Nghiên cứu công nghệ cơ giới hóa phù hợp khai thác trong điều kiện các vỉa dày trung bình, góc dốc vỉa nghiêng, đá vách, trụ vỉa yếu tại các mỏ hầm lò vùng Mạo Khê - Uông Bí

Trữ lượng các khu vực vỉa dày trung bình, dốc nghiêng có điều kiện đá vách, trụ vỉa yếu tập trung chủ yếu tại các mỏ than hầm lò vùng Mạo Khê - Uông Bí. Để khai thác trong điều kiện vỉa như trên, các mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh chủ yếu áp dụng công nghệ khấu gương bằng khoan nổ mìn, chống giữ bằng các vì chống thủy lực với năng suất lao động, công suất lò chợ thấp và mức độ an toàn còn hạn chế. Do vậy, nghiên cứu công nghệ cơ giới hóa khai thác nhằm nâng cao hiệu quả khai thác và mức độ an toàn là nội dung chính của bài báo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu công nghệ cơ giới hóa phù hợp khai thác trong điều kiện các vỉa dày trung bình, góc dốc vỉa nghiêng, đá vách, trụ vỉa yếu tại các mỏ hầm lò vùng Mạo Khê - Uông Bí THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ CƠ GIỚI HÓA PHÙ HỢP KHAI THÁC TRONG ĐIỀU KIỆN CÁC VỈA DÀY TRUNG BÌNH, GÓC DỐC VỈA NGHIÊNG, ĐÁ VÁCH, TRỤ VỈA YẾU TẠI CÁC MỎ HẦM LÒ VÙNG MẠO KHÊ - UÔNG BÍ TS. Lê Văn Hậu, TS. Lê Đức Nguyên, ThS. Ngô Văn Thắng Viện Khoa học Công nghệ Mỏ - Vinacomin Biên tập: TS. Đào Hồng Quảng Tóm tắt: Trữ lượng các khu vực vỉa dày trung bình, dốc nghiêng có điều kiện đá vách, trụ vỉa yếu tập trung chủ yếu tại các mỏ than hầm lò vùng Mạo Khê - Uông Bí. Để khai thác trong điều kiện vỉa như trên, các mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh chủ yếu áp dụng công nghệ khấu gương bằng khoan nổ mìn, chống giữ bằng các vì chống thủy lực với năng suất lao động, công suất lò chợ thấp và mức độ an toàn còn hạn chế. Do vậy, nghiên cứu công nghệ cơ giới hóa khai thác nhằm nâng cao hiệu quả khai thác và mức độ an toàn là nội dung chính của bài báo. 1. Đặt vấn đề Tại Trung Quốc, từ sau năm 2000 đã nghiên Kết quả đánh giá trữ lượng và điều kiện địa cứu, chế tạo thành công các mô hình công nghệ chất tại các mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh CGH đồng bộ khai thác phù hợp với điều kiện cho thấy, trữ lượng có khả năng áp dụng công địa chất kém thuận lợi như góc dốc vỉa lớn, đá nghệ cơ giới hóa (CGH) khai thác khoảng 231,1 vách, trụ vỉa và gương than mềm yếu, kém ổn triệu tấn, trong đó trữ lượng thuộc phạm vi vỉa định… Kết quả áp dụng đã cho các chỉ tiêu kinh than dày trung bình, dốc thoải đến nghiêng tế kỹ thuật tương đối tốt, ví dụ: tại lò chợ J56- khoảng 60,6 triệu tấn [2], bao gồm cả phần trữ 22070 thuộc mỏ Thiên An 9 - Bình Đỉnh Sơn - Hà lượng các khu vực có điều kiện địa chất kém Nam, khu vực có chiều dày vỉa trung bình 2,9m; thuận lợi do yếu tố góc dốc vỉa lớn (từ 25 ÷ 350), góc dốc từ 8 ÷ 310; độ cứng của than f = 1,0 ÷ đá vách, trụ vỉayếu và tập trung chủ yếu tại một 1,2; vách trực tiếp là sét kết đôi chỗ là bột kết, số mỏ than hầm lò vùng Mạo Khê - Uông Bí). vách cơ bản thuộc cấp II; trụ trực tiếp là sét kết; Trong khi đó, hiện nay việc nhân rộng các mô lưu lượng nước chảy vào lò chợ từ 3 ÷ 4 m3/h. hình công nghệ CGH đồng bộ khai thác tại các Trong điều kiện như trên, mỏ áp dụng sơ đồ công mỏ than hầm lò vùng Quang Ninh còn hạn chế. nghệ (SĐCN) khai thác cột dài theo phương, Nguyên nhân chủ yếu do các dây chuyền CGH khấu than bằng máy khấu MG250/600-AWD kết đang áp dụng có kích thước và trọng lượng lớn, hợp máng cào SGZ-764/500; chống giữ lò chợ khả năng thích nghi với điều kiện góc dốc vỉa bằng giàn chống ZY4000/17/37 và giàn quá độ lớn, biến động địa chất phức tạp vùng Quảng ZY5000/18/38. Chiều dài theo phương của lò Ninh thấp, nên việc đầu tư áp dụng các dây chợ 580m, theo hướng dốc 160m. Để ứng xử chuyền CGH có mức độ rủi ro cao. Do vậy, công với điều kiện địa chất vỉa bất lợi, mỏ đã áp dụng nghệ khai thác khấu gương bằng khoan nổ mìn, một số giải pháp kỹ thuật như: khấu vê để giảm chống giữ lò chợ bằng các loại vì chống thủy góc dốc biểu kiến của lò chợ; sử dụng kích chống lực (cột thủy lực đơn, giá thủy lực di động, giá trôi, chống trượt, kích chống lún đế giàn... nên khung, giá xích) hiện vẫn chiếm vai trò chính, sản lượng lò chợ đạt 45.920 tấn/tháng, tương đóng góp 60 ÷ 65% tổng sản lượng than hầm đương với công suất 551.000 tấn/năm [3]. lò hàng năm của TKV. Do đó, việc nghiên cứu Tại lò chợ J56-10030 mỏ số 10 - Bình Đỉnh công nghệ CGH khai thác trong điều kiện vỉa Sơn - Hà Nam khai thác các vỉa than có góc dốc có đá vách, trụ yếu và góc dốc vỉa lớn sẽ góp trung bình 250, cục bộ đến 350, dày trung bình phần thực hiện thành công chủ trương của 2,7m. Phía trên vỉa than có lớp vách giả sét kết, TKV, sản lượng than khai thác bằng công nghệ chiều dày 0,2m; vách trực tiếp là lớp bột kết chiều CGH đồng bộ đạt mức 20 ÷ 25% tổng sản dày 2,9m; vách cơ bản gần phay tương đối dập lượng than khai thác hầm lò vào năm 2020. nát; trụ trực tiếp là bột kết màu xám và sét kết. Độ 2. Kinh nghiệm áp dụng công nghệ xuất khí mêtan tương đối là 2,5 m3/tấn, lưu lượng CGH trong điều kiện đá vách, trụ vỉa yếu nước thường xuyên chảy vào lò chợ khoảng 10 KHCNM SỐ 2/2019 * CNKT HẦM LÒ 7 THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ m3/h. Chiều dài lò chợ theo hướng dốc 120m, chiều dày vỉa được triển khai áp dụng đầu tiên theo phương 1.007m. Đồng bộ thiết bị sử dụng trong ngành than tại Công ty than Khe Chàm (năm bao gồm giàn chống loại tăng cường khả năng 2005), đồng bộ thiết bị gồm giàn chống tự hành chống trượt, chống đổ và chống lún nền mã hiệu ZZ-3200/16/26, máy khấu than MG150/375-W. ZQY2000/14/31, máy khấu than MLS3PH-170 kết Các khu vực áp dụng có chiều dày vỉa từ 0,6 ÷ hợp máng cào SGWD-180PB. Sản lượng lò chợ 4,94m, góc dốc phổ biến từ 1 ÷ 20o, một số vị trí đạt 2.300 tấn/ngày, tương đương với công suất lên tới 24 ÷ 270. Hầu hết các khu vực áp dụng 714.000 tấn/năm, NSLĐ bình quân 20,9 tấn/ tồn tại lớp vách giả sét kết, sét than mềm, chiều công, cao nhất đạt 25,52 tấn/công [3]. Ngoài ra, dày từ 0,5 ÷ 1,0m; đá trụ vỉa chủ yếu là bột kết một số mỏ hầm lò như Doanh Cốc Sơn, Hồng bền vững, đôi chỗ là sét kết. Chiều dài ...