Untitled BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT NGUYỄN VĂN DŨNG NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC TỔ CHỨC SẢN XUẤT HỢP LÝ NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ KHAI THÁC LÒ CHỢ CƠ GIỚI HÓA TẠI MỘT SỐ MỎ THAN H[.]
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT NGUYỄN VĂN DŨNG NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC TỔ CHỨC SẢN XUẤT HỢP LÝ NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ KHAI THÁC LỊ CHỢ CƠ GIỚI HĨA TẠI MỘT SỐ MỎ THAN HẦM LÒ VÙNG QUẢNG NINH ` LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 2020 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT NGUYỄN VĂN DŨNG NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC TỔ CHỨC SẢN XUẤT HỢP LÝ NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ KHAI THÁC LÒ CHỢ CƠ GIỚI HĨA TẠI MỘT SỐ MỎ THAN HẦM LỊ VÙNG QUẢNG NINH LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Ngành: KHAI THÁC MỎ Mã số: 9520603 NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS Trần Văn Thanh TS Nguyễn Phi Hùng HÀ NỘI - 2020 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu thân tơi, kết nghiên cứu trình bày luận án trung thực, khách quan chƣa có cơng bố cơng trình khác Tác giả luận án Nguyễn Văn Dũng ii LỜI CẢM ƠN Trong trình học tập, nghiên cứu Bộ mơn Khai thác hầm lị thực nhiệm vụ nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu xác định cấu trúc tổ chức sản xuất hợp lý nhằm nâng cao hiệu khai thác lị chợ giới hóa số mỏ than hầm lị vùng Quảng Ninh” tơi nhận đƣợc hỗ trợ, giúp đỡ, quan tâm, động viên từ quan cá nhân Luận án đƣợc hoàn thành dựa tham khảo, học tập kinh nghiệm từ kết nghiên cứu liên quan, sách, báo chuyên ngành nhiều tác giả trƣờng Đại học, quan nghiên cứu … giúp đỡ, tạo điều kiện từ phía gia đình, bạn bè đồng nghiệp Với tình cảm chân thành, tơi bày tỏ lịng biết ơn Ban giám hiệu, phòng Đào tạo Sau đại học, Khoa mỏ - Trƣờng Đại học Mỏ - Địa chất, thầy giáo, cô giáo, nhà nghiên cứu, chuyên gia ngành mỏ khác giúp đỡ suốt trình học tập, nghiên cứu Tơi xin bày tỏ biết ơn sâu sắc đến hai nhà khoa học PGS.TS Trần Văn Thanh TS Nguyễn Phi Hùng với tận tâm không quản ngại thời gian, khoảng cách địa lý tận tình hƣớng dẫn, giúp đỡ kiến thức, tài liệu phƣơng pháp luận khoa học để tơi hồn thành luận án tiến sĩ kỹ thuật Mặc dù nỗ lực, cố gắng suốt q trình thực luận án, song khơng tránh khỏi mặt hạn chế, thiếu sót Tơi mong nhận đƣợc ý kiến đóng góp dẫn thầy cô giáo, chuyên gia, nhà khoa học bạn đồng nghiệp Tôi xin chân thành cảm ơn! iii MỤC LỤC Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục bảng biểu vi Danh mục hình vẽ .vii MỞ ĐẦU CHƢƠNG TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU VỀ CẤU TRÚC TỔ CHỨC SẢN XUẤT LỊ CHỢ CƠ GIỚI HĨA ĐỒNG BỘ 1.1 Tổng quan số mơ hình tổ chức sản xuất lị chợ giới hóa đồng 1.1.1 Một số mơ hình tổ chức sản xuất lị chợ giới hóa đồng giới 1.1.2 Một số mơ hình tổ chức sản xuất lị chợ giới hóa đồng nƣớc 22 1.2 Tổng quan nghiên cứu cấu trúc tổ chức sản xuất lị chợ giới hóa 33 1.2.1 Các nghiên cứu nƣớc 33 1.2.2 Các nghiên cứu giới 36 1.2.3 Nhận xét 39 1.3 Kết luận chƣơng 40 CHƢƠNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA CÁC YẾU TỐ ĐỊA CHẤT MỎ VÀ KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TỚI CẤU TRÚC TỔ CHỨC SẢN XUẤT LỊ CHỢ CƠ GIỚI HĨA 41 2.1 Ảnh hƣởng điều kiện địa chất mỏ đến công nghệ giới hóa khai thác than hầm lị 41 2.1.1 Các yếu tố địa chất mỏ hàm số lệ thuộc 44 2.1.2 Sự phù hợp công nghệ theo điều kiện địa chất 51 2.2 Phân tích ảnh hƣởng điều kiện kỹ thuật mỏ tới cấu trúc tổ chức sản xuất 67 2.2.1 Phân tích số yếu tố kỹ thuật 67 2.2.2 Phân tích ảnh hƣởng yếu tố cơng nghệ 71 2.3 Trạng thái hoạt động cấu trúc tổ chức sản xuất tính đến tác động bất lợi từ điều kiện địa chất, kỹ thuật mỏ 73 2.4 Kết luận chƣơng 75 CHƢƠNG NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CẤU