Nghiên cứu, đề xuất giải pháp nâng cao độ ổn định lò dọc vỉa than mức -103, vỉa 6 Đông mở rộng tầng mức -150 đến mức -80, mỏ Mạo Khê

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:11

Thêm vào BST

Báo xấu

18
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu nghiên cứu của bài viết là điều tra, đánh giá để tìm ra nguyên nhân gây ra các hiện tượng mất ổn định trôi dạt ở mức -103 tại 6 vỉa Đông để mở rộng khu vực khai thác từ -150 đến -80, mặt cắt trôi được sử dụng với một mái vòm tâm và tường nghiêng với 830. Drift được hỗ trợ bởi các sườn thép dẻo từ 5 đoạn từ SVP-27, khoảng cách giữa chúng 0,7m là giải pháp phù hợp và cho kết quả cao. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Nghiên cứu, đề xuất giải pháp nâng cao độ ổn định lò dọc vỉa than mức -103, vỉa 6 Đông mở rộng tầng mức -150 đến mức -80, mỏ Mạo Khê

NGHIÊN CỨU, ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ ỔN ĐỊNH LÕ DỌC VỈA THAN MỨC -103, VỈA 6 ĐÔNG MỞ RỘNG T NG MỨC -150 ĐẾN MỨC -80, MỎ MẠO KHÊ NGÔ DOÃN HÀO* Research on the solution for improving the stability of drift at level -103, 6 seam to expand exploitation level from -150 to -80 at Mao Khe coal mine Abstract: Coal drift at level -103 of 6 seam for expansion from level-150 to -80 at Mao Khe coal mine excavted in the coal seam. The structures of coal seam are difficult, locally there are some unstable coal seams with thin bevels, the coal seam includes of hard coal layers, sometimes soft coal, loose, crushed can be collapsed. Properties of coal with the unit weight γ = 1 56T/ 3, coefficient of hardness of coal by M.M Protodiakonov f = 1 - 2, friction angle φ = 280. Existing drift is unstable, the outside wooden plates of steel ribs around drift are failure, the timber pillars are screwed, squeezed. Cutting for increasing the cross section of drift and reinforcement by suppliment timber are used. By the time drift is continuously failured, making the difficult for transport, ventilation and drainage of drift. After investigation, evaluation to find the causes of the unstable behaviors in the drift at level -103 at 6 East seam to expand exploitation areas from - 150 to -80, the cross section of drift is used with one center arch crown and inclined wall with 830. Drift is supported by flexible steel ribs from 5 segments from SVP-27, spacing of them 0,7m is suitable solution and have ontained high results. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ * tới mất an toàn cho ngƣời và thiết bị Có nhiều Trong những năm qua, các công ty khai thác nguyên nhân d n tới s mất ổn định của đƣờng than hầm lò thuộc Tập đoàn Công nghiệp Than- lò, song một trong những nguyên nhân quan Khoáng sản Việt Nam đã và đang mở rộng diện trọng là việc l a chọn hình dạng mặt cắt ngang khai thác và khai thác xuống sâu Khi khai thác đƣờng lò và kết cấu chống chƣa th c s phù xuống sâu, thƣờng gặp điều kiện địa chất mỏ hợp với điều kiện địa chất mỏ phức tạp; đặc biệt là khi gặp đất đá bở rời, mềm 2. THỰC TRẠN VÀ N UYÊN NHÂN yếu d n đến sạt lở gƣơng đào hoặc mất ổn định MẤT ỔN ĐỊNH Ở LÕ DỌC VỈ TH N -103 ở các đƣờng lò đã đƣa vào sử dụng d n tới phải VỈ 6 ĐÔN MỞ RỘN TẦN -150/-80 xén, chống gia cƣờng liên tục S mất ổn định MỎ MẠO HÊ của đƣờng lò đã d n tới chi phí trong khi đào lò 2.1. Đặ điể địa ất ỏ u vự ò dọ c ng nhƣ chi phí bảo vệ đƣờng lò suốt quá trình vỉa t a -103 [8]: sử dụng sau này tăng cao, thậm chí có thể d n - Đặc điểm vỉa than: vỉa 6 CB có cấu tạo phức tạp, cục bộ một vài vị trí vỉa than không ổn * i học Mỏ- ị Chấ định uốn đảo vát mỏng, vỉa than bao g m các S 18 Ph Viê - Ph g ức Th g - Q. B c Từ Liê lớp than cứng ánh kim, đôi chỗ là than cám -H N i 36 ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 2 - 2021
mềm bở cuộn vỉa vò nhàu có thể gây trƣợt, tụt là 8,4m2 ; Hình dạng và kích thƣớc mặt cắt lở, tại thƣợng đá số 4 vỉa than có xu hƣớng tách ngang đƣợc thể hiện trên hình 2 1 Lò đƣợc đào vỉa làm 2 lớp: Lớp than vách và lớp than trụ, lớp qua vỉa than có hệ số kiên cố f= 1÷2 đá kẹp phân tách tƣơng đối dày từ 1,40 mét (cúp 15 mức -80) đến 3,80 mét, lớp than vách mỏng có chiều dày 0,85 mét đến 1,80 mét Than có trọng lƣợng thể tích γ = 1,56T/m3 (15,6kN/m3); hệ số kiên cố f = 1÷2; góc ma sát trong = 280. - Đặc điểm đá vách, trụ vỉa than: + Đặc điểm đá vách vỉa: Vách giả là đá sét kết, đá sét than dày từ 0,60 ÷ 1,50 mét trung bình là 1,00 mét (f=2÷4) Đặc điểm của lớp vách giả là tƣơng đối mềm yếu, gặp nƣớc dễ bị trƣơng lở Vách tr c tiếp là bột kết màu xám tro phân lớp mỏng đến trung bình + Đặc điểm đá trụ vỉa: Trụ giả là đá sét kết H h 2.1. M c g g g ò dọc 2 xen kẹp các lớp than mỏng, tƣơng đối mềm yếu, vỉ h -103, S = 8,4m [9]. gặp nƣớc dễ bị trƣơng lở, bóc lớp gây bùng nền f = 2 ÷ 4 Chiều dày từ 0,50 ÷ 1,10 mét trung Kích thƣớc đào: chiều rộng đào (Bđ) là bình là 0,80 mét Trụ tr c tiếp là sét, bột kết độ 3,52m; chiều cao đào (Hđ) là 2,85m; bán kính cứng từ f= 4÷8 đào (Rđ) là 1,76m; chiều cao tƣờng (Ht) là Nhiều vị trí tiếp giáp trụ vỉa than và than lớp 1,09m Kích thƣớc sử dụng: chiều rộng sử dụng trụ bị uốn, đảo không ổn định, đôi chỗ là lớp (Bsd) là 3,10m; chiều cao sử dụng (Hsd) là than cám cuộn mềm bở vò nhàu, than bị ép nén 2,63m; bán kính sử dụng (Rsd) là 1,55m; diện bở rời, cuộn vỉa Vì vậy khi khai thác than lò tích sử dung 7,12m2. chợ, đào chống lò cần có biện pháp chống giữ 2.3. iểu iệ ất ổ đị tránh để tụt nóc, trƣợt lở để đảm bảo an toàn Đƣờng lò dọc vỉa than mức -103 đào qua - Đặc điểm địa chất thủy văn: Phần địa hình than và đá bột kết Phần trụ là đá bột kết hạt trên mặt gần khu v c có suối Bình Minh chảy mịn đến trung bình có màu xám, phân lớp dày qua, nên khi vào mùa mƣa là điều kiện tốt để trung bình 0,2÷0,6m có hệ số kiên cố f= 4÷6 cung cấp nƣớc cho tầng đá vách, d n đến điều Phần vách là than có hệ số kiên cố f = 1÷2 Do kiện địa chất thuỷ văn phức tạp, khi vào mùa vỉa phân bố có hình dạng uốn lƣợn thay đổi mƣa hầu hết lƣợng nƣớc ngấm chảy qua hệ nên kích thƣớc và vị trí của trụ và vỉa không thống khe nứt và địa tầng lò c đã khai thác tầng ổn định trên và lò chợ lớp vách đã khai thác chảy tr c Qua khảo sát, thấy các chèn lò bằng gỗ bị tiếp xuống nóc lò chợ đang khai thác lớp trụ phá hủy, cột chống bị vặn, bóp mép Nhiều cột 2.2. Cá t số ả ủa ò dọ vỉa chống bị biến dạng và bị đẩy vào khoảng trống t a ứ -103 của đƣờng lò; lò bị thu hẹp kích thƣớc tiết diện Theo 9 , lò dọc vỉa than mức -103 có mặt ngang, đặc biệt là bên phía vách lò Mỏ đã tiến cát ngang dạng nóc hình vòm 1 tâm, tƣờng hành chống tăng cƣờng nhƣ đánh khuôn hoặc th ng, đƣờng lò đƣợc chống giữ bằng thép SVP- cột bích Khuôn tăng cƣờng là các khung gỗ với 27 với kết cấu chống linh hoạt kích thƣớc loại 3 5 thìu; phía vách đƣợc tăng cƣờng bởi các cột đoạn, bƣớc chống 0,7m Tiết diện đào chủ yếu thủy l c Những biểu hiện mất ổn định của ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 2 - 2021 37
đƣờng lò và các giải pháp chống gia cƣờng của việc từ thiết kế, chế tạo đến thi công lắp d ng mỏ đƣợc thể hiện trên các hình 2 2 kết cấu chống nhƣ: 2.4. P t u ê ất ổ - S phù hợp của hình dạng mặt cắt ngang đị ò dọ vỉa -103 đƣờng lò với đặc điểm áp l c mỏ; Nguyên nhân mất ổn định của đƣờng lò có - Kiểm tra bền của kết cấu chống đang thể là nguyên nhân chủ quan, c ng có thể là sử dụng; nguyên nhân khách quan Chính vì vậy, để xác - S phù hợp giữa cấu kiện của kết cấu với định đƣợc đúng và đầy đủ nguyên nhân gây mất biểu đ nội l c trong kết cấu chống; ổn định đƣờng lò dọc vỉa -103chúng tôi đã tiến - Thời điểm lắp d ng kết cấu chống; hành khảo sát, đánh giá tất cả các khâu công - Loại hình kết cấu đang sử dụng H h 2.2. Nhữ g bi hiệ ấ ổ ị h giải há ch g gi c g ò dọc vỉ -103 * Sự phù hợp của hình dạng mặt cắt ngang lò, từ đó giảm đƣợc áp l c ngang tác dụng lên Qua khảo sát hiện trƣờng, c ng nhƣ qua kết cấu chống Vì vậy, căn cứ vào đặc điểm, các tài liệu của phòng KCM- công ty Than trị số áp l c mỏ và các biểu hiện mất ổn định Mạo Khê cung cấp, chúng tôi nhận thấy áp l c của lò dọc vỉa -103 chúng tôi đề xuất hình nóc và hông là rất lớn Áp l c nóc và áp l c dạng mặt cắt ngang của lò dọc vỉa -103 là vòm hông đã gây ra hiện tƣợng lún chân cột, hai bán nguyệt, tƣờng xiên bên cột bị đẩy vào không gian đƣờng lò làm * Kiểm tra, đánh giá bền kết cấu chống giảm diện tích đƣờng lò Từ hiện tƣợng áp l c đang sử dụng cho lò dọc vỉa than -103 gây ra mất ổn định chân cột chống nhƣ trên Sau khi tính toán nội l c theo các thông số chứng tỏ việc sử dụng hình dạng mặt cắt đƣờng lò và loại hình kết cấu chống mà mỏ đã ngang có dạng hình vòm bán nguyệt, tƣờng sử dụng chúng tôi có giá trị nội l c của phần th ng là chƣa hợp lý Vì vậy, cần thiết phải cột và phần vòm nhƣ trên bảng 2 1 và 2 2; trên l a chọn mặt cắt ngang đƣờng lò có dạng sao cơ sở đó vẽ đƣợc biểu đ nội l c nhƣ trên cho giảm đƣợc s trƣợt lở của đất đá bên hông hình 2.3 và 2.4. 