MO VIA - Chuong VII

Chương HỆ THỐNG KHAI THÁC ÁP DỤNG CHO CÁC VỈA DÀY 03/27/17 7.1 Đặc điểm - Các phương pháp chia lớp khai thác vỉa dày 7.1.1 Đặc điểm khac thác vỉa dày Khi khai thác vỉa dày khấu lần hết toàn chiều dày vỉa, tạo khoảng trống lớn không gian khai thác xuất nhiều khó khăn q trình cơng nghệ: Chống giữ, điều khiển áp lực mỏ (nếu phá hỏa khơng lấp đầy khoảng trống khai thác, chèn lò không kinh tế) Đồng thời gây tổn thất than lớn Vì vào điều kiện cụ thể người ta áp dụng dạng hệ thống khai thác sau: - Nhóm hệ thống khai thác vỉa dày không chia lớp: Khai thác lần hết toàn chiều dày vỉa - Nhóm hệ thống khai thác vỉa dày chia lớp: Người ta chia vỉa dày thành lớp lớp coi vỉa mỏng Khi vỉa dày coi nhiều vỉa mỏng nằm cạnh áp dụng hệ thống khai thác vỉa mỏng trung bình để khai thác cho lớp Với nhóm hệ thống khai thác vỉa dày chia lớp có đăc điểm: - Một số đường lị đào dùng chung cho đồng thời nhiều lớp nên số mét lị chuẩn bị tính cho 1000 than khai thác nhỏ - Các đường lò lớp nằm gần áp lực tác dụng lên đường lị lớn phí bảo vệ lớn, tổn thất than lớn - Khi khai thác lớp, phần than để lại làm lớp ngăn cách lớp gây tổn thất than lớn; dẽ gây nguy cháy mỏ than có tính tự cháy Khi áp dụng hệ thống khai thác chia lớp cho vỉa dày người ta áp dụng cách chia lớp sau: 03/27/17 7.1.2 Các cách chia lớp khai thác vỉa dày - Chia lớp nghiêng (chia lớp dốc theo vỉa) hình 7.1.a: Vỉa chia thành lớp ngăn cách mặt song song với vách trụ vỉa, thường áp dụng với vỉa dốc thoải nghiêng Khi vỉa có cấu tạo phức tạp người ta lợi dụng lớp đá kẹp có chiều dày ổn định lớn 0,5 mét làm mặt ngăn cách lớp khấu Chiều dày lớp khấu thường chọn - 3,5m góc dốc lớp với góc dốc vỉa - Chia lớp (chia lớp nằm ngang) hình 7.1.b: Vỉa chia thành lớp mặt phẳng nằm ngang, chiều dày lớp khấu thường 3,5m, cách chia áp dụng vỉa có chiều dầy lớn, góc dốc lớn không ổn định khai thác phần than đỉnh lớp lồi hay đáy nếp lõm, vỉa có chiều dầy lớn cấu tạo đơn giản Góc dốc lớp không - Chia lớp xiên chéo (chia lớp dốc ngang vỉa) hình 7.1.c: Vỉa chia thành lớp mặt phẳng nằm nghiêng tuỳ theo lựa chọn để thuận tiện cho việc vận chuyển lò chợ (để thuận tiện thường dùng thiết bị vận tải máng trượt, góc dốc thường từ 200 ÷ 30 -0) Chiều dày lớp khấu thường 2,5 - 3,5m, áp dụng với vỉa có chiều dầy lớn cấu tạo đơn giản góc dốc thay đổi 03/27/17 7.2 Hệ thống khai thác chia lớp nghiêng (chia lớp dốc theo vỉa) phá hỏa toàn phần đá vách 7.2.1 Hệ thống khai thác chia lớp nghiêng phá hỏa đá vách a Sơ đồ hệ thống khai thác, thứ tự chuẩn bị khai thác * Sơ đồ hệ thống khai thác (Giả sử vỉa dày chia thành hai lớp, hình 7.2.) A 2v 2t 3v 3t 5v 4v 4t A 03/27/17 5t Hình 7.2 Hệ thống khai thác chia lớp nghiêng 1.Lò dọc vỉa vận chuyển tầng 2t, 2v Lị dọc vỉa thơng gió lớp 3t, 3v Lò cắt lớp 4t, 4v Lò song song chân lớp 5t, 5v Họng sáo tháo than lớp Lị nối thơng gió cho lớp vách 2t B 3't 3'v 5t B-B B 2v 5v 60- 80 m 3- th¸ng Hình 7.2 Hệ thống khai thác chia lớp nghiêng 1.Lò dọc vỉa vận chuyển tầng 2t, 2v Lị dọc vỉa thơng gió lớp 3t, 3v Lò cắt lớp 4t, 4v Lò song song chân lớp 5t, 5v Họng sáo tháo than lớp Lị nối thơng gió cho lớp vách 03/27/17 * Thứ tự chuẩn khai thác Từ trung tâm ruộng mỏ tầng; mức vận chuyển người ta đào lò dọc vỉa vận chuyển chung cho lớp bám trụ vỉa số 1, mức thơng gió người ta đào lị dọc vỉa thơng gió chung cho lớp số 2t (lị dọc vỉa thơng gió số 2t lị dọc vỉa vận chuyển tầng khai thác giữ lại) Nếu khấu giật lò 2t đào bám trụ đến tận biên giới ruộng mỏ chuẩn bị đưa lớp vào khai thác + Trình tự chuẩn bị cho lớp vách: Ở mức thơng gió từ lị dọc vỉa thơng gió số 2t đoạn cách từ ÷ 10 mét người ta đào lò số sang vách vỉa (các đoạn lị đóng vai trị họng sáo thơng gió hệ thống khai thác nghiên cứu) Sau đào lị dọc vỉa bám vách số 2v nối liền lò số làm lị dọc vỉa thơng gió cho lớp vách Đồng thời từ mức vận chuyển biên giới người ta đào lò cắt 3v bám vách nối từ đến 2v (chú ý đoạn chân lị cắt đào có góc dốc lớn góc dốc vỉa đoạn có chiều dài với chiều cao nghiêng trụ bảo vệ lị dọc vỉa vận tải) Sau đào song song chân cho lớp vách số 4v, họng sáo tháo than số 5v đưa lớp vách vào khai thác Trong trình khai thác lớp vách người ta chuẩn bị cho lớp + Trình tự chuẩn bị cho lớp trụ: Công tác chuẩn bị cho lớp trụ vào khai thác hoàn toàn giống chuẩn bị hệ thống khai thác chia cột dài theo phương tầng lò: cách đào lò cắt số 3t, song song chân số 4t, họng sáo số 5t Khi lò chợ lớp khấu khoảng vượt trước từ 60 ÷ 80 mét thời gian vượt trước từ ÷ tháng để đất đá phá hỏa sập đổ ổn định tiến hành khai thác lớp 03/27/17 b Sơ đồ công nghệ + Sơ đồ hệ thống vận tải: - Vận tải than: Than dược khấu từ lò chợ lớp số vận tải xuống song song chân số 4, xuống họng sáo tháo than số (của lớp tương ứng) xuống lò dọc vỉa vận tải tầng số - Vật liệu : Vật liệu từ ngồi vào dọc vỉa thơng gió số 2t đưa vào lò chợ lớp tương ứng + Sơ đồ hệ thống thơng gió: Gió từ vào dọc vỉa vận chuyể số tầng lên họng sáo tháo than lên song song chân thơng gió cho lị chợ tương ứng, gió bẩn từ lị chợ thải từ lị chợ qua lị dọc vỉa thơng gió tầng số 2t Nếu khai thác đồng thời nhiều lớp tầng thơng gió theo sơ đồ thơng gió song song 03/27/17 c Ưu, nhược điểm điều kiện áp dụng: + Ưu điểm: - Trên cánh tầng ta khai thác đồng thời nhiều lò chợ nhiều lớp nên sản lượng cánh cao, mức độ tập trung hóa sản xuất cao, dùng thiết bị vận tải liên tục lò dọc vỉa vận tải tầng - Số mét lị chuẩn bị tính cho 1000 than khai thác giảm (vì tầng lị chợ sử dụng chung lò dọc vỉa vận chuyển) - Nếu sử dụng vật liệu nhân tạo để lát khai thác lớp làm giả để khai thác lớp làm giảm đáng kể tổn thất trình khai thác + Nhược điểm: - Tổn thất than lớn, đặc biệt vỉa có chiều dày thay đổi - Nếu lát tổ chức sản xuất phức tạp, tốn nhiều công vật liệu - Các đường lị nằm gần phí bảo vệ tăng Để hạn chế nhược điểm thực tế bố trí đường lị lớp khấu người ta thường bố trí đường lị song song chân lớp có cốt cao thấp cốt cao lò song song chân lớp lị dọc vỉa thơng gió lớp có cốt cao thấp lị dọc vỉa thơng gió lớp lị dọc vỉa thơng gió tầng + Điều kiện áp dụng: - Áp dụng khai thác vỉa dốc thoải có chiều dày lớn mét - Đá vách ổn định dễ phá hỏa - Trong vỉa có cấu tạo phức tạp chiều dày lớp đá kẹp ổn định 03/27/17 * Nóc giả hệ thống khai thác Khi khai thác vỉa dày với hệ thống khai thác chia lớp nghiêng (chia lớp dốc theo vỉa) phá hỏa toàn phần đá vách, khai thác lớp phía lị chợ đất đá phá hỏa sập đổ Để đảm bảo an tồn q trình khai thác người ta tạo lớp ngăn cách (lớp giả) để đmả bảo an tồn khai thác lớp cách sau: + Nóc giả than hay đá kẹp: Khi thiết kế khai thác vỉa dày áp dụng hệ thống khai thác chia lớp nghiêng (chia lớp dốc theo vỉa) phá hỏa toàn phần đá vách cần phải khảo sát kỹ tài liệu địa chất (thiết đồ lỗ khoan qua khu vực khai thác) Nếu vỉa có lớp đá kẹp có chiều dày ổn định lớn 0,5 mét, ta lợi dụng lớp đá kẹp làm giả (lớp ngăn cách để khai thác lớp dưới); vỉa có cấu tạo đơn giản người ta để lại lớp than có chiều dầy lớn mét làm giả + Nóc giả vật liệu nhân tạo: Khi khai thác vỉa dày có cấu tạo đơn giản, than có tính tự cháy Để giảm tổn thất khai thác đề phòng nguy cháy mỏ người ta sử dụng vật liệu nhân tạo làm giả đẻ khai thác lớp Lớp giả thi cơng sau khấu, trước phá hỏa đá vách lớp Vật liệu nhân tạo làm giả sử dụng gồm: Lưới kim loại (lưới B - 40) dùng vỉa khơng có nước ngầm nước ngầm khơng có tính ăn mòn kim loại hay lưới chất dẻo (lưới Composit) Thường trải hai lớp: Một lớp trải dọc theo hướng dốc, lớp trải dọc theo phương đan lại với trước phá hỏa đá vách Trong số trường hợp người ta dùng gỗ, tre, nứa lát để làm giả 03/27/17 7.2.2 Hệ thống khai thác chia lớp nghiêng phá hỏa đá vách hạ trần thu hồi than lớp Khi khai thác vỉa than dày có cấu tạo đơn giản chia thành nhiều lớp Sau khai thác lớp vách, người ta tiến hành khai thác lớp thứ hai, thứ ba Nhưng khó khăn việc dẫn hướng cho lò chợ lớp hai để đảm bảo chiều dày cho lớp than để lại làm giả ln đảm bảo u cầu Rất nhiều trường hợp lớp hai khấu đến sát lớp (lớp vách) gây tụt nở lò chợ bị hạ thấp dần lò chợ lớp hai khấu xuống sát trụ vỉa gây tổn thất than lớn Để khắc phục khó khăn người ta tiến hành khai thác lớp vách Sau lát lưới kim loại (lưới B - 40) lưới chất dẻo (lưới Composit) Sau tiến hành khai thác lớp trụ thu hồi phần than lớp lưới nhân tạo phá hỏa lớp trụ Sơ đồ hệ thống khai thác thứ tự chuần bị hoàn toàn giống hệ thống khai thác chia lớp nghiêng phá hỏa đá vách nghiên cứu Với hệ thống khai thác chi phí khai thác lớp trụ giảm Lớp than thu hồi phía lưới nhân tạo khơng bị lẫn đát đá phá hỏa Khi khai thác lớp vách tổ chức sản xuất phức tạp, tốn công, tốn vật liệu lát Có thể áp dụng để khai thác vỉa có chiều dày đến 10 mét (có thể thu hồi lớp có chiều dày đến - mét) 03/27/17 10 ... được) - Chi phí kim loại cho 1000 than lớn Điều kiện áp dụng: - Áp dụng cho vỉa có góc dốc α ≤ 450 - Vỉa khơng có đá kẹp than khơng có tính tự cháy, nước ngầm khơng có tính ăn mịn kim loại - Chiều... thống khai thác: - Nóc giả: Nóc giả than chiều dày mn.g≥ 2m thu hồi từ trình phá hoả khai thác lớp mv − 2B - Chiều dài lò chợ: llc = Trong đó: B - Chiều rộng lị dọc sin vỉaαlớp, m; mv - Chiều dày... gió lớp lị dọc vỉa thơng gió tầng + Điều kiện áp dụng: - Áp dụng khai thác vỉa dốc thoải có chiều dày lớn mét - Đá vách ổn định dễ phá hỏa - Trong vỉa có cấu tạo phức tạp chiều dày lớp đá kẹp ổn