THÔNG TIN TÀI LIỆU
Bộ giáo dục đào tạo Trường đại học Mỏ - địa chất - Giang trung lộc Phân tích đánh giá điều kiện địa chất mỏ khu cánh Bắc mức -80 -150 đề xuất công nghệ khai thác hợp lý cho điều kiện vỉa 9B cánh Bắc mức -80 -150 Công ty than Mạo Khê Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Hà Nội - 2014 Bộ giáo dục đào tạo Trường đại học Mỏ - địa chất - Giang trung lộc Phân tích đánh giá điều kiện địa chất mỏ khu cánh Bắc mức -80 -150 đề xuất công nghệ khai thác hợp lý cho điều kiện vỉa 9B cánh Bắc mức -80 -150 Công ty than Mạo Khê Ngành: Khai thác Mỏ Mà số: 60520603 luận văn thạc sĩ kỹ thuật Người hướng dẫn khoa học: PGS TS Trần văn Hà Nội - 2014 Lời cam đoan Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực, tác giả thực chưa công bố công trình khác Hà nội, ngày 16 tháng 10 năm 2014 Tác giả luận văn Giang Trung Lộc Mục lục Trang phụ bìa Lời cam đoan Mục lục Danh mục bảng biểu Danh mục vẽ Trang Mở đầu Chương 1: Phân tích đánh giá điều kiện địa chất mỏ trữ lượng vỉa than mỏ than mạo khê Đánh giá điều kiện địa chất khu mỏ 1.1.1 Đặc điểm địa chất khu mỏ Mạo Khê 1.1.2 Đặc điểm địa chất thủy văn, địa chất công trình 1.1.3 Khí mỏ 12 1.2 Đánh giá trữ lượng vỉa than mỏ than Mạo Khê 12 1.3 Đánh giá trữ lượng khu cánh Bắc 16 1.4 Nhận xét 19 Chương 2: Hiện trạng khai thác khu cánh bắc mỏ than 20 mạo khê 2.1 Mở vỉa chuẩn bị ruộng mỏ 20 2.2 Hiện trạng khai thác 22 2.3 Đánh giá trạng khai thác 28 2.4 Nhận xét 34 Chương 3: Nghiên cứu, đề xuất công nghệ khai thác hợp lý cho điều kiện vỉa 9b cánh bắc mức -80 ữ -150 công ty 36 than mạo khê 3.1 Kinh nghiệm áp dụng công nghệ khai thác điều kiện vỉa dày, dốc 36 thoải đến nghiêng nước có công nghiệp khai th¸c than ph¸t triĨn 3.2 Kinh nghiƯm khai th¸c than điều kiện vỉa dày, dốc thoải đến 39 nghiêng vùng quảng ninh 3.2.1 Đối với vỉa có chiều dày trung bình, góc dốc thoải đến dốc 39 nghiêng ( m ≤ 3,5mÐt, ≤ 350), ¸p dơng c¸c sơ đồ công nghệ khai thác toàn chiều dày vỉa 3.2.2 Đối với vỉa có chiều dày, góc dốc thoải đến dốc nghiêng (m 40 3,5mét, 350), áp dụng sơ đồ công nghệ khai thác lò chợ trụ hạ trần 3.2.3 Đối với vỉa có chiều dày trung bình m 3,5mét, góc dốc 350 41 450, áp dụng sơ đồ công nghệ khai thác toàn chiều dày vỉa 3.3 Phân tích đánh giá lựa chọn công nghệ khai thác hợp lý cho điều 42 kiện vỉa 9b cánh bắc mức -150 đến -80 3.4 Thiết kế thi công công nghệ khai thác đà lựa chọn cho điều kiện vỉa 9B 45 khu cánh Bắc mức -150 ữ -80 3.4.1 Vị trí khu vực lò chợ 45 3.4.2 Đặc điểm điều kiện địa chất khu vực lò chợ thiÕt kÕ 46 3.4.3 Khai th«ng khai trêng 50 3.4.4 Chuẩn bị khai trường 51 3.4.5 Sơ đồ công nghệ khai thác 55 3.4.6 Hộ chiếu chống giữ lò chợ 58 3.4.7 Tính toán thông số hệ thống khai thác 61 3.4.8 Tính toán tiêu hệ thống khai thác 73 3.4.9 Đào lò chuẩn bị 81 3.4.10 Sơ đồ hệ thống vận tải khu vực lò chợ thiết kế 81 3.4.11 Tính toán hệ thống vận tải 83 3.4.12 Sơ đồ thông gió khu vực lò chợ thiết kế 85 3.4.13 Tính toán thông gió cho khu vực lò chợ thiết kế 85 3.4.14 So sánh tiêu kinh tế kỹ thuật công nghệ lựa chọn với công 91 nghệ mỏ áp dụng Kết luận kiến nghị 93 Danh mục công trình đà công bố tác giả 94 Tài liệu tham khảo 95 Danh mục bảng biểu Trang Bảng 1.1 