Nghiên Cứu Thiết Kế Và Chế Tạo Goòng Chở Vật Liệu Đổ Tải Mở Đáy Cho Các Mỏ Than Hầm Lò Tại Việt Nam

Luận văn nghiên cứu thiết kế chế tạo goòng chở vật liệu đổ tải bằng mở đáy, ứng dụng hiệu quả trong các mỏ than hầm lò tại Việt Nam.

Trường đại học

Viện Cơ khí Năng lượng và Mỏ - TKV

Chuyên ngành

Cơ khí

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học công nghệ

2007

92
9
0

Phí lưu trữ

35 Point

Tóm tắt

I. Nghiên cứu thiết kế

Phần này tập trung vào nghiên cứu thiết kế goòng chở vật liệu đổ tải mở đáy, nhằm cải tiến công nghệ vận tải trong các mỏ than hầm lò tại Việt Nam. Mục tiêu chính là tăng năng suất vận tải, giảm chi phí đầu tư và sử dụng. Các bước thực hiện bao gồm lựa chọn công nghệ vận tải, thiết kế sơ bộ, tính toán thông số kỹ thuật, và hiệu chỉnh thiết kế. Kết quả là một bộ bản vẽ hoàn chỉnh và sản phẩm thử nghiệm đạt yêu cầu kỹ thuật.

1.1. Lựa chọn công nghệ

Quá trình lựa chọn công nghệ vận tải bằng goòng đổ tải qua đáy được thực hiện dựa trên khảo sát thực tế và tham khảo tài liệu thiết kế từ các nước như Nga, Nhật Bản. Công nghệ này giúp giảm thời gian đổ tải và tăng hiệu quả vận chuyển.

1.2. Thiết kế sơ bộ

Thiết kế sơ bộ bao gồm việc xác định các thông số kỹ thuật chính như kích thước cửa tháo đáy, áp lực cửa tháo, và thời gian tháo tải. Các tính toán này đảm bảo goòng hoạt động ổn định và hiệu quả trong điều kiện thực tế.

II. Chế tạo goòng chở vật liệu

Phần này mô tả quá trình chế tạo goòng chở vật liệu đổ tải mở đáy, từ việc lựa chọn vật liệu đến quy trình sản xuất. Goòng được thiết kế với cấu trúc phễu, sử dụng cơ cấu mở đáy tự động, giúp giảm thời gian đổ tải và tăng năng suất. Sản phẩm được thử nghiệm tại Xưởng thực nghiệm của Viện Cơ khí Năng lượng và Mỏ - TKV, đạt các yêu cầu kỹ thuật và tính khả thi.

2.1. Lựa chọn vật liệu

Vật liệu chế tạo goòng được lựa chọn dựa trên độ bền và khả năng chịu tải. Thép hợp kim được sử dụng để đảm bảo độ cứng và tuổi thọ cao trong môi trường khai thác than khắc nghiệt.

2.2. Quy trình sản xuất

Quy trình sản xuất bao gồm các bước hàn khung, lắp ráp cơ cấu mở đáy, và kiểm tra chất lượng. Các bước này được thực hiện theo tiêu chuẩn kỹ thuật nghiêm ngặt để đảm bảo sản phẩm hoạt động ổn định.

III. Đổ tải mở đáy

Phần này tập trung vào công nghệ đổ tải mở đáy, một điểm nhấn quan trọng của goòng. Công nghệ này cho phép đổ tải nhanh chóng và liên tục, giảm thời gian dừng và tăng hiệu quả vận chuyển. Goòng mở đáy được thiết kế với cơ cấu mở đáy tự động, giúp giảm chi phí điện năng và nhân công so với các loại goòng truyền thống.

3.1. Cơ cấu mở đáy

Cơ cấu mở đáy được thiết kế với hệ thống khóa và mở tự động, sử dụng lò xo nén để đảm bảo an toàn và ổn định trong quá trình đổ tải. Cơ cấu này giúp giảm thời gian đổ tải và tăng năng suất vận chuyển.

