Mục tiêu nghiên cứu của đề tài “Nghiên cứu thiết kế, chế tạo goòng chở
vật liệu đổ tải bằng mở đáy cho các mỏ than hầm lò việt Nam” trên cơ sở cải
tiến công nghệ dỡ tải, nhằm góp phần tăng năng suất vận tải than ở các mỏ than
hầm lò hiện nay, đồng thời giảm chi phí đầu t-và sử dụng.
Đề tài đánh giá sơ l-ợc về tình hình khai thác, vân tải than hầm lò với
công nghệ mới. Đề tài đã khảo sát tình hình sử dụng các loại goòng hiện nay, lựa
chọn ph-ơng án sản phẩm. Đề tài đã tham khảo tài liệu thiết kế một số loại
goòng, xây dựng các b-ớc thực hiện:
- Lựa chọn công nghệ vận tải bằng goòng dỡ tải qua đáy.
- Lựa chọn các thông số đ-a ra thiết kế sơ bộ, tính toán các thông số kỹ
thuật, tính toán kiểm nghiệm, hiệu chỉnh thiết kế, lập bản vẽ chế tạo (goòng và
hệ thống trong thực tế).
- Thiết kế hệ thống thử nghiệm.
- Tiến hành chế tạo sản phẩm (goòng và hệ thống thử nghiệm).
- Lập ph-ơng án thử nghiệm, tiến hành thử nghiệm sản phẩm (xem xét các
thông số công nghệ, quá trình làm việc, đánh giá trực quan độ tin cậy của goòng).
- Đánh giá sản phẩm, lấy ý kiến chuyên gia, ý kiếnđơn vị sử dụng (một số
công ty than hầm lò) hiệu chỉnh thiết kế.
Sản phẩm đã đ-ợc Viện chế tạo, thử nghiệm tại X-ởng thực nghiệm Viện
Cơ khí Năng l-ợng và Mỏ - TKV. Kết quả thử nghiệm hệ thống đạt các yêu cầu
về kỹ thuật cũng nh-tính khả thi của đề tài.
Đề tài đã lập đ-ợc bộ bản vẽ thiết kế hoàn chỉnh, chế tạo, thử nghiệm sản
phẩm tại Viện. Sản phẩm đề tài dự kiến đ-a vào chế tạo hàng loạt phục vụ các
mỏ than hầm lò.
Trong t-ơng lai, nhiều mỏ than hầm lò tăng sản l-ợng khai thác, mở thêm
nhiều diện khai thác mới, việc áp dụng goòng mở đáy vào vận chuyển than tại
các mỏ là hoàn toàn phù hợp.
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Nghiên cứu thiết kế, chế tạo Goòng chở vật liệu đổ tải bằng mở đáy cho các mỏ than hầm lò Việt Nam, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Bộ Công th−ơng
Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam
Viện Cơ khí Năng l−ợng và Mỏ - TKV
Báo cáo tổng kết
Đề tài nghiên cứu khoa học công nghệ
Nghiên cứu thiết kế, chế tạo goòng
chở vật liệu đổ tải bằng mở đáy cho
các mỏ than hầm lò việt Nam
Tập I
Thuyết minh báo cáo
KS. Hoàng Vă n Vĩ
6787
12/4/2008
Hà Nội - 2007
N g h i ê n c ứ u t h i ế t k ế , c h ế t ạ o g o ò n g c h ở v ậ t l i ệ u đ ổ t ả i b ằ n g m ở đ á y
Viện Cơ khí Năng l−ợng và Mỏ - TKV 2
Bộ Công Th−ơng
Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam
Viện Cơ khí Năng l−ợng và Mỏ - TKV
*****
báo cáo tổng kết
Đề tài nghiên cứu khoa học công nghệ
Nghiên cứu thiết kế, chế tạo goòng chở
vật liệu đổ tải bằng mở đáy cho các mỏ
than hầm lò việt Nam
M∙ số: BCTK.01NN/07 - GMĐ
