Ứng dụng thử nghiệm giá khung thủy lực di động trong công nghệ khai thác lò chợ trụ hạ trần

Địa hình

Trong giới hạn khu vực thiết kế trên bề mặt địa hình có suối Đá Mài chảy qua, chiều cao từ lò dọc vỉa phân tầng mức +40 tới lòng suối từ 74 ữ 110 m. Ngoài suối Đá Mài cần phải bảo vệ thì không còn công trình công nghiệp kiên cố nào cần đợc bảo vệ trong quá trình khai thác lò chợ giá khung thuỷ lực, bề mặt địa hình chủ yếu là những bãi thải nhỏ nằm không tập trung và một số công trình nhà tạm, đờng cấp phối phục vụ sản xuất khai thác than trong thời gian ngắn.

Giao thông

Phía Bắc khu vực có suối Bàng Nâu chảy qua, đây là con suối tơng đối lớn bắt nguồn từ Khe Tam và chảy theo hớng Tây sang Đông. - Năm 1995: Công ty Than Cẩm Phả tiến hành lập “Báo cáo địa chất chỉnh lý tài liệu và tính lại trữ lợng các vỉa than phân khu Khe Chàm II.

Địa tầng

Báo cáo thăm dò tỉ mỉ khu Khe Chàm đã đợc Tổng cục Địa chất và Hội đồng xét duyệt trữ lợng khoáng sản Nhà nớc duyệt năm 1980.

Kiến tạo

Phía trên là lớp sét kết, bột kết có chiều dày từ 4 ữ 6 m trung bình 5 m, thuộc loại ổn định và sập đổ trung bình. Trụ trực tiếp là lớp sét kết, bột kết cấu tạo phân lớp chiều dày từ 4 ữ 5 m thuộc loại ổn định trung bình.

Đặc điểm địa chất thủy văn, địa chất công trình 1. Địa chất thủy văn

Vách cơ bản là lớp bột kết, cát kết có chiều dày từ 8 ữ 10 m thuộc loại sập đổ trung bình đến khó sập đổ.

Đặc điểm khí mỏ

Trữ lợng công nghiệp là 44.200 tấn đợc xác định trên cơ sở trữ lợng địa chất huy động vào khai thác trừ đi tổn thất không lấy đợc trong quá trình khai thác bao gồm: tổn thất khai thác và tổn thất do để lại trụ bảo vệ các đờng lò, phay phá. Trên cơ sở công suất khai thác của lò chợ, trữ lợng than và kế hoạch khai thác của các khu vực đợc huy động, trong quá trình triển khai thực hiện Xí nghiệp Than Cẩm Thành chủ động lập lịch biểu chuyển diện cho phù hợp với điều kiện thực tế, đảm bảo cho dây chuyền hoạt động liên tục và hiệu quả.

Tính áp lực mỏ và tải trọng tác động lên dàn chống Tải trọng tác động lên cột chống lò chợ gồm hai thành phần

+ Trụ trực tiếp: Chủ yếu là lớp sét kết, bột kết cấu tạo phân lớp chiều dày từ 4 ữ 5 m thuộc loại ổn định trung bình.

Xây dựng hộ chiếu chống giữ lò chợ

- Trong phạm vi ngã ba giữa lò chợ với lò dọc vỉa vận tải và lò dọc vỉa thông gió đợc chống tăng cờng bằng hai hàng vì gánh gồm cột thuỷ lực đơn và xà khớp HDJB -1200. Các hàng vì gánh này sẽ đợc thu hồi và chống đuổi theo tiến độ khấu gơng lò chợ.

Kiểm tra khả năng lún chân cột chống vào nền lò chợ

Tính toán số lợng vì chống lò chợ

Tại khám đầu và khám chân (thiết kế tính với tổng chiều dài hai khám là 6 m) chống giữ bằng tám cặp xà hộp kết hợp cột chống thuỷ lực đơn, mỗi cặp gồm hai xà hộp DFB-3600, mỗi xà chống bốn cột thuỷ lực đơn DZ -22. Tại ngã ba giữa lò chợ với lò song song chân, lò dọc vỉa thông gió trong phạm vi 10 ữ 15 m đợc chống tăng cờng bằng hai hàng gánh cột thuỷ lực đơn DZ-22 kết hợp xà khớp HDJB-1200.

Hộ chiếu khoan nổ mìn hạ trần

Từ thợng khởi điểm bám vách, tiến hành khai thác 7 luồng lò chợ vách với tiến độ 1,0 m/luồng (khấu gơng bằng khoan nổ mìn, chống lò bằng vì gỗ kết hợp với xếp cũi lợn gỗ), sau đó dừng lại để chuẩn bị phá hoả ban đầu. Để đảm bảo hiệu quả và an toàn trong công tác phá hoả ban đầu, yêu cầu trong quá trình khai thác lò chợ lớp vách trớc khi phá hoả ban đầu phải th- ờng xuyờn theo dừi chặt chẽ tỡnh trạng, diễn biến của đỏ vỏch, cột chống, g-.

Phá hoả thờng kỳ

Nh vậy, với chiều rộng lò thợng khởi điểm khoảng 3 m, sau khi khai thác xong 7 luồng lò chợ vách sẽ tạo đợc diện lộ vách theo phơng trớc khi phá hoả ban đầu khoảng 10 m. Ký hiệu Khoan lỗ mìn Nạp, nổ mìn, thông gió Sửa nóc, trải l ới, đẩy dầm tiến g ơng giữ tạm nóc Tải than Di chuyển giá khung chống giữ lò chợ Thu hồi than hạ trần Dọn nền, sang máng tr ợt Di chuyển khung đỡ xà.

Sản lợng than một chu kỳ khai thác

Tốc độ tiến gơng lò chợ một tháng

Năng suất lao động công nhân lò chợ NSL§ =

Chi phí kíp nổ cho 1000T than khai thác Số kíp nổ cho một chu kỳ là 144 (kíp);

Chi phí dầu nhũ hoá cho 1000T than khai thác

Dầu nhũ hóa sử dụng cho dây chuyền là loại MDT của Trung Quốc hoặc loại có đặc tính kỹ thuật tơng đơng và đợc pha với tỷ lệ 5%. Số lợng cột thủy lực đơn cần di chuyển trong một luồng khấu gơng là 80 cột (bao gồm cột thủy lực chống khám đầu, khám chân và chống tăng cờng ngã ba lò chợ), mỗi lần di chuyển một cột cần 3 lít dung dịch, một ngày thực hiện khấu chống 3 luồng, một tháng làm việc 25 ngày.

Chi phí lới thép cho 1000T than khai thác

Gỗ văng liên kết giữa các vì chống đánh vào xà tại vị trí đầu cột giữa các hàng vì chống. Sản lợng than lấy đợc từ đào lò chuẩn bị của khu vực gồm: lò dọc vỉa thông gió, lò song song chân, lò song song đầu, các cúp nối và thợng khởi.

Tổn thất than theo công nghệ

Công tác khai thác lò chợ chống giữ bằng giá khung thuỷ lực di

Lò chợ đợc trang bị đầy đủ vật t, trang thiết bị cần thiết phục vụ công tác lắp đặt và khai thác ghi trong thiết kế. Ngoài ra phải đợc trang bị một

Hiện trạng lò thợng khởi điểm trớc khi lắp đặt giá khung thuỷ lực di động

Chuẩn bị và lắp đặt hệ thống cấp dung dịch nhũ hoá

Lắp đặt một phần các đờng ống thuộc hệ thống thủy lực của giá

Vận chuyển giá khung vào vị trí lắp đặt trong lò

Vận chuyển các kết cấu giá khung từ lò dọc vỉa thông gió mức +40 xuống vị trí lắp đặt trong lò chợ đợc thực hiện bằng tời kéo chậm, kết hợp với palăng, choòng có cợc chắn phía trớc. Xà giá khung trong quá trình vận chuyển vào lắp đặt đợc đặt năm ngửa, phía có khung đỡ xà hớng lên trên, mặt phẳng xà giá tiếp giáp với nền lò.

Tạo khoảng không gian lắp đặt giá khung thuỷ lực di động

- Một thành phần gồm: 02 tấm chắn phá hoả, hộp nối khung treo, các chốt liên kết hộp nối với khung đỡ và các đờng ống thủy lực. Các bộ phận của giá khung thuỷ lực di động vận chuyển vào lò chợ qua lò dọc vỉa thông gió mức +40 bằng goòng và tích chở chuyên dùng.

Lắp đặt giá khung thuỷ lực di động trong lò chợ

Lắp đặt hệ thống đờng ống thủy lực của giá khung

Lắp đặt máng trợt trong lò chợ

Lắp đặt tấm chắn đá luồng phá hỏa của giá khung

Củng cố lò chợ

Trờng hợp áp lực của cột ở từng vị trí không đảm bảo yêu cầu, cần thiết phải chất tải bổ sung cho cột tại vị trí đó. Các chi tiết và phụ kiện của giá không đảm bảo an toàn và sử dụng phải thay thế, sửa ch÷a ngay.

Khoan lỗ mìn khấu gơng lò chợ

Kiểm tra các chốt liên kết giữa các khung đỡ xà, hệ thống đờng ống thủy lực, các van thao tác.

Công tác nạp nổ mìn khấu gơng lò chợ

Trải lới, sửa gơng, chống tạm giữ nóc

Tải than, hạ nền lò chợ

Sau khi sửa gơng, chống tạm giữ nóc lò chợ luồng mới xong ở mỗi đoạn khấu, tiến hành tải than và hạ nền đoạn đó. Trong quá trình tải than lu ý không đợc làm hẫng chân cột, nền lò phẳng không mấp mô, lồi lõm.

Di chuyển giá khung, chống chính gơng lò chợ

Việc tải than, hạ nền lò chợ đợc tiến hành từ phía trên xuống ở từng đoạn.

Khấu chống khám đầu và khám chân lò chợ

Công tác thu hồi than nóc

Lò trởng phải yêu cầu những ngời không có nhiệm vụ ra khỏi khu vực nạp nổ mìn, đồng thời cử ngời gác mìn ở những vị trí an toàn đã quy định (cách khu vực nổ mìn ít nhất 100 m). Công tác thu hồi than nóc đợc tiến hành trên mỗi cửa tháo gồm hai ng- ời: một ngời đứng cạnh mép cửa tháo phía trên dùng choòng, xẻng, chọc tải than ra luồng máng, ngời thứ hai đứng ngoài quan sát tình trạng lò chợ để kịp thời báo ngời kia dừng việc lấy than.

Di chuyển máng trợt

Sau khi nạp xong, đấu mạng nổ theo sơ đồ do hộ chiếu qui định, hai đầu dây đợc đấu chập lại và kiểm tra lại nồng độ khí CH4, nếu đảm bảo an toàn mới cho phép tiến hành nổ mìn. Dùng dây thép Φ 3 mm khâu kín lại cửa tháo, sau đó chuyển lên thu hồi than ở cửa tháo tiếp theo, công việc tiến hành tơng tự cho đến hết đoạn thu hồi.

Di chuyển khung treo đỡ xà

Khấu chống lò chợ chuẩn bị diện thu hồi

Hiện trạng lò chợ trớc khi thu hồi giá

Công tác thu hồi giá khung

Thu hồi các giá khung tiếp theo trong lò chợ

Yêu cầu kỹ thuật khi làm việc của giá khung thuỷ lực di động

Cũi lợn gỗ đợc xếp về phía luồng phá hoả, khoảng cách giữa các cũi lợn gỗ theo chiều dốc lò chợ là 4,2 m. - Toàn bộ khung treo của các giá trong lò chợ phải đợc liên kết với nhau, trờng hợp do các biến động địa chất của vỉa than, góc dốc lò chợ thay.

Thờng xuyên kiểm tra hệ thống đờng ống cấp và ống quy hồi dung dịch nhũ hoá. Khi phát hiện đoạn đờng ống bị hỏng, phải dừng ngay

Sau khi vận chuyển giá vào vị trí lắp đặt, cần lu ý

Vận chuyển xà, các bộ phận nặng trong lò chợ phải sử dụng tời kéo chậm đặt ở cúp đào từ lò dọc vỉa thông gió. Tời kéo phải đợc

Phải có tín hiệu liên lạc giữa ngời điều khiển tời và ngời vận chuyển đề phòng bất trắc xảy ra. Trong quá trình vận chuyển giá trong lò công

Khi dùng palăng kéo nâng xà giá áp sát nóc lò, công nhân không đợc đứng phía dới xà, phải có ngời điều khiển thống nhất mọi thao tác

Việc lắp đặt giá khung thuỷ lực di động chỉ đợc phép tiến hành theo chiều từ chân đến đầu lò thợng khởi điểm

Khai thác lò chợ giá khung thuỷ lực di động phải tuyệt đối tuân thủ theo Thiết kế kỹ thuật thi công. Lò chợ phải đủ chiều cao cần thiết, vì

Chỉ đợc tiến hành khai thác lò chợ giá khung thuỷ lực di động khi đã đợc điều khiển đá vách ban đầu, than và đất đá vách sập đổ ổn định

Công tác khoan nổ mìn gơng

Công tác khấu chống lò chợ

Những công nhân làm công tác tải than, hạ nền đứng vị trí luồng gơng, mặt hớng lên phía đầu lò chợ hoặc quay mặt về phía gơng lò chợ

Di chuyển máng trợt phải di chuyển theo hớng từ dới lên. Khi chuyển xong máng trợt sang vị trí mới phải kiểm tra lại toàn tuyến máng, đảm

Công tác di chuyển giá khung

Vì tăng cờng chống đủ cột và đảm bảo chắc chắn, đúng vị trí theo thiết kế quy định.

Công tác thu hồi

Công tác thu hồi than phải đợc tiến hành từ từ để tránh gây nên cú sập đổ lớn của đá vách. Công nhân làm công tác thu hồi than chỉ đợc

Trờng hợp than nóc luồng phá hoả sau khi di chuyển gia khung không sập đổ phải khoan nổ mìn cỡng bức để đánh sập. Công tác khoan

Trong quá trình thu hồi than, phần than trên nóc lò chợ bị lở lan sang cả luồng gơng hoặc có bất trắc gì phải báo ngay cho Quản đốc hoặc

Lò chợ phải đợc củng cố thờng xuyên

+ Đầu nối của các phụ tùng đờng ống, kích, cột, bộ van và các loại ống khi tháo ra nên dùng mũ nhựa hoặc túi nhựa gói kỹ. Khi bảo quản, trong các phụ tùng thủy lực không đợc chứa dung dịch; trớc khi bảo quản nên dùng dung dịch rửa sạch và phải có biện pháp chống han rỉ và ăn mòn.

Lò chợ sử dụng giá khung thuỷ lực di động cũng cần có một số lợng gỗ dự phòng tập kết ở lò dọc vỉa thông gió và lò song song chân vị trí

Trong quá trình bảo quản và vận chuyển không đợc làm bẩn các vị trí đầu nối thủy lực.

Lò chợ trớc khi thu hồi giá khung thuỷ lực di động phải đợc củng cố chắc chắn. Các dụng cụ cần thiết phục vụ công tác tháo dỡ phải đầy

Trong quá trình tháo dỡ phải có ngời chỉ huy để điều hành các thao tác, đồng thời cử ngời quan sát diễn biến tình trạng lò chợ, khi lò chợ có

Việc chuyển giá khung ra khỏi lò chợ về vị trí tập kết, phải chú ý các vì chống của lò chợ, đề phòng trong quá trình vận chuyển các xà giá xô

Trong quá trình lắp đặt không đợc lắp thiếu chốt, phải thờng xuyên kiểm tra, đề phòng trờng hợp hỏng hộp liên kết khung treo hoặc thiếu chốt,. - Giá chống lắp đặt trong lò chợ phải củng cố và điều chỉnh vì chống tạm thời, đặc biệt hạn chế gây nên sự cố sập nóc và lở gơng.

Khi khấu than

- Căn cứ diễn biến áp lực mỏ của lò chợ để quyết định chiều dài chống giữ tăng cờng ở lò đầu và lò chân phía trớc gơng khai thác (thông thờng từ 10. - Chống tăng cờng các vị trí trên, tùy từng trờng hợp có thể sử dụng cột thủy lực đơn với xà khớp, xà hộp hoặc thép ray.

Các vấn đề khác

+ Khi gơng lò chợ có những biến động địa chất, đặc biệt là phần gơng phía trên nóc lò, khi đó tuỳ từng trờng hợp cụ thể mà áp dụng các giải pháp phù hợp nh: Cuốc bộ tạo gơng, điều chỉnh khoảng cách các hàng lỗ mìn và lợng thuốc trong mỗi lỗ. + Trờng hợp nóc lò chợ yếu, đá nóc lò chợ rời rạc, tiến hành công tác di chuyển giá có tải, công việc đợc thực hiện nh sau: Dỡ bớt tải cho giá cần di chuyển; thực hiện di chuyển giá đồng thời với việc thu rút dầm tiến gơng (công việc phải thực hiện hài hoà).

Sàng tuyển than

Biện pháp phòng chống bục nớc

Công tác phòng chống bục nớc cần phải đợc quan tâm và thực hiện thờng xuyên, đặc biệt theo đúng chỉ đạo của Trung tâm Điều hành Sản xuất tại Quảng Ninh - Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam tại thông báo số: 15/TB- AT ngày 20/3/2007 V/v “Kết luận của Phó Tổng Giám đốc Vũ Mạnh Hùng tại cuộc họp bàn biện pháp phòng chống bục nớc trong mỏ hầm lò”. Việc áp dụng giá khung thuỷ lực di động trong công nghệ khai thác lò chợ dốc hạ trần nhằm mục tiêu thay đổi thiết bị chống giữ lò chợ, nâng cao công suất khai thác cũng nh mức độ an toàn lao động và giảm tổn thất than.