intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Đánh giá công nghệ khai thác vỉa dày thu hồi than nóc và đề xuất một số thông số hợp lý áp dụng cho Công ty than Thống Nhất

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:80

5
lượt xem
2
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật "Đánh giá công nghệ khai thác vỉa dày thu hồi than nóc và đề xuất một số thông số hợp lý áp dụng cho Công ty than Thống Nhất" trình bày các nội dung chính sau: Tổng quan lịch sử hình thành đặc điểm chung về Công ty than Thống Nhất - KTV; Đánh giá khả năng CGH và đặc điểm địa chất khu Lộ trí – Công ty than Thống Nhất - TKV; Tổng quan tình hình khai thác các vỉa dày dốc thoải ở các mỏ hầm lò trên Thế giới và Việt Nam; Đề xuất một số thông số hợp lý áp dụng cơ giới hóa cho vỉa 6b khu II Lộ trí – Công ty than Thống Nhất – TKV.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Đánh giá công nghệ khai thác vỉa dày thu hồi than nóc và đề xuất một số thông số hợp lý áp dụng cho Công ty than Thống Nhất

  1. Đại học Công nghiệp Quảng ninh Luận văn Thạc sỹ MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Trong nhiều năm qua, ngành khai thác than đã trở thành một trong những nguồn lực quan trọng để phát triển kinh tế - xã hội, trong sự nghiệp công nghiệp hóa - hiện đại hóa đất nước. Do vậy đòi hỏi ngành khai thác than nói chung và khai thác than Hầm lò nói riêng luôn phải được duy trì và có sự đầu tư phát triển với quy mô ngày càng lớn, nhằm đáp ứng nhu cầu sử dụng than trong nước và xuất khẩu. Để đáp ứng chiến lược phát triển của ngành than về sản lượng trong những năm tới, đòi hỏi các mỏ than hầm lò phải mở rộng, nâng cao năng lực, áp dụng các nghiên cứu khoa học kỹ thuật và công nghệ mới vào sản xuất, đảm bảo tạo được bước phát triển cao, cả về năng suất lao động, công suất mỏ, tận thu tài nguyên triệt để và đặc biệt phải đảm bảo an toàn trong tất cả các khâu sản xuất. Công ty than Thống Nhất - TKV là một trong những đơn vị sản xuất than hầm lò lớn của TKV. Hiện nay, Công ty được giao quản lý và khai thác các dự án khai thác hầm lò lớn tại khu Lộ Trí: Dự án đầu tư khai thác hầm lò xuống sâu khu Lộ Trí lên 1.5 triệu tấn/năm; Dự án khai thác hầm lò xuống sâu dưới mức -35, khu Lộ Trí. Tổng trữ lượng tại các dự án mỏ do Công ty quản lý, tính đến đầu năm 2019 còn lại khoảng 58,96 triệu tấn. Theo kế hoạch, trong những năm tới Công ty than Thống Nhất - TKV sẽ duy trì sản lượng than trên 2,0 triệu tấn/năm. Đây là thách thức lớn đối với Công ty, đòi hỏi toàn bộ các khâu sản xuất, từ lập kế hoạch, điều hành sản xuất, vận tải, thông gió, thoát nước,v.v... phải vận hành với cường độ cao. Trong khi đó, các công nghệ khai thác thủ công đang áp dụng tại Công ty, chiếm 100%, đã đạt đến tới hạn về công suất và năng suất lao động. Việc duy trì lượng lớn công nhân làm việc trực tiếp, nặng nhọc trong mỏ hầm lò góp phần làm tăng xác suất tiềm ẩn nguy cơ mất an toàn. Đồng thời, trong bối cảnh hiện nay, thu hút lao động hầm lò ngày càng khó khăn do sự phát triển của các ngành nghề khác trong xã hội, đặt ra bài toán khó cho Công ty về tuyển dụng, giữ chân người lao động giỏi, lành nghề. Xuất phát từ nhu cầu và kết quả thực tế nêu trên tác giả đã lựa chọn đề tài “Đánh giá công nghệ khai thác vỉa dày thu hồi than nóc và đề xuất một số thông số hợp lý áp dụng cho Công ty than Thống Nhất” để làm luận văn thạc sĩ, chuyên ngành khai thác mỏ. 2. Mục tiêu của đề tài. - Nghiên cứu ưu nhược điểm, phạm vi áp dụng và hiệu quả công nghệ khai thác than các điều kiện địa chất khoáng sàng than tại Công ty than Thống Nhất, đặc biệt ở các khu vực có vỉa dày, dốc thoải. Đoàn Hải Nam 1 Chuyên ngành Khai thác mỏ
