Nghiên cứu thiết kế chế tạo máy đập đá kiểu trục năng suất từ 100-120t/h

Trong bối cảnh các tuyến băng tải đang được đưa vào sử dụng ngày càng nhiều trong quá trình sản xuất của Vinacomin thì việc nghiên cứu thiết kế các máy đập đá phục vụ việc sử lý đá quá c

bộ công thương

tập đoàn công nghiệp than khoáng sản việt nam viện cơ khí năng lượng và mỏ-vinacomin

báo cáo tổng kết

đề tài nghiên cứu khoa học công nghệ

nghiên cứu thiết kế chế tạo máy đập đá kiểu trục

năng suất 100 - 120 t/h

hà nội 2010

8457

bộ công thương

tập đoàn công nghiệp than khoáng sản việt nam

viện cơ khí năng lượng và mỏ-vinacomin

báo cáo tổng kết

đề tài nghiên cứu khoa học công nghệ

nghiên cứu thiết kế chế tạo máy đập đá kiểu trục

năng suất 100 - 120 t/h

Cơ quan chủ quản: bộ công thương

cơ quan chủ trì: viện cơ khí năng lượng và mỏ - vinacomin

hà nội 2010

Nh÷ng ng−êi tham gia

tóm tắt

Trong những năm gần đây, Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam đưa ngày càng nhiều băng tải vào phục vụ công tác vận chuyển đất đá sau nổ mìn Sử lý đá quá cỡ là một vấn đề đang được đặt ra với các hệ thống băng tải này nhằm bảo vệ và nâng cao tuổi thọ làm việc của thiết bị, giảm thiểu nguy cơ đá lăn tại các tuyến băng tải dốc cho đến nay vẫn chưa có đơn vị nào trong nước giải quyết

Các thiết bị đập đá nhập ngoại không phù hợp với các điều kiện thực tế làm việc tại các đơn vị trong Vinacomin; các thiết bị làm theo đơn đặt hàng có thể đưa vào làm việc được thì giá thành rất đắt, khó chấp nhận

Trong bối cảnh đó, việc nghiên cứu thiết kế chế tạo trong nước các máy

đập đá phục vụ công tác sử lý đá quá cỡ trước khi rót lên các tuyên băng tải của Vinacomin là rất cần thiết

Đề tài "Nghiên cứu thiết kế chế tạo máy đập trục năng suất 100 - 120 t/h"

đã thực hiện các bước công việc sau:

* Nghiên cứu tổng quan về đá mỏ; nghiên cứu sơ lược về cơ học đá, dẫn dắt đưa ra quan hệ về độ bền của đá với hệ số bền chắc Protodjakonov - một thông số quan trọng thường dùng trong nghành Mỏ Việt Nam; đưa ra quan hệ của các thông số độ bền thường dùng trong ngành mỏ Việt Nam ảnh hưởng tới quá trình phá hủy đá - một mục tiêu chính của đề tài Đề tài đã thu thập các số liệu về chủng loại đá tại vùng mỏ Quảng Ninh và các thông số chính về chỉ tiêu cơ lý của chúng ảnh hưởng trực tiếp tới quá trình phá hủy đá

* Tổng quan về các loại máy đập đang sử dụng trên thế giới, các loại máy

đập đang được sử dụng tại Việt Nam; Vấn đề sử lý đá quá cỡ tại các đơn vị trong Vinacomin

* Trên cơ sở máy mẫu và các tài liệu, xây dựng mô hình thiết kế, tính toán

và lập bản vẽ thiết kế máy đập đá kiểu trục năng suất 120 t/h theo yêu cầu đặt ra của đề tài

* Sản phẩm của đề tài là bộ bản vẽ thiết kế chế tạo máy đập trục

Do thời gian có hạn, máy mẫu đã qua sử dụng không còn nguyên bản, các tài liệu tham khảo về máy đập đá rất ít nên đề tài không tránh khỏi những sai sót

Từ khóa của đề tài:

+ Máy nghiền đá

+ Thiết kế máy nghiền đá

+ Mineral sizer

Mục lục

Tóm tắt 4

Mục lục 5

Lời nói đầu 6

Chương 1 Tổng quan về đá mỏ 7

1.1 Cơ học đá 7

1.1.1 Sự hình thành của các loại đá 6

1.1.2 Tính chất cơ học của đá 10

1.1.2.1 Độ bền 10

1.1.2.2 Hệ số bền chắc f của Protodjakonov 12

1.1.2.3 Sức chống phá hủy của đá 13

1.2 Đá mỏ và các chỉ tiêu cơ lý 15

1.3 Vấn đề vận tải đá quá cỡ trong Vinacomin 19

Chương 2 Tổng quan về các loại máy đập đá 22

2.1 Tổng quan về các loại máy nghiền đá 22

2.1.1 Máy đập má (đập hàm) 23

2.1.2 Máy đập côn 28

2.1.3 Máy đập trục trơn hoặc răng pháp tuyến 30

2.1.4 Máy đập roto và đập búa 31

2.1.5 Máy đập trục răng tiếp tuyến 34

2.2 Các loại máy đập đá trên thế giới 36

2.3.Tình hình sản xuất và sử dụng máy đập đá tại Việt Nam 37

Chương 3 Lựa chọn mô hình thiết kế 40

3.1 Lựa chọn loại máy 40

3.2 Lựa chọn cỡ máy 44

3.3 Lựa chọn mô hình thiết kế 45

3.3.1 Thiết lập các thông số kỹ thuật 45

3.3.2 Lựa chọn mô hình thiết kế 49

Chương 4 tính toán thiết kế 57

Kết luận và kiến nghị 85

Phụ lục A Kết quả chạy chương trình tính toán kiểm tra bền trục máy đập đá 87

Tài liệu tham khảo 94

Lời nói đầu

Với yêu cầu tăng năng suất ngày càng cao, đáp ứng nhu cầu về năng lượng cho đất nước, ngành Than và khoáng sản hiện nay đang tiến hành việc đưa ngày càng nhiều các tuyến băng tải liên tục với năng suất cao vào lĩnh vực vận tải than

và đất đá Vận tải bằng băng tải cho năng suất cao và ít ảnh hưởng tới môi trường

Một vấn đề quan trọng được đặt ra khi sử dụng băng tải vận tải đất đá sau bắn mìn trong quá trình khai thác là sử lý đá quá cỡ Đá quá cỡ khi tham gia vào quá trình vận tại bằng băng tải sẽ va đập gây hỏng con lăn, kẹt rách băng và nhiều sự cố khác Phương pháp thường dùng nhất ở các nước công nghiệp phát triển là dùng các máy đập đá sử lý đá quá cỡ trước khi rót lên băng tải

Các loại máy đập đá hiện có trên thị trường Việt Nam như máy nghiền hàm, nghiền côn, nghiền roto đều không đáp ứng được yêu cầu do kích thước cồng kềnh, độ rắn chắc của đá cho phép nghiền thấp hơn độ rắn chắc của đá mỏ Cho tới nay, việc nghiên cứu thiết kế các máy đập để sử lý đá quá cỡ cho các tuyến băng tải nói chung và trong Vinacomin nói riêng vẫn chưa có đơn vị nào thực hiện

Trong bối cảnh các tuyến băng tải đang được đưa vào sử dụng ngày càng nhiều trong quá trình sản xuất của Vinacomin thì việc nghiên cứu thiết kế các máy đập đá phục vụ việc sử lý đá quá cỡ cho các tuyến băng tải đá là hết sức cần thiết

Mục lục

Chương 1: Tổng quan về đá mỏ 8

1.1 Cơ học đá 8

1.1.1 Sự hình thành của các loại đá 8

1.1.2 Tính chất cơ học của đá 11

1.2 Đá mỏ và các chỉ tiêu cơ lý 16

1.3 Vấn đề vận tải đá quá cỡ trong Vinacomin 20

Chương 2 : Tổng quan về các loại máy đập đá 22

2.1 Tổng quan về các loại máy đập đá 22

2.1.1 Máy đập má (đập hàm) 24

2.1.2 Máy đập côn 28

2.1.3 Máy đập trục trơn hoặc răng pháp tuyến 30

2.1.4 Máy đập rôto và đập búa 31

2.1.5 Máy đập trục răng tiếp tuyến 33

2.2 Các loại máy đập đá trên thế giới 36

2.3 Tình hình sản xuất và sử dụng máy đập đá tại Việt Nam 37

Chương 3: Lựa chọn mô hình thiết kế 40

3.1 Lựa chọn loại máy 40

3.2 Lựa chọn cỡ máy: 44

3.3 Lựa chọn mô hình thiết kế 44

3.3.1 Thiết lập các thông số kỹ thuật 45

3.3.2 Lựa chọn mô hình thiết kế 49

Chương 4: Tính toán thiết kế 57

4.1 Lựa chọn trục để kiểm tra bền: 57

4.4 Xác định tải trọng: 60

4.5 Xác định phản lực (R a , R b ): 66

4.6 Xây dựng biểu đồ mô men - lực (MTQN): 67

4.7 Kiểm tra độ bền của trục: 71

4.8 Kiểm tra độ bền mỏi của trục: 72

4.9 Kiểm tra trục khi quá tải: 77

4.10 Kiểm tra then: 80

4.11 Kiểm tra các ổ con lăn: 81

Phụ lục A: 86

Tài liệu tham khảo 93

Chương 1

Tổng quan về đá mỏ 1.1 Cơ học đá

1.1.1 Sự hình thành của các loại đá

Đá là những phần vật chất tạo nên vỏ trái đất Nó là tập hợp của một hay nhiều thành phần khoáng vật khác nhau, có cấu tạo và thành phần khoáng vật tương đối ổn định

Theo nguồn gốc tạo thành, đá được chia làm 3 loại chính là: đá magma, đá trầm tích và đá biến chất

Đá magma: Được tạo thành do sự đông cứng của dòng dung nham nóng

chảy phun lên từ lòng đất Dòng dung nham này là các dung dịch Silicat có thành phần rất phức tạp và chứa các loại khí và hơi nước khác nhau

Khi dòng dung nham phun lên và đông cứng lại ngay trong lòng đất gọi là

đá magma xâm nhập Do được tạo thành trong điều kiện áp suất cao và quá trình

đông cứng xảy ra từ từ nên các khoáng vật dễ dàng kết tinh tạo thành đá magma kết tinh hoàn toàn dạng khối, chặt xít như đá Granit, Gabro Đây là loại đá có độ bền vững cao nhất

Khi dòng dung nham phun lên mặt đất và đông cứng lại sẽ tạo thành đá magma phún xuất (hay phun trào) Do trên mặt đất nhiệt độ và áp suất thấp, nhiệt thoát nhanh không thuận lợi cho việc kết tinh của các khoáng vật, tạo nên

đá magma dạng vô định hình có nhiều lỗ rỗng như đá Bazan, đá Bọt

Đá trầm tích: Được tạo thành có thể theo ba cách:

- Do sự lắng đọng và gắn kết của các mảnh vụn (là các sản phẩm

phong hóa của đá gốc hay các vụn núi lửa)

- Do sự kết tủa của các chất hóa học có trong nước

- Do sự nén chặt của các di tích động thực vật

Đá trầm tích chỉ chiếm 5% khối lượng vỏ trái đất nhưng nó bao phủ tới 75% bề mặt vỏ trái đất với các chiều dày khác nhau

Đá biến chất: Tạo thành do sự biến đổi sâu sắc của đá magma, đá trầm

tích và cả đá biến chất có trước dưới tác động của nhiệt độ cao, áp suất lớn và các chất có hoạt tính hóa học

Dựa vào các nhân tố tác động chủ yếu, người ta phân ra:

- Biến chất tiếp xúc xảy ra ở giáp gianh của khối magma nóng chảy với

đá vây quanh Nhiệt độ cao làm thay đổi thành phần, kiến trúc và tính chất của

đất đá Càng xa khối magma mức độ biến chất của đá càng giảm

- Biến chất động lực xảy ra dưới tác động của áp suất cao không chỉ do trọng lượng của các lớp đất đá nằm trên mà còn do áp lực sinh ra trong quá trình

tạo sơn của các quá trình kiến tạo Do vậy đất dá bị mất nước, độ rỗng của chúng giảm đi, sự liên kết giữa chúng tăng nên làm thay đổi kiến trúc và cấu tạo đá

- Biến chất khu vực thường xảy ra dưới sâu do tác động đồng thời của nhiệt độ cao và áp suất lớn làm thay đổi kiến trúc và thành phần của đá

Như vậy, theo nguồn gốc hình thành của đá, người ta chia ra làm ba loại

đá: đá magma, đá trầm tích và đá biến chất Trong mỗi loại đá đó tùy theo vị trí,

điều kiện thành tạo và kích thước hạt mà người ta lại chia ra nhiều loại đá với các tên gọi khác nhau Từ một số loại đá thường gặp trong tự nhiên, tiểu ban phân loại đá của Hội Cơ học đá quốc tế (ISRM) đã định nghĩa các tên đá chủ yếu và tóm tắt chúng trong bảng 1-1

1.1.2 Tính chất cơ học của đá

Tính chất cơ học là một tính chất vật lý, xuất hiện trong quá trình cơ học

do tự nhiên hay cấu tạo bên trong của đá gây ra, đặc trưng khả năng chống lại sự biến dạng hay phá hủy của đá dưới tác dụng của các loại ngoại lực

Tính chất cơ học của đá thể hiện qua các chỉ tiêu tính chất cơ học Chúng

là các thông số của các mô hình cơ học cơ bản khác nhau Tùy theo dạng mô hình mà người ta chia thành các nhóm chỉ tiêu đặc trưng cho độ bền, cho tính chất biến dạng , cho tính chất lưu biến, cho tính chất động lực hay công nghệ

Kéo đứt là sự phá hủy xảy ra khi có sự giảm tiết diện của mẫu tới kích thước bé nhất rồi mẫu bị đứt

Phá hủy dẻo là dạng phá hủy trung gian của hai dạng phá hủy trên với đặc

điểm là biến dạng dẻo rất lớn thấy rõ trên bề mặt phá hủy

Độ bền của đá được đặc trưng bởi trị số ứng suất giới hạn sinh ra tại tiết diện nguy hiểm của nó khi bị phá hủy bằng tác dụng của các loại ngoại lực khác nhau

Tùy theo dạng ngoại lực mà người ta có thể xác định độ bền khi nén, khi kéo, khi cắt, khi uốn trong các trạng thái ứng suất đơn giản hay độ bền nén ba trục trong trạng thái ứng suất thể tích

Để đánh giá độ bền của vật rắn trong các trạng thái ứng suất phức tạp bất

kỳ, người ta phải nêu ra các giả thuyết để giải thích các nguyên nhân, cơ chế xuất hiện trạng thái ứng suất nguy hiểm dẫn tới phá hủy vật liệu Khi ở trạng thái nguy hiểm, ứng suất trong vật đã đạt tới giá trị giới hạn Quá giá trị này, vật

sẽ bị phá hủy Những giả thuyết như vậy gọi là các lý thuyết về độ bền và sau này cũng được coi là các tiêu chuẩn bền của vật rắn được thể hiện dưới dạng một phương trình để biểu diễn điều kiện phá hủy dưới tác dụng của các ứng suất khác nhau Tới nay, đã có tới 20 thuyết bền khác nhau Dưới đây chỉ nêu một trong những thuyết bền thường được sử dụng tính toán trong cơ học đá

- Thuyết ứng suất tiếp lớn nhất

Thuyết này do CA.de Coulomb đề ra năm 1776 cho rằng vật liệu bị phá

hủy khi ứng suất tiếp lớn nhất tại một điểm nào đó của nó đạt tới một trị số giới

hạn gọi là độ bền cắt của vật liệu

trên mặt trượt tỷ lệ với ứng suất pháp Hiện tượng phá hủy sẽ xảy ra khi ứng suất

tiếp trên mặt phá hủy đạt giá trị:

trong đó: τo   là độ bền cắt ban đầu của vật liệu đặc trưng cho lực liên kết

của nó, sau này thường ký hiệu là c

μ là hệ số ma sát trong, được tính theo góc ma sát trong ϕ theo công thức:

τ sin 2 2

3

1 ư

θ σ

σ σ σ

2 2

3 1 3

1 + ± ư

trong đó: θ là góc giữa hướng của σ1 và hướng của trục X

Thay các giá trị của τ và σ vào công thức (1-5), tìm giá trị cực tiểu của τo

rồi áp dụng cho trường hợp phá hủy khi kéo (σ1 = 0; σ3 = -σk) và phá hủy khi

nén (σ1 = σn; σ3 = 0) sẽ được phương trình biểu diễn lý thuyết bền Coulomb -

Navier dưới dạng:

ϕ

ϕ σ

σ

sin 1

sin 1

Theo Protodjakonov giá trị của f thay đổi từ 0,3 đến 20, dựa vào các giá trị

của f ông đã phân chia đất đá thành 10 cấp như trong bảng 1-2

n n

(1-14) Theo công thức này, khi σn đạt tới 3000 kG/cm2 thì f cũng chỉ bằng 20

thỏa mãn với giới hạn trên của độ bền chắc của Protodjakonov Gần đây, trong

"Sổ tay công nghệ mỏ" của V.A.Grebenjuk (1983), người ta nêu ra công thức:

I Chắc nhất Quaczit, Bazan chặt xít, chắc nhất 20

II Rất chắc Granit, porphyr thạch anh, đá phiến silic, 15

quarzit rất chắc, cát kết và đá vôi chắc nhất III Chắc Granit chắc, cát kết và đá vôi rất chắc, các

IVa Khá chắc Đá phiến cát, cát kết phân phiến 5

V Trung bình Đá phiến sét rắn chắc, cát kết và đá vôi không

chắc - cuội kết mềm

4

Va Trung bình Đá phiến không chắc, đá marn chặt xít 3

VI Khá mềm Đá phiến mềm, đá vôi, đá phấn, muối mỏ,

thạch cao, đá marn thường

V.V.Rzherxki và G.Ja.Novik đã đưa ra một số quan điểm về quá trình phá hủy đá:

+ Sự phá hủy thực tế xảy ra do sự tham gia nhất định của các ngoại lực kéo, nén , cắt ứng với các giới hạn bền σk, σn và τ Hợp của các lực này sẽ tạo nên mặt phá hủy mới ở mẫu đá ∆S

+ Tác dụng của lực phá hủy có thể đánh giá bằng giới hạn bền khi phá hủy σf là thương số của tổng các ngoại lực tác dụng và bề mặt bị phá hủy

Nhưng để đơn giản, người ta coi rằng mức độ tham gia của ba thành phần

trên là như nhau và bằng 1/3 của tổng các lực tác dụng, do vậy:

) (

trong khối đá) hoặc bằng chỉ tiêu âm học của tính chất nứt nẻ Ai (là bình phương

của tỷ số giữa tốc độ truyền sóng đàn hồi trong khối đá và tốc độ truyền sóng

đàn hồi trong mẫu đá) Do có khe nứt, giới hạn bền khi phá hủy khối đá có thể

tính theo công thức:

f fk

S S

Trong đó: S0là diện tích tổng cộng của các khe nứt và lỗ rỗng có từ trước

+ Khi phá hủy đá bằng các phương pháp khác nhau, nghĩa là lực

phá hủy phải thắng được lực hút giữa các hạt đá với nhau Do vậy, phải kể đến

trọng lượng thể tích của đá ảnh hưởng này có thể biểu diễn bằng biểu thức

Tùy từng loại đá mà ảnh hưởng của trọng lượng thể tích có thể nhiều hay ít,

nhưng nói chung có thể lấy gần đúng K b.l≈0,5

Từ những quan điểm cơ bản trên, người ta đưa ra chỉ tiêu sức chống phá

hủy của đá (mức độ khó phá hủy ) được tính theo công thức:

γ τ

σ

σ ) 0 , 5 (

005 ,

Theo chỉ tiêu này có thể tính được gần đúng năng lượng cần thiết để phá

hủy đá thành cục, tính toán để vận chuyển chúng

1.2 Đá mỏ và các chỉ tiêu cơ lý

Do mục tiêu của đề tài là thiết kế chế tạo máy đập đá sử dụng chủ yếu cho các mỏ khai thác than tại Quảng Ninh nên đề tài chỉ tập trung khảo sát và thu thập các số liệu về đá tại các mỏ nằm trong Vinacomin tại Quảng Ninh

Đá tại vùng mỏ Quảng Ninh chủ yếu là các loại đá trầm tích Phân bố các loại đá và tính chất cơ lý của chúng đ−ợc thể hiện trong các bảng số liệu sau Bảng 1-3 Đá và các chỉ tiêu cơ lý tại mỏ Mạo Khê

Chỉ tiêu cơ lý Loại

đá Dung trọng γ (t/m3)

Độ bền nén

σn (MPa)

Độ bền kéo

σk (MPa)

Lực kết dính

c (MPa)

Góc ma sát

ϕ (độ)

Hệ số

f

Bột kết 2,58ữ2,62 40ữ65 3,5ữ6,4 4,0ữ12,0 28 4ữ7 Cát kết 2,57ữ2,6 45ữ129 9,5ữ15,9 4,5ữ37,5 30 5ữ13Cuội,

sạn kết 2,58ữ2,62 55ữ135 4,7ữ27,2 4,8ữ34 31 5ữ14Bảng 1-4 Đá và các chỉ tiêu cơ lý tại mỏ Tràng Bạch

Chỉ tiêu cơ lý Loại

đá Dung trọng γ (t/m3)

Độ bền nén

σn (MPa)

Độ bền kéo

σk (MPa)

Lực kết dính

sạn kết 2,67ữ2,68 41,3ữ124,7 4,2ữ15,1 4,5ữ32 31 4ữ12Bảng 1-5 Đá và các chỉ tiêu cơ lý tại mỏ Bảo Đài

Chỉ tiêu cơ lý Loại

đá

Dung trọng

γ (t/m3)

Độ bền nén

σn (MPa)

Độ bền kéo

σk (MPa)

Lực kết dính

c (MPa)

Góc ma sát

ϕ (độ)

Hệ số

f

Bột kết 2,66ữ2,74 43ữ72 3,7ữ4,5 3,8ữ7,6 29 4ữ7Cát kết 2,65ữ2,72 65ữ82,5 4,3ữ5,1 4,5ữ7,8 30 6ữ8Bảng 1-6 Đá và các chỉ tiêu cơ lý tại mỏ Vàng Danh

Chỉ tiêu cơ lý Loại

kết

3,17ữ2,18

2,66

3,89ữ252,461,3

4,61ữ30,9

11

7,4ữ33 18,8

2,9ữ25,9 12,8

đá Dung trọng γ (t/m3)

Độ bền nén

σn (MPa)

Độ bền kéo

σk (MPa)

Lực kết dính

c (MPa)

Góc ma sát

ϕ (độ)

Hệ số

f

Bột kết 2,54ữ2,62 45,6ữ80,2 34ữ24 8ữ27 29 4ữ8 Cát kết 2,57ữ2,69 55,7ữ114 10ữ27 11ữ52 30 5ữ11Sạn kết 2,55ữ2,64 59,6ữ113,5 7ữ26 16ữ76 32 6ữ11Bảng 1-8 Đá và các chỉ tiêu cơ lý tại vùng Tân Lập

Chỉ tiêu cơ lý Loại

đá Dung trọng γ (t/m3)

Độ bền nén

σn (MPa)

Độ bền kéo

σk (MPa)

Lực kết dính

c (MPa)

Góc ma sát

ϕ (độ)

Hệ số

f

Bột kết 2,55ữ2,7 44ữ55 5,2ữ8,4 9,4ữ21,3 29 4ữ6

Cát kết 2,55ữ2,7 65ữ128 5,6ữ10 10,8ữ55,3 32 6ữ13Sạn kết 2,58ữ2,63 80ữ160 7,2ữ12,5 18,2ữ68,7 32 8ữ16Bảng 1-9 Đá và các chỉ tiêu cơ lý tại mỏ Thống Nhất

Chỉ tiêu cơ lý Loại

đá Dung trọng γ (t/m3)

Độ bền nén

σn (MPa)

Độ bền kéo

σk (MPa)

Lực kết dính

c (MPa)

Góc ma sát

ϕ (độ)

Hệ số

f

Bột kết 2,58ữ2,6 42,5ữ64 3,1ữ7,6 5,2ữ10,5 28 4ữ6 Cát kết 2,56ữ2,62 67ữ97,5 5,6ữ10,7 9,6ữ13,2 30 6ữ10Cuội,

sạn kết 2,55ữ2,64 63,8ữ124 5,7ữ93 8,8ữ37,4 32 6ữ13Bảng 1-10 Đá và các chỉ tiêu cơ lý tại mỏ Khe Chàm

Chỉ tiêu cơ lý Loại

đá Dung trọng γ (t/m3)

Độ bền nén

σn (MPa)

Độ bền kéo

σk (MPa)

Lực kết dính

c (MPa)

Góc ma sát

ϕ (độ)

Hệ số

f

Bột kết 2,57ữ2,64 40ữ67,5 3,4ữ7,4 5,2ữ12,6 28 4ữ7 Cát kết 2,4ữ2,69 46ữ131 5,2ữ9,2 10,6ữ44,6 31 5ữ13Bảng 1-11 Đá và các chỉ tiêu cơ lý tại mỏ Đèo Nai

Chỉ tiêu cơ lý Loại đá Dung

trọng

γ (t/m3)

Độ bền nén

σn (MPa)

Độ bền kéo

σk (MPa)

Lực kết dính

c (MPa)

Góc ma sát

ϕ (độ)

Hệ

số

f Cuội,

sạn kết

2,55ữ2,65

2,6

90ữ176,6 157,3

5,9ữ16,8 9,5

63ữ140 68,2

7,5ữ20 13,5

7,7ữ164 53,7

* Số liệu trong bảng trên là: giá trị nhỏ nhất ữgiá trị lớn nhất

Bảng 1-12 Đá và các chỉ tiêu cơ lý tại mỏ Cao Sơn

Chỉ tiêu cơ lý Loại

đá Dung trọng γ (t/m3)

Độ bền nén

σn (MPa)

Độ bền kéo

σk (MPa)

Lực kết dính

c (MPa)

Góc ma sát

ϕ (độ)

Hệ

số

f Cuội,

c (MPa)

Góc ma sát

ϕ (độ)

Hệ

số

f Cuội,

Cát kết 2,63ữ2,7

2,65

90,5ữ121,7104,7

8,3ữ16,6 10,4

Bột kết 2,62ữ2,67

2,65

45,2ữ59,7 50,8

4,8ữ9,5 7,2

Sét kết 2,61ữ2,66

2,64

30ữ45 40,9

Qua số liệu về đất đá thu thập đ−ợc thể hiện trong các bảng số liệu trên, ta thấy đất đá phân bố tại vùng mỏ Quảng Ninh chủ yếu là các đá trầm tích dạng cuội sạn kết, cát kết, bột kết và một phần nhỏ là sét kết

Thông số về các chỉ tiêu cơ lý của đất đá rất khác nhau, nằm trong một dải rất rộng Dung trọng của các loại đá dao động từ 2,4 - 2,74 tấn/m3 Vùng Vàng Danh có các chỉ tiêu rất không ổn định: dung trọng của đất đá trung bình khoảng 2,6 tấn/m3 nh−ng cá biệt có điểm lên tới 3,38 tấn/m3 Hệ số rắn chắc f của đất đá vùng Quảng Ninh dao động từ 4-16; Vùng Vàng Danh có độ rắn chắc đất đá

trung bình f < 11 nhưng cá biệt có những điểm đất đá có độ rắn chắc vượt trên

16

Độ rắn chắc f của đất đá vùng Quảng Ninh qua các bảng số liệu trên là khá cao, trung bình khoảng 12 -14 Như đã thấy trong phần Cơ học đá, việc phá hủy đá phụ thuộc vào nhiều yếu tố như các ứng suất kéo, nén, cắt và cả dung trọng của đá Đây là các thông số của vật liệu được quan tâm hàng đầu khi tính toán thiết kế các máy đập đá Ngoài ra, các loại đá cát kết và cuội kết chiếm tỷ lệ lớn trong phân bố đất đá cũng là yếu tố rất quan trọng khi lựa chọn vật liệu chế tạo các tấm răng nghiền

1.3 Vấn đề vận tải đá quá cỡ trong Vinacomin

Việc vận tải đất đá trong quá trình khai thác than của nghành Than Việt nam trong những năm trước đây vẫn dùng phương tiện vận tải truyền thống là

ôtô và đường sắt Trong các mỏ lộ thiên, đất đá sau khi bắn mìn được bốc xúc lên ôtô vận chuyển ra bãi thải Trong các mỏ hầm lò, đất đá được bốc xúc lên các toa goòng dẫn động bằng tời trục hay tàu điện để vận chuyển ra khỏi đường

lò đưa thẳng tới bãi thải hoặc rót nên ôtô vận chuyển ra bãi thải

Gần đây, do yêu cầu tăng sản lượng trong ngành than, đáp ứng nhu cầu về năng lượng ngày càng lớn của đất nước, các mỏ than hầm lò của Vinacomin ngày càng mở rộng, công suất các mỏ tăng rất nhanh nên khối lượng đất đá yêu cầu vận chuyển trong quá trình đào lò khai thác cũng tăng theo Do yêu cầu về năng suất vận tải ngày càng cao, chiều dài các đường lò ngày càng lớn lên tới hàng nghìn mét làm cho phương tiện vận tải truyền thống trong hầm lò là đường sắt không còn đáp ứng được dẫn tới việc phải đưa các hệ thống vận tải liên tục với năng suất cao là băng tải vào phục vụ cho việc vận tải đất đá trong các mỏ hầm lò Cho đến nay, hầu hết các mỏ hầm lò trong Vinacomin đã sử dụng các hệ thống băng tải đá phục vụ công tác đào lò với các cỡ chiều rộng băng khác nhau

từ B650 mm tới B1200 mm; chiều dài các tuyến băng này lên tới hàng nghìn mét với công suất dẫn động tới hàng trăm kW

Tại các mỏ lộ thiên, do bài toán kinh tế về vận tải: chi phí vận tải ôtô rất

đắt trong bối cảnh xăng dầu ngày càng tăng cao; cộng thêm vào đó là các vấn đề

về môi trường dẫn tới việc vận chuyển đất đá thải bằng các hệ thống băng tải cũng đã được đặt ra và đã có các dự án vận tải đất đá bằng băng tải trị giá hàng nghìn tỷ đồng đang được xây dựng

Đá quá cỡ là một vấn đề luôn tồn tại sau khi bắn mìn trong đá tại các mỏ

lộ thiên cũng như hầm lò trong tất cả các ngành khai thác Việc xử lý đá quá cỡ luôn được đặt ra trong quá trình vận tải đất đá sau bắn mìn Xử lý đá quá cỡ sau bắn mìn phục vụ công tác vận chuyển tại các mỏ của Vinacomin hiện nay đều

được thực hiện bằng thủ công, không liên tục và không triệt để gây ảnh hưởng tới năng suất và tuổi thọ của thiết bị vận tải Tại một số mỏ đã đưa ra giải pháp thay đổi hộ chiếu nổ mìn nhưng do chi phí cao, khả năng vẫn tồn tại đá quá cỡ sau nổ mìn vẫn xảy ra và các vấn đề về môi trường nên chưa được thực hiện

Khi vận tải đất đá sau nổ mìn bằng băng tải thì yêu cầu xử lý đá quá cỡ càng cấp thiết hơn Sau khi nổ mìn, cỡ đá > 250 - 450 mm chiếm tỷ lệ khá lớn (khoảng 25 % đến 30%) Việc xử lý triệt để giảm cỡ đá nằm trong dải kích thước trên bằng thủ công là không khả thi trong quá trình khai thác Đá với cỡ kích thước > 250 mm khi vận chuyển bằng băng tải va đập sẽ làm hỏng con lăn và dây băng, có nguy cơ làm rách băng, kẹt đá trong quá trình vận chuyển dẫn đến gây ách tắc toàn bộ tuyến băng Ngoài việc gây ra các sự cố và hỏng hóc thiết bị,

đá quá cỡ còn tiềm ẩn nguy cơ đá lăn trong quá trình vận chuyển tại các tuyến băng tải dốc Thực tế này đã thường xảy ra trong các tuyến băng tải đá tại các

mỏ hầm lò của Vinacomin

Để có thể xử lý đá quá cỡ một cách triệt để, bảo vệ được thiết bị và giảm thiểu tai nạn do đá lăn nói trên, một biện pháp thường dùng nhất trên thế giới hiện nay là sử dụng các máy đập để đập đá sau nổ mìn trước khi rót lên băng tải Ngoài ra, việc xử lý đá quá cỡ bằng các máy đập đá, giảm cỡ hạt đá xuống một giới hạn nào đó còn giúp tăng hệ số chất tải trên băng dẫn tới tăng hiệu suất vận tải Việc đập nhỏ đá trước khi đổ thải còn tạo thuận lợi cho công tác hoàn nguyên môi trường sau khai thác - một vấn đề đang được đặt ra với Vinacomin - tại các bãi thải

Cho đến nay, tất cả các tuyến băng tải đá dùng tại các đơn vị khai thác trong Vinacomin đều không có thiết bị xử lý đá quá cỡ Việc loại đá quá cỡ ra khỏi tuyến vận tải hoàn toàn thực hiện bằng nhãn quan của người công nhân Trong điều kiện làm việc thiếu ánh sáng tại các đường lò thì công việc này thực

sự là khó khăn và không triệt để

Như đã nói trên, tại các tuyến băng tải này thường xảy ra các sự cố kẹt băng do đá quá cỡ, tuổi thọ làm việc của các rulô và dây băng thấp Nhiều trường hợp đá quá cỡ kẹt vào các con lăn gạt toàn bộ đất đá xuống nền lò, gây ách tắc toàn tuyến vận tải Tại tuyến băng tải đá giếng nghiêng, để tránh nguy cơ đá lăn, người ta phải làm các rào chắn dọc các tuyến băng gây mất không gian thao tác trong các đường lò và cũng chưa ngăn ngừa hoàn toàn các nguy cơ gây tai nạn Các rào chắn chỉ hạn chế được nguy cơ tai nạn do đá lăn cho con người làm việc bên ngoài rào chắn nhưng không hạn chế được nguy cơ phá hỏng thiết bị nằm bên trong rào chắn

Trong những năm 80, ngành Than có nhập về 01 hệ thống băng tải dự kiến dùng để vận tải đất đá sau nổ mìn ra bãi thải, nhưng không hoạt động được phải chuyển sang dùng vận tải than Một trong những nguyên nhân là do thiết bị được nhập về không đồng bộ, thiếu thiết bị xử lý đá quá cỡ

Với dự án dùng băng tải để vận chuyển đất đá tới bãi đổ thải tại các mỏ lộ thiên với giá trị lên tới hàng nghìn tỷ đồng đang được xây dựng trong Vinacomin, vấn đề xử lý đá quá cỡ là một trọng tâm được quan tâm hàng đầu Cũng như nói trên, thiếu thiết bị xử lý đá quá cỡ thì các hệ thống băng tải này sẽ không khả thi

Trong bối cảnh yêu cầu về sản lượng than ngày càng tăng với tốc độ cao dẫn tới năng suất vận tải yêu cầu ngày càng lớn; tại các mỏ hầm lò, các đường lò khai thác với công suất vận tải lớn ngày càng dài; tại các mỏ lộ thiên, các bãi đổ thải ngày càng xa khai trường khai thác làm tăng chi phí và gây ô nhiễm môi trường rất lớn khi vận tải bằng ôtô thì việc sử dụng các tuyến băng tải dùng tải đá

sẽ được áp dụng ngày càng nhiều Với tình hình các tuyến băng tải vận tải đá hiện tại và tương lai, ta thấy sự cần thiết của việc nghiên cứu, chế tạo các máy

đập đá phục vụ cho việc sử lý đá quá cỡ cho các tuyến băng tải này

Việc nghiên cứu thiết kế, chế tạo các máy đập đá không chỉ phục vụ cho các tuyến băng tải đá mà còn ứng dụng được cho các tuyến băng tải vận tải than

và khâu chế biến than tại các đơn vị trong Vinacomin Việc vận chuyển than nguyên khai bằng băng tải tại các đơn vị trong Vinacomin cũng có thể xảy ra các

sự cố kẹt băng, va đập làm hỏng con lăn, nguy cơ lăn tại các tuyến băng tải dốc khi gặp đá kẹp và than quá cỡ Cũng như với các băng tải đá, đập than trước khi chất tải lên băng giúp tăng hiệu suất vận tải Nhu cầu về máy đập than nguyên khai cho các tuyến băng vận tải than cũng đã được đặt ra tại một số đơn vị trong Vinacomin

Chương 2 Tổng quan về các loại máy đập đá

2.1 Tổng quan về các loại máy đập đá

Nghiền đá là quá trình dùng ngoại lực tác dụng nên vật liệu để phá vỡ chúng thành những mảnh, những hạt có kích thước nhỏ theo yêu cầu sử dụng Phụ thuộc vào kích thước của đá trước khi nghiền và kích thước của sản phẩm thu được mà quá trình nghiền được phân thành các dạng: nghiền thô, nghiền vừa, nghiền nhỏ và nghiền bột Thông số đặc trưng cho quá trình nghiền là độ nghiền

i là tỷ số giữa kích thước lớn nhất của đá trước khi nghiền Dmax và kích thước lớn nhất của đá sau khi nghiền dmax:

Đá có độ bền cao σn = 150 ữ 250MPa

Đá có độ bền rất cao σn> 250 MPa Các phương pháp nghiền đá thường sử dụng là: ép vỡ, va đập, mài mòn và chẻ vỡ (Hình 2-1)

