CHƯƠNG 3: LỰA CHỌN KHU VỰC THỬ NGHIỆM VÀ TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT CỦA CÔNG NGHỆ KHAI THÁC
3.3. Xác định các thông số công nghệ và tính toán các chỉ tiêu kinh tế-
3.3.1. Xác định các thông số của hệ thống khai thác áp dụng công nghệ cưa than
3.3.1.1. Xác định chiều dài theo hướng dốc của buồng khấu (b):
Khi áp dụng công nghệ cưa than, chiều dài buồng khấu được xác định theo kinh nghiệm của Liên Xô cũ là chiều dài từ 25 ÷ 30 m. Tại khu vực vỉa 9 do tầng được chia thành 2 phân tầng do đó chiều dài buồng khấu theo hướng dốc được xác định theo công thức:
b = hpt - hbv - hdl =30 - 5 – 2 = 23 mét Trong đó: hpt - Chiều cao nghiêng của phân tầng; hpt =30m
hbv - Chiều cao trụ than bảo vệ theo hướng dốc; hbv = 5m hdl - Chiều cao của đường lò dọc vỉa vận chuyển ; hdl = 2m 3.3.1.2. Xác định chiều rộng buồng khấu theo phương (a):
Theo giáo sư X.Lêxarep, kích thước buồng là diện tích mái lộ lớn nhất của đá vách trực tiếp mà buồng không bị sụp đổ trong suốt thời gian khấu than trong buồng.
) ( 2
. . 2 . 2
* 2
b a
b a P
R S
l = = = + ; m
Trong đó :
l*- kích thước tương đương; m R-Bán kính so sánh; m
S- Diện tích mặt lộ ; m2 P-Chu vi mặt lộ; m
a, b - chiều rộng và chiều dài của buồng ; m Điều kiện nơi buồng bền vững khi l* ≤ lo
Trong đó lo là giới hạn kích thước độ bền nóc được xác định theo giáo sư Ribkin:
γ δuh
l K. .
0 =
Trong đó : K - Hệ số giảm bền của đá vách do mức độ nứt nẻ ; K = 0,5 δu - Ứng suất uốn của đá vách trực tiếp ; δu = 50 kG/ cm2 h- Chiều dày lớp đá vách trực tiếp ; h = 200 cm
γ- Thể trọng đá vách trực tiếp; γ = 0,00264 kG/ cm3 13,76
00264 , 0
200 . 50 . 5 , 0
0 = =
l (m)
Vậy ⇒ 13,76
) ( 2
* 2 ≤
= +
b a l ab
⇔ 13,76
) 30 ( 2
30 . .
2 ≤
+ a
a
⇔ 13,76
30 .
30 ≤
+ a
a
⇔30.a−23,83.a≤30.13,76
⇔ 6,17.a≤412,8 ⇒ a≤66,9 (m)
Khi kiểm tra bước gãy của đá vách theo điều kiện phá hoả ban đầu:
uh m
l 11,23
00264 , 0 . 3
200 . 50 .
3
. = =
= γ
δ
Do đó chọn kích thước chiều rộng buồng là a = 10 m sẽ thoả mãn điều kiện buồng không tự sập trong suốt quá trình khấu.
3.3.1.3. Kích thước trụ bảo vệ giữa các buồng :
Tiết diện ngang của trụ bảo vệ (S) được tính từ điều kiện:
h a n S
K H
S0.γ. . ≤δn 1
Trong đó : So - Diện tích vách mà trụ phải chống đỡ; m2. S0 =a.b=10.30=300m2
γ- Thể trọng của đá vách;γ = 2,64 T/m3 H - Độ sâu khai thác ; H = 80 m
S - Diện tích tiết diện ngang giữa chiều cao trụ; m2 S =a1.b ; m2
δn- Ứng suất bền nén của than ; δn= 1500 T/m2 n - Hệ số dự trữ bền ; n = 3 ÷ 5 chọn n = 3 a1 - Chiều rộng của trụ ; m
h - Chiều cao trụ bảo vệ nó bằng chiều dày vỉa ; h = 2 m K- Hệ số tính đến một phần áp lực do truyền xuống các địa khối xung quanh ; k = 0,7
Thay vào công thức trên khi đó:
⇒ ≤ b
n K H So
. . . . .
