BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT ĐOÀN NGUYÊN VŨ NGHIÊN CỨU MỘT SỐ CƠNG NGHỆ CƠ GIỚI HĨA KHẤU THAN ÁP DỤNG CHO MỎ THAN HẦM LÒ NÚI BÉO Ngành : Khai thác mỏ Mã số : 60520603 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN PGS.TS Phùng Mạnh Đắc HÀ NỘI - 2015 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi hướng dẫn PGS.TS Phùng Mạnh Đắc Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực, đảm bảo khách quan, khoa học Các tài liệu tham khảo có nguồn gốc xuất sứ rõ ràng, luận điểm kết nghiên cứu chưa cơng bố cơng trình khác Hà Nội, ngày tháng năm 2015 Tác giả luận văn Đoàn Nguyên Vũ MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa Lời cam đoan Mục lục Danh mục bảng biểu Danh mục hình vẽ MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TÌNH HÌNH KHAI THÁC MỎ THAN NÚI BÉO 1.1 Khái quán chung tình hình địa chất 1.1.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên 1.1.2 Đặc điểm địa chất mỏ 1.2 Tình hình khai thác lộ thiên mỏ Núi Béo 16 1.3 Khái quát dự án hầm lị cơng ty than Núi Béo 17 1.4 Giải pháp mở vỉa chuẩn bị phần hầm lị cho Cơng ty than Núi Béo 28 1.4.1 Vị trí mặt cửa giếng 28 1.4.2 Phương án mở vỉa chuẩn bị 31 1.4.3 Mở vỉa chuẩn bị 33 1.4.4 Hệ thống khai thác 38 1.5 Nhận xét 39 CHƯƠNG 2: KINH NGHIỆM ÁP DỤNG CƠ GIỚI HÓA KHẤU THAN Ở CÁC MỎ VÙNG QUẢNG NINH 40 2.1 Tại Công ty than Vàng Danh Nam Mẫu 40 2.1.1 Tại Công ty than Vàng Danh 40 2.1.2 Tại Công ty than Nam Mẫu 43 2.1.3 Đánh giá kết áp dụng thử nghiệm Công nghệ 44 2.2 Tại Công ty than Mạo Khê 47 2.3 Tại Công ty than Khe Chàm 49 2.3.1 Giai đoạn sử dụng giá khung di động 49 2.3.2 Giai đoạn áp dụng giới hóa đồng 52 2.4 Tại Cơng ty than Hà Lầm 55 2.5 Nhận xét 61 CHƯƠNG 3: LỰA CHỌN CƠNG NGHỆ CƠ GIỚI HĨA KHẤU THAN TRONG ĐIỀU KIỆN MỎ HẦM LÒ NÚI BÉO 62 3.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến Cơ giới hóa khấu than 62 3.2 Đề xuất cơng nghệ giới hóa khấu than cho điều kiện khác mỏ than Hầm lò Núi Béo 64 3.3 Nhận xét 81 CHƯƠNG 4: ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN ÁP DỤNG CHO MỘT KHU VỰC ĐƯỢC LỰA CHỌN 82 4.1 Lựa chọn khu vực thử nghiệm 82 4.1.2 Đặc điểm địa chất khu vực thử nghiệm 82 4.1.3 Trữ lượng trì 83 4.2 Chuẩn bị khu thử nghiệm 85 4.2.1 Công tác chuẩn bị 85 4.2.2 Cơng tác vận tải, thơng gió nước 86 4.2.3 Các thơng số hệ thống khai thác 88 4.3 Quy trình Cơng nghệ khai thác 90 4.3.1 Công nghệ khai thác 90 4.3.2 Hộ chiếu chống giữ lị chợ 95 4.3.3 Cơng tác tổ chức sản xuất 101 4.4 Các tiêu Kinh tế - Kỹ thuật 108 4.5 Nhận xét 116 KẾT LUẬN 117 TÀI LIỆU THAM KHẢO 118 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Trang Bảng 1.1 Bảng tổng hợp lưu lượng nước chảy vào mỏ theo mức khai thác Bảng 1.2 Những tiêu loại đá có khu mỏ Bảng 1.3 Bảng tổng hợp tính chất học đá vách, trụ vỉa than 10 Bảng 1.4 Bảng đặc điểm cấu tạo vỉa than 13 Bảng 1.5 Bảng tổng hợp đặc điểm chất lượng vỉa than 14 Bảng 1.6 Bảng hàm lượng chất khí chủ yếu 15 Bảng 1.7 Bảng tổng trữ lượng địa chất phân theo cấp trữ lượng 17 Bảng 1.8 Bảng tổng hợp trữ lượng phân theo chiều dày 18 Bảng 1.9 Bảng tổng hợp trữ lượng phân theo góc dốc 18 