Hình 2-1: Các phương pháp nghiền đá

a/ ép vỡ ; b/ Va đập ; c/ Xiết vỡ ; d/ Chẻ vỡ

Sử dụng phương pháp này hay phương pháp khác phụ thuộc vào độ bền của đá và dạng nghiền Nghiền thô và nghiền vừa các loại đá có độ bền cao và trung bình sử dụng phương pháp ép vỡ kết hợp với chẻ vỡ hay va đập Để nghiền bột thường dùng phương pháp mài mòn Các loại vật liệu giòn thưòng nghiền bằng phương pháp va đập Các loại vật liệu dính và ẩm thường dùng phương pháp ép vỡ kết hợp với mài mòn

Do tính chất đa dạng của vật liệu và yêu cầu sản phẩm của quá trình nghiền khác nhau mà các máy nghiền có kết cấu khác nhau Tất cả các máy nghiền được chia ra làm hai nhóm: nghiền bột và nghiền vỡ Máy nghiền vỡ là máy dùng để nghiền vật liệu đầu vào có kích thước lớn và sản phẩm đầu ra có cỡ hạt tùy theo yêu cầu sử dụng Độ nghiền i của các máy này khoảng 3 - 20 Máy nghiền bột là máy có các sản phẩm đầu ra dạng bột Cỡ hạt đầu vào của các máy này thường nhỏ cỡ 3 - 40 mm Độ nghiền của các máy nghiền bột thường lớn có thể tới hàng trăm

Theo cấu tạo và nguyên lý hoạt động, máy nghiền vỡ được chia ra thành các loại: máy nghiền má (nghiền hàm), máy nghiền trục, máy nghiền búa và máy nghiền rô to Máy nghiền bột có nhiều loại: máy nghiền bi kiểu tang quay, máy nghiền bi rung, máy nghiền con lăn

Khi chọn máy nghiền phải căn cứ vào cỡ hạt đầu vào - ra yêu cầu của đá, năng suất cần thiết

Đập có thể coi là trường hợp riêng của quá trình nghiền chỉ quá trình phá hủy vật liệu trong các máy nghiền vỡ Sau đây, ta chỉ quan tâm tìm hiểu các loại

máy nghiền vỡ là loại máy phù hợp với mục tiêu sử dụng đặt ra và thống nhất gọi chung là các máy đập

2.1.1 Máy đập má (đập hàm)

Máy đập má hay còn thường được gọi là đập hàm, dùng để nghiền thô và nghiền vừa các loại đá có độ rắn chắc cao và trung bình Đây là loại máy đập

được sử dụng nhiều nhất trong nghành khai thác đá tại Việt Nam do kết cấu máy

đơn giản, giá thành rẻ và dễ sử dụng Đây cũng là loại máy đập đang được sử dụng để xử lý than và đá kẹp quá cỡ ở công đoạn chế biến than tại một số đơn vị thuộc Vinacomin

Theo đặc điểm động học, các máy đập má được chia làm hai loại: máy

đập má với má nghiền chuyển động lắc đơn giản và máy đập má với má nghiền chuyển động lắc phức tạp

Hình 2-2: Máy đập má có má nghiền chuyển động lắc đơn giản

a/ Hình chung ; b/ Sơ đồ động học ; c/ Mặt cắt buồng nghiền

Máy đập má với má nghiền chuyển động lắc đơn giản (Hình 2-2) gồm thân máy 1 Mặt trước của thân máy được dùng làm má nghiền cố định ở hai bên thành của thân máy có các hốc để đặt ổ chính của trục lệch tâm 7 Trên phần lệch tâm của trục 7có lắp biên 8 Phần dưới của biên có rãnh ở cả hai bên để đặt một đầu của các tấm đẩy 12 và 13 Má nghiền di động 3 được treo trên trục 5 Hai đầu trục 5 được đặt trong các ổ ở hai bên thành của thân máy phía dưới mặt sau má nghiền di động cũng có đặt rãnh để dặt đầu thứ hai của tấm đẩy trước 13

Đầu thứ hai của tấm đẩy sau 12 được tựa vào nêm điều chỉnh 9 Thanh giằng 11

và lò xo 10 được dùng làm khâu khép kín cho hệ thống truyền động của má

nghiền di động, giữ cho các tấm đẩy không bị rơi ra khỏi các rãnh, đồng thời giúp cho má nghiền di động trở về vị trí ban đầu sau khi kết thúc hành trình nghiền Trên bề mặt làm việc của má nghiền cố định và má nghiền di động có kẹp các tấm nghiền 2 và 4 bằng bu lông mũ chìm Khoảng không gian giới hạn bởi hai má nghiền và các thành bên của thân máy là buồng nghiền Hai mặt bên của buồng nghiền có các tấm lót bằng kim loại có tính bền mòn cao Các tấm nghiền 2 và 4 được chế tạo bằng thép hợp kim có độ bền mòn cao và có dạng lượn sóng răng cưa dọc theo chiều cao của buồng nghiền

Khi trục lệch tâm quay, má nghiền di động sẽ dao động như một con lắc

đơn quay quanh trục treo 5 của nó Quá trình nghiền trong máy đập má được thực hiện theo chu kỳ Trong nửa vòng quay thứ nhất của trục lệch tâm, má nghiền động tiến lại gần má nghiền cố định và đá trong buồng nghiền bị ép vỡ

ở nửa vòng quay thứ hai của trục lệch tâm, do trọng lượng của má nghiền di

động cùng với lực căng của lò xo đưa má nghiền động trở về vị trí ban đầu và đá

đã được nghiền xả ra ngoài

Hình 2-3: Sơ đồ dẫn động của máy đập má

Do tính chất làm việc theo chu kỳ: hành trình có tải và hành trình không tải nên động cơ dẫn động sẽ cho máy nghiền má sẽ chịu tải không đều Để cân bằng tải trọng cho động cơ, ở hai đầu trục lệch tâm có lắp hai bánh đà Các bánh

đà có nhiệm vụ tích lũy năng lương ở hành trình không tải và cung cấp năng lượng đó cho hành trình có tải Một trong hai bánh đà này được sử dụng làm bánh đai bị dẫn của bộ truyền đai trong hệ thống truyền động

Hình 2-3 là sơ đồ dẫn động cho máy đập má Cơ cấu dẫn động máy có

động cơ 1, bộ truyền đai 2 Để khởi động máy trong trường hợp đã chất tải, người ta có thể bố trí thêm cơ cấu dẫn động phụ gồm động cơ 6 có công suất nhỏ, bộ truyền đai 5, hộp giảm tốc 4 có tỷ số truyền lớn, khớp nối 3 để nối với trục của động cơ chính 1 Đầu tiên khởi động máy bằng cơ cấu dẫn động phụ, sau đó mới đóng điện cho động cơ chính Khi khởi động xong thì động cơ phụ sẽ

tự động được ngắt ra

Phương pháp khởi động bằng cơ cấu dẫn động phụ thường có kết cấu phức tạp và giá thành cao nên trong thực tế ít được sử dụng Vì vậy, khi vận hành máy

đập má thì một trong những yêu cầu đặt ra là phải xả hết tải trước khi tắt máy Kích thước cửa xả của máy có thể điều chỉnh trong giới hạn cho phép nhờ cơ cấu nêm 9 cùng vít nâng và đai ốc

Hình 2-4: Máy đập má có má nghiền chuyển động lắc phức tạp

a/ Sơ đồ động học ; b/ Hình chung Máy đập má với má nghiền chuyển động lắc phức tạp (hình 2-4) có cấu tạo đơn giản hơn máy đập má lắc đơn giản và khối lượng máy cũng nhỏ hơn

Trong máy đập má lắc phức tạp, má nghiền di động 1 được lắp trên trục lệch tâm 2 Khi trục lệch tâm quay, má di động thực hiện đồng thời hai chuyển

động: Chuyển động lắc quanh trục lệch tâm và chuyển động lên xuống theo mặt phẳng của má di động Quỹ đạo chuyển động của mỗi điểm trên má di động là một đường elip; ở gần trục treo, elip gần giống với đường tròn; càng xa trục treo, elip càng kéo dài

Vật liệu trong máy đập má với má lắc phức tạp được nghiền do các lực ép, uốn và một phần bị mài mòn Chính vì đặc điểm này mà các tấm nghiền của nó

bị mòn và nhanh phải thay hơn so với máy đập má lắc đơn giản

Trong các máy đập má quá trình nghiền và xả được thực hiện theo chu kỳ nên năng suất không cao, mức tiêu hao năng lượng lớn (1,2 - 4,6 kW/m3/h ở máy

đập má lắc đơn giản và 0,9 - 4,6 kW/m3/h ở máy đập má lắc phức tạp.)

Máy đập má được ký hiệu theo chiều rộng B và chiều dài L của của nạp vật liệu (B x L) Khi sử dụng, lưu ý rằng kích thước đá lớn nhất cho phép nạp vào máy Dmax = (0,8 - 0,85)B Năng suất của máy đập má có thể đạt tới 800 m3/h

Năng suất của máy đập má được tính theo công thức:

Qkt = 60.V.n.kt , (m3/h)

Trong đó: V - Thể tích đá được xả ra từ buồng nghiền sau một vòng quay của trục lệch tâm , (m3)

n - Tốc độ quay của trục lệch tâm, (vg/ph)

kt - Hệ số tơi của đất đá trong buồng nghiền

kt = 0,3 - 0,7 - Giá trị nhỏ để cho máy nghiền thô

Công suất động cơ của máy đập má được tính theo công thức:

Nđc = k1 k2 σ2 π Ln (Dtb2 - dtb2) (kW)

1000 12 E η Trong đó: k1 - hệ số kể đến độ bền của đá phụ thuộc vào kích thước đá, được lấy theo đồ thị (hình 2-5)

k2 - hệ số sử dụng chiều dài buồng nghiền

σ - giới hạn bền của đá, (N/m2)

L - chiều dài buồng nghiền, (m)

n - tốc độ quay của trục lệch tâm, (vg/s)

E - mô đun đàn hồi của đá, (N/m2)

η - hiệu suất của cơ cấu dẫn động

Dtb - kích thước trung bình của đá trước khi nghiền, (m); có thể nhận Dtb = 0,5 Dmax

dtb - kích thước trung bình của sản phẩm, (m)

Hình 2-5: Đồ thị quan hệ giữa hệ số k1 và kích thước đá nạp vào máy

2.1.2 Máy đập côn

Máy đập côn được dùng để nghiền các loại đá có độ bền rất cao (σn tới

300 MPa - f đến 20 ) Theo công dụng và đặc điểm cấu tạo, máy đập côn được phân thành các loại: máy nghiền thô, máy nghiền trung bình và máy nghiền nhỏ

Hình 2-6: Máy đập côn a/ Máy nghiền thô ; b/ Máy nghiền vừa và nhỏ ; c/ Tiết diện buồng nghiền Khác với máy đập má, quá trình nghiền của máy đập côn xảy ra liên tục theo chu vi côn nghiền Trong các máy đập côn (hình 2-6) bộ phận nghiền đá là hai côn nghiền - côn nghiền cố định 3 và côn nghiền di động 7 nằm phía trong côn nghiền cố định Côn nghiền di động thực hiện dao động lắc tròn tương đối với côn nghiền cố định Khi bề mặt côn nghiền di động tiến lại gần bề mặt côn nghiền cố định, đá được nghiền trong vùng nghiền do tác dụng của các lực ép, uốn và một phần do mài mòn Khi bề mặt côn nghiền di động ra xa côn nghiền

cố định, đá đã nghiền được xả ra ngoài Vùng nghiền và vùng xả trong máy thay

đổi liên tục theo chu vi của các côn nghiền khi côn nghiền dao động Đầu dưới trục 6 của côn nghiền di động 7 được đặt trong bạc lệch tâm 11 Khi bạc lệch tâm quay, côn nghiền di động sẽ nhận được chuyển động dao động Bạc lệch tâm nhận chuyển động quay từ động cơ qua bộ truyền đai và bộ truyền bánh răng côn

10 Bề mặt làm việc của các côn nghiền được lót các tấm nghiền 2 và 8 làm bằng thép có độ bền mòn cao

ở máy nghiền thô, côn nghiền cố định của máy nghiền thô có đáy nhỏ ở phía dưới nên có chiều rộng cửa nạp lớn (B = 900; 1200; hoặc 1500 mm); Chiều rộng cửa xả từ 125 đến 225 mm Trong các máy nghiền vừa, kích thước lớn nhất của đá nạp vào máy từ 60 đến 300 mm; kích thước sản phẩm ra từ 12 đến 60

mm ở các máy nghiền nhỏ, kích thước lớn nhất của đá nạp vào máytừ 80 đến

170 mm, còn chiều rộng khe xả từ 5 đến 20 mm

2.1.3 Máy đập trục trơn hoặc răng pháp tuyến

Máy đập trục được dùng để nghiền nhỏ các loại vật liệu có độ bền trung bình và các loại vật liệu dẻo dính

Hình 2-7: Máy đập trục

Bộ phận làm việc của máy đập trục (hình 2-7) là hai trục nghiền hình trụ 2

và 4 đặt song song và quay ngược chiều nhau Vật liệu nghiền được đưa vào vùng phía trên giữa hai trục nghiền Khi các trục nghiền quay, nhờ ma sát giữa vật liệu nghiền với bề mặt các trục nghiền mà vật liệu được kéo vào vùng nghiền

và được nghiền do tác dụng ép , uốn và mài mòn

Bề mặt làm việc của các trục nghiền có thể trơn nhẵn, có gờ hoặc có răng

và được làm thành các vành đai bọc bên ngoài thân trục nghiền Các vành đai này thường được làm bằng thép có độ bền mòn cao Các răng trên bề mặt làm việc trục nghiền của loại máy đập này có hướng từ chân tới đỉnh răng theo phương pháp tuyến với quỹ đạo chuyển động của đỉnh răng lên có thể gọi là máy

đập trục răng pháp tuyến

ổ của một trong hai trục (hoặc của cả hai trục) được liên kết bằng lò xo 5 với thân máy và có thể dịch chuyển theo phương ngang Khi có vật khó nghiền (vật quá cứng) rơi vào vùng nghiềncủa máy, lực tác dụng nên trục sẽ tăng, do đó

lò xo sẽ bị nén lại và trục nghiền sẽ dịch chuyển ra xa nhau làm tăng kích thước khe xả để giải phóng vật khó nghiền đó ra khỏi buồng nghiền

Trong máy đập trục, vật liệu chỉ được kéo vào vùng nghiền giữa hai trục nghiền khi thỏa mãn tỷ lệ nhất định giữa đường kính trục nghiền D và đường kính đá nạp vào d Với trục có bề mặt trơn D > 20d, còn với trục có bề mặt ghờ

D > 12d Kích thước sản phẩm phụ thuộc vào khoảng cách giữa hai trục nghiền

và bề mặt làm việc của trục nghiền

Các trục nghiền có thể dẫn động chung hoặc mỗi trục có cơ cấu dẫn động riêng Tốc độ quay của trục nghiền trong khoảng 75 - 120 v/f

Năng suất của máy nghiền trục :

Q = 3600 L b v k, m3/h Trong đó: L - chiều dài trục nghiền, m

b - chiều rộng khe xả, m

v - tốc độ vòng của trục nghiền, m/s

k - hệ số kể đến mức độ sử dụng chiều dài của trục nghiền,

độ tơi của vật liệu và sự nạp liệu không đều

2.1.4 Máy đập rôto và đập búa

Máy đập rôto (hay còn gọi là máy đập phản kích) được dùng để nghiền các loại vật liệu mềm như: đá vôi, thạch cao, than

Máy đập rôto có hai loại: máy nghiền thô dùng để nghiền vật liệu ở giai

đoạn đầu, máy nghiền vừa và nhỏ dùng để nghiền vật liệu ở giai đoạn sau Trong máy đập rôto, vật liệu được nghiền chủ yếu do tác dụng của tải trọng va đập

Hình 2-8: Máy đập roto Hình 2-8 máy đập rôto có thân máy 3, bên trong có rôto 1 quay với tốc dộ lớn Trên rôto có kẹp chặt các đầu búa 2 Rôto nhận chuyển động quay từ động cơ qua bộ truyền đai thang Phía trong của thân máy có treo các tấm phản va đập

4, phần dưới các tấm này được kẹp chặt vào các lò xo điều chỉnh 5 và 6, cho phép điều chỉnh chiều rộng khe xả, đồng thời loại ra khỏi buồng nghiền những vật không nghiền được Vật liệu được nghiền do tác dụng va đập của các đầu búa vào vật liệu và lực va đập của vật liệu vào các tấm phản va đập, do vậy độ nghiền trong máy đạt được khá cao ( i = 10ữ 20)

So với các loại máy đập khác, máy đập rôto có lượng dùng kim loại nhỏ, kích thước không lớn lắm và có độ nghiền khá cao Kích thước đá lớn nhất nạp vào máy nghiền thô là 800 - 1000 mm, máy nghiền vừa là 400 - 600 mm, tốc độ vòng của rôto là 20 - 35 m/s

Máy đập búa được dùng để nghiền các loại vật liệu có độ bền trung bình

và các loại vật liệu mềm như xỉ, thạch cao, đá phấn , đất sét khô

Hình 2-9: Máy đập búa Hình 2-9 là máy đập búa gồm thân máy 1 có kết cấu hàn, bên trong đậưt rôto 2 , tấm va đập 4, ghi sàng 5 và 6 Rôto có thể là một hoặc nhiều đĩa tròn

được lắp trên trục dẫn động Trên rôto có lắp các đầu búa 3 bằng khớp quay Trong máy đập búa, vật liệu được nghiền do tác dụng của lực va đập của các đầu búa có khối lượng 15 - 20 kg, do va đập giữa vật liệu và các tấm va đập , giữa vật liệu và ghi sàng Vị trí của các tấm va đập và các tấm ghi sàng có thể điều chỉnh

được Khe hở giữa bề mặt trong của các tấm ghi sàng và rôto được chọn phụ thuộc vào cỡ hạt của sản phẩm nghiền Khi nghiền thô, khe hở này lấy bằng 1,5 -

2 lần kích thước sản phẩm nghiền Còn khi nghiền nhỏ, khe hở này có thể tới 3 -

5 lần Kích thước đá lớn nhất nạp vào máy đập búa từ 75 - 600 mm, với tốc độ vòng của búa là 60 m/s

Khi rôto quay, do tác dụng của lực ly tâm các đầu búa sẽ hướng theo

đường thẳng nối trục rôto với trục quay của búa; khi va đập búa sẽ quay quanh trục của nó theo chiều ngược với chiều quay của rôto

Máy đập búa khác với máy đập rôto là ở máy đập, rôto búa được kẹp chặt trên rôto; còn ở máy đập búa các đầu búa được lắp bằng khớp quay trên rôto

Máy đập búa có nhược điểm là búa và các ghi sàng nhanh bị mòn và không thể dùng để nghiền vật liệu dính và ẩm vì vật liệu sẽ bịt kín ghi sàng

2.1.5 Máy đập trục răng tiếp tuyến

Máy đập trục răng tiếp tuyến được dùng để nghiền thô, nghiền vừa và nghiền nhỏ các loại vật liệu cả khô và vật liệu dính ướt, có độ bền thấp cho đến các loại vật liệu có độ bền rất cao tới 350 Mpa

Hình 2-10: Máy nghiền kiểu trục răng

Giống như máy đập trục răng pháp tuyến, bộ phận làm việc chính của máy

đập trục răng tiếp tuyến cũng gồm hai trục nghiền 5 và 6 đặt song song quay ngược chiều nhau (hình 2-10) Khác với máy đập trục răng pháp tuyến, trên các trục nghiền 5 và 6 có gắn các tấm răng nghiền lớn 2; hướng của mũi các răng nghiền theo phương tiếp tuyến với quỹ đạo chuyển động của nó; các gối đỡ của

các trục 5 và 6 được cố định trên các bệ đỡ vững chắc; các trục nghiền quay với tốc độ thấp và mô men rất lớn Tốc độ quay trên mỗi trục khoảng từ 20 - 40 vòng/phút

Mỗi tấm răng nghiền gồm thân răng 4 và trên nó có gắn các lưỡi nghiền 3 Mỗi tấm răng nghiền có thể được chế tạo với 3 hoặc 4 lưỡi nghiền Các răng nghiền nhận mô men quay từ trục nghiền thông qua các then bằng 8

Các răng nghiền trên mỗi trục được xắp xếp theo một thứ tự nhất định: các răng nghiền kế tiếp nhau lệch nhau một góc nào đó sao cho các răng nghiền tạo thành các đường xoắn như trên hình 2-10 Chiều xoắn của các răng nghiền trên hai trục nghiền luôn chiều ngược nhau

Vật liệu nghiền được rót vào phần buồng nghiền giới hạn bởi mặt trên hai trục nghiền, các thành bên 7 và thành chống mòn 9 của máy Khi các trục nghiền quay, vật liệu nghiền được đưa vào vùng nghiền nhờ chính các răng nghiền Vùng nghiền là không gian nằm trong buồng nghiền dọc theo tâm hai trục nghiền

Trong vùng nghiền, vật liệu bị phá vỡ sơ cấp bởi các đỉnh răng nghiền do

bị chẻ vỡ; vật liệu cỡ nhỏ hơn sẽ đi sâu vào vùng nghiền và bị ép vỡ Đây là loại máy đập được lựa chọn để thiết kế chế tạo nên quá trình nghiền sẽ được phân tích kỹ hơn ở các phần sau

Máy đập trục răng tiếp tuyến có thể được chế tạo với các răng có biên dạng và bằng các kim loại có cơ tính khác nhau tùy theo yêu cầu nghiền và độ bền của vật liệu nghiền Các răng nghiền cũng có thể được bố trí thẳng hàng hoặc bố trí theo kiểu răng xoắn như đã nêu trên

Dẫn động quay cho các trục nghiền có thể là cơ cấu truyền động đơn hoặc truyền động đôi Cơ cấu truyền động đơn là cơ cấu dùng một động cơ dẫn động cho cả hai trục Cơ cấu truyền động đôi là mỗi trục được dẫn động bằng một

động cơ độc lập

Các máy đập trục răng tiếp tuyến được chế tạo theo nhiều cỡ khác nhau tùy theo yêu cầu nghiền vật liệu Cỡ máy thường được quy định bởi khoảng cách tâm hai trục nghiền Khoảng cách tâm hai trục nghiền cùng với kết cấu răng với mỗi máy quyết định kích cỡ tối đa của vật liệu có thể nghiền hiệu quả nhất Chiều dài của buồng nghiền là một thông số quyết định năng suất của máy Với máy cỡ lớn, cỡ đá nạp vào máy có thể tới 3 m

Thông thường, các máy đập trục răng tiếp tuyến được chế tạo với chiều quay của các trục nghiền hướng đưa vật liệu vào trong vùng nghiền nằm giữa hai trục nghiền Máy đập trục răng tiếp tuyến còn có thể chế tạo với chiều quay của trục nghiền hướng đưa vật liệu ra hai vùng nghiền nằm dọc sát hai thành bên của buồng nghiền Loại máy đập này thường dùng để nghiền nhỏ các loại vật liệu có

độ bền thấp Ưu điểm của loại máy đập này là kích thước rất nhỏ gọn nhưng cho năng suất cao Với cả hai loại máy đập này, đỉnh răng nghiền luôn hướng theo chiều quay của trục nghiền

ưu điểm của các máy đập trục răng tiếp tuyến là chiều cao rót tải nhỏ, kích thước máy nhỏ gọn, nghiền được các loại vật liệu có độ bền cao, nghiền

được cả các loại vật liệu khô và vật liệu dính ướt

2.2 Các loại máy đập đá trên thế giới

Trên thế giới hiện nay, các loại máy đập đã nêu trong mục 2.1 được sử

dụng hầu hết trong các lĩnh vực sản xuất vật liệu xây dựng, khai khoáng, năng lượng

Các loại máy đập đá được sử dụng nhiều nhất trong nghành sản xuất vật liệu xây dựng và vật liệu phục vụ cho các công trình giao thông Chúng được dùng để nghiền thô, nghiền vừa và nghiền nhỏ các loại vật liệu để sản xuất đá dăm, xi măng, gạch chịu lửa Ngoài ra, các máy đập đá còn được sử dụng để

xử lý giảm kích cỡ vật liệu tại các hệ thống vận tải băng tải trong các lĩnh vực khai thác đá, khai khoáng, chế biến các sản phẩm khai khoáng

Do kết cấu đơn giản, dễ sử dụng, giá thành rẻ lên loại máy đập má được sản xuất và sử dụng nhiều nhất Chúng có mặt tại hầu hết các dây chuyền sản xuất vật liệu xây dựng Máy đập má được sử dụng để nghiền thô và nghiền vừa trong các dây chuyền sản xuất đá phục vụ cho các công trình xây dựng và giao thông Một trong những tiêu chuẩn để đánh giá chất lượng của sản phẩm đá phục

vụ xây dựng là hình dạng hạt Hình dạng hạt đá sản phẩm dùng cho xây dựng tốt nhất là dạng khối Nhược điểm của máy đập má là cho ra sản phẩm có hình dạng hạt bẹt và hạt dài chiếm tỷ lệ lớn lên ít được sử dụng để nghiền nhỏ trong sản xuất vật liệu xây dựng

Các máy đập roto và đập búa có nhược điểm là chỉ nghiền được vật liệu có

độ bền thấp và ít mài mòn nhưng có ưu điểm là cho ra sản phẩm có hình dạng khối chiếm tỷ lệ lớn, kết cấu máy đơn giản lên cũng được sử dụng nhiều để nghiền thô, nghiền vừa và nghiền nhỏ trong sản xuất đá phục vụ cho các công trình xây dựng và giao thông

Các máy đập côn có ưu điểm cho ra sản phẩm đá xây dựng chất lượng tốt, nghiền được đá có độ cứng cao nhưng do kết cấu phức tạp, đắt tiền lên thường

được dùng ở những dây chuyền lớn, yêu cầu cao về chất lượng sản phẩm

Các máy đập trục răng pháp tuyến được sử dụng chủ yếu để nghiền nhỏ vật liệu có độ bền trung bình và thấp

Để nghiền các vật liệu có độ rắn chắc f < 6, cỡ hạt ra 15 - 40 mm, tại nhiều nước như Hàn Quốc, Trung Quốc đã chế tạo máy đập có kết cấu gần như máy đập trục răng pháp tuyến giới thiệu trên hình 2-10, nhưng khác là trên bề mặt tang nghiền lắp các tấm răng nghiền răng tiếp tuyến có chiều cao và kết cấu của răng nghiền khác nhau tùy theo vật liệu và cỡ hạt của sản phẩm yêu cầu Loại máy nghiền này chủ yếu để nghiền đá vôi mềm, than và đá kẹp

Để xử lý than và đá quá cỡ phục vụ vận tải bằng băng tải trong lĩnh vực khai khoáng và thi công các công trình ngầm, một số nước chế tạo mẫu máy đập

trên nguyên lý máy đập búa để đập đá và than quá cỡ Loại máy này sử dụng các quả đập gắn trên một roto quay, đập đá hoặc than ngay trên dòng vật liệu đang dịch chuyển trong lòng máng các máng cào vận chuyển trong các đường lò trước khi rót lên băng tải

Được sử dụng rộng rãi cho việc đập đá quá cỡ phục vụ vận tải bằng băng tải nhiều nhất hiện nay là các máy đập trục răng tiếp tuyến do một số hãng như MMD, TRM (Anh Quốc) chế tạo Các máy này có ưu điểm là kích thước gọn, có thể đập các loại đá có độ rắn chắc rất cao lên được dùng trong nhiều lĩnh vực khai thác, cả lộ thiên và hầm lò Các máy đập này được chế tạo với nhiều kích cỡ

và kết cấu răng khác nhau có thể sử dụng đập than, đá vôi, đá mỏ Người ta tổ hợp chúng với nhiều thiết bị cấp liệu và nhận liệu khác nhau tạo thành các trạm nghiền di động, trạm nghiền cố định hoặc bán di động

