Nghiên cứu lựa chọn điều kiện áp dụng có hiệu quả vì chống giá khung di động đối với khoáng sàng than công ty than dương huy tkv

Đặc điểm các vỉa than của khoáng sang 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 cấ

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

PSG.TS TRẦN VĂN THANH

Hà Nội - 2010

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Công ty than Dương Huy hiện nay đang chống giữ lò chợ bằng giá thủy 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 1,5 triệu tấn

Theo kế hoạch sản xuất kinh doanh mà Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam (TKV) giao cho Công ty than Dương Huy 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 Công ty than Dương Huy cần phải áp dụng các loại vì chống mới trong đó có giá khung thủy lực di động loại ZH1600/16/24Z hoặc GK/1600/1.6/2.4/HT

Để có thể áp dụng loại vì chống này một cách có hiệu quả vào khoáng sàng than Dương Huy thì vấn đề đầu tiên cần phải nghiên cứu là lựa chọn điều kiện áp dụng cho vì chống giá khung thủy lực di đông Vì vậy đề tài

“Nghiên cứu lựa chọn điều kiện áp dụng có hiệu quả vì chống giá khung di động đối với khoáng sàng than Công ty than Dương Huy-TKV” là cần thiết

2 Mục đích nghiên cứu của đề tài

Lựa chọn điều kiện áp dụng vì chống giá khung thủy lực di động vào

khoáng sàng than Dương Huy để khai thác có hiệu quả

3 Đối tƣợng nghiên cứu

- Nghiên cứu điều kiện địa chất của khoáng sàng than Dương Huy

- Nghiên cứu điều kiên áp dụng giá khung thủy lực di động

4 Nội dung nghiên cứu

Đề tài nghiên cứu các nội dung sau:

4.1 Thu thập tài liệu về đặc điểm điều kiện địa chất mỏ các vỉa than thuộc khoáng sàng than mỏ Than Dương Huy

4.2 Hiện trạng khai thác lò chợ tại Công ty than Dương Huy

4.3 Các kết quả áp dụng vì chống giá khung tại một số mỏ vùng than Cẩm phả, kết quả báo cáo đánh giá sử dụng giá khung của Viện KHCNM và kinh nghiệm áp dụng

4.4 Đánh giá ưu nhược điểm của vì chống giá thủy lực di động 1/T2-LY và giá khung thủy lực di động

XDY-4.5 Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả của vì chống giá khung thủy lực di động

4.6 Đánh giá hiệu quả kinh tế của phương án kỹ thuật đề ra

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 vì chống giá thủy lực di động XDY-1/T2-LY và giá khung

thủy lực di động

6 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

Ý nghĩa khoa học: làm sáng tỏ mối liên quan giữa điều kiện địa chất vỉa với các thông số hợp lý của vì chống giá khung thủy lực di động và các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả vì chống giá khung thủy lực di động

Ý nghĩa thực tiễn: làm cơ sở cho việc áp dụng vì chống giá khung thủy

lực di động vào khoáng sàng than Dương Huy

7 Cấu trúc luận văn:

Nội dung của Luận văn gồm: Phần Mở đầu, 3 chương và Kết luận-kiến nghị 3 chương được trình bày như sau:

Chương 1: Phân tích và phân loại điều kiện địa chất mỏ và điều kiện khoáng sàng than Dương Huy

Chương 2: Hiện trạng khai thác lò chợ dài ở Công ty Than Dương Huy

và kinh nghiệm áp dụng vì chống mới ở một số mỏ vùng than Cẩm phả

Chương 3: Nghiên cứu lựa chọn điều kiện áp dụng vì chống giá khung thủy lực di động và thiết kế thử nghiệm vì chống GK/1600/1.6/2.4/HT

* 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, Mông Dương, Thống Nhất 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 PGS.TS Trần Văn Thanh 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

- Phụ hệ tầng Hòn Gai giữa (T3 n-r hg2 ): Đây 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 Phụ hệ tầng Hòn Gai giữa (T3 n-r hg2)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 Nham thạch chủ yếu là các loại xám màu, hạt mịn, giàu thành phần Cácbonát và vật chất thực vật Hoá thạch thực vật kém phát triển, khoảng cách địa tầng giữa các vỉa thay đổi tế 30m đến 50m Tổng chiều dày của tập 1 từ 850m đến 1000m và chứa các vỉa than: 2A, 2C, 2B, 2, 1,

