đầu máy và thùng xe xuất đất đá ra và đưa vật liệu vào. Đầu máy lai dắt là loại chạy bằng bình ắc qui hoặc diesel, toa xe là loại thùng thường dùng trong các mỏ. Loại xe goòng này thích hợp với đường hầm có mặt cắt nhỏ và tương đối dài (3 km trở lên). Vận chuyển bằng đường ray là phương thức vận chuyển rất kinh tế và có tính thích nghi cao.
Xe vận chuyển không dùng đường ray có ưu điểm cơ động, linh hoạt, không cần đặt ray, có thể thích nghi với việc đổ đất đá ở các bãi cách xa cửa hầm và trường hợp độ dốc đường đi tương đối lớn. Nhược điểm của phương thức không dùng ray là phần lớn các loại vận chuyển chạy bằng động cơ diesel gây ô nhiễm không khí trong hầm, do đó chỉ nên dùng trong loại đường hầm có mặt cắt lớn và chiều dài trung bình, đặc biệt cần chú ý tăng cường thông gió.
Khi lựa chọn phương thức vận chuyển cần cân nhắc đầy đủ việc phối hợp với máy bốc đất đá và tổ chức vận chuyển, tốc độ đào và lượng vận chuyển để rút ngắn thời gian vận chuyển và đổ đất đá. Trong trường hợp công trình có quy mô lớn phải tiến hành phân tích, so sánh các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật để tìm ra phương án tốt nhất.
I. Vận chuyển bằng đường ray
1. Toa xe vận chuyển
a) Toa thùng: Toa thùng kết cấu đơn giản, sử dụng tiện lợi, tính thích ứng cao. Vận chuyển bằng toa thùng là phương thức vận chuyển tương đối kinh tế. Theo dung lượng lớn hay nhỏ có thể chia ra làm hai loại: loại thùng nhỏ (dung lượng dưới 3 m3) và loại thùng lớn (tới 20 m3).
Loại thùng nhỏ được sử dụng rộng rãi nhờ các ưu điểm: gọn nhẹ, linh hoạt, hiệu suất cao, điều thùng tiện lợi, có thể dùng sức người đẩy và lật thùng đổ đất đá khi không có máy móc lai dắt. Loại toa thùng lớn có thể đạt đến 20m3
(có cơ cấu giúp xe đổ một bên hoặc lật để đổ đất đá), phải dùng đầu máy kéo kết hợp với máy bốc đất đá loại lớn mới bảo đảm tốc độ thi công. Đường sắt để vận chuyển loại toa thùng lớn đặt ra những yêu cầu cao hơn về chất lượng, nhưng khi dùng toa thùng lớn có thể giảm thiểu số lần thao tác điều xe, do đó rút ngắn được thời gian bốc đất đá.
b) Toa xe mỏ: Toa xe mỏ dùng thân xe toàn khối, phía dưới bố trí hai giá chuyển hướng, đáy thùng xe có bố trí bản gạt hoặc cơ cấu chuyển tải kiểu xích, tiện cho việc bốc đầy thùng xe và chuyển tải hoặc giúp cho việc đổ đất đá ra phía sau (hình 5.11). Loại toa xe này không yêu cầu điều kiện cao khi bốc đất đá, có thể bảo đảm vận chuyển tốc độ lớn, nhưng cấu tạo phức tạp, chi phí sử dụng cao.
Toa xe mỏ có dung lượng 6 – 18 m3 có thể sử dụng từng toa một, cũng có thể sử dụng kết hợp 2-4 toa để giảm thiểu số lần điều xe. Cơ cấu tự động đổ đất đá nhờ vào bản móc, có thể đổ ra đằng sau, cũng có thể làm cho giá chuyển hướng trước và sau lần lượt đặt lên hai đường gần nhau, thực hiện đổ đất đá ra mặt bên của đường ray, sử dụng phạm vi đổ đất đá. Khổ đường ray là 2,0 ÷ 2,5 m.
Hình 5.11. Toa xe mỏ (kích thước bằng mm):
1- bộ giảm tốc bánh xoắn; 2- thân xe đằng trước; 3- giá đỡ máy điện và bộ phận chuyển động bằng xích; 4- thân xe phía sau; 5- trục truyền động vạn hướng; 6- thanh lai dắt; bằng xích; 4- thân xe phía sau; 5- trục truyền động vạn hướng; 6- thanh lai dắt;
7- thanh nối để lai dắt
2. Đầu máy lai dắt vận chuyển bằng ray
qui, đầu máy chạy diesel, chủ yếu dùng để lai dắt vận chuyển trong đường hầm với độ dốc không lớn lắm. Khi dùng toa xe loại nhỏ và ở độ dốc thoải, đường hầm ngắn có thể dùng sức người đẩy.
Đầu máy dùng ắc quy tuy không gây ô nhiễm song phải nạp ắc-quy, năng lượng có hạn. Khi cần thiết có thể tăng số ắc-quy lên để bảo đảm tốc độ và năng lượng vận chuyển của đầu máy.
Đầu máy diesel có năng lực lai dắt khá lớn, nhưng gây tiếng ồn và ô nhiễm không khí. Khi sử dụng đầu máy diesel thường phải lắp thiết bị lọc khí và tăng cường thông gió.
3. Vận chuyển một tuyến
Năng lực vận chuyển một tuyến tương đối thấp, thường dùng cho vùng có điều kiện địa chất tương đối kém hoặc tại các đường hầm có mặt cắt nhỏ.
Khi dùng vận chuyển một tuyến, để điều xe thuận lợi và nâng cao năng lực vận chuyển, trên toàn bộ tuyến nên bố trí hợp lý các ga tránh. Khoảng cách giữa các ga tránh cần căn cứ vào thời gian thao tác bốc đất đá và tốc độ chạy tàu để tính toán xác định biểu đồ chạy tàu tối ưu nhằm giảm thiểu thời gian chờ đợi tránh tàu. Chiều dài tuyến ga tránh phải đảm bảo tránh nhau an toàn và bố trí được cả đoàn tàu (hình 5.12).
Hình 5.12. Bố trí đường ray vận chuyển một tuyến:
1- máy bốc đất đá kiểu gầu lật; 2- xe thùng; 3- đầu máy lai dắt chạy bằng điện ắc-quy;
4. Vận chuyển hai tuyến
Khi tổ chức vận chuyển hai tuyến thì tàu vào - ra đều chạy đường riêng, không cần đợi tránh nhau, năng lực thông qua nâng lên rõ rệt so với một tuyến. Để điều xe được tiện lợi cần bố trí đường ngang giữa hai tuyến một cách hợp lý.
Khoảng cách đường ngang cần căn cứ vào việc sắp đặt trật tự thi công và nhu cầu điều xe vận chuyển để xác định, nói chung khoảng cách là 100–200 m hoặc dài hơn, và cứ cách 2 ÷ 3 nhóm đường ngang thì bố trí một nhóm đường
5. Kéo dài đường ray đến mặt công tác và biện pháp điều xe
Kéo dài đường ray đến mặt công tác: cần thỏa mãn kịp thời yêu cầu đi lại và thao tác khoan lỗ, bốc đất đá, cơ giới vận chuyển và tránh làm cản trở nhau giữa việc kéo dài đường ray và các công tác khác, có khi cần kéo dài đến tận mặt đào. Biện pháp kéo dài là dùng ray ngắn lắp nối, đợi khi mặt đào tiến lên phía trước xong sẽ nối các thanh ray ngắn thành ray dài.