Đánh giá công nghệ khai thác vỉa dày thu hồi than nóc và đề xuất cá thông số hợp lý cho công ty than nam mẫu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT -o0o - TRẦN VĂN CHÍNH ĐÁNH GIÁ CƠNG NGHỆ KHAI THÁC VỈA DÀY THU HỒI THAN NÓC VÀ ĐỀ XUẤT CÁC THÔNG SỐ HỢP LÝ CHO CÔNG TY THAN NAM MẪU LUẬ VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT -o0o - TRẦN VĂN CHÍNH ĐÁNH GIÁ CÔNG NGHỆ KHAI THÁC VỈA DÀY THU HỒI THAN NĨC VÀ ĐỀ XUẤT CÁC THƠNG SỐ HỢP LÝ CHO CÔNG TY THAN NAM MẪU Ngành : khai thác mỏ Mã số : 60520603 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC GS.TSKH LÊ NHƢ HÙNG TS VŨ TRUNG TIẾN HÀ NỘI - 2014 lêi cam ®oan Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, tài liệu luận văn trung thực kết nghiên cứu luận văn chưa công bố cơng trình Hà nội, ngày tháng năm 2014 Người cam kết Trần Văn Chính MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa Lời cam đoan Mục lục Bảng chữ viết tắt Danh mục bảng Danh mục hỡnh v Mở đầu CHNG - C IM KINH TẾ - XÃ HỘI VÀ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT KHOÁNG SÀNG THAN NAM MẪU 1.1.Đặc điểm kinh tế – xã hội 1.1.1 Vị trí địa lý khu mỏ 1.1.2 Các điều kiện tự nhiên - kinh tế - xã hội khu mỏ 1.2 Điều kiện địa chất 1.2.1 Địa tầng 1.2.2 Kiến tạo 1.2.3 Đặc điểm cấu tạo vỉa than 1.2.4 Chất lượng than 12 1.3 Đặc điểm địa chất thủy văn – địa chất cơng trình 12 1.4 Đặc điểm khí mỏ CHƢƠNG - ĐÁNH GIÁ CÁC ƢU NHƢỢC ĐIỂM, PHẠM VI 17 18 ÁP DỤNG VÀ HIỆU QUẢ CÔNG NGHỆ KHAI THÁC THAN VỈA DÀY, DỐC ĐỨNG TẠI CÔNG TY THAN NAM MẪU 2.1 Các sơ đồ công nghệ khai thác vỉa dày, dốc đứng số nƣớc 18 giới 2.1.1 Các hệ thống khai thác dạng buồng 18 2.1.2 Các hệ thống khai thác lò dọc vỉa phân tầng 21 2.1.3 Hệ thống khai thác dàn chống cứng 25 2.1.4 Hệ thống khai thác chia lớp ngang nghiêng, lớp 29 2.2 Các sơ đồ công áp dụng cho vỉa dày, dốc đứng 30 vùng than Quảng Ninh 2.2.1 Các công nghệ khai thác vỉa dày dốc 30 2.3 Phân tích, đánh giá cơng nghệ khai thác vỉa dày, dốc đứng Công ty than Nam Mẫu áp dụng 41 2.3.1 Cơng nghệ khai thác lị dọc vỉa phá nổ phân tầng 41 2.3.2 Công nghệ khấu than buồng - thượng 42 2.4 Nhận xét 45 CHƢƠNG 3: ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ KHAI THÁC HỢP LÝ 47 VÀ HỒN THIỆN CƠNG NGHỆ KHAI THÁC VỈA DÀY, DỐC ĐỨNG CƠNG TY THAN NAM MẪU 3.1.Đề xuất cơng nghệ khai thác hợp lý cho điều kiện vỉa dày, dốc đứng 47 cơng ty than Nam Mẫu 3.2 Tính toán tiêu kinh tế - kĩ thuật công nghệ áp dụng 48 3.2.1 Khái quát chung khu vực khai thác 48 3.2.2 Sơ đồ công nghệ khai thác 50 3.2.3 Tính tốn tiêu kinh tế- kĩ thuật công nghệ áp dụng 51 3.3 Hồn thiện thơng số cơng nghệ khai thác chia lớp ngang nghiêng áp dụng cho công ty than Nam mẫu 70 3.3.1.Chiều dày lớp than hạ trần 70 3.3.1.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến chiều dày lớp than hạ trần 70 3.3.1.2 Xác định chiều dày lớp than hạ trần hợp lý theo yếu tố kỹ thuật 73 3.3.1.3 Chiều cao lớp than đệm theo yếu tố kinh tế - kỹ thuật 78 3.3.2 Chiều dài khu khai thác 93 3.3.2.1 Thời gian đào lò chuẩn bị sản xuất 94 3.3.2.2 Thời gian khai thác khu khai thác 95 3.3.2.3 Kết tính tốn 96 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 101 Tµi liƯu tham kh¶o 103 BẢNG CHỮ VIẾT TẮT STT CHỮ VIẾT TẮT NỘI DUNG KHCN Khoa học công nghệ ĐCCT Địa chất cơng trình TG – VT Thơng gió – Vận tải NTLT Nhũ tương lị