Nghiên cứu, đề xuất sơ đồ công nghệ khai thác lò chợ khấu than bằng máy, chống giữ bằng giá khung, giá xích

Download

THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ

NGHIÊN CỨU, ĐỀ XUẤT SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ KHAI THÁC LÒ CHỢ

KHẤU THAN BẰNG MÁY, CHỐNG GIỮ BẰNG GIÁ KHUNG, GIÁ XÍCH

TS. Đào Ngọc Hoàng, TS. Lê Đức Nguyên

ThS. Đàm Huy Tài, ThS. Phùng Việt Bắc

Viện Khoa học Công nghệ Mỏ - Vinacomin

Biên tập: TS. Đào Hồng Quảng

Tóm tắt:

Hiện nay, sản lượng than khai thác từ các lò chợ khoan nổ mìn, chống giữ bằng giá khung và

giá xích chiếm khoảng 43,5% tổng sản lượng than hầm lò của Tập đoàn TKV. Mặc dù công nghệ

đã được áp dụng thuần thục, tuy nhiên do khấu gương bằng khoan nổ mìn nên công nghệ đã đạt

đến giới hạn về năng suất và sản lượng. Nghiên cứu, đề xuất sơ đồ công nghệ nhằm nâng cao sản

lượng, năng suất lao động, mức độ an toàn và cải thiện điều kiện làm việc cho người lao động là

nội dung chính của bài báo này.

1. Đặt vấn đề

phát triển ngành than đã được Chính phủ phê

duyệt (Quy hoạch 60), số lượng lò chợ hoạt

động đồng thời tại các mỏ hầm lò sẽ tiếp tục

tăng, kéo theo đó là nhu cầu cao về nhân lực

trực tiếp, đây cũng là những khó khăn không

nhỏ của ngành than hiện nay. Do đó, để đảm

bảo mục tiêu phát triển bền vững, song song

với việc đẩy mạnh áp dụng cơ giới hóa đồng bộ

tại các khu vực vỉa có điều kiện thuận lợi, cần

đổi mới nâng cao mức độ cơ giới hóa trong các

công đoạn sản xuất, đặc biệt là công tác khấu

gương của các lò chợ giá khung, giá xích nhằm

nâng cao sản lượng, năng suất lao động, từ đó

cho phép giảm số lượng lò chợ và nhân lực trực

tiếp tại các mỏ hầm lò, góp phần phát triển bền

vững ngành than.

