CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ CÁC CÔNG NGHỆ KHAI THÁC ĐÃ ÁP DỤNG CHO CÁC VỈA THAN DÀY TRUNG BÌNH, DỐC
2.2. KINH NGHIỆM KHAI THÁC VỈA THAN DÀY TRUNG BÌNH, DỐC ĐỨNG CỦA MỘT SỐ CÔNG TY THAN THUỘC TẬP ĐOÀN TKV
2.2.4. Công nghệ khai thác sử dụng thiết bị cưa than
Công nghệ cưa than tức là việc cơ khí hoá toàn bộ công tác khấu không chống vùng gương lò chợ. Công nghệ này sử dụng tổ hợp thiết bị trong các gương lò chợ ngắn.
Trên thế giới, việc thử nghiệm các máy cưa than được tiến hành từ 1956, điển hình là tổ thiết bị UPD và các loại cưa than có cấu tạo khác nhau.
Hiện nay, các máy cưa than được sử dụng hiệu quả tại các mỏ Artem và Xêvernaia thuộc Công ty than Jecjincni ở Kizơlop – Liên bang Nga để khai thác các vỉa dày trung bình, dốc đứng. Việc sử dụng máy cưa than ở Kizơlop đã làm tăng năng suất lao động công nhân trong khu vực khai thác đến 5,6 tấn/ca và giảm giá thành khai thác từ 2 đến 4 lần.
Khi khấu than bằng máy cưa, người ta đào các đường lò cách nhau từ 10- 15 m từ lò dọc vỉa vận chuyển đến lò dọc vỉa thông gió. Trên lò dọc vỉa vận chuyển để lại trụ bảo vệ có kích thước 6x8 m. Các cột than được hình thành giữa hai lò kề nhau được khấu bằng máy cưa theo hướng dốc từ lò dọc vỉa vận chuyển đến lò dọc vỉa thông gió. Than khấu ra sẽ tự trượt theo khoảng không đã khai thác, sau đó chảy theo họng sáo xuống goòng hoặc máng cào ở lò dọc vỉa vận chuyển.
Tổ UPD gồm có cưa xích, hai khung tựa có các ròng rọc và tời 2 tang.
Cưa xích gồm 2 xích nối bằng các tấm ngang có răng kiểu MKZ.
Bảng 2.6.Đặc tính kỹ thuật của thiết bị UPD
TT Các thông số kỹ thuật cơ bản Đơn vị Trị số
1 Năng suất tính toán của cưa khi chiều dày vỉa là 0,5 m
tấn/giờ 70
2 Áp lực làm việc kG/cm2 3,5
3 Công suất động cơ tời CV 40
4 Tốc độ cắt của cưa m/s 0,7-0,8
5 Ứng lực cắt của cưa tấn 7,5
6 Chiều dài toàn bộ cáp (đường kính 18,5 mm) mét 200
7 Chiều cao của bộ phận làm việc mét 0,3
8 Chiều rộng của rải được khấu mét 10-12
9 Trọng lượng toàn bộ của tổ hợp tấn 4
Kết luận
Qua phân tích các công nghệ khai thác đã áp dụng cho các vỉa than dày trung bình, dốc đứng thuộc Công ty than Dương Huy cho thấy kết quả còn nhiều tồn tại, chưa mang lại hiệu quả kinh tế, cụ thể là:
- Sản lượng lò chợ (khu khai thác) thấp.
- Năng suất lao động của công nhân thấp.
- Tổn thất tài nguyên còn cao.
- Điều kiện làm việc của công nhân khó khăn, nặng nhọc, hay xảy ra mất an toàn trong sản xuất.
Kinh nghiệm khai thác vỉa than dày trung bình, dốc đứng của một số Công ty than thuộc Tập đoàn TKV ở vùng Quảng Ninh cho thấy:
Ở Công ty than Quang Hanh, công nghệ khai thác lò dọc vỉa phân tầng, hạ trần sử dụng giá thuỷ lực di động được áp dụng ở khu vực vỉa có đá vách trực tiếp kém bền vững, dễ sập đổ. Tuy nhiên, công nghệ này cũng bộc lộ một số vấn đề như:
- Cần đầu tư cột thuỷ đơn DZ 22 và xà khớp HDJA 1200 để chống tăng cường cho lò dọc vỉa phân tầng 1 đoạn từ 15 đến 20 mét cũng gây ra khó khăn cho khai thác ở lò dọc vỉa.
- Việc vận chuyển, lắp đặt, tháo dỡ giá thuỷ lực và máng cào ở các lò dọc vỉa phân tầng cũng là công việc phức tạp.
Ở Xí nghiệp than Hà Ráng, công nghệ khai thác buồng thượng mang lại hiệu quả kinh tế hạn chế do tỷ lệ tổn thất than lớn, mức độ an toàn không cao nên chỉ phù hợp khi thai thác tận thu khu vực đầu vỉa và đuôi vỉa.
Ở Công ty than Mạo Khê, công nghệ khai thác cơ khí hoá đồng bộ sử dụng máy bào than kết hợp với dàn chống tự hành đã mang lại hiệu quả kinh tế cao do sản lượng lò chợ lớn, năng suất lao động cao, mức độ an toàn cao, tỷ lệ tổn thất giảm. Tuy nhiên, do các loại máy móc thiết bị trong lò chợ đều
phải nhập từ nước ngoài với vốn đầu tư lớn nên chỉ phù hợp khi phần trữ lượng công nghiệp các vỉa dày trung bình, dốc đứng đủ lớn để đảm bảo thời gian khấu hao và có lãi.
Công nghệ khai thác sử dụng thiết bị cưa than là việc cơ khí hoá toàn bộ công tác khấu không chống vùng gương lò chợ. Trên thế giới, công nghệ này đã áp dụng hiệu quả cho vỉa dày trung bình, dốc đứng, than có độ cứng f = 2- 3, đá vách trực tiếp tương đối ổn định; đây cũng là điều kiện áp dụng phù hợp với đặc điểm địa chất ở Công ty than Dương Huy.
2.2.5. Đề xuất công nghệ khai thác hợp lý
Với công nghệ khai thác sử dụng thiết bị cưa than thì các khâu trong quá trình khấu than được cơ giới hoá cho nên năng suất lao động cao. Mặt khác, mức độ an toàn cao, số lượng công nhân giảm, chi phí vật liệu giảm do không phải chống giữ vùng gương khai thác. Các thiết bị sử dụng trong qúa trình khai thác có cấu tạo đơn giản nên việc tháo lắp, sửa chữa, bảo dưỡng, thay thế dễ dàng. Thiết bị này có ưu điểm đặc biệt là khắc phục được các yếu tố địa chất như góc dốc và chiều dày vỉa biến động. Các thiết bị trong dây chuyền công nghệ cưa than có thể sản xuất được ở trong nước (Công ty cổ phần cơ khí Mạo Khê) nên chủ động được thiết bị khi thay thế và sửa chữa, vốn đầu tư ban đầu thấp. Do các ưu điểm trên thì giá thành khai thác 1 tấn than giảm.
Từ kết quả phân tích, so sánh, đánh giá ở trên, việc nghiên cứu để đưa thiết bị cưa than vào áp dụng khai thác các vỉa dày trung bình, dốc đứng thuộc Công ty than Dương Huy có tính khả thi rất cao, phù hợp với xu hướng phát triển cơ giới hoá của ngành than.