Khai thác lò chợ không để lại trụ than bảo vệ lò chuẩn bị - kinh nghiệm trên thế giới và tiềm năng ứng dụng tại các mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh

Với các lò chợ dài, tổn thất công nghệ phổ biến ở mức trên 20%, phần nhiều trong số đó nằm ở trụ bảo vệ các đường lò chuẩn bị (có trữ lượng bằng từ 12 ÷ 15% tổng trữ lượng huy động trong diện tích khai thác lò chợ).
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Khai thác lò chợ không để lại trụ than bảo vệ lò chuẩn bị - kinh nghiệm trên thế giới và tiềm năng ứng dụng tại các mỏ hầm lò vùng Quảng NinhTHÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ KHAI THÁC LÒ CHỢ KHÔNG ĐỂ LẠI TRỤ THAN BẢO VỆ LÒ CHUẨN BỊ - KINH NGHIỆM TRÊN THẾ GIỚI VÀ TIỀM NĂNG ỨNG DỤNG TẠI CÁC MỎ HẦM LÒ VÙNG QUẢNG NINH ThS. Đinh Văn Cường Viện Khoa học Công nghệ Mỏ - Vinacomin TS. Nguyễn Anh Tuấn Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam PGS.TS. Trần Văn Thanh Trường Đại học Mỏ - Địa chất Hà Nội Biên tập: TS. Đào Hồng Quảng Tóm tắt: Với các lò chợ dài, tổn thất công nghệ phổ biến ở mức trên 20%, phần nhiều trong số đó nằm ởtrụ bảo vệ các đường lò chuẩn bị (có trữ lượng bằng từ 12 ÷ 15% tổng trữ lượng huy động trongdiện tích khai thác lò chợ). Vì vậy vấn đề đặt ra là cần thiết phải có giải pháp giảm tổn thất than tạicác khu vực dự kiến áp dụng công nghệ lò chợ dài, đặc biệt là giải pháp cho phép khai thác tối đatrữ lượng than trong trụ bảo vệ lò chuẩn bị. 1. Đặt vấn đề ở mức trên 20%, phần nhiều trong số đó nằm ở Theo Quy hoạch phát triển ngành than Việt trụ bảo vệ các đường lò chuẩn bị (có trữ lượngNam đến năm 2020, có xét triển vọng đến năm bằng từ 12 ÷ 15% tổng trữ lượng huy động trong2030 được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt tại diện tích khai thác lò chợ). Qua đó có thể thấy,Quyết định số 403/QĐ-TTg ngày 14/3/2016 (sau để đạt được mục tiêu theo Quy hoạch 403, cầnđây gọi tắt là Quy hoạch 403), một trong các thiết phải có giải pháp giảm tổn thất than tại cácmục tiêu chiến lược quan trong được đặt ra là khu vực dự kiến áp dụng công nghệ lò chợ dài,giảm tổn thất tài nguyên trong khai thác than đặc biệt là giải pháp cho phép khai thác tối đanói chung, khai thác hầm lò nói riêng. Cụ thể là trữ lượng than trong trụ bảo vệ lò chuẩn bị.“Phấn đấu đến năm 2020 giảm tỷ lệ tổn thất khai 2. Các giải pháp công nghệ giảm tổn thấtthác bằng phương pháp hầm lò xuống khoảng than trong trụ bảo vệ lò chuẩn bị20% và dưới 20% sau năm 2020” [5]. Sơ đồ chuẩn bị khai thác lò chợ dài đang Công nghệ khai thác đang áp dụng tại các được áp dụng tại các mỏ hầm lò vùng Quảngmỏ hầm lò hiện nay có thể được quy về hai dạng Ninh có thể khái quát là 121. Nghĩa là mỗi mộtchính là (1) gương lò ngắn (ngang nghiêng, dọc (1) lò chợ sẽ phải chi phí hai (2) đường lò (thôngvỉa phân tầng, buồng