Cơ quan chủ quản: Bộ Công nghiệp
Cơ quan chủ trì: Viện Cơ khí Năng l−ợng và Mỏ - TKV
Chủ nhiệm đề tài duyệt viện
Hoàng Văn Vĩ
Hà Nội – 2007
N g h i ê n c ứ u t h i ế t k ế , c h ế t ạ o g o ò n g c h ở v ậ t l i ệ u đ ổ t ả i b ằ n g m ở đ á y
Viện Cơ khí Năng l−ợng và Mỏ - TKV 3
Những ng−ời thực hiện
TT Họ và tên
Chức danh,
nghề ngiệp
Cơ quan
1 Hoàng Văn Vĩ Chủ nhiệm đề tài Viện CK NL & Mỏ - TKV
2 Do∙n Văn Quang Giám đốc Công ty Than Mông D−ơng - TKV
3 Trần Đức Thọ ThS. Cơ khí Viện CK NL & Mỏ - TKV
4 Hứa Ngọc Sơn ThS. Máy mỏ Viện CK NL & Mỏ - TKV
5 Đỗ Trung Hiếu ThS. Cơ khí Viện CK NL & Mỏ - TKV
6 Đàm Hải Nam KS. Chế tạo máy Viện CK NL & Mỏ - TKV
7 Tạ Ngọc Hải TS. Cơ khí mỏ Viện CK NL & Mỏ - TKV
8 Bùi Văn Kiểm Cơ điện tr−ởng Công ty Than Mông D−ơng - TKV
9 Hà Thị Thuý Vân KS. Kinh tế Viện CK NL & Mỏ - TKV
10 Cao Hồng Phú KS Cơ khí Viện CK NL & Mỏ - TKV
11 Vũ Đức Quảng KS Cơ khí Viện CK NL & Mỏ - TKV
12 Nguyễn Huy Tân KS. Chế tạo máy Viện CK NL & Mỏ - TKV
N g h i ê n c ứ u t h i ế t k ế , c h ế t ạ o g o ò n g c h ở v ậ t l i ệ u đ ổ t ả i b ằ n g m ở đ á y
Viện Cơ khí Năng l−ợng và Mỏ - TKV 4
tóm tắt đề tài
Mục tiêu nghiên cứu của đề tài “Nghiên cứu thiết kế, chế tạo goòng chở
vật liệu đổ tải bằng mở đáy cho các mỏ than hầm lò việt Nam” trên cơ sở cải
tiến công nghệ dỡ tải, nhằm góp phần tăng năng suất vận tải than ở các mỏ than
hầm lò hiện nay, đồng thời giảm chi phí đầu t− và sử dụng.
Đề tài đánh giá sơ l−ợc về tình hình khai thác, vân tải than hầm lò với
công nghệ mới. Đề tài đã khảo sát tình hình sử dụng các loại goòng hiện nay, lựa
chọn ph−ơng án sản phẩm. Đề tài đã tham khảo tài liệu thiết kế một số loại
goòng, xây dựng các b−ớc thực hiện:
- Lựa chọn công nghệ vận tải bằng goòng dỡ tải qua đáy.
- Lựa chọn các thông số đ−a ra thiết kế sơ bộ, tính toán các thông số kỹ
thuật, tính toán kiểm nghiệm, hiệu chỉnh thiết kế, lập bản vẽ chế tạo (goòng và
hệ thống trong thực tế).
- Thiết kế hệ thống thử nghiệm.
- Tiến hành chế tạo sản phẩm (goòng và hệ thống thử nghiệm).
- Lập ph−ơng án thử nghiệm, tiến hành thử nghiệm sản phẩm (xem xét các
thông số công nghệ, quá trình làm việc, đánh giá trực quan độ tin cậy của goòng).
- Đánh giá sản phẩm, lấy ý kiến chuyên gia, ý kiến đơn vị sử dụng (một số
công ty than hầm lò) hiệu chỉnh thiết kế.
Sản phẩm đã đ−ợc Viện chế tạo, thử nghiệm tại X−ởng thực nghiệm Viện
Cơ khí Năng l−ợng và Mỏ - TKV. Kết quả thử nghiệm hệ thống đạt các yêu cầu
về kỹ thuật cũng nh− tính khả thi của đề tài.
Đề tài đã lập đ−ợc bộ bản vẽ thiết kế hoàn chỉnh, chế tạo, thử nghiệm sản
phẩm tại Viện. Sản phẩm đề tài dự kiến đ−a vào chế tạo hàng loạt phục vụ các
mỏ than hầm lò.
Trong t−ơng lai, nhiều mỏ than hầm lò tăng sản l−ợng khai thác, mở thêm
nhiều diện khai thác mới, việc áp dụng goòng mở đáy vào vận chuyển than tại
các mỏ là hoàn toàn phù hợp.
N g h i ê n c ứ u t h i ế t k ế , c h ế t ạ o g o ò n g c h ở v ậ t l i ệ u đ ổ t ả i b ằ n g m ở đ á y
Viện Cơ khí Năng l−ợng và Mỏ - TKV 5
Mục lục
Tóm tắt đề tài 4
Mở đầu 7
Ch−ơng I: Tổng quan chung và ph−ơng á n sản phẩm 9
I.1. Tổng quan chung. 9
I.1.1. Sơ l−ợc về tình hình khai thác than trong Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt
Nam một số năm gần đây. 9
I.1.2. Tình hình vận tải tại các mỏ than hầm lò hiện nay. 10
I.2. Công nghệ vận tải bằng goòng và ph−ơng án sản phẩm. 12
I.2.1. Giới thiệu một số loại goòng đang sử dụng hiện nay. 12
I.2.2. Một số loại goòng mở đáy của n−ớc ngoài. 15
I.2.3. Các số liệu điều tra khảo s tá. 18
I.2.4. Các hình thức dỡ tải. 20
I.2.5. Công nghệ vận tải bằng goòng. 12
I.2.6. Lựa chọn ph−ơng á n công nghệ và sản phẩm. 21
Ch−ơng II: Lựa chọn các thông số, Lập tài liệu thiết kế
sản phẩm 24
II.1. Lựa chọn các thông số. 24
II.1.1. Xác định các thông số chính. 24
II.1.2. Lựa chọn kết cấu. 25
II.1.3. Thông số kỹ thuật của goòng mở đáy. 26
II.1.4. Mô tả kết cấu chính. 26
II.2. Lập tài liệu thiết kế. 28
II.2.1. Các yêu cầu về thiết kế. 28
II.2.2. Các bản vẽ thiết kế. 28
II.2.3. Các yêu cầu về vật liệu chế tạo. 29
Ch−ơng III: tính toán chung và tính toán kiểm nghiệm 30
III.1. Tính toán chung. 30
III.1.1. Tính chọn kích th−ớc cửa tháo đáy. 30
III.1.2. Tính á p lực cửa tháo đáy. 38
III.1.3. Tính thời gian tháo tải goòng mở đáy. 40
III.1.4. Tính bán kính và tốc độ của goòng khi qua các đoạn đ−ờng cong. 44
III.1.5. Lựa chọn, tính toán thiết kế cụm móc khoá đáy xe goòng (cánh cửa). 47
III.2. Tính kiểm nghiệm độ ổn định của xe goòng. 54
III.2.1. Kiểm nghiệm độ ổn định của goòng. 54
III.3. Đánh giá năng suất vận tải của goòng mở đáy (GMĐ2,8)
với goòng BШ5 - 3,3m3. 58
N g h i ê n c ứ u t h i ế t k ế , c h ế t ạ o g o ò n g c h ở v ậ t l i ệ u đ ổ t ả i b ằ n g m ở đ á y
Viện Cơ khí Năng l−ợng và Mỏ - TKV 6
Ch−ơng IV: Chế tạo, thử nghiệm đánh gi ákết quả 61
IV.1. Chế tạo sản phẩm. 61
IV.1.1. Chế tạo xe goòng. 61
IV.1.2. Chế tạo hệ thống thử nghiệm. 62
IV.2. Thử nghiệm. 63
IV.2.1. Ph−ơng pháp thử nghiệm. 63
IV.3. Đánh giá sơ bộ chất l−ợng sản phẩm. 70
IV.4. Bố trí công nghệ dỡ tải của goòng mở đáy. 70
IV.4.1. Bố trí khu vực dỡ tải. 70
IV.4.2. Một số yêu cầu của hệ thống dỡ tải. 71
Ch−ơng V: Kết luận và kiến nghị 74
V.1. Kết luận. 74
V.2. Kiến nghị. 74
TàI LIệM THAM KHảO 75
pHụ LụC 76
N g h i ê n c ứ u t h i ế t k ế , c h ế t ạ o g o ò n g c h ở v ậ t l i ệ u đ ổ t ả i b ằ n g m ở đ á y
Viện Cơ khí Năng l−ợng và Mỏ - TKV 7
Mở đầu
Vận tải là một khâu quan trọng trong dây chuyền sản xuất đối với ngành
khai thác mỏ, trong đó có khai thác than. Vận tải là cầu nối giữa sản xuất và chế
biến, tiêu thụ. Việc lựa chọn đúng đắn sơ đồ công nghệ vận tải, đảm bảo nâng
cao hiệu quả khai thác khoáng sản.
