Xúc bốc và vận chuyển đất đá

PHẦN II THIẾT KẾ THI CÔNG

4.4. Xúc bốc và vận chuyển đất đá

4.4.1. Chọn thiết bị, tính toán năng suất xúc bốc vận tải

Khi thi khai đào công trình trong đá rắn cứng bằng phương pháp khoan nổ mìn thì công tác xúc bốc và vận chuyển đất đá là công việc vô cùng quan trọng, nó quyết định đến tiến độ thi công công trình. Thực tế cho thấy, trong điều kiện bình thường chi phí nhân lực, thời gian xúc bốc và vận chuyển đất đá đã chiếm từ 30 % đến 40 % toàn bộ thời gian của một chu kỳ đào chống. Do đó nếu tổ chức tốt công tác xúc bốc thí sẽ làm giảm chi phí và naamg cao năng suất đào lò.

4.4.1.1. Chọn thiết bị xúc bốc

Với công trình là ga tránh tàu, có chiều rộng là 5,1m, diện tích đào là 16,84m2, đất đá tương đối cứng vững có f = 6. Để tăng tốc độ xúc bốc ta chọn máy xúc có gầu với băng tải đuôi 1PPN – 5 (máy xúc hoạt động theo chu kì). Đặc tính kĩ thuật của máy xúc có gầu với băng tải đuôi 1PPN – 5 được cho dưới bảng sau:

Bảng 4.9. Đặc tính kĩ thuật của máy xúc có gầu với băng tải đuôi 1PPN – 5 T

T Các chỉ số Đơn vị Giá trị

1 Năng suất xúc m3/phút 1,25

2 Dung tích gầu m3 0,32

3 Các kích thước chính

Chiều dài m 7435

Chiều rộng m 1400

Chiều cao m 1650

4 Diện tích xúc bốc m 4,0

5 Số động cơ khí nén 2

6 Công suất động cơ kW (mã lực) 21,5 (45)

7 Cỡ đường xe mm 600; 900

8 Cỡ hạt của đất đá lớn nhất mm 400

9 Diện tích tiết diện gương đào m2 7,5

10 Chiều cao đường lò m 2,4

11 Trọng lượng tấn 9

4.4.1.2. Tính năng suất của máy xúc

Sau khi thông gió tích cực trong vòng khoảng 30 phút và đưa gương lò vào trạng thái an toàn xong thì ta tiến hành đưa máy xúc vào gương để tiến hành xúc bốc. Trong công tác xúc bốc và vân chuyển thì cần bố trí thợ lái lành nghề. Công tác gom đá văng xa cũng như xúc bốc lượng đất đá mà máy xúc không thể xúc được được tiến hành với số người gom đá là 3 người.

Tính năng suất thực tế của máy xúc:

( ) ( ) 0

φ. . . 1 . 1 .

φ . φ φ

. .

q q

c n

k k q

t t

t k P

q V

α β β

α β

=  

+ − − + − +

 

 

,m3/h (4.23) Trong đó:

t- thời gian của một chu kỳ xúc, t = 0,25 phút = 4.10-3 giờ φ

- hệ số kể tới thời gian ngưng nghỉ trong khi xúc bốc, φ

= 1,1;

- hệ số nở rời của đất đá, 0 k

= 2;

- hệ số rời của đất đá phụ thuộc quá trình xúc, r k

= 1,1

- phần đất đá bị văng ra sau khi nổ mìn,

α=15 %;

- thời gian một chu kì xúc đá văng, c t

= 0,6 phút = 0,01giờ

- hệ số chứa đầy gầu , = 0,75;

- dung tích gầu xúc, q

= 0,6 m3; β

- phần đất đá phải xúc thủ công, β= 10%

- thời gian máy xúc phải ngưng nghỉ chờ goòng đưa vào gương lò, tn

= 0,04 giờ;

φv

- hệ số chất đầy goòng, φv

= 0,9;

V - dung tích goòng, Vg = 3,3 m3;

P- chi phí nhân lực cho việc hất dọn 1m3 đất đá lên goòng, P = 60 (người.phút)

n- số người làm việc hất dọn đất đá vào gần gương, chọn n = 3;

Thay hết các hệ số vào công thức (4.23) ta được:

( ) ( )

x 3

P = 60 14,72

1-0,1 .0,04 0,01.0,15 1-0,15-0,1 4.10 0,1.2.60

1,1.2.1,1. + +

0,9.3,3 0,75.0,32 0,75.0,32 3

- =

é ù

ê ú+

ê ú

ở ỷ

m3/h

Vậy x P

= 14,72 m3/h 4.4.1.3. Thiết bị vận tải

Thiết bị vận tải đã được chọn ở chương 2 là goòng (UVG – 3,3), goòng 3,3m3 chạy trên đường ray cỡ 900m.

