Phân tich, đánh giá tình hình áp dụng công nghệ khấu than bằng cơ giới hoá đồng bộ tại các mỏ than vùng uông bí và đề xuất các giải pháp nhằm nâng cao sản lượng khai thác lò chợ

NGUY N TR NG TUYÊN

PHÂN TÍCH, ÁNH GIÁ TÌNH HÌNH ÁP D NG CÔNG NGH KH U THAN B NG C GI I HÓA NG B

C L C

CH NG 1: TÌNH HÌNH KHAI THÁC THAN ÁP D NG CÔNG NGH

GI I HÓA NG B TRÊN TH GI I VÀ TRONG C 11

1.1 TÌNH HÌNH PHÁT TRI N CÔNG NGH GI I HOÁ NG B KHAI THÁC THAN H M LÒ TRÊN TH GI I 11

1.2 TÌNH HÌNH PHÁT TRI N CÔNG NGH GI I HOÁ NG B KHAI THÁC THAN H M LÒ VI T NAM 17

1.2.1 S công ngh bán c gi i hóa khai thác b ng máy kh u MG-200W1 k t h p v i giá th y l c di ng XDY 18

1.2.2 S công ngh khai thác c t dài theo ph ng, kh u ng th i toàn b chi u dày v a, s d ng ng b thi t b máy com bai k t h p dàn ch ng t hành 19

1.2.3 S công ngh khai thác lò ch l p tr h tr n, thu h i than nóc, s d ng ng b thi t b máy combai k t h p dàn ch ng t hành có k t c u h tr n than, áp d ng cho v a dày 21

1.2.4 S công ngh c gi i hóa khai thác áp d ng cho v a dày, d c ng t h p dàn t hành KDT-1 22

1.2.5 S công ngh c gi i hóa khai thác b ng máy bào v i t h p dàn ch ng 2ANSH cho các v a m ng, d c 23

CH NG 2: PHÂN TÍCH, ÁNH GIÁ TÌNH HÌNH ÁP D NG CÔNG NGH KH U THAN B NG GI I HÓA NG B T I CÁC M THAN VÙNG UÔNG BÍ 25

2.1 HI N TR NG ÁP D NG KH U THAN B NG GI I HÓA NG B VÀNG DANH 25

2.1.1 c m u ki n a ch t 25

2.1.1.1 C u t o a ch t vùng m 25

2.1.1.2 C u t o v a 26

2.1.2 S công ngh khai thác 28

2.1.2.1 Công tác chu n b : 28

2.1.2.2 Công tác kh u ch ng: 29

2.1.2.3 Công tác v n t i 31

2.1.2.4 Công tác thông gió 31

2.1.2.5 Công tác cung c p n c và thoát n c c a lò ch 31

2.1.3 Công su t 31

2.1.4 ng b thi t b c gi i hóa 33

2.1.5 T ch c s n xu t 39

2.1.6 Phân tích, ánh giá công ngh kh u than b ng CGH ng b t i than Vàng Danh: 43

2.1.6.1 V u ki n a ch t khu v c 43

2.1.6.2 Trong công tác t ch c kh u than và bi n pháp k thu t khác a lò ch CGH 45

2.1.6.2 S n l ng khai thác và các ch tiêu kinh t k thu t lò ch .49

2.1.7 Nh n xét 53

2.1.7.1 V u ki n a ch t, v a than 54

2.1.7.2 V s công ngh áp d ng 54

2.1.7.3 S n l ng và các ch tiêu kinh t k thu t 54

2.1.7.4 u nh c m c a công ngh kh u than CGH áp d ng 54

2.2 HI N TR NG ÁP D NG KH U THAN B NG GI I HÓA NG B NAM M U 56

2.2.1 c m u ki n a ch t 56

2.2.1.1 C u t o a ch t vùng m 56

2.2.1.2 Ch t l ng than. 57

2.2.1.3 u ki n a ch t thu v n, công trình 58

2.2.1.4 c m c u t o v a than 59

2.2.2 H th ng khai thác 60

2.2.2.1 Công ngh khai thác 61

2.2.2.2 H chi u ch ng gi lò ch 61

2.2.3 Công su t 62

2.2.4 ng b thi t b c gi i hóa 62

2.2.5 T ch c s n xu t 65

2.2.6 Phân tích - ánh giá 67

2.2.6.1 Kh n ng làm vi c c a ng b thi t b c gi i hóa 67

2.2.6.2 Công tác t ch c s n xu t 70

2.2.6.3 ánh giá các ch tiêu kinh t t c 71

2.2.7 Nh n xét: 78

CH NG 3: XU T CÁC GI I PHÁP NH M NÂNG CAO S N NG KHAI THÁC LÒ CH 80

3.1 CÔNG SU T KHAI THÁC THEO TÍNH TOÁN 80

3.2 CÁC GI I PHÁP X LÝ NH M NÂNG CAO S N NG LÒ CH : 81

3.2.1 Gi i pháp x lý s c máy - thi t b c gi i hóa 82

3.2.2 Gi i pháp k thu t trong khai thác 84

* u ki n a ch t m 84

* Quy trình công ngh khai thác 84

* Chi u dài lò ch c gi i hóa 89

3.4 CÔNG TÁC T CH C S N XU T, ÀO T O, NG D N S D NG 90

K T LU N VÀ KI N NGH 91

TÀI LI U THAM KH O 93

Danh m c các b ng bi u

ng 1.1

ng h p k t qu t c c a lò ch s d ng máy kh uMG-200W1 k t h p giá th y l c di ng XDY-