Trong công nghệ khai thác than hầm lò, đối t−ợng vận tải là than, đất đá
và thiết bị chống giữ, vật liệu,.... Vận tải chủ yếu hiện nay bằng đ−ờng goòng
mỏ, dùng goòng đ−ợc kéo bằng đầu tầu điện mỏ hoặc tời kéo (trong các giếng
nghiêng).
Ngành than trong những năm qua phát triển rất mạnh. Sản l−ợng năm
2007 có thể đạt 40 triệu tấn, nhiều Công ty than hầm lò đạt sản l−ợng trên 1,5
triệu tấn Mạo Khê, Vàng Danh, Mông D−ơng, Thống Nhất,.... Sản l−ợng khai
thác hầm lò tăng dẫn đến nhu cầu vận tải tăng, trong đó có vận tải bằng goòng
mỏ. Để tăng năng suất vận tải đ−ờng goòng mỏ, cần có các biện pháp tăng tốc
độ chạy tầu, sức kéo đầu tầu, cải tiến tổ chức vận tải, giảm thời gian bốc dỡ,....
Trong bối cảnh đó việc nghiên cứu áp dụng các loại goòng mới đảm bảo tăng
năng suất bốc dỡ, đơn giản các thao tác dỡ tải là rất cần thiết. Goòng mỏ loại mở
đáy là loại goòng mỏ có khả năng tự dỡ tải không cần máy lật goòng, có −u điểm
thời gian dỡ tải nhanh, liên tục, sử dụng goòng dỡ tải qua đáy giảm chi phí điện
năng, chi phí nhân công. Tuy nhiên chế tạo goòng phức tạp hơn, giá thành cao
hơn 1,1 ữ 1,2 lần so với loại goòng BШ5 - 3,3m3 (đang sử dụng phổ biến tại các
mỏ than hầm lò Việt Nam). Goòng dỡ tải qua đáy đ−ợc sử dụng nhiều ở một số
n−ớc nh−: Nhật Bản, Nga, Ucraina,.... ở n−ớc ta hiện nay, ch−a có mỏ hầm lò
nào sử dụng loại goòng này và ch−a có đơn vị nào nghiên cứu, thiết kế, chế tạo.
Để đáp ứng nhu cầu sản xuất, Viện Cơ khí Năng l−ợng và Mỏ - TKV và Công ty
Than Mông D−ơng hợp tác nghiên cứu thiết kế, chế tạo để đ−a vào sử dụng
goòng mở đáy trong sản xuất và Quyết định số 3474/QĐ-BCN ngày 05 tháng 12
năm 2006 của Bộ tr−ởng Bộ Công nghiệp đã cho Viện Cơ khí Năng l−ợng và Mỏ
N g h i ê n c ứ u t h i ế t k ế , c h ế t ạ o g o ò n g c h ở v ậ t l i ệ u đ ổ t ả i b ằ n g m ở đ á y
Viện Cơ khí Năng l−ợng và Mỏ - TKV 8
- TKV. Thực hiện đề tài “Nghiên cứu thiết kế, chế tạo goòng chở vật liệu đổ tải
bằng mở đáy cho các mỏ than hầm lò việt Nam”.
