Lựa chọn công nghệ khai thác hợp lý cho vỉa dày trung bình dốc đứng của mỏ than hồng thái

Lời cam đoan Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực cha đợc công bố công trình khác Tác giả luận văn Hoàng Văn Nam Bộ giáo dục đào tạo trờng đại học mỏ - Địa chất -o0o HOµNG V¡N NAM lựA CHọN CÔNG NGHệ KHAI THáC HợP Lý CHO VỉA DàY TRUNG BìNH DốC ĐứNG CủA Mỏ THAN HồNG THáI 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 Hà nội- 2010 mục lục Trang phụ bìa Lời cam đoan Mục lục Danh mục bảng Danh mục hình vẽ Mục Nội dung Mở đầu Chơng Đặc điểm địa chất khu vực trng khê Trang 1.1 Khái quát chung khu mỏ 1.2 Lịch sử công tác thăm dò 1.3 Đặc điểm cấu tạo địa chất 1.4 Tổng hợp địa cất vỉa mỏng dốc khu Tràng Khê Chơng Phân tích đánh giá công nghệ khai thác vỉa dốc đứng có chiều dầy trung bình 2.1 2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.1.4 2.1.5 2.2 2.2.1 2.2.2 2.2.3 2.2.4 2.2.5 Phân tích đánh giá công nghệ khai thác vỉa dốc đứng có chiều dầy trung bình mỏ hầm lò Thế giới Công nghệ khai thác lò dọc vỉa phá nổ phân tầng Công nghệ khai thác gơng lò chợ bậc chân khay Công nghệ khai thác chia cột dài theo phơng, khai thác dải theo hớng dốc từ dới lên, lu than Công nghệ khai thác cột dài theo hớng dốc sử dụng tổ hợp dàn chống Hệ thống khai thác cho vỉa dày trung bình, dốc đứng sử dụng phơng pháp nổ mìn lỗ khoan sâu Phân tích đánh giá công nghệ khai thác vỉa dốc đứng có chiều dầy trung bình mỏ hầm lò Việt Nam Công nghệ khai thác buồng - lò thợng chéo Công nghệ khai thác lò dọc vỉa phân tầng kết hợp với máy khoan đờng kính lớn (PSO) Công nghệ khai thác lò dọc vỉa phân tầng sử dụng lỗ khoan đờng kính lớn kết hợp nổ mìn lỗ khoan dài Công nghệ khai thác dàn chống cứng không phân mảng công ty than Mạo Khê Công nghệ khai thác cột dài theo phơng, điều khiển đá 15 15 16 17 18 20 21 24 24 26 28 30 33 2.2.6 2.2.7 vách phơng pháp chèn lò toàn phần theo kiểu Kakuchi Nhật Bản Công nghệ khai thác lò chợ khấu tổ hợp dàn chống 2ANSH Công ty than Mạo Khê So sánh tiêu kinh tế kỹ thuật công nghệ khai thác dàn cứng, Công nghệ chia Cột dài theo phơng, điều khiển đá vách phơng pháp chèn lò toàn phần theo kiểu Kakuchi Nhật Bản Công nghệ khai thác lò chợ khấu tổ hợp dàn chống 2ANSH Nhận xét: 40 45 46 Chơng lựa chọn thiết kế công nghệ khai thác hợp lý cho vỉa dày trung bình dốc đứng mỏ than hồng thái 3.1 3.1.1 3.1.2 3.1.3 3.1.4 3.2 3.2.1 3.2.2 3.2.3 3.3 3.4 3.4.1 3.4.2 3.4.3 3.4.4 3.4.5 3.4.6 3.4.7 3.4.8 3.4.9 3.4.10 Lựa chọn Công nghệ giới hoá khai thác sử dụng tổ hợp dàn chống 2ANSH áp dụng cho khai thác vỉa dốc đứng có chiều dày trung bình khu vực Hồng Thái Đề xuất công nghệ khai thác hợp lý Công tác chuẩn bị Các giải pháp kỹ thuật công nghệ Cơ sở xác định thông số hệ thống khai th¸c TÝnh to¸n ¸p lùc má, chiÕu chèng lò chợ Tính toán áp lực mỏ Hộ chiếu chống giữ lò chợ Kiểm tra khả kháng lún