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

Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Đánh giá hiện trạng công tác mở vỉa và chuẩn bị ruộng mỏ dưới mức -35 khu Lộ Trí và đề xuất phương án cải tạo mở rộng để đáp ứng sản lượng 2.500.000 tấn/năm tại Công ty Than Thống Nhất - TKV

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:99

5
lượt xem
3
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật "Đánh giá hiện trạng công tác mở vỉa và chuẩn bị ruộng mỏ dưới mức -35 khu Lộ Trí và đề xuất phương án cải tạo mở rộng để đáp ứng sản lượng 2.500.000 tấn/năm tại Công ty Than Thống Nhất - TKV" trình bày các nội dung: Nghiên cứu, phân tích và đánh giá các điều kiện địa chất mỏ của khu Lộ Trí - Công ty Than Thống Nhất - TKV; Đề xuất giải pháp mở vỉa và chuẩn bị ruộng mỏ để đáp ứng sản lượng 2,5 triệu tấn/năm của mỏ khu Lộ Trí – Công ty Than Thống Nhất – TKV.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Đánh giá hiện trạng công tác mở vỉa và chuẩn bị ruộng mỏ dưới mức -35 khu Lộ Trí và đề xuất phương án cải tạo mở rộng để đáp ứng sản lượng 2.500.000 tấn/năm tại Công ty Than Thống Nhất - TKV

  1. Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh Luận văn Thạc sĩ MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG BIỂU................................................................................. 5 DANH MỤC HÌNH VẼ...................................................................................... 6 LỜI CAM ĐOAN................................................................................................ 7 MỞ ĐẦU.............................................................................................................. 1 1. Tính cấp thiết của đề tài............................................................................ 1 2. Phạm vi nghiên cứu, đối tượng nghiên cứu ..............................................1 3. Mục đích nghiên cứu ................................................................................2 4. Nhiệm vụ nghiên cứu................................................................................ 2 5. Nội dung của luận văn...............................................................................2 6. Phương pháp nghiên cứu..........................................................................2 7. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận văn.............................................2 8. Cơ sở tài liệu và cấu trúc của luận văn......................................................3 CHƯƠNG 1: HIỆN TRẠNG MỞ VỈA VÀ CHUẨN BỊ RUỘNG MỎ TẠI MỘT SỐ CÔNG TY THAN HẦM LÒ VÙNG QUẢNG NINH............................... 4 1.1. Công ty than Mạo Khê........................................................................... 4 1.1.1. Biên giới của mỏ ................................................................................ 4 1.1.2. Công tác mở vỉa...................................................................................4 1.1.3. Chuẩn bị ruộng mỏ..............................................................................5 1.1.4. Hệ thống khai thác...............................................................................6 1.1.5. Công tác vận tải...................................................................................6 1.1.6. Công tác thông gió.............................................................................. 7 1.1.7. Công tác thoát nước...........................................................................10 1.2. Công ty than Nam Mẫu........................................................................ 10 1.2.1. Biên giới và trữ lượng mỏ................................................................. 10 1.2.2. Công tác mở vỉa.................................................................................10 1.2.3. Công tác chuẩn bị..............................................................................11 1.2.4. Hệ thống khai thác, công nghệ khai thác...........................................12 1.2.5. Công tác thông gió mỏ...................................................................... 12 1.2.6. Công tác thoát nước...........................................................................13 1.2.7. Công tác vận tải mỏ...........................................................................13 1.3. Công ty than Thống Nhất..................................................................... 16 1.3.1. Vị trí địa lý, điều kiện tự nhiên......................................................... 16 Học viên: Đào Văn Hưng 1 Chuyên ngành: Khai thác mỏ