than Danh mục bảng Trang Bng 1.1 Tng hp c điểm vỉa than 11 Bảng 1.2 Tổng hợp lượng nước chảy vào mỏ ( m3/ ngày đêm) 14 Bảng 1.3 Tổng hợp phân loại thạch học vách 16 Bảng 2.1 Chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật số sơ đồ công nghệ 39 khai thác vỉa dày dốc áp dụng Việt Nam Bảng 2.2 Kết thực số tiêu công nghệ khai thác 40 chia lớp ngang nghiêng Quảng Ninh Bảng 2.3 Các tiêu kinh tế kỹ thuật công nghệ khấu than buồng – lò 44 thượng Bảng 3.1 Đặc tính kỹ thuật giá khung động GK- 52 1600/1.6/2.4/HTD Bảng 3.2 Đặc tính kỹ thuật trạm bơm dung dịch BRW200/31,5 53 Bảng 3.3 Bảng liệt kê vật tư - thiết bị chống giữ lò chợ 58 Bảng 3.4 Bảng tiêu kinh tế - kỹ thuật công nghệ khai 67 thác chia lớp ngang nghiêng sử dung giá khung di động GK/1600/1.6/2.4/HTD Bảng 3.5 So sánh số tiêu kinh tế - kỹ thuật công nghệ 69 khai thác chia lớp ngang nghiêng sử dụng giá khung di động GK/1600/1.6/2.4/HTD cơng nghệ khai thác buồng - lị thượng sử dụng Công ty than Nam Mẫu Bảng 3.6 Chiều cao lớp than đệm tối đa độ cứng than f = 74 Bảng 3.7 Kết tính giá trị hàm Y chiều cao hạ trần nhỏ 88 chiều cao khối elip tiếp cận Bảng 3.8 Kết tính giá trị hàm Y chiều cao lớp than đệm lớn 90 chiều cao khối elip tiếp cận Bảng 3.9 Chiều dài khu khai thác khai thác cánh 97 Bảng 4.0 Chiều dài khu khai thác khai thác hai cánh 98 Danh mơc h×nh vÏ Hình 2.1 Hình 2.2 Hình 2.3 Hình 2.4 Hình 2.5 Hình 2.6 Hình 2.7 Hình 2.8 Hình 2.9 Hình 2.10 Hình 2.11 Hình 2.12 Hình 2.13 Hình 2.14 Hình 2.15 Hình 2.16 Hình 2.17 Hình 2.18 Hình 2.19 Hình 2.20 Hình 2.21 Sơ đồ cơng nghệ khai thác buồng Sơ đồ công nghệ khai thác buồng – lưu than Sơ đồ công nghệ khai thác buồng - lị thượng chéo Sơ đồ cơng nghệ khai thác lò dọc vỉa phân tầng kết hợp với máy khoan đường kính lớn (PSO) Sơ đồ cơng nghệ giới hóa lị dọc vỉa phân tầng sử dụng máy combai đào lò Sơ đồ khai thác lò dọc vỉa phân tầng sử dụng lỗ khoan dài Sơ đồ công nghệ khai thác dàn chống cứng Sơ đồ khai thác dàn chống cứng với α > 55o Sơ đồ khai thác dàn chống cứng với α < 55o Sơ đồ khai thác dàn chống mềm Sơ đồ khai thác chia lớp ngang nghiêng, lớp Sơ đồ cơng nghệ khai thác buồng – lị thượng chéo áp dụng Công ty than Vàng Danh, Mạo Khê số mỏ hầm lị khác Sơ đồ cơng nghệ khai thác buồng cúp áp dụng công ty than Mạo Khê số mỏ hầm lò khác Sơ đồ công nghệ khai thác chia lớp Công ty than Hà Lầm Sơ đồ công nghệ khai thác dàn chống cứng không phân mảng áp dụng vỉa Tây Vàng Danh Sơ đồ vị trí khai thác dàn chống mềm vỉa dốc – Tây Vàng Danh Vị trí khai thác cơng nghệ lò dọc vỉa phân tầng kết hợp máy khoan đường kính lớn (PSO) áp dụng Cơng ty than Mơng Dương Sơ đồ công nghệ khai thác chia lớp ngang nghiêng sử dụng chống thuỷ lực áp dụng hầu hết Cơng ty khai thác than hầm lị Hệ thống khai thác lò dọc vỉa phân tầng bắn rút, chống tăng cường lị dọc vỉa chống thuỷ lực áp dụng hầu hết Công ty khai thác than hầm lị Sơ đồ cơng nghệ khai thác lò dọc vỉa phá nổ phân tầng Sơ đồ cơng nghệ khấu than buồng - lị thượng Trang 19 20 21 22 23 25 26 27 27 28 30 31 32 33 34 35 36 37 38 41 43 Hình 3.1 Hình 3.2 Hình 3.3 Hình 3.4 Hình 3.5 Hình 3.6 Hình 3.7 Hình 3.8 Hình 3.9 Hình 3.10 Hình 3.11 Hình 3.12 Hình 3.13 Hình 3.14 Hình 3.15 Hình 3.16 Hình 3.17 Sơ đồ mạng đường lị khu vực áp dụng công nghệ Giá khung di động GK/1600/1.6/2.4/HTD Sơ đồ nguyên lý làm việc giá khung di