Đánh giá khả năng áp dụng máy khoan đường kính lớn để khai thác các vỉa than có chiều dày từ mỏng đến trung bình, dốc đứng tại công ty tnhh mtv than dương huy

Bộ giáo dục và đào tạo Trường đại học mỏ - địa chất --- Trần trung thái đánh giá khả năng áp dụng máy khoan đường kính lớn để khai thác các vỉa than có chiều dày từ mỏng đến trung bì

Bộ giáo dục và đào tạo Trường đại học mỏ - địa chất

-

Trần trung thái

đánh giá khả năng áp dụng máy khoan

đường kính lớn để khai thác các vỉa than

có chiều dày từ mỏng đến trung bình, dốc

đứng tại công ty tnhh mtv than dương huy

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Hà nội - 2010

Bộ giáo dục và đào tạo Trường đại học mỏ - địa chất

-

Trần trung thái

đánh giá khả năng áp dụng máy khoan

đường kính lớn để khai thác các vỉa than

có chiều dày từ mỏng đến trung bình, dốc

đứng tại công ty tnhh mtv than dương huy

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đề tài cao học này là công trình nghiên cứu của riêng

tôi dưới sự hướng dẫn của GS.TSKH Lê Như Hùng Các số liệu và tài liệu

nêu ra trong đề tài là trung thực, đảm bảo khách quan, khoa học Các tài liệu tham khảo đều có nguồn gốc xuất sứ rõ ràng, các luận điểm và kết quả nghiên cứu chưa từng được ai công bố trong bất cứ công trình nghiên cứu nào khác

Hà Nội, ngày 10 tháng 11 năm 2010

TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Trần Trung Thái

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT, ĐIỀU

KIỆN TỰ NHIÊN VÀ TÌNH HÌNH SẢN XUẤT, KHAI THÁC

THAN HẦM LÒ TẠI CÔNG TY TNHH MTV THAN DƯƠNG

1.1.2 Kiến Tạo 6 1.1.3 Điều kiện địa chất thủy văn, địa chất công trình 6

1.2 Điều kiện khoáng sàng than Dương Huy 8

1.2.1 Đặc điểm các vỉa than của khoáng sang than Khe Tam 8

1.3.2 Chiều dày vỉa 11

1.3.5 Cấu tạo và tính chất của đá trụ 18

1.3.6 Khả năng sập đổ và lấp đầy khu vực phá hỏa của đá vách 20

1.4.Tình hình sản xuất và khai thác than hầm lò tại Công ty TNHH

1.4.1 Lò chợ chống giữ bằng vì chống gỗ 21 1.4.2 Lò chợ chống giữ bằng cột thủy lực đơn 22 1.4.3 Lò chợ chống giữ bằng giá thủy lực di động XDY-1/T2-LY 22

Chương 2 NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG KHAI

THÁC CÁC VỈA MÒNG ĐẾN DÀY TRUNG BÌNH, DỐC ĐỨNG

2.1 Công nghệ khai thác lò dọc vỉa phân tầng, hạ trần sử dụng giá thủy lực di động XDY-1/T2-LY ở Công ty TNHH MTV than Quang

2.1.1 Các thông số điều kiện địa chất - kỹ thuật cơ bản của khu vực

2.1.3 Công nghệ khai thác lò dọc vỉa phân tầng sử dụng giá thuỷ lực di

2.2 Công nghệ khai thác buồng thượng ở Xí nghiệp than Hà Ráng

2.2.1 Các thông số điều kiện địa chất - kỹ thuật cơ bản của khu vực

2.2.3 Xác định chiều cao trụ than làm gối đệm tại phân tầng đầu tiên 30 2.2.4 Công nghệ khai thác lò dọc vỉa phân tầng sử dụng giá thuỷ lực di

2.3 Công nghệ khai thác sử dụng máy bào than (đã áp dụng ở Công

2.3.2 Cấu tạo địa chất 36

2.4 Cụng nghệ khai thỏc ỏp dụng mỏy khoan đường kớnh lớn tại

vỉa 10 mức +200 ữ +280 Cụng ty than Hồng Thỏi - Cụng ty than

2.4.1 Đặc điểm địa chất 39

2.4.3 Đặc điểm vỏch, trụ vỉa 39

2.4.4 Đặc điểm địa chất thuỷ văn 39

2.4.5 Cỏc chỉ tiờu kinh tế - kỹ thuật 43

2.5 Cụng nghệ khia thỏc ỏp dụng mỏy khoan đường kớnh lớn tại

vỉa 10 mức +200 ữ +280 Cụng ty than Hồng Thỏi - Cụng ty than

2.5.2 Điều kiện địa chất thuỷ văn, địa chất cụng trỡnh 47

2.5.3 Đặc điểm khớ mỏ 49

2.5.4 Khai thụng và chuẩn bị khai trường 50

2.5.6 Chống giữ 54 2.5.7 Cỏc chỉ tiờu kinh tế kỹ thuật 55

Chương 3 đề xuất lựa công nghệ hợp lý áp dụng

cho vỉa mỏng dày trung bình dốc đứng tại công

3.1 Giới hạn khu vực áp dụng tại Cụng ty than Dương Huy – TKV 57

3.2 Tr÷ l−îng khu vùc ¸p dông 62

3.3.1 Khai thông khai trường 64

3.3.2 Chuẩn bị khai trường 64

3.4 Lùa chän c«ng nghÖ khai th¸c cho khu vùc ¸p dông 67

3.4.1 Các thông số kỹ thuật cơ bản khu vực thiết kế 67

3.4.2 Tính toán thông số chiều cao phân tầng khai thác 68

3.4.3 Công tác khoan các lỗ khoan đường kính lớn 69

4.1.3 Giá trị hiện tại thực 97

4.1.4 Tỷ lệ lãi nội tại 98

4.2 Hiệu quả kinh tế theo phương án đề xuất 99

DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU

Bảng 1.1 Các chỉ tiêu cơ lý của đá vách các vỉa than 7

Bảng 1.2 Bảng thống kê đặc điểm các vỉa than Khoáng sàng than

Khe Tam - Công ty than Dương Huy - TKV 8 Bảng 1.3 Độ bền vững của đá vách trực tiếp các vỉa than 17

Bảng 1.4 Phân loại trụ vỉa 18

Bảng 2.1 Chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật cơ bản của công nghệ khai thác 29

Bảng 2.2 Chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật cơ bản của công nghệ khai thác

Xí nghiệp than Hà Ráng thuộc Công ty than Hạ Long - TKV 34 Bảng 2.3 Các thông số kỹ thuật cơ bản của dàn chống 37