δ1
γ
h a1 a1
⇔ ≤ 30 . 1500
3 . 7 , 0 . 80 . 64 , 2 . 300
2
1 1
a a
⇔ 2.9568≤ 2
1 1
a a
⇒ a1 ≥2,7m
Vậy lấy a1 = 3m thoả mãn yêu cầu độ bền của trụ bảo vệ.
3.3.2. Xác định các thông số kỹ thuật của công nghệ khai thác cưa than 3.3.2.1. Lựa chọn lưỡi cưa than
Với chiều cao rạch cắt khi cưa than của Ba Lan là 370 mm, của Liên Xô cũ là 300 mm, của máy đánh rạch Uran 33 là 140 mm. Việc lựa chọn chiều cao lưỡi cưa ảnh hưởng đến công tác an toàn khi thi công, lực kéo của động cơ cũng như lực căng của cáp và tiêu hao điện năng cho một buồng khấu.
Từ đặc điểm của hai loại lưỡi cưa của Liên Xô cũ và Ba Lan đã sử dụng, Công ty cổ phần cơ khí Mạo Khê đã thiết kế lưỡi cưa có dạng hình ống trụ và gắn hai vòng răng cắt trên lưỡi cưa mỗi vòng 4 răng, việc nối các lưỡi cưa sử dụng khoá xích máng cào, các thông số cơ bản của lưỡi cưa như sau:
Chiều dài một lưỡi cưa là: 334 mm Chiều dài của một lưỡi cưa kể cả khoá xích máng cào là: 370 mm Đường kính lưỡi cưa tính đến mép ngoài của răng cắt là: 200 mm Trọng lượng của một lưỡi cưa là: 15,25 kG Trọng lượng của một lưỡi cưa kể cả khoá xích máng cào là: 15,7 kG Số răng cắt trên một lưỡi cưa là : 8 răng Răng cắt được thiết kế 3 mặt và nhìn từ mũi xuống có dạng chóp tam giác, mặt trước của răng cắt được gắn hợp kim cứng để chống mài mòn, răng cắt được cố định với lưỡi cưa bằng chốt định vị.
Các thông số kỹ thuật của răng cắt như sau:
- Góc trước γ: 150
- Góc mở của hai mặt bên 2β1 : 750
- Góc sắc β : 700 - Góc sau α: 50
- Trọng lượng của một răng cắt là : 0,262 kg - Chiều dài của răng cắt là: 82 mm 3.3.2.2. Thiết bị tời cưa than
Tời cưa than được thiết kế trên cơ sở các thiết bị sẵn có trong nước, cấu tạo cơ bản của tời cưa than bao gồm: bộ phận truyền lực cắt được trượt trên khung định vị.
- Bộ phận truyền lực cắt gồm có : động cơ điện 3 pha, hộp giảm tốc, cơ cấu tay biên thanh truyền.
- Khung định vị gồm có : khung cứng, cơ cấu kẹp cáp, 8 thanh vít định vị. Toàn bộ khung định vị khi tháo các vít định vị sẽ di chuyển trên đường ray 600 mm.
Để kéo bộ phận truyền lực cắt trượt trên khung định vị sử dụng Palăng xích loại 5 ÷ 7 tấn, một đầu móc vào bộ phận truyền lực cưa, một đầu móc vào cột tựa phía sau, do hai công nhân tiến hành kéo Palăng.