Đặc điểm cấu tạo vỉa than cánh Bắc mỏ than Mạo Khê Bảng 1.2 Đặc điểm cấu tạo vỉa than cánh Nam mỏ than Mạo Khê Bảng 1.3 Các thông số địa chất thuỷ văn 10 Bảng 1.4 Tổng hợp lưu lượng nước chảy vào mỏ sau 10 năm 11 Bảng 1.5 Các tiêu loại nham thạch 12 Bảng 1.6 Bảng tổng hợp trữ lượng vỉa than phạm vi đánh giá mỏ Mạo Khê 13 Bảng 1.7 Tổng hợp trữ lượng than theo yếu tố chiều dày góc dốc 14 Bảng 1.8 Bảng tổng hợp trữ lượng vỉa than khu cánh Bắc 18 Bảng 2.1 Tổng hợp sản lượng khai thác loại hình công nghệ 28 Bảng 2.2 Các tiêu kinh tế kỹ thuật đạt loại hình công nghệ 28 Bảng 2.3 Điều kiện địa chất áp dụng cột thủy lực đơn + xà khớp 31 Bảng 2.4 Điều kiện địa chất áp dụng giá thủy lực di động 33 Bảng 3.1 Điều kiện tính lý nham thạch 47 Bảng 3.2 Các tiêu chất lượng than khu vực cánh Bắc 49 Bảng 3.3 Bảng khối tích đường lò chuẩn bị khu vực áp dụng 54 Bảng 3.4 Đặc tính kỹ thuật giá khung thủy lực di động ZHF 1600/16/24 60 Bảng 3.5 Bảng tổng hợp thiết bị vật tư chống giữ lò chợ 67 Bảng 3.6 Biểu đồ tổ chức chu kỳ lò chợ 71 Bảng 3.7 Biểu đồ bố trí nhân lực khai thác lò chợ 72 Bảng 3.8 bảng tiêu kinh tế kỹ thuật lò chợ thiết kế 80 Bảng 3.9 Đặc tính kỹ thuật tời trục 82 Bảng 3.10 Đặc tính kỹ thuật máng cào 83 Bảng 3.11 Bảng liệt kê thiết bị phục vụ công tác vận tải 84 Bảng 3.12 Đặc tính kỹ thuật quạt YBT-52-2 90 Bảng 3.13 Bảng liệt kê thiết bị phục vụ công tác thông gió cho đào lò chuẩn bị 91 Bảng 3.14 Bảng so sánh tiêu KTKT 91 Danh mục vẽ Trang Hình 1.1 Mối tương quan trữ lượng có khả khai thác theo yếu tố chiều dày góc dốc vỉa than 15 Hình 1.2 Mối tương quan trữ lượng có khả khai thác theo yếu tố chiều dày góc dốc vỉa khu cánh Bắc 18 Hình 2.1 Sơ đồ khai thông chuẩn bị khu vực cánh Bắc 22 Hình 2.2 Sơ đồ công nghệ khai thác toàn chiều dày vỉa, sử dụng chống thủy lực đơn kết hợp với xà khớp 25 Hình 2.3 Sơ đồ công nghệ khai thác lò chợ trụ hạ trần, sử dụng giá thủy lực di động 27 Hình 3.1 Một số loại chống thủy lực chống giữ gương khai thác 38 Hình 3.2 Một số loại dàn chống tự hành chống giữ gương khai thác 38 Hình 3.3 Hình ảnh máy combai khấu than (a) máy bào than (b) 39 Hình 3.4 Sơ đồ công nghệ khai thác cột dài theo phương, khấu toàn chiều dày vỉa 40 Hình 3.5 Sơ đồ công nghệ khai thác cột dài theo phương, lò chợ trụ hà trần 40 Hình 3.6 Sơ đồ công nghệ khai thác cột dài theo phương, điều khiển đá vách phương pháp phá hỏa toàn phần, chống giữ giá khung thủy lực di động (dạng phân thể) 45 Hình 3.7 Sơ đồ khai thông chuẩn bị khu vực lựa chọn công nghệ 50 Hình 3.8 Sơ đồ công nghệ khai thác sử dụng giá khung thủy lực di động 57 Hình 3.9 Giá khung thủy lực di động ZHF 1600/16/24 59 Hình 3.10 Quy cách liên kết giá khung sử dụng liên kết mềm 59 Hình 3.11 Sơ đồ nguyên lý làm việc giá khung lò chợ 62 mở ĐầU Tính cấp thiết đề tài Công ty than Mạo Khê số Công ty khai thác phương pháp hầm lò lớn Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam Hiện nay, Công ty khai thác lò chợ hai cánh: cánh Bắc cánh Nam cánh Bắc, công ty khai thác phần lại tầng -80 -25, khấu tận thu tầng -25 +30 đào lò chuẩn bị, khai thác tầng -150 -80 cánh Nam, công ty khai thác tận thu tầng -80 lộ vỉa chuẩn bị để khai thác tầng -150 80 Công suất khai thác phần