Đồ Án Tốt Nghiệp Thiết Kế Thi Công lò xuyên vỉa Công Ty Than Nam Mẫu 2018

Đồ Án Tốt Nghiệp 2018 Trong quá trình sự nghiệp hóa, công nghiệp hóa đổi mới của đất nước đòi hỏi nhu cầu tiêu thụ năng lượng ngày càng lớn. Cùng với những sự phát triển của kinh tế xã hội, ngành khai thác khoáng sản nói chung, và ngành khai thác than nói riêng cũng có những bước tăng trưởng vượt bậc, do đó trữ lượng than ngày càng giảm, cần phải mở rộng khai thác đến độ sâu lớn hơn. Việc xây dựng các đường lò phục vụ cho việc khai thác rất quan trọng luôn đi song song với công cuộc mở rộng các khu khai thác.Thời gian học tập tại trường Đại học Mỏ Địa chất, chuyên ngành Xây dựng công trình Ngầm và Mỏ, được 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 và Mỏ, đặc biệt là sự hướng dẫn tận tình chu đáo của thầy giáo Th.S Đặng Văn Kiên, em đã hoàn thành bản đồ án “ Thiết kế thi công lò xuyên vỉa mức 50 đi qua đá cát kết công ty Than Nam Mẫu – TKV (L =125m)”.Đồ án gồm tất cả 4 chương: Chương 1: Khái quát chung về mỏ Than Nam Mẫu. Chương 2: Thiết kế kỹ thuật. Chương 3: Thiết kế thi công. Chương 4: Các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật.Do thời gian còn hạn chế và kiến thức có hạn, bản đồ án thực tập tốt nghiệp của em còn nhiều thiếu sót và hạn chế , vì vậy mong thầy cô và các bạn góp ý để em hoàn thiện những kiến thức của mình để củng cố làm đồ án tốt nghiệp được tốt hơn. Em xin chân thành cảm ơn

MỤC LỤC

PHẦN MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT CHUNG VỀ MỎ THAN NAM MẪU 2

1.1.Vị trí địa lý , địa hình , khí hậu và đặc điểm kinh tế Xã hội khu mỏ 2

1.1.1 Vị trí địa lý khu mỏ 2

1.1.2 Địa hình khu vực, hệ thống sông suối và khí hậu 2

1.1.3 Điều kiện kinh tế xã hội, chính trị, giao thông 3

1.2 Điều kiện địa chất 4

1.2.1 Cấu tạo địa chất khu mỏ Nam Mẫu 4

1.2.2 Điều kiện địa chất thủy văn 7

1.2.3 Điều kiện địa chất công trình 12

1.2.4 Giới thiệu về lò xuyên vỉa mức -50 15

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ KỸ THUẬT 17

2.1 Xác định hình dạng, kích thước tiết diện ngang đường lò 17

2.1.1 Lưa chọn hình dạng 17

2.1.2 Xác định kích thước tiết diện ngang đường lò 17

2.2 Lựa chọn sơ bộ kết cấu chống 25

2.2.1 Những yêu cầu cơ bản khi lựa chọn kết cấu chống 25

2.2.2 Chọn sơ bộ kết cấu chống 26

2.3 Tính toán kết cấu chống 28

2.3.1 Xác định sơ bộ kích thước tiết diện đào 28

2.3.2 Tính toán áp lực đất đá 28

2.3.3 Thiết kế kết cấu chống, hộ chiếu chống 31

2.3.4 Tính toán tấm chèn 37

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG 39

3.1 Lựa chọn sơ đồ thi công, phương pháp thi công 39

3.1.1 Lựa chọn sơ đồ thi công 39

3.1.2 Phương pháp đào gương và phương tiện phá vỡ đất đá 40

3.1.3 Chọn thiết bị khoan nổ mìn 41

3.2 Tính toán các thông số khoan nổ mìn 42

3.2.1 Chỉ tiêu thuốc nổ 42

3.2.2 Đường kính lỗ khoan 43

3.2.3 Số lỗ mìn trên gương 43

3.2.4 Chi phí thuốc nổ cho 1 lần nổ 49

3.2.5 Hộ chiếu khoan nổ mìn 52

3.2.6 Các công việc phục vụ cho công tác nổ mìn 55

3.3 Thông gió và đưa gương vào trạng thái an toàn 56

3.3.1 Lựa chọn sơ đồ thông gió 58

3.3.2 Tính toán lượng gió đưa vào gương 59

3.3.4 Tính năng suất và hạ áp của quạt gió 60

3.3.5 Chọn quạt gió 61

3.3.6 Đưa gương vào trạng thái an toàn 62

3.4 Công tác xúc bốc, vận chuyển 63

3.4.1 Thể tích đất đá nổ ra sau 1 chu kỳ 63

3.4.2 Lựa chọn thiết bị xúc bốc, vận tải 63

3.5 Công tác chống giữ lò 69

3.5.1 Kết cấu và biện pháp chống tạm , chống cố định 69

3.6 Các công tác phụ trợ trong quá trình xây dựng đường lò 69

3.6.1 Công tác cấp, thoát nước 70

3.6.2 Công tác đặt đường xe 71

3.6.3 Công tác treo và nối dài các đường ống, đường cáp 72

3.6.4 Các biện pháp an toàn 72

3.7 Thiết lập biểu đồ chu kỳ đào chống lò 73

3.7.1 Khối lượng công việc trong một chu kỳ 73

3.7.2 Số người – ca cần thiết để hoàn thành từng công việc trong một chu kỳ.73 3.7.3 Thời gian hoàn thành từng công việc trong một chu kỳ 75

3.7.4 Biểu đồ tổ chức chu kỳ đào chống lò 76

CHƯƠNG 4: CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT 77

4.1 Năng suất của đội thợ 77

4.2 Tiến độ thi công 77

4.3 Tốc độ đào chống một tháng 77

4.4 Thời gian thi công 77

4.5 Các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật đào chống lò 78

4.6 Chi phí trực tiếp đào, chống cố định cho 1m lò 79

4.7 Chi phí xây dựng 80

KẾT LUẬN 81

TÀI LIỆU THAM KHẢO 82

PHẦN MỞ ĐẦU Trong quá trình sự nghiệp hóa, công nghiệp hóa đổi mới của đất nước đòi hỏi

nhu cầu tiêu thụ năng lượng ngày càng lớn Cùng với những sự phát triển của kinh

tế - xã hội, ngành khai thác khoáng sản nói chung, và ngành khai thác than nói riêngcũng có những bước tăng trưởng vượt bậc, do đó trữ lượng than ngày càng giảm,cần phải mở rộng khai thác đến độ sâu lớn hơn Việc xây dựng các đường lò phục

vụ cho việc khai thác rất quan trọng luôn đi song song với công cuộc mở rộng cáckhu khai thác

Thời gian học tập tại trường Đại học Mỏ - Địa chất, chuyên ngành Xây dựngcông trình Ngầm và Mỏ, được sự giúp đỡ của cơ sở thực tập là Công ty Than NamMẫu và tập thể thầy giáo trong bộ môn Xây dựng Công trình Ngầm và Mỏ, đặc biệt

là sự hướng dẫn tận tình chu đáo của thầy giáo Th.S Đặng Văn Kiên, em đã hoàn

thành bản đồ án “ Thiết kế thi công lò xuyên vỉa mức -50 đi qua đá cát kết công

ty Than Nam Mẫu – TKV (L =125m)”.

