PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ VÀ ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ ĐỂ GIẢM TỔN THẤT TRONG KHAI THÁC THAN CÁC VỈA DÀY DỐC NGHIÊNG CHỐNG GIỮ BẰNG GIÁ ZH 1600-16-24ZL; GIÁ XDY TẠI CÔNG TY THAN QUANG HANH-TKV

Tình trạng tổn thất than hiện nay là đáng báo động ở hầu hết các mỏ hầm lò. Theo con số thống kê sơ bộ, tổn thất than lớn hơn 50 -:- 55 %; tức là hơn một nửa trữ lượng than bị mất trong lòng đất trong quá trình khai thác

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT

TRẦN THANH HIỆP

PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ VÀ ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP

KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ ĐỂ GIẢM TỔN THẤT TRONG KHAI THÁC THAN CÁC VỈA DÀY DỐC NGHIÊNG CHỐNG GIỮ BẰNG GIÁ ZH 1600-16-24ZL; GIÁ XDY TẠI CÔNG TY

THAN QUANG HANH-TKV

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

HÀ NỘI - 2010

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT

TRẦN THANH HIỆP

PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ VÀ ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ ĐỂ GIẢM TỔN THẤT TRONG KHAI THÁC THAN CÁC VỈA DÀY DỐC NGHIÊNG CHỐNG GIỮ BẰNG GIÁ ZH 1600-16- 24ZL; GIÁ XDY TẠI CÔNG TY THAN QUANG HANH-TKV Chuyên ngành: Khai thác Mỏ

Mã số đề tài: 60.53.05

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

PGS-TS Trần Văn Thanh

HÀ NỘI- 2010

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu,tài liệu trong luận văn là trung thực và kết quả nghiên cứu trong luận vănchưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào

Tác giả luận văn

Trần Thanh Hiệp

CHƯƠNG 1 HIỆN TRẠNG KHAI THÁC VÀ TỔN THẤT

THAN TRONG KHAI THÁC CÁC VỈA DÀY DỐC NGHIÊNG Ở CÔNG TY THAN QUANG HANH

14

1.1 Đặc điểm điều kiện địa chất - kỹ thuật mỏ 14

1.1.2 Đặc điểm địa chất khu mỏ Quang Hanh 14

1.1.3 Đặc điểm cấu tạo đá vách và đá trụ vỉa than 161.1.4 Đặc điểm địa chất thủy văn, địa chất công trình 17

1.2 Đánh giá tổng hợp đặc điểm điều kiện địa chất các

khu vực vỉa dày dốc nghiêng của Công ty thanQuang Hanh

1.2.3 Kết quả đánh giá phân loại trữ lượng các khu vực

vỉa dày dốc nghiêng Công ty than Quang Hanh 26

1.3 Hiện trạng khai thác và tổn thất than tại các vỉa dày

dốc nghiêng ở Công ty than Quang Hanh 29

1.3.1 Hiện trạng khai thác các vỉa dày dốc nghiêng ở

1.3.1.2 Công nghệ khai thác, phương pháp bảo vệ lò chuẩn

1.3.2 Hiện trạng tổn thất than trong khai thác các vỉa dày

dốc nghiêng ở Công ty than Quang Hanh 331.3.2.1 Phương pháp phân tích, đánh giá tổn thất than 33

1.3.2.2 Hiện trạng tổn thất than trong khai thác vỉa dày dốc

1.4

Xác định các nguyên nhân gây tổn thất than lớn trong quá trình khai thác ở Công ty than Quang Hanh

36

1.4.1 Tổn thất than do điều kiện tự nhiên 36

1.4.2 Tổn thất than do sơ đồ công nghệ khai thác và khai

1.4.2.1 Nguyên nhân gây tổn thất theo chiều dày vỉa và

1.4.2.2 Tổn thất do để lại trụ bảo vệ giữa các vị trí khai

thác trong khu vực và các nguyên nhân khác 38

CHƯƠNG 2 ĐỀ XUẤT MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT

CÔNG NGHỆ KHAI THÁC NHẰM GIẢM TỔN THẤT THAN

40

2.1 Các biện pháp kỹ thuật công nghệ khai thác nhằm 40

2.1.4 Khai thác các trụ than và các khu vực phức tạp 45

2.2

Đề xuất công nghệ và phương hướng giảm tổn thất than trong khai thác các vỉa dày dốc nghiêng ở Công ty than Quang Hanh

46

CHƯƠNG 3 TRIỂN KHAI ÁP DỤNG CÔNG NGHỆ KHAI

THÁC LỰA CHỌN VÀO THỰC TẾ SẢN XUẤT.

54

3.1 Đặc điểm điều kiện địa chất và Hiện trạng khu vực

áp dụng sơ đồ công nghệ khai thác thử nghiệm 543.1.1 Đặc điểm điều kiện địa chất khu vực áp dụng 54

3.2 Công nghệ khai thác áp dụng thử nghiệm 57

3.2.6 Tính toán một số chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật 70

3.2.9 Tổng hợp các chỉ tiêu kinh tế kĩ thuật cơ bản 79

TÀI LIỆU THAM KHẢO 96

DANH M C CÁC B NGỤC CÁC BẢNG ẢNG

Bảng 1.1 Lưu lượng nước chảy vào khai trường mỏ QuangHanh 19Bảng 1.2 thạch trong trầm tích chứa than mỏ Quang HanhTổng hợp các chỉ tiêu cơ lý của các loại nham 20Bảng 1.3 Bảng chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của lò chợ giá ZH1600/16/24ZL 31Bảng 1.4 Bảng chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của lò chợ giá XDY 32Bảng 2.1

Bảng đề xuất công nghệ khai thác phù hợp với điều

kiện từng vỉa dày dốc ngiêng của Công ty than

Quang Hanh

50

Bảng 2.2 Đặc tính kỹ thuật của giá khung đi động ZH 1600/16/24ZL 51Bảng 2.3 Đặc tính kỹ thuật của giá thuỷ lực XDY-1T2/Hh/Lr 51Bảng 3.1 Đặc tính kỹ thuật của giá thuỷ lực XDY-1T2/Hh/Lr 62Bảng 3.2 Đặc tính kỹ thuật của xà khớp HDJA-1200, xà hộp

Bảng 3.11 Tổng hợp các chỉ tiêu kinh tế chủ yếu thực tế áp

DANH M C CÁC HÌNH V , ỤC CÁC BẢNG Ẽ, ĐỒ THỊ ĐỒ THỊ THỊ

Hình 1.1

Biểu đồ đánh giá phân loại trữ lượng các khu vực vỉa

dày dốc nghiêng Công ty than Quang Hanh

26 28

Hình 1.7 Sơ đồ công nghệ khai thác cột dài theo phương, lò chợ

Hình 2.1 Sơ đồ công nghệ khai thác sử dụng giàn chống mềm 43

Hình 2.2 Sơ đồ công nghệ khai thác cột dài theo phương, khấu

Hình 2.3

Sơ đồ công nghệ khai thác cột dài theo phương, không

để lại trụ bảo vệ, chống giữ lò chợ bằng giá khung

ZH1600/16/24ZL

47

Hình 2.4 Giá khung di động loại ZH 1600/16/24ZL 47

Hình 2.5

Sơ đồ công nghệ khai thác cột dài theo phương, không

để lại trụ bảo vệ, chống giữ lò chợ bằng giá thủy lực

XDY

48

Hình 2.7

Sơ đồ công nghệ khai thác cột dài theo phương, chia

lớp khấu toàn bộ chiều dày vỉa, chống giữ lò chợ lớp

vách bằng cột thủy lực đơn DZ-22; xà khớp

HDJA-1200; chống giữ lớp trụ bằng giá thủy lực di động

49

Hình 3.1 Sơ đồ công nghệ lò chợ áp dụng thử nghiệm 59Hình 3.2 Sơ đồ chuẩn bị lò chợ áp dụng thử nghiệm 61Hình 3.3 Sơ đồ nguyên lý làm việc của giá thủy lực trong lò chợ 66Hình 3.4 Biểu đồ tổ chức chu kỳ sản xuất lò chợ thử nghiệm 76

Tên hình vẽ, đồ thị Trang

Hình 3.5 Biểu đồ bố trí nhân lực lò chợ thử nghiệm 77

Hình 3.6

Sơ đồ công nghệ khai thác cột dài theo phương khấu lò

chợ bám trụ thu hồi than nóc, chống giữ bằng giá thủy

lực di động XDY

85

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài:

Tổn thất than là một trong những chỉ tiêu quan trọng phản ánh hiệu quảcủa công nghệ khai thác ở các lò chợ Mỗi tấn trữ lượng than kể từ khi thăm

dò phát hiện đến khi trở thành đối tượng khai thác đã mang trong mình cácgiá trị tích luỹ qua nhiều giai đoạn: đầu tư thăm dò địa chất, thiết kế, xâydựng, đào lò chuẩn bị, khai thác,v.v Tổn thất than làmcho các chỉ tiêu hiệuquả kinh tế giảm xuống, nếu giảm được tổn thất thì sẽ làm tăng các chỉ tiêuhiệu quả kinh tế Chính vì vậy, đầu tư cho nghiên cứu và áp dụng các giảipháp kỹ thuật để giảm tổn thất than không những có ý nghĩa bảo vệ và tiếtkiệm tài nguyên, mà còn đem lại những hiệu quả kinh tế to lớn

Tình trạng tổn thất than hiện nay là đáng báo động ở hầu hết các mỏ hầm

lò Theo con số thống kê sơ bộ, tổn thất than lớn hơn 50 -:- 55 %; tức là hơnmột nửa trữ lượng than bị mất trong lòng đất trong quá trình khai thác (ở lòchợ từ 35 -:- 40%) Quang Hanh là một trong số các Công ty khai thác thanhầm lò của Tập đoàn Công nghiệp than Khoáng sản Việt nam Khoáng sàngthan Quang Hanh nằm trong khu vực: Ngã Hai Trữ lượng các khu vực vỉadày dốc nghiêng chiếm tỷ lệ > 20% tổng trữ lượng Việc khai thác những nămqua tại các vỉa dày dốc nghiêng của Công ty có tỷ lệ tổn thất than >40 %; vìvậy đòi hỏi phải có những nghiên cứu đề xuất và áp dụng các sơ đồ côngnghệ, các giải pháp kỹ thuật hợp lý nhằm giảm tổn thất trong khai thác than ởcác vỉa dày dốc nghiêng ở Công ty than Quang Hanh

2 Mục đích nghiên cứu:

Phân tích, đánh giá và đề xuất công nghệ khai thác, các biện pháp kỹthuật hợp lý nhằm giảm tổn thất trong thu hồi khi khai thác các vỉa dày dốcnghiêng ở Công ty than Quang Hanh

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

Đối tượng nghiên cứu của luận văn là các vỉa than dày, dốc nghiêng củaCông ty than Quang Hanh

4 Nội dung nghiên cứu:

- Hiện trạng khai thác và tổn thất than trong quá trình khai thác vỉa dàydốc nghiêng ở Công ty than Quang Hanh

- Phân tích, đề xuất một số biện pháp kĩ thuật công nghệ khai thác nhằmgiảm tổn thất tài nguyên trong khai thác vỉa dày dốc nghiêng ở Công ty thanQuang Hanh

- Công tác triển khai áp dụng công nghệ khai thác trong thực tế sản xuất

- Kết quả công tác áp dụng thử nghiệm sơ đồ công nghệ khai thác ởQuang Hanh

6 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn:

- Phân tích, đánh giá và đề xuất công nghệ khai thác, các biện pháp kỹthuật hợp lý nhằm giảm tổn thất than trong quá trình khai thác các vỉa dày dốcnghiêng ở Công ty than Quang Hanh

- Từ việc đánh giá kết quả áp dụng thử nghiệm, có thể làm tài liệu đểCông ty than Quang Hanh và các đơn vị khác trong ngành khai thác hầm lòtham khảo, xem xét áp dụng theo điều kiện tương tự

7 Cấu trúc luận văn:

Luận văn gồm 3 chương được trình bày trong 100 trang đánh máy vi tínhA4 với 18 Bảng và 20 Hình vẽ

Luận văn được hoàn thành dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Trần VănThanh, với sự tạo điều kiện giúp đỡ của các thầy giáo trong Bộ môn Khai thác

Mỏ Hầm lò, Khoa Mỏ, Phòng Đại học và Sau Đai học, Ban lãnh đạo và cácđồng nghiệp các phòng ban, cán bộ, công nhân viên chức của Công ty thanQuang Hanh

Tác giả xin chân thành cảm ơn!

CHƯƠNG 1 HIỆN TRẠNG KHAI THÁC VÀ TỔN THẤT THAN

TRONG KHAI THÁC CÁC VỈA DÀY DỐC NGHIÊNG

Ở CÔNG TY THAN QUANG HANH.

1.1 ĐẶC ĐIỂM ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT - KỸ THUẬT MỎ.

1.1.1 Đặc điểm tự nhiên, xã hội:

Khai trường của Công ty than Quang Hanh nằm trên địa bàn Thị xã Cẩm

phả, tỉnh Quảng Ninh Khu mỏ có địa hình đồi núi có độ cao thuộc loại thấp

đến trung bình Phần lớn có độ cao từ 50m -:- 150m Khu vực phía nam vàphía tây khu mỏ núi có độ cao 200 -:- 250m Địa hình phân cắt mạng sôngsuối, về mùa mưa ảnh hưởng nhiều đến giao thông đi lại trong khu mỏ

Vào những năm trước 1990, rừng phát triển khá phong phú, từ sau năm

1990 việc khai thác than với nhiều hình thức qui mô khác nhau, rừng bị khaithác bừa bãi Hầu hết những diện tích rừng hiện có trong khu mỏ là rừng táisinh và rừng keo, bạch đàn mới trồng của dân và các mỏ

1.1.2 Đặc điểm địa chất khu mỏ Quang Hanh.

