Giáo trình Đào chống lò: Phần 1 - Trường ĐH Công nghiệp Quảng Ninh

Phần 1 của giáo trình "Đào chống lò" cung cấp cho học viên những nội dung về: khái niệm đường lò, áp lực đất đá xung quanh đường lò; chống giữ lò bằng và lò nghiêng; vỏ chống các đường lò; chống lò bằng gỗ;... Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Đào chống lò: Phần 1 - Trường ĐH Công nghiệp Quảng Ninh BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP QUẢNG NINH GIÁO TRÌNH ĐÀO CHỐNG LÒ DÙNG CHO BẬC ĐẠI HỌC (LƯU HÀNH NỘI BỘ) QUẢNG NINH - 2011 LỜI NÓI ĐẦU Ngành công nghiệp khai thác khoáng sản là một trong những ngành kinh tế mũi nhọn của đất nước mà hàng năm Đảng và Nhà nước ta luôn quan tâm đến sản lượng khai thác than và sự phát triển của ngành. Để đáp ứng được yêu cầu đặt ra, những năm gần đây ngành than đã tiến hành xây dựng thêm một số mỏ mới và quy hoạch lại và mở rộng các mỏ hiện có nhằm tăng sản lượng khai thác than hàng năm của các mỏ, trong đó chủ yếu là các mỏ ở vùng Quảng Ninh. Tuy nhiên, sản lượng than khai thác hàng năm của nước ta còn rất thấp so với kế hoạch đặt ra và một số nước trên thế giới có trữ lượng than tương đương với nước ta. Vì vậy, việc xây dựng mới các mỏ than và tăng cường phát triển ngành than ở nước ta là nhiệm vụ rất lớn đối với các cán bộ khoa học và các cán bộ công nhân viên trong ngành than. Với trữ lượng rất lớn đã thăm dò ở vùng đồng bằng Bắc Bộ và phần sâu của vùng Quảng Ninh, nếu chúng ta chú ý và có một quan điểm đúng mức, chắc chắn sẽ làm cho ngành than nước ta phát triển mạnh mẽ góp phần vào sự phát triển nền công nghiệp nói chung của đất nước. Giáo trình Đào chống lò được biên soạn theo chương trình và mục tiêu đã được duyệt cũng mong muốn góp phần vào việc đào tạo những cán bộ khoa học kỹ thuật thực hành bậc Đại học ngành khai thác mỏ hầm lò, phục vụ đắc lực cho sự phát triển của ngành than. Giáo trình Đào chống lò gồm các phần chính: - Trình bày những nội dung cơ bản về áp lực đất đá mỏ và các phương pháp cũng như kỹ thuật chống giữ các đường lò trong mỏ. - Giới thiệu các vấn đề về công tác tổ chức thi công các loại đường lò đào trong một số loại đất đá đặc trưng. - Giới thiệu một số phương pháp củng cố và sửa chữa các đường lò bị yếu đi hoặc hư hỏng sau một thời gian sử dụng... Tuy nhiên do trình độ có hạn và biên soạn lần đầu nên không tránh khỏi những thiếu sót. Kính mong đồng nghiệp và độc giả đóng góp ý kiến để bài giảng được hoàn thiện tốt hơn cho các lần biên soạn sau. Quảng Ninh, ngày 5 tháng 01 năm 2011 Tác giả Trần Xuân Truyền 1 CHƢƠNG 1. KHÁI NIỆM VỀ ĐƢỜNG LÒ, ÁP LỰC ĐẤT ĐÁ XUNG QUANH ĐƢỜNG LÒ 1.1. Đặc điểm địa chất, địa chất thủy văn, tính chất cơ lý đá ảnh hƣởng đến công tác đào chống lò 1.1.1. Điều kiện địa chất và địa chất thuỷ văn - Đặc điểm kết cấu nham thạch: cùng với độ kiên cố của đá, kết cấu nham thạch là yếu tố quan trong trong việc lựa chọn chế độ làm việc cho thiết bị khoan. Với kết cấu hạt thô có khả năng mài mòn lớn hơn kết cấu hạt vừa và mịn. Việc chọn chế độ làm việc hợp lý cho thiết bị khoan dựa trên đặc điểm kết cấu của nham thạch có thể giảm chi phí mũi khoan, nâng cao và duy trì tốt năng suất của thiết bị. - Mức độ phân lớp, nứt nẻ và độ rỗng của đá: đây là yếu tố không chỉ ảnh hưởng đến công tác khoan mà còn ảnh hưởng khá lớn đến công tác nổ mìn. Khi khoan vào khối đá có nhiều mặt phân lớp mà giữa các mặt phân lớp có độ phân lớp rõ ràng hoặc khối đá có nhiều khe nứt, nếu lựa chọn thiết bị khoan (loại mũi khoan) và chế độ khoan không hợp lý (lực đập dọc trục lớn, tốc độ xoay giảm) có thể dễ dẫn tới kẹt choòng khoan. Khi khoan vào các vùng có độ rỗng, nứt nẻ lớn việc lấy phoi khoan thường rất khó khăn. Với độ nứt nẻ và độ rỗng lớn có thể làm giảm hiệu quả của công tác nổ mìn do một phần năng lượng nổ đã bị phân tán vào các khe nứt và lỗ rỗng, một nguyên nhân khác nữa là do năng lượng sóng nổ khi truyền đến bề mặt phân lớp hoặc bề mặt khe nứt một phần bị phản xạ trở lại, phần còn lại sẽ khúc xạ và lan truyền sang khối đất đá cần phá vỡ khi đó năng lượng sóng nổ để phá vỡ đất đá đã bị giảm làm hiệu quả phá vỡ đất đá giảm theo. Khi đất đá nứt nẻ mạnh ngoài ảnh hưởng đến công tác khoan nổ mìn còn ảnh hưởng rất lớn đến công tác bảo vệ đường lò và biện pháp thi công. Khi đó có thể phải sử dụng biện pháp thi công bằng cách gia cố đất đá trước khi đào lò, hoặc phải lựa chọn các loại kết cấu chống giữ cho phù hợp. - Địa tầng đất đá có nhiều đặc điểm khác nhau và biến đổi dọc theo chiều dài của giếng. Vì vậy, công tác xây dựng không phải lúc nào cũng tiến hành một cách dễ dàng và thuận lợi. Trong thi công, các giếng nghiêng đào qua các tầng đất đá khác nhau như: Tầng đất đá bị phong hoá, bở rời, khi gặp đá quá cứng, qua phay phá, uốn nếp lớn, cấu trúc và thế nằm của các lớp nham thạch sẽ thay đổi, hang hốc, các vùng chứa nhiều nước, nước có áp, cát chảy, nổ khí, nổ đá,… trong những trường hợp này thì việc xây dựng các công trình ngầm nói chung gặp rất nhiều khó khăn. Khi đó ngoài việc thay đổi chế độ làm việc đảm bảo phù hợp với các điều kiện địa chất, trong một số trường hợp phải xây dựng các biện pháp thi công đặc biệt để đảm bảo an toàn cho người và thiết bị, chi phí thi công là phù hợp nhất. + Khi thi công giếng nghiêng, dọc theo chiều dài của giếng đào qua nhiều lớp đất đá khác nhau thì tương ứng với mỗi lớp đất đá ta phải tính toán, lựa chọn 2 thiết bị và công nghệ thi công cho phù hợp. Lúc này, vấn đề lựa chọn công nghệ đào giếng càng trở lên phức tạp. Do đó, trong trường hợp này nên sử dụng công nghệ đào hỗn hợp: sử dụng các loại thiết bị năng suất cao để đào trong đá mềm và các thiết bị phức tạp để đào trong các loại đá rắn cứng. Trường hợp nếu gương thi công có cả than và đất đá có thể lựa chọn phương pháp đào lò bằng gương mặt rộng hoặc phương pháp đào lò bằng gương mặt hẹp. + Khi đào lò vào các khu vực có nguy cơ nổ khí cao nếu ta lựa chọn thiết bị thi công hoặc vật liệu nổ không ph ...