Đồ án xây dựng ngầm trong Mỏ: Thiết kế thi công đoạn đoạn lò đá xuyên vỉa đào qua bột kết

MỤC LỤC MỤC LỤC 1 DANH MỤC BẢNG BIỂU 3 DANH MỤC HÌNH VẼ 4 CHƯƠNG 1: CÁC VẤN ĐỀ CHUNG 7 1.1 Tình hình chung về đường lò 7 1.2 Lựa chọn vật liệu chống giữ 7 1.2.1 Thực trạng sử dụng kết cấu chống trong các đường lò 7 1.2.2 Phương án khả dĩ chống giữ đường lò 8 1.3 Tính toán kích thước khai đào 10 CHƯƠNG 2: TỔ CHỨC THI CÔNG 13 2.1 Sơ đồ đào,hướng đào và công nghệ đào lò 13 2.1.1 Lựa chọn sơ đồ đào 13 2.1.2 Lựa chọn sơ đồ thi công. 14 2.1.3 Thiết kế công nghệ đào phá đất đá. 14 2.2 Công tác khoan nổ mìn 15 2.2.1 Lựa chọn thuốc nổ và phương tiện nổ, máy khoan, mũi khoan lỗ mìn. 15 2.2.2 Tính toán các thông số khoan nổ mìn 17 2.2.3 Chọn sơ đồ đấu kíp 23 2.2.4 Các chỉ tiêu khoan nổ mìn 24 2.2.5 Hộ chiếu khoan nổ mìn 24 2.3. Thông gió và đưa gương vào trạng thái an toàn 27 2.3.1. Sơ đồ thông gió 27 2.3.2. Tính lượng gió cần thiết đưa vào gương 28 2.3.3. Chọn ống gió và tính năng suất hạ áp 29 2.3.4 Đưa gương vào trạng thái an toàn 31 2.4 Công tác xúc bốc vận chuyển 31 2.4.1 Khối lượng đất đá cần xúc bốc vận chuyển trong một chu kỳ 31 2.4.2 Lựa chọn thiết bị xúc bốc vận chuyển 31 2.4.3 Phương pháp xúc bốc 33 2.4.4 Tổ chức trao đổi goòng 33 2.5 Chống lò 34 2.5.1 Chống tạm 34 2.5.2 Chống cố định 34 2.6 Công tác phụ 35 2.6.1 Đặt đường xe tạm thời 35 2.6.2 Đặt ray cố định 36 2.6.3 Chiếu sáng 36 2.6.4 Giữ hướng gương lò 36 2.7 Tổ chức quản lý thi công 36 2.7.1 Thiết lập biểu đồ biểu đồ tỏ chức chi kì đào lò 36 2.7.2 Khối lượng công việc trong một chu kì 36 2.7.3 Số người ca cần thiết để hoàn thành từng công việc trong chu kì 37 2.7.4 Thời gian hoàn thành từng công việc trong chu kỳ 38 CHƯƠNG 3: CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT KHI ĐÀO LÒ 41 3.1. Giá thành xây dùng 1m lò, chi phí trực tiếp, gián tiếp. 41 3.2. Tính toán các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật cơ bản. 41 3.2.1 Năng suất của đội thợ. 41 3.2.2. Tốc độ đào lò. 41 3.2.3. giá thành xây dựng đường lò. 42 3.3.Bảng chỉ tiêu kinh tế kinh tế kỹ thuật tổng hợp xây dựng đường lò. 45 Kết Luận……………………………………………………………………………….

