Một số kết quả bước đầu áp dụng công nghệ khai thác cơ giới hóa đồng bộ hạng nhẹ, khấu hết chiều dày vỉa tại Công ty Than Hạ Long
THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ
MỘT SỐ KẾT QUẢ BƯỚC ĐẦU ÁP DỤNG CÔNG NGHỆ KHAI THÁC
CƠ GIỚI HÓA ĐỒNG BỘ HẠNG NHẸ, KHẤU HẾT CHIỀU DÀY VỈA
TẠI CÔNG TY THAN HẠ LONG
TS. Trần Minh Tiến, TS. Lê Văn Hậu
Viện Khoa học Công nghệ Mỏ-Vinacomin
Biên tập: TS. Lê Đức Nguyên
Tóm tắt:
Công nghệ khai thác cơ giới hóa đồng bộ hạng nhẹ, khấu toàn bộ chiều dày vỉa đã được triển khai
áp dụng tại Công ty than Hạ Long từ tháng 8 năm 2020 đến nay. Nội dung bài báo này đề cập quá trình
triển khai và một số kết quả bước đầu đạt được khi áp dụng công nghệ.
1. Đặt vấn đề
đơn giản. Đá vách, trụ vỉa chủ yếu là bột kết, đôi
Đẩy mạnh áp dụng cơ giới hóa, hiện đại hóa chỗ xen lớp sét kết; vách, trụ vỉa thuộc loại ổn định
nhằm nâng cao năng suất, giảm lao động trực tiếp trung bình đến ổn định. Đặc điểm nước mặt, nước
nặng nhọc, cải thiện điều kiện làm việc trong sản ngầm ít ảnh hưởng đến quá trình khai thác và đào
xuất than hầm lò là chủ trương nhất quán của Tập lò trong khu vực. Khu vực lò chợ được xếp vào mỏ
đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam loại III về khi Mêtan. Trữ lượng than sạch địa chất
(TKV). Thực hiện chủ trương nói trên, năm 2019 huy động tại khu vực lò chợ là 199.749 tấn, sản
Công ty than Hạ Long đã phối hợp với Viện KHCN lượng than nguyên khai dự kiến khai thác được là
Mỏ lập “Báo cáo nghiên cứu khả thi Dự án đổi mới 237.028 tấn.
công nghệ khai thác cơ giới hóa đồng bộ hạng nhẹ
Lò chợ được khai thông theo quy hoạch của
- Công ty than Hạ Long - TKV”. Dự án đã được Dự án khai thác hầm lò mỏ Khe Chàm II-IV. Đối
TKV thông qua tại văn bản số 3214/TKV-ĐT ngày với công tác chuẩn bị, các lò thông gió và vận tải
25/06/2019 và được Giám đốc Công ty than Hạ của lò chợ được đào giữ hướng để đảm bảo duy
Long phê duyệt tại Quyết định số 6188/QĐ-THL trì chiều dài lò chợ theo hướng dốc.
ngày 05/7/2019. Theo đó, công nghệ khai thác cơ
Sơ đồ công nghệ khai thác áp dụng tại khu
giới hóa đồng bộ hạng nhẹ được áp dụng để khai vực lò chợ là cột dài theo phương, khấu hết chiều
thác các lò chợ khu vực vỉa dày trung bình thuộc dày vỉa bằng máy khấu than tay cắt hẹp, chống
các vỉa 11, 10 khu Khe Chàm I và vỉa 9 khu Khe giữ lò chợ bằng giàn chống tự hành hạng nhẹ,
Chàm IV với trữ lượng địa chất huy động là 2.240 điều khiển đá vách bằng phá hỏa toàn phần. Các
nghìn tấn. Công suất lò chợ được Dự án xây dựng tham số cơ bản của sơ đồ công nghệ gồm chiều
là 300.000 tấn/năm. Đến nay, Dự án đã được triển dài theo phương 800m, chiều dài theo hướng dốc
khai vào thực tế sản xuất và đem lại kết quả tốt.
2. Tổng hợp quá trình triển khai áp dụng
công nghệ
- Công tác lập Thiết kế bản vẽ thi công - Dự
toán (TKBVTC-DT)
120m, chiều cao khấu gương trung bình 2,4m.
Các thiết bị chính trong dây chuyền cơ giới hóa
đồng bộ hạng nhẹ xem bảng 1-3.
Căn cứ vào kết quả tính toán áp lực mỏ, thiết
kế đã xây dựng hộ chiếu chống giữ cho lò chợ
I-11-5 như sau:
+ Chiều dài lò chợ trung bình theo hướng dốc
là 120m trong đó: Phạm vi đầu và chân lò chợ
chống giữ bằng 06 giàn chống quá độ mã hiệu
ZYG2400/12/32Q; Phạm vi chiều dài còn lại
trong lò chợ sử dụng giàn chống trung gian mã
hiệu ZY2400/14/32Q. Khoảng cách giữa hai giàn
chống liền kề theo hướng dốc là 1,5m;
+ Phạm vi ngã ba giữa lò dọc vỉa thông gió,
dọc vỉa vận tải với lò chợ được chống tăng cường
bằng 03 hàng vì chống gồm cột thủy lực đơn DW-
28 kết hợp với xà hộp có chiều dài 4,4m, chiều
dài chống tăng cường vượt trước gương khấu là
Công tác lập TKBVTC-DT được thực hiện bởi
Viện KHCN Mỏ. Thời gian hoàn thành trong quý
IV năm 2019. Các nội dung cơ bản của thiết kế
TKBVTC-DT như sau:
Lò chợ đầu tiên áp dụng công nghệ là lò chợ
I-11-5 lớp vách, vỉa 11 mức -320 ÷ -285 khu Khe
Chàm I. Khu vực lò chợ có đặc điểm điều kiện địa
chất như sau: chiều dày toàn vỉa thay đổi từ 0,6
÷ 4,1m, trung bình 2,4m; góc dốc vỉa thay đổi từ
từ 3 ÷ 28º, trung bình 10º. Vỉa thuộc loại ổn định
trung bình đến ổn định về góc dốc và chiều dày
vỉa. Trong vỉa có từ 0 ÷ 3 lớp đá kẹp, thành phần
đá kẹp là bột kết, sét kết, vỉa thuộc loại có cấu tạo
KHCNM SỐ 1/2021 * CÔNG NGHỆ KHAI THÁC HẦM LÒ
8
THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ
KHCNM SỐ 1/2021 * CÔNG NGHỆ KHAI THÁC HẦM LÒ
9
THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ
Bảng 1. Đặc tính kỹ thuật của giàn chống ZY2400/14/32Q và ZYG2400/12/32
Giá trị
Ghi chú
TT
Thông số kỹ thuật
Đơn vị
ZY2400/14/32Q ZYG2400/14/32Q
Chiều cao giàn chống
Chiều rộng
mm
mm
mm
cột
mm
m
1400 ÷ 3200
1430 ÷ 1600
1500
1400 ÷ 3200
1
2
3
4
5
6
7
8
1430 ÷ 1600
Khoảng cách tâm hai giàn
Số lượng cột chống
Bước di chuyển
1500
2
2
630
630
-
Kích thước vận chuyển (D×R×C)
Góc dốc lò chợ
5,0×1,43×1,4
≤ 35
độ
≤ 35
±15
Góc dốc theo phương khấu
độ
±15
P=38,2
MPa
9
Lực chống làm việc
kN
kN
2400
1978
2400
1978
P=31,5
MPa
10 Lực chống ban đầu
11 Cường độ chống giữ
12 Áp lực lên đế giàn trung bình
13 Áp suất trạm bơm
MPa
MPa
MPa
tấn
0,4 ÷ 0,465
1,2
0,4 ÷ 0,465
1,2
31,5
31,5
14 Trọng lượng
8,4
8,4
15 Phương thức di chuyển giàn
Điều khiển từ giàn bên cạnh
Bảng 2. Đặc tính kỹ thuật của máy khấu than MG160/381-WD
TT Thông số kỹ thuật
Đơn vị
m
Giá trị
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Chiều cao khấu
1,6 ÷ 3,0
Bước khấu
m
0,63
Góc dốc lò chợ tối đa
Độ cứng của than thích hợp
Lực kéo dẫn tối đa
Tốc độ di chuyển
Điện áp
độ
35
f
≤ 5
440
kN
m/phút
V
0 ÷ 7
660/1140
2×160+2×25+11
1,6
Công suất động cơ
Đường kính tang khấu
kW
m
10 Chiều sâu khấu nền tối đa
11 Năng suất
mm
tấn/h
tấn
278
500
12 Trọng lượng
26
Hình thức dẫn động bằng điện
Trung Quốc
13 Phương thức kéo dẫn
14 Xuất xứ
KHCNM SỐ 1/2021 * CÔNG NGHỆ KHAI THÁC HẦM LÒ
10
THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ
Hình 2. Giàn chống ZY2400/14/32Q
Hình 3. Máy khấu MG160/381-WD
Bảng 3. Đặc tính kỹ thuật của máng cào SGZ630/220
TT
1
Thông số kỹ thuật
Công suất vận tải
Đơn vị
Giá trị
450
t/h
kW
v/phút
V
2
Công suất động cơ
2×110
3
Tốc độ vòng quay động cơ
Điện áp sử dụng
1480
4
660/1140
1,07
5
Tốc độ xích máng cào
Chiều dài vận tải
m/s
m
6
120
7
Kích thước cầu máng (D×R×C)
Phương thức làm mát
Kiểu xích máng
mm
-
1500×590×263
Bằng nước
Kiểu hai xích giữa
8
9
-
15m.
