intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Giáo trình Công nghệ khai thác than hầm lò: Phần 1

Chia sẻ: Năm Tháng Tĩnh Lặng | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:104

Thêm vào BST
Báo xấu
405
lượt xem 89
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình "Công nghệ khai thác than hầm lò" gồm có 13 chương và được chia thành 2 phần. Phần 1 gồm có những nội dung sau đây: Lịch sử và hướng phát triển công nghệ khai thác than hầm lò, những nguyên tắc chung của công nghệ khai thác than hầm lò, những đặc điểm công nghệ của các vỉa than và đá mỏ, khấu than, chống giữ lò chợ, điều khiển áp lực mỏ ở lò chợ. Mời các bạn cùng tham khảo.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Công nghệ khai thác than hầm lò: Phần 1

  1. vò ®×nh tiÕn , trÇn v¨n thanh c«ng nghÖ khai th¸c than hÇm lß hµ néi - 2005
  2. vò ®×nh tiÕn , trÇn v¨n thanh c«ng nghÖ khai th¸c than hÇm lß hµ néi - 2005
  3. Vò §×nh TiÕn , TrÇn V¨n Thanh c«ng nghÖ khai th¸c than hÇm lß Hµ Néi - 2005
  4. lêi nãi ®Çu Gi¸o tr×nh "C«ng nghÖ khai th¸c than hÇm lß" ®­îc biªn so¹n dùa trªn ®Ò c­¬ng m«n häc cña ngµnh Khai th¸c Má ®· ®­îc Bé m«n Khai th¸c HÇm lß th«ng qua. Trong qu¸ tr×nh biªn so¹n, chóng t«i ®· tÝch cùc tham kh¶o nh÷ng kinh nghiÖm quý b¸u kinh qua h¬n hai m­¬i n¨m gi¶ng d¹y m«n häc nµy cña c¸c thµy gi¸o trong bé m«n Khai th¸c HÇm lß. Bªn c¹nh ®ã, chóng t«i còng tham kh¶o mét c¸ch chän läc mét sè gi¸o tr×nh t­¬ng øng cña n­íc ngoµi, víi môc ®Ých giíi thiÖu c¸c kü thuËt vµ c«ng nghÖ tiªn tiÕn cña thÕ giíi, cã triÓn väng ¸p dông phï hîp víi c¸c ®iÒu kiÖn khai th¸c than hÇm lß ë ViÖt Nam. Gi¸o tr×nh nµy n»m trong chuçi c¸c m«n häc dïng ®Ó gi¶ng d¹y cho sinh viªn chÝnh ngµnh Khai th¸c Má, nh­ng còng cã thÓ lµ tµi liÖu tham kh¶o bæ Ých cho sinh viªn cña c¸c chuyªn ngµnh kh¸c cã liªn quan. GVC. KS Vò §×nh TiÕn biªn so¹n c¸c ch­¬ng I, II, III, IV, VII, VIII, X vµ XI. GVC. TS TrÇn V¨n Thanh biªn so¹n c¸c ch­¬ng V, VI, IX, XII vµ XIII. Chóng t«i xin ch©n thµnh c¸m ¬n c¸c thÇy gi¸o cña Bé m«n Khai th¸c HÇm lß, ®Æc biÖt lµ PGS. TS. §Æng V¨n C­¬ng vµ TS NguyÔn Anh TuÊn, nh÷ng ng­êi ®· dµnh nhiÒu thêi gian vµ t©m søc ®Ó gãp ý thiÕt thùc cho b¶n th¶o cña gi¸o tr×nh nµy. Dï sao, ®©y vÉn lµ lÇn xuÊt b¶n ®Çu tiªn, kh«ng thÓ tr¸nh khái nh÷ng khiÕm khuyÕt, chóng t«i mong nhËn ®­îc nh÷ng ý kiÕn ®ãng gãp h÷u Ých cña b¹n ®äc. Hµ Néi, ngµy 3 th¸ng 6 n¨m 2005 C¸c t¸c gi¶
  5. 3 phÇn thø nhÊt kh¸i niÖm chung vÒ c¸c qu¸ tr×nh s¶n xuÊt trong khai th¸c than hÇm lß Ch­¬ng 1 : LÞch sö vµ h­íng ph¸t triÓn c«ng nghÖ khai th¸c than hÇm lß 1.1. Kh¸i niÖm vÒ quy tr×nh c«ng nghÖ khai th¸c than hÇm lß Quy tr×nh c«ng nghÖ khai th¸c lµ mét tËp hîp cña nhiÒu kh©u c«ng t¸c, cÇn ph¶i thùc hiÖn theo mét tr×nh tù thêi gian vµ kh«ng gian nhÊt ®Þnh ®Ó lÊy ®­îc kho¸ng s¶n cã Ých. Quy tr×nh c«ng nghÖ khai th¸c than hÇm lß cã thÓ ®­îc hiÓu theo nghÜa réng vµ theo nghÜa hÑp. Theo nghÜa réng, ®ã sÏ lµ tËp hîp c¸c qu¸ tr×nh më vØa vµ chuÈn bÞ ruéng than, qu¸ tr×nh khÊu than trong c¸c g­¬ng khai th¸c, qu¸ tr×nh vËn t¶i than lªn mÆt ®Êt vµ hµng lo¹t c¸c vÊn ®Ò kh¸c nh­ sµng tuyÓn than, th«ng giã má, tho¸t n­íc, cung cÊp vËt liÖu, m¸y mãc thiÕt bÞ vµ n¨ng l­îng, c¸c qu¸ tr×nh c«ng nghÖ trªn mÆt b»ng c«ng nghiÖp vµ v.v... Theo nghÜa hÑp th× ®ã chØ lµ tËp hîp c¸c c«ng viÖc chuÈn bÞ vµ khai th¸c, cÇn ®­îc thùc hiÖn trong mét khu khai th¸c. Trong ph¹m vi gi¸o tr×nh nµy, chñ yÕu chóng ta sÏ xem xÐt nh÷ng vÊn ®Ò trong nghÜa hÑp nãi trªn. Quy tr×nh c«ng nghÖ khai th¸c than ë lß chî ®­îc chia thµnh c¸c c«ng t¸c chÝnh vµ c¸c c«ng t¸c phô. C¸c c«ng t¸c chÝnh lµ c¸c kh©u t¸ch than khái khèi nguyªn ban ®Çu, ph¸ vì than ®Õn cì h¹t cÇn thiÕt, xóc bèc vµ vËn t¶i than, chèng gi÷ lß chî vµ ®iÒu khiÓn ¸p lùc má. C¸c c«ng t¸c phô bao gåm viÖc di chuyÓn thiÕt bÞ vËn t¶i theo tiÕn ®é cña g­¬ng lß chî, cung cÊp vËt liÖu, m¸y mãc, thiÕt bÞ, n¨ng l­îng vµo lß chî, th«ng giã, chèng bôi, tho¸t n­íc, chiÕu s¸ng, th«ng tin liªn l¹c... Nh­ vËy, víi c¸c d¹ng c«ng nghÖ khai th¸c than kh¸c nhau, sÏ cã c¸c tËp hîp c¸c c«ng t¸c chÝnh vµ phô kh¸c nhau, tøc lµ c¸c quy tr×nh c«ng nghÖ khai th¸c than kh¸c nhau. C«ng nghÖ khai th¸c than hÇm lß cã thÓ ®­îc chia thµnh bèn d¹ng chÝnh. §ã lµ c«ng nghÖ thñ c«ng, c«ng nghÖ b¸n c¬ khÝ ho¸, c«ng nghÖ c¬ khÝ ho¸ toµn bé vµ c«ng nghÖ tù ®éng ho¸. Trong d¹ng c«ng nghÖ thñ c«ng, hÇu hÕt c¸c kh©u c«ng t¸c chÝnh ®Òu ph¶i thùc hiÖn b»ng søc ng­êi; cßn ë c«ng nghÖ b¸n c¬ khÝ ho¸ th× m¸y mãc ®· lµm thay con ng­êi ë mét sè c«ng t¸c chÝnh vµ khi øng dông c«ng nghÖ tù ®éng ho¸, th× cã thÓ lo¹i trõ sù cã mÆt th­êng xuyªn cña con ng­êi trong lß chî. 1.2. C¸c giai ®o¹n ph¸t triÓn cña c«ng nghÖ khai th¸c than hÇm lß §Ó thÊy râ lÞch sö ph¸t triÓn c«ng nghÖ khai th¸c than hÇm lß trªn thÕ giíi tõ ®Çu thÕ kû XX ®Õn nay, chóng ta ph¶i xem xÐt c¸c b­íc ph¸t triÓn cña c«ng nghiÖp than ë c¸c n­íc s¶n xuÊt nhiÒu than vµ cã tr×nh ®é c«ng nghiÖp tiªn tiÕn trªn thÕ giíi, ®ã lµ c¸c n­íc ch©u ¢u, B¾c Mü, óc, Trung Quèc... Qua ®ã, cã thÓ thÊy nh÷ng giai ®o¹n ph¸t triÓn c«ng nghÖ khai th¸c than hÇm lß nh­ sau: Giai ®o¹n I - Tõ ®Çu thÕ kû XX ®Õn tr­íc ®¹i chiÕn thÕ giíi lÇn thø hai: Tr×nh ®é c¬ khÝ ho¸ s¶n xuÊt cßn ë møc thÊp, nhiÒu kh©u c«ng nghÖ ph¶i thao t¸c thñ c«ng, nhÊt lµ ë c¸c kh©u chèng lß vµ ®iÒu khiÓn ¸p lùc má. Trong giai ®o¹n nµy
  6. 4 còng cã chÕ t¹o vµ c¶i tiÕn mét sè lo¹i m¸y ®¸nh r¹ch, m¸y liªn hîp khÊu than vµ ®µo lß..., nh­ng trong lÜnh vùc tù ®éng ho¸ vÉn ch­a ¸p dông ®­îc g×. Giai ®o¹n II - Tõ sau ®¹i chiÕn thÕ giíi lÇn thø hai ®Õn n¨m 1960: TiÕp tôc nghiªn cøu vµ ¸p dông c¬ khÝ ho¸ c¸c qu¸ tr×nh s¶n xuÊt, nh­ng viÖc c¬ khÝ ho¸ ch­a ®ång bé, míi chØ dõng ë tõng kh©u c«ng t¸c riªng biÖt. Trong lÜnh vùc tù ®éng ho¸ ®· nghiªn cøu thµnh c«ng c¸c hÖ thèng ®iÒu khiÓn tõ xa mét sè thiÕt bÞ riªng lÎ, tù ®éng ho¸ mét sè thiÕt bÞ cè ®Þnh. Giai ®o¹n III - Tõ 1960 ®Õn 1980: Cã nh÷ng thay ®æi c¨n b¶n vÒ chÊt l­îng khai th¸c than hÇm lß. ChÕ t¹o thµnh c«ng vµ ¸p dông réng r·i nhiÒu lo¹i tæ hîp thiÕt bÞ c¬ khÝ ho¸ toµn bé viÖc khÊu than, do ®ã s¶n l­îng vµ chiÒu s©u khai th¸c cña c¸c má than t¨ng lªn râ rÖt. C«ng nghÖ ®µo lß còng ®­îc c¬ khÝ ho¸ toµn bé ®· lµm t¨ng tèc ®é ®µo lß. NhiÒu n¬i ®· ¸p dông trôc t¶i nhiÒu c¸p ë giÕng ®øng. ViÖc tù ®éng ho¸ còng dÇn dÇn ®i vµo ®ång bé vµ cã ¶nh h­ëng trùc tiÕp ®Õn s¶n xuÊt. Mét sè thiÕt bÞ lÎ vµ tæ hîp kh«ng thÝch hîp víi chÕ ®é tù ®éng ho¸ dÇn dÇn ®­îc thay thÕ b»ng c¸c lo¹i thiÕt bÞ míi. Giai ®o¹n IV - Tõ 1980 ®Õn nay: Cïng víi sù ph¸t triÓn vò b·o cña nhiÒu ngµnh c«ng nghiÖp, ®Æc biÖt lµ sù ph¸t triÓn m·nh liÖt cña kü thuËt ®iÖn tö vµ c«ng nghÖ tin häc, c«ng nghÖ khai th¸c than hÇm lß ®ang chuyÓn biÕn dÇn vÒ chiÒu s©u. NhiÒu d©y chuyÒn s¶n xuÊt tù ®éng ho¸, do ®­îc kiÓm so¸t chÆt chÏ, ®· ho¹t ®éng æn ®Þnh vµ ®em l¹i hiÖu qu¶ cao. Qu¸ tr×nh khai th¸c than ®· vµ ®ang ®­îc g¾n liÒn víi viÖc ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn lao ®éng an toµn cho thî má vµ b¶o vÖ m«i tr­êng thiªn nhiªn. 1.3. H­íng ph¸t triÓn cña c«ng nghÖ khai th¸c than hÇm lß Xu h­íng ph¸t triÓn cña ngµnh khai th¸c than hÇm lß ë c¸c n­íc tiªn tiÕn trªn thÕ giíi bao gåm: - T¹o ra trong t­¬ng lai mét d©y chuyÒn c«ng nghÖ liªn tôc duy nhÊt, c¬ khÝ ho¸ toµn bé vµ tù ®éng ho¸ ®Ó khai th¸c vµ vËn chuyÓn than tõ c¸c g­¬ng lß chî ®Õn toa xe löa hoÆc bunke nhËn than cña nhµ m¸y tuyÓn trªn mÆt ®Êt ; - Lùa chän ®óng ®¾n møc ®é tù ®éng ho¸ theo sù hîp lý vÒ kinh tÕ cho tõng ®iÒu kiÖn cô thÓ vµ theo yªu cÇu ®¶m b¶o an toµn lao ®éng ®Õn møc cao nhÊt ; - TËp trung ho¸ viÖc ®iÒu khiÓn vµ kiÓm tra c«ng t¸c cña c¸c khu vùc vµ thiÕt bÞ s¶n xuÊt chñ yÕu cña má hÇm lß nh»m n©ng cao tÝnh linh ho¹t trong viÖc ®iÒu khiÓn s¶n xuÊt, gi¶m thêi gian chÕt cña thiÕt bÞ, gi¶m sè c«ng nh©n ®iÒu khiÓn m¸y mãc, thiÕt bÞ ; - C¶i tiÕn hÖ thèng khai th¸c nh»m t¹o nh÷ng ®iÒu kiÖn thuËn lîi nhÊt cho viÖc c¬ khÝ ho¸ toµn bé vµ tù ®éng ho¸ ; - G¾n chÆt qu¸ tr×nh khai th¸c than víi nhiÖm vô b¶o vÖ m«i tr­êng ®Ó duy tr× sù ph¸t triÓn bÒn v÷ng. 1.4. T×nh h×nh vµ h­íng ph¸t triÓn cña ngµnh than hÇm lß ë ViÖt Nam §iÒu kiÖn ®Þa chÊt ë c¸c vïng than n­íc ta hiÖn nay cã ®Æc ®iÓm næi bËt lµ ®Þa h×nh ®åi nói, thÝch hîp cho khai th¸c lé thiªn. Do ®ã, tû träng cña s¶n l­îng than khai th¸c b»ng ph­¬ng ph¸p hÇm lß so víi tæng s¶n l­îng than khai th¸c hµng n¨m chØ chiÕm kho¶ng 30-35 %.
  7. 5 HiÖn nay, ngµnh khai th¸c than hÇm lß ViÖt Nam cßn kh¸ l¹c hËu so víi c¸c n­íc tiªn tiÕn. C«ng nghÖ khÊu than vµ ®Êt ®¸ ë c¸c g­¬ng lß khai th¸c vµ g­¬ng lß chuÈn bÞ chñ yÕu lµ thñ c«ng kÕt hîp víi c«ng t¸c khoan næ m×n. Trong c¸c g­¬ng lß chî dµi c¸c c«ng t¸c nÆng nhäc vµ tèn thêi gian nh­ chèng lß, ®iÒu khiÓn ¸p lùc má... vÉn ph¶i thao t¸c thñ c«ng. Tuy nhiªn, cho ®Õn nay ngµnh than hÇm lß cña n­íc ta ®· c¬ khÝ ho¸ vµ b¸n c¬ khÝ ho¸ ®­îc nhiÒu kh©u c«ng nghÖ quan träng cña c¸c má. ViÖc vËn t¶i than trong hÇm lß vµ ngoµi mÆt b»ng ®· ®­îc c¬ khÝ ho¸ hoµn toµn, hÇu hÕt c¸c má hÇm lß ®· ®­îc trang bÞ ®Çu tÇu ®iÖn vµ goßng 1 ®Õn 3 tÊn, ho¹t ®éng trªn cì ®­êng 600 ®Õn 900 mm. NhiÒu má ®· l¾p ®Æt thµnh c«ng hÖ thèng b¨ng t¶i b¸n tù ®éng vµ tù ®éng ®Ó vËn chuyÓn than trong giÕng nghiªng vµ trªn mÆt b»ng. NhiÒu lo¹i m¸y vµ thiÕt bÞ cè ®Þnh chuyªn dïng ®· ®­îc c¬ khÝ ho¸ vµ tù ®éng ho¸. Trong nh÷ng n¨m 70 cña thÕ kû tr­íc ë má Vµng Danh ®· ®­a m¸y liªn hîp vµ v× chèng ®¬n b»ng thÐp vµo khai th¸c thÝ ®iÓm trong lß chî, song do nhiÒu nguyªn nh©n kh¸ch quan cuéc thö nghiÖm ®ã ch­a ®¹t tíi kÕt qu¶ mong muèn. Vµi n¨m gÇn ®©y, nhiÒu má hÇm lß ®· ®­a vµo ¸p dông thµnh c«ng v× chèng thuû lùc ®¬n vµ v× chèng tæ hîp kiÓu gi¸ thuû lùc di ®éng trong lß chî, c¸c chØ tiªu kinh tÕ- kü thuËt cña lß chî ®· ®­îc c¶i thiÖn ®¸ng kÓ. §Æc biÖt, t¹i má Khe Chµm ®· ¸p dông thµnh c«ng ph­¬ng ph¸p khÊu than b»ng m¸y liªn hîp, s¶n l­îng cña lß chî ®· ®­îc n©ng lªn h¬n hai lÇn so víi ph­¬ng ph¸p khoan næ m×n. Trong t­¬ng lai gÇn, cïng víi viÖc n©ng cao tæng s¶n l­îng khai th¸c than, tû träng s¶n l­îng khai th¸c hÇm lß sÏ gia t¨ng vµ cã thÓ lªn tíi 50%. Do ®ã, muèn ®¸p øng ®­îc yªu cÇu vÒ s¶n l­îng vµ c¶i thiÖn ®­îc c¸c chØ tiªu kinh tÕ-kü thuËt, ngµnh khai th¸c than hÇm lß cÇn ®­îc ph¸t triÓn theo c¸c h­íng sau ®©y : - C¶i t¹o nh÷ng má cò vµ x©y dùng mét sè má míi theo h­íng t¨ng s¶n l­îng vµ tËp trung ho¸ s¶n xuÊt ; - ¦u tiªn ¸p dông c¸c hÖ thèng khai th¸c cã g­¬ng lß chî dµi cïng víi viÖc ®Çu t­ hîp lý ®Ó c¬ khÝ ho¸ c¸c kh©u c«ng t¸c chÝnh trong lß chî. Nghiªn cøu vµ dÇn dÇn ¸p dông c«ng nghÖ b¸n c¬ khÝ ho¸ vµ c¬ khÝ ho¸ vµo c¸c g­¬ng lß ng¾n ; - N©ng cao tèc ®é ®µo c¸c ®­êng lß më vØa vµ chuÈn bÞ trªn c¬ së ¸p dông c¸c lo¹i m¸y vµ thiÕt bÞ ®µo lß cã n¨ng suÊt cao vµ hoµn thiÖn viÖc tæ chøc c«ng t¸c ®µo lß ; - N©ng cao n¨ng lùc vËn t¶i trong hÇm lß b»ng c¸ch thay goßng 1 tÊn víi cì ®­êng 600 mm b»ng goßng 3 ®Õn 5 tÊn víi cì ®­êng 900 mm, chó ý ph¸t triÓn c¸c ph­¬ng tiÖn vËn t¶i liªn tôc, chñ yÕu lµ c¸c tuyÕn b¨ng t¶i ; - G¾n liÒn sù ph¸t triÓn khai th¸c than víi c«ng t¸c b¶o vÖ m«i tr­êng thiªn nhiªn . Ch­¬ng 2 : nh÷ng nguyªn t¾c chung cña c«ng nghÖ khai th¸c than hÇm lß 2.1. T¨ng c­êng ®é vµ tËp trung ho¸ s¶n xuÊt T¨ng c­êng ®é s¶n xuÊt ë má lµ toµn bé c¸c biÖn ph¸p kü thuËt vµ tæ chøc nh»m n©ng cao s¶n l­îng trong mét ®¬n vÞ thêi gian cña lß chî, cña tÇng, cña kho¶nh, cña c¸nh hay cña vØa trong ruéng má.
  8. 6 ViÖc t¨ng c­êng ®é khai th¸c cho phÐp c¶i thiÖn c¸c chØ tiªu chÝnh cña c¸c c«ng t¸c má, mµ tr­íc hÕt lµ c¸c chØ tiªu vÒ n¨ng suÊt lao ®éng cña c«ng nh©n vµ gi¸ thµnh khai th¸c. Kh«ng nªn nhÇm lÉn hai kh¸i niÖm "t¨ng c­êng ®é" vµ "tËp trung ho¸" trong s¶n xuÊt. C«ng t¸c má cã thÓ tiÕn hµnh víi c­êng ®é cao, nh­ng kh«ng tËp trung, tøc lµ tiÕn hµnh ®ång thêi trªn mét sè vØa, mét sè c¸nh, mét sè tÇng hay kho¶nh vµ trong nhiÒu lß chî. TËp trung ho¸ s¶n xuÊt ë má lµ tËp trung møc ®é khai th¸c kho¸ng s¶n trong c¸c xÝ nghiÖp riªng biÖt hay trong c¸c kh©u cña chóng vÒ mÆt thêi gian (gi¶m sè ca s¶n xuÊt vµ sè giê lµm viÖc) vµ vÒ mÆt kh«ng gian (gi¶m sè ®¬n vÞ s¶n xuÊt: gi¶m sè lß chî, gi¶m sè khu khai th¸c...). C¸c chØ tiªu c¬ b¶n cña tËp trung ho¸ lµ s¶n l­îng cña má, s¶n l­îng cña lß chî vµ chØ tiªu tËp trung ho¸ vÒ mÆt kh«ng gian. C­êng ®é khÊu than ®­îc tÝnh theo c«ng thøc: ik = A L lc trong ®ã: A - S¶n l­îng cña má trong mét ®¬n vÞ thêi gian, tÊn; Llc - Tæng chiÒu dµi trung b×nh cña c¸c g­¬ng lß chî ho¹t ®éng trong thêi gian ®ã, m. C­êng ®é vËn t¶i ®­îc tÝnh theo c«ng thøc: A ivt = L vt trong ®ã: Lvt - Tæng chiÒu dµi ho¹t ®éng trung b×nh cña c¸c lß vËn t¶i. ChØ tiªu møc ®é tËp trung vÒ kh«ng gian cña c¸c c«ng t¸c má cã thÓ ®­îc tÝnh theo c«ng thøc: L itk = lc L vt Gi÷a tËp trung ho¸ vµ t¨ng c­êng ®é s¶n xuÊt cã quan hÖ nh­ sau: viÖc t¨ng c­êng ®é khai th¸c, tøc lµ t¨ng s¶n l­îng trong mét ®¬n vÞ thêi gian trong khi c¸c ®iÒu kiÖn kh¸c gÇn nh­ nhau, sÏ ®­a ®Õn n©ng cao sù tËp trung. Do ®ã, viÖc t¨ng c­êng ®é cã thÓ xem nh­ lµ mét biÖn ph¸p ®Ó ®¹t ®­îc sù tËp trung ho¸. ViÖc t¨ng c­êng ®é vµ tËp trung ho¸ cã thÓ ®­îc thùc hiÖn b»ng c¸c biÖn ph¸p sau: t¹o nªn kü thuËt vµ c«ng nghÖ míi cã hiÖu qu¶ h¬n; sö dông tèt h¬n c¸c m¸y mãc, thiÕt bÞ khai th¸c vµ vËn t¶i hiÖn cã; gi¶m bít sù ¶nh h­ëng cña c¸c yÕu tè ®Þa chÊt; n©ng cao ®é tin cËy vµ ®é bÒn cña c¸c lo¹i m¸y vµ thiÕt bÞ hiÖn cã; c¶i tiÕn tæ chøc lao ®éng. 2.2. TÝnh nhÞp nhµng vµ liªn tôc TÝnh nhÞp nhµng trong s¶n xuÊt lµ mét yªu cÇu c«ng nghÖ tÊt yÕu cho c«ng t¸c cña xÝ nghiÖp má, nh»m ®¹t ®­îc c¸c chØ tiªu kinh tÕ-kü thuËt cao vµ æn ®Þnh. TÝnh nhÞp nhµng trong c«ng t¸c cña má hÇm lß nãi chung vµ cña tõng kh©u c«ng nghÖ nãi riªng lµ sù tu©n thñ nghiªm tóc c¸c chÕ ®é khai th¸c, vËn hµnh ®· ®Þnh tr­íc trong mét kho¶ng thêi gian nhÊt ®Þnh, ®Ó hoµn thµnh nhiÖm vô s¶n xuÊt.
  9. 7 TÝnh nhÞp nhµng trong khi hoµn thµnh c¸c quy tr×nh s¶n xuÊt cho phÐp lo¹i trõ c¸c lo¹i gi¸n ®o¹n trong c«ng t¸c, v× kh«ng ®¸p øng ®­îc viÖc cung cÊp vËt liÖu vµ phô tïng thay thÕ; viÖc tiÕn hµnh söa ch÷a thiÕt bÞ theo ®óng thêi h¹n quy ®Þnh sÏ lo¹i bá c¸c sù cè, còng nh­ sù mÊt æn ®Þnh trong lóc vËn hµnh vµ do ®ã n©ng cao tÝnh an toµn trong c«ng t¸c. TÝnh an toµn cµng ®­îc n©ng cao khi t¨ng c­êng ®é vµ tËp trung ho¸ s¶n xuÊt. Gi÷a ph­¬ng tiÖn c¬ khÝ ho¸ míi vµ h×nh thøc tæ chøc lao ®éng míi cã mét mèi liªn hÖ hÕt søc chÆt chÏ. ThÝ dô, c«ng nghÖ khÊu than thñ c«ng, còng nh­ c«ng nghÖ khÊu than b¸n c¬ khÝ ho¸ thÝch hîp víi h×nh thøc tæ chøc lao ®éng theo chu kú, tøc lµ c¸c qu¸ tr×nh s¶n xuÊt cña viÖc khÊu than ®­îc tiÕn hµnh nèi tiÕp víi c¸c qu¸ tr×nh phô phi s¶n xuÊt. §èi víi c«ng nghÖ c¬ khÝ ho¸ toµn bé th× l¹i cÇn chuyÓn sang h×nh thøc tæ chøc lao ®éng theo d©y chuyÒn liªn tôc. H×nh thøc nµy ®Æc tr­ng b»ng sù phèi hîp chÆt chÏ vÒ thêi gian tÊt c¶ c¸c qu¸ tr×nh s¶n xuÊt chÝnh vµ phô. V× vËy, tÝnh nhÞp nhµng vµ liªn tôc lµ ®iÒu kiÖn thiÕt yÕu ®Ó thùc hiÖn c¬ khÝ ho¸ toµn bé vµ tù ®éng ho¸ s¶n xuÊt ë má. Trong khai th¸c than, nguyªn t¾c c¬ b¶n cña ph­¬ng ph¸p liªn tôc (tÝnh liªn tôc cña viÖc khÊu than ë g­¬ng lß chî) cã thÓ biÓu thÞ b»ng hÖ sè liªn tôc: Tk klt = Tck trong ®ã : Tk - Thêi gian khÊu than trong mét chu kú; Tck - Thêi gian cña mét chu kú lß chî. 2.3. TÝnh Ýt c«ng ®o¹n trong qu¸ tr×nh s¶n xuÊt Mét trong c¸c yªu cÇu c¬ b¶n ®èi víi c«ng nghÖ khai th¸c than hîp lý lµ gi¶m sè b­íc c«ng nghÖ, mµ chñ yÕu lµ nhê sù thay ®æi vÒ chÊt cña c¸c ®Æc ®iÓm c«ng nghÖ khai th¸c than. ë c¸c s¬ ®å c«ng nghÖ phøc t¹p, cã nhiÒu c«ng ®o¹n th× ph¶i dïng nhiÒu lo¹i m¸y mãc, thiÕt bÞ vµ dông cô kh¸c nhau, l¹i cÇn cã nh÷ng c«ng nh©n lµnh nghÒ, cÇn nhiÒu qu¸ tr×nh vµ c«ng ®o¹n phi s¶n xuÊt, khã phèi hîp mét c¸ch râ rµng ®Ó hoµn thµnh c¸c qu¸ tr×nh vµ c«ng ®o¹n. Tõ ®ã th­êng dÉn ®Õn sù ngõng trÖ trong s¶n xuÊt vµ g©y trë ng¹i cho viÖc tæ chøc lao ®éng theo ph­¬ng ph¸p d©y chuyÒn liªn tôc. Do ®ã, c«ng nghÖ hoµn thiÖn ph¶i dùa trªn c¬ së s¬ ®å c«ng nghÖ cã Ýt qu¸ tr×nh vµ c«ng ®o¹n nhÊt vµ Ýt nh÷ng chi phÝ s¶n xuÊt. ¦u ®iÓm cña s¬ ®å c«ng nghÖ Ýt c«ng ®o¹n lµ: ®Çu t­ c¬ b¶n ®Ó mua thiÕt bÞ Ýt, sè ng­êi lµm viÖc trong d©y chuyÒn Ýt, dÔ tæ chøc thùc hiÖn c¸c c«ng ®o¹n cña d©y chuyÒn phèi hîp vÒ thêi gian, c¶i thiÖn ®­îc ®iÒu kiÖn an toµn lao ®éng, t¹o ®iÒu kiÖn rÊt thuËn lîi cho viÖc tù ®éng ho¸ d©y chuyÒn c«ng nghÖ. 2.4. TÝnh linh ho¹t TÝnh linh ho¹t cña d©y chuyÒn c«ng nghÖ lµ kh¶ n¨ng thÝch øng cña nã víi sù thay ®æi cña c¸c ®iÒu kiÖn kh¸ch quan. C¸c ®iÒu kiÖn tù nhiªn cña ho¹t ®éng khai th¸c má lu«n lu«n biÕn ®éng, thÝ dô chiÒu dµy, gãc dèc cña c¸c vØa than, l­îng ®¸ kÑp trong vØa, tÝnh chÊt cña ®¸ v¸ch vµ ®¸ trô v.v... Do ®ã, tÝnh linh ho¹t lµ mét yªu cÇu kh«ng thÓ thiÕu ®èi víi d©y chuyÒn c«ng nghÖ khai th¸c má, ®Ó ®¶m b¶o nã ho¹t ®éng æn ®Þnh vµ cã hiÖu qu¶.
  10. 8 Bªn c¹nh sù linh ho¹t, thÝch øng víi ®iÒu kiÖn tù nhiªn, d©y chuyÒn c«ng nghÖ cßn ph¶i linh ho¹t víi nh÷ng sù thay ®æi cña nhu cÇu s¶n xuÊt. ThÝ dô: cã kh¶ n¨ng gia t¨ng c­êng ®é khai th¸c; cã kh¶ n¨ng thay ®æi tû lÖ than cñ, than c¸m; cã kh¶ n¨ng khÊu chän ®Ó gi¶m ®é tro v.v... 2.5. TÝnh an toµn C¬ khÝ ho¸ toµn bé vµ tù ®éng ho¸ s¶n xuÊt ch¼ng nh÷ng lo¹i bá lao ®éng thñ c«ng nÆng nhäc, mµ cßn ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn vÖ sinh c«ng nghiÖp tèt vµ hoµn toµn an toµn cho ng­êi trùc tiÕp lµm viÖc trong má. An toµn lao ®éng khi c¬ khÝ ho¸ toµn bé vµ tù ®éng ho¸ khai th¸c than ®¹t ®­îc tr­íc hÕt lµ do cã thÓ lo¹i trõ mét phÇn, hoÆc toµn bé sù cã mÆt cña con ng­êi ë chç trùc tiÕp s¶n xuÊt cña c¸c quy tr×nh c«ng nghÖ chÝnh vµ phô. MÆt kh¸c, c¬ khÝ ho¸ toµn bé vµ tù ®éng ho¸ s¶n xuÊt ®¶m b¶o sù kiÓm tra c¸c ho¹t ®éng cña m¸y mãc vµ thiÕt bÞ mét c¸ch râ rµng vµ tin cËy, ®ång thêi ®¶m b¶o gi÷ ®óng chÕ ®é vËn hµnh tèi ­u c¸c thiÕt bÞ, do ®ã lo¹i trõ ®­îc c¸c sù cè, lo¹i trõ ®­îc kh¶ n¨ng mÊt æn ®Þnh vµ cµng t¹o ®iÒu kiÖn an toµn h¬n cho s¶n xuÊt ë má. 2.6. TÝnh kinh tÕ TÝnh kinh tÕ cña d©y chuyÒn c«ng nghÖ ®­îc ®¸nh gi¸ b»ng n¨ng suÊt lao ®éng cña c«ng nh©n (trong lß chî, ë lß chuÈn bÞ, trong khu khai th¸c vµ trong toµn má), gi¸ thµnh khai th¸c kho¸ng s¶n, vèn ®Çu t­ c¬ b¶n cÇn thiÕt vµ thêi h¹n thu håi vèn. Râ rµng c¬ khÝ ho¸ vµ tù ®éng ho¸ s¶n xuÊt sÏ ®em l¹i hiÖu qu¶ kinh tÕ cao v× ®¶m b¶o n¨ng suÊt lao ®éng cao vµ h¹ gi¸ thµnh s¶n phÈm. Ch­¬ng 3 : nh÷ng ®Æc ®iÓm c«ng nghÖ cña c¸c vØa than vµ ®¸ má 3.1. Sù dÞch chuyÓn cña ®Þa tÇng khi khai th¸c than C¸c qu¸ tr×nh khai th¸c than g©y ra sù biÕn d¹ng cña ®¸ v¸ch. Sù biÕn d¹ng cã thÓ biÓu hiÖn ë d¹ng dÞch chuyÓn cña ®¸ mµ kh«ng bÞ ph¸ huû, còng cã thÓ ë d¹ng nøt nÎ vµ ®øt gÉy. Víi c¸c kÝch th­íc lín cña kho¶ng trèng ®· khai th¸c, qu¸ tr×nh dÞch chuyÓn ph¸t triÓn tíi mÆt ®Êt. Ban ®Çu, c¸c líp ®¸ n»m ngay trªn vØa than bÞ ph¸ huû, sau ®ã x¶y ra sù ®øt gÉy cña c¸c líp ®¸ v¸ch n»m trªn theo møc ®é ph¸t triÓn cña c«ng t¸c khÊu than. Theo h­íng tõ kho¶ng trèng ®· khai th¸c lªn phÝa trªn, trong ®Þa tÇng cã thÓ ph©n biÖt ba vïng, ®Æc tr­ng c¸c møc ®é ph¸ huû cña ®¸ má kh¸c nhau: sËp ®æ, uèn vâng cïng víi sù r¹n nøt vµ uèn dÎo mµ kh«ng bÞ ph¸ huû. Trong vïng sËp ®æ, sù dÞch chuyÓn cña c¸c t¶ng vµ khèi ®¸ rêi r¹c x¶y ra theo tõng chu kú, cïng víi tiÕn ®é cña g­¬ng lß chî. Víi diÖn bãc lé lín, chiÒu cao cña vïng nµy ®¹t 24 lÇn chiÒu dµy cña vØa. Khi ®iÒu khiÓn ®¸ v¸ch b»ng ph­¬ng ph¸p chÌn lß toµn phÇn, th× cã thÓ kh«ng xuÊt hiÖn vïng sËp ®æ cña ®¸. §ång thêi víi qu¸ tr×nh dÞch chuyÓn cña ®¸, øng suÊt trong ®Þa tÇng bÞ ph©n bè l¹i, xuÊt hiÖn vïng øng suÊt cao (¸p lùc tùa) vµ vïng øng suÊt thÊp (¸p lùc suy gi¶m). Nguyªn
  11. 9 nh©n gia t¨ng øng suÊt lµ sù treo cña c¸c líp ®¸ bªn trªn khu khai th¸c vµ sù truyÒn mét phÇn träng l­îng cña chóng vµo ®Þa khèi ngoµi khu khai th¸c. C¸c líp ®¸ ë trªn vµ d­íi khu khai th¸c n»m trong vïng ¸p lùc má suy gi¶m. Theo ®Æc ®iÓm biÕn d¹ng cña c¸c líp ®¸ má vµ nguyªn nh©n g©y ra dÞch chuyÓn, trong ®Þa tÇng khu khai th¸c cã thÓ ph©n biÖt ba vïng ®Æc tr­ng (H×nh 1): I - vïng dÞch chuyÓn hoµn toµn (¸p lùc suy gi¶m); IIa, IIb - vïng uèn vâng lín nhÊt; IIIa vµ IIIb - vïng nÐn Ðp cña ®¸ (¸p lùc tùa). A H×nh 1: S¬ ®å dÞch chuyÓn cña ®Þa tÇng khi khai th¸c vØa than Vïng I ®­îc giíi h¹n bëi c¸c ®­êng chÐo dãng tõ biªn cña khu khai th¸c víi c¸c gãc dÞch chuyÓn hoµn toµn 1 vµ 2. Trong khu vùc nµy cã vïng sËp ®æ cña ®¸ v¸ch 4. Trong khèi POQ, sau khi kÕt thóc dÞch chuyÓn c¸c líp ®¸ n»m ë vÞ trÝ song song víi tr¹ng th¸i ban ®Çu. Vïng ¸p lùc tùa IIIa vµ IIIb ®­îc ph©n bè tõ c¸c ®­êng biªn dÞch chuyÓn cña ®Þa tÇng trªn khu khai th¸c LB vµ MF tíi c¸c tuyÕn CD vµ GH, dãng qua ®­êng biªn cña khu khai th¸c. Gi÷a vïng dÞch chuyÓn hoµn toµn vµ vïng ¸p lùc tùa lµ vïng uèn vâng lín nhÊt IIa vµ IIb. Trong ®¸ trô cña vØa h×nh thµnh vïng ¸p lùc tùa IVa vµ IVb, vïng ¸p lùc suy gi¶m VI vµ c¸c vïng n©ng nÒn kh«ng ®ång ®Òu Va vµ Vb. Trong nh÷ng vïng ¸p lùc tùa ®¸ má bÞ nÐn Ðp (c¸c gi¶n ®å 1), cßn ë nh÷ng vïng ¸p lùc suy gi¶m chóng bÞ kÐo d·n (c¸c gi¶n ®å 2) vÒ phÝa khu khai th¸c. §­êng bao ngoµi c¸c vïng kÓ trªn t¹o thµnh miÒn ¶nh h­ëng cña c«ng t¸c khai th¸c ALBKFME. 3.2. C¸c tÝnh chÊt c«ng nghÖ chñ yÕu cña ®¸ má Sù dÞch chuyÓn cña ®Þa tÇng khi khai th¸c than g©y ra c¸c qu¸ tr×nh vËt lý phøc t¹p, ®Æc tr­ng mèi t¸c ®éng t­¬ng hç cña tËp hîp nhiÒu yÕu tè. Nh÷ng yÕu tè ®ã phô thuéc ®¸ng kÓ vµo c«ng nghÖ thùc hiÖn c¸c c«ng t¸c má. Víi cïng mét ®Þa
  12. 10 tÇng, qu¸ tr×nh dÞch chuyÓn cña c¸c líp ®¸ cã thÓ rÊt kh¸c nhau khi khai th¸c vØa b»ng g­¬ng lß dµi vµ g­¬ng lß ng¾n, khi b­íc khÊu réng vµ hÑp, víi c¸c tiÕn ®é kh¸c nhau cña g­¬ng, ë nh÷ng ph­¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn ®¸ v¸ch kh¸c nhau vµ v.v... TËp hîp c¸c tÝnh chÊt cña ®¸ má, quy ®Þnh hµnh vi cña nã d­íi t¸c ®éng cña c¸c c«ng t¸c má, ®­îc gäi lµ c¸c tÝnh chÊt c«ng nghÖ. C¸c tÝnh chÊt chñ yÕu lµ: ®é bÒn v÷ng, ®é ph©n líp, ®é nøt nÎ vµ kh¶ n¨ng sËp ®æ (ph¸ ho¶). Sù kÕt hîp c¸c tÝnh chÊt c«ng nghÖ kh¸c nhau cña ®Þa tÇng v« cïng ®a d¹ng vµ nã quyÕt ®Þnh sù lùa chän ®óng ®¾n c¸c qu¸ tr×nh c«ng nghÖ khai th¸c. 3.2.1. CÊu t¹o, cÊu tróc vµ sù ph©n líp cña ®¸ má CÊu t¹o cña ®Þa tÇng ®­îc x¸c ®Þnh bëi c¸c ®iÒu kiÖn thµnh t¹o kho¸ng sµng. C¸c kho¸ng sµng d¹ng trÇm tÝch th­êng cã ®Æc ®iÓm ph©n líp cña c¸c vØa sÐt kÕt, bét kÕt, c¸t kÕt, ®¸ v«i vµ v.v... C¸c tÝnh chÊt cña c¸c lo¹i ®¸ nµy ®· ®­îc nghiªn cøu tû mû ë d¹ng c¸c mÉu ®¸, song c¸c tÝnh chÊt bÒn vµ ®µn håi cña ®Þa tÇng kh¸c biÖt nhiÒu so víi c¸c tÝnh chÊt cña c¸c mÉu ®¸. Cã sù kh¸c biÖt nµy lµ do cÊu tróc vµ ®é nøt nÎ cña c¸c líp ®¸. TÊt c¶ c¸c lo¹i ®¸ ®Òu cã v« sè nøt nÎ, t¸ch biÖt ®Þa tÇng thµnh c¸c khèi cÊu tróc. C¸c tÝnh chÊt cña ®¸ ®­îc x¸c ®Þnh ë c¸c mÉu, víi kÝch th­íc nhá h¬n c¸c khèi cÊu tróc, kh«ng thÓ ®Æc tr­ng cho c¸c tÝnh chÊt cña ®Þa tÇng. ChÝnh v× vËy, ®Ó nhËn biÕt c¸c tÝnh chÊt cña ®Þa tÇng, cÇn ph¶i lÊy th«ng tin tõ mét ®Þa khèi cã chøa mét sè l­îng c¸c khèi cÊu tróc ®ñ lín. §Ó thuËn tiÖn cho viÖc nghiªn cøu vµ lùa chän ph­¬ng ph¸p chèng lß vµ ®iÒu khiÓn ¸p lùc má, c¸c líp ®¸ xung quanh vØa than ®­îc ph©n biÖt theo c¸c dÊu hiÖu riªng. C¨n cø vµo vÞ trÝ ph©n bè so víi vØa than, ng­êi ta chia ®¸ v¸ch thµnh v¸ch gi¶, v¸ch trùc tiÕp vµ v¸ch c¬ b¶n, cßn ®¸ trô - trô gi¶, trô trùc tiÕp vµ trô c¬ b¶n. V¸ch gi¶ lµ líp ®¸ kh«ng dµy l¾m (th­êng chØ tíi 0,5-0,6 m) n»m ngay trªn vØa than. Líp nµy dÔ bÞ sËp hoÆc bÞ sËp cïng víi than khi khÊu, hoÆc bÞ sËp sau mét kho¶ng thêi gian ng¾n. Tuy nhiªn, nhiÒu vØa than kh«ng cã v¸ch gi¶. V¸ch trùc tiÕp lµ líp ®¸ t­¬ng ®èi dÔ sËp n»m ë phÝa trªn vØa than. ¸p lùc cña líp nµy t¸c dông lªn c¸c v× chèng ë g­¬ng lß vµ trô than. Khi kh«ng cã v¸ch gi¶, v¸ch trùc tiÕp n»m s¸t trªn vØa than. V¸ch c¬ b¶n lµ líp ®¸ bÒn ch¾c, khã sËp n»m trªn v¸ch trùc tiÕp vµ kh«ng sËp ®ång thêi víi líp nµy. Cã khi v¸ch c¬ b¶n n»m ngay trªn vØa, lµ mét líp ®¸ cøng vµ dµy. V¸ch gi¶ th­êng lµ diÖp th¹ch than, diÖp th¹ch sÐt yÕu; v¸ch trùc tiÕp phæ biÕn lµ diÖp th¹ch sÐt-c¸t vµ diÖp th¹ch sÐt; cßn v¸ch c¬ b¶n th­êng lµ ®¸ v«i vµ c¸t kÕt, ®«i khi lµ diÖp th¹ch sÐt v÷ng ch¾c. Trô gi¶ lµ líp ®¸ máng, rÊt dÔ bÞ ph¸ huû trong qu¸ tr×nh khÊu than. Trô trùc tiÕp lµ líp ®¸ n»m ngay d­íi vØa than khi kh«ng cã trô gi¶. C¸c hiÖn t­îng bïng nÒn, hiÖn t­îng tr­ît vµ sËp ë c¸c vØa dèc ®øng cã quan hÖ chÆt chÏ víi tÝnh chÊt cña trô trùc tiÕp. Trô c¬ b¶n lµ mét líp ®¸ v÷ng ch¾c n»m d­íi trô trùc tiÕp.
  13. 11 §é æn ®Þnh vµ kh¶ n¨ng sËp ®æ cña ®¸ ë lß chî phô thuéc nhiÒu vµo c¸ch thøc t¸ch líp cña chóng, trong ®ã chiÒu dµy cña chóng cã vai trß rÊt lín. Khi mèi g¾n kÕt gi÷a c¸c líp cµng yÕu vµ c¸c líp cµng máng, th× chóng cµng dÔ sËp ®æ ë nh÷ng khèi t­¬ng ®èi nhá. Khi c¸c líp ®¸ cµng dµy, th× chóng cµng khã uèn vâng vµ sÏ sËp ®æ víi nh÷ng khèi cµng lín. C¸c lo¹i ®¸ trÇm tÝch ®Òu cã tÝnh ph©n líp, ®ã lµ sù l¾ng ®äng kh«ng ®ång chÊt. Nguyªn nh©n cña sù ph©n líp lµ sù ®an xen cña c¸c líp ®¸ yÕu vµ c¸c líp ®¸ bÒn v÷ng, trong ®ã sù t¸ch líp x¶y ra theo c¸c líp ®¸ yÕu, cho dï chóng rÊt máng. TÝnh ph©n líp biÓu hiÖn râ nÐt nhÊt khi trong ®Þa khèi cã c¸c líp ®¸ chÊt sÐt, than, sliu®it hoÆc chøa c¸c tµn d­ thùc vËt. Gi÷a c¸c líp ®¸ cã thÓ cã nh÷ng bÒ mÆt liªn kÕt rÊt yÕu, chóng cã thÓ ®i qua ranh giíi cña vØa, còng cã thÓ xen vµo gi÷a c¸c líp ®¸ ®ång chÊt. §ã chÝnh lµ nguyªn nh©n cña sù ph©n vØa. ChiÒu dµy cña mét ph©n vØa cµng lín, th× tÝnh æn ®Þnh cña nã cµng cao. Do mçi ph©n vØa kh«ng cã sù g¾n kÕt víi c¸c líp ®¸ n»m trªn, cho nªn toµn bé träng l­îng cña nã ®­îc truyÒn xuèng c¸c líp ®¸ n»m d­íi. Ph©n lo¹i ®¸ má theo tÝnh ph©n líp: §é dµy cña líp, m Ph©n líp rÊt máng . . . . . . . . . . . < 0,2 Ph©n líp máng . . . . . . . . . . . . 0,2  1 Ph©n líp trung b×nh . . . . . . . . . . 1  3 Ph©n líp dµy . . . . . . . . . . . . . 3  10 Ph©n líp rÊt dµy . . . . . . . . . . . . > 10 3.2.2. §é nøt nÎ cña ®¸ §é æn ®Þnh cña ®¸ má xung quanh hÇm lß phô thuéc nhiÒu vµo ®é nøt nÎ cña chóng. Trong c¸c vØa ®¸ v«i, kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c vÕt nøt lín h¬n chiÒu dµy vØa tõ 210 lÇn. Trong c¸c vØa c¸t kÕt h¹t mÞn, 78 % cã kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c vÕt nøt v­ît chiÒu dµy vØa 13 lÇn, 20 % - tõ 310 lÇn. Trong c¸c vØa c¸t kÕt h¹t th« cã tíi 92 % tr­êng hîp cã kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c vÕt nøt lín h¬n chiÒu dµy tõ 13 lÇn. Trong c¸c líp diÖp th¹ch c¸t, kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c vÕt nøt gÇn b»ng chiÒu dµy líp. C¸c lo¹i ®¸ chÊt sÐt th­êng cã ®é nøt nÎ cao, khi kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c vÕt nøt th­êng nhá h¬n chiÒu dµy vØa. C¸c vÕt nøt ®­îc nhËn biÕt qua chiÒu dµi vµ chiÒu réng cña chóng. Khi chiÒu réng cña vÕt nøt nhá h¬n 0,05 mm, chóng cã cì sîi tãc; khi chiÒu réng tõ 0,05 ®Õn 2 mm - rÊt m¶nh; tõ 2 ®Õn 10 mm - cì milimÐt; tõ 10 ®Õn 100 mm - cì centimÐt; tõ 100 ®Õn 1000 mm - cì decimÐt. TÊt nhiªn, tÝnh æn ®Þnh cña ®¸ phô thuéc vµo mËt ®é c¸c vÕt nøt, ®­îc x¸c 2 ®Þnh bëi sè vÕt nøt trªn 1 m diÖn tÝch ®Þa khèi. Phô thuéc vµo ®é nøt nÎ, c¸c lo¹i ®¸ ®­îc ph©n biÖt nh­ sau: - kh«ng nøt nÎ ; - Ýt nøt nÎ - cã mét hÖ nøt víi kho¶ng c¸ch gi÷a chóng lín h¬n 1 m ; - nøt nÎ trung b×nh - cã hai hÖ nøt c¾t chÐo nhau víi kho¶ng c¸ch gi÷a chóng lín h¬n 1 m ;
  14. 12 - nøt nÎ m¹nh - cã vµi hÖ nøt c¾t chÐo nhau víi tÇn suÊt ph©n bè trung b×nh tíi 0,5 m ; - nøt nÎ rÊt m¹nh - cã nhiÒu hÖ nøt ph©n bè c¸ch nhau qua kho¶ng c¸ch nhá h¬n 0,2 m. §é æn ®Þnh cña ®¸ v¸ch trªn lß chî phô thuéc rÊt nhiÒu vµo gãc t¹o bëi gi÷a g­¬ng lß vµ h­íng c¸c thí nøt chÝnh cña nã, gãc nµy quyÕt ®Þnh ph­¬ng thøc dÞch chuyÓn cña ®¸ v¸ch. 3.2.3. §é æn ®Þnh cña ®¸ khi bÞ bãc lé TÝnh bÒn cña ®¸ khi bÞ bãc lé bëi c¸c c«ng t¸c má ®­îc gäi lµ ®é æn ®Þnh cña nã. Tr¹ng th¸i cña phÇn ®¸ v¸ch bÞ bãc lé vµ kh«ng ®­îc chèng gi÷ ®­îc coi lµ æn ®Þnh, nÕu qua mét kho¶ng thêi gian cña nhu cÇu s¶n xuÊt nã kh«ng bÞ sËp ®æ hoÆc tr«i tr­ît, cßn sù dÞch chuyÓn cña nã kh«ng v­ît qu¸ giíi h¹n cho phÐp. §é æn ®Þnh cña ®¸ ®­îc x¸c ®Þnh bëi kh¶ n¨ng kh«ng bÞ ph¸ huû d­íi t¸c ®éng cña tù träng vµ cña néi øng suÊt khi bÞ bãc lé. CÇn ph©n biÖt tÝnh æn ®Þnh cña ®¸ khi bãc lé trong thêi gian ng¾n vµ æn ®Þnh trong thêi gian dµi. §é æn ®Þnh cña ®¸ v¸ch ¶nh h­ëng lín ®Õn hiÖu qu¶ khai th¸c vØa than, ®Õn viÖc lùa chän lo¹i vµ kÕt cÊu v× chèng lß chî vµ ph­¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn ®¸ v¸ch. Ph©n lo¹i ®¸ v¸ch theo ®é æn ®Þnh Lo¹i ®¸ v¸ch §Æc ®iÓm æn ®Þnh - Kh«ng æn ®Þnh Khi kh«ng chèng gi÷, sËp ®æ ngay sau tiÕn ®é cña g­¬ng - KÐm æn ®Þnh Khi d¶i bãc lé ë g­¬ng réng tíi 1 m, æn ®Þnh trong 2-3 h - æn ®Þnh trung b×nh Khi d¶i bãc lé ë g­¬ng réng tíi 2 m, æn ®Þnh tíi 1 ngµy-®ªm - æn ®Þnh Khi d¶i bãc lé réng tíi 2 m, æn ®Þnh tíi 2 ng-®ªm - RÊt æn ®Þnh Khi d¶i bãc lé réng 5-6 m, æn ®Þnh l©u dµi 3.2.4. Kh¶ n¨ng sËp ®æ cña ®¸ v¸ch C¸c lo¹i ®¸ v¸ch kh¸c nhau cã kh¶ n¨ng sËp ®æ kh¸c nhau. Khi ®iÒu khiÓn ®¸ v¸ch b»ng ph­¬ng ph¸p ph¸ ho¶ toµn phÇn, cÇn ph©n biÖt ph¸ ho¶ ban ®Çu, ph¸ ho¶ ®ît mét vµ ph¸ ho¶ ®ît hai. Ph¸ ho¶ ban ®Çu ®­îc tiÕn hµnh khi g­¬ng lß chî dÞch chuyÓn qua mét kho¶ng nhÊt ®Þnh kÓ tõ lß c¾t, gäi lµ b­íc ph¸ ho¶ ban ®Çu. Th«ng th­êng, b­íc ph¸ ho¶ ban ®Çu lµ 8-12 m, nh­ng víi c¸c lo¹i ®¸ v¸ch bÒn v÷ng, b­íc nµy cã thÓ tíi 50-60 m. §Ó ph¸ ho¶ ®¸ v¸ch bÒn v÷ng, ph¶i sö dông ph­¬ng ph¸p khoan næ m×n. Sau ph¸ ho¶ ban ®Çu sÏ thùc hiÖn ph¸ ho¶ th­êng kú ®¸ v¸ch trùc tiÕp, liÒn sau c¸c tiÕn ®é cña g­¬ng lß chî, ®ã lµ ph¸ ho¶ ®ît mét. §¸ v¸ch c¬ b¶n th­êng treo ë d¹ng c¸c tÊm c«ngs¬n. Theo møc ®é dÞch chuyÓn cña g­¬ng lß chî, kÝch th­íc cña tÊm c«ngs¬n sÏ lín dÇn vµ tíi mét thêi ®iÓm nµo ®ã nã sÏ sËp ®æ. Sù sËp ®æ cña v¸ch c¬ b¶n ®­îc gäi lµ ph¸ ho¶ ®ît hai.
  15. 13 NÕu nh­ ®¸ v¸ch trùc tiÕp sau khi sËp ®æ lÊp ®Çy toµn bé kho¶ng trèng ®· khai th¸c, th× sËp ®æ ®ît hai cã thÓ kh«ng x¶y ra. Cßn nÕu kho¶ng trèng ®· khai th¸c kh«ng ®­îc lÊp ®Çy, th× c­êng ®é sËp ®æ cña v¸ch c¬ b¶n sÏ cµng nhá, khi tû sè gi÷a chiÒu dµy v¸ch trùc tiÕp vµ chiÒu dµy vØa than cµng lín. Theo kh¶ n¨ng tù sËp ®æ cña c¸c líp ®¸ v¸ch ng­êi ta cßn ph©n biÖt chóng dùa vµo b­íc ph¸ ho¶ (lph), khi ®ã chóng ®­îc chia thµnh n¨m nhãm: Lo¹i ®¸ v¸ch B­íc ph¸ ho¶ ( lph) rÊt dÔ ph¸ ho¶ . . . . . . . . . . . . . . . . . < 0,5 m dÔ ph¸ ho¶ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,5 - 2,0 m trung b×nh . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2,0 - 5,0 m khã ph¸ ho¶ . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5,0 - 10 m rÊt khã ph¸ ho¶ . . . . . . . . . . . . . . . . > 10 m Tr×nh tù vµ ®Æc ®iÓm ph¸t triÓn cña qu¸ tr×nh ph¸ huû cña ®¸ v¸ch ®­îc quyÕt ®Þnh bëi c¸c ®Æc tÝnh cÊu tróc vµ c¸c tÝnh chÊt c¬ häc cña ®¸. Trªn c¬ së kh¶ n¨ng sËp ®æ cña ®¸, viÖn nghiªn cøu VUGI (Liªn X« cò) ®· ®Ò xuÊt b¶ng ph©n lo¹i d­íi ®©y. Ph©n lo¹i ®¸ v¸ch theo kh¶ n¨ng sËp ®æ Lo¹i ®¸ §Æc ®iÓm ®¸ v¸ch I V¸ch trùc tiÕp lµ mét hay nhiÒu líp ®¸ dÔ sËp ®æ, cã chiÒu dµy kh«ng nhá h¬n 6-8 lÇn chiÒu dµy cña vØa than ®­îc khai th¸c II V¸ch trùc tiÕp lµ líp ®¸ dÔ sËp ®æ, cã chiÒu dµy nhá h¬n 6-8 lÇn chiÒu dµy vØa. V¸ch c¬ b¶n lµ lo¹i ®¸ khã sËp ®æ, chØ sËp ®æ trªn diÖn lín III V¸ch trùc tiÕp lµ líp ®¸ dµy, khã sËp ®æ. Trong mét sè tr­êng hîp kh«ng cã v¸ch trùc tiÕp vµ trªn vØa than lµ v¸ch c¬ b¶n, cã kh¶ n¨ng bãc lé trªn diÖn lín IV V¸ch trùc tiÕp lµ lo¹i ®¸ cã kh¶ n¨ng h¹ vâng tõ tõ mµ kh«ng bÞ r¹n nøt vµ ®øt gÉy (khi chiÒu dµy vØa kh«ng qu¸ 0,8-1,0 m) Tõ b¶ng ph©n lo¹i thÊy r»ng, khi v¸ch trùc tiÕp lµ lo¹i ®¸ dÔ sËp ®æ, dµy h¬n 6-8 lÇn chiÒu dµy vØa (®¸ lo¹i I), t¶i träng t¸c ®éng lªn v× chèng chØ do líp ®¸ nµy g©y ra. Trong khi ®ã v¸ch c¬ b¶n bÞ chÌn toµn bé bëi ®¸ v¸ch trùc tiÕp ®· ph¸ ho¶, sÏ h¹ vâng dÇn dÇn vµ kh«ng g©y t¶i träng lªn v× chèng. NÕu kh«ng cã ®iÒu kiÖn trªn, v¸ch c¬ b¶n sÏ sËp ®æ vµ kh«ng ph¶i lóc nµo v× chèng còng chÞu ®­îc nh÷ng t¶i träng sinh ra bëi c¶ v¸ch trùc tiÕp vµ v¸ch c¬ b¶n. Khi xÐt tíi b­íc ph¸ ho¶ cña ®¸ má vµ vïng ¸p lùc tùa ë tr­íc g­¬ng lß chî, viÖn VNIMI ®· cã nh÷ng bæ xung cho b¶ng ph©n lo¹i ®¸ v¸ch cña VUGI. Ph©n lo¹i ®¸ v¸ch theo VUGI - VNIMI Lo¹i ®¸ §Æc ®iÓm ®¸ v¸ch I V¸ch trùc tiÕp vµ v¸ch c¬ b¶n lµ c¸c líp ®¸ dÔ ph¸ ho¶. V¸ch trùc tiÕp ph¸ ho¶ theo chu kú lß chî, cßn v¸ch c¬ b¶n treo trªn kho¶ng trèng ®· khai th¸c ë nh÷ng khÈu ®é kh«ng lín, trong ph¹m vi mét b­íc sËp cña v¸ch trùc tiÕp. Vïng ¸p lùc tùa trong vØa than ph©n bè ë kho¶ng c¸ch kh«ng lín trong khèi nguyªn, kÓ tõ biªn cña kho¶ng trèng ®· khai th¸c
  16. 14 II V¸ch trùc tiÕp lµ ®¸ dÔ ph¸ ho¶, dµy 3-10 m; cßn v¸ch c¬ b¶n lµ líp ®¸ dµy, khã ph¸ ho¶. V¸ch c¬ b¶n cã thÓ treo trªn kho¶ng tr«ng ®· khai th¸c víi khÈu ®é kh«ng lín (tíi 3-4 b­íc ph¸ ho¶ cña v¸ch trùc tiÕp). Vïng ¸p lùc tùa ph©n bè ë kho¶ng c¸ch ®¸ng kÓ phÝa tr­íc lß chî III V¸ch trùc tiÕp lµ líp ®¸ bÒn v÷ng, khã ph¸ ho¶, dµy 3-5 m. Trªn nã lµ c¸c lo¹i ®¸ dÔ ph¸ ho¶, kh«ng cã kh¶ n¨ng treo tù do. Kh¶ n¨ng treo trªn kho¶ng trèng ®· khai th¸c cña lo¹i ®¸ nµy phô thuéc vµo chiÒu dµy vµ ®é bÒn v÷ng cña v¸ch trùc tiÕp. B­íc ph¸ ho¶ cña v¸ch c¬ b¶n tuú thuéc vµo kÝch th­íc c¸c khèi gÉy cña v¸ch trùc tiÕp. Khi chiÒu dµy vØa kh«ng qu¸ 1 m, cã kh¶ n¨ng ®¸ v¸ch h¹ tõ tõ IV C¸c v¸ch trùc tiÕp vµ c¬ b¶n ®Òu lµ nh÷ng lo¹i ®¸ bÒn v÷ng, khã ph¸ ho¶. Chóng cã xu h­íng treo trªn kho¶ng trèng ®· khai th¸c víi khÈu ®é lín (tíi 50 m hoÆc h¬n) vµ t¹o ra ¸p lùc tùa kh¸ lín ë tr­íc g­¬ng lß chî Khi khai th¸c c¸c vØa dèc ®øng, bªn c¹nh sù sËp ®æ cña ®¸ v¸ch cßn cã thÓ cã sù tr«i tr­ît cña ®¸ trô. Quan t©m ®Õn kh¶ n¨ng nµy, viÖn §«nUGI (Ukraina) ®Ò xuÊt b¶ng ph©n lo¹i ®¸ d­íi ®©y. Ph©n lo¹i ®¸ cho c¸c vØa dèc ®øng Lo¹i ®¸ §Æc ®iÓm ®¸ v¸ch §Æc ®iÓm ®¸ trô I V¸ch trùc tiÕp lµ ®¸ rÊt yÕu hoÆc v¸ch gi¶ Trô yÕu cã kh¶ n¨ng tr­ît, trô gi¶ II V¸ch trùc tiÕp lµ ®¸ dÔ ph¸ ho¶, cã chiÒu Trô trùc tiÕp cã ®é bÒn tõ trung dµy kh«ng nhá h¬n 6-8 lÇn chiÒu dµy vØa b×nh trë lªn, kh«ng tr­ît III V¸ch trùc tiÕp cã ®é bÒn trung b×nh, ph¸ Trô trùc tiÕp cã ®é bÒn trung ho¶ ë chiÒu cao nhá h¬n 6-8 lÇn chiÒu dµy b×nh, kh«ng tr­ît vØa. V¸ch c¬ b¶n lµ ®¸ khã ph¸ ho¶, cã kh¶ n¨ng bãc lé trªn diÖn lín IV V¸ch trùc tiÕp lµ ®¸ khã ph¸ ho¶, cã kh¶ Trô trùc tiÕp cã ®é bÒn trung n¨ng bãc lé trªn diÖn lín b×nh hay bÒn v÷ng, kh«ng tr­ît V VØa dµy d­íi 0,7 m, v¸ch trùc tiÕp cã kh¶ Trô kh«ng tr­ît, cã kh¶ n¨ng n¨ng h¹ tõ tõ tr­¬ng bïng VI V¸ch trùc tiÕp lµ ®¸ khã ph¸ ho¶ Trô lµ ®¸ yÕu, dÔ tr«i tr­ît Kinh nghiÖm khai th¸c má cho thÊy v¸ch c¬ b¶n g©y ¶nh h­ëng lín ®Õn c¸c ho¹t ®éng trong lß chî vµ c¸c lß chuÈn bÞ. V¸ch c¬ b¶n ®­îc chia lµm hai nhãm: dÔ ®iÒu khiÓn vµ khã ®iÒu khiÓn. §¸ v¸ch dÔ ®iÒu khiÓn lµ lo¹i ®¸ kh«ng g©y ra ph¸ ho¶ ®ît hai. Khi ®ã, gi÷a vØa than vµ v¸ch c¬ b¶n cã líp ®¸ v¸ch trùc tiÕp dÔ ph¸ ho¶ víi chiÒu dµy lín h¬n 3- 4 lÇn chiÒu dµy vØa, mµ khi sËp ®æ t¹o ra kh¶ n¨ng h¹ vâng cña v¸ch c¬ b¶n. §¸ v¸ch khã ®iÒu khiÓn lµ lo¹i ®¸ cã b­íc ph¸ ho¶ ®ît mét vµ ®ît hai lín h¬n 30 m, khi v¸ch trùc tiÕp lµ ®¸ dÔ ph¸ ho¶ víi chiÒu dµy nhá h¬n 4 lÇn chiÒu dµy vØa than. §¸ v¸ch khã ®iÒu khiÓn th­êng lµ c¸c lo¹i ®¸ ®ång chÊt cã giíi h¹n bÒn khi chÞu nÐn mét trôc lín h¬n 70 MPa: c¸t kÕt, ®¸ v«i, diÖp th¹ch c¸t. 3.3. Nh÷ng ®Æc ®iÓm c«ng nghÖ cña c¸c vØa than 3.3.1. Ph©n lo¹i c¸c vØa than theo ®Æc ®iÓm c«ng nghÖ §Ó dÔ dµng lùa chän c¸c s¬ ®å c«ng nghÖ khai th¸c than hîp lý, c¸c vØa than ®­îc ph©n lo¹i theo hai dÊu hiÖu chÝnh, ®ã lµ chiÒu dµy vµ gãc dèc cña chóng.
  17. 15 Theo chiÒu dµy, c¸c vØa than ®­îc chia thµnh bèn nhãm: - rÊt máng - cã chiÒu dµy kh«ng qu¸ 0,7 m; - máng - cã chiÒu dµy tõ 0,71 ®Õn 1,2 m; - dµy trung b×nh - cã chiÒu dµy tõ 1,21 ®Õn 3,5 m; - dµy - cã chiÒu dµy lín h¬n 3,5 m. Víi môc ®Ých chÕ t¹o vµ lùa chän ph­¬ng tiÖn c¬ khÝ ho¸ cho lß chî, ng­êi ta cßn ®Ò nghÞ chia c¸c vØa than theo chiÒu dµy cña chóng thµnh bÈy nhãm: nhãm mét - c¸c vØa dµy kh«ng qu¸ 0,6 m, mµ cho ®Õn nay vÉn ch­a cã tæ hîp thiÕt bÞ c¬ khÝ ho¸ toµn bé phï hîp (ngo¹i trõ c«ng nghÖ khoan lÊy than ë c¸c vØa dèc tho¶i); nhãm hai - c¸c vØa dµy tõ 0,60,9 m, ®· ®­îc chÕ t¹o c¸c tæ hîp c¬ khÝ ho¸, nh­ng n¨ng suÊt cña chóng bÞ h¹n chÕ bëi sù chËt hÑp cña kh«ng gian lß chî. Khi ®ã, víi chiÒu cao h¹n chÕ cña lß chî, kho¶ng c¸ch gi÷a xµ cña v× chèng vµ th©n m¸y khai th¸c hay m¸ng cµo kh«ng ®¸ng kÓ. V× vËy, m¸y liªn hîp buéc ph¶i bè trÝ bªn ngoµi khung m¸ng cµo, lµm thay ®æi bè côc cña c¶ tæ hîp, gi¶m hiÖu qu¶ ho¹t ®éng cña nã; nhãm ba - c¸c vØa dµy tõ 0,91,3 m, cã thÓ bè trÝ m¸y liªn hîp trªn m¸ng cµo, nh­ng d­íi th©n m¸y ph¶i cã kho¶ng hë cÇn thiÕt cho dßng t¶i than cña m¸ng cµo; nhãm bèn - c¸c vØa dµy tõ 1,32,0 m, cã thÓ bè trÝ dÔ dµng m¸y liªn hîp trªn m¸ng cµo. §©y chÝnh lµ ®iÒu kiÖn thu©n lîi nhÊt ®Ó t¹o ra c¸c tæ hîp thiÕt bÞ víi n¨ng suÊt cao; nhãm n¨m - c¸c vØa dµy tõ 2,03,5 m, cã ®iÒu kiÖn khai th¸c thuËn lîi. Nh­ng do sù ph¸t triÓn m¹nh cña hiÖn t­îng Ðp tråi, cÇn ph¶i bæ sung bé phËn chèng lë g­¬ng vµo kÕt cÊu cña v× chèng; nhãm s¸u - c¸c vØa dµy tõ 3,55,0 m, cã thÓ khai th¸c b»ng ph­¬ng ph¸p chia líp. Song, ë c¸c vØa dèc tho¶i cã thÓ khai th¸c chØ mét líp b»ng tæ hîp thiÕt bÞ c¬ khÝ ho¸, ph¸ ho¶ ®¸ v¸ch hoÆc th¸o tËn thu líp than ®Öm d­íi v¸ch; ë c¸c vØa dèc ®øng ®Ó khÊu c¸c líp cÇn chÕ t¹o c¸c tæ hîp thiÕt bÞ ¸p dông chÌn lß toµn phÇn; nhãm bÈy - c¸c vØa dµy h¬n 5 m, khai th¸c theo ph­¬ng ph¸p chia líp, sö dông c¸c tæ hîp thiÕt bÞ cña vØa dµy trung b×nh. §Æc ®iÓm xuÊt hiÖn c¸c lùc hÊp dÉn vµ ph­¬ng ph¸p vËn t¶i than trong lß chî phô thuéc vµo gãc dèc cña vØa. V× vËy, khi lùa chän m¸y khai th¸c, v× chèng vµ ph­¬ng ph¸p vËn t¶i than cÇn ph¶i xÐt tíi c¸c gãc dèc tíi h¹n cña vØa trong ®iÒu kiÖn tr­ît than vµ c¸c bé phËn kim lo¹i cña thiÕt bÞ, ®­îc ®­a ra d­íi ®©y. C¸c gãc dèc tíi h¹n cña vØa: HÖ sè ma s¸t Gãc tíi h¹n, ®é Than ®¸ tr­ît trªn ®¸ trô . . . . . . 0,7 - 0,8 35 - 38 Than ®¸ trªn thÐp l¸ . . . . . . . . 0,3 - 0,5 17 - 25 Antrxit trªn thÐp l¸ . . . . . . . . 0,27 - 0,3 15 - 17 Antrxit trªn thÐp l¸ tr¸ng men . . . . 0,19 - 0,23 11 - 13 Kim lo¹i trªn kim lo¹i . . . . . . . 0,19 - 0,23 13 - 17 Kim lo¹i trªn ®¸ trô . . . . . . . . 0,3 - 0,4 17 - 20
  18. 16 Theo gãc dèc, c¸c vØa than ®­îc chia thµnh bèn nhãm: - dèc tho¶i - cã gãc dèc tõ 0 ®Õn 18o; - dèc nghiªng - cã gãc dèc tõ 19 ®Õn 35o; - dèc nghiªng-®øng - cã gãc dèc tõ 36 ®Õn 55o; o - dèc ®øng - cã gãc dèc tõ 56 ®Õn 90 . §iÒu kiÖn thuËn lîi nhÊt ®Ó sö dông c¸c tæ hîp thiÕt bÞ c¬ khÝ ho¸ lµ c¸c vØa cã gãc dèc tõ 0 ®Õn 12o, khi c¸c lùc hÊp dÉn kh«ng ¶nh h­ëng ®Õn viÖc lùa chän kÕt cÊu cña thiÕt bÞ vµ cã thÓ khai th¸c vØa theo ph­¬ng, ng­îc chiÒu dèc hoÆc xu«i chiÒu dèc. ë c¸c vØa cã gãc dèc tõ 13 ®Õn 18o qu¸ tr×nh khai th¸c th­êng ®­îc tiÕn hµnh theo ph­¬ng. VËn t¶i than ë c¸c vØa dèc tõ 19 ®Õn 35o cã thÓ nhê m¸ng tr­ît hoÆc khung m¸ng cµo (kh«ng cÇn xÝch kÐo vµ bé truyÒn ®éng), cßn nÕu dïng m¸ng cµo th× nã sÏ lµm viÖc ë chÕ ®é h·m. Víi ®é dèc nµy, tæ hîp thiÕt bÞ lß chî kh«ng cÇn ph¶i cã c¸c mèi liªn kÕt ®Æc biÖt gi÷a c¸c ®o¹n v× chèng vµ còng kh«ng cÇn cã têi b¶o hiÓm ®Ó gi÷ m¸y liªn hîp. o Khi khai th¸c c¸c vØa dèc tõ 46 ®Õn 90 sÏ gÆp nhiÒu khã kh¨n do kh¶ n¨ng tr«i tr­ît cña ®¸ trô vµ sù ¶nh h­ëng m¹nh cña c¸c lùc hÊp dÉn. 3.3.2. C¸c tÝnh chÊt cña than ViÖc lùa chän ph­¬ng ph¸p vµ ph­¬ng tiÖn t¸ch ph¸ than quyÕt ®Þnh c«ng nghÖ khÊu trong lß chî. C¸c tÝnh chÊt cña than ®ãng vai trß quan träng khi lùa chän ph­¬ng tiÖn ph¸ than. C¸c tÝnh chÊt cña than ®­îc ®¸nh gi¸ t­¬ng ®èi so víi qu¸ tr×nh t¸ch ph¸ nã cô thÓ. Khi ph¸ than b»ng ph­¬ng ph¸p c¬ khÝ, ®iÒu quan träng lµ ph¶i biÕt ®­îc mèi quan hÖ gi÷a c¸c tÝnh chÊt c¬ häc cña than vµ c¸c ®Æc ®iÓm cña qu¸ tr×nh t¸ch ph¸. Kh¶ n¨ng cña than chèng l¹i c¸c d¹ng t¸c ®éng c¬ häc kh¸c nhau ®­îc gäi lµ søc kh¸ng ph¸ vì cña nã. Søc kh¸ng ph¸ vì cña than phô thuéc vµo c¸c yÕu tè tù nhiªn vµ kü thuËt má. C¸c yÕu tè tù nhiªn bao gåm: møc ®é biÕn chÊt, ®é nøt nÎ cña than, cÊu t¹o cña vØa, ®é dµy cña nã vµ v.v... C¸c yÕu tè kü thuËt má bao gåm: chiÒu réng lß chî, lo¹i, mËt ®é vµ ®é linh ho¹t cña v× chèng, ph­¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn ®¸ v¸ch, tèc ®é dÞch chuyÓn cña g­¬ng, ph­¬ng ph¸p khÊu than, h­íng khÊu vµ v.v... ë ®©y, chóng ta dõng l¹i ë c¸c yÕu tè tù nhiªn. C¸c yÕu tè kü thuËt má sÏ ®­îc xem xÐt trong môc tiÕp d­íi. Møc ®é biÕn chÊt quyÕt ®Þnh chÊt l­îng cña than vµ c¸c tÝnh chÊt c¬ häc cña nã. C¸c lo¹i than cã søc kh¸ng ph¸ vì lín nhÊt lµ than ë thêi kú biÕn chÊt sím (cã ®é dÎo cao) vµ antraxit biÕn chÊt cao (cã ®é kiªn cè lín). §é nøt nÎ cã ¶nh h­ëng ®¸ng kÓ tíi søc kh¸ng ph¸ vì cña than, ®é nøt nÎ cµng lín th× søc kh¸ng ph¸ vì cµng nhá. ViÖc chän h­íng cho dông cô ph¸ than t­¬ng ®èi víi h­íng thí nøt rÊt quan träng. Thùc tÕ cho thÊy r»ng, hiÖu qu¶ ph¸ o than cao nhÊt ®¹t ®­îc khi nã bÞ c¾t theo gãc 45 so víi h­íng c¸c thí nøt chÝnh.
  19. 17 CÊu t¹o cña vØa than còng ¶nh h­ëng tíi søc kh¸ng ph¸ vì cña nã. VØa than cã cÊu t¹o cµng phøc t¹p, cã cµng nhiÒu líp ®¸ kÑp r¾n ch¾c, xen kÏ gi÷a c¸c líp than, th× søc kh¸ng ph¸ vì cña nã cµng lín. 3.3.3. Sù Ðp tråi vµ ®é kh¸ng c¾t cña than øng suÊt b×nh th­êng trong vØa than tr­íc khi ®µo hÇm lß b»ng ¸p lùc t¸c ®éng lªn nã cña c¸c líp ®¸ n»m trªn. Qu¸ tr×nh ph©n bè l¹i øng suÊt x¶y ra do ®µo hÇm lß. Sù thay ®æi tr¹ng th¸i øng suÊt trong vïng bãc lé, th­êng xuyªn h¬n lµ sù xuÊt hiÖn cña c¸c lùc ®Èy ngang, cã thÓ dÉn tíi sù dÞch chuyÓn cña vØa vÒ phÝa kho¶ng trèng khai th¸c. §ã lµ nguyªn nh©n sinh ra hiÖn t­îng Ðp tråi ë g­¬ng lß chî. NÕu c¸c biÕn d¹ng kÐo ®¹t tíi trÞ sè giíi h¹n, th× c¸c vÕt nøt Ðp tråi sÏ ph¸t triÓn, h­íng th¼ng gãc víi mÆt ph©n vØa vµ song song víi mÆt bãc lé. Khi ®ã, than bÞ ph¸ thµnh c¸c t¶ng d¹ng cét nhá. Trong phÇn cßn l¹i cña vïng Ðp tråi c¸c biÕn d¹ng kÐo ch­a ®¹t tíi trÞ sè giíi h¹n vµ than ch­a bÞ ph¸ huû râ rµng. Gi¶ sö Ðp tråi lu«n dÉn tíi ph¸ huû, th× bé phËn c«ng t¸c cña m¸y khÊu chØ cßn ph¶i thùc hiÖn viÖc xóc bèc vµ ®Ëp vôn c¸c t¶ng than ®· bÞ ph¸ huû. Song, trong phÇn lín c¸c tr­êng hîp biÕn d¹ng cña than ë g­¬ng lß kh«ng ®¹t tíi giíi h¹n ph¸ huû, mµ chØ lµm suy yÕu khèi than ë møc ®é nµo ®ã, tøc lµ lµm gi¶m ®é kh¸ng c¾t cña than. HiÖn nay, ®Ó ®¸nh gi¸ kh¶ n¨ng ph¸ huû cña than cÇn ph¶i x¸c ®Þnh c¸c chØ tiªu sau: ®é kh¸ng c¾t cña than, kÓ c¶ ®é kh¸ng c¾t cña c¸c ph©n líp than vµ ®¸ kÑp; ®é mµi mßn cña vØa than; c¸c tÝnh chÊt dßn-dÎo cña than; kh¶ n¨ng vì vôn cña than. §é kh¸ng c¾t cña than lµ kh¶ n¨ng chèng l¹i c¸c t¸c ®éng khi bÞ c¾t cña nã. §é kh¸ng c¾t cña than thay ®æi trong kho¶ng 0,36,0 kN/cm, ®é mµi mßn dao ®éng trong kho¶ng 101500 mg/km, cßn chØ tiªu kh¶ n¨ng vì vôn cña nã - tõ 0,4 ®Õn 1,2. ViÖc ®iÒu khiÓn qu¸ tr×nh Ðp tråi than cã thÓ thùc hiÖn b»ng c¸ch thay ®æi c¸c th«ng sè kü thuËt cña lß chî. Trong ®ã quan träng nhÊt lµ: chiÒu réng cña lß chî, chiÒu réng khÊu cña m¸y khai th¸c, ph­¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn ®¸ v¸ch, ®é linh ho¹t cña v× chèng vµ v.v... Khi t¨ng chiÒu réng lß chî sÏ dÉn ®Õn sù gia t¨ng møc h¹ vâng cña ®¸ v¸ch vµ ®é biÕn d¹ng cña khèi than ë g­¬ng lß, do ®ã sÏ lµm gi¶m ®é kh¸ng c¾t cña than. Thùc tÕ cho thÊy r»ng, nÕu gi¶m chiÒu réng lß chî 1-1,2 m, th× ®é kh¸ng c¾t cña than t¨ng lªn 15-20 %. Nh­ vËy, muèn lîi dông triÖt ®Ó hiÖn t­îng Ðp tråi cÇn ph¶i t¨ng chiÒu réng lß chî. Tuy vËy, do nhiÒu lý do kh¸c, hiÖn nay ®ang cã xu h­íng lµm gi¶m chiÒu réng lß chî, mÆc dï biÕt r»ng ®é kh¸ng c¾t cña than gia t¨ng. ViÖc gi¶m chiÒu réng khÊu cña m¸y khai th¸c lµm gi¶m gi¸ trÞ h¹ vâng cña ®¸ v¸ch vµ Ðp tråi cña than. Ph­¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn ®¸ v¸ch th­êng ®­îc lùa chän dùa vµo kh¶ n¨ng ph¸ ho¶ cña nã. Khi v¸ch lµ ®¸ yÕu hoÆc cã ®é æn ®Þnh trung b×nh, trong qu¸ tr×nh ph¸ ho¶ hiÖn t­îng Ðp tråi ®­îc ghi nhËn yÕu h¬n, so víi khi v¸ch lµ c¸c lo¹i ®¸ bÒn v÷ng. §¸ v¸ch bÒn v÷ng th­êng treo vµ kh«ng sËp ®æ ë diÖn bãc lé lín, ®é vâng cña nã ®¹t gi¸ trÞ cao vµ g©y ra sù Ðp tråi m·nh liÖt cña than. Trong ®iÒu kiÖn nh­ vËy, sù Ðp tråi thay ®æi theo tiÕn ®é dÞch chuyÓn cña lß chî vµ theo sù thay ®æi chiÒu dµi c«ngx¬n cña ®¸ v¸ch trong ph¹m vi mét b­íc ph¸ ho¶.
  20. 18 Mét sè t¸c gi¶ cho r»ng, trong cïng mét lß chî khi chuyÓn tõ ph­¬ng ph¸p chÌn lß tõng phÇn sang ph­¬ng ph¸p chÌn toµn phÇn, th× hÖ sè Ðp tråi trung b×nh gi¶m 20 %. §é linh ho¹t cña v× chèng ¶nh h­ëng ®Õn sù h¹ vâng cña v¸ch vµ møc ®é Ðp tråi cña than. NÕu ®é linh ho¹t cña v× chèng gia t¨ng, th× sù Ðp tråi còng t¨ng theo. Khi l¾p dùng v× chèng lß chî, t¶i träng ban ®Çu cña chóng còng ¶nh h­ëng lín ®Õn ®é kh¸ng c¾t cña than. ViÖc sö dông c¸c cét thuû lùc víi t¶i träng ban ®Çu lín h¬n so víi cét gç vµ cét ma s¸t dÉn tíi viÖc gi¶m gi¸ trÞ Ðp tråi xuèng 10-15 %. Khi sö dông v× chèng c¬ khÝ ho¸ th× kho¶ng chªnh lÖch nµy lµ 30 %, so víi viÖc dïng v× chèng ®¬n. C¸c qu¸ tr×nh s¶n xuÊt trong lß chî t¸c ®éng ®Õn h×nh thøc vµ trÞ sè h¹ vâng cña v¸ch vµ ®ång thêi ¶nh h­ëng ®Õn sù Ðp tråi cña than. Ng­êi ta ®· chøng minh ®­îc r»ng, 15-45% ®é h¹ vâng chung cña v¸ch x¶y ra trong qu¸ tr×nh khÊu than, 8-30 % - trong qu¸ tr×nh ph¸ ho¶ ®¸ v¸ch vµ 30-35 % - khi kh«ng thùc hiÖn c¸c qu¸ tr×nh s¶n xuÊt. Trong tr­êng hîp cuèi, yÕu tè thêi gian chiÕm vai trß quan träng. §é dµi cña kho¶ng thêi gian gi¸n ®o¹n gi÷a hai d¶i khÊu cÇn ph¶i lín h¬n kho¶ng thêi gian ®ñ ®Ó xuÊt hiÖn Ðp tråi. Cã thÓ thÊy râ ¶nh h­ëng cña yÕu tè thêi gian tíi hiÖn t­îng Ðp tråi khi khÊu than b»ng m¸y bµo. Lóc ®ã, víi tèc ®é dÞch chuyÓn cña g­¬ng lß cao, ®«i khi l­ìi bµo r¬i vµo vïng than kh«ng bÞ Ðp tråi. C­êng ®é suy gi¶m ®é kh¸ng c¾t cña than ë phÇn g­¬ng lß lín h¬n so víi vïng n»m s©u trong khèi nguyªn; ë vïng s©u trong khèi nguyªn thêi gian suy gi¶m ®é kh¸ng c¾t ®¹t tíi 6-8 h, cßn ë vïng g­¬ng lß - 2,5-3,5 h. CÇn l­u ý r»ng, khi gi¶m ®é kh¸ng c¾t cña than, sù Ðp tråi th­êng g©y ¶nh h­ëng xÊu tíi ®é æn ®Þnh cña ®¸ v¸ch vµ g­¬ng lß. T­¬ng øng víi gi¸ trÞ Ðp tråi lín, diÖn bãc lé cña ®¸ v¸ch cÇn ph¶i lín, nh­ vËy kh¶ n¨ng sËp ®æ cña v¸ch sÏ gia t¨ng vµ ph¸ vì tÝnh æn ®Þnh cña nã. Tãm l¹i, sù thay ®æi c¸c yÕu tè kü thuËt má cho ta kh¶ n¨ng ®iÒu chØnh ®é Ðp tråi cña than vµ t¹o ra c¸c tiÒn ®Ò ®Ó c¸c tæ hîp thiÕt bÞ lß chî ho¹t ®éng trong chÕ ®é tù ®éng ho¸. phÇn thø hai c¸c qu¸ tr×nh khai th¸c than Ch­¬ng 4 : khÊu than 4. 1. Ph©n lo¹i c¸c ph­¬ng ph¸p khÊu than C«ng t¸c khÊu than cã thÓ ®­îc thùc hiÖn b»ng c¸c ph­¬ng ph¸p thñ c«ng, khoan næ m×n, c¬ khÝ, thuû lùc, c¬-thuû lùc... ViÖc lùa chän ph­¬ng ph¸p khÊu tr­íc hÕt phô thuéc vµo c¸c tÝnh chÊt cña than vµ c¸c líp ®¸ v©y quanh, ®ång thêi phô thuéc vµo c¸c yªu cÇu vÒ chÊt l­îng than vµ chi phÝ ®Ó khai th¸c nã. §é æn ®Þnh cña ®¸ v¸ch vµ trô cã ¶nh h­ëng lín tíi viÖc lùa chän ph­¬ng ph¸p khÊu than. NÕu nh÷ng cè g¾ng n©ng cao n¨ng lùc cña m¸y khai th¸c kh«ng ®ñ ®Ó t¸ch ph¸ than, th× cÇn ph¶i lµm t¬i s¬ bé vØa than b»ng ph­¬ng ph¸p khoan næ m×n.
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2430 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2