Đề xuất phương pháp tính toán, xây dựng hộ chiếu chống giữ ngã ba lò chợ phù hợp với điều kiện các mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh

Hiện nay, công tác chống giữ tăng cường ngã ba lò chợ tại các mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh

chủ yếu dựa vào kinh nghiệm, vẫn đề áp lực mỏ tác dụng lên các vì chống ngã ba chưa được nghiên

cứu kỹ, nên mật độ vì chống tăng cường thường lớn hoặc nhỏ hơn so với yêu cầu, dẫn đến mất nhiều

thời gian cho công tác củng cố ngã ba, mức độ an toàn thấp khi mật độ vì chống không đảm bảo. Bài

báo đề xuất và hoàn thiện phương pháp tính toán, xây dựng hộ chiếu chống giữ phạm vi ngã ba lò

chợ phù hợp với điều kiện các mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh.

Đề xuất phương pháp tính toán, xây dựng hộ chiếu chống giữ ngã ba lò chợ phù hợp với điều kiện các mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh trang 1

Trang 1

Đề xuất phương pháp tính toán, xây dựng hộ chiếu chống giữ ngã ba lò chợ phù hợp với điều kiện các mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh trang 2

Trang 2

Đề xuất phương pháp tính toán, xây dựng hộ chiếu chống giữ ngã ba lò chợ phù hợp với điều kiện các mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh trang 3

Trang 3

Đề xuất phương pháp tính toán, xây dựng hộ chiếu chống giữ ngã ba lò chợ phù hợp với điều kiện các mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh trang 4

Trang 4

Đề xuất phương pháp tính toán, xây dựng hộ chiếu chống giữ ngã ba lò chợ phù hợp với điều kiện các mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh trang 5

Trang 5

Đề xuất phương pháp tính toán, xây dựng hộ chiếu chống giữ ngã ba lò chợ phù hợp với điều kiện các mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh trang 6

Trang 6

Đề xuất phương pháp tính toán, xây dựng hộ chiếu chống giữ ngã ba lò chợ phù hợp với điều kiện các mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh trang 7

Trang 7

pdf 7 trang viethung 3900
Bạn đang xem tài liệu "Đề xuất phương pháp tính toán, xây dựng hộ chiếu chống giữ ngã ba lò chợ phù hợp với điều kiện các mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Đề xuất phương pháp tính toán, xây dựng hộ chiếu chống giữ ngã ba lò chợ phù hợp với điều kiện các mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh

Đề xuất phương pháp tính toán, xây dựng hộ chiếu chống giữ ngã ba lò chợ phù hợp với điều kiện các mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh
 KHCNM SỐ 6/2019 * CÔNG NGHỆ KHAI THÁC HẦM LÒ 1
 THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ
Tóm tắt:
Hiện nay, công tác chống giữ tăng cường ngã ba lò chợ tại các mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh 
chủ yếu dựa vào kinh nghiệm, vẫn đề áp lực mỏ tác dụng lên các vì chống ngã ba chưa được nghiên 
cứu kỹ, nên mật độ vì chống tăng cường thường lớn hoặc nhỏ hơn so với yêu cầu, dẫn đến mất nhiều 
thời gian cho công tác củng cố ngã ba, mức độ an toàn thấp khi mật độ vì chống không đảm bảo. Bài 
báo đề xuất và hoàn thiện phương pháp tính toán, xây dựng hộ chiếu chống giữ phạm vi ngã ba lò 
chợ phù hợp với điều kiện các mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh. 
ĐỀ XUẤT PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN, XÂY DỰNG HỘ CHIẾU 
CHỐNG GIỮ NGÃ BA LÒ CHỢ PHÙ HỢP VỚI ĐIỀU KIỆN 
CÁC MỎ THAN HẦM LÒ VÙNG QUẢNG NINH
TS. Lê Đức Nguyên, TS. Lê Văn Hậu
TS. Vũ Văn Hội, TS. Cao Quốc Việt
Viện Khoa học Công nghệ Mỏ - Vinacomin
Biên tập: TS. Đào Hồng Quảng
1. Đặt vấn đề
Ngã ba lò chợ là điểm giao nhau giữa lò chợ 
với lò dọc vỉa thông gió và vận tải, đây là một 
trong những vị trí xung yếu nhất của lò chợ, do 
không gian chống giữ lớn, các vì chống trong 
phạm vi ngã ba ngoài việc chịu tác dụng của áp 
lực mỏ do vòm phá hủy đất đá sinh ra (vòm phá 
hủy hình thành trong quá trình đào lò), còn phải 
chịu thêm phần áp lực tựa từ lò chợ. Phần áp 
lực tựa sinh ra trong quá trình điều khiển đá vách 
phía sau lò chợ, nhằm giảm áp lực mỏ tác dụng 
lên các vì chống trong lò chợ, đã hình thành bản 
dầm Công xôn theo 2 phương (hướng dốc và 
phương vỉa), với điểm ngàm và gối tựa của bản 
dầm Công xôn trên các vì chống ngã ba lò chợ, 
dẫn đến gia tăng áp lực mỏ tác dụng lên các vì 
chống ngã ba (Sơ đồ phân bố áp lực mỏ trong 
phạm vi ngã ba lò chợ xem hình 1). Hơn nữa, 
theo tiến độ khai thác, những vì chống tại vị trí 
tiếp giáp với không gian lò chợ, để tạo lối đi lại 
và vận chuyển vật tư, thiết bị phải tháo một bên 
cột của vì chống (lò chống sắt hoặc gỗ), hoặc bỏ 
một bên vì neo hông phía lò chợ (lò chống neo), 
làm giảm khả năng chống giữ của các vì chống 
ngã ba. Do đó, công tác chống giữ ngã ba lò chợ 
là công tác kỹ thuật luôn cần được chú trọng. 
Hiên nay, công tác xây dựng hộ chiếu chống 
giữ tăng cường cho các ngã ba lò chợ tại các 
mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh chủ yếu dựa 
trên kinh nghiệm từ thực tế sản xuất, việc tính 
toán, kiểm tra hộ chiếu chống giữ ngã ba chưa 
được quan tâm nhiều. Theo đó, ngoài phạm vi 
ngã ba lò chợ cần phải chống tăng cường, các 
mỏ còn thực hiện chống tăng cường vượt trước 
gương khấu của lò chợ từ 15 ¸ 20m; sử dụng vì 
chống cột thủy lực đơn (TLĐ) kết hợp với xà hộp 
hoặc xà khớp, các vì chống được bố trí thành hai 
hàng gánh tăng cường, mỗi bên hông lò chống 
01 gánh, khoảng cách giữa hai cột TLĐ liền kề 
trong một hàng gánh từ 1,0 ¸ 1,2m. Với hộ chiếu 
chống giữ ngã ba lò chợ như trên, về cơ bản đáp 
ứng được yêu cầu chống giữ các ngã ba, đảm 
bảo an toàn trong quá trình sản xuất. Tuy nhiên, 
vấn đề áp lực mỏ tác dụng lên vì chống ngã ba 
Lß däc vØa th«ng giã
Lß däc vØa vËn t¶i
G
­¬ng lß chî
BiÓu ®å ¸p lùc má t¸c dông lªn ng· ba
theo h­íng tiÕn g­¬ng lß chî
BiÓu ®å ¸p lùc má t¸c dông lªn ng· ba
theo h­íng tiÕn g­¬ng lß chî
BiÓu ®å ¸p lùc m
á t¸c dông lªn
ng· ba theo h­íng dèc lß chî
Hình 1. Sơ đồ áp lực mỏ tác dụng lên vì chống 
ngã ba lò chợ
2 KHCNM SỐ 6/2019 * CÔNG NGHỆ KHAI THÁC HẦM LÒ
THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ
chưa được nghiên cứu kỹ, nên mật độ vì chống 
và cách thức bố trí vì chống tăng cường ngã ba 
đôi khi chưa phù hợp với điều kiện của các lò 
chợ, dẫn đến chi phí thời gian cho công tác củng 
cố ngã ba chiếm tỷ trọng tương đối lớn (chiếm 
khoảng 1/3 thời gian sản xuất trong ca), năng 
suất của lò chợ giảm, mức độ an toàn trong sản 
xuất không cao khi mật độ vì chống tăng cường 
nhỏ hơn so với yêu cầu. Do vậy, cần thiết phải 
hoàn thiện phương pháp tính toán, xây dựng hộ 
chiếu chống giữ ngã ba lò chợ phù hợp với các 
mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh. 
2. Nghiên cứu, đề xuất phương pháp tính 
toán, xây dựng hộ chiếu chống giữ phạm vi 
ngã ba lò chợ 
Việc tính toán, xác định cường độ chống giữ 
ngã ba lò chợ có thể áp dụng theo nhiều phương 
pháp luận khác nhau. Bài báo lựa chọn và giới 
thiệu phương pháp tính toán của Viện Nghiên 
cứu Mỏ Liên Bang Nga (IGD). Phương pháp 
này được nghiên cứu, xây dựng trên cơ sở kinh 
nghiệm khai thác và thực hiện trong phòng thí 
nghiệm bằng các mô hình vật liệu tương đương 
hoặc mô hình số để mô phỏng quá trình biến 
dạng của các vì chống ngã ba lò chợ dưới sự 
ảnh hưởng của áp lực mỏ Từ đó, đưa ra 
phương pháp luận để tính toán, xây dựng hộ 
chiếu chống giữ tăng cường phạm vi ngã ba phù 
hợp với từng điều kiện lò chợ khác nhau. Do vậy, 
phương pháp trên sẽ cho kết quả tính toán có 
mức độ tin cậy và tính ứng dụng cao vào thực 
tế sản xuất.
Hình 2 thể hiện sơ đồ tińh toán xác định các 
thông số chống giữ ngã ba lò chợ. Theo đó, 
để phục vụ xây dựng hộ chiếu chống giữ tăng 
cường hợp lý cho ngã ba lò chợ, hai thông số 
quan trọng cần xác định là: (1) Phạm vi chống 
giữ tăng cường; và (2) Áp lực mỏ tác động lên vì 
chống ngã ba lò chợ.
2.1. Tính toán xác định phạm vi chống giữ 
tăng cường ngã ba lò chợ
Chiều dài đoạn lò dọc viả cần chống giữ tăng 
cường ở ngã ba với lò chợ được xác định theo 
công thức: 
1 2cL X X= + , m (1)
Trong đó: X1 - Chiều dài đoạn lò dọc viả vượt 
trước gương lò chợ, chịu ảnh hưởng nguy hiểm 
bởi công tác khấu gương lò chợ, mà cần phải 
chống giữ tăng cường, m; X2 - Chiều rộng không 
gian lò chợ ở phạm vi tiếp giáp với ngã ba, m.
- Giá trị X1 được xác định theo công thức:
 , m (2)
Trong đó: d - Chiều dài của đoạn khám vượt 
trước gương lò chợ (nếu có), m; R - Chiều dài 
đoạn lò dọc viả vượt trước gương lò chợ chịu 
ảnh hưởng bởi công tác khấu gương lò chợ, m.
- Giá trị R được xác định theo công thức:
( )
TBf
HmnR
2
cos1... α+
= , m (3)
Trong đó: m - Chiều cao khấu gương lò chợ, 
m; H - Độ sâu khai thác t ... hưởng (vi ́ dụ, trường hợp ngã ba giữa lò 
chợ với lò dọc viả thông gió và lò chợ mức trên 
đã khai thác), n1 = 1. Trường hợp không ảnh 
hưởng (vi ́dụ, trường hợp ngã ba giữa lò chợ với 
lò dọc viả vận tải và mức dưới chưa được khai 
thác), n1 = 0.
Tỷ lệ là hệ số tińh đến ảnh hưởng 
của viả than đã khai thác nằm bên trên của viả 
than được thiết kế (nếu có), với m1 là chiều dày 
đã khai thác viả than nằm phiá trên, m; m2 là 
khoảng cách giữa hai viả than, m.
2.2. Tính toán áp lực mỏ tác động lên vì 
chống ở ngã ba lò chợ
Áp lực mỏ tác động lên vi ̀ chống lò dọc viả 
tại phạm vi ngã ba lò chợ gây ra bởi đá vách và 
than tách khỏi khối nguyên và có thể sập đổ vào 
không gian đường lò nếu không được chống giữ 
(xem hình 2).
a. Áp lực mỏ do khối than tác động lên vì 
chống phạm vi ngã ba lò chợ được xác định theo 
công thức:
ttt Bq .γ= , T/m² (5)
Trong đó: γt - Trọng lượng thể tićh của than, 
T/m³; Bt - Độ sâu vòm phá hủy (tińh từ biên 
đường lò), nơi than tách khỏi khối nguyên và có 
khả năng sập đổ vào không gian đường lò, m.
- Giá trị Bt được xác định theo công thức: 
hBt ..ψη= , m (6)
Trong đó: η - Hệ số đặc trưng cho góc nghiêng 
của khối lăng trụ trượt, được xác định bằng cách 
tra bảng 1; h - Chiều rộng của diện lộ viả than tại 
chu vi đường lò (hình 2), m; Ψ - Hệ số đặc trưng 
cho mức độ ổn định của đá vách viả than.
- Giá trị Ψ được xác định theo công thức:
 1
..1000
...2
−=
kf
HK
t
ðn γψ (7)
Trong đó: Kn - Hệ số tập trung ứng suất nén 
theo hiǹh dạng đường lò, giá trị tra bảng 2; A - 
Chiều rộng đường lò tińh theo hướng nghiêng 
của viả, m; γđ - Trọng lượng thể tićh trung biǹh 
của đá vách viả than, T/m³; ft - Hệ số kiên cố của 
than; k - Hệ số tińh đến sự giảm độ kiên cố của 
than theo thời gian (tra bảng 1).
b. Áp lực mỏ do đá vách tác động lên vì chống 
phạm vi ngã ba lò chợ được xác định theo công 
thức:






+=
ð
ððð Y
Y
Bq 1..γ , T/m² (8)
Trong đó: γđ - Trọng lượng thể tićh trung biǹh 
của đá vách viả than, T/m³; Bđ - Chiều cao vòm 
2
1
m
m
2
1
11 m
m
nn ++=
Bảng 1. Bảng tra giá trị hệ số k và η
Ký hiệu
Giá trị
Than Đá
f 1,0 ÷ 1,5 1,5 ÷ 2,0 2,0 ÷ 4,0 2 ÷ 4 4 ÷ 5 5 ÷ 6 6 ÷ 7 7 ÷ 9 9 ÷ 16
k 0,68 0,67 0,65 0,62 0,65 0,68 0,72 0,8 0,9
η 0,38 0,26 0,20 0,15 0,09 0,08 0,07 0,06 0,04
Bảng 2. Bảng tra giá trị hệ số tập trung ứng suất nén Kn
Hiǹh dạng lò dọc vỉa
Tỷ lệ A/h
1 1,5 2
Chữ nhật 2,8 3,8 3,2
Hiǹh thang 2,6 2,7 -
Hiǹh vòm 2 - -
4 KHCNM SỐ 6/2019 * CÔNG NGHỆ KHAI THÁC HẦM LÒ
THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ
phá hủy (tińh từ biên đường lò), nơi đá vách 
phân tách khỏi khối nguyên và có khả năng sập 
đổ vào không gian ngã ba lò chợ, m; Yđ - Giá trị 
hạ vách cho phép, mà không yêu cầu phải chống 
tăng cường ở phạm vi ngã ba, Yđ = 30 ÷ 45mm; 
Y - Giá trị hạ vách do ảnh hưởng bởi công tác 
khấu gương lò chợ, mm.
- Giá trị Bđ được xác định theo công thức: 
ð
t
ð fk
BA
B
..2
.2cos. +
=
α
, m (9)
Trong đó: A - Chiều rộng đường lò tińh theo 
hướng cắm của viả trên tiết diện đường lò, m; k 
- Hệ số tińh đến sự giảm độ kiên cố của đá vách 
theo thời gian (tra bảng 1); fđ - Hệ số kiên cố 
trung biǹh của đá vách trong vùng có thể sập đổ.
- Giá trị Y được xác định theo công thức kinh 
nghiệm:
 , m ( 10)
Trong đó: V - Tốc độ tiến gương trung biǹh 
trong một ngày đêm, m; C - Tiến độ một luồng 
khấu, m.
2.3. Xây dựng hộ chiếu chống giữ phạm vi 
ngã ba lò chợ
Các thông số hộ chiếu chống giữ ngã ba 
lò chợ được tińh toán xác định phụ thuộc vào 
phương thức chống giữ và loại vi ̀ chống được 
sử dụng (vi ̀neo, cột thủy lực đơn kết hợp xà hộp 
hoặc giàn tự hành chuyên dụng). Các thông số 
cơ bản bao gồm:
- Lực chống làm việc của vi ̀chống thủy lực 
hoặc lực kéo của thanh neo, có giá trị phụ thuộc 
vào loại cột chống và thanh neo sử dụng.
- Mật độ chống giữ yêu cầu tại phạm vi ngã 
ba lò chợ được tińh toán xác định theo các công 
thức:
+ Đối với đá vách: 
 , cột/m² (hoặc vì neo/ m²) (11)
+ Đối với than: 
 , cột/m² (hoặc vì neo/ m²) (12)
Trong đó: Pn - Lực chống làm việc của cột 
chống thủy lực hoặc lực kéo của thanh neo (phụ 
thuộc vào loại cột chống và thanh neo sử dụng), 
tấn; K3 - Hệ số dự phòng độ bền (Trường hợp 
chống ngã ba bằng vi ̀neo, K3 = 2; Trường hợp 
chống bằng các loại vi ̀chống khác, K3 = 1,5 ÷ 
1,8).
Trường hợp chống giữ ngã ba lò chợ bằng vi ̀
neo, chiều dài thanh neo cần lớn hơn chiều cao 
vòm sập đổ (được tińh theo giá trị Bt và Bđ) tối 
thiểu 0,3m (có tińh đến góc nghiêng của thanh 
neo so với biên lò) không kể chiều dài khóa neo, 
tức là:
3,0
sin
++=
β
B
ll kn , m (13)
Trong đó: lk - Chiều dài đoạn khóa neo, m; β 
- Góc nghiêng của thanh neo so với biên lò, độ.
Trường hợp chống giữ ngã ba lò chợ bằng 
giàn tự hành chuyên dụng hoặc các loại vi ̀chống 
tổ hợp khác, việc tińh toán xây dựng hộ chiếu 
chống giữ cũng được thực hiện theo cách trên, 
chi ̉khác ở chỗ, mật độ chống giữ được xác định 
theo lực chống làm việc và diện tićh chống giữ 
của giàn tự hành chuyên dụng hoặc vi ̀chống tổ 
hợp.
3. Xây dựng hộ chiếu chống giữ phạm vi 
ngã ba lò chợ cho một điều kiện cụ thể tại các 
mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh
Trên cơ sở phương pháp tính toán được đề 
xuất, nhóm tác giả tiến hành tính toán, xây dựng 
hộ chiếu chống giữ phạm vi ngã ba lò chợ I-11-
5 mức -320/-285 vỉa 11 khu Khe Chàm I, Công 
ty than Hạ Long. Đây là lò chợ sẽ triển khai áp 
dụng công nghệ cơ giới hóa đồng bộ hạng nhẹ, 
khấu hết chiều dày vỉa. Các đường lò dọc vỉa 
vận tải, thông gió đã được đào chống bằng vì 
neo chất dẻo cốt thép, nên có thể áp dụng hộ 
chiếu chống giữ tăng cường phạm vi ngã ba lò 
chợ như: (1) - Chống tăng cường phạm vi ngã 
ba bằng vì neo; (2) - Chống tăng cường phạm vi 
ngã ba bằng cột TLĐ kết hợp với xà khớp hoặc 
xà hộp. Đặc điểm điều kiện địa chất của lò chợ 
I-11-5 như sau:
- Khu vực có chiều dày toàn vỉa trung bình m = 
2,4m; góc dốc vỉa trung bình α = 10o; trọng lượng 
thể tích của than g = 1,6 T/m³; chiều dài theo 
hướng dốc Ld = 120m; chiều dài theo phương 
Lp = 800m.
3 ð
ð
n
K q
P
ρ ⋅=
3 t
t
n
K q
P
ρ ⋅=
 KHCNM SỐ 6/2019 * CÔNG NGHỆ KHAI THÁC HẦM LÒ 5
 THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ
- Vách trực tiếp là tập bột kết có chiều dày 
thay đổi từ 2,8 ¸ 21,7m, trung bình 13,1m, thể 
trọng trung bình đá bột kết g = 2,68 g/cm3, cường 
độ kháng nén trung bình sntb = 48 MPa. Đôi chỗ 
phía trên vỉa than xuất hiện các lớp sét kết có 
chiều dày không ổn định, thay đổi từ 1,7 ¸ 4,8m, 
trung bình 2,9m, thể trọng trung bình đá sét kết g 
= 2,67 g/cm3, cường độ kháng nén trung bình đá 
vách sét kết sntb = 31MPa.
- Vách cơ bản là tập cát kết, đôi chỗ xen lẫn 
các lớp bột kết, chiều dày vách cơ bản thay đổi 
từ 9,3 ¸ 28,1m, trung bình 17,8m. Thể trọng trung 
bình của đá cát kết g = 2,66 g/cm3, cường độ 
kháng nén trung bình sntb = 70,5MPa. Vách thuộc 
loại sập đổ trung bình.
- Đá trụ vỉa là tập bột kết, đôi chỗ xen lẫn lớp 
sét kết có chiều dày từ 0,9 ¸ 2,8m, trung bình 
1,65m, trọng lượng thể tích trung bình g = 2,68 
g/cm3, hệ số độ kiên cố từ f = 2 ¸ 5, thuộc loại bền 
vững trung bình.
Với điều kiện địa chất và công nghệ khai thác 
lò chợ I-11-5 như trên, các giá trị thông số của 
hộ chiếu chống giữ tăng cường phạm vi ngã ba 
lò chợ như sau:
a. Chiều dài đoạn lò dọc vỉa cần chống giữ 
tăng cường ở ngã ba với lò chợ:
1 2cL X X= + = 2,73 + 5,5 = 8,23m 
Trong đó: X1 - Chiều dài đoạn lò dọc vỉa vượt 
trước gương lò chợ, chịu ảnh hưởng nguy hiểm 
bởi công tác khấu gương lò chợ cần phải chống 
giữ tăng cường, X1 = 2,73m; X2 - Chiều rộng 
không gian lò chợ ở phạm vi tiếp giáp với ngã 
ba, X2 = 5,5m.
Để nâng cao hơn mức độ an toàn trong quá 
trình khai thác, bài báo lựa chọn chiều dài đoạn 
lò dọc viả cần chống giữ tăng cường ở ngã ba 
với lò chợ như sau: L = 1,8 ´ Lc = 1,8 ´ 8,23 » 15m 
(trong đó 1,8 - Hệ số dự phòng an toàn).
b. Áp lực mỏ do khối đá vách tác động lên vì 