khi tiếp nhận thiết bị, Công ty đã phối hợp với đơn
vị tư vấn giám sát (Viện KHCN Mỏ) tổ chức thực
hiện kiểm đếm, nghiệm thu và các công tác khác
theo quy định để đưa thiết bị vào lắp đặt ở trong lò.
-Công tác chuẩn bị khu vực áp dụng
Để đạt công suất 300.000 tấn/năm, tổ chức
thực hiện 03 chu kỳ khai thác trong một ngày đêm
(mỗi ca hoàn thành 1 chu kỳ khai thác). Mỗi chu kỳ
khai thác thực hiện 02 luồng khấu gương với tiến
độ 0,63 m/luồng. Các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của
lò chợ theo tính toán của thiết kế được tổng hợp
trong bảng 4.
Tiếp đó, thiết kế đã xây dựng quy trình vận
chuyển, lắp đặt, vận hành, tháo dỡ dây chuyền
thiết bị, các giải pháp kỹ thuật an toàn và tính toán
kiểm tra các khâu công nghệ phụ trợ (thông gió,
vận tải, cấp - thoát nước, cung cấp điện), dự toán
chi tiết thực hiện công trình.
Công tác chuẩn bị lò chợ I-11-5 bao gồm việc
đào các đường lò dọc vỉa vận tải mức -320; lò dọc
vỉa thông gió mức -295; lò ngầm thông gió - vận
tải mức -225/-295; thượng khởi điểm; các cúp tời;
khám trao đổi tích tại lò dọc vỉa thông gió; khám
lắp đặt thiết bị điện, trạm dung dịch nhũ hóa, trạm
phun sương tại lò dọc vỉa vận tải. Hầu hết các
thông số về chiều dài, tiết diện, vật liệu chống giữ
của đường lò trong khu vực áp dụng không thay
đổi theo thiết kế đã lập, chỉ có chiều dài thượng
khởi điểm giảm xuống còn 111m, tương ứng số
lượng giàn chống cần lắp đặt là 74 giàn (chiều
dài theo thiết kế là 120m, số lượng giàn cần lắp
đặt 80 giàn). Bên cạnh công tác đào lò chuẩn bị,
Công ty còn tiến hành vận chuyển mô hình giàn
chống (thiết bị có kích thước lớn nhất) theo hệ
thống đường lò vận chuyển thiết bị, nhằm kiểm
tra và xác định các vị trí cần phải cải tạo, chống
xén mở rộng tiết diện. Trên cơ sở đó, Công ty đã
tiến hành xén mở rộng, căn chỉnh vì chống một
- Công tác cung cấp thiết bị
Đồng bộ thiết bị lò chợ cơ giới hóa hạng nhẹ
gồm các thiết bị chính là: giàn chống hạng nhẹ
ZY2400/14/32Q, ZYG2400/12/32; máy khấu than
MG160/381-WD; máng cào SGZ630/220 và một
số thiết bị khác. Theo kế hoạch, đến cuối quý I
năm 2020, các thiết bị sẽ được đơn vị cung cấp
bàn giao cho Công ty than Hạ Long. Tuy nhiên do
ảnh hưởng của dịch COVID-19, đến tháng 7 năm
2020, thiết bị mới được vận chuyển về mặt bằng
sân công nghiệp mỏ và bàn giao cho Công ty. Sau
KHCNM SỐ 1/2021 * CÔNG NGHỆ KHAI THÁC HẦM LÒ
11
THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ
Bảng 4. Tổng hợp các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của lò chợ theo thiết kế
TT
1
Tên chỉ tiêu
Chiều cao khấu gương trung bình
Đơn vị
Giá trị
2,4
m
độ
2
Góc dốc lò chợ
10
3
Trọng lượng thể tích trung bình của than nguyên khai
Chiều dài lò chợ trung bình
Chiều rộng luồng khấu
T/m³
m
1,6
4
120
0,63
0,95
276
2
5
m
6
Hệ số khai thác
-
7
Sản lượng than khấu gương một luồng
Số luồng khấu gương 1 chu kỳ
Hệ số hoàn thành một chu kỳ
T
8
luồng
-
9
0,75
414
1
10 Sản lượng than khai thác một chu kỳ
11 Số ca hoàn thành một chu kỳ
12 Số ca làm việc một ngày đêm
13 Sản lượng khai thác lò chợ ngày đêm
14 Sản lượng khai thác một tháng
15 Công suất lò chợ
T
ca
ca
3
T
1.240
31.000
300.000
84
T
T/năm
Người
T/công
kg
16 Số công nhân lò chợ một ngày đêm
17 Năng suất lao động trực tiếp
14,7
13,9
36,5
8
18 Chi phí dầu nhũ hoá cho 1000 T than khai thác
19 Chi phí nước sạch cho 1000T than
20 Chi phí răng khấu cho 1000T than
21 Chi phí mét lò chuẩn bị cho 1000 T than
22 Tổn thất than
m³
Cái
m
8,1
%
20,0
số vị trí chân giếng phụ trục tải mức +32/-225, lò Quang Hanh.
