2.1. Cơ sở lý luận về tổn thất than trong khai thác
2.1.2. Phân loại tổn thất
Tổn thất than được phân loại theo nhiều tiêu thức khác nhau khi nhìn nhận từ nhiều góc độ khác nhau, căn cứ vào mỗi loại tổn thất tiến hành tìm hiểu nguyên
nhân cụ thể gây ra tổn thất và từ đó sẽ đưa ra các biện pháp hợp lý nhằm giảm tổn thất than trong khai thác. Các loại tổn thất được phân loại theo sơ đồ hình 2.1. Theo đó tổn thất được phân loại theo 5 tiêu thức như sau:
2.1.2.1. Theo phạm vi tính
Tổn thất theo phạm vi tính tốn gồm các dạng:
- Tổn thất chung [18]: là phần trữ lượng công nghiệp phải để lại các trụ bảo vệ cơng trình, các di tích văn hóa v.v…trên mặt đất như nhà cửa, đường sá, v.v.
- Tổn thất địa chất[18]: Là loại tổn thất liên quan đến các yếu tố địa chất như phay phá hoặc phá hủy địa chất, các điều kiện địa chất thủy văn, v.v. khơng cho phép khai thác một cách bình thường ở các khu vực đó.
- Tổn thất khai thác: tổn thất này liên quan đến quá trình khai thác, bao gồm tổn thất theo diện tích, tổn thất theo chiều dày và tổn thất do tiến hành khai thác.
+ Tổn thất theo diện tích: Mất mát ở những phần khơng lấy được của các trụ bảo vệ đường lò, trụ bảo vệ giữa các khu khai thác và than không lấy hết.
+ Tổn thất theo chiều dày: là lớp than để lại ở vách hay nóc giả giữa các lớp v.v..
+ Tổn thất do tiến hành khai thác khơng đúng như trụ để lại, sụp đổ nóc lị, ngập lị, chống cháy v.v..
+ Tổn thất than khơng lấy hết ở lị chợ và do vận chuyển
2.1.2.2. Theo nguyên nhân
Tổn thất theo các nguyên nhân gồm có:
a. Tổn thất cơng nghệ:
Để có thể lấy được lượng tài nguyên than trong lòng đất, căn cứ vào đặc điểm kiến tạo của vỉa than, điều kiện địa chất thủy văn, địa chất cơng trình, người ta phải nghiên cứu, tính tốn và áp dụng cơng nghệ, kỹ thuật khai thác phù hợp.
Tuy nhiên, mỗi công nghệ, kỹ thuật khai thác khác nhau sẽ gây ra các mức độ tổn thất khác nhau do sự cần thiết phải đảm bảo an toàn cho người lao động và thiết bị. Trong khai thác hầm lị, tổn thất do cơng nghệ bao gồm [40]:
Hình 2.1: Sơ đồ phân loại tổn thất than
Phân loại tổn thất than trong khai thác
Theo nguyên nhân Theo mục đích tính Theo thời kì tính Theo khả năng kiểm sốt Tổn thất do cơng nghệ Tổn thất thiết kế Tổn thất kế hoạch Tổn thất khách quan Tổn thất do yếu tố kinh tế- quản lý Tổn thất định mức Tổn thất thực hiện Tổn thất chủ quan Theo phạm vi tính Tổn thất chung Tổn thất địa chất Tổn thất khai thác Tổn thất do điều kiện địa chất tự nhiên Tổn thất do nguyên nhân khác
+ Do để lại trụ bảo vệ các đường lò chuẩn bị + Do để lại các lớp than ở nóc/nền lị chợ
+ Do để lại khơng thu hồi hết than nóc lị chợ (bao gồm các lị chợ bám trụ có thu hồi nóc, lị chợ chia lớp có thu hồi than nóc)
+ Do để lại khơng khai thác hết trong khơng gian khấu lị chợ
b. Tổn thất do yếu tố kinh tế- quản lý
+ Tổn thất do yếu tố kinh tế: là dạng tổn thất liên quan đến hiệu quả kinh tế trong phạm vi doanh nghiệp với nguyên tắc: doanh nghiệp chỉ khai thác phần trữ lượng than có hiệu quả và để lại trong lịng đất phần trữ lượng khai thác không hiệu quả. Điều này được thể hiện qua mối quan hệ giữa chi phí cận biên của một tấn than và giá bán, giữa vốn đầu tư và chi phí cơ hội, giữa sự tác động của các công cụ mang tính kinh tế như: thuế, phí, hỗ trợ tài chính, thưởng, phạt với hiệu quả của doanh nghiệp khai thác. Bên cạnh đó, các chính sách kinh tế liên quan đến người lao động trực tiếp khai thác than cũng ảnh hưởng không nhỏ đến tổn thất than trong quá trình khai thác.
+ Tổn thất do trình độ quản lý: tổn thất thuộc nhóm này liên quan đến công tác quản lý của Nhà nước đối với tài nguyên khoáng sản cũng như của doanh nghiệp đối với hoạt động khai thác khoáng sản. Ví dụ, việc quản lý, cấp phép khai thác tràn lan lại thiếu kiểm tra, giám sát chặt chẽ gây ra tình trạng khai thác chụp dựt, tàn phá tài ngun và mơi trường. Dưới góc độ doanh nghiệp, việc quản lý không chặt chẽ là nguyên nhân gây ra tổn thất ở nhiều khâu trong quá trình sản xuất kinh doanh.
c. Tổn thất do điều kiện địa chất - tự nhiên:
Dạng tổn thất này liên quan đến các yếu tố thuộc về điều kiện địa chất mỏ và tự nhiên bao gồm các loại nguyên nhân cụ thể sau đây:
+ Đặc điểm kiến tạo của mỏ than:
Các yếu tố thuộc về đặc điểm kiến tạo của mỏ than như: cấu tạo vỉa than, đặc điểm trữ lượng, chất lượng tài nguyên than, nếp uốn, phay phá, đứt gãy…., những yếu tố này ảnh hưởng rất lớn đến việc thiết kế khai thác cũng như hệ số thu hồi của từng vỉa than nói riêng và hệ số thu hồi của tồn mỏ nói chung.
+ Điều kiện địa chất thủy văn:
Điều kiện địa chất thủy văn của mỏ có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình khai thác than bởi các yếu tố thuộc nhóm này liên quan đến nguồn nước mặt, nước dưới đất, các đới phá hủy kiến tạo, thung lũng sông cổ, túi chứa nước…. Trong nhiều trường hợp, khơng thể có thiết kế phù hợp để khai thác khu mỏ do điều kiện địa chất thủy văn quá phức tạp, hoặc việc khai thác than phải dừng lại do gặp các túi nước trong quá trình khai thác… Khi gặp điều kiện địa chất thủy văn phức tạp, một lượng than sẽ bị để lại trong lòng đất và có thể vĩnh viễn khơng được khai thác.
+ Điều kiện địa chất cơng trình:
Tính chất cơ lý của đất đá vây quanh, các hiện tượng cactơ, hiện tượng trượt lở, dòng lũ bùn đá, bùng nền, tính chất cơ lý của đá vách, đá trụ, điều kiện khí mỏ, điều kiện địa hình bề mặt…. là các nhân tố thuộc về điều kiện địa chất cơng trình. Các nguyên nhân này gây ra tổn thất một lượng tài nguyên than bất khả kháng vì lý do đảm bảo an tồn bề mặt, mơi trường và cho con người.
Điều kiện tự nhiên là nguyên nhân gây tổn thất rất lớn đối với khai thác khống sản nói chung và khai thác than nói riêng. Như đã lập luận ở trên, có rất nhiều nguyên nhân thuộc về điều kiện tự nhiên gây ra tổn thất than. Khi liệt kê, phân tích được các nguyên nhân này các doanh nghiệp khai thác than sẽ có những biện pháp thích hợp nhằm hạn chế rủi ro, bởi các nguyên nhân đó hầu hết là mang tính khách quan.
Dạng tổn thất này là bất khả kháng vì lý do đảm bảo an tồn bề mặt, mơi trường và cho con người.
b. Tổn thất do các nguyên nhân khác:
Là tổn thất phát sinh trong thực tế khai thác (do các sự cố xảy ra như sập lò, đổ lò, cháy nổ, đứt gãy, do gặp lò cũ, do ngập nước……).
2.1.2.3. Theo mục đích tính
Tổn thất theo mục đích tính tốn bao gồm:
+ Tổn thất thiết kế là tổn thất được xác định theo những tính tốn trên cơ sở cơng nghệ khai thác lựa chọn và điều kiện kỹ thuật khác [15], tổn thất thiết kế phục vụ cho việc lập dự án xây dựng cơng trình mỏ.
+ Tổn thất định mức là tổn thất được tính tốn dựa theo điều kiện kinh tế kỹ thuật và các số liệu địa chất cho từng khu vực, khai trường trong điều kiện chuẩn về công nghệ khai thác [15]. Tổn thất này phục vụ cho việc lập kế hoạch hàng năm và kế hoạch tác nghiệp của doanh nghiệp khai thác.
2.1.2.4. Theo thời kỳ tính
+ Tổn thất kế hoạch là tổn thất được xác định trong kế hoạch và tính chung cho tồn mỏ hoặc các lị chợ cụ thể phù hợp với kế hoạch phát triển cơng trình mỏ và các chỉ tiêu định mức khác đã được phê duyệt;
+ Tổn thất thực hiện là tổn thất được xác định thực tế từ các lò chợ cụ thể sau một khoảng thời gian khai thác nhất định có thể tính theo tháng, q hoặc năm.
2.1.2.5. Theo khả năng kiểm soát
Tổn thất phân theo khả năng kiểm soát bao gồm:
+ Tổn thất khách quan là toàn bộ tổn thất mà con người trong điều kiện hiện tại chưa thể tác động để hạn chế do ảnh hưởng của điều kiện địa chất tự nhiên và kỹ thuật, công nghệ.
+ Tổn thất chủ quan là các tổn thất có liên quan đến tính chủ quan của các đối tượng liên quan như: các chính sách của Nhà nước về quản trị tài nguyên, trình độ của bộ máy quản lý doanh nghiệp khai thác, ý thức và trình độ tay nghề của công nhân trực tiếp khai thác. …
Như vậy, các loại tổn thất trong sơ đồ nêu trên rất đa dạng và có thể chúng đan xen với nhau. Tuy nhiên, sơ đồ phân loại tổn thất sẽ là cơ sở để đưa ra hướng nghiên cứu sâu hơn với mục đích khai thác, sử dụng hợp lý, tiết kiệm và có hiệu quả tài nguyên than.