  2. Đại học Công nghiệp Quảng ninh Luận văn Thạc sỹ - Đánh giá công nghệ khai thác vỉa dầy thu hồi than nóc ở những lò chợ đang áp dụng. - Đề xuất các thông số hợp lý áp dụng cho khu vực khai thác than vỉa dầy cho Công ty than Thống Nhất, để tăng hiệu quả khai thác, giảm tỷ lệ tổn thất than. 3. Nội dung nghiên cứu. - Đặc điểm chung về mỏ than hầm lò thuộc Công ty than Thống Nhất quản lý. - Nghiên cứu tài liệu địa chất, điều kiện áp lực, nước ngầm khu Lộ Trí – Công ty than Thống Nhất - Đánh giá công nghệ khai thác vỉa dầy thu hồi than nóc ở những lò chợ đang áp dụng. - Đề xuất các thông số hợp lý áp dụng cho khu vực khai thác than vỉa dầy cho Công ty than Thống Nhất, để tăng hiệu quả khai thác, giảm tỷ lệ tổn thất than 4. Phương pháp nghiên cứu Luận văn đã sử dụng tổng hợp các phương pháp nghiên cứu sau: - Phương pháp thu thập, thống kê, phân tích và tổng hợp số liệu; 5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn đề tài - Kết quả nghiên cứu của Luận văn được dựa trên cơ sở của khoa học thống kê và phương pháp toán học xác suất, vì vậy đảm bảo độ tin cậy cao; - Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa thực tiễn sâu sắc, vì sẽ góp phần đáng kể vào việc nâng cao năng suất lao động, giảm giá thành sản phẩm, giảm nguy cơ tai nạn lao động; - Đề xuất các thông số hợp lý áp dụng cho khu vực khai thác than vỉa dầy cho Công ty than Thống Nhất, để tăng hiệu quả khai thác, giảm tỷ lệ tổn thất than 6. Cấu trúc của đề tài; Luận văn bao gồm 4 chương: - Chương 1: Tổng quan lịch sử hình thành đặc điểm chung về Công ty than Thống Nhất - KTV - Chương 2: Đánh giá khả năng CGH và đặc điểm địa chất khu Lộ trí – Công ty than Thống Nhất - TKV - Chương 3: Tổng quan tình hình khai thác các vỉa dày dốc thoải ở các mỏ hầm lò trên Thế giới và Việt Nam; Chương 4: Đề xuất một số thông số hợp lý áp dụng cơ giới hóa cho vỉa 6b khu II Lộ trí – Công ty than Thống Nhất – TKV Kết luận và kiến nghị Đoàn Hải Nam 2 Chuyên ngành Khai thác mỏ
  3. Đại học Công nghiệp Quảng ninh Luận văn Thạc sỹ CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH KHAI THÁC CÁC VỈA DÀY DỐC THOẢI Ở CÁC MỎ HẦM LÒ TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 1.1. Tình hình khai thác các vỉa dày, dốc thoải ở các mỏ hầm lò trên Thế giới Hiện nay, các mỏ hầm lò tại một số nước có nền công nghiệp khai thác than phát triển trên thế giới như Nga, Trung Quốc, Mỹ, Balan, Đức, Australia..., việc áp dụng các giải pháp công nghệ theo hướng cơ giới hoá trong khai thác than hầm lò đã và đang rất phát triển đồng thời không ngừng được hoàn thiện trên cơ sở phát triển các phương pháp chuẩn bị ruộng mỏ và hệ thống khai thác hợp lý, phương pháp điều khiển đá vách kinh tế, các thiết bị cơ giới hoá khấu than phù hợp và có hiệu quả. Tùy theo điều kiện địa chất - kỹ thuật mỏ, một số sơ đồ công nghệ khai thác cơ giới hóa đặc trư- ng đã được áp dụng bao gồm: Sơ đồ công nghệ khai thác cột dài theo phương, khấu toàn bộ chiều dày vỉa áp dụng cho các khu vực vỉa có chiều dày (chiều dày đến 10m), mức độ biến động về chiều dày và góc dốc đến 18%, đá vách, đá trụ vỉa ổn định trung bình đến ổn định; chiều dài theo phương ≥ 200m. Ưu điểm của sơ đồ công nghệ là sản lượng của các lò chợ đạt được cao, ví dụ như tại các nước Mỹ, Canađa, Úc sử dụng tổ hợp thiết bị cơ giới hóa khai thác cho vỉa than có chiều dày từ 7,0 10 m cho sản lượng khai thác đạt từ 4,0 -:- 6,0 triệu T/năm, năng suất lao động đạt từ 12 60 tấn/công, tổn thất than nhỏ (5 -:- 10%) chủ yếu do mất mát trong các trụ bảo vệ lò dọc vỉa. Hình 1.1. Sơ đồ công nghệ khai thác cột dài theo phương khấu toàn bộ chiều dày vỉa (7 ≤ m < 10; α ≤ 18o) Đoàn Hải Nam 3 Chuyên ngành Khai thác mỏ