Bảng 2.4 Đặc tính kỹ thuật của máy bào 1ASHM 41

Bảng 2.5 chỉ tiêu kinh tế-kỹ thuật công nghệ khai thác sử dụng máy

Bảng 2.6 Đặc tính kỹ thuật của máy khoan Б Г А 2 М 43

Bảng 2.10 Các thông số cơ bản của khu vực thiết kế 51

Bảng 2.11 Đặc tính kỹ thuật của giá thuỷ lực XDY - 1T2/LY 52

Bảng 3.1 Tổng hợp trữ lượng các vỉa dày trung bình đến dày, dốc đứng

từ mức +38/+100 Công ty TNHH MTV than Dương Huy 63 Bảng 3.2 Bảng khối tích các đường lò chuẩn bị của khu vực áp dụng 67

Bảng 3.3 Đặc tính kỹ thuật của máy khoan БГА2М 70 Bảng 3.4 Đặc tính kỹ thuật của giá thuỷ lực XDY -1T2/LY 73 Bảng 3.5 Đặc tính kỹ thuật của cột thuỷ lực đơn DZ-22 77 Bảng 3.6 Bảng chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của công nghệ 94 Bảng 4.1 Cân bằng sản phẩm dự án áp dụng máy khoan đường kính

lớn vào hệ thống khai thác dọc vỉa phân tầng 100 Bảng 4.2 Kế hoạch vay - trả nợ vốn đầu tư dự án áp dụng máy khoan

đường kính lớn vào hệ thống khai thác dọc vỉa phân tầng 101 Bảng 4.3 Chi phí sản xuất kinh doanh dự án áp dụng máy khoan

đường kính lớn vào hệ thống khai thác dọc vỉa phân tầng 102 Bảng 4.4 Doanh thu bán hàng sản phẩm dự án áp dụng mẫu khoan

đường kính lớn vào hệ thống khai thác dọc vỉa phân tầng 104 Bảng 4.5 Hiệu quả kinh tế dự án áp dụng máy khoan đường kính lớn

Bảng 4.6 Cân bằng sản phẩm phương án áp dụng sơ đồ công nghệ lò

Bảng 4.7 Kế hoạch vay - trả nợ vốn đầu tư phương án áp dụng sơ đồ

Bảng 4.8 Chi phí sản xuất kinh doanh phương án áp dụng sơ đồ công

Bảng 4.9 Doanh thu bán hàng sản phẩm phương án áp dụng sơ đồ

Bảng 4.10 Hiệu quả kinh tế phương án áp dụng sơ đồ công nghệ lò

Bảng 4.11 So sánh cách chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật chủ yếu 117

DANH MỤC CÁC BẢN VẼ

Hình 1.2 Phân loại chiều dày vỉa theo trữ lượng than(%) 11

Hình 1.3 Phân loại vỉa theo mức độ ổn định về góc dốc và chiều

Hình 1.4 Phân loại vỉa theo công nghệ khai thác.(%) 14 Hình 1.5 Phân loại vỉa than theo mức độ cấu tạo vỉa (%) 16

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Công ty TNHH MTV than Dương Huy-TKV hiện nay đang chống giữ 10/10 lò chợ bằng giá thuỷ lực di động XDY-1/T2-LY, sản lượng trung bình hàng năm cho một lò chợ từ 120 ngàn - 160 ngàn tấn/năm Sản lượng than hầm lò của cả mỏ năm 2009 là 1.500.000 tấn

Theo Kế hoạch sản xuất kinh doanh mà Tập Đoàn CN Than – KS Việt Nam (TKV) giao cho Công ty TNHH MTV than Dương Huy-TKV thì sản lượng than hầm lò ngày càng tăng lên, vào các năm 2010; 2011 và 2012 lần lượt là 1,7triệu tấn; 1,8triệu tấn và 1,9triệu tấn Thực hiện chủ trương của TKV nhằm không ngừng nâng cao sản lượng than hầm lò, tăng năng suất lao động, giảm các chi phí, nâng cao mức độ đảm bảo an toàn và cải thiện điều kiện làm việc cho người lao động thì tiến tới mỏ than Dương Huy sẽ áp dụng máy khoan đường kính lớn vào khoáng sàng than Dương Huy

Để áp dụng máy khoan đường kính lớn này một cách có hiệu quả vào Công ty TNHH MTV than Dương Huy-TKV thì việc nghiên cứu lựa chọn điều kiện áp dụng là vấn đề cấp bách

3 Đối tượng nghiên cứu

- Nghiên cứu điều kiện địa chất, điều kiện tự nhiên cứu Công ty TNHH MTV than Dường Huy-TKV

- Nghiên cứu các công nghệ khai thác áp dụng cho vỉa mỏng đến dày trung bình, dốc đứng đang áp dụng tại vùng than Quảng Ninh

- Nghiên cứu điều kiện áp dụng công nghệ lò dọc vỉa phân tầng kết hợp

lỗ khoan đường kính lớn áp dụng cho các vỉa có chiều dày từ mỏng đến trung bình, dốc đứng

4 Nội dung nghiên cứu của đề tài:

- Tìm hiểu công nghệ đang áp dụng khi khai thác các vỉa mỏng trung bình dốc đứng tại một số mỏ than vùng Cẩm Phả

- Đánh giá hiệu quả khai thác các vỉa mỏng đến dày trung bình, dốc đứng tại một số mỏ than vùng Cẩm Phả

- Tìm hiểu công nghệ áp dụng máy khoan đường kính lớn khi khai thác các vỉa mỏng đến dày trung bình, dốc đứng

- Nghiên cứu áp dụng công nghệ khai thác các vỉa mỏng đến dày trung bình, dốc đứng tại khoáng sàng than Công ty TNHH MTV than Dương Huy-TKV áp dụng máy khoan đường kính lớn

5 Phương pháp nghiên cứu

Các phương pháp đánh giá hiệu quả khai thác mỏ: sử dụng tổng hợp các phương pháp nghiên cứu như thu thập, khảo sát, thống kê, phân tích về kết quả áp dụng công nghệ khai thác các vỉa mỏng đến dày trung bình, dốc đứng

6 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài:

- Việc nghiên cứu và áp dụng công nghệ mới nhằm nâng cao hiệu quả, giảm chi phí sản xuất, giảm tổn thất tài nguyên khi khai thác than đă và đang được hoàn thiện Đặc biệt là việc nghiên cứu các công nghệ mới để khai thác các vỉa than ít có giá trị công nghiệp đang là vấn đề cần thiết

- Hiện nay, các vỉa mỏng đến dày trung b́nh dốc đứng thuộc khoáng sàng than Dương Huy có trữ lượng than lớn nhưng chưa có công nghệ khai thác phù hợp lên hiệu quả khai thác còn thấp, tổn thất than lớn