Trong quá trình thực hiện, chúng tôi xin chân thành cảm ơn các cán bộ Vụ
Khoa học Công nghệ - Bộ Công nghiệp, các Ban: Chiến l−ợc Phát triển, Cơ khí;
Phòng Cơ điện - Vận tải mỏ than, Phòng than Hầm lò - Tập đoàn Công nghiệp
Than - Khoáng sản Việt Nam, Công ty Than Mông D−ơng - TKV, Công ty Than
Mạo Khê - TKV, Công ty Than Vàng Danh - TKV, Công ty Than Hà Lầm -
TKV, cùng tất cả các chuyên gia và các đồng nghiệp trong và ngoài Viện đã
nhiệt tình giúp đỡ hoàn thành đề tài.
Nhóm thực hiện đề tài
N g h i ê n c ứ u t h i ế t k ế , c h ế t ạ o g o ò n g c h ở v ậ t l i ệ u đ ổ t ả i b ằ n g m ở đ á y
Viện Cơ khí Năng l−ợng và Mỏ - TKV 9
Ch−ơng I: Tổng quan chung và ph−ơng án
sản phẩm
I.1. Tổng quan chung.
I.1.1. Sơ l−ợc về tình hình khai thác than trong Tập đoàn Công nghiệp
Than - Khoáng sản Việt Nam một số năm gần đây.
Trong vòng gần 10 năm trở lại đây, sản l−ợng khai thác than ở n−ớc ta
tăng mạnh, đặc biệt là sản l−ợng khai thác than hầm lò, do việc đồng loạt các mỏ
đều áp dụng những thiết bị hiện đại tiên tiến, có công suất lớn, áp dụng dây
chuyền cơ giới hoá đồng bộ trong khai thác,...
Theo kế hoạch đến năm 2010 sản l−ợng khai thác than hầm lò tăng từ 45%
đến 55% so với hiện nay, trong tổng sản l−ợng khai thác của Tập đoàn Công
nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam. Tổng số mỏ khai thác than hầm lò lên tới
20 mỏ, trong đó có nhiều mỏ có sản l−ợng khai thác đạt trên 1 triệu tấn/năm nh−
Mạo Khê, Vàng Danh, Nam Mẫu, Hà Lầm, Mông D−ơng, Khe Chàm, D−ơng
Huy, Thống Nhất. Các mỏ còn lại có sản l−ợng khai thác từ 300.000 tấn đến
800.000 tấn/năm, hầu hết các mỏ đều cải tạo để tăng sản l−ợng khai thác. Để
thực hiện đ−ợc sản l−ợng khai thác than theo quy hoạch đã lập, một số mỏ khai
thác hầm lò hiện nay đã áp dụng công nghệ tiên tiến vào khai thác nh−: dây
chuyền cơ giới hoá đồng bộ máng cào kết hợp với máy khấu than và giá đỡ thuỷ
lực di động đã đ−ợc áp dụng ở Khe Chàm, máy combai đào lò, các loại máng
cào có công suất lớn, ...
Theo dự thảo Tổng sơ đồ phát triển ngành than, sản l−ợng khai thác than
hầm lò trong những năm tới sẽ tăng, nhịp độ đ−ợc thể hiện trên sơ đồ hình I-1.
N g h i ê n c ứ u t h i ế t k ế , c h ế t ạ o g o ò n g c h ở v ậ t l i ệ u đ ổ t ả i b ằ n g m ở đ á y
Viện Cơ khí Năng l−ợng và Mỏ - TKV 10
Sản lượng khai thỏc than Hầm lũ
2007-2015- PA Cơ sở
0
10000
20000
30000
40000
50000
Sản lượng 18400 19850 22100 24850 27105 28900 31950 33850 35550 36715 36925 37580 38750 40750 44220
Năm 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2025
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Hình I-1: Sản l−ợng than dự kiến khai thác
Nh− vậy, với tốc tăng tr−ởng từ 5% đến 12%/năm và đến năm 2015 sản
l−ợng khai thác than hầm lò sẽ tăng xấp xỉ 2 lần so với năm 2007. Nh− vậy, nhu
cầu vận chuyển than sẽ rất lớn.
I.1.2. Tình hình vận tải tại các mỏ than hầm lò hiện nay.
