Phần 1 của giáo trình Mở vỉa và khai thác than hầm lò cung cấp cho học viên những nội dung về: mở vỉa và chuẩn bị ruộng than; ruộng mỏ và các phương pháp chuẩn bị ruộng than; mở vỉa ruộng than; sân ga ngầm trong mỏ hầm lò; khái niệm và phân loại hệ thống khai thác;... Mời các bạn cùng tham khảo!
BỘ CÔNG THƢƠNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP QUẢNG NINH Chủ biên: Ths Phạm Ngọc Huynh Ths Nguyễn Văn Vớ Ths Phạm Đức Thang GIÁO TRÌNH MỞ VỈA VÀ KHAI THÁC THAN HẦM LÕ DÙNG CHO BẬC ĐẠI HỌC (LƯU HÀNH NỘI BỘ) QUẢNG NINH - NĂM 2013 BỘ CÔNG THƢƠNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP QUẢNG NINH Chủ biên: Ths Phạm Ngọc Huynh Ths Nguyễn Văn Vớ Ths Phạm Đức Thang GIÁO TRÌNH MỞ VỈA VÀ KHAI THÁC THAN HẦM LÕ DÙNG CHO BẬC ĐẠI HỌC (LƯU HÀNH NỘI BỘ) QUẢNG NINH - NĂM 2013 LỜI NĨI ĐẦU Giáo trình "Mở vỉa Khai thác than Hầm lò", biên soạn dựa theo đề cương chương trình chi tiết học phần Bộ mơn Khai thác mỏ Hầm lị thơng qua Trong q trình biên soạn, chúng tơi tích cực tham khảo kinh nghiệm quý báu trải qua nhiều năm giảng dạy học phần giảng viên Bộ mơn Khai thác Hầm lị trường Đại học Cơng nghiệp Quảng Ninh Bên cạnh đó, chúng tơi tham khảo có chọn lọc tài liệu có liên quan trường Đại học Mỏ - Địa chất Hà Nội, Viện Khoa học Cơng nghệ Mỏ, phịng Kỹ thuật Cơng nghệ Cơng ty khai thác than Hầm lị Quảng Ninh, đồng thời cố gắng cập nhật giới thiệu tài liệu nước tiên tiến áp dụng phù hợp với điều kiện khai thác than hầm lò Việt Nam tương lai gần Giáo trình dùng làm tài liệu để giảng dạy giảng viên, học tập cho Sinh viên - Học sinh chuyên ngành Khai thác mỏ Hầm lị Xây dựng Cơng trình Ngầm & Mỏ, làm tài liệu tham khảo cho Sinh viên chuyên ngành khác có liên quan như: Trắc địa mỏ, Khai thác mỏ Lộ thiên, Quản trị kinh doanh, Máy mỏ, Cơ điện mỏ, Tự động hóa… Chúng tơi xin chân thành cảm ơn tập thể giảng viên Bộ mơn Khai thác Hầm lị - Trường Đại học Cơng nghiệp Quảng Ninh có ý kiến đóng góp thiết thực q trình biên soạn giáo trình Dù sao, giáo trình biên soạn lần đầu tiên, khơng tránh khỏi thiếu sót, chúng tơi mong nhận ý kiến đóng góp thiết thực từ bạn đọc kết cấu, nội dung, quan điểm khoa học để chỉnh biên, sửa chữa lần tái lần sau hồn chỉnh Mọi ý kiến đóng góp xin gửi theo địa chỉ: Bộ mơn Khai thác Mỏ Hầm lị - Khoa Mỏ Cơng trình - Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh Chúng xin chân thành cảm ơn tiếp thu ý kiến góp ý hữu ích bạn đọc! Quảng Ninh, tháng năm 2013 Nhóm tác giả PHẦN MỞ ĐẦU I Nhập mơn Để khai thác khống sàng khoáng sản rắn, giới người ta sử dụng ba phương pháp sau: - Phương pháp Khai thác Lộ thiên: Là phương pháp tách phá, xúc bốc, vận chuyển đất đá vây quanh khoáng sản để thu hồi, khai thác khoáng sản, phục vụ cho kinh tế Quốc dân Phương pháp sử dụng để khai thác loại khoáng sản nằm gần mặt đất, hệ số bóc (tỷ số khối lượng đất đá cần bóc để khai thác đơn vị khối lượng khống sản) khơng lớn hệ số bóc giới hạn, phụ thuộc vào giá trị sử dụng khống sản có ích, mức độ giới hóa tiến khoa học kỹ thuật sở sản xuất quốc gia - Phương pháp Khai thác Hầm lò: Là phương pháp đào đường lò từ mặt đất đến gặp khống sàng (các vỉa than) cơng trình xây dựng bản, đào đường lò than để phân chia vỉa than thành phần có kế hoạch khai thác phần một, sau tiến hành khai thác (khấu) than Phương pháp sử dụng để khai thác loại khoáng sản nằm sâu mặt đất, khai thác lộ thiên khơng có hiệu kinh tế - Phương pháp Khai thác đặc biệt (các Phương pháp Địa cơng nghệ như): Khí hóa than Học phần “Mở vỉa Khai thác than Hầm lò” trang bị cho Sinh viên kiến thức để lựa chọn phương án bố trí đường lò mỏ than hợp lý nhất: Vừa đảm bảo mang lại hiệu kinh tế, vừa khả thi kỹ thuật, vừa đảm bảo an toàn suốt trình khai thác II Bài mở đầu Các giả thuyết thành tạo than Trước người ta thường quan niệm là: Than khoáng chất cứng, màu đen, cháy người ta giải thích thành tạo than theo giả thuyết: - Than dịch thể màu đen xâm nhập vào đá trầm tích - Than dầu mỏ đơng đặc lại (vì than dầu mỏ cháy được) - Than núi lửa phun lên đốt cháy rừng nhiệt đới vùi lấp chúng Tuy nhiên giả thuyết khơng giải thích q trình thành tạo than khơng có sở lý luận Đến cuối kỷ 16 đầu kỷ 17, nhà bác học Lêvianov (người Nga) sau khảo sát hàng nghìn mẫu than nhiều mỏ than thấy đất đá vây quanh vỉa than có hóa thạch thực vật đến kết luận: Than tạo thành từ nguồn gốc thực vật qua q trình biến đổi hố học: 4C6H10O5 C9H6O + 7CH4 + 8CO2 +3H2O Và trải qua giai đoạn: Ở vùng thực vật phát triển mạnh có hoạt động thăng trầm vỏ trái đất (khi vỏ trái đất hạ xuống thực vật bị phá huỷ vùi lấp, mục nát tạo thành lớp mùn xốp, tác dụng vi khuẩn kỵ khí thành phần hữu thực vật bị phân hủy lớp mùn xốp biến thành than bùn bị vùi lấp, vỏ trái đất nâng lên than bùn bị nén ép tác dụng nhiệt độ, áp suất liên kết lại với nhau, lượng nước