Giáo trình Áp lực mỏ hầm lò: Phần 1

Chia sẻ: Năm Tháng Tĩnh Lặng | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:63

Thêm vào BST

Báo xấu

219
lượt xem 67
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình "Áp lực mỏ hầm lò" được biên soạn dựa trên đề cương môn học "Điều khiển áp lực mỏ" của ngành Khai thác Mỏ và ngành Khai thác Hầm lò đã được Bộ môn Khai thác Hầm lò thông qua. Giáo trình gồm có 6 chương và được chia thành 2 phần. Trong phần 1 sau đây sẽ giới thiệu đến bạn đọc các nội dung như: Khái niệm chung về áp lực mỏ, áp lực mỏ trong lò chợ dài khi khai thác các vỉa dốc thoải và dốc nghiêng. Mời các bạn cùng tham khảo.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Áp lực mỏ hầm lò: Phần 1

®ç m¹nh phong, vò ®×nh tiÕn ¸p lùc má hÇm lß nhµ xuÊt b¶n abc abcd hµ néi - 2007
§ç M¹nh Phong, Vò §×nh TiÕn ¸p lùc má hÇm lß hµ néi - 2007
lêi nãi ®Çu Gi¸o tr×nh "¸p lùc má hÇm lß" ®îc biªn so¹n dùa trªn ®Ò c¬ng m«n häc "§iÒu khiÓn ¸p lùc má" cña ngµnh Khai th¸c Má vµ ngµnh Khai th¸c HÇm lß ®· ®îc Bé m«n Khai th¸c HÇm lß th«ng qua. Trong qu¸ tr×nh biªn so¹n, chóng t«i ®· tÝch cùc tham kh¶o nh÷ng kinh nghiÖm quý b¸u kinh qua h¬n hai m¬i n¨m gi¶ng d¹y m«n häc nµy cña c¸c thµy gi¸o trong bé m«n Khai th¸c HÇm lß. Bªn c¹nh ®ã, chóng t«i còng tham kh¶o mét c¸ch chän läc mét sè gi¸o tr×nh t¬ng øng cña níc ngoµi, ®ång thêi cè g¾ng cËp nhËt vµ giíi thiÖu c¸c kü thuËt vµ c«ng nghÖ tiªn tiÕn cña thÕ giíi, cã triÓn väng ¸p dông phï hîp víi c¸c ®iÒu kiÖn khai th¸c than hÇm lß ë ViÖt Nam hiÖn nay vµ trong t¬ng lai gÇn. Gi¸o tr×nh nµy n»m trong chuçi c¸c m«n häc dïng ®Ó gi¶ng d¹y cho sinh viªn chÝnh ngµnh Khai th¸c Má vµ Khai th¸c HÇm lß, nhng còng cã thÓ lµ tµi liÖu tham kh¶o bæ Ých cho sinh viªn cña c¸c chuyªn ngµnh kh¸c cã quan t©m. Chóng t«i xin ch©n thµnh c¸m ¬n c¸c thÇy gi¸o cña Bé m«n Khai th¸c HÇm lß, ®Æc biÖt lµ GS. TSKH. Lª Nh Hïng vµ TS. Tr¬ng §øc D, nh÷ng ngêi ®· dµnh nhiÒu thêi gian vµ t©m søc ®Ó gãp ý thiÕt thùc cho b¶n th¶o cña gi¸o tr×nh nµy. Dï sao, ®©y vÉn lµ lÇn xuÊt b¶n ®Çu tiªn, kh«ng thÓ tr¸nh khái nh÷ng khiÕm khuyÕt, chóng t«i mong nhËn ®îc nh÷ng ý kiÕn ®ãng gãp h÷u Ých cña b¹n ®äc. Hµ Néi, ngµy 1 th¸ng 10 n¨m 2007 C¸c t¸c gi¶ 2
Ch¬ng 1 kh¸i niÖm chung vÒ ¸p lùc má 1.1. ¸p lùc má ¸p lùc má lµ c¸c lùc trong ®¸ má xung quanh hÇm lß t¸c ®éng lªn v× chèng lß, khèi ®¸ nguyªn, trô than, khèi ®¸ chÌn... Träng lùc cña ®¸ má lµ nguyªn nh©n g©y ra ¸p lùc má. Trong qu¸ tr×nh khÊu than ë g¬ng lß chî ®¸ v¸ch bÞ bãc lé vµ dÞch chuyÓn do träng lîng cña nã vµ cña c¸c líp ®¸ kh¸c n»m trªn. Khi h¹ vâng, ®¸ v¸ch t¸ch líp, r¹n nøt vµ sËp ®æ. §iÒu ®ã sÏ lµm biÕn d¹ng v× chèng lß vµ g©y ra sù ph©n bè l¹i øng suÊt trong ®¸ má xung quanh hÇm lß. §Ó ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn c«ng t¸c an toµn trong lß chî cÇn ph¶i l¾p dùng c¸c v× chèng lß vµ thùc hiÖn c¸c biÖn ph¸p ®iÒu khiÓn ¸p lùc má. V× chèng lß chî cã thÓ gi÷ ®¸ v¸ch kh«ng bÞ sËp ®æ chØ ë khu vùc gÇn g¬ng than, n¬i v¸ch cña vØa vµ c¸c líp ®¸ n»m trªn ®îc duy tr× chñ yÕu nhê c¸c lùc liªn kÕt víi c¸c líp ®¸ cßn æn ®Þnh trªn khèi than nguyªn. ë kho¶ng c¸ch vµi mÐt kÓ tõ g¬ng lß tïy thuéc vµo c¸c tÝnh chÊt cña ®¸, c¸c lùc liªn kÕt ®ã bÞ suy gi¶m ®Õn møc v× chèng lß chî kh«ng cßn ®ñ t¸c dông. a b c H×nh 1. C¸c ph¬ng ph¸p chèng gi÷ lß chî: a- V× chèng ®¬n vµ chÌn lß; b- V× chèng gÇn g¬ng vµ v× chèng ph¸ háa khi ph¸ háa ®¸ v¸ch; c- V× chèng di ®éng c¬ khÝ hãa NÕu kho¶ng trèng ®· khai th¸c ®îc chÌn lÊp toµn bé (h×nh 1-a) th× ¸p lùc má sÏ ®îc khèi ®¸ chÌn tiÕp nhËn. NÕu ¸p dông ph¬ng ph¸p khai th¸c víi ph¸ háa ®¸ v¸ch th× ë ®êng biªn cña vïng sËp ®æ cÇn ph¶i thiÕt lËp v× chèng ph¸ háa (h×nh 1-b). V× chèng gÇn g¬ng, v× chèng ph¸ háa vµ khèi ®¸ chÌn ®îc dïng ®Ó tiÕp nhËn ¸p lùc má vµ b¶o vÖ kh«ng gian lß chî kh«ng bÞ sËp ®æ. HiÖn nay c¸c lo¹i v× chèng di ®éng c¬ khÝ hãa ®îc sö dông réng r·i ®Ó b¶o vÖ kh«ng gian lß chî (h×nh 1-c). 3
TËp hîp c¸c biÖn ph¸p chèng gi÷, chÌn lß, tr×nh tù ph¸ háa ®¸ v¸ch, ®îc ¸p dông ®Ó b¶o vÖ hÇm lß kh«ng bÞ ¸p lùc má ph¸ hñy, ®îc gäi lµ ®iÒu khiÓn ¸p lùc má. §Ó lùa chän ®óng ®¾n lo¹i v× chèng vµ ph¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn ¸p lùc má cÇn ph¶i cã lý thuyÕt khoa häc vÒ ¸p lùc má, gi¶i thÝch ®îc b¶n chÊt vËt lý cña c¸c hiÖn tîng x¶y ra trong lßng ®Êt khi thùc hiÖn c¸c c«ng t¸c má. Cho ®Õn nay vÉn cha cã ®îc mét lý thuyÕt thùc sù hoµn chØnh vÒ ¸p lùc má. §iÒu nµy ®îc gi¶i thÝch bëi sù ®a d¹ng cña c¸c ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt má, sù phøc t¹p cña c¸c qu¸ tr×nh x¶y ra trong lßng ®Êt khi khai th¸c kho¸ng s¶n vµ ®¸ má dÞch ®éng, ®ång thêi rÊt nhiÒu yÕu tè ¶nh hëng ®Õn trÞ sè vµ ®Æc ®iÓm cña ¸p lùc má cßn Ýt ®îc nghiªn cøu. MÆc dï vËy, ®Ó gi¶i thÝch ®Æc ®iÓm vµ lîng hãa ®îc ¸p lùc má ®· cã nhiÒu gi¶ thuyÕt kh¸c nhau ®îc ®Ò xuÊt, tøc lµ c¸c c¬ së khoa häc vÒ ®Æc ®iÓm kh¸i qu¸t nhÊt cña c¬ chÕ xuÊt hiÖn ¸p lùc má trong ®Þa khèi, vµ ®Æc biÖt lµ trong vïng xung quanh hÇm lß. Cã nhiÒu yÕu tè g©y ¶nh hëng ®Õn trÞ sè vµ ®Æc ®iÓm xuÊt hiÖn