Microsoft Word Bia BC doc Bé khoa häc vµ c«ng nghÖ Ch−¬ng tr×nh KH&CN träng ®iÓm cÊp nhµ n−íc kc 06/06 10 “Nghiªn cøu, ph¸t triÓn vµ øng dông c«ng nghÖ tiªn tiÕn trong s¶n xuÊt c¸c s¶n phÈm xuÊt khÈu[.]
Bộ khoa học công nghệ Chơng trình KH&CN trọng điểm cấp nhà nớc kc 06/06-10 Nghiên cứu, phát triển ứng dụng công nghệ tiên tiến sản xuất sản phẩm xuất chủ lực Viện khoa häc c«ng nghƯ má-TKV -&&& B¸o c¸o Tổng kết khoa học kỹ thuật đề tài Nghiên cứu lựa chọn công nghệ giới hoá khai thác thiết kế, chế tạo loại dàn chống tự hành phù hợp áp dụng điều kiện địa chất vỉa dày độ dốc đến 350 vùng quảng ninh M số: KC.06.01/06-10 Chủ nhiệm đề tài: KS Đoàn Văn Kiển 7126 18/2/2009 Hà Nội, tháng năm 2008 Bản quyền 2008 thuộc Viện Khoa học công nghệ Mỏ-TKV Đơn xin chép toàn phần tài liệu phải gửi đến Viện trởng Viện Khoa học công nghệ Mỏ-TKV Bộ khoa học công nghệ Chơng trình KH&CN trọng điểm cấp nhà nớc kc 06/06-10 Nghiên cứu, phát triển ứng dụng công nghệ tiên tiến sản xuất sản phẩm xuất chủ lùc ” ViƯn khoa häc c«ng nghƯ má-TKV -&&& Báo cáo Tổng kết khoa học kỹ thuật đề tài Nghiên cứu lựa chọn công nghệ giới hoá khai thác thiết kế, chế tạo loại dàn chống tự hành phù hợp áp dụng điều kiện địa chất vỉa dày độ dốc đến 350 vùng quảng ninh M số: KC.06.01/06-10 Chủ nhiệm đề tài KS Đoàn Văn Kiển Cơ quan chủ trì đề tài TS Nguyễn Anh Tuấn Hà Nội, tháng năm 2008 Các thành viên Tham gia thực đề tài TT Họ tên Chức danh đề tài Học vị, chức vụ Đoàn Văn Kiển Kỹ s - Chủ tịch Hội đồng Quản Chủ nhiệm trị Tập đoàn Công nghiệp Thanđề tài Khoáng sản Việt Nam Phùng Mạnh Đắc Tiến sỹ - Phó Tổng Giám đốc Tập đoàn công nghiệp Than-Khoáng Thành viên sản Việt Nam (TKV) Ngun Anh Tn TiÕn sü - ViƯn tr−ëng Viện KHCN mỏ Trơng Đức D Tiến sỹ - P Viện trởng Viện Thành viên KHCN mỏ Lê Thanh Phơng Thạc sỹ TP Dự án CGH Viện Thành viên KHCN Mỏ Nguyễn Đình Thống Thạc sỹ TP Máy&Thiết bị mỏ Thành viên Viện KHCN Mỏ Đặng Hồng Thắng Thạc sỹ TP T vấn đầu t Viện Thành viên KHCN Mỏ Trần Tuấn Ngạn Thạc sỹ Phó TP CNKT Hầm lò Thành viên Viện KHCN Mỏ Nhữ Việt Tuấn Kỹ s - TP CNKT Hầm lò Viện Thành viên KHCN Mỏ 10 Vị Tn Sư Kü s− – TP Kinh tÕ dự án Viện Thành viên KHCN Mỏ Ký tên Thực Cơ quan chủ trì đề tài Nguyễn Anh Tuấn Nghiên cứu lựa chọn công nghệ giới hoá khai thác thiết kế, chế tạo loại dàn chống tự hành phù hợp áp dụng điều kiện địa chất vỉa dày độ dốc đến 350 vùng Quảng Ninh Danh sánh tác giả đề tài KH&CN cấp nhà nớc Tên đề tài: Nghiên cứu lựa chọn công nghệ giới hoá khai thác thiết kế, chế tạo loại dàn chống tự hành phù hợp áp dụng điều kiện địa chất vỉa dày độ dốc đến 350 vùng Quảng Ninh Mà số: KC.06.01/06-10 Thuộc Chơng trình KH&CN trọng điểm cấp Nhà nớc: Chơng trình KC 06/06-10 Nghiên cứu, phát triển ứng dụng công nghệ tiên tiến sản xuất sản phẩm xuất chủ lực Thời gian thực hiện: 24 tháng, từ 01/2007 đến 12/2008 Cơ quan chủ trì: Viện Khoa học công nghệ Mỏ-TKV, thuộc Tập đoàn công nghiệp Than-Khoáng sản Việt Nam (TKV) Bộ chủ quản: Bộ Công thơng Danh sách tác giả: TT Học hàm, học vị, họ tên Kỹ s Đoàn Văn Kiển- Chủ tịch Hội đồng Quản trị Tập đoàn Công nghiệp Than-Khoáng sản Việt Nam Tiến sỹ Phùng Mạnh Đắc- Phó Tổng Giám đốc Tập đoàn công nghiệp Than-Khoáng sản Việt Nam (TKV) TiÕn sü Ngun Anh Tn- ViƯn tr−ëng ViƯn Khoa häc công nghệ Mỏ-TKV Tiến sỹ Trơng Đức D- Phó Viện trởng Viện Khoa học công nghệ Mỏ-TKV Thạc sỹ Lê Thanh Phơng- Viện Khoa học công nghệ Mỏ-TKV Thạc sỹ Nguyễn Đình Thống- Viện Khoa học công nghệ Mỏ-TKV Thạc sỹ Đặng Hồng Thắng- Viện Khoa học công nghệ Mỏ-TKV Thạc sỹ Trần Tuấn Ngạn- Viện Khoa học công nghệ Mỏ-TKV Kỹ s Nhữ Việt Tuấn- Viện Khoa học công nghệ Mỏ-TKV Chữ ký 10 Kü s− Vị Tn Sư- ViƯn Khoa häc c«ng nghệ Mỏ-TKV 11 Kỹ s Nguyễn Văn Bậc- Viện Khoa học công nghệ Mỏ-TKV 12 Kỹ s Hoàng Thị Tuyển- Viện Khoa học công nghệ Mỏ-TKV 13 Kỹ s Trần Minh TiÕn- ViƯn Khoa häc c«ng nghƯ Má-TKV 14 Kü s Đào Ngọc Hoàng- Viện Khoa học công nghệ Mỏ-TKV 15 Kỹ s Phạm Trung Nguyên- Viện Khoa học công nghƯ Má-TKV ViƯn Khoa häc C«ng nghƯ má - TKV Nghiên cứu lựa chọn công nghệ giới hoá khai thác thiết kế, chế tạo loại dàn chống tự hành phù hợp áp dụng điều kiện địa chất vỉa dày độ dốc đến 350 vùng Quảng Ninh 16 Kỹ s Ngô Quốc Trung- Viện Khoa học công nghệ Mỏ-TKV 17 Kỹ s Đoàn Ngọc Cảnh- Viện Khoa học công nghệ Mỏ-TKV 18 Kỹ s Phùng Tuấn Hoàng- Viện Khoa học công nghệ Mỏ-TKV 19 Kỹ s Ngô Văn Sĩ- Viện Khoa học công nghệ Mỏ-TKV 20 Kỹ s Thân Văn Duy- Viện Khoa học công nghệ Mỏ-TKV 21 Kỹ s Cao Ngọc Đẩu- Viện trởng Viện Cơ khí lợng mỏ 22 Tiến sỹ Tạ Ngọc Hải - Phó trởng Ban Cơ khí-TKV 23 Thạc sỹ Trần Đức Thọ - TP Phòng KH-CN Viện Cơ khí lợng mỏ 24 Kỹ s Nguyễn Văn Mật- Giám đốc Công ty than Vàng Danh-TKV 25 Kỹ s Nguyễn Văn Dậu- Giám đốc Công ty Kho vận Đá Bạc-TKV 26 Thạc sỹ Ngô Hoàng Ngân- Chuyên viên TKV 27 Kỹ s Nguyễn Tiến Phợng Phó Giám đốc Công ty than Vàng Danh-TKV 28 Kỹ s Nguyễn Văn Trịnh Phó Giám đốc Công ty than Vàng Danh-TKV 29 Kỹ s Khuất Mạnh Thắng Phó Giám đốc Công ty than Vàng Danh-TKV 30 Kỹ s Nguyễn Quang Trung Phó Giám đốc Công ty than Vàng Danh-TKV 31 Kỹ s Phùng Đình Hoà Phó Giám đốc Công ty than Vàng DanhTKV 32 Kỹ s Nguyễn Trọng Bình TP Kỹ thuật khai thác Công ty than Vàng Danh-TKV 33 Kỹ s Đinh Quang Minh - TP Cơ điện Công ty than Vàng DanhTKV 34 Kỹ s Nguyễn Công Hoan- Giám đốc Công ty Cổ phần chế tạo máy-TKV (VMC) 35 Kỹ s Bùi Xuân Hạnh Phó Giám ®èc C«ng ty VMC 36 Kü s− Mai Ngäc Thanh -Phó giám đốc Công ty VMC 37 Kỹ s Lê ViÕt Sù– TP Kü thuËt C«ng ty VMC 38 Kü s Nguyễn Kim Định - TP KCS Công ty VMC Viện Khoa học Công nghệ mỏ - TKV Nghiên cứu lựa chọn công nghệ giới hoá khai thác thiết kế, chế tạo loại dàn chống tự hành phù hợp áp dụng điều kiện địa chất vỉa dày độ dốc đến 350 vùng Quảng Ninh 39 Kỹ s Quách Minh Hồng - Quản đốc Px Cơ khí I Công ty VMC 40 Kỹ s Nguyễn Bá Phúc Quản đốc Px Cơ khí II Công ty VMC 41 Kỹ s Bùi Xuân Nhà Quản đốc Px KÕt cÊu I C«ng ty VMC 42 Kü s− Nguyễn Văn Tùng Quản đốc Px Kết cấu II Công ty VMC 43 Kü s− Hµ Ngäc QuyÕn– Phã TP SXKD C«ng ty VMC 44 Kü s− Krasnobaev Vladimir– Tỉng Giám đốc Công ty ALVINA 45 Kỹ s Jelinek Petr- C«ng ty ALVINA 46 Kü s− Jozep Lamanec- C«ng ty ALVINA 47 Kü s− Jozep Kocur- C«ng ty ALVINA 48 Kü s− Vlastimir Reit- C«ng ty ALVINA 49 Kü s− Robert Kilian- C«ng ty ALVINA 50 Stary Zdenec- C«ng ty ALVINA 51 Walica Henric- Công ty ALVINA Cơ quan chủ trì đề tài TS Phạm Minh Đức Viện Khoa học Công nghệ mỏ - TKV Nghiên cứu lựa chọn công nghệ giới hoá khai thác thiết kế, chế tạo loại dàn chống tự hành phù hợp áp dụng điều kiện địa chất vỉa dày độ dốc đến 350 vùng Quảng Ninh Tóm tắt báo cáo Báo cáo tổng kết khoa học kỹ thuật đề tài đợc biên chế thành chơng, phần mở đầu, phần kết luận chung kiến nghị Trong chơng báo cáo giải nội dung nghiên cứu đà đăng ký đề cơng đợc lập sở Báo cáo chuyên đề, bao gồm: Đánh giá tổng thể, xây dựng sở liệu trữ lợng than điều kiện địa chất kỹ thuật mỏ khu vực vỉa dày, độ dốc đến 350 có khả áp dụng công nghệ giới hoá khai thác mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh Sản phẩm tơng ứng Cơ sở liệu trữ lợng than điều kiện địa chất kỹ thuật mỏ khu vực vỉa dày, độ dốc đến 350 vùng Quảng Ninh, bao gồm Thuyết minh tập đồ quy hoạch (44 đồ) Nghiên cứu lựa chọn đề xuất sơ đồ công nghệ, đồng thiết bị giới hoá khai thác cho số điều địa chất kỹ thuật mỏ đặc trng điều kiện vỉa dày, độ dốc đến 350 vùng Quảng Ninh Sản phẩm tơng ứng Tập sơ đồ công nghệ khai thác giới hoá vỉa dày, độ dốc đến 350 mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh Nghiên cứu thiết kế xây dựng phơng án chế tạo sản phẩm dàn chống tự hành có kết cấu hạ trần than với chi tiết phần gia công khí (chiếm 50% giá trị dàn chống) nhà máy khí TKV Sản phẩm tơng ứng Hồ sơ thiết kế chế tạo dàn chống tự hành có kết cấu hạ trần than điều kiện vỉa dày, độ dốc đến 350 (277 vẽ) Báo cáo kết áp dụng thử nghiệm công nghệ giới hoá đồng khai thác khấu lớp trụ hạ trần, sử dụng dàn chống tự hành VINAALTA chế tạo Việt Nam, lò chợ II-8-2 vỉa khu giếng Vàng Danh Công ty than Vàng Danh Hớng dẫn áp dụng công nghệ, đồng thiết bị giới hóa khai thác quy hoạch chuẩn bị khu vực vỉa dày, độ dốc đến 350 theo sơ đồ công nghệ lựa chọn mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh Viện Khoa học Công nghệ mỏ - TKV Nghiên cứu lựa chọn công nghệ giới hoá khai thác thiết kế, chế tạo loại dàn chống tự hành phù hợp áp dụng điều kiện địa chất vỉa dày độ dốc đến 350 vùng Quảng Ninh Sản phẩm tơng ứng Hớng dẫn áp dụng công nghệ giới hoá khai thác điều kiện vỉa dày, độ dốc đến 350 mỏ than hầm lò Quảng Ninh, bao gồm Sơ đồ quy trình công nghệ khai thác, biện pháp kỹ thuật an toàn Hớng dẫn sử dụng đồng thiết bị Nh tổng hợp sản phẩm đề tài bao gồm Báo cáo tổng kết khoa học kỹ thuật đề tài; 05 Báo cáo chuyên đề; Dự án đầu t áp dụng thử nghiệm giới hoá đồng khai thác lò chợ hạ trần than Công ty than Vàng Danh, bao gồm Thuyết minh dự án, Thiết kế sở; Thiết kế Bản vẽ thi công áp dụng thử nghiệm giới hoá đồng khai thác lò chợ hạ rần than Công ty than Vàng Danh 30 dàn chống tự hành VINAALTA có kết cấu hạ trần than, linh kiƯn thủ lùc nhËp khÈu tõ Céng hoµ SÐc, kết cấu khí chế tạo Việt Nam; Giá trị phần gia công chế tạo nớc chiếm 57,4% giá trị dàn chống giảm 27% so với dàn chống nhập loại Viện Khoa học Công nghệ mỏ - TKV Nghiên cứu lựa chọn công nghệ giới hoá khai thác thiết kế, chế tạo loại dàn chống tự hành phù hợp áp dụng điều kiện địa chất vỉa dày độ dốc đến 350 vùng Quảng Ninh Mục lục Trang Mở đầu 10 Chơng 1: Nghiên cứu đánh giá ảnh hởng điều kiện địa chất- kỹ thuật mỏ vỉa than dày, độ dốc đến 350 mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh đến khả áp dụng sơ đồ công nghệ giới hoá khai thác 14 1.1 Tổng hợp trữ lợng than khu vực vỉa dày độ dốc đến 350 vùng Quảng Ninh 14 1.2 Đánh giá tổng thể điều kiện địa chất kỹ thuật mỏ khu vực vỉa dày, độ dốc đến 350 có khả áp dụng công nghệ giới hoá vùng Quảng Ninh 15 1.3 Kết luận 23 Chơng 2: Nghiên cứu lựa chọn đề xuất sơ đồ công nghệ, đồng thiết bị giới hoá khai thác cho số điều kiện địa chất kỹ thuật mỏ đặc trng điều kiện vỉa dày, độ dốc đến 350 vùng Quảng Ninh 25 2.1 Tổng hợp kinh nghiệm áp dụng công nghệ khai thác vỉa dày, độ dốc đến 350 mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh 25 2.2 Kinh nghiệm khai thác vỉa dày, độ dốc đến 350 nớc có công nghiệp khai thác than phát triển 47 2.3 Nghiên cứu đề xuất sơ đồ công nghệ đồng thiết bị khai thác vỉa dày, độ dốc đến 350 vùng Quảng Ninh 68 2.4 Kết luận 77 Chơng 3: Nghiên cứu thiết kế, đề xuất phơng án chế tạo sản phẩm dàn chống tự hành có kết cấu hạ trần than với chi tiết phần gia công khí nhà máy khí TKV 79 3.1 Lựa chọn loại dàn chống đề xuất phơng án chế tạo 80 3.2 ThiÕt kÕ dµn chèng tù hµnh VINAALTA 82 3.3 Quá trình chế tạo lắp ráp dàn chống 83 3.4 Hoàn thiện thiết kế quy trình công nghệ chế tạo dàn chống 94 3.5 Kết luận 97 Viện Khoa học Công nghệ mỏ - TKV Nghiên cứu lựa chọn công nghệ giới hoá khai thác thiết kế, chế tạo loại dàn chống tự hành phù hợp áp dụng điều kiện địa chất vỉa dày độ dốc đến 350 vùng Quảng Ninh Chơng : Kết áp dụng thử nghiệm công nghệ CGH khai thác lò chợ hạ trần than sử dụng dàn chống VINAAALTA chế tạo Việt Nam, lò chợ II-8-2 