Khoảng 10 năm trở lại đây, sản lượng khai

thác than từ các lò chợ chống giữ bằng giá

khung và giá xích, khấu gương khoan nổ mìn

đã liên tục phát triển, từ 1,6 triệu tấn năm 2008

[1] (chiếm 9,4% tổng sản lượng than hầm lò của

Tập đoàn TKV) lên đến 8,76 triệu tấn năm 2018

(chiếm 43,5%) [2]. Công nghệ khai thác than

lò chợ chống giữ bằng giá khung và giá xích

đã tạo ra những bước đột phá về sản lượng và

năng suất lao động cũng như mức độ an toàn so

với các công nghệ khai thác sử dụng vì gỗ hoặc

những loại vì thủy lực đơn chiếc trước đó (cột

thủy lực đơn, giá thủy lực di động). Hiện nay,

giá khung và giá xích đã được áp dụng rộng

rãi tại các đơn vị khai thác than hầm lò thuộc

Tập đoàn TKV với công suất lò chợ trung bình

khoảng 150 ÷ 180 nghìn tấn/năm. Theo thời

gian, các khâu trong quy trình công nghệ cũng

đã được hoàn thiện, tuy nhiên do công tác khấu

gương phải thực hiện bằng khoan nổ mìn dẫn

đến sản lượng, năng suất lao động của các lò

chợ này đã tiệm cận đến giới hạn của công

nghệ, trong khi đó chi phí tiền lương và các loại

bảo hiểm hiện nay còn chiếm tỷ lệ cao trong giá

thành khai thác (từ 45 ÷ 55%), nếu không tiếp

tục đổi mới, nâng cao năng suất lao động sẽ rất

khó cân bằng được các chính sách đãi ngộ, lợi

ích của người lao động và hiệu quả kinh doanh

trong những năm tới. Hơn nữa, để đáp ứng nhu

cầu năng lượng cho nền kinh tế theo quy hoạch

2. Đề xuất các sơ đồ công nghệ khai thác

lò chợ giá khung, giá xích kết hợp máy khấu

Hiện nay, công nghệ cơ giới hóa khai thác

than hầm lò đã được áp dụng rộng rãi tại các

nước có nền công nghiệp phát triển như Trung

Quốc, Mỹ, Úc, Nga và Ba Lan...[3], trong đó

Trung Quốc là quốc gia có sản lượng than khai

thác hàng năm cao nhất thế giới đồng thời cũng

là một trong những nước đi đầu về nghiên cứu

ứng dụng các thành tựu khoa học trong khai

thác than. Cùng với các tổ hợp cơ giới hóa có

kích thước và trọng lượng lớn, từ năm 1990 tại

Trung Quốc đã đưa vào áp dụng công nghệ khai

thác cơ giới hóa sử dụng các loại giàn chống có

kích thước nhỏ và khối lượng nhẹ (CGH nhẹ)

KHCNM SỐ 1/2019 * CNKT HẦM LÒ

THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ

b. Lò chợ giá xích

a. Lò chợ giá khung

Hình 1. Đồng bộ thiết bị trong lò chợ giá khung (giá xích) kết hợp với máy khấu

với công suất lò chợ khoảng 500.000 ÷ 600.000 Ngũ Mẫu Xung - Tập đoàn mỏ Trường Sa (tỉnh

tấn/năm. Song song với công nghệ CGH nhẹ, Hồ Nam), mỏ than Tân Khất Lao, huyện Thần

công nghệ bán cơ giới hóa sử dụng vì chống Mộc (tỉnh Thiểm Tây), v.v cho các vỉa dày trung

tổ hợp (giá khung, giá xích) cũng được nghiên bình từ 1,2 ÷ 2,4m, góc dốc từ 8 ÷ 15⁰, chiều

cứu để khai thác các khu vực khoáng sàng nhỏ, dài lò chợ theo hướng dốc từ 90 ÷ 120m, theo

trữ lượng phân tán, điều kiện địa chất phức tạp, phương khoảng 360m. Công nghệ khai thác lò

không phù hợp đầu tư mô hình CGH loại nhẹ. chợ sử dụng giá xích chủ yếu được áp dụng cho

Theo đó, từ năm 2000, dựa trên sự thành công điều kiện các vỉa trung bình, thoải với công suất

trong việc áp dụng giá khung thủy lực di động đạt được từ 300.000 ÷ 350.000 tấn/năm khi sử

cho điều kiện vỉa than dày, thoải đến nghiêng, dụng máy khấu hai tang. Năng suất lao động đạt

một số mỏ hầm lò của Trung Quốc như: Mỏ từ 10 ÷ 15 tấn/công.

Dương Tuyền 2 (tỉnh Sơn Tây), mỏ số 8 - Công

ty Hạc Môi (tỉnh Hà Nam), mỏ Long Hâm, Thành

phố Hạc Cương (tỉnh Hắc Long Giang)... đã áp

dụng công nghệ khấu than sử dụng máy khấu

kết hợp với chống giữ lò chợ bằng giá khung

thủy lực di động tại các khu vực vỉa dày từ 5,5

÷ 8,0m, góc dốc 3 ÷ 17⁰, chiều dài lò chợ theo

hướng dốc từ 80 ÷ 122m theo phương từ 474

÷ 1100m. Kết quả áp dụng cho thấy lò chợ làm

việc ổn định, hiệu quả. Sản lượng khai thác đạt

trung bình 400.000 ÷ 450.000 tấn/năm, cá biệt

có lò chợ đã cho sản lượng khai thác đạt đến

600.000 tấn/năm (lò chợ 80619 mỏ than Dương

Tuyền 2, tỉnh Sơn Tây). Năng suất lao động đạt

từ 15 ÷ 20 tấn/công.