cña ¸p lùc má: thµnh phÇn, cÊu t¹o vµ c¸c tÝnh chÊt c¬-lý cña ®¸ má; ®é s©u khai th¸c; chiÒu dµy cña vØa than; chiÒu dµi lß chî; tèc ®é dÞch chuyÓn cña g¬ng lß; ®é dèc cña vØa than vµ ®¸; t¶i träng vµ ®Æc ®iÓm kÕt cÊu cña v× chèng lß vµ v.v... 1.2. C¸c lo¹i ®Þa tÇng trong má hÇm lß C¸c qu¸ tr×nh vËt lý x¶y ra trong lßng ®Êt khi khai th¸c má lan truyÒn s©u vµo khèi ®¸ n»m díi khu khai th¸c vµ ®Æc biÖt ph¸t triÓn vµo khèi ®¸ n»m trªn, nhiÒu khi ®Õn tËn mÆt ®Êt. Nh÷ng qu¸ tr×nh riªng rÏ hoÆc tËp hîp c¸c qu¸ tr×nh ®ã thêng g©y khã kh¨n cho khai th¸c má vµ t¸c ®éng xÊu ®Õn m«i trêng xung quanh. V× vËy khi thiÕt kÕ má còng nh khi khai th¸c má cÇn ph¶i gi¶i quyÕt c¸c vÊn ®Ò kh«ng chØ liªn quan ®Õn kho¸ng s¶n cã Ých cã trong ®Þa tÇng, mµ cßn ph¶i gi¶i quyÕt c¸c vÊn ®Ò cña nh÷ng khu vùc réng lín liªn quan ®Õn ®Þa tÇng chøa kho¸ng s¶n. Ranh giíi cña ®Þa tÇng cÇn nghiªn cøu lµ giíi h¹n lan truyÒn c¸c qu¸ tr×nh vËt lý. Tr¹ng th¸i cña ®¸ má lµ hµm sè cña mèi quan hÖ gi÷a c¸c tÝnh chÊt néi sinh vµ c¸c ®iÒu kiÖn bªn ngoµi. C¸c tÝnh chÊt néi sinh cña ®¸ bao gåm: mËt ®é, ®é Èm, n¨ng lîng tÝch tô, tÝnh dÉn nhiÖt. C¸c ®iÒu kiÖn bªn ngoµi lµ: trÞ sè cña t¶i träng quyÕt ®Þnh øng suÊt díi t¸c ®éng cña c¸c lùc khèi vµ bÒ mÆt, nhiÖt ®é, thêi gian vµ ®Æc ®iÓm chÊt t¶i. Phô thuéc vµo nh÷ng ®iÒu kiÖn ®ã, ®¸ má cã thÓ tån t¹i ë nh÷ng tr¹ng th¸i kh¸c nhau: r¾n, dÎo, ch¶y dÎo, ch¶y láng. §¸ má ®îc ph©n biÖt theo c¸c yÕu tè sau: - c¸c ®iÒu kiÖn d¹ng n»m; - thµnh phÇn hãa häc vµ th¹ch häc; 4
- cÊu tróc ph¶n ¸nh kÝch thíc vµ ph©n bè cña c¸c phÇn tö kho¸ng vËt; - lùc liªn kÕt gi÷a c¸c phÇn tö kho¸ng vËt; - lçi cÊu tróc vµ v.v... Tån t¹i v« sè c¸c d¹ng ph¸ hñy cña ®Þa tÇng liªn quan ®Õn sù thµnh t¹o cña ®¸ má, tiÕp ®Õn lµ sù dêi chç do ®øt g·y vµ uèn nÕp, sù pha t¹p vµ sù xãi mßn. Trong ph¹m vi vÊn ®Ò ®îc xem xÐt, quan träng h¬n c¶ lµ nh÷ng yÕu tè: tÝnh ph©n líp vµ ®é nøt nÎ, sù tån t¹i cña c¸c vïng bÞ ®Ëp vôn, thµnh phÇn pha t¹p, sù biÕn ®æi yÕu tè d¹ng n»m, sù kh«ng æn ®Þnh cña c¸c lùc liªn kÕt theo mÆt tiÕp xóc gi÷a c¸c líp ®¸ vµ v.v... Thªm vµo ®ã, trong qu¸ tr×nh thùc hiÖn c«ng t¸c næ m×n khi ®µo lß hoÆc khai th¸c than ®¸ má còng bÞ nøt nÎ thªm. Trong nhiÒu trêng hîp do sù tËp trung cao cña ¸p lùc tùa ë c¸c vïng biªn cña vØa, theo chu vi bãc lé, trong ®¸ v¸ch vµ ®«i khi trong ®¸ trô xuÊt hiÖn hÖ nøt nÎ cã ®Æc thï riªng. §Þa tÇng ë gÇn hÇm lß cßn cã thÓ bÞ suy yÕu thªm do bÞ phong hãa, ngÊm níc, do th¸o khÝ, tr¬ng në vµ v.v... Tãm l¹i ®Þa tÇng cã thÓ cã cÊu tróc rÊt kh¸c nhau, tõ ®ång chÊt ®Õn rÊt phøc t¹p, bao gåm c¶ tÝnh ph©n líp, ®é nøt nÎ, sù biÕn vÞ... CÊu tróc cña ®Þa tÇng thêng biÕn ®æi theo kh«ng gian. Do ®ã, ®Ó gi¶i quyÕt nhiÒu vÊn ®Ò kh¸c nhau liªn quan ®Õn ¸p lùc má cÇn ph¶i ph©n biÖt c¸c lo¹i ®Þa tÇng, x©y dùng ®îc c¸c mÆt c¾t ®Þa chÊt tin cËy ph¶n ¸nh râ c¸c thµnh phÇn cña ®Þa tÇng, ph©n lo¹i vµ x¸c ®Þnh c¸c tÝnh chÊt c¬ häc cña ®¸ má. Cã thÓ chia c¸c ®Þa tÇng thµnh c¸c lo¹i sau: ®ång chÊt, khèi lín, ph©n líp, khèi nhá (nøt nÎ), cã cÊu tróc phøc t¹p vµ ®Þa tÇng hçn hîp. Phæ biÕn h¬n c¶ lµ c¸c ®Þa tÇng hçn hîp, ph©n líp vµ khèi lín. 1.3. Sù dÞch chuyÓn cña ®Þa tÇng khi khai th¸c than C¸c qu¸ tr×nh khai th¸c than g©y ra sù biÕn d¹ng cña ®¸ v¸ch. Sù biÕn d¹ng cã thÓ biÓu hiÖn ë d¹ng dÞch chuyÓn cña ®¸ mµ kh«ng bÞ ph¸ huû, còng cã thÓ ë d¹ng nøt nÎ vµ ®øt gÉy. Víi c¸c kÝch thíc lín cña kho¶ng trèng ®· khai th¸c, qu¸ tr×nh dÞch chuyÓn ph¸t triÓn tíi mÆt ®Êt. Ban ®Çu, c¸c líp ®¸ n»m ngay trªn vØa than bÞ ph¸ huû, sau ®ã x¶y ra sù ®øt gÉy cña c¸c líp ®¸ v¸ch n»m trªn theo møc ®é ph¸t triÓn cña c«ng t¸c khÊu than. Theo híng tõ kho¶ng trèng ®· khai th¸c lªn phÝa trªn, trong ®Þa tÇng cã thÓ ph©n biÖt ba vïng, ®Æc trng c¸c møc ®é ph¸ huû cña ®¸ má kh¸c nhau: sËp ®æ, uèn vâng cïng víi sù r¹n nøt vµ uèn dÎo mµ kh«ng bÞ ph¸ huû. Trong vïng sËp ®æ, sù dÞch chuyÓn cña c¸c t¶ng vµ khèi ®¸ rêi r¹c x¶y ra theo tõng chu kú, cïng víi tiÕn ®é cña g¬ng lß chî. Víi diÖn bãc lé lín, chiÒu cao cña vïng nµy ®¹t 24 lÇn chiÒu dµy cña vØa. Khi ®iÒu khiÓn ®¸ v¸ch b»ng 5
ph¬ng ph¸p chÌn lß toµn phÇn, th× cã thÓ kh«ng xuÊt hiÖn vïng sËp ®æ cña ®¸. §ång thêi víi qu¸ tr×nh dÞch chuyÓn cña ®¸, øng suÊt trong ®Þa tÇng bÞ ph©n bè l¹i, xuÊt hiÖn vïng øng suÊt cao (¸p lùc tùa) vµ vïng øng suÊt thÊp (¸p lùc suy gi¶m). Nguyªn nh©n gia t¨ng øng suÊt lµ sù treo cña c¸c líp ®¸ bªn trªn khu khai th¸c vµ sù truyÒn mét phÇn träng lîng cña chóng vµo ®Þa khèi ngoµi khu khai th¸c. C¸c líp ®¸ ë trªn vµ díi khu khai th¸c n»m trong vïng ¸p lùc má suy gi¶m. Theo ®Æc ®iÓm biÕn d¹ng cña c¸c líp ®¸ má vµ nguyªn nh©n g©y ra dÞch chuyÓn, trong ®Þa tÇng cña khu khai th¸c cã thÓ ph©n biÖt ba vïng ®Æc trng (h×nh 2): I - vïng dÞch chuyÓn hoµn toµn (¸p lùc suy gi¶m); IIa, IIb - vïng uèn vâng lín nhÊt; IIIa vµ IIIb - vïng nÐn Ðp cña ®¸ (¸p lùc tùa). A H×nh 2. S¬ ®å dÞch chuyÓn cña ®Þa tÇng khi khai th¸c vØa than Vïng I ®îc giíi h¹n bëi c¸c ®êng chÐo dãng tõ biªn cña khu khai th¸c víi c¸c gãc dÞch chuyÓn hoµn toµn 1 vµ 2. Trong khu vùc nµy cã vïng sËp ®æ cña ®¸ v¸ch 4. Trong khèi POQ, sau khi kÕt thóc dÞch chuyÓn c¸c líp ®¸ n»m ë vÞ trÝ song song víi tr¹ng th¸i ban ®Çu. Vïng ¸p lùc tùa IIIa vµ IIIb ®îc ph©n bè tõ c¸c ®êng biªn dÞch chuyÓn cña ®Þa tÇng trªn khu khai th¸c LB vµ MF tíi c¸c tuyÕn CD vµ GH, dãng qua ®êng biªn cña khu khai th¸c. Gi÷a vïng dÞch chuyÓn hoµn toµn vµ vïng ¸p lùc tùa lµ vïng uèn vâng lín nhÊt IIa vµ IIb. Trong ®¸ trô cña vØa h×nh thµnh vïng ¸p lùc tùa IVa vµ IVb, vïng ¸p lùc suy gi¶m VI vµ c¸c vïng n©ng nÒn kh«ng ®ång ®Òu Va vµ Vb. 6
