Nghiên cứu khả năng cơ giới hoá khai thác các vỉa than dày dốc tại khunúi khánh xí nghiệp than hà ráng công ty than hạ long tkv

Bộ giáo dục v đo tạo Trờng đại học Mỏ - địa chất -o0o Cao Quốc Việt Nghiên cứu KHả NĂNG CƠ GiớI HóA KHAI THáC CáC VỉA THAN DY DốC TạI KHU NúI KHáNH - Xí NGHIệP THAN h ráNG - cÔNG TY THAN hạ LoNG - tkv Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Hà Nội - 2011 Bộ giáo dục v đo tạo Trờng đại học Mỏ - địa chất o0o - Cao Quốc Việt Nghiên cứu Khả giới hóa khai thác vỉa than dy dốc khu núi khánh - xí nghiệp than H Ráng - Công ty than Hạ Long - tkv Chuyên ngành: Khai thác Mỏ Mà số: 60.53.05 luận văn thạc sÜ kü thuËt Ng−êi h−íng dÉn khoa häc Gs TSKH Lê Nh Hùng Hà Nội - 2011 Lời cam đoan Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng Các số liệu nêu luận văn trung thực kết luận văn ch−a tõng cã c«ng bè bÊt kú c«ng trình khác Tác giả luận văn Cao Quốc Việt Mục lục Trang phụ bìa Trang Lời cam đoan Mục lục Các ký hiệu, chữ viết tắt Danh mục bảng Danh mục hình 10 Mở đầu 13 Chơng Đánh giá tổng hợp trữ lợng điều kiện 17 khai thác khu vực vỉa dày, dốc 45 VùNG qUảNG nINH 1.1 Tổng hợp trữ lợng khu vực vỉa dày, 17 dốc 45 vùng quảng ninh 1.2 Đánh giá tổng hợp đặc điểm điều kiện địa 18 chất - kỹ thuật mỏ 1.3 la chọn, đánh giá chi tiết đặc điểm điều 24 kiện địa chất cho khu vực ¸p dơng thư nghiƯm (khu nói kh¸nh - xÝ nghiƯp than hà RáNG - CÔNG TY THAN hạ lONG) 1.4 nhận xét Chơng đáNH GIá HIệN TRạNG CáC SƠ Đồ CÔNG NGHệ KHAI THáC VỉA DàY DốC TạI CáC Mỏ THAN hàM Lò VùNG QuảNG Ninh 28 30 2.1 Các công nghệ khai thác vỉa dày dốc 2.1.1 Các công nghệ khai thác buồng (buồng, buồng thợng, lò dọc 30 30 vỉa phân tầng) 2.1.2 Công nghệ khai thác chia lớp 32 2.1.3 Công nghệ khai thác giàn chống 33 2.1.4 Công nghệ khai thác lò dọc vỉa phân tầng kết hợp với máy 35 khoan đờng kính lớn (PSO) 2.1.5 Công nghệ khai thác chia lớp ngang - nghiêng 2 Tình hình áp dụng giới hoá mỏ 35 37 hầm lò vùng Quảng Ninh Chơng Nghiên cứu, đề xuất công nghệ giới hoá 40 nớc có công nghiệp khai thác than phát triển áp dụng vào điều kiện địa chất phức vùng Quảng Ninh 3.1 Tổng hợp kinh nghiệm áp dụng giới hoá 40 điều kiện vỉa dày, dốc nớc có công nghiệp khai thác than phát triển 3.1.1 Hệ thống khai thác vỉa dày dốc 40 3.1.2 Các hệ thống khai thác dạng buồng 41 3.1.3 Các hệ thống khai thác lò dọc vỉa phân tầng 44 3.1.4 Hệ thống khai thác giàn chống cứng 47 3.1.5 Hệ thống khai thác chia lớp ngang nghiêng, lớp 50 3.1.6 Sơ đồ công nghệ khai thác sử dụng chèn lò máy com bai 52 đào lò 3.1.7 Đồng thiết bị giới hoá hệ thống khai thác vỉa 53 dày dốc 3.2 Nghiên cứu đề xuất sơ đồ công nghệ giới 58 hoá vỉa dày dốc điều kiện địa chất phức tạp vùng Quảng NINH Chơng Nghiên cứu đề xuất hệ thống khai thác, sơ 62 đồ công nghệ, đồng thiết bị giới hóa tính toán tiêu kinh tế kỹ thuật khu vực khoáng sàng áp dụng thử nghiệm cụ thể 4.1 Nghiên cứu đề xuất hệ thống khai thác 63 4.2 Nghiên cứu đề xuất Công nghệ khai thác 64 4.2.1 Lựa chọn công nghệ khai thác 64 4.2.2 Lựa chọn thiết bị chống giữ lò chợ 68 4.2.3 Lựa chọn đồng thiết bị với giàn chống tự hành 73 4.3 Các thông số địa chất - kỹ thuật mỏ lò chợ 84 ¸p dơng thư nghiƯm 4.4 TÝnh to¸n th«ng sè chiỊu cao phân tầng 85 khai thác 4.5 Tính toán hộ chiếu chống giữ lò chợ 85 4.5.1 Tính toán áp lực mỏ tác động lên giàn chống 85 4.5.2 Kiểm tra khả lún chân cột chống vào lò chợ 87 4.5.3 Xây dựng hộ chiếu chống giữ lò chợ 88 4.5.4 Hộ chiếu khoan nổ mìn khai thác 89 4.6 Tính toán số tiêu kinh tế kỹ thuật 95 4.6.1 Sản lợng khai thác tiến độ 95 4.6.2 Sản lợng khai thác chu kỳ 95 4.6.3 Sản lợng khai thác ngày đêm 95 4.6.4 Sản lợng khai thác tháng 96 4.6.5 Công suất khai thác 96 4.6.6 Tốc độ tiến gơng tháng 96 4.6.7 Năng suất lao động công nhân lò chợ 97 4.6.8 Chi phí thuốc nổ cho 1000 tÊn than 97 4.6.9 Chi phÝ kÝp næ cho 1000 than 97 4.6.10 Chi phí mét lò chuẩn bị cho 1000 tÊn than 97 4.6.11 Chi phÝ mÐt khoan cho 1000 tÊn than 98 4.6.12 Chi phÝ dÇu nhị hãa cho 1000 tÊn than 98 4.6.13 Tæn thÊt than 99 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 102 TµI LIƯU THAM KHảO 106 CáC Ký HIệU, CáC CHữ VIếT TắT STT Kýhiệu (chữ viết tắt) KHCN Khoa học công nghệ TNHH Trách nhiệm hữu hạn MTV Một thành viên VTT Vách trực tiếp V VCB Vách TTT Trụ trực tiếp ÔĐ ổn định ÔĐTB ổn định trung bình 10 KÔĐ Không ổn định 11 BV 12 BVTB Bảo vệ trung bình 13 KBV Không bảo vệ 14 SĐTB Sập đổ trung bình ý nghĩa (chữ viết đầy đủ) Vỉa Bảo vệ Danh mục bảng Bảng Nội dung Trang 1.1 Bảng tổng hợp trữ lợng vỉa dày dốc vùng Quảng Ninh 18 1.2 Bảng đánh giá đặc điểm cấu tạo địa chất khu vực vỉa dày, dốc 450 khu Núi Khánh - Xí nghiệp than Hà Ráng - Công ty than Hạ Long - TKV 3.1 4.1 Đặc tính kỹ thuật số loại máy combai đào lò Đặc tính kỹ thuật giàn chống tự hành loại KDT-2 71 4.2 Đặc tính kỹ thuật cột thuỷ lực đơn 74 4.3 Đặc tính kỹ thuật xà khớp HDJB -1200 74 4.4 Đặc tính kỹ thuật xà thép DFB-3600 75 4.5 Đặc tính kỹ thuật trạm bơm dung dịch nhũ hoá MRB- 75 27 57 125/31,5A 4.6 Đặc tính kỹ thuật thùng chứa dung dịch nhũ hoá X10RX 76 4.7 Đặc tính kỹ thuật máy khoan VPS-01 77 4.8 Đặc tính kỹ thuật trạm bơm thủy lực 79 4.9 Đặc tính kỹ thuật sô loại kíp vi sai phi điện 81 4.10 Đặc tính kỹ thuật số loại dây nổ chịu nớc 83 4.11 Bảng tổng hợp thiết bị - vật t chống giữ lò chợ 89 4.12 Biểu đồ tổ chức chu kỳ sản xuất khai thác hai phân tầng 93 đồng thời 4.13 Biểu đồ bố trí nhân lực khai thác hai phân tầng đồng thời 94 4.14 Bảng tiêu kinh tế kỹ thuật 101 10 Danh mục Hình Hình Nội dung Trang 1.1 Mối tơng quan chiều dày vỉa với tổng trữ lợng vỉa dày 19 dốc 1.2 Mối tơng quan góc dốc vỉa với tổng trữ lợng vỉa dày 20 dốc 1.3 Mối tơng quan chiều dày, góc dốc vỉa với tổng trữ 21 lợng vỉa dày dốc 1.4 Mối tơng quan phạm vi giới hạn chiều dài theo phơng 22 khu vực khai thác với tổng trữ lợng vỉa dày dốc 1.5 Mối tơng quan giới hạn chiều dài theo độ dốc khu vực 22 khai thác với tổng trữ lợng vỉa dày dốc 1.6 Phân loại trữ lợng vỉa dày dốc theo đá vách trực tiếp 23 1.7 Phân loại trữ lợng vỉa dày dốc theo đá vách 23 1.8 Phân loại trữ lợng vỉa dày dốc theo đá trụ trực tiếp 24 2.1 Sơ đồ công nghệ khai thác buồng - lò thợng chéo áp dụng 31 Công ty than Vàng Danh, Mạo Khê số mỏ hầm lò khác 2.2 Sơ đồ công nghệ khai thác buồng cúp áp dụng công ty 31 than Mạo Khê số mỏ hầm lò khác 2.3 Sơ đồ công nghệ khai thác chia lớp Công ty than Hà 32 Lầm 2.4 Sơ đồ công nghệ khai thác giàn chống cứng không phân 33 mảng áp dụng vỉa Tây Vàng Danh 2.5 Sơ đồ vị trí khu vực khai thác giàn chống mềm vỉa dốc- Tây Vàng Danh 34 92 Nh vậy, tổng số lợng thuốc nổ kíp nổ bố trí để phá nổ phần than lò dọc vỉa phân tầng là: Thuốc nổ: dải ì (4 lỗ/dải ì 0,8 kg/lỗ) = 12,8 (kg) Kíp nổ: dải ì (4 lỗ/dải ì kíp/lỗ) = 32 (kíp) * Tổng lợng thuốc kíp nạp nổ theo thiết kế cho đợt nổ khai thác hai phân tầng song song nối tiếp là: Thuốc nổ: × 12,8 = 32 (kg) KÝp nỉ: × 32 = 64 (kíp) c) Công tác tổ chức sản xuất Tổ chức sản xuất lò chợ áp dụng giới hóa đồng khai thác đợc thực nh sau: ngày đêm sản xuất ca, ca lµm viƯc giê, bè trÝ ca khai thác chu kỳ; công tác tổ chức chu kỳ khai thác đợc tiến hành nh sau: + Kiểm tra, củng cố lò bảo dỡng thiết bị + Khoan nổ mìn hạ trần than + Thu hồi chống lò dọc vỉa phân tầng + Đẩy dầm tiến gơng giữ tạm + Di chuyển cầu chuyển tải + Đánh bích giữ kích di chuyển giàn chống cầu chuyển tải + Di chuyển giàn chống tự hành + Thu hồi than Biểu đồ tổ chức chu kỳ sản xuất bố trí nhân lực công nghệ (xem bảng 4.12 4.13) Khoan lỗ mìn hạ trần Nạp mìn Nổ mìn, thông gió Mở chắn lò tạo cửa tháo than, thu hồi than hạ trần Thu hồi chống lò dọc vỉa phân tầng Chèn kích nóc, đẩy dầm tiến gơng chống giữ tạm Lắp kích di chuyển máy chuyển tải, di chuyển máy chuyển tải Đánh bích giữ kích di chun dµn chèng 10 Di chun dµn chèng tù hµnh KiĨm tra, củng cố bảo dỡng thiết bị tên công việc tt ký hiệu Lò dọc vỉa phân tầng dới Lò dọc vỉa phân tầng 10 ca i 11 12 13 14 15 16 17 Thêi gian thùc hiƯn mét chu kú khai th¸c hai phân tầng đồng thời Bảng 4.12 Biểu đồ tổ chức chu kỳ sản xuất khai thác hai phân tầng đồng thêi 18 ca iI 19 20 21 22 93 tªn công việc Thu hồi than hạ trần Vận hành cầu chuyển tải, máng cào Thu hồi than hạ trần Vận hành cầu chuyển tải, máng cào 4 i 2 1 Nổ mìn, thông gió Chuyển vật liệu, bồi dỡng Điều chỉnh cửa tháo than chân thợng cột Vận hành tời manơ Vận hành tàu điện vận tải than 23 23 23 69 Tæng céng 1 3 Chỉ đạo sản xuất 1 1 Vận hành trạm bơm dung dÞch 3 6 Trực điện 1 2 12 1 Nạp mìn 2 4 Lò dọc vỉa phân tầng dới 10 ca i 11 12 13 14 15 16 17 18 ca iI 19 Thêi gian thùc hiÖn chu kỳ khai thác hai phân tầng đồng thời Bảng 4.13 Biểu đồ bố trí nhân lực khai thác hai phân tầng đồng thời Lò dọc vỉa 12 phân tầng ii iii III Nhân lực phục vụ đồng thời cho hai gơng khai thác Đánh bích giữ kích di chuyển dàn chống Di chuyển máy chuyển tải Di chuyển dàn chống sang luồng Chèn kích nóc, đẩy dầm tiến gơng chống giữ tạm Hạ bích giữ kích di chuyển dàn chống, thu hồi chống lò dọc vỉa phân tầng Kiểm tra, củng cố bảo dỡng thiết bị Khoan lỗ mìn hạ trần ii Nhân lực phục vụ cho khai thác phân tầng dới Đánh bích giữ kích di chuyển dàn chống Di chuyển máy chuyển tải Di chuyển dàn chống sang luồng Chèn kích nóc, đẩy dầm tiến gơng chống giữ tạm Thu hồi chống lò dọc vỉa phân tầng Kiểm tra, củng cố bảo dỡng thiết bị Khoan lỗ mìn hạ trần I Nhân lực phục vụ cho khai thác phân tầng tt Nhân lực (ngời) Thứ tự ca 20 21 22 94 95 4.6 Tính toán số tiêu kinh tế kỹ thuật 4.6.1 Sản lợng khai thác tiến độ Với chiều cao nghiêng lớp than hạ trần: 15,0 - 3,0 = 12 m (3,0 m - chiªu cao nghiêng lò dọc vỉa phân tầng; 15 m - chiều cao nghiêng phân tầng khai thác); chiều dày vỉa 6,2 m; bớc hạ trần 1,4 m; hệ số thu hồi than 0,7; sản lợng thu hồi than hạ trần tiến độ đợc xác định nh sau: Ath = hth × mv × r × γ × k1, (T) Trong đó: hth - Chiều cao nghiêng lớp than hạ trần, hth = 12 (m); mv - Chiều dày vỉa, mv = 6,2 (m); r - Tiến độ khai th¸c mét chu kú, r = 1,4 (m); k1 - HÖ sè thu håi than nãc, k1 = 0,8; γ - Träng l−ỵng thĨ tÝch cđa than, γ = 1,64 (TÊn/m3); Ath = 12 × 6,2 × 1,4 × 1,64 ì 0,8 = 136,7 (Tấn/tiến độ) 4.6.2 Sản lợng khai thác chu kỳ Một tiến độ thu hồi than hạ trần hai bớc di chuyển giàn chống tự hành, bớc di chuyển giàn chèng lµ 0,7 m, nh− vËy víi chiỊu dµi theo phơng đợt nổ mìn 2,8 m, tơng øng víi 02 tiÕn ®é thu håi than Do vËy, sản lợng khai thác chu kỳ sản lợng thu hồi than hạ trần 02 tiến độ: Ack = × Ath = × 136,7 = 273,4 (Tấn) 4.6.3 Sản lợng khai thác ngày đêm Ang.đ = Ack ì nca ì K , (T/ngày đêm) nck Trong đó: K - Hệ số hoàn thành chu kỳ, K = 0,9; Ack - Sản lợng khai thác chu kú, Ack = 273.4 (TÊn); nca - Sè ca khai thác ngày đêm, nca = (ca/ngày đêm); 96 nck - Số ca hoàn thành chu kỳ khai thác, nck = (ca) Thay số: Ang.đ = 273,4 ì ì 0,9 = 369,1 (Tấn/ng.đêm) Làm tròn: Ang.đ = 369 (Tấn/ng.đêm) Khi khai thác hai phân tầng đồng thời, sản lợng khai thác ngày đêm là: 369 ì = 738 (Tấn/ng.đêm) 4.6.4 Sản lợng khai thác tháng - Khai thác phân tầng: Atháng = 369 ì 25 = 9.225 (Tấn/tháng) - Khai thác hai phân tầng đồng thời: Atháng = 738 ì 25 = 18.450 (Tấn/tháng) 4.6.5 Công suất khai thác - Khai thác phân tầng: Anăm = ntháng ì Atháng ì k2, (Tấn/năm) ntháng - Số tháng làm năm, ntháng = 12 (tháng); Atháng - Sản lợng khai th¸c mét th¸ng, Ath¸ng = 9.225 (TÊn/th¸ng); k2 - HƯ sè tÝnh ®Õn thêi gian chun diƯn, k2 = 0,7; Anăm = 12 ì 9.225 ì 0,7 = 77.490 (Tấn/năm) - Khai thác hai phân tầng đồng thời: Anăm = 18.450 ì 12 ì 0,7 = 154.980 (Tấn/năm) Làm tròn: Anăm = 150.000 (Tấn/năm) 4.6.6 Tốc độ tiến gơng tháng 25 ì ì 2,8 ì 0,85 84 (m/tháng) 4.6.7 Năng suất lao động công nhân lò chợ NSLĐ = Trong đó: Ang d nng d = 738 = 10,7 (T/công) 69 97 Ang-d - Sản lợng khai thác hai phân tầng đồng thời ngày ®ªm, Ang-d = 738 (T/ng.®ªm); nng-d - Sè ng−êi khai thác hai phân tầng đồng thời ngày đêm; nng-d = 69 (ngời/ng.đêm); 4.6.8 Chi phí thuốc nổ cho 1000 tÊn than L−ỵng thc nỉ sư dơng cho mét chu kỳ khai thác là: 12,8 (kg) Sản lợng khai th¸c mét chu kú: 224 (tÊn) Chi phÝ thc nỉ cho 1000 than khai thác là: Ct = 12,8 × 1000 = 46,8 (kg/1000 tÊn) 273,4 4.6.9 Chi phÝ kÝp nỉ cho 1000 tÊn than Sè kÝp nỉ sư dụng cho chu kỳ khai thác là: 32 (kíp) Sản lợng khai thác chu kỳ: 273.4 (tấn) Chi phí kíp nổ cho 1000 than khai thác là: Ck = 32 × 1000 = 117 (kÝp/1000 tÊn) 273,4 4.6.10 Chi phí mét lò chuẩn bị cho 1000 than + Sản lợng than lấy đợc từ khai thác phân tầng Alc = Lp LT Lck ì Ack, (tấn) Trong đó: LP - Chiều dài khai thác theo phơng phân tầng, LP = 200 (m); LT - Chiều dài trụ không khai thác, LP = 10 (m); Lck - Tiến độ thu hồi than hạ trần, Lck = 0,7 (m); Ack - Sản lợng khai thác mét tiÕn ®é, Ack = 56 (tÊn); Alc = 200 10 ì 136,7 = 18.552 (tấn) 1,4 +Sản lợng than lấy đợc từ đào lò chuẩn bị 98 Là sản lợng than lấy từ đào lò dọc vỉa phân tầng với diện tích đào 9,4 m2 Sản lợng than từ đào thợng nối thông gió đợc tính chung vào sản lợng than khai thác Sản lợng than lấy đợc từ đào lò dọc vỉa phân tầng Apt = 200 × 9,4 × 1,64 × 0,95 = 2.929 (tÊn) + Sản lợng than lấy đợc từ phân tầng: Apt = 18.552 + 2.929 = 21.481 (tÊn) + Sè mét lò chuẩn bị than cho phân tầng gồm: - Lò dọc vỉa phân tầng: 200 (m); - Lò thợng nối thông gió: 30 (m); Tổng cộng: 230 (m); Chi phí mét lò chuẩn bị than cho 1000 T than khai thác: 230 ì 1000 = 10,7 (m/1000 tÊn) 21.481 4.6.11 Chi phÝ mÐt khoan cho 1000 tÊn than Tæng sè mÐt khoan cho mét chu kú khai thác: 160 m (tạm tính) Sản lợng khai thác mét chu kú: 273,4 tÊn Cl.khoan = 160 × 1000 = 585 (m) 273,4 4.6.12 Chi phÝ dÇu nhị hãa cho 1000 than Khối lợng dầu nhũ hóa tính cho lò chợ giới hóa khai thác đợc tính dựa kinh nghiệm áp dụng nớc giới nh: Trung Quốc, Ban Lan , thông thờng hàng tháng lợng dung dịch nhũ hóa cấp cho lò chợ cần thay 04 lần/tháng Với thùng dung dịch trạm bơm nhũ hóa dây chuyền có dung tích 1000 lít, tháng lợng dầu nhũ hóa cần thay là: 4000 lít Dầu nhũ hóa sử dụng cho dây chuyền công nghệ loại MDT Trung Quốc loại có đặc tính kỹ thuật tơng đơng đợc pha với tỷ lệ 5% 99 - Chi phí dung dịch dầu nhũ hoá tháng cho trình khai thác hai phân tầng đồng thời đợc xác định nh sau: 4000 lít ì 5% = 200 (lít/tháng) - Chi phí dầu nhũ hóa cho cột thủy lực đơn chống tăng cờng lò dọc vỉa phân tầng: Số lợng cột thủy lực đơn cần di chuyển chu kỳ khai thác hai phân tầng khai thác đồng thời là: cột (mỗi phân tầng di chuyển cột) Mỗi lần di chuyển cột cần lít dung dịch nhũ hóa, ngày thực khấu chống 10 tiến độ (tính hai phân tầng khai thác đồng thời), tháng làm việc 25 ngày Vậy khối lợng dung dịch cần thiết để cung cấp cho cột thủy lực đơn tháng là: (cột) ì 10 ì 5% ì 25 ì (lít/cột) = 250 (lít/tháng) - Chi phí dầu nhũ hóa cho giàn chống, tạm tính 60 lít/giàn, số giàn chống gơng khai thác giàn, sau lần di chuyển, tỷ lệ hao hụt 10% Nh vậy, khối lợng dung dịch nhũ hóa cần cung cấp cho trình khai thác hai phân tầng đồng thời tháng là: (60 ì 4) ì 25 × 10% × 5% = 30 (lÝt/th¸ng) Nh− vËy, tỉng chi phí dầu nhũ hoá cấp hai phân tầng khai thác đồng thời là: 200 + 250 + 30 = 480 (lít/tháng) Vậy chi phí dung dịch nhũ hoá cho 1000T than là: CDD = 480 ì 1000 = 26 (kg/1000 tấn) 18.450 4.6.13 Tổn thất than - Sản lợng than lấy đợc từ đào lò khai thác phân tầng khai thác Apt = 21.481 (T); - Trữ lợng địa chất phân tầng: Z = m × Lp × Hd × γ , (TÊn) Trong đó: m - Chiều dày trung bình vỉa, m = 6,2 (m); 100 LP - Chiều dài theo phơng phân tầng, LP = 200 (m); Hd - Chiều cao nghiêng phân tầng, Hd = 15,0 (m); γ - Träng l−ỵng thĨ tÝch cđa than, γ = 1,64 (tấn/m3); Thay số: Zđc = 6,2 ì15 ì 200 × 1,64 = 30.504 (TÊn) * Tæn thÊt than theo công nghệ: (1 Apt Z dc ) ì 100% = (1 − 21.481 ) × 100% = 29,6% 30.504 Các tiêu kinh tế kỹ thuật công nghệ khai thác (xem bảng 4.14) 101 Bảng 4.14 Bảng tiêu kinh tế kỹ thuật TT Tên tiêu Đơn vị Khối lợng Chiều dày vØa trung b×nh m 6,2 Gãc dèc vØa trung bình độ 52 Chiều cao nghiêng phân tầng khai thác m 15 Chiều cao nghiêng lớp than hạ trần m 11,3 Trọng lợng thể tích than T/m3 1,64 HƯ sè kiªn cè cđa than ƒ 1ữ2 Tiến độ khai thác chu kỳ m 2,8 Sè ca hoµn thµnh mét chu kú ca HƯ sè hoµn thµnh chu kú - 0,9 10 Số ca làm việc ngày đêm ca 11 Sản lợng than khai thác 1chu kỳ (một phân tầng) T 273,4 12 Sản lợng than khai thác ngày đêm (hai phân tầng) T 738 13 Sản lợng than khai thác tháng (hai phân tầng) T 18.450 T/năm 150.000 14 Công suất khai thác (hai phân tầng khai thác đồng thời) 15 Số công nhân lò chợ ngày đêm (hai phân tầng) ngời 69 16 Năng suất lao động công nhân lò chợ T/công 10,7 17 Chi phÝ thuèc næ cho 1000 tÊn than kg 46,8 18 Chi phÝ kÝp næ cho 1000 tÊn than kÝp 117 19 Chi phí mét lò chuẩn bị cho 1000 than m 10,7 20 Chi phÝ mÐt khoan cho 1000 than m 585 21 Chi phí dầu nhũ hoá cho 1000 tÊn than kg 26 22 Tỉn thÊt c«ng nghệ % 29,6 102 Kết luận v kiến nghị Đề tài đà tiến hành nghiên cứu loại hình công nghệ khai thác vỉa dày dốc nớc nớc có công nghiệp khai thác phát triển Từ nghiên cứu lý thuyết thực tế, đề tài đà phân tích đánh giá, nêu rõ u nhợc điểm, loại hình công nghệ nớc Qua trình đánh giá tổng hợp trữ lợng điều kiện địa chất khu vực vỉa dày dốc vùng Quảng Ninh, đề tài đà nghiên cứu, đề xuất công nghệ giới hóa vỉa than dày dốc Để đánh giá cụ thể công nghệ đợc ®Ị xt, ®Ị tµi ®· tiÕn hµnh lùa chän khu vực áp dụng thử nghiệm với đồng thiết bị, tính toàn tiêu kinh tế kỹ thuật loại hình công nghệ; (đồng thiết bị giới hóa áp dụng thử nghiệm bao gồm: chống giữ không gian lò chợ giàn tự hành KDT- 2, khoan lỗ mìn băng máy khoan VPS-01, nạp mìn máy nạp mìn ép, sử dụng kíp nổ phi điện, vận tải sử dụng máy cào kết hợp băng tải, sử dụng máy combai đào lò AM- 50 đào đờng lò than) Kết nghiên cứu đợc áp dụng thử nghiệm khu Núi Khành - Xí nghiệp than Hà Ráng - Công ty than Hạ Long TKV, giải đợc mục tiêu xây dựng sơ đồ công nghệ khai thác với dây chuyền thiết bị giới hoá phù hợp điều kiện vỉa dày, dốc 45o vùng Quảng Ninh áp dụng thử nghiệm công nghệ giới hóa có lựa chọn hoàn thiện thông số kỹ thuật để nâng cao sản lợng khai thác, suất lao động, mức độ an toàn lao động giảm tổn thất than Các kết đề tài sau triển khai áp dụng thực nghiệm, đề xuất theo dõi hoàn thiện trình thử nghiệm bao gồm: Trong trình thử nghiệm, cần nghiên cứu hoàn thiện thông số sơ đồ công nghệ khai thác theo yêu cầu công nghệ bao gồm: - Nghiên cứu đặc điểm cấu tạo địa chất khu vực lò chợ thử nghiệm giới hóa bao gồm đặc điểm kiến tạo, cấu tạo vỉa than, cấu tạo đá vách, trụ vỉa, đặc tính than khả sập đổ trình thu hồi khu vực thử nghiệm 103 - Nghiên cứu hoàn thiện thông số sơ đồ công nghệ giới hoá giàn tự hành KDT-2 bao gồm: dịch động, biến dạng đờng lò chuẩn bị khai thác, trạng thái làm việc phân bố áp lực lên giàn chống, khả thu hồi than tổn thất công nghệ, xác định cờng độ kháng lún lò chợ Trên sở xuất đợc hộ chiếu chống lò dọc vỉa, chiều cao phân tầng khai thác hợp lý nh hoàn thiện biểu đồ tổ chức sản xuất, quy trình công nghệ khai thác lò chợ giới hoá Đề tài đà đa đợc kết đánh giá tổng hợp trữ lợng đặc điểm điều kiện địa chất - kỹ thuật mỏ khu vực vỉa có chiều dày lớn 3,5 m; góc dốc lớn 45 vùng Quảng Ninh khoáng sàng than: Mạo Khê - Tràng Khê, Vàng Danh, Than Thùng - Yên Tử, Suối Lại - Hòn Gai, Hà Lầm, Hà Ráng, Quang Hanh (khoáng sàng Đông Bắc Ngà Hai), Dơng Huy Mông Dơng theo mức khai thác thăm dò địa chất với tổng trữ lợng địa chất vỉa dày dốc đợc xem xét đánh giá 116.564,90 nghìn Qua kết đánh giá tổng hợp điều kiện địa chất - kỹ thuật mỏ khu vực vỉa dày dốc vùng Quảng Ninh cho thấy khoáng sàng dày dốc 45 vùng Quảng Ninh tơng đối thuận lợi áp dụng công nghệ giới hoá khai thác với khu vực khoáng sàng có điều kiện áp dụng đặc trng sau: - Các khu vực có chiều dày 3,5 ữ 6,0 m, góc dốc 45 ữ 55 chiếm 27,16 %; tập trung khu vực Than Thùng - Yên Tử (12,5%), Mạo Khê (4,9%), Dơng Huy (2,9%), Hà Ráng (2,3%), Vàng Danh (1,4%), Quang Hanh (1,1%)… - C¸c khu vùc cã chiỊu dày vỉa 3,5 ữ 6,0 m, góc dốc lớn 55 chiếm 24,03%; tập trung khoáng sàng Mạo Khê (13,4%), Than Thùng - Yên Tử (4,1%), Vàng Danh (3,8%) Hà Ráng (2,7%) - Các khu vực có chiều dày 6,01 ữ 10,0 m, góc dốc lớn 55 chiếm 16,55% tập trung khoáng sàng Mạo Khê (7,5%), Vàng Danh (4,6%), Than Thùng - Yên Tử (2,4%), Hà Ráng (1,5%) Hà Lầm (0,5%) 104 - Các khu vực có chiều dày vỉa 6,01 ữ 10,0 m, gãc dèc 45 ÷ 55° chiÕm 15,47% tËp trung khu vực Than Thùng- Yên Tử (12,2%), Vàng Danh (1,7%), Hòn Gai (1,1%) Dơng Huy (0,4%) - Các khu vực có chiều dày vỉa lớn 10 m gãc dèc vØa 45 ÷ 55° chiÕm 5,74% chiều dày vỉa lớn 10,0 m, góc dốc lớn 55 chiếm 11,06% Các khu vực vỉa dày dốc vùng Quảng Ninh phần lớn có chiều dài theo ph−¬ng lín h¬n 800 m chiÕm tû lƯ 55,7% giíi hạn từ 300 ữ 800 m dới 300 m chiếm tỷ lệ phần trăm tơng ứng 39,11% 5,2% so với tổng trữ lợng địa chất vỉa dốc Theo h−íng dèc, c¸c khu vùc chđ u cã chiỊu dài lớn 200 m (chiếm 49,79%) chiều dài nhỏ 100 m chiếm 21,58 % 100 ữ 150 m chiếm 19,61% Đây yếu tố tơng đối thuận lợi để áp dụng mô hình giới hóa điều kiện vỉa dày dốc vùng Quảng Ninh Trên sở phân tích kinh nghiệm khai thác vỉa dày dốc nớc giới, đề tài đà đề xuất đợc điều kiện địa chất- kü thuËt má vïng Qu¶ng Ninh xem xÐt lùa chän sơ đồ công nghệ giới hoá khai thác vỉa dày dốc sau: - Sơ đồ công nghệ giới hoá khai thác chia lớp khu vực vỉa có chiều dày lớn 10,0 m (Hà Lầm, Hòn Gai) đợc chuẩn bị hai đờng lò dọc vỉa thông gió, vận tải riêng biệt - Sơ đồ công nghệ giới hoá khai thác chia lớp ngang nghiêng lớp với việc chuẩn bị đờng lò thông gió, vận tải chung áp dụng cho khu vực vỉa có chiều dày 6,0 ữ 10,0 m (có thể áp dụng hầu hết mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh - Sơ đồ công nghệ khai thác lò dọc vỉa phân tầng, sử dụng máy combai đào lò kết hợp lỗ khoan dài khu vực vỉa có chiều dày 3,5 ữ 6,0 m (có thể áp dụng hầu hết mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh) Trong sơ đồ công nghệ khai thác nêu cần xem xét áp dụng tối đa khả giới hoá cách đào lò chuẩn bị sử dụng máy com bai, vận tải 105 hệ thống liên tục (máng cào, băng tải), chống giữ lò chợ giàn tự hành có kết cấu thu hồi than hạ trần, xem xét nghiên cứu nâng cao chiều cao phân tầng khai thác (chiều dày lớp than hạ trần) cách sử dụng máy khoan khí nén, nạp nổ mìn khí nén, đa vào áp dụng thiết bị thông gió cục đờng ống gió với lu lợng lớn Kết thành công đề tài đà góp phần: - Nâng cao trình độ chuyên môn trình độ nghiên cứu khoa học cho cán kỹ thuật mỏ lĩnh vực công nghệ thiết bị giới hóa khai thác nói chung điều kiện vỉa dày, dốc nói riêng - Góp phần đào tạo nâng cao trình độ chuyên môn, trình độ ứng dụng công nghệ đại vào sản xuất cho cán kỹ thuật công ty khai thác than hầm lò Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam - Đẩy mạnh phối kết hợp nghiên cứu ứng dụng thực tế sản xuất nâng cao trình độ nghiên cứu, phân tích, xử lý giải pháp kỹ thuật sản xuất - Góp phần thúc đẩy phát triển ngành khí lĩnh vực khai thác mỏ - Việc nghiên cứu thành công công nghệ giới hoá gơng lò chợ ngắn, ý nghĩa khoa học, có tác động lớn kinh tế xà hội thông qua việc tăng sản lợng, suất lao động quy mô khai thác than, giảm tổn thất tài nguyên, đảm bảo an toàn cải thiện điều kiện lao động công nhân khai thác than hầm lò Thành công việc nghiên cứu nâng cao trình độ kỹ thuật công nghệ ngành than, tạo thêm công ăn việc làm cho ngời lao động cho xà hội 106 TI LIệU THAM KHảO Lê Nh Hùng (1998), Công nghệ khai thác mỏ hầm lò, Bài giảng, Trờng Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội, Lê Nh Hùng (1999), Hệ thống phơng pháp tính toán thiết kế công nghệ khai thác hầm lò, Bài giảng, Trờng Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội Trần Văn Huỳnh, Đỗ Mạnh Phong (2001), Mở vỉa khai thác hầm lò, Giáo trình, Trờng Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội Trần Văn Huỳnh, Đặng Văn Cơng (1993), Công nghệ khai thác hầm lò, Tập I, II, III, Giáo trình, Trờng Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội Thái Hồng Phơng, Đỗ Mạnh Phong (2003) Bài giảng áp lực mỏ phơng pháp điều khiển áp lực mỏ hầm lò Trờng Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội Trần Văn Thanh (2001), Công nghệ khai thác hầm lò, giảng giáo trình, Trờng Đại Học Mỏ - Địa Chất, Hà Nội Trần Văn Thanh (2001), Các phơng pháp khai thác đặc biệt khoáng sản có ích, Bài giảng, Trờng Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội Vũ Đình Tiến, Trần Văn Thanh (2005), Công nghệ khai thác hầm lò, NXB Giao thông Vận tải, Hà Nội Tài liệu thu thập từ Công ty Cổ phần than Hà Lầm, Vàng Danh, Công ty than Mạo Khê, Uông Bí, Hòn Gai, Hạ Long, Dơng Huy, Mông Dơng ... thất than Đối tợng phạm vi nghiên cứu đề tài Đối tợng nghiên cứu khả giới hoá khai thác vỉa than dày dốc khu Núi Khánh - Xí nghiệp than Hà Ráng - Công ty than Hạ Long TKV Phạm vi nghiên cứu vỉa than. .. hóa khai thác vỉa than dày dốc khu Núi Khánh - Xí nghiệp Than Hà Ráng - Công ty Than Hạ Long - TKV Mục đích nghiên cứu đề tài - Xây dựng sơ đồ công nghệ khai thác với dây chuyền thiết bị giới hoá. .. núi khánh - xí nghiệp than hà RáNG - CÔNG TY THAN hạ lONG) 1.4 nhận xét Chơng đáNH GIá HIệN TRạNG CáC SƠ Đồ CÔNG NGHệ KHAI THáC VỉA DàY DốC TạI CáC Mỏ THAN hàM Lò VùNG QuảNG Ninh 28 30 2.1 Các công