hầm lò đạt khoảng 1,6 tr.tấn/năm tăng lên với năm để đáp ứng sản lượng Tập đoàn giao Đánh giá chung cho thấy: công nghệ khai thác áp dụng Công ty với công tác đào lò chuẩn bị, công tác vận tải, thông gió đà đáp ứng với sản lượng theo yêu cầu Song với năm tiếp theo, ®iỊu kiƯn ®Þa chÊt má cã nhiỊu biÕn ®éng phøc tạp, trường khai thác ngày xuống sâu ph¸t triĨn hai c¸nh cđa rng má, diƯn khai thác phân tán, với công nghệ đào lò khai thác khó đáp ứng với nhu cầu sản xuất mỏ Đây khó khăn Công ty Trên sở trạng thực tế trên, học viên lựa chọn đề tài: Phân tích đánh giá điều kiện địa chất mỏ khu cánh Bắc mức -80 -150 đề xuất công nghệ khai thác hợp lý cho điều kiện vỉa 9B cánh Bắc mức -80 -150 Công ty than Mạo Khê nhằm nghiên cứu lựa chọn công nghệ khai thác hợp lý góp phần khai thác hiệu an toàn điều kiện địa chất vỉa 9B cánh Bắc thuộc Công ty than Mạo Khê Mục đích nghiên cứu đề tài Lựa chọn công nghệ khai thác hợp lý góp phần khai thác hiệu an toàn điều kiện địa chất vỉa 9B cánh bắc thuộc Công ty than Mạo Khê Đối tượng nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: lựa chọn công nghệ khai thác hợp lý cho điều kiện địa chất vỉa 9B cánh Bắc mức -150 đến -80 Công ty than mạo Khê Phạm vi nội dung nghiên cứu - Khảo sát, thu thập tài liệu thực tế khai thác số mỏ hầm lò vùng than Quảng Ninh; - Đánh giá tổng hợp trữ lượng tài nguyên điều kiện địa chất kỹ thuật khu cánh Bắc mỏ than Mạo Khê; - Đánh giá trạng khai thác vỉa 9B cánh Bắc công ty than Mạo Khê; - Đề xuất công nghệ khai thác đào lò hợp lý cho điều kiện địa chất vỉa 9B cánh Bắc thuộc Công ty than Mạo Khê; - Thiết kế sơ giải pháp công nghệ đà đề xuất lựa chọn; Phương pháp nghiên cứu: - Thu thập tài liệu, số liệu; - Phương pháp thống kê, phân tích; - Phương pháp giải tích; ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài - ý nghĩa khoa học : Phân tích đánh giá điều kiện địa chất mỏ khu cánh Bắc mức -80 -150 đề xuất công nghệ thác hợp lý cho điều kiện vỉa 9B cánh Bắc mức -80 -150 Công ty than Mạo Khê - ý nghĩa thực tiễn: Kết nghiên cứu luận văn sở để tiếp tục áp dụng công nghệ khai thác lò chợ trụ hạ trần áp dụng giá khung thủy lực di động cho vỉa than có góc dốc đến 450 Công ty than Mạo Khê áp dụng công nghệ cho vỉa than dày dốc đến 450 Việt Nam Cấu trúc luận văn 81 23 Năng suất lao động trùc tiÕp T/c«ng 6,7 24 Chi phÝ thc nỉ cho 1000 T than khai th¸c kg 136 25 Chi phÝ kÝp nỉ cho 1000 T than khai th¸c c¸i 549 26 Chi phÝ líi thÐp cho 1000 T than khai thác kg 793 27 Chi phí dầu nhũ hoá cho 1000 T than khai th¸c kg 34 28 Chi phÝ mét lò chuẩn bị cho 1000 T than khai thác m 12,2 29 Chi phí gỗ cho 1000T than khai thác m3 7,8 30 Tổn thất than theo công nghệ % 24,7 3.4.9 Đào lò chuẩn bị Trong trình áp dụng, đường lò chuẩn bị đào đồng thời đảm bảo tiến độ chuyển diện khai thác lò chợ áp dụng giá khung thủy lực di động Đối với đường lò dọc vỉa than đào máy combai đào lò khoan nổ mìn thủ công Với cúp nối, khám đặt thiết bị có tiết diện nhỏ, chiều dài ngắn sử dụng phương pháp đào khoan nổ mìn, chống thủ công 3.4.10 Sơ đồ hệ thống vận tải khu vực lò chợ thiết kế Sơ đồ vận tải than Than trình đào lò chuẩn bị møc -150, møc -110, vµ møc -80 ë møc -80 vận tải máng cào