Nghiên cứu lựa chọn công nghệ khai thác hợp lý cho vỉa 6 mỏ than tân lập

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO  TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT   Ph¹m văn Nghiên cứu lựa chọn công nghệ khai thác hợp lý cho vỉa mỏ than tân lập   Chuyên ngành: Khai thác Mỏ Mã số: 60.53.05 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT         NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:  PGS.TS Đỗ Mạnh Phong       HÀ NỘI - 2013 Lêi cam ®oan Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố công trình khác Hà Nội, ngày 19 tháng năm 2013 Tác giả luận văn Phạm Văn Thanh MụC LụC Trang trang phụ bìa Lời cam đoan MụC LụC DANH MụC CáC BảNG DANH MụC CáC HìNH Vẽ Mở đầu Ch­¬ng Tổng quan Đặc điểm điều kiện địa chất Mỏ than tân lập 1.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên 4  1.1.1 VÞ trÝ khai tr­êng 1.1.2 Tình hình dân cư, kinh tế trị khu vực 1.1.3 Điều kiÖn khÝ hËu 1.2 Điều kiện địa chất 5  1.2.1.1 Địa tầng 5  1.2.1.2 KiÕn t¹o 6  1.2.2 Cấu tạo vỉa than 1.2.3 Các thông số chủ u chÊt l­ỵng than 10 1.2.4 Địa chất thuỷ văn 11 1.2.4.1 Đặc điểm nước mặt 11 1.2.4.2 Đặc điểm nước đất 12 1.2.4.3 Đặc điểm lý đá v¸ch trơ c¸c vØa than 15  1.3 NhËn xÐt 16  ch­¬ng NGHI£N CøU, Đánh giá công nghệ khai thác áp dụng đề xuất công nghệ, hệ thống khai thác hợp lý 17 2.1 Tỉng quan t×nh h×nh 17  2.1.1 Tổng quan tình hình công nghệ khai thác áp dụng cho vỉa dày giíi 17 2.1.2 Tổng quan tình hình áp dụng công nghệ khai thác vỉa than dày nước 18 2.2 Hiện trạng hệ thống khai thác đơn vÞ 18  2.2.1 HƯ thống khai thác cột dài theo phương, lò chợ trụ khai th¸c mét líp 19 2.2.2 Hệ thống khai thác cột dài theo phương, lò chợ trụ hạ trần thu hồi than 20 2.2.3 Nhận xét đánh giá 21 2.3 §Ị xt hƯ thèng khai th¸c 22  2.3.1 HƯ thèng khai th¸c chia líp nghiêng có lớp đệm nhân tạo 22 2.3.2 Hệ thống khai thác chia lớp nghiêng khấu lớp vách, trải lưới hạ trần than lớp 23 2.3.3 Phân tích, so sánh hệ thống khai thác 23 2.4 Hiện trạng công nghệ khai th¸c 25  2.4.1 Công nghệ khấu than khoan nổ mìn kết hợp với thuỷ lực đơn - xà khớp 25 2.4.1.1 Hiện trạng khai thông công tác chuẩn bị 26 2.4.1.2 Đặc tính vật liệu chèng gi÷ 28  2.4.1.3 Biểu đồ tổ chức sản xuất bố trí nh©n lùc 29  2.4.1.4 Ph©n tÝch đặc điểm công nghệ 32 2.4.1.5 Phân tích đánh giá tồn c«ng nghƯ 33  2.4.2 C«ng nghƯ khÊu than khoan nổ mìn kết hợp với giá thuỷ lùc XDY-1T2/LY 35 2.4.2.1 Hiện trạng khai thông công tác chuẩn bị 35 2.4.2.2 Đặc tÝnh vËt liƯu chèng gi÷ 38 2.4.2.3 Biểu đồ tổ chức sản xuất bố trí nhân lực 39 2.4.2.4 Phân tích đặc điểm công nghệ 42 2.4.2.5 Phân tích đánh giá tồn công nghệ 43 2.4.3 Đánh gi¸ 44 2.5 Đề xuất công nghệ khai thác 45  2.6 NhËn xÐt 47 Chương Lựa chọn công nghệ khai thác hợp lý, phù hợp cho vỉa nhằm nâng câo hiệu khai thác, đảm bảo 48 an toàn mỏ Tân Lập 48 3.1.Biên giới, trữ lượng khai tr­êng 48  3.1.1 Biên giới khu vực áp dụng 48 3.1.2 Trữ lượng khai tr­êng 48 3.2 Khai thông chuẩn bị khai trường 49  3.2.1 Khai th«ng khai tr­êng 49 3.2.2 ChuÈn bÞ khai tr­êng 50 3.3 HÖ thèng công nghệ khai thác 52  3.3.1 HƯ thèng khai th¸c 52 3.3.2 Công nghệ khai thác 54 3.3.2.1 Xác định thông số hệ thống khai thác 59 3.3.2.2 Các tiêu kinh tế kỹ thuật công nghƯ 60  3.3.3 TÝnh to¸n ¸p lùc má 62 3.3.3.1 áp lực mỏ luồng gương 62  3.3.3.2 ¸p lùc má lng b¶o vƯ 63 3.3.3.3 Tính toán hộ chiếu chống giữ lò chợ 64  3.3.4 KiĨm tra kh¶ lún chân cột chống vào lò chợ 66 3.3.4.1 Tính toán đế cột 66  3.3.4.2 TÝnh to¸n bước chống lựa chọn vật liệu chống giữ khám đầu, khám chân 67 3.3.4.3 Tính toán số lượng chống lò chợ 68 3.4 Tính toán hộ chiếu khoan nổ mìn lò chợ 69  3.4.1 TÝnh chØ tiêu thuốc nổ đơn vị 69 3.4.2 L­ỵng thc nỉ cho mét lng khÊu 70 3.4.3 Bè trÝ lỗ mìn khấu gương lò chợ 70 3.4.4 Bố trí nổ mìn hạ trÇn than 71 3.5 Tính lưu lượng gió cung cấp cho lò chợ 72  3.5.1 L­u lượng gió yêu cầu tính theo sản lượng khai thác ngày đêm 72 3.5.2 Lưu lượng gió yêu cầu tính theo số người làm việc đồng thời lớn 72 3.5.3 Lưu lượng gió yêu cầu tính theo lượng thuốc nổ đồng thời lớn 73 3.5.4 L­u l­ỵng giã theo tốc độ gió tối thiểu lò chợ 73 3.6 Công tác tổ chức sản xuất 74  3.7 TÝnh to¸n số tiêu kinh tế kỹ thuật công nghệ 77 3.7.1 Khả vận tải hệ thống máng cào 77 3.7.2 Sản lượng lò chợ tháng 77 3.7.3 Công suất lò chỵ 77 3.7.4 Tổn thất than theo công nghệ khai thác 78 3.7.5 Chi phÝ thuèc kíp nổ cho 1000 Tấn than khai thác 78 3.7.6 Chi phí dầu nhũ hoá cho 1000 TÊn than khai th¸c 79 3.7.7 Chi phÝ l­íi thÐp cho 1000 TÊn than khai th¸c 79 3.7.8 Tính toán giá thành tÊn than khai th¸c 80 3.7.9 Năng suất lao động công nhân lò chợ 82 3.8 Phân tích đặc điểm cđa c«ng nghƯ 86 3.9 Tổng hợp phân tích đánh giá phương ¸n 87  3.9.1 So sánh ưu nhược điểm 87 3.9.2 So sánh tiêu kinh tÕ kü thuËt 89 KÕt luận chung kiến nghị 91 Tài liệu tham khảo DANH MụC CáC B¶NG Tên bảng Trang Nội dung B¶ng 1.1 : B¶ng thống kê đặc điểm vỉa than Bảng 1.2 : tổng hợp trữ l­ỵng 11 Bảng 1.3 : Tổng hợp kết bơm nước thí nghiệm khu Quảng Lợi 14 Bảng 1.4 : Tổng hợp tiêu lý loại đá 15 Bảng 1.5 : Kết tiêu lý vách vỉa 15 B¶ng 1.6 : KÕt tiêu lý trụ vỉa 16 Bảng 2.1: Phân tích so s¸nh c¸c hƯ thèng khai th¸c 24 Bảng 2.2 : Thống kê mét lò khai thông lò chợ-35/+0 26 Bảng 2.3 : Đặc tính kỹ thuật cột thuỷ lực đơn DZ - 25 28 Bảng 2.4 : Đặc tÝnh kỹ thuật xà kim loại HDJB - 1200 28 Bảng 2.5 : Bảng tiªu kinh tế kỹ thuật lò ch 31 Bảng 2.6: Bảng thống kê mét lò khai thông lò chợ -60/-20 35 Bng 2.7: Đặc tính kỹ thuật giá thuỷ lực di động XDY - 1T2/LY 38 Bng 2.8: Tổng hợp thiết bị lò chợ gi¸ XDY-1T2/LY 38 Bảng 2.9 : Bng ch tiêu kinh tế kỹ thuật lò chợ 41 B¶ng 3.1 : B¶ng tổng hợp trữ lượng khai trường 49 Bảng 3.2 : Đặc tính kỹ thuật máng cào SGB 420/30 57 Bảng 3.3 : Đặc tính kỹ thuật loại cột thuỷ lực đơn ĐZ - 22 58 Bảng 3.4 : Đặc tính kỹ thuật giá thuỷ lực di động liên kết xích ZH1800/16/24ZL 58 Bảng 3.5: Đặc tính kỹ thuật trạm bơm dung dịch BRW200/31,5 59 Bảng 3.6: Tổng hợp vật tư - thiết bị đầu tư cho lò chợ áp dụng giá thuỷ lực di động liên kết xích 69 Bảng 3.7: Bảng tiêu KT - KT công nghệ khai thác lò chợ 83 Bảng 3.8: Bảng so sánh ưu nhược ®iĨm 88 B¶ng 3.9: Bảng tiêu KT - KT so sánh tổng hợp khai thác lò chợ 89 DANH MụC CáC HìNH Vẽ Tờn bng Trang Ni dung Hình 2.1 Sơ đồ hệ thống khai thác cột dài theo phương, lò chợ 19 trụ khai thác lớp 19 Hình 2.2 Sơ đồ hệ thống khai thác cột dài theo phương, lò chợ trụ hạ trần thu håi than nãc 21 Hình 2.3 Sơ đồ hệ thống khai thác chia lớp nghiêng có lớp đệm nhân tạo 22 Hình 2.4 Sơ đồ hệ thống khai thác chia lớp nghiêng khấu lớp vách, trải lưới hạ trần than líp gi÷a 23 Hình 2.5 Hộ chiếu khai thác lò chợ -30/+0 thuỷ lực đơn xà khớp Vỉa 12 27  H×nh 2.6 Cấu tạo gÝa thuỷ lực di động XDY - 1T2/LY 36  H×nh 2.7 Hộ chiếu khai thác lò chợ -60/-20 giá thuỷ lực di động 37 Hình 2.8: Giá thuỷ lực di động liên kết xích ZH1800/16/24ZL 46 Hình 3.1 Sơ đồ mở vỉa khai thông Vỉa 51  H×nh 3.2 Sơ đồ hệ thống khai thác chia lớp nghiêng khấu lớp vách, 53 Hình 3.3 Sơ đồ công nghệ khai thác lò chợ sử dụng giá thuỷ lực di động liên kết xích ZH1800/16/24ZL 55  H×nh 3.4 Hé chiÕu khai thác than khoan nổ mìn kết hợp với giá 56 Hình 3.5 Sơ đồ tính toán áp lực lò chợ 64 Hình 3.6 Sơ đồ thông gió, vận tải, thoát nước cung cấp dịch 84 Hình 3.7 Hộ chiếu khai thác lò chợ chống giá ZH1800/16/24ZL 85 Mở đầu Tính cấp thiết đề tài Mỏ than Tân Lập thuộc khoáng sàng than Hạ Long, Xí nghiệp than Tân Lập - Công ty TNHH 1TV than Hạ Long - Vinacomin quản lý, bảo vệ tổ chức thăm dò, khai thác Hiện nay, mỏ tổ chức khai thác phương pháp hầm lò với công suất 500.000tấn/năm so với công suất thiết kế 800.000 tấn/năm Trên sở chiến lược phát triển ngành Than Việt Nam đến năm 2015, định hướng đến năm 2025 đà Chính phủ phê duyệt định số 89/2008/QĐ-TTg Để nâng cao công suất khai thác thiết kế mỏ than Tân Lập, tăng suất lao động cải thiện điều kiện làm việc cho người lao động cần tiến hành nhanh công tác hoàn thiện xây dựng chuẩn bị khai thông vỉa khai thác.Hiện Xí nghiệp đà khai thông tới vỉa 8, vỉa bắt đầu trình khai thông, vỉa la vỉa có cấu tạo phức tạp chiều dày thay đổi 0,7717,52m, trung bình 6m, góc dốc vỉa thay đổi từ 50560, trung bình 290 nên việc nghiên cứu áp dụng công nghệ khai thác tiên tiến phù hợp với điều kiện địa chất kỹ thuật mỏ Vì việc Nghiên cứu lựa chọn công nghệ khai thác hợp lý cho vỉa mỏ than Tân Lập vấn đề thực tiễn mang tính cấp thiết nhằm định hướng đầu tư áp dụng công nghệ khai thác phù hợp, góp phần tăng sản lượng khai thác cải thiện điều kiện làm việc cho người lao động Mục tiêu luận văn Nghiên cứu lựa chọn công nghệ khai thác hợp lý cho vỉa mỏ than Tân Lập nhằm nâng cao sản lượng, cải thiện điều kiện làm việc, nâng cao suất lao động, tận dụng tối đa tài nguyên khai thác được.Đồng thời nghiên cứu, đề xuất phương án khai thác hợp lý cho vỉa khác Xí nghiệp mức khai thác dự án xuống sâu mức -200 Đối tượng phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu đặc điểm điều kiện địa chất, kỹ thuật mỏ đánh giá lựa chọn công nghệ khai thác hợp lý cho vØa má than T©n LËp Néi dung nghiên cứu - Nghiên cứu đặc điểm điều kiện địa chất mỏ than Tân Lập - Đánh giá công nghệ khai thác áp dụng cho vỉa dày dốc thoải - Nghiên cứu lựa chọn công nghệ khai thác hợp lý, phù hợp cho vỉa nhằm nâng câo hiệu khai thác, đảm bảo an toàn, cải thiện điều kiện làm việc mỏ Tân Lập - Xác định yếu tố địa chất điều kiện công nghệ chủ yếu ảnh hưởng đến công tác khai thác vỉa - Lựa chọn công nghệ khai thác tối ưu phù hợp điều kiện thực tế vỉa - Tính toán tiêu kinh tế - kỹ thuật công nghệ để áp dụng vào khai thác vỉa Phương pháp nghiên cứu Sử dụng tổng hợp phương pháp nghiên cứu sau: - Phương pháp thu thập tài liệu - Phương pháp khảo sát điều kiện địa chất - Phương pháp đánh giá tổng hợp điều kiện công nghệ - Phương pháp thống kê, phân tích ý nghĩa khoa học thực tiễn luận văn - Lựa chọn công nghệ khai thác hợp lý cho vỉa góp phần nâng cao hiệu khai thác mỏ Tân Lập, tận dụng nguồn tài nguyên, mang lại hiệu khai thác cao, víi chi phÝ thÊp hiƯu qu¶ kinh tÕ cao gi¶m thiểu lao động thủ công lò - Góp phần nâng sản lượng than Xí nghiệp, Công ty Tập đoàn nhằm đáp ứng nhu cầu lượng ngày tăng đất nước 79 - Nk : L­ỵng kÝp nỉ cho mét chu kú, Nk = 265 (kg) - Qck: Sản lượng than khai thác mét chu kú, Qck = 551 tÊn 3.7.6 Chi phÝ dầu nhũ hoá cho 1000 Tấn than khai thác Khối lượng nhũ hóa tính cho lò chợ giá thuỷ lực di động liên kết xích tính dựa sở kinh nghiệm Trung Quốc Khối lượng dung dịch nhũ hóa cấp cho lò 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 MS10-5 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 hoá tính cho tháng là: 320 + 32 = 352 (Kg) Tổng số lượng dầu nhũ hoá tính cho năm là: Nd = 352 Kg x 12th¸ng = 4.224 Kg Chi phí dầu nhũ hoá cho 1000 Tấn than khai thác Cd  Nd 4224 1000  1000  33, Qnam 126460 ( Kg / 1000T ) Trong ®ã : - Nd : Tổng lượng dầu nhũ hoá tính năm, Nd = 4.224 Kg - Qnam : Sản lượng lò chợ năm, Qnam =126.460 Tấn 3.7.7 Chi phÝ l­íi thÐp cho 1000 TÊn than khai th¸c L­íi thép dùng để trải cho khám đầu, khám chân, khấu lò chợ thiết kế chọn lưới thép B40 mắt lưới 40 x 40mm,; Khối lượng 2,8 Kg/m2; Các 80 lưới trải theo hướng dốc lò chợ, cuộn lưới luồng sau trải chồng lên lưới luồng tr­íc (0,1 -:- 0,15) m Khèi l­ỵng thÐp cho mét chu khai thác là: QTH = k.q.Lc.r, ( Kg/C.ky) Trong ®ã: - k : HƯ sè tÝnh ®Õn l­íi bÞ chïng, k = 1,1 - r : ChiÒu réng tÊm lưới trải theo phương chu ký, r = 1,2 (m) - Lc : Tổng chiều dài lò chợ cần tr¶i l­íi, Lc = 120 (m) - q : Träng lượng thép, q = 2,8 Kg/m2 Thay số ta : QTH = 1,1  1,2  120  2,8 = 445 ( Kg/C.ky ); Chi phÝ l­íi thÐp cho 1000 tÊn than CLT  QTH 445 1000  1000  807 ( Kg / 1000T ) Qck 551 3.7.8 Tính toán giá thành than khai thác a Chi phí dầu nhũ hoá : Cd 33, 50.700  1.693  ® / tÊn  1000 b Chi phÝ vËt liƯu nỉ : - Chi phÝ thuốc nổ: Ct = Vt.Gt ; đồng Vt- lượng thuốc næ cho TÊn than, Vt= 118/1000 = 0,118kg Gt = 30.300 đồng/kg - giá thành kg thuốc nổ  Ct = 0,118 x 30.300 = 3.575 ®ång - Chi phÝ kÝp nỉ: CK = VK.GK ; ®ång VK: Sè kÝp næ cho TÊn than, VK= 481/1000 = 0,481 kíp 81 GK = 11.500 đồng: Giá thành kÝp næ  CK = 0,481 x 11.500 = 5.532 ®ång - Chi phÝ vËt liƯu nỉ chu kú: CN = CT + CK , ®ång VËy CN = 3.575 + 5.532 = 9.107 ®ång c Chi phÝ l­íi thÐp : Clt =Vlt x Glt Vlt : khèi l­ỵng l­íi thÐp cho tÊn than, Vlt = 0,807kg Glt : Đơn giá kg lưới thép , Glt = 22.700 ®ång Clt = 0,807 x 22.700 = 18.319 ®ång d Chi phí động lực : CĐL1 = NKH x tkh x GĐ , đồng Trong đó: NKH- Công suất m¸y khoan, NHK = 1,2 kw tkh- thêi gian sư dụng máy khoan ; tkh= 14 h Gđ- giá thành kw điện ; Gđ = 2.400 đồng CĐL1 = 40.320 đồng/ Chu kỳ = 50 đồng/Tấn CĐL2 = NMC x thđ x GĐ , đồng Trong đó: NMC- Công suất máng cào, NMC = 30 kw Thđ- thời gian máng cào hoạt động ; thđ= 14 h Gđ- giá thành kw điện ; Gđ = 2.400 đồng CĐL2 = 1.008.000 đồng/ Chu kỳ = 1.251 đồng/Tấn CĐL = 1.251 + 50 = 1.301 đồng/Tấn e Chi phí tiền lương Định mức lương công nhân 61.159 ®ång/tÊn 82 f Chi phÝ b¶o hiĨm x· héi LÊy theo quy định hành 19% chi phí tiền lương CBH = 19% x 61.159 = 80.180 đồng/Tấn g Chi phí khấu hao chống Số giá thuỷ lực di động lò chợ: 90 giá Đơn giá 145.000.000 đ/giá Số cột chống thuỷ lực đơn 60 cột Đơn giá 2.900.000 đ/cột Số xà HDFBC lò chợ 24 xà Đơn giá 1.500.000đ/xà Cầu máng trượt : 100 cầu Đơn giá 730.000 đ/cầu Thời gian khấu hao năm: x 300 = 1500ngày CKh 90 145.000.000  60  2.900.000  24 1.500.000  100 x730.000  11.028  ® / tÊn  1500 806 h Các chi phí khác CK đồng LÊy b»ng 20% tỉng c¸c chi phÝ ë c¸c mơc a,b,c,d,e,f CK = 20%(a+b+c+d+e+f) = 171.759 x 20% = 34.352 đồng/Tấn k Giá thành than khai thác g = a + b + c + d + e + f + g + h + k = 217.039 đồng/ Tấn 3.7.9 Năng suất lao động công nhân lò chợ Năng suất lao động tính theo công thức : NSLĐ = Qck N cn Tấn / công Ncn - Số công nhân làm việc lò chợ chu kỳ, Ncn = 116 (người); Thay số vào ta được: NSLĐ = 551 4, 75 116 Tổng hợp tiêu đà tính toán bên ta có bảng tiêu kinh tế kỹ thuật lò chợ giá xích ZH1800/16/24ZL sau: 83 Bảng 3.7: Bảng tiêu KT - KT công nghệ khai thác lò chợ Đơn vị Khối lượng Chiều dày vỉa líp trơ trung b×nh m 4,5 - ChiỊu cao khÊu gương m 2,2 - Chiều cao thu hồi than hạ trần m 2,3 Góc dốc vỉa trung bình độ 25 Träng l­ỵng thĨ tÝch cđa than ChiỊu dài lò chợ trung bình m 120 Chiều dài theo phương khu khai thác m 340 Chiều rộng luồng khấu m 0,8 Tiến độ khai thác chu kú m 0,8 TT Tªn chØ tiªu T/ m 1,48 Giá thủy lực di động liên kết xích ZH1800/16/24ZL Vật liệu chống gương Sản lượng khai thác than chu kỳ T 551 10 Sè ca hoµn thµnh mét chu kú Ca 11 Sản lượng khai thác lò chợ ngày đêm T 551 12 Công suất lò chợ T/năm 126.460 13 Số công nhân lò chợ chu kỳ Người 116 14 Năng suất lao động trực tiếp T/công 4,75 15 Chi phí thc nỉ cho 1000T than khai th¸c Kg 118 16 Chi phÝ kÝp nỉ cho 1000T than khai th¸c C¸i 481 17 Chi phÝ dÇu nhị hãa cho 1000T than khai th¸c Kg 33,4 18 Chi phÝ l­íi thÐp cho 1000T than khai thác Kg 807 19 Gía thành khai thác than đồng/tấn 217.039 20 Tổn thất than công nghệ % 14 Sơ đồ thông gió vận tải hộ chiếu khai thác công nghệ khai thác lò chợ sử dụng giá thuỷ lực di động liên kÕt xÝch ZH1800/16/24ZL Thng 0m 0/ +0 :7 VT -2 Thuo ng K Ð+ 0/+ 25K IB -6.1 :60 m 84 Lò DV +2 0m :4 Lò 0C -2 DV B Lò 0/- 0KIB -6.4 :90 md ?c 26 ° 0m :3 DV -30 s CB Thu ong KÐ -7 0m :21 12 2013 -2 Lò D V -7 CB :140 -4 m 300m  vào v?a 6:  s ng Thu? Lò X V -5 s CN -4 0/ +1 s :70m s GHI CHÚ Lò -1 DV 00 0m :34 H­íng giã s¹ch H­íng giã bÈn V -60 Lò D 90m -45 :325m :3 75m CN :2 Lò DV V -40 Lò D GHI CHÚ m /-45 :85 KÐ -60 Thuong Thuo ng KÐ /-4 -100 0K IB -6.6 :120 m Hình 3.6 Sơ đồ thông gió, vận tải, thoát nước cung cấp dịch 100-:-112,5m 62,5-:-75m 75-:-100m 62,5-:-75m 120 m 120 m 50-: -75m 120 m 50-: -75m 50-: -62,5m 50-: -62,5m 50-: -62,5m 25-:-50m 12,5-:-25m 1,25 m 1,25 m 1,25 m 1,25 m 25-:-50m 12,5-:-25m 25-:-50m 12,5-:-25m 1-:-12,5m 1,25 m 1,25 m 1,25 m 1,25 m 112,5-:-120m 1-:-12,5m 1,25 m 1,25 m 1,25 m 1,25 m 1,25 m 1,25 m 1,25 m Mặt cắt E - E 1-:-25m 1-: -25m 1-: -25m 1-: -25m 2,0 2,76 12,5-:-25m Lò dọc v ỉa vận tải -100 Cột TL Đ chống tăng cường 2,0 2,76 Lò dọc vỉa vận tải -100 Mặt cắt f - f   1-:-25m 2,0 2,76 12,5m 1,25 m 1,25 m Mặt cắt d - d Cột TLĐ chống tă ngc­êng  e f  1,25 m 1,25 m XÝch liªn kÕt  25-:-50m 0,7 120 m 50-: -75m 12,5m 12,5-:-25m Mặt cắt c - c 75-:-100m 50-: -62,5m f Cột TL Đ chống tăng cường g 2,0 2,76 Lò dọc vỉa vận tải -100 Mặt cắt g - g   1-:-25m 2,0 2,76 100-:-112,5m 120 m 50-: -75m 12,5m Lß d äc vØa vË n tải -100 62,5-:-75m Cột TLĐ chống tăng cường 75-:-100m 25-:-50m XÝch liªn kÕt   62,5-:-75m 12,5m g Cột TLĐ chống tăng cường n 2,0 2,76 Lò dọc vỉa v ận tải -100 Mặt cắt n - n Ti m đường sắt Lò d äc vØa th«ng giã 1-:-25m 2,0 2,76 e  75-:-100m 50-: -62,5m 12,5-:-25m XÝch liªn kÕt d  112,5-: -120m 0,7 0,7 100-:-112,5m 120 m 50-: -75m 12,5m 1,25 m 1,25 m Lò dọc vỉ a vận tải -100 Cột thuỷ lực đơn Cuối ca III kết thúc di chuyển giá tiến hành thu hồi than hạ trần Sang máng trượt n Xích liên kết Cột TL Đ chống tăng cường Cột thuỷ l ực đơn 2,0 2,76 Lò dọc vỉa vận tải -100 Mặt cắt m - m Lò d ọc vỉa thông gió kết thúc khai thác đưa lò chợ đầu chu kỳ 0,7 120 m 4,5 m 4,5 m 4,5 m 4,5 m 4,5 m 4,5 m 4,5 m 4, m 4, m 2,0 2,76 62,5-:-75m 12,5m Mặt cắt b - b d 100-:-112,5m 50-: -62,5m 12,5-:-25m Mặt cắt a - a 100-:-120m 75-:-100m 25-:-50m Cột TLĐ chống tăng cường  C  112,5-: -120m 0,7 0,7  100-:-112,5m 120 m 50-: -75m 12,5m 1,25 m 1,25 m XÝch liªn kÕt   62,5-:-75m 12,5m Lß däc vØ a vËn tải -100 100-:-112,5m 50-: -62,5m Xích liên kết 75-:-100m 25-:-50m Cột TL Đ chống tăng c­êng  b C  100-:-120m 0,7 0,7 0,7 0,7 Tim đường sắt Lò d ọc vỉa thông gió 1,25 m 1,25 m 1,25 m Lß d äc vØa vË n t¶i -100   100-:-120m 62,5-:-75m   Cét thuỷ lực đơn Đầu ca IIi thu dầm tiến gương, di chuyển giá thủy lực di động chống giữ lò chợ đầu ca IIi 100-:-112,5m 120 m 50-: -75m a b  100-:-120m 75-:-100m  0,7 0,7 Tim ®­êng sắt Lò dọc vỉa thông gió Cột TLĐ chống tăng cường a Cột thuỷ lực đơn Cuối ca II kết thúc di chuyển giá tiến hành thu hồi than hạ trần 100-:-120m Lò dọc vỉa thông gió Ti m đường sắt Cột th uỷ lực đơn Đầu ca II thu dầm tiến gương, di chuyển giá thủy lực di động chống giữ lò chợ đầu ca II Ti m đường sắt Lò dọc vỉa th ông gió Tim đường sắt 100-:-120m 112,5-:-120m Tim đường sắt Cột thuỷ lực đơn thu dầm tiến gương, di chuyển giá thủy lực di động chống giữ lò chợ kết thúc khấu ca I 1-:-12,5m 112,5-:-120m Ti m đường sắt Lò dọc vỉ a thông gió Sửa nóc, đẩy dầm tiến gương giữ tạm nóc, tải than 100-:-120m 112,5-: -120m Cột thuỷ lực đơn Lò dọc vỉa thông gió Nạp nổ mìn gương lò chợ Cột thuỷ lực đơn Lò dọc vỉa th ông gió Cột thuỷ lực đơn Hiện trạng Lò chợ đầu chu kỳ 85 6,7 m 2,2 m 112,5-:-120m  1-:-12,5m 6,7 m 2,2 m  1-:-12,5m 6,7 m 2,2 m  1-:-12,5m 6,7 m 2,2 m  1-:-12,5m 6,7 m 2,2 m 6,7 m 2,2 m 6,7 m 2,2 m 6,7 m 2,2 m 6,7 m 2,2 m Hình 3.7 Hộ chiếu khai thác lò chợ chống giá ZH1800/16/24ZL 86 3.8 Phân tích đặc điểm cđa c«ng nghƯ C«ng nghƯ khÊu than b»ng khoan nỉ mìn kết hợp với giá thuỷ lực di động liên kÕt xÝch ZH1800/16/24ZL Mét bè gi¸ gåm cét giá xà thép có chiều dài 2,76 mét, chiỊu réng gi¸ 1,2 mÐt ChiỊu réng lng khÊu 0,8 mét Các giá lắp đặt sát giá liên kết với hệ thống xích liên kết Giữa cột xà giá liên kết cáp thép Trong trình khấu lò chợ bố trí khấu phân đoạn phân đoạn cách 20 mét Sau bắn mìn khấu than tiến hành trải lưới thép, bơm dịch đẩy dầm tiến gương tiến độ 0,8 mét giá tải than Khi tiến hành đẩy dầm tiến gương xong xả bớt dịch bốn cột xà giá, tiến hành bơm di giá tới sát gương đào lỗ cột bơm đủ áp lực cột hoàn thiện chống giá khâú than Công tác thu hồi than cách cắt lưới luồng phá hoả tiến hành thu hồi Qúa trình khấu tiếp tục đến hoàn thành chu kỳ khấu tiến hành khấu luồng Từ đặc điểm công nghệ luận văn đánh giá công nghệ có ưu nhược điểm sau : * Ưu điểm : - Công nghệ khấu than khoan nổ mìn kết hợp với giá xích ZH1800/16/24ZL áp dụng nhiều hệ thống khai thác khác nhau, với điều kiện địa chất khác - Chi phí đầu tư công nghệ mức trung bình - Độ an toàn cao giá lắp sát giá có xích liên kết chắn đá luồng phá hoả - Tính linh hoạt cao công tác lò chợ - Công tác vận chuyển tương đối đơn giản phận tháo rời vận chuyển 87 - Năng suất lao động suất lò chợ cao công nghệ khấu giá thuỷ lực di động XDY-1T2/LY thuỷ lực đơn xà khớp - Lao động cần thiết lò chợ tương đối ít công tác phụ trợ * Nhược điểm : - Không có tính liên tục công tác lò chợ phải phân chia thành phân đoạn khấu để đảm bảo quy định quy phạm khai thác - Công tác lắp đặt vận chuyển giá tương đối khó khăn chiều rộng giá 1,2m chiều dài 2,76m 3.9 Tổng hợp phân tích đánh giá phương án 3.9.1 So sánh ưu nhược điểm 88 Bảng 3.8: Bảng so sánh ưu nhược điểm Tên công ngệ Ưu nhược Công nghệ khÊu than b»ng khoan C«ng nghƯ khÊu than b»ng khoan Công nghệ khấu than khoan nổ nổ mìn kết hợp với thuỷ lực đơn - nổ mìn kết hợp với giá thuỷ lực di mìn kết hợp với giá thuỷ lực di động ZH xà khớp động XDY-1T2/LY 1800/16/24ZL - áp dụng cho vỉa có điều kiện địa chất phức tạp thay đổi có độ dốc < 35o - Công tác vận chuyển chống giữ lò chợ đơn giản - Có tính động cao việc tháo lắp - Chi phí đầu tư cho công nghệ chống giữ nhỏ - độ an toàn không cao - Không có tính liên tục công tác lò chợ - Năng suất lao động thấp - Cần nhiều lao động công tác khai thác lò chợ nhiều - Không thể thu hồi than - áp dụng cho vỉa có điều kiện địa chất phức tạp thay đổi có độ dốc < 45o - Trong trình khấu thu hồi than - Có tính động cao việc tháo lắp - Chi phí đầu tư cho công nghệ chống giữ mức trung bình - độ an toàn cao tương đối cao - Không có tính liên tục công tác lò chợ - Việc di chuyển giá khấu tương đối phức tạp - Số lượng lao động cần thiết công tác lò chợ nhiều - áp dụng nhiều hệ thống khai thác khác nhau,điều kiện địa chất khác - Chi phí đầu tư công nghệ mức trung bình - Độ an toàn cao, có xích liên kết chắn đá luồng phá hoả - Năng suất lao động suất lò chợ cao hai công nghệ trước - Lao động cần thiết lò chợ tương đối - Không có tính liên tục công tác lò chợ - Công tác lắp đặt giá tương đối khó khăn chiều rộng giá 1,2m chiều dài 2,76m điểm Ưu điểm Nhược điểm 89 3.9.2 So sánh tiêu kinh tế kỹ thuật Bảng 3.9: Bảng tiêu KT - KT so sánh tổng hợp khai thác lò chợ TT Tên tiêu Chiều dày vỉa trung bình Đơn vị Thuỷ lực XDY- ZH1800/ đơn-xà khớp 1T2LY 16/24ZL m 2,7 4,1 4,5 - ChiÒu cao khÊu g­¬ng m 2,5 2,2 2,2 - ChiỊu cao thu håi than hạ trần m 1,9 2,3 độ 12 15 25 1,6 1,6 1,48 Gãc dèc vØa trung b×nh Träng l­ỵng thĨ tÝch cđa than T/ m Chiều dài lò chợ trung bình m 75 80 120 ChiÒu réng luång khÊu m 1,2 0,8 0,8 Sản lượng khai thác than chu kỳ T 342 374 551 10 Sè ca hoµn thµnh mét chu kỳ Ca 3 11 Sản lượng khai thác lò chợ ngày đêm T 325 356 551 12 Công suất lò chợ T/năm 101.400 13 Số công nhân lò chợ chu kỳ Người 84 75 116 14 Năng suất lao động trực tiếp T/công 4,17 4,5 4,75 15 Chi phÝ thc nỉ cho 1000T than khai th¸c Kg 167 168 118 16 Chi phÝ kÝp næ cho 1000T than khai th¸c C¸i 556 562 481 M 13,2 10 Kg 122 84 33,4 Kg 495 494 807 đ/tấn 274.256 % Không xác định Chi phí gỗ cho 1000T than khai thác Chi phí dầu nhũ hóa cho 1000T than khai th¸c Chi phÝ l­íi thÐp cho 1000T than khai 18 thác 17 19 Gía thành khai thác than 20 Tổn thất than công nghÖ 111.072 126.460 264.442 217.039 20 14 Nh­ vËy, nÕu so sánh công nghệ giá thuỷ lực di động liên kết xích ZH1800/16/24ZL với công nghệ thuỷ lực đơn xà khớp giá thuỷ lực di động XDY - 1T2/LY khai thác vỉa 12 vỉa 11 Xí nghiệp than Tân Lập, có nhiều tiêu kinh tế, kỹ thuật quan trọng đà cải thiện đáng kể, cụ thể sau: 90 - Sản lượng lò chợ tăng 1,25 lần so với giá thuỷ lực XDY - 1T2/LY tăng 1,14 lần so với công nghệ thuỷ lực đơn xà khớp; - Năng suất lao động tăng 1,06 lần so với giá thuỷ lực XDY - 1T2/LY tăng 1,14 lần so với công nghệ thuỷ lực đơn xà khớp; - Chi phí thuốc nổ giảm 30% so với hai công nghệ áp dụng đơn vị - Chi phí dầu nhũ hoá giảm 60% so với giá XDY-1T2/LY giảm 73% so với thuỷ lực đơn xà khớp - Gía thành khai thác than giảm 18 % so với giá thuỷ lực XDY 1T2/LY giảm 21% so với công nghệ thuỷ lực đơn xà khớp; - Tổn thất than công nghệ giá xích ZH1800/16/24ZL giảm 6% so với công nghệ giá XDY - 1T2/LY Với công nghệ thuỷ lực đơn xà khớp không tính tuỳ điều kiện cụ thể áp dụng công nghệ vào khai thác vỉa có chiều dày khác Công nghệ khấu than khoan nổ mìn kết hợp với giá thuỷ lực di động ZH1800/16/24ZL, giá XDY - 1T2/LY, thuỷ lực đơn xà khớp có tính động cao lắp đặt chống, áp dụng cho vỉa có điều kiện phức tạp, địa chất thay đổi với chi phí đầu tư công nghệ thấp suất không cao tính liên tục công tác lò chợ Qua phân tích ta thấy với ba công nghệ khấu luận văn thấy công nghệ khấu than khoan nổ mìn kết hợp với giá thuỷ lực di động ZH1800/16/24ZL hoàn toàn phù hợp khai thác cho Vỉa đảm bảo suất cao, trinh khấu lò chợ đơn giản có ưu điểm tính an toàn, độ ổn định, suất cao hai công nghệ lại, giá thành khai thác than nhỏ hai công nghệ nên áp dụng khai thác cho Vỉa vỉa dốc thoải khác đơn vị nhằm nâng cao suất lò chợ, sản lượng đơn vị, tăng thu nhập cho cán công nhân viên 91 Kết luận chung kiến nghị Hiện trữ lượng địa chất than vỉa dày dốc thoải Xí nghiệp than Tân Lập lớn khoảng 51 triệu n»m ë c¸c vØa 6, 8, 9, 11 khu IB vớ chiều dày trung bình từ 4,5 -:- 6,7 mét nên khai thác công tác chủ đạo công nghệ khai thác than hầm lò nhằm khai thác triệt để tài nguyên khoáng sản có ích Việc phân tích đánh giá để đưa phương án hệ thống công nghệ khai thác có ý nghĩa vô quan trọng, định hiệu khai thác hiệu kinh tế mỏ, nâng cao suất công suất mỏ Hệ thống khai thác cột dài theo phương lò chợ trụ hạ trần thu hồi than đạng áp dụng đơn vị có nhược điểm lớn tổn thất than trình khai thác lớn, tổn thất lớn khai thác vỉa dày, công tac điều khiển đá vách phức tạp lên luận văn đà lựa chọn hệ thống khai thác Chia lớp nghiêng khấu lớp vách, trải lưới hạ trần than lớp để áp dụng khai thác vỉa dày dốc thoải khu IB đơn vị Với công nghệ khai thác truyền thống đơn vị : Thuỷ lực đơn xà khớp giá thuỷ lực di động XDY - 1T2/LY nhiều tồn khó khăn công tác khai thác độ an toàn không cao, suất lao động thấp, tổn thất than cao, chi phí nhân công cho lò chợ nhiều, trình khai thác khó thi công, công tác lò chợ không liên tục Do để nâng cao sản lượng cần áp dụng công nghệ phù hợp để tiến hành khai thác Đối với vỉa dày dốc thoải đơn vị đặc biệt vỉa có trữ lượng địa chất lớn ¸p dơng c«ng nghƯ ” KhÊu than b»ng khoan nỉ mìn kết hợp với giá thuỷ lực di động liên kết xích ZH1800/16/24ZL Là hợp lý phù hợp với điều kiện thực tế đơn vị Theo kết tính toán có nhiều tiêu kinh tế, kỹ thuật quan trọng đà cải thiện đáng kể mang lại số kết cụ thể sau: 92 - Sản lượng lò chợ tăng 1,25 lần so với giá thuỷ lực XDY - 1T2/LY tăng 1,14 lần so với công nghệ thuỷ lực đơn xà khớp; - Năng suất lao động tăng 1,06 lần so với giá thuỷ lực XDY - 1T2/LY tăng 1,14 lần so với công nghệ thuỷ lực đơn xà khíp; - Chi phÝ thc nỉ gi¶m 30% so víi hai công nghệ áp dụng đơn vị - Chi phí dầu nhũ hoá giảm 60% so với giá XDY-1T2/LY giảm 73% so với thuỷ lực đơn xà khớp - Gía thành khai thác than giảm 18 % so với giá thuỷ lực XDY 1T2/LY giảm 21% so với công nghệ thuỷ lực đơn xà khớp; - Tổn thất than công nghệ giá xích ZH1800/16/24ZL giảm 6% so với công nghệ giá XDY - 1T2/LY Với công nghệ thuỷ lực đơn xà khớp không tính tuỳ điều kiện cụ thể áp dụng công nghệ vào khai thác vỉa có chiều dày khác Qua nghiên cứu hệ thống khai thác công nghệ khai thác sử dụng giá thuỷ lực di động liên kết xích ZH1800/16/24ZL làm tăng hiệu khai thác vỉa dày đơn vị, giảm tổn thất than, tăng sản lượng lò chợ, nâng cao suất lao động Về mặt công nghệ phương pháp khai thác có nhiều ưu điểm so với công nghệ áp dụng trước mỏ khu vực khác khai thác sản lượng lớn, điều kiện làm việc an toàn Tuy nhiên trước Xí nghiệp than Tân Lập chưa áp dụng sử dụng công nghệ khấu, chống giá liên kết xích ZH1800/16/24ZL lên kinh nghiệm lao động công nhân mỏ chưa cao, để đạt hiệu khai thác công nghệ đà tính toán Công ty phải có kế hoạch tập huấn đào tạo kỹ cần thiết cho công nhân, tuân thủ thực quy trình kỹ thuật công nghệ Tài liệu tham khảo Báo cáo Tổng hợp tài liệu địa chất tính lại trữ lượng khoáng sàng than Bắc Cọc Sáu Công ty IT&E lập năm 2004. 2. BCụngnghip(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.  3.   Trần Văn Huỳnh, Đỗ Mạnh Phong và NNK (2002), Mở vỉa khai thác hầm lò (cho lớp cao học khai thác mỏ), Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội.  4.   Lê Như Hùng (2002), Nguyên lý thiết kế mỏ Hầm lò, Trường Đại học Mỏ - Địa  chất. Hà Nội.  5.   Đỗ  Mạnh  Phong,  Vũ  Đình  Tiến  (2008),  Áp lực mỏ Hầm lị,  Trường  Đại  học  Mỏ - Địa chất, Hà Nội  6.   Tài liệu phiên dịch của “Cơng ty hữu hạn khí Tân Mơi Sơn Đơng - Trung Quốc”.  7.   Tài liệu kỹ thuật Cơng ty than Dương Huy.  8.   Trần Văn Thanh, Vũ Đình Tiến (2002), Cơng nghệ khai thác than Hầm lị, Nhà  xuất bản Giao thơng Vận tải. Hà Nội.    ... thuật mỏ đánh giá lựa chọn công nghệ khai thác hợp lý cho vỉa mỏ than Tân Lập Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu đặc điểm điều kiện địa chất mỏ than Tân Lập - Đánh giá công nghệ khai thác áp dụng cho. .. 4 76 1 36 10 478 400 038 3 76 5 16 7 76 1 76 001 12 211 430 18 63 3 105 050 348 527 742 702 8 26 15 280 9 16 667 66 9 64 1 767 309 4 36 245 67 4 278 209 16 266 011 12 68 6 170 32 230 390 65 9 913 12 053 264 ... áp dụng cho vỉa dày dốc thoải - Nghiên cứu lựa chọn công nghệ khai thác hợp lý, phù hợp cho vỉa nhằm nâng câo hiệu khai thác, đảm bảo an toàn, cải thiện điều kiện làm việc mỏ Tân Lập - Xác định