Nghiên cứu hoàn thiện công nghệ chống giữ lò chợ cho mỏ than thống nhất nhằm nâng cao hiệu quả khai thác

Bộ giáo dục v đo tạo Trờng đại học mỏ địa chất trần tùng bách nghiên cứu hon thiện công nghệ chống giữ lò chợ cho mỏ than thống nhằm nâng cao hiệu khai thác Luận văn thạc sÜ kü Tht Hμ Néi – 2010 Bé gi¸o dơc v đo tạo Trờng đại học mỏ địa chất trần tùng bách nghiên cứu hon thiện công nghệ chống giữ lò chợ cho mỏ than thống nhằm nâng cao hiệu khai thác Chuyên ngành : khai thác mỏ Mà số : 60.53.05 Luận văn thạc sĩ kỹ Thuật ngời hớng dẫn khoa học pgs.ts đỗ mạnh phong H Nội - 2010 Lời cam đoan Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực cha đợc công bố công trình Hà nội, ngày tháng năm 2010 Tác giả luận văn Trần Tùng Bách Mục lục Trang Trang bìa phụ Lời cam đoan Mục lục Danh mục bảng Danh mục hình vẽ mở đầu Chơng 1: đặc điểm v điều kiện địa chất khu mỏ 1.1 Đặc điểm, điều kiện địa chất khu mỏ 1.1.1 Vị trí địa lý, điều kiện kinh tế xà hội 1.1.2 Đặc điểm địa chất 1.2 Đặc điểm địa chất thuỷ văn, công trình khí mỏ 1.2.1 Đặc điểm địa chất thuỷ văn, công trình 1.2.2 Đặc điểm khí mỏ 1.3 Chất lợng, trữ lợng 1.3.1.Chất lợng 1.3.2 Trữ lợng 10 Chơng 2: phân tích, Đánh giá công nghệ chống giữ lò chợ công ty than thống 2.1 Công nghệ chống giữ cột thuỷ lực đơn DZ-22 xà hộp HDFBC-2600 2.1.1 Sơ đồ hệ thống khai thác 2.1.2 Hộ chiếu chống giữ 2.1.3 Quy trình công nghệ khai thác 2.1.4 Tổ chức chu kỳ sản xuất gơng lò chợ khai thác 2.1.5 Các tiêu kinh tế kỹ thuật công nghệ 2.2 Công nghệ chống giữ giá thuỷ lùc di ®éng XDY-1T2/LY 15 15 16 17 18 2.2.1 Sơ đồ hệ thống khai thác 2.2.2 Hộ chiếu chống lò 2.2.3 Quy trình công nghệ khai thác 2.2.4 Tổ chức chu kỳ sản xuất gơng lò chợ khai thác 19 19 20 21 2.2.5 Các tiêu kinh tế kỹ thuật công nghệ 2.3 Công nghệ chống giữ giá khung di động ZH-1600/16/24Z 22 2.3.1 Sơ đồ hệ thống khai thác 2.3.2 Hộ chiếu chống lò 2.3.3 Quy trình công nghệ khai thác 2.3.4 Tổ chức chu kỳ sản xuất gơng lò chợ khai thác 2.3.5 Các tiêu kinh tế kỹ thuật công nghệ 2.4 So sánh, đánh giá công nghệ chống giữ 23 23 24 25 25 26 Ch−¬ng 3: lùa chän v hon thiện công nghệ chống giữ hợp lý nhằm nâng cao hiệu khai thác 3.1 Đánh giá tồn công nghệ giá khung di động ZH-1600/16/24Z điều kiện địa chất cụ thể 28 3.2 Hoàn thiện kết cấu giá khung liên kết xích 29 3.3 Hoàn thiện công nghệ chống giữ lò chợ giá khung di động liên kết xích ZH-1800/16/24ZL 3.3.1 Đặc điểm khu vực thử nghiệm giá ZH1800/16/24ZL 3.3.2 Khai thông, chuẩn bị khai trờng 3.3.3 Hệ thống công nghệ khai thác a Các thông số địa chất, kỹ thuật b Tính toán hộ chiếu chống giữ lò chợ c Tính toán số lợng chống lò chợ d Xây dùng chiÕu chèng gi÷ e Hé chiÕu khoan nỉ mìn khai thác lò chợ f Công tác tổ chức sản xuất g Tính toán số tiêu kinh tế kỹ thuật * Đánh giá công nghệ 33 34 3.3.4 Công tác vận tải 3.3.5 Công tác thông gió 3.3.6 Cung cấp nớc thoát nớc 3.3.7 Kỹ thuật an toàn vệ sinh công nghiệp 46 48 49 52 35 35 38 40 40 42 42 45 KÕt ln 54 Tμi liƯu tham kh¶o vμ trÝch dÉn 55 danh mục bảng Trang 1.1 Thống kê tiêu chủ yếu chất lợng than 1.2 Tổng trữ lợng vỉa than 2.1 Đặc tính kỹ thuật cột TLĐ DZ - 22 2.2 Đặc tính kỹ thuật xà HDFBC - 2600 2.3 Đặc tính kỹ thuật thùng chứa dung dịch nhũ hóa XRXTC 2.4 Kết tính toán thành lập đội thợ khai thác lò chợ chống giữ cột TLĐ + xà hộp 2.5 Bảng tiêu KTKT lò chợ chống giữ cột TLĐ + xà hộp 2.6 Đặc tính kỹ thuật giá TLDĐ XDY-1T2/LY 2.7 Kết tính toán thành lập đội thợ khai thác lò chợ chống giữ giá TLDĐ XDY-1T2/LY 2.8 Bảng tiêu KTKT lò chợ chống giữ giá TLDĐ XDY-1T2/LY 2.9 Đặc tính kỹ thuật giá khung di động ZH1600/16/24Z 2.10 Bảng tiêu KTKT lò chợ chống giữ giá khung di động ZH1600/16 /24Z 2.11 So sánh công nghệ chống giữ mặt kỹ thuật 3.1 Đặc tính kỹ thuật giá liên kết xích ZH1800/16/24ZL 3.2 Đặc tính kỹ thuật cột TLĐ DW - 25 3.3 Đặc tính kỹ thuật thùng chứa dung dịch XR200/16 3.4 Đặc tính kỹ thuật trạm bơm dung dịch BRW200/31,5 3.5 Liệt kê thiết bị - vật t chống giữ lò chợ ZH1800/16/24ZL 3.6 Bảng tiêu KTKT lò chợ chống giữ giá ZH1800/16/24ZL 3.7 Đặc tính kỹ thuật máng cào 3.8 Liệt kê thiết bị vận tải 10 11 15 15 16 17 18 19 21 22 23 25 26 30 31 32 32 39 44 46 48 danh mơc c¸c hình vẽ Hình 2.1 Sơ đồ hệ thống khai thác Hình 2.2 Hộ chiếu khoan nổ mìn lò chợ chống giữ cột TLĐ + xà hộp Hình 2.3 Hộ chiếu khai thác lò chợ chống giữ cột TLĐ + xà hộp Hình 2.4 Biểu đồ tổ chức chu kỳ lò chợ chống giữ cột TLĐ + xà hộp Hình 2.5 Biểu đồ bố trí nhân lực lò chợ chống giữ cột TLĐ + xà hộp Hình 2.6 Hộ chiếu khoan nổ mìn lò chợ chống giữ giá TLDĐ XDY-1T2/LY Hình 2.7 Hộ chiếu khai thác lò chợ chống giữ giá TLDĐ XDY-1T2/LY Hình 2.8 Biểu đồ tổ chức chu kỳ lò chợ chống giữ giá TLDĐ XDY-1T2/LY Hình 2.9 Biểu đồ bố trí nhân lực lò chợ chống giữ giá TLDĐ XDY-1T2/LY Hình 2.10 Hộ chiếu khoan nổ mìn lò chợ chống giữ giá khung di động ZH1600/16 /24Z Hình 2.11 Hộ chiếu khai thác lò chợ chống giữ giá khung di động ZH1600/16 /24Z Hình 2.12 Biểu đồ tổ chức chu kỳ lò chợ chống giữ giá khung di động ZH1600/16 /24Z Hình 2.13 Biểu đồ bố trí nhân lực lò chợ chống giữ giá khung di động ZH1600/16 /24Z Hình 3.1 So sánh kết cấu giá khung Hình 3.2 Mô hình giá khung ZH1800/16 /24ZL Hình 3.3 Sơ đồ khai thông, thông gió, vận tải, thoát nớc lò chợ thử nghiệm giá ZH1800/16 /24ZL Hình 3.4 Hộ chiếu khoan nổ mìn lò chợ chống giữ giá khung di động ZH1800/16 /24ZL Hình 3.5 Hộ chiếu khai thác lò chợ chống giữ giá khung di động ZH1800/16 /24ZL Hình 3.6 Biểu đồ tổ chức chu kỳ lò chợ chống giữ giá khung di động ZH1800/16 /24ZL Hình 3.7 Biểu đồ bố trí nhân lực lò chợ chống giữ giá khung di động ZH1800/16 /24ZL Mở đầu Tính cấp thiết đề tài: Công ty TNHH MTV than Thống Nhất-TKV khai thác hầm lò khu vực Yên Ngựa Lộ Trí Trong khu Yên Ngựa khai thác cuối ruộng mỏ chuẩn bị kết thúc Hiện Công ty áp dụng công nghệ chống giữ lò chợ chống cột TLĐ + xà hộp, giá thuỷ lực di động XDY Có thể thấy 02 công nghệ chống giữ phổ biến mỏ than hầm lò Việt Nam Với xu phát triển Công ty đà đầu t áp dụng công nghệ chống giữ giá khung di động ZH-1600/16/24Z vào 04 lò chợ Với loại hình công nghệ đà đem lại hiệu tơng đối khả quan, nhiên số lò chợ đa vào áp dụng có 02 lò chợ cha đạt đợc suất thiết kế Ta thấy 03 công nghệ áp dụng công nghệ giá khung di động ZH-1600/16/24Z mang lại hiệu Tuy nhiên với loại công nghệ có tồn xét yếu tố địa chất công trình, thuỷ văn cụ thể Trong điều kiện địa chất phức tạp nh: vách, trụ vỉa, góc dốc chiều dày vỉa không ổn định dẫn đến việc điều khiển giá chống gặp khó khăn, làm ảnh hởng tới sản lợng khai thác than từ lò chợ Sau đánh giá tổng kết đợc số nguyên nhân nh: + Khi khấu lò chợ có độ dốc > 300 có tợng giá bị trôi, gây kích giá không di chuyển đợc + Các giá liên kết thành khối nhờ hệ khung đỡ nằm dới xà Do trọng lợng tổng thể giá khung di động lớn, nên lò chợ không dận trụ than đá mềm yếu gây lún chân cột giá làm chìm giá + Đối với vỉa có vách, trụ không ổn định, độ chênh cao hai giá liền kề nhỏ Do dễ xảy tợng vỡ liên kết khung treo giá chống, phải tháo liên kết khung treo gây khó khăn điều khiến giá chống Chính vậy, việc nghiên cứu lựa chọn (cải tiến phận giá) công nghệ chống giữ lò chợ cho mỏ than Thống Nhất cần thiết, khắc phục đợc tồn nêu đáp ứng đợc yêu cầu sản xuất Mục đích nghiên cứu đề tài - Đánh giá điều kiện địa chất khoáng sàng than Thống Nhất nh: tính chất lý đất đá, mức độ ngậm nớc chiều dày góc dốc vỉa than - Đánh giá công nghệ chống giữ Công ty áp dụng - Nghiên cứu lựa chọn công nghệ chống giữ lò chợ giá khung di động liên kết xích hợp lý nhằm khắc phục tồn nêu Khả áp dụng hiệu quả, phù hợp với điều kiện địa chất mỏ than Thống để tăng sản lợng, giảm tỷ lệ tổn thất than, hạn chế xảy cố đảm bảo an toàn Đối tợng phạm vi nghiên cứu đề tài - Đối tợng nghiên cứu lựa chọn công nghệ chống giữ lò chợ mỏ than Thống ( giá khung di động liên kết xích) - Phạm vi nghiên cứu khoáng sàng than Thống Nhất Nội dung nghiên cứu đề tài - Phân tích, đánh giá điều kiện địa chất mỏ than thống - Phân tích, đánh giá công nghệ chống giữ lò chợ đợc áp dụng Công ty - Nghiên cứu khả áp dụng hiệu công nghệ chống giữ lò chợ giá khung di động liên kết xích phù hợp với điều kiện địa chÊt thĨ ë má than Thèng nhÊt - Hoµn thiện công nghệ chống giữ giá khung di động liên kết xích cho lò chợ lớp mức (+8ữ -35) phân vỉa 6d khu trung tâm Công ty than Thống Phơng pháp nghiên cứu - Phơng pháp thu thập tài liệu - Phơng pháp khảo sát điều kiện địa chất - Phơng pháp đánh giá trạng công nghệ khai thác lựa chọn công nghệ khai thác hợp lý - Phơng pháp thống kê phân tích kết - Phơng pháp thiết kế: Thiết kÕ ý nghÜa khoa häc vµ thùc tiƠn cđa đề tài - ý nghĩa khoa học: Đánh giá thực trạng khả áp dụng công nghệ chống giữ lò chợ giá khung di động liên kết b»ng xÝch ë má than Thèng NhÊt - ý nghÜa thực tiễn: Làm sở để áp dụng công nghệ vào Công ty than Thống Nhất Cấu trúc luận văn Luận văn gồm chơng đợc trình bày 56 trang đánh máy vi tính A4 với 21 bảng biểu 20 hình vẽ Tôi xin chân thành cảm ơn giúp đỡ tận tình thầy giáo hớng dẫn PGS TS Đỗ Mạnh Phong toàn thể thầy giáo môn Quảng Ninh, tháng 09 năm 2010 Học viên: Trần Tùng Bách Chơng đặc điểm v điều kiện địa chất khu mỏ 1.1 Đặc ®iĨm ®iỊu kiƯn ®Þa chÊt – kü tht má 1.1.1 Vị trí địa lí điều kiện kinh tế x∙ héi khu má Khu Lé TrÝ - thuéc diÖn quản lý Công ty TNHH MTV than Thống Nhất TKV nằm phía Bắc thị xà Cẩm Phả, Tỉnh Quảng Ninh + Phía bắc giáp khoáng sàng than Khe Chàm + Phía đông giáp mỏ than Đèo Nai + Phía nam giáp thị xà Cẩm Phả + Phía tây giáp khoáng sàng Khe Sim * Địa hình khu mỏ Khu mỏ phần dải chứa than Nam Cẩm Phả Về địa hình, vùng mỏ mang nhiều đặc điểm rừng núi ven biển, độ cao đỉnh núi trung bình 200-300m, đỉnh cao có độ cao 439.6 m Các dÃy núi có phơng kéo dài song song theo hớng vĩ tuyến từ Khe Sim đến Đông Quảng Lợi Toàn diện tích phía Tây nam thung lũng đợc tạo thành trình khai thác lộ thiên ngời Pháp trớc mỏ Thống Nhất Địa hình mặt hầu nh bị khai thác, đổ thảilàm thảm thực vật rừng không còn, sờn núi dốc, dễ bị sói lở mùa ma Vì lộ vỉa than xác định moong tầng, lại hầu nh bị lớp thải che lấp Đặc điểm địa hình mặt khu mỏ moong tầng khai thác, nên nớc mặt không tồn lâu, chảy phía nam đông nam Nguồn nớc mặt đáng kể suối hào Bắc hồ Ba ë phÝa b¾c khu má * KhÝ hËu khu má Khí hậu khu mỏ mang nét đặc trng vùng nhiệt đới gió mùa Mùa ma thờng từ tháng đến tháng (tháng tháng thờng có gió bÃo), lợng ma cao tháng khoảng 1089mm, lợng ma lớn mùa 2850mm (vào năm 1966) Số ngày ma lớn mùa 103 ngày, lợng ma lớn năm 3076mm Mùa khô từ tháng 10 năm trớc đến tháng năm sau Số ngày ma lớn mùa khô 68 ngày (vào năm 1967) Lợng ma lớn mùa khô 892mm (vào năm 1976) Tháng thờng tháng ma nhiều 42 khai thác lớp vách (lớp 1) nên trần than lò chợ thờng tự sập đổ sau di chuyển giá khung di động liên kết xích sang luồng Trờng hợp lớp than không tự sập đổ phải tiến hành khoan nổ mìn để hạ trần than Từ kinh nghiệm thực tế than tự sập đổ bố trí khoan nổ mìn f Công tác tổ chức sản xuất Tổ chức công việc lò chợ áp dụng giá khung di động liên kết xích đợc tiến hành nh sau: Một chu kỳ khai thác bao gồm ca (mỗi ca làm việc giờ), 1,5 ca khấu than 1,5 ca thu hồi than hạ trần Biểu đồ tổ chức chu kỳ sản xuất bố trí nhân lực đợc thể vẽ lớn kèm theo g Tính toán số tiêu kinh tế kỹ thuật Sản lợng than khÊu g−¬ng chu kú Qk = L r mk γ kkt , (T) Trong đó: L - Chiều dài lò chợ trung bình, L = 110 (m); r - Tiến độ khấu gơng lò chợ chu kỳ, r = 0,8 (m); mk - ChiÒu cao khÊu, mk = 2,2 (m); γ - Träng l−ỵng thĨ tÝch cđa than, γ = 1,57 (T/m3); kkt - HƯ sè khai th¸c, kkt = 1; Qk = 110 x 2,2 x 0,8 x 1,57 x = 304 (T) Sản lợng than hạ trần chu kú Qth = L rth mth γ kth , (T) Trong đó: L - Chiều dài lò chợ trung bình, L = 110 (m); rth - Tiến độ hạ trần than lò chợ chu kỳ, rth = 0,8 (m); mth - ChiỊu cao líp than hạ trần, mth = 4,95 (m); - Trọng lợng thĨ tÝch cđa than, γ = 1,57 (T/m3); kth - Hệ số thu hồi than hạ trần, theo kinh nghiệm khai thác lò chợ hạ trần thu hồi than Công ty than Thống Nhất-TKV, hệ số thu hồi than hạ trần đạt từ 0,7 ữ 0,8; khảo sát lò chợ hạ trần Trung Quốc hệ số thu hồi than hạ trần đạt từ 0,7 ữ 0,9 Do ảnh hởng tác động sập đổ vách khai thác 43 lớp nên trần than lò chợ thờng tự sập đổ sau di chuyển giá khung di động liên kết xích sang luồng mới, kích thớc cỡ hạt nhỏ hơn, tạo điều kiện thu hồi than lò chợ thuận lợi, thiết kế chọn kth = 0,8; Qth = 110 x 4,95 x 0,8 x 1,57 x 0,8 = 547 (T) Sản lợng than chu kú khai th¸c Qck = Qk + Qth = 304 + 547 = 851 (T) Sản lợng than khai thác lò chợ ngày đêm Qng.đ = Q ck x n ca , (T) n ck Trong ®ã: nck- Sè ca hoµn thµnh chu kú, nck = (ca); nca - Số ca khai thác ngày đêm, nca = (ca); Qng.® = 851 x = 851 (T) Sản lợng than khai thác lò chợ tháng Qtháng = Qng.đ x nt x kck, (T) Trong ®ã: Kck- HƯ sè hoµn thµnh chu kú, kck = 0,95; nt - Số ngày làm việc tháng, nt = 25 (ngày); Qtháng = 851 x 25 x 0,95 = 20.211 (T) Công suất lò chợ Qnăm = Qtháng x nth , (T/năm) Trong đó: nth - Số tháng làm việc năm, nth = 12 (tháng); Qnăm = 20.211 x 12 = 242.532 (T/năm) Làm tròn: Qnăm = 240.000 (T/năm) Năng suất lao động công nhân lò chợ NSLĐ = Q ck 851 = 8,1(T/công) = N cn 105 Ncn - Số công nhân bố trí làm việc lò chợ chu kỳ sản xuất + Ncn = 105 (ng−êi); Chi phÝ thuèc næ cho 1000 T than khai thác Lợng thuốc nổ cho chu kỳ 52,8 (kg); Sản lợng than chu kỳ 851 (T); 44 Ct = 52,8 x1000 = 62 (kg) 851 Chi phÝ kÝp nỉ cho 1000T than khai th¸c Lợng kíp nổ cho chu kỳ 176 (cái); Ck = 176 x1000 = 208 (c¸i) 851 Chi phÝ dầu nhũ hoá Khối lợng dầu nhũ hóa tính cho lò chợ áp dụng giá khung di động liên kết xích dựa sở kinh nghiệm Trung Quốc: khối lợng 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 4800 lít dung dịch Dầu nhị hãa sư dơng cho d©y chun cã thĨ sư dụng loại MDT; M10 loại dầu có đặc tính kỹ thuật tơng đơng, nồng độ dung dịch yêu cầu 5% Nh khối lợng dầu nhũ hoá cần cung cấp tháng là: 4800 x 5% = 240 (lÝt) ThiÕt kÕ tÝnh 10% khèi l−ỵng dầu hao hụt phục vụ công tác củng cố, chống giữ tăng cờng cột thủy lực đơn: 240 x 10% = 24 (lít) Tổng khối lợng dầu nhũ hoá tính cho tháng là: 240 + 24 = 264 (lít) 264 (kg) Sản lợng khai thác tháng bình quân là: 20.211 (T) Chi phí dầu nhị ho¸ cho 1000 T than khai th¸c: 13,1 (kg) Các tiêu kinh tế kỹ thuật lò chợ áp dụng thử nghiệm giá khung di động liên kết xích đợc thể bảng 3.6 Bảng tiêu KTKT công nghệ khai thác lò chợ TT Tên tiêu Bảng 3.6 Đơn vị Khối lợng Chiều cao trung bình lớp khai thác m 7,15 - Chiều cao khấu gơng lò chợ m 2,2 - Chiều cao thu hồi than hạ trần m 4,95 Góc dốc vỉa trung bình độ 21 45 T/ m3 1,57 Chiều dài lò chợ trung bình m 110 Chiều dài theo phơng khu khai thác m 230 Chiều rộng luồng khấu m 0,8 Tiến độ khai thác mét chu kú m 0,8 Träng l−ỵng thĨ tÝch than Vật liệu chống gơng: giá khung di động liên kết xích ZH1800/16/24ZL Sản lợng than khai th¸c mét chu kú T 851 10 Sè ca hoµn thµnh chu kú Ca 11 HƯ số hoàn thành chu kỳ 12 Sản lợng than khai thác lò chợ ngày đêm T 851 13 Sản lợng than khai thác lò chợ tháng T 25.500 14 Công suất lò chợ T/năm 240.000 15 Số công nhân lò chợ chu kỳ ngời 105 16 Năng suất lao động trực tiếp T/công 8,1 17 Chi phÝ thc nỉ cho 1000 T than khai th¸c kg 62 18 Chi phÝ kÝp næ cho 1000 T than khai thác 208 19 Chi phí dầu nhũ hoá cho 1000 T than khai th¸c kg 13,1 20 Tỉn thất than % 15-:- 20 0,95 * Đánh giá công nghệ mới: Qua tính toán tiêu kinh tế kỹ thuật lò chợ chống giữ công nghệ ZH1800/16/24ZL so sánh với công nghệ ZH1600/16/24Z ta thấy: + Sản lợng khai thác lò chợ ngày đêm tăng Do công suất lò chợ tăng + Chi phí vËt t− gi¶m: - Thc nỉ: ZH1800/16/24ZL : ZH1600/16/24ZL = 62/72 kg - KÝp næ: ZH1800/16/24ZL : ZH1600/16/24ZL = 208/360 46 - Dầu nhũ hoá: ZH1800/16/24ZL : ZH1600/16/24ZL = 13,1/9,6 lít (tăng không đáng kể) + Hiệu ®iỊu kiƯn ®Þa chÊt vØa than thay ®ỉi, ®èi víi công nghệ ZH1800/16/24ZL linh hoạt so với ZH1600/16/24Z (thay đổi kết cấu dầm liên kết đỡ xà) + Độ an toàn cao tơng đơng với ZH1600/16/24Z 3.3.4 Công tác vận tải 4.1 Phơng án vận tải cho lò chợ thử nghiệm 4.1.1 Vận tải than Sơ đồ vận tải than lò chợ lớp 2(-35 ữ +8)PV6d khu trung tâm thực nh sau: vận tải than lò chợ sử dụng máng cào SGBF-620/40T máng cào SGB-620/40T lò song song-22 máng cào SGB-620/40T thợng rót (-35 ữ -22) băng tải STJ-800 (số 11) lò DVBT-35PV6d băng tải DTII-1000 (số 13) lò XV1-35 băng tải DTII-1000 (số 12) lò DV đá-35 Cánh Nam băng tải DTII-1000 (số 8) đặt lò XV-35 qua băng tải dốc DTII-1000 (số 7) giếng chính(-35 ữ +41) lên mặt cửa giếng +41 Đặc tính kỹ thuật loại máng cào thể bảng 3.7 Bảng đặc tính kỹ thuật máng cào TT Các thông số kỹ thuật Năng suất Chiều dài công tác Tốc độ xích Động Tốc độ quay Điện áp Máng cào Đơn vị SGBF-620/40T SGB-620/40T T/h 150 150 m 120 100 m/s 0,86 0,86 JDSB-40 JDSB-40 kW 40 40 Vßng/phót 1470 1470 V 380/660 380/660 mm 18x64 M· hiƯu Công suất Bảng 3.7 Xích Qui cách: xích vòng Khoảng cách hai dây xích 47 mm 500 Lực kéo ®øt KN 343 Móp nèi thủ lùc M· hiƯu YOXD-400S C«ng suÊt kW 40 Dung tÝch lÝt 6,85 Dung m«i làm việc Kích thớc cầu máng (DxRxC) nớc mm Khèi l−ỵng 1500x620x186 1500x620x180 T KÕt cÊu đáy máng 17,8 17,8 Kín Không kín 4.1.2 Vận chuyển thiÕt bÞ, vËt liƯu VËt liƯu, thiÕt bÞ phơc vơ khai thác đợc vận chuyển từ mặt cửa lò mức +13, đa lên tích chuyên dùng theo lò vËn chun møc +13, lß rÏ +13, lß XV+18, lß XV1A+18, vận chuyển thủ công xuống thợng thông gió(18ữ8)PV6d khu trung tâm, qua lò DV L2 +8 PV6d khu trung tâm tới cung cấp cho lò chợ 4.1.3 Vận tải ngời Công nhân làm tự túc phơng tiện tập kết công trờng cửa lò sau vào vị trí làm việc 4.2 Kiểm tra lực vận tải + Năng lực vận tải thiết bị đợc tính toán trờng hợp lò chợ áp dụng giá khung di động liên kết xích đạt công suất tối đa 240.000 (T) + Sản lợng tối đa ngày đêm khu vực Qng.đ = A K , (T/ng.®) N K0 - HƯ số không đồng đều, K0 = 1,5; N - Số ngày làm việc năm, N = 300 (ngày); A - Công suất lò chợ, A = 240.000 (T/năm); Qng.đ = 240.000 1,5 = 1200 (T/ng.đ) 300 + Năng suất vận tải yêu cầu 48 Qh = Q ng.d n c Tc K tg , (T/h) nc - Sè ca lµm viƯc ngµy, nc = 3; Tc - Thêi gian lµm viƯc ca, Tc = (giê); Ktg - HƯ sè sư dơng thêi gian, Ktg = 0,7; Qh = 1200 = 71,5 (T/h) x x 0,7 Theo đặc tính kỹ thuật thiết bị vận tải, suất máng cào lò chợ, lò dọc vỉa vận tải, băng tải lò dọc vỉa -35 có suất vận tải thấp 150 T/giờ, so với suất vận tải yêu cầu đảm bảo khả vận tải than lò chợ Để thiết bị vận tải hoạt động có hiệu cần lắp đặt trang bị hệ thống tín hiệu liên lạc thiết bị vận tải phục vụ khai thác lò chợ Bảng liệt kê thiết bị vận tải Bảng 3.8 TT Tên thiết bị, vật t Mà hiệu Đơn vị Số lợng Máng cào lò chợ SGBF-620/40T Cái 01 Máng cào SGB-620/40T Cái 03 Máng trợt kim loại inox m 50 3.3.5 Công tác thông gió 5.1 Tính lu lợng gió cần thiết lò chợ Xác định lu lợng gió cần thiÕt theo tõng yÕu tè a Theo sè ng−êi lµm việc đông Q1 = q0 n = m3/s 60 (1.1) Trong đó: q 0: lu lợng gió quy chuẩn cần thiết cho ngời làm việc, 4m3/ph n: số ngời làm việc lớn lò chợ b Theo lợng khí độc thoát nổ mìn 34 B.V = 1,1m3 / s (1.2) 60.t Trong ®ã: B: l−ỵng thc nỉ ®ång thêi lín nhÊt., kg Q2 = 49 V: thể tích cần thông gió lò chợ, ,m2 t: thời gian thông gió, t = 30ph c TÝnh l−u l−ỵng giã theo u tè bơi Q3= Vb Slc.k = 3,7 m3/s (1.3) Trong ®ã: Vb: tốc độ gió hợp lý để đảm bảo nồng độ bụi thấp nhất, Vb= 0,9m/s Slc: diện tích cần thông gió lò chợ, m2 k: hệ số thu hẹp luồng gió cột chống d Theo sản lợng ngày đêm Q4 = qtc Ang d 60 = 4,2m / s (1.4) Trong đó: qtc: lợng gió cần thiết cho khai thác than phót, víi má h¹ng I vỊ khÝ CH4 qtc = 1,0 m3/ngày đêm Ang.đ: sản lợng than khai thác ngày đêm, Chọn lu lợng gió cho lò chợ Q = 4,2 m3/s 5.2 Hớng thông gió: a Gió sạch: + Từ cửa lò +41 XV-35 DV đá -35 cánh Nam + Từ cửa lò +25 DV đá -35 cánh Nam Lò XV1-35 Lò DV-35 PV6d khu trung tâm lò song song -22 lò chợ (-35ữ +8) PV6d khu trung tâm b Gió bẩn: + Từ lò chợ (-35ữ +8) PV6d khu trung tâm Lò DV+8 lớp PV6d thợng thông gió (+8ữ +18) lò XV1A+18 bán xiên (+8ữ +13) lò XV+8 rÃnh gió (+8ữ +52) 3.3.6 Cung cấp nớc, thoát nớc 6.1 Cung cấp nớc sản xuất 6.1.1 HiƯn tr¹ng hƯ thèng cung cÊp n−íc cđa khu vùc Ngn n−íc cung cÊp cho s¶n xt, cøu ho¶, t−íi bơi lß lÊy trùc tiÕp tõ bĨ 200 m3 mức +53 theo tuyến ống 150 mặt dẫn vào 50 theo cửa lò +41 giếng nghiêng vận tải Toàn tuyến ống từ cửa lò đến mức -35 dọc theo đờng lò xuyên vỉa vận tải mức -35 đến chân giếng cánh Đông lên cửa lò mức +25 dùng ống 110, ống rẽ nhánh dẫn vào đờng lò vận tải lò chợ, khu đờng lò mức -35 dïng èng Φ50 6.1.2 Nhu cÇu cung cÊp n−íc cho khu vực lò chợ thử nghiệm Nhu cầu cung cÊp n−íc cho khu vùc gåm: - N−íc dïng cho trạm bơm dung dịch nhũ hoá cấp dịch phục vụ khai thác lò chợ L2(-35ữ+8)PV6d khu Lộ Trí chống giá khung di động liên kết xích - Nớc dự phòng cho cứu hoả - Nớc dùng cho sinh hoạt cán bộ, công nhân viên công trờng - Nớc phục vụ cho nhu cầu khác a Nhu cầu nớc cấp cho trạm bơm dung dịch nhũ hoá Khối lợng dung dịch nhũ hoá cung cấp cho lò chợ giá khung di động liên kết xích đợc tính dựa sở kinh nghiệm Trung Quốc: khối lợng dung dịch nhũ hóa cấp cho lò chợ tháng thay lần, thùng dung dịch trạm bơm nhị hãa d©y chun cã dung tÝch 1600 lÝt, tháng thay 4800 lít dung dịch Dầu nhũ hóa sử dụng cho dây chuyền sử dụng loại MDT; M10 loại dầu có đặc tính kỹ thuật tơng đơng, nồng độ dung dịch yêu cầu 5% Nh khối lợng nớc cần cung cấp cho trạm bơm dung dịch nhũ hoá tháng lµ: 4800 x 95% = 4560 (lÝt) ThiÕt kÕ tÝnh 10% khối lợng dung dịch nhũ hoá hao hụt phục vụ công tác củng cố, chống giữ tăng cờng cột thủy lực đơn: 4560 x 10% = 456 (lít) Tổng khối lợng nớc cần cung cấp cho trạm bơm dung dịch nhũ hoá tháng là: 4560 + 456 = 5016 (lÝt) ≈ 5,2 (m3) b Tiêu chuẩn nớc dùng dung dịch nhũ hoá nhu cầu kiểm nghiệm nớc 51 * Tiêu chuẩn nớc dùng dung dịch nhũ hoá - Không mầu, không mùi, suốt - Không lẫn tạp chất, váng - Giá trị PH nớc từ ÷ 9, n−íc cã tÝnh axÝt PH < ch−a qua xử lý trung hoà không đợc sử dụng Trong nớc thành phần gốc axít > 400mg/l, Clo > 200mg/l thiết phải qua xử lý đợc sử dụng Không đợc dùng nớc đà ô nhiễm lò Nớc đợc dùng để pha chế dung dịch nhũ hoá phải đảm bảo đạt tiêu chuẩn qua xử lý đà đạt tiêu chuẩn * Kiểm nghiệm nớc dùng dịch nhũ hoá - Mỗi tháng kiểm tra lần - Nội dung kiểm tra: độ cứng chung, ®é cøng can xi, ®é cøng Ma nhª, gèc clo, gốc a xít Độ PH, mức độ vẩn đục - Đa kết luận tính mềm trung bình tính cứng nớc - Pha chế dung dịch nhũ hoá, phải chất lợng nớc mà lựa chọn dầu pha cho thích hợp c Cung cấp nớc sinh hoạt nhu cầu khác + Tiêu chn dïng n−íc: N−íc sinh ho¹t chđ u phơc vơ cho ăn uống ca với nhu cầu không lớn Nhu cầu nớc sinh hoạt đợc lấy theo tiêu chuẩn Việt Nam - Nhu cầu nớc cho sinh hoạt: Theo số liệu báo cáo Công ty, tổng nhu cầu nớc sinh hoạt toàn khai trờng mỏ Công ty đà đợc tính toán cung cấp hệ thống cung cấp nớc chung toàn mỏ, giải trình không đề cập bổ sung vấn đề Vậy với nguồn cung cấp nớc có Công ty hoàn toàn đáp ứng đủ nhu cầu sử dụng nớc cho sản xuất cho sinh hoạt 6.2 Thoát nớc Khi khai thác tầng -35 ữ +8, trình thu hồi than không đợc phá vỡ trụ than mức +8 ữ +13 để ngăn cách hạn chế nớc từ khu khai thác phân tầng +13 đến lộ vỉa ảnh hởng tới khai thác lò chợ tầng -35 ữ +8 Quá trình khai thác than lò chợ lớp dới tầng -35 ữ +8, nớc chứa khu vực khai thác lò chợ lớp có xu hớng tập trung phía sau lò chợ thoát vào khu vực phá hoả, sau thoát qua lò dọc vỉa vận tải mức 35 nên không ảnh hởng nhiều đến công tác khai thác gơng lò chợ Tuy 52 nhiên, để hạn chế ảnh hởng xấu nớc khu vực đà khai thác lò chợ lớp đến lò chợ lớp dới, trình khai thác lò chợ lớp dới cần phải hạ trần, thu hồi than triệt để (không đợc để lỏi trụ than) thờng xuyên khai thông rÃnh nớc mức vận tải -35 đảm bảo tự chảy tốt Các đờng lò khu vực đợc đào với độ dốc ữ 7ọ theo hớng dốc phía cửa lò phía hầm bơm, đờng lò bố trí rÃnh thoát nớc Hiện trạng hệ thống thoát nớc khu vực nh sau: nớc từ khu vực đà khai thác từ mức -35 đợc thoát nớc tự chảy theo hệ thống rÃnh nớc đờng lò mức lò xuyên vỉa mức -35 chảy bể lắng hầm bơm khu vực chân giếng sau đợc bơm theo hệ thống đờng ống 3.3.7 Kỹ thuật An toàn vệ sinh công nghiệp 7.1 Chống bụi, khí cháy - Tuyệt đối tuân thủ điều khoản quy phạm an toàn mỏ hầm lò Bộ công nghiệp ban hành - Tất thiết bị điện dùng lò thuộc loại thiết bị phòng nổ: Cán công nhân làm việc lò phải dùng đèn ắc quy - Những hầm đặt thiết bị đợc xây dựng vật liệu khó cháy (chống sắt, chèn bêtông) - Đặt ống dẫn nớc cứu hoả dọc theo lò thông gió +8, lò vận tải -35 - Trang bị đầy đủ dụng cụ phơng tiện chống cháy đặt mức 35, +8 - Thờng xuyên đo kiểm tra hàm lợng khí, đặc biệt trớc sau nổ mìn Chỉ đợc phép sản xuất trờng hợp hàm lợng khí đảm bảo yêu cầu cho phép 7.2 An toàn thi công sản xuất - Khi đào lò chuẩn bị gần khu vực khai thác phải khoan lỗ khoan thăm dò để đề phòng bục nớc khí độc tích tụ từ lò khai thác cũ Khi khai thác tầng -35 ữ +8, trình thu hồi than không đợc phá vỡ trụ than mức +8 ữ +13 để ngăn cách hạn chế nớc từ khu khai thác phân tầng +13 đến lộ vỉa ảnh hởng tới khai thác lò chợ tầng -35 ữ +8 Đối với khai thác lò chợ: Công tác khoan thăm dò nớc phía trớc gơng khai thác lò choòng khoan nối dài mét, khoảng cách vị trí khoan thăm dò theo hớng dốc 10m/lỗ 53 Giám sát viên an toàn ngời nghiệm thu lỗ khoan thăm dò, thực việc khoan thăm dò đầu ca đợc tổ chức sản xuất Quá trình khai thác than lò chợ lớp dới tầng -35 ữ +8, nớc chứa khu vực khai thác lò chợ lớp có xu hớng tập trung phía sau lò chợ thoát vào khu vực phá hoả, sau thoát qua lò dọc vỉa vận tải mức -35 nên không ảnh hởng nhiều đến công tác khai thác gơng lò chợ Tuy nhiên, để hạn chế ảnh hởng xấu nớc khu vực đà khai thác lò chợ lớp đến lò chợ lớp dới, trình khai thác lò chợ lớp dới cần phải hạ trần, thu hồi than triệt để, thờng xuyên khai thông rÃnh nớc đảm bảo tự chảy tốt Trong trình khai thác lò chợ, tất cán công nhân viên phải tuân thủ chặt chẽ quy trình công nghệ biện pháp kỹ thuật an toàn khai thác lò chợ hạ trần sử dụng giá khung di động liên kết xích ZH 1800/16/24ZL 54 Kết luận Qua tổng hợp, đánh giá công nghệ chống giữ lò chợ Công ty than Thống ta khẳng định công nghệ giá khung di động ZH 1600/16/24Z mang lại hiệu việc áp dụng vào vỉa than: + Chiều dày vỉa trung bình 6-:- 8m + Chiều dài khai thác theo phơng lớn 200 -:- 300m Xong với loại hình công nghệ có tồn làm ảnh hởng đến hiệu suất khai thác Sau đánh giá tổng kết đợc số nguyên nhân nh: + Khi khấu lò chợ có độ dốc > 300 có tợng giá bị trôi, gây kích giá không di chuyển đợc + Các giá liên kết thành khối nhờ hệ khung đỡ nằm dới xà Do trọng lợng tổng thể giá khung di động lớn, nên lò chợ không dận trụ than đá mềm yếu gây lún chân cột giá làm chìm giá + Đối với vỉa có vách, trụ không ổn định, độ chênh cao hai giá liền kề nhỏ Do dễ xảy tợng vỡ liên kết khung treo giá chống, phải tháo liên kết khung treo gây khó khăn điều khiến giá chống Để khắc phục tồn nhằm nâng cao hiệu công nghệ luận văn đà nghiên cứu tìm nguyên nhân bản, từ đa đề xuất mang tính hoàn thiện: + Kết cấu chống giữ giá: Thay đổi liên kết dầm xà băng liên kết xích mang tính linh hoạt + Tổ chức lại sản xuất mang tính hợp lý 55 Tài liệu tham khảo trích dẫn Nhữ Văn Bách, Nguyễn Đình ấu (1990), phá vỡ đất đá phơng pháp khoan nổ mìn, giáo trình trờng Đại học Mỏ - Địa chất Đặng Văn Cơng (1990), mở vỉa khai thác than hầm lò, giáo trình trờng Đại học Mỏ - Địa chất Trần Xuân Hà, Nguyễn Văn Sung (1978), kỹ thuật thông gió mỏ hầm lò, giáo trình trờng Đại học Mỏ - Địa chất Lê Nh Hùng (1996), thiết kế mỏ hầm lò, giáo trình trờng Đại học Mỏ - Địa chất Trần Văn Huỳnh, Đỗ Mạnh Phong, Thái Hồng Phơng, Trần Văn Thanh, mở vỉa khai thác hầm lò khoáng sàng dạng vỉa, NXB giao thông vận tải Trần Văn Huỳnh, Đặng Văn Cơng, công nghệ khai thác than hầm lò (1993 - tập 3), giáo trình trờng Đại học Mỏ - Địa chất Nguyễn Văn Quyển, Nguyễn Văn Đớc (1991), sở xây dựng công trình ngầm, giáo trình trờng Đại học Mỏ - Địa chÊt Iu.K Nur - mu - kha - me - dôp (1978), thí dụ công nghệ khai thác than hầm lò Ngời dịch: Đặng Văn Cơng Hiệu đính: Vũ Văn Tiến Cùng nhiều tài liệu tham khảo khác Công ty Than Thống Nhất, Viện KHCN mỏ, Công ty Cổ phần t vấn đầu t Mỏ & Công nghiệp tài liệu giới thiệu công nghƯ míi cđa Trung Qc 56 Lêi kÕt Sau thời gian tìm tòi, nghiên cứu, thống kê, phân tích đánh giá đến luận văn kỹ thuật đà đợc hoàn thành Tôi xin chân thành cảm ơn giúp đỡ, hớng dẫn tận tình Thầy giáo PGS.TS Đỗ Mạnh Phong Xin chân thành cảm ơn giúp đỡ nhiệt tình Thầy giáo Bộ môn khai thác Hầm Lò Trờng Đại học Mỏ - Địa chất đà giúp đỡ nhiều trình hoàn thành luận văn Mặc dù thân đà nỗ lực cố gắng nhiều, song vốn kiến thức có hạn, trình độ nhận thức hạn chế, tài liệu tham khảo không đợc nhiều nên luận văn nhiều thiếu sót Tôi mong nhận đợc góp ý chân thành Thầy giáo Bộ môn Khai thác Hầm Lò, bạn đồng nghiệp để luận văn đợc hoàn thiện Một lần xin chân thành cảm ¬n ! ... v đo tạo Trờng đại học mỏ địa chất trần tùng bách nghiên cứu hon thiện công nghệ chống giữ lò chợ cho mỏ than thống nhằm nâng cao hiệu khai thác Chuyên ngành : khai thác mỏ Mà số : 60.53.05 Luận... lò chợ khai thác 2.3.5 Các tiêu kinh tế kỹ thuật công nghệ 2.4 So sánh, đánh giá công nghệ chống giữ 23 23 24 25 25 26 Chơng 3: lựa chọn v hon thiện công nghệ chống giữ hợp lý nhằm nâng cao hiệu. .. đánh giá điều kiện địa chất mỏ than thống - Phân tích, đánh giá công nghệ chống giữ lò chợ đợc áp dụng Công ty - Nghiên cứu khả áp dụng hiệu công nghệ chống giữ lò chợ giá khung di động liên kết