Đánh giá khẳ năng thông gió cho các xí nghiệp của công ty tnhh mtv than hạ long tkv

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu - Hệ thống thông gió phương pháp thông gió, sơ đồ thông gió và vị trí các trạm quạt ở các xí nghiệp thuộc Công ty than Hạ Long; - Các số liệu về tình hìn

LuËn v¨n th¹c sü kü thuËt

Ng-êi h-íng dÉn khoa häc

TS §Æng Vò ChÝ

Hµ néi – 2010

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân tôi Các số liệu, kết quả trình bày trong luận văn là đúng sự thật và chưa từng được ai công

bố trong bất kỳ công trình nào khác

Hà Nội, ngày 6 tháng 8 năm 2010

Đặng Văn Tuyên

Môc lôc

CHƯƠNG 1- TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH THÔNG GIÓ Ở CÁC XÍ NGHIỆP

THUỘC CÔNG TY THAN HẠ LONG

1.2 Hệ thống thông gió của các xí nghiệp thuộc Công ty than Hạ Long 28 1.2.1 Hệ thống thông gió của xí nghiệp than Tân Lập 28 1.2.2 Hệ thống thông gió của Xí nghiệp than Hà Ráng 32 1.2.3 Hệ thống thông gió của XN than Khe Tam 36 1.2.4 Hệ thống thông gió của XN than Cẩm Thành 42

CHƯƠNG 2- ĐÁNH GIÁ CÔNG TÁC THÔNG GIÓ TẠI CÁC XÍ NGHIỆP THUỘC

CÔNG TY TNHH MTV THAN HẠ LONG - TKV

50

2.1 Các chỉ tiêu đánh giá hiện trạng thông gió mỏ 50

2.2 Phân tích đánh giá hiện trạng thông gió mỏ 50 2.2.1 Phân tích đánh giá hệ thống thông gió xí nghiệp than Tân Lập 50 2.2.2 Phân tích đánh giá hệ thống thông gió Xí nghiệp than Hà Ráng 54 2.2.3 Phân tích đánh giá hệ thống thông gió XN than Khe Tam 59 2.2.4 Phân tích đánh giá hệ thống thông gió XN than Cẩm Thành 66 2.3 Đánh giá trạng thái của hệ thống thông gió 72

3.1 Yêu cầu về thông gió cho các mỏ than hầm lò trong các năm tới 84

3.1.4 Xí nghiệp than Cẩm Thành 86 3.2 Các giải pháp hoàn thiện hệ thống thông gió 87

3.2.2 Các giải pháp về tổ chức quản lý 90 3.3 Nghiên cứu hoàn thiện hệ thống thông gió mỏ xí nghiệp than Hà

Danh môc c¸c ký hiÖu, ch÷ viÕt t¾t

QĐ-BCT - Quyết định - Bộ công thương

QĐ-BCN Quyết định - Bộ công nghiệp

PXKT - Phân xưởng khai thác

PXĐL - Phân xưởng đào lò

TKV - TËp ®oµn c«ng nghiÖp Than – Kho¸ng s¶n ViÖt Nam HTTG - Hệ thống thông gió

Danh môc c¸c b¶ng, biÓu

B¶ng 2.1 Bảng tổng hợp kết quả đo gió, khí tại các gương lò 51

B¶ng 2.2 Bảng đặc tính kỹ thuật quạt gió BD-II-4-No.1(2x30KW) 53

B¶ng 2.3 Bảng tổng hợp kết quả đo gió, khí tại các đường lò khu

Núi Khánh

56

B¶ng 2.4 Bảng đặc tính kỹ thuật quạt gió FBCDZ - No 16 58

B¶ng 2.5 Bảng tổng hợp kết quả đo gió, khí tại các đường lò 61

B¶ng 2.6 Vị trí, diện tích đặt cửa sổ gió XN than Khe Tam 62

B¶ng 2.7 Kết quả đảo chiều gió của trạm quạt 63

B¶ng 2.8 Bảng tổng hợp kết quả đo gió, khí tại các đường lò xí

nghiệp than Cẩm Thành 68

B¶ng 2.9 Đặc tính kỹ thuật của quạt BD - II - 6 - No15 70

B¶ng 2.10 Bảng các thông số cơ bản của mạng gió XN than Tân Lập 73

B¶ng 2.11 Bảng các thông số cơ bản của mạng gió XN than Hà Ráng 74

B¶ng 2.12 Bảng các thông số cơ bản của mạng gió XN than Khe Tam 76

B¶ng 2.13 Bảng các thông số cơ bản của mạng gió XN than Cẩm

B¶ng 2.14 Bảng thống kê các chỉ tiêu thông gió mỏ 80

B¶ng 3.1 Lưu lượng gió yêu cầu theo số người làm việc trong lò

B¶ng 3.2 Lưu lượng gió yêu cầu cho lò chợ theo lượng khí độc khi

B¶ng 3.3 Lưu lượng gió yêu cầu cho các lò chợ theo yếu tố bụi 100

B¶ng 3.4 Lưu lượng gió yêu cầu cho các lò chợ theo lượng khí Mê

B¶ng 3.5 Bảng tổng hợp lưu lượng gió ở lò chợ 101

B¶ng 3.6 Lưu lượng gió ở lò chuẩn bị theo lượng thuốc nổ đồng thời

B¶ng 3.7 Lưu lượng gió ở lò chuẩn bị theo số người làm việc đồng

B¶ng 3.8 Lưu lượng gió trong lò chuẩn bị theo yếu tố bụi 103

B¶ng 3.9 Lưu lượng gió yêu cầu ở lò chuẩn bị theo lượng khí mê tan

B¶ng 3.10 Bảng tổng hợp lưu lượng gió ở lò chuẩn bị 105

B¶ng 3.12 Bảng kiểm tra tốc độ gió trong các đường lò 109

Danh mục các hình vẽ, đồ thị

Hình 1.5 Sơ đồ thụng giú mỏ xớ nghiệp than Tõn Lập 30

Hình 1.6 Giản đồ thụng giú mỏ xớ nghiệp than Tõn Lập 31

Hình 1.7 Sơ đồ thụng giú mỏ xớ nghiệp than Hà Rỏng 34

Hình 1.8 Giản đồ thụng giú mỏ xớ nghiệp than Hà Rỏng 35

Hình 2.2 Chế độ làm việc của quạt giú trạm +240 59

Hình 2.6 Chế độ làm việc của quạt BD–II–6–No15 mức +80 70

Hình 2.7 Chế độ làm việc của quạt BD – II – 6 – No15 mức +117 71

H×nh 3.1 Sơ đồ thông gió khu Núi Khánh 107

H×nh 3.2 Giản đồ thông gió tính toán khu Núi Khánh 108

Hình 3.3 Chế độ làm việc của quạt gió khu Núi Khánh 115

H×nh 37 Cửa gió tự động nhờ cánh tay đòn và xích kéo 120

H×nh 3.11 Kết cấu cửa gió tại các thượng thông gió 124

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Cùng với sự phát triển nhanh chóng của nền kinh tế nước nhà thì nhu cầu về than tiêu thụ trong nước và xuất khẩu sẽ tăng nhanh trong thời gian tới

Để thoả mãn nhu cầu trên, ngành than đã có quy hoạch phát triển sản lượng khai thác 45 50 triệu tấn vào năm 2010, đạt 51 58 triệu tấn vào năm 2015, đạt 56 62 triệu tấn vào năm 2020 và 70 75 triệu tấn vào năm 2025 Tuy nhiên theo dự báo nhu cầu tiêu thụ than Việt Nam vào năm 2010 cần khoảng

42 45 triệu tấn, năm 2015 cần 59 62 triệu tấn, năm 2020 cần 77 80 triệu tấn

Từ yêu cầu về việc phải tăng gấp đôi sản lượng khai thác sau hơn 10 năm tới và điều kiện thực tế, các mỏ than hầm lò thuộc Công ty than Hạ long cần tiến hành mở rộng sản xuất theo hướng xuống sâu Một trong những vấn

đề khó khăn khi các mỏ than hầm lò khai thác xuống sâu đó là công tác thông gió Vì vậy phải hoàn thiện hệ thống thông gió của các mỏ hầm lò theo những

cơ sở khoa học sau:

- Các chỉ tiêu sử dụng để đánh giá tình hình thông gió ở các mỏ than hầm lò

- Phương pháp tính toán, thiết kế thông gió cho mỏ than hầm lò

- Hệ thống thông gió và các công trình thông gió ở các mỏ than hầm lò thuộc Công ty than Hạ Long

Vì vậy, vấn đề đánh giá thực trạng hệ thống thông gió ở các mỏ than hầm lò thuộc Công ty than Hạ Long là đề tài mang tính cấp bách và có ý nghĩa thực tiễn đối với ngành công nghiệp khai khoáng nước ta

2 Mục đích của đề tài

Đề tài xác định mục đích: Đánh giá khả năng thông gió cho các xí

nghiệp thuộc Công ty than Hạ Long Trên cơ sở đó đề xuất các giải pháp hữu hiệu nhằm hoàn thiện hệ thống thông gió mỏ, đảm bảo an toàn lao động và duy trì phát triển sản xuất hoàn thiện hệ thống thông gió cho các mỏ than hầm

lò nhằm đảm bảo an toàn lao động, đáp ứng yêu cầu tăng sản lượng khai thác trong những năm tới

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Hệ thống thông gió (phương pháp thông gió, sơ đồ thông gió và vị trí các trạm quạt ở các xí nghiệp thuộc Công ty than Hạ Long);

- Các số liệu về tình hình thông gió, điều kiện vi khí hậu ở các xí nghiệp than nói trên;

- Các tài liệu về đặc tính kỹ thuật của thiết bị quạt

4 Nội dung của luận văn

- Nghiên cứu, đánh giá hệ thống thông gió của một số mỏ hầm lò trên thế giới và Việt Nam;

- Nghiên cứu đặc tính động lực học của quạt gió;

- Căn cứ vào hiện trạng thông gió của các xí nghiệp thuộc Công ty, phân tích năng lực hoạt động của trạm quạt Trên cơ sở đó đánh giá khả năng đảm bảo thông gió ở các mỏ theo kế hoạch khai thác các năm tới, nhằm đảm

bảo an toàn sản xuất và đem lại hiệu quả kinh tế trong công tác thông gió mỏ

5 Các phương pháp nghiên cứu

Luận văn đã sử dụng tổng hợp các phương pháp nghiên cứu sau:

- Phương pháp thu thập, phân tích và tổng hợp số liệu

- Phương pháp phân tích đánh giá thực nghiệm

6 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận văn

- Việc xác định khả năng đảm bảo thông gió của các trạm quạt gió chính đóng vai trò quan trọng đối với sự phát triển sản xuất của Công ty than

Hạ Long nói riêng và các mỏ than hầm lò nói chung;

- Luận văn đã nghiên cứu đề xuất các giải pháp nâng cao hiệu quả thông gió nhằm:

+ Đảm bảo hiệu quả kinh tế - kỹ thuật trong công tác thông gió

+ Đảm bảo an toàn sản xuất trong khai thác mỏ hầm lò

+ Tạo được điều kiện vi khí hậu mỏ thích hợp cho người và máy móc thiết bị hoạt động

- Phương pháp phân tích đánh giá năng lực hoạt động của các trạm quạt

có ý nghĩa thực tế đối với Công ty than Hạ Long nói riêng và có thể áp dụng đối với các mỏ than hầm lò khác

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 hệ thống thông gió đang áp dụng tại các xí nghiệp thuộc Công ty than Hạ Long

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH THÔNG GIÓ Ở CÁC XÍ NGHIỆP

THUỘC CÔNG TY THAN HẠ LONG 1.1 Hệ thống thông gió của một số mỏ hầm lò trên thế giới và Việt Nam 1.1.1 Hệ thống thông gió của mỏ TAIHEIYO Nhật Bản