JF/Lr/T2/120JZ t i Công ty than Khe Chàm

19

ng 1.2 T ng h p k t qu t c c a lò ch c gi i hóa ng b

ng 1.3

ng h p ch tiêu kinh t - k thu t t c c a lò ch c

gi i hóa ng b VINAALTA-2.0/3.15 t i Công ty than

ng 2.2 T ng h p các ch tiêu kinh t k thu t lò ch CGH 32

ng 2.3 c tính k thu t c a máy Com bai MB 12-2V2P/R-450E 34

ng 2.10 ng b dây chuy n thi t b CGH lò ch áp d ng giai n 2 37

ng 2.11 So sánh các ch tiêu kinh t k thu t chính 52

ng 2.16 c tính k thu t c a máng cào DSS 260 - 2 x 132kW - 120m 64

ng 2.17 c tính k thu t máy nghi n DUK2 P1 64

ng 2.18 c tính k thu t c a máy chuy n t i DSS190- 2 x 55kW- 50m 65

ng 2.19 c tính k thu t thi t b d ch chuy n SAK1 65

ng 2.20 B ng ch tiêu kinh t k thu t c a lò ch 66

ng 2.21 B ng t ng h p các ch tiêu kinh t - k thu t c b n 72

Danh m c các hình v

Hình 1.1 Các ph ng pháp kh u than c b n 13Hình 1.2 Hình nh máy combai kh u than (a) và máy bào than (b) 14Hình 1.3 Các ph ng ti n ch ng gi g ng kh u than c b n 15Hình 1.4 M t s ph ng ti n ch ng gi g ng lò ch 16

Hình 1.5 ng h p các s công ngh c gi i hóa kh u than trên

Hình 3.1 S x lý t t nóc, l g ng lò ch 87

1 Tính c p thi t c a tài.

p oàn Công nghi p Than - Khoáng s n Vi t Nam ã tri n khai áp

ng công ngh kh u than b ng c gi i hóa ng b b t u t nh ng n m

u th k 21 t i m than Khe Chàm, sau ó là các m than Vàng Danh, Mthan Nam M u, m than M o Khê, m than H ng Thái … Tuy nhiên, cho n

th i m hi n nay ch a có nh ng nghiên c u, ánh giá y v hi u qu

a vi c áp d ng công ngh kh u than b ng c gi i hóa ng b trong cáckhoáng sàng than vùng Qu ng Ninh H u h t các m sau khi áp d ng côngngh kh u than b ng c gi i hóa ng b u ch a phát huy c h t công

su t c a các thi t b , hi u qu s d ng ch a cao, n ng su t lao ng, c bi t

n l ng khai thác lò ch r t th p ch a áp ng c nhu c u òi h i ngàycàng cao c a doanh nghi p Ví d : s n l ng khai thác lò ch t i m thanVàng Danh ch t t i a: 153 ngàn t n/n m; t i m than Nam M u cao h n

nh ng c ng ch t t i a là: 168 ngàn t n/n m… ch t ng ng m t lò chkhai thác th công

Quy ho ch phát tri n ngành than Vi t Nam n n m 2020, có xét tri n

ng n n m 2030 ã c Th t ng Chính ph ký Quy t nh phê duy t: 60/Q -TTg, ngày 09 tháng 01 n m 2012, s n l ng than th ng ph m s

ng nhanh t 46 tri u t n n m 2011 lên 58 tri u t n n m 2015 (t ng 26,1% so

i n m 2011), 65 tri u t n n m 2020 (t ng 12,1% so v i n m 2015), 70 tri u

n n m 2025 (t ng 7,7% so v i n m 2020), và t kho ng 75 tri u t n n m

2030 Trong ó, s n l ng than khai thác h m lò t ng d n theo t ng n m vàchi m m t t l l n trong t ng s n l ng toàn ngành

Vì v y, tài: Phân tích, ánh giá tình hình áp d ng công ngh kh u

than b ng c gi i hóa ng b t i các m than vùng Uông Bí và xu t các

giái pháp nh m nâng cao s n l ng khai thác lò ch mong mu n ónggóp cho quá trình nâng cao s n l ng khai thác lò ch t i các m vùng Uông

Bí nói riêng và toàn ngành than Vi t Nam nói chung, nh m áp ng yêu c u

n l ng than ngày càng t ng cao ph c v nhu c u c a quá trình phát tri n

t n c

2 M c ích nghiên c u

xu t các gi i pháp nh m nâng cao s n l ng khai thác lò ch v i các

lò ch áp d ng công ngh kh u than b ng c gi i hóa ng b t i các m thanvùng Uông bí nói riêng và toàn ngành than Vi t Nam nói chung

3 i t ng và ph m vi nghiên c u

i t ng và ph m vi nghiên c u c a tài là tình hình khai thác than

áp d ng công ngh c gi i hóa trên th gi i và trong n c, công ngh c gi ihóa ng b ã và ang c áp d ng th nghi m t i m than Vàng Danh vàNam M u (t h p thi t b c gi i hóa ng b , công tác t ch c s n xu t)

- Ph ng pháp nghiên c u th c nghi m.