chống phạm vi ngã ba lò chợ:
 , T/m³
Trong đó:
γđ - Trọng lượng thể tićh trung biǹh của đá 
vách viả than, γđ = 2,68 T/m³;
Bđ - Chiều cao vòm phá hủy. Giá trị Bđ được 
xác định theo công thức: 
 , m
A - Chiều rộng đường lò tińh theo hướng cắm 
của viả , A = 4,5m;
k - Hệ số tińh đến sự giảm độ kiên cố của đá 
vách theo thời gian, k = 0,65;
fđ - Hệ số kiên cố trung biǹh của đá vách trong 
vùng có thể sập đổ, fđ = 4;
α - Góc dốc vỉa than trung bình, α = 10o; 
Bt - Độ sâu vòm phá hủy, Bt = 0,21m;
Yđ - Giá trị hạ vách cho phép mà không yêu 
cầu phải chống tăng cường ở phạm vi ngã ba, 
Yđ = 30mm;
Y - Giá trị hạ vách do ảnh hưởng bởi công tác 
khấu gương lò chợ. Giá trị Y được xác định theo 
công thức kinh nghiệm:
Trong đó:
n - Hệ số tińh đến sự ảnh hưởng của các lò 
chợ khác ở khu vực lân cận đến phạm vi ngã ba 
lò chợ được tińh toán, n = 2,04;
m - Chiều cao khấu gương lò chợ (tính trong 
trường hợp lớn nhất), m = 3,0m;
R - Chiều dài đoạn lò dọc viả vượt trước 
gương lò chợ chịu ảnh hưởng bởi công tác khấu 
gương lò chơ, R = 27,34m;
V - Tốc độ tiến gương trung biǹh trong một 
ngày đêm, V = 2,7m;
C - Tiến độ một luồng khấu, C = 0,63m.
c. Xây dựng hộ chiếu chống giữ phạm vi ngã 
ba lò chợ
* Trường hợp chống giữ tăng cường phạm vi 
ngã ba lò chợ bằng vì chống cột TLĐ kết hợp với 
xà khớp hoặc xà hộp, mật độ chống giữ tại phạm 
vi ngã ba lò chợ phải thỏa mãn điều kiện sau:
 cột/m² 
Trong đó: Pc - Lực chống làm việc của cột 
chống thủy lực đơn, Pc = 25 tấn; K3 - Hệ số dự 
phòng độ bền, K3 = 1,8.
Như vậy, khi sử dụng vì chống cột TLĐ kết 
hợp với xà khớp hoặc xà hộp để chống tăng 
cường phạm vi ngã ba lò chợ I-11-5, mật độ vì 
chống không được nhỏ hơn 2,33 cột/m². 
6 KHCNM SỐ 6/2019 * CÔNG NGHỆ KHAI THÁC HẦM LÒ
THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ
* Trường hợp chống giữ tăng cường phạm vi 
ngã ba lò chợ bằng vì neo chất dẻo cốt thép, mật 
độ chống giữ tại phạm vi ngã ba lò chợ phải thỏa 
mãn điều kiện sau:
 vì neo/m²
Trong đó:
Pn - Lực kéo của thanh neo, Pn = Fc ´ Rk ´ nlv = 
0,00038 ´ 27000 ´ 0,9 = 9,23 T.
Fc - Diện tích tiết diện cốt thép neo, Fc = p ´ R2 
= 3,14 ´ 0,0112 = 0,00038 m2;
R - Bán kính thanh neo, R = 0,011m;
Rk - Khả năng chịu kéo của cốt thép. Thép lựa 
chọn làm cốt neo thuộc nhóm AII có Rk = 27000 
T/m2;
nlv - Hệ số làm việc của thanh neo, nlv = 0,9;
K3 - Hệ số dự phòng độ bền, K3 = 2.
Chiều dài của thanh neo chống giữ tăng 
cường phạm vi ngã ba lò chợ là:
 , m
Trong đó: lk - Chiều dài đoạn khóa neo, 
lk = 0,3m; β - Góc nghiêng của thanh neo so với 
biên lò, β = 25o.
Như vậy, khi sử dụng vì neo để chống tăng 
cường phạm vi ngã ba lò chợ I-11-5, mật độ vì 
neo không được nhỏ hơn 7,0 vì neo/m² và chiều 
dài mỗi thanh neo không được nhỏ hơn 2,8m 
(chiều dài thanh neo phụ thuộc vào góc nghiêng 
và chất liệu làm cốt neo).
Theo kết quả tính toán trên, bài báo xây dựng 
hộ chiếu chống giữ tăng cường phạm vi ngã ba 
cho lò chợ I-11-5 như hình 3.