So với các lò chợ giá khung hoặc giá xích,

khấu than bằng khoan nổ mìn tại các mỏ hầm

lò vùng Quảng Ninh hiện nay (có công suất từ

80.000 ÷ 180.000 T/năm, phổ biến từ 140.000 ÷

180.000 T/năm, một vài trường hợp đã đạt tới

230.000 T/năm, năng suất lao động đạt 4,3 ÷

6,5 T/công [4], công nghệ khai thác chống giữ

bằng giá khung và giá xích, khấu than bằng máy

tại Trung Quốc đã cho công suất và năng suất

lao động cao hơn từ 2 ÷ 3 lần.

Công nghệ bán cơ giới hóa sử dụng máy

khấu MG-200 W1 kết hợp giá thủy lực di động

XDY-JF/LR/T2/120JZ cũng đã được đưa vào

áp dụng thử nghiệm tại mỏ Khe Chàm từ tháng

5/2002 ÷ 9/2005, sản lượng lò chợ hàng năm

Tiếp đến năm 2010, sau khi giá thủy lực đạt từ 115.290 ÷ 184.606 tấn, công suất trung

di động liên kết xích được ra đời và áp dụng bình đạt 153.700 tấn/năm. Năng suất lao động

thành công ở các mỏ có điều kiện vỉa biến động trung bình đạt 5,16 tấn/công[3], cao hơn 1,5 ÷ 2

mạnh về góc dốc, công nghệ cơ giới hóa khấu lần so với các lò chợ khoan nổ mìn trong cùng

than bằng máy khấu, chống giữ bằng giá thủy điều kiện. Trên cơ sở thử nghiệm thành công tại

lực di động liên kết xích đã được đưa vào áp Công ty than Khe Chàm, từ tháng 4/2006, công

dụng tại một số mỏ hầm lò Trung Quốc như: mỏ nghệ này cũng đã được đưa vào thử nghiệm tại

KHCNM SỐ 1/2019 * CNKT HẦM LÒ

THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ

lò chợ 13-3 và 12-2 khu Trung Tâm Công ty than đến nghiêng (≤35°), trong khi hầu hết các loại

Dương Huy. Tuy nhiên, trong quá trình áp dụng, máy khấu làm việc thuận lợi trong miền góc dốc

do điều kiện địa chất phức tạp như: gặp nhiều đến 20°, một số loại máy khấu làm việc với góc

phay, nhiều nước ngầm, đá trụ mềm yếu, giá dốc đến 35°. Do vậy, việc nghiên cứu khả năng

thủy lực và máng cào bị lún phải thường xuyên áp dụng giá khung hoặc giá xích kết hợp máy

xử lý dẫn đến chiều cao lò chợ thấp không đủ khấu than tại các mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh

điều kiện lắp máy khấu (vỉa 13); vỉa thu hẹp có thể xem xét đối với các vỉa dày trên 1,6m và

chiều dày trong phạm vi lớn kéo dài từ chân đến dốc đến đến 35°, đá trụ vỉa có cường độ kháng

đầu lò chợ và theo phương từ 10 ÷ 15m phải lún đạt từ cấp 4 trở lên [5]. Ưu tiên thử nghiệm

khoan nổ mìn, hơn nữa, do đá vách mềm yếu, trước tại các khu vực vỉa than có góc dốc đến

dễ sập đổ nên lò chợ thường xuyên bị tụt nóc 20°, đá trụ bền vững.

gây khó khăn cho công tác chống giữ (giá thủy

Kết quả đánh giá tổng hợp trữ lượng than tại

lực không có khả năng che chắn kín nóc lò chợ;

một số mỏ/khoáng sàng khai thác hầm lò vùng

không có liên kết với nhau, dễ xô dạt) và hỏng

Quảng Ninh như: Mạo Khê, Nam Mẫu, Uông

hóc thiết bị (vỉa 12), vì vậy tổ hợp thiết bị đã

Bí, Vàng Danh, Hà Lầm, Núi Béo, Dương Huy,

được tháo chuyển ra ngoài.