xuyên vỉa cánh Nam mức -225, lò ngầm thông gió
- vận tải mức -225/-295 để đảm bảo tiết diện thông
qua. Mặt khác, để tăng cường số lượng mũi vận
chuyển, lắp đặt đồng thời, Công ty đã cải tạo tuyến
thượng thông gió mức -320/-295 (phía trước lò
chợ I-11-5) để tạo tuyến vận chuyển riêng cho
cụm thiết bị trạm điện, trạm dung dịch nhũ hóa,
trạm bơm phun sương xuống khám lắp đặt tại lò
dọc vỉa vận tải mức -320 (không phải vận chuyển
qua lò thượng khởi điểm). Công tác chuẩn bị cho
lò chợ cơ giới hóa hạng nhẹ kết thúc vào ngày
15/7/2020, hệ thống công trình đảm bảo yêu cầu
để đưa đồng bộ thiết bị vào lắp đặt trong lò.
Công tác đào tạo lý thuyết tại Công ty được
tổ chức vào hai ngày 13 ÷ 14/06/2020, dưới sự
hướng dẫn của cán bộ Viện KHCN Mỏ. Các nội
dung đào tạo bao gồm: (1) Hướng dẫn vận hành,
bảo dưỡng, sửa chữa đồng bộ thiết bị trong dây
chuyền công nghệ; (2) Sơ đồ công nghệ và hộ
chiếu khai thác lò chợ CGH hạng nhẹ; (3) Quy trình
vận chuyển, lắp đặt đồng bộ thiết bị cơ giới hóa;
(4) Quy trình công nghệ khai thác lò chợ; (5) Biện
pháp xử lý một số sự cố thường gặp trong quá
trình khai thác lò chợ; (6) Quy trình khấu chuẩn bị
tạo diện và thu hồi đồng bộ thiết bị cơ giới hóa khi
kết thúc diện khai thác; (7) Trách nhiệm cá nhân
và biện pháp kỹ thuật an toàn trong quá trình vận
hành khai thác lò chợ.
- Công tác đào tạo hướng dẫn
Để chuẩn bị nguồn nhân lực vận hành lò chợ
cơ giới hóa hạng nhẹ, trong quý II/2020, Công ty
than Hạ Long đã cử cán bộ, công nhân (khai thác,
cơ điện) sang học tập và làm việc trực tiếp tại lò
chợ cơ giới hóa đồng bộ khấu hết chiều dày vỉa tại
Công tác hướng dẫn thực hành trên mặt bằng
được tiến hành sau đó theo tiến độ thiết bị được
đơn vị cung ứng vận chuyển về mặt bằng và kho
mỏ. Khi các thiết bị được lắp đặt và kết nối hoàn
KHCNM SỐ 1/2021 * CÔNG NGHỆ KHAI THÁC HẦM LÒ
12
THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ
Bảng 5. Thống kế số lượng và tốc độ lắp đặt giàn chống cơ giới hóa
Số lượng giàn chống lắp đặt
Trong ngày (giàn/ng.đ) Trong ca (giàn/ca)
Thời gian lắp đặt
giàn
Trung bình
(giàn/ng.đ)
TT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Ngày 16/7/2020
Ngày 17/7/2020
Ngày 18/7/2020
Ngày 19/7/2020
Ngày 20/7/2020
Ngày 21/7/2020
Ngày 22/7/2020
Ngày 23/7/2020
Ngày 24/7/2020
1
3
4
3
6
6
8
7
6
6
2
6
6
8
5
74
0,3
1
1,3
1
2
2
2,7
2,3
2
5,0
10 Ngày 25/7/2020
11 Ngày 26/7/2020
12 Ngày 27/7/2020
13 Ngày 28/7/2020
14 Ngày 29/7/2020
15 Ngày 30/7/2020
Tổng cộng
2
0,7
2
2
2,7
2,5
Hình 3. Một số hình ảnh trong quá trình lắp đặt thiết bị
Hình 4. Một số hình ảnh thực tế vận hành khai thác lò chợ cơ giới hóa hạng nhẹ
KHCNM SỐ 1/2021 * CÔNG NGHỆ KHAI THÁC HẦM LÒ
13
THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ
Bảng 6. Tổng hợp sản lượng, năng suất lao động của lò chợ cơ giới hóa tại Hạ Long
Thời gian
(tháng)
Nhân công (công)
NSLĐ (T/công)
Trực tiếp Toàn PX
SL khai
thác (T)
Ghi chú
Trực tiếp
Toàn PX
1.533
T8/2020
T9/2020
T10/2020
T11/2020
8.860
17.727
28.131
20.730
507
976
974
817
17,5
18,2
28,9
25,4
5,8
6,6
12/31 ngày
25/30 ngày
25/31 ngày
20/30 ngày
2.701
2.652
10,6
9,8
2.110
thiện với nhau trên mặt bằng, trong hai ngày hóa hạng nhẹ từ ca 1 ngày 17/8/2020 dưới hướng
20/06 ÷ 21/06/2020, cán bộ của Viện KHCN Mỏ dẫn, hỗ trợ của các chuyên gia Trung Quốc, cán
đã hướng dẫn vận hành thiết bị, công nghệ với bộ kỹ thuật Công ty than Quang Hanh và Viện
các thiết bị được lắp đặt trên mặt bằng sân công KHCN Mỏ. Công tác khai thác lò chợ gồm các
nghiệp mỏ. Sau khi công tác đào tạo lý thuyết và công việc chính như: khấu gương bằng máy khấu,
thực hành kết thúc, Viện KHCN Mỏ đã cấp chứng di chuyển giàn chống, di chuyển máng cào, củng
chỉ cho 180 cán bộ, công nhân của Công ty tham cố khu vực ngã ba đầu và chân chợ, cắt cầu máng
gia vận hành công nghệ.
cào tại lò song song chân, bảo dưỡng đồng bộ
- Công tác vận chuyển, lắp đặt thiết bị cho lò thiết bị và xử lý một số sự cố phát sinh trong quá
chợ cơ giới hóa
trình khai thác lò chợ. Một số hình ảnh thực hiện
quy trình công nghệ khai thác lò chợ cơ giới hóa
hạng nhẹ thể hiện trong hình 4.
Các thiết bị lò chợ cơ giới hóa được vận chuyển
từ mặt bằng sân công nghiệp mức +35 đến tập kết
tại cửa giếng phụ trục tải mức +32/-225 bằng ôtô
kết hợp với cần cẩu. Sau đó, sử dụng tời trục kết
hợp với tích chuyên dụng để vận chuyển thiết bị
theo giếng phụ mức +32/-225 xuống sân ga mức
-225. Từ sân ga qua lò xuyên vỉa vận tải cánh Nam
mức -225 đến đầu lò ngầm thông gió - vận tải mức
-225/-295 sử dụng tàu điện để vận chuyển thiết bị.
Từ lò ngầm thông gió - vận tải mức -225/-295 đến
lò dọc vỉa thông gió -295 sử dụng tời trục JSDB-19
để kéo, thả thiết bị. Từ lò dọc vỉa thông gió mức
-295 vào các vị trí lắp đặt trong thượng khởi điểm
sử dụng 02 tời trục JSDB-13 đặt ở chân và đầu lò
thượng khởi điểm để vận chuyển thiết bị.
3. Một số kết quả áp dụng công nghệ
Tính đến hết ngày 30/11/2020, tổng sản lượng
than khai thác được tại lò chợ I-11-5 là 75.448T.
Sản lượng ngày thấp nhất đạt 414,1T (ngày
18/8/2020), ngày cao nhất đạt 1.677,0T (ngày
17/11/2020), trung bình 909,0T/ngày-đêm; năng
suất lao động trực tiếp đạt từ 6,6T/công (ngày
27/11/2020) đến 37,1T/công (ngày 17/10/2020),
trung bình 27,8 T/công. Kết quả theo dõi cho thấy,
sản lượng khai thác của lò chợ cơ giới hóa tại Hạ
Long có xu hướng gia tăng và dần ổn định, duy trì
từ 1.000 ÷ 1.500T/ngày-đêm, trung bình 1.372 T/
ngày-đêm, tương đương công suất lò chợ khoảng
428.000T/năm. Tổng hợp sản lượng, năng suất
lao động của lò chợ xem bảng 6.
Sau khi các thiết bị được kiểm tra, kiểm định
đảm bảo yêu cầu và cho phép đưa vào lắp đặt
trong lò, công tác lắp đặt giàn chống, máng cào
và đồng bộ thiết bị đi kèm được thực hiện từ ngày
16/07/2020 đến hết ngày 30/07/2020. Tổng hợp số
lượng giàn chống được lắp đặt trong lò theo ngày
4. Đánh giá kết quả áp dụng công nghệ khai
thác cơ giới hóa đồng bộ hạng nhẹ
- Về công tác chuẩn bị diện áp dụng, vận
xem bảng 5. Công tác lắp đặt máy khấu được thực chuyển, lắp đặt thiết bị lò chợ
hiện từ ngày 09/8/2020 đến ngày 11/8/2020 (do
máy khấu về muộn hơn so với dự kiến). Trong các
ngày từ 12 ÷ 16/8/2020 thực hiện công tác hiệu
chỉnh và hoàn thiện toàn bộ hệ thống thiết bị khu
vực lò chợ CGH, thu hồi cột chống lò thượng khởi
điểm để chuẩn bị vận hành khai thác lò chợ. Một
số hình ảnh trong quá trình vận chuyển thiết bị cơ
giới hóa vào lắp đặt xem hình 3.
Nhìn chung, công tác chuẩn bị diện sản xuất,
nhân lực và thiết bị phục vụ lắp đặt, vận hành tổ
hợp thiết bị cơ giới hóa hạng nhẹ tại Công ty than
Hạ Long được thực hiện theo đúng kế hoạch. Quá
trình triển khai cho phép đưa ra một số đánh giá
như sau: (i) Việc thi công chống giữ các đường
lò chuẩn bị bằng hình thức chống neo không chỉ
đảm bảo duy trì tiết diện đường lò ổn định, chi phí
thời gian và nhân công cho công tác củng cố nhỏ,
mà còn tạo điều kiện thuận lợi trong quá trình khai
thác lò chợ. Đặc biệt, lò thượng khởi điểm được
đào, chống ngay với tiết diện lớn (thay vì đào lò
dẫn, sau đó xén mở rộng), đã cho phép tiết kiệm
- Vận hành khai thác lò chợ
Sau khi được Cục Kỹ thuật An toàn và Môi
trường Công nghiệp - Bộ Công Thương và Tập
đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam
cho phép đưa công nghệ vào hoạt động, Công ty
than Hạ Long đã tiến hành khai thác lò chợ cơ giới
KHCNM SỐ 1/2021 * CÔNG NGHỆ KHAI THÁC HẦM LÒ
14
THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ
thời gian và chi phí đáng kể; (ii) Công tác chuẩn bị bằng 85,7% trọng lượng giàn chống của Khe
nhân lực cho lò chợ cơ giới hóa đã được thực hiện Chàm (9,8 tấn); bằng 70% trọng lượng giàn chống
kỹ lưỡng, bài bản. Cán bộ tham gia vận hành công của Quang Hanh và Dương Huy (12,0 tấn), cho
nghệ được các Công ty cử đi học tập kinh nghiệm, phép vận chuyển qua các đường lò có tiết diện sử
thực hành công nghệ ở đơn vị bạn trong TKV, dụng nhỏ nhất đến 8,5m² (lò ngầm thông gió mức
đã giúp quá trình làm quen với đồng bộ thiết bị, -225/-295), nên khối lượng đường lò cần cải tạo,
thực hiện quy trình công nghệ khai thác ở đơn vị chống xén không nhiều. Mặc dù đã được nhẹ hóa
mình được rút ngắn, các lò chợ cơ giới hóa hạng nhưng giàn chống vẫn đảm bảo các yêu cầu về
nhẹ nhanh chóng đi vào sản xuất ổn định, đạt và chống giữ, hoạt động tốt trong điều kiện đá vách,
thậm chí vượt công suất thiết kế; (iii) Thiết bị giàn trụ, than gương mềm yếu, mức độ hỏng hóc ít v.v
chống có trọng lượng nhẹ (8,5 tấn), kích thước cụ thể: (i) Giá trị áp lực mỏ tác động lên giàn chống
vận chuyển nhỏ, cho phép vận chuyển qua các tại lò chợ từ 68,8 ÷ 83,9 tấn/giàn (tương đương
đường lò có diện tích sử dụng nhỏ nhất đến 8,5m², 28,7 ÷ 35,0% khả năng chịu tải của giàn chống);
nên công tác vận chuyển, lắp đặt tương đối thuận (ii) Trong thời gian khai thác lò chợ cơ giới hóa
lợi. Nhờ đó, thời gian vận chuyển, lắp đặt đồng bộ hạng nhẹ ở Công ty than Hạ Long đã xảy ra sự
thiết bị được rút ngắn (18 ngày), tương đương với cố tụt nóc, lở gương và lún nền cục bộ, một số vị
thời gian lắp đặt lò chợ giá khung, giá xích và chỉ trí trong lò chợ phải khấu gương bằng khoan nổ
bằng 2/3 thời gian vận chuyển, lắp đặt các tổ hợp mìn cắt đá vách và trụ vỉa. Tuy nhiên giàn chống
cơ giới hóa đã áp dụng trong TKV.
- Về công tác tổ chức sản xuất và điều kiện địa mềm nên đã kịp thời khắc phục được các sự cố
chất thực tế trên, giảm thiểu tối đa các hỏng hóc do nổ mìn
Công tác tổ chức sản xuất, quy trình công nghệ gây ra.
khai thác lò chợ đã được thực hiện theo thiết kế Máy khấu trong dây chuyền cơ giới hóa hạng
có trang bị các cơ cấu ứng xử với điều kiện vỉa 3
được duyệt, điều kiện địa chất khu vực lò chợ nhẹ sử dụng loại máy khấu dẫn động điện có mã
không có nhiều khác biệt so với thời điểm lập thiết hiệu MG160-381-WD. Đây là loại máy khấu có
kế. Tuy nhiện trong quá trình vận hành công nghệ trọng lượng (26 tấn) và công suất điện nhỏ hơn
đã gặp một số số vấn đề có ảnh hưởng đến các so với các loại máy khấu dẫn động điện hiện đang
chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của lò chợ gồm: (i) Thời hoạt động tại các mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh
gian ra than của lò chợ chỉ chiếm 51,3% tổng thời như: Hà Lầm (sử dụng máy khấu MG300/730-
gian mỗi ca sản xuất, thời gian thực hiện quy trình WD1 có trọng lượng 53 tấn); Vàng Danh và Khe
công nghệ khác và củng cố lò chợ chiếm từ 25,0 Chàm (sử dụng máy khấu MG170/410-WD có
÷ 39,3%, thời gian dừng sản xuất để giao ca, di trọng lượng 27 tấn); Dương Huy (máy khấu mã
chuyển công nhân hoặc do ách tắc sản chiếm hiệu MG300/700-WDK có trọng lượng 42 tấn).
từ 25,0 ÷ 29,2%; (ii) Việc xúc dọn than tồn trước Nhờ máy khấu được thiết kế nhỏ gọn, nên tương
gương sau khi máy khấu đi qua chi phí nhiều thời đối thuận lợi trong quá trình vận chuyển cũng như
gian và nhân lực (3 ÷ 4 người, thời gian xúc dọn lắp đặt trong lò. Các sự cố hỏng hóc nhỏ, ảnh
mất khoảng 1 ÷ 2 phút cho mỗi một nhịp cầu máng hưởng không đáng kế đến hoạt động sản xuất của
1,5m), làm ảnh hưởng đến tiến độ sang máng, lò chợ, cán bộ và công nhân của phân xưởng có
giảm năng suất lao động chung của cả ca khai thể tự sửa chữa được.
thác; (iii) Việc bổ sung công tác trải lưới nóc theo
Các thiết bị khác phục vụ công tác khai thác
tiến độ khấu gương đã hạn chế được than, đá rơi lò chợ cơ giới hóa hạng nhẹ gồm: máng cào vận
từ nóc lò xuống không gian lò chợ, giữ cho nóc tải than lò chợ SGZ630/220; trạm bơm dung dịch
lò ổn định hơn và thuận lợi cho quá trình hạ giàn nhũ hóa BRW200/31,5; trạm bơm phun sương
chống để di chuyển sang luồng mới. Tuy nhiên BPW315/6.3L; v.v. Nhìn chung, các thiết bị trên
việc bổ sung trải lưới thép đã dẫn đến tăng chi phí hoạt động tốt, không xảy ra sự cố lớn, các sự cố
vật tư và giá thành khai thác của lò chợ.
