1.2.2. Giới thiệu khỏi quỏt về giỏ thủy lực di động và giỏ khung thủy lực di động.
Giỏ thủy lực di động là loại thiết bị chống do Trung Quốc nghiờn cứu chế tạo. Cho đến nay giỏ thủy lực đó phỏt triển qua 2 giai đoạn: Giỏ thủy lực
di động và giỏ thủy lực di động. Nguyờn lý hoạt động của giỏ thủy lực di động
chợ được liờn kết với nhau thành một chỉnh thể và nằm trờn một hệ khung đỡ
cho nờn tăng khả năng an toàn.
1.2.2.1. Giỏ thủy lực di động.
Cỏc loại giỏ thủy lực di động sản xuất tại Trung Quốc gồm: Loại dựng
cho vỉa thoải cú mó hiệu XDY-1T2/LY và loại dựng cho vỉa gúc dốc đến 45o
cú mó hiệu XDY-1T2/Hh/Lr. Việc ỏp dụng cỏc loại giỏ thủy lực di động trong lũ chợ hạ trần than núc cho thấy ưu điểm: Đó nõng cao sản lượng khai thỏc,
năng suất lao động và cải thiện điều kiện làm việc cho người lao động.
Nhược điểm của loại giỏ thủy lực di động là tớnh ổn định của vỡ chống chưa cao, khả năng di chuyển của giỏ chưa nhanh dự đó được thủy lực húa.
Nếu kiểm tra củng cố lũ chợ khụng tốt dễ xảy ra cỏc trường hợp giỏ bị xụ theo
độ dốc, xà giỏ và cột chống khụng vuụng ke với gương lũ chợ. Diện tớch
chống đỡ của xà giỏ hạn chế nờn trong lũ chợ vẫn phải dựng một lượng lưới
thộp tương đối lớn để trải lờn núc lũ thay chốn và một lượng gỗ để làm văng.
a) Giỏ thủy lực XDY-1T2/LY. b) Giỏ thủy lực XDY-1T2/Hh/Lr. Hỡnh 1.8. Giỏ thủy lực di động
1.2.2.2. Giỏ khung thủy lực di động.
Để nõng cao khả năng an toàn và hiệu quả khai thỏc, khắc phục những
tồn tại của giỏ thủy lực di động, Trung Quốc đó chế tạo và đưa vào sử dụng loại thiết bị chống giữ khỏc là giỏ khung thủy lực di động.
Giỏ khung thủy lực di động là vỡ chống thủy lực liờn hoàn, cú 4 cột thủy lực bố trớ dưới xà (cú thể bố trớ cột thứ 5 ở giữa). Trong lũ chợ hạ trần than núc, cỏc giỏ khung thủy lực di động thường bố trớ cỏch nhau 1m, như vậy
cường độ chống giữ đạt từ 0,480,64 MPa, trong khi sử dụng giỏ thủy lực di
động chỉ đạt 0,39 MPa. Loại vỡ chống này cú ưu điểm là kết cấu vững chắc ổng định hơn so với giỏ thủy lực di động nhờ một hệ khung đỡ nằm dưới cỏc
xà, liờn kết thành một chỉnh thể nờn trong lũ chợ sử dụng giỏ khung thủy lực
di động khụng cú hiện tượng đổ giỏ và xoay giỏ như đối với giỏ thủy lực di động.
Khả năng di chuyển của giỏ khung thủy lực di động nhanh nhờ hệ
thống điều khiển tập trung. Giỏ khung thủy lực di động cú thể sử dụng được ở
điều kiện đỏ trụ vỉa mềm yếu nhờ cú cỏc loại đế chế tạo sẵn với đường kớnh Ф26 33 cm hoặc loại đế dựng chung cho hai cột theo kớch thước 4x8 m. Cụng tỏc vận chuyển, lắp đặt, thỏo dỡ giỏ thủy lực di động dạng khung trong lũ chợ tương đối đơn giản, giảm cường độ lao động của cụng nhõn vận hành.
Căn cứ cỏc loại thiết bị chống giữ lũ chợ hạ trần thu hồi than núc với cỏc đặc
tớnh kỹ thuật đó giới thiệu cho thấy:
a) Giỏ khung thủy lực di động ZH1600-16-24Z.
b) Giỏ khung thủy lực di động (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
ZH1200-16-26.
- Loại giỏ khung di động ZH1200/16/26 cú khả năng làm việc trong
điều kiện vỉa dốc đến 45o, cấu tạo gồm 4 cột và hai xà, cú 1 dầm tiến gương
tại một vế xà, cú chiều rộng giỏ nhỏ (750mm) nờn khi chống giữ vẫn cần phải trải lưới núc. Sức chịu tải của loại giỏ khung này là 120 tấn, tương đương với giỏ thủy lực di động XDY1T2/LY nờn khả năng đỡ vỏch bị hạn chế.
- Giỏ khung di động ZH1600/16/24 cú khả năng làm việc trong điều
kiện vỉa dốc đến 25o, sức chịu tải 160 tấn, lớn hơn so với giỏ thủy lực ZH1200/16/26 và giỏ thủy lực di động XDY1T2/LY phự hợp với điều kiện ỏp lực mỏ lớn khi khai thỏc lũ chợ hạ trần. Loại giỏ khung này cũn cú cơ cấu tấm
đỡ gương độc lập nờn thuận tiện để xử lý cỏc trường hợp lở gương, tụt núc lũ
chợ; xà giỏ cú cấu tạo là một tấm liền với chiều rộng lớn, khe hở giữa cỏc giỏ nhỏ nờn khụng cần lưới trải núc trong quỏ trỡnh khai thỏc.
1.2.3. Giới thiệu khỏi quỏt về giàn chống thủy lực tự hành. 1.2.3.1. Giới thiệu chung. 1.2.3.1. Giới thiệu chung.
Giàn chống cú vai trũ chống giữ và che chắn khụng gian lũ chợ,
đồng thời cũn là điểm tựa để dịch chuyển mỏng cào theo tiến độ khấu gương.
Cú thể coi giàn chống là một thiết bị thủy lực, cú khả năng tự di chuyển, khả
năng chịu tải lớn và linh hoạt trong chống giữ với mức độ an toàn vượt trội so
với cỏc loại vỡ chống trước nú. Với việc sử dụng giàn tự hành chớnh là đó thực hiện cơ giới húa hồn tồn khõu chống giữ trong lũ chợ. Theo phương phỏp tỏc dụng tương hỗ với đỏ vỏch và cỏch bảo vệ khụng gian lũ chợ, cỏc giàn chống được chia thành bốn loại: kiểu đỡ, kiểu chắn, kiểu chắn - đỡ và kiểu đỡ - chắn. Nhờ những tớnh năng ưu việt trờn đõy, giàn chống tự hành đó được chế tạo và sử dụng rất rộng rói trờn thế giới, nhất là cỏc nước cú cụng nghiệp khai thỏc than phỏt triển như Nga, Mỹ, Đức, Ba lan, Trung Quốc...
1.2.3.2. Hỡnh ảnh một số loại giàn chống tự hành được chế tạo tại Trung Quốc và một số nước trờn thế giới.
a) Giàn chống tự hành ZZ3200 b) Giàn chống tự hành- ZDB2400. Hỡnh 1.10. Giàn chống tự hành mó hiệu ZZ và ZDB. Hỡnh 1.11. Giàn chống tự hành KDT-1. 10 4 5 6 7 8 9 3 1 2 Hỡnh 1.12. Giàn chống tự hành- 2ANSH
1.3. Giới thiệu thiết bị chống ở cỏc mỏ hầm lũ Việt Nam.
Hiện nay, cỏc mỏ than hầm lũ trong Tập đoàn Cụng nghiệp Than -
Khoỏng sản Việt Nam sử dụng cỏc thiết bị chống với số lượng tương đối lớn
và đa dạng về chủng loại. Cỏc thiết bị chống giữ đang sử dụng phần lớn cú
xuất xứ từ nước ngoài. Số lượng từng loại thiết bị chống từ vài thiết bị cho
đến hàng nghỡn thiết bị phụ thuộc vào nhiều yếu tố khỏc nhau như khả năng
ỏp dụng, đặc tớnh kỹ thuật và giỏ thành của từng thiết bị chống. Dưới đõy là giới thiệu sơ lược đặc tớnh kỹ thuật của 7 loại thiết bị chống đang được sử dụng tại cỏc mỏ than hầm lũ thuộc Vinacomin.
1.3.1. Cột chống thủy lực đơn DZ22 và NDZ22 (hỡnh 1.7)
Sử dụng cột chống thủy lực đơn kết hợp với xà kim loại trong chống giữ lũ chợ đó tăng năng suất, đảm bảo an tồn lao động và cú hiệu quả rừ rệt so với việc sử dụng gỗ chống và cột ma sỏt, xà kim loại trước đõy. Thiết bị
được đưa vào sử dụng từ năm 1998, đến nay cỏc mỏ vẫn đang sử dụng rất phổ
biến.
Ưu điểm của cột chống thủy lực đơn là thao tỏc đơn giản, di chuyển
nhẹ nhàng hơn do khối lượng nhỏ, độ linh hoạt cao rất phự hợp cho việc chống dặm, giỏ thành thấp. Tuy nhiờn, độ ổn định và an toàn thấp, thao tỏc mất nhiều thời gian, khụng cú khả năng tự rỳt cột, cột chống được sử dụng kết hợp với xà kim loại nờn vẫn tốn một khối lượng gỗ tương đối lớn.
1.3.2. Giỏ đỡ thủy lực di động XDY(hỡnh 1.8) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Cỏc loại giỏ chống thủy lực di động được sử dụng rộng rói ở vựng than Quảng Ninh hiện nay được sản xuất tại Trung Quốc từ những năm 90 của thế kỷ trước gồm cỏc loại giỏ dựng cho vỉa thoải cú mó hiệu XDY-1T2/LY và
loại giỏ dựng cho vỉa dốc đến 45o cú mó hiệu XDY-1T2/Hh/Lr. Việc ỏp dụng
cỏc loại vỡ chống này trong lũ chợ hạ trần than đó nõng cao sản lượng khai
thỏc, năng suất lao động tăng và cải thiện điều kiện làm việc cho người lao động song lại cú nhược điểm là tớnh ổn định của vỡ chống chưa cao, khả năng
di chuyển giỏ chưa nhanh dự đó được thủy lực húa. Chi phớ dẫu nhũ tương lớn do hệ thống cấp dịch cho lũ chợ giỏ thủy lực khụng tuần hoàn. Diện tớch chống đỡ của xà giỏ hạn chế nờn trong lũ chợ vẫn phải dựng một lượng lưới
thộp tương đối lớn để trải núc lũ thay chốn và một lượng gỗ để làm văng
chống xụ giỏ. Nếu kiểm tra củng cố lũ chợ khụng tốt dễ xảy ra cỏc trường hợp
xụ giỏ theo độ dốc, xà giỏ và cột khụng vuụng ke với gương lũ chợ dẫn đến
luồng là độc lập khụng liờn kết với mỏng cào nờn chưa đồng bộ trong khai thỏc và di chuyển mỏng cào và giỏ đỡ.
1.3.3. Giàn chống tự hành ZZ3200 (hỡnh 1.10)
Giàn chống kết hợp với mỏy khấu và mỏng cào thành một tổ hợp khai
thỏc cho năng suất cao. Toàn bộ thiết bị trong dõy chuyền tổ hợp được nhập
từ Trung Quốc được đưa vào ỏp dụng tại Cụng ty Than Khe Chàm - TKV từ
năm 2004. Tuy nhiờn, đến nay chưa cú thờm đơn vị nào ỏp dụng tổ hợp thiết
bị này do điều kiện ỏp dụng chưa phự hợp và giỏ thành của tổ hợp thiết bị cao.
1.3.4. Giàn chống tự hành VINALTA (hỡnh 1.13)
Giàn chống là sản phẩm kết hợp giữa Cụng ty chế tạo mỏy Vinacomin Việt Nam và Cụng ty ALTA - Cộng hũa Sộc sản xuất và đang được sử dụng tại mỏ than Vàng Danh từ năm 2007 với số lượng là 80 chiếc. Ưu điểm của giàn chống cú lực chống tương đối lớn, cú tớnh ổn định cao, là một thiết bị hiện đại nờn giàn chống cú khả năng tự hành. Tuy nhiờn thiết bị chỉ phự hợp cho dõy chuyền cơ giới húa đồng bộ, giỏ thành cao, trong điều kiện cỏc mỏ than hầm lũ Việt Nam việc di chuyển giỏ chống từ ngoài mặt bằng vào lũ chợ
và ngược lại là rất khú khăn do giỏ cú khối lượng lớn.
1.3.5 Giàn chống tự hành KĐT-1 (hỡnh 1.11)
Giàn chống tự hành KĐT-1 là loại giàn chống tự hành được ỏp dụng để khai thỏc vỉa than dầy tới 8m, độ dốc của vỉa từ 45o đến 80o bằng phương phỏp chia lớp bằng lũ chợ ngắn, thu hồi than núc. Thiết bị mới được ỏp dụng tại Cụng ty Than Vàng Danh - Vinacomin từ năm 2007. Cũng giống như giàn chống VINALTA giàn chống tự hành KĐT-1 cú khả năng chống giữ lớn, độ
ổn định cao, giỏ thành cao.
1.3.6. Giàn chống tự hành 2ANSH (hỡnh 1.12)
Do Ucraina sản xuất, đưa vào sử dụng năm 2008 tại một số mỏ như Mạo Khờ, Hồng Thỏi. Giàn chống tự hành 2ANSH kết hợp với mỏy bào 1ASHM tạo thành tổ hợp khai thỏc.
Qua số liệu thống kờ về mặt chủng loại cú thể thấy tại cỏc mỏ than hầm lũ Việt Nam đang sử dụng tương đối nhiều cỏc loại thiết bị chống giữ trong lũ chợ khỏc nhau. Cú những thiết bị đó được ỏp dụng rộng rói như cột chống
thủy lực đơn, giỏ thủy lực di động XDY, tổ hợp giỏ đỡ thủy lực ZH1600/16/24Z, số cũn lại mới dừng lại ở mức độ ỏp dụng thử nghiệm hoặc
chưa ỏp dụng rộng rói.
Việc nghiờn cứu thiết kế, chế tạo cỏc thiết bị chống giữ trong lũ chợ tại Việt Nam cho đến nay vẫn chưa nhiều. Phần lớn cỏc cụng trỡnh đó nghiờn cứu
đều đi sau cỏc nước trờn thế giới. Cho đến nay mới chỉ cú một vài cụng trỡnh
nghiờn cứu thiết kế chế tạo một số thiết bị chống giữ trong lũ chợ do Viện Cơ
khớ Năng lượng và Mỏ - Vinacomin thực hiện. Việc nghiờn cứu thiết kế cỏc (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
loại giỏ chống thủy lực phục vụ cho cụng tỏc khai thỏc than hầm lũ tại Việt Nam hiện nay là hoàn toàn phự hợp với xu thế phỏt triển của đất nước cũng
1.3.7. Giỏ khung thủy lực di động ZH1600/16/24Z.
Giỏ khung thủy lực di động ZH1600/16/24Z là sản phẩm chống đỡ loại nhẹ giữa giỏ chống xà treo và giỏ chống thủy lực trong khai thỏc than
do Trung Quốc chế tạo, được nhập và sử dụng tại Việt Nam từ năm 2006 cú
cỏc đặc điểm sau:
- Ưu điểm:
+ Diện tớch chống đỡ lớn, cường độ chống đỡ cao, thể tớch nhỏ, trọng
lượng nhẹ, di động linh hoạt, dễ lắp rỏp, dễ điều khiển.
+ Thỏo lắp đơn giản, thuận lợi cho cụng tỏc vận chuyển, toàn bộ giỏ liờn kết thành tổ hợp bằng xà đỡ, nõng cao tớnh ổn định của giỏ, tạo một mụi
trường làm việc an toàn.
+ Thao tỏc đơn giản, nõng cao trỡnh độ tự động húa, giảm bớt cường độ lao động của cụng nhõn, tốc độ đẩy dịch khỏ nhanh, cú lợi cho việc khống chế
ỏp lực lớp vỏch, giảm bớt sự cố sập núc và vỡ gương.
+ Tiền đầu tư tương đối ớt, tiết kiệm được lưới kim loại.
- Nhược điểm:
+Tốc độ dịch chuyển gương lũ vẫn chậm, tỷ lệ than thu hồi khụng cao. + Khả năng kết hợp cơ giới hoỏ khấu than trong lũ chợ khụng cao.
Hỡnh 1.14. Kết cấu tổ hợp giỏ chống thủy lực
Đặc tớnh kỹ thuật của giỏ khung thủy lực di động ZH1600/16/24Z được
thể hiện trong bảng 1.2.
Bảng 1.2. Đặc tớnh kỹ thuật của giỏ khung thủy lực di động ZH1600/16/24Z
TT Cỏc thụng số kỹ thuật cơ bản Đơn vị Giỏ trị
1 Chiều cao tối đa mm 2400
2 Chiều cao tối thiểu mm 1600
3 Hành trỡnh cột mm 800
4 Chiều rộng giỏ chống mm 960
5 Chiều dài giỏ chống mm 2900
6 Bước tiến của tấm đỡ gương mm 800
7 Tải trọng làm việc kN 1600
8 Tải trọng ban đầu kN 950
9 Áp suất bơm MPa 31,5
10 Số lượng cột chống cỏi 04 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
11 Đường kớnh xi lanh cột mm 110
12 Gúc dốc làm việc của giỏ độ 25
1.3.7.2. Kết cấu giỏ thủy lực
- Mỏi: Kết cấu mỏi là một chỉnh thể hàn liờn kết với nhau, chiều rộng 0,96m . Tỏc dụng của mỏi là chống đỡ và che kớn núc lũ chợ. Giữa hai mỏi (hay giỏ chống) cỏch nhau cự ly là 40cm, cú thể trỏnh trường hợp hai giỏ chống cọ sỏt mắc vào nhau ngoài ra cũn cú tỏc dụng phỏ hỏa lợi dụng khe hở
để khoan lỗ và làm tơi vỉa cứng than vỏch.
- Xi lanh tiến gương: Là bộ kớch ỏp suất thủy lực hai chiều, một đầu xi
lanh được lắp với mỏi, cần pit tụng nắp với xà đỡ sau. Cần pit tụng thu về thỡ
kộo xà đỡ sau tiến lờn, khi cần pit tụng đẩy ra thỡ đẩy mỏi tiến về gương lũ
- Xà đỡ: Kết cấu xà đỡ như hỡnh hộp vuụng, chia thành xà đỡ trước và
xà đỡ sau, do khung ngang và xà đỡ liờn kết xà đỡ trước và sau. Dựng hệ
thống pa lăng an toàn lắp đặt xà đỡ ở phớa dưới xà trờn đường ray, nhờ đú nú cú thể đi theo dưới đỏy xà mà trượt lờn phớa trước. Dựng bộ liờn kết liờn kết hết toàn bộ xà đỡ của lũ chợ thành một chỉnh thể. Khi bất cứ một giỏ nào chuẩn bị di động lờn phớa trước, trước hết cột giỏ chống trỳt tải và nõng lờn,
lỳc này do xà đỡ chịu tải toàn bộ trọng lượng của giỏ chống và sức ộp ở trờn vỏch để cột chống di động lờn phớa trước.
- Xà trượt: Tỏc dụng của xà trượt là đưa hai cột trước đó được nhấc lờn nằm ở phớa dưới xà trờn đường ray, vậy cột ở trờn đường ray phớa dưới xà cú thể trượt theo.
- Cột chống thủy lực hai chiều: Là bộ phận chống đỡ của giỏ chống thủy lực, thụng qua xà chịu tải sức ộp của mặt khai thỏc, mỗi bộ cú thể căn cứ vào