  2. Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh Luận văn Thạc sĩ 1.3.2. Đặc điểm cấu tạo địa chất các vỉa than............................................. 17 1.3.3. Tài nguyên.........................................................................................28 1.3.4. Hiện trạng về công tác mở vỉa, khai thác, chế biến khoáng sản........33 - Mở vỉa và chuẩn bị ruộng mỏ................................................................... 33 1.3.5. Đánh giá chung về hiện trạng mỏ......................................................38 1.2. Đánh giá hiện trạng mở vỉa và chuẩn bị ruộng mỏ tại khu Lộ Trí – Công ty Than Thống Nhất – TKV.......................................................................38 1.2.1. Công tác mở vỉa ................................................................................38 1.2.2. Công tác chuẩn bị ruộng mỏ..............................................................39 1.2.3. Công tác khai thác............................................................................. 39 1.2.4. Trình độ công nghệ và tổ chức sản xuất của Công ty....................... 39 1.2.5. Công tác thông gió thoát nước ......................................................... 40 1.2.6. Công tác bảo vệ môi trường và an toàn bảo hộ lao động..................40 1.3. Nhận xét............................................................................................... 40 CHƯƠNG 2: CÁC YẾU TỐ TỰ NHIÊN VÀ CÔNG NGHỆ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CÔNG TÁC MỞ VỈA VÀ CHUẨN BỊ RUỘNG THAN...............................43 2.1. Các yếu tố tự nhiên chính.....................................................................43 2.1.1. Yếu tố địa hình..................................................................................43 2.1.2. Điều kiện địa chất – Mỏ.................................................................... 43 2.1.3. Các yếu tố về vỉa than....................................................................... 43 2.2. Các yếu tố kỹ thuật công nghệ ............................................................ 44 2.2.1. Công suất mỏ, trữ lượng ...................................................................44 2.2.2. Công tác vận tải mỏ ..........................................................................44 2.2.3. Công nghệ khai thác..........................................................................44 2.3. Nhóm các yếu tố về kinh tế - xã hội.....................................................45 2.4. Các sơ đồ mở vỉa ruộng than................................................................45 2.4.1. Phân loại sơ đồ mở vỉa......................................................................45 2.4.2. Mở vỉa bằng giếng đứng....................................................................46 2.4.3. Mở vỉa bằng giếng nghiêng...............................................................46 2.4.4. Mở vỉa bằng lò bằng..........................................................................47 2.4.5. Mở vỉa bằng phương pháp kết hợp....................................................47 2.5. Công tác chuẩn bị ruộng mỏ.................................................................48 2.5.1. Chia cánh và chia tầng.......................................................................48 Học viên: Đào Văn Hưng 2 Chuyên ngành: Khai thác mỏ
  3. Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh Luận văn Thạc sĩ 2.5.2. Chia thành mức................................................................................. 49 2.5.3. Chia thành từng khối blốc .............................................................. 49 2.5.4. Chia ruộng mỏ thành khoảnh............................................................ 50 2.6. Xác định các tham số chính của mỏ.....................................................51 2.6.1. Công suất và tuổi mỏ.........................................................................51 2.6.2. Xác định kích thước của ruộng mỏ................................................... 52 2.6.3. Phương trình hàm mục tiêu theo các chi phí chính ..........................53 2.7. Xác định kích thước hợp lí của ruộng mỏ khu Lộ Trí – Công ty Than Thống Nhất – TKV khi sản lượng đạt 2,5 triệu tấn/năm.....................................63 2.7.1. Các thông số chuẩn bị của khu Lộ Trí...............................................63 2.7.2. Giải phương trình hàm mục tiêu bằng phương pháp đồ thị..............63 2.7.3. Giải phương trình hàm mục tiêu bằng phương pháp giải tích...........66 2.8. Nhận xét............................................................................................... 68 CHƯƠNG 3: ..................................................................................................... 