Vận tải khoáng sản hữu ích, đất đá, thiết bị máy móc trong khai thác mỏ
hầm lò là một khâu công nghệ quan trọng, có chế độ làm việc nặng trong toàn bộ
công nghệ khai thác mỏ. Quá trình này đã đ−ợc cơ giới hoá phần lớn nhằm giải
phóng sức lao động cho ng−ời lao động, nâng cao năng suất, nâng cao chất l−ợng
và hạ giá thành sản phẩm. Việc đào thêm các đ−ờng lò chợ để tăng cao sản l−ợng
khai thác đã đặt ra những yêu cầu riêng biệt đối với công việc thiết kế, chế tạo
nhiều loại máy vận tải khác nhau ngày càng hiện đại, có thể tự động hoá từng
khâu hoặc toàn hệ thống.
Vật liệu vận tải mỏ là khoáng sản hữu ích, đất đá, vật liệu chèn lò, các
trang thiết bị máy móc. Ngoài ra các thiết bị vận tải mỏ còn phải chuyên chở
ng−ời từ nơi bến đợi đến nơi sản xuất và ng−ợc lại.
Đặc thù của vận tải mỏ là khoảng cách vận tải đất đá, khoáng sản luôn
luôn thay đổi và phát triển dài ra. Ngoài các tuyến vận tải chính xuyên vỉa còn có
N g h i ê n c ứ u t h i ế t k ế , c h ế t ạ o g o ò n g c h ở v ậ t l i ệ u đ ổ t ả i b ằ n g m ở đ á y
Viện Cơ khí Năng l−ợng và Mỏ - TKV 11
nhiều nhánh rẽ phát triển dọc theo vỉa bám vách hoặc bám trụ. Đặc điểm này
làm cho việc bố trí thiết bị trên toàn tuyến vận tải không đồng bộ về năng suất.
Việc lựa chọn một sơ đồ vận tải hợp lý phụ thuộc vào điều kiện địa chất
(chiều dầy vỉa, tính chất ổn định của vỉa, góc nghiêng của vỉa, độ cứng vững đá
nóc và đá trụ), phụ thuộc vào điều kiện kỹ thuật mỏ (ph−ơng pháp mở vỉa,
ph−ơng pháp khai thác, độ cong, độ dốc đ−ờng lò cái vận tải, thời hạn tồn tại khu
vực khấu than).
Việc vận chuyển than nguyên khai trong các mỏ than hầm lò Việt Nam
hiện nay sử dụng 3 ph−ơng pháp sau:
+ Dùng thùng skíp.
+ Dùng các loại băng tải.
+ Dùng các loại goòng.
* Hình thức vận tải bằng thùng skíp: Trong Tập đoàn Công nghiệp Than -
Khoáng sản Việt Nam duy nhất chỉ có Công ty Than Mông D−ơng - TKV là sử
dụng một cặp giếng đứng để vận tải. Ph−ơng pháp vận tải của Công ty Than
Mông D−ơng - TKV là sử dụng thùng skíp kết hợp goòng để chở vật liệu.
Đặc điểm của vận tải bằng thùng skíp: Do đặc điểm của ph−ơng pháp vận
tải là cáp đ−ợc nối cố định với thùng skíp (không phải tháo móc cáp khỏi thùng).
Nên, đảm bảo an toàn hơn, giảm thời gian chu kỳ vận tải và cũng vì vậy cho
năng suất cao hơn. Nh−ợc điểm của hình thức vận tải này chỉ thích hợp với vận
tải lò giếng đứng, ngoài ra chi phí đầu t− lớn, quản lý vận hành phức tạp, giá
thành vận tải cao. Cho nên hình thức này ch−a đ−ợc sử dụng phổ biến ở Việt
Nam.
* Hình thức vận tải bằng các loại băng tải: Vận tải bằng băng tải là một hình
thức vận tải liên tục. Hầu hết các mỏ than hầm lò Việt Nam đều sử dụng băng tải
để vận tải than nguyên khai. Do đặc thù của các mỏ than hầm lò hiện nay là đều
xuống sâu, đ−ờng lò không thẳng nên các mỏ th−ờng sử dụng ph−ơng pháp vận
tải kết hợp. Băng tải th−ờng chia thành từng đoạn vận tải cục bộ, vận tải từ máng
ga (trong lò) ra ngoài mặt bằng hoặc nối tiếp các đoạn băng tải với nhau, ... Hiện
N g h i ê n c ứ u t h i ế t k ế , c h ế t ạ o g o ò n g c h ở v ậ t l i ệ u đ ổ t ả i b ằ n g m ở đ á y
Viện Cơ khí Năng l−ợng và Mỏ - TKV 12
nay, các mỏ than hầm lò chủ yếu sử dụng 03 loại băng tải, băng tải th−ờng, băng
tải dốc, băng tải khung cáp.
