Phân tích đánh giá hiện trạng khai thác than và đề xuất các giải pháp kỹ thuật công nghệ để nâng cao hiệu quả khai thác tại công ty cổ phần than hà lầm vinacomin

Lê Nh Hùng.

I CAM OAN

Tôi xin cam oan ây là công trình nghiên c u c a riêng tôi i s

ng d n c a GS.TSKH Lê Nh Hùng Các s li u, k t qu nêu trong lu n

n là trung th c ch a t ng c ai công b trong b t k công trình nào khác

Hà N i, ngày tháng 9 n m 2013

Tác gi lu n v n

H ng Nguyên

Ch ng 3 a ch n s công ngh khai thác than b ng c

gi i hóa ng b Công ty than Hà L m

38

3.1.1 Tình hình phát tri n công ngh c gi i hóa khai thác

than h m lò trên th gi i

38 3.1.2 Tình hình phát tri n công ngh c gi i hóa khai thác

than h m lò trong n c

43

3.1.3 Các v ng m c, h n ch trong quá trình khai thác

i công ngh c gi i hoá ã áp d ng t i m t s m than h m lò vùng Qu ng Ninh

59

3.2 xu t các lo i hình công ngh khai thác c gi i

hóa có th áp d ng cho m than Hà L m

62

Ch ng 4 Thi t k s công ngh khai thác l a ch n 67

ng 2.1 ng h p m t s các ch tiêu kinh t k thu t c b n 27

ng 2.2 ng h p m t s các ch tiêu kinh t k thu t c b n 31

ng 2.3 ng h p m t s các ch tiêu kinh t k thu t c b n 35

ng 3.1 ng ch tiêu kinh t - k thu t lò ch bán c gi i hoá

i Công ty TNHH MTV than Khe Chàm

47

ng 3.2 ng ch tiêu kinh t - k thu t lò ch c gi i hoá ng b

i Công ty TNHH MTV than Khe Chàm

50

ng 3.3 ng ch tiêu kinh t - k thu t lò ch c gi i hoá ng b

i Công ty C ph n than Vàng Danh

53

ng 3.4 ng ch tiêu kinh t - k thu t lò ch c gi i hoá ng b

i Công ty TNHH MTV than M o Khê

59

ng 4.1 c tính k thu t c a dàn ch ng ZF6200/18/35D 72

ng 4.2 c tính k thu t máy kh u MG300/700 - AWD 76

ng 4.4 Các thi t b trong lò ch c gi i hóa khai thác 81

ng 4.7 ch tiêu kinh t k thu t c a h th ng khai thác lò ch

gi i hóa ng b cho lò ch t s n l ng 1200000 n/n m

93

DANH M C CÁC HÌNH V

Hình 3.1 Hình nh máy combai kh u than (a) và máy bào than (b) 41 Hình 3.2 t s ph ng ti n ch ng gi g ng lò ch 42 Hình 3.3 khu v c áp d ng th nghi m lò ch c gi i hoá

kh u than t i v a 8 khu Cánh Gà m than Vàng anh

Hình 4.4 công ngh khai thác lò ch c gi i hóa 80 Hình 4.5 chi u khai thác lò ch c gi i hóa ng b 81

U

1 Tính c p thi t c a tài:

Theo Quy ho ch phát tri n ngành than Vi t Nam n n m 2020, có xét tri n v ng n n m 2030 ã c Th t ng Chính ph phê duy t t i Quy t nh 60/Q – TTg ngày 09 tháng 01 n m 2012 thì t ng s n l ng than th ng

ph m nh sau: N m 2015: 55 58 tri u t n; n m 2020: 60 65 tri u t n; n m 2030: trên 75 tri u t n

t c m c tiêu phát tri n nêu trên, ngoài u t m r ng nâng công

su t các m , th m dò xây d ng các m m i, ngành Than còn ph i chú tr ng vào

i m i công ngh , c bi t là công ngh khai thác nâng cao s n l ng lò

ch , c i thi n u ki n làm vi c cho công nhân và t ng n ng su t lao ng

Hi n nay m than Hà L m ch y u áp d ng công ngh khai thác b ng

ph ng pháp khoan n mìn th công, ch ng gi b ng c t th y l c n, giá th y

c di ng, giá khung di ng Các công ngh này tuy ã c i thi n h n so v i công ngh ch ng g ho c c t ma sát nh ng v n ti m n nguy c m t an toàn, s n

ng ch a cao, ch a t p trung hóa s n xu t

Chính vì v y, vi c Phân tích ánh giá hi n tr ng khai thác than và xu t các gi i pháp k thu t, công ngh khai thác t i Công ty c ph n than Hà L m - Vinacomin là c n thi t, kh c ph c các t n t i và áp ng c yêu c u s n xu t

2 i t ng và ph m vi nghiên c u c a tài

- ánh giá hi n tr ng khai thác và công ngh ch ng gi hi n nay ang áp

ng t i Công ty c ph n than Hà L m - Vinacomin

- xu t các gi i pháp k thu t, công ngh nâng cao hi u qu khai thác

i Công ty c ph n than Hà L m -Vinacomin

3 M c ích c a tài

- ánh giá các công ngh khai thác, ch ng gi lò ch hi n ang áp d ng

i Công ty c ph n than Hà L m - Vinacomin

- xu t công ngh khai thác than b ng c gi i hóa ng b t i Công ty

ph n than Hà L m - Vinacomin

4 N i dung nghiên c u

- Phân tích ánh giá u ki n a ch t m than Hà L m

- Phân tích ánh giá các công ngh khai thác, ch ng gi hi n ang c áp

ng t i Công ty c ph n than Hà L m - Vinacomin

- Nghiên c u kh n ng áp d ng công ngh khai thác than b ng c gi i hóa

ng b t i Công ty c ph n than Hà L m - Vinacomin

- Ý ngh a th c ti n: ánh giá toàn di n v hi n tr ng công ngh khai thác than hi n ang áp d ng t i Công ty c ph n than Hà L m – Vinacomin, trên c

ó xu t các gi i pháp k thu t, công ngh tiên ti n nâng cao hi u qu khai thác t i Công ty c ph n than Hà L m - Vinacomin

7 C s tài li u

- Tài li u a ch t các v a than Công ty c ph n than Hà L m-Vinacomin

- Tài li u hi n tr ng khai thác Công ty c ph n than Hà L m- Vinacomin

- Thi t k b n v thi công các công ngh khai thác hi n ang áp d ng t i Công ty c ph n than Hà L m

- Các tài li u thi t k lò ch c gi i hóa t i Công ty c ph n than Hà L m

- Tài li u tham kh o t i Công ty c ph n T v n u t m và Công ngi p

- Vinacomin

Lu n v n g m: Ph n m u, 04 ch ng, k t lu n; có 23 b ng bi u và 19 hình v Lu n v n c hoàn thành d i s h ng d n khoa h c c a GS.TSKH

Lê Nh Hùng

Qua ây tôi xin chân thành c m n Ban Giám hi u tr ng i h c M -

a Ch t, Phòng i h c và sau i h c, Khoa M , B môn Khai thác H m lò, Công ty c ph n T v n u t m và Công nghi p - Vinacomin, Công ty c

ph n than Hà L m - Vinacomin ã giúp và t o u ki n cho tôi trong su t quá trình h c t p, nghiên c u và hoàn thành lu n v n c bi t là s h ng d n, giúp t n tình c a GS.TSKH Lê Nh Hùng và các th y giáo trong B môn Khai thác H m lò, tr ng i h c M - a Ch t ng th i tôi c ng xin chân thành c m n các nhà khoa h c, các b n ng nghi p và ng i thân ã t o u

ki n, ng viên giúp tôi hoàn thành lu n v n này

có m c duy trì kém ho c có ít công trình g p v a Các v a 14(10), 11(8), 10(7), 7(4), có chi u dày thay i t dày n r t dày, c u t o v a r t ph c t p

ông M t tr c n p l i ph n phía B c có d ng không i x ng, càng v phía Nam càng có chi u h ng tr thành d ng n p l i i x ng

+ N p lõm Hà L m: Tr c n p lõm n m cách n p l i Hà L m t 650 850m v phía ông M t tr c n p lõm Hà L m có ph ng B c - Nam N p lõm

Hà L m là m t ph c n p u n phát tri n ph c t p b i trên các cánh c a n p lõm

n t i các n p l i và n p lõm l n nh u n l n theo nhi u ph ng khác nhau

p lõm Hà L m là n p lõm có d ng không i x ng m t tr c h i nghiêng v ông (65 70o) N p lõm Hà L m duy trì t t ph n phía B c có xu h ng t t

n phía Nam

+ N p l i 158: N p l i 158 có ph ng B c - Nam, tr c chìm d n phía Nam, phát tri n h i nghiêng v phía ông v i góc d c 70 75o N p l i 158 là

t n p l i không i x ng, t á và các v a than cánh Tây có d c thay i t

30 40o, cánh ông thay i t 20 30o, v phía Nam c hai cánh gi m d n

Theo tính ch t có th chia h th ng t gãy c a khu m than Hà L m thành hai lo i:

+ t gãy thu n: F.B, F.G, F.T, F.M, và t gãy thu n Hà Tu

Góc d c

t tr t )

Biên d ch chuy n (m)

Chi u dày á

p (m)

TS

p

p (s p)

c

a )

0.43-7.05 0.43-5.7 0.43-5.7 0-0 0-1.98 0-5 7-50 14.3

0.33-36.83

27.71 0.33-27.71 0-0 0-10.33 0-11 6-50 14.2

0.75-53.19

46.76 0.75-46.76 0-3.43 0-9.51 0-11 7-72 14.1

13 0.16-8.96 0.16-7.73 0.16-7.73 0-0 0-4.24 0-6 5-70

Chi u dày riêng than (m) Tên

Chi u dày á

p (m)

TS

p

p (s p)

c

a )

- tro hàng hóa (Akhh): t 1,43 41,81%, trung bình 17,72%

- Nhi t l ng (Qkh): t 3108 8689Kcal, trung bình 7203Kcal

V ch (%)

Q ch (Kcal/kg )

d (g/cm

3

)

S (%)

V.14-3 17,57 20,71 1,57 9,72 8587 1,48 0,42 V.14-2 14,81 17,71 1,59 8,68 8369 1,39 0,47 V.14-1 15,03 23,03 1,65 9,07 8322 1,42 0,43 V13 15,27 16,47 1,84 8,78 8296 1,42 0,51 V11-2 15,55 20,02 1,88 8,90 8266 1,47 0,42 V11-1 14,27 20,02 1,83 8,25 8255 1,44 0,52 V10 12,93 23,44 1,81 7,23 8184 1,43 0,56 V9 16,04 18,53 1,96 8,16 8302 1,49 0,42 V7 12,46 18,12 2,23 7,62 8467 1,45 0,45 V6 14,32 16,26 2,43 7,77 8334 1,5 0,47 V5 18,79 18,68 2,50 6,93 8305 1,51 0,46 V4 25,27 52,55 3,70 5,18

+ N c su i: Trong khai tr ng có su i Hà L m là su i chính trong khu , t t c nh ng dòng ch y nh và t m th i u v h th ng su i này Su i

Hà L m v h ng Tây c b t ngu n t nh phân th y gi a n p l i 158, lòng su i r ng 1 3m và t ng i b ng ph ng

+ N c trong các moong khai thác l thiên g m m t s moong nh ã khai thác b c v a 10 khu IV, moong c a công tr ng l thiên Tây t gãy K, b c

u Ngh và công tr ng khai thác l thiên v a 14 c a Công ty CP than Núi Béo

- Vinacomin ây là nh ng moong có dung tích l n kh n ng d tr n c nhi u

c bi t là mùa m a N c m t ch a các moong này có quan h m t thi t v i

th ng n c ng m phía d i và nh h ng không nh t i h th ng lò khai thác phía d i n u không c x lý t t

m 02 t ng ch a n c chính:

+ T ng ch a n c t (Q) và á th i: ây là t ng ch a n c phân b không u khu m T ng ch a n c này n m trong các l h ng c a t á tr m tích t g m: cát, s n, s i pha sét, có kh n ng ch a và l u thông n c Do

tr m tích có chi u dày m ng, n c t n t i ch y u các thung l ng Kh n ng

p c a t ng h n ch ch áp ng cho t ng h gia ình Hi n nay t ng ch a này thu h p và ch t n t i trong mùa m a vì khu m ã khai thác l thiên v i di n khá r ng

Nh ng khu th i ph trùm làm t ng chi u dày t ng ch a, vào mùa m a,

c m a r i th m xu ng c l u gi t i các l h ng c a t á th i nh ng

ng ch y theo nguyên lý tr ng l c tiêu thoát khi có u ki n xu t l ho c th m xung cho t ng ng m phía d i

+ T ng ch a n c trong tr m tích ch a than (T 3 n-r hg 2 ): ây là t ng

ch a n c chính Qua các công trình nghiên c u v CTV cho th y n c trong

ng này thu c lo i n c l h ng, khe n t Mùa khô n c c a t ng ch a n c (T 3

n-rhg 2 ) b xung cho t ng ch a n c trong tr m tích t thông qua các m l

c N c m a th m qua t ng t a hình cao xu ng cung c p cho t ng

ch a trong tr m tích (T 3 n-r hg 2 ) Do c m tr m tích nh p các á h t thô nh cát k t, s n k t n m xen k v i các á h t m n nh sét k t, b t k t mà các khe

t trong á h t m n có kh n ng tái sét hóa làm cho các khe n t tr thành kín vì

th tính cách n c c a các l p h t m n tr nên duy trì N c v n ng và tàng

tr trong t ng này mang tính có áp nh ng y u và tính áp c c b Chi u dày t ng

ch a n c t 540 700m, t l á ch a n c trong t ng chi u dày a t ng ch a than thu c lo i th p (chi m kho ng 44%)

c trong a t ng này có pH t 6,0 6,8 thu c lo i trung tính, khoáng hoá nh t 0,249 0,042g/l N c thu c lo i Bicacbonat Natri - Kali

ho c Bicacbonat Natri - Kali canxi kh n ng n mòn y u n không n mòn

+ N c trong t gãy: Ngoài các t gãy l n nh t gãy Hà Tu, t gãy

L - L thì các t gãy còn l i trong khu m th ng là nh ng t gãy nh , t á trong i hu ho i b vò nhàu, d p v m nh Theo các tài li u nghiên c u tr c

ây ã xác nh n c trong t gãy t ng i nghèo

1.1.4.2 c m a ch t công trình

Các lo i t á tham gia vào c t a t ng khu m g m: cu i k t, s n k t, cát k t, sét k t, sét than, và các v a than Các l p á n m xen k nhau t o thành các nh p tr m tích t ng i n nh nh ng trong di n hep Các ch tiêu c lý

a t ng lo i á xem b ng 1.4

ng 1.4 - Các ch tiêu c lý c a t ng lo i á

c kháng nén

nhiên

c kháng nén bão hoà

Kh i

ng

th tích

Kh i

ng riêng

2,02-3,25 2,65(1107)

2,46-3,44 2,72(1103)

34,5-800 189(856)

16,-38 32,35(852)

1,22-179 61(850)

2,16-3,07 2,628(781)

2,24-3,1 2,697(770)

39-950 366(616)

18,30-38, 33,56(615)

26,9-500 105(614)

2,28-2,91 2,58(292)

2,53-2,95 2,667(293)

118-1000 375(266)

22,30-38 33,51(266)

34-199 110(267)

1,79-2,86 2,60(89)

2,03-3,08 2,678(88)

11,6-315 92(72)

21-35,30 29,57(73)

17-103 32(72)

Ghi chú: Các giá tr trên: Min - Max

Trung bình (s l ng m u)

á vách, tr v a than th ng là các l p b t k t, sét k t, ôi ch là các l p cát k t Các l p á này không n nh, ch dày, m ng khác nhau, ôi ch t o thành các th u kính Chính vì v y trong quá trình khai thác c n c p nh t, b xung

nhiên

c kháng nén bão hoà

Kh i

ng

Th tích

Kh i

ng Riêng

2,34-3,25 2,60(82)

2,53-3,26 2,70(81)

58-800 208(35)

16,15-38 30,54(35)

14-149 63(33)

2,39-3,07 2,60(61)

2,58-3,1 2,69(59)

108-560 259(27)

21,3-38,3 32,32(27)

14-206 90(26)

c kháng nén

nhiên

c kháng nén bão hoà

Kh i

ng

Th tích

Kh i

ng Riêng

2,53-3,18 2,65(90)

2,6-3,41 2,74(91)

62-570 203(38)

26,45-37 32,45(38)

21-169 70(38)

2,4-3,11 2,64(64)

2,59-3,15 2,74(60)

129-543 250(18)

23,15-36 31,53(18)

10-172 87(18)

2,35-2,74 2,62(118)

2,55-2,95 2,71(117)

53-590 253(65)

26-34,12 32,56(67)

24-185 85(65)

2,02-2,86 2,62(102)

2,56-3,08 2,72(102)

36-900 261(58)

27,3-37,3 32,31(58)

20-238 84(58)

2,34-2,87 2,63(186)

2,56-2,88 2,71(180)

39-462 263(128)

20,3-36 32,55(124)

26-199 85(125)

2,35-2,78 2,62(136)

2,6-2,96 2,70(136)

42-833 282(87)

22,3-35,4 33,30(87)

21-217 82(87)

2,51-2,70 2,64(34)

2,63-2,85 2,71(33)

34-566 282(26)

27,2-35 33,49(26)

19-142 77(26)

2,46-2,69 2,63(26)

2,56-2,81 2,70(26)

54-566 232(22)

29-35,5 32,20(22)

25-164 78(22)

2,51-2,74 2,65(154)

2,56-2,86 2,71(155)

79-800 373(131)

27,2-36,3 32,52(131)

1,22-500 115(132)

2,46-3,11 2,65(109)

2,5-3,44 2,72(109)

34-790 299(79)

21,05-36,3 33,24(79)

19-186 86(79)

39-766 300(70)

21,0-34,48 33,27(70)

24-184 91(70)

66-600 251(44)

21,0-34,48 33,5(44)

35-158 79(44)

68-700 364(50)

28,3-35,30 33,39(50)

31-229 109(50)

110-710 245(39)

30,30-35,0 33,16(39)

45-161 75(39)

85-380 198(5)

33,0-35,30 34,6(5)

31-118 61(5)

97-340 213(5)

32,15-35,0 33,51(5)

37-90 62(5)

Ghi chú: Các giá tr trên: Min - Max

Trung bình (s l ng m u)

1.1.5 Công tác nghiên c u khí m

Công tác nghiên c u khí ây ã s d ng 2 ph ng pháp là ph ng pháp

nh tính và ph ng pháp nh l ng, k t qu nghiên c u nh sau:

Trong tr m tích ch a than có ch a các lo i khí ch y u là: N2; O2; CO2;

H2; CH4 ây là các khí có hàm l ng cao và có nh h ng tr c ti p, gây nhi u

n tr cho quá trình khai thác (b ng 1.6)

ng 1.6 - Hàm l ng các lo i ch t khí ch y u trong khu m

Hàm l ng các ch t khí (%)

ch a khí nhiên

cm 3 /gkc Giá tr

CO O 2 N 2 CO 2 H 2 CH 4 H 2 +CH 4 CO 2 H 2 +CH 4

Nh nh t 0,08 0,00 8,27 0,15 0,00 0,00 0,64 0,00 0,00

n nh t 0,72 12,54 98,80 47,94 54,34 82,86 88,18 5,17 8,19 T.bình 0,25 1,94 63,13 10,67 4,99 20,77 25,82 0,39 0,98

Có nhi u y u t a ch t nh h ng n c m phân b khí, song t p trung vào m t s y u t c b n sau:

+ Càng xu ng sâu theo b m t a hình, hàm l ng và ch a khí càng

ng, riêng khí CO2 t ng n kho ng chi u sâu -100 sau ó gi m d n

+ D c theo tr c n p l i và d c theo các t gãy ngh ch hàm l ng khí cháy t p trung nhi u h n so v i d c theo tr c n p lõm và t gãy thu n

+ Ph n phía B c khu m c ng nh d c theo các n p l i m t các v a than l n h n vì v y hàm l ng các ch t khí cháy c ng cao h n

+ Các v a than n m phía d i th ng có ch a khí và hàm l ng

H2+CH4 l n h n các v a n m trên M t khác các v a này c ng th ng có ch a khí và hàm l ng khí CO2 nh h n các v a n m trên

Trên c s các k t qu nghiên c u khí m các báo cáo tr c cho th y:

- T LV n m c -150 d báo là c p khi lo i I, c bi t chú tr ng t +32

n m c -50 có c p khí I theo Mêtan v i thoát khí là 0,18 m3/T.ng Tuy nhiên c ng c n l u ý s tích t c c b có ch t n c p II (Quy t nh s 1109/Q -BCT ngày 22/02/2008 v vi c x p lo i m theo khí Mêtan c a B Công Th ng)

- T m c -150m tr xu ng có c p khí II

- B m t i khí mêtan th ng chi u sâu t -130,93m tr xu ng

Qua th c t và s li u thu c trên òi h i chúng ta ph i làm t t công tác thông gió và công tác c p c u m khi khai thác h m lò ây

1.1.6 Tr l ng than a ch t

1.1.6.1 Tài li u s d ng tính tr l ng

- Báo cáo k t qu tính chuy n i c p tr l ng và c p tài nguyên khu m than Bình Minh, thành ph H Long, t nh Qu ng Ninh ã c H i ng ánh giá tr l ng khoáng s n phê duy t t i Quy t nh s 91/Q -H TLKS/C ngày 03/02/2010

- Tài li u ch nh lý và t ng h p a ch t do Công ty c ph n T v n u t

và công nghi p - Vinacomin l p trên c s Báo cáo k t qu tính chuy n i

p tr l ng và c p tài nguyên khu m than Hà L m có c p nh t, b sung 52l khoan v i kh i l ng là 21283mk (g m kh i l ng th m dò ph c v c gi i hoá

và th m dò khai thác giai n t 2009 ÷ 8/2012) Tài li u ã c VINACOMIN thông qua t i quy t nh s 2490/Q -VINACOMIN ngày 27/11/2012

1.1.6.2 Ch tiêu và ph ng pháp tính tr l ng

- Các ch tiêu tính tr l ng áp d ng theo Quy t nh s 157/Q TL/CT ngày 19/05/2008 v vi c công nh n ch tiêu t m th i tính tr l ng

-các m than Qu ng Ninh; m than Khánh Hoà, m than Núi H ng, t nh Thái Nguyên và m than Nông S n, t nh Qu ng Nam

+ Chi u dày than 0,80m

n Vi t Nam v vi c giao th u qu n lý, b o v ranh gi i m , tài nguyên tr

ng than và t ch c khai thác cho Công ty c ph n than Hà L m - TKV

- Ranh gi i d i sâu tính t LV n áy t ng than

- i t ng tính tr l ng là 12 v a than bao g m: 14-3, 14-2, 14-1, 13, 11-2, 11-1, 10, 9, 7, 6, 5, 4

ng h p tr l ng than a ch t t m c -50 n áy t ng than theo t ng xem b ng 1.7

ng h p tr l ng than a ch t t m c -50 n áy t ng than theo v a xem b ng 1.8

ng h p tr l ng than a ch t t m c -50 n áy t ng than ã tr

ph n tr l ng n m d i tr b o v theo chi u dày và góc d c xem b ng 1.9

ng 1.7 T ng h p tr l ng than a ch t t m c -50 n áy t ng than theo t ng, t n

ng 1.8 T ng h p tr l ng than a ch t t m c -50 n áy t ng than theo v a, t n

ng 1.9: T ng h p tr l ng than a ch t t m c -50 n áy t ng than ã tr ph n tr l ng n m d i tr b o theo chi u dày và góc d c

CH NG 2 ÁNH GIÁ HI N TR NG CÁC CÔNG NGH KHAI THÁC, CH NG

HÀ L M –VINACOMIN 2.1 Hi n tr ng các công ngh khai thác, ch ng gi hi n ang c áp d ng t i Công ty c ph n than Hà L m - Vinacomin

Hi n nay m Hà L m ch y u áp d ng công ngh khai thác b ng ph ng pháp khoan n mìn th công, ch ng gi b ng giá th y l c di ng, giá khung, giá xích C th nh sau:

- T i lò ch m c -36÷ +12 khu III v a 10 áp d ng công ngh khai thác lò

ch tr h tr n s d ng giá khung di ng GK/1600/1.6/2.4/HT, v n t i trong lò

- T i lò ch m c -15 ÷ -50 khu III v a 10 áp d ng công ngh khai thác

ng ph ng pháp khoan n mìn, ch ng gi b ng giá th y l c XDY

2.2 ánh giá hi n tr ng khai thác và công ngh ch ng gi hi n ang c

áp d ng t i Công ty c ph n than Hà L m - Vinacomin

1 Lò ch m c -36÷ +12 khu III v a 10 áp d ng công ngh khai thác lò ch tr

Công ty than Hà l m - Vinacomin ã tri n khai và ti n hành khai thác lò

ch m c -36 +12 dài 76m g m 71 giá khung di ng GK/1600/1.6/2.4/HT t ngày 01 tháng 12 n m 2007 và tháng 4 n m 2008 ã th c hi n c nh sau:

ng 2.1: T ng h p m t s các ch tiêu kinh t k thu t c b n

10 Chi phí thu c n cho 1000 t n than kg 135

11 Chi phí kíp n cho 1000 t n than cái 364

12 Chi phí d u nh hóa cho 1000 t n than lít/1000T 98

Qua quá trình áp d ng lo i giá khung di ng GK/1600/1.6/2.4/HT cho

th y m t s u m nh c m sau ây:

a u m :

c n nh c a giá khung di ng GK/1600/1.6/2.4/HT cao h n h n

so v i gía thu l c di ng XDY và các vì ch ng n chi c, nâng cao m c an toàn khi khai thác lò ch : Do giá khung có h th ng xà liên k t thành m t

kh i nên tính n nh và tính an toàn c a các giá khung c nâng cao, trong lò

ch không xu t hi n hi n t ng giá khung khi m t s c t c a giá b m t áp

c Trong quá trình kh u lò ch kho ng cách các giá duy trì u do ó không có

hi n t ng giá ch ng b siêu l ch, gi i quy t c v n d b nghiêng, c a giá ch ng lò ch Giá khung di ng GK/1600/1.6/2.4/HT làm vi c n nh, kh

ng ch u l c c a giá khung di ng c ng cao h n so v i gía XDY và các lo i vì

ch ng n chi c khác

- Di n tích ch ng nóc l n, khai thác h tr n không c n dùng l i thép tr i nóc lò ch : Do xà nóc có k t c u d ng h p, di n tích ch ng vách có th t 95%

tr lên, có th qu n lý khép kín toàn b lò ch khi phá ho không xu t hi n hi n

ng t á và than r i xu ng lu ng g ng t ng m c an toàn Lò ch khai thác

tr n không c n dùng l i thép tr i nóc lò ch do ó gi m chi phí tiêu hao l i thép (giá thu l c lo i XDY ph i s d ng l i thép tr i nóc lò ch )

- T c di chuy n giá khung nhanh h n so v i lo i giá XDY1T2/ LY ã

c áp d ng tai Công ty t n m 1999 Do h th ng giá khung có th s d ng

u khi n t p trung, có th nâng ng th i 4 c t di chuy n v phía tr c, làm cho ng tác di chuy n lên phía tr c n gi n, t c di chuy n gía khung nhanh, nâng cao áng k hi u qu làm vi c c a giá khung

- C i thi n u ki n u ki n làm vi c c a ng i lao ng trong lò ch :

do các thao tác di chuy n n gi n h n ch y u dùng h th ng di chuy n b ng thu l c, công tác c ng c tr c khi di chuy n giá khung n gi n h n r t nhi u

so v i gía XDY d n n gi m tiêu hao s c lao ng c a ng i lao ng

- Do s d ng d u nh hoá tu n hoàn (ch b sung kho ng 5% d u nh hoá b

n th t trong quá trình làm vi c) nên không th i ra d u nh hoá xung quanh lò ch khi làm vi c, c i thi n không khí trong lò ch , nâng cao ch t l ng môi tr ng

- T ng n ng su t lao ng tr c ti p trong lò ch t 4 t n/ng i-ca (n ng xu t trung bình i v i gía thu l c di ng XDY 1T2/LY) lên 7 t n /ng i – ca do gi m

th i gian di chuy n khung giá di ng và các thao tác c ng c trong lò ch

b Nh c m:

- Trong quá trình s d ng do khung giá di ng liên k t các giá v i nhau thành kh i v ng ch c nên quá trình kh u vê lò ch theo lò u ho c lò chân khó

kh n h n do kho ng cách gi a các giá ít linh ng h n so v i giá thu l c XDY

Tr ng h p góc d c lò ch theo ph ng l n trên 150 thì công tác kh u nâng n n

ho c h n n th ng r t khó kh n

- Ch áp d ng trong các u ki n a ch t thu n l i cho công tác kh u

ch ng, n u v a than có s bi n ng l n v chi u dày và góc d c thì s khó kh n cho công tác kh u ch ng lò ch

t s chi ti t c a giá khung GK/1600/.6/2.4/HT ch a phù h p và m t s

ch t l ng còn kém gây nh h ng n dây chuy n s n xu t c a Công ty:

- T m ch n g ng: Trong qúa trình kh u lò ch do lò ch d c nên m t s giá khung b sô l ch không vuông góc v i g ng lò ch d n n các t m ch n

ng hình ch nh t b ch ng lên nhau do kho ng h gi a các giá nh r t khó

kh n cho vi c khoan n mìn và thao tác i v i t m ch n g ng

- Do c tr ng c a u ki n ch t khoáng sàng than Hà l m các tr v a than th ng không d c u theo h ng d c do ó lò ch ch ng b ng giá khung di

ng th ng không d c u theo chi u d c, quá trình kh u lò ch m t s v trí Công ty ph i c t á tr , m t s v trí b tr v a than t o d c u cho lò ch Tuy nhiên vi c c i t o lò ch d c u theo m t d c r t khó kh n Do c tính k thu t c a Giá khung là nâng h ng th i hai c t (hai c t lu ng g ng ho c 2 c t

lu ng phá ho ) cùng m t lúc d n n r t khó kh n cho vi c u ch nh các t ng giá

c b song song v i n n lò ch , ng th i làm t ng l c tác d ng vào ch t an toàn ZHZTRJ-011( ZHZ05-09) treo h th ng khung treo xà lên xà giá (ch t này

th ng b gãy ch t, Công ty ã ph i kh c ph c nhi u l n) H th ng khung treo xà

r t khó di chuy n toàn b xà do l c tác d ng vào ch t an toàn l n làm t ng

c ma sát

- Do ng ng cao áp ZHZTHHG-005(380/2950KJRB2-10) n i t các

t ch ng phía lu ng g ng v b van thao tác u khi n và ng ng cao áp ZHZTHHG-001(380/520 KJRB2-10 th ng) n i gi a van ch t thu l c 2 chi u (g m van an toàn) n m trên khung treo xà v i xi lanh y ti n n m trên xà giá

có chi u dài ng n nên khi di chuy n h th ng khung treo xà th ng va ch m các ng ng vào c t ch ng gây tu t ng ng và phá h ng ng ng làm

n th t d u nh hoá (các ng cao áp n i và v i các các c t ch ng phía lu ng

ng v b khoá u khi n)

- Các van ng t KJF25, KJF32 khoá d u nh hoá không kín, hay h ng gien u van, do u ki n khí h u trong lò ch có m cao các gien này b ô xi hoá m c dù

th ng xuyên c tra d u m , gây khó kh n cho vi c thao tác óng m van

- ng ng h i R32-11-10 hay b t c do h ng van ng t 009(KJ2-32) ng d u v , r t khó phát hi n, d n n l ng d u h i v ít m t áp

ZHZTEF-c ZHZTEF-c t làm b m ho t ng liên t c Van này th ng b h ng khi h ng làm tu t

lò xo và các b ph n c a van ch y d c ng ng h i gây t c ng h i

- Do ch t l ng các m i hàn (m i hàn liên k t gi a các ch t c a xi lanh

y t m ch n g ng v i t m ch n g ng, m i hàn gi a xi lanh y m t b ng và

xà giá) ch t l ng không t t nên th ng b b t m i hàn t m ch n g ng kín khó

kh n cho công tác khoan n mìn, s a g ng ti n giá

- Ch t l ng m i hàn c a các kh p n i khung xà ZHZTAJ-004 không

t d n n m t s liên k t khung gi a 2 giá li n k r t khó liên k t khung l i, khi ó các giá khung trong lò ch s b tách ra thành các ph n giá khung riêng

bi t, c l p và ph i x lý ch ng gi t i khu v c ti p giáp gi a các ph n giá khung ó b ng các gánh xà h p + c t thu l c n x lý s khó kh n h n trong quá trình kh u ch ng lò ch , gây nh h ng n n ng su t lao ng

- Ch t l ng c a các c t giá khung (c t thu l c hai chi u ZHZTBY-001) còn kém: tính n th i m hi n nay s l ng c t a vào s d ng ã b h ng

186 c t/655 c t c a d án gây nh h ng l n n s n xu t

2 lò ch GX-III-11-1 m c -50 -70 Khu III - V a11 áp d ng công ngh khai

ng xích ZH1800/16/24ZL

Công ty than Hà l m - Vinacomin ã tri n khai và ti n hành khai thác lò GX-III-11-1 m c -50 -70 Khu III –V a11 t ngày 03 tháng 01 n m 2011chi u dài 75m g m 55 giá Tính t khi lò ch i vào ho t ng khai thác t ngày 03 tháng 01 n m 2011 n h t tháng 5 n m 2011 ã th c hi n c nh sau:

ng 2.2: T ng h p m t s các ch tiêu kinh t k thu t c b n

4 Chi u dài theo ph ng khai thác m 135

6 V t li u ch ng g ng Giá thu l c di ng liên

t b ng xích

10 Chi phí thu c n cho 1000 t n than kg 75

11 Chi phí kíp n cho 1000 t n than cái 330

12 Chi phí d u nh hóa cho 1000 t n than lít/1000T 25

Tháng 01/2011 Công ty hoàn thi n h th ng v n t i và b t u ti n hành

n xu t khai thác than lò ch , trong tháng 3 và tháng 4/2011 lò ch GX-III-11-1

c -50 -70 Khu III –V11 g p các phay phá nâng tr v a gi a lò ch lên t 1,2 1,8 m v i chi u dài theo h ng d c lò ch là 20 m, gi m c t á Công ty

ã ph i t ch c kh u nâng n n lò ch lên trung bình 1,2m d n n s n l ng trong tháng 3 &4 /2011 không t yêu c u n tháng 5/2011 lò ch GX-III-11-1

c -50 -70 Khu III –V11 ã hoàn thành vi c kh u nâng n n Qua quá trình áp

ng lo i gía th y l c di ng liên k t b ng xích ZH1800/16/24ZL cho th y m t

u m nh c m sau ây:

a, u m :

c n nh c a gía th y l c di ng liên k t b ng xích ZH1800/16/24ZL cao h n h n so v i gía thu l c di ng XDY và các vì ch ng

n chi c, nâng cao m c an toàn khi khai thác lò ch : Do giá có h th ng các xích thép liên k t thành m t kh i nên tính n nh và tính an toàn c a các giá

ch ng c nâng cao, trong lò ch không xu t hi n hi n t ng giá khi m t s

t c a giá b m t áp l c Giá th y l c di ng liên k t b ng xích ZH1800/16/24ZL làm vi c n nh, kh n ng ch u l c c a giá c ng cao h n so

i gía XDY và các lo i vì ch ng n chi c khác

- Di n tích ch ng nóc l n, khai thác h tr n không c n dùng l i thép

tr i nóc lò ch : Lò ch GX-III-11-1 m c -50 -70 Khu III –V a11 hi n t i ang

kh u than trong v a than có kiên c l n 2 3 ng th i do xà nóc có k t c u

ng h p, di n tích ch ng vách có th t 95% tr lên, có th qu n lý khép kín toàn b lò ch khi phá ho không xu t hi n hi n t ng t á và than r i

xu ng lu ng g ng t ng m c an toàn Lò ch khai thác h tr n không c n dùng l i thép tr i nóc lò ch do ó gi m chi phí tiêu hao l i thép (giá thu l c

lo i XDY ph i s d ng l i thép tr i nóc lò ch )

- T c di chuy n giá th y l c di ng liên k t b ng xích ZH1800/16/24ZL nhanh h n so v i lo i giá XDY1T2/ LY ã c áp d ng tai Công ty t n m 1999( t ng ng v i giá khung GK/1600/.6/2.4/HT ã c

áp d ng t i Công ty t n m 1997) Do h th ng th y l c c a giá có th s d ng

u khi n t p trung, có th nâng ng th i 4 c t di chuy n v phía tr c, làm cho ng tác di chuy n lên phía tr c n gi n, t c di chuy n gía nhanh, linh

ng, nâng cao áng k hi u qu làm vi c c a giá

- C i thi n u ki n u ki n làm vi c c a ng i lao ng trong lò ch :

do các thao tác di chuy n n gi n h n ch y u dùng h th ng di chuy n b ng thu l c, công tác c ng c tr c khi di chuy n giá n gi n h n r t nhi u so v i gía XDY d n n gi m tiêu hao s c lao ng c a ng i lao ng

- Do s d ng d u nh hoá tu n hoàn (ch b sung kho ng 5% d u nh hoá b

n th t trong quá trình làm vi c) nên không th i d u nh hoá ra xung quanh lò ch khi làm vi c, c i thi n không khí trong lò ch , nâng cao ch t l ng môi tr ng

- T ng n ng su t lao ng tr c ti p trong lò ch t 4 t n/ng i-ca (n ng

xu t trung bình i v i gía thu l c di ng XDY 1T2/LY) lên 7-:- 8 t n /ng i -

ca do gi m th i gian di chuy n giá và các thao tác c ng c trong lò ch

- Các giá th y l c di ng liên k t b ng xích ZH1800/16/24ZL linh ng, có

th áp d ng c trong các khu v c có u ki n ch t ph c t p (d c v a thay

i theo ph ng kh u) Do hai xà giá c liên k t v i nhau b ng các xích s t có

th linh ng, l ch nhau 340mm nên lò ch có th d dáng kh u nâng n n tr ng

p c lò ch theo ph ng l n h n 150 ( c m này h n h n giá khung l ai

GK ho c ZH do có liên k t khung c ng nên không th nâng h t ng giá c)

- Do hai hông xà giá c trang b xy lanh th y l c có th kéo ho c y nên thu n ti n trong c n ch nh kho ng cách gi a hai giá (giá th y l c di ng XDY1T2/ LY và giá khung GK/1600/1.6/2.4/HT không có)

b, Nh c m:

Ch áp d ng trong các u ki n a ch t thu n l i cho công tác kh u

ch ng N u v a than có c ng nh , b r i mà không áp d ng tr i l ói thép lên nóc thì s khó kh n cho công tác kh u ch ng lò ch do gi a hai giá có kho ng không c che ch n (giá TL có l i che ch n nóc lò) nên khi than b

i thì có th gây t t n ph n than nóc lò

t s chi ti t c a giá th y l c di ng liên k t b ng xích ZH1800/16/24ZL ch a phù h p và m t s ch t l ng còn kém gây nh h ng

n dây chuy n s n xu t c a Công ty nh sau:

- Do v trí gi a hai d m ti n g ng có kho ng h l n (420mm) nên khi lò

ch kh u trong u ki n v a than m m y u, b r i thì r t khó kh n trong ch ng

gi t i m t g ng

- Các ng c p d ch và b ng u khi n c liên k t v i nhau b ng m i

i c ng (kh p n i KJ*-10) nên khi di chuy n giá (b ng u khi n c ng di chuy n, các ng và b ng u khi n c ng) làm cho các môi n i d h h ng

- Các móc treo b ng u ki n m ng, d t, h ng Khi h ng thì vi c tìm trí treo b ng là khó kh n

- c t có ng kính l n (d=400mm) nên nh c chân c t thì m t nhi u công xúc d n than Tr ng lò ch kh u bám tr c ng thì không c n thi t

- Các thanh tr t ngang làm b ng v t li u dòn d n t v nên khi lò ch

ch u áp l c l n các giá có s chênh l ch v cao, xích liên k t c ng có th gây

t v chi ti t

3 Lò ch m c -15 ÷ -50 khu III v a 10 áp d ng công ngh khai thác b ng

Công ty than Hà L m –Vinacomin ã ti n hanh khai thác lò ch m c -15 -50 dài 55m g m 50 giá th y l c XDY t ngày 09 tháng 3 n m 2009 và n tháng 12 n m 2009 ã th c hi n c nh sau:

ng2.3: T ng h p m t s các ch tiêu kinh t k thu t c b n

10 Chi phí thu c n cho 1000 t n than kg 110

11 Chi phí kíp n cho 1000 t n than cái 364

12 Chi phí d u nh hóa cho 1000 t n than lít/1000T 98

13 Ch tiêu l i thép cho 1000 t n than kg 450

Qua quá trình áp d ng giá XDY cho th y m t s u nh c m sau ây:

a u m

- n nh c a giá th y l c di ng XDY cao h n h n so v i c t th y

c n, c t ma sát… Nâng cao m c an toàn khi khai thác Giá XDY làm vi c

n nh và kh n ng ch u l c c a giá c ng cao h n c t th y l c n, c t ma sát

- Do h th ng th y l c c a giá có th s d ng u khi n t p trung, có th nâng ng th i 2 c t di chuy n v phía tr c, làm cho ng tác di chuy n n

gi n t c di chuy n và thao tác nhanh h n h n so v i c t th y l c n

- C i thi n u ki n u ki n làm vi c c a ng i lao ng trong lò ch : do các thao tác di chuy n n gi n h n ch y u dùng h th ng di chuy n b ng thu

c, công tác c ng c tr c khi di chuy n giá n gi n h n r t nhi u so v i c t th y

c n, c t ma sát d n n gi m tiêu hao s c lao ng c a ng i lao ng

- Có th áp d ng trong nh ng u ki n a ch t khó kh n, lò ch thay i

d c, than b d i…

- Di n tích nóc nh , khai thác h tr n c n s d ng l i thép làm t ng chi phí tiêu hao l i thép

- Xu t hi n hi n t ng giá khi m t s c t th y l c b t t áp gây nguy

ng toàn m Do ó vi c áp d ng các công ngh khai thác lò ch h tr n thu

i than nóc là r t quan tr ng Hi n t i m ang áp d ng công ngh khai thác lò

ch h tr n thu h i than nóc b ng giá th y l c di ng XDY, giá khung di ng

t qu nh t nh trong s n xu t Tuy nhiên các công ngh này v n ti m n nguy

m t an toàn, s n l ng ch a cao, ch a t p trung hóa s n xu t… Vì v y vi c nghiên c u kh n ng áp d ng công ngh khai thác than b ng c gi i hóa ng b

i Công ty c ph n than Hà L m - Vinacomin là c n thi t

CH NG 3

3.1 T ng quan khai thác than b ng công ngh c gi i hóa trong n c và th gi i

3.1.1 Tình hình phát tri n công ngh c gi i hóa khai thác than h m lò trên th gi i

Vi c phân lo i các s công ngh c gi i hi n nay trên th gi i th ng

a trên c s kh n ng ch ng gi g ng khai thác ho c c tính chi u dày, góc

c v a Theo u ki n ch ng gi kho ng tr ng khai thác, s công ngh c

gi i hóa phân chia thành hai lo i:

- S công ngh c gi i hóa không ch ng gi g ng khai thác: s d ng khi u ki n a ch t m không cho phép áp d ng c gi i hóa ng b và không chia g ng khai thác có chi u dài l n Công ngh ph bi n d ng này ch y u là

d ng máy khoan gu ng xo n dùng cho v a m ng ho c khoan n mìn v i l khoan dài

- S công ngh c gi i hóa có ch ng gi g ng khai thác: s d ng các lo i

t li u ch ng (dàn t hành, vì ch ng th y l c, v.v) ch ng gi á vách tr c ti p trên su t chi u dài g ng khai thác, k c t i tr ng ng c a á vách c b n Các lo i

t ch ng u có kh n ng d ch chuy n theo ti n g ng khai thác

Theo c m d c và chi u dày v a than, các s công ngh c gi i hóa khai thác c phân chia thành 3 d ng c b n:

- Công ngh c gi i hóa khai thác v a có d c n 35o v i các nhóm chi u dày v a than

- Công ngh c gi i hóa khai thác v a có d c t 36o 45o v i các nhóm chi u dày v a than