1A, 1B, 1C

+ Tập thứ 2 (T3n-r hg2

2) : Từ trụ vỉa 8 đến 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 Hoá thạch thực vật phát triển rất phong phú Nham thạch xám và xám màu, hạt từ trung đến mịn 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 đến vỉa 8, gồm các vỉa than tương

đối ổn định Khoảng cách giữa các vỉa thay đổi từ 30m đến 40m, vỉa phụ phát triển ít Nham thạch sáng màu, hạt từ trung đến mịn Hoá thạch thùc vật phát triển nhiều 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 đến vỉa 17 Tập này gồm các vỉa than có chiều dày cấu tạo và chất lượng tương đối ổn định và không ổn định Nham thạch sáng màu, hạt từ trung đến thô Hoá thạch thực vật kém phát triển Khoảng cách địa tầng giữa các vỉa thay đổi từ 15m đến 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

1.1.1.3 Giới tân sinh (KZ):

* Hệ Đệ Tứ (Q): Nằm bất chỉnh hợp lên địa tầng chứa than là lớp phủ Đệ

tứ (Q) Trầm tích Đệ tứ phân bổ trên toàn bộ diện tích khu mỏ, với chiều dày

từ 3m 5m Thành phần lớp phủ Đệ tứ gồm có: Đất trắng lẫn cuội, sỏi, cát, bột, sét kết và các tảng lớn có kích thước khác nhau, chúng được hình thành chủ yếu do quá trình phong hoá tự nhiên, kết hợp với tác động của dòng chảy tạo thành

+ Nếp lõm Khe Tam: Cánh bắc nếp lõm được giới hạn bởi đứt gãy Bắc

Huy, cánh Nam được giới hạn bởi đứt gãy F4, nếp lõm có chiều dài khoảng

3000 đến 4000m Trục của nếp lõm phát triển theo phương Tây Nam - Đông Bắc Một trục nếp uốn gần như cắm đứng, các cánh đối xứng, tương đối thoải

Độ dốc chung hai cánh trong khoảng 25o

- 30o, tăng dần 35o

đến 40o, bị đứt gãy B-B phân thành hai khối lớn: khối Đông Bắc và khối Bao Gia

+ Nếp lồi Nam Khe Tam: phân bố từ phía Đông tuyến TG.VI (Khe

Chàm) sang phÍa Tây tuyến T.II ( Ngã Hai), dài khoảng 700m đến 1000m, chỗ hẹp còn 100 đến 150m, cánh Bắc bị chặn bởi đứt gãy F4 Trục nếp uốn theo phương vĩ tuyến và chếch dần theo phương Tây bắc - Đông nam Mặt trục nếp uốn cắm đứng, đôi khi hơi chếch về Bắc, với góc dốc 80o đến 85o ( tuyến IIA - IIB ) Độ dốc hai cánh thay đổi từ 30o đến 35o Các đứt gãy F6, B -

B chia nếp lồi thành 3 khối

+ Nếp lõm Nam Khe Tam: Kế tiếp phía Nam nếp lồi Nam Khe Tam, kéo

dài từ tuyến T.V đến T.I và phát triển tiếp tục sang khu Ngã Hai Trục nếp lõm có phương vĩ tuyến, mặt trục dốc đứng Độ dốc vỉa hai cánh tương đối thoải, thay đổi từ 200- 250 Nếp lõm bị đứt gãy B-B, F5 phân cắt thành ba khối

+ Nếp lồi Tây Bắc: Phân bố ở phía Tây Bắc khu mỏ, kéo dài từ tuyến

TG.II đến T.I, chiều dài khoảng từ 150m đến 200m, cánh Nam tiếp giáp với nếp lõm Khe Tam Trục nếp uốn phát triển theo phương Tây Nam - Đông Bắc Mặt trục cắm chếch về Bắc, dốc 70o đến 75o, cánh Bắc dốc hơn cánh Nam (25o đến 35o ), góc dốc vỉa cánh Nam từ 20o đến 25o

