1 .Tớnh cấp thiết của đề tài
1.1 .Đặc điểm địa chất khoỏng sàng
1.1.6. Trữ lƣợng than địa chất
1.1.6.1. Tài liệu sử dụng tớnh trữ lƣợng
- Tài liệu tớnh trữ lƣợng đựơc sử dụng trờn cỏc tài liệu sau đõy:
- Bỏo cỏo tổng hợp kết quả thăm dũ bổ sung khu mỏ than Lộ Trớ-Cẩm Phả- Quảng Ninh đó đƣợc TGĐ Tập đoàn Cụng nghiệp Than - Khoỏng sản Việt Nam thụng qua tại quyết định số 2582/QĐ-Vinacomin ngày 10/12/2012.
- Hiện trạng khai thỏc cập nhật đến ngày 30/8/2014.
1.1.6.2. Chỉ tiờu và phƣơng phỏp tớnh trữ lƣợng
- Chỉ tiờu tớnh trữ lƣợng tài nguyờn than đƣợc tớnh toỏn theo Quyết định số 157/QĐ-HĐTL/CT của Hội đồng đỏnh giỏ trữ lƣợng khoỏng sản ngày 19/05/2008 với cỏc chỉ tiờu chớnh:
+ Chiều dày than tối thiểu 0,80m + Độ tro kể cả độ tro làm bẩn 40%.
1.1.6.3. Ranh giới và đối tƣợng tớnh trữ lƣợng
- Ranh giới trờn mặt đƣợc tớnh theo quyết định số 1874/QĐ-HĐQT của HĐQT Tập đoàn cụng nghiệp than - khoỏng sản Việt Nam ngày 08/8/2008 về việc Giao thầu quản lý, bảo vệ ranh giới mỏ, tài nguyờn trữ lƣợng và tổ chức khai thỏc than cho Cụng ty than Thống Nhất -TKV.
- Ranh giới dƣới sõu tớnh từ -35 đến -350m, nhƣng tập trung vào phạm vi của phƣơng ỏn từ -35 đến -140.
- Đối tƣợng tớnh trữ lƣợng bao gồm tất cả cỏc vỉa than tham gia tớnh trữ lƣợng (bao gồm chựm V.Dày (2) từ V.1a đến V.6d.
1.1.6.4. Kết quả tớnh trữ lƣợng
- Tổng trữ lƣợng và tài nguyờn trong ranh giới quản lý mỏ tớnh cho tất cả cỏc vỉa từ LV đến -450 theo Bỏo cỏo đƣợc phờ duyệt là: 94 115 066 tấn .
Trong đú:
Cấp trữ lƣợng 122: 72 396 866 tấn Cấp tài nguyờn 333: 20 465 791 tấn Cấp tài nguyờn 334A: 952 409 tấn Chi tiết trữ lƣợng tài nguyờn phõn theo tầng xem bảng 1.5
Bảng 1.5. Tổng hợp trữ lượng tài nguyờn trong ranh giới mỏ
Tầng Tổng TL Cấp 122 Cấp 333 Cấp 334A LV (-35) 33 998 271 27 482 767 6 418 217 97 287 (-35) (-140) 37 580 917 32 011 291 5 545 945 23 681 (-140) (-250) 17 659 550 11 869 058 5 574 760 215 732 (-250) (-350) 4 507 111 1 333 750 2 705 077 468 284 (-350) (- 450) 369 217 0 221 792 147 425 Tổng cộng 94 115 066 72 696 866 20 465 791 952 409
* Trữ lượng khai trường
+ Huy động vào khai thỏc 23 phõn vỉa của chựm vỉa dầy: 6d, 6c, 6b, 6a, 5d, 5c, 4d, 4c, 4b, 4a, 3h, 3d, 3a, 2d, 2c, 2b, 2a, 1c, 1b, 1a.
- Trữ lƣợng và tài nguyờn thuộc chựm vỉa dầy trong ranh giới khai trƣờng phõn theo tầng từ -35 đến -140 cú tổng trữ lƣợng là: 37 580 917 tấn, trong đú:
- Trữ lƣợng và tài nguyờn trong ranh giới khai trƣờng phõn theo tầng từ - 140 đến -250 cú tổng trữ lƣợng là: 17 659 550 tấn
- Trữ lƣợng và tài nguyờn trong ranh giới khai trƣờng phõn theo tầng từ - 250 đến -350 cú tổng trữ lƣợng là: 4 507 111 tấn
Đơn vị: Tấn
STT Khu vực khai thỏc
TLĐC theo bỏo cỏo thăm
dũ TL chƣa huy động vào khai thỏc và 1 phần TL cấp 333 Trữ lƣợng ĐCHĐ Tổn thất trữ lƣợng Trữ lƣợng cụng nghiệp (Than sạch) Trữ lƣợng CN (Than nguyờn khai) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) I Tầng -35 -:- -140 37 580 917 7 182 069 30 398 848 9 162 490 21 236 358 23 615 152 1 VỈA 6D 3 487 667 544 821 2 942 846 529 712 2 413 134 2 467 241 2 VỈA 6C 1158 800 226 919 931 881 171 933 759 948 960 539 3 VỈA 6B 8 442 543 1 047 163 7 395 380 1 613 414 5 781 966 6 410 363 4 VỈA 6A 593 275 249 340 343 935 153 141 190 795 228 089 5 VỈA 5D 141 408 62 426 78 982 14 217 64 765 77 425 6 VỈA 5C 4 148 222 745 443 3 402 779 1 245 181 2 157 598 2 535 458 7 VỈA 5B 501 416 198 474 302 942 85 444 217 498 237 449 8 VỈA 5A 1 118 726 363 759 754 967 233 002 521 965 591 867 9 VỈA 4D 87 954 87 954 0 0 0 0 10 VỈA 4C 7 171 343 890 208 6 281 135 2 442 414 3 838 721 4 156 143 11 VỈA 4B 654 552 210 845 443 707 181 101 262 606 284 307 12 VỈA 4A 823 176 104 484 718 692 384 246 334 446 392 901 13 VỈA 3H 72 989 72 989 0 0 0 0 14 VỈA 3D 439 454 283 994 155 460 35 128 120 332 136 244
STT Khu vực khai thỏc
TLĐC theo bỏo cỏo thăm
dũ TL chƣa huy động vào khai thỏc và 1 phần TL cấp 333 Trữ lƣợng ĐCHĐ Tổn thất trữ lƣợng Trữ lƣợng cụng nghiệp (Than sạch) Trữ lƣợng CN (Than nguyờn khai) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) 15 VỈA 3C 3 300 677 784 103 2 516 574 733 283 1 783 291 2 064 859 16 VỈA 3B 217 551 84 240 133 311 78 654 54 658 61 714 17 VỈA 3A 409 513 251 940 157 573 42 914 114 659 134 686 18 VỈA 2D 450 088 225 749 224 339 80 816 143 522 169 279 19 VỈA 2C 14 593 14 593 0 0 0 0 20 VỈA 2B 1 167 088 375 721 791 367 270 613 520 754 635 514 21 VỈA 2A 137 867 94 229 43 638 19 814 23 824 28 204 22 VỈA 1C 689 862 114 391 575 471 183 050 392 421 502 450 23 VỈA 1A 1 985 325 87 384 1 897 941 587 398 1 310 544 1 449 419 23 VỈA mỏng 366 828 366 828 0 0 0 0 II Tầng -140 -:- -250 17 659 550 3 234 100 14 425 450 4 347 962 10 077 488 11 206 319 III Tầng -250 -:- -350 4 507 111 825 415 3 681 696 1 109 697 2 572 000 2 860 103 Tổng cộng (I+II+III) 59 747 578 11 241 584 48 505 994 14 620 149 33 885 845 37 681 573
ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG CÁC CễNG NGHỆ KHAI THÁC, CHỐNG GIỮ HIỆN ĐANG ĐƢỢC ÁP DỤNG TẠI CễNG TY THAN THỐNG NHẤT 2.1.Hiện trạng cỏc cụng nghệ khai thỏc, chống giữ hiện đang đƣợc ỏp dụng tại Cụng ty than Thống Nhất
Hiện nay mỏ Thống Nhất chủ yếu ỏp dụng cụng nghệ khai thỏc bằng phƣơng phỏp khoan nổ mỡn thủ cụng, chống giữ bằng giỏ thủy lực di động liờn kết xớch, giỏ khung ZH và cột thủy lực đơn + xà hộp. Cụ thể nhƣ sau:
- Tại lũ chợ mức +16 ữ +52 phõn vỉa 6 khu Đụng Nam-Lộ Trớ, ỏp dụng cụng nghệ khai thỏc lũ chợ trụ hạ trần sử dụng cột thủy lực đơn + xà hộp, vận tải trong lũ chợ sử dụng hệ thống mỏng cào
- Tại lũ chợ mức -29 ữ +10 lớp 2 phõn vỉa 6D khu trung tõm ỏp dụng cụng nghệ khai thỏc trụ hạ trần sử dụng giỏ thủy lực di động dạng khung ZH1600/24/16Z, vận tải trong lũ chợ sử dụng mỏng cào SGB520/40.
- Tại lũ chợ mức -30 +18 phõn vỉa 6D khu I – Lộ Trớ ỏp dụng cụng nghệ khai thỏc lũ chợ trụ hạ trần thu hồi than núc sử dụng sử dụng giỏ thủy lực di động liờn kết xớch ZH1800/16/24ZL, vận tải trong lũ chợ sử dụng hệ thống mỏng cào SGB620/40.
2.2.Đỏnh giỏ hiện trạng khai thỏc và cụng nghệ chống giữ hiện đang đƣợc ỏp dụng tại Cụng ty than Thống Nhất.
2.2.1.Lũ chợ mức +16 ữ +52 phõn vỉa 6 khu Đụng Nam-Lộ Trớ ỏp dụng cụng nghệ khai thỏc lũ chợ trụ hạ trần sử dụng cột thủy lực đơn+xà hộp
Cụng nghệ khai thỏc lũ chợ trụ, hạ trần thu hồi than núc sử dụng cột thuỷ lực đơn, xà hộp ỏp dụng đầu tiờn tại Cụng ty than Thống Nhất là lũ chợ phõn vỉa 6, mức +16 +52 Đụng Nam khu Lộ Trớ, thời gian vào đầu năm 2005 đến thỏng 12 năm 2005 Cụng ty than Thống Nhất đó tiến hành khai thỏc hết diện sản xuất của lũ chợ với chiều dài theo phƣơng là 135 m và chiều dài theo hƣớng dốc là 112 m. Sau thời gian ỏp dụng cụng nghệ, cỏc chỉ tiờu kinh tế kỹ thuật của lũ chợ đạt đƣợc nhƣ sau:
TT Tờn chỉ tiờu Đơn vị Khối lƣợng
1 Chiều dày vỉa lớp trụ trung bỡnh m 6,0
- Chiều cao khấu gƣơng lũ chợ m 2,2
- Chiều dày lớp than hạ trần m 3,8
2 Gúc dốc vỉa trung bỡnh độ 160
3 Trọng lƣợng thể tớch của than T/ m3 1,57
4 Chiều dài lũ chợ theo hƣớng dốc m 120
5 Chiều dài theo phƣơng khu khai thỏc
6 Chiều rộng luồng khấu m 1,0
7 Tiến độ khai thỏc một chu kỳ m 1,0
8 Vật liệu chống giữ gƣơng lũ chợ Cột thuỷ lực đơn - xà hộp HDFBC - 2600 9 Sản lƣợng than khai thỏc một chu kỳ T 890
10 Số ca hoàn thành một chu kỳ ca 5
11 Số ca làm việc một ngày đờm ca 3
12 Hệ số hoàn thành chu kỳ - 0,95
13 Sản lƣợng than khai thỏc lũ chợ ngày đờm T 534
14 Tốc độ tiến gƣơng lũ chợ 1 thỏng m 14,3
15 Sản lƣợng than khai thỏc thỏng T 12.682
16 Cụng suất lũ chợ T/năm 150.000
17 Số cụng nhõn lũ chợ một ngày đờm ngƣời 105
18 Năng suất lao động trực tiếp T/cụng 5,0
19 Chi phớ lƣới thộp cho 1000 T than khai thỏc kg 436 20 Chi phớ gỗ cho 1000 T than khai thỏc m3 8,8 21 Chi phớ thuốc nổ cho 1000 T than khai thỏc kg 111 22 Chi phớ kớp nổ cho 1000 T than khai thỏc cỏi 404 23 Chi phớ dầu nhũ hoỏ cho 1000 T than khai thỏc kg 163,6
điểm sau đõy:
a. Ƣu điểm :
- Độ ổn định của cột thủy lực đơn + xà hộp cao hơn hẳn so với cột gỗ và vỡ
chống ma sỏt… Nõng cao mức độ an toàn khi khai thỏc so với cột gỗ và cột ma sỏt. - Nõng cao đƣợc khả năng tận thu tài nguyờn than. Tỉ lệ tổn thất thực tế tại nhỏ hơn so với thiết kế. Vỡ vậy, cú thể tăng tổng khối lƣợng than khai thỏc đƣợc so với dự kiến, giảm xuất đầu tƣ và chi phớ khấu hao trong giỏ thành sản phẩm .
- Cụng tỏc xõy dựng định mức bao gồm: cỏc loại vật tƣ chủ yếu; năng suất lao động; tiờu hao điện năng ... cho thấy đa số cỏc tiờu hao vật tƣ thực tế đó bằng và cao hơn so với so với thiết kế.
- Cụng tỏc khai thỏc than tại lũ chợ ỏp dụng cụng nghệ này đó thực sự mang lại hiệu quả kinh tế cho Cụng ty than Thống Nhất so với cụng nghệ truyền thống khai thỏc lũ chợ trƣớc.
Nhƣ vậy, việc khai thỏc ỏp dụng cụng nghệ khai thỏc cột dài theo phƣơng hạ trần than núc sử dụng cột chống thuỷ lực đơn - xà hộp tại cụng ty than Thống Nhất khụng những mang lại hiệu quả kinh tế mà cũn cú điều kiện nõng cao sản lƣợng của mỏ, đỏp ứng nhu cầu về than ngày càng cao của thị trƣờng trong và ngoài nƣớc so với cỏc cụng nghệ truyền thống trƣớc đõy.
b. Nhƣợc điểm :
- Chỉ ỏp dụng trong cỏc điều kiện địa chất thuận lợi cho cụng tỏc khấu chống, nếu vỉa than cú sự biến động lớn về chiều dày và gúc dốc thỡ sẽ khú khăn cho cụng tỏc khấu chống lũ chợ.
- Trong quỏ trỡnh khai thỏc nờn thải ra một lƣợng lớn dầu nhũ hoỏ xung quanh lũ chợ khi làm việc, ảnh hƣởng đến mụi trƣờng khụng khớ và nguồn nƣớc ngầm.
2.2.2.Lũ chợ mức -29ữ +10 lớp 2 phõn vỉa 6D khu trung tõm ỏp dụng cụng nghệ khai thỏc lũ chợ trụ hạ trần sử dụng giỏ thủy lực di động dạng khung ZH1600/24/16Z.
TT Tờn chỉ tiờu Đơn vị Khối lƣợng
1 Chiều dày vỉa trung bỡnh m 7
- Chiều cao khấu m 2,2
- Chiều dày lớp than hạ trần m 4,8
2 Gúc dốc vỉa trung bỡnh độ 14
3 Chiều dài phõn tầng lũ chợ theo hƣớng dốc
(trung bỡnh cỏc thỏng). m 110
4 Chiều dài theo phƣơng khai thỏc trong kỳ m 90
5 Tiến độ khai thỏc một chu kỳ m 0,8
6 Vật liệu chống gƣơng Giỏ khung ZH1600/24/16Z
7 Sản lƣợng than khai thỏc thỏng T 16600
8 Sản lƣợng than khai thỏc năm T 199 600
9 Năng suất lao động trực tiếp T/cụng 7,0
10 Chi phớ thuốc nổ cho 1000 tấn than kg 135 11 Chi phớ kớp nổ cho 1000 tấn than cỏi 364 12 Chi phớ dầu nhũ húa cho 1000 tấn than lớt/1000T 98
Qua quỏ trỡnh ỏp dụng loại giỏ khung di động ZH1600/24/16Z cho thấy một số ƣu điểm nhƣợc điểm sau đõy:
a. Ƣu điểm :
Mức độ ổn định của giỏ khung di động ZH1600/24/16Z cao hơn hẳn so với gớa thuỷ lực di động XDY và cỏc vỡ chống đơn chiếc, nõng cao mức độ an toàn khi khai thỏc lũ chợ: Do giỏ khung cú hệ thống xà đỡ liờn kết thành một khối nờn tớnh ổn định và tớnh an toàn của cỏc giỏ khung đƣợc nõng cao, trong lũ chợ khụng xuất hiện hiện tƣợng đổ giỏ khung khi một số cột của giỏ bị mất ỏp lực. Trong quỏ trỡnh khấu lũ chợ khoảng cỏch cỏc giỏ duy trỡ đều do đú khụng cú hiện tƣợng giỏ chống bị siờu lệch, giải quyết đƣợc vấn đề dễ bị nghiờng, đổ của giỏ chống lũ chợ. Giỏ khung di động ZH1600/24/16Z làm việc ổn định, khả năng chịu lực của giỏ khung
- Diện tớch chống đỡ núc lớn, khai thỏc hạ trần khụng cần dựng lƣới thộp trải núc lũ chợ : Do xà núc cú kết cấu dạng hộp, diện tớch chống đỡ vỏch cú thể đạt 95% trở lờn, cú thể quản lý khộp kớn toàn bộ lũ chợ khi phỏ hoả khụng xuất hiện hiện tƣợng đất đỏ và than rơi xuống luồng gƣơng tăng mức độ an toàn. Lũ chợ khai thỏc hạ trần khụng cần dựng lƣới thộp trải núc lũ chợ do đú giảm chi phớ tiờu hao lƣới thộp (giỏ thuỷ lực loại XDY phải sử dụng lƣới thộp trải núc lũ chợ).
- Tốc độ di chuyển giỏ khung nhanh hơn so với loại giỏ XDY1T2/ LY đó đƣợc ỏp dụng tại Cụng ty. Do hệ thống giỏ khung cú thể sử dụng điều khiển tập trung, cú thể nõng đồng thời 4 cột di chuyển về phớa trƣớc, làm cho động tỏc di chuyển lờn phớa trƣớc đơn giản, tốc độ di chuyển gớa khung nhanh, nõng cao đỏng kể hiệu quả làm việc của giỏ khung.
- Cải thiện điều kiện điều kiện làm việc của ngƣời lao động trong lũ chợ: do cỏc thao tỏc di chuyển đơn giản hơn chủ yếu dựng hệ thống di chuyển bằng thuỷ lực, cụng tỏc củng cố trƣớc khi di chuyển giỏ khung đơn giản hơn rất nhiều so với gớa XDY dẫn đến giảm tiờu hao sức lao động của ngƣời lao động.
- Do sử dụng dầu nhũ hoỏ tuần hoàn (chỉ bổ sung khoảng 5% dầu nhũ hoỏ bị tổn thất trong quỏ trỡnh làm việc) nờn khụng thải ra dầu nhũ hoỏ xung quanh lũ chợ khi làm việc, cải thiện khụng khớ trong lũ chợ, nõng cao chất lƣợng mụi trƣờng.
- Tăng năng suất lao động trực tiếp trong lũ chợ từ 4 tấn/ngƣời-ca (năng xuất trung bỡnh đối với gớa thuỷ lực di động XDY 1T2/LY) lờn 7 tấn /ngƣời – ca do giảm thời gian di chuyển khung giỏ di động và cỏc thao tỏc củng cố trong lũ chợ.
b. Nhƣợc điểm:
- Trong quỏ trỡnh sử dụng do khung giỏ di động liờn kết cỏc giỏ với nhau thành khối vững chắc nờn quỏ trỡnh khấu vờ lũ chợ theo lũ đầu hoặc lũ chõn khú khăn. Trƣờng hợp gúc dốc lũ chợ theo phƣơng lớn trờn 150
thỡ cụng tỏc khấu nõng nền hoặc hạ nền thƣờng rất khú khăn.
- Chỉ ỏp dụng trong cỏc điều kiện địa chất thuận lợi cho cụng tỏc khấu chống, nếu vỉa than cú sự biến động lớn về chiều dày và gúc dốc thỡ sẽ khú khăn cho cụng