Đồ án gồm tất cả 4 chương:

Chương 1: Khái quát chung về mỏ Than Nam Mẫu

Chương 2: Thiết kế kỹ thuật

Chương 3: Thiết kế thi công

Chương 4: Các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật

Do thời gian còn hạn chế và kiến thức có hạn, bản đồ án thực tập tốt nghiệp của

em còn nhiều thiếu sót và hạn chế , vì vậy mong thầy cô và các bạn góp ý để em hoànthiện những kiến thức của mình để củng cố làm đồ án tốt nghiệp được tốt hơn

Em xin chân thành cảm ơn !

Hà Nội, ngày tháng năm 2017

Sinh viên

Hà Văn Khải

CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT CHUNG VỀ MỎ THAN NAM MẪU

1.1.Vị trí địa lý , địa hình , khí hậu và đặc điểm kinh tế

Xã hội khu mỏ

Khai trường Công ty Than Nam Mẫu

Công ty Than Nam Mẫu-Vinacomin là đơn vị khai thác than hầm lò, không códiện khai thác lộ thiên Khai trường của Công ty thuộc khu vực Than Thùng, xãThượng Yên Công, nằm cách trung tâm thành phố Uông Bí hơn 20 km về phía TâyBắc Từ trụ sở Công ty có thể đi vào khai trường theo hai lối Dốc Đỏ hoặc LánTháp đến ngã ba Miếu Bòng, từ ngã ba Miếu Bòng chỉ có một đường duy nhất đivào Than Thùng

1.1.1 Vị trí địa lý khu mỏ

Mỏ Than Nam Mẫu thuộc xã Thượng Yên Công, thành phố Uông Bí, tỉnhQuảng Ninh, cách trung tâm thành phố Uông Bí khoảng 25 Km về phía Tây Bắc,cách thị trấn Đông Triều 30 km về phía Đông Bắc

Phía Đông là ranh giới quản lý tài nguyên của Công ty CP Than Vàng Vinacomin

Danh-Phía Tây là rừng phòng hộ của khu di tích Danh sơn Yên Tử

Phía Nam là thôn Miếu Bòng, xã Thượng Yên Công, thành phố Uông Bí

Phía Bắc là dãy núi Bảo Đài, ranh giới giữa tỉnh Quảng Ninh và tỉnh Bắc Giang

1.1.2 Địa hình khu vực, hệ thống sông suối và khí hậu

* Địa hình khu vực:

Địa hình khu mỏ là vùng có đồi núi cao, khu vực phía tây có rừng phòng hộ,sườn núi thường dốc, núi có độ cao trung bình là 450 m Địa hình thấp dần từ bắcxuống nam Bề mặt địa hình được chia cắt bởi nhiều suối cắt qua địa tầng chứa than

và chạy dọc theo hướng từ bắc xuống nam đổ vào suối lớn Trung Lương lưu lượngthay đổi từ 6,1 l/s – 18,00 l/s

 Khí hậu:

Khu mỏ Nam Mẫu thuộc vùng khí hậu nhiệt đới gần biển có 2 mùa rõ rệt:

mùa mưa và mùa khô:

- Mùa mưa bắt đầu từ tháng 4 đến tháng 10, nhiệt độ trung bình từ 260C đến

380C, hướng gió chủ yếu là Nam và Đông Nam Lưu lượng nước mưa lớn nhấttrong năm 209 (mm/ngày/đêm), hay mưa đột ngột và tháng 7,8

Mùa khô bắt đầu từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau, hướng gió chủ yếu là Bắc vàĐông Bắc, nhiệt độ thấp nhất 40C

1.1.3 Điều kiện kinh tế xã hội, chính trị, giao thông

* Điều kiện kinh tế xã hội:

Dân cư sinh sống trong khu vực chủ yếu là các công nhân của các xí nghiệpkhai thác than Người dân tộc làm nông nghiệp, lâm nghiệp, dịch vụ chủ yếu sốngdọc theo các tuyến giao thông chính

Các cơ sở kinh tế công nghiệp trong vùng là các xí nghiệp khai thác than nhưNam Mẫu , Vàng Danh, Mạo Khê, Hồng Thái Nhà máy nhiệt điện Uông Bí, cơđiện Uông Bí Đây là những cơ sở thuận lợi cho việc phát triển mỏ

* Giao thông :

Địa bàn khai trường của Công ty thuộc vùng núi cao, địa hình thấp dần từBắc xuống Nam, bề mặt địa hình bị chia cắt bởi nhiều suối nhỏ chạy dọc theohướng Bắc đổ về suối lớn

Khu mỏ Nam Mẫu là vùng núi cao, khu vực phía Tây có rừng phòng hộ, sườnnúi thường dốc, núi có độ cao trung bình 450 m Địa hình thấp dần từ Bắc xuốngNam Bề mặt địa hình bị chia cắt bởi nhiều suối cắt qua địa tầng chứa than và chạydọc theo hướng Bắc – Nam đổ vào suối lớn Trung Lương, lưu lượng thay đổi từ 6,1l/s  18,000 l/s Các suối về mùa khô ít nước, lòng hẹp, nông

Hệ thống giao thông của mỏ nhìn chung điều kiện giao thông từ mỏ ra tới nhàsàng Khe Ngát và ra cảng cũng như đi các nơi tương đối thuận lợi

Nguồn cung cấp điện cho mỏ hiện nay là từ 2 đường dây trên không 35 kV, dâydẫn AC-70, chiều dài tổng cộng là 16,5 km từ TPP – 35 kV Lán Tháp đến Mặt bằngsân công nghiệp +125 đang vận hành TBA 35/6kV công suất (1600 + 1000) kVA Nguồn cung cấp nước chủ yếu cho sinh hoạt và sản xuất của mỏ là nước suốiđược sử lý làm sạch

1.2 Điều kiện địa chất

1.2.1 Cấu tạo địa chất khu mỏ Nam Mẫu

* Địa tầng:

Trầm tích mỏ Nam Mẫu là một phần cánh Nam của trục nếp lõm Bảo Đài, nằmtrong đới cấu tạo An Châu Tuổi trầm tích chứa than đã được báo cáo của NguyễnCương và các báo cáo khác trong dải chứa than Bảo Đài xếp vào kỉ Triat - Jura

- Địa tầng chứa than mỏ Nam Mẫu thuộc Hệ Trias (T) - Thống thượng (T3) Bậc Nori - ret (T3n-r), Hệ tầng Hòn Gai (T3n-r hg )

-Hệ tầng Hòn gai (T3n-r hg) mỏ Nam Mẫu phân bố từ trung tâm lên phía Bắcchiếm diện tích khá lớn trong khu mỏ, bao gồm chủ yếu các trầm tích điển hình củatầng chứa than, tương đương là tầng chứa than Yên Tử (T3 - J1)yt trong báo cáo TDSBnăm 1978 Thành phần chủ yếu của Hệ tầng Hòn gai gồm: cuội kết, cát kết, bột kết, sétkết, sét than, các vỉa than có giá trị công nghiệp và không có giá trị công nghiệp

Hệ tầng Hòn gai (T3 n-r hg) kéo dài theo hướng Đông - Tây Toàn bộ hệ tầng

có chiều dày khoảng 1.100 m Căn cứ vào thành phần thạch học và mức độ chứa

than có thể chia làm 3 tập:

 Tập thứ nhất T3(n-r)hg1: Tập địa tầng này nằm ở vị trí phía Nam khu mỏ,

là tập địa tầng lót đáy của các tập chứa than và nằm bất chỉnh hợp trên Hệ tầng NàKhuất (T2)nk Đất đá của địa tầng này sáng màu, chủ yếu là bột kết, cát kết ít cácthấu kính sét kết, sét than Tổng chiều dày trung bình khoảng 150m

 Tập thứ hai T3(n-r)hg2: Nằm khớp đều trên tập thứ nhất, gồm các tập đáxẫm màu chủ yếu là bột kết, cát kết ít lớp sét kết và chứa các vỉa than (từ V.1 -V.10) có giá trị công nghiệp, còn sét than thường gặp ở các trụ vỉa than với nhữnglớp không dày, ở vách vỉa 4 và vỉa 9 thường xuất hiện các đá hạt thô sạn kết, cuộikết hoặc cát kết hạt thô và chúng thể hiện tích nhịp rất rõ ràng, song sự thay đổinhịp càng nhanh khi càng xuống sâu Chiều dày trung bình khoảng 400 m

 Tập thứ ba T3(n-r)hg3: Nằm bất chỉnh hợp góc trên tập thứ 2, đá của tập địatầng này sáng màu bao gồm bột kết, cát kết và ít sạn kết thạch anh Phần tiếp giápvới tập thứ 2 đôi khi chứa các lớp than mỏng dạng thấu kính không có giá trị côngnghiệp Chiều dày trung bình của tập này khoảng 350 m

- Hệ Đệ tứ (Q): Đất đá Đệ tứ phân bố rộng khắp trên diện tích khu mỏ, nằmbất chỉnh hợp trên các tập đá gốc, thành phần thạch học gồm vật liệu hỗn hợp sạn,sỏi, cát, thạch anh lẫn sét bở rời, ở các thung lũng chiều dày từ 5 ÷ 10 m, ở sườn,đỉnh đồi thường tồn tại dạng tảng lăn và có chiều dày mỏng từ 0 ÷ 5 m

* Kiến tạo:

Mỏ có dạng đơn nghiêng có phương gần Đông - Tây Đất đá và các vỉa than

có hướng cắm chung về Bắc Độ dốc biến thiên từ 10  600 cá biệt có những nơi doảnh hưởng của nếp uốn góc cắm tới 75  800 một số nơi cắm đảo Các dạng kiếntạo trong khu mỏ chủ yếu là nếp uốn, đứt gãy không phát triển, hoặc nếu có cũngchỉ là các đứt gãy nhỏ, chúng thường phát triển ở trục các nếp uốn nhưng trong điềukiện thăm dò hiện nay chưa đủ khả năng để phát hiện

*Nếp uốn:

Theo thứ tự từ Đông sang Tây có các nếp uốn chính sau:

- Nếp lồi B3: Xuất hiện giữa tuyến T.I và T.IA, nếp lồi này có thể xác định rõtrên các tài liệu địa chất như bản đồ và mặt cắt Trục của nếp lồi B3 có phương TâyBắc - Đông Nam, nếp lồi này làm ảnh hưởng trực tiếp đến các đứt gãy F.12 ở cánh

Đông Bắc.

- Nếp lõm H4 nằm ở giữa tuyến T.IA và tuyến II, nếp lõm này quan sát rõ trênbản đồ và mặt cắt Trục nếp lõm có phương Tây Bắc - Đông Nam có xu hướngnghiêng về Đông Bắc và độ dốc từ 60 - 700 hai cánh của nếp lõm H4 tương đối thoải

- Nếp lồi B.7: phương kéo dài 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 thayđổi lớn

- Nếp lõm H.10, xuất hiện từ T.VIIIa - T.XA phương chạy theo hướng ĐôngBắc- Tây Nam, mặt trục nghiêng về Đông Nam và độ dốc mặt trục từ 70 - 800 cánhĐông Nam độ dốc từ 40 - 500, cánh Tây Bắc độ dốc từ 25 - 300

- Nếp lồi B.11 xuất phát từ trung tâm T.XA phát triển đến phía Bắc T.X theophương Tây Nam - Đông Bắc, có trục nghiêng về phía Đông Nam khoảng 70 - 800.Nếp lồi B.11 có độ dốc hai cánh khác nhau, cánh Đông Nam dốc 25 - 300 cánh TâyBắc dốc 60 - 650

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 đường phương của các vỉa than nhưng không gâykhó khăn cho công tác đồng danh nối các vỉa than trong khu mỏ

*Đứt gãy:

Mỏ Nam Mẫu xuất hiện nhiều nếp uốn ở phần nông lộ vỉa đến +0 m đất đá

có thế nằm biến đổi phức tạp Các đứt gãy hầu hết được xác định nhờ có các côngtrình khai thác

Thứ tự từ Đông sang Tây các đứt gãy đã được các công trình địa chất và khaithác xác định Trong diện lập báo cáo gồm có các đứt gãy F.13, F.12, F.400 Các đứtgãy được mô tả cụ thể như sau:

Đứt gãy F.13: Nằm phía Đông khu mỏ, có phương kéo dài từ Tây Nam Đông Bắc dài khoảng 900 m là đứt gãy thuận cắm về phía Tây Bắc góc dốc trungbình 600 Đây có thể là một biến dạng dẻo, tạo ra đới phá huỷ, đất đá bị cà nát, thếnằm đảo lộn Hiện nay đứt gãy F.13 được coi là ranh giới phân chia giữa hai khuNam Mẫu và khu Cánh Gà - Vàng Danh

Đứt gãy nghịch F.400: Được phát hiện trong quá trình khai thác ở khu vựctuyến IVa vỉa V.7, V.8 mức +250 và +315 Cự ly dịch chuyển của đất đá và các vỉa

than của hai cánh khoảng 40 ÷ 50m, không duy trì liên tục.

- Đứt gãy nghịch F.12: Nằm ở phía Đông khu mỏ, là đứt gãy thuận kéo dàitheo Phương Đông bắc - Tây Nam Hướng cắm Tây bắc, mặt trượt phía Đông bắc

có độ dốc lớn hơn phía Tây Nam từ 600-650, phía Tây Nam mặt trượt thoải dần có

độ dốc 400-450 biên độ dịch chuyển khoảng 110 - 120m

1.2.2 Điều kiện địa chất thủy văn

Đặc điểm nước trên mặt

Mỏ than Nam Mẫu không có khối nước mặt lớn (hồ nước) Đặc điểm chungcủa hệ thống sông suối ở mỏ là có dạng hình cành cây, hướng chảy Bắc - Nam, cắtgần như vuông góc với địa tầng

Lòng các suối này rộng từ 5 m  7 m, hạ nguồn rộng từ 10m 15m Cànglên thượng nguồn càng dốc, độ dốc từ 400 60o Lòng suối có nhiều đá lăn cỡ lớn,đôi chỗ có thác cao từ 1m  2m Mạng sông suối phân bố khắp khu mỏ, có nhiềunhánh nhỏ Lưu lượng nước ở các suối không ổn định, hệ số biến đổi lớn

Bảng 1: Kết quả đo tại một số trạm quan trắc

Tên suối Thời gian

Lưu lượng các suối có biên độ biến đổi rất lớn giữa mùa mưa và mùa khô

Hệ số biến đổi trung bình giữa hai mùa từ 1.16  22,33 Như vậy, hệ số biến đổigiữa lưu lượng nước mặt của khoáng sàng than Nam Mẫu tương đối lớn

Loại hình hoá học của nước thường là Bicacbonat Clorua Natri - Kali vàomùa khô, và Clorua Bicacbonat Natri - Kali vào mùa mưa

Đặc điểm nước dưới đất

Căn cứ vào thành phần hoá học, tính chất thuỷ lực, tính chất chứa nước củacác loại đá, chia nước dưới đất trong khu mỏ như sau

* Tầng chứa nước trong trầm tích Đệ tứ (Q)

Đất đá Đệ tứ bao gồm cuội tảng, cuội, sỏi, cát sét, chủ yếu là cát sét lẫn sạn.Trầm tích Đệ tứ phân bố rộng khắp khu mỏ, chiều dày không đồng đều từ 5 m  10

m, đôi chỗ đến 20 m (Đông Uông Thượng, Tây Yên Tử) Đất đá chứa nước là đấtpha cát, cát hạt nhỏ, hạt trung và sạn sỏi Lượng nước chủ yếu tập trung ở các thunglũng suối, nơi địa hình thấp và tương đối bằng phẳng Với Q = 0.54  1.23 lm/s, K

= 0.08  2.4 m/ng Mực nước ngầm vào mùa mưa xuất hiện ở chiều sâu là 0.5  4

m, và 2  6 m vào mùa khô Lưu lượng nước tại các điểm lộ thường lớn hơn 0,1l/s,

có điểm lưu lượng đến 0,728 l/s

Nguồn nước cung cấp cho tầng này chủ yếu là nước mưa và một phần nhỏ lànước từ địa dưới cung cấp Miền thoát nước là điểm lộ dọc hai bên bờ suối Thànhphần hóa học nước thay đổi theo mùa, mùa mưa nước có tên gọi là Clorua Natri vớitrị số pH= 4.2  6.5, tổng độ khoáng hóa M= 0.1  0.23g/l Về mùa khô nước cótên gọi là Bicacbonat Clrua Natri Canxi, độ PH từ 6,06,5, tổng độ khoáng hoá M

* Tầng chứa nước kẽ nứt trong trầm tích chứa than Triat thượng - bậc Notri

- rêti hệ tầng hòn gai ba(T 3 n-r )hg 3

Phân bố ở phía Bắc khu mỏ, kẹp giữa tầng than và tầng cuội, chiều dày củatầng từ 300-330 m Đất đá gồm: cuội kết, sạn kết, cát kết, bột kết, sét kết và sétthan Nhưng chủ yếu là cuội kết, sạn kết và cát kết Đất đá cắm về phía Bắc có độdốc từ 200 - 45o

Cuội kết, sạn kết thành phần chủ yếu là thạch anh, gắn kết bằng silic bền

chắc Màu trắng xám, xám tro, cấu tạo khối.

Cát kết thạch anh màu trắng xám, keo gắn kết là silic khá vững chắc Đất đácấu tạo khối, phân lớp dầy

Sét kết màu đen, thành phần chủ yếu là sét phân lớp mỏng chứa nhiều hóathạch thực vật, gắn kết yếu, dễ vụn nát khi ngập nước, khe nứt kém phát triển

Nước dưới đất được chứa trong kẽ nứt và lỗ hổng của cát kết, cuội kết, sạnkết Các lớp sét kết, sét than và bột kết kẽ nứt kém phát triển, nếu có thì bị lấp đầybởi sét (sản phẩm phong hóa) nên ít chứa nước hoặc không chứa nước Do đó tạothành các lớp cách nước Do đặc tính những lớp cách nước và chứa nước nằm xen

kẽ nhau nên nước dưới đất có tính áp lực Một số lỗ khoan khi khoan ở đây có hiệntượng phun nước như: Lỗ khoan 122 phun cao 3.51 m, nước ở lỗ khoan 138 phuncao cách mặt đất 11,60 m

Lượng nước chứa trong tầng này tương đối phong phú Lưu lượng lỗ khoan q

= 0.23 - 0.069 l/ms, trung bình là 0.045 l/ms; hệ số thấm K = 0.0151 - 0.0165 m/ng,trung bình K= 0.0156 m/ng Về đặc điểm hóa học, mùa mưa nước có tên gọi CloruaBicacbonat Natri-Canxi hoặc Clorua Natri, tổng độ khoáng hóa M = 0.1 - 0.15g/l,

pH = 6 - 6.5 Mùa khô, tên gọi là Bicacbonat Clorua Natri, tổng độ khoáng hóa M =0.15 - 0.23g/l, pH= 6.5 - 7

Tầng nước này nằm sát với tầng chứa than bên dưới nên có thể ảnh hưởng tớitầng than khi khai thác

* Tầng chứa nước trong kẽ nứt trong trầm tích chứa than Triat thượng- bậc Notri- rêti hệ tầng Hòn Gai hai(T 3 n-r )hg 2

Đất đá tầng gồm: Cuội kết, sạn kết, cát kết, bột kết, sét kết, sét than nằm xen

kẽ nhau Cuội kết chiếm 3% đất đá của địa tầng, sạn kết chiếm 8%, chúng có màuxám sáng, xám tro Cuội chủ yếu là thạch anh, đường kính cỡ hạt 0.2 – 0.5 cm Cátkết chiếm 35% đất đá địa tầng, bột kết chiếm tỷ lệ 38% có màu xám đen đến xámtro Sét kết có màu đen phân lóp mỏng, thường nằm ở vách các trụ vỉa than, chiếm16% đất đá tầng Chiều dày biến đổi lớn, dễ bị vụn nát khi ngậm nước

Than màu đen ánh kim, cấu tạo khối rắn dòn, than cám vụn nát kẹp nhiều sét kết.Các loại đất đá: Cuội kết, sạn kết, cát kết nhiều khe nứt và lỗ hổng Khe nứt

có chiều rộng từ 0.5 ÷ 1cm, đường kính lỗ hổng từ 1 ÷ 3 mm Bên trong chứa các

sản phẩm phong hóa của đá gốc Các đất đá hạt mịn như: Sét kết, bột kết, khe nứt ítphát triển nếu có thì chứa đầy vật liệu sét hoặc thạch cao.

Tại địa tầng chứa than có quan trắc một số điểm lộ: ĐL.9; ĐL.11; ĐL.12;ĐL.13 ; ĐL.24

Lưu lượng nước vào mùa khô 0.046l/s đến 0.349 l/s, lưu lượng nước mùakhô thay đổi từ 0.82 ÷ 4.026 l/s Hệ số biến đổi lưu lượng giữa hai mùa từ 9.60 đến21.40 l/s Như vậy lưu lượng các điểm lộ phụ thuộc vào lượng mưa

Bảng 2: Kết quả quan trắc các điểm lộ

Vị trí Q max l/s Q min l/s Hệ số biến đổi

Bảng 3: Kết quả quan trắc lưu lượng nước trong lò

Tên lò Q max l/s Q min l/s

Hệ số biến đổi trung bình

Ghi chú

Hệ số biến đổiTB

trí các lỗ khoan, lượng mưa và cường độ mưa

Bảng 4: Kết quả quan trắc độ cao mực nước ở các lỗ khoan

Tên LK Độ cao mực nước lớn

nhất (m)

Độ cao mực nước nhỏ nhất (m) Chênh lệch (m)

chứng minh điều đó Địa tầng chứa nước này đồng thời cũng là địa tầng chứa thannên khi khai thác sẽ bị ảnh hưởng Tuy nhiên có thể ở mức độ không lớn vì khảnăng chứa nước của tầng thuộc loại trung bình (q = 0.0069- 0.024 l/ms, hệ số thấm

Tầng này nằm dưới đáy tầng than nên không có lỗ khoan bơm thí nghiệm đểxác định tính thấm và chứa nước của địa tầng Điểm lộ nước ít xuất lộ, lưu lượngđiểm lộ mùa khô Q = 0.1 – 0.3 l/s; mùa mưa Q = 0.5 – 0.8 l/s

*Phức hệ chứa nước Triat trung bậc Ladini-Triat thượng bậc Cacni (T 2 l-T 3 c).

Tầng này còn được gọi là tầng màu đỏ (vì đất đá hầu hết màu đỏ) Phân bố từmức cao +125 m trở xuống Địa tầng có chiều dày khoảng 3000  3500 m Đất đáchủ yếu là các loại đá phiến sét màu đỏ, đỏ tím Xen kẽ là các lớp cát kết hạt trungtới mịn màu xám tro, xám vàng

Mức độ xuất lộ nước ở đây ít và chủ yếu là từ lớp cát kết với lưu lượng Q =0.02 - 0.12 l/s Địa tầng này nằm cách xa địa tầng chứa than nên không ảnh hưởngđến quá trình khai thác than

1.2.3 Điều kiện địa chất công trình

Trầm tích Đệ tứ (Q)

Bao gồm: tàn tích, sườn tích phân bố ở hầu khắp khu mỏ, nhưng có chiềudày mỏng và không đồng đều, biến thiên từ 0.5 – 40 m, càng lên cao càng càngmỏng Theo chiều từ Đông sang Tây chiều dày lớp phủ cũng tăng dần

Đất phủ Đệ tứ bao gồm: Các lớp cát sét, sét cát lẫn sạn sỏi và đá tảng khôngchặt, mềm bở Dưới tác dụng của dòng chảy dễ bị sói lở

Trầm tích chứa than

-Cuội, sạn kết: Cuội kết có màu xám vàng đến xám tro Chiều dày trung bình 5

– 10 m Độ hạt từ vừa đến thô Cuội kết độ hạt từ 0,5 - 1,0 cm đôi chỗ độ hạt lớn

triển theo đường phương và hướng cắm của vỉa Đá khá cứng rắn, loại đá nàythường được đánh giá là vách cơ bản

Bảng 5: Bảng tổng hợp chỉ tiêu cơ lý cuội kết

Giá

trị

Khối lượng thể tích g/cm3

Khối lượng riêng 

g/cm3

Cường

độ kháng nén n

kG/cm2

Cường độ kháng kéo k

kG/cm2

Lực dính kết C kG/cm2

Góc nội

ma sát độ

- Sạn kết: Sạn kết có màu xám trắng, xám vàng đến xám nâu Chiều dày trung

bình 5 – 10 m Độ hạt từ vừa đến thô Sạn kết độ hạt từ 0,2 - 0,5 cm đôi chỗ độ hạtlớn hơn Thường phân bố cách xa các vỉa than Các kẽ nứt phát triển theo đườngphương và hướng cắm của vỉa Bề rộng kẽ nứt từ 0,5mm đến 1mm Đá khá cứngrắn Loại đá này thường được đánh giá là vách cơ bản

Bảng 6: Bảng tổng hợp chỉ tiêu cơ lý sạn kết

Giá

trị

Khối lượng thể tích

 g/cm3

Khối lượng riêng 

g/cm3

Cường độ kháng nén

n

 kG/cm2

Cường độ kháng kéo

k

 kG/cm2

Lực dính kết C kG/cm2

-Cát kết: Cát kết màu xám vàng, xám xanh đến xám tro Chủ yếu nằm cách xa

các vỉa than, tuy nhiên tại khu mỏ gặp hiện tượng Cát kết nằm trực tiếp tại vách, trụvỉa than khá nhiều Chiếm tỷ lệ 35-40% toàn bộ nham thạch trong khu mỏ Cát kết

có chiều dày trung bình 10-15 m, nhiều chỗ bề dày đột biến, lên tới hàng trăm m, độhạt từ hạt mịn đến hạt thô, thuộc loại đá khá cứng rắn Loại đá này thường được

 g/cm3

Khối lượng riêng 

g/cm3

Cường

độ kháng nén n

kG/cm2

Cường độ kháng kéo k

kG/cm2

Lực dính kết C kG/cm2

Góc nội

ma sát độ

Bảng 8: Bảng tổng hợp chỉ tiêu cơ lý bột kết

Giá

trị

Khối lượng thể tích

 g/cm3

Khối lượng riêng 

g/cm3

Cường độ kháng nén n

kG/cm2

Cường độ kháng kéo k

kG/cm2

Lực dính kết C kG/cm2

Góc nội

ma sát độ

-Sét kết: Thành phần chính là sét có màu xám đen hoặc xám tro Hạt mịn đến

trung, phân lớp mỏng Sét kết thường nằm sát vách và trụ các vỉa than Chúng bịsập lở ngay khi khai thác than Trong địa tầng khu mỏ, sét kết chứa tới 15 -20%toàn bộ nham thạch Sét kết thường được lấy làm vách giả

Bảng 9: Bảng tổng hợp chỉ tiêu cơ lý sét kết

Giá

trị

Khối lượng thể tích

 g/cm3

Khối lượng riêng 

g/cm3

Cường

độ kháng nén n

kG/cm2

Cường độ kháng kéo k

kG/cm2

Lực dính kết C kG/cm2

Góc nội ma sát độ

Nhỏ nhất 1,89 2,01 28,50 3,79 7,5 26015’

- Vỉa than: Các vỉa than ở khu mỏ Nam Mẫu có cấu tạo khá phức tạp, chiều

dày vỉa thay đổi từ 0,13 m đến 7,48 m (Vỉa 9) hoặc vỉa 7 dày 0,54 m đến 22,8 m,trung bình 4,68 m

Nhìn chung, trong các loại đất đá trên thì mức độ bền vững từ cao đến thấpđược sắp xếp như sau: cát kết, bột kết, sét kết, các vỉa than

Tính chất cơ lý đất đá trong đứt gẫy

Đánh giá sơ bộ điều kiện địa chất công trình của đất đá trong đứt gẫy nhưsau: Trong đứt gẫy đất đá bị vò nhàu, nứt nẻ mạnh, độ liên kết yếu, đất đá là cácmảnh cuội, sạn kết, cát kết bột kết, sét nằm lẫn lộn dễ bị sụt đổ

1.2.4 Giới thiệu về lò xuyên vỉa mức -50

Lò xuyên vỉa mức -50 thuộc Dự án đầu tư xây dựng công trình khai thácphần lũ giếng mỏ than Nam Mẫu từ mức +125 -:- -200 mỏ than Nam Mẫu Lò đàoqua nhiều loại đất đá khác nhau, có tổng chiều dài theo thiết kế là 345 m

Theo biên bản làm việc giữa Công ty than Nam Mẫu – TKV và Công ty cổphần Tư vấn đầu tư Mỏ và Công nghiệp – Vinacomin về việc xem xét hoàn thiệncác ý kiến thẩm tra, thẩm định TKBVTC lò xuyên vỉa mức -50 thuộc Dự án đầu tưxây dựng công trình khai thác phần lũ giếng mỏ than Nam Mẫu (từ mức +125 -:-200) đã phê duyệt lò vận tải mức -50 là đường lò chủ đạo đó khai thông khu vực -50/+125 T.IIA Đường lò được sử dụng làm đường lò vận tải, đi lại, thông gió chínhmức -50

Khái quát chung về đoạn lò thiết kế:

Đoạn lò thiết kế có chiều dài 125 m, nằm trong đoạn IK00 đến IK125 củacông ty than Nam Mẫu, đoạn lò được đào trong đá cát kết có f = 6÷8, độ dốc lò thiết

kế i=5‰, dốc về phía sân ga chân thượng cánh trái

Bảng 1.1 Tính chất cơ lý của đất đá

3 Cường độ kháng kéo k (kG/cm2) 59,23

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ KỸ THUẬT 2.1 Xác định hình dạng, kích thước tiết diện ngang đường lò

2.1.1 Lưa chọn hình dạng

Việc lựa chọn hình dạng mặt cắt ngang đường lò hợp lý chính là một trongnhững giải pháp nhằm đảm bảo độ ổn định của công trình, giảm thiểu khối lượngcông tác đào Trong đá có độ ổn định cao, nếu chọn được hình dạng mặt cắt nganghợp lý thì có thể không phải chống Trên thực tế, việc lựa chọn mặt cắt ngangđường lò thường dựa trên những kinh nghiệm sau:

– Khi chỉ chịu áp lực nóc là chủ yếu, nên chọn đường lò có dạng hình vòm,tường thẳng

– Khi cả áp lực nóc và hông đều lớn, nên chọn hình vòm tường cong

– Khi có áp lực từ mọi phía với cường độ gần như nhau, nên chọn mặt cắtngang hình tròn hoặc hình móng ngựa có vòm ngược

– Khi áp lực không đều, nhưng đối xứng ở nóc và nền, thì nên chọn dạng elip

có trục dài theo phương có áp lực lớn

– Nếu các đường lò chống bằng gỗ, bê tông cốt thép đúc sẵn theo dạng thanhthẳng hoặc thanh kim loại thẳng thì hợp lý nhất là chọn mặt cắt ngang dạng hìnhthang, hình chữ nhật hay hình đa giác

địa chất khu vực đường lò đào qua, chọn hình dạng tiết diện đường lò là tườngthẳng, vòm bán nguyệt.

Với đoạn lò xuyên vỉa IK00 – IK125 mức -50 than Nam Mẫu đào qua đácát kết ( f=68 ) khu vực đường lò đào qua nên ta chọn hình dạng mặt cắt ngang làtường thẳng, vòm bán nguyệt

2.1.2 Xác định kích thước tiết diện ngang đường lò

Đồng thời mỏ thuộc hạng I về khí bụi nổ nên ta chọn phương pháp vậnchuyển là dùng đầu tầu ắc quy để kéo đoàn goòng

+ Tính toán sơ bộ công tác vận tải bằng tàu điện ắc quy:

Công tác vận tải bằng đầu tầu điện ắc quy sử dụng chủ yếu để vận chuyểnngười và vật liệu, đất đá thải trong giai đoạn khai thác và xây dựng đường lò cơbản

Chọn đầu tầu ắc quy AM – 8M

Bảng 2.1 Thông số của đầu tầu ắc quy AM– 8M

Tương ứng với đầu tầu ắc quy trên nên ta chọn goòng là UVG – 2,5

Bảng 2.2 Đặc tính kỹ thuật của goòng UVG – 2,5

Chiều dài kể cả đầu đấm 2800 mm

Mômen quán tính(cm3) W y 87,2

* Tính toán khả năng thông qua của thiết bị vận tải

+ Trọng lượng của đoàn goòng theo khả năng kéo của đầu tầu:

Trọng lượng lớn nhất đoàn goòng có tải theo điều kiện bám dính:

Q g=P ( 1000 ψ m

w m+i+108 a m−1),tấn(2.1)

Trong đó:

P – Trọng lượng đầu tầu, P = 8,8 T;

ψ m – Hệ số bám dính giữa bánh xe với ray, ψ m = 0,09 – ray ẩm ướt, ψ m = 0,17 – raykhô ráo, ψ m = 0,2 ÷ 0,24 – ray có rắc cát Chọn ψ m = 0,17

w m – Hệ số cản chuyển động của đầu tầu khi mở máy, w m = 1,5 0;

w0 – Hệ số sức cản chuyển động của đầu tầu, w0 = 5;

i – Độ dốc của đường lò, i = 5 ‰;

a m – Gia tốc của đoàn tầu, a m = 0,05 m/s2;

Thay số vào (2.1),ta có:

G0 – Tải trọng bản thân của goòng, G0 = 1078 kg;

G – Trọng lượng đất đá chứa trong một goòng

Vậy ta chọn số goòng là 8 goòng.

+ Số chuyến tầu có thể đạt được trong một ngày theo sức kéo của đầu tầu

t ngày – Thời gian vận tải trong một ngày, t ngày = 16 giờ;

T ck – Thời gian của một chuyến tầu;

t cđ – Thời gian chuyển động của đoàn goòng, t cđ=2 L

V tb;

L – Chiều dài đường lò, L = 100 m;

V tb – Vận tốc trung bình của đoàn goòng,

V tb=0,75 Vđt

V đt – Vận tốc của đầu tầu: V đt = 6,8 km/h = 113,3 (m/phút);

t cđ= 2.100

0,75.113,3=2,35 (phút )

t ct – Thời gian chất tải, t ct = 12 (phút);

t d – Thời gian dỡ tải, t d = 10 (phút);

θ – Thời gian chờ đợi chất dỡ tải, tránh nhau trong chuyến, θ = 12 (phút);

+ Năng suất vận tải của đoàn tầu:

– Năng suất kỹ thuật là:

Q kt=Z n G ,tấn/ngày đêm(2.4 )

Trong đó:

Z – Số chuyến tầu có thể đạt được trong một ngày, Z = 24 chuyến/ngày đêm;

n – Số goòng trong một đoàn goòng, n = 8 goòng;

G – Sức chở của 1 toa goòng, G = 5,9625 tấn;

k – Hệ số làm việc không đều, k = 0,25 ÷ 0,3 Chọn k = 0,25;

Am – Sản lượng thông qua 1 năm, Am = 200000 tấn/năm;

α – Hệ số đất đá cần phải trục tải thêm trong quá trình khai thác, α = 1,15÷1,3.Chọn α = 1,2

N – Số ngày làm việc trong 1 năm, N = 300 ngày;

Trong đó:

k – Hệ số dự trữ chuyến tầu, trong đó kể đến các trường hợp làm việc không theo kếhoạch, k = 1,3 ÷ 1,4 Chọn k = 1,3.

+ Số chuyến tầu do một đoàn tầu thực hiện trong 1 ngày đêm :

– Kích thước tiết diện ngang sử dụng

Kích thước tiết diện ngang sử dụng của đường lò phụ thuộc vào công dụngcủa nó Ở đây đường lò thiết kế có nhiệm vụ đảm bảo thông gió tốt và vận chuyểnđất đá thải cũng như vật liệu phục vụ cho xây dựng đường lò Do đó việc lựa chọnkích thước đường lò phải dựa trên cơ sở kích thước, số lượng các phương tiện, thiết

bị được sử dụng trong quá trình khai thác và đảm bảo các khoảng cách an toàn theoquy định về an toàn lao động trong mỏ hầm lò

– Xác định chiều rộng của đường lò:

Áp dụng trong trường hợp cụ thể là cho đường lò thiết kế dạng tường thẳngvòm một tâm sử dụng thiết bị vận tải là đầu tầu điện, một đường xe và băng tải

Chiều rộng đường lò được xác định trên cơ sở xác định kích thước của cáctrang thiết bị bố trí trong đường lò và các khoảng cách an toàn

Møc cao nhÊt cña thiÕt bÞ vËn t¶i

k- số đường xe trong lò; ta chọn số đường xe là 1(k=1)

c- khoảng cách an toàn giữa các thiết bị chuyển động ngược chiềunhau, c = 0,2m;

A- chiều rộng lớn nhất của thiết bị vận tải (chọn giữa goòng và

đầu tầu) ;A =1240(mm)

n- khoảng cách an toàn phía người đi lại:

n = nmin’ +(1,8 - htb -hr).tgb với nmin= 0,7; m

n=0,7+(1,8-1,3-0,11)tg200 =0,8(m)

b- góc tiếp tuyến của phần vòm tại vị trí tính toán, b=100 200;

hb- chiều cao từ mức nền lò đến mức cao nhất của thiết bị: hb= htb +

hđx ; hb=1,3+0,3=1,33(m)

ht- chiều cao tờng tính từ nền lò: ht= 1200(m)

htb- chiều cao lớn nhất của thiết bị vận tải (chọn giữa goòng và đầu tầu);

htb=1,3(m)

hđx- chiều cao toàn bộ đờng xe, hđx = hđ + hr ; m

với: hđ- chiều dày lớp đá nền; hđ=190mm

hr- chiều cao ray P-24 ,hr=110mm

a : chiều rộng bổ sung kể đến sự ảnh hưởng do độ cong của

kết cấu chống và chiều cao tối thiểu dành cho người đi bộ

Trong đó:

Am – Sản lượng chuyển qua, Am = 200000 T/năm;

q – Lượng không khí cần thiết cung cấp cho 1 tấn hàng chuyển qua Mỏ thuộc hạng

I về khí cháy nổ, q = 1,03 m3/phút;

k – Hệ số không cân bằng trong sản xuất, k = 1,25 ÷ 1,45 Chọn k = 1,35;

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

µ – Hệ số suy giảm diện tích mặt cắt ngang, µ = 1;

S sd – Diện tích sử dụng của đường lò, S sd = 6,02 m2

2.2 Lựa chọn sơ bộ kết cấu chống

2.2.1 Những yêu cầu cơ bản khi lựa chọn kết cấu chống

Khi lựa chọn kết cấu chống cho các công trinh ngầm trong mỏ cần đảm bảocác yêu cầu sau:

- Kết cấu chống lò cần thiết phải bền, ổn định, rẻ, không chiếm khoảngkhông lớn, không ngăn cản luồng gió khi thông gió mỏ;

- Kết cấu chống phải thuận tiện khi chống, đơn giản khi tháo dỡ, không mất

an toàn khi cháy lò;

- Việc lựa chọn kết cấu chống phụ thuộc vào loại, công dụng, thời gian tồntại của đường lò, cũng như các thông số địa kỹ thuật, kỹ thuật như: kích thước tiết

diện đường lò, địa chất, độ bền đất đá bao quanh đường lò, áp lực mỏ tác dụng lên

vì chống

Vật liệu sử dụng làm kết cấu chống phải có các đặc tính cơ bản sau:

- Khả năng chịu tải, chịu lực, độ bền phải tính đến yếu tố thời gian;

- Đảm bảo ổn định cho công trình theo quy phạm an toàn;

- Đảm bảo an toàn khi thi công và sử dụng;

- Chống cháy và khó bắt lửa, biến dạng nhiệt nhỏ (hầu như không biến dạngkhi gặp lửa);

- Chống nấm mốc, chống tác động của vi sinh vật Phải có biện pháp xử lývật liệu xây dựng bằng các hóa chất như ngâm tẩm, phụ gia để chống nấm mốc;

- Các vật liệu sử dụng phải không gây ô nhiễm môi trường xung quanh;

- Khả năng nhất là cung ứng tại chỗ, nguồn nước, vật liệu thay thế;

- Kết cấu chống không bị ăn mòn do tác động của nước ngầm, khí mỏ;

- Kết cấu chống phải dễ chế tạo, dễ mua và lắp dựng dễ dàng

Nhiệm vụ của kết cấu chống giữ là giữ ổn định cho công trình và khoảngkhông, đảm bảo an toàn cho người và máy móc làm việc bên trong công trình

2.2.2 Chọn sơ bộ kết cấu chống

Với đoạn IK00 đến IK125, đường lò xuyên vỉa mức -50, mỏ Nam Mẫu, tiếtdiện sử dụng 6,54 m2, ta sử dụng kết cấu chống là khung chống thép lòng mángSVP

Các loại thép SVP hiện nay bao gồm SVP14, SVP17,SVP19,SVP22, SVP27

Như phần đánh giá gần đúng đặc tính bền của khối là có f = 6÷8 , đá có tínhtương đối vững chắc, sơ bộ ta có thể đánh giá được khối đá xung quanh đường lòđào qua là tương đối ổn định và theo yêu cầu tuổi thọ của công trình là 20 năm Do

đó sơ bộ ta chọn loại kết cấu chống cố định là vì thép SVP – 17, tấm chèn bê tôngcốt thép dày 5 cm, chiều dài tấm bê tông là 0,8 m, chiểu rộng 0,2 m

Vì thép SVP là loại vì chống linh hoạt kích thước, nghĩa là các đoạn khungthép được lồng lên nhau và được giữ chặt bởi các khớp tròn Các khung này sẽ tựtrượt lên nhau một khoảng cách nhất định khi áp lực từ phía khối đá vượt qua khảnăng chống giữ của vì thép Khi trượt sẽ hạn chế sự phá hủy kết cấu chống, bảo vệcông trình khỏi biến dạng Các thông số của vì thép SVP – 17

Bảng 2.5.Thông số kĩ thuật của vì thép SVP – 17

+ Lựa chọn giả thuyết tính toán áp lực đất đá lên công trình

Có nhiều giả thuyết kinh điển để xác định áp lực nóc khi coi đất đá là môitrường rời Các giả thuyết ít nhiều hay được áp dụng ở nước ta cho đến nay là giảthuyết của Bierbaumer, của Tezaghi và giả thuyết vòm áp lực của Protodiaconov –Tximbarevich (sau khi đào hai bên sườn khoảng trống cũng có thể bị sụt lở)

Với những chỉ tiêu cơ lý đất đá cũng như kết quả đánh giá đặc tính bền củakhối đá nên ta chọn giả thuyết của Protodiaconov – Tximbarevich

2.3 Tính toán kết cấu chống

2.3.1 Xác định sơ bộ kích thước tiết diện đào

Khi thi công đường lò phải tính thêm các kích thước sử dụng một khoảngchiều dày kết cấu chống mỗi bên Chiều cao của vì thép là 94 mm, chiểu dày củatấm chèn là 50 mm

Chiểu rộng thi công:

+ Kích thước tính toán kết cấu chống:

Khi chống kết cấu chống sẽ tỳ đáy lớn của hình thang vào đất đá

Chiểu rộng tính toán: B tt=B sd+h SVP – 17=2,512+0,094=2,606 m

Hình 2.7 Sơ đồ tính áp lực đất đá theo Prôtôdiacônôp và Tximbarevic+ Áp lực nóc:

– Chiều cao vòm phá hủy:

a – Nửa chiều rộng lò đào, a = B/2 = 1,4 m;

h – Chiều cao của đường lò, h = 2,6 m;

L bước chống, ta lựa chọn sơ bộ bước chống L=0,7(m)

γ – Dung trọng của đất đá phía nóc, γ = 2,65 T/m3;