Đang tải... (xem toàn văn)
Bài viết này đã nghiên cứu và thiết kế áp dụng cho việc đào lò xuyên vỉa mức -400 m tại Công ty Cổ phần than Mông Dương - Vinacomin. Đường lò xuyên vỉa mức -400 m là một đường lò đào có điều kiện tương đối đặc trưng của các mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh. Việc thiết kế áp dụng thử nghiệm sẽ có tính phổ cập và làm tăng độ tin cậy của loại hình công nghệ tiên tiến này trong việc định hướng của ngành khai thác than hầm lò ở nước ta.
Journal of Mining and Earth Sciences, Vol 62, Issue 5a (2021) - 10 Application of mobile hydraulic anti - rigging complex in tunnels excavation and mining at the Mong Duong Coal Joint Stock Company - Vinacomin Khai Cao Nguyen 1,*, Khuong Van Ngo Faculty of Mining, Hanoi University of Mining and Geology, Vietnam Vietnam National Coal - Mineral Industries Holding Corporation Limited, Vietnam ARTICLE INFO Article history: Received 25th Apr 2021 Accepted 29th June 2021 Available online 01st Dec 2021 Keywords: Anti - hold tunnel furnace technology, Mobile anti - hydraulic gantry complex, Tunnel furnace speed digging, Tunnel furnace the temporary anti - road ABSTRACT The strategy for Vietnam's coal industry in the period to 2030 is to continuously increase the mining output In particular, the structure of shifting to coal mining by underground method will be essential However, the increase in underground mining output is affected by many factors Currently and in the future, almost all underground coal mines in Vietnam must expand their mining areas, apply advanced technology, to meet the increase in mining output However, a long standing problem that the underground coal mines in Quang Ninh have not improved much is speeding up the digging This is one of the problems causing congestion in production when it is necessary to increase production The article has studied the design and application of a mobile hydraulic anti - rigid complex for tunnel excavation and mining at Mong Duong Coal Company - Vinacomin This is a type of advanced technology in tunnel excavation and mining, which has been researched and applied in the world in recent years, in order to speed up the speed and ensure very effective safety The application of a mobile anti - rigs in tunnel excavation will solve the current urgent requirement of speeding up the excavation progress by 30÷50% and ensuring labor safety The article has researched and designed the excavation of a underground tunel through the seam at the in level - 400 m at Mong Duong Coal Joint Stock Company - Vinacomin The underground tunnel the seam at the in level - 400 m is excavated underground tunnel with relatively typical conditions of underground coal mines in Quang Ninh region The experimental design and application will be universal and increase the reliability of this type of advanced technology in the orientation of the underground coal mining industry in our country Copyright © 2021 Hanoi University of Mining and Geology All rights reserved _ *Corresponding author E - mail address: nguyencaokhai@humg.edu.vn https: 10.46326/JMES.2021.62(5a).01 Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất Tập 62, Kỳ 5a (2021) - 10 Nghiên cứu áp dụng tổ hợp giàn chống thủy lực di động đào lò khai thác Công ty Cổ phần than Mông Dương Vinacomin Nguyễn Cao Khải 1,*, Ngô Văn Khương Khoa Mỏ, Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Việt Nam Tập đồn Cơng nghiệp Than - Khống sản Việt Nam, Việt Nam THƠNG TIN BÀI BÁO TĨM TẮT Quá trình: Nhận 25/4/2021 Chấp nhận 29/6/2021 Đăng online 