3.2. Thử nghiệm đổ tải

Quá trình thử nghiệm đổ tải được thực hiện tại Xưởng thực nghiệm, đánh giá các thông số công nghệ và độ tin cậy của goòng. Kết quả thử nghiệm cho thấy goòng hoạt động ổn định và đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật.

IV. Ứng dụng trong mỏ than hầm lò Việt Nam

Phần này đánh giá ứng dụng thực tế của goòng mở đáy trong các mỏ than hầm lò tại Việt Nam. Với sản lượng khai thác than tăng cao, việc áp dụng công nghệ này giúp tăng năng suất vận tải, giảm chi phí và nâng cao hiệu quả sản xuất. Goòng mở đáy được dự kiến sản xuất hàng loạt để phục vụ các mỏ than hầm lò trong tương lai.

4.1. Hiệu quả kinh tế

Việc áp dụng goòng mở đáy giúp giảm chi phí vận tải và tăng năng suất khai thác. Công nghệ này phù hợp với các mỏ than hầm lò có sản lượng lớn và yêu cầu vận tải liên tục.

4.2. Triển vọng tương lai

Với sự phát triển của ngành than, việc áp dụng goòng mở đáy sẽ trở nên phổ biến hơn. Công nghệ này không chỉ giúp tăng sản lượng khai thác mà còn góp phần hiện đại hóa ngành công nghiệp than tại Việt Nam.

01/03/2025
Luận văn nghiên cứu thiết kế chế tạo goòng chở vật liệu đổ tải bằng mở đáy cho các mỏ than hầm lò việt nam

Trích đoạn nội dung tài liệu

mở đầu tiên, khi đóng cánh cửa mở cuối cùng đóng trước. Quá trình đóng cánh cửa nhờ cơ cấu đỡ cánh cửa lắp tại khu vực dỡ tải. Ngoài một số loại goòng mở đáy có đặc tính kỹ thuật nêu ở trên còn có một số loại goòng mở đáy khác, có dung tích từ 2,2 đến 5mỶ (hình I-5 của Nga và của Trung Quốc hình ]-6). Hình I-5: Goòng mé day 5m? ctia Nga VIÊN CƠ KHÍ NĂNG LƯỢNG VÀ MỎ - TKV 17 Nghiên cứu thiết kế, chế tạo goòng chở vật liệu đổ tải bằng mở đáy b) a) Xe goòng b) Sơ đồ dỡ tải Hình I-6: Goòng mở đáy của Trung Quốc L2.

Các số liệu điều tra khảo sát. Theo số liệu điều tra trong Tập đoàn TKYV số lượng goòng 1 tấn và 3 tấn dỡ tai bằng quang lật được trình bày trong bảng 1: SỐ LIEU DIEU TRA MOT SO LOAI GOONG TRONG TKV Bang 1 ; oo «ps Dung | S. luong Cone STT | Tên đơn vị sử dụng | Ký hiệu | | và Nơi sản xuất tích (m°) | (chiếc) I | Cty than Khe Cham 1 | Xe goòng LG LG 1,0 305 Cơ khí Hòn Gai 2 | Xe godng LG LG 3,3 30 Co khi Hon Gai Công ty than Hà Lâm 1 | Xe goòng lật hông 1,0 40 Cơ khí Hòn Gai Xe goòng lật hông ~ 1,0 466 Cty than Hà lầm 3 | Xe godng lat hong _ | 06 3 Cty than Hà lầm VIỆN CƠ KHÍ NẴNG LƯỢNG VÀ MỎ - TKV 18 Nghiên cứu thiết kế, chế tạo goòng chở vật liệu đổ tải bằng mở đáy II | Cty than Dương Huy 1 |Xe goòng 3,3 250 C.ty CP Co dién UB 2 | Xe goong 3,3 100 Cơ khí mỏ BácThái 3 | Xe goong 3,3 50 Ché tao may - TKV 4 |Xegoòng 1,0 150 C.ty CP Co dién UB IV | Cty than Thống Nhat 1 | Xe goong 1,0 434 2 | Xe goong 3,3 120 V_ | Cty than Mao Khé 1 | Xe goong BUI 1,0 130 2 | Xe goong BLH5 3,3 497 VI | Cty than Mong Duong 1 | Xe goong YBT-3,3 3,3 40 Ché tao may - TKV 2 | Xe goong YE 3,3 387 Cty B | VII | Cty than Quang Hanh 1 |Xe goòng 3,3 22 C.ty CP Co dién UB 2 | Xe goong 1,5 30 Cty tự chế 3 | Xe goòng 1,0 40 C.ty CP Cơ khí MK VIII | Cong ty than Vang Danh 1 | Xe goòng BLH-5 3,3 853 CDUB, BT, MK IX | Cong ty than Ha Long 1 | Xe goòng XQ-1,5 1,5 50 2 | Xe goong co 1,0 326 3 | Xe goong 0,85 140 X | Cong ty than Hon Gai 1 | Xe goong HG-2 1,0 320 Co khi Hon Gai 2 | Xe goong BLI-I 1,0 180 Cơ khí Hòn Gai VIỆN CƠ KHÍ NĂNG LƯỢNG VÀ MỎ - TKV 19 Nghiên cứu thiết kế, chế tạo goòng chở vật liệu đổ tải bằng mở đáy XI | Công ty than Uông Bí Xe goòng 1,0 360 C.ty CP Co điện UB Xe goong 3,3 408 C.ty CP Co dién UB 3 | Xe goòng 3,3 14 C.ty CP Cơ khí MK XII | Công ty Xây dựng mỏ 1 |Xe goòng 1,0 45 Cơ khí Hòn Gai 2 | Xe goong co 3,3 65 — Cơ khí Hòn Gai 3 | Xe goòng 3,3 07 XN CK LM & XD 4 | Xe goong 3,3 10 XN CK LM & XD Tong Cong 5.872 Các loại goong trén day, déu doVién Co khi Nang luong va Mo - TKV, các công ty cơ khí - TKV thiết kế theo mẫu của nước ngoài. Theo thống kê chưa đầy đủ, còn hon 100 chiếc goòng lật nghiêng mở hông, goòng mở hông 1 bên -Í tấn, goòng mở hông 2 bên - 3 tấn do Viện Cơ khí Năng lượng và Mỏ - TKV thiết kế.

Các hình thức dỡ tải. Số lượng goòng 1 tấn, 3 tấn tương đối lớn (5649 chiếc) được dỡ tải bằng quang lật đang được các công ty than hầm lò sử dụng phổ biến 02 loại quang lật: - Quang lật dạng lồng quay 180” (hình I-7a), loại này thường được áp dụng dỡ tải từ goòng vào các bunke chứa và thường được lắp đặt trong lò. - Quang lật nghiêng (hình I-7b), có kế cấu tương đối công kênh, mất nhiều không gian sử dụng, loại này chỉ được áp dụng ngoài mặt bằng và thực hiện dỡ tải từ goòng trực tiếp lên ô tô. VIỆN CƠ KHÍ NĂNG LƯỢNG VÀ MỎ - TKV 20 Nghiên cứu thiết kế, chế tạo goòng chở vật liệu đổ tải bằng mở đáy a) Quang lật goòng 3 tấn b) Quang lật nghiêng Hình I-7: Một số loại quang lật goòng Đặc điểm của hai hình thức dỡ tải bằng quang lật như trên: - Mất nhiều thời gian dỡ tải do phải tháo rời từng goòng và thời gian chuẩn bị, theo số liệu khảo sát, thời gian dỡ tải một goòng từ 4 đến 5 phút.

- Chi phí đầu tư tương đối lớn. - Tiêu tốn điện năng và nhân công sử dụng. - Dễ mất an toàn lao động. Hiện nay, một số công ty hầm lò (Công ty Than Thống Nhất - TKV) cũng đã áp dụng một loại lật goòng dạng lồng quay 180° dùng để lật các goòng BLI-1, nhưng không phải tháo rời từng goòng ra một, giảm thời gian dỡ tải.