Bảng 1.10 Bảng trữ lượng địa chất huy động trữ lượng công nghiệp 19 Bảng 2.1 Bảng tổng hợp số tiêu kinh tế kỹ thuật đạt công nghệ 46 Bảng 2.2 Bảng tổng hợp số tiêu kinh tế kỹ thuật công nghệ 49 Bảng 2.3 Bảng tiêu kinh tế kỹ thuật 50 Bảng 2.4 Bảng tổng hợp số tiêu kinh tế kỹ thuật đạt công nghệ 53 Bảng 2.5 Đặc tính kỹ thuật dàn chống ZF6200/18/35D 55 Bảng 2.6 Đặc tính kỹ thuật máy khấu MG300/700 - AWD 56 Bảng 2.7 Đặc tính kỹ thuật máng cào máng cào SGZ 764/320 57 Bảng 2.8 Bảng tiêu kinh tế kỹ thuật hệ thống Khai tháclò chợ giới hóa đồng 58 Bảng 3.1 Tổng hợp trữ lượng địa chất theo chiều dày vỉa gốc dốc 62 Bảng 3.2 Tổng hợp trữ lượng địa chất huy động khai thác toàn mỏ 66 Bảng 3.3 Chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật hệ thống khai thác 70 Bảng 4.1 Đặc tính kỹ thuật dàn tự hành VINAALTA-2.0/3.15 90 Bảng 4.2 Đặc tính kỹ thuật máy khấu MB12-2V2P/R-450E 91 Bảng 4.3 Đặc tính kỹ thuật máng cào DSS 260 91 Bảng 4.4 Đặc tính kỹ thuật máy bơm nhũ hóa HA 80/320 P1 92 Bảng 4.5 Đặc tính kỹ thuật bơm phun sương 22-850-FIL-TRACE 92 Bảng 4.6 Đặc tính kỹ thuật máy chuyển tải DSS 190 93 Bảng 4.7 Đặc tính kỹ thuật máy nghiền DUK2 P1 93 Bảng 4.8 Đặc tính kỹ thuật thiết bị dịch chuyển SAK1 94 Bảng 4.9 Đặc tính kỹ thuật tải SDJ(SSD)80/2×40-X 94 Bảng 4.10 Đặc tính kỹ thuật máy cấp liệu 95 Bảng 4.11 Đặc tính kỹ thuật loại cột thuỷ lực đơn 95 Bảng 4.12 Tổng hợp loại thiết bị khấu gương chống giữ lò chợ 100 Bảng 4.14 Tổng hợp chi phí khấu hao thiết bị lị 113 Bảng 4.15 Bảng tiêu kinh tế - kỹ thuật lị chợ giới hóa đồng 114 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Trang Hình 1.1 Bình đồ tính trữ lượng vỉa 13 21 Hình 1.2 Bình đồ tính trữ lượng vỉa 11 22 Hình 1.3 Bình đồ tính trữ lượng vỉa 10 23 Hình 1.4 Bình đồ tính trữ lượng vỉa 24 Hình 1.5 Bình đồ tính trữ lượng vỉa 25 Hình 1.6 Bình đồ tính trữ lượng vỉa 26 Hình 1.7 Bình đồ tính trữ lượng vỉa 27 Hình 1.8 Mặt sân cơng nghiệp +35 30 Hình 1.9 Bình đồ mở vỉa mức -140 36 Hình 1.10 Bình đồ mở vỉa mức -350 37 Hình 2.1 Đoạn chống VINAALTA 2,0/3,15 42 Hình 2.2 Máy liên hợp MB12-2V2P/R-450E 43 Hình 2.3 Lị chợ giới hóa đồng Cơng ty than Nam Mẫu 44 Hình 2.4 Sơ đồ hệ thống khai thác vỉa mức -80 ÷ +30 48 Hình 2.5 Sơ đồ công nghệ khai thác CGH áp dụng mỏ Khe Chàm 52 Hình 2.6 Gương khấu lị chợ giới hố đồng Cơng ty Than Khe Chàm 53 Hình 2.7 Dàn chống ZF6200/18/35D 55 Hình 2.8 Máng cào SGZ 764/264 57 Hình 3.1 Hệ thống khai thác cột dài theo phương, lị chợ giới hóa đồng bộ, hạ trần thu hồi than α ≤ 250 73 Hình 3.2 Hệ thống khai thác cột dài theo phương, lị chợ giới hóa đồng bộ, khấu hết vỉa 250 ≤ α ≤ 600 74 Hình 3.3 Hệ thống khai thác cột dài theo phương, lò chợ giá khung thủy lực di động, hạ trần thu hồi than 75 Hình 3.4 Hệ thống khai thác cột dài theo phương, lò chợ giá khung thủy lực di động, khấu hết vỉa 76 Hình 3.5 Hệ thống khai thác cột dài theo phương, lò chợ chống giữ cột thủy lực đơn 77 Hình 3.6 Hệ thống khai thác lò chợ chia lớp ngang nghiêng, chống giữ giá thủy lực di động 78 Hình 3.7 Hệ thống khai thác cột dài theo phương, lò chợ giới hóa đồng kết hợp chèn lị 79 Hình 3.8 Hệ thống khai thác