1.1.1.1 Đặc điểm mở vỉa và khai thác

Vỉa than mà mỏ than Taiheiyo khai thác nằm sâu dưới đáy biển, trải rộng trên 10 km tính từ trung tâm thành phố Kushiro Vỉa than chảy thoải ra biển với độ dốc 50

70, độ dốc này rất phù hợp với việc cơ giới hoá khai thác

Mỏ than Taiheiyo khai thác thành 3 mảng lớn: khu Đông trung tâm, Khu Tây trung tâm và khu SHIRITO Đường lò chạy từ Đông sang Tây khoảng 10km, từ Nam sang Bắc khoảng 8km

Để mở vỉa mỏ than Taiheiyo sử dụng phương pháp mở vỉa bằng giếng nghiêng, từ trung tâm ruộng mỏ tại mức +10 đào giếng nghiêng xuống dưới đáy biển ở mức -684, đồng thời ở hai bên cánh của ruộng mỏ đào hai giếng nghiêng thông gió từ mức +15 xuống -592 cánh Đông và từ mức +7 xuống -

700 cánh Tây

Quá trình khai thác than áp dụng hệ thống khai thác cột dài theo hưóng dốc, lò chợ tầng khấu ngược lên trên theo hướng dốc, chống giữ lò chợ bằng giàn tự hành, khấu than bằng máy khấu liên hợp Than sau khi khai thác được vận chuyển bàng máng cào trong lò chợ, sau đó được vận chuyển bằng băng tải ở các đường lò chuẩn bị và băng tải ở giếng chính lên nhà máy sàng tuyển trên mặt bằng

1.1.1.2 Đặc điểm về chế độ khí

Theo cách phân loại vỉa than ở Nhật Bản chỉ phân làm hai loại mỏ có khí CH4 và mỏ không có khí CH4 Mỏ than Taiheiyo thuộc mỏ có khí CH4

1.1.1.3 Phương pháp thông gió chung và vị trí đặt quạt

Theo điều kiện khai thác và hệ thống đường lò hiện có, mỏ than Taiheiyo sử dụng sơ đồ thông gió hút liên hợp bằng 02 trạm quạt chính: Trạm quạt chính Srito và Ekiura

- Trạm quạt chính Sirito là loại quạt điện động gồm có một quạt tuốc bin 1250KW có dạng cánh đẩy hút Sử dụng phương thức điều khiển van hút Chế độ làm việc của quạt Hq = 320 mmH2O, Qq = 233 m3/s Độ mở van 60%

- Trạm quạt chính Ekiura là loại quạt điện động một chiếc dạng trục 757W Sử dụng phương thức điều khiển thay đổi góc độ cánh quạt Chế độ làm việc của quạt Hq = 230 mmH2O, Qq = 100 m3/s

1.1.1.4 Sơ đồ thông gió

Gió sạch vào mỏ qua giếng chính ở trung tâm ruộng mỏ, sau đó theo đường lò dọc vỉa đi về hai khu khai thác ở cánh Đông và cánh Tây Tiếp theo gió sạch theo các đường lò chuẩn bị lên thông gió cho các lò chợ cơ giới hoá

Gió thải từ các lò chợ theo các đường lò dọc vỉa thông gió thoát ra ngoài qua hai giếng nghiêng và hai trạm quạt chính Sirito và Ekiura

Sơ đồ thông gió của mỏ Taiheiyo được thể hiện trên hình 1.1

1.1.2 Hệ thống thông gió của Công ty than Nam Mẫu

1.1.2.1 Đặc điểm chung về vị trí địa lý

Khai trường mỏ than Nam Mẫu nằm cách thị xã Uông Bí khoảng 25 km về phía Tây Bắc và nằm trong giới hạn toạ độ địa lý :

X = 38.500 41.000

Y = 367.700 371.300

- Phía Bắc là dãy núi Bảo Đài

- Phía Nam là thôn Nam Mẫu

- Phía Đông giáp khu cánh gà mỏ Vàng Danh

- Phía Tây giáp khu di tích Yên Tử

Hình 1.1 Sơ đồ thông gió mỏ than Taiheiyo Khu mỏ Nam Mẫu là vùng núi cao, sườn núi thường dốc, núi có độ cao trung bình 450m Bề mặt địa hình bị chia cắt bởi nhiều suối cắt qua địa tầng chứa than và chạy dọc theo hướng Bắc - Nam đổ vào suối lớn Trung Lương, lưu lượng thay đổi từ 6,1l/s 18,000l/s Các suối về mùa khô ít nước, lòng hẹp, nông

Hệ thống giao thông của mỏ tương đối phát triển, năm 1994 tới 1998

mỏ đã tiến hành làm đường bê tông từ khu Yên Tử ra tới Lán Tháp đi Uông

Bí Nhìn chung điều kiện giao thông từ mỏ ra tới nhà sàng Khe Ngát và ra cảng cũng như đi các nơi tương đối thuận lợi

Nguồn cung cấp điện cho mỏ hiện nay là từ 2 đường dây trên không 35

KV, dây dẫn AC-70, chiều dài tổng cộng là 16,5 km từ TPP - 35 kV Lán Tháp đến Tại mặt bằng sân công nghiệp +125 đang vận hành TBA 35/6kV công suất (1600 + 1000) KVA

Nguồn cung cấp nước chủ yếu cho sinh hoạt và sản xuất của mỏ là nước suối được xử lý làm sạch

1.1.2.2 Đặc điểm chung về hệ thống mở vỉa

Khai trường gồm 2 khu vực: Vùng được phép hoạt động khoáng sản và vùng hạn chế hoạt động khoáng sản

Vùng hạn chế hoạt động khoáng sản: Hầu hết các vỉa than đã được khai thác hầm lò và lộ thiên quy mô nhỏ từ mức +290 LV trong giai đoạn trước năm 2000

Vùng được phép hoạt động khoáng sản được đầu tư khai thác theo quyết định số: 1997/HĐQT ngày 04-11-2004 của Hội đồng quản trị Than Việt Nam và quyết định số 296/QĐ-ĐT ngày 23-06-2005 của Tổng giám đốc Than Việt Nam về việc đầu tư cải tạo mỏ rộng mỏ than Nam Mẫu công suất 2.750.000 tấn/năm Hiện nay mỏ Than Nam Mẫu đã khai thác gần hết trữ lượng than trên mức +250 và thi công xong hệ thống đường lò khai thông các tầng +200, +125 và đang khai thác đồng thời cả 2 tầng +200 ÷ GH và +125 +200, sản lượng khai thác năm 2009 là 1,5 triệu tấn

Do đặc điểm địa hình khu mỏ là vùng núi cao chạy theo hướng Đông Tây, cao ở phía Bắc và hai đầu khai trường, chỉ có phía Nam của phần trung tâm khai trường là vùng thung lũng thấp Do đó chọn mặt bằng cửa lò bằng

-mở vỉa ở các mức +125 và +200 Sơ đồ -mở vỉa các mức được thực hiện như sau:

Từ lò xuyên vỉa các mức +125, +200, +250 mở hệ thống lò dọc vỉa trong than sau đó đào lò thượng khai thác nối thông hai mức để tạo lò chợ và tiến hành khai thác than

1.1.2.3 Đặc điểm chung về hệ thống khai thác

* Trong giới hạn khai trường, các vỉa than có đặc điểm: Chiều dày vỉa

từ mỏng đến dày, góc dốc từ dốc thoải đến dốc lớn, nhìn chung chiều dầy và góc dốc vỉa không ổn định mà thay đổi cả theo phương và theo hướng dốc Qua tính toán trữ lượng địa chất huy động vào khai thác của mỏ (tính từ mức +125 -200) có:

- Góc dốc < 25o chiếm 38%, góc dốc từ 25o 35o chiếm 39%, góc dốc

> 35o chiếm 23% tổng trữ lượng địa chất huy động của toàn mỏ

- Chiều dày <1,2m chiếm 1%, chiều dày 1,2 3.5m chiếm 32%, chiều dày > 3.5m chiếm 67% tổng trữ lượng địa chất huy động của toàn mỏ

- Căn cứ theo sơ đồ khai thông và qua khảo sát các vỉa huy động vào thiết kế, chiều dài trung bình của các lò chợ trên các vỉa tính như sau: Trữ lượng địa chất huy động của các lò chợ có chiều dài trung bình < 100m chiếm 10%, trữ lượng địa chất huy động của các lò chợ có chiều dài trung bình 100150m chiếm 60%, trữ lượng địa chất huy động của các lò chợ có chiều dài >150m chiếm 30% trữ lượng địa chất huy động của cả mỏ Hầu hết các lò chợ đều có chiều dài theo phương > 200m

* Hệ thống khai thác áp dụng cho mỏ được lựa chọn trên cơ sở:

- Qua xem xét điều kiện địa chất viả của từng lò chợ: Trữ lượng địa chất huy động của các lò chợ có khả năng áp dụng hệ thống khai thác cột dài theo phương, chống lò chợ bằng cột thuỷ lực đơn chiếm 22%, trữ lượng địa chất huy động của các lò chợ có khả năng áp dụng hệ thống khai thác cột dài theo phương, chống lò chợ bằng giá thuỷ lực di động chiếm 38%, trữ lượng địa chất huy động của các lò chợ có khả năng áp dụng hệ thống khai thác cột

dài theo phương, khấu than bằng com bai và chống lò chợ bằng giàn tự hành chiếm 34%, trữ lượng địa chất huy động của các lò chợ có thể áp dụng hệ thống khai thác cột dài theo phương, chống lò chợ bằng cột gỗ chiếm 6% tổng trữ lượng địa chất huy động của toàn mỏ

- Điều kiện kỹ thuật mỏ

- Quy mô khai thác và trình độ tay nghề của công nhân

* Công ty than Nam Mẫu áp dụng các hệ thống khai thác sau:

- Hệ thống khai thác cột dài theo phương lò chợ chống gỗ áp dụng tại các vị trí vỉa có góc dốc < 400, chiều dày vỉa đến 3.5m, đất đá vách và trụ từ yếu đến bền vững,

- Hệ thống khai thác cột dài theo phương chống lò chợ bằng giá thuỷ lực di động, giá khung áp dụng cho các khu vực vỉa dầy 3 5 m, góc dốc vỉa đến 400, đất đá vách và trụ vỉa bền vững từ trung bình trở lên, thu hồi than nóc

- Hệ thống khai thác cột dài theo phương chống lò chợ bằng cột thuỷ lực đơn áp dụng tại các khu vực vỉa có góc dốc đến 350, chiều dày vỉa 3.5m, đất đá vách, trụ từ bền vững trung bình trở lên

1.1.2.4 Đặc điểm chung về hệ thống thông gió

1.1.2.4.1 Hiện trạng thông gió mỏ

Hiện nay, mỏ than Nam Mẫu đang khai thác tầng +125 LV với sản lượng khoảng 1.620.000 tấn/năm Đáp ứng sản lượng trên, thông gió mỏ áp dụng phương pháp thông gió hút khu vực bằng các quạt 2K56N0

-18 đặt ở rãnh gió +210 và +310

Thông gió lò chuẩn bị bằng quạt cục bộ

1.1.2.4.2 Cấp khí mỏ

Căn cứ Quyết định số 1059/QĐ - BCT, ngày 02 tháng 3 năm 2010 của

Bộ công thương về xếp loại khí mỏ thì Công ty than Nam Mẫu - TKV được

xếp vào loại I theo mức độ nguy hiểm về khí Mê tan

1.1.2.4.3 Phương pháp thông gió chung và vị trí đặt quạt

Theo điều kiện khai thác và hệ thống đường lò hiện có, Công ty sử dụng sơ đồ thông gió hút liên hợp bằng 02 trạm quạt chính:

- Tại trạm quạt mức +210 sử dụng 02 quạt 2K52-N18 ( 01 dự phòng ) hoạt động với góc lắp cánh 400 Lưu lượng của quạt Qq= 65 m3/s, hạ áp của quạt Hq= 181 mmH2O, hiệu suất q= 78%

- Tại trạm quạt mức +300 sử dụng 02 quạt 2K52-N18 (01 dự phòng) hoạt động với góc lắp cánh 400 Lưu lượng của quạt Qq= 54 m3/s, hạ áp của quạt Hq= 279 mmH2O, hiệu suất q= 83%

1.1.2.4.4 Sơ đồ thông gió

* Các lò chợ mức +125/+210 F.400÷F.12(Lò chợ số I, II, III,IV,V,VI): Gió sạch vào lò XV +125, vào lò DV vận tải, lò // chân thông gió cho các lò chợ và ra ngoài qua các đường lò DV và XV thông gió bằng trạm quạt chính và các trạm quạt phụ độc lập

- Lò chợ vỉa 7 trụ +165/+200 T.IIa÷ F.400

Gió sạch đi vào lò XV+125 qua DV7 +125 T.II÷F.400 qua lò thượng TGV7 +125/+200 qua lò phân tầng V7 trụ +165 lên lò chợ, gió thải từ chợ qua lò // đầu +195 qua lò DV7 trụ +200 T.III÷T.IIa qua thượng đá +180/+200 qua thượng TGV6a +125/+200 qua DV6a+200 qua XV+200 nhờ trạm quạt hút tại cửa lò +210 hút ra ngoài

- Lò chợ vỉa 6a +160/+200 T.IIa ÷ F.400

Gió sạch đi vào lò XV+125 qua DV6a +125 lên HS+ song song chân +160 lên lò chợ, gió thải từ chợ qua lò DV6a +200 qua XV+200 nhờ trạm quạt hút tại cửa lò +210 hút ra ngoài

- Lò chợ vỉa 6 lớp trụ +135/+160 T.III ÷ T.V

Gió sạch đi vào lò XV+125 qua DV6 +125 lên lò thượng TGV6 +125/+200 qua lò DV6 +135 lên lò chợ, gió thải từ chợ qua lò DV6 +160 qua

lò chợ V6+160/+200 XV+200 nhờ trạm quạt hút tại cửa lò Rãnh gió +210 hút ra ngoài

- Lò chợ vỉa 6 lớp trụ +160/+250 T.III ÷ T.V

Gió sạch đi vào lò XV+125 qua DV6 +125 lên lò thượng TGV6 +125/+200 qua lò DV6 +160 qua song song chân V6 +165 lên lò chợ Gió thải từ chợ qua lò họng sáo và qua lò DV6 +210 qua XV+200 nhờ trạm quạt hút tại cửa lò Rãnh gió +210 hút ra ngoài

* Các lò chợ mức +125/+300 T.IV÷ RG(Lò chợ số VII,VIII,IX, X,XI): Gió sạch đi vào lò XV +200-II, DV6 +125, vào các lò dọc vỉa, lò họng sáo và song song chân vào thông gió cho lò chợ Gió thải ra lò dọc vỉa thông gió và XV thoát ra ngoài nhờ trạm quạt hút chính độc lập tại cửa lò +300

- Lò chợ vỉa 6a +200/+250 T.IV ÷ F.400

Gió sạch đi vào lò XV+200 qua DV6a+200 qua HS và lò // chân lên lò chợ, gió thải từ chợ qua lò DV6a +250 qua XV+250 qua thượng TGV4 +250/+290 qua XV+290 nhờ trạm quạt hút tại Rãnh gió +300 ra ngoài

- Lò chợ vỉa 6 LV +200/+250 T.IV ÷ RG

Gió sạch đi vào lò XV+200 qua DV6 +200 qua HS và lò // chân lên lò chợ, gió thải từ chợ qua lò DV6 +250 qua XV+250 qua thượng TGV4 +250/+290 qua XV+290 nhờ trạm quạt hút tại cửa lò +300 ra ngoài

* Các đường lò chuẩn bị sản xuất và xây dựng cơ bản:

Tại các gương lò đào mới chế độ thông gió được thực hiện theo phương pháp thông gió đẩy bằng các quạt cục bộ ghép nối tiếp kết hợp với ống gió vải Riêng đối với các đường lò dài ta dùng quạt có công suất lớn

Sơ đồ thông gió thể hiện trên hình 1.2 và 1.3

Hình 1 2 Sơ đồ thông gió mỏ Nam Mẫu (khu I)

Hình 1 3 Sơ đồ thông gió mỏ Nam Mẫu (khu II)

1.1.3 Hệ thống thông gió của Công ty than Mạo khê

1.1.3.1 Đặc điểm mở vỉa và khai thác

Khu vực khai thác, Công ty than Mạo Khê-TKV được mở vỉa bằng lò bằng mức +30 kết hợp với giếng nghiêng từ mức +30 xuống mức -25 và giếng nghiêng từ mức +17 xuống mức -80 và mức-150, chia thành ba tầng: Tầng -150/-80, tầng -80/-25 và tầng -25/+30 Quý I năm 2009 tầng -25/+30 dừng khai thác, do vậy chỉ còn tầng khai thác -150/-80 và -80/-25/Lộ vỉa Sơ

đồ mở vỉa các mức được thực hiện như sau:

Từ lò xuyên vỉa các mức mở hệ thống lò dọc vỉa trong đá sau đó đào các xuyên vỉa cúp để tiếp cận các vỉa than, khi gặp vỉa than tiến hành đào các lò dọc vỉa trong than và đào lò thượng khai thác nối thông hai mức để tạo lò chợ

và tiến hành khai thác than

Quá trình khai thác than áp dụng hệ thống khai thác cột dài theo phương

lò chợ tầng khấu đuổi theo phương, giữa hai cúp tiến hành đào thông lò dọc vỉa than để khấu càn (khấu dật cục bộ) tận thu tài nguyên Điều khiển đá vách bằng phá hoả toàn phần, khấu than bằng khoan nổ mìn kết hợp với chống cuốc thủ công Vận tải than trong lò chợ bằng máng trượt, sau đó dùng máng cào vận tải than theo lò dọc vỉa than ra các xuyên vỉa cúp mức -80, -25, +30;

Đổ vào xe goòng ở lò dọc vỉa đá Lò dọc vỉa đá và xuyên vỉa ở các mức 80,

-25, +30 dùng tàu điện ắc quy vận chuyển than ra quang lật , qua hệ thống

băng tải chuyển than lên mặt bằng

1.1.3.2 Đặc điểm về chế độ khí

Theo kết quả nghiên cứu đánh giá về độ thoát khí cho thấy:

- Độ thoát khí tương đối của khu vực khai thác Công ty than Mạo Khê

có độ biến động rất lớn theo các thời điểm trong năm đối với tất cả các diện khai thác

- Các diện khai thác hiện tại của Công ty có độ thoát khí tương đối nằm trong dải rất rộng từ loại I sang loại III đến Siêu hạng

Căn cứ Quyết định số 1059/QĐ - BCT, ngày 02 tháng 3 năm 2010 của

Bộ công thương về xếp loại khí mỏ Công ty than Mạo Khê -TKV được xếp vào loại I sang loại III đến siêu hạng theo mức độ nguy hiểm về khí Mê tan

- Dựa vào những kết quả nghiên cứu thực tế đó, ngày 02 tháng 3 năm

2010 Bộ Công thương đã ra quyết định số 942/ QĐ - BCN xếp khu vực khai

thác Công ty than Mạo Khê vào mỏ loại siêu hạng về khí nổ Mêtan

1.1.3.3 Phương pháp thông gió chung và vị trí đặt quạt

Theo điều kiện khai thác và hệ thống đường lò hiện có, Công ty sử dụng sơ đồ thông gió hút liên hợp bằng 02 trạm quạt chính: Trạm quạt BOKọ-1,5 mức +73, trạm quạt 2K56-12No–24 mức +120 (mỗi trạm có 02 quạt đặt song song) Chế độ hoạt động của các trạm quạt như sau:

- Trạm quạt 2K56-12No–24 mức +120: 01 quạt hoạt động ở góc lắp cánh 350 và 01 quạt dự phòng

- Trạm quạt BOKọ 1,5 mức +73: 02 quạt hoạt động đồng thời ở góc lắp cánh 350

Gió sạch đi vào giếng thông gió +69/25 => thượng đá thông gió V6Đ 80/-25 => DVD V6ĐMR -80 => cúp => lò chân KT3 => lò chợ V6 ĐMR-V

-Gió thải từ lò chợ qua lò đầu KT3 => DVĐ V6 ĐMR mức -25 => thượng đá V6 ĐMR -25/+30 => DVĐ V6 ĐMR +30 => trạm quạt hút +73

Gió thải từ lò chợ qua lò đầu KT6 =>DVĐ V7Đ -25 => XV chính -25

=> thượng thông gió -25/+30 => giếng thoát gió +30/+120

Hình 1 4 Sơ đồ thông gió mỏ Mạo Khê

1.1.4 Nhận xét

Mỏ than Taiheiyo của Nhật Bản áp dụng phương pháp mở vỉa bằng giếng nghiêng Quá trình khai thác than áp dụng hệ thống khai thác cột dài theo hưóng dốc, lò chợ tầng khấu ngược lên trên theo hướng dốc, chống giữ lò chợ bằng giàn tự hành, khấu than bằng máy khấu liên hợp Than sau khi khai thác được vận chuyển bàng máng cào trong lò chợ, sau đó được vận chuyển bằng băng tải ở các đường lò chuẩn bị và băng tải ở giếng chính lên nhà máy sàng tuyển trên mặt bằng, mỏ than Taiheiyo sử dụng sơ đồ thông gió hút liên hợp bằng 02 trạm quạt chính

Mỏ than Nam Mẫu sử dụng phương pháp mở vỉa bằng lò bằng Riêng mỏ than Mạo Khê mở vỉa bởi cặp giếng nghiêng kết hợp với các đường lò xuyên vỉa tầng tới mức -150

Quá trình khai thác than chủ yếu áp dụng hệ thống khai thác cột dài theo phương lò chợ tầng khấu đuổi theo phương, chống giữ lò chợ bằng cột thuỷ lực đơn xà kim loại Tại một số vỉa dốc tại các mỏ được chống giữ bằng giàn chống 2 ANSHA Điều khiển đá vách bằng phá hoả toàn phần, khấu than bằng khoan nổ mìn kết hợp với chống cuốc thủ công Vận tải than trong lò chợ bằng máng trượt, máng cào

Theo kết quả nghiên cứu đánh giá về độ thoát khí cho thấy độ thoát khí tương đối khí CH4 tại mỏ Nam Mẫu không lớn thuộc loại I Riêng độ thoát khí tương đối của khu vực khai thác Công ty than Mạo Khê có độ biến động rất lớn theo các thời điểm trong năm đối với tất cả các diện khai thác

Các diện khai thác hiện tại của Công ty có độ thoát khí tương đối nằm trong dải rất rộng từ loại I sang loại III đến Siêu hạng Dựa vào những kết quả nghiên cứu thực tế đó, ngày 22 tháng 3 năm 2007 Bộ Công Nghiệp đã ra quyết định số 942/ QĐ - BCN xếp khu vực khai thác Công ty than Mạo Khê vào mỏ loại siêu hạng về khí nổ Mêtan

Căn cứ vào điều kiện khai thác thực tế, các mỏ đã áp dụng phương pháp thông gió và vị trí đặt quạt là hợp lý Tại Công ty than Nam Mẫu sử dụng phương pháp thông gió hút khu vực bằng các quạt 2K56No-18 đặt tại rãnh gió +210 và +310 Tại công ty than Mạo Khê trạm quạt mức +73 không

có quạt dự phòng, nếu 1 quạt bị hỏng sẽ ảnh hưởng lớn đến hệ thống thông gió mỏ

1.2 Hệ thống thông gió của các xí nghiệp thuộc Công ty than Hạ Long

1.2.1 Hệ thống thông gió của xí nghiệp than Tân Lập

1.2.1.1 Đặc điểm mở vỉa và khai thác

Khu vực khai thác, xí nghiệp than Tân Lập được mở vỉa bằng giếng nghiêng

Từ mặt địa hình tại mức +17, đào lò xuyên vỉa mức +17 vào gặp các vỉa than Tại mỗi vỉa, đào lò dọc vỉa mức +17 làm lò thông gió cho khu vực

Khai thác: Hiện nay xí nghiệp đào lò chuẩn bị và khai thác các vỉa 9,

1.2.1.2 Đặc điểm về chế độ khí

Căn cứ Quyết định số 1059/QĐ - BCT, ngày 02 tháng 3 năm 2010 của

Bộ công thương về xếp loại khí mỏ thì xí nghiệp than Tân Lập - Công ty than

Hạ Long-TKV được xếp vào loại I theo mức độ nguy hiểm về khí Mê Tan

1.2.1.3 Phương pháp thông gió chung và vị trí đặt quạt

Phương pháp thông gió chung cho mỏ là phương pháp thông gió hút

Vị trí đặt trạm quạt gió chính: tại rãnh gió mức +17 cửa lò xuyên vỉa mức +17, gồm 02 quạt BD-II-4-No13; 01 quạt hoạt động, 01 quạt dự phòng

1.2.1.4 Sơ đồ thông gió

Gió sạch đi từ cửa lò +17 qua cặp giếng chính, phụ qua hệ thống sân ga mức -100 gió sạch đi vào lò xuyên vỉa mức -100 I xuống thượng thông gió vận tải -100/-60 gió sạch phân thành hai nhánh chính

Luồng I gió sạch đi vào lò dọc vỉa -60 vỉa 11 cánh tây thông gió cho lò chợ -50/-40 vỉa 11

Luồng II gió sạch theo lò dọc vỉa 50 vỉa 10 thông gió cho lò chợ 50/+17 vỉa 10

-Gió thải của luồng I theo lò thượng -60/+17 vỉa 11 ra lò dọc vỉa +17 vỉa

11 sau đó ra thượng thông gió +17/+50 vỉa 11 hòa vào luồng gió thải chung

ra ngoài

Gió thải của luồng II theo lò dọc vỉa +17 vỉa 10 sau đó qua thượng thông gió +17/+50 vỉa 10 rồi ra lò dọc vỉa +50 theo lò dọc vỉa +30 hòa vào luồng gió thải chung ra ngoài

Hiện tại xí nghiệp than Tân Lập tập trung công tác chuẩn bị cho khai thác xuống sâu bằng cặp giếng nghiêng, chế độ thông gió chung và thông gió cục bộ đảm bảo

Sơ đồ và giản đồ thông gió chung của mỏ Tân Lập được thể hiện trên các hình 1.5 và 1.6

Hình 1.5 Sơ đồ thông gió mỏ xí nghiệp than Tân Lập

Hình 1.6 Giản đồ thông gió mỏ xí nghiệp than Tân Lập

1.2.2 Hệ thống thông gió của Xí nghiệp than Hà Ráng

1.2.2.1 Đặc điểm mở vỉa và khai thác

Hiện nay xí nghiệp đang khai thác từ mức +50 lên mức +160 Sơ đồ khai thông chuẩn bị bằng các lò dọc vỉa kết hợp với lò xuyên vỉa trong đá chia thành các phân tầng +50/+100 và +100/+160 nối thông các mức với nhau bằng các lò thượng đá làm nối thông gió và vận tải than

Từ mức +50 lên mức +160 dùng lò bằng xuyên vỉa trung tâm các mức +160, +100, +50 vào vỉa 13, và đào các lò xuyên vỉa đá từ vỉa 13 sang vỉa 14 sau đó đào các lò dọc vỉa than về hai cánh, tới biên giới khai thác, Từ các lò thượng đá tiến hành đào các lò dọc vỉa phân tầng trong than đến biên giới Thông gió cho các lò dọc này bằng các quạt cục bộ

Khai thác: Trên các tầng việc chuẩn bị khai thác được chia thành các cột bởi các thượng cột của tầng nối thông các mức thông gió, vận tải bằng các thượng cột đào trong than Khoảng cách giữa các thượng cột là 80m (Bằng chiều dài một máng cào) Từ các thượng khai thác đào các lò dọc vỉa phân tầng với chiều cao mỗi phân tầng là 10m

Công nghệ khai thác: bằng khoan nổ mìn kết hợp thủ công chống giữ lò chợ bằng giá thủy lực di động XDY khấu than từ biên giới mỏ giật về các thượng đá trung tâm

1.2.2.2 Đặc điểm về chế độ khí

Xí nghiệp than Hà Ráng, hiện tại đang tiến hành khai thác tại khu vực vỉa 13,14 Núi Khánh

Căn cứ Quyết định số 1059/QĐ - BCT, ngày 02 tháng 3 năm 2010 của

Bộ công thương về xếp loại khí mỏ thì XN than Hà Ráng - Công ty than Hạ Long-TKV được xếp vào loại I theo mức độ nguy hiểm về khí Mê tan

Hệ thống thông gió hiện tại đang áp dụng phương pháp thông gió hút, thông gió độc lập cho từng khu khai thác

Thông gió cho các gương lò chuẩn bị và lò chợ bằng các quạt cục bộ lấy gió từ luồng gió sạch theo ống gió vải bạt phủ nhựa Theo sơ đồ mở vỉa và công nghệ khai thác có đào các thượng cột phục vụ công tác thông gió, các quạt gió cục bộ lấy gió sạch ở lò dọc vỉa vận tải chân thông gió cho các gương

lò dọc vỉa phân tầng của các mức Thông gió cho các gương đào lò dài, sử dụng quạt giảm âm DBKJ-No6 hoặc quạt FBDY-No6(15x2Kw)

1.2.2.3 Phương pháp thông gió chung và vị trí đặt quạt

Theo điều kiện khai thác và hệ thống đường lò hiện có, Xí nghiệp sử dụng sơ đồ thông gió hút với trạm quạt chính đặt trên mức +240 loại quạt FBCDZ- No16/2x110 (Trung quốc sản xuất) số lượng 02 quạt một quạt hoạt động, một quạt dự phòng

1.2.2.4 Sơ đồ thông gió

Thông gió cho tầng từ +100/+160 gió sạch từ cửa lò mức +50 qua lò dọc vỉa đá mức +50/+100 vỉa 13 số 1 được bổ sung gió sạch từ lò xuyên vỉa +100 thông gió cho các lò chợ và lò đào chuẩn bị của vỉa 13, thông qua các quạt gió cục bộ đưa gió sạch vào các gương lò chợ Gió sạch được phân nhánh tại xuyên vỉa số 1 mức +50 vào thông gió cho các lò chợ khu vực vỉa

14, gió sạch vào các hộ tiêu thụ cũng bằng các quạt cục bộ như vỉa 13

Thông gió cho tầng từ +50/+100 gió sạch (luồng gió chính) từ cửa lò mức +50 qua lò dọc vỉa đá vào thông gió cho các gương lò của vỉa 13 và qua các xuyên vỉa đá vào thông gió cho các gương lò vỉa 14

Sơ đồ và giản đồ thông gió chung của xí nghiệp than Hà Ráng được thể hiện trên các hình 1.7 và 1.8

Hình 1.7 Sơ đồ thông gió mỏ xí nghiệp than Hà Ráng

Hình 1.8 Giản đồ thông gió mỏ xí nghiệp than Hà Ráng

1.2.3 Hệ thống thông gió của XN than Khe Tam

1.2.3.1 Đặc điểm mở vỉa và khai thác

Xí nghiệp than Khe Tam hiện nay đang khai thác ở hai khu vực chính: + Khu Đông Bắc Ngã Hai: vỉa 6 khai thác lò chợ mức -50  -35 cánh Nam bằng công nghệ khoan nổ mìn chống bằng cột thuỷ lực đơn xà khớp DZ – 22, khai thác lò chợ mức -95  -50 cánh Bắc bằng công nghệ khoan nổ mìn chống bằng cột thuỷ lực đơn xà khớp DZ – 22 Đào lò dọc vỉa mức -80 cánh Nam, lò thượng thăm dò mức -18 +8 cánh Bắc

+ Khu Đông Bắc Ngã Hai: đào giếng chính băng tải mức +16 -58, giếng phụ trục tải mức +16 -50, lò nối hai giếng mức -20

+ Khu Đá Bạc: vỉa 7A khấu lò dọc vỉa phân tầng mức -10 +10 bằng công nghệ khoan nổ mìn chống lò bằng cột thuỷ đơn xà hộp Đào lò dọc vỉa vận tải mức -70, lò thượng số 02 mức -70 -10, lò dọc vỉa mức -40, lò thượng mức -40 -10, lò thượng mức -10 +10, lò dọc vỉa mức +10

1.2.3.2 Đặc điểm về chế độ khí

Căn cứ Quyết định số 1059/QĐ - BCT, ngày 02 tháng 3 năm 2010 của

Bộ công thương về xếp loại khí mỏ thì XN than Khe Tam - Công ty than Hạ Long-TKV được xếp vào loại I theo mức độ nguy hiểm về khí Mê Tan

Hệ thống thông gió mỏ hiện tại áp dụng phương pháp thông gió hút, thông gió độc lập cho từng khu khai thác riêng biệt

+ Khu Đông Bắc Ngã Hai: trạm quạt gió chính mức +40 gồm 02 quạt

Sử dụng phương phỏp thụng giú hỳt, cỏc trạm quạt hỳt được đặt tại cỏc cỏc mức +25 và +40

+ Sơ đồ thụng giú khu Đụng Bắc Ngó hai

Qua sơ đồ thụng giú ta nhận thấy đường giú vào đi qua giếng nghiờng băng tải và giếng nghiờng trục tải, như vậy ở giếng nghiờng băng tải giú vào

sẽ đi vào ngược đường vận tải chớnh Vỡ vậy cần thiết phải điều chỉnh để đảm bảo lưu lượng giú đi vào qua giếng nghiờng trục tải là chủ yếu, phần cũn lại đi qua giếng nghiờng băng tải Giếng nghiêng băng chỉ có nhiệm vụ vận tải vì vậy ở lò nối giếng chính với lò vòng sân giếng lắp đặt 01 cửa gió để điều tiết gió có tiết diện là 1,2 m2

Giú sạch vào cửa lũ +32 qua giếng nghiờng vận tải chớnh mức +32 /-18 qua hệ thống sõn ga chõn giếng giú sạch đi vào lũ dọc vỉa mức -18 theo

lũ ngầm -35/-95 qua lũ DV -95 vào thụng giú cho lũ chợ

Giú thải từ lũ chợ đi lờn lũ thụng giú mức 35 qua lũ xuyờn vỉa mức

-18, từ lũ dọc vỉa -18 giú thải đi qua lũ xuyờn vỉa +30 ra ngoài qua cửa

lũ +32

Sơ đồ và giản đồ thụng giú chung của khu Đụng Bắc Ngó hai được thể hiện trờn cỏc hỡnh 1.9 và 1.10

+ Sơ đồ thụng giú vỉa 7A khu Đỏ Bạc

Giú sạch vào cửa lũ +23 qua lũ ngầm vận tải chớnh mức +23 /-70 qua hệ thống sõn ga chõn ngầm giú sạch đi vào lũ dọc vỉa mức -70 vào thụng giú cho

lũ chợ

Giú thải từ lũ chợ đi lờn lũ thượng thụng giú mức 70/10 từ lũ dọc vỉa

-10 giú thải đi qua lũ lũ thượng 10/+25 ra ngoài qua cửa lũ +25

Sơ đồ và giản đồ thụng giú chung của khu Đỏ Bạc được thể hiện trờn cỏc hỡnh 1.11 và 1.12

Hình 1.9 Sơ đồ thông gió khu Đông Bắc Ngã 2