69 ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP MỞ VỈA VÀ CHUẨN BỊ RUỘNG MỎ ĐẢM BẢO SẢN LƯỢNG KHAI THÁC 2,5 TRIỆU TẤN/NĂM TẠI KHU LỘ TRÍ – CÔNG TY THAN THỐNG NHẤT – TKV........................................................................... 69 3.1. Khái quát chung....................................................................................69 3.2. Khai thông chuẩn bị............................................................................. 71 3.2.1. Nguyên tắc khai thông.......................................................................71 3.2.2. Phương án khai thông chuẩn bị.........................................................71 3.2.3. Giải pháp kỹ thuật khai thông........................................................... 77 3.2.4. Trình tự khai thác.............................................................................. 79 3.2.5. Cơ giới hoá đào lò chuẩn bị...............................................................79 3.3. Lựa chọn công nghệ khai thác, thiết bị vận tải đảm bảo đáp ứng sản lượng khu Lộ Trí – Công ty Than Thống Nhất - TKV đạt 2,5 triệu tấn/năm.....80 3.3.1. Hiện trạng khai thác khu Lộ Trí – Công ty Than Thống Nhất – TKV .............................................................................................................................80 3.3.2. Lựa chọn công nghệ khai thác, thiết bị vận tải đảm bảo đáp ứng sản lượng theo yêu cầu.............................................................................................. 80 3.4. Nhận xét............................................................................................... 86 103 tấn......................................................................................................... 89 %..................................................................................................................89 %..................................................................................................................89 Học viên: Đào Văn Hưng 3 Chuyên ngành: Khai thác mỏ
  4. Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh Luận văn Thạc sĩ KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ........................................................................... 90 TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................. 91 Học viên: Đào Văn Hưng 4 Chuyên ngành: Khai thác mỏ
  5. Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh Luận văn Thạc sĩ DANH MỤC BẢNG BIỂU Học viên: Đào Văn Hưng 5 Chuyên ngành: Khai thác mỏ
  6. Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh Luận văn Thạc sĩ DANH MỤC HÌNH VẼ Học viên: Đào Văn Hưng 6 Chuyên ngành: Khai thác mỏ
  7. Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh Luận văn Thạc sĩ LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan các kết quả nghiên cứu đưa ra trong luận văn này là các kết quả thu được trong quá trình nghiên cứu của riêng tôi cùng với sự hướng dẫn của thầy TS Vũ Mạnh Hùng, không sao chép bất kỳ kết quả nghiên cứu nào của các tác giả khác. Nội dung nghiên cứu có tham khảo và sử dụng một số thông tin, tài liệu từ các nguồn tài liệu đã được liệt kê trong danh mục tài liệu tham khảo. Nếu sai tôi xin chịu mọi hình thức kỷ luật theo quy định. Quảng Ninh, ngày tháng năm 2019 Tác giả luận văn Đào Văn Hưng Học viên: Đào Văn Hưng 7 Chuyên ngành: Khai thác mỏ
  8. Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh Luận văn Thạc sĩ Học viên: Đào Văn Hưng 8 Chuyên ngành: Khai thác mỏ
  9. Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh Luận văn Thạc sĩ MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Khai thác khoáng sản, chủ yếu là than là 1 trong 3 năng lượng trụ cột góp phần quan trọng cho phát triển kinh tế của Việt Nam những năm qua, 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. Chính phủ đã có quy hoạch phát triển ngành than đến năm 2020 và xét triển vọng đến năm 2030 theo quan điểm “Phát triển ngành than trên cơ sở khai thác, chế biến, sử dụng tiết kiệm nguồn tài nguyên than của đất nước, nhằm phục vụ nhu cầu trong nước là chủ yếu; đóng góp tích cực, hiệu quả vào việc bảo đảm an ninh năng lượng quốc gia và đáp ứng tối đa nhu cầu than phục vụ sự nghiệp phát triển kinh tế - xã hội của đất nước; Phát triển ngành than bền vững, hiệu quả theo hướng đồng bộ, phù hợp với sự phát triển chung của các ngành kinh tế khác”. 