CHƯƠNG 2. MỞ VỈA VÀ CHUẨN BỊ RUỘNG MỎ
2.7. Thiết kế thi công các đường lò mở vỉa
2.7.2. Xác định kích thước tiết diện lò
Khi xác định kích thước tiết diện đường lò, cần phải thoả mãn 2 điều kiện: Điều kiện về vận tải và điều kiện về thông gió.
2.7.2.1. Điều kiện về vận tải
Căn cứ vào sản lượng của mỏ cần vận chuyển qua lò xuyên vỉa chính là 2,35 triệu tấn/năm nên ta chọn thiết bị sử dụng để vận tải tại lò bằng xuyên vỉa chính là tàu điện ắc quy AM-8 kết hợp với goòng vận tải UVG - 3,3 để vận tải than và đất đá từ các gương lò chuẩn bị và băng tải để vận tải than khai thác ra từ các lò chợ.
Bảng 2.13. Thông số kỹ thuật của đầu tàu điện ắc quy AM-8
Trọng lượng dính
(T)
Cỡ đường
(mm)
Công suất
của một động
cơ (kw)
Điện áp (V)
Lực kéo ở chế độ
ngắn hạn (KG)
Tốc độ ở chế độ
ngắn hạn (km/h)
Kích thước cơ bản
(mm) Bán
kính vòng nhỏ nhất
(m) Dài Rộng Cao
8,8 900 2.22,4 120 1.150 6,8 4.50
0 1.050 1.41
5 9
Bảng 2.14. Đặc tính kỹ thuật của goòng vận tải UVG-3.3
Dung tích tính
toán (m3)
Chiều rộng thùng
(mm)
Chiều cao kể từ đỉnh
đường ray(mm)
Cỡ đường
(mm)
Đường kính bánh xe (mm)
Chiều cao trục
kể từ đỉnh đường ray(mm)
Trọng lượng (kg)
3,3 1350 1300 900 350 365 1207
- Tính toán chọn băng tải
Hệ thống băng tải ở lò xuyên vỉa chính có nhiệm vụ vận tải toàn bộ than từ lò các lò chợ về hố nhận than ở sân ga giếng chính.
+ Năng suất yêu cầu của băng tải được tính theo công thức:
Qyc =
Q . K C . N .T , T/h
Trong đó:
Q – khối lượng than cần vận tải, Q = 2 350 000 tấn/năm K – hệ số không điều hoà, K = 1,5
N – số ngày làm việc trong năm, N = 300 ngày
C – Số ca làm việc trong ngày, C =3 ca T – Số giờ làm việc trong ca, T= 5,5 giờ
Qyc =
2350000 1,5 3 300 5,5
= 712 T/h
+ Chiều rộng băng tải được tính chọn theo công thức sau:
B = √C.vQ.γyc.Kβ , m
Trong đó:
C – hệ số năng suất C = 550 với băng lòng máng.
v – tốc độ băng tải lấy bằng 2,5m/s
– tỷ trọng hàng rời bằng 0,95.
K – hệ số kể đến góc dốc của băng ≤ 10 thì K=1
B =
712 550 2,5 0,95 1 = 0,74 m Kiểm tra theo cỡ hạt: B ≥ 2.amax + 200
amax: Cỡ hạt lớn nhất, amax = 300 mm
B ≥ 2 . 300 + 200 = 800 mm Chọn chiều rộng băng B = 1000 mm với tốc độ của băng v = 2,5 m/s.
2.7.2.2. Tính toán tiết diện ngang của lò
a. Chiều rộng bên trong khung chống.
Bv = m + A + C +A1 + n, mm Trong đó:
m: khoảng cách an toàn tính từ mép ngoài của thiết bị vận tải đến hông lò phía không có người đi lại, m = 750 mm
A: Chiều rộng lớn nhất của tuyến băng tải, A = 1350 mm.
C: Khoảng cách giữa hai thiết bị vận tải, C = 600 mm.
A1: Chiều rộng đầu tàu vận tải, A1 = 1550 mm.
n: Khoảng cách từ mép ngoài cùng thiết bị vận tải đến hông lò phía có người đi lại có rãnh nước, n = 1500 mm.
Thay số ta có :
Bv = 750 + 1350 + 600 + 1550 + 1500 = 5750 mm.
Bán kính vòm : R =
Bv
2 =
5750 2 = 2875 mm.
b. Chiều rộng đường lò bên ngoài khung chống.
Bn = B + 2. (a + b) (m).
Với:
a là chiều dày vỏ chống a = hr = 0,16 (m).
b là chiều dày thanh chèn b = 0,1 (m).
Vậy: Bn = 5,75 + 2. (0,16 + 0,1) = 6,27 (m).
c. Chiều cao từ nền lò tới chân vòm
h = h1 + hđx (m).
Trong đó:
h là chiều cao từ nền lò lên tới chân vòm (m).
h1 là chiều cao từ đỉnh ray lên tới chân vòm, do đường lò có 2 đường xe chọn h1 = 1,9 (m).
hđx là chiều cao của đường xe (m), hđx = hđ + hr (m).
hđ là chiều cao lớp đất đá rải, chọn loại ray P33, chọn hđ = 0,3 (m).
hr là chiều cao ray loại P33 có hr = 0,16 (m).
Vậy: hđx = 0,3 + 0,16 = 0,46 (m) Thay vào công thức ta có: h = 1,9 + 0,46 = 2,36 (m).
d. Bán kính của vòm, diện tích của đường lò.
* Bán kính vòm bên trong vỏ chống.
Rt = 2
B
=
5, 75 2 = 2,875 (m).
* Diện tích sử dụng đường lò.
Ssd = Sv + Shl (m2).
Trong đó:
Ssd là diện tích sử dụng của đường lò (m2).
Sv là diện tích vòm (m2) Sv =
1 2 .. R2 =
1 2 .3,14. (2,875)2 = 12,98 (m2).
Shl là diện tích phần hông lò (m2):
Shl = B. h = 5,75. 2,36= 13,57 (m2).
Vậy: Ssd = 12,98+13,57 = 26,55 (m2).
* Diện tích đào.
Sđ =
1 2 ..Rn2 + Bn. h =
1 2 .3,14. (6,27/2)2 + 6,27. 2,36 = 30,24 (m2).
5750 6270
B B
260
2360 5235 5495
1350 1550
750 600 1500
Hình 2.5. Hình dạng mặt cắt ngang đường lò
2. Kiểm tra tiết diện đường lò theo điều kiện thông gió.
Tốc độ gió tính toán đi qua đường lò được xác định bằng công thức sau :
Vtt=
Am.k.q
60.Ssd.μ.N , m/s.
Trong đó:
Am: Sản lượng than trong năm, Am = 2 350 000 tấn/năm.
k: Hệ số dự trữ k = 1,4 à: Hệ số giảm tiết diện do khung chống và đặt thiết bị: à = 0,95 q: Lượng gió cần thiết cho 1 tấn than khai thác trong 1 ngày đêm, với mỏ hạng I về khí cháy nổ thì: q = 1 m3/phút.
N: Số ngày làm việc trong năm, N = 300 ngày.
Ssd: Diện tích sử dụng đường lò: Ssd = 26,55 m2 Thay số vào ta được: Vtt =
2350000 1, 4 1 60 26,55 0,95 300
= 7,2 m/s.
Vậy tốc độ gió tính toán thỏa mãn điều kiện v = 0,25 ÷ 8 m/s, tiết diện sử dụng của đường lò là 26,55 m2 là hoàn toàn hợp lý.