Nghiên cứu tăng chiều cao lớp hạ trần trong công nghệ khai thác chia lớp ngang nghiêng lò chợ vỉa 14 khu hà ráng, công ty than hạ long để nâng cao sản lượng

1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT ĐÀO VĂN YÊN NGHIÊN CỨU TĂNG CHIỀU CAO LỚP HẠ TRẦN TRONG CÔNG NGHỆ KHAI THÁC CHIA LỚP NGANG NGHIÊNG LÕ CHỢ VỈA 14 KHU HÀ RÁNG, CÔNG TY THAN HẠ LONG ĐỂ NÂNG CAO SẢN LƢỢNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT ĐÀO VĂN YÊN NGHIÊN CỨU TĂNG CHIỀU CAO LỚP HẠ TRẦN TRONG CÔNG NGHỆ KHAI THÁC CHIA LỚP NGANG NGHIÊNG LÕ CHỢ VỈA 14 KHU HÀ RÁNG, CÔNG TY THAN HẠ LONG ĐỂ NÂNG CAO SẢN LƢỢNG Ngành: Khai thác mỏ Mã số: 60520603 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS Trần Văn Thanh HÀ NỘI – 2015 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực, tác giả thực chưa công bố cơng trình khác Hà Nội, ngày 09 tháng năm 2015 Tác giả luận văn Đào Văn Yên MỤC LỤC Trang phụ bìa Lời cam đoan Mục lục Danh mục bảng Danh mục hình vẽ, đồ thị MỞ ĐẦU Chương Trang HIỆN TRẠNG CÔNG NGHỆ KHAI THÁC CHIA LỚP NGANG NGHIÊNG ĐANG ÁP DỤNG TẠI QUẢNG NINH 11 Cơng nghệ khai thác lị chợ chia lớp ngang nghiêng Công ty than Nam Mẫu 11 1.1.1 1.1.2 Đặc điểm, điều kiện địa chất vỉa Các thơng số lị chợ 12 13 1.1.3 Hộ chiếu khoan nổ mìn khai thác lị chợ 13 1.1.4 Một số tiêu kinh tế kỹ thuật 16 Công nghệ khai thác lị chợ chia lớp ngang nghiêng Cơng ty than Mạo Khê Đặc điểm, điều kiện địa chất vỉa Đông mở rộng Các thông số lị chợ Hộ chiếu khoan nổ mìn khai thác lị chợ 24 25 26 26 Một số tiêu kính tế kỹ thuật 29 Cơng nghệ khai thác lị chợ chia lớp ngang nghiêng Công ty than Hạ Long Đặc điểm, điều kiện địa chất vỉa 14 khu Hà Ráng Các thơng số lị chợ Hộ chiếu khoan nổ mìn lị chợ Một số tiêu kinh tế kỹ thuật lò chợ 34 35 35 36 38 Cơng nghệ khai thác lị chợ chia lớp ngang nghiêng Cơng ty than Hịn Gai Đặc điểm, điều kiện địa chất vỉa 11 cánh Đông 43 44 Các thông số lị chợ Hộ chiếu khoan nổ mìn lị chợ Một số tiêu kinh tế kỹ thuật lị chợ 45 45 45 Đánh giá cơng nghệ chia lớp ngang nghiêng qua tiêu kỹ thuật, kinh tế 52 1.1 1.2 1.2.1 1.2.2 1.2.3 1.2.4 1.3 1.3.1 1.3.2 1.3.3 1.3.4 1.4 1.4.1 1.4.2 1.4.3 1.4.4 1.5 Ưu điểm Nhược điểm 52 52 PHÂN TÍCH CÁC YẾU TỐ ĐỊA CHẤT MỎ ẢNH HƯỞNG TỚI CÔNG NGHỆ KHAI THÁC CHIA LỚP BẰNG HOẶC NGANG NGHIÊNG VÀ XÁC ĐỊNH CHIỀU CAO LỚP HẠ TRẦN THEO YẾU TỐ KỸ THUẬT VÀ KINH TẾ 53 2.1 2.1.1 Ảnh hưởng điều kiện địa chất mỏ tới công nghệ khai thác chia lớp ngang nghiêng Đá vách, đá trụ 53 53 2.1.2 Thủy văn 53 2.1.3 Khí mỏ 54 2.2 2.2.1 2.2.2 2.2.3 2.2.4 Ảnh hưởng điều kiện vỉa than tới công nghệ khai thác chia lớp ngang nghiêng Cấu tạo vỉa Chiều dầy vỉa Góc dốc vỉa Độ kiên cố than 54 54 54 55 55 2.3 2.3.1 2.3.2 Ảnh hưởng điều kiện kỹ thuật cơng nghệ Cơng nghệ khấu than Chống giữ lị chợ 56 56 57 2.3.3 2.3.4 2.3.5 2.4 Vận Tải Thông gió Thốt nươc Xác định chiều cao lớp than hạ trần theo yếu tố kỹ thuật, kinh tế Xác định chiều cao tầng theo yếu tố kỹ thuật Chiều cao lớp than hạ trần theo yếu tố kinh tế 57 57 58 1.5.1 1.5.2 Chương 2.4.1 2.4.2 2.5 2.5.1 2.5.2 2.6 Chương 58 58 63 Lựa chọn chiều cao lớp than hạ trần hợp lý theo yếu tố kinh tế, kỹ thuật 71 Trường hợp chiều cao lớp than hạ trần nằm khoảng m đến 4m 72 Trường hợp chiều cao lớp than hạ trần nằm khoảng m đến 8m Nhận xét, đánh giá 72 77 THIẾT KẾ CƠNG NGHỆ KHAI THÁC LỊ CHỢ CHIA LỚP NGANG NGHIÊNG TẠI VỈA 14 KHU HÀ RÁNG CÔNG TY 78 THAN HẠ LONG VỚI CHIỀU CAO LỚP HẠ TRẦN 7,8 m Đặc điểm cấu tạo địa