Quang Hanh, Thống Nhất, Hạ Long (Khe Chàm

Đánh giá kết quả áp dụng công nghệ bán cơ

giới hóa sử dụng giá khung và giá xích tại Trung

Quốc và kinh nghiệm khai thác tại các mỏ hầm

lò vùng Quảng Ninh cho thấy, giá khung và giá

xích có độ liên kết tốt đã khắc phục được nhược

điểm dễ xô dạt của giá thủy lực di động, từ đó

cho phép nâng cao mức độ an toàn và khả năng

thích nghi của công nghệ trong các điều kiện địa

chất phức tạp, đồng thời việc áp dụng máy khấu

thay cho khoan nổ mìn cho phép nâng cao đáng

kể sản lượng và năng suất lao động.

II-IV), Khe Chàm (Khe Chàm III) và Mông Dương

cho thấy trong tổng số 630,6 triệu tấn than đã

được quy hoạch vào khai thác đến năm 2025,

trữ lượng các vỉa dày trên 1,6m và góc dốc vỉa

đến 35 độ có khoảng 448,6 triệu tấn, chiếm đến

70% tổng trữ lượng than đã quy hoạch (chi tiết

xem bảng 1). Trong đó, trữ lượng vỉa dày trung

bình từ 1,6 ÷ 3,5m khoảng 168 triệu tấn (chiếm

26,7%) vỉa dày từ 3,5 ÷ 10m khoảng 251,5 triệu

tấn (chiếm 40%), còn lại là vỉa dày trên 10m [3].

Theo đánh giá, trữ lượng các khu vực vỉa dày

trên 1,6m, thoải đến nghiêng có khả năng CGH

tại các mỏ hầm lò hiện nay khoảng 200 triệu tấn,

đây cũng là những khu vực có thể áp dụng giá

khung hoặc giá xích kết hợp máy khấu than.

Tổng hợp kinh nghiệm áp dụng cơ giới hóa

[3] từ năm 2002 và kinh nghiệm khai thác lò

chợ giá khung, giá xích [4] từ năm 2007 đến

nay tại các mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh cho

thấy giá khung và giá xích áp dụng hiệu quả đối

với các khu vực vỉa than dày trên 1,6m, thoải

Đối với điều kiện các vỉa than dày trên 1,6m,

thoải đến nghiêng, chống giữ bằng giá khung và

Bảng 1. Tổng hợp trữ lượng than theo các yếu tố chiều dày và góc dốc

Góc dốc (độ)

≤20 độ

Trữ lượng, nghìn tấn

3,5 ÷ 10 m

113.116,54

17,94%

0,8 ÷ 1,6 m

6.742,75

1,07%

1,6 ÷ 3,5 m

64.395,06

10,21%

>10 m

14.588,30

2,31%

Tổng

198.842,65

31,53%

20 ÷ 35 độ

35 ÷ 45 độ

>45 độ

14.350,01

2,28%

104.075,99

16,50%

138.370,22

21,94%

14.005,09

2,22%

270.801,31

42,94%

6.023,07

0,96%

45.808,34

7,26%

35.858,62

5,69%

87.690,04

13,90%

0,00%

8.696,01

1,38%

32.957,88

5,23%

30.766,90

4,88%

889,94

0,14%

73.310,73

11,62%

Tổng

35.811,84

5,68%

247.237,28

39,20%

318.112,28

50,44%

29.483,32

4,68%

630.644,72

100,00%

KHCNM SỐ 1/2019 * CNKT HẦM LÒ

THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ

giá xích kết hợp máy khấu có thể khai thác theo và hoàn tất công tác phá hỏa ban đầu, tiến hành

nhiều cách khác nhau, tuy nhiên trong điều kiện khai thác thường kỳ lò chợ. Trình tự khai thác

các mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh hiện nay thực hiện theo hướng khấu dật từ biên giới về

có thể xem xét áp dụng một số hệ thống khai trung tâm. Tiến độ khấu thay đổi tùy thuộc vào

thác (HTKT) như sau:

chiều rộng tang khấu được chọn (thường là 0,6

÷ 0,8m). Điều khiển đá vách bằng phá hỏa toàn

phần hoặc chèn lò.

