Mỏ than Phấn Mễ thuộc công ty Gang thép Thỏi Nguyờn, cỏch thành phố Thỏi Nguyờn 15 km về phía Tây Bắc. Mỏ bắt đầu khai thác từ dưới thời thực dân Pháp, cho đến sau Cách mạng Thỏng Tám thuộc về Nhà nước ta. Trước năm 1979, mỏ than Phấn Mễ trực thuộc công ty than Nội Địa do bộ Năng Lượng quản lí. Đến tháng 3 năm 1979, đứng trước nhu cầu phát triển ngành luyện kim thì mỏ Phấn Mễ được giao cho Công ty Gang Thép Thỏi Nguyờn quản lí.
Trước đây mỏ chủ yếu khai thác ở mỏ lộ thiên Phấn Mễ nhưng sau chuyển sang khai thác cả ở mỏ Làng Cẩm thuộc xã Phục Linh- Đại Từ. Do nhu cầu phát triển và thực hiện chủ trương sắp xếp và đổi mới doanh nghiệp của Tổng công ty thép Việt Nam, Công ty Thộp Thỏi Nguyờn vào 1/4/2006
mỏ than Phấn Mễ sát nhập với mỏ than Làng Cẩm. Hiện nay, mỏ gồm 2 khu vực khai thác là khu vực hầm lò Làng Cẩm và khu vực lộ thiên Phấn Mễ.
Khu vực khai thác mỏ nằm trong vùng địa hình núi cao trên 700m, núi thấp có sườn dốc 15- 200 và địa hình thung lũng có độ nghiêng 3- 50 chủ yếu là đất trồng lúa và trồng màu. Khu vực khai thác than Làng Cẩm có độ dốc giảm dần từ Nam sang Bắc còn khu vực khai thác than Phấn Mễ có độ dốc giảm dần từ Bắc sang Nam và gặp nhau tại sông Đu. Sông Đu là một vết nứt gãy của cấu trúc địa tầng của khu vực mỏ than Phấn Mễ.
Là một mỏ than giàu truyền thống, hiện toàn Mỏ đang đẩy mạnh các phong trào thi đua yêu nước như: Giữ nghiêm kỷ luật lao động; quản lí lao động, quản lí vật tư chặt chẽ; phát huy sáng kiến, cải tiến kỹ thuật; kiên quyết chống tệ quan liêu, tham ô, lóng phớ… lãnh đạo Mỏ đã thường xuyên tổ chức và coi trọng việc phổ biến kiến thức, kinh nghiệm lao động, sản xuất giữa các phân xưởng, thế hệ. Phát huy khả năng sáng kiến, cải tiến kỹ thuật của mỗi người trong quá trình làm việc. Năm 2007 đó cú 33 sáng kiến làm lợi cho Mỏ 367 triệu đồng. Chính điều này giúp cho năng suất, hiệu quả lao động ngày càng tăng. Từ những phong trào thi đua này mà tổng sản lượng than trong năm đạt 204.032 tấn, bằng 159,4% kế hoạch năm. Giá trị sản xuất công nghiệp đạt 60 tỷ đồng, bằng 120,6% kế hoạch năm. Lương bình quân của cán bộ, công nhân đạt 2.374.000 đồng/người/thỏng.(Mỏ than Phấn Mễ,2008) [7].
4.2.2. Chất lượng, trữ lượng và công nghệ khai thác than của Mỏ.
a. Đặc điểm chất lượng, trữ lượng than tại mỏ Phấn Mễ.
Mỏ than Phấn Mễ khai thác chủ yếu là than mỡ, một loại than hiếm đặc thù cho công nghiệp luyện kim có trữ lượng khỏ ớt ở nước ta. Đây là loại than có màu đen, độ cứng thấp, mềm xốp, khả năng vỡ vụn cao nhưng nhiệt năng lớn. Qua kiểm tra đặc tính kĩ thuật năm 2008 cho thấy than của mỏ than Phấn Mễ có chất lượng tốt đáp ứng nhu cầu của công ty Gang thép Thỏi Nguyờn. Với hàm lượng tro là 11,46%, độ ẩm 1,41%, nhiệt lượng là 8626 kcal/kg năm vừa qua Mỏ đã cung cấp hơn 60% than loại I và gần 40% than loại II cho Công ty.
Về trữ lượng, mỏ than Phấn Mễ bắt đầu được đưa vào khai thác năm 1966 với công suất 40000 tấn/năm với trữ lượng khoảng 1 triệu tấn. Đến năm 1997, mỏ Bắc Làng Cẩm bắt đầu khai thác với công suất 60000 tấn/năm với trữ lượng 770 nghìn tấn. Từ đó đến nay sản lượng khai thác của Mỏ không ngừng tăng. Chỉ tớnh riờng quý I năm 2009, sản lượng khai thác của Mỏ là 128000 tấn than tinh, 150000 tấn than thô.
b. Công nghệ khai thác của mỏ than Phấn Mễ.
Hiện nay Mỏ than Phấn Mễ sử dụng chủ yếu 2 công nghệ khai thác chính là: khai thác lộ thiên và khai thác hầm lò.
* Công nghệ khai thác lộ thiên
Đây là phương pháp khai thác được dùng chủ yếu ở mỏ than Phấn Mễ.
Hình 4.1. Sơ đồ công nghệ khai thác than lộ thiên.
Than
Bốc xúc (Máy xúc) Vận tải ô tô
Bãi chứa than Nguyên khai
Sàng tuyển than (sàng khô, tuyển nổi)
Than thương phẩm Đá thải Đất bóc Khoan bắn mìn Bốc xúc đất ( máy xúc ) Vận tải ô tô Bãi thải
1. Khai bắn mìn
Để phá vỡ đất đá các mỏ đã tiến hành nổ mìn bằng phương pháp nổ mìn vi sai.
Các thuốc nổ thông thường được sử dụng là amụnit 6B và Gnamụnit 79/ 21, lượng thuốc nổ sử dụng không lớn. đường kính lỗ khoan bắn mìn từ 100- 200mm.
Ở các mỏ có quy mô nhỏ như mỏ Bắc Làng Cẩm- Phấn Mễ thì lượng thuốc nổ sử dụng thường là 3,8 kg thuốc nổ/tấn. Thiết bị khoan sử dụng là máy khoan CZ20 với số lượng 8 cái.
2. Xúc bốc đất đá và than.
Mỏ hiện đang sử dụng 6 máy xúc Э2503 của Liờn Xụ để xúc than. Gầu xỳc cú dung tích từ1,5- 2,5 m3. Công việc bốc xúc thanở bãi chứa than lên ô tô, tàu hoả được kết hợp cả máy xúc và thủ công.
3. Vận tải đất đá và than
Phần lớn công tác vận tải đất đá từ khai trường ra bãi thải các mỏ sử dụng ô tô tự đổ Kpaz 256b có tải trọng 12 tấn. Việc chuyển than từ gương tầng về bãi chứa ở các mỏ cũng sử dụng ụtụ tải trọng 12 tấn.
4. Công tác sàng tuyển than
Trong than nguyên khai ở mỏ thường lẫn đá kẹp từ 5- 10% ảnh hưởng tới chất lượng than. Để loại bỏ lượng đá này mỏ sử dụng công nghệ tuyển sàng khô. Phương pháp tuyển than ở hầu hết các mỏ là phương pháp thủ công. Ngoài ra, hiện nay Mỏ còn sử dụng công nghệ tuyển nổi loại bỏ bùn và đá nhỏ lẫn trong than nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm đáp ứng nhu cầu thị trường.
* Công nghệ khai thác hầm lò
Hình 4.2. Sơ đồ công nghệ khai thác than hầm lò
1.Cụng tác mở vỉa và chuẩn bị
Mỏ dùng phương pháp khoan bắn mìn để đào lò, mở vỉa than. Các thiết bị sử dụng là bỳa chốn khớ ộp ∏P- 18A. Thuốc nổ thường dùng là XB- 20. Lò trong than được đào bằng máy khoan điện cầm tay EWRO- 6000. Nổ mìn trong đá và than dựng mỏy KB1/100M.
2. Khai thác than:
Mỏ Làng Cẩm dùng hệ thống khai thác chia lớp nghiờng chốn lũ toàn bộ bằng tự chảy và nổ phân tầng khai thác than ở lò chợ dùng khoan bắn mìn kết hợp thủ công. Hiện tại công tác khai thác đang gặp khó khăn do
Than Đào lò (khoan nổ mìn + búa chèn) Bốc xúc (thủ công) Vận chuyển (tàu điện, trục tải)
Bãi chứa sàng tuyển than (sàng khô) Than thương phẩm Đá than Đất đá Bốc xúc (thủ công) Vận chuyển (tàu điện, trục tải) Đào lò (khoan nổmìn, búa chèn) Bãi thải
điều kiện địa chất của vỉa than thay đổi nên chủ yếu đào lò trong than và khai thác than lộ vỉa.
3. Công tác bốc xúc vận tải:
Đất đá của quá trình đào lò, đào giếng chuẩn bị mở vỉa cũng như than nguyên khai ở gương lò chợ được bốc xúc thủ công và vận tải lên bãi chứa trên mặt khai trưũng bằng tàu điện và trục tải. Toàn bộ đất đá thải kể cả đá kẹp trong than sau khi sàng tuyển được bốc xúc bằng máy xúc kết hợp thủ công và vận chuyển từ mặt khai trường ra bãi thải bằng ô tô tự đổ trọng tải 12 tấn. Than thương phẩm được vận chuyển về khu Gang thép Thỏi Nguyờn bằng ô tô trọng tải 12 - 15 tấn.
4. Sàng tuyển than
Lượng đá kẹp lẫn trong than nguyên khai của mỏ Làng Cẩm là 10%. Cũng như mỏ khai thác than lộ thiên, mỏ Làng Cẩm cũng dùng phương pháp tuyển than là sàng khô và vận chuyển vể khu nhà tuyển nổi. (Mỏ than Phấn Mễ, 2008) [6].