chất vỉa 14 khu Hà Ráng 78 3.2 3.3 3.3.1 Sơ đồ cơng nghệ khai thác lị chợ chia lớp ngang nghiêng Tính tốn thơng số hệ thống khai thác Lựa chọn vật liệu chống giữ lò chợ 78 80 80 3.3.2 3.3.3 Hộ chiếu chống giữ lị chợ Tính tốn hộ chiếu khoan nổ mìn lị chợ 82 86 3.3.4 3.3.5 Tổ chức sản xuất lò chợ Biểu đồ tổ chức bố trí nhân lực (xem vẽ) 91 92 3.4 3.4.1 3.4.2 Một số tiêu kinh tế kỹ thuật lò chợ Sản lượng than tiến độ khấu gương (Ag) Sản lượng than thu hồi chu kỳ (Ath) 91 91 93 3.4.3 Sản lượng than khai thác chu kỳ (Ack) 93 3.4.4 Sản lượng than khai thác ngày đêm (Ang-d) 93 3.4.5 3.4.6 3.4.7 Sản lượng than khai thác tháng lị chợ Cơng suất lò chợ Tốc độ tiến gương lò chợ tháng 3.4.8 3.4.9 Năng suất lao động công nhân lị chợ Chi phí thuốc nổ cho 1000 T than khai thác lò chợ 93 94 94 94 94 3.4.10 3.4.11 3.4.12 3.4.13 3.4.14 3.4.15 3.5 3.5.1 Chi phí kíp nổ cho 1000 than Ck Chi phí mét lị cho 1000T than (Lm) Chi phí lưới thép cho 1000 than Chi phí dầu nhũ hố Chi phí gỗ cho 1.000 than Tổn thất than chung (R) So sánh công nghệ đề xuất với công nghệ áp dụng So sánh tiêu kinh tế kỹ thuật 94 94 95 96 3.5.2 So sánh giá trị tổn thất Kết luận 99 101 Tài liệu tham khảo 102 3.1 96 97 99 99 DANH MỤC CÁC BẢNG Tên bảng Nội dung Trang Bảng 1.1 Các tiêu kinh tế, kỹ thuật lò chợ khai thác ngang nghiêng Công ty than Nam Mẫu 23 Bảng 1.2 Các tiêu kinh tế, kỹ thuật lị chợ khai thác ngang nghiêng Cơng ty than Mạo Khê 33 Bảng 1.3 Các tiêu kinh tế, kỹ thuật lị chợ khai thác ngang nghiêng Cơng ty than Hạ Long 42 Bảng 1.4 Các tiêu kinh tế, kỹ thuật lò chợ khai thác ngang nghiêng Cơng ty than Hịn Gai 50 Bảng 1.5 So sánh tiêu kinh tế, kỹ thuật lò chợ khai thác ngang nghiêng công ty 51 Bảng 2.1 Chiều cao lớp than hạ trần tối đa độ cứng cứng f=1-2 59 Bảng 2.2 Kết tính giá trị hàm Y chiều cao hạ trần nhỏ chiều cao khối elíp tiếp cận 73 Bảng 2.3 Kết tính giá trị hàm Y chiều cao lớp than đệm lớn chiều cao khối elíp tiếp cận 75 Bảng 3.1 Đặc tính kỹ thuật giá XDY-1T2/LY 80 Bảng Đặc tính kỹ thuật cột thủy lực đơn DZ-22 81 Bảng 3.3 Đặc tính kỹ thuật trạm bơm dịch nhũ hố XRB2B 80/200 81 Bảng 3.4 Đặc tính kỹ thuật thùng chứa nhũ hoá XRXTC 81 Bảng 3.5 Tổng số thiết bị chống giữ lò chợ 85 Bảng 3.6 Các thông số hộ chiếu khoan nổ mìn khấu gương lị chợ; 88 Bảng 3.7 Các thơng số hộ chiếu khoan nổ mìn hạ trần than 89 Bảng 3.8 Các thơng số hộ chiếu khoan lỗ mìn lị chợ 89 Biểu 3.1 Biểu đồ tổ chức bố trí nhân lực 92 Bảng 3.9 Tổng hợp tiêu kinh tế kỹ thuật lò chợ 97 Bảng 3.10 Tổng hợp tiêu kinh tế kỹ thuật công nghệ khai thác sử dụng công nghệ khai thác đề xuất 99 Biểu đồ so sánh giá trị tổn thất 100 Biểu 3.2 DANH MỤC HÌNH VẼ Nội dung TT Trang Hình 1.1 Sơ đồ cơng nghệ khai thác chia lớp ngang nghiêng lớp 11 Hình 1.2 Sơ đồ công nghệ hệ thống khai thác ngang nghiêng Nam Mẫu 12 Hình 1.3 Sơ đồ cơng nghệ hệ thống khai thác ngang nghiêng Mạo Khê 25 Hình 1.4 Sơ đồ công nghệ hệ thống khai thác ngang nghiêng Công ty than Hạ Long 35 Hình 1.5 Sơ đồ cơng nghệ hệ thống khai thác ngang nghiêng Công ty than Hịn Gai 44 Hình 2.1 Đồ thị quan hệ chiều cao lớp than đệm với k khoảng cách chống 62 Hình 2.2 Đồ thị quan hệ chiều cao lớp than đệm với n khoảng cách chống 62 Hình 2.3 Tháo than tồn chiều dài gương lị 67 Hình 2.4 Tháo than lớp đất đá phá hỏa 68 Hình 2.5 Tháo than giá thuỷ lực di động h < Htc 69 Hình 2.6 Tháo than giá thuỷ lực di động h > Htc 71 Hình 2.7 Đồ thị mối quan hệ chiều cao lớp hạ trần với giá trị hàm Y 77 Hình 3.1 Sơ đồ cơng nghệ khai thác lị chợ chia lớp ngang nghiêng 79 Hình 3.2 Hộ chiếu chống giữ lị chợ 83 Hình 3.3 Hộ chiếu khoan, nổ mìn 90 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Thực tế sản xuất kết thăm dò, nghiên cứu đánh giá vỉa than Quảng Ninh khẳng định: Đặc điểm điều kiện địa chất - kỹ thuật mỏ khoáng sàng than Quảng Ninh thuộc loại phức tạp, đặc biệt vỉa than phức tạp góc dốc gây khó khăn cho việc lựa chọn sơ đồ cơng nghệ khai thác Sự phức tạp thể vỉa với góc dốc khác khu, cánh có mức độ biến đổi lớn Kết đánh giá cho thấy gần 35% tổng trữ lượng vùng than Quảng Ninh phân bố vỉa dốc nghiêng dốc đứng, vỉa dốc đứng ( >450) chiếm khoảng  % Đối với khai thác hầm lị Việt Nam việc áp dụng công nghệ khai thác vỉa dày - dốc vấn đề cần quan tâm Để đáp ứng yêu cầu trên, Viện Khoa học công nghệ mỏ tiến hành nghiên cứu thử nghiệm nhiều công nghệ khai thác khác nước giới vào khai thác Quảng Ninh như: Hệ thống khai thác buồng lưu than, hệ thống khai thác lò thượng chéo, hệ thống khai thác dàn chống cứng, hệ thống khai thác lò chợ xiên chéo (dàn chống mềm), Một thành công phải nói đến cơng nghệ khai thác chia lớp ngang nghiêng vỉa có chiều dày  m, góc dốc vỉa lớn 450 Tuy nhiên, trình áp dụng sơ đồ cơng nghệ cịn bộc lộ nhược điểm, số thơng số cần tính toán điều chỉnh để nâng cao suất lao động, tăng sản lượng lò chợ, tiết kiệm vật tư Với yêu cầu trên, mục đích luận văn tập trung nghiên cứu tăng chiều cao lớp hạ trần công nghệ khai thác chia lớp ngang nghiêng, áp dụng hợp lý vào điều kiện vỉa dày dốc khu Hà Ráng Công ty Than Hạ Long để nâng cao sản lượng Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu luận văn loại vỉa dầy dốc khu Hà Ráng (vỉa 14) Công ty Than Hạ Long số vỉa than Quảng Ninh có điều kiện địa chất tương tự Các vấn đề cần đề cập đến luận văn bao gồm: - Phân tích sở kinh tế kỹ thuật để tăng tối đa chiều cao lớp than hạ trần hợp lý nhằm tăng suất lao động, tăng sản lượng lò chợ, giảm tổn thất than trình khai thác, giảm chi tăng hiệu sản xuất 10 - Tính tốn để tăng chiều cao lớp hạ trần đến tối đa - Đề xuất áp dụng công nghệ (CN) khai thác chia lớp ngang nghiêng cho vỉa khu có điều kiện địa chất tương tự vùng than Quảng Ninh Các nội dung nghiên cứu - Hiện trạng CN khai thác chia lớp ngang nghiêng áp dụng Quảng Ninh; - Các yếu tố địa chất mỏ ảnh hưởng tới công nghệ khai thác xác định chiều cao lớp hạ trần theo yếu tố kỹ thuật kinh tế; - Nghiên cứu thiết kế cơng nghệ khai thác lị chợ chia lớp ngang nghiêng vỉa 14 khu Hà Ráng Công ty than Hạ Long với chiều cao lớp than hạ trần 7,8 m Phƣơng pháp nghiên cứu Trong luận văn sử dụng tổng hợp phương pháp nghiên cứu bao gồm: Thống kê, phân tích; đánh giá tổng hợp qua tài liệu thực tế; tính tốn lý thuyết Ý nghĩa khoa học thực tiễn Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài là: - Việc tính tốn chiều cao tối đa lớp than hạ trần sơ đồ công nghệ khai thác chia lớp ngang nghiêng sử dụng giá thuỷ lực di động mang lại hiệu kinh tế lớn Nó phát huy khả khai thác vỉa có chiều dày, góc dốc thay đổi phức tạp - Tối ưu hóa cơng nghệ nhằm tăng sản lượng lị chợ, từ làm sở để đề xuất áp dụng công nghệ Những điểm luận văn: - Luận văn xác định chiều cao tối đa lớp than hạ trần sơ đồ công nghệ khai thác chia lớp ngang nghiêng vỉa 14 khu Hà Ráng Công ty than Hạ Long - Xác định mối tương quan chiều cao tối đa lớp than hạ trần sản lượng lò chợ áp dụng sơ đồ công nghệ chia lớp ngang