38 ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 2 - 2021
ả 2.1. ả iá trị ội ự ầ ột ố XA Vị trí z z2 qs Mx Qy Nz STT kN m m2 kN/m kN.m kN kN 1-1 15,24 0 0 18,06 0,00 15,24 -40,03 2-2 15,24 0,25 0,0625 18,06 3,24 10,72 -40,03 3-3 15,24 0,35 0,1225 18,06 4,23 8,92 -40,03 4-4 15,24 0,5 0,25 18,06 5,36 6,21 -40,03 5-5 15,24 0,75 0,5625 18,06 6,35 1,69 -40,03 6-6 15,24 1 1 18,06 6,21 -2,82 -40,03 7-7 15,24 1,09 1,1881 18,06 5,88 -4,45 -40,03 ả 2.2. ả iá trị ội ự tr ầ vò ố R ht qs qn Mx Qy Nz STT β Yv Xv m m kN/m kN/m kN.m kN kN 1-1 0 0,00 0,00 1,76 1,09 18,06 22,74 5,88 -4,45 -40,03 2-2 15 0,46 0,06 1,76 1,09 18,06 22,74 4,34 -2,23 -40,63 3-3 30 0,88 0,24 1,76 1,09 18,06 22,74 3,78 -0,28 -40,19 4-4 45 1,27 0,54 1,76 1,09 18,06 22,74 3,98 0,98 -39,05 5-5 60 1,52 0,88 1,76 1,09 18,06 22,74 4,55 1,35 -37,70 6-6 75 1,70 1,30 1,76 1,09 18,06 22,74 5,10 0,91 -36,63 7-7 90 1,76 1,76 1,76 1,09 18,06 22,74 5,32 0,00 -36,23 H h 2.3. Bi ồ cc Qv M e M H h 2.4. Bi ồ c dọc N Theo 7 , khung chống đƣợc kiểm tra bền Wx - mômen chống uốn; cm3 ;  - hệ số giảm ứng suất cho phép,  = 0,8;   u  M N theo điều kiện:  max  max  Wx  .F N- l c dọc trục tại mặt cắt có Mmax, ứng với Trong đó: u] - ứng suất cho phép của thép, trƣờng hợp trên N = -40,03 kN; [u] = 2700 kG/cm2. F- diện tích tiết diện của thép chọn làm khung chống; cm2. ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 2 - 2021 39
Sau khi tính toán kiểm tra bền ta có: đúng thời điểm nhƣ trên đã góp phần làm hạn max=488,15kG/cm2˂ u] = 2700 kG/cm2 chế đƣợc việc tách lớp, s phát triển khe nứt thứ Nh v y ế cấ ch g b g hé SVP - 27 sinh sau nổ mìn, hạn chế s phá hủy cấu trúc ỏ chọ ã bề . khối đá xung quanh biên đƣờng lò. * Đánh giá sự phù hợp kết cấu chống: * Khảo sát đánh giá s phù hợp giữa các cấu - Qua kiểm tra bền thấy rằng, kết cấu chống kiện của kết cấu với biểu đ nội l c trong kết đủ bền, song ứng suất sinh ra trong kết cấu cấu chống: Từ bảng kết quả tính nội l c phân bố tƣơng đối lớn; áp l c nền lò đáng kể tới trong phần vòm và biểu đ nội l c cho khung 1,039kN m; Với áp l c nền nhƣ vậy có thể d n chống trên hình 2 3 thấy: tới bùng nền, thu nhỏ diện tích sử dụng, gây khó - Mặt cắt có giá trị l c cắt nhỏ nhất Qy=0kN khăn cho vận tải, thông gió và thoát nƣớc; c ng là vị trí mô men có giá trị nhỏ nhất - Từ biểu đ mô men ở hình 2 3 thấy rằng mô Mx=3,78kN m là mặt cắt tại vị trí β =350, tại vị trí men chỉ có giá trị dƣơng; Một kết cấu chống đó