Đồ án thiết kế môn học
đào chống lò
Trường đại học Mỏ-Địa chất Đồ án đào chống lò
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÔN HỌC
ĐÀO CHỐNG LÒ
---***---
Xây dựng đường lò xuyên vỉa mở mỏ vận chuyển bằng băng tải
Số liệu thiết kế:
Chiều rộng băng: 800m
Cung độ vận chuyển xa nhất: 1500m
Lượng than đi qua: Q=900.000T/năm
Thời gian tồn tại: 25 năm
Lượng nước chảy: 30m
3
/năm/100md
Loại mỏ theo khí bụi nổ loại II.
Đoạn lò từ vách sang trụ với các tầng lớp sau:
St
t
Tên đất đá Hệ số, f Chiều dày, m Góc dốc Ghi chú
1 Đất phủ 1 60 18
o
2 Cát kết 7 150 25
o
3 Than 1,5 2,5 25
o
4 Cuội kết 4 120 25
o
5 Sạn kết 6 70 25
o
6 Bột kết 5 80 25

3
Trường đại học Mỏ-Địa chất Đồ án đào chống lò
Chương I : KHÁI QUÁT CHUNG,XÁC ĐỊNH HÌNH DẠNG KÍCH THƯỚC
ĐƯỜNG LÒ CẦN THIẾT KẾ
1.1 - KHÁI QUÁT CHUNG VỀ ĐƯỜNG LÒ CẦN THIẾT KẾ.
1.1.1. Đặc điểm của đường lò cần thiết kế.
Thiết kế tổ chức thi công một đoạn thân giếng nghiêng chính (dốc 16
0
) đi
qua đá sạn kết có hệ số độ kiên cố f = 10 vận chuyển bằng băng tải,chống bằng
khung thép.Chiều dài đường lò là 45m.Thời gian tồn tại là 20 năm.
1.1.2. Đặc điểm địa chất công trình ,địa chất thủy văn khu vực đường lò
thiết kế :
a,Đặc điểm địa chất công trình:
- Đất đá bao quanh đường lò là đất đá trầm tích: sạn kết.Mức độ phân lớp, độ
nứt nẻ trung bình.
- Đất đá cứng có f=10 (được đánh giá theo phương pháp của giáo sư M.M
Prôtôđiakônôv ).
b, Đặc điểm địa chất thuỷ văn.
- Đường lò được thiết kế trong đát đá sạn kết ,tình trạng nước mặt , mức độ
ngậm nước, nước ngầm trung bình.
- Nước thấm trong mùa mưa với mức độ trung bình có thể tạo lưu lượng trong
đường thoát nước khi sử dụng.
- Lượng nước chảy trong đường lò là: 1,15m
3
/h.
1.3.LỰA CHỌN HÌNH DẠNG VÀ XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC MẶT CẮT NGANG ĐƯỜNG LÒ
1.3.1. Hình dạng mặt cắt ngang đường lò.
Hình dạng đường lò được lựa chọn phụ thuộc vào các yếu tố.
* Áp lực mỏ tác dụng lên đường lò cụ thể :

2
h h
3
- Khi áp lực mọi phía không đều nhau, nhưng đối xứng thì chọn đường lò
hình elíp(h
4
);
Nguyễn Anh Đức Lớp khai thác A-K49
4
Trường đại học Mỏ-Địa chất Đồ án đào chống lò
- Khi áp lực nóc nhỏ ta chọn đường lò hình thang(h
6
) hoặc hình chữ nhật(h
5
).
4
h
h
5 6
h
Trong trường hợp này, đường lò được đào qua lớp đá sạn kết có hệ số độ
kiên cố f = 10 (đát đá cứng), mức độ nứt nẻ trung bình, dung trọng đất đá
)/(60,2
3
mT
=
γ
* Công dụng của đường lò: dùng để vận chuyển khoáng sản bằng băng tải
* Kết cấu vật liệu chống lò: Chống lò bằng thép chữ I
*Thời gian tồn tại của đường lò : 20 năm

5
A
A1
Trường đại học Mỏ-Địa chất Đồ án đào chống lò
b. Xác định tiết diện bên trong của khung chống.
* Xác định tiết diện sử dụng.

9
H - MÆt c¾t ngang su dông cña ®uêng lß
n m
B=Bv
A
h1 D
hb
ht
R
Chiều cao sử dụng của đường lò:
h
b
- Chiều cao từ mức nền lò đến mức cao nhất của thiết bị:
h
b
= h
1
+ D , m
Trong đó: h
1
- Chiều cao từ nền đá lát đến mép dưới nhánh không tải của băng
tải
D- Đường kính tang dẫn động của băng tải.







