Nghiên cứu đánh giá hoàn thiện công nghệ cơ giới hoá khai thác vỉa mỏng dốc bằng tổ hợp dàn chống 2ansh tại công ty tnhh mtv than hồng thái

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT -o0o THÂN VĂN DUY NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ HOÀN THIỆN CƠNG NGHỆ CƠ GIỚI HĨA KHAI THÁC VỈA MỎNG DỐC BẰNG TỔ HỢP DÀN CHỐNG 2ANSH TẠI CÔNG TY TNHH MTV THAN HỒNG THÁI LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI- 2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT -o0o THÂN VĂN DUY NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ HỒN THIỆN CƠNG NGHỆ CƠ GIỚI HĨA KHAI THÁC VỈA MỎNG DỐC BẰNG TỔ HỢP DÀN CHỐNG 2ANSH TẠI CÔNG TY TNHH MTV THAN HỒNG THÁI Chuyên ngành: Khai thác mỏ Mã số: 60.53.05 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS TRẦN VĂN THANH Hà nội- 2012 Lời cam đoan Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực, tác giả thực ch-a đ-ợc công bố công trình khác Tác giả luận văn Thân Văn Duy MỤC LỤC Nội dung TT Trang Trang phụ bìa Lời cam đoan Mục lục Các ký hiệu, chữ viết tắt Danh mục bảng Danh mục hình vẽ, đồ thị Mở đầu 1.1 Hiện trạng công tác khấu than tổ hợp 2ANSH cho vỉa mỏng dốc Công ty TNHH MTV than Hồng Thái Vị trí điều kiện địa chất lị chợ áp dụng 1.2 Cơng tác chuẩn bị khai trường 11 1.3 Sơ đồ công nghệ khai thác 12 1.4 Đặc tính kỹ thuật thiết bị tổ hợp 2ANSH 15 1.5 Công tác chống giữ lị chợ 17 1.6 Cơng tác tổ chức sản xuất lò chợ theo biện pháp ban hành 17 1.7 Nhận xét 21 Chƣơng Đánh giá kết áp dụng cơng nghệ giới hóa khai thác Chƣơng vỉa mỏng dốc tổ hợp 2ANSH Công ty TNHH MTV than Hồng Thái 2.1 Kết công tác triển khai áp dụng công nghệ 11 11 22 22 2.1.1 Khái quát trình triển khai áp dụng công nghệ 22 2.1.2 Kết công tác triển khai áp dụng công nghệ 26 Đánh giá công tác triển khai áp dụng công nghệ thực tế 32 2.2.1 Công tác đào tạo hướng dẫn công nghệ 32 2.2.2 Các tiêu kinh tế kỹ thuật đạt 32 2.2.3 Công tác di chuyển dàn chống, chống giữ gương lị chợ 34 2.2.4 Cơng tác chống thượng giữ hậu 35 2.2 2.2.5 Công tác lắp đặt, thu hồi dàn chống tốc độ tiến gương lò chợ 35 2.4 Phân tích số nguyên nhân gây ách tắc trình sản xuất Đánh giá kết làm việc đồng thiết bị 2.5 Đánh giá cơng tác an tồn q trình áp dụng cơng nghệ 42 2.6 Tính tốn giá thành phân xưởng theo kết áp dụng 42 2.7 Nhận xét 44 2.3 Nghiên cứu hồn thiện cơng nghệ giới hóa khai thác vỉa Chƣơng mỏng dốc tổ hợp 2ANSH Công ty TNHH MTV than Hồng Thái 3.1 Nghiên cứu lựa chọn chiều dài cột khai thác hợp lý 36 37 46 46 3.1.1 Chiều dài theo hướng dốc cột khai thác 46 3.1.2 Chiều dài theo phương cột khai thác 51 3.1.3 Lựa chọn chiều dài cột khai thác hợp lý 52 Hoàn thiện hộ chiếu chống giữ gương khai thác 53 3.2.1 Tính tốn áp lực mỏ tác dụng lên dàn chống 53 3.2.2 Đo đạc theo dõi áp lực mỏ thực tế 56 3.2.3 Xây dựng hộ chiếu chống giữ gương khai thác 59 3.3 Xây dựng biểu đồ tổ chức sản xuất lị chợ 61 3.4 Hồn thiện quy trình chống giữ lò thượng giữ hậu 64 3.5 Đề xuất số giải pháp kỹ thuật trình khai thác 81 3.6 Nhận xét 89 Kết luận kiến nghị 90 Danh mục cơng trình đƣợc cơng bố tác giả 92 Tài liệu tham khảo 93 3.2 CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Số TT Ký hiệu (Chữ viết tắt) Ý nghĩa (chữ viết đầy đủ) KHCN Khoa học công nghệ TNHH Trách nhiệm hữu hạn MTV Một thành viên Vinacomin Tập đồn Cơng nghiệp Than - Khống sản Việt Nam DANH MỤC CÁC BẢNG Tên bảng Nội dung Trang Bảng 1.1 Đặc tính kỹ thuật dàn chống 15 Bảng 1.2 Đặc tính kỹ thuật máy bào 1ASHM 16 Bảng 1.3 Đặc tính kỹ thuật trạm bơm CND - 200/32 16 Bảng 1.4 Bố trí nhân lực sản xuất lò chợ 18 Bảng 1.5 Bố trí nhân lực tháo dỡ, lắp đặt dàn chống lị chợ 18 Bảng 1.6 Biểu đồ tổ chức sản xuất 19 Bảng 1.7 Biểu đồ bố trí nhân lực khai thác 19 Bảng 1.8 Chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật theo biện pháp ban hành 20 Thống kê sản lượng, nhân cơng chi phí lị chợ giới hóa khai thác cột thứ Thống kê sản lượng, nhân cơng chi phí lị chợ Bảng 2.2 giới hóa khai thác cột thứ hai Thống kê sản lượng, nhân công chi phí lị chợ Bảng 2.3 giới hóa khai thác cột thứ ba Tổng tiêu đạt ba cột khai thác Bảng 2.4 lị chợ giới hóa sử dụng tổ hợp 2ANSH Bảng 2.1 27 28 29 30 Bảng 2.5 Một số tiêu kinh tế kỹ thuật đạt lò chợ 31 Bảng 2.6 Thống kê số hỏng hóc tổ hợp thiết bị 38 Bảng 2.7 Tổng hợp số hỏng hóc số biện pháp khắc phục 40 Bảng 2.8 Giá thành khai thác lị chợ giới hóa khai thác sử dụng tổ hợp 2ANSH (theo thực tế, 47 tháng sản lượng 192.729 tấn) 44 Bảng 3.1 Biểu đồ tổ chức chu kỳ sản xuất hoàn thiện 62 Bảng 3.2 Biểu đồ bố trí nhân lực khai thác hồn thiện 62 Bảng 3.3 Một số tiêu kinh tế kỹ thuật lò chợ theo biểu đồ tổ chức hoàn thiện theo thực tế áp dụng 63 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Nội dung TT Hình 1.1 Sơ đồ cơng nghệ giới hóa sử dụng tổ hợp 2ANSH Trang 15 Hình 2.1 Bình đồ trạng khu vực áp dụng tổ hợp 2ANSH vỉa 12 khu Tràng Khê 25 Hình 2.2 Một số hình ảnh trình triển khai áp dụng 26 Hình 2.3 Tổng hợp thời gian sản xuất 36 Hình 2.4 Phân tích cố thiết bị đồng giới hoá 2ANSH 41 Hình 3.1 Biến dạng lị thượng tải than thơng gió giữ hậu 49 Hình 3.2 Mối tương quan giá trị dịch động chiều cao lò thượng thơng gió thời gian tồn 49 Hình 3.3 Sơ đồ tính tốn áp lực mỏ, tác dụng lên dàn chống 2ANSH 53 Hình 3.4 Đồng hồ đo áp lực 57 Hình 3.5 Sơ đồ bố trí đồng hồ đo áp lực lị chợ 58 Hình 3.6 Biểu đồ áp suất dịch cột dàn chống (từ ngày 03/2/2011 đến 16/2/2012) Hình 3.7 Hộ chiếu chống giữ lị chợ hồn thiện Hình 3.8 Hiện trạng lị thượng thơng gió giữ hậu sau chống tạm theo thiết kế 58 60 64 Hình 3.9 Tập quy trình chống giữ lị thượng thơng gió giữ hậu 66 Hình 3.10 Xử lý cố - Trường hợp dàn chống khó di chuyển 82 Hình 3.11 Xử lý cố - Trường hợp lở gương rỗng lị chợ 83 Hình 3.12 Xử lý cố - Trường hợp yếu khó dựng chống tạm thượng giữ hậu 84 Hình 3.13 Xử lý cố- Trường hợp thượng giữ hậu bị luồng lại 87 Hình 3.14 Hộ chiếu xử lý tạo luồng lại lị thượng vận tải 88 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Trong năm qua, sản lượng than khai thác Tập đồn Cơng nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam (Vinacomin) tăng trưởng với tốc độ nhanh nhằm đáp ứng yêu cầu phát triển đất nước Một yếu tố quan trọng góp phần vào kết tăng trưởng việc triển khai, áp dụng rộng rãi giải pháp, tiến khoa học cơng nghệ khai thác than hầm lị Nhìn chung mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh nay, công nghệ áp dụng cho điều kiện vỉa dày, góc dốc vỉa có chiều dày trung bình, dốc thoải đến nghiêng, đáp ứng yêu cầu sản lượng, mức độ an toàn hiệu sản xuất Phần trữ lượng than có điều kiện chiếm tỷ trọng lớn huy động khai thác tối đa Trong đó, điều kiện vỉa dốc có chiều dày mỏng trung bình, nhiều mỏ chưa huy động phần tài nguyên vào khai thác có huy động hiệu khai thác không cao (so với vỉa dày) đặc biệt chưa lựa chọn công nghệ khai thác phù hợp Trong điều kiện trữ lượng tài nguyên chuẩn bị có hạn, phần tài nguyên mức sâu chưa chuẩn bị kịp than nguồn tài nguyên không tái tạo, cần thiết phải huy động trữ lượng vỉa dốc có chiều dày mỏng trung bình vào khai thác nhằm đáp ứng yêu cầu tăng sản lượng, hiệu giảm tổn thất than Trên giới, công nghệ khai thác áp dụng cho điều kiện vỉa dốc có chiều dày mỏng trung bình giới hóa đồng hầu hết khâu quy trình cơng nghệ, sơ đồ công nghệ áp dụng đa dạng đạt kết khả quan Tại Nga Ukraina khai thác vỉa than có chiều dày 0,7  2,5m, góc dốc 55  900 áp dụng sơ đồ cơng nghệ giới hố khai thác cột dài theo hướng dốc sử dụng tổ hợp dàn chống tự hành kết hợp với máy bào than, công suất khai thác trung bình tổ hợp đạt tới 250 nghìn tấn/năm, mức độ an tồn điều kiện lao động nâng cao Một số nước Mỹ, Tây Ban Nha, Séc, Trung Quốc chế tạo đồng thiết bị giới hoá (dàn chống tự hành kết hợp máy khấu máy bào) cho phép khai thác vỉa mỏng dày trung bình điều kiện góc dốc vỉa lên tới 55  600 Lị chợ áp dụng cơng nghệ cho sản lượng khai thác cao, trung bình 350  400 nghìn tấn/năm, chí đạt tới 600 nghìn tấn/năm, mức độ an tồn điều kiện lao động cải thiện tốt Đối với điều kiện vỉa than không cho phép áp dụng sơ đồ cơng nghệ giới hố cột dài theo phương hay theo hướng dốc, nước Nga, Thụy Điển, Trung Quốc Ba Lan áp dụng sơ đồ cơng nghệ khai thác lị dọc vỉa phân tầng sử dụng dàn chống tự hành kết hợp lỗ khoan dài Sơ đồ công nghệ cho phép tăng tỷ lệ thu hồi than, nâng cao công suất khai thác phân tầng lị chợ lên tới 60  70 nghìn tấn/năm nhờ giới hoá khâu chống giữ, khoan nổ mìn khâu vận tải quy trình công nghệ khai thác Trước yêu cầu nâng cao sản lượng, suất an toàn lao động khai thác than, việc giới hoá khai thác than hầm lò nhiệm vụ tất yếu mà Vinacomin phải triển khai Tuy nhiên, điều kiện địa chất mỏ phức tạp, trình độ cơng nghệ khai thác khí mỏ… ta cịn hạn chế, nên cơng nghệ giới hố khai thác than hầm lị cần triển khai bước theo mơ hình, qui mơ đặc biệt cần có nghiên cứu, triển khai thử nghiệm, đúc rút kinh nghiệm hồn thiện cơng nghệ Thực chủ trương Vinacomin, từ cuối năm 2008 Công ty than Hồng Thái đầu tư triển khai áp dụng cơng nghệ giới hóa khai thác vỉa mỏng, dốc tổ hợp 2ANSH vỉa 12 khu Tràng Khê, đến lò chợ giới hóa vào hoạt động năm khai thác xong cột, chuyển diện sang khai thác cột thứ tư Qua theo dõi kết đạt q trình áp dụng cơng nghệ cho thấy, sản lượng than khai thác suất lao động đạt từ lò chợ áp dụng giới hóa cịn thấp so với thiết kế (cơng suất đạt từ 33.000  72.000 tấn, trung bình suất lao động đạt từ 2,12  5,59 tấn/công) Do đó, việc thực đề tài “Nghiên cứu đánh giá hồn thiện cơng nghệ giới hóa khai thác vỉa mỏng dốc tổ hợp dàn chống 2ANSH Công Ty TNHH MTV than Hồng Thái” sở kết đạt trình triển khai công nghệ, nhằm đáp ứng yêu cầu nâng cao sản lượng, hiệu khai thác mang tính cấp thiết có ý nghĩa thực tiễn giá trị khoa học Mục đích nghiên cứu đề tài Nghiên cứu hồn thiện biểu đồ tổ chức, thơng số sơ đồ cơng nghệ quy trình công nghệ khai thác sử dụng tổ hợp 2ANSH Cụng ty than Hng 80 6.7 Công việc dựng chống xếp cũi lợn cho th-ợng thông gió giữ hậu đ-ợc thực t-ơng tự, tháo gánh tăng c-ờng Tha ng sắt treo Than g gỗ g1 50.000 Máy b AN SHM D àn chống phụ Khôn g thể xà th-ợ ng hậu 3520 1000