MỤC LỤC

MỤC LỤC 1

DANH MỤC BẢNG BIỂU 3

DANH MỤC HÌNH VẼ 4

CHƯƠNG 1: CÁC VẤN ĐỀ CHUNG 7

1.1 Tình hình chung về đường lò 7

1.2 Lựa chọn vật liệu chống giữ 7

1.2.1 Thực trạng sử dụng kết cấu chống trong các đường lò 7

1.2.2 Phương án khả dĩ chống giữ đường lò 8

1.3 Tính toán kích thước khai đào 10

CHƯƠNG 2: TỔ CHỨC THI CÔNG 13

2.1 Sơ đồ đào,hướng đào và công nghệ đào lò 13

2.1.1 Lựa chọn sơ đồ đào 13

2.1.2 Lựa chọn sơ đồ thi công 14

2.1.3 Thiết kế công nghệ đào phá đất đá 14

2.2 Công tác khoan nổ mìn 15

2.2.1 Lựa chọn thuốc nổ và phương tiện nổ, máy khoan, mũi khoan lỗ mìn 15

2.2.2 Tính toán các thông số khoan nổ mìn 17

2.2.3 Chọn sơ đồ đấu kíp 23

2.2.4 Các chỉ tiêu khoan nổ mìn 24

2.2.5 Hộ chiếu khoan nổ mìn 24

2.3 Thông gió và đưa gương vào trạng thái an toàn 27

2.3.1 Sơ đồ thông gió 27

2.3.2 Tính lượng gió cần thiết đưa vào gương 28

2.3.3 Chọn ống gió và tính năng suất hạ áp 29

2.3.4 Đưa gương vào trạng thái an toàn 31

2.4 Công tác xúc bốc vận chuyển 31

2.4.1 Khối lượng đất đá cần xúc bốc vận chuyển trong một chu kỳ 31

2.4.2 Lựa chọn thiết bị xúc bốc vận chuyển 31

2.4.3 Phương pháp xúc bốc 33

2.4.4 Tổ chức trao đổi goòng 33

2.5 Chống lò 34

2.5.1 Chống tạm 34

2.5.2 Chống cố định 34

2.6 Công tác phụ 35

2.6.1 Đặt đường xe tạm thời 35

2.6.2 Đặt ray cố định 36

2.6.3 Chiếu sáng 36

2.6.4 Giữ hướng gương lò 36

2.7 Tổ chức quản lý thi công 36

2.7.1 Thiết lập biểu đồ biểu đồ tỏ chức chi kì đào lò 36

2.7.2 Khối lượng công việc trong một chu kì 36

2.7.3 Số người ca cần thiết để hoàn thành từng công việc trong chu kì 37

2.7.4 Thời gian hoàn thành từng công việc trong chu kỳ 38

CHƯƠNG 3: CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT KHI ĐÀO LÒ 41

3.1 Giá thành xây dùng 1m lò, chi phí trực tiếp, gián tiếp 41

3.2 Tính toán các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật cơ bản 41

3.2.1 Năng suất của đội thợ 41

3.2.2 Tốc độ đào lò 41

3.2.3 giá thành xây dựng đường lò 42

3.3.Bảng chỉ tiêu kinh tế kinh tế kỹ thuật tổng hợp xây dựng đường lò 45

Kết Luận………

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1 Chỉ tiêu cơ lý của đá bội kết 7

Bảng 1.2 Thông số kĩ thuật của vì thép SVP-17 9

Bảng 2.1 Đặc tính kĩ thuật của thuốc nổ P113 15

Bảng 2.2 Đặc tính của máy nổ mìn mã hiệu KVP-1/100m 15

Bảng 2.3 Đặc tính kíp nổ EDKZ như sau: 16

Bảng 2.4 Bảng lý lịch lỗ mìn 23

Bảng 2.7 Quạt cục bộ VM-5M……….28

Bảng 2.8 Đặc tính kỹ thuật của máy xúc 2PPN – 5P 29

Bảng 2.9 Đặc tính kỹ thuật của goòng 31

Bảng 2.10 Biểu đồ tổ chức chu kì đào chống lò 38

Bảng 3.1.Chi phí xây dựng đường lò 41

Bảng 3.2.Chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật tổng hợp xây dựng đường lò 42

1.1.1.1.1

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1.1 Mặt cắt ngang của vì thép SVP-22 9

