Luận văn thạc sĩ ngành kỹ thuật điện nghiên cứu ứng dụng hệ thống quan trắc khí mỏ tập trung tự động công ty 790 chi nhánh tổng công ty Đông Bắc

- Thực hiện công tác đo, kiểm tra, kiểm soát hạm lượng khí, gió đảm bảo điềukiện làm việc cho tất cả các vị trí có người làm việc và các nơi bố trí thiết bị.- Vận hành hệ thống quan trắc

Chương 1GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY 790- CHI NHÁNH TỔNG

- Ranh giới địa chất:

+ Phía Bắc giáp mỏ than Mông Dương;

+ Phía Nam giáp mỏ than Cọc Sáu;

+ Phía Tây giáp mỏ Bắc Cọc Sáu;

+ Phía Đông giáp quốc lộ 18A

- Ranh giới mỏ Công ty 790 theo quyết định số 1869/QĐ-HĐQT ngày08/8/2008 của Tập đoàn công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam về việc giao thầuquản lý, bảo vệ ranh giới, tài nguyên trữ lượng than và tổ chức khai thác than choTổng Công ty Đông Bắc (Bảng 1.1)

Bảng 1.1 Tọa độ các điểm góc mỏ than 790 Điểm góc

Hệ tọa độ VN 2000 (Kinh tuyến trục 107 0 45’, múi chiếu 3 0 ) Diện tích

Kết quả nghiên cứu địa tầng, các tài liệu trước đây đã xác định địa tầng trầmtích Công ty 790 gồm các trầm tích của giới Mezozoic và Cenozoic Đặc điểm địa tầngkhu mỏ như sau:

GIỚI MEZOZOIC (MZ)

Hệ trias (T); Thống thượng (T3); Bậc nori - reti (T3n -r)

Hệ tầng Hòn Gai (T3n-r hg)Trầm tích chứa than khu vực công ty 790 quản lý có chiều dày trên 1.000m.Mặt cắt địa tầng bao gồm các loại đá trầm tích như: Cuội kết, sạn kết, cát kết, bột kết,sét kết và các vỉa than xen kẽ nhau Các công trình nghiên cứu địa chất khu mỏ đã xácđịnh trầm tích chứa than khu mỏ thuộc giới Mezozoic - hệ Trias - thống thượng, bậcNori-Reti, hệ tầng Hòn Gai (T3n-r hg ) Trong khu mỏ chỉ gặp các trầm tích thuộcphân hệ tầng Hòn Gai giữa (T3n-r hg2), phát triển và phân bố rộng rãi trên toàn diệntích khu mỏ Đặc điểm các loại đá trầm tích và các vỉa than như sau:

+ Cuội kết: Cuội kết có màu xám đến xám sáng, thành phần hạt chủ yếu là thạchanh Các hạt thạch anh tương đối tròn cạnh, đường kính hạt không đều, kích thước hạtthay đổi từ 2-15 mm Xi măng gắn kết là silic dạng cơ sở, đá cấu tạo khối rắn chắc, vết

vỡ không bằng phẳng, trong đá có nhiều khe nứt, các khe nứt thường có nhiều vết bámôxyt sắt màu xám nâu

+ Sạn kết: Là loại đá ít phổ biến trong cột địa tầng, thành phần hạt chủ yếu làthạch anh, silic, kích thước hạt không đều từ 3-10 mm, sắc cạnh, xi măng gắn kết làsilic dạng cơ sở Đá có màu xám sáng, cấu tạo khối rắn chắc

+ Cát kết: Là loại đá phân bố rộng rãi và phổ biến nhất, chiếm tỷ lệ trung bình50% trong địa tầng Đá có xám sáng, xám tro, đến xám tối, thành phần hạt chủ yếu làcát thạch anh, độ hạt biến đổi đều từ mịn đến thô được gắn kết bằng xi măng silíc rấtbền vững, cấu tạo khối và phân lớp dày Trong đá thường có ít kẽ nứt được các mạchthạch anh và ôxýt sắt lấp đầy Chiều dày biến đổi phức tạp từ 0,5-15 m, cá biệt cónhững lớp chiều dày đến 50m duy trì khá liên tục theo cả đường phương và hướng dốc.Các lớp cát kết thường nằm xa vách, trụ các vỉa than

+ Bột kết: Thường phân bố gần vách, trụ các vỉa than, chiếm tỷ lệ trung bình36% trong địa tầng Đá có màu xám tro đến xám đen, thành phần chủ yếu là cáckhoáng vật sét và thạch anh hạt mịn, được gắn kết bằng xi măng silíc, cấu tạo dạngphân lớp, gắn kết tương đối rắn chắc Trong đá có chứa hoá thạch thực vật dạng lá câybảo tồn tốt Đôi chỗ có gặp khoáng hoá ôxyt sắt và các mạch thạch anh xuyên cắt.Chiều dày các lớp bột kết biến đổi rất phức tạp, từ 0,3-20m

+ Sét kết: Có màu xám đến xám đen, hạt mịn chiếm tỷ lệ khoảng 4% trong địatầng, đá thường nằm trực tiếp ở vách, trụ hoặc kẹp trong các vỉa than Đá có cấu tạophân lớp mỏng, bị vỡ thành các mảnh nhỏ, chiều dày lớp biến đổi 0,3-2 m, cục bộ cónơi lên đến 5 m

vỉa từ vỉa 1 đến vỉa 11, có vỉa than phụ là V.4a, V.5a, V.7a Trong khu mỏ có 04 vỉa(V.6, V.7, V.8, V.9) có giá trị công nghiệp, tuy nhiên V.9 đã được khai thác bằng haiphương pháp hầm lò và lộ thiên, trữ lượng địa chất còn lại không đáng kể, chúng nằmphân tán ở các trụ bảo vệ của khu vực khai thác bằng phương pháp hầm lò và trong cácđầu vỉa ở các khu vực khai thác bằng phương pháp lộ thiên.

GIỚI CENOZOI (KZ)

Hệ Đệ tứ (Q)Trầm tích Đệ tứ (Q) được phân bố trên toàn diện tích khu mỏ, phủ trên trầm tíchcủa phân hệ tầng Hòn Gai giữa Trầm tích Đệ tứ bao gồm các loại đá có thành phần vànguồn gốc khác nhau chủ yếu là tàn tích, sườn tích, bồi tích Thành phần của trầm tích

Đệ tứ gồm: Cát, cuội, sỏi, sét và những tảng lăn kích thước khác nhau và vật chất hữu

cơ Chiều dày của trầm tích Đệ tứ thay đổi từ 3-6 m, trung bình 4 m Dọc theo các bờsuối, thung lũng chiều dày có thể lớn hơn

Qua quan sát thực tế sau mỗi trận mưa lớn ở sườn ta luy, đường đất Đệ tứ bị bàomòn tạo thành các mương rãnh, nhiều nơi trượt lở gây trở ngại cho giao thông Khixây dựng các công trình trên mặt phục vụ cho khai thác mỏ cần phải gạt bỏ lớp phủ Đệ

tứ để bảo đảm an toàn cho công trình xây dựng

b/ Kiến tạo

Khu mỏ Công ty 790 quản lý có cấu trúc địa chất rất phức tạp, bao gồm nhiều

hệ thống uốn nếp và đứt gãy chia khu mỏ thành các khối riêng biệt Các đứt gãy lớn:F.4, F.3, F.D đều có phương Tây Bắc - Đông Nam, riêng đứt gãy F.T có phươngĐông Bắc - Tây Nam, chúng là ranh giới phân chia các đơn vị cấu trúc chính của khu

mỏ Căn cứ vào mức độ phức tạp của các nếp uốn, các đứt gẫy và các vỉa than, có thểchia khu mỏ thành 02 khối cấu trúc chính sau:

- Khối I - Khu Quyết Thắng (khu Miếu Ba Cô): Được giới hạn từ đứt gãy F.T đếnđứt gãy F.4

- Khối II - Khu Đông Nam Bắc Quảng Lợi: Được giới hạn từ đứt gãy F.4 đếnranh giới phía Đông khu mỏ (đứt gãy F.D)

* Nếp uốn: Thuộc phạm vi khu mỏ, các nếp uốn chính có phương trục thay đổirất phức tạp Trục nếp uốn thường có dạng chữ S, hai cánh dốc, biên độ hẹp Trên haicánh thường xuất hiện nhiều hệ thống nếp uốn nhỏ, có phương trục gần vuông góc vớiphương trục chính, làm lu mờ hướng trục chính và tăng độ phức tạp về cấu trúc địachất khu mỏ

* Khối I - Khu Quyết Thắng

1 - Nếp lồi N4: Phân bố ở khu vực phía Tây khối Trục của nếp lồi có dạng chữ S,kéo dài khoảng 1300m theo phương Đông bắc - Tây nam, gần song song với đứt gãyF.T Nếp uốn có biên độ hẹp hai cánh khá đối xứng nhau Trên hai cánh nếp uốn lộ vỉa

8, vỉa 9 Cánh phía Tây và phía Đông có góc dốc thay đổi từ 40o-500

F.T và F.N Hai cánh của nếp uốn có biên độ hẹp, nhưng tương đối cân xứng nhau, haicánh nếp uốn lộ vỉa 8, vỉa 9 Cánh phía Tây có góc dốc thay đổi từ 400(H788) đến 500

(H498) và cánh phía Đông có góc dốc thay đổi từ 300(H743) đến 450(H674)

3 - Nếp lồi N5: Phân bố ở phía Đông khối I, kéo dài khoảng 1000m theo phươnggần Đông bắc - Tây nam, bị giới hạn bởi đứt gãy F.4 và F.16 Trục của đứt gãy códạng chữ S Hai cánh nếp uốn lộ vỉa 8, vỉa 9, Cánh phía Tây có góc dốc thay đổi từ 30o

- 350, cánh phía Đông có góc dốc thay đổi từ 20ođến 250

4 - Nếp lõm L5: Phân bố kế tiếp phía Đông nếp lồi N5, trục nếp uốn có dạng chữ

S, chiều dài nếp lõm khoảng 1000m theo phương á kinh tuyến, bị giới hạn bởi đứt gãyF.4 và F.A Hai cánh của nếp uốn có lộ vỉa 8, vỉa 9

5 - Nếp lồi N6: Phân bố kế tiếp về phía Đông nam nếp lõm L4, dọc phía Tây đứtgãy F.7 Trục của nếp uốn có dạng hình chữ S, kéo dài khoảng 1500m theo phươngĐông bắc - Tây nam, bị giới hạn bởi đứt gãy F.3 và FA-A Nếp uốn bị đứt gãy F.4phân cắt thành hai phần Hai cánh nếp uốn lộ vỉa 8, vỉa 9, có độ dốc thay đổi từ 44o -

600

* Khối II - Khu Đông Nam Bắc Quảng Lợi

1- Nếp lõm L4: Phân bố ở phía Tây Bắc của khối II, dọc phía Đông đứt gãy F.20,

bị đứt gãy F.4 và F.3 khống chế Trục nếp uốn có dạng hình chữ S, kéo dài khoảng740m theo phương Đông Bắc - Tây Nam Hai cánh không đối xứng nhau Cánh phíaTây thoải hơn, góc dốc thay đổi từ 350 - 430 Cánh phía Đông dốc hơn, góc dốc thayđổi từ 320- 800

2- Nếp lõm L5: Phân bố dọc theo tuyến T.XVIII của khối II, gần đứt gãy F.1a vàF.1b Trục đứt gãy có dạng hình chữ S, kéo dài khoảng 1685m theo phương Đông Bắc

- Tây Nam, bị các đứt gãy F.3 và F.1A phân cắt, hai cánh nếp uốn phát triển không đốixứng nhau Cánh phía Đông có góc dốc thay đổi từ 350 - 500, cánh phía Tây có gócdốc thay đổi từ 500- 600

3- Nếp lồi N7: Phân bố kế tiếp về phía Đông Nam nếp lõm L5, dọc phía Đôngđứt gãy F.1B Trục của nếp uốn có dạng hình chữ S, kéo dài khoảng 7400m theophương Đông Bắc - Tây Nam, bị giới hạn bởi đứt gãy F.D và F.3 Hai cánh nếp uốn lộvỉa 8, vỉa 9 Cánh phía Tây có độ dốc thay đổi từ 300 - 600, cánh phía Đông có độ dốcthay đổi từ 400- 600

4- Nếp lõm L6: Phân bố kế tiếp về phía Đông Nam nếp lồi N6 Trục nếp lõm códạng hình chữ S, kéo dài khoảng 600m theo phương Đông bắc - Tây nam, bị các đứtgãy F.3 và F.D khống chế Hai cánh nếp uốn lộ vỉa 9 có góc dốc thay đổi từ 300- 600

* Đứt gãy: Mỏ than Bắc Quảng Lợi có cấu trúc địa chất rất phức tạp, các vỉa than

bị các đứt gãy chia cắt thành nhiều khoảnh nhỏ Đặc điểm một số đứt gãy chính sau:

1 - Đứt gãy nghịch F.A: Phân bố dọc ranh giới phía Nam khu mỏ, kéo dài theophương gần Đông - Tây khoảng 3.700m Đứt gãy F.A có mặt trượt cắm Đông Nam

khoan LK810 Dưới sâu đứt gãy được không chế bởi các lỗ khoan LK.173, 841, 810.Đất đá trong đứt gẫy có nhiều mặt trượt nhẵn bóng, góc dốc từ 800 - 850, có chỗ gầnnhư thẳng đứng Hiện tại chưa có công trình nào nghiên cứu đầy đủ các tính chất củađứt gãy, do đó chưa xác định chính xác về cự li dịch chuyển, chiều rộng đới huỷ hoại.Đứt gãy F.A được xác lập theo tài liệu báo cáo chỉnh lý bản đồ địa chất 1/25.000

bể than Quảng Ninh năm 1978, tác giả Lê Kính Đức

2 - Đứt gãy nghịch F.T: phân bố ở ranh giới phía Tây khu mỏ, phát triển theohướng Tây Nam - Đông Bắc khoảng 2.000m, cắm về phía Tây bắc, góc dốc mặt trượtđứt gãy 75-850 Biên độ dịch theo mặt trượt đứt gãy 120-150 m Bề dày đới huỷ hoại20-30m

Đứt gãy này đã được quan sát tại các hào H.596, 559, 484 Dưới sâu đã bắt gặpđứt gãy F.T tại các lỗ khoan: LK.840, 788, 188, 850, 761, 833, BCS 04, BCS 06 Đất

đá tại các điểm gặp đứt gãy thể hiện vỡ vụn, độ dốc đất đá thay đổi đột ngột, nhiều mặttrượt theo hướng gần thẳng đứng dọc theo mẫu khoan

Đứt gãy F.T được xác lập theo tài liệu báo cáo địa chất kết quả thăm dò bổ sungkhu Quyết Thắng năm 1984

3 - Đứt gãy nghịch F.1a: Phân bố ở phía Nam khối II, kẹp giữa đứt gãy F.3 vàF.4, phát triển theo phương Đông bắc - Tây nam, chiều dài khoảng 700m, đứt gãyF.1a cắm Đông nam, góc dốc mặt trượt đứt gãy 60-700, biên độ dịch chuyển theo mặttrượt 35-40 m

Đứt gãy F.1a được xác lập theo tài liệu báo cáo địa chât kết quả công tác thăm dòkhu Đông Nam Bắc Quảng Lợi, năm 1997 của Xí nghiệp 908 - Công ty Địa chất vàkhai thác khoáng sản

4 - Đứt gãy nghịch F.1b: Xuất hiện ở phía Đông Bắc khối II, nằm kẹp giữa đứtgãy F.3 và F.D, phát triển theo phương Đông Bắc - Tây Nam, chiều dài khoảng 1.100

m Đứt gãy F.1b nghịch cắm Đông Nam, góc dốc mặt trượt đứt gãy 60-700, biên độdịch chuyển theo mặt trượt đứt gãy 60-70 m

Đứt gãy F.1B được xác lập theo tài liệu báo cáo địa chất kết quả công tác thăm

dò khu Đông Nam Bắc Quảng Lợi, năm 1997 của Xí nghiệp 908 - Công ty Địa chất

và khai thác khoáng sản

5 - Đứt gãy nghịch F.19: Xuất hiện ở phía Bắc khu mỏ, phát triển từ phía MôngDương xuống, theo phương Tây Bắc - Đông Nam, chiều dài khoảng 1.200 m, bị chặnbởi F.20 ở phía Nam Đứt gãy F.19 cắm Tây Nam, góc dốc mặt trượt 60-700, biên độdich chuyển theo mặt trượt 90-150 m

Đứt gãy F.19 được xác lập theo tài liệu báo cáo địa chât kết quả công tác thăm

dò khu Đông Nam Bắc Quảng Lợi, năm 1997 của Xí nghiệp 908 - Công ty Địa chất

và khai thác khoáng sản

6 - Đứt gãy nghịch F.20: Xuất hiện ở phía Bắc khu mỏ, phát triển theo phương Bắc

Đứt gãy F.20 được xác lập theo tài liệu báo cáo địa chât kết quả công tác thăm

dò khu Đông Nam Bắc Quảng Lợi, năm 1997 của Xí ngiệp 908 - Công ty Địa chất vàkhai thác khoáng sản

7 - Đứt gãy thuận F.D: Phát triển từ khu Mông Dương sang, xuất hiện ở phíaĐông khu Bắc Quảng Lợi, phát triển theo phương Tây Bắc - Đông Nam, chiều dàikhoảng 1.700 m, phía Nam bị chặn bởi đứt gãy F.A Đứt gãy F.D cắm Tây Nam, gócdốc mặt trượt 70-750, biên độ dịch chuyển 100-120 m, chiều dày đới huỷ hoại 20-25m

Đứt gãy F.D được xác lập theo tài liệu báo cáo địa chất kết quả công tác thăm dòkhu Đông Nam Bắc Quảng Lợi, năm 1997 của Xí ngiệp 908 - Công ty Địa chất vàkhai thác khoáng sản

8 - Đứt gãy thuận F.N: Phân bố phía Tây Nam khu mỏ, bị kẹp giữa đứt gãy F.T

và F.A, chạy theo hướng Tây Bắc - Đông Nam, chiều dài khoảng 900 m Đứt gãy F.Ncắm Tây Nam, góc dốc mặt trượt 60-700, biên độ dịch chuyển từ 40-50 m, bề dày đớihuỷ hoại từ 30-35 m Đứt gãy này được quan sát tại hào H.623 và ở các lỗ khoanLK.765, 817, 818

Đất đá ở các hào và lỗ khoan bắt gặp trong đới huỷ hoại đều bị vỡ vụn Độ dốcđất đá bị biến đổi đột ngột, có nhiều mặt trượt nhẵn bóng

Đứt gãy F.N được xác lập theo tài liệu báo cáo địa chất kết quả thăm dò bổ sungkhu Bãi thải Bắc Cọc Sáu năm 2003

9 - Đứt gãy thuận F.3: Xuất phát từ khu Mông Dương kéo sang, phân bố ở phíaĐông khu mỏ, phát triển theo phương Tây Bắc - Đông Nam, chiều dài khoảng 2.200

m, trên mặt bị chặn lại ở phía Nam bởi đứt gãy F.A, dưới sâu bị chặn bởi F.D Đứtgãy F.3 cắm Đông, góc dốc mặt trượt 60-700, biên độ dịch chuyển theo mặt trượt 100-