01/12/2021 Chiến lược ngành than Việt Nam giai đoạn đến năm 2030 không ngừng tăng sản lượng khai thác Đặc biệt cấu chuyển dịch sang khai thác than phương pháp hầm lò chủ yếu Hiện tương lai, mỏ khai thác than hầm lò Việt Nam phải thực việc mở rộng diện khai thác, áp dụng công nghệ thiết bị tiên tiến,… để đáp ứng tăng sản lượng khai thác mỏ Song vấn đề từ lâu mà mỏ khai thác than hầm lò vùng Quảng Ninh chưa cải thiện nhiều, việc đẩy nhanh tốc độ đào lò Đây vấn đề gây ách tắc sản xuất cần phải tăng sản lượng khai thác Bài báo nghiên cứu thiết kế áp dụng tổ hợp giàn chống thủy lực di động cho công tác đào lị khai thác Cơng ty than Mơng Dương - Vinacomin Đây loại hình cơng nghệ tiên tiến đào lò nghiên cứu ứng dụng giới thời gian qua, nhằm đẩy nhanh tốc độ đảm bảo an toàn hữu hiệu Việc áp dụng tổ hợp giàn chống thủy lực di động đào lò giải yêu cầu cấp bách đẩy nhanh tiến độ đào lị từ 30÷50% đảm bảo an tồn lao động Bài báo nghiên cứu thiết kế áp dụng cho việc đào lò xuyên vỉa mức -400 m Công ty Cổ phần than Mông Dương - Vinacomin Đường lò xuyên vỉa mức -400 m đường lị đào có điều kiện tương đối đặc trưng mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh Việc thiết kế áp dụng thử nghiệm có tính phổ cập làm tăng độ tin cậy loại hình công nghệ tiên tiến việc định hướng ngành khai thác than hầm lò nước ta Từ khóa: Cơng nghệ chống giữ đường lị, Tổ hợp giàn chống thủy lực di động, Tốc độ đào lị, Vì chống tạm © 2021 Trường Đại học Mỏ - Địa chất Tất quyền bảo đảm Mở đầu _ *Tác giả liên hệ E - mail: nguyencaokhai@humg.edu.vn DOI: 10.46326/JMES.2021.62(5a).01 Với kế hoạch sản xuất ngành than Việt Nam, đặc biệt chiến lược chuyển dịch cấu chuyển dịch sang khai thác than phương pháp hầm lị việc nghiên cứu ứng dụng cơng nghệ tiên tiến vào khai thác mỏ hầm lò Nguyễn Cao Khải, Ngơ Văn Khương/Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất Tập 62 (5a), - 10 cần thiết Việc áp dụng công nghệ tiên tiến nâng cao sản lượng khai thác mỏ, đặc biệt việc cải thiện điều kiện môi trường làm việc người lao động, đảm bảo an toàn, tăng thu nhập bối cảnh đơn vị sản xuất hầm lị khó khăn việc tuyển dụng lao động có trình độ để trực tiếp làm việc hầm lò Trong năm qua Tập đồn Cơng nghiệp Than - Khống sản Việt Nam (Vinacomin) đầu tư áp dụng thử nghiệm nhiều công nghệ tiên tiến như: bán giới hóa, giới hóa lị chợ, cơng nghệ tiên tiến khâu vận tải, nhiên, khâu đào lò cịn hạn chế Hiện nay, mỏ than hầm lò quan tâm nghiên cứu tới việc đầu tư cải tiến, nâng cao suất thi cơng đào lị chuẩn bị sản xuất, cịn hạn chế, chưa đồng hóa Việc tăng sản lượng khai thác mỏ hầm lò bị ảnh hưởng nhiều yếu tố Một yếu tố quan trọng phải kể đến biểu đồ tổ chức sản xuất chưa hợp lý, để giải vấn đề ngồi việc giới hóa đào lị xúc bốc đất đá, than gương lị đào việc bố trí cơng tác lị chợ hợp lý để rút gắn thời gian chu kỳ sản xuất đẩy nhanh tiến độ đào lò Đây mục tiêu mà ngành than hướng đến; giải pháp sử dụng tổ hợp chống thủy lực di động (TLDĐ) đào lò phương án tối ưu cho việc thay đổi biểu đồ tổ chức chu kỳ đào lị việc bố trí xếp nhiều cơng đoạn làm việc, từ nối tiếp chuyển sang chế độ làm việc song song để rút ngắn thời gian chu kỳ sản xuất, đẩy nhanh tốc độ đào lò Nhu cầu áp dụng tổ hợp giàn chống thủy lực di động đào lò 2.1 Cơng tác đào lị chuẩn bị mỏ Trong bối cảnh nay, điều kiện khai thác mỏ than hầm lò hầu hết sâu với áp lực mỏ lớn, khối lượng kích thước đường lị cần phải thi cơng tăng lên, năm gần mỏ khai thác hầm lò phải đào tới hàng chục km đường lò chuẩn bị với tiết diện lớn (Phạm Minh Đức nnk., 2007; Ban KCM - Vinacomin, 2019) Với giải pháp kỹ thuật áp dụng nay, khó để đáp ứng mục tiêu tăng sản lượng đặt toàn ngành than Do không đẩy nhanh tốc độ đào lò khai thác nên mỏ phải thành lập bổ sung phân xưởng đào lò, phân xưởng khai thác để đảm bảo sản lượng đặt theo yêu cầu Tuy nhiên, khối lượng công việc nặng nhọc, vất vả nên số lượng công nhân khai thác hầm lò ngày giảm tạo khó khăn cho mỏ Để giải vấn đề này, điều kiện tiên phải nghiên cứu áp dụng khoa học công nghệ vào sản xuất với mục tiêu giảm lao động trực tiếp công nhân, nâng cao an toàn hiệu sản xuất Một cơng đoạn có ảnh hưởng lớn đến tốc độ đào lị cơng tác hỗ trợ lắp đặt chống che chắn vị trí làm việc cơng nhân gương lị, thay đổi biểu đồ tổ chức sản xuất việc xếp bố trí nhiều cơng việc thực đồng thời (làm song song) lúc Đối với tốc độ khai thác lò chợ, vấn đề khắc phục giải pháp chống tăng cường khu vực ngã ba “lò chợ - lò dọc vỉa” yếu tố ảnh hưởng lớn đến tiến độ khai thác, phải xử lý vấn đề áp lực ngã ba gây xung yếu 2.2 Những tồn cơng tác đào lị chuẩn bị mỏ Với kinh nghiệm áp dụng tổ hợp giàn chống thủy lực di động để hỗ trợ chống tạm cơng tác đào lị, khai thác chống tăng cường khu vực ngã ba “lò chợ - lò dọc vỉa” mỏ hầm lò nước Nga, Trung Quốc, (Phạm Minh Đức, 2007; Le Quang Phuc nnk., 2020) cho thấy bước cải tiến phù hợp, góp phần nâng cao hiệu khai thác mỏ Do đó, việc nghiên cứu lựa chọn hệ thống giàn chống thủy lực chống giữ tạm di động nhằm nâng cao tốc độ đảm bảo an toàn cho người lao động điều kiện mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh yêu cầu cấp thiết đặt ra, đáp ứng mục tiêu phát triển ngành than giai đoạn Các thiết bị chống giữ độ lớn sử dụng ngã ba “lò chợ - lò dọc vỉa” mỏ than Wesola, Knurow - Szczeglowice, Budryk, Wujek Ba Lan, (Phạm Minh Đức nnk., 2007) Các giàn chống thiết kế gắn kết với giàn chống khác lị chợ thơng qua cấu liên kết với máng cào, di chuyển giàn chống gắn liền với hệ thống giàn chống lò chợ Điều làm tăng vững trình chống giữ khu vực ngã ba Tuy nhiên, cấu trúc phương thức làm việc giàn chống kiểu dẫn đến linh hoạt, khó di chuyển cơng tác chống giữ, giảm tốc độ khai thác Ngồi ra, chiều dài giàn chống khoảng m vùng áp lực tựa trước gương tới Nguyễn Cao Khải, Ngơ Văn Khương/Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất Tập 62 (5a), - 10 15÷20 m nên khơng đảm bảo chống giữ tăng cường hết đoạn lị Đoạn lị phía trước khơng chống giữ bị biến dạng nén bẹp Sự biến dạng lị phía trước dẫn đến khó khăn cho công tác di chuyển giàn chống Như vậy, tải trọng lớn khả chống giữ tốt tính động linh hoạt hạn chế Với tổ hợp giàn chống thủy lực di động sử dụng chống tạm đường lò đào chống tăng cường ngã ba lò chợ với lò dọc vỉa giải bất cập cho thấy ưu việt đáp ứng tốt yêu cầu đặt cần giải chống lị Hình (Cơng ty Cổ phần Xây dựng Fucons, 2019) Đây giàn chống sử dụng q trình chống lị thi cơng gọi giàn chống tạm có tác dụng “kép” Đặc tính kỹ thuật tổ hợp giàn chống thủy lực di động đa dạng, nhà sản xuất chế tạo tổ hợp giàn chống phù hợp theo yêu cầu đặt hàng khách hàng cho điều kiện cụ thể Ví dụ: đặc tính kỹ thuật loại tổ hợp giàn chống thủy lực di động Bảng (Công ty Cổ phần Xây dựng Fucons, 2019) Nghiên cứu áp dụng tổ hợp giàn chống thủy lực di động đào lị khai thác 3.1 Đặc tính kỹ thuật tổ hợp giàn chống thủy lực di động Để khắc phục tình trạng ùn tắc cơng tác đào lò chuẩn bị ảnh hưởng áp lực gây nén bẹp đường lò dọc vỉa ngã ba lò chợ với đường lò dọc vỉa khai thác (ở đường lò chuẩn bị đào hầu hết cơng việc nhiều thời gian phải thực nối tiếp, công việc khoan lỗ khoan, xúc bốc đất đá than dựng chống lị, ), năm gần đây, nhà khoa học Trung Quốc nghiên cứu chế tạo sử dụng thành công tổ hợp thiết bị chống tăng cường hoạt động độc lập khu vực với chiều dài lớn (có kích thước khác tùy theo u cầu, thơng thường kích thước giàn chống có chiều dài 8÷25 m) Hình dạng cấu trúc giàn chống Hình 1, sơ đồ tổ hợp giàn chống thủy lực phục vụ thi cơng đào Hình Tổ hợp giàn chống thủy lực di động hình vịm Hình Tổ hợp giàn chống thủy lực di động chống giữ đường lị hình thang hình chữ nhật Nguyễn Cao Khải, Ngơ Văn Khương/Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất Tập 62 (5a), - 10 Hình Sơ đồ tổ hợp giàn chống thủy lực di động kết hợp giớ hóa thi cơng đào chống lị neo (Cơng ty Cổ phần Xây dựng dựng Fucons, 2019) Bảng Đặc tính kỹ thuật tổ hợp giàn chống thủy lực di động loại 9.5 TT Tên Thông số Đơn vị 9,5 m Chiều dài giàn chống Tổng chiều rộng phần giàn chống 3090 mm Diện tích phần giàn chống 26,5 m2 Chiều cao giàn chống 2400÷3200 mm Số lượng xà Cây Chiều rộng xà 200 mm Chiều cao xà 200 mm Số lượng xà đỡ Cây Chiều rộng xà đỡ 160 mm 10 Chiều cao xà đỡ 200 mm 11 Số lượng cột chống 16 Cây 12 Hành trình cột 800 mm 13 Đường kính cột 110 mm 14 Lực trở làm việc cột 350 KN 15 Lực trở làm việc giàn chống 5600 KN 16 Áp lực ngạch định làm việc trạm bơm 20 MPa 17 Cường độ giàn chống 0,21 MPa 18 Bước di chuyển giàn chống 800 mm 19 Số lượng kích di chuyển giàn Cái 20 Hành chình kích di chuyển giàn 800 mm 21 Đường kính kích di chuyển giàn 100 mm 22 Phương thức khống chế Qua van thao tác khống chế giàn chống Nguyễn Cao Khải, Ngơ Văn Khương/Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất Tập 62 (5a), - 10 Hình Biểu đồ tổ chức chu kỳ đào lị xuyên vỉa mức -400 m, (Công ty Cổ phần than Mông Dương - Vinacomin) 3.2 Nghiên cứu áp dụng tổ hợp giàn chống thủy lực di động 3.2.1 Áp dụng thi cơng đào lị Là nước có ngành cơng nghiệp khai khống phát triển muộn so với nhiều nước giới nên vấn đề nghiên cứu học hỏi kinh nghiệm áp dụng giải pháp cơng nghệ kỹ thuật vào q trình khai thác than hầm lị ln ý quan tâm Từ năm 70 kỷ trước, công tác chống lị chủ yếu thực gỗ “nhói gỗ” cài trước “gương lị” giải pháp hiệu áp dụng để đỡ tạm lị Sau đó, với ưu điểm bật chống thép sử dụng để chống giữ lò giới, Việt Nam tiếp cận nghiên cứu đưa vào áp dụng phổ biến mỏ khai thác than hầm lò tận ngày Vấn đề nghiên cứu, tính tốn lựa chọn chống cho đường lò nghiên cứu nhiều cơng trình, điển hình cơng trình nghiên cứu tác giả (Đạ ng Thanh Hả i, 2015; C Zhu nnk., 2021; Coggan J nnk., 2012; Guo Z nnk 2012) Tuy nhiên, hầu hết cơng trình tập trung nghiên cứu vấn đề dịch chuyển đất đá xung quanh đường lò khả mang tải chống Tính đến thời điểm tại, Việt Nam chưa có cơng trình nghiên cứu cơng tác an tồn hỗ trợ trình thực chống giữ chống Do đó, cơng tác lắp đặt chống hỗ trợ dầm công xôn (console) làm thép ray SVP Trong điều kiện đào lò với tiết diện lớn, cơng tác lắp đặt chống khó khăn trọng lượng xà chống lớn phải đưa chúng lên cao Hầu hết công việc thực thủ công nên tiêu tốn nhiều sức lao động, giảm suất lao động cơng nhân Hơn nữa, vị trí thi cơng khơng có thiết bị che chắn nên khả an toàn cao (rơi xà, rơi chèn, tụt đá nóc, ) Đặc biệt chưa có cơng nghệ, thiết bị giúp cho việc thay đổi biểu đồ tổ chức chu kỳ sản xuất đào lò, xếp nhiều cơng đoạn thi cơng thực (thực song song), khắc phục việc thực công việc đơn lập nối tiếp để giảm thời gian chu kỳ đào lò Hiện nay, mỏ than hầm lị Việt Nam có cơng đoạn chiếm tỷ lệ thời gian chu kỳ chủ yếu là: khoan, xúc bốc đất đá than chống chống, ba cơng đoạn lại phải thực nối tiếp nhau, ví dụ Hình (Công ty Cổ phần than Mông Dương, 2020) Đây nguyên nhân làm tăng thời gian chu kỳ đào lò Theo báo cáo kết sử dụng tổ hợp giàn chống thủy lực di động đào lò mỏ than hầm lò Trung Quốc thời gian qua, sử dụng loại giàn chống này, tốc độ đào lị tăng khoảng 30÷40% (Cơng ty Cổ phần Xây dựng Fucons, 2020) Sơ đồ quy trình công nghệ hoạt động tổ hợp giàn chống thủy lực di động thực kết hợp với nhiều loại hình cơng nghệ thiết bị khác như: - Tổ hợp giàn chống - máy đào - xúc bốc giới - chống đường lị chống sắt; - Tổ hợp giàn chống - khoan nổ mìn - xúc bốc giới (xúc thủ cơng) - chống đường lị chống sắt; - Tổ hợp giàn chống - máy đào - xúc bốc giới - chống đường lị neo (Hình 3) Với tổ hợp giàn chống thủy lực di động cho thấy công đoạn khoan lỗ khoan, xúc bốc chống giữ đường lị thực song song để giảm thời gian chu kỳ sản xuất, đẩy nhanh tiến độ khai thác, tức thay đổi biểu đồ tổ chức chu kỳ cách linh hoạt để rút ngắn thời gian tăng xuất lao động (Công ty Cổ phần Xây Nguyễn Cao Khải, Ngơ Văn Khương/Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất Tập 62 (5a), - 10 dựng Fucons, 2020) Đây ưu điểm trội việc áp dụng tổ hợp giàn chống thủy lực di động Ngồi ra, với cơng nghệ tổ hợp giàn chống thủy lực di động này, nhà sản xuất thiết kế loại giàn chống có kích thước hình dạng khác để phù hợp thi công loại đường lị theo u cầu: kích thước chiều dài chiều rộng giàn chống đa dạng tùy thược yêu cầu; hình dạng tổ hợp chống có loại cho đường lị hình vịm Hình 1, có loại cho đường lị hình thang Hình 2, Với tổ hợp giàn chống việc đảm bảo che chắn khoảng chống chưa chống giữ không cho đất đá rơi tuyệt đối, công tác an toàn đảm bảo gần tuyệt đối Xét bình diện chung, mỏ khai thác than hầm lị nước ta có tương đồng lớn so với mỏ khai thác than Trung Quốc giới Chính vậy, qua nghiên cứu đánh giá cho thấy việc áp dụng tổ hợp giàn chống thủy lực di động để chống tạm đào lò khả thi 3.2.2 Áp dụng khai thác chống giữ tăng cường ngã ba lò chợ với lò dọc vỉa Cùng với phát triển khoa học công nghệ mỏ giới, năm (sau chiến tranh), khu vực ngã ba “lò chợ - lò dọc vỉa” chống tăng cường hàng cột gỗ, hàng chồng cũi hay chống đánh khn gỗ tăng cường Các giải pháp đảm bảo giữ ổn định lò khu vực Tuy nhiên, nhược điểm chi phí vật tư cao, tốn nhiều công lao động Đặc biệt, chiều sâu khai thác tăng lên, khối lượng thi công giải pháp bảo vệ khu vực lớn Hơn nữa, để đảm bảo ổn định điều kiện cần thiết phải tăng mật độ chống tăng cường dẫn đến ảnh hưởng cơng tác vận tải thơng gió Trong năm trở lại đây, mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh đưa vào áp dụng số dây chuyền cơng nghệ khí hóa lị chợ Kèm theo với dây chuyền giàn chống ngã ba “lò chợ - lò dọc vỉa” Các giàn chống “quá độ” đảm bảo khả mang tải lớn nên trì ổn định vị trí ngã nga lối vào lị chợ Tuy nhiên, với kích thước chiều rộng lị chợ nên khơng thể chống hết khu vực chịu ảnh hưởng nguy hiểm áp lực tựa lị chợ Do đó, đoạn lị phía trước lị chợ phải chống tăng cường với giải pháp cũ (chồng cũi gỗ, khuôn gỗ, cột thủy lực chống tăng cường, dầm ray treo gia cường, ) Với không đồng nên khối lượng thi cơng cịn lớn, chi phí vật tư cao đặc biệt giàn chống “quá độ” khó di chuyển diện tích lị chật hẹp Tại số mỏ Nam Mẫu, Dương Huy, giàn chống độ vị trí phải tháo chống tăng cường giải pháp thủ công trước (Đạ ng Thanh Hả i và nnk., 2015) Như vậy, nay, giải pháp chống tăng cường đảm bảo ổn định khu vực ngã ba “lò chợ - lị dọc vỉa” khó khăn lớn mỏ khai thác than hầm lò Cho đến thời điểm nay, hầu hết mỏ than hầm lị chưa có giải pháp hỗ chợ cho việc đẩy nhanh cơng tác chống giữ chống đào lị chống tăng cường khu vực ngã ba “lò chợ - lị dọc vỉa” đảm bảo hiệu Do đó, đầu tư thiết bị công nghệ khoan khí hóa cơng tác lắp đặt chống chống gương lị cịn chậm khơng an tồn Tại khu vực ngã ba “lò chợ - lò dọc vỉa” thường xuyên vị nén bẹp, lị biến dạng gây khó khăn cho cơng tác vận tải thơng gió, làm ảnh hưởng đến tốc độ tiến gương lò chợ Các mỏ than Vinacomin lỗ lực nghiên cứu khắc phục tồn Cơng tác chống giữ trì ổn định khu vực tiếp giáp “lò chợ - lò dọc vỉa” tiêu điểm mà mỏ khai thác than hầm lị quan tâm Bởi vì, khu vực ổn định đảm bảo cơng tác vận tải thơng gió cho lị chợ Do đó, vấn đề gián tiếp ảnh hưởng đến tốc độ khai thác lò chợ hiệu sản xuất mỏ Nguyên nhân vị trí áp lực lớn làm nén bẹp tiết diện đường lị, nhiều trường hợp áp lực gây gãy sập chống (nhất chống đường lị chống gỗ) gây tai nạn sập đường lò Với ưu điểm nội bật linh hoạt công tác chống giữ, khả chịu tải cao, dễ dàng tháo lắp Đặc biệt, chiều dài khu vực chống giữ tổ hợp giàn chống nên tới 25 m (hiện tổ hợp giàn chống sản xuất với kích thước từ 8÷25 m), Hình 1, nên đảm bảo an tồn chống giữ lị vùng áp lực tựa khu vực ngã ba “lò chợ với lò dọc vỉa” Với ưu điểm nên loại giàn chống sử dụng phổ biến mỏ hầm lò Trung Quốc Hơn nữa, loại giàn chống thủy lực không phục vụ chống chuyển liên tục mà giải khó khăn chống giữ tăng cường vị trí xung yếu, nơi có áp lực Nguyễn Cao Khải, Ngơ Văn Khương/Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất Tập 62 (5a), - 10 mỏ cao (Công ty Cổ phần Xây dựng Fucons, 2020) Như vậy, nghiên cứu cho thấy việc áp dụng tổ hợp giàn chống thủy lực di động đường lị đào việc áp dụng vào cơng tác khai thác (sử dụng chống tăng cường ngã ba lò chợ với đường lò dọc vỉa) mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh hiệu quả, đặc biệt cơng tác an tồn, đảm bảo ổn định tăng tiến độ khai thác lò chợ Nghiên cứu thiết kế áp dụng đào lị xun vỉa mức -400 m Cơng ty CP than Mơng Dương 4.1 Đặc điểm đường lị xun vỉa mức - 400 m Công ty CP than Mông Dương thực dự án khai thác mức sâu -97,5÷-400 m Để chuẩn bị cho việc khai thác mức sâu đến -400 m, cơng ty thực đào đường lị xun vỉa mức - 400 m năm 2021 Đặc điểm tiêu đường lò đào: hệ số kiên cố đất đá f = 6÷8; thiết kế dạng hình vịm với tiết diện đào 17,8 m2, chiều cao đường lò 3,79 m chiều rộng đường lò đào 5,57 m; tiến độ đào lò 1,4 m; chống giữ sắt; cơng nghệ đào lị khoan nổ mìn Dự kiến giai đoạn đầu thực đào với chiều dài 230 m từ khu sân ga lị vịng phía trung tâm Vũ Mơn Chi tiết kế hoạch đào lị cơng ty xây dựng thực biểu đồ tổ chức chu kỳ đào lị Hình 4.2 Thiết kế áp dụng tổ hợp chống Trên sở đặc điểm đường lò đào xuyên vỉa mức - 400 m Ở đây, nhóm nghiên cứu giữ nguyên phương án cơng nghệ đào lị khoan nổ mìn, chống giữ chống sắt,… bổ sung hỗ trợ thêm tổ hợp giàn chống thủy lực di động Lựa chọn tổ hợp giàn chống thủy lực di động loại hình vịm kiểu Hình Với thơng số kích thước giàn chống tương ứng sau: chiều cao chống giữ 3÷4,2 m; chiều rộng tổ hợp 5,5÷6,3 m; chiều dài tổ hợp chống 25 m Sơ đồ quy trình cơng nghệ đào lị cơng ty xây dựng thực Hình Với việc sử dụng thêm tổ hợp giàn chống thủy lực di động, số công đoạn thực nối tiếp chuyển thực theo sơ đồ song song Ở đây, xây dựng cơng tác: khoan lỗ mìn phần gương với công tác vào cột, cài chèn hồn thiện chống thực song song (nhờ có tổ hợp giàn chống nên cơng tác thực vị trí cách khoảng không gian tới 23 m) Do không gian làm việc giãn cách, nên nghiên cứu tổ chức bổ sung thêm nhân lực làm việc ca từ 10 người/ca tăng lên thành 12 người/ca để rút ngắn thời gian thực công tác, đẩy nhanh tiến độ đào lị Từ đó, thiết kế sơ đồ cơng nghệ đào lị với tổ hợp giàn chống thủy lực di động cho đường lò đào xuyên vỉa mức -400 m biểu đồ tổ chức chu kỳ Hình 4.3 Đánh giá chung Để đánh giá hiệu việc sử dụng tổ hợp giàn chống thủy lực di động nhằm nâng cao tốc độ đào lò thực sơ qua việc so sánh quy trình cơng nghệ khơng áp dụng áp dụng tổ hợp giàn chống thủy lực di động thông qua biểu đồ tổ chức chu kỳ đào lị Hình 5, nhận thấy: tốc độ đào lò rút ngắn thời gian thực chu kỳ đào lò 2,8 m với thời gian ca xuống thời gian ca Với kết cấu tổ hợp giàn chống linh hoạt, dễ dàng tháo lắp khả mang tải cao, diện chống giữ rộng nên đảm bảo an tồn chống giữ đoạn lị nằm vùng áp lực tựa Hơn nữa, với cấu nâng chống hỗ trợ lắp đặt chống tốt, khả che chắn vị trí thi cơng tốt nên sản phẩm nghiên cứu có khả cao ứng dụng rộng rãi thực tiễn mỏ hầm lò Việt Nam Đây hướng nghiên cứu mở rộng để thực phát triển chế tạo nước, tạo tiền đề cho tiếp cận cơng nghệ ngành khí mỏ Tổ hợp thiết bị giàn chống thủy lực nội dung báo với bước đầu nghiên cứu thiết bị tiên tiến nhập từ nước ngồi mở triển vọng nghiên cứu áp dụng, sản xuất chế tạo dây chuyền tiên tiến cơng tác đào chống lị khai thác Do đó, khả liên doanh, liên kết với doanh nghiệp trình nghiên cứu triển khai ứng dụng thực tế sản xuất Áp dụng công nghệ tổ hợp giàn chống thủy lực di động mở hướng phát triển công nghệ khai thác than hầm lị nói chung cơng tác đảm bảo an tồn, tăng tốc độ đào lị khai thác nói riêng Kết nghiên cứu góp phần đưa ứng dụng khoa học công nghệ vào thực tế sản xuất mỏ than hầm lò định hướng cho việc nghiên cứu sản xuất, chế tạo thiết bị tiên tiến cơng ty khí, đóng góp Nguyễn Cao Khải, Ngơ Văn Khương/Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất Tập 62 (5a), - 10 THỜI GIAN LÀM VIỆC (2 CA - 2CHU KỲ KNM, CHỐNG VÌ) Tên cơng việc Đơn vị Tổng Khối lượng Nhân lực ca (Người) Tổng nhân lực ca (Người) Thời gian chu kỳ (phút) Ca Ca 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 Giao nhận ca - - 12 24 80 Cạy om, lên xà trước, cài chèn Xà 02 16 120 Khoan lỗ mìn phần gương Lỗ 50 16 180 Xúc bốc vẩn chuyển đất đá m3 20,96 14 200 Vào cột, cài chèn hồn thiện chống Cột 04 170 Khoan lỗ mìn phần gương Lỗ 80 10 170 Đo khí, nạp nổ mìn Lỗ 130 12 120 Thơng gió, đo khí, đảm bảo an tồn - - - - 60 Vận chuyển vật liệu, VSCN, CV khác - - 660 Hình Biểu đồ tổ chức chu kỳ đào lò xuyên vỉa mức -400 m, áp dụng tổ hợp giàn chống thủy lực di động vào phát triển chung lĩnh vực khoa học công nghệ mỏ Việt Nam bước tiếp cận với trình độ phát triển khoa học kỹ thuật giới Kết luận Việc nghiên cứu áp dụng tổ hợp giàn chống thủy lực di động cho mỏ than hầm lò nước ta sở khoa học để mỏ nghiên cứu xem xét đầu tư tương lai Giàn chống thủy lực di động thiết bị chống giữ linh hoạt cho kết tốt phục vụ công tác thi cơng đào lị cơng tác chống tăng cường ngã ba “lò chợ - lò dọc vỉa” mà mỏ hầm lò giới áp dụng đến thời điểm Do đó, kết qủa nghiên cứu có ý nghĩa thực tiễn khoa học cao Hoàn toàn phù hợp điều kiện thực tế mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh, tổ hợp giàn chống thủy lực di động chế tạo đa dạng thích ứng với hình dạng kích thức khác (hình dạng tổ hợp chống cho loại hình vịm hình thang,…) Việc áp dụng riêng biệt loại tổ hợp giàn chống thủy lực di động nâng cao tốc độ đào lị lên đến 30÷40%, đặc biệt nâng cao mức độ an toàn sản xuất; tạo bước đột phá nghiên cứu ứng dụng khoa học công nghệ vào thực tế sản xuất; góp phần nâng cao kinh nghiệm nghiên cứu ứng dụng khoa học Trước mắt, mỏ hầm lò Việt Nam cần học hỏi làm quen với giải pháp công nghệ, thiết bị tiên tiến; bước nâng cao an toàn lao động hiệu sản xuất kinh doanh mũi tên tiên phong thực ứng dụng khoa học công nghệ vào sản xuất; tiến tới xây dựng sở, kinh nghiệm ứng dụng cho toàn ngành, với mục tiêu giảm khối lượng vật tư, tăng tốc độ đào lò khai thác, nâng cao hiệu vận tải thơng gió cho lị chợ, giảm ách tắc sản xuất, giảm lao động thủ công nặng nhọc, nâng cao thu nhập cho người lao động, góp phần giữ gìn ổn định an ninh xã hội Đây bước quan trọng nhằm nâng cao hiệu sản xuất kinh doanh cho mỏ than thúc đẩy phát triển chung toàn ngành than Việt Nam theo định hướng giới hóa - đại hóa Lời cảm ơn Tác giả xin chân thành cảm ơn Công ty Cổ phần than Mông Dương - Vinacomin, Công ty Cổ phần Xây dựng Fucons cung cấp số liệu trình thực báo Đóng góp tác giả Nguyễn Cao Khải hình thành ý tưởng, triển khai nội dung hoàn thiện thảo báo; Ngô Văn Khương triển khai thu thập thêm tài liệu tham khảo đọc thảo báo Tài liệu tham khảo Phạm Minh Đức, (2007) Hiện trạng cơng tác giới hóa đào lò, nguyên nhân giải pháp nâng cao tốc độ đào lò, Tuyển tập đề tài nghiên cứu khoa học giai đoạn 2002 - 2007, Viện KHCN mỏ Vinacomin Hà Nội, 158 trang Đạ ng Thanh Hả i, (2015) Phát triển áp dụng giới hóa đào lị khai thác mỏ hầm lò vùng than Quảng Ninh giai đoạn 2013 - 2015 lộ trình đến năm 2020 Báo cáo tổng kết đề tài cấp Tập đồn Tập đồn than khống sản Việt Nam, 123 trang 10 Nguyễn Cao Khải, Ngơ Văn Khương/Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 62 (5a), - 10 Ban KCM - Tập đồn Than Khống sản Việt Nam, (2019) Kế hoạch khai thác than Tập đồn than khống sản năm 2020 Báo cáo lập kế hoạch sản xuất năm 2020 74 trang Công ty Cổ phần than Mông Dương - Vinacomin, (2020) Phương án kế hoạch sản xuất đào lị Cơng ty than Mơng Dương quý năm 2021 16 trang Công ty Cổ phần Xây dựng Fucons, (2019) Đặc tính kỹ thuật thiết bị tổ hợp giàn chống thủy lực di động đào lị chuẩn bị Cơng ty Cổ phần Xây dựng Fucons, 19 trang Công ty Cổ phần Xây dựng Fucons, (2020) Thuyết minh sử dụng giàn chống đôi đào lị nổ mìn nâng cáo tốc độ đào lị, khai thác Công ty Cổ phần Xây dựng Fucons, 38 trang Coggan, J., Gao, F., Stead, D., Elmo, D., (2012) Numerical modelling of the effects of weak immediate roof lithology on coal mine roadway stability Int J Coal Geol, 90, 100-109 C Zhu, Y Yuan, W Wang, (2021) Research on the ‘‘three shells” cooperative support technology of large - section chambers in deep mines International Journal of Mining Science and Technology Https://doi.org/10.1016/j ijmst 2021.05.002 Guo, Z., Yang, X., Bai, Y., Zhou, F., Li, E., Guo, Z., Yang, X., Bai, Y., Zhou, F., Li, E., (2012) A study of support strategies in deep soft rock: The horsehead crossing roadway in Da qiang coal mine Int J Min Sci Technol, 22, 665-667 Le Quang Phuc, V P Zubov, Phung Manh Dac, (2020) Improvement of the Loading Capacity of Narrow Coal Pillars and Control Roadway Deformation in the Longwall Mining System A Case Study at Khe Cham Coal Mine (Vietnam) Journal of the Polish Mineral Engineering Society 115-122 ... loại tổ hợp giàn chống thủy lực di động Bảng (Công ty Cổ phần Xây dựng Fucons, 2019) Nghiên cứu áp dụng tổ hợp giàn chống thủy lực di động đào lò khai thác 3.1 Đặc tính kỹ thuật tổ hợp giàn chống. .. lượng khai thác Bài báo nghiên cứu thiết kế áp dụng tổ hợp giàn chống thủy lực di động cho cơng tác đào lị khai thác Công ty than Mông Dương - Vinacomin Đây loại hình cơng nghệ tiên tiến đào lị nghiên. .. hoạt động tổ hợp giàn chống thủy lực di động thực kết hợp với nhiều loại hình cơng nghệ thiết bị khác như: - Tổ hợp giàn chống - máy đào - xúc bốc giới - chống đường lị chống sắt; - Tổ hợp giàn chống