vỉa khu giếng Vàng Danh, Công ty than Vàng Danh 98 4.1 Lựa chọn thông số kỹ thuật sơ đồ công nghệ đồng thiết bị khai thác áp dụng thử nghiệm 98 4.2 Đánh giá công tác áp dụng thử nghiệm 108 4.3 Đánh giá trình làm việc đồng thiết bị giới hoá lò chợ thử nghiệm 124 4.4 Nghiên cứu hoàn thiện công nghệ giới hóa đồng khai thác khấu lớp trụ hạ trần than nãc 137 4.5 KÕt luËn 153 Ch−¬ng : Thiết kế áp dụng công nghệ đồng giới hoá khai thác sử dụng dàn chống tự hành VINAALTA có kết cấu hạ trần than khu vực lò giếng vàng danh 156 5.1 Thiết kế công nghệ đồng giới hoá khai thác khấu lớp trụ hạ trần, sử dụng dàn chống tự hành VINAALTA 157 5.2 Quá trình kết áp dụng 175 5.3 Kết luận 179 Chơng : Xây dựng hớng dẫn áp dụng công nghệ, đồng thiết bị giới hóa khai thác quy hoạch chuẩn bị khu 181 vực vỉa dày, độ dốc đến 350 theo sơ đồ công nghệ lựa chọn mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh 6.1 Xây dựng hớng dẫn áp dụng công nghệ đồng thiết bị giới hoá khai thác 181 6.2 Quy hoạch chuẩn bị khu vực vỉa dày, độ dốc đén 350 theo sơ đồ công nghệ giới hoá khai thác lựa chọn mỏ hầm lò 184 6.3 Kết luận 198 Kết luận chung kiến nghị 199 Tài liệu tham khảo 204 Viện Khoa học Công nghệ mỏ - TKV Nghiên cứu lựa chọn công nghệ giới hoá khai thác thiết kế, chế tạo loại dàn chống tự hành phù hợp áp dụng điều kiện địa chất vỉa dày, độ dốc đến 350 vùng Quảng Ninh Tổ chức sản xuất lò chợ thử nghiệm: Tổ chức khai thác ca/ngày-đêm, ca giành thời gian 2h30 đầu ca bảo dỡng thiết bị thực công tác chuẩn bịthời gian thực khấu gơng thu hồi than hạ trần luång 0,63 m C¸c mèc thêi gian chÝnh qu¸ trình áp dụng thử nghiệm: Công tác chuẩn bị trờng, đợc thực xong ngày 6/10/2007; Tổ chức lớp học đào tạo, hớng dẫn lý thuyÕt vµo ngµy vµ 8/9/2007 TiÕp nhËn thiết bị gồm 30 dàn chống, máy khấu, trạm bơm phun sơng thiết bị khác kèm từ Công ty Chế tạo máy-TKV (VMC) Vàng Danh từ ngày 6/8/2007 đến 5/10/2007; Tiếp nhận trạm bơm nhũ tơng đồng thiết bị điện kèm theo, máy nâng, mônôray số thiết nhập từ Cộng hoà Séc, ngày 21/9/2007 Lắp đặt tổ hợp thiết bị lò chợ mặt sân công nghiệp (SCN) mỏ nhằm kiểm định thiết bị (phòng nổ, vận hành đơn động, liên động) hớng dẫn thực tế vận hành thiết bị, công nghệ mới, đến ngày 5/10/2007 hoàn thành Ngày 02/10/2007 Cục An toàn-Bộ Công thơng, Chánh Thanh tra An toàn TKV đà kiểm tra, cho phép đa đồng thiết bị vào lò lắp đặt Tổ chức vận chuyển thiết bị từ mặt SCN mỏ vào lắp đặt lò từ ngày 22/10/2007, đến ngày 24/11 lắp đặt xong toàn thiết bị tổ hợp lò chợ Kiểm tra, hiệu chỉnh nghiệm thu đơn động không tải, liên động không tải có tải tổ hợp thiết bị lò chợ từ ngày 25/11/2007 đến ngày 29/11/2007, đồng thời qua Biên kiểm tra ngày 29/11/2007 Đoàn kiểm tra, Thanh tra Tập đoàn TKV cấp phép cho lò chợ thử nghiệm vào hoạt động Lò chợ thử nghiƯm chÝnh thøc vËn hµnh tõ ca ngµy 04/12/2007 (Quyết định số 9926/QĐ-KTKT, ngày 04/12/2007 Giám đốc Công ty than Vàng Danh) 10 Kết thúc giai đoạn thử nghiệm ngày 20 tháng năm 2008 Một số tiêu kinh tế kỹ thuật lò chợ thử nghiệm: Viện Khoa học công nghệ Mỏ-TKV 17 Nghiên cứu lựa chọn công nghệ giới hoá khai thác thiết kế, chế tạo loại dàn chống tự hành phù hợp áp dụng điều kiện địa chất vỉa dày, độ dốc đến 350 vùng Quảng Ninh TT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Tªn chØ tiªu Chiều dày vỉa Góc dốc vỉa trung bình Trọng lợng thể tích than Chiều dài gơng lò chợ Chiều cao khấu Chiều dày lớp hạ trần Chiều rộng luồng khấu Tiến độ khai thác ngày đêm Sản lợng trung bình lò chợ ngày đêm Hệ số hoàn thành chu kỳ Công suất lò chợ Số công nhân lò chợ ngày đêm Năng suất lao động trực tiếp Chi phí lò chuẩn bị cho 1000 than Chi phí dầu nhũ tơng cho 1000 than Chi phí nớc cho 1000 than Chi phí khấu cho 1000 than Tổn thất than công nghệ Đơn vị m độ T/m3 m m m m m T/ng-đêm T/năm ngời T/công m kg m3 Cái % Khối lợng 7,0 14 1,65 45 2,7 4,3 0,6÷0,63 1,8÷1,89 700 200.000 72 9,7 8,5 8,63 35,2 14,05 19,34 Đánh giá đồng thiết bị lò chợ thử nghiệm Dàn chống 13,81% §iƯn 2,69% N−íc 1,59% Kh¸c 6,72% M¸y khÊu 51,50% M¸ng cào 23,68% Trong đồng thiết bị lò chợ thử nghiệm, ngoại trừ dàn chống VINAALTA với trạm bơm nhũ tơng thiết bị mới, lại thiết bị khác đà qua sử dụng Qua trình ¸p dơng thư nghiƯm cho thÊy hƯ thèng thiÕt bÞ máy khấu MG200-W1 làm việc ổn định Theo thống kê thời gian ngừng gián đoạn sản xuất chiếm gần 74% tổng thời gian sản xuất thử nghiệm Trong gây ách tắc sản xuất nhiều máy khấu, chiếm 51,45%; tiếp gẫy khớp nối hỏng máng cào chiếm 23,66% Viện Khoa học công nghệ Mỏ-TKV 18 Nghiên cứu lựa chọn công nghệ giới hoá khai thác thiết kế, chế tạo loại dàn chống tự hành phù hợp áp dụng điều kiện địa chất vỉa dày, độ dốc đến 350 vùng Quảng Ninh Nghiên cứu hoàn thiện công nghệ giới hóa đồng khai thác khấu lớp trụ hạ trần than Thông qua trình áp dụng thử nghiệm kết hợp với nghiên cứu thực nghiệm để hoàn thiện quy trình công nghệ khai thác, hộ chiếu chống giữ khai thác, biện pháp xử lý kỹ thuật, biện pháp bảo đảm an toàn; Phơng pháp chuẩn bị giới hoá đào, chống lò chuẩn bị phơng pháp thu hồi than hạ trần giảm tổn thất than Đề tài đà triển khai nghiên cứu thực nghiệm sau: Quan trắc biến động áp lực mỏ gơng lò chợ ngà ba lò chợ với lò đầu, lò chân, cách theo dõi thống kê lại biến động giá trị áp suất cột thông qua việc đọc số đồng hồ áp suất dàn chống, bao gồm dàn chống số chân lò chợ; dàn chống số 15 16 lò chợ; dàn chống số 29 30 đầu lò chợ Kết quan trắc cho thấy đặt tải ban đầu cho dàn chống với áp suất 300 bar (tơng ứng áp lực mỏ 192,11 T/dàn), nhng áp suất bị giảm dần sau máy khấu di chuyển qua, thấp sau hạ trần