Ưu điểm của hình thức vận tải bằng băng tải: Cho năng suất cao, chiều dài
vận tải t−ơng đối lớn, thao tác vận hành đơn giản. Nh−ng ph−ơng pháp này chỉ
cho năng suất vận tải cao khi đảm bảo thời gian vận tải là liên tục.
* Hình thức vận tải bằng goòng các loại: Vận tải bằng goòng là hình thức vận
tải theo chu kỳ, goòng đ−ợc sử dụng để vận tải than, đất đá thải, nguyên vật liệu,
thiết bị, gỗ chống, chèn lò, chở ng−ời, vật liệu chèn lò, ...
Đặc điểm vận tải bằng goòng: Năng suất vận tải phụ thuộc vào quãng
đ−ờng vận tải, khả năng vận tải của từng loại xe goòng nh− sức chở, khả năng cơ
động. Trong các thiết bị vận tải ở các mỏ than hầm lò thì vận tải bằng goòng có
tính cơ động t−ơng đối cao, có thể mở thêm các đ−ờng goòng mới, có thể nối
thêm, cắt ngắn các đoạn đ−ờng cần thiết, có thể rẽ nhánh, vận tải qua các đoạn
đ−ờng cong. Tuy nhiên, vận tải bằng goòng phải sử dụng số l−ợng công nhân
t−ơng đối lớn, năng suất vận tải không ổn định nếu không phối hợp tốt.
I.2. Công nghệ vận tải bằng goòng và ph−ơng án sản phẩm.
I.2.1. Công nghệ vận tải bằng goòng.
Trong các mỏ than hầm lò, vận tải bằng goòng trong lò bằng là loại hình
vận tải chính. Các mỏ khai thác than trên thế giới việc vận chuyển than trong các
lò cái chiếm hơn 70% còn khai thác quặng hầm lò gần nh− 100%.
Công nghệ vận tải bằng goòng ở n−ớc ta chủ yếu đ−ợc áp dụng trong các
mỏ than hầm lò, goòng đ−ợc sử dụng trong đ−ờng lò bằng, nghiêng. Trong các
đ−ờng lò bằng goòng đ−ợc nối với nhau thành từng đoàn đ−ợc kéo bằng đầu tầu
điện ắc quy hoặc cần vẹt, tại các đ−ờng lò nghiêng thì sử dụng các tời trục cỡ
lớn. Một số b−ớc công nghệ vận tải bằng goòng:
- Goòng vận tải than từ khu vực khai thác (lò chợ) đ−ợc chất tải từ máng
cào. Chất tải từng xe một, dồn dịch bằng đầu tầu hoặc tời. Quá trình di chuyển
đoàn goòng từ vị trí chất tải đến vị trí dỡ tải bằng đầu tàu điện đối với các đ−ờng
có độ dốc < 7o/oo, bằng tời với các đ−ờng ≥ 7o/oo. Tại vị trí dỡ tải sử dụng hai
N g h i ê n c ứ u t h i ế t k ế , c h ế t ạ o g o ò n g c h ở v ậ t l i ệ u đ ổ t ả i b ằ n g m ở đ á y
Viện Cơ khí Năng l−ợng và Mỏ - TKV 13
ph−ơng pháp dỡ tải: Dỡ tải bằng quang lật goòng đối với các goòng 1 tấn, 3 tấn;
dỡ tải bằng tay đối với các goòng lật tay, goòng mở hông, goòng lật nghiêng mở
hông.
- Goòng vận tải đất đá thải từ khu vực đào lò, đ−ờng lò chính (lò cái), lò
chuẩn bị (lò xuyên vỉa). Ph−ơng pháp chất tải bằng máy xúc đá, từ máy combai
đào lò, chất tải bằng tay, ...
I.2.2. Giới thiệu một số loại goòng đang sử dụng hiện nay.