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. Do những đòi hỏi nêu trên, để đáp ứng nhu cầu các đơn vị sản xuất than Hầm lò phải mở rộng, lập các dự án để khai than xuống sâu dưới mức thông thủy. Mở vỉa và chuẩn bị ruộng mỏ có tầm quan trọng đặc biệt, có ảnh hưởng trực tiếp đến dây chuyền công nghệ, sản lượng khai thác than. Mỗi phương án mở vỉa hay chuẩn bị ruộng mỏ phải phù hợp với một điều kiện mỏ, địa chất nhất định, phù hợp với dây chuyền công nghệ của Công ty. Cùng với sự phát triển nhanh chóng của nền kinh tế nước nhà thì nhu cầu về than cho tiêu thụ trong nước và xuất khẩu sẽ tăng nhanh trong thời gian tới. Theo dự báo nhu cầu tiêu thụ than Việt Nam vào năm 2020 cần 70 75 triệu tấn và vào năm 2025 cần trên 100 triệu tấn than. Vì vậy việc thực hiện đề tài "Đánh giá hiện trạng công tác mở vỉa và chuẩn bị ruộng mỏ dưới mức -35 khu Lộ Trí và đề xuất phương án cải tạo mở rộng để đáp ứng sản lượng 2.500.000 tấn/năm tại Công ty Than Thống Nhất - TKV” là hết sức cần thiết, phù hợp với yêu cầu đáp ứng sản lượng của mỏ và sự phát triển của ngành than trong tương lai. 2. Phạm vi nghiên cứu, đối tượng nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu là phần khoáng sàng than khu Lộ Trí của Công ty Than Thống Nhất – TKV quản lý và khai thác. Đối tượng nghiên cứu là phân tích hiện trạng mở vỉa và chuẩn bị ruộng mỏ khu Lộ Trí – Công ty Than Thống Nhất – TKV nhằm đề xuất giải pháp cải tạo và mở rộng ruộng mỏ đáp ứng sản lượng đề ra. Học viên: Đào Văn Hưng 1 Chuyên ngành: Khai thác mỏ
  10. Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh Luận văn Thạc sĩ 3. Mục đích nghiên cứu - Phân tích đánh giá hiện trạng mở vỉa và chuẩn bị ruộng mỏ tại khu Lộ Trí - Công ty Than Thống Nhất - TKV và đề xuất phương án cải tạo ruộng mỏ để đáp ứng sản lượng sản lượng 2,5 triệu tấn/năm. - Đánh giá điều kiện địa chất khoáng sàng khu khu Lộ Trí - Công ty Than Thống Nhất - TKV như: Tính chất cơ lý của đất đá, các hiện tượng địa chất phay phá, uốn nếp, điều kiện địa chất thuỷ văn, địa chất công trình; - Đánh giá hiệu quả của doanh nghiệp trong các phương án mở vỉa được đề xuất; - Nghiên cứu phân tích lựa chọn phương án cải tạo ruộng mỏ hợp lý cho khu Lộ Trí –Công ty Than Thống Nhất – TKV. 4. Nhiệm vụ nghiên cứu - Xác định ưu, nhược điểm, phạm vi áp dụng và hiệu quả kinh tế của Công ty Than Thống Nhất – TKV; - Nghiên cứu đề suất giải pháp mở vỉa và chuẩn bị ruộng mỏ để đáp ứng yêu cầu đảm bảo sản lượng đề ra. 5. Nội dung của luận văn - Nghiên cứu, phân tích và đánh giá các điều kiện địa chất mỏ của khu Lộ Trí - Công ty Than Thống Nhất - TKV; - Nghiên cứu, phân tích đánh giá hiện trạng sơ đồ mở vỉa và kế hoạch sản xuất của khu Lộ Trí - Công ty Than Thống Nhất - TKV; - Nghiên cứu lý thuyết liên quan đến công tác mở vỉa và chuẩn bị ruộng mỏ; - Tính toán xác định kích thước hợp lý của ruộng mỏ của khu khu Lộ Trí - Công ty Than Thống Nhất - TKV; - Đề xuất giải pháp mở vỉa và chuẩn bị ruộng mỏ để đáp ứng sản lượng 2,5 triệu tấn/năm của mỏ khu Lộ Trí – Công ty Than Thống Nhất – TKV. 6. Phương pháp nghiên cứu Các phương pháp nghiên cứu được sử dụng để hoàn thành luận văn bao gồm: - Phương pháp thu thập tài liệu. - Phương pháp thu thập, thống kê, phân tích và tổng hợp số liệu. - Phương pháp toán học xác suất. 7. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận văn Ý nghĩa khoa học: Xây dựng hàm mục tiêu để xác định kích thước ruộng mỏ phù hợp với điều kiện khoáng sàng than của khu Lộ Trí – Công ty Than Thống Nhất – TKV. Xác định các yếu tố chính ảnh hưởng tới mở vỉa và chuẩn bị ruộng mỏ. Phân loại sơ đồ, phương pháp mở vỉa và các phương án chuẩn bị ruộng mỏ. Xác định các tham số chính, kích thước ruộng mỏ hợp lí cho khu vực thiết kế. Học viên: Đào Văn Hưng 2 Chuyên ngành: Khai thác mỏ