cột dài theo phương, lò chợ chống giữ giá thủy lực di động kết hợp chèn lị 80 Hình 4.1 Sơ đồ chuẩn bị Vỉa 87 Hình 4.2 Hộ chiếu khai thác lị chợ 102÷105 Hình 4.3 Sơ đồ Hệ thống Khai thác 106 Hình 4.4 Biểu đồ tổ chức sản xuất 108 Hình 4.5 Biểu đồ bố trí nhân lực khai thác lị chợ 108 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết Đề tài Mỏ than Núi Béo thuộc khoáng sàng than Hà Lầm - Hạ Long, Công ty than Núi Béo quản lý, bảo vệ tổ chức thăm dò, khai thác Hiện nay, mỏ tổ chức khai thác phương pháp lộ thiên với công suất khoảng triệu tấn/năm hai công trường, công trường vỉa 14 khai thác đến mức -75; công trường vỉa 11, vỉa 13 cánh Tây khai thác đến mức -135; kết thúc khai thác năm 2017 Sau kết thúc khai thác lộ thiên, phần tài nguyên lại tổ chức khai thác phương pháp hầm lò Theo quy hoạch phát triển ngành than Việt Nam đến năm 2020, có xét triển vọng đến năm 2030 định số 60/QĐ-TTg ngày 09/01/2012 với mục tiêu khai thác than đảm bảo sản lượng than thương phẩm sản xuât toàn nghành giai đoạn quy hoạch sau: + Năm 2015: 55 ÷ 58 triệu tấn; + Năm 2020: 60 ÷ 65 triệu tấn; + Năm 2025: 66 ÷ 70 triệu tấn; + Năm 2030: 75 triệu tấn; Nhằm đáp ứng nhu cầu than thời gian tới ngành cơng nghiệp, địi hỏi ngành than phải xây dựng số mỏ Hầm lị mới, có mỏ than Hầm lị Núi Béo Vì vậy, việc “Nghiên cứu ộ số cơng nghệ Cơ giới hóa khấu than áp dụng cho mỏ than Hầm lò Núi Béo”, vấn đề mang tính cấp thiết Mục tiêu đề tài: Lựa chọn Cơng nghệ Cơ giới hóa với thơng số kỹ thuật hợp lý áp dụng cho mỏ than Núi Béo Nội dung nghiên cứu: - Tình hình khai thác mỏ than Núi Béo - Kinh nghiệm áp dụng Cơ giới hóa khấu than vùng mỏ Quảng Ninh - Lựa chọn Cơng nghệ Cơ giới hóa khấu than điều kiện mỏ Hầm lò Núi Béo - Đề xuất phương án áp dụng cho khu vực la chn 104 V thu hồi than hạ trần iV khấu, c hống gơng l ò ch ợ (máy khấu từ xu ống) IV.2 Di chuy ển dàn chống, má ng cào đầu lò chợ Cột TLĐ + xà hộp L ò d ọc vỉa th ông gió 700 700 700 Cột TLĐ + xà hộp L ß d äc vØa th «ng giã 700 700 700 Cột TLĐ + xà hộp 0.00 -: - 12 0.000 M ¸y khÊu 0.00 -: - 12 0.000 M ¸y khÊu 500 500 500 0.00 -: - 12 0.000 500 M áy khấu 500 500 M cào M cào 0.000 ữ 5.000 0.000 ÷ 5.000 Dµn c hèng L 700 700 700 L L ò d ọc vỉa th ông gió L IV m áy k hấ u x uống, khấu t ạo k há m đầ u lòchợ (Ng ay sau thu h åi tha n h¹ trầ n xo ng p hải đóng cửa thá o th an nâ ng mán g th u hồi lên ) 800 800 M cào Dàn c hống H Dàn c hống H I L ò dọ c vỉa vậ n tải 700 700 Cột TLĐ + xà hộp L ò dọ c vỉa vậ n tải 700 700 m ặt cắt g - g Cột TLĐ + xà hộp L Cầu chu yển tải L G L G Cầu chu yển tải Cầu chu yển tải I L ò dọ c vỉa vậ n tải 700 700 m ặt cắt h - h 910 610 800 800 800 800 610 M 00-: -300 M 00-: -300 M 00-: -300 H M th u h ồi khihạ H H M th u h ồi khihạ 750 Cột TLĐ + xà hộp m ặt cắt i - i 610 800 Hình 4.2.3 Hộ chiếu khai thác lị ch 105 VIII vận hành máy khấu lên khấu tạo khám IX máy khấu xuống , t hu hồ i hạ t rần phần than lại,đóng VI máy khấ u lên, t hu hồihạ trần phần than VII máy khấu xuống , khấu thông luồng, di chân lò chợ , đẩy máng cào chân lò chợ, cửa t háo t han nâng máng t hu hồi, dichuyển cầu chuyển tải lại kết t