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

Luận văn Thạc sĩ ngành Kỹ thuật điện: Nghiên cứu ứng dụng hệ thống quan trắc khí mỏ tập trung tự động Công ty 790 Chi nhánh Tổng Công ty Đông Bắc

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:114

4
lượt xem
1
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài “Nghiên cứu ứng dụng hệ thống quan trắc khí mỏ tập trung tự động Công ty 790 Chi nhánh Tổng Công ty Đông Bắc” đã tập trung nghiên cứu vấn đề quản lý khí mỏ, nhằm đảm bảo an toàn phòng chống cháy nổ trong công tác khai thác than hầm lò tại Công ty 790. Vấn đề nghiên cứu có tính cấp thiết, có ý nghĩa khoa học và mang tính thực tiễn.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ ngành Kỹ thuật điện: Nghiên cứu ứng dụng hệ thống quan trắc khí mỏ tập trung tự động Công ty 790 Chi nhánh Tổng Công ty Đông Bắc

  1. Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh Luận văn Thạc sĩ Chương 1 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY 790- CHI NHÁNH TỔNG CÔNG TY ĐÔNG BẮC 1.1. Khái quát về điều kiện địa chất - kỹ thuật mỏ 1.1.1. Vị trí địa lý Công ty 790- Chi nhánh Tổng Công ty Đông Bắc quản lý, khai thác khoáng sàng thuộc khu mỏ than Bắc Quảng Lợi cách thành phố Cẩm Phả khoảng 9 km về phía Đông, thuộc phường Cửa Ông, thành phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh. - Ranh giới địa chất: + Phía Bắc giáp mỏ than Mông Dương; + Phía Nam giáp mỏ than Cọc Sáu; + Phía Tây giáp mỏ Bắc Cọc Sáu; + Phía Đông giáp quốc lộ 18A. - Ranh giới mỏ Công ty 790 theo quyết định số 1869/QĐ-HĐQT ngày 08/8/2008 của Tập đoàn công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam về việc giao thầu quản lý, bảo vệ ranh giới, tài nguyên trữ lượng than và tổ chức khai thác than cho Tổng Công ty Đông Bắc (Bảng 1.1). Bảng 1.1. Tọa độ các điểm góc mỏ than 790 Hệ tọa độ VN 2000 (Kinh tuyến trục 107045’, múi chiếu 30) Diện tích Điểm góc (km2) X (m) Y (m) BQL.1 2.328.156 456.418 BQL.2 2.328.521 456.635 BQL.3 2.328.844 456.956 BQL.4 2.328.232 457.434 BQL.5 2.328.489 458.087 BQL.6 2.328.729 458.349 BQL.7 2.329.072 458.459 BQL.8 2.329.199 458.566 BQL.9 2.328.919 458.807 BQL.10 2.328.466 458.887 3,84 BQL.11 2.328.143 459.088 BQL.12 2.327.653 459.199 BQL.13 2.327.183 458.365 BQL.14 2.327.003 457.091 BQL.15 2.327.206 456.652 BQL.16 2.327.288 456.336 BQL.17 2.327.434 456.023 BQL.18 2.327.565 456.270 BQL.19 2.327.794 456.396 1.1.2. Địa chất mỏ a/ Địa tầng Học viên: Trần Quang Trọng -3- Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
  2. Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh Luận văn Thạc sĩ Kết quả nghiên cứu địa tầng, các tài liệu trước đây đã xác định địa tầng trầm tích Công ty 790 gồm các trầm tích của giới Mezozoic và Cenozoic. Đặc điểm địa tầng khu mỏ như sau: GIỚI MEZOZOIC (MZ) Hệ trias (T); Thống thượng (T3); Bậc nori - reti (T3n -r) Hệ tầng Hòn Gai (T3n-r hg) Trầm tích chứa than khu vực công ty 790 quản lý có chiều dày trên 1.000m. Mặt cắt địa tầng bao gồm các loại đá trầm tích như: Cuội kết, sạn kết, cát kết, bột kết, sét kết và các vỉa than xen kẽ nhau. Các công trình nghiên cứu địa chất khu mỏ đã xác định trầm tích chứa than khu mỏ thuộc giới Mezozoic - hệ Trias - thống thượng, bậc Nori-Reti, hệ tầng Hòn Gai (T3n-r hg ). Trong khu mỏ chỉ gặp các trầm tích thuộc phân hệ tầng Hòn Gai giữa (T3n-r hg2), phát triển và phân bố rộng rãi trên toàn diện tích khu mỏ. Đặc điểm các loại đá trầm tích và các vỉa than như sau: + Cuội kết: Cuội kết có màu xám đến xám sáng, thành phần hạt chủ yếu là thạch anh. Các hạt thạch anh tương đối tròn cạnh, đường kính hạt không đều, kích thước hạt thay đổi từ 2-15 mm. Xi măng gắn kết là silic dạng cơ sở, đá cấu tạo khối rắn chắc, vết vỡ không bằng phẳng, trong đá có nhiều khe nứt, các khe nứt thường có nhiều vết bám ôxyt sắt màu xám nâu. + Sạn kết: Là loại đá ít phổ biến trong cột địa tầng, thành phần hạt chủ yếu là thạch anh, silic, kích thước hạt không đều từ 3-10 mm, sắc cạnh, xi măng gắn kết là silic dạng cơ sở. Đá có màu xám sáng, cấu tạo khối rắn chắc. + Cát kết: Là loại đá phân bố rộng rãi và phổ biến nhất, chiếm tỷ lệ trung bình 50% trong địa tầng. Đá có xám sáng, xám tro, đến xám tối, thành phần hạt chủ yếu là cát thạch anh, độ hạt biến đổi đều từ mịn đến thô được gắn kết bằng xi măng silíc rất bền vững, cấu tạo khối và phân lớp dày. Trong đá thường có ít kẽ nứt được các mạch thạch anh và ôxýt sắt lấp đầy. Chiều dày biến đổi phức tạp từ 0,5-15 m, cá biệt có những lớp chiều dày đến 50m duy trì khá liên tục theo cả đường phương và hướng dốc. Các lớp cát kết thường nằm xa vách, trụ các vỉa than. + Bột kết: Thường phân bố gần vách, trụ các vỉa than, chiếm tỷ lệ trung bình 36% trong địa tầng. Đá có màu xám tro đến xám đen, thành phần chủ yếu là các khoáng vật sét và thạch anh hạt mịn, được gắn kết bằng xi măng silíc, cấu tạo dạng phân lớp, gắn kết tương đối rắn chắc. Trong đá có chứa hoá thạch thực vật dạng lá cây bảo tồn tốt. Đôi chỗ có gặp khoáng hoá ôxyt sắt và các mạch thạch anh xuyên cắt. Chiều dày các lớp bột kết biến đổi rất phức tạp, từ 0,3-20m. + Sét kết: Có màu xám đến xám đen, hạt mịn chiếm tỷ lệ khoảng 4% trong địa tầng, đá thường nằm trực tiếp ở vách, trụ hoặc kẹp trong các vỉa than. Đá có cấu tạo phân lớp mỏng, bị vỡ thành các mảnh nhỏ, chiều dày lớp biến đổi 0,3-2 m, cục bộ có nơi lên đến 5 m. + Than: Các vỉa than thường phân bố liền kề với các lớp đá hạt mịn như bột kết, sét kết và cá biệt là cát kết hạt mịn. Trong cột địa tầng có chứa 12 vỉa than, thứ tự các Học viên: Trần Quang Trọng -4- Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
  3. Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh Luận văn Thạc sĩ vỉa từ vỉa 1 đến vỉa 11, có vỉa than phụ là V.4a, V.5a, V.7a. Trong khu mỏ có 04 vỉa (V.6, V.7, V.8, V.9) có giá trị công nghiệp, tuy nhiên V.9 đã được khai thác bằng hai phương pháp hầm lò và lộ thiên, trữ lượng địa chất còn lại không đáng kể, chúng nằm phân tán ở các trụ bảo vệ của khu vực khai thác bằng phương pháp hầm lò và trong các đầu vỉa ở các khu vực khai thác bằng phương pháp lộ thiên. GIỚI CENOZOI (KZ) Hệ Đệ tứ (Q) Trầm tích Đệ tứ (Q) được phân bố trên toàn diện tích khu mỏ, phủ trên trầm tích của phân hệ tầng Hòn Gai giữa. Trầm tích Đệ tứ bao gồm các loại đá có thành phần và nguồn gốc khác nhau chủ yếu là tàn tích, sườn tích, bồi tích. Thành phần của trầm tích Đệ tứ gồm: Cát, cuội, sỏi, sét và những tảng lăn kích thước khác nhau và vật chất hữu cơ. Chiều dày của trầm tích Đệ tứ thay đổi từ 3-6 m, trung bình 4 m. Dọc theo các bờ suối, thung lũng chiều dày có thể lớn hơn. Qua quan sát thực tế sau mỗi trận mưa lớn ở sườn ta luy, đường đất Đệ tứ bị bào mòn tạo thành các mương rãnh, nhiều nơi trượt lở gây trở ngại cho giao thông. Khi xây dựng các công trình trên mặt phục vụ cho khai thác mỏ cần phải gạt bỏ lớp phủ Đệ tứ để bảo đảm an toàn cho công trình xây dựng. b/ Kiến tạo Khu mỏ Công ty 790 quản lý có cấu trúc địa chất rất phức tạp, bao gồm nhiều hệ thống uốn nếp và đứt gãy chia khu mỏ thành các khối riêng biệt. Các đứt gãy lớn: F.4, F.3, F.D... đều có phương Tây Bắc - Đông Nam, riêng đứt gãy F.T có phương Đông Bắc - Tây Nam, chúng là ranh giới phân chia các đơn vị cấu trúc chính của khu mỏ. Căn cứ vào mức độ phức tạp của các nếp uốn, các đứt gẫy và các vỉa than, có thể chia khu mỏ thành 02 khối cấu trúc chính sau: - Khối I - Khu Quyết Thắng (khu Miếu Ba Cô): Được giới hạn từ đứt gãy F.T đến đứt gãy F.4. - Khối II - Khu Đông Nam Bắc Quảng Lợi: Được giới hạn từ đứt gãy F.4 đến ranh giới phía Đông khu mỏ (đứt gãy F.D). * Nếp uốn: Thuộc phạm vi khu mỏ, các nếp uốn chính có phương trục thay đổi rất phức tạp. Trục nếp uốn thường có dạng chữ S, hai cánh dốc, biên độ hẹp. Trên hai cánh thường xuất hiện nhiều hệ thống nếp uốn nhỏ, có phương trục gần vuông góc với phương trục chính, làm lu mờ hướng trục chính và tăng độ phức tạp về cấu trúc địa chất khu mỏ. * Khối I - Khu Quyết Thắng 1 - Nếp lồi N4: Phân bố ở khu vực phía Tây khối. Trục của nếp lồi có dạng chữ S, kéo dài khoảng 1300m theo phương Đông bắc - Tây nam, gần song song với đứt gãy F.T. Nếp uốn có biên độ hẹp hai cánh khá đối xứng nhau. Trên hai cánh nếp uốn lộ vỉa 8, vỉa 9. Cánh phía Tây và phía Đông có góc dốc thay đổi từ 40o-500. 2 - Nếp lõm L3: Phân bố kế tiếp phía Đông nếp lồi N4, trục nếp uốn có dạng chữ S, chiều dài nếp lõm khoảng 1543m theo phương á kinh tuyến, bị giới hạn bởi đứt gãy Học viên: Trần Quang Trọng -5- Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
  4. Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh Luận văn Thạc sĩ F.T và F.N. Hai cánh của nếp uốn có biên độ hẹp, nhưng tương đối cân xứng nhau, hai cánh nếp uốn lộ vỉa 8, vỉa 9. Cánh phía Tây có góc dốc thay đổi từ 400 (H788) đến 500 (H498) và cánh phía Đông có góc dốc thay đổi từ 300 (H743) đến 450(H674). 3 - Nếp lồi N5: Phân bố ở phía Đông khối I, kéo dài khoảng 1000m theo phương gần Đông bắc - Tây nam, bị giới hạn bởi đứt gãy F.4 và F.16. Trục của đứt gãy có dạng chữ S. Hai cánh nếp uốn lộ vỉa 8, vỉa 9, Cánh phía Tây có góc dốc thay đổi từ 30o - 350, cánh phía Đông có góc dốc thay đổi từ 20o đến 250. 4 - Nếp lõm L5: Phân bố kế tiếp phía Đông nếp lồi N5, trục nếp uốn có dạng chữ S, chiều dài nếp lõm khoảng 1000m theo phương á kinh tuyến, bị giới hạn bởi đứt gãy F.4 và F.A. Hai cánh của nếp uốn có lộ vỉa 8, vỉa 9. 5 - Nếp lồi N6: Phân bố kế tiếp về phía Đông nam nếp lõm L4, dọc phía Tây đứt gãy F.7. Trục của nếp uốn có dạng hình chữ S, kéo dài khoảng 1500m theo phương Đông bắc - Tây nam, bị giới hạn bởi đứt gãy F.3 và FA-A. Nếp uốn bị đứt gãy F.4 phân cắt thành hai phần. Hai cánh nếp uốn lộ vỉa 8, vỉa 9, có độ dốc thay đổi từ 44o - 600. * Khối II - Khu Đông Nam Bắc Quảng Lợi 1- Nếp lõm L4: Phân bố ở phía Tây Bắc của khối II, dọc phía Đông đứt gãy F.20, bị đứt gãy F.4 và F.3 khống chế. Trục nếp uốn có dạng hình chữ S, kéo dài khoảng 740m theo phương Đông Bắc - Tây Nam. Hai cánh không đối xứng nhau. Cánh phía Tây thoải hơn, góc dốc thay đổi từ 350 - 430. Cánh phía Đông dốc hơn, góc dốc thay đổi từ 320 - 800. 2- Nếp lõm L5: Phân bố dọc theo tuyến T.XVIII của khối II, gần đứt gãy F.1a và F.1b. Trục đứt gãy có dạng hình chữ S, kéo dài khoảng 1685m theo phương Đông Bắc - Tây Nam, bị các đứt gãy F.3 và F.1A phân cắt, hai cánh nếp uốn phát triển không đối xứng nhau. Cánh phía Đông có góc dốc thay đổi từ 350 - 500, cánh phía Tây có góc dốc thay đổi từ 500 - 600. 3- Nếp lồi N7: Phân bố kế tiếp về phía Đông Nam nếp lõm L5, dọc phía Đông đứt gãy F.1B. Trục của nếp uốn có dạng hình chữ S, kéo dài khoảng 7400m theo phương Đông Bắc - Tây Nam, bị giới hạn bởi đứt gãy F.D và F.3. Hai cánh nếp uốn lộ vỉa 8, vỉa 9. Cánh phía Tây có độ dốc thay đổi từ 300 - 600, cánh phía Đông có độ dốc thay đổi từ 400 - 600. 4- Nếp lõm L6: Phân bố kế tiếp về phía Đông Nam nếp lồi N6. Trục nếp lõm có dạng hình chữ S, kéo dài khoảng 600m theo phương Đông bắc - Tây nam, bị các đứt gãy F.3 và F.D khống chế. Hai cánh nếp uốn lộ vỉa 9 có góc dốc thay đổi từ 300 - 600. * Đứt gãy: Mỏ than Bắc Quảng Lợi có cấu trúc địa chất rất phức tạp, các vỉa than bị các đứt gãy chia cắt thành nhiều khoảnh nhỏ. Đặc điểm một số đứt gãy chính sau: 1 - Đứt gãy nghịch F.A: Phân bố dọc ranh giới phía Nam khu mỏ, kéo dài theo phương gần Đông - Tây khoảng 3.700m. Đứt gãy F.A có mặt trượt cắm Đông Nam với độ dốc 750 - 850. Đứt gãy A-A đã được phát hiện ở điểm lộ phía Nam công trường Bắc Quảng Lợi A (khai thác vỉa 9), tại các hào H.883, H.884, H.857, H.660 và nền Học viên: Trần Quang Trọng -6- Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
  5. Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh Luận văn Thạc sĩ khoan LK810. Dưới sâu đứt gãy được không chế bởi các lỗ khoan LK.173, 841, 810. Đất đá trong đứt gẫy có nhiều mặt trượt nhẵn bóng, góc dốc từ 800 - 850, có chỗ gần như thẳng đứng. Hiện tại chưa có công trình nào nghiên cứu đầy đủ các tính chất của đứt gãy, do đó chưa xác định chính xác về cự li dịch chuyển, chiều rộng đới huỷ hoại. Đứt gãy F.A được xác lập theo tài liệu báo cáo chỉnh lý bản đồ địa chất 1/25.000 bể than Quảng Ninh năm 1978, tác giả Lê Kính Đức. 2 - Đứt gãy nghịch F.T: phân bố ở ranh giới phía Tây khu mỏ, phát triển theo hướng Tây Nam - Đông Bắc khoảng 2.000m, cắm về phía Tây bắc, góc dốc mặt trượt đứt gãy 75-850. Biên độ dịch theo mặt trượt đứt gãy 120-150 m. Bề dày đới huỷ hoại 20-30m. Đứt gãy này đã được quan sát tại các hào H.596, 559, 484. Dưới sâu đã bắt gặp đứt gãy F.T tại các lỗ khoan: LK.840, 788, 188, 850, 761, 833, BCS 04, BCS 06. Đất đá tại các điểm gặp đứt gãy thể hiện vỡ vụn, độ dốc đất đá thay đổi đột ngột, nhiều mặt trượt theo hướng gần thẳng đứng dọc theo mẫu khoan. Đứt gãy F.T được xác lập theo tài liệu báo cáo địa chất kết quả thăm dò bổ sung khu Quyết Thắng năm 1984. 3 - Đứt gãy nghịch F.1a: Phân bố ở phía Nam khối II, kẹp giữa đứt gãy F.3 và F.4, phát triển theo phương Đông bắc - Tây nam, chiều dài khoảng 700m, đứt gãy F.1a cắm Đông nam, góc dốc mặt trượt đứt gãy 60-700, biên độ dịch chuyển theo mặt trượt 35-40 m. Đứt gãy F.1a được xác lập theo tài liệu báo cáo địa chât kết quả công tác thăm dò khu Đông Nam Bắc Quảng Lợi, năm 1997 của Xí nghiệp 908 - Công ty Địa chất và khai thác khoáng sản. 4 - Đứt gãy nghịch F.1b: Xuất hiện ở phía Đông Bắc khối II, nằm kẹp giữa đứt gãy F.3 và F.D, phát triển theo phương Đông Bắc - Tây Nam, chiều dài khoảng 1.100 m. Đứt gãy F.1b nghịch cắm Đông Nam, góc dốc mặt trượt đứt gãy 60-700, biên độ dịch chuyển theo mặt trượt đứt gãy 60-70 m. Đứt gãy F.1B được xác lập theo tài liệu báo cáo địa chất kết quả công tác thăm dò khu Đông Nam Bắc Quảng Lợi, năm 1997 của Xí nghiệp 908 - Công ty Địa chất và khai thác khoáng sản. 5 - Đứt gãy nghịch F.19: Xuất hiện ở phía Bắc khu mỏ, phát triển từ phía Mông Dương xuống, theo phương Tây Bắc - Đông Nam, chiều dài khoảng 1.200 m, bị chặn bởi F.20 ở phía Nam. Đứt gãy F.19 cắm Tây Nam, góc dốc mặt trượt 60-700, biên độ dich chuyển theo mặt trượt 90-150 m. Đứt gãy F.19 được xác lập theo tài liệu báo cáo địa chât kết quả công tác thăm dò khu Đông Nam Bắc Quảng Lợi, năm 1997 của Xí nghiệp 908 - Công ty Địa chất và khai thác khoáng sản. 6 - Đứt gãy nghịch F.20: Xuất hiện ở phía Bắc khu mỏ, phát triển theo phương Bắc Nam, bị chặn ở phía Nam bởi đứt gãy F.4. Đứt gãy F.20 cắm Tây, góc dốc mặt trượt đứt gãy 70-750, biên độ dịch chuyển theo mặt trượt 15-20 m. Học viên: Trần Quang Trọng -7- Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
  6. Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh Luận văn Thạc sĩ Đứt gãy F.20 được xác lập theo tài liệu báo cáo địa chât kết quả công tác thăm dò khu Đông Nam Bắc Quảng Lợi, năm 1997 của Xí ngiệp 908 - Công ty Địa chất và khai thác khoáng sản. 7 - Đứt gãy thuận F.D: Phát triển từ khu Mông Dương sang, xuất hiện ở phía Đông khu Bắc Quảng Lợi, phát triển theo phương Tây Bắc - Đông Nam, chiều dài khoảng 1.700 m, phía Nam bị chặn bởi đứt gãy F.A. Đứt gãy F.D cắm Tây Nam, góc dốc mặt trượt 70-750, biên độ dịch chuyển 100-120 m, chiều dày đới huỷ hoại 20-25 m. Đứt gãy F.D được xác lập theo tài liệu báo cáo địa chất kết quả công tác thăm dò khu Đông Nam Bắc Quảng Lợi, năm 1997 của Xí ngiệp 908 - Công ty Địa chất và khai thác khoáng sản. 8 - Đứt gãy thuận F.N: Phân bố phía Tây Nam khu mỏ, bị kẹp giữa đứt gãy F.T và F.A, chạy theo hướng Tây Bắc - Đông Nam, chiều dài khoảng 900 m. Đứt gãy F.N cắm Tây Nam, góc dốc mặt trượt 60-700, biên độ dịch chuyển từ 40-50 m, bề dày đới huỷ hoại từ 30-35 m. Đứt gãy này được quan sát tại hào H.623 và ở các lỗ khoan LK.765, 817, 818. Đất đá ở các hào và lỗ khoan bắt gặp trong đới huỷ hoại đều bị vỡ vụn. Độ dốc đất đá bị biến đổi đột ngột, có nhiều mặt trượt nhẵn bóng. Đứt gãy F.N được xác lập theo tài liệu báo cáo địa chất kết quả thăm dò bổ sung khu Bãi thải Bắc Cọc Sáu năm 2003. 9 - Đứt gãy thuận F.3: Xuất phát từ khu Mông Dương kéo sang, phân bố ở phía Đông khu mỏ, phát triển theo phương Tây Bắc - Đông Nam, chiều dài khoảng 2.200 m, trên mặt bị chặn lại ở phía Nam bởi đứt gãy F.A, dưới sâu bị chặn bởi F.D. Đứt gãy F.3 cắm Đông, góc dốc mặt trượt 60-700, biên độ dịch chuyển theo mặt trượt 100- 120 m, chiều dày đới huỷ hoại 20-25 m. Đứt gãy F.3 được xác lập theo tài liệu báo cáo địa chất kết quả thăm dò khu Đông Nam Bắc Quảng Lợi, năm 1997 của Công ty Địa chất và khai thác khoáng sản. 10 - Đứt gãy thuận F.4: Kéo dài từ khu Mông Dương (tương ứng là F.A Mông Dương) sang, xuất hiện ở trung tâm khu mỏ, phát triển theo hướng Tây Bắc - Đông Nam, chiều dài khoảng 2.600 m, bị đứt gãy F.A chặn ở phía Nam. Qua các tài liệu địa chất hiện có xác định F.4 cắm Tây Nam, góc dốc mặt trượt 65-700, biên độ dịch chuyển theo mặt trượt 10-110 m, chiều dày đới huỷ hoại 20-25 m. Đứt gãy F.4 được xác lập theo tài liệu báo cáo địa chất kết quả công tác thăm dò khu Đông Nam Bắc Quảng Lợi, năm 1997 của Xí nghiệp 908 - Công ty Địa chất và khai thác khoáng sản. 11 - Đứt gãy thuận F.7: Nằm kẹp giữa F.1a và F.3, phát triển theo phương gần Bắc Nam, chiều dài khoảng 750 m, cắm Đông Nam, góc dốc mặt trượt đứt gãy 60-700, biên độ dịch chuyển theo mặt trượt 40-50 m. Học viên: Trần Quang Trọng -8- Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
  7. Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh Luận văn Thạc sĩ Đứt gãy F.7 được xác lập theo tài liệu báo cáo địa chất kết quả công tác thăm dò khu Đông Nam - Bắc Quảng Lợi, năm 1997 của Xí nghiệp 908 - Công ty Địa chất và khai thác khoáng sản. Ngoài các đứt gãy đã nêu, còn có những đứt gãy nhỏ mà các công trình thăm dò chưa phát hiện được hết, quá trình khai thác có thể gặp chúng ở các mức cao khác nhau cần cập nhật đầy đủ để phục vụ cho thiết kế và khai thác than trong khu mỏ. Bảng 1.2. Đặc điểm các đứt gãy chính mỏ Bắc Quảng Lợi Tên đứt Tính chất Cự ly dịch chuyển Số TT Thế nằm mặt trượt Cơ sở xác định gãy đứt gãy theo mặt trượt (m) Cự ly lớn, chưa xác Các H.883, H.884, 1 F.A Nghịch 16075 850 định LK.173, 841, 810 H.596, 559, 484. 2 F.T Nghịch 33075 850 120 150 LK.840, 788, 188. 3 F.1a Nghịch 13060 700 35 40 4 F.1b Nghịch 11060 70 0 60 70 5 F.19 Nghịch 24560 700 90 150 6 F.20 Nghịch 27070 750 15 20 7 F.D Thuận 23070 75 0 100 120 H.623;LK.765, 817, 8 F.N Thuận 19560 700 40 50 818. 9 F.3 Thuận 7560 70 0 100 120 10 F.4 Thuận 24065 700 10 110 11 F.7 Thuận 11060 700 40 50 1.1.3. Đặc điểm các vỉa than Trong cột địa tầng có các vỉa than từ vỉa 1 đến vỉa 9 và một số vỉa phụ (V.5a, V.1a). Trong khu mỏ có 05 vỉa (V.5, V.6, V.7, V.8, V.9) có giá trị công nghiệp, tuy nhiên V.9 đã được khai thác bằng hai phương pháp hầm lò và lộ thiên, trữ lượng địa chất còn lại không đáng kể, chúng nằm phân tán ở các trụ bảo vệ của khu vực khai thác bằng phương pháp hầm lò và trong các đầu vỉa ở các khu vực khai thác bằng phương pháp lộ thiên. Do đó, dự án chỉ huy động bốn vỉa than là V.5, V.6, V.7 và V.8. Đặc điểm của bốn vỉa than này như sau: 1- Vỉa 5: Không lộ trên mặt, phân bố rộng khắp toàn khu mỏ, phân bố ở độ sâu dưới mức -100m, cách trụ vỉa 6 từ 70m 120m, trung bình 95m, ở phần Nam và Đông Nam vỉa vát mỏng quanh phạm vi lỗ khoan LK816, LK818 và LK783. Chiều dày toàn vỉa biến đổi từ 0,25m (LK.B2018) đến 4,67m (LK.B2206), trung bình 1,42m. Vỉa có góc dốc thay đổi từ 70 680, trung bình 400. Vỉa có cấu tạo tương đối đơn giản, chứa từ 0 2 lớp đá kẹp, thành phần các lớp đá kẹp thường là bột kết hoặc sét kết, chiều dày đá kẹp thay đổi từ 0,0m 1,30m (LKB2225), trung bình 0,11m, chiều dày riêng than thay đổi từ 0,25m đến 4,67m, trung bình 1,31m. Vỉa 5 có 55 công trình khoan khống chế dưới sâu. Vách, trụ vỉa chủ yếu là các lớp sét kết, bột kết. So với báo cáo năm Học viên: Trần Quang Trọng -9- Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
  8. Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh Luận văn Thạc sĩ 2012, chiều dày trung bình riêng than vỉa 5 báo cáo năm 2015 giảm từ 1,74m xuống 1,06m. 2- Vỉa 6 : Lộ vỉa xuất hiện ở phía Nam T.XVIII giữa hai đứt gãy F.4 và F.A, chiều dài lộ vỉa khoảng 300m, cách V.5a từ 30m  60m, trung bình 45m, ở phần Nam T.XVIII vỉa vát mỏng quanh phạm vi lỗ khoan LK818, BCS09. Chiều dày toàn vỉa biến đổi từ 0,03m (LK.B2020) đến 8,22m (LK.B2229), trung bình 1,93m. Góc dốc thay đổi từ 50 700, trung bình 340. Vỉa có cấu tạo tương đối phức tạp, thường chứa từ 0  3 lớp kẹp, chiều dày lớp kẹp thay đổi từ 0,00m đến 1,93m (LK.773), trung bình 0,14m. Chiều dày riêng than thay đổi từ 0,03m đến 7,01m (LK.B2229), trung bình 1,79m. Vỉa 6 có 68 công trình khoan khống chế dưới sâu, 2 công trình khai đào khống chế lộ vỉa. Vách, trụ vỉa thường là cát kết, bột kết đôi khi trụ vỉa là sét kết. So với báo cáo năm 2012, chiều dày trung bình riêng than vỉa 6 báo cáo năm 2015 giảm từ 2,84m xuống 1,79m. 3- Vỉa 7: Lộ không liên tục ở phía Đông và Nam Bắc Quảng Lợi, cách vỉa 6 từ 28m 87m, trung bình 50m. Chiều dày toàn vỉa biến đổi từ 0,14 m (LK.B2019) đến 15,48m (LK.B2247), trung bình 1,97m. Vỉa có góc dốc thay đổi từ 150 700, trung bình 360. Vỉa có cấu tạo tương đối phức tạp, thường chứa 0 3 lớp kẹp, chiều dày lớp kẹp thay đổi từ 0,00m đến 4,99m (LK.B2023), trung bình 0,21m, thành phần đá kẹp chủ yếu là bột kết, sét kết. Chiều dày riêng than thay đổi từ 0,14m đến 11,62m (LK.B2247), trung bình 1,75m. Vỉa 7 có 68 công trình xác định dưới sâu và 4 công trình khai đào xác định lộ vỉa. Vách, trụ vỉa thường là sét kết, bột kết. So với báo cáo năm 2012, chiều dày trung bình riêng than vỉa 7 báo cáo năm 2015 giảm từ 1,80m xuống 1,75m. 4- Vỉa 8: Lộ vỉa xuất hiện phổ biến trong phạm vi toàn khu mỏ, cách vỉa 7 từ 25m  80m, trung bình 40m. Vỉa không duy trì và ổn định, chiều dày, chất lượng vỉa biến đổi nhanh theo đường phương, hướng dốc. Chiều dày toàn vỉa biến đổi từ 0,09m (LK.767) đến 9,55m (LK.N48), trung bình 2,11m. Vỉa có góc dốc thay đổi từ 50 600, trung bình 340. Vỉa có cấu tạo tương đối đơn giản, thường chứa từ 0  2 lớp kẹp, chiều dày lớp kẹp thay đổi từ 0,0m đến 2,45m (LK.27), trung bình 0,15m, thành phần đá kẹp chủ yếu là sét kết. Chiều dày riêng than thay đổi từ 0,09m đến 8,49m (LK.N48), trung bình 1,96m. Vỉa 8 có 73 công trình khoan khống chế dưới sâu và 5 công trình khai đào khống chế lộ vỉa. Vách, trụ vỉa thường là bột kết thỉnh thoảng là sét kết. So với báo cáo năm 2012, chiều dày trung bình riêng than vỉa 8 báo cáo năm 2015 giảm từ 2,74m xuống 1,96m. Bảng 1.3. Tổng hợp đặc điểm các vỉa than có giá trị công nghiệp Tên Chiều dày (m) Số lớp kẹp Độ dốc vỉa vỉa than Tổng toàn vỉa Riêng than (m) Đá kẹp (số lớp) (độ) 0,09 - 9,55 0,09 - 8,49 0 - 2,45 0-2 5 - 60 8 2,1(73) 1,96 0,14 0 33 Học viên: Trần Quang Trọng -10- Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