nghiêng khai thác vỉa dầy, dốc lớn Cấu trúc luận văn Luận văn gồm chương trình bày 102 trang Bản luận văn hoàn thành hướng dẫn PGS.TS Trần Văn Thanh; thầy giáo Bộ mơn Khai thác hầm lị; giúp đỡ cán kỹ thuật, nghiệp vụ Công ty than Hạ Long; bạn đồng nghiệp lớp Cao học khai thác mỏ khoá 27 (2013 - 2015) Tác giả xin trân trọng cảm ơn! 88 - Tại trần lò chợ 11 lỗ khoan, khoảng cách lỗ mét, lò dọc vỉa phân tầng lỗ Các lỗ có chiều dài từ  2,5m, khoan nghiêng 700 Tổng số lỗ khoan hạ trần 14 lỗ Lượng thuốc nổ cho kg/lỗ, lượng thuốc nổ trần lò chợ 13kg; - Để thu hồi than phân tầng triệt để lị chợ phân tầng bắn mìn làm om Bố trí 13 lỗ khoan (cả lị chợ lò dọc vỉa), khoảng cách lỗ mét Các lỗ có chiều dài đến 2,5 m, khoan nghiêng 700 so với lò chợ Số lỗ mìn bắn om 13 lỗ Lượng thuốc nổ cho lỗ bắn om 0.5 kg, tổng lượng thuốc nổ sử dụng bắn om 6,5 kg; Tổng lượng thuốc nổ chu kỳ hạ trần nóc: 19,5 kg; tổng số kíp cho chu kỳ hạ trần nóc: 26 3.3.3.3 Hộ chiếu khoan, nổ mìn (bản vẽ trang 90) Các thông số hộ chiếu khoan nổ mìn khấu gương lị chợ thể bảng 3.6; hộ chiếu khoan nổ mìn hạ trần than thể bảng 3.7 hộ chiếu khoan lỗ mìn lị chợ bảng 3.8 Bảng 3.6: HỘ CHIẾU KHOAN NỔ MÌN GƢƠNG LÕ CHỢ Góc nghiêng Tên Chiều dài (m) lỗ khoan Thuốc (độ) nổ lỗ TT bảng lỗ mìn Lỗ khoan Hàng Hàng 1,0 1,0 Bua Nạp đầy Nạp đầy MP MP kg/lỗ đứng ngang 75 15 0,2 Kíp nổ Loại lỗ kíp nổ cái/lỗ 01 sai an 25 0,3 01 thuốc nổ Thứ tự nổ Kíp điện vi 65 Loại toàn AH1 Nổ lần 89 Bảng 3.7: HỘ CHIẾU KHOAN NỔ MÌN HẠ TRẦN THAN NĨC Tên TT lỗ mìn 10 11 12 13 10 11 12 13 Chiều dài (m) Lỗ khoan Bua  2,5  2,5  2,5  2,5  2,5  2,5  2,5  2,5  2,5  2,5  2,5  2,5  2,5 > 0,7 > 0,7 > 0,7 > 0,7 > 0,7 > 0,7 > 0,7 > 0,7 > 0,7 > 0,7 > 0,7 > 0,7 > 0,7 Góc nghiêng lỗ khoan so với Thuốc Kíp nổ (độ) nổ lỗ lỗ (kg/lỗ) cái/lỗ MP MP đứng ngang 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 70 70 70 70 70 70 70 70 70 70 70 70 70 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Loại Thứ Loại thuốc tự đợt kíp nổ nổ nổ AH1 AH1 AH1 AH1 AH1 AH1 AH1 AH1 AH1 AH1 AH1 AH1 AH1 Kíp điện vi sai an toàn Nổ lần Bảng 3.8 : HỘ CHIẾU KHOAN NỔ MÌN OM NỀN LÕ CHỢ Tên TT lỗ mìn 10 11 12 13 10 11 12 13 Chiều dài Góc nghiêng lỗ Thuốc Kíp nổ khoan so với (độ) nổ (m) lỗ lỗ Lỗ MP MP cái/lỗ Bua khoan đứng ngang (kg/lỗ) > 0,7 20 70 0,5 01 > 0,7 20 70 0,5 01 > 0,7 20 70 0,5 01 > 0,7 20 70 0,5 01 > 0,7 20 70 0,5 01 > 0,7 20 70 0,5 01 > 0,7 20 70 0,5 01 > 0,7 20 70 0,5 10 > 0,7 20 70 0,5 01 > 0,7 20 70 0,5 01 > 0,7 20 70 0,5 01 > 0,7 20 70 0,5 01 > 0,7 20 70 0,5 01 Loại Loại Thứ thuốc kíp tự đợt nổ nổ nổ AH1 AH1 AH1 AH1 AH1 AH1 AH1 AH1 AH1 AH1 AH1 AH1 AH1 Kíp điện vi sai an toàn Nổ lần 1 500 60 L-íi thÐp 1600 12 11 2200 7800  2200 B 1000 1000 4 3 2 1 TL: 1/100 Lø¬i thÐp 65 410 1000 1600 Lỗ khoan hạ trần mặt cắt b - b 2500 1000 1000 B chiÕu khoan nổ mìn hạ trần V LM OM TR? N L? P DU? I A 1000 1000 1000 Đợt nổ Đợt nổ Nổ đợt 13 75 mặt cắt a - a Tổng 2200 Nổ đợt 700 1000 70 2500 70 22 lỗ 20 21 22 19,5 Kg/lỗ Thuốc nạp cho lỗ (kg) Loại TN 65 25 26 lỗ AH1 U+ - - - - 2,5 2,5 Chiều dài lỗ m×n (m) MFB-200 - - - sè sè 22 x11 x 11 Bua m×n 0,6 0,6 26 cái/lỗ Bua mìn 26 số x 13 sè 1 x13 Sè kÝp KÝp n¹p cho lỗ (Cái ) 70 70 Thỏi thuốc nổ Kíp ®iƯn vi sai vá ®ång Lo¹i kÝp KÝp ®iƯn vi sai vỏ đồng Loại kíp Thỏi thuốc nổ Kíp nổ ®iƯn Ph.tiƯn khëi nỉ Ph.tiƯn khëi nỉ KÝp nỉ ®iƯn 20 20 Theo chiếu cạnh Góc nghiêng (độ) so với Theo chiếu sơ đồ nạp mìn 0,6 0,6 Chiều dài bua (m) 