- Tại một số mỏ than trên thế giới đă áp dụng thành công máy khoan đường kính lớn vào khai thác các vỉa mỏng đến dày trung b́nh, dốc đứng đem lại hiệu quả kinh tế cao

7 Cơ sở tài liệu

Luận văn được xây dựng trên cơ sở các tài liệu chuyên ngành, các công trình nghiên cứu khoa học ứng dụng ở trong và ngoài nước, các thiết kế khai thác của viện khoa học công nghệ Mỏ và công ty TNHH MTV than Dương Huy

8 Cấu trúc luận văn

Nội dung của Luận văn gồm: Phần Mở đầu, 4 chương và Kết luận-kiến nghị, 35 bảng biểu,15 bản vẽ Luận văn hoàn thiện dưới hướng dẫn của

GS.TSKH Lê Như Hùng

* Lời cảm ơn

Qua đây tôi xin chân thành cảm ơn sâu sắc đối với Ban giam hiệu Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Phòng Đại học và Sau đại học, Khoa Mỏ, Bộ môn Khai thác Hầm Lò và Ban lãnh đạo các Công ty than: Dương Huy, Quang Hanh, Mạo Khê, Hồng Thái, Hạ Long đã giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn Đặc biệt là sự chỉ bảo, giúp

đỡ tận tình của thầy giáo hướng dẫn GS.TSKH Lê Như Hùng và các thầy

giáo trong bộ môn Khai thác Hầm lò, Trường Đại học Mỏ - Địa chất Đồng thời tôi xin chân thành cảm ơn tới các nhà khoa học, bạn bè đồng nghiệp đã động viên, giúp đỡ tôi để hoàn thành luận văn này

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT, ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN

VÀ TÌNH HÌNH SẢN XUẤT, KHAI THÁC THAN HẦM LÒ

TẠI CÔNG TY TNHH MTV THAN DƯƠNG HUY - TKV

Hiện nay, Công ty TNHH MTV than Dương Huy - TKV đang tiến hành khai thác than hầm lò tại khoáng sàng than Khe Tam, nằm ở phía Bắc thị xã Cẩm Phả Phía Bắc và phía Tây Bắc giáp với công trường khai thác của xí nghiệp Xây lắp Cẩm Phả, Xí nghiệp 86, E35; phía Nam giáp với sườn núi cao Khe Sim; phía Đông là Xí nghiệp khai thác than Thăng Long, 397; phía Tây

là khu Bao Gia

Khoáng sàng than Khe Tam nằm trong giới hạn hệ tọa độ Nhà Nước

* Giới Cổ sinh có hệ Cacbon-Pecmi (C-P)

* Giới Trung sinh gồm hệ Triat thống trên-Bậc Nori-Reti- Điệp Hòn Gai (T3 n-r hg): Hệ Triat thống trên-Bậc Nori-Reti- Điệp Hòn Gai (T3 n-r hg)

chia ra 3 phụ hệ tầng: Phụ hệ tầng trên (T3 n-r hg3) (gần như không xuất hiện trong khu vực khoáng sàng); Phụ hệ tầng Hòn Gai dưới (T3 n-r hg1); Phụ hệ

tầng Hòn Gai giữa (T3 n-r hg2 ) Phụ hệ tầng Hòn Gai giữa (T3 n-r hg2) là

phụ tầng chứa than chính, nằm chỉnh hợp lên phụ hệ tầng Hòn Gai dưới và bao phủ phần lớn diện tích khoáng sàng có thể phân chia thành 4 tập trầm tích như sau:

+ Tập thứ nhất (T3n-r hg21): Từ trụ vỉa 2A trở xuống dưới, có các vỉa than thay đổi nhiều về chiều dày, chất lượng và diện phân bố; các vỉa phụ thì phân nhánh và thường là thấu kính Khoảng cách địa tầng giữa các vỉa thay đổi tế 30m ÷ 50m Tổng chiều dày của tập 1 từ 850m ÷ 1000m và chứa các vỉa than:

2A, 2C, 2B, 2, 1, 1A, 1B, 1C

+ Tập thứ 2 (T3n-r hg22) : Từ trụ vỉa 8 ÷ vỉa 2A, gồm các vỉa than có giá trị công nghiệp Khoảng cách giữa các vỉa thay đổi từ 58m ÷ 100m Các vỉa phụ phát triển tương đối đồng đều, có vị trí nằm cách các vỉa chính ở trên nó, trong khoảng địa tầng từ 15 ÷ 30m Chiều dày tập 2 khoảng1000m, chứa các vỉa than: 8, 8A, 7, 7A, 7B, 6, 6A, 6B, 5, 5A, 5B, 4, 4A, 4B, 3, 3A, 3B, 2

+ Tập thứ 3 (T3n-r hg23) : Từ vỉa 14 ÷ vỉa 8, gồm các vỉa than tương đối

ổn định Khoảng cách giữa các vỉa thay đổi từ 30m ÷ 40m, vỉa phụ phát triển

ít Tập này có tổng chiều dày khoảng 800m, chứa các vỉa than có triển vùng trữ lưỡng lớn: là: vỉa 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8 và các vỉa phụ 14A, 10A, 9A

+ Tập thứ 4: (T3n-r hg24) : Từ vách vỉa 14 ÷ vỉa 17 Tập này gồm các vỉa than có chiều dày cấu tạo và chất lượng tương đối ổn định và không ổn định Khoảng cách địa tầng giữa các vỉa thay đổi từ 15m ÷ 75m Chiều dày tập 4 khoảng1000m, có chứa các vỉa than: 15, 16, 17 và vỉa phụ 15A

Chiều dày trầm tích phụ hệ tầng Hòn Gai giữa ở khu Khe Tam khoảng 1400m

* Giới tân sinh (KZ) có hệ Đệ Tứ (Q):

* Đứt gãy: Gồm hai hệ thống, theo phương vĩ tuyến, á vĩ tuyến (gồm

các đứt gãy lớn) và hệ thống đứt gãy theo phương kinh tuyến

Đứt gãy thuận: F.B, F.C, F.T1, F.T3, F.4, F.6, đứt gãy Bắc Huy

Đứt gãy nghịch: F.A, F.D, F.E, F.1, F.2, F.3, F.5, F.7, F.N, F.T2

Ngoài các đứt gãy trên, trong khoáng sàng than Khe Tam - Công ty TNHH 1 TV than Dương Huy- TKV còn gặp các đứt gãy phân bổ hạn hẹp, khi đào lò khai thác còn phát hiện các đứt gãy nhỏ

