ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP XÂY CÔNG TRÌNH NGẦM - GIẾNG NGHIÊNG 2-3 MỎ NAM MẪU

Sau thời gian học tập tại trờng Đại học Mỏ - Địa chất, chuyên ngành Xây dựngcông trình ngầm và mỏ, đợc sự giúp đỡ của cơ sở thực tập là công ty than Nam Mẫu và tập thể thầy giáo trong bộ

Lời nói đầu

Sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nớc đòi hỏi nhu cầu tiêu thụnăng lợng ngày càng lớn Cùng với sự phát triển của nền kinh tế đất nớc, ngànhkhai thác khoáng sản nói chung và ngành khai thác than nói riêng cũng có nhữngmức tăng trởng vợt bậc do đó trữ lợng than ngày càng giảm, cần phải mở rộngkhai thác xuống những độ sâu lớn hơn

Giếng nghiếng chính 3-2 công ty than Nam Mẫu đợc xây dựng để phục vụ việcnâng cao sản lợng khai thác của toàn mỏ, có nhiệm vụ vận chuyển lợng than khaithác từ các mức -50 lên mặt đất

Sau thời gian học tập tại trờng Đại học Mỏ - Địa chất, chuyên ngành Xây dựngcông trình ngầm và mỏ, đợc sự giúp đỡ của cơ sở thực tập là công ty than Nam Mẫu

và tập thể thầy giáo trong bộ môn Xây Dựng Công Trình Ngầm, đặc biệt là sự hớngdẫn tận tình của thầy giáo Ngô Doãn Hào, tôi đã hoàn thành bản đồ án: Thiết kế, thicông giếng nghiêng chính 3-2, công ty than Nam Mẫu Bản đồ án gồm ba phần:

- Phần 1 – Thiết kế kỹ thuật;

- Phần 2 – Thiết kế thi công;

- Phần 3 – Chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật

Do kiến thức còn hạn chế nên bản đồ án không thể tránh khỏi những thiếu sót,tôi rất mong đợc sự góp ý của các thầy cô và các bạn để bản đồ án đợc hoàn thiệnhơn

Hà Nội 6 - 2008

Sinh viên : Nguyễn Đức Phong

phần 1 thiết kế kỹ thuật

- Phía Bắc là dãy núi Bảo Đài

- Phía Nam là thôn Nam Mẫu

- Phía Đông giáp khu Cánh Gà mỏ than Vàng Danh

- Phía Tây giáp khu di tích chùa Yên Tử

Khu mỏ nằm trong giới hạn toạ độ địa lý:

Địa hình khu mỏ là vùng đồi núi cao, khu vực phía Tây có rừng phòng

hộ, sờn núi thờng dốc, núi có độ cao trung bình 450m Địa hình thấp dần từ Bắcxuống Nam Bề mặt địa hình bị chia cắt bởi nhiều suối cắt qua địa tầng chứathan và chạy dọc theo hớng từ Bắc xuống Nam đổ vào suối lớn Trung Lơng

1.1.2.2 Hệ thống sông suối

Khu mỏ có hai hệ thống suối chính, suối than thùng chảy ra Lán Tháp rồichảy vào sông Uông Bí, suối Nam Mẫu chảy ra sông Trung Lơng Lòng các suốinày rộng từ 5m  7m: hạ nguồn rộng từ 10m 15m Càng lên thợng nguồn càngdốc Độ dốc 200 30o Lòng suối có nhiều đá lăn cỡ lớn Đôi chỗ có thác cao từ1m  2m

- Mùa khô từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau, hớng gió chủ yếu là Bắc và

Đông bắc, nhiệt độ thấp nhất 40C

1.1.3 Điều kiện kinh tế, xã hội, chính trị

Khu mỏ nằm trên địa bàn thôn Nam Mẫu xã Thợng Yên Công Uông Bí Quảng Ninh, chủ yếu là ngời Kinh, ngoài ra còn có nhiều dân tộc thiểu số nh:Thanh Y, Thanh Phán, Sán Dìu sống tập trung thành bản làng xung quanh khumỏ

Về chính trị : Dới chế độ XHCN đời sống vật chất, tinh thần của nhân dân ngàymột nâng cao, văn hoá, giáo dục, xã hội không ngừng phát triển, trình độ nhândân ngày càng đợc giác ngộ cao

1.1.4 Điều kiện giao thông liên lạc

Mạng lới giao thông trong khu mỏ tơng đối phát triển, năm 1994 tới 1998 mỏ

đã tiến hành làm đờng bê tông từ khu Yên Tử ra tới Lán Tháp đi Uông Bí Nhìnchung điều kiện giao thông từ mỏ ra tới nhà sàng Khe Ngát và ra Cảng ĐiềnCông cũng nh đi các nơi tơng đối thuận lợi

1.2 Đặc điểm địa chất

1.2.1 Cấu tạo địa chất khu mỏ Nam Mẫu

1.2.1.1 Địa tầng

Địa tầng chứa than khu mỏ bao gồm trầm tích chứa than tuổi Triat - thống

thợng bậc Nori - Jura thống hạ (T 3 n - J 1) và trầm tích Đệ tứ phủ trên mặt Tổngchiều dày của địa tầng chứa than khoảng 850m gồm các đá xẫm màu chủ yếu làbột kết, cát kết ít lớp sét kết và các vỉa than, địa tầng chứa than đợc chia thành 3tập trong đó các vỉa than có giá trị công ngiệp nằm trong tập thứ hai Trầm tích

Đệ tứ tạo thành lớp phủ nằm bất chỉnh hợp trên các tập đá gốc bao gồm vật liệu

hỗn hợp sạn, sỏi, cát, thạch anh lẫn sét bở rời ở các thung lũng dày từ 5-10m, ởsờn, đỉnh đồi thờng tồn tại dạng tảng lăn và có chiều dày mỏng từ 0-5m

1.2.1.2 Kiến tạo địa chất

* Đứt gãy

Trong các giai đoạn thăm dò đã phát hiện các đứt gãy chính nh sau:

- Đứt gẫy thuận F13: Kéo dài từ Tây Nam - Đông Bắc - Tây Bắc dài 900m

là đứt gẫy thuận cắm phía Tây Bắc góc dốc trung bình 350, hiện nay đứt gẫy này

là ranh giới phân chia giữa 2 khu Nam Mẫu và khu Vàng Danh - Cánh Gà

- Đứt gẫy thuận F9: Vị trí ở phía Bắc T.I là đứt gẫy nhỏ có phơng ĐôngBắc Tây Nam chiều dài 220m, đây là đứt gẫy thuận cắm về phía Đông Nam, gócdốc trung bình 750

- Đứt gẫy F8: Vị trí ở phía Tây T.I có phơng Đông Nam - Tây Bắc chiềudài 400m, là đứt gẫy nghịch cắm về phía Tây Nam Góc dốc trung bình 700 đợcphát hiện trong quá trình khai thác Lộ thiên

- Đứt gẫy F7: Vị trí xuất phát từ phía Tây T.IIa, có phơng Tây Nam ĐôngBắc chiều dài 760m Là đứt gẫy nghịch cắm về phía Bắc, Tây Bắc độ dốc trungbình 750

- Đứt gẫy F4: Vị trí xuất hiện phía Nam T.IIa đến phía Tây Nam T.I Cóphơng Tây Nam Đông Bắc chiều dài 850m, độ dốc 750 cắm về phía Bắc

- Đứt gẫy F250: Xuất hiện phía Bắc T.III, chạy theo phơng Tây Nam-ĐôngBắc chiều dài 320m, là đứt gẫy nghịch, cắm về phía Đông Nam đợc phát hiệntrong khi khai thác lộ thiên các vỉa V6a, V7, V7t

- Đứt gẫy F305: Là đứt gẫy thuận cắm về phía Tây Bắc, đứt gẫy F305 làm

ảnh hởng đến toàn bộ các vỉa than ở khu vực

- Đứt gẫy F357: Vị trí trùng với trục nếp lõm H.10, chạy dài 1.200m theo

phơng gần nh Đông Tây, là đứt gẫy thuận mặt trợt cắm về phía Nam, góc dốcbiến đổi 60-850 biên độ dịch chuyển trung bình 20-30m

Ngoài đứt gẫy chính nêu ở trên, trong địa tầng chứa than khu Nam Mẫucòn có các đứt gẫy nhỏ, phát triển trong phạm vi hẹp, không gây ảnh hởng lớn

đến hoạt động khai thác, (nh đứt gẫy F74, đứt gẫy F80…).)

- Nếp lõm L2 nằm ở phía Tây T.IA nếp lõm này quan sát rõ trên bản đồ vàmặt cắt Trục nếp lõm có phơng Đông Nam - Tây Bắc có su hớng nghiêng về

Đông Bắc Và độ dốc từ 60 - 700 hai cánh của nếp lõm L2 tơng đối thoải

- Nếp lõm L4 nằm ở khu vực T.III quan sát rõ trên bản đồ và mặt cắt Trụcnếp lõm có phơng Tây Bắc - Đông Nam nghiêng về Đông Nam, độ dốc từ 45 -

500 và hai cánh thoải

- Nếp lõm H.6 ở khu vực Tây Bắc T.VI có trục theo phơng Đông Bắc - TâyNam, mặt trục nghiêng về phía Đông Nam, độ dốc từ 70 - 800, cánh của nếp lõmtơng đối thoải - Nếp lồi B.7 có trục gần nh trùng với đứt gãy F50, phơng kéodài từ Tây Nam - Đông Bắc, có mặt trục nghiêng về phía Đông Nam, độ dốc từ

50 - 600, có hai cánh không cân xứng và độ dốc thay đổi lớn

Ngoài các nếp lồi và nếp lõm chính nêu trên trong khu mỏ còn tồn tại một sốnếp lõm nhỏ làm thay đổi cục bộ đờng phơng của các vỉa than nhng không làm

ảnh hởng nhiều đến trữ lợng của các vỉa than

1.2.2 Địa chất thuỷ văn

1.2.2.1 Đặc trng nớc trên mặt

Khu mỏ có hai hệ thống suối chính, suối than thùng và suối Nam Mẫu.Lòng các suối này rộng từ 5m  7m: hạ nguồn rộng từ 10m 15m Càng lên th-ợng nguồn càng dốc Độ dốc 200 30o Lòng suối có nhiều đá lăn cỡ lớn Đôichỗ có thác cao từ 1m  2m

Kết quả quan trắc lũ ngày 14-8-1968 nh sau:

Suối Than Thùng đến 18.000l/s Suối Hố Đâm đến 12.00l/s suối Yên Tử đến15.000l/s

Sau ma từ 1 đến 2 giờ nớc rút đi nhanh chóng Tổng độ khoáng hoá của nớcmùa ma: 0,057g/l  0,073 g/l; mùa khô từ 0,052g/l  0,102g/l Độ pH từ 6,5 7,3

Loại hình hoá học của nớc thờng Bicacbonat, Clorua các loại, hoặcBicacbonatClorua các loại

- Đới chứa nớc cũng có hệ số thấm nhỏ

- Đồi núi dốc lợng ma rơi xuống thờng thoát đi nhanh

Thành phần hoá học của nớc không ảnh hởng đến các thiết bị thi công do ănmòn

Trầm tích T3 - J1 gồm: Cát kết, bột kết, sét kết, than, cuội và sạn kết, chiềudầy nham thạch không ổn định hiện tợng vót nhọn, thấu kính theo cả đờng ph-

ơng và hớng cắm Các vỉa than có hớng cắm ngợc với địa hình

Đặc tính của các loại nham thạch chủ yếu nh sau:

- Cát kết: Sạn kết màu xám đến xám tro Cát từ hạt mịn đến hạt thô Sạn kết

độ hạt từ 0,2 - 0,5 cm đôi chỗ độ hạt lớn hơn Các kẽ nứt phát triển theo đờng

ph-ơng và hớng cắm của vỉa Bề rộng kẽ nứt từ 0,5mm đến 1mm Đá khá cứng rắncờng độ kháng nén từ 465kg/cm2 đến >1000kg/cm2 Dung trọng từ 2,65g/cm3

đến 2,67cm3 Tỷ trọng từ 2,69g/cm3 đến 2,71g/cm3 Loại đá này thờng đợc đánhgiá là vách cơ bản

- Bột kết: màu xám đen, hạt trung đến hạt thô Các kẽ nứt kín phát triểntheo đờng phơng và hớng cắm của vỉa Mẫu lấy đợc đập mạnh mới vỡ Cờng độkháng nén trung bình từ 276 kg/cm2 đến 734kg/cm2 Dung trọng từ 2,65g/cm3

đến 2,67cm3 Tỷ trọng từ 2,70g/cm3 đến 2,72g/cm3

- Sét kết: Màu xám đen phân lớp mỏng Sét kết thờng nằm sát vách và trụcác vỉa than Chúng bị sập lở ngay khi khai thác than Sét kết thờng đợc lấy làmvách giả

Cờng độ kháng nén từ 178kg/cm2 đến 541kg/cm2 Dung trọng 2,63g/cm3

đến 2,64g/cm3 Tỷ trọng từ 2,70g/cm3 đến 2,72g/cm3

- Đặc tính các vỉa than:

Các vỉa than ở mỏ Nam Mẫu có cấu tạo khá phức tạp, chiều dày vỉa thay

đổi từ 0,13m đến 7,48m (Vỉa 9) hoặc vỉa 7 dày 0,54m đến 22,8m, trung bình4,68m

Trong vỉa có từ 1 đến 15, 20, 30 lớp kẹp Những lớp kẹp này cũng gây khókhăn khi khai thác các vỉa có chiều dày lớn

Mê tan (CH4) ở mẫu định tính biến đổi từ: 0,00  59,80% trung bình 5,49%.Hàm lợng khí Mê tan (CH4) ở mẫu định lợng từ 2,15  42,56% trung bình12,73% Độ chứa khí thực của Mêtan (CH4) và hyđrô (H2) biến đổi từ 0,090

1,425 trung bình 0,45 cm3/gkc

Khí hyđrô có kết quả phân tích thờng không cao, chỉ có số ít mẫu đạt trên20%, cá biệt có kết quả tới 45,63% Hàm lợng khí hyđrô ở mẫu khí định tínhthay đổi từ: 0,00 45,63% trung bình 7,16% Hàm lợng trong mẫu định lợngthay đổi từ 0,0324,24% trung bình 9,46% Khí hyđrô thờng phân bố ở khắpmọi nơi trong tầng than

Hàm lợng khí cacbonic trong mẫu định tính thay đổi từ 0,0021,50%trung bình 2,90% Hàm lợng khí cacbonic trong mẫu định lợng thay đổi từ: 0,54

19,33% trung bình 8,67% Độ chứa khí thực thay đổi từ: 0,010 1,072

cm3/gkc trung bình 0,16cm3/gkc

Hàm lợng khí nitơ trong mẫu định tính thay đổi từ: 26,3099,00% trungbình 84,37% Hàm lợng khí nitơ trong mẫu định lợng thay đổi từ: 48,3497,29trung bình 69,37% Khí nitơ cũng thay đổi trong phạm vi khá rộng và theo quyluật giảm dần theo chiều sâu

Theo kết quả phân tích hàm lợng khí mê tan thì mỏ thuộc hạng I

chơng 2 thiết kế hình học cho công trình 2.1 Giới thiệu về đờng lò thiết kế

2.1.1 Điều kiện địa chất khu vực

Theo tài liệu địa chất khu vực dự kiến sẽ đi qua các lớp đất đá không đồngdạng, không hợp nhất, có điều kiện địa chất phức tạp, có các phay phá, đứt gãy,

độ cứng của đá trung bình f=7 Đá có dạng cuội kết, sạn kết, bột kết và cát kết

Độ liên kết vững chắc khi lò đào qua những vùng điều kiện địa chất ổn định Cònkhi lò đào qua những vùng địa chất phức tạp, không ổn định thì thờng đất đá códạng mền yếu trợt lở Theo dự báo lò sẽ đi qua những vùng có điều kiện địa chấtphức tạp, không ổn định

Các tính chất cơ lý của đá gốc mà giếng sẽ đào qua đợc trình bày trongbảng sau:

Bảng 2.1 Tính chất cơ lý của đất đá dọc tuyến giếng

2.1.2 Nhiệm vụ của đờng lò

Giếng chính 3-2 là hạng mục công trình quan trọng trong công tác tăng côngsuất mỏ than Nam Mẫu, có nhiệm vụ vận tải than từ các đờng lò xuyên vỉa chínhlên

Các công trình, thiết bị thi công sẽ bố trí phù hợp tối đa cho việc sử dụng khaithác, sử dụng giếng lâu dài

Giếng nghiêng chính đợc mở từ điểm có tọa độ và độ dốc nh sau:

125.93

125.22

125.71 126.60

124.86

127.30

126.88

125.27 124.77 126.30 126.99

124.78

124.92

124.91 124.51

125.05

125.27

126.66 125.67

124.76 125.30 125.11

124.98

129.67

131.77 129.71 132.72

131.80

130.80

133.71

132.26 130.91 129.43

133.71 133.18 133.09 132.54 132.63 132.50 132.34 131.87

131.49 131.33 131.32 131.28 130.64 130.04 129.34

132.86

131.69 131.37

130.15 128.59 130.24 131.28 135.88 137.07 138.25

139.14 139.92 141.13 141.39

132.27

124.85

V

ị t rí tập

kế

t v

ật liệu

2.1.3 Thời gian tồn tại của đờng lò

Trên cơ sở trữ lợng công nghiệp, sản lợng khai thác hàng năm, Tuổi thọ của

mỏ phần lò giếng (+125 -:- -200) khoảng 30 năm (kể cả thời gian xây dựng cơbản)

2.1.4 Chiều dài của đờng lò

Giai đoạn đầu giếng nghiêng chính đợc mở từ mặt bằng +125 đến hết tầng thứnhất: -75, chiều dài tính toán L = 775m, giai đoạn sau giếng đợc đào đến hếttầng thứ hai: -235.73, chiều dài tính toán đào thêm L = 636 m dốc 150

2.2 Tính toán sơ bộ công tác vận tải

Công suất mỏ theo than nguyên khai là 2500000 t/năm Với độ dốc củagiếng là 150 Công nghệ vận tải than ở giếng chính bằng băng tải Đặt 1 băng tảidài 822,5 mét xuống mức –75

* Tính toán năng suất băng tải giếng chính

- Nhiệm vụ: Băng tải giếng chính có nhiệm vụ vận tải than qua giếng từ

bunke dới băng tải than sân ga giếng nghiêng mức –50 Thiết kế tuyến băng tải giếng nghiêng chính gồm băng tải từ mức –75 lên mặt giếng mức +125

Sản lợng chuyển qua Q= 2500000 T/năm

- Năng suất yêu cầu của băng tải trong 1 giờ :

Qh =

n N

Q k

.

Trong đó: k - hệ số làm việc không đều của băng tải, k = 1,5;

N - số ngày làm việc trong một năm, N = 300 ngày;

n - số giờ làm việc trong một ngày, n = 18 h;

5 Chiều cao tối đa khung đỡ băng tải (mm) 1060

*Kiểm tra băng tải

- Kiểm tra chiều rộng băng tải theo năng suất vận tải:

Trong đó:

Btt- chiều rộng băng tải tính toán theo năng suất vận tải;

Qh- năng suất vận chuyển trung bình của băng tải trong 1 giờ, Qh =694,4 t/h;



V Q

B tt

 - khối lợng thể tích của than nguyên khai, = 0,95 T/m3

k - hệ số năng suất, k = 550 (với băng tải 3 con lăn lòng máng  = 300);

k- hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng của băng tải khi  =150, k =0,98;

Thay số vào ta đợc :

Nh vậy Btt < Bch vậy chiều rộng băng tải đã chọn thỏa mãn

- Kiểm tra chiều rộng băng theo cỡ hạt lớn nhất:

B = 2a + 200 = 2x300 + 200 = 800mm

a - là cỡ cục than lớn nhất, a = 300mm

Nh vậy B < Bch vậy chiều rộng băng tải đã chọn thỏa mãn

-Kiểm tra công suất động cơ điện của băng tải:

Trong đó:

k - là hệ số dự trữ công suất, k =1,25;

 - hiệu suất truyền động cơ khí,  =0,9;

N1 - là công suất chạy không tải: N1 = 0,038.L.V

L -là chiều dài băng tải, L= 822,5 m;

V -là vận tốc của băng, V= 3,15 m/s;

N2 - là công suất khắc phục sức cản khi có tải , N2 = 0,00015.Q.L

Q-là sản lợng chuyển qua, Q= 2500000 tấn;

N3 - là công suất để nâng vật liệu lên độ cao H , N3 = Q.H / 367

H- là chiều cao nâng vật liệu từ mức -75 đến +125

, 822 2500000

00015 ,

0 15 , 3 5 , 822 038 , 0 ( 9 , 0

25 , 1



kw

N = 796kw< Ncực đại = 1200kw

Vậy băng tải 2LU 120 của Liên xô đợc chọn là phù hợp

* Chọn thiết bị lắp đặt băng tải và vận chuyển vật liệu, máy móc thiết bị

Để phục vụ cho việc lắp đặt và kiểm tu băng tải và vận chuyển vật liệu,máy móc thiết bị ta bố trí hệ thống trục tải đờng goòng 900mm bên cạnh tuyếnbăng tải Đờng xe đợc lắp đặt bằng ray R-24 có đặc tính kĩ thuật :

Bảng 2.3 Đặc tính kỹ thuật của ray R-24

) (N1 N2 N3

4 , 694 1

Gòong vận tải chọn gòong VB-4 với các đặc tính kĩ thuật :

2.3 Lựa chọn hình dạng tiết diện ngang

Lựa chọn hình dạng mặt cắt ngang đờng lò hợp lý chính là một trong nhữnggiải pháp nhằm đảm bảo độ ổn định của công trình, giảm thiểu khối lợng côngtác đào Việc lựa chọn mặt cắt ngang đờng lò phụ thuộc vào tính chất yêu cầu sửdụng của đờng lò, tính chất cơ lý của đất đá xung quanh đờng lò, thời gian tồntại của mỏ…) Do yêu cầu phục vụ của giếng, việc bố trí thiết bị làm việc và điềukiện điạ chất khu vực giếng đào qua đã chọn hình dáng tiết diện giếng có dạng t-ờng thẳng, vòm bán nguyệt, cũng là dạng lò phổ biến ở Việt Nam

2.4 Xác định kích thớc tiết diện đờng lò

 Xác định chiều rộng của đờng lò:

Chiều rộng đờng lò đợc xác định trên cơ sở xác định kích thớc của cáctrang thiết bị bố trí trong giếng và các khoảng cách an toàn Thiết bị trong lò cóbăng tải vận chuyển than và xe goòng dùng để lắp đặt, kiểm tra tu sửa hệ thốngbăng tải và vận chuyển vật liệu, máy móc thiết bị Vậy chiều rộng đờng lò ở mứccao nhất của thiết bị vận tải đợc xác định dựa trên công thức sau:

B1 = m+n+A1+p+A2;

Trong đó:

B1- chiều rộng đờng lò ứng với chiều cao nhất của thiết bị bố trí trong giếng;

m - khoảng cách từ thiết bị vận tải tới tờng lò ở mức cao nhất của thiết bị vận tải(phía không bố trí lối ngời đi lại), m  200 mm, ở đây để tiện cho việc kiểm tra và sửa chữa băng tải thì ta lấy m = 500 mm;

p - khoảng cách an toàn giữa hệ thống đờng xe goòng và hệ thống băng tải,

p=600 mm;

A1- bề rộng lớn nhất của khung đỡ băng tải, A1 = 1690 mm;

A2- bề rộng lớn nhất của đờng xe goòng: A2= 1350 mm;

n - chiều rộng lối ngời đi lại tính ở mức chiều cao của thiết bị vận tải,

đợc xác định theo công thức : n= n’+( hn- h - hr ).tg1

Trong đó :

n’– bề rộng lối ngời đi lại tính từ chỗ cao 1800 mm, n’ = 700 mm;

hn -chiều cao lối ngời đi lại tính từ lớp đá lát đờng, hn= 1800 mm;

h- chiều cao lớn nhất của thiết bị gòong, h = 1550 mm;

hr – khoảng cách từ mức đá lát đến đỉnh đờng ray, đối với ray R-24 lấy

B = B1 + 2.n’’

Trong đó :

B – chiều rộng sử dụng của đờng lò ở mức chân vòm;

n’’-khoảng cách từ mép ngoài chiều rộng đờng lò ứng với chiều cao

nhất của thiết bị bố trí trong giếng đến tờng của đờng lò,

* Kiểm tra tiết diện theo điều kiện thông gió:

Vận tốc gió bên trong đờng lò:

sd

m

S N

q A v

60

.



Với : Am – sản lợng chuyển qua, Am = 2500000T/năm;

q – lợng không khí cần thiết cung cấp cho 1 tấn than chuyển qua, q=1m3/phút;

ξ – hệ số suy giảm diện tích mặt cắt ngang của đờng lò có cốt,ξ=1;

N – số ngày làm việc trong một năm, N = 300, ngày;

4 , 16 1 60 300

1 2500000

Vậy diện tích mặt cắt ngang đã thoả mãn điều kiện thông gió

Các kích thớc mặt cắt ngang đợc thể hiện trên hình sau:

Hình 2.2 Kích thớc mặt cắt ngang bên trong đờng lò

Tỷ lệ 1:50 chơng 3 thiết kế kết cấu chống cho công trình

3.1 Lựa chọn chủng loại vỏ chống

Việc tính toán lựa chọn loại vỏ chống cố định cho giếng dựa vào các điềukiện, thông số sau:

- Tính chất cơ lý của đất đá, liên kết giữa các khối đá xung quanh…)

- Đặc điểm địa chất công trình, địa chất thuỷ văn khu vực công trình đi qua;

- Thời gian tồn tại của công trình;

- Đơn giản, dễ thi công

Giếng nghiêng chính 3-2 than Nam Mẫu đợc thiết kế phục vụ cho công táckhai thác than, thời gian tồn tại là 30 năm; lựa chọn kết cấu chống cho công trìnhgồm bê tông liền khối lu vì, khung chống thép cho phù hợp với đặc điểm riêngcủa từng đoạn giếng