=
π
, m
2

S
sd
=
2,2.4,114,3.
2
2,2
2
1
2
+






=4,977(m
2
)

µ
= 1
V
tt
- tốc độ gió thực tế trong lò , m/giây
v
min
- tốc độ gió nhỏ nhất cho phép , m / giây
v
max
- tốc độ gió lớn nhất cho phép , m / giây
S
sd
- diện tích sử dụng của đường lò: S
sd
=5(m
2
)
Vậy ta có: V =
1.60.5
45,1.1.3000
=14,5(m/s)
Nếu với sản lượng là 3000(T/ng,d) thì không đảm bảo thông gió vì vậy ta phải
giảm sản lượng khai thác xuống còn 1500(T/ngày,đêm)
Ta có: V =
1.60.5
45,1.1.1500
=7,25(m/s)
Tốc độ gió tính được thoả mãn điều kiện
V

B
hh
+++=
2
, m ;
Trong đó: h
c
- chiều dày chèn, h
c
=0,05m.
Nguyễn Anh Đức Lớp khai thác A-K49
7
Trường đại học Mỏ-Địa chất Đồ án đào chống lò
h
ch
- Chiều cao mặt cắt ngang thép đã chọn
Vì ta chọn loại thép chữ I có h
ch
= 0,09(m)
h
t
- Chiều cao tường lò tính tư nền lò.
Đối với đường lò sử dụng băng tải thì h
t
=h
tk
Vì k=1 nên h
t
=h
tk

2
+






=
π
S
ng
=
48,2.79,114,3.
2
48,2
2
1
2
+






= 6,877(m
2
)
Ta chọn S

÷
1,1g/cm
3
Nguyễn Anh Đức Lớp khai thác A-K49
8
Trường đại học Mỏ-Địa chất Đồ án đào chống lò
- Tốc độ nổ: 3,6
÷
3,9km/s
- Đường kính: 36mm
- Chiều dài: 0,25m
- Trọng lượng thỏi thuốc: 0,2kg
+ Kíp nổ: Dùng điện vi sai có độ châm nổ 25ms, mã hiệu EDKZ số 1
- Điện trở kíp: 1,8
÷
3,0
Ω
- Đường kính ngoài: 7,2mm
- Chiều dài: 72mm
+ Dây điện:
2.Tính chọn thông sô khoan nổ mìn.
2.1.Đường kính của lỗ khoan, d
k
Đường kính lỗ khoan được chọn trên cơ sơ của đường kính thỏi thuốc cộng với
phân hở.
d
k
= d
t
+ (4

do. Đối với đất đá có 1 mặt thoáng(tự do): v =
d
S
5,6
S
d
- Tiết diện thiết kế, S
d
=6,9(m
2
)
e- Hệ số dự trữ năng lượng: e =
P
P
d
P
đ
- Khả năng công phá của thuốc nổ điamit 62% :P
đ
=380cm
3
P- Khả năng công nổ của thuốc nổ của thuốc AH1:P=260cm
3
k
d
- Hệ số kể đến ảnh hưởng của đường kính thỏi thuốc.
Ta chọn :
1
≈
d

b
Nguyễn Anh Đức Lớp khai thác A-K49
9
Trường đại học Mỏ-Địa chất Đồ án đào chống lò
Sử dụng máy khoan IIR-18 để tạo các lỗ khoan có đường kính phù hợp:
d
k
=40mm
Công thức tính:
N
B
=
1
+
b
P
Trong đó: B - Chiều rộng đường lò: B = B
ng
=2,48 m
P - Chu vi của các lổ mìn biên:
Vì khoảng cách giữa lỗ mìn biên với mép ngoài đường lò là 0,15(m)
Nên P =
)15,0(2)15,0
2
.(
−+−
ng
ng
h
B

S
đ
- Tiết diện thiết kế: S
d
= 6,9(m
2
)

γ
- Lượng thuốc nổ cho 1m dài lỗ mìn theo đường kính thỏi thuốc.
γ
∆=
..
4
.
2
ka
d
t
π
, kg/m
d
t
- Đường kính lỗ khoan: d
t
= 0,036(m)
a- Hệ số nạp mìn: a = 0,5
÷
0,65; ta chọn a=0,6
k- Hệ số nén chặt của thuốc khi nạp: k=0,9

t
π
, kg/m
k
1
- Hệ số phân bố ứng suất, vì e>1 nên k
1
= 0,625
a
b
- Hệ số nạp mìn ở lỗ mìn biên: a
b
= 0,4
÷
0,55
Ta chọn a
b
= 0,5
γ
o
4
625.0.1100.5,0.036,0.14,3
2
=
= 0,38 (kg/m)
Như vậy: N
p
=
6,0
38,0.159,6.2

Ta thấy với lỗ khoan có chiều sâu L
k
=1,3(m) phù hợp với các tính chất trên.
Tổng kết tính chọn thông số lỗ khoan, nổ mìn
- Chiều sâu 1 lỗ khoan: L
k
=1,3(m)
- Chỉ tiêu thuốc nổ AH-1: q=2(kg/m
3
)
- Tổng số lỗ khoan trên gương: N =28(lỗ)
- Đường kính của một lỗ khoan:d
k
=40(mm)
2.5. Bố trí lỗ khoan trên gương.
Toàn bộ số lỗ khoan được chia thành 4 nhóm và được bố trí trên hình (h11)
* Nhóm lỗ mìn nổ đột phá:
Ta bố trí 4 lỗ(1
÷
4) góc nghiêng so với gương lò:
ϕ
=80
o
và dài hơn so với các
lỗ khoan khác theo phương thẳng đứng là 20cm.
Chiều dài lỗ mìn nổ đột phá;
L
đp
=
o