húc khấu t ạo khám đầu lò chợ chuyển máng cào, dàn chống luồng di chuyển dàn chống, t hu hồithan hạ trần t hu hồi chố ng lò dọc vỉa kết thúc chu kỳ khaithác Lò dọc vỉa th ông gió 700 700 700 Lò dọc vỉ a th ông gió C ột TLĐ + xà hộp 700 700 700 C ột TLĐ + xà hộp Lò dọ c vỉ a thông gió C ột TLĐ + xà hộp 700 700 700 Máy khấu L Mán g cào Máng cào L L C ột TLĐ + xà hộp L 700 700 700 L L ò dọ c vỉ a th ông gió L M¸y khÊu 1500 80.000 -:- 120.000 1500 80.000 -:- 120.000 1500 0.00 -:- 120.000 Mán g cào 0.00 -:- 120.000 1500 1500 1500 D µn chèng 38.0 00 ÷ 43.000 1500 K 0.000 ÷ 35.000 D µn chèng D µn chèng D µn chèng 3000 ÷ 4500 800 0.0 00 ÷ 35.000 30.0 00 ÷ 5.000 1500 K 800 M¸y khÊu 800 n L L L L C ầu chuyể n tải C Çu chu n t¶i M C Çu chu n t¶i C ầu chuyể n tải Máy khấu N M C ột TLĐ + xà hộp 700 700 800 C ột TLĐ + xà hộp 700 700 2610 H 800 Hỡnh 4.2.4 Hộ chiếu khai thác lò chợ M 2800 M 00-:-300 M 2800 M 2610 L ß dä c vỉ a vận tải mặt c n -n 200 - 300 00 -:-300 2800 800 C ét TL§ + xà hộp 700 700 H H 815 2610 Lò dọ c vỉ a vậ n tải mặt c m-m mặt c l -l H Lò dọc vỉ a vậ n tải C ột TLĐ + xà hộp mặt c K -K 2800 700 700 L ò dọc vỉ a vậ n tải 2610 800 106 sơ đồ công nghệ khai thác lò chợ hóa đồng hạ trần thu hồi than a m ặt c¾t a - a b b c c d d E E F F G G mặt cắt C - C m ặt cắt F - F mặt cắt D - D m ặt cắt G - G mặt cắt E - E m ặt cắt B - B a Hình 4.3 Sơ đồ Cơng nghệ khai thác 107 * Thành lập đội thợ - Số công nhân cần thiết để thực cơng tác lị chợ xác định theo công thức: Ni = Ki , người/ca Di Trong đó: Ki- Khối lượng cơng việc thứ i Di- Định mức công việc thứ i - Thời gian thực công việc Ti = N i T α ; (h) N itt H vm Trong đó: Ni- Số người cần thiết hồn thành cơng việc thứ i theo định mức T- Thời gian ca sản xuất Nitt- Số người thực tế hồn thành cơng việc thứ i Hvm- Hệ số vượt mức công việc α- Hệ số sử dụng thời gian (6) (6) 1 Di chuyển dàn chống Đẩy máng cào gơng Chống tăng cờng ngà ba lò chợ, thu hồi than hạ trần Kiểm tra, bảo dỡng đồng thiết bị, di chuyển cầu chuyển tải Vận hành cầu chuyển tải Vận hành băng tải Vận hành máng cào lò vận tải Trực điện Vận hành máng cào gơng Vận hành trạm bơm dung dịch Trực bàn điều khiển 10 11 12 13 14 15 16 10 40 35 30 25 20 50 60 70 100 95 90 85 80 110 120 ChiỊu dµi (m) 108 10 11 Ca 12 13 14 15 16 17 18 19 Ca 18 1 1 18 1 1 (6) (6) 1 (18) Ca 18 1 1 (6) (6) 1 (18) Ca ∑ 54 3 3 (18) (18) 3 (54) Nh©n lùc (ng−êi) 10 11 Ca 12 13 14 21 22 15 16 17 18 19 Ca 20 21 22 Thời gian thực ngày đêm biểu đồ bố trí nhân lực khai thác lò chợ ngày đêm 20 Thời gian thực ngày đêm 23 23 Hình 4.5 Biểu đồ bố trí nhân lực khai thỏc lũ ch Tổng cộng Nâng cấu giữ tạm Lấy bồi dỡng Vận hành máy khấu Kiểm tra củng cố lò chợ (18) Ca Giao ca Tên thợ KÝ hiƯu Hình 4.4 Biểu đồ tổ chức sản xuất TT Chống gia cờng lò chuẩn bị Kiểm tra, bảo dỡng đồng thiết bị Di chuyển cầu chuyển tải Thu hồi than hạ trần Di chuyển dàn chống 10 Nâng cấu giữ tạm Tải than, dọn nền, đẩy máng cào Vận hành máy, khấu gơng lò chợ Củng cố lò chợ, lò chuẩn bị Giao ca, chuẩn bị sản xuất Tên công việc TT biểu đồ tổ chức sản xuất khai thác lò chợ ngày đêm 24 24 1 Ca 3 Ca 2 4 5 6 108 