Giáo trình Kỹ thuật khai thác mỏ hầm lò: Phần 2 - Trường ĐH Công nghiệp Quảng Ninh

Phần 2 của giáo trình "Kỹ thuật khai thác mỏ hầm lò" tiếp tục cung cấp cho học viên những nội dung về: hệ thống khai thác; quy trình công nghệ trong lò chợ; thông gió và thoát nước mỏ hầm lò;... Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Kỹ thuật khai thác mỏ hầm lò: Phần 2 - Trường ĐH Công nghiệp Quảng Ninh CHƢƠNG 4 HỆ THỐNG KHAI THÁC 4.1. MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN 4.1.1. Hệ thống khai thác Hệ thống khai thác là một thuật ngữ kỹ thuật, nó phản ánh mối quan hệ giữa gương lò khai thác (gương lò chợ) với các gương lò chuẩn bị trong một tầng (hay một dải) theo không gian và thời gian. Ví dụ: Hệ thống khai thác liền gương, hệ thống khai thác chia cột dài theo phương.. trong một số trường hợp tên của hệ thống khai thác còn được gắn kèm với một số khâu công nghệ đặc thù (hệ thống khai thác chia cột dài theo phương phá hỏa đá vách...). 4.1.2. Lò chợ (lò khai thác) Là nơi trực tiếp lấy khoáng sản có ích trong lòng đất đóng góp sản lượng chủ yếu của mỏ; tuỳ theo không gian lò chợ có thể phân ra: Lò chợ ngắn: Là không gian khai thác phát triển theo một khu vực nào đó; giữa các khu vực khai thác được để lại trụ than bảo vệ để giảm bớt khối lượng chống giữ lò chợ (buồng, cột...). Lò chợ dài: Không gian khai thác chạy dài theo một tuyến nào đó. 4.1.3. Gƣơng lò chợ Là phần lộ ra của vỉa than trong lò chợ, nơi trực tiếp khấu than. Gương lò chợ là nơi để thực hiện công tác tách phá than ra khỏi trạng thái nguyên khối trong vỉa than (một số hệ thống khai thác trong than hoặc trong quặng có thể không có gương lò chợ). 4.1.4. Luồng khai thác (luồng sát gƣơng) Là khoảng không gian trong lò chợ tiếp giáp với gương lò chợ, là nơi để công nhân làm việc và thực hiện các quy trình công nghệ thi công: Khấu than, chống lò, nơi bố trí thiết bị vận tải, thiết bị khấu than... 4.1.5. Luồng bảo vệ Là khoảng không gian trong lò chợ tiếp giáp phía sau luồng khai thác, dùng để tập kết vật liệu cũng như thực hiện các khâu quy trình công nghệ khác. Ở luồng này được chống giữ bằng các hàng chống đặc biệt để đảm bảo cho đất đá không sập đổ và tràn vào không gian lò chợ. 4.1.6. Khấu than Là tập hợp tất cả các biện pháp kỹ thuật để tách than ra khỏi trạng thái nguyên khối trong gương lò thành trạng thái bở rời để vận tải, hướng khấu có thể khấu theo phương, theo hướng dốc, (khấu từ trên xuống dưới hoặc từ dưới lên trên...) 4.1.7. Điều khiển áp lực mỏ Là tập hợp tất cả các biện pháp kỹ thuật nhằm khống chế giá trị áp lực mỏ trong một phạm vi nhất định tác dụng lên cột chống trong lò chợ. 4.1.8. Vách giả Là lớp đất đá có chiều dầy không lớn (từ vài centimet đến vài chục centimet), nằm ngay sát phía trên vỉa than và thường bị sập đổ đồng thời, hoặc ngay sau khi khấu than (nó bị bóc lộ). Vách giả thường là than bẩn hoặc sét than (một số vỉa không có vách giả). 4.1.9. Vách trực tiếp 87 Là lớp đất đá nằm trực tiếp phía trên vỉa than hoặc trên lớp vách giả, vách trực tiếp tương đối dễ sập đổ, thường là sét kết (Argilit) hoặc bột kết (Alêvrôlit) phân lớp mỏng. 4.1.10. Vách cơ bản Là lớp đất đá nằm phía trên vách trực tiếp, thường là bột kết phân lớp dầy hoặc cát kết (sa thạch). Bước sập đổ tương đối lớn; thường lớn hơn 3 - 4 lần bước sập đổ của vách trực tiếp, vì vậy trong quá trình thiết kế cần phân định vách trực tiếp và vách cơ bản. 4.1.11. Công nghệ khai thác Là thuật ngữ mô tả mối quan hệ giữa thiết bị với kỹ thuật và công tác tổ chức quá trình sản xuất trong lò chợ theo không gian và thời gian. 4.2. PHÂN LOẠI HỆ THỐNG KHAI THÁC Tùy thuộc vào điều kiện địa chất mỏ và các công nghệ khấu than khác nhau nên có nhiều cách phân loại hệ thống khai thác khác nhau. Các cơ sở để phân loại hệ thống khai thác có thể dựa vào các yếu tố: - Theo chiều dày của vỉa than: Vỉa than dày thì được chia thành các lớp, vỉa mỏng không chia lớp khấu một lần hết toàn bộ chiều dầy của vỉa. - Theo chiều dài lò chợ: Hệ thống khai thác lò chợ dài và hệ thống khai thác lò chợ ngắn (như buồng, cột ngắn...) - Theo trình tự đào lò chuẩn bị trong khu khai thác và hướng tiến lò chợ, theo cách này phân ra hệ thống khai thác liền gương, hệ thống khai thác chia cột dài theo phương, hệ thống khai thác chia cột dài theo hướng dốc. - Theo hướng khấu của lò chợ phân ra các hệ thống khai thác có hướng khấu phương hay khấu than theo hướng dốc của vỉa. v.v...Do sự hoàn thiện các quá trình công nghệ khai thác xuất hiện những hệ thống khai thác mới cùng với các phương án của từng hệ thống khai thác này. Vì vậy việc phân loại các hệ thống khai thác là không hoàn toàn cố định. Do đó việc phân loại này mang tính chất tương đối. Căn cứ vào các yếu tố: Sản trạng của vỉa, chiều dày, góc dốc và các công nghệ khấu than trong lò chợ. Căn cứ vào các mối quan hệ, thời gian và không gian của gương lò chợ với lò chuẩn bị và được phân ra thành các nhóm và có các cách phân loại sau đây: 4.2.1. Phân loại theo kích thƣớc lò chợ Hệ thống khai thác lò chợ dài: Kìch thước lò chợ chạy dài, thẳng theo một tuyến nào đó. (Tuyến lò chợ có thể bố trí thẳng dọc theo hướng dốc, theo phương của vỉa hoặc xiên chéo với hướng dốc của vỉa). Hệ thống khai thác lò chợ ngắn (lò chợ buồng, lò chợ cột). 4.2.2. Phân loại theo yếu tố thế nằm của vỉa Hệ thống khai thác áp dụng cho các vỉa mỏng, trung bình: Khi đó chiều dầy của vỉa không lớn người ta khai thác một lần hết toàn bộ chiều dầy của vỉa và người ta chia ra: Hệ thống khai thác áp dụng cho các vỉa mỏng, trung bình - dốc thoải đến dốc nghiêng. Hệ thống khai thác áp dụng cho các vỉa mỏng, trung bình - dốc đứng Hệ thống khai thác áp dụng cho các vỉa dày: Nhóm các hệ thống khai thác vỉa dầy chia lớp. Nhóm các hệ thống khai thác vỉa dầy không chia lớp. 4.2.3. Phân loại theo vị trí tƣơng quan giữa gƣơng lò chợ với lò chuẩn bị 88 - Hệ thống khai thác liền gương (lò chuẩn bị trong tầng được đào đồng thời với quá trình khai thác ở lò chợ hay nói cách khác hai gương lò này luôn tồn tại gần nhau). - Hệ thống khai thác chia cột (lò chuẩn bị trong tầng được đào trước chia vỉa than thành các cột có thể chạy dài theo phương hoặc theo hướng dốc trước khi khai ...