Các thông số kỹ thuật cơ bản của tời cưa than : - Động cơ điện (loại phòng nổ) : 1 cái
Công suất : 36 kW
Tốc độ: 1450 vòng/phút Điện áp sử dụng : 380 V
- Hộp giảm tốc độ có tỷ số truyền : 23,38 - Múp nối thuỷ lực kiểu : ГПB – 400 - Số lần kéo: 62 lần/phút - Mô men xoắn của đầu ra hộp giảm tốc : 461,1 kG.m - Bán kính tay biên: 0,2 m - Lực kéo lớn nhất của tay biên: 2306 kG - Chiều dài một lần thu cáp của một nhánh : 1,5 m
3.3.2.3. Xác định số lượng lưỡi cưa cho một buồng khấu
Căn cứ vào địa điểm áp dụng thử nghiệm của đề tài là vỉa 9 mỏ Dương Huy và bảng các thông số cơ bản của hệ thống khai thác thì chiều rộng của một cột than cần đánh rạch bằng 7 m.
Đối với các cưa than, nguyên lý võng của nó là một hình parabol, tuy nhiên, tính chiều dài của cung parabol rất phức tạp, do đó để đơn giản đề tài coi độ võng của cưa than là một nửa đường tròn có đường kính bằng chiều rộng buồng khấu.
Do đó tổng chiều dài của các lưỡi cưa trong một cột khấu là: L (m)
.a22 L=∏ ; m
Trong đó : a2 - Chiều rộng của cột than cần cắt rạch ; a2 = 7 m L = 3,14 . 7/2 = 11 m
Tổng số lưỡi cưa cho một buồng khấu :
1
1 l
n = L ; lưỡi.
Trong đó: l1 - chiều dài của một lưỡi cưa kể cả khoá xích máng cào; l1 = 0,37 m.
n1 = 11/0,37 = 29,72; chọn n1 = 30 lưỡi cưa
Số răng cắt trong một lần cắt là : n = 4.n1.1/2 = 60 ; răng cắt
3.3.2.4. Xác định lực cắt lớn nhất
Theo công thức và căn cứ vào các thông số:
Q = 2306 kG ; gc = 1,8 kG/m; l = 60m ; α1 = 56˚; ρ = 22˚; σn = 150 kG/cm2; θ = 3˚; k = 0,6; β1 = 37,5˚; γ = 15˚; n = 60 răng; Sd =0,02cm2
Thay các số liệu trên ta có:
( )
( )
0 0 0 0
0 0 0 0
0 0
22 cos
15 22 .cos 5 , 37 . . 150 . 6 , 0
22 cos
3 22 22 sin
. 02 , 0 , 60 150
22 . 56 sin . 60 . 8 , 1 2306
−
+ −
−
−
≤
tg tg tg h
⇒h≤0,694cm
Do lực kéo của tay biên là chu kì dạng hình sin giá trị lực kéo lớn nhất là 2306 kG, nên htb = 0,34 cm
Nếu độ kiên cố của than f = 2 thì góc ma sát là ρ = 27˚
Khi đó xác định được h ≤ 0,459 cm và htb = 0,22 cm
3.3.2.5. Xác định sức căng tối thiểu của cáp kéo để cắt than T ≥P1+P2; kG
Trong đó :
1−
P Sức căng tối thiểu để ép lưỡi cưa vào gương rạch:
( ) ( )
d t
n d
nS k S n nPS
P . . .
cos .sin . cos .
. cos
1 +
− + −
≥ ρ
θ σ ρ
ρ θ σ ρ
( ) ( ) 60.150.0,02
22 cos
15 22 .sin 4108 , 0 . 150 . 6 , 22 0
cos 3 22 .cos 02 , 0 . 150 .
60 0
0 0
0 +
− + −
≥ P
P1≥659,32kG
P2 - Sức căng của trọng lượng cáp và răng cắt:
P2 ≥Gc(cosα1+sinα1.tgρ)+Gr.(cosα1+sinα1.tgρ)
P2 ≥(gc.l+gr.n1).(cosα1+sinα1.tgρ) Gc =gc.l
Gr =gr.n1
Trong đó: gc- Trọng lượng một mét cáp; gc =1,8kG/m
l - Chiều dài cáp; l = 60 m
gr- Trọng lượng một lưỡi cưa kể cả khoá xích máng cào; gr =15,7kG
n1 - Số lưỡi cưa trong buồng khấu; n1=30
P2 =(1,8.60+15,25.30).(cos500+sin560.tg220)=540,8kG
T = 659,32 + 540,8 = 1200,12 kG.
3.3.2.6. Tính sức căng lớn nhất của cáp và tốc độ cắt * Sức căng lớn nhất của cáp:
T1 = T + Q
Trong đó: T - Sức căng tối thiểu của cáp để cắt than ; T = 1200,1 kG Q- Lực kéo lớn nhất của tay biên ; Q = 2306 kG
Vậy T1 = 1200,12 + 2306 = 3506,12 kG
Để tạo lực kéo T1 sử dụng Palăng xích loại 5 tấn do hai công nhân vận hành.
* Tốc độ cắt trung bình Vc ứng với than có độ kiên cố f = 1,5 Vc = htb . n2 / k = 0,34 . 62 / 2 = 10,54 cm/phút Tốc độ cắt trong 1 giờ: Vh = 10,54 . 60 = 632 cm = 6,32 m/h Trong đó: n2 - Số lần giật của tay biên trong một phút K - Hệ số không đồng đều; k=2
3.3.2.7. Tính toán độ bền của cáp và chọn cáp
Theo tính toán ở trên sức căng lớn nhất mà cáp phải chịu là : T1 = 3506,12 kG
Đối với công tác cưa than chọn dự trữ bền n = 6
Như vậy lực kéo của cáp được chọn phải chịu được lực kéo Fk ≥
206370,2 N
Căn cứ vào lực kéo chọn được các loại cáp sau: Cáp chế tạo bằng thép của Cộng hoà Liên bang Nga có các đặc tính kỹ thuật sau:
- Đường kính của cáp : d = 20 mm - Trọng lượng 1m dài của cáp : gc = 1,749 kG/m - Giới hạn bề kéo của cáp: σk= 1500 N/mm2 - Tổng lực kéo làm đứt tất cả các sợi cáp là : 295.000 N
Hệ số dự trữ bền thực tế là :
8,57 12 , 3506 . 81 , 9
295000
=
= m
Như vậy cáp được chọn thoả mãn về điều kiện bền.
3.3.2.8. Thời gian cắt cần thiết cho một lần thu ngắn cáp t1
14,23 54
, 10
150
1≥ = =
c t
v
t l phút Chọn t1 = 20 phút Trong đó : lt- Chiều dài một lần thu cáp của một nhánh; lt = 1,5 m=150 cm
Vc - Tốc độ cắt trung bình trong 1 phút; Vc = 10,54 cm/phút
3.3.2.9. Số lần cưa than trong một buồng khấu nck = b/lt = 23/1,5 = 15 lần
Trong đó : lt- Chiều dài một lần thu cáp của một nhánh; lt = 1,5 m b- Chiều dài theo hướng dốc của buồng khấu; b = 23m Trung bình một ca cưa than thực hiện 7 lần cưa và 2 ca hoàn thành công tác cưa than.