lò chợ Tổ chức sản xuất lò chợ Tính toán tiêu kinh tế kỹ thuật lò chợ Sản lợng lò chợ khai thác tổ hợp dàn chống Năng suất lao động Tiến độ khai thác lò chợ tháng Chi phí gỗ Chi phí mét lò chuẩn bị Chi phí dầu nhũ hoá Chi phí nớc Chi phí cắt máy bào Chi phÝ khÝ nÐn Tỉn thÊt than KÕt ln Tµi liƯu tham kh¶o 47 47 47 52 52 52 58 58 60 61 61 66 66 68 69 69 72 73 74 74 74 74 77 Danh mục bảng Tên bảng Nội dung Trang Bảng: 1.1 Đặc điểm cấu tạo vỉa than V12 Bảng 1.2 Một số tiêu cơ, lý trung bình đá vách, trụ 10 Bảng: 1.3 Chỉ tiêu lý loại đá 13 Bảng 1.4 Tổng hợp điều kiện địa chất vỉa mỏng dày trung bình khu tràng khê 14 Bảng 2.1: Các tiêu kinh tế kỹ thuật công nghệ khai thác dàn chống cứng không phân mảng áp dụng Mạo Khê 32 Bảng 2.2: Bảng tiêu kinh tế kỹ thuật công nghệ khai thác lò chợ khấu tổ hợp dàn chống 2ANSH Công ty than Mạo Khê 37 Bảng 2.3 cột dài theo phơng, điều khiển đá vách phơng pháp chèn lò toàn phần theo kiểu Kakuchi Nhật Bản 44 Bảng 2.4: So sánh tiêu kỹ thuật công nghệ công nghệ 45 khai thác vỉa dốc đứng chiều dầy trung bình Việt Nam Bảng 3.1 Đặc tính kỹ thuật loại tổ hợp thiết bị khai thác 49 kiểu AnsH Bảng 3.2 Bảng 3.2: Đặc tính kỹ thuật dàn chống đặc tính kỹ thuật máy bào than 1ASHM 51 Bảng 3.3 Bố trí nhân lực sản xuất lò chợ 62 Bảng 3.4 Bố trí nhân lực tháo dỡ, lắp đặt dàn chống lò chợ 63 Bảng 3.5 Biểu đồ chu kỳ sản xuất 64 Bảng 3.6 Biểu đồ bố trí nhân lực 65 Bảng 3.17 Bảng tiêu kinh tế kỹ thuật công nghệ khai thác lò chợ khấu tổ hợp dàn chống 2ANSH Công ty than Hồng Thái 76 Danh mục hình vẽ TT Nội dung Trang Hình 2.1 Sơ đồ công nghệ khai thác lò dọc vỉa phá nổ phân tầng 17 Hình 2.2 Sơ đồ công nghệ hệ thống khai thác bậc chân khay 18 Hình 2.3 Hình 2.4 Hình 2.5 Hình 2.6 Hình 2.7 Hình 2.8 chân khay kiểu Kakuchi Nhật Bản Sơ đồ công nghệ khai thác chia cột dài theo phơng, khai thác dải theo hớng dốc Hệ thống khai thác cột dài theo ®é dèc ®iỊu kiƯn vØa dèc S¬ ®å HTKT cho vỉa mỏng dày trung bình, dốc đứng sử dụng phơng pháp nổ mìn lỗ khoan sâu (không cần chống đỡ gơng lò chợ) Sơ đồ HTKT cho vỉa mỏng dày trung bình, dốc đứng sử dụng phơng pháp nổ mìn lỗ khoan sâu (khấu gơng lò chợ dạng buồng) Sơ đồ công nghệ khai thác buồng - lò thợng chéo 19 21 23 23 26 27 Hình 2.11 Sơ đồ công nghệ khai thác lò dọc vỉa phân tầng kết hợp với máy khoan đờng kính lớn (PSO) Công nghệ khai thác lò dọc vỉa phân tầng sử dụng lỗ khoan đờng kính lớn kết hợp nổ mìn lỗ khoan dài Sơ đồ công nghệ khai thác dàn chống cứng không phân mảng Sơ đồ công nghệ khai thác lò chợ dốc chia bậc Hình 2.12 Sơ đồ CNCGH tổ hợp giàn chống 2ANSH 40 Hình 3.1 Tổ hợp khai thác 2ANSH 50 Hình 3.2 Sơ đồ đờng lò chuẩn bị 51 Hình 3.3 Sơ đồ công nghệ 55 Hình 3.4 Hộ chiếu khai thác lò chợ 56 Hình 3.5 Hộ chiếu chống đờng lò chuẩn bị 57 Hình 2.9 Hình 2.10 30 31 35 Mở đầu Tính cấp thiết đề tài Hiện sơ đồ công nghệ giới hoá khai thác vỉa than mỏng dày trung bình, dốc đứng giới thờng áp dụng hai dạng nh: sơ đồ công nghệ khai thác chia cột theo phơng chia cột theo hớng dốc; công nghệ áp dụng gơng khai thác chống lò dàn tự hành, khấu than máy liên hợp máy bào Căn đặc điểm điều kiện địa chất kỹ thuật mỏ, tính khả thi kỹ thuật tài chính, kinh tế v.v để lựa chọn sơ đồ công nghệ khai thác phù hợp Cụ thể vỉa than mỏng dày trung bình, dốc nghiêng đến dốc đứng khu Tràng Khê - Công ty Than Hồng Thái gồm có V12, V10 V9B Chiều dày vỉa thay đổi từ 0,71 ữ 4,0 m, trung bình từ 1,53 ữ 2,86 m; góc dốc vỉa thay đổi từ 310 ữ 600, trung bình từ 38 ữ 530 Đá vách trụ vỉa than tơng đối ổn định, sập đổ trung bình đến khó sập đổ Chiều dài theo phơng khu khai thác trung bình từ 24 ữ 66 m, phần lớn 40o m; chiều dài theo độ dốc từ 100 ữ 185 m Tổng trữ lợng địa chất khoảng 2.359,4 ngàn tấn, trữ lợng công nghiệp 1.878,1 ngàn Điều kiện địa chất mỏ cho phép áp dụng công nghệ khai thác giới hoá với đồng thiết bị phù hợp cho vỉa mỏng dày trung bình, dốc đứng Nhằm đáp ứng yêu cầu nâng cao sản lợng, hiệu khai thác nh xu hớng đại hoá ngành than giai đoạn tới Trên sở đặc điểm điều kiện địa chất kỹ thuật mỏ khu vực Tràng Khê Chính việc Lựa chọn công nghệ khai thác hợp lý vỉa dày trung bình dốc đứng mỏ than Hồng Thái cấp bách cần thiết 2 Mục đích đề tài: Đánh giá đặc điểm địa chất, phân tích tính hiệu công nghệ khai thác than vỉa dốc đứng có chiều dầy trung bình Những u, nhợc điểm công nghệ áp dụng Trên sở làm rõ tính hợp lý sơ đồ công nghệ khai thác vỉa dốc đứng có chiều dầy trung bình đề xuất công nghệ khai thác hợp lý cho khoáng sàng khu vực Tràng Khê Nội dung luận văn + Nghiên cứu, phân tích đặc điểm địa chất khoáng sàng khu Tràng khê + Nghiên cứu, phân tích công nghệ khai thác vỉa dốc đứng có chiều dầy trung bình đợc áp dụng Việt Nam giới + Phân tích công nghệ khai thác cho vỉa dốc đứng có chiều dày trung bình đ áp dụng, đánh giá hiệu đề xuất công nghệ khai thác hợp lý cho vỉa dốc đứng có chiều dầy trung bình khu vực Tràng Khê Thiết kế khai thác cho điều kiện V12 Các phơng pháp nghiên cứu Luận văn đ sử dụng tổng hợp phơng pháp nghiên cứu sau: - Phơng pháp thu thập, phân tích tổng hợp số liệu - Phơng pháp phân tích đánh giá thực nghiệm ý nghÜa khoa häc vµ thùc tiƠn cđa ln văn Trên sở phân tích yếu tố điều kiện địa chất khu vực Tràng Khê, phân tích đánh giá u nhợc điểm công nghệ khai thác đ áp dụng điều kiện chiều dày vỉa, góc dốc tơng đồng đ mang lại hiệu cao lựu chọn công nghệ khai thác áp dụng cho khu vực Tràng Khê Việc lựa chọn công nghệ khai thác hợp lý cho vỉa than dốc đứng có chiều dày trung bình khu vực Tràng Khê giúp cho nhà thiết kế có thêm lựa chọn cho kế hoạch khai thác tài nguyên khu vực Tràng Khê có quy hoạch phát triển Công ty than Hồng Thái giai đoạn 2011 Cơ sở tài liệu cấu trúc luận văn Luận văn đợc xây dựng sở tài liệu chuyên ngành, công trình nghiên cứu khoa học ứng dụng nớc, thiết kế khai thác Viện KHCN Mỏ Công ty than Hồng Thá Luận văn gồm: Phần mở đầu, 03 chơng, kết luận chung Luận văn đợc hoàn thành dới hớng dẫn khoa học PGS.TS Đỗ Mạnh Phong Qua xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc Ban Giám hiệu trờng Đại học Mỏ - Địa Chất, Phòng Đại học sau Đại học, Khoa Mỏ, Bộ môn Khai thác hầm lò, Ban l nh đạo công ty than Hồng Thái đ giúp đỡ tạo điều kiện cho suốt trình học tập, nghiên cứu hoàn thành luận văn Đặc biệt hớng dẫn, giúp đỡ tận tình PGS.TS Đỗ Mạnh Phong thầy giáo Bộ môn khai thác hầm lò, trờng Đại học Mỏ - Địa Chất Đồng thời bày tỏ lòng biết ơn nhà khoa học, bạn đồng nghiệp ngời thân đ tạo điều kiện, động viên giúp đỡ hoàn thành luận văn 67 Vy - Vận tốc di chuyển đầu cắt theo phơng ngang, Vy = 0,06 (m/phút); k1 - Hệ số định mức thời gian thao tác chuẩn bị kết thúc, giải lao cá nhân, k1 = 1,06; Tpt - Thời gian thao tác phụ trợ, (phút) Tpt = tn + tn.k + tn.n + tc.o , (phót) tnщ - Định mức thời gian hạ dàn chống; kiểm tra tổ hợp trớc sau hạ (phút), tn = ữ 10 (phút); tn.k - Thời gian nâng di chuyển máy bào chu kỳ, tn.k = (phút); tn.n - Thời gian loại bỏ thợng tháo than, tn.n = 10 ÷ 20 (phót); tc.o - Thêi gian tạo mép vát thả than chân lò chợ (phút), tc.o = ÷ 5; Tpt = + + 10 + = 31 (phót) Tp - Thêi gian chuẩn bị sửa chữa, (phút/chu kỳ) r m − rH k  +  vy v ,y  Tp = n    + k1 T pt   , (phót)  0,63 1,8 − 0,8   TP = 1,16 x +  + 1,06 x31 : = 35,2 (phót) 0,06   0,04  Thời gian chu kỳ công nghệ là:  0,63 1,8 − 0,8  +  + 1,06 x31 + 35,2 = 105,6 (phót) 0,06   0,04 Tck = 1,16 Sản lợng khai thác lò chợ ngày đêm 68 Ang.đêm = 480 x x60 x1,8 x1,56 x0,97 x0,63 = 934 (T) 105,6 X¸c định số chu kỳ khai thác ca:4 nc = Tc 480 = = 4,5 (chu kú) Tck 105,6 ThiÕt kÕ chän sè chu kú mét ca, nc = 4,5 Thêi gian mét chu kú thùc tÕ lµ: Tck = Tc 480 = = 106 (phót) nc 4,5 Sản lợng than khai thác ngày đêm là: Ang.đêm = 480 x x60 x1,8 x1,56 x0,97 x0,63 x kck , (T) 106 kck - HƯ sè hoµn thµnh chu kỳ, kck = 0,9; Ang.đêm = 480 x x60 x1,8 x1,56 x0,97 x0,63 x 0,9 = 840 (T) 106 3.4.1.2 Công suất khai thác lò chợ Qnăm = Ang.đêm x N x k , (T/năm) Trong đó: N - Số ngày làm việc năm, N = 300 (ngày); k - Hệ số tính đến thời gian chuyển diện khai thác cột; Do dự án đầu t tổ hợp dàn chống nên k = 1,0 Qnăm = 840 x 300 x 1,0 = 252.000 (T/năm) (Thiết kế chọn công suất lò chợ là: 250.000 T/năm) 69 3.4.2 Năng suất lao động Năng suất trực tiếp: NSLĐ = Ang.đêm /n (n - số công nhân trực tiếp khai thác lò chợ ngày đêm, n = 42 ngời) Tính đợc suất trực tiếp là: 20 T/ công 3.4.3 Tiến độ khai thác lò chợ tháng Tiến độ khai thác lò chợ tháng đợc tính nh sau: rt = r n N kck , (m/tháng) Trong đó: r - Bớc khấu lò chợ, r = 0,63 (m); n - Số bớc khấu ngày đêm, n = 9; N - Số ngày làm việc tháng, N = 25 (ngµy); kck - HƯ sè hoµn thµnh chu kú, kck = 0,9; rt = 0,63 x x 25 x 0,9 = 127 (m/tháng) 3.4.4 Chi phí gỗ Gỗ chi phí cho lò chợ chủ yếu phục vụ công tác chống giữ lò thợng khởi điểm, thợng thông gió, chi phí khấu lò chợ để lắp đặt tháo dỡ dàn chống, chi phí làm thành chắn phía sau lò chợ để loại bỏ củng cố lò thợng trình khai thác, chi phí gỗ làm lớp đệm phía sau dàn Chi phí gỗ chống lò thợng khởi điểm Chi phí gỗ làm lớp đệm phía sau dàn chống: Sau lắp đặt dàn chống khám lắp đặt dàn, tiến hành tạo lớp đệm phía sau dàn chống để hạn chế đất đá vách sập đổ làm hỏng dàn Lớp đệm đợc làm lới thép B40 lớp gỗ Theo kinh nghiệm UCRAINA, thiÕt kÕ bè 70 trÝ líp ®Ưm gåm lớp lới B40 lớp gỗ Gỗ làm lớp đệm sử dụng gỗ chống lò thông dụng loại gỗ đoản 160mm, chiều dài 2,5 m đợc xếp liền phủ kín phía sau dàn chống Số lợng gỗ làm lớp đệm đợc tính: Số lợng gỗ = Diện tích lò chợ phía sau dàn chống/ Diện tích gỗ chiếm chỗ Ncg = 1,8 x60 = 270 0,16 x 2,5 Khối lợng gỗ làm lớp ®Ưm lµ: Vl® = 3,14 x0,16 x 2,5 x 270 = 13,56 m3 Gỗ làm nẹp cho lớp ®Ưm: 60m /2,5 m x = 48 nĐp NĐp đợc làm gỗ đoản có chiều dài 1,8 mét Khối lợng gỗ làm nẹp cho lớp đệm là: Vnẹp = 3,14 x0,16 x1,8 x 48 = 1,74 m3 Tổng khối lợng gỗ làm lớp đệm là: 13,56 + 1,74 = 15,3 m3 Tổng khối lợng gỗ chi phí khai thác khu vực là: + Chi phí gỗ chống 185 m lò thợng khởi điểm 185 x 2,528 = 467,68 (m3) + Chi phí gỗ chống lò thợng giữ hậu thông gió (chiều dài thợng 185 m) 185 x 3,849 x cét = 4.984 (m3) + Gỗ chi phí khai thác lò chợ lắp đặt dàn chống: 71 59,748 x cột = 418,2 (m3) + Gỗ chi phí cho tháo dỡ dàn chống kÕt thóc diƯn khai th¸c cđa mét cét Chi phí gỗ cho công tác tháo dỡ dàn chống tạm tính chi phí gỗ cho công tác khai thác lò chợ lắp đặt dàn 418,2 (m3) + Chi phí gỗ làm lớp đệm phía sau lò chợ 15,3 x cột = 107 (m3) + Gỗ để loại bỏ củng cố lò thợng tháo than trình khai thác, thiết kế tạm tính 10% tổng chi phí gỗ chống lò thợng thông gió là: 4.984 x 10% = 498 (m3) Tỉng céng khèi l−ỵng gỗ khai thác cho khu vực là: 467,68 +4.984 + 418,2 + 418,2 + 107 + 498 = 6.893 (m3) Sản lợng than khai thác khu vực là: Q = Lc x mk x hc x c x γ x n, (T) Trong đó: Lc - Chiều dài gơng lò chợ cột, Lc = 60 (m); mk - Chiều cao khấu gơng lò chợ, mk = 1,8 (m); hc - Chiều dài khấu lò chợ mét cét theo h−íng dèc, hc = 179 (m); γ - Träng l−ỵng thĨ tÝch cđa than, γ = 1,59 (T/m3); n - Sè cét khai th¸c cđa khu vùc, n = cét; Q = 60 x 1,8 x 179 x 0,97 x 1,56 x = 204.772 (T) Chi phí gỗ cho 1000 than: 6.893 x1000 = 33,7 (m3) 204.772 72 3.4.5 Chi phÝ mÐt lß chuÈn bị - Số mét lò chuẩn bị tính cho lò chợ thử nghiệm vỉa 12 khu Tràng Khê II bao gồm: lò dọc vỉa thông gió mức +350, lò dọc vỉa vận tải mức +200, lò thợng khởi điểm, chiều dài đờng lò nh sau: Lò dọc vỉa thông gió mức +350 430 (m) Lò dọc vỉa vận tải mức +200 450 (m) Lò thợng khởi điểm mức +200 ữ +350 185 (m) Tổng cộng: 1065 (m) - Sản lợng than lấy đợc từ khu vực lò chợ: Sản lợng than lấy đợc từ khu vực lò chợ bao gồm sản lợng than khai thác từ lò chợ sản lợng than lấy đợc từ công tác đào lò chuẩn bị Q = Qc + Qcbị , (T) + Sản lợng than khai thác từ lò chợ Qc = nc Lc mk hc c γ , (T) Trong ®ã: nc - Sè cột khai thác khu vực lò chợ, nc = (cột); Lc - Chiều dài lò chợ theo phơng, Lc = 60 (m); mk - chiỊu cao khÊu lß chợ mk = 1,8 (m); hc - Chiều dài khai thác lò chợ cột theo hớng dốc, hc = 179 m (bằng chiều cao tầng trừ chiều cao lò dọc vỉa vận tải m m để lại làm trụ bảo vệ lò dọc vØa vËn t¶i møc +200) c - HƯ sè khai thác, c = 0,97; 73 - Trọng lợng thể tÝch cña than, γ = 1,56 (T/m3); Qc = x 60 x 1,8 x 179 x 0,97 x 1,56 = 204.772 (T) + Sản lợng than lấy đợc từ công tác đào lò chuẩn bị, bao gồm sản lợng lấy đợc từ đào đờng lò dọc vỉa thông gió mức +350, lò dọc vỉa vận tải mức +200, từ lò thợng khởi điểm lò chợ Trong sản lợng từ đào lò dọc vỉa trừ 30% đá (do trình đào phải cắt vào đá vách trơ vØa) QcbÞ = [(450 x 9,3 + 430 x 7,2)70% +6,77 x 185 x 0,95] x 1,56 QcbÞ = 9.806 (T) Sản lợng than lấy đợc từ khu vực lò chợ là: Q = 204.772 + 9.806 = 214.578 (T) Chi phí lò chuẩn bị cho 1000 than lµ: Ccbi = 1065 x1000 = 5,0 (m) 214.578 3.4.6 Chi phí dầu nhũ hoá Khối lợng dầu nhũ hoá cho lò chợ đợc tính dựa sở kinh nghiệm Trung Quốc lò chợ giới hóa đồng Công ty than Khe Chàm Khối lợng dung dịch nhũ hoá cấp cho lò chợ hàng tháng thay lần Thùng dung dịch trạm bơm nhũ tơng dây chuyền có dung tích 1600 lít, tháng thay lần 4800 lít dung dịch Dầu nhũ hoá sử dụng cho dây chuyền dự án tạm tính loại tơng đơng với dầu MDT Trung Qc, tû lƯ dung dÞch lÊy 5% Nh− vËy mét tháng khối lợng dầu cần chi phí 4800 lít x 5% = 240 lít, tính thêm 10% lợng dầu hao hụt là: 240 lít x 1,1 = 264 lít/tháng, tơng đơng 264 lít x 0,9 kg = 237,6 kg Sản lợng khai thác tháng bình quân là: 250.000 tấn/12 tháng = 20.833 tấn/tháng 74 Chi phí dầu nhũ hoá cho 1000 than là: 237,6/20.833 = 11,4 (kg) 3.4.7 Chi phÝ n−íc s¹ch Chi phÝ n−íc s¹ch cho lò chợ bao gồm: - Nớc để pha dung dịch nhũ hoá: với nồng độ dung dịch 5% từ tính đợc lợng nớc cần thiết để pha dung dịch nhũ hoá tháng là: 4800 lít/tháng x 95% = 4.560 lít/tháng = 182,4 lít/ng.đ = 0,182 m3/ng.đêm - Nớc làm mát máy bào trình khai thác dự tính: 10 m3/ngày.đêm Tổng cộng khối lợng nớc ngày đêm 10,182 m3, với sản lợng ngày đêm 834 T, tính đợc chi phí nớc là: 12,2 m3/1000 T 3.4.8 Chi phí cắt máy bào Chi phí cắt phụ thuộc vào độ cứng than đất đá kẹp vỉa thiết kế tạm tính chi phí cắt là: răng/1000T 3.4.9 Chi phí khí nén Khối lợng khí nén cung cấp cho lò chợ thử nghiệm dùng để chạy búa chèn công tác đào lò thợng khởi điểm khai thác lò chợ tạo khám lắp đặt tổ hợp dàn chống cột Chi phÝ khÝ nÐn cho 1000 tÊn than lµ 383 m3 (tính toán cụ thể, xem chơng 11) 3.4.10 Tổn thất than Tổn thất than chung đợc tính bao gồm: Tổn thất than công nghệ, tổn thất vận tải, để lại trụ bảo vệ khu vực khai thác dự án nguyên nhân khác - Tổn thất than công nghệ 75 Q  k η1 = 1 −  x100 , (%) Z Trong đó: Q - Sản lợng than khai thác đợc từ khu vực lò chợ, bao gồm: đào lò chuẩn bị khai thác lò chợ (không tính đá kẹp), Q = Qkt x (1- kđk); Qkt - Sản lợng than khai thác đợc từ khu vực lò chợ, bao gồm: đào lò chuẩn bị khai thác lò chợ tính đá kẹp; Qkt =214.578, (T) kđk - Hệ số đá kẹp vỉa; kđk = mdk 0,2 = x100% = 11,1 % mtv 1,8 mđk - chiều dày đá kẹp vỉa, mđk = 0,2 mét mtv - chiều dày toàn vỉa kể ®¸ kĐp, mtv = 1,8 mÐt Q = Qkt x (1 - k®k) = 214.578 x (1 - 0,11) = 190.974 tấn; Zlc - Trữ lợng địa chất khu vực lò chợ, Zlc = 240.084 tấn; = 1 − 190.974   x100 = 20,4 % 240.084 - Tổn thất vận tải nguyên nhân khác, tạm tính = % Tổn thÊt than chung: η = η1 + η2 = 20,4 % +5 % = 25,4 % 76 B¶ng 3.7 B¶ng tiêu kinh tế kỹ thuật công nghệ khai thác lò chợ khấu tổ hợp dàn chống 2ANSH Công ty than Hồng Thái TT Tên tiêu Đơn vị Khối lợng Chiều dày trung bình vỉa m 1,8 Góc dốc trung bình vỉa độ 50 Träng l−ỵng thĨ tÝch cđa than T/m3 1,56 Chiều dài gơng lò chợ cột m 60 Chiều dài theo hớng dốc trung bình m 190 cột Chiều cao khấu lò chợ m 1,8 Chiều dài theo phơng khu vực lò chỵ m 450 ChiỊu réng lng khÊu m 0,63 Tiến độ khai thác ngày đêm m 5,08 10 Vật liệu chống lò chợ: Tổ hợp dàn chống 11 Sản lợng lò chợ ngày đêm T/ng.đ 840 12 HƯ sè hoµn thµnh chu kú - 0,9 13 Tèc độ tiến gơng lò chợ m/tháng 127 14 Công suất lò chợ T/năm 250.000 15 Số công nhân khai thác lò chợ ngày đêm ngời 42 16 Năng suất lao động trực tiếp T/công 20 17 Chi phí gỗ cho 1000 tÊn than m3 33,7 18 Chi phÝ lß chuÈn bÞ cho 1000 tÊn than m 5,0 19 Chi phÝ dầu nhũ tơng cho 1000 than kg 11,4 2ANSH 77 20 Chi phÝ n−íc s¹ch cho 1000 tÊn than m3 12,2 21 Chi phí khấu cho 1000 than c¸i 3,0 22 Chi phÝ khÝ nÐn cho 1000 tÊn than m3 383 23 Tæn thÊt than % 25,4 78 Kết Luận 1.Việc khai thác vỉa dốc đứng có chiều dầy trung bình khó khăn phức tạp Các công nghệ khai thác đợc áp dụng mỏ hầm lò Việt Nam để khai thác vỉa dốc đứng có chiều dày trung bình cha đáp ứng đợc yêu cầu mặt kỹ thuật kinh tế: Chi phí cho đào lò bảo vệ lò lớn, công tác thông gió phức tạp, suất lao động thấp, tổn thất tài nguyên lớn, mức độ an toàn cha cao Tại khoáng sàng than Tràng khê vỉa dốc đứng chiếm tỷ lệ lớn 38% vỉa dầy 55% lại 45% vỉa dày trung bình Cho nên việc nghiên cứu lựa chọn công nghệ khai thác đảm bảo yêu cầu mặt kinh tế kỹ thuật để khai thác vỉa dốc đứng có chiều dày trung bình khu vực Tràng Khê cần thiết Qua đánh giá toàn khu vùc vØa cã chiỊu dµy máng vµ dµy trung bình, dốc đứng khu Tràng Khê - Công ty than Hồng Thái, với trữ lợng địa chất huy động vào khai thác 2.472,9 ngàn bao gồm vỉa 10, 12, 9b Theo kế hoạch giai đoạn tới đồng dây chuyền công nghệ giới hoá khai thác tổ hợp dàn chống tiến hành khai thác khu vực để tham gian sản lợng Các vỉa than mỏng dày trung bình, dốc nghiêng đến dốc đứng khu Tràng Khê điều kiện vỉa than dày trung bình khoảng 1,8 ữ 2,2 m, gãc dèc vØa tõ 45 ÷ 90o, mét sè n−íc nh Nga, Ukraina đ đa vào áp dụng sơ đồ khai thác cột dài theo hớng dốc; công nghệ gơng khấu sử dụng tổ hợp giới hoá dàn tự hành với máy bào than Ưu điểm sơ đồ công nghệ khai thác cột dài theo hớng dốc giảm đợc nguy an toàn từ sập đổ đá vách trình khai thác vỉa mỏng đến dày trung bình, dốc nghiêng ®Õn dèc ®øng nhê bé phËn khÊu than cã b−íc khấu nhỏ dịch 79 chuyển tổ hợp nhờ cấu tự trợt theo chiều dốc tác động khối đất đá sập đổ phía dàn tự trọng tổ hợp dàn chống Căn vào điều kiện địa chất mỏ, sở đặc tính kỹ thuật tổ hợp thiết bị khai thác, luận văn đề xuất chọn tổ hợp 2ANSH loại có đặc tính kỹ thuật tơng đơng để áp dụng khai thác vỉa than dốc đứng có chiều dày trung bình khu vực Tràng Khê Việc thiết kế Công nghệ khai thác cho vỉa dày trung bình dốc đứng V12 khu Tràng Khê II tổ hợp 2ANSH kết tính toán tiêu kinh tế kỹ thuật cho thấy Việc đầu t áp dụng thử nghiệm công nghệ giới hoá khai thác tổ hợp dàn chống cho vỉa dốc tiến kỹ thuật khai thác mỏ phơng pháp hầm lò, giải vấn đề nâng cao sản lợng lò chợ suất lao động, đảm bảo an toàn cho công nhân khai thác, góp phần vào việc thực đờng lối công nghiệp hoá đại hoá ngành than 80 Tài liệu tham khảo Phan Duy Ch¾t, Ngun TiÕn ChØnh ( 2007 ), “ Đánh giá khả giới khai thác than hầm lò Việt Nam , Thông tin Khoa học công nghƯ Má, ( 4,5), tr 9-14 2.C«ng ty t− vÊn Đầu t mỏ Công nghiệp (2004), Thống kê tổng hợp tài nguyên trữ lợng khoáng sàng mỏ than vùng QuảngNinh, Hà Nội Lê Nh Hùng (2002 ), Nguyên lý thiết kế mỏ Hầm lò, NXb giao thông, Hà nội Nguyễn Anh Tuấn, Trần Tuấn Ngạn (2006), Nghiên cứu khả áp dụng công nghệ giới hoá khai thác tổ hợp dàn chống theo độ dốc cho vỉa mỏng, dốc điều kiện vùng Quảng Ninh, Tạp chí Khoa học công nghệ mỏ, (số 9+10/2006, tr 1-5) Trần Văn Thanh (2000 ), Công nghệ khí hoá khai thác than hầm lò, ĐH Mỏ địa chất, Hà Nội Vũ Đình Tiến, Trần Văn Thanh (2006), Công nghệ khai thác, NXB giao thông, Hà nội Thái Hồng Phơng (2001), Bài giảng cao học, Trờng Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội Trần Văn Huỳnh, Đỗ Mạnh Phong ( 2002), Mở vỉa khai thác khoáng sàng dạng vỉa, NXB giao thông, Hà nội Tài liệu địa chất Công ty than Hồng Thái ... 3.4.10 Lựa chọn Công nghệ giới hoá khai thác sử dụng tổ hợp dàn chống 2ANSH áp dụng cho khai thác vỉa dốc đứng có chiều dày trung bình khu vực Hồng Thái Đề xuất công nghệ khai thác hợp lý Công. .. trờng đại học mỏ - Địa chất -o0o HOàNG VĂN NAM lựA CHọN CÔNG NGHệ KHAI THáC HợP Lý CHO VỉA DàY TRUNG BìNH DốC ĐứNG CủA Mỏ THAN HồNG THáI Chuyên ngành: Khai thác Mỏ Mà số: 60.53.05... giá công nghệ khai thác vỉa dốc đứng có chiều dầy trung bình mỏ hầm lò Thế giới Công nghệ khai thác lò dọc vỉa phá nổ phân tầng Công nghệ khai thác gơng lò chợ bậc chân khay Công nghệ khai thác