Giải pháp kỹ thuật công nghệ khai thác lò chợ trụ hạ trần sử dụng giá khung di động tại vỉa 10 công ty Than Hà Lầm

Lịch sử thăm dò

Báo cáo địa chất kết quả thăm dò bổ sung khu Suối Lại Công ty than Hòn Gai năm 2003 của Nguyễn Văn Sang. - Các công trình thăm dò khai thác và các tài liệu thu thập đợc trong quá trình đào lò và khai thác gần đây của Công ty than Hà Lầm.

Địa tầng

Về ranh giới địa tầng Phụ điệp Hòn Gai dới với phụ điệp Hòn Gai giữa không rõ ràng nên theo báo cáo năm 1983 tạm chia từ trụ vỉa 4(1) trở xuống đến trầm tích Cacbon - Pecmi là địa tầng của điệp Hòn Gai dới. Qua các mặt cắt địa chất thấy rằng thành phần thạch học của phụ điệp Hòn Gai giữa chủ yếu là các lớp sạn kết, cát kết, bột kết, ít hơn là các lớp cuội kết và sét kết.

Kiến tạo 1. Nếp uốn

Trong khu vực Hà Lầm các đứt gãy phát triển khá phức tạp, các đứt gãy lớn bao gồm đứt gãy G, đứt gãy L có đới hủy hoại và biên độ dịch chuyển hai cánh lớn. Qua kết quả thăm dò bổ sung và qua thực tế đào lò còn phát hiện thêm rất nhiều đứt gãy, trong đó đáng kể nhất là đứt gãy H phân bố theo phơng gần vĩ tuyến với đới phá hủy khoảng 5 m, chùm đứt gãy G ảnh hởng trực tiếp đến khu III vỉa 10.

Đặc điểm vỉa than

Ngoài ra còn có nếp lồi 158 có phơng trục gần Bắc Nam, gần trùng với phơng của mặt cắt địa chất tuyến XIII. Đứt gãy G là một trong những giới hạn phân chia khu khai thác của vỉa 10, đứt gãy G cắt qua các tuyến từ IIAữIIIA, dàikhoảng 700 m.

Chất lợng than

Phát triển rất phức tạp, trên các cánh của nếp lõm tồn tại nhiều nếp lồi, nếp lõm bậc cao hơn. Trục nếp lõm Hà Lầm có phơng chạy Bắc-Nam tắt dần về phía Nam, mặt trục hơi nghiêng về Đông, dốc 65ữ700.

Điều kiện địa chất thuỷ văn, công trình 1. Điều kiện địa chất thuỷ văn

KhÝ má

Phá hoả thờng kỳ

Tuy nhiên do điều kiện địa chất biến đổi có thể gặp đá vách vỉa cứng hơn và sập đổ theo bớc gãy lớn hơn so với tính toán, trong trờng hợp này cần phải theo dừi bớc sập đổ của đỏ vỏch để cú giải phỏp chống giữ tăng cờng cho lũ chợ khi sắp đến bớc gãy của đá vách. Các công việc trong lò chợ áp dụng giá khung di động đợc tổ chức thực hiện nh sau: mỗi chu kỳ khai thác bao gồm 2 ca, trong đó 1 ca khấu gơng lò chợ và 1 ca hạ trần thu hồi than nóc; mỗi ca làm việc 8 giờ.

Công tác khai thác lò chợ chống giữ bằng giá khung di động chỉ đợc phép tiến hành khi có đầy đủ tài liệu kỹ thuật, pháp lý đã đợc các cấp

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

Hiện trạng lò chợ trớc khi tạo không gian lắp đặt giá khung

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

Tạo khoảng không gian lắp giá

+ Tại vị trí chuẩn bị lắp đặt giá khung di động tiến hành củng cố chắc chắn, dựng 2 vì chống dặm và đỡ chèn (mỗi vì chống dặm và đỡ chèn bao gồm 4 cột thủy lực đơn DW-22 và 2 đoản gỗ) áp má vì sắt của lò thợng khởi. Sau khi dựng vì gánh tăng cờng cho vì chống dặm tiến hành thu hồi vì.

Lắp đặt một phần các ống thuộc hệ thống thuỷ lực của giá khung di động

Vận chuyển giá khung vào vị trí lắp đặt trong lò

Lắp đặt giá khung di động trong lò chợ

Lắp đặt giá khung thứ nhất

Công tác lắp đặt giá khung đợc tiến hành theo trình tự: Củng cố đoạn lò cần lắp giá khung; treo 3 palăng và đa xà giá vào vị trí chuẩn bị lắp đặt; nâng và xoay xà giá khung vào vị trí lắp đặt; nâng xà giá khung đến độ cao lắp đặt; lắp các cột thuỷ lực cho giá khung; thu hồi hệ thống palăng, hoàn tất công tác lắp. - Nâng và xoay xà giá khung vào vị trí lắp đặt: buộc dây xích của palăng số 1 vào gân chịu lực phía bên cạnh của xà giá khung, chất tải palăng số 1 để nâng và xoay xà giá khung di động vào vị trí lắp đặt.

Lắp các giá khung tiếp theo trong lò chợ

- Củng cố đoạn lò lắp giá khung: Củng cố các vì chống của đoạn lò th- ợng từ 5 ữ 10 m phía trên và phía dới kể từ vị trí giá đang chuẩn bị lắp đảm bảo chắc chắn. - Treo 3 palăng và đa giá vào vị trí chuẩn bị lắp đặt: treo palăng số 1 vào xà của vì chống dặm phía trên vị trí lắp đặt, palăng số 2 và số 3 treo lên xà sắt vì chống lò thợng trên cùng của khám chân.

Lắp đặt hệ thống đờng ống thuỷ lực của giá khung

Lắp đặt tấm chắn đá luồng phá hoả của giá khung

Sau khi chạy thử máng cào đảm bảo yêu cầu, tiến hành kiểm tra củng cố lò chợ, đào cúp phá hỏa ban đầu đa lò chợ về hộ chiếu khai thác thờng kỳ. Trình tự thực hiện các công việc trong một chu kỳ khai thác lò chợ đợc thể hiện trong bản vẽ số: HL-TKBVTC/GKDĐ/V10/HL-12.

Khoan lỗ mìn khấu gơng lò chợ

+ Trải xích máng cào ở nền lò, dọc theo tuyến máng, luồn qua đầu máy từ dới lên. Khi lắp đặt tiến hành từng cầu một, đồng thời với việc đặt xích dới vào mặt dới của từng cầu máng cào.

Công tác nạp nổ mìn khấu gơng lò chợ

Trình tự thực hiện các công việc trong một chu kỳ khai thác lò chợ.

Củng cố lò chợ

Sửa gơng, chống lò

- Sử dụng cơ cấu điều khiển, nâng tấm đỡ gơng giữ tạm nóc lò chợ. Các công việc trên đợc tiến hành từ phía trên xuống phía dới của từng.

Tải than, hạ nền lò chợ

Di chuyển giá khung chống chính gơng lò chợ

Công tác thu hồi than nóc

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. Công tác thu hồi than nóc đợc tiến hành ở mỗi cửa tháo gồm hai ngời, một ngời đứng cạnh mép cửa tháo phía trên dùng choòng, xẻng chọc than ra luồng máng, ngời thứ hai đứng ngoài quan sát tình trạng lò chợ và xung quanh vị trí thu hồi để kịp thời báo ngời kia dừng việc lấy than.

Di chuyển máng cào

Lò trởng phải yêu cầu những ngời không có nhiệm vụ ra khỏi khu vực nạp nổ; đồng thời cử ngời gác mìn ở những vị trí an toàn đã quy định (cách khu vực nổ mìn ít nhất 100 m). Việc thu hồi than nóc đợc tiến hành lần lợt tại từng cửa tháo theo trình tự từ dới lên trên theo chiều dốc lò chợ tại mỗi đoạn thu hồi.

Di chuyển khung đỡ xà, chuyển đổi vì chống lò dọc vỉa

- Đánh cột bích đỡ xà vì chống (lò dọc vỉa thông gió, chống bằng vì. chống ba đoạn) hoặc đỡ một vế của vì chống sắt (lò dọc vỉa trung gian và lò chân, chống bằng vì chống hai đoạn), tháo văng, thanh giằng liên kết vì chống sắt chuẩn bị thu hồi với vì chống trớc đó. Hoàn thành một chu kỳ khai thác (khấu, chống, thu hồi than và chuyển. đổi vì chống lò dọc vỉa), chu kỳ tiếp theo tiến hành các công việc tơng tự cho.

Khấu chống lò chợ chuẩn bị diện thu hồi

- Kiểm tra, củng cố chắc chắn trong phạm vi từ 5 ữ 7m khu vực chống chuyển đổi (phía trong và phía ngoài), đảm bảo cứng vững, ổn định. Các công tác chuẩn bị và thu hồi giá khung trong lò chợ đợc thực hiện nh sau: khấu lò chợ chuẩn bị diện thu hồi, sau đó tiến hành thu hồi giá khung.

Hiện trạng lò chợ trớc khi thu hồi giá

Công tác thu hồi giá khung

+ Thay thế vì chống tạm phía dới cùng đảm bảo chiều dài đoạn lò chợ chống tạm khoảng 5 m sang vì chống gỗ: dựng các cặp vì chống gỗ áp sát phía trên các vì chống tạm định thay thế, khoảng cách giữa các vì chống gỗ là 0,5 m. Sau khi thực hiện chống thay thế vì chống tạm bằng vì chống gỗ đủ chiều khoảng cách yêu cầu đánh gánh và xếp cũi lợn gỗ sẽ tiến hành đánh gánh tăng cờng và xếp cũi lợn ngay.

Thu hồi các giá khung tiếp theo trong lò chợ

+ Dựng vì chống tạm vào vị trí vừa tháo giá khung, vì chống tạm gồm 2 cột thuỷ lực đơn và xà sắt CBII-27, khoảng cách giữa các vì chống tạm là 0,5 m. Sau khi dựng xong vì chống tạm di chuyển gánh tăng cờng của đoạn lò chống tạm lên phía trên theo tiến độ 1,0 m.

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

Gánh tăng cờng bằng gỗ đoản đợc đánh áp sát vào hàng cột chống phía gơng lò chợ. 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.

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, chú ý các điều sau

+ Điều chỉnh áp lực trạm bơm, nối các đờng ống thủy lực; khi nối xong phải thải một chút dung dịch nhũ hóa để rửa sạch hệ thống thủy lực và xả hết không khí. Khi chiều cao chống quá 2,4 m, sẽ vợt quá giới hạn hành trình piston của cột chống, nếu xảy ra hiện tợng rỗng nóc sẽ làm mất tác dụng chống đỡ của giá khung.

Vận chuyển xà, các bộ phận nặng trong lò chợ phải sử dụng tời kéo chậm đặt ở lò dọc vỉa thông gió và dọc vỉa vận tải qua hệ thống puli

Khi chiều cao chống dới 1,6 m hành trình của cột không đủ; nếu áp lực lớn dễ làm hỏng giá. Sau khi toàn bộ thiết bị đã lắp xong thì tiến hành chạy thử, hiệu chỉnh không tải và có tải.

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

+ Nâng xà lên chống đỡ sát nóc, sau đó lắp tấm chắn gơng và tấm chắn phá hoả. + Để đảm bảo giá khung làm việc tin cậy và phát huy tính năng thì.

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 di động chỉ đợc phép tiến hành theo chiều từ chân lò chợ đến đầu lò chợ

Khai thác lò chợ giá khung di động phải tuyệt đối tuân thủ theo thiết kế bản vẽ thi công. Lò chợ phải đủ chiều cao cần thiết, vì chống lò

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

Công tác khoan nổ mìn gơng

Công tác khấu chống

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 cào phải chuyển dần theo hớng từ dới lên

Công tác di chuyển giá khung

Công tác an toàn trong quá trình chống giữ, di chuyển cột chống thủy lực đơn tăng cờng ở lò dọc vỉa thông gió và lò song song chân

Công tác thu hồi than

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 chỉ đợc phép

Trờng hợp than nóc luồng phá hoả sau khi di chuyển giá

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

Đặc biệt chú ý các khung treo liên kết các giá, nếu thấy các chốt liên kết giữa các khung treo bị hỏng, mất tác dụng phải thay ngay bằng các chốt mới đảm bảo an toàn. 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 khai thác sử dụng giá khung 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

- Kiểm tra các vị trí chịu lực, các kết cấu liên kết có bị h hỏng và biến dạng không, mối hàn có bị rạn nứt không, khi phát hiện phải xử lý kịp thời. + Làm vệ sinh thùng dung dịch nhũ hóa của trạm bơm và phin lọc + Phải kiểm nghiệm định kỳ nớc và dầu nhũ hóa đang sử dụng, đảm bảo đạt yêu cầu sử dụng.

Lò chợ trớc khi thu hồi giá khung phải đợc củng cố chắc chắn

Đối với đờng ống đã bị rò rỉ, gioăng hình O, kẹp chữ U bị hỏng phải thay thế kịp thời. + Đầu nối của các phụ tùng đờng ống, kích, cột, bộ van và các loại ống nên dùng mũ nhựa hoặc túi nhựa gói kỹ.

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 nối đờng ống giữa các van và cột, kích phải chính xác, không đ- ợc rò rỉ. Trong quá trình bảo quản và vận chuyển không đợc làm bẩn các vị trí nối thủy lực.

Khi di chuyển giá khung ra khỏi lò chợ về vị trí tập kết, phải chú ý các vì chống tạm, vì chống gỗ thay thế của lò chợ, tránh tình trạng khi

+ Trờng hợp nóc lò chợ yếu, phần than, 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 đỡ gơng (công việc phải thực hiện hài hoà). - Xác định khoảng cách và mức độ biến động chiều dài của lò chợ theo hớng khấu (theo phơng). Từ đó quyết định việc lắp giá bổ sung hoặc kéo dài khám khấu theo chiều dốc của lò chợ, các giải pháp đợc tiến hành nh sau:. * Chiều dài lò chợ thay đổi theo hớng ngắn lại:. Căn cứ tình hình thực tế, tiến hành tháo bớt số lợng giá khung di động trong lò chợ hoặc rút ngắn chiều dài khám đầu hoặc khám chân lò chợ cho phù hợp với gơng khấu mới. Quá trình thu hồi giá khung di động và thu hồi vì chống của khám đợc thực hiện nh đối với trờng hợp thu hồi giá khung khi kết thúc diện khai thác. Giá khung sau khi thu hồi đợc vận chuyển qua lò chợ bằng tời trục hoặc palăng lên lò dọc vỉa thông gió đa về vị trí tập kết. * Chiều dài lò chợ thay đổi theo hớng dài ra:. Căn cứ tình hình thực tế, tiến hành lắp đặt thêm giá khung di động hoặc kéo dài chiều dài khám lò chợ cho phù hợp với gơng khấu mới. Công tác lắp đặt thêm giá khung di động đợc thực hiện nh đối với trờng hợp lắp đặt giá khu vào lò chợ ban đầu. Vận chuyển giá khung vào vị trí lắp. đặt trong lò chợ theo hớng từ phía lò dọc vỉa thông gió hoặc lò dọc vỉa vận tải nhờ hệ thống tời trục hoặc palăng. Tuy nhiên trớc khi lắp giá mới, phải tháo tấm chặn đầu và tấm chặn của lò chợ. Sau khi lắp đặt giá bổ sung xong, phải lắp lại tấm chặn đầu và tấm chặn của lò chợ. Công tác vận tải. Sơ đồ vận tải than. Bảng đặc tính kỹ thuật của máng cào. TT Các thông số Đơn vị Máng cào. 6 Kết cấu đáy máng Liền Rời. Sơ đồ vận chuyển thiết bị, vật liệu. Thiết bị và các bộ phận của giá khung đợc tập kết tại mặt bằng cửa lò mức +28 sau đó đợc tời trục thả qua ngầm trục tải mức +28 ữ -50, sau đó đợc vận chuyển bằng tàu điện theo lò xuyên vỉa, dọc vỉa mức -50 trên tích chở vật liệu vào lò vòng vận chuyển mức -50. Đặc tính kỹ thuật của tời ZLP xem bảng 5.6. Đặc tính kỹ thuật tời ZLP. TT Các thông số Đơn vị Số Lợng. 3 áp suất trong hệ thống thuỷ lực Mpa. Tính toán hệ thống vận tải. Xác định khối lợng vận chuyển lớn nhất Năng suất vận tải yêu cầu:. Tính toán kiểm tra năng lực vận tải. Trong toàn bộ dây chuyền vận tải, máng cào và băng tải cùng có năng suất 150T/h. năng tăng sản lợng 20%) nh vậy năng lực tuyến vận tải đảm bảo yêu cầu.

Cung cÊp khÝ nÐn

Tổn hao điện áp trên từng đoạn dây (xem bảng 11.2) và đến từng phụ tải. Tổng hợp trang thiết bị điện của khu vực thiết kế áp dụng xem tại bảng 11.3.

Chế biến than

Giá thành 1 tấn than tiêu thụ bao gồm chi phí khai thác than lò chợ, chi phí đào lò chuẩn bị sản xuất, chi phí vận tải than nguyên khai về nơi sàng tuyển, chi phí sàng tuyển tại Công ty, chi phí vận chuyển và bốc rót tiêu thụ, các khoản thuế phí và trả lãi vay ngân hàng. Doanh thu đợc tính toán trên cơ sở sản lợng than tiêu thụ và Giá bán than trong nớc năm 2007 theo Quyết định số 691/QĐ-TTN-KHZ-KTT ngày 29 tháng 03 năm 2007 của Tổng Giám đốc Tập đoàn Công nghiệp Than – Khoáng sản Việt Nam về việc ban hành giá bán các loại than trong nớc và có tham khảo cơ cấu tiêu thụ và giá bán thực tế trong thời gian qua của Công ty.