  11. Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh Luận văn Thạc sĩ Ý nghĩa thực tiễn: Việc xác định được kích thước ruộng mỏ hợp lý cho khoáng sàng than khu Lộ Trí – Công ty Than Thống Nhất – TKV sẽ góp phần mang tính định hướng cho việc thiết kế và tính toán công tác mở vỉa và chuẩn bị ruộng mỏ, đồng thời làm cơ sở cho việc áp dụng phương án mở vỉa và chuẩn bị ruộng mỏ hợp lí của Công ty Than Thống Nhất – TKV và cho các công ty khác. 8. Cơ sở tài liệu và cấu trúc của luận văn - Chiến lược phát triển ngành than Việt Nam đến năm 2015, định hướng đến năm 2025 được duyệt theo QĐ số 89/2008/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ; - Chiến lược phát triển bền vững Tập đoàn các Công ty Than - Khoáng sản Việt Nam đến năm 2025, tầm nhìn đến 2050; - Quy hoạch phát triển Ngành Than đến 2016 và tầm nhìn đến 2025; - Cơ sở dữ liệu địa chất các đơn vị trong Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam; - Thiết kế kỹ thuật các dự án mỏ, thiết kế cơ sở của khu Lộ Trí – Công ty Than Thống Nhất - TKV. - Các tài liệu chuyên môn và các tài liệu thu thập thực tế ở khu Lộ Trí – Công ty Than Thống Nhất – TKV. Luận văn gồm 91 trang, 16 hình vẽ 15 bảng biểu với 3 chương, phần mở đầu, phần kết luận, tài liệu tham khảo, danh mục các bảng biểu, hình vẽ, đồ thị được sắp xếp theo trình tự theo các chương mục. Luận văn được hoàn thành tại Bộ môn Khai thác hầm lò Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh dưới sự hướng dẫn của TS.Vũ Mạnh Hùng. Qua đây tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc đối với Ban giám hiệu Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh, Phòng Đào tạo, Khoa Mỏ & Công trình, Bộ môn Khai thác Hầm lò và Ban lãnh đạo Công ty Than Thống Nhất – TKV 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 TS. Vũ Mạnh Hùng và các thầy giáo trong Bộ môn Khai thác Hầm lò, trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh. Đồng thời tôi cũng bày tỏ lòng cảm ơn tới các bạn đồng nghiệp đã động viên giúp đỡ tôi để hoàn thành luận văn này. Học viên: Đào Văn Hưng 3 Chuyên ngành: Khai thác mỏ
  12. Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh Luận văn Thạc sĩ CHƯƠNG 1: HIỆN TRẠNG MỞ VỈA VÀ CHUẨN BỊ RUỘNG MỎ TẠI MỘT SỐ CÔNG TY THAN HẦM LÒ VÙNG QUẢNG NINH 1.1. Công ty than Mạo Khê 1.1.1. Biên giới của mỏ Khu vực của 56 Công ty Than Mạo Khê nằm trong địa hình đồi núi do vậy chịu ảnh hưởng của điều kiện địa chất khu mỏ khu vực thiết kế mở vỉa là từ mức +30 xuống mức -150 được giới hạn như sau: - Phía Bắc bởi đường đẳng vách vỉa 10; - Phía Nam bởi đứt gãy FA; - Phía Đông giáp tuyến thăm dò VI; - Phía Tây giáp tuyến thăm dò III. Hiện nay công ty than Mạo Khê đang khai thác tầng từ mức +30 -80 với công suất là 1.400.000 tấn/năm và đã đào xong hệ thống sân ga hầm trạm bên giếng mức -150 để chuẩn bị khai thác tầng II mức -80 -150. Trữ lượng địa chất khoáng sàng (cánh Bắc và cánh Nam) từ LV ÷ -150 tính đến 31/10/2007 là 79.600x10 3 tấn. Trong đó: trữ lượng địa chất huy động khối Tây từ TI đến TIXA là 32.048x10 3 tấn, tương ứng với 21.573x103 tấn trữ lượng công nghiệp. 1.1.2. Công tác mở vỉa Hiện tại mỏ đang tổ chức khai thác than tại 03 tầng như sau: - Tầng I: Từ mức +30 xuống mức -25; - Tầng II: Từ mức -25 xuống mức -80; - Tầng III: Từ mức -80 xuống mức -150; - Mức -25 Lộ vỉa: Đã được khai thông bằng 1 cặp giếng nghiêng ở cánh Bắc từ +27,5 -25, giếng chính có góc dốc 160 đặt băng tải, giếng phụ có góc dốc 250 đặt trục tải. Tọa độ mở giếng nghiêng như sau. Tại mức -25 mở hệ thống sân ga vòng, lò xuyên vỉa -25…Phương pháp chuẩn bị khai thác đều là khấu đuổi có lò dọc vỉa đá tiến trước. - Mức -25 - 150: Sử dụng lại cặp giếng nghiêng đã đào theo thiết kế của Trung Quốc và được chia thành 3 tầng: Tầng I: Từ mức +30 - 25; Tầng II: Từ mức – 25 - 80; Hiện nay tầng I, II mức +30 -80 khu Tây Bắc I chuẩn bị đi vào kết thúc, mỏ đã đào xong hệ thống sân ga, hầm trạm bên giếng và đang đào xuyên vỉa TBI mức -150 để chuẩn bị diện khai thác tầng III theo thiết kế kỹ thuật đã được phê duyệt. Tầng III: Từ mức -80 -150 Học viên: Đào Văn Hưng 4 Chuyên ngành: Khai thác mỏ
  13. Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh Luận văn Thạc sĩ - Mặt bằng sân công nghiệp Công ty than Mạo Khê - TKV bằng phẳng, dễ dàng cho các công tác vận chuyển vật tư, vật liệu, than khai thác. Với tuyến đường giao thông thuận tiện, gần với các tuyến đường quốc lộ chính, đường thuỷ và đường sắt. - Tại mặt bằng sân công nghiệp mức +17 đã đào 2 lò giếng nghiêng (giếng chính và giếng phụ). Theo thiết kế quy hoạch phát triển của ngành than công ty than Mạo Khê sẽ khai thác xuống mức -400 (hiện tại lò giếng đã đào xuống mức -150) do đó công tác mở vỉa xuống sâu tiếp theo sẽ gặp rất nhiều khó khăn. Nếu tổ chức đào tiếp lò giếng nghiêng thì chiều dài lò giếng rất dài và khó khăn cho công tác vận chuyển và khai thác do khu vực khai thác xa khu vực sân giếng trung tâm. - Hiện tại công ty tập trung khai thác than khu vực tầng -80/-25, khoảng 3/4 sản lượng than của Công ty đang được khai thác tại khu vực này nên công tác vận tải than gặp nhiều khó khăn do tuyến đường lò xuyên vỉa chính mức -80 và khu vực quang lật rót than chưa đáp ứng được sản lượng khai thác ra. - Do các diện khai thác