Chương 1. TỔNG QUAN VỀ KHAI THÁC THAN HẦM LÒ TẠI VÙNG
1.3. Đánh giá chung về hệ thống thông gió ở các mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh hiện nay
Ninh hiện nay.
1.3.1. Đặc điểm về hệ thống mở vỉa chuẩn bị và khai thác 1.3.1.1. Đặc điểm về hệ thống mở vỉa chuẩn bị
Hệ thống mở vỉa của các mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh đều phổ biến áp dụng ở các mỏ hiện tại là mở vỉa bằng lò bằng. Một số mỏ mà có điều kiện khoáng sàng không thể mở vỉa bằng lò bằng thì mở vỉa bằng giếng nghiêng. Còn lại nếu không thể mở vỉa bằng lò bằng, giếng nghiêng thì mở vỉa bằng giếng đứng. ở các mỏ có quy mô lớn như: Vàng Danh, Hà Lầm, Thống Nhất, Khe Chàm, Mông Dương, Mạo Khê... thì việc mở vỉa được tiến hành nhờ lò bằng,
giếng nghiêng và giếng đứng sau đó đào các lò xuyên vỉa gặp các vỉa than và đào các đường lò chuẩn bị dọc vỉa trong đá hoặc trong than để chuẩn bị các khu khai thác
- Mở vỉa giếng đứng: Công ty than Mông Dương
- Mở vỉa giếng nghiêng khi khai thác xuống sâu gồm các công ty: Mạo Khê, Hà Lầm, Khe Chàm, Khu Lộ Trí Thống Nhất, Vàng Danh.
- Mở vỉa bằng lò bằng các công ty: Nam Mẫu, Vàng Danh, Đồng Vông, Cao Thắng , Dương Huy…
1.3.1.2. Đặc điểm các hệ thống khai thác của vùng Quảng Ninh
Hệ thống khai thác phổ biến nhất là cột dài theo phương chiều dài lò chợ khi chống cột thuỷ lực đơn, giỏ thuỷ lực di động là 100á 150m, sản lượng lũ chợ 100á 150 ngàn tấn/năm.
Ngoài ra hiện đang sử dụng một số hệ thống khai thác khác như: Chia lớp ngang nghiêng, lỗ khoan đường kính lớn cho các vỉa dốc trên 500 song các công nghệ này chưa hoàn thiện, năng suất còn thấp.
- Hệ thống khai thác chia cột dài theo phương khấu than bằng khoan nổ mìn cả chiều dày của vỉa hoặc chia lớp nghiêng chống bằng gỗ áp dung cho các vỉa có góc dốc < 400. Công nghệ này được sử dụng phổ biến trước đây song hiện nay ít sử dụng
- Hệ thống khai thác cột dài theo phương lò chợ khấu theo chiều dốc bằng khoan nổ mỡn. Với chiều cao khấu 1,4 á 2,2m chống lũ bằng cột thuỷ lực đơn với vỉa <
350 và chống bằng giá thuỷ lực di động với vỉa < 450. Hiện nay công nghệ này đang được sử dụng rộng rãi ở các mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh.
- Hệ thống khai thác lò dọc vỉa phân tầng dạng buồng và đào khấu rút lấy than áp dụng cho các vỉa có chiều dày 3 - 6m, góc dốc >400. Hệ thống khai thác này tổn thất than lớn, khối lượng đào lò nhiều.
- Hệ thống khai thác buồng, buồng thượng, áp dụng cho các vỉa dày và dày trung bình dốc đứng, hệ thống này tổt thất than lớn, mức độ an toàn thấp công nghệ này áp dụng phổ biến ở các mỏ thuộc công ty than Đông Bắc, Hạ Long, Thăm dò Địa chất Khoáng sản, Uông Bí, Vàng Danh.
- Các hệ thống khai thác khác như dàn mềm, chia lớp ngang nghiêng… Hiện nay chỉ chiếm tỷ lệ nhỏ về quy mô sản lượng. Nhiều hệ thống ở mức độ thử nghiệm.
Nhìn chung hệ thống khai thác có ảnh hưởng quyết định đến sự phân bố về hàm lượng CH4 và các khí độc khác thoát ra trong các đường lò mỏ. Tuỳ thuộc vào mỗi hệ thống khai thác mà có khối lượng đào lò chuẩn bị, khoảng cách giữa các đường lò chuẩn bị, lò chợ …dẫn đến việc tính toán phân phối gió và điều chỉnh cũng khác nhau.
1.3.2. Đặc điểm hệ thống thông gió các mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh 1.3.2.1. Công ty than Mông Dương
a. Đặc điểm về hệ thông thông gió của Mông Dương
* Phương pháp thông gió và vị trí đặt quạt: Hệ thống thông gió chính, Công ty than Mông Dương áp dụng phương pháp thông gió đẩy, với sơ đồ thông gió sườn, công ty có một trạm quạt chính đặt ở trung tâm. Trạm quạt gió chính bố trí ở giếng phụ và sử dụng 2 quạt BOД - 2,4 (một hoạt động và một dự phòng). Trạm quạt có hệ thống công trình cửa gió, rãnh gió hoàn chỉnh đáp ứng yêu cầu thông gió lúc bình thường cũng như khi đảo chiều gió.
- Mạng gió ở sân ga giếng: Thông gió cho các hầm trạm, gió thải ra ngoài qua giếng chính.
- Mạng cánh Tây: Gió sạch từ khu trung tâm ra lò xuyên vỉa chính cánh Tây mức - 97,5 đến khu khai thác các vỉa K8, G9, II-11, I-12. Gió thải ra ngoài qua các cửa lò xuyên vỉa mức + 9,8 và mức + 20 (II - II) khu Vũ Môn.
- Mạng cánh Đông: Gió sạch từ khu trung tâm đi ra lò xuyên vỉa cánh Đông mức -97,5 đến khu khai thác các vỉa G9, I-12. Gió thải ra ngoài mỏ qua các thượng mức +17(G9) và mức +36(I-12)
* Các công trình thông gió:
- Các cửa gió: Có 20 cửa gió, cửa gió khu sân ga được làm bằng kim loại, ở các khu khai thác được làm bằng gỗ bưng vải bạt ống gió, các cửa còn tình trạng thiếu gioăng, rò gió nhiều.
- Công trình đảo chiều gió: Công trình đảo chiều gió từ thông gió đẩy sang thông gió hút được thực hiện bằng rãnh gió kết hợp với các cửa gió đóng mở bằng hệ thống ròng dọc cáp truyền động, thời gian thực hiện từ thông gió bình thường sang đảo chiều là 6 phút và thời gian thực hiện từ thông gió đảo chiều về bình thường là 6 phút. Như vậy hệ thống đảo chiều đảm bảo yêu cầu theo quy phạm.
b, Đánh giá công tác thông gió
Với điều kiện địa hình trải dài mỏ có khí CH4 cấp I và mỏ mở vỉa bằng giếng đứng ở trung tâm, thì việc sử dụng sơ đồ thông gió trung tâm như hiện nay là hợp lý, vì mỏ giảm được số lượng xây dựng trạm quạt và thuật tiện trong việc quản lý và phục vụ thông gió. Trạm quạt tương đối hoàn thiện, có công suất động cơ lớn, có thể thay đổi được góc lắp cánh nên thuận lợi cho công tác thông gió bình thường cũng như khi đảo chiều gió khi có sự cố. Mỏ hiện tại xếp loại I về khí nổ nên sử dụng phương pháp thông gió đẩy là phù hợp với quy phạm an toàn. Tuy nhiên khi xuống sâu hơn cần phải tính toán phương án chuyển thông gió hút qua giếng trung tâm tạo điều kiện cho việc thoát khí cũng như điều hoà vi khí hậu.
- Công trình thông gió đã xây dựng đủ, vị trí phù hợp song chất lượng chống rò gió, đóng giữ cửa gió chưa đảm bảo
- Công tác quản lý thông gió: Đã ổn định, có hệ thống quản lý về thực hiện thông gió, có phòng, phân xưởng thông gió - cấp cứu nên đã thực hiện tốt kế hoạch thông gió và thủ tiêu sự cố. Công tác đo gió, đo khí được thực hiện thường xuyên.
1.3.2.2. Công ty than Khe Chàm
a. Đặc điểm về hệ thống thông gió của Khe Chàm
Mỏ áp dụng phương pháp thông gió hút với sơ đồ thông gió trung tâm. Mỏ có một trạm quạt gió chính đặt ở mặt bằng +32, dùng quạt 2K60N0- 24 của Trung Quốc. Quạt có lưu lượng Qmax = 4800m3/phút và hạ áp Hmax = 350mmH2O có thể điều chỉnh được góc lắp cánh và đảo chiều gió bằng việc thay đổi chiều quay của động cơ.
Gió sạch đi vào mỏ qua hai giếng chính, giếng phụ thông gió cho các lò chợ.
Gió thải đi ra trạm quạt ở cửa lò +32, các lò chợ được thông gió bằng luồng gió chính.
Các công trình thông gió: Có 12 cửa gió (05 cửa điều chỉnh), 01 cổng gió, cổng gió được làm bằng kim loại. Cửa gió ở các khu khai thác được làm bằng gỗ bưng vải bạt ống gió.
Công trình đảo chiều gió: Hiện nay Khe Chàm có hệ thống đảo chiều bằng cách thay đổi chiều quay động cơ nên đơn giản và thuận tiện.
b. Đánh giá công tác thông gió
Do điều kiện khai trường, điều kiện địa chất khoáng sản, mỏ có khí cháy nổ loại I. Mỏ mở vỉa bằng cặp giếng nghiêng và lò xuyên vỉa trung tâm khai trường.
Việc áp dụng phương pháp thông gió hút, sơ đồ thông gió trung tâm và trạm quạt
chính đặt như hiện nay là hợp lý, nó giảm được số lượng trạm quạt, đáp ứng được yêu cầu sản xuất hiện tại và phát triển sản xuất xuống sâu. Trạm quạt tương đối hoàn thiện được trang bị động cơ công suất lớn loại quạt thay đổi được góc lắp cánh và đảo chiều gió bằng cách thay đổi chiều quay động cơ nên thuật tiện cho lúc bình thường cũng như khi đảo chiều.
- Công trình thông gió: Đã xây dựng đủ, vị trí phù hợp song chất lượng chống rò gió chưa đảm bảo.
- Công tác quản lý thông gió: Đã ổn định, có hệ thống quản lý về thực hiện thông gió, có phòng, phân xưởng thông gió - cấp cứu nên đã thực hiện tốt kế hoạch thông gió và thủ tiêu sự cố. Công tác đo gió, đo khí được thực hiện thường xuyên.
1.3.2.3. Công ty than Thống Nhất a. Đặc điểm về hệ thống thông gió
Phần hầm lò của công ty than Thống Nhất hiên tại khai thác ở hai khu vực độc lập là khu Lộ Trí và khu Yên Ngựa, hai khu vực này đều áp dụng phương pháp thông gió hút.
Khu Lộ Trí: Có một trạm quạt đặt tại cửa lò +52 để thông gió. Trạm quạt có 2 quạt: ВОД-1,1 và СТД-57В liên hợp song song với nhau. Quạt ВОД-1,1 có lưu lượng Qmax = 1680 m3/phút, hạ áp Hmax = 390 mmH2O, có thể điều chỉnh được góc lắp cánh. Hiện tại quạt đang chạy ở góc lắp cánh 30o. + Mức (-35 đến +8) sử dụng quạt 2K56 - N024 đặt tại mặt bằng +52.
Hiện nay khu Lộ trí được thông gió bằng phương pháp thông gió hút với quạt 2K56 - N024 do Trung Quốc sản xuất đặt tại mặt bằng +52
Khu Yên Ngựa: Có một trạm quạt chính đặt ở cửa lò +42 (13 - 1), trạm quạt có 2 tổ quạt BOK 1,1 (một hoạt động và một dự phòng). Hiện tại đang hoạt động ở góc lắp cánh 350.
Khu Yên Ngựa: Gió sạch đi vào cửa lò +42 (13 - 2) và cửa giếng băng tải +42 để thông gió cho lò chợ với lưu lượng gió đạt yêu cầu.
Lộ Trí: Mạng gió có 2 nhánh chính: Nhánh 1 gió sạch vào cửa lò XV+ 13a thông gió cho lò chợ lớp 5, nhánh 2 gió sạch vào cửa lò + 52 thông gió cho lò chợ 6a, 6b. Các lò chợ đều được thông gió bằng luồng gió chính, lưu lượng yêu cầu là Q = 348 m3/ phút.
b. Đánh giá công tác thông gió
Do điều kiện khai trường, điều kiện địa chất khoáng sàng, việc mở vỉa khai thác bằng phương án độc lập từng khu, mở vỉa ở trung tâm mỗi khu, việc áp dụng phương pháp thông gió hút, sơ đồ thông gió trung tâm và trạm quạt chính đặt như hiện nay là hợp lý. Vì nó giảm được số lượng xây dựng trạm quạt, đáp ứng được yêu cầu sản xuất hiện tại và phát triển sản xuất xuống mức sâu hơn, thuận tiện trong quản lý phục vụ thông gió mỏ.
Trạm quạt khu Yên Ngựa: Trang bị động cơ quạt có công suất lớn, loại quạt thay đổi được góc lắp cánh, nên thuận lợi cho công tác thông gió lúc bình thường cũng như khi đảo chiều gió trong kế hoạch thủ tiêu sự cố.
Công trình thông gió : Đã xây dựng đầy đủ, ở vị trí phù hợp song chất lượng chống rò gió chưa đảm bảo.
Hệ thống quản lý kỹ thuật thông gió: Đã có hệ thống quản lý thực hiện về thông gió. Có Phòng, Phân xưởng thông gió - Cấp cứu mỏ. Hàng năm, quý đã có kế hoạch thông gió và kế hoạch thủ tiêu sự cố.
1.3.2.4. Công ty than Vàng Danh
Mỏ áp dụng phương pháp thông gió hút với sơ đồ thông gió sườn chéo. Toàn mỏ có 8 trạm quạt chính.
Khu Tây Vàng Danh: Có hai trạm quạt, trạm quạt ở mức +260 có hai tổ hợp quạt (một hoạt động và một dự phòng) dùng quạt BOД - 1,6 và BOД - 1,1 thông giú cho lũ chợ và hệ thống đường lũ mức +122á 260. Trạm quạt ở mức +352 với hai quạt 62 - 2 của Trung Quốc liên hợp song song và một quạt dự phòng thông gió cho khu vỉa 8.
Khu cánh Đông Vàng Danh : Có 3 trạm quạt. Trạm quạt ở mức + 385 vỉa 6, trạm quạt ở mức 350 vỉa 5 và trạm quạt mức +300 với liên hợp quat song song ba quạt(02 quạt BM - 6 và 01 quạt JBT 62 - 2 thông gió cho vỉa 7 và vỉa 8 lấy gió sạch từ cửa lò +122 Tây Vàng Danh.
Khu Cánh Gà: Có 3 trạm quạt. Trạm quạt mức +272 dùng hai tổ hợp quạt BOД - 1,1 thông gió cho toàn bộ lò chợ và hệ thống đường lò vỉa 4,5,6, gió sạch qua các cửa lò +135, +200, và +310. Trạm quạt mức +375 với hai quạt BM- 6 liên hợp song song và một quạt BM - 6 dự phòng thông gió cho vỉa 9. Trạm quạt mức +352 cũng có hai quạt BM -6 liên hợp song song và một quạt dự phòng JBT - 62-2 dự phòng thông gió cho vỉa 8 và vỉa 7 gió sạch lấy từ cửa lò +135.
Khu Cánh Gà: Nhờ hạ áp của gió, gió sạch vào cửa lò xuyên vỉa mức +135 thụng giú cho lũ chợ số 4 mức +135 á 200 của vỉa 6, được bổ sung giú sạch từ lũ xuyờn vỉa mức +200 thụng giú cho lũ chợ số 3 Tõy mức +200 á + 257 của vỉa 5.
Gió thải ra lò xuyên vỉa mức +257 qua quạt ra ngoài. Để thông gió cho lò chợ N02a vỉa 4 gió sạch vào lò xuyên vỉa +310 thông gió cho lò chợ, gió bẩn được hút ra theo lò thông gió mức + 257 qua quạt mức +272 ra ngoài.
Khu Tây vàng Danh: Sơ đồ mạng gió khu Tây Vàng Danh khá phức tạp thông gió cho vỉa 8. Gió sạch từ cửa lò xuyên vỉa mức +122 đến vỉa 8 theo lò dọc vỉa than +122 vỉa 8.
Thông gió chung cho khu Cánh Gà dùng quạt BOД - 1,1, thông gió cho các đường lò độc đạo mỏ sử dụng các loại quạt CBM - 6, CBM - 5, JBT-51-2 dẫn gió bằng ống vải cao su F 500 chiều dài từ 10 á 20m. Giú vào lũ chợ đạt yờu cầu về vận tốc, lưu lượng gió qua các lò chợ không đều, còn lò chợ thiếu gió, như lò chợ vỉa 8. Điều kiện vi khí hậu như : Như nhiệt độ, khí hậu mỏ ở các lò chợ đều đảm bảo dưới giới hạn cho phép theo quy phạm an toàn.
Khu Tây Vàng Danh thông gió độc đạo mỏ sử dụng các loại thiết bị tương tự như khu Cáng Gà, chất lượng thông gió cục bộ nhìn chung đảm bảo yêu cầu
Các công trình thông gió: Đã xây đủ có 17 cửa gió (8 cửa điều chỉnh), 3 cổng gió. Cổng gió được làm bằng kim loại, cửa gió ở các khu khai thác làm bằng gỗ bưng vải bạt ống gió.
b. Đánh giá công tác thông gió
Do điều kiện khoáng sàng bị chia cắt bởi nhiều phay phá thành nhiều khoảnh, mức khai gần lộ vỉa nên việc sử dụng sơ đồ thông gió sườn với phương pháp thông gió hút như hiện nay là hợp lý. Thông gió ở mỏ sử dụng phương pháp liên hợp các trạm quạt chính, nên việc bố trí các trạm quạt gió chính như hiện nay là hợp lý, vì qua xem xét cho thấy mặc dù nhiều trạm quạt với nhiều quạt liên hợp song song, nhưng mỗi mạng gió vẫn mang tính độc lập tương đối, mức độ ảnh hưởng lẫn nhau không lớn.
Trạm quạt mức +260 và Trạm quạt mức +272 khu Cánh Gà: Tương đối hoàn thiện, trang bị động cơ quạt có công suất lớn, loại quạt thay đổi được góc lắp cánh, nên thuận lợi cho công tác thông gió lúc bình thường cũng như khi đảo chiều gió trong kế hoạch thủ tiêu sự cố.
Công trình thông gió: Đã xây dựng đầy đủ, ở vị trí phù hợp song chất lượng chống rò gió chưa đảm bảo, nguyên nhân vì hệ thống cửa chưa có gioăng, rãnh nước qua cửa chưa được che chắn hợp lý.
1.3.2.5. Công ty than Mạo Khê a. Đặc điểm về hệ thống thông gió
Mỏ áp dụng phương pháp thông gió hút với sơ đồ thông gió trung tâm sườn, mỏ có hai trạm quạt chính đặt tại mức +120 và mức +73.
Trạm quạt mức + 120 có hai quạt (01 hoạt động và 01 dự phòng) dùng quạt 2K56 N0 -24 của Trung Quốc.
Trạm quạt mức +73 có hai quạt hoạt động liên hợp song song dùng quạt BOKД - 1,5. Hiện tại quạt làm việc ở chế độ có góc lắp cánh 350
Tầng -25/+30 gió sạch qua giếng chính, giếng phụ mức -25/+30 nhờ hạ áp của quạt theo xuyên vỉa - 25, thông gió cho tất cả các lò chợ mức -25/+30, gió thải qua xuyên vỉa Tây Bắc I và xuyên vỉa mở rộng +30 qua quạt ra ngoài.
Tầng -80/-25 gió sạch qua giếng chính, giếng phụ mức -80/+69 nhờ hạ áp của quạt theo xuyên vỉa - 80, thông gió cho tất cả lò chợ mức -80/-25, gió thải sau khi qua lò chợ sẽ theo các lò dọc vỉa mức -25 lên thượng trung gian mức -25/+30 qua xuyên vỉa Tây Bắc I và xuyên vỉa mở rộng +30 qua quạt ra ngoài.
Lò chuẩn bị: Mỏ sử dụng các quạt cục bộ CBM - 5, CBM - 6 để thông gió cho các gương lò chuẩn bị cũng như các hầm trạm các quạt đều đúng vị trí trên luồng gió sạch. Dẫn gió bằng ống tôn gò và ống vải tráng cao su phù hợp với phương pháp thông gió mỏ đang áp dụng.
Quạt và ống gió thường được treo định vị trên nóc lò đúng với quy phạm về điều kiện mỏ có khí nổ CH4, các mối nối ống đều đảm bảo kín khít, hạn chế được