120 m, chiều dày đới huỷ hoại 20-25 m Đứt gãy F.3 được xác lập theo tài liệu báocáo địa chất kết quả thăm dò khu Đông Nam Bắc Quảng Lợi, năm 1997 của Công tyĐịa chất và khai thác khoáng sản

10 - Đứt gãy thuận F.4: Kéo dài từ khu Mông Dương (tương ứng là F.A MôngDương) sang, xuất hiện ở trung tâm khu mỏ, phát triển theo hướng Tây Bắc - ĐôngNam, chiều dài khoảng 2.600 m, bị đứt gãy F.A chặn ở phía Nam Qua các tài liệu địachất hiện có xác định F.4 cắm Tây Nam, góc dốc mặt trượt 65-700, biên độ dịch chuyểntheo mặt trượt 10-110 m, chiều dày đới huỷ hoại 20-25 m

Đứt gãy F.4 được xác lập theo tài liệu báo cáo địa chất kết quả công tác thăm dòkhu Đông Nam Bắc Quảng Lợi, năm 1997 của Xí nghiệp 908 - Công ty Địa chất vàkhai thác khoáng sản

11 - Đứt gãy thuận F.7: Nằm kẹp giữa F.1a và F.3, phát triển theo phương gầnBắc Nam, chiều dài khoảng 750 m, cắm Đông Nam, góc dốc mặt trượt đứt gãy 60-700,biên độ dịch chuyển theo mặt trượt 40-50 m

Đứt gãy F.7 được xác lập theo tài liệu báo cáo địa chất kết quả công tác thăm dòkhu Đông Nam - Bắc Quảng Lợi, năm 1997 của Xí nghiệp 908 - Công ty Địa chất vàkhai thác khoáng sản.

Ngoài các đứt gãy đã nêu, còn có những đứt gãy nhỏ mà các công trình thăm dòchưa phát hiện được hết, quá trình khai thác có thể gặp chúng ở các mức cao khácnhau cần cập nhật đầy đủ để phục vụ cho thiết kế và khai thác than trong khu mỏ

Bảng 1.2 Đặc điểm các đứt gãy chính mỏ Bắc Quảng Lợi

Số TT Tên đứtgãy Tính chấtđứt gãy Thế nằm mặt trượt theo mặt trượt (m)Cự ly dịch chuyển Cơ sở xác định

1.1.3.Đặc điểm các vỉa than

Trong cột địa tầng có các vỉa than từ vỉa 1 đến vỉa 9 và một số vỉa phụ (V.5a,V.1a) Trong khu mỏ có 05 vỉa (V.5, V.6, V.7, V.8, V.9) có giá trị công nghiệp, tuynhiên V.9 đã được khai thác bằng hai phương pháp hầm lò và lộ thiên, trữ lượng địachất còn lại không đáng kể, chúng nằm phân tán ở các trụ bảo vệ của khu vực khaithác bằng phương pháp hầm lò và trong các đầu vỉa ở các khu vực khai thác bằngphương pháp lộ thiên Do đó, dự án chỉ huy động bốn vỉa than là V.5, V.6, V.7 và V.8.Đặc điểm của bốn vỉa than này như sau:

1-Vỉa 5: Không lộ trên mặt, phân bố rộng khắp toàn khu mỏ, phân bố ở độ sâudưới mức -100m, cách trụ vỉa 6 từ 70m 120m, trung bình 95m, ở phần Nam và ĐôngNam vỉa vát mỏng quanh phạm vi lỗ khoan LK816, LK818 và LK783 Chiều dày toànvỉa biến đổi từ 0,25m (LK.B2018) đến 4,67m (LK.B2206), trung bình 1,42m Vỉa cógóc dốc thay đổi từ 70 680, trung bình 400 Vỉa có cấu tạo tương đối đơn giản, chứa

từ 0 2 lớp đá kẹp, thành phần các lớp đá kẹp thường là bột kết hoặc sét kết, chiều dày

đá kẹp thay đổi từ 0,0m 1,30m (LKB2225), trung bình 0,11m, chiều dày riêng thanthay đổi từ 0,25m đến 4,67m, trung bình 1,31m Vỉa 5 có 55 công trình khoan khốngchế dưới sâu Vách, trụ vỉa chủ yếu là các lớp sét kết, bột kết So với báo cáo năm

2012, chiều dày trung bình riêng than vỉa 5 báo cáo năm 2015 giảm từ 1,74m xuống1,06m.

2- Vỉa 6 : Lộ vỉa xuất hiện ở phía Nam T.XVIII giữa hai đứt gãy F.4 và F.A,chiều dài lộ vỉa khoảng 300m, cách V.5a từ 30m  60m, trung bình 45m, ở phần NamT.XVIII vỉa vát mỏng quanh phạm vi lỗ khoan LK818, BCS09 Chiều dày toàn vỉabiến đổi từ 0,03m (LK.B2020) đến 8,22m (LK.B2229), trung bình 1,93m Góc dốcthay đổi từ 50 700, trung bình 340 Vỉa có cấu tạo tương đối phức tạp, thường chứa từ

0  3 lớp kẹp, chiều dày lớp kẹp thay đổi từ 0,00m đến 1,93m (LK.773), trung bình0,14m Chiều dày riêng than thay đổi từ 0,03m đến 7,01m (LK.B2229), trung bình1,79m Vỉa 6 có 68 công trình khoan khống chế dưới sâu, 2 công trình khai đào khốngchế lộ vỉa Vách, trụ vỉa thường là cát kết, bột kết đôi khi trụ vỉa là sét kết So với báocáo năm 2012, chiều dày trung bình riêng than vỉa 6 báo cáo năm 2015 giảm từ 2,84mxuống 1,79m

3- Vỉa 7: Lộ không liên tục ở phía Đông và Nam Bắc Quảng Lợi, cách vỉa 6 từ28m 87m, trung bình 50m Chiều dày toàn vỉa biến đổi từ 0,14 m (LK.B2019) đến15,48m (LK.B2247), trung bình 1,97m Vỉa có góc dốc thay đổi từ 150 700, trungbình 360 Vỉa có cấu tạo tương đối phức tạp, thường chứa 0 3 lớp kẹp, chiều dày lớpkẹp thay đổi từ 0,00m đến 4,99m (LK.B2023), trung bình 0,21m, thành phần đá kẹpchủ yếu là bột kết, sét kết Chiều dày riêng than thay đổi từ 0,14m đến 11,62m(LK.B2247), trung bình 1,75m Vỉa 7 có 68 công trình xác định dưới sâu và 4 côngtrình khai đào xác định lộ vỉa Vách, trụ vỉa thường là sét kết, bột kết So với báo cáonăm 2012, chiều dày trung bình riêng than vỉa 7 báo cáo năm 2015 giảm từ 1,80mxuống 1,75m

4- Vỉa 8: Lộ vỉa xuất hiện phổ biến trong phạm vi toàn khu mỏ, cách vỉa 7 từ25m  80m, trung bình 40m Vỉa không duy trì và ổn định, chiều dày, chất lượng vỉabiến đổi nhanh theo đường phương, hướng dốc Chiều dày toàn vỉa biến đổi từ 0,09m(LK.767) đến 9,55m (LK.N48), trung bình 2,11m Vỉa có góc dốc thay đổi từ 50 600,trung bình 340 Vỉa có cấu tạo tương đối đơn giản, thường chứa từ 0 2 lớp kẹp, chiềudày lớp kẹp thay đổi từ 0,0m đến 2,45m (LK.27), trung bình 0,15m, thành phần đá kẹpchủ yếu là sét kết Chiều dày riêng than thay đổi từ 0,09m đến 8,49m (LK.N48), trungbình 1,96m Vỉa 8 có 73 công trình khoan khống chế dưới sâu và 5 công trình khai đàokhống chế lộ vỉa Vách, trụ vỉa thường là bột kết thỉnh thoảng là sét kết So với báocáo năm 2012, chiều dày trung bình riêng than vỉa 8 báo cáo năm 2015 giảm từ 2,74mxuống 1,96m

Bảng 1.3 Tổng hợp đặc điểm các vỉa than có giá trị công nghiệp Tên

vỉa than

(số lớp)

Độ dốc vỉa (độ) Tổng toàn vỉa Riêng than (m) Đá kẹp

8 0,09 - 9,552,1(73) 0,09 - 8,491,96 0 - 2,450,14 0 - 20 5 - 6033

a/ Hàm lượng các chất khí: Kết quả lấy và phân tích mẫu khí xác định: Địa tầngchứa than và các vỉa than khu Bắc Quảng Lợi có chứa các loại khí chủ yếu: CO2, H2,

CH4, và N2 Hàm lượng (%) các chất khí chủ yếu như sau:

- Khí cacbonic (CO2), hàm lượng từ 0,08% (V.7)  51,87% (V.8), trung bình5,41 %

- Khí hyđro (H2), hàm lượng từ 0,00% (V.6)  19,62% (V.5a), trung bình1,96%

- Khí metan (CH4), hàm lượng từ 0,57% (V.8)  89,07% (TK than), trung bình33,17%

b/ Độ chứa khí tự nhiên: Theo kết quả các mẫu định lượng đại diện và tương đốiđại diện xác định độ chứa khí tự nhiên các vỉa than Bắc Quảng Lợi như sau:

- Khí cacbonic (CO2) từ 0,00 2,33cm3/gkc, trung bình 0,20cm3/gkc

- Khí hydro (H2) từ 0,00  1,98 cm3/gkc, trung bình 0,11 cm3/gkc

- Khí metan (CH4) từ 0,03 (V.8) 9,960 cm3/gkc, trung bình 1,36cm3/gkc.Nhìn chung mẫu lấy trong các vỉa than và đất đá vây quanh có hàm lượng khí

và độ chứa khí tự nhiên mỏ Bắc Quảng Lợi cao, đã gặp các mẫu có độ chứa khí tựnhiên (CH4) đạt giá trị 9,60cm3/gkc

Theo kết quả tổng hợp tài liệu nghiên cứu khí mỏ có trước và Đề án thăm dò

mỏ Bắc Quảng Lợi, báo cáo năm 2015 xác định độ chứa khí mêtan trong các vỉa thankhu mỏ theo vỉa và theo mức cao như bảng 1.4 sau:

Bảng 1.4 Hàm lượng, độ chứa khí trung bình các vỉa than mỏ Bắc Quảng Lợi

Số TT Tên vỉa Hàm lượng % khí mêtan(CH

Độ cao (m) Hàm lượng khí CH 4 (%) Độ chứa khí CH 4 (cm 3 /gkc)

19,84

0,10 - 2,168 0,582

35,24

0,33 - 9,90 1,70

36,97

0,526 - 6,90 1,586

c/ Đặc điểm phân bố khí

Mỏ than Bắc Quảng Lợi đã được lấy mẫu và nghiên cứu khí từ mức cao +26,04mđến -501,48m, kết quả tổng hợp tài liệu đã xác định thấy đặc điểm độ chứa khí tựnhiên như sau:

- Các vỉa than và đá vây quanh khu mỏ có chứa khí cháy nổ và khí độc Các chấtkhí được phân bố theo qui luật chung: Hàm lượng và độ chứa khí mêtan, tăng dần theochiều sâu địa tầng Vỉa 6 có hàm lượng và độ chứa khí cao hơn các vỉa nằm trên

- Kết quả lấy và phân tích mẫu khí định lượng ở công trình khoan cho thấy: Cácvỉa than và trầm tích chứa than khu mỏ có hàm lượng và độ chứa khí khá cao Hàmlượng khí mêtan (CH4) trung bình là 31,53%, độ chứa khí tự nhiên khí mêtan (CH4)trung bình là 1,36 cm3/gkc

- Căn cứ vào các kết quả nghiên cứu khí mỏ Bắc Quảng Lợi từ lộ vỉa đến mứccao -40m xuất hiện đới khí phong hoá Từ mức cao -40m xuống đáy tầng than dự báothuộc đới khí mêtan

- Nhìn chung toàn khu mỏ các vỉa than có độ chứa khí khá cao Kết quả tính toáncho thấy độ chứa khí tự nhiên của than cao nhất đến 9,90cm3/gkc

Các loại khí có trong vỉa than cũng gặp trong đá vách, trụ các vỉa than Trong cáclớp đá giữa các vỉa than có xuất hiện các loại khí cháy nổ Nhìn chung quy luật phân

bố khí ở khu mỏ có chiều hướng phù hợp với quy luật chung ở vùng than

d/ Phân loại mỏ theo cấp khí

Theo phụ lục 04.6-2 “kết quả tính độ chứa khí tự nhiên của mỏ than BắcQuảng Lợi đã loại mẫu đã và mẫu không đại diện” của báo cáo tổng hợp tài liệu,tính trữ lượng than mỏ Bắc Quảng Lợi, thành phố Cẩm phả, tỉnh Quảng Ninh đãđược Hội đồng đánh giá trữ lượng khoáng sản quốc gia phê duyệt theo quyết định

số 997/QĐ-HĐTLQG ngày 24 tháng 11 năm 2015, thì tổng số vị trí lấy mẫu là 58mẫu, trong đó có 49 mẫu từ cốt cao +26÷-250 và 9 mẫu từ cốt cáo dưới -250 Cụthể như sau:

- Số vị trí lấy mẫu có độ chứa khí tự nhiên CH4+H2(cm3/gkc) < 2,5 (cm3/gkc)

từ mức +26 ÷ -250 là 41 mẫu, chiếm 83,7%

- Số vị trí lấy mẫu có độ chứa khí tự nhiên CH4+H2(cm3/gkc) từ 2,5 đến <4,5(cm3/gkc) từ mức +26 ÷ -250 là 7 mẫu, chiếm 14,3%

- Số vị trí lấy mẫu có độ chứa khí tự nhiên CH4+H2 (cm3/gkc) từ 4,5 đến <8(cm3/gkc) từ mức +26 ÷ -250 là không có mẫu nào, chiếm 0%.

- Số vị trí lấy mẫu có độ chứa khí tự nhiên CH4+H2(cm3/gkc) >8 (cm3/gkc) từmức +26 ÷ -250 là 1 mẫu chiếm 2 % (đó là mẫu tại vị trí lỗ khoan B2071 vỉa 6 tại mức-119 có độ chứ khí tự nhiên CH4+H2 là 10,035(cm3/gkc))

Như vậy, ta thấy số vị trí mẫu có độ chứa khí tự nhiên CH4+H2 >8 (cm3/gkc)chỉ chiếm 2% trong tổng số các vị trí lấy mẫu từ mức +26 ÷ -250, và đây cũng là mẫutại vị trí dưới mức -119 Tầng khai thác đầu tiên của dự án là mức +26 ÷-100, vì vậyvới những lý do nêu trên, dự kiến xếp nhóm mỏ loại II từ mức cao +15 ÷-300 Trongquá trính khai thác cần đo hàm lượng khí thường xuyên để xác định cấp khí mỏ

Trong quá trình khai thác để đảm bảo an toàn cần quan tâm đến những vấn đềsau:

Khu mỏ có cấu trúc địa chất phức tạp, các vỉa than bị uốn lượn tạo ra các hệthống nếp uốn, khi khai thác hầm lò phải hết sức lưu ý độ giàu khí ở các đỉnh nếp lồi.Quá trình khai thác phải thường xuyên đo khí, thông gió, đề phòng sự cố cháy, nổ khí

và nhiễm độc do tích tụ khí gây ra

1.1.5 Trữ lượng than địa chất

a/ Tài liệu sử dụng tính trữ lượng

Báo cáo tổng hợp tài liệu, tính trữ lượng than mỏ Bắc Quảng Lợi, thành phốCẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh đã được Hội đồng đánh giá trữ lượng khoáng sản quốc giaphê duyệt theo Quyết định số 997/QĐ-HĐTLQG ngày 24/11/2015

- Cập nhật hiện trạng thăm dò và khai thác đến 01/8/2015

b/ Chỉ tiêu và phương pháp tính trữ lượng

- Các chỉ tiêu tính trữ lượng áp dụng theo Quyết định số 157/QĐ-HĐTL/CTngày 19/05/2008 về việc công nhận chỉ tiêu tạm thời tính trữ lượng các mỏ than QuảngNinh, cụ thể:

+ Chiều dày than 0,80 m+ Độ tro kể cả độ tro làm bẩn 40 %

- Trữ lượng của vỉa được tính trên bản đồ đẳng trụ vỉa và tính theo phương phápsêcăng

c/ Ranh giới và đối tượng tính trữ lượng

* Đối với tài nguyên và trữ lượng trong ranh giới mỏ:

- Ranh giới trên mặt: Theo quyết định số 1869/QĐ-HĐQT của Tập đoàn côngnghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam ngày 08/8/2008 về việc giao thầu quản lý, bảo vệranh giới, tài nguyên trữ lượng than và tổ chức khai thác than cho Tổng công ty ĐôngBắc (bảng 1.5)

- Ranh giới theo chiều sâu: Từ lộ vỉa đến đáy tầng than (-600 m)

- Đối tượng tính trữ lượng: Các vỉa từ V.9 đến V.1

- Ranh giới trên mặt: Theo quyết định số 1869/QĐ-HĐQT của Tập đoàn côngnghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam ngày 08/8/2008 về việc giao thầu quản lý, bảo vệranh giới, tài nguyên trữ lượng than và tổ chức khai thác than cho Tổng công ty ĐôngBắc (bảng 1.1).

- Ranh giới theo chiều sâu: Từ mức +26 m đến mức -250 m

- Đối tượng tính trữ lượng: 06 vỉa than trong ranh giới dự án (V.3-V.8)

d/ Kết quả tính trữ lượng

* Tài nguyên và trữ lượng trong ranh giới mỏ:

Tổng trữ lượng, tài nguyên các vỉa từ V.3 đến V.9 trong ranh giới mỏ, từ lộ vỉađến đáy tầng than (-600m) là 28.738.906 tấn (bảng 1.18), trong đó:

Bảng 1.5 Tổng hợp trữ lượng, tài nguyên trong ranh giới mỏ

STT Tầng Trữ lượng, tài nguyên (đơn vị: Tấn)Cấp 122 Cấp 333 Tổng

* Tài nguyên và trữ lượng trong ranh giới dự án:

Tổng tài nguyên và trữ lượng 06 vỉa than trong ranh giới dự án (V.3-V.8) tính từ mức +26 m đến mức -250 m là 16.429.325 tấn Trong đó:

- Cấp 122: 9.962.065 tấn.

- Cấp 333: 6.467.260 tấn.

Chi tiết xem bảng 1.6, 1.7, 1.8.

