CHƯƠNG 3 : KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
3.1 Đặc điểm một số mỏ than được nghiên cứu tại khu vực Cẩm Phả
3.1.2 Hiện trạng khai thác lộ thiên vùng Cẩm Phả
Trong những năm qua cũng như hiện nay, khai thác than lộ thiên ln đóng vai trị chủ đạo trong việc đáp ứng sản lượng của ngành than. Theo thống kê, sản lượng khai thác lộ thiên trong những năm qua chiếm khoảng 55 - 65% tổng sản lượng than khai thác của toàn ngành.
Hiện nay, ngành than có 5 mỏ lộ thiên lớn với cơng suất trên 2 triệu tấn/năm là: Cao Sơn, Cọc Sáu, Đèo Nai, Hà Tu, Núi Béo, 15 mỏ lộ thiên vừa vàmột số công trườngkhai thác lộ thiên khác do các Cơng ty than hầm lị quản lý sản xuất với công suất từ 100 700 ngàn tấn/năm và một số điểm khai thác mỏ nhỏ và lộ vỉa với sản lượng than khai thác nhỏ hơn 100 ngàn tấn/năm.
29
Hình 3.1 Ranh giới các mỏ than lộ thiên lớn vùng Cẩm Phả
Mở vỉa và chuẩn bị khai trường: Hầu hết các mỏ lộ thiên khai thông bằng hệ
thống hào mở vỉa bám vách vỉa than, riêng khu vực Tả Ngạn mỏ Cọc Sáu mở vỉa bằng hào trong than, cịn khu Đơng Thắng Lợi - Cọc Sáu và Lộ Trí - Đèo Nai hiện nay đang khai thác từ trụ sang vách vỉa. Thiết bị đào hào là máy xúc thuỷ lực gầu ngược phối hợp với máy xúc gầu thẳng EKG. Chiều rộng đáy hào 2 4m đối với
máy xúc thuỷ lực gầu ngược và 18 20m đối với máy xúc gầu thẳng. Trong những năm gần đây, đối với một số mỏ khai thác dưới mức thoát nước tự chảy như: Cọc Sáu, Cao Sơn, Đèo Nai đã áp dụng máy xúc thuỷ lực gầu ngược để kết hợp đào hào mở vỉa, tháo khô đáy mỏ và tăng cường tốc độ xuống sâu đạt kết quả rất tốt, tốc độ xuống sâu đạt bình quân 6 15m/n, thậm chí có mỏ đạt 20m/n.
Về hệ thống khai thác: Do cấu trúc địa chất và sản trạng của các vỉa than tại
các mỏ lộ thiên chủ yếu cắm nghiêng với góc dốc trung bình 30 35 độ nên hầu hết các mỏ lộ thiên đều áp dụng hệ thống khai thác (HTKT) xuống sâu, dọc, một hoặc hai bờ công tác, đất đá chủ yếu được đổ ra bãi thải ngoài. Trong những năm gần đây, trên cơ sở áp dụng thử nghiệm thành công tại khu vực Tây Nam - Cao Sơn, ngành Than Việt Nam đã đưa vào thiết kế và vận hành HTKT khấu theo lớp đứng hầu khắp trên các mỏ lộ thiên để tăng góc dốc bờ cơng tác lên 25 27 độ theo kết cấu bờ cơng tác bằng cách chia chúng thành các nhóm tầng, mỗi nhóm tầng có 1-2 tầng cơng tác với chiều rộng mặt tầng Bmin = 35 40m và 2 3 tầng tạm nghỉ với
30
chiều rộng mặt tầng 15 17m. Việc đưa vào thiết kế và áp dụng HTKT này đã
mang lại hiệu quả kinh tế cao vì giảm được hệ số bóc đất đá thời kỳ đầu.
Về đồng bộ hoá thiết bị: Hiện nay, tại tất cả các mỏ lộ thiên được trang bị
đồng bộ thiết bị khoan, xúc bốc, vận tải thuộc loại trung bình tiên tiến. Đối với các mỏ quy mô lớn như Cao Sơn, Cọc Sáu, Đèo Nai phục vụ cho dây chuyền bóc đất đá là máy khoan CБЩ -250 MH, khoan thủy lực với đường kính lỗ khoan d = 110 200mm, máy xúc chạy điện EKG có dung tích gàu E=4,68m3, máy xúc thủy lực có dung tích gầu xúc E = 3,5 6,7m3, ơ tơ tự đổ có trọng tải 3058 tấn gồm các chủng loại như Belaz, Komatsu, Caterpillar, v.v... Đào hào tháo khô mở vỉa và khấu than bằng các máy xúc thuỷ lực gầu ngược có dung tích gầu E = 2,8 - 3,5m3 phối hợp với máy xúc gầu thẳng EKG với dung tích gầu xúc đến 5m3, vận chuyển than là các loại ô tô tự đổ trọng tải 15 32 tấn hoặc vận tải liên hợp ô tô-băng tải (mỏ Đèo Nai và Cọc Sáu).
Đối với các mỏ và khai trường lộ thiên quy mô vừa và nhỏ, phục vụ cho cơng tác bóc đất đá và khai thác than sử dụng đồng bộ thiết bị cỡ vừa và nhỏ gồm máy khoan xoay đập thuỷ lực đường kính lỗ khoan 75 120mm, máy xúc thuỷ lực gầu ngược dung tích gầu E = 1,52,0m3 cùng với ô tô tự đổ trọng tải đến 12 15 tấn.
Về công tác đổ thải đất đá: Hiện nay các mỏ lộ thiên chủ yếu đều sử dụng hệ
thống bãi thải ngồi với cơng nghệ đổ thải sử dụng ô tô-xe gạt, khối lượng đổ thải lớn nhất tập trung tại cụm mỏ lộ thiên vùng Cẩm Phả, hàng năm khoảng 60 70
triệu m3. Việc đổ thải ngoài dưới dạng bãi thải cao có nhược điểm cơ bản là chiếm dụng diện tích đất mặt lớn, gây trượt lở bãi thải và bồi lấp hệ thống sông suối, ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng đến cảnh quan đô thị như các bãi thải Nam Đèo Nai - Cẩm Phả, bãi thải Nam Lộ Phong - Hà Tu, v.v… Công tác đổ thải đất đá hiện nay là một vấn đề cấp thiết mà TKV đang quan tâm giải quyết, đặc biệt quy hoạch đổ thải cụm mỏ vùng Cẩm Phả giai đoạn 2010 2015.
Ổn định bờ mỏ: Trong những năm qua và hiện nay tại một số mỏ lộ thiên xảy
ra hiện tượng tụt lở bờ mỏ như bờ Tây Vỉa 11 Núi Béo, bờ Nam và Đông Bắc mỏ Cọc Sáu, mỏ Đèo Nai, Hà Tu, v.v... Các nguyên nhân chính dẫn đến hiện tượng tụt
31
lở bờ mỏ là đất đá yếu, phay phá, tác động của nước ngầm, bờ mỏ ngày một nâng cao với góc dốc lớn, cắt vào chân bờ mỏ (bờ trụ), phương pháp nổ mìn biên chưa được áp dụng, chưa có các biện pháp gia cố bờ mỏ hữu hiệu. Biện pháp xử lý cơ bản hiện nay là tụt đến đâu bóc xúc dọn dẹp đến đó.
Đánh giá tình trạng kỹ thuật và công nghệ: Trong các năm qua, Tập đồn
Cơng nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam đã thực hiện đầu tư đổi mới công nghệ, cải thiện tình trạng kỹ thuật và cơng nghệ tại các mỏ lộ thiên như sau:
- Chỉ đạo và giao chỉ tiêu hệ số bóc đất đá cho các cơng ty, các mỏ, cải thiện dần các thông số của HTKT do các năm trước thu hẹp sản xuất.
- Đã nghiên cứu và áp dụng thành công công nghệ đào sâu đáy mỏ bằng máy xúc thuỷ lực gàu ngược đối với các mỏ khai thác dưới mức thoát nước tự chảy.
- Đã nghiên cứu và áp dụng thành công HTKT khấu theo lớp đứng cho hầu hết các mỏ.
- Đã nghiên cứu và bước đầu đưa vào áp dụng công nghệ và thiết bị khai thác chọn lọc, nâng cao chất lượng và giảm tổn thất than.
- Các khâu chủ yếu trong quy trình cơng nghệ khai thác đã được đầu tư trang thiết bị hiện đại và đồng bộ như:
+ Cơng tác khoan lỗ mìn, nạp mìn bằng máy khoan, xe nạp mìn của các nước tiên tiến đang sử dụng.
+ Máy xúc thuỷ lực gầu thuận, gầu ngược, chạy diezen, có tính cơ động cao, phù hợp với HTKT khấu theo lớp đứng, đào hào và khai thác than đáy mỏ, khai thác chọn lọc, v.v...
+ Ơtơ vận tải cỡ lớn (trọng tải 42 60 tấn), ôtô khung động (xe lúc lắc) có khả năng leo dốc cao và bán kính đường vịng nhỏ.
Tóm lại, tình trạng kỹ thuật và công nghệ của các mỏ lộ thiên hiện nay đã được cải thiện một bước về chất, đang tiếp tục đổi mới và dần dần đi vào nề nếp, tiến tới phải đảm bảo quy trình, quy phạm kỹ thuật và phù hợp với cơ chế kinh tế thị trường. [15]
32