  9. Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh Luận văn Thạc sĩ 0,14 - 15,48 0,14 - 11,62 0 - 4,99 0-3 15 - 70 7 1,97(68) 1,75 0,21 0 36 0,03 - 8,22 0,03 - 7,01 0 - 1,93 0-3 5 - 70 6 1,93(68) 1,79 0,14 0 34 0,25 - 4,67 0,25 - 4,67 0 - 1,3 0-2 7 - 68 5 1,42(55) 1,31 0,11 0 40 Ghi chú: Nhỏ nhất - Lớn nhất Trung bình (số công trình) 1.1.4. Đặc điểm khí mỏ a/ Hàm lượng các chất khí: Kết quả lấy và phân tích mẫu khí xác định: Địa tầng chứa than và các vỉa than khu Bắc Quảng Lợi có chứa các loại khí chủ yếu: CO2, H2, CH4, và N2. Hàm lượng (%) các chất khí chủ yếu như sau: - Khí cacbonic (CO2), hàm lượng từ 0,08% (V.7)  51,87% (V.8), trung bình 5,41 %. - Khí hyđro (H2), hàm lượng từ 0,00% (V.6)  19,62% (V.5a), trung bình 1,96%. - Khí metan (CH4), hàm lượng từ 0,57% (V.8)  89,07% (TK than), trung bình 33,17%. b/ Độ chứa khí tự nhiên: Theo kết quả các mẫu định lượng đại diện và tương đối đại diện xác định độ chứa khí tự nhiên các vỉa than Bắc Quảng Lợi như sau: - Khí cacbonic (CO2) từ 0,00  2,33cm3/gkc, trung bình 0,20cm3/gkc. - Khí hydro (H2) từ 0,00  1,98 cm3/gkc, trung bình 0,11 cm3/gkc. - Khí metan (CH4) từ 0,03 (V.8)  9,960 cm3/gkc, trung bình 1,36cm3/gkc. Nhìn chung mẫu lấy trong các vỉa than và đất đá vây quanh có hàm lượng khí và độ chứa khí tự nhiên mỏ Bắc Quảng Lợi cao, đã gặp các mẫu có độ chứa khí tự nhiên (CH4) đạt giá trị 9,60cm3/gkc. Theo kết quả tổng hợp tài liệu nghiên cứu khí mỏ có trước và Đề án thăm dò mỏ Bắc Quảng Lợi, báo cáo năm 2015 xác định độ chứa khí mêtan trong các vỉa than khu mỏ theo vỉa và theo mức cao như bảng 1.4 sau: Bảng 1.4. Hàm lượng, độ chứa khí trung bình các vỉa than mỏ Bắc Quảng Lợi Hàm lượng % khí mêtan Độ chứa khí mêtan (CH4) Số TT Tên vỉa (CH4 ) (cm3/gkc ) 1 V.8 16,54 0,504 2 V.7 36,45 1,252 3 V.6 33,76 2,265 4 V.5 45,51 1,479 5 V.4 35,92 1,037 6 V.3 27,27 0,530 Học viên: Trần Quang Trọng -11- Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
  10. Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh Luận văn Thạc sĩ Độ cao (m) Hàm lượng khí CH4 (%) Độ chứa khí CH4 (cm3/gkc) LV  -50 1,66 - 49,14 0,10 - 2,168 19,84 0,582 -50  -200 0,96 - 75,63 0,33 - 9,90 35,24 1,70 13,47 - 86,27 0,526 - 6,90 -200  đáy 36,97 1,586 c/ Đặc điểm phân bố khí Mỏ than Bắc Quảng Lợi đã được lấy mẫu và nghiên cứu khí từ mức cao +26,04m đến -501,48m, kết quả tổng hợp tài liệu đã xác định thấy đặc điểm độ chứa khí tự nhiên như sau: - Các vỉa than và đá vây quanh khu mỏ có chứa khí cháy nổ và khí độc. Các chất khí được phân bố theo qui luật chung: Hàm lượng và độ chứa khí mêtan, tăng dần theo chiều sâu địa tầng. Vỉa 6 có hàm lượng và độ chứa khí cao hơn các vỉa nằm trên. - Kết quả lấy và phân tích mẫu khí định lượng ở công trình khoan cho thấy: Các vỉa than và trầm tích chứa than khu mỏ có hàm lượng và độ chứa khí khá cao. Hàm lượng khí mêtan (CH4) trung bình là 31,53%, độ chứa khí tự nhiên khí mêtan (CH4) trung bình là 1,36 cm3/gkc. - Căn cứ vào các kết quả nghiên cứu khí mỏ Bắc Quảng Lợi từ lộ vỉa đến mức cao -40m xuất hiện đới khí phong hoá. Từ mức cao -40m xuống đáy tầng than dự báo thuộc đới khí mêtan. - Nhìn chung toàn khu mỏ các vỉa than có độ chứa khí khá cao. Kết quả tính toán cho thấy độ chứa khí tự nhiên của than cao nhất đến 9,90cm3/gkc Các loại khí có trong vỉa than cũng gặp trong đá vách, trụ các vỉa than. Trong các lớp đá giữa các vỉa than có xuất hiện các loại khí cháy nổ. Nhìn chung quy luật phân bố khí ở khu mỏ có chiều hướng phù hợp với quy luật chung ở vùng than. d/ Phân loại mỏ theo cấp khí Theo phụ lục 04.6-2 “kết quả tính độ chứa khí tự nhiên của mỏ than Bắc Quảng Lợi đã loại mẫu đã và mẫu không đại diện” của báo cáo tổng hợp tài liệu, tính trữ lượng than mỏ Bắc Quảng Lợi, thành phố Cẩm phả, tỉnh Quảng Ninh đã được Hội đồng đánh giá trữ lượng khoáng sản quốc gia phê duyệt theo quyết định số 997/QĐ-HĐTLQG ngày 24 tháng 11 năm 2015, thì tổng số vị trí lấy mẫu là 58 mẫu, trong đó có 49 mẫu từ cốt cao +26÷-250 và 9 mẫu từ cốt cáo dưới -250. Cụ thể như sau: - Số vị trí lấy mẫu có độ chứa khí tự nhiên CH4+H2 (cm3/gkc) < 2,5 (cm3/gkc) từ mức +26 ÷ -250 là 41 mẫu, chiếm 83,7%. - Số vị trí lấy mẫu có độ chứa khí tự nhiên CH4+H2 (cm3/gkc) từ 2,5 đến
  11. Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh Luận văn Thạc sĩ - Số vị trí lấy mẫu có độ chứa khí tự nhiên CH4+H2 (cm3/gkc) từ 4,5 đến 8 (cm3/gkc) từ mức +26 ÷ -250 là 1 mẫu chiếm 2 % (đó là mẫu tại vị trí lỗ khoan B2071 vỉa 6 tại mức -119 có độ chứ khí tự nhiên CH4+H2 là 10,035(cm3/gkc)). Như vậy, ta thấy số vị trí mẫu có độ chứa khí tự nhiên CH4+H2 >8 (cm3/gkc) chỉ chiếm 2% trong tổng số các vị trí lấy mẫu từ mức +26 ÷ -250, và đây cũng là mẫu tại vị trí dưới mức -119. Tầng khai thác đầu tiên của dự án là mức +26 ÷-100, vì vậy với những lý do nêu trên, dự kiến xếp nhóm mỏ loại II từ mức cao +15 ÷-300. Trong quá trính khai thác cần đo hàm lượng khí thường xuyên để xác định cấp khí mỏ. Trong quá trình khai thác để đảm bảo an toàn cần quan tâm đến những vấn đề sau: Khu mỏ có cấu trúc địa chất phức tạp, các vỉa than bị uốn lượn tạo ra các hệ thống nếp uốn, khi khai thác hầm lò phải hết sức lưu ý độ giàu khí ở các đỉnh nếp lồi. Quá trình khai thác phải thường xuyên đo khí, thông gió, đề phòng sự cố cháy, nổ khí và nhiễm độc do tích tụ khí gây ra. 1.1.5. Trữ lượng than địa chất a/ Tài liệu sử dụng tính trữ lượng Báo cáo tổng hợp tài liệu, tính trữ lượng than mỏ Bắc Quảng Lợi, thành phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh đã được Hội đồng đánh giá trữ lượng khoáng sản quốc gia phê duyệt theo Quyết định số 997/QĐ-HĐTLQG ngày 24/11/2015. - Cập nhật hiện trạng thăm dò và khai thác đến 01/8/2015. b/ Chỉ tiêu và phương pháp tính trữ lượng - Các chỉ tiêu tính trữ lượng áp dụng theo Quyết định số 157/QĐ-HĐTL/CT ngày 19/05/2008 về việc công nhận chỉ tiêu tạm thời tính trữ lượng các mỏ than Quảng Ninh, cụ thể: + Chiều dày than  0,80 m + Độ tro kể cả độ tro làm bẩn  40 %. - Trữ lượng của vỉa được tính trên bản đồ đẳng trụ vỉa và tính theo phương pháp sêcăng. c/ Ranh giới và đối tượng tính trữ lượng * Đối với tài nguyên và trữ lượng trong ranh giới mỏ: - Ranh giới trên mặt: Theo quyết định số 1869/QĐ-HĐQT của Tập đoàn công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam ngày 08/8/2008 về việc giao thầu quản lý, bảo vệ ranh giới, tài nguyên trữ lượng than và tổ chức khai thác than cho Tổng công ty Đông Bắc (bảng 1.5). - Ranh giới theo chiều sâu: Từ lộ vỉa đến đáy tầng than (-600 m). - Đối tượng tính trữ lượng: Các vỉa từ V.9 đến V.1. * Đối với tài nguyên và trữ lượng trong ranh giới dự án: Học viên: Trần Quang Trọng -13- Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