6 Ý ngh a khoa h c và th c ti n c a lu n v n

Ý ngh a khoa h c: Làm sáng t nh h ng c a u ki n a ch t v athan và u ki n k thu t công ngh m trong kh u than h m lò b ng côngngh CGH ng b t i vùng than Uông Bí c th là: m than Vàng Danh vàNam M u óng góp c s lý lu n và th c ti n cho ho t ng nghiên c u,tri n khai ng d ng CGH ng b khai thác than h m lò t i Vi t Nam,

xu t các gi i pháp nh m nâng cao s n l ng khai thác lò ch

Ý ngh a th c ti n: K t qu nghiên c u c a lu n v n có th làm tài li utham kh o cho các d án áp d ng CGH ng b kh u than b ng t h p dàn

ch ng VINAALTA và máy kh u MB12-2V2P/R-450E t i vùng Uông Bí c ng

nh các lò ch khai thác than áp d ng công ngh CGH ng b t i cáckhoáng sàng than vùng Qu ng Ninh

7 C u trúc c a lu n v n

u trúc c a lu n v n g m ph n m u, 3 ch ng và ph n k t lu n N idung c a lu n v n c trình bày trong 94 trang ánh máy vi tính kh A4 v i

26 b ng và 17 hình v

Tôi xin bày t lòng bi t n sâu s c t i Ban giám hi u Tr ng i h c

- a ch t Hà N i, ban lãnh o Phòng ào t o sau i h c, khoa M , t p

th th y cô giáo b môn Khai thác H m lò và nh t là th y giáo PGS.TS

nh Phong ã giành nhi u th i gian, công s c h ng d n tôi hoàn thành bài

lu n v n này Tôi xin chân thành c m n Ban lãnh o Vi n Khoa h c Côngngh M - Vinacomin, Công ty c ph n than Vàng Danh - Vinacomin, Công

ty TNHH MTV than Nam M u - Vinacomin, các nhà khoa h c và các b n

ng nghi p ã t o m i u ki n thu n l i trong quá trình th c hi n tài

Ch ng 1 TÌNH HÌNH KHAI THÁC THAN ÁP D NG CÔNG NGH C GI I

HÓA NG B TRÊN TH GI I VÀ TRONG N C

1.1 TÌNH HÌNH PHÁT TRI N CÔNG NGH C GI I HOÁ NG B 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 d c v a Theo u ki n ch ng gi kho ng tr ng khai thác, s côngngh 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 ngkhi u ki n a ch t m không cho phép áp d ng c gi i hóa ng b vàkhông chia g ng khai thác có chi u dài l n Công ngh ph bi n d ng này

ch y u là s d ng máy khoan gu ng xo n dùng cho v a m ng ho c khoan nmìn 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 v t li u ch ng (dàn t hành, vì ch ng th y l c…) 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

b n Các lo i c t ch ng u có kh n ng d ch chuy n theo ti n g ngkhai thác

Theo c m d c và chi u dày v a than, các s công ngh c gi ihóa 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 nhómchi u dày v a r t m ng ( n 0,7 m), m ng (0,71 ÷ 1,2 m), dày trung bình(1,21÷ 3,5 m) và v a dày (> 3,5 m)

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

- Công ngh c gi i hóa khai thác v a có d c t 46o ÷ 90o v i các

nhóm chi u dày v a than.

khai thác các v a than b ng ph ng pháp h m lò áp d ng hai h th ngkhai thác c b n là h th ng khai thác g ng lò ng n và h th ng khai thác

ng lò ch dài H th ng khai thác g ng lò ng n v i c tr ng là không

y h t than mà l i các tr b o v gi nóc Trong th i gian g n ây, ngànhcông nghi p than trên th gi i có xu h ng phát tri n khai thác các khu v c có

u ki n t o a ch t ph c t p và các tr b o v b ng các lò ch ng n (15 ÷ 50m), s d ng thi t b c gi i hóa ng b nh máy kh u combai lo i nh , mángcào u n góc gi a lò ch và lò chu n b , dàn ch ng th y l c v i xà di ng, ginóc b ng neo v.v Hi n nay c gi i hóa khai thác các v a than b ng lò ch ng n

áp d ng kh u m t l p v i chi u cao t 1,4÷ 3,3 m, trong tr ng h p vì ch ng có

t c u h tr n thu h i than nóc ho c khai thác chia l p có th khai thác các v a

có chi u dày t 4,7 ÷ 5,8 m v i d c v a n 35o Chi u dài theo ph ng cáckhu khai thác không òi h i l n do th i gian di chuy n và l p t thi t b c gi ihóa nhanh T c ti n g ng dao ng trong ph m vi r ng ph thu c vào chi udài lò ch (trung bình 5÷ 10 m/ngày êm) cho phép nâng cao s n l ng lò ch Tuy nhiên h th ng khai thác này có nh c m là t n th t than l n t i các tr

o v (30 ÷ 40%) c b êt là càng khai thác xu ng sâu, các tr b o b o v càng

có kích th c l n nên t n th t than càng cao ây là ph ng pháp c áp d ng

ng rãi t i M , Úc… nh ng n i mà các v a than không quá sâu và á vách

thông gió cho t ng ti p theo Khi u ki n a ch t - k thu t m thu n l i

th ng u tiên áp d ng s chu n b khai thác lò ch dài v i m c c

gi i hóa cao nh t các khâu kh u than, ch ng lò và t o di n khai thác m i

Nhi u n c nh M , Ôxtrâylia, Anh, Nh t, v.v phát tri n m nh m côngngh c gi i hóa ng b v i vi c trang b h th ng t ng hóa v n hành

và qu n lý u khi n máy kh u và dàn t hành trong lò ch cho phép khaithác các v a than v i s n l ng và n ng su t r t cao Trung Qu c, trong

u ki n các v a than dày ã áp d ng thành công s công ngh khai thácthan h tr n thu h i than nóc v i vi c s d ng máy liên h p kh u than k t h p

i giá thu l c di ng ây là m t ti n b k thu t có ý ngh a th c ti n l n

và phù h p v i u ki n k thu t m , trình công ngh và t ch c uhành s n xu t c a các m h m lò Vi t Nam T sau n m 1980, Trung Qu c

ã nghiên c u áp d ng vì ch ng c khí hóa trong các lò ch h tr n v a dàytho i

Trong quá trình phát tri n công ngh khai thác m h m lò trên th gi i i khai thác th công n c gi i hóa kh u than lò ch V c b n ã áp d ngcác ph ng pháp kh u than: khoan n mìn th công, c gi i hóa kh u than(c khí) và khai thác b ng s c n c (th y l c) Ngoài ra còn m t s ph ngpháp khác nh khí hóa than d i lòng t, s d ng ngu n n ng l ng thanngay trong lòng t, v.v Các ph ng pháp kh u than c b n th hi n trênhình 1.1

Ph ng pháp c gi i hoá kh u than c phát tri n theo t ng giai nphát tri n, s khai t ph ng pháp c gi i s d ng búa chèn trong các g ngkhai thác ti n n s d ng các máy khai thác nh máy ánh r ch, máy bàothan và máy kh u combai Hi n nay trên th gi i, các ph ng pháp c gi ihóa trên v n ang c s d ng t i các khu v c khai thác, tuy nhiên vi cnghiên c u m r ng phát tri n áp d ng t p trung vào ph ng pháp kh u than

ng máy bào than và máy kh u combai (hình 1.2) trong nhi u ph m vi áp

ng u ki n a ch t - k thu t m khác nhau

Hình 1.2 Hình nh máy combai kh u than (a) và máy bào than (b).

Ph ng pháp c gi i hoá kh u than b ng các lo i máy bào than c s d ngtrong các u ki n v a có chi u dày d i 2,0 m, t á vách tr v a có n

nh t trung bình tr lên, tr ph i b ng ph ng, v a không b phay phá ho c

t gãy theo ph ng ho c theo d c

Ph ng pháp c gi i hoá kh u than b ng máy liên h p tay kh u ng n(combai tay kh u ng n) là m t ki u kh u ti n b h n c Máy combai tay

kh u ng n c ch t o theo 2 lo i: máy combai tay kh u ng n ki u tang có

tr c quay ngang và máy combai tay kh u ng n ki u tang có tr c quay ng

Cùng v i thi t b kh u than, ph ng ti n ch ng gi g ng lò ch cphát tri n phù h p v i trình k thu t khai thác than h m lò, t ph ngpháp ch ng gi truy n th ng b ng g n vì ch ng kim lo i và c gi i hóacác ph ng ti n ch ng gi g ng kh u than Các ph ng ti n ch ng gi

ng kh u than c b n th hi n trên hình 1.3.

Hình 1.3 Các ph ng ti n ch ng gi g ng kh u than c b n

T i các n c có n n công nghi p than phát tri n nh M , Úc, CHLBNga, Trung Qu c, Ba Lan, v.v ã a vào s d ng v i các thi t b kh u than(máy bào than, máy kh u combai) và các ph ng ti n ch ng gi ch y u nh

vì neo trong s g ng kh u ng n, dàn ch ng t hành trong s g ng

kh u dài Ngoài ra, m c c khí hóa th p h n s d ng các vì ch ng th y

c (c t th y l c n, giá th y l c di ng) trong các u ki n a ch t ph c

p nh chi u dài theo ph ng khu khai thác ng n, tr l ng khu v c khaithác nh Lo i hình ch ng gi này c phát tri n nhi u Trung Qu c vàCHLB Nga Trên hình 1.4 th hi n m t s ph ng ti n ch ng gi g ng khaithác

VÌ CH NG

TH Y L C

(C t ch ng th y l c, Giá th y l c di ng)

DÀN

CH NG HÀNH

T

CH NG

G

Dàn ch ng t hành (c) Dàn ch ng t hành có k t c u h tr n than nóc (d)

Hình 1.4 M t s ph ng ti n ch ng gi g ng lò ch

Phân tích t ng h p các s công ngh c gi i hóa kh u than t i các m

m lò trên th gi i cho th y, v c b n s công ngh kh u than cnghiên c u và tri n khai áp d ng theo h ng kh u toàn b chi u dày v a (lò

ch dài, lò ch ng n), chia l p nghiêng ho c chia l p b ng và h tr n than nóc(chia l p nghiêng h tr n than l p gi a ho c kh u l p tr h tr n than nóc) công ngh kh u than th hi n trên hình 1.5

Hình 1.5 T ng h p các s công ngh c gi i hóa kh u than trên th gi i

Ph ng pháp khai thác c gi i hóa ph bi n c áp d ng trên c s ng thi t b máy kh u combai k t h p các lo i vì ch ng th y l c (c t th y l c

n, giá th y l c di ng), dàn ch ng t hành và dàn ch ng t hành có k t

u h tr n thu h i than nóc S ng b thi t b lò ch c gi i hóa máy

kh u combai và các lo i vì ch ng ch ng gi g ng khai thác th hi n trênhình 1.6

P NGHIÊNG

Hình 1.6 ng b thi t b lò ch c gi i hóa máy kh u combai và vì ch ng g ng

m b o các di n chu n b cho các lò ch c gi i hóa khai thác, c n

y nhanh t c ào ch ng lò chu n b b ng cách a vào áp d ng các thi t

c gi i hóa nh máy combai ào lò, máy khoan, thi t b xúc b c c gi i,

ng b chuy n t i, v.v v i t c ào lò á t 100÷ 150 m/tháng và lò than

gi i hóa c áp d ng ch y u, t p trung trong các ph m vi sau: v a dày trungbình n r t dày, góc d c n 350; v a m ng n dày trung bình, d c h n 350

và v a dày, d c h n 450 các h th ng khai thác c b n s d ng thi t b c gi ihóa bao g m:

- H th ng khai thác c t dài theo ph ng, kh u toàn b chi u dày v a, áp

ng cho v a dày trung bình;

- H th ng khai thác c t dài theo ph ng, lò ch tr h tr n than, áp d ng

ch ng gi lò b ng các dàn ch ng t hành

có các k t c u

THAN B NG MÁY COMBAI

I V I LÒ CH DÀI

giá th y l c di ng

phân tích ánh giá hi u qu c a vi c áp d ng các s công ngh c

gi i hóa khai thác t i các m h m lò vùng Qu ng Ninh, t i các m c ti p sau

ây lu n án phân tích chi ti t các lo i hình công ngh khai thác t i m t scông ty khai thác than h m lò vùng Qu ng Ninh

1.2.1 S công ngh bán c gi i hóa khai thác b ng máy kh u 200W1 k t h p v i giá th y l c di ng XDY

MG-m 2002 Vi n KHCN M ph i h p v i công ty than Khe chàMG-m ti nhành áp d ng th nghi m công ngh c gi i hóa khai thác b ng máy kh uMG-200W1 k t h p v i giá th y l c di ng lo i XDY khai thác các v a 14-

4, 14-2 và 14-5 t i Công ty than Khe chàm nh m t ng b c nâng cao s n

ng khai thác, áp ng nhu c u t ng s n l ng Trong th i gian 4 n m (ttháng 4/2002 n 5/2005), lò ch ã khai thác và chuy n di n 4 lò ch v i

ng s n l ng t 512.598 t n Tuy nhiên, khi chuy n di n sang khai thác t i

lò ch 13.2-2 m c -55÷ -20, do u ki n a ch t v a 13.2 có á tr m m y unên vi c áp d ng công ngh bán CGH khai thác than b ng máy kh u MG-200W1 k t h p v i giá thu l c di ng XDY g p r t nhi u khó kh n (chân

t b lún, di giá khó kh n, ) và không t c n ng su t theo thi t k Vì

y, sau 5 tháng khai thác (t tháng 6 n tháng 10 n m 2005) Công ty thanKhe Chàm ã rút toàn b thi t b (máy kh u và giá th y l c di ng) chuy n

ra ngoài m t b ng n u n m 2006 máy kh u MG-200W1 cùng v i mángcào u n ã c s d ng vào d án c gi i hóa t i Công ty Than Vàng Danh giá khung còn l i h t kh u hao ã c thanh lý B ng 1.1 t ng h p các

t qu t c trong quá trình áp d ng th c t t i Công ty than Khe Chàm.

B ng 1.1: T ng h p k t qu t c c a lò ch s d ng máy kh u 200W1 k t h p giá th y l c di ng XDY-JF/Lr/T2/120JZ t i Công ty than

Trên c s k t qu áp d ng công ngh c gi i hóa khai thác t ng ph n

ng máy kh u MG-200W1 k t h p v i giá th y l c di ng XDY, n m 2005

Vi n KHCN M ph i h p v i Công ty than Khe Chàm ti p t c tri n khai áp

ng th nghi m công ngh c gi i hóa ng b khai thác s d ng máy kh ucombai MG150/375W k t h p dàn ch ng t hành ZZ3200/16/26 v i t ng s

n u t 51.272 tri u ng Trong ó v n thi t b 48.629 tri u ng, chi m94,8% Công su t c a lò ch theo thi t k là 400.000 T/n m Qua 6 n m a

vào áp d ng, lò ch ã khai thác và chuy n di n 7 lò ch khác nhau v i t ng

n l ng khai thác c là 1.403.000 t n Hi n nay lò ch c gi i hóa này

n ang áp d ng t i lò ch 13.1a-4 m c -187÷-100 và ng b thi t b v n

ho t ng n nh M t s các ch tiêu kinh t k thu t c b n c a công ngh

t c trong quá trình áp d ng th c t s n xu t c trình bày trong b ng1.2

1.2.3 S công ngh khai thác lò ch l p tr h tr n, thu h i than nóc, s d ng ng b thi t b máy combai k t h p dàn ch ng t hành có

t c u h tr n than, áp d ng cho v a dày.

i m c tiêu hi n i hoá khai thác than h m lò và gi i quy t các v n

ng s n l ng khai thác, n ng su t lao ng, c i thi n u ki n lao ng c acông nhân khai thác, gi m tiêu hao g ch ng lò, gi m giá thành khai thác t nthan và ti t ki m tài nguyên, tháng 10/2007 Vi n KHCN M ã ph i h p v iCông ty than Vàng Danh và Công ty ALTA - C ng hòa Séc tri n khai áp

ng th nghi m công ngh khai thác lò ch tr h tr n, s d ng ng b c

gi i hoá b ng máy kh u MB 12-2V2P/R-450E và dàn ch ng 2.0/3.15 t i lò ch lò ch II-8-2 v a 8 cánh Tây m c +50÷ +105 thu c Công

VINAALTA-ty than than Vàng Danh Khu v c v a có chi u dày t 4,59 ÷ 9,14m, trungbình 7,3m; góc d c v a 4 ÷ 26°, trung bình 14°, chi u dài theo d c 120m,chi u dài theo ph ng 750m Vách tr c ti p là sét k t, sét k t than d ng th ukính có chi u dày 0,5 ÷ 1,5m m m b B t k t phân b dày u t 2,85 ÷

15,0m C ng kháng nén trung bình, δntb= 42,7 MPa Vách c b n là b t

t xen k p cát k t chi u dày 6 ÷ 30m S p trung bình n khó s p ,δntb

= 75,1MPa Tr tr c ti p là sét k t, sét than phân l p dày t 0,4 ÷ 1,2 m B t

t phân b u Tr n nh Trong v a có t 1 ÷ 3 l p k p, t ng chi u dày0,35 ÷ 1,08m, trung bình 0,68m Tr l ng a ch t 1.046 ngàn t n Công

su t thi t k c a lò ch là 400.000÷ 600.000 T/n m

Các ch tiêu kinh t – k thu t c b n t c trong quá trình áp d ng

th c t s n xu t c t ng h p trong b ng 1.3

B ng 1.3: T ng h p ch tiêu kinh t - k thu t t c c a lò ch c gi i hóa

ng b VINAALTA-2.0/3.15 t i Công ty than Vàng Danh

a t 70 ÷ 900, trung bình 750 Than trong v a thu c lo i bán Antraxit, c ng,dòn và d v , có màu en, ánh kim, c u t o phân l p, tr ng l ng th tíchthanγt = 1,65 T/m3 Hi n nay lò ch v n ang c ti n hành khai thác

ng h p các k t qu t c trong quá trình áp d ng th c t s n xu t

c ghi trong b ng 1.4

B ng 1.4: T ng h p các ch tiêu kinh t – k thu t t c c a lò ch c gi i hóa v a dày, d c b ng t h p dàn ch ng KDT-1 t i Công ty than Vàng Danh

gi i quy t v n c gi i hóa khai thác các v a m ng d c t i các m

m lò, Vi n KHCN M ã ph i h p v i Công ty than M o Khê và Công tythan H ng Thái nghiên c u và a vào tri n khai áp d ng th nghi m côngngh c gi i hoá khai thác b ng t h p dàn ch ng 2ANSH cho các v a m ng,

c vùng M o Khê và Tràng Khê c m u ki n a ch t c a các lò ch

áp d ng th nghi m nh sau:

- Lò ch v a 8 khu Tây XVTBI, cánh B c Công ty than M o Khê: Chi udày v a thay i t 1,35 ÷ 3,21m, trung bình 2,2m; m c bi n ng v chi udày v a νm = 29,4 %; trong v a có t 0÷ 2 l p á k p, chi u dày á k p thay

i t 0 ÷ 0,51m, trung bình 0,3m, v a có c u t o n gi n; góc d c v a thay

i t 44÷ 750, trung bình 580

- Lò ch v a 12, khu Tràng Khê II, Công ty than H ng Thái: V a có c u

o n gi n, chi u dày t 1,22 ÷ 2,2 m, trung bình 1,8 m Góc d c thay i t

40 ÷ 520, trung bình 500 Trong v a có t 1÷ 2 l p á k p, chi u dày l p k p

0,08 ÷ 0,8m Than trong v a là lo i than bán antraxit, ch t l ng trung bình,

Ch ng 2 PHÂN TÍCH, ÁNH GIÁ TÌNH HÌNH ÁP D NG CÔNG NGH

KH U THAN B NG C GI I HÓA NG B T I CÁC M THAN

VÙNG UÔNG BÍ 2.1 HI N TR NG ÁP D NG KH U THAN B NG C GI I HÓA NG B VÀNG DANH

a t ng ch a than khu Vàng Danh thu c tr m tích h Triat Th ng

Th ng b c Nori- Reti, p Hòn Gai (T3n- r hg) c chia thành 3 ph p(d i, gi a và trên) v i h ng c m chung là B c, ông B c và Tây B c

Các v a than có tr l ng công nghi p thu c t p gi a, m c lò b ng t ng

ch a than h n 600 m g m 9 v a v i t ng chi u dày trung bình 40,8 m Trong

ó các v a than có giá tr công nghi p bao g m:

Khu Cánh Gà: t v a 4 n v a 9

Khu Tây Vàng Danh : t v a 4 n v a 8

ng tr m tích ch a than bao g m các á: Cát k t, b t k t, sét k t, sét than

và than Các á có th n m nghiêng phân nh p xen k

Trong khu m Vàng Danh t n t i 5 u n n p chính là: n p l i Tây VàngDanh, n p lõm ông Cánh Gà, n p l i Tây Cánh Gà, n p lõm Trung Tâm,

p l i ông Uông Th ng Ngoài ra còn t n t i nhi u n p u n nh mangtính c c b

Trong khu v c m có nhi u t gãy và phân l p, có ph ng phát tri n ákinh tuy n g n song song v i tr c c a các n p u n Các t gãy có ph ng ákinh tuy n g m: F2, F3, F4, F5, F6, F7, F8, F40 và F11 Các t gãy có

ph ng ông - Tây g m: F20, F40 và FM Trong khu v c ã áp d ng thnghi m c gi i hóa ng b có 3 t gãy l n là: F3, F4 và F5 Ngoài ra trongquá trình ào lò xây d ng c b n nh ng n m 2003 ÷ 2006 ã phát hi n thêm

t s phay phá có biên d ch chuy n 1÷ 2 m gây nh h ng n quá trìnhkhai thác

3 phân l p là l p vách, l p gi a, l p tr Chi u dày á k p gi các phân l pthan thay i t 0,99 ÷ 3,93m, trung bình 2,45m á vách tr c ti p là sét k t,sét than d ng th u kính dày 0,39 ÷ 1,45m B t k t phân b u dày 3 ÷ 25m,thu c lo i n nh, s p trung bình n khó s p á vách c b n là cát

t xen k p b t k t phân b u dày 12 ÷ 22m á c ng thu c lo i s p trung bình n khó s p Tr tr c ti p là sét k t, sét than d ng th u kính dày0,4÷ 1,2m B t k t phân b u dày 5,0÷ 12,0m làm n n n nh.

