Một số giải pháp công nghệ phù hợp khi khai thác các tầng sâu ở các mỏ than lộ thiên Việt Nam

Bài viết đề xuất một số giải pháp công nghệ khai thác phù hợp tại các tầng sâu như: Khai thác bờ lồi, bố trí đồng bộ xúc bốc trên từng đoạn bờ mỏ, sử dụng thiết bị vận tải hoạt động trên độ dốc cao, công nghệ xử lý bùn nước và đào sâu theo mùa nhằm khai thác an toàn đảm bảo sản lượng mỏ, hiệu quả và thu hồi tối đa tài nguyên than.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Một số giải pháp công nghệ phù hợp khi khai thác các tầng sâu ở các mỏ than lộ thiên Việt Nam THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ MỘT SỐ GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ PHÙ HỢP KHI KHAI THÁC CÁC TẦNG SÂU Ở CÁC MỎ THAN LỘ THIÊN VIỆT NAM TS. Đỗ Ngọc Tước, TS. Đoàn Văn Thanh Viện Khoa học Công nghệ Mỏ - Vinacomin Biên tập: TS. Lưu Văn Thực Tóm tắt: Các mỏ than lộ thiên của Việt Nam ngày càng khai thác xuống sâu, khi đó sẽ gặp phải hàng loạt khó khăn như: khai thác theo mùa, bờ mỏ cao, lượng bùn nước nhiều, kích thước khai trường hạn chế, cường độ khai thác tăng trên từng tầng và toàn bờ,.... Trên cơ sở phân tích đặc điểm tại các tầng sâu, kinh nghiệm khai thác trong và ngoài nước, bài báo đề xuất một số giải pháp công nghệ khai thác phù hợp tại các tầng sâu như: Khai thác bờ lồi, bố trí đồng bộ xúc bốc trên từng đoạn bờ mỏ, sử dụng thiết bị vận tải hoạt động trên độ dốc cao, công nghệ xử lý bùn nước và đào sâu theo mùa nhằm khai thác an toàn đảm bảo sản lượng mỏ, hiệu quả và thu hồi tối đa tài nguyên than. 1. Đặc điểm các mỏ than lộ thiên sâu Việt - Đặc điểm về địa chất công trình: Các loại đá Nam trong địa tầng trầm tích chứa than gồm cuội kết, Hiện tại, khai thác lộ thiên đã, đang và vẫn sẽ sạn kết, cát kết, bột kết, sết kết, sét than và các giữ một vai trò quan trọng trong tổng sản lượng vỉa than. Khi khai thác xuống sâu, độ cứng đất than – khoáng sản khai thác được của TKV, đá tăng lên, độ khối tăng và độ nứt nẻ giảm. chiếm khoảng 30 ÷ 35%. Theo Quy hoạch phát - Đặc điểm chung về hình học mỏ: Các mỏ triển ngành than Việt Nam đến năm 2030, các than lộ thiên sâu Việt Nam có dạng «trên sườn mỏ than lộ thiên tiếp tục khai thác xuống sâu và núi, dưới moong sâu»; đất bóc tập trung phía kết thúc ở các mức: Cọc Sáu (-300 m), Khánh trên, than nằm phía dưới sâu; chiều cao bờ công Hoà (-400 m), Cao Sơn (-325 m), Đèo Nai (-225 tác lớn, khối lượng mỏ trên từng tầng lớn với yêu m), Đèo Nai – Cọc Sáu (-350 m), Hà Tu (-225 m), cầu ngày càng cao về công suất mỏ thì cường Na Dương (+18 m) [1]. độ bóc đất trên từng tầng tăng. Các thông số Các mỏ than lộ thiên Việt Nam có các đặc hình học mỏ cơ bản tại các mỏ thể hiện ở bảng 1. điểm cơ bản như sau: - Đặc điểm hệ thống và đồng bộ thiết bị khai - Đặc điểm địa chất mỏ: Các mỏ than lộ thiên thác: Trong quá trình khai thác, các mỏ than lộ sâu Việt Nam có điều kiện địa chất phức tạp. thiên sử dụng hệ thống khai thác (HTKT) dọc, Đất đá dạng trầm tích, phân lớp có chiều dày một hoặc hai bờ công tác có vận tải, đổ thải bãi biến động mạnh. Các lớp đá xen kẽ nhau có tính thải ngoài hoặc trong, khấu theo lớp dốc. Các chất không đồng nhất, góc cắm của các phân thông số HTKT như: Chiều cao tầng H = 5÷16 lớp thay đổi. Về độ phân lớp và nứt nẻ, cuội sạn m; chiều rộng mặt tầng công tác nhỏ nhất Bmin = kết phân lớp dày và trung bình là chủ yếu, cuội 25÷50 m; góc nghiêng bờ công tác ϕ = 13÷260. kết phong hoá và nứt nẻ mạnh, sạn kết ít nứt nẻ Phù hợp với các thông số của hệ thống khai hơn. Cát kết, bột kết phân lớp mỏng đến trung thác, đồng bộ thiết bị (ĐBTB) gồm: bình, nứt nẻ trung bình. - Thiết bị khoan lỗ mìn: Sử dụng các loại máy - Đặc điểm địa chất thủy văn: Lượng mưa lớn khoan xoay cầu CБШ-250 có đường kính d = nhất trong ngày đạt 437 mm (ngày 26/7/2015). 250 mm, các loại máy khoan xoay CbM, d = 165 Lượng mưa bình quân hàng tháng từ 400 mm mm và máy khoan thủy lực DM/DML có đường ÷ 600 mm; hàng năm đạt xấp xỉ 2500 mm. Đặc kính 200÷230 mm. biệt năm 2015, năm xảy ra trận mưa lịch sử tại - Thiết bị xúc đất đá: Sử dụng các loại máy xúc Quảng Ninh, lượng mưa tháng lên đến 1.412 tay gàu ЭКГ-4,6, 5A, 8I, 10U do Liên Xô (cũ) chế mm, lượng mưa năm 3.040 mm. Ngoài nước tạo có dung tích gàu xúc từ 4,6÷10 m3 và các mưa, tại các tầng sâu được bổ sung lượng nước máy xúc TLGN: PC1250, PC1800, CAT5020B,… ngầm. có dung tích gàu từ 3,5÷12,0 m3; 20 KHCNM SỐ 1/2020 * CÔNG NGHỆ KHAI THÁC LỘ THIÊN  THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ Bảng 1. Các thông số hình học mỏ cơ bản tại một số mỏ than lộ thiên Việt Nam Chiều dài Chiều rộng Cao độ Chiều cao TT Tên mỏ trên mặt, m trên mặt, m đáy mỏ, m bờ mỏ, m 1 Đèo Nai ...