Trên cơ sở đánh giá của các hệ thống khai thác, áp dụng ở mỏ Thống Nhất. Căn cứ vào điều kiện địa chất khu mỏ, đặc điểm Vỉa 4c và phương án mở vỉa áp dụng cho khu mỏ than Thống Nhất thì đồ án đưa ra hai phương án lựa chọn hệ thống khai thác sau:
- Phương án I: Hệ thống khai thác cột dài theo phương lò chợ tầng bám trụ hạ trần thu hồi than nóc
- Phương án II: Hệ thống khai thác liền gương lò chợ tầng bám trụ hạ trần thu hồi than nóc.
III.2.1. Hệ thống khai thác cột dài theo phương lò chợ tầng bám trụ thu hồi than nóc:
III.2.1.1. Công tác chuẩn bị
Hệ thống khai thác cột dài theo phương lò chợ tầng bám trụ hạ trần thu hồi than nóc được trình bày trong hình III.1
Bản chất của hệ thống khai thác cột dài theo phương là công tác chuẩn bị và công tác khấu than được tiến hành nối tiếp. Hướng dịch chuyển của gương lò chợ từ biên giới về trung tâm ruộng mỏ.
Xuất phát từ lò bằng xuyên vỉa +41 và lò xuyên vỉa -20, để chuẩn bị cho hệ thống người ta tiến hành đào cặp lò dọc vỉa vận tải của tầng và lò dọc vỉa thông gió của tầng về hai phía của ruộng mỏ. Sau khi đào các lò dọc vỉa ra đến biên giới của ruộng mỏ, ta tiến hành mở lò cắt. Từ lò cắt ta tiếp tục đào lò song song và họng sáo. Nếu lò cắt được mở rộng thành buồng lắp ráp thì sẽ trở thành lò chợ (8), bắt đầu đi vào khai thác than. Hướng dịch chuyển của lò chợ từ biên giới ruộng mỏ về trung tâm.
III.2.1.2. Vận tải
Than ở lò chợ được vận chuyển xuống lò dọc vỉa vận tải tầng qua họng sáo → lò dọc vỉa vận tải → xuyên vỉa → giếng chính → ra ngoài.
III.2.1.3. Thông gió
Gió sạch từ ngoài → lò xuyên vỉa lò → dọc vỉa vận chuyển → qua họng sáo tới cung cấp cho lò chợ, gió sạch chuyển thành gió bẩn thoát qua xuyển vỉa thông gió ra ngoài.
III.2.1.4. Ưu nhược điểm của hệ thống khai thác
* Ưu điểm:
- Việc đào các đường lò dọc vỉa vận chuyển và thông gió đến biên giới của ruộng mỏ có điều kiện thăm dò lại vỉa và bổ sung thêm tài liệu địa chất, do đó công tác khai thác lò chợ chủ động và ít gặp sự cố về điều kiện khai thác, địa chất.
- Mạng các đường lò chuẩn bị được đào trước, sau đó mới tiến hành khai thác, do đó công tác khai thác và chuẩn bị không bị ảnh hưởng lẫn nhau.
- Các đường lò chuẩn bị nằm trong khối than nguyên nên áp lực đất đá xung quanh tác dụng lên các đường lò chuẩn bị nhỏ và ổn định do đó chi phí bảo vệ cho các đường lò thấp. Luồng gió đi qua lò chợ tuân theo thiết kế, hạn chế được tối đa hiện tượng rò gió.
- Có thể thu hồi một phần than bảo vệ trụ trên lò thông gió khi lò chợ đã đi qua nên tăng được hệ số thu hồi than.
* Nhược điểm:
- Thời gian ra than lâu vì phải đào mạng lò chuẩn bị đến biên giới khai thác.
- Đầu tư ban đầu lớn, do khối lượng các đường lò chuẩn bị ban đầu lớn.
III.2.2. Hệ thống khai thác liền gương lò chợ tầng bám trụ thu hồi than nóc:
III.2.2.1 Công tác chuẩn bị
Hệ thống khai thác liền gương lò chợ tầng bám trụ thu hồi than nóc Hình III.2
Bản chất của hệ thống khai thác liền gương là công tác chuẩn bị và khấu than ở lò chợ được tiến hành đồng thời. Gương lò chuẩn bị và gương lò chợ cùng hướng tiến từ trung tâm ra biên giới. Gương lò dọc vỉa vận tải luôn vượt trước gương lò chợ một khoảng tối thiểu là 50m, với mục đích trao đổi goòng, dồn toa, chất tải than ở lò chợ và đào lò dọc vỉa vận chuyển.
Xuất phát từ đường lò xuyên vỉa người ta tiến hành đào lò dọc vỉa của tầng và lò song song về 2 cánh của ruộng mỏ hoặc của khoảnh, các đường lò được nối thông với nhau bằng các họng sáo. ở mức thông gió đào lò dọc vỉa thông gió, lò song song và các đường lò được nối thông với nhau bằng họng sáo.
Để chuẩn bị mở lò chợ, sau khi các đường lò dọc vỉa ở mỗi cánh đã đào cách lò xuyên vỉa theo phương khoảng 30 ÷ 40m. người ta đào thượng cắt nối lò dọc vỉa vận tải và lò dọc vỉa thông gió mở lò chợ để mở lò chợ ban đầu. Hướng dịch chuyển của lò chợ từ trung tâm ruộng mỏ ra biên giới ruộng mỏ.
III.2.2.2 Vân tải
Than từ lò chợ được vận chuyển bằng máng trượt qua họng sáo xuống lò dọc vỉa vận tải của tầng → chất lên goòng theo đường lò xuyên vỉa ra sân giếng
→ ra ngoài.
III.2.2.3 Thông gió
Gió sạch đi từ ngoài qua giếng nghiêng chính và giếng nghiêng phụ qua lò xuyên vỉa vận tải theo lò dọc vỉa, qua họng sáo để cung cấp gió sạch cho lò chợ.
Gió bẩn từ lò chợ qua họng sáo thông gió lên lò dọc vỉa thông gió ra lò xuyên vỉa thông gió ra ngoài.
III.2.3 Lựa chọn hệ thống khai thác
Để tiến hành lựa chọn hệ thống khai thác hợp lý cho vỉa, tiến hành phân tích ưu nhược điểm của 2 phương án trên :
Bảng III.1: Bảng so sánh 2 phơng án ST
T
Chỉ tiêu so sánh
HTKT liền gương lò chợ tầng bám trụ thu hồi than
nóc.
HTKT cột dài theo phương lò chợ tầng bám
trụ thu hồi than nóc.
1
Khả năng thăm dò địa chất
Không có khả năng thăm dò vì đường lò đào đồng thời việc khấu than
Có khả năng thăm dò vì đường lò đào xong mới tiến hành khấu than 2 Khối lượng
đào lò
Khối lượng đào lò ban đầu nhỏ nên chi phí ban đầu nhỏ
Khối lượng đào lò ban đầu lớn nên chi phí ban đầu lớn
3
Thời gian đưa mỏ vào sản xuất
Do việc khai thác được tiến hành đồng thời với việc đào lò chuẩn bị nên thời gian đưa mỏ vào sản xuất nhanh
Do việc khai thác tiến hành nối tiếp sau khi đào lò chuẩn bị nên thời gian đưa mỏ vào sản xuất chậm
4 Chi phí bảo về đường lò
Do đường lò tồn tại trong khu vực đã khai thác nên chi phí bảo vệ lớn
Do đường lò tồn tại trong khối than nguyên nên chi phí bảo vệ nhỏ
5 Mức độ rò gió
Nằm trong vùng đã khai thác nên rò gió nhiều
Nằm trong vùng chưa khai thác nên rò gió ít 6 Điều khiển
áp lực áp lực lớn và phức tạp áp lực nhỏ và đơn giản
*Nhận xét: Qua việc so sánh kỹ thuật của hai phương án. Việc chọn hệ thống khai thác cột dài theo phương là hợp lý nhất. Do vậy để áp dụng hệ thống khai
thác cho khu khai thác, ta chọn “Hệ thống khai thác liền gương lò chợ tầng bám trụ thu hồi than nóc”.