Hầu hết sản lượng tại mỏ Khe Chàm III, Công ty than Khe Chàm được khai thác từ các lò chợ cột dài theo phương, giữa mức vận tải và thông gió của các lò chợ liền kề sẽ phải để lại trụ than bảo vệ, gây tổn thất tài nguyên, tăng chi phí mét lò chuẩn bị và giá thành khai thác. Bài báo giới thiệu về kết quả nghiên cứu, triển khai giải pháp công nghệ sử dụng trụ nhân tạo thay thế trụ than bảo vệ đường lò chuẩn bị trong thực tế tại mỏ Khe Chàm III. Mời các bạn tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu áp dụng thử nghiệm công nghệ sử dụng trụ nhân tạo bảo vệ lò chuẩn bị trong quá trình khai thác tại mỏ Khe Chàm III, Công ty than Khe Chàm-TKV
THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ
NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG THỬ NGHIỆM CÔNG NGHỆ SỬ DỤNG TRỤ
NHÂN TẠO BẢO VỆ LÒ CHUẨN BỊ TRONG QUÁ TRÌNH KHAI THÁC TẠI
MỎ KHE CHÀM III, CÔNG TY THAN KHE CHÀM - TKV
ThS. Đinh Văn Cường, TS. Trịnh Đăng Hưng
TS. Phạm Quang Nam, KS. Hoàng Phương Thảo
Viện Khoa học Công nghệ Mỏ - Vinacomin
ThS. Lương Thanh Chung
KS. Trần Quang Tuân
Công ty than Khe Chàm – TKV
Biên tập: TS. Nhữ Việt Tuấn
Tóm tắt:
Hầu hết sản lượng tại mỏ Khe Chàm III, Công ty than Khe Chàm được khai thác từ các lò chợ cột
dài theo phương, giữa mức vận tải và thông gió của các lò chợ liền kề sẽ phải để lại trụ than bảo vệ,
gây tổn thất tài nguyên, tăng chi phí mét lò chuẩn bị và giá thành khai thác. Bài báo giới thiệu về kết
quả nghiên cứu, triển khai giải pháp công nghệ sử dụng trụ nhân tạo thay thế trụ than bảo vệ đường lò
chuẩn bị trong thực tế tại mỏ Khe Chàm III.
1. Đặt vấn đề dày nhỏ (thường dưới 2,0m) theo hệ thống khai
Hầu hết sản lượng tại mỏ Khe Chàm III, Công thác liền gương, đào lò chuẩn bị theo sơ đồ gương
ty than Khe Chàm được khai thác từ các lò chợ mở rộng [1, 2]. Để không gian làm việc đảm bảo
được chuẩn bị theo hệ thống khai thác cột dài yêu cầu theo quy định, gương lò chợ và lò thông
theo phương. Để chuẩn bị mức thông gió cho lò gió, vận tải đào tiến trước gương sẽ phải cắt một
chợ phân tầng dưới, sẽ phải để lại trụ than bảo vệ phần đá vách hoặc trụ vỉa. Đá sau khi cắt sẽ được
đường lò vận tải của lò chợ đang khai thác, gây vận chuyển vào phạm vi dự kiến xây dựng trụ bảo
tổn thất tài nguyên, chi phí mét lò chuẩn bị lớn, vệ nhân tạo, qua đó cho phép khai thác tối đa tài
ảnh hưởng đến hiệu quả sản xuất kinh doanh. Để nguyên, không phải vận chuyển đá ra ngoài cửa lò
giải quyết vấn đề, có thể xem xét thay thế trụ than và hạn chế nguy cơ cháy nội sinh (hình 1). Phương
bằng kết cấu trụ nhân tạo. Bài báo này giới thiệu pháp này trước đây được sử dụng nhiều tại Liên
về kết quả nghiên cứu, triển khai giải pháp công Xô cũ (ví dụ như mỏ Centeralnaya-Bokovskaya
nghệ sử dụng trụ nhân tạo thay thế trụ than bảo khai thác vỉa than số 51 Nadbokovskiy có chiều
vệ đường lò chuẩn bị trong thực tế tại mỏ Khe dày 1,0m; mỏ Volodarskiy khai thác vỉa than h8
Chàm III. Maidannovskiy có chiều dày từ 1,1 ÷ 1,15m [7; 8;
2. Kinh nghiệm khai thác sử dụng trụ nhân 9]).
tạo thay thế trụ than bảo vệ lò chuẩn bị trên thế Sơ đồ thi công thể hiện trong hình 1 tồn tại
giới và trong nước nhược điểm là dải đá chèn có độ co ngót lớn nên
Công nghệ sử dụng trụ nhân tạo thay thế trụ diện tích sử dụng đường lò chuẩn bị giảm mạnh
than bảo vệ lò chuẩn bị trong quá trình khai thác sau thi công. Bên cạnh đó, lò chợ phân tầng dưới
đã được áp dụng khá phổ biến trên thế giới. Trong (nếu có) trong quá trình khai thác sẽ phải khấu
đó, vật liệu được sử dụng để thi công trụ có thể là qua phần đá chèn của gương khấu mở rộng hoặc
cụm cột, cũi lợn gỗ/kim loại, dải đá chèn, gạch/đá phải đào lại tuyến lò thông gió mới (hình 1a), nên
hộc xây hay vật liệu hóa chất. Thời gian gần đây, cơ bản chỉ áp dụng được cho lò chợ cuối cùng
vật liệu là hỗn hợp bê tông mác thấp được cấu trong tầng. Nhược điểm này sẽ được khắc phục
thành từ tro xỉ nhà máy nhiệt điện, đá thải nghiền khi tổ chức đào đồng thời cặp lò vận tải (lò chợ
kết hợp phụ gia, xi măng cũng được áp dụng. phân tầng trên), thông gió (lò chợ phân tầng dưới)
Trụ bảo vệ nhân tạo bằng dải đá chèn thường bằng giải pháp gương mở rộng. Khi đó, trụ than
được áp dụng khi khai thác các vỉa than có chiều giữa hai đường lò sẽ được khai thác để tạo không
KHCNM SỐ 2/2021 * CÔNG NGHỆ KHAI THÁC HẦM LÒ 9
THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ
a. Trường hợp góc dốc vỉa lớn
a. Sơ đồ áp dụng tại Nga
b. Trường hợp góc dốc vỉa nhỏ ( THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ
các dải trụ nhân tạo cũng được áp dụng tại một
số mỏ than. Có thể kể đến mỏ Tân Nguyên (Tập
đoàn than Dương Môi, tỉnh Sơn Đông) áp dụng
giải pháp này để bảo vệ lò dọc vỉa cấp gió sạch
của lò chợ cơ giới hóa đồng bộ 3107 tại vỉa số
3 (chiều dày 2,8m, góc dốc 4°). Lò được chống
neo chất dẻo cốt thép kết hợp neo cáp, chiều rộng
4,0m, chiều cao 2,8m, chiều dài đường lò 1592m,
độ sâu so với bề mặt địa hình 500m. Dải trụ nhân
tạo được xây dựng bằng hỗn hợp khoáng hóa
(hóa chất) hàm lượng nước cao (tỷ lệ hóa chất-
...