Số lượng goòng tính toán sao cho 1 lần vận chuyển là hết số lượng đất đá nổ ra trong 1 chu kỳ đào lò.

56,51

19,03 φ.V 0,9.3,3

ck g

n = V = =

Trong đó:

Vck

- thể tích đất đá nổ ra trong một chu kỳ, ck V

= 56,51 m3 φ

- hệ số chất đầy goòng, φ

=0,9

V - thể tích goòng UVG - 3,3, V = 3,3 m3

Với ng

= 19,03 ta lấy tròn 20 goòng.

4.4.2. Tổ chức xúc bốc và trao đổi goòng 4.4.2.1. Tổ chức xúc bốc

a. Vận chuyển đất đá

Công tác xúc bốc được tiến hành ngay sau khi đưa gương vào trạng thái an toàn. Hiệu quả của công tác tổ chức xúc bốc vận chuyển trong khu vực gần gương lò là một trong những yếu tố ảnh hưởng lớn đến năng suất của thiết bị xúc bốc đất đá. Chính vì thế việc lựa chọn phương án vận tải và tổ chức vân tải hợp lí là một trong những yếu tố góp phần đảy nhanh tiến độ thi công.

Ở đây công trình là ga tránh tàu, trong điều kiện không có góc dốc rất phù hợp với vận tải bằng goòng. Vậy nên ta lựa chọn vận tải đất đá bằng goòng, số lượng goòng được tính toán sao cho đảm bảo giảm tối đa thời gian ngưng trệ do thiếu goòng không tải.

Một trong những yếu tố quan trọng trong vận tải bằng goòng là vấn đề trao đỏi goòng. Có nhiều sơ đồ trao đổi goòng khác nhau, phụ thuộc vào diện tích công trình, trang thiết bị có đảm bảo, ssos lượng đường xe. Với công trình thiết kế có hai đường xe, diện tích không quá lớn, để đảm bảo trao đổi goòng không bị gián đoạn ta lựa chon phương án dung cầu băng chuyền – chuyền tải.

Loại cầu băng chuyền - chuyền tải được lựa chọn là PPL – 1do Liên Xô cũ sản xuất.

Bảng 4.10. Thông số kĩ thuật của cầu băng chuyền – chuyền tải PPL – 1

STT Chỉ tiêu kĩ thuật Đơn vị Giá trị

1 Năng suất m3/phút 150

2 Chiều rộng băng tải mm 650

3 Tốc độ băng tải m/s 1,25

4 Số lượng goòng chứa bên dưới chiếc 5

5 Chiều dài mm 25000

6 Chiều rộng mm 2100

b. Vận chuyển vật liệu

Vật liệu phục vụ thi công được tập kết tại mặt bằng +40 (riêng vật liệu rời

goòng 3,3m3. Sau đó được tầu điện ắc quy AM – 8 kéo vào các đường lò mức +38, được xếp đặt tại hông công trình cách mép đường ray tối thiểu 0,2m, cao không quá 0,5m và để ở vị trí thuận lợi an toàn cho quá trình thi công.

4.4.2.2. Công tác trao đổi goòng

Đầu tiên, tầu điện đưa đoàn goòng không tải vào vị trí công tác. Tại đây máy xúc sẽ xúc đất đá lên cầu băng chuyền – chuyền tải, đất đá sẽ theo cầu chuyền – băng tải xuống goòng thứ nhất. Khi đã chất tải đầy goòng số 1, tời trục sẽ kéo đoàn goòng lên và dừng ở vị trí chất tải cho goòng số 2, sau khi goòng số 2 được chất đầy tải thì lại tiếp tục đến goòng số 3 và cứ tiếp tục cho đến khi chất tải đầy hết đoàn goòng và đoàn goòng sẽ được tầu điện kéo ra ngoài.

Công tác khoan nổ mìn