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

Khu Đông Nam Khe Tam nằm trong tầng chứa nước có áp Tính áp lực cục bộ, khi vận động thường mang tính chuyển áp, hệ số thấm nhỏ, tỷ lưu lượng ít Mùa khô nước chảy vào công trường khai thác không nhiều Việc tháo khô bằng biện pháp tháo nước vẫn thực hiện được Khai thác lò bằng trên mức +40, áp dụng điều kiện tháo khô như tháo khô lò giếng, vì không thể tạo ra điểm thoát tự nhiên ở dưới mức +40 Khi các đường lò tầng trên đã lấy hết than, ngừng hoạt động, dễ trở thành nơi tích đọng nước là mối nguy hiểm cho tầng dưới, cần lưu ý cập nhật để chủ động xử lý, tránh hiện tượng bục nước đột ngột

Điều kiện ổn định địa chất công trình ở vách và trụ các vỉa than là tương đương nhau, đồng thời cũng là nơi kém bền vững trong toàn địa tầng Vì là nơi có nhiều lớp mỏng sét kết, sét than Từ các giá trị các chỉ tiêu áp lực mỏ lên nóc lò cho thấy điều kiện địa chất công trình ở mức độ bền vững trung bình

Bảng 1.1 Các chỉ tiêu cơ lý của đá vách các vỉa than

CÁC CHỈ TIÊU CƠ LÝ CỦA ĐÁ VÁCH CÁC CHỈ TIÊU CƠ LÝ CỦA ĐÁ TRỤ

Tỷ trọng

γ

Cường độ kháng nén

Cường độ kháng kéo

Lực dính kết

C

Góc nội

ma sát

φ

Tỷ trọng

γ

Cường độ kháng nén

Cường độ kháng kéo

Lực dính kết

C

Góc nội ma sát

φ

STT

TÊN

VỈA

THAN

1 V 15 2,65 667,52 2,66 379,81

2 V 14 2,64 514,53 2,64 496,87 123 357,5 34o07' 3 V 13 2,65 467,5 154 220 25o45' 2,68 450,77

4 V 12 2,64 661,26 2,65 493,41

5 V 11 2,66 596,88 98 275 33o00' 2,69 520,36

6 V 10 2,67 430,83 236 268 2,68 507,95 100,5 196

7 V 9 2,68 560,6 157 271 28o00' 2,68 754,76 86 240 32o45' 8 V 8 2,67 460,69 156 508 33o45' 2,65 881,54 193,5 350 29o20' 9 V 7 2,68 570,31 75,27 182,25 30038' 2,67 588,21

10 V 6 2,68 457,09 2,68 528

11 V 5 2,65 664,18 2,67 541,37

12 V4 2,71 646,7 2,65 647,53

13 V 3 2,62 256,6 2,65 413,03

1.2 Điều kiện khoáng sàng than Dương Huy

Khoáng sàng than Khe Tam - Công ty TNHH MTV than Dương Huy - TKV bao gồm 34 vỉa than, được chia thành 2 nhóm

Nhóm có giá trị công nghiệp gồm 14 vỉa: V.14, V.13, V.12, V.11, V.10, V.9, V.8, V.7, V.6, V.5, V.4, V.3, V2, V1

Nhóm ít có giá trị công nghiệp gồm 20 vỉa: V.17, V.16, V15, V.15A, V.14A, V12A, V.10A, V.8A, V8B, V.6A, V6B, V.5A, V.4A, V.3A, V2A, V2B, V2C, V1A, V1B, V1C

1.2.1 Đặc điểm các vỉa than của khoáng sàng than Khe Tam

Theo thứ tự từ trên xuống, đặc điểm về chiều dày, chiều dày riêng than, chiều dày dá kẹp, số lớp kẹp, góc dốc vỉa, mức độ ổn định và cấu tạo các vỉa than của khoáng sang than Khe Tam thuộc Công ty TNHH MTV than Dương Huy - TKV được trình bày trong bảng 1.2

Bảng 1.2 Bảng thống kê đặc điểm các vỉa than Khoáng sàng than Khe Tam - Công ty than Dương Huy - TKV

Phân loại Tên

Số lớp kẹp (số lớp)

Độ dốc vỉa (độ)

Mức

ổn định Cấu tạo vỉa

1.2.2 Các đặc tính kỹ thuật cơ bản của than

Qua kết quả phân tích các chỉ tiêu công nghiệp của từng mẫu than, trong các giai đoạn thăm dò, để tính toán các trị số trung bình và chất lượng than Các mẫu được tham gia tính toán đều nằm trong khoảng biến thiên đặc trưng của kết quả phân tích mẫu

- Đặc điểm vật lý thạch học của than: Kết quả nghiên cứu cho thấy, than chủ yếu là loại antraxit và bán antraxit có màu đen ánh kim loại mạnh, vết vạch có màu xám và xám đen, than rắn chắc, có vết vỡ dạng vỏ sò, vỏ chai hoặc bậc thang, cấu tạo dạng dải

- Thành phần khoáng vật của than: Thành phần khoáng vật của than bao gồm vật chất hữu cơ chiếm 90 ÷ 98%, vật chất vô cơ chiếm từ 2 ÷ 10% Vật chất hữu cơ cấu tạo bằng chất keo hoá dạng vitren hoặc xilovitren Vật chất

vô cơ trong than ít gồm các khoáng vật sét và cacbonnat

- Thành phần các nguyên tố tạo than: Bao gồm các nguyên tố cơ bản như: Hydrro, Cacbon, Ôxi và Nitơ Ngoài ra, trong than còn có các nguyên tố hiếm chiếm tỷ lệ rất nhỏ (khoảng 0.001%) như Barium, Galium

- Thành phần hoá học: Thành phần hoá học của tro than bao gồm các loại: Oxit Nhôm (AI2O3), Oxit Sắt (Fe2 O3), Oxit Silic (SiO2), Oxit Manhê (MgO), Oxit Canxi (CaO), Oxit Mangan (MnO), Oxit Titan (TiO2) Hàm lượng của các Oxit đó được thể hiện trong biểu đồ sau:

1.3 Phân loại vỉa

Để đánh giá mức độ phức tạp khi khai thác các vỉa than, người ta thường phân loại các vỉa than theo các yếu tố công nghệ đặc trưng sau:

Đối với khoáng sàng than Dương Huy, có các phân loại sau:

Hình 1.1 Phân loại vỉa theo góc dốc (%)

Xác định độ biến đổi góc dốc vỉa: Góc dốc vỉa và mức độ biến động góc dốc vỉa ảnh hưởng rất lớn đến lựa chọn công nghệ khai thác, đồng bộ thiết bị

và chế độ làm việc

Độ biến đổi góc dốc của vỉa được xác định theo công thức:

- Trị số góc dốc trung bình của vỉa; độ

n - Số điểm đo

1.3.2 Chiều dày vỉa

Lựa chọn sơ đồ công nghệ khai thác cần thực hiện phân tích, đánh giá và phân loại theo chiều dày vỉa Theo chiều dày vỉa được phân thành 5 nhóm: + Vỉa rất mỏng: Khi chiều dày m < 0,7m

+ Vỉa mỏng: Khi chiều dày m = 0,71 ÷ 1,2m

+ Vỉa dày trung bình: Khi chiều dày m = 1,21 ÷ 3,5m

+ Vỉa dày: Khi chiều dày m = 3,51 ÷ 5,0 m

+ Vỉa rất dày: Khi chiều dày m > 5,0 m

Đối với khoáng sàng than Dương Huy, có các phân loại sau:

Hình 1.2 Phân loại chiều dày vỉa theo trữ lượng than (%)

Ngoài việc xác định được chiều dày vỉa còn phải xác định được độ biến đổi chiều dày vỉa

Độ biến đổi chiều dày vỉa được xác định theo công thức:

- Chiều dày trung bình của vỉa; m

n - Số điểm đo

Nếu:

+ Vm < 35%: Thuận lợi cho việc áp dụng công nghệ cơ giới hóa lò chợ + Vm > 35%: Khó khăn cho việc áp dụng công nghệ cơ giới hóa lò chợ Theo mức độ ổn định về chiều dày và góc dốc của vỉa, các vỉa than thuộc khoáng sang than Dương Huy được chia thành các vỉa rất không ổn định, các vỉa không ổn định và các vỉa ổn định

Hình1.3.Phân loại vỉa theo mức độ ổn định về góc dốc và chiều dày của vỉa (%)

Với mục đích chế tạo và lựa chọn phương tiện cơ khí hóa cho lò chợ, còn có đề xuất chia các vỉa than theo chiều dày của chúng thành 7 nhóm:

- Nhóm 1: Các vỉa có chiều dày <0,6m: Cho đến nay vẫn chưa có tổ hợp thiết bị cơ khí hóa toàn bộ nào phù hợp (Ngoại trừ công nghệ khoan lấy than

ở các vỉa dốc thoải)

- Nhóm 2: Các vỉa có chiều dày từ 0,6 ÷ 0,9m: Đã chế tạo được các tổ hợp cơ khí hóa, nhưng năng suất của chúng bị hạn chế bởi sự chật hẹp của không gian lò chợ Khi đó, với chiều cao hạn chế của lò chợ, khoảng cách giữa xà của vì chống và thân máy khai thác hay máng cào không đáng kể Vì vậy, máy liên hợp buộc phải bố trí bên ngoài khung máng cào, làm thay đổi bốc cục của cả tổ hợp, làm giảm hiệu quả hoạt động của nó

- Nhóm 3: Các vỉa có chiều dày từ 0,9 ÷ 1,3m: Có thể bố trí máy liên hợp trên máng cào, nhưng dưới thân máy cần có khoảng hở cần thiết cho dòng tải than của máng cào

- Nhóm 4: Các vỉa có chiều dày từ 1,3 ÷ 2,0m: Có thể bố trí dễ dàng máy liên hợp trên máng cào Đây chính là điều kiện thuận lợi nhất để tạo ra các tổ hợp thiết bị với năng suất cao

- Nhóm 5: Các vỉa có chiều dày từ 2,0 ÷ 3,5m: Có điều kiện khai thác thuận lợi Nhưng do sự phát triển mạnh của hiện tượng ép trồi, cần phải bổ sung bộ phận chống lở gương vào kết cấu của vì chống

- Nhóm 6: Các vỉa có chiều dày từ 3,5 ÷ 5,0m: Có thể áp dụng các phương pháp khai thác chia lớp Song, ở các vỉa dốc thoải có thể chỉ khai thác một lớp, phá hỏa và thu hồi than nóc; ở các vỉa dốc đứng để khấu các lớp cần chế tạo các tổ hợp thiết bị áp dụng chèn lò toàn phần

- Nhóm 7: Các vỉa có chiều dày >5,0m: Khai thác theo phương pháp chia lớp, sử dụng các thiết bị của vỉa dày trung bình

Tuy nhiên, trong điều kiện thực tế tại vùng than Quảng Ninh hiện nay, các vỉa thuộc nhóm 1, nhóm 2, nhóm 3 vẫn chưa có công nghệ nào áp dụng

do đó trữ lượng địa chất của các vỉa thuộc nhóm này không được huy động thành trữ lượng công nghiệp Ngoài ra, do một số yếu tố địa chất - kinh tế - kỹ thuật - xã hội nên phần lớn phần trữ lượng thuộc nhóm 4 cũng không được huy động

Hình 1.4 Phân loại vỉa theo công nghệ khai thác.(%)

Tại khoáng sàng than Dương Huy, phần trữ lượng thuộc nhóm 1, nhóm

2, nhóm 3 chiếm 12,23% (18.943 nghìn tấn) đều nằm các vỉa phụ, diện phân

bố không ổn định cả theo phương và hướng dốc cho nên chưa có công nghệ hợp lý nào áp dụng cho phần trữ lượng này

Phần trữ lượng thuộc nhóm 4 chiếm 9,40% (14.791 nghìn tấn) tập trung chủ yếu ở vỉa 8A với diện phân bố lớn, tuy nhiên vỉa này chưa được huy động vào khai thác nên cần nghiên cứu bổ sung và tìm kiếm giải pháp công nghệ áp dụng hợp lý khi tiến hành khai thác

- Các vỉa thuộc nhóm 5 và nhóm 6 chiếm phần trữ lượng 74,64% (114.447 nghìn tần) với điều kiện góc dốc nghiêng nên thuận lợi khi áp dụng các hệ thống khai thác lò chợ dài, lò chợ cơ khí hóa khấu than hết toàn bộ chiều dày vỉa

- Các vỉa thuộc nhóm 7 chiếm 3,73% về trữ lượng (5.869 nghìn tấn) và tập trung tại vỉa 4, vỉa chưa được huy động vào khai thác do đó cần phải tính toán, lựa chọn công nghệ khai thác hợp lý để giảm tổn thất tài nguyên và nâng cao hiệu quả sản xuất

1.3.3 Đặc tính đá kẹp trong vỉa

Đá kẹp trong vỉa bao gồm số lớp đá kẹp và các ổ đá cứng lẫn vào trong vỉa than Đá kẹp và các dạng đá ổ cứng trong vỉa than ảnh hưởng tới độ bền của thiết bị và chất lượng than Đề đánh giá tính chất của đá kẹp phải thông qua tính chất cơ lý của chúng như lực kháng kéo, kháng cắt, kháng nén, độ kiên cố, v.v.;

Xác định hệ số phần trăm đá kẹp: Điều kiện thuận lợi khi hệ số phần trăm đá kẹp K1 < 10%, có khó khăn K1 ≥ 10%, rất khó khăn K1 > 20%

Hệ số phần trăm đá kẹp trong vỉa được xác định theo công thức:

- Tổng chiều dày lớp đá kẹp trong vỉa; m

- Chiều dày vỉa than; m

Xác định hệ số lớp kẹp: Chỉ tiêu hệ số lớp là số lớp kẹp có trong một mét chiều dày vỉa than (K2) Thuận lợi: K2 ≤ 2

Theo mức độ phức tạp của cấu tạo các vỉa than thuộc khoáng sang than Dương Huy được chia thành các vỉa có cấu tạo tương đối phức tạp, tương đối đơn giản và đơn giản

Hình 1.5 Phân loại vỉa than theo mức độ cấu tạo vỉa (%)

1.3.4 Cấu tạo và tính chất đá vách

a Cấu tạo và tính chất của vách giả

Vách giả là loại vách có chiều dày nhỏ hơn 1,0m có cấu tạo đất đá mềm yếu, lực kháng nén nhỏ hơn 150KG/cm2 và nằm sát ngay trên vỉa than Lớp vách này tự sập đổ ngay sau khi khấu than Đây là loại vách gây khó khăn cho quá trình khấu than khi sử dụng các loại vì chống không che kín nóc; tuy nhiên vách giả ít gặp

Vách giả của các vỉa than trong khoáng sàng than Dương Huy chủ yếu là sét kết và sét than, có chiều dày chỉ vài cm đến vài chục cm, mềm yếu, dễ sập

đổ Có một số vỉa than không có vách giả

Các vỉa 15, 13, 10, 6 có vách giả là lớp sét kết đặc tính cơ lý như sau: Dung trọng từ: 2,47 ÷ 2,64, trung bình 2,59g/cm3

Một số vỉa có lớp vách giả là sét than tại các vỉa 14, 11, 9, 5 tuy nhiên chiều dày lớp vách giả này rất mỏng, nơi dày nhất là 0,23m và diện phân bố không lớn Sét than là loại đá có độ gắn kết và bền vững kém nhất, do bị vỡ vụn nên không lấy được mẫu cơ lý và không thể xác định được tính chất cơ lý

của nó

b Cấu tạo và tính chất đá vách trực tiếp và đá vách cơ bản

Theo mức độ bền vững, đá vách được phân thành bốn nhóm: Bền vững, bền vững trung bình, không bền vững và rất yếu Chỉ tiêu phân loại là diện tích lộ trần sau khi nổ mìn và thời gian tồn tại ổn định bền vững Các chỉ tiêu này đóng vai trò quan trọng trong việc lựa chọn thiết bị chống giữ gương khai thác và xây dựng quy trình công nghệ khai thác

Tại khoáng sàng than Dương Huy, vách trực tiếp chủ yếu là bột kết và cát kết có tính bền vững trung bình đến tương đối bền vững (thể hiện trong bảng 1.3)

Bảng 1.3 Độ bền vững của đá vách trực tiếp các vỉa than

1.3.5 Cấu tạo và tính chất của đá trụ

Nền lò chợ thông thường là đá trụ vỉa, nhưng khi khấu vỉa dày theo sơ

đồ công nghệ khai thác chia lớp thì nền lò chợ lớp vách lại là than Áp dụng

vì chống cơ giới, vì chống thủy lực trong trường hợp nền lò mềm yếu sẽ có nguy cơ vì chống sẽ bị tụt vào nền lò gây mất an toàn lao động và ảnh hưởng đến quy trình công nghệ khai thác Để đề xuất được biện pháp hữu hiệu chống tình trạng tụt lún vì chống vào nền lò phải xác định được độ kháng lún của nền lò Đánh giá khả năng kháng lún của trụ các vỉa than ta có thể sử dụng phân loại trụ vỉa (nền lò chợ) theo các cấp kháng lún theo bảng 1.8

Bảng 1.4 Phân loại trụ vỉa

Bảng 1.5 Cấp kháng lún của trụ các vỉa than

Tỷ trọng γ (g/cm3)

Cường độ kháng lún σkl (KG/cm2)

Điều kiện để vì chống thủy lực không lún vào đá vách và trụ vỉa là:

Trong đó:

Rmax - Tải trọng của đất đá tác động lên vì chống; KG

- Giới hạn kháng lún của vách và trụ vỉa; KG/cm2

- Diện tích tiếp xúc giữa vì chống với vách và trụ vỉa; cm2

n - Hệ số dự trữ bền (Với đất đá trung bình n = 4 ÷ 6)

1.3.6 Khả năng sập đổ và lấp đầy khu vực phá hỏa của đá vách

Với đất đá dễ sập đổ thì khả năng lấp đầy của vách phụ thuộc vào:

- Chiều dày vách có thể đổ được;

- Chiều dày khấu;

- Hệ số nở rời

Các dạng lấp đầy thể hiện như sau:

- Sập đổ lấp đầy hết khoảng không gian khai thác: Sau khi di chuyển vì chống thì đá vách trực tiếp mềm yếu sập đổ và lấp đầy khoảng chống đã khai thác, được gọi là lấp đầy toàn phần - Đổ sớm

Trong đó:

- Chiều dày của vách trực tiếp; m

- Chiều dày khấu; m

- Sau khi di chuyển vì chống một vài chu kỳ (từ 3 ÷ 10m), toàn bộ vách

là một khối đủ dày sẽ sập đổ và lấp kín khoảng chống đã khai thác, được gọi

là lấp đầy - đổ muộn

- Vách không sập lở mà hạ từ từ xuống nền lò theo thứ tự khấu, khoảng cách từ điểm vách giáp nền lò với gương lò có thể đến vài chục mét (vỉa mỏng)

- Vách không sập đổ, treo hoàn toàn Đến một khoảng cách đủ xa đến khi tích lũy đủ thế năng vách sẽ sập đổ đột ngột có thể gây ra cú đấm vách rất nguy hiểm Loại này được gọi là vách nặng tuyệt đối

1.4 Tình hình sản xuất và khai thác than hầm lò tại Công ty TNHH MTV than Dương Huy-TKV

Công ty than Dương Huy tiến hành khai thác than hầm lò từ năm 1999, Công ty áp dụng hệ thống khai thác cột dài theo phương khấu than bằng khoan nổ mìn, chống giữ lò chợ bằng gỗ Nhằm nâng cao sản lượng khai thác, tăng công suất lò chợ, tăng năng suất lao động, cải thiện điều kiện làm việc và tăng mức độ an toàn lao động cho công nhân, giảm chi phí vật tư thiết bị cũng như tăng hiệu quả sản xuất kinh doanh của Công ty, năm 2000 Công ty đưa cột thủy lực đơn DZ22 và xà khớp HDJB vào chống giữ lò chợ, năm 2001 Công ty bắt đầu áp dụng giá thủy lực di động XDY-1/T2-LY

Từ năm 2004 đến nay, Công ty than Dương Huy gần như không sử dụng

gỗ để chống giữ lò chợ nữa mà chỉ sử dụng gỗ cho lò phá hỏa ban đầu, gỗ làm chèn cho lò chợ cột thủy lực đơn và giá thủy lực di động, gỗ chống tăng cường lò các lò dọc vỉa chân và năm 2009 tất cả các lò chợ đang khai thác của Công ty đã áp dụng giá thủy lực di động XDY-1/T2-LY

1.4.1 Lò chợ chống giữ bằng vì chống gỗ

Lò chợ áp dụng hệ thống cột dài theo phương, tách phá than bằng khoan

nổ mìn, chống giữ lò chợ bằng vì chống gỗ, phá hỏa toàn phần được Công ty than Dương Huy áp dụng từ năm 1999 Đến nằm 2004, Công ty đã không còn

sử dụng vì chống gỗ cho các lò chợ cột dài nữa do tồn tại nhiều nhược điểm:

- Công suất lò chợ thấp, trung bình 52.000 tấn/năm

- Năng suất lao động của công nhân thấp, trung bình 2,7 tấn/ng-ca

- Tổn thất tài nguyên còn cao, Trung bình >34%

- Chỉ tiêu tiêu hao vật tư lớn (Chủ yếu là gỗ chống lò, dẫn đến giá thành khai thác lớn) làm giảm hiệu quả kinh tế của lò chợ

- Điều kiện làm việc của công nhân khó khăn, nặng nhọc, hay xảy ra mất

an toàn trong sản xuất, trung bình là 0,371 vụ tai nạn /1000 tấn than

1.4.2 Lò chợ chống giữ bằng cột thủy lực đơn

Để cải thiện điều kiện làm việc cho công nhân, giảm khối lượng công việc thủ công trong lò chợ, nâng cao mức độ an toàn từ năm 2000, Công ty đã đưa vì chống thủy lực đơn và xà khớp HDJB vào áp dụng trong các lò chợ cột dài theo phương

- Công suất lò chợ và năng suất lao động của công nhân được nâng cao, công suất lò chợ trung bình đạt 82.000 tấn/năm

- Giảm tiêu hao gỗ do đó giảm chi phí khai thác

- Tỷ lệ tổn thất khai thác giảm, trung bình khoảng 29%

- Nâng cao được điều kiện làm việc cho công nhân, các vụ mất an toàn lao động giảm, bình quân là: 0,038 vụ tai nạn / 1000 tấn than khai thác

1.4.3 Lò chợ chống giữ bằng giá thủy lực di động XDY-1/T2-LY

Giá thủy lực di động XDY-1/T2-LY là một tổ hợp vì chống tiên tiến hiện nay và được sử dụng tại Công ty TNHH MTV than Dương Huy - TKV từ năm 2001 đến nay, trong quá trình sử dụng có phát sinh một số vấn đề như: tiêu hao vật tư vẫn còn lớn, năng suất công nhân chưa cao, công suất lò chợ còn thấp,

- Công suất lò chợ tăng, trung bình 123.000 tấn /năm

- Năng suất lao động của công nhân tăng, trung bình 4,0 tấn/ng-ca

- Chi phí vật tư giảm, tuy nhiên chi phí vật tư, vật liệu phục vụ khai thác vẫn còn lớn dẫn đến giá thành khai thác than lớn, hiệu quả đầu tư thấp

- Điều kiện làm việc trong lò chợ tương đối ổn định nên đã giảm được số

vụ tai nạn lao động, chỉ còn 0,015 vụ/1000 tấn than

1.4.4 Giá khung thủy lực di động

Nhằm nâng cao công suất lò chợ, năng suất lao động, cải thiện điều kiện làm việc cho công nhân, giảm chi phí sản xuất, tháng 05 năm 2010, Công ty

đã đưa giá khung thủy lực di động vào áp dụng cho lò chợ vỉa 7 khu Đông Nam, với công suất dự kiến đạt 200 000 t/năm

Hình 1.6.Công suất lò chợ (tấn/năm)

Hình 1.7 Năng suất lao động (tấn/ng-ca)

Hình 1.8 Tiêu hao gỗ chống lò (m 3 /1000 tấn)

Hình 1.9 Tỷ lệ tổn thất (%)

Hình 1.10 Tỷ lệ tại nạn lao động trên 1000 tấn than khai thác(vụ/1000t)

1.5 Kết luận

Hiện nay, khi tiến hành huy động phần trữ lượng nằm trong các vỉa dày dốc đứng, phần lớn các công ty hầm lò vùng Quảng Ninh đang áp dụng hệ thống khai thác lò dọc vỉa phân tầng, chia lớp ngang nghiêng hoặc buồng cột; Các công nghệ trên vẫn có nhiều vấn đề cần khắc phục như: Chi phí đào lò chuẩn bị lớn, tổn thất than lớn, chi phí vật tư thiết bị lớn, chi phí đầu tư ban đầu lớn

Để giảm tổn thất than, giảm khối lượng đào lò chuẩn bị, tăng cong suất

lò chợ, tăng năng suất lao động một số công ty (Công ty than Mạo Khê, Công

ty than vàng Danh) đang áp dụng máy bào than khấu theo chiều dốc của lò chợ, tuy nhiên công nghệ này chỉ thích hợp với nhưng vỉa có trữ lượng tương đối lớn vì công suất lò chợ đạt 100 000 tấn/năm và chi phí đầu tư ban đầu cho dây chuyền công nghệ vẫn còn lớn

Theo báo cáo thăm dò địa chất thì từ mức -100 đến mức +38 Công ty than Dương Huy có trữ lượng địa chất nằm trong các vỉa dày dốc đứng khoảng 800000 tấn nhưng diện phân bố không lớn, đó là các vỉa 8, 9, 10 và

11, trong đó trữ lượng còn lại để khai thác khoảng 600000 tấn

Yêu cầu đề ra là phải lựa chọn được công nghệ hợp lý để khai thác triệt

để phần trữ lượng trên Nhằm tiết kiệm tài nguyên, tuy nhiên phải đảm bảo hiệu quả về mặt kinh tế, năng suất lao động

Chương 2 NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG KHAI THÁC CÁC VỈA MÒNG ĐẾN DÀY TRUNG BÌNH, DỐC ĐỨNG TẠI VÙNG THAN

QUẢNG NINH

Trữ lượng than nằm trong các vỉa dày trung bình dốc nghiêng-đứng tại vùng than Quảng Ninh vào khoảng Các công ty khai thác than hầm lò đã và đang áp dụng một số công nghệ khai thác như sau:

2.1 Công nghệ khai thác lò dọc vỉa phân tầng, hạ trần sử dụng giá thủy lực di động XDY-1/T2-LY ở Công ty TNHH MTV than Dương Huy

