Phân tích lựa chọn công nghệ chống giữ lò chợ ii 8a 2 tại công ty than vàng danh nhằm nâng cao hiệu quả khai thác

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT LÊ HÙNG THẮNG PHÂN TÍCH LỰA CHỌN CƠNG NGHỆ CHỐNG GIỮ CHO LÒ CHỢ II – 8A-2 TẠI CÔNG TY THAN VÀNG DANH NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ KHAI THÁC LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT LÊ HÙNG THẮNG PHÂN TÍCH LỰA CHỌN CƠNG NGHỆ CHỐNG GIỮ CHO LỊ CHỢ II – 8A-2 TẠI CÔNG TY THAN VÀNG DANH NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ KHAI THÁC Chuyên ngành: Khai thác Mỏ Mã số: 60520603 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS Trần Văn Thanh HÀ NỘI - 2015 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi hướng dẫn PGS.TS Trần Văn Thanh Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Hà Nội, ngày tháng năm 2015 Tác giả luận văn Lê Hùng Thắng MỤC LỤC Trang Lời cam đoan Mục lục Danh mục bảng biểu Danh mục hình vẽ Mở đầu CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT MỎ VÀ HIỆN TRẠNG 10 KHAI THÁC TẠI CÔNG THAN VÀNG DANH 1.1 Đặc điểm điều kiện địa chất 10 1.1.1 Vị trí địa lý 10 1.1.2 Đặc điểm cấu tạo vỉa than 10 1.1.3 Chất lượng than 14 1.1.4 Trữ lượng than 15 1.1.5 Xếp hạng mỏ theo cấp khí 15 1.1.6 Đặc điểm địa chất thủy văn địa chất công trình 17 1.1.7 Điều kiện địa chất lị chợ II-8a-2 20 1.2 Hiện trạng khai thác mỏ Vàng Danh 22 1.2.1 Công tác khai thông chuẩn bị ruộng mỏ 22 1.2.2 Công tác khai thác 22 CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ CÁC CƠNG NGHỆ CHỐNG GIỮ CHO ĐIỀU KIỆN VỈA DÀY DỐC THOẢI ĐẾN NGHIÊNG CỦA MỘT SỐ MỎ VÙNG QUẢNG NINH VÀ ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ CHỐNG GIỮ CHO LÒ CHỢ II - 8A - 2.1 Mỏ Vàng Danh 30 2.1.1 Các lị chợ có điều kiện vỉa dày, dốc thoải đến nghiêng 30 30 MỤC LỤC Trang 2.1.2 Công nghệ khai thác lị chợ có điều kiện vỉa 30 dày, dốc thoải đến nghiêng 2.2 Mỏ Nam Mẫu 37 2.2.1 Các lị chợ có điều kiện vỉa dày, dốc thoải đến nghiêng 37 2.2.2 Cơng nghệ khai thác lị chợ có điều kiện vỉa 37 dày, dốc thoải đến nghiêng 2.3 Mỏ than Hà Lầm 44 2.3.1 Các lò chợ có điều kiện vỉa dày, dốc thoải đến nghiêng 44 2.3.2 Cơng nghệ khai thác lị chợ có điều kiện vỉa dày, dốc thoải đến nghiêng 44 2.4 Nhận xét loại hình chống giữ lị chợ 50 2.5 Đề xuất cơng nghệ chống giữ cho lị chợ II- 8a- 52 2.5.1 Đánh giá công nghệ giá thủy lực di đông XDY giá 52 khung ZH-1600/16/24Z 2.5.2 Đánh giá cơng nghệ giá xích ZH1800/16/24ZL 53 2.5.3 Đề xuất cơng nghệ chống giữ cho lị chợ II - 8a - 55 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ VÀ ÁP DỤNG THỬ NGHIỆM CÔNG NGHỆ KHAI THÁC VỚI CHỐNG GIỮ LÒ CHỢ BẰNG GIÁ THỦY LỰC DI ĐỘNG LIÊN KẾT DẠNG XÍCH TẠI LỊ CHỢ II - 8a - 3.1 Chuẩn bị diện khai thác 56 3.2 Thiết bị sử dụng cho lị chợ 58 3.3 Tính tốn hộ chiếu chống giữ lị chợ II - 8a - 61 3.3.1 Xác định áp lực mỏ tác dụng lên chống 62 3.3.2 Tính tốn thơng số hộ chiếu chống giữ lò 64 chợ II - 8a -2 56 MỤC LỤC Trang 3.3.3 Tính toán kiểm tra tiết diện đế cột chống 64 3.3.4 Tính tốn bước sập đổ đá vách trực tiếp 64 3.4 Hộ chiếu khoan nổ mìn gương hạ trần 69 3.4.1 Tính tốn hộ chiếu khoan nổ mìn 69 3.4.2 Tính tốn chiều dày lớp than hạ trần tự sập đổ 74 3.5 Tổ chức sản xuất lò chợ giá xích ZH1800/16/24ZL 74 3.6 Tính tốn tiêu kinh tế kỹ thuật 78 3.7 Biện pháp an toàn trình khai thác 83 Kết Luận 87 TÀI LIỆU THAM KHẢO 89 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng Bảng 1.1 Tên bảng Thống kê tiêu chủ yếu chất lượng than Trang 14 Bảng 1.2 Trữ lượng tài nguyên ranh giới khai trường 15 Bảng 1.3 Trữ lượng lò chợ II-8a-2 22 Bảng 2.1 Đặc tính kỹ thuật giá thủy lự di động XDY 31 Bảng 2.2 Bảng tiêu kinh tế kỹ thuật hệ thống khai thác cột 36 dài theo phương lò chợ chống giá thủy lực di động XDY Bảng 2.3 Đặc tính kỹ thuật giá khung ZH1600/16/24Z 37 Bảng 2.4 Bảng tiêu kinh tế kỹ thuật hệ thống khai thác cột 43 dài theo phương lò chợ chống giữ giá khung ZH1600/16/24Z Bảng 2.5 Đặc tính kỹ thuật giá chống thủy lực liên kết dạng 45 xích ZH1800/16/24ZL Bảng 2.6 Bảng so sánh ưu, nhược điểm giá chống 50 lò chợ Bảng 2.7 Bảng so sánh tiêu kinh tế kỹ thuật 51 Bảng 3.1 Đặc tính kỹ thuật giá chống thủy lực liên kết dạng 58 xích ZH1800/16/24ZL Bảng 3.2 Đặc tính kỹ thuật cột thuỷ lực đơn DW-25 59 Bảng 3.3 Đặc tính kỹ thuật thùng chứa dung dịch XR200/16 60 Bảng 3.4 60 Đặc tính kỹ thuật trạm bơm dung dịch BRW200/31,5 Bảng 3.5 Bảng đặc tính kỹ thuật máng cào SGBF -620/40T Bảng 3.6 Bảng tiêu kinh tế kỹ thuật lò chợ II - 8a - chống lò chợ giá thủy lực XDY giá xích ZH1800/16/24ZL 61 82 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình Hình 1.1 Hình 1.2 Hình 1.3 Hình 1.4 Hình 1.5 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 3.1 Hình 3.2 Hình 3.3 Hình 3.4 Tên hình Trang Sơ đồ chuẩn bị đường lò vỉa 8a 25 Hệ thống khai thác cột dài theo phương lò chợ 26 chống giữ lò chợ cột thủy lực đơn Hệ thống khai thác ngang nghiêng chống giữ lò chợ giá 27 thủy lực di động (XDY) Hệ thống khai thác lò dọc vỉa phân tầng 28 Hệ thống khai thác lò chợ chống giữ giá thủy lực di 29 động (XDY) Hình ảnh giá thủy lực di động XDY 32 Sơ đồ cơng nghệ khai thác hộ chiếu chống giữ lị chợ 33 giá thủy lực di động XDY Biểu đồ bố trí cơng việc nhân lực lị chợ giá thủy lực di 35 động XDY Hình ảnh giá thủy lực di động liên kết khung 39 ZH1600/16/24Z Sơ đồ công nghệ khai thác hộ chiếu chống giữ lò chợ 41 giá khung di động ZH1600/16/24Z Biểu đồ bố trí cơng việc nhân lực lị chợ giá khung di động 42 ZH1600/16/24Z Sơ đồ công nghệ khai thác hộ chiếu chống giữ lò chợ giá 48 thủy lực di động liên kết dạng xích ZH1800/16/24ZL Biểu đồ bố trí cơng việc nhân lực lò chợ giá thủy lực di 49 động liên kết dạng xích ZH1800/16/24ZL Sơ đồ chuẩn bị lị chợ II-8a-2 57 Hình giá thủy lực di động liên kết dạng xích 59 Sơ đồ cơng nghệ khai thác lị chợ giá thủy lực liên kết dạng 67 xích ZH1800/16/24ZL Hộ chiếu chống giữ lò chợ giá thủy lực liên kết dạng xích 68 ZH1800/16/24ZL Hình 3.5 Hộ chiếu khoan nổ mìn khấu gương lị chợ 71 Hình 3.6 Hộ chiếu khoan nổ mìn thu hồi than 73 Hình 3.7 Biểu đồ bố trí cơng việc nhân lực lò chợ giá thủy lực di 77 động liên kết dạng xích ZH1800/16/24ZL MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Hiện mỏ than hầm lị vùng Quảng Ninh chủ yếu áp dụng cơng nghệ khai thác phương pháp khoan nổ mìn thủ cơng, chống giữ cột thủy lực đơn, giá thủy lực di động, giá thủy lực di động Các công nghệ chống giữ cải thiện so với công nghệ chống gỗ cột chống ma sát tiềm ẩn nguy an tồn lị chợ, chưa cải thiện điều kiện làm việc cơng nhân, chưa tập trung hóa sản xuất Theo Quy hoạch phát triển ngành than Việt Nam Thủ tướng Chính phủ phê duyệt định số 60/QĐ- TTg ngày 09 tháng 01 năm 2012 đến năm 2020 đạt 60 ÷ 65 triệu tấn/năm Cùng với việc tăng sản lượng khai thác, vấn đề nâng cao an tồn lao động, hiệu sản xuất Cơng nghệ khai thác khoan nổ mìn sử dụng giá thủy lực tiên tiến giá khung ZH1600/16/24L, giá xích ZH1800/16/24ZL áp dụng số mỏ than vùng Quảng đạt kết định, mở phương hướng để khai thác vỉa than dày trung bình, độ dốc thoải đến nghiêng (