Nhằm mục đích tăng năng suất vận tải. Tuy nhiên, vấn đề lật đổ từng goòng vẫn tốn nhiều thời gian. Lua chon phương án công nghệ và sản phẩm. Từ kết quả khảo sát công nghệ vận tải bằng goòng tại các mỏ than hầm lò cho thấy, loại goòng chủ yếu được sử dụng là goòng dung tích thùng goòng 1m* - BLLI1I, dung tích 3,3m? - BLL5 đỡ tải bằng quang lật có đặc điểm dỡ tải mất VIỆN CƠ KHÍ NĂNG LƯỢNG VÀ MỎ - TKV 21 Nghiên cứu thiết kế, chế tạo goòng chở vật liệu đổ tải bằng mở đáy nhiều thời gian do mất thời gian các khâu: dỡ tải của lật goòng, dồn dịch, tháo rời từng øoòng.

Công nghệ vận tải sử dụng goòng mở đáy có thời gian dỡ tải nhanh gấp nhiều lần, do goòng tự tháo đáy dỡ tải và có thể thực hiện liên tục cả đoàn goòng. Quá trình dỡ tải được thực hiện khi goòng vừa di chuyển vừa dỡ tải. Nhằm mục đích tăng năng suất vận tải, đáp ứng nhu cầu khai thác than tại các mỏ than hầm lò. Trên cơ sở các điều kiện sẵn có tại các mỏ than hầm lò như đường goòng vận tải, các loại đầu tầu, móc kéo,.

Nhóm đề tài đã tham khảo tài liệu về một số loại goòng mở đáy đã và đang sử dụng trên thế giới, nghiên cứu thiết kế, chế tạo goòng mở đáy áp dụng phù hợp với điều kiện tại các mỏ than hầm lò Việt Nam. Một số yêu cầu về thiết kế, chế tạo goòng mở đáy phải đảm bảo một số thông số: + Cỡ đường ray: Cỡ đường đang sử dụng tại các mỏ than hầm lò Việt Nam chỉ có hai loại 600mm và 900mm. + Vận tốc vận tải (theo vận tốc loại đầu tầu điện AM8), v = 6,8km/h. + Kích thước hình học: Đảm bảo theo các tiêu chuẩn về quy phạm an toàn sử dụng tại các mỏ than hầm lò như các đường lò có sẵn, sử dụng các sân ga trong lò có các bộ hãm goòng có sẵn hoặc thay đổi không đáng kể.

Phương án sản phẩm của đề tài là dựa trên kích thước hình học của goòng BLH5 (hình I-8), nghiên cứu thiết kế chế tạo goòng mở đáy. Sơ lược về kết cấu, nguyên lý hoạt động goòng mở đáy: Sơ lược về kết cấu: Goòng mở đáy nhóm đề tài lựa chọn là dạng goòng có thùng gắn trên khung cứng, thùng có dạng phếu, sử dụng 01 cửa tháo đáy. Cánh cửa được khoá giữ bởi cụm móc khoá (thường đóng). Goòng sử dụng 02 cặp bánh xe, đầu đấm tương tự có dạng như goòng BLH5.

VIỆN CƠ KHÍ NĂNG LƯỢNG VÀ MỎ - TKV 22 Nghiên cứu thiết kế, chế tạo goòng chở vật liệu đổ tải bằng mở đáy 3064 1332 1300 486 Ø350 Hình I-8: Goòng 3 tấn lật bằng quang lật BIB Nguyên lý hoạt động của goòng mở đáy: Goòng mở đáy có đặc điểm khác so với các loại goòng khác là tự dỡ tải qua đáy. Ở trạng thái bình thường cánh cửa luôn đóng tạo thành thùng goòng kín. Khi cần dỡ tải (tại khu vực dỡ tải) cụm móc khoá mở ra (nhờ tác động các cơ cấu lắp tại khu vực dỡ tải) đáy goòng mở ra vật liệu được trút xuống dưới. Quá trình dỡ tải thực hiện song song với di chuyển với tốc độ cho phép.

