Nghiên cứu và đề xuất các biện pháp kỹ thuật để khai thác tận thu vỉa 7 công ty than nam mẫu nhằm giảm tổn thất và đảm bảo an toàn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT - - NGUYỄN NGỌC MINH NGHIÊN CỨU VÀ ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP KỸ THUẬT ĐỂ KHAI THÁC TẬN THU VỈA - CÔNG TY THAN NAM MẪU NHẰM GIẢM TỔN THẤT VÀ ĐẢM BẢO AN TOÀN LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT - - NGUYỄN NGỌC MINH NGHIÊN CỨU VÀ ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP KỸ THUẬT ĐỂ KHAI THÁC TẬN THU VỈA - CÔNG TY THAN NAM MẪU NHẰM GIẢM TỔN THẤT VÀ ĐẢM BẢO AN TOÀN Ngành: Khai thác mỏ Mã số: 60520603 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS ĐỖ MẠNH PHONG HÀ NỘI - 2014 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực, tác giả thực chưa cơng bố cơng trình khác Hà Nội, Ngày 15 tháng 10 năm 2014 Tác giả luận văn Nguyễn Ngọc Minh MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: Phân tích đánh giá trạng vỉa - Công ty than nam mẫu 1.1 Đặc điểm địa chất vỉa 1.1.1 Đặc điểm tự nhiên 1.1.2 Cấu trúc địa chất khu mỏ 1.1.3 Đặc điểm cấu tạo vỉa than 1.1.4 Chất lượng than 1.1.5 Điều kiện địa chất thuỷ văn - địa chất cơng trình khu mỏ 1.1.6 Đặc điểm Địa chất cơng trình 10 1.1.7 Đặc điểm khí mỏ 11 1.2 Công nghệ khai thác sử dụng để khai thác vỉa 14 1.2.1 Thiết bị chống giữ lò chợ sử dụng 14 1.2.2 Sơ đồ công nghệ khai thác lò chợ sử dụng 16 1.3 Hiện trạng vỉa 19 1.3.1 Đặc điểm chung điều kiện địa chất - kỹ thuật trụ than bảo vệ tiến hành khai thác tận thu 20 1.3.2 Đặc điểm trụ bảo vệ đường lò dọc vỉa mức +200 21 1.3.3 Đặc điểm trụ bảo vệ đường lò dọc vỉa mức +250 23 1.4 Nhận xét 25 CHƯƠNG 2: Phân tích đánh giá cơng nghệ khai thác tận thu vỉa sử dụng 26 2.1 Công nghệ khai thác tận thu vỉa sử dụng 26 2.1.1 Đặc điểm công nghệ 26 2.1.2 Công tác mở vỉa chuẩn bị 27 2.1.3 Công tác đào lò thượng 29 2.1.4 Công tác khai thác tận thu than từ buồng lị thượng 31 2.1.5 Cơng tác thơng gió 34 2.1.6 Cơng tác nước 34 2.1.7 Giải pháp an toàn 34 2.1.8 Một số tiêu kinh tế - kỹ thuật buồng lò thượng 36 2.2 Phân tích, đánh giá cơng nghệ khai thác tận thu vỉa sử dụng 41 2.2.1 Phân tích, đánh giá cơng nghệ khai thác buồng lị thượng áp dụng 41 2.2.2 2.3 Đề xuất công nghệ áp dụng khai thác tận thu trụ bảo vệ 42 Nhận xét 43 CHƯƠNG 3: Các biện pháp kỹ thuật để khai thác tận thu vỉa - Công ty than Nam Mẫu 44 3.1 Các biện pháp kỹ thuật để khai thác tận thu 44 3.1.1 Công nghệ khai thác đề xuất 44 3.1.2 Lựa chọn vật liệu chống giữ lò chợ 49 3.1.3 Hộ chiếu chống lò chợ 50 3.1.4 Tính tốn hộ chiếu khoan nổ mìn 56 3.1.5 Cơng tác trải lưới lị chợ 62 3.1.6 Tổ chức chu kỳ sản xuất gương lò chợ 62 3.1.7 Tính tốn số tiêu kinh tế - kỹ thuật 67 3.2 Nhận xét 76 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 78 DANH MỤC CƠNG TRÌNH CƠNG BỐ CỦA TÁC GIẢ 80 TÀI LIỆU THAM KHẢO 81 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Kết thống kê thành phần hóa học Bảng 1.2 Đặc tính kỹ thuật cột thủy lực đơn DZ-22 15 Bảng 1.3 Đặc tính kỹ thuật xà HDJB -1200 15 Bảng 1.4 Đặc tính kỹ thuật xà HDFBC – 2600 15 Bảng 1.5 Đặc tính kỹ thuật trạm bơm dung dịch nhũ hoá XRB2B 80/200 15 Bảng 1.6 Đặc tính kỹ thuật thùng chứa dung dịch nhũ hoá XRXTC 16 Bảng 2.1 Bảng tiêu kỹ thuật khoan nổ buồng lò thượng 33 Bảng 2.2 Chi phí khấu hao thiết bị cho năm sản xuất với công nghệ khai thác buồng lò thượng 38 Bảng 2.3 Bảng tiêu kinh tế kỹ thuật với cơng nghệ buồng lị thượng 40 Bảng 3.1 Đặc tính kỹ thuật giá thuỷ lực di động XDY-1T2/LY 50 Bảng 3.2 Đặc tính kỹ thuật máy khoan CПP-19M 56 Bảng 3.3 Đặc tính kỹ thuật thuốc nổ AH1 57 Bảng 3.4 Đặc tính kỹ thuật kíp nổ Z21 57 Bảng 3.5 Đặc tính kỹ thuật máy nổ mìn BMK-1/100 58 Bảng 3.6 Bảng lý lịch lỗ mìn lò chợ 60 Bảng 3.7 Bảng thơng số khoan nổ mìn 60 Bảng 3.8 Số cơng nhân cần thiết hồn thành cơng việc chu kỳ 63 Bảng 3.9 Thời gian hồn thành cơng việc chu kỳ lị chợ 65 Bảng 3.10 Chi phí khấu hao thiết bị cho năm sản xuất 72 Bảng 3.11 Chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật công nghệ khai thác đề xuất 74 Bảng 3.12 So sánh tiêu kinh tế kỹ thuật công nghệ khai thác áp dụng công nghệ khai thác đề xuất 75 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Sơ đồ công nghệ khai thác vỉa 17 Hình 1.2 Tổn thất địa khối để lại trụ bảo vệ đường lò dọc vỉa vận tải mức +200 20 Hình 1.3 Hiện trạng trụ bảo vệ đường lị dọc vỉa +200 22 Hình 1.4 Hiện trạng trụ bảo vệ đường lò dọc vỉa +250 24 Hình 2.1 Sơ đồ hệ thống khai thác buồng lò thượng 27 Hình 2.2 Cơng tác xén khơi phục đường lò xuyên vỉa đào đường lò dọc vỉa mức +200 28 Hình 2.3 Cơng tác đào lò thượng 30 Hình 2.4 Cơng tác bắn mìn buồng lị thượng 32 Hình 2.5 Biểu đồ tổ chức sản xuất bố trí nhân lực phục vụ cho công tác khai thác tận thu than từ buồng lò thượng 33 Hình 3.1 Sơ đồ cơng nghệ khai thác áp dụng cho công tác tận thu trụ bảo vệ 48 Hình 3.2 Sơ đồ nguyên lý làm việc giá thủy lực di động lò chợ 52 Hình 3.3 Sơ đồ bố trí lỗ khoan gương lị 61 Hình 3.4 Biểu đồ tổ chức chu kỳ sản xuất 66 Hình 3.5 Biểu đồ bố trí nhân lực 66 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Than nguồn tài nguyên thiên nhiên quý, nguồn lượng khơng tái tạo, nên việc thăm dị, khai thác, chế biến, sử dụng phải tiết kiệm hiệu Nhưng thực tế cho thấy công tác khai thác mỏ than hầm lò nước ta trước lạc hậu làm cho tỉ lệ tổn thất lên tới 40 ÷ 60% Trong tình hình với giảm trữ lượng than cách nhanh chóng vùng than Quảng Ninh ngồi cơng tác đổi công nghệ, tối ưu thiết kế khai thác để làm giảm tổn thất xuống 24% mục tiêu tập đồn than khống sản Việt Nam Vinacomin đề cơng tác khai thác tận thu để tránh làm lãnh phí tài nguyên thiên nhiên quý giá đất nước đảm bảo an toàn sản xuất vấn đề cần thiết Hiện nay, Trung tâm thực nghiệm sản xuất trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh Công thương cấp phép cho khai thác tận thu vỉa Cơng ty than Nam Mẫu đề tài: “Nghiên cứu đề xuất biện pháp kỹ thuật để khai thác tận thu vỉa - Công ty than Nam Mẫu nhằm giảm tổn thất đảm bảo an toàn” cần thiết, đáp ứng yêu cầu mục tiêu khai thác đơn vị chủ quản nói riêng ngành than nước ta nói chung thời gian tới Mục tiêu nghiên cứu đề tài Nghiên cứu đề xuất biện pháp kỹ thuật để khai thác tận thu vỉa Công ty than Nam Mẫu nhằm giảm tổn thất đảm bảo an toàn Đối tượng phạm vi nghiên cứu đề tài Đối tượng nghiên cứu: trụ than bảo vệ đường lò dọc vỉa vận tải mức +200 +250 vỉa - Công ty than Nam Mẫu Phạm vi nghiên cứu: Vỉa - Công ty than Nam Mẫu Nội dung nghiên cứu đề tài + Phân tích, đánh giá trạng vỉa - Công ty than Nam Mẫu + Phân tích, đánh giá cơng nghệ khai thác tận thu vỉa sử dụng + Đề xuất biện pháp kỹ thuật để khai thác tận thu vỉa nhằm giảm tổn thất đảm bảo an toàn Phương pháp nghiên cứu Trên sở nội dung đặt ra, đề tài sử dụng phương pháp nghiên cứu bao gồm: Phương pháp tổng hợp, phân tích, đánh giá để đưa giải pháp khai thác tận thu hợp lý cho vỉa - Công ty than Nam Mẫu Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Ý nghĩa khoa học: Đề xuất biện pháp kỹ thuật để khai thác tận thu vỉa nhằm giảm tổn thất đảm bảo an toàn Ý nghĩa thực tiễn: Kết nghiên cứu làm sở để áp dụng công tác khai thác tận thu vỉa than khác thời gian tới Cơ sở tài liệu cấu trúc luận văn Luận văn xây dựng sở tài liệu chuyên ngành, cơng trình nghiên cứu khoa học ứng dụng nước, tài liệu tham khảo thư viện trường Đại học Mỏ - Địa chất, Viện Khoa học Công nghệ Mỏ tài liệu thu thập Công ty than Nam Mẫu Luận văn gồm: Phần mở đầu, 03 chương phần kết luận, kiến nghị trình bày 82 trang A4 với 21 bảng biểu 14 hình vẽ Luận văn hồn thành hướng dẫn khoa học PGS.TS Đỗ Mạnh Phong Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG CỦA VỈA - CÔNG TY THAN NAM MẪU 1.1 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT VỈA 1.1.1 Đặc điểm tự nhiên 1.1.1.1 Vị trí địa lý Vỉa nằm khu khai trường mỏ than Nam Mẫu nằm cách thị xã ng Bí khoảng 25 km phía Tây Bắc, ranh giới khu mỏ sau: - Phía Bắc dãy núi Bảo Đài; - Phía Nam thơn Nam Mẫu; - Phía Đơng giáp khu Cánh Gà mỏ than Vàng Danh; - Phía Tây giáp khu di tích chùa Yên Tử Vỉa nằm giới hạn tọa độ địa lý: X = 39.200  39.500 Y = 69.800  71.100 (Theo hệ tọa độ Nhà nước 1972) 1.1.1.2 Địa hình Địa hình khu mỏ vùng đồi núi cao, khu vực phía Tây có rừng phịng hộ, sườn núi thường dốc, núi có độ cao trung bình 450m Địa hình thấp dần từ Bắc xuống Nam Bề mặt địa hình bị chia cắt nhiều suối cắt qua địa tầng chứa than chạy dọc theo hướng từ Bắc xuống Nam đổ vào suối lớn Trung Lương, lưu lượng thay đổi từ 6,1 l/s ÷ 18,000 l/s Các suối mùa khơ nước, lịng suối hẹp, nơng 1.1.1.3 Khí hậu Khu mỏ Nam Mẫu thuộc vùng có khí hậu nhiệt đới gần biển có mùa rõ rệt: Mùa khô mùa mưa - Mùa mưa tháng đến tháng 10, nhiệt độ trung bình 260C, cao 380C Hướng gió chủ yếu Nam Đông nam Số ngày mưa 68 Thay số: Q ng đ  109 ,   = 164 (tấn/ng.đ) 3.1.7.5 Sản lượng than khai thác lò chợ tháng Qtháng = nt Qng.đ, tấn/tháng (3.24) Trong đó: nt - Số ngày làm việc tháng nt = 26 (ngày); Thay số: Qtháng = 164 x 26 = 4264 (tấn/tháng) 3.1.7.6 Công suất lò chợ năm Qnăm = nn Qng.đ, tấn/năm (3.25) Trong đó: nn - Số ngày làm việc tháng nn = 300 (ngày); Thay số: Qtháng = 164 x 300 = 49 200 (tấn/năm) 3.1.7.7 Năng suất lao động bình qn cơng nhân lị chợ NSL Đ  Q ng đ N ng đ , tấn/công - Nng.đ: Số nhân lực ngày đêm, Nng.đ = 24 (người) Thay số được: NSLĐ = 6,83 (tấn/công); 3.1.7.8 Chi phí thuốc nổ cho 1000 than Lượng thuốc nổ cho chu kỳ là: 7,5 (kg) Sản lượng than chu kỳ là: 109,3 (tấn/chu kỳ) Chi phí thuốc nổ cho 1000 than: Ct  ,5  1000 = 68,6 (kg/1000T) 109 ,3 3.1.7.9 Chi phí kíp nổ cho 1000 than - Lượng kíp nổ cho chu kỳ là: 30 - Chi phí kíp cho 1000 than: (3.26) 69 Ct  30  1000  274 ,5 ( / 1000 T ) 109 , 3.1.7.10 Chi phí lưới thép Lưới trải lị chợ sử dụng lưới thép B40, khối lượng 2,08kg/m2, chiều rộng lưới 0,9m, chiều dài lưới 5,2m Diện tích lưới: 0,9 x 5,2 = 4,68 (m2) Tấm lưới chồng lên theo đường phương 10cm, nối theo hướng dốc 20cm Diện tích dụng lưới: 0,8 x = (m2) Hệ số sử dụng tiết diện lưới: H sd  , 68  1,17 Một chu kỳ cần lượng lưới thép là: 0,9 x 16 x 1,17 = 16,8 (m2) Chi phí lưới thép tính cho 1000 than: 16 ,8  1000  153 , ( m / 1000 T ) 109 ,3 3.1.7.11 Chi phí dầu nhũ tương Mỗi giá di chuyển 1chu kỳ lị chợ dự tính cần 27kg dung dịch nhũ tương Chi phí dung dịch nhũ tương để vận hành giá thuỷ lực di động chu kỳ: 16 x 27 x = 864 (kg) Chi phí dung dịch nhũ tương cho chu kỳ (dung dịch nhũ tương có nồng độ  3% dầu nhũ tương), sử dụng lại 30% dịch cũ Vậy chi phí dầu nhũ tương cho chu kỳ lị chợ là: 864 x 3% x 0,7 = 18,1 kg Chi phí dầu nhũ tương cho 1000 than là: 18 ,1  1000  165 , ( kg / 1000 T ) 109 ,3 70 3.1.7.12 Chi phí gỗ cho 1000 than Chi phí gỗ cho lị chợ giá thủy lực di động gỗ văng liên kết giá gỗ xếp cũi lợn lò dọc vỉa vận tải dọc vỉa thơng gió để bảo vệ đầu chân lò chợ Gỗ làm văng sử dụng loại Φ12 dài 0,4m, đánh văng Tồn lị chợ chu kỳ sử dụng 45 Trong khai thác thu hồi 50% khối lượng văng sử dụng Như khối lượng gỗ sử dụng làm văng là: ,14  ,12 Vv  (  ,  45 )  ,5  ,101 ( m ) Gỗ xếp cũi lợn lò dọc vỉa vận tải dọc vỉa thơng gió sử dụng loại Φ12 ÷ 14 Để xếp cũi lợn cần 28 cũi (1,2m/thanh) cột song tử (2,4m/cột), khoảng cách tâm cũi 2,0m Như chu kỳ cần sử dụng 0,8 cũi, dự kiến thu hồi sử dụng lại 50% số gỗ Khối lượng cũi gỗ làm cũi lợn cho chu kỳ: V cl ,14  ,14   (1,  28  ,  )  ,8  ,5  ,32 ( m ) Như chi phí gỗ cho chu kỳ: Vg = Vv + Vcl = 0,101 + 0,32 = 0,421 (m3) Chi phí gỗ cho 1000 than: Cg  , 421  1000  3,85 ( m / 1000 T ) 109 ,3 Tại chân lò chợ bố trí lượng gỗ dự phịng 15% lượng gỗ chu kỳ sản xuất: 0,06 m3 3.1.7.13 Tổn thất công nghệ khai thác Tỷ lệ tổn thất than công nghệ xác định sở khối lượng than khai thác so với khối lượng huy động vào khai thác: Tổn thất than công nghệ: 71  CN  ( A dc  A kt  A đl )  100 % A dc (3.27) Trong đó: Adc - Trữ lượng huy động vào khai thác chu kỳ, Adc = 22 x 6,5 x 0,8 x 1,64 = 187,6 (T) Akt - Sản lượng than khai thác từ lò chợ chu kỳ, Akt = 109,3 (T) Ađl - Sản lượng than khai thác từ cơng tác đào lị với chiều dài tương ứng với chu kỳ: Ađl = 2.Sđl.r.γ = x 6,4 x 0,8 x 1,64 = 16,8 (T) Thay số:  CN  ( 187 ,  109 ,3  16 ,8 )  100 %  32 ,8 % 187 , 3.1.7.14 Tính tốn giá thành khai thác than lị chợ Chi phí khấu hao thiết bị, Ctb Chi phí khấu hao thiết bị cho chu kỳ khai thác lò chợ xác định theo cơng thức: C tb = m Si  , đồng/ngày n i 1 Ti (3.28) Trong đó: Si - Tổng giá trị thiết bị có thời gian khấu hao; m - Số nhóm thiết bị; n - Số chu kỳ khai thác năm: n = 300ngày x 1,5 chu kỳ/1 ngày = 450 chu kỳ/năm Ti - thời gian tính khấu hao Chi phí khấu hao thiết vịng năm xác định theo bảng 3.10 72 Bảng 3.10 Chi phí khấu hao thiết bị cho năm sản xuất Đơn S T Đơn Tên thiết bị vị T Số lượng giá (x 10 đồng) Giá thủy lực di động Thành tiền (x 103 đồng) Mức khấu hao (%) Thành tiền (x 103 đồng) Bộ 18 60.872 1.095.696 15 164.354,4 Chiếc 48 1.256 60.288 15 9.043,2 Cầu máng trượt Chiếc 20 80 1.600 20 320 Máy khoan Chiếc 02 6.500 13.000 15 1.950 Máy nổ mìn Chiếc 01 3.500 3.500 15 525 Trạm bơm nhũ hóa Chiếc 01 66.204 66.204 20 13.240,8 Bộ 01 270 270 115 310,5 Chiếc 01 1.283 1.283 15 192,45 Bộ 01 8.900 8.900 15 1.335 Cái 01 500 500 15 75 Cái 01 1000 1.000 15 150 XDY-1T2/LY Cột thủy lực đơn DZ-22 Súng thủy lực nâng cột Kích thủy lực YT Tời giật cột Đo lực kết cột DZ0 CTQ 1 Máy lọc DZ-61TQ Tổng Vậy thu được: C tb = 1.252.241 191 496 400 = 425.500 (đồng/chu kỳ) 450 Chi phí vật liệu cho chu kỳ f.Chi phí gỗ, Cg 191.496,4 73 Giá thành m3 gỗ , Gg = 800.000 đồng/1m3  Cg = 0,421 x 800.000 = 336.800 (đồng/chu kỳ) g Chi phí thuốc nổ, Ct Lượng thuốc nổ cho chu kỳ: Vt = 7,5 kg/chu kỳ Giá thành kg thuốc nổ Gt = 80.000 đồng/kg `  Ct = 7,5 x 80.000 = 600.000 (đồng/chu kỳ) h Chi phí kíp nổ, CK Số kíp nổ cho chu kỳ: VK = 30 kíp/chu kỳ Giá thành kíp nổ: GK = 15.000 đồng/kíp  CK = 30 x 15.000 = 450.000 (đồng/kíp) i.Chi phí lưới thép, Clưới Khối lượng lưới thép cần sử dụng cho chu kỳ: mlưới = 16,8 m2/chu kỳ x 2,08 kg/m2 = 34,944 (kg/chu kỳ) Giá thành kg luới thép B40: Glưới = 15.000 đồng/kg  Cluới = 34,944 x 15.000 = 524.100 đồng j.Chi phí động lực cho chu kỳ, Cđl Cđl = CKH, đồng/chu kỳ Trong đó: CKH - chi phí động lực cho máy khoan CKH = NKH.tkh.Gđ, đồng/chu kỳ NKH - Công suất máy khoan, NHK = 1,2 kw; tkh - tổng thời gian sử dụng máy khoan, tkh= h/chu kỳ; Gđ - giá thành kw điện, Gđ = 2.500 đồng/1 kw  CKH = 12.000 đồng/chu kỳ Vậy thu được: Cđl= 12.000 đồng/chu kỳ k Chi phí cơng nhân, CL Định mức lương công nhân 85.000 đồng/tấn 74 Chi phí lương cơng nhân: CL = 85.000 x 109,3 = 9.290.500 đồng l Chi phí nhũ tương cho chu kỳ, CĐ Khối lượng nhũ tương cho chu kỳ: VĐ= 18,1 kg/chu kỳ Giá 1kg dầu nhũ tương: GĐ= 50.000 đồng/kg CĐ = 18,1 x 50.000 = 905.000 (đồng/kg) Chi phí khác, CKh Luận văn lấy 10% tổng chi phí cho chu kỳ: CKh = 10% Ct = 0,1 x (425.500 + 336.800 + 600.000 + 450.000 + 524.100 + 12.000 + 9.290.500 + 905.000) = 1.254.300 (đồng/chu kỳ) Tổng chi phí cho chu kỳ lò chợ, CCK 12543500 CCK = 425.500 + 336.800 + 600.000 + 450.000 + 524.100 + 12.000 + 9.290.500 + 905.000 + 1.090.400 = 13.797.800 (đồng/chu kỳ) 10 Chi phí khai thác than lị chợ, G G CCK 13.797.800  = 126.238 (đồng/tấn) QCK 109,3 Các tiêu kinh tế kỹ thuật cơng nghệ khai thác lị chợ hạ trần sử dụng giá thủy lực di động XDY - 1T2/LY áp dụng cho công tác khai thác tận thu trụ bảo vệ đường lò dọc vỉa +200 thể bảng 3.11 Bảng 3.11 Chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật công nghệ khai thác đề xuất STT Tên tiêu Chiều dày trung bình vỉa - Chiều cao khấu gương - Chiều cao thu hồi Góc dốc trung bình vỉa Trọng lượng thể tích than Chiều dài trung bình lò chợ Chiều dài theo phương khu khai thác Chiều rộng luồng khấu Tiến độ khai thác chu kỳ Vật liệu chống gương Đơn vị Giá trị m 6,5 m 2,2 m 1,4 độ 26 T/m 1,64 m 16 m 270 m 0,8 m 0,8 Giá thủy lực di động XDY -1T2/LY 75 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 - Sản lượng khai thác than chu kỳ Số ca hoàn thành chu kỳ Hệ số hoàn thành chu kỳ Sản lượng khai thác lò chợ ngày đêm Sản lượng khai thác lị chợ tháng Cơng suất lị chợ Số cơng nhân lò chợ ngày đêm Năng suất lao động trực tiếp Chi phí thuốc nổ cho 1000T than Chi phí kíp nổ cho 1000T than Chi phí lưới thép cho 1000T than Chi phí dầu nhũ hóa cho 1000T than Chi phí gỗ cho 1000T than Tổn thất than cơng nghệ Chi phí khai thác than lị chợ Cơng tác đào lị chuẩn bị tận thu tồn trụ bảo vệ đường lị dọc vỉa +200 Xén khơi phục lại lị xun vỉa mức +200 Đào lò dọc vỉa vận tải bám trụ vỉa mức +200 Đào lị dọc vỉa thơng gió mức +210 T ca T T T người T/công kg/1000T cái/1000T m2/1000T kg/1000T m3/1000T % Đồng/tấn - 109,3 164 264 49 200 33 6,83 68,6 274,5 153,7 165,6 3,85 32,8 126.238 m m 280 270 m 270 Như từ bảng tiêu kinh tế kỹ thuật cơng nghệ khai thác buồng lị thượng áp dụng (bảng 2.3) bảng tiêu kinh tế kỹ thuật cơng nghệ khai thác lị chợ hạ trần sử dụng giá thủy lực di động XDY - 1T2/LY đề xuất áp dụng cho công tác khai thác tận thu trụ bảo vệ đường lò dọc vỉa +200, thu bảng so sánh thông số thể bảng 3.12 Bảng 3.12 So sánh tiêu kinh tế kỹ thuật công nghệ khai thác áp dụng công nghệ khai thác đề xuất STT Tên tiêu Sản lượng than chu kỳ Tổn thất khai thác Năng suất lao động công nhân Chi phí gỗ cho 1000 than khấu Đơn vị % T/cơng m3/1000T Giá trị Buồng lị Lị chợ thượng hạ trần 86,8 109,3 51,6 32,8 10,85 6,83 37,8 3,85 76 - Chi phí thuốc nổ cho 1000 than Chi phí kíp nổ cho 1000 than Chi phí khai thác than lị chợ Cơng tác đào lị chuẩn bị Xén khơi phục lại lò xuyên Đào lò dọc vỉa vận tải bám trụ Đào lị dọc vỉa thơng gió Đào lò thượng kg/1000T cái/1000T đồng/tấn m m m m 221,2 276,5 130.507 68,6 274,5 126.238 280 270 990 280 270 270 - 3.2 NHẬN XÉT Qua sơ đồ, đặc điểm kết tính tốn tiêu kinh tế kỹ thuật lị chợ áp dụng cơng nghệ khai thác lò chợ hạ trần sử dụng giá thủy lực di động XDY - 1T2/LY công nghệ khai thác buồng thượng lò thượng áp dụng thấy rằng: - Các chi phí gỗ chống lị, thuốc nổ, kíp nổ chi phí khai thác than lị chợ giảm so với công nghệ khai thác buồng thượng tận thu - Công nghệ khai thác đề xuất có tỷ lệ than tổn thất 32,8% thấp so với công nghệ khai thác buồng thượng tận thu 51,6% - Cơng tác đào lị chuẩn bị: ngồi cơng tác xén khơi phục lại lị xun vỉa mức +200 đào lò dọc vỉa vận tải bám trụ vỉa mức +200 hai phương án thì: + Khi áp dụng công nghệ khai thác đề xuất cần đào thêm 270m đường lị dọc vỉa thơng gió + Khi áp dụng công nghệ khai thác buồng thượng tận thu phải đào thêm 990m thượng bám trụ Vì đường lị thượng bám trụ vỉa nên có góc dốc với góc dốc vỉa 260 nên cơng tác đào thượng tương đối khó khăn với chi phí đào lị cao - Cơng tác vận tải lị chợ: + Với công nghệ khai thác đề xuất người cơng nhân làm việc khơng gian lị chợ rộng dọc theo chiều dài lò chợ để xúc bốc than lên máng 77 trượt, suất vận tải lò chợ cao + Với công nghệ khai thác buồng thượng tận thu người công nhân đứng đầu thượng với không gian hẹp dùng cào cán dài để cào than từ phần buồng sập đổ xúc tải lên máng trượt, suất vận tải lò chợ thấp - Cơng tác thơng gió: + Cơng tác thơng gió cho lị chợ đảm bảo an tồn sức khỏe cho người lao động gió đưa tới lị chợ ống gió, sau thơng gió cho lị chợ, gió bẩn đưa khỏi khơng gian lò chợ qua đường lò dọc vỉa thơng gió + Cơng tác thơng gió cho cơng nghệ áp dụng thơng gió cục bộ, với góc dốc đường lị thượng 260 khả tích tụ khí độc, khí hại sau khoan nổ mìn lớn, khơng đảm bảo an toàn sức khỏe cho người lao động - Vấn đề an tồn khai thác: + Cơng nhân làm việc lò chợ với hệ thống giá thủy lực di động XDY, đường lò dọc vỉa vận tải dọc vỉa thơng gió gần gương cịn chống gia cường với cột thủy lực DZ-22 + Tồn đường lị lị thượng chống gỗ với công nghệ khai thác buồng tận thu + Các cơng tác lị chợ khác như: khoan nổ mìn, vận tải, thơng gió phân tích rõ ràng thấy công nghệ khai thác đề xuất an tồn so với cơng nghệ khai thác áp dụng Kết phân tích khẳng định, việc áp dụng công nghệ khai thác lò chợ hạ trần sử dụng giá thủy lực di động XDY - 1T2/LY cho công tác khai thác tận thu trụ bảo vệ đường lò dọc vỉa vỉa - Công ty than Nam Mẫu cho kết tốt 78 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Với kết nghiên cứu thực luận văn rút số kết luận sau: Qua kết nghiên cứu công nghệ khai thác áp dụng để khai thác vỉa - Công ty than Nam Mẫu cho thấy riêng lượng than tổn thất để lại trụ bảo vệ đường lị dọc vỉa chiếm từ 10 ÷ 20% tổng trữ lượng huy động vào khai thác tầng tương ứng, cụ thể: tổng trữ lượng than tồn lại dạng trụ bảo vệ đường lò dọc vỉa vận tải +200 63 300 chiếm 19,3% tổng trữ lượng than tầng, lượng than tổn thất để lại trụ bảo vệ đường lò dọc vỉa vận tải mức +250 57 500 chiếm 11,5% tổng trữ lượng than tầng Vì việc khai thác tận thu nguồn tài nguyên từ trụ bảo vệ, góp phần làm giảm tỉ lệ tổn thất than ngành công nghiệp khai thác than hầm lị đảm bảo an tồn cần thiết Cơng nghệ khai thác buồng lị thượng áp dụng để khai thác tận thu trụ bảo vệ đường lò dọc vỉa +200 +250 tồn nhiều nhược điểm công tác vận tải thông gió, khơng đảm bảo an tồn sức khỏe cho người cơng nhân q trình sản xuất, đặc biệt với cơng nghệ khai thác tỉ lệ than tận thu thấp 50%, điều chưa đáp ứng yêu cầu ban đầu đề giảm đến mức tối thiểu tổn thất đảm bảo an toàn cho người lao động Từ kinh nghiệm thực tế khai thác trụ bảo vệ nước ta giải pháp áp dụng để khai thác tận thu trụ bảo vệ, luận văn đề xuất giải pháp kỹ thuật cho công tác tận thu vỉa - Công ty than Nam Mẫu là: Cơng nghệ khai thác lị chợ hạ trần sử dụng giá thủy lực di động XDY - 1T2/LY cách đào lò men theo cách khu vực khai thác từ 2m để làm lò dọc vỉa thơng gió cho đoạn lị chợ trụ bảo vệ Kết tính tốn cho thấy cơng nghệ khai thác đề xuất áp dụng 79 mạng lại kết tốt tiêu kinh tế kỹ thuật cơng tác đảm bảo an tồn cho người lao động Đặc biệt tỉ lệ khai thác tận thu cao lên tới 67,2% Luận văn kiến nghị đơn vị trực tiếp khai thác tận thu vỉa Công ty than Nam Mẫu trường Đại học Công Nghiệp Quảng Ninh, xem xét đầu tư sử dụng công nghệ khai thác luận văn đề xuất mang lại hiệu giảm tổn thất đảm bảo an toàn cho người lao động Luận văn sở để Công ty than vùng Quảng Ninh nghiên cứu áp dụng để khai thác tận thu triệt để trụ than bảo vệ đường lò dọc vỉa vỉa khai thác xong cơng ty 80 DANH MỤC CƠNG TRÌNH CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ Nguyễn Ngọc Minh, Nguyễn Văn Đức, Lê Mạnh Tú (2014), "Lập hộ chiếu khoan nổ mìn Autocad cho đường lị chuẩn bị khai thác mỏ hầm lò phần mềm Volvn 2.0", Tạp chí Cơng nghiệp Mỏ, (số 4-2014), 25-27 81 TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ Công Nghiệp (2006), Quy phạm kỹ thuật khai thác hầm lò than diệp thạch, Hà Nội Bộ Công Thương (2011), Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia an toàn khai thác than hầm lò, Hà Nội Trương Đức Dư, Trần Văn Yết (1997), "Phương pháp xác định cường độ kháng lún lò" Tuyển tập báo cáo Hội nghị học đá toàn quốc lần thứ III, 68-73 Trương Đức Dư (2003), Nghiên cứu hồn thiện cơng nghệ khai thác vỉa dày dốc thoải cho số mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh, Luận án tiến sĩ kỹ thuật khai thác mỏ, Viện Khoa học Công nghệ Mỏ, Hà Nội Trần Thanh Hiệp (2010), Phân tích, đánh giá đề xuất biện pháp kỹ thuật công nghệ để giảm tổn thất khai thác vỉa dày dốc nghiêng chống giá ZH 1600-16-24ZL; giá XDY Công ty than Quang Hanh-TKV", Luận văn thạc sĩ kỹ thuật, trường Đại học Mỏ - Địa Chất, Hà Nội Lê Như Hùng (2000), "Phương pháp tính tốn tải trọng chống cơng nghệ khai thác than hạ trần", Thông tin Khoa học Công nghệ Mỏ, (số 9),12-15 Trần Văn Huỳnh, Đỗ Mạnh Phong (2001), Mở vỉa khai thác hầm lị, Giáo trình, trường Đại học Mỏ - Địa Chất, Hà Nội Trần Văn Thanh (2001), Cơng nghệ khai thác mỏ hầm lị, Giáo trình, trường Đại học Mỏ - Địa Chất, Hà Nội Nguyễn Hải Trung (2014), Nghiên cứu đề xuất giải pháp kỹ thuật khai thác trụ bảo vệ lò dọc vỉa khu khống sàng mỏ Ngã Hai - Cơng ty than Quang Hanh - TKV, Luận văn thạc sĩ kỹ thuật, trường Đại học Mỏ - Địa Chất, Hà Nội 82 10 Viện KHCN Mỏ (1991), Nghiên cứu áp dụng sơ đồ công nghệ khai thác không để lại trụ than bảo vệ, Hà Nội 11 Viện KHCN Mỏ (1998), Nghiên cứu lựa chọn công nghệ khai thác giải pháp kỹ thuật nhằm giảm tổn thất than mỏ Vàng Danh, Hà Nội 12 Viện KHCN Mỏ (2004), Nghiên cứu áp dụng sơ đồ công nghệ khai thác không để lại trụ bảo vệ cho lò chợ mức +100  +210 vỉa khu Nam Công ty Than Dương Huy, Hà Nội 13 Viện KHCN Mỏ (2004), Nghiên cứu công nghệ khai thác cho vỉa mỏng khống sàng mỏ than hầm lị vùng Quảng Ninh, Hà Nội 14 Viện KHCN Mỏ (2011), Nghiên cứu áp dụng tường chắn nhân tạo vật liệu hóa chất để cách ly khu vực cháy mỏ thay trụ than bảo vệ đường lò chuẩn bị, Hà Nội ... Công thương cấp phép cho khai thác tận thu vỉa Công ty than Nam Mẫu đề tài: ? ?Nghiên cứu đề xuất biện pháp kỹ thu? ??t để khai thác tận thu vỉa - Công ty than Nam Mẫu nhằm giảm tổn thất đảm bảo an. .. cứu đề xuất biện pháp kỹ thu? ??t để khai thác tận thu vỉa - Công ty than Nam Mẫu nhằm giảm tổn thất đảm bảo an toàn cần thiết 26 CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ CƠNG NGHỆ KHAI THÁC TẬN THU VỈA ĐANG... MẪU 3.1 CÁC BIỆN PHÁP KỸ THU? ??T ĐỂ KHAI THÁC TẬN THU Như phân tích, đánh giá mục 2.2.1 đề xuất mục 2.2.2, biện pháp kỹ thu? ??t đề xuất áp dụng để khai thác tận thu vỉa - Cơng ty than Nam Mẫu là: