Nghiên cứu đánh giá hiện trạng khai thác than tại công ty tnhh một thành viên than mạo khê vinacomin lựa chọn công nghệ khai thác hợp lý cho vỉa dày dốc thoải

bộ giáo dục đào tạo Trường đại học mỏ - Địa chất Trần tuyên Nghiên cứu đánh giá trạng khai thác than công ty tnhh mTv than mạo khê - vinacomin Lựa chọn công nghệ khai thác hợp lý cho vỉa dày dốc thoải luận văn thạc sĩ kỹ thuật hà nội - 2011 giáo dục đào tạo Trường đại học mỏ - Địa chÊt -o0o Trần tuyên Nghiên cứu đánh giá trạng khai thác than công ty tnhh thành viên than mạo khê - vinacomin Lựa chọn công nghệ khai thác hợp lý cho vỉa dày dốc thoải Chuyên ngành: khai thác mỏ Mà số: 60.53.05 luận văn thạc sĩ kỹ thuật người hướng dẫn khoa học gs.tskh Lê Như Hùng hà nội 2011 Lời cam đoan Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng Các số liệu luận văn trung thực; luận điểm kết nghiên cứu luận án chưa công bố công trình khác Tác giả luận văn ký tên Trần Thanh Tuyên mục lục Trang Trang phụ bìa Lời cam đoan Mục lục Danh mục bảng Danh mục hình vẽ Mở đầu chương Đặc điểm địa chất vùng than quảng ninh khu vực mạo khê 1.1 Đặc điểm điạ chất vùng than Quảng Ninh 1.1.1 Trữ lượng vùng than Quảng Ninh 1.1.2 Đặc điểm cấu trúc địa chất 1.1.3 Đặc điểm cấu tạo vỉa than 1.1.4 Địa chất thuỷ văn 1.1.5 Độ chứa khí tính tự cháy 1.1.6 Chất lượng than bể than Quảng Ninh 1.2 Đánh giá tổng hợp điều kiện địa chất vỉa cánh Đông khoáng sàng Mạo Khê 1.2.1 Cấu tạo vỉa 1.2.2 Đặc điểm đá vách, đá trụ 1.2.3 Đặc điểm địa chất thủy văn 1.2.4 Đặc điểm địa chất thủy văn 10 1.3 Nhận xét đánh giá 12 Chương tình hình khai thác than vỉa 15 dày - dốc thoải giới 2.1 Tình hình khai thác than vỉa dày - dốc thoải 15 giới 2.1.1 Hệ thống khai thác buồng cột giới hóa toàn phần 16 2.1.2 Hệ thống khai thác gương lò chợ dài 18 2.2 Tình hình khai thác vỉa than dày dốc thoải Việt 40 Nam 2.2.1 Tình hình khai thác vỉa than dày dốc thoải khu 40 vực Quảng Ninh 2.2.2 Tình hình khai thác vỉa than dày dốc thoải Công 49 ty than Mạo Khê 2.3 Chương Nhận xét đánh giá Phân tích đánh giá trạng khai 54 56 thác than ỏ vỉa dày dốc thoải công ty than Mạo Khê 3.1 Đánh giá công nghệ khai thác than giá thủy lực 56 di động áp dụng lò chợ mức -25/-80 vỉa Đông 3.1.1 Hệ thống khai thác 56 3.1.2 Công tác vận tải, thoát nước 59 3.1.3 Đánh giá 60 3.2 Đánh giá công nghệ khai thác than giá khung 63 vỉa Đông lớp trụ - 80/- 25 3.2.1 Hệ thống khai thác 63 3.2.2 Công tác vận tải, thoát nước 65 3.2.3 Đánh giá 66 3.3 Kết luận 67 Chương Đề xuất, lựa chọn công nghệ khai thác 69 hợp lý cho vỉa dày dốc thoải mỏ than Mạo Khê 4.1 Đề xuất công nghệ khai thác hợp lý 69 4.2 Lựa chọn công nghệ hợp lý cho vỉa dày dốc thoải mỏ 70 than Mạo Khê 4.2.1 Khái quát chung khu vực khai thác 70 4.2.2 Công tác chuẩn bị 72 4.3 Tính toán vỊ khai th¸c 74 4.3.1 TÝnh to¸n vỊ khai th¸c với gương lò chợ chống giữ 74 giá thủy lực di động 4.3.2 Tính toán khai thác lò chợ chống giữ 89 giá khung thủy lực 4.3.3 ảnh hưởng yếu tố địa chất đến khả áp 96 dụng chống giá khung di động công nghệ khai thác lò chợ trụ hạ trần 4.3.4 Chọn tối ưu lò chợ áp dụng công nghệ khai thác 100 cho vỉa dày dốc thoải 4.4 Nhận xét đánh giá 100 Kết luận kiến nghị 102 Tài liệu Tham khảo 104 Danh mục bảng Thứ tự Nội dung Trang Bảng 1.1 Trữ lượng than vùng Quảng Ninh Bảng 1.2 Đặc điểm vi mô độ bền nén địa tầng Quảng Ninh Bảng 1.3 Các tiêu chất lượng than Quảng Ninh Bảng 1.4 Tổng hợp thông số địa chất vỉa Đông 12 Bảng 2.1 Top 10 nước sản xuất than hàng đầu giới 15 Bảng 2.2 Đặc tính kỹ thuật máy khai thác liên tục JOY 16 12CM17 Bảng 2.3 Đặc tÝnh kü tht cđa xe trung chun JOY 15SC32 17 Bảng 2.4 Đặc tính kỹ thuật số loại máy khấu 27 combai sản xuất nước khác Bảng 2.5 Đặc tính kỹ thuật số loại dàn chống giới 30 sản xuất chế tạo Trung Quốc Bảng 2.6 Đặc tính kỹ thuật số loại dàn chống giới 32 sản xuất chế tạo nước khác Bảng 2.7 Đặc tính kỹ thuật giá thủy lực di động 50 Bảng 2.8 Đặc tính kỹ thuật giá khung động 52 ZH1600/16/24Z Bảng 4.1 Kết tính toán ảnh hưởng góc dốc đến độ ổn 81 định giá Bảng 4.2 Bảng tổng hợp tiêu kinh tế kỹ thuật lò chợ 86 chống giữ giá thủy lực Bảng 4.3 Các tiêu kinh tế kỹ thuật lò chợ chống giữ giá khung 94 Danh mơc h×nh vÏ thø tù H×nh 1.1 Néi dung Bản đồ mặt bằng, địa chất, mặt cắt tuyến khu vực Trang 11 vỉa Đông mỏ than Mạo Khê Hình 2.1 Máy khai thác liên tục Joy 12CM17 16 H×nh 2.2 Xe trung chun Joy 15SC32 17 H×nh 2.3 Hệ thống khai thác buồng cột giới hóa toàn phần 18 Hình 2.4 Một số phương pháp khấu than 20 Hình 2.5 Hình ảnh máy combai khấu than (a) máy bào 21 than (b) Hình 2.6 Các phương tiện chống giữ gương khấu than 21 Hình 2.7 Cột chống thủy lực đơn (a), giá thủy lực di động (b) 22 dàn tự hành (c) Hình 2.8 Tổng hợp sơ đồ công nghệ giới hóa khấu 23 than giới Hình 2.9 Đồng thiết bị lò chợ giới hóa máy khấu 25 combai chống gương Hình 2.10 Sơ đồ giới hóa gương khai thác máy khấu 36 combai kết hợp cột chống thủy lực đơn đồng thiết bị phụ trợ Hình 2.11 Sơ đồ giới hóa gương khai thác máy khấu 37 combai kết hợp giá thủy lực di động đồng thiết bị phụ trợ Hình 2.12 Sơ đồ giới hóa gương khai thác máy khấu combai kết hợp dàn chống tự hành đồng thiết bị phụ trợ 38 Hình 2.13 Sơ đồ giới hóa gương khai thác máy khấu 39 combai kết hợp dàn chống tự hành có kết cấu hạ trần than đồng thiết bị phụ trợ Hình 2.14 Sơ đồ công nghệ khai thác chia lớp nghiêng, hạ trần 41 than lớp sử dụng giá thuỷ lực di động Hình 2.15 Sơ đồ công nghệ khai thác cột dài theo phương, lò 42 chợ trụ hạ trần, sử dụng giá thuỷ lực di động Hình 2.16 Sơ đồ công nghệ khai thác cột dài theo phơng sử 43 dụng giá thuỷ lực di động, khấu than giới hoá Hình 2.17 Sơ đồ công nghệ khai thác lò chợ giới hoá đồng 44 Hình 2.18 Sơ đồ công nghệ khai thác chia lớp nghiêng, hạ trần 45 than Hình 2.19 Sơ đồ công nghệ khai thác cột dài theo phương, lò 47 chợ trụ hạ trần than Hình 2.20 Sơ đồ công nghệ khai thác cột dài theo phương, 48 khấu toàn chiều dày vỉa Hình 2.21 Cấu tạo giá thuỷ lực di động XDY-1T2LY 51 Hình 2.22 Giá khung di động ZH1600/16/24Z 53 Hình 3.1 Sơ đồ hệ thống khai thác sử dụng giá thủy lực di 58 động XDY mỏ Mạo Khê Hình 3.2 Một số tượng thường gặp trình khai 62 thác lò chợ sử dụng giá thuỷ lực di động Hình 3.3 Sơ đồ công nghệ khai thác lò chợ trụ hạ trần sử 64 dụng giá khung di động mỏ than Mạo Khê Hình 4.1 Sơ đồ đường lò chuẩn bị vỉa Đông lớp trụ 73 Hình 4.2 Sơ đồ nguyên lý làm việc giá thủy lực 74 gương lò chợ Hình 4.3 Phân bố lực hệ tương quan giá thủy lực 79 - lò chợ Hình 4.4 ảnh hưởng góc nghiêng cột đến độ ổn định giá 83 thủy lực Hình 4.5 Sơ đồ công nghệ khai thác than lớp trụ hạ trần 88 chống giữ giá thủy lực di động Hình 4.6 Sơ đồ nguyên lý làm việc giá thủy lực 89 gương lò chợ Hình 4.7 Sơ đồ công nghệ khai thác áp dụng giá khung di ®éng 95 90 lLC – ChiỊu réng lín nhÊt gơng lò chợ, lLC=3,75m; lSd Bớc sập đổ trần than, lSd =0,8m; PR Lực chống ban đầu cột chống, PR=7,5(T); a1 Khoảng cách hai hàng cột giá thuỷ lực, a1=1,95m; a2 Khoảng cách giá, thiết kế trọn, a2=1,02m; qlc Tải trọng tác động lên luồng gơng lò chợ, (T/m2); Tải trọng tác động lên luồng gơng lò chợ gồm: tải trọng lớp than hạ trần lò chợ tải trọng đá vách trực tiếp phía lớp than hạ trần đợc xác định theo công thức: qlc = (t.ht+đ.hđ).cos , (T/m2), Trong đó: t – Dung träng than, γ = 1,56 T/m3 γ® – Dung trọng đá vách trực tiếp, = 2,7 T/m3 ht Chiều dày trung bình lớp than hạ trần, ht = 3,1m hđ - chiều dày trung bình lớp đá vách trực tiếp, hđ = 9m - góc dốc trung bình lò chợ, = 30 Thay sè: qlc = (1,56 x 3,1 + 2,7 x9)xcos20° = 24,2 (T/m2) Tải trọng tác động lên hàng cột chèng phÝa tr−íc cđa gi¸: R1 = Error!+ 7,5 = 34,0 (T) Tải trọng tác động lên hàng cột chống phÝa sau cđa gi¸: R2 = Error!+ 7,5 = 62,8 (T) Tải trọng lớn lên giá khung di động: Rmax = Error!+ 7,5 = 75,6 (T) C¸c gi¸ khung di động gồm xà liên kết cứng với khung đỡ giá có cột thuỷ lực, sức chịu tải cột 40T Sức chịu tải giá 160T Với khoảng cách giá khung di động theo thiết kế chọn 1,02 91 m/giá, tải trọng tác động lên giá lớn (75,6T/giá), nhỏ sức chịu tải giá tơng ứng với trờng hợp xuất Rmax 80T/giá; nh vậy, việc chống giữ lò chợ đợc đảm bảo yêu cầu Căn vào kết tính toán trên, thiết kế xây dựng hộ chiếu chống giữ cho lò chợ nh sau: - Chiều dài lò chợ trung bình theo hớng dốc: 100m - Chiều rộng lò chợ tối đa 3,75m tối thiểu 2,95m - Khoảng cách giá khung di động theo hớng dốc:1,02m - Các giá khung di động đợc liên kết với hệ khung treo nằm dới xà giá *) Lợng thuốc nổ cho luồng lò chợ Q = q x S x Lk x b ; kg Trong ®ã : - q: Thuốc nổ đơn vị q = 0,4 x m x e x( x f + Error! )2 ; kg/ m3 - S = Lc x h ; m2: Tiết diện gơng lò chợ Lc = 100 m : Chiều dài lò chợ h = 2,2 m : ChiÒu cao khÊu S = 102 x 2,2 = 220 m2 m: Hệ số phụ thuộc mặt trợt tự do, m=0,55 (lấy theo bảng 25 MacmepB3p) e: Khả công nỉ, víi thc nỉ AH1 e= 2,02 f: §é cøng cña than, f = Ta cã: q = 0,4 x 0,55 x 2,02 x ( - Lk: ChiÒu sâu lỗ mìn Lk = 1m x + Error!)2 ≈ 0,11 kg/m3 92 - b: lµ hƯ số sử dụng lỗ mìn, lấy b = 0,85 Thay số vào ta đợc: Q = 0,1 x 220 x x 0,85 = 18,7 kg Gơng lò chợ có chiều dài trung bình theo hớng dốc 100m, chiều cao khấu gơng 2,2m, thiết kế bố trí hàng lỗ mìn; hàng cách lò 0,7m, hàng cách lò 0,5m Nh tổng số lỗ mìn bố trí gơng lò chợ luồng khấu 200 lỗ hàng 100 lỗ Lợng thuốc nổ trung bình bố trí cho lỗ mìn là: 18 qlỗ = 7.100 = 0,18 (kg) Theo kinh nghiệm khai thác lò chợ chống giữ chống thuỷ lực Công ty than Mạo Khê, thiết kế bố trí khối lợng nạp nổ mìn khấu gơng lò chợ nh sau: Các lỗ mìn hàng bố trí nạp 0,2 kg thuốc kíp Các lỗ mìn hàng bố trí nạp 0,2 kg thuốc kíp Theo cách bố trí lợng thuốc nổ kíp nổ thực tế cho luồng khấu lò chợ là: (0,2 x 100) + (0,2 x 100) = 40(kg) x 100 = 200(kíp) Công tác nổ mìn hạ trần than Sau di chuyển giá khung di ®éng mét chu kú víi tiÕn ®é 0,8m trÇn than sập đổ lấy than hạ trần.Than hạ trần phần than lò chợ nằm phía sau luồng phá hoả Theo kinh nghiệm khai thác công nghệ lò chợ trụ hạ trần mỏ than vùng Quảng Ninh, với chiều dày lớp than hạ trần từ 3ữ 4m sau lần di chuyển giá theo tiến độ 0,8m trần than thờng tự sập đổ Tuy nhiên số trờng hợp trần than không tự sập đổ cần phải khoan nổ mìn cỡng sập đổ trần than Hộ chiếu khoan nổ mìn đợc thực nh sau: 93 Chiều dài lò chợ trung bình 100m, chiều dày lớp than hạ trần trung bình 3m Thiết kế lập lỗ khoan hạ trần đợc khoan tập trung cửa tháo than Khoảng cách cửa tháo than 2m, cửa tháo bố trí 01 lỗ khoan, lỗ dài 2m, nạp 0,4kg/lỗ kíp, số lợng lỗ khoan hạ trần chu kỳ khai thác 50 lỗ Nh lợng thuốc nổ cho hạ trần than chu kỳ khai thác : 50 x 0,4 =20(kg) vµ 50 x =100(kÝp) - Lợng thuốc nổ thực tế chu kỳ khai thác là: 40 + 20 = 60 (kg) - Lợng kíp nổ thực tế chu kỳ khai thác là: 200 + 100 = 300 (kíp) *) Công tác điều khiển đá vách Giá khung di động ZH1600/16/24Z đợc lăp đặt trực tiếp lò chợ khai thác bám trụ, đà đợc phá hoả ban đầu nên công tác điều khiển vách ban đầu lò chợ giá khung di động ZH1600/16/24Z không cần thiết (lò chợ chống cột thuỷ lực đơn kết hợp với xà khớp HDJB-1000 đà đợc chống chuyển đổi sang lò chợ chống cột thuỷ lực đơn kết hợp với xà hộp HDFBC2400 để lắp đặt thành lò chợ giá khung di động ZH1600/16/24Z), Khi lắp đặt hoàn thiện lò chợ giá khung di động ZH1600/16/24Z ta tiến hành khấu than bình thờng điều khiển đá vách phơng pháp phá hoả thờng kỳ Bảng 4.3 Các tiêu kinh tế kỹ thuật lò chợ chống giữ giá khung TT Tên tiêu đơn vị số lợng Chiều dày vỉa trung bình m 3,8 - Chiều dày khấu m 2,2 - Chiều dày lớp hạ trần thu hồi m 1,6 94 T/m3 1,56 Góc dốc vỉa trung bình Độ 30 Chiều dài lò chợ trung bình m 100 Chiều dài theo phơng khu khai thác m 780 Chiều réng luång khÊu m 0,8 TiÕn ®é mét chu kỳ m/c.k 0,8 Vật liệu chống giữ lò chợ Tỷ trọng than Giá khung di động ZH1600/16/24Z Sản lợng chu kỳ cha tính than thu TÊn/c.k 400 ca 1.5 håi 10 Sè ca hoµn thµnh mét chu kú 11 HƯ sè hoµn thµnh chu kỳ 0,9 12 Sản lợng lò chợ ngày đêm Tấn 720 13 Sản lợng lò chợ tháng Tấn 18.000 Tấn/năm 210.000 Ngời 99 16 Năng suất lao động trùc tiÕp TÊn/c«ng 7,27 17 Chi phÝ thc nỉ cho 1000T Kg/1000T 140 18 Chi phÝ kÝp næ cho 1000T Cái/1000 T 537 19 Chi phí gỗ m3/1000T 0,85 % 29,7 14 Công suất lò chợ 15 Số công nhân lò chợ ngày đêm 20 Tổn thất chung 95 Hình 4.7 Sơ đồ công nghệ khai thác áp dụng giá khung di động 96 4.3.3 ảnh hởng yếu tố địa chất đến khả áp dụng chống giá khung di động công nghệ khai thác lò chợ trụ hạ trần Hiệu áp dụng sơ đồ công nghệ khai thác lò chợ trụ hạ trần sử dụng giá khung di động, phụ thuộc nhiều vào giải pháp điều khiển áp lực mỏ gơng lò chợ lò chuẩn bị với yếu tố điều kiện địa chất mỏ phơng pháp khấu than Những yếu tố ảnh hởng đến khả áp dụng hiệu khai thác công nghệ lò chợ trụ hạ trần sử dụng giá khung di động bao gồm: yếu tố sản trạng vỉa, tính chất đá vách trụ vỉa, mức độ phá huỷ kiến tạo, hệ số nở rời đất đá, hệ số bền vững vỉa than, v.v 4.3.3.1 Các yếu tố sản trạng vỉa - Chiều dày vỉa: thông số ảnh hởng trực tiếp đến việc lựa chọn loại giá chống giữ Giá chống đợc chọn phải đảm bảo chiều cao tối thiểu đáp ứng chống giữ đợc theo chiều dày vỉa nhỏ mà cắt vào đá vách đá trụ Theo điều kiện chiều dày với loại giá khung di động đợc chế tạo chiều dày vỉa nhỏ để áp dụng 1,8 m Khi chiều dày vỉa nhỏ 3,0 m giá khung chống giữ sát vách, sát trụ vỉa, trờng hợp giá khung di động thay cho chống cột thuỷ lực đơn nhằm nâng cao mức độ an toàn lao động khai thác Khi chiều dày vỉa than lớn 3,0 m áp dụng công nghệ khai thác lò chợ trụ hạ trần than Giá khung di động áp dụng công nghệ khai thác lò chợ hạ trần với vỉa dày tới 10 m, song chiều dày vỉa áp dụng hiệu ữ m - Mức độ biến động chiều dày vỉa: đợc đặc trng hệ số biến đổi chiều dày vỉa theo công trình thăm dò cập nhật thực tế sản xuất (Vm) Nhìn chung mức độ biến động chiều dày vỉa nhỏ 15 ữ 20% thuận lợi cho việc áp dụng giá thủy lùc 97 - Gãc dèc vØa: cịng lµ mét thông số quan trọng ảnh hởng trực tiếp đến lựa chọn giá khung Hiện giá khung chế tạo theo hai loại góc dốc Khi góc dốc lò chợ < 350, xà giá thuỷ lực dạng chỉnh thể (liền khối), góc dốc lò chợ lớn ( = 35 ữ 450) xà giá thuỷ lực dạng phân thể - Mức độ biến động góc dốc vỉa: Đây điều kiện quan trọng cho phép áp dụng giá khung di động Cũng nh mức độ biến ®éng cđa chiỊu dµy vØa, møc ®é biÕn ®éng gãc dốc vỉa V đặc trng hệ số biến đổi góc dốc vỉa theo công trình thăm dò cập nhật thực tế sản xuất Giá khung di động đợc áp dụng thuận lợi khu vực vỉa có mức biến động góc dốc vỉa thuộc loại từ tơng đối ổn định đến ổn định 4.3.3.2.Tính chất ®¸ v¸ch, ®¸ trơ cđa vØa than *) TÝnh chÊt lý đá vách trụ vỉa: Tính chất lý đá vách trụ vỉa đóng vai trò quan trọng việc xác định tính toán tham số công nghệ sơ đồ công nghệ khai thác, định lựa chọn phơng pháp chống giữ lò chợ trình khấu than, điều khiển đá vách thu hồi than Xác định tính chất lý đá tiến hành hai trạng thái khô ngậm nớc Các tiêu lý ảnh hởng đến tính toán xác định tham số công nghệ nh trọng lợng thể tích đất đá, hệ số nở rời, độ cứng, độ bền nén bền kéo, tính chất sập đổ nham thạch vách vỉa, độ kháng lún nham thạch trụ vỉa, độ ổn định diện tích lộ trần sau khấu, v.v Theo tính chất lý đá vách, hiệu sử dụng giá khung di động phụ thuộc vào sơ đồ công nghệ khai thác lựa chọn áp dụng Mỗi sơ đồ công nghệ khai thác phù hợp thích ứng với phạm vi tính chất lý đá vách khác nhau, dới số dấu hiệu đặc trng phạm vi áp dụng giá khung di động có hiệu quả: 98 - Với sơ đồ công nghệ khai thác cột dài theo phơng sử dụng giá khung di động hạ trần thu hồi than, phạm vi áp dụng có hiệu điều kiện đất đá vách vỉa thuộc loại yếu đến bền vững trung bình theo độ bền vững Theo tính chất sập đổ (đặc điểm tải trọng), đá vách thuộc loại từ nhẹ đến trung bình Thành phần thạch học tơng đối đồng Acgilít, Alêvrôlít Cát kết với tổng chiều dày khoảng từ (3 ữ 4) đến (6 ữ 7) lần chiều dày vỉa, chiều dày phân lớp 0,3 ữ 1,0 m cờng độ kháng nén từ 20 ữ 60 MPa Sập ®ỉ sau thu håi than nãc víi kho¶ng treo vách nhỏ m sập đổ với khoảng treo vách nhỏ ữ m theo chu kỳ tợng cú đấm mỏ - Với sơ đồ công nghệ khai thác chia lớp nghiêng sử dụng giá khung di động thu hồi than lớp giữa, phạm vi áp dụng có hiệu điều kiện đất đá vách vỉa thuộc loại bền vững trung bình đến bền vững theo tính chất bền vững Theo tính chất sập đổ (đặc điểm tải trọng), đá vách thuộc loại từ nhẹ đến trung bình Thành phần thạch học tơng đối đồng Acgilít, Alêvrôlít Cát kết với tổng chiều dày khoảng từ (3 ữ 4) đến (6 ữ 7) lần chiều dày vỉa, chiều dày phân lớp 0,2 ữ 0,5 m cờng độ kháng nén từ 30 ữ 60 MPa *) Theo độ bền vững đá trụ vỉa (hoặc lò): Trớc tiến hành áp dụng giá khung di động, cần nghiên cứu thí nghiệm đánh giá khả kháng lún lò Nền lò chợ thông thờng đá trụ vỉa, nhng khấu vỉa dày theo sơ đồ công nghệ khai thác chia lớp nghiêng chia lớp ngang nghiêng (lớp bằng) lò chợ lại than Nền lò có độ kháng lún đạt từ cấp đến cấp (40 ữ 100 KG/cm2) cần phải có biện pháp chống tụt lún cột *) Hệ số bền vững than đá kẹp: Trong tính toán thông số hộ chiếu chống giữ thờng sử dụng giá trị trung bình hệ số bền vững 99 vỉa than, giá trị phụ thuộc đặc tính vỉa than Trong điều kiện vỉa có đá vách trực tiếp đá vách thuộc loại dễ sập đổ áp dụng sơ đồ công nghệ sử dụng giá khung di động với độ bền vững vỉa than Vách vỉa thuộc loại bền vững trung bình trở lên cần áp dụng điều kiện vỉa nứt nẻ, than có độ bền vững trung bình đến cứng nguyên khối Để tăng hiệu thu hồi than hạ trần, vỉa than phải có đá kẹp có đá kẹp phải sét kết, bột kết phân lớp mỏng, dễ phá sập *) Hệ số nở rời đất đá: Khi áp dụng công nghệ khai thác chia lớp nghiêng, chia lớp ngang nghiêng (lớp bằng), điều khiển đá vách lớp phơng pháp phá hoả toàn phần, thể tích khối đất đá phá hoả đợc xác định hệ số nở rời đất đá Hệ số nở rời thời điểm sập đổ (giá trị ban đầu) phụ thuộc vào yếu tố nh độ bền vững đất đá đặc tính lý chúng; chiều cao khai thác góc dốc vỉa nh độ sập đổ ®ång thêi ®¸ v¸ch (b−íc sËp ®ỉ) Sư dơng gi¸ khung di động sơ đồ công nghệ khai thác thuận lợi điều kiện đất đá vách sập đổ có hệ số nở rời nhỏ dễ bị nén ép tự trọng đá phá hỏa áp lực từ lớp đất đá phía *) Mức độ phá huỷ kiến tạo vỉa than: Phá huỷ kiến tạo ảnh hởng lớn tới hiệu ¸p dơng gi¸ khung di ®éng chi phÝ cho công tác lắp đặt di chuyển lò chợ giá khung cao Mức độ phá huỷ kiến tạo đợc biểu thị hai hệ số mà chúng đặc trng cho số lợng, chiều dài biên độ phay phá Khai thác lò chợ sử dụng giá khung di động có hiệu tổng chiều dài phay phá nhỏ 150 m/ha tổng biên độ phay phá nhỏ Biên độ dịch chuyển đứt gÃy kiến tạo ảnh hởng lớn tới hiệu áp dụng công nghệ Các đứt gÃy kiến tạo có biên độ dịch chuyển lớn 0,3 ữ 0,5 m trình khai thác cần phải có giải pháp đặc biệt để qua đứt g·y, phay ph¸ 100 Theo kinh nghiƯm thùc tÕ, với sơ đồ công nghệ khai thác cột dài theo phơng chia lớp nghiêng, khu vực có chiều dài theo phơng liên tục đứt gÃy phải lớn 200 m đảm bảo sử dụng hiệu giá thủy lực *) Điều kiện sản trạng vỉa: Để phát huy hiệu sử dụng giá khung di động, khu khai thác lựa chọn áp dụng cần có chiều dài theo phơng lớn 200 m, hình dạng khu vực có dạng hình chữ nhật 4.3.4 Chọn tối u lò chợ áp dụng công nghệ khai thác cho vỉa dày dốc thoải Trong năm qua, việc áp dụng giá thuỷ lực di động sơ đồ công nghệ khai thác đà đem lại tiêu kinh tế kỹ thuật tơng đối tốt, song loại chống tồn số nhợc điểm cần khắc phục, chủ yếu tính ổn định chống không cao, dễ dẫn tới an toàn toàn lao động ảnh hởng tới hiệu khai thác Do vậy, cần phải nghiên cứu, lựa chọn loại chống khắc phục nhợc điểm giá thuỷ lực di động để nâng cao mức độ an toàn, hiệu khai thác hầm lò Thông qua việc tính toán tiêu kinh tế kỹ thuật áp dụng công nghệ khai thác chống giữ giá thủy lực di động giá khung thủy lực di động dễ dàng nhận thấy việc sử dụng giá khung di động ZH1600/16/24Z vào áp dụng đà mang lại hiệu rõ rệt sản lợng khai thác lò chợ, suất làm việc công nhân đặc biệt điều kiện làm việc an toàn công nhân sản xuất trực tiếp Qua luận văn chọn công nghệ khai thác lò chợ bám trụ hạ trần chống giữ giá khung di động để áp dụng khai thác vỉa than dày dốc thoải Mạo Khê 4.4 Kết luận Tóm lại, qua việc đề suất sơ đồ công nghệ, lựa chọn công nghệ tính toán sơ đồ công nghệ hợp lý áp dụng cho vỉa dày dốc thoải mỏ than 101 Mạo Khê luận văn đà lựa chọn công nghệ tối u công nghệ khai thác than lò chợ bám trụ hạ trần sử dụng giá khung thủy lực để chống giữ Qua trình áp dụng giá khung mỏ than Mạo Khê tiêu kinh tế kỹ thuật đạt đợc đa số kết luận Hầu hết lò chợ giá khung di động đà đạt sản lợng cao, suất lao động cao, giảm gần nh không chi phí gỗ lới thép, tiêu tổn thất than giảm đáng kể, nâng cao mức độ an toàn sản xuất, cải thiện điều kiện lao động cho công nhân Về bản, giá khung di động áp dụng phù hợp với điều kiện địa chất mỏ Mạo Khê; nhiên số trờng hợp lò chợ giá khung khai thác không đạt hiệu ảnh hởng lớn điều kiện địa chất mỏ phức tạp 102 Kết luận kiến nghị Từ nội dung trình bày có rút số kết luận kiến nghị nh sau : HiƯn ë ViƯt Nam c«ng nghƯ khai thác áp dụng cho vỉa than dày dốc thoải chủ yếu khấu than lớp trụ hạ trần khai thác chia lớp chống giữ giá thủy lực di động, giá khung Việc áp dụng giới hóa sử dụng giàn tự hành máy khấu giai đoạn thử nghiệm Đối với mỏ than Mạo Khê đặc thù địa chất phức tạp nhiều phay phá, đứt gẫy điều kiện vỉa không ổn định nên việc áp dụng giới hóa khó không khả thi nên việc tìm sơ đồ công nghệ hợp lý điều quan trọng Trong công nghệ khai thác công nghệ khai thác than lớp trụ hạ trần chống giữ giá khung di động hợp lý nhất, nâng cao đợc suất lao động, sản lợng mà đảm bảo đợc an toàn lao động Tại mỏ Mạo Khê việc áp dụng giá khung vào chống giữ lò chợ dốc thoải đà mang lại hiệu định nhiên ảnh hởng điều kiện địa chất nh nhiều điều kiện khách quan nên việc áp dụng giá khung gặp phải số vấn đề nh độ linh hoạt xử lý cố không cao gía thủy lực di động (khấu nâng nền, hạ nền, quay lò chợ) Do vậy, điều kiện áp dụng giá khung khắt khe giá thủy lực di động, đặc biệt độ ổn định góc dốc, đờng phơng vỉa Để tiếp tục hoàn thiện phát triển áp dụng giá khung di động mỏ hầm lò thời gian tới, cần tiếp tục: - Ban hành Hớng dẫn áp dụng công nghệ khai thác sử dụng giá khung di động lò chợ Công ty than Hầm lò hộ chiếu mẫu lò chợ chống giá khung di ®éng 103 2- TriĨn khai më réng ¸p dơng gi¸ khung di ®éng khai th¸c c¸c vØa dày đến m thay lò chợ cột thuỷ lực đơn nhằm đảm bảo an toàn giảm tổn thất than - Tiếp tục đầu t để nghiên cứu hoàn thiện việc lắp ráp, sản xuất, chế tạo nội địa hoá chi tiết hệ thống giá khung di động, hệ thống kiểm định tiêu chuẩn thiết bị, tiến tới chế tạo toàn thiết bị giá khung di động Tập đoàn khuyến cáo mỏ sử dụng giá khung di động chế tạo nớc - Xem xét nghiên cứu áp dụng thử nghiệm phơng pháp giới hoá khấu than máy liên hợp, chống lò giá khung di động cho số lò chợ có điều kiện phù hợp 104 Tài liệu tham khảo Lờ Nh Hựng (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 Trần Văn Thanh (2004), Giáo trình Cơng nghệ khí hóa khai thác than Hầm lị, Trường Đại họcMỏ - Địa chất Hà Nội Vũ Đình Tiến (2004), Giáo trình Cơ sở khai thác mỏ Hầm lị, Trường Đại học Mỏ - Địa chất Hà Nội Vũ Đình Tiến, Trần Văn Thanh (2002), Cơng nghệ khai thác than Hầm lị, Nhà xuất Giao thơng Vận tải Hà Nội ... than dày dốc thoải Công 49 ty than Mạo Khê 2.3 Chương Nhận xét đánh giá Phân tích đánh giá trạng khai 54 56 thác than ỏ vỉa dày dốc thoải công ty than Mạo Khê 3.1 Đánh giá công nghệ khai thác than. .. Đánh giá xác hiệu công nghệ khai thác áp dụng với vỉa dày dốc thoải Công ty TNHH thành viên than Mạo Khê Vinacomin - Nghiên cứu ảnh hởng điều kiện địa chất, lựa chọn công nghệ khai thác hợp lý cho. .. dày dốc thoải mỏ than Mạo Khê 4.1 Đề xuất công nghệ khai thác hợp lý 69 4.2 Lựa chọn công nghệ hợp lý cho vỉa dày dốc thoải mỏ 70 than Mạo Khê 4.2.1 Khái quát chung khu vực khai thác 70 4.2.2 Công