(1) HTKT cột dài theo phương, khấu hết

chiều dày vỉa

Công tác vận tải: Than khai thác từ gương

theo máng cào lò chợ, lò song song chân (4), lò

nối (5) xuống lò dọc vỉa vận tải (1) và ra ngoài.

Vật liệu cung cấp cho lò chợ được vận chuyển

từ ngoài mặt bằng, theo các đường lò khai

thông, chuẩn bị mức thông gió vào cung cấp

cho lò chợ.

Bản chất của HTKT cột dài theo phương,

khấu hết chiều dày vỉa như sau:

Công tác chuẩn bị: Theo giới hạn của tầng

(hoặc phân tầng), tiến hành đào lò dọc vỉa vận

tải (1) và thông gió (2) đến biên giới khai thác

của lò chợ, tiếp theo đào lò thượng khởi điểm

(3) nối thông lò vận tải và lò thông gió để lắp

đặt lò chợ. Tùy theo cách thức chuẩn bị của

từng khu vực có thể đào lò song song chân (4)

và lò nối (5), khoảng cách giữa các lò nối theo

phương từ 80 ÷ 100m. Trụ bảo vệ (6) được tính

toán để đảm bảo khả năng chống giữ áp lực mỏ

và duy trì lò dọc vỉa vận tải (1) làm lò thông gió

khi khai thác tầng (hoặc phân tầng) dưới. Từ

lò thượng khởi điểm tiến hành lắp đặt vì chống

lò chợ, các thiết bị khai thác để tiến hành khấu

than. Chi tiết về sơ đồ chuẩn bị cho HTKT cột

dài theo phương, lò chợ khấu hết chiều dày vỉa

xem hình 2.

Công tác thông gió: Thông gió cho lò chợ

theo sơ đồ thông gió chung của khu vực. Gió

sạch từ ngoài mặt bằng, theo các đường lò khai

thông mức vận tải vào lò dọc vỉa vận tải (1), lò

nối (5), lò song song chân (4) vào cấp cho lò

chợ. Gió thải từ lò chợ lên lò dọc vỉa thông gió

(2) và ra ngoài theo các đường lò khai thông

mức thông gió.

Công tác thoát nước: Nước thoát ra từ lò chợ

tự chảy xuống lò song song chân, lò nối, lò dọc

vỉa vận tải và ra hệ thống thoát nước chung của

toàn mỏ.

Công tác khai thác: Việc khai thác được tiến

hành trên toàn bộ chiều dày vỉa tương tự với các

lò chợ khai thác vỉa dày trung bình, thoải đến

nghiêng. Theo đó, sau khi lắp đặt các vì chống

Phạm vi áp dụng: HTKT này có thể áp dụng

cho các khu vực vỉa dày trung bình từ 1,6 ÷ 2,5

m. Than từ trung bình đến cứng. Mức độ biến

động chiều dày vỉa từ ổn định đến ổn định trung

1, 2 - lò dọc vỉa vận tải, thông gió; 2 - lò thượng khởi

điểm; 4 - lò song song chân; 5 - lò nối

Hinh 3. Gương lò chợ

khai thác 1 lớp hết chiều dày vỉa

Hinh 2. Hệ thống khai thác cột dài theo phương,

lò chợ khấu hết chiều dày vỉa

KHCNM SỐ 1/2019 * CNKT HẦM LÒ

THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ

bình. Mức độ biến động về góc dốc từ ổn định

(3) HTKT chia lớp nghiêng hạ trần thu hồi

đến tương đối ổn định. Khu vực áp dụng có than lớp giữa

quy mô trữ lượng huy động của lò chợ không

Về cơ bản, bản chất của HTKT này là tương

nhỏ hơn công suất thiết kế của lò chợ để hạn

chế gián đoạn sản xuất do chuyển diện. Đá kẹp

trong vỉa có hệ số kiên cố f ≤ 4 (phù hợp với khả

năng làm việc của hầu hết các loại máy khấu

hiện nay).

tự HTKT khấu một lớp hết chiều dày vỉa đối với

các vỉa rất gần nhau. Tuy nhiên thay vì một lớp

khấu hết toàn bộ chiều dày vỉa, theo chiều dày,

vỉa than được chia thành các lớp nghiêng khai

thác độc lập (hình 5).

