Luận văn thạc sĩ kỹ thuật đánh giá công nghệ khai thác vỉa dày thu hồi than nóc và đề xuất một số thông số hợp lý áp dụng cho công ty than thống nhất

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật phân tích kỹ thuật đánh giá công nghệ khai thác vỉa dày thu hồi than nóc và đề xuất một số thông số hợp lý áp, đánh giá thực trạng, chỉ ra hạn chế, đề

• Tác giả: Đoàn Hải Nam
• Trường học: Đại học Công nghiệp Quảng Ninh
• Chuyên ngành: Khai thác mỏ
• Đề tài: Đánh giá công nghệ khai thác than vỉa dày và đề xuất thông số tối ưu cho Công ty Than Thống Nhất
• Loại tài liệu: luận văn thạc sỹ
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Quảng Ninh

Mục lục chi tiết

• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN LỊCH SỬ HÌNH THÀNH ĐẶC ĐIỂM CHUNG VỀ CÔNG TY THAN THỐNG NHẤT - KTV
• 2. CHƯƠNG 2: ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG CGH VÀ ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU LỘ TRÍ – CÔNG TY THAN THỐNG NHẤT - TKV
• 3. CHƯƠNG 3: TỔNG QUAN TÌNH HÌNH KHAI THÁC CÁC VỈA DÀY DỐC THOẢI Ở CÁC MỎ HẦM LÒ TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM
• 4. CHƯƠNG 4: ĐỀ XUẤT MỘT SỐ THÔNG SỐ HỢP LÝ ÁP DỤNG CƠ GIỚI HÓA CHO VỈA 6B KHU II LỘ TRÍ – CÔNG TY THAN THỐNG NHẤT – TKV
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Tóm tắt

I. Giới thiệu về công nghệ khai thác than

Công nghệ khai thác than vỉa dày đóng vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp khai thác than, đặc biệt tại Công ty Than Thống Nhất. Công nghệ này không chỉ giúp tăng sản lượng khai thác mà còn giảm thiểu tổn thất tài nguyên. Việc áp dụng các công nghệ hiện đại, như khai thác cơ giới hóa, đã được chứng minh là có hiệu quả cao trong việc nâng cao năng suất lao động và giảm giá thành sản phẩm. Theo nghiên cứu, việc khai thác than vỉa dày cho phép tăng cường hiệu quả thu hồi than, giảm thiểu rủi ro và đảm bảo an toàn lao động.

1.1. Đặc điểm của công nghệ khai thác than vỉa dày

Công nghệ khai thác than vỉa dày thường sử dụng các thiết bị cơ giới hóa để tăng cường hiệu quả sản xuất. Việc áp dụng các máy móc hiện đại giúp giảm thiểu sức lao động và nâng cao năng suất. Đặc biệt, trong điều kiện địa chất phức tạp, công nghệ này cho phép khai thác tối ưu tài nguyên than. Theo số liệu từ Công ty Than Thống Nhất, sản lượng than khai thác đã tăng đáng kể khi áp dụng các công nghệ mới, từ đó cải thiện hiệu quả kinh tế cho doanh nghiệp.

II. Đánh giá công nghệ khai thác than hiện tại

Đánh giá công nghệ khai thác than hiện tại tại Công ty Than Thống Nhất cho thấy nhiều ưu điểm và nhược điểm trong quy trình khai thác. Các công nghệ hiện tại chủ yếu là thủ công, với tỷ lệ áp dụng lên đến 100%. Điều này dẫn đến việc công ty phải đối mặt với nhiều thách thức, như năng suất lao động thấp và chi phí khai thác cao. Đặc biệt, việc duy trì một lượng lớn công nhân làm việc trong môi trường hầm lò gia tăng nguy cơ tai nạn lao động. Để nâng cao hiệu quả, công ty cần phải xem xét áp dụng các công nghệ tiên tiến hơn, nhằm tối ưu hóa quy trình và giảm thiểu rủi ro.

2.1. Phân tích hiệu suất khai thác

Hiệu suất khai thác than tại Công ty Than Thống Nhất hiện nay còn thấp, với tỷ lệ tổn thất than cao. Các chỉ số kinh tế kỹ thuật cho thấy rằng năng suất lao động chỉ đạt khoảng 3,5 tấn/công, trong khi các công nghệ hiện đại có thể đạt từ 12 đến 60 tấn/công. Việc cải thiện hiệu suất khai thác không chỉ giúp tăng sản lượng mà còn giảm chi phí sản xuất, từ đó nâng cao khả năng cạnh tranh trên thị trường. Cần có những biện pháp cụ thể để cải thiện hiệu suất khai thác, bao gồm đào tạo nhân lực và đầu tư vào công nghệ mới.