- Chiều dày vỉa trung bình : 3,39 m

- Góc dốc vỉa trung bình : 55°

- Thể trọng than : 1,55 T/m3

- Độ cứng của than : f = 2-:-3

- Chiều dài trung bình theo phương khu vực : 200 m

- Chiều cao theo hướng dốc khu vực : 76 m

- Chiều cao phân tầng : 6,0 m

- Chiều cao lò dọc vỉa : 2,2 m

- Chiều dày lớp than hạ trần : 3,6 m

Vách trực tiếp: thành phần chủ yếu là bột kết, sét kết và sét lẫn than các

lớp nham thạch này kém bền vững, dễ sập đổ

Vách cơ bản: là các lớp bột kết, cát kết khá bền vững; cường độ kháng nén σn = 824,94 Kg/cm2, thể trọng γ = 2,69 t/m3

Trụ vỉa là lớp sét kết dạng thấu kính

2.1.2 Khai thông

Căn cứ hiện trạng sơ đồ mở vỉa và chuẩn bị khu vực và kết quả tính toán, thiết kế sử dụng sơ đồ mở vỉa hiện công ty đang áp dụng Các đường lò dọc vỉa thông gió được chọn sao cho chiều cao lớp than phía trên lò dọc vỉa thông gió đảm bảo ≥ 10 m để sau khi thu hồi sẽ còn lại một lớp than đệm làm trụ ngăn cách nước của tầng đã khai thác và có tác dụng làm lớp đệm hạn chế sự sập đổ của đá vách đến công tác khai thác ở phân tầng trên cùng Các phân tầng tiếp theo, do phần than tổn thất lại ở các phân tầng trên không lấy được,

sẽ tham gia làm lớp đệm cho khai thác phân tầng dưới

Khu vực áp dụng sơ đồ công nghệ khai thác lò dọc vỉa phân tầng sử dụng giá thuỷ lực di động XDY được chuẩn bị thành các cột với chiều dài theo phương 75 m, mỗi cột chia thành các phân tầng khai thác và được đào theo trình tự từ trên xuống dưới và từ biên giới về phía cửa lò Theo kinh nghiệm, chiều cao phân tầng khoảng 5,0 ÷ 8,0 m sẽ cho các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật cao và giảm tổn thất than hạ trần, căn cứ vào điều kiện chiều dày, góc dốc và tính chất vách trụ của các vỉa than vỉa 5, thiết kế chọn chiều cao phân tầng là 6 m

2.1.3 Công nghệ khai thác lò dọc vỉa phân tầng sử dụng giá thủy lực

di động thu hồi than nóc

2.1.3.1 Sơ đồ công nghệ khai thác

Khu vực khai thác được chia thành các cột (Blốc), trong mỗi Blốc tiến hành chia tầng thành các phân tầng với chiều cao mỗi phân tầng 6,0 m bằng

các lò dọc vỉa phân tầng bám trụ Việc đào các đường lò phân tầng tiếp theo sẽ được chuẩn bị phù hợp với tiến độ khai thác các phân tầng trong mỗi blốc

Từ thượng cột, tiến hành đào các lò dọc vỉa phân tầng trong than bám trụ vỉa, khoảng cách của các lò dọc vỉa phân tầng theo mức cao là 6m, theo hướng dốc là 9m Sau khi đào xong lò dọc vỉa phân tầng tiến hành lắp đặt giá thủy lực di động chống giữ gương khai thác (lò dọc vỉa phân tầng)

+ Công tác khai thác: trong phạm vi khai thác tiến hành khấu giật từ biên giới khai thác cánh Đông về khu trung tâm

Trong một blốc ở mỗi phân tầng tiến hành khấu giật từ biên giới về giới hạn khai thác là trụ bảo vệ thượng cột cách thượng cột 12 m Trong quá trình khai thác lò chợ sẽ tiến hành hạ trần thu hồi than nóc

Thời gian đầu trong phạm vi một Blốc sẽ khai thác một phân tầng, sau

đó sẽ khai thác hai phân tầng đồng thời, khoảng cách đuổi nhau của hai lò chợ giữa hai phân tầng phải đảm bảo lớn hơn 15m

Phân tầng có chiều cao 6,0 m được khấu lò chợ 2,2-:-2,4 m và thu hồi 3,6 m lớp than nóc, chống giữ gương khấu bằng giá thủy lực di động

+ Công tác thông gió: sử dụng phương pháp thông gió đẩy để khai thác ở mỗi phân tầng gồm quạt cục bộ và ống gió vải cấp gió sạch cho gương khai thác

+ Công tác vận tải: sử dụng máng cào đổ than xuống thượng cột sau

đó rót vào goòng ở lò vận chuyển chính mức +38 sau đó goòng được tầu điện kéo ra hầm quang lật +38 đổ xuống hệ thống băng tải chung của cụm vỉa 9,10,11 vận tải ra ngoài mặt bằng

+ Công tác thoát nước: nước được chảy từ gương khai thác theo DVPT xuống thượng phân khu chảy xuống rãnh nước lò DV +38 chảy về hệ thống hầm bơm +38 cụm vỉa 9,10,11 Sau đó được bơm nên mặt bằng

2.1.3.2 Các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật

Bảng 2.1 Bảng chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật cơ bản của công nghệ khai

thác lò dọc vỉa phân tầng tại vỉa 10 Công ty than Dương Huy

14 Tổng sản lượng đào lò và khai thác một

15 Sản lượng khai thác 1 tháng T/tháng 3300

17 Nhân lực khai thác 1 ngày đêm Người 42

19 Năng suất lao động công nhân lò chợ T/công 3,02

22 Chi phí thuốc nổ cho 1000 T than Kg 95

23 Chi phí kíp nổ cho 1000 T than Kíp 190

24 Chi phí dầu nhũ hoá cho 1000 T than Kg 87

26 Chi phí mét lò chuẩn bị cho 1000 T than m 54

27 Chi phí dây thép 2.5 cho 1000T than Kg 10

- Sản lượng khai thác không cao

- Năng suất lao động của công nhân chưa được nâng cao

2.2.1 Các thông số điều kiện địa chất - kỹ thuật cơ bản của khu vực khai thác

- Chiều dày vỉa trung bình : 2.5 m

- Góc dốc vỉa trung bình : 45°

- Thể trọng than : 1,55 T/m3

- Độ cứng của than : f = 2-:-3

- Chiều dài trung bình theo phương khu vực : 200 m

- Chiều cao theo hướng dốc khu vực : 120 m

- Chiều cao phân tầng : 6,0 m

- Chiều cao lò dọc vỉa : 2,2 m

- Chiều dày lớp than hạ trần : 3,6 m