Nghiên cứu lựa chọn sơ đồ công nghệ phù hợp khi đào lò bằng, phá đá bằng phương pháp khoan nổ mìn trong điều kiện mỏ vùng quảng ninh

Cho tới nay, ở các mỏ khai thác hầm lò và các xí nghiệp Xây lắp mỏ đang tồn tại các sơ đồ công nghệ đào chống lò chủ yếu là: + Khoan gương bằng máy khoan tự hành xe khoan, xúc bằng máy x

NGUYễN XUÂN THủY

Nghiên cứu lựa chọn sơ đồ công nghệ phù hợp khi đào lò bằng, phá đá bằng phương pháp khoan

nổ mìn Trong Điều kiện mỏ vùng Quảng Ninh

Chuyên ngành: Xây dựng công trình ngầm, mỏ và công trình đặc biệt Mã số: 60.58.50

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

TS Ngụ Doón Hào

HÀ NỘI - 2013

kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Hà Nội, ngày tháng năm 2013

Tác giả luận văn

Nguyễn Xuân Thủy

TRANG PHỤ BÌA

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC BẢNG

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ THI CÔNG LÒ TRONG ĐÁ 4

1.1 Tổng quan các sơ đồ công nghệ đào lò trên thế giới 4

1.2 Tổng quan về thi công lò đá ở Việt Nam 6

CHƯƠNG 2 NHỮNG YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI VIỆC LỰA CHỌN SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ 8

2.1 Điều kiện địa chất công trình, địa chất thủy văn 8

2.2 Kích thước tiết diện ngang đường lò 10

2.3 Loại hình kết cấu chống giữ 12

2.4 Trang thiết bị thi công 12

CHƯƠNG 3 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT MỎ VÀ CÁC DẠNG SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ THI CÔNG LÒ ĐÁ THƯỜNG ÁP DỤNG Ở VÙNG QUẢNG NINH 14

3.1 Điều kiện địa chất công trình, địa chất thủy văn và độ chứa khí khu vực mỏ Quảng Ninh 14

3.1.1 Đặc điểm kiến tạo 14

3.1.2 Đặc điểm phân lớp 15

3.1.3 Đặc điểm thạch học của đá 15

3.1.4 Mức độ nứt nẻ 16

3.1.5 Đặc điểm địa chất thủy văn 23

3.1.6 Độ chứa khí 24

3.2.1 Các sơ đồ thi công lò bằng trong đá 25 3.2.1.1 Với các đường lò có tiết diện sử dụng tới 9m2 26 3.2.1.2 Các dạng sơ đồ thi công lò bằng trong đá tiết diện từ 9m2 đến 18m2 27 3.2.2 Một số sơ đồ công nghệ và vận tốc đào lò trong năm 2012 tại khu vực Hòn gai và Uông Bí 28 CHƯƠNG 4 ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ SƠ ĐỒ HIỆN TẠI ĐANG ÁP DỤNG

VÀ ĐỀ XUẤT SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ THI CÔNG PHÙ HỢP 34

4.1 Đánh giá hiệu quả sử dụng của các sơ đồ công nghệ đó và đang áp dụng ở khu vực Quảng Ninh 34 4.1.1 Sơ đồ công nghệ đào lò đá 1 đường goòng, khoan tay, xúc thủ công, chống vì thép (sơ đồ 1) 34 4.1.2 Sơ đồ công nghệ đào lò đá 1 đường goòng, khoan tay, xúc thủ công, chống neo, bê tông phun (sơ đồ 2) 34 4.1.3 Sơ đồ công nghệ đào lò đá 1 đường goòng, khoan tay, xúc bằng máy, chống vì thép (sơ đồ 3) 37 4.1.4 Sơ đồ công nghệ đào lò đá 1 đường goòng, khoan tay, xúc bằng máy, chống neo, bê tông phun (sơ đồ 4) 38 4.1.5 Sơ đồ công nghệ đào lò đá 2 đường goòng và ga, khoan tay, xúc thủ công, chống vì thép (sơ đồ 5) 38 4.1.6 Sơ đồ công nghệ đào lò đá 2 đường goòng và ga, khoan tay, xúc thủ công, chống neo, bê tông phun (sơ đồ 6) 40 4.1.7 Sơ đồ công nghệ đào lò đá 2 đường goòng và ga, xe khoan (hoặc khoan tay), xúc bằng máy, chống vì thép (sơ đồ 7) 40

4.2 Các khâu công việc và đặc tính thiết bị trong sơ đồ công nghệ đào lò

bằng khoan nổ mìn 45

4.3 Đề xuất sơ đồ công nghệ hợp lý khi đào lò bằng trong đá bằng khoan nổ mìn 62

4.3.1 Mục tiêu và nguyên tắc lựa chọn sơ đồ công nghệ đào lò 62

4.3.2 Lựa chọn công nghệ và thiết bị đào lò 63

4.3.2.1 Lựa chọn thiết bị đào lò 63

4.3.2.2 Đề xuất sơ đồ công nghệ đào lò hợp lý 64

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO

Bảng 3.1: Đặc điểm kiến tạo các mỏ than hầm lò Cẩm Phả 18

Bảng 3.2 Tính chất cơ lý của các loại đá vùng mỏ Quảng Ninh 20

Bảng 3.3: Một số đặc trưng nứt nẻ của đá 22

Bảng 3.4: Tính chất cơ lý của một số loại đá điển hình 23

Bảng 3.5: Đặc điểm địa chất thủy văn khu mỏ 24

Bảng 3.6 Thống kê kích thước một số loại đường lò chủ yếu 26

Bảng 4.1 Tổng kết các sơ đồ công nghệ đào lò đang áp dụng tại Quảng Ninh 42 Bảng 4.2 Đặc tính các loại máy khoan cầm tay 47

Bảng 4.3 Đặc tính kỹ thuật của một số xe khoan của hãng Tamrock 48

Bảng 4.4 Số lượng máy khoan làm việc đồng thời tại gương 50

Bảng 4.5 Đặc tính kỹ thuật của một số tổ hợp khoan – cào vơ của Nga 54

Bảng 4.6 Đặc tính kỹ thuật của máy xúc lật hông LBS-500W 55

Bảng 4.7 Đặc tính kỹ thuật của máy xúc lật sau 1PPN-5 56

Bảng 4.8: Đặc tính kỹ thuật của cầu tải đá ПСК–1 58

Bảng 4.9: Đặc tính các loại goòng 59

Bảng 4.10: Đặc tính kỹ thuật một số loại quạt thông gió cục bộ 61

Bảng 4.11 Đề xuất dây chuyền công nghệ đào lò bằng trong đá bằng phương pháp khoan nổ mìn 68

Hình 2.1 Xe khoan BFRK1 đang sử dụng tại đường lò xuyên vỉa số 1 mức

-50 công ty TNHH một thành viên than Nam Mẫu 9

Hình 2.2 Máy đào lò 9

Hình 2.3 Đào gương theo sơ đồ đào chia gương 11

Hình 2.4 Bớt lại một phần đất đá trên gương để khoan lỗ trên cao 12

Hình 3.1 Xúc bốc đất đá bằng máy xúc XĐ-0-32 ở lò dọc vỉa -150 28

Hình 3.2 Máy xúc đá XD-32 tại lò xuyên vỉa -50.V6A 29

Hình 3.3 Máy xúc 1IIIIH-5 sử dụng tại lò dọc vỉa VD6 mức +125 T.V-T.I 30 Hình 3.4 Máy xúc lật sau XĐ-032 Xuyên vỉa thông gió XVTG-50 32

MỞ ĐẦU Nhu cầu năng lượng không thể thiếu đối với bất kỳ quốc gia nào trên thế giới Ngày nay với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, con người đã tìm

ra rất nhiều nguồn năng lượng như năng lượng nguyên tử, năng lượng mặt trời, năng lượng gió… Tuy nhiên than vẫn là nguồn cung cấp năng lượng được sử dụng ở nhiều quốc gia trên thế giới Đặc biệt với điều kiện ở Việt Nam hiện nay, than là nguồn tài nguyên thiên nhiên phong phú Đó là nguồn năng lượng quan trọng phục vụ sản xuất và đời sống hiện nay và trong tương lai gần đây than vẫn là nguồn năng lượng không thể thiếu được Do đó chúng

ta cần phải khai thác và sử dụng một cách hợp lý

Trong thời gian gần đây Nhà nước ta đã chú trọng đầu tư khai thác than hầm lò, khôi phục các mỏ cũ, xây dựng các mỏ mới nhằm đáp ứng yêu cầu sử dụng Để đáp ứng được tiến độ đào lò chuẩn bị nhanh trong thời gian qua Tổng công ty Than Việt Nam, không chỉ trú trọng đầu tư thiết bị cơ giới đào

lò và xúc bốc mà còn đầu tư nghiên cứu các giải pháp kỹ thuật nhằm nâng cao tốc độ đào lò Theo tôi việc lựa chọn một sơ đồ công nghệ hợp lý là yếu tố quan trọng để nâng cao tốc độ đào lò Cho tới nay, ở các mỏ khai thác hầm lò

và các xí nghiệp Xây lắp mỏ đang tồn tại các sơ đồ công nghệ đào chống lò chủ yếu là:

+ Khoan gương bằng máy khoan tự hành (xe khoan), xúc bằng máy xúc (hoạt động liên tục hoặc chu kỳ), vận tải liên tục bằng băng tải, chống giữ bằng khung thép, bê tông, bê tông cốt thép hoặc bằng neo;

+ Khoan gương bằng máy khoan tự hành (xe khoan), xúc bằng máy xúc (các loại), vận tải bằng xe goòng, chống giữ bằng khung thép hoặc neo;

+ Khoan gương bằng máy khoan tay, xúc bằng máy xúc (các loại), vận tải bằng xe goòng, chống giữ bằng khung thép, bê tông, bê tông cốt thép hoặc neo;

+ Phá đá bằng máy, lắp dựng thủ công, vận tải bằng băng tải (hoặc bằng goòng), chống giữ bằng khung thép, bê tông, bê tông cốt thép hoặc neo;

+ Phá đá bằng máy, chống giữ được cơ giới hóa hoàn toàn, vận tải bằng băng tải (hoặc bằng goòng), chống giữ bằng khung thép, bê tông, bê tông cốt thép hoặc neo

Song cho tới nay chưa có những tổng kết đánh giá ưu nhược điểm của các sơ đồ công nghệ trên, nhằm hoàn thiện để nâng cao tốc độ đào lò góp phần giảm chi phí đầu tư, hạ giá thành tấn than khai thác và nâng cao hiệu quả vốn đầu tư

Chính vì vậy “Nghiên cứu lựa chọn sơ đồ công nghệ phù hợp khi đào

lò bằng, phá đá bằng phương pháp khoan nổ mìn trong điều kiện mỏ vùng Quảng Ninh” là cần thiết và cấp bách

1 Tính cấp bách của đề tài

Nâng cao tốc độ đào lò là kết quả của việc thực hiện hợp lý một tổ hợp các yếu tố khách quan và chủ quan Việc đầu tư mới các thiết bị đào, xúc bốc vận tải sẽ góp phần nâng cao tốc độ đào lò Tuy nhiên giải pháp này không phải lúc nào cũng thực hiện được vì khả năng tài chính Lựa chọn được sơ đồ công nghệ hợp lý trên cơ sở các thiết bị đã và đang có cũng là giải pháp để nâng cao tốc độ đào lò, giải pháp này sẽ góp phần làm giảm giá thành mét lò

và nâng cao hiệu quả vốn đầu tư

2 Mục đích của đề tài

Đề xuất sơ đồ công nghệ phù hợp khi đào lò bằng, phá đá bằng phương pháp khoan nổ mìn trong điều kiện mỏ vùng Quảng Ninh

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

- Ý nghĩa khoa học: Phân tích, đánh giá các sơ đồ công nghệ trong điều kiện mỏ hiện tại, đề xuất sơ đồ công nghệ hợp lý

- Ý nghĩa thực tế: Sơ đồ công nghệ được đề xuất, khi triển khai ở thực

tế sẽ góp phần nâng cao tốc độ đào lò, giảm chi phí và nâng cao hiệu quả vốn đầu tư

4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu: Các đường lò bằng, đào trong đá, phá đá bằng phương pháp khoan nổ mìn

- Phạm vi nghiên cứu các đường lò đào trong đá ở vùng Quảng Ninh

5 Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu lý thuyết, kết hợp với việc phân tích, đánh giá các chỉ số công nghệ thực tế

6 Nội dung nghiên cứu

- Phân tích, đánh giá các sơ đồ công nghệ đào lò bằng trong đá, phá đá bằng khoan nổ mìn đã và đang được áp dụng tại khu vực Quảng Ninh

- Đề xuất sơ đồ công nghệ đào lò hợp lý trong điều kiện mỏ vùng Quảng Ninh

7 Cấu trúc luận văn

Luận văn gồm phần mở đầu, 4 chương, phần kết luận và kiến nghị được trình bày trong 71 trang với 8 hình và 17 bảng

Luận văn được thực hiện ở Khoa Xây dựng, Bộ môn Xây dựng công trình ngầm và mỏ Trường Đại học Mỏ - Địa Chất

Qua đây, tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy giáo hướng dẫn khoa học TS Ngô Doãn Hào, các thầy giáo trong Khoa Xây dựng, Bộ môn Xây dựng công trình ngầm và mỏ, các bạn đồng nghiệp đã nhiệt tình giúp đỡ để tác giả hoàn thành được luận văn này

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ THI CÔNG LÒ TRONG ĐÁ Hiện nay, công nghệ đào lò tùy theo điều kiện địa chất mỏ được chia thành 2 loại theo phương pháp thi công: đào lò bằng phương pháp đặc biệt và các phương pháp thông thường

Đào lò bằng phương pháp đặc biệt được áp dụng khi đào qua vùng khối đất đá kém ổn định như qua phay phá, qua phay cát chảy, qua đất yếu, vùng đất đá ngập nước hoặc có chứa nước nên trước khi đào phải có các biện pháp cải tạo, gia cố nhằm nâng cao độ ổn định của khối đá sau đó mới tiến hành đào bằng các biện pháp thông thường như khoan nổ mìn, đào bằng máy hay bằng búa chèn, bằng sức nước, v.v…

Theo bản chất phá vỡ, tách đất đá khi tiến hành đào các đường lò trong

mỏ có các phương pháp sau:

- Phương pháp khoan nổ mìn: Có thể áp dụng đối với các loại đá có hệ

số kiên cố (f) từ 1 đến 20 với tiết diện đường lò bất kỳ

- Phương pháp đào lò cơ giới (đào bằng máy): chỉ áp dụng được cho các loại đá có hệ số kiên cố đến 8 với độ bền nén của đá N  100 Mpa, chiều dài đường lò > 200m và tiết diện đào phụ thuộc đặc tính kỹ thuật của từng loại máy cụ thể

- Phương pháo đào bằng búa căn: áp dụng trong các đá mềm có hệ số

kiên cố (f) < 1,5 khi không áp dụng được các phương pháp khác Diện tích tiết

diện gương đào hạn chế

- Phương pháp đào lò bằng sức nước: dùng vòi bắn nước để phá đá có

hệ số kiên cố f <1,2

1.1 Tổng quan các sơ đồ công nghệ đào lò trên thế giới

Hiện nay trên thế giới công nghệ đào lò trong đá chủ yếu sử dụng hai phương pháp: Phương pháp khoan nổ mìn và phương pháp đào lò bằng máy

(cơ giới) Tùy theo từng điều kiện địa chất, trang thiết bị máy móc các phương pháp này được thực hiện theo các sơ đồ công nghệ sau:

- Với phương pháp khoan nổ mìn:

+ Khoan gương bằng máy khoan tự hành (xe khoan), xúc bằng máy xúc, vận tải liên tục bằng băng tải và chống giữ bằng khung thép, vỏ bê tông hoặc bằng neo

+ Khoan gương bằng máy khoan tự hành (xe khoan), xúc bằng máy xúc, vận tải bằng xe goòng, chống giữ bằng khung thép, vỏ chống bằng bê tông hoặc neo

+ Khoan gương bằng máy khoan tay, xúc bằng máy xúc (các loại), vận tải bằng xe goòng, chống giữ bằng khung thép, vỏ bê tông hoặc neo

- Với phương pháp đào lò bằng máy đào:

+ Phá đá bằng máy, chống giữa được cơ giới hóa hoàn toàn, vận tải bằng băng tải hoặc bằng goòng

+ Phá đá bằng máy, lắp dựng vì chống bằng thủ công, vận tải bằng băng tải hoặc bằng goòng

Hiện nay, ở các nước hầu như không còn áp dụng giải pháp xúc bốc bằng thủ công Đây là công việc nặng nhọc nhất trong một chu kỳ đào lò Trong trường hợp công tác khoan được thực hiện bằng các máy khoan tay thì công tác xúc bốc vẫn thực hiện bằng phương pháp cơ giới

Theo [11], công nghệ đào lò bằng phương pháp khoan nổ mìn có sử dụng tổ hợp xúc bốc bằng máy PNB hoặc PPN, PPM, băng tải đuôi hoặc cầu chuyền tải, với 2 máy khoan BU, BUE, BUP lắp trên máy xúc, có chiều dài đường lò tối thiểu 200m, cỡ đường ray 600mm hoặc 900mm

Đối với lò 1 đường goòng tiết diện 7,3-9,8m3 đạt tốc độ trung bình 200m/tháng, năng suất lao động đạt 3,5-4,5m3/người-ca

165-Đối với lò 2 đường goòng tiết diện 13,8-16,4m2 cỡ đường ray 900mm, tốc độ đạt 230-285m/tháng, năng suất 3,9-5,3m3/người-ca

Kỷ lục máy đào lò với đầu đào kiểu rôto liên hợp 19U (SOUZ-19y) đào được 670m lò trong vòng 14 tháng, tiết diện đào 18,6m2 trong đá cát kết f=5-

8, trung bình 1 chu kỳ đào 1m (đào với khoảng cách giữa các khung chống), đường lò chống bằng khung thép SVP-22

1.2 Tổng quan về thi công lò đá ở Việt Nam

Trong những năm gần đây, để đào các lò đá xuyên vỉa, dọc vỉa trong các loại đá thường gặp vùng Quảng Ninh là đá sa thạch (sạn kết, cát kết) và

đá bột kết, sét kết tương đối ổn định, các xí nghiệp, công ty vùng than Quảng Ninh đã áp dụng các sơ đồ công nghệ sau:

- Công nghệ khoan nổ mìn

+ Khoan lỗ mìn bằng các máy khoan cầm tay của Trung Quốc YT-28 hoặc loại tương đương do Trung Quốc sản xuất, máy SIG của Thụy Sĩ và các máy khoan của Nga Xúc bốc và trao đổi goòng thủ công, đẩy goòng bằng thủ công ra vị trí đổ thải, chống giữ bằng khung thép, chèn bê tông hoặc chống bằng neo

+ Khoan lỗ mìn bằng máy khoan cầm tay, xúc bốc thủ công, vận tải bằng tàu điện, chống giữ bằng khung chống thép, chèn bê tông hoặc chống bằng neo

+ Khoan lỗ mìn bằng máy khoan cầm tay, xúc bốc cơ giới bằng máy cào đá P-30B, P-60B, máy xúc lật hông ZCY-60R, máy xúc lật sau XD-032, 1П ПH5 hoặc máy cào vơ liên tục PNB, trao đổi goòng và vận tải bằng tàu điện, chống giữ bằng khung thép, tấm chèn bê tông

+ Khoan lỗ mìn bằng xe khoan Tamrock 1F/E50 xúc bốc cơ giới bằng máy xúc lật sau, vận tải bằng tàu điện, chống giữ bằng khung thép, chèn tấm

bê tông

-Công nghệ đào lò bằng máy:

+ Đào lò bằng máy đào lò Combai AM-50Z, vận tải bằng hệ thống máng cào treo trên mônoray kết hợp với goòng 3tấn được tàu điện di chuyển

ra ngoài, chống giữ bằng khung thép, chèn bằng tấm chèn bê tông

Với các sơ đồ khoan bằng máy khoan cầm tay, xúc thủ công, năng suất đào lò không cao Khi đào lò 1 đường goòng năng suất trung bình đạt 40m/tháng

Với các đường lò 1 đường goòng, khoan bằng máy khoan cầm tay, xúc

đá bằng máy xúc ZCY-60R, XD-032 hoặc máy cào đá, chống giữ bằng khung thép, vận tải bằng tàu điện, tốc độ đào 60-80m/tháng Hiện nay đa số các đường lò đá đang áp dụng sơ đồ công nghệ này

Với đường lò 2 đường goòng, sử dụng xe khoan Tamrok 1 cần, xúc đá bằng máy xúc gầu, vận tải bằng tàu điện, chống giữ bằng khung thép, cài chèn bằng tấm chèn bê tông Tốc độ đào lò đạt 70-80m/tháng

Đào lò bằng máy đào lò AM-50Z của Ba Lan, vận tải bằng tàu điện, chống giữ bằng khung thép mới được áp dụng tại một số đường lò tại các mỏ Đồng Vông, Nam Mẫu, Hà Lầm, Quanh Hành, v.v… máy chỉ đào được trong

đá bột kết, sét kết

Nhìn chung, các sơ đồ công nghệ đào lò đá ở Việt Nam có mức độ cơ giới hóa chưa cao hoặc chưa đồng bộ về thiết bị nên chưa tận dụng được năng lực của thiết bị máy móc: không đủ áp suất khí nén để máy khoan làm việc, công tác trao đổi goòng còn chiếm nhiều thời gian, công tác chuẩn bị lắp dựng khung chống còn chậm do chủ yếu thực hiện bằng thủ công, hệ số sử dụng lỗ mìn thấp nhưng hệ số thừa tiết diện lại cao

CHƯƠNG 2 NHỮNG YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI VIỆC LỰA CHỌN SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ Việc lựa chọn được sơ đồ công nghệ đào lò hợp lý sẽ là cơ sở quan trọng để nâng cao được tốc độ đào lò Việc lựa chọn sơ đồ công nghệ phụ thuộc vào những yếu tố cơ bản sau [3]:

+ Điều kiện địa chất, địa chất thủy văn khu vực đường lò đào qua;

+ Kích thước tiết diện ngang đường lò;

+ Loại hình kết cấu chống giữ;

+ Trang thiết bị thi công

2.1 Điều kiện địa chất công trình, địa chất thủy văn

Điều kiện địa chất ảnh hưởng rất lớn đến việc lựa chọn phương pháp đào gương, phá đá Trong thực tế đào lò ở Việt Nam thấy rằng, việc sử dụng máy đào lò chỉ hiệu quả khi hệ số kiên cố của đất đá f≤ 8 và gương lò là đồng nhất Khi đất đá có hệ số kiên cố lớn f >8 thì việc đào lò bằng máy là kém hiệu quả do chi phí răng cắt lớn và thời gian máy phải ngừng nghỉ để thay răng lớn Ngay cả khi gương lò đất đá có f<8 nhưng lại xen kẹp đá có hệ số kiên cố f lớn hơn thì cũng ảnh hưởng lớn tới tốc độ đào lò do phải đưa máy ra

để phá phần đá có hệ số kiên cố lớn đó bằng khoan nổ mìn hoặc nổ mìn om trước khi tiếp tục sử dụng máy đào lò Việc có lưu lượng nước ngầm lớn trong gương cũng ảnh hưởng lớn tốc độ đào lò do nước làm cho đất đá nền mềm yếu gây lún sụt nền cục bộ dưới tải trọng của máy làm cho máy di chuyển khó và gây mất ổn định khung chống; chính vì vậy mà làm tăng thời gian củng cố kết cấu chống phía sau máy đào lò

Trong khi đó, việc phá vỡ đất đá bằng khoan nổ mìn lại cho phép người

sử dụng khá linh hoạt và hiệu quả với đất đá có các loại hệ số kiên cố khác nhau Tuy nhiên, khi lượng nước ngầm chảy ra từ gương lò lớn không chỉ ảnh

hưởng tới khâu công việc khoan và nạp nổ mà nó cũng ảnh hưởng tới khâu xúc bốc vận tải mà đặc biệt là khi xúc bốc thủ công ở những nơi đất có tính sét cao

Hình 2.1 Xe khoan BFRK1 đang sử dụng tại đường lò xuyên vỉa số 1

mức -50 công ty TNHH một thành viên than Nam Mẫu

Hình 2.2 Máy đào lò Điều kiện địa chất chất còn ảnh hưởng tới việc lựa chọn kết cấu chống giữ Nhìn chung, nếu điều kiện địa chất cho phép chống giữ bằng kết cấu

giảm nhẹ, kết cấu chống tích cực như bê tông phun hoặc neo là kinh tế nhất

và có nhiều thuận lợi trong việc nâng cao được tốc độ đào lò Tuy nhiên, khi đất đá có hệ số kiên cố f<5 hoặc bở rời, tơi vụn lại không thể sử dụng neo Việc chống giữ các đường lò bằng bê tông cốt thép mất rất nhiều thời gian vì phải thực hiện chống tạm, công việc thi công vỏ chống cố định lại rất nặng nhọc và chủ yếu được thực hiện bằng thủ công Vì vậy, trong những trường hợp này tốc độ thi công lò thường chậm Đôi khi chống cố định bằng bê tông cốt thép lại không cho phép thu hồi vì chống tạm gây tăng chi phí chống lò

Không những vậy, điều kiện địa chất còn ảnh hưởng tới việc lựa chọn

sơ đồ thi công Chẳng hạn, sơ đồ thi công nối tiếp toàn phần khó có thể thực hiện được ở những nơi đất đá yếu khi chiều dài công trình lớn

2.2 Kích thước tiết diện ngang đường lò

Với các gương lò có diện tích tiết diện ngang nhỏ sẽ không cho phép đào lò bằng máy mà phù hợp hơn là dùng phương pháp khoan nổ mìn Tuy nhiên khi đào lò ở những nơi có tiết diện gương lớn việc thực hiện khoan các

lỗ khoan ngoài tầm với của khoan là phức tạp, khó khăn, mất thời gian cho dù

là công tác khoan được thực hiện bằng khoan tay hay xe khoan Trong những trường hợp này thường phải thực hiện các giải pháp chia gương hay để lại một phần đất đá nổ ra trong chu kỳ để làm tăng chiều cao khoan cho máy khoan hoặc phải làm sàn công tác để khoan các lỗ khoan ở trên cao

- Giải pháp chia gương:

Trong trường hợp thực hiện giải pháp chia gương nói chung là việc chống giữ công trình là phức tạp, mất nhiều thời gian và chi phí vật liệu chống lò tăng cho dù đó là dùng xe khoan hay là khoan tay Do vậy, trong những trường hợp khi thực hiện công việc khoan gương bằng khoan tay nếu phải chia gương thì tốt nhất là nên sử dụng xe khoan (với điều kiện khi dùng

xe khoan không phải chia gương và điều kiện đầu tư cho phép)

Hình 2.3 Đào gương theo sơ đồ đào chia gương

- Giải pháp bớt lại một phần đất đá trên gương:

Trong trường hợp phải sử dụng giải pháp bớt lại một phần đất đá đã được nổ ra trong gương lò để làm tăng chiều cao khoan thì việc thi công khoan các lỗ khoan gương ở trên cao và xúc nốt phần đất đá đó sau khi đã khoan xong dưới sự bảo vệ của kết cấu chống tạm đôi khi điều kiện an toàn chưa hẳn đã là cao Đặc biệt là ở những nơi đất đá tơi vụn, hoặc có tính sét cao khi gặp nước ngầm sẽ làm cho đống đất đá đó bị nén chặt, dính bết; vì vậy việc xúc bốc phần đất đá này là khó khăn, đặc biệt là khi xúc bốc được thực hiện bằng thủ công

- Giải pháp dùng sàn công tác:

Trường hợp dùng giải pháp sàn công tác Giải pháp này không thể thực hiện được nếu như sử dụng xe khoan Giải pháp này chỉ sử dụng được khi sử dụng khoan tay Tuy nhiên, việc lắp đặt sàn công tác để đặt máy khoan tay là mất nhiều thời gian và việc giữ ổn định sàn công tác trong khi khoan cũng gặp khó khăn Không những vậy, khi hoàn thành công tác khao và nạp thuốc thì sàn công tác lại phải được tháo dỡ để đưa về vị trí an toàn, tạo điều kiện thuận lợi cho công tác nổ mìn, xúc bốc và vận tải

Hình 2.4 Bớt lại một phần đất đá trên gương để khoan lỗ trên cao

2.3 Loại hình kết cấu chống giữ

Loại hình kết cấu chống giữ không những có thể gây ra chi phí chống

lò tăng, không đẩy nhanh được tốc độ đào lò Nhưng cũng một số loại kết cấu chống lại ảnh hưởng tới việc lựa chọn sơ đồ thi công Chẳng hạn với kết cấu chống linh hoạt hình dạng, linh hoạt kích thước bằng thép không thể thực hiện được ở những sơ đồ thi công nối tiếp toàn phần hay từng phần kết cấu chống tạm sử dụng trước đó là một phần của kết cấu chống cố định sau này Những loại hình kết cấu chống này chỉ phù hợp với sơ đồ thi công phối hợp

Kết cấu chống cố định bằng bê tông cốt thép rất phù hợp với sơ đồ thi công nối tiếp từng phần hay toàn phần Nếu điều kiện tiết diện gương cho phép thì nó cũng phù hợp với sơ đồ thi công song song

2.4 Trang thiết bị thi công

Trang thiết bị thi công, là yếu tố chính quyết định đến tốc độ đào lò Nếu trang thiết bị cũ, lạc hậu, hỏng hóc và không đồng bộ thì khó có thể nâng cao được tốc độ đào lò Khi lựa chọn được một tổ hợp thiết bị phù hợp sẽ

nâng cao được tốc độ đào lò Ví dụ, khi đã sử dụng xe khoan, xúc bốc bằng máy, vận tải bằng đầu tầu thì hợp lý nhất là sơ đồ vận tải, trao đổi goòng phải dùng cầu băng tải Trong trường hợp này nếu trao đổi goòng bằng các hình thức khác đều khó có thể nâng cao được tốc độ xúc bốc và vận tải

Hơn nữa thiết bị thi công còn ảnh hưởng tới việc lựa chọn được sơ đồ đào gương toàn tiết diện hay chia gương hay các hình thức khác nhằm giải quyết các vấn đề về chiều cao khoan Thông thường khi đã phải chia gương thì đều bất lợi cho tốc độ đào lò

Một trong các yếu tố nâng cao tốc độ đào lò là tăng chiều sâu khoan Song các máy khoan tay nhìn chung khi khoan tới trên 2m đều gặp khó khăn

và tăng thời gian khoan do phải giải quyết khâu tăng chiều dài choòng khoan Nhìn chung, khoan bằng máy vừa cho phép tăng chiều sâu khoan, lại vừa cho phép đảm bảo các lỗ khoan có đúng đường kính cần khoan và hướng khoan theo thiết kế

CHƯƠNG 3 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT MỎ VÀ CÁC DẠNG SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ THI CÔNG LÒ ĐÁ THƯỜNG ÁP DỤNG Ở VÙNG QUẢNG NINH

3.1 Điều kiện địa chất công trình, địa chất thủy văn và độ chứa khí khu vực mỏ Quảng Ninh

Địa tầng chứa than vùng Quảng Ninh được chia làm 4 vùng khoáng sàng chính [1]:

- Các khoáng sàng vùng Bảo Đài: gồm các khoáng sàng Hồ Thiên, Khe Chuối, Nam Mẫu, Vàng Danh, Đồng Vông, Đồng Rì;

- Các khoáng sàng than vùng Mạo Khê – Uông Bí: gồm các khoáng sàng than Mạo Khê, Tràng Bạch, Yên Lập – Hà Mộc, Đồng Đăng – Đại Hán, Quảng La;

- Các khoáng sàng than vùng Hòn Gai-Cẩm Phả: gồm các khoáng sàng than Bình Minh, Hà Tu-Hà Lầm, Suối Lại, Hà Ráng-Tây Ngã Hai, Ngã Hai, Khe Tam, Khe Chàm, Mông Dương, Hà Tu, Tân Lập, Khe Sim, Lộ Trí-Đào Nai-Quảng Lợi

- Các khoáng sàng than vùng Kế Bào

Các khoáng sàng có chiều dày trầm tích thay đổi từ 200-300m đến 1.200m và có từ 2 đến 7 vỉa than có giá trị công nghiệp

3.1.1 Đặc điểm kiến tạo

Kiến trúc đặc trưng của vùng than là địa hóa và bị phức tạp hóa bởi các

hệ thống đứt gẫy và uốn nếp theo nhiều phương Kết quả đánh giá các đứt gãy

và uốn nếp lớn cho vùng than Hòn Gai - Cẩm Phả được thể hiện trong bảng 3.1 Nhìn chung, kiến trúc của vùng phức tạp, các vỉa có chiều dày và góc dốc không ổn định, có thể chia thành nhiều dạng vỉa khác nhau

3.1.2 Đặc điểm phân lớp

- Các đá trầm tích vùng có dạng phân lớp từ phân lớp không rõ đến phân lớp đều đặn Chiều dày các lớp thay đổi từ mỏng (vài cm) đến dày hàng mét gồm các trầm tích đệ tứ và trầm tích than tuổi Triat thường

- Trầm tích đệ tứ phân bố ở các sườn đồi, sườn núi hoặc các vùng thấp

3.1.3 Đặc điểm thạch học của đá

- Các loại đá trong bể than nằm sát các vỉa than theo thứ tự sau:

+ Đá sét kết, sét than (chiếm 5 – 15%) có chiều dày lớp rất mỏng, trung bình từ 2 – 5cm, mặt lớp phẳng, láng bóng, đôi chỗ lượn sóng, thoải, lực dính kết các mặt lớp nhỏ C=0,004 – 0,005Mpa, có chỗ C=0, góc ma sát theo mặt lớp nhỏ  = 9 – 100

Thành phần thạch học chủ yếu là sét xerixit hoặc sét hydroxyt sắt hoặc than chiếm 70%, còn lại là các mảnh vụn thạch anh và muskovit Đá dễ tách lớp và hấp thụ nước mạnh

+ Đá bột kết: là loại đá phổ biến nhất (chiếm 45 – 75% địa tầng) có tỷ

lệ mảnh vụn đến 70% gồm các khoáng vật thạch anh, quăczit, silic hoặc muskovit, fenspat Thành phần xi măng chủ yếu là sét xirixit hay vật chất hữu

cơ, xi măng gắn kết kiểu cơ sở Chiều dày lớp biến đổi từ 0,1 – 0,35m, đôi chỗ mặt lớp có vật chất sét xen kẹp mỏng làm tăng khả năng tách lớp

Các lớp bột kết phân lớp dày thường nằm xa vỉa than nơi chuyển tiếp sang cát kết, chiều dày lớp từ 0,25 – 0,75m Mặt lớp thường phẳng, nhiều chỗ bóng nhưng gồ ghề, khả năng tách lớp khó

- Đá cát kết (chiếm 20 – 50% địa tầng) gồm cát kết hạt thô (0,6 – 1,0mm), cát kết hạt vừa (0,25 – 0,5mm) và cát kết hạt nhỏ (0,1 – 0,25mm) Thành phần khoáng vật chủ yếu là thạch anh, fenspat, ngoài ra còn có silic, quăczit, muskovit, thành phần xi măng chủ yếu là xirixit, đôi chỗ gặp sét kiểu

xi măng lấp đầy Đá bị nén ép mạnh, cấu tạo dạng khối, mức độ phân lớp của cát kết thay đổi từ mỏng đến dày theo cỡ hạt Cát kết hạt mịn có chiều dày vỉa 0,1 – 0,3m, hạt trung bình vỉa dày 0,25 – 1,0m, cát kết hạt thô có chiều dày lớp 0,5 – 1,5m Mặt lớp gồ ghề, nhám, đôi chỗ phẳng không có khả năng tách lớp, lực dính kết mặt lớp 1 – 5Mpa

- Đá cuội, sạn kết: Chiếm tỷ trọng 8 – 20% địa tầng trầm tích Thành phần chủ yếu là các hạt thạch anh 5 – 10mm, quăczit và muskovit Các mảnh vụn chiếm 80 – 90% có dạng tròn cạnh được gắn kết bởi xi măng silic, xenxirit kiểu xi măng cơ sở hoặc lấp đầy Đá bị nén ép, biến đổi mạnh, chiều dày phân lớp từ 1 – 3m, có nơi cấu tạo khối vững chắc rất khó xác định mặt phân lớp Đá có độ bền cao không tách lớp

3.1.4 Mức độ nứt nẻ

Trong các loại đá vùng Quảng Ninh, thường thấy 4 hệ khe nứt chính:

- 2 hệ khe nứt vuông góc với mặt lớp đá;

- 1 hệ song song với mặt lớp;

- 1 hệ xiên chéo

Vị trí của mỗi hệ có liên quan chặt chẽ với sự phân lớp, định hướng nham thạch và thay đổi cùng với mặt lớp Các hệ khe nứt vuông góc với mặt

lớp là các khe nứt kiến tạo Tuy nhiên, không phải ở tất cả các đá đều tồn tại các hệ khe nứt trên, có nơi chỉ có 2 hoặc 3 loại hệ Nhìn chung, ở mỗi loại đá thường có 2 hệ khe nứt chính: hệ vuông góc với mặt lớp (có hướng vuông góc với đường phương hoặc song song với đường phương của vỉa) và hệ song song với mặt lớp

Kết quả nghiên cứu cho thấy, khoảng cách giữa các khe nứt của các hệ khác nhau không có sự khác biệt lớn Trong các loại đá khác nhau, khoảng cách giữa các khe nứt có chênh lệch song không đáng kể do vị trí của mạng khe nứt trong khối đá nên các khối nứt có dạng khối hộp lệch

Bề mặt các khe nứt trong đá bột kết, sạn kết thường phẳng, có vật liệu cát lấp nhét hoặc sản phẩm dập vỡ cà nát, sản phẩm phong hóa hoặc biến đổi thủy nhiệt các mạch thạch anh, canxit hoặc ôxyt sắt

Chiều rộng (độ nở) các khe nứt dao động từ 0,01 – 0,05cm Trong đá sét kết, độ mở thường lớn nhất và giảm dần trong các loại đá bột kết và cát kết Đồng thời cũng quan sát thấy độ mở giảm dần theo chiều sâu Trong các loại đá thì sét kết có độ nứt nẻ mạnh nhất, mật độ nứt nẻ thay đổi không lớn theo độ sâu Trong 4 hệ khe nứt tồn tại trong khối đá thì đáng quan tâm nhất là hệ vuông góc với mặt lớp và hệ song song với phương vỉa, bởi vì các hệ thống này chia cắt đá thành các khối dịch chuyển làm tăng tải trọng lên vì chống ở lò chợ và lò chuẩn bị Các tham số đặc trưng cho tính nứt nẻ chủ yếu của các loại đá tại các khoáng sàng vùng Cẩm Phả được thể hiện trong bảng 3.2

Kết quả cho thấy:

- Trong đá sét kết: mật độ khe nứt dày

- Trong đá bột kết, cát kết, sạn kết mật độ khe nứt thuộc loại trung bình

- Bề mặt các khe nứt phẳng, ít gồ ghề

Khu mỏ Đứt gẫy Uốn nếp Góc dốc

S

l h

Chiều dài bước sóng /2

Góc dốc trung bình (độ)

Hệ số biến

đổi góc dốc (%)

1 Khối Yên Tử (Bảo Đài) Khe Chuối

TT Loại đá

Số mẫu

n

Khối lượng thể tích 

Khối lượng riêng 0

Độ bền nén N(MPa)

Độ bền kéo K(MPa

Lực dính kết

C (MPa)

Góc ma sát trong

TT Loại đá mẫu

n

lượng thể tích 

lượng riêng 0

nén N(MPa)

kéo K(MPa

- Trong các lớp, một khe nứt có thể bị chặn bởi một khe nứt của hướng khác hoặc bị khép dần và kết thúc thì đó chính là giới hạn độ dài khe nứt Trong các đường lò dọc vỉa hoặc xuyên vỉa thì các khe nứt chỉ kéo dài trong một lớp hoặc phiến Nếu các khe nứt được kéo dài thì đó chính là sự nối tiếp của 2 hoặc 3 khe nứt cùng hệ Vì vậy, các khe nứt kéo dài thường không thẳng và bị phân cắt thành khối nứt nhỏ Các khe nứt có chiều dài lớn hơn 1m thường là loại khe nứt theo phương vỉa và thường gặp trong các đá có cấu tạo lớp dày như cuội, sạn kết hoặc cát kết Loại khe nứt này thường phân bố thưa, khoảng cách từ 0,6 – 2m Đặc điểm khe nứt và tính chất cơ lý của các đá được thể hiện trong bảng 3.3

Bảng 3.4: Tớnh chất cơ lý của một số loại đỏ điển hỡnh

Loại đá

Chỉ tiêu cơ lý

Sét kết Bột kết Cát kết Cuội, sạn kết Khối lượng riêng (g/cm3) 2,72 2,74 2,73 2,70 Khối lượng thể tích (g/cm3) 2,64 2,66 2,66 2,61

-Tầng chứa nước trong lớp đất phủ phõn bố đề trờn mặt, nước được tàng trữ và lưu thụng trong cỏc lỗ hổng và một phần cỏc khe nứt phong húa Nước cú mặt thoỏng, mực nước thay đổi từ 1 – 5m, lưu lượng nhỏ

- Tầng chứa nước tiềm thủy: nước trong tầng lưu thụng trong cỏc khe nứt của khối đỏ, lưu lượng trung bỡnh 0,1 – 0,2 lớt/giõy Nguồn cung cấp là nước mặt

- Tầng chứa nước ỏp lực: thường thấy ở lớp bột kết, khi thăm dũ bắt gặp một số lỗ khoan cú nước phun cao 0,5m Độ giàu nước của tầng khụng cao, hệ số thấm 0,00013 – 0,119 m/ngày đờm

- Nước trong cỏc đứt góy: trong một số đứt góy biờn độ > 100m, độ giàu nước thấm Qua khảo sỏt, lưu lượng nước thường từ 0,067 – 10 lớt/giõy

Hệ số thấm K=0,0031 m/ngày-đờm

Đặc tớnh thấm và lưu lượng nước cỏc khu vực thể hiện trong bảng 3.4

Bảng 3.5: Đặc điểm địa chất thủy văn khu mỏ

Địa điểm Hệ số thấm (m/ngày-đêm) Lưu lượng Q (l/m/s)

Khu Bảo Đài

035 , 0

063 , 0 024 ,

032 , 0

065 , 0 016 ,

Khu Mạo Khê - Uông Bí

047 , 0

148 , 0 014 ,

037 , 0

058 , 0 014 ,

Khu Hòn Gai - Cẩm Phả

036 , 0

059 , 0 017 ,

042 , 0

074 , 0 017 ,

b Thành phần húa học của nước

Qua kết quả phõn tớch của nước trong khi thăm dũ tỉ mỉ vựng mỏ cho thấy nước vựng Quảng Ninh là nước ngọt, mềm đến cứng vừa, tổng độ khoảng húa M= 0,1 – 0,5 g/lớt, đặc biệt cú mấu M > 0,5, độ cứng từ 0,06 – 13

Nước sủi bọt đến khụng sủi bọt: lắng kho từ 35,8 – 495 mg/lớt, độ pH = 5,4–7,2 Núi chung, nước cú tớnh xõm thực bờ tụng và bờ tụng cốt thộp

Độ chứa khớ Hyđro và Mờtan tự nhiờn thay đổi 0,03 – 11,45 m3/tấn than Cỏc

mỏ được xếp loại II, III về cấp khớ mỏ

- Theo mức độ ổn định của khối đá theo hệ thống phân chia loại RMR của Bieniawski các đá bột kết có độ ổn định trung bình, các đá cát kết và sạn kết có độ ổn định tốt Giá trị RMR của đá bột kết, cát kết và sạn kết đều lớn hơn 40 nên có thể áp dụng neo để chống giữ các đường lò

- Trong khối đá ở các vùng có hệ số thấm thấp, lưu lượng nước ngầm nhìn chung không lớn, rất thuận tiện cho việc thi công các đường lò

- Các đá cát kết, sạn kết ở các mỏ đều có độ bền > 90 Mpa (hệ số f >8) không thuận lợi cho việc áp dựng các loại máy đào lò

3.2 Các sơ đồ công nghệ đào lò đá đang áp dụng tại khu vực Quảng Ninh

Sơ đồ công nghệ thi công lò bằng trong đá qua những nghiên cứu, đánh giá tổng quan về các sơ đồ công nghệ đào lò tiên tiến trên thế giới đã cho thấy, tương ứng với mỗi điều kiện thi công cụ thể, giải pháp về sơ đồ công nghệ hợp lý cũng không giống nhau Những thay đổi về sơ đồ công nghệ là cần thiết không chỉ về trang thiết bị, sơ đồ tổ chức thi công, các thông số kỹ thuật, tổ chức thi công nhằm đạt được tiến độ đào lò hợp lý mà còn nhằm hạ giá thành xây dựng toàn bộ công trình

Để có thể đánh giá, đưa ra những đề xuất lựa chọn sơ đồ công nghệ đào

lò hợp lý, trước hết phải tiến hành nghiên cứu, đánh giá hiện trạng công tác đào lò tại vùng than Quảng Ninh dưới hình thức tổng kết, đánh giá hiệu quả các loại hình sơ đồ công nghệ đã và đang áp dụng, rút ra những ưu, nhược điểm của từng sơ đồ công nghệ và từ đó đề xuất những thay đổi cần thiết góp phần nâng cao hiệu quả đào lò, thể hiện cụ thể qua các yếu tố tốc độ đào lò và giá thành thi công

3.2.1 Các sơ đồ thi công lò bằng trong đá

Kích thước tiết diện ngang các đường lò được xác định theo yêu cầu năng lực vận tải thông qua lò, lưu lượng gió cần thiết thông qua lò Theo kế hoạch đào lò của Tổng Công ty than Việt Nam thì trong giai đoạn phát triển

sắp tới tỷ lệ các đường lò đá 1 đường goòng có diện tích tiết diện ngang 10m2 chiếm tỷ lệ nhiều nhất Kích thước của một số loại đường lò chuẩn bị chủ yếu tại các mỏ than hầm lò Quảng Ninh thể hiện trong bảng 3.5 [2].

8-Bảng 3.6 Thống kê kích thước một số loại đường lò chủ yếu

Còn các công trình có tiết diện lớn hơn thường không nhiều, phần lớn

là hầm trạm có chiều dài nhỏ nên yêu cầu về tốc độ đào lò không cao

3.2.1.1 Với các đường lò có tiết diện sử dụng tới 9m2

Với các đường lò tiết diện sử dụng tới 9m2 các mỏ hầm lò vùng than Quảng Ninh đã và đang sử dụng công nghệ đào lò bằng khoan nổ mìn Các sơ

đồ công nghệ được áp dụng khi thi công đào lò bằng đó là:

+ Khoan lỗ mìn bằng máy khoan cầm tay YT-28 của Trung Quốc, SIG của Thụy Sỹ, xúc bốc bằng thủ công, vận tải bằng tàu điện, chống giữ bằng khung chống thép tấm chèn bê tông cốt thép hoặc neo bê tông phun

+ Khoan lỗ mìn bằng máy khoan cầm tay YT-28 của Trung Quốc, SIG của Thụy Sỹ, xúc bốc bằng thủ công, vận tải bằng tàu điện, chống giữ bằng neo bê tông phun

+ Khoan gương bằng máy khoan cầm tay YT-28 của Trung Quốc, SIG của Thụy Sỹ, xúc bốc bằng máy, vận tải bằng tàu điện, chống giữ bằng khung chống thép

+ Khoan gương bằng máy khoan cầm tay YT-28 của Trung Quốc, SIG của Thụy Sỹ, xúc bốc bằng máy, vận tải bằng tàu điện, chống giữ bằng neo,

bê tông phun

3.2.1.2 Các dạng sơ đồ thi công lò bằng trong đá tiết diện từ 9m2 đến 18m2

Với các đường lò có đường lò tiết diện từ 9m2 đến 18m2 được áp dụng với nhiều loại hình công nghệ đào khác nhau bằng máy đào lò và khoan nổ mìn

- Công nghệ khoan nổ mìn:

+ Khoan lỗ mìn bằng máy khoan cầm tay của Trung Quốc YT-28 hoặc loại tương đương do Trung Quốc sản xuất, máy SIG của Thụy Sỹ và các máy khoan của Nga Xúc bốc và trao đổi goòng thủ công, đẩy goòng bằng thủ công ra vị trí đổ thải, chống giữ bằng khung thép chèn bê tông

+ Khoan lỗ mìn bằng máy khoan cầm tay của Trung Quốc YT-28 hoặc loại tương đương do Trung Quốc sản xuất, máy SIG của Thụy Sỹ và các máy khoan của Nga Xúc bốc và trao đổi goòng thủ công, đẩy goòng bằng thủ công, chống giữ bằng neo, bê tông phun

+ Khoan lỗ mìn bằng xe khoan (hoặc khoan tay) xúc bốc cơ giới bằng máy xúc lật sau, máy xúc lật hông, vận tải bằng tàu điện, chống giữ bằng khung thép, chèn bằng tấm chèn bê tông

+ Khoan lỗ mìn bằng xe khoan (hoặc khoan tay) xúc bốc cơ giới bằng máy, máy xúc lật hông, vận tải bằng tàu điện, chống giữ bằng neo, bê tông phun

- Công nghệ đào lò bằng máy: đào lò, vận tải bằng hệ thống máng cào

kết hợp với goòng 3 tấn được tàu điện di chuyển ra ngoài, chống giữ bằng khung thép tấm chèn bê tông

3.2.2 Một số sơ đồ công nghệ và vận tốc đào lò trong năm 2012 tại khu vực Hòn gai và Uông Bí

Công ty than Uông Bí

- Lò dọc vỉa vận tải -150V8(43)3-TK khu Tràng Khê Hồng Thái mỏ than Tràng Bạch

+ Công tác khoan nổ mìn: sử dụng máy khoan cầm tay;

+ Công tác xúc bốc vận chuyển đất đá: sử dụng máy xúc XĐ-0-32, xúc lên goòng 3 tấn đẩy bộ ra ga chứa goòng từ đây được đầy tàu kéo ra vị trí tập kết;

700 700 700 700 700 700 700 700 700 700 700 700 700 700 700 700 700

Goßng 3 tÊn M¸y xóc X§-0.32

+ Công tác khoan lỗ mìn: khoan lỗ mìn bằng lỗ khoan cầm tay, sau khi khoan nổ mìn - thông gió xong tiến hành đưa thiết bị vào xúc bốc

+ Công tác xúc bốc: đất đá sau nổ mìn được máy cào đá PY-60 xúc lên goòng 3 tấn và được đẩy bộ ra ga tránh, sau đó được tàu điện kép ra vị trí tập kết

+ Công tác chống giữ: đường lò được chống giữ bằng vì chống thép, tấm chèn bê tông cốt thép

Tốc độ đào: với sơ đồ công nghệ này tốc độ đào lò đạt 115 m/tháng

Công ty than Nam Mẫu

- Lò dọc vỉa mức -50.V6A, S đ =16,3m 2

+ Công tác khoan lỗ mìn: sử dụng máy khoan tay, sau khi khoan nạp nổ mìn xong tiến hành đưa máy vào xúc bốc

Xµ v× chèng èng giã v¶i 900

Hình 3.2 Máy xúc đá XD-32 tại lò xuyên vỉa -50.V6A + Công tác xúc bốc vận chuyển đất đá: đất đá sau khi nổ mìn được xúc bằng máy xúc đá XD-32 xúc đổ lên goòng 3 tấn sau đó được công nhân đẩy

bộ thủ công ra ga tránh và được tàu điện kéo ra ngoài

+ Công tác chống giữ: chống giữ bằng vì chống thép, chèn bằng tấm chèn bê tông;

+ Tốc độ đào lò đạt 110 m/tháng

- Lò dọc vỉa VD6 mức +125 T.V-T.I có diện tích đào S đ =9,4m 2 ;

+ Công tác khoan lỗ mìn: sử dụng máy khoan tay, sau khi khoan nổ mìn xong tiến hành đưa máy xúc 1IIIIH-5 vào xúc bốc;

+ Công tác xúc bốc vận chuyển: đất đá được máy xúc lên goòng 3 tấn sau đó được tàu điện kéo ra ngoài mặt bằng ;

+ Công tác chống giữ : chống giữ đường lò bằng vì chống thép tấm chèn bê tông cốt thép ;

Mỏ than Quang Hanh

- Lò xuyên vỉa vận tải XVVT I-50, S đ =10,9m 2

+ Khoan bằng xe khoan Tamrock 1F/E50;

+ Công tác xúc bốc: sử dụng máy xúc lật sau 1H-5 để bốc xúc đá lên xe goòng

+ Công tác chống giữ: chống giữ lò bằng vì thép, chèn lò bằng tấm chèn bê tông;

+ Tốc độ đào lò đạt 90m/tháng

- Xuyên vỉa thông gió XVTG-50, S đ =10,9m 2

+ Công tác khoan nổ mìn: sử dụng các máy khoan tay;

+ Xúc bốc bằng máy xúc lật sau XĐ-032 để xúc bốc đất đá lên goòng 3 tấn và được tàu điện kéo ra ngoài vị trí tập kết

+ Công tác chống giữ: chống giữ bằng vì chống thép, tấm chèn bê tông cốt thép

+ Tốc độ đạt 90m/tháng

Hình 3.4 Máy xúc lật sau XĐ-032 Xuyên vỉa thông gió XVTG-50

Mỏ than Thành Công

- Lò dọc vỉa đá mức -110 vỉa 8 Bình Minh, S đ =9,4m 2

+ Công tác khoan lỗ mìn: sử dụng các máy khoan cầm tay, sau khi khoan lỗ mìn xong tiến hành nạp-nổ mìn-thông gió và xúc bốc

+ Công tác xúc bốc – vận chuyển đất đá: đất đá được xúc thủ công lên goòng được tàu điện kéo ra vị trí tập kết

+ Công tác chống giữ: sử dụng vì chống vì chống thép, tấm chèn bê tông cốt thép

+ Tốc độ đào đạt 40m/tháng

- Lò xuyên vỉa thông gió XVTG-50, S đ =10,9m 2

+ Công tác khoan nổ mìn: sử dụng các máy khoan tay;

+ Công tác xúc bốc bằng máy xúc lật sau XĐ-032 để xúc bốc đất đá lên goòng 3 tấn và được tàu điện kéo ra ngoài vị trí tập kết;

+ Công tác chống giữ: chống giữ bằng vì chống thép, tấm chèn bê tông cốt thép;

+Tốc độ đạt 90m/tháng