  12. Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh Luận văn Thạc sĩ - Ranh giới trên mặt: Theo quyết định số 1869/QĐ-HĐQT của Tập đoàn công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam ngày 08/8/2008 về việc giao thầu quản lý, bảo vệ ranh giới, tài nguyên trữ lượng than và tổ chức khai thác than cho Tổng công ty Đông Bắc (bảng 1.1). - Ranh giới theo chiều sâu: Từ mức +26 m đến mức -250 m. - Đối tượng tính trữ lượng: 06 vỉa than trong ranh giới dự án (V.3-V.8). d/ Kết quả tính trữ lượng * Tài nguyên và trữ lượng trong ranh giới mỏ: Tổng trữ lượng, tài nguyên các vỉa từ V.3 đến V.9 trong ranh giới mỏ, từ lộ vỉa đến đáy tầng than (-600m) là 28.738.906 tấn (bảng 1.18), trong đó: - Cấp 122: 12.669.882 tấn. - Cấp 333: 16.069.024 tấn. Ngoài ra, trong diện tích thăm dò còn có trữ lượng và tài nguyên trong phạm vi Giấy phép khai thác số 2801/GP-BTNMT là: 629.257 tấn trong đó: - Cấp 122: 229.746 tấn - Cấp 333: 399.511 tấn Bảng 1.5. Tổng hợp trữ lượng, tài nguyên trong ranh giới mỏ Trữ lượng, tài nguyên (đơn vị: Tấn) STT Tầng Tổng Cấp 122 Cấp 333 1 LV÷+26 1.376.995 1.305.182 2.682.177 2 +26÷-100 6.368.932 4.959.483 11.328.415 3 -100÷-450 5.153.701 9.615.259 14.768.960 4 -450÷-ĐTT 588.611 588.611 Tổng cộng 12.899.628 16.468.535 29.368.163 * Tài nguyên và trữ lượng trong ranh giới dự án: Tổng tài nguyên và trữ lượng 06 vỉa than trong ranh giới dự án (V.3-V.8) tính từ mức +26 m đến mức -250 m là 16.429.325 tấn. Trong đó: - Cấp 122: 9.962.065 tấn. - Cấp 333: 6.467.260 tấn. Chi tiết xem bảng 1.6, 1.7, 1.8. Bảng 1.6. Tổng hợp trữ lượng, tài nguyên theo mức cao (ĐVT: tấn) Tên tầng Tổng 122 333 +26÷-100 8.176.248 5.387.552 2.788.696 -100÷-250 8.253.077 4.574.513 3.678.564 Tổng cộng 16.429.325 9.962.065 6.467.260 Bảng 1.7. Tổng hợp trữ lượng, tài nguyên theo vỉa (ĐVT: tấn) Tên vỉa Tổng 122 333 V.8 4.472.976 3.109.004 1.363.972 Học viên: Trần Quang Trọng -14- Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
  13. Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh Luận văn Thạc sĩ V.7 4.154.497 2.055.582 2.098.915 V.6 5.268.535 3.662.373 1.606.162 V.5 1.893.556 1.135.106 758.450 V.4 626.446 626.446 V.3 13.315 13.315 Tổng cộng 16.429.325 9.962.065 6.467.260 Học viên: Trần Quang Trọng -15- Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
  14. Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh Luận văn Thạc sĩ Bảng 1.8. Tổng hợp trữ lượng, tài nguyên phân theo cấp, chiều dày và góc dốc (đơn vị tính: tấn) Trữ lượng, tài Tên Phân theo chiều dày (m) Phân theo góc dốc (độ) Tầng Tổng nguyên vỉa 122 333 0,8
  15. Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh Luận văn Thạc sĩ 1.1.6. Công tác khai thác, đào lò Hiện tại các công nghệ đang áp dụng cho Công ty 790 gồm: - Hệ thống khai thác cột dài theo phương chống lò bằng cột thuỷ lực đơn, áp dụng cho khu vực vỉa có chiều dày đến 2,5m, trung bình 2,2m, góc dốc đến 350, đất đá vách kém ổn định đến ổn định trung bình. Khấu than bằng phương pháp khoan nổ mìn, điều khiển đá vách bằng phương pháp phá hoả toàn phần. Sơ đồ chuẩn bị hệ thống khai thác xem bản vẽ: H117-2HL-04-01, các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật chủ yếu xem bảng 9.2. - Hệ thống khai thác cột dài theo phương chống giữ lò chợ bằng giàn tự hành siêu nhẹ, áp dụng cho khu vực vỉa có chiều dày 1,92,4m, góc dốc đến 300, đất đá vách kém ổn định đến ổn định trung bình. Khấu than lò chợ bằng phương pháp khoan nổ mìn, điều khiển đá vách bằng phương pháp phá hoả toàn phần. Sơ đồ chuẩn bị hệ thống khai thác xem bản vẽ: H117-2HL-04-03, các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật chủ yếu xem bảng 9.2. - Hệ thống khai thác cột dài theo phương chống giữ lò chợ bằng giá thủy lực di động liên kết bằng xích, áp dụng cho khu vực vỉa có chiều dày từ 1,76,5m, góc dốc đến 450, đất đá vách kém ổn định đến ổn định trung bình. Khấu than lò chợ bằng phương pháp khoan nổ mìn, điều khiển đá vách bằng phương pháp phá hoả toàn phần. Sơ đồ chuẩn bị hệ thống khai thác xem bản vẽ: H117-2HL-04-05, các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật chủ yếu xem bảng 9.2. - Hệ thống khai thác dọc vỉa phân tầng áp dụng cho khu vực vỉa có chiều dày ≤3,5m, góc dốc >450, đất đá vách kém ổn định đến ổn định trung bình. Khấu than lò chợ bằng phương pháp khoan nổ mìn. Sơ đồ chuẩn bị hệ thống khai thác xem bản vẽ: H117-2HL-04-07, các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật chủ yếu xem bảng 1.9. (Đối với các khu vực vỉa có chiều dày < 2,2, góc dốc vỉa >35 độ áp dụng hệ thống khai thác Bậc chân khay xiên chéo chống giữ lò chợ bằng cột thủy lực đơn). 1.1.7. Cơ giới hoá khai thác 1.1.7.1 Khấu than, chống lò Do điều kiện địa chất các vỉa than có sự biến động lớn về chiều dày, vỉa có cấu tạo phức tạp, chứa nhiều lớp kẹp, than chất lượng kém, góc dốc vỉa có độ ổn định trung bình, đất đá vách, trụ vỉa mềm yếu nên khả năng khấu than bằng Combai bị hạn chế, vì vậy, đề án chỉ xem xét đến phương pháp khấu than truyền thống bằng khoan nổ mìn và đưa các loại vật liệu chống lò tiên tiến vào áp dụng cho khu mỏ Bắc Quảng Lợi. a, Đối với lò chợ chống cột thuỷ lực đơn Để khoan lỗ mìn trong lò chợ dùng máy khoan khí nén loại ZQST-35/2.0 của Trung Quốc hoặc loại máy khác có đặc tính kỹ thuật tương đương. Nổ mìn bằng kíp điện an toàn, máy nổ mìn là loại MFB-100 của Trung Quốc hoặc loại tương đương. Chống giữ lò chợ dùng cột thuỷ lực đơn loại DZ-25, xà khớp loại HDJB-1200 hoặc DTB-1200 của Trung Quốc. (Đối với các diện khai thác có chiều dày
  16. Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh Luận văn Thạc sĩ ≤ 35 độ thì có thể sử dụng các loại cột thuỷ lực đơn DZ-22, DZ-16…cho phù hợp với điều kiện của vỉa). b, Đối với lò chợ chống bằng giàn tự hành siêu nhẹ Để khoan lỗ mìn trong lò chợ dùng máy khoan khí nén loại ZQST-35/2.0 của Trung Quốc hoặc loại máy khác có đặc tính kỹ thuật tương đương. Nổ mìn bằng kíp điện an toàn, máy nổ mìn là loại tương đương MFB-100 của Trung Quốc. Chống giữ trong lò chợ bằng giàn tự hành siêu nhẹ ZZ1800/18/24 hoặc loại khác có đặc tính kỹ thuật tương đương. c, Đối với lò chợ chống bằng giá thủy lực di động liên kết bằng xích. Để khoan lỗ mìn trong lò chợ dùng máy khoan khí nén loại ZQST-35/2.0 của Trung Quốc hoặc loại máy khác có đặc tính kỹ thuật tương đương. Nổ mìn bằng kíp điện an toàn, máy nổ mìn là loại MFB-100 của Trung Quốc hoặc loại tương đương. Chống giữ trong lò chợ bằng giá thủy lực di động liên kết bằng xích ZH1800/16/24ZL hoặc loại giá khác có đặc tính kỹ thuật tương đương. d, Đối với lò chợ dọc vỉa phân tầng Để khoan lỗ mìn trong lò chợ dùng máy khoan khí nén loại ZQST-35/2.0 của Trung Quốc hoặc loại máy khác có đặc tính kỹ thuật tương đương, Nổ mìn bằng kíp điện an toàn, máy nổ mìn là loại MFB-100 của Trung Quốc hoặc loại tương đương. Chống lò bằng giá thủy lực di động XDY-1T2/LY hoặc loại khác có đặc tính kỹ thuật tương đương. 1.1.7.2. Vận tải than - Trong lò chợ: Khi lò chợ có độ dốc  250 vận tải than được thực hiện bằng các máng trượt thép hoặc tự trượt, khi độ dốc lò chợ < 250 dùng máng cào có năng suất phù hợp. - Vận tải ở lò song song và lò dọc vỉa phân tầng dùng máng cào SKAT-80 và SKAT-60 hoặc các loại có đặc tính kỹ thuật tương đương. 1.1.8. Cơ giới hoá đào lò chuẩn bị Nghiên cứu tính chất cơ lý của đất đá vách trụ và thời gian tồn tại của các đường lò, đề án dự kiến công tác đào lò chuẩn bị như sau: - Đối với gương lò bằng trong đá dùng tổ hợp thiết bị đào lò gồm: 24 máy khoan khí nén có đặc tính kỹ thuật tương đương loại có mã hiệu YT - 28, 1 búa chèn tương đương loại MO-10, 1 máy xúc gầu cào, 12 quạt gió cục bộ tương đương loại YBT-62-2, 1 máy nổ mìn tương đương loại MFB-100. - Đối với gương lò nghiêng trong đá dùng tổ hợp thiết bị đào lò tương tự gương lò bằng trong đá nhưng xúc bốc đất đá sau nổ mìn bằng phương pháp thủ công (không dùng máy xúc). - Đối với gương lò bằng trong than dùng tổ hợp thiết bị đào lò gồm: 12 máy khoan khí nén có đặc tính kỹ thuật tương đương loại có mã hiệu ZQST-35/2.0, 1÷2 Học viên: Trần Quang Trọng -19- Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
  17. Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh Luận văn Thạc sĩ máng cào tương đương loại SKAT-80, 12 quạt gió cục bộ tương đương loại YBT-62- 2, 1 máy nổ mìn tương đương loại MFB-100. - Đối với gương lò nghiêng trong than dùng tổ hợp thiết bị đào lò tương tự gương lò bằng trong than nhưng xúc bốc đất đá sau nổ mìn bằng phương pháp thủ công (không dùng máy xúc). Bảng 1.9. Bảng chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của các hệ thống khai thác Khối lượng T Các chỉ tiêu Đơn vị HTKT HTKT HTKT HTKT T TLĐ GN GX DVPT 1 Chiều dày vỉa m 2,2 2,2 3,2 3,5 2 Chiều dày lớp khấu m 2,2 2,2 2,2 - 3 Chiều cao lớp than thu hồi m - - 1 7,7 4 Thể trọng của than T/ m3 1,56 1,56 1,56 1,56 5 Góc dốc của vỉa độ 30 11 28 50 6 Chiều dài trung bình lò chợ m 110 95 120 35 7 Chiều rộng luồng khấu m 1,2 0,8 0,8 - 8 Tiến độ lò chợ sau 1 chu kỳ m/ch.k 1,2 0,8 0,8 1,6 9 Sản lượng than khai thác lò chợ 1 Tấn 430 704 803 306 ngày đêm 10 Vật liệu chống luồng gương - TLĐ GN GX XDY Máng Máng Máng Máng 11 Vận tải than trong lò chợ - trượt cào cào cào Phá hỏa Phá hỏa Phá hỏa Phá hỏa 12 Điều khiển đá vách - toàn toàn toàn phần toàn phần phần phần 13 Số ca làm việc trong 1 ngày đêm Ca 3 3 3 3 14 Số công nhân lò chợ1 ngày đêm Người 117 111 129 39 15 Năng suất lao động1 công nhân lò chợ T/ca 3,7 6,3 6,2 4,0 16 Công suất lò chợ T/n 120 000 200 000 180 000 70 000 17 Chi phí kíp nổ cho 1000 tấn than Cái/1000t 639 809 478 117 18 Chi phí thuốc nổ cho 1000 tấn than Kg/1000t 160 202 120 58 19 Chi phí gỗ cho 1000tấn thankhai thác m3/1000t 10  15 - 20 25 20 Chi phí lưới thép cho 1000 tấn than Kg/1000t 1002 - 33 206 21 Chi phí dầu nhũ tương cho Kg/1000t 166 26 24 97 1000T than 22 Sốmét lò chuẩn bị cho1000 tấn than m/1000t 5,6 6,8 4 62 Học viên: Trần Quang Trọng -20- Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
  18. Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh Luận văn Thạc sĩ Khối lượng T Các chỉ tiêu Đơn vị HTKT HTKT HTKT HTKT T TLĐ GN GX DVPT 23 Hệ số hoàn thành chu kỳ - 0,95 0,95 0,8 0,85 24 Tổn thất than theo công nghệ % 10  15 10  15 15 20 15 20 1.2. Tình hình sản xuất và hệ thống quan trắc khí mỏ tại Công ty 790 1.2.1. Tình hình sản xuất và khí mỏ tại Công ty 790 * Tình hình sản xuất: Trong năm 2020 do gặp nhiều khó khăn vì những lý do khách quan như dịch bệnh Covid, cấu tạo địa chất phức tạp nhưng với quyết tâm cao độ của cá bộ và công nhân của Công ty nên các chỉ tiêu về sản xuất than và mét lò đào đều đảm bảo kế hoạch đặt ra. Đời sống cán bộ, công nhân viên được đảm bảo. Công ty có điều kiện kinh phí để trang bị hoàn thiệ các hệ thống cảnh báo, bảo hộ lao động nâng cao mức độ an toàn trong sản xuất. Kết quả sản xuất kinh doanh năm 2020 và kế hoạch năm 2021 được biểu diễn trong bảng 1.10 và bảng 1.11. Bảng 1.10. Sản xuất than hầm lò năm 2020 TT Tên ĐVT KH năm Thực hiện So sánh (%) 2020 năm 2020 TH/KH 1 Sản lượng Tấn 250.000 256.950 102,78 2 Mét lò đào mới m 6.020 6.090 101,16 Bảng 1.11. Kế hoạch sản xuất năm 2021. TT Tên ĐVT KH năm 2021 1 Than SX Tấn 270.000 2 Mét lò đào CBSX m 5.820 *. Tổ chức bộ máy quản lý và phân định trách nhiệm về công tác Thông gió, kiểm soát khí mỏ của Công ty: - Công ty có bộ môn Thông gió, thoát nước thuộc phòng Kỹ thuật sản xuất (KTSX) do một Phó phòng phụ trách có chức năng tham mưu giúp việc cho chỉ huy Đơn vị hoạt động trên các lĩnh vực xây dựng kế hoạch, hướng dẫn, giám sát, kiểm tra, đôn đốc và tổ chức thực hiện trong các lĩnh vực: Thông gió, kiểm xoát khí và bụi mỏ, thoát nước, phòng ngừa bục nước mỏ. - Trên các Công trường có đội thông gió, đo khí, đo nước chuyên trách có nhiệm vụ: Học viên: Trần Quang Trọng -21- Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