thu hồi than nóc, nhiều trờng hợp áp suất mức 70 bar (tơng ứng áp lực mỏ 44,83 T/dàn) So sánh với tải trọng công tác dàn chống VINAALTA cho thấy dàn chống đảm bảo yêu cầu chống giữ lò chợ làm việc chế độ tải trọng thấp định mức Khoan từ gơng lò chợ lò dọc vỉa vận tải, thông gió lên vách xuống trụ vỉa, kết hợp với kết quan trắc trình đào lò khai thác, trờng hợp tụt nóc, lở gơng gặp phải trình khai thác Từ kết khoan khảo sát quan trắc lò chợ đà hoàn thiện đánh giá đặc điểm cấu tạo địa chất, chiều dày, góc dốc, tính chất đá vách, đá trụ khả sập đổ vách nh lớp than thực hạ trần vỉa giới hạn nghiên cứu Hoàn thiện quy trình công nghệ: Phơng pháp chuẩn bị cần điều chỉnh trì khoảng cách lò dọc vỉa vận tải thông gió ổn định chiều dài lò chợ theo thiết kế, nhằm hạn chế trờng hợp gơng lò chợ dài ngắn trình khai thác Tiết diện kết cấu chống lò chuẩn bị đợc xác định theo tiết diện mẫu VC10-11,9 TKV nhằm đảm bảo trì tuyến vận tải mônôray song hành với tuyến băng tải B800 Để giảm tổn thất than hạ trần, dàn chống VINAALTA loại có kết cấu hạ trần kiểu cửa sổ cao nên trì bớc hạ trần bớc khấu Qua nghiên cứu bớc đầu đà khẳng định hiệu công nghệ, với chiều dày lớp than hạ trần 2ữ4 lần chiều cao khấu, tơng ứng chiều dày vỉa áp dụng Viện Khoa học công nghệ Mỏ-TKV 19 Nghiên cứu lựa chọn công nghệ giới hoá khai thác thiết kế, chế tạo loại dàn chống tự hành phù hợp áp dụng điều kiện địa chất vỉa dày, độ dốc đến 350 vùng Quảng Ninh hiệu công nghệ khoảng 10 m Tuy nhiên giai đoạn áp dụng thử nghiệm cha có đủ điều kiện nghiên cứu hoàn thiện thống số khác sơ đồ công nghệ, nghiên cứu cần đợc tiếp tục triển khai trình áp dụng thông qua công tác thống kê kỹ thuật nghiên cứu bổ sung khác Kết luận Việc áp dụng thử nghiệm tuân thủ đầy đủ bớc từ nghiên cứu lý thuyết đến triển khai áp dụng thực tiễn sản xuất bao gồm: Nghiên cứu đề xuất công nghệ, lập dự án ®Çu t−, thiÕt kÕ kü thuËt, thiÕt kÕ kü thuËt thi công, hớng dẫn đào tạo áp dụng công nghệ tổ chức lắp đặt, vận hành lò chợ thử nghiệm Quá trình triển khai áp dụng thử nghiệm đà đợc Bộ Công Thơng, Tập đoàn Công nghiệp Than- Khoáng sản Việt Nam, Viện KHCN Mỏ đơn vị áp dụng Công ty than Vàng Danh đặc biệt quan tâm công tác tổ chức thực Đà hoàn thành công tác xây lắp hạng mục công trình lò, hệ thống mạng kỹ thuật phục vụ, bao gồm: 215 m lò đào mới; Chống xén cải tạo 150 m lò có; hạ cải tạo 2000 m tuyến đờng goòng 900 mm; hệ thống cung cấp điện kV tổng chiều dài cáp 600 m; hƯ thèng cung cÊp n−íc víi tỉng chiỊu dài tuyến ống 200 m; Lắp đặt gần 500 m hệ thống ống cấp hồi dịch lò +50 Đà lắp đặt đồng thiết bị bao gồm 30 dàn chống VINAALTA; máy khấu com bai MG200-W1; máng cào gơng SGB-630/2x110; trạm bơm phun sơng XPB-250/55 lọc XPA; trạm bơm dung dịch nhũ hoá HA 80/320P2; 02 trạm biến áp di động phòng nổ 6/0,69 kV 6/0,5 kV thiết bị điện kèm theo đạt yêu cầu kỹ thuật, với tổng khối lợng thiết bị, vật liệu 600 Trong trình thực cán bộ, công nhân trực tiếp tham gia đà phát huy tính sáng tạo, khắc phục khó khăn đà hoàn thành tốt việc đa lò chợ thử nghiệm vào vận hành yêu cầu kỹ thuật, đảm bảo an toàn tuyệt đối ngời thiết bị Trong thời gian từ ngày 1/12/2007 đến 20/4/2008 đà khai thác đợc 21.340,62 tấn, tháng cao đạt 9.335,04 tấn, tính trung bình sản lợng đạt 8.002,73 tấn/ tháng Năng suất công nhân trực tiếp khoảng 9,7 tấn/công Đà tiến hành nghiên cứu hoàn thiện công nghệ giới hoá, đề xuất hoàn thiện quy trình công nghệ khai thác, hộ chiếu chống giữ, biện pháp sử lý kỹ thuật, v.v làm sở để thiết kế phát triển mở rộng áp dụng công nghệ khai thác điều kiện tơng tự Vàng Danh vùng Quảng Ninh Qua trình áp dụng thử nghiệm giới hoá đồng khai thác lò chợ hạ trần than vỉa khu giếng Vàng Danh, thành công lớn đạt đợc, là: Viện Khoa học công nghệ Mỏ-TKV 20 Nghiên cứu lựa chọn công nghệ giới hoá khai thác thiết kế, chế tạo loại dàn chống tự hành phù hợp áp dụng điều kiện địa chất vỉa dày, độ dốc đến 350 vùng Quảng Ninh - Đà bớc đầu khẳng định đợc công nghệ giới hoá đồng khai thác khấu lớp trụ hạ trần, sử dụng dàn chống tự hành có kết cấu hạ trần than phù hợp áp dụng, khai thác có hiệu điều kiện vỉa dày, độ dốc đến 350, đảm bảo an toàn - Đà khẳng định đợc chế làm việc dàn chống VINAALTA chế t¹o t¹i ViƯt nam víi tû lƯ thu håi than hạ trần đạt 85% ổn định trình sử dụng; đồng thời đà kiểm chứng đợc kết cấu, làm sở để hoàn thiện chế tạo loại dàn chống - Đà góp phần đào tạo đợc đội ngũ cán quản lý, kỹ thuật công nhân, không riêng Công ty than Vàng Danh, tiếp cận với thiết bị, công nghệ đại, mô hình quản lý mang tính công nghiệp hoá cao Để phát triển áp dụng khai thác khu vực giếng Vàng Danh, đề xuất cần lựa chọn trang bị đồng thiết bị khấu than phù hợp với dàn chống VINAALTA Viện Khoa học công nghệ Mỏ-TKV 21 Nghiên cứu lựa chọn công nghệ giới hoá khai thác thiết kế, chế tạo loại dàn chống tự hành phù hợp áp dụng điều kiện địa chất vỉa dày, độ dốc đến 350 vùng Quảng Ninh Chơng 5: Thiết kế áp dụng công nghệ đồng giới hoá khai thác sử dụng dàn chống tự hành vinaalta có kết cấu hạ trần than khu vực lò giếng vàng danh Trong điều kiện thiết bị khấu than đà cũ, không đồng với dàn chống VINAALTA giai đoạn áp dụng thử nghiệm khẳng định đợc chế làm việc, phù hợp dàn chống tự hành VINAALTA có kết cấu hạ trần than chế tạo Việt Nam điều kiện địa chất mỏ vỉa khu giếng Vàng Danh, sơ đồ công nghệ kết thử nghiệm đạt đợc mức độ định Việc triển khai giai đoạn dự án, với trang thiết bị đồng phù hợp với dàn chống VINAALTA có tính tiếp nối, bổ sung hoàn thiện thêm kết ¸p dơng thư nghiƯm c«ng nghƯ míi Khu vùc thiÕt nối lò chợ thử nghiệm