* 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

- Đứt gãy thuận Bắc Huy: Đứt gãy này là ranh giới phía Bắc khoáng

sàng, phân chia ranh giới tầng chứa than và không chứa than phía Bắc Đứt

gãy Bắc Huy là đứt gãy thuận, phát triển theo phương vĩ tuyến, phát triển sang Khe Chàm, Ngã Hai, cắm Nam, dốc 550- 600, biên độ dịch chuyển khoảng trên 1000m, cánh Bắc nâng lên, lộ ra phụ diệp dưới than, cánh Nam

hạ, tồn tại các vỉa than thuộc phụ điệp chứa than của khu vực

- Đứt gãy thuận B-B: Đứt gãy này được hình thành ở phía Đông Bắc khu

mỏ, trong phạm vi giữa đứt gãy Bắc Huy và đứt gãy F4 phát triển theo phương Tây Bắc - Đông Nam Đứt gãy cắm Tây Nam, độ dốc 800 850, biên độ thay đổi từ 200m 250m, đới huỷ hoại rộng 15 20m

- Đứt gãy thuận C - C : Xuất hiện ở phân khu Bao Gia, trong phạm vi từ

đứt gãy F4 đến đứt gãy Bắc Huy, phát triển theo phương kinh tuyến Đứt gãy

có hướng cắm Tây, độ dốc 700

750, biên độ dịch chuyển từ 30m 50m

- Đứt gãy thuận F 4 : Xuất hiện ở cánh Nam nếp lõm Khe Tam, kéo dài

theo phương vĩ tuyến và phát triển liên tục sang khu Ngã Hai, khu Khe Chàm (Là ranh giới giữa phân khu Bao Gia và Nam Khe Tam) Đứt gãy cắm Nam, dốc từ 700 750, chiều rộng đới phá huỷ 15m 20m Biên độ dịch chuyển 70m 100m ở phần phía Đông, phần còn lại 200 250m

- Đứt gãy thuận F6: Xuất hiện ở phía Đông Nam khu mỏ, giữa hai đứt

gãy F4 và FA, phát triển theo phương vĩ tuyến, về hai đầu có phương Đông Bắc - Tây Nam Đứt gãy F6 thuận, cắm Tây Nam, góc dốc 700 750, biên độ dịch chuyển từ 150m đến 200m, đới huỷ hoại rộng 20m 25m Hai bên cánh

F6 các vỉa than bị biến đổi nhiều

+ Đứt gãy thuận FT 1 : Xuất hiện ở khối Bắc Khe Tam, phát triển theo

phương á vĩ tuyến qua tuyến IVa

, cắm Nam với góc dốc 70 80 Biên độ dịch chuyển theo mặt trượt 15 20m

+ Đứt gãy nghịch FT2: Xuất hiện ở khối Bắc Khe Tam, phát triển theo

phương á vĩ tuyến, cắm Nam với góc dốc từ 70 800 Biên độ dịch theo mặt trượt 40 50m Đứt gãy có hướng chạy Tây bắc - Đông bắc

+ Đứt gãy thuận FT 3 : Xuất hiện ở khối Bắc Khe Tam, phát triển theo

phương á vĩ tuyến có hướng cắm Nam với góc dốc mặt trươt từ 70 800

Biên

độ dịch chuyển nhỏ từ 15 20m, xuất phát từ F2, chạy theo hướng Tây sang Đông và chập vào F2 giữa T.Va và V

+ Đứt gãy A-A: Là đứt gãy nghịch lớn, là ranh giới thăm dò phía Nam

giữa Khe Tam và Khe Sim Đứt gãy kéo dài theo phương vĩ tuyến, cắm Nam với góc dốc mặt trượt từ 800 850, đới huỷ hoại rộng 40 60m, biên độ dịch chuyển khoảng1000m Đứt gãy A-A xuất hiện ở phÍa Nam khu thăm dò, dài

khoảng1500m

+ Đứt gãy nghịch D-D: Tương ứng là đứt gãy F.KT mỏ Ngã Hai, xuất

hiện ở phÍa Tây khu Bao Gia, trong phạm vi giữa đứt gãy Bắc Huy và F4, phát triển theo phương kinh tuyến, cắm Đông, góc dốc 700 750, biên độ dịch chuyển từ 100m đến 150m, đới huỷ hoại rộng 15m đến 20m

+ Đứt gãy nghịch F1 (F.2NH): Xuất phát từ đứt gãy FE, phát triển theo phương vĩ tuyến kéo dài sang mỏ Ngã Hai, tương ứng là đứt gãy nghịch F.2 của khoáng sàng than Ngã Hai Đứt gãy cắm Nam, góc dốc 750 800, biên độ dịch chuyển từ 150m 200m, đới huỷ hoại nhỏ