25 15 sơ đồ nạp mìn 65 75 Theo chiếu cạnh Góc nghiêng (độ) so với Theo chiÕu b»ng MFB-200 -    ChiỊu dµi bua (m) bảng lý lịch lỗ mìn hạ trần than nãc L? MÌN N? N LÀM OM TR? N L? P DU? I sơ đồ đấu kíp Tổng Hng tr?n -:- 13 Hàng n?n -:- 13 Tªn lỗ mìn 22 MFB-200 1,0 x 11 Hàng AH1 Số kíp cái/lỗ Kíp nạp cho lỗ (Cái ) Kg/lỗ Thuốc nạp cho lỗ (kg) Loại TN sơ đồ đấu kíp 1,0 x 11 U Chiều dài lỗ mìn (m) Hàng Tên lỗ mìn bảng lý lịch lỗ mìn khấu g-ơng MFB-200 Không thể văng truyền 12 1000 13 TL: 1/100 7800 Không thể văng truyền A hộ chiếu khoan nỉ m×n GUONG chiÕu khoan nỉ m×n 5 85 90 91 3.3.4 Tổ chức sản xuất lò chợ Khi tiến hành khai thác lò chợ với chiều cao khấu 2,2m, tiến độ khấu chu kỳ 1,6m (bao gồm tiến độ khấu gương) cuối chu kỳ tiến hành khoan nổ hạ trần thu hồi than (bước hạ trần 1,6m) Bố trí ca thực cho chu kỳ khai thác với số công nhân ca 10 người Khối lượng công việc chu kỳ bao gồm: Chống xén thu hồi chống sắt lị dọc vỉa phân tầng trước gương khấu, khấu tiến gương lò chợ, thu hồi hạ trần, cắt tăng máng cào lị DV phân tầng Khối lượng công việc ca phân bố sau: + Ca 1: - Củng cố lò chợ lò dọc vỉa phân tầng; - Chống xén mở rộng tiết diện, thu hồi chống sắt - Khấu gương luồng thứ nhất; - Khoan nổ mìn, sửa nóc, trải lưới, đẩy dầm tiến gương giữ nóc; - Tải than; - Di chuyển giá thuỷ lực; + Ca 2: - Củng cố lò dọc vỉa lò chợ; - Khấu luồng thứ hai; - Khoan nổ mìn, sửa nóc, trải lưới, đẩy dầm tiến gương giữ nóc; - Tải than; - Di chuyển giá thuỷ lực; - Khoan nổ mìn hạ trần (gồm khoan nổ mìn trần khoan bắn om cho phân tầng ; + Ca 3: - Củng cố lò dọc vỉa lò chợ; - Cắt lưới phá hoả tháo thu hồi than; - Thu hồi than nóc; - Cắt máy cào dọc vỉa phân tầng; 3.3.5 Biểu đồ tổ chức bố trí nhân lực (biểu đồ 3.1 trang 87) 3.4 Một số tiêu kinh tế kỹ thuật lò chợ 3.4.1 Sản lƣợng than tiến độ khấu gƣơng (Ag): Ag = l m  c ; (tn/lung) Tải than Di chuyển giá thuỷ lực Dọn nền, chuyển máng Cắt máng cào lò dọc vỉa 12 3 Khoan lỗ mìn hạ trần, lỗ mìn làm om 11 Di chuyển giá thuỷ lực 3 Tải than 10 Thu hồi than hạ trần Trải, nối l-ới tr-ớc g-ơng Đẩy dầm tiến g-ơng Nạp nổ mìn, thông gió Khoan lỗ mìn Chống xén công nghệ lò DV 10 10 15 Chỉ đạo sản xuất 18 3 9 9 9 9 9 10 30 1 3 3 3 3 3 ( 2) III Céng 2,5 (m) 13,5 ChiỊu dµi 7 10 11 12 13 14 15 16 17 18 10 11 Ca thø 12 13 14 15 20 21 16 17 18 19 Ca thø 20 21 Thêi gian thùc hiÖn mét chu kú 19 Ca thø Thêi gian thùc hiÖn mét chu kú Biểu đồ bố trí nhân lực khai thác lò chợ Ca thø BiĨu ®å tỉ chøc chu kú khai thác lò chợ 22 22 23 23 24 24 1 3 Ca thø Ca thø 4 5 Ghi chú: - Ð?u ca t? 7h d?n 7h 30 t?t c? (6 ng) vào c?ng c? lị ch? lị DV, sau dó phân công công vi?c, nhân l? c theo bi?u d? nhân l? c Nhóm c?ng c?, v?n chuy?n v?n li?u cịn 02 ngu? i Tỉng céng 1 14 Cơ điện, vận hành máng cào lò chợ 1 13 Vận hành bơm dung dịch nhũ t-ơng 3 3 3 3 3 12 Dọn nền, cắt cầu máng cào Dọn nền, chuyển máng II Ca Nhân lực Ký hiệu ( 2) ( 2) Công vi?c ph? tr? I Tên công việc Thu hồi than hạ trần 11 Stt Khoan lỗ mìn hạ trần, lỗ mìn bắn om 10 Trải, nối l-ới tr-ớc g-ơng Đẩy dầm tiến g-ơng Khoan lỗ mìn g-ơng Nạp, nổ mìn, thông gió Chống xén công nghệ lò DV tr-ớc g-ơng lò chợ Cụng vi?c ph? tr? Tên công việc Stt 87 6 92 93 Trong đó: l : chiều dài gương khấu: l = 11m; m : chiều cao gương khấu: m = 2,2m;  : tiến độ gương khấu:  = 0,8m;  : tỷ trọng than:  = 1,51 tấn/m3 ; c : hệ số khai thác: c = 0,98; Ta có: Ag = 11 2,2 0,8 1,51 0,98 = 28,65 tấn/luồng 3.4.2 Sản lƣợng than thu hồi chu kỳ (Ath): Khối lượng than thu hồi bao gồm than lị chợ lị dọc vỉa phân tầng Chiều dài trung bình lị chợ thu hồi trần than 13 m Chiều cao than thu hồi 7,8m, bước thu hồi 1,6m Hệ số thu hồi than 0,85 Ath = 13,8 1,6 7,8 1,51 0,85 = 221 (T/chu kỳ) 3.4.3 Sản lƣợng than khai thác chu kỳ (Ack): Sản lượng than khai thác chu kỳ sản lượng hai luồng khấu gương sản lượng thu hồi than nóc: Ack = Ag + Ath ; Ack = (2 28,65) + 221 = 278 3.4.4 Sản lƣợng than khai thác ngày đêm (Ang-d): A ng d  A ck Trong đó: n ca K n ck (T/ng-đêm) Ack sản lượng than chu kỳ: Ack = 278 nca số ca làm việc ngày đêm: nca = ca/ngày; nck số ca khai thác chu kỳ: nck = 3; K hệ số hoàn thành chu kỳ: K = 0,9; Sản lượng khai thác ngày đêm sản lượng khai thác chu kỳ Angd= 278 tấn/ngày đêm 3.4.5 Sản lƣợng than khai thác tháng lò chợ: Ath = Angd 26; Ath= 278 x 26 = 7.228 tấn/tháng 94 3.4.6 Công suất lò chợ: 12 tháng x 7.228 = 86.736 T/năm 3.4.7 Tốc độ tiến gƣơng lò chợ tháng: 26 x 1,6 x 0,85 = 35,36 mét/tháng 3.4.8 Năng suất lao động cơng nhân lị chợ: NSL §   ng d ª m n ng d ; tấn/cơng Trong đó: Ang-đêm sản lượng lị chợ ngày đêm Ang-đêm = 278 tấn; nng-d số người hồn thành cơng việc ngày đêm nng-d = 30; Thay số ta có: NSLĐ  278  9,26 T/cơng 30 3.4.9 Chi phí thuốc nổ cho 1000 T than khai thác lò chợ: Ct  Qck 1000; kg Angđ Trong đó: Qck lượng thuốc nổ cho chu kỳ: Qck = 25,1 kg; Ang-đ/ck sản lượng than khai thác chu kỳ Angd/ck = 278 T; Ct  Qck 25,1  1000  90,2kg / 1000T Angđ 278 3.4.10 Chi phí kíp nổ cho 1000 than Ck Ck  Trong đó: n ck A ck ; cái/1000T nck số lượng kíp chu kỳ: nck = 50 kíp; Ack sản lượng than chu kỳ: Ack = 278 T; Ck  nck 70  1000  251,7kíp Ack 278 3.4.11 Chi phí mét lị cho 1000T than (Lm): - Sản lượng than khai thác cho phân tầng 95 A lc  Trong đó: L pt L ck A ck ; Lpt chiều dài lò dọc vỉa phân tầng: Lpt = 80 mét Lck tiến độ chu kỳ: Lck = 1,6m Ack sản lượng chu kỳ: Ack = 278 T/ck Acl  Lpt Lck Ack  80 278  13.900T 1,6 - Tổng số mét lò chuẩn bị vỉa 14 là: + Sáu lò dọc vỉa phân tầng lò vận tải, thơng gió 640m; + Hai mươi thượng cột: 20 x 50 m/th = 1000 mét; + Thượng thơng gió: 100 mét; 640 + 1000 + 100 = 1740 mét; Số mét lò chuẩn bị cho vỉa 14 phân tầng là: 1740  435m Sản lượng than lấy từ đào lò dọc vỉa phân tầng là: 80 x 6,5 x 1,51 x 0,8 = 628 tấn; - Tổng số than lấy từ phân tầng là: A(pt) = Acb + Alc = 628 + 13.900 =14.528 tấn; - Chi phí mét lị cho 1000 than khai thác là: 435 1000  30m 14528 3.4.12 Chi phí lƣới thép cho 1000 than Sử dụng lưới B40, loại 25mm, khối lượng 2,8 kg/m2, chiều rộng 0,9 mét Khối lượng lưới cần thiết cho chu kỳ: (2 x 0,9 x 13 x 2,8 kg/m2) x 1,2 = 78,6 kg Trong đó: 13 mét chiều dài lò chợ lò dọc vỉa phân tầng; 1,2 hệ số tính đến việc trải lưới khơng phẳng chỗ bị rách Chi phí lưới thép cho 1000 than là: 78,6 1000  282,7kg 278 96 3.4.13 Chi phí dầu nhũ hố Chi phí dầu nhũ hố gồm chi phí cho giá thực cột thuỷ lực đơn chống tăng cường cho lò dọc vỉa phân tầng cụ thể Mỗi giá chi phí hết 32 kg dung dịch nhũ hố cho lần dịch chuyển (80% thể tích xi lanh) chu kỳ chi phí 64 kg Chi phí dung dịch nhũ hoá cho giá thuỷ lực chu kỳ: 10 x 64 kg = 640 kg Chi phí dung dịch nhũ hoá cho cột thuỷ lực đơn: Mỗi cột đơn có kg dung dịch nhũ hố (80% thể tích xi lanh) Số cột đơn tăng cường cho lò dọc phỉa phân tầng 10 cột: 10 x = 40 kg Tổng số dung dịch nhũ hoá cho chu kỳ là: 640 + 40 = 680 kg; Chi phí nhũ hố cho 1000 T than: 680.0,025 1000  61,15kg / ; 278 Trong đó: 0,025 = 2,5% tỷ lệ dung dịch nhũ hoá, 97,5% nước 3.4.14 Chi phí gỗ cho 1.000 than Khi lị chợ tiến chu kỳ 1,6m ta phải tiến hành chống xén lò dọc vỉa phân tầng = 1,6m, chống gỗ thay sắt, cịn lị chợ khơng sử dụng gỗ Cho phí gỗ cho khai thác tính chi phí chống xén lị dọc vỉa phân tầng thay sắt Với bước chống gỗ 0,7 mét/vì: Vậy chu kỳ chuẩn bị cần: 1,6  2,3 vì/chu kỳ 0,7 Gỗ chống: 16cm, dài 2,3m; chèn: 6cm, dài1,2m; văng: 8cm, dài 1m  0,16 3,14    0,3189 m - Số lượng gỗ làm cột, xà chống: 2,3 2,3      0,06 3,14   1,2  0,15 m - Số lượng gỗ để làm chèn: 2,3 20      0,08 3,14   0,8  0,055 m - Số lượng gỗ để làm văng: 2,3     97 Chi phí gỗ cho chu kỳ lị chợ: 0,52 m3/ chu kỳ Chi phí gỗ cho 1000 than: V1000T  0,52 1000  1,87 m 278 3.4.15 Tổn thất chung (R): R t 1dc  A pt  t 1dc 100% Trữ lượng địa chất phân tầng: t 1dc  m L p H d  ; tấn; Trong đó: m chiều dày vỉa: m = 12 mét; Lp chiều dài theo gương phân tầng: Lp = 80m; Hd chiều cao nghiêng phân tầng: Hd = 11,6m;  thể trọng than t1dc=12 80.11,6.1,51=16.815 A(pt) lượng than lấy từ phân tầng A(tp) = 14.528 Vậy tổn thất chung là: R 16815  14528 100%  16,8% 16815 Tổng hợp tiêu kinh tế kỹ thuật thể bảng 3.9 Bảng 3.9: TỔNG HỢP CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ, KỸ THUẬT LÕ CHỢ Tên tiêu STT Đơn vị Số lƣợng Chiều dày TB vỉa mét 12 Góc dốc vỉa độ 60 Thể trọng than T/m3 1,51 Chiều cao tầng m 10 98 Tên tiêu STT Đơn vị Số lƣợng Chiều cao khấu m 2,2 Chiều dày trần than m 7,8 Chiều dài lị chợ trung bình m 11 Chiều dài theo phương m 80 Chiều rộng luồng khấu m 0,8 10 Tiến độ khai thác chu kỳ m 1,6 11 Vật liệu chống gương 12 Số ca hoàn thành chu kỳ ca 13 Sản lượng than khai thác chu kỳ 278 14 Sản lượng than khai thác lò chợ ngày đêm Tấn 278 15 Sản lượng khai thác tháng Tấn 7.228 16 Cơng suất lị chợ Tấn/năm 86.736 17 Số cơng nhân lị chợ cho ngày đêm Người 30 18 Năng suất lao động trực tiếp Tấn 9,26 19 Chi phí thuốc nổ cho 1000 T than Kg 90,2 20 Chi phí kíp nổ cho 1000T than Cái 251,7 21 Chi phí mét lị cho 1000T than m 30 22 Chi phí lưới thép cho 1000T than Kg 282 23 Chi phí dầu nhũ hố cho 1000T than Kg 61,15 24 Chi phí gỗ cho 1000T than m3 1,87 25 Tổn thất chung % 16,8 Giá thuỷ lực di động 99 3.5 So sánh công nghệ đề xuất với công nghệ áp dụng 3.5.1 So sánh tiêu kinh tế, kỹ thuật Tổng hợp tiêu kinh tế kỹ thuật công nghệ khai thác sử dụng công nghệ khai thác đề xuất thể bảng 3.10 Bảng 3.10: SO SÁNH MỘT SỐ CHỈ TIÊU KINH TẾ, KỸ THUẬT Các số TT Tên tiêu Cơng suất lị chợ Số cơng nhân lị chợ cho ngày đêm Năng suất lao động trực tiếp Đơn vị Công Tăng so Công nghệ với CN nghệ đề áp sử xuất dụng (%) dụng T/năm 51.667 86.736 67,8 người/ngđ 30 30 T/công 6,1 9,26 51 Chi phí thuốc nổ cho 1000 T than kg 86,9 90,2 3,7 Chi phí kíp nổ cho 1000T than 195,6 251 28 Chi phí mét lị cho 1000T than m 34,8 30 -14 Chi phí lưới thép cho 1000T than kg 453 282,7 -38 Chi phí dầu nhũ hố cho 1000T than kg 92,3 61,15 -34 Tổn thất chung % 29 16,8 -12,2 10 Chi phí gỗ cho 1000T than m3 2,82 1,87 -34 3.5.2 So sánh giá trị tổn thất theo lý thuyết phƣơng án đề xuất Qua tính tốn lý thuyết chiều cao lớp than hạ trần thu hồi hợp lý mặt kinh tế kỹ thuật từ 3,5  4,5 m, khoảng cơng tác khai thác vừa có lợi kinh tế vừa có ý nghĩa tiết kiệm tài nguyên Theo phương án thiết kế Chương lớp than hạ trần 7,8 m Như từ 4,5 m trở lên đến 7,8 m (tức lớp than 3,3m phía trên) làm om nổ mìn lị chợ lớp nên hạ trần than xuông triệt để Vì tổn thất khơng đáng kể Kết so sánh giá trị tổn thất theo tính toán lý thuyết phương án đề xuất tăng chiều cao lớp than hạ trân (7,8m) thể biểu đồ 3.2 100 500.000 450.000 400.000 350.000 300.000 250.000 200.000 150.000 100.000 50.000 Chiều cao lớp than hạ trần (m) Biểu đồ so sánh giá trị tổn thất theo lý thuyết tổn thất theo giải pháp đề xuất KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Luận văn tiến hành nghiên cứu lý thuyết, khảo sát thực tế trường Các kết nghiên cứu luận văn đạt mục tiêu đặt Đề xuất giải pháp tăng chiều cao lớp than hạ trần lò chợ chia lớp ngang nghiêng với điều kiện địa chất kỹ thuật mỏ phù hợp vỉa 14 khu Hà Ráng Công ty than Hạ Long làm tăng sản lượng lò chợ, nâng cao hiệu kinh tế đảm bảo an toàn khai thác vỉa than dốc đứng, có độ chứa khí cao Các kết đề tài đạt trình nghiên cứu, bao gồm: Luận văn tổng hợp, đánh giá trạng công nghệ khai thác chia lớp 101 ngang nghiêng công ty khai thác vỉa than dốc đứng vùng Quảng Ninh Từng sơ đồ cơng nghệ lị chợ tổng hợp, phân tích theo vấn đề như: Điều kiện địa chất, thơng số lị chợ, tiêu kinh tế kỹ thuật, ưu nhược điểm để từ rút kinh nghiệm áp dụng cho vỉa 14 khu Hà Ráng Công ty than Hạ Long Luận văn phân tích yếu tố ảnh hưởng đến công nghệ khai thác chia lớp ngang nghiêng xác định chiều cao lớp than hạ trần hợp lý theo yếu tố kinh tế, kỹ thuật Luận văn thiết kế lò chợ chia lớp ngang nghiêng với chiều cao lớp than hạ trần tăng 40% so với công nghệ khai thác nay, từ cơng suất lị chợ tăng 67,8 %, suất lao động tăng 51% Các tiêu chi phí giảm từ 9% 38 % Chỉ có hai tiêu chi phí tăng chi phí thuốc nổ tăng 3,7% chi phí kíp nổ tăng 28% Như với cơng nghệ đề xuất đáp ứng yêu cầu tăng sản lượng lò chợ, tăng hiệu kinh tế Kết nghiên cứu luận văn làm tài liệu tham khảo giúp Công ty than Hạ Long nói riêng Cơng ty than hầm lị vùng Quảng Ninh nói chung khai thác vỉa than dốc đứng có hiệu / TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Đình Bé, Vương Trọng Kha (2000), Dịch chuyển biến dạng đất đá khai thác mỏ, Nhà xuất giao thông vận tải, Hà Nội Công ty than Hạ Long (2014), Quyết định Giám đốc Công ty than Hạ Long TKV Số: 5630/QĐ-THL “V/v ban hành đơn giá khốn chi phí áp dụng toán thu nhập năm 2014 cho đơn vị Công ty” Lê Như Hùng (1998), Công nghệ khai thác mỏ hầm lò, Bài giảng, Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội 102 Trần Văn Huỳnh, Đặng Văn Cương (1993), Công nghệ khai thác hầm lị, Tập I, II, III, Giáo trình, Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội Đỗ Mạnh Phong (2001), Giáo trình khai thác quặng phương pháp hầm lò, Nhà xuất Xây dựng, Hà Nội Trần Văn Thanh (2001), Cơng nghệ khai thác mỏ hầm lị, Giáo trình, Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội Ninh Quang Thành (1985), Nghiên cứu công nghệ khai thác vỉa dày, dốc (  350) vùng Quảng Ninh, Viện Khoa học công nghệ mỏ, Hà Nội ... ĐÀO VĂN YÊN NGHIÊN CỨU TĂNG CHIỀU CAO LỚP HẠ TRẦN TRONG CÔNG NGHỆ KHAI THÁC CHIA LỚP NGANG NGHIÊNG LÕ CHỢ VỈA 14 KHU HÀ RÁNG, CÔNG TY THAN HẠ LONG ĐỂ NÂNG CAO SẢN LƢỢNG Ngành: Khai thác mỏ Mã... trung nghiên cứu tăng chiều cao lớp hạ trần công nghệ khai thác chia lớp ngang nghiêng, áp dụng hợp lý vào điều kiện vỉa dày dốc khu Hà Ráng Công ty Than Hạ Long để nâng cao sản lượng Đối tƣợng phạm... nghiêng vỉa 14 khu Hà Ráng Công ty than Hạ Long - Xác định mối tương quan chiều cao tối đa lớp than hạ trần sản lượng lò chợ áp dụng sơ đồ công nghệ chia lớp ngang nghiêng khai thác vỉa dầy,