Nghiên cứu lựa chọn và hoàn thiện công nghệ khai thác các vỉa than dày dốc tại công ty cổ phần than hà lầm tkv

­1­ BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT o0o - NGUYỄN QUANG ĐIỆP NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN VÀ HOÀN THIỆN CÔNG NGHỆ KHAI THÁC CÁC VỈA THAN DẦY DỐC THOẢI TẠI CÔNG TY CỔ PHẦN THAN HÀ LẦM - TKV Chuyên ngành:Khai thác mỏ Mã số:60.53.05 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC GS.TSKH LÊ NHƯ HÙNG Hà Nội - 2011 ­2­ LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình Hà Nội, ngày 15 tháng 04 năm 2011 Tác giả luận văn Nguyễn Quang Điệp ­3­ MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ­ ­ MỞ ĐẦU ­ ­ CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT VÀ HIỆN TRẠNG KHAI THÁC CÔNG TY CỔ PHẦN THAN HÀ LẦM ­ TKV ­ 13 ­ 1.1 TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT ­ 13 ­ 1.1.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên ­ 13 ­ 1.1.2 Đặc điểm địa chất mỏ .­ 14 ­ 1.1.3 Đặc điểm chung vỉa than tập than ­ 17 ­ 1.1.4 Đặc điểm địa chất thuỷ văn ­ Địa chất công trình ­ 19 ­ 1.1.5 Đặc điểm độ chứa khí .­ 25 ­ 1.1.6 Trữ lượng than địa chất………………………… ………… - 25 1.1.7 Đánh giá chung tình hình địa chất dự tính khối lượng thăm dò bổ sung ­ 29 ­ 1.2 PHÂN LOẠI VỈA THEO ĐIỀU KIỆN CHỐNG GIỮ ­ 30 ­ 1.2.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến cơng tác chống giữ lị chợ .­ 30 ­ 1.2.2 Điều kiện chống giữ ­ 42 ­ 1.3 CÁC CƠNG NGHỆ CHỐNG GIỮ CHO CÁC LỊ CHỢ KHAI THÁC VỈA DÀY HIỆN NAY ­ 44 ­ 1.3.1 Công nghệ khai thác chống giữ áp dụng cho khai thác vỉa dày dốc thoải Công ty CP than Hà lầm­ TKV .­ 44 ­ 1.3.2 Hiện trạng khai thác hầm lò ­ 46 ­ 1.3.3 Đánh giá công tác khai thác vỉa dày dốc thoải Công ty CP than Hà lầm ­ TKV ­ 46 ­ 1.4 NHẬN XÉT ­ 54 ­ CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN VÀ HỒN THIỆN CƠNG NGHỆ KHAI THÁC CÁC VỈA THAN DẦY DỐC THOẢI ­ 55 ­ 2.1 LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ GIÁ CHỐNG THỦY LỰC DI ĐỘNG XÀ CHỈNH THỂ XÍCH TREO KIỂU ZH/1800/16/24ZL VÀO SẢN XUẤT.­ 55 ­2.2 ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ KHẤU THAN VỈA DẦY ÁP DỤNG ­4­ CÔNG NGHỆ GIÁ CHỐNG THỦY LỰC DI ĐỘNG XÀ CHỈNH THỂ XÍCH TREO KIỂU ZH/1800/16/24ZL ­ 56 ­ 2.2.1 Thực trạng áp dụng công nghệ khấu than lò chợ sử dụng giá chống thủy lực di động xích treo kiểu ZH/1800/16/24ZL số mỏ vùng than Quảng Ninh ­ 56 ­ 2.2.2 Lựa chọn công nghệ khấu than lò chợ sử dụng giá chống thủy lực di động xích treo kiểu ZH/1800/16/24ZL áp dụng cho khống sàng than Hà Lầm ­ 59 ­ 2.3 NHẬN XÉT ­ 60 ­ CHƯƠNG 3: LỰA CHỌN KHU THỬ NGHIỆM VÀ THIẾT KẾ LÒ CHỢ ÁP DỤNG CÔNG NGHỆ GIÁ CHỐNG THỦY LỰC DI ĐỘNG XÀ CHỈNH THỂ XÍCH TREO KIỂU ZH/1800/16/24ZL ­ 61 ­ 3.1 LỰA CHỌN KHU VỰC THỬ NGHIỆM ­ 61 ­ 3.2 PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN CƠNG NGHỆ ­ 65 ­ 3.2.1 Lựa chọn sơ đồ công nghệ khai thác ­ 65 ­ 3.2.2 Công suất thiết kế ­ 65 ­ 3.2.2 Lựa chọn loại chống để chống giữ lị chợ ­ 66 ­ 3.3 TÍNH TỐN ÁP LỰC MỎ ­ 76 ­ 3.3.1 Áp lực mỏ luồng gương .­ 76 ­ 3.3.2 Áp lực mỏ luồng bảo vệ .­ 77 ­ 3.3.3 Tính tốn hộ chiếu chống giữ lò chợ ­ 77 ­ 3.3.4 Kiểm tra khả lún chân cột chống vào lị chợ .­ 79 ­ 3.3.5 Tính toán bước chống lựa chọn vật liệu chống giữ khám đầu, khám chân ­ 80 ­ 3.3.6 Tuổi thọ đồng thiết bị ­ 81 ­ 3.4 CHUẨN BỊ KHU THỬ NGHIỆM ­ 81 ­ 3.4.1 Công tác chuẩn bị ­ 81 ­ 3.4.2 Bản chất công nghệ: ­ 85 ­ 3.4.3 Công tác vận tải thiết bị, vật liệu, vận tải than: ­ 85 ­ 3.4.4 Vận tải than lò chợ ­ 86 ­ ­5­ 3.4.5 Công tác thơng gió .­ 86 ­ 3.4.6 Hệ thống cung cấp điện ­ 87 ­ 3.4.7.Cung cấp nước ­ 87 ­ 3.4.9 Cảnh báo khí mê tan ­ 87 ­ 3.4.10 Thông tin liên lạc .­ 87 ­ 3.5 CÁC THÔNG SỐ KĨ THUẬT CỦA KHU VỰC NGHIÊN CỨU ­ 88 ­ 3.5.1 Chế độ làm việc ­ 88 ­ 3.5.2 Trữ lượng địa chất khu vực ­ 88 ­ 3.5.3 Trữ lượng công nghiệp khu vực ­ 88 ­ 3.5.4 Sản lượng than khấu gương luồng ­ 89 ­ 3.5.5 Sản lượng than hạ trần chu kỳ ­ 89 ­ 3.5.6 Sản lượng than chu kỳ khai thác ­ 89 ­ 3.5.7 Sản lượng lò chợ ngày đêm ­ 89 ­ 3.5.8 Sản lượng lò chợ tháng .­ 90 ­ 3.5.9 Cơng suất lị chợ ­ 90 ­ 3.6 TÍNH TỐN SỐ LƯỢNG VÌ CHỐNG LỊ CHỢ ­ 90 ­ 3.6.1 Xác định số lượng giá TLDĐ liên kết xích cần thiết cho lị chợ ­ 90 ­ 3.6.2 Xác định số cột chống thuỷ lực đơn xà kim loại cần thiết ­ 90 ­ 3.6.3 Trình tự tiến hành cơng việc chu kỳ lò chợ chống giữ giá thuỷ lực di động liên kết xích ZH1800/16/24ZL ­ 92 ­ 3.7 HỘ CHIẾU KHOAN NỔ MÌN LÒ CHỢ ­ 96 ­ 3.7.1 Tính tiêu thuốc nổ đơn vị .­ 96 ­ 3.7.2 Lượng thuốc nổ cho luồng khấu .­ 96 ­ 3.7.3 Bố trí lỗ mìn khấu gương lò chợ ­ 97 ­ 3.7.4 Bố trí nổ mìn hạ trần than .­ 97 ­ 3.8 TÍNH TỐN THƠNG GIĨ LỊ CHỢ…………………………… ­ 98 ­ 3.8.1 Lưu lượng gió u cầu tính theo sản lượng khai thác ngày đêm­ 98 ­ ­6­ 3.8.2 Lưu lượng gió yêu cầu tính theo số người làm việc đồng thời lớn ­ 98 ­ 3.8.3 Lưu lượng gió yêu cầu tính theo lượng thuốc nổ đồng thời lớn ­ 99 ­ 3.8.4 Lưu lượng gió theo tốc độ gió tối thiểu lị chợ ­ 99 ­ 3.9 TÍNH TỐN MỘT SỐ CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT CỦA CÔNG NGHỆ ­ 100 ­ 3.9.1 Khả vận tải hệ thống máng cào xác định theo công thức: ­ 100 ­ 3.9.2 Năng suất lao động cơng nhân lị chợ ­ 100 ­ 3.9.3 Chi phí thuốc nổ cho 1000 T than khai thác ­ 100 ­ 3.9.4 Chi phí kíp nổ cho 1000T than khai thác ­ 101 ­ 3.9.5 Chi phí dầu nhũ hoá ­ 101 ­ 3.9.6 Chi phí lưới thép cho 1000T than khai thác ­ 101 ­ 3.9.7 Tổn thất than theo công nghệ ­ 102 ­ 3.9.8 Giá thành sản phầm ­ 103 ­ KẾT LUẬN ­ 108 ­ TÀI LIỆU THAM KHẢO ­ 109 ­ ­7­ DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Bảng thống kê đặc điểm vỉa than ­ 19 ­ Bảng 1.2 Bảng tính lượng nước chảy vào 1m lị giếng ­ 21 ­ Bảng 1.3 Bảng tiêu lý đá sạn kết ­ 22 ­ Bảng 1.4 Bảng tiêu lý đá cát kết .­ 23 ­ Bảng 1.5 Bảng tiêu lý đá bột kết .­ 23 ­ Bảng 1.6 Bảng tiêu lý sét kết sét than ­ 24 ­ Bảng 1.7 Bảng tổng hợp chiều đá vách, trụ vỉa than ­ 24 ­ Bảng 1.8 Bảng tổng hợp trữ lượng than địa chất ­ 27 ­ Bảng 1.9 Phân chia trữ lượng địa chất từ mức ­50 đến đáy tầng than mỏ than Hà Lầm theo chiều dày vỉa .­ 27 ­ Bảng 1.10 Phân chia trữ lượng địa chất từ mức ­50 đến đáy tầng than mỏ than Hà Lầm theo góc dốc vỉa ­ 28 ­ Bảng 1.11 Tổng hợp trữ lượng cơng nghiệp khống sàng than Hà Lầm từ mức ­50 đến đáy tầng than .­ 28 ­ Bảng 1.12 Phân loại đá vách theo đặc tính điều khiển .­ 38 ­ Bảng 1.13 Chỉ tiêu lý đá vách trực tiếp vỉa than Hà Lầm .­ 40 ­ Bảng 1.14 Phân loại trụ vỉa .­ 40 ­ Bảng 1.15 Chỉ tiêu lý đá trụ vỉa than Hà Lầm ­ 41 ­ Bảng 1.16 Bảng tiêu kinh tế ­ kỹ thuật chủ yếu công nghệ khai thác ­ 53 ­ Bảng 2­1: Bảng tiêu KT­KT cơng nghệ khai thác lị chợ ­ 58 ­ Bảng 3­1: Đặc tính kỹ thuật số giá thuỷ lực di động dạng khung ­ 67 ­ Bảng 3­2: Đặc tính kỹ thuật số giá thuỷ lực di động liên kết xích ­ 69 ­ ­8­ Bảng 3­3: Đặc tính kỹ thuật giá thuỷ lực di động liên kết xích ZH1800/16/24ZL…………………………………………………………­ 73 ­ Bảng 3­4: Đặc tính kỹ thuật cột thuỷ lực đơn DW­25, .­ 74 ­ Bảng 3­5: Đặc tính kỹ thuật thùng chứa dung dịch XR200/16 ­ 74 ­ Bảng 3­6: Đặc tính kỹ thuật trạm bơm dung dịch BRW200/31,5 .­ 75 ­ Bảng 3­7: Đặc tính kỹ thuật khoan hạ trần than M3A ­ 75 ­ Bảng 3­8: Đặc tính kỹ thuật máng cào SGB520/40S ­ 76 ­ ­9­ DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Phân bố trữ lượng theo điều kiện góc dốc vỉa ­ 31 ­ Hình 1.2 Phân loại vỉa theo chiều dày trung bình ­ 32 ­ Hình 1.3 Phân bổ trữ lượng than theo chiều dày vỉa ­ 33 ­ Hình 1.4 Phân loại vỉa theo mức độ ổn định chiều dày, góc dốc vỉa ­ 33 ­ Hình 1.5 Phân bổ trữ lượng than theo nhóm chiều dày vỉa ­ 35 ­ Hình 1.6 Phân loại vỉa theo mức độ phức tạp cấu tạo vỉa ­ 37 ­ Hình 1.7 Sơ đồ cơng nghệ khai thác chống giữ vỉa dày dốc thoải ­ 44 ­ Hình 1.8 Sơ đồ cơng nghệ lò chợ chống giữ giá thủy lực di động ­ 51 ­ Hình 1.9 Sơ đồ cơng nghệ lị chợ chống giữ giá khung di động ­ 52 ­ Hình 3.1: Các loại giá thuỷ lực di động dạng khung ­ 68 ­ Hình 3.2: Các loại giá thuỷ lực di động liên kết xích ­ 70 ­ Hình 3.3 Một số hình ảnh giá xích ZH1800/16/24ZL ­ 72 ­ Hình 3.4: Hệ thống khai thác cột dài theo phương ­ 82 ­ Hình 3.5: Sơ đồ khai thơng chuẩn bị cho lò chợ V11 Khu III mức ­70  ­ 50 Cơng tyCP than Hà Lầm­TKV……………………………………….­ 84 ­ Hình 3.6: Hộ chiếu khai thác lị chợ giá xích ­ 93 ­ ­ 10 ­ MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Theo chiến lược phát triển ngành than Việt Nam đến năm 2015, định hướng đến năm 2025 Thủ tướng Chính phủ phê duyệt Quyết định số 89/2008/QĐ­TTg ngày 07/7/2008, bể than Đơng Bắc mỏ than khác (ngồi bể than đồng Sông Hồng) phấn đấu đến năm 2010 đạt sản lượng than khoảng 48 ­ 50 triệu tấn; năm 2015 đạt 60 ­ 65 triệu tấn; năm 2020 đạt 70 ­ 75 triệu đến năm 2025 đạt 80 triệu Theo đánh giá địa chất khống sàng vỉa than, Cơng ty cổ phần than Hà Lầm ­ Vinacomin có nhiều vỉa than thuộc loại vỉa dầy dốc thoải Hiện nay, để khai thác vỉa than dầy dốc thoải vùng Quảng Ninh, Cơng ty khai thác than hầm lị chủ yếu áp dụng hệ thống khai thác cột dài theo phương Ngồi ra, số mỏ cịn áp dụng hệ thống khai thác chia lớp chia lớp ngang nghiêng (Hà Lầm, Vàng Danh, Nam Mẫu…) Tuy nhiên, sản lượng khai thác thấp, tổn thất than cao chi phí mét lị chuẩn bị lớn Xuất phát từ vấn đề trên, cần thiết phải nghiên cứu lựa chọn công nghệ khai thác vỉa dầy dốc thoải điều kiện địa chất phức tạp Công ty cổ phần than Hà Lầm Vì đề tài “Nghiên cứu lựa chọn hồn thiện cơng nghệ khai thác vỉa than dầy dốc thoải Công ty cổ phần than Hà Lầm - TKV” mang tính cấp thiết, đáp ứng yêu cầu thực tế tương lai Từ mơ hình áp dụng nhân rộng tồn ngành than Mục đích đề tài ­ Đánh giá trạng công nghệ khai thác Công ty cổ phần than Hà Lầm ­ Đánh giá công nghệ khai thác vỉa than dầy dốc thoải ­ Tìm tồn công nghệ khai thác vỉa than dầy dốc thoải ­ Nghiên cứu lựa chọn hồn thiện cơng nghệ khai thác vỉa than dầy dốc thoải cho Công ty cổ phần than Hà Lầm Đối tượng phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu điều kiện địa chất, công nghệ khai thác vỉa dày dốc thoải có Đề xuất cơng nghệ khai thác nhằm nâng cao hiệu sản xuất 95 Khoan lỗ mìn gương Củng cố lò Tên công việc Nạp, nổ mìn gương, thông gió TT Chuyển vật liệu Sửa nóc, đẩy dầm tiến gƯơng, tải than hạ 37.5 50 62,5 75 ChiỊu dµi (m) 30 Ca thø 30 30 Ca thø Thêi gian thùc hiÖn chu kỳ Biểu đồ tổ chức chu kỳ sản xuÊt Ký hiÖu VL 25 12,5 VL VL VL VL VL 30 VL Ca thø VL VL VL Thu håi than nãc Di chuyÓn, chỉnh hoàn thiện giá chống Di chuyển máng cào, máng trượt 30 96 ­ 3.7 HỘ CHIẾU KHOAN NỔ MÌN LỊ CHỢ 3.7.1 Tính tiêu thuốc nổ đơn vị Chỉ tiêu thuốc nổ riêng để phá vỡ 1m3 than, đá khai thác hầm lị xác định theo cơng thức thực nghiệm Giáo sư M.M Protôdiacônốp sau:  q = 0,4 m e  0,2 f     ; (kg/m ) s Trong đó: 0,4 ­ Hệ số thực nghiệm m ­ Hệ số phụ thuộc số mặt tự do, Cn = 0,5  0,55, chọn Cn = 0,5 e =1/p ­ hệ số nghịch khả công nổ, e = 525/260 =2,02 (Với thuốc nổ AH ­ 1) f ­ Hệ số kiên cố than, f = 12 s ­ Diện tích gương nổ đợt, S = x 2,2 = 11 m2 525    0,2.1,5   Thay số: q = 0,4 x 0,5 x 260  11  q = 0,28 kg/m3 3.7.2 Lượng thuốc nổ cho luồng khấu Q1  q.V1 Trong đó: q ­ Chỉ tiêu thuốc nổ đơn vị, q = 0,28 kg/m3 V1 ­ Thể tích khối than cần nổ luồng khấu V1 = Lc mk r (m3) r ­ Tiến độ luồng khấu tiến gương lò chợ, r = 0,8 ( mét/chu kỳ) Lc ­ Chiều dài lị chợ trung bình theo độ dốc, L = 75 mét mk ­ Chiều cao khấu lò chợ, m = 2,2 mét Thay số: Q1 = 0,28 x 75 x 2,2 x 0,8 = 37 (kg) ­ 97 ­ 3.7.3 Bố trí lỗ mìn khấu gương lị chợ Theo kinh nghiệm khai thác, với chiều cao gương khấu 2,2 m chiều rộng khoang chống 1m, bố trí hai lỗ mìn, lỗ hàng lỗ hàng Chiều dài gương lò chợ 75 m có Nlỗ = 150 lỗ mìn Lượng thuốc nổ trung bình nạp cho lỗ mìn là: Lt = Q1/ Nlỗ = 37/ 150 lỗ = 0,246 kg/lỗ Thực tế thỏi thuốc AH1( NTLT) có khối lượng 0,2 kg để đảm bảo an tồn khấu lị chợ chọn khối lượng thuốc nổ cho lỗ mìn 0,2 kg Khối lượng thuốc nổ số lượng kíp nổ thực tế tiêu thụ cho luồng khấu gương là: Thuốc nổ : 30 kg Kíp nổ: 150 kíp 3.7.4 Bố trí nổ mìn hạ trần than Sau khấu chống chu kỳ với tiến độ 0,8 m, tiến hành hạ trần thu hồi than Than hạ trần phần than lị chợ, nằm phía sau luồng phá hoả Theo kinh nghiệm khai thác cơng nghệ lị chợ hạ trần than Công ty, với chiều dày lớp than hạ trần từ ­:­ m sau lần di chuyển chống thuỷ lực theo tiến độ 0,8m, trần than thường tự sập đổ Tuy nhiên, trường hợp điều kiện địa chất thay đổi số vị trí trần than không tự sập đổ sau di chuyển giá khung di động Trong trường hợp cần thực hạ trần cưỡng khoan nổ mìn Thiết kế bố trí hộ chiếu khoan nổ mìn hạ trần sau: Chiều dài lị chợ trung bình 75 m, tạm tính 20% cần hạ trần cưỡng bức; chiều dày lớp than hạ trần trung bình 6,44 m; lỗ khoan hạ trần bố trí cửa tháo than cách 1,25m; lỗ khoan hạ trần dài 2,0 m, nạp 0,4 kg/lỗ kíp; tổng số lượng lỗ khoan hạ trần chu kỳ khai thác lỗ Như khối lượng thuốc, kíp cho hạ trần than chu kỳ khai thác là: Thuốc nổ: (12  0,4) = 4,8 (kg); Kíp nổ: (12  1) = 12 (kíp) ­ 98 ­ ­ Lượng thuốc nổ cho chu kỳ khai thác là: Q = 30 + 4,8 = 34,8 (kg) ­ Lượng kíp nổ cho chu kỳ khai thác là: 150 + 12 = 162 (kíp) 3.8 TÍNH TỐN THƠNG GIĨ LỊ CHỢ 3.8.1 Lưu lượng gió yêu cầu tính theo sản lượng khai thác ngày đêm Q1  A.q.k (m / s) 60 Trong đó: ­ q : Lượng gió tiêu chuẩn cho than khai thác ngày đêm q = 1,1 (m3/phút.T.ngày đêm) ­ A : Sản lượng than khai thác ngày đêm khu vực lớn (A = 720 tấn) ­ k : Hệ số dự trữ k = 1,1 Thay số ta có : Q1  683.1,1.1,1  13,77(m3 / s ) 60 3.8.2 Lưu lượng gió u cầu tính theo số người làm việc đồng thời lớn Q2  q.n.k (m / s) 60 Trong đó: ­ q :Lượng gió tiêu chuẩn cho cho người phút = m3 / người / phút ­ n : Số người làm việc đồng thời lớn khu vực n = 30 người ­ k : Hệ số dự trữ = 1,1 ­ 99 ­ Q2  4.30.1,1  2,2(m / s ) 60 3.8.3 Lưu lượng gió u cầu tính theo lượng thuốc nổ đồng thời lớn Q3  B.a.k 100 (m / s ) 0,008.60.t Trong đó: ­ B : Lượng thuốc nổ đồng thời lớn B = kg ­ a : Số m3 khí độc sinh kg thuốc nổ = 0,05m3/kg ­ k : Hệ số dự trữ = 1,1 ­ t : Thời gian thơng gió tích cực sau nổ mìn = 20 phút Q3  4.0,05.1,1.100  2,3( m / s ) 0,008.60.20 3.8.4 Lưu lượng gió theo tốc độ gió tối thiểu lị chợ Q4 = KR.QChợ + QR (m3/s) Trong đó: KR: Hệ số tính đến lượng gió bị rị phương pháp điều khiển đá vách phá hoả toàn phần KR = 1,2 Qr ­ Lưu lượng gió bị rị qua cửa gió khu vực cửa gió gồm cánh, lấy theo tiêu chuẩn Qr = 0,3 m3/ s Qchợ­ Lưu lượng gió qua lị chợ, m3/s Qchợ= Schợ.Vmin Trong đó: Vmin ­ Vận tốc gió tối thiểu qua lò chợ, Vmin= 0,3m / s Schợ ­ Tiết diện lò chợ , Schợ= b mk b ­ chiều rộng tối đa gương khai thác, b = 3,2 m mk ­ chiều cao khấu, mk= 2,2 m Vậy Schợ = 7,0 m2 ­ 100 ­ Qchợ = 2,1 m3/ s Q4 = 1,2x2,1+ 0,3 = 2,82 m3/ s * Chọn lưu lượng gió yêu cầu So sánh kết tính tốn theo yếu tố cho thấy lưu lượng gió u cầu tính theo sản lượng khai thác ngày đêm (Q1 = 13,77 m3/s) lớn nhất, chọn làm lưu lượng gió yêu cầu cho hộ tiêu thụ 3.9 TÍNH TỐN MỘT SỐ CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT CỦA CÔNG NGHỆ 3.9.1 Khả vận tải hệ thống máng cào xác định theo cơng thức: Amc= Qmc t nc (tấn/ngày­đêm) Trong : Qmc ­ Công suất máng cào Qmc= 60 tấn/ t­ Thời gian máng cào làm việc ca, t = nc­ Số ca làm việc ngày nc = ca Thay số : Amc= 60 300 = 216.000 (tấn/năm) Như công suất hệ thống máng cào đảm bảo điều kiện làm việc cho cơng trường khai thác lị chợ với sản lượng 181958 tấn/năm 3.9.2 Năng suất lao động cơng nhân lị chợ NSLĐ = 683T : 42ng/ch.k = 16 T/cơng Ncn ­ Số cơng nhân bố trí làm việc lò chợ ngày đêm, Ncn = 42 (người); 3.9.3 Chi phí thuốc nổ cho 1000 T than khai thác Ct = 34,8 x1000 = 50,9 (kg/tấn ) 683 Trong đó: 34,8: Lượng thuốc nổ cho chu kỳ (kg); 683: Sản lượng than khai thác chu kỳ, tấn; ­ 101 ­ 3.9.4 Chi phí kíp nổ cho 1000T than khai thác Ck = 162 x1000 = 237 (Kíp/tấn) 683 Trong đó: 162: Số kíp nổ cho chu kỳ khai thác, cái; 683: Sản lượng than khai thác chu kỳ, tấn; 3.9.5 Chi phí dầu nhũ hố Khối lượng nhũ hóa tính cho lị chợ giá thuỷ lực di động liên kết xích tính dựa sở kinh nghiệm Trung Quốc Khối lượng dung dịch nhũ hóa cấp cho lị chợ tháng thay lần Thùng dung dịch trạm bơm nhũ hóa dây chuyền có dung tích 1600 lít, tháng thay 6400 lít dung dịch Dầu nhũ hóa sử dụng cho dây chuyền sử dụng loại MDT; M10 MS10­5 loại dầu có đặc tính kỹ thuật tương đương, nồng độ dung dịch yêu cầu 5% Như số lượng dầu nhũ hoá cần cung cấp tháng là: 6400 x 5% = 320 (lít) Thiết kế tính 10% lượng dầu hao hụt phục vụ công tác củng cố, chống giữ tăng cường cột thủy lực đơn: 320 x 10% = 32 (lít) Số lượng dầu nhũ hố tính cho tháng là: 320 + 32 = 352 (KG) Tổng số lượng dầu nhũ hố tính cho năm là: 352 KG x 12tháng = 4224 KG Chi phí dầu nhũ hố cho 1000 T than khai thác 4224KG : 200 000T/n x 1000T = 20KG/1000T 3.9.6 Chi phí lưới thép cho 1000T than khai thác Trường hợp điều kiện địa chất vỉa bở nát, gương lò chợ bị tụt lở phía lị trước gương dẫn đến rỗng tiến hành trải lưới nóc, chi phí lưới thép lị chợ dùng để trải lị chợ thay chèn phía trước gương ngăn không cho than, đá rơi tràn vào không gian lò chợ Lưới dùng để trải sử dụng lưới thép B­40, đường kính sợi lưới 2,5 mm; kích thước mắt lưới 40mm40mm; khối lượng 2,8 KG/m2; Các cuộn lưới trải theo hướng dốc lò ­ 102 ­ chợ, cuộn lưới luồng sau trải chồng lên lưới luồng trước 0,1  0,15 m Khối lượng lưới thép cần cho chu kỳ: mlt = L x r x q x k ; KG/c.kỳ Trong đó: L ­ Chiều dài lò chợ theo hướng dốc, L = 75m r ­ Chiều rộng lưới trải theo phương chu kỳ, r = 1,2m q ­ Trọng lượng lưới thép, q = 2,8 KG/m2 k ­ Hệ số tính đến lưới bị chùng, k = 1,05 mlt = 75 x 1,2 x 2,8 x 1,05 = 264 KG/c.kỳ Chi phí lưới thép cho 1000 than: Sản lượng than chu kỳ 683 (T); Cl = 264  1000 = 386 KG/1000T; 683 3.9.7 Tổn thất than theo công nghệ Trữ lượng địa chất lò chợ thử nghiệm là, Zđc = 238.464 (T) Sản lượng than khai thác từ lò chợ: Alc = Lp r x Ack (T) Trong đó: Lp ­ Chiều dài theo phương khu vực khai thác, Lp = 230 (m); r ­ Tiến độ chu kỳ khai thác lò chợ, r = 0,8 (m); Ack ­ Sản lượng khai thác chu kỳ lò chợ, Ack = 683 (T); - Tỷ lệ tổn thất than theo công nghệ:  = (1­ Alc/Zđc ).100% = 17 % ­ 103 ­ 3.9.8 Giá thành sản phầm + Chi phí dầu nhũ tương cho than: 20:1000 = 0,02 kg/tấn Đơn giá dầu nhũ tương 18.064 đồng/kg Vậy chi phí cho than là: 0,02 x 18.064 = 361,28 đồng/tấn + Chi phí tiền lương Hiện lương bình qn bình qn chung cơng nhân mỏ than Hà Lầm triệu đồng/tháng, áp dụng công 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 = 42 người D­ Định mức tiền lương thực tế; D = triệu đồng/người­tháng Nds­ Số công nhân thêm danh sách; Nds = 20%.Ntt = người Dds­ Định mức tiền lương cho người có thêm danh sách, Dds = triệu đồng/người­tháng Nth­ Số ngày làm việc công nhân tháng; Nth = 25 ngày Ang­ Sản lượng lò chợ ngày đêm; Ang = 683 tấn/ngày­đêm Do chi phí tiền lương cho cơng nhân là: 42.7 1  8.5 25 25  0,01956 triệu đồng/tấn = 19.560 đồng/tấn 683 Thực tế công nhân danh sách 42 x 120% = 50 người + Chi phí khấu hao thiết bị lị ­ 104 ­ Bảng 3.10 Tổng hợp chi phí khấu hao thiết bị lò TT khoản mục đầu tư I TỔNG MỨC ĐẦU TƯ Trước thuế Giá trị: 1000đồng Thuế VAT Sau thuế Chi phí thiết bị 28 611 626 22 813 865 805 061 281 387 31 416 687 25 095 252 Chi phí quản lý 509 068 50 907 559 974 Chi phí tư vấn đầu tư xây dựng cơng trình 992 858 199 286 192 144 Chi phí khác 815 516 25 450 840 966 Chi phí dự phịng 480 319 248 032 728 350 5.1 Cho khối lượng công việc phát sinh 278 515 127 851 406 366 5.2 Cho yếu tố trượt giá 201 804 120 180 321 984 II CƠ CẤU VỐN ĐẦU TƯ 28 611 626 805 061 31 416 687 Vốn vay dài hạn 28 050 614 805 061 30 855 675 Lãi vay thời gian xây dựng 561 012 561 012 Thời gian khấu hao năm: C tb  T n An T­ Tổng số tiền mua thiết bị sử dụng lò T = 31.416.687.000 đồng n­ Số năm khấu hao thiết bị, n = năm An­ Cơng suất lị chợ năm, An = 165.963 tấn/năm Ctb  31416687000  37.860 đồng/tấn 5.165963 + Chi phí bảo hiểm xã hội Chi phí bảo hiểm xã hội lấy 25% chi phí tiền lương cơng nhân: Cxh= 25% x19.560 = 4.890 đồng/tấn ­ 105 ­ + 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 203 m /ngày đêm với giá nước 5.000 đồng/m3 Sản lượng khai thác ngày đêm 683 Hao phí nước cho 1000 than: Ln  203 1000  297 m /1.000 683 Chi phí cho than : C n  297 5000  1.486 đồng/tấn 1000 + Chi phí thuốc nổ Tiêu hao thuốc nổ cho 1000 than 50,9 kg, đơn giá 29.570 đồng/1kg thuốc nổ Chi phí cho than : Ct  50,9 29570  1.505 đồng/tấn 1000 + Chi phí kíp vi sai Tiêu hao kíp nổ cho 1000 than 237 kg, đơn giá 8.682 đồng/1kíp nổ Chi phí cho than : Ct  237 8682  2.057 đồng/tấn 1000 + Chi phí khai thác than I = 83.521 đồng/tấn ­ 106 ­ Các tiêu kinh tế kỹ thuật lò chợ áp dụng thử nghiệm giá thuỷ lực di động liên kết xích thể bảng 3­11 Bảng tiêu KT-KT cơng nghệ khai thác lị chợ Bảng 3­11 TT Tên tiêu Chiều dày via trung bình Đơn vị Khối lượng m 8,64 ­ Chiều cao khấu gương m 2,2 ­ Chiều cao thu hồi than hạ trần m 6,44 độ 24 T/ m3 1,60 Chiều dài lò chợ trung bình m 75 Chiều dài theo phương khu khai thác m 230 Chiều rộng luồng khấu m 0,8 Tiến độ khai thác chu kỳ m 0,8 Góc dốc vỉa trung bình Trọng lượng thể tích than Vật liệu chống gương Giá thuỷ lực di động liên kết xích ZH1800/16/24ZL Sản lượng khai thác than chu kỳ T 683 10 Số ca làm việc ngày đêm Ca 11 Sản lượng khai thác lò chợ ngày đêm T/ng.đ 683 12 Sản lượng lò chợ tháng T/tháng 15.367 13 Hệ số tính đến chuyển diện ­ 0,95 14 Cơng suất lị chợ T/năm 165.963 15 Số cơng nhân lò chợ chu kỳ người 42 16 Năng suất lao động trực tiếp T/công 16 KG 50,9 17 Chi phí thuốc nổ cho 1000 T than khai thác ­ 107 ­ 18 Chi phí kíp nổ cho 1000 T than khai thác 237 19 Chi phí dầu MTD cho 1000 T than khai thác KG 20 20 Chi phí khai thác than đ/tấn 83.521 21 Tổn thất than công nghệ % 17 Hiện khu vực có sẵn cơng trình phụ trợ, mạng kỹ thuật, v.v địi hỏi đầu tư việc đầu tư cho đồng thiết bị lò chợ giá thuỷ lực di động liên kết xích Kết phân tích kinh tế cho thấy việc đầu tư áp dụng thử nghiệm giá thuỷ lực di động liên kết xích khu III vỉa 11 ­ Công ty cổ phần than Hà Lầm ­ TKV có hiệu ­ 108 ­ KẾT LUẬN Khu III vỉa 11 ­ Công ty cổ phần than Hà Lầm ­ TKV có điều kiện địa chất kỹ thuật mỏ cho phép áp dụng giá thuỷ lực di động liên kết xích cơng nghệ khai thác lị chợ hạ trần thu hồi than Khu vực lựa chọn áp dụng thử nghiệm lò chợ khu III vỉa 11 mức ­70  ­50 Tổng trữ lượng địa chất huy động khu III vỉa 11 khoảng 210.000 khai thác thời gian gần năm, sau hệ thống thiết bị chuyển tới lò chợ mức khu III vỉa 11 từ mức ­70 xuống mức ­140, với trữ lượng địa chất khu vực khoảng 1.098.000 khu vực khác có điều kiện cho phép Việc đầu tư áp dụng giá thuỷ lực di động liên kết xích để chống giữ lị chợ hạ trần đầu tư thiết bị công nghệ khai thác nhằm nâng cao an toàn lao động cải thiện tiêu kinh tế ­ kỹ thuật Giá chống thủy lực di động liên kết xích dùng lị chợ có điều kiện địa chất ổn định, dùng điều kiện lò chợ đá vách bở nát, đá trụ yếu, dễ lở gương, nhiều phay phá, góc dốc lị chợ theo hướng dốc biến đổi lớn Giá chống giải số vấn đề tồn loại giá chống khác như: Khả thích ứng vách khơng phẳng, có số xà chống chặt nóc, có số cột chống có lực chống ban đầu, áp lực xuống, số cột chống chịu lực trước dễ bị nén gẫy, ngồi cịn giải vấn đề giá chống thuỷ lực di động như: bề mặt xà hẹp vách bở nát hay hạ trần than phải trải lưới Như vậy, việc đầu tư áp dụng giá thuỷ lực di động liên kết xích cơng tác khai thác than lị chợ kinh tế hiệu so với việc sử dụng giá thuỷ lực di động dạng khung Việc đầu tư áp dụng thử nghiệm giá thuỷ lực di động liên kết xích cơng 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 cơng nhân, góp phần vào việc thực đường lối cơng nghiệp hố đại hố ngành than ­ 109 ­ TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu phiên dịch “Cơng ty hữu hạn khí Tân Môi Sơn Đông Trung Quốc” Tài liệu kỹ thuật Cơng ty than Dương Huy B¸o c¸o Tỉng hợp tài liệu địa chất tính lại trữ lượng khoáng sàng than Hà Lầm Công ty IT&E lập năm 2004 B Cụng nghip (2006), Quy phm k thuật an tồn hầm lị than diệp thạch TCN-14-06-2006, Tập đồn Cơng nghiệp than ­ khống sản Việt Nam Lê Như Hùng (2002), Nguyên lý thiết kế mỏ Hầm lò, Trường Đại học Mỏ ­ Địa chất 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 Trần Văn Thanh ­ Vũ Đình Tiến (2002), Cơng nghệ khai thác than Hầm lị, Nhà xuất Giao thông Vận tải Hà Nội ... phải nghiên cứu lựa chọn công nghệ khai thác vỉa dầy dốc thoải điều kiện địa chất phức tạp Công ty cổ phần than Hà Lầm Vì đề tài ? ?Nghiên cứu lựa chọn hồn thiện công nghệ khai thác vỉa than dầy dốc. .. Công ty cổ phần than Hà Lầm ­ Đánh giá công nghệ khai thác vỉa than dầy dốc thoải ­ Tìm tồn cơng nghệ khai thác vỉa than dầy dốc thoải ­ Nghiên cứu lựa chọn hồn thiện cơng nghệ khai thác vỉa than. .. dung nghiên cứu ­ Nghiên cứu điều kiện địa chất Công ty cổ phần than Hà Lầm ­ Thống kê, phân tích, đánh giá sơ đồ cơng nghệ khai thác vỉa dầy dốc thoải Công ty cổ phần than Hà Lầm ­ Nghiên cứu