Đầu đập thuỷ lực phỏ vỡ đất đỏ trực tiếp từ nguyờn khối, kết hợp với mỏy bốc, trạm nghiền sàng di động và băng tả

nghiền sàng di động và băng tải

Sơ đồ này cú năng suất cao hơn sơ đồ trong hỡnh 5.10-b, bởi vỡ cú quỏ trỡnh vận tải liờn tục. Mặt khỏc, với trạm nghiền sàng di động bố trớ ngay gần gương khai thỏc, đất đỏ phỏ vỡ sẽ được nghiền đến kớch thước yờu cầu và vận chuyển thẳng đến kho chứa hoặc tới nơi tiờu thụ thụng qua hệ thống băng tải. Tuy nhiờn, khi gương khai thỏc dịch chuyển một khoảng cỏch nào đú, cần thiết phải di chuyển trạm nghiền sàng tới vị trớ mới sao cho khoảng cỏch xỳc chuyển của mỏy xỳc là hợp lớ nhất.

5.2.4. Năng suất của đầu đập thuỷ lực

Năng suất cuả đầu đập thuỷ lực phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: lực đập của mỏy, loại đất đỏ phỏ vỡ, cấu trỳc của đất đỏ, yờu cầu đập vỡ, v.v… Cỏc loại đầu đập thuỷ lực khỏc nhau sẽ cú giỏ trị lực đập khỏc nhau và chớnh vỡ vậy năng suất của chỳng cũng khụng giống nhau. Bảng 5.5 thể hiện lực đập và năng suất của một số đầu đập thủy lực hóng Krupp (CHLB Đức).

Bảng 5.5. Lực đập và năng suất của một số đầu đập thuỷ lực hóng Krupp

Mó hiệu đầu đập Lực đập của mỏy Năng suất, tấn/h

HM 720 15  24 50  150 HM 780 15  26 60  190 HM 1000 18  34 80  250 HM1500 26  40 110  330 HM 2300 32  50 140  420 HM 2600 42 75 180  540 HM 4000 65  120 230  680

Việc sử dụng đầu đập thuỷ lực để phỏ vỡ đất đỏ nguyờn khối hoặc phỏ đỏ quỏ cỡ trờn mỏ khai thỏc đỏ khụng cần phải nổ mỡn trong điều kiện thớch hợp đó được chứng minh là rất hiệu quả khụng chỉ về mặt kinh tế, kĩ thuật mà cũn cả yờu cầu bảo vệ mụi trường. Do đú, hiện nay đầu đập thuỷ lực là một thiết bị lựa chọn, sử dụng tại nhiều mỏ đỏ ở Chõu Âu và trờn thế giới. Đõy là một thiết bị khai thỏc đất đỏ trực tiếp khụng cần nổ mỡn rất đa năng và tiện lợi trong khai thỏc mỏ lộ thiờn.

5.3. Khấu đất bằng mỏy phay cắt liờn hợp

5.3.1. Cỏc loại mỏy phay cắt liờn hợp và khả năng cụng nghệ của chỳng

Cuối những năm 70 đó ra đời một loại thiết bị khấu đất đỏ trờn mỏ trờn lộ thiờn khụng cần khoan - nổ mỡn cú thể gọi là mỏy phay cắt liờn hợp, vỡ nú thay thế cỏc khõu cụng nghệ chớnh: khoan - nổ - xỳc - rút. Theo tài liệu kỹ thuật của cỏc hóng sản xuất, cỏc mỏy phay cắt liờn hợp cú thể khấu được đất đỏ với độ bền nộn n=6090 MPa tương đương 600900 kG/cm2 hay độ kiờn cố f=69 theo bảng phõn loại Prụtụdiacụnov, trong trường hợp đặc biệt cú thể khấu được đất đỏ với độ kiờn cố tới f=12 mà khụng cần phải khoan - nổ mỡn.

Trờn thế giới hiện nay cú những hóng sản xuất mỏy phay cắt liờn hợp nổi tiếng như Wirtgen, Krupp, Man Takraf (CHLB Đức), Huron (Mỹ), Voest Alpine (Áo), Dosco (Anh), v.v... Tuy nhiờn, nổi tiếng nhất vẫn là cỏc hóng của CHLB Đức, đặc biệt là cỏc hóng Wirtgen và Krupp.

Theo tiến sỹ A.R Machic, phạm vi ứng dụng mỏy phay cắt liờn hợp do hóng Wirtgen chế tạo hạn chế ở độ bền khỏng nộn của nham thạch n6090 MPa. Cũn theo tỏc giả C.K.Cụbalankụ, phạm vi ứng dụng mỏy phay cắt liờn hợp do hóng Krupp chế tạo ở độ bền khỏng nộn của nham thạch n80100 MPa thỡ mỏy làm việc khụng cần khoan - nổ mỡn. Tuy nhiờn, theo một số tỏc giả nước ngoài khỏc, thỡ phạm vi ứng dụng của mỏy phay cắt liờn hợp phự hợp với loại đất đỏ cú cường độ khỏng nộn n50MPa hay f5 theo phõn loại của Protođiaconov.

Bảng 5.6. Cỏc mỏy phay cắt liờn hợp của hóng Wirtgen và cỏc thụng số cơ bản của nú.

Tờn mỏy Chiều rộng

luồng xỳc, m luồng xỳc, m Chiều dày động cơ, HP Cụng suất Trọng lượng mỏy, tấn

1900 SM 1,93 0,15 400 27,4 2200 SM 2,2 0,35 800 51 2500 SM 2,5 0,60 1000 103 2600 SM 2,6 0,25 750 67,5 3000 SM 3,0 0,40 750 66 3500 SM 3,5 0,47 1200 137 3700 SM 3,7 0,60 1600 176 4200 SM 4,2 0,80 1600 191

Cỏc bộ phận cơ bản của mỏy liờn hợp bao gồm: động cơ, bộ phận cắt đất đỏ, bộ phận điều chỉnh chiều sõu cắt, hệ thống băng tải, xi lanh điều chỉnh chiều cao chất tải của băng tải, đối trọng, xớch di chuyển, điều hoà nhiệt độ cho cabin, hệ thống đốn làm việc, v.v.

Bộ phận cắt đất đỏ thực chất là một cỏi tang quay, trờn đú cú gắn nhiều răng kim loại. Khi động cơ làm việc, thụng qua hệ thống dõy truyền động ở 2 đầu của tang quay, cỏc răng kim loại gắn trờn tang sẽ tỏc động vào đất đỏ và phỏ vỡ chỳng ra khỏi khối nguyờn với chiều dày xỏc định tuỳ theo cụng suất mỏy và tớnh chất cơ lý của đất đỏ. Tuỳ theo cụng suất của mỏy và tớnh chất cơ lý của đất đỏ, bộ phận điều chỉnh chiều sõu cắt được điều khiển bằng hệ thống điện tử, cho phộp mỏy khấu cỏc lớp đất đỏ cú độ dày chớnh xỏc tới 10 mm. Trước tiờn, đất đỏ bị cắt ra khỏi khối nguyờn, sau đú bị va đập vào nhau làm cho cỡ hạt của đất khả nhỏ và đều đặn. Sự quay đều của tang cắt kết hợp với lưỡi gạt sẽ làm cho đất đỏ chuyển động thành dũng theo quỏn tớnh ra ngoài theo hệ thống băng tải gắn liền với mỏy. Hệ thống băng tải này cú thể được điều khiển quay về bờn phải hoặc bờn trỏi so với trục dài của mỏy một gúc tối đa 90o, mặt khỏc cũng cú thể điều chỉnh được chiều cao của băng tải khi dỡ tải, do đú rất thuận lợi cho việc bố trớ ụ tụ nhận tải trực tiếp di chuyển bờn cạnh mỏy phay cắt liờn hợp.

