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
2.2.3. Công nghệ khai thác sử dụng máy bào than(đã áp dụng ở Công ty TNHH 1 TV than Mạo Khê-TKV)
2.2.3.1. Đặc điểm địa chất
Cấu tạo vỉa; Vỉa 8 Tây cánh Bắc tầng –80/+30 Công ty than Mạo Khê có cấu tạo tương đối đơn giản, số lớp đá kẹp từ 0 đến 2 lớp, chiều dày lớp đá kẹp từ 0,05m đến 0,25m trung bình 0,15m. Thành phần đá kẹp là sét kết phân lớp mỏng có độ cứng f=2÷4, vỉa than dốc từ 520 ÷ 650.
2.2.3.2. Trữ lượng than
Chiều dầy trung bình 2,2m, độ cứng của than f=1, góc dốc trung bình 540, chiều dài theo phương 660m. Có trữ lượng địa chất 240.000 tấn.
2.2.3.3. Đặc điểm vách, trụ vỉa + Đặc điểm đá vách:
- Vỉa 8 có lớp vách giả là lớp Sét kết + than dày trung bình 0,6m, trong đó đá kẹp Sét kết phân lớp mỏng mềm yếu, f = 2 ÷ 2,5.
- Vách trực tiếp là bột kết, có chiều dày từ 2,73 ÷ 21,6m trung bình là 9,15m. Phân lớp vừa, độ nứt nẻ trung bình, tương đối rắn chắc, f= 3 ÷ 5.
- Vách cơ bản là cát kết phân lớp dày trung bình, chiều dày từ 40 ÷ 60m trung bình 50m, f= 6 ÷ 11.
+ Đặc điểm đá trụ:
- Trụ giả là sét than dày từ 0,15 ÷ 0,27m. f= 2 ÷ 2,5.
- Trụ trực tiếp là sét kết tương đối mềm, dễ biến dạng, trương nở khi gặp nước, chiều dày từ 0,5 ÷ 3,05m, trung bình 1,45m, f= 2 ÷ 3.
2.2.3.4. Đặc điểm địa chất thuỷ văn
Vỉa 8 đã khai thác hết từ mức +30 lên lộ vỉa, Trong quá trình khai thác vỉa 8 hầu hết lượng nước di động nằm trong đá cát kết vách cơ bản, lượng nước thẩm thấu này khi khai thác được thoát ra theo các hệ thống mương rãnh trong lò, lò chợ chủ yếu bị ảnh hưởng của nước mặt, nhất là vào mùa mưa nước dễ thấm xuống các đường lò mức +30 và lò chợ.
Căn cứ vào đặc điển địa chất khu vực, trình độ công nghệ khai thác của Công ty, Căn cứ vào điều kiện địa chất mỏ của các khu vực khai thác vỉa 8 mức -80/+30 chiều dày vỉa trung bình từ 2,2 m; góc dốc vỉa trung bình 540, qua tính toán về áp lực của khu vực khai thác và trên cơ sở đặc tính kỹ thuật của các tổ hợp thiết bị khai thác, dự án tư vấn chọn tổ hợp 2ANSH.
Đặc tính kỹ thuật của các thiết bị cơ bản trong tổ hợp khai thác 2ANSH như sau:
Bảng 2.3.Đặc tính kỹ thuật của dàn chống
TT Các thông số kỹ thuật cơ bản Đơn vị Số lượng 1 Sức chịu tải của dàn trên 1 m2 che chống,
(không nhỏ hơn)
kN/m2 240 2 Sức chịu tải của dàn chống (không nhỏ hơn) KN 800
3 Cường độ chống nóc (không lớn hơn) MPa 1,0
4 Cường độ chống nền (không lớn hơn) MPa 1,0
5 Chiều dài của tổ hợp dàn chống m 60
6 Bước lắp đặt một dàn chống (không lớn hơn) m 1,0 7 Bước dịch chuyển của dàn chống (không lớn hơn) m 0,63
8 áp suất chuẩn trong đường bơm chính MPa 20
9 Chiều cao tối đa của dàn chống mm 2200
10 Chiều cao tối thiểu của dàn chống mm 980
Dàn chống của tổ hợp 2ANSH khi chống giữ trong lò chợ sẽ chịu áp lực tác dụng theo 2 hướng là: áp lực theo hướng dốc của đất đá phá hoả đẩy dàn chống trượt xuống phía dưới và áp lực của đá vách vỉa nén ép lên các cột chống của dàn. Để dàn chống làm việc ổn định, khả năng chịu tải của dàn từ 2 phía phải lớn hơn các giá trị áp lực thành phần.
Bảng 2.4.Đặc tính kỹ thuật của máy bào 1ASHM
TT Các thông số kỹ thuật cơ bản Đơn vị Số lượng
1 Năng suất bào than Tấn/phút 2,5
2 Vận tốc m/s 1,6
3 Công suất động cơ kW 140
4 Chiều rộng mm 760
5 Chiều dài máy bào m 60
715
L (mc ) Tc ( g iê ) K ý h iệ u
T ê n c ô n g v iệ c
2 0 4 0 6 0 m
0
816917101811191220132114222324123456
CA I ca IIi
t t
CA Ii
1 Kh Êu th an
2 C hố n g g iữ thượ ng th ôn g gió
3
H ạ, di ch uy ển d àn chố ng , kiể m tra củn g cố lò ch ợ, chuẩ n b ị khấ u luồ ng m ới
4 Bả o dưỡ ng th iế t b ị, dà n chố ng
5 X ế p hà n g cột, củn g cố và loạ i bỏ thượ n g thá o tha n
b iể u đ ồ tổ c h ứ C c h u k ỳ s ả n x u ấ t
H C -L C - 2A N S H -
2.2.3.5. Các chỉ tiêu kinh tế-kỹ thuật
Bảng 2.5. Bảng chỉ tiêu kinh tế-kỹ thuật công nghệ khai thác sử dụng máy bào than
TT Tên chỉ tiêu Đơn vị Số lượng
1 Chiều dày vỉa trung bình m 2,2
2 Góc dốc vỉa trung bình độ 54
3 Chiều dài theo phương khu vực khai thác m 660
4 Chiều dài lò chợ m 60
5 Tỷ trọng của than Tấn/m3 1,62
6 Hệ số kiên cố của than f 1
7 Bước khấu m 0,63
8 Số chu kỳ trong một ca Ck/ca 4
9 Tiến độ khai thác một ngày đêm m 4,28
10 Tiến độ khai thác lò chợ trong một tháng m/tháng 107
11 Hệ số hoàn thành chu kỳ - 0,85
12 Số ca làm việc chính trong ngày đêm Ca 2 13 Số dàn chống tự hành lắp đặt cho lò chợ dàn 60 14 Sản lượng khai thác một ngày đêm T/ng- đ 888
15 Công suất khai thác 1 lò chợ T/năm 130.000
16 Nhân lực khai thác 1 ngày đêm Người 42
17 Năng suất lao động công nhân lò chợ T/công 21,14
18 Tổn thất công nghệ % 25,8
* Nhận xét:
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.