3.1.1 Cơ sở tính toán, lựa chọn

Việc tính toán, lựa chọn kết cấu vỏ chống cố định cho giếng trên từng đoạn

cụ thể phụ thuộc vào các yếu tố sau:

- Điều kiện địa chất thuỷ văn, địa chất công trình khu vực;

- áp lực đất đá xung quanh tác dụng lên vỏ chống;

- Hiệu quả cao nhất về kinh tế và tính khả thi

3.1.2 Kết quả tính toán lựa chọn

1 – Phần cổ giếng: Đây là khu vực đất đá tơng đối mềm yếu, chống bêtông liền khối M200 có lu khung chống thép CB-27 với bớc chống0,6m/khung chống

2 – Phần thân: Phần thân và đáy giếng là phần đi qua vùng đất đá cứng ổn

định nhng có nhiều khe nứt, lựa chọn chống bằng khung chống thép CB-27

Bảng 3.1 Đặc tính kỹ thuật của thép CB-27:

Bđ = B + 2( bkct + bch )

Trong đó:

B – chiều rộng sử dụng của đờng lò, B = 5,3 m;

bkct – chiều cao mặt cắt ngang khung chống thép CB-27, bkct = 0,123m;

bch – chiều dày tấm chèn bê tông cốt thép, bch = 0,06 m;

3.3.1 áp lực đất đá tác dụng lên thân giếng

Do phần thân và đáy giếng đợc bố trí ở độ sâu tơng đối lớn nên để xác định

áp lực đát đá tác dụng lên đờng lò áp dụng giả thuyết của Tximbarevich, sơ đồtính toán nh hình 3.1:

f – hệ số kiên cố của đất đá, f=7;

A – chiều rộng vòm áp lực, A đợc xác định theo công thức sau:

2 90

;

Trong đó:

Bđ – chiều rộng đờng lò khi đào, Bđ =5,7m;

h – chiều cao đờng lò khi đào, h=ht+R= ht+Bđ/2 =1+5,7/2=3,85m;

 - góc ma sát trong của đất đá, =arctgf= arctg7=81,80;

2

8 , 81 90

85 , 3 2 7 ,

.

0 1

cos (

0 2

cos 2

2

2 0

15 cos 2

85 , 3 37 , 0 64 , 2 7

,

0

0 0

) 2 / 45 ( ).

(

0 4

0 4 1

Trong đó: h – chiều cao đờng lò khi đào, h = 3,85 m;

h0 – chiều cao vòm phá hủy, h0 = 0,54 m;

góc ma sát trong của đất đá xung quanh lò, 81,80;

=> X0 =

) 2

8 , 81 45 ( 1

) 2

8 , 81 45 ( ).

54 , 0 85 ,

3

(

0 0

4

0 0

3.3.2 Tính nội lực trong khung chống

Sơ đồ tính toán nội lực thể hiện trên hình 3.2:

Để tính phản lực nằm ngang tại gối tựa, ta sử dụng phơng pháp tính chuyển vị

đơn vị của cơ học kết cấu để tính Kết quả tính phản lực ngang theo công thức:

3 2 2

3

3 2 2 3

4

4 3

4 3

3

2 4 2

2 3 4

3 3

2 4

4

.

.

t t t

t t

t

t s t

t

n

h h R h R R

R h R

h h R R

h q R h R R

ht – Chiều cao của tờng lò, ht=1m;

qn - áp lực nóc của đất đá tác dụng vào đờng lò, qn=1,15T/m2;

qs - áp lực sờn của đất đá tác dụng vào đờng lò, qs=0,5 T/m2

Thay số vào ta tính đợc:

T

1 3

2 1 85 , 3 14 , 3 1 85 , 3 4 85 , 3 2

14 , 3

85 , 3 1 2

14 , 3 85 , 3 1 3 1 85 , 3 14 , 3 4

3 85 , 3 3

2 4

1 5 , 0 85 , 3 1 85 , 3 4

85 , 3 1 14

2 3

3 2

2 3

4

4 3

4 3

-Mômen uốn tại tiết diện bất kỳ của vòm:

Mv = X(r.sin + ht) +0,5.qn.r2.sin2 - 0,5.qs(r.sin + ht)2, Tm

*Lực dọc :

-Tại tiết diện bất kỳ phần cột:

Nc = VA =VB = qn.a =qn.r, T

-Tại tiết diện bất kỳ phần vòm:

Nv = qn.r.cos2 - X.sin + qs.(ht + r.sin).sin, T

*Lực cắt :

-Tại tiết diện bất kỳ phần cột:

Qc = X – qs.y, T

-Tại tiết diện bất kỳ phần vòm:

Qv = qn.r.cos.sin + X.cos - qs.(ht + r.sin).cos, T

Từ công thức này, y biến đổi từ 01 và cho  biến đổi từ 0  900 ta có giá trị nội lực

tại các mặt cắt khác nhau trong tờng và vòm

Bảng 3.2 Nội lực trong tờng

Hình 3.4 Biểu đồ nội lực khung chống thép (phần thân giếng)

* Kiểm tra bền cho khung chống thép

Từ biểu đồ nội lực ta có Mô men cực đại Mmax = 1,157 T.m = 1,157.102 T.cm,

đặt tại đỉnh vòm ứng với N=1,875 T

37 , 34

875 , 1 2 , 100

10 157 ,

M x

Từ bảng đặc tính kỹ thuật của thép CB 27 ta có [σ] = 2700 KG/cm2

Vậy σmax<[σ] do đó kết cấu đã đủ bền

3.4 Tính toán phần cổ giếng

3.4.1 Cấu tạo cổ giếng.

- Cửa giếng: Nằm trên sân công nghiệp, có tác dụng ngăn đất đá và nớc từ ngoàichảy vào trong giếng

- Phần lò cong chuyển tiếp: Phần lò cong này đợc đào với góc dốc nhỏ hơn sovới góc dốc của giếng, có tác dụng làm cho goòng chạy êm khi ra khỏi giếng và

cho goòng chạy từ từ khi bắt đầu vào giếng

- Vành đế đỡ: Hay còn gọi là đai chống trợt, có tác dụng chống đỡ cho phần cổgiếng phía trên và tránh không cho phần cổ giếng bị kéo đứt

3.4.2 Tính toán tờng chắn ở cửa giếng.

* Tờng chắn mặt

- Chiều cao tờng chắn:

Ht = H1 + Hd + d0 , ( m )

Trong đó:

Ht – chiều cao tờng chắn;

H1 – chiều cao sử dụng cửa giếng, ( H1 = 3850mm );

Hd – khoảng cách từ chân mái dốc tới đỉnh bảo đảm đất đá không rơi xuống cửa hầm, (Hd = 1m );

B – chiều rộng của giếng B = 5300 mm;

b – khoảng cách gần nhất từ cửa giếng tới thành taluy, b = 2m

=> Bt = 5,3 + 2.2 = 9,3 ( m )