xa khu vực trung tâm, việc chuẩn bị các diện khai thác tại mức -150 chậm nên tại tầng -80/-25 các diện khai thác được bố trí gần nhau (đã có thời gian có 05 Phân xưởng cùng tổ chức khai thác cùng 01 vỉa than) nên gặp nhiều khó khăn cho công tác vận tải, thông gió, tăng chi phí vận chuyển than và vật tư vật liệu, chi phí mở diện khai thác. - Mỏ Mạo Khê là mỏ có khí nổ siêu hạng, trong những năm qua công tác thông gió được thực hiện tương đối tốt, cơ bản đã đáp ứng được nhu cầu thông gió cho các diện khai thác. Sơ đồ đường lò và thông gió phức tạp dẫn đến việc phân phối gió cho các diện khai thác phải được kiểm tra và chỉnh sửa liên tục, phải bố trí nhiều cửa gió (mỗi cửa gió phải bố trí 01 người để đóng, mở nên tốn kém cho chi phí than). Tại các đường lò mức +30, -25, -80 có một số đoạn đường lò được đào với tiết diện nhỏ. Thực tế áp lực tại khu vực rất lớn, lò bị bùng nền, thu hẹp tiết diện nên khó khăn cho công tác vận chuyển và thông gió. - Do công tác mở vỉa được thiết kế vào thập kỷ 80 của thế kỷ trước nên trong thời điểm hiện tại đã lạc hậu, không đáp ứng được nhu cầu sản lượng ngày càng tăng cao và việc áp dụng các công nghệ khai thác tiên tiến. - Căn cứ vào điều kiện địa chất thực tế tại Công ty, nên phải đào các đường lò dọc vỉa đá từ lò xuyên vỉa chính rồi mới mở cúp đào các lò dọc vỉa than, thượng khai thác than nên chi phí đào lò lớn. - Tài liệu địa chất của khu vực chưa hoàn thiện nên quá trình khai thác tầng trên đã gặp nhiều sự cố như bục nước, phay. Thực tế qua khai thác các tầng trên đã một phần nắm được một số điều kiện địa chất của các vỉa than làm cơ sở khai thác cho các tầng dưới. 1.1.3. Chuẩn bị ruộng mỏ Từ mức +30 -80 hiện nay đang khai thác với sản lượng trung bình khoảng 1,4 triệu tấn/năm. Khu vực này được chia làm 2 tầng, được chuẩn bị như sau: Học viên: Đào Văn Hưng 5 Chuyên ngành: Khai thác mỏ
  14. Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh Luận văn Thạc sĩ - Tầng I: Từ mức +30 -25: + Mức thông gió: lò bằng xuyên vỉa TBI +30 và lò dọc vỉa đá +30. + Mức vận tải -25: Từ lò xuyên vỉa TBI -25 đào các đường lò dọc vỉa đá mức -25 về 2 cánh của khu, mở các cúp vào vỉa, đào lò dọc vỉa than và thượng mở lò chợ. - Tầng II: Từ mức -25 -80 : + Mức thông gió: lò bằng xuyên vỉa TBI -25 và lò dọc vỉa đá -25; + Mức vận tải -80: Từ lò xuyên vỉa TBI -80 đào các đường lò dọc vỉa đá mức -80 về 2 cánh của khu, mở các cúp vào vỉa, đào lò dọc vỉa than và thượng mở lò chợ. Cả 2 tầng trên, trong mỗi vỉa than tiến hành đào các lò dọc vỉa đá ở lớp đá trụ vỉa và từ các lò dọc vỉa đá đào các cúp xuyên vỉa với chiều dài từ 25 30 mét tới các vỉa than. 1.1.4. Hệ thống khai thác Chuẩn bị khai thác theo phương pháp khấu đuổi có lò đá tiến trước. khai thác ở 2 khu vực chính là khu trung tâm và khu mở rộng, với 11 lò chợ và 14 gương lò chuẩn bị. - Khu trung tâm: Khai thác từ mức (- 80 +124) ở 3 vỉa V7, V9, V9b với 6 lò chợ No 7Đ (+30 -25), No 9T(- 80 -25), No 9T(- 25 +30), No 9Đ (- 80 -25), No 9bT (-80 -25), No 9bT(-25 +30) và 8 gương lò chuẩn bị; - Khu mở rộng: Khai thác từ mức (-80 +73) ở 5 vỉa V6, V7, V8, V9, V9b với 5 lò chợ No 6ĐMR (-25 +30), No 7ĐMR (- 25 +30), No 8ĐMR (- 80 -25), No 9ĐB2 (- 25 +30), No 9bĐB2 (-25 +30) và 6 gương lò chuẩn bị. Mỏ áp dụng hệ thống khai thác chính là cột dài theo phương khấu đuổi, phá hoả toàn phần, với các lò chân chợ thường được đào cùng với quá trình khai thác. Lò chợ chống bằng cột thuỷ lực đơn, sản lượng (270 430) tấn/ngày. Gương lò chuẩn bị có tiết diện S = (5,1 6,5 ) m2, đường lò đào có chiều dài lớn nhất là 300 mét. 1.1.5. Công tác vận tải - Vận chuyển khoáng sàng mức -25: Than khai thác ở lò chợ theo máng trượt xuống lò dọc vỉa than qua cúp nối bằng máng cào rót lên goòng ở dọc vỉa đá được tầu điện ác qui kéo ra ngoài về ga quang lật xuống bun ke chứa than, rót lên băng tải đưa lên mặt bằng và về nhà sàng tuyển; - Đất đá được chuyển về ga giếng phụ và kéo lên hệ thống tời trục, qua quang lật đổ lên ô tô vận chuyển ra bải thải; - Vật liệu thiết bị được đưa xuống theo giếng phụ, xuống ga được tầu điện ác qui đưa đến các hộ tiêu thụ; - Gỗ được đưa từ bãi gỗ vào lò bằng xuyên vỉa mức +30 vào các cúp qua dọc vỉa than cung cấp cho lò chợ. Tại mức -80: than từ các lò chợ thông qua thiết bị vận tải đưa xuống lò dọc vỉa than qua cúp nối bằng máng cào rót lên goòng ở lò dọc vỉa đá -80 được chất lên băng tải qua sân giếng và lên mặt đất theo giếng chính. Học viên: Đào Văn Hưng 6 Chuyên ngành: Khai thác mỏ
  15. Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh Luận văn Thạc sĩ Tại mức -150 về cơ bản giống với sơ đồ vận tải như đã trình bày ở trên, than từ lò chợ đưa xuống dọc vỉa than qua cúp xuyên vỉa đến dọc vỉa đá chất lên băng tải qua sân ga -150 lên mặt đất ra cảng xuất than. 1.1.6. Công tác thông gió Mỏ Mạo Khê sử dụng hệ thống thông gió hút, gió sạch từ ngoài trời qua giếng, qua sân ga, qua dọc vỉa đá qua cúp nối vào lò dọc vỉa than lên thông gió cho lò chợ. - Gió bẩn: từ lò chợ qua dọc vỉa than, qua cúp nối, qua dọc vỉa đá ra xuyên vỉa +30 qua rãnh gió qua quạt ra ngoài. Học viên: Đào Văn Hưng 7 Chuyên ngành: Khai thác mỏ
  16. Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh Luận văn Thạc sĩ Hình 1. 1. Sơ đồ mở vỉa mỏ than Mạo khê (tầng +35 ÷ -25) Học viên: Đào Văn Hưng 8 Chuyên ngành: Khai thác mỏ
  17. Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh Luận văn Thạc sĩ Hình 1. 2. Sơ đồ mở vỉa mỏ than Mạo khê (tầng -80 ÷ -150) Học viên: Đào Văn Hưng 9 Chuyên ngành: Khai thác mỏ
  18. Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh Luận văn Thạc sĩ 1.1.7. Công tác thoát nước Nước từ các hố đổ về xuyên vỉa trung tâm và tự chảy về hầm chứa nước ở dưới chân giếng phụ, tại đây nước được bơm lên từ hệ thống mương trên sân công nghiệp. - Công tác thoát nước tại mức +30 tự chảy theo hệ thống mương ra ngoài, tại mức -150, -80 các đường lò được đào đảm bảo độ dốc theo thiết kế, nước tự chảy ra khu vực két chứa nước trung tâm và được bơm lên mặt bằng. 1.2. Công ty than Nam Mẫu 1.2.1. Biên giới và trữ lượng mỏ Khai trường mỏ than Nam Mẫu nằm cách thị xã Uông Bí khoảng 25 km về phía Tây Bắc. Công ty than Nam Mẫu có qui mô khai thác lớn, sản lượng than khai thác năm 2007 là 1,5 triệu tấn/năm. Hiện nay mỏ than Nam Mẫu đang tiến hành khai thác phần lò bằng +125 Lộ vỉa tại các vỉa: vỉa 5, vỉa 6 vỉa 6A, vỉa 8, vỉa 9 với 9 gương lò chợ hoạt động đồng thời. Trữ lượng trong ranh giới khai trường còn lại đến 01/01/2014 là 247.918.720 tấn, trong đó: Trữ lượng tầng lò bằng +125 Lộ vỉa là: 72 570 567 tấn (Ngoài vùng hạn chế hoạt động khoáng sản là 28 433 261 tấn, trong vùng hạn chế khai thác khoáng sản là 44 137 306 tấn). Phần trữ lượng lò giếng +125 -300 là: 177.797.959 tấn (ngoài vùng hạn chế hoạt động khoáng sản là 137.864.429 tấn, trong vùng hạn chế hoạt động khoáng sản là 62.126.933 tấn). 1.2.2. Công tác mở vỉa Khai trường mỏ than Nam Mẫu được khai thông bằng các lò bằng xuyên vỉa ở các mức +125, +200, +250, +290. Mức +125 là mức vận tải chính bằng tầu điện cần vẹt, sử dụng loại goòng 3 tấn, cỡ đường 900 mm. Tầng +125 lộ vỉa được khai thông bằng các lò bằng xuyên vỉa qua các vỉa than vỉa 5, vỉa 6, vỉa 6A, vỉa 7, vỉa 8 sau đó đào lò dọc vỉa để chuẩn bị lò chợ khai thác. Sau khi khai thác xong mức +125 lên lộ vỉa, lò bằng xuyên vỉa +125 sẽ dùng làm lò thông gió cho tầng lò giếng. Hiện tại mức từ +125 lên lộ vỉa chuẩn bị đi vào kết thúc, mỏ đã đào xong cặp giếng nghiêng đến mức -50, đào xong hệ thống sân ga, hầm trạm bên giếng và đang tiến hành đào lò xuyên vỉa vận tải mức -50 nối khu I (Phía Đông F400) với khu II (F400 F305) để chuẩn bị diện phục vụ cho công tác khai thác. Khai trường được mở bằng 2 giếng nghiêng (giếng nghiêng chính, giếng nghiêng phụ): Học viên: Đào Văn Hưng 10 Chuyên ngành: Khai thác mỏ
  19. Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh Luận văn Thạc sĩ LK.21 Lß däc vØ th«ng giã V8/ +125 a 442.39 Lß däc vØ th«ng giã V7/ +125 a 409.00 Lß däc vØ th«ng giã V9/ +125 a 42. Lß däc vØ th«ng giã V7T/ +125 CGG +260 98 1.43( 0.04 a Lß däc vØ b¨ ng t¶i V6/ -40 a 44.5 CGG +270 7 1 )1.39 85.6 +350 90 0 5.00(0 10 .93 .18 Lß däc vØ vËn t¶i V6/ -50 a 1 6.75 4 )4.82 F.400 108.75 1.88 39 Lß däc vØ b¨ ng t¶i V6a/ -40 a (0.4 +300 145 .33 2 .00 5.35(0. 2 )1.46 TN F.335 Lß däc vØ vËn t¶i V6a/ -50 a 46) 6 4.89 Lß xuyª n vØ b¨ ng t¶i møc -40 a +250 GiÕng giã +270 -:- +125 11. 222 77 Lß xuyª n vØ møc -50 a L= 269 m, .73 ( 0.8 25 6 7)1 +200 5.4 0.99 0.9 3 0 249.6 (0 4 .88 250.2 277.49 1 )0.81 280.33 0.58 +150 GiÕng giã +260 -:- +125 283.9 0 3.57 4 (0.3 +125 L= 536 m, 4)3 .23 1 +100 328.0 7.02 335.9 4 (0.4 1)6.6 354.60 1 356.9 8 2.10(0 7 +50 2 .13)1 Lß däc vØ th«ng giã V3/ +125 a .97 380.7 3.18 2 384.1 9 (0.96 5 )2 ±0 417.6 8.29(0.5 .22 4 Lß däc vØ th«ng giã V4/ +125 a 6 7)7.7 426.4 14 2 2 475.5 7 5.96(1 -50 Lß däc vØ th«ng giã V5/ +125 a 481.8 .18) 4 Lß däc vØ th«ng giã V6/ +125 a 4 .78 495.00 18 -100 Lß däc vØ th«ng giã V6a/ +125 a Phçng rãt than -150 Lß däc vØ ®¸ b¨ ng t¶i møc -50 a Lß däc vØ b¨ ng t¶i V3/ -40 a -200 Lß däc vØ vËn t¶i V3/ -50 a Lß däc vØ b¨ ng t¶i V5/ -40 a -250 Lß däc vØ vËn t¶i V5/ -50 a Lß däc vØ ®¸ b¨ ng t¶i møc -200 a -300 Lß däc vØ b¨ ng t¶i V4/ -40 a Lß däc vØ vËn t¶i V4/ -50 a Lß xuyª n vØ b¨ ng t¶i møc -190 a Lß xuyª n vØ møc -200 a Hình 1.3. Sơ đồ mở vỉa mỏ than Nam Mẫu - Giếng nghiêng chính đặt băng tải chở than và đường cáp treo chở người mở từ mặt bằng +125, đối với tầng thứ nhất: +125 ÷ -75, L = 775m, đối với tầng thứ hai: -75 ÷ -235, L = 636m dốc 150. - Giếng nghiêng phụ trang bị trục tải chở đất đá, thiết bị, vật liệu và người mở từ mặt bằng +125, đối với tầng thứ nhất: +125 ÷ -50, L = 676m, đối với tầng thứ hai: -50 ÷ -200, L = 585 m dốc 150. 