Bảng 3.2.Các thông số kỹ thuật cơ bản của công nghệ khai thác bằng
cưa than STT Các thông số kỹ thuật cơ bản Đơn vị Số lượng
1 Lực cắt lớn nhất kG 2306
2 Sức căng tối thiểu của cáp kéo để cắt than kG 1200,12
3 Sức căng lớn nhất của cáp kG 3506,12
4 Hệ số dự trữ bền của cáp 8,57
5 Tốc độ cắt trong một phút cm/ph 10,54
6 Tốc độ cắt trong một giờ m/h 6,32
7 Tổng thời gian cắt hết một buồng giờ 3,64
8 Số lượng lưỡi cưa cho một buồng lưỡi 30
9 Số răng cắt trên một lưỡi cưa răng 8
10 Thời gian cần thiết cho một lần thu cáp phút 20 11 Chiều dài một lần thu cáp của 1 nhánh m 1,5
12 Số lần cưa cho một buồng lần 15
3.3.3. Tính toán các chỉ tiêu kinh tế- kỹ thuật của công nghệ khai thác cưa than
3.3.3.1. Sản lượng than khai thác kể cả than đào lò chuẩn bị: A ( tấn) A = Ab + Adv ; Tấn
Trong đó : Ab - Sản lượng than lấy từ trong buồng ; Tấn Ab = a.b.m.c.γ ; Tấn
Với : a - Chiều rộng buồng ; a = 10 m
b- Chiều dài buồng theo hướng dốc ; b = 23 m m- Chiều dày vỉa ; m = 2,17 m
c- Hệ số khai thác ; c = 0,95
γ- Trọng lượng thể tích của than ; γ = 1,42 Tấn/m3
Ab = 10.23.2,17.0,95.1,42 = 673,3 tấn
Adv - Sản lượng lấy được khi đào lò dọc vỉa vận tải và thông gió ; tấn
. .γ 56 .sin .
2 dv dl
dv m h
l
A = ; Tấn
Trong đó : ldv - Chiều dài của một lò dọc vỉa kể cả phần trụ bảo vệ ; l = 13 m
hdl- Chiều cao của đường lò dọc vỉa ; hdl = 2 m .2.1,42 202,8
788 , 0
17 , . 2 13 .
2 =
dv =
A tấn
Vậy: A = 673,3 + 202,8 = 876,1 tấn
3.3.3.2. Tổng sản lượng than khai thác và đào lò một tháng: At ( tấn) At = 2 x A x Nt /5 = 2 . 876,1 . 25 / 5 = 8761 Tấn
Trong đó : A - Sản lượng than khai thác được từ một buồng; A=876,1 Tấn 2 - Số buồng khai thác đồng thời trên một phân tầng
5 - Thời gian (số ngày) thi công một buồng khấu Nt - Số ngày làm việc trong tháng; Nt = 25 ngày 3.3.3.3. Thời gian khai thác khu vực: T (tháng)
T = Nbk . Tbk / N Trong đó : Nbk - Số buồng khấu ở một cánh
Nbk = 2.(Lc – N.a1 ) / a = 2.(170 – 12.3)/10 = 26 buồng Trong đó : Lc – Chiều dài của một cánh; Lc = 170 mét
Nt - Số trụ bảo vệ giữa các buồng một cánh; Nt=12 trụ a1 - Chiều rộng trụ bảo vệ giữa các buồng; a1 = 3 mét
a - Chiều rộng buồng khấu; a = 10 mét 2 - Số phân tầng khai thác trong khu vực Tbk - Thời gian thi công một buồng khấu; Tbk = 5 ngày N - Số ngày làm việc trong tháng; N = 25 ngày
Vậy: T = 26.5 /25 = 5,2 tháng
3.3.3.4. Tổn thất than trong khu vực: (ZTT) .100%
Z A ZTT = Z−
Trong đó : Z- Trữ lượng than có tính đến trụ bảo vệ đường lò dọc vỉa thông gió và trụ bảo vệ các buồng ; tấn
Z = (b +2.hdl + hbv ) . (a + a1). m.γ; Tấn hbv -Chiều cao trụ bảo vệ giữa các phân tầng; hbv = 5 m Z = (23 +2.2 +5).(10 + 3).2,17.1,42 = 1282 tấn Vậy : .100% 31,66%
1282 1 , 876
1282− =
TT = Z
3.3.3.5. Số mét lò chuẩn bị cho 103 tấn than: Mcb (m/103 tấn) Mcb = Mdv + Mt
Trong đó : Mdv- Số mét lò dọc vỉa cho 103 tấn than ; .1000 29,67
1 , 876
13 . . 2
2 = =
= A
Mdv ldv m/103tấn
Mt- Số mét lò thượng cho 103 tấn than ; .1000 52,5
1 , 876
23 . . 2
2 = =
= A
Mt lt m/103tấn
Vậy : Mcb = 29,67 + 52,5 = 82,17 m/103tấn 3.3.3.6. Chi phí năng lượng cắt
- Thời gian cần thiết để cắt hết buồng than: t = b/vh ; giờ Trong đó : b - Chiều dài theo hướng dốc của buồng khấu; m vh - Tốc độ cắt trong một giờ ; giờ.
