CHƯƠNG 1: HIỆN TRẠNG ĐỒNG BỘ THIẾT BỊ MỎ TẠI MỘT SỐ MỎ LỘ THIÊN LỚN VÙNG QUẢNG NINH
1.1 Đặc điểm tự nhiên – kỹ thuật của một số mỏ lộ thiên lớn vùng Quảng Ninh
1.1.2 Đặc điểm kỹ thuật của các mỏ than lộ thiên lớn vùng Quảng Ninh
1.1.2.1. Dây chuyền công nghệ tại các mỏ than lộ thiên lớn vùng Quảng Ninh:
Trên cơ sở điều kiện khai thác mỏ, khối lượng đất bóc hàng năm và cung độ vận tải đất đá thải, các mỏ lộ thiên lớn Quảng Ninh đang sử dụng sơ đồ công nghệ bốc đất đá là máy xúc + ô tô và áp dụng công nghệ khai thác khấu theo lớp dốc đứng để nâng cao góc bờ công tác nhằm giảm khối lượng đất đá bóc giai đoạn cải tạo mở rộng. Dây chuyền sản xuất ở các mỏ này như sau:
Hình 1.1: Sơ đồ công nghệ sản xuất của các mỏ than lớn vùng Quảng Ninh.
Nhìn vào sơ đồ công nghệ khai thác tổng hợp của mỏ ta nhận thấy: đây là quy trình khép kín được chia làm hai công đoạn khai thác rất liên hoàn (khoan - nổ mìn - bốc xúc - vận chuyển) trong mỗi khâu đều có trình độ cơ giới hoá rất cao. Việc tách hai dây chuyền sản xuất độc lập đã đảm bảo được
Khoan-Nổ mìn (Cày xới)
Bốc xúc đất
Bốc xúc than
Vận tải
Sàng sạch tại
Tiêu thụ Vận tải
Vận tải
Máng
Giao nhà máy ể
tính ổn định của mỗi khâu trong công tác nâng cao tính chuyên môn hoá bố trí thiết bị hợp lý, mỏ đã tạo điều kiện giao khoán và hạch toán chặt chẽ trong từng khâu. Ở sơ đồ công nghệ này, dây chuyền công nghệ sản xuất chính thực chất là hai dây chuyền sản xuất song song: dây chuyền sản xuất than và dây chuyền bóc đất đá. Than nguyên khai khi xúc không cần phải khoan nổ nên thực tế khâu khoan nổ mìn chỉ phục vụ cho dây chuyền bóc đất đá. Thiết bị vận chuyển chủ yếu là ô tô rất linh hoạt nên không chia ra để phục vụ cố định cho dây chuyền nào mà thực tế được dùng chung cho cả vận chuyển đất đá và vận chuyển than.
1.1.2.2. Tiến bộ kỹ thuật công nghệ:
- Các mỏ than lộ thiên lớn Quảng Ninh đã hoàn thiện và làm chủ được công nghệ đào sâu đáy mỏ dưới mức thoát nước tự chảy, kể từ khi đưa được chiếc máy xúc thuỷ lực gàu ngược vào mỏ Hà Tu (1996). Sự phối hợp giữa máy xúc đào hào chuẩn bị với máy xúc tay gầu mở rộng tầng, giữa đào hào và khấu than theo phân tầng và bóc đất đá toàn tầng ngày càng thuần thục, nhờ thế mà tăng tốc độ xuống sâu của mỏ từ 5 ÷ 7 m/năm lên 10 ÷ 15 m/năm, thậm chí trong thời gian tới các mỏ Cao Sơn, Cọc Sáu, Núi Béo có thể đạt tới 20 ÷ 25 m/năm.
- Công nghệ khai thác là để khắc phục khó khăn do úng lụt trong mùa mưa gây ra cho sản xuất, các mỏ lộ thiên đã vận hành khá thành thạo công nghệ khai thác đáy mỏ 2 cấp, bắt đầu là Cọc Sáu, đến Hà Tu, Núi Béo rồi các mỏ khác, nhờ thế mà việc điều hoà sản lượng than, đất của các mỏ trong suốt các mùa trong năm là hoàn toàn chủ động.
- Hệ thống khai thác khấu theo lớp dốc đứng đã được nghiên cứu và áp dụng thành công ở một số mỏ và một số khai trường có nhu cầu. Với hệ thống khai thác này mỏ lộ thiên có thể chủ động nâng cao góc nghiêng bờ công tác,
đẩy lùi một khối lượng đất bóc (khi cần thiết) về giai đoạn sau, mà không rơi vào tình trạng “nợ đất” như trước đây.
- Đảm bảo chất lượng sản phẩm thông qua công nghệ khai thác chọn lọc đã dành được chỗ đứng thường trực trong tư duy công nghệ của cán bộ quản lý và công nhân trực tiếp vận hành kỹ thuật ở gương khai thác. Khả năng chọn lọc các vỉa than và đá kẹp không phải là dày từ 1 mét trở lên (quy định cũ của Bộ Công nghiệp) mà là 0,5 mét, thậm chí 0,3 mét vẫn khả thi.
1.1.2.3. Các thông số hệ thống khai thác tại các mỏ than lộ thiên vùng Quảng Ninh:
Các thông số của hệ thống khai thác (HTKT) theo thiết kế và thực tế đang sử dụng trên các mỏ than lộ thiên vùng Quảng Ninh xem bảng 1.2.
Như vậy, các yếu tố tự nhiên kỹ thuật chủ yếu ảnh hưởng tới hiệu quả thiết bị khai thác mỏ là: lực dính kết, dung trọng tự nhiên, hệ số nở rời đất đá.
Tại các mỏ than lộ thiên Quảng Ninh, đa số các loại đất đá có độ cứng lớn f = 6-13, cần làm tơi sơ bộ trước khi xúc. Hiện tại, chất lượng khoan - nổ mìn, xúc bốc tại các mỏ than lộ thiên Quảng Ninh tương đối tốt: đa số các cục đá có kích cỡ < 350mm, hệ số nở rời của đống đá nổ mìn kr =1,2-1,3. Tuy nhiên, Các mỏ than lộ thiên Quảng Ninh ngày càng xuống sâu, nhiều tầng công tác, đới công tác cao trong điều kiện địa chất thuỷ văn ngày càng phức tạp nên khâu vận tải bằng ôtô theo xu hướng sẽ gặp nhiều khó khăn hơn.
Bảng 1.2: Các thông số cơ bản của HTKT tại một số mỏ lộ thiên lớn vùng Quảng Ninh
Các thông số Cọc Sáu Đèo Nai Cao Sơn Hà Tu Núi Béo
TT Thiết
kế
Thực tế
Thiết kế
Thực tế
Thiết kế
Thực tế
Thiết kế
Thực tế
Thiết kế
Thực tế 1 Chiều cao tầng, m 15 12÷15 15 13÷15 15 15 15 15 15 12 2 Chiều rộng mặt tầng công tác, m 50 30÷40 45 30÷35 50 30÷45 56 30÷35 35 25÷40 3 Chiều rộng dải khấu, m 13÷15 13÷15 13÷15 13÷15 13÷15 15 13÷15 13÷15 12÷15 12÷15
4 Góc dốc sườn tầng, độ 65÷70 60÷65 65÷70 60÷65 65÷70 60÷65 60÷70 60÷70 65÷70 60÷65 5 Góc bờ công tác, độ 28÷35 25÷30 28÷35 25÷27 28÷35 23÷27 24 25á28 28÷32 22÷28 6 Chiều rộng đường vận tải,m 24 24 20÷22 20÷22 23÷27 23÷27 18 20÷22 16÷25 20÷22
7 Độ dốc dọc đường vận tải,% 8÷10 8÷10 8÷10 8÷10 8÷10 8÷10 8÷10 8÷10 8÷10 8÷10