3.4. Công nghệ bóc đất đá bờ trụ Nam
3.4.3. Giải pháp thi công
Căn cứ vào đặc điểm địa hình hiện trạng tại trụ vỉa than và kết cấu của bờ trụ sau khi kết thúc xử lý, để thuận lợi cho việc lựa chọn thiết bị và các thông số công nghệ khoan nổ mìn, xúc bốc Đề tài chia tầng thành 03 khu vực có điều kiện thi công khác nhau, cụ thể như sau:
- Khu vực tiếp giáp trụ vỉa than:
Khu vực này góc dốc trụ vỉa thoải từ 2533o nên việc khoan, nổ mìn để tạo diện công tác đầu tiên rất kho khăn do đường cản chân tầng quá lớn. Mặt khác, đây là khu vực đất đá dễ trượt nở xuống moong khai thác gây nguy hiểm cho người và thiết bị. Đặc biệt, là khi nổ mìn làm tơi sơ bộ đất đá phục vụ cho công tác xúc bốc.
Đối với khu vực này để khắc phục đường cản chân tầng lớn Đề tài chọn giải pháp thi công khoan nổ-xúc bốc chia tầng thành 2 phân tầng, chiều cao mỗi phân tầng 5÷7,5 m. Lỗ khoan hàng đầu tiên được khoan với góc nghiêng 60÷700 tùy thuộc vào điều kiện địa chất cụ thể. Chiều rộng mặt tầng phải đảm bảo cho ô tô vào nhận tải theo sơ đồ quay đào chiều (20÷25 m). Sau khi xúc hết đống đá nổ mìn sẽ sử dụng máy khoan TAMROCK hoặc cầm tay có đường kính 32÷45 mm để khoan nổ mìn phá gờ đá tại trụ vỉa do vùng đập vỡ của lỗ mìn đường kính 230 mm không tác dụng đến. Mục đích để lại gờ chắn đá này nhằm hạn chế đất đá sau khi nổ mìn rơi xuống
98
moong khai thác.
Công tác thi công phân tầng thứ hai tương tự như thi công phân tầng thứ nhất.
Sơ đồ thi công tại khu vực tiếp giáp trụ vỉa được thể hiện qua hình 3.13 và bản vẽ số XLTN.BTN-ĐN - 13.
Hình 3.13. Sơ đồ thi công tại khu vực tiếp giáp trụ vỉa than khi β<300 - Khu vực tiếp giáp bờ trụ:
Việc lựa chọn thiết bị khoan vào thi công lỗ mìn trong khu vực này cần quan tâm đến sự giảm yếu cấu trúc bờ mỏ do ảnh hưởng của vùng nổ mìn gây lên. Theo kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học Liên Bang Nga [14] thì bán kính vùng phá vỡ và nứt nẻ trong đất đá khó nổ có thể đạt đến 60÷70 lần trị số đường kính lượng thuốc sử dụng.
Nếu như sử dụng đường kính lỗ khoan 230 mm, thì vùng ảnh hưởng nổ mìn sẽ là 14÷16 m. Chính vì vậy, để giảm tác động của nổ mìn đến độ ổn định của bờ mỏ trong phạm vi 14 m tính từ bờ trụ không nên sử dụng lỗ mìn đường kính lớn, chỉ nên sử dụng đường kính lỗ khoan d = 89 mm.
Như đã trình bày ở trên, đây là khu vực góc dốc mặt các lớp đá song song với trụ vỉa than (2533o). Do đó, khoảng cách từ chân tầng trên mức máy đứng đến mép tầng trên từ 9÷35 m, gây khó khăn cho công tác xúc bốc. Nếu chiều cao tầng lớn thì bán kính xúc trên mức máy đứng không thể vươn tới để dọn sạch phần đất đá tiếp giáp với bờ trụ ở mặt tầng trên. Ngược lại, nếu chiều cao tầng thấp sẽ làm tăng chi phí các khâu công nghệ.
Căn cứ vào các thông số làm việc của thiết bị thi công và mức độ ổn định lâu
60o°
C
Lkt
Lt Lb
W0 W
Gờ chắn đá
250 Gờ chắn đá
99
dài của bờ mỏ, Đề tài chọn phương án nổ mìn toàn tầng với chiều cao 10 m khi góc mặt lớp β<300, đường kính lỗ khoan 89 mm (hình 3.14). Khi góc dốc mặt lớp β≥300 áp dụng chiều cao tầng 15 m. Trong trường hợp này sử dụng lỗ khoan hàng ngoài 230 mm, còn các hàng trong sử dụng lỗ khoan đường kính 89 mm. Công tác xúc bốc sẽ phân tầng thành 2 phân tầng, mỗi phân tầng có chiều cao 5÷7,5 m. Sử dụng sơ đồ xúc máy xúc đứng ở mức trung gian xúc gương hỗn hợp (xúc cả trên và dưới), chất tải vào ô tô đứng dưới mức máy đứng.
Sơ đồ thi công tại khu vực tiếp giáp bờ trụ được thể hiện qua hình 3.14 và bản vẽ số XLTN.BTN-ĐN - 13.
Hình 3.14. Sơ đồ thi công tại khu vực tiếp giáp bờ trụ khi β<300 - Khu vực giữa trụ vỉa than và trụ đá:
Đây là khu vực thi công dễ dàng so với 2 khu vực trên. Công tác khoan lỗ mìn được thực hiện bằng máy khoan có đường kính d = 230 mm. Đất đá sau khi nổ mìn được máy xúc bằng máy xúc TLGN, sử dụng gương hỗn hợp xúc cả trên và dưới, chất tải vào ô tô dưới mức máy đứng (hình 3.15)
k Lb Lt
w
h 250
Rxt
100
Hình 3.15. Sơ đồ thi công tại khu vực giữa trụ vỉa than và bờ trụ khi β<300 Các thông số của gương xúc như sau:
- Chiều cao tầng h = 10÷15 m;
- Chiều cao phân tầng xúc trên Ht = 6÷11 m;
- Chiều cao phân tầng xúc dưới Hn = 4÷5 m;
- Chiều rộng luồng xúc 20÷25 m.