Khi tải trong thùng được tháo hết đáy goòng (cánh cửa) đóng lên, cụm móc khoá đóng lại. VIỆN CƠ KHÍ NĂNG LƯỢNG VÀ MỎ - TKV 23 Nghiên cứu thiết kế, chế tạo goòng chở vật liệu đổ tải bằng mở đáy Chương II: LUA CHON CAC THONG SO, LAP TÀI LIEU THIET KE SAN PHAM II. LUA CHON CAC THONG SO. Xác định các thông số chính.

Các thông số chính của goòng là sức chở, khối lượng bì, dung tích hình học, vận tốc, sức cản chuyển động, cỡ đường ray, cương cự và các đại lượng dẫn xuất của chúng như hệ số bì, dung tích riêng, số trục, tải trọng từ cặp bánh xe tác dụng lên đường. Các thông số này đặc trưng cho mức độ hoàn thiện về mặt kết cấu và kỹ thuật. Chúng được lựa chọn theo công dụng của goòng, theo đặc tính của vật liệu vận tải. - Xác định dung tích thùng goòng: Theo dung tích chứa của thùng goòng được chia ra làm 3 loại: -_ Dung tích nhỏ: từ 0,65mỶ đến 2 mỶ.

- Dung tich trung bình: từ 2m đến 3,3 mỶ. - _ Dung tích lớn: từ 3,3,m đến 5 mỶ. Dung tích của goòng là yếu tố quyết định đến năng suất vận tải, hiện nay tại các mỏ than hầm lò Việt Nam đang sử dụng các loại goòng có dung tích từ 1m? + 3,3m’, chế tạo tại các đơn vị Cơ khí than. Loại goòng BLH5 là loại goòng có sức chở lớn nhất dung tích 3,3m” theo mẫu goòng của Nga.

Năng suất vận tải phụ thuộc vào dung tích của goòng. Nếu chọn goòng có dung tích nhỏ, số lượng goòng phải tăng để tận dụng hết sức kéo đầu tầu. Với điều kiện mỏ hầm lò nước ta, chọn dung tích goòng x 3mỶ. - Xác định cỡ đường ray: Tại các mỏ than hầm lò Việt Nam hiện có 02 cỡ đường ray: 600mm, 900mm.

Nhóm đề tài chọn cỡ đường để thiết kế goòng mở đáy là 900mm (phù hợp với loại goòng BLL5 đang sử dụng).

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ

Nghiên cứu thiết kế chế tạo goòng chở vật liệu đổ tải mở đáy cho mỏ than hầm lò Việt Nam là một tài liệu chuyên sâu tập trung vào việc thiết kế và chế tạo loại goòng chuyên dụng để vận chuyển vật liệu trong các mỏ than hầm lò. Tài liệu này không chỉ đề cập đến các yếu tố kỹ thuật như cấu trúc, nguyên lý hoạt động mà còn nhấn mạnh tính ứng dụng thực tế, giúp tối ưu hóa quy trình khai thác và nâng cao hiệu quả sản xuất. Đây là nguồn tham khảo quý giá cho các kỹ sư và nhà quản lý trong ngành khai thác mỏ.

Để mở rộng kiến thức về các công nghệ và thiết bị liên quan, bạn có thể tham khảo thêm Luận văn nghiên cứu thiết kế và chế tạo thiết bị đo độ mở van cung kết nối và giám sát điều khiển tự động, hoặc Luận văn nghiên cứu thiết kế chế tạo bộ khuôn đúc thân bơm bra50 dùng trên máy đúc áp lực cao 420t. Ngoài ra, Luận văn nghiên cứu lựa chọn công nghệ cơ giới hoá khai thác và thiết kế chế tạo loại dàn chống tự hành phù hợp cũng là một tài liệu hữu ích để hiểu sâu hơn về các giải pháp kỹ thuật trong khai thác mỏ.