BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT ĐỖ VĂN TUẤN PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG KHAI THÁC LÒ CHỢ VỈA TRUNG TÂM CÔNG TY THAN QUANG HANH VÀ ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP KỸ THUẬT NÂNG CAO HIỆU QUẢ KHI ĐƯA GIÁ ZH 1600-1624ZL VÀO ÁP DỤNG Ngành: Khai thác mỏ Mã số: 60520603 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS Đỗ Anh Sơn HÀ NỘI – 2015 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn tự nghiên cứu kiến thức học thực tế cơng tác, có giúp đỡ đồng nghiệp, hướng dẫn TS Đỗ Anh Sơn, sở tham khảo tài liệu nước chưa công bố tài liệu Hà Nội, ngày 10 tháng năm 2015 NGƯỜI CAM ĐOAN Đỗ Văn Tuấn LỜI CAM ĐOAN PHỤ LỤC TRANG DANH MỤC BẢN VẼ MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT KHU VỰC ÁP DỤNG 1.1 KHÁI QUÁT CHUNG 1.2 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT MỎ 1.2.1 Lịch sử thăm dò khai thác 1.2.2 Đặc điểm địa tầng 1.2.3 Đặc điểm kiến tạo 1.2.4 Đặc điểm địa chất thuỷ văn, địa chất cơng trình 1.2.5 Đặc điểm vỉa than 1.2.6 Đặc điểm khí mỏ 1.3 BIÊN GIỚI KHU VỰC ÁP DỤNG 1.4 TRỮ LƯỢNG KHAI TRƯỜNG 1.5 NHẬN XÉT CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG KHAI THÁC LỊ CHỢ VỈA TRUNG TÂM CÔNG TY THAN QUANG HANH 2.1.CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC VÀ CÔNG SUẤT THIẾT KẾ 2.1.1 Chế độ làm việc 2.1.2 Công suất thiết kế 2.2 KHAI THÔNG VÀ CHUẨN BỊ KHAI TRƯỜNG 2.2.1 Khai thông khai trường 2.2.2 Chuẩn bị khai trường 10 2.3 CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ 11 2.3.1 Các thông số địa chất lò chợ thiết kế .11 2.3.2 Tính tốn hộ chiếu khai thác lò chợ 12 2.3.2.1 Tính tốn áp lực mỏ 15 2.3.2.2 Kiểm tra khả lún chân cột chống vào lò chợ .18 2.3.2.3 Xây dựng hộ chiếu chống .19 2.3.3 Tính tốn số lượng chống lị chợ 20 2.3.3.1 Xác định số lượng giá khung di động cần thiết cho lò chợ 20 2.3.3.2 Xác định số cột chống thuỷ lực đơn xà kim loại cần thiết 20 2.4 HỘ CHIẾU KHOAN NỔ MÌN KHAI THÁC 22 2.4.1 Chỉ tiêu thuốc nổ đơn vị 22 2.4.2 Lượng thuốc nổ cho chu kỳ khấu gương lò chợ 22 2.4.3 Bố trí lỗ mìn khấu gương lị chợ 23 2.4.4 Bố trí nổ mìn hạ trần than .23 2.5 CÔNG TÁC ĐIỀU KHIỂN VÁCH 24 2.5.1 Phá hoả ban đầu 24 2.5.2 Phá hoả thường kỳ 25 2.6 CÔNG TÁC TỔ CHỨC SẢN XUẤT 26 2.7 TÍNH TỐN MỘT SỐ CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ 27 2.7.1 Sản lượng khai thác 27 2.7.2 Cơng suất lị chợ 28 2.7.3 Năng suất lao động lò chợ 28 2.7.4 Chi phí thuốc nổ 29 2.7.5 Chi phí kíp nổ 29 2.7.6 Chi phí dầu nhũ hoá 29 2.7.7 Chi phí lưới thép 31 2.7.8 Chi phí gỗ 32 2.7.9 Tổn thất than theo công nghệ 34 2.7.10 Chi phí mét lị chuẩn bị 35 2.8 CÔNG TÁC VẬN TẢI 37 2.8.1 Sơ đồ hệ thống vận tải khu vực lò chợ thiết kế 37 2.8.1.1 Sơ đồ vận tải than .37 2.8.1.2 Sơ đồ vận tải thiết bị, vật liệu 37 2.8.1.3 Bố trí thiết bị vận tải khu vực 38 2.8.2 Tính tốn lực vận tải 39 2.8.2.1 Xác định khối lượng vận chuyển lớn 39 2.8.2 Kiểm tra lực vận tải 39 2.9 CƠNG TÁC THƠNG GIĨ 40 2.9.1 Cấp khí mỏ 40 2.9.2 Sơ đồ thơng gió 40 2.9.3 Tính tốn thơng gió cho khu vực thiết kế 41 2.9.3.1 Xác định lưu lượng gió cho lị chợ 41 2.9.3.2 Xác định lưu lượng gió cần cung cấp trạm bơm dung dịch nhũ hóa 42 2.9.3.3 Tổng lưu lượng gió cần cung cấp cho khu vực thiết kế 43 2.10 ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ KHAI THÁC LỊ CHỢ VỈA TRUNG TÂM CƠNG TY THAN QUANG HANH 43 2.10.1.Kết thực tiêu sản lượng tháng đầu năm 2014 44 2.10.2.Đánh giá kết áp dụng công nghệ chống giữ giá khung thuỷ lực di động lò chợ mức -100/ -50 LCTT7.8 46 2.10.3.Kết luận công tác triển khai áp dụng công nghệ vào thực tế 49 2.10.3.1 Về sản lượng khai thỏc 49 2.10.3.2.Về tiờu chất lượng than 49 2.10.3.3 Chỉ tiờu suất lao động 50 2.10.3.4 Chỉ tiờu sửa chữa thường xuyờn 50 2.10.3.5 Chỉ tiờu VLNCN 50 2.10.3.6 Chỉ tiờu lưới thộp 50 CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ TRONG KHAI THÁC 52 3.1.CẢI TIẾN HỆ THỐNG THUỶ LỰC VÀ HỆ THỐNG KHUNG ĐỠ 52 3.2.CẢI TIẾN TẤM CHẮN ĐÁ NHẰM NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG THAN 54 3.3 ĐỀ XUẤT NÂNG CAO CHIỀU CAO KHẤU LÒ CHỢ 57 3.3.1 Tính tốn số tiêu kinh tế kỹ thuật công nghệ mk = 2,4m 57 3.3.1.1 Sản lượng khai thác 57 3.3.1.2 Cơng suất lị chợ 58 3.3.1.3 Năng suất lao động lò chợ 59 3.3.1.4 Chi phí thuốc nổ 59 3.3.1.5 Chi phí kíp nổ 59 3.3.1.6 Chi phí dầu nhũ hố 59 3.3.1.7 Chi phí lưới thép 61 3.3.1.8 Chi phí gỗ .62 3.3.1.9 Tổn thất than theo công nghệ .64 3.3.1.10 Chi phí mét lò chuẩn bị .65 3.3.2.Tính tốn số tiêu kinh tế kỹ thuật công nghệ m k =2,2m 65 3.3.2.1 Sản lượng khai thác 65 3.3.2.2 Cơng suất lị chợ 67 3.3.2.3 Năng suất lao động lò chợ 67 3.3.2.4 Chi phí thuốc nổ 68 3.3.2.5 Chi phí kíp nổ 68 3.3.2.6 Chi phí dầu nhũ hố 68 3.3.2.7 Chi phí lưới thép 69 3.3.2.8 Chi phí gỗ .71 3.3.2.9 Tổn thất than theo công nghệ .73 3.3.2.10 Chi phí mét lị chuẩn bị .74 3.4.THAY ĐỔI BIỂU ĐỒ TỔ CHỨC CHU KỲ KHAI THÁC LÒ CHỢ 75 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 76 TÀI LIỆU THAM KHẢO 78 DANH MỤC BẢN VẼ STT TÊN BẢN VẼ BẢN ĐỒ TÍNH TRỮ LƯỢNG VỈA KHU TRUNG TÂM CÁC MẶT CẮT ĐỊA CHẤT KHU VỰC VỈA TRUNG TÂM HỘ CHIẾU ĐÀO CHỐNG CÁC ĐƯƠNG LÕ CHUẨN BỊ HỘ CHIẾU CHỐNG GIỮ LÕ CHỢ HỘ CHIẾU KHOAN NỔ MÌN KHẤU GƯƠNG LÕ CHỢ HỘ CHIẾU PHÁ HOẢ BAN ĐẦU SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ KHAI THÁC LÕ CHỢ BIỂU ĐỒ TỎ CHỨC, BỐ TRÍ NHÂN LỰC KHAI THÁC LÕ CHỢ SƠ ĐỒ THƠNG GIĨ KHU VỰC VỈA 10 BIỂU ĐỒ TỎ CHỨC, BỐ TRÍ NHÂN LỰC KHAI THÁC LÕ CHỢ ĐỀ XUẤT KHẤU 2,2m 11 BIỂU ĐỒ TỎ CHỨC, BỐ TRÍ NHÂN LỰC KHAI THÁC LÕ CHỢ ĐỀ XUẤT LỰA CHỌN KHẤU 2,4m MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Theo Chiến lược phát triển ngành than Việt Nam đến năm 2015 đạt 60 65 triệu tấn, định hướng đến năm 2025 đạt 80 triệu Để đảm bảo kế hoạch khai thác than, tỷ lệ sản lượng than khai thác hầm lò tăng từ 40% 80% vào năm 2025.Tại Công ty Than Quang Hanh, theo xu phát triển chung ngành than, sản lượng khai thác tăng từ 1,1 triệu tấn/năm lên 1,8 triệu tấn/năm vào năm 2015 Để đạt mục tiêu trên, Công ty cần phải huy động phần lớn trữ lượng khu vực vỉa mỏng dầy trung bình, độ dốc thoải (chiếm 68% trữ lượng huy động vào khai thác) với công nghệ khấu than chủ yếu Công ty áp dụng khoan nổ mìn kết hợp với số công nghệ khai thác chủ yếu như: Cột thủy lực đơn xà kim loại, giá thủy lực di động XDY Đây công nghệ khai thác chủ yếu thủ cơng có mức độ giới hố chưa cao, sản lượng than khai thác, suất lao động mức độ an toàn chưa cao Thực tế áp dụng lò chợ cho thấy loại hình chống giữ kể cịn nhiều vấn đề bất cập Vì vậy, việc đề giải pháp kỹ thuật để tiếp tục hồn thiện cơng nghệ khai thác lị chợ sử dụng loại chống thủy lực nhằm nâng cao sản lượng khai thác, tăng suất lao động, cải thiện điều kiện lao động, tăng mức độ an tồn Cơng ty than Quang Hanh vấn đề cần thiết Chính đề tài “ Phân tích, đánh giá trạng khai thác lị chợ vỉa trung tâm công ty than Quang Hanh đề xuất biện pháp kỹ thuật nâng cao hiệu khai thác đưa giá ZH 1600-1624ZL vào áp dụng” có ý nghĩa thực tế giá trị khoa học Cơ sở khoa học thực tiễn đề tài - Đưa giá ZH 1600-16-24ZL vào khai thác vỉa trung tâm có điều kiện giống với đặc tính kỹ thuật áp dụng nhà sản xuất đưa để thử nghiệm - Kết nghiên cứu có ý nghĩa thực tiễn sâu sắc, góp phần đáng kể vào việc nâng cao hiệu khai thác; - Đề tài đề xuất số giải pháp hợp lý, ứng dụng vào sản xuất than hầm lò nhằm nâng cao hiệu khả áp dụng rộng rãi tập đồn than khống sản Việt Nam Mục đích đề tài -.Tìm ưu, nhược điểm trình áp dụng thực tế từ phát huy ưu điểm đồng thời khắc phục nhược điểm khai thác vỉa trung tâm giá ZH 1600-16-24ZL 4.Phƣơng pháp nghiên cứu - Tìm hiểu, tham khảo tài liệu liên quan đến việc áp dụng giá khung thủy lực di động vùng Quảng Ninh - Nghiên cứu thơng qua q trình sản xuất thực tiễn kinh nghiệm thân Nội dung nghiên cứu đề tài, vấn đề cần giải Phân tích, đánh giá đề xuất biện pháp kỹ thuật nâng cao hiệu khai thác đưa giá ZH 1600-16-24ZL vào áp dụng thực tiễn Qua đây, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc Ban Giám hiệu trường Đại học Mỏ - Địa Chất, Phòng Đào tạo Sau đại học, Khoa Mỏ, Bộ mơn Khai thác hầm lị, Ban lãnh đạo Công ty than Quang hanh giúp đỡ tạo điều kiện cho tơi suốt q trình học tập, nghiên cứu hoàn thành luận văn Đặc biệt hướng dẫn, giúp đỡ tận tình thầy TS.