Đồ án Tốt nghiệp ngành Xây dựng Công trình ngầm và Mỏ

n bằng bánh xích, chủ yếu dùng khoan các lỗ khoan phục vụ công tác khoan nổ mìn ở những đường lò có tiết diện lớn. Sản phẩm có ưu điểm lực xuyên lớn, tính cơ động cao, độ an toàn cao. Xe khoan TAM ROCK CTH-1F/E50 được ứng dụng trong các lĩnh vực : hầm lò, khai thác mỏ... Làm việc ở điều kiện nhiệt độ môi trường từ -30OC đến +50OC. Độ cao lớn nhất so với mực nước biển : 3000m. Hình 3.1 Xe khoan Tamrock Bảng 3.4. Thông số kĩ thuật xe khoan Tamrock STT Thông số kỹ thuật Đơn vị Gía trị 1 Trọng lượng Kg 6900 2 Chiều dài mm 8000 3 Chiều rộng mm 1220 4 Chiều cao Có mái che mm 2470 Không có mái che mm 1800 5 Phạm vi khoan Chiều cao mm 4780 Chiều rộng mm 5500 3.2.2. Chỉ tiêu thuốc nổ đơn vị, kg/m Lượng thuốc nổ đơn vị là một thông số quan trọng có ảnh hưởng trực tiếp tới hiệu quả của công tác nổ mìn. Cho biết mức độ dễ hay khó nổ của đất đá trên gương hầm, chỉ tiêu thuốc nổ dùng để tính toán chi phí thuốc nổ cho công tác nổ mìn. Lượng thuốc nổ đơn vị phụ thuộc các yếu tố: tính chất cơ lý của đất đá, đặc điểm cấu trúc của khối đá, mức độ nén ép của khối đá, loại thuốc nổ sử dụng… Lượng thuốc nổ đơn vị tính toán theo công thức của GS Pokropxki: ,kg/m3 (3.1) Trong đó: - Lượng thuốc nổ riêng, q= 0,1.f = 0,1.6 = 0,6 kg/m; - Hệ số cấu trúc của đất đá được xác định bằng thực nghiệm, chỉ tiêu này phụ thuộc vào đặc tính của đá và có thể lấy theo bảng sau: Bảng 3.5. Hệ số cấu trúc của đá f STT Đặc tính của đất đá f 1 Đá dẻo, đàn hồi và có lỗ rỗng. 2,0 2 Lớp đá, vỉa khoáng sản có thế nằm không đều, có đứt gãy và nứt nẻ nhỏ. 1,4 3 Đá bị phân lớp, có độ bền thay đổi và mặt tạo lớp vuông góc với hướng của lỗ khoan. 1,3 4 Đá có cấu tạo dạng khối dòn. 1,1 5 Đá phân lớp nhỏ, không có độ chặt xít. 0,8 Dựa vào bảng trên ta lấy giá trị f=1,4. v - Hệ số cản nổ, ta có nên v = 1,2, ta lấy v=1,5; e - Hệ số dự trữ năng lượng; . P - Sức công phá của thuốc nổ sử dụng; - Hệ số thể hiện ảnh hưởng của đường kính thỏi thuốc mìn, d= 32mm thì = 1; Thay các số liệu vào công thức (3.1) ta được: q = 0,6.1,4.1,5.1,152.1= 1,45 kg/m. 3.2.3. Số lỗ mìn trên gương N, lỗ Theo giáo sư N.M.Pokropxki tổng số lỗ mìn trên gương được xác định theo công thức: N= N + N , lỗ (3.2) Trong đó: N - Số lỗ mìn biên; N - Số lỗ mìn đột phá, phá, nền; 3.2.3.1. Số lỗ mìn biên , lỗ (3.3) Trong đó: P - Chu vi đường lò, P = C.; S - Tiết diện đào của đường lò, ; C - Hệ số phụ thuộc hình dáng đường lò, với tiết diện hình vòm tường đứng thì C = 3,86; B - Chiều rộng nền đường lò, B = 5,7 m; b- Khoảng cách giữa 2 lỗ mìn biên được xác định theo bảng sau: Bảng 3.6. Khoảng cách giữa các lỗ mìn tạo biên STT Các thông số Hệ số kiên cố của đá, f 3 7 1012 1315 1518 1 60 55 50 45 40 2 75 60 55 50 50 Theo bảng trên ta chọn được khoảng cách giữa các lỗ mìn biên =60cm. Thay các thông số vào công thức (3.3) ta tính được: lỗ. Ta chọn lỗ. 3.2.3.2. Số lỗ mìn nhóm phá. ,lỗ (3.4) Trong đó: q - Lượng thuốc nổ đơn vị, q = 1,45 kg/m; S - Tiết diện đào của đường lò, S =19,6 m; N - Số lỗ mìn biên, N= 19 lỗ; - Chi phí thuốc nổ trên 1m dài lỗ mìn biên được xác định theo công thức: (3.5) Trong đó: db - Đường kính bao thuốc, db = 0,032m; ∆ - Là mật độ thuốc nổ trong thỏi thuốc, ∆ = 1,25.10kg/m; ab - Hệ số nạp thuốc nổ cho lỗ mìn tạo biên, ab = 0,6÷0,7,chọn ab = 0,6; k1 - Hệ số phân bố ứng suất phụ thuộc và o hệ số công nổ; Với e > 1 k1= 0,625 Thay số vào công thức (3.5) ta tính được: γ0 = 0,785.0,0322.1,25.10.0,6.0,625= 0,3 kg/m; - Chi phí thuốc nổ trên 1m dài lỗ mìn nhóm F,tính theo công thức: (3.6) Trong đó: - Đường kính bao thuốc, = 32mm = 0,032m; a - Hệ số nạp thuốc,với đường kính thỏi thuốc bằng 32mm thì a= 0,7; - Hệ số nén chặt thuốc nổ trong lỗ mìn, = 1; - Mật độ thuốc nổ trong thỏi thuốc,=1,25.10kg/m; Thay số vào công thức (3.6) ta tính được: . Thay các thông số vào công thức (3.7) ta tính được: lỗ Ta chọn N= 38 lỗ. Tổng số lỗ mìn trên gương : lỗ. 3.2.4. Đường kính lỗ khoan d, mm. Dựa trên đường kính thỏi thuốc và khoảng hở cho phép giữa thỏi thuốc và thành lỗ khoan ta xác định được đường kính lỗ khoan theo công thức: , mm (3.7) Với: d - Là đường kính thỏi thuốc, d=32mm. Trong quá trình khoan có hiện tượng mở rộng mũi khoan khi mũi khoan cắt vào đất đá, do đó để phù hợp với máy khoan và với đường kính thỏi thuốc ta chọn mũi khoan đường kính =42mm nhằm phù hợp với máy khoan TAM ROCK. 3.2.5. Chiều sâu lỗ mìn L,m 3.2.5.1. Chiều sâu lỗ mìn tính theo tốc độ đào lò dự kiến. ,m (3.8) Trong đó: - Tốc độ đào lò yêu cầu trong 1 tháng, = 70m/tháng; - Thời gian của 1 chu kỳ đào chống lò, = 12 giờ; T - Thời gian làm việc 1 ngày đêm, T = 24 giờ; (25-30) - Số ngày làm việc trong 1 tháng, ta lấy bằng 26 ngày; - Hệ số sử dụng lỗ mìn, = 0,85; . 3.2.5.2. Chiều sâu lỗ mìn tính theo thời gian của một chu kỳ đào chống lò. (3.9) Trong đó: Tck - Thời gian của một chu kì đào lò: Tck= t1+ t2 +t3+t4+t5 +t, giờ. - Thời gian chi phí chung cho công tác khoan nổ mìn. , giờ (3.10) Trong đó: N - Số lượng lỗ mìn trên gương, N= 57 lỗ; - Số lượng máy khoan làm việc đồng thời, = 1 ; - Tốc độ khoan thực tế, =45 m/h; - Thời gian chung cho công tác nạp nổ mìn. , giờ (3.11) Trong đó: t - Thời gian nạp thuốc nổ cho 1 lỗ khoan,có thể chọn theo kinh nghiệm t=0,08 giờ; - Hệ số làm việc đồng thời trong quá trình nạp thuốc nổ, =0,8; - Số lượng công nhân làm việc đồng thời trong công tác nạp thuốc nổ vào lỗ mìn, =6; - Thời gian nổ mìn,thông gió và đưa gương vào trạng thái an toàn, =0,5h. - Thời gian chi phí chung cho công tác xúc bốc đất đá , giờ (3.12) Trong đó: - Hệ số nở rời của đất đá,=2; - Diện tích đào của gương hầm, =19,6 m; - Hệ số thừa tiết diện, = 1,08; - Hệ số sử dụng lỗ mìn, =0,85; - Số lượng máy xúc làm việc đồng thời, =1; - Năng suất thực tế của một máy xúc: ,m3/phút. (3.13) V - Thể tích đất đá nổ ra sau 1 chu kỳ đào,m; - Hệ số nở rời của đất đá,=2; - Hệ số dự trữ thời gian do sự cố làm máy xúc phải ngừng hoạt động, =1,1; - Thời gian thực sự để xúc bốc đất đá được tính theo công thức: (3.14) - Thời gian xúc bốc đất đá bị văng xa khỏi gương lò, tính theo công thức: phút (3.15) - Thời gian xúc bốc khối lượng đất đá cơ bản tại gương lò được xác định theo công thức: , phút (3.16) - Thời gian ngừng nghỉ do vận chuyển trong quá trình xúc bốc (trao đổi gòng có tải và gòng không tải,..); , phút (3.17) - Thời gian hất dọn đá trong gương lò; , phút (3.18) Trong đó: - Phần trăm đất đá bị văng xa sau khi nổ mìn,=15%; V - Thể tích đất đá nguyên khối nổ ra sau 1 chu kỳ đào; t - Thời gian của 1 chu kỳ xúc bốc của máy xúc khi tiến hành xúc bốc đất đá bị văng xa, t = 0,33 phút; k - Hệ số nở rời của đất đá, k=2; k - Hệ số nở rời phụ của đất đá trong quá trình xúc bốc, = 1,1; - Hệ số chứa đầy gầu, =0,8; q - Dung tích gầu xúc, q = 0,6 m; - Phần thể tích đất đá xúc bốc bằng phương pháp thủ công, =15%V; t - Thời gian của 1 chu kỳ xúc bốc bằng máy xúc, t = 0,15 phút; - Thời gian máy xúc phải ngưng nghỉ để chờ thiết bị vận tải trao đổi và đưa vào gương lò, = 1 phút; - Hệ số chứa đầy gòng, = 0,95; v - Thể tích của gòng, v = 3m; n - Số lượng công nhân làm việc hất , dọn đất đá vào goòng, n = 6 người; p - Chi phí nhân lực dành cho hất, dọn và xúc bốc 1m, p = 60 người.phút Thay các thông số vào côn thức (3.14) rồi thay vào công thức (3.13) ta được: m/h - Thời gian chi phí chung cho công tác chống (thời gian khoan neo, cắm neo và thời gian phun bê tông); (3.19) - Hệ số tính đến thời gian chuyển lỗ khoan, =1,4; - Số neo trong 1 vòng, =10 neo; - Thời gian cắm 1 neo,=2 phút = 0,03h ; - Vận tốc khoan, = 45 m/h; n - Số máy khoan làm việc đồng thời, n = 1; a - Khoảng cách giữa các neo, a = 1m; - Bán kính vòm khi chưa phun bê tông,=2,85m; - Bán kính vòm sau khi phun bê tông,= 2,80m; - Chiều cao phần tường, =1,2 m; - Chiều dày lớp bê tông phun, =0,05m; - Hệ số làm việc không liên tục của máy phun, =1,3; - Hệ số rơi vãi khi phun, =1,2; - Năng suất thực tế của máy phun, =6 m/h; - Thời gian cho các công tác phụ trợ, =25 phút = 0,42h; Thay các số liệu vào công thức (3.10) và rút L ra ta được: L = 2,28 m 3.2.5.3. Chiều sâu lỗ mìn tính theo sự phụ thuộc vào tiết diện đào. (3.20) Từ các phương pháp tính chiều sâu lỗ mìn như trên với thời gian một chu kỳ đào chống lò là 12 giờ, ta chọn được chiều sâu lỗ mìn hợp lý : 2,2m. Khi đó thay L vào công thức 3.10 ta được thời gian công tác phụ t = 0,5h. 3.2.6.. Góc nghiêng và chiều dài của các lỗ khoan 3.2.6.1. Nhóm lỗ mìn biên Do đất đá trước gương có hệ số kiên cố f = 6, để đảm bảo đất đá nổ ra đúng kích thước theo biên thiết kế thì nhóm các lỗ mìn biên được khoan nghiêng 1 góc 85, hướng cắm vào biên thiết kế và đáy lỗ khoan chạm biên thiết kế. Các lỗ mìn nhóm tạo biên khoan bằng chiều sâu trung bình của các lỗ khoan là l=2 m. Do đó chiều dài lỗ khoan tạo biên được tính như sau: 3.2.6.2. Nhóm lỗ mìn phá Các lỗ mìn thuộc nhóm phá được khoan vuông góc với gương đào và chiều sâu khoan các lỗ mìn phá bằng với chiều sâu trung bình tính toán các lỗ mìn. L=2,2 m. 3.2.6.3. Nhóm lỗ mìn đột phá Các lỗ mìn nhóm đột phá được khoan nghiêng một góc 85 và được khoan sâu hơn các lỗ mìn nhóm khác từ 0,15-0,25m. Do đó chiều dài của nhóm lỗ mìn đột phá sẽ được tính như sau: 3.2.7. Chi phí thuốc nổ cho 1 lần nổ ( hay 1 chu kỳ công tác) Chi phí thuốc nổ cho 1 chu kỳ đào được xác định theo công thức: (3.21) Trong đó: V - Thể tích đất đá nguyên khối của gương lò sau 1 chu kỳ nổ mìn; . q - Lượng thuốc nổ đơn vị , q=1,45 kg/m; 3.2.8. Lượng thuốc nổ và phương pháp bố trí thuốc nổ trong từng lỗ mìn. 3.2.8.1. Lượng thuốc nổ. Lượng thuốc nổ nạp trung bình trong mỗi lỗ mìn được tính theo công thức: Để đạt được hiệu quả tối ưu cho công tác nổ mìn ,kinh nghiệm thực tế cho thấy lượng thuốc nạp cho các lỗ khoan nhóm đột phá nên lấy tăng lên 15% - 20% so với , lượng thuốc nạp cho các lỗ khoan nhóm biên nên lấy giảm đi 10% - 15% so với và lượng thuốc nạp cho các lỗ khoan nhóm phá lấy bằng . Do đó: Lượng thuốc nạp cho các lỗ khoan nhóm đột phá: Lượng thuốc nạp cho các lỗ khoan nhóm biên: Lượng thuốc nạp cho các lỗ khoan nhóm phá: 0,93 kg 3.2.8.2. Phương pháp bố trí thuốc nổ trong từng lỗ mìn Cấu trúc nạp thuốc trong nhóm lỗ mìn phá. + Số thỏi thuốc trong một lỗ mìn: Số lượng thuốc nổ nạp trong lỗ mìn được lấy bằng số lượng nguyên của thỏi thuốc (nên hạn chế việc bẻ nhỏ các thỏi thuốc nổ). n thỏi ta lấy 5 thỏi. Với : - khối lượng 1 thỏi thuốc , = 0,2kg. + Chiều dài nạp bua: . Với: - Chiều dài 1 thỏi thuốc, = 0,25m. . Cấu trúc nạp thuốc trong lỗ mìn biên. + Số thỏi thuốc trong 1 lỗ mìn biên: thỏi ta lấy 4,5 thỏi. + Chiều dài nạp bua : . Cấu trúc nạp thuốc trong lỗ mìn đột phá. + Số thỏi thuốc trong 1 lỗ đột phá; thỏi, ta lấy 5,5 thỏi. + Chiều dài nạp bua : . . Như vậy chiều dài nạp bua đều thỏa mãn điều kiện không nhỏ hơn 1/3 chiều sâu lỗ mìn. Do đó các lỗ mìn đảm bảo an toàn khi nổ. 3.2.8.3. Chi phí thuốc nổ thực tế Tổng lượng thuốc nổ thực tế cho một chu kỳ đào được xác định theo công thức: , kg (3.22) - Tổng lượng thuốc nổ cho lỗ mìn nhóm phá. - Tổng lượng thuốc nổ cho nhóm lỗ mìn biên. - Tổng lượng thuốc nổ cho nhóm lỗ mìn đột phá. - Số lỗ mìn nhóm phá, = 34 lỗ; - Số thỏi thuốc mìn trong lỗ mìn thuộc nhóm phá, = 5; - Số lỗ mìn biên, = 19 lỗ; - Số thỏi thuốc mìn trong lỗ mìn biên, = 4,5; - Số lỗ mìn nhóm đột phá, = 4 lỗ; - Số thỏi thuốc mìn trong lỗ mìn nhóm đột phá, =5,5; - Trọng lượng 1 thỏi thuốc,=0,2kg; Thay các thông số vào công thức trên được: . . . = 34 + 17,1 + 4,4 =55,5 kg . Như vậy , thoản mãn. 3.2.9. Khoảng cách giữa các vòng lỗ mìn Khoảng cách giữa các lỗ mìn biên: =0,6m. Khoảng cách giữa vòng lỗ mìn biên và vòng lỗ mìn phá ngoài cùng W (3.23) Trong đó: - Hệ số nạp thuốc nổ cho các lỗ mìn tạo biên,với công trình ngầm không có nguy hiểm về khí và bụi nổ thì , ta chọn =0,6. - Lượng thuốc nổ nạp bình quân trên 1m chiều dài cho lỗ mìn biên, =0,3kg/m ( theo công thức 3.5). - Chỉ tiêu thuốc nổ cho nhóm lỗ mìn tạo biên; kg/m m - Hệ số gần, lấy m = 0,8 . Khoảng cách giữa giữa vòng lỗ mìn đột phá và vòng lỗ mìn phá trong cùng, (3.24) - Hệ số nạp thuốc nổ cho các lỗ mìn phá,với công trình ngầm không có nguy hiểm về khí và bụi nổ thì , ta chọn =0,6. - Lượng thuốc nổ nạp bình quân trên 1m chiều dài cho lỗ mìn phá, =0,6 kg/m; - Chỉ tiêu thuốc nổ cho nhóm lỗ mìn phá, kg/m; m - Hệ số gần, lấy m = 0,8 . Khoảng cách giữa các lỗ mìn phá b= 0,6m. Khoảng cách giữa các lỗ mìn đột phá = 0,5m. 3.2.10. Kết cấu lỗ mìn Hình 3.2. Kết cấu lỗ mìn nhóm đột phá Hình 3.3. Kết cấu lỗ mìn nhóm phá Hình 3.4. Kết cấu lỗ mìn nhóm biên 3.2.11. Thiết lập hộ chiếu khoan nổ mìn Hình 3.5. Sơ đồ bố trí lỗ mìn Hình 3.6. Sơ đồ đấu ghép mạng nổ Bảng 3.7. Đặc tính các lỗ mìn STT Chiều sâu lỗ mìn (m) Số thỏi Góc nghiêng (độ) Chiều dài bua (m) Thứ tự nổ Chiếu bằng Chiếu cạnh 1 – 4 2,4 5,5 85 90 1,025 1 5-10 2,2 5 90 90 0,950 2 11-19 2,2 5 90 90 0,950 3 20-31 2,2 5 90 90 0,950 4 32-37 2,2 5 85 85 0,950 5 38-57 2,2 4,5 90 90 1,075 5 3.3. Chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật khoan nổ mìn Tiến độ đi gương sau một chu kì: Lck = Ltb . η =2,2.0,85=1,87m - Hệ số sử dụng lỗ mìn; Ltb - Chiều sâu trung bình các lỗ khoan; Khối lượng đất đá nguyên khối đào ra sau một chu kì: Vck=Sđ.Lck.=19,6.1,87.1,08 = 39,58m3 - Hệ số thừa tiết diện =1,08; Sđ - Diện tích đào Sđ=19,6 m2 . Khối lượng đất đá phải xúc bốc sau một chu kì. Vxb = Vck . k0=39,58.2 = 79,16 m3. Số mét lỗ khoan trong một chu kì khoan nổ mìn: Lmk=l.5+l.33+l.19 = 2,4.4 + 2,2.34 + 2,2.19 = 126,2 m. Bảng 3.8. Các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật STT Điều kiện và các chỉ tiêu KNM Đơn vị Số lượng 1 Hệ số kiên cố của đất đá f 6 2 Diện tích sử dụng 18,5 3 Diện tích khai đào 19,6 4 Đường kính lỗ khoan mm 42 5 Chiều sâu trung bình của lỗ khoan m 2,2 6 Số lượng lỗ khoan N Lỗ 57 7 Kíp điện vi sai Cái 57 8 Chi phí thuốc nổ cho 1 chu kỳ Kg 55,5 9 Tiến độ đào lò sau 1 chu kỳ m 1,87 10 Số mét lỗ khoan trong 1 chu kỳ m 126,2 11 Khối lượng đất đá cần xúc bốc sau 1 chu kỳ 79,16 12 Lượng thuốc nổ đơn vị q kg/m 1,45 13 Hệ số nở rời của đất đá 2 14 Hệ số sử dụng lỗ mìn 0,85 15 Hệ số thừa tiêt diện 1,08 3.4. Tổ chức khoan nổ. 3.4.1.Công tác khoan. 3.4.1.1. Số lượng máy khoan. Đối với gương lò thi công ta sử dụng 1 xe khoan TAM ROCK CTH-1F/E50. 3.4.1.2. Tổ chức đánh dấu lỗ khoan. Căn cứ vào hộ chiếu nổ mìn tiến hành đánh dấu các lỗ mìn nhóm đột phá sau đó đánh dấu lỗ mìn phá, tạo biên ,rãnh việc đánh dấu lỗ mìn do thợ bậc 5 hoặc phó quản đốc, trực ca đảm nhận. 3.4.1.4. Tổ chức công tác khoan. Sau khi đánh dấu lỗ mìn xong ta sử dụng xe khoan TAM ROCK để khoan và điều khiển cần khoan thực hiện khoan các lỗ mìn theo hộ chiếu. Khi khoan cần phải tuân theo đúng yêu cầu về kỹ thuật của lỗ mìn như góc nghiêng và chiều sâu lỗ mìn. 3.4.2. Tổ chức nạp mìn - đấu ghép mạng nổ. Sau khi khoan xong tiến hành vận chuyển các thiết bị máy móc, dụng cụ ra vị trí cách gương 25 -30 m cắt điện các thiết bị vào khu vực nổ mìn, sau đó tiến hành công tác nạp nổ mìn. Công tác nạp nổ mìn do thợ mìn qua đào tạo và được cấp chứng chỉ đảm nhận. Sau khi nạp mìn xong toàn bộ các lỗ khoan mới tiến hành đấu ghép mạng nổ. Sau khi đấu xong các dây kíp ở gương tiến hành đấu dây cầu và dây chính (chú ý khi đấu dây chính và dây cầu thì hai đầu kia của dây phải đấu chập với nhau để đảm bảo an toàn cho quá trình đấu ghép mạng nổ). Sau khi đấu xong mạng nổ phải chờ tín hiệu của người chỉ huy nổ mìn mới đựơc khai hoả. Trong quá trình thi công thường xuyên theo dõi sự thay đổi cấu trúc địa chất, diện tích tiết diện đào để lựa chọn và điều chỉnh hộ chiếu nổ mìn cho phù hợp. 3.4.3. Các biện pháp an toàn khoan nổ mìn. 1.Công tác khoan nổ mìn phải được thực hiện đầy đủ, nghiêm chỉnh theo quy phạm an toàn về bảo quản, sử dụng thuốc nổ vận chuyển vật liệu nổ công nghiệp. 2.Mọi công tác khoan nổ mìn phải có hộ chiếu và thực hiện theo đúng hộ chiếu đó, thợ nổ mìn phải được huấn luyện và được cấp thẻ nổ mìn của cấp có thẩm quyền. 3.Chỉ nổ mìn khi đủ điều kiện sau: - Có hộ chiếu ghi đầy đủ của các yếu tố công tác khoan, nổ mìn. - Đo kiểm tra hàm lượng khí CO2 và CHđảm bảo điều kiện 0% và gương lò thông gió tốt đạt tiêu chuẩn về tốc độ và lưu lượng gió. - Tình trạng đường lò ổn định, các vị trí được gia cố chắc chắn . - Có đủ số người canh gác ở các đường lò khi nổ mìn. 4.Thuốc nổ ca nào lĩnh ca đó, số lượng căn cứ vào hộ chiếu và tiến độ đào lò. Nếu hết ca không sử dụng phải đem trả về kho. Phải có đầy đủ sổ sách theo dõi vật liệu nổ theo đúng quy định. 5.Thợ khoan lỗ mìn căn cứ vào hộ chiếu đánh dấu vị trí lỗ khoan trên gương lò. Dùng choòng cuốc cho phẳng tại vị trí miệng lỗ khoan, trước khi khoan chọc cho những hòn đá tảng than còn treo rơi xuống hết. Chọn chỗ đứng cho vững chắc để trong quá trình khoan an toàn, tạo lực đẩy khoẻ. Nóc lò trên đầu người đứng khoan phải chắc chắn và đã được chèn kích kín. Không có hiện tượng lở nóc. Khi khoan luôn quan sát gương và các dụng cụ khác đưa ra khu vực an toàn để chuẩn bị nổ mìn. 6.Nạp mìn. Gậy nạp mìn bằng gỗ hoặc tre tròn, thẳng trơn có đường kính nhỏ hơn lỗ khoan từ 4- 5 mm, có chiều dài lớn hơn chiều sâu lỗ mìn ít nhất là 30 cm. Trước khi nạp thuốc vào lỗ mìn, tất cả mọi người không có trách nhiệm phải rút ra ngoài đến nơi an toàn, có luồng gió sạch, cắt hết mọi nguồn điện đi vào khu vực nổ mìn, xoắn chặt hai đầu dây lại Dùng gậy nạp mìn đưa thỏi thuốc vào đáy lỗ mìn, nạp bua nhẹ nhàng vào lỗ mìn, tuyệt đối không để dây kíp gập hoặc đứt, bua được làm bằng đất sét pha cát. 7.Nối dây dẫn trong mạng nổ. Tại nơi đấu mạng nổ không có mạng điện khác nào đi qua nếu có thì phai ngắt mạch toàn bộ trước khi nổ mìn. Dây dẫn nổ mìn phải là dây có vỏ bọc cách điện, khi nối dây theo trình tự phải nối ngọn trước rồi nối dây ngọn với dây chính, sau đó thợ mìn dải dây chính ra đến vị trí nổ mìn. 8.Máy nổ mìn. Trước khi vận hành máy bắn mìn thợ bắn mìn phải kiểm tra đấu nối dây kíp nổ phải đảm bảo theo hộ chiếu do phòng kỹ thuật lập và số kíp điện kích nổ trong mạng phải đảm bảo điều kiện đặc tính kỹ thuật của máy. Nối dây cầu vào máy tại vị trí cọc đấu dây trên máy và xiết chặt các bulông trên cọc đấu dây. Cắm chìa khoá chuyên dùng vào ổ khoá. Vặn chìa khoá theo chiều kim đồng hồ đến vị trí nạp điện. Sau khi đèn báo trên máy nổ mìn báo sáng thực hiện thao tác vặn chìa khoá ngược chiều kim đồng hồ đến vị trí kích nổ trên máy. Tháo dây cầu ra khỏi cọc đấu trên máy và tháo chìa khoá ra khỏi ổ khoá. 3.5. Thông gió và đưa gương vào trạng thái an toàn. 3.5.1. Yêu cầu chung. Việc lựa chọn sơ đồ thông gió hợp lý có ý nghĩa rất quan trọng, để đảm bảo các điều kiện làm việc bình thường tại gương các đường lò ( đặc biệt là sau khi tiến hành công tác khoan nổ mìn). Tổ chức thông gió khi đào lò nhằm đảm bảo cho không khí tại gương và trên suốt chiều dài đường lò có thành phần tỷ lệ theo quy định: Nhiệt độ trong đường lò không vượt quá 26C. Đảm bảo điều kiện làm việc bình thường và an toàn cho người và thiết bị trong khi thi công hầm lò. Đảm bảo tạo ra được lượng khí sạch cần thiết cho con người và thiết bị hoạt động trong hầm .Mặt khác phải đảm bảo sao cho thời gian thông gió nhanh, việc thông gió diễn ra an toàn liên tục không gây cháy nổ tích tụ các chất bụi, khí độc trong hầm lò. 3.5.2. Sơ đồ thông gió. Sử dụng phương pháp thông gió đẩy sơ đồ thông gió được thể hiện trên hình vẽ Thông gió cho gương lò XVVT mức -250 khu Đông được thực hiện bằng phương pháp thông gió cục bộ, sơ đồ thông gió đẩy. Gió sạch từ mức -250 thông gió cho gương hầm bơm -250, qua lò XV-250 BMD sang khu Đông, qua lò hạ XV (-97,5 ¸ -250) KĐ đến thông gió lò chợ H10 CĐ. Gió thải được thoát ra ngoài qua cửa lò +27 CĐ. Trong sơ đồ thông gió đẩy quạt đẩy được bố trí cách ngã ba 10m để tránh gió bẩn. Khoảng cách từ miệng ống gió đến mặt gương lò là: . Ta lấy l = 15m. Sử dụng ống gió mềm bằng vải cao su đường kính 800m, quạt đặt cách cửa hầm 10m. 10m 15m Hình 3.7. Sơ đồ thông gió khi thi công đường lò 3.5.3. Tính toán thông gió 3.5.3.1. Lưu lượng gió cần thiết đưa vào gương lò Tính lưu lượng gió theo độ xuất khí mêtan. /phút (3.25) Trong đó: n - Nồng độ khí mêtan tối đa cho phép ở luồng gió thải tại cửa lò chuẩn bị, d = 0,5%; d- Nồng độ khí mêtan có sẵn trong luồng khí sạch đưa vào gương, d= 0%; - Độ xuất khí mêtan tuyệt đối lớn nhất ở đường lò, m/phút; /phút (3.26) k - Hệ số ảnh hưởng chiều dài của đường lò,k = 30%; - Lượng khí khí CH sinh ra khi đào 1 tấn than với mỏ thuộc hạng 2 về khí bụi nổ , = 1,25 m/phút; A - Khối lượng đất đá nguyên khối phá ra sau 1 tiến độ, m; m - Diện tích tiết diện đào đường lò, = 19,6 m; l - Chiều sâu của lỗ mìn, l = 2,2 m ; - Hệ số sử dụng lỗ mìn, = 0,85; - Hệ số thừa tiết diện, = 1,08; Thay vào công thức ta được: /phút. /phút Tính toán lượng gió cần thiết theo lượng thuốc nổ đồng thời lớn nhất (3.27) Trong đó: t - Thời gian thông gió tích cực sau khi nổ mìn; t = 30 ph; - Lượng thuốc nổ chi phí cho 1m gương lò, l - Chiều dài thông gió cần thiết được tính theo công thức: ,m Trong đó: - Lượng thuốc nổ đồng thời lớn nhất trong gương, = 55,6 kg; b - Lượng khí độc hại sinh ra từ 1kg thuốc nổ, b = 40l/kg; - Hệ số khuyếch tán rối của dòng chảy tự do, = 0,34; Thay số vào công thức ta tính được: Thay số vào công thức (3.27) ta tính được: Lượng gió cần thiết theo điều kiện số người làm việc lớn nhất trong gương. /phút (3.28) Trong đó: 6 - Định mức gió sạch cho một công nhân , /phút; n - Số người làm việc đồng thời lớn nhất tại gương, n = 8 người; - Hệ số dự trữ, = 1,5; Thay vào công thức ta được : /phút Vậy lượng gió cần thiết đưa vào gương để thông gió là: /phút = 7,25 m/s * Kiểm tra giá trị gió cần thiết lớn nhất theo điều kiện tốc độ gió nhỏ nhất thổi trong đường lò. Do đó điều kiện về tốc độ gió thỏa mãn. 3.5.3.2. Hạ áp và năng suất quạt gió Năng suất quạt gió Q q=P.Qct , m3/s (3.29) Trong đó: Qct - Lượng gió cần thiết đưa vào gương Qct=7,25m3/s; p - Hệ số tổn thất gió của ống vải cao su được tính theo công thức sau: ko - Hệ số rò gió đơn vị ko = 0,0006; D - Đường kính ống gió D= 0,8 m; L - Chiều dài 1 đoạn đường ống, l=10m; L - Chiều dài đường lò =1000m; R - Sức cản toàn bộ đường ống: - Hệ số sức cản khí động học, =0,0004 =7,9 => Thay các số liệu vào công thức (3.29) ta được: Q q=P.Qct= 1.7,25 = 7,25 m3/s = 435 m/phút. Tính hạ áp quạt. Hq = ht + hd ,mmH2O (3.30) Trong đó: h t - Giá trị áp lực tĩnh của quạt gió; ht = P.R.Q , mmH2O (3.31) Thay số vào công thức ta tính được: mmH2O hd - Giá trị áp lực động của quạt: , mmH2O (3.32) v1 - Vận tốc gió trung bình khi ra khỏi ống v1=m/s (3.33) So - Tiết diện ống gió; g - Gia tốc trọng trường ,g=9,8m/s2; gk - Khối lượng riêng của không khí ,=1,2kg/m3 mmH2O Thay các số vào công thức (2.15) được: Hq =ht+hd = 415+12,7 = 427,7 mmH2O 3.5.4. Thiết bị thông gió Căn cứ vào các thông số của quạt: Qq=435 m3/phút, hq=427,7 mmH2O ta chọn quạt QGL-2x30. Sử dụng ống gió mềm bằng vải cao su, đường kính ống gió là 800mm, chiều dài mỗi đoạn ống là 10m. Bảng 3.8. Thông số kỹ thuật của quạt QGL-2x30 STT Thông số kỹ thuật Đơn vị Giá trị 1 Đường kính bánh công tác mm 630 2 Số bậc bánh công tác 2 3 Năng suất m3/ph 250¸ 630 4 Hạ áp do quạt tạo ra mmH2O 365¸ 665 5 Loại động cơ Điện 6 Công suất động cơ Kw 2x30 7 Tốc độ quay định mức Vòng/phút 2950 3.5.5. Tổ chức thông gió và đưa gương vào trạng thái an toàn Khi công việc nổ mìn kết thúc thông gió từ 30 phút trở lên sau đó đo kiểm tra hàm lượng khí CH4, CO2 đảm bảo dưới nồng độ cho phép thì tiến hành đưa gương lò về trạng thái an toàn. Kiểm tra xử lý mìn câm (nếu có). Khi phát hiện thấy có mìn câm thì phải xử lý ngay theo quy phạm và phải tuân theo một số trình tự sau đây: + Thợ mìn phải xác định thứ tự của lỗ mìn câm để biết được chiều sâu lỗ mìn, số thỏi thuốc đã nạp, vị trí đặt kíp nổ. + Xác định miệng lỗ mìn, moi phần bua lỗ mìn câm khoảng 10cm để xác định hướng lỗ khoan. Sau đó khoan lỗ khoan khác cách lỗ mìn câm 30cm, khoan song song với lỗ mìn câm và sâu hơn lỗ mìn câm 15cm. Nạp thuốc cho lỗ khoan với lượng thuốc lớn hơn lượng thuốc lỗ mìn câm 0,15 kg. Khi đã nạp thuốc song tiến hành cho nổ mìn để kích nổ lỗ mìn câm. Chú ý : Trong quá trình xúc bốc phải tìm lấy ra vỏ kíp của lỗ mìn câm. Trình tự thao tác bắn mìn câm giống như công tác khoan nổ mìn đã lập trong hộ chiếu. 3.6. Xúc bốc và vận chuyển 3.6.1. Chọn thiết bị xúc bốc Thể tích đá nguyên khối nổ ra sau một chu kỳ được tính theo công thức sau V = l .h. Sđ . m ;(m3) Trong đó: l - chiều sâu lỗ mìn trung bình, l = 2,2 m; Sđ - diện tích gương đào, Sđ = 19,6 m2 ; h - hệ số sử dụng lỗ mìn, h = 0,85; m - hệ số thừa tiết diện, m = 1,08; Thay số vào ta được thể tích đất đá nổ ra là: Vđ = 2,2. 0,85 . 19,6. 1,08 = 39,58 m3 Sử dụng máy xúc lật hông ZCY-60 kết hợp với goòng 3T. Đất đá sau khi nổ mìn được máy xúc lùi quay gầu máy vào xúc sau đó lùi lại quay gầu đổ vào goòng 3T, khi đã xúc đầy các goòng được tàu điện kéo ra tuyến vận tải chung của mỏ. Bảng 3.9. Thông số kỹ thuật của máy xúc lật hông ZCY-60 Hạng mục Thông số kỹ thuật chủ yếu Thông số cả máy Dung tích gàu định mức 0.6m3 Chiều rộng gàu 1741 mm Độ cao dỡ tải lớn nhất 1650 mm Góc dỡ tải lớn nhất 55° Khe hở cách đất nhỏ nhất 200 mm Độ sâu ngang lớn nhất 600 mm Góc leo dốc ±16° Tiếng ồn 90 dB(A) Kích thước ngoại hình 4508´1741´2350 mm Trọng lượng máy 7800kg Đế Lực kéo lớn nhất 50 kN Lực kéo định mức 35 kN Tốc độ di chuyển 2.2 km/h (0.6m/s) Chiều rộng xích 260 mm Áp suất riêng tiếp đất 0.09 MPa Hạng mục Thông số kỹ thuật chủ yếu Hệ thống thủy lực Áp suất động cơ di chuyển 21 MPa Áp suất cơ cấu công tác 16 MPa Hệ thống điện Điện áp cấp điện 660/380V Kí hiệu động cơ YBK225M-4 Công suất động cơ 45kW Dòng điện định mức động cơ 84.2 /48.6 A Tốc độ quay động cơ 1470 r/min Khởi động từ chân không phòng nổ an toàn dùng trong mỏ QJZ-200/660(380)V 3.6.2. Tính toán năng suất xúc bốc thực tế của máy xúc ,m3/phút. V - Thể tích đất đá nổ ra sau 1 chu kỳ đào,m; - Hệ số nở rời của đất đá,=2; - Hệ số dự trữ thời gian do sự cố làm máy xúc phải ngừng hoạt động, =1,1; - Thời gian thực sự để xúc bốc đất đá được tính theo công thức: - Thời gian xúc bốc đất đá bị văng xa khỏi gương lò, tính theo công thức: phút - Thời gian xúc bốc khối lượng đất đá cơ bản tại gương lò được xác định theo công thức: , phút - Thời gian ngừng nghỉ do vận chuyển trong quá trình xúc bốc ( trao đổi gòng có tải và gòng không tải,..); , phút - Thời gian hất dọn đá trong gương lò; , phút Trong đó: - Phần trăm đất đá bị văng xa sau khi nổ mìn,=15%; V - Thể tích đất đá nổ ra sau 1 chu kỳ đào; t - Thời gian của 1 chu kỳ xúc bốc của máy xúc khi tiến hành xúc bốc đất đá bị văng xa, t = 0,33 phút; k - Hệ số nở rời của đất đá, k=2; k - Hệ số nở rời phụ của đất đá trong quá trình xúc bốc, = 1,1; - Hệ số chứa đầy gầu, =0,8; q - Dung tích gầu xúc, q = 0,6 m; - Phần thể tích đất đá xúc bốc bằng phương pháp thủ công, = 15%V; t - Thời gian của 1 chu kỳ xúc bốc bằng máy xúc, t = 0,15 phút; - Thời gian máy xúc phải ngưng nghỉ để chờ thiết bị vận tải trao đổi và đưa vào gương lò, = 1 phút; - Hệ số chứa đầy gòng, = 0,95; v - Thể tích của gòng, v = 3m n - Số lượng công nhân làm việc hất , dọn đất đá vào gòng, n = 6 người; p - Chi phí nhân lực dành cho hất, dọn và xúc bốc 1m, p = 60 người.phút; m/h 3.6.3. Xác định số goòng cần thiết Thể tích đất đá rời nổ ra trong một chu kỳ là: V = Sđ.l.h.m.ko , m3  Trong đó: Sđ - diện tích đào của đường lò, Sđ = 19,6 m2; h - hệ số sử dụng lỗ mìn , = 0,85; l - chiều sâu trung bình của lỗ mìn, l =2,2 m; m - hệ số thừa tiết diện , =1,08; ko – hệ số nở rời của đất đá, ko = 2; V = 19,6.2,2.0,85.1,08.2 = 79,16 m3; Số goòng cần thiết để vận chuyển hết đất đá nổ ra trong một chu kỳ đào là: goòng. Do đường lò xuyên vỉa mức -250 khu Đông là đường lò 2 đường xe nên với đầu tàu có sức kéo được 15 goòng có tải ta chỉ cần một chuyến là vận chuyển hết đất đá trên gương trong một chu kỳ. Vậy ta sử dụng 2 đoàn goòng mỗi đoàn 14 goòng để vận chuyển hết đất đá trong một chu kỳ đào lò. 3.6.4. Sơ đồ trao đổi goòng Hình 3.8. Sơ đồ trao đổi goòng. Việc trao đổi goòng được thực hiện bằng ghi díp IIO-924-1/3 8II dịch chuyển theo tiến độ đào lò. Ở nhánh không tải tàu điện đấm goòng vào vị trí chất tải. Sau khi đã chất tải đầy goòng được kéo về phía nhánh có tải đồng thời goòng ở phía nhánh không tải lại được đẩy lên. Quá trính diễn ra liên tục cho đến khi đã đủ số goòng ở nhánh có tải sẽ được đầu tàu kéo ra ngoài. 3.7. Công tác chống lò 3.7.1. Thi công neo Khi khoan neo vẫn sử dụng xe khoan TAM ROCK CTH-1F/E50 với các thông số kỹ thuật cho ở bảng 3.4.Việc thi công neo được thực hiện theo trình tự sau: Sử dụng thước dây đo xác định khoảng cách, xác định và đánh dấu vị trí các lỗ khoan. Đường kính lỗ neo phải lớn hơn ít nhất 4mm hoặc cao nhất 12 mm so với đường kính cốt neo. Sau khi khoan lỗ neo, lỗ neo phải được làm sạch phoi khoan bằng cách thổi khí nén. Khi khoan neo nóc phái chống đỡ nóc chống tụt lở. Chuyển máy khoan vào gương tiến hành khoan lỗ neo nóc với chiều sâu, góc cắm theo hộ chiếu thiết kế. Rút máy khoan ra vị trí an toàn, di chuyển máy MQT-110/2,5C (hoặc máy có tính năng tương đương) đến dưới vị trí lắp neo. Lắp khớp nối vặn đai ốc vào máy MQT-110/2,5C sau đó cho chất dẻo( số lượng tuỳ theo chiều sâu lỗ khoan; thường với chiều sâu lỗ khoan L=2,3m thì bố trí 2 thỏi) vào lỗ khoan, hướng mầu vàng lên phía trên( mầu xanh ở phía dưới) sau đó cho thanh neo thép xoắn ( chiều dài thanh neo theo thiết kế), lắp đai ốc vào khớp vặn đai ốc. Tiếp tục lắp tấm long đen vuông, tấm đệm vào qua neo, khi neo đã chạm tới đáy lỗ khoan tiếp tục quay thêm một số vòng nữa, khi thấy máy MQT- 110/2,5C quay chậm lại thì dừng lại cho đến khi chất dẻo đông kết lại( khoảng 8 giây). Khi chất dẻo đông kết lại tiếp tục tiến hành xoay máy để xiết chặt đai ốc, cảm thấy nhẹ thì tiếp tục xoay dùng máy MQT- 110/2,5C để xoay lại một lần nữa. Trình tự thi công đóng các lỗ neo chất dẻo, cốt thép tiếp theo được tiến hành tương tự. Loại máy đóng neo được sử dụng là máy MQT 110/2,5c với các thông số kỹ thuật cho ở bảng sau: Bảng 3.10 Thông số kỹ thuật máy khoan neo MQT 110/2,5c STT Thông số kỹ thuật Đơn vị Số lượng 1 Áp lực khí nén làm việc mpa 0,4-0,63 2 Áp lực khí nén định mức mpa 0,5 3 Momen xoắn n.m 100 4 Công suất đầu ra lớn nhất kw 2,8 5 Tốc độ quay có tải Vòng/phút 240 6 Tốc độ quay không tải Vòng/phút 700 7 Lượng tiêu thụ khí ép m/phút 3,6 8 Trọng lượng kg 48 9 Chiều cao lớn nhất mm 2552 10 Chiều cao nhỏ nhất mm 1175 11 Tiếng ồn db 900 Thép làm neo là thép AII đường kính thanh thép 20. Chiều dài thanh thép neo l = 1,5m. Mật độ neo a = (1,0x0,9)m. Thời gian khoan neo: Số neo trong 1 vòng ,neo: ta chọn 10 neo Số neo trong 1 chu kỳ công tác: . Thời gian khoan neo trong 1 chu kỳ: . Thời gian cắm neo trong 1 chu kỳ: . Tổng thời gian khoan cắm neo : =0,93 + 0,67 = 1,6 h. 3.7.2. Thi công bê tông phun Bảng 3.11 Đặc tính kỹ thuật của máy phun bê tông HBTS15-6-22K TT Thông số kỹ thuật Đơn vị Giá trị 1 Năng suất bơm m3/h 1 - 15 2 Áp suất bơm bê tông MPa 6 3 Kiểu van phân phối Van lắc chữ S 4 Đường kính trong của ống dẫn mm 125A/100A 5 Chiều cao bơm theo phương thẳng đứng m ³ 70 6 Chiều dài đẩy bơm theo phương ngang m ³ 250 7 Xilanh bơm bê tông Đường kính mm 140 Hành trình đẩy mm 575 ¸ 700 8 Dung tích phễu liệu/chiều cao cấp liệu M3/mm 0,3/900 9 Kích thước cốt liệu lớn nhất mm 30 10 Phạm vi độ sụt Mm 120-230 11 Động cơ điện: Công suất động cơ chính Kw 22 Tốc độ định mức r/min 1480 12 Điện áp V 380/660 13 Dung tích thùng dầu L 130 14 Phương thức làm sạch Rửa nước cao áp 15 Kích thước ngoài(dài x rộng x cao) Mm 2550x1050x1250 16 Trọng lượng (gồm cả dầu) Kg 1700 Chiều dày lớp bê tông phun là 5 cm nên ta sử dụng vữa là hỗn hợp xi măng và cát, có sử dụng chất phụ gia đông cứng nhanh. Nước : là nước sinh hoạt, không dùng nước chảy ra từ trong lò, nước lẫn dầu, mỡ, axit, bazơ. Cát : cần làm sạch, sàng loại bỏ các hạt > 5mm. Xi măng: sử dụng xi măng mác 300. Phụ gia: meyco là loại phụ gia đông cứng nhanh dạng lỏng, sử dụng cho bê tông phun ướt. Với phương pháp phun ướt ta có các các công việc của quy trình thi công kết cấu gia cố bê tông phun bao gồm: Chuẩn bị bề mặt phun: dùng vòi nước hoặc khí nén để làm sạch bề mặt phun, tiến hành từ trên xuống dưới,bắt đầu từ chỗ cao nhất. Thực hiện phun bê tông: Trong quá trình phun bê tông người vận hành phun phải có khả năng giữ áp lực khí ở một mức độ chính xác. Nếu áp lực khí thấp sẽ làm cho lực dính kết của bê tông với khối đá kém hơn, bê tông phun sẽ rơi ra từng mảng. Ngược lại nếu áp lực khí quá cao thì tỷ lệ rơi vãi sẽ tăng lên.Để đảm bảo áp lực thì khí nén trong máy khoảng 1,5 – 2 at,áp lực nước dẫn vào đầu vòi là 1 - 2 at. Khoảng cách từ đầu vòi phun tới bề mặt phun đảm bảo trong khoảng 1- 2m. Góc của vòi phun và mặt phẳng phun tốt nhất bằng 900, thứ tự ưu tiên phun bê tông là các mặt phẳng ngang và nghiêng. Vòi phun được di chuyển theo vòng tròn ốc từ trong ra ngoài và từ dưới lên trên. Sửa chữa khuyết điểm. Khi phun mà có sự tách lớp, các lỗ hổng thì việc sửa chữa các khuyết điểm này thực hiện trong vòng một tuần sau khi phát hiện. Các khuyết điểm có diện tích tới 310 cm2 hoặc sâu tới 5cm thì các lớp khuyết điểm này được phá bỏ và thay vào đó là lớp bê tông phun mới. Hoàn thiện bê tông. Công việc hoàn thiện chỉ được tiến hành khi có ý kiến của cán bộ phụ trách chuyên trách và phụ thuộc chất lượng bề mặt vỉa lớp bê tông phun cuối cùng. Bảo dưỡng bê tông: Ngay sau khi hoàn thiện phun bê tông khu vực trong hầm được giữ độ ẩm liên tục là ít nhất là 3 ngày,thời gian bảo dưỡng tiếp theo là 7 ngày sau khi phun bê tông hoặc cho tới khi cường độ nén của bê tông tại khu vực phun đạt cường độ theo tiêu chuẩn. Biện pháp an toàn khi thi công phun bê tông. Theo quy phạm an toàn khi thi công các công trình ngầm. + Không cho phép người không có nhiệm vụ vào trong khu vực thi công. + Sau khi phun không được đứng dưới lớp bê tông tươi cho đến khi nó đã đông cứng hoàn toàn. + Người tham gia thi công phải có trang thiết bị bảo hộ chuyên dùng. + Trong khi phun phải đảm bảo khoảng cách phun, góc vòi phun, tránh để luồng khí bê tông hướng vào người và máy móc thiết bị. + Khu vực phun phải được thông gió, chiếu sáng tốt, phải có hiệu lệnh thống nhất giữa kỹ thuật viên và người vận hành máy. Thời gian phun bê tông. Trong đó: - Thời gian phun bê tông; - Thời gian chuẩn bị bề mặt phun và máy phun, = 20 phút; ,phút -Thể tích bê tông phun,m - Bán kính vòm khi chưa phun bê tông,=2,85m; - Bán kính vòm sau khi phun bê tông,=2,8m; - Chiều cao phần tường, =1,2m; - Chiều dày lớp bê tông phun, =0,05m; - Hệ số làm việc không liên tục của máy phun, =1,3; -Năng suất thực tế của máy phun, =6m/h. . = 20 + 20 = 40 phút = 0,6 h. Tổng thời gian khoan cắm neo và phun bê tông: = 1,6 + 0,6 = 2,2 h. 3.8. Các công tác phụ 3.8.1. Công tác đào rãnh thoát nước Đường lò được thi công qua vùng đất đá có điều kiện địa chất, địa chất thuỷ văn tương đối thuận lợi, lượng nước chảy vào đường lò khá nhỏ, lượng nước cần thiết thoát trong quá trình thi công chủ yếu là nước cấp cho máy khoan để làm sạch phoi khoan. Công tác thoát nước trong quá trình thi công được thực hiện nhờ hệ thống rãnh thoát nước dọc theo đường lò, do đường lò có độ dốc 3‰ theo hướng từ gương ra ngoài cửa lò, nước tự chảy nên không cần dùng máy bơm. Hệ thống rãnh nước được đào bằng cách nổ mìn và được sửa lại bằng búa căn MO-6. Rãnh nước được chống giữ bằng các đoạn máng hở bê tông cốt thép đúc sẵn. Kích thước mỗi đoạn máng là dài 1m, rộng 600mm, cao 650mm, dày 50mm. Nắp rãnh nước là tấm bê tông cốt thép đúc sẵn dài 1m, rộng 600mm, dày 60mm. Hình 3.8. Rãnh thoát nước 3.8.2. Cung cấp điện, chiếu sáng 3.8.2.1. Nguồn cung cấp điện Nguồn điện được cung cấp từ trạm 35/6kV về cửa lò qua máy biến áp, và cung cấp cho các thiết bị dưới lò bằng dây cáp phòng nổ. Hệ thống chiếu sáng, máy khoan, máy nén khí phải bằng dây dẫn riêng biệt có đầy đủ rơle dò điện áp cùng các thiết bị khác theo quy định. 3.8.2.2. Chiếu sáng Vì là mỏ hạng II về khí và bụi nổ nên các thiết bị điện phải được trang bị thiết bị phòng nổ. Các bóng tròn 75w được đặt trong các hộp thiết bị phòng nổ, cứ 15m lại bố trí một bóng. Để chiếu sáng gần gương ta phải sử dụng hai bóng đèn cao áp mỗi đèn có công suất là 500w. Các bóng đèn được mắc song song với nhau. 3.8.2.3. Công tác nối dài ống gió, ống khí nén Đường ống, đường cáp phải được bố trí trong đường lò sao cho khi goòng bị chệch đổ không làm hư hỏng chúng. Ta sẽ bố trí đường ống ở phía hông lò đối diện với lối người đi lại, các đường ống sẽ được treo vào các đuôi neo. Các đường ống nước, khí nén được lắp ghép từ những đoạn có chiều dài 5m. Đường dây cáp (động lực, chiếu sáng, thông tin...) được treo ở phía hông lò có chiều cao bằng 1,5¸1,8m. Riêng đường cáp động lực được treo về một phía đối diện với các đường ống và các đường cáp khác. Thông thường các loại đường dây cáp được treo cao hơn các đường ống một khoảng không nhỏ hơn 300mm. Khoảng cách giữa các móc treo dây cáp không lớn hơn 3m. Các đường dây cáp phải nằm cách xa nhau 1 khoảng không nhỏ hơn 500mm. 3.8.3. Đặt đường xe tạm và cố định 3.8.3.1. Đặt đường xe tạm Việc lắp đặt đường sắt tạm và cố định chỉ được tiến hành khi toàn bộ hệ thống dây chuyền đào lò: máy khoan, băng tải dừng hoạt động; tàu điện và goòng không qua lại. Hình 3.9. Quy cách lắp đặt đường tạm 3.8.3.2. Đặt đường xe cố định Khi lò đào được chiều dài 30-40m thì phải tiến hành lắp đặt đường xe cố định. Đặc tính kỹ thuật của ray P24 và tà vẹt bê tông được thể hiện qua bảng 2.4 và bảng 2.5. Hình 3.10. Quy cách lắp đặt đường xe cố định 3.9. Các biện pháp an toàn khi thi công 1. Tất cả Cán bộ công nhân viên( CNV) trước khi vào làm việc đều được huấn luyện, phổ biến nội dung biện pháp thi công và được kiểm tra sát hạch đúng theo qui định. 2. Tất cả cán bộ CNV khi vào làm việc phải có đầy đủ bảo hộ lao động theo quy định của nghề nghiệp, dụng cụ lao động theo đúng với nhiệm vụ được phân công. Người thi công là những công nhân đã được đào tạo và huấn luyện an toàn đầy đủ. Chỉ làm việc khi được giao nhiệm vụ đúng ngành nghề đã được đào tạo và cấp chứng chỉ. 3. Trong quá trình thi công phải thực hiện đúng các bước thi công theo biện pháp. Thực hiện nghiêm chỉnh các quy định, qui phạm AT- BHLĐ đã ban hành. Tuyệt đối tuân thủ theo quy phạm kỹ thuật an toàn trong các hầm lò than và diệp thạch TCVN 14-6-2006. 4. Quy định về công tác cấp cứu và sử lý tai nạn. Khi có tai nạn, sự cố xảy ra phải nhanh chóng cấp cứu, báo ngay cho những người có trách nhiệm biết để giải quyết kịp thời (Theo hướng dẫn kế hoạch thủ tiêu sự cố). - Đứng ở vị trí chắc chắn, đảm bảo an toàn sử dụng loại choòng dài 2,5 m. Kiểm tra chọc cậy om kỹ ở nóc, hông và gương lò thường xuyên. - Thường xuyên kiểm tra củng cố chắc chắn đường lò. 5. Tất cả các thiết bị đưa vào thi công đều phải được kiểm định, có đủ quy trình nội quy vận hành và tổ chức cho công nhân học tập, vận hành có sát hạch đầy đủ. 6. Khi quản lý vận chuyển và sử dụng vật liệu nổ phải thực hiện theo đúng quy định TCVN- 4586 -1997 về vật liệu nổ công nghiệp. 7. Khi nạp nổ mìn phải nghiêm túc thực hiện các quy phạm an toàn về nổ mìn, như kiểm tra nồng độ CH4. Nếu nồng độ CH4 ³ 1% thì không được nạp nổ mìn mà phải tiến hành thông gió. Khi nào nồng đọ CH4 <1% mới được nạp nổ mìn. - Trước khi nạp nổ mìn phải đưa người và thiết bị ra vị trí an toàn, nơi ẩn nấp cách vị trớ nổ mìn ³ 200 m. Thiết bị được di chuyển tập kết chèn, che, kê hoặc cột chặt chắc chắn vào hông lò cách vị trí nổ mìn ³ 50 m. Kiểm tra đo khí thấy đảm bảo an toàn cho phép mới được tiến hành nạp nổ mìn. - Chỉ có thợ mìn mới được nổ mìn, sau khi nổ mìn xong, thông gió từ tích cực tối thiểu 30 phút kiểm tra đo khí nếu nồng độ khí chưa đảm bảo điều kiện cho phép thì phải tiếp tục thông gió đến khi kiểm tra thấy đảm bảo điều kiện cho phép, xử lý mìn câm (nếu có) đưa gương về trạng thái an toàn mới cho người vào làm việc. 8. Các đường dây dẫn, cáp điện đều phải được treo bên móc sắt bên hông lò không được để bừa bãi dưới nền lò. 9. Đầu các ca sản xuất đều phải đo nồng độ khí ở gương lò ghi lên bảng theo dõi ở cửa lò. Cấm mang bật lửa, diêm và các vật dễ cháy vào trong lò. 10. Khi làm việc ở trên cao phải chuẩn bị vị trí làm việc, bắc sàn thao tác chắc chắn. 11. Bố trí người gác 24/24 giờ tại cửa lò theo dõi ghi chép người ra vào lò 12. Quạt gió, máy bơm nước gương phải trang bị và lắp đặt dự phòng đảm bảo luôn luôn ở tư thế sẵn sàng hoạt động. 13. Công tác vận tải : Với độ dốc lò a = 160 các công tác và giải pháp an toàn trong công tác vận tải phải được thực hiện nghiêm túc và kiểm tra thường xuyên. Phải có : Barie chắn goòng trên cửa giếng và chỉ được mở ra khi có điều khiển của con người. - Khi goòng lên xuống phải được thống nhất bằng nội quy tín hiệu âm thanh, ánh sáng, khẩu ngữ rõ ràng. Tất cả công nhân phải tránh vào cúp tránh khi goòng di chuyển lên xuống. - Khi vận chuyển vật liệu xuống vị trí thi công phải buộc thật chắc chắn vào thùng tích chuyên dùng mới cho vận chuyển. - Khi dừng goòng (tích) để bốc vật liệu thì phải khoá bánh goòng vào đường ray sau đó mới tiến hành làm việc. Sử dụng loại khoá bánh goòng theo qui định đúng chủng loại, tích chuyên dùng theo quy định. Cấm sử dụng các loại khoá không theo qui định. - Khi thi công cúp tránh để phục vụ cho công tác vận tải vật liệu và trục tải trong quá trình thi công. Vị trí goòng trục tải và vật liệu phải xuống qua cúp tránh thi công tối thiểu 5 m. Sau đó phải khoá goòng cố định tuyệt đối chắc chắn đảm bảo an toàn mới tiến hành dỡ tải hoặc vận chuyển đất đá vào goòng. -Trong quá trình thi công phải nghiêm túc thực hiện theo đúng trình tự các bước thi công theo biện pháp đã lập và luôn tuân thủ một cách chặt chẽ các biện pháp an toàn trong khi thi công đào chống lò và an toàn trong công tác vận chuyển đất đá, vật liệu bằng goòng. -Theo dõi hiện trạng đất đá gương lò khi có biểu hiện thay đổi thì phải báo ngay cho phòng Kỹ thuật - Địa chất trắc địa biết để kiểm tra cho phương án khoan thăm dò phòng bục nước và gia cố gương lò kịp thời. 14. Khi làm việc trên cao >1,5 m phải có dây an toàn đặc biệt khi lên sàn thao tác. 15. Ngoài các biện pháp kỹ thuật an toàn trên, hàng ca quản đốc (hoặc phó quản đốc) căn cứ thực tế để đề ra các giải pháp kỹ thuật an toàn cụ thể bổ sung cho phù hợp đảm bảo tuyệt đối an toàn trong quá trình thi công. 3.10.Thành lập biểu đồ tổ chức thi công 3.10.1. Xác định khối lượng từng công việc trong 1 chu kỳ đào chống lò - Khối lượng công tác khoan lỗ mìn: Vk = 126,2 m; - Khối lượng công tác nạp mìn: Vnm = 57 lỗ; - Khối lượng công tác xúc bốc: Vx = 79,16 m3; - Khối lượng công tác khoan neo: 1,5.20 = 30m; - Khối lượng công tác phun bê tông: 1,27 m; - Khối lượng công tác phụ: Vp = l.h = 2,2.0,85 = 1,87 m. 3.10.2. Xác định số người cần thiết cho từng công việc trong mỗi chu kỳ. người-chu kỳ. Trong đó: - khối lượng công việc thứ I; - định mức công việc thứ I; Bảng 3.12 Số người cần thiết cho từng công việc trong mỗi chu kỳ STT Tên công việc Đơn vị Khối lượng Định mức Số người- chu kỳ 1 Khoan m 126,2 35 3,61 2 Nạp mìn Lỗ 57 18 3,17 3 Nổ mìn + thông gió - - - - 4 Xúc bốc vận chuyển m 79,16 18 4,39 5 Thi công neo m 30 9 3,34 6 Phun bê tông m 1,27 1 1,27 7 Công tác phụ m 1,87 1 1,87 Tổng số người cần thiết cho từng công việc trong 1 ck 17,65 3.10.3. Xác định đội thợ cho một kíp. Vậy số người làm việc trong một kíp là 8 người. Hệ số vượt mức: thỏa mãn điều kiện 1 < k < 1,3. 3.10.4. Thời gian hoàn thành từng công việc trong chu kỳ - Thời gian chi phí chung cho công tác khoan lỗ mìn. - Số mét khoan trong 1 chu kỳ khoan nổ mìn,=126,2m; - Số lượng máy khoan làm việc đồng thời, =1; - Tốc độ khoan thực tế, =45 m/h; 1,1 - Hệ số ngừng nghỉ của công nhân; - Thời gian chung cho công tác nạp mìn; . t - Thời gian nạp thuốc nổ cho 1 lỗ khoan,có thể chọn theo kinh nghiệm t=0,08 h; - Hệ số làm việc đồng thời trong quá trình nạp thuốc nổ, =0,8; - Số lượng công nhân làm việc đồng thời trong công tác nạp thuốc nổ vào lỗ mìn, =6; - Thời gian nổ mìn,thông gió và đưa gương vào trạng thái an toàn, =0,5h; - Thời gian chi phí chung cho công tác xúc bốc đất đá: - Hệ số nở rời của đất đá,=2; - Diện tích đào của gương hầm, =19,6 m; - Hệ số thừa tiết diện, = 1,08; - Hệ số sử dụng lỗ mìn, =0,85; - Số lượng máy xúc làm việc đồng thời, =1; - Năng suất thực tế của một máy xúc ,=17,6 m/h; - Thời gian khoan cắm neo và phun bê tông , =2,2h; Thời gian giao ca: 0,5 h. Thời gian cho các công tác phụ: 0,5h. Bảng 3.13. Biểu đồ tổ chức chu kỳ CHƯƠNG 4 CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ - KỸ THUẬT 4.1. Tiến độ thi công - Tiến độ một chu kỳ đào lò: L = h . ltb , m Trong đó: h - Hệ số sử dụng lỗ mìn, h = 0,85 ltb - Chiều sâu lỗ khoan trung bình, ltb = 2,2 m Thay số ta được : L = 0,85. 2,2 = 1,87 m 4.2. Tốc độ đào chống. , m/tháng Trong đó: N - Số ngày làm việc trong tháng, N = 26 ngày Tngay - Thời gian làm việc trong một ngày, Tngay= 24 giờ Tck - Thời gian một chu kỳ, Tck=12 giờ Thay số ta được : Vđ = 97 m/tháng. 4.3. Thời gian thi công. , tháng Với: Ltk - Chiều dài đoạn thiết kế , Ltk=80 m. Thay số được : Ttc = 25 ngày 4.4. Chi phí cho 1m đào chống lò. Bảng 4.1. Chi phí vật liệu cho 1m đào chống lò STT Thành phần hao phí Đơn vị Khối lượng Đơn giá (VNĐ) Thành tiền (VNĐ) 2 Thuốc nổ P113 kg 30 35.000 1.050.000 3 Kíp vi sai Cái 31 11540 357.740 4 Dây nổ mìn m 150 2000 300.000 5 Thép cốt neo kg 52.5 19793 1.039.130 6 Thép ray P24 kg 48.92 19793 968.270 7 Ống gió m 1 14500 14.500 8 Bê tông phun m3 0.65 1200000 780.000 9 Chất dẻo CK2335 Thỏi 15 50.000 750.000 10 Vật liệu khác - - - 100.000 11 Tổng 5.359.640 Bảng 4.2. Chi phí máy thi công cho 1m đào chống lò STT Thành phần hao phí Đơn vị Khối lượng Đơn giá (VNĐ) Thành tiền (VNĐ) 1 Máy khoan Bộ 0.78 1.000.000 780.000 2 Máy nổ mìn cái 0.12 60.000 7.200 3 Máy xúc Bộ 0.62 1.500.000 930.000 4 Máy đóng neo Cái 0,62 500.000 310.000 5 Máy bơm bê tông Bộ 0.03 80.000 2.400 6 Máy phun bê tông Bộ 0.034 100.000 3.400 7 Máy nén khí Cái 0.7 50.000 35.000 8 Máy bơm nước Bộ 0.7 50.000 35.000 9 Quạt gió Bộ 1.4 200.000 280.000 10 TỔNG 2.383.000 Bảng 4.3. Tổng hợp giá thành 1m lò TT Nội dung Gía trị chi phí (VNĐ) A Chi phí trực tiếp I. Chi phí vật liệu 5.359.640 II. chi phí nhân công 1. Nhân công theo đơn giá (b1) 3.570.000 2. Các khoản phụ cấp: 0,7.b1 2.499.000 III. Chi phí máy thi công 1. Theo đơn giá (c1) 2.383.000 2. Các khoản chi phí phụ : 0,14.0,125.c1 41.700 A = I +II + III 18.853.340 B Chi phí chung =74%.b1 2.641.800 A + B 21.495.140 C Lãi + thuế =12%(A+B) 2.579.417 G A + B + C 21.432.757 4.5. Các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật Bảng 4.4. Bảng chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật đào lò TT Tên chỉ tiêu Mã hiệu Số lượng Đơn vị 1 Chiều dài đoạn lò xuyên vỉa -250 chống neo + BTP. L 80 m 2 Diện tích mặt cắt ngang sử dụng Ssd 18,5 m2 3 Diện tích đào của đường lò Sđ 19,6 m2 4 Lượng đất đá nguyên khối nổ ra sau nổ mìn V 39,58 m3 5 Lượng đất đá cần xúc bốc V 79,16 m3 6 Số lượng lỗ mìn N 57 lỗ 7 Chỉ tiêu thuốc nổ đơn vị q 1,45 Kg/m3 8 Khối lượng thuốc nổ cho một chu kỳ Qtt 55,5 Kg 9 Số kíp làm việc trong ngày 4 kíp 10 Thời gian một chu kỳ Tck 12 giờ 11 Máy khoan lỗ mìn Tamrock CTH1F/E50 1 Bộ 12 Máy nổ mìn MFB - 200 1 cái 13 Quạt gió QGL-2x30 1 cái 14 Máy xúc ZCY-60 1 cái 15 Đầu tàu điện AM-8 2 cái 16 Goòng UVG-3 28 cái 17 Búa chèn MO-6 1 cái 18 Máy khoan neo Tamrock CTH1F/E50 1 bộ 19 Máy đóng neo MQT 110/2,5c 1 Bộ 20 Số neo trên một vòng chống 10 neo 21 Chiều dài thanh neo 1,5 m 22 Mật độ neo 1x0,9 mxm 23 Chiều dày bê tông phun 5 cm 24 Máy phun bê tông HBTS15-6-22K 1 cái 25 Số công nhân trong 1 kíp 8 người 26 Tiến độ đào chống lò trong 1 chu kỳ 1,87 m 27 Tốc độ đào chống lò 97 m/tháng 28 Thời gian hoàn thành đào chống đoạn đường lò 25 ngày 29 Giá thành 1m lò 21.432.757 Đồng KẾT LUẬN Sau một thời gian nghiên cứu, với sự nỗ lực của bản thân cùng với sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô trong bộ môn và đặc biệt là thầy giáo Nguyễn Tài Tiến em đã hoàn thành bản đồ án:”Thiết kế thi công lò xuyên vỉa mức -250 khu Đông đoạn đào qua cát kết có hệ số kiên cố f = công ty cổ phần than Mông Dương”. Do thời gian có hạn, kiến thức còn hạn chế nên trong bản đồ án này không tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong nhận được sự chỉ bảo của các thầy, cô giáo và các ý kiến đóng góp của các bạn đồng nghiệp để bản đồ án được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng 6 năm 2013 Sinh viên Nguyễn Thị Tuyết Mai TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] - Pgs.Ts. Trần Xuân Hà- Theo tài liệu “ Cơ sở thông gió mỏ hầm lò”. [2] - Nguyễn Văn Quyển - Theo tài liệu “Kỹ thuật nổ mìn công trình ngầm”. [3] - Nguyễn Văn Đước, Gs- Võ Trọng Hùng - Công nghệ xây dựng công trình ngầm. Tập I. NXB Giao thông Vận Tải. Hà Nội, 1997. - Gs. Nguyễn Quang Phích - Cơ Học Đá, Cơ Học CTN. ĐH Mỏ - Địa Chất. - Nguyễn Văn Quyển, Nguyễn Văn Đước- Cơ sở xây dựng công trình ngầm trong mỏ, NXB “Giao thông vận tải” năm 1997. - Gv.Ks Đỗ Mạnh Tấn – Theo tài liệu “ Bài giảng cơ học công trình ngầm”.