KHCNM SỐ 5/2022 * TƯ VẤN THIẾT KẾ MỎ THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ 51 TƯ VẤN THIẾT KẾ CÁC MỎ THAN HẦM LÒ HIỆN ĐẠI, CÔNG SUẤT LỚN TRONG ĐIỀU KIỆN KHAI THÁC PHỨC TẠP THUỘC TẬP ĐOÀN CÔNG NGHIỆP THAN KH[.]
THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ TƯ VẤN THIẾT KẾ CÁC MỎ THAN HẦM LỊ HIỆN ĐẠI, CƠNG SUẤT LỚN TRONG ĐIỀU KIỆN KHAI THÁC PHỨC TẠP THUỘC TẬP ĐỒN CƠNG NGHIỆP THAN - KHỐNG SẢN VIỆT NAM TS Nguyễn Anh Tuấn Tập đồn Cơng nghiệp Than – Khống sản Việt nam TS Đào Hồng Quảng, TS Nhữ Việt Tuấn ThS Đặng Hồng Thắng, ThS Phạm Văn Quân TS Đỗ Văn Hoàng, ThS Vũ Châu Tuấn Viện Khoa học Công nghệ Mỏ - Vinacomin TS Trương Đức Dư Hội Khoa học Công nghệ Mỏ Biên tập: TS Nhữ Việt Tuấn Tóm tắt: Khai thác mỏ than hầm lị mở vỉa giếng đứng, có cơng suất lớn, điều kiện khai thác phức tạp đối tượng chứa nước, cơng trình dân cư cần bảo vệ, khai thác hỗn hợp hầm lò lộ thiên trước phải phụ thuộc hoàn toàn vào tư vấn thiết kế nước Qua thực thiết kế mỏ Núi Béo mỏ Khe Chàm II-IV, Viện Khoa học Công nghệ Mỏ làm chủ hoàn toàn việc thiết kế giếng đứng khơng cịn phải phụ thuộc vào tư vấn nước trước Kết thực hai dự án đến thời điểm khẳng định giải pháp kỹ thuật công nghệ Viện Khoa học Công nghệ Mỏ đề xuất phù hợp Với kinh nghiệm đạt được, Viện Khoa học Công nghệ Mỏ thực dự án phát triển mỏ đảm bảo chất lượng, tiến độ, yêu cầu chủ đầu tư, góp phần phát triển bền vững ngành Than Đặt vấn đề Trên sở thực chiến lược phát triển ngành Than Việt Nam đến năm 2015, định hướng đến năm 2025 Chính phủ phê duyệt định số 89/2008/QĐ-TTg ngày 07/7/2008, nhằm đáp ứng yêu cầu phát triển, từ đầu năm 2009, Tập đồn Cơng nghiệp Than - Khống sản Việt Nam (Tập đoàn TKV) giao Viện Khoa học Công nghệ Mỏ lập Dự án đầu tư khai thác mỏ than hầm lị Núi Béo với cơng suất 2,0 triệu tấn/ năm mỏ than hầm lò Khe Chàm II-IV với cơng suất 3,5 triệu tấn/năm Khống sàng than mỏ hầm lò Núi Béo mỏ Khe Chàm II-IV có điều kiện khai thác khác biệt phức tạp so với mỏ hầm lò khai thác hầm lò bãi thải moong lộ thiên khu dân cư cần phải bảo vệ (mỏ Núi Béo), khai thác hầm lò đồng thời với khai thác lộ thiên (mỏ Khe Chàm II-IV) Bề mặt địa hình hai mỏ khơng cịn ngun thủy có công trường khai thác lộ thiên, chiều sâu phân bố vỉa than lớn (mỏ Núi Béo huy động từ mức +40 m đến mức -500m, mỏ Khe Chàm II-IV huy động từ mức ±0m đến mức -540m), nên mỏ định hướng mở vỉa giếng đứng Trong điều kiện này, đơn vị tư vấn nước chưa có nhiều kinh nghiệm, Tập đồn TKV đạo Viện Khoa học Công nghệ Mỏ phối hợp với Công ty ALTA,a.s Viện thiết kế mỏ OSTRAVA (Cộng hoà Séc) lập dự án đầu tư mỏ Núi Béo phối hợp với Công ty Giproshakht (Liên bang Nga) lập dự án đầu tư mỏ Khe Chàm II-IV Đây hai dự án thiết kế theo tiêu chuẩn mỏ hầm lò đại, mở vỉa giếng đứng, đẩy mạnh giới hoá khâu khai thác, đào lò, vận tải liên tục, giám sát, điều khiển tập trung từ lị ngồi mặt Dự án mỏ hầm lị Núi Béo Cơng ty Cổ phần than Núi Béo phê duyệt định số 1619/QĐ-HĐQT ngày 01/05/2011 Dự án mỏ Khe Chàm II-IV Hội đồng thành viên Tập đoàn TKV phê duyệt định số 689/QĐHĐTV ngày 05/4/2012 giao cho Công ty than Hạ Long làm Chủ đầu tư Giai đoạn thiết kế thi công, đơn vị tư vấn nước chưa có nhiều kinh nghiệm nên để nâng cao nội lực đơn vị nước, đáp ứng chiến lược phát triển ngành than giai đoạn mới, đạo Tập đoàn TKV thống Công ty Cổ phần than Núi Béo Công ty than Hạ Long, Viện Khoa học Công nghệ Mỏ phối hợp với Công ty Giproshakht (Liên bang Nga) lập thiết kế vẽ thi công hạng mục giếng đứng, sân ga, tháp giếng nhà trục tải giếng đứng Đúng vào dịp KHCNM SỐ 5/2022 * TƯ VẤN THIẾT KẾ MỎ 51 THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ Hình Mặt cắt địa chất mỏ Núi Béo kỷ niệm 82 năm ngày thành lập Đảng Cộng sản Việt Nam (03/2/1930-03/2/2012), Công ty Cổ phần than Núi Béo tổ chức khởi công xây dựng cặp giếng đứng đầu năm 2014 Công ty than Hạ Long khởi cơng xây dựng cặp giếng đứng chính, phụ Khái quát điều kiện địa chất, kỹ thuật mỏ than hầm lò Núi Béo Khe Chàm II-IV 2.1 Điều kiện địa chất, kỹ thuật mỏ than hầm lò Núi Béo Mỏ than hầm lị Núi Béo có diện tích khai trường 5,6 km2, bề mặt địa hình khu mỏ thuộc vùng đồi núi, thấp dần từ phía Bắc xuống phía Nam hình thành dạng địa hình, địa hình ngun thuỷ phía Nam Đơng Nam có khu dân cư cơng trình cơng nghiệp, địa hình nhân tạo trung tâm khu mỏ khai trường lộ thiên kết thúc khai thác năm 2021 mức -135m tiến hành đổ thải lấp moong đến cốt cao thoát nước tự chảy Địa tầng chứa than mỏ Núi Béo gồm 07 vỉa than có giá trị công nghiệp: V14, V13, V11, V10, V9, V7, V6, Vỉa 14 vỉa khai thác lộ thiên, vỉa 13 V11 khai thác lộ thiên đến mức -135 phía Tây Về đặc điểm kiến tạo, khu mỏ xuất đứt gãy thuận F.L, F.M, Hà Tu MongPlane chia vỉa thành hai khối Đông Bắc Tây Nam Một điểm khác biệt khó khăn khai thác mỏ hầm lị Núi Béo khai trường tồn nhiều moong khai thác lộ thiên gồm moong vỉa 14 cánh Đông moong vỉa 11, vỉa 13 cánh Tây, moong có dung tích lớn lên đến 80 triệu m3 đất đá thải nên khả dự trữ nước nhiều, đặc biệt mùa mưa, với khoảng cách từ vỉa khai thác hầm lò đến đáy moong 70m÷110m ảnh hưởng lớn tới hệ thống đường lị khai thác phía Ở phía Nam Đơng Nam khu mỏ có 04 vỉa than huy động khai thác hầm lị nằm khu dân cư cơng trình cơng nghiệp nên cần có giải pháp khai thác đặc biệt để bảo vệ Trữ lượng địa chất ranh giới khai trường 78,1 triệu tấn, cấp trữ lượng 66,0 triệu tấn, chiếm 84,5%, lại cấp tài nguyên 52 12,1 triệu tấn, chiếm 15,5% Các vỉa than huy động vào khai thác gồm 05 vỉa V.6, V.7, V.9, V.10 V.11 với trữ lượng huy động 56,1 triệu tấn, khu vực khai thác đáy moong lộ thiên 33,6 triệu tấn, chiếm 60%, khu vực khai thác phải bảo vệ cơng trình bề mặt 22,5 triệu tấn, chiếm 40% Trữ lượng công nghiệp than nguyên khai 48,4 triệu 2.2 Điều kiện địa chất, kỹ thuật mỏ than Khe Chàm II-IV Khoáng sàng than mỏ Khe Chàm II-IV bao gồm khoáng sàng Khe Chàm II, khoáng sàng Khe Chàm IV khoáng sàng Khe Chàm I (dưới mức -225) với tổng diện tích 12,6 km2 Địa hình khu mỏ đồi núi công trường tổ chức khai thác lộ thiên (mỏ lộ thiên Cao Sơn khai thác phía khu Khe Chàm IV, kết thúc mức -325 vào năm 2041 mỏ lộ thiên Tây Nam Đá Mài khai thác phía khu Khe Chàm II, kết thúc mức -220 vào năm 2022) Về đặc điểm kiến tạo, khu mỏ bao gồm đứt gẫy F.A phía Nam, đứt gẫy Bắc Huy phía Bắc đứt gẫy F.B, F.E, F.L, F.I, F.G, F.H, F.K, F.6 phân chia khu mỏ thành khối địa chất khác Trong khai trường tồn nhiều nếp uốn, mỏ Khe Chàm xếp vào