TRÚC TỔ CHỨC SẢN XUẤT CHO LỊ CHỢ CƠ GIỚI HĨA 76 3.1 Các hình thức vận hành tổ hợp thiết bị lò chợ 76 iv 3.1.1 Các hình thức làm việc máy khấu 76 3.1.2 Hình thức hoạt động giàn chống lò chợ giới hóa 83 3.2 Mơ hình hóa cấu trúc tổ chức sản xuất theo không gian thời gian làm việc lị chợ giới hóa 87 3.2.1 Mơ hình hóa cấu trúc hoạt động lị chợ giới hóa theo khơng gian, thời gian cấu trúc tổ chức sản xuất 87 3.2.2 Mối quan hệ không gian thời gian tổ hợp thiết bị cấu trúc tổ chức sản xuất lò chợ giới hóa 91 3.3 Nghiên cứu xây dựng mơ hình cấu trúc tổ chức sản xuất cho lị chợ giới hóa 94 3.3.1 Xây dựng mơ hình cấu trúc sản xuất cho lị chợ giới hóa 95 3.3.2 Mô trạng thái làm việc cấu trúc tổ chức sản xuất lò chợ giới hoá 101 3.4 Trạng thái làm việc cấu trúc tổ chức sản xuất lò chợ giới hóa 105 3.5 Xây dựng cấu trúc tổ chức sản xuất theo thời gian làm việc lị chợ giới hố 107 3.5.1 Xây dựng thuật tốn sở tính thời gian làm việc hiệu 107 3.5.2 Xác định thời gian làm việc hiệu tổ hợp thiết bị 110 3.5.3 Xác định hệ số thời gian làm việc lệch chuẩn 115 3.5.4 Xác định cƣờng độ khấu 116 3.6 Kết luận chƣơng 116 CHƢƠNG TỐI ƢU HÓA CẤU TRÚC TỔ CHỨC SẢN XUẤT CHO MỘT SỐ LỊ CHỢ CƠ GIỚI HĨA VÙNG QUẢNG NINH 118 4.1 Hiện trạng thiết kế thực tế tổ chức sản xuất mỏ Dƣơng Huy 118 4.1.1 Hiện trạng thiết kế tổ chức khai thác mỏ Dƣơng Huy 118 4.1.2 Thực tế khai thác mỏ Dƣơng Huy 122 4.1.3 Một số tồn q trình vận hành lị chợ giới hóa mỏ Dƣơng Huy 123 4.2 Hiện trạng thiết kế thực tế tổ chức sản xuất mỏ than Hà Lầm 131 4.2.1 Hiện trạng thiết kế tổ chức khai thác mỏ .131 4.2.2 Thực tế khai thác mỏ Hà Lầm 135 4.3 Ứng dụng giải pháp địa kỹ thuật dự báo vị trí tiềm ẩn biến động điều kiện địa chất vỉa than 141 4.3.1 Sự truyền sóng vỉa than 141 4.3.2 Ví dụ xác định vùng dị thƣờng vỉa mỏ Vàng Danh 143 4.4 Xây dựng mơ hình tính tốn tối ƣu hóa cho số lị chợ giới hóa vùng Quảng Ninh 145 v 4.4.1 Mơ hình cấu trúc tổ chức sản xuất 145 4.4.2 Xác định số biểu đồ tổ chức sản xuất điều kiện sản xuất đặc thù lị chợ giới hóa vùng Quảng Ninh 146 4.5 Tính tốn tối ƣu hóa thời gian làm việc, tổ chức sản xuất cho số lị chợ giới hóa vùng Quảng Ninh 151 4.5.1 Kết tính tốn tối ƣu 151 4.5.2 Nhận xét kết tính tốn tối ƣu 152 4.6 Kết luận chƣơng 152 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 153 DANH MỤC CƠNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ LUẬN ÁN 155 TÀI LIỆU THAM KHẢO 158 PHỤ LỤC 165 vi DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Tổng hợp trị số ảnh hƣởng yếu tố đến lò chợ giới hóa 53 Bảng 2.2 So sánh chiều cao khấu lớn khai thác chiều cao khấu trung bình68 Bảng 2.3 Tổng hợp so sánh phƣơng pháp khai thác chia lớp, khai thác hạ trần khai thác vỉa dày trung bình 69 Bảng 2.4 Tổng hợp so sánh hệ thống khai thác cột dài theo hƣớng dốc khai thác cột dài theo phƣơng 70 Bảng 3.1 So sánh phƣơng thức khấu than chiều chiều .80 Bảng 3.2 Cơng thức tính tốn thời gian làm việc chu kỳ liên tục phƣơng thức làm việc khác kỹ thuật giới hóa 81 Bảng 3.3 Nghiên cứu lƣợng than theo trình tự hạ than khác lị chợ CGH hạ trần than khu vực mỏ Yanzhou – Trung Quốc 86 Bảng 3.4 Kết phân tích bƣớc hạ trần 86 Bảng 4.1 Bảng tổng hợp tiêu kinh tế kỹ thuật lò chợ giới hóa vỉa 11, Cơng ty than Dƣơng Huy 121 vii DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Biểu đồ tổ chức sản xuất 04 ca/ngày-đêm Hình 1.2 Biểu đồ tổ chức sản xuất vỉa 14 mỏ Xinzhou Yao – Trung Quốc .7 Hình 1.3 Biều đồ tổ chức sản xuất khấu ca, bảo dƣỡng thiết bị ca thứ tiếp tục khấu vào ca Hình 1.4 Biểu đồ tổ chức sản xuất sử dụng tổ hợp MKM-97 Hình 1.5 Biểu đồ tổ chức sản xuất sử dụng tổ hợp KM-87 .9 Hình 1.6 Biểu đồ tổ chức sản xuất sử dụng tổ hợp 1MK Hình 1.7 Biểu đồ tổ chức sản xuất sử dụng tổ hợp 11MK 10 Hình 1.8 Biểu đồ tổ chức sản xuất sử dụng máy khấu ”Temp” cho vỉa dốc 450 11 Hình 1.9 Biểu đồ tổ chức sản xuất lò chợ dùng tổ hợp KM-87D 11 Hình 1.10 Vì chống khí hóa