  19. Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh Luận văn Thạc sĩ - Thực hiện công tác đo, kiểm tra, kiểm soát hạm lượng khí, gió đảm bảo điều kiện làm việc cho tất cả các vị trí có người làm việc và các nơi bố trí thiết bị. - Vận hành hệ thống quan trắc khí mỏ Tập trung tự động để kiểm soát khí mỏ. - Tổ chức thực hiện xây dựng và quản lý các công trình thông gió theo kế hoạch và lệnh sản xuất. - Kết hợp Trung tâm an toàn mỏ - Viện KHCN mỏ - Vinacomin, Trung tâm cấp cứu mỏ - Vinacomin tổ chức lẫy mẫu than, mẫu khí, phân tích, đánh giá để xác định độ chứa khí, thoát khí làm cơ sở xếp loại mỏ theo khí Mê tan. Năm 2020 Việc kiểm soát hàm lượng khí mỏ trong hầm lò được thực hiện bằng các hệ thống đo, giám sát khí mỏ hoạt động đồng thời như sau: - Hệ thống đo, kiểm soát khí mỏ bằng máy đo khí xách tay: - Công tác đo khí chuyên trách do đội Thông gió, đo khí thực hiện trong ca sản xuất mỗi vị trí đo khí ít nhất 02 lần/ca (đo 01 lần đầu ca trước khi công nhân sản xuất và làm việc và 1 lần giữa ca sản xuất). Các kết quả đo được ghi tại thời điểm đo, đảm bảo an toàn về khí cho tất cả các vị trí làm việc của Đơn vị. - Sử dụng bình khí chuẩn để kiểm tra, hiệu chỉnh máy đo khí xách tay: Các bình khí chuẩn để kiểm tra được bảo quản khu vực riêng biệt và có người chuyên trách quản lý. Công tác kiểm tra máy đo khí xách tay tiến hành 1 tuần/lần. Các loại đo khí, đo gió Công ty hiện có của Công ty được biểu diễn trong bảng 1.12 Bảng 1.12. Các thiết bị đo khí, đo gió của Công ty 790 STT Tên thiết bị Mã hiệu Nước sản ĐVT Số lượng xuất Altai 4x, Mỹ 1 Máy đo khí đa năng GX2009, Cái 11 GX-3R-PRO Nhật Bản 2 Máy đo khí quang học CJG-10 Nhật Bản Cái 28 CFJ 10; TFP 3 Máy đo gió 1000-1; Nhật Bản Cái 07 PMA-2008 - Hệ thống giám sát khí mỏ tập trung tự động: 01 hệ thống đang hoạt động (hệ thống của Ba lan KSP-2C). - Số đầu đo CH4 là: 18 đầu; số đầu đo CO là 06 đầu; số đầu đo gió là 07 đầu. - Kết quả khí mỏ của hệ thống được truyền qua internet về các bộ môn chuyên môn, chỉ huy của Đơn vị và phòng kỹ thuật công nghệ Tổng công ty, vì vậy hàm lượng các khí mỏ được giám sát chặt chẽ và được xử lý kịp thời khi có hiện tượng đột biến tăng vượt quá giới hạn cho phép theo quy định. Học viên: Trần Quang Trọng -22- Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
  20. Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh Luận văn Thạc sĩ *. Việc xây dựng và thực hiện kế hoạch Thông gió và kiểm soát khí mỏ năm 2020. Căn cứvào kế hoạch sản xuất quý, năm Công ty đã lập kế hoạch thông gió và kiểm soát khí mỏ quý, năm trình Tổng công ty phê duyệt. Hàng tháng các Công ty lập, duyệt kế hoạch thông gió và kiểm soát khí mỏ tháng. Ngoài ra, khi có sự thay đổi lớn đến mạng thông gió chung, đơn vị kịp thời lập và triển khai kế hoạch điều chỉnh cho phù hợp với thực tế sản xuất. - Thông gió chung: 01 trạm quạt chính có cơ cấu đang đảo chiều đang hoạt động: mỗi trạm có 02 quạt, 01 hoạt động, 01 dự phòng mã hiệu: FBDCZ – 6- No 17 (Lưu lượng: 23-:-62 m3/s; Hạ áp 580-:-2050Pa). - Thông gió cục bộ: Các gương lò độc đạo trong than, trong đá được thông gió bằng các quạt cục bộ. Hiện công ty có 15 quạt cục bộ các loại (một cấp = 07 quạt; đa cấp = 08 quạt) có mã hiệu YBT-5,5KW, YBT11KW, YBT 22KW, FBĐY… Kết hợp với ống gió vải có đường kính ống gió từ (600-:-800) đảm bảo đủ lưu lượng gió các gương lò đào, các gương lò có chiều dài thông gió cục bộ dài >300m, đều được lắp đặt quạt gió đa cấp. 1.2.2. Công tác xếp loại mỏ theo khí Mê tan. *. Công tác khảo sát, đo gió, đo khí và lấy mẫu kiểm tra thành phần không khí mỏ trong các khu vực hoạt động khai thác: - Năm 2020 theo quyết định số 327/QĐ-BCT, ngày 22 tháng 01 năm 2020 của Bộ Công thương, Đơn vị xếp loại II theo khí Mê tan. Đơn vị đã phối hợp với trung tâm cấp cứu mỏ - Vinacomin tổ chức lấy mẫu khí xác định độ thoát khí Mê tan trong quá trình khai thác. Công tác khảo sát, đo gió, đo khí và lấy mẫu kiểm tra thành phần không khí mỏ trong các khu vực hoạt động khai thác được tiến hành 01 lần/tháng, cách thức, phương tiện và thiết bị phục vụ công tác khảo sát, đo gió, lấy mẫu không khí do trung tâm cấp cứu mỏ đảm nhiệm. - Công tác phân tích mẫu khí, kết quả phân tích khí và giải trình tính toán xếp loại mỏ theo khí mê tan: + Căn cứ kế hoạch khai thác, Tổng công ty thỏa thuận với trung tâm Cấp cứu mỏ - Vinacomin các vị trí lấy mẫu trong tháng. + Công tác phân tích mẫu khí được Trung tâm cấp cứu mỏ - Vinacomin thực hiện (trong vòng một ngày đêm tính từ thời điểm mẫu được gửi và phòng thí nghiệm, kết quả phân tích thành phần không khí được thông báo cho Đơn vị. - Kết quả tổng số lượng mẫu khí lấy được là lấy 87/134 mẫu khí = 64,92%. - Đơn vị không đạt kế hoạch lấy mẫu khí lò do diện sản xuất thay đổi so với kế hoạch đầu năm và số lượng mẫu khí theo kế hoạch là lớn nhất vì đầu năm xác định kế hoạch lấy mẫu khí trên nền bản đồ thông gió tính vào thời điểm nhiều diện sản xuất nhất trong năm. Nhưng thực tế tất cả các diện sản xuât đều được lấy mẫu khí đảm bảo Học viên: Trần Quang Trọng -23- Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2