III. Đề xuất thông số tối ưu cho công nghệ khai thác

Để nâng cao hiệu quả khai thác than vỉa dày tại Công ty Than Thống Nhất, cần thiết phải đề xuất các thông số tối ưu cho quy trình khai thác. Các thông số này bao gồm chiều dày vỉa, góc dốc, chiều dài lò chợ và các chỉ tiêu kỹ thuật khác. Đặc biệt, việc áp dụng công nghệ cơ giới hóa sẽ giúp tăng cường năng suất và giảm thiểu tổn thất tài nguyên. Theo nghiên cứu, việc áp dụng các thông số hợp lý có thể giúp tăng sản lượng khai thác lên đến 30% và giảm chi phí khai thác từ 10 đến 20%.

3.1. Các thông số kỹ thuật cần cải tiến

Các thông số kỹ thuật cần cải tiến bao gồm chiều dày vỉa than, góc dốc và chiều dài lò chợ. Việc điều chỉnh các thông số này sẽ giúp tối ưu hóa quy trình khai thác, từ đó nâng cao hiệu quả sản xuất. Ngoài ra, cần có sự phối hợp giữa các bộ phận trong công ty để đảm bảo rằng các thông số được áp dụng một cách đồng bộ và hiệu quả. Các nghiên cứu thực tiễn cho thấy rằng, việc áp dụng các thông số tối ưu sẽ giúp giảm thiểu tổn thất than và nâng cao an toàn lao động.

IV. Ý nghĩa và ứng dụng thực tiễn

Nghiên cứu về công nghệ khai thác than vỉa dày không chỉ mang lại lợi ích cho Công ty Than Thống Nhất mà còn có ý nghĩa lớn đối với toàn ngành công nghiệp khai thác than. Kết quả nghiên cứu có thể được áp dụng rộng rãi trong các mỏ than khác, góp phần nâng cao năng suất lao động và giảm chi phí sản xuất. Đặc biệt, việc cải tiến công nghệ sẽ giúp đảm bảo an toàn lao động và bảo vệ môi trường, từ đó tạo ra một môi trường làm việc an toàn và bền vững hơn.

4.1. Ứng dụng công nghệ mới trong khai thác

Việc ứng dụng công nghệ mới trong khai thác than vỉa dày sẽ giúp cải thiện đáng kể hiệu quả sản xuất. Các công nghệ hiện đại như khai thác cơ giới hóa không chỉ giúp tăng sản lượng mà còn giảm thiểu rủi ro cho người lao động. Ngoài ra, việc áp dụng công nghệ mới cũng góp phần bảo vệ môi trường, giảm thiểu tác động tiêu cực từ hoạt động khai thác. Các công ty cần đầu tư vào công nghệ và đào tạo nhân lực để có thể đáp ứng được yêu cầu của thị trường và phát triển bền vững.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Ngành khai thác than hầm lò đóng vai trò quan trọng trong phát triển kinh tế - xã hội và công nghiệp hóa - hiện đại hóa đất nước. Công ty than Thống Nhất - TKV quản lý các dự án khai thác hầm lò lớn tại khu Lộ Trí với tổng trữ lượng khoảng 58,96 triệu tấn tính đến đầu năm 2019. Kế hoạch duy trì sản lượng trên 2 triệu tấn/năm đặt ra thách thức lớn về năng suất lao động, công suất mỏ và an toàn lao động. Hiện nay, công nghệ khai thác thủ công chiếm 100% và đã đạt giới hạn về công suất, năng suất lao động thấp, đồng thời tiềm ẩn nguy cơ mất an toàn cao. Bối cảnh khó khăn trong thu hút và giữ chân lao động hầm lò càng làm nổi bật nhu cầu áp dụng công nghệ cơ giới hóa.

Mục tiêu nghiên cứu tập trung vào đánh giá công nghệ khai thác vỉa dày thu hồi than nóc đang áp dụng tại Công ty than Thống Nhất, phân tích ưu nhược điểm, phạm vi áp dụng và đề xuất các thông số hợp lý nhằm tăng hiệu quả khai thác, giảm tổn thất than. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào các vỉa dày, dốc thoải tại khu Lộ Trí, trong giai đoạn từ năm 2014 đến 2019, với ý nghĩa nâng cao năng suất lao động, giảm chi phí và tăng cường an toàn trong khai thác than hầm lò.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình nghiên cứu về khai thác than hầm lò, đặc biệt tập trung vào:

• Lý thuyết cơ giới hóa khai thác than hầm lò: Phân tích các sơ đồ công nghệ khai thác cột dài theo phương, chia lớp nghiêng, hạ trần thu hồi than nóc, áp dụng cho vỉa dày và dốc thoải.
• Mô hình đánh giá điều kiện địa chất kỹ thuật mỏ: Bao gồm các yếu tố như chiều dày vỉa, góc dốc, đặc tính đá vách, đá trụ, lớp đá kẹp, độ biến động chiều dày và góc dốc, ảnh hưởng đến khả năng áp dụng công nghệ cơ giới hóa.
• Khái niệm về tổn thất than và hiệu quả thu hồi than: Tỷ lệ tổn thất than trong khai thác và các biện pháp giảm thiểu tổn thất thông qua công nghệ cơ giới hóa.

Các khái niệm chính bao gồm: chiều dày vỉa, góc dốc vỉa, hệ số biến đổi chiều dày (Vm), hệ số biến đổi góc dốc (Vα), đá vách, đá trụ, đá kẹp, tổn thất than, năng suất lao động, và công suất lò chợ.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp tổng hợp, thu thập, thống kê và phân tích số liệu thực tế từ các dự án khai thác hầm lò tại khu Lộ Trí do Công ty than Thống Nhất quản lý. Cỡ mẫu nghiên cứu bao gồm 11 lò chợ có khả năng cơ giới hóa với tổng trữ lượng huy động khoảng 10,199 triệu tấn than. Phương pháp chọn mẫu dựa trên tiêu chí điều kiện địa chất kỹ thuật phù hợp với cơ giới hóa như chiều dày vỉa > 2,2 m, góc dốc ≤ 25°, độ cứng than từ F1 đến F3, và không có phay phá kiến tạo lớn.

Phân tích dữ liệu sử dụng các công cụ thống kê và toán học xác suất để đánh giá mức độ biến động chiều dày, góc dốc, đặc tính đá vách, đá trụ và ảnh hưởng đến hiệu quả khai thác. Timeline nghiên cứu kéo dài từ năm 2014 đến 2019, tập trung đánh giá hiện trạng công nghệ, phân tích điều kiện địa chất và đề xuất thông số kỹ thuật cho công nghệ cơ giới hóa.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Hiện trạng công nghệ khai thác và năng suất lao động: Công nghệ khai thác thủ công chiếm 100% tại Công ty than Thống Nhất, năng suất lao động trung bình chỉ khoảng 3,5 tấn/công nhân/ngày, thấp hơn nhiều so với các mỏ áp dụng cơ giới hóa (tăng gấp 2,5 đến 4 lần). Tỷ lệ tổn thất than hiện đạt khoảng 23,8% đến 32%, cao hơn so với mức tổn thất 15-20% của công nghệ cơ giới hóa đồng bộ.

2. Khả năng áp dụng công nghệ cơ giới hóa: Tổng trữ lượng than có khả năng cơ giới hóa tại khu Lộ Trí là khoảng 7 triệu tấn, tập trung chủ yếu ở các phân vỉa 6b, 5c, 4c, 3c thuộc khu I và khu II. Các lò chợ có chiều dày vỉa trung bình từ 6,5 đến 13 m, góc dốc trung bình từ 14° đến 26°, phù hợp với điều kiện áp dụng công nghệ cơ giới hóa đồng bộ.

3. Hiệu quả kinh tế kỹ thuật của công nghệ cơ giới hóa: Tại các mỏ áp dụng công nghệ cơ giới hóa đồng bộ như Than Khe Chàm và Than Vàng Danh, năng suất lao động tăng từ 7 tấn đến 23,8 tấn/công nhân/ca, sản lượng lò chợ tăng 1,7 lần, chi phí nhân công giảm 2,4 lần, tỷ lệ thu hồi than hạ trần tăng 10%, giá thành phân xưởng giảm 9,2%, tỷ suất lợi nhuận/doanh thu tăng 1,3 lần.

4. Đặc điểm địa chất và ảnh hưởng đến công nghệ: Địa chất khu Lộ Trí phức tạp với nhiều đứt gãy, đá vách và đá trụ có độ bền trung bình đến bền vững, lớp đá kẹp chiếm tỷ lệ từ 11% đến 28%. Độ biến động chiều dày vỉa và góc dốc vỉa trong phạm vi ≤ 35% thuận lợi cho áp dụng cơ giới hóa. Lưu lượng nước ngầm lớn (lên đến 927 m³/h tại mức -140) đòi hỏi công tác thoát nước hiệu quả để đảm bảo an toàn khai thác.

Thảo luận kết quả

Kết quả nghiên cứu cho thấy công nghệ khai thác thủ công hiện tại tại Công ty than Thống Nhất đã đạt giới hạn về năng suất và công suất, đồng thời tiềm ẩn nhiều rủi ro về an toàn lao động. Việc áp dụng công nghệ cơ giới hóa đồng bộ, đặc biệt là công nghệ hạ trần thu hồi than nóc, có thể nâng cao năng suất lao động gấp 2,5 đến 4 lần, giảm tổn thất than từ 23-32% xuống còn khoảng 15-20%, đồng thời giảm chi phí nhân công và tăng hiệu quả kinh tế.

So sánh với các mỏ trong nước và quốc tế, công nghệ cơ giới hóa đồng bộ đã chứng minh hiệu quả vượt trội về năng suất và an toàn. Tuy nhiên, điều kiện địa chất phức tạp tại khu Lộ Trí, đặc biệt là sự biến động lớn về góc dốc và chiều dày vỉa, cùng với lưu lượng nước ngầm cao, đòi hỏi phải lựa chọn thiết bị và sơ đồ công nghệ phù hợp, đồng thời tăng cường công tác khảo sát, thăm dò và quản lý nước mỏ.

Dữ liệu có thể được trình bày qua các biểu đồ so sánh năng suất lao động, tỷ lệ tổn thất than giữa công nghệ thủ công và cơ giới hóa, bảng tổng hợp trữ lượng và điều kiện địa chất các lò chợ có khả năng cơ giới hóa, cũng như biểu đồ lưu lượng nước ngầm theo mùa tại khu Lộ Trí.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Áp dụng công nghệ cơ giới hóa đồng bộ cho các lò chợ có điều kiện phù hợp: Ưu tiên triển khai tại các phân vỉa 6b, 5c, 4c, 3c khu I và khu II Lộ Trí với tổng trữ lượng huy động khoảng 2 triệu tấn, nhằm tăng năng suất lao động lên gấp 3 lần trong vòng 3-5 năm tới. Chủ thể thực hiện là Công ty than Thống Nhất phối hợp với các đơn vị tư vấn và nhà cung cấp thiết bị.

2. Tăng cường công tác khảo sát, thăm dò địa chất và thủy văn: Đánh giá chi tiết biến động chiều dày, góc dốc, đặc tính đá vách, đá trụ và lưu lượng nước ngầm để lựa chọn thiết bị cơ giới hóa phù hợp, giảm thiểu rủi ro trong khai thác. Thời gian thực hiện trong 1-2 năm, do Viện Khoa học Công nghệ Mỏ và các đơn vị chuyên môn đảm nhiệm.

3. Nâng cao công tác quản lý và thoát nước mỏ: Đầu tư hệ thống bơm thoát nước công suất lớn, kiểm soát lưu lượng nước ngầm, đặc biệt tại mức sâu -140, nhằm đảm bảo an toàn và ổn định khai thác. Mục tiêu giảm lưu lượng nước gây ảnh hưởng xuống dưới 800 m³/h trong 2 năm tới.

4. Đào tạo và nâng cao năng lực lao động vận hành công nghệ cơ giới hóa: Tổ chức các khóa đào tạo chuyên sâu về vận hành, bảo trì thiết bị cơ giới hóa, đồng thời cải thiện điều kiện làm việc để thu hút và giữ chân lao động lành nghề. Kế hoạch triển khai liên tục trong 3 năm, do Công ty than Thống Nhất phối hợp với các trường đào tạo nghề.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Các nhà quản lý và kỹ sư khai thác mỏ than: Nhận diện các điều kiện địa chất kỹ thuật và lựa chọn công nghệ khai thác phù hợp nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất và an toàn lao động.

2. Các nhà nghiên cứu và sinh viên chuyên ngành khai thác mỏ: Tài liệu tham khảo về phương pháp đánh giá khả năng cơ giới hóa, phân tích điều kiện địa chất và ứng dụng công nghệ khai thác hiện đại.

3. Các đơn vị tư vấn và cung cấp thiết bị khai thác than: Cơ sở dữ liệu chi tiết về đặc điểm địa chất, trữ lượng và yêu cầu kỹ thuật để thiết kế, cung cấp thiết bị phù hợp với điều kiện thực tế.

4. Cơ quan quản lý ngành than và chính sách phát triển công nghiệp: Tham khảo để xây dựng chính sách hỗ trợ phát triển công nghệ khai thác than hiện đại, nâng cao năng suất và bảo vệ môi trường.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao cần áp dụng công nghệ cơ giới hóa trong khai thác than hầm lò?
   Công nghệ cơ giới hóa giúp tăng năng suất lao động gấp 2,5 đến 4 lần, giảm tổn thất than từ 23-32% xuống còn khoảng 15-20%, đồng thời cải thiện điều kiện làm việc và an toàn lao động, phù hợp với xu hướng phát triển ngành than hiện nay.

2. Điều kiện địa chất nào ảnh hưởng lớn nhất đến khả năng áp dụng cơ giới hóa?
   Chiều dày vỉa, góc dốc vỉa, đặc tính đá vách và đá trụ, cùng với mức độ biến động chiều dày và góc dốc là các yếu tố quyết định khả năng áp dụng công nghệ cơ giới hóa hiệu quả.

3. Làm thế nào để giảm thiểu tổn thất than trong khai thác?
   Áp dụng công nghệ hạ trần thu hồi than nóc, sử dụng thiết bị cơ giới hóa đồng bộ và thiết kế sơ đồ khai thác phù hợp giúp tăng tỷ lệ thu hồi than, giảm tổn thất do trụ bảo vệ và đá vách.

4. Khó khăn chính khi áp dụng cơ giới hóa tại khu Lộ Trí là gì?
   Địa chất phức tạp với nhiều đứt gãy, biến động lớn về góc dốc và chiều dày vỉa, cùng với lưu lượng nước ngầm cao, đòi hỏi thiết bị và công nghệ phải linh hoạt, đồng thời cần quản lý nước mỏ hiệu quả.

5. Thời gian dự kiến để triển khai công nghệ cơ giới hóa tại Công ty than Thống Nhất?
   Dự kiến trong vòng 3-5 năm sẽ triển khai đồng bộ các lò chợ cơ giới hóa tại các phân vỉa phù hợp, đồng thời hoàn thiện công tác khảo sát, đào tạo và quản lý khai thác.

Kết luận

• Công nghệ khai thác thủ công tại Công ty than Thống Nhất đã đạt giới hạn về năng suất và an toàn, cần thiết phải chuyển đổi sang cơ giới hóa đồng bộ.
• Tổng trữ lượng than có khả năng áp dụng cơ giới hóa tại khu Lộ Trí khoảng 7 triệu tấn, tập trung ở các phân vỉa 6b, 5c, 4c, 3c.
• Công nghệ cơ giới hóa đồng bộ giúp tăng năng suất lao động gấp 2,5-4 lần, giảm tổn thất than và chi phí nhân công, nâng cao hiệu quả kinh tế.
• Điều kiện địa chất phức tạp và lưu lượng nước ngầm cao đòi hỏi lựa chọn thiết bị phù hợp và tăng cường công tác quản lý nước mỏ.
• Khuyến nghị triển khai công nghệ cơ giới hóa đồng bộ trong 3-5 năm tới, đồng thời nâng cao năng lực lao động và hoàn thiện công tác khảo sát địa chất.

Công ty than Thống Nhất cần phối hợp với các đơn vị chuyên môn để triển khai dự án cơ giới hóa, đồng thời đầu tư vào công tác đào tạo và quản lý khai thác nhằm đảm bảo hiệu quả và an toàn.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH KHAI THÁC CÁC VỈA DÀY DỐC THOẢI Ở CÁC MỎ HẦM LÒ TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 1. Tình hình khai thác các vỉa dày, dốc thoải ở các mỏ hầm lò trên Thế giới Hiện nay, các mỏ hầm lò tại một số nước có nền công nghiệp khai thác than phát triển trên thế giới như Nga, Trung Quốc, Mỹ, Balan, Đức, Australia., việc áp dụng các giải pháp công nghệ theo hướng cơ giới hoá trong khai thác than hầm lò đã và đang rất phát triển đồng thời không ngừng được hoàn thiện trên cơ sở phát triển các phương pháp chuẩn bị ruộng mỏ và hệ thống khai thác hợp lý, phương pháp điều khiển đá vách kinh tế, các thiết bị cơ giới hoá khấu than phù hợp và có hiệu quả. Tùy theo điều kiện địa chất - kỹ thuật mỏ, một số sơ đồ công nghệ khai thác cơ giới hóa đặc trư- ng đã được áp dụng bao gồm: Sơ đồ công nghệ khai thác cột dài theo phương, khấu toàn bộ chiều dày vỉa áp dụng cho các khu vực vỉa có chiều dày (chiều dày đến 10m), mức độ biến động về chiều dày và góc dốc đến 18%, đá vách, đá trụ vỉa ổn định trung bình đến ổn định; chiều dài theo phương ≥ 200m. Ưu điểm của sơ đồ công nghệ là sản lượng của các lò chợ đạt được cao, ví dụ như tại các nước Mỹ, Canađa, Úc sử dụng tổ hợp thiết bị cơ giới hóa khai thác cho vỉa than có chiều dày từ 7,0  10 m cho sản lượng khai thác đạt từ 4,0 -:- 6,0 triệu T/năm, năng suất lao động đạt từ 12  60 tấn/công, tổn thất than nhỏ (5 -:- 10%) chủ yếu do mất mát trong các trụ bảo vệ lò dọc vỉa.

Sơ đồ công nghệ khai thác cột dài theo phương khấu toàn bộ chiều dày vỉa (7 ≤ m < 10; α ≤ 18o) Đoàn Hải Nam 3 Chuyên ngành Khai thác mỏ Đại học Công nghiệp Quảng ninh Luận văn Thạc sỹ Sơ đồ công nghệ khai thác chia lớp nghiêng, khấu than lớp vách (trải lưới), lớp trụ và hạ trần thu hồi than lớp giữa áp dụng trong điều kiện vỉa dày (m ≥ 7 mét), dốc thoải, đá vách khó sập đổ. Lò chợ lớp vách khai thác và phá hỏa cưỡng bức, lò chợ lớp trụ hạ trần thu hồi than. Sơ đồ công nghệ này đã phát triển tương đối mạnh tại các nước thuộc Liên Xô, Đông Âu cũ và Trung Quốc. Ưu điểm của sơ đồ công nghệ là giải quyết được vấn đề điều khiển đá vách trong khai thác vỉa dày có điều kiện đá vách khó sập đổ mà các lò chợ khai thác lớp trụ hạ trần than nóc không thực hiện được.

Nhược điểm là chi phí mét lò chuẩn bị cao, tổn thất than lớn và chất lượng than giảm do đất đá đã phá hỏa của lò chợ vách tràn vào khi thu hồi than lớp giữa của lò chợ trụ. Sơ đồ công nghệ khai thác chia lớp nghiêng, lớp trụ hạ trần thu hồi than lớp giữa (m ≥ 7,0 mét, α ≤ 18o) - Sơ đồ công nghệ khai thác cột dài theo phương, cơ giới hóa khấu than lớp trụ và hạ trần than nóc tại các khu vực vỉa dày (m ≥ 7 mét) và dốc thoải (α ≤ 18 0) như thể hiện tại hình 1. Tại một số nước như Slovakia, Ba Lan và gần đây nhất là Trung Quốc đã áp dụng rộng rãi công nghệ khai thác này và cho sản lượng rất cao. Ví dụ tại mỏ Đồng Tân Trung quốc, sau 9 năm áp dụng sơ đồ công nghệ này tại các vỉa có chiều dày 7 -:- 10m, góc dốc 3 -:- 80 đã cho sản lượng tăng từ 2.720 ngàn tấn năm 1994 lên 6.080 ngàn tấn năm 2002, năng suất lao động bình quân tăng từ 2,8 ngàn tấn lên 14,3 ngàn tấn/người/năm.

Ưu điểm chính của công nghệ là đáp ứng rất tốt yêu cầu về sản lượng, năng suất lao động cao, hạn chế sự phụ thuộc của biến động chiều dày Đoàn Hải Nam 4 Chuyên ngành Khai thác mỏ Đại học Công nghiệp Quảng ninh Luận văn Thạc sỹ vỉa, giảm chi phí mét lò chuẩn bị. Tuy nhiên, nhược điểm lớn nhất của công nghệ này là mức độ tổn thất than tương đối lớn (thường dao động trong khoảng 20 -:- 30%). Sơ đồ công nghệ khai thác cột dài theo phương hạ trần than nóc áp dụng cho vỉa có m ≥ 7,0 mét, α ≤ 18o 1. Tình hình khai thác các vỉa dày, dốc thoải ở các mỏ hầm lò tại Việt nam 1.

Công nghệ khai thác vỉa dày, dốc thoải thu hồi than nóc áp dụng ở 1 số mỏ hầm lò Việt Nam. Tại Việt Nam hiện nay, các mỏ hầm lò khi khai thác các vỉa dầy đốc thoải chủ yếu vẫn sử dụng phương pháp khai thác cột dài theo phương - chia lớp và lò chợ hạ trần thu hồi than nóc, sử dụng cột chống thủy lực đơn, giá XDY hoặc GK để chống giữ lò chợ. Các Chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật chủ yếu của các mỏ. Bảng chỉ tiêu kinh kế kỹ thuật lò chợ cột thủy lực đơn ST Thống Tên chỉ tiêu ĐVT Nam Mẫu Khe Chàm T Nhất Đoàn Hải Nam 5 Chuyên ngành Khai thác mỏ Đại học Công nghiệp Quảng ninh Luận văn Thạc sỹ 1 Chiều dày vỉa m 2.2 2 Góc dốc trung bình độ 15 15 15 3 Chiều dài lò chợ m 115 110 105 4 Chiều dài khấu theo phương m 220 220 220 5 Chiều cao gương khấu m 2.2 6 Chiều dày than nóc thu hồi m 0.0 7 Chiều dày lớp khấu m 2.2 8 Trọng lượng thể tích của than T/m3 1.58 9 Hệ số kiên cố của than f 1- 2,5 2-2 1,5- 2,5 10 Hệ số hoàn thành 1 chu kỳ ca 0.85 11 Số ca làm việc ngày đêm ca 3 3 3 12 Công suất lò chợ Tấn/năm 130 000 125 000 120 000 13 Nhân lực lò chợ 1 ngày đêm người 118 125 118 14 Năng suất lao động T/công 3.5 15 Sản lượng lò chợ 1 ngày đêm Tấn 441 430 416 16 Số ca hoàn thành 1 chu kỳ Ca 3 3 3 17 Chi phí mét lò chuẩn bị m/1000T 9.5 18 Chiều rộng luồng khấu m 1.20 19 Tiến độ khai thác 1 ngày đêm m 1.0 20 Tổn thất khai thác % 23.8 21 Tiến độ lò chợ 1 tháng m 26 26 26 22 Chi phí khai thác 1 tấn than đồng/tấn 158 540 160 520 162 152 Bảng 1.

Bảng chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật lò chợ giá khung, giá xích ST Vàng Nam Thống Khe Tên chỉ tiêu ĐVT T Danh Mẫu Nhất Chàm 1 Chiều dày vỉa m 6.2 2 Góc dốc trung bình độ 20 23 18 15 3 Chiều dài lò chợ m 80 78 82 77 4 Chiều dài khấu theo phương m 320 300 350 290 5 Chiều cao gương khấu m 2.2 6 Chiều dày than nóc thu hồi m 3.0 7 Chiều dày lớp khấu m 6.2 8 Trọng lượng thể tích của than T/m3 1.51 9 Hệ số kiên cố của than f 2- 2,5 1,5- 2 1,5- 2 1-2 10 Hệ số hoàn thành 1 chu kỳ ca 0.85 11 Số ca làm việc ngày đêm ca 3 3 3 3 12 Công suất lò chợ T/năm 220 000 200 000 230 000 180 000 13 Nhân lực lò chợ 1 ngày đêm người 102 96 105 92 Đoàn Hải Nam 6 Chuyên ngành Khai thác mỏ Đại học Công nghiệp