Trong nh÷ng vïng ¸p lùc tùa ®¸ má bÞ nÐn Ðp (c¸c gi¶n ®å 1), cßn ë nh÷ng vïng ¸p lùc suy gi¶m chóng bÞ kÐo d·n (c¸c gi¶n ®å 2) vÒ phÝa khu khai th¸c. §êng bao ngoµi c¸c vïng kÓ trªn t¹o thµnh miÒn ¶nh hëng cña c«ng t¸c khai th¸c ALBKFME. 1.4. Ph©n lo¹i ®¸ má Sù dÞch chuyÓn cña ®Þa tÇng khi khai th¸c than g©y ra c¸c qu¸ tr×nh vËt lý phøc t¹p, ®Æc trng mèi t¸c ®éng t¬ng hç cña tËp hîp nhiÒu yÕu tè. Nh÷ng yÕu tè ®ã phô thuéc ®¸ng kÓ vµo c«ng nghÖ thùc hiÖn c¸c c«ng t¸c má. Víi cïng mét ®Þa tÇng, qu¸ tr×nh dÞch chuyÓn cña c¸c líp ®¸ cã thÓ rÊt kh¸c nhau khi khai th¸c vØa b»ng g¬ng lß dµi vµ g¬ng lß ng¾n, khi bíc khÊu réng vµ hÑp, víi c¸c tiÕn ®é kh¸c nhau cña g¬ng, ë nh÷ng ph¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn ®¸ v¸ch kh¸c nhau vµ v.v... TËp hîp c¸c tÝnh chÊt cña ®¸ má, quy ®Þnh hµnh vi cña nã díi t¸c ®éng cña c¸c c«ng t¸c má, ®îc gäi lµ c¸c tÝnh chÊt c«ng nghÖ. C¸c tÝnh chÊt chñ yÕu lµ: ®é bÒn v÷ng, ®é ph©n líp, ®é nøt nÎ vµ kh¶ n¨ng sËp ®æ (ph¸ ho¶). Sù kÕt hîp c¸c tÝnh chÊt c«ng nghÖ kh¸c nhau cña ®Þa tÇng v« cïng ®a d¹ng vµ nã quyÕt ®Þnh sù lùa chän ®óng ®¾n c¸c qu¸ tr×nh c«ng nghÖ khai th¸c. 1.4.1. CÊu t¹o, cÊu tróc vµ sù ph©n líp cña ®¸ má CÊu t¹o cña ®Þa tÇng ®îc x¸c ®Þnh bëi c¸c ®iÒu kiÖn thµnh t¹o kho¸ng sµng. C¸c kho¸ng sµng d¹ng trÇm tÝch thêng cã ®Æc ®iÓm ph©n líp cña c¸c vØa sÐt kÕt, bét kÕt, c¸t kÕt, ®¸ v«i vµ v.v... C¸c tÝnh chÊt cña c¸c lo¹i ®¸ nµy ®· ®îc nghiªn cøu tû mû ë d¹ng c¸c mÉu ®¸, song c¸c tÝnh chÊt bÒn vµ ®µn håi cña ®Þa tÇng kh¸c biÖt nhiÒu so víi c¸c tÝnh chÊt cña c¸c mÉu ®¸. Cã sù kh¸c biÖt nµy lµ do cÊu tróc vµ ®é nøt nÎ cña c¸c líp ®¸. TÊt c¶ c¸c lo¹i ®¸ ®Òu cã v« sè nøt nÎ, t¸ch biÖt ®Þa tÇng thµnh c¸c khèi cÊu tróc. C¸c tÝnh chÊt cña ®¸ ®îc x¸c ®Þnh ë c¸c mÉu, víi kÝch thíc nhá h¬n c¸c khèi cÊu tróc, kh«ng thÓ ®Æc trng cho c¸c tÝnh chÊt cña ®Þa tÇng. ChÝnh v× vËy, ®Ó nhËn biÕt c¸c tÝnh chÊt cña ®Þa tÇng, cÇn ph¶i lÊy th«ng tin tõ mét ®Þa khèi cã chøa mét sè lîng c¸c khèi cÊu tróc ®ñ lín. §Ó thuËn tiÖn cho viÖc nghiªn cøu vµ lùa chän ph¬ng ph¸p chèng lß vµ ®iÒu khiÓn ¸p lùc má, c¸c líp ®¸ xung quanh vØa than ®îc ph©n biÖt theo c¸c dÊu hiÖu riªng. C¨n cø vµo vÞ trÝ ph©n bè so víi vØa than, ngêi ta chia ®¸ v¸ch thµnh v¸ch gi¶, v¸ch trùc tiÕp vµ v¸ch c¬ b¶n, cßn ®¸ trô - trô gi¶, trô trùc tiÕp vµ trô c¬ b¶n. V¸ch gi¶ lµ líp ®¸ kh«ng dµy l¾m (thêng chØ tíi 0,5-0,6 m) n»m ngay trªn vØa than. Líp nµy dÔ bÞ sËp hoÆc bÞ sËp cïng víi than khi khÊu, hoÆc bÞ sËp sau mét kho¶ng thêi gian ng¾n. Tuy nhiªn, nhiÒu vØa than kh«ng cã v¸ch gi¶. 7
V¸ch trùc tiÕp lµ líp ®¸ t¬ng ®èi dÔ sËp n»m ë phÝa trªn vØa than. ¸p lùc cña líp nµy t¸c dông lªn c¸c v× chèng ë g¬ng lß vµ trô than. Khi kh«ng cã v¸ch gi¶, v¸ch trùc tiÕp n»m s¸t trªn vØa than. V¸ch c¬ b¶n lµ líp ®¸ bÒn ch¾c, khã sËp n»m trªn v¸ch trùc tiÕp vµ kh«ng sËp ®ång thêi víi líp nµy. Cã khi v¸ch c¬ b¶n n»m ngay trªn vØa, lµ mét líp ®¸ cøng vµ dµy. V¸ch gi¶ thêng lµ diÖp th¹ch than, diÖp th¹ch sÐt yÕu; v¸ch trùc tiÕp phæ biÕn lµ diÖp th¹ch sÐt-c¸t vµ diÖp th¹ch sÐt; cßn v¸ch c¬ b¶n thêng lµ ®¸ v«i vµ c¸t kÕt, ®«i khi lµ diÖp th¹ch sÐt v÷ng ch¾c. Trô gi¶ lµ líp ®¸ máng, rÊt dÔ bÞ ph¸ huû trong qu¸ tr×nh khÊu than. Trô trùc tiÕp lµ líp ®¸ n»m ngay díi vØa than khi kh«ng cã trô gi¶. C¸c hiÖn tîng bïng nÒn, hiÖn tîng trît vµ sËp ë c¸c vØa dèc ®øng cã quan hÖ chÆt chÏ víi tÝnh chÊt cña trô trùc tiÕp. Trô c¬ b¶n lµ mét líp ®¸ v÷ng ch¾c n»m díi trô trùc tiÕp. §é æn ®Þnh vµ kh¶ n¨ng sËp ®æ cña ®¸ ë lß chî phô thuéc nhiÒu vµo c¸ch thøc t¸ch líp cña chóng, trong ®ã chiÒu dµy cña chóng cã vai trß rÊt lín. Khi mèi g¾n kÕt gi÷a c¸c líp cµng yÕu vµ c¸c líp cµng máng, th× chóng cµng dÔ sËp ®æ ë nh÷ng khèi t¬ng ®èi nhá. Khi c¸c líp ®¸ cµng dµy, th× chóng cµng khã uèn vâng vµ sÏ sËp ®æ víi nh÷ng khèi cµng lín. C¸c lo¹i ®¸ trÇm tÝch ®Òu cã tÝnh ph©n líp, ®ã lµ sù l¾ng ®äng kh«ng ®ång chÊt. Nguyªn nh©n cña sù ph©n líp lµ sù ®an xen cña c¸c líp ®¸ yÕu vµ c¸c líp ®¸ bÒn v÷ng, trong ®ã sù t¸ch líp x¶y ra theo c¸c líp ®¸ yÕu, cho dï chóng rÊt máng. TÝnh ph©n líp biÓu hiÖn râ nÐt nhÊt khi trong ®Þa khèi cã c¸c líp ®¸ chÊt sÐt, than, sliu®it hoÆc chøa c¸c tµn d thùc vËt. Gi÷a c¸c líp ®¸ cã thÓ cã nh÷ng bÒ mÆt liªn kÕt rÊt yÕu, chóng cã thÓ ®i qua ranh giíi cña vØa, còng cã thÓ xen vµo gi÷a c¸c líp ®¸ ®ång chÊt. §ã chÝnh lµ nguyªn nh©n cña sù ph©n vØa. ChiÒu dµy cña mét ph©n vØa cµng lín, th× tÝnh æn ®Þnh cña nã cµng cao. Do mçi ph©n vØa kh«ng cã sù g¾n kÕt víi c¸c líp ®¸ n»m trªn, cho nªn toµn bé träng lîng cña nã ®îc truyÒn xuèng c¸c líp ®¸ n»m díi. Ph©n lo¹i ®¸ má theo tÝnh ph©n líp Lo¹i ®¸ §é dµy cña líp, m Ph©n líp rÊt máng < 0,2 Ph©n líp máng 0,2  1 Ph©n líp trung b×nh 13 Ph©n líp dµy 3  10 Ph©n líp rÊt dµy > 10 8
