2.1 Giới thiệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội khu vực mỏ than Đèo Nai
2.1.5 Tình hình khai thác than ở mỏ than Đèo Nai
2.1.5.1 Tình hình khai thác than
Mỏ than Đèo Nai trước đây do Liên Xô (cũ) thiết kế và trang bị kỹ thuật với hệ thống khai thác xuống sâu có vận tải và đổ thải đất đá ra bãi thải ngồi kết hợp bãi thải trong. Các thơng số của HTKT như sau: chiều cao tầng 15 m, chiều cao phân tầng than 7,5 m, chiều rộng mặt tầng cơng tác tối thiểu Bmin = 55 m, góc dốc bờ cơng tác = 140
Còn ĐBTB chủ yếu là dùng máy khoan đập cáp và máy khoan xoay cầu CƂШ-250 để khoan các lỗ khoan; xúc đất đá chủ yếu dùng máy xúc tay gàu kéo cáp EKG-4,6 và EKG-5A có dung tích gàu từ 4,65 m3
; xúc than dùng máy xúc EKG-4,6; phương tiện vận tải là ơtơ có tải trọng từ 2740 tấn.
Với đặc điểm địa chất mỏ, điều kiện khai thác, các thông số của HTKT và ĐBTB sử dụng như trình bày ở trên rõ ràng là khơng phù hợp. Chúng đã làm tăng khối lượng đất đá bóc XDCB và hệ số bóc trong thời kỳ đầu khai thác là quá lớn, chi phí khai thác cao, giảm năng suất của thiết bị, giảm tốc độ xuống sâu và sản lượng mỏ, tăng tỷ lệ tổn thất và làm bẩn than, giảm hiệu quả sản xuất - kinh doanh của Công ty.
Đứng trước tình hình như vậy, dựa trên các kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học mỏ trong nước, những năm gần đây Công ty than Đèo Nai đã đầu tư các thiết bị xúc bốc hiện đại như máy xúc thuỷ lực gầu ngược có dung tích gàu E = 3,16,7 m3
để bóc đất đá, đào sâu đáy mỏ và khai thác than. Đây là một trong những loại thiết bị cơ động, quĩ đạo xúc khá linh hoạt và mềm dẻo, có khả năng xúc phía dưới mức máy đứng khá sâu từ 68 m, tùy theo từng cỡ máy và thơng số làm việc của nó. Kết quả hoạt động của chúng trên các mỏ than lộ thiên nói chung và tại mỏ Đèo Nai nói riêng cho thấy chúng đã giữ vai trị chủ đạo khơng những trong cơng tác đào sâu đáy mỏ mà cịn cả trong cơng tác khai thác chọn lọc than. Nhờ vậy mà đã làm tăng năng suất của các thiết bị khai thác và vận tải, tăng tốc độ xuống sâu và sản lượng mỏ, giảm tỷ lệ tổn thất và nâng cao chất lượng than khai thác, giảm giá thành khai thác và góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất - kinh doanh của Công ty.
Trong những năm gần đây Công ty than Đèo Nai cũng đã đầu tư các ôtô hiện đại hơn như ơtơ khung mềm Volvo A40D có tải trọng 37 tấn để vận chuyển trong điều kiện đường xấu, CAT 773E có tải trọng 58 tấn và BELAZ 7555 có tải trọng 55 tấn để vận chuyển đất đá ra bãi thải.
Ngoài ra, trong những năm gần đây nhờ việc áp dụng công nghệ khấu theo lớp đứng mà đã nâng cao góc dốc bờ cơng tác lên = 20250
tùy theo từng khu vực của mỏ, đã chuyển được một khối lượng đất đá bóc nhất định từ thời kỳ khai thác trước sang thời kỳ khai thác sau của đời mỏ và đã góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất - kinh doanh
cho Công ty. Việc áp dụng công nghệ này cịn có ý nghĩa rất lớn trong việc giảm tiến độ chiếm dụng diện tích đổ thải, đặc biệt là trong giai đoạn khó khăn về nơi đổ thải như hiện nay.
Để giảm tỷ lệ tổn thất và làm bẩn than trong quá trình khai thác, đặc biệt là chùm vỉa Bắc A2, cần phải tiến hành áp dụng cơng nghệ khai thác chọn lọc với hướng thích hợp hơn.
Nhìn chung diện tích nhà xưởng và trang thiết bị của các phân xưởng chính vẫn đáp ứng được nhu cầu sản xuất hiện tại và trong tương lai. Tuy nhiên, các phân xưởng phụ trợ của Công ty than Đèo Nai xây dựng đã lâu cần được nâng cấp để cải thiện điều kiện làm việc của cán bộ, cơng nhân tốt hơn. Trang thiết bị nói chung đã cũ, một số hết khấu hao cần được bổ sung, thay thế hàng năm để kịp thời phục vụ sản xuất.
Khai trường mỏ Đèo Nai được chia thành 2 khu vực độc lập với nhau về khơng gian là khu Cơng Trường Chính và khu Nam Lộ Trí.
Khu Cơng Trường Chính là khu vực sản xuất chính của Cơng ty (chiếm khoảng 80% lượng than khai thác của mỏ), đối tượng khai thác chính là tập vỉa G. Tại khu vực này mỏ khai thác bám trụ vỉa GI3, sản lượng trung bình của khu đạt 1,1÷1,4 triệu tấn/năm tương ứng với lượng đất đá thải hàng năm 13÷15 triệu m3/năm, hệ số bóc trung bình là 12 m3/t. Trong những năm qua tốc độ xuống sâu hàng năm đạt 12÷15 m/năm. Bờ cơng tác tại các vị trí khác nhau có sự khác nhau rõ rệt, tại bờ Bắc, góc dốc trung bình bờ mỏ là 21÷24 độ, chiều rộng mặt tầng cơng tác 40÷45 m. Tại bờ phía Tây góc dốc trung bình bờ mỏ là 24÷26 độ, chiều rộng mặt tầng cơng tác 40÷42 m, có nhiều tầng nghỉ và tầng bị đánh chập. Tính đến thời điểm 31/12/2017 đáy moong khu Cơng Trường Chính ở mức -155 m.
Khu Nam Lộ Trí nằm ở phía Nam và giáp với khu dân cư của thành phố Cẩm Phả, trong những năm qua, sản lượng tại khu vực này ln được duy trì ở mức thấp do diện khai trường hẹp, lại giáp với khu dân cư. Sản lượng trung bình tại khu vực này trong những năm gần đây từ 150÷200 ngàn tấn/năm, đất bóc 1,5÷2,2 triệu m3/năm, hệ số bóc trung bình 10÷11 m3/năm. Tính đến thời điểm 31/12/2017 đáy moong khu Công Trường Chính ở mức +70÷85 m theo hướng dốc về phía Nam.
Về công nghệ và hệ thống khai thác, mỏ Đèo Nai áp dụng hệ thống khai thác khấu theo lớp đứng, bờ mỏ được chia thành nhiều khu vực công tác, đất đá đổ bãi thải trong kết hợp với bãi thải ngồi. Cơng nghệ làm tơi đất đá là khoan nổ mìn. Khai thác than bằng máy xúc thủy lực gầu ngược có E = 6÷7 m3
và khai thác theo mùa. Vào mùa mưa tập trung bóc đất đá và khai thác phần than ở phía trên, đáy moong bị ngập và là nơi chứa nước với độ sâu trung bình 30÷50 m. Vào cuối mùa mưa và đầu mùa khô sẽ tập trung bơm cạn đáy moong và vét bùn để chuẩn bị khai thác than ở đáy moong vào những tháng mùa khô, sản lượng than vào mùa khơ chiếm 60÷70% sản lượng than khai thác của cả năm.
Hiện nay mỏ than Đèo Nai đang duy trì hoạt động sàng tuyển ở hệ thống tuyển huyền phù tự sinh và manhetit đặt tại mặt bằng +83. Cụm sàng có nhiệm vụ sàng tuyển than để bán cho Công ty tuyển than Cửa Ông và chế biến than thành phẩm các loại tự tiêu thụ.
2.1.5.2 Tình hình về chế biến khoáng sản
Hiện nay mỏ than Đèo Nai đang duy trì hoạt động sàng tuyển ở hệ thống tuyển huyền phù tự sinh và manhetit đặt tại mặt bằng +83. Cụm sàng có nhiệm vụ sàng tuyển than để bán cho Cơng ty tuyển than Cửa Ơng và chế biến than thành phẩm các loại tự tiêu thụ.
Công suất thiết kế cụm sàng +83 là 2 triệu tấn/năm. Công nghệ chế biến của các cụm sàng như sau:
Hình 2.1. Sơ đồ cơng nghệ chế biến than mỏ Đèo Nai
Than nguyên khai được ô tô vận chuyển từ các công trường về đổ xuống bunke tại mặt bằng +83. Trên mặt bunke có lắp lưới sàng song khe 300 mmm. Cục quá cỡ +300 mm được loại bỏ, trường hợp còn than ở cấp hạt này sẽ được nhặt tận thu, sau đó đem đập xuống -300 mm. Sản phẩm dưới bunke 0-300 mm cùng với than sau đập được băng tải vận chuyển tới sàng rung lỗ lưới 200x200 mm. Sản phẩm trên sàng +200 mm đưa gia công tận thu, than dưới sàng 0-200 mm được băng tải chuyển đến xử lý tại xưởng sàng mặt bằng +83.
Tại xưởng sàng, than 0-200 mm được đưa qua sàng 2 lưới 50x50 và 100x100 mm. Cấp hạt +100 mm được cấp vào băng tải nhặt tay để nhặt ra than cục và đá thải. Cấp hạt 50-100 mm được cấp vào băng tải B3 đưa hệ thống tuyển huyền phù manhetit. Cấp hạt -50 mm (chiếm khoảng 70-80% trong than nguyên khai) được hệ thống băng tải vận chuyển về máng ga B, sau đó được cấp vào toa xe vận chuyển về nhà máy tuyển than Cửa Ông bằng đường sắt.
2.1.5.3 Tình hình về cơng tác đổ thải
Khe Sim và Nam Khe Tam.
- Bãi thải trong L Trí: Bãi thải trong Lộ Trí nằm ở phía Tây Nam khu Cơng Trường
Chính, đất đá thải được đổ theo từng phân tầng với chiều cao 30÷40 m, chiều rộng mặt tầng thải 20÷30 m, góc dố bờ bãi thải 24÷26 độ. Cốt cao bãi thải hiện ở mức +340 m. Trong những năm qua, toàn bộ lượng đất đá thải tại đây đến từ các tầng dưới sâu của khu Cơng Trường Chính, hiện diện đổ thải khơng cịn nhiều.
- Bãi thải Đông Khe Sim và Nam Khe Tam: Bãi thải Đông Khe Sim và Nam Khe Tam
trước đây được thiết kế để đổ thải bằng băng tải, tuy nhiên do những thay đổi trong điều hành của Vinacomin nên mỏ Đèo Nai đã không xây dựng hệ thống băng tải đá. Hiện tại, bãi thải đang được đổ thải bằng ô tô. Công tác đổ thải tại đây gặp nhiều khó khăn do cung độ vận tải xa, trong phạm vi bãi thải có nhiều cơng trình cần giải phóng mặt bằng, nhiều đơn vị cùng đổ thải vào bãi thải.
Bãi thải Đông Khe Sim và Nam Khe Tam được quy hoạch cho nhiều đơn vị cùng đổ thải, tuy nhiên, trong hai năm trở lại đây, chủ yếu có mỏ Đèo Nai đổ thải, các đơn vị khác hầu như không đổ thải vào bãi thải này hoặc đổ với khối lượng nhỏ. Năm 2017, mỏ Đèo Nai chủ yếu đổ thải vào khu vực moong lộ thiên Nam Khe Tam của Tổng công ty Đông Bắc ở mức +300 m. Tại những khu vực đã đổ thải, hình thành mặt bãi thải khá phẳng và rộng ở mức +300 m. Tại một số khu vực đã kết thúc đổ thải ở phía Nam, Cơng ty cổ phần than Đèo Nai đã tiến hành trồng cây xanh để hồn ngun mơi trường.
- Công nghệ đổ thải: Mỏ Đèo Nai áp dụng công nghệ đổ thải bằng ô tô kết hợp với máy gạt, đất đá thải được ô tô đổ trực tiếp xuống sườn tầng thải, phần còn lại được máy gạt gạt xuống sườn tầng. Các thiết bị gạt phụ trợ chính gồm các máy gạt có cơng suất 220÷300 HP của hãng Caterpillar và Komatsu.