Mỏy phay cắt liờn hợp của hóng Wirtgen cú cấu tạo bao gồm 2 hàng xớch trước và sau, ở giữa phớa dưới bụng mỏy là một bỏnh xe cú gắn cỏc răng hợp kim để làm tơi đất đỏ. Đất đỏ được làm tơi thành những luồng cú chiều rộng bằng chiều rộng thõn mỏy, chiều dày tương ứng với cụng suất và tớnh chất cơ lý của đất đỏ và sau đú được vận chuyển theo băng tải ra

phớa ngoài rút trực tiếp vào thựng ụ tụ di chuyển cựng mỏy liờn hợp hoặc đổ thành đống dọc theo chiều dài luồng xỳc sau đú sẽ được thiết bị xỳc bốc chất lờn phương tiện vận tải (Hỡnh 5.11).

Mỏy phay cắt liện hợp cú thể khai thỏc chọn lọc rất tốt đối với cỏc vỉa bằng phẳng. Khi khai thỏc chọn lọc bằng MXTL chỉ cú thể xỳc chọn lọc với chiều dày 10 cm, nhưng theo kinh nghiệm ở Mỹ, ễxtrõylia và Nam Tư thỡ mỏy phay cắt liờn hợp cú thể xỳc chọn lọc với chiều dày đến 2,5 cm [6]. Việc khai thỏc than bằng mỏy phay cắt liờn hợp ở ễxtrõylia đó làm giảm được độ tro xuống cũn 6,5 % so với cụng nghệ truyền thống là 9 %. Ở Nam Tư do khai thỏc than nõu bằng mỏy phay cắt liờn hợp nờn đó làm giảm được tỷ lệ làm nghốo than, tăng được hiệu quả khai thỏc do giảm được 20 % chi phớ tuyển.

Theo kết quả thực nghiệm, nếu vỉa dốc 56o (tương đương gúc dốc làm việc cho phộp

của thiết bị), thỡ cú thể loại trừ hoàn toàn tổn thất và lẫn bẩn than. Nếu vỉa dày 2 m, dốc dưới 43o thỡ độ tổn thất khụng lớn hơn 3 %. Khi vỉa dốc 4585o,độ tổn thất dao động từ 1,52 %; nếu giảm chiều dày lớp làm tơi xuống thỡ sẽ giảm được độ tổn thất hơn nữa. Trong khi đú, với cụng nghệ truyền thồng, độ tổn thất trong khai thỏc những vỉa than cú cấu trỳc phức tạp cú thể lờn tới 812 %.

a) b)

Hỡnh 5.11. Cỏc sơ đồ dỡ tải của mỏy phay cắt liờn hợp a) Sơ đồ dỡ tải trực tiếp cho ụ tụ; b) Sơ đồ dỡ tải thành đống

Sự xuất hiện của mỏy phay cắt liờn hợp đó cho phộp việc búc đất đỏ rắn trờn mỏ lộ thiờn cú thể thực hiện theo dõy chuyền cụng nghệ liờn tục mà trước đõy phải thực hiện theo cụng nghệ cú tớnh chu kỳ là khoan - nổ mỡn.

Mỏ Taldinski của vựng than Kuzơbat dựng 2 mỏy phay cắt liờn hợp KMS-2000R (trọng lượng 527 tấn) kết hợp với băng tải để khai thỏc chọn lọc. Than được đỏnh đống cho mỏy xỳc rụto xỳc, đổ vào goũng đưa về nhà mỏy tuyển; cũn đất đỏ (với sản lượng 15 triệu m3/năm) được băng tải chất trực tiếp vào bói thải trong.

Mỏy phay cắt liờn hợp càng thể hiện rừ tớnh ưu việt so với cụng nghệ truyền thống, đặc biệt trờn những mỏ than cú cấu trỳc vỉa phức tạp, cú điều kiện làm việc rộng rói; mỏy ớt phải di chuyển; ớt những cụng đoạn phụ trợ và ụ tụ vận tải luụn đỏp ứng được cho mỏy liờn hợp.

5.3.2 Cỏc sơ đồ khấu đất đỏ của mỏy phay cắt liờn hợp

Mỏy phay cắt liờn hợp cú thể làm việc với 3 sơ đồ khấu như sau: