Giáo trình Thi công giếng đứng: Phần 2 - Trường ĐH Công nghiệp Quảng Ninh

Phần 2 của giáo trình Thi công giếng đứng tiếp tục cung cấp cho học viên những nội dung về: các công tác phụ khi đào giếng đứng; công tác cung cấp khí nén; tính toán lập biểu đồ tổ chức chu kỳ và các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật thi công giếng đứng; đào giếng đứng bằng phương pháp khoan; đào sâu thêm giếng;... Mời các bạn cùng tham khảo!

CHƯƠNG 4 CÁC CÔNG TÁC PHỤ KHI ĐÀO GIẾNG ĐỨNG 4.1 Thông gió khi đào giếng

4.1.1.Đặc điểm thông gió giếng đứng

Thông gió khi đào giếng có nhiệm vụ hoà loãng bụi và các khí độc (sinh ra trong quá trình nổ mìn, các khí độc thoát ra từ vỉa trong quá trình thi công) xuống dưới nồng

độ quy định và đưa ra khỏi giếng, cung cấp khí sạch bảo đảm hàm lượng không khí ở gương giếng theo đúng quy phạm (hàm lượng O2 20%; CO2  0,5% CO  0,01% theo thể tích, nhiệt độ không quá 260C, độ ẩm tương đối không lớn hơn 90%)

Về mặt thông gió, giếng đang đào là một đường lò cụt và khác các đường lò khác ở chỗ:

- Giếng đào theo phương thẳng đứng, quá trình đào thay đổi về cao độ nên trong giếng có sự chuyển động tự nhiên của không khí dưới tác dụng của trọng lực Ngay cả khi không có quạt người ta cũng quan sát thấy ở thành giếng có dòng không khí đi xuống với tốc độ khoảng 0,20,3m/s, còn ở giữa giếng có dòng không khí đi lên với tốc độ 0,2 1m/s

- Lượng nước chảy vào giếng có tác dụng trung hoà hàng loạt khí độc (NO2, CO ) tạo thành sau khi nổ mìn

4.1.2.Các sơ đồ thông gió giếng đứng

Thông gió cho giếng khi đào vẫn mang đặc điểm thông gió cục bộ cho gương

lò độc đạo Lúc này, người ta có thể sử dụng một trong ba sơ đồ thông gió sau:

+ Thông gió đẩy (hình 4.1.a)

+ Thông gió hút

+ Thông gió hỗn hợp (hình 4.1.b)

Trong ba sơ đồ này thì sơ đồ thông gió đẩy được sử dụng rộng rãi nhất vì đơn giản, hiệu quả thông gió nhanh, chiều khuyếch tán của gió bẩn cùng với chiều khuyếch tán của khí độc

Nhược điểm là tăng sức cản khí động học khi không khí chuyển động trong đường ống, trong các giếng sâu thì chiều dài và khối lượng của đường ống rất lớn(có thể đạt 40 60T hoặc hơn nữa)

Hình 4.1: Các sơ đồ thông gió khi thi công giếng đứng

a,Sơ đồ thông gió đẩy b, Sơ đồ thông gió hỗn hợp

4.1.3 Thiết bị thông gió

a.Máy quạt

Khi đào giếng cũng như đào các đường lò khác, có hai chế độ thông gió:

- Chế độ thông gió thứ nhất: thông gió tích cực sau khi nổ mìn, khoảng 30 phút (sau

đó làm việc tiếp 2h)

- Chế độ thông gió thứ hai: Thông gió thường trực trong suốt thời gian đào giếng Để

thông gió có thể sử dụng quạt chiều trục hoặc quạt ly tâm Quạt chiều trục có năng suất lớn song hạ áp bị hạn chế Quạt ly tâm có hạ áp lớn song khi vận hành lại gây tiếng ồn cho nên chỉ dùng để thông gió cho các giếng sâu

Để đảm bảo kinh tế có thể đấu song song hai quạt: một quạt dùng theo chế độ thứ nhất (quạt chính) quạt kia dùng theo chế độ thứ hai (quạt phụ) Giải pháp thông gió thường thấy hiện nay là dùng một quạt với hai chế độ tương ứng với hai tốc độ vận hành

Ưu điểm của ống gió cứng là chắc chắn, độ bền cơ học cao, ít gây tổn thất gió Nhược điểm là:

- Khối lượng lớn;

b) a)

- Dễ bị ăn mòn khi nước có tính axít ;

- Tháo lắp và sửa chữa phức tạp Hơn nữa khi sử dụng ống gió cứng thì việc nối dài ống gió phải thực hiện ở gương giếng

Ống gió mềm làm bằng vải bạt tráng cao su hoặc bằng vải sợi tổng hợp, gồm các đoạn dài 5m và 10 m, nối với nhau bằng ống nối kim loại và bu lông vòng Ống nối có chiều dài 0,4m và đường kính bằng đường kính của ống gió Ống gió mềm được treo trên hai dây cáp thả từ trên mặt đất xuống, đôi khi cũng được neo giữ vào vỏ chống giếng

Ưu điểm của ống gió mềm:

- Khối lượng nhỏ, số lượng mối nối ít

Hình 4.2: Chi tiết treo và nối ống gió

a - ống gió treo bằng dây cáp

b - ống gió treo vào vỏ chống cố định c- chi tiết nối ống gió mềm

Đường kính của ống gió chọn tuỳ thuộc vào chiều sâu và đường kính của giếng đứng, có thể chọn đường kính ống gió theo kinh nghiệm như bảng 4.1[2]

Bảng 4.1: Chọn đường kính của ống gió theo kích thước của giếng đứng[2]

Chiều sâu giếng đứng (m) Đường kính trong giếng đứng

(m)

Đường kính ống gió (m)

Việc tính toán chọn quạt bao gồm:

- Chọn sơ đồ thông gió;

- Xác định lượng không khí cần thiết đưa vào gương;

- Lựa chọn loại và đường kính ống gió;

- Xác định hạ áp và năng suất cần thiết của quạt;

- Chọn quạt

a Lượng không khí cần thiết đưa vào gương để thông gió

Lượng không khí cần thiết để đưa vào gương để thông gió có thể xác định theo

- Lượng thuốc nổ nổ đồng thời lớn nhất;

- Số người làm việc đông nhất tại gương giếng

 Lượng không khí cần thiết thông gió cho giếng đứng sau khi tiến hành công tác khoa

nổ mìn có thể xác định theo công thức V.N.Varonhin [9]:

3

2 0 2 2 1

8 , 7

u

c k

k H S A t

Trong đó:

Sc- diện tích mặt cắt ngang giếng bên trong vỏ chống (m2)

t- thời gian thông gió tích cực sau khi nổ mìn (phút);

A- khối lượng thuốc nổ nổ đồng thời lớn nhất ở gương (kg);

H- chiều sâu lớn nhất của giếng cần thông gió;m

k0 - hệ số tính tới ảnh hưởng của nước làm giảm mức độ tập trung của khí và bụi nổ có thể chọn theo bảng 4.2[2]

ku - hệ số tổn thất không khí trong đường ống;

Đối với giếng có chiều sâu lớn, khi H > Hgh thì trong các công thức tính toán phải sử dụng giá trị Hgh tính theo công thức dưới đây thay cho giá trị H:

u c

t gh

k S

k b A H

5,12

Ở đây:

b- lượng khí độc sinh ra khi nổ 1kg thuốc nổ, b= 40lít/kg khi nổ trong đá và b= 100lít/kg khi nổ trong than

kt – hệ số dòng chẩy rối, xác định phụ thuộc vào tỉ số L1/dn

L1 - khoảng cách từ miệng ống gió tới gương(m); L1 = (1215)m

dn - đường kính qui đổi của ống gió(m); dn = 1,5d

d- đường kính thực tế của ống gió;m

Bảng 4.2: Bảng lựa chọn hệ số k0

1 Giếng khô với chiều sâu bất kỳ vàgiếng ướt sâu tới 200m 1,0

3 Giếng ướt sâu trên 200m với lượng nước 615 m3/h 0,3

4 Giếng ướt sâu trên 200m với lượng nước trên 15 m3/h 0,15

Giá trị của kt có thể lấy theo bảng 4.3

Q

k 

Qn – lượng không khí quạt đưa vào đầu ống gió;m3/phút

Qc – lượng không khí thoát ra tại cuối ống gió; m3/phút

Đối với ống gió kim loại thì

2

1 3

.

l

k R H d k

Ở đây:

Hc – chiều dài tổng cộng của ống gió;m

Rt – sức cản khí động học của đường ống, nó có thể xác định theo biểu thức sau đây:

k

c t

R d

H R



 6,55.

 - hệ số sức cản khí động học của đường ống (N.s2/m4); đối với ống gió kim loại đường kính d= (0,41,2)m thì  = 0,00036 0,00025;

lz – chiều dài của một đoạn ống gió;m

kc – hệ số nối chặt; kc = 0,003 khi mối nối xấu; kc = 0,0005 khi nối chặt có gioăng cao su;

Rk – sức cản khí động học của đường ống khi chuyển vuông góc từ quạt xuống giếng, giá trị của nó phụ thuộc vào đường kính thực tế của ống gió, có thể chọn theo

bảng 4.4:

n- số người làm việc lớn nhất trong gương giếng;người

k – hệ số dự trữ; k= 1,151,25;

 Lượng không khí cần thiết thông gió cho gương giếng trong một đơn vị thời gian tính theo điều kiện tốc độ gió nhỏ nhất;

Q3 = 60.Vmin.Sc; m3/phút Trong đó:

Vmin– tốc độ gió nhỏ nhất cho phép chuyển động trong giếng; theo quy phạm khi đào giếng lấy Vmin = 0,15m/s;

 Năng suất của quạt gió được xác định trên cơ sở giá trị lớn nhất Qmax trong ba giá trị lưu lượng gió được xác định ở trên có tính đến hệ số tổn thất gió trong đường ống ku;

Qquat = Qmax.ku; m3/phút Quạt gió được lựa chọn theo giá trị năng suất tính toán (Qquat) và hạ áp cần thiết của quạt là Hq, giá trị Hq có thể tính theo công thức:

4.2 Thoát nước

4.2.1.Đặc điểm của thoát nước giếng đứng

Khi xây dựng các giếng mỏ luôn luôn phải tiến hành thoát nước Lượng nước ngầm chảy vào giếng lớn hay nhỏ phụ thuộc vào điều kiện địa chất thuỷ văn của các lớp đất

đá đào qua, hệ số thấm, diện tích mặt cắt ngang giếng, khả năng cách nước của vỏ chống Nước có thể chảy trực tiếp từ các lớp đất đá chứa nước hoặc là thấm qua thành giếng Khi đào giếng lượng nước chảy vào giếng là một trong các yếu tố chính ảnh hưởng tới tiến độ thi công, năng suất lao động và chất lượng vỏ chống Theo các kết quả nghiên cứu, khi lưu lượng nước (612) m3/h thì năng suất lao động giảm 10%; khi lưu lượng nước đến 20m3/h thì năng suất giảm 2530%, cứ tăng lưu lượng nước 1m3/h thì tốc độ đào giếng giảm 1%[9] Nước thấm qua vỏ chống sẽ rửa lũa xi măng của các đoạn vỏ chống mới đổ làm giảm độ bền và độ cách nước của vỏ chống Khi lưu lượng nước  8m3/h thì có thể đào giếng bằng các phương pháp thông thường, cũng có thể áp dụng phương pháp thông thường khi lưu lượng nước đạt (2025)m3/h, tuy nhiên lúc này thì năng suất lao đọng và tốc độ đào sẽ rất thấp Trong trường hợp lưu lượng nước lớn như vậy cần sử dụng các phương pháp đào đặc biệt như đóng băng nhân tạo, bơm

ép vữa(ximăng), hạ mực nước ngầm

Khi xây dựng giếng đứng có ba phương pháp thoát nước cơ bản:chuyển nước từ gương giếng lên bằng các thiết bị thoát nước, hứng nước chảy vào trạm bơm rồi bơm chuyển lên mặt đất, hạn chế lượng nước chảy vào giếng bằng cách ép vữa lấp đầy các khe nứt trong các lớp đá chứa nước bằng vữa ximăng, vữa đất sét, bitum, đóng băng nhân tạo

1.Phương pháp thoát nước trực tiếp

Thoát nước trực tiếp khi đào giếng có thể thực hiện bằng thùng tròn hoặc máy bơm

a Thoát nước bằng thùng tròn

Khi sử dụng phương pháp này nước được các máy bơm gương chạy khí nén bơm trực tiếp vào thùng tròn và chuyển lên mặt đất cùng với đất đá Khi đó nước sẽ lấp đầy khoảng trống giữa các cục đất đá Trong thời gian khoan và nạp mìn, xây dựng vỏ chống cố định nước sẽ được bơm từ gương vào các thùng tròn không chở đá Lượng nước có thể đưa lên mặt đất bằng phương pháp này mà không làm giảm năng suất của thiết bị trục chuyển đất đá, có thể xác định theo công thức:

hơn lưu lượng nước chảy vào giếng (q) hay W > q n = 45 m 3 /h;

b Thoát nước bằng máy bơm

Khi lưu lượng nước ngầm chảy vào giếng lớn, qn > 6  8 m3/h, không thể thoát hết bằng thùng tròn được Khi ấy, phải thoát nước bằng máy bơm Có thể áp dụng một trong hai sơ đồ sau:

+ Sơ đồ thoát nước một bậc

+ Sơ đồ thoát nước nhiều bậc

- Sơ đồ thoát nước một bậc:

Nước được máy bơm bơm trực tiếp từ gương giếng đưa lên mặt đất Điều kiện để

áp dụng sơ đồ thoát nước một bậc là: Hd H; mcột nước

Ở đây:

Hđ - chiều cao đẩy lớn nhất của máy bơm; ; mcột nước

H- chiều sâu lớn nhất của giếng khi đào;m

Ưu điểm của sơ đồ thoát nước một bậc là:

- Trang thiết bị đơn giản;

- Tốn ít công phục vụ, trong nhiều trường hợp có thể tự động hoá việc thoát nước ở gương

- Không tốn chi phí xây dựng bể trung gian và trang bị máy bơm trung gian,

Nhược điểm:

- Máy bơm gương nhanh hỏng do nước ở gương lẫn nhiều bùn cát,

- Chiều cao thoát nước hạn chế, không sử dụng được cho các giếng sâu;

Sơ đồ thoát nước này thường sử dụng máy bơm treo Nếu giếng sâu tới 250 m, thường sử dụng máy bơm điện loại H- 50-12M; H; còn giếng sâu tới 400m, dùng máy bơm điện B-2 (hình 4.4) Đặc tính của các máy bơm do Nga sản xuất sử dụng khi đào giếng có thể tham khảo bảng 4.6:

Hình 4.3 : Sơ đồ bơm nước vào thùng tròn bằng máy bơm gương 1- ống dẫn khí nén

2- Ống thoát khí 3- Máy bơm gương 4- Ống dẫn nước

5- Đất đá

6- Thùng tròn

Bảng 4.6

Loại máy

bơm

Năng suất,

m3/h

áp lực bơm, Mpa

Công suất cộng cơ,kW

Chi phí khí nén,

Máy bơm treo thường có cả ống hút và ống đẩy Ống hút bằng cao su dài 6,58 m

và có đường kính bảo đảm tốc độ của nước không quá 2m/s Đầu ống hút có hộp hút Ống đẩy bằng kim loại có đường kính bảo đảm tốc độ nước không quá 3m/s

Máy bơm treo thường dùng ống có đường kính trong 100 mm, còn đối với máy bơm cố định thường dùng ống đẩy đường kính A=79 145mm Các đoạn ống dài từ

49m, thành ống dày 47mm Các đoạn ống kim loại nối với nhau bằng bulông mặt bích, giữa các mặt bích có vòng đệm cao su dày 3 5 mm

Máy bơm cùng với ống và cáp điện (cung cấp cho động cơ máy bơm) treo vào dây cáp rồi thả xuống giếng theo tiến gương của giếng, một đầu cáp buộc vào sàn dòng dọc, đầu kia buộc vào tang tời quay chậm Ống thoát nước cũng thường treo bằng neo vào vỏ giếng cố định Máy bơm treo cách gương một khoảng không quá chiều cao hút của bơm

- Sơ đồ thoát nước nhiều bậc

Khi chiều sâu của giếng vượt quá chiều cao bơm của máy bơm treo thường dùng trong trường hợp thoát nước một bậc, áp dụng sơ đồ thoát nước nhiều bậc theo một trong hai phương án sau:

Phương án 1: Dùng máy bơm gương bơm nước từ gương giếng lên độ cao 2560

m sau đó dùng máy bơm treo bơm trực tiếp hay qua vài đoạn bơm truyền lên mặt đất

(hình 4.5)

- Phương án 2: Dùng máy bơm treo bơm hết chiều cao cột nước vào trạm bơm

trung gian rồi dùng máy bơm trung gian đặt cố định bơm trực tiếp hay bơm chuyển tiếp qua vài trạm bơm trung gian lên mặt đất

Trong mỗi trạm bơm trung gian phải đặt hai máy bơm (một làm việc và một dự phòng) dung tích của bể trung gian được tính toán đủ để chứa lượng nước chảy vào giếng trong (12)h và thường lấy từ (812)m3 Bể trung gian phải có 2 ngăn Trạm bơm trung gian bố trí ở cạnh giếng (hình 4.6)

Hình 4.4.Sơ đồ thoát nước một bậc

a Sơ đồ thoát nước một bậc 1- Ống hút 2- Ống đẩy

b Treo ống nước bằng dây cáp và mối nối giữa hai đoạn ống (bích, bulông và vòng đệm)

a,

b,

Hình 4.5: Sơ đồ thoát nước bằng máy bơm

c Hứng nước

Khi đào giếng có hai cách hứng nước:

+ Hứng nước rỉ qua vỏ giếng cố định

+ Đón nước trực tiếp từ đất, đá ngậm nước vào vòng hứng nước

Để hứng nước rỉ qua vỏ giếng cố định sử dụng thiết bị hứng nước có kết cấu như

hình 4.7 Thiết bị này gồm có: vòng hứng nước đặt vào vỏ chống, vòng chắn cao

180200mm nhô khỏi thành giếng và ống dẫn nước

Vòng hứng nước đặt dưới tầng ngậm nước Nước chảy từ một hoặc hai vòng hứng nước vào bể nước của trạm bơm và từ đó dùng máy bơm bơm lên mặt đất

Hình 4.6 : Sơ đồ thoát nước nhiều bậc

sử dụng trạm bơm trung gian a-Sơ đồ thoát nước nhiều bậc b- Kết cấu trạm bơm trung gian

a,

b,

Để đón nước trực tiếp từ các tầng ngậm nước, khoan một lỗ khoan với đường kính

 =3040mm qua vỏ giếng vào tầng đất, đá ngậm nước, rồi lắp một ống kim loại 

2030mm để đón nước Đầu ngoài của ống kim loại nối với một đoạn ống cao su để dễ đặt vào vòng hứng nước (hình 4.7)

d Những trường hợp thoát nước đặc biệt khi đào giếng

Để đơn giản hoá công tác thoát nước, giảm thiểu trang thiết bị thoát nước, khi đào

đồng thời nhiều giếng gần nhau, nối các giếng với nhau bằng các lỗ khoan nghiêng về giếng đặt máy bơm

Giếng đặt máy bơm thường đặt ở cuối chiều dốc của vỉa, các lỗ khoan có đường kính  100mm, độ dốc đủ để nước tự chảy và chống bằng ống kim loại

Nước từ các vòng hứng nước của các giếng chạy theo ống thoát nước trong các lỗ khoan vào bể nước của trạm bơm hoặc vào đáy giếng, từ đó dùng máy bơm lên mặt đất (hình 4.8)

Hình 4.7 :Thiết bị đón nước

1- Lỗ khoan đón nước 2- Ống đón nước 3- Đoạn ống cao su 4- Ma tít

1,2- Lỗ khoan nghiêng 3- Vòng hứng nước 4- Trạm bơm trung gian 5- Bơm treo

6- Ống đẩy của máy bơm

Khi đào giếng có chiều sâu tới 50 m, nếu lưu lương nước lớn có thể sử dụng phương pháp hạ mực nước ngầm

4.2.3 Năng suất máy bơm và công suất động cơ

a Năng suất máy bơm

Có hai chế độ thoát nước:

- Chế độ thoát nước thứ nhất: thoát nước gương giếng sau khi nổ mìn

- Chế độ thoát nước thứ hai: thoát nước bình thường ở gương giếng trong thời gian làm việc

a Năng suất máy bơm xác định theo điều kiện thoát nước sau khi nổ mìn

Khi đào giếng bằng phương pháp khoan nổ mìn, năng suất bơm thực tế phải tính để bơm hết lượng nước chảy vào giếng sau khi nổ mìn (khi nổ mìn bơm không hoạt động) trong một khoảng thời gian ngắn nhất để có thể nhanh chóng đưa giếng tiếp tục vào hoạt động, tức là :

+ Lưu lượng nước chảy vào trong giếng tính toán trong 1h:

Trong đó:

k- hệ số dự trữ hay là hệ số dòng chảy không đều, k = 1,3 1,5;

qn- lưu lượng nước chảy trung bình vào giếng trong 1h;m3/h

+ Tổng lượng nước chảy vào giếng trong khoảng thời gian dừng bơm (t1+t2) và thời gian bơm hết nước t3 là : k qn ( t1 + t2 + t3); m3

Trong đó:

t1 - thời gian kéo bơm lên khỏi gương giếng để nổ mìn (0,25  0,5);h

t2 - thời gian thông gió và thả bơm xuống giếng (0,50,75);h

t3 - thời gian để bơm hết lượng nước chảy vào trong giếng trong khoảng thời gian t1 và t2 (thời gian bơm không làm việc); t3 = 0,250,5;h

+ Một phần nước chảy vào giếng được chứa trong các lỗ rỗng của đống đá nổ mìn:

Dg - đường kính của giếng khi đào (m)

l - chiều sâu lỗ mìn trung bình (m)

q  g  nr ; (m3)

Nếu gọi P1 là năng suất thực tế của máy bơm, điều kiện để bơm cạn nước tại gương giếng trong thời gian t3 là:

k q n ( t 1 + t 2 + t 3 ) – q 0 = P 1 t 3 (4.10)

3

0 3 2 1 1

)(

t

q t t t kq

3

0 2 0 3 2 1 1

4

)

(

t

k l

D k t t t q k P

nr g

(4.11)

Trong đó:

P1 - năng suất thực tế của bơm dùng để bơm nước sau khi nổ mìn; m3/h

Nếu tổ chức thoát nước tốt: t1 = 0,25h ; t2 = 0,75h; t3 = 0,5h; giả sử đất đá đào qua thuộc loại rắn cứng trung bình có: k0 = 0,4; knr = 2; chọn  = 0,8, thay vào (4.11)

ta được:

Ta có:

5 , 0

4 , 0 2 8 , 0 4

14 , 3 ) 25 , 0 75 , 0 25 , 0 (

5 , 1

2

1

l

D q

P q

k- hệ số dự trữ hay là hệ số dòng chảy không đều, k = 1,3 1,5 Trường hợp không kể đến công tác khoan nổ, bơm cũ không thể làm việc liên tục 24/ 24h mà phải nghỉ để cho dầu mỡ, sửa chữa nhỏ Giả sử bơm làm việc với thời gian t1 trong ngày ( thường t1 = 18 h) thì năng suất bơm trong 1h tính là:

1 2

24

t

q k

Với k = (1,3 1,5) ta có P 2 = (1,82)q n (4.12)

- So sánh hai giá trị P 1 ; P 2 , chọn giá trị lớn để chọn máy bơm.

+ Chọn công suất của động cơ máy bơm:

Công suất của động cơ máy bơm xác định theo công thức [2]:

3600 102

1 1

H P , N

P- năng suất tính toán của máy bơm chọn theo hai điều kiện trên (m3/h)

H- cột nước của máy bơm (m)

- trọng lượng riêng của nước (kg/m3)

b - hiệu suất của máy bơm thường chọn b= (0,650,85)

Chiều cao cột nước của máy bơm (H) xác định theo công thức:

Hh, Hđ - Chiều cao hút và chiều cao đẩy của máy bơm (m);

0 - hệ số sức cản của ống thoát nước thường chọn 0= 0,870,95

4.3 Công tác cung cấp khí nén

Khi đào giếng, khí nén cần cấp cho máy khoan, búa chèn, máy bốc ; ngoài ra khí nén còn dùng để đóng mở cửa giếng Áp suất khí nén có ảnh hưởng trực tiếp tới năng suất của các thiết bị thi công Khi đào giếng thường sử dụng khí nén với áp suất 5

at

4.3.1 Công suất của trạm khí nén

Trạm khí nén đặt trên mặt đất, cấp khí nén qua đường ống thép xuống giếng Từ các ổ điều hơi khí nén được dẫn theo các ống cao su mềm cấp cho các thiết bị

Khí nén sử dụng chủ yếu để phục vụ cho công tác khoan và bốc đất đá Do vậy năng suất của trạm khí nén xác định theo nhu cầu khí nén tổng cộng khi khoan lỗ mìn hay bốc đất đá bằng các công thức:

nk; nb - số máy khoan hay máy bốc làm việc đồng thời trên gương

qk,, qb, - nhu cầu khí nén của một máy khoan hay một máy bốc chạy bằng khí nén; m3/phút

k1k,k1b - hệ số tổn thất khí nén; k1k = 1,15; k2k = 1,1

k2b,k2k - hệ số làm việc đồng thời của máy khoan hoặc máy bốc khí nén

(chọn theo bảng 4.5)

q0 - nhu cầu khí nén của các khâu khác làm việc đồng thời với khoan hoặc bốc đất đá (m3/h)

q0 = q1 + q2 + q3 + q4 (m3/ph) Trong đó:

q1, q2, q3, q4 - nhu cầu khí nén của các máy sử dụng khí nén, các van khí nén, các giá đỡ khí nén và các phân xưởng cơ khí (m3/ph)

l a

q ; (m3/ph) Trong đó:

a- tổn thất khí nén trung bình của đoạn ống dài một km trong một h

(a ≤ 90120 m3/km.h)

 l - chiều dài tổng cộng của ống dẫn khí nén (km)

n- số giếng đào đồng thời

Bảng 4.7: Hệ số làm việc đồng thời của các máy

Ở đây:

Q- công suất của trạm khí nén (m3/ph)

Trong thời gian qua, khi đào giếng đứng người ta thường dùng máy nén khí loại 160B - 20/8 (Nga); hoặc các máy B300-2K ; B - 50/8 ; 55-B

4.4.Trục tải đào giếng

Khi đào giếng thiết bị trục dùng để đưa người lên xuống, trục đất, đá lên, chuyển vật liệu xuống giếng và đôi khi dùng để trục nước lên

Các thiết bị trục tải đào giếng bào gồm: máy trục, tháp giếng, thùng tròn, thiết bị móc, cáp trục, cáp định hướng và cáp treo, hệ thống tín hiệu và thang cấp cứu, khung định hướng và khung căng

4.4.1.Máy trục

Đặc điểm của trục tải khi đào giếng là chiều sâu trục, tải trọng trục và tốc độ trục thường xuyên thay đổi theo tiến độ đào Máy trục khi đào giếng phải cho phép dễ dàng thay đổi chiều sâu, tải trọng và tốc độ trục, dễ tháo lắp, di chuyển

Hình 4.9 Kết cấu treo ống dẫn khí nén

1- Dây cáp treo 2- Bánh đai 3- Cục đỡ bánh đai 4- Ống dẫn khí nén 5- Ổ điều hơi

Khi đào giếng có thể sử dụng máy trục tạm thời hay máy trục cố định Máy trục tạm thời chỉ sử dụng trong thời gian đào giếng và sẽ được thay thế bằng máy trục cố định trong thời kỳ chuyển tiếp từ đào giếng sang đào lò bằng, đồng thời với việc thay thế tháp trục Việc sử dụng máy trục tạm thời cho phép giảm thời gian xây dựng mỏ nhờ rút ngắn được thời gian lắp ráp máy trục Máy trục cố định chỉ sử dụng hợp lý khi đào giếng với máy trục với tang có bán kính thay đổi hay trục tải tăng ma sát

Khi đào giếng thường dùng máy trục với dây cáp tròn, tang nón và trụ nón với dây cáp dẹt Máy trục có thể có một tang hoặc hai tang Máy trục loại nhẹ có đường kính tang 23m, loại nặng 46m

bố trí các tời thi công Các tháp tạm thời chỉ dùng trong thời gian đào giếng và thường

là tháp lắp ráp từ những ống kim loại Tháp có thể trang bị 1, 2, 3, 4 máy trục và dùng

để đào giếng có chiều sâu và đường kính nhất định Tháp đào giếng có hai loại: tháp

có thân và tháp không có thân

Đặc tính của một số loại tháp đào giếng có thể tham khảo trong bảng 4.8

Bảng 4.8.Đặc tính kỹ thuật của tháp đào giếng tạm thời

Loại

tháp

Kích thước của giếng Kích thước tháp (m) Trọng lượng tháp

(tấn) Chiều sâu

(m)

Đường kính (m)

Chiều cao (m)

Độ thách chân chống Tháp có thân

Thùng tròn không tự lật khác với thùng tròn tự lật là không có chốt quay, không có hai vòng lật bố trí đối xứng nhau qua mặt quai (hình 4.12)

b Cách rỡ tải thùng tròn

- Thùng tròn không tự lật: khi thùng tròn được kéo lên đến mức quy định thì dừng lại, công nhân móc dây cột vào vòng cột ở đáy thùng; thùng từ từ hạ xuống, nhưng đáy

thùng bị dây cột giữ lại nên thùng mất thăng bằng lật ra để đổ đá Sau khi rỡ tải lại phải kéo thùng lên để tháo dây lật, rồi thả cho thùng hạ xuống

- Thùng tròn tự lật: khi dỡ tải thùng tròn được kéo lên mức quy định, cửa hạ xuống,

thùng tròn hạ xuống theo và chốt quay đi vào rãnh cong dỡ tải, thùng tròn mất thăng bằng mà lật thùng ra để đổ đá Sau khi dỡ tải, thùng được kéo lên mức quy định, cửa

mở, và thùng được đưa xuống giếng

Sơ đồ dỡ tải thùng tròn có thể tham khảo hình 4.11 và hình 4.12

Đặc tính các loại thùng tròn sử dụng khi đào giếng tham khảo trên bảng

b Dây cáp định hướng

Dây cáp định hướng phải cứng, khó mòn Thỏa mãn với những điều kiện đó khi đào giếng thường dùng loại cáp kín đường kính không dưới 21mm và với dự trữ độ bền lớn hơn hoặc bằng 5 hoặc các loại cáp bện xoắn Các cáp kín tạo ra bề mặt trơn nhẵn làm giảm độ mài mòn và ngăn ngừa độ ẩm xâm nhập vào sâu làm han rỉ cáp, đường kính Lực kéo căng cả hai nhánh cáp định hướng phải bằng nhau và không phụ thuộc vào chiều sâu của giếng Khoảng cách giữa các sợi cáp gần nhau của hai cặp dây cáp định hướng không được nhỏ hơn 300mm

c Dây cáp treo

Dây cáp treo dùng để treo sàn treo, các thiết bị, máy móc cũng như các đường dây ống phục vụ cho việc đào giếng Dây cáp treo thường dùng loại bện thường Theo nguyên tắc an toàn, dây cáp thường dùng để treo sàn treo, máy bơm và ống thoát nước phải có dự trữ bền bằng 6, dây cáp thường dùng để treo các thiết bị còn lại (ống dẫngió, ống dẫn hơi ép, cáp điện ) phải có hệ số bền bằng 5 Thời gian sử dụng giới hạn của cáp treo là 2 năm Tỉ số nhỏ nhất giữa đường kính cáp treo với đường kính của các ròng rọc  1/20

5 Các trang bị khác

a Móc:

Ở đầu dây cáp trục có thiết bị móc để móc vào quai thùng tròn Móc phải bảo đảm

đủ độ bền về mặt cơ học phải đảm bảo chắc chắn không cho quai thùng tròn tự tuột; cho phép tháo và móc dễ dàng, không truyền cho quai thùng mô men xoắn (hình 4.13)

4 Thân trụ 5.Nêm côn giữ cáp 6.Vòng chèn cáp

7 Ốc kẹp cáp 8.Vòng chặn

Bảng 4.11: Đặc tính kỹ thuật của th iết bị móc cho thùng tròn dung tích 0,75 - 2,0m3

do liên Xô (cũ) sản xuất ( đi kèm hình 78 trang 273)

Đườn

g kính cáp (mm)

Số móc

Các kích thước(mm)

l 1 l 2 l 3 l 4 l 5 l 6 L B

Trọn

g lượng (kg) PUB-

và chiều cao của khung định hướng phụ thuộc vào loại thùng tròn được sử dụng Khung được hàn từ những thanh thép cán định hình, mép ngoài có lỗ để luồn dây cáp Chụp để bảo hiểm cho người đứng trong thùng tròn, nên đường kính chụp không nhỏ hơn đường kính ngoài của thùng tròn Chụp bảo hiểm thường làm bằng thép lá dày (23)mm

c Khung căng

Khung căng dùng để giữ đầu dưới của cáp định hướng, để treo và đặt một số thiết

bị, máy móc phục vụ cho việc đào giếng và thường đóng vai trò là sàn bảo hiểm Khung căng thường làm bằng thép chữ  hoặc thép chữ I, lát kín bằng thép tấm (tất nhiên trừ các cửa) các cửa phải có vị trí và kích thước trùng với kích thước của các cửa của sàn treo và khung O Trên khung căng có các chốt định vị (thực chất là các chốt

Hình4.14.Kết cấu k hung định hướng cho thùng tròn

1.Thanh đứng 2.Thành gằng xiên 3.Lỗ luồn cáp định hướng 4.Lỗ luồn cáp trục

hoạt động nhờ các kích thuỷ lực hoặc kích cơ), cho phép bố trí khung căng ở các đoạn giếng khác nhau, được chống tạm thời cũng như chống cố định Trong các đoạn giếng được chống tạm thời chốt định vị sẽ được cắm vào dưới các vòng chống tạm Còn trong các đoạn giếng được chống cố định thì chốt định vị sẽ được xỏ vào các hốc trên

vỏ chống Các ống loe và cửa trên khung căng phải có kích thước và vị trí trùng với các ống loe và cửa trên sàn đào và trên khung không(O)

Ngoài chức năng căng cáp định hướng, khung căng còn dùng làm sàn bảo hiểm

để che chắn cho công nhân làm việc ở gương giếng khỏi các vật rơi từ trên xuống Trong trường hợp này, nó được bố trí dưới sàn treo và có kết cấu che kín toàn bộ gương giếng Các ống loe cho thùng tròn phải có chiều cao trên 1600mm Khung sàn căng được treo trên các cáp định hướng và đôi khi còn được treo thêm trên 12 dây cáp phụ để bảo đảm độ ổn định Trên sàn treo đôi khi cũng có đặt tời để treo các máy bốc loại nhẹ chạy khí nén Để bảo đảm cho các máy bốc này hoạt động bình thường thì khoảng cách từ sàn treo đến gương giếng thường lấy từ (1540)m Trong một số trường hợp trên sàn còn đặt thùng chứa nước và bơm trục ngang của trạm bơm trung gian

Hình 4.15 Kết cấu khung căng

1 Dầm sàn 2,3 Ống loe cho thùng tròn

4 Ống loe cho ống dẫn khí nén

5 Ống loe cho quả dọi

6 Ống loe cho ống gió 7.Cửa cho ống dẫn bê tông 8.Cửa cho máy bơm treo 9.Cửa cho thang cấp cứu 10.Vấu căng cáp định hướng 11.Chốt định vị

4.4.2 Năng suất trục tải và dung lượng thùng tròn

1 Năng suất trục tải

Để đảm bảo trục hết lượng đất đá đã được vào thùng tròn ở gương giếng thì năng suất của trục đào giếng không được nhỏ hơn năng suất máy bốc làm việc ở gương giếng

Năng suất cần thiết của trục tải để trục đất đá xác định theo công thức:

x

nr g T

K k l S

Trong đó:

Sg- diện tích của giếng khi đào (m2)

l0- chiều dài một tiến độ khoan nổ mìn(m)

knr -hệ số nở rời của đất đá

K- hệ số làm việc không đều của trục tải, giá trị K =1,151,2;

Tx- thời gian bốc đất đá ở gương giếng sau nổ mìn (h)

(theo tính toán tại chương 3)

Muốn tăng năng suất của trục tải, phải tăng dung lượng thùng tròn, giảm thời gian trao đổi thùng, giảm chiều dài đoạn đường chuyển động không định hướng, tăng tốc

độ chuyển động của thùng tròn

2 Dung lượng thùng tròn Dung lượng cần thiết của thùng tròn được xác định theo công thức sau :

n c

t

n

P V





Trong đó;

P - năng suất cần thiết của trục tải để trục đất đá trong một giờ; m3/h

c- hệ số chứa đầy của thùng tròn;

n- hệ số tính tới thời gian nghỉ giữa các lần trục;

n- số lần trục trong một giờ

Số lần trục trong một giờ đựoc xác định theo công thức:

ck T k

Tck - thời gian của một chu kỳ trục (s)

Dựa vào biểu đồ tốc độ của trục tải để xác định thời gian của chu kỳ trục

Đối với trục một đầu cáp:

Tck= 2.T' +2.T''+ ;(s) (4.21)

Đối với trục tải hai đầu cáp:

Tck= T' +T''+ ;(s) (4.22)

 - thời gian đổi thùng và đổ thùng (còn gọi là thời gian của các công tác phụ)

4.4.3 Các trang bị phụ sử dụng khi đào giếng

1 Tời để treo các thiết bị khi đào giếng Khi đào giếng trên mặt đất xung quanh giếng cần bố trí một số lượng tời rất lớn(1824) chiếc để treo các thiết bị phục vụ cho thi công Các tời có thể là tời 1tang, 2tang hoặc 4 tang, truyền động bằng tay, bằng điện hay kết hợp để treo các thiết bị đào giếng

Tời 1 tang dùng để treo máy bơm, sàn treo, thang cấp cứu tời hai tang dùng để treo ống thông gió, ống thoát nước, ống dẫn hơi ép, ống dẫn bê tông, tời 4 tang dùng

để treo cáp định hướng của trục tải hai đầu cáp

Tời quay tay dùng để trục từ từ hay vừa trục vừa hãm, tời chuyển động hỗn hợp chủ yếu dùng để treo thang cấp cứu Các tời được bố trí theo sơ đồ toả tia xung quanh miệng giếng Vị trí của các tời cần được cân nhắc lựa chọn sao cho không ảnh hưởng đến công tác xây dựng trên mặt

Để giảm thời gian lắp tời và bảo đảm kinh tế, dùng móng bằng bê tông cốt thép lắp ghép

2 Sàn treo

Để có thể tiên hành các công tác xây dựng giếng, trong giếng phải bố trí sàn treo Sàn treo có thể có 1, 2, 3 hoặc 4 tầng Số tầng của sàn treo được lựa chọn phụ thuộc vào sơ đồ tổ chức công tác và cách bố trí các thiết bị công nghệ Tầng trên cùng thường là tầng bảo hiểm nên được lát kín toàn bộ Các tầng giữa và tầng cuối cùng dùng để đặt các thiết bị phục vụ cho việc đào giếng và tiến hành chống giếng cố định hay đặt cốt giếng, tầng dưới cùng dùng để treo máy bốc, máy khoan

Về kết cấu sàn treo là một lồng khung kim loại Khung của mỗi tầng sàn treoc có kết cấu tương tự như khung sàn căng Chúng được hàn từ những dầm thép chữ , chữ I

tạo nên một tầng dầm sàn kín Vòng ngoài của khung là dầm thép chữ  uốn cong, các dầm phải bố trí sao cho tạo thành các ngăn ống với cửa của chúng phải trùng cả về kích thước lẫn vị trí với cửa của các ngăn ống trên khung O và khung căng Sàn phải đảm bảo vững chắc, các cửa phải có ống loe nhô khỏi sàn 1,6m cho thùng tròn, 0,5 m cho ống thông gió, 0,3m cho các đường ống khác Các tầng nối với nhau bằng 6  8 cột Đường kính của sàn treo nhỏ hơn đường kính trong của giếng 100 150mm Khoảng cách giữa các tầng 3 4,5m Sàn treo bằng dây cáp định hướng, đôi khi còn thêm một vài dây cáp treo và tì vào thành giếng bằng 46 chốt định vị hoạt động nhờ kích thuỷ lực hoặc kích cơ học Sàn treo được thả dần xuống giếng theo tốc độ tiến gương

3 Dây dọi

Dây dọi dùng để kiểm tra độ thẳng đứng của giếng

Dây dọi gồm quả dọi và dây treo quả dọi Quả dọi là một thỏi kim loại hình trụ, khối lượng 550 kg, một đầu quả dọi thon hình nón, đầu kia có vòng để buộc dây thép

 8  10 mm Để thả dây dọi theo tiến gương của giếng dùng tời quay tay Quả dọi được ngâm trong thùng nước hoặc dầu để khỏi bị dao động Khi đào giếng tiết diện ngang hình tròn, dùng hai dây dọi tâm (Dây dọi tâm chính thả từ sàn tiếp nhận dưới, dây dọi tâm gương thả từ khung căng) và 8  16 dây dọi biên (thả từ vỏ giếng cố định của khâu trên)

4 Thang cấp cứu

Thang cấp cứu dùng để đưa người lên khỏi giếng khi xảy ra sự cố Khi đào giếng

có thể dùng thang cố định hay thang di động, thang cố định tốn vật liệu và chiếm diện tích khá lớn Thang di động thường dùng loại OC - 1 và trục với tốc độ không quá 0,5m /s

Thang OC - 1 gồm 15 chỗ ngồi và 30 bậc nối với nhau bằng 3 ống thép rỗng chịu lực đặt cách nhau 0,6m, mỗi bậc rộng 0,3 m có ghế ngồi cho 1 người, 2 mốc vịn và 3 thanh bảo hiểm (hình 4.17) Khoảng cách giữa các bậc là 0,9m Để dễ dàng đi qua các cửa, đầu và chân thang thon lại

Hình 4.16 Dây dọi sử dụng trong đào giếng đứng

1.Dây treo quả dọi

2 Quả dọi

3 Dây dọi biên

CHƯƠNG 5 ĐẶT CỐT GIẾNG MỎ

5.1.Khái niệm

Đặt cốt giếng bao gồm các công việc sau: đặt xà, treo đường định hướng, dựng ngăn thang và lát sàn thang, lắp các đường dây ống Trong các công việc trên công việc đặt xà và treo đường định hướng chiếm nhiều thời gian và công lao động hơn các công việc còn lại Tuy nhiên, khối lượng công việc đặt cốt giếng nhỏ, chỉ chiếm 46% toàn bộ thời gian xây dựng mỏ, trong khi đó đào chống cố định chiếm 34 40% thời gian xây dựng mỏ Tốc độ đặt cốt trung bình 45 m/ ngày, giếng càng sâu, tốc độ đặt cốt càng tăng [2]

Cốt giếng có thể là cốt cứng (cốt với thanh định hướng hoặc hộp định hướng) hay cốt mềm (cốt với dây cáp định hướng) Cốt giếng mềm chỉ sử dụng trong khi đào giếng hoặc dùng trong các giếng mỏ không có nhu cầu về trục tải Đại đa số các giếng

Hình 4.17 Thang cấp cứu sử dụng trong đào giếng đứng

mỏ sử dụng cốt giếng cứng Tuy vậy, cốt cứng với thanh ray định hướng áp dụng rộng rãi hơn

Chiều cao các tầng xà khi dùng thanh ray định hướng là ứơc số nguyên lần của chiều dàithanh ray với khe hở dự trữ và thường lấy bằng: 3,126m; 4,168m

Có thể đặt cốt giếng theo cả chiều sâu của giếng hoặc nối tiếp từng đoạn

5.1.1 Sơ đồ đặt cốt giếng nối tiếp

a Sơ đồ đặt cốt giếng nối tiếp cả chiều sâu của giếng

Sau khi đã hoàn thành công tác đào chống giếng trên toàn bộ chiều sâu của giếng thì người ta tiến hành đặt cốt theo sơ đồ nối tiếp Theo sơ đồ này (hình 5.1), công việc đặt xà được tiến hành từ sàn treo theo chiều từ trên xuống dưới, công việc treo đường định hướng được tiến hành từ giá treo 4 tầng theo chiều từ dưới lên trên

Thả sàn treo hai tầng theo chiều từ trên xuống dưới Từ tầng trên của sàn treo hai tầng tiến hành đặt xà song song với đào hốc xà từ tầng dưới Xà được thả bằng tời

từ trên mặt đất xuống Thứ tự lắp là các xà biên lắp trước, các xà chính lắp sau Sau khi đặt xà cả chiều sâu của giếng, tháo sàn treo đưa lên mặt đất và đưa giá treo 4 tầng xuống giếng để treo đường định hướng theo chiều từ dưới lên trên Đường định hướng được thả xuống giếng nhờ hệ thống móc treo đặc biệt, được cặp vào hông của giá treo

4 tầng và được lấy dần ra để gá lắp vào xà ngang

Hình 5.1.Sơ đồ đặt cốt giếng nối tiếp theo cả chiều sâu của giếng

Sơ đồ này có ưu điểm:

- Công việc đặt xà và treo đường định hướng không ảnh hưởng lẫn nhau

- Diện làm việc của công nhân không bị giới hạn theo chiều cao, do đó tăng năng suất lao động

Tuy nhiên sơ đồ vẫn còn tồn tại một vài nhược điểm:

- Công việc đặt xà và treo đường định hướng không được tiến hành đồng thời, nên khó kiểm tra vị trí của xà theo thiết kế

- Phải bố trí lại sàn vành, khung 0 và dây cáp định hướng khi chuyển từ đào chống cố định sang đặt cốt giếng và khi chuyển từ đặt xà sang treo đường định hướng

Hình 5.2: Sàn treo

b Sơ đồ đặt cốt giếng nối tiếp từng đoạn

Theo sơ đồ này, công việc đặt cốt giếng có thể tiến hành theo chiều từ trên xuống dưới hoặc theo chiều từ dưới lên trên Sau khi đặt xà một đoạn khoảng 12,5 

25m, thì dừng lại để treo đường định hướng Như vậy công việc đặt xà và treo đường định hướng được tiến hành nối tiếp trong một thời gian ngắn, nên khi treo đường định hướng góp phần kiểm tra xà theo thiết kế

 Sơ đồ đặt cốt giếng nối tiếp từng đoạn ngắn theo chiều từ trên xuống dưới tiến hành như sau: từ tầng trên của sàn treo hai tầng tiến hành đặt xà song song với đào hốc

xà từ tầng dưới, sau đó treo đường định hướng

Sơ đồ này có nhược điểm:

- Phải bố trí lại sàn vành, khung 0 và dây cáp định hướng khi chuyển từ đào chống cố định sang đặt cốt giếng

- Diện làm việc của công nhân bị giới hạn theo chiều cao (khoảng 12,5 25 m),

do đó giảm năng suất lao động

Hình 5.3.Sơ đồ treo đường định hướng theo chiều tìư dưới lên trên

a.Sơ đồ bố trí giá treo trong giếng b.Kết cấu giá treo 4 tầng 1,2,3 tầng dưới, tầng giữa, tầng trên 4 Cẩu 5 Thiết bị móc của cẩu

6 Bệ lắp ráp

 Sơ đồ đặt cốt giếng nối tiếp từng đoạn ngắn theo chiều từ dưói lên trên tiến hành như sau: từ tầng dưới của sàn treo hai tầng tiến hành đặt song song với hốc xà từ tầng trên, sau đó treo đường định hướng

Sơ đồ này có ưu điểm:

- Không phải trang bị lại sàn vành, khung 0 và dây cáp định hướng khi chuyển

từ đào chống cố định sang đặt cốt giếng

- Có thể tiến hành đồng thời việc chuyển thiết bị đào giếng lên mặt đất với công việc đặt cốt giếng

Tuy nhiên sơ đồ này cũng có những nhược điểm như :

- Diện làm việc của công nhân bị giới hạn theo chiều cao (khoảng từ 12,5 

25m), do đó giảm năng suất lao động

- Việc đánh dấu vị trí hốc xà rất khó khăn

- Phải tuân thủ nghiêm ngặt công tác an toàn lao động

5.1.2 Sơ đồ đặt cốt giếng song song

Khi đặt cốt giếng theo sơ đồ song song, công việc đặt xà và treo đường định hướng được tiến hành song song với nhau Công việc đặt cốt giếng có thể tiến hành theo chiều từ trên xuống dưới hoặc theo chiều từ dưới lên trên

Sơ đồ này có ưu điểm:

- Công việc đặt xà và treo đường định hướng được tiến hành đồng thời, nên khi treo đường định hướng góp phần kiểm tra vị trí của xà theo thiết kế

- Diện làm việc của công nhân không bị giới hạn theo chiều cao, do đó tăng năng suất lao động

Sơ đồ này cũng có một số nhược điểm

- Công tác tổ chức phức tạp

- Mức độ an toàn lao động không cao

5.1.3 Sơ đồ đặt cốt giếng phối hợp

Đặt cốt giếng theo sơ đồ phối hợp tiến hành theo chiều từ trên xuống Mọi công việc tiến hành từ sàn treo, không cần giá treo

Công việc đặt cốt giếng tiến hành như sau: từ tầng dưới của sàn treo dùng búa chèn đào hốc, còn từ tầng trên của sàn treo đặt xà và treo đường định hướng

Đặt cốt theo sơ đồ này, có khả năng phối hợp đặt xà, đào hốc và treo đường định hướng Tuy nhiên, có khi đặt xà sau khi đã treo đường dây định hướng, do đó gây khó khăn cho việc đặt cốt Tốc độ đặt cốt giếng theo sơ đồ phối hợp có thể đạt tới 17,4m /ngày [2]

5.2 Công tác chuẩn bị

5.2.1 Công tác chuẩn bị trên mặt đất

Các cấu kiện của cốt giếng phải chuẩn bị cho cả của giếng và phải được lắp thử trên mặt đất rồi đánh dấu và xếp thứ tự

Tháo thân tháp (nếu có) và sàn dỡ tải, bố trí lại ròng rọc (nếu cần) và thay khung O cho phù hợp với việc đặt cốt giếng

5.2.2 Công tác chuẩn bị trong giếng

Trước khi đặt cốt giếng, phải đưa hết những thiết bị không sử dụng đến (như máy khoan, máy bốc, khung căng, ván khuôn, máy bơm, ống dẫn nước, ống thông gió ) lên mặt đất Trang bị lại sàn treo cho phù hợp với việc đặt cốt giếng Khi đặt cốt giếng thường sử dụng sàn treo hai tầng và giá treo có bốn tầng với khoảng cách giữa các tầng bằng chiều cao của tầng xà (hình 5.4) Tầng trên cùng là trần bảo hiểm

và đặt cầu trục, các tầng giữa có cửa thông với nhau để lên xuống giữa các tầng Các tầng đều có lan can bảo hiểm cao 1,1m Trước khi đặt cốt giếng còn phải đặt tầng xà kiểm tra thấp hơn khe từ 11,5m Thời gian chuẩn bị đặt cốt giếng từ 1030 phút

Hình 5.4 : Giá treo bốn tầng

1-Tầng dưới

2- Tầng giữa

3- Tầng trên 4- Cần trục quay 5- Thiết bị móc

6- Bệ lắp ráp

Hình 5.5 Thước chuẩn để đặt xà

b Đặt xà

Trước khi đặt xà phải kiểm tra lại vị trí các hốc theo thiết kế Đặt xà biên trước, đặt xà chính sau, cuối cùng đặt xà ngăn thang và dây dọi Đặt xà từ sàn treo

Xà thả vào giếng bằng trục có móc đặc biệt khi đầu dưới gầu tới hốc, đưa đầu

xà đó vào hốc, khi xà thả xuống tới vị trí nằm ngang đưa nốt vào một hốc còn lại Điều chỉnh xà trong hốc bằng vít điều chỉnh (hình 5.6)

Xà ngang

Dây dọi

Hình 5.6.Kết cấu hốc xà Sau khi kiểm tra vị trí của xà, chèn chặt rồi vặn bu lông nối các xà với nhau Cuối cùng, vít hốc xà bằng bê tông đông cứng nhanh mác không dưới 250 Vị trí của

xà được kiểm tra bằng dây dọi, thước chuẩn đứng và thước chuẩn ngang

Sai lệch cho phép về khoảng cách trong mặt ngang của xà chính  30 mm; sai lệch cho phép về khoảng cách về khoảng cách giữa các tầng xà 15mm; trong trường hợp đường định hướng bằng kim loại và  50 mm trong trường hợp đường định hướng bằng gỗ

c Treo đường định hướng

Thả vào giếng đồng thời vài thanh ray với thiết bị móc đặc biệt Để khi thả, thanh ray không bị vướng vào xà, ở đầu dưới của các thanh ray có lắp một đoạn ống trục đầu thon hình nón

Nếu treo đường định hướng theo chiều từ dưới lên, dùng giá treo Thanh ray từ dây cáp trục móc sang dây cáp cần trục giá treo, rồi đưa vào vòng kép của đường định

hướng đã treo ở dưới Sau đó, nhờ móc kẹp a, hoặc móc treo b, gá tạm thời vào xà

Nếu treo đường định hướng theo chiều từ trên xuống dùng sàn treo Thanh ray thả xuống được nối tạm thời với đường định hướng treo trên mảnh kẹp hoặc bu lông vòng

Sau khi kiểm tra vị trí và độ thẳng đứng của đường định hướng, vặn chặt vòng kẹp nối đường định hướng với xà

Giữa hai đầu thanh ray đặt long đen bằng gỗ dày 4mm Mối nối giữa hai thanh ray bố trí một phần ba trên của chiều cao xà

Sau khi treo đường định hướng, kiểm tra lần cuối cùng trên toàn bộ cốt giếng

Lắp các đường ống theo chiều từ trên xuống, sau khi đặt vòng kẹp cả chiều sâu của giếng (hình 5.7 )

5.3.2 Đặt cốt đồng thời với đào giếng

Đặt cốt giếng đồng thời với đào giếng có thể tiến hành từng khâu nối tiếp với

nhau hoặc từng tiến độ song song với công việc đào cốt giếng Chiều cao của khâu thường lấy bằng bội số chiều dài của đường định hướng

Đặt cốt giếng sau khi chống cố định từng khâu tiến hành từ tầng trên của sàn treo hai tầng Để đảm bảo an toàn, trên khâu đặt cốt giếng phải bố trí sàn bảo hiểm Trường hợp đặt cốt giếng song song với đào chống cố định, ở khâu trên phải bố trí hai sàn treo hai tầng để đặt cốt giếng Ở khâu dưới bố trí sàn treo ba tầng để đào chống cố định, tầng trên cũng là sàn bảo hiểm