cột có chiều cao là 2300mm (tính cả chiều sâu làm việc ổn định thì cần phải có cả miền chịu chôn cột chống) Xét về mặt kết cấu thì tại mặt kéo và miền chịu nén; điều đó chứng tỏ loại cắt có β =350 là vị trí đặt gông liên kết xà và cột hình kết cấu chống linh hoạt 3 đoạn, hình vòm 1 chống hiệu quả về mặt chịu l c (tuy nhiên khi tâm, cột th ng mà mỏ đang sử dụng là chƣa th c thiết kế cụ thể cần chú ý thêm tới yếu tố thi công) s phù hợp với điều kiện áp l c mỏ - Mỏ đã xác định vị trí nối xà và cột tại mặt Chính vị vậy cần phải có một kết cấu chống cắt có β1 = 46030’ nhƣ trên hình 2 5, vị trí này khác phù hợp hơn với điều kiện địa chất mỏ phức cách mặt đất 2,370m Trên cơ sở đó, mỏ đã gia tạp, áp l c lớn mà lò dọc vỉa than -103 đào qua công cấu kiện kết cấu chống có kích thƣớc nhƣ * Khảo sát đánh giá thời điểm lắp dựng kết hình 2 6 Với chiều cao cột chống là 2,544m, cấu chống theo chúng tôi c ng không dễ dàng cho việc vận Theo 8 , kết cấu chống đƣợc mỏ lắp d ng chyển và lắp d ng kết cấu với lò có diện tích ngay khi khoảng trống đƣờng lò đƣợc tạo ra mặt cắt ngang đào là 8,4m2 và diện tích sử dụng Theo chúng tôi, thời điểm lắp d ng kết cấu 7,12m2 trong điều kiện ánh sáng còn hạn chế chống nhƣ vậy là hoàn toàn phù hợp với sơ đ của đƣờng lò Đây c ng là một trong những thi công phối hợp mà công ty Than Mạo Khê nguyên nhân làm vỡ miệng cột, đứt gông liên đang sử dụng Việc lắp d ng kết cấu chống kết, nén, vặn gây mất ổn định kết cấu chống H h 2.5. Sơ ồ xác ị h vị í gô g iê ế giữ x v c ch gc ỏ 40 ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 2 - 2021
H h 2.6. H h d gv ích h ớc cấ iệ h g ch gc ỏ g ử dụ g [9] 3. ĐỀ XUẤT ẾT CẤU CHỐN PHÙ HỢP CHO LÕ DỌC VỈ TH N -103 Qua khảo sát và theo [8] thấy lò dọc vỉa than -103 có nhiều vị trí tiếp giáp trụ vỉa than và than lớp trụ bị uốn, đảo không ổn định, đôi chỗ là lớp than cám mềm bở vò nhàu; than bị ép, nén bở rời Đá trụ là bột kết hạt mịn đến trung bình, hệ số kiên cố f = 4÷6; vách là than, hệ số kiên cố f = 1÷2 Từ th c tề mất ổn định và điều kiện địa chất mỏ c ng nhƣ những phân tích về nguyên nhân gây mất ổn định H h 3.1. H h d g ích h ớc c g g đƣờng lò đã nêu ở trên chúng tôi đề xuất kết ò -103, S =8,4m2 cấu chống cho lò dọc vỉa than -103 là kết cấu linh hoạt kích thƣớc 5 đoạn, cột xiên 83 0 bằng 3.2. T t á á ự đất đá thép SVP -27; bƣớc chống 0,7m; chèn lò bằng Để tính toán áp l c, theo [7] sử dụng giả thuyết gỗ tròn nhƣ mỏ đang sử dụng có đƣờng kính của GS Tximbarevich Sơ đ nhƣ tính áp l c (7÷10)cm. theo GS. Tximbarevich thể hiện trên hình 3 2 3.1. Cá t số t i t ặt ắt a t e á đề xuất. Hình dạng và kích thƣớc đào đƣợc thể hiện trên hình 3 1. Lò có chiều rộng đào ở chân vòm là 3,52m, ở nền lò là 3,25m; chiều cao đào (h ng) là 2,85m; bán kính đào (R ng ) là 1,76m; chiều cao tƣờng (H t ) là 1,09m. Chiều rộng sử dung (B sd ) là 3,10m ; chiều cao sử dụng (H sd ) là 2,63m ; bán kính sử dụng (R sd ) là 1,55m; tƣờng xiên 83 0 ; H h 3.2. Sơ ồ á c he giả h yế c diện tích sử dung 7,12m2 . GS. Tximbarevich ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 2 - 2021 41
- Tí h á c c: áp l c nóc đƣợc đƣợc vòm phá hủy phía nóc; tính theo công thức sau: L- bƣớc chống, L = 0,7m; qn= 1,2. b1.noc.L, kN/vì noc - trọng lƣợng thể tích của đất đá nóc lò Trong đó: 1,2- hệ số vƣợt tải; b1- chiều cao (kN/m3). qn  1,2. .b1.L  1,2.15,6.1,375.0,7  22,74kN / vì.  90 0   hong  - Tí h á c hô g ò: q h   .L.(b1  hng ).tg 2  , kN / vì.  2     90 0  28 0   15,6.0,7.(1,375  2,85).tg 2    18,079kN / vì  2  - Tính áp lực nền: q nen  2T . sin  90   .L  2.1,039. sin  90  28 .0,7  0,75kN / vì 0 0 0  2   2  3.3. T t á ội ự tr u ố thể hiện trên hình 3 3 và 3 4 Giá trị nội l c đƣợc - Sơ đ tính nội l c trong kết cấu chống đƣợc thể hiện trong bảng 3 1 và 3 2 H h 3.3. Sơ ồ xác ị h i c gc H h 3.4. Sơ ồ xác ị h i c g vò ả 3.1. iá trị ội ự ầ ột ố Mặt Vị trí z, qs, qn, XA, VA, Mx, Qy, Nz, cắt (m) (kN.m) (kN.m) (kN) (kN) (kN.m) (kN) (kN) 1-1 0 18,08 22,74 15,25 40,03 0,00 10,25 -41,59 2-2 0,125 18,08 22,74 15,25 40,03 1,14 8,03 -41,32 3-3 0,25 18,08 22,74 15,25 40,03 2,01 5,81 -41,04 4-4 0,5 18,08 22,74 15,25 40,03 2,90 1,36 -40,50 5-5 0,75 18,08 22,74 15,25 40,03 2,69 -3,09 -39,95 6-6 1,00 18,08 22,74 15,25 40,03 1,36 -7,53 -39,41 7-7 1,1 18,08 22,74 15,25 40,03 0,52 -9,31 -39,19 42 ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 2 - 2021
ả 3.2. iá trị ội ự tr ầ vò , qs, qn, XA, VA, Mx, Qy, Nz, STT độ (kN.m) (kN.m) (kN) (kN) (kN.m) (kN) (kN) 1-1 0 18,08 22,74 15,25 40,03 0,52 -4,58 -39,73 2-2 15 18,08 22,74 15,25 40,03 -1,03 -2,51 -39,33 3-3 30 18,08 22,74 15,25 40,03 -1,60 -0,52 -37,98 4-4 45 18,08 22,74 15,25 40,03 -1,41 0,78 -36,08 5-5 60 18,08 22,74 15,25 40,03 -0,85 1,21 -34,16 6-6 75 18,08 22,74 15,25 40,03 -0,31 0,84 -32,78 7-7 90 18,08 22,74 15,25 40,03 -0,09 0,00 -32,32 Biểu đ nội l c sinh ra trong kết cấu chống - hệ số giảm ứng suất cho phép,  = 0,8; đƣợc thể hiện trên hình 3 5 và hình 3 6 N- l c dọc trục tại mặt cắt có Mmax, ứng với * Kiểm tra bền cho kết cấu chống: từ bảng trƣờng hợp trên N = -40,03 kN; nội l c ta có:  Mmax >  Mmin nên: F- diện tích tiết diện của thép lòng máng SVP27, F = 34,37 cm2.   u  M N  max  max  Wx .F Thay số ta có:  max = 142,127 kG/cm2 < Trong đó: [  u ] - ứng suất cho phép của thép u   2700 kG/cm2 SVP27, [  u ] = 2700 kG/cm2. Do đó, kết cấu chống sử dụng đảm bảo Wx - mômen chống uốn, Wx = 100,2 cm ;  3 đủ bền. H h 3.5. Bi ồ cc Qy và momen Mx H h 3.6. Bi ồ c dọc Nz 3.4. Xá đị t ớ i ti t ủa t chế tạo kết cấu chống hợp lý không chỉ đáp ứng ấu ố t e á đề xuất về mặt kỹ thuật là tăng độ ổn định, tăng bền cho - Xác định vị trí nối gông giữa xà và cột kết cấu, mà nó còn phải tạo điều kiện thuận lợi Qua bản giá trị nội l c thấy rằng, ứng suất cho việc thi công lắp d ng kết cấu chống sinh ra trong kết cấu đề xuất là 142,127kG/cm2, Từ yếu tố kỹ thuật và th c tế thi công nêu nhỏ hơn nhiều (bằng 29,1) ứng suất sinh ra trên, căn cứ vào giá trị nội l c đã tính, chúng tôi trong kết cấu chống mỏ đang sử dụng vớt cột l a chọn vị trí để nối xà nóc với xà bên và xà th ng là 488,15kG/cm2. Tuy nhiên việc thiết kế, bên với cột xiên nhƣ trên hình 3 7 ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 2 - 2021 43
Tại vị trí này vừa thỏa mãn về điều kiện giá trị nội l c nhỏ và vừa thỏa mãn điều kiện kích thƣớc cấu kiện khung chống trong vận chuyển và lắp d ng + Vị trí thứ 2 (vị trí nối xà bên và xà nóc): cách nền lò là 2,205m, tƣơng ứng với góc 500, có giá trị momen Mx = -1,25kN m và l c cắt Qy=1,02kN; cột chống có chiều dài theo cung là H h 3.7. Sơ ồ xác ị h các vị í gô g 1,420m Tại vị trí này vừa thỏa mãn về điều iê ế x v c ch g kiện giá trị nội l c nhỏ và vừa thỏa mãn điều kiện kích thƣớc cấu kiện khung chống dễ dàng Từ hình 3 7, chúng tôi thấy vị trí nối giữa xà với vận chuyển và lắp d ng trong không gian nóc với xà bên và và xà bên với cột xiên của kết hẹn hẹp của đƣờng lò cấu chống thỏa mãn cả yếu tố kỹ thuật (cơ học) + Khi đó chiều dài xà nóc có chiều dài theo và th c tế thi công là các vị trí sau: cung là 2,893m Với chiều dài xà nhƣ vậy + Ví trí thứ nhất (vị trí nối gông giữa cột xiên không gây khó khăn cho việc mang vác và c ng với xà bên ): cách nền lò là 1,445m, tƣơng ứng thuận lợi cho việc lắp d ng khung chống với góc 120, có giá trị momen Mx= - 0,8kN.m và - ích h ớc chế cấ iệ c ế cấ l c cắt Qy = -2,95kN; khung chống có chiều dài ch g he h ơ g á ề x ấ h h h 3.8. 1,962m (kể cả phần chân cột dƣới hố chân cột) Xà nóc bằng thép SVP27 Cột xiên 830 Xà bên Đế chân cột 44 ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 2 - 2021
Mối liên Mối liên kết giữa xà kết giữa xà Xà bên bên với cột bên với xà xiên nóc H h 3.8. H h d g ích h ớc cấ iệ ế cấ ch g i hh ích h ớc i5 he h ơ gá ềx ấ. Hình dạng, kích thƣớc kết cấu chống linh hoạt kích thƣớc loại 5 đoạn, tƣờng xiên 83 0 bằng thép SVP 27 theo phƣơng án đề xuất trên mặt cắt ngang và cắt dọc đƣờng lò dọc vỉa than -103 Mạo Khê đƣợc thể hiện trên hình 3.9 và 3.10. 4. ẾT LUẬN Trong thời gian tới, các công ty khai thác Than trong Tập đoàn công nghiệp Than- Khoáng sản Việt Nam nói chung và công ty Than Mạo Khê nói riêng sẽ phải khai thác mở Hình 3.9. Kết cấu chống linh hoạt kích thước rộng và khai thác xuống sâu Khi khai thác 5 đoạn, vòm bán nguyệt, cột xiên 830 trên mặt xuống sâu không chỉ khó khăn về thoát nƣớc, cắt ngang lò dọc vỉa than -103 theo phương án vận tải, thông gió mà trong khi đào lò c ng đề xuất nhƣ trong suốt quá trình sử dụng các đƣờng lò thƣờng gặp áp l c