Hiện nay, trong Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam đang
sử dụng một l−ợng xe goòng t−ơng đối lớn, đa dạng về chủng loại, đ−ợc phân theo
các thông số sau:
- Theo tải trọng, cỡ đ−ờng ray.
- Theo công dụng nh−, goòng chở than, đất đá thải, vật liệu chèn lò, chở
thiết bị, gỗ chống lò, ng−ời, ...
Theo kết cấu thùng, hình thức dỡ tải, goòng dỡ tải nhờ hệ thống quang lật
goòng, goòng dỡ tải nhờ công nhân (goòng lật tay, goòng lật nghiêng mở hông,
goòng mở hông, ).
Giới thiệu một số loại goòng thông dụng đang sử dụng trong Tập đoàn:
N g h i ê n c ứ u t h i ế t k ế , c h ế t ạ o g o ò n g c h ở v ậ t l i ệ u đ ổ t ả i b ằ n g m ở đ á y
Viện Cơ khí Năng l−ợng và Mỏ - TKV 14
a) Goòng 1 tấn - dỡ tải bằng quang lật
b) Goòng 3 tấn dỡ tải bằng quang lật
c) Goòng mở hông 1 tấn
d) Goòng mở hông 3 tấn
g) Goòng lật tay 1m3
e) Goòng lật nghiêng mở hông
Hình I-2: Một số loại goòng đang sử dụng tại Việt Nam
Ngoài ra còn một số loại goòng lật tay khác, goòng đổ v−ơn, ...
N g h i ê n c ứ u t h i ế t k ế , c h ế t ạ o g o ò n g c h ở v ậ t l i ệ u đ ổ t ả i b ằ n g m ở đ á y
Viện Cơ khí Năng l−ợng và Mỏ - TKV 15
I.2.3. Một số loại goòng mở đáy của n−ớc ngoài.
Một số n−ớc trên thế giới nh− Nga, Ucraina, Nhật Bản, ... đang sử dụng
một số loại goòng mở đáy với dung tích của goòng 2m3 đến 5m3, cỡ đ−ờng ray
900mm, 750mm (Nga), cỡ đ−ờng ray 600mm (Nhật).
D−ới đây trình bày đặc tính kỹ thuật của một số loại goòng mở đáy đang
đ−ợc sử dụng ở một số n−ớc.
* Goòng mở đáy 2m3 của Nga (hình I-3):
- Đặc tính kỹ thuật:
1. Dung tích thùng goòng; m3 2
2. Cỡ đ−ờng ray; mm 750
3. C−ơng cự; mm 1500
4. Đ−ờng kính bánh xe; mm 300
5. Kiểu dỡ tải Qua đáy
6. Số l−ợng cửa tháo đáy 01
7. Kích th−ớc cửa tháo đáy; mm 959x600
8. Kích th−ớc bao (lxbxh); mm 2800x1200x1250
9. Bán kính chỗ đ−ờng ray vòng tối thiểu; m 15
Hình I-3: Goòng mở đáy 2m3
Loại goòng mở đáy 2m3 (hình I-3) của Nga là dạng goòng thùng đ−ợc hàn
trên khung cứng, thùng goòng có dạng hình phễu, goòng sử dụng 01 cánh cửa
N g h i ê n c ứ u t h i ế t k ế , c h ế t ạ o g o ò n g c h ở v ậ t l i ệ u đ ổ t ả i b ằ n g m ở đ á y
Viện Cơ khí Năng l−ợng và Mỏ - TKV 16
nằm giữa hai cặp trục bánh xe. Để giữ đáy goòng (cánh cửa), goòng sử dụng cơ
cấu móc khoá và đ−ợc giữ bởi lò xo nén chống bật móc. Quá trình thực hiện dỡ
tải goòng sử dụng cơ cấu tạo cánh tay đòn gạt vào cơ cấu mở và cơ cấu đóng tại
vị trí dỡ tải. Goòng sử dụng 02 cặp trục bánh xe, có đ−ờng kính bánh xe 300mm.
Tại vị trí dỡ tải có lắp các cơ cấu để tháo móc (móc khoá cánh cửa) và
đóng cánh cửa. Khoảng cách từ vị trí bắt đầ