Nghiên cứu công nghệ cơ giới hóa phù hợp khai thác trong điều kiện các vỉa dày trung bình, góc dốc vỉa nghiêng, đá vách, trụ vỉa yếu tại các mỏ hầm lò vùng Mạo Khê - Uông Bí

Trữ lượng các khu vực vỉa dày trung bình, dốc nghiêng có điều kiện đá vách, trụ vỉa yếu tập trung chủ yếu tại các mỏ than hầm lò vùng Mạo Khê - Uông Bí. Để khai thác trong điều kiện vỉa như trên, các mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh chủ yếu áp dụng công nghệ khấu gương bằng khoan nổ mìn, chống giữ bằng các vì chống thủy lực với năng suất lao động, công suất lò chợ thấp và mức độ an toàn còn hạn chế. Do vậy, nghiên cứu công nghệ cơ giới hóa khai thác nhằm nâng cao hiệu quả khai thác và mức độ an toàn là nội dung chính của bài báo.

THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ CƠ GIỚI HÓA PHÙ HỢP KHAI THÁC TRONG ĐIỀU KIỆN CÁC VỈA DÀY TRUNG BÌNH, GĨC DỐC VỈA NGHIÊNG, ĐÁ VÁCH, TRỤ VỈA YẾU TẠI CÁC MỎ HẦM LÒ VÙNG MẠO KHÊ - NG BÍ TS Lê Văn Hậu, TS Lê Đức Nguyên, ThS Ngô Văn Thắng Viện Khoa học Công nghệ Mỏ - Vinacomin Biên tập: TS Đào Hồng Quảng Tóm tắt: Trữ lượng khu vực vỉa dày trung bình, dốc nghiêng có điều kiện đá vách, trụ vỉa yếu tập trung chủ yếu mỏ than hầm lị vùng Mạo Khê - ng Bí Để khai thác điều kiện vỉa trên, mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh chủ yếu áp dụng cơng nghệ khấu gương khoan nổ mìn, chống giữ chống thủy lực với suất lao động, cơng suất lị chợ thấp mức độ an tồn cịn hạn chế Do vậy, nghiên cứu cơng nghệ giới hóa khai thác nhằm nâng cao hiệu khai thác mức độ an toàn nội dung báo Đặt vấn đề Kết đánh giá trữ lượng điều kiện địa chất mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh cho thấy, trữ lượng có khả áp dụng cơng nghệ giới hóa (CGH) khai thác khoảng 231,1 triệu tấn, trữ lượng thuộc phạm vi vỉa than dày trung bình, dốc thoải đến nghiêng khoảng 60,6 triệu [2], bao gồm phần trữ lượng khu vực có điều kiện địa chất thuận lợi yếu tố góc dốc vỉa lớn (từ 25 ÷ 350), đá vách, trụ vỉayếu tập trung chủ yếu số mỏ than hầm lò vùng Mạo Khê - ng Bí) Trong đó, việc nhân rộng mơ hình cơng nghệ CGH đồng khai thác mỏ than hầm lò vùng Quang Ninh hạn chế Nguyên nhân chủ yếu dây chuyền CGH áp dụng có kích thước trọng lượng lớn, khả thích nghi với điều kiện góc dốc vỉa lớn, biến động địa chất phức tạp vùng Quảng Ninh thấp, nên việc đầu tư áp dụng dây chuyền CGH có mức độ rủi ro cao Do vậy, cơng nghệ khai thác khấu gương khoan nổ mìn, chống giữ lị chợ loại chống thủy lực (cột thủy lực đơn, giá thủy lực di động, giá khung, giá xích) chiếm vai trị chính, đóng góp 60 ÷ 65% tổng sản lượng than hầm lị hàng năm TKV Do đó, việc nghiên cứu cơng nghệ CGH khai thác điều kiện vỉa có đá vách, trụ yếu góc dốc vỉa lớn góp phần thực thành cơng chủ trương TKV, sản lượng than khai thác công nghệ CGH đồng đạt mức 20 ÷ 25% tổng sản lượng than khai thác hầm lò vào năm 2020 Kinh nghiệm áp dụng công nghệ CGH điều kiện đá vách, trụ vỉa yếu Tại Trung Quốc, từ sau năm 2000 nghiên cứu, chế tạo thành cơng mơ hình công nghệ CGH đồng khai thác phù hợp với điều kiện địa chất thuận lợi góc dốc vỉa lớn, đá vách, trụ vỉa gương than mềm yếu, ổn định… Kết áp dụng cho tiêu kinh tế kỹ thuật tương đối tốt, ví dụ: lị chợ J5622070 thuộc mỏ Thiên An - Bình Đỉnh Sơn - Hà Nam, khu vực có chiều dày vỉa trung bình 2,9m; góc dốc từ ÷ 310; độ cứng than f = 1,0 ÷ 1,2; vách trực tiếp sét kết đôi chỗ bột kết, vách thuộc cấp II; trụ trực tiếp sét kết; lưu lượng nước chảy vào lị chợ từ ÷ m3/h Trong điều kiện trên, mỏ áp dụng sơ đồ công nghệ (SĐCN) khai thác cột dài theo phương, khấu than máy khấu MG250/600-AWD kết hợp máng cào SGZ-764/500; chống giữ lò chợ giàn chống ZY4000/17/37 giàn độ ZY5000/18/38 Chiều dài theo phương lò chợ 580m, theo hướng dốc 160m Để ứng xử với điều kiện địa chất vỉa bất lợi, mỏ áp dụng số giải pháp kỹ thuật như: khấu vê để giảm góc dốc biểu kiến lị chợ; sử dụng kích chống trơi, chống trượt, kích chống lún đế giàn nên sản lượng lị chợ đạt 45.920 tấn/tháng, tương đương với cơng suất 551.000 tấn/năm [3] Tại lò chợ J56-10030 mỏ số 10 - Bình Đỉnh Sơn - Hà Nam khai thác vỉa than có góc dốc trung bình 250, cục đến 350, dày trung bình 2,7m Phía vỉa than có lớp vách giả sét kết, chiều dày 0,2m; vách trực tiếp lớp bột kết chiều dày 2,9m; vách gần phay tương đối dập nát; trụ trực tiếp bột kết màu xám sét kết Độ xuất khí mêtan tương đối 2,5 m3/tấn, lưu lượng nước thường xuyên chảy vào lò chợ khoảng 10 KHCNM SỐ 2/2019 * CNKT HẦM LỊ THƠNG TIN KHOA HỌC CƠNG NGHỆ MỎ m3/h Chiều dài lị chợ theo hướng dốc 120m, theo phương 1.007m Đồng thiết bị sử dụng bao gồm giàn chống loại tăng cường khả chống trượt, chống đổ chống lún mã hiệu ZQY2000/14/31, máy khấu than MLS3PH-170 kết hợp máng cào SGWD-180PB Sản lượng lò chợ đạt 2.300 tấn/ngày, tương đương với cơng suất 714.000 tấn/năm, NSLĐ bình qn 20,9 tấn/ cơng, cao đạt 25,52 tấn/cơng [3] Ngồi ra, số mỏ hầm lò Doanh Cốc Sơn, Hồng Quảng, Xương Hưng, Phổ Gia, thuộc tỉnh Quý Châu triển khai áp dụng thành công công nghệ CGH khai thác vỉa dày trung bình, dốc thoải đến dốc nghiêng, đá vách, trụ vỉa sét kết mềm yếu Sản lượng khai thác đạt từ 450 ÷1.200 nghìn tấn/năm, NSLĐ đạt từ 40 ÷ 70 tấn/cơng Ở nước, công nghệ CGH khai thác nghiên cứu đưa vào áp dụng từ năm 1967 ÷ 1970 Cho đến nay, tồn TKV có 10 dây chuyền CGH khấu than máy cho đối tượng vỉa thoải đến nghiêng đưa vào áp dụng, có 07 dây chuyền hoạt động [2] gồm: Hà Lầm (02 lò chợ); Khe Chàm (02 lò chợ); Vàng Danh, Quang Hanh, Dương Huy (mỗi đơn vị có 01 lị chợ) Sản lượng khai thác cơng nghệ CGH tăng từ 115,2 nghìn năm 2002 (chiếm 1,9% tổng sản lượng than hầm lị) lên 2.950,6 nghìn năm 2018 (chiếm 12,7% tổng sản lượng than hầm lò) Sản lượng than khai thác công nghệ CGH từ năm 2002 ÷ 2018 xem hình Сơng nghệ CGH đồng khai thác khấu hết chiều dày vỉa triển khai áp dụng ngành than Công ty than Khe Chàm (năm 2005), đồng thiết bị gồm giàn chống tự hành ZZ-3200/16/26, máy khấu than MG150/375-W Các khu vực áp dụng có chiều dày vỉa từ 0,6 ÷ 4,94m, góc dốc phổ biến từ ÷ 20o, số vị trí lên tới 24 ÷ 270 Hầu hết khu vực áp dụng tồn lớp vách giả sét kết, sét than mềm, chiều dày từ 0,5 ÷ 1,0m; đá trụ vỉa chủ yếu bột kết bền vững, đôi chỗ sét kết Chiều dài lị chợ theo phương từ 330 ÷ 680m, theo hướng dốc từ 109 ÷ 148m Thời điểm thuận lợi, sản lượng lị chợ đạt 40.000 ÷ 51.000 T/tháng, tương đương cơng suất 480.000 ÷ 600.000 T/năm Tuy nhiên, phần lớn thời gian hoạt động, sản lượng lị chợ trì từ 15.000 ÷ 35.000 T/tháng [3] Nguyên nhân chủ yếu dẫn đến sản lượng lò chợ thấp do: Tại số lị chợ phía vỉa than lớp vách giả sét kết, sét than dễ tụt lở trước gương, lò chợ phải khấu cột TLĐ + xà thép tiến trước để đón giàn; Thường xuyên phải khấu vượt phay phá với biên độ từ 1,0 ÷ 2,6m; Góc dốc vỉa > 200, lị chợ phải khấu vê để đưa góc dốc biểu kiến lị chợ nhỏ 200 Năm 2015, Công ty than Dương Huy triển khai áp dụng công nghệ CGH đồng khấu hết chiều dày vỉa sử dụng giàn chống tự hành ZY3200/16/36 kết hợp với máy khấu than MG300/700-W Các khu vực áp dụng có chiều dày vỉa đến 3,5m, góc dốc thoải đến nghiêng, chiều dài lị chợ theo hướng dốc 153m, theo phương 550m Sản lượng khai thác đạt Hình Diễn biến sản lượng khai thác công nghệ CGH TKV KHCNM SỐ 2/2019 * CNKT HẦM LỊ THƠNG TIN KHOA HỌC CƠNG NGHỆ MỎ tương đối thấp từ 7.933 ÷ 33.528 tấn/tháng, NSLĐ trung bình 4,4 tấn/cơng-ca [3] Ngun nhân dẫn đến sản lương lò chợ đạt thấp do: Góc dốc vỉa tăng lên (trên 200) so với dự kiến, làm cho giàn chống máng cào trôi trượt theo hướng dốc Để hạn chế ảnh hưởng góc dốc vỉa đến đồng thiết bị CGH, lị chợ phải khấu vê với chân tiến trước nhằm giảm góc dốc lị chợ nhỏ 200; Than gương đá vách mềm yếu, thường xuyên xảy cố tụt nóc, lở gương, lị chợ phải khấu thủ cơng kết hợp với đóng nhói giữ để di chuyển giàn chống Cũng năm 2015, Công ty than Quang Hanh triển khai áp dụng công nghệ CGH đồng khấu hết chiều dày vỉa sử dụng giàn chống ZQY3600/12/28, máy khấu than MG132/320-W kết hợp với máng cào SGZ630/220 Các khu vực áp dụng có chiều dài theo hướng dốc khoảng 80m, theo phương từ 200 ÷ 300m, chiều dày vỉa từ 1,7 ÷ 3,2m, trung bình 2,4m; góc dốc vỉa từ ÷ 350, trung bình 180 Vách trực tiếp bột kết, đôi chỗ sát vỉa lớp sét than dày từ 0,3 ÷ 0,6m Vách chủ yếu bột kết cát kết, đôi chỗ sạn kết Trụ trực tiếp lớp bột kết, đôi chỗ sét kết, sét than Phần lớn thời gian hoạt động lò chợ, góc dốc vỉa nằm giới hạn từ 210 ÷ 350, nên giàn chống máng cào thường xuyên trôi trượt xuống lò chân Để khắc phục cố trên, Công ty tổ chức khấu đẩy chân vượt trước đầu lị chợ từ 3,6 ÷ 12,0m nhằm đưa góc dốc lò chợ phù hợp với khả làm việc đồng thiết bị CGH Song song với đó, Cơng ty lắp đặt hệ thống kích chống trơi giàn chống, máng cào phạm vi nửa phía lị chợ để tạo thành hệ liên kết nhóm giàn chống máng cào, tăng hỗ trợ thiết a Hệ thống chống trôi giàn chống bị để ngăn ngừa cố trơi thiết bị xuống lị chân (hình 2) Nhờ việc chủ động thực giải pháp, nên hạn chế tối đa trơi trượt thiết bị, sản lượng lị chợ đạt từ 13.789 ÷ 18.596 tấn/tháng, có thời điểm đạt 30.000 tấn/tháng, NSLĐ đạt từ 6,8 ÷ 13,6 tấn/công [4] Nghiên cứu công nghệ CGH khai thác điều kiện vỉa dày trung bình, góc dốc vỉa nghiêng đến dốc nghiêng, đá vách, trụ yếu Kinh nghiệm áp dụng công nghệ CGH điều kiện vỉa dày trung bình, góc dốc đến 35o, có đá vách, trụ than gương mềm yếu giới cho thấy, để giảm ảnh hưởng bất lợi điều kiện địa chất vỉa đến đồng thiết bị CGH lò chợ, nước chủ yếu áp dụng giải pháp cải tiến đồng thiết bị CGH, lắp đặt bổ sung hệ thống kích liên kết giúp cho thiết bị lò chợ làm việc ổn định Trên sở kinh nghiệm đó, nhóm tác giả phân tích lựa chọn đồng thiết bị CGH phù hợp cho điều kiện vỉa than dày trung bình, góc dốc vỉa nghiêng, có đá vách, trụ yếu mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh Hiện nay, giới loại giàn chống chế tạo đa dạng phong phú nhằm thích ứng cho điều kiện vỉa than khác Tuy nhiên, phân loại giàn chống theo yếu tố kết cấu, giàn chống chia làm 03 nhóm chính: (1) - Giàn chống tự hành loại che chắn (loại chắn chống); (2) - Giàn chống tự hành loại chống chắn; (3) - Giàn chống tự hành loại chống Giàn chống loại che chắn (hình 3a) gồm kết cấu tay biên; hai cột thủy lực gắn vào xà đế giàn; kích cân xà xà che chắn nằm đế giàn xà che chắn; xà nóc, xà che chắn, kích cân liên kết với kiểu khớp xoay Giàn chống loại che chắn thiết b Hệ thống chống trôi máng cào c Hệ thống chống đổ giàn chống Hình Một số hình ảnh hệ thống chống trôi, chống đổ giàn chống, máng cào lắp đặt lò chợ CGH mỏ Ngã Hai - Công ty than Quang Hanh KHCNM SỐ 2/2019 * CNKT HẦM LỊ THƠNG TIN KHOA HỌC CƠNG NGHỆ MỎ kế có phần xà ngắn so với xà che chắn, cho phép giảm diện tích chống giữ vách giàn chống diện tích lộ vách lị chợ Khi đó, giảm áp lực mỏ tác động lên giàn chống, số lần tác động giàn chống lên vách vỉa, giúp cho vách ổn định Loại giàn chống áp dụng phù hợp cho điều kiện vỉa có vách thuộc loại ổn định đến ổn định trung bình Giàn chống loại chống chắn (hình 3b) có kết cấu tương tự giàn chống che chắn (gồm tay biên, 04 cột thủy lực, kích cân bằng, xà xà che chắn) Tuy nhiên, xà giàn chống loại chống chắn thiết kế dài so với xà che chắn, diện tích chống giữ vách giàn chống diện tích lộ vách lò chợ lớn so với loại giàn chống che chắn Khi đó, áp lực mỏ tác động lên giàn chống lớn số lần tác động giàn chống lên vách vỉa nhiều hơn, nhờ vách làm yếu sơ bộ, thuận lợi cho việc điều khiển vách Loại giàn chống áp dụng phù hợp cho vỉa than có vách thuộc loại ổn định khó điều khiển a Giàn chống che chắn (loại chắn chống) Giàn chống kiểu chống (hình 3c) loại giàn chống khơng có kết cấu tay biên xà che chắn, giàn chống thay đổi chiều cao theo hướng thẳng đứng, cột chống gắn vào xà đế giàn Do giàn chống khơng có xà che chắn, nên để đảm bảo không gian làm việc cho người thiết bị lị chợ, xà thường thiết kế dài Do vậy, chế làm việc giàn chống loại chống tương tự giàn chống loại chống chắn Loại giàn chống áp dụng phù hợp cho vỉa than có chiều dày từ mỏng đến trung bình, vách thuộc loại ổn định Mối quan hệ chiều dài xà giàn số lần tác động giàn chống lên vách vỉa trình khai thác xem hình Theo biểu đồ hình 4, chiều dài xà giàn chống tỷ lệ thuận với số lần tác động giàn chống lên vách vỉa (tính từ thời điểm khấu gương đến phá hỏa), chiều dài xà giàn chống tăng, số lần tác động giàn chống lên vách vỉa trình khai thác tăng ngược lại Do vậy, điều kiện vỉa dày trung bình có đá vách, trụ vỉa b Giàn chống loại chống chắn c Giàn chống loại chống (loại chắn chống) Hình Phân loại giàn chống theo kết cấu Hình Biểu đồ mối tương quan chiều dài xà với số lần tác động giàn chống lên vách vỉa 10 KHCNM SỐ 2/2019 * CNKT HẦM LỊ THƠNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ gương than mềm yếu áp dụng loại giàn chống kiểu che chắn (hình 3a) để khai thác phù hợp loại giàn chống khác Ngoài ra, phận giàn chống thiết kế phù hợp để ứng xử với điều kiện địa chất vỉa bất lợi khu vực áp dụng, ví dụ: Xà giàn chống cần thiết kế phía đầu lắp xà tiến gương dạng thò thụt để kịp thời che chắn vách sau khấu gương, ngăn ngừa, xử lý tượng tụt Đồng thời đầu xà tiến gương có vị trí lắp đặt chắn gương (hình 5a), tháo lắp chắn gương dễ dàng Trường hợp chiều cao khấu lớn, than gương mềm yếu dừng lò chợ thời gian dài để sửa chữa bảo dưỡng thiết bị, đẩy chắn gương áp sát gương than cho phép phòng tránh tượng lở gương Trong điều kiện gương than ổn định tháo dỡ chắn gương để giảm tối đa thao tác điều khiển giàn trình khai thác Xà xà che chắn giàn chống có chắn cạnh linh hoạt lắp bên làm kín tối đa khơng gian nóc, vị trí khớp nối xà xà che chắn thiết kế dạng khớp lề có vành chắn che kín tồn khơng gian khớp nối (hình 5c) ngăn chặn đá rơi vào khơng gian lị a Kết cấu chắn gương chợ, đảm bảo an toàn cho cơng nhân làm việc Diện tích đế giàn đóng vai trò quan trọng việc kháng lún giàn chống, diện tích giàn phụ thuộc vào cường độ kháng nén lò chợ Với điều kiện địa chất cụ thể khu vực áp dụng, xác định cường độ kháng nén lò, từ tính tốn lựa chọn diện tích đế giàn phù hợp Mối tương quan cường độ kháng nén lị với diện tích đế giàn xem hình Theo biểu đồ hình 6, cường độ kháng nén (sn) lò chợ tỷ lệ nghịch với diện tích đế giàn Theo đó, giá trị áp lực mỏ lớn tác dụng lên giàn chống không đổi (Rmax), giá trị cường độ kháng nén lò chợ giảm, tương ứng với giá trị diện tích đế giàn chống tăng ngược lại Ngồi việc thiết kế diện tích đế giàn phù hợp với cường độ kháng nén lò, đế giàn cịn trang bị kích nâng đế (hình 7b) để cần thiết sử dụng kích nâng đế kết hợp với hệ thống đẩy máng cào nhấc đế giàn lên tạo điều kiện thuận lợi cho trình di chuyển giàn chống Như vậy, điều kiện trụ vỉa mềm yếu, đế giàn chống cần thiết kế dạng chỉnh thể, khả chống b Xà giàn chống Hình Kết cấu xà giàn chống c Khớp nối xà xà che chắn Hình Biểu đồ mối quan hệ cường độ kháng nén lò chợ với diện tích đế giàn chống KHCNM SỐ 2/2019 * CNKT HẦM LỊ 11 THƠNG TIN KHOA HỌC CƠNG NGHỆ MỎ a Đế giàn chống có vị trí lắt kích nâng đế b Kết cấu kích nâng đế giàn chống c Kích chỉnh đế giàn Hình Kết cấu đế giàn có kích chống lún a Vị trí lắp đặt kích chống đổ b Độ chênh cao cho phép hai xà giàn Hình Kết cấu thiết bị chống đổ xà giàn chống a Thiết bị chống trôi đế giàn phía trước b Thiết bị chống trơi đế giàn phía sau c Độ chênh cao hai đế giàn chống Hình Kết cấu thiết bị chống trơi đế giàn biến dạng tốt, tính ổn định, chắn Đầu mũi trước đế giàn thiết kế vát dạng hình thuyền 450 cho phép giảm lực cản trình di chuyển giàn chống (hình 7a) Ngồi ra, đế giàn trang bị kích chỉnh đế phục vụ chỉnh khoảng cách giàn chống để thuận lợi di chuyển giàn chống (hình 7c) Đối với điều kiện góc dốc vỉa: Kinh nghiệm áp dụng CGH đồng khai thác Trung Quốc mỏ than hầm lị vùng Quảng Ninh cho thấy, góc dốc lị chợ < 15o, giàn chống khơng cần trang bị cấu chống trôi, chống đổ giàn chống máng cào Trường hợp góc dốc vỉa từ 15 ÷ 250, cần xem xét đến khả trang bị cấu chống trơi, chống đổ giàn nhóm giàn chống chân lò chợ, đồng thời xem xét khả trang bị cấu chống trôi máng cào vị trí Khi góc dốc vỉa > 250 cần lắp đặt thiết bị chống trôi, chống đổ cho nhóm giàn 12 KHCNM SỐ 2/2019 * CNKT HẦM LỊ chống lò chợ, cầu máng trung gian máng cào lắp đặt thiết bị chống trôi trượt Các hệ thống kích chống trơi, chống đổ lắp đặt dọc theo lị chợ, tạo thành hệ liên kết nhóm giàn chống máng cào, tăng hỗ trợ thiết bị để ngăn ngừa cố trơi, trượt thiết bị xuống lị chân, giúp cho thiết bị làm việc ổn định hơn, cụ thể: Kích chống đổ giàn chống sử dụng để liên kết hai xà giàn chống cạnh mối liên kết đặt biệt dạng khớp xoay chữ thập Khớp xoay chữ thập cho phép kích thuỷ lực chống đổ quay theo phương ngang thẳng đứng (so với mặt phẳng lị chợ) góc khoảng 900 Độ chênh cáo hai xà giàn chống sau lắp đặt kích chống đổ không lớn 350mm, trường hợp vượt giá trị cho phép, làm phá huỷ thiết bị Kích chống trơi giàn chống lắp phía trước đế giàn (hình 9a) phía sau đế giàn (hình THƠNG TIN KHOA HỌC CƠNG NGHỆ MỎ Hình 10 Kết cấu thiết bị chống trơi máng cào lị chợ 9b) Các kích thuỷ lực liên kết với đế giàn thơng qua khớp nối chữ thập quay theo phương ngang thẳng đứng (so với mặt phẳng lị chợ) góc khoảng 900 Độ chênh cáo đế giàn lắp kích chống trơi không vượt 250mm, trường hợp vượt giá trị cho phép, làm phá huỷ thiết bị Để chống trơi máng cào sử dụng kích thủy lực đầu kích liên kết với tai cầu máng cào, đầu lại liên kết với đế giàn bên cạnh phía Khi máng cào có tượng trơi xuống phía dưới, dựa vào lực kéo kích thuỷ lực để kéo máng cào lên (hình 10) Ngồi giải pháp kết cấu thiết bị trên, áp dụng thêm số giải pháp kỹ thuật để ứng xử với điều kiện vỉa có vách, trụ gương than mềm, góc dốc vỉa lớn như: - Đẩy nhanh tốc độ tiến gương lò chợ nhằm giảm áp lực mỏ tác dụng lên giàn chống, giảm thời gian lộ vách, giúp cho lị chợ ổn định Tốc độ tiến gương lò chợ phụ thuộc chủ yếu vào tham số chiều dài lò chợ theo hướng dốc, chiều dài lị chợ lớn, thời gian hồn thành chu kỳ kéo dài dẫn đến tốc độ tiến gương lò chợ chậm ngược lại Kinh nghiệm áp dụng công nghệ CGH nước cho thấy, điều kiện vỉa có đá vách, trụ gương than mềm yếu, góc dốc vỉa lớn, chiều dài lị chợ theo hướng dốc thường lựa chọn từ 80 ÷ 120m phù hợp - Khấu lò chợ xiên chéo với chân tiến trước đầu chợ nhằm đưa góc dốc lò chợ phù hợp với miền làm việc đồng thiết bị Đồng thời 03 giàn chống đầu chân lị chợ lắp đặt cụm kích chống trôi, chống đổ phần xà đế giàn, ngồi lị chợ 10 giàn bố trí nhóm kích chống trơi, chống đổ cho giàn chống máng cào để thuận lợi cho việc điều chỉnh giàn lúc di chuyển - Áp dụng sơ đồ khấu chiều theo hướng từ xuống, chiều từ lên máy khấu không cắt than mà thực vét lị Việc bố trí khấu gương lị chợ theo hướng từ xuống trường hợp góc dốc vỉa lớn đảm bảo an tồn cho nhóm cơng nhân thao tác di chuyển giàn chống máng cào phía sau máy khấu (khơng bị than, đá quăng máy khấu cắt than gương), đồng thời tang khấu tỳ vào bậc gương than tạo lực đẩy vào máng cào theo hướng lên trên, góp phần hạn chế trôi trượt máng cào máy khấu - Để ngăn ngừa máng cào trượt xuống, lúc máy khấu tiến hành khấu xuống, trước tiên không đẩy cầu máng mà đợi sau máy khấu khấu đến khoảng lò chợ, lúc bắt đầu di chuyển máng cào, việc di chuyển thực đồng thời hướng lên hướng xuống - Khi máy khấu than theo hướng xuống, giàn tổ hợp thành phân đoạn để di chuyển giàn chống theo hình thức di từ lên trên, giàn làm thành giàn đầu hàng nhóm kiểm sốt trơi trượt cho giàn lại - Các giàn từ số đến số ngã ba chân chợ nhóm giàn có vai trị chống trơi, chống đổ cho tồn lị chợ, việc di chuyển giàn chống nhóm thực theo thứ tự từ giàn chống số 4®5®6®7®3 - Khi di chuyển giàn chống phía chân lò chợ, trước tiên di chuyển giàn chống số 2, đợi sau giàn chống số số di chuyển ổn định chắn, tiếp tục di chuyển giàn chống số - Sử dụng giàn chống đặc biệt đoạn ngã ba chân lò chợ với lò dọc vỉa vận tải nhằm tăng cường độ ổn định đoạn ngã ba hạn chế KHCNM SỐ 2/2019 * CNKT HẦM LỊ 13 THƠNG TIN KHOA HỌC CƠNG NGHỆ MỎ trơi trượt cho giàn chống lò chợ Kết luận Kết đánh giá trữ lượng điều kiện địa chất mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh cho thấy, phần trữ lượng vỉa dày trung bình, dốc thoải đến nghiêng, có đá, vách trụ yếu khoảng 32,9 triệu Để khai thác điều kiện vỉa trên, mỏ than hầm lị vùng Quang Ninh chủ yếu áp dụng cơng nghệ khấu gương khoan nổ mìn, chống giữ chống thủy lực cho suất lao đơng, cơng suất lị chợ thấp mức độ an tồn cịn hạn chế Trên sở kinh nghiệm áp dụng công nghệ CGH đồng khấu hết chiều dày vỉa nước, để lựa chọn đồng thiết bị CGH phù hợp cho điều kiện vỉa dày trung bình, góc dốc vỉa nghiêng đến dốc nghiêng, có đá vách, trụ yếu, nhóm tác giả đề xuất số giải pháp: (1) - Lựa chọn loại giàn chống kiểu che chắn có phần xà ngăn so với xà che chắn; (2) - Xà giàn chống thiết kế có xà tiến gương kết hợp với chắn gương; (3) - Đế giàn chống thiết kế phù hợp với cường độ kháng nén lò trang bị kích nâng đế, kích chỉnh đế giàn; (4) - Để hạn chế ảnh hưởng góc dốc vỉa, lị chợ lắp đặt bổ sung hệ thống kích chống trơi, trượt máng cào giàn chống Ngồi ra, áp dụng bổ sung giải pháp như: Đẩy nhanh tốc độ tiến gương; khấu lò chợ xiên chéo với chân tiến trước đầu chợ; áp dụng sơ đồ khấu chiều theo hướng từ xuống Tài liệu tham khảo: Trần Xuân Hòa (2011), Báo cáo tổng kết đề tài cấp Nhà nước “Nghiên cứu nâng cao mức độ giới hóa đại hóa khai thác than hầm lị định hướng ứng dụng cho mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh”, Viện KHCN Mỏ, Hà Nội Đặng Thanh Hải (2016), Đề tài “Phát triển áp dụng giới hóa đào lị khai thác mỏ hầm lị vùng Quang Ninh giai đoạn 2013 ÷ 2015, lộ trình đến năm 2020”, Viện KHCN Mỏ, Hà Nội Đào Hồng Quảng (2018), Đề tài “Nghiên cứu đề xuất giải pháp kỹ thuật nhằm hạn chế ảnh hưởng góc dốc vỉa than đến lị chợ giới hóa vỉa thoải đến nghiêng”, Viện KHCN Mỏ, Hà Nội Đinh Văn Cường nnk (2016), Báo cáo “Đánh giá kết áp dụng nghiên cứu hoàn thiện cơng nghệ giới hóa khai thác Cơng ty than Quang Hanh”, Viện KHCN Mỏ, Hà Nội Study on the suitable mechanization technology for the medium coal seam exploitation with dip angle, inclined bed, weak roof rock and coal pillar at underground coal mines at Mao Khe and Uong Bi areas Dr Le Van Hau, Dr Le Duc Nguyen, MSc Ngo Van Thang Institute of Mining Science and Technology – Vinacomin Summary: The coal reserves in medium coal seams with dip angle, inclined bed and weak roof rock and coal pillar are estimated at 32.9 million tons, mainly concentrated in Mao Khe and Uong Bi underground coal mines In order to exploit the coal in the above mentioned mining conditions the coal mining units usually apply the drilling and blasting mining method, using hydraulic supports However, the labor productivity and the longwall capacity are low and the safety level has been limited Therefore, research on mining mechanization technology to improve the mining efficiency and the safety level is the main content in this paper 14 KHCNM SỐ 2/2019 * CNKT HẦM LÒ ... tấn /công [4] Nghiên cứu công nghệ CGH khai thác điều kiện vỉa dày trung bình, góc dốc vỉa nghiêng đến dốc nghiêng, đá vách, trụ yếu Kinh nghiệm áp dụng công nghệ CGH điều kiện vỉa dày trung bình,. .. nghiệm áp dụng công nghệ CGH đồng khấu hết chiều dày vỉa nước, để lựa chọn đồng thiết bị CGH phù hợp cho điều kiện vỉa dày trung bình, góc dốc vỉa nghiêng đến dốc nghiêng, có đá vách, trụ yếu, nhóm... lượng điều kiện địa chất mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh cho thấy, phần trữ lượng vỉa dày trung bình, dốc thoải đến nghiêng, có đá, vách trụ yếu khoảng 32,9 triệu Để khai thác điều kiện vỉa trên, mỏ