c. Công tác phụ
4.3.1. Đào lò theo ph−ơng pháp không lấy phần than ngoài biên thiết kế:(g−ơng mặt hẹp)
mặt hẹp)
Khi đμo vμo g−ơng lò không đồng nhất, tại nhiều n−ớc ng−ời ta sử dụng phổ biến ph−ơng tiện khoan nổ mìn để phá vỡ than vμ đất đá (đặc biệt khi đá vách vμ đá trụ có hệ số kiên cố không nhỏ hơn 4). Trong tr−ờng hợp đμo lò tại các mỏ thuộc loại III vμ siêu loại về khí vμ bụi nổ, thì cần phải tiến hμnh theo các quy định riêng trong quy phạm an toμn về khoan nổ mìn.
Khi đất đá vμ than đ−ợc tiến hμnh đμo riêng, thì các sơ đồ thi công đ−ợc chia ra thμnh hai nhóm sơ đồ sau:
• Sơ đồ thứ nhất: Phần g−ơng than vμ g−ơng đất đá không v−ợt tr−ớc nhau (hoặc phần g−ơng than chỉ v−ợt tr−ớc phần g−ơng đất đá một khoảng nhỏ bằng 0,5 ữ 1m) g−ơng than không cần phải chống giữ
• Sơ đồ thứ hai: Phần g−ơng than đ−ợc đμo v−ợt tr−ớc phần g−ơng đất đá một khoảng t−ơng đối lớn (bằng 5 ữ 10m). Trong sơ đồ nμy, phần g−ơng than sau khi tiến hμnh khoan nổ mìn vμ xúc bốc thì cần phải chống giữ tạm thời
ạ Sơ đồ thứ nhất
Đầu tiên ng−ời ta tiến hμnh đμo phá phần gi−ơng than, thuốc nổ sử dụng nhóm thuốc nổ an toμn, kíp nổ mìn sử dụng loại kíp điện, l−ợng thuốc nổ đơn vị cho 1m3 than có thể lấy theo kinh nghiệm của các n−ớc nh− sau:
- Khi vỉa than có chiều dầy bằng 0,7 m, thì ta chọn q = (1,4 ữ 1,2 kg/m3). - Khi vỉa than có chiều dầy bằng 1,2 m, thì ta chọn q = (1 ữ 1,2 kg/m3).
- Khi vỉa than có chiều dầy lớn hơn bằng 1,2 m, thì ta chọn q = (0,85 kg/m3). Số l−ợng lỗ mìn trên 1m2 cũng đ−ợc chọn trên cơ sở chiều dầy của vỉa vμ đ−ợc lấy theo kinh nghiệm nh− sau
- Khi vỉa dầy bằng 2 ữ 2,5 m thì có thể chọn số lỗ mìn bằng 2 ữ 2,2 lỗ/m2.
- Khi vỉa dầy bằng 1,5 ữ 2 m thì có thể chọn số lỗ mìn bằng 2,5 ữ 2,7lỗ/m2.
- Khi vỉa dầy bằng 1ữ 1,5 m thì có thể chọn số lỗ mìn bằng 3 lỗ/m2
- Khi vỉa dầy nhỏ hơn bằng 1m thì có thể chọn số lỗ mìn bằng 3,4 ữ 4 lỗ/m2 Chiều sâu lỗ mìn trong phần g−ơng than có thể chọn theo kinh nghiệm bằng 1,8
ữ 2,5 m ngoμi ra chiều sâu lỗ mìn còn đ−ợc xác định theo công thức (công thứ nμy có thể sử dụng cho cả sơ đồ thứ hai)
c c t xd d d kd kd d xt t k k n n d n n t ck H n L P S V n N P S v n N m t t n t N t t n t N m T l . . . . . ) . ( ) . . ( . . 1 6 3 6 3 1 η η μ ϕ ϕ + + + + + + − ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡ + + − =
Trong đó m1 - số l−ợng chu kỳ đμo theo than trên một chu kỳ đμo chống phần g−ơng đá; (m1 = 1 ữ 3), Nt , Nd - số l−ợng lỗ mìn phần g−ơng than vμ đất đá; nkt , nkd - số l−ợng máy khoan lμm việc đồng thời tại phần g−ơng than vμ đất đá; vkt , vkd - tốc độ khoan thực tế tại phần g−ơng than vμ đất đá m/h; St , Sd - Diện tích tiết diện tại phần g−ơng than vμ g−ơng đất đá m2 Pxt , Pxd - Năng suất thực tế của máy xúc hoặc thủ công tại phần g−ơng than vμ đất đá, các thông số còn lại xem ở công thức tính chiều sâu lỗ mìn ở phần trên. Đối với những mỏ nguy hiểm về khí vμ bụi nổ, thì chiều sâu lỗ mìn có thể chọn ngắn hơn quy định đã nêu ở trên
Sơ đồ bố trí lỗ mìn ở hai phần g−ơng than vμ đá khi đμo cả phía vách vμ trụ đ−ợc thể hiện trên hình 4.4 , còn khi đμo đá trụ sẽ đ−ợc mô tả trên hình 4.5
Để khoan các lỗ mìn trên phần g−ơng than, tuỳ thuộc về loại mỏ về khí vμ bụi nổ ng−ời ta có thể sử dụng máy khoan điện cầm tay hoặc máy khoan chạy bằng khí nén hoặc có thể sử dụng các xe khoan tự hμnh phù hợp với tiết diện đ−ờng lò. Một ví dụ sơ đồ bố trí các lỗ khoan xuyên trong vỉa than có chiều dầy bằng 0,42m đ−ợc thể hiện trên hình 4.6
Sau khi tiến hμnh nạp nổ vμ thông gió ng−ời ta tiến hμnh xúc bốc than. Theo kinh nghiệm của các n−ớc ng−ời ta sử dụng một loại thiết bị xúc bốc cho cả phần than vμ đất đá. Vì vậy nếu đá vách hay đá trụ của vỉa t−ơng đối vững chắc, cứng rắn (f > 4) thì cần lựa chọn máy xúc chuyên dùng cho đá. Thông th−ờng đ−ờng lò một đ−ờng xe có thể sử dụng loại máy xúc có gầu quay lật đổ, còn cho đ−ờng lò hai đ−ờng xe nên sử dụng loại máy xúc có gầu với băng tải đuôi hoặc loại máy xúc có tay gạt. Nếu l−ợng than ít ng−ời ta có thể tiến hμnh xúc bốc thủ công.
Nh− vậy theo sơ đồ thứ nhất, sau khi nổ mìn than đ−ợc hất văng rơi hầu hết xuống nền lò. Sau khi xúc bốc hết toμn bộ l−ợng than ng−ời ta mới tiến hμnh nạp, nổ mìn phần g−ơng đá. Tất cả các thông số phần g−ơng đá (loại thuốc nổ, cấu trúc loại thuốc nổ trong lỗ mìn, ph−ơng pháp vμ thứ tự nổ) đ−ợc xác định phụ thuộc vμo loại mỏ về khí vμ bụi nổ. L−ợng thuốc nổ đơn vị vμ các thông số khác đ−ợc xác định nh−
ch−ơng trên. Tuy nhiên ở đây l−u ý thêm ở đây có hai mặt tự dọ Khi đ−ờng lò đμo vμo đất đá vách vμ đá trụ có dạng phiến sét, phiến cát, thì ng−ời ta có thể lựa chọn l−ợng thuốc nổ đơn vị nh− sau:
- Nếu g−ơng lμ đá vách, thì l−ợng thuốc nổ đơn vị q = 0,5 ữ 0,7 kg/m3 - Nếu g−ơng lμ đá trụ, thì l−ợng thuốc nổ đơn vị q = 1,2 ữ 1,5 kg/m3
Số l−ợng lỗ mìn trên một m2 diện tích tiết diện g−ơng lò đá có thể chọn theo các số liệu ở bảng sau:
Bảng Số l−ợng lỗ mìn trên 1m2 g−ơng lò đá
Số lỗ mìn trên 1m2 g−ơng lò đá
TT Loại đất đá
Vách của vỉa Trụ của vỉa
1 Đá phiến sét 0,6 ữ 0,8 1,1 ữ 1,3
2 Đá phiến cát 0,8 ữ 1,0 1,3 ữ 1,5
3 Đá cát kết 1,0 ữ 1,5 1,5 ữ 2,5
Chiều sâu lỗ mìn tại phần g−ơng đá đ−ợc xác định xuất phát từ ph−ơng pháp tổ chức tại phần g−ơng than vμ g−ơng đá. Theo kinh nghiệm của các n−ớc ng−ời ta
th−ờng tổ chức thực hiện hai chu kỳ tại phần g−ơng than, t−ơng ứng với việc thực hiện một chu kỳ tại g−ơng đá. Do đó chiều sâu lỗ mìn tại phần g−ơng đá đ−ợc tính theo công thức:
ld = 2.ηt.lt m, Trong đó:
ηt - hệ số sử dụng lỗ mìn tại phần g−ơng than lt - Chiều sâu lỗ mìn tại phần g−ơng than
Thông th−ờng chiều sâu lỗ mìn tại phần g−ơng đá đ−ợc chọn theo kinh nghiệm vμ bằng 2,5 ữ 3,5. Các lỗ mìn tại phần g−ơng đá bố trí nằm ngang, song song với trục đ−ờng lò. Đối với các vỉa than có chiều dầy lớn hơn hoặc bằng 1,5m, đôi khi ng−ời ta có thể tiến hμnh khoan các lỗ khoan theo h−ớng cắm từ trên xuống d−ới (nếu lμ đá trụ) nh− ph−ơng pháp khoan tại các tầng lộ thiên. Tuy nhiên, do ở đây khoan ngang lμ chủ yếu cho nên thông th−ờng ng−ời ta sử dụng loại máy khoan điện có cột hoặc đặt trên các tay đỡ khoan đ−ợc gá lắp vμo máy xúc. Ngoμi ra, nếu phải tổ chức công tác đμo lò nhánh, thì ng−ời ta thông th−ờng ng−ời ta sử dụng xe khoan tự hμnh hoặc thiết bị khoan xúc bốc.
b. Sơ đồ thứ hai
Trong sơ đồ thứ hai, do hai phần g−ơng v−ợt tr−ớc nhau, cho nên ng−ời ta phải bố trí tổ chức công tác tại hai phần g−ơng riêng biệt nhaụ Tại phần g−ơng than có các công việc sau: Khoan lỗ mìn; nạp nổ; thống gió sau khi nổ mìn; xúc bốc vận chuyển than vμ chống giữ tạm thờị Phần g−ơng đá cũng có các công việc t−ơng tự. Tại đây chỉ khác ở chỗ, công tác chống tạm đ−ợc thay bằng công tác chống cố định cho toμn bộ đ−ờng lò. Trong sơ đồ thứ hai cần phải có điều kiện chiều dầy lớp than phải t−ơng đối lớn để cho công nhân lμm việc tại phần g−ơng than không quá khó khăn vμ chật chộị Công tác xúc bốc tại phần g−ơng than chủ yếu thực hiện bằng ph−ơng pháp thủ công để hất đổ than vμo máng cμo, than đ−ợc máng cμo chuyển ra cánh phần g−ơng đá một khoảng nμo đó để chất tải vμo đoμn goòng
Tại phần g−ơng đá ng−ời ta thông th−ờng tiến hμnh cơ giới hoá công tác xúc bốc bằng máy xúc để hất đổ vμo goòng. Các thông số khoan nổ mìn tại phần g−ơng than đ−ợc tính nh− đã nêu ở phần trên. Còn trong phần g−ơng đá sẽ đ−ợc tiến hμnh tính toán giống nh− sơ đồ thứ nhất.
Khi sử dụng sơ đồ thứ hai để đμo g−ơng ng−ời ta phối hợp công tác xúc bốc đồng thời tại cả phần g−ơng than vμ g−ơng đá (tuỳ thuộc vμo phần g−ơng đá ở nóc hay nền ), nếu phần g−ơng đá bố trí ở nóc lò ( đμo đá vách của vỉa) thì sơ đồ phối hợp giữa hai phần g−ơng thực hiện nh− sau :Than đ−ợc xúc bằng thủ công đổ vμo máng cμo đặt ở nền lò, qua cầu chuyền tải ngắn than đ−ợc rót tải vμo đoμn goòng. Để bảo vệ cho máng cμo vμ tránh cho đất đá khỏi lẫn vμo than tại phía d−ới g−ơng đá ng−ời ta sử dụng một đoạn máng kim loại úp vμo goòng. Để tiến hμnh trao đổi goòng có tải vμ
goòng không tải tại một khoảng cách thích hợp tính từ g−ơng, ng−ời ta bố trí một bμn xe trao đổi đặt trên cả hai đ−ờng xe của đ−ờng lò.
Trong tr−ờng hợp phần g−ơng đá bố trí ở phần nền (đμo đá trụ của vỉa) thì sơ đồ phối hợp của hai phần g−ơng đ−ợc thực hiện nh− sau, phần g−ơng than đ−ợc đμo rộng ra ngoμi tiết diện một khoảng bằng 1,2ữ 1,5m để đặt máng cμo phục vụ cho công tác vận tải than, do máng cμo đ−ợc đặt ở phía trên đá trụ cho nên than sẽ đ−ợc xúc bốc thủ công đổ nên máng cμo vμ chuyền đến máng rót đặt cách xa g−ơng một khoảng cách nμo đó để rót tải vμo đoμn goòng. Tuỳ theo tiến độ của các phần g−ơng than vμ đá máng rót sẽ đ−ợc dịch chuyển theo từng đoạn. Phần đμo rộng thêm của phần g−ơng than đ−ợc chèn lấp kín bằng đá, đá nổ ra ở g−ơng d−ới thông th−ờng cũng đ−ợc xúc bốc bằng máy xúc, trong tr−ờng hợp chiều rộng của đ−ờng lò t−ơng đối lớn, thì ng−ời ta không cần phải tiến hμnh đμo mỏ rộng phần g−ơng than. Để phối hợp công tác xúc bốc giữa hai phần g−ơng ng−ời ta có thể sử dụng sơ đồ nh− sau: Phần g−ơng than sẽ v−ợt tr−ớc phần g−ơng đá một khoảng bằng 6 ữ 8m, còn phần g−ơng đá sẽ đ−ợc phần chia ra thμnh hai phần g−ơng nhỏ hơn. Phần mặt g−ơng đá thứ nhất sẽ v−ợt tr−ớc phần g−ơng đá thứ hai một khoảng bằng 15 ữ 20m vμ có chiều rộng bằng 2/3 chiều rộng của đ−ờng lò (chia bậc theo chiều rộng của đ−ờng lò), tại phần g−ơng đá thứ hai ng−ời ta đặt máng cμo vμ máng rót để vận chuyển vμ rót than vμo goòng nằm cách g−ơng đá thứ nhất một khoảng nhỏ hơn khoảng cách giữa hai phần g−ơng đá (nhỏ hơn 15 ữ 20m ). Đồng thời với việc xúc bốc vμ vận tải than, công tác xúc bốc đất đá tại hai g−ơng vẫn đ−ợc tiến hμnh một cách bình th−ờng
Trong tr−ờng hợp không đμo riêng than vμ đá (khấu đồng thời cả hai loại), thì lúc đó ng−ời ta xem nh− đμo trong một g−ơng đồng nhất. Các thông số khoan nổ mìn đ−ợc tính toán giống nh− ở ch−ờng trtên. Các thiết bị thi công đ−ợc lựa chọn t−ơng tự nh− đμo than riêng vμ đá riêng.