lớn, d n đến đƣờng lò dễ mất ổn định, thậm trí kết cấu chống có thể bị phá hủy Độ ổn định và độ bền của kết cấu chống giữ phụ thuộc vào rất nhiều các yếu tố khách quan và chủ quan Tuy nhiên, trong cùng một điều kiện mỏ địa chất, mà đặc biệt là trong điều kiện kiện địa chất mỏ phức tạp thì việc l a chọn đƣợc hình dạng mặt cắt ngang đƣờng lò phù hợp và kết cấu chống hợp lý với điều kiện địa chất mỏ sẽ nâng cao đƣợc độ ổn Hình 3.10. Kết cấu chống linh hoạt kích thước định đƣờng lò Theo 1 , 2 , 3 , 4 , 5 trong 5 đoạn, vòm bán nguyệt, cột xiên 830 một số trƣờng hợp đào lò qua than hay đất đá trên mặt cắt dọc lò dọc vỉa than -103 bở rời hoặc phân lớp mỏng, nứt n mạnh cần theo phương án đề xuất thiết phải có s kết hợp tổng thể các giải pháp ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 2 - 2021 45
từ l a chọn hình dạng mặt cắt ngang đƣờng lò 3. Ngô Doãn Hào và nnk. Báo cáo đề tài: tới kết cấu chống giữ và giải pháp nâng cao Nghiên cứu l a chọn kết cấu chống hợp lý cho khả năng t mang tải của khối đá Trong thời đƣờng dọc vỉa 6 +125 T II  T V, lò xuyên vỉa gian qua, mỏ Mạo Khê đã sử dụng mặt cắt +200-II thuộc Công ty Than Nam M u-TKV. ngang đƣờng lò có dạng hình vòm 1 tâm, Năm 2012 tƣờng xiên 830 ; chống giữ bởi kết cấu chống 4 Ngô Doãn Hào và nnk Báo cáo đề tài: linh hoạt kích thƣớc loại 5 đoạn, chế tạo từ Nghiên cứu, tính toán lập các giải pháp nâng thép SVP-27 với bƣớc chống 0,7m cho đƣờng cao độ ổn định đƣờng lò đào qua khu v c địa lò dọc vỉa than -103 diện sản xuất vỉa 6 Đông chất phức tạp trong Công ty Than Nam M u- mở rộng tầng -150/-80 đã nâng cao đƣợc độ TKV Năm 2020 ổn định cho lò 6 . 5 Ngô Doãn Hào và nnk Báo cáo đề tài: Nghiên cứu, đề xuất giải pháp nâng cao độ ổn TÀI LIỆU TH M HẢO định đƣờng lò xuyên vỉa mức +131 khu Đ ng Vông thuộc công ty Than Uông Bí Năm 2020 1. Ngô Doãn Hào và nnk Báo cáo đề tài: 6 Ngô Doãn Hào và nnk Báo cáo đề tài: Nghiên cứu l a chọn kết cấu chống hợp lý cho Nghiên cứu, đề xuất giải pháp nâng cao độ ổn ngầm vận tải thông gió mức -50  -150 khu III định các đƣờng lò đào trong than, đất đá bở rời, vỉa 10; thƣợng thông gió mức -50  -150 vỉa 11 mềm yếu thuộc công ty Than Mạo Khê –TKV. và ga vòng 46, khu II, vỉa 14, DFH thuộc Công Năm 2020 ty Than Hà Lầm –TKV Năm 2008 7 Phí Văn Lịch - Áp l c đất đá chống giữ 2. Ngô Doãn Hào và nnk Báo cáo đề tài: công trình ngầm Đại học Mỏ-Địa chất Nghiên cứu l a chọn kết cấu chống hợp lý cho Năm1971 các đƣờng lò đào trong đá, trong than có điều 8 Phòng địa chất trắc địa công ty Than Mạo kiện địa chất không ổn định, than và đất đá Khê Báo cáo địa chất, trắc địa khu mỏ mềm yếu, bở rời thuộc Công ty Than Khe Chàm 9 Phòng KCM công ty Than Mạo Khê Báo –TKV Năm 2012 cáo địa chất, trắc địa khu mỏ Ng i hả biệ : GS, TS ĐỖ NHƢ TRÁNG 46 ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 2 - 2021