(2) HTKT cột dài theo phương, khấu lớp

trụ, hạ trần thu hồi than nóc

Tùy thuộc vào chiều dày vỉa, đặc điểm phân

lớp đá kẹp,... và chiều cao khấu của lò chợ sẽ

hình thành từ 2 đến nhiều lớp khấu. Tại mỗi lớp,

các công tác chuẩn bị, khai thác, vận tải, thông

gió, cấp thoát nước,… được thực hiện tương tự

nhau. Các lò chợ chia lớp theo trình tự từ trên

xuống (khi điều khiển đá vách bằng phá hỏa

toàn phần) hoặc từ dưới lên trên (khi điều khiển

đá vách bằng chèn lò). Chiều cao khấu gương

từ 2,0 ÷ 2,5 m, giữa các lớp khấu là các lớp than

hạ trần được tính toán để đảm bảo khả năng

sập đổ phục vụ công tác thu hồi than hạ trần.

Sơ đồ chuẩn bị vẽ trong trường hợp vỉa than

Bản chất của HTKT như sau:

Công tác chuẩn bị: Công tác chuẩn bị cho hệ

thống khai thác này bao gồm đào các lò dọc vỉa

vận tải, thông gió và thượng khởi điểm cùng các

đường lò khác. Lò được đào bám trụ theo sơ đồ

tương tự HTKT cột dài theo phương, khấu hết

chiều dày vỉa (xem hình 2).

Công tác khai thác: Công tác khấu gương

bằng máy khấu, chiều cao khấu gương từ 1,8

÷ 2,5 m, phần than nóc được hạ trần thu hồi

sau khi di chuyển vì chống sang luồng mới (xem

hình 4).

được chia thành 2 lớp khấu xem hinh 6. Trong

đó lớp vách khai thác trước, sau khi kết thúc

lớp vách tiến hành khai thác lớp trụ hoặc khai

thác đuổi nhau. Khi khai thác đuổi nhau, khoảng

cách vượt trước của các lớp được xác định theo

công thức:

Công tác vận tải: Công tác vận tải trong lò

chợ được thực hiện bằng máng cào. Sơ đồ vận

tải từ chân lò chợ ra ngoài cũng như các công

tác phụ trợ khác thực hiện tương tự hệ thống

khai thác khấu một lớp hết chiều dày vỉa.

L_min= m x cotgδ₀+ X_min, m

Phạm vi áp dụng: HTKT này được áp dụng

trong điều kiện vỉa có chiều dày không ổn định

đến ổn định, cấu tạo vỉa từ đơn giản đến phức

tạp, đá vách dễ sập đổ đến sập đổ trung bình,

than không có tính tự cháy.

1,2 - lò dọc vỉa vận tải và thông gió lớp trụ; 3, 7 - lò

thượng khởi điểm lớp vách; 5,6 - lò dọc vỉa vận tải

và thông gió lớp vách

Hinh 4. Lò chợ trụ, hạ trần thu hồi than nóc

Hinh 5. Hệ thống khai thác chia lớp nghiêng

KHCNM SỐ 1/2019 * CNKT HẦM LÒ

THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ

Trong đó: m - là tổng chiều dày vỉa 2 lớp khấu

Điều kiện áp dụng của hệ thống khai thác:

liền nhau và than hạ trần, m; δ₀- góc biên giới Vỉa than có chiều dày lớn hơn chiều dày tối đa

theo phương, độ; X_min- khoảng cách dự trữ để cho phép của một lớp khấu tính theo khả năng

đảm bảo cho lò chợ lớp dưới khai thác liên tục sập đổ trần than và khả năng chịu tải của vì

trong thời gian lò chợ lớp trên gặp sự cố gián chống [5], vỉa ổn định đến ổn định trung bình về

đoạn sản xuất. Giá trị X_minphụ thuộc tốc độ tiến chiều dày và góc dốc.

gương của lò chợ, thường được chọn với thời

gian dự trữ khoảng 1 tháng.