về các thiết bị đều được xử lý ngay trong ca sản
xuất, nên ảnh hưởng không lớn đến quá trình sản
- Về đồng bộ thiết bị cơ giới hóa hạng nhẹ
Giàn chống trong dây chuyền cơ giới hóa hạng của lò chợ CGH hạng nhẹ
nhẹ tại Công ty than Hạ Long được thiết kế, chế
tạo theo hướng đơn giản hóa các chi tiết nhằm
- Về một số chỉ tiêu KTKT cơ bản đạt được
Công nghệ đã đạt một số chỉ tiêu kinh tế kỹ
mục đích nhẹ hóa, giảm kích thước vận chuyển thuật tốt, công suất và năng suất lao động tương
và nâng cao mức độ linh hoạt. Giàn chống có đối cao, dần đạt thiết kế. Trong thời gian tới khi
trọng lượng (8,4 tấn) và kích thước vận chuyển công nhân đã vận hành thành thục công nghệ,
(5,0×1,43×1,4m) nhỏ (vẫn đảm bảo lối đi lại theo các chỉ trên hoàn toàn có khả năng nâng cao hơn
quy định và che chắn cho các thiết bị trong lò chợ), nữa, cụ thể: Sản lượng khai thác lò chợ đạt cơ
KHCNM SỐ 1/2021 * CÔNG NGHỆ KHAI THÁC HẦM LÒ
15
THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ
giới hóa hạng nhẹ tại Công ty than Hạ Long đạt từ nước, trong thời gian ngắn, cán bộ, công nhân của
414,1 ÷ 1.677,0 tấn/ngày-đêm, trung bình 909,0 Công ty đã hoàn thành khối lượng công việc để
tấn/ ngày-đêm, tương ứng với công suất khai thác đưa lò chợ cơ giới hóa hạng nhẹ vào hoạt động,
từ 129.200 ÷ 523.230 tấn/năm, trung bình 326.215 đảm bảo an toàn. Các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của
tấn/năm (không tính hệ số chuyển diện của lò chợ lò chợ đạt được rất khả quan. Kết quả trên là cơ
0,83 như thiết kế), tăng 1,09 lần so với công suất sở để mở rộng áp dụng công nghệ trong các mỏ
thiết kế 300.000 tấn/năm). Năng suất lao động hầm lò khác của Tập đoàn nhằm đẩy mạnh hơn
trực tiếp đạt từ 6,6 ÷ 37,1 tấn/công, trung bình nữa công tác cơ giới hóa cũng như thực hiện tốt
27,8 tấn/công. So với lò chợ cột thủy lực đơn, giá chỉ thị của Tổng giám đốc Tập đoàn giao.
thủy lực XDY, giá khung trong cùng điều kiện tại
Công ty (công suất khai thác từ 80.000 ÷ 150.000
tấn/năm, nhân lực trực tiếp 120 ÷ 150 người/ngày-
đêm, năng suất lao động trực tiếp 3,3 ÷ 5,5 tấn/
công), sản lượng thực tế của lò chợ cơ giới hóa
đồng bộ hạng nhẹ cao gấp 2,3 ÷ 4,3 lần, năng suất
lao động trực tiếp cao gấp từ 3 ÷ 6,0 lần.
Tài liệu tham khảo:
[1]. Báo cáo nghiên cứu khả thi Dự án đổi mới
công nghệ khai thác cơ giới hóa đồng bộ hạng nhẹ
- Công ty than Hạ Long - TKV, Viện KHCN Mỏ, Hà
Nội - 2019.
[2]. Thiết kế bản vẽ thi công Dự án đổi mới
công nghệ khai thác cơ giới hóa đồng bộ hạng nhẹ
- Công ty than Hạ Long - TKV, Viện KHCN Mỏ, Hà
Nội - 2019.
5. Kết luận
Công nghệ khai thác cơ giới hóa đồng bộ hạng
nhẹ, khấu hết chiều dày vỉa được triển khai áp
dụng tại Công ty than Hạ Long trong thời điểm có
[3]. Các số liệu thống kê trong quá trình triển
nhiều khó khăn do ảnh hưởng của dịch bệnh, tiến khai áp dụng công nghệ tại Công ty than Hạ Long
độ cung cấp thiết bị chậm. Tuy nhiên, với sự quyết
tâm cao của Công ty, các đối tác trong và ngoài
tính đến ngày 30/11/2020.
Some initial application results of light synchro mechanization mining and fully
seam thickness extraction technology at Vinacomin - Ha Long Coal Company
Dr. Tran Minh Tien, Dr. Le Van Hau - Vinacomin – Instiute of Mining Science and Technology
Abstract:
The light synchro mechanization mining and fully seam thickness extraction technology has been
applied at Vinacomin - Ha Long Coal Company from August 2020 up to now. The article mentions the
deployment process and a number of achieved initial results under the technology application.
KHCNM SỐ 1/2021 * CÔNG NGHỆ KHAI THÁC HẦM LÒ
16
Bạn đang xem tài liệu "Một số kết quả bước đầu áp dụng công nghệ khai thác cơ giới hóa đồng bộ hạng nhẹ, khấu hết chiều dày vỉa tại Công ty Than Hạ Long", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
mot_so_ket_qua_buoc_dau_ap_dung_cong_nghe_khai_thac_co_gioi.pdf