giảm, hàm lượng Cácbon tăng lên tùy theo mức độ biến chất mà trình thành tạo loại than khác từ than bùn biến chất thành than nâu, than đá, than bán Ant‟raxit than Ant‟raxit Tuỳ theo chu kỳ, cường độ, biên độ hoạt động kiến tạo dẫn đến cấu tạo nằm vỉa than khác khác phức tạp Qua khảo sát nhà nghiên cứu khoảng mét chiều dày lớp mùn gỗ tạo thành lớp than dày khoảng 0,2 mét Điều kiện tạo thành vỉa than là: - Ở vùng khí hậu địa hình, khí hậu, thời tiết thuận lợi có rừng (thực vật) phát triển phong phú - Có hoạt động thăng trầm vỏ trái đất (một lần hạ xuống tạo thành vỉa (hay lớp) than Chiều dày vỉa (hay lớp) than phụ thuộc vào lượng thực vật bị vùi lấp, vỉa than (lớp than) thành tạo lớp đá trầm tích (đá kẹp) xen kẽ Khái niệm vỉa than yếu tố nằm vỉa - Vỉa than: Là nơi tập trung tích tụ than lịng đất, giới hạn hai mặt song song gần song song với nhau: Mặt gọi mặt vách (mái hay nóc); lớp đá nằm phía mặt vách gọi đá vách; mặt gọi mặt trụ (đáy hay nền); lớp đá nằm phía mặt trụ gọi đá trụ Mặt địa hình Mặt vách Mặt trụ Đá trụ Đá vách Lớp đá kẹp v Hình Hình dáng, cấu tạo vỉa than lòng đất - Các yếu tố nằm vỉa Vỉa than xác định yếu tố sau: Phía mặt địa hình tự nhiên có (P) mặt phẳng nằm ngang Các yếu tố nằm vỉa xác định: D v mv D' A S B C Mặt trụ vỉa P Mặt vách vỉa mv - Chiều dày vỉa Lớp đá kẹp v - Góc dốc vỉa AB - Đường phương vỉa Hình Các yếu tố nằm cấu tạo vỉa than DC - Đường dốc vỉa D‟C- Đường hướng dốc vỉa + Đường phương vỉa S; mét (đường AB): Là giao tuyến mặt phẳng nằm ngang với bề mặt vỉa than (có thể mặt vách hay mặt trụ vỉa) Người ta mô tả vỉa than bình đồ đường phương trụ vỉa (gọi bình đồ đẳng trụ vỉa than) bình đồ đường phương vách vỉa (gọi bình đồ đẳng vách vỉa than), hay đồng thời đường phương bên vách đường phương bên trụ (gọi bình đồ tính trữ lượng vỉa than; bình đồ tính trữ lượng người ta biểu diễn đường đẳng vách nét liền mảnh, đường đẳng trụ nét đứt mảnh) + Đường dốc H (đường DC): Là đường nằm bề mặt vỉa than (có thể mặt vách hay mặt trụ vỉa) vng góc với đường phương hướng xuống phía + Đường hướng dốc (đường D‟C): Là hình chiếu đường dốc mặt phẳng nằm ngang (biểu diễn hướng cắm vỉa than bình đồ) + Chiều dày vỉa (mv, mét): Là khoảng cách vng góc từ mặt trụ vỉa sang mặt vách vỉa vị trí kháo sát Chiều dày hữu ích vỉa tổng chiều dày lớp than, không kể chiều dày lớp đá kẹp có mặt vỉa than + Góc dốc vỉa (v, độ): Là góc hợp đường dốc hình chiếu mặt phẳng nằm ngang (P) góc hợp bề mặt vỉa than với mặt phẳng nằm ngang vị trí khảo sát + Lộ vỉa vỉa than: Là phần vỉa than tiếp giáp với mặt địa hình tự nhiên nằm lớp đất phủ phong hóa hay lớp trầm tích đệ tứ (Q) Có vỉa than khơng tiếp giáp với mặt đất, đồ địa hình địa chất người ta biểu diễn đường lộ vỉa + Đá kẹp: Là lớp đá nằm bên vỉa than (xen mặt vách trụ vỉa) Với vỉa than nằm ngang (có v = 00) vỉa có góc dốc thẳng đứng (có v = 900) bình đồ khơng thể đường phương đường hướng dốc Phân loại vỉa than theo điều kiện khai thác 3.1 Phân loại theo chiều dày góc dốc + Theo cách phân loại nước giới vỉa than phân thành loại: - Phân loại theo chiều dày vỉa than: + Vỉa mỏng mv < 0,5m + Vỉa mỏng mv < 1,3m + Vỉa dày trung bình 1,3m mv 3,5m + Vỉa dày mv > 3,5m - Phân loại theo góc dốc vỉa than: + Vỉa + Vỉa thoải + Vỉa dốc nghiêng + Vỉa dốc đứng v 50 50 < v 250 250 < v 450 v > 450 + Theo cách phân loại Việt Nam: Được quy định Điều 73 “Quy phạm K thuật Khai thác Hầm lò than diệp thạch 18 - TCN - - 2006” vỉa than phân loại sau: - Phân loại theo chiều dày vỉa than: + Vỉa than có chiều dày mỏng khi: mv < 0,7 m + Vỉa than có chiều dày mỏng khi: mv = 0,71 m ÷ 1,20 m + Vỉa than có chiều dày trung bình khi: mv = 1,21 m ÷ 3,50 m + Vỉa than dày: mv > 3,5 m - Phân loại theo góc dốc vỉa than: + Vỉa thoải: α < 150 + Vỉa nghiêng: α = 150 ÷ 350 + Vỉa dốc nghiêng: α = 350 ÷ 550 + Vỉa dốc đứng: α > 550 3.2 Phân loại theo cấu tạo - Vỉa có cấu tạo đơn giản vỉa than bên vỉa khơng có lớp đá kẹp - Vỉa có cấu tạo phức tạp vỉa than bên vỉa có lẫn lớp đá kẹp Các thành phần than 4.1 Phân tích thành phần hố học than Trong thành phần than gồm nguyên tố hoá học sau: Cácbon (C), Hyđrơ (H2), Oxy (O2), Nitơ (N2), Phốt (P), Lưu huỳnh (S) - Các bon (C): nguyên tố quan trọng than đá, than chất cao hàm lượng Các bon nhiều than có nhiệt lượng cao - Hyđrơ (H2): có than khoảng 5% Than chứa nhiều Hyđrô cháy sinh lửa dài (Hàm lượng chất bốc cao; than lửa dài) - Ôxy (O2): Ôxy than thường tồn dạng hợp chất, muối ôxyt, than cháy thu nhiệt, làm giảm nhiệt lượng than - Nitơ (N2): Nitơ không cháy nên không phát nhiệt (thường dạng hợp chất NH3, HNO3) Trong than hàm lượng Nitơ nhỏ, lượng Nitơ lớn làm giảm cách tương đối thành phần chất cháy than, làm hạn chế tốc độ cháy than - Lưu huỳnh (S), Phốt (P): loại than chứa Lưu huỳnh Phốt với hàm lượng nhỏ (hàm lượng nguyên tố tăng, có hại q trình luyện kim) tồn dạng Sulfua, Sulfat, Photforis hợp chất hữu Lưu huỳnh cháy tạo thành SO2 toả nhiệt Lưu huỳnh nguyên tố có hại cho sức khoẻ người thiết bị q trình sử dụng than Qua q trình phân tích thành phần hóa học than người ta thu kết bảng: Ngoài yếu tố kể người ta cịn ý đến chất khí có than CH4, CO2, N2, H2, H2S, khí hiếm; ta cần ý đến khí CH4 gây cháy, nổ; khí H2S, CO2 gây nhiễm độc gây ngạt (khi hàm lượng đủ lớn) Bảng Thành phần hóa học loại than Hàm lƣợng Than bùn Than nâu Than đá (%) Than Ant’raxit(%) Than củi (%) Nguyên tố (%) (%) C 50 - 60 60 - 70 75 - 90 90 - 95 50 H2 5–6 4-5 - O2 30 - 40 10 - 30 - 10 1-2 - N 1-3 - - - - S, P Còn lại Còn lại Còn lại Cịn lại - 4.2 Phân tích thành phần cơng nghệ than Thành phần công nghệ than bao gồm: nước (độ ẩm), chất bay (chất bốc), độ tro - Độ ẩm (W, %): Đặc trưng cho lượng nước chứa than Độ ẩm chứa than cao nhiệt lượng than giảm ngược lại Nguyên nhân gây độ ẩm than: Là lượng nước có thành tạo than, q trình trầm tích nước xâm nhập vào vỉa than; trình khai thác, vận chuyển, bảo quản - Độ tro (A, %): Là thành phần không cháy cịn lại đốt cháy hồn tồn kilơgam than, độ tro chất lượng than tốt - Chất bốc (V, %): Là thành phần bay than (gồm chất khí như: CH4, H2, CO ) chưng cất than nhiệt độ 800 8500C, chất bốc có ảnh hưởng tới q trình cháy than, chất bốc nhiều than xốp, dễ bắt lửa, dễ cháy - Độ Kok: Là phần rắn lại sau chưng cất than nhiệt độ 800 8500C (Thực chất lượng tro thành phần cháy than trạng thái rắn) - Nhiệt lượng (Q, Kcal/kg): Là khả sinh nhiệt đốt cháy hồn tồn kilơgam than Đây tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng than Bảng Một số thành phần công nghệ số loại than Thành phần Than bùn Than nâu Than đá Than Ant’raxit Than củi W (%) 40 – 50 10 - 40 1–8 1-2 - V (%) 70 45 - 55 10 - 50 - 8000-8500 3000 - 4500 Q, (kcal/kg) 2500 - 4500 3000 - 7000 7000 - 8000 4.3 Công dụng than Than cần cho tất ngành kinh tế quốc dân: Công nghiệp, lượng, nông nghiệp, giao thơng vận tải, quốc phịng, sản xuất vật liệu xây dựng chất đốt phục vụ đời sống nhân dân xuất năm qua đổi lấy lượng ngoại tệ đáng kể Qua khảo sát để sản xuất ra: - Để sản xuất kw điện cần 0,4 - 0,5 kg than (có nhiệt lượng 7000 kcal/kg) - Để sản xuất gang cần 0,2 than Kok - Để sản xuất thép cần 0,6 than Kok - Để sản xuất đồng cần 1,8 than Kok - Để sản xuất nhôm cần 12 than Kok - Để vận chuyển 1000 tấn.km hàng hóa tầu hỏa cần 12 kg than đá - Trong công nghiệp dệt để sản xuất 3,5 vạn sợi Vinilon cần triệu than 0,46 triệu 7,5 vạn dầu - Từ than người ta chế khoảng 350 loại sản phẩm khác Sơ lƣợc lịch sử khai thác than Việt Nam Ở nước ta phát than vào đầu kỷ thứ 19 vùng núi Yên Lãng Đến ngày 10 tháng năm 1840 (ngày 06 tháng chạp năm Kỷ Hợi) vua Minh Mạng phê chuẩn cho phép mở mỏ khai thác than vùng núi Yên Lãng (Đông Triều) Đến ngày 27 tháng năm 1884 (ngày 06 tháng năm Giáp Thân) Triều đình Huế ký văn tự bán khu mỏ cho Pháp khai thác thời hạn 100 năm Đến ngày 24 tháng năm 1888 Pháp thành lập „„Công ty Pháp mỏ than Bắc Kỳ” (Sociéte Francaice des Charbonnnages du Tonkin viết tắt là: S.F.C.T.) tiến hành khai thác chủ yếu vùng Quảng Ninh: Mạo Khê, Vàng Danh, Hà Lầm, Hà Tu, Cẩm Phả Mông Dương Đã khai thác khoảng 50 triệu than chất lượng tốt, chủ yếu khai thác thủ công Đến năm 1955 ta tiếp quản cải tạo lại mỏ cũ, thăm dò bổ xung, cải tạo mở rộng quy mô sản xuất mỏ than Hầm lị với cơng nghệ chủ yếu bán giới hóa thử nghiệm số cơng nghệ tiên tiến Thiết kế xây dựng số mỏ đáp ứng cho phát triển kinh tế đất nước Sự phân bố than Việt Nam Than Việt Nam thành tạo chủ yếu kỷ T‟riats thống bậc Nori-Rêti (T3-n-r), kỷ Đệ Tam (Tr) Than có tuổi T‟riats phân bố chủ yếu ở: vùng Đơng Bắc (Móng Cái, ng Bí, Bố Hạ, Tuyên Quang); vùng Tây Bắc: (Từ ven sông Đà đến Điện Biên Phủ); vùng Phấn Mễ (Thái Nguyên); Nho Quan (Ninh Bình); Khu cũ Than có tuổi Đệ Tam phân bố chủ yếu Cao Bằng; Na Dương (Lạng Sơn); vùng dọc sông Hồng (Phú Thọ, Lào Cai); vùng dọc sông Cả (Con Cuông, Khe Bố) vùng trũng Hà Nội Trữ lượng chủ yếu phân bố: Vùng Quảng Ninh chủ yếu than Ant‟raxit chiếm 95% tổng trữ lượng than Ant‟raxit nước (đến dự báo khoảng tỷ đến mức -500) Vùng trũng Hà Nội chủ yếu than nâu với trữ lượng 200 tỷ tấn: Phân bố suốt từ Gia Lâm (Hà Nội) đến Tiền Hải (Thái Bình) Tập trung ba khu vực Khối Châu (Hưng n), Đơng Quan, Vũ Thư (Thái Bình) 10 Trình tự tiến hành lập phương án mở vỉa cho mỏ: + Thu thập tài liệu, số liệu, thông tin: Các số liệu, thông tin điều kiện Mỏ Địa chất phục vụ cho thiết kế mỏ bao gồm: Giải trình báo cáo địa chất thăm dị Vị trí địa lý, địa hình, đặc điểm chung khai trường, kích thước theo phương, theo hướng dốc, trữ lượng địa chất ruộng mỏ, chiều sâu khai thác, số lượng vị trí vỉa than, lớp đá kẹp, độ chứa nước; đặc điểm yếu tố sản trạng vỉa than: Chiều dày, góc dốc, khoảng cách vỉa, độ chứa khí tự nhiên, chất bốc, thành phần than, độ tro, lực kháng cắt, tính tự cháy than, độ chứa khí mê tan, mức độ nguy hiểm khí; tư liệu đá vây quanh: Thành phần thạch học, độ kiên cố, chiều dày đá vách, trụ (trực tiếp bản) Các vẽ: Bản đồ địa hình địa chất mỏ tỷ lệ : 1000 : 2000, bình đồ tính trữ lượng vỉa tỷ lệ trên, bình đồ đồng đẳng trụ vỉa than đồ đồng đẳng vách, mặt cắt địa chất đặc trưng Cột địa tầng khu vực thiết kế Những số liệu thu thập từ báo cáo thăm dò địa chất số liệu thiếu chúng không đưa phương án thiết kế mỏ Độ tin cậy thông tin điều kiện Mỏ - Địa chất cho phép xây dựng sơ đồ cơng nghệ hợp lý mà cịn sở để xác định quy mô sản xuất, vốn đầu tư xây dựng tiêu kinh tế - kỹ thuật mỏ Các thông tin Kỹ thuật sản xuất Công nghệ cần thiết cho thiết kế mỏ thông tin chung bao gồm : Các tham số sơ đồ mở vỉa chuẩn bị, hệ thống khai thác, thơng gió, vận tải, gương lò khai thác, tham số mỏ, tổ hợp công nghệ sân công nghiệp, hệ thống cung cấp lượng, tiết diện đường lò, tham số thiết bị, định mức thiết kế cơng nghệ, quy phạm an tồn Các tư liệu giới hoá, tự động hoá trình sản xuất, định mức tiêu có dự báo tới phát triển xí nghiệp tương lai - Các thông tin kinh tế - xã hội bao gồm: Những thông tin đặc trưng cho giá trị nguồn dự trữ lao động, nguồn vật liệu, nguồn cung cấp lượng, hiệu sử dụng chúng định mức hao phí, nguồn cung cấp nước, giao thơng vận tải, vị trí cơng trình xí nghiệp có liên quan Các tham số chi tiết cho việc thực công tác xây dựng lắp đặt, đơn giá vật tư thiết bị cần mua sắm phục vụ cho trình sản xuất, nguồn tiêu thụ sản phẩm, giá bán sản phẩm v.v Những tư liệu sở tất tính tốn tiêu kinh tế - kỹ thuật thiết kế mỏ Các tiêu đánh giá chất lượng môi trường, mức độ ảnh hưởng q trình khai thác đến mơi trường nước, khơng khí, bụi, cảnh quan biện pháp khắc phục + Lập phương án mở vỉa - Xác định sơ công suất mỏ: A; (tấn/năm), tuổi mỏ: T; (năm), sở trữ lượng công nghiệp ruộng mỏ - Lập phương án mở vỉa chuẩn bị phân chia ruộng mỏ, ranh giới tầng (khoảnh) sở chiều dày, độ dốc vỉa, chiều dài theo đường phương, theo hướng 60 dốc Đồng thời vào chiều dài lò chợ dự kiến (phụ thuộc vào khả công nghệ khấu than lị chợ) - Xác định vị trí bố trí cửa lị lị mở vỉa xác định giai đoạn xây dựng mỏ, hai yếu tố liên quan mật thiết với Cơ sở để xác định điều kiện địa hình, địa chất khả vốn đầu tư… - Xác định vị trí bố trí đường lò chuẩn bị dựa sở độ ổn định tính chất lý than, đá vách đá trụ, thời gian tồn đường lò Việc bố trí lị phải đạt u cầu sau: - Các đường lị phải có chiều dài ngắn - Các đường lò phải qua vùng đất đá ổn định, trường hợp qua phay phải qua nơi hẹp - Thuận lợi cho trình thi cơng đường lị (cơng nghệ đào, thơng gió cục dễ) - Phương án mở vỉa phải thuận tiện cho cơng tác thơng gió vận tải suốt q trình khai thác - Vẽ hồn chỉnh phương án mở vỉa lên bình đồ vỉa: đồ mở vỉa (bản đồ khai thông) - Xác định tham số mở vỉa chuẩn bị, định mức, đơn giá, chi phí để đưa vào bảng so sánh Bảng 2-1 Bảng tổng hợp chi phí so sánh phương án Các phƣơng án loại chi phí Tiết diện đƣờng lị (m2) Chiều dài (m) Thể tích (m3) Đơn giá Tổng chi phí (103đ) (103đ) Phƣơng án I I = A1 + B A1- Đầu tư - - - - A1 B1-Chi phí sản xuất - - - - B1 Phƣơng án II A2- Đầu tư B2-Chi phí sản xuất - - - - II = A2+ B2 A2 - - - - B2 So sánh giá trị I II lựa chọn phương án có tổng chi phí nhỏ để áp dụng, tổng chi phí chênh lệch lớn 10% Nếu tổng chi phí chênh lệch 10% vào điều kiện biên (điều kiện an tồn, thi cơng, thời gian đưa mỏ vào khai thác, hướng phát triển mỏ tương lai ) để lựa chọn 61 Chƣơng 3- SÂN GA NGẦM TRONG MỎ HẦM LÕ 3.1 Sân ga khu khai thác 3.1.1 Khái niệm + Sân ga khu khai thác: Là đoạn đường lò nối từ thượng đến dọc vỉa thơng gió, lị dọc vỉa trung gian (dọc vỉa phân tầng) dọc vỉa vận chuyển Là nơi tiếp nhận khống sản có ích từ thượng xuống thiết bị vận tải lò dọc vỉa vận chuyển; vật liệu, thiết bị từ thượng xuống lò dọc vỉa thơng gió, dọc vỉa trung gian để đưa vào lò chợ khai thác + Sân ga khu khai thác phải đáp ứng yêu cầu sau: - Đảm bảo lực sản xuất khu khai thác, đảm bảo điều xe gng an tồn, thuận lợi Khối lượng đào chi phí bảo vệ đường lị nhỏ, đảm bảo an tồn cho người lại thơng gió dễ dàng - Hình dáng, kích thước sân ga khu khai thác phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: Điều kiện địa chất, sản lượng khu khai thác, tương quan vị trí đường lò, loại thiết bị vận tải sử dụng Ở nghiên cứu loại sân ga có thiết bị vận tải xe gng 3.1.2 Các loại sân ga khu khai thác 3.1.2.1 Sân ga đầu thượng Là đoạn đường lị nối từ dọc vỉa thơng gió tầng (khoảnh) với lị thượng vận chuyển vật liệu, sân ga đầu thượng bố trí theo hai kiểu sau: - Kiểu rẽ nghiêng: Khi vách, trụ, than ổn định góc dốc vỉa < 250 Hình 3-1 Sân ga đầu thượng (kiểu rẽ nghiêng) 1- Lò thượng 2- Lò dọc vỉa thơng gió 3- Lị rẽ 4- Hầm tời trục Gng dịch chuyển theo đường trục thượng nhờ tời trục đặt buồng số kéo lên qua điểm mở lò rẽ, vào lò rẽ vòng số nhờ trọng lượng thân để xuống dọc vỉa thơng gió số Tất cơng trình nằm mặt phẳng nghiêng hợp lò thượng với lị dọc vỉa thơng gió (mặt vỉa than) - Kiểu rẽ bằng: Khi đá vách, đá trụ than khơng ổn định, > 250, cơng trình nhà trục, lò rẽ vòng nằm mặt phẳng nằm ngang mức với dọc vỉa thơng gió Tức buồng tời trục bố trí phía bên trụ vỉa than tuỳ theo cách bố trí đường vịng mà người ta chia làm hai loại: 62 + Rẽ thuận: Goòng vào lò rẽ số để vào dọc vỉa thơng gió số có hướng dịch chuyển chiều với hướng kéo trục tải từ thượng lên A 4 3 2 A -A A Hình 3-2.4.1.1.b: Sân gaS©n đầugathượng kiểu bng thunthuận Hình đầu thu ợngr kiểu rẽ 1- Lị thượng 2- Lị dọc vỉa thơng gió 3- Lị rẽ 4- hầm tời trục + Rẽ nghịch: Goòng vào lò rẽ số để vào dọc vỉa thơng gió 2, có hướng dịch chuyển ngược chiều với hướng kéo trục tải từ thượng lên A 4 3 A -A A Hình 3-3 Sân ga đầu rẽ nghịch H×nh 4.1.1.c: Sân gathng đầu thukiu ợng kiểu rẽ nghịch 3.1.2.2 Sân ga thượng (sân ga trung gian) Loại sân ga thường gặp vận chuyển vật liệu, thiết bị khai thác từ tầng thứ trở xuống Trong kiểu gân ga đầu thượng bố trí sân ga rẽ phía đảm bảo phục vụ cho cánh cịn cánh bên phải vận tải thủ cơng qua thượng, bố trí sân ga kiểu rẽ vịng hai phía đào thêm đoạn lị vịng bờn vỏch nh hỡnh 3-4 Hình 4.1.1.d: Sân ga trung gian Hình 3-4 Sân ga trung gian 1- Lị thượng 2- Lị thượng phụ 3- Lị dọc vỉa phân tầng 4- Lò rẽ than 5- Lò vòng bên vách 63 3.1.2.3 Sân ga chân thượng Là đoạn lò nối thượng với lò dọc vỉa vận chuyển bố trí theo hai dạng tuỳ theo độ dốc vỉa bố trí theo kiểu rẽ nghiêng - Kiểu vịng bên trụ: ga bố trí bên đá trụ góc dốc vỉa < 250 1=2 A 1=2 5 A A -A Hình 4.1.1.e2: Sân ga chân thuợng kiểu vòng bªn trơ Hình 3-5 Sân ga chân thượng kiểu vịng bên trụ 1- Lị thượng chính; 2- Lị thượng phụ; 3- Ga chân thượng 4- Lò dọc vỉa 5- Lò tháo than - Kiểu vịng bên vách: ga bố trí bên phía vách góc dốc vỉa > 250 A a) A 1=2 A B B A A -A Hình 4.1.1.h1: Sân ga chân thuợng kiểu vòng bên vách A 1=2 A 1=2 b) 5 B A -A A Hình 4.1.1.h2: Sân ga chân thuợng kiểu vòng bên v¸ch Hình 3-6 Sân ga chân thượng kiểu vịng bên vách 1- Lị thượng chính; 2- Lị thượng phụ; 3- Lò vòng chân thượng 4- Lò dọc vỉa vận chuyển 5- Lị tháo than AB- Đoạn thượng phụ có góc dốc thoải góc dốc vỉa 64 Khi bố trí sân ga vịng bên vách chi phí bảo vệ lớn, tổn thất than để lại làm trụ bảo vệ sân ga tăng 3.2 Sân giếng 3.2.1 Khái quát chung a Khái niệm: Sân giếng (hay Sân ga giếng lò): Là hệ thống đường lò nối liền giếng với từ nối giếng với đường lị mở vỉa mức, hay tầng khai thác Các đường lị có nhiệm vụ: Tiếp nhận đoàn tàu chở than, chở đá từ khu khai thác tới giếng; nhận thiết bị để đưa lên mặt đất sửa chữa; nhận vật liệu từ xuống để đưa vào mỏ; thành lập đoàn tàu không tải vào mỏ chở than; tiếp nhận công nhân từ mặt đất xuống để đưa vào mỏ đưa cơng nhân mỏ lên mặt đất Ngồi chức sân giếng cịn làm nhiệm vụ liên quan đến thơng gió, nước, phân phối điện Do sân giếng cịn có hầm trạm như: Trạm bơm, hầm chứa nước (két nước), trạm biến áp, trạm chỉnh lưu tàu điện, trạm nạp ắc quy, trạm y tế, hầm chờ đợi cho công nhân, trạm cấp cứu mỏ, kho thiết bị kho thuốc nổ…… b Tầm quan trọng yêu cầu sân giếng - Sân giếng lị có tầm quan trọng đặc biệt trình khai thác mỏ, thời gian tồn sân giếng thời gian tồn mỏ mức khai thác - Yêu cầu kinh tế - kỹ thuật + Năng lực vận tải sân giếng phải lớn 30 40% sản lượng mỏ + Mạng đường lò sân giếng phải đơn giản, dễ vận hành + Đường lị sân giếng phải bền vững phải sửa chữa + Chi phí đào lị phải nhỏ để giảm vốn đầu tư Vì vậy; lựa chọn vị trí bố trí sân giếng phải khu vực đất đá phải ổn định, khơng đứt gãy, khơng có tượng địa chất cơng trình đặc biệt bùng nền, trượt lở hệ số kiên cố đất đá khu vực bố trí sân ga f > Phân chia trữ lượng ruộng than mức phù hợp 3.2.2 Các cơng trình cần có sân giếng - Các cơng trình bắt buộc phải có: + Đường trao đổi goòng + Hầm chứa nước (két nước) + Hầm bơm + Trạm chỉnh lưu - Các cơng trình bố trí tuỳ theo quy mơ mỏ + Trạm biến áp hầm lò + Trạm sửa chữa nhỏ + Kho thuốc nổ - Cách bố trí tuyến vận tải sân ga + Nhánh có tải gồm: Đường goòng chở than, chở đất đá thải 65 + Nhánh khơng tải: Đường gng khơng tải, chở vật liệu, chở thiết bị - Chiều dài đoạn đường lị để tiếp nhận đồn gng chở than dài: 1,5 lần chiều dài đoàn tàu lớn - Chiều dài đoạn đường lò để tiếp nhận đồn gng chở đá thải vật liệu từ xuống chiều dài 1,5 chiều dài đồn tàu - Chiều dài đoạn đường lị nhánh khơng tải chở than (sau quang lật) lớn hai lần chiều dài đồn tàu 3.3.3 Quy mơ sân giếng Bằng thống kê thực tế thể tích tất đường lò sân giếng chiếm từ 10 - 20% tổng thể tích đường lị mỏ phụ thuộc vào công suất (Am) mỏ Thể tích sân giếng (Vsg) xác định sau: + Am = 300.103 600.103 tấn/năm Vsg = 3000 9000m3 + Am = 600.103 900.103 tấn/năm Vsg = 4000 12000m3 + Am = 900.103 1,2.106 tấn/năm Vsg = 7000 15000m3 + Am =1,2.106 1,5.106 tấn/năm Vsg = 8000 20000m3 - Cũng tính gần thể tích sân ga theo viện sỹ L.D Sêviacơv : Vsg = A 0,002A ; m3 (3-1) Trong đó: A- Sản lượng hàng năm mỏ; tấn/năm - Theo B.I Gôlômôngin nghiên cứu điều kiện vùng than Đôn Bát (Liên Xơ cũ) thể tích sân giếng Khi vận chuyển tầu điện cần vẹt: Vsg = 9000 + 1,57An ; m3 (3-2) ; m3 (3-3) ; m3 (3-4) Khi vận chuyển tàu điện ác qui: Vsg = 8300 + 1,53An - Theo F.T.Scuibina: Vsg = 2.3 A 0,001An Trong đó: An- Sản lượng hàng năm mỏ; tấn/năm - Thể tích sân giếng cịn phụ thuộc vào cơng suất mỏ lưu lượng nước thoát khai thác: Bằng phương pháp thống kê người ta xây dựng công thức thực nghiệm để tính thể tích sân giếng: Với sân ga đường thoi (đường song song): Vsg = 9+(5,6+ 0,9.W)An; Nghìn m3 Với loại sân ga khác: 66 (3-5) Khi vận tái tàu điện cần vẹt: Vsg = 13,5+(4,6+ 0,9.W)An; Nghìn m3 (3-6) Khi vận tái tàu điện ắc quy: Vsg = 12,5+(4,9+ 0,9.W)An; Nghìn m3 (3-7) Trong đó: An- Sản lượng hàng năm mỏ; Triệu tấn/năm W- Hệ số thoát nước (lượng nước thoát khai thác than sản lượng ngày-đêm); m3/tấn 3.3.4 Các kiểu sân ga Căn theo sơ đồ nối sân giếng với đường lò vận chuyển người ta phân thành kiểu: Sân giếng đường vịng, sân giếng cụt, sân giếng hình thoi, sân giếng chiều Hình 3-7 Sơ đồ trao đổi goòng - Các kiểu sân giếng a) Sân giếng đường vịng hai phía b) Sân giếng đường vịng phía c) Sân giếng hình thoi d) Sân giếng đường cụt 1- Giếng thùng skíp (giếng chính) 2- Giếng thùng cũi (giếng phụ) 3- Quang lật 4- Thùng Skíp chở than 5- Thùng Skíp chở đá 6- Ghi tránh 67 - Sân ga đƣờng vịng: Có thể vịng hai phía (hình 3-7.a) Hoặc vịng phía (hình 3-7.b): Loại sân giếng đồn tàu chở hàng từ hai phía (hình 3-7.a), phía (hình 3-7.b) đến giếng toa chứa hàng vào nhánh Ưu điểm sân giếng là: Vận hành đơn giản, đường lò tập trung, phù hợp với điều kiện địa chất Nhược điểm sân giếng là: Số đường cong sân giếng nhiều đào, bảo vệ, sử dụng khó khăn - Sân ga đƣờng thoi (đƣờng song song): Đồn tàu chở hàng đến giếng từ hai phía theo đường lị Bố trí song song với lị vận chuyển (hình 3-7.c) Ưu điểm sân giếng là: Các đường lò sân giếng thẳng dễ đào, dễ bố trí thiết bị, hiệu sử dụng đường lị vận chuyển cao, dồn toa phức tạp Nhược điểm sân giếng là: Khả thông tải thấp, chiều dài lị lớn khó kết hợp với điều kiện địa chất cụ thể - Sân giếng đƣờng cụt: Sân giếng đường cụt có đặc điểm đồn tàu từ phía sân giếng (hình 3-7.d) đổi hướng đẩy toa hàng vào nhánh nhận hàng giếng sau móc toa khơng kéo Ưu điểm sân giếng là: Các đường lò sân giếng thẳng dễ dào, dễ bố trí thiết bị, hiệu sử dụng đường lị vận chuyển cao, dồn toa phức tạp Nhược điểm sân giếng là: Khả thông tải thấp, chiều dài lị lớn khó kết hợp với điều kiện địa chất cụ thể, phải thơng gió cho đoạn lị cụt để dồn goòng 68 PHẦN II - HỆ THỐNG KHAI THÁC Chƣơng 4- KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI HỆ THỐNG KHAI THÁC 4.1 Một số khái niệm 4.1.1 Hệ thống khai thác Hệ thống khai thác thuật ngữ kỹ thuật, phản ánh mối quan hệ gương lò khai thác (gương lò chợ) với gương lò chuẩn bị tầng (hay dải) theo khơng gian thời gian Ví dụ: Hệ thống khai thác liền gương, hệ thống khai thác chia cột dài theo phương Trong số trường hợp tên hệ thống khai thác gắn kèm với số khâu công nghệ đặc thù (hệ thống khai thác chia cột dài theo phương phá hỏa đá vách ) 4.1.2 Lò chợ (lò khai thác) Là nơi trực tiếp lấy khống sản có ích lịng đất đóng góp sản lượng chủ yếu mỏ; tuỳ theo khơng gian lị chợ phân ra: - Lị chợ ngắn: Là không gian khai thác phát triển theo khu vực đó; khu vực khai thác để lại trụ than bảo vệ để giảm bớt khối lượng chống giữ lò chợ (buồng, cột ) - Lị chợ dài: Khơng gian khai thác chạy dài theo mt tuyn no ú (a) (b) Gánh, cột chống tăng c-êng L-íi thÐp L-íi thÐp 2200 th×u dọc chèn văng cũi lợn 1200 800 cột chống Máng tr-ợt Hỡnh 4-1 Mt ct ngang lũ chợ a) Lò chợ chống cột thủy lực đơn 1- Gương lò chợ 2- Luồng sát gương b) Lò chợ chống gỗ Luồng bảo vệ 4.1.3 Gƣơng lò chợ Là phần lộ vỉa than lò chợ, nơi trực tiếp khấu than Gương lò chợ nơi để thực công tác tách phá than khỏi trạng thái nguyên khối vỉa than 4.1.4 Luồng khai thác (luồng sát gƣơng) Là khoảng khơng gian lị chợ tiếp giáp với gương lò chợ, nơi để cơng nhân làm việc thực quy trình cơng nghệ thi cơng: Khấu than, chống lị, nơi bố trí thiết bị vận tải, thiết bị khấu than 69 4.1.5 Luồng bảo vệ Là khoảng không gian lị chợ tiếp giáp phía sau luồng khai thác, dùng để tập kết vật liệu thực khâu quy trình cơng nghệ khác Ở luồng chống giữ hàng chống đặc biệt để đảm bảo cho đất đá không sập đổ tràn vào khơng gian lị chợ 4.1.6 Khấu than Là tập hợp tất biện pháp kỹ thuật để tách than khỏi trạng thái nguyên khối gương lò thành trạng thái bở rời để vận tải, hướng khấu khấu theo phương, theo hướng dốc, (khấu từ xuống từ lên ) 4.1.7 Điều khiển áp lực mỏ Là tập hợp tất biện pháp kỹ thuật nhằm khống chế giá trị áp lực mỏ giới hạn định tác dụng lên cột chống lò chợ 4.1.8 Vách giả Là lớp đất đá có chiều dầy khơng lớn (thường vài centimet đến vài chục centimet), nằm sát phía vỉa than thường bị sập đổ đồng thời, sau khấu than (nó bị bóc lộ) Vách giả thường sét than (một số vỉa vách giả) 4.1.9 Vách trực tiếp Là lớp đất đá nằm trực tiếp phía vỉa than lớp vách giả, vách trực tiếp tương đối dễ sập đổ, thường sét kết (Argilit) bột kết (Alêvrôlit) phân lớp mỏng 4.1.10 Vách Là lớp đất đá nằm phía vách trực tiếp, thường bột kết (Alêvrôlit) phân lớp dầy cát kết (sa thạch) Bước sập đổ tương đối lớn; thường lớn - lần bước sập đổ vách trực tiếp, trình thiết kế cần phân định vách trực tiếp vách 4.1.11 Công nghệ khai thác Là thuật ngữ mô tả mối quan hệ thiết bị với kỹ thuật công tác tổ chức q trình sản xuất lị chợ theo khơng gian thời gian 4.2 Phân loại hệ thống khai thác Tùy thuộc vào điều kiện địa chất mỏ cơng nghệ khấu than khác nên có nhiều cách phân loại hệ thống khai thác khác Nhiều nhà khoa học B.I Boki, L.D Sêviacov, A.P Kiliatskov, có nhiều cách để phân loại hệ thống khai thác dựa sở khác Các sở để phân loại hệ thống khai thác dựa vào yếu tố: - Theo chiều dày vỉa than: Vỉa than dày chia thành lớp, vỉa mỏng không chia lớp khấu lần hết toàn chiều dày vỉa 70 - Theo chiều dài lò chợ: Hệ thống khai thác lò chợ dài hệ thống khai thác lò chợ ngắn (như buồng, cột ngắn ) - Theo trình tự đào lị chuẩn bị khu khai thác hướng tiến lò chợ, theo cách phân hệ thống khai thác liền gương, hệ thống khai thác chia cột dài theo phương, hệ thống khai thác chia cột dài theo hướng dốc - Theo hướng khấu lò chợ phân hệ thống khai thác có hướng khấu phương hay khấu than theo hướng dốc vỉa v.v Do hồn thiện q trình cơng nghệ khai thác xuất hệ thống khai thác với phương án hệ thống khai thác Vì việc phân loại hệ thống khai thác khơng hồn tồn cố định Do việc phân loại mang tính chất tương đối Căn vào yếu tố: Sản trạng vỉa, chiều dày, góc dốc cơng nghệ khấu than lị chợ Căn vào mối quan hệ, thời gian không gian gương lò chợ với lò chuẩn bị phân thành nhóm có cách phân loại sau đây: 4.2.1 Phân loại theo kích thƣớc lò chợ - Hệ thống khai thác lò chợ dài: Kích thước lị chợ chạy dài, thẳng theo tuyến (Tuyến lị chợ bố trí thẳng dọc theo hướng dốc, theo phương vỉa xiên chéo với hướng dốc vỉa) - Hệ thống khai thác lò chợ ngắn (lò chợ buồng, lò chợ cột) 4.2.2 Phân loại theo yếu tố nằm vỉa - Hệ thống khai thác áp dụng cho vỉa mỏng, trung bình: Khi chiều dày vỉa khơng lớn người ta khai thác lần hết toàn chiều dày vỉa người ta chia ra: + Hệ thống khai thác áp dụng cho vỉa mỏng, trung bình - dốc thoải đến dốc nghiêng + Hệ thống khai thác áp dụng cho vỉa mỏng, trung bình - dốc đứng - Hệ thống khai thác áp dụng cho vỉa dày: + Nhóm hệ thống khai thác vỉa dày chia lớp + Nhóm hệ thống khai thác vỉa dày không chia lớp 4.2.3 Phân loại theo vị trí tƣơng quan gƣơng lị chợ với lò chuẩn bị - Hệ thống khai thác liền gương: Lò chuẩn bị tầng đào đồng thời với q trình khai thác lị chợ hay nói cách khác hai gương lị ln tồn gần - Hệ thống khai thác chia cột: Lò chuẩn bị tầng đào trước vào khai thác lò chợ, chia vỉa than thành cột chạy dài theo phương theo hướng dốc Ngoài phân loại hệ thống khai thác theo hướng khấu lò chợ: Lò chợ khấu theo phương, theo hướng dốc ; số trường hợp tên hệ thống khai thác 71 gắn với số khâu cơng nghệ đặc thù (ví dụ: Hệ thống khai thác chia cột dài theo phương tầng lò, khấu than máy liên hợp, phá hỏa toàn phần đá vách.) 4.3 Các yếu tố ảnh hƣởng đến công tác khai thác 4.3.1 Nhóm yếu tố tự nhiên Đây nhóm có ảnh hưởng quan trọng đến q trình khai thác ruộng than bao gồm 4.3.1.1 Hình dáng ruộng mỏ Ruộng mỏ có hình dạng hay khơng đều, đơn giản phức tạp Khi hình dáng khác ảnh hưởng tới việc lựa chọn hệ thống khai thác khác để áp dụng cho phù hợp 4.3.1.2 Chiều dày vỉa Theo chiều dày vỉa chia thành vỉa có chiều dày mỏng đến vỉa dày Chiều dày vỉa có ảnh hưởng lớn tới cơng tác đào lị, chống giữ, điều khiển áp lực mỏ sử dụng thiết bị khấu than, chiều cao lò chợ Căn vào chiều dày vỉa xác định thứ tự chuẩn bị hệ thống khai thác, cường độ dịch chuyển sập đổ đất đá vách Khi khai thác vỉa mỏng đường lò chuẩn bị phải đào vừa than vừa đá Khi khai thác vỉa dày khoảng trống khai thác lớn, độ dịch chuyển đất đá phía mạnh nên cơng việc chống lò điều khiển áp lực mỏ phức tạp, vỉa dày tổn thất than lớn người ta áp dụng hệ thống khai thác như: + Hệ thống khai thác vỉa dày chia lớp + Hệ thống khai thác vỉa dày không chia lớp (khai thác lần hết toàn chiều dày vỉa) Chiều dày tối thiểu vỉa để khai thác xác định theo quốc gia cho vùng than riêng (tùy thuộc vào điều kiện kinh tế, kỹ thuật cơng nghệ khai thác ) 4.3.1.3 Góc dốc vỉa Theo góc dốc vỉa chia thành từ vỉa có góc dốc thoải đến vỉa có góc dốc dốc đứng Góc dốc vỉa có ảnh hưởng tới việc lựa chọn hệ thống khai thác, phương tiện giới khấu than, phương pháp vận chuyển than lò chợ, hình dạng kích thước lị chợ hình thức chống giữ điều khiển áp lực mỏ lị chợ Góc dốc lị chợ lớn áp lực tác dụng lên cột chống nhỏ, an toàn cần phải có hệ thống khai thác cho phù hợp bố trí lị chợ xiên chéo Sự biến động chiều dày góc dốc vỉa cản trở quan trọng cho công tác khai thác làm tổn thất than lớn cho trình khai thác 4.3.1.4 Cấu tạo vỉa độ kiên cố than 72 Cấu tạo vỉa phức tạp công nghệ khấu than phức tạp đồng thời độ tro than nguyên khai tăng Độ kiên cố than ảnh hưởng tới việc lựa chọn phương pháp, thiết bị khấu than, suất làm việc thiết bị khấu than + Nếu độ kiên cố than nhỏ khấu than thủ cơng + Nếu độ kiên cố than lớn khoan nổ mìn máy combai + Tuy nhiên vỉa than có cấu tạo phức tạp, khấu toàn chiều dày vỉa làm tăng độ tro than, giảm phẩm chất than Nhưng điều kiện cho phép người ta lợi dụng lớp đá kẹp để làm lớp ngăn cách chia vỉa dày thành lớp để khai thác 4.3.1.5 Tính chất lý đá vách đá trụ Tính chất lý đá vách ảnh hưởng trực tiếp đến giá trị áp lực mỏ tác dụng lên cột chống lò chợ phương pháp điều khiển áp lực mỏ Tính chất đá trụ ảnh hưởng tới việc bố trí đường lị chuẩn bị biện pháp an toàn thi cơng lị chợ, mức độ lún cột chống, ảnh hưởng đến khả thu hồi cột chống luồng bảo vệ 4.3.1.6 Hàm lượng chứa khí mỏ vỉa than Hàm lượng chứa khí mỏ vỉa than khả tàng trữ loại khí mỏ tính đơn vị trữ lượng Hàm lượng chứa khí vỉa than ảnh hưởng tới thứ tự khai thác, việc đào đường lò chuẩn bị biện pháp kỹ thuật an tồn q trình khai thác ảnh hưởng tới khâu khác trình khai thác than Hàm lượng khí mỏ ảnh hưởng trực tiếp đến cơng tác thơng gió, sở để lựa chọn phương pháp thơng gió, lưu lượng gió đưa vào mỏ, vận tốc gió đường lị, diện tích tiết diện đường lị dẫn gió Ngồi hàm lượng khí mỏ vỉa than cịn tiềm ẩn nguy xảy cố mỏ như: cháy, nổ khí, khả than khí Hàm lượng chứa khí vỉa than có quan hệ mật thiết thường tỷ lệ thuận với chiều sâu khai thác Khi khai thác xuống sâu nhiều khả vỉa có hàm lượng chứa khí cao so với mức gần địa hình 4.3.1.7 Độ sâu khai thác Khi độ sâu khai thác tăng độ chứa khí tự nhiên tăng, nhiệt độ lịng đất tăng građien địa nhiệt, lưu lượng nước ngầm lớn: Nó ảnh hưởng trực tiếp tới phương pháp thơng gió điều hồ vi khí hậu, nước tháo khơ mỏ Ngồi độ sâu khai thác lớn kích thước trụ bảo vệ lớn, áp lực mỏ tăng 73 4.3.1.8 Tính tự cháy than Tính tự cháy than xác định yếu tố địa chất, hàm lượng chất bốc thành phần hố học than, khả ơxy hóa than, yếu tố kỹ thuật Tính tự cháy than (khả xảy cháy nội sinh) ảnh hưởng lớn đến công tác điều khiển đá vách, thứ tự khai thác đào lò chuẩn bị Khả than tự cháy thường xuất vùng có để lại trụ than bảo vệ bị sập đổ, nơi than bị nứt nẻ nhiều khơng khí dễ rị qua để ơxy hố Bởi khai thác vỉa than có tính tự cháy phải chọn hệ thống khai thác có tổn thất than (khơng có có trụ bảo vệ) sử dụng chèn khoảng trống lò chợ khai thác đẩy nhanh tiến độ gương lò chợ, tránh rị gió qua khu vực khai thác 4.3.1.9 Khoảng cách vỉa than Trong ruộng mỏ có nhiều vỉa khoảng cách vỉa than ảnh hưởng tới thứ tự khai thác vỉa Việc khai thác vỉa ảnh hưởng tới vỉa khác ruộng mỏ Đặc biệt khai thác vỉa cụm vỉa có vỉa nằm gần nhau, than có tính tự cháy hay khả than khí lưu lượng nước ngầm mỏ lớn 4.3.2 Nhóm yếu tố k thuật kinh tế 4.3.2.1 Yếu tố kỹ thuật - Tổ chức Bao gồm: Các thông số mở vỉa, phương pháp chuẩn bị (phân chia) ruộng mỏ, trang thiết bị kỹ thuật, trình độ tổ chức quản lý cán bộ, trình độ tay nghề công nhân ảnh hưởng trực tiếp đến hệ thống khai thác công nghệ khai thác lò chợ 4.3.2.2 Yếu tố kinh tế Vốn đầu tư xây dựng ban đầu thường áp dụng cho hệ thống khai thác liền gương, công nghệ khai thác thủ cơng bán giới hố Giá thành khai thác than, giá bán than, thị trường tiêu thụ Ngoài nguồn cung cấp nguyên vật liệu, thiết bị, lượng ảnh hưởng lớn tới công tác khai thác 74 ... loại than Thành phần Than bùn Than nâu Than đá Than Ant’raxit Than củi W (%) 40 – 50 10 - 40 1? ??8 1- 2 - V (%) 70 45 - 55 10 - 50 - 800 0-8 500 3000 - 4500 Q, (kcal/kg) 2500 - 4500 3000 - 7000 7000 -. .. án mở vỉa thể hình 2 -1 2 2.3.4 .1 Sơ đồ mở vỉa (hình 2 -1 2 ) A 8' 71 41 T1 _ _ 61c 61p 31 51 _ 62c 62p Møc Mức1 T2 T3 Møc Mức22 52 T4 42 32 T5 Møc Mức33 T6 A Hình 2 -1 2 Sơ đồ mở vỉa giếng đứng cho vỉa. .. phần hóa học loại than Hàm lƣợng Than bùn Than nâu Than đá (%) Than Ant’raxit(%) Than củi (%) Nguyên tố (%) (%) C 50 - 60 60 - 70 75 - 90 90 - 95 50 H2 5–6 4-5 - O2 30 - 40 10 - 30 - 10 1- 2 -