- V a 6: N m trên và cách v a 5 t 14,0 ÷ 71,0m, trung bình 36,16m.Trong khu v c, v a có chi u dày riêng than thay i t 2,72 (LK 475) n5,6m (LK 129), trung bình 3,8m Góc d c v a t 20 ÷ 36o, trung bình 25o.Trong v a có t 0÷ 1 l p á k p, t ng chi u dày á k p thay i t 0÷ 0,37m

á vách tr c ti p là sét k t, sét than d ng th u kính dày 0,5÷ 1,5m d s p

t k t phân b u dày 2,0 ÷ 35m, á c ng, n nh thu c lo i s p trungbình á vách c b n là cát k t phân b u dày 8,0 ÷ 25m có n i l n b t k t

á c ng, n nh, s p trung bình n khó s p Tr tr c ti p là sét k t,sét than d ng th u kính dày 0,4÷ 1,8m B t k t phân b u dày 4,0 ÷ 16,0m,

tr n nh có ch a hoá á th c v t b o t n t t

- V a 7: N m trên và cách v a 6 t 40 ÷ 60m Trong khu v c, v a có chi udày riêng than thay i t 1,56m (LK VD24) n 10,11m (LK 68), trung bình4,4m Góc d c v a t 4 ÷ 36o, trung bình 16o Trong v a có t 0 ÷ 4 l p á

p, t ng chi u dày á k p thay i t 0 ÷ 1,6m, trung bình 0,61m Thantrong v a thu c lo i bán antraxit, c ng, dòn và d v , có màu en, ánh kim,

u t o phân l p, tr ng l ng th tích than γ = 1,65 T/m3 á vách tr c ti p làsét k t, sét than d ng th u kính, chi u dày 0,4÷ 1,47m, m m, b Phía trên là

t k t phân b u, chi u dày 2,0 ÷ 18,0m á c ng v a, thu c lo i á vách

n nh trung bình C ng kháng nén δn = 40,8Mpa á vách c b n là b t

t xen k p cát k t phân l p dày, t ng chi u dày t 8 ÷ 25m á c ng ch c,thu c lo i s p trung bình n khó s p C ng kháng nén δn =73,3Mpa Tr tr c ti p là sét k t d ng th u kính, chi u dày 0,5 ÷ 1,5m, phân không u B t k t phân b u, có n i n m tr c ti p d i v a than, chi u

dày 4,0÷ 25,0m, thu c lo i tr n nh.

- V a 8: N m trên và cách v a 7 t 60÷ 90m Trong khu v c, v a có chi udày riêng than thay i t 2,82m (LK 856) n 10,06 (LK 2), trung bình7,8m Góc d c v a t 10 ÷ 35o, trung bình 22o Trong v a có t 3 ÷ 8 l p á

p, t ng chi u dày á k p thay i t 0,86÷ 2,72m, trung bình 1,67m v a

8 khu Vàng Danh do s phình ra c a l p á k p tách v a làm 2 phân v a cóchi u dày 2,6÷ 3,56 m và 2,0÷ 2,5 m Than trong v a thu c lo i bán antraxit,

ng, dòn và d v , có màu en, ánh kim, c u t o phân l p, tr ng l ng thtích thanγ = 1,65 T/m3 á vách tr c ti p ôi ch là sét k t, sét than d ng th ukính v i chi u dày 0,5÷ 1,5m, m m, b Phía trên là b t k t phân b dày u2,85÷ 15,0m á c ng v a, thu c lo i á vách n nh trung bình C ng kháng nén trung bìnhδn = 42,7Mpa Vách c b n là b t k t xen k p cát k t cóchi u dày t 6÷ 30m á c ng ch c, thu c lo i s p trung bình n khó s p C ng kháng nén trung bìnhδn = 75,1Mpa Tr tr c ti p ôi ch là sét

t, sét than phân l p dày t 0,4 ÷ 1,2m, d ng th u kính, phân b không u.Phía d i là b t k t phân b u

Than Vàng Danh thu c lo i antraxit có m c bi n ch t cao, tro ttrung bình n cao, hàm l ng l u hu nh th p, nhi t n ng cao Trong khu v c

có các su i gây nh h ng n kh n ng áp d ng công ngh c gi i hóa ng

tr ng v trung tâm – xuyên v a +0 Khu v c khai thác c chu n b theocác lò ch riêng bi t M i lò ch g m lò d c v a thông gió và lò d c v a v n

i, các n lò thông gió và v n t i c a lò ch c ào th ng h ng t o u

ki n cho vi c l p t các thi t b v n chuy n liên t c Chi u dài lò ch c

gi n nh 120m t o u ki n thu n l i cho công tác chông gi (không ph itháo chuy n vì ch ng, máng cào) Lò v n t i c a lò ch sau khai thác cánh s p (không gi l i làm lò thông gió cho lò ch ti p theo), lò thông gió

a lò ch ti p theo c ào m i

2.1.2.2 Công tác kh u ch ng:

Khai thác lò ch s d ng ng b thi t b CGH, kh u g ng b ng máycombai, ch ng gi lò ch b ng dàn t hành có k t c u h tr n than nóc Khu

c áp d ng có chi u dày v a trung bình 7,3 m c khai thác lò ch bám tr

i chi u cao kh u g ng 2,7 m, ph n chi u dày v a còn l i 4,6 m c h

tr n - thu h i than qua lò ch tr Sau m i chu k kh u g ng ti n hành dichuy n máng cào và dàn ch ng, ph n than nóc t s p (ho c khoan n mìn

ng b c h tr n than nóc) Th c hi n công tác thu h i than h tr n b ng

vi c h máng thu h i và m c a tháo than h tr n xu ng máng cào lu ng

ng lò ch S công ngh khai thác xem hình v 2.1

Ray treo gia c-êng Cét TL§ DZ-28 + xµ hép

Lß song song ®Çu

Lß däc vØa vËn t¶i Cét TL§ DZ-25 + xµ khíp CÇu chuyÓn t¶i

Dµn chèng VINAALTA - 2.0/3.15

Hình 2.1: S công ngh khai thác lò ch CGH

2.1.2.3 Công tác v n t i

Than kh u g ng và thu h i trong lò ch c v n t i trên máng cào i

ng b v i máy kh u xu ng máy chuy n t i, b ng t i lò chân ch r i ra

th ng v n t i ±0÷ +105 xu ng h th ng v n t i chung m c ±0 và c b ng

i gi ng chính a lên m t b ng công nghi p c a m V t li u, thi t b c

n chuy n theo gi ng ph , qua h th ng sân ga và lò xuyên v a +105 vào lò

ch theo hai h ng: lò d c v a thông gió +105 và h ng th ng tr c cánhông, lò d c v a +50

2.1.2.4 Công tác thông gió

Thông gió theo s thông gió chung c a khu v c Gió s ch theo gi ngchính t m t b ng công nghi p xu ng m c ±0, sau ó qua h th ng sân ga,

m tr m, lò xuyên v a m c ±0 r i qua th ng thông gió ±0 ÷ +105 vào lò

n chuy n chân ch +50 lên thông gió cho lò ch Gió th i t lò ch qua lò

c v a thông gió ra xuyên v a +105 và c qu t hút ra ngoài qua gi ng ph

2.1.2.5 Công tác cung c p n c và thoát n c c a lò ch

c cung c p cho lò ch c l y t b ch a m c +170 qua h th ng

ng ng d n n c xu ng khám t thi t b cung c p cho máy b m n c và

tr m b m nh hoá, sau ó cung c p cho lò ch N c th i t lò ch cthoát, ch y t nhiên theo rãnh n c n n lò xu ng m c ±0 sau ó v h m

tr m sân ga ±0 c máy b m, b m lên m t t

2.1.3 Công su t

Lò ch kh u than th nghi m b ng máy kh u MB 12-2V2P/R - 450E vàdàn ch ng t hành VINAALTA - 2.0/3.15 có s n l ng thi t k 450.000n/n m Tuy nhiên s n l ng khai thác th c t c a lò ch còn th p h n nhi u

so v i thi t k

ng h p s n l ng khai thác lò ch th nghi m (CGH II-8-2) t tháng6/2008 n tháng 9/2010 c th hi n trong b ng 2.1

* Các ch tiêu kinh t k thu t lò ch CGH ng b

Hi n tr ng kh u than CGH ng b t i lò ch th nghi m (II-8-2) b ngmáy kh u MB 12-2V2P/R - 450E và dàn ch ng t hành VINAALTA -2.0/3.15 c th hi n t ng quát thông qua các ch tiêu kinh t k thu t c a lò

ch T ng h p các chi tiêu kinh t k thu t lò ch c th hi n trongng2.2

B ng 2.2: T ng h p các ch tiêu kinh t k thu t lò ch CGH

3 Tr ng l ng th tích c a than T/m3 1,65

17 Chi phí lò chu n b cho 1000 t n than m 3

18 Chi phí d u nh t ng cho 1000 t n than kg 2,68

19 Chi phí n c s ch cho 1000 t n than m3 15,9

20 Chi phí r ng kh u cho 1000 t n than Cái 6

- Máy nghi n DUK - 2P1.

- B ng t i DP 800

Hình 2.2: Máy Com bai MB 12-2V2P/R-450E

B ng 2.3: c tính k thu t c a máy Com bai MB 12-2V2P/R-450E

8 Chi u cao t i thi u c a máy so v i tr mm 1057

3 Chi u dài dàn (min - max) mm 3630÷ 5195

8 Công su t ng c kW 3x90

9 l ch cho phép theo ph ng th ng ng 5

10 l ch cho phép theo ph ng n m ngang 3

B ng 2.6: c tính k thu t c a máng cào chuy n t i DSS 190

B ng 2.10: ng b dây chuy n thi t b CGH lò ch áp d ng giai n 2

TT Tên v t t , thi t b Qui cách mã hi u n

1 Dàn ch ng ch t o t i Vi t

2 Dàn ch ng m u t SEC VINAALTA 2.0/3.15 Chi c 1

3 Máy kh u và b ph n chuy n

TT Tên v t t , thi t b Qui cách mã hi u n

5 Máng cào g ng khai thác DSS

260/3x90kW/140m Chi c 1

6 Máy chuy n t i DSS 190/2x55/30m chi c 1