Vậy: t = 23/6,32 = 3,64 giờ - Chi phí năng lượng cần để cắt rạch:
W = t. Pdm ; kW
Trong đó :
Pdm – công suất định mức của động cơ điện : Pdm = 36 kW W = 3,64.36 = 131 kW.h
- Tiêu hao năng lượng cho 1m3 than cắt : Wdm=W/V ; kW.h/m3
Trong đó : V - thể tích than rạch được cắt: V = a2 . b . hc ; m3 Với : hc - Chiều cao rạch cắt : hc = 0,2 m
⇒ V =7.23.0.2=32,2m3
Vậy : Wdm=131/32,2=4,07kW.h/m3
Định mức tiêu hao năng lượng trên phù hợp với thống kê của các nước trên thế giới về tiêu hao năng lượng cắt từ 2÷4 kWh/m3
3.3.3.7. Tiêu hao thuốc nổ cho 103 tấn than: Ttn (kg/103 tấn) Ttn = Tdv + Tt +Tbk
Trong đó :
Tdv – Tiêu hao thuốc nổ đào lò dọc vỉa vận tải và thông gió:
Tdv = Ldv x Ctdv = 29,67 x 2 = 53,94 kg/103 tấn
Trong đó: Ldv - Số mét lò dọc vỉa cho 103 tấnthan: Ldv =29,67 m/103tấn Ctdv - Chi phí thuốc nổ cho một mét lò dọc vỉa: Ctdv=2 kg/m
Tt - Tiêu hao thuốc nổ đào lò thượng:
Tt = Lt x Ctt = 52,5 x 0,8 = 42 kg/103 tấn
Trong đó: Lt - Số mét lò dọc vỉa cho 103 tấnthan: Lt = 52,5 m/103tấn Ctt - Chi phí thuốc nổ cho một mét lò thượng: Ctt = 0,8 kg/m Tbk - Tiêu hao thuốc nổ cho xử lý than treo buồng khấu:
Tbk = 1000 x Ctb = 1000 x 0,004 = 4 kg
Trong đó: Ctb – Chi phí thuốc nổ cho xử lý 1 tấn than treo buồng khấu:
Ctb = 0,004 kg/tấn Vậy: Ttn = 53,94 +42 + 4 = 100 kg/103 tấn
3.3.3.8. Tiêu hao kíp nổ cho 103 tấn than: Kn (cái /103 tấn) Kn = Kdv + Kt + Kbk
Trong đó :
Kdv – Tiêu hao kíp nổ đào lò dọc vỉa vận tải và thông gió:
Kdv = Ldv x Ckdv = 29,67 x 7,5 = 222 cái /103 tấn
Trong đó: Ldv - Số mét lò dọc vỉa cho 103 tấnthan: Ldv =29,67 m/103tấn Ckdv - Chi phí kíp nổ cho một mét lò dọc vỉa: Ckdv=7,5 cái/m
Kt - Tiêu hao kíp nổ đào lò thượng:
Kt = Lt x Ckt = 52,5 x 2,67 = 140 kg/103 tấn
Trong đó: Lt - Số mét lò dọc vỉa cho 103 tấnthan: Lt = 52,5 m/103tấn Ckt - Chi phí kíp nổ cho một mét lò thượng: Ckt = 2,67cái/m Kbk - Tiêu hao kíp nổ cho xử lý than treo buồng khấu:
Kbk = 1000 x Cbk = 1000 x 0,02 = 20 cái
Trong đó: Cbk – Chi phí kíp nổ cho xử lý 1 tấn than treo buồng khấu: Cbk
= 0,02 cái/tấn Vậy: Kn = 222 +140 + 20 = 382 cái /103 tấn
3.3.3.9. Tiêu hao gỗ cho 103 tấn than: G (m3 /103 tấn) G= Gdv + Gt + Gbk
Trong đó :