mỏ loại III khí nổ CH4 Điểm khác biệt khó khăn khai thác hầm lò mỏ Khe Chàm II-IV so với mỏ hầm lò khai thác đồng thời với mỏ lộ thiên hoạt động phía Phân tích kế hoạch khai thác mỏ lộ thiên Cao Sơn, Đông Đá Mài Khe Chàm II cho thấy, đến thời điểm mỏ Khe Chàm II-IV vào khai thác (từ năm 2022), bờ Tây khai trường lộ thiên Khe Chàm II kết thúc hoạt động khai thác tiến hành đổ thải vào bãi thải Khe Chàm II, góc dốc bờ kết thúc thoải 17 độ nên khơng có khả trượt lở bờ mỏ ảnh hưởng dịch động khai thác hầm lò Giai đoạn sau năm 2020, mỏ Cao Sơn khai thác khu Gầm Cao Sơn gồm vỉa 12, 11 10 theo trình tự từ Đông sang Tây, kết thúc khai thác năm 2041, đáy mỏ kết thúc mức -325 Do vậy, ranh giới vùng ảnh hưởng dịch động khai thác hầm KHCNM SỐ 5/2022 * TƯ VẤN THIẾT KẾ MỎ THÔNG TIN KHOA HỌC CƠNG NGHỆ MỎ Hình Mặt cắt địa chất mỏ Khe Chàm II-IV lò Khe Chàm II-IV đến khai thác lộ thiên xác định toàn trữ lượng nằm khai trường lộ thiên Cao Sơn huy động vào khai thác hầm lò giai đoạn 2022-2041 phần trữ lượng khai trường lộ thiên Khe Chàm II - Đông Đá Mài từ tuyến T.VIII phía Đơng huy động vào khai thác hầm lò năm 2023 Dự án hầm lò Khe Chàm II-IV huy động khai thác 07 vỉa than bao gồm vỉa 13-2, 13-1, 12, 11, 10, 9, Tổng trữ lượng địa chất 135,4 triệu tấn, cấp trữ lượng 126,0 triệu tấn, chiếm 93,0%, cấp tài nguyên 9,4 triệu tấn, chiếm 7,0% Trữ lượng huy động 120 triệu tấn, trữ lượng huy động khu Khe Chàm II khai thác bãi thải moong lộ thiên 65,8 triệu trữ lượng huy động khu Khe Chàm IV khai thác đồng thời với mỏ lộ thiên Cao Sơn 38,3 triệu Trữ lượng công nghiệp than nguyên khai 87 triệu Quy mô dự án giải pháp kỹ thuật, công nghệ áp dụng 3.1 Mỏ Núi Béo Mặt sân công nghiệp mỏ lựa chọn mức +35 phía Nam khai trường, cạnh mặt sân cơng nghiệp mỏ lộ thiên có Mở vỉa khai trường cặp giếng đứng đào từ mặt mức +35 xuống mức -350, giếng đứng có đường kính sử dụng 6,0 m để phục vụ vận chuyển than, đất đá, người vật liệu Ngoài để đẩy nhanh tiến độ than, tăng lối thoát hiểm khai thác bãi thải moong lộ thiên khu 1, khu khu đào 04 lị nghiêng (01 lị nghiêng vận tải, thơng gió +20/-50 khu 01 lị nghiêng vận tải vật liệu, thơng gió +36/-30 khu để than trước dự án; 01 lò nghiêng +20/-120 khu 01 lị nghiêng +20/-20 khu để tăng lối hiểm khai thác bãi thải moong lộ thiên) Khai trường chia thành mức thơng gió -140; mức vận tải -350 khấu vét -350, than mức -350 Công tác chuẩn bị khai trường thực theo sơ đồ hệ thống khai thác cột dài theo phương Từ hệ thống đường lị khai thơng mức -140 Hình Mặt sân cơng nghiệp mỏ hầm lị Núi Béo mức -350 đào cặp lò thượng vận tải, thơng gió khu khai thác, sau từ lò thượng đào đường lò dọc vỉa vận tải, thơng gió đến biên giới khu để thành lập lò chợ khai thác Giai đoạn đầu huy động khai thác khu vực bảo vệ cơng trình bề mặt (khai thác bãi thải moong lộ thiên), thời điểm đầu tư 06 lò chợ khai thác gồm 01 lị chợ giới hố đồng hạ trần thu hồi than nóc, cơng suất 600 ngàn/tấn năm 05 lò chợ khai thác thủ cơng, khấu than khoan nổ mìn, chống giữ lị chợ giá xích, cơng suất chợ 250 ngàn/tấn năm Để đảm bảo an toàn cho khai thác hầm lò, dự án đưa giải pháp vét lớp bùn đáy moong trước đổ thải, trình đổ thải sử dụng thiết bị ô tô, máy gạt lu lèn mặt tầng thải, để tăng độ chặt, giảm độ rỗng đất đá thải, nhằm giảm lượng nước chứa đất đá moong lộ thiên, trước mắt có bơm nước phương pháp lộ thiên, q trình khai thác hầm lị tiến hành khoan tháo nước từ lò lên đáy bãi thải, kết áp dụng giải pháp đảm bảo an tồn cho khai thác hầm lị 05 năm vừa qua Giai đoạn lò chợ phá hỏa giảm dần sản lượng, từ năm 2027 đưa dần lò chợ khai thác áp dụng phương pháp điều khiển đá vách chèn lị tồn phần để bảo KHCNM SỐ 5/2022 * TƯ VẤN THIẾT KẾ MỎ 53 THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ vệ cơng trình bề mặt (khai thác khu dân cư) với cơng suất khoảng 0,8÷1,0 triệu tấn/năm, 02 lị chợ chèn lị giới hố đồng bộ, khấu than combai kết hợp dàn chống tự hành loại ZC5600/17/32, công suất chợ 250.000 tấn/năm 04 lị chợ chèn lị thủ cơng chống giữ dàn chống loại ZC2000/16/24Z, công suất chợ 100.000 tấn/năm Cơng tác đào lị chuẩn bị lựa chọn sử dụng tổ hợp thiết bị giới hoá cao, phù hợp với điều kiện địa chất kỹ thuật mỏ Các tổ hợp đào lò gồm máy combai đào lò than, tổ hợp xe khoan đào lò đá kết hợp với máy xúc lật hông tổ hợp đào lị thủ cơng khoan nổ mìn Hiện nay, tỷ lệ lị chống neo mỏ Núi Béo thuộc diện cao Tập đồn TKV Hình Sơ đồ công nghệ khai thác điều khiển đá vách chèn a - Lị chợ giới hố khai thác; b - Lị chợ khai thác thủ cơng Cơng tác vận tải than, đá từ khu khai thác sân ga mức -350 từ trạm dỡ tải miệng giếng nhà sàng thực băng tải Vận tải than qua giếng đứng thực máy trục tang ma sát cáp, đường kính 3500mm, cơng suất điện 1800 kW Vận tải thiết bị, vật liệu người lên xuống qua giếng đứng phụ thực máy trục tang ma sát cáp, đường kính 3500mm, cơng suất điện 1300 kW, lò vận chuyển hệ thống tầu điện ắc quy chạy khu vực sân ga, lị xun vỉa kết hợp với tầu điezel chạy ray chuyên dụng cỡ đường 600 mm vào lị chợ giới hóa tầu khí nén chạy monoray treo lị chợ thủ cơng Các mạng kỹ thuật trong, ngồi lị xác định đầu tư phù hợp với dây chuyền cơng nghệ đào lị, khai thác, vận tải, thơng gió, nước v.v Lắp đặt hệ thống quan trắc, cảnh báo khí mê tan tập trung, đồng thời nhằm tăng 54 suất lao động, tiết kiệm lượng, đầu tư lắp đặt hệ thống tự động hố q trình sản xuất kiểm sốt định vị người vào lị Các cơng trình mặt sân cơng nghiệp mỏ thiết kế xây dựng khép kín, liên hồn để phục vụ sản xuất người lao động tốt Công suất khai thác mỏ than hầm lò Núi Béo 2,0 triệu tấn/năm, thời gian xây dựng năm (2012¸2021), thời gian khai thác 29 năm (2017¸ 2045), tổng vốn đầu tư 5.331 tỷ đồng, lợi nhuận ròng 7.641 tỷ đồng, tỷ lệ lãi nội 14,2% 3.2 Mỏ Khe Chàm II-IV Về Dự án khai thác hầm lò mỏ Khe Chàm II-IV, mỏ hầm lò khai thơng giếng đứng có quy mơ cơng suất lớn Tập đồn TKV Mặt sân cơng nghiệp mỏ lựa chọn phía Bắc, thuộc sân cơng nghiệp mỏ Cao Sơn Khe Chàm I Giải pháp mở vỉa lựa chọn 03 giếng đứng 03 đường lị xun vỉa Trong đó, giếng đứng +35/-500 có chiều dài 535 m, đường kính 7,0m, giếng đứng phụ +35/535 có chiều dài 570 m, đường kính 8,0m, giếng đứng gió thải +120/-150 có chiều dài 280 m, đường kính 5,0m, hệ thống sân ga hầm trạm bên giếng mức -350 mức -500 Giai đoạn xây dựng tầng -350, xây dựng hệ thống sân ga bên giếng mức -350 sau tiến hành đào 03 đường lò xuyên vỉa mức -350 vào khu Khe Chàm II - IV đào ngầm