Nghiên cứu hoàn thiện công nghệ khai thác cột dài theo phương hướng nâng cao sản lượng và năng suất trong khoáng sàng than mỏ mạo khê công ty tnhh mtv than mạo khê

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT o0o - MAI XN HÙNG NGHIÊN CỨU, HỒN THIỆN CƠNG NGHỆ KHAI THÁC CỘT DÀI THEO PHƯƠNG THEO HƯỚNG NÂNG CAO SẢN LƯỢNG VÀ NĂNG SUẤT TRONG KHOÁNG SÀNG THAN MỎ MẠO KHÊ - CÔNG TY TNHH MTV THAN MẠO KHÊ LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI – 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT o0o - MAI XUÂN HÙNG NGHIÊN CỨU, HỒN THIỆN CƠNG NGHỆ KHAI THÁC CỘT DÀI THEO PHƯƠNG THEO HƯỚNG NÂNG CAO SẢN LƯỢNG VÀ NĂNG SUẤT TRONG KHỐNG SÀNG THAN MỎ MẠO KHÊ - CƠNG TY TNHH MTV THAN MẠO KHÊ Ngành: Khai thác mỏ Mã số: 60520603 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS NGUYỄN ANH TUẤN HÀ NỘI – 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT o0o - MAI XN HÙNG NGHIÊN CỨU HỒN THIỆN CƠNG NGHỆ KHAI THÁC CỘT DÀI THEO PHƯƠNG THEO HƯỚNG NÂNG CAO SẢN LƯỢNG VÀ NĂNG SUẤT TRONG KHOÁNG SÀNG THAN MỎ MẠO KHÊ - CÔNG TY TNHH MTV THAN MẠO KHÊ Ngành: Khai thác mỏ Mã số: 60520603 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS NGUYỄN ANH TUẤN HÀ NỘI – 2013 Lêi cam ®oan Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, tài liệu kết nêu luận văn trung thực kết cơng trình khác TÁC GIẢ LUẬN VĂN MAI XN HÙNG Môc lôc Thứ tự Nội dung Trang Trang phụ bìa Lời cam đoan Mục lục Danh mục bảng biểu Danh mục hình Mở đầu 10 đánh giá tổng hợp điều kiện địa chất kỹ thuật mỏ vỉa than mỏ Mạo Khê 12 1.1 Đặc điểm điều kiện địa chất mỏ vỉa than mỏ Mạo Khê 12 1.2 Lựa chọn phương pháp đánh giá tổng hợp địa chất kỹ thuật mỏ 23 1.3 Đánh giá điều kiện địa chất -kỹ thuật mỏ tổng hợp trữ lượng tài nguyên 25 1.4 Nhận xét 29 đánh giá trạng sản xuất & công nghệ khai thác cột dài theo phương áp dụng mỏ than Mạo Khê 30 2.1 Đánh giá v mô tả sơ đồ mở vỉa, chuẩn bị 30 2.2 Đánh giá mô tả công tác phụ trợ cho khai thác 32 2.3 Đánh giá công nghệ khai thác cột dài theo phương đà sử dụng mỏ 34 2.4 Nhận xét 38 Nghiên cứu đề xuất sơ đồ công nghệ khai thác hợp lý cho vỉa than mỏ mạo khê 39 Chng Chng Chương 3.1 Tỉng hỵp kinh nghiƯm khai thác giới hoá điều kiện vỉa dốc thoải dốc nghiêng 39 3.2 Quy hoạch phát triển vØa than 54 3.3 NhËn xÐt 57 Chương ®Ị xuất giảI pháp giới hóa khai thác vỉa dốc thoảI dốc nghiêng mỏ mạo khê 59 4.1 Điều kiện trữ lượng địa chất khu vực có khả áp dụng giới hóa 59 4.2 Đề xuất công nghệ khai thác giới hoá cho điều kiện khai thác vỉa mỏ than Mạo Khê 60 4.3 Tính toán tham số kỹ thuật công nghệ 81 4.4 Nhận xét 95 Kết luận luận văn 97 Tài liệu tham khảo 99 Danh mục bảng biểu Tờn bng Ni dung Trang Bng 1.1 Tổng hợp trữ lượng phân theo vỉa khối cánh Bắc 20 Bng 1.2 Tổng hợp trữ lượng phân theo vỉa khối cánh Nam 21 Bng 1.3 Tổng hợp trữ lượng phân theo mức cao khối cánh Bắc 22 Bng 1.4 Tổng hợp trữ lượng phân theo mức cao khối cánh Nam 22 Bảng tổng hợp trữ lượng vỉa than phạm vi đánh Bng 1.5 giá mỏ Mạo Khê 27 Bng 2.1 Sản lượng khai thác loại hình công nghệ 37 Các tiêu kinh tế kỹ thuật đạt loại Bng 2.2 hình công nghệ áp dụng Mạo Khê 37 Bng 3.1 Một số chủng loại máy khấu combai tay ngắn sản xuất Trung Quốc 47 Bng 3.2 Bng 3.3 Đặc tính kỹ thuật số loại máy khấu combai sản xuất nước khác Đặc tính kỹ thuật số loại máy khấu combai sản xuất nước 50 51 Bng 3.4 Đặc tính kỹ thuật số loại máy khấu combai sản xuất n­íc 52 Bảng 3.5 Bảng khảo sát mức độ biến đổi chiều dày góc dốc 55 Bảng 4.1 Đặc tính kỹ thuật máy khấu mã hiệu MG200-QW 86 Bảng 4.2 Đặc tính kỹ thuật máng cào mã hiệu SGBQ764/160W 88 Bảng 4.3 Đặc tính kỹ thuật giá thủy lực mã hiệu ZYJ3200/14/32G 90 Bảng 4.4 Đặc tính kỹ thuật máy chuyển tải 92 Bảng 4.5 Đặc tính kỹ thuật bơm nhũ hố 92 Bảng 4.6 Đặc tính kỹ thuật thùng nhũ hố đồng 92 Bảng 4.7 Đặc tính kỹ thuật trạm bơm phun sương 92 Bảng 4.8 Chỉ tiêu kinh t k thut 94 Danh mục Hình Hình Nội dung Trang Hình 1.1 Mối tương quan trữ lượng có khả khai thác theo yếu tố chiều dày góc dốc vỉa 28 Hình 3.1 Tổng hợp sơ đồ công nghệ khấu than giới 43 Hình 3.2 Các sơ đồ khai thác không chia lớp 43 Hình 3.3 Sơ đồ khai thác chia lớp 43 Hình 3.4 Các sơ đồ khai thác hạ trần than Chống giữ lò chợ vỉa dốc chống giới hoá 43 Hình 4.1 Hình 4.2 Hình 4.3 Hình 4.4 Hình 4.5 Các cố sập lở vách gương khấu than lò chợ công nghệ giới hoá đồng Đường đặc tính chống giới hoá Đo để xác định lực đỡ chống (trên) áp lực chống thực Quá trình dịch chuyển khối đá sập lở lên xà 61 63 64 65 66 ảnh hưởng khoảng cách từ đầu xà đến gương than sập đổ vách Khả sập đổ đá vách theo kinh nghiệm Đức 68 Hình 4.8 áp lực đẩy ngang tuyến gương khấu 69 Hình 4.9 Sự truyền lực qua xà vào đất đá vách 70 Hình 4.6 Hình 4.7 67 Hình 4.10 Hệ xà tính theo % chiều dài l lần hệ xà liền dầm tiến gương vào gương than 71 Hình 4.11 Hệ xà tính theo % chiều dài xà l (xà có dầm tiến trước), cho lần đẩy vào gương 71 Hình 4.12 Quan hệ lực chống độ dịch chuyển tương đối vách 72 áp lực thưc tế chống PAWE lực chống công tác PAS phụthuộc vào áp lực điều chỉnh cđa van thủ lùc cét chèng H×nh 4.14 u tè tốc độ khấu ảnh hưởng đến hệ số E vách trực tiếp Hình 4.15 Hộ chiếu khai thác lò chợ Công nghệ khai thác chia cột dài theo phương chèn lò toàn phần kiểu Kakuchi Nhật Bản Hình 4.13 73 74 78-79 86 Bảng 4.1 Bảng đặc tính kỹ thuật máy khấu mã hiệu MG200-QW TT Thông số kỹ thuật Đơn vị Trị số m 1,5 ÷ 3,0 Chiều cao khấu Bước khấu mm 630 Góc dốc vỉa tối đa độ ≤ 55 Lực kéo kN 450 Tốc độ di chuyển m/phút ÷ 5,5 Tổng cơng suất kW 200 Điện áp V 1140 Đường kính tang khấu mm Φ1,4 ; 1,6 ; 1,8 Phương thức khử bụi - Phun sương 10 Kích thước linh kiện lớn mm 3003×1567×890 11 Tổng trọng lượng máy 28 * Kiểm tra khả xử lý đá kẹp vận hành khấu than máy khấu Than khu vực khai thác có nhiều đá kẹp, thành phần chủ yếu gồm sét than, sét kết, bột kết, than bẩn với độ cứng trung bình từ 2,9 (sét kết) đến 5,1 (bột kết) Các cắt máy khấu đảm bảo cắt than, đất đá có độ cứng f ≤ khu vực đá kẹp có độ cứng f ≤ máy khấu cắt với than, khu vực đá kẹp có độ cứng f > phải có biện pháp xử lý phù hợp Căn vào tài liệu địa chất cho thấy vỉa than có nhiều lớp kẹp lớp kẹp thường có chiều dày nhỏ (1m (đã sử dụng để chia lớp), chiều dày lớp than lớp kẹp thường > 1,4m (đường kính tang khấu) Để xử lý đá kẹp có độ cứng f > khấu than thực cách điều chỉnh tang khấu, khấu than phía lớp kẹp để lớp đá kẹp tự sập đổ phần than phía phạm vi khấu Trong trường hợp lớp đá kẹp dày tự sập đổ phạm vi lớp than bên lớp kẹp