Hình 1.2 Sơ đồ mặt cắt ngang đường lò sử dụng 10

Hình 1.3 Sơ đồ mặt cắt ngang của đường lò khi có khung chống 11

Hình 1.4 Hình chiếu đứng của đường lò 12

Hình 2.1: Hộ chiếu khoan nổ mìn 24

Hình 2.2 : Cấu trúc các lỗ khoan 25

Hình 2.3.Sơ đồ thông gió đẩy 25

Hình 2.4: Sơ đồ trao đổi goòng 32

Hình 2.5 Hộ chiếu chống bằng thép lòng máng SVP- 22 33

Hình: 3.2 Sơ đồ của ray di động 33

Biểu đồ tổ chức chu kì thi công 45

LỜI MỞ ĐẦU

Trong thời đại công nghiệp hóa - hiện đại hóa đất nước, bên cạnh sự phát triểncủa ngành kinh tế thì sự phát triển của ngành xây dựng cũng đang ở tầm vĩ mô cả về sốlượng và chất lượng

Xây dựng công trình ngầm là một công việc đòi hỏi phải có sự đam mê thực sự,bởi vì đây là công việc xây dựng phức tạp nhất, khó khăn nhất và tốn kém nhất nhưngcũng tạo nên các công trình thú vị nhất Công trình ngầm là công trình được xây dựngtrong lòng vỏ trái đất, hay dưới mặt đất, chúng liên kết trực tiếp với khối đá, kết cấucông trình ngầm và quá trình thi công có mối liên quan mật thiết, đòi hỏi phải có nhiềukinh nghiệm, lí thuyết của các lĩnh vực chuyên môn khác nhau

Các công trình xây dựng có thể là xây dựng dân dụng và công nghiệp, xây dựngcầu đường, thủy lợi, xây dựng công trình ngầm và mỏ…và nhắc đến xây dựng thì ta cóthể thấy rằng đây là một ngành rất khó và phức tạp Chính vì thế mà đòi hỏi người kỹ

sư phải có kiến thức thật đầy đủ thật vững chắc về tất cả các mặt thiết kế, tổ chức quảnlý…và vì yêu cầu nêu trên mà chúng em đã thực hiện đồ án này Đồ án đi từ nhữngbước đơn giản như tính toán áp lực đất đá, tìm hiểu các quy trình công nghệ đào, cáccông tác tổ chức và quản lý thi công công việc này một lần nữa để chúng em hiểu kĩhơn và làm quen dần với những công việc của một quy trình tính toán xây dựng trongmỏ

Đồ án được sự chỉ bảo và góp ý của thầy giáo hướng dẫn Ths Nguyễn Tài Tiến

đã giúp chúng em hoàn thành đồ án này Đồ án bao gồm 4 chương:

Chương I: Các vấn đề chung

Chương II: Sơ đồ tổ chức thi công, phương pháp đào chống lò

Chương III: Các chỉ tiêu kinh tế kĩ thuật đào lò

Nhưng do kiến thức còn hạn hẹp và thực tế sản xuất còn hạn chế nên đồ án nàycòn nhiều thiếu sót Chúng em rất mong được sự chỉ bảo và đóng góp tận tình của thầy

và toàn thể các bạn sinh viên

Cuối cùng chúng em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Ths Nguyễn Tài Tiến đã giúp

đỡ chúng em trong thời gian làm đồ án này

Hà Nội ngày tháng năm 2017

Sinh viên thực hiện:

Vũ Thị DịuMSSV:1321070030

PHẦN I:

THIẾT KẾ KỸ THUẬT CHƯƠNG 1: CÁC VẤN ĐỀ CHUNG 1.1 Tình hình chung về đường lò

- Thiết kế thi công đoạn đoạn lò đá xuyên vỉa đào qua bột kết

+ Chiều dài 300m, tuổi thọ 20 năm, góc dốc 50/00

- Đường lò có dạng tường thẳng vòm bán nguyệt với các thông số khi sử dụng

là :

+ Chiểu rộng đường lò : B1 = 4750 mm

+ Chiều cao tường : H = 1200 mm

- Công trình đào qua đá bột kết có các chỉ tiêu cơ lý sau:

Bảng 1.1: Chỉ tiêu cơ lý của đá bội kết.

1.2 Lựa chọn vật liệu chống giữ

1.2.1 Thực trạng sử dụng kết cấu chống trong các đường lò

- Kết cấu chống gỗ:

Gỗ là loại vật liệu được sử dụng làm kết cấu chống giữ trong các đường lò từlâu đời Trong các năm gần đây các ngành công nghiệp luyện kim, sản xuất vật liệuxây dựng phát triển ở trình độ cao nhưng gỗ vẫn là loại vật liệu được sử dụng phổ biến

vì có những ưu điểm như: Chế biến gia công đơn giản, dễ thích ứng, cho phép nhậnthấy và nghe thấy khi áp lực đất đá phát triển đến trạng thái nguy hiểm, vận chuyển dễdàng, sử dụng được nguồn nguyên liệu địa phương

Tuy nhiên kết cấu chống gỗ vẫn còn những nhược điểm: Biến dạng nhiều khichịu tải, không liên kết với khối đá, và hầu như không sử dụng lại được, kết cấu chốngtạm và cố định quá hạn phải dỡ bỏ vì vậy gây ra biến đổi cơ học trong khối đá, dễcháy, dễ mục lát, gây ra sức cản khí động học lớn, không thích hợp sử dụng trong điềukiện ẩm ướt

Gỗ sử dụng để chống cố định hầu như chỉ được áp dụng trong các đường lò cótuổi thọ nhỏ, thường không quá 2 đến 3 năm, áp lực nóc tương đối nhỏ, ít biến đổi

- Kết cấu chống thép:

Kết cấu chống thép là kết cấu được sử dụng rộng rãi, chiếm tỉ lệ lớn nhất tronghầu hết các lò bằng, lò nghiêng của nước ta dưới dạng vì chống cứng (thép chũ I hoặcthép Ray), vì chống linh hoạt về kích thước (thép lòng máng SVP)

Vì chống thép có khả năng chịu lực cao, dùng trong đất đá có độ bền bất kỳ, áplực lớn nhưng dễ bị han gỉ nhất là trong điều kiện môi trường ẩm ướt có xâm thực.

Thông thường được sử dụng cho các đường lò có thời gian phục vụ từ 5 đến 7năm trở lên

- Kết cấu chống bằng bê tông, bê tông cốt thép liền khối.

Loại kết cấu này thường được sử dụng cho các đường lò có tuổi thọ cao (lớnhơn 20 năm), chịu áp lực lớn, khả năng cách nước tốt.Kết cấu chống loại này được sửdụng với tỉ lệ rất ít trong các mỏ hầm lò bởi công tác thi công vỏ chống rất phức tạp,khó khăn, giá thành chống giữ đường lò lớn

- Kết cấu chống bằng gạch, đá.

Loại kết cấu này hiện nay hầu như không được sử dụng.Bởi công tác thi công

vỏ chống quá phức tạp, khó khăn, và tốc độ xây dựng chậm

- Neo, bê tông phun

Là kết cấu chống sử dụng ở những điều kiện địa chất phức tạp, neo kết hợp bêtông phun tạo ra kết cấu chống tối ưu có thể dùng là kết cấu chống tạm hoặc kết cấuchống cố định

1.2.2 Phương án khả dĩ chống giữ đường lò

Lò bằng xuyên vỉa vận chuyển là một đường lò kiến thiết cơ bản có tuổi thọ 20năm Nằm dưới lớp đất đá đào xuyên qua bột kết có tính chất bở rời vậy ta chọn kếtcấu chống giữ lò là thép lòng máng

Các thông số của thép lòng máng SVP-22 được chèn bằng tấm chèn bê tông (50

1.3 Tính toán kích thước khai đào

Ta có tiết diện sử dụng của đường lò là:

+ Chiều rộng đường lò : B1 = 4750 mm

+ Chiều cao tường : H = 1200 mm

Hình 1.2 Sơ đồ mặt cắt ngang đường lò sử dụng

Khi thi công đường lò phải tính thêm các kích thước sử dụng một khoảng chiềudày kết cấu chống ở mỗi bên Vì chiều dày của vì thép là 110mm, chiều dày của tấm

chèn là 50mm, ta lấy độ linh hoạt của khung chống và khoảng cách đưa tấm chèn vào

là 56mm Ta có các thông số cho thiết kế và tính toán là:

vậy ta đào rộng ra mỗi bên tầm 200mm (tính cả khoảng không đưa tấm chèn và

độ linh hoạt của kết cấu)