Tính toán sơ bộ cho một lò chợ bán cơ giới

hóa sử dụng giá khung (GK) hoặc giá xích (GX)

Bảng 2. So sánh các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của lò chợ bán cơ giới và lò chợ khoan nổ mìn, chống giữ

bằng giá khung hoặc giá xích

Tên chỉ tiêu

Đơn vị

Lò chợ máy khấu Lò chợ khoan nổ mìn

Chiều dày vỉa trung bình

6,5

100

6,5

100

Chiều dài lò chợ theo hướng dốc

Chiều cao khấu gương

2,2

Chiều dày lớp than hạ trần

Chiều rộng bước khấu

4,3

0,6

0,8

Trọng lượng thể tích của than

Sản lượng than khai thác 1 ngày đêm

Sản lượng than khai thác 1 tháng

Hệ số tính đến thời gian chuyển diện

Tấn/m³

Tấn

1,55

1.186

29.658

0,92

300.000

1,55

791

19.772

0,92

200.000

10 Công suất lò chợ

Tấn

Người

T/công

11 Số công nhân lò chợ một ngày đêm

12 Năng suất lao động trực tiếp

14,1

8,5

Bảng 3. Khái toán chi phí thiết bị các loại hình công nghệ

Tên thông số

Đơn vị tính

Lò chợ máy khấu

Lò chợ khoan nổ mìn

22.106,7

20.708,2

Giá chống

Tr.đồng

26.528,0

11.382,8

9.681,5

816,2

24.849,8

11.382,8

9.681,5

816,2

Máy khấu

Máng cào trước

Máng cào sau

816,2

3.000

816,2

3.000

Máng cào lò chân

Máng cào họng sáo

Hệ thống điện và phụ trợ

816,2

5.000

Bảng 4. Giá thành phân xưởng các loại hình công nghệ

TT Các yếu tố chi phí Đơn vị tính Lò chợ máy khấu

Lò chợ khoan nổ mìn

Vật liệu

Đồng

24.074

15.000

59.007

3.080

24.010

15.000

59.007

3.080

35.993

7.500

35.691

7.500

Động lực

Tiền lương

97.882

6.522

97.882

6.522

Các loại bảo hiểm

Khấu hao cơ bản

Chi phí khác

Tổng cộng

30.578

10.409

144.193

29.646

10.321

143.109

22.963

14.950

185.811

21.797

14.822

184.215

KHCNM SỐ 1/2019 * CNKT HẦM LÒ

THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ

kết hợp máy khấu có chiều dài 100m, chiều dày đối với ngành than những năm tới.

vỉa 6,5m cho thấy so với lò chợ khoan nổ mìn

Trong điều kiện địa chất phức tạp tại các mỏ

trong cùng điều kiện, lò chợ sử dụng máy khấu

có công suất cao hơn 1,5 lần; nhu cầu nhân lực

trực tiếp giảm khoảng10%; năng suất lao động

trực tiếp cao hơn 1,66 ÷ 2,21 (chi tiết xem từ

bảng 2 đến bảng 4). Với khái toán tổng mức đầu

tư dự kiến khoảng 55 tỷ đồng, giá thành khai

thác một tấn than thấp hơn từ 20 ÷ 22% so với

lò chợ khoan nổ mìn chống giữ bằng giá khung

hoặc giá xích trong cùng điều kiện.

than hầm lò vùng Quảng Ninh, việc đầu tư các

lò chợ bán cơ giới sử dụng giá khung và giá

xích kết hợp máy khấu cho phép khai thác được

nhiều khu vực khó hoặc không có khả năng áp

dụng cơ giới hóa đồng bộ do công nghệ có chi

phí đầu tư thấp hơn nhiều so với các lò chợ

CGH đồng bộ. Ngoài ra, cán bộ và công nhân

tại các mỏ đã có nhiều kinh nghiệm khai thác và

chống giữ lò chợ bằng giá khung hoặc giá xích

sẽ là một trong các yếu tố thuận lợi để nghiên

cứu triển khai áp dụng trong thời gian tới./.