Gdv – Tiêu hao gỗ chống lò dọc vỉa vận tải và thông gió:
Gdv = Ldv x Cgdv = 29,67 x 0,41 = 12,16 m3 /103 tấn
Trong đó: Ldv - Số mét lò dọc vỉa cho 103 tấnthan: Ldv =29,67 m/103tấn Cgdv - Chi phí gỗ cho một mét lò dọc vỉa: Cgdv=0,41m3/m Gt - Tiêu hao gỗ chống lò thượng:
Gt = Lt x Cgt = 52,5 x 0,23 = 12,07 m3/103 tấn
Trong đó: Lt - Số mét lò dọc vỉa cho 103 tấnthan: Lt = 52,5 m/103tấn Cgt - Chi phí gỗ cho một mét lò thượng: Cgt = 0,23m3/m
Gbk - Tiêu hao gỗ cho xử lý than treo buồng khấu:
Gbk = 1000 x Gbk = 1000 x 0,002 = 2 m3
Trong đó: Gbk – Chi phí gỗ cho xử lý 1 tấn than treo buồng khấu: Cbk = 0,002 m3/tấn
Vậy: G= 12,16 +12,07 + 2 = 26,23 m3 /103 tấn
Bảng 3.3.Các thông số cơ bản của hệ thống khai thác áp dụng công nghệ cưa than
STT Các thông số cơ bản Đơn vị Khối lượng
1 Chiều dày vỉa trung bình m 2,17
2 Góc dốc của vỉa độ 56
3 Trọng lượng thể tích của than Tấn/m3 1,42
4 Chiều dài theo hướng dốc của buồng m 23
5 Chiều rộng theo phương của buồng m 10
6 Chiều rộng trụ bảo vệ giữa các buồng m 3
7 Sản lượng khai thác được
- Sản lượng lấy từ buồng.
- Sản lượng lấy từ đào lò dọc vỉa.
Tấn Tấn Tấn
876,1 673,3 202,8 8 Số mét lò chuẩn bị cho 103 tấn than.
- Số mét lò dọc vỉa cho 103 tấn than.
- Số mét lò thượng cho 103 tấn than.
m/103tấn m/103tấn m/103tấn
82,17 29,67 52,5
9 Chi phí năng lượng cắt kWh/m3 4,07
10 Tiêu hao gỗ cho 103 tấn than. m3 /103 tấn 26,23
11 Tỷ lệ tổn thất than. % 31,66
3.3.4. Quy trình công nghệ khấu than trong buồng khấu và biện pháp xử lý than treo trong quá trình khấu than
3.3.4.1. Lắp đặt thiết bị cưa than - Lắp đặt thiết bị truyền động:
Cơ cấu truyền động được đặt ở lò dọc vỉa thông gió tại vị trí buồng ngoài cách biên giới ngoài buồng khấu 15 m và được cố định bằng 4 cần vít vô cực định vị lên nóc lò và 4 vít vô cực xuống nền lò ở hai đầu.
Phía ngoài dựng cột chống để treo Palăng một đầu Palăng treo vào cột, một đầu cố định vào bộ phận trượt của cơ cấu truyền động.
Sau đó thả cáp xuống hai thượng ở hai biên giới buồng, hai cáp này được vắt qua hai Puly định hướng ở đầu hai thượng buồng và trải dọc thượng xuống đến lò dọc vỉa vận chuyển ở phía ngoài hông vì chống thượng buồng.