động Hộ chiếu chống giữ lò chợ Hộ chiếu khoan nổ mìn gương lị chợ Hộ chiếu khoan nổ mìn hạ trần Biểu đồ tổ chức chu kỳ lò chợ Biểu đồ bố trí nhân lực lị chợ Đồ thị quan hệ chiều cao lớp than đệm với k khoảng cách chống Đồ thị quan hệ chiều cao lớp than đệm với n khoảng cách chống Tháo than tồn chiều dài gương lò Tháo than đất đá phá hỏa Tháo than giá thuỷ lực h < Htc Tháo than giá thuỷ lực h > Htc Đồ thị quan hệ chiều cao hạ trần giá trị hàm Y Chiều dài khu khai thác khai thác cánh Chiều dài khu khai thác khai thác hai cánh 51 52 54 59 61 62 63 63 77 77 81 82 84 85 93 100 100 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Công ty than Nam Mẫu khai thác than từ mức +125 lên mức +250 Đồng thời công ty triển khai dự án khai thác phần lò giếng với công suất thiết kế 2.500.000 tấn/năm Trong giai đoạn đầu công ty tiến hành khai thông, chuẩn bị ruộng mỏ khai thác từ mức -50 lên mức +125 Đối với vỉa dày dốc thoải dốc nghiêng công ty áp dụng hệ thống khai thác cột dài theo phương, chia lớp nghiêng Công nghệ khấu than khoan nổ mìn, chống giữ lị chợ cột thuỷ lực đơn kết hợp xà kim loại, giá khung di động ZH 1600/1.6/2.4 Z GK-2000/1.6/2.4-HT, giàn tự hành VINAALTA2.0/3.15 kết hợp máy khấu than MB 12 2V2P-450E tương đối hiệu Tuy nhiên điều kiện địa chất tương đối phức tạp hay biến động, nhiều khu vực khơng thể đào lị chuẩn bị để khai thơng lị chợ dài Đặc biệt khu vực vỉa dày, dốc đứng với trữ lượng tương đối lớn, khoảng 10 - 12 triệu tấn, tập trung chủ yếu vỉa 5, 6, 6a, Công ty áp dụng số công nghệ khai thác khấu than dọc vỉa phân tầng, công nghệ khai thác buồng - lò thượng đào lò thượng tận thu than cho khu vực vỉa dày, dốc đứng Nhìn chung, hiệu cơng nghệ khai thác không cao, sản lượng khấu than khu vực vỉa dày, dốc không lớn Đồng nghĩa với việc tổn thất tài ngun lớn, khơng góp phần tăng sản lượng cho tồn cơng ty Ngồi công nghệ khai thác chưa đáp ứng yêu cầu kinh tế - kỹ thuật an tồn Chính vậy, việc “Đánh giá cơng nghệ khai thác vỉa dày thu hồi than đề xuất thơng số hợp lý cho Công ty than Nam Mẫu” cần thiết Nhằm khắc phục tồn tại, đáp ứng yêu cầu tận thu triệt để tài nguyên góp phần nâng cao sản lượng chung cho cơng ty Mục đích đề tài - Đánh giá cơng nghệ khai thác vỉa dày thu hồi than lò chợ áp dụng 90 Bảng 3.8 Kết giá trị hàm Y chiều cao lớp than đệm lớn chiều cao khối elíp tiếp cận M = 6,0m, góc dốc 45o h (m) 3,7 4,5 5,5 6,5 hk (m) 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2 M (m) 6 6 6 6 Tỉ trọng r (m) M = 7,0m, góc dốc 45o hk M Tỉ trọng h (m) (m) (m) (T/m3) 3,7 2,2 1,4 Do (m) 6,85 6,85 6,85 6,85 6,85 6,85 6,85 6,85 Z lo Z ck Cb 0,42 0,46 0,52 0,57 0,61 0,64 0,67 0,69 đồng/m 551.858 551.858 551.858 551.858 551.858 551.858 551.858 551.858 (đ/chu kỳ) 1.882.705 1.882.705 1.882.705 1.882.705 1.882.705 1.882.705 1.882.705 1.882.705 ( đ/tấn ) 180.000 180.000 180.000 180.000 180.000 180.000 180.000 180.000 104.292 105.349 113.267 119.648 124.904 129.309 133.057 136.284 Kqt T Z lo Z ck Cb Y 1,6 0,58 0,42 đồng/m 551.858 (đ/chu kỳ) 2.225.015 ( đ/tấn ) 180.000 102.444 m Kqt T (m) 1,6 1,6 1,6 1,6 1,6 1,6 1,6 1,6 1,6 1,6 1,6 1,6 1,6 1,6 1,6 1,6 0,58 0,54 0,48 0,43 0,39 0,36 0,33 0,31 Lc Do m 1,6 (m) 8,40 (m) 1,6 (T/m ) 1,4 1,4 1,4 1,4 1,4 1,4 1,4 1,4 Lc 1,6 1,6 1,6 1,6 1,6 1,6 1,6 1,6 r (m) Y 2,2 1,4 1,6 8,40 1,6 1,6 0,54 0,46 551.858 