1.4.2. §é nøt nÎ cña ®¸ §é æn ®Þnh cña ®¸ má xung quanh hÇm lß phô thuéc nhiÒu vµo ®é nøt nÎ cña chóng. Trong c¸c vØa ®¸ v«i, kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c vÕt nøt lín h¬n chiÒu dµy vØa tõ 210 lÇn. Trong c¸c vØa c¸t kÕt h¹t mÞn, 78 % cã kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c vÕt nøt vît chiÒu dµy vØa 13 lÇn, 20 % - tõ 310 lÇn. Trong c¸c vØa c¸t kÕt h¹t th« cã tíi 92 % trêng hîp cã kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c vÕt nøt lín h¬n chiÒu dµy tõ 13 lÇn. Trong c¸c líp diÖp th¹ch c¸t, kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c vÕt nøt gÇn b»ng chiÒu dµy líp. C¸c lo¹i ®¸ chÊt sÐt thêng cã ®é nøt nÎ cao, khi kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c vÕt nøt thêng nhá h¬n chiÒu dµy vØa. C¸c vÕt nøt ®îc nhËn biÕt qua chiÒu dµi vµ chiÒu réng cña chóng. Khi chiÒu réng cña vÕt nøt nhá h¬n 0,05 mm, chóng cã cì sîi tãc; khi chiÒu réng tõ 0,05 ®Õn 2 mm - rÊt m¶nh; tõ 2 ®Õn 10 mm - cì milimÐt; tõ 10 ®Õn 100 mm - cì centimÐt; tõ 100 ®Õn 1000 mm - cì decimÐt. TÊt nhiªn, tÝnh æn ®Þnh cña ®¸ phô thuéc vµo mËt ®é c¸c vÕt nøt, ®îc x¸c ®Þnh bëi sè vÕt nøt trªn 1 m2 diÖn tÝch ®Þa khèi. Phô thuéc vµo ®é nøt nÎ, c¸c lo¹i ®¸ ®îc ph©n biÖt nh sau: - kh«ng nøt nÎ ; - Ýt nøt nÎ - cã mét hÖ nøt víi kho¶ng c¸ch gi÷a chóng lín h¬n 1 m ; - nøt nÎ trung b×nh - cã hai hÖ nøt c¾t chÐo nhau víi kho¶ng c¸ch gi÷a chóng lín h¬n 1 m ; - nøt nÎ m¹nh - cã vµi hÖ nøt c¾t chÐo nhau víi tÇn suÊt ph©n bè trung b×nh tíi 0,5 m ; - nøt nÎ rÊt m¹nh - cã nhiÒu hÖ nøt ph©n bè c¸ch nhau qua kho¶ng c¸ch nhá h¬n 0,2 m. §é æn ®Þnh cña ®¸ v¸ch trªn lß chî phô thuéc rÊt nhiÒu vµo gãc t¹o bëi gi÷a g¬ng lß vµ híng c¸c thí nøt chÝnh cña nã, gãc nµy quyÕt ®Þnh ph¬ng thøc dÞch chuyÓn cña ®¸ v¸ch. 1.4.3. §é æn ®Þnh cña ®¸ khi bÞ bãc lé TÝnh bÒn cña ®¸ khi bÞ bãc lé bëi c¸c c«ng t¸c má ®îc gäi lµ ®é æn ®Þnh cña nã. Tr¹ng th¸i cña phÇn ®¸ v¸ch bÞ bãc lé vµ kh«ng ®îc chèng gi÷ ®îc coi lµ æn ®Þnh, nÕu qua mét kho¶ng thêi gian cña nhu cÇu s¶n xuÊt nã kh«ng bÞ sËp ®æ hoÆc tr«i trît, cßn sù dÞch chuyÓn cña nã kh«ng vît qu¸ giíi h¹n cho phÐp. §é æn ®Þnh cña ®¸ ®îc x¸c ®Þnh bëi kh¶ n¨ng kh«ng bÞ ph¸ huû díi t¸c ®éng cña tù träng vµ cña néi øng suÊt khi bÞ bãc lé. CÇn ph©n biÖt tÝnh æn ®Þnh cña ®¸ khi bãc lé trong thêi gian ng¾n vµ æn ®Þnh trong thêi gian dµi. §é æn ®Þnh cña ®¸ v¸ch ¶nh hëng lín ®Õn hiÖu qu¶ khai th¸c vØa than, ®Õn viÖc lùa chän lo¹i vµ kÕt cÊu v× chèng lß chî vµ ph¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn ®¸ v¸ch. 9
Ph©n lo¹i ®¸ v¸ch theo ®é æn ®Þnh Lo¹i ®¸ v¸ch §Æc ®iÓm æn ®Þnh Kh«ng æn ®Þnh Khi kh«ng chèng gi÷, sËp ®æ ngay sau tiÕn ®é cña g¬ng KÐm æn ®Þnh Khi d¶i bãc lé ë g¬ng réng tíi 1 m, æn ®Þnh trong 2-3 h æn ®Þnh trung b×nh Khi d¶i bãc lé ë g¬ng réng tíi 2 m, æn ®Þnh tíi 1 ngµy-®ªm æn ®Þnh Khi d¶i bãc lé réng tíi 2 m, æn ®Þnh tíi 2 ng-®ªm RÊt æn ®Þnh Khi d¶i bãc lé réng 5-6 m, æn ®Þnh l©u dµi 1.4.4. Kh¶ n¨ng sËp ®æ cña ®¸ v¸ch C¸c lo¹i ®¸ v¸ch kh¸c nhau cã kh¶ n¨ng sËp ®æ kh¸c nhau. Khi ®iÒu khiÓn ®¸ v¸ch b»ng ph¬ng ph¸p ph¸ ho¶ toµn phÇn, cÇn ph©n biÖt ph¸ ho¶ ban ®Çu, ph¸ ho¶ ®ît mét vµ ph¸ ho¶ ®ît hai. Ph¸ ho¶ ban ®Çu ®îc tiÕn hµnh khi g¬ng lß chî dÞch chuyÓn qua mét kho¶ng nhÊt ®Þnh kÓ tõ lß c¾t, gäi lµ bíc ph¸ ho¶ ban ®Çu. Th«ng thêng, bíc ph¸ ho¶ ban ®Çu lµ 8-12 m, nhng víi c¸c lo¹i ®¸ v¸ch bÒn v÷ng, bíc nµy cã thÓ tíi 50-60 m. §Ó ph¸ ho¶ ®¸ v¸ch bÒn v÷ng, ph¶i sö dông ph¬ng ph¸p khoan næ m×n. Sau ph¸ ho¶ ban ®Çu sÏ thùc hiÖn ph¸ ho¶ thêng kú ®¸ v¸ch trùc tiÕp, liÒn sau c¸c tiÕn ®é cña g¬ng lß chî, ®ã lµ ph¸ ho¶ ®ît mét. §¸ v¸ch c¬ b¶n thêng treo ë d¹ng c¸c tÊm c«ngs¬n. Theo møc ®é dÞch chuyÓn cña g¬ng lß chî, kÝch thíc cña tÊm c«ngs¬n sÏ lín dÇn vµ tíi mét thêi ®iÓm nµo ®ã nã sÏ sËp ®æ. Sù sËp ®æ cña v¸ch c¬ b¶n ®îc gäi lµ ph¸ ho¶ ®ît hai. NÕu nh ®¸ v¸ch trùc tiÕp sau khi sËp ®æ lÊp ®Çy toµn bé kho¶ng trèng ®· khai th¸c, th× sËp ®æ ®ît hai cã thÓ kh«ng x¶y ra. Cßn nÕu kho¶ng trèng ®· khai th¸c kh«ng ®îc lÊp ®Çy, th× cêng ®é sËp ®æ cña v¸ch c¬ b¶n sÏ cµng nhá, khi tû sè gi÷a chiÒu dµy v¸ch trùc tiÕp vµ chiÒu dµy vØa than cµng lín. Theo kh¶ n¨ng tù sËp ®æ cña c¸c líp ®¸ v¸ch ngêi ta cßn ph©n biÖt chóng dùa vµo bíc ph¸ ho¶ (lph), khi ®ã chóng ®îc chia thµnh n¨m nhãm: Ph©n lo¹i ®¸ v¸ch theo bíc ph¸ háa Lo¹i ®¸ v¸ch Bíc ph¸ ho¶ ( lph, m) RÊt dÔ ph¸ ho¶ < 0,5 DÔ ph¸ ho¶ 0,5 - 2,0 Trung b×nh 2,0 - 5,0 Khã ph¸ ho¶ 5,0 - 10 RÊt khã ph¸ ho¶ > 10 10