đặt lò dọc vỉa than cúp xuyên vỉa đá mức -80, mức -110 than vận chuyển máng cào đặt lò dọc vỉa than mức 110 đổ lên máng trượt lò thượng vận tải than Trung gian xuống máng cào cúp xuyên vỉa mức -150, mức -150 than vận chuyển máng cào cúp xuyên vỉa mức -150, than đổ lên goòng mà hiệu YB- 3000 cỡ đường 900 lò dọc vỉa đá mức -150 mức -80, sau tầu điện ắc quy AM- kéo sân ga giếng mức -150 mức -80 Than khai thác từ gương lò chợ vận tải máng cào trượt xuống máng cào đặt lò dọc vỉa vận tải than mức -150 mức -110, mức -110 than đổ lên máng trượt lò thượng vận tải Trung gian, than vận chuyển 82 xuống máng cào cúp xuyên vỉa phía trước đổ lên xe goòng lò dọc vỉa đá mức -150, sau tàu điện kéo sân ga giếng mức -150 đổ vào băng tải nhờ hệ thống quang lật, than băng tải giếng chuyển lên mặt cửa lò để đưa bÃi tập kết nhà sàng mặt 56 Công tác ma nơ xe goòng lò dọc vỉa đá mức -150 thực tời tương đương mà hiệu JD-11,4 dùng để kéo goòng không dùng tời mà hiệu JH 14A để hỗ trợ kéo goòng có tải Đặc tÝnh kü tht cđa têi JD-11,4 vµ têi JH-14A xem bảng 3.9 Bảng 3.9 Đặc tính kỹ thuật tời trục JD-11,4 JH-14A TT Các thông số kỹ thuật Đơn vị Số lượng JD-11,4 JH-14A Trung Quốc Trung Quốc Nước chế tạo Trọng lượng tời kg 590 1350 Công suất động kW 11,4 18,5 Điện áp định mức V 380/660 380/660 Dòng điện định mức A 23,7/13,7 Tốc độ động Vòng/phút 1460 725 Đường kính cáp mm 12,5 22 Chiều dài cáp m 400 120 Đường kính tang mm 224 380 10 ChiÒu réng tang mm 304 300 11 Tốc độ cáp m/s 0,73 0,115 12 Sức kéo kN 9,8 140 13 KÝch thíc (DxRxC) mm 1120766727 2060680935 Sơ đồ vận chuyển thiết bị, vật liệu Nguyên vật liệu từ mặt cấp qua giếng phụ mức -80, -150 tầu điện ắc quy kéo vào cúp xuyên vỉa mức -80 -150 sau vận chuyển thủ công tới vị trí làm việc 83 3.4.11 Tính toán hệ thống vận tải Tính toán lực vận tải máng cào Năng lực vận tải máng cào tính cở sở thông tải cho lò chợ trường hợp sản lượng than lớn theo biểu đồ tổ chøc chu kú (theo biĨu ®å tỉ chøc chu kú sản lượng than khai thác lớn 105 2,5 giờ) với suất 42 T/h Như lực vận tải yêu cầu máng cào là: Qyc = k Q (T); Trong ®ã: k - Hệ số dự trữ công suất, K = 1,4; Q - Công suất lò chợ lớn theo biểu đồ tæ chøc chu kú, Q = 42 T/h; Qyc = 1,4 42 59 (T); Căn vào kết tính toán thiết kế chọn loại máng cào SKAT-80 loại máng cào khác có đặc tính kỹ thuật tương đương Đặc tính kỹ thuật máng cào SKAT - 80 xem bảng 3.10 Bảng 3.10 Bảng đặc tính kỹ thuật máng cào SKAT- 80 TT Các thông số Đơn vị Số lượng Năng suất vận tải trung bình T/h 80 Năng suất vận tải cực đại T/h 100 Chiều dài công tác lắp 1động m 80 Chiều dài công tác lắp động m 150 Kích thước cầu máng (DxRxC) mm 1600x420x220 Trọng lượng cầu máng kg 82 Công suất động kW 15 Trọng lượng động điện kg 260 Tốc độ xích tải m/s 0,65 Tính toán lực vận tải tầu điện ác quy * Tính toán lực vận tải yêu cầu: 84 Năng lực vận tải tầu điện tính toán trường hợp khu vực áp dụng đạt công suất A = 160.000 T/năm + Sản lượng tối đa ngày đêm khu vùc Qng.® = A K (T) N Trong ®ã: K0 - Hệ số không đồng đều, K0 = 1,4; N - Số ngày làm việc năm, N = 300 (ngày); Qng.đ = 160000 1,4 746 (T) 300 * Tính toán lực vận tải đoàn tầu: Trên sở thực tế vận chuyển mức -150 -80 mỏ Mạo Khê lò chợ với công suất 160.000 năm vận tải mỏ đáp ứng nhu cầu vận chuyển Do đó, thiết kế không đề cập tính toán lực vận tải mà giữ nguyên trạng vận tải mỏ Bảng liệt kê thiết bị phục vụ công tác vận tải xem bảng 3.11 Bảng 3.11 Bảng liệt kê thiết bị phục vụ công tác vận tải TT Tên thiết bị Mà hiệu Số lượng Ghi Máng cào SKAT- 80 07 Đào lò khai thác Tầu điện AM-8 02 Tời ma nơ goòng JD-11,4 02 Cả dự phòng Goòng YB- 3000 50 Cả dự phòng Máng trượt lò chợ - 200 m Cả dự phòng Phục vụ lắp đặt tháo dỡ giá Tời kéo chậm JH-14A 02 khung thủy lực di động ma nơ goòng 85 3.4.12 Sơ đồ thông gió khu vực lò chợ thiết kế Theo định số: 983/QĐ-BCT ngày 06 tháng năm 2012 Bộ Công thương V/v: Xếp loại mỏ theo khí Mê tan năm 2012.Đối với Công ty Than Mạo Khê, khu vực thiết kế xếp vào loại mỏ siêu hạng khí Mêtan Hiện tại, khu vực giá khung thủy lực di động thông gió theo phương pháp hút trạm quạt đặt cửa lò thượng +120 gồm quạt FDCDZN0- 27 mắc song song với suất trạm quạt 126 m3/s Công tác thông gió cho lò chợ thiết kế thực sau: + Gió hút qua giếng phụ, giếng mức +15 xuống lò xuyên vỉa, lò dọc vỉa đá, cúp xuyên vỉa mức -150, sau đến thông gió cho lò chợ + Gió thải từ lò chợ hút qua lò dọc vỉa than thông gió mức -80 qua cúp xuyên vỉa, qua lò dọc vỉa đá mức -80, qua lò xuyên vỉa đá -80 qua thượng thông gió 80 -25, thượng mức -25 +30, qua lò nối đến thượng thông gió mức +30 +120 trạm quạt hút FDCDZN0- 27 đặt cửa lò +120 hút 3.4.13 Tính toán thông gió cho khu vực lò chợ thiết kế Tính toán lưu lượng gió cho lò chợ Lưu lượng gió cần thiết cung cấp cho lò chợ trình khai thác tính theo tiêu chuẩn sau: - Theo độ thoát khí Mêtan - Theo số người làm việc đồng thời lớn lò chợ - Theo lượng thuốc nổ sử dụng đồng thời lín nhÊt - Theo u tè bơi a TÝnh lu lượng gió theo độ thoát khí Mêtan Q1 = q T K, (m3/phót); Trong ®ã : 86 q - Lượng gió tiêu chuẩn cần cung cấp cho tÊn than khai th¸c phót, víi má siêu hạng q = 1,5 (m3/ph); T- Sản lượng lò chợ ngày đêm, T = 561 (T); K - HƯ sè dù tr÷ giã, K = 1,1; Q1 = 1,5 561 1,1 = 935,6 (m3/phót) b TÝnh lưu lượng gió theo số người làm việc đồng thời lớn lò chợ Q2 = n K, (m3/phút); Trong đó: - Tiêu chuẩn gió cung cấp cho người làm việc gương khai thác, (m3/phút); n - Số người làm việc đồng thời lò chợ, 36 (người); K - Hệ số dự tr÷ giã, K = 1,4 1,6; Q2 = 1,5 36 = 216 (m3/phót) c TÝnh lu lượng gió theo lượng thuốc nổ sử dụng đồng thời lín nhÊt Q3 = 34 b Vlc , (m3/phót); t Trong đó: t - Thời gian thông gió tích cùc, t = 30 (phót); b - Lỵng thc nỉ sử dụng nhiều đợt nổ, q = 20 (kg); Vlc - Thể tích lò chợ cần thông gió; Vlc = 2,2 2,7 170 = 1009,8 (m3); Thay sè: Q3 = 34 20 1009,8 = 161 (m3/phót); 30 d TÝnh lu lỵng giã theo u tè bụi: 87 Lưu lượng gió theo yếu tố bụi xác định theo công thức sau: Q4 = S Vt 60, (m3/phót) Trong ®ã: S - DiƯn tÝch sử dụng lò chợ: S = 5,94 (m2); Vtư - Tốc độ gió tối ưu lò chợ, Vtư = (m/s); Q4 = 5,94 1,5 60 = 534,6 (m3/phót) = 8,91 (m3/s) Qua tÝnh toán lưu lượng gió yêu cầu theo yếu tố, chọn lưu lượng gió cần thiết cho lò chợ lưu lượng gió lớn tính theo độ xuất khí Mªtan: Q = Q1 = 935,6 m3/ = 15,6 m3/s Tính toán thông gió cho đào lò chuẩn bị Việc thông gió cho lò chuẩn bị sử dụng quạt cục ống gió vải 500 sử dụng phương pháp thông gió đẩy Gió lấy từ mạng gió chung quạt đẩy theo ống gió vào cung cấp cho gương lò chuẩn bị Gió thải thoát ngược trở lại, hoà vào mạng gió chung quạt gió hút Lưu lượng gió cần thiết cho đào lò chuẩn bị xác định theo yếu tố sau: - Theo độ thoát khí Mê tan; - Theo số người làm việc đồng thời lớn nhất; - Theo lượng thuốc nổ sử dụng đồng thời lớn nhất; - Theo yếu tố bụi a Theo độ thoát khÝ Mª tan Q1 = 100.q A , (m3/phót) (n n ) x 24 x60 Trong ®ã: q - Độ thoát khí Mêtan tương đối lớn đường lò, q = 15,24 m3/T.ng.đêm Kết lấy theo Quyết định số: 983/QĐ-BCT ngày 06 88 tháng năm 2012 Bộ Công thương V/v: Xếp loại mỏ theo khí Mê tan Công ty than Mạo Khê N - Nồng độ khí Mêtan tối đa cho phép luồng gió thải cửa lò, 1% N0 - Nồng độ khí Mêtan đà có sẵn luồng gió trước đưa vào lò, n0 = 0,5 % A - Sản lượng than gương đào lò ngày đêm, A = 40 (T/ng.đêm); Q1 = 100 15,24 40 85 (m3/phót); (1 0,5) 24 60 b Theo sè ngêi lµm viƯc ®ång thêi lín nhÊt Q2 = n (m3/phót) - Tiêu chuẩn cung cấp gió cho người làm việc gương, m3/phút; n - Số người làm việc ®ång thêi khu vùc; n = ngêi Q2 = = 32 m3/phót b Theo lỵng thuốc nổ sử dụng đồng thời Lượng gió tính theo c«ng thøc cđa V.N V«r«nin: 2,25 A V b Q3 ; (m3/phót) t P Trong đó: A- Lượng thuốc nổ sử dụng đồng thời lín nhÊt; A = 2,0 kg; - HƯ sè hấp thụ khí độc đất đá nổ mìn, = 0,8; P- HƯ sè rß giã qua èng giã, P = 1,0 1,2; b - Lỵng khÝ ®éc sinh næ kg thuèc næ, b = 100 l/kg; t - Thêi gian th«ng giã tÝch cùc sau nỉ m×n; t = 30 phót; 89 V- Thể tích đường lò cần thông gió, m3 Nếu thể tích đường lò cần thông gió (Vdl) lớn thể tích giới hạn (Vgh ) thể tích cần thông gió lấy theo thể tích giới hạn: V Vgh = 12,5.A.b.kt (m3) Kt - HƯ sè khuch t¸n rèi, kt = 1,2 Thay sè: Vdl = 80 x 5,2 = 416 m3 Vgh = 12,5 x 2,0 x 100 x1,2 = 3000 m3 Do Vgh > Vdl, nªn lấy V = 416 m3 Thay giá trị vào công thức trên, ta có: 2,25 2,0.416 0,8.100 Q3 = 21 (m3/phót) 30 (1,1) c Lu lỵng giã theo u tè bơi Q4 = 60 x Ssd x V, ( m3/phót) Trong ®ã: Ssd - TiÕt diện sử dụng đường lò, Ssd = 5,2 (m2); V - Tèc ®é giã tèi u theo yÕu tè bụi lò chuẩn bị, V = 0,4 0,8 (m/s); Thay sè: Q4 = 60 x 5,2 x 0,4 = 125 (m3/phút); Qua tính toán lưu lượng gió theo tiêu chuẩn trên, thiết kế chọn lưu lượng cấp cho lò chuẩn bị theo yếu tố bụi, Qcb = Q4 = 125 (m3/phót) = (m3/s) Nh vËy ®Ĩ thông gió cho đào lò chuẩn bị thiết kế chọn quạt gió loại YBT-52-2 có Công ty (hoặc loại quạt khác có đặc tính kỹ thuật tương đương) Đặc tính kỹ thuật quạt YBT-52-2 xem bảng 3.12 90 Bảng 3.12 Đặc tính kỹ thuật quạt YBT-52-2 TT Tên thông số Đơn vị Số lượng mm 470 Đường kính cánh quạt Lượng gió định mức m3/phút 145 225 Hạ áp định møc mmH20 240 100 Tèc ®é quay v/phót 2900 Điện áp V 380 660 Công suất kW 11 Tính toán lưu lượng gió yêu cầu khu vực lò chợ thiết kế Lưu lượng giã cÇn thiÕt cung cÊp cho khu vùc thiÕt kÕ ®ỵc tÝnh nh sau: Qkv = 1,1 (kdt x Qlc + N x Qcb), (m3/phót); Trong ®ã: 1,1 - Hệ số dự trữ lưu lượng gió; kdt - Hệ sè dù tr÷ giã, kdt = 1,1; Qlc - Lu lượng gió cần thiết cung cấp cho lò chợ, Qlc = 935,6 (m3/phút); N - Số gương đào lò chuẩn bị, N = 2; Qcb- Lưu lượng gió cần thiết cung cấp cho lò chuẩn bị, Qcb = 125 (m3/phút); Qkv = 1,1 (1,1 x 935,6 + x 125) = 1407,1 (m3/phút) = 23,5 (m3/s) Hiện công tác thông gió cho khu vực lò chợ trạm quạt đặt cửa lò thượng +120 gồm quạt FDCDZN0- 27 mắc song song với suất trạm quạt 126 m3/s Do đó, trạm quạt đáp ứng nâng công suất khu vực lên 1,6 triệu T/năm (theo Thiết kế điều chỉnh mở rộng sản xuất Công ty TNHH MTV than Mạo Khê Công ty Tư vấn Đầu tư Mỏ Công nghiệp lập năm 2010) Để đáp ứng việc thông gió lò chợ giá khung thủy lực di động vào hoạt động, cần thiết phải tính toán, điều chỉnh lưu lượng gió, cho đảm bảo yêu cho công tác khai thác lò chợ 91 Bảng 3.13 Bảng liệt kê thiết bị phục vụ công tác thông gió cho đào lò chuẩn bị TT Tên thiết bị Quạt cục ống gió vải 500 Mà hiệu Đơn vị Số lượng YBT-52-2 Chiếc 03 - m 250 Ghi Cả dự phòng 3.4.14 So sánh tiêu kinh tÕ kü tht c«ng nghƯ lùa chän víi c«ng nghệ mỏ áp dụng Bảng 3.14 Bảng so sánh tiêu KTKT STT Tên tiêu Chiều dài lò chợ trung bình Đơn vị m Khối lượng 82 Giá khung thủy Vật liệu chống gương lực di động ZHF/1600/16/24 140 Cột thủy lực đơn Công suất lò chợ (hai phân tầng khấu đồng thời) T/năm 160.000 160.000 Năng suất lao động trực tiếp T/công 6,7 4,4 Chi phÝ thuèc næ cho 1000 T than khai th¸c kg 136 160 Chi phÝ kÝp nỉ cho 1000 T than khai th¸c c¸i 549 800 Chi phÝ líi thÐp cho 1000 T than khai thác kg 793 560 Chi phí dầu nhũ hoá cho 1000 T than khai th¸c kg 34 65 Chi phí mét lò chuẩn bị cho 1000 T than khai thác m 12,2 16,4 10 Chi phí gỗ cho 1000T than khai th¸c m3 7,8 10,4 11 Tỉn thÊt than theo công nghệ % 24,7 26 Qua bảng so sánh số tiêu kinh tế kỹ thuật cho thấy: với sơ đồ công nghệ lựa chọn đà góp phần nâng cao sản lượng khai thác, tăng suất lao 92 động từ 4,4 T/công lên 6,7 T/công tương đương tăng 52,2% Giảm chi phí thuốc nổ kíp nổ tương ứng 15% 31,4% Chi phí dầu nhũ hóa giảm 47,7%; chi phí mét lò chuẩn bị giảm 25,6%; chi phí gỗ giảm 25% giảm tỷ lệ tổn thất than xuống 5% Việc đầu tư áp dụng thử nghiệm công nghệ khai thác lò chợ hạ trần tiến kỹ thuật khai thác mỏ phương pháp hầm lò, giải vấn đề giảm gỗ chống lò, nâng cao sản lượng lò chợ suất lao động công nhân, góp phần vào việc thực đường lối công nghiệp hoá đại hoá ngành than Mặt khác công nghệ giải pháp để khai thác phần trữ lượng vỉa than có góc dốc đến 450 chiếm tỷ lệ lớn tổng trữ lượng vỉa than Công ty 93 Kết luận kiến nghị Luận văn đà tiến hành nghiên cứu lý thuyết, nghiên cứu thực nghiệm, khảo sát thực tế trường Các kết nghiên cứu luận văn đạt mục tiêu đà đặt ra, đề xuất công nghệ khai thác phù hợp với điều kiện địa chất kỹ thuật mỏ Công ty than Mạo Khê, giải vấn đề nâng cao hiệu an toàn khai thác vỉa than dày trung bình, dốc thoải đến nghiêng Các kết đề tài đà đạt trình nghiên cứu, bao gồm: Đề tài đà tổng hợp, đánh giá trữ lượng khu cánh Bắc mỏ Mạo Khê từ mức -150 đến -80 thăm dò địa chất mỏ than Mạo Khê khoảng 32.512.000 Trong tổng trữ lượng vỉa than dày trung bình, dốc thoải đến nghiêng 18.100.000 tấn, chiếm 55,67% tổng trữ lượng khu vực đáng giá Như vậy, trữ lượng vỉa than dày trung bình, dốc thoải đến nghiêng chiếm tỷ lệ tương đối lớn, đặt nhiều vấn đề cần nghiên cứu để khai thác hiệu quả, an toàn phần tài nguyên Luận văn đà tổng hợp, đánh giá trạng sơ đồ công nghệ khai thác áp dụng cho điều kiện vỉa than dày trung bình, dốc thoải đến nghiêng vùng Quảng Ninh tổng hợp kinh nghiệm khai thác nước cho khu vực có điều kiện tương tự Mỗi sơ đồ công nghệ tổng hợp, phân tích theo vấn đề như: phạm vi điều kiện áp dụng, tiêu kinh tế kỹ thuật đạt được, ưu nhược điểm để từ rút kinh nghiệm, định hướng áp dụng công nghệ cho điều kiện mỏ than Mạo Khê Luận văn đà phân tích lựa chọn sơ đồ công nghệ khai thác phù hợp cho điều kiện vỉa 9B cánh Bắc Công ty than Mạo Khê từ tiến hành thiết kế sơ sơ đồ công nghệ đà lựa chọn từ đưa hoàn chỉnh bảng tiêu kinh tế kỹ thuật khai thác lò chợ Theo tính toán, thiết kế phương án công nghệ đề xuất cho phép nâng cao sản lượng khai thác, an toàn, giảm tổn thất tài nguyên, chi phí mét lò chuẩn bị mang lại hiệu Kết nghiên cứu luận văn làm tài liệu tham khảo giúp Công ty than Mạo Khê nói riêng Công ty khai thác than hầm lò vùng Quảng Ninh nói chung định hướng việc lựa chọn sơ đồ công nghệ khai thác phù hợp cho vỉa than dày trung bình, dốc thoải đến nghiêng có điều kiện địa chất tương tự quy hoạch phát triển mỏ năm tới 94 Danh mục công trình đà công bố tác giả Trương Đức Dư, Lê Văn Hậu, Giang Trung Lộc (2012), Nghiên cứu, lựa chọn công nghệ khai thác hợp lý cho vỉa dày, dốc mỏ than Hà Ráng, Thông tin Khoa học Công nghệ Mỏ 95 Tài liệu tham khảo Bộ Công nghiệp (2006), Quy phạm kỹ thuật an toàn hầm lò than diệp thạch, Hà Nội Lê Như Hùng (1998), Công nghệ khai thác mỏ hầm lò, Bài giảng, Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội Trần Văn Huỳnh, Đặng Văn Cương (1993), Công nghệ khai thác hầm lò, Tập I, II, III, Giáo trình, Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội Trần Văn Huỳnh, Đỗ Mạnh Phong (2001), Mở vỉa khai thác hầm lò, Giáo trình, Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội Trần Văn Thanh trường Đại học Mỏ - Địa chất Hà Nội: Giáo trình áp lực mỏ khai thác hầm lò công tiến tiến Trần Văn Thanh (2001), Công nghệ khai thác mỏ hầm lò, Giáo trình, Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội Viện KHCN Mỏ - Vinacomin (2008): Đề tài cấp Bộ Công thương: nghiên cứu áp dụng công nghệ khai thác sử dụng giá khung thủy lực di động cho điều kiện khoáng sàng than vùng Quảng Ninh Viện KHCN Mỏ - Vinacomin (2008): Báo cáo kết áp dụng công nghệ khai thác lò chợ sử dụng giá khung TLDĐ mỏ hầm lò thuộc Tập đoàn Công nghiệp than - Khoáng sản ViƯt Nam ViƯn KHCN Má - Vinacomin (2010): B¸o cáo công tác triển khai công nghệ khai thác lò chợ sử dụng giá khung thủy lực di động loại phân thể điều kiện góc dốc từ 35O Đến 45O Tại mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh ... lựa chọn đề tài: Phân tích đánh giá điều kiện địa chất mỏ khu cánh Bắc mức -80 -150 đề xuất công nghệ khai thác hợp lý cho điều kiện vỉa 9B cánh Bắc mức -80 -150 Công ty than Mạo Khê nhằm nghiên... điều kiện địa chất kỹ thuật khu cánh Bắc mỏ than Mạo Khê; - Đánh giá trạng khai thác vỉa 9B cánh Bắc công ty than Mạo Khê; - Đề xuất công nghệ khai thác đào lò hợp lý cho điều kiện địa chất vỉa. .. 1: Phân tích đánh giá điều kiện địa chất mỏ trữ lượng vỉa than mỏ than mạo khê Đánh giá điều kiện địa chất khu mỏ 1.1.1 Đặc điểm địa chất khu mỏ Mạo Khê 1.1.2 Đặc điểm địa chất thủy văn, địa chất
Ngày đăng: 22/05/2021, 14:10
Xem thêm: