3.2.2.1. Công nghệ khai thác than lộ thiên
Sơđồ khai thác lộ thiên các mỏ than được thể hiện trong hình sau:
Hình 3.5. Sơ đồ công nghệ của các mỏ khai thác than lộ thiên
(Nguồn: Tập đoàn Công nghiệp Than – Khoáng sản Việt Nam, năm 2010)
Khả năng ảnh hưởng của thời tiết đến các công đoạn khai thác than lộ thiên: Các mỏ than lộ thiên của Việt Nam có điều kiện địa chất tương đối đa dạng và phức tạp. Cấu tạo địa tầng chủ yếu là cuội sạn kết, cát kết, bột kết. Đất phủ phong hóa mạnh, độ kiên cố thấp, tuy nhiên vẫn phải làm tơi sơ bộ bằng phương pháp khoan nổ mìn trước khi tiến hành bốc xúc.
Công tác khoan:
Muốn làm tơi đất đá phải tổ chức khoan, vì vậy phải sử dụng các thiết bị khoan
Vận chuyển, tiêu thụ than sạch Bốc xúc, vận chuyển than nguyên khai Bốc xúc, vận chuyển, đổ thải đất đá Sàng tuyển, chế biến (tại nhà máy tuyển) Mỏ than Làm tơi đất đá: Khoan, nổ mìn, cày xới Bãi thải Sơ tuyển
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 26 có đường kính mũi khoan từ 230mm đến 250mm để khoan lớp đất đá. Công tác khoan này sẽ gặp khó khăn trong điều kiện nhiệt độ cao quá dễ làm nóng, mài mòn mũi khoan. Công tác khoan đá ở các mỏ lộ thiên chủ yếu hoạt động ngoài trời nên dễ bịảnh hưởng bởi các điều kiện thời tiết đến quá trình khoan.
Công tác nổ mìn:
Để bóc tách lớp đất đá hay vỉa than sử dụng thuốc nổ sản xuất trong nước nhồi vào các lỗ đã được khoan. Trong điều kiện mưa to, gió lớn gây rất nhiều khó khăn cho đặt thuốc nổ hoặc dễ làm ẩm và không thể phát nổ như yêu cầu. Ngoài ra nhiệt độ ngoài trời quá nóng còn ảnh hưởng đến việc bảo quản thuốc nổ tại kho và công tác khai nổ tại khai trường.
Công tác bốc xúc:
Hình 3.6. Bốc xúc đất đá thải tại khai trường Công ty than Dương Huy
(Nguồn: Khảo sát thực tế)
Than nguyên khai hoặc đất đá thải được các phương tiện máy xúc tay gầu (máy xúc tay gầu kéo cáp, máy xúc thủy lực gầu thuận và ngược) dung tích gầu từ 4,6 ÷12 m3. Công tác bốc xúc ngoài trời dễ ảnh hưởng bởi các hiện tượng thời tiết quá nóng hay mưa gió. Nhiệt độ cao làm cho không khí khai trường trở nên nóng lực, ảnh hưởng tuổi thọ máy móc bốc xúc, tiêu hao nhiều nhiên liệu cho năng lượng làm mát và gây mệt mỏi cho người lao động trên khai trường.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 27 Công tác vận tải:
Hình 3.7. Vận chuyển than tại khai trường Công ty than Cọc Sáu
(Nguồn: Khảo sát thực tế)
Đất đá được bốc xúc lên các phương tiện vận tải vận chuyển đến đổ thải tại bãi thải quy hoạch. Đối với than nguyên khai được bốc xúc lên phương tiện vận tải hoặc băng tải chuyển đến khu tập kết để sàng tuyển sơ tuyển. Trong điều kiện mưa lớn sẽ làm cho đường xá trở lên trơn trượt khó khăn cho ô tô vận chuyển than, đất đá đến nơi tập kết. Mưa lớn dễ làm cuốn trôi than trên các băng tải, ô tô.... Việc khai thác xuống sâu ảnh hưởng rất lớn đến công tác vận tải do chiều cao nâng tải, cung độ vận tải dài, sốđoạn cua vòng tăng, dễ bị trơn trượt. Mưa lớn cục bộ rất dễ tạo ra lũống, lũ quét kéo theo đất đá cuốn trôi máy móc, phương tiện vận tải. Nắng nóng kéo dài ảnh hưởng tới công suất hoạt động cơ ô tô, tăng chi phí làm mát.
Công tác đổ thải:
Hình 3.8. Bãi thải Công ty than Dương Huy
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 28 Hàng năm các mỏ lộ thiên Việt Nam phải đổ thải khoảng 250-280 triệu m3đất đá thải. Theo Quy hoạch từ nay đến hết năm 2015, tổng khối lượng đất đá thải còn lại các mỏ khoảng 736,5 triệu m3, trung bình mỗi năm khối lượng đổ thải khoảng 235-250 triệu m3. Các mỏ lộ thiên tại vùng Cẩm Phả còn lại khoảng 430,4 triệu m3đất đá thải. Bãi thải được chất các lớp đất đá theo tầng rất lớn, đất đá rất dễ trượt lở khi có mưa nhiều. Công tác đổ thải đất đá gặp nhiều rất nhiều khó khăn khi mưa lớn.
3.2.2.2. Công nghệ khai thác hầm lò
Sơđồ khai thác hầm lò của các mỏ than được thể hiện trong hình sau:
Hình 3.9. Sơ đồ công nghệ của các mỏ khai thác than hầm lò
(Nguồn: Tập đoàn Công nghiệp Than – Khoáng sản Việt Nam, năm 2010)
Khả năng ảnh hưởng của thời tiết đến các công đoạn khai thác than hầm lò:
Đào lò chuẩn bị
Là công việc đào các đường lò từ các đường lò mở vỉa để phân chia khoáng
Vận chuyển, tiêu thụ than sạch Bốc xúc, vận chuyển than nguyên khai Bốc xúc, vận chuyển, đổ thải đất đá Sàng tuyển, chế biến MỎ THAN Khoan, nổ mìn khấu than trong lò Bãi thải Sơ tuyển
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 29 sàng than thành các khu khai thác, lò chợ và gương khai thác. Các đường lò này được gọi là các đường lò chuẩn bị. Tại đa số các mỏ hầm lò, việc đào các đường hiện nay được thực hiện như sau: Đào lò bằng khoan nổ mìn, xúc bốc bằng máy lên xe goòng với tổ hợp thiết bị gồm: máy khoan khí nén cầm tay có giá đỡ, máy xúc, búa chèn và máy nổ mìn. Trong điều kiện mưa nhiều, nước thẩm thấu vào đất đá khiến đất đá mềm, dễ bị sụt. Mưa lớn có thể gây ngập đường hầm, đình trệ công tác khoan đào, vận chuyển đá từ bên trong hầm lò ra ngoài. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Công tác khấu gương
Gương lò là nơi tiến hành trực tiếp công tác chuẩn bị hay khai thác; tại vị trí khấu than gọi là gương lò chợ, còn tại vị trí đào lò chuẩn bị gọi là gương lò chuẩn bị. Khấu gương diễn ra trong lòng đất, mưa lớn dễ gây ngập lụt đường lò. Mưa nhiều còn làm xuất hiện trong lòng đất những bục nước to, khi khấu than chạm phải các bục nước này rất dễ gây tai nạn bục nước nguy hiểm. Ngoài ra, nhiệt độ cũng ảnh hưởng nhiều tới công tác khấu than, khai thác than làm giải phóng khí metan trong lòng đất, nhiệt độ cao làm cho nguy cơ gây cháy nổ tăng cao.
Hiện nay các mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh áp dụng hai phương pháp khấu than chủ yếu là phương pháp khấu than bằng khoan nổ mìn và máy khấu (máy combai hoặc máy bào than).
Công tác chống giữ
Việc chống giữ lò được sử dụng vật liệu bằng gỗ hay loại chống thủy lực. Hệ thống thủy lực gồm trạm bơm dung dịch, nhũ hóa cung cấp cho các xi lanh thủy lực qua các đường ống và van điều khiển. Mưa nhiều làm nước thẩm thấu nhiều trong các lớp đất đá, tăng trọng lượng khối đất đá bên trên đề lên các cột chống giữ. Áp lực đất đá quá nặng đè lên các cột chống giữ lò rất dễ gây sập hầm lò. Đất đá ngấm nhiều nước trở lên mềm dẻo, nguy cơ sụt lún hầm lò tăng cao.
Công tác vận tải than
Than được vận chuyển thông qua máng cào chạy điện hoặc gầu bào được đưa lên thông qua băng tải, ray điện. Than từ khu khai thác đưa ra sân ga hoặc trạm dỡ tải trên mặt bằng bằng xe goòng trọng tải 1÷3 tấn, kéo bằng đầu tầu hoặc bằng băng tải. Đối với các mỏ khai thông bằng giếng nghiêng thì vận tải than qua giếng
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 30 bằng băng tải như Khe Chàm…Mưa nhiều làm cho nhiều nước nước trong hầm, ảnh hưởng tới điều kiện hoạt động của hệ thống băng tải.
3.2.2.3. Công nghệ sàng tuyển chế biến than
Sơđồ công nghệ chế biến được thể hiện trong hình sau:
Hình 3.10. Sơ đồ công nghệ của các nhà máy sàng tuyển chế biến than
(Nguồn: Tập đoàn Công nghiệp Than – Khoáng sản Việt Nam, năm 2010)
Ảnh hưởng của thời tiết đến các công đoạn chế biến than:
Hiện nay Cẩm Phả có nhà máy tuyển than trung tâm Cửa Ông (công suất 12 triệu tấn/năm). Phương pháp tuyển than ở các nhà máy tuyển than Cửa Ông áp dụng công nghệ tuyển máy lắng 3 sản phẩm kết hợp với xoáy huyền phù, khâu xử lý bùn nước dùng xoáy lốc phân cấp sàng khử nước, bể cô đặc cào tròn có sử dụng keo tụ và bể lắng tự nhiên. Các xưởng sàng tuyển than ngay tại mỏ thường có công suất nhỏ, dây chuyền công nghệ sàng tuyển đơn giản, vận hành dễ dàng, các thiết bị
Than nguyên khai từ mỏ Sàng phân loại Tuyển Máy lắng không phân cấp Tuyển xoáy lốc huyền phù
Tuyển nâng cao chất lượng Than sạch thành phẩm Máy li tâm Cám ướt Cô đặc Lép ọc than Bùn
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 31 hoàn toàn có thể chế tạo trong nước, chiếm ít không gian, thời gian xây dựng và lắp đặt ngắn, công nghệđơn giản, chủ yếu phục vụ cho sàng tuyển than ngay tại mỏ sau khi khai thác.
Khâu chuẩn bị
Nhiệm vụ của khâu chuẩn bị là phân loại than nguyên khai thành các cấp hạt khác nhau để cung cấp cho khâu tuyển hoặc tạo ra ngay sản phẩm theo cấp hạt yêu cầu. Các thiết bị trong khâu chuẩn bị chủ yếu là: Máy cấp liệu (cấp liệu lắc, cấp liệu rung, cấp liệu đĩa), sàng phân loại (Sàng tĩnh, sàng rung, sàng cong), máy đập (đập hàm, đập búa, đập cô), các băng tải vận chuyển sản phẩm (máng cào, băng tải). Phương tiện máy móc thường đặt ngoài trời dễ tác động của các yếu tố mưa, gió, nhiệt độ…gây gỉ sét, hư hại máy móc hay thiết bị tập kết than.
Khâu tuyển
Nhiệm vụ của khâu tuyển than là phân loại than thành các sản phẩm có chất lượng khác nhau (than sạch, trung gian, đá thải) theo yêu cầu tiêu thụ của thị trường. Trong điều kiện mưa nhiều làm ướt than, dẫn đến khâu tuyển than mất nhiều thời gian hơn. Khâu tuyển than cần nước để rửa than, nếu hạn hán thiếu nước sẽ gây ngưng trệ quá trình tuyển than.
Khâu xử lý bùn nước
Nhiệm vụ của khâu xử lý bùn nước là phân tách pha rắn và pha lỏng để lấy lại nước tuần hoàn cung cấp cho công nghệ, đồng thời tách nước ra khỏi sản phẩm rắn để sản phẩm rắn đạt được độẩm đáp ứng yêu cầu tiêu thụ. Trong điều kiện mưa nhiều, độẩm cao sẽ không cho ra được than đáp ứng yêu cầu kỹ thuật.
Khâu phân loại và lưu chứa sản phẩm
Nhiệm vụ của khâu phân loại này và lưu chứa sản phẩm là phân chia sản phẩm cuối cùng ra thành các chủng loại theo tiêu chuẩn ngành hoặc tiêu chuẩn cơ sở, lưu chứa các sản phẩm trong kho chứa hoặc bun ke theo từng chủng loại sản phẩm để thuận tiện cho việc xuất hàng cho các hộ tiêu thụ. Than được lưu tại bun ke chứa, kho bãi chứa, băng tải, cân băng tải hoặc trạm cân. Các kho chứa này thường không có mái che nên rất dễ ảnh hưởng mưa bão cuốn trôi than. Trong điều kiện khô hạn thì rất dễ bị gió mạnh thổi bay đối với than cám.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 32 Đối với các nhà máy tuyển than trung tâm, các hạng mục chính trong khâu phân loại và lưu chứa sản phẩm chủ yếu là: sàng phân loại, bun ke chứa, kho bãi chứa, băng tải, cân băng tải hoặc trạm cân.
Đối với các xưởng sàng tuyển tại mỏ, các hạng mục chính trong khâu phân loại và lưu chứa sản phẩm chủ yếu là: băng tải, sàng phân loại, máy đập, bun ke chứa, kho bãi chứa