- Chiều dày tờng: sơ bộ chọn chiều dày tờng bt = 0,5 m

Thực tế cho thấy khi độ mảnh của cấu kiện λ > 12 thì dẫn tới cấu kiện bị bẻ gẫyngang tờng đối với khối xây gạch đá hoặc bê tông

Độ mảnh của tờng đợc tính nh sau:

4 , 10 5 , 0

2 , 5

b

H

Thấy t<12, vậy chiều dày tờng bt = 0,5 m đã đảm bảo

* Tờng chắn hai bên sờn ( thành taluy )

Tờng chắn đợc xây để chắn đất đá hai bên sụt lở vào phía trong sân công tác Chiều dài tờng hai bên sờn tính nh sau:

L = Ht.cotgα1 ( m ) Trong đó:

Ht – chiều cao tờng chắn mặt, ( Ht = 5,2 m );

α1 – góc nghiêng sờn đồi, (α1 = 400 );

Y R l

N b



 1

tt N

( T ),

Ntt – tải trọng bản thân tờng, ( T )

Ntt = Ym.b1.H1.l1 , ( T )

Ym – trọng lợng thể tích của móng, Ym = 2,3 ( T/m3 );

l1 – chiều dài một đơn vị tính toán của tờng, l1 = 1m ;

H1– chiều cao tờng, H1= 5,2 m;

b1 – chiều dày tờng chắn, b1= 0,5 m;

=> Ntt = 2,3.0,5 5,2.1 = 5,98 T

=> Ntc = 4 , 98

2 , 1

98 , 5

Rtc - áp lực tiêu chuẩn lên đất đá, với đá trầm tích Rtc = 25 ( T/m2 )

=> bm =  

3 , 2 25

.

1

98 , 4

 = 0,22 m

Ta thấy bm < bt = 0,5 m

Chiều rộng móng tối thiểu lấy bằng bm = 2.bt = 2.0,5 = 1 m

- Chiều cao móng tính theo công thức:

cot 2

b b

bt - chiều dày tờng, bt = 0,5 m;

α2 – Góc phân bố ứng suất, tra bảng với chiều dầy tờng 0,5m, tải trọng

bản thân 5,98 T ta đợc cotgα2 = 2,3;

=> hm= 2 , 3 0 , 575

2

5 , 0 1

Pn – tải trọng tác dụng lên 1m dài nóc cổ giếng;

 - góc ma sát trong của đất đá nóc, =300;

 - góc nghiêng đờng lò;  = 150

H – chiều sâu bố trí đờng lò; HÊHgh

; 17 , 31 30 2

30 90

6

2

2 0

2

m tg

tg tg tg

Trong đó: B – chiều rộng đờng lò khi đào, B=6m;

D - áp lực chủ động của đất đá tác dụng lên thành AB và CD, tính theo tờng chắn đất ta có: 

2

Trong đó:  - trọng lợng thể tích của đất đá,  = 2,65T/m3;

Q-trọng lợng của khối đất đá ABCD, giả sử lấy 1m dọc theo đờng lò thì

Q đợc tính theo công thức: Q=B..H, (T);

Vậy:    cos 

2

90

1

B

Đáy cổ giếng phải đợc bố trí tại nơi mà áp lực là nhỏ nhất Giải phơng trình:

0 cos 2

90

m tg

Vậy chiều sâu bố trí đáy đoạn cổ giếng là 31,17 m, ta có sơ đồ xác định

chiều dài đoạn cổ giếng:

Hình 3.6 Sơ đồ tính toán chiều dài đoạn cổ giếng

Theo hình 3.5 (với 400 là góc dốc sờn đồi, 150 là góc dốc của giếng) ta có

chiều dài đoạn cổ giếng đợc tính nh sau :

Xét tam giác ABD ta có chiều dài đoạn cổ giếng là đoạn AB, qua biến đổi tam

giác ta tính đợc AB= DB 0 0 0

0

15 sin ).

40 15

(

15

tg tg

tg



Vậy chiều dài đoạn cổ giếng :

0 0

0

0 0

0 0

0 0

0 0

0

15 sin ).

40 15

(

15

17 , 31 15 sin ).

40 15

(

15

15 sin ).

40 15

(

15

tg tg

tg tg

tg

tg H

tg tg

tg DB

1

B

sau đó cho Pn’=0 tìm đợc H= 2

2

90

2

0 2

gh H tg tg

 m; vậy Pn

sẽ

đợc tính nh sau:

0 0

0 0 2

2

30 90

6

585 , 15 1 585 , 15 65 , 2 6 cos 2

90

B

= 120 T

Nếu tính cho 1m chiều dài đờng hầm có chiều rộng là B=6 m thì:

5 , 0 2

2 2

L q q

cos 5 , 0

15 cos

85 , 3 5 , 0 585 , 15 65 , 2 6

,

0

0 0 2

3.4.4 Tính nội lực trong khung chống thép

Các bớc tính toán tơng tự nh đối với phần thân giếng có bảng giá trị nội lựctại các mặt cắt khác nhau trong vòm:

Bảng 3.4 Nội lực trong tờng

Hình 3.7 Biểu đồ nội lực khung chống thép (phần cổ giếng)

Từ biểu đồ nội lực có mô men uốn trong khung chống thép đạt lớn nhất

Mmax=1,59Tm tại =900, với N=20,46T

37 , 34

9 , 3 2 , 100

10 3 ,

M x

l d

v v

0

1 2 06

,

Trong đó:

f – Hệ số kiên cố của đất đá, f=7;

l0 – Nửa chiều rộng bên trong đờng lò, l0=B/2=5,3/2=2,65m;

hv – Chiều cao vòm, hv=3m;

7

65 , 2 2 1 3

65 , 2 2 06 ,

cm, chiều cao móng bằng 35cm

3.4.6 Tính đoạn đờng cong chuyển tiếp

Theo kinh nghiệm, bán kính cong của đoạn lò cong chuyển tiếp đợc lấyR=20m, góc tâm =150, khi đó chiều dài đoạn lò cong chuyển tiếp đợc tính nhsau:

; 23 , 5 20 360

15 2 360

2

m R

.C

T T b

T1–lực gây trợt cổ giếng; T1=(Phn+Pc).sin;

Với: Phn–trọng lợng của đất đá nóc và hông lò tác dụng lên cổ giếng,

Phn=(Pn.Bđ+Ph.2.ht);

Với: Pn – tải trọng nóc, Pn=9,85 T/m;

Ph – tải trọng hông, Ph=9,1 T/m;

Bđ- chiều rộng đờng lò khi đào, Bđ=6 m;

ht- chiều cao tờng, ht=1 m;