KGĐ 12 Hình 1.11 Biểu đồ tổ chức cơng tác lị chợ dùng tổ hợp KGĐ 12 Hình 1.12 Tổ hợp ASa lị chợ giới hóa .13 Hình 1.13 Biểu đồ tổ chức sản xuất lị chợ dùng tổ hợp Asa 14 Hình 1.14 Biểu đồ tổ chức cơng tác lị chợ giới hóa sử dụng tổ hợp KTU 15 Hình 1.15 Sơ đồ công nghệ khấu vỉa dày, dốc thoải sử dụng chống KTU-AMS 15 Hình 1.16 Biểu đồ tổ chức sản xuất theo ca tiếng 16 Hình 1.17 Biểu đồ tổ chức sản xuất theo ca tiếng, bảo dƣỡng thiết bị ca 16 Hình 1.18 Biểu đồ tổ chức sản xuất khấu ca, thời gian bảo dƣỡng cuối ca 17 Hình 1.19 Biểu đồ tổ chức sản xuất áp dụng ca tiếng khấu luồng, luồng hạ trần .18 Hình 1.20 Biểu đồ tổ chức sản xuất áp dụng ca tiếng khấu luồng, luồng hạ trần .18 Hình 1.21 Biểu đồ tổ chức chu kì lò chợ 8104 cánh Nam mỏ HuLuGou – Trung Quốc 19 Hình 1.22 Biểu đồ tổ chức cơng tác lị chợ giới hóa hạ trần sử dụng chống KTU .20 Hình 1.23 Biểu đồ tổ chức sản xuất lị chợ dùng chống khí KTU-3M dƣới giàn dẻo 20 viii Hình 1.24 Biểu đồ tổ chức chu kì lị chợ 8402 mỏ than XiShui – Trung Quốc 21 Hình 1.25 Biểu đồ đồ tổ chức sản xuất áp dụng lò chợ 8104 cánh Nam mỏ HuLuGou – Trung Quốc 22 Hình 1.26 Tổ hợp thiết bị CGH áp dụng mỏ Ngã Hai, Cơng ty than Quang Hanh .23 Hình 1.27 Biểu đồ tổ chức chu kỳ bố trí nhân lực mỏ Ngã Hai - Công ty than Quang Hanh 24 Hình 1.28 Biểu đồ tổ chức sản xuất lị chợ giới hóa Cơng ty than Dƣơng Huy 25 Hình 1.29 Biểu đồ tổ chức chu kỳ sản xuất lị chợ giới hóa khu Tràng Khê – Công ty than Hồng Thái 25 Hình 1.30 Biểu đồ bố trí nhân lực khai thác lị chợ giới hóa khu Tràng Khê – Cơng ty than Hồng Thái 26 Hình 1.31 Tổ hợp thiết bị sử dụng lị chợ giới hóa Cơng ty than Nam Mẫu 27 Hình 1.32 Biểu đồ tổ chức sản xuất lị chợ giới hóa Cơng ty than Nam Mẫu 27 Hình 1.33 Biểu đồ bố trí nhân lực lị chợ giới hóa Cơng ty than Nam Mẫu 28 Hình 1.34 Biểu đồ tổ chức chu kỳ khai thác lị chợ I-8-1, Cơng ty than Vàng Danh 28 Hình 1.35 Biểu đồ bố trí nhân lực sản xuất lị chợ I-8-1, Cơng ty than Vàng Danh 29 Hình 1.36 Biểu đồ tổ chức sản xuất lị chợ giới hóa Cơng ty than Khe Chàm 29 Hình 1.37 Biểu đồ bố trí nhân lực lị chợ giới hóa Cơng ty than Khe Chàm 30 Hình 1.38 Biểu đồ tổ chức sản xuất lị chợ giới hóa 7-3.1, Cơng ty than Hà Lầm 31 Hình 1.39 Biểu đồ tổ chức sản xuất thực tế lị chợ giới hóa 7-3.1, Cơng ty than Hà Lầm 32 Hình 1.40 Biểu đồ bố trí nhân lực thực tế lị chợ giới hóa 7-3.1, Công ty than Hà Lầm 32 Hình 2.1 Hàm số lệ thuộc yếu tố độ cứng vỉa than fv .45 Hình 2.2 Hàm số lệ thuộc yếu tố góc dốc vỉa 46 Hình 2.3 Hàm số lệ thuộc biến động chiều dày vỉa 46 Hình 2.4 Hàm số lệ thuộc yếu tố độ cứng đất đá vây quanh 47 Hình 2.5 Hàm số lệ thuộc yếu tố tỉ lệ đất đá cứng đá vách .47 Hình 2.6 Hàm số lệ thuộc yếu tố tỉ lệ đất đá cứng đá trụ 48 Hình 2.7 Hàm số lệ thuộc yếu tố chiều dày vách giả h0 48 154 - Đồng thiết bị theo hƣớng điều tiết tốc độ của tổ hợp lị chợ giới hóa theo khâu sản xuất chậm Từ giảm thiểu xung đột bất lợi đến từ điều kiện địa chất mỏ, điều kiện kỹ thuật công nghệ khác KIẾN NGHỊ Tiếp tục có nghiên cứu khác để giải tốn trạng thái hoạt động lị chợ giới hóa mà khn khổ luận án chƣa giải hết Đề nghị Tập đồn Cơng nghiệp Than – Khống sản Việt Nam (Vinacomin), Tổng Công ty Đông Bắc, viện nghiên cứu, Trƣờng đại học áp dụng kết nghiên cứu, xây dựng phần mềm phục vụ cho sản xuất hiệu 155 DANH MỤC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ LUẬN ÁN I Cơng trình thuộc danh mục Scopus/ISI (03) Nguyen Van Dung, Nguyen Phi Hung, Tan Do (2019), Numerical study of pile reinforced slope-A case at Khe Cham coal preparation construction site project (Vietnam), Book series “Lecture Notes in Civil Engineering” published by Springer and indexed in Scopus (sciencesconf.org:cigos2019:242346) (Accepted) Nguyen Phi Hung, Nguyen Van Dung, Tando (2019), Dynamic properties of loose sand using numerical analysis-A case at Hong Thai Tay coal transportation road project (Vietnam), Book series “Lecture Notes in Civil Engineering” published by Springer and indexed in Scopus (sciencesconf.org:cigos2019:236693) (Accepted) Nguyen Van Dung, Nguyen Phi Hung, Tan Do, Experimental study on the efficiency of water infusion for underground mining of a coal seam, Civil Engineering ISI số IF 2.77 (Published) II Cơng trình Hội nghị khoa học quốc tế (03) Nguyen Van Thinh, Nguyen Phi Hung, Nguyen Van Quang, Nguyen Van Dung, Tran Bao Ngoc (2016), Improving exploitation technology by efficient solution with conditions of thick and steep seams at Mao Khe coal mine, International Conference on Advances in Mining and Tunneling, Hanoi, Vietnam P 218-221 Nguyen Phi Hung, Bui Manh Tung, Nguyen Cao Khai, Nguyen Van Dung (2017), Research for waste material utilization to increase the life of support, International Conference on Geo-spatial Technologies and Earth Resources, Hanoi, Vietnam P 373 -376 Nguyen Phi Hung, Bui Manh Tung, Nguyen Cao Khai, Nguyen Van Dung, Pham Manh Tung, Tran Dai Nghia (2017), Research in producing block brick from wates of disposal area of Thong Nhat coal mine, International Conference 156 on Geo-spatial Technologies and Earth Resources, Hanoi, Vietnam P 493 – 498 III Các cơng trình Hội nghị khoa học quốc gia (03) Nguyễn Văn Dũng, Nguyễn Phi Hùng, Nguyễn Cao Khải, Đặng Phƣơng Thảo, Lê Duy Khánh (2018), Nghiên cứu xây dựng quy trình thi cơng khai thác lị chợ giới chống giữ giàn ANSH cho khu vực khoáng sàng Hồng Thái Mạo Khê, Hội nghị quốc gia Khoa học Trái đất Tài nguyên thiên nhiên Sự phát triển bền vững, Hà Nội, Việt Nam Tr 41 – 47 Nguyễn Phi Hùng, Nguyễn Cao Khải, Bùi Mạnh Tùng, Trần Văn Thanh, Nguyễn Văn Dũng (2018), Nghiên cứu số nguyên nhân giải pháp khắc phục cố khai thác lò chợ giới hóa, Hội nghị quốc gia Khoa học Trái đất Tài nguyên thiên nhiên Sự phát triển bền vững, Hà Nội, Việt Nam Tr 84 – 90 Nguyễn Phi Hùng, Bùi Mạnh Tùng, Nguyễn Cao Khải, Trần Bảo Ngọc, Nguyễn Văn Dũng (2016), Xác định chiều dày lớp than hạ trần khai thác vỉa than dày dốc đứng vỉa Tây mỏ than Mạo Khê, Hội nghị Khoa học Kỹ thuật mỏ toàn quốc lần thứ XXV, Quảng Ninh, Việt Nam Tr 246 – 248 IV Các cơng trình khoa học thuộc Tạp chí ngành (04) Nông Việt Hùng, Nguyễn Văn Dũng, Phùng Mạnh Đắc (2016), Nghiên cứu mối quan hệ tương tác khối đá vách giàn chống lò chợ giới hóa hạ trần mỏ hầm lị vùng Quảng Ninh, Tạp chí Cơng nghiệp mỏ, Hà Nội, Việt Nam Tr 1-4 Nguyễn Phi Hùng, Trần Văn Thanh, Bùi Mạnh Tùng, Nguyễn Văn Dũng, Nguyễn Vƣơng Minh Hùng (2018), Nghiên cứu giải pháp công nghệ khai thác vỉa dốc đứng, nghiêng đứng mỏ than Hồng Thái, Tạp chí KHKT Mỏ Địa chất, Hà Nội, Việt Nam Tr 27 – 31 Nguyễn Văn Dũng, Nguyễn Phi Hùng, Vũ Thái Tiến Dũng (2019) Các yếu tố ảnh hưởng phương pháp tính thời gian làm việc hiệu cấu trúc tổ 157 chức sản xuất lị chợ giới hóa, Tạp chí KHKT Mỏ - Địa chất, Hà Nội, Việt Nam (đã chấp nhận đăng bài) Nguyễn Văn Dũng, Nguyễn Phi Hùng, Đào Văn Chi, Bùi Mạnh Tùng (2019) Ứng dụng mơ hình hệ thống liên kết có điều kiện phân tích xác định trạng thái làm việc cấu trúc tổ chức sản xuất lị chợ giới hóa Tạp chí Cơng nghiệp Mỏ, Hà Nội Việt Nam Tr 35 – 40 V Cơng trình đề tài sở cấp Trƣờng Đại học Mỏ - Địa chất (01) Nguyễn Phi Hùng, Nguyễn Văn Dũng, Vũ Thái Tiến Dũng, Bùi Mạnh Tùng, (2019) Nghiên cứu xây dựng giải pháp tổ chức điều hành khâu sản xuất đồng cho lò chợ giới hóa vỉa 11, cơng ty than Dương Huy (Quyết định 492/QĐ- ĐHM, mã số đề tài T 19-08) 158 TÀI LIỆU THAM KHẢO Các tài liệu tham khảo Tiếng Việt Phan Huy Chắt (2007), Khả giới khai thác than hầm lò vùng Quảng Ninh, Tạp chí Cơng nghiệp Mỏ Cơng ty CP than Dƣơng Huy - TKV (2019), Báo cáo kết hoạt động sản xuất lị chợ giới hóa năm 2018: Quảng Ninh Công ty CP than Dƣơng Huy - TKV (2019), Báo cáo kết hoạt động sản xuất lị chợ giới hóa q I năm 2019: Quảng Ninh Công ty CP than Hà Lầm - Vinacomin (2017), Báo cáo tổng kết hoạt động sản xuất kinh doanh năm 2016: Quảng Ninh Công ty CP than Hà Lầm - Vinacomin (2019), Báo cáo kết hoạt động sản xuất lị chợ giới hóa năm 2018: Quảng Ninh Công ty CP than Vàng Danh - Vinacomin (2018), Báo cáo tổng kết hoạt động sản xuất kinh doanh năm 2017: Quảng Ninh Công ty HBP (Slovakia) (2012), Báo cáo nghiên cứu đánh giá đề xuất phương án khai thác giới hóa đồng mỏ than Thống Nhất: Hà Nội Trƣơng Đức Dƣ Trần Tuấn Ngạn (2012), Đánh giá trạng, nghiên cứu đề xuất công nghệ khai thác hợp lý quy hoạch áp dụng cho khu vực vỉa than thuộc Công ty TNHH MTV than Mạo Khê: Hà Nội Trƣơng Đức Dƣ Trần Tuấn Ngạn (2012), Khả áp dụng giới hóa đồng khai thác than khu Lộ Trí – Cơng ty than Thống Nhất: Hà Nội 10 Lê Văn Hậu, Lê Đức Nguyên, Ngô Văn Thắng (2019), Nghiên cứu công nghệ giới hóa phù hợp khai thác điều kiện vỉa dày trung bình, góc dốc vỉa nghiêng đá vách đá trụ yếu vùng ng Bí, Mạo Khê, Khoa học Công nghệ mỏ, số 11 Lê Nhƣ Hùng nnk (2008), Thiết kế mỏ hầm lò,NXB Giao thông Vận tải, Hà Nội 159 12 (2006), Chương trình nghiên cứu, phát triển ứng dụng cơng nghệ tiên tiến sản xuất sản phẩm xuất chủ lực (chương trình KC.06/06-10) 13 Lê Duy Khánh (2019), Thành lập biểu đồ tổ chức chu kỳ sản xuất hợp lý lị chợ giới hóa công ty Cổ phần than Hà Lầm – Vinacomin, Luận văn thạc sĩ, Đại học Mỏ - Địa chất 14 Đoàn Văn Kiển nnk (2008), Nghiên cứu lựa chọn cơng nghệ giới hóa khai thác thiết kế, chế tạo loại giàn chống tự hành phù hợp áp dụng cho điều kiện địa chất vỉa dày độ dốc đến 35º vùng Quảng Ninh: Hà Nội 15 Tập đồn Cơng nghiệp Than - Khống sản Việt Nam (2007), Báo cáo tổng kết công tác kỹ thuật công nghệ than 2005 - 2007 chiến lược phát triển ngành khai thác than bền vững: Hà Nội 16 Bùi Đình Thanh (2016), Tối ưu hóa tham số số sơ đồ công nghệ khai thác vỉa than dày dốc thoải vùng Cẩm Phả - Quảng Ninh, Luận án tiến sĩ kỹ thuật, ĐH Mỏ - Địa chất 17 Trần Văn Thanh (2004), Cơng nghệ khí hóa khai thác than hầm lị,NXB Giao thơng Vận tải, Hà Nội 18 Trần Văn Thanh Lê Tiến Dũng (2012), Công tác tổ chức khấu mở luồng với mục đích nâng cao sản lượng lị chợ khai thác giới hóa tồn phần Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất, số 1, tr 49-53 19 Vũ Đình Tiến Trần Văn Thanh (2008), Cơng nghệ khai thác than hầm lò,Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội 20 Vũ Trung Tiến (2007), Nghiên cứu công tác tổ chức khấu than máy liên hợp lò chợ dài mỏ than vùng Quảng Ninh, Luận văn thạc sĩ kỹ thuật, ĐH Mỏ - Địa chất 21 Viện Khoa học Công nghệ Mỏ - Vinacomin (2007), Báo cáo kết nghiên cứu triển khai hoạt động khoa học công nghệ năm 2007: Hà Nội 22 Viện Khoa học Công nghệ Mỏ - Vinacomin (2012), Nhận xét đánh giá kết nghiên cứu đề xuất phương án khai thác giới hóa đồng mỏ than Thống Nhất: Hà Nội 160 Các tài liệu tham khảo tiếng nƣớc 23 Kwame Awuah-Offei, Angelina Anani, Joseph C Hirschi, Emmanuel Ewusie (2019), Optimization of coal recovery and production rate as a function of panel dimensions, in Advances in Productive, Safe, and Responsible Coal Mining, Joseph Hirschi, Editor Woodhead Publishing tr 63-81 24 M Beaulieu M Gamache (2006), An enumeration algorithm for solving the fleet management problem in underground mines, Computers & Operations Research, số 33, tr 1606-1624 25 Scott G Britton (1987), Computer-based expert system aids underground mine planning, Coal Age 26 Edyta Brzychczy Piotr Wnuk-Lipiński (2013), Knowledge-based modeling and multi-objective optimization of production in underground coal mines, GH Journal of Mining and Geoengineering, số 37 27 R.L Grayson, C.M Watts, H Singh, S Yuan, J.M Dean, N.P Reddy, R.S Nutter (1990), A knowledge-based expert system for managing underground coal mines in the US, IEEE Transactions on Industry Applications, số 26(4), tr 598606 28 Haixiang Guo, Kejun Zhu, Chang Ding, Lanlan Li (2010), Intelligent optimization for project scheduling of the first mining face in coal mining, Expert Systems with Applications, số 37(2), tr 1294-1301 29 P Hajela C.Y Lin (1992), Genetic search strategies in multicriterion optimal design, Structural optimization, số 4(2), tr 99-107 30 P.E Hart, R.O Duda, M.T Einaudi (1978), PROSPECTOR - A computerbased consultation system for mineral exploration, Journal of the International Association for Mathematical Geology, số 10(5), tr 589-610 31 W.P Hasbrouck, F.A Hadsell, M.W Major (1978), Instrumentation for a coal seismic system, The 48th annual international meeting of the Society of Exploration Geophysicists, San Francisco 161 32 David B Hertz Howard Thomas (1983), Risk Analysis and its Applications,Wiley 33 C.L Karr B Weck Self-adjusting fuzzy model for mineral processing systems in Proceedings of IEEE 5th International Fuzzy Systems 1996 34 Dilip Kumar Deepak Kumar (2016), Rational Implementation of Mining Technology, in Management of Coking Coal Resources, Dilip Kumar & Deepak Kumar, Editors Elsevier tr 113-176 35 Rakesh Kumar, Arun Kumar Singh, Arvind Kumar Mishra, Rajendra Singh (2015), Underground mining of thick coal seams, International Journal of Mining Science and Technology, số 25(6), tr 885-896 36 Mustafa Kumral (2004), Optimal location of a mine facility by genetic algorithms, Transactions of the Institution of Mining and Metallurgy, Section A: Mining Technology, số 113(2), tr 83-88 37 P.R Lawrence Lorsch J.W (1965), Organizing for Product Innovation, Harvard Business Review: USA tr 109-130 38 L Lien (2013), Advances in coal mining technology, in The Coal Handbook: Towards Cleaner Production, Dave Osborne, Editor Woodhead Publishing tr 193-225 39 Quanlong Liu, Xianfei Meng, Xinchun Li, Xixi Luo (2019), Risk precontrol continuum and risk gradient control in underground coal mining, Process Safety and Environmental Protection, số 129, tr 210-219 40 I.M Mason, D.J Buchanan, A.K Booer (1980), Channel wave mapping of coal seams in the United Kingdom, Geophysics, số 45(7), tr 1121-1229 41 Peter McKenzie, Alexandra M Newman, Luis Tenorio (2008), Front Range Aggregates Optimizes Feeder Movements at Its Quarry, Interfaces, số 38, tr 436-447 42 Mousumi Modak, Khanindra Pathak, Kunal Kanti Ghosh (2017), Performance evaluation of outsourcing decision using a BSC and Fuzzy AHP 162 approach: A case of the Indian coal mining organization, Resources Policy, số 52, tr 181-191 43 Shamil Naoum Ali Haidar (2001), A hybrid knowledge base system and genetic algorithms for equipment selection, Engineering Construction & Architectural Management, số 7(1), tr 3-14 44 Victor V Okolnishnikov, Sergey S Rudometov, Sergey S Zhuravlev (2013), Simulation of Technological Processes in Coal Mining, IFAC Proceedings Volumes, số 46(9), tr 2173-2178 45 Parag C Pendharkar James A Rodge (2000), Nonlinear programming and genetic search application for production scheduling in coal mines, Annals of Operations Research, số 95(1-4), tr 251-267 46 Syd S Peng, Feng Du, Jingyi Cheng, Yang Li (2019), Automation in U.S longwall coal mining: A state-of-the-art review, International Journal of Mining Science and Technology, số 29(2), tr 151-159 47 Joachim Pielot (2006), Maximization of Production in Technological System of Coal Preparation Process, IFAC Proceedings Volumes, số 39(22), tr 193-198 48 Maryke C Rademeyer, Richard C A Minnitt, Rosemary M S Falcon (2019), A mathematical optimisation approach to modelling the economics of a coal mine, Resources Policy, số 62, tr 561-570 49 Peter B Reid, Mark T Dunn, David C Reid, Jonathon C Ralston (2015), Real-World Automation: New Capabilities for Underground Longwall Mining, CSIRO Mining Technology Queensland Centre for Advanced Technologies Pullenvale: Qld 4069 Australia 50 Gholamreza Saeedi, Bahram Rezai, Koroush Shariar, Kazem Oraee, C Karpuz (2009), A Method to Relate the Affecting Parameters and Estimate Dilution in Coal Mines, Journal of Applied Sciences, số 9, tr 2556-2566 51 J David Schaffer Multiple Objective Optimization with Vector Evaluated Genetic Algorithms in 1st International Conference on Genetic Algorithms 1985 USA 163 52 Tu Shihao Yao Gang The reliability model of fully mechanized sublevel caving mining system in 11th International Symposium on Mine Planning and Equipment Selection 2002 Czech Republic 53 Tu Shihao Zhang Xianchen A Q-GERT network model for the optimization of mining process of the fully-mechanized face in 6th International Symposium on Mine Planning and Equipment Selection 1997 Czech Republic 54 Ryszard Snopkowski, Aneta Napieraj, Marta Sukiennik (2016), Method of the Assessment of the Influence of Longwall Effective Working Time onto Obtained Mining Output, Archives of Mining Sciences, số 61, tr 967-977 55 Ryszard Snopkowski, Aneta Napieraj, Marta Sukiennik (2017), Examples of Using the Intensity Indicator of Winning Stream for Various Longwall ShearerBased Mining Technologies, Zeszyty Naukowe Organizacja i Zarządzanie / Politechnika Śląska, số 111, tr 69-91 56 Ryszard Snopkowski Marta Sukiennik (2012), Selection of the Longwall Face Crew with Respect to Stochastic Character of the Production Process Part - Procedural Description, Archives of Mining Sciences, số 57, tr 10711088 57 Ryszard Snopkowski Marta Sukiennik (2013), Longwall Face Crew Selection With Respect to Stochastic Character of the Production Process, Archives of Mining Sciences, số 58, tr 227-240 58 Nick Vayenas Sihong Peng (2014), Reliability analysis of underground mining equipment using Genetic Algorithms: A case study of two mine hoists, Journal of Quality in Maintenance Engineering, số 20(1) 59 Nick Vayenas Greg Yuriy (2007), Using GenRel for reliability assessment of mining equipment, Journal of Quality in Maintenance Engineering, số 13(1), tr 62-74 60 Guofa Wang, Yongxiang Xu, Huaiwei Ren (2019), Intelligent and ecological coal mining as well as clean utilization technology in China: Review and prospects, International Journal of Mining Science and Technology, số 29(2), tr 161-169 164 61 Colin R Ward (2012), Coal Exploration and Mining Geology: Australia 62 Q.X Yun, W.W Guo, Y.F Chen, C.W Lu, Lian M.J (2003), Evolutionary algorithms for the optimization of production planning in underground mines, Application of Computers and Operations Research in the Minerals Industries, tr 311-314 63 H.L Zimmermann (2010), Fuzzy set theory, Wiley tr 317-332 64 张东升 徐正海 (2009), 矿井高产高效开采模式及新技术, 中国矿业大学 65 杜计平 孟宪锐 (2005), 采矿学, 中国矿业大学 PHỤ LỤC Tính tốn tối ƣu số lị chợ giới hóa đồng vùng Quảng Ninh STT 10 11 12 13 14 15 16 17 Thông số Kí hiệu Đơn vị Chiều dài l chợ Chiều dày vỉa Tỷ trọng than Chiều cao khấu Chiều sâu cắt (bƣớc khấu) Chiều cao thu hồi Số luồng khấu 01 chu kỳ Hệ số khấu Hệ số thu hồi Chiều dài thân máy Chiều dài khám chân l chợ Chiều dài khám đầu l chợ Khoảng cách tối thiểu từ vị trí sang máng đến máy khấu hoạt động Khoảng cách tối thiểu từ vị trí di chuyển chống đến máy khấu hoạt động Khoảng cách tối thiểu từ vị trí di chuyển chống đến vị trí sang máng Khoảng cách tối thiểu từ vị trí di chuyển chống đến vị trí thu hồi than Vận tốc máy khấu hƣớng lên trình tạo khám LLC m m T/m3 m m m m m m m m m m m/phút M γ mKH r mTH nKH kKH kTH LM LKC LKĐ x1 x2 x3 x4 VKL Hà Lầm LC 111.16 118,00 14,50 1,63 2,60 0,63 11,90 2,00 0,95 0,90 11,00 15,00 15,00 10,50 15,00 15,00 15,00 2,00 Dƣơng Huy LC 7-3.1 LC 11-7 154,00 22,30 1,63 3,00 0,63 19,30 2,00 0,95 0,90 15,00 18,00 18,00 10,50 15,00 15,00 15,00 2,00 122,00 3,40 1,63 3,40 0,63 2,00 1,00 15,00 25,00 25,00 8,00 10,00 10,00 2,00 STT 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 Thông số Vận tốc máy khấu hƣớng xuống trình tạo khám Vận tốc máy khấu khấu hƣớng lên trạng thái bình thƣờng Vận tốc máy khấu khấu hƣớng xuống trạng thái bình thƣờng Vận tốc máy khấu di chuyển khơng tải hƣớng lên Vận tốc máy khấu di chuyển không tải hƣớng xuống Chiều dài cầu máng cào Thời gian di chuyển 01 cầu máng Tốc độ sang máng cào Chiều dài đoạn máng cào c n lại cần di chuyển khu vực khám chân Chiều dài đoạn máng cào c n lại cần di chuyển khu vực khám đầu Khoảng cách chống liền khu vực khám chân Khoảng cách chống liền khu vực khám đầu Khoảng cách chống liền khu vực thân l chợ Thời gian di chuyển 01 chống khu vực khám chân Thời gian di chuyển 01 chống khu vực khám đầu Thời gian di chuyển 01 chống khu vực thân l chợ Tốc độ di chuyển chống khu vực khám chân Tốc độ di chuyển chống khu vực khám đầu Tốc độ di chuyển chống khu vực thân l chợ Chiều dài đoạn chống c n lại cần di chuyển khu vực khám chân Kí hiệu Đơn vị VKX VL VX VK0L VK0X LCM tCM VVT LMKC LMKĐ L1 L2 LVC tVKC tVKĐ tVC VVKC VVKĐ VVC LVKC m/phút m/phút m/phút m/phút m/phút m phút m/phút m m m m m phút phút phút m/phút m/phút m/phút m Hà Lầm LC 111.16 2,50 3,00 4,00 4,50 5,00 1,50 1,00 1,50 15,00 15,00 1,50 1,50 1,50 5,00 4,00 3,00 0,30 0,38 0,50 15,00 Dƣơng Huy LC 7-3.1 LC 11-7 2,50 3,00 4,00 4,50 5,00 1,50 1,00 1,50 18,00 18,00 1,50 1,50 1,50 5,00 4,00 3,00 0,30 0,38 0,50 18,00 3,00 4,00 5,00 8,00 8,20 1,50 0,50 3,00 23,00 23,00 1,50 1,50 1,50 1,50 1,50 1,00 1,00 1,00 1,50 25,00 STT 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 Hà Lầm Thơng số Kí hiệu Đơn vị Chiều dài đoạn chống c n lại cần di chuyển khu vực khám đầu Tốc độ hạ trần than Thời gian máy khấu khấu mở luồng khám chân theo hƣớng lên Thời gian dừng chờ khu vực đầu khám chân Thời gian máy khấu khấu hoàn thiện khám chân theo hƣớng xuống Thời gian dừng chờ khu vực chân khám chân Thời gian máy khấu di chuyển không tải khám chân theo hƣớng lên Thời gian máy khấu khấu thông luồng l chợ theo hƣớng lên Thời gian máy khấu dừng chờ hoàn thiện luồng khấu đầu l chợ Thời gian máy khấu khấu mở luồng khám đầu theo hƣớng xuống Thời gian dừng chờ khu vực chân khám đầu Thời gian máy khấu khấu hoàn thiện khám đầu theo hƣớng lên Thời gian dừng chờ khu vực đầu khám đầu Thời gian máy khấu di chuyển không tải khám đầu theo hƣớng xuống Thời gian máy khấu khấu thông luồng l chợ theo hƣớng xuống Thời gian máy khấu dừng chờ hoàn thiện luồng khấu chân l chợ Thời gian từ lúc máy bắt đầu khấu xuống đến thu hồi than khám đầu xong Thời gian thiết bị hoạt động chu kỳ Thời gian bảo dƣỡng thiết bị công việc phụ trợ chu kỳ Thời gian xử lý cố phát sinh chu kỳ LVKĐ VHT t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8 t9 t10 t11 t12 t13 t14 m m/phút phút phút phút phút phút phút phút phút phút phút phút phút phút phút LC 111.16 15,00 0,25 2,00 10,00 6,00 50,00 0,89 34,33 155,17 1,60 10,00 7,50 40,00 0,80 25,75 458,88 tTH phút TLV t15 t16 phút phút phút Dƣơng Huy LC 7-3.1 LC 11-7 18,00 0,25 1,50 12,00 7,20 60,00 0,67 45,33 204,17 1,20 12,00 9,00 48,00 0,60 34,00 582,63 25,00 5,00 7,67 8,33 25,00 1,25 24,25 29,08 3,33 7,67 12,50 25,00 1,00 19,40 33,53 72,63 72,63 - 802,91 360,00 180,00 1.018,29 360,00 180,00 203,02 120,00 90,00 Thông số STT 58 Hệ số sử dụng thời gian ca (tính giao ca+ nghỉ giải lao = giờ) 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 Thời gian 01 chu kỳ hoàn chỉnh Số ca hoàn thành 01 chu kỳ Sản lƣợng luồng khấu Sản lƣợng luồng thu hồi Sản lƣợng 01 chu kỳ Số lƣợng chu kỳ 01 ngày đêm Sản lƣợng 01 ngày đêm Hệ số hoàn thành chu kỳ Hệ số có tính đến khả chuyển diện Hệ số thời gian làm việc lệch chuẩn Cƣờng độ khấu 70 71 Sản lƣợng năm Tỷ lệ sản lƣợng so với thiết kế Dƣơng Huy Hà Lầm Kí hiệu Đơn vị ηTG TCK nC AKH ATH ACK nCK ANĐ kCK kCD KLC fK AN kSL - LC 111.16 0,88 phút ca T T T chu kỳ T T/phút T - LC 7-3.1 LC 11-7 0,88 0,88 1.342,91 3,20 299,30 2.465,77 3.064,37 0,94 2.731,42 0,95 0,90 0,87 2,28 1.558,29 3,71 450,71 5.219,18 6.120,59 0,81 4.701,53 0,95 0,90 0,88 3,93 413,02 0,98 425,96 851,92 3,05 2.469,01 0,95 0,90 0,78 2,06 737.482 1,23 1.269.412 666.634 1,06 1,11