Nâng cao hiệu quả quá trình cắt than bằng sự kết hợp nhóm răng cắt trên tang máy khấu dùng trong khai thác than hầm lò

  • Cơ quan:

    Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội, Việt Nam

  • *Tác giả liên hệ:
    This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.
  • Nhận bài: 26-05-2023
  • Sửa xong: 04-09-2023
  • Chấp nhận: 30-09-2023
  • Ngày đăng: 31-10-2023
Trang: 10 - 16
Lượt xem: 360
Lượt tải: 11
Yêu thích: , Số lượt: 0
Bạn yêu thích

Tóm tắt:

Hiện nay, than được khai thác chủ yếu bằng phương pháp hầm lò. Trong đó, máy khấu than là thiết bị chủ lực được áp dụng trong các mỏ ở các nước có nền khai khoáng phát triển và dần được áp dụng phổ biến tại các mỏ than hầm lò ở Việt Nam. Với máy khấu than, phương pháp cắt than bằng cơ học sử dụng tang cắt được áp dụng chủ yếu nhờ có kết cấu đơn giản, năng suất và độ tin cậy cao. Tuy nhiên, trong quá trình khấu than, hàm lượng than mịn đạt 40÷50% trên tổng sản lượng khai thác, đây là tác nhân sinh bụi cũng như tiêu tốn năng lượng vì cắt nhỏ than quá mức. Theo các nghiên cứu trước đây, vấn đề tăng kích thước hạt của than sau quá trình cắt được giải quyết bằng cách tăng độ dày của các lát cắt, điều này đạt được bằng cách sử dụng các tang khấu lớn hơn với các răng cắt lớn làm tăng chiều cao cắt kết hợp với tăng tốc độ di chuyển của máy khấu. Đồng thời, việc tăng đường kính tang khấu khiến kích thước máy tăng lên làm chi phí đầu tư lớn và giảm tính linh hoạt của máy do không gian chật hẹp của lò chợ. Qua thời gian nghiên cứu các tác giả đã nhận thấy, có thể tăng tiết diện của các lát cắt bằng cách hình thành các lát cắt theo cặp và nhóm, đồng thời tăng cường sự phá vỡ của than khỏi khối nguyên bằng ứng suất kéo thay vì đa phần là ứng suất nén như hiện nay. Ngoài ra, sự chồng lấn các ứng suất xung quanh lát cắt khi sử dụng nhóm răng cắt của khối than cũng làm giảm lực cắt trên răng cắt. Nghiên cứu này đã đưa ra giải pháp mới nhằm mục đích tăng chiều cao răng cắt và chiều rộng bước cắt mà không tăng tải trọng cục bộ trên răng cắt bằng cách kết hợp các răng cắt theo nhóm từ đó giúp giảm bụi, tăng cỡ hạt của than, giảm năng lượng riêng và tăng năng suất cắt của máy khấu than.

Trích dẫn
Nguyễn Khắc Lĩnh và Phạm Văn Tiến, 2023. Nâng cao hiệu quả quá trình cắt than bằng sự kết hợp nhóm răng cắt trên tang máy khấu dùng trong khai thác than hầm lò, Tạp chí Khoa học kỹ thuật Mỏ - Địa chất, số 64, kỳ 5, tr. 10-16.
Tài liệu tham khảo

Chupin,S.A. (2016).Increasing the wear resistance of rotary cutters of tunneling combines for the development of rocks of medium strength.Thesis,... candidate of technical sciences. SPb: Gorny, 162 p.

Gabov, V. V., Xuan, N. V., Zadkov, D. A., and Tho, T. D. (2022). Increasing the content of coarse fractions in the mined coal mass by a combine using paired cuts. Journal of Mining Institute, 257, 764-770.

Gabov, V. V., Zadkov, D. A., Linh, N. K. (2019). Features of elementary burst formation during cutting coals and isotropic materials with reference cutting tool of mining machines. Journal of Mining Institute 236, 153-161.

Hekimoglu, O. Z., and Ozdemir, L. (2004). Effect of angle of wrap on cutting performance of drum shearers and continuous miners. Mining Technology, 113(2), 118-122.

Phạm, V. T., Nguyễn, K. L., Đoàn, V. G., Lê, T. H. T. (2018). Nâng cao hiệu quả khai thác than hầm lò bằng việc lựa chọn phương pháp cắt than tối ưu từ gương khai thác. Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất, Tập 59(1), 22-25.

Peng,S.S. (2006). Longwall Mining. U.S.: 2nd edition, 621 p.

Sun, Y., and Li, X. S. (2013). Determination of attack angle and tilt angle of a cutting pick. Advanced Materials Research, 705, 415-418.

Solod,V.I., Getopanov,V.N., Rachek,V.M. (1982). Design and construction of mining machines and complexes. -M.: Nedra, 350 p.

Vinacomin (2016). Báo cáo và tham luận tổng kết công tác cơ giới hóa khai thác đào lò 2013÷2015 và định hướng đến 2020. Quảng Ninh, 299 p.

Yong, S., Li X. (2018). Slant Angle and Its Influence on Rock Cutting Performance. Advances in Civil Engineering. Article ID 6519029. 11p.