3. Kết luận

Kết quả đánh giá tổng hợp kinh nghiệm áp

dụng giá khung, giá xích kết hợp máy khấu than

tại các mỏ hầm lò của Trung Quốc và tính toán

sơ bộ trong điều kiện của các mỏ hầm lò của

TKV đã cho thấy công nghệ này cho phép nâng

cao đáng kể sản lượng của lò chợ so với khoan

nổ mìn, từ đó nâng cao năng suất lao động và

giảm giá thành khai thác than. Ngoài ra, việc

giảm khối lượng các công việc thủ công như

khoan nổ mìn, xúc tải than đã góp phần cải thiện

điều kiện làm việc cho người lao động và nâng

cao mức độ an toàn.

Tài liệu tham khảo:

1. Tập đoàn CN Than - Khoáng sản Việt Nam,

Báo cáo tổng hợp khối lượng mỏ, Hà Nội, 2008.

2. Tập đoàn CN Than - Khoáng sản Việt Nam,

Báo cáo tổng hợp khối lượng mỏ, Hà Nội, 2018.

3. Đặng Thanh Hải, Báo cáo tổng kết đề tài “Phát

triển áp dụng cơ giới hóa đào lò và khai thác tại các

mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh giai đoạn 2013 ÷ 2015,

lộ trình đến năm 2020”, Hà Nội, 2016.

4. Đinh Văn Cường, Báo cáo tổng kết đề tài

“Nghiên cứu áp dụng giá khung, giá xích thay thế cột

Hiện nay, trữ lượng than vỉa dày trung bình thủy lực đơn trong các lò chợ khai thác vỉa dày trung

và dày, thoải đến nghiêng tại các mỏ hầm lò bình, dốc thoải đến nghiêng nhằm nâng cao mức độ

vùng Quảng Ninh cũng như cơ cấu sản lượng an toàn, sản lượng và năng suất lao động tại các mỏ

khai thác hàng năm từ các đối tượng vỉa than than hầm lò”, Hà Nội, 2017.

này đang chiếm một tỷ trọng rất lớn trong tổng

5. Tập đoàn CN Than - Khoáng sản Việt Nam,

sản lượng khai thác hầm lò của ngành than. “Hướng dẫn thực hiện công tác phá hỏa ban đầu và

Việc đổi mới công nghệ khai thác sẽ góp phần chia lớp khai thác lò chợ trong các mỏ than hầm lò

tích cực trong việc nâng cao hiệu quả khai thác thuộc Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản

và giảm áp lực về sự thiếu hụt nguồn nhân lực Việt Nam”, Hà Nội 2018.

Research and proposal of the coal mining ﬂowsheet

using coal cutting combines and longwall supporting with movable

supporting frames and chain supporting frames

Dr. Dao Ngoc Hoang; Dr. Le Duc Nguyen,

MSc. Dam Huy Tai; MSc. Phung Viet Bac

Institute of Mining Science and Technology – Vinacomin

Summary:

At present, the coal output exploited from the longwall with using blasting method and supporting

with movable supporting frames and chain supporting frames has accounted for about 43.5% of

VINACOMIN’s total coal output. Although the technology has been applied widely and skillfully, but

due to using blasting method, the productivity and output has been limitted. Research and proposal

of the mining ﬂowsheet to improve productivity, labor productivity, safety level and the working

conditions is the main content of this paper.

KHCNM SỐ 1/2019 * CNKT HẦM LÒ

7 trang yennguyen 16640 Free

Download

Bạn đang xem tài liệu "Nghiên cứu, đề xuất sơ đồ công nghệ khai thác lò chợ khấu than bằng máy, chống giữ bằng giá khung, giá xích", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

nghien_cuu_de_xuat_so_do_cong_nghe_khai_thac_lo_cho_khau_tha.pdf