+ Đứt gãy nghịch F 2: Xuất hiện ở khu Đông bắc giữa đứt gãy Bắc huy và

FB, phát triển theo phương vĩ tuyến, chếch về Đông bắc, cắm Nam, góc dốc mặt trượt 750 800, biên độ dịch chuyển từ 100m 150m, đới huỷ hoại rộng 15m 20m

+ Đứt gãy nghịch F3: Xuất hiện ở phân khu Đông Bắc, có vị trí nằm ở

phía Nam và song song với đứt gãy F2 Hướng cắm Nam với góc dốc = 75

800 Biên độ dịch chuyển theo mặt trượt là 150 180m, đới huỷ hoại rộng

15 20m

+ Đứt gãy nghịch F7: Xuất hiện ở Đông Nam khu mỏ, giữa đứt gãy A-A

và F4, phát triển theo phương á kinh tuyến, chếch về Tây bắc, hướng cắm

Đông Nam, góc dốc 750

800, biên độ dịch chuyển từ 20m đến 40m, đới huỷ hoại rộng 15m đến 20m, đứt gãy F7 mới được phát hiện trong quá trình khai thác (1998)

Ngoài các đứt gãy đã được mô tả 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

- Đất đá thải trong khai thác đầu lộ vỉa chứa nhiều, có trong phạm vi hạn

hẹp

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

STT TÊN VỈA THAN

CÁC CHỈ TIÊU CƠ LÝ

Tỷ trọng

γ

Cường độ kháng nén

σ n

Cường độ kháng kéo

σ k

Lực dính kết

C

Góc nội

ma sát

φ (g/cm3) (kg/cm2) (kg/cm2) (kg/cm2) (độ)

1 V 15 2,65 667,52

2 V 14 2,64 514,53

3 V 13 2,65 467,5 154 220 25o45' 4 V 12 2,64 661,26

5 V 11 2,66 596,88 98 275 33o00' 6 V 10 2,67 430,83 236 268

7 V 9 2,68 560,6 157 271 28o00' 8 V 8 2,67 460,69 156 508 33o45' 9 V 7 2,68 570,31 75,27 182,25 30038' 10 V 6 2,68 457,09

11 V 5 2,65 664,18

12 V4 2,71 646,7

13 V 3 2,62 256,6

Bảng 1.2 Các chỉ tiêu cơ lý của đá trụ các vỉa than

ST

T TÊN VỈA THAN

CÁC CHỈ TIÊU CƠ LÝ

Tỷ trọng

γ

Cường độ kháng nén

σ n

Cường độ kháng kéo

σ k

Lực dính kết

C

Góc nội

ma sát

φ (g/cm3) (kg/cm2) (kg/cm2) (kg/cm2) (độ)

1 V 15 2,66 379,81

2 V 14 2,64 496,87 123 357,5 34o07' 3 V 13 2,68 450,77

4 V 12 2,65 493,41

5 V 11 2,69 520,36

6 V 10 2,68 507,95 100,5 196

7 V 9 2,68 754,76 86 240 32o45' 8 V 8 2,65 881,54 193,5 350 29o20' 9 V7 2,67 588,21

10 V 6 2,68 528

11 V 5 2,67 541,37

12 V4 2,65 647,53

13 V 3 2,65 413,03

1.2 Điều kiện khoáng sàng than Dương Huy

- Công ty TNHH MTV than Dương Huy -

: 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

: 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 sang 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 1TV than Dương Huy - TKV được trình bày trong bảng 1.3

Bảng 1.3 Bảng thống kê đặc điểm các vỉa than Khoáng sàng than Khe Tam - Công ty than Dương Huy - TKV

Số lớp kẹp (số lớp)

Độ dốc vỉa (độ)

Phân loại 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

Bảng 1.4 Thành phần các nguyên tố tạo than

Tên nguyên tố G.trị nhỏ nhất (%) G.trị lớn nhất (%) Giá trị T bình (%)

Hình 1.1 Thành phần hóa học của tro than (%)

Các đặc tính kỹ thuật cơ bản của than nhƣ sau:

+ Độ ẩm (W Pt

):

Các trị số độ ẩm phân tích của than khoáng sàng than Khe Tam thay đổi trong giới hạn hẹp, từ 0,20% đến 16.02, trung bình: 3.41% Các vỉa than ở đây thuộc nhóm có độ ẩm thấp ( < 5%)