Chiều rộng thi công (chiều rộng thiết kế):

Btk = B1 + 2.200= 4750 + 2.(110 + 50 + 56) = 5182 (mm)=5,182 (m)Chiều rộng khi tính toán:

Bt = B1 + 110 = 4750 + 110 = 4860 (mm) = 4,860 (m)Bán kính vòm thiết kế:

Rtk = Btk/2 = 5182/2 = 2591 (mm) = 2,591 (m)Bán kính vòm tính toán:

Rt = Bt/2 = 4860/2 = 2430 (mm) = 2,430(m)Chiều cao thi công:

htk = Ht + Rtk = 1200 + 2591 = 3791 (mm) = 3,791 (m)Chiều cao tính toán:

Hình 1.3 Sơ đồ mặt cắt ngang của đường lò khi có khung chống

Hình 1.4 Hình chiếu đứng của đường lò

PHẦN II:

THIẾT KẾ THI CÔNG CHƯƠNG 2: TỔ CHỨC THI CÔNG 2.1 Sơ đồ đào,hướng đào và công nghệ đào lò

Để thi công hiệu quả các CTN trước hết phải lựa chọn phương pháp thi công hợp lý

Một phương pháp thi công hợp lý bao hàm nhiều yếu tố khác nhau,song vấn đề

có bản là phải lựa chọn được phương phâp đào,sơ đồ đào và sơ đồ thi công

2.1.1 Lựa chọn sơ đồ đào

Sơ đồ đào nó phản ánh trình tự hay phương thức khai đào trên gương(hay trênmặt cắt ngang của công trình).Hiện nay có 2 sơ đồ đào cơ bản là:

+ Sơ đồ đào toàn gương hay toàn tiết diện

+ Sơ đồ đào chia gương

Mỗi sơ đồ đào lại được lựa chọn phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố khác nhauĐào toàn gương hay đào toàn tiết diện được quyết định bởi 3 yếu tố sau:

+ Thời gian ổn đinh không chống của khối đá,trong mối liên quan tói hình dạng

Đào chia gương được quyết định bởi 3 yếu tố sau:

+ Thời gian tồn tại ổn định của khối đá không đủ lớn để đào toàn gương

+ Nhu cầu về thời gian đê lắp dựng kết cấu bảo vệ khi đào toàn gương khôngtương xứng với thòi gian ổn định của khối đá (mối quan hệ cới thời gian tồn tại, khẩu

độ thi công)

+ Các trang thiết bị như xe khoan hoặc sàn công tác,không bao quát được toàntiết diện (tiết diện lớn so với năng lực của trang thiết bị thi công)

2.1.2 Lựa chọn sơ đồ thi công.

Việc lựa chọn sơ đồ công nghệ thi công đường lò có ý nghĩa rất quan trọng Sơ

đồ thi công hợp lý sẽ đẩy nhanh tốc độ đào lò, qua đó sẽ giảm đựơc giá thành đào lò.Việc lựa chọn sơ đồ thi công dựa trên các đặc điểm sau :

+ Kích thước tiết diện ngang đường lò, chiều dài đường lò và đảm bảo an toànlao động

+ Điều kiện địa chất, địa chất thủy văn xung quanh đường lò

Dựa vào những đặc điểm nêu trên khi đường lò xuyên vỉa đào trong lớp đất đá

có chiều dài 300m và tiết diện là 16,76 m2,ta chọn sơ đồ thi công hỗn hợp

2.1.3 Thiết kế công nghệ đào phá đất đá.

Lựa chọn phương pháp đào phá đất đá tại gương

Một phương pháp đào hợp lý là phương pháp:

+ Tạo ra khả năng đào đất (đá) kinh tế và đều đặn trong toàn bộ dự án

+ Hạn chế được hiện tượng giảm bền của khối đá

+ Hạn chế mực độ chấn động ở mức tối thiểu trong khu vực có dân cư

+ Hạn chế tối đa tác động đến môi trường

+ Có ảnh hưởng kinh tế thuận lợi với kết cấu chống

+ Phù hợp với trang thiết bị thi công hiện có trong nước

Các yếu tố chủ yếu để lựa chọn phương pháp thi công phá vỡ đất đá

+ Phương thức đào cùng với biện pháo bảo về thích hợp

+ Khả năng khai đào cũng như khả năng mài mòn của đá,liên quan tới công cụđào,điều kiện địa chất thủy văn

+ Hình dạng,kích thước tiết diện ,độ dốc của đường hầm

+ Độ sâu,độ cong,chiều dài đường hầm

+ Tiến độ hay tốc độ đào phải đạt được

Căn cứ vào đường lò xuyên vỉa đào qua lớp đất đá có hệ số kiên cố f = 6,đá có

độ cứng trung bình,chưa biết độ nứt nẻ,hướng nứt nẻ,căn cứ vào trang thiết bị trongnước hiện có để thi công công trình ngầm và để nâng cao độ ổn định cho côngtrình,giảm tối thiểu chấn động của việc nổ mìn đến khối đá xung quanh đường lò,giảm

hệ số thừa tiết diện,giảm độ văng xa của đá,cỡ hạt của đá Ta áp dụng phương phápkhoan nổ mìn để phá vỡ đất đá

2.2 Công tác khoan nổ mìn

2.2.1 Lựa chọn thuốc nổ và phương tiện nổ, máy khoan, mũi khoan lỗ mìn.

Máy khoan và mũi khoan lỗ mìn ta lấy như phần máy khoan và lỗ khoanneo.Máy khoan Yt -28 và mũi khoan T-Max có d = 36mm

Ta chọn loại thuốc nổ P113 với đặc tính kỹ thuật sau:

Bảng 2.1: Đặc tính kĩ thuật của thuốc nổ P113

Để nổ mìn ta dùng máy nổ mìn của Liên Xô cũ mã hiệu KVP-1/100m Đặc tính

kỹ thuật như sau:

Bảng 2.2: Đặc tính của máy nổ mìn mã hiệu KVP-1/100m

Bảng 2.3: Đặc tính kíp nổ EDKZ như sau:

Đườngkính ngoàicủakíp(mm)

Chiềudài củakíp(mm)

Dòng điện

an toàn(A)

Dòng điện gâynổ,(A)

2.2.2 Tính toán các thông số khoan nổ mìn

a Tính toán lượng thuốc nổ đơn vị (q)

Tính toán chỉ tiêu thuốc nổ đơn vị (q) theo công thức của giáo sư M.NPocrovski:

q= q1.fc.e.v.kđ , kg/m3Trong đó:

q1 – Lượng thuốc nổ tiêu chuẩn, kg/m3

380 – Khả năng công nổ của thuốc nổ amonit 62%

Ps – Sức công nổ của thuốc nổ đang dùng (P113), Ps = 320330

kđ – Hệ số ảnh hưởng của đường kính thỏi thuốc, kđ=1

Thay số vào công thức trên ta có:

q = 0,6.1,3.1,15.1,6.1= 1,4 (kg/m3)

b Đường kính lỗ khoan (d k )

dk=db +(48) (mm)Trong đó:

dk – Đường kính lỗ khoan, mm

db – Đường kính bao thuốc, mm

(48) khoảng hở cho phép để dễ dàng nạp thuốc:

C – Hệ số phụ thuộc vào hình dạng đường lò, C = 3,86 với đường lò là hìnhvòm.

Sđ – Diện tích gương đào thiết kế, Sđ = 16,76 m2

Bt – chiều rộng bên ngoài khung vỏ chống đường lò, Bt = 5,182m

b – Khoảng cách giữa các lỗ mìn tạo biên, khi nổ mìn vi sai b = 0,6m;Wb=0,5m

q – Chỉ tiêu thuốc nổ đơn vị, q = 1,5 kg/m3

Sđ – Diện tích gương đào thiết kế, Sđ = 16,76 m2

db – Đường kính bao thuốc, db=32 (mm)

a –Hệ số nạp thuốc bình quân trong các lỗ khoan, chọn a = 0,6

– Mật độ thuốc nổ trong thỏi thuốc, ∆=1,1¿g/cm3) =1100 (kg/m3)

kn – Hệ số nén chặt thỏi thuốc, với đường kính thỏi thuốc như trên thì chọnk=0,95

Rõ ràng là nếu khối đá ổn định, có thể đào với tiến độ lớn, còn khi khối đá kém ổnđịnh phải đào với tiến độ nhỏ.

Chiều sâu lỗ khoan cũng còn phụ thuộc cả vào công nghệ thi công, cụ thể phụthuộc vào phương thức phá đá Trong trường hợp đào bằng phương pháp khoan nổmìn, chiều sâu lỗ khoan trước hết phụ thuộc vào phương thức đột phá (đột phá hìnhnêm với các lỗ khoan xiên hay đột phá trụ với các lỗ khoan thẳng song song)

Chiều sâu lỗ mìn hợp lí là chiều sâu mà ứng với nó thì chi phí sức lao động,thời gian và phương tiên đào 1m đường hầm là nhỏ nhất, hay nói cách khác chọn đượcchiều sâu lỗ mìn hợp lí sẽ góp phần làm tăng tốc độ đào hầm, tăng năng suất lao động,giảm giá thành xây dựng

Chiều sâu lỗ mìn là thông số quan trọng có ảnh hưởng tới chi phí nhân công chotất cả công việc của một chu kỳ đào lò Chiều sâu lỗ mìn hợp lý là chiều sâu tương ứngvới nó thì chi phí sức lao động, thời gian và phương tiện đào 1m đường lò là nhỏ nhất,hay nói theo cách khác là chọn được chiều sâu lỗ mìn hợp lý sẽ góp phần làm gia tăngtốc độ đào lò, tăng năng suất giảm giá thành xây dựng

Chiều sâu lỗ mìn phụ thuộc vào:

+ Tính chất cơ lý của đất đá

+ Diện tích tiết diện gương hầm

+ Loại máy khoan

+ Sơ đồ tổ chức công tác

+ Tốc độ đào hầm yêu cầu

Do đó coi chiều sâu của lỗ mìn là một chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật cơ bản và đượclựa chọn theo các yếu tố sau:

2.2.2.1 Theo thời gian của một chu kì đào lò:

Chiều sâu lỗ mìn xác định theo thời gian của chu kỳ đào chống lò, ta coi là mộthàm số phụ thuộc vào thời gian chu kỳ:

L= f (Tck)Trong đó:

Tck- Là thời gian một chu kỳ đào lò, Lấy Tck = 16h

k- hệ số nghỉ nhu cầu cá nhân k= 1,2

n- số mấy khoan làm việc đồng thời trên gương (n=2)

v- tốc độ khoan của một máy v= 20m/h.

n n – số công nhân tham gia nạp mìn, n n = 6 người

φ n- hệ số làm việc đồng thời của công nhân trong quá trình nạp, φ n=0,85

t2=56.0,056.0,85 =0,5(giờ )

t3 – Thời gian nổ mìn thông gió, đưa gương vào trạng thái an toàn

t3 = 0,5 (giờ)t4 – thời gian xúc bốc đất đá Được tính bằng công thức:

t4=S đ l μ k r

n x P x

S đ – Diện tích tiết diện đào tính Sđ = 16,76( m2)

k r- hệ số nở rời của đất đá, f = 6÷8 lấy k r = 2

μ – hệ số thừa tiết diện, μ=1,1

P x – năng suất máy xúc thực tế, P x = 10 (m3/h)

n x – số máy xúc làm việc đồng thời (n x=1 máy)

n c – số công nhân tham gia lắp dựng vì chống, n c=6(người)

H c – định mức chống lò của mỗi người, H c= 0,093vì/ người – h

t5= l 0,85

0,5.6 0,093=3,05.l (giờ )

t6– thời gian cho công tác chuẩn bị và công tác kết thúc của máy xúc Chọn t6=0,5 giờ

Chọn Tck = 16 (giờ) khi đó ta có phương trình:

16 = 1,08.l + 0,5 + 0,5 +3,13.l + 3,05.l +0,5 l ≈ 1,83 m

Vậy chiều sâu lỗ mìn trung bình là: l =2 m

Tiến độ sau mỗi chu kì là Ltđ =2.0,85 ≈ 1,7 m

Với tiến độ này ta chọn 3 bước chống (L=0.5m) cho 1 chu kì

Chiều sâu lỗ mìn của từng nhóm như sau:

- Với nhóm lỗ tạo rạch: Chiều sâu lỗ mìn khoan sâu hơn so với chiều sâu lỗ trung

bình là 20 cm, khoan thẳng đứng, vuông góc với mặt phẳng gương đào

e Tính toán chi phí lương thuốc nổ

* Chi phí thuốc nổ cho một chu kì đào (Q)

Q = q.Sd.l = 1,43.16,76.2 = 47,93 (kg) Trọng lượng thuốc nổ trung bình trên lỗ khoan(qtb):

qtb = Q/N = 47,93/56= 0,89(kg)Trọng lượng thuốc nổ sơ bộ cho mỗi lỗ khoan trong từng nhóm là:

Nhóm tạo rạch lượng nạp lấy tăng 20%:

qr =1,2.qtb = 1,2.0,89 = 1,1(kg)Nhóm lõ phá :

qf = qtb = 0,89(kg)Nhóm lỗ biên giảm 10% :

Cho lỗ biên: nb = qb/G = 0,65/0,2 = 4thỏi

Chi phí thuốc nổ thực tế cho một chu kỳ đào lò :

Qt=G(nr.Nr+nf.Nf+nb.Nb) =0,2.(5,5.4 + 4,5.32+ 4.20) = 49,2 (kg)

Qt Q thỏa mãn

* Kiểm tra lại chiều dài lỗ khoan dùng cho nạp bua.

(Khi chiều dài thỏi thuốc = 0,2 m)Với lỗ tạo rạch:

Lr = lr- nr.lth=2,02 – 5,5.0,2 = 0,92 (m)Với lỗ phá:

Lp = lf - nf.lth=2 – 4,5.0,2 = 1,1(m)Với lỗ tạo biên :

Lb = lb - nb.lth=2 – 4.0,2= 1,2 (m)

Ta thấy chiều dài nạp bua của tất cả các lỗ khoan đều thỏa mãn điều kiện chiều dài nạp bua không nhỏ hơn 1/3 chiều sâu lỗ mìn Do đó các lỗ mìn đảm bảo an toàn khi nổ

f Kết cấu lỗ mìn.

Để nâng cao hệ số sử dụng lỗ mìn η ta chọn sơ đồ bố trí kíp nổ nghịch

Bua mìn có thành phần chính là cát trộn với sét theo tỉ lệ 1 3

Các lỗ mìn biên được nạp phân đoạn để nâng cao hiệu quả tạo biên

g Khoảng cách giữa các lỗ mìn trên gương.

- Khoảng cách từ miệng lỗ khoan tạo biên tới biên thiết kế chọn 0.2m

- Khoảng cách giữa các lỗ mìn biên:

- Khoảng cách từ miệng các lỗ tạo rạch tới trục đường lò chọn 0,35 m

b=0,2m : khoảng cách giữa 2 đáy lỗ tạo rạch

- Các lỗ khoan phá bố trí ở khoảng giữa các lỗ tạo rạch và lỗ khoan biên là

S

U – Hiệu điện thế , V

 _ Điện trở suất của dây đồng,  =0,0175.10-6 m

L _ Chiều dài dây dẫn chính, l =200m

S _ Tiết diện ngang dây dẫn, chọn loại có S = 0,75mm2

Vck= l..Sđ. = 1,83.0,85.16.76.1,05 = 29,9(m3)Chi phí thuốc nổ thực tế cho 1m3 đất đá:

q= Q

V ck=

49,229,9=1,4 (

Hình 2.1: Hộ chiếu khoan nổ mìn

Bảng 2.3: Lý lịch lỗ mìn

Thứ tự lỗ Nhóm lỗ Chiều sâu Lượng Góc nghiêng Chiều Thứ tự nổ