Đỗ Anh Sơn thầy giáo Bộ môn khai thác hầm lò trường Đại học Mỏ - Địa Chất Đồng thời tơi bày tỏ lịng biết ơn nhà khoa học, bạn đồng nghiệp người thân tạo điều kiện, động viên giúp đỡ hoàn thành luận văn 77 giá khung di động ZH1600/16/24ZL vào chống giữ lũ chợ lựa chọn chiều cao khấu 2,4m ưu điểm phân tích - Tuy nhiên, q trình triển khai áp dụng, cần phải tính tốn thăm dị kỹ điều kiện địa chất khu vực - Nghiêm túc thực quy trình cơng nghệ để trì tình trạng kỹ thuật an tồn tốt lị chợ Mặt khác phải ý số đề sau: + Dự báo sớm việc biến đổi bất thường góc dốc chiều dày vỉa để có thay đổi, điều chỉnh cho phù hợp, + Chú ý đến việc thay đổi chiều dài theo hướng dốc lò chợ để có dự phịng cho việc lắp đặt thêm tháo dỡ bớt giá cho phù hợp với chiều dài lò chợ + Chú ý đến biến động điều kiện địa chất, địa chất cơng trình, địa chất thủy văn để cú biện pháp sử lý sớm tránh gây ách tắc sản xuất làm giảm hiệu cơng nghệ Tóm lại, việc đưa giá khung ZH1600/16/24ZL vào chống giữ lò chợ cột dài theo phương nói chung vỉa khu trung tâm nói riêng bước đắn Công ty nhằm nâng cao hiệu sản xuất kinh doanh, tăng công suất lò chợ, suất lao động, ; giảm chi phí khai thác; đảm bảo điều kiện làm việc ổn định cho công nhân Công ty than Quang Hanh, để giải toán kinh tế kỹ thuật tăng sản lượng khai thác hàng năm không tăng quy mô lao động, không tăng số diện khai thác đồng thời phải giảm chi phí khai thác, việc tăng công suất lũ chợ vấn đề thiết Để giải tốn có nhiều phương án đưa việc lựa chọn giá khung ZH1600/16/24ZL vào chống giữ lũ chợ cộng với việc áp dụng đề xuất cải tiến kỹ thuật phương án chắn đem lại hiệu 78 TÀI LIỆU THAM KHẢO Báo cáo kết áp dụng chống giữ lò chợ giá khung thuỷ lực di động ZH1600/16/24ZL lò chợ vỉa 7TT Lê Như Hùng ( 2002), Nguyên lý thiết kế mỏ Hầm Lò , Trường Đại học Mỏ-Địa chất Hà Nội Võ Trọng Hùng, Phùng Mạnh Đắc (2005) , Cơ học đá ứng dụng xây dựng cơng trình ngầm khai thác mỏ, Nhà xuất Khoa học-kỹ thuật , Hà Nội Trần Văn Huỳnh , Đỗ Mạnh Phong NNK ( 2002), mở vỉa khai thác hầm lò (cho lớp cao học khai thác mỏ), Trường Đại học Mỏ-Địa chất,Hà Nội Vũ Đình Tiến, Trần Văn Thanh (2002) , Cơng nghệ khai thác than Hầm Lị, Nhà xuất Giao thơng vận tải Hà Nội ... chợ vỉa trung tâm công ty than Quang Hanh đề xuất biện pháp kỹ thuật nâng cao hiệu khai thác đưa giá ZH 1600- 1624ZL vào áp dụng? ?? có ý nghĩa thực tế giá trị khoa học Cơ sở khoa học thực tiễn đề. .. kể vào việc nâng cao hiệu khai thác; - Đề tài đề xuất số giải pháp hợp lý, ứng dụng vào sản xuất than hầm lò nhằm nâng cao hiệu khả áp dụng rộng rãi tập đồn than khống sản Việt Nam Mục đích đề. .. vỉa khu Trung tâm Công ty Than Quang Hanh xếp loại III khí Mêtan với độ khí 7, 47 m3/T.ng.đ 1.3 BIÊN GIỚI KHU VỰC ÁP DỤNG Khu vực áp dụng lò chợ TT -7. 8 vỉa mức -100 -50 khu Trung tâm Công ty than