thượng, đào lò lấy than) gió, vận tải) và một (1) trụ than bảo vệ rộng từáp dụng cho vỉa than có góc dốc lớn (trên 45°) 15 ÷ 18m để duy trì lò vận tải làm lò thông gióhoặc tận thu tại các khu vực vỉa có điều kiện cho lò chợ kế tiếp. Với chiều dài lò chợ dao độngphức tạp, nhỏ lẻ, phân tán; và (2) lò chợ dài từ 100 ÷ 150m, bình quân 120m, tỷ lệ tổn thấtkhấu theo phương vỉa, áp dụng cho các khu than để lại trong các trụ bảo vệ đường lò vận tảivực vỉa có góc dốc đến 45°. Thực tế, sản lượng chiếm tương ứng 12 ÷ 15% tổng trữ lượng đượckhai thác bằng công nghệ gương lò ngắn (tổn huy động trong diện tích khai thác lò chợ, từ đóthất công nghệ phổ biến từ 30÷40%, khó có giải làm tăng mức độ tổn thất than, chi phí mét lòpháp điều chỉnh giảm) chỉ đóng góp khoảng 12 cũng như giá thành sản xuất.÷ 15% tổng sản lượng than hầm lò hàng năm Để khắc phục tồn tại nêu trên của sơ đồ 121,của Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản nhiều nước trên thế giới (Nga, Trung Quốc, BaViệt Nam (TKV), phần còn lại được đảm nhiệm Lan, ...[3]) đã áp dụng thành công giải pháp sửbởi các lò chợ dài. Tuy nhiên, ngay với các lò dụng trụ nhân tạo thay thế trụ than bảo vệ lòchợ dài, tổn thất công nghệ cũng đang phổ biến chuẩn bị. Theo đó, để đồng thời khai thác được KHCNM SỐ 5/2019 * CÔNG NGHỆ KHAI THÁC HẦM LÒ 1 THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎthan trong trụ bảo vệ và duy trì lò vận tải làmlò thông gió cho lò chợ phía dưới, trụ than saukhai thác sẽ được thay thế bằng trụ nhân tạohình thành từ dải đá chèn, các cụm cột, cũi, vậtliệu hóa chất hoặc hỗn hợp vữa bê tông, ... Vớisơ đồ này, mỗi (1) lò chợ chỉ phải chi phí một(1) đường lò chuẩn bị và một (1) trụ nhân tạothay thế trụ than (sơ đồ chuẩn bị và khai tháckiểu này được khái quát là 111). Như vậy, so vớisơ đồ 121, sơ đồ kiểu 111 đã cho phép giảmtổn thất than trong trụ bảo vệ và chi phí mét lòchuẩn bị (giảm 01 đường lò). Tuy nhiên, sơ đồ111 vẫn tồn tại nhược điểm là phải tiêu hao chiphí không nhỏ cho công tác thi công trụ nhântạo (thiết bị, nguyên vật liệu, nhân công, …).Minh họa cho sơ đồ kiểu 121 và 111 thể hiện a. Sơ đồ chuẩn bị kiểu 121 b. Sơ đồ chuẩn bị kiểu 111trong hình 1. Hình 1. Minh họa sơ đồ chuẩn bị lò chợ Nhằm mục tiêu giải quyết triệt để các nhược kiểu 121 và 111điểm của sơ đồ chuẩn bị kiểu 121, 111 nêu trên, một (1) đường lò chuẩn bị và không (0) trụ thanthời gian gần đây tại Trung Quốc đã nghiên cứu bảo vệ. Bản chất của giải pháp công nghệ nàyvà áp dụng thành công sơ đồ chuẩn bị khai thác là đường lò chuẩn bị của lò chợ đang khai tháclò chợ không trụ bảo vệ (gọi tắt là 110). Với giải sẽ được duy trì mà không cần sự hỗ trợ của trụpháp này, mỗi (1) lò chợ chỉ còn phải chi phí than hay trụ bảo vệ nhân tạo. Đường lò được duy trì bằng giải pháp tổng thể là thực hiện chủ ...