Pc–trọng lợng của kết cấu cổ giếng, Pc=bt.dv.C.1;

Với: bt- trọng lợng thể tích của bê tông, bt=2,2T/m3;

dv- chiều dày của vỏ chống bê tông, dv=0,35m;

C- chu vi đờng lò theo tâm vỏ chống,

C=2.ht+B+2dv+(r+d0).=2.1+5,3+(2,65+0,35).3,14=16,72 m Với: B- chiều rộng và sử dụng của đờng lò, B=5,3 m ;

r- bán kính sử dụng của đờng lò, r= 2,65 m;

dv- chiều dày vỏ chống bê tông

 - Góc dóc của giếng, =150;

T2 – Lực chống trợt (lực ma sát); T2=fms.(Pc+Phn);

Với: fms– hệ số ma sát, fms=tg=tg300=0,5;

 - Góc ma sát trong của đất đá, =300;

d – ứng suất của đất đá chân đế đỡ, d=50T/m2;

C1 – chu vi đờng lò ngoài vỏ chống không kể nền,

C1= 2ht+r = 2.1+ 3,14.3 = 11.42 m;

Thay số tính đợc T1=16T, T2=33T,

42 , 11

.

50

33 16

phần 2 thiết kế thi công

* Công nghệ và phơng pháp đào lò:

Lựa chọn công nghệ và phơng pháp thi công hợp lí sẽ có ý nghĩa về mặt tiến độxây dựng, giá thành công trình và đảm bảo khả năng chịu lực cũng nh thời gian tồn tại của công trình Việc lựa chọn sơ đồ công nghệ và phơng pháp đào lò phải

đảm bảo các điều kiện sau:

-Tiến độ đào lò phải nhanh nhất;

-Giá thành đào lò phải thấp nhất;

-Có tính khả thi cao;

-An toàn trong thi công.

Trên cơ sở đó lựa chọn công nghệ và phơng pháp thi công nh sau:

- Đào lò bằng công nghệ khoan nổ mìn vì những u điểm: Giá thành đào lò nhỏ,tốc độ đào lò nhanh, tính khả thi cao phù hợp với điều kiện hiện nay của vùng

mỏ ở Quảng Ninh…)

- Đào lò theo sơ đồ công nghệ thi công nối tiếp từng phần: đờng lò đợc đào vớimỗi chu kì tiến 2 bớc chống, tiếp đó là 2 xà nóc đợc đa lên gắn vào 2 dầm côngxôn trên nóc cùng với việc cài chèn nóc làm nhiệm vụ chống tạm, tiếp theo cáccột của khung chống cố định đợc đa vào và lắp với xà tạo thành khung chống cố

định, sau đó là việc chèn các tấm bê tông cốt thép trên nóc và hông lò tạo thànhkết cấu chống cố định hoàn chỉnh Công việc lặp đi lặp lại nh vậy cho đến hếtchiều dài đờng lò

- Hình thức đào: Đào gơng toàn tiết diện

* Tiến độ đào chống theo yêu cầu: tiến độ đào lò đợc xác định trên cơ sở sơ đồ

công nghệ tổ chức đào lò đã đợc chọn có xem xét đến điều kiện thi công, trangthiết bị đào lò thực tế mà mỏ có thể thực hiện đợc…).Qua đó xác định tiến độ đào

lò theo yêu cầu là 60m/tháng

* Công tác đào, chống đối với đoạn cổ giếng (phần bắt mép gơng đào)

Đối với đoạn này, đất đá liên kết không tốt, việc đào đất đá hoàn toàn bằng thủcông, đào chống lò bằng cách lên xà trớc trên hai ray tịnh tiến kết hợp đóng nhóigiữ đá nóc Trớc khi tiến hành đào vào cửa giếng, dùng gông đặc biệt treo 2 ray nóc vào xà vì ngoài, l = 34m làm ray tịnh tiến

Để các vì chống có độ dốc của giếng, đầu các ray tịnh tiến phải đặt các nêm với xà vì ngoài sao cho ray tịnh nghiêng theo độ dốc của giếng (150) Chống tạm cho đoạn cổ giếng bằng khung chống thép CP-27 với khoảngcách 0,6m/vì Trớc khi tiến hành đào giếng chọc hai lỗ ở vị trí đầu ray tịnh tiến,sâu vào gơng giếng 0,70,85m, nới gông đặc biệt cho lỏng ray, lao tịnh tiến rayvào sâu trong gơng cho đến đáy các lỗ vừa chọc, xiết chặt gông, bắt chặt ray tịnhtiến Dùng cuốc, choòng chọc, cạy đất đá phần nóc lò trong khoảng lên xà, khichọc phải thờng xuyên quan sát đá nóc, gơng, nếu có hiện tợng tụt lở phải đóng

bổ sung nhói nóc để giữ Khi đủ khoảng trống tiến hành lắp dựng ngay xà và

định vị xà (của khung chống đầu tiên), cài chèn nóc kịp thời Khi lên xà cầnquan sát nhanh, đa xà từ phía bên có khoảng rộng và thuận lợi, gác một đầu xàlên ray tịnh tiến, đẩy dần xà lên sao cho đầu xà nằm lên ray tịnh tiến bên kia, giữchắc xà và dùng choòng lai xà vào đúng vị trí, kiểm tra tim và cốt cao của xà, khi

đạt các yêu cầu kỹ thuật thì bắt chặt gông đặc biệt giữ chặt xà, đánh văng định vị

xà và cài chèn kín nóc Công tác phá tiếp gơng để vào cột đợc tiến hành theotừng bên một, khi phá gơng chỉ cuốc, phá phần thân gơng gần hông lò, để tránhlàm lở đá hông kéo theo lở đá nóc dùng nhói đóng vào hông lò từ ngay vì ngoài.Khi thi công cần lu ý giữ đất đá nóc lò tránh tụt lở, nếu xảy ra tụt lở thì xử lýnhanh, sau đó mới xúc hết đất đá Tiến h nh đào chống giếng tiến độ 0,6 m/vìành đào chống giếng tiến độ 0,6 m/vìcho tới khi đất đá ổn định thì lắp đặt máy cào đá P60-B để thi công

Chơng 1 Công tác đào phá đất đá

Công tác đào lò đợc bắt đầu khi đã hoàn thành các công việc chuẩn bị nh:lắp đặt, kéo dài hệ thống các mạng lới điện, nớc phục vụ thi công; chuẩn bị cácloại vật t thiết bị nh: Vật liệu đào chống, máy khoan, máy bơm, quạt gió cục bộ,

xe goòng…) Công việc quan trọng là tổ chức thi công đào lò hợp lý, giảm đếnmức tối thiểu mọi khả năng gây ách tác cho thi công

