Bộ giáo dục đào tạo Trờng đại học mỏ - địa chất o0o - Vũ anh tuấn Nghiên cứu đánh giá trạng khai thác công ty than mạo khê - tkv đề xuất phơng pháp khai thác vỉa dày dốc đứng Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Hà Nội - 2010 Bộ giáo dục đào tạo Trờng đại học mỏ - địa chất o0o - Vị anh tn Nghiªn cøu đánh giá trạng khai thác công ty than mạo khê - tkv đề xuất phơng pháp khai thác vỉa dày dốc đứng Chuyên ngành: khai thác mỏ M số: 60.53.05 Luận văn thạc sĩ kỹ thuật ngời hớng dẫn khoa học gs.tsKh Lê Nh Hùng Hà Nội - 2010 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 cha đợc công bố công trình khác Hà Nội, ngàytháng 11 năm 2010 Tác giả luận văn Vũ Anh Tuấn mục lục Trang Trang phụ bìa Lời cam đoan Mục lục Danh mục bảng Danh mục hình vẽ Mở đầu chơng 1.1 1.1.1 1.1.2 1.1.3 1.1.4 1.1.5 1.1.6 1.2 1.2.1 1.2.2 1.2.3 1.2.4 1.2.5 Ch−¬ng 2.1 2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.1.4 2.1.5 2.1.6 2.1.7 Đặc điểm địa chất bể than quảng ninh khu vực mạo khê Đặc điểm điạ chất bể than Quảng Ninh Trữ lợng bể than Quảng Ninh Đặc điểm cấu trúc địa chất Đặc điểm cấu tạo vỉa than Địa chất thuỷ văn Độ chứa khí tính tự cháy Chất lợng than Đánh giá tổng hợp điều kiện địa chất vỉa than dốc đứng khu Cánh Nam- Mạo Khê Địa tầng khu Cánh Nam - Mạo Khê Đặc điểm kiến tạo Đặc điểm cấu tạo vỉa than Cánh Nam - Mạo Khê Đặc điểm địa chất thuỷ văn địa chất công trình Độ chứa khí xếp hạng mỏ tình hình khai thác vỉa dày - dốc giới Tình hình khai thác vỉa dày dốc giới Tình hình khai thác vỉa dày dốc giới Hệ thống khai thác lỗ khoan đờng kính lớn Hệ thống khai thác lò thợng chéo Hệ thống khai thác lò dọc vỉa phân tầng Hệ thống khai thác giàn chống cứng Hệ thống khai thác giàn chống mềm lò chợ xiên chéo Hệ thống khai thác cột dài theo chiều dốc dùng thiết bị giới hoá đồng 12 12 12 13 13 14 14 15 15 15 16 16 19 21 22 22 22 24 25 27 28 31 33 2.1.8 Hệ thống khai thác chia lớp ngang - nghiêng Tình hình khai thác vỉa dày dốc Việt Nam Công nghệ khai thác lò dọc vỉa phân tầng (DVPT) Mông Dơng Công nghệ khai thác dàn chống cứng Vàng Danh 34 36 2.2.2 - Mạo Khê 38 2.2.3 Công nghệ khai thác buồng - lò thợng 38 2.2.4 Công nghệ khai thác dàn chống mềm Vàng Danh 2.2.5 Công nghệ khai thác buồng neo Công nghệ khai thác tổ hợp dàn tự hành KDT -1 39 39 39 40 2.2 2.2.1 2.2.6 37 2.2.7 Công nghệ khai thác chia lớp ngang nghiêng Chơng Tổng quan tình hình khai thác vỉa dày dốc Công ty than Mạo Khê 44 3.1 Công nghệ khai thác dàn chống cứng không phân mảng 44 3.2 Hệ thống khai thác buồng - thợng 46 3 Công nghệ chia lớp ngang nghiêng 48 Đề xuất công nghệ khai thác hợp lý hoàn thiện công nghệ khai thác vỉa dầy dốc đứng có khu vực Mạo Khê 53 4.1 Đề xuất công nghệ khai thác hợp lý 53 4.2 Hoàn thiện Công nghệ khai thác chia lớp ngang nghiêng 53 4.2.1 Chiều dày lớp than hạ trần 54 4.2.2 Các yếu tố ảnh hởng đến chiều dày lớp than hạ trần 55 ảnh hởng đặc điểm điều kiện địa chất vỉa than ảnh hởng yếu tố kỹ thuật Xác định chiều dày lớp than hạ trần hợp lý theo yếu tố kỹ thuật Chiều dày tối đa lớp than hạ trần Chiều dày tối thiểu lớp than hạ trần Chiều cao lớp than tự sập đổ 55 Chơng 4.2.2.1 4.2.2.2 4.2.3 4.2.3.1 4.2.3.2 4.2.3.3 57 57 57 60 62 4.2.4 4.2.4.1 4.2.4.2 4.2.4.3 4.3 4.3.1 4.3.2 4.3.3 ChiỊu cao líp than ®Ưm theo u tè kinh tÕ - kü tht Tỉn thÊt doanh thu Hµm sè tỉn thÊt T = f (h) Lựa chọn chiều cao lớp đệm hợp lý theo u tè kinh tÕ - Kü tht ChiỊu dµi khu khai thác Thời gian đào lò chuẩn bị sản xuất Thời gian khai thác khu khai thác Kết Quả Tính toán Kết luận kiến nghị Tài liƯu Tham kh¶o 63 63 65 71 78 79 79 81 87 89 Danh mục bảng Nội dung Tên bảng Trang Bảng 1.1 Trữ lợng than vùng Quảng Ninh 12 Bảng 1.2 Đặc điểm vi mô độ bền nén địa tầng Quảng Ninh 13 Bảng 1.3 Các tiêu chất lợng than Quảng Ninh 15 Bảng 1.4 Các thông số ĐCTV địa tầng cánh Nam-Mạo Khê 20 Bảng 1.5 Các thông số đa vào tính toán kết tính toán lu 21 lợng nớc chảy vào mỏ Mạo Khê sau 10 năm khai thác Bảng 2.1 Bảng 2.2 Bảng 2.3 Bảng 2.4 Bảng 3.1 tiêu kinh tế kỹ thuật hệ thống khai thác dàn chống cứng Chỉ tiêu công nghệ hệ thống khai thác dàn chống mềm Chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật số sơ đồ công nghệ khai thác vỉa dày dốc áp dụng Việt Nam Chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật số sơ đồ công nghệ khai thác vỉa dày dốc áp dụng Việt Nam Các tiêu kinh tế kỹ thuật công nghệ khai thác Giàn 30 32 42 43 45 chống cứng không phân mảng áp dụng Mạo Khê Bảng 4.1 Chiều cao lớp than ®Ưm tèi ®a ®é cøng than f = 59 Bảng 4.2 Chiều cao lớp than đệm tối ®a ®é cøng than f = 74 B¶ng 4.3 76 Bảng 4.4 Kết tính giá trị hàm Y chiều cao lớp than đệm lớn chiều cao khối elíp tiếp cận Chiều dài khu khai thác khai thác cánh Bảng 4.5 Chiều dài khu khai th¸c khai th¸c hai c¸nh 83 82 Danh mơc h×nh vÏ TT Néi dung Trang H×nh 1.1 Mặt cắt địa chất vỉa cánh nam khu vực Mạo Khê 18 Hình 2.1 Sơ đồ hệ thống khai thác buồng - lu than 23 Hình 2.2 Sơ đồ hệ thống khai thác lỗ khoan đờng kinh lớn 25 Hình 2.3 Sơ đồ hệ thống khai thác lò thợng chéo 27 Hình 2.4 Sơ đồ hệ thống khai thác lò dọc vỉa than phân tầng 28 Hình 2.5 Sơ đồ hệ thống khai thác giàn chống cứng 29 Hình 2.6 Sơ đồ hệ thống khai thác giàn chống mềm lò chợ xiên chéo Sơ đồ hệ thống khai thác cột dài theo chiều dốc dùng 33 Hình 2.7 34 thiết bị giới hoá đồng Hình 2.8 Sơ đồ hệ thống khai thác chia lớp ngang - nghiêng 35 Hình 3.1 44 Hình 3.2 Sơ đồ công nghệ khai thác dàn chống cứng không phân mảng Hệ thống khai thác buồng tắc Hình 3.3 Hệ thống khai thác buồng thợng 48 Hình 3.4 Hệ thống khai thác chia lớp nghang ngiêng Biểu đồ tổ chức chu kỳ sản xuất 50 Hình 3.5 Hình 3.6 47 51 Hình 3.7 Biểu đồ bố trí nhân lực Bảng tiêu kinh tế kỹ thuật 51 51 Hình 4.1 Đồ thị quan hệ chiều cao lớp than đệm với k 62 khoảng cách chống Hình 4.2 Đồ thị quan hệ chiều cao lớp than đệm với n khoảng cách chống 62 Hình 4.3 Tháo than toàn gơng lò 67 Hình 4.4 Tháo than dới đất đ phá hỏa 67 Hình 4.5 Tháo than dới giá thuỷ lực di động h < Htc 70 Hình 4.6 Tháo than dới giá thuỷ lực di động h > Htc 71 Hình 4.7 Hình 4.8 Đồ thị quan hệ chiều cao hạ trần giá trị hàm Y 78 Đồ thị quan hệ chiều cao tầng, chiều dài khu khai 85 thác chiều dày vỉa khai thác cánh Hình 4.9 Đồ thị quan hệ chiều cao tầng, chiều dài khu khai thác chiều dày vỉa khai thác hai cánh biểu thị mối quan hệ chiều dài khu khai thác, chiều dày vỉa chiều dài theo hớng dốc khu khai thác khai thác cánh hai cánh 85 mở ĐầU Tính cấp thiết đề tài Theo đánh giá tổng hợp điều kiện địa chất kỹ thuật trữ lợng vùng than Quảng Ninh có khoảng tỷ tấn, trữ lợng than thuộc vỉa dốc đứng chiếm 30% Tại khoáng sàng than Mạo khê vỉa dốc đứng chiếm tỷ lệ đáng kể 47,5% trữ lợng vỉa dầy 51% lại 49% vỉa dày trung bình Sau nhiều năm khai thác than phơng pháp hầm lò khoáng sàng than khu vực Mạo Khê, vỉa than có điều kiện địa chất ổn định, góc dốc thoải dần đợc khai thác hết lại phần vỉa có điều kiện địa chất phức tạp, góc dèc lín (tõ 450 ®Õn 750 ) Víi xu thÕ phát triển ngành than năm tới đòi hỏi sản lợng khai thác than phục vụ cho kinh tế quốc dân ngày tăng việc nghiên cứu đề xuất công nghệ khai thác hợp lý để khai thác phần vỉa than có góc dốc lớn đặc biệt phần vỉa có chiều dày cần thiết Kết đề tài góp phần áp dụng cộng nghệ khai thác vỉa dốc hợp lý cở sở lựa chọn công nghệ điều khiển đá vách hợp lý nhằm đảm bảo an toàn trình khai thác phần vỉa than có góc dốc lớn Công ty than Mạo Khê Mục đích nghiên cứu đề tài Đánh giá đặc điểm địa chất, phân tích tính hiệu công nghệ khai thác than vỉa dầy dốc đứng Những u, nhợc điểm công nghệ áp dụng Trên sở làm rõ tính hợp lý sơ đồ công nghệ khai thác vỉa dầy dốc đứng đề xuất công nghệ khai thác hợp lý cho khoáng sàng khu vực Mạo Khê Nội dung nghiên cøu 76 h (m) hk (m) M (m) TØ träng (T/m3) r (m) Lc (m) Do (m) m Kqt T Z lo ( ®ång/m) Z ck (®/chu kú) Cb ( ®/TÊn ) Y 2.2 1.4 1.6 7.94 1.6 1.6 0.13 0.87 551,858 2,943,866 180,000 168,046 1.5 2.2 1.4 1.6 7.94 1.6 1.6 0.19 0.81 551,858 2,943,866 180,000 160,791 2.2 1.4 1.6 7.94 1.6 1.6 0.26 0.74 551,858 2,943,866 180,000 152,575 2.5 2.2 1.4 1.6 7.94 1.6 1.6 0.32 0.68 551,858 2,943,866 180,000 143,444 2.2 1.4 1.6 7.94 1.6 1.6 0.38 0.62 551,858 2,943,866 180,000 133,522 3.5 2.2 1.4 1.6 7.94 1.6 1.6 0.45 0.55 551,858 2,943,866 180,000 122,964 B¶ng 4.3 Kết tính giá trị hàm Y chiều cao lớp than đệm lớn chiều cao khối elíp tiếp cËn M = 5,0m, gãc dèc 40 h (m) hk (m) M (m) 3.7 4.5 2.2 2.2 2.2 5 TØ träng r (m) (T/m3) 1.4 1.4 1.4 1.6 1.6 1.6 Lc (m) Do (m) m Kqt T Z lo ( ®ång/m) Z ck (®/chu kú) Cb ( ®/TÊn ) Y 5.29 5.29 5.29 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 0.58 0.54 0.48 0.42 0.46 0.52 551,858 551,858 551,858 1,882,705 1,882,705 1,882,705 180,000 180,000 180,000 110,865 110,505 117,774 77 5.5 6.5 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 5 5 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 5.29 5.29 5.29 5.29 5.29 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 0.43 0.39 0.36 0.33 0.31 0.57 0.61 0.64 0.67 0.69 551,858 551,858 551,858 551,858 551,858 1,882,705 1,882,705 1,882,705 1,882,705 1,882,705 180,000 180,000 180,000 180,000 180,000 123,647 128,492 132,562 136,029 139,019 Lc (m) Do (m) m Kqt T Z lo ( ®ång/m) Z ck (®/chu kú) Cb ( ®/TÊn ) Y M = 6,0m, gãc dèc 40 h (m) hk (m) M (m) TØ träng r (m) (T/m3) 3.7 2.2 1.4 1.6 6.85 1.6 1.6 0.58 0.42 551,858 2,225,015 180,000 107,463 2.2 1.4 1.6 6.85 1.6 1.6 0.54 0.46 551,858 2,225,015 180,000 108,282 4.5 2.2 1.4 1.6 6.85 1.6 1.6 0.48 0.52 551,858 2,225,015 180,000 115,874 2.2 1.4 1.6 6.85 1.6 1.6 0.43 0.57 551,858 2,225,015 180,000 121,994 5.5 2.2 1.4 1.6 6.85 1.6 1.6 0.39 0.61 551,858 2,225,015 180,000 127,037 2.2 1.4 1.6 6.85 1.6 1.6 0.36 0.64 551,858 2,225,015 180,000 131,264 6.5 2.2 1.4 1.6 6.85 1.6 1.6 0.33 0.67 551,858 2,225,015 180,000 134,862 2.2 1.4 1.6 6.85 1.6 1.6 0.31 0.69 551,858 2,225,015 180,000 137,960 78 0 0 Giá trị hàm Y (®/T) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 C h iỊ u c ao h ¹ trầ n (m ) Hình 4.7 Đồ thị quan hệ chiều cao hạ trần giá trị hàm Y Tại giá trị chiều dày góc dốc có giá trị hàm Ymin tơng ứng Qua việc xây dựng đồ thị hàm Y cho kết là: chiều cao lớp đệm để đạt tiêu có lợi kinh tế kỹ thuật nằm khoảng từ 3,5 ữ 4,5m Nh khẳng định đồ thị hàm Y = f(h,M) họ hàm có dạng nh hình 4.7 Qua bảng 4.2, 4.3 hình 4.6 ta nhận thấy rằng: chiều cao hạ trần lớn nhỏ lợi mặt kinh tế Chiều cao hợp lý lớp than đệm mặt kinh tế - kỹ thuật nên chọn từ 3,5 ữ 4,5m, khoảng công tác khai thác vừa có lỵi vỊ kinh tÕ võa cã ý nghÜa vỊ tiÕt kiệm tài nguyên 4.3 Chiều dài khu khai thác Chiều dài khu vực khai thác phụ thuộc vào nhiều yếu tố nh: + Yếu tố địa chất: chiều dày vỉa, mức độ ổn định vỉa, mức độ chứa n−íc cđa vØa, diƠn biÕn ¸p lùc má vØa, + Yếu tố công nghệ - kỹ thuật: khả thông gió cục cho gơng lò, khả vận chuyển than, tiết diện chống lò dọc vỉa phân tầng, mức độ giới hoá lò chợ, 79 Tuy nhiên để sản xuất ổn định công tác chuẩn bị khai thác phải diễn nhịp nhàng đảm bảo trì sản lợng mỏ theo thiết kế 4.3.1 Thời gian đào lò chuẩn bị sản xuất Thời gian đào lò chuẩn bị cho khu khai thác trình sản xuất bao gồm thời gian nh: đào lò dọc vỉa phân tầng, đào thợng trung gian, đào lò nối, đào lò cắt tạo lò chợ thời gian lắp đặt giá thuỷ lực di động Bỏ qua số thời gian đào lò nh: lò nối hai thợng trung tâm, lò cắt tạo lò chợ thời gian lắp đặt giá thuỷ lực di động chiều dài lò không lớn (thờng nhỏ m) thời gian lắp đặt giá thuỷ lực không lớn (chỉ chiếm đến hai ca sản xuất) Thời gian đào lò chuẩn bị trình sản xuất đợc xác định nh sau: Tcb = TDV + TTG, tháng (4 30) Với: + TDV - thời gian đào lò dọc vỉa phân tầng + TTG - thời gian đào lò thợng trung gian Gọi v1, v2 lần lợt tốc độ đào lò dọc vỉa phân tầng, thợng trung gian ngày đêm Khi thời gian đào lò chuẩn bị khu khai thác sản xuất lµ: Tcb = k H L c.H K [( K − 1) K + ] nlv h + hk p.c.v1 Sin v2 , tháng (4 31) Trong đó: + nlv - số ngày làm việc tháng, ngày + k - hệ số làm việc không đồng đều, + HK- chiều dài theo hớng dốc khu khai thác, m + - góc dốc thợng thi công, thờng =35 ữ 410, + c - số cánh chuẩn bị (khai thác) đồng thời khu khai thác, + p - số lợng mũi chuẩn bị khu khai th¸c 80 4.3.2 Thêi gian khai th¸c cđa khu khai th¸c Thêi gian khai th¸c hÕt cđa khu khai thác đợc tính tổng trữ lợng công nghiệp khu chia cho sản lợng than theo kế hoạch tháng (sản lợng đợc cân đối sở thiết kế công nghệ) Tức là: TKT = Zm , AKH tháng (4 32) Trong đó: + Zm - Sản lợng than lấy đợc đ trừ lợng than lấy đợc đào lò, tổn thất tiến hành thu hồi than nh trụ bảo vệ thợng trung tâm), + AKH - Sản lợng kế hoạch tháng, + Sản lợng kế hoạch tháng đợc tính theo công thức: AKH = Angđ nlv c , Tấn (4 33) Trong đó: + Angđ - Sản lợng ngày đêm lò chợ ngang nghiêng, tấn/ngày đêm, + nlv - số ngày làm việc tháng, ngày + c - số cánh khai thác đồng thời, cánh Trữ lợng Zm đợc xác định theo công thức: Zm = Z - Z§L - ZBV - ZTT, TÊn (4 34) Trong đó: + Z - trữ lợng khu vực, + ZĐL - lợng lấy đợc đào lò, + ZBV - trữ lợng trụ bảo vệ than thợng trung tâm, + ZTT - tổn thất than thu hồi lớp đệm, Các thông số đợc cụ thể nh sau: Z = M γ HK LK, TÊn Z DL = B.[( HK 2.H K − 1).LK + ] h + hk Sinβ , TÊn (4 35) (4 36) 81 ZBV = M γ HK (W + BVT) , TÊn Z TT = (4 37) HK h M γ ( LK − W − BVT ) f (h) h + hK , TÊn (4 38) Trong ®ã: + M - chiều dày vỉa, m + W - khoảng cách hai thợng trung tâm, m + f (h) = T - hµm tỉn thÊt thu håi than phơ thc vµo chiỊu cao thu håi h, TÊn + B - sản lợng trung bình mét lò đào, Tấn/m + BVT - chiều rộng trụ bảo vệ thợng trung t©m, m + BDH - chiỊu cao cđa trơ than bảo vệ mặt địa hình, m Nh công thức (4 32) đợc biểu diễn nh sau: M H K LK − B.[( − TKT = HK c.H K − 1).LK + ] − M γ H K (W + BVT ) h + hk Sinβ HK h.M γ ( LK − W − BVT ) f (h) h + hK Angd nlv z.c , th¸ng (4 39) Để đảm bảo nhịp nhàng khai thác chuẩn bị thời gian khai thác phải thời gian chuẩn bị, tức là: TKT = Tcb (4 40) Thay công thức (4.39) (4.40) vào (4.31), rút tham số chiều dài khu khai thác (Lk) ta có quan hệ đợc biểu diễn nh sau: c.Hk c.HK B H h.M.γ (W + BVT ) f (h) + Angd.c.k + M.γ HK (W + BVT ) − Sinβ h + hk Sinβ.v2 LK = H H H M.γ HK − B.( K −1) − K h.M.γ f (h) − Angd.k.( K −1) h + hk h + hk h + hk p.v1 ,m (4 41) 4.3.3 KÕt tính toán Thay thông số vào công thức (4.41) ta nhận đợc kết theo bảng 4.4 4.5 tơng ứng với chuẩn bị cánh hai cánh đồng thời Từ ta xây dựng đợc đồ thị thể qua hình 4.8 4.9 82 Bảng 4.4 Chiều dài khu khai thác khai thác cánh Chiều cao tầng Hk (m) Sản lợng trung bình mét lò đào B (T/m) Chiều cao thu hồi h (m) ChiỊu cao khÊu hk (m) ChiỊu dµy vØa M (m) TØ träng ( T/m3) 120 4.5 2.2 130 4.5 2.2 140 4.5 150 160 Góc dốc thợng thi công, độ Khoảng cánh hai thợng, W (m) Chiều rộng trụ bảo vệ thỵng Bvt (m) 1.4 38 15 1.4 38 2.2 1.4 4.5 2.2 4.5 2.2 120 4.5 130 140 Tốc độ đào lò (m/ngđ) Số cánh khai thác đồng thời, c Số gơng chuẩn bị đồng thời, p Hệ số kể đến làm việc không ổn định, k Sản lợng ngày đêm 01 gơng lò chợ, Angd (T/ngđ) Hệ số tổn thất thu håi than nãc f(h) Tư sè MÉu sè ChiỊu dµi khu khai th¸c, Lk (m) v1 v2 15 1 1.2 60 0.3 29,072 231 126 15 15 1 1.2 60 0.3 31,494 248 127 38 15 15 1 1.2 60 0.3 33,917 265 128 1.4 38 15 15 1 1.2 60 0.3 36,339 282 129 1.4 38 15 15 1 1.2 60 0.3 38,762 299 129 2.2 1.4 38 15 15 1 1.2 70 0.3 34,316 314 109 4.5 2.2 1.4 38 15 15 1 1.2 70 0.3 37,176 338 110 4.5 2.2 1.4 38 15 15 1 1.2 70 0.3 40,036 362 111 150 4.5 2.2 1.4 38 15 15 1 1.2 70 0.3 42,895 386 111 160 4.5 2.2 1.4 38 15 15 1 1.2 70 0.3 45,755 410 112 120 4.5 2.2 1.4 38 15 15 1 1.2 80 0.3 39,561 398 99 130 4.5 2.2 1.4 38 15 15 1 1.2 80 0.3 42,858 428 100 140 4.5 2.2 1.4 38 15 15 1 1.2 80 0.3 46,155 459 101 150 4.5 2.2 1.4 38 15 15 1 1.2 80 0.3 49,451 489 101 160 4.5 2.2 1.4 38 15 15 1 1.2 80 0.3 52,748 520 101 83 120 4.5 2.2 1.4 38 15 15 1 1.2 90 0.3 44,806 481 93 130 4.5 2.2 1.4 38 15 15 1 1.2 90 0.3 48,540 519 94 140 4.5 2.2 1.4 38 15 15 1 1.2 90 0.3 52,274 556 94 150 4.5 2.2 1.4 38 15 15 1 1.2 90 0.3 56,007 593 94 160 4.5 2.2 1.4 38 15 15 1 1.2 90 0.3 59,741 630 95 Sản lợng ngày đêm 01 gơng lò chợ, Angd (T/ngđ) Hệ số tổn thất thu hồi than nãc f(h) Tư sè MÉu sè ChiỊu dµi khu khai thác, Lk (m) Bảng 4.5 Chiều dài khu khai thác khai thác hai cánh Chiều cao tầng Hk (m) Sản lợng trung bình mét lò đào B (T/m) ChiÒu cao thu håi h (m) ChiÒu cao khÊu hk (m) ChiỊu dµy vØa M (m) TØ träng ( T/m3) 120 4.5 2.2 130 4.5 2.2 140 4.5 150 160 Gãc dèc cđa thỵng thi công, độ Khoảng cánh hai thợng, W (m) Chiều rộng trụ bảo vệ thợng Bvt (m) 1.4 38 15 1.4 38 2.2 1.4 4.5 2.2 4.5 2.2 120 4.5 130 140 Tèc độ đào lò (m/ngđ) Số cánh khai thác đồng thời, c Số gơng chuẩn bị đồng thời, p Hệ số kể đến làm việc không ổn định, k v1 v2 15 2 1.2 60 0.3 52,665 231 228 15 15 2 1.2 60 0.3 57,053 248 230 38 15 15 2 1.2 60 0.3 61,442 265 232 1.4 38 15 15 2 1.2 60 0.3 65,831 282 233 1.4 38 15 15 2 1.2 60 0.3 70,220 299 235 2.2 1.4 38 15 15 2 1.2 70 0.3 61,571 314 196 4.5 2.2 1.4 38 15 15 2 1.2 70 0.3 66,701 338 197 4.5 2.2 1.4 38 15 15 2 1.2 70 0.3 71,832 362 198 84 150 4.5 2.2 1.4 38 15 15 2 1.2 70 0.3 76,963 386 199 160 4.5 2.2 1.4 38 15 15 2 1.2 70 0.3 82,094 410 200 120 4.5 2.2 1.4 38 15 15 2 1.2 80 0.3 70,476 398 177 130 4.5 2.2 1.4 38 15 15 2 1.2 80 0.3 76,349 428 178 140 4.5 2.2 1.4 38 15 15 2 1.2 80 0.3 82,222 459 179 150 4.5 2.2 1.4 38 15 15 2 1.2 80 0.3 88,096 489 180 160 4.5 2.2 1.4 38 15 15 2 1.2 80 0.3 93,969 520 181 120 4.5 2.2 1.4 38 15 15 2 1.2 90 0.3 79,382 481 165 130 4.5 2.2 1.4 38 15 15 2 1.2 90 0.3 85,997 519 166 140 4.5 2.2 1.4 38 15 15 2 1.2 90 0.3 92,613 556 167 150 4.5 2.2 1.4 38 15 15 2 1.2 90 0.3 99,228 593 167 160 4.5 2.2 1.4 38 15 15 2 1.2 90 0.3 105,843 630 168 85 Chiều dài khu khai thác Lk, m m= 8140 120 m= m=6 100 m= m= 80 60 40 20 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 ChiÒu cao tầng Hk,m Hình 4.8 Đồ thị quan hệ chiều cao tầng, chiều dài khu khai thác chiều dày vØa khai th¸c mét c¸nh 250 m= m=6 m= m= 200 150 100 50 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 ChiÒu cao tầng Hk, m Hình 4.9 Đồ thị quan hệ chiều cao tầng, chiều dài khu khai thác chiều dày vỉa khai thác hai cánh biểu thị mối quan hệ chiều dài khu khai thác, chiều dµy vØa vµ chiỊu dµi theo h−íng dèc khu khai thác khai thác cánh hai cánh 86 KÕt ln: + ChiỊu cao hỵp lý cđa líp than đệm mặt kinh tế - kỹ thuật nên chọn từ 3,5 ữ 4,5m, khoảng công tác khai thác vừa có lợi kinh tế kỹ thuật vừa có ý nghĩa tiết kiệm tài nguyên + Chiều dài khu khai thác theo yếu tố sản lợng đạt đợc ngày đêm phụ thuộc vào chiều dày vỉa, chiều cao tầng Khi chiều cao tầng tăng chiều dày vỉa tăng chiều dài khu khai thác giảm ngợc lại 87 Kết Luận kiến nghị kết luận 1, Theo đánh giá tổng hợp điều kiện địa chất kỹ thuật trữ lợng vùng than Quảng Ninh tơi mức -300 có khoảng tỷ tấn, trữ lợng than thuộc vỉa dốc đứng chiếm 30% Tại khoáng sàng than Mạo khê vỉa dốc đứng chiếm tỷ lệ đáng kể 47,5% trữ lợng vỉa dầy 51% lại 49% vỉa dày trung bình 2, Việc khai thác vỉa dày dốc đứng khó khăn phức tạp Công nghệ khai thác chia lớp ngang nghiêng lò chợ sử dụng giá thuỷ lực thu hồi than đ đợc áp dụng Quảng Ninh đánh dấu thành công lớn việc ứng dụng loại hình công nghệ đại trà.Tuy nhiên trình áp dụng công nghệ bộc lộ nhiều nhợc điểm 3, Theo kết tính toán luận văn đ hoàn thiện công nghệ khai thác chia lớp ngang nghiêng để khai thác vỉa dày dốc đứng 4, Các thông số hệ thống khai thác chia lớp nghang ngiêng đợc tính toán hạ trần đợc tính nh sau + Chiều cao hợp lý lớp than đệm mặt kinh tế - kỹ thuật nên chọn từ 3,5 ữ 4,5m, khoảng công tác khai thác vừa có lợi kinh tÕ kü thuËt võa cã ý nghÜa vÒ tiÕt kiệm tài nguyên + Chiều dài khu khai thác theo yếu tố sản lợng đạt đợc ngày đêm phụ thuộc vào chiều dày vỉa, chiều cao tầng Khi chiều cao tầng tăng chiều dày vỉa tăng chiều dài khu khai thác giảm ngợc lại 5, Hệ thống khai thác chia lớp nghang ngiêng áp dụng cho vỉa khác có điều kiện địa chất tơng tự 88 Kiến Nghị: Đề nghị tập đoàn công nghiệp than khoáng sản việt nam vinacomin áp dụng hệ thống khai thác chia lớp ngang nghiêng công ty than Quảng Ninh cój> điều kiện địa chât tơng t 89 Tài liệu tham khảo Nguyễn Đình Bé, Vơng Trọng Kha (2000), Dịch chuyển biến dạng đất đá khai thác mỏ, Nhà xuất giao thông vận tải, Hà Nội Đặng Văn Cơng (1986), Nghiên cứu số thông số hệ thống khai thác phá nổ phân tầng để khai thác vỉa dốc dày ữ 5,0m điều kiện địa chất phức tạp vùng than Quảng Ninh, Luận văn Phó tiến sỹ khoa học kỹ thuật, Hà Nội Trần Văn Huỳnh, Đỗ Mạnh Phong, Thái Hồng Phơng, Trần Văn Thanh (2002), Mở vỉa khai thác hầm lò khoáng sàng dạng vỉa, Nhà xuất giao thông vận tải, Hà Nội Đỗ Mạnh Phong (2001), Giáo trình khai thác quặng phơng pháp hầm lò, Nhà xuất Xây dựng, Hà Nội Lê Nh hùng (1998), Công nghệ khai thác mỏ hầm lò, Bài giảng, Trờng Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội Trần Văn Huỳnh, Đặng Văn Cơng (1993), Công nghệ khai thác hầm lò, Tập I, II, III, Giáo trình, Trờng Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội Trần Văn Huỳnh, Đỗ Mạnh Phong (2001), Mở vỉa khai thác hầm lò, Giáo trình, Trờng Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội Trần Văn Thanh (2001), Công nghệ khai thác mỏ hầm lò, Giáo trình, Trờng Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội Trần Văn Thanh (2001), Các phơng pháp khai thác đặc biệt khoáng sản có ích, Bài giảng, Trờng Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội 10 Trơng Đức D (1999), Nghiên cứu lựa chọn công nghệ khai thác hầm giải pháp kỹ thuật nhằm giảm tổn thất than Công ty than Vàng Danh, Viện Khoa học công nghệ mỏ, Hà Nội 90 11 Nguyễn Anh Tuấn (2005 - 2007), Nghiên cứu lựa chọn công nghệ khai thác giới hoá vỉa dày dốc 45 mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh, Viện Khoa học công nghệ mỏ, Hà Nội 12 Trần Tuấn Ngạn (2004), Nghiên cứu khả phát triển công nghệ khai thác vỉa than độ dốc lớn theo hớng áp dụng dàn chống (không phân mảng, dàn chống có đế trợt, giá thuỷ lực di động) phơng pháp nổ mìn lỗ khoan dài đờng kính lớn, Viện Khoa học công nghệ mỏ, Hà Nội 13 Ninh Quang Thành (1985), Nghiên cứu công nghệ khai thác vỉa dày, dốc ( > 350) vùng Quảng Ninh, Viện Khoa học công nghệ mỏ, Hà Nội 14 Nguyễn Anh Tuấn, Trơng Đức D, Trần Tuấn Ngạn (1999-2001), Báo cáo nghiên khả thi, thiết kế kỹ thuật thi công nghiên cứu hoàn thiện áp dụng thử nghiệm công nghệ khai thác dàn chống mềm điều kiện vỉa dốc đứng Công ty than Vàng Danh, Viện Khoa học công nghệ mỏ, Hà Nội ... than Mạo Khê; - Nghiên cứu, đề xuất phơng pháp khai thác hợp lý cho Công ty than Mạo Khê - Phân tích công nghệ khai thác cho vỉa dày dốc đứng đ áp dụng, đánh giá hiệu đề xuất công nghệ khai thác. .. đồ công nghệ khai thác vỉa dầy dốc đứng đề xuất công nghệ khai thác hợp lý cho khoáng sàng khu vực Mạo Khê Nội dung nghiên cứu 10 - Phân tích, đánh giá xác công nghệ khai thác cho vỉa dầy dốc đứng. .. Bộ giáo dục đào tạo Trờng đại học mỏ - địa chất o0o - Vũ anh tuấn Nghiên cứu đánh giá trạng khai thác công ty than mạo khê - tkv đề xuất phơng pháp khai thác vỉa dày dốc đứng