+ Độ tro (A K

)

Các vỉa than có cấu tạo từ đơn giản đến tương đối phức tạp, hầu hết đều

có lớp đá kẹp xen trong vỉa Kết quả tính toán các mẫu hoá nghiệm than trong toàn mỏ cho thấy: Độ tro của riêng than thay đổi từ 0,01 39,78%, trung bình 15,73% Các vỉa than khu Đông Nam Khe Tam thuộc nhóm vỉa có độ tro trung bình

Kết quả tính toán cho thấy: Độ tro trung bình cân (AkTBC): biến đổi từ 1.58% 40.00%, trung bình 17.38% Độ tro hàng hoá (AkHH): biến đổi từ 1.47% 40.00%, trung bình 18.21%

+ Nhiệt lượng riêng (Q Ch )

Nhiệt lượng riêng tổng quát thay đổi từ 5112 Kcal - 9699 kcal/Kg, trung bình 8250 kcal/kg Nhiệt lượng khô Qk thay đổi từ 4073Kcal - 9192 Kcal/Kg, trung bình: 6934.5Kcal/kg

Các vỉa than thuộc loại than năng lượng có nhiệt lượng cao, thuộc nhóm bán Antraxit và Antraxit

+ Tỷ trọng (d):

Tỷ trọng than (d): của than biến đổi từ 1,01g/cm3 - 1,96 g/cm3, trung bình 1,54g/cm3

Bảng 1.5 Bảng thống kê chất lượng các vỉa than

Tên

vỉa

A k tbc (%) A k HH Q

k tbc

(Kcal/kg)

d k tbc (g/cm 3 )

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:

Hình 1.2 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:

Trong đó: - Trị số góc dốc của vỉa tại điểm đo; độ

- Trị số góc dốc trung bình của vỉa; độ

n - Số điểm đo

Những vỉa dốc thoải, dốc nghiêng và có độ biến đổi góc dốc nhỏ ( < 30%) rất thuận lợi cho việc áp dụng các dạng vì chống tổ hợp và vì chống cơ khí hóa

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 1.3 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:

Trong đó: - Chiều dày của vỉa tại điểm đo; m

- 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

Hình1.4.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 1.5 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:

Trong đó: - Hệ số phần trăm đá kẹp trong vỉa; %

- 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 1.6 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

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

Khi áp dụng khấu than bán cơ giới, việc đưa vì chống ngay vào chống đỡ vách thực hiện khó khăn Trường hợp này đòi hỏi vách bền vững, tức là cho phép diện tích lộ tương đối lớn và trong một thời gian nhất định Đối với lò chợ chống giữ bằng giá thủy lực di động kết hợp với khoan nổ mìn, sau khi bắn mìn xong, phải thông gió tối thiểu 30 phút mới cho công nhân vào làm việc, khi công nhân vào làm việc đầu tiên sẽ tiến hành củng cố nóc và gương

lò chợ, sau đó mới đẩy dầm tiến gương để chống giữ tạm nóc lò chợ, với chiều dài một đoạn khấu 6m (6 giá), thời gian đầy dầm tiến gương của một giá khoảng 0,5 phút; vậy thời gian vách lò chợ không được chống ở vì chống cuối cùng của đoạn khấu là khoảng 60 phút do đó đòi hỏi đá vách phải ổn định trong thời gian đó

Khi áp dụng công nghệ cơ khí hóa toàn bộ yêu cầu độ bền của vách đòi hỏi thấp hơn, vì máy khấu xong là đẩy vì chống ngay, sau đó một thời gian tương đối ngắn

Theo tính chất sập đổ (đặc điểm tải trọng), đá vách được phân thành ba loại: Loại nhẹ, loại trung bình, loại nặng Chỉ tiêu phân loại là tỷ số giữa chiều dày tập lớp đá vách dễ sập đổ với chiều cao khấu của vỉa than (h/m)

cơ bản theo mức độ ổn định và tính chất sập đổ (xem bảng 1.6)

Bảng 1.6 Phân loại đá vách theo đặc tính điều khiển

Tương đối khó điều

Bền vững trung bình

Bền vững

Bền vững trung bình

Không bền vững

Rất yếu

Bền vững

Bền vững trung bình

Không bền vững

Rất yếu

Sập đổ trung bình - Vách trung bình

Dễ sập đổ - Sập

đổ trung bình

Khó sập đổ - Vách nặng

Khi khấu than với chiều cao khấu lớn hơn 2,2 m việc điều khiển vách càng khó vì sự sập lở gương than tăng theo chiều cao khấu Sự sập lở gương than với tần số cao làm giảm tốc độ khấu Mặt khác, sự sập lở gương than kéo theo sự sập đổ vách

Vách càng yếu chúng ta càng cần phải chọn xà có diện tích đỡ rộng Loại

vì chống tốt nhất hiện nay là vì chống cấu tạo mảng Các loại vì chống dạng khung cần có lưới thép mới đảm bảo an toàn

Độ hạ của đá vách phải nhỏ hơn chiều dài hạ xuống (độ nhường) cho phép của cột chống, bởi vậy khi lựa chọn kiểu vì chống phải nắm được quy luật và trị số hạ vách Ngoài ra cần phải đo đạc áp lực thường xuyên để đảm bảo cột chống không bị nén chết

Một số tiến bộ kỹ thuật trên lĩnh vực chế tạo vì chống cơ khí hóa của Đức và Anh được thể hiện qua các ưu điểm sau:

- Giảm khoảng cách kể từ đầu tấm xà đến gương than tức là giảm khoảng lộ của vách;

- Tăng tải trọng công tác của vì chống;

- Tăng áp lực trong hệ thủy lực của cột và kích đẩy ngang;

- Phù hợp với sự thay đổi lớn của chiều cao lò chợ;

- Chế tạo vì chống cho việc chống lò chợ cao đến 3,5 5,0m;

- Hợp lý diện tích đế và trọng tâm lực của từng tổ hợp để ổn định tới độ dốc ở lò chợ lên tới 400;

- Tăng diện chiều rộng tấm xà (diện tích mái đỡ) tới 1,5 m;

- Áp dụng rộng rãi chống nhiều mảng thay cho vì chống khung hoặc mảng đơn

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 1.7)

Bảng 1.7 Độ bền vững của đá vách trực tiếp các vỉa than

STT TÊN VỈA

THAN

LOẠI ĐẤT

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 1.8 Phân loại trụ vỉa

Cường độ kháng lún

σ kl (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

* Các dạng sập đổ của đá vách

- Dạng sập đổ theo dạng vòm có 4 dạng cơ bản sau

+ Dạng 1: Đất đá yếu có phân lớp, vách trực tiếp đổ ngay (đổ sớm) không liên quan đến vách cơ bản do chiều dày cần lấp đầy nhỏ hơn chiều dày vách trực tiếp αP = 800 ÷ 1000 Và vách đổ sớm nhưng đổ từ từ

+ Dạng 2: Vách rất yếu nhưng không phân lớp, bở rời, vách trực tiếp đổ ngay (đổ sớm) đổ nhanh nhưng không lấp đầy khoảng không đã khai thác, hình dạng phụ thuộc nhiều vào độ dính và góc ma sát trong của vách trực tiếp

αP = 900 ÷ 1300

+ Dạng 3: Vách rất yếu nhưng không phân lớp, bở rời, vách trực tiếp đổ ngay (đổ sớm) đổ nhanh nhưng không lấp đầy khoảng không đã khai thác, có than nóc thu hồi, hình dạng phụ thuộc nhiều vào độ dính và góc ma sát trong của vách trực tiếp Vách dễ đổ nhưng đổ từ từ

+ Dạng 4: Khi chiều dày vỉa đủ dày để chia lớp khai thác, lớp vách đã khai thác và đất đá vách đã sập đổ ổn định Khi khai thác lớp 2, điều kiện sập

đổ dạng vòm của lớp trên là cơ sở tạo vòm của lớp dưới, đất đá hoàn toàn bở rời αP = 900 ÷ 1300

- Dạng sập đổ theo dầm conson có 4 dạng cơ bản sau:

+ Dạng 1: Vách trực tiếp dễ sập đổ và không liên quan đến vách cơ bản,

αP = 650 ÷ 800 Vách đổ từ từ theo lớp hoặc theo các mảng tương đối mỏng + Dạng 2: Vách trực tiếp dễ đổ nhưng điều kiện lấp đầy khoảng không

đã khai thác không đảm bảo, sau đó vách cơ bản sập dổ và lấp đầy nhưng hơi muộn, αP = 650 ÷ 800

+ Dạng 3: Vách trực tiếp đổ sớm, αP = 650 ÷ 1000 Vách cơ bản cũng đổ ngay và độ võng của vách cơ bản f2 nhỏ hơn độ võng của vách trực tiếp (f1) + Dạng 4: Vách trực tiếp đổ sớm, αP = 650 ÷ 1000 Vách cơ bản cũng đổ ngay và độ võng của vách cơ bản f2 lớn hơn độ võng của vách trực tiếp (f1)

1.4 Nhận xét

- Khoáng sàng than Dương Huy bao gồm 34 vỉa; có 14 vỉa có giá trị công nghiệp, trong đó có 6 vỉa có chiều dày >3,0m; tổng trữ lượng các vỉa có giá trị công nghiệp được huy động: 157.350 nghìn tấn Trữ lượng công nghiệp: 97.308 nghìn tấn

- Phần lớn các vỉa có giá trị công nghiệp của khoáng sàng than Dương Huy đều có cấu tạo từ đơn giản đến tương đối đơn giản, phần lớn các vỉa có

từ 0 ÷ 2 lớp đá kẹp và chiều dày đá kẹp < 0,25m, cá biệt có vỉa 6 chiều dày đá kẹp trung bình là 0,43m Phần lớn đá kẹp trong vỉa là sét than

- Vách và trụ các vỉa than tương đối ổn định, mức độ bền vững trung

bình nên đòi hỏi vì chống lò chợ phải có khả năng làm việc ổn định, hạn chế các công đoạn củng cố lò chợ

- Một số vỉa có vách giả là các lớp sét kết hoặc sét than mềm yếu Nhưng diện phân bố của vách giả hạn chế, chiều dày nhỏ, nơi dày nhất là 0,23m

- Trữ lượng than tại các vỉa mỏng (chiều dày từ 0,9 ÷ 2m) khoảng 28.968 nghìn tấn, khoảng 18% tổng trữ lượng địa chất, tuy nhiên Công ty chưa có công nghệ khai thác hợp lý vẫn sử dụng các công nghệ cũ (khoan nổ mìn) nên giá thành khai thác lớn

- Trữ lượng các vỉa dày khoảng 5.869 nghìn tấn, chiếm 3,73% tổng trữ lượng địa chất toàn mỏ, tuy nhiên phần trữ lượng này chưa được huy động trong kế hoạch 2010-2015, do đó cần có những nghiên cứu cụ thể khi thiết kế khai thác nhằm nâng cao hệ số thu hồi

- Trữ lượng các vỉa dày và dày trung bình có góc dốc thoải đến nghiêng

có trữ lượng khoảng 84.414 nghìn tấn, chiếm trên 87% trữ lượng các vỉa có giá trị công nghiệp, do đó đòi hỏi phải có công nghệ khai thác hợp lý áp dụng cho phần trữ lượng này, các công nghệ có khả năng khai thác hết chiều dày vỉa than, hoặc các công nghệ khai thác một lớp trụ và thu hồi than lớp nóc với

hệ số thu hồi than nóc cao để giảm tổn thất khai thác, tăng hiệu quả sản xuất

Chương 2

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

2.1 Hiện trạng khai thác lò chợ dài ở công ty than Dương Huy

2.1.1 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 như:

- 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

Hình 2.1 Công suất của lò chợ chống bằng vì chống gỗ (1000 tấn/năm)

Hình 2.2 Năng suất lao động của lò chợ chống bằng vì chống gỗ (tấn/ng-ca)

Hình 2.3 Tiêu hao gỗ chống lò cho 1000 tấn than của lò chợ chống gỗ (m 3 /1000t)

Hình 2.4 Tỷ lệ tổn thất than hầm lò trong lò chợ chống bằng vì chống gỗ (%)

Hình 2.5 Số vụ tai nạn lao động trên 1000 tấn than trong lò chợ chống gỗ (Vụ/1000t)

2.1.2 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

Hình 2.6 Công suất của lò chợ chống bằng cột thủy lực đơn (1000 tấn/năm)

Hình 2.7 Năng suất lao động của lò chợ chống bằng cột thủy lực đơn (tấn/ng-ca)

Hình 2.8 Tiêu hao gỗ chống lò cho 1000 tấn than khai thác của lò chợ chống bằng cột thủy lực đơn (m 3 /1000t)