1.2.3. Công tác chuẩn bị Từ mức +125 lên lộ vỉa hiện nay mỏ đang khai thác với sản lượng năm 2007 là 1,5 triệu tấn/năm. Khu vực này được chia thành 4 tầng, được chuẩn bị như sau: - Tầng 1: Từ mức +250 +290 hiện tại mức này mỏ đã kết thúc khai thác; - Tầng 2: Từ mức +200 +250; - Tầng 3: Từ mức +125 +200; - Tầng 4 từ mức +125 -50. Khai trường lò giếng được phân chia thành 2 khu theo các đứt gãy kiến tạo địa chất là: Khu I (Phía Đông F400), khu II (F400 F305). Để đưa vào áp dụng các sơ đồ công nghệ có năng suất cao, tăng hiệu quả sản xuất, chuẩn bị khai thác các vỉa trong các khu dự kiến như sau: Khu I: Chiều dài theo phương của khu 250 350m. Các vỉa trong khu thuộc loại vỉa dày trung bình đến dày, dốc nghiêng từ 300 400. Chuẩn bị khai thác 1 cánh theo phương pháp khấu dật có cặp thượng trong than mỗi vỉa đặt ở biên giới phía Tây của khu, tầng chia 2 phân tầng. Chiều dài trung bình của lò chợ 100 150m. Học viên: Đào Văn Hưng 11 Chuyên ngành: Khai thác mỏ
  20. Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh Luận văn Thạc sĩ Khu II: Chiều dài theo phương của một khu 1.500 1.800m. Các vỉa trong khu thuộc loại dày trung bình đến dày, dốc thoải đến dốc nghiêng. Chuẩn bị khai thác theo phương pháp khấu dật có cặp thượng trung tâm trong than, tầng chia phân tầng hoặc chuẩn bị lò chợ tầng khấu theo chiều dốc. Chiều dài trung bình của lò chợ 120 150m. Chiều dài theo phương trung bình của lò chợ 600 1.000m. Năm xây dựng cơ bản của mỏ sẽ chuẩn bị 9 lò chợ đầu tư ban đầu tại các vỉa 9, 8, 7, 6, 6A.Vỉa 9 chuẩn bị 3 lò chợ: I-9-4 (khấu than bằng máy com bai chống giàn thuỷ lực), II-9-1, II –9- 2 (khấu than bằng khoan nổ mìn chống giữ lò chợ bằng cột thuỷ lực đơn). Vỉa 8 chuẩn bị 1 lò chợ: I-8-4 (khấu than bằng máy com bai chống giàn thuỷ lực). Vỉa 7 chuẩn bị 1 lò chợ: I-7-1 (khấu than bằng khoan nổ mìn chống giữ lò chợ bằng giá thuỷ lực). Vỉa 6 chuẩn bị 2 lò chợ: I-6-1, I-6-2 (khấu than bằng khoan nổ mìn chống giữ lò chợ bằng giá thuỷ lực). Vỉa 6A chuẩn bị 2 lò chợ: I-6A-1, I-6A-2 (khấu than bằng khoan nổ mìn chống giữ lò chợ bằng giá thuỷ lực). 1.2.4. Hệ thống khai thác, công nghệ khai thác Hiện nay Công ty đang áp dụng hệ thống khai thác cột dài theo phương và hệ thống khai thác lò dọc vỉa phân tầng kết hợp với công nghệ khấu than bằng khoan nổ mìn, sử dụng phương pháp phá hoả toàn phần. Lò chợ được chống bằng cột thuỷ lực đơn, giá thuỷ lực di động với sản lượng đạt từ 200 600 Tấn /ngày. Các hệ thống khai thác và công nghệ lũ chợ đã và đang áp dụng ở mỏ than Nam Mẫu gồm: - Hệ thống khai thác lò dọc vỉa phân tầng áp dụng để khai thác tận thu các đoạn vỉa có trữ lượng không lớn với chiều dầy >3,5 m góc dốc >45 o khi không áp dụng được các HTKT khác. - Hệ thống khai thác cột dài theo phương, lò chợ chống bằng cột thuỷ lực đơn khấu than bằng khoan nổ mìn, điều khiển đá vách bằng phá hỏa toàn phần áp dụng cho các vỉa dốc 25 o 30 o, chiều dày vỉa khai thác từ 1,4m 2,2m. - Hệ thống khai thác cột dài theo phương, lò chợ chống bằng giá thuỷ lực, hạ trần thu hồi than nóc, khấu than bằng khoan nổ mìn, điều khiển đá vách bằng phá hoả toàn phần áp dụng cho các vỉa chiều dầy < 5,5 m, góc dốc < 30 o. - Hệ thống khai thác cột dài theo phương, lò chợ chống bằng gỗ, khấu than bằng khoan nổ mìn, điều khiển đá vách bằng phá hoả toàn phần áp dụng cho các vỉa chiều dầy < 3,5 m, góc dốc < 45 o . - Hệ thống khai thác lò dọc vỉa phân tầng áp dụng để khai thác tận thu các đoạn vỉa có trữ lượng không lớn với chiều dầy >3,5 m góc dốc >45 o khi áp dụng các hệ thống khai thác khác không đem lại hiệu quả. 1.2.5. Công tác thông gió mỏ Hiện tại Mỏ than Nam Mẫu thông gió bằng 2 trạm quạt hút khu vực. Thiết bị là quạt 2K56N0-18 đặt tại mặt bằng cửa lò rãnh gió +200 và +290. Năng lực của quạt đang dư thừa và có khả năng đáp ứng khi mỏ tăng công suất lên 1,5 1, 7 triệu tấn/1 năm. Mức Học viên: Đào Văn Hưng 12 Chuyên ngành: Khai thác mỏ
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2