Tóm tắt Luận án Tiến sỹ Kỹ thuật: Tối ưu hóa các tham số của một số sơ đồ công nghệ khai thác vỉa than dày, dốc thoải vùng Cẩm Phả - Quảng Ninh

Luận án "Tối ưu hóa các tham số của một số sơ đồ công nghệ khai thác vỉa than dày, dốc thoải vùng Cẩm Phả - Quảng Ninh" nghiên cứu phương pháp tối ưu hóa các tham số của một số sơ đồ công nghệ lựa chọn khai thác các vỉa than dày, dốc thoải vùng Cẩm Phả - Quảng Ninh nhằm nâng cao hiệu quả khai thác. Để biết rõ hơn về nội dung chi tiết, mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt Luận án Tiến sỹ Kỹ thuật: Tối ưu hóa các tham số của một số sơ đồ công nghệ khai thác vỉa than dày, dốc thoải vùng Cẩm Phả - Quảng Ninh BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT ----------------------------------- BÙI ĐÌNH THANH TỐI ƯU HÓA CÁC THAM SỐ CỦA MỘT SỐ SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ KHAI THÁC VỈA THAN DÀY DỐC THOẢI VÙNG CẨM PHẢ - QUẢNG NINH Ngành: Khai thác mỏ Mã số: 62.52.06.03 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SỸ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 2016 Công trình hoàn thành tại: Bộ môn khai thác hầm lò Khoa Mỏ, Trường Đại học Mỏ - Địa chất Người hướng dẫn khoa học: GS.TSKH. Lê Như Hùng, Trường Đại học Mỏ - Địa chất Phản biện 1: PGS.TS. Đặng Vũ Chí Phản biện 2: PGS.TS. Phùng Mạnh Đắc Phản biện 3: TS. Nguyễn Khắc Thọ Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án cấp Trường, họp tại Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Phường Đức Thắng, Quận Bắc Từ Liêm, Hà Nội vào hồi ....... giờ ....... ngày ....... tháng ....... năm 2016. Có thể tìm hiểu luận án tại Thư viện Quốc gia Hà Nội, hoặc Thư viện trường Đại học Mỏ - Địa chất 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Hiện nay khai thác than hầm lò chiếm tỷ trọng lớn của ngành than Việt Nam (chiếm 60% sản lượng toàn ngành) và trong những năm tới sẽ còn chiếm ỷ trọng cao hơn vì khai thác bằng phương pháp lộ thiên không còn hiệu quả khi khai thác xuống sâu. Do đó, để đạt được mục tiêu sản lượng theo kế hoạch, nhất thiết phải đổi mới công nghệ khai thác than hầm lò theo hướng áp dụng các loại hình công nghệ cơ giới hóa các khâu sản xuất, đáp ứng các tiêu chí như: công suất khai thác lớn; an toàn; trình độ công nghệ và thiết bị tiên tiến; giảm thiểu lao động thủ công; giám sát, thông tin liên lạc, điều hành sản xuất tập trung, tự động hóa... yêu cầu đòi hỏi triển khai các nghiên cứu, phân tích, đề xuất, lựa chọn các giải pháp kỹ thuật và công nghệ phù hợp, tạo cơ sở phát triển cơ giới hóa và hiện đại hóa các mỏ than. Vùng than Cẩm Phả - Quang Ninh là một trong những khoáng sàng than lớn, hàng năm đóng góp phần lớn trong tổng sản lượng than cả nước. Các vỉa than dày, góc dốc thoải là đối tượng phổ biến tại vùng than này. Hiện nay, để khai thác các vỉa than này, các mỏ chủ yếu áp dụng một số công nghệ khai thác gồm: Công nghệ khai thác cột dài theo phương, khấu lớp trụ bằng khoan nổ mìn thủ công, hạ trần thu hồi than nóc; Công nghệ khai thác cơ giới hóa đồng bộ, khấu than lớp trụ, hạ trần thu hồi than nóc; Công nghệ khai thác chia lớp nghiêng, khấu lớp vách, lớp trụ bằng khoan nổ mìn, hạ trần thu hồi than lớp giữa. Tuy nhiên, sản lượng lò chợ còn thấp, năng suất lao động chưa cao. Đặc biệt, công tác thiết kế, quy hoạch các lò chợ chưa có cơ sở tính toán lựa chọn các tham số công nghệ tối ưu, do đó chưa phát huy tối đa hiệu quả áp dụng công nghệ. Vì vậy, vấn đề nghiên cứu “Tối ưu hóa các tham số của một số sơ đồ công nghệ khai thác vỉa than dày, dốc thoải vùng Cẩm Phả - Quảng Ninh” với mục tiêu nâng cao hiệu quả khai thác than là rất cần thiết và có ý nghĩa thiết thực để thực hiện kế hoạch phát triển sản lượng ngành than. 2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài Nghiên cứu phương pháp tối ưu hóa các tham số của một số sơ đồ công nghệ lựa chọn khai thác các vỉa than dày, dốc thoải vùng Cẩm Phả - Quảng Ninh nhằm nâng cao hiệu quả khai thác. 2 3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu của đề tài là các tham số của một số sơ đồ công nghệ khai thác vỉa than dày, dốc thoải. - Phạm vi nghiên cứu của đề tài là một số sơ đồ công nghệ khai thác vỉa than dày, dốc thoải phù hợp điều kiện địa chất - kỹ thuật mỏ vùng Cẩm Phả - Quang Ninh. 4. Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu điều kiện địa chất và điều kiện các khoáng sàng hầm lò theo điều kiện cơ giới hóa khai thác. - Phân tích, đánh giá điều kiện trang thiết bị, khả năng cơ giới hóa của các mỏ hầm lò trong Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam. - Nghiên cứu phương pháp tối ưu hóa các tham số của một số sơ đồ công nghệ dốc thoải lựa chọn cho điều kiện vùng Cẩm Phả - Quang Ninh. 5. Phƣơng pháp nghiên cứu Các phương pháp nghiên cứu được sử dụng để thực hiện luận án là: - Phương pháp tổng hợp; phương pháp kế thừa; phương pháp thống kê và phương pháp đồ thị; mô hình hóa toán - kinh tế. - Phương pháp nghiên cứu lý thuyết kết hợp với thực nghiệm. 6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 6.1. Ý nghĩa khoa học của đề tài: xây dựng được phương pháp luận tối ưu hóa các tham số của sơ đồ công nghệ khai thác vỉa than dày, dốc thoải với chi phí sản xuất thấp nhất trên mỗi tấn than nguyên khai. 6.2. Giá trị thực tiễn của đề tài: kết quả nghiên cứu góp phần xác định giá trị cụ thể của các tham số trong sơ đồ công nghệ khai thác theo điều kiện vỉa và công nghệ áp dụng, giúp Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam lựa chọn các giải pháp chuẩn bị ruộng mỏ hợp lý để cơ giới hóa ở các mỏ than hầm lò vùng Cẩm Phả Quảng Ninh nhằm phát triển bền vững, khai thác than có hiệu quả vùng Quảng Ninh. 7. Điểm mới của luận án 7.1. Xây dựng thuật giải bài toán tối ưu hóa các tham số sơ đồ công nghệ khai thác vỉa dày dốc thoải vùng Cẩm Phả - Quảng Ninh. 7.2. Kết quả chạy máy tính đã cho phép đề xuất giá trị tối ưu các tham số của một số sơ đồ công nghệ khai thác vỉa dày dốc thoải tại mỏ Khe chàm III vùng Cẩm Phả - Quảng Ninh. 8. Những luận điểm bảo vệ 8.1. Chi phí sản xuất phụ thuộc vào các tham số như: chiều dài lò chợ và chiều dài cột khấu: khi chiều dài lò chợ và chiều dài cột khấu tăng lên 3 đến một giá trị nhất định, chi phí sản xuất than là thấp nhất, sau đó nếu tiếp tục tăng giá trị các tham số này, chi phí sản xuất sẽ tăng lên. 8.2. Trong điều kiện mỏ Khe Chàm III, với điều kiện địa chất vỉa và công nghệ đang áp dụng, đề tài xác định chiều dài lò chợ cơ giới hóa tối ưu là 200m với chiều dài cột khấu tối ưu là 500m. 8.3. Trong quá trình tính toán tối ưu hóa các tham số của sơ đồ công nghệ, yếu tố giá thành phân xưởng nhỏ nhất không hoàn toàn tương ứng với chi phí sản xuất nhỏ nhất do trong trường hợp chi phí đào lò chuẩn bị tính trên mỗi tấn than cao hơn so với trường hợp đạt kết quả tối ...