Nghiên cứu công nghệ khai thác vỉa mỏng và dốc khu mỏ ngã hai, dương huy, cẩm phả, quảng ninh

Bộ giáo dục đào tạo Trường đại học mỏ ®Þa chÊt Trần hùng việt Nghiên cứu công nghệ khai thác vỉa mỏng dốc khu mỏ Ngà Hai, dương huy, cẩm phả, quảng ninh Chuyên ngành: Khai thác mỏ Mà số: 60.53.05 Luận văn thạc sỹ kü tht Ng­êi h­íng dÉn khoa häc PGS TS TrÇn Văn Thanh Hà Nội-2007 Lời cam đoan Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng số liệu luận văn trung thực kết nghiên cứu luận văn chưa công bố công trình Tác giả luận văn Trần Hùng Việt Mục Lục Trang Chương 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 Ch­¬ng 2.1 2.2 2.3 Ch­¬ng 3.1 3.2 3.3 Trang phơ bìa Lời cam đoan Mục lục Danh mục bảng Danh mục hình vẽ, biểu đồ Mở đầu Đặc ®iĨm kinh tÕ kinh tÕ x· héi khu má vµ địa chất khoáng sản Điều kiện tự nhiên - kinh tế xà hội Lịch sử thăm dò tượng khai thác Đặc điểm cấu trúc địa chất mỏ Đặc điểm cấu tạo vỉa than Chất lượng than Đặc điểm địa chất thuỷ văn, địa chất công trình Công tác nghiên cứu khí mỏ Phân tích đánh giá tổng hợp tiêu địa chất mỏ phân loại trữ lượng khu vực vỉa dốc mỏng công ty than quang hanh Hiện trạng khai thác vỉa dốc mỏng việt nam giới Phương pháp sơ đồ công nghệ khai thác vỉa dốc nước Hiện trạng khai thác vỉa dốc máy Công ty than Quang Hanh 2.3 Phương pháp sơ dồ công nghệ khai thác vỉa than dốc mỏng giới Nghiên cứu lựa chọm thử nghiệm sơ đồ công nghệ khai thác phương hướng nâng cao tiêu KTKT chủ yếu khai thác vỉa dốc mỏng công ty than Quang Hanh Phương hướng nâng cao tiêu công nghệ chủ yếu Đề xuất sơ đồ công nghệ nhằm nâng cao tiêu KTKT khai thác vỉa dốc mỏng khu Ngà haiCông ty than Quang Hanh Triển khai sơ đồ công nghệ khai thác lựa chọn vào thực tế sản xuất Kết luận Tài liệu tham khảo 3 11 11 14 16 30 30 36 45 61 61 61 70 93 97 Danh môc bảng Bảng 1.1 Tóm tắt đặc điểm đứt khu mỏ Ngà Hai Bảng 1.2 Đặc diểm cấu tạo vỉa than khu Ngà Hai Bảng 1.3 Kết tình toán lưu lượng nước chảy theo mùa theo Bảng 1.4 Bảng đánh giá phân loại trữ lượng toàn má tõ LV -50 má than Ng· Hai- C«ng ty than Quang Hanh Bảng 1.5 Bảng đánh giá phân loại trữ lượng theo yếu tố sản trạng vỉa khu vực vØa dèc máng tõ LV-50 má than Ng· HaiC«ng ty than Quang Hanh Bảng 1.6 Bảng đánh giá phân loại trữ lượng theo tính chất đát đá xung quanh khu vùc vØa dèc máng tõ LV-50 má than Ng· Hai- Công ty than Quang Hanh Bảng 2.1 Một số tiêu KTKT chủ yếu sơ đồ công nghệ khai thác vỉa dốc mỏng nước Bảng 2.2 Bảng tiêu KTKT sơ đồ công nghệ khai thác buổngthượng chéo Bảng 2.3 Một số tiêu KTKT chủ yếu sơ đồ công nghệ khai thác vỉa dốc giới Bảng 3.1 Phân loại trữ lượng theo khả áp dụng sơ đồ công nghệ Bảng 3.2 Thông số đặc tính kỹ thuật máy khoan đập xoay CBY-350 Bảng 3.3 Thông số đặc tính kỹ thuật máy khoan nT-36M Bảng 3.4 Bảng tiêu KTKT phương án công nghệ lò dọc vỉa phân tầng nổ mìn lỗ khoan lớn Bảng 3.5 Bảng so sánh giá thành khai thác than phương án Bảng 3.6 Bảng tổng hợp so sánh tiêu KTKT phương án Danh mục hình vẽ, biểu đồ Hình 1.1 Trữ lượng vỉa dốc mỏng Hình 1.2 Phân loại trữ lượng theo tính chất đá vách trực tiếp Hình 1.3 Phân loại trữ lượng theo tính chất đá trụ trực tiếp Hình 1.4 Phân loại trữ lượng theo góc dốc vỉa Hình 1.5 Phân loại trữ lượng theo độ biến động chiều dày vỉa Hình 1.6 Phân loại trữ lượng theo độ biến động góc dốc vỉa Hình 2.1 Sơ đồ công nghệ khai thác liền gương lò chợ bậc chân khay khấu than KNM búa chèn Hình 2.2 Sơ đồ công nghệ khai thác buồng- thượng Hình 2.3 Sơ đồ công nghệ khai thác lò dọc vỉa phân tầng kết hợp với lỗ khoan đường kính lớn- Mông Dương Hình 2.4 Sơ đồ công nghệ khai thác dùng dàn chống cứng Hình 2.5 Sơ đồ công nghệ khai thác dùng dàn chống mềm Hình 2.6 Sơ đồ công nghệ khai thác buồng thượng chéo Hình 2.7 Sơ đồ công nghệ khai thác liền gương lò chợ thẳng khấu than dùng máy liên hợp Hình 2.8 Sơ đồ công nghệ khai thác cột dài theo chiều dốc dùng thiết bị giới hoá đồng vỉa dốc đứng Hình 2.9 Sơ đồ công nghệ khai thác lò dọc vỉa phân tầng bắn rút Hình 2.10 Sơ đồ công nghệ khai thác lò dọc vỉa phân tầng khấu than khoan nổ mìn lỗ khoan dài Hình 3.1 Sơ đồ công nghệ khai thác lò chợ dài bậc chân khay thẳng, chống lò gỗ cột thuỷ lực đơn- Ngà Hai Hình 3.2 Sơ đồ công nghệ khai thác lò dọc vỉa phân tầng nổ mìn lỗ khoan lớn- Ngà Hai Hình 3.3 Sơ đồ công nghệ khai thác lò dọc vỉa phân tầng vận tải than qua lỗ khoan- Ngà Hai Hình 3.4 Sơ đồ công nghệ khai thác lò dọc vỉa phân tầng nổ mìn lỗ khoan lớn- Vỉa Ngà Hai Hình 3.5 Sơ đồ công nghệ khai thác lò dọc vỉa phân tầng bắn rútNgà Hai Hình 3.6 Hộ chiếu koan nổ mìn Hình 3.7 Biểu đồ tổ chức sản xuất bố trí nhân lực chu kỳ Hình 3.8 Biểu đồ so sánh tổn thất than phương án lò dọc vỉa phân tầng nổ mìn lỗ khoan lớn phương án buồng thượng chéo Hình 3.9 Biểu đồ so sánh tiêu KTKT phương án lò dọc vỉa phân tầng nổ mìn lỗ khoan lớn phương án buồng thượng chéo Mở đầu Tính cấp thiết đề tài: Công ty than Quang Hanh số công ty khai thác hầm lò lớn tập đoàn Công nghiệp than khoáng sản Việt Nam, sản lượng mỏ đến năm 2007 đạt 1tr tấn/năm đạt công xuất thiết kế 1.5tr tấn/năm vào năm 2010 Khoáng sản than Công ty khai thác n»m hai khu vùc: Ng· Hai vµ Nam Khe Tam - Dương Huy - Cẩm Phả -Quảng Ninh, trữ lượng vỉa dốc mỏng ( > 35, m= 1,82,5m) chiÕm tØ lƯ lín b»ng 40% tỉng tr÷ lượng nằm chủ yếu khu Đông Nam khu trung tâm Ngà Hai) Việc khai thác vỉa dốc năm qua công ty than Quang Hanh có tØ lƯ tỉn thÊt than lín, hƯ sè mÐt lß chuẩn bị cao, tiêu kinh tế kỹ thuật(KTKT) đạt thấp Vì đòi hỏi cấp thiết phải có nghiên cứu đề xuất sơ dồ công nghệ giải pháp kỹ thuật hợp lý khai thác vỉa dốc mỏng công ty th an Quang Hanh Đối tượng nghiên cứu: Đối tượng nghiên cứu luận văn sơ đồ công nghệ giải ph¸p kü thuËt khai th¸c c¸c vØa than dèc máng( > 35, m= 1,82,5m) cđa c«ng ty than Quang Hanh Các nội dung nghiên cứu chính: Hiện trạng khai thác đánh giá hiệu trình khai th¸c c¸c vØa dèc máng ( > 35, m= 1,82,5m) công ty than Quang Hanh Nghiên cứu đề xuất sơ đồ công nghệ khai thác nhằm nâng cao tiêu KTKT chủ yếu khai thác c¸c vØa dèc máng ( > 35, m= 1,82,5m) ë công ty than Quang Hanh Triển khai áp dụng thử nghiệm sơ đồ công nghệ khai thác, tính toán so sánh tiêu KTKT sơ đồ công nghệ với công nghệ cũ Công ty áp dụng Phương pháp nghiên cứu: Phương pháp thống kê Phương pháp phân tích, đánh giá tổng hợp ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài: - Đề xuất sơ đồ công nghệ khai thác giải pháp kỹ thuật hợp lý nhằm khai thác có hiệu quả, cao tiêu KTKT chủ yếu, an toàn lao động khai thác vỉa dốc mỏng ( > 35, m= 1,82,5m) công ty than Quang Hanh - Kết nghiên cứu luận văn làm tài liệu tham khảo giúp công ty than Quang Hanh lựa chọn giải pháp công nghệ khai thác vỉa dốc mỏng ( > 35, m= 1,82,5m) quy hoạch phát triển thiết kế mở rộng nâng công xuất mỏ năm Cấu trúc luận văn Luận văn gồm chương với 98 trang, 25 hình vẽ biểu đồ 15 bảng biểu Thông qua luận văn tác giả trân trọng cảm ơn thầy giáo giảng viên môn khai thác hầm lò đặc biệt PGS.TS Trần Văn Thanh đà giành nhiều công sức hướng dẫn cho học viên hoàn thành luận văn Xin cảm ơn Ban lÃnh đạo, phòng Kỹ thuật công nghệ & CBSX, phòng Trắc địa- Địa chất Công ty than Quang Hanh, ban lÃnh đạo phân xưởng: Khai thác1, khai thác 2, khai thác 8, khai thác 5- Công ty than Quang Hanh bạn đồng nghiệp đà tạo diều kiện thuận lợi trình thực luận văn Chương đặc điểm kinh tế xà hội khu mỏ địa chất khoáng sản 1.1 Điều kiện tự nhiên - kinh tế xà hội 1.1.1 Vị trí địa lý Khai trường khu trung tâm má than Ng· Hai (C«ng ty than Quang Hanh) thuéc xà Dương Huy - Thị xà Cẩm Phả - Tỉnh Quảng Ninh giới hạn ô toạ độ địa lý: X = 26 800 - 29 175 Y = 418 000 - 421 199 (Theo hệ toạ độ, độ cao Nhà nước 1972) 1.1.2 Địa hình: Địa hình khai trường khu mỏ địa hình đồi núi, độ cao thấp +11,80m, cao +195m, địa hình bị phân cách mạnh Phía Tây Nam địa hình thấp, phía đông bắc địa hình cao dần 1.1.3 Khí hậu: Khí hậu khu Ngà Hai mang tính lục địa rõ rệt, năm có hai mùa (mùa khô mùa mưa) Mùa mưa từ tháng đến tháng 10, mùa khô từ tháng 11 đến tháng năm sau Lượng mưa lớn tháng 1126 lmm (vào tháng 8-1995)và tháng có lượng mưa năm lớn 250 mm Lượng mưa nhiều năm 2915,4 mm (năm 1973) 1.2 Lịch sử thăm dò tượng khai thác: 1.2.1 Lịch sử thăm dò: Cho đến khu mỏ Ngà Hai có giai đoạn tìm kiếm thăm dò sau: - 1962 - 1964: Tìm kiếm sơ - 1964 - 1966: Tìm kiếm tỉ mỷ - 1967 - 1975: Thăm dò sơ - 1976 đến thăm dò tỷ mỷ Song song với công tác thăm dò tỷ mỷ, công tác thăm dò khai thác tiến hành từ năm 1998 đến nay.Để có tài liệu phục vụ cho thiết kế khai thác, năm 2003 Công ty địa Chất KTKS - Xí nghiệp Địa Chất - Trắc Địa mỏ đà lập tài liệu "Báo cáo địa chất kết thăm dò tỷ mỷ khu mỏ than Đông Ngà Hai"(báo cáo đà hội đồng dánh giá trữ lượng khoáng sản phê duyệt định số: 518 ngày 27 tháng năm 2003) 1.3 Đặc điểm cấu trúc địa chất mỏ 1.3.1.Địa tầng: Là diện tích phân ven rìa Tây Bắc khối Cẩm Phả thuộc địa hào Hồng Gai Địa tầng khu mỏ Ngà Hai có tuổi T3n - r phÝa B¾c cã quan hƯ bÊt chØnh hợp kiến tạo nên địa tầng có tuổi Đèvôn giả định D(?) Phần sâu khu mỏ phủ bất chỉnh lên địa tầng Hạ Long tuổi C- P Địa tầng khu mỏ chứa tơi 34 vỉa than, có cấu tạo vỉa từ phức tạp đến phức tạp, chiều day thay đổi từ mỏng đến trung bình.dựa sở cấu trúc địa chất, mật độ chứa than, Mỏ Ngà Hai chia làm khối địa chất chính: Khối i: Thuộc Đông đứt gẫy F.5 giới hạn F.1.F.2 F.5 Khối ii: Giới hạn F.1 đứt gẫy Bắc Huy Khối iii: Thuộc Tây F.5 giới hạn F.1, F.2 F.5 Khối iv: Giới hạn F.2 F.A 1.3.2 Kiến tạo: a Đứt gẫy: Đứt gẫy khu mỏ Ngà Hai phức tạp Đứt gẫy khu vực: Gôm đứt gẫy Â, Bắc Huy Các đứt gẫy có cự ly dịch chuyển hai canh lớn là: F.1, F.2, F.3, F.4, F.5, F.6, F.7, F.8, F.9, F.10, F.11, F.H, F.M Các đứt gẫy nhỏ gồm: F.12, F.14, F.15, F.16 Các đứt gẫy khu mỏ phát triển theo hai phương chủ yếu kinh tuyến vĩ tuyến Tóm tắt đặc điểm đứt khu mỏ Ngà Hai bảng 1.1 84 tầng chiều dài 80m để lại 13 trụ than tổng trự lượng than trụ bảo vệ khai thác phân tầng Ztr= 3.5.3.2.13.1,5= 1755 Tỷ lệ tổn thất than để lại làm trụ bảo vệ lò dọc vỉa phân tầng là: n 2= 1755 100% 9,7% 18000 Với sơ đồ công nghệ áp dụng thử nghiƯm, tû lƯ tỉn thÊt than kh«ng lÊy hÕt cột, sụp đổ lò vận chuyển tính toán sau: - Tổn thất than tính đến độ tin cậy sơ đồ công nghệ khả lấy than cột khấu, mức độ ảnh hưởng đá vách đến trình lấy than vương vÃi trình vận chuyển (kể đào lò): n 3= 15% Như tổng tổn thất than sơ đồ công nghệ n n= n1+n2+n3= 30% b Sản lượng cét khÊu qc= h.b.m. (1-n), tÊn (3.12.) Trong ®ã h- ChiÒu cao cét khÊu, h=20m b- chiÒu réng cét khÊu, b=6m Thay giá trị vào công thức 6.12 ta có qc= 252 6.8.3 Sản lượng khai thác, T/tháng Qth= qn N, (3.13) Trong qn- sản lượng ngày đêm, qn = 3.qc.C, (3.14.) Trong C- HƯ sè hoµn thµnh cét khÊu, C=0,7 N- Sè ngày làm việc tháng, N=24 ngày Thay giá trị vào công thức 6.13 6.14 Ta có qn= 529 Qth= 12.696 c Chi phí mét lò chuẩn bị tính cho 1000 than Sản lưọng lấy từ khu khai thác kể đào lò A= Z®c.n = 18000.(100%-30%) = 12.600 tÊn 85 Chi phÝ mét lò chẩun bị tính cho 1000 tân than: r A a= 1000, m/1000 tÊn (4.15.) Trong ®ã r- Tỉng số mét lò chuẩn bị khu khai thác, r= 792m Tõ 6.15 Ta cã a= 44 m/1000 tÊn Mét số tiếu KTKT chủ yếu phương án công nghệ lò dọc vỉa phân tầng nổ mìn lỗ khoan dài, đường kính lớn giới thiệu bảng 3.4 86 Bảng 3.4 Bảng tiêu KTKT phương án công nghệ lò dọc vỉa phân tầng nổ mìn lỗ khoan lớn TT Tên tiêu ĐVT Số lượng Chiều dài theo phương tầng khai thác m 415 Chiều dµi theo h­íng dèc m 75 Gãc dèc trung bình vỉa độ 50 Chiều dày trung bình vỉa M 2,0 Tính chất đá vách trực tiếp - ổn định Khoảng cách lỗ khoan thượng cột m Khoảng cách lò dọc vỉa phân tầng m 20 Tỷ trọng than T/m3 1,5 HƯ sè kiªn cè cđa than - 1,5-2 10 TiÕn ®é khÊu chu kú m 11 Hệ số khai thác 0,7 0,7 12 Sản lượng chu kú khai th¸c (mét cét khÊu) TÊn 252 13 HƯ sè hoµn thµnh chu kú Ca 0,7 14 Sè ca làm việc đêm Ca 15 Sản lượng ngày đêm 16 Sản lượng khu khai thác (kể đào lò) 17 Nhân lực lò chợ ngày đêm Người 57 18 Năng suất lao động trực tiếp T/công 9,3 19 Số mét lò chuẩn bị cho 1000T than m 44 20 Chi phí gỗ cho 1000T m3 45 21 Chi phÝ thuèc næ cho 1000T Kg 294 22 Chi phí kíp điện cho 1000T Cái 158 23 Tổn thÊt than % 30 T/ng-® TÊn 529 18.000 87 3.3.9 So sánh hiệu kinh tế sơ đồ công nghệ khai thác buồng- thượng chéo sơ đồ công nghệ khai thác lò dọc vỉa phân tầng nổ mìn lỗ khoan lớn a Các tiêu so sánh Để đánh giá hệ thống khai thác người ta thướng sử dụng tiêu sau - Hệ số tỉn thÊt than, % - HƯ sè lµm nghÌo than % - Năng suất lao động công nhân Tấn/công - Sản lượng khối khai thác: T/tháng - Chi phí mét lò chuẩn bị cho 1000 than, mét/1000 - Giá thành khai thác tính cho toàn khối khai thác đ/tấn Theo quan điểm kinh tế, khai th¸c than c¸c hƯ thèng khai th¸c cã thĨ khác tiêu giá thành khai thác, tiêu tổn thất than làm nghèo than hai phương an công nhệ khai thác sau tính toán tiêu kinh tế kỹ thuật đà rằng: + phương án buồng thượng chéo (phương án cũ ) có so với phương án lò dọc vỉa phân tầng sử dụng lỗ khoan đường kính lớn có hệ số làm nghèo than lớn lựơng than tinh luôn phải thả đất đá phá hoả công tác thu hồi than chậm chưa tính toán thông số chiều cao phân tầng hợp lý + Về tổn thất than phương án việc tính toán lựa chọn chiều cao phân tầng hợp lý để giảm phần tổn thất than theo chiều cao khai thác phương án công nghƯ bng th­ỵng chÐo sÏ cã tỉn thÊt than theo công nghệ so với phương án lò dọc vỉa phân tầng nổ mìn lỗ khoan lớn Như để so sánh hiệu kinh tế phương án phải xét tới giá thành khai thác than phương án, phương án có giá thành khai thác thấp chấp nhận Bảng so sánh giá thành khai thác than phương án tính toán tổng hợp bảng 3.5 Bảng tổng hợp so sánh tiêu kinh tế kỹ thuật phương án, Bảng 3.6 Biểu đồ so sánh tỷ lệ tổn thất than phương án, Hình 3.8 Biểu đồ so sánh giá thành khai thác phương án, Hình 3.9 83 Bảng 3.5 Bảng so sánh giá thành khai thác sơ đồ công nghệ lò dọc vỉa phân tầng nổ mìn lỗ khoan lớn (PAI) sơ đồ công nghệ buồng thợng chéo (PAII) áp dụng khai thác V5 Đông Nam Ngà Hai TT Các yếu tố chi phí ĐVT Đơn giá,đ phơng án Thành Định mức tiền ĐVT/1000T đ/tấn TT Tổng cộng Khai thác lò chợ Vật liệu phơng án Thành Định mức tiền, ĐVT/1000T đ/tấn 198,060 297,782 65,971 84,693 37,341 47,887 Thuèc næ AH1 kg 15,000 294 4,410 198 2,970 Kíp điện 6,500 158 1,027 990 6,435 Dây điện nỉ m×n m 164 415 68 415 68 Mịi khoan than Liên Xô 32,000 96 192 đờng kính 36mm Mũi khoan Liên Xô đờng kính 350mm c¸i 325,000 - - 650 - Ghi chó 84 Mũi khoan Liên Xô đờng kính 85mm 220,000 220 - Choòng khoan than Liên Xô 350mm 834,000 834 - Choòng khoan than Liên Xô 85mm 403,000 403 - choòng khoan than 36mm 70,000 70 490 Cáp cao su phòng nổ Đèn lò m 160,000 918,000 15 2,400 1,652 15 2,400 1,652 Gỗ chống lò Dụng cụ cầm tay cho sản xuất Chi phí sửa chữa thờng xuyên+ vật liệu khác m3 đ 389,000 45 17,505 3,626 66 25,674 3,626 đ 4,380 4,380 Động lực KWh 980 7,500 7,350 7,500 7,350 Tiền lơng Bảo hiểm xà héi c«ng % 85,000 19 108 9,180 1,744 213 18,105 3,440 Khấu hao II Chi phí đào lò than Chi phí vân tải than phân xởng sàng III tuyển IV Chi phí sàng tuyển V Chi phí tiêu thụ than VI Chi phí khác m đ/tấn đ/tấn đ/tấn 3,000,000 44 10,355 132,000 25,000 20,000 7,123 37,000 1 1 25 20 37 71 7,910 213,000 1 1 25 20 37 83 B¶ng 3.6 Bảng tổng hợp so sánh tiêu KTKT phương án lò dọc vỉa phân tầng nổ mìn lỗ khoan lớn (PAI) phương án buổng thượng chéo (PAII) PAI TT Tªn chØ tiªu 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 Chiều dài theo phương tầng khai thác Chiều dài theo hướng dốc Góc dốc trung bình vỉa Chiều dày trung bình vỉa Tính chất đá vách trực tiếp Khoảng cách thượng cột Khoảng cách lò dọc vỉa phân tầng Khoảng cách thượng chéo Tỷ trọng than Hệ số kiên cè cđa than TiÕn ®é khÊu chu kú HƯ số khai thác Sản lượng chu kỳ khai thác (mét cét khÊu) HƯ sè hoµn thµnh chu kú Sè ca làm việc đêm Sản lượng ngày đêm Sản lượng khu khai thác (kể đào lò) Sản lượng khai thác buồng (kế cá đào lò) Nhân lực lò chợ ngày đêm Năng suất lao động trực tiếp Số mét lò chuẩn bị cho 1000T than Chi phí gỗ cho 1000T Chi phí thuốc nổ cho 1000T Chi phí kíp điện cho 1000T Tổn thất than Giá thành Giá bán than Lợi nhuận trước thuế ĐVT Slượng m m ®é M M M m T/m3 M 0,7 Tấn Ca Ca T/ng-đ Tấn Tấn Người T/công M M3 Kg Cái % đ/tấn đ/tấn đ/tấn 415 63 50 2,0 ổn định 20 1,5 1,5-2 0,7 252 0,7 529 10584 57 9,3 44 45 294 158 30 198060 315000 116940 PAII Chênh Slượng lệch (4-5) 310 45 50 2,0 ổn định 10 1,5 1,5-2 2,8 0,7 47 141 388 945 40 4,7 71,4 -27.4 66 -21 198 96 990 -832 44 14 297782 -99722 315000 17248 85 H×nh 3.8 BiĨu đồ so sánh tổn thất than phương án lò dọc vỉa phân tầng nổ mìn lỗ lớn(PA1) phương án buồng thượng chéo (PA2) 6652,8 7000 6000 44% 5594,4 37% 4526,4 30% 5000 3326,4 22% 4000 3000 2000 1200 7,9% 1058,4 7% 1000 Tỉn thÊt c«ng nghƯ Tổn thất khác Tổng tổn thất 86 Hình 3.9.Biểu đồ so sánh tiêu KTKT phương án lò dọc vỉa phân tầng nổ mìn lỗ khoan đường kính lớn(PA1) vàphwơng án buồng thượng chéo (PA2) 600 529 500 400 297.782 300 198.06 200 141 100 30 44 44 71.4 9.3 4.7 85 Kết luận Quá trình nghiên cứu đề xuất sơ đồ công nghệ khai thác vỉa dốc mỏng triển khai áp dụng thực tÕ ë má Ng· Hai- C«ng ty than Quang Hanh đà thu kết sau: Dựa tiêu phương pháp đánh giá tổng hợp điều kiện địa chất viện VNIMI luận văn đà tổng hợp, đánh giá điều kiện địa chất mỏ Ngà hai- Công ty than Quang Hanh Kết cho thấy: 36% trữ lượng thuộc vỉa dốc có >350, m= 1,82,5m, hầu hết vỉa dốc khu vực Ngà Hai có điều kiện đá vách trực tiếp ổn định trung bình trở lên chiếm 62%, đá trụ trực tiếp từ ổn định trung bình trở lên, chiếm 70% Bằng phương pháp thống kê, phân tích theo dõi cập nhật Luận văn đà nghiên cứu, đánh giá trạng khai thác vỉa dốc Công ty than Quang Hanh thông qua tiêu kinh tế kỹ thuật sơ đồ công nghệ áp dụng Kết đánh giá cho thấy: sơ đồ công nghệ buồng thượng chéo áp dụng phổ biến để khai thác vỉa dốc Công ty than Quang Hanh cho tiêu kinh tế kỹ thuật thấp, đặc biệt tổn thất than lớn (44%) chi phí mét lò cuẩn bị cao (83m/1000tấn than) Nguyên nhân đà nghiên cứu xác định điều kiện địa chất phức tạp, sơ đồ công nghệ khai thác chưa hợp lý, chưa đề xuất, áp dụng giải pháp kỹ thuật hợp lý để khắc phục tồn sơ đồ công nghệ áp dụng Để có sở đề xuất công nghệ khai thác hợp lý cho vỉa dốc mỏng Công ty than Quang Hanh, luận văn đà nghiên cứu tương quan sơ đồ công nghệ áp dụng iới nước, tổng hợp kinh nghiệm tiêu kinh tế kỹ thuật đạt được, kết nghiên cứu đà rằng: Việc khai thác vỉa dốc mỏng giới nước khác mặt công nghệ khai thác Trên giới để khai thác vỉa dốc mỏng ưu tiên cho hệ thống khai thác gương lò chợ dài với sơ đồ công nghệ có khả giói hoá cao với việc đồng thiết bị khâu khấu than, chống lò vận tải giải pháp kỹ thuật đà phát huy hiệu khai thác vỉa dốc đến 900 chiều dày mỏng đến 0,6m, 86 tiêu kinh tế kỹ thuật đạt cao, giải vấn đề tổn thất than giá thành sản phẩm an toàn lao động khai thác nước ta điều kiện địa chất phức tạp, trình độ công nghệ thấp, việc khai thác vØa dèc máng chđ u sư dơng hƯ thèng khai thác gương lò chợ ngắn, có tỷ lệ tổn thất than cao, không mang lại hiệu kinh tế không đảm bảo an toàn lao động Trên sở loại hình công nghệ khai thác vỉa dốc mỏng, kinh nghiệm áp dụng hiệu kinh tế kỹ thuật đạt được, có xem xét đến khả điều kiện địa chất Ngà Hai, khả đáp ứng yêu cầu trang thiết bị phục vụ sơ đồ công nghệ Công ty, luận văn đề xuất sơ đồ công nghệ khai thác hợp lý áp dụng cho vỉa dốc mỏng Công ty than Quang Hanh là: khai thác gương lò chợ dài bậc chân khay ¸p dơng cho c¸c vØa dèc tõ 35450 §èi víi vỉa dốc mỏng >450: khai thác lò dọc vỉa phân tầng nổ mìn lỗ khoan lớn áp dụng cho có điều kiện đá vách, đá trụ trực tiếp ổn định, mức độ biến đổi chiều dày, góc dốc tương đối ổn định, khai thác lò dọc vỉa phân tầng nổ mìn lỗ khoan nhỏ vận tải than qua lỗ khoan áp dụng cho vỉa có chiều dày góc dốc tương đối ổn định, điều kiện đá vách, đá trụ không ổn định; khai thác lò dọc vỉa phân tầng bắn rút áp dụng cho vỉa có chiều dày, góc dốc vỉa không ổn định Để đánh giá khả áp dụng sơ đồ công nghệ đề xuất, luận văn đà nghiên cứu sưo tính toán xây dựng sơ đồ công nghệ khai thác lò dọc vỉa phân tầng nổ mìn lỗ khoan lớn cho điều kiện vỉa Đông Nam Ngà Hai Qua nghiên cứu kỹ công nghệ khai thác lò dọc vỉa phân tầng nổ mìn lỗ khoan lớn kết tính toán sơ áp dụng Vỉa Công ty than Quang Hanh cho thÊy: 5.1 VỊ mỈt kü tht: Công nghệ khai thác lò dọc vỉa phân tầng nổ mìn lỗ khoan lớn hoàn toàn áp dụng phần dốc vỉa vỉa dốc khác có điều kiện tương tự Công ty than Quang Hanh cho suất lao động sản lượng khai thác gấp 2,53 lần so với sơ đồ công nghệ khai thác buồng thượng 87 chéo áp dụng Tuy nhiên trình thực ần phải có giải pháp kỹ thuật nhằm kiểm soát công đoạn khai thác để nâng cao mức độ an toàn như: công tác khoan nổ mìn, cào tháo than qua cưa th¸o cđa bng, theo dâi ¸p løc mỏv.v đồng thời phải theo dõi cập nhật tình trạng địa chất khu khai thác đặc biệt biến động chiều dày, góc dốc vỉa tình trạng đất đá xung quanh để kịp thời bổ sung giải pháp công nghệ hợp lý Các tiêu KTKT sơ đồ công nghệ khai thác lò dọc vỉa phân tầng nổ mìn lỗ khoan lớn đạt tốt, giảm tổn thất than từ 44% xuống 30%, giảm khối lượng mét lò chuẩn bị chi phí gỗ, suất lao động tăng gấp lần so với sơ đồ công nghệ khai thác buồng thượng chéo 5.2 Về mặt kinh tế Do giảm tiêu tổn thất than, khối lượng mét lò chuẩn bị phí khác nhìn chung giảm, giá thành khai thác công nghệ khai thác lò dọc vỉa phân tầng nổ mìn lỗ khoan lớn giảm 1,5 lần so với công nghệ khai thác buồng thượng chéo áp dụng 5.3 Công nghệ khai thác vỉa than dốc mỏng vùng Quảng Ninh vấn đề quan tâm nhằm giảm tổn thất than khai thác, bảo vệ tiết kiệm tài nguyên không tái tạo Công nghệ khai thác lò dọc vỉa phân tầng nổ mìn lỗ khoan lớn hoàn toàn áp dụng để khai thác vỉa dốc mỏng vỉa than có điều kiện phù hợp Công ty than vùng Quảng Ninh điều kiện công nghệ ngành than 5.4 Nghiên cứu công nghệ khai thác lò dọc vỉa phân tầng nổ mìn lỗ khoan lớn xem xét khả sử dụng thiết bị khoan phương pháp nổ mìn lỗ khoan lớn, thành tựu quan trong khai thác than hầm lò mà nước có ngành công nghiệp than phát triển áp dụng 5.5 Để hoàn thiện công nghệ khai thác mở rông phạm vi áp dụng cần tiếp tục nghiên cứu số vấn đề sau: - Nghiên cứu giới hoá khâu vận tải lò dọc vỉa phân tầng tời cào goòng tự hành để giảm tối thiểu số lượng lò dốc rót than trụ bảo vệ giữ buồng khấu lò dọc vỉa phân tầng 88 - Nghiên cứu sản xuất loại thuốc nổ an toàn khác có đườn kính lớn thay thuốc nổ an toàn AH1 áp dụng - Nghiên cứu giưói hoá công đoạn nạp thuốc nổ vào lỗ khoan để giảm khối lượng thực chu kỳ tăng hiệu nổ mìn - Nghiên cứu chế tạo cửa tháo than phễu rót thuỷ lực để thu hồi than nhanh chóng triệt để 89 Tài liệu tham khảo Công ty Tư vấn đầu tư mỏ Công nghiệp (2001), Thiết kế kỹ thuật đầu tư trì sản xuất mỏ Ngà Hai, Hà Nội Đỗ Thụy Đằng (2005)," Phòng chống tắc nghẽn lỗ khoan tháo đá nổ mìn đào giếng điều áp ", Thông tin khoa học công nghệ mỏ, (11+12/2005), Tr.18-19-20-21 Lê Như Hùng (2000), Nguyên lý thiết kế mỏ hầm lò, Bài giảng, Trường Đại học Mỏ Địa chất, hà Nội Trần Văn Huỳnh, Đỗ Mạnh Phong, Thái Hồng Phương, Trần Văn Thanh (2002, ), Mở vỉa khai thác khoáng sàng dạng vỉa, Giáo trình, Nxb Giao thông vận tải, Hà Nội Trần Văn Huỳnh, Đỗ Mạnh Phong (2001), Mở vỉa khai thác than hầm lò, Bài giảng, Trường Đại học Mỏ Địa Chất, Hà Nội Trần Tuấn ngạn (2004), Nghiên cứu khả phát triển công nghệ khai thác vỉa than độ dốc lớn theo hướng áp dụng dàn chống (không phân mảng, dàn chống có đế trượt, giá thuỷ lực di động) phương pháp nổ mìn lỗ khoan dài, đường kính lớn, Viện Khoa học Công nghệ Mỏ, Hà Nội Trần Tuấn Ngạn, Trương Đức Dư, Nguyễn Anh Tuấn (2005) "Nghiên cứu công nghệ khai thác than KAKUCHI Nhật Bản" Thông tin khoa học công nghệ mỏ, (4-2005), Tr.9-10-11 Trương Văn Lợi (2002), Nghiên cứu lựa chọn sơ đồ công nghệ khai thác gương lò chợ ngắn áp dụng cho điều kiện mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh, Luận án Tiến sỹ kỹ thuật, Viện Khoa học Công nghệ Mỏ, Hà Nội Đỗ Mạnh Phong (2001), Khai thác quặng phương pháp hầm lò, Giáo trình, Nxb Xậy dựng, Hà Nội 10 Thái Hồng Phương (2001), áp lực mỏ hầm lò, Bài giảng, Trường Đại học mỏ Địa chất, Hà Nội 90 11 Trần Văn Thanh (2005), Các phương pháp đặc biệt khai thác than hầm lò Giáo trình, Nxb Giao thông vận tải, Hà Nội 12 Trần Văn Thanh (2001), Công nghệ khai thác mỏ hầm lò, Bài giảng, Trường đại học Mỏ Địa chất, Hà Nội 13 Vũ Đình Tiến, Trần Văn Thanh (2005), Công nghệ khai thác than hầm lò, Giáo trình, Nxb Giao thông vận tải 14 Vũ Đình Tiến (2002), Công nghệ khai thác mỏ hầm lò, Bài giảng, Trường đại học Mỏ Địa chất, Hà Nội 15 Lê Văn Quyển (2001), Phá vỡ đất đá phương pháp khoan nổ mìn, Bài giảng, Trường đại học Mỏ Địa chÊt, Hµ Néi ... Phương pháp sơ đồ công nghệ khai thác vỉa dốc nước Hiện trạng khai thác vỉa dốc máy Công ty than Quang Hanh 2.3 Phương pháp sơ dồ công nghệ khai thác vỉa than dốc mỏng giới Nghiên cứu lựa chọm thử... địa chất công trình Công tác nghiên cứu khí mỏ Phân tích đánh giá tổng hợp tiêu địa chất mỏ phân loại trữ lượng khu vực vỉa dốc mỏng công ty than quang hanh Hiện trạng khai thác vỉa dốc mỏng việt... thiết phải có nghiên cứu đề xuất sơ dồ công nghệ giải pháp kỹ thuật hợp lý khai thác vỉa dốc mỏng công ty th an Quang Hanh Đối tượng nghiên cứu: Đối tượng nghiên cứu luận văn sơ đồ công nghệ giải