Phương pháp thải đá bằng máy xúc tay gầu

c) Các sơ đồ vận tải của ôtô trong mỏ

14.4. Phương pháp thải đá bằng máy xúc tay gầu

Quá trình thải đá bằng MXTG được biểu thị trên hình 15.3. Tầng thải được chia làm 2 phân tầng. Máy xúc đứng ở phân tầng dưới xúc đất đá do toa xe (hoặc ô tô) dỡ vào hố tiếp nhận, đổ về phía trước để phát triển phân tầng dưới và đổ về phía sau để phát triển phân tầng

trên trong pham vi bán kính hoạt động của mình và di chuyển dọc tuyến thải. Sau khi đổ đầy đá trên cả hai phân tầng trên tồn bộ chiều dài đường thải thì chuyển

đường sắt (hoặc đường ơ tơ) sang vị trí mới và máy xúc lại bắt đầu chu kỳ công tác mới. Khi nền bãi thải chịu tải kém, khi sườn dốc của phân tầng trên có nguy cơ biến dạng hoặc khi bãi thải chứa các loại đất đá mềm và đất đá nổ mìn các loại khác nhau, thì nên thải lần lượt phân tầng dưới trước, phân tầng trên sau, trên toàn bộ chiều dài của tuyến thải.

Tổng chiều cao của tuyến thải được xác định như sau:

Ho = h1 + h2 , m (14-21) Trong đó: h1 , h2 - chiều cao phân tầng trên và phân tầng dưới, m.

Chiều cao của phân tầng thải phụ thuộc vào loại đất đá thải, địa hình mặt đất, các thơng số làm việc của máy xúc và trình tự tiến hành cơng tác thải đá. Trên địa hình băng phẳng chiều cao bãi thải khi thải đất đá nổ mìn cứng vừa khoảng 1530 m. Khi tăng chiều cao tầng thải thì khả năng tiếp nhận của bãi thải và năng suất của máy được nâng cao.

Chiều cao của phân tầng trên h1 không được vượt quá chiều cao dỡ tải của máy xúc, trong đó h1 = h3 + h4; h3 là độ chênh cao của tầng thải mới và tầng thải cũ:

H3 = (kr-1)(h1+h2)  0,55Ho , m (14-22) Trong đó: k’r - hệ số nở rời ban đầu của đất đá trong bãi thải.

Chiều cao gương thải h4 phụ thuộc vào kiểu máy xúc và chiều cao bãi thải, thường bằng 4,56,2 m đối với máy xúc ЭКГ-4,6 và 5,97,6 m đối với máy xúc ЭКГ-8.

Chiều dài của đường thải phụ thuộc vào năng suất của máy xúc thải đá và tải trọng của thiết bị vận tải. Nếu tăng chiều dài đường thải thì giảm được dung tích gầu của máy xúc nhưng làm giảm hệ số dự trữ của đường thải. Trên thực tế chiều dài của đường thải thay đổi từ 0,62,5 km.

Chiều dài hợp lý của đường thải đối với máy xúc có dung tích gầu E=510 m3 là 10002000 m.

Dung tích hố tiếp nhận đá Vx phụ thuộc vào chiều dài của hố Lh (chiều dài tuyến dỡ đá), chiều cao gương thải h4, chiều sâu của hố h5 - bằng chiều sâu xúc của máy xúc (Hình 14.3). Vx có thể tính gần đúng theo biểu thức sau:

Vx = ' r 5 4 h k ) h h ( L . p  , m3 (14-23) Trong đó: p - khoảng cách dỡ đá trên mức đặt ray, p = 1,52 m.

Hố chứa đá được đào sâu 0,81,0 m, thấp hơn so với mức máy xúc đứng để ngăn ngừa đá lăn làm hỏng phần di chuyển của máy xúc, đồng thời tăng sức chứa của hố tiếp nhận.

Khi tăng chiều dài hố tiếp nhận Ln sẽ giảm được bước dịch chuyển của đường. Khi giảm khoảng cách giữa trục đường và trục chuyển động của máy xúc sẽ làm xấu điều kiện xúc và khả năng xúc đầy. Khi tăng chiều dài hố tiếp nhận thì sẽ làm giảm ổn định của sườn dốc. Thông thường chiều dài tuyến dỡ chỉ bằng một hai toa xe và đoàn tầu dỡ đá vào hố tiếp nhận theo từng toa xe một.

Khi vận tải bằng đường sắt, dung tích của hố tiếp nhận có quan hệ với năng suất thực tế của máy xúc (Q) vì khối lượng đá (n.V) do đồn tầu vận chuyển vào cần được xúc đổ hết bãi thải trong thời gian trao đổi tầu.

Gọi thời gian dỡ tải của đồn tầu td = nd ta có: n.V - ' r 5 4 h k ) h h ( L . p  Q.n.d (14-24)

Theo năng suất của máy xúc thải đá thì dung tích chứa của hố tiếp nhận là 200220 m3

và 300320 m3 tương ứng với khi dùng máy xúc ЭКГ-4,6 và ЭКГ-8. Khi tăng khối lượng có ích của đồn tầu thì cần dùng máy xúc có năng suất lớn hơn để đồn tầu khơng có giờ chết trên bãi thải do phải chờ giải phóng hố tiếp nhận.

Bước chuyển dịch đường (chiều rộng dải thải) phụ thuộc vào bán kính xúc Rx và bán kính dỡ Rd, chiều dài toa xe, có thể tính theo biểu thức:

Ao= 4 L R 2 h 2 x  +Rd , m (14-25)

Khả năng tiếp nhận trong ngày đêm của đường thải theo điều kiện thải Wc” (bằng năng suất của máy xúc) cần tương ứng với khả năng tiếp nhận của đường thải theo điều kiện vận tải. Wc’=      p c . n v L . 2 V . . T . f , m3/ng (14-26)

Khi W’c = W”c có thể xác định dung tích yêu cầu của gầu xúc E theo khoảng cách lớn

nhất L từ trạm trao đổi trên bãi thải đến trạm dỡ tải của đồn tầu hoặc ngược lại, có thể xác định trị số hợp lý của L theo dung tích gầu E cho trước. Khi trạm trao đổi nằm ngoài khu vực làm việc của đường thải thì L = Lt.

Thời gian giữa các lần di chuyển đường thải cũng được tính theo biểu thức (15-25). Khi thải đồng thời một số tầng thì khoảng cách nhỏ nhất giữa các tầng kề nhau là:

Amin = 2Ao + Ho.ctg + 12 , m (14-27)

Năng suất của máy xúc khi thải đá thường lớn hơn so với máy xúc làm việc trong mỏ do giảm mức độ khó xúc của đất đá, tăng các thông số làm việc khi dỡ tải (chiều rộng dải khấu, chiều cao tầng, chiều dài khu vực xúc).

Thải bằng máy xúc được sử dụng rộng rãi trên các mỏ lộ thiên khai thác than và quặng. Tuy nhiên vốn đầu tư cơ bản lớn, năng suất của các đường thải bị hạn chế theo điều kiện xúc chuyển đất đá.

Có thể sử dụng máy xúc gầu treo thay cho máy xúc tay gầu trong cơng tác thải đá. Q trình cơng nghệ thải đá bằng máy xúc gầu treo cũng tương tự như máy xúc tay gầu.