Một số nước trờn thế giới cú ngành cụng nghiệp khai thỏc than phỏt triển như Nga, Ucraina, Trung Quốc, ….Việc chống giữ phục vụ cụng tỏc khai thỏc hầm lũ sử dụng nhiều loại cột chống, giỏ chống, giàn chống hiện
đại, kết hợp với mỏy khấu và thiết bị vận tải tạo thành tổ hợp khai thỏc cho năng suất cao.
Cỏc giỏ chống, giàn chống tự hành, sử dụng trong dõy chuyền tổ hợp cú khả năng chống giữ cao, chịu được ỏp lực mỏ lớn, điều khiển linh hoạt, cú độ an toàn cao. Quỏ trỡnh làm việc của cỏc giàn chống tự hành được kết hợp với sự làm việc của cỏc mỏng cào hiện đại cỡ lớn và mỏy khấu than. Tuy nhiờn giỏ thành của cỏc loại thiết bị này là tương đối cao, chỉ ỏp dụng phự hợp cho những vị trớ khai thỏc cú trữ lượng lớn, cỏc thiết bị phụ trợ khỏc phải đỏp ứng
1.2.1. Giới thiệu khỏi quỏt về cột chống thủy lực đơn.
Trờn thế giới, ở những nước cú ngành cụng nghiệp than đó dựng rộng rói cột chống thuỷ lực đơn ở cỏc lũ khai thỏc. Nước Anh đó nghiờn cứu và sử dụng cột chống thuỷ lực đơn sớm nhất, cuối thập niờn 40 họ đó cho ra đời sản phẩm này, sau đú tiếp tục sử dụng. Ở thập niờn 50 cú Cộng hoà liờn bang
Đức, Nhật Bản, Ba Lan, Liờn Xụ, Trung Quốc cũng sử dụng cột chống thuỷ
lực đơn: Vớ dụ, khu mỏ SANK của Đức, trong thời gian 10 năm toàn bộ cỏc
gương lũ cú điều kiện phự hợp đó sử dụng. Từ năm 1956 -1963 sản lượng cột
chống thuỷ lực đơn đạt 84,8% chỉ cú 5 năm sử dụng sản lượng đó tăng từ 7 8 lần. Qua tỡnh hỡnh sử dụng cột chống thuỷ lực đơn ở nước ngoài cho thấy từ
đầu thập niờn 60 kỹ thuật chống lũ bằng cột chống thuỷ lực đơn đó đạt trỡnh độ thành thục.
Hỡnh 1.7. Hỡnh ảnh cột chống thủy lực đơn.
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
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 hoàn toàn 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