1.1.2.1 Kiến tạo.

Khu mỏ Đông Ngã Hai là diện tích ven rìa phía Tây bắc của khối CẩmPhả, ngăn cách với địa tầng hệ D1-2 phía bắc là đứt gãy Bắc Huy, ngăn cáchvới địa tầng chứa than khu mỏ Tây Ngã Hai ở phía Tây bởi đứt gãy F.Đ vàngăn cách với điạ tầng khu mỏ Khe Tam bởi đứt gãy F.ĐKT và ngăn cách vớiđịa tầng chứa than khu Khe Sim bởi đứt gãy A-A

Trong phạm vi diện tích khu mỏ lại xuất hiện các đứt gãy bậc cao hơncác đứt gãy ở trên Các nếp uốn ở khu mỏ Đông Ngã Hai phần nhiều tồn tạidạng đoản do hình thái ban đầu của nếp uốn đã bị đứt gãy cắt qua làm xêdịch

Hệ thống nếp uốn và các hệ thống đứt gãy gây xáo trộn thế nằm banđầu của các vỉa than, tạo nên cấu trúc khu mỏ rất phức tạp.

1.1.2.2 Đặc điểm cấu tạo các vỉa than.

Kết quả thăm dò và khai thác cho thấy: Khu Ngã Hai tồn tại 35 vỉa than,trong 35 vỉa trên chỉ có 30 vỉa gồm: 2, 3, 3A, 3B, 3C, 4A, 4B, 4C, 5A, 5B, 6A, 6B,

7A, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 17A, 18, 19 có giá trị côngnghiệp Còn lại các vỉa khác chỉ tồn tại dưới dạng lớp mỏng dạng thấu kínhkhông duy trì mới chỉ có một hoặc hai điểm công trình bắt gặp

- Vỉa 3: Có chiều dày không ổn định, thay đổi từ 5,54 -:- 8,83m, trung

bình 6,72m Phần phía Nam vỉa than có chiều dày lớn hơn phần trung tâm.Vỉa 3 thuộc loại vỉa có cấu tạo phức tạp, vỉa có từ 1 -:- 5 lớp kẹp, phổ biến từ

2 -:- 3 lớp kẹp Chiều dày các lớp kẹp thay đổi từ 0,05 -:- 0,41 mét Độ trotrung bình 27,55%

- Vỉa 6: Có chiều dày không ổn định, thay đổi từ 6,31m -:- 9,15m,

trung bình 7,66m Chiều dày vỉa giảm dần từ Tây sang Đông Vỉa 6 thuộc loạivỉa có cấu tạo phức tạp, vỉa có từ 1 -:- 5 lớp kẹp, phổ biến từ 1 -:- 3 lớp Chiềudày các lớp đá kẹp thay đổi từ 0,25 -:- 1,35 mét Độ tro trung bình của vỉa là30,89%

- Vỉa 7: Có chiều dày không ổn định, thay đổi từ 4,81m -:- 8,11m,

trung bình 6,06m Vỉa 7 thuộc loại vỉa có cấu tạo phức tạp, vỉa có từ 1 -:- 11lớp kẹp, phổ biến từ 2 -:- 6 lớp Chiều dày các lớp đá kẹp thay đổi từ 0,38 -:-1,52 mét Độ tro trung bình của vỉa là 35,32%

- Vỉa 8: Có chiều dày không ổn định, thay đổi từ 4,43 -:- 6,07m, trung

bình 5,11m Chiều dày vỉa giảm dần từ Tây sang Đông Vỉa 8 thuộc loại vỉa

có cấu tạo phức tạp, vỉa có từ 1 -:- 8 lớp kẹp, số lượng lớp kẹp giảm dần từTây sang Đông Độ tro trung bình của vỉa là 33,81%

- Vỉa 9: Vỉa có chiều dày không ổn định Chiều dày vỉa thay đổi từ 5,03

-:- 10,08m Vỉa có từ 1 -:- 12 lớp kẹp, phổ biến từ 2 -:- 5 lớp Chiều dày cáclớp đá kẹp thay đổi từ 0,27 -:- 1,09 mét Độ tro trung bình của vỉa là 28,58%

- Vỉa 10: Chiều dày vỉa không ổn định, thay đổi từ 5,71 -:- 9,83, trung

bình 7,94m Vỉa có từ 1 -:- 6 lớp kẹp, phổ biến từ 1 -:- 4 lớp, chiều dày lớpkẹp thay đổi từ 0,0 -:- 0,66m Độ tro trung bình của vỉa là 24,57%

- Vỉa 14: Có chiều dày không ổn định, thay đổi từ 5,37m -:- 11,94m,

trung bình 8,58m Vỉa có từ 1 -:- 10 lớp kẹp, phổ biến từ 3 -:- 6 lớp chiều dàylớp kẹp thay đổi từ 0,16 -:- 1,23m Độ tro trung bình của vỉa là 22,55%

- Vỉa 16: Có chiều dày tương đối ổn định, thay đổi từ 8,15 -:- 10,21,

trung bình 9,45m Vỉa có từ 1 -:- 6 lớp kẹp, phổ biến từ 2 - :- 3 lớp, chiều dàylớp kẹp thay đổi từ 0,00 -:- 0,30m Độ tro trung bình của vỉa là 23,37%

Tổng hợp trữ lượng than của toàn khu vực Khoáng sàng Ngã Hai doCông ty than Quang Hanh quản lý từ mức -350 lên lộ vỉa là 107.862.000 tấn

1.1.3 Đặc điểm cấu tạo đá vách và đá trụ vỉa than.

* Cấu tạo đá vách: do điều kiện cấu tạo trầm tích nhịp điển hình nên

vách vỉa thường tồn tại một tập đá yếu, kém bền vững

- Nằm trực tiếp lên vách vỉa là tập lớp đá gồm: sét kết, sét than xen kẹpcác lớp than mỏng Chiều dày tập đá này từ 0,3 -:- 2,1 m, đôi chỗ ở vách vỉaV6, V8, V9 chiều dày đạt tới 2,9 -:- 5,0 m; đây là tập đá dễ bị tách lớp, sập lở

và trượt trong quá trình khai thác Tuy nhiên tập đá yếu lại phân bố khôngđều, nhiều chỗ nằm trực tiếp trên vỉa là tập bột kết dày tương đối bền vững

- Nằm trên tập đá yếu là tập bột kết màu xám đen cấu tạo phân lớpmỏng, chiều dày từ 1,5 -:- 7,0 m, nứt nẻ mạnh

- Trên tập bột kết là tập cát kết màu xám, phân lớp dày; đây là tập đátương đối vững chắc, nứt nẻ trung bình, khó sập lở; chiều dày dao động từ 5,0-:- 15,0 m

* Cấu tạo đá trụ.

- Nằm trực tiếp dưới vỉa than là một tập đá mềm yếu gồm: sét kết, sétthan và kẹp các lớp than mỏng; chiều dày của tập đá từ 0,4 -:- 2,6 m Tập đánày thường gây ra hiện tượng trượt, bùng nền Tuy nhiên tập đá trụ yếu cũngphân bố không đều, đôi chỗ nằm trực tiếp dưới vỉa than là tập bột kết dày,tương đối ổn định

- Nằm dưới tập đá yếu là tập bột kết phân lớp mỏng với chiều dày cả tập

từ 1,6 -:- 13,5 m, đôi chỗ dày tới 25 m Xen kẹp trong tập bột kết là các lớpsét than hoặc các lớp than mỏng, các thấu kính than dày duy trì không liêntục, đôi chỗ đạt chiều dày khai thác

1.1.4 Đặc điểm địa chất thủy văn, địa chất công trình:

1.1.4.1 Đặc điểm địa chất thủy văn:

Nguồn cung cấp cho nước mặt:

Vào mùa khô nguồn cung cấp chủ yếu cho suối là nước ngầm

Vào mùa mưa ngoài nước ngầm còn có lượng nước mưa rơi

Về thành phần hoá học nước cả hai mùa đều là nước Bicácbônat cloruanatri, thuộc nước trung tính, nước nhạt, rất ít cặn, nước không sủi bọt

+ Nước dưới đất.

Do đặc điểm về động thái và điều kiện tàng trữ, nước dưới đất trong khu

mỏ được chia thành hai tầng chứa nước:

- Tầng chứa nước trong trầm tích đệ tứ.

Do điều kiện thành tạo, trầm tích đệ tứ có chiều dầy thay đổi từ 1m (nơi

địa hình cao) tới 10m (nơi có địa hình thấp) Nham thạch trong trầm tích đệ tứ

là cát, sét, pha sạn sỏi có mầu nâu vàng

Tầng chứa nước trong trầm tích đệ tứ có trữ lượng ít, không ảnh hưởngnhiều cho khai thác than, vì dễ dàng tháo khô Nước thuộc loại Bicácbônatclorua Natri canxi, nước có thể sử dụng cho ăn uống sinh hoạt

- Tầng chứa nước trong trầm tích chứa than.

Đá trong trầm tích chứa than có khả năng chứa nước gồm cuội kết, sạnkết, cát kết Đá ít có khả năng chứa nước, có khả năng cách nước là bột kết,sét kết

Nước tàng trữ trong các khe nứt của đá là chính Do đặc điểm trầm tíchnhịp có sự xen kẽ lớp chứa nước và cách nước Do hiện tượng tái sét hoá củasét ở các lớp bột kết, sét kết mà các kẽ nứt trong đó trở thành kín dẫn đến tínhduy trì cách nước của bột kết và sét kết được bảo tồn làm cho nước tàng trữtrong trầm tích chứa than mang tính áp lực Nguồn cung cấp cho nước dướiđất là nước mưa Miền cung cấp là toàn bộ diện tích khu mỏ

Miền tàng trữ là địa tầng nham thạch chứa than

Miền thoát của tầng chứa nước là các điểm lộ để hình thành dòng mặttạo nên suối

Về thành phần hoá học nước, thuộc nước trung tính cả hai mùa đều lànước nhạt, loại hình Bicácbônát Natri Canxi, độ cứng đều nhỏ hơn 240 có xẩy

ra ăn mòn axít, nước không sủi bọt và có cặn mềm, mức độ ăn mòn Cácbônátvào mùa khô ăn mòn yếu, vào mùa mưa từ ăn mòn yếu đến ăn mòn Qua tổnghợp số liệu nhiều năm và thực tế sản xuất của mỏ, mực xâm thực địa phươngkhu vực mỏ Quang Hanh ở mức +16,0m Do vậy những công trình khai thác

lò bằng ở từ mức +16 trở lên đều có thể áp dụng biện pháp tháo khô tự nhiên

Bảng 1.1 Lưu lượng nước chảy vào khai trường mỏ Quang Hanh

b Nham thạch trong trầm tích chứa than tuổi T3n- rhg2 gồm:

- Loại nham thạch hạt thô gồm sạn kết, cát kết, loại hạt mịn là bột kết,sét kết, sét than, nằm xen kẽ nhau theo đặc điểm trầm tích nhịp

- Sạn kết: Được phân bố rải rác trong địa tầng thường cách xa vỉa than,

đá có mầu xám sáng, thành phần hạt thạch anh mầu trắng xi măng cơ sở thànhphần là sét, silíc cấu tạo lớp không rõ, chuyển tiếp với đá khác rõ ràng, chiềudầy không ổn định có chỗ tới 11,2m; các chỉ tiêu cơ lí đá như sau:  = 2.636g/cm3 ;  =2.721 g/cm3, n = 810 kG/cm2

- Cát kết: Gặp phổ biến rộng khắp trong khu mỏ cả về diện và chiều sâuđịa tầng, đá có mầu xám tro đến xám sáng, thành phần hạt cát, Silíc, sét, cấutạo phân lớp dầy, độ hạt từ mịn đến thô, ranh giới chuyển tiếp không rõ ràng,chiều dầy thay đổi có chỗ lên tới 30-:- 40m Các chỉ tiêu cơ lý như sau:  =2.636 g/cm3;  = 2.721 g/cm3, n = 810 kG/cm2

- Bột kết: Gặp phổ biến rộng khắp trong khu mỏ như cát kết, đá có mầuxám đen, thành phần cát sét hạt nhỏ, cấu tạo phân lớp rõ, có chỗ phân lớpmỏng, có khả năng bảo tồn hoá thạch, thường hay gặp ở địa tầng vách, trụ vỉa

than Ranh giới chuyển tiếp với cát kết không rõ ràng Các chỉ tiêu cơ lý nhưsau:  = 2.652 g/cm3;  =2.746 g/cm3, n = 612 kG/cm2 Cùng với cát kết, bộtkết đều là đá thường gặp ở vách thật trực tiếp của các vỉa than, về phươngdiện ĐCCT bột kết nhỏ thua cát kết và sạn kết cả về chiều dầy và diện phân

bố, đá có mầu xám đen, cấu tạo lớp mỏng, chiều dầy không ổn định Sét kếtthường là vách giả dễ bị sập đổ hoặc bị khai thác kéo theo cùng than Các chỉtiêu cơ lý như sau:  = 2,44 g/cm3 ;  =2,657 g/cm3 , n = 68 kG/cm2

- Sét kết: Là đá yếu kém nhất về phương diện ĐCCT, thường hay gặp ởvách trụ vỉa than khi khai thác bị trộn lẫn làm giảm chất lượng than

Bảng 1.2 Tổng hợp các chỉ tiêu cơ lý của các loại nham thạch

trong trầm tích chứa than mỏ Quang Hanh

T

T Tên chỉ tiêu

Đơn vị

Nham thạch Sạn

kết

Cát kết

Bột kết

Sét kết

loại khí phổ biến và ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình khai thác nên được coi

là đối tượng nghiên cứu chính Hàm lượng các chất khí như sau:

- Trong đới phong hoá (từ mặt địa hình tới chiều sâu trung bình khoảng200m, tương ứng với cốt cao từ LV-:- -150) có độ chứa khí tự nhiên của khícháy nổ (H2 + CH4) trung bình 2,56m3/tấn ngày đêm, có thể xếp vào loại mỏcấp khí I theo độ chứa khí

- Trong đới khí mêtan (khoảng từ 200m so với mặt địa hình trở xuốngtương ứng với cốt cao từ -150 trở xuống) có độ chứa khí tự nhiên của khícháy nổ (H2 + CH4) = 6,28cm3/kg ứng với độ thoát khí tương đối 8,02m3/tấnngày đêm Có thể xếp vào loại mỏ cấp khí II theo độ chứa khí

Theo quyết định số 942/QĐ-BCN ngày 22 tháng 03 năm 2007 của BộCông nghiệp (nay là Bộ Công Thương) và nội dung công văn số 244/CV-ATcủa Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam ngày 13 tháng 01năm 2008 về việc xếp loại mỏ theo cấp khí Mêtan năm 2008 thì một số vỉacủa Công ty than Quang được xếp hạng III về khí nổ Mêtan (vỉa 7 khu Đôngnam; vỉa 14)

1.2 - ĐÁNH GIÁ TỔNG HỢP ĐẶC ĐIỂM ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÁC KHU VỰC VỈA DÀY DỐC NGHIÊNG CỦA CÔNG TY THAN QUANG HANH.

1.2.1 Phương pháp đánh giá.

Luận văn sử dụng phương pháp đánh giá của Viện VNIMI (Cộng hoàLiên bang Nga) Các yếu tố đánh giá bao gồm: mức độ biến động chiều dày,góc dốc vỉa, tính chất đá vách, đá trụ vỉa, tổng hợp phân loại trữ lượng Phạm

vi đánh giá là các vỉa dày, dốc nghiêng của Công ty than Quang Hanh

1.2.2 Nội dung đánh giá.

1.2.2.1 Yếu tố sản trạng vỉa.

1 Chiều dày và mức độ biến động chiều dày vỉa.

+ Chiều dày vỉa mmin, mtb, mmax, mi

mmin - Chiều dày vỉa nhỏ nhất trong giới hạn của hình đánh giá (mét)

mmax - Chiều dày vỉa lớn nhất trong giới hạn của hình đánh giá (mét)

mtb - Chiều dày vỉa trung bình trong giới hạn của hình đánh giá (mét)

mi - Chiều dày vỉa tại điểm thứ i (mét)

n - Số điểm đo

+ Mức độ biến động về chiều dày vỉa.

Đặc trưng bằng hệ số được tính theo công thức:

% 100 1

)

tb

n i

tb i

m

m n

m m

m - Hệ số biến đổi chiều dày (%)

Chỉ tiêu đánh giá chiều dày vỉa như sau:

m  25 % - Vỉa ổn định chiều dày

m = 25 % -:- 50 % - Vỉa tương đối ổn định chiều dày

m = 50 -:- 75 % - Vỉa không ổn định chiều dày

m  75 % - Vỉa rất không ổn định chiều dày.

min - Góc dốc vỉa nhỏ nhất trong giới hạn của hình đánh giá (độ)

max - Góc dốc vỉa lớn nhất trong giới hạn của hình đánh giá (độ)

tb - Góc dốc vỉa trung bình trong giới hạn của hình đánh giá (độ)

i - Góc dốc vỉa tại điểm thứ i (độ)

n - Số điểm đo

+ Mức độ biến động về góc dốc

Đặc trưng bằng hệ số được tính theo công thức:

% 100 1

)

tb

n i

tb i

n V

m

x 100 (%) (1-5)Trong đó:

mdk - Chiều dày trung bình của đá kẹp trong vỉa (m)

mv - Chiều dày trung bình của vỉa than (m).

- Hệ số lớp kẹp được tính Klk =

v

lk m

n

(1-6)Trong đó:

mlk - Số lớp kẹp trung bình trong vỉa

mv - Chiều dày trung bình của vỉa than (m)

Số lớp kẹp nlk  2 - vỉa có cấu tạo đơn giản

Số lớp kẹp nlk > 2 - vỉa có cấu tạo phức tạp

1.2.2.2 Tính chất đá vách và đá trụ vỉa.

1 Tính chất bền vững của đá vách:

Được đặc trưng bởi khả năng của đá vách duy trì ổn định, không bị táchlớp, tụt đổ xuống khoảng không gian trong gương khấu khi chưa có cộtchống Về mặt định lượng là diện tích mặt lộ vách và thời gian tồn tại ổn địnhtrong gương khấu chưa được chống giữ

Theo kinh nghiệm phân loại của Viện VNIMI được áp dụng rộng rãi ởViệt Nam, có thể chia đá vách trực tiếp thành 4 loại: rất ổn định, ổn định, ổnđịnh trung bình, không ổn định

Đối với các khu vực vỉa chưa đưa vào khai thác, không có điều kiện theodõi đánh giá tại hiện trường, có thể dự báo tính chất bền vững của đá váchtheo chiều dày và độ cứng của các lớp đá vách sát vỉa than Trong trường hợpnày hệ số tính chất bền vững của đá vách xác định theo công thức:

 = K x hCP x n (1-7)Với :  - Hệ số bền vững của đá vách

Tính chất tải trọng có thể phân ra làm 3 loại: tải trọng nhẹ, tải trọng trungbình, tải trọng nặng.

Tiêu chuẩn phân loại tính chất tải trọng là tỷ số hds/mV giữa tổng chiềudày các lớp đá vách dễ sập đổ nằm sát vỉa than với chiều cao lớp khấu Tỷ sốnày phản ánh phần tải trọng của các lớp đá khó sập đổ phía trên tác động lên

vì chống trong gương khấu

Sự phân loại vách vỉa dựa trên cơ sở:

Với: hds - Chiều dày các lớp đá dễ sập đổ

mV- Chiều dày vỉa (chiều cao khấu)

Khi :  7

V

ds m

h

- Vách có tải trọng nhẹ

7 6 4

V

ds m

Dựa vào phương pháp đánh giá của Viện VNIMI, mức độ phá hủy kiếntạo được biểu thị bằng hai hệ số đặc trưng cho số lượng, chiều dài và biên độcủa phay phá.

- Hệ số K1 biểu thị tổng chiều dài các phay phá trên một đơn vị diện tíchkhu vực nghiên cứu

K1 =

S

l

Với:  l- Tổng chiều dài phay phá trong khu vực nghiên cứu (mét);

S - Diện tích khu vực nghiên cứu (ha)

- Hệ số K2 - Số lượng phay phá gặp trên một đơn vị chiều dài đường lò

K2 = n l ; (phay/km); (1-9)

Với: l - Chiều dài đường lò (km)

n - Số lượng phay phá

Theo tiêu chuẩn của VNIMI, hệ số K1 được chia làm 4 loại:

Loại I: K1  50 m/ha - Phá hủy yếu;

Loại II: K1 = 50 -:- 150 m/ha - Phá hủy tương đối mạnh;

Loại III: K1 = 150 -:- 250 m/ha - Phá hủy mạnh;

Loại IV: K1 > 250 m/ha - Phá hủy rất mạnh

1.2.3 Kết quả đánh giá phân loại trữ lượng các khu vực vỉa dày dốc nghiêng Công ty than Quang Hanh (Kết quả đánh giá chi tiết xem phụ lục I).

Biểu đồ đánh giá phân loại trữ lượng các khu vực vỉa dày dốc nghiêngCông ty than Quang Hanh (hình 1-1 đến hình 1-6)

Hình 1-1

Hình 1-2

Hình 1-3

Hình 1-4

Hình 1-5

Hình 1-6

Qua kết quả đánh giá các vỉa dày dốc nghiêng cho thấy:

- Trữ lượng than ở các khu vực vỉa dày dốc nghiêng của Công ty thanQuang Hanh là: 10.489,3 ngàn tấn, chiếm 21,7% tổng trữ lượng công nghiệpkhu mỏ (48.212.878 Tấn)

- Trữ lượng tại các vỉa dày từ 3,5 -:- 6,0 mét là: 5.801,8 ngàn tấn, chiếm12,0%

- Trữ lượng tại các vỉa dày > 6,0 mét là: 4.687,5 ngàn tấn, chiếm9,72%

- Trữ lượng các vỉa có góc dốc  = 30 -:- 350 là: 6.881,5 ngàn tấn, chiếm14,3%

- Trữ lượng các vỉa có góc dốc  < 300 là: 3.607,8 ngàn tấn, chiếm 7,48

Nhìn chung các vỉa dày dốc nghiêng của Công ty than Quang Hanh cóđặc điểm đa dạng và phức tạp ảnh hưởng lớn tới việc lựa chọn các sơ đồ côngnghệ khai thác.

1.3 HIỆN TRẠNG KHAI THÁC VÀ TỔN THẤT THAN TẠI CÁC VỈA DÀY DỐC NGHIÊNG Ở CÔNG TY THAN QUANG HANH.

1.3.1 Hiện trạng khai thác các vỉa dày dốc nghiêng ở Công ty than Quang Hanh.

1.3.1.1 Hệ thống mở vỉa, chuẩn bị.

Với địa hình đồi núi thấp, Công ty than Quang Hanh mở vỉa bằngphương pháp hỗn hợp lò bằng và giếng nghiêng (chủ yếu giếng nghiêng làchính) Tại mặt bằng mức +30 cặp giếng chính; phụ xuống mức -175 mở hệthống sân ga hầm trạm, sau đó đào các đường lò xuyên vỉa mức -175 để gặpcác vỉa than (phương án mở vỉa theo tầng); từ vị trí gặp các vỉa than tiến hànhđào các đường lò dọc vỉa than tớigiới hạn của khu vực, đào thượng nối giữacác mức làm thượng khởi điểm khai thác lò chợ

Trong giới hạn mỗi cánh được chia ra thành các phân tầng khai thác, vớichiều cao phân tầng từ 55 -:- 60m

1.3.1.2 Công nghệ khai thác, phương pháp bảo vệ lò chuẩn bị.

Để khai thác các khu vực vỉa dày; dốc nghiêng, Công ty than QuangHanh đã áp dụng một số các sơ đồ công nghệ khai thác: lò chợ trụ hạ trần thuhồi than nóc chống giữ bằng cột thủy lực đơn DZ-22 & xà hộp HDFBC-2600;giá khung ZH1600/16/24ZL; giá XDY-1T2/Hh/Lr

Trong công nghệ khai thác này, khu vực được chuẩn bị theo sơ đồ côngnghệ khai thác cột dài theo phương lò đầu (lò dọc vỉa thông gió); lò chânđược đào trong than (Dọc vỉa vận tải- Lò cái chân) Để bảo vệ lò dọc vỉa vậntải và phục vụ khai thác tầng dưới (làm lò dọc vỉa thông gió cho tầng dưới)tiến hành đào lò song song chân với khoảng cách từ 15 -:- 20m theo hướng

dốc với lò dọc vỉa vận tải Khép kín khu vực bằng thượng khởi điểm bámvách để điều khiển vách và thượng khởi điểm bám trụ để lắp đặt lò chợ Saukhi lắp đặt lò chợ xong tiến hành phá hỏa toàn bộ thượng vách và thành thangiữa lò chợ và thượng vách để điều khiển áp lực mỏ Sau đó đảm bảo các điềukiện kỹ thuật thì tiến hành khấu lò chợ bình thường.

+ Công tác thông gió: Sử dụng sơ đồ thông gió chung của mỏ với quạthút trung tâm Gió sạch đi từ cửa lò giếng chính, qua lò xuyên vỉa vận tải, vào

lò dọc vỉa vận tải, qua họng sáo, lò song song chân lên lò chợ Gió thải từ lòchợ lên lò dọc vỉa thông gió, qua giếng thông gió và được quạt hút trung tâmhút ra ngoài mặt bằng

+ Công tác vận tải than: Than từ lò chợ được vận tải bằng máng trượt(máng cào với góc dốc < 250) xuống máng cào đặt tại lò song song chân; sau

đó rót qua họng sáo xuống goòng 3 tấn và được tàu điện kéo ra ngoài quanglật đổ xuống băng tải giếng chính được băng tải kéo ra ngoài mặt bằng

+ Công tác vận chuyển vật liệu: vật liệu phục vụ công tác khấu than lòchợ được chuyển từ ngoài mặt đất qua hệ thống lò ngầm thông gió bằng tờitrục + tích chở vật liệu, đường ray 900mm; xuống lò dọc vỉa thông gió vàđược đẩy bộ thủ công hoặc tàu điện kéo đến đầu lò chợ

Lß däc vØa th«ng giã MÆt c¾t a - a

Hình 1.7 Sơ đồ công nghệ khai thác cột dài theo phương,

lò chợ trụ hạ trần thu hồi than nóc

B ng 1.3 B ng ch tiêu kinh t k thu t c a lò ch giá ZH1600/16/24ZLỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của lò chợ giá ZH1600/16/24ZL ế kỹ thuật của lò chợ giá ZH1600/16/24ZL ỹ thuật của lò chợ giá ZH1600/16/24ZL ật của lò chợ giá ZH1600/16/24ZL ủa lò chợ giá ZH1600/16/24ZL ợ giá ZH1600/16/24ZL

11 Sản lượng khai thác lò chợ một ngày đêm T 680

12 Sản lượng khai thác lò chợ trong tháng T 17.000

TT Tên chỉ tiêu Đơn vị Số lượng

14 Số công nhân lò chợ một ngày đêm người 104

16 Chi phí thuốc nổ cho 1000 tấn than kg 168

17 Chi phí kíp nổ cho 1000 tấn than cái 710

18 Chi phí dầu nhũ hoá cho 1000 tấn than kg 18,6

B ng 1.4 B ng ch tiêu kinh t k thu t c a lò ch giá XDYỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của lò chợ giá ZH1600/16/24ZL ế kỹ thuật của lò chợ giá ZH1600/16/24ZL ỹ thuật của lò chợ giá ZH1600/16/24ZL ật của lò chợ giá ZH1600/16/24ZL ủa lò chợ giá ZH1600/16/24ZL ợ giá ZH1600/16/24ZL

8 Vật liệu chống gương Giá thủy lực di động XDY

12 Sản lượng khai thác lò chợ 1 ngày đêm T 375

13 Sản lượng khai thác lò chợ một tháng T 9.750

TT Tên chỉ tiêu Đơn vị Khối lượng

21 Chi phí dầu nhũ hoá cho 1000 T than kg 233

1.3.1.3 Công nghệ khấu than

Công tác khấu than thực hiện bằng thủ công, kết hợp khoan nổ mìn.Chống giữ các đường lò chuẩn bị và khai thác bằng thép và gỗ Vận tải trongcác đường lò song song chân bằng máng cào; tại lò vận tải tầng được sử dụngtàu điện 8 tấn; cương cự 900mm (một số lò chợ được thực hiện vận tải liêntục từ lò chợ ra tận nhà sàng trung tâm của mỏ)

1.3.2 Hiện trạng tổn thất than trong khai thác các vỉa dày dốc

nghiêng ở Công ty than Quang Hanh.

1.3.2.1 Phương pháp phân tích, đánh giá tổn thất than.

Để phân tích, đánh giá tổn thất than trong quá trình khai thác vỉa dàydốc nghiêng, luận văn đã sử dụng các số liệu thống kê, tổng hợp trong giaiđoạn khai thác 3 năm gần đây (từ năm 2007 đến 2009) do Công ty thanQuang Hanh cấp Đồng thời luận văn nghiên cứu đánh giá điều kiện địa chất,

kỹ thuật mỏ của các khu vực vỉa dày dốc nghiêng theo kế hoạch 5 năm tiếptheo để có cơ sở đề xuất lựa chọn các sơ đồ công nghệ khai thác hợp lý nhằmnâng cao hiệu quả và giảm tổn thất than khai thác vỉa dày dốc nghiêng

* Việc phân tích, đánh giá được thực hiện theo các bước sau:

- Xác định các thông số vị trí kích thước khu khai thác trong vỉa:

+ Mức cao khai thác

+ Lớp, vỉa khai thác

+ Chiều dài theo phương khu khai thác

+ Diện tích khu khai thác

+ Đặc điểm hình học khu khai thác

- Đánh giá điều kiện địa chất khu vực, vỉa.

- Xác định trữ lượng than:

+ Trữ lượng than trong khu khai thác

+ Trữ lượng than để lại trong các trụ bảo vệ chung toàn mỏ

+ Trữ lượng than để lại trong các trụ bảo vệ do điều kiện địa chất, địachất thuỷ văn

+ Trữ lượng than cân đối còn lại để thực hiện công nghệ khai thác

- Theo công nghệ khai thác, tiến hành xác định trữ lượng than tổn thất ởcác dạng

+ Tổn thất than theo diện tích khai thác của công nghệ

* Tổn thất than trong các trụ tạm thời bảo vệ lò chuẩn bị

* Tổn thất than trong các trụ bảo vệ để lại giữa các vị trí khai thác trongkhu vực

* Tổn thất than do để lại trụ giữa các buồng khấu

+ Tổn thất than theo chiều dày vỉa và chiều cao khai thác

+ Tổn thất than do vận chuyển và các nguyên nhân khác

- Xác định tổn thất than theo công nghệ khai thác trên cơ sở tổng tổn thấttheo các dạng của công nghệ so với trữ lượng than cân đối còn lại trong khuvực để thực hiện công nghệ khai thác

- Xác định tổn thất than chung trong khu vực khai thác (hoặc vỉa) là tổngtổn thất theo công nghệ và tổn thất do để lại các trụ bảo vệ chung toàn mỏ, dođiều kiện địa chất, điều kiện địa chất thuỷ văn so với trữ lượng than trongtoàn khu vực khai thác

Để xác định tỷ lệ trữ lượng áp dụng các loại sơ đồ công nghệ khai tháctrong điều kiện các khu vực vỉa dày dốc nghiêng, đã tiến hành xác định trữlượng than của từng công nghệ khai thác thác sau đó so với tổng trữ lượngthan khai thác được từ các khu vực vỉa dày dốc nghiêng

1.3.2.2 Hiện trạng tổn thất than trong khai thác vỉa dày dốc nghiêng

ở Công ty than Quang Hanh.

Trong những năm gần đây, các vỉa dày dốc nghiêng được Công ty thanQuang Hanh khai thác chủ yếu ở các vỉa: vỉa 3; vỉa 6; vỉa 7; vỉa 8; vỉa 9; vỉa10; vỉa 14; vỉa 16, từ mức -50 đến lộ vỉa (mức + 20)

Các số liệu tổng hợp về tổn thất than của Công ty than Quang Hanh xemphụ lục II

- Tổn thất than chung trong khai thác các vỉa dày dốc nghiêng là 39,46

%, trong đó bao gồm:

+ Tổn thất tại các trụ bảo vệ lò chuẩn bị: 3,81 %

+ Tổn thất theo công nghệ khai thác: 32,63 %

+ Tổn thất do vận chuyển và các nguyên nhân khác: 3,02 %

Qua kết quả phân tích các dạng tổn thất than theo công nghệ cho thấy:

có 2 dạng tổn thất than lớn nhất là: theo chiều cao khai thác và theo các trụbảo vệ để lại để bảo vệ lò dọc vỉa

Tổn thất lớn nhất là theo chiều cao khai thác:

- Đối với công nghệ hạ trần chống giữ bằng cột TLĐ; xà hộp, xà khớpthu hồi than nóc là 33,24 %

- Đối với công nghệ hạ trần chống giữ bằng giá thủy lực di động XDY là36,78%

Hai dạng tổn thất than lớn trên đây cần được đề cập giải quyết khinghiên cứu các phương án công nghệ khai thác giảm tổn thất than

1.4 XÁC ĐỊNH CÁC NGUYÊN NHÂN GÂY TỔN THẤT THAN LỚN TRONG QUÁ TRÌNH KHAI THÁC VỈA DÀY DỐC NGHIÊNG Ở CÔNG TY THAN QUANG HANH.

Trong khai thác hầm lò, các yếu tố gây ra tổn thất than lớn bao gồm:+ Tổn thất do điều kiện tự nhiên

+ Tổn thất do sơ đồ công nghệ khai thác.

+ Tổn thất khai thác không đúng kỹ thuật

+ Tổn thất do vận tải và các nguyên nhân khác

Qua phân tích đánh giá hiện trạng khai thác và hiện trạng tổn thất than ởtrên cho thấy: điều kiện cơ sở chung về vận tải của Công ty than Quang Hanhkhá tốt, tổn thất than do vận tải và các nguyên nhân khác không lớn (2,73 %);như vậy khi xem xét xác định các nguyên nhân gây tổn thất than lớn trongkhai thác vỉa dày dốc nghiêng cần đề cập xem xét ba yếu tố còn lại

1.4.1 Tổn thất than do điều kiện tự nhiên.

Kết quả đánh giá tổng hợp cho thấy điều kiện địa chất các khu vực vỉadày dốc nghiêng của Công ty than Quang Hanh thuộc loại phức tạp, trong khicác loại hình công nghệ khai thác áp dụng cho các vỉa dày dốc nghiêng ởnước ta được nghiên cứu còn hạn chế, nên Công ty than Quang Hanh đã phải

áp dụng sơ đồ công nghệ khai thác lò chợ trụ hạ trần thu hồi than nóc là chủyếu nên tổn thất than lớn Mặt khác nhiều khu vỉa dày dốc nghiêng, nhưng dođiều kiện địa chất phức tạp; phay phá; than chất lượng xấu; nhiều lớp đá kẹp,

nằm dưới các khu vực đã khai thác lộ thiên trước đó, việc khai thác gặp khó

khăn, hiệu quả kinh tế không cao, thậm chí không được đề cập đến trong kếhoạch khai thác

1.4.2 Tổn thất than do sơ đồ công nghệ khai thác và khai thác không đúng kỹ thuật.

Theo sơ đồ công nghệ khai thác, tổn thất than chung mà các sơ đồ côngnghệ khai thác thường xảy ra là:

- Tổn thất tại các trụ bảo vệ tạm thời

- Tổn thất theo chiều dày vỉa và chiều cao khai thác

- Tổn thất do không lấy hết than ở vị trí khai thác và tổn thất do quá trìnhvận chuyển

Trong quá trình thực hiện công nghệ khai thác, do sự ảnh hưởng của điềukiện địa chất phức tạp, đã phát sinh những thay đổi nhằm phù hợp với thực tế,

do vậy đã làm thay đổi một số thông số và chỉ tiêu tính toán thiết kế Mặtkhác trong quá trình thống kê sản lượng xác định tổn thất than, không táchđược phần tổn thất do sơ đồ công nghệ khai thác và phần tổn thất do khai tháckhông đúng kỹ thuật Với những thực tế trên đây, nên khi phân tích tổn thấtthan theo sơ đồ công nghệ khai thác đã phải xác định toàn bộ trữ lượng tổnthất vào các dạng của sơ đồ công nghệ khai thác Như vậy trữ lượng than tổnthất ở các dạng của sơ đồ công nghệ khai thác đã chứa đựng phần tổn thất dokhai thác không đúng kỹ thuật

Để xác định nguyên nhân gây ra tổn thất than ở các dạng của sơ đồ côngnghệ khai thác sẽ tiến hành phân tích chung xuất phát từ thực tế sản xuất.Trong các dạng tổn thất than theo sơ đồ công nghệ khai thác đã phân tích, tổnthất than xảy ra ở các vị trí:

- Trụ bảo vệ lò chuẩn bị 3,81 %

- Theo chiều cao khai thác 35,83 %

- Do vận chuyển và các nguyên nhân khác 3,02 %

Như vậy, trong các dạng tổn thất tổn thất than của sơ đồ công nghệ khaithác, tổn thất theo chiều cao khai thác và do để lại trụ bảo vệ giữa lò chuẩn bị

giữ bằng cột thủy lực đơn DZ-22 xà hộp HDFBC-2600; giá khungZH1600/16/24ZL; giá XDY-1T2/Hh/Lr Đây là công nghệ khấu đồng thờitoàn bộ chiều dày vỉa than, khi chuẩn bị sẽ tiến hành đào các lò thượng sát trụvỉa để lắp đặt lò chợ; đào lò thượng vách để phá hỏa đá vách, bắn phá vỡ trụthan giữa lớp trụ và lớp vách sau đó tiến hành khấu lò chợ trụ và hạ trần thuhồi than nóc khi kết thúc chu kỳ khấu chống Những quan trắc thực tế đã chothấy đá vách trực tiếp các vỉa than thường yếu và kém ổn định; khi thu hồithan trong phía sau lò chợ chậm, đá vách dễ sập đổ làm chèn lấp cửa tháo.Mặt khác khi chiều dày vỉa lớn phần than sát vách không phá sập cưỡng bứcđược sẽ không lấy được triệt để Quá trình khai thác lò chợ giá khung tại vỉa 6mức -50 -:- + 5 ở Quang Hanh có tổn thất theo chiều cao khai thác trên 40 %

do đây là khu vực vỉa dày và có cấu tạo vỉa phức tạp nhiều lớp kẹp

1.4.2.2 Tổn thất do để lại trụ bảo vệ giữa các vị trí khai thác trong khu vực và các nguyên nhân khác.

Tổn thất do để lại trụ bảo vệ giữa các vị trí khai thác trong khu vực là tổnthất giữa hai vị trí khai thác trước và khai thác sau trong khu vực Tổn thấtnày phát sinh do công tác khai thác không liên tục, công tác đào lò không cânđối với yêu cầu chuyển diện sản xuất hoặc kế hoạch khai thác không phù hợp

do vậy phải để lại các trụ than giữa vị trí khai thác trước và vị trí khai thácsau

Qua phân tích tổn thất than trong khai thác vỉa dày dốc nghiêng chothấy:

Nguyên nhân khách quan là do điều kiện địa chất mỏ phức tạp

Nguyên nhân chủ quan là do áp dụng sơ đồ công nghệ khai thác chưahợp lý như: áp dụng sơ đồ công nghệ khai thác lò chợ trụ hạ trần thu hồi thannóc với các khu vực vỉa có chiều dày lớn, địa chất phức tạp dẫn đến không tậnthu hết được than; trong nhiều trường hợp những khu vực áp dụng sơ đồ công