1.1 Thiết bị đào lò

Thiết bị đào lò đợc lựa chọn phù hợp với điều kiện thực tế của mỏ, có xemxét tận dụng tối đa các thiết bị hiện có của mỏ

1.1.1 Thiết bị khoan lỗ mìn

Để khoan lỗ mìn sử dụng máy khoan cầm tay PP-30 Gơng rộng hơn 18m2

do đó số lợng máy khoan bố trí là 6 máy, trong đó có 4 máy làm việc đồng thời,

2 máy dự trữ Để xử lý phần đá om, đào sửa rãnh nớc…) dùng búa chèn mã hiệuG-10 với số lợng 2 cái

1.1.2 Các thiết bị khác

Để kích nổ cho kíp, dùng máy nổ mìn mã hiệu KBP - 1/100M với số lợng 2 cái,

1 cái làm việc 1 cái dự phòng

Để định vị, đánh dấu các lỗ khoan trên gơng lò dùng máy định hớng quang họchầm lò mã hiệu XZB-2 với số lợng là 2 cái

1.1.3 Thuốc nổ và phơng tiện nổ

Dùng thuốc nổ P113 có đặc tính kỹ thuật nh sau:

Bảng 1.1 Đặc tính kỹ thuật của thuốc nổ P113STT Đặc tính kỹ thuật Đơn vị Số lợng

1 Khả năng sinh công cm3 320-:-330

Thuốc nổ nhũ tơng P113 đợc nhồi trong các ống giấy tẩm paraphin hoặc trongcác túi bằng màng mỏng nilon, thuốc nổ P113 có một số loại với các quy cáchkhác nhau nhng ở đây ta sử dụng loại thuốc có quy cách nh sau:

Bảng 1.2 Quy cách thỏi thuốc

Ký hiệu

loại thuốc

Đờng kínhthỏi thuốc (mm)

Chiều dàithỏi thuốc (mm)

Khối lợngthỏi thuốc (gam)

Dòng điện an toàn: 0,18A;

Dòng điện đảm bảo nổ: 1,2A;

Dây dẫn điện: 2 m

Kíp có 6 số vi sai, với thứ tự nổ chậm nh sau:

Bảng 1.3 Thứ tự nổ chậm của kíp vi sai an toàn MS

q1- Lợng thuốc nổ tiêu chuẩn, q1 = 0,1.f = 0,1.7 = 0,7 (kg/m3);

fc- Hệ số cấu trúc của đất đá ở gơng lò, nó phụ thuộc vào cấu trúc của đất đá ở gơng lò, ở đây đá ít nứt nể, dạng vỉa, fC =1,33;

v1- Hệ số nén ép hay hệ số sức cản của đá, vì chọn phơng pháp đào toàn tiết diện và diện tích gơng đào Sđ=18,45m2> 18m2 nên v1=1,21,5, chọn v1=1,3;

Trong đó:

Pch- Khả năng công nổ của thuốc nổ chuẩn, Pch= 380 cm3;

Ptn- Khả năng công nổ của thuốc nổ chọn dùng, với thuốc nổ

P113 thì Ptn=330 cm3;

kđ- Hệ số kể đến ảnh hởng của đờng kính thỏi thuốc, với thuốc nổ P113

có db = 32 mm thì kđ = 1;

Vậy qtb = 0,7.1,3.1,51.1,15.1 = 1,62 kg/m3

1.2.2 Đờng kính lỗ khoan

Có rất nhiều phơng pháp để xác định đờng kính lỗ khoan, song phơng pháp

đơn giản nhất là dựa trên đờng kính thỏi thuốc và khoảng hở cho phép, xác địnhtheo công thức: d k d b  (  4 8 ) Trong đó db là đờng kính thỏi thuốc, với thuốc nổP113 thì db= 32 mm Trong trờng hợp nổ mìn tạo biên thì đờng kính thỏi thuốccàng nhỏ hơn đờng kính lỗ khoan thì hiệu quả tạo biên càng tốt, do đó khi sửdụng thỏi thuốc có db = 32 mm thì dk = 36ữ40 mm Để phù hợp với loại máykhoan cầm tay PP-30, ta chọn đờng kính lỗ khoan dk = 40 mm

1.2.3 Chiều sâu lỗ khoan

* Chiều sâu lỗ khoan xác định theo tốc độ đào lò theo yêu cầu:



).

30 25 (

Trong đó:

Vth – tốc độ đào lò theo yêu cầu, Vth=60m/tháng;

Tck – thời gian một chu kỳ đào lò, sơ bộ chọn Tck=12giờ;

T – số giờ làm việc trong một ngày, T=24 giờ;

2530 – số ngày làm việc trong một tháng, khi đào lò chọn bằng 26

ngày;

 - hệ số sử dụng lỗ mìn, =0,85

85 , 0 26 24

12 60

= 01,,854 = 1,65 m;

Vậy ta lấy chiều sâu lỗ khoan trung bình ltb= 1,65 m, với ltb= 1,65 m sẽ lớn hơnchiều sâu lỗ khoan xác định theo tốc độ đào yêu cầu l=1,36 m và phù hợp với tốc

độ tiến gơng sau một chu kì không tạo ra khoảng lu không

* Chiều dài của từng nhóm lỗ khoan đợc xác định nh sau:

- Lỗ khoan biên đợc khoan nghiêng một góc so với mặt cắt ngang đờng lò,góc nghiêng đó đợc xác định nh sau:

2 , 0

65 , 1



a

l arctg tb

Trong đó: ltb – chiều sâu lỗ khoan trung bình, ltb= 1.65 m

a - là khoảng cách lùi công nghệ do máy khoan không thể khoan sát biên đờng lò, a=0,2 m;

do đó chiều dài lỗ khoan biên là:

1 , 7

83 sin

65 , 1 83

Với dt - đờng kính thỏi thuốc, dt=0,032m;

a – hệ số nạp thuốc cho lỗ mìn, a=0,6-:-0,7;

k – hệ số phân bố ứng suất, phụ thuộc vào khả năng công nổ, với thuốc nổ P113 có k=0,85;

 - mật độ thuốc nổ trong thỏi thuốc, =1,25g/cm3=1250kg/m3;

=> =1250.0,785.0,0322.0,65.0,85=0,55kg/m;

55 , 0

45 , 18 62 , 1

) (

Trong đó: ht – chiều cao tờng, ht=1 m;

b - khoảng cách giữa các lỗ mìn biên, b = 0,5 m;

) 2 , 0 85 , 2 (

) 2 , 0 1 (

496 , 0 1

2 19

) 2 , 0 85 , 2 (

) 2 , 0 1

Trong đó: Bđ - là chiều rộng phần thân giếng khi đào

a - là khoảng cách lùi công nghệ do máy khoan không thể khoan

sát biên đờng lò, a=0,2 m;