Tr×nh tù vµ ®Æc ®iÓm ph¸t triÓn cña qu¸ tr×nh ph¸ huû cña ®¸ v¸ch ®îc quyÕt ®Þnh bëi c¸c ®Æc tÝnh cÊu tróc vµ c¸c tÝnh chÊt c¬ häc cña ®¸. Trªn c¬ së kh¶ n¨ng sËp ®æ cña ®¸, viÖn nghiªn cøu VUGI (Liªn X« cò) ®· ®Ò xuÊt b¶ng ph©n lo¹i díi ®©y. Ph©n lo¹i ®¸ v¸ch theo kh¶ n¨ng sËp ®æ Lo¹i ®¸ §Æc ®iÓm ®¸ v¸ch I V¸ch trùc tiÕp lµ mét hay nhiÒu líp ®¸ dÔ sËp ®æ, cã chiÒu dµy kh«ng nhá h¬n 6-8 lÇn chiÒu dµy cña vØa than ®îc khai th¸c II V¸ch trùc tiÕp lµ líp ®¸ dÔ sËp ®æ, cã chiÒu dµy nhá h¬n 6-8 lÇn chiÒu dµy vØa. V¸ch c¬ b¶n lµ lo¹i ®¸ khã sËp ®æ, chØ sËp ®æ trªn diÖn lín III V¸ch trùc tiÕp lµ líp ®¸ dµy, khã sËp ®æ. Trong mét sè trêng hîp kh«ng cã v¸ch trùc tiÕp vµ trªn vØa than lµ v¸ch c¬ b¶n, cã kh¶ n¨ng bãc lé trªn diÖn lín IV V¸ch trùc tiÕp lµ lo¹i ®¸ cã kh¶ n¨ng h¹ vâng tõ tõ mµ kh«ng bÞ r¹n nøt vµ ®øt gÉy (khi chiÒu dµy vØa kh«ng qu¸ 0,8-1,0 m) Tõ b¶ng ph©n lo¹i thÊy r»ng, khi v¸ch trùc tiÕp lµ lo¹i ®¸ dÔ sËp ®æ, dµy h¬n 6-8 lÇn chiÒu dµy vØa (®¸ lo¹i I), t¶i träng t¸c ®éng lªn v× chèng chØ do líp ®¸ nµy g©y ra. Trong khi ®ã v¸ch c¬ b¶n bÞ chÌn toµn bé bëi ®¸ v¸ch trùc tiÕp ®· ph¸ ho¶, sÏ h¹ vâng dÇn dÇn vµ kh«ng g©y t¶i träng lªn v× chèng. NÕu kh«ng cã ®iÒu kiÖn trªn, v¸ch c¬ b¶n sÏ sËp ®æ vµ kh«ng ph¶i lóc nµo v× chèng còng chÞu ®îc nh÷ng t¶i träng sinh ra bëi c¶ v¸ch trùc tiÕp vµ v¸ch c¬ b¶n. Khi xÐt tíi bíc ph¸ ho¶ cña ®¸ má vµ vïng ¸p lùc tùa ë tríc g¬ng lß chî, viÖn VNIMI ®· cã nh÷ng bæ xung cho b¶ng ph©n lo¹i ®¸ v¸ch cña VUGI. Ph©n lo¹i ®¸ v¸ch theo VUGI - VNIMI Lo¹i ®¸ §Æc ®iÓm ®¸ v¸ch I V¸ch trùc tiÕp vµ v¸ch c¬ b¶n lµ c¸c líp ®¸ dÔ ph¸ ho¶. V¸ch trùc tiÕp ph¸ ho¶ theo chu kú lß chî, cßn v¸ch c¬ b¶n treo trªn kho¶ng trèng ®· khai th¸c ë nh÷ng khÈu ®é kh«ng lín, trong ph¹m vi mét bíc sËp cña v¸ch trùc tiÕp. Vïng ¸p lùc tùa trong vØa than ph©n bè ë kho¶ng c¸ch kh«ng lín trong khèi nguyªn, kÓ tõ biªn cña kho¶ng trèng ®· khai th¸c II V¸ch trùc tiÕp lµ ®¸ dÔ ph¸ ho¶, dµy 3-10 m; cßn v¸ch c¬ b¶n lµ líp ®¸ dµy, khã ph¸ ho¶. V¸ch c¬ b¶n cã thÓ treo trªn kho¶ng tr«ng ®· khai th¸c víi khÈu ®é kh«ng lín (tíi 3-4 bíc ph¸ ho¶ cña v¸ch trùc tiÕp). Vïng ¸p lùc tùa ph©n bè ë kho¶ng c¸ch ®¸ng kÓ phÝa tríc lß chî III V¸ch trùc tiÕp lµ líp ®¸ bÒn v÷ng, khã ph¸ ho¶, dµy 3-5 m. Trªn nã lµ c¸c lo¹i ®¸ dÔ ph¸ ho¶, kh«ng cã kh¶ n¨ng treo tù do. Kh¶ n¨ng treo trªn kho¶ng trèng ®· khai th¸c cña lo¹i ®¸ nµy phô thuéc vµo chiÒu dµy vµ ®é bÒn v÷ng cña v¸ch trùc tiÕp. Bíc ph¸ ho¶ cña v¸ch c¬ b¶n tuú thuéc vµo kÝch thíc c¸c khèi gÉy cña v¸ch trùc tiÕp. Khi chiÒu dµy vØa kh«ng qu¸ 1 m, cã kh¶ 11
n¨ng ®¸ v¸ch h¹ tõ tõ IV C¸c v¸ch trùc tiÕp vµ c¬ b¶n ®Òu lµ nh÷ng lo¹i ®¸ bÒn v÷ng, khã ph¸ ho¶. Chóng cã xu híng treo trªn kho¶ng trèng ®· khai th¸c víi khÈu ®é lín (tíi 50 m hoÆc h¬n) vµ t¹o ra ¸p lùc tùa kh¸ lín ë tríc g¬ng lß chî Khi khai th¸c c¸c vØa dèc ®øng, bªn c¹nh sù sËp ®æ cña ®¸ v¸ch cßn cã thÓ cã sù tr«i trît cña ®¸ trô. Quan t©m ®Õn kh¶ n¨ng nµy, viÖn §«nUGI (Ukraina) ®Ò xuÊt b¶ng ph©n lo¹i ®¸ díi ®©y. Ph©n lo¹i ®¸ cho c¸c vØa dèc ®øng Lo¹i ®¸ §Æc ®iÓm ®¸ v¸ch §Æc ®iÓm ®¸ trô I V¸ch trùc tiÕp lµ ®¸ rÊt yÕu hoÆc v¸ch gi¶ Trô yÕu cã kh¶ n¨ng trît, trô gi¶ II V¸ch trùc tiÕp lµ ®¸ dÔ ph¸ ho¶, cã chiÒu Trô trùc tiÕp cã ®é bÒn tõ trung dµy kh«ng nhá h¬n 6-8 lÇn chiÒu dµy vØa b×nh trë lªn, kh«ng trît III V¸ch trùc tiÕp cã ®é bÒn trung b×nh, ph¸ Trô trùc tiÕp cã ®é bÒn trung ho¶ ë chiÒu cao nhá h¬n 6-8 lÇn chiÒu dµy b×nh, kh«ng trît vØa. V¸ch c¬ b¶n lµ ®¸ khã ph¸ ho¶, cã kh¶ n¨ng bãc lé trªn diÖn lín IV V¸ch trùc tiÕp lµ ®¸ khã ph¸ ho¶, cã kh¶ Trô trùc tiÕp cã ®é bÒn trung n¨ng bãc lé trªn diÖn lín b×nh hay bÒn v÷ng, kh«ng trît V VØa dµy díi 0,7 m, v¸ch trùc tiÕp cã kh¶ Trô kh«ng trît, cã kh¶ n¨ng n¨ng h¹ tõ tõ tr¬ng bïng VI V¸ch trùc tiÕp lµ ®¸ khã ph¸ ho¶ Trô lµ ®¸ yÕu, dÔ tr«i trît Kinh nghiÖm khai th¸c má cho thÊy v¸ch c¬ b¶n g©y ¶nh hëng lín ®Õn c¸c ho¹t ®éng trong lß chî vµ c¸c lß chuÈn bÞ. V¸ch c¬ b¶n ®îc chia lµm hai nhãm: dÔ ®iÒu khiÓn vµ khã ®iÒu khiÓn. §¸ v¸ch dÔ ®iÒu khiÓn lµ lo¹i ®¸ kh«ng g©y ra ph¸ ho¶ ®ît hai. Khi ®ã, gi÷a vØa than vµ v¸ch c¬ b¶n cã líp ®¸ v¸ch trùc tiÕp dÔ ph¸ ho¶ víi chiÒu dµy lín h¬n 3-4 lÇn chiÒu dµy vØa, mµ khi sËp ®æ t¹o ra kh¶ n¨ng h¹ vâng cña v¸ch c¬ b¶n. §¸ v¸ch khã ®iÒu khiÓn lµ lo¹i ®¸ cã bíc ph¸ ho¶ ®ît mét vµ ®ît hai lín h¬n 30 m, khi v¸ch trùc tiÕp lµ ®¸ dÔ ph¸ ho¶ víi chiÒu dµy nhá h¬n 4 lÇn chiÒu dµy vØa than. §¸ v¸ch khã ®iÒu khiÓn thêng lµ c¸c lo¹i ®¸ ®ång chÊt cã giíi h¹n bÒn khi chÞu nÐn mét trôc lín h¬n 70 MPa: c¸t kÕt, ®¸ v«i, diÖp th¹ch c¸t. 1.5. C¸c tÝnh chÊt c«ng nghÖ cña vØa than 1.5.1. Ph©n lo¹i c¸c vØa than theo ®Æc ®iÓm c«ng nghÖ 12
§Ó dÔ dµng lùa chän ph¬ng ph¸p chèng gi÷ lß chî vµ ph¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn ¸p lùc má, còng nh s¬ ®å c«ng nghÖ khai th¸c than hîp lý, c¸c vØa than ®îc ph©n lo¹i theo hai dÊu hiÖu chÝnh, ®ã lµ chiÒu dµy vµ gãc dèc cña chóng. Theo chiÒu dµy, c¸c vØa than ®îc chia thµnh bèn nhãm: - rÊt máng - cã chiÒu dµy kh«ng qu¸ 0,7 m; - máng - cã chiÒu dµy tõ 0,71 ®Õn 1,2 m; - dµy trung b×nh - cã chiÒu dµy tõ 1,21 ®Õn 3,5 m; - dµy - cã chiÒu dµy lín h¬n 3,5 m. Víi môc ®Ých chÕ t¹o vµ lùa chän ph¬ng tiÖn c¬ khÝ ho¸ ®Ó chèng gi÷ vµ khai th¸c than trong lß chî, ngêi ta cßn ®Ò nghÞ chia c¸c vØa than theo chiÒu dµy cña chóng thµnh bÈy nhãm: - nhãm mét - c¸c vØa dµy kh«ng qu¸ 0,6 m, mµ cho ®Õn nay vÉn cha cã tæ hîp thiÕt bÞ c¬ khÝ ho¸ toµn bé phï hîp (ngo¹i trõ c«ng nghÖ khoan