Hộ chiếu chống giữ tăng cường phạm vi ngã 
ba như bài báo xây dựng cho lò chợ I-11-5 có 
nhiều điểm tương đồng với các hộ chiếu chống 
giữ ngã ba mà Công ty than Hạ Long đang áp 
dụng khi khác thác các lò chợ phân tầng trên của 
lò chợ I-11-5. Như vậy, phương pháp tính toán, 
xây dựng hộ chiếu chống giữ phạm vi ngã ba lò 
chợ như bài báo đề xuất có mức độ tin cậy cao 
và phù hợp với điều kiện địa chất của các mỏ 
than hầm lò vùng Quảng Ninh.
4. Kết luận 
Bài báo nghiên cứu, xây dựng phương pháp 
tính toán, xác định cường độ chống giữ ngã ba 
lò chợ dựa trên phương pháp tính toán của Viện 
Nghiên cứu Mỏ Liên Bang Nga (IGD); tính toán, 
xây dựng hộ chiếu chống giữ nga ba cho một 
điều kiện lò chợ cụ thể tại vùng than Quảng Ninh, 
theo đó lò chợ được lựa chọn để tính toán là lò 
chợ I-11-5 thuộc vỉa 11 khu Khe Chàm I - Công 
ty than Hạ Long. Kết quả tính toán cho thấy, hộ 
chiếu chống giữ ngã ba tương đối phù hợp với 
điều kiện địa chất của lò chợ, kết quả tính toán 
có mức độ tin cậy và ứng dụng cao vào trong 
thực tiễn sản xuất. Như vậy, phương pháp tính 
toán, xây dựng hộ chiếu chống giữ tăng cường 
phạm vi ngã ba như trình bày trong bài bào, có 
thể làm tài liệu tham khảo cho các mỏ than hầm 
a
39
50
Cét TL§ + xµ hép chèng t¨ng c­êng M¸ng cµo Lß däc vØa vËn t¶i
900 900
Neo chÊt dÎo cèt thÐp
10°
Lß däc vØa vËn t¶i
Cét TL§ + xµ hép chèng t¨ng c­êng
29
95
3950
100
°
71°
38°
28
00
1140 1640
11
40
16
406
00
60
0
a
10001000
MÆt c¾t a - a
Hình 3. Hộ chiếu chống giữ tăng cường ngã ba lò chợ bằng vì cột TLĐ + xà hộp 
hoặc bằng vì neo chất dẻo cốt thép
 KHCNM SỐ 6/2019 * CÔNG NGHỆ KHAI THÁC HẦM LÒ 7
 THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ
lò vùng Quảng Ninh khi xây dựng hộ chiếu chống 
giữ tăng cường phạm vi ngã ba lò chợ. 
Tài liệu tham khảo:
1. Инструкция по расчету и применению 
анкерной крепи на угольных шахтах России. 
- СПб., 2000.
2. Методика расчета и выбора параметров 
крепи на сопряжениях горных выработок при 
одинарной и парной подготовке выемочных 
столбов. - СПб., 2004.
3. Дополнения в «Инструкцию по расчету 
и применению анкерной крепи на угольных 
шахтах России в части определения 
параметров анкерной крепи в выработках 
подработанных пластов для шахт ОАО 
«Воркутауголь». СПб., ВНИМИ. 2005.
Proposal on method for calculation, establishment of supporting passports 
for longwall t-junction suitable for conditions of underground coal mines 
in Quang Ninh area 
Dr. Le Duc Nguyen, Dr. Le Van Hau, Dr. Vu Van Hoi, Dr. Cao Quoc Viet
Vinacomin – Institute of Mining Science and Technology
Abstract:
The paper presents the content of technology improvement and deep concentration upgrading plan 
for Lep My coal screening and processing plant to enhance the capacity of coal screening and processing, 
which actively produce lump coal and fine coal with high quality to meet the types as required by consumers.

File đính kèm:

  • pdfde_xuat_phuong_phap_tinh_toan_xay_dung_ho_chieu_chong_giu_ng.pdf