Nghiên cứu lựa chọn phương pháp đánh giá hiệu quả khai thác vỉa dày dốc thoải vùng than quảng ninh

Bộ giáo dục đào tạo Trờng đại học mỏ - địa chất o0o - Ph¹m hải Nghiên cứu lựa chọn phơng pháp đánh giá hiệu khai thác vỉa dày dốc thoải vùng than quảng ninh Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Hà nội 2007 Bộ giáo dục đào tạo Trờng đại học mỏ - địa chất o0o - Phạm hải Nghiên cứu lựa chọn phơng pháp đánh giá hiệu khai thác vỉa dày dốc thoải vùng than quảng ninh Chuyên ngành: Khai thác Mỏ Mà số: 60.53.05 Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Ngời hớng dẫn khoa học GS.TSKH Lê Nh Hùng Hà nội 2007 Lời cam đoan Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng Các số liệu, tài liệu kết nêu luận văn trung thực kết công trình khác Hà Nội, ngày 14 tháng năm 2007 Tác giả luận văn Phạm Thanh Hải Mục lục TT Nội Dung Trang Trang phụ bìa Lời cam đoan Mục lục Danh mục bảng Danh mục vẽ Mở đầu Chơng Đặc điểm địa chất vùng Quảng Ninh 1.1 Vị trí địa lý, điều kiện tự nhiên 1.2 Đặc điểm điều kiện địa chất vùng than Quảng Ninh 1.3 Đánh giá điều kiện địa chất vùng than Quảng Ninh 11 Chơng Xây dựng phơng pháp đánh giá 12 2.1 Các phơng pháp nghiên cứu có liên quan 12 2.2 Xây dựng phơng pháp đánh giá hiệu khai thác vỉa dày dốc thoải 24 2.3 Lựa chọn chuÈn tèi −u 26 2.4 NhËn xÐt 35 Ch−¬ng Đánh giá hiệu khai thác vỉa dày dốc thoải cho số mỏ vùng Quảng Ninh 36 3.1 Các liệu cần thiết 36 3.2 Đánh giá hiệu khai thác vỉa dày dốc thoải 89 3.3 Phân tích kết tính toán 89 3.4 Nhận xét 91 Kết luận 92 Danh mục công trình công bố tác giả 94 Tài liệu tham khảo 95 Danh mục bảng Tên bảng Bảng 1-1 Bảng 1-2 Bảng 1-3 B¶ng 1-4 B¶ng 1-5 B¶ng 2-1 B¶ng 2-2 B¶ng 2-3 B¶ng 2-4 B¶ng 3-1 B¶ng 3-2 B¶ng 3-3 B¶ng 3-4 B¶ng 3-5 B¶ng 3-6 B¶ng 3-7 B¶ng 3-8 B¶ng 3-9 B¶ng 3-10 B¶ng 3-11 B¶ng 3-12 B¶ng 3-13 B¶ng 3-14 B¶ng 3-15 B¶ng 3-16 B¶ng 3-17 B¶ng 3-18 B¶ng 3-19 B¶ng 3-20 B¶ng 3-21 B¶ng 3-22 B¶ng 3-23 B¶ng 3-24 Bảng 3-25 Bảng 3-26 Nội dung Trang Thành phần nham thạch theo địa tầng vùng Quảng Ninh Bảng tiêu lý nham thạch vách, trụ vỉa than Kết địa chất thuỷ văn vùng Quảng Ninh Lợng ma trung bình hàng năm Bảng tổng hợp trữ lợng phân chia theo vùng Bảng tiêu đặc điểm điều kiện địa chất mỏ Bảng hệ số độ quan trọng tiêu đặc điểm địa chất mỏ Bảng tổ hợp tiêu kỹ thuật sản xuất Bảng tổ hợp tiêu kinh tế Bảng tổng hợp đặc điểm vỉa than Bảng giá trị trung bình tiêu chủ yếu chất lợng than Bảng tiêu lý Bảng trữ lợng phân theo độ dốc chiều dày vỉa Đặc điểm cấu tạo vỉa than Các tiêu lý loại đá Bảng tính trữ lợng theo cấp trữ lợng theo chiều dày, góc dốc vỉa Bảng tính trữ lợng theo cấp trữ lợng Trữ lợng than địa chất biên giới khoáng sàng Bảng tổng hợp đặc điểm cấu tạo vỉa than khu Cánh Gà - mỏ Vàng Danh Bảng tính trữ lợng phân theo cấp trữ lợng theo chiều dày góc dốc vỉa Bảng đặc điểm vỉa than Bảng tiêu chất lợng than Bảng tiêu lý Bảng tính trữ lơng phân theo cấp trữ lợng, chiều dày góc dốc vỉa Bảng tổng hợp điều kiện địa chất Bảng tính toán độ lệch tơng đối tiêu tổng hợp Các tiêu kinh tế kỹ thuật hệ thống khai thác Bảng tiêu kỹ thuật sản xuất mỏ Bảng tính toán độ lệch tơng đối tiêu tổng hợp điều kiện kỹ thuật sản xuất Bảng tiêu kinh tế mỏ Bảng tính toán ij KTHK Bảng xếp loại mỏ điều kiện địa chất Bảng xếp loại mỏ điều kiện kỹ thuật sản xuất Bảng xếp loại mỏ điều kiện kinh tế Bảng xếp loại mỏ hiệu khai thác 6 8 22 23 24 25 38 39 40 42 49 50 52 58 63 68 69 73 73 74 75 77 78 83 85 86 87 88 90 90 90 90 Bảng danh mục đồ thị, hình vẽ TT Hình 1-1 Nội dung Phân bố trữ lợng địa chất mỏ hầm lò Quảng Trang Ninh theo chiều dày độ dốc vỉa Hình 1-2 Phân bố trữ lợng theo đờng phơng 10 Hình 1-3 Phân bố trữ lợng theo hình dạng khu khai thác 10 Hình 3-1 Sơ đồ hệ thống khai thác lò chợ chống giá thuỷ lực di 80 động Hình 3-2 Sơ đồ hệ thống khai thác lò chợ chống cột thuỷ lực 81 đơn Hình 3-3 Sơ đồ hệ thống khai thác dùng máy combai, dàn chống tự hành 82 Mở đầu Tính cấp thiết đề tài Tập đoàn Công nghiệp Than- Khoáng sản Việt Nam có 30 công ty mỏ khai thác than, phân bố theo bốn khu vực là: Khu vực Uông Bí; Hòn Gai; Cẩm Phả Khu vực Nội Địa Sản lợng than nguyên khai khai thác Tập đoàn TKV tËp trung chđ u ë vïng Than Qu¶ng Ninh, chiếm 90 % sản lợng than khai thác Tập đoàn Theo số liệu thống kê sản xuất than giai đoạn 1995- 2005 tổng sản lợng than khai thác 182, 553 triệu tấn, tốc độ gia tăng sản lợng bình quân 15,4%/năm giai đoạn từ 2001-2005 bình quân 24,8 %/năm Cùng với tăng trởng nhanh sản lợng, công nghệ khai thác than đợc áp dụng thay đổi phát triển phù hợp với điều kiện tự nhiên khoáng sàng than với định hớng áp dụng công nghệ giới hoá đồng nhằm tăng sản lợng than khai thác đồng thời đảm bảo an toàn sản xuất Vỉa dày dốc thoải chiếm tỷ trọng lớn trữ lợng than vùng Quảng Ninh phần trữ lợng có điều kiện thuận lợi để áp dụng công nghệ tiên tiến, đóng góp sản lợng than nguyên khai đáng kể cho sản lợng chung toàn ngành Hiện cha có công trình nghiên cứu hoàn chỉnh để đánh giá hiệu khai thác mỏ nói chung cho vỉa dày dốc thoải nói riêng Chính vậy, việc Nghiên cứu lựa chọn phơng pháp đánh giá hiệu khai thác vỉa dày dốc thoải vùng than Quảng Ninh mang tính thực tiễn cấp thiết Kết nghiên cứu luận văn làm tài liệu tham khảo cho sinh viên chuyên ngành liên quan, nhà kỹ thuật lĩnh vực thiết kế khai thác hầm lò nhà quản lý Mục đích nghiên cứu luận văn Phơng pháp luận đánh giá hiệu khai thác vỉa dày dốc thoải mục đích nghiên cứu đề tài: + Nghiên cứu, phân tích điều kiện địa chất mỏ hầm lò vùng than Quảng Ninh để làm rõ yếu tố ảnh hởng trình khai thác mỏ Trên sở hệ thống khai thác công nghệ khai thác đg áp dụng số mỏ công ty khai thác than hầm lò vùng Quảng Ninh tiến hành xây dựng phơng pháp đánh giá hiệu khai thác vỉa dày dốc thoải; + áp dụng phơng pháp nghiên cứu để tính toán đánh giá hiệu khai thác cụ thể cho số mỏ vùng than Quảng Ninh Nội dung luận văn + Nghiên cứu đặc điểm địa chất mỏ vùng than Quảng Ninh + Nghiên cứu phân tích hệ thống khai thác công nghệ khai thác đg áp dụng số mỏ công ty khai thác than hầm lò vùng Quảng Ninh; + Nghiên cứu, xây dựng phơng pháp đánh giá hiệu khai thác vỉa dày dốc thoải vùng than Quảng Ninh: Hiệu khai thác mỏ phụ thuộc vào nhiều yếu tố: Điều kiện địa chất mỏ, hệ thống khai thác công nghệ khai thác Mối quan hệ phụ thuộc vào nhiều yếu tố chuẩn tối u đợc lựa chọn, toán đặt phải đợc giải phơng pháp tiếp nhận lời giải phức tạp; + áp dụng phơng pháp đg lựa chọn, tính toán hiệu khai thác vỉa dày dốc thoải cho số công ty than vùng Quảng Ninh Các phơng pháp nghiên cứu Luận văn đg sử dụng tổng hợp phơng pháp nghiên cứu sau: - Phơng pháp thu thập, phân tích tổng hợp tài liệu - Phơng pháp tiếp nhận lời giải phức tạp ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài luận văn: Trên sở phân tích cách khoa học phơng pháp đánh giá tổng hợp điều kiện địa chất, kỹ thuật kinh tế để giải toán đánh giá hiệu khai thác thác vỉa dày dốc thoải, đồng thời luận văn đg tính toán đánh giá hiệu khai thác vỉa dày dốc thoải ®iỊu kiƯn thĨ ë mét sè má than hầm lò điển hình vùng Quảng Ninh Việc đánh giá hiệu khai thác cho vỉa dày dốc thoải mà luận văn đa giúp cho nhà kỹ thuật thiết kế nhà quản lý lựa chọn đợc công nghệ khai thác hợp lý cho vỉa dốc thoải nhằm tăng suất lao động, giảm chi phí đầu t Cơ sở tài liệu cấu trúc luận văn: Luận văn đợc xây dựng sở tài liệu chuyên ngành, công trình nghiên cứu khoa học ứng dụng nớc, dự án phát triển ngành than đến năm 2020 dự báo phát triển ngành than đến năm 2030 Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam tài liệu thu thập thực tế số mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh Luận văn gồm: Phần mở đầu, 03 chơng, kết luận chung, 35 bảng biểu, hình vẽ Luận văn đợc hoàn thành Bộ môn Khai thác Hầm lò, trờng Đại học Mỏ - Địa chất, dới hớng dẫn khoa học GS.TSKH Lê Nh Hùng Qua xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc Ban Giám hiệu trờng Đại học Mỏ - Địa chất, Phòng Đại học sau Đại học, Khoa Mỏ, Bộ môn Khai thác Hầm lò Ban lgnh đạo Viện Khoa học Công nghệ Mỏ, Công ty T vấn Đầu t Mỏ & Công nghiệp, Công ty than: Vàng Danh, Hà Lầm, Quang Hanh, Khe Chàm, Mông Dơng đg giúp đỡ tạo điều kiện cho suốt trình học tập, nghiên cứu hoàn thành luận văn Đặc biệt hớng dẫn giúp đỡ tận tình GS.TSKH Lê Nh Hùng thầy giáo Bộ môn Khai thác Hầm lò, trờng Đại học Mỏ - Địa chất Đồng thời bày tỏ lòng biết ơn nhà khoa học, bạn đồng nghiệp ngời thân đg tạo điều kiện, động viên giúp đỡ hoàn thành luận văn Chơng Đặc điểm địa chất vùng Quảng Ninh 1.1 Vị trí địa lý, điều kiện tự nhiên 1.1.1 Vị trí địa lý Quảng Ninh tỉnh thuộc vùng Đông Bắc Việt Nam, trải từ 106035 sang 1080 Kinh độ Đông từ 20040 lên 21044 Vĩ độ Bắc Tỉnh Quảng Ninh có tổng diện tích phần đất liền 7.064km2 (kể đảo) chủ yếu địa hình trung du đồi núi, với số dân 1/4/1999 1.004.461 ngời 1.1.2 Địa giới hành Phía Tây Bắc tiếp giáp với tỉnh Quảng Tây (Trung Quốc) chiều dài 122 km đồng thời phần đờng biên giới phía Bắc quốc gia, phía tây giáp với đồng hai tỉnh Bắc Giang Hải Dơng có chiều dài tơng ứng 78 km 21 km; Phía Tây Nam giáp Hải Phòng dài 78 Km; phía Nam Đông biển Đông với chiều dài bờ biển 250 km Đờng giao thông tỉnh Quảng Ninh thn tiƯn giao l−u víi Hµ Néi b»ng Qc lé 18A, với Quốc lộ Hải Phòng - Hà nội tỉnh đồng sông Hồng 1.1.3 Đặc điểm địa hình Quảng Ninh có địa hình đồi núi nhấp nhô đất liền ghềnh đảo khuất khúc vùng ven biển, đặc biệt khu vực vịnh Hạ Long, Bái Tử Long Núi đồi chiếm 90% diện tích phần đất liền Các núi cao gồm Nam Châu Lĩnh, Theo Côn, Khê Cầm, Yên Tử tạo thành vòng cung (cánh cung Nam Châu Lĩnh - Yên Tử) chạy suốt từ Đông Bắc đến Tây Nam gần song song với bờ biển Núi Nam Châu Lĩnh - Khê Côn - Yên Tử chia miền Đông tỉnh thành phần: Phía Tây vùng núi đồi trùng điệp, phía Đông 81 mặt cắt A - A r Lò song song chân Máng trợt mk Máng cào mặt cắt b - b b b mk Cợc ngăn đất đá phá hoả a Hình 3.2 Sơ đồ hệ thống khai thác lò chợ chống cột thuỷ lực đơn 82 Hình 3.3 Sơ đồ hệ thống khai thác dùng máy combai, dàn chống tự hành 83 Bảng 3.18 Các tiêu kinh tế kỹ thuật hệ thống khai th¸c HƯ thèng khai th¸c cét HƯ thèng khai th¸c cột dài theo phơng lò chợ dài theo phơng lò chống cột thuỷ lực đơn chợ chống giá thuỷ lực Hệ thống khai thác lò chợ giới hoá đồng (Thu hồi than nóc) TT Tên tiêu Đơn vị Chiều dày cđa vØa than m 1,6-:-3,0 ÷ 5,0 5-:-7 Gãc dèc vØa than ®é < 300 < 350 < 350 ThĨ träng cđa than T/m3 1,65 1,65 1,65 ChiỊu cao líp khÊu trung b×nh m 2,2 2,2 3,2 ChiỊu cao líp thu håi m 0,8-:-2,8 1,5-:-3,8 Chiều dài trung bình lò chợ m 150 160 160 Tiến độ lò chợ sau chu kỳ m 1,2 0,8 0,8 Thêi gian hoµn thµnh chu kỳ Ca 3 10 Sản lợng than chu kú TÊn 620 750 4307 12 Nh©n lùc ®Ĩ hoµn thµnh chu kú Ng−êi 135 150 120 13 Năng suất lao động C.N lò chợ T/ca 3,7 5,0 35,8 14 Sản lợng trung bình năm lò chợ 150 000 200 000 1000 000 84 T/n 0,85 0,8 0,8 - Mét lò chuẩn bị m 12 ữ14 ữ14 4-:-6 - Thuốc nổ kg 160ữ185 140-:-170 - Kíp nổ Cái 750ữ780 575-:-650 - Gỗ chống lò m3 10 ữ 12 - Cột chống thuỷ lực đơn, giá 0,65 0,25 - Chi phÝ nhị t−¬ng kg 160-:-170 235-:-250 - Chi phí khấu -Chi phí nớc m3 67 - Chi phÝ l−íi thÐp Kg 17 ChiỊu dµi bng theo h−íng dèc m 18 ChiỊu réng bng khai th¸c m 19 Tỉn thÊt than % 15 HƯ số hoàn thành chu kỳ 16 Chỉ tiêu tiêu hao cho1000 tÊn than: 10 1150 490 1150 13 ÷15 22 -:-27 17 85 3.1.2.2 Lựa chọn tiêu kỹ thuật công nghệ Tuy nhiên công nghệ khai thác chủ yếu hệ thống khai thác cột dài theo phơng, khấu than lò chợ khoan nổ mìn, chống giữ lò chợ giá thuỷ lực di động Do vậy, luận văn lựa chọn tiêu kỹ thuật công nghệ để so sánh Cụ thể nh bảng 3.19 Bảng 3.19 Bảng tiêu kỹ thuật sản xuất mỏ Các giá trị tiêu theo thiết kế mỏ Hệ số độ quan Tên tiêu kỹ Mỏ Mỏ Mỏ Mỏ Mỏ trọng Hà thuật sản xuất Mông Ngà Nam Vàng Khe tơng Lầm Dơng Hai Mẫu Danh Chàm đối i Tổ hợp tiêu kỹ thuật sản xuất mỏ {JijKT} Công suất thiết kế Am (Triệu tấn/năm) Sản lợng lò chợ 600 Alc, T/ng.đêm Thể tích đờng lò chuẩn bị cho 1000 92.6 than Vl, m Thời gian xây dựng mỏ Txd, 60 tháng Tiêu thụ điện cho công nhân 21.44 W, Kw.h/ngời Số mét lò chuẩn bị cho 1000 than 10 ll, m Tuổi thọ mỏ Tm, 23 năm Các giá trÞ chn cđa 2.4 0.7 2.5 1.5 18.8 800 600 950 734 950 17.6 10.2 19.9 29.7 31.4 85.7 14.4 48 12 72 24 24 14.1 15.3 14.83 17.6 13.7 24.19 12.3 11 9 11 11.6 21 10 25 21 12 10.9 tiêu kỹ thuật sản xuất đợc tô đậm bảng 3.19 Dựa vào công thức tính độ lệch tơng đối công thức tính 86 tiêu tổng hợp ta tính đợc tiêu tổng hợp điều kiện kỹ thuật sản nh bảng 3.20 Bảng 3.20 Bảng tính toán độ lệch tơng đối tiêu tổng hợp điều kiện kỹ thuật sản xuất Các giá trị tiêu theo thiết kế mỏ Tên tiêu kỹ thuật sản xuất Mỏ Mông Dơng Hà Lầm Mỏ Ngà Hai Mỏ Nam Mẫu Mỏ Vàng Danh Hệ số độ quan Mỏ trọng Khe tơng Chàm đối i Tổ hợp tiêu kỹ thuật sản xuất mỏ {JijCN} Công suất thiết kế Am (Triệu tấn/năm) Sản lợng lò chợ Alc, T/ng.đêm 0.156 0.031 0.563 0.000 0.313 0.469 18.8 0.226 0.097 0.226 0.000 0.139 0.000 17.6 0.802 0.000 0.094 0.190 0.206 0.734 14.4 0.571 0.429 0.000 0.714 0.143 0.143 14.1 0.204 0.042 0.030 0.103 0.000 0.277 12.3 0.105 0.000 0.158 0.053 0.053 0.158 11.6 0.057 0.114 0.429 0.000 0.114 0.371 10.9 1.067 0.453 0.874 0.739 0.522 1.053 TB=14.24 Thể tích đờng lò chuẩn bị cho 1000 than Vl, m3 Thời gian xây dựng mỏ Txd, tháng Tiêu thụ điện cho công nhân W, Kw.h/ngời Số mét lò chuẩn bị cho 1000 than ll, m Tuổi thọ mỏ Tm, năm CN KTH CN Với: KTH = n n ∑ (δ ϕ ) ∑ϕ i =1 ij n i =1 i i 87 3.1.3 Các yếu tố mặt kinh tế Các tiêu kinh tế áp dụng công nghệ khai thác cột dài theo phơng khấu than phơng pháp khoan nổ mìn, chống giữ lò chợ giá thuỷ lực di động, điều khiển áp lực mỏ nh bảng 3.20 Bảng 3.21 Bảng tiêu kinh tế mỏ Các giá trị tiêu theo thiết kế mỏ Tên tiêu kinh tế mỏ Mỏ Mông Dơng Hà Lầm Mỏ Ngà Hai Mỏ Nam Mẫu Mỏ Vàng Danh Mỏ Khe Chàm Hệ số độ quan trọng tơng đối i Tổ hợp tiêu kinh tế mỏ {JijK} Năng suất lao động công nhân khai 95 145 95 152 145 thác Pn, tấn/tháng Tỉ lệ lÃi nội 14.3 11.4 14.1 11 13.2 IRR, % Chi phí qui đổi đơn vị C, 417976 382629 424127 414712 462891 đồng/tấn Giá thành khai thác G, 410482 353791 364880 446247 411732 đồng/tấn Suất đầu t Kđ, 635200 579200 624560 527600 560000 đồng/tấn Tổng dự toán xây dựng, triệu 1239102 1303160 571152 1222873 563792 đồng Giá bán than 436547 486087 428737 532542 492475 Gb, đồng/tấn 95 18.4 11.6 19.4 349682 16.1 311320 15.4 624000 14.5 747852 12.9 341125 11.6 88 Giá trị chuẩn tiêu kinh tế đợc chọn ô đợc tô đậm bảng 3.20 Theo công thức (13) ta tính đợc giá trị độ lệch tiêu kinh tế tổng hợp mỏ nh bảng 3.21 Bảng 3.22 Bảng tính toán ij KTHK Các giá trị tiêu theo thiết kÕ HƯ sè ®é cđa má quan träng Má Má Mỏ Mỏ Mỏ Hà Mông Ngà Nam Vàng Khe tơng đối Lầm Dơng Hai Mẫu Danh Chàm i Tên tiêu kinh tế kỹ thuật Tổ hợp tiêu kinh tế mỏ {JijK} Năng suất lao động công nhân khai thác Pn, tấn/tháng 0.231 0.028 0.231 0.000 0.028 0.231 18.4 TØ lƯ l·i néi t¹i IRR, % 0.115 0.008 0.130 0.000 0.043 0.107 19.4 Chi phÝ qui đổi đơn vị C, đồng/tấn 0.084 0.041 0.092 0.080 0.139 0.000 16.1 Giá thành khai thác G, đồng/tấn 0.131 0.056 0.071 0.178 0.133 0.000 15.4 Suất đầu t Kđ, ®ång/tÊn 0.093 0.044 0.083 0.000 0.028 0.083 14.5 Tæng dù toán xây dựng, triệu đồng 0.362 0.396 0.004 0.353 0.000 0.099 12.9 Giá bán than Gb, đồng/tấn 0.110 0.053 0.119 0.000 0.046 0.219 11.6 0.475 0.344 0.361 0.354 0.211 0.365 ϕTB=15.47 K K TH K = Víi: K TH n n ∑ (δ ϕ ) ∑ϕ i =1 ij n i =1 i i 89 3.2 đánh giá hiệu khai thác vỉa dày dốc thoải Qua kết tính toán, điều kiện địa chất mỏ nh sau: Mỏ Mông Dơng: KTHDC= 1,425; Mỏ Hà Lầm: KTHDC= 0,665; Má Ngg Hai: KTHDC= 1,261; Má Nam MÉu: KTHDC= 0,801; Má Vµng Danh: KTHDC= 0,656; Má Khe Chµm: KTHDC= 1,368 Để đánh giá hiệu khai thác vỉa dày dốc thoải cần tính tiêu tổng hợp chung KTHC tiêu tổng hợp điều kiện kỹ thuật sản xuất tiêu tổng hợp điều kiện kinh tế mỏ KTHK : áp dụng công thức tính : C KT K K TH = ( K TH ) + ( K TH ) → Thay kết đánh giá tiêu tổng hợp điều kiện kỹ thuật KTHKT tiêu tổng hợp điều kiện kinh tế KTHK mỏ đg tính toán phần ta có tiêu đánh giá tổng hợp chung mỏ nh sau: 2 C KT K Mỏ Mông Dơng: K TH = ( K TH ) + ( K TH ) = (1,067 ) + (0,475) = 0,67 2 C KT K Mỏ Hà Lầm: K TH = ( K TH ) + ( K TH ) = (0,453) + (0,344 ) = 0,49 2 C KT K Má Ngg Hai: K TH = ( K TH ) + ( K TH ) = (0,874 ) + (0,361) = 0,51 2 C KT K = ( K TH ) + ( K TH ) = (0,739 ) + (0,354 ) = 0,50 Má Nam MÉu: K TH 2 C KT K Má Vµng Danh: K TH = ( K TH ) + ( K TH ) = (0,522 ) + (0,211) = 0,30 2 C KT K Má Khe Chµm: K TH = ( K TH ) + ( K TH ) = (1,053) + (0,365) = 0,52 3.3 Phân tích kết tính toán Theo kết tính toán tiêu tổng hợp điều kiện địa chất KTHDC mỏ trên, mỏ có giá trị KTHDC nhỏ (Mỏ có điều kiện địa chất thuận lợi nhất) mỏ Vµng Danh vµ má cã KTHDC lín nhÊt (Má cã điều kiện địa chất khó khăn nhất) mỏ Mông Dơng Cụ thể xếp loại mức độ khó 90 khăn điều kiện địa chất mỏ đợc thể bảng 3.22, mỏ loại mỏ có điều kiện khai thác thuận lợi nhất, mỏ loại mỏ có điều kiện khai thác khó khăn Bảng 3.23 Bảng xếp loại mỏ điều kiện địa chất Tên mỏ KTHDC Xếp loại Mỏ Mông Dơng 1.425 Hà Lầm 0.665 Mỏ Ngà Hai 1.261 Mỏ Nam MÉu 0.801 Má Vµng Danh 0.656 Má Khe Chµm 1.368 T−¬ng tù nh− vËy, điều kiện kỹ thuật sản xuất điều kiện kinh tế mỏ đợc xếp loại nh bảng 3.23 3.24 Bảng 3.24 Bảng xếp loại mỏ điều kiện kỹ thuật sản xuất Tên mỏ KTHKT Xếp loại Mỏ Mông Hà Dơng Lầm 1.067 0.453 Má Ng· Hai 0.874 Má Nam MÉu 0.739 Má Vµng Danh 0.522 Má Khe Chàm 1.053 Bảng 3.25 Bảng xếp loại mỏ điều kiện kinh tế Tên mỏ KTHK Xếp loại Mỏ Mông Dơng Hà Lầm 0.475 0.344 Mỏ Ngà Hai 0.361 Má Nam MÉu Má Vµng Danh 0.354 0.211 Má Khe Chµm 0.365 C Víi kết đánh giá tiêu tổng hợp chung K TH (hiệu khai thác mỏ) mỏ ta có bảng phân loại tổng hợp mỏ bảng 2.25 Bảng 3.26 Bảng xếp loại mỏ hiệu khai thác Tên mỏ KTHc Xếp loại Mỏ Mông Dơng 0.67 Hà Lầm 0.49 Mỏ Ngà Hai 0.51 Mỏ Nam MÉu 0.50 Má Vµng Danh 0.30 Má Khe Chµm 0.52 91 Qua b¶ng xếp loại hiệu khai thác mỏ so sánh với bảng xếp loại điều kiện địa chất mỏ cho thấy việc áp dụng hệ thống khai thác cột dài theo phơng, khấu than khoan nổ mìn, chống giữ lò chợ giá thuỷ lực mỏ cho vỉa dày dốc thoải hợp lý 3.4 nhận xét Từ điều kiện địa chất thực tế, qua thiết kế thực tế sản xuất số mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh với điều kiện chuẩn tính toán cho vỉa dày dốc thoải đề tài đg lựa chọn tính toán hiệu khai thác sử dụng hệ thống khai thác cột dài theo phơng, khấu than khoan nổ mìn, chống giữ lò chợ giá thủy lực, điều khiển áp lực mỏ phá hoả toàn phần Qua tính toán cho thấy với mỏ có điều kiện địa chất tốt (tơng ứng với vỉa dày dốc thoải) cho hiệu khai thác tốt Nh mô hình sản xuất mỏ áp dụng hợp lý 92 Kết luận Tóm tắt kết nghiên cứu Hiệu khai thác mỏ phụ thuộc nhiều yếu tố nh: Đặc điểm điều kiện địa chất mỏ, yếu tố kỹ thuật, công nghệ kinh tế Hiện cha có công trình nghiên cứu hoàn chỉnh để đánh giá hiệu khai thác mỏ nói chung cho vỉa dày dốc thoải nói riêng Kết nghiên cứu đề tài Nghiên cứu lựa chọn phơng pháp đánh giá hiệu khai thác vỉa dày dốc thoải vùng than Quảng Ninh bao gồm nội dung sau: 1.1 Qua phân tích tài liệu địa chất vùng than Quảng Ninh cho thấy khu vực có điều kiện kiến tạo phức tạp, thể qua nhiều nếp uốn đứt ggy Các đứt ggy chia cắt ruộng mỏ thành khu khai thác có chiều dài theo phơng ngắn có dạng hình học phức tạp, gây khó khăn cho giới hoá khai thác Các trụ than bảo vệ phay, phải để lại hình học phức tạp, gây tổn thất than lớn theo diên tích khai thác Phần lớn vỉa than có chiều dày thay ®ỉi cïng víi sù biÕn ®éng cđa ®¸ kĐp vØa, uốn nếp, đg gây khó khăn cho khai thác thùc hiƯn c¸c hƯ thèng khai th¸c chia líp C¸c vỉa than có chiều dày trung bình hầu hết lớn 3m, vợt chiều cao khấu cho phép lò chợ điều kiện kỹ thuật tại, đg g©y tỉn thÊt than lín theo chiỊu cao khai thác Hầu hết vỉa than có độ dốc thoải nghiêng, thuận lợi cho hệ thống khai thác gơng lò dài, nhng có số khu vực vỉa dốc đứng, góc dốc vỉa than biến động gây phức tạp cho công tác khai thác Trữ lợng than vỉa dày dốc thoải chiếm tỷ lệ lớn nhất, việc nghiên cứu lựa chọn phơng pháp đánh giá hiệu khai thác vỉa dày dốc thoải cần thiết 93 Từ việc nghiên cứu, phân tích phơng pháp nghiên cứu có liên quan Đề tài đg lựa chọn đợc phơng pháp tiếp nhận lời giải phức tạp làm phơng pháp đánh giá hiệu khai thác cho vỉa dày dốc thoải 1.2 Việc đánh giá hiệu khai thác vỉa dày dốc thoải dựa sở đánh giá tổ hợp điều kiện địa chất, kỹ thuật sản xuất điều kiện kinh tế mỏ Trên sở thành lập ma trận tổ hợp điều kiện trên, đề tài đg lựa chọn đợc điều kiện chuẩn cho tiêu cụ thể, từ xây dựng DC công thức tính tiêu đánh giá tổng hợp điều kiện địa chất mỏ K TH , CN tiêu tổng hợp tiêu tổng hợp điều kiện kỹ thuật sản xuất mỏ K TH K CN K ®iỊu kiƯn kinh tÕ má K TH Trên sở tiêu K TH , K TH xây dựng công thức C tính tiêu tổng hợp chung K TH mỏ để đánh giá hiệu khai thác cho vỉa dày dốc thoải 1.3 Từ điều kiện địa chất thực tế, qua thiết kế thực tế sản xuất số mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh với điều kiện chuẩn tính toán cho vỉa dày dốc thoải đề tài đg lựa chọn tính toán hiệu khai thác sử dụng hệ thống khai thác cột dài theo phơng, khấu than khoan nổ mìn, chống giữ lò chợ giá thủy lực, điều khiển áp lực mỏ phá hoả toàn phần Qua tính toán cho thấy với mỏ có điều kiện địa chất tốt (tơng ứng với vỉa dày dốc thoải) cho hiệu khai thác tốt Nh mô hình sản xuất mỏ áp dụng hợp lý Kết nghiên cứu luận văn làm tài liệu tham khảo cho sinh viên chuyên ngành liên quan, nhà khoa häc lÜnh vùc thiÕt kÕ khai th¸c má hầm lò nhà quản lý Đề xuất hớng nghiên cứu tiếp Tác giả luận văn đề nghị đợc tiếp tục nghiên cứu hoàn thiện công trình theo hớng máy tính hoá trình tính toán đánh giá hiệu khai thác mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh 94 Danh mục công trình công bố tác giả 1.Nghiên cứu chống bụi cho lò chợ dài vỉa 9B Đông, Công ty than Mạo Khê, Báo cáo Hội nghị khoa học lần thứ 16 - ĐH Mỏ-Địa chất, Hà Nội 2004 Nghiên cứu tính toán liên hợp quạt hệ thống thông gió, Công ty than Khe Chàm, Báo cáo Hội nghị khoa học lần thứ 16 - ĐH Mỏ-Địa chất, Hà Nội 2004 Nghiên cứu hoàn thiện hệ thống thông gió, Công ty than Mông Dơng, Báo cáo Hội nghị khoa học lần thứ 16 - ĐH Mỏ-Địa chất, Hà Nội 2004 Phân tích lựa chọn công nghệ giới hoá đồng khai thác than hầm lò, Hội nghị khoa học công nghệ mỏ Việt Nam Hội nghị khoa học kỹ thuật mỏ toàn Quốc lần thứ XV, Đà Nẵng, 2004 Công nghệ khai thác than hầm lò đáp ứng yêu cầu phát triển ngành mỏ giai đoạn 2006 ữ 2010 năm tiếp theo, Hội nghị khoa học công nghệ má ViƯt Nam – Héi nghÞ khoa häc kü tht mỏ toàn Quốc lần thứ XVII, Đà Nẵng 2006 Hiện trạng môi trờng không khí vùng khai thác than Quảng Ninh dự báo mức độ ô nhiễm năm tới, Hội nghị khoa học lần thứ 17, đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội 2006 Nghiên cứu chống bụi bua nớc túi nớc treo nổ mìn đờng lò chuẩn bị, Hội nghị khoa học lần thứ 17, đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội 2006 95 Tài liệu tham khảo Lê Nh Hùng (1999), Tin học ứng dụng ngành khai thác mỏ Bài giảng dành cho học viên cao học, Trờng đại học Mỏ - địa chÊt Lª Nh− Hïng (2001), Nguyªn lý thiÕt kÕ mỏ hầm lò, Trờng đại học Mỏ địa chất Lê Nh Hùng, Nguyễn Cao Khải, Phạm Thanh Hải (2004), Phân tích lựa chọn công nghệ giới hóa đồng khai thác than hầm lò Tuyển tập báo cáo Hội thảo Khoa học kỹ thuật mỏ toàn quốc lần thứ XVI Lê Nh Hùng, Trần Văn Thanh (2004), Nghiên cứu sơ đồ công nghệ khai thác than hầm lò phù hợp với đặc điểm địa chất vùng Quảng Ninh Tuyển tập báo cáo Hội thảo Khoa học kỹ thuật mỏ toàn quốc lần thứ XVI Trần Văn Huỳnh nnk (2002), Mở vỉa khai thác hầm lò dạng vỉa, Trờng đại học Mỏ - địa chất Vũ Đình Tiến, Trần Văn Thanh (2005), Công nghệ khai thác than hầm lò, Trờng đại học Mỏ - địa chất Le Nhu Hung, (1999) Proceedings of’ 99 International workshop on Underground Thick – Seam Mining, Xuzhou Le Nhu Hung Analysis and determination of the fully machanized top caving technology Hanoi - 2004 А.С Бурчаков, A.C Малкин Проектирование шахт Москва1998 ... thống khai thác công nghệ khai thác đg áp dụng số mỏ công ty khai thác than hầm lò vùng Quảng Ninh; + Nghiên cứu, xây dựng phơng pháp đánh giá hiệu khai thác vỉa dày dốc thoải vùng than Quảng Ninh: ... trình nghiên cứu hoàn chỉnh để đánh giá hiệu khai thác mỏ nói chung cho vỉa dày dốc thoải nói riêng Chính vậy, việc Nghiên cứu lựa chọn phơng pháp đánh giá hiệu khai thác vỉa dày dốc thoải vùng than. .. đánh giá hiệu khai thác cho tính tiêu tổng hợp chung K TH vỉa dày dốc thoải 36 Chơng Đánh giá hiệu khai thác vỉa dày dốc thoải cho số mỏ vùng quảng ninh Luận văn lựa chọn Công ty khai thác than