giai đoạn trớc tăng chiều dài gơng khai thác từ 45 m lên 120 m, từ mức +50 ữ +105, chiều dài theo phơng 330 m Điều kiện địa chất, cấu trúc vỉa hoàn toàn tơng tự nh lò chợ thử nghiệm, vỉa dày trung bình 7,0 m, dốc trung bình 14 - Lò chợ thực dự án thầu khai thác đợc thành lập sở 30 dàn chống VINAALTA đà lắp đặt giai đoạn trớc, bổ sung thêm 50 dàn chống thành lập lò chợ dài 120 m, với đồng thiết bị Công ty ALTA Cộng hoà Séc Việt Nam sản xuất Sau kết thúc lò chợ chuyển diện sang lò chợ quy ho¹ch ë vØa 8, vØa 7, vØa 6, vØa vỉa khu giếng Vàng Danh, với tổng trữ lợng công nghiệp tối thiểu 3,5 triệu - Công suất khai thác : bớc đầu 450 ngàn tấn/năm, sau thời gian vào sản xuất ổn định điều chỉnh nâng lên 900 ngàn đến triệu tấn/năm - Tổng mức đầu t dự án đợc phê duyệt 201.037.553 ngàn đồng, chi phí xây dựng 865.817 ngàn đồng; chi phí thiết bị 174.182.276 ngàn đồng, chi phí khác 4.242.797 ngàn đồng, dự phòng 17.891.578 ngàn đồng lÃi vay XDCB 3.855.085 ngàn ®ång Ngn vèn ®Çu t− ViƯn KHCN Má - TKV thu xếp Khai thông, chuẩn bị khai trờng Nh đà mô tả chớng 4, khu giếng Vàng Danh đợc khai thông cặp giếng nghiêng lò xuyên vỉa, hình thành tầng khai thác 0/+105 Chuẩn bị chia tầng thành phân tầng khai thác +50/+105 0/+50 Hệ thống khai thác, công nghệ khai thác áp dụng hệ thống khai thác cột dài theo phơng, công nghệ giới hoá đồng khai thác khấu lớp trụ hạ trần than Hoàn toàn tơng tự công nghệ khai thác đà áp dụng lò Viện Khoa học công nghệ Mỏ-TKV 22 Nghiên cứu lựa chọn công nghệ giới hoá khai thác thiết kế, chế tạo loại dàn chống tự hành phù hợp áp dụng điều kiện địa chất vỉa dày, độ dốc đến 350 vùng Quảng Ninh chợ thử nghiệm, với dây chuyền thiết bị đồng Cộng hoà Séc kết hợp dàn chống VINAALTA có kết cấu hạ trần than chế tạo Việt Nam Đồng thiết bị Các thiết bị dây chuyền lò chợ giíi hãa, bao gåm m¸y khÊu than MB 12-2V2P/R-450E; m¸ng cào DSS-260/3x90; dàn chống tự hành VINAALTA 2.0/3.15; trạm bơm dung dịch nhũ hoá HA 80/320 P2; máy chuyền tải DSS - 190/2x75; m¸y nghiỊn DUK - 2P1, hƯ thèng băng tải DP 800 số thiết bị khác Giải pháp kỹ thuật công nghệ Khai thác lò chợ trụ với chiều cao khấu gơng 2,7 m, phần chiều dày vỉa lại 4,3 m đợc hạ trần - thu hồi than qua lò chợ trụ Sau chu kỳ khấu gơng tiến hành di chuyển máng cào dàn chống, phần than tự sập đổ Thực công tác thu hồi than hạ trần việc mở cửa, hạ máng thu hồi tháo than hạ trần xuống máng cào gơng lò chợ Công tác tổ chức sản xuất: - Chế độ làm việc năm 300 ngày, ngày làm việc ca, giờ/ca, đầu ca thời gian giao ca công nhân di chuyển vào vị trí làm việc lò, nh thời gian thực làm việc lò chợ giờ/ca - Tổ chức sản xuất ca thực khai thác chu kỳ, bao gồm công tác khấu gơng, hạ trần thu hồi than với tiến độ 0,8 m/chu kỳ kiểm tra bảo dỡng thiết bị Một ngày đêm thực chu kỳ khai thác - Biên chế công nhân 21 ngời/ca, riêng ca bố trí 23 ngời, ngày đêm 65 ngời, 02 ngời vận hành bảo dỡng máy khấu; 02 ngời vận hành dàn chống; 02 ngời thu hồi than hạ trần; 01 ngời vận hành máy chuyển tải, máy nghiền; 03 ngời vận hành bảo dỡng tuyến băng tải lò dọc vỉa +50; 04 ngời củng cố, chống tăng cờng, thu hồi chống cũ lò đầu lò chân; 04 ngời củng cố xúc dọn gơng lò chợ; 02 công nhân trực điện vận hành, bảo dỡng trạm bơm; 01 cán trực ca Công tác vận tải: Than khấu gơng hạ trần theo máng cào gơng, qua máy chuyền tải, máy nghiền, đổ vào băng tải lò dọc vỉa vận tải +50 xuống thợng vận tải 0/+50 nhập vào hệ thống vận tải chung lên mặt công nghiệp mỏ Vật liệu, thiết bị đợc vận chuyển theo giếng phụ, qua hệ thống sân ga lò xuyên vỉa +105 vào lò chợ theo lò dọc vỉa thông gió +105 vỉa 8-2 thợng trục tải +50/+105 vỉa 8-1 Công nhân đợc ô tô vận chuyển tập kết mặt bằng, từ bộ, kết hợp với tầu điện có toa chuyên dùng chở ngời để vào vị trí làm việc Viện Khoa học công nghệ Mỏ-TKV 23 Nghiên cứu lựa chọn công nghệ giới hoá khai thác thiết kế, chế tạo loại dàn chống tự hành phù hợp áp dụng điều kiện địa chất vỉa dày, độ dốc đến 350 vùng Quảng Ninh Công tác thông gió: Thông gió cho lò chợ theo sơ đồ thông gió chung khu vực Gió theo giếng chính, lò xuyên vỉa 0, thợng thông gió 0/+50, lò dọc vỉa vận tải +50 lên thông gió cho lò chợ Gió thải từ lò chợ qua lò dọc vỉa thông gió +105 vỉa 8, lò xuyên vỉa +105, rÃnh gió +105/+122 đợc quạt hút Lu lợng yêu cầu chung 3.898 m3/phút Kỹ thuật an toàn vệ sinh công nghiệp Sử dụng hệ thống cảnh báo khí tập trung Công ty than Vàng Danh với 01 đầu đo lò dọc vỉa vận tải, cách gơng lò chợ m, 01 đầu đo đặt sàn công tác máy khấu 01 đầu đo lò dọc vỉa thông gió, cách gơng lò chợ 15 m, ngỡng 1,3 % mê tan cắt điện toàn lò chợ Cung cấp nớc, thoát nớc - Nớc cung cấp cho lò chợ để pha dung dịch nhũ tơng, chống bụi làm mát động máy khấu, máng cào, v.v Lu lợng nớc yêu cầu 47,63 m3/ngày-đêm, nguồn cấp từ bể chứa mức +122 mặt cửa lò giếng phụ, qua hệ thống đờng ống dẫn nớc xuống khám đặt thiết bị cung cấp cho máy bơm nớc trạm bơm nhũ hoá, sau cung cấp cho lò chợ - Nớc thải từ lò chợ đợc thoát, chảy tự nhiên theo rÃnh xuống hầm bơm mức đợc máy bơm, bơm lên mặt đất Trên lò dọc vỉa, đoạn lò không chảy tự nhiên đợc sử dụng máy bơm cục bơm lên mức tự chảy Cung cấp điện trang bị điện - Với tổng công suất yêu cầu 1.145,5 kW, sử dụng 01 trạm biến áp có loại IT3S-400-6/0,5 03 trạm biến áp loại IT3S-400-6/1 Ngn kV lÊy tõ tr¹m T1 hiƯn cã tõ giai đoạn thử nghiệm cấp cho trạm biến áp T2, T3 T4 loại IT3S-400-6/1 để cấp điện áp 1000 V cho thiết bị khu vực lò chợ - Chi phí điện năng: Theo tính toán với công suất khai thác ban đầu 450 ngàn tấn/năm suất tiêu thụ điện lò chợ 6,5 kWh/tấn Đánh giá kết áp dụng Sau kết thúc giai đoạn 1, Viện KHCN Mỏ kết hợp với Công ty than Vàng Danh tiến hành lắp đặt lò chợ giai đoạn dài 120 m, với 80 dàn chống VINAALTA đồng thiết bị Cộng hoà Séc Đến ngày 13/6 lắp đặt xong lò chợ đợc Chánh Thanh tra mỏ Tập đoàn TKV cho phép đa lò chợ vào vận hành Từ ngày 14/6/2008 lò chợ bắt đầu vào khai thác, tính đến hết ngày 30/9/2008 đà khai thác đợc 68.627 than nguyên khai, trung bình sản lợng đạt 20 ngàn tấn/tháng, tơng ứng khoảng 60% công suất thiết kế Sở dĩ nh phần đội ngũ cán bộ, công nhân bớc đầu thao tác vận hành thiết bị mới, phần số nguyên nhân gây Viện Khoa học công nghệ Mỏ-TKV 24 Nghiên cứu lựa chọn công nghệ giới hoá khai thác thiết kế, chế tạo loại dàn chống tự hành phù hợp áp dụng điều kiện địa chất vỉa dày, độ dốc đến 350 vùng Quảng Ninh ách tắc sản xuất nh điện, hệ thống vận tải lò chợ cha đáp ứng yêu cầu, đặc biệt Nhà sàng Mỏ nhiều không tiêu than kịp, , v v Việc đánh giá hiệu kinh tế đợc thực thông qua kết tính toán tổng hợp tiêu kinh tế, kỹ thuật nh sản lợng, suất lao động trực tiếp, tỷ lệ tổn thất tài nguyên, giá thành khai thác, hiệu sản xuất kinh doanh, v.v Các tiêu đợc so sánh với lò chợ thủ công khoan nổ mìn áp dụng công nghệ khai thác khấu lớp trụ hạ trần, chống giữ giá thuỷ lực di động điều kiện Đối với lò chợ thiết kế đợc đánh giá sở số liệu thực tế 2,5 tháng đầu áp dụng (từ 14/9ữ30/8/2008), lò chợ thủ công khoảng thời gian đánh giá vào tháng 7ữ9/2007 Trong khoảng thời gian cha đủ điều kiện để đánh giá tiêu hiệu vốn đầu t (Giá trị thực NPV Tỉ lệ lÃi nội IRR), việc tính toán hiệu kinh tế, kể lò chợ thủ công đối chứng mức độ tính giá thành, hiệu sản xuất kinh doanh Kết đợc tổng hợp bảng dới TT Tên tiêu ChiỊu dµy vØa trung bình Góc dốc vỉa trung bình Chiều dài lò chợ Chiều cao khấu gơng Chiều dầy lớp hạ trần Phơng pháp khấu than Phơng tiện chống giữ 10 11 12 13 14 Sản lợng than Số công nhân/ngày-đêm Năng suất lao động Tỷ lệ thu hồi than hạ trần Giá thành phân xởng Giá thành tiêu thụ Tû st lỵi nhn/doanh thu 15 Tû st lỵi nhn/chi phí sản xuất Giá trị Lò chợ Lò chợ thủ CGH công m 7,0 7,0 độ 14 14 m 120 120 m 2,7 2,2 m 4,3 4,8 M¸y com Khoan-nỉ bai mìn Dàn chống Giá thuỷ VINAALTA lực di động tấn/tháng 20.622 12.320 Ngời 65 153 Tấn/công 12,7 3,22 % 85 75 đ/tấn 133.557 145.752 đ/tấn 640.785 717.270 Đơn vị So sánh (tăng, giảm) Tăng 1,67 lần giảm 2,35 lần Tăng 3,94 lần Tăng 10 % Giảm 9,16 % Giảm 10,7 % % 23,88 18,13 Tăng 1,32 lần % 35,72 24,24 Tăng 1,47 lần Qua bảng cho thấy, giai đoạn đầu vận hành nhng lò chợ thử nghiệm giới hoá đà đạt đợc tiêu kinh tế, kỹ thuật vợt trội so với lò chợ thủ công khoan nổ mìn, chống lò giá thuỷ lực di động khu vực Trong đặc biệt với tiêu suất lao động giảm tổn thất than Với tỷ lệ thu hồi than hạ Viện Khoa học công nghệ Mỏ-TKV 25 Nghiên cứu lựa chọn công nghệ giới hoá khai thác thiết kế, chế tạo loại dàn chống tự hành phù hợp áp dụng điều kiện địa chất vỉa dày, độ dốc đến 350 vùng Quảng Ninh trần tăng 10%, tơng ứng giảm tổn thất 6,1% tiêu có ý nghĩa quan trọng Ví dụ, tính dự án thầu khai thác Vàng Danh, với trữ lợng nhận thầu khai thác 3,5 triệu tấn, lò chợ giới hoá thu thêm đợc 245 ngàn than so với khai thác thủ công Đặc điểm ngành khai thác mỏ hầm lò tính chất công việc nặng nhọc nguồn nhân lực bị hạn chế Trong lò chợ giới hoá với suất lao động tăng gần lần, tơng ứng số công nhân giảm 3,34 lần, điều làm giảm áp lực nguồn lao động cho doanh nghiệp khai thác mỏ Đồng thời lò chợ áp dụng giới hoá hẳn mức độ an toàn cải thiện điều kiện lao động nặng nhọc công nhân hầm lò Đây tiêu không lợng hoá đợc thành giá trị nhng thể u vợt trội công nghệ khai thác 5.3 Kết luận Sau thành công bớc đầu giai đoạn thử nghiệm đà tiếp tục chế tạo 50 dàn chống VINAALTA đầu t đồng thiết bị giới hoá khấu than công suất cao đa vào triển khai lắp đặt vận hành lò chợ giai đoạn 2, với chiều dài lò chợ 120 m từ tháng năm 2008 Trên sở kinh nghiệm đúc rút giai đoạn 1, dự án đà hoàn thành khối lợng lớn công tác chuẩn bị, xây lắp lò, tiếp nhận, vận chuyển lắp đặt 1000 thiết bị, đa lò chợ vào hoạt động đảm bảo an toàn tuyệt đối ngời thiết bị Kết đạt đợc tháng thử nghiệm, sản lợng khai thác lò chợ đạt 68.627 Các tiêu kinh tế, kỹ thuật đạt đợc đà thể vợt trội so với lò chợ thủ công khoan nổ mìn, chống giữ giá thuỷ lực di động, điều kiện áp dụng Về sản lợng tăng 1,67 lần, từ 12.320 T/tháng lên 20.622 T/tháng; số công nhân giảm 2,35 lần, từ 153 ngời/ngày-đêm xuống 65 ngời/ngày-đêm, nhng suất lao động tăng 3,94 lần, từ 3,22 T/công lên 12,7 T/công; tỷ lệ thu hồi than hạ trần tăng 10%, từ 75% lên 85%, tơng ứng giảm tổn thất 6,1%; giá thành phân xởng giảm 8,3%, từ 145.752 đ/T xuống 133.557 đ/T Trong giai đoạn tới, sau cán bộ, công nhân tiếp cận thành thục với công nghệ giới hoá khai thác, tiêu kinh tế-kỹ thuật đợc cải thiện Các kết đạt đợc giai đoạn áp dụng thử nghiệm đà khẳng định thành công việc áp dụng công nghệ giới hoá khai thác hạ trần than nóc, sử dụng dàn chống VINAALTA chế tạo Việt Nam, kết hợp đồng máy khấu than điều kiện vỉa dày, độ dốc đến 350 Công ty than Vàng Danh làm sở phát triển áp dụng cho khu vực có điều kiện địa chất kỹ thuật mỏ tơng tự vùng than Quảng Ninh Viện Khoa học công nghệ Mỏ-TKV 26 Nghiên cứu lựa chọn công nghệ giới hoá khai thác thiết kế, chế tạo loại dàn chống tự hành phù hợp áp dụng điều kiện địa chất vỉa dày, độ dốc đến 350 vùng Quảng Ninh Chơng 6: Xây dựng hớng dẫn áp dụng công nghệ, đồng thiết bị giới hóa khai thác quy hoạch chuẩn bị khu vực vỉa dày, độ dốc đến 350 theo sơ đồ công nghệ lựa chọn mỏ hầm lò vùng quảng ninh Trong sơ đồ công nghệ đề xuất áp dụng khai thác vỉa dày, độ dốc đến 35 mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh, đề tài tập trung xây dựng hớng dẫn áp dụng công nghệ đồng thiết bị theo sơ đồ công nghệ giới hoá đồng khai thác lò chợ hạ trần than với tổ hợp thiết bị nhập cđa Céng hoµ SÐc Tµi liƯu h−íng dÉn bao gåm Quy trình công nghệ khai thác; Biện pháp kỹ thuật an toµn” vµ “H−íng dÉn vËn hµnh vµ sư dơng đồng thiết bị Quy hoạch công nghệ giới hoá đồng áp dụng khai thác khu vực vỉa dày, độ dốc đến 350 đợc thực sở kết đánh giá điều kiện địa chất-kỹ thuật mỏ 10 mỏ, khoáng sàng phạm vi đề tài, theo yếu tố bao gồm chiều dày vỉa; góc dốc vỉa; mức độ phá huỷ kiến tạo khu vực; đá kẹp vỉa; tính chất đá vách, đá trụ; tính chất than; kích thớc theo phơng theo hớng dốc khu khai thác Tiêu chí để đa vào quy hoạch khu vực vỉa có kích thớc theo phơng tối thiểu 500 m, trữ lợng công nghiệp tối thiểu 500 ngàn tấn, trờng hợp kích thớc theo hớng dốc dới 100 m, quy hoạch khu vực có trữ lợng công nghiệp tối thiểu 300 ngàn Kết 10 mỏ, khoáng sàng quy hoạch áp dụng công nghệ giới hoá khai thác cho số khu vực vỉa mỏ, khoáng sàng với trữ lợng huy động 399.740,5 ngàn tấn, chiếm 81,8 % so với tổng trữ lợng 488.351 ngàn khu vực đánh giá phạm vi đề tài, bao gồm: Vàng Danh, Than thùng Yên tử, Hà Lầm, Núi Bo, Thống Nhất Khe Chàm Viện Khoa học công nghệ Mỏ-TKV 27 Nghiên cứu lựa chọn công nghệ giới hoá khai thác thiết kế, chế tạo loại dàn chống tự hành phù hợp áp dụng điều kiện địa chất vỉa dày, độ dốc đến 350 vùng Quảng Ninh Kết luận chung kiến nghị Kết luận chung Đề tài đà xây dựng sở liệu trữ lợng than điều kiện địa chất kỹ thuật mỏ khu vực vỉa có chiều dày lớn 3,5 m, góc dốc đến 35, bao gồm 10 khoáng sàng than vùng Quảng Ninh, Mạo Khê, Vàng Danh, Than Thùng - Yên Tử, Hà Lầm, Suối Lại, Núi Béo, Thống Nhất, Dơng Huy, Mông Dơng Khe Chàm II, IV, theo mức khai thác thăm dò địa chất với tổng trữ lợng địa chất đánh giá 488.351 ngàn Kết đánh giá cho thấy khu vực tơng đối thuận lợi áp dụng công nghệ giới hoá khai thác, với điều kiện áp dụng đặc trng sau: - Các khu vực vỉa dày 3,5ữ6,0 m, trữ lợng 175.309 ngµn tÊn, chiÕm 35,9 %; tËp trung chđ u Vàng Danh, Hà Lầm, Núi Béo, Khe Chàm, Dơng Huy, v.v - Các khu vực có chiều dày vỉa 6,01ữ10,0 m, trữ lợng 146.268,1 ngàn tấn, chiếm 29,95%, tập trung khoáng sàng Vàng Danh, Khe Chàm, Than Thùng - Yên Tử, Dơng Huy, v.v - Các khu vực vỉa dày 10 m, trữ lợng 166.774 ngàn tấn, chiếm 34,15 %, tập trung khoáng sàng Hà Lầm, Thống Nhất, Núi Béo, Vàng Danh, v.v Các khu vực đợc đánh giá phạm vi đề tài phần lớn có chiều dài theo phơng lớn 800 m, chiếm tỷ lệ 68%; giới hạn từ 300 ữ 800 m dới 300 m tơng ứng 29,3% 2,6% so với tổng trữ lợng địa chất đánh gi¸ Theo h−íng dèc, c¸c khu vùc chđ u cã chiều dài lớn 200 m (chiếm 93,7%) Đây yếu tố tơng đối thuận lợi để áp dụng mô hình giới hóa điều kiện vỉa dày, độ dốc đến 350 vùng Quảng Ninh Trong điều kiện địa chất- kỹ thuật mỏ vùng Quảng Ninh, Đề tài đà đề xuất lựa chọn sơ đồ công nghệ giới hoá khai thác vỉa dày, độ dốc đến 350 sau: - Sơ đồ công nghệ khai thác khấu đồng thời toàn chiều dày vỉa với đồng thiết bị máy com bai kết hợp dàn chống tự hành, áp dụng điều kiện vỉa dày đến 3,5 m - Sơ đồ công nghệ khai thác khấu lớp trụ hạ trần than nóc, với đồng thiết bị máy com bai kết hợp dàn chống tự hành có kết cấu hạ trần than, áp dụng khai thác vỉa dày đến 10 m, đá vách dễ sập đổ, vỉa dày đến m, điều kiện đá vách khó sập đổ - Sơ đồ công nghệ khai thác chia lớp nghiêng, khai thác lớp vách, khai thác lớp trụ hạ trần than lớp giữa, đồng thiết bị máy com bai kết hợp dàn chống tự hành có kết cấu hạ trần than, áp dụng khai thác vỉa dày 10 m, vỉa dày từ 6ữ10 m, đá vách khó sập đổ Viện Khoa học công nghệ Mỏ-TKV 28 Nghiên cứu lựa chọn công nghệ giới hoá khai thác thiết kế, chế tạo loại dàn chống tự hành phù hợp áp dụng điều kiện địa chất vỉa dày, độ dốc đến 350 vùng Quảng Ninh - Sơ đồ công nghệ khai thác chia lớp nghiêng, khai thác lớp hạ trần than nóc, đồng thiết bị máy combai kết hợp dàn chống tự hành có kết cấu hạ trần than, áp dụng điều kiện vỉa bị phân chia thành lớp riêng biệt, chiều dày lớp lớn chiều cao khấu Trong sơ đồ công nghệ khai thác nêu cần xem xét áp dụng tối đa khả giới hoá đào, chống lò chuẩn bị sử dụng máy com bai đào lò Đà đề xuất thiết kế chế tạo dàn chống tự hành có kết cấu hạ trần than phù hợp điều kiện địa chất kỹ thuật mỏ khu vực vỉa dày, độ dốc đến 350 vùng Quảng Ninh Phối hợp với Công ty chế tạo máy TKV, chế tạo thành công 30 dàn chống tự hành VINAALTA có kết cấu hạ trần than, chế tạo toàn kết cấu khí nhập đồng hệ thống thuỷ lực Đặc tính kỹ thuật dàn chống VINAALTA: chiều cao tối đa 3160 mm, chiỊu cao tèi thiĨu 2420 mm, chiỊu réng 1500 mm, sè cét chèng gi÷ 02 cét, lùc chèng tối đa 2287 kN, cờng độ kháng 0,61 Mpa, trọng lợng dàn 12,5 Giá trị kết cấu khí chiếm 57,4% giá trị dàn chống (48 ngàn USD/1bộ dàn) giảm so với nhập 27% (giá trị nhập tơng đơng 61 ngàn USD/1 dàn) Thông qua trình thiết kế, chế tạo lắp ráp dàn chống đà thiết lập đợc hồ sơ hoàn chỉnh thiết kế chế tạo dàn chống tự hành VINAALTA có kết cấu hạ trần than (Bản vẽ thiết kế chế tạo, quy trình công nghệ chế tạo lắp ráp dàn chống, quy trình nghiệm thu thử nghiệm sản phẩm, v.v) đồng thời góp phần đào tạo đợc đội ngũ cán bộ, công nhân, bớc nâng cao trình độ tích luỹ kinh nghiệm việc chế tạo thiết bị mỏ nói chung dàn chống nói riêng cho ngành Mỏ Việt Nam Thiết kế áp dụng thử nghiệm sơ đồ công nghệ giới hóa khai thác sử dụng dàn chống tự hành có kết cấu hạ trần than VINAALTA, kết hợp với đồng thiết bị máy khấu than điều kiện địa chất-kỹ thuật mỏ vỉa dày, độ dốc đến 350 khu vực lò giếng Vàng Danh - Công ty than Vàng Danh Qua trình áp dụng thử nghiệm đà khẳng định đợc chế làm việc, phù hợp dàn chống tự hành VINAALTA có kết cấu hạ trần than chế tạo Việt Nam điều kiện địa chất mỏ vỉa khu giếng Vàng Danh Sau thành công bớc đầu giai đoạn thử nghiệm đà tiếp tục chế tạo 50 dàn chống VINAALTA đầu t đồng thiết bị giới hoá khấu than công suất cao đa vào triển khai lắp đặt vận hành lò chợ giai đoạn 2, với chiều dài lò chợ 120 m từ tháng năm 2008 Kết đạt đợc tháng thử nghiệm, sản lợng khai thác lò chợ đạt 68.627 Các tiêu kinh tế, kỹ thuật đạt đợc đà thể vợt trội so với lò chợ thủ công khoan nổ mìn, chống giữ giá thuỷ lực di động, điều kiện áp dụng Về sản lợng tăng 1,67 lần, từ 12.320 T/tháng lên 20.622 T/tháng; số công nhân giảm Viện Khoa học công nghệ Mỏ-TKV 29 Nghiên cứu lựa chọn công nghệ giới hoá khai thác thiết kế, chế tạo loại dàn chống tự hành phù hợp áp dụng điều kiện địa chất vỉa dày, độ dốc đến 350 vùng Quảng Ninh 2,35 lần, từ 153 ngời/ngày-đêm xuống 65 ngời/ngày-đêm, nhng suất lao động tăng 3,94 lần, từ 3,22 T/công lên 12,7 T/công; tỷ lệ thu hồi than hạ trần tăng 10%, từ 75% lên 85%, tơng ứng giảm tổn thất 6,1%; giá thành phân xởng giảm 8,3%, từ 145.752 đ/T xuống 133.557 đ/T Trong giai đoạn tới, sau cán bộ, công nhân tiếp cận thành thục với công nghệ giới hoá khai thác, tiêu kinh tế-kỹ thuật đợc cải thiện Các kết đạt đợc giai đoạn áp dụng thử nghiệm đà khẳng định thành công việc áp dụng công nghệ giới hoá khai thác hạ trần than nóc, sử dụng dàn chống VINAALTA chế tạo Việt Nam, kết hợp đồng máy khấu than điều kiện vỉa dày, độ dốc đến 350 Công ty than Vàng Danh làm sở phát triển áp dụng cho khu vực có điều kiện địa chất kỹ thuật mỏ tơng tự vùng Quảng Ninh Đà hoàn thiện xây dựng Hớng dẫn áp dụng công nghệ đồng thiết bị giới hóa khai thác quy hoạch chuẩn bị khu vực vỉa dày, độ dốc đến 350 theo sơ đồ công nghệ giới hoá khai thác mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh Hớng dẫn áp dụng làm sở phát triển áp dụng khu vực có điều kiện địa chất - kỹ thuật mỏ vỉa dày, độ dốc đến 350 mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh Kết nghiên cứu đợc thể khối lợng lớn sản phẩm đề tài, bao gồm báo cáo tổng kết khoa học kỹ thuật đề tài, 05 báo cáo chuyên đề, với sản phẩm cụ thể, bao gồm: - Cơ sở liệu trữ lợng than điều kiện địa chất kỹ thuật mỏ khu vực vỉa dày, độ dốc đến 350 vùng Quảng Ninh (Thuyết minh tập đồ quy hoạch 10 khoáng sàng) - Tập sơ đồ công nghệ khai thác giới hoá vỉa dày, độ dốc đến 350 mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh - Bộ hồ sơ thiết kế chế tạo dàn chống tự hành có kết cấu hạ trần than điều kiện vỉa dày, độ dốc đến 350 30 dàn chống chế tạo nớc phần gia công khí chiếm tỷ lệ 57,4% giá trị dàn chống - Dự án đầu t xây dựng công trình (thuyết minh dự án, thiết kế sở tập vẽ); Thiết kế kỹ thuật thi công (thuyết minh thiết kế tập vẽ); Báo cáo kết áp dụng thử nghiệm công nghệ giới hoá khai thác khấu lớp trụ hạ trần, sử dụng dàn chống tự hành VINAALTA chế tạo Việt Nam, áp dụng khai thác lò chợ II-8-2 vỉa giếng Vàng Danh (Báo cáo chung, tập vẽ biện pháp kỹ thuật công nghệ) - Bộ hớng dẫn áp dụng công nghệ giới hoá đồng khai thác lò chợ hạ trần than điều kiện vỉa dày, độ dốc đến 350 mỏ hầm lò Quảng Ninh, bao gồm quy Viện Khoa học công nghệ Mỏ-TKV 30 Nghiên cứu lựa chọn công nghệ giới hoá khai thác thiết kế, chế tạo loại dàn chống tự hành phù hợp áp dụng điều kiện địa chất vỉa dày, độ dốc đến 350 vùng Quảng Ninh trình công nghệ biện pháp an toàn Tập hớng dẫn vận hành sử dụng đồng thiết bị giới hoá khai thác Kết nghiên cứu đề tài, ý nghĩa khoa học, có tác ®éng lín ®èi víi kinh tÕ x· héi th«ng qua việc tăng sản lợng, suất lao động quy mô khai thác than, giảm tổn thất tài nguyên, đảm bảo an toàn cải thiện điều kiện lao động công nhân khai thác than hầm lò Thành công đề tài góp phần nâng cao trình độ kỹ thuật công nghệ ngành than, tạo thêm công ăn việc làm cho ngời lao động cho xà hội, giảm nhập thiết bị phục vụ khai thác mỏ Kiến nghị Kết nghiên cứu sản phẩm đề tài giải pháp khoa học công nghệ, loại dàn chống tự hành có kết cấu hạ trần than nóc, mở triển vọng nghiên cứu ứng dụng khai thác vỉa dày, độ dốc đến 350, đề nghị Tập đoàn Công nghiệp than Khoáng sản Việt Nam nghiên cứu đa vào kế hoạch sản xuất có chế hợp lý để phát triển áp dụng thực tế sản xuất ban hành quy trình công nghệ khai thác giới hoá dàn chống VINAALTA chế tạo Việt Nam, Hớng dẫn áp dụng công nghệ giới hoá khai thác điều kiện vỉa dày, độ dốc đến 350 mỏ hầm lò Quảng Ninh nhằm áp dụng rộng rÃi điều kiện địa chất - kỹ thuật mỏ tơng tự mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh Đề nghị Bộ Khoa học Công nghệ quan Nhà nớc có thẩm quyền nghiệm thu kết đề tài đạo cho phép đợc tiếp tục triển khai đề tài theo hớng áp dụng kết đề tài vào thực tế sản xuất Lời cám ơn Chúng xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến Ban chủ nhiệm chơng trình KC06/06-10, lÃnh đạo Bộ Khoa học Công nghệ, Vụ Khoa học Công nghệ ngành kinh tế kỹ thuật, quan quản lý Nhà nớc Tập đoàn Công nghiệp than Khoáng sản Việt Nam đà đạo tạo điều kiện thuận lợi để hoàn thành đề tài Chúng xin đợc cám ơn Doanh nghiệp ngành Than, Viện nghiên cứu, Trờng đại học nớc đà tham gia cộng tác, đóng góp ý kiến quý báu để đề tài hoàn thành nhiệm vụ đạt đợc mục tiêu đề Chúng mong muốn nhận đợc ý kiến nhận xét, đánh giá đóng góp quý báu nhà khoa học, nhà quản lý, cán đạo sản xuất báo cáo đề tài để tiếp tục hoàn thiện tốt ViƯn Khoa häc c«ng nghƯ Má-TKV 31