lÊy than ë c¸c vØa dèc tho¶i); - nhãm hai - c¸c vØa dµy tõ 0,60,9 m, ®· ®îc chÕ t¹o c¸c tæ hîp c¬ khÝ ho¸, nhng n¨ng suÊt cña chóng bÞ h¹n chÕ bëi sù chËt hÑp cña kh«ng gian lß chî. Khi ®ã, víi chiÒu cao h¹n chÕ cña lß chî, kho¶ng c¸ch gi÷a xµ cña v× chèng vµ th©n m¸y khai th¸c hay m¸ng cµo kh«ng ®¸ng kÓ. V× vËy, m¸y liªn hîp buéc ph¶i bè trÝ bªn ngoµi khung m¸ng cµo, lµm thay ®æi bè côc cña c¶ tæ hîp, gi¶m hiÖu qu¶ ho¹t ®éng cña nã; - nhãm ba - c¸c vØa dµy tõ 0,91,3 m, cã thÓ bè trÝ m¸y liªn hîp trªn m¸ng cµo, nhng díi th©n m¸y ph¶i cã kho¶ng hë cÇn thiÕt cho dßng t¶i than cña m¸ng cµo; - nhãm bèn - c¸c vØa dµy tõ 1,32,0 m, cã thÓ bè trÝ dÔ dµng m¸y liªn hîp trªn m¸ng cµo. §©y chÝnh lµ ®iÒu kiÖn thu©n lîi nhÊt ®Ó t¹o ra c¸c tæ hîp thiÕt bÞ víi n¨ng suÊt cao; - nhãm n¨m - c¸c vØa dµy tõ 2,03,5 m, cã ®iÒu kiÖn khai th¸c thuËn lîi. Nhng do sù ph¸t triÓn m¹nh cña hiÖn tîng Ðp tråi, cÇn ph¶i bæ sung bé phËn chèng lë g¬ng vµo kÕt cÊu cña v× chèng; - nhãm s¸u - c¸c vØa dµy tõ 3,55,0 m, cã thÓ khai th¸c b»ng ph¬ng ph¸p chia líp. Song, ë c¸c vØa dèc tho¶i cã thÓ khai th¸c chØ mét líp b»ng tæ hîp thiÕt bÞ c¬ khÝ ho¸, ph¸ ho¶ ®¸ v¸ch hoÆc th¸o tËn thu líp than ®Öm díi v¸ch; ë c¸c vØa dèc ®øng ®Ó khÊu c¸c líp cÇn chÕ t¹o c¸c tæ hîp thiÕt bÞ ¸p dông chÌn lß toµn phÇn; - nhãm bÈy - c¸c vØa dµy h¬n 5 m, khai th¸c theo ph¬ng ph¸p chia líp, sö dông c¸c tæ hîp thiÕt bÞ cña vØa dµy trung b×nh. Theo gãc dèc, c¸c vØa than ®îc chia thµnh bèn nhãm: - dèc tho¶i - cã gãc dèc tõ 0 ®Õn 18o; o - dèc nghiªng - cã gãc dèc tõ 19 ®Õn 35 ; 13
- dèc nghiªng-®øng - cã gãc dèc tõ 36 ®Õn 55o; o - dèc ®øng - cã gãc dèc tõ 56 ®Õn 90 . Gãc dèc cña vØa than cã ¶nh hëng rÊt lín ®Õn viÖc lùa chän v× chèng lß chî vµ ph¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn ¸p lùc má. §iÒu kiÖn thuËn lîi nhÊt ®Ó sö dông c¸c tæ hîp thiÕt bÞ c¬ khÝ ho¸ lµ c¸c o vØa cã gãc dèc tõ 0 ®Õn 12 , khi c¸c lùc hÊp dÉn kh«ng ¶nh hëng ®Õn viÖc lùa chän kÕt cÊu cña thiÕt bÞ vµ cã thÓ khai th¸c vØa theo ph¬ng, ngîc chiÒu dèc hoÆc xu«i chiÒu dèc. ë c¸c vØa cã gãc dèc tõ 13 ®Õn 35o qu¸ tr×nh khai th¸c thêng ®îc tiÕn hµnh theo ph¬ng. o Khi khai th¸c c¸c vØa dèc tõ 46 ®Õn 90 sÏ gÆp nhiÒu khã kh¨n do kh¶ n¨ng tr«i trît cña ®¸ trô vµ sù ¶nh hëng m¹nh cña c¸c lùc hÊp dÉn. Trong nh÷ng trêng hîp nµy c¸c v× chèng lß chî buéc ph¶i cã c¸c kÕt cÊu ®Æc biÖt ®Ó kh«ng bÞ tr«i trît trong qu¸ tr×nh vËn hµnh. Qu¸ tr×nh ®iÒu khiÓn ¸p lùc má trong lß chî còng cã nhiÒu ®Æc ®iÓm thay ®æi khi gãc dèc cña vØa gia t¨ng. 1.5.2. C¸c tÝnh chÊt cña than nguyªn khèi C¸c tÝnh chÊt c¬ lý cña than nguyªn khèi chñ yÕu phô thuéc vµo c¸c yÕu tè tù nhiªn vµ kü thuËt má. C¸c yÕu tè tù nhiªn bao gåm: møc ®é biÕn chÊt, ®é nøt nÎ, ®é kiªn cè cña than, cÊu t¹o cña vØa, ®é dµy cña nã vµ v.v... C¸c yÕu tè kü thuËt má bao gåm: chiÒu réng lß chî, lo¹i, mËt ®é vµ ®é linh ho¹t cña v× chèng, ph¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn ®¸ v¸ch, tèc ®é dÞch chuyÓn cña g¬ng, ph¬ng ph¸p khÊu than, híng khÊu vµ v.v... Khi khèi than nguyªn ë g¬ng lß chî kÐm kiªn cè, nhiÒu r¹n nøt, cã thÓ lµm gia t¨ng ®é dÞch chuyÓn cña ®¸ v¸ch vµ ®¸ trô, dÉn ®Õn sù suy gi¶m tÝnh æn ®Þnh cña c¸c líp ®¸ nµy. C¸c tÝnh chÊt cña than nguyªn khèi còng ¶nh hëng ®Õn viÖc lùa chän ph¬ng ph¸p b¶o vÖ lß chuÈn bÞ, c¸ biÖt lµ viÖc x¸c ®Þnh kÝch thíc cña c¸c trô b¶o vÖ, xa h¬n lµ viÖc chän c¸c th«ng sè cña mét hÖ thèng khai th¸c. 1.5.3. HiÖn tîng Ðp tråi ë g¬ng lß chî øng suÊt b×nh thêng trong vØa than tríc khi khai th¸c b»ng ¸p lùc t¸c ®éng lªn nã cña c¸c líp ®¸ n»m trªn. Qu¸ tr×nh ph©n bè l¹i øng suÊt x¶y ra do viÖc khai th¸c than trong lß chî. Sù thay ®æi tr¹ng th¸i øng suÊt trong vïng bãc lé, thêng xuyªn h¬n lµ sù xuÊt hiÖn cña c¸c lùc ®Èy ngang, cã thÓ dÉn tíi sù dÞch chuyÓn cña vØa vÒ phÝa kho¶ng trèng khai th¸c. §ã lµ nguyªn nh©n sinh ra hiÖn tîng Ðp tråi ë g¬ng lß chî. NÕu c¸c biÕn d¹ng kÐo ®¹t tíi trÞ sè giíi h¹n, th× c¸c vÕt nøt Ðp tråi sÏ ph¸t triÓn, híng th¼ng gãc víi mÆt ph©n vØa vµ song song víi mÆt bãc lé. Khi ®ã, than bÞ ph¸ thµnh c¸c t¶ng d¹ng cét nhá, g©y ra hiÖn tîng lë g¬ng. Trong phÇn cßn l¹i cña vïng Ðp tråi c¸c biÕn d¹ng kÐo cha ®¹t tíi trÞ sè giíi h¹n vµ than cha bÞ ph¸ huû râ rµng. 14
HiÖn tîng Ðp tråi ë g¬ng lß chî phô thuéc nhiÒu vµo c¸c th«ng sè kü thuËt cña lß chî. Trong ®ã quan träng nhÊt lµ: chiÒu réng cña lß chî, chiÒu réng khÊu cña m¸y khai th¸c, ph¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn ®¸ v¸ch, ®é linh ho¹t cña v× chèng vµ v.v... Khi t¨ng chiÒu réng lß chî sÏ dÉn ®Õn sù gia t¨ng møc h¹ vâng cña ®¸ v¸ch vµ ®é biÕn d¹ng cña khèi than ë g¬ng lß. ViÖc gi¶m chiÒu réng khÊu cña m¸y khai th¸c lµm gi¶m gi¸ trÞ h¹ vâng cña ®¸ v¸ch vµ Ðp tråi cña than. Ph¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn ®¸ v¸ch thêng ®îc lùa chän dùa vµo kh¶ n¨ng ph¸ ho¶ cña nã. Khi v¸ch lµ ®¸ yÕu hoÆc cã ®é æn ®Þnh trung b×nh, trong qu¸ tr×nh ph¸ ho¶ hiÖn tîng Ðp tråi ®îc ghi nhËn yÕu h¬n, so víi khi v¸ch lµ c¸c lo¹i ®¸ bÒn v÷ng. §¸ v¸ch bÒn v÷ng thêng treo vµ kh«ng sËp ®æ ë diÖn bãc lé lín, ®é vâng cña nã ®¹t gi¸ trÞ cao vµ g©y ra sù Ðp tråi m·nh liÖt cña than. Trong ®iÒu kiÖn nh vËy, sù Ðp tråi thay ®æi theo tiÕn ®é dÞch chuyÓn cña lß chî vµ theo sù thay ®æi chiÒu dµi c«ngx¬n cña ®¸ v¸ch trong ph¹m vi mét bíc ph¸ ho¶. Mét sè t¸c gi¶ cho r»ng, trong cïng mét lß chî khi chuyÓn tõ ph¬ng ph¸p chÌn lß tõng phÇn sang ph¬ng ph¸p chÌn toµn phÇn, th× ®é h¹ vâng cña v¸ch vµ hÖ sè Ðp tråi trung b×nh gi¶m 20 %. §é linh ho¹t cña v× chèng ¶nh hëng ®Õn sù h¹ vâng cña v¸ch vµ møc ®é Ðp tråi cña than. NÕu ®é linh ho¹t cña v× chèng gia t¨ng, th× ®é h¹ vâng cña v¸ch vµ sù Ðp tråi còng t¨ng theo. 1.6. C¸c ph¬ng ph¸p nghiªn cøu ¸p lùc má Cã nhiÒu ph¬ng ph¸p nghiªn cøu ¸p lùc má, ®ã lµ nghiªn cøu lý thuyÕt, nghiªn cøu t¹i thùc tÕ s¶n xuÊt, nghiªn cøu trong phßng thÝ nghiÖm vµ nghiªn cøu tæng hîp. Khi tiÕn hµnh nghiªn cøu lý thuyÕt, hiÖn nay chñ yÕu sö dông c¸c gi¶ thuyÕt vÒ ¸p lùc má, trong ®ã mçi gi¶ thuyÕt sÏ ®îc ¸p dông cho mét trêng hîp riªng gÇn ®óng nhÊt víi ®iÒu kiÖn khai th¸c má. Mét sè gi¶ thuyÕt phæ biÕn vÒ ¸p lùc má trong lß chî sÏ ®îc giíi thiÖu ë ch¬ng sau. HiÖn nay ph¬ng ph¸p nghiªn cøu ¸p lùc má t¹i thùc tÕ s¶n xuÊt ®ang ®îc ¸p dông réng r·i. Ph¬ng ph¸p nµy kh«ng qu¸ phøc t¹p vµ cã thÓ sím ®a ra nh÷ng kÕt qu¶ ®Ó ®¸p øng c¸c yªu cÇu cña s¶n xuÊt. Tuy nhiªn, nã còng bÞ h¹n chÕ bëi yÕu tè kh«ng gian, kh«ng ph¶i bÊt cø chç nµo trong ®Þa tÇng cÇn ®îc nghiªn cøu con ngêi vµ thiÕt bÞ quan tr¾c còng cã thÓ tiÕp cËn ®îc. §Ó nghiªn cøu ¸p lùc má t¹i thùc tÕ s¶n xuÊt cÇn ph¶i cã c¸c ph¬ng tiÖn kh¶o s¸t vµ ®o ®¹c. C¸c ph¬ng tiÖn ®ã lµ: - ph¬ng tiÖn ®o ¸p lùc, thêng lµ c¸c lùc kÕ d¹ng cét chèng hay ®Õ cét, c¸c ¸p kÕ ®Ó x¸c ®Þnh t¶i träng cña c¸c cét chèng thñy lùc, còng cã thÓ lµ thiÕt bÞ ®o ¸p lùc theo nguyªn lý c¶m biÕn trë; 15
- thíc ®o ®é dµi vµ vi ph©n kÕ ®Ó x¸c ®Þnh c¸c kho¶ng biÕn d¹ng mµ m¾t thêng kh«ng thÓ thÊy ®îc; - c¸c thiÕt bÞ quang häc nh m¸y tr¾c ®¹c, m¸y ¶nh, m¸y quay phim...; - ®ång hå thêi gian. Khi nghiªn cøu ¸p lùc má t¹i thùc tÕ s¶n xuÊt chñ yÕu gi¶i quyÕt c¸c vÊn ®Ò cô thÓ sau ®©y: - x¸c ®Þnh trÞ sè cña ¸p lùc má trong lß chî vµ sù biÕn ®æi cña nã theo kh«ng gian vµ thêi gian; - kiÓm tra kh¶ n¨ng lÊp ®Çy kho¶ng trèng ®· khai th¸c khi tiÕn hµnh ph¸ háa ®¸ v¸ch; - ®é lón vµ tr¹ng th¸i øng suÊt cña khèi ®¸ chÌn; - vËn tèc vµ gia tèc, còng nh híng ph¸t triÓn cña qu¸ tr×nh dÞch chuyÓn cña ®¸ v¸ch vµ ®¸ trô trong qu¸ tr×nh khai th¸c kho¸ng s¶n; - ¶nh hëng cña qu¸ tr×nh khai th¸c lß chî ®Õn ¸p lùc má trong c¸c lß chuÈn bÞ tiÕp gi¸p víi nã; - sù ¶nh hëng cña qu¸ tr×nh khai th¸c má ®Õn mÆt ®Êt vµ v.v... Ph¬ng ph¸p nghiªn cøu ¸p lùc má trong phßng thÝ nghiÖm ®îc thùc hiÖn ®Ó bï ®¾p c¸c h¹n chÕ cña c¸c ph¬ng ph¸p nghiªn cøu kh¸c ®· nªu ë trªn. Ph¬ng ph¸p nµy chñ yÕu ®îc tiÕn hµnh theo híng m« h×nh hãa, tøc lµ m« pháng c¸c ®iÒu kiÖn cña thùc tÕ khai th¸c má qua viÖc thiÕt lËp c¸c m« h×nh trong phßng thÝ nghiÖm. Cã nhiÒu d¹ng m« h×nh: m« h×nh vËt liÖu t¬ng ®¬ng, m« h×nh quang ®µn håi, m« h×nh to¸n-lý, to¸n-c¬ vµ v.v... Khi thiÕt lËp m« h×nh vËt liÖu t¬ng ®¬ng, do ph¶i tu©n thñ nghiªm tóc c¸c nguyªn t¾c chÆt chÏ vÒ t¬ng ®¬ng h×nh häc, t¬ng ®¬ng vÒ c¸c h»ng sè vËt lý, t¬ng ®¬ng vÒ yÕu tè thêi gian, t¬ng ®¬ng vÒ c¸c tr¹ng th¸i ban ®Çu vµ kÕt thóc v.v..., ®ßi hái c¸c nhµ nghiªn cøu ph¶i lµm viÖc kiªn tr× vµ cÈn träng ®Ó ®¹t ®îc môc ®Ých mong muèn. C«ng viÖc nµy ®· tõng ®îc thùc hiÖn ë ViÖt Nam t¹i Trêng §¹i häc Má-§Þa chÊt vµ ViÖn Khoa häc C«ng nghÖ Má. C¸c m« h×nh quang ®µn håi sö dông vËt liÖu c¶m quang ®îc chÊt t¶i, chñ yÕu ®Ó m« pháng tr¹ng th¸i øng suÊt cña ®¸ má vµ sù ph©n bè øng suÊt xung quanh hÇm lß ®îc ph¶n ¸nh qua c¸c v©n thoa ¸nh s¸ng trªn mµn ¶nh. Tuy nhiªn c¸c m« h×nh nµy chØ phï hîp víi c¸c ®Þa tÇng t¬ng ®èi ®ång chÊt. HiÖn nay, víi sù trî gióp cña m¸y tÝnh ®iÖn tö vµ c«ng nghÖ th«ng tin, nhiÒu m« h×nh to¸n-lý vµ to¸n-c¬ m« pháng diÔn biÕn cña qu¸ tr×nh khai th¸c má trong lßng ®Êt ®· ®îc thiÕt lËp, më ra mét híng nghiªn cøu míi vÒ ¸p lùc má hÇm lß. §Ó gi¶i quyÕt c¸c vÊn ®Ò vÒ ¸p lùc má mét c¸ch toµn diÖn vµ ®ñ tin cËy cÇn ph¶i thùc hiÖn ph¬ng ph¸p nghiªn cøu tæng hîp, tøc lµ kÕt hîp c¶ ba ph¬ng ph¸p nghiªn cøu kÓ trªn: lý thuyÕt, t¹i thùc tÕ s¶n xuÊt vµ trong phßng 16
thÝ nghiÖm, c¸c nh¸nh nghiªn cøu sÏ bæ khuyÕt cho nhau vµ chØ cã nh vËy c¸c kÕt qu¶ nghiªn cøu sÏ cã ®ñ tÝnh kh¶ thi. 1.7. Ph©n lo¹i v× chèng lß chî 1.7.1. Kh¸i qu¸t chung Chèng gi÷ lß chî lµ mét trong nh÷ng qu¸ tr×nh s¶n xuÊt chÝnh khi khai th¸c than hÇm lß. ViÖc chèng gi÷ lß chî ®óng lóc vµ cã chÊt lîng kh«ng nh÷ng b¶o ®¶m n¨ng suÊt lµm viÖc cña c«ng nh©n vµ m¸y mãc, mµ cßn n©ng cao ®îc tÝnh an toµn. HiÖn nay, c¸c tæ hîp v× chèng c¬ khÝ ho¸ cïng víi c¸c thiÕt bÞ khÊu hÑp ngµy cµng ®îc ¸p dông réng r·i. Song, trong nh÷ng ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt má phøc t¹p kh«ng thÓ øng dông v× chèng c¬ khÝ ho¸, cÇn thiÕt ph¶i ph¸t triÓn vµ hoµn thiÖn c¸c lo¹i v× chèng ®¬n. V× chèng lß chî cÇn ph¶i ®¸p øng ®ång thêi c¸c yªu cÇu vÒ kü thuËt, s¶n xuÊt vµ kinh tÕ. Nh÷ng