2.225.015 180.000 104.300 4,5 2,2 1,4 1,6 8,40 1,6 1,6 0,48 0,52 551.858 2.225.015 180.000 112.388 2,2 1,4 1,6 8,40 1,6 1,6 0,43 0,57 551.858 2.225.015 180.000 118.899 5,5 2,2 1,4 1,6 8,40 1,6 1,6 0,39 0,61 551.858 2.225.015 180.000 124.256 6,5 2,2 2,2 2,2 7 1,4 1,4 1,4 1,6 1,6 1,6 8,40 8,40 8,40 1,6 1,6 1,6 1,6 1,6 1,6 0,36 0,33 0,31 0,64 0,67 0,69 551.858 551.858 551.858 2.225.015 2.225.015 2.225.015 180.000 180.000 180.000 128.742 132.555 135.836 91 M = 8,0m, góc dốc 45o hk M Tỉ trọng (m) (m) (T/m3) 3,7 2,2 1,4 2,2 4,5 2,2 Lc Do (m) (m) 1,6 9,96 1,4 1,6 1,4 2,2 5,5 2,2 h (m) Z lo Z ck Cb ( đồng/m) (đ/chu kỳ) ( đ/tấn ) 0,42 551.858 2.567.325 180.000 101.068 0,54 0,46 551.858 2.567.325 180.000 103.521 1,6 0,48 0,52 551.858 2.567.325 180.000 111.737 1,6 1,6 0,43 0,57 551.858 2.567.325 180.000 118.344 9,96 1,6 1,6 0,39 0,61 551.858 2.567.325 180.000 123.776 1,6 9,96 1,6 1,6 0,36 0,64 551.858 2.567.325 180.000 128.322 1,4 1,6 9,96 1,6 1,6 0,33 0,67 551.858 2.567.325 180.000 132.183 1,4 1,6 9,96 1,6 1,6 0,31 0,69 551.858 2.567.325 180.000 135.504 r (m) m Kqt T 1,6 1,6 0,58 9,96 1,6 1,6 1,6 9,96 1,6 1,4 1,6 9,96 1,4 1,6 2,2 1,4 6,5 2,2 2,2 Y 92 M = 9,0m, góc dốc 45o hk M Tỉ trọng (m) (m) (T/m3) 3,7 2,2 1,4 2,2 4,5 2,2 Lc Do (m) (m) 1,6 11,52 1,4 1,6 1,4 2,2 5,5 2,2 h (m) Z lo Z ck Cb ( đồng/m) (đ/chu kỳ) ( đ/tấn ) 0,42 551.858 2.943.866 180.000 100.200 0,54 0,46 551.858 2.943.866 180.000 103.104 1,6 0,48 0,52 551.858 2.943.866 180.000 111.397 1,6 1,6 0,43 0,57 551.858 2.943.866 180.000 118.063 11,52 1,6 1,6 0,39 0,61 551.858 2.943.866 180.000 123.539 1,6 11,52 1,6 1,6 0,36 0,64 551.858 2.943.866 180.000 128.121 1,4 1,6 11,52 1,6 1,6 0,33 0,67 551.858 2.943.866 180.000 132.010 1,4 1,6 11,52 1,6 1,6 0,31 0,69 551.858 2.943.866 180.000 135.354 r (m) m Kqt T 1,6 1,6 0,58 11,52 1,6 1,6 1,6 11,52 1,6 1,4 1,6 11,52 1,4 1,6 2,2 1,4 6,5 2,2 2,2 Y 93 160.000 140.000 Giá trị hàm Y (đ/T) 120.000 100.000 80.000 60.000 40.000 20.000 0 Chiều cao hạ trần (m) Hỡnh 3.15 Đồ thị quan hệ chiều cao hạ trần giá trị hàm Y Tại giá trị chiều dày góc dốc có giá trị hàm Ymin tương ứng Qua việc xây dựng đồ thị hàm Y cho kết là: chiều cao lớp đệm để đạt tiêu có lợi kinh tế kỹ thuật nằm khoảng từ 4,0 - 5,0m Như khẳng định đồ thị hàm Y = f(h,M) họ hàm có dạng hình 3.7 Qua bảng 3.7, 3.8 hình 3.15 ta nhận thấy rằng: chiều cao hạ trần q lớn q nhỏ khơng có lợi mặt kinh tế Chiều cao hợp lý lớp than đệm mặt kinh tế - kỹ thuật nên chọn từ 4,0 - 5,0m, khoảng cơng tác khai thác vừa có lợi kinh tế vừa có ý nghĩa tiết kiệm tài ngun 3.3.2 ChiỊu dài khu khai thác Chiu di khu vc khai thỏc phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: + Yếu tố địa chất: chiều dày vỉa, mức độ ổn định vỉa, mức độ chứa nước vỉa, diễn biến áp lực mỏ vỉa,… 94 + Yếu tố công nghệ - kỹ thuật: khả thơng gió cục cho gương lò, khả vận chuyển than, tiết diện chống lò dọc vỉa phân tầng, mức độ giới hố lị chợ, Tuy nhiên để sản xuất ổn định cơng tác chuẩn bị khai thác phải diễn nhịp nhàng đảm bảo trì kế hoạch sản lượng mỏ theo thiết kế phụ thuộc vào 3.3.2.1 Thời gian đào lò chuẩn bị sản xuất Thời gian đào lò chuẩn bị cho khu khai thác trình sản xuất bao gồm thời gian như: đào lò dọc vỉa phân tầng, đào thượng trung gian, đào lò nối, đào lò cắt tạo lò chợ thời gian lắp đặt giá khung Bỏ qua số thời gian đào lò như: lò nối hai thượng trung tâm, lò cắt tạo lò chợ thời gian lắp đặt giá chiều dài lị khơng lớn (thường nhỏ 10m) thời gian lắp đặt giá không lớn (chỉ chiếm 1- ca sản xuất) Thời gian đào lò chuẩn bị q trình sản xuất xác định sau: Tcb = TDV + TTG (tháng) (3 28) Trong đó: TDV - Thời gian đào lị dọc vỉa phân tầng TTG - Thời gian đào lò thượng trung gian Gọi v1, v2 tốc độ đào lò dọc vỉa phân tầng, thượng trung gian ngày đêm Khi thời gian đào lị chuẩn bị khu khai thác sản xuất là: Tcb  HK LK c HK k [(  1)   ] (tháng) n lv h  hk p  c  v1 Sin   v Trong đó: + nlv - Số ngày làm việc tháng, ngày + k - Hệ số làm việc không đồng đều, + HK- Chiều dài theo hướng dốc khu khai thác, m +  - Góc dốc thượng thi cơng, thường  = 35 – 41o + c - Số cánh chuẩn bị (khai thác) đồng thời khu khai thác + p - Số lượng mũi chuẩn bị khu khai thác (3 29) 95 3.3.2.2 Thời gian khai thác khu khai thác Thời gian khai thác hết khu khai thác tính tổng trữ lượng công nghiệp khu chia cho sản lượng than theo kế hoạch tháng (sản lượng cân đối sở thiết kế công nghệ) Tức là: TKT  Zm AKH (tháng) (3 30) Trong đó: Zm - Sản lượng than lấy trừ lượng than lấy đào lò, tổn thất tiến hành thu hồi than trụ bảo vệ thượng trung tâm, AKH - Sản lượng kế hoạch tháng, Sản lượng kế hoạch tháng tính theo cơng thức: AKH = Angđ × nlv × c (tấn) (3 31) Trong đó: Angđ - Sản lượng ngày đêm lò chợ ngang nghiêng, tấn/ngày đêm nlv - Số ngày làm việc tháng, ngày c - Số cánh khai thác đồng thời, cánh Trữ lượng Zm xác định theo công thức: Zm = Z - ZĐL - ZBV - ZTT, (tấn) (3 32) Trong đó: Z - Trữ lượng khu vực, ZĐL - Lượng lấy đào lò, ZBV - Trữ lượng trụ bảo vệ than thượng trung tâm, ZTT - Tổn thất than thu hồi lớp đệm, Các thông số cụ thể sau: Z = M ×  × HK × LK (tấn) Z DL  B  [( HK h  hk  1)  L K  (3 33) 2 HK Sin  ] (tấn) ZBV = M ×  x× HK × (W + BVT) (tấn) (3 34) (3 35) 96 Z TT  HK h  hK  h  M    ( L K  W  BVT )  f ( h ) (tấn) (3 36) Trong đó: M - Chiều dày vỉa, m W - Khoảng cách hai thượng trung tâm, m f (h) = T - Hàm tổn thất thu hồi than phụ thuộc vào chiều cao thu hồi h, B - Sản lượng trung bình mét lị đào, tấn/m BVT - Chiều rộng trụ bảo vệ thượng trung tâm, m BDH - Chiều cao trụ than bảo vệ mặt địa hình, m Như cơng thức (3 30) biểu diễn sau: M  H K L K  B.[(  T KT  HK h  hK HK h  hk  1) L K  c H K Sin  ]  M  H K (W  BVT ) h.M  ( L K  W  BVT ) f ( h ) (tháng) Angd n lv z.c (3 31) Để đảm bảo nhịp nhàng khai thác chuẩn bị thời gian khai thác phải thời gian chuẩn bị, tức là: TKT = Tcb (3 32) Thay công thức (3 31) (3 32) vào (3 29), rút tham số chiều dài khu khai thác (Lk) ta có quan hệ biểu diễn sau: c H K B LK  Sin   M  H K (W  BVT )  M  H K  B.( HK h  hk  1)  H h  hk HK h  hk h.M  (W  BVT ) f ( h )  Angd c.k h.M  f ( h )  Angd k ( HK h  hk  1) c H k Sin  v (m) (3 33) p.v1 3.3.2.3 Kết tính tốn Thay thơng số vào công thức (3.33) ta nhận kết theo bảng 3.9 4.0 tương ứng với chuẩn bị cánh hai cánh đồng thời Từ ta xây dựng đồ thị thể qua hình 3.8 3.9, biểu thị mối quan hệ chiều dài khu khai thác, chiều dày vỉa chiều dài theo hướng dốc khu khai thác khai thác cánh hai cánh 97 Bảng 3.9 Chiều dài khu khai thỏc khai thỏc mt cỏnh Tốc độ đào Sản l-ợng Chiều trung cao bình tầng mét Hk lò (m) đào B Chiều cao thu hồi h (m) Góc ChiỊu cao khÊu hk (m) ChiỊu dµy vØa M (m) dốc Tỉ trọng (T/m ) th-ợng thi công (độ) lò (m/ngđ) Khoảng Chiều cánh rộng trụ hai bảo vệ Dọc th-ợng th-ợng vỉa Th-ợng W Bvt phân trung (m) (m) tÇng gian v1 v2 (T/m) Sè Sè cánh g-ơng khai chuẩn thác bị đồng đồng thời thời c p Hệ số kể đến làm việc không ổn định k Sản l-ợng ngày đêm 01 g-ơng lò chợ Angd (T/ngđ) Hệ số Chiều tổn dài thất thu Tư sè MÉu sè håi khu khai th¸c Lk than (m) nãc f(h) 70 2,2 1,4 38 15 15 1 1,2 60 0,3 19.185 239 80 80 2,2 1,4 38 15 15 1 1,2 60 0,3 21.926 269 81 90 2,2 1,4 38 15 15 1 1,2 60 0,3 24.667 300 82 100 2,2 1,4 38 15 15 1 1,2 60 0,3 27.408 330 83 110 2,2 1,4 38 15 15 1 1,2 60 0,3 30.148 360 84 70 2,2 1,4 38 15 15 1 1,2 70 0,3 22.225 290 77 80 2,2 1,4 38 15 15 1 1,2 70 0,3 25.400 327 78 90 2,2 1,4 38 15 15 1 1,2 70 0,3 28.575 365 78 100 2,2 1,4 38 15 15 1 1,2 70 0,3 31.750 402 79 110 2,2 1,4 38 15 15 1 1,2 70 0,3 34.925 439 79 70 2,2 1,4 38 15 15 1 1,2 80 0,3 25.264 342 74 80 2,2 1,4 38 15 15 1 1,2 80 0,3 28.873 386 75 90 2,2 1,4 38 15 15 1 1,2 80 0,3 32.482 430 76 100 2,2 1,4 38 15 15 1 1,2 80 0,3 36.092 474 76 98 110 2,2 1,4 38 15 15 1 1,2 80 0,3 39.701 518 77 70 2,2 1,4 38 15 15 1 1,2 90 0,3 28.303 393 72 80 2,2 1,4 38 15 15 1 1,2 90 0,3 32.347 444 73 90 2,2 1,4 38 15 15 1 1,2 90 0,3 36.390 495 73 100 2,2 1,4 38 15 15 1 1,2 90 0,3 40.433 546 74 110 2,2 1,4 38 15 15 1 1,2 90 0,3 44.477 598 74 Bảng 4.0 Chiều dài khu khai thác khai thác hai cánh S¶n ChiỊu cao tầng Hk (m) l-ợng Chiều trung cao bình thu mét lò hồi đào h B (m) Chiều cao khấu hk (m) ChiỊu dµy vØa M (m) TØ träng (T/m3) Gãc Khoảng dốc cánh th-ợng hai thi th-ợng công W (độ) (m) (T/m) Chiều Sản Hệ số Số Số Hệ số l-ợng tổn Chiều cánh g-ơng kể đến ngày thất dài rộng Tốc độ khai chuẩn làm đêm trụ bảo đào lò thác bị việc 01 thu vệ (m/ngđ) đồng đồng không g-ơng hồi th-ợng thời thời ổn định lò chợ than Lk Bvt c p k Angd nãc (m) (T/ng®) f(h) (m) v1 v2 Tư sè MÉu sè khu khai th¸c 70 7,8 2,2 1,4 38 15 15 2 1,2 60 0,3 32.495 294 110 80 7,8 2,2 1,4 38 15 15 2 1,2 60 0,3 37.137 333 112 90 7,8 2,2 1,4 38 15 15 2 1,2 60 0,3 41.780 371 113 100 7,8 2,2 1,4 38 15 15 2 1,2 60 0,3 46.422 409 113 110 7,8 2,2 1,4 38 15 15 2 1,2 60 0,3 51.064 448 114 99 70 7,8 2,2 1,4 38 15 15 2 1,2 70 0,3 37.595 351 107 80 7,8 2,2 1,4 38 15 15 2 1,2 70 0,3 42.965 398 108 90 7,8 2,2 1,4 38 15 15 2 1,2 70 0,3 48.336 444 109 100 7,8 2,2 1,4 38 15 15 2 1,2 70 0,3 53.707 490 110 110 7,8 2,2 1,4 38 15 15 2 1,2 70 0,3 59.078 536 110 70 7,8 2,2 1,4 38 15 15 2 1,2 80 0,3 42.694 409 105 80 7,8 2,2 1,4 38 15 15 2 1,2 80 0,3 48.793 462 106 90 7,8 2,2 1,4 38 15 15 2 1,2 80 0,3 54.893 516 106 100 7,8 2,2 1,4 38 15 15 2 1,2 80 0,3 60.992 570 107 110 7,8 2,2 1,4 38 15 15 2 1,2 80 0,3 67.091 624 108 70 7,8 2,2 1,4 38 15 15 2 1,2 90 0,3 47.794 466 103 80 7,8 2,2 1,4 38 15 15 2 1,2 90 0,3 54.621 527 104 90 7,8 2,2 1,4 38 15 15 2 1,2 90 0,3 61.449 589 104 100 7,8 2,2 1,4 38 15 15 2 1,2 90 0,3 68.277 650 105 110 7,8 2,2 1,4 38 15 15 2 1,2 90 0,3 75.105 712 106 100 86 m= Chiều dài khu khai thác Lk, m 84 82 m= 80 78 m=7 76 74 m= 72 m=9 70 20 40 60 80 100 ChiỊu cao tÇng Hk,m Hình 3.16 Chiều dài khu khai thác khai thác cánh Hình 3.17 Chiều dài khu khai thác khai thác hai cánh 120 101 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Trữ lượng vỉa dày dốc vùng than Quảng Ninh tương đối lớn, việc áp dụng loại hình cơng nghệ vào khai thác vỉa quan tâm phát triển mạnh mẽ Công nghệ khai thác chia lớp ngang nghiêng lò chợ sử dụng giá thuỷ lực, giá khung di động thu hồi than áp dụng Quảng Ninh đánh dấu thành cơng lớn việc ứng dụng loại hình cơng nghệ đại trà Tuy nhiên q trình áp dụng cơng nghệ cịn bộc lộ nhiều nhược điểm Do việc nghiên cứu hồn thiện cơng nghệ khai thác địi hỏi cấp thiết mỏ hầm lò Luận văn cơng trình nghiên cứu khoa học giải vấn đề nêu với kết quả, kết luận thu sau: Nghiên cứu tổng quan tình hình khai thác vỉa dày dốc số nước giới vùng than Quảng Ninh, luận văn cho thấy công nghệ khai thác áp dụng Quảng Ninh thuộc dạng mà số nước áp dụng như: công nghệ khai thác dàn chống cứng, công nghệ khai thác buồng - lị thượng, cơng nghệ khai thác lị dọc vỉa phân tầng, Trên sở phân tích tiêu đạt trình áp dụng loại hình thấy bật lên cơng nghệ khai thác chia lớp ngang nghiêng lò chợ sử dụng cột thuỷ lực giá thuỷ lực di động Khi áp dụng loại hình cơng nghệ mang lại suất lao động hiệu kinh tế cao, với việc tiết kiệm tài nguyên Luận văn phân tích, đánh giá cơng nghệ khai thác vỉa dày, dốc đứng Công ty than Nam Mẫu áp dụng công nghệ khai thác dọc vỉa phá nổ phân tầng, công nghệ khai thác buồng – lò thượng chưa mang lại hiệu kinh tế - kỹ thuật, suất lao động thấp, chi phí cho giá thành sản xuất lớn, tổn thất tài nguyên lớn, mức độ an toàn chưa cao, chi phí xén sửa lị tương đối lớn, chi phí mét lò chuẩn bị lớn Qua đánh giá tổng hợp điều kiện địa chất khu vực vỉa dày, dốc đứng khoáng sàng than Nam Mẫu Luận văn đề xuất công nghệ khai thác hợp lý cho điều kiện vỉa dày, dốc đứng công ty than Nam Mẫu hệ thống chia lớp ngang 102 nghiêng lò chợ chống giữ giá khung di động GK/1600/1.6/2.4/HTD Qua thiết kế, tính tốn các thơng số cơng nghệ khai thác chia lớp ngang nghiêng, sử dụng giá khung di động đảm bảo yếu tố mặt kỹ thuật tiêu kinh tế so với điều kiện khai thác mỏ Công ty than Nam Mẫu nói riêng, Việt Nam nói chung Trên sở phân tích mặt kinh tế - kỹ thuật, luận văn đưa kết nghiên cứu hồn thiện cơng nghệ chia lớp ngang nghiêng lò chợ chống giữ giá khung di động cho vỉa dày dốc đứng Công ty than Nam Mẫu sau: + Chiều cao lớp than đệm hệ thống khai thác chia lớp ngang nghiêng mặt kinh tế - kỹ thuật nên chọn từ 4,0 - 5,0m, khoảng cơng tác khai thác vừa có lợi kinh tế vừa có ý nghĩa tiết kiệm tài nguyên + Chiều dài theo phương khu khai thác phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: điều kiện địa chất mỏ, chiều dày vỉa, chiều dài theo hướng dốc khu khai thác, tốc độ đào lị chuẩn bị, nên q trình chọn chiều dài khu khai thác cần phải so sánh lý thuyết thực tế để chọn chiều dài khu khai thác cách hợp lý Khi khu khai thác có cánh chiều dài khu khai thác theo phương nên chọn khoảng 70 - 85m, khu khai thác có hai cánh chiều dài khu khai thác chọn khoảng 100 - 115m Kiến nghị - Áp dụng kết nghiên cứu vào sở sản xuất Công ty than Nam Mẫu - Tập đồn than khống sản Việt Nam cho áp dụng kết nghiên cứu luận văn vào vỉa có tính chất tương tự V7 luận văn nghiên cứu cho mỏ than Nam Mẫu 103 TÀI LIỆU THAM KHẢO Bé C«ng NghiƯp (2006), Quy phạm kỹ thuật khai thác hầm lò than diệp thạch, Hà Nội Bộ Công Th-ơng (2011), Quy chn kü tht qc gia vỊ an toµn khai thác than hầm lò, Hà Nội Lê Nh- Hùng (1998), Công nghệ khai thác mỏ hầm lò, Bài giảng, Tr-ờng Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội Trần Văn Huỳnh, Đặng Văn C-ơng (1993), Công nghệ khai thác hầm lò, Tập I, II, III, Giáo trình, Tr-ờng Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội Trần Văn Huỳnh, Đỗ Mạnh Phong (2001), Mở vỉa khai thác hầm lò, Giáo trình, Tr-ờng Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội Vin KHCN M (1985), Bỏo cáo tổng kết đề tài: “Nghiên cứu khai thác vỉa dày, dốc mỏ Mơng Dương lị dọc vỉa phân tầng PSO”, Hà Nội Viện KHCN Mỏ (1989), Báo cáo tổng kết đề tài: “Nghiên cứu áp dụng công nghệ khai thác dàn chống phẳng không phân mảng cho vỉa Tây Vàng Danh”, Hà Nội Viện KHCN Mỏ (1990), Báo cáo tổng kết đề tài: “Nghiên cứu áp dụng công nghệ khai thác dàn chống vòm cho vỉa khu Tràng Khê I mỏ Mạo Khê”, Hà Nội Viện KHCN Mỏ (2007), Báo cáo tổng kết đề tài: “ Nghiên cứu khả phát triển công nghệ khai thác vỉa than độ dốc lớn theo hướng áp dụng dàn chống (không phân mảng, dàn chống có đế trượt, giá thủy lực di động) phương pháp nổ mìn lỗ khoan dài đường kính lớn”, Hà Nội 10 Viện KHCN Mỏ (2007), Báo cáo tổng kết đề tài: “Nghiên cứu lựa chọn cơng nghệ giới hố khai thác vỉa dày, dốc 45o mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh”, Hà Nội 104 11 Viện KHCN Mỏ (2008), Báo cáo tổng kết đề tài: “Nghiên cứu lựa chọn công nghệ khai thác vỉa dày, dốc mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh phương pháp nổ mìn lỗ khoan dài đường kính lớn”, Hà Nội 12 Viện KHCN Mỏ (2010), Báo cáo tổng kết đề tài: “Nghiên cứu giải pháp nâng cao chiều cao phân tầng sơ đồ công nghệ khai thác vỉa dốc mỏ than hầm lò Quảng Ninh”, Hà Nội 13 Viện KHCN Mỏ (2010), Báo cáo tổng kết đề tài: “Nghiên cứu áp dụng thử nghiệm cơng nghệ khai thác đào lị sử dụng kíp nổ vi sai phi điện an tồn phịng nổ chế tạo nước”, Hà Nội 14 Mariusz PALARZ, Główny Instytut Górnictwa, Kopalnia Doświadczalna Barbara, (2010), Określenie możliwości oraz kryteriów zastosowania zapalników nieelektrycznych w warunkach zagrożeń metanowo-pyłowych w kopalniach węgla kamiennego, Mikołów 15 КузНИУИ, утверждена проф., д.т.н Широков А.П (1985), Технологи-ческие схемы отработки мощных крутых угольных пластов на шахтах СРВ, Прокопьевск 16 Материалы научно-технической конференции, состоявшейся в г.Прокопьевске с 20 по 21 января 1956г Совершенствование систем разработки мощных угольных пластов, УГЛЕИЗДАТ 17 Игнатьев А.Д., Москва (1959), Технология подземной выемки угля и перспективы ее развития, УГЛЕИЗДАТ 18 Бондаренко В.И., Кузьменко А.М., Грядущий Ю.Б., Колоколов О.В., Харченко В.В., Табаченко Н.М., Почепов В.Н (2002), Технология подземной разработки пластовых месторождений полезных ископаемых, Днепропетровск 19 Мангуш С.К., Фисун А.П (2003), Справочник по буровзрывным работам на подземных горных разработках, Москва ... dụng công ty đề xuất thông số hợp lý, hiệu áp dụng cho khu vực khoáng sàng than Nam Mẫu Việc đánh giá công nghệ khai thác đề xuất thông số hợp lý cho vỉa than dày, khu vực khoáng sàng than Nam Mẫu. ..BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT -o0o - TRẦN VĂN CHÍNH ĐÁNH GIÁ CƠNG NGHỆ KHAI THÁC VỈA DÀY THU HỒI THAN NÓC VÀ ĐỀ XUẤT CÁC THÔNG SỐ HỢP LÝ CHO CÔNG TY THAN NAM MẪU... lượng cho tồn cơng ty Ngồi cơng nghệ khai thác chưa đáp ứng yêu cầu kinh tế - kỹ thu? ??t an tồn Chính vậy, việc ? ?Đánh giá công nghệ khai thác vỉa dày thu hồi than đề xuất thơng số hợp lý cho Công ty