109 4.4 CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ - KỸ THUẬT * Sản lượng luồng khấu: Q1 = m γ.r.L.K1, Trong đó: m 1- Chiều cao khấu, m = 2,8 m γ- Tỉ trọng than, γ = 1,53 T/m3 L- Chiều dài lò chợ, L = 120 m r- Chiều rộng luồng khấu, r = 0,8 m K1- Hệ số khai thác, K1 = 0,95 Thay số ta được: Q1 = 2,8 1,53 0,8 120 0,95 ≈ 391 * Sản lượng luồng thu hồi than hạ trần: Q2 = m2 γ r.L.K2, Trong đó: m2- Chiều dày lớp than thu hồi, m2 = 4,2 m K2- Hệ số thu hồi, K2 = 0,75 Thay số ta được: Q2 = 4,2 1,53 0,8 120 0,75 ≈ 423 * Sản lượng chu kỳ Sản lượng chu kì bao gồm sản lượng luồng khấu sản lượng thu hồi: Qck = Q1 + Q2 = 391 + 423 = 814 * Sản lượng ngày đêm: Qngd = Qck N ca K , tấn/ngày-đêm N ck Trong đó: K - Hệ số hoàn thành chu kỳ, K = 0,85 Nca- Số ca khai thác ngày đêm, Nca = ca Nck- Số ca hoàn thành chu kỳ Nck = ca 110 Thay số ta được: Qngd = 814 3.0,85 ≈ 2.076 tấn/ngày-đêm * Sản lượng tháng Qth = Qngđ.Nt , tấn/tháng Trong đó: Nt - Số ngày làm việc tháng, Nt = 25 ngày Thay số ta được: Qth = 2.076 x 25 = 51.900 tấn/tháng * Cơng suất lị chợ năm: Qnăm = Qngđ N.K4, tấn/năm Trong đó: N- Số ngày làm việc năm, N = 300 ngày K4- Hệ số tính thời gian khai thác thực tế (khơng tính thời gian tháo lắp, chuyển diện khai thác) Do khu vực có kích thước theo phương ngắn nên năm có ÷ lần chuyển diện khai thác, thời gian 2,5 tháng K4 = 12 − 2,5 = 0,8 12 Thay số ta được: Qnăm = 2.076 x 300 x 0,83 = 498.240 tấn/năm Sản lượng khai thác từ khu vực áp dụng thử nghiệm đầu tiên: QT = Lp r Qck , Trong đó: L p - Chiều dài theo phương khu thử nghiệm, L p = 320 m Thay số ta được: QT = 320 814 = 325.600 0,8 * Tốc độ tiến gương lò chợ tháng: rt = Thay số ta được: rt = N t N ca r.K , m/tháng N ck 25.3 0,8.0,95 = 57 m/tháng 01 * Năng suất lao động công nhân trực tiếp 111 NSLD = Qnam 498240 ≈ 19 tấn/công = nck n n 86.300 Trong thực tế số cơng nhân bố trí thêm 20%, danh sách là: Nn = 72.120% = 86 người * Chi phí mét lị chuẩn bị Tính cho khai thác lò chợ áp dụng thử nghiệm lò chợ lớp trụ Khu - Vỉa mức -225 ÷ -175 Tổng đường lị chuẩn bị khu vực 800 m Sản lượng khai thác từ lị chợ 377.600 Chi phí lò chuẩn bị: Vcb = 800 1000 ≈ 2,1 m/1.000 377600 * Chi phí dung dịch nhũ hóa Khối lượng nhũ hóa tính cho lị chợ giới hóa đồng tính dựa sở kinh nghiệm khai thác lị chợ giới hóa đồng Công ty Cổ phần Than Vàng Danh Khối lượng dung dịch nhũ hóa cấp cho lị chợ hàng tháng thay lần Thùng dung dịch trạm bơm nhũ hóa dây chuyền có dung tích 1000 lít, tháng thay 4000 lít dung dịch Dầu nhũ hóa sử dụng cho dây chuyền thiết kế sử dụng loại MDT Trung Quốc (hoặc loại khác có đặc tính kỹ thuật tương đương), tỷ lệ dung dịch lấy 5% Như tháng chi phí dung dịch để thay cho tháng là: 4000 lít x 5% = 200 lít = 200 kg Ngồi lượng dung dịch nhũ hóa cần cung cấp cho dàn chống tự hành phải cung cấp để chống tăng cường ngã ba lò chợ, chu kỳ cần di chuyển lượt cột thủy lực đơn (tại ngã ba lị dọc vỉa thơng gió, lò dọc vỉa vận chuyển chống tăng cường hàng chống cột thủy lực đơn, xà khớp, chu kỳ gồm luồng với lần di chuyển cột tăng cường, lần di chuyển cột cần lít dung dịch) Như lượng dầu nhũ hóa cần thiết để chống tăng cường ngã tháng tính hao hụt 20% là: 1,2 x (lượt/chu kỳ) x (chu kỳ/ngày) x 25 (ngày/tháng) x (lít/cột) x 5% = 90 kg/tháng Tổng chi phí dầu nhũ hóa cho tháng là: 200 + 90 = 290 kg/tháng Sản lượng khai thác tháng là: 51.900 112 Vậy chi phí dung dịch nhũ hố cho 1.000 than là: 290 ×1000 = 51900 5,6 kg/1.000 * Tổn thất than theo công nghệ khai thác η cn = Adc − AKT 100% Adc Ađc- Trữ lượng địa chất ngày đêm, Ađc=120 x x x 0,8 x 1,53 ≈ 3.084 Akt - Trữ lượng than khai thác ngày đêm , Akt = 2.076 Thay số ta có: η cn = 3084 − 2076 100% ≈ 33% 3084 * Giá thành phân xưởng + Chi phí dầu nhũ tương cho than: 5,6 = 0,0056, kg/tấn 1000 Đơn giá dầu nhũ tương 18.064 đồng/kg Vậy chi phí cho than là: 0,0056 x 18.064 ≈ 101 đồng/tấn + Chi phí tiền lương Hiện lương bình quân bình quân chung công nhân mỏ than Hà Lầm triệu đồng/tháng, áp dụng cơng thức sau để tính: N tt D N ds Dds + N th N th Ang Trong đó: Ntt- Số cơng nhân thực tế sản xuất; Ntt = 72 người D- Định mức tiền lương thực tế; D = triệu đồng/người-tháng Nds- Số công nhân thêm danh sách; Nds = 20%.Ntt = 14 người Dds- Định mức tiền lương cho người có thêm danh sách, Dds = triệu đồng/người-tháng Nth- Số ngày làm việc công nhân tháng; Nth = 25 ngày Ang- Sản lượng lò chợ ngày đêm; Ang = 2.076 tấn/ngày-đêm 113 Do chi phí tiền lương cho cơng nhân là: 72.7 1 + 14.5 25 25 ≈ 0,0086 triệu đồng/tấn = 8.600 đồng/tấn 2076 Thực tế công nhân danh sách 72 x 120% = 86 người * Chi phí khấu hao thiết bị lò (Bảng 4.13) Bảng 4.13 Tổng hợp chi phí khấu hao thiết bị lị TT Tên thiết bị Đơn vị Số lượng Đơn giá (đồng) Máy khấu MB 12-2V2P/R450E Tổ hợp 01 10.830.000.000 10.830.000.000 Trạm bơm nhũ hoá HA Tổ hợp 01 4.700.000.000 4.700.000.000 2.500.000.000 197.500.000.000 Thành tiền (đồng) 80/320 P1 Dàn chống VINAALTA2.0/3.15 dàn 79 Máng cào gương DSS 260 Bộ 01 5.900.000.000 5.900.000.000 Máy chuyển tải DSS 190 Bộ 01 4.800.000.000 4.800.000.000 Máy nghiền DUK2 P1 Bộ 01 2.200.000.000 2.200.000.000 Thiết bị dịch chuyển SAK1 Bộ 01 2.000.000.000 2.000.000.000 Băng tải co dãn B800 Bộ 01 5.400.000.000 5.400.000.000 240 4.000.000 960.000.000 88 4.000.000 352.000.000 52 3.000.000 156.000.000 10 Cột chống thuỷ lực đơn DW 28- 250/100 Cột chống thuỷ lực đơn DW 35- 200/100 Cái Cái 11 Cột chống thuỷ lực đơn DZ - 22 Cái 12 Xà hộp HDFBC - 4400 Cái 60 3.000.000 180.000.000 13 Xà hộp HDFBC - 2400 Cái 24 2.500.000 60.000.000 14 Xà hộp HDFBC - 2200 Cái 20 2.000.000 40.000.000 15 Xà khớp HDJB - 1200 Cái 60 2.000.000 120.000.000 114 Tổng cộng: 236.198.000.000 Thời gian khấu hao năm: C tb = ∑T n An ΣT- Tổng số tiền mua thiết bị sử dụng lò ΣT = 236.198.000.000 đồng n- Số năm khấu hao thiết bị, n = năm An- Cơng suất lị chợ năm, An = 498240 tấn/năm C tb = 236198000000 = 79.010 đồng/tấn 6.498240 * Chi phí bảo hiểm xã hội Chi phí bảo hiểm xã hội lấy 25% chi phí tiền lương cơng nhân: Cxh= 25% x 8.600 = 2.150 đồng/tấn * Chi phí sửa chữa thiết bị Chi phí sửa chữa lấy 15% chi phí khấu hao thiết bị: Csc = 20% x 79.010 = 15.802 đồng/tấn * Chi phí nước Tổng lượng nước phục vụ sản xuất ngày đêm 30 m /ngày đêm với giá nước 5.000 đồng/m3 Sản lượng khai thác ngày đêm 2.076 Hao phí nước cho 1000 than: Ln = 30 1000 ≈ 14,4 m /1.000 2076 Chi phí cho than : C n = 14,4 5000 = 72 đồng/tấn 1000 * Chi phí khấu Theo kinh nghiệm khai thác Công ty Cổ phần Than Vàng Danh, chi phí khấu dao động đến 10 chiếc/1000 than khai thác phụ thuộc vào độ cứng than đất đá kẹp vỉa Với đặc điểm cấu tạo than đất đá Công ty Cổ phần Than Hà Lầm dự án tạm tính chi phí khấu chiếc/1000 Chi phí cho 504.000 đồng/răng 115 Vậy chi phí khấu để khai thác than là: Cr = 5.504000 = 2.520 đồng/tấn 1000 * Chi phí khai thác than I = 101+8.600+79.010+2.150+15.802+72+2.520 = 108.255 đồng/tấn Bảng 4.14 Bảng tiêu kinh tế - kỹ thuật lò chợ giới hóa đồng TT Các tiêu Đơn vị Khối lượng Chiều dày vỉa m Góc dốc trung bình độ 29 Chiều dài lị chợ m 120 Chiều dài khấu m 320 Chiều cao gương khấu m 2,8 Chiều dày than thu hồi m 4,2 Chiều dày lớp khấu (lớp trụ) m Trọng lượng thể tích than T/m3 1,53 Hệ số kiên cố than f 1,5 - 10 Hệ số hoàn thành chu kỳ ca 0,85 11 Số ca làm việc ngày đêm ca 12 Cơng suất lị chợ tấn/năm 498.240 13 Nhân lực lò chợ ngày đêm người 72 14 Năng suất lao động tấn/cơng 19 15 Sản lượng lị chợ ngày đêm 2.076 16 Số ca hoàn thành chu kỳ ca 17 Chi phí mét lò chuẩn bị m/1000 2,1 18 Chiều rộng luồng khấu m 0,8 19 Tiến độ khai thác ngày đêm m 2,4 116 20 Tổn thất khai thác % 33 21 Tiến độ lò chợ tháng m 57 22 Chi phí khai thác than đồng/tấn 108.255 Như vậy, so sánh với công nghệ khai thác thủ cơng dùng phương pháp khoan nổ mìn với giá thủy lực di động có thu hồi than điều kiện lớp trụ Khu - Vỉa mức -225 -:- -175, nhiều tiêu kinh tế - kỹ thuật quan trọng cải thiện đáng kể, cụ thể là: - Sản lượng lò chợ tăng 1,7 lần; - Chi phí nhân cơng lị chợ giảm 2,4 lần; - Năng suất lao động tăng gần lần; - Tỷ lệ thu hồi than hạ trần 10%; - Giá thành phân xưởng giảm 9,2% 4.5 NHẬN XÉT Khu vực thiết kế thử nghiệm lò chợ lớp trụ Khu - Vỉa từ mức -225 ÷ -175 luận văn áp dụng hệ thống khai thác: "Cột dài theo phương, chia lớp nghiêng lò chợ hạ trần thu hồi than nóc" cơng nghệ giới hóa đồng áp dụng bao gồm: chống tự hành VINAALTA 2,0/3,15, máy liên hợp MB 12-2V2P/R-450E máng cào DSS-260 thiết bị đồng khác Cộng hịa Séc Thơng qua việc xác định tiêu kinh tế - kỹ thuật khu vực thiết kế thử nghiệm cơng nghệ giới hóa đồng cho thấy tính linh hoat cao tổ thiết bị VINAALTA 2,0/3,15 khai thác vỉa than có chiều dày thay đổi với biên độ lớn, từ ÷ m, với góc dốc thay đổi từ ÷ 350 Thậm chí áp dụng để khai thác vỉa dày m chia thành lớp nghiêng, khai thác lớp với sơ đồ có khơng thu hồi than Việc sử dụng cơng nghệ giới hóa khai thác áp dụng dàn chống tự hành kết hợp với máy khấu mang lại hiệu kinh tế cao mà tạo điều kiện nâng cao sản lượng khai thác mỏ, đáp ứng cầu than ngày cao thị trường nước so với công nghệ truyền thống trước 117 KẾT LUẬN Với mục đích: "Nghiên cứu số cơng nghệ giới hóa khấu than áp dụng cho mỏ Hầm lị Núi Béo", luận văn đã đạt số kết sau: - Đánh giá ảnh hưởng điều kiện địa chất mỏ công nghệ đến việc áp dụng giới hóa đồng vào khống sàng than Núi Béo Tổng hợp đánh giá khả áp dụng cơng nghệ giơi hóa đồng cho khống sàng than Núi Béo Tiến hành phân chia khu vực khống sàng theo nhóm điều kiện địa chất mỏ để làm sở triển khai áp dụng thực tế - Luận văn lựa chọn Khu - Vỉa mức -225 ÷ -175 Cơng ty than Núi Béo làm khu vực thử nghiệm áp dụng công nghệ giơi hóa đồng Đây khu vực có điều kiện địa chất - kỹ thuật mỏ thuận lợi việc áp dụng Công nghệ giới hóa đồng - Thơng qua việc nghiên cứu đánh giá điều kiện địa chất - kỹ thuật khu vực thử nghiệm kinh nghiệm công nghệ khấu than giới hóa đồng số mỏ vùng than Quảng Ninh, luận văn thiết kế chuẩn bị khu vực thư nghiệm theo hệ thống khai thác: Cột dài theo phương, chia lớp nghiêng lò chợ hạ trần thu hồi than (khấu dật) thiết kế sơ đồ cơng nghệ dùng tổ hợp thiết bị giới hóa đồng bao gồm: chống tự hành hóa VINAALTA 2,0/3,15, máy liên hợp MB 12-2V2P/R-450E máng cào DSS-260 thiết bị đồng khác Cộng hịa Séc Từ kết phân tích đánh giá ảnh hưởng điều kiện địa chất mỏ khống sàng than Núi Béo điều kiện cơng nghệ với việc tổng hợp kinh nghiệm áp dụng cơng nghệ khấu than giới hóa đồng số mỏ vùng than Quảng Ninh, luận văn tiến hành phân chia khu vực để lựa chọn công nghệ khấu than giới hóa đồng áp dụng cho mỏ Núi Béo Chắc chắn hướng phát triển Công ty than Núi Béo nói riêng số mỏ than hầm lị vùng than Quảng Ninh nói chung 118 TÀI LIỆU THAM KHẢO Phùng Mạnh Đắc, Nguyễn Anh Tuấn (2001), Thiết kế kỹ thuật áp dụng thử nghiệm công nghệ giới hố khấu than Cơng ty than Khe Chàm Phùng Mạnh Đắc, Nguyễn Anh Tuấn (2007), Kết nghiên cứu triển khai Khoa học công nghệ giai đoạn 2002-2007 Nguyễn Anh Tuấn (2012), Tuyển tập Cơng trình Khoa học cơng nghệ giai đoạn 2007-2012 Lê Như Hùng (2002), Nguyên lý thiết kế mỏ Hầm lò, Trường Đại học Mỏ - Địa chất Hà Nội Võ Trọng Hùng, Phùng Mạnh Đắc (2005), Cơ học đá ứng dụng xây dựng cơng trình ngầm khai thác mỏ, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Trần Văn Huỳnh - Đỗ Mạnh Phong NNK (2002), Mở vỉa khai thác hầm lò (cho lớp cao học khai thác mỏ), Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội Đỗ Mạnh Phong - Vũ Đình Tiến (2008), Áp lực mỏ Hầm lò, Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội Đỗ Mạnh Phong (2008), Báo cáo đề tài: Nghiên cứu khả áp dụng công nghệ giới hóa đồng khai thác than lị chợ dài mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh, Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội Trần Văn Thanh (2004), Giáo trình Cơng nghệ khí hóa khai thác than Hầm lị, Trường Đại học Mỏ - Địa chất Hà Nội 10 Trần Văn Thanh - Vũ Đình Tiến (2002), Cơng nghệ khai thác than Hầm lị, Nhà xuất Giao thơng Vận tải Hà Nội ... khai thác mỏ than Núi Béo - Kinh nghiệm áp dụng Cơ giới hóa khấu than vùng mỏ Quảng Ninh - Lựa chọn Cơng nghệ Cơ giới hóa khấu than điều kiện mỏ Hầm lò Núi Béo - Đề xuất phương án áp dụng cho khu... than áp dụng cho mỏ than Hầm lị Núi Béo? ??, vấn đề mang tính cấp thiết Mục tiêu đề tài: Lựa chọn Cơng nghệ Cơ giới hóa với thơng số kỹ thuật hợp lý áp dụng cho mỏ than Núi Béo Nội dung nghiên cứu: ... Nhằm ? ?áp ứng nhu cầu than thời gian tới ngành cơng nghiệp, địi hỏi ngành than phải xây dựng số mỏ Hầm lò mới, có mỏ than Hầm lị Núi Béo Vì vậy, việc ? ?Nghiên cứu ộ số cơng nghệ Cơ giới hóa khấu than