Vị trí lỗ khoan của giếng cấp nước khu mỏ thường không nằm trên mặt bằng phẳng. Bãi đá, rìa bãi thải, khoảng trống bên đường vận chuyển quặng đều có thể được bố trí làm vị trí giếng. Những nơi này thách thức khung gầm bánh xích không chỉ ở bốn chữ “mặt đất không bằng phẳng”. Áp lực tiếp đất, độ dốc, khe hở giữa các viên đá, lớp bề mặt tơi xốp sau mưa, sụt lún dưới chân chống, mỗi yếu tố ràng buộc một khâu khác nhau. Bài viết này lấy các thông số do WR500S công bố làm tham chiếu, tách riêng các ràng buộc thực tế mà khung gầm bánh xích phải chịu trên bãi đá khu mỏ.
Trước tiên liệt kê các thông số khung gầm có thể đối chiếu
WR500S là giàn khoan giếng nước thủy lực toàn phần kiểu bánh xích với tháp ống lồng cấp 500 mét. Các giá trị liên quan đến khả năng vượt địa hình trong tài liệu công khai gồm: tốc độ di chuyển khoảng 3 km/h, góc leo dốc tối đa tham khảo 21°, trọng lượng tổng thể khoảng 10,6 T, kích thước ngoài khoảng 6,52 × 1,85 × 2,51 m, hành trình chân chống thủy lực 1,6 m. Tài liệu cũng ghi rõ: kết cấu bánh xích phù hợp với đường đá khu mỏ, đường nông thôn và mặt bằng không bằng phẳng thông thường; khi chuyển vị cần tập trung xác nhận khả năng chịu tải mặt đất, độ dốc và tình trạng trơn ướt.
Các giá trị này mô tả khả năng di chuyển và hỗ trợ của thiết bị, không phải phán định cho phép đối với bất kỳ mặt bằng cụ thể nào. Dưới đây đặt chúng trở lại từng khâu thực tế của bãi đá khu mỏ.
Ràng buộc tốc độ di chuyển là thời gian chuyển vị, không phải nhịp độ trong lỗ khoan
Tốc độ di chuyển khoảng 3 km/h tương ứng với việc thiết bị tự di chuyển giữa các vị trí lỗ khoan trong khu mỏ, hoặc từ điểm đỗ tạm đến vị trí lỗ khoan. Ước tính theo tốc độ này, quãng đường 1 km cần khoảng 20 phút di chuyển, chưa tính thời gian tìm đường, tránh chướng ngại vật, giảm tốc khi leo dốc và định vị. Trong dự án cấp nước khu mỏ có các vị trí lỗ khoan phân tán, khoảng thời gian này cần được tính riêng vào kế hoạch ca làm việc, không cùng loại với thời gian khoan trong lỗ.
Tài liệu không đưa ra giá trị áp lực tiếp đất của bánh xích, do đó không thể từ đó suy ngược liệu một lớp đá cụ thể có thể chịu được toàn bộ trọng lượng thiết bị hay không. Khả năng chịu tải mặt đất cần được kiểm tra riêng theo điều kiện hiện trường.
Góc tham khảo 21° cần được áp dụng với tiền đề gì
Góc leo dốc tối đa tham khảo 21° là giá trị tham khảo giới hạn trên của góc. Các điều kiện tiên quyết để nó đúng chưa được tài liệu liệt kê từng mục. Trên bãi đá khu mỏ, độ dốc thường xuất hiện đồng thời với một số trạng thái khác: mặt dốc là đá tơi xốp, chân dốc có nước đọng, trên đường dốc có lớp vỏ cứng do xe vận chuyển quặng để lại hoặc lớp bùn nổi. Trong các trạng thái này, độ dốc thực tế có thể vượt qua ổn định thường thấp hơn so với mặt dốc khô ráo, đồng đều.
Vì vậy lấy 21° làm điểm khởi đầu duy nhất để phán đoán thông hành tại hiện trường là không chắc chắn. Cách thực tế hơn là liệt kê riêng từng đoạn dốc thiết bị cần đi qua tại hiện trường, ghi lại độ dốc, chiều dài dốc, trạng thái bề mặt và khoảng quay đầu ở đỉnh dốc, chân dốc, rồi xác nhận từng đoạn.
Hai trạng thái trơn ướt và tơi xốp ảnh hưởng đến các khâu khác nhau
Tài liệu ghi song song “tình trạng trơn ướt” và “khả năng chịu tải mặt đất” vào mục lưu ý chuyển vị, cho thấy chúng là hai nhóm mục kiểm tra độc lập.
- Trơn ướt chủ yếu ảnh hưởng đến điều kiện bám giữa bánh xích và mặt đất, xuất hiện trên đường dốc, khu vực đọng nước, mặt đất sét đã đầm chặt;
- Tơi xốp ảnh hưởng đến điều kiện hỗ trợ bên dưới bánh xích, xuất hiện ở đá mới đổ, lớp bề mặt bãi thải, khu vực đất đắp.