vào khu Khe Chàm I để khai thông mức vận tải than, thơng gió chuẩn bị lị chợ khai thác Giai đoạn mỏ trì sản xuất tầng -500, xây dựng hệ thống sân ga bên giếng mức -500, sau tiến hành đào 03 đường lị xun vỉa mức -500 vào khu Khe Chàm II - IV Khai thông khu Khe Chàm I tiến hành đường lò đào than để vận tải than, thơng gió Cơng tác chuẩn bị khai trường thực theo sơ đồ hệ thống khai thác cột dài theo phương Từ hệ thống đường lị khai thơng mức -350 mức -500 đào cặp lò thượng vận tải, thơng gió khu khai thác, sau từ lò thượng đào đường lò dọc vỉa vận tải, thơng gió đến biên giới khu để thành lập lò chợ khai thác Thời điểm mỏ đạt cơng suất thiết kế có 14 lị chợ khai thác đồng thời 03 khu vực Khe Chàm I, Khe Chàm II Khe Chàm IV Trong có 02 lị chợ giới hóa hạ trần than cơng suất 750.000 tấn/năm, 09 lị chợ chống giữ giá khung di động, cơng suất 200.000 ÷240.000 tấn/năm 03 lò chợ chống giữ cột thủy lực đơn, cơng suất 80.000 ÷ 100.000 tấn/năm Vận tải than qua giếng máy trục có đường kính tang 4,0m với thùng Skip có dung tích 22,5 m3 Vận tải người, thiết bị vật liệu KHCNM SỐ 5/2022 * TƯ VẤN THIẾT KẾ MỎ THÔNG TIN KHOA HỌC CƠNG NGHỆ MỎ Hình Mặt sân cơng nghiệp +35 mỏ Khe Chàm II-IV (thiết kế) đất đá đào lò sử dụng máy trục giếng phụ có đường kính tang 4,0m với thùng cũi tầng Tồn than ngun khai từ lị đưa lên cửa giếng đứng rót lên hệ thống băng tải rộng 1.200 mm vận chuyển nhà máy tuyển Khe Chàm Đất đá đào lò sau trục tải lên cửa giếng đứng phụ mức +35 đổ vào trạm quang lật, rót xuống ơtơ để đưa bãi thải Người thiết bị, vật liệu tập kết xuống sân ga mức -350, sau đưa vào vị trí làm việc hệ thống vận tải monoray Nhằm giảm tổn thất than khai thác sớm đưa mỏ vào khai thác hầm lò đồng thời với khai thác lộ thiên mỏ Cao Sơn Khe Chàm II Trên sở tính tốn ảnh hưởng nổ mìn nước moong khai thác lộ thiên đến hầm lị tính tốn dịch động sụt lún bề mặt khai thác hầm lò ảnh hưởng đến lộ thiên, Dự án đưa nguyên tắc đảm bảo khai thác an tồn hầm lị lộ thiên bao gồm: - Phối hợp khai thác hỗn hợp hầm lị lộ thiên khơng khơng gian khai thác, bố trí khai thác hầm lị trước khu vực chưa triển khai khai thác lộ thiên, khai thác lộ thiên khu vực khai thác hầm lò sau khoảng thời gian ổn định biến dạng đất đá - Khai thác hầm lò khu vực đáy moong lộ thiên (chứa nước) vào mùa khơ Moong lộ thiên nước cưỡng suốt q trình khai thác hầm lị hoàn thổ sau kết thúc khai thác, đảm bảo an tồn khai thác hầm lị Khai thác hầm lị cách diện cơng tác khai thác lộ thiên đảm bảo khoảng cách an tồn nổ mìn lộ thiên - Trong giai đoạn biến dạng nguy hiểm 4÷15 tháng, tuyệt đối cấm bố trí khai thác lộ thiên phía khu vực khai thác hầm lò Khai thác lộ thiên phía khu vực khai thác hầm lò sau kết thúc giai đoạn biến dạng nguy hiểm đến kết thúc dịch chuyển thời gian 15÷23 tháng Trong q trình đồng thời, theo dõi đo đạc dịch động theo tiến độ khai thác để có số liệu thực tế, điều chỉnh giải pháp, kế hoạch khai thác kịp thời Công suất khai thác mỏ Khe Chàm II - IV 3,5 triệu tấn/năm, thời gian xây dựng 11 năm (2014 ữ2024), thi gian khai thỏc 31 nm (2018á 2048), tổng vốn đầu tư 12,6 nghìn tỷ đồng, giá trị thực NPV = 752,0 tỷ đồng; tỷ lệ lãi nội IRR = 19,76%; thời gian hoàn vốn 7,74 năm Những khó khăn q trình thực kết đạt 4.1 Tồn tại, khó khăn Giai đoạn trước đây, mỏ than hầm lò chủ yếu khai thác mức nông, mở vỉa lò giếng nghiêng Thiết kế thi cơng giếng đứng chưa có nhiều kinh nghiệm, việc tự chủ thiết kế, thi cơng giếng đứng chưa có đơn vị nước thực Các Qui chuẩn, tiêu chuẩn thiết kế, thi công, định mức đơn giá thi công giếng đứng Việt Nam chưa có nên khó khăn nhiều thời gian công tác thiết kế, thi công phê duyệt thiết kế nghiệm thu, tốn cơng trình Thi công giếng đứng công việc phức tạp thuộc loại cơng trình thi cơng đặc biệt Tại Núi Béo lần đầu thi công giếng đứng, vừa thi công vừa kết hợp đào tạo công nhân nên hạn chế tốc độ thi công giếng Trong thời gian thi công cặp giếng đứng chính, phụ đường lị khai thơng mỏ Khe Chàm II-IV nhà thầu Trung Quốc thực bị ảnh hưởng dịch bệnh Covid 19, nên khó khăn việc bố trí lao động, ảnh hưởng đến tiến độ hoàn thành xây dựng dự án Thực đầu tư xây dựng bản, chủ KHCNM SỐ 5/2022 * TƯ VẤN THIẾT KẾ MỎ 55 THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ đầu tư tư vấn thiết kế bám sát theo định phê duyệt dự án, nhiên q trình đầu tư xây dựng có nhiều nguyên nhân khách quan chủ quan dẫn đến phải điều chỉnh dự án, điều chỉnh thiết kế, là: - Tài liệu địa chất biến động nhiều so với tài liệu thăm dò sử dụng để thiết kế nên cần điều chỉnh lại sơ đồ mở vỉa, chuẩn bị đánh giá lựa chọn công nghệ khai thác phù hợp với tài liệu địa chất mới, khối lượng thực giám sát tác giả điều chỉnh thiết kế thi công phù hợp với thực tế lớn Nhìn chung, phần lớn hạng mục thiết kế đào lị phải điều chỉnh q trình thi công điều chỉnh sau thi công phù hợp với loại đất đá đào qua, công nghệ thi công…dẫn đến tốn nhiều thời gian, công sức Tư vấn thiết kế - Ảnh hưởng thiên tai sau dự án được duyệt, địa bàn tin ̉ h Quảng Ninh, diễn biến thời tiết cực đoan có xu hướng tăng, đin ̉ h điểm là đợt mưa lịch sử diễn dài ngày với vũ lượng rất lớn, chưa ghi nhận trước khu vực vào tháng 7/2015, với đặc điểm phần lớn trữ lượng khai thác nằm moong lộ thiên nên cần thiết phải bổ sung giải pháp kỹ thuật để đảm bảo an toàn khai thác - Ngoài ra, từ dự án duyệt đến nay, xuất thêm số yếu tố kinh tế dẫn tới tiêu kinh tế - kỹ thuật dự án thay đổi chi phí xây dựng tăng ban hành định mức, đơn giá xây dựng cơng trình giếng đứng với giá trị tăng so với dự án tạm tính, phát sinh chi phí so với dự án duyệt gồm tiền cấp quyền khai thác, chi phí sử dụng tài liệu địa chất trước khơng có; chi phí nhân cơng, ngun, nhiên vật liệu, thiết bị, tỷ giá ngoại tệ có nhiều thay đổi, theo chiều hướng tăng Định mức vận tải qua giếng đứng, định mức đào lị chống neo chưa có nên phải xây dựng định mức cơng trình riêng Từ ngun nhân nêu trên, kết hợp với thay đổi điều kiện kỹ thuật dẫn đến phải lập dự án điều chỉnh Hiện nay, dự án Khe Chàm II-IV Viện Khoa học Công nghệ Mỏ phối hợp với Công ty than Hạ Long lập dự án điều chỉnh trình cấp có thẩm quyền phê duyệt Dự án Núi Béo Viện Khoa học Công nghệ Mỏ phối hợp với Công ty than Núi Béo lập dự án điều chỉnh phê duyệt Quyết định số 3569/QĐ - VNBC ngày 25/4/2019 Cả hai dự án điều chỉnh không vượt tổng mức đầu tư dự án phê duyệt 4.2 Kết đạt Quá trình thực thiết kế Dự án khai thác mỏ than Núi Béo Khe Chàm II-IV, gặp nhiều khó khăn, xong với tâm, nhiệt tình cán tham gia lập dự án với 56 phối hợp chặt chẽ chủ đầu tư, đến đạt kết tốt đẹp - Với mỏ Núi Béo, đến ngày 31/12/2021 toàn dự án hồn thành cơng tác xây dựng đưa cơng trình vào sử dụng theo thiết kế Viện, tổng vốn đầu tư thực thực tế khoảng 3.850 tỷ đồng, giảm 1.481 tỷ đồng so với dự án duyệt Kế hoạch năm 2022 tốn hồn thành dự án khai thác 1,5 triệu than, từ năm 2023 mỏ khai thác đạt công suất thiết kế 2,0 triệu tấn/năm - Với mỏ Khe Chàm II-IV, công tác tư vấn thiết kế Viện Khoa học Công nghệ Mỏ triển khai đảm bảo chất lượng, đáp ứng theo tiến độ thi công Công ty than Hạ Long, tổng số cơng trình thiết kế đạt 90% số lượng cơng trình dự án Hiện nay, hạng mục mặt sân công nghiệp hoàn thành đưa vào sử dụng Nhà ăn 500 chỗ, Nhà hành sinh hoạt, Nhà tắm, Trạm quạt gió Phần xây dựng lị, đưa lò chợ thứ 08 vào hoạt động, năm 2021 khu Khe Chàm I khai thác 1,0 triệu than Trên sở kinh nghiệm phối hợp với tư vấn nước ngồi thiết kế giếng đứng phụ mỏ Núi Béo Khe Chàm II-IV, Viện Khoa học Công nghệ Mỏ tự lập thiết kế giếng đứng thơng gió mỏ Khe Chàm II-IV, giếng đứng người Việt Nam tự thực Công ty than Hạ Long thi cơng đưa vào sử dụng an tồn từ năm 2017 Dự kiến cơng tác xây dựng hồn thành vào năm 2024 năm 2025 mỏ khai thác đạt công suất thiết kế 3,5 triệu tấn/năm Qua thực thiết kế mỏ Núi Béo mỏ Khe Chàm II-IV, Viện Khoa học Công nghệ Mỏ xây dựng lực lượng cán làm công tác tư vấn chủ động hồn tồn việc thiết kế giếng đứng, giúp giảm chi phí đâu tư khơng cịn phải phụ thuộc vào đơn vị tư vấn nước thực thiết kế mỏ mở vỉa giếng đứng giai đoạn tới Kết thực hai dự án đến thời điểm khẳng định giải pháp kỹ thuật công nghệ Viện Khoa học Công nghệ Mỏ đề xuất khai thác mỏ có cơng suất lớn, điều kiện khai thác phức tạp đối tượng chứa nước, cơng trình bề mặt cần bảo vệ, khai thác hỗn hợp hầm lò lộ thiên phù hợp Trong thời gian tới hai dự án vào hoạt động đạt công suất thiết kế từ năm 2025 đóng góp sản lượng 5,5 triệu tấn/năm, đảm bảo việc làm cho khoảng 6.000 lao động, đóng góp vào phát triển chung Tập đồn TKV Kết luận Theo Chiến lược phát triển ngành Than Việt Nam Chính phủ phê duyệt định KHCNM SỐ 5/2022 * TƯ VẤN THIẾT KẾ MỎ THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ số 89/2008/QĐ-TTg ngày 07/7/2008, dự án khai thác hầm lò mỏ than Núi Béo Khe Chàm II-IV hai dự án có cơng suất lớn có điều kiện khai thác phức tạp Tập đoàn TKV giao cho Viện Khoa học Công nghệ Mỏ thực hai dự án với định hướng thiết kế theo tiêu chuẩn mỏ hầm lò đại, mở vỉa giếng đứng, áp dụng giới hoá tối đa khâu sản xuất Thực theo định hướng trên, đến Viện Khoa học Công nghệ Mỏ hồn thành cơng tác thiết kế dự án Núi Béo chủ đầu tư thi công đưa vào sử dụng theo thiết kế Viện, năm 2022 tốn hồn thành dự án Với dự án Khe Chàm II-IV hoàn thành 90% số lượng cơng trình thiết kế dự án, dự kiến cơng tác xây dựng hồn thành vào năm 2024 năm 2025 mỏ khai thác đạt công suất thiết kế 3,5 triệu tấn/năm Thành công Viện Khoa học Công nghệ Mỏ qua 10 năm thực hai dự án lực lượng cán làm cơng tác tư vấn có bước trưởng thành lớn, tạo uy tín với chủ đầu tư công tác tư vấn thiết kế Qua hai dự án này, Viện làm chủ công nghệ thiết kế giếng đứng, nâng cao lực tư vấn nước, giúp giảm chi phí đầu tư khơng cịn phải phụ thuộc vào đơn vị tư vấn nước thực thiết kế mỏ mở vỉa giếng đứng giai đoạn tới Các giải pháp kỹ thuật công nghệ Viện Khoa học Công nghệ Mỏ đề xuất áp dụng mỏ Núi Béo Khe Chàm II-IV phù hợp với điều kiện địa chất kỹ thuật phức tạp mỏ, đảm bảo an toàn nâng cao hiệu sản suất Để đáp ứng nhu cầu than cho kinh tế, giai đoạn tới, Tập đoàn TKV đầu tư khai thác xuống sâu mỏ có xây dựng nhiều mỏ với công suất khai thác lớn, điều kiện khai thác ngày khó khăn đối tượng chứa nước (Khánh Hòa, Cuốc Bê), khai thác trụ bảo vệ dân cư (Mạo Khê, Hà Lầm) Với kinh nghiệm đạt được, Viện Khoa học Công nghệ Mỏ thực dự án phát triển mỏ đảm bảo chất lượng, tiến độ, yêu cầu chủ đầu tư, góp phần phát triển bền vững Tập đoàn TKV Tài liệu tham khảo: [1] Dự án đầu tư xây dựng cơng trình khai thác hầm lị mỏ than Núi Béo, Viện Khoa học Cơng nghệ Mỏ- Vinacomin, Hà Nội 2011 [2] Thiết kế kỹ thuật Dự án đầu tư xây dựng cơng trình khai thác hầm lị mỏ than Núi Béo, Viện Khoa học Cơng nghệ Mỏ- Vinacomin, Hà Nội 2014 Design consultancy for modern, large-capacity underground coal mines in complex mining conditions under the Vietnam Coal and Mineral Industries Group Dr Nguyen Anh Tuan - Vietnam National Coal Mineral Industries Holding Corporation Limited Dr Dao Hong Quang, Dr Nhu Viet Tuan, MSc Dang Hong Thang, MSc Pham Van Quan Dr Do Van Hoang, MSc Vu Chau Tuan Vinacomin - Institute of Mining Science and Technology Dr Truong Duc Du - Mining Science and Technology Association Abstract: Exploitation of underground coal mines with seam development by vertical shafts, with large capacity, complex mining conditions such as under water storage objects, under residential buildings that need to be protected, and mixed exploitation of former open pits and underground must completely depend on foreign design consultants Through the design on Nui Beo and Khe Cham II-IV mines, VinacominInstitute of Mining Science and Technology has fully mastered the design of vertical shafts and no longer has to depend on foreign consultants Up to now, the implementation results of the two projects also confirm that the technical and technological solutions proposed by Vinacomin- Institute of Mining Science and Technology are appropriate With the experience gained, Vinacomin- Institute of Mining Science and Technology can implement new mine development projects to ensure the quality, progress and requirements of the investor in contribution to the sustainable development of the coal industry KHCNM SỐ 5/2022 * TƯ VẤN THIẾT KẾ MỎ 57 ... trình khai thác hầm lị hồn thổ sau kết thúc khai thác, đảm bảo an toàn khai thác hầm lò Khai thác hầm lò cách diện công tác khai thác lộ thiên đảm bảo khoảng cách an tồn nổ mìn lộ thiên - Trong. .. thuật công nghệ Viện Khoa học Công nghệ Mỏ đề xuất khai thác mỏ có cơng suất lớn, điều kiện khai thác phức tạp đối tư? ??ng chứa nước, công trình bề mặt cần bảo vệ, khai thác hỗn hợp hầm lò lộ thiên... án khai thác hầm lò mỏ than Núi Béo Khe Chàm II-IV hai dự án có cơng suất lớn có điều kiện khai thác phức tạp Tập đồn TKV giao cho Viện Khoa học Công nghệ Mỏ thực hai dự án với định hướng thiết