- Lắp lưỡi cưa:
Lưỡi cưa than được lắp từng lưỡi một từ hai đầu cáp ở chân thượng về giữa buồng do hai cặp thợ đồng thời thi công (mỗi cặp hai người). Trước khi lắp phải kiểm tra tình trạng từng răng cắt trên lưỡi cưa (liên kết và độ mòn), nếu không đảm bảo phải xử lý hoặc thay thế răng khác. Lưỡi cưa đầu trên được lắp trực tiếp một đầu vào cáp và đặt lên xà của vì chống lò dọc vỉa vận chuyển. Sau đó dùng choòng phá thủ công phần than tiếp theo trên nóc lò dọc vỉa vận chuyển về phía trụ vỉa, móc khoá xích máng cào vào vòng khuyên đầu kia của lưỡi cưa, treo lưỡi cưa tiếp theo vào khoá xích nối với lưỡi cưa trước rồi vặn bu lông khoá lại và đặt lên xà tiếp theo (khi lắp lưỡi cưa chú ý đến chiều của các răng cắt) cứ như thế từ hai phía lắp dần đến giữa buồng rồi nối lại với nhau.
3.3.4.2. Thi công phễu rót than
- Cắt rạch chân buồng khấu: Sau lắp đặt xong thiết bị, cho Palăng kéo
dần để căng cáp rồi thu hồi cáp ban đầu, sau đó cho vận hành máy để các lưỡi cưa ép sát gương rạch ban đầu. Khi cắt rạch ban đầu để cho các lưỡi cưa cắt sát trụ. Người vận hành Palăng kéo căng cáp vừa phải. Kiểm tra chiều sâu rạch ban đầu tại giữa buồng khấu đạt 1,6 m thì tạm dừng lại.
- Phá toàn bộ phần than đến sát vách phía trên rạch vừa cắt bằng thủ công từ hai bên hông thượng vào giữa buồng, phá đến đâu đánh hàng cột đến đó để tạo thành hai phễu rót than trên mỗi buồng và đóng ván ngăn vào hàng cột tạo thành phễu để than trôi về cửa tháo. Cửa phễu tháo than rộng 0,8 m trên mỗi phễu đặt một cửa tháo và máng rót than vào máng cào ở lò dọc vỉa vận chuyển.
3.3.4.3. Cắt rạch và thu hồi cáp
Sau khi đã thi công xong phễu, lắp cửa và máng tháo than, cho máy cưa cắt rạch liên tục cứ đủ tiến độ 1,5 m thì dừng lại để thu hồi cáp. Theo kết quả tính toán cứ cắt rạch 20 phút lại thu hồi cáp mất 20 phút, với thời gian 2 ca sẽ cắt xong một buồng, khi cắt rạch đến lò dọc vỉa thông gió còn một phần than vòng cung phía đầu buồng thì dừng lại và tiến hành tháo cáp và lưỡi cưa bằng cách cho máy nhả cáp, tháo bulông khoá xích máng cào ở đầu ngoài và cho máy kéo cáp và lưỡi cưa lên lò dọc vỉa thông gió để tháo dỡ rồi vận chuyển sang buồng ngoài để lắp đặt.
3.3.4.4. Tháo than trong buồng và xử lý quá trình tháo than
Than tự sập đổ sau khi cắt rạch và tự trượt xuống phễu tháo và tháo dần xuống máng cào ở lò dọc vỉa vận chuyển. Nhưng không được tháo hết than trong buồng mà luôn luôn để lại than trên phễu tháo một đoạn ít nhất là 2 m để làm lớp đệm.
-Nếu khi cắt rạch, than sập đổ đều đặn thì khi cắt rạch được nửa buồng có thể dừng chưa tháo than ngay mà lưu lại để đỡ lấy đá vách.
-Khi cắt rạch than không sập đổ: