K2 = Vo/(Vo - Vq) = 64,2/(64,2 – 2,4) = 1,04
K3: Hệ số theo độ dốc vận tải của mỏng cào, xem bảng: Tỡnh trạng vận tải 0 ~ 5° 5 ~ 10° ＞10° Hƣớng xuống Hƣớng lờn Hƣớng xuống Hƣớng lờn K3 1 0,9 1,3 0,7 1,5 → K3 = 0,7
Thay giỏ trị vào (5.7) ta cú:
Qv = 60 x 2,4 x 2,6 x 0,63 x 1,45 x 1,5 x 1,04 x 0,7 = 373,5 t/h → Mỏng cào tƣơng đƣơng mó hiệu SGZ-630/220 đảm bảo yờu cầu thiết kế.