Nếu chỉ chọn tuyến theo độ dốc mà bỏ qua bề mặt là đá khô hay vật liệu bột ngâm nước, khả năng thông hành thực tế của cùng một đoạn dốc có thể hoàn toàn khác nhau. Phán đoán này cần được thực hiện tại hiện trường, không thể chỉ dựa vào bảng thông số.
Hỗ trợ chân chống và di chuyển bánh xích là hai điều kiện độc lập
Hành trình chân chống thủy lực của WR500S là 1,6 m, tài liệu ghi rõ mục đích là cân bằng và hỗ trợ ổn định thiết bị, đồng thời lưu ý nền đất mềm nên tăng tấm đệm để tránh chân chống chịu lực lâu dài gây sụt lún. Hỗ trợ chân chống trên bãi đá khu mỏ cần chú ý các điểm sau:
- Lớp đá dưới chân chống có bị sắp xếp lại dưới tải trọng liên tục và tạo ra sụt lún cục bộ hay không;
- Lực chịu của bốn chân chống có đều nhau không, có trường hợp một bên đặt trên lớp vỏ cứng đã đầm chặt, bên kia đặt trên đá mới đắp hay không;
- Sau khi chân chống duỗi ra, trạng thái ngang bằng tổng thể của thiết bị có đáp ứng yêu cầu về lực chịu của tháp và kiểm soát độ xiên lỗ khoan trong thi công dài hạn cấp 500 mét hay không.
Bánh xích có thể chạy đến vị trí lỗ khoan không có nghĩa chân chống có thể hỗ trợ ổn định. Hai việc này cần được kiểm tra riêng.
Trọng lượng tổng thể và kích thước ngoài ràng buộc việc vào hiện trường và bố trí vị trí lỗ khoan
Trọng lượng tổng thể khoảng 10,6 T, kích thước ngoài khoảng 6,52 × 1,85 × 2,51 m. Ở trạng thái vận chuyển, tháp ống lồng có thể rút ngắn đường bao thiết bị, nhưng sau khi đến hiện trường vẫn cần dự phòng không gian mở tháp và không gian thao tác cho cần khoan 6 m. Tình huống thường gặp ở khu mỏ là bên cạnh vị trí lỗ khoan có quặng, đường ống hoặc cơ sở tạm thời, khoảng trống khả dụng nhỏ hơn dự kiến.
Các mục kiểm tra liên quan đến vận chuyển được liệt kê trong tài liệu gồm tải trọng xe, giới hạn chiều rộng và chiều cao đường, khóa tháp ống lồng, điểm cố định thiết bị và trạng thái buộc cần khoan. Đây là những nội dung phải xác nhận từng mục trước khi chuyển vị, khác với năng lực của bản thân khung gầm.
Một số mục đáng kiểm tra trước trên bãi đá
| Mục kiểm tra | Thông tin tài liệu tương ứng | Phần không thể suy ra từ tài liệu |
|---|---|---|
| Tuyến di chuyển giữa các vị trí lỗ khoan | Tốc độ di chuyển khoảng 3 km/h | Chiều dài thực tế và thời gian thông hành của tuyến cụ thể |
| Khả năng thông hành đường dốc | Góc leo dốc tối đa tham khảo 21° | Độ dốc thực tế có thể đạt trên mặt dốc trơn ướt, tơi xốp |
| Điều kiện bám của bánh xích | Tài liệu lưu ý xác nhận tình trạng trơn ướt | Vật liệu bề mặt và độ ẩm tại hiện trường |
| Điều kiện hỗ trợ chân chống | Hành trình chân chống 1,6 m; nền mềm nên thêm tấm đệm | Lượng sụt lún của lớp đá dưới tải trọng liên tục |
| Vận chuyển vào hiện trường | Trọng lượng tổng thể khoảng 10,6 T, kích thước ngoài khoảng 6,52 × 1,85 × 2,51 m | Giới hạn chiều rộng, chiều cao và điều kiện chịu tải của đường nội bộ khu mỏ |
| Khoảng trống vị trí lỗ khoan | Tháp ống lồng và cần khoan 6 m | Không gian thực tế bị vật liệu xếp đống và cơ sở chiếm dụng |
Các vấn đề cần thực hiện riêng ngoài tài liệu
Trong tài liệu công khai của WR500S, không đưa ra giá trị áp lực tiếp đất của bánh xích, cũng không đưa ra dữ liệu phân chia chi tiết khả năng leo dốc theo các điều kiện mặt đất khác nhau. Do đó khả năng thông hành của khung gầm bánh xích trên bãi đá khu mỏ cần được xác nhận riêng theo tuyến, độ dốc và trạng thái bề mặt của từng vị trí lỗ khoan cụ thể. Lấy các thông số như tốc độ di chuyển, góc leo dốc tham khảo và trọng lượng tổng thể làm tiêu chuẩn cho phép chung sẽ bỏ qua sự khác biệt do trạng thái bề mặt hiện trường mang lại.
Khi liên quan đến hỗ trợ chân chống dài hạn, thiết lập tấm đệm trên nền đất mềm và bố trí thông hành đường dốc trơn ướt, cách làm cụ thể nên được xác nhận riêng kết hợp với điều kiện thực tế hiện trường; các lưu ý trong tài liệu không thể thay thế phán đoán tại hiện trường.