  4. Đại học Công nghiệp Quảng ninh Luận văn Thạc sỹ Sơ đồ công nghệ khai thác chia lớp nghiêng, khấu than lớp vách (trải lưới), lớp trụ và hạ trần thu hồi than lớp giữa áp dụng trong điều kiện vỉa dày (m ≥ 7 mét), dốc thoải, đá vách khó sập đổ. Lò chợ lớp vách khai thác và phá hỏa cưỡng bức, lò chợ lớp trụ hạ trần thu hồi than. Sơ đồ công nghệ này đã phát triển tương đối mạnh tại các nước thuộc Liên Xô, Đông Âu cũ và Trung Quốc. Ưu điểm của sơ đồ công nghệ là giải quyết được vấn đề điều khiển đá vách trong khai thác vỉa dày có điều kiện đá vách khó sập đổ mà các lò chợ khai thác lớp trụ hạ trần than nóc không thực hiện được. Nhược điểm là chi phí mét lò chuẩn bị cao, tổn thất than lớn và chất lượng than giảm do đất đá đã phá hỏa của lò chợ vách tràn vào khi thu hồi than lớp giữa của lò chợ trụ. Hình 1.2. Sơ đồ công nghệ khai thác chia lớp nghiêng, lớp trụ hạ trần thu hồi than lớp giữa (m ≥ 7,0 mét, α ≤ 18o) - Sơ đồ công nghệ khai thác cột dài theo phương, cơ giới hóa khấu than lớp trụ và hạ trần than nóc tại các khu vực vỉa dày (m ≥ 7 mét) và dốc thoải (α ≤ 18 0) như thể hiện tại hình 1. Tại một số nước như Slovakia, Ba Lan và gần đây nhất là Trung Quốc đã áp dụng rộng rãi công nghệ khai thác này và cho sản lượng rất cao. Ví dụ tại mỏ Đồng Tân Trung quốc, sau 9 năm áp dụng sơ đồ công nghệ này tại các vỉa có chiều dày 7 -:- 10m, góc dốc 3 -:- 80 đã cho sản lượng tăng từ 2.720 ngàn tấn năm 1994 lên 6.080 ngàn tấn năm 2002, năng suất lao động bình quân tăng từ 2,8 ngàn tấn lên 14,3 ngàn tấn/người/năm. Ưu điểm chính của công nghệ là đáp ứng rất tốt yêu cầu về sản Đoàn Hải Nam 4 Chuyên ngành Khai thác mỏ
  5. Đại học Công nghiệp Quảng ninh Luận văn Thạc sỹ lượng, năng suất lao động cao, hạn chế sự phụ thuộc của biến động chiều dày vỉa, giảm chi phí mét lò chuẩn bị. Tuy nhiên, nhược điểm lớn nhất của công nghệ này là mức độ tổn thất than tương đối lớn (thường dao động trong khoảng 20 -:- 30%). Hình 1.3. Sơ đồ công nghệ khai thác cột dài theo phương hạ trần than nóc áp dụng cho vỉa có m ≥ 7,0 mét, α ≤ 18o 1.2. Tình hình khai thác các vỉa dày, dốc thoải ở các mỏ hầm lò tại Việt nam 1.2.1. Công nghệ khai thác vỉa dày, dốc thoải thu hồi than nóc áp dụng ở 1 số mỏ hầm lò Việt Nam. Tại Việt Nam hiện nay, các mỏ hầm lò khi khai thác các vỉa dầy đốc thoải chủ yếu vẫn sử dụng phương pháp khai thác cột dài theo phương - chia lớp và lò chợ hạ trần thu hồi than nóc, sử dụng cột chống thủy lực đơn, giá XDY hoặc GK để chống giữ lò chợ. Các Chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật chủ yếu của các mỏ. ( Bảng 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5) Bảng 1.1. Bảng chỉ tiêu kinh kế kỹ thuật lò chợ cột thủy lực đơn Đoàn Hải Nam 5 Chuyên ngành Khai thác mỏ
  6. Đại học Công nghiệp Quảng ninh Luận văn Thạc sỹ ST Thống Tên chỉ tiêu ĐVT Nam Mẫu Khe Chàm T Nhất 1 Chiều dày vỉa m 2.2 2.2 2.2 2 Góc dốc trung bình độ 15 15 15 3 Chiều dài lò chợ m 115 110 105 4 Chiều dài khấu theo phương m 220 220 220 5 Chiều cao gương khấu m 2.2 2.2 2.2 6 Chiều dày than nóc thu hồi m 0.0 0.0 0.0 7 Chiều dày lớp khấu m 2.2 2.2 2.2 8 Trọng lượng thể tích của than T/m3 1.53 1.56 1.58 9 Hệ số kiên cố của than f 1- 2,5 2-2 1,5- 2,5 10 Hệ số hoàn thành 1 chu kỳ ca 0.85 0.85 0.85 11 Số ca làm việc ngày đêm ca 3 3 3 12 Công suất lò chợ Tấn/năm 130 000 125 000 120 000 13 Nhân lực lò chợ 1 ngày đêm người 118 125 118 14 Năng suất lao động T/công 3.7 3.4 3.5 15 Sản lượng lò chợ 1 ngày đêm Tấn 441 430 416 16 Số ca hoàn thành 1 chu kỳ Ca 3 3 3 17 Chi phí mét lò chuẩn bị m/1000T 9.8 10.0 10.5 18 Chiều rộng luồng khấu m 1.20 1.20 1.20 19 Tiến độ khai thác 1 ngày đêm m 1.0 1.0 1.0 20 Tổn thất khai thác % 23.5 23.0 22.8 21 Tiến độ lò chợ 1 tháng m 26 26 26 22 Chi phí khai thác 1 tấn than đồng/tấn 158 540 160 520 162 152 Bảng 1.2. Bảng chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật lò chợ giá khung, giá xích ST Vàng Nam Thống Khe Tên chỉ tiêu ĐVT T Danh Mẫu Nhất Chàm 1 Chiều dày vỉa m 6.0 5.8 6.5 5.2 2 Góc dốc trung bình độ 20 23 18 15 3 Chiều dài lò chợ m 80 78 82 77 4 Chiều dài khấu theo phương m 320 300 350 290 5 Chiều cao gương khấu m 2.2 2.2 2.2 2.2 6 Chiều dày than nóc thu hồi m 3.8 3.6 4.3 3.0 7 Chiều dày lớp khấu m 6.0 5.8 6.5 5.2 8 Trọng lượng thể tích của than T/m3 1.53 1.54 1.56 1.51 9 Hệ số kiên cố của than f 2- 2,5 1,5- 2 1,5- 2 1-2 10 Hệ số hoàn thành 1 chu kỳ ca 0.85 0.85 0.85 0.85 11 Số ca làm việc ngày đêm ca 3 3 3 3 Đoàn Hải Nam 6 Chuyên ngành Khai thác mỏ
  7. Đại học Công nghiệp Quảng ninh Luận văn Thạc sỹ 12 Công suất lò chợ T/năm 220 000 200 000 230 000 180 000 13 Nhân lực lò chợ 1 ngày đêm người 102 96 105 92 14 Năng suất lao động T/công 7.7 7.7 8.4 7.0 15 Sản lượng lò chợ 1 ngày đêm Tấn 781 742 882 647 16 Số ca hoàn thành 1 chu kỳ Ca 2 2 2 2 17 Chi phí mét lò chuẩn bị m/103T 5.3 5.8 4.0 5.9 18 Chiều rộng luồng khấu m 0.80 0.80 0.80 0.80 19 Tiến độ khai thác 1 ngày đêm m 1.0 1.0 1.0 1.0 20 Tổn thất khai thác % 26.5 25.2 26.8 25.1 21 Tiến độ lò chợ 1 tháng m 26 26 26 26 22 Chi phí khai thác 1 tấn than đ/tấn 132 550 134 450 131 640 135 680 Bảng 1.3. Bảng chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật lò chợ CGH đồng bộ Hà STT Tên chỉ tiêu ĐVT Nam Mẫu Khe Chàm Lầm 1 Chiều dày vỉa m 9,46 3.8 4.0 2 Góc dốc trung bình độ 5 15 10 3 Chiều dài lò chợ m 120 110 120 4 Chiều dài khấu theo phương m 420 450 500 5 Chiều cao gương khấu m 2,6 2.5 2.5 6 Chiều dày than nóc thu hồi m 2,86 1.3 1.5 7 Chiều dày lớp khấu m 5,46 3.8 4.0 8 Trọng lượng thể tích của than T/m3 1,53 1.50 1.52 9 Hệ số kiên cố của than f 1,5 - 2 1,5- 2 1-2 10 Hệ số hoàn thành 1 chu kỳ ca 0,85 0.85 0.85 11 Số ca làm việc ngày đêm ca 3 3 3 12 Công suất lò chợ Tấn/năm 600 000 300 000 350 000 13 Nhân lực lò chợ 1 ngày đêm người 72 78 74 14 Năng suất lao động T/công 19 14 17 15 Sản lượng lò chợ 1 ngày đêm Tấn 2 046 1 065 1 232 16 Số ca hoàn thành 1 chu kỳ Ca 1 1 1 17 Chi phí mét lò chuẩn bị m/1000T 3,6 4.2 4.4 18 Chiều rộng luồng khấu m 0,63 0.63 0.63 19 Tiến độ khai thác 1 ngày đêm m 3,78 1.8 1.7 20 Tổn thất khai thác % 32 32.5 33.1 21 Tiến độ lò chợ 1 tháng m 80 45 43 22 Chi phí khai thác 1 tấn than đồng/tấn 119 637 124 542 122 348 Đoàn Hải Nam 7 Chuyên ngành Khai thác mỏ
  8. Đại học Công nghiệp Quảng ninh Luận văn Thạc sỹ Bảng 1.4. Bảng chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật lò chợ giá TLDĐ XDY Vàng Nam Thống Khe STT Tên chỉ tiêu ĐVT Danh Mẫu Nhất Chàm 1 Chiều dày vỉa m 5.8 5.2 3.6 4.7 2 Góc dốc trung bình độ 15 23 21 18 3 Chiều dài lò chợ m 70 80 95 100 4 Chiều dài khấu theo phương m 220 360 380 420 5 Chiều cao gương khấu m 2.2 2.2 2.2 2.2 6 Chiều dày than nóc thu hồi m 3.6 3.2 1.4 2.5 7 Chiều dày lớp khấu m 5.8 5.2 3.6 4.7 Trọng lượng thể tích của 8 T/m3 1.53 1.65 1.60 1.67 than 9 Hệ số kiên cố của than f 2- 2,5 2- 2,5 2- 2,5 2- 2,5 10 Hệ số hoàn thành 1 chu kỳ ca 0.85 0.85 0.85 0.85 11 Số ca làm việc ngày đêm ca 3 3 3 3 12 Công suất lò chợ Tấn/năm 180 000 200 000 150 000 190 000 13 Nhân lực lò chợ 1 ngày đêm người 125 127 125 130 14 Năng suất lao động T/công 5.3 6.5 5.0 5.5 Sản lượng lò chợ 1 ngày 15 Tấn 662 700 550 660 đêm 16 Số ca hoàn thành 1 chu kỳ Ca 2 2 2 2 17 Chi phí mét lò chuẩn bị m/1000T 5.6 6.5 7.0 6.8 18 Chiều rộng luồng khấu m 0.80 0.80 0.80 0.80 Tiến độ khai thác 1 ngày 19 m 1.0 1.0 1.0 1.0 đêm 20 Tổn thất khai thác % 25.6 23 21 24 21 Tiến độ lò chợ 1 tháng m 26 26 26 26 22 Chi phí khai thác 1 tấn than đồng/tấn 142 150 118 256 122 543 125 439 Đoàn Hải Nam 8 Chuyên ngành Khai thác mỏ
  9. Đại học Công nghiệp Quảng ninh Luận văn Thạc sỹ Bảng 1.5. Tổng hợp Vàng Nam Thống Khe Tên chỉ tiêu ĐVT Danh Mẫu Nhất Chàm * Tổng than nguyên khai hầm lò Tấn 2 800 000 2 000 000 1 550 000 1 280 000 - Công nghệ Vỉa dày dốc thoải Tấn 1 300 500 823 000 919 500 650 000 - Than theo Công nghệ " + Lò chợ máy khấu " 240 000 310 000 * % / tổng SL mỏ % 12.0 24.2 + Lò chợ giàn tự hành siêu nhẹ Tấn 160 000 * % / tổng SL mỏ % 12.5 + Lò chợ giá khung, giá xích Tấn 722 000 583 000 919 500 180 000 * % / tổng SL mỏ % 25.8 29.2 59.3 14.1 + Lò chợ giá TLDĐ Tấn 578 500 * % / tổng SL mỏ % 20.7 + Lò chợ cột TLĐ Tấn 466 000 465 500 425 000 * % / tổng SL mỏ % 23.3 30.0 33.2 + Lò chợ gỗ Tấn 40 000 24 000 10 000 * % / tổng SL mỏ % 1.4 1.2 0.8 + Lò chợ phân tầng NN Tấn 550 000 53 000 * % / tổng SL mỏ % 19.6 2.7 + Lò chợ buồng, cột Tấn 233 500 298 500 * % / tổng SL mỏ % 8.3 14.9 - Than than lò chợ Tấn 2 124 000 1 664 500 1 385 000 1 085 000 - Hệ số thu hồi % 73.5 75.1 75.7 74.4 Đoàn Hải Nam 9 Chuyên ngành Khai thác mỏ
  10. Đại học Công nghiệp Quảng ninh Luận văn Thạc sỹ 1.2.2. Công nghệ khai thác bằng cơ giới hóa cho vỉa dày dốc thoải áp dụng tại Việt Nam; Nghiên cứu lựa chọn và áp dụng công nghệ cơ giới hoá khai thác hầm lò nhằm nâng cao sản lượng, giảm giá thành sản xuất, giảm tổn thất tài nguyên và giảm thiểu ảnh hưởng đến môi trường là một trong những định hướng cơ bản cho sự phát triển của ngành khai thác than hầm lò Việt nam. Từ năm 2005, Công ty Than Khe Chàm đưa vào áp dụng thử nghiệm lò chợ cơ giới hóa đồng bộ tại vỉa 14-2 mức -55 -100. Lò chợ được trang bị trang bị vì chống tự hành cơ khí hóa ZZ-3200/16/26, máy khấu liên hợp MG-150/375-W, máng cào uốn SGZ-630/2x110 cùng các thiết bị phụ trợ đồng bộ khác do Trung Quốc sản xuất. Hiện tại, Công ty TNHH MTV Than Khe Chàm đang áp dụng công nghệ khấu than cơ giới hóa đồng bộ trên vào lò chợ 13.1A-4. Hình 1.4. Đoạn vì chống ZZ-3200/16/26 Hình 1.5. Máy liên hợp MG-150/375-W Đoàn Hải Nam 10 Chuyên ngành Khai thác mỏ
  11. Đại học Công nghiệp Quảng ninh Luận văn Thạc sỹ Hình 1.6. Máng cào uốn SGZ-630/2x110 Bảng 1.6. Bảng chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật lò chợ cơ giới hóa đồng bộ tại Công ty TNHH MTV Than Khe Chàm - TKV năm 2010 TT Tên chỉ tiêu Đơn vị Khối lượng 1 Chiều dày trung bình của vỉa m 2,8 2 Góc dốc vỉa trung bình độ 6 3 3 Tỷ trọng than T/m 1,45 4 Chiều dài lò chợ trung bình m 133,5 5 Chiều dài theo hướng khấu m 210 6 Chiều cao khấu lò chợ m 2,4 7 Chiều rộng luồng khấu (bước khấu) m 0,63 8 Tiến độ khai thác một chu kỳ m 3,87 Vì chống ZZ3200/16/26 9 Vật liệu chống gương và ZT3200/16/26 10 Sản lượng khai thác than một chu kỳ tấn/chu kỳ 1.688 11 Thời gian hoàn thành một chu kỳ ca 3 12 Hệ số hoàn thành một chu kỳ - 0,8 13 Công suất lò chợ tấn/năm 400.000 14 Số công nhân lò chợ một chu kỳ người 70 15 Năng suất lao động 1 công nhân trực tiếp tấn/ca 23,8 16 Chi phí dầu pha nhũ hóa cho 1.000 tấn than kg/1.000 tấn 12,3 3 17 Chi phí nước sạch cho 1.000 tấn than m /1.000 tấn 115 18 Chi phí răng khấu cho 1.000 tấn than cái/1.000 tấn 1 19 Tổn thất than % 16,6 Từ năm 2006, Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam triển khaii dự án chế tạo và lắp ráp trong nước tổ hợp thiết bị lò chợ cơ giới hóa đồng bộ có khả năng thu hồi than nóc, liên doanh với Cộng hòa Séc. Tổ hợp thiết bị này bao gồm vì chống tự hành cơ khí hóa kiểu chắn - đỡ MVPN 3200 (liên doanh đặt mã hiệu là VINAALTA 2,0/3,15), máy liên hợp MB12-2V2P/R-450E và các thiết bị đồng bộ khác đi kèm, Đoạn vì chống VINAALTA 2,0/3,15 có cơ cấu cửa tháo và máng rót để có thể thu hồi lớp than nóc xuống máng cào gương sau khi di chuyển vì chống. Đoàn Hải Nam 11 Chuyên ngành Khai thác mỏ
  12. Đại học Công nghiệp Quảng ninh Luận văn Thạc sỹ Hình 1.7. Đoạn vì chống VINAALTA 2,0/3,15 Hình 1.8. Máy liên hợp MB12-2V2P/R-450E Tổ hợp VINAALTA 2,0/3,15 đã được khai thác thử nghiệm tại nghiệm tại lò chợ vỉa 8, cánh Tây của Công ty Than Vàng Danh. Quá trình khai khai thác thử nghiệm với dàn chống VINAALTA tại vỉa 8 đã được thực hiện qua hai giai đoạn: - Từ tháng 12 năm 2007 đến tháng 4 năm 2008. Khi đó, dàn chống VINAALTA 2,0/3,15 kết hợp với máy liên hợp MG 200-W1 và máng cào SGB-630/110 cùng một số thiết bị đồng bộ khác của Trung Quốc. - Từ tháng 6 đến cuối tháng 9/2008, với sự kết hợp dàn chống VINAALTA 2,0/3,15, máy liên hợp MB12-2V2P/R-450E và máng cào DSS260 cùng các thiết bị đồng bộ khác của Cộng hòa Séc. Bước đầu, kết quả khai thác thử nghiệm đã đạt được các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật khả quan. Hiện tại, dàn chống VINAALTA 2,0/3,15, máy liên hợp MB12-2V2P/R-450E và máng cào DSS 260 cùng các thiết bị đồng bộ khác của Cộng hòa Séc đang được áp dụng khai thác tại lò chợ II - 8 - 2 khu giếng Vàng Danh. Bảng 1.7. Bảng chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật lò chợ cơ giới hóa đồng bộ Đoàn Hải Nam 12 Chuyên ngành Khai thác mỏ
  13. Đại học Công nghiệp Quảng ninh Luận văn Thạc sỹ tại Công ty Cổ phần Than Vàng Danh - Vinacomin TT Tên chỉ tiêu Đơn vị Khối lượng 1 Chiều dày trung bình của vỉa m 7,0 2 Góc dốc vỉa trung bình độ 14 3 3 Tỷ trọng than T/m 1,65 4 Chiều dài lò chợ trung bình m 120 5 Chiều cao khấu lò chợ m 2,7 6 Chiều dày lớp than hạ trần m 4,3 7 Chiều rộng luồng khấu (bước khấu) m 0,8 8 Máy liên hợp khấu than MB12-2V2P/R-450E 9 Vì chống lò chợ VINAALTA 10 Sản lượng khai thác than một tháng tấn/tháng 20.622 11 Lượng nhân lực/ngày-đêm người 65 12 Năng suất lao động tấn/người-ca 12,7 13 Tỷ lệ thu hồi than hạ trần % 85 14 Giá thành phân xưởng đồng/tấn 133.557 15 Giá thành tiêu thụ đồng/tấn 640.785 16 Tỷ suất lợi nhuân/doanh thu % 23,88 17 Tỷ suất lợi nhuân/chi phí sản xuất % 35,72 Nếu so sánh với công nghệ khai thác thủ công dùng phương pháp khoan nổ mìn với giá thủy lực di dộng có thu hồi than nóc trong cùng các điều kiện của vỉa 8, thì rất nhiều chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật quan trọng đã được cải thiện đáng kể, cụ thể như: - Sản lượng lò chợ tăng 1,7 lần; - Chi phí nhân công tron lò chợ giảm 2,4 lần; - Năng suất lao động tăng gần 4 lần; - Tỷ lệ thu hồi than hạ trần tăng 10%; - Giá thành phân xưởng giảm 9,2%; - Tỷ suất lợi nhuận/doanh thu tăng 1,3 lần; - Tỷ suất lợi nhuận/chi phí sản xuất tăng 1,5 lần. Tổ hợp thiết bị VINAALTA 2,0/3,15 có tính linh hoạt cao, có thể khai thác các vỉa than có chiều dày thay đổi với biên độ lớn, từ 2 đến 8 m, với góc dốc thay đổi từ 0 350. Nó cũng có thể áp dụng để khai thác các vỉa dày hơn 8 m khi chia vỉa thành các lớp nghiêng, khai thác các lớp với các sơ đồ có hoặc không thu hồi than nóc. Từ tháng 7 năm 2010, dàn chống VINAALTA 2,0/3,15, máy liên hợp MB12- 2V2P/R-450E và máng cào DSS 260 cùng các thiết bị đồng bộ khác của Cộng hòa Séc cũng đã được áp dụng khai thác tại lò chợ lò chợ vỉa 6 tầng +155/+180 T.IIa-:- T.I. - Công ty Than Nam Mẫu - TKV. 1.3. Hiện trạng công nghệ khai thác vỉa dày dốc thoải đã đang áp dụng tại Công ty than Thống Nhất – TKV; Công ty than Thống Nhất đã áp dụng nhiều công nghệ chống giữ lò chợ: Đoàn Hải Nam 13 Chuyên ngành Khai thác mỏ
  14. Đại học Công nghiệp Quảng ninh Luận văn Thạc sỹ - Công nghệ chống giữ lò chợ bằng giá thuỷ lực di động XDY-1T2/LY (từ tháng 7/2003 đến 2010). - Công nghệ chống giữ lò chợ bằng giá khung di động ZH1600/16/24Z (từ tháng 12/2007 đến nay). Hiện nay, Công ty đang áp dụng chủ yếu hai hệ thống khai thác sau: - Hệ thống khai thác cột dài theo phương. - Hệ thống khai thác cột dài theo phương, chia lớp nghiêng. - Hệ thống khai thác chia lớp ngang - nghiêng. . Hiện tại, Công ty đang áp dụng một số loại hình công nghệ khai thác sau: - Hệ thống khai thác cột dài theo phương, chống giữ lò chợ bằng giá thủy lực di động, khấu than bằng khoan nổ mìn, phá hỏa toàn phần, hạ trần và thu hồi than nóc. (Áp dụng cho các khu vực vỉa dày 2,5 m, góc dốc vỉa đến 450, đất đá vách và trụ vỉa bền vững từ trung bình trở lên). - Hệ thống khai thác cột dài theo phương, chia lớp nghiêng, chống giữ lò chợ bằng giá thủy lực di động, khấu than bằng khoan nổ mìn, phá hỏa toàn phần, hạ trần và thu hồi than nóc. (Áp dụng cho các khu vực vỉa dày 6,0 m, góc dốc vỉa đến 450, đất đá vách và trụ vỉa bền vững từ trung bình trở lên). - Hệ thống khai thác chia lớp ngang - nghiêng, chống giữ lò chợ bằng giá thủy lực di động, khấu than bằng khoan nổ mìn, phá hỏa toàn phần, hạ trần và thu hồi than nóc. (Áp dụng cho các khu vực vỉa dày 6,0 m, góc dốc vỉa 450, đất đá vách và trụ vỉa ổn định). - Hệ thống khai thác cột dài theo phương, chống giữ lò chợ bằng giá khung di động, khấu than bằng khoan nổ mìn, phá hỏa toàn phần, hạ trần và thu hồi than nóc. (Áp dụng cho các khu vực vỉa dày 3,0 m, góc dốc vỉa đến 350, đất đá vách và trụ vỉa bền vững từ trung bình trở lên). Đoàn Hải Nam 14 Chuyên ngành Khai thác mỏ
  15. Đại học Công nghiệp Quảng ninh Luận văn Thạc sỹ §¸nh cét bÝch Lß ®Çu Lß ®Çu thu håi khu«n 1000 1000 1000 2400 Luíi thÐp 700 700 700 700 Xµ thÐp L=2400 hoÆc xµ HDJB-1200 KÕt hîp cét thuû lùc ®¬nDZ-22 1000 Luíi thÐp VÞtrÝthu håi than B B 1000 A A 1000 Luíi thÐp 5000 1000 20000 1000 5000 VÞtrÝthu håi than 1000 10000 5000 600 600 600 600 2400 2400 700 700 1000 Lß ch©n - 700 700 1000 Lß ch©n - Xµ thÐp L=2400, cét thuû lùc ®¬n Xµ thÐp L=2400, cét thuû lùc ®¬n DZ-22 (HoÆc xµ HDFBC -2400) DZ-22 (HoÆc xµ HDFBC -2400) mÆt c¾t A-a mÆt c¾t B-B 2200 2200 Luíi thÐp 1600 400 Luíi thÐp 1600 1200 200 800 200 Hình 1.9. Sơ đồ công nghệ lò chợ chống giữ bằng giá thủy lực di động XDY Đoàn Hải Nam 15 Chuyên ngành Khai thác mỏ
  16. Đại học Công nghiệp Quảng ninh Luận văn Thạc sỹ Lß ®Çu Lß ®Çu CétTL§ +xµ hép DFB-3600 800 1600 800 800 800 1600 800 800 1500800 1500800 1150 1150 VÞtrÝ®angthu håi than nãc 9180 1020 L > 20.000 VÞtrÝ®angthu 9180 håi than nãc 9180 1020 B B 9180 VÞtrÝ®ang thu A A håi than nãc 9180 1150 9180 1600 800 800 1600 800 800 800 9180 800 800 3000 3000 800 800 Lß ch©n Lß ch©n 700 700 mÆt c¾t a-a mÆt c¾t b-b Khungtreo Khung treo 2200 2200 75° 75° TÊmch¾n luång ph¸ ho¶ 1950 TÊmch¾nluångph¸ ho¶ 1950 Hình 1.10. Sơ đồ công nghệ lò chợ chống giữ bằng giá khung di động ZH1600/16/24Z Đoàn Hải Nam 16 Chuyên ngành Khai thác mỏ
  17. Bộ môn Khai thác hầm lò Luận văn Thạc sỹ Bảng 1.8. Bảng chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật chủ yếu của các công nghệ khai thác Công nghệ khai thác Cột dài theo phương, Chia lớp ngang Cột dài theo phương, Cột dài theo phương chống lò chợ bằng giá nghiêng chống lò chia lớp nghiêng chống chống lò chợ bằng giá TT Tên chỉ tiêu Đơn vị thuỷ lực di động và chợ bằng giá thuỷ lò chợ bằng giá thuỷ lực khung di động và khấu khấu than bằng lực di động và khấu di động và khấu than than bằng phương pháp phương pháp khoan than bằng phương bằng khoan nổ mìn khoan nổ mìn nổ mìn pháp khoan nổ mìn (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) 1 Chiều dày vỉa khai thác m 2,5 4,2 6,0 6 9 17,0 2 Chiều cao lớp khấu m 2,2 2,2 2,2 2,2 3 Chiều cao lớp than thu hồi m 2 2 7,8 14,8 4 Góc dốc vỉa than độ 35 35 45 24 5 Góc dốc trung bình lò chợ độ 17 17 15 17 6 Thể trọng trung bình của than T/m3 1,58 1,58 1,58 1,64 7 Chiều dài lò chợ trung bình m 80 80 7,0 105 8 Chiều rộng luồng khấu m 0,8 0,8 0,8 0,8 9 Tiến độ lò chợ 1 chu kỳ m/chu kỳ 0,8 0,8 0,8 0,8 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) Giá khung di động 10 Vật liệu chống gương lò chợ - Giá thủy lực di động XDY-1T2/LY ZH1600/16/24Z 11 Sản lượng lò chợ 1 chu kỳ tấn/chu kỳ 340 340 560 1842 12 Hệ số hoàn thành chu kỳ - 0,85 0,85 0,9 0,95 12 Thời gian hoàn thành 1chu kỳ ca 03 03 1,5 5 Đoàn Hải Nam 17 Chuyên ngành Khai thác mỏ
  18. Bộ môn Khai thác hầm lò Luận văn Thạc sỹ 13 Nhân lực hoàn thành 1 chu kỳ người 68 68 16 120 14 Năng suất lao động tấn/công 5 5 3,5 7 15 Sản lượng ngày đêm tấn/ngày 340 340 101 1105 16 Sản lượng trung bình năm tấn/năm 86.700 86.700 30.240 327.294 17 Chi phí thuốc nổ kg/1000 tấn 110 120 110 120 100 110 65,2 18 Chi phí kíp nổ kg/1000 tấn 300 310 300 310 290 300 248 19 Chi phí dầu nhũ tương kg/1000 tấn 100 120 100 120 140 160 40 50 20 Chi phí lưới thép kg/1000 tấn 750 800 800 850 300 350 45 21 Chi phí mét lò chuẩn bị m/1000 tấn 8 10 8 10 20 25 6 8 cột/1000 22 Tiêu hao cột chống thuỷ lực 0,25 0,25 0,3 0,2 tấn 23 Tổn thất than % 20 25 20 25 30 35 15 20 24 Phương pháp điều khiển đá vách Phá hoả toàn phần Đoàn Hải Nam 18 Chuyên ngành Khai thác mỏ
