Nghiên cứu, thiết kế giàn chống tự hành phục vụ trong khai thác than hầm lò vùng quảng ninh

Có nhiều loại thiết bị chống giữ trong hầm lò, tuy nhiên cho đến nay, giàn chống tự hành là loại được nhiều mỏ lựa chọn để đưa vào chống giữ do nhiều ưu điểm về kết cấu, vận hành, an toà

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS: Phạm Văn Nghệ

HÀ NỘI - 2015

STT MỤC LỤC Trang

LỜI CAM ĐOAN

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC BẢNG

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

MỞ ĐẦU

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ THIẾT BỊ CHỐNG TRONG KHAI

1.1 Tổng quan về tình hình khai thác than hầm lò ở Việt Nam 3

1.2 Đánh giá khả năng áp dụng cơ giới hóa khai thác than tại các mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh 5

1.2.1 Chiến lược phát triển ngành than Việt Nam 5

1.2.2 Đánh giá khả năng áp dụng cơ giới hóa khai thác tại các mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh 5

1.3 Giới thiệu một số thiết bị chống ở một số nước trên thế giới 8

1.3.1 Giới thiệu khái quát về cột thủy lực đơn 9

1.3.2 Giới thiệu khái quát về giá thủy lực di động và giá khung thủy lực di động 9

1.3.3 Giới thiệu khái quát về giàn chống thủy lực tự hành 11

1.4 Giới thiệu một số thiết bị chống giữ trong mỏ than hầm lò Việt Nam 17

1.4.1 Cột chống gỗ 17

1.4.2 Cột chống thủy lực đơn 17

1.4.3 Giá đỡ thủy lực di động XDY 18

1.4.4 Giá khung di động GK1600/16/24Z: 19

1.4.5 Giàn chống thủy lực ZZ3200 21

1.4.6 Giàn chống tự hành VINALTA 22

1.4.7 Giàn chống nhẹ ZZ1800/16/24 23

1.5 Vấn đề nghiên cứu của các nước và vấn đề nghiên cứu của luận văn 25

1.5.1 Tình hình nghiên cứu của các nước 25

1.5.2 Tình hình nghiên cứu trong nước 26

1.5.3 Luận giải vấn đề nghiên cứu của luận văn 28

Kết luận chương 1 29

CHƯƠNG 2: ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU VÀ YÊU CẦU CƠ BẢN ĐỐI VỚI

2.1 Đặc tính kỹ thuật, kết cấu và nguyên lý hoạt động giàn chống 30

2.1.1 Đặc tính kỹ thuật 30

2.1.2 Kết cấu giàn chống 32

2.1.3 Nguyên lý hoạt động 35

2.2 Phân loại giàn chống tự hành 36

2.3 Yêu cầu cơ bản đối với giàn chống 39

2.3.1 Yêu cầu điều kiện làm việc 39

2.3.2 Yêu cầu vật liệu chế tạo cho các chi tiết 40

Kết luận chương 2 42

CHƯƠNG 3: MÔ HÌNH KHAI THÁC VÀ THIẾT KẾ SƠ BỘ GIÀN CHỐNG 43 3.1 Khái quát mô hình khai thác và các yếu tố tác dụng lên giàn chống trong quá trình khai thác 43

3.1.1 Mô hình khai thác than bằng phương pháp khoan nổ mìn 43

3.1.2 Các yếu tố tác động lên giàn chống trong quá trình khai thác 45

3.2 Các giai đoạn chất tải và lực tác dụng lên giàn chống 46

3.3 Mô hình giàn chống và mô hình các lực tác dụng lên giàn 48

3.4 Thiết kế sơ bộ giàn chống 50

3.4.1 Điều kiện thiết kế ban đầu 50

3.4.2 Xác định cấu trúc tổng thể giàn chống 50

Kết luận chương 3 56

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN GIÀN CHỐNG 57 4.1 Đặc điểm, điều kiện địa chất khu vực áp dụng giàn chống 57

4.2 Tính toán áp lực mỏ khu vực áp dụng giàn chống 59

4.3 Tính toán, kiểm bền cụm xà chính 63

4.3.1 Kết cấu cụm xà chính 63

4.3.2 Tính toán, kiểm bền cụm xà chính 63

4.4 Tính toán, kiểm nghiệm bền cột chống 71

4.4.1 Chức năng, nhiệm vụ của xi lanh cột chống 71

4.4.2 Lựa chọn vật liệu chế tạo xilanh thủy lực 72

4.4.3 Tính toán thân xilanh 75

4.4.4 Tính toán cần Piston cột chống 82

4.5 Kiểm tra độ ổn định của xilanh 85

Kết luận chương 4 91

Kết luận chung 92

Tài liệu tham khảo 93

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Thông số kỹ thuật một số giàn chống tự hành do Trung Quốc

chế tạo 13

Bảng 1.2 Thông số kỹ thuật một số giàn chống tự hành của một số nước khác: Séc, Ba Lan, Nga, Đức 15