Với tốc độ phát triển kinh tế rất nhanh trên mọi lĩnh vực, Trung Quốc hiện nay là nước sản xuất các loại máy đập đá nhiều nhất thế giới Trung Quốc sản xuất tất cả các loại máy đập má, máy đập côn, máy đập roto Tuy chất lượng chưa so sánh được với các loại máy do các nước công nghiệp phát triển như Anh, Italia, Đức, Mỹ chế tạo nhưng với ưu thế về giá cả, các loại máy đập đá do Trung Quốc sản xuất đang chiếm lĩnh thị trường trên toàn thế giới

Tại các nước công nghiệp phát triển như Anh, Italia, Đức, Pháp cũng sản xuất nhiều loại máy đập đá với chất lượng rất cao nhưng giá thành khá đắt Các sản phẩm của các hãng nổi tiếng như MMD, TRM (Anh Quốc), Comex (Italia) hầu hết chỉ được sản xuất theo đơn đặt hàng

2.3 Tình hình sản xuất và sử dụng máy đập đá tại Việt Nam

Việt Nam cũng như các nước khác trên thế giới, các loại máy đập được sử dụng chủ yếu trong lĩnh vực khai thác và sản xuất vật liệu phục vụ cho ngành xây dựng và giao thông Một số ít được sử dụng trong lĩnh vực khai khoáng

Những năm trước 1990, nước ta là một nước có trình độ cơ khí kém phát triển, sản xuất manh mún, hầu hết các thiết bị cơ khí đều nhập ngoại Các thiết bị công nghiệp trong đó có các loại máy đập đá, đập than sử dụng tại Việt Nam hầu hết do các nước trong phe XHCN sản xuất Các hệ thống máy nghiền sàng đá trong các dây chuyền sản xuất vật liệu xây dựng đều do Liên Xô (cũ), Trung Quốc và một số nước XHCN khác chế tạo Các máy đập trong các dây chuyền này chủ yếu là đập má, đập côn và đập búa

Trong thời gian này, có một số máy đập trục răng pháp tuyến do Liên Xô (cũ) chế tạo được nhập về cho ngành Than Việt Nam Các răng nghiền của các máy này bị mòn trong quá trình làm việc thì được bù lại bằng hàn đắp que hàn hợp kim Các máy đập này được đưa vào dùng đập than tại một số đơn vị của nghành than như Vàng Danh, Mạo Khê

ở Việt Nam sau khi xóa bỏ bao cấp chuyển sang kinh tế thị trường, vẫn còn một thời gian dài sử dụng các máy đập do Liên Xô (cũ) và các nước XHCN sản xuất tồn đọng trong nền kinh tế Khi kinh tế phát triển mạnh, nhu cầu về xây

dựng tăng cao và nguồn hàng viện trợ từ thời bao cấp còn tồn kho cạn kiệt thì các loại máy đập đá bắt đầu được nhập khẩu về chủ yếu từ Trung Quốc, một phần từ Hàn Quốc và CHLB Nga

Với ưu thế về giá cả cộng với điều kiện thuận lợi về địa lý, sau một thời gian ngắn các loại máy đập đá do Trung Quốc sản xuất tràn ngập thị trường Việt Nam

Qua một thời gian sử dụng thiết bị nhập khẩu chủ yếu từ Trung Quốc, một

số công ty của Việt nam như Hòa Phát, Thiên hòa An cũng bắt đầu chế tạo các loại máy đập má, máy đập côn, máy đập roto và máy đập búa phục vụ cho các dây chuyền sản xuất vật liệu xây dựng Nhưng số lượng sản phẩm tiêu thụ được ngay tại thị trường Việt Nam vẫn còn rất khiêm tốn Sản phẩm của các công ty này thường được chế tạo theo nguyên mẫu của các máy do Trung Quốc sản xuất Một số bộ phận quan trọng của của các máy đập đá do các công ty này sản xuất cũng do Trung Quốc chế tạo Một vài nhà máy và đơn vị cơ khí nhỏ lẻ còn sản xuất các máy đập búa, đập trục răng pháp tuyến theo các mẫu máy của Liên Xô (cũ) phục vụ cho việc nghiền chế biến than cung cấp cho các mỏ than vùng Quảng Ninh

Ngoài những máy đập đá do Trung Quốc sản xuất, một số công ty, đơn vị sản xuất đá, vật liệu xây dựng, xi măng, khai khoáng còn nhập về Việt Nam các máy đập má, đập roto của một số nước công nghiệp phát triển như Hàn Quốc, Italia, CHLB Đức với chất lượng cao nhưng giá thành rất đắt

Những năm gần đây ở Việt nam, do kinh tế phát triển mạnh đòi hỏi các ngành sản xuất đều phải tăng năng suất Để đáp ứng yêu cầu đó, các hệ thống vận tải bằng băng tải với năng suất cao, giá thành rẻ thay thế cho vận tải bằng

ôtô được sử dụng ngày càng nhiều trong nhiều ngành của nền kinh tế, nhất là trong các lĩnh vực khai thác và sản xuất vật liệu xây dựng Thêm vào đó là vấn

đề bảo vệ môi trường đưa đến việc hạn chế vận tải bằng ô tô Tại một vài tuyến băng tải vận tải đá của ngành xi măng cũng đã sử dụng các máy đập má, máy

đập roto để xử lý cỡ hạt trước khi rót lên băng tải Năm 2003, ngành Xi măng đã nhập về Việt Nam một máy đập răng tiếp tuyến, cỡ máy 500 của hãng MMD (Anh Quốc) dùng xử lý cỡ hạt cho tuyến băng tải đá vôi

Cũng như các ngành khác, do yêu cầu tăng sản lượng mà các đơn vị trong Vinacomin đã đưa nhiều hệ thống băng tải vào dùng để vận tải đá Vì nhiều lý

do mà các thiết bị xử lý đá quá cỡ tại các tuyến băng tải này vẫn chưa được trang

bị

Trong điều kiện vị trí không gian và chiều cao đổ tải cho phép, một vài

đơn vị trong Vinacomin cũng có dùng các máy đập má để đập than và đá kẹp quá cỡ tại các dây chuyền sàng tuyển và chế biến than

Gần đây, một số công ty trong Vinacomin nhập một số loại máy đập trục

do Trung Quốc chế tạo; trên các trục đập gắn các tấm răng với các răng có mũi theo hướng tiếp tuyến như đã giới thiệu ở mục 2.2 Các máy này được dùng để

đập đá kẹp và than trong các dây chuyền chế biến than Đầu năm 2010, Viện Cơ

khí Năng l−ợng và mỏ - Vinacomin cũng đã chế tạo thành công trọn bộ loại máy

đập dạng này cung cấp cho Công ty Cổ phần Than Vàng Danh - Vinacomin sử dụng trong một dây chuyền chế biến than

Chương 3

Lựa chọn mô hình thiết kế

3.1 Lựa chọn loại máy

Qua quá trình tìm hiểu, nghiên cứu thực tế sản xuất tại các đơn vị khai thác than hầm lò trong Tập đoàn Than - Khoáng sản Việt Nam, nhóm đề tài chúng tôi thấy các máy đập đá phục vụ cho xử lý đá quá cỡ làm việc trong hầm

lò cần phải đáp ứng được các yêu cầu cơ bản sau:

- Kết cấu máy phải chắc chắn, kích thước bao của các máy đập đá phải nhỏ gọn sao cho không gian chiếm chỗ của chúng trong các đường lò là nhỏ nhất Chiều ngang của máy phải đủ nhỏ để máy có thể làm việc song song và nhận tải được từ các thiết bị bốc xúc tại các gương lò Đặc biệt, chiều cao chất tải cho máy không được lớn hơn chiều cao rót tải của các thiết bị bốc xúc

- Các máy đập đá phải nghiền được đá có độ bền cao, có khả năng chống quá tải khi gặp các vật khó nghiền

- Các máy đập đá phải có khả năng khởi động được khi đá đã được nạp trong buồng nghiền

- Các máy đập đá làm việc trong hầm lò có thể đặt cố định hay di chuyển theo các gương đào lò lên chúng cần có khả năng nhận tải trực tiếp từ các thiết bị bốc xúc như máy cào đá, xúc đá các loại mà không cần thông qua các máy cấp liệu

- Nhiệm vụ của các máy đập đá là xử lý đá quá cỡ sau nổ mìn trước khi rót lên băng tải nên việc xả tải trên cửa ra của máy cần phải đều và liên tục như một máy cấp liệu cho băng tải

- Do có thể phải thường xuyên di chuyển, chuyển diện làm việc trong các đường lò lên các máy đập đá phải có khả năng tháo rời thành các mô

đun; kích thước của các mô đun phải đủ nhỏ để vận chuyển dễ dàng trong các

đường lò Các chi tiết mau mòn chóng hỏng trong quá trình làm việc của máy cần có kết cấu dễ tháo lắp khi thay thế

- Trong quá trình nghiền phá đá, khả năng làm phát sinh tia lửa là nhỏ nhất

Trên cơ sở các yêu cầu về tính năng của máy kết hợp với nguyên lý làm việc, đặc điểm của các loại máy đập trong phần tổng quan về các loại máy đập

đá, ta sẽ lựa chọn được loại máy đập phù hợp với mục tiêu của đề tài

Loại máy đập má có ưu điểm là kết cấu đơn giản, dễ sửa chữa thay thế và

có thể nghiền được vật liệu có độ rắn chắc trung bình và cao, nghiền được cả vật liệu khô và vật liệu ướt Nhược điểm của máy đập má là do năng lượng được tích lũy vào bánh đà trong nửa chu kỳ không tải và được giải phóng trong nửa chu kỳ nghiền nên trọng lượng của máy khá lớn Quan sát trên hình 2-2 và hình 2-4 thấy, khi má nghiền tiếp xúc nghiền ép đá, lực ép của má nghiền thường đi qua