yªu cÇu vÒ kü thuËt lµ: ®é bÒn, ®é æn ®Þnh vµ ®é linh ho¹t cña v× chèng. Nh÷ng yªu cÇu vÒ s¶n xuÊt lµ: b¶o ®¶m hoµn thµnh tÊt c¶ c¸c qu¸ tr×nh s¶n xuÊt trong lß chî vµ cho mét lu lîng giã cÇn thiÕt ®i qua víi søc c¶n nhá nhÊt, khèi lîng v× chèng ph¶i lµ nhá nhÊt, dÔ th¸o l¾p vµ dÞch chuyÓn. Nh÷ng yªu cÇu vÒ kinh tÕ lµ: gi¸ thµnh nhá, chi phÝ Ýt søc lao ®éng khi th¸o l¾p vµ vËn chuyÓn, ®é tin cËy cao vµ dïng ®îc l©u. TÝnh ch¾c ch¾n, bÒn v÷ng vµ æn ®Þnh cña v× chèng ®Æc trng cho kh¶ n¨ng chÞu t¶i cña nã, gi÷ nguyªn vÞ trÝ ban ®Çu khi cã lùc t¸c dông. T¶i träng c«ng t¸c cña v× chèng thêng chØ b»ng 40-70 % t¶i träng ph¸ huû. TÝnh linh ho¹t cña v× chèng ®Æc trng cho kh¶ n¨ng chÞu t¶i khi cã c¸c biÕn d¹ng. Dùa vµo tÝnh chÊt nµy ngêi ta ph©n biÖt v× chèng cøng víi v× chèng linh ho¹t. V× chèng cøng kh«ng cã kh¶ n¨ng biÕn d¹ng, kÓ c¶ khi bÞ ph¸ huû díi t¶i träng thay ®æi, nã nhËn toµn bé t¶i träng cña ¸p lùc má. Do ®ã v× chèng cøng chØ thÝch hîp ë nh÷ng khu vùc cã ¸p lùc má æn ®Þnh. V× chèng linh ho¹t cã thÓ thay ®æi kÝch thíc theo chiÒu cao díi t¸c ®éng cña ¸p lùc má mµ vÉn kh«ng mÊt kh¶ n¨ng chÞu lùc. Do sù ph©n bè ¸p lùc má, còng nh sù h¹ vâng cña ®¸ v¸ch trong vïng g¬ng lß chî kh«ng ®Òu, cho nªn c¸c v× chèng ë ®©y ph¶i lµ lo¹i v× linh ho¹t. V× chèng linh ho¹t mét mÆt ph¶i b¶o vÖ vïng g¬ng lß víi c¸c øng lùc cÇn thiÕt, mÆt kh¸c kh«ng ®Ó cho ®¸ v¸ch trùc tiÕp ë trong tr¹ng th¸i øng suÊt giíi h¹n. Theo nguyªn lý kÕt cÊu, v× chèng lß chî ®îc chia thµnh v× chèng ®¬n, v× chèng tæ hîp vµ v× chèng di ®éng. Trªn h×nh 3 lµ b¶ng ph©n lo¹i v× chèng lß chî mét c¸ch kh¸i qu¸t. 17
V× chèng lß chî V× chèng ®¬n V× tæ hîp V× di ®éng V× gÇn g¬ng V× ph¸ ho¶ V× c¬ khÝ ho¸ V× kiÓu ch¾n V× ch¾n-®ì V× ®ì-ch¾n V× kiÓu ®ì Giµn chèng dÎo Giµn chèng cøng Cã ph©n ®o¹n Kh«ng ph©n ®o¹n KiÓu ®Èy H×nh 3. Ph©n lo¹i v× chèng lß chî V× chèng ®¬n cña lß chî lµ lo¹i v× cã thÓ l¾p ®Æt hoÆc th¸o dì tõng bé phËn riªng biÖt kh«ng phô thuéc vµo nhau trong qu¸ tr×nh lµm viÖc. Theo chøc n¨ng v× chèng ®¬n ®îc chia thµnh v× gÇn g¬ng vµ v× ph¸ háa. V× chèng gÇn g¬ng ®îc l¾p ®Æt ë gÇn g¬ng lß chî tiÕp sau viÖc khÊu than, nh»m gi÷ ®¸ v¸ch trùc tiÕp khái bÞ sËp ®æ. V× chèng ph¸ ho¶ dïng ®Ó ®iÒu khiÓn ¸p lùc má, c«ng dông chñ yÕu cña nã lµ ®iÒu hoµ sù biÕn d¹ng cña c¸c líp ®¸ v¸ch, kÓ c¶ v¸ch trùc tiÕp vµ v¸ch c¬ b¶n, ngoµi ra nã cßn phÇn nµo gi÷ cho v¸ch trùc tiÕp khái bÞ sËp. V× tæ hîp lµ lo¹i v× chèng cã thÓ di ®éng tõng ®o¹n v×, tõng khung chèng hay hai khung chèng kÒ nhau cã liªn kÕt víi nhau theo tiÕn ®é cña g¬ng lß chî, nhng kh«ng cã sù liªn hÖ g× gi÷a c¸c ®o¹n v× hay khung chèng víi thiÕt bÞ vËn t¶i vµ thiÕt bÞ khai th¸c cña lß chî. V× di ®éng c¬ khÝ ho¸ lµ lo¹i v× chèng víi c¸c ®o¹n v× cã quan hÖ khÝ ®éng häc chÆt chÏ víi nhau trong qu¸ tr×nh th¸o l¾p vµ vËn hµnh, ®ång thêi chóng cã liªn kÕt ®éng häc víi c¸c thiÕt bÞ vËn t¶i vµ khai th¸c trong lß chî. 1.7.2. V× chèng ®¬n 1.7.2.1. V× gÇn g¬ng V× gÇn g¬ng gåm cã c¸c cét ®îc bè trÝ däc g¬ng lß chî thµnh c¸c hµng th¼ng vµ ®Òu ®Æn. Tõ hai ®Õn bèn cét ®îc ®Æt díi mét xµ t¹o thµnh mét khung chèng. C¸c thanh xµ cña v× chèng cã thÓ ®Æt song song hay vu«ng gãc víi g¬ng lß chî. Khi nãc lß chî cã c¸c kÏ nøt th¼ng gãc víi g¬ng lß, th× ph¶i ®Æt xµ song song víi g¬ng lß, nh vËy míi dÔ dµng gi÷ c¸c t¶ng ®¸ rêi kh«ng sËp ®æ xuèng vïng g¬ng lß. Khung chèng nµy ®îc gäi lµ khung chèng däc (h×nh 4, a). NÕu nãc lß chî cã c¸c kÏ nøt song song víi g¬ng lß, th× ph¶i ®Æt xµ th¼ng gãc víi g¬ng. Khi ®ã khung chèng ®îc gäi lµ khung chèng ngang (h×nh 4, b). 18
Khi dïng khung chèng däc, kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c hµng khung chèng cã thÓ kh«ng ®ñ réng ®Ó bè trÝ thiÕt bÞ vµ m¸y mãc lµm viÖc ë g¬ng lß do ph¶i xÐt tíi tÝnh æn ®Þnh cña v¸ch. Cho nªn, ë c¸c vØa dèc tho¶i thêng sö dông khung chèng ngang. a) b) c) 3 2 1 1 2 1 2 2 2 1 3 d) 3 H×nh 4. V× chèng gç gÇn g¬ng a-khung chèng däc; b-khung chèng 4 ngang; 1-cét chèng; 2-xµ; 3-chÌn; 4-v¨ng; 5-cét ®¹p 5 ë c¸c lß chî dèc nghiªng vµ dèc ®øng ngêi ta thêng sö dông c¸c khung chèng däc, v× chóng cã c¸c ®Çu xµ tú s¸t vµo nhau, hîp thµnh mét tuyÕn liªn tôc däc g¬ng lß chî, chóng sÏ khã bÞ ®æ hoÆc tr«i trît. Khi ®¸ v¸ch kh«ng æn ®Þnh vµ nøt nÎ nhiÒu, v× chèng chØ gåm cã c¸c cét vµ xµ sÏ kh«ng ®¶m nhËn ®îc viÖc chèng gi÷, bëi lÏ ë gi÷a c¸c khung chèng cã mét kho¶ng v¸ch kh«ng ®îc chèng gi÷ vµ ®¸ v¸ch cã thÓ r¬i xuèng. Trong trêng hîp nµy, v× chèng ®îc t¨ng cêng b»ng c¸c thanh chÌn lµm b»ng gç v¸n, gç b×a hoÆc gç trßn ®êng kÝnh nhá, chÌn gi÷a v¸ch vµ xµ (h×nh 4, c). Khi v¸ch kh«ng æn ®Þnh, mµ viÖc khÊu than ë g¬ng lß chî l¹i ®îc tiÕn hµnh b»ng khoan næ m×n, c¸c v× chèng gÇn g¬ng rÊt dÏ bÞ ®æ lËt. Cho nªn, khi ®ã c¸c khung chèng cßn ®îc t¨ng cêng thªm b»ng v¨ng vµ cét ®¹p (h×nh 4, d). V¨ng lµ nh÷ng ®o¹n gç trßn, ®îc ®Æt vu«ng gãc gi÷a hai thanh xµ gÇn nhau, ®Ó gi»ng chóng víi nhau thµnh mét khèi. Cét ®¹p ®îc ®Æt chÐo gi÷a hai hµng khung chèng, ®Çu cét t× vµo xµ cña khung chèng cÇn t¨ng søc, ch©n cét tùa vµo ch©n cña cét khung kÒ bªn. 19