  19. Đại học Công nghiệp Quảng ninh Luận văn Thạc sỹ 1.4. Nhận xét Qua phân tích hiện trạng công nghệ khai thác hiện nay đang áp dụng tại Mỏ Than Thống Nhất và các mỏ trên thế giới và Việt Nam cho thấy một số vấn đề sau: - Mức độ cơ giới hóa cho các vỉa dầy dốc thoải tại Việt Nam thấp. ( Hiện chỉ có hai mỏ áp dụng, Khe Chàm 470 000/ 1280 000 chiếm 34.3 %, Nam Mẫu 240 000/ 2000 000 chiếm 12% ) - Năng suất lò chợ áp dụng cơ giới hóa cao ( gấp 4 lần cột thủy lực đơn, 3 lần giá XDY và 2.5 - 3 Lần giá khung GK, ZH). - Lao động làm việc trong lò chợ giảm, giá thành khai thác giảm đáng kể ( giảm 28 %) - Tại MỏThống Nhất hiện nay chưa có lò chợ sử dụng công nghệ khấu than cơ giới hóa đồng bộ. Mức độ bán cơ giới hóa trong khai thác lò chợ còn thấp - Mặc dù công suất lò chợ tăng nhưng khối lượng công việc thủ công vẫn còn nhiều nên số nhân công lao động để hoàn thành một chu kỳ lò chợ lớn do đó năng suất lao động trung bình trong toàn Công ty của công nhân thấp. - Hiện nay để tăng công suất lò chợ mỏ than Thống Nhất thường áp dụng các sơ đồ công nghệ khai thác hết toàn bộ chiều dày vỉa. Tuy nhiên tỷ lệ thu hồi than hạ trần rất thấp, chỉ đạt từ 70% 75% do đó làm tăng tỷ lệ tổn thất. Khối lượng than để lại các trụ bảo vệ lớn cũng là nguyên nhân khiến cho hệ số tổn thất than lớn. Do điều kiện địa chất phức tạp, nhiều phay phá rất khó khăn trong công tác tập trung hóa sản xuất, khối lượng đường lò mở vỉa và chuẩn bị lớn. Do vậy để 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 vấn đề nâng cao mức độ cơ giới hóa trong khai thác than hầm lò ở đây là rất cần thiết. Qua việc tiến hành phân tích và đánh giá ảnh hưởng của các điều kiện địa chất mỏ của khu Lộ trí – Công ty than Thống Nhất – TKV và các điều kiện công nghệ cùng với việc tổng hợp kinh nghiệm áp dụng công nghệ khấu than cơ giới hóa đồng bộ trên thế giới và Việt Nam; Theo đánh giá các lò chợ vỉa 6b, 5c, 4c, 3c khu Lộ Trí có khả năng cơ giới hóa, trên cơ sở đó Luận văn đề xuất Lò chợ áp dụng cơ giới hóa là lò chợ lớp 2 (lớp trụ) vỉa 6b khu II Lộ trí - lò chợ II-6b-1T lớp 2, mức khai thác từ -90 -40 để thiết kế sơ bộ; Đoàn Hải Nam 19 Chuyên ngành Khai thác mỏ
  20. Đại học Công nghiệp Quảng ninh Luận văn Thạc sỹ CHƯƠNG 2 ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG CƠ GIỚI HÓA VÀ ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU LỘ TRÍ CÔNG TY THAN THỐNG NHẤT - TKV 2.1. Tổng hợp đặc điểm điều kiện địa chất kỹ thuật mỏ khu Lộ trí 2.1.1. Vị trí địa lý. Khoáng sàng than Lộ Trí - Cẩm Phả thuộc diện quản lý của Công ty than Thống Nhất, Tổng công ty Đông Bắc và Công ty than Đèo Nai, nằm ở phía Bắc thành phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh. + Phía Bắc giáp khoáng sàng than Khe Chàm, Khe Tam. + Phía Đông giáp mỏ than Đèo Nai. + Phía Nam giáp thành phố Cẩm Phả. + Phía Tây giáp khoáng sàng Khe Sim (Theo đứt gãy F.B). Với diện tích khoảng 5,5 km2, khoáng sàng than Lộ Trí - Cẩm Phả nằm phía Bắc dọc đường quốc lộ 18A, điều kiện giao thông thuận lợi, có đường ô tô nối liền với các thị trấn và thành phố lớn trong cả nước. 2.1.2. Ranh giới toạ độ khoáng sàng. Khoáng sàng than Lộ Trí - Cẩm Phả được chia thành ba phần và giao cho các Công ty than Thống Nhất, Tổng Công ty Đông Bắc và Công ty than Đèo Nai quản lý, phần giao cho Công ty than Thống Nhất nằm trong giới hạn tọa độ: X: 24.600 26.400 Y: 425.400 427.800 2.1.3. Các điều kiện tự nhiên - kinh tế - xã hội. 2.1.3.1. Địa hình Khoáng sàng Lộ Trí là phần Nam của dải chứa than Cẩm Phả. Địa hình vùng mỏ mang nhiều đặc điểm vùng rừng, núi ven biển, độ cao các đỉnh núi trung bình 200 300 m, đỉnh cao nhất +439,6 m. Các dãy núi có phương kéo dài á vĩ tuyến, từ Khe Sim đến Đông Quảng Lợi. Toàn bộ diện tích phía Tây Nam là thung lũng, được tạo thành do người Pháp trước kia và mỏ Thống Nhất hiện nay khai thác lộ thiên. Địa hình trên mặt bị khai thác, đổ thải hầu khắp, thảm thực vật rừng không còn nhiều, sườn núi khá dốc, dễ bị xói lở trong mùa mưa. Vì vậy, các lộ vỉa than chỉ xuất hiện tại các moong tầng, còn lại bị đá thải che lấp. Đặc điểm địa hình trên mặt khu mỏ là các moong, tầng khai thác, nên nước mặt không tồn tại lâu, hướng dòng chảy về phía Nam và Đông Nam Lộ Trí. Nguồn nước mặt tồn tại chủ yếu ở suối Hào Bắc, hồ BaRa nằm ở phía Bắc khu mỏ. Đoàn Hải Nam 20 Chuyên ngành Khai thác mỏ
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2