Bảng 1.3 Đặc tính kỹ thuật của cột chống thủy lực đơn 18

Bảng 1.4 Đặc tính kỹ thuật của cột chống thủy lực XDY 19

Bảng 1.5 Đặc tính kỹ thuật của giá khung di động GK 1600/16/24Z 20

Bảng 1.6 Đặc tính kỹ thuật của vì chống ZZ 3200/16/26 21

Bảng 1.7 Đặc tính kỹ thuật của giàn chống VINAALTA 23

Bảng 1.8 Đặc tính kỹ thuật của giàn chống ZZ1800/16/24 24

Bảng 2.1 Bảng đặc tính kỹ thuật giàn chống tự hành tại Khe Chàm 31

Bảng 2.2 Thông số vỉa dày trung bình dốc thoải nghiêng 40

Bảng 4.1 Đặc điểm các vỉa than V13-1; V12 58

Bảng 4.2 Bảng các thông số cơ lý nham thạch vách trụ vỉa than 58

Bảng 4.3 Thành phần hóa học thép Q460C 64

Bảng 4.4 Cơ tính của thép Q460C 64

Bảng 4.5 Thành phần hóa học thép Q345 64

Bảng 4.6 Cơ tính của thép Q345 64

Bảng 4.7 Thành phần hóa học của thép ống ST52 73

Bảng 4.8 Bảng cơ tính của thép ống ST52 73

Bảng 4.9 Thành phần hóa học của gang AGX-2 74

Bảng 4.10 Bảng thành phần hóa học của thép S45C 74

Bảng 4.11 Bảng cơ tính của thép S45C 74

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

Hình 1.1 Sản lượng khai thác than Hầm lò theo PA I 4

Hình 1.2 Sản lượng khai thác than Hầm lò theo PA II 4

Hình 1.3 Cột chống thủy lực; Giá thủy lực di động 11

Hình 1.4 Hình ảnh một số giàn chống Trung Quốc 14

Hình 1.5 Hình ảnh một số giàn chống của Séc 16

Hình 1.6 Kết cấu đặc trưng các loại giàn chống tự hành 16

Hình 1.7 Giá thủy lực XDY 19

Hình 1.8 Giá khung di động GK 1600/16/24Z 20

Hình 1.9 Giàn chống ZZ3200/1.6/2.6 21

Hình 1.10 Giàn chống Vinaalta 23

Hình 1.11 Giàn chống tự hành ZZ1800/16/24 24

Hình 2.1 Mô hình kết cấu chính giàn chống tự hành ZZ1800/16/24 32

Hình 2.2 Kết cấu tấm chắn gương 33

Hình 2.3 Kết cấu xà chính 33

Hình 2.4 Kết cấu xà cạnh 34

Hình 2.5 Kết cấu xà phá hỏa 34

Hình 2.6 Kết cấu cụm tay biên 34

Hình 2.7 Kết cấu cụm đế giàn 35

Hình 2.8 Sơ đồ thủy lực của điều khiển gián chống 36

Hình 2.9 Các loại giàn chống tự hành 37

Hình 2.10 Các sơ đồ nguyên lý của các đoạn giàn chống tự hành 38

Hình 3.1 Mô hình lò chợ khai thác than bằng phương pháp khoan nổ mìn sử dụng giàn chống tự hành 43

Hình 3.2 Các bước công nghệ khai thác than 44

Hình 3.3 Mô hình chống giữ lò chợ có sử dụng giàn chống thủy lực 45

Hình 3.4 Mô hình chống giữ lò chợ của giàn chống ZZ1800/16/24 46

Hình 3.5 Ngoại lực tác dụng lên giàn chống 47

Hình 3.6 Đường cong quá trình tác dụng lực lên giàn chống 48

Hình 3.7 Mô hình giàn chống và các ngoại lực tác dụng 49

Hình 3.8 Sơ đồ giàn chống 50

Hình 3.9 Lựa chọn chiều dài cơ sở của mái giàn 52

Hình 3.10 Thiết kế sơ bộ giàn chống 54

Hình 3.11 Mô hình kết cấu chính giàn chống tự hành 55

Hình 4.1 Kích thước và mô hình giàn chống tự hành GC1800-16/24 59

Hình 4.2 Kích thước và mô hình cụm xà chính 63

Hình 4.3 Biều đồ momen trên xà chính 65

Hình 4.4 Tiết diện mặt cắt ngang của xà ngang vị trí nguy hiểm 67

Hình 4.5 Mô hình giàn chống và lực tác dụng 69

Hình 4.6 Mô hình ứng suất tương đương Von -Mises 70

Hình 4.7 Mô hình chuyển vị xà chính 70

Hình 4.8 Hệ số an toàn của xà chính 71

Hình 4.9 Mô hình giàn chống tự hành 72

Hình 4.10 Mô hình lực tác dụng lên xilanh dàn chống 75

Hình 4.11 Mô hình phân tố tách ra từ phần tử ống 77

Hình 4.12 Mô hình và biểu đồ ứng suất trên ống 78

Hình 4.13 Mô hình ống xilanh 81

Hình 4.14 Ứng suất Von -Mises trên ống xilanh 81

Hình 4.15 Mô hình cần piston 84

Hình 4.16 Mô hình xilanh cột chống 85

Hình 4.17 Sơ đồ tính lực tới hạn 86

Hình 4.18 Đồ thị biểu diên mối quan hệ độ mảnh và ứng suất 87

Hình 4.19 Mô hình côt chống giàn chống 88

Hình 4.20 Định vị bằng mặt bích và cán có dẫn hướng 90

Hình 4.21 Định vị bằng chốt tại hai đầu xilanh 90

Hình 4.22 Định vị bằng mặt bích và cán xi lanh tự do 90

LỜI CẢM ƠN

Trước tiên, tôi xin chân thành cảm ơn đến các thầy cô trong viện Cơ khí và viện Sau Đại học - Trường Đại học Bách khoa Hà Nội đã trang bị cho tôi nhiều kiến thức quý báu trong thời gian qua

Tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS Phạm Văn Nghệ, người hướng dẫn khoa học của luận văn đã tận tình giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này

Sau cùng, tôi xin cảm ơn bạn bè, đồng nghiệp và những người thân đã tận tình góp ý và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian nghiên cứu

Hà Nội, ngày 25 tháng 9 năm 2015

TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Vũ Đình Mạnh

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng những điều được nêu ra trong luận văn thạc sĩ kỹ

thuật "Nghiên cứu, thiết kế giàn chống tự hành phục vụ trong khai thác than

hầm lò vùng Quảng Ninh" là hoàn toàn đúng Tất cả kết quả thu được từ luận văn

đều là từ quá trình nghiên cứu Mọi tài liệu và sự trợ giúp thực hiện luận văn đều đã được chỉ rõ nguồn gốc

Khi viết bản luận văn này, tác giả có tham khảo và kế thừa một số kết quả nghiên cứu của các tác giả đi trước và sử dụng những thông tin số liệu từ các tạp chí, sách, mạng internet … theo danh mục tham khảo

Tác giả cam đoan không có sự sao chép nguyên văn từ bất kỳ luận văn nào hay nhờ người khác viết Tác giả xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về cam đoan của mình và chấp nhận mọi hình thức kỷ luật theo quy định của Trường Đại học Bách khoa Hà Nội

Hà Nội, ngày 25 tháng 9 năm 2015

Tác giả

Vũ Đình Mạnh

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

qmin Áp lực phân bố nhỏ nhất tác dụng lên xà chính kN/m2

qmax Áp lực phân bố lớn nhất tác dụng lên xà chính kN/m2

L0 Chiều dài ống xilanh mm

0

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Sản lượng than của vùng Quảng Ninh, Việt Nam là rất phong phú Theo báo cáo, đánh giá của tập đoàn công nghiệp than và khoáng sản Việt Nam năm 2013 thì trữ lượng còn lại của vùng than Quảng ninh là khoảng 8,6 tỉ tấn Trong đó vùng Uông bí khoảng trên 5 tỉ tấn, vùng Hạ Long khoảng trên 1,2 tỷ tấn và vùng Cẩm Phả khoảng trên 2,2 tỷ tấn Theo quy hoạch phát triển ngành Than Việt Nam, sản lượng than khai thác sẽ tăng nhanh dự kiến đạt khoảng 50 triệu tấn năm 2020 trong

đó sản lượng than khai thác từ các mỏ hầm lò sẽ chiếm từ 60 -70% tổng sản lượng

của toàn ngành Để đạt được mục tiêu trên, cần đổi mới công nghệ khai thác theo hướng áp dụng các loại hình công nghệ cơ giới hóa trong đó có việc mở rộng áp dụng cơ giới hóa khai thác cho điều kiện vỉa dày trung bình, dốc thoải đến nghiêng

Một trong những khâu quan trọng trong khai thác than hầm lò là công tác chống giữ trong lò chợ Đây là khâu rất quan trọng đảm bảo năng suất, tận thu tài nguyên, quan trọng nhất là đảm bảo an toàn cho con người và thiết bị Do vai trò quan trọng như vậy tại các nước có nền công nghiệp than phát triển: Đức, Nga, Trung Quốc, Ba Lan…đã và đang tiếp tục đầu tư nghiên cứu, hoàn thiện kết cấu, tính năng kỹ thuật cũng như độ an toàn và tin cậy của các thiết bị chống giữ

Có nhiều loại thiết bị chống giữ trong hầm lò, tuy nhiên cho đến nay, giàn chống tự hành là loại được nhiều mỏ lựa chọn để đưa vào chống giữ do nhiều ưu

điểm về kết cấu, vận hành, an toàn và hiệu quả, phù hợp với quá trình hiện đại hóa

khai thác ngành than

Tuy nhiên, việc áp dụng thiết bị chống lại phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như

điều kiện địa chất, áp lực mỏ, mức độ bùng nền, công nghệ khai thác…Vì vậy để sử

dụng có hiệu quả các loại giàn chống trong điều kiện hầm lò Việt Nam cần phải có những nghiên cứu, đánh giá, lựa chọn thông số hợp lý dùng phù hợp trong khai thác

hầm lò Chính vì vậy đề tài của luận văn đã chọn hướng nghiên cứu là "Nghiên cứu, thiết kế giàn chống tự hành phục vụ khai thác than hầm lò vùng Quảng Ninh"

2 Mục đích nghiên cứu của luận văn, đối tượng, phạm vi nghiên cứu

Mục đích nghiên cứu: Mục đích nghiên cứu của luận văn là nghiên cứu, thiết

kế giàn chống tự hành GC1800-16/24 và đưa ra phương pháp tính toán nghiệm bền dựa trên các cơ sở lý thuyết, thực nghiệm để lựa chọn tính toán cho xà chính, cột đỡ của giàn chống tự phù hợp với điều kiện địa chất mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh có chiều dầy vỉa trung bình, góc dốc đến 300

Đối tượng nghiên cứu: Nghiên cứu dựa trên đối tượng cụ thể là giàn chống tự

hành ZZ 1800/16/24 do Trung Quốc sản xuất, đó là loại giàn chống được sử dụng tại Công ty than Khe Chàm bước đầu được đánh giá tương đối phù hợp với điều

kiện kỹ thuật khai thác than mỏ hầm lò

Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu, thiết kế kích thước hợp lý, nghiệm bền chi tiết xà chính và cột chống của giàn chống tự hành GC1800-16/24

3 Phương pháp nghiên cứu

Kết hợp giữ tính toán lý thuyết kết hợp với mô phỏng và thực nghiệm

4 Tóm tắt nội dung chính

Nội dung chính của luận văn bao gồm 04 chương sau:

Chương 1: Tổng quan về thiết bị chống trong khai thác than Hầm lò

- Tìm hiểu tổng quan về tình hình khai thác than hầm lò và đánh giá khả năng

áp dụng cơ giới hóa khai thác tại các mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh

- Giới thiệu một số thiết bị chống giữ trong mỏ than hầm lò Việt Nam và trên thế giới Phân tích đánh giá ưu, nhược điểm của thiết bị từ đó luận giải vấn đề nghiên cứu của luận văn

Chương 2: Đặc điểm kết cấu và yêu cầu cơ bản đối với giàn chống

- Phân loại các loại giàn chống tự hành và phân tích những yêu cầu trong

điều kiện làm việc đối với giàn chống khi sử dụng trong mỏ hầm lò

Chương 3: Mô hình khai thác và thiết kế sơ bộ giàn chống

- Phân tích sự tác động tương hỗ của đất đá mỏ với giàn chống trong quá trình làm việc, lập mô hình, tính toán và xác định cấu trúc tổng thể của giàn chống

tự hành dùng trong khai thác than hầm lò vùng Quảng Ninh

Chương 4: Tính toán giàn chống

- Sử dụng phương pháp giải tích và mô phỏng số để tính toán, kiểm nghiệm bền cho cụm xà chính và cột chống

5 Kết luận

Luận văn đã tiến hành nghiên cứu các loại thiết bị chống dùng trong khai thác hầm lò ở một số nước trên thế giới và ở Việt Nam

Trên mô hình thực tế khai thác trong lò chợ với chống giữ bằng giàn chống

tự hành đã thiết kế mô hình giàn chống, xây dựng mô hình tính toán xà chính để khảo sát và thiết lập được mối quan hệ độ bền vật liệu và thông số kích thước hình học với lực tác dụng

Từ lý thuyết cơ sở xây dựng được hệ để tính toán độ dày thành xilanh cột chống phụ thuộc vào áp suất trong xilanh và giới hạn bền của vật liệu, giá trị áp suất lớn nhất mà xilanh có thể làm việc với giới hạn bền của vật liệu cho trước

Qua đánh giá về nhu cầu sử dụng giàn chống trong Tập đoàn Than và Khoáng sản Việt Nam thông qua số liệu thống kê khẳng định sự cần thiết của việc tính toán, thiết kế giàn chống tự hành phục vụ trong khai thác than hầm lò vùng Quảng Ninh góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng thiết bị, giảm giá thành sản phẩm

Kết quả nghiên cứu có thể sử dụng trong công tác thiết kế và lựa chọn các loại giàn chống khác phục vụ khai thác than hầm lò Các kết quả nghiên cứu cũng

có thể làm tài liệu tham khảo cho các đơn vị tư vấn thiết kế mỏ và thiết bị mỏ để lực chọn thiết bị chống giữ phù hợp với điều kiện khai thác của từng vùng

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ THIẾT BỊ CHỐNG TRONG KHAI THÁC

THAN HẦM LÒ 1.1 Tổng quan về tình hình khai thác than hầm lò ở Việt Nam

Theo quy hoạch phát triển ngành Than Việt Nam, sản lượng than khai thác

sẽ tăng nhanh dự kiến đạt khoảng 50 triệu tấn năm 2020 trong đó sản lượng than khai thác từ các mỏ hầm lò sẽ chiếm từ 60 -70% tổng sản lượng của toàn ngành do việc đồng loạt các mỏ đều áp dụng những thiết bị hiện đại tiên tiến, có công suất lớn, áp dụng dây chuyền cơ giới hoá đồng bộ trong khai thác

Theo kết quả tổng hợp trữ lượng và đặc điểm điều kiện địa chất- kỹ thuật mỏ tại các khoáng sàng than được khai thác bằng phương pháp khai thác hầm lò vùng Quảng Ninh do Viện KHCN Mỏ thực hiện năm 2011, cho thấy trữ lượng các vỉa dày trung bình, dốc thoải đến nghiêng tại các mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh tính sâu nhất đến mức -800 khoảng 428 triệu tấn, trong đó phần trữ lượng có chiều dày từ 1,8 ÷ 2,4m góc dốc đến 30o có khoảng 145 triệu tấn, chiếm 34% tổng trữ lượng các vỉa dày trung bình đến dày, dốc thoải nghiêng Đây là giới hạn khai thác thuận lợi cho các lò chợ khai thác bám vách, trụ vỉa, chiều cao khấu gương phù hợp với chiều cao của công nhân tại các mỏ hầm lò

Hiện nay, để khai thác các vỉa than chiều dày vỉa từ 1,8 ÷ 2,4 m, góc dốc đến

30o, hầu hết các mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh đang áp dụng rộng rãi sơ đồ công nghệ khai thác cột dài theo phương, khấu than bằng khoan nổ mìn, chống giữ lò chợ bằng cột thủy lực đơn với xà khớp, giá thủy lực di động, giá khung thủy lực di

động Với các sơ đồ công nghệ khai thác trên, công suất khai thác lò chợ chỉ đạt

khoảng 80.000 ÷ 120.000 tấn/năm, năng suất lao động đạt từ 3 ÷5 tấn/công, điều kiện làm việc của người lao động còn nặng nhọc, công tác đảm bảo an toàn lao

động trong khai thác và chống giữ gương lò chợ còn ở mức trung bình

Để thực hiện được sản lượng khai thác than theo quy hoạch đã lập, đòi hỏi

các mỏ phải mở rộng diện khai thác và tối ưu hóa các công đoạn thực hiện, đặc biệt

là trong lò chợ, trong đó khâu đào, chống giữ đường lò là một khâu có tầm quan trọng quyết định Trong những năm tới, cùng với việc khai thác than hầm lò, nhu

Hình 1.1: Sản lượng khai thác than Hầm lò theo PA I Như vậy, sau 10 năm sản lượng tăng gấp 2 lần so với hiện nay, tốc độ tăng trưởng sản lượng hằng năm xấp xỉ từ 5% đến 12%/năm Đến năm 2025 sản lượng khai thác sẽ tăng xấp xỉ 2,5 lần so với năm 2007

Hình 1.2: Sản lượng khai thác than Hầm lò theo PA II

Trong phương án II (phương án cao) năm 2010 sản lượng khai thác là 28.400 nghìn tấn; năm 2015 là 40.650 nghìn tấn năm 2020 là 48.650 nghìn tấn Như vậy, so với phương án I, phương án II có sản lượng cao hơn bình quân từ 8% - 37%, bình quân của 15 năm đầu là 18%

Qua số liệu của hai phương án theo quy hoạch phát triển ngành Than từng giai đoạn có thể thấy trong những năm tới sản lượng khai thác than hầm lò tăng lên theo các năm Sản lượng khai thác than hầm lò tăng do các đơn vị thay đổi dần công nghệ và đầu tư thiết bị công nghệ mới phục vụ khai thác Ngoài ra, do các mỏ lộ thiên đã xuống sâu và vấn đề đổ thải là rất phức tạp nên một số mỏ than đang dần chuyển sang khai thác than hầm lò

Qua đó có thể thấy nhu cầu nghiên cứu, phát triển các thiết bị phục vụ công tác khai thác than hầm lò là phù hợp với sự xu hướng phát triển của ngành than hiện nay và trong những năm tới

1.2 Đánh giá khả năng áp dụng cơ giới hóa khai thác than tại các mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh

1.2.1 Chiến lược phát triển ngành than Việt Nam

Chiến lược phát triển ngành than Việt Nam là phát triển ổn định, bền vững, bảo đảm hài hòa với môi trường trên cơ sở áp dụng công nghệ thăm dò, khai thác và chế biến tiên tiến, phù hợp với điều kiện mỏ địa chất và KTXH ở từng vùng Phát triển ngành than lấy mục tiêu hiệu quả kinh tế, giảm tổn thất tài nguyên, an toàn lao

động, bảo vệ môi trường sinh thái, đáp ứng tối đa nhu cầu than cho phát triển

KTXH của đất nước Thị trường hóa ngành than để thu hút nguồn lực của mọi thành phần kinh tế vào đầu tư phát triển ngành; đặc biệt là thu hút đầu tư nước ngoài vào thăm dò, khai thác than ở vùng đồng bằng sông Hồng với quy mô lớn sau 2020

1.2.2 Đánh giá khả năng áp dụng cơ giới hóa khai thác tại các mỏ hầm

lò vùng Quảng Ninh

Hiệu quả khai thác phụ thuộc chủ yếu vào các yếu tố ảnh hưởng đến công nghệ sử dụng Đối với công nghệ cơ giới hoá khấu than ở lò chợ, điều kiện địa chất

6

và kỹ thuật mỏ là hai yếu tố quyết định khả năng áp dụng và hiệu quả kinh tế Với phương pháp đánh giá khả năng áp dụng công nghệ cơ giới hoá khai thác than, sử dụng các kết quả nghiên cứu đánh giá điều kiện địa chất và kỹ thuật mỏ các vỉa than

sẽ huy động vào khai thác tại các mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh và tổng hợp trữ lượng các khu vực có khả năng áp dụng cơ giới hoá khai thác, từ đó xác định các phạm vi giới hạn đặc trương nhằm định hướng lựa chọn sơ đồ công nghệ khai thác

và đồng bộ thiết bị cơ giới hoá khấu than và chống g iữ phù hợp

- Chiều dầy vỉa: Đây là một trong những thông số ảnh hưởng trực tiếp đến lựa chọn thiết bị khấu than, năng suất của máy khấu cũng như các đồng bộ các thiết

bị chống giữ trong quá trình khấu than các nhà sản xuất thiết bị cơ giới hoá đã thiết

kế chế tạo các chủng loại thiết bị cho vỉa mỏng (0,5÷1,2m), trung bình (1,2÷3,5m)

và vỉa dầy (>3,5m) Phạm vi nghiên cứu được mở ở toàn bộ các vỉa than đưa vào

đánh giá

- Góc dốc vỉa: Cũng như chiều dầy vỉa, góc dốc vỉa là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến phương tiện cơ giới hoá khấu than Hiện nay trên thế giới về cơ bản đã giải quyết xong vấn đề công nghệ cơ giới hoá khấu than lò chợ đối với vỉa có độ dốc đến 350

- Không có đứt gãy biên độ nhỏ trong khu vực lò chợ, hoặc nếu có thì biên

độ không vượt quá 0,5m

- Khu vực lò chợ có kích thước hình chữ nhật, chiều dài theo phương tối thiểu >100 m

- Đá vách trực tiếp thuộc loại ổn định trung bình, dễ sập đổ

- Đá vách cơ bản thuộc loại vách nhẹ đến vách trung bình

- Trụ vỉa thuộc loại bền vững trung bình

- Trữ lượng công nghiệp khu vực lò chợ được khai thác liên tục bằng một lò chợ cơ giới hoá không nhỏ hơn 100.000 tấn

Trên cơ sở các chỉ tiêu định lượng như trên, đã tiến hành đánh giá và phân loại các khu vực khai thác trong ranh giới quản lý của một số mỏ hầm lò chính vùng Quảng Ninh Đây là các khu vực, mỏ có điều kiện địa chất - kỹ thuật mỏ đại diện cho vùng Quảng Ninh Tổng trữ lượng các khu vực được đánh giá là 490.190 nghìn tấn Trữ lượng các khu vực có khả năng áp dụng cơ giới hoá trong giới hạn nghiên cứu đánh giá là 280.887 nghìn tấn

Trữ lượng

địa chất

(1000t)

Trữ lượng có khả năng cơ giới hóa (1000t)

tố trên được nghiên cứu đánh giá tổng thể theo mối tương quan với trữ lượng của chính khu vực đưa vào nghiên cứu

Qua kết quả đánh giá tổng hợp điều kiện địa chất –kỹ thuật mỏ các khu vực

có khả năng áp dụng cơ giới hoá có thể nhận định rằng, để triển khai áp dụng rộng rãi công nghệ khai thác cơ giới hoá khấu than tại vùng Quảng Ninh cần tiến hành

1.3 Giới thiệu một số thiết bị chống ở một số nước trên thế giới

Cùng với sự phát triển kỹ thuật công nghệ khai thác hầm lò, sự phát triển các phương tiện cơ giới khấu và vận tải than trong gương, các hình thức chống giữ gương khai thác cũng thay đổi từ chống giữ lò chợ bằng các cột chống đơn (gỗ hoặc kim loại), kết hợp hàng cột tăng cường, cụm cột hoặc cũi lợn, tiến đến áp dụng các

tổ hợp cơ khí hoá hiện đại như các loại dàn chống thuỷ lực hiện đại đáp ứng được nhu cầu cơ giới hoá, hiện đại hoá đồng bộ trong khai thác, nâng cao sản lượng khai thác và mức độ an toàn cho người lao động

Thiết bị chống giữ lò chợ được phát triển từ chống giữ bằng gỗ tới cột chống

ma sát kết hợp với xà kim loại, sau đó tới cột chống thủy lực đơn kết hợp với xà kim loại Hiện nay nhiều lò chợ khai thác sử dụng giàn chống tự hành, thiết bị chống giữ an toàn và hiện đại Sử dụng giàn chống tự hành với mục đích nâng cao

an toàn lao động Khi sử dụng đồng bộ cơ giới hóa giàn chống tự hành kết hợp với

máy khấu và máng cào đảm bảo năng suất lao động cao, nâng cao mức độ cơ giới hóa, tự động hóa sản xuất

Một số nước trên thế giới có ngành công nghiệp khai thác than phát triển như Nga, Ucraina, Trung Quốc, … việc chống giữ phục vụ công tác khai thác hầm lò sử dụng nhiều các loại giá chống, giàn chống hiện đại, kết hợp với máy khấu và thiết bị vận tải tạo thành tổ hợp khai thác cho năng suất cao

1.3.1 Giới thiệu khái quát về cột thủy lực đơn

Trên thế giới ở những nước có ngành công nghiệp khai thác than đã dùng rộng rãi cột chống thủy lực đơn ở các lò khai thác Nước Anh đã nghiên cứu và sử dụng cột chống thủy lực đơn sớm nhất, cuối thập niên 40 họ đã cho ra đời sản phẩm này, sau đó tiếp tục sử dụng rộng rãi

Ở thập niên 50 có cộng hòa liên bang Đức, Nhật Bản, Ba Lan, Liên Xô,

Trung Quốc cũng sử dụng cột chống thủy lực đơn ví dụ: Khu mỏ SANK của Đức trong thời gian 10 năm toàn bộ các gương lò có điều kiện phù hợp đã sử dụng Từ năng 1956-1963 sản lượng cột chống thủy lực đơn đạt 84,8% chỉ có 5 năm sản lượng đã tăng 7 ÷ 8 lần

Qua quá trình sử dụng cột chống thủy lực đơn ở nước ngoài cho thấy từ thập niên 60 kỹ thuật chống lò bằng cột chống thủy lực đơn đã đạt thành thục

1.3.2 Giới thiệu khái quát về giá thủy lực di động và giá khung thủy lực di

động

Giá thủy lực di động là loại thiết bị chống do Trung Quốc nghiên cứu chế tạo, cho đến nay giá thủy lực đã phát triển qua 2 giai đoạn: Giá thủy lực di động và giá khung thủy lực di động

Nguyên lý hoạt động của giá khung thủy lực di động cũng giống như giá thủy lực di động nhưng các giá trong một lò chợ được liên kết với nhau thành một chỉnh thế và nằm trên một hệ khung đỡ cho nên tăng khả năng an toàn

10

1.3.2.1 Giá thủy lực di động

Các loại giá thủy lực di dộng sản xuất tại Trung Quốc gồm: "Loại dùng, cho via thoải có mã hiệu XDY-1T2/LY và loại dùng cho vỉa góc dốc đến 45° có mã hiệu XDY-1T2/Hh/Lr Việc áp dụng các loại giá thủy lực di động trong lò chợ hạ trần than nóc cho thấy ưu điểm: Đã nâng cao sản lượng khai thác, tăng năng suất lao

động và cải thiện điều kiện làm việc cho người lao động

Nhược điểm của loại giá thủy lực di động là tính ổn định của vì chống chưa cao, khả năng di chuyển của giá chưa nhanh dù đã được thủy lực hóa Nếu kiểm tra củng cố lò chợ không tốt dễ xảy ra các trường hợp giá bị xô theo độ dốc, xà giá và cột chống không vuông ke với gương lò chợ Diện tích chống đỡ của xà giá hạn chế nên trong lò chợ vẫn phài dùng một lượng lưới thép tương đối lớn để trải lên nóc lò thay chèn và một lượng gỗ đề làm văng

1.3.2.2 Giá khung thủy lực di động

Để nâng cao khả năng an toàn và hiệu quả khai thác, khắc phục những tồn

tại của giá thủy lực di động, Trung Quốc đã chế tạo và đưa vào sử dụng thiết bị chống giữ khác lả giá khung thủy lực di động

Giá khung thủy lực di động là vì chống thủy lực liên hoàn, có 4 cột thủy lực

bố trí dưới xà (có thể bố trí cột thứ 5 ở giữa) Trong lò chợ hạ trần than nóc, các giá khung thủy lực di động thủy lực thường bố trí cách nhau 1m như vậy cường độ chống giữ đạt được từ 0,48 ÷ 0,64 MPa, trong khi sử dụng giá thủy lực di động chỉ

đạt 0,39 MPa Loại vì chống này có ưu điểm là kết cấu vững chắc ốn định hơn so

với giá thủy lực di dộng nhờ một hệ khung đỡ nằm dưới các xà liên kết thành một chỉnh thể nên trong lò chợ sử dụng gỉá khung thủy lực di động không có hiện tượng

đổ giá và xoay giá như đối với giá thủy lực di động

Khả nảng di chuyển của giá khung thủy lực di động nhanh nhờ hệ thống điều khiển tập trung Giá khung thủy lực di động có thể sử dụng được ở điều kiện đá trụ vỉa mềm yếu nhờ có các loại đế chế tạo sẵn với đường kính Ø26÷ 33cm hoặc loại

đế dùng chung cho hai cột theo kích thước 4x8 m Công tác vận chuyển, lắp đặt,

tháo dỡ giá thủy lực di động dạng khung trong lò chợ tương đối đơn giản, giảm cường độ lao động của công nhân vận hành

Hình 1.3: a) Cột chống thủy lực; b) Giá thủy lực di động;

c) Giá khung thủy lực di động

1.3.3 Giới thiệu khái quát về giàn chống thủy lực tự hành

Giàn chống có vai trò chống giữ và che chắn không gian lò chợ, đồng thời còn là điểm tựa để dịch chuyển máng cào theo tiến độ khấu gương Có thể coi giàn chống là một thiết bị thủy lực, có khả năng tự di chuyển, khả năng chịu tải lớn và linh hoạt trong chống giữ với mức độ an toàn vượt trội so các loại vì chống trước

nó Với việc sử dụng giàn tự hành chính là đã thực hiện cơ giới hóa hoàn toàn khâu chống giữ trong lò chợ Nhờ những tính năng ưu việt trên đây, giàn chống tự hành

đã được chế tạo và sử dụng rất rộng rãi trên thế giới, nhất là các nước có công

nghiệp khai thác than phát triển như Nga, Mỹ, Đức, Ba lan, Trung Quốc

Các giàn chống tự hành, tổ hợp các giá chống sử dụng trong dây chuyền tổ hợp có khả năng chống giữ cao, chịu được áp lực mỏ lớn, điều khiển linh hoạt, có

độ an toàn cao Quá trình làm việc của các giàn chống tự hành được kết hợp với sự

làm việc của các máng cào hiện đại cỡ lớn và máy khấu than Tuy nhiên giá thành của các loại thiết bị này là tương đối cao, chỉ áp dụng phù hợp cho những vị trí khai thác có trữ lượng lớn, các thiết bị phụ trợ khác phải đáp ứng được năng suất khai thác của tổ hợp thiết bị thì mới cho hiệu quả kinh tế cao

Tùy thuộc vào công nghệ khai thác mà sử dụng các thiết bị chống giữ lò phù hợp Trên thế giới tùy thuộc vào chiều dày vỉa, độ dốc, áp lực mỏ và điều kiện địa

12

chất giàn chống tự hành đã được sản xuất phù hợp với điều kiện, công nghệ khai thác Dưới đây là một số loại giàn chống đã được sản xuất và sử dụng tại một số nước trên thế giới Trong bảng 1.1- thông số một số loại giàn chống tự hành do Trung Quốc sản xuất, trong bảng 1.2- thông số một số loại giàn chống của CHLB Nga, Ba Lan, Séc, Đức sản xuất

Bảng 1.1: Thông số kỹ thuật một số giàn chống tự hành do Trung Quốc chế tạo

(m)

K.C hai dàn (m)

Lực chống giữ (KN)

Lực chống ban đầu (KN)

Cường độ chống (MPa)

Áp suất nền (MPa)

Góc dốc (độ)

Số cột chính (chiếc)

Trọng lượng (tấn)

- 14 -

a Giàn chống ZD2600/08/14 b Giàn chống ZZ1800/16/24

c Giàn chống ZF1800/16/24 d Giàn chống ZY3200/09/21

Hình 1.4: Hình ảnh một số giàn chống Trung Quốc

Bảng 1.2: Thông số kỹ thuật một số giàn chống tự hành của một số nước khác: Séc, Ba Lan, Nga, Đức

(m)

K.C hai dàn (m)

Lực chống giữ (KN)

Lực chống ban đầu (KN)

Cường độ chống (MPa)

Áp suất nền (MPa)

Góc dốc (độ)

Số cột chính (chiếc)

Trọng lượng (tấn)

16

Hình 1.5: Hình ảnh một số giàn chống của Séc Các giàn chống tự hành có thể phân thành các dạng cơ bản chính: Giàn chống kiểu đỡ; Giàn chống kiểu đỡ - chắn; Giàn chống kiểu chắn - đỡ; Giàn chống kiểu chắn Các giàn chống tự hành có thể sử dụng chống đỡ riêng hoặc đồng bộ với

máng cào và máy khấu than để tạo thành hệ thống cơ giới hóa đồng bộ khai thác

Hình 1.6: Kết cấu đặc trưng các loại giàn chống tự hành

a Giàn chống kiểu đỡ; b Giàn chống kiểu đỡ-chắn;

c Giàn chống kiểu chắn đỡ; d Giàn chống kiểu chắn

a Giàn chống

MPVO2800 b Giàn chống MPVO3200 c Giàn chống MPVO4200

1.4 Giới thiệu một số thiết bị chống trong mỏ than hầm lò Việt Nam

Tại các mỏ than hầm lò trong Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam hiện đang sử dụng nhiều loại thiết bị chống giữ hầm lò khác nhau Số lượng từng loại thiết bị chống sử dụng trong mỏ hầm lò có thể từ vài thiết bị cho đến hàng nghìn thiết bị, phụ thuộc vào công nghệ khai thác, khả năng áp dụng, đặc tính kỹ thuật và giá thành của từng thiết bị chống giữ Dưới đây là một số thiết bị chống giữ

sử dụng phổ biến tại các mỏ than hầm lò tại Quảng Ninh

1.4.1 Cột chống gỗ:

Cột chống gỗ là sản phẩm chống giữ phổ biến trong mỏ hầm lò giai đoạn khai thác trước đây So với các loại vì chống kim loại khác, dùng vì chống gỗ sẽ làm tăng chi phí vật liệu chống lò do khó sử dụng lại các vì chống cũ, đồng thời làm giảm năng suất lao động do khối lượng các công tác lò chợ tăng lên Tuy nhiên trong một số điều kiện địa chất nhất định lại chỉ dùng được vì chống gỗ Thí dụ, khi khai thác các vỉa dốc thoải có chiều dày thay đổi theo phương hoặc theo chiều dốc; các vỉa có cấu tạo phức tạp, khi phải loại bỏ đá kẹp vào khoảng trống đã khai thác của lò chợ, như vậy sẽ cản trở việc tháo và di chuyển vì chống thép; khi vỉa có vách không ổn định và trụ yếu làm tăng tổn thất vì chống thép; các vỉa có chiều dày lớn hơn 2,2-2,5 m hoặc Khi khai thác các vỉa nghiêng-đứng và dốc đứng, chủ yếu phải dùng vì chống gỗ, vì khi đó các vì chống thép tỏ ra kém hiệu quả

1.4.2 Cột chống thủy lực đơn:

Với khả năng giữ được tốt đặc tính cho trước với một tải trọng ban đầu cao,

dễ dàng tháo lắp, cột chống thủy lực đơn kết hợp với xà kim loại chống giữ trong lò chợ đã nâng cao hiệu suất làm việc, đảm bảo an toàn lao động và có hiệu quả rõ rệt

so với việc sử dụng gỗ chống và cột ma sát, xà kim loại trước đây Thiết bị được

đưa vào sử dụng từ năm 1998, đến nay vẫn đang được sử dụng rất phổ biến ở các

mỏ Theo nguyên tắc cung cấp dung dịch công tác, các cột chống thuỷ lực được chia thành cột cấp dầu trong và cột cấp dầu ngoài

18

Ưu điểm chung của cột chống thủy lực đơn là thao tác đơn giản, dễ thao tác;

nhanh chóng đạt được lực chống ban đầu nhờ bơm dung dịch cao áp, độ linh hoạt cao, giá thành thấp Tuy nhiên hiện cột chống được sử dụng kết hợp với xà kim loại nên vẫn tốn một khối lượng gỗ tương đối lớn

Bảng 1.3: Đặc tính kỹ thuật của cột chống thủy lực đơn

Mã hiệu

ÁP lực làm việc định mức (MPa)

Chiều cao max (mm)

Chiều cao min (mm)

Lực cản

định mức

(KN)

Lực cản ban đầu (KN) P=15÷20 MPa

1.4.3 Giá đỡ thủy lực di động XDY:

Là thiết bị chống giữ được áp dụng phổ biến trong các mỏ than hầm lò Việt Nam từ năm 2002 Vì chống XDY được tập hợp từ các cặp khung chống, trong mỗi cặp khung tồn có các mối liên kết động học chặt chẽ Mỗi khung chống gồm có hộp

xà, các cột thuỷ lực và dầm tiến gương Các cột thuỷ lực, thuộc loại cấp dầu ngoài,

được gắn với hộp xà bằng hệ cáp mềm; còn dầm tiến gương được lồng vào trong

hộp xà và vươn ra hay thu lại bằng một kích thuỷ lực nhỏ, được gắn trong hộp xà Giữa hai hộp xà của một cặp vì chống có một kích thuỷ lực ngang, giúp chúng di chuyển dễ dàng theo tiến độ khấu than ở gương lò chợ Tuy có những ưu điểm nhất

định so với cột chống thủy lực đơn về khả năng ổn định, độ an toàn, nhưng giá

thành cao hơn, thao tác khó khăn hơn do xà có khối lượng lớn Cũng giống như cột chống thủy lực đơn giá thủy lực di động vẫn tốn một lượng gỗ và lưới trải nóc lò nhất định

Hình 1.7: Giá thủy lực XDY

Bảng 1.4: Đặc tính kỹ thuật của cột chống thủy lực XDY

10 Sức kháng trên tuyến phá hoả KN/m 460

20

được nhập và sử dụng tại Việt Nam từ năm 2006 tại mỏ than Nam Mẫu, Vàng

Danh,…có các đặc điểm sau:

- Diện tích chống đỡ lớn, cường độ chống đỡ cao

- Thể tích nhỏ, trọng lượng nhẹ, khả năng di chuyển linh hoạt linh hoạt, dễ lắp ráp, dễ điều khiển

- Tháo lắp đơn giản, thuận lợi cho công tác vận chuyển

- Toàn bộ giá liên kết thành tổ hợp bằng xà đỡ, nâng cao tính ổn định của giá, tạo một môi trường làm việc an toàn

- Thao tác đơn giản, nâng cao trình độ tự động hóa, giảm bớt cường độ lao

động của công nhân

- Tốc độ đẩy dịch khá nhanh, có lợi cho việc khống chế áp lực lớp vách, giảm bớt sự cố sập nóc và vỡ gương

- Tiền đầu tư tương đối ít, tiết kiệm được lưới kim loại trải nóc lò

Hình 1.8: Giá khung di động GK 1600/16/24Z Bảng 1.5: Đặc tính kỹ thuật của giá khung di động GK 1600/16/24Z

Hình 1.9: Giàn chống ZZ3200/1.6/2.6Bảng 1.6: Đặc tính kỹ thuật của vì chống ZZ 3200/16/26

có tính ổn định cao, Giàn chống kết hợp với máng cào, máy khấu tạo thành tổ hợp

đồng bộ cơ giới hóa trong khai thác Thiết bị áp dụng phù hợp cho các loại vỉa dày

dốc tới 350

Hình 1.10: Giàn chống Vinaalta Bảng 1.7: Đặc tính kỹ thuật của giàn chống VINAALTA

TT Đặc tính kỹ thuật Đơn vị Số lượng

Bước đầu cho thấy mức độ an toàn cao hơn hẳn dùng giá thủy lực di động hoặc giá khung thủy lực di động, năng suất lao động khá cao (hơn 13.500 tấn/ tháng), năng suất lao động trung bình theo người/ngày tăng 5% Tuy nhiên qua sử dụng cũng thấy một số nhược điểm cần hoàn thiện để đáp ứng tốt với công nghệ

24

khấu than băng phương pháp nổ mìn như: Kết cấu chưa bảo vệ tốt piston cột chống, cụm van thủy lực do đất đá văng khi nổ mìn Biện pháp tạm thời hiện nay đang sử dụng là dùng băng tải che chắn

Bảng 1.8: Đặc tính kỹ thuật của giàn chống ZZ1800/16/24

Quá trình áp dụng thiết bị chống giữ mới thường xác định theo các hướng:

1- Nghiên cứu xác định các thông số, đề xuất lựa chọn các thiết bị chống giữ mới phù hợp với điều kiện công nghệ khai thác hiện có của Việt Nam hoặc áp dụng thiết bị cùng với công nghệ mới;

2- Chế tạo một phần, tiến tới nâng cao tỷ lệ nội địa hóa các thiết bị chống giữ mới, được nhập về Việt Nam

Việc nghiên cứu thiết kế, chế tạo các thiết bị chống giữ trong lò chợ tại Việt Nam cho đến nay vẫn chưa nhiều Phần lớn các công trình đã nghiên cứu đều đi sau các nước trên thế giới Cho đến nay mới chỉ có một vài công trình nghiên cứu thiết

kế chế tạo một số thiết bị chống giữ trong lò chợ do một số đơn vị tư vấn ngành than Khoáng Sản thực hiện Việc nghiên cứu thiết kế các loại giá chống thủy lực phục vụ cho công tác khai thác than hầm lò tại Việt Nam hiện nay là hoàn toàn phù hợp với xu thế phát triển của đất nước cũng như ngành than

1.5 Vấn đề nghiên cứu của các nước và vấn đề nghiên cứu của Luận văn

1.5.1 Tình hình nghiên cứu của các nước

Hiện nay việc sản xuất chế tạo giàn chống tự hành tại một số nước đã có tiêu chuẩn quy định chế tạo như: ΓΟCT 52152-2003(CHLB Nga), CSN EN 1804-1(CH Séc), BS.BN.1804-2:2001, CBN1804 - Trung Quốc

Trên thế giới nhiều công ty đi sâu vào công nghệ chế tạo giàn chống như:

- CHLB Nga: Công ty chế tạo máy Iurgin, Công ty chế tạo máy Kamen, Tổ hợp Công nghệ Chế tạo máy Moscow,…

- Trung Quốc: Công ty chế tạo máy mỏ Bắc Kinh, Công ty Máy Thiên An- Thẩm Dương, Công ty Chế tạo máy mỏ Trịnh Châu, …

- Đức: Becker Mining Systems AG;

Với yêu cầu khác biệt về điều kiện địa chất, vỉa, áp lực chống giữ khác nhau việc nghiên cứu chế tạo các giàn chống mới, hoàn thiện, nâng cao chất lượng các giàn chống hiện có theo các hướng:

3- Nghiên cứu lựa chọn các thông số hợp lý của giàn chống tự hành áp dụng cho các điều kiện khai thác đặc thù

4- Hoàn thiện, cái tiến các bộ phận, chi tiết giàn chống nhằm nâng cao độ tin cậy, hiệu quả làm việc

5- Áp dụng vật liệu và công nghệ mới trong chế tạo các chi tiết làm kín Đặc biệt là các gioăng, phớt quan trọng làm việc trong môi trường nước mỏ, chịu tải trọng lớn

6- Hoàn thiện hệ thống điều khiển thủy lực Tăng cường chuyển sang hệ thống điều khiển điện - thủy lực Thực hiện điều khiển tự động hệ thống giàn chống- máy khấu- máng cào, xây dựng các hệ thống giám sát, điều khiển từ xa

7- Hoàn thiện hệ thống tiêu chuẩn chế tạo, kiểm tra, thử nghiệm giàn chống

1.5.2 Tình hình nghiên cứu trong nước

Ngay từ những năm đầu phát triển ngành Than, Nhà nước đã quan tâm cho

đầu tư nghiên cứu ứng dụng thử nghiệm nhằm lựa chọn được các loại hình cơ giới

hóa phù hợp trong điều kiện địa chất kỹ thuật mỏ vùng Quảng Ninh

Ngành than trong thời gian vừa qua đã đạt được nhiều tiến bộ lớn, sản lượng khai thác than trong hầm lò ngày càng được nâng cao Một trong những yếu tố quan trọng góp phần vào kết quả đó là việc áp dụng các thiết bị chống giữ lò chợ mới, trong đó có giàn chống tự hành Quá trình áp dụng thiết bị chống giữ mới thường xác định theo các hướng:

1- Nghiên cứu xác định các thông số, đề xuất lựa chọn các thiết bị chống giữ mới phù hợp với điều kiện công nghệ khai thác hiện có của Việt Nam;