Bảng 1.6 Tổng hợp trữ lượng, tài nguyên theo mức cao (ĐVT: tấn)

Bảng 1.8 Tổng hợp trữ lượng, tài nguyên phân theo cấp, chiều dày và góc dốc (đơn vị tính: tấn)

Trữ lượng, tài nguyên Phân theo chiều dày (m) Phân theo góc dốc (độ)

1.1.6 Công tác khai thác, đào lò

Hiện tại các công nghệ đang áp dụng cho Công ty 790 gồm:

- Hệ thống khai thác cột dài theo phương chống lò bằng cột thuỷ lực đơn, ápdụng cho khu vực vỉa có chiều dày đến 2,5m, trung bình 2,2m, góc dốc đến 350, đất đávách kém ổn định đến ổn định trung bình Khấu than bằng phương pháp khoan nổ mìn,điều khiển đá vách bằng phương pháp phá hoả toàn phần Sơ đồ chuẩn bị hệ thốngkhai thác xem bản vẽ: H117-2HL-04-01, các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật chủ yếu xembảng 9.2

- Hệ thống khai thác cột dài theo phương chống giữ lò chợ bằng giàn tự hànhsiêu nhẹ, áp dụng cho khu vực vỉa có chiều dày 1,92,4m, góc dốc đến 300, đất đávách kém ổn định đến ổn định trung bình Khấu than lò chợ bằng phương pháp khoan

nổ mìn, điều khiển đá vách bằng phương pháp phá hoả toàn phần Sơ đồ chuẩn bị hệthống khai thác xem bản vẽ: H117-2HL-04-03, các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật chủ yếuxem bảng 9.2

- Hệ thống khai thác cột dài theo phương chống giữ lò chợ bằng giá thủy lực diđộng liên kết bằng xích, áp dụng cho khu vực vỉa có chiều dày từ 1,76,5m, góc dốcđến 450, đất đá vách kém ổn định đến ổn định trung bình Khấu than lò chợ bằngphương pháp khoan nổ mìn, điều khiển đá vách bằng phương pháp phá hoả toàn phần

Sơ đồ chuẩn bị hệ thống khai thác xem bản vẽ: H117-2HL-04-05, các chỉ tiêu kinh tế

kỹ thuật chủ yếu xem bảng 9.2

- Hệ thống khai thác dọc vỉa phân tầng áp dụng cho khu vực vỉa có chiều dày

≤3,5m, góc dốc >450, đất đá vách kém ổn định đến ổn định trung bình Khấu than lòchợ bằng phương pháp khoan nổ mìn Sơ đồ chuẩn bị hệ thống khai thác xem bản vẽ:H117-2HL-04-07, các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật chủ yếu xem bảng 1.9 (Đối với các khuvực vỉa có chiều dày < 2,2, góc dốc vỉa >35 độ áp dụng hệ thống khai thác Bậc chânkhay xiên chéo chống giữ lò chợ bằng cột thủy lực đơn)

1.1.7 Cơ giới hoá khai thác

1.1.7.1 Khấu than, chống lò

Do điều kiện địa chất các vỉa than có sự biến động lớn về chiều dày, vỉa có cấutạo phức tạp, chứa nhiều lớp kẹp, than chất lượng kém, góc dốc vỉa có độ ổn địnhtrung bình, đất đá vách, trụ vỉa mềm yếu nên khả năng khấu than bằng Combai bị hạnchế, vì vậy, đề án chỉ xem xét đến phương pháp khấu than truyền thống bằng khoan nổmìn và đưa các loại vật liệu chống lò tiên tiến vào áp dụng cho khu mỏ Bắc Quảng Lợi

a, Đối với lò chợ chống cột thuỷ lực đơn

Để khoan lỗ mìn trong lò chợ dùng máy khoan khí nén loại ZQST-35/2.0 củaTrung Quốc hoặc loại máy khác có đặc tính kỹ thuật tương đương Nổ mìn bằng kípđiện an toàn, máy nổ mìn là loại MFB-100 của Trung Quốc hoặc loại tương đương.Chống giữ lò chợ dùng cột thuỷ lực đơn loại DZ-25, xà khớp loại HDJB-1200 hoặc

≤ 35 độ thì có thể sử dụng các loại cột thuỷ lực đơn DZ-22, DZ-16…cho phù hợp vớiđiều kiện của vỉa).

b, Đối với lò chợ chống bằng giàn tự hành siêu nhẹ

Để khoan lỗ mìn trong lò chợ dùng máy khoan khí nén loại ZQST-35/2.0 củaTrung Quốc hoặc loại máy khác có đặc tính kỹ thuật tương đương Nổ mìn bằng kípđiện an toàn, máy nổ mìn là loại tương đương MFB-100 của Trung Quốc Chống giữtrong lò chợ bằng giàn tự hành siêu nhẹ ZZ1800/18/24 hoặc loại khác có đặc tính kỹthuật tương đương

c, Đối với lò chợ chống bằng giá thủy lực di động liên kết bằng xích

Để khoan lỗ mìn trong lò chợ dùng máy khoan khí nén loại ZQST-35/2.0 củaTrung Quốc hoặc loại máy khác có đặc tính kỹ thuật tương đương Nổ mìn bằng kípđiện an toàn, máy nổ mìn là loại MFB-100 của Trung Quốc hoặc loại tương đương.Chống giữ trong lò chợ bằng giá thủy lực di động liên kết bằng xích ZH1800/16/24ZLhoặc loại giá khác có đặc tính kỹ thuật tương đương

d, Đối với lò chợ dọc vỉa phân tầng

Để khoan lỗ mìn trong lò chợ dùng máy khoan khí nén loại ZQST-35/2.0 củaTrung Quốc hoặc loại máy khác có đặc tính kỹ thuật tương đương, Nổ mìn bằng kípđiện an toàn, máy nổ mìn là loại MFB-100 của Trung Quốc hoặc loại tương đương.Chống lò bằng giá thủy lực di động XDY-1T2/LY hoặc loại khác có đặc tính kỹ thuậttương đương

1.1.7.2 Vận tải than

- Trong lò chợ: Khi lò chợ có độ dốc  250 vận tải than được thực hiện bằng cácmáng trượt thép hoặc tự trượt, khi độ dốc lò chợ < 250 dùng máng cào có năng suấtphù hợp

- Vận tải ở lò song song và lò dọc vỉa phân tầng dùng máng cào SKAT-80 vàSKAT-60 hoặc các loại có đặc tính kỹ thuật tương đương

1.1.8 Cơ giới hoá đào lò chuẩn bị

Nghiên cứu tính chất cơ lý của đất đá vách trụ và thời gian tồn tại của các đường

lò, đề án dự kiến công tác đào lò chuẩn bị như sau:

- Đối với gương lò bằng trong đá dùng tổ hợp thiết bị đào lò gồm: 24 máykhoan khí nén có đặc tính kỹ thuật tương đương loại có mã hiệu YT - 28, 1 búa chèntương đương loại MO-10, 1 máy xúc gầu cào, 12 quạt gió cục bộ tương đương loạiYBT-62-2, 1 máy nổ mìn tương đương loại MFB-100

- Đối với gương lò nghiêng trong đá dùng tổ hợp thiết bị đào lò tương tự gương

lò bằng trong đá nhưng xúc bốc đất đá sau nổ mìn bằng phương pháp thủ công (khôngdùng máy xúc)

- Đối với gương lò bằng trong than dùng tổ hợp thiết bị đào lò gồm: 12 máykhoan khí nén có đặc tính kỹ thuật tương đương loại có mã hiệu ZQST-35/2.0, 1÷2

máng cào tương đương loại SKAT-80, 12 quạt gió cục bộ tương đương loại

YBT-62-2, 1 máy nổ mìn tương đương loại MFB-100

- Đối với gương lò nghiêng trong than dùng tổ hợp thiết bị đào lò tương tự gương

lò bằng trong than nhưng xúc bốc đất đá sau nổ mìn bằng phương pháp thủ công(không dùng máy xúc).

Bảng 1.9 Bảng chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của các hệ thống khai thác

T

T

Các chỉ tiêu Đơn vị

Khối lượng HTKT

TLĐ HTKTGN

HTKT GX

HTKT DVPT

9 Sản lượng than khai thác lò chợ 1

ngày đêm

11 Vận tải than trong lò chợ - Mángtrượt Mángcào Mángcào Mángcào

-Phá hỏa toàn phần

Phá hỏa toàn phần

Phá hỏa toàn phần

Phá hỏa toàn phần

15 Năngsuất lao động1 côngnhânlò chợ T/ca 3,7 6,3 6,2 4,0

17 Chi phí kíp nổ cho 1000 tấn than Cái/1000t 639 809 478 117

18 Chi phí thuốc nổ cho 1000 tấn than Kg/1000t 160 202 120 58

19 Chi phí gỗ cho1000tấn thankhaithác m 3 /1000t 10  15 - 20 25

20 Chi phí lưới thép cho 1000 tấn than Kg/1000t 1002 - 33 206

21 Chi phí dầu nhũ tương cho

T

Các chỉ tiêu Đơn vị

Khối lượng HTKT

TLĐ HTKTGN HTKTGX HTKTDVPT

24 Tổn thất than theo công nghệ % 10 15 10  15 15 20 15 20

1.2 Tình hình sản xuất và hệ thống quan trắc khí mỏ tại Công ty 790

1.2.1 Tình hình sản xuất và khí mỏ tại Công ty 790

* Tình hình sản xuất:

Trong năm 2020 do gặp nhiều khó khăn vì những lý do khách quan như dịchbệnh Covid, cấu tạo địa chất phức tạp nhưng với quyết tâm cao độ của cá bộ và côngnhân của Công ty nên các chỉ tiêu về sản xuất than và mét lò đào đều đảm bảo kếhoạch đặt ra Đời sống cán bộ, công nhân viên được đảm bảo Công ty có điều kiệnkinh phí để trang bị hoàn thiệ các hệ thống cảnh báo, bảo hộ lao động nâng cao mức

độ an toàn trong sản xuất

Kết quả sản xuất kinh doanh năm 2020 và kế hoạch năm 2021 được biểu diễntrong bảng 1.10 và bảng 1.11

Bảng 1.10 Sản xuất than hầm lò năm 2020

- Trên các Công trường có đội thông gió, đo khí, đo nước chuyên trách cónhiệm vụ:

- Thực hiện công tác đo, kiểm tra, kiểm soát hạm lượng khí, gió đảm bảo điềukiện làm việc cho tất cả các vị trí có người làm việc và các nơi bố trí thiết bị.

- Vận hành hệ thống quan trắc khí mỏ Tập trung tự động để kiểm soát khí mỏ

- Tổ chức thực hiện xây dựng và quản lý các công trình thông gió theo kế hoạch

và lệnh sản xuất

- Kết hợp Trung tâm an toàn mỏ - Viện KHCN mỏ - Vinacomin, Trung tâm cấpcứu mỏ - Vinacomin tổ chức lẫy mẫu than, mẫu khí, phân tích, đánh giá để xác định độchứa khí, thoát khí làm cơ sở xếp loại mỏ theo khí Mê tan

Năm 2020 Việc kiểm soát hàm lượng khí mỏ trong hầm lò được thực hiện bằngcác hệ thống đo, giám sát khí mỏ hoạt động đồng thời như sau:

- Hệ thống đo, kiểm soát khí mỏ bằng máy đo khí xách tay:

- Công tác đo khí chuyên trách do đội Thông gió, đo khí thực hiện trong ca sảnxuất mỗi vị trí đo khí ít nhất 02 lần/ca (đo 01 lần đầu ca trước khi công nhân sản xuất

và làm việc và 1 lần giữa ca sản xuất) Các kết quả đo được ghi tại thời điểm đo, đảmbảo an toàn về khí cho tất cả các vị trí làm việc của Đơn vị

- Sử dụng bình khí chuẩn để kiểm tra, hiệu chỉnh máy đo khí xách tay: Các bìnhkhí chuẩn để kiểm tra được bảo quản khu vực riêng biệt và có người chuyên tráchquản lý Công tác kiểm tra máy đo khí xách tay tiến hành 1 tuần/lần

Các loại đo khí, đo gió Công ty hiện có của Công ty được biểu diễn trong bảng1.12

Bảng 1.12 Các thiết bị đo khí, đo gió của Công ty 790

3 Máy đo gió CFJ 10; TFP1000-1;

PMA-2008

- Hệ thống giám sát khí mỏ tập trung tự động: 01 hệ thống đang hoạt động (hệthống của Ba lan KSP-2C)

- Số đầu đo CH4 là: 18 đầu; số đầu đo CO là 06 đầu; số đầu đo gió là 07 đầu

- Kết quả khí mỏ của hệ thống được truyền qua internet về các bộ môn chuyênmôn, chỉ huy của Đơn vị và phòng kỹ thuật công nghệ Tổng công ty, vì vậy hàm lượngcác khí mỏ được giám sát chặt chẽ và được xử lý kịp thời khi có hiện tượng đột biếntăng vượt quá giới hạn cho phép theo quy định

* Việc xây dựng và thực hiện kế hoạch Thông gió và kiểm soát khí mỏ năm

Căn cứvào kế hoạch sản xuất quý, năm Công ty đã lập kế hoạch thông gió vàkiểm soát khí mỏ quý, năm trình Tổng công ty phê duyệt

Hàng tháng các Công ty lập, duyệt kế hoạch thông gió và kiểm soát khí mỏtháng Ngoài ra, khi có sự thay đổi lớn đến mạng thông gió chung, đơn vị kịp thời lập

và triển khai kế hoạch điều chỉnh cho phù hợp với thực tế sản xuất

- Thông gió chung: 01 trạm quạt chính có cơ cấu đang đảo chiều đang hoạtđộng: mỗi trạm có 02 quạt, 01 hoạt động, 01 dự phòng mã hiệu: FBDCZ – 6- No 17(Lưu lượng: 23-:-62 m3/s; Hạ áp 580-:-2050Pa)

- Thông gió cục bộ: Các gương lò độc đạo trong than, trong đá được thông gióbằng các quạt cục bộ Hiện công ty có 15 quạt cục bộ các loại (một cấp = 07 quạt; đacấp = 08 quạt) có mã hiệu YBT-5,5KW, YBT11KW, YBT 22KW, FBĐY… Kết hợpvới ống gió vải có đường kính ống gió từ (600-:-800) đảm bảo đủ lưu lượng gió cácgương lò đào, các gương lò có chiều dài thông gió cục bộ dài >300m, đều được lắp đặtquạt gió đa cấp

1.2.2 Công tác xếp loại mỏ theo khí Mê tan

* Công tác khảo sát, đo gió, đo khí và lấy mẫu kiểm tra thành phần khôngkhí mỏ trong các khu vực hoạt động khai thác:

- Năm 2020 theo quyết định số 327/QĐ-BCT, ngày 22 tháng 01 năm 2020 của

Bộ Công thương, Đơn vị xếp loại II theo khí Mê tan Đơn vị đã phối hợp với trung tâmcấp cứu mỏ - Vinacomin tổ chức lấy mẫu khí xác định độ thoát khí Mê tan trong quátrình khai thác Công tác khảo sát, đo gió, đo khí và lấy mẫu kiểm tra thành phầnkhông khí mỏ trong các khu vực hoạt động khai thác được tiến hành 01 lần/tháng, cáchthức, phương tiện và thiết bị phục vụ công tác khảo sát, đo gió, lấy mẫu không khí dotrung tâm cấp cứu mỏ đảm nhiệm

- Công tác phân tích mẫu khí, kết quả phân tích khí và giải trình tính toán xếploại mỏ theo khí mê tan:

+ Căn cứ kế hoạch khai thác, Tổng công ty thỏa thuận với trung tâm Cấp cứu

mỏ - Vinacomin các vị trí lấy mẫu trong tháng

+ Công tác phân tích mẫu khí được Trung tâm cấp cứu mỏ - Vinacomin thựchiện (trong vòng một ngày đêm tính từ thời điểm mẫu được gửi và phòng thí nghiệm,kết quả phân tích thành phần không khí được thông báo cho Đơn vị

- Kết quả tổng số lượng mẫu khí lấy được là lấy 87/134 mẫu khí = 64,92%

- Đơn vị không đạt kế hoạch lấy mẫu khí lò do diện sản xuất thay đổi so với kếhoạch đầu năm và số lượng mẫu khí theo kế hoạch là lớn nhất vì đầu năm xác định kếhoạch lấy mẫu khí trên nền bản đồ thông gió tính vào thời điểm nhiều diện sản xuất

theo hướng dẫn Quy chuẩn quốc gia về an toàn trong khai thác than hầm lò QCVN01:2011/BCT.

* Công tác xác định độ chứa khí Mê tan tự nhiên trong vỉa:

- Để xác định độ chứa khí Mê tan trong các vỉa than, Đơn vị đã kết hợp vớitrung tâm an toàn mỏ - Viện KHVN mỏ Vinacomin áp dụng phương pháp trực tiếp –lấy mẫu trong lỗ khoan theo mục B: Hướng dẫn xác định độ chứa khí Mê tan tự nhiêncủa vỉa than trong phụ lục III của Quy chuẩn quốc gia về an toàn trong khai thác thanhầm lò QCVN 01:2011/BCT

Năm 2020 thực hiện khảo sát, đo đạc, khoan lấy mẫu than, khí tại các khu vựckhai thác, các diện đào lò trong than theo kế hoạch đã được phê duyệt và theo tiến độ,đường lò thực tế trong năm, kết quả tổng số lượng mẫu than lấy được là132/132=100% và mẫu khí là 33/33=100% so với kế hoạch

Kết quả xếp loại mỏ khí mê tan của Công ty được biểu diễn trong bảng 1.13

Bảng 1.13 Kết quả tính toán xếp loại mỏ khí mê tan

Độ thoát khí tương đối (m 3 /T.ngày đêm)

Độ chứa khí tự nhiên (m 3 /T KC )

Đề nghị xếp loại mỏ theo khí Mêtan cho năm 2021

Bộ Công thương xếp loại mỏ theo khí Mêtan năm 2020

Bắc

Quảng

Lợi

-100/+26 6,52 1,95528

Các kết quả đo khí của các khu vực sản xuất năm 2020 làm cơ sở để xác định cấp

độ mỏ theo khí mê tan được biểu diễn trong bảng 1.14

Bảng 1.14 Kết quả đo khí năm 2020 Công ty 790 Ngày Vị trí lấy

Mức (m) Ký hiệu mẫu

Độ chứa khí

m 3 /T KC

VD 1541 181 1625

0,08277 0,62672 0,13447 0,11524

790-9 12,0691 56,9112 0,4751 30,2728 0,47995

HR 1036 1215

H 07

0,76273 0,79567 1,25373 0,75359

790-09 4,6794 26,8251 0,8606 78,2103 1,25373

VD 06 1762 4510

0,52205 0,4322 0,60973 0,50802

VD 08

0,04364 0,04502 0,04495 0,03978

790-01 4,3957 26,3916 0,0865 67,9053 0,04502

vỉa 6 H 009

HB 00

0,88427 0,218 09/4 Xuyên vỉa - 6 -100 1622 0,04586 790-8 10,9946 43,7605 0,7574 43,8396 0,12238

VD 68 1,12604

1718 1,37939 02/7 Dọc vỉa vận 6 -95 VD 011 1,09351 AT-07 3,2587 32,0796 0,4992 63,5611 1,85415

LC I-6-4 H-102

H-103

0,18896 0,06885

0,08545 0,40616 0,24295 0,49154

0,18202 0,13091 0,18896 0,06885

0,11925 0,06225 0,07175 0,06593

VD 1570

0,04176 0,02141 0,05424 0,05055

0,01027 0,15936 0,1072 0,0419

0,07791 0,06116 0,03742 0,04146

790-023 12,9225 84,8064 0,1644 1,7437 0,07791

I.8.13 vỉa 8 1534

MD 030

0,07115 0,01231 27/8 Dọc vỉa TG

VD 09 887

1,16522 0,94394 0,89571 1,33249

790-10 6,0705 25,0576 0,9214 66,2665 0,81709

MK 704

0,14506 0,05763 0,11459 0,02769

790-01 2,363 11,6302 1,2683 84,9494 1,56836

Kết luận chương 1Qua tổng quan nghiên cứu về quá trình hình hành và phát triển của Công ty790- Chi nhánh Tổng Công ty Đông Bắc, thấy rằng :

- Quá trình sản xuất của Công ty 790 tại khu vực Bắc Quảng Lợi theo đề án

đã được phê duyệt còn thực hiện theo nhiều năm với trữa lượng than đủ lớn

- Khu vực Bắc Quảng Lợi có điều kiện địa chất phức tạp, khí mỏ nhiều Mỏthuộc loại II về khí và bụi nổ do vậy yêu cầu về công tác đo khí, quản lý giám sátquá trình đo khí là nhiệm vụ bắt buộc và phải làm thường xuyên với độ tin cậy cầnthiết

- Hệ thống giám sát khí mỏ tập trung và tự động là hệ thống của Ba lanKSP-2C nhưng do ngôn ngữ giao tiếp bằng tiếng Anh, quá trình bảo dưỡng, sửachữa khó khăn, phụ tùng thay thế hiếm và khả năng mở rộng khi diện sản xuấtkhông ngừng tăng như hiện nay của Công ty 790 nên hệ thống chưa thể đáp ứng vớinhu cầu Do vậy, việc nghiên cứu, đề xuất hệ thống đo khí tự động có chức năng vàcông dụng hiện đại hơn, phù hợp hơn với yêu cầu sản xuất của Công ty là cần thiết

và sẽ góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất, kinh doanh của Công ty

Chương 2GIỚI THIỆU MỘT SỐ HỆ THỐNG QUAN TRẮC KHÍ MỎ ĐANG SỬ

DỤNG TRÊN THẾ GIỚI VÀ TẠI VIỆT NAM

2.1 Giới thiệu về hệ thống quan trắc khí mỏ tập trung

2.1.1 Mục đích, chức năng và yêu cầu chung của hệ thống quan trắc khímỏ

Để đáp ứng được các yêu cầu về công tác an toàn cũng như điều khiển trongquá trình sản xuất than hầm lò, các hệ thống quan trắc tập trung nói chung phải cónhững chức năng đảm bảo một số yêu cầu cơ bản sau:

- Ghi, xử lý dữ liệu và điều khiển chức năng tới các thiết bị điều hành ứngdụng công nghệ cao, công nghệ máy tính dựa trên chuẩn quốc tế;

- Giám sát được giá trị các đối tượng cần giám sát dưới dạng số, vạch và hiểnthị trực tiếp trên màn hình theo thời gian thực;

- Lưu trữ các dữ liệu thu được vào hệ thống máy tính, hiển thị biểu đồ xuhướng trong thời gian hiện tại hoặc trong bất kỳ thời gian nào trước đó;

- Xử lý các vấn đề nhằm đảm bảo an toàn cho quá trình công nghệ tại khuvực giám sát khi đại lượng giám sát vượt quá ngưỡng cảnh báo đặt trước (ví dụ: cắtđiện các thiết bị trong khu vực khai thác hầm lò khi nồng độ khí CH4 vượt quángưỡng cảnh báo đặt trước) vv…

- Có cảnh báo bằng âm thanh và ánh sáng để các nhân viên vận hành có thểnhận biết được các tình trạng cụ thể;

- Hoạt động liên tục 24/24 giờ và 365 ngày/năm;

- Hệ thống mang tính mở có thể kết nối với mạng máy tính và theo dõi từ xa

2.1.2 Cấu trúc chung của hệ thống

Bao gồm 02 phần chính:

1 Phần trên mặt bằng

Phòng giám sát trung tâm đặt tại khu điều hành sản xuất của đơn vị Nguồncung cấp cho hệ thống giám sát trên mặt bằng là nguồn liên tục, khi xảy ra mất điện lưới cónguồn dự phòng hoặc máy phát hoạt động

Các tín hiệu từ thiết bị cảnh báo được đặt dưới lò sẽ truyền về phòng giámsát trung tâm Tất cả các tín hiệu được tủ điều khiển xử lý, hiển thị và gửi dữ liệuđến máy tính điều hành để lưu giữ, các kết quả đo của các thiết bị giám sát dưới lòhiển thị lên màn hình và có thể in ra giấy Mọi thông số cài đặt của hệ thống chỉthực hiện được tại phòng giám sát tập trung trung tâm

Máy tính khách được đặt tại phòng điều khiển sản xuất có thể hiển thị các thông tin vàkhông thể can thiệp được vào hệ thống để các cán bộ điều hành có thể nắm bắt được tình trạngkhí CH4trongcác khuvực khai thác thôngqua mạngLAN.

2 Phần trong hầm lò

Hệ thống thiết bị gồm có các thiết bị chính như sau:

Thiết bị cảnh báo khí Mêtan (CH4), được thiết kế lắp đặt để kiểm soát khíMêtan trong gương lò khai thác, các lò chuẩn bị trong than và gió thải toàn khu vực

Thiết bị cảnh báo khí CO, được thiết kế lắp đặt để kiểm soát khí CO tronggương lò khai thác, các lò chuẩn bị trong than và gió thải của toàn khu vực, hầmtrạm, băng tải

Thiết bị đo tốc độ gió, được lắp tại rãnh gió để giám sát chế độ hoạt động củaquạt gió chính cho khu vực khai thác, được lắp đặt tại các đường lò chuẩn bị đàotrong than để kiểm soát gió tại các đường lò này

Atomat liên động cắt điện sẽ nhận tín hiện cắt điện từ đầu đo khí, hoặc thôngqua thiết bị chuyển đổi, có nhiệm vụ liên động cắt điện nguồn cung cấp hạ áp cácthiết bị điện phục vụ khai thác trong khu vực có tình trạng nồng độ khí vượt ngưỡngđặt trước của các thiết bị cảnh báo

2.1.3 Bố trí các đầu đo trong hầm lò

Nguyên tắc bố trí các đầu đo trong hầm lò:

+ Tại các đường lò xuyên vỉa và dọc vỉa của các khu vực khai thác bố tríatomat liên động cắt điện khi khí vượt ngưỡng

+ Tại các trạm điện, băng tải bố trí các đầu đo khí CO để kiểm soát khi xuấthiện sự cố cháy nổ

 Tại cửa lò thông gió chính bố trí thiết bị đo khí, gió để kiểm soát nồng độkhí, gió cho toàn khu vực

 Tại khu vực khai thác, gương lò chuẩn bị bố trí các thiết bị cảnh báo khí

để theo dõi nồng độ các loại khí trong các gương lò chuẩn bị và gió vào, gió thảicủa khu, lò khai thác

+ Tại khu vực khai thác, các lò chuẩn bị trong than khi khí mêtan vượtngưỡng báo động, hệ thống cảnh báo khí Mêtan sẽ tự động gửi tín hiệu cắt điệnnguồn cung cấp điện hạ áp cho các thiết bị điện hoạt động trong khu vực có khí màthiết bị cảnh báo kiểm soát, trừ hệ thống quạt gió không bị cắt điện

Nguyên tắc bố trí các thiết bị cho lò chợ cụ thể như sau:

+ Để kiểm soát khí Mêtan tại các khu vực lò chợ khai thác lắp đặt 02 thiết bịcảnh báo khí, 01 thiết bị cảnh báo khí đặt để kiểm soát luồng gió thải gương khaithác, 01 thiết bị cảnh báo khí đặt để kiểm soát luồng gió vào gương khai thác,

atomat liên động cắt điện được đặt tại vị trí lò gió sạch để không bị ảnh hưởng củakhí mê tan khi bị vượt ngưỡng báo động Sơ đồ bố trí cụ thể trên hình 2.1.

Hình 2.1 Sơ đồ bố trí đầu đo tại lò chợ

 Để kiểm soát khí Mêtan, gió tại các lò chuẩn bị trong than đặt 01 thiết bịcảnh báo khí đặt cách gương lò (10~20)m, atomat liên động cắt điện và quạt thônggió cục bộ được đặt tại vị trí ngã 3 lò xuyên vỉa cách ngã 3 (10~20)m về phía giósạch, để không bị ảnh hưởng của khí mê tan khi nồng độ khí vượt ngưỡng báo độngđặt trước Sơ đồ bố trí cụ thể trên hình 2.2

Hình 2.2: Sơ đồ bố trí đầu đo tại lò chuẩn bị trong than

 Tại cửa lò thông gió chính bố trí thiết bị đo gió, đo khí trên hình 2.3

Hình 2.3 Sơ đồ bố trí các thiết bị giám sát trong thượng thông gió

+ Để kiểm soát khí Mê tan tại các khu vực lò chợ khai thác ngangnghiêng ta đặt 2 thiết bị cảnh báo khí, 01 thiết bị cảnh báo khí đặt kiểm soát luồnggió sạch vào các khu ngang nghiêng, 01 thiết bị cảnh báo khí đặt để kiểm soát luồnggió thải khu ngang nghiêng Sơ đồ bố trí cụ thể trên hình 2.4

Hình 2.4: Sơ đồ bố trí các đầu đo trong lò ngang nghiêng+ Atomat được đặt trong luồng gió sạch và cắt điện khu vực khi tại đó nồng độkhí CH4vượt ngưỡng đặt trước của thiết bị cảnh báo tự động

Sơ đồ khối nguyên lý cắt điện các khu vực thể hiện trên hình 2.5

Hình 2.5: Sơ đồ khối nguyên lý cắt điện các khu vực

Nam

2.2 Giới thiệu các mô hình hệ thống quan trắc khí mỏ trên thế giới và Việt

2.2.1 Giới thiệu hệ thống quan trắc do hãng Carboautomatyka-Ba Lanchế tạo

Ba Lan là một nước có ngành công nghiệp điện tử phát triển, việc ứng dụngcông nghệ giám sát vào quá trình sản xuất đã được sử dụng từ lâu trong các ngànhcông nghiệp như là: sản xuất ôtô, nhà máy nhiệt điện và đặc biệt là giám sát bầukhông khí mỏ cũng như quan trắc quá trình sản xuất trong khai thác than hầm lò đãđược ứng dụng từ những năm 80 của thế kỷ trước Sơ đồ khối hệ thống quan trắckhí mỏ của Ba lan được mô tả trên hình 2.6

Hình 2.6: Sơ đồ khối hệ thống quan trắc hãng Carboautomatyka-Ba LanChú thích:

1 - Tủ điều khiển trung tâm KSP-2C (hệ thống có thể kết nối tối đa 10 tủ qua mạng LAN); 2 - Bộ lưu điện 220 VAC-3kVA; 3 - Máy tính điều hành có kết nối với tủ quan mạng LAN; 4 - Hộp nối cáp có bảo vệ chống sét; 5 - Đầu đo khí CH 4 ; 6 - Bộ phối hợp cắt điện an toàn tia lửa; 7 - Atomat liên động cắt điện; 8 - Đầu đo vận tốc gió; 9 - Đầu đo nhiệt độ; 10 - Đầu đo khí CO, CO 2 O 2 , H 2 , NO x , %RH v.v ;11 - Hộp nối cáp có chống sét cho các loại đầu đo; 12 - Hộp nối cáp rẽ nhánh có bảo vệ chống sét; 13 - Hộp nối cáp trên trục chính có bảo vệ chống sét.

Hệ thống KSP-2C gồm 2 phần chính: Phần trên mặt bằng và phần dưới lò Cácđầu đo dưới lò được kiểm soát và cấp nguồn an toàn tia lửa trực tiếp thông qua

PC Master Modem M Printer

KSP-2C

Modem S

Đầu đo trong lò UPS Online

Lư qu g

tuyến cáp truyền bởi tủ điều khiển trung tâm KSP-2C đặt tại phòng giám sát trênmặt bằng Tín hiệu từ thiết bị dưới lò gửi về tủ trung tâm dưới dạng tần số

Thông tin về các đại lượng giám sát trong lò được hiển thị và cảnh báo tại chỗ

và truyền về tủ điều khiển trung tâm KSP-2C, do đó khi có bất kỳ một sự cố nào vềkhí, đường truyền, đầu đo, hệ thống sẽ phát hiện, điều khiển báo động và cắt điệncác thiết bị trong khu vực để ngăn chặn nguy cơ cháy nổ khí

Hệ thống thiết bị trên mặt bằng

Mô hình chung hệ thống quan trắc khí mỏ KSP-2C đặt tại phòng giám sáttrung tâm được mô tả trên hình 2.7

ới ốc ia

Hình 2.7 Mô hình thiết bị chính tại phòng giám sát trung tâm

1 Tủ KSP-2C

Tủ điều khiển trung tâm KSP-2C là bộ phận chính của hệ thống giám sát khí

mỏ, hệ thống hoạt động theo nguyên lý truyền tín hiệu đo sau khi chuyển đổi sangdạng tần số

Thực hiện đo đạc với các thông số sau: Nồng độ Mêtan (CH4); Nồng độOxitcacbon (CO); Nồng độ Oxy (O2); Nồng độ Hydrogen (H2); Hạ áp đường lò;Tốc độ gió trong đường lò; Nhiệt độ không khí trong lò và lỗ khoan; Khác v.v…Tín hiệu báo động bằng âm thanh, ánh sáng và gửi tín hiệu cắt điện đến cơ cấuchấp hành để cắt điện thiết bị điện nằm trong vùng nguy hiểm cần cắt điện

Việc kết nối với máy tính có thể thực hiện qua 02 cổng mạng LAN và 02 cổngtiêu chuẩn RS232

Tủ điều khiển trung tâm KSP-2C xem hình 2.8

Hình 2.8: Tủ điều khiển trung tâm KSP-2C

* Các thông số kỹ thuật

- Nguồn cấp: 220V÷240V/50Hz

- Công suất tiêu thụ: Tối đa 280VA khi kết nối với 40 kênh đo

- Số lượng các kênh đo độc lập: 40

- Điện trở cho phép tối đa của cáp kênh đo: 750Ω

- Thời gian kết nối trên một kênh đo: 1.5s

- Thời gian cho một chu kỳ tự động: 8s

Điều kiện môi trường để các thiết bị của hệ thống hoạt động tốt và ổn định cụthể như sau:

- Hộp nối cáp có thiết bị bảo vệ chống sét

- Máy tính điều hành PC với hệ điều hành Windows XP có bản quyền

Hệ thống thiết bị trong lò

1 Một số loại đầu đo khí

Các đầu đo sử dụng trong hệ thống được lắp đặt để kiểm soát khí, gió cho mỏhầm lò có khí và bụi nổ, gửi tín hiệu cắt điện đến các aptomat liên động cắt điện khinồng độ khí vượt ngưỡng báo động Đầu đo có thể làm việc độc lập hoặc đồng bộcùng với tủ điều khiển trung tâm KSP-2C

Căn cứ vào Quy chuẩn Việt Nam: QCVN01: 2011/BCT, căn cứ vào quy trìnhcông nghệ khai thác, điều kiện địa chất, vào tình trạng khí, gió của từng đơn vị cụthể sẽ bố trí lắp đặt loại đầu đo và số lượng đầu đo một cách thích hợp

Một số loại đầu đo khí, gió được mô tả trên hình 2.9, thông số kỹ thuật các đầu

đo lắp đặt trong hệ thống KSP-2C nêu trong bảng 2.1

Bảng 2.1 Thông số kỹ thuật các đầu đo trong hệ thống KSP-2C Chỉ tiêu

Loại đầu đo, thông số Đầu đo khí mêtan

(%)

Đầu đo khí CO (ppm)

Đầu đo tốc độ gió (m/s)

Đầu đo hạ áp (kPa)

độc lập

Ắc quy bên trong, tủ điều khiển KSP-2C, nguồn độc lập

Ắc quy bên trong,

tủ điều khiển 2C, nguồn độc lập

KSP-Từ tủ điều khiển trung tâm KSP- 2C, nguồn độc lập Nguyên

(0,4÷2,0)Vdc, Dạng số: RS485

Nhiệt độ: 050 o C;

Độ ẩm: đến 95%RH không ngưng tụ hơi

nước

Nhiệt độ: 0 

50 o C; Độ ẩm: đến 95%RH

tụ hơi nước Dạng

I M1 Ex ia I, II 2G Ex ia II T4 Kích

Đầu đo khí mê tan loại SC-CH 4 Đầu đo khí Oxitcacbon loại SC-CO

Đầu đo vận tốc gió loại MPP Đầu đo hạ áp mạng gió loại CPRC-1 Hình 2.9 Một số loại đầu đo khí lắp đặt trong hệ thống KSP-2C

2 Atomat liên động cắt điện

Tại khu vực khai thác, các lò chuẩn bị trong than khi khí Mêtan vượt ngưỡngbáo động, hệ thống cảnh báo khí Mêtan sẽ tự động gửi tín hiệu cắt điện nguồn cungcấp hạ áp cho các thiết bị điện hoạt động trong khu vực có khí mà thiết bị cảnh báokiểm soát, trừ hệ thống quạt gió không bị cắt điện

Đầu đo có mạch cắt là dạng an toàn tia lửa vì vậy các atomat liên động cắt điệnphải là loại có các mạch cắt tự động từ xa an toàn tia lửa, hoặc sử dụng các loạiatomat bình thường phải có bộ phối hợp cắt điện an toàn tia lửa.

Một kiểu attomat được sử dụng trong hệ thống giám sát khí mỏ có thể xemtrên hình 2.10

Hình 2.10 Aptomat liên động cắt điện loại KBJ-350

Giới thiệu về phần mềm giám sát khí mỏ

a) Phần mềm metan8k6

Phần mềm giám sát khí mỏ cho cả hệ thống được cài đặt trên máy tính điềuhành, có thể kiểm soát được 10 tủ KSP-2C, từ máy tính điều hành thực hiện việc càiđặt cấu hình của tất cả hệ thống (không cần can thiệp vào tủ KSP-2C)

Phần mềm giám sát khí mỏ có khả năng xử lý các tín hiệu analog và digital từcác kênh đo trong lò với các thông số đo như: hàm lượng khí CH4, CO, CO2, O2, tốc

độ gió, nhiệt độ không khí v.v và các thông số on-off của các thiết bị lắp đặt trong

lò Hệ thống có thể tiếp nhận tín hiệu từ các đầu đo các đại lượng khác nếu như cấutrúc của nó cho phép truyền tải tín hiệu mã hóa dạng tần số đồng bộ với tủ KSP-2C.Phân mềm hệ thống có thể thực hiện chức năng cơ bản như sau:

+ Cài đặt cấu hình kênh đo;

+ Lưu trữ, hiển thị các số liệu giám sát được;

+ Gửi tín hiệu điều khiển cắt điện đến cơ cấu chấp hành;

+ Hệ thống có thể gửi tín hiệu báo động từ một kênh đo này tới bất kỳ mộtkênh đo khác trong hệ thống;

+ Nhiều chức năng khác hỗ trợ công tác kiểm soát khí mỏ

Ngoài ra, máy tính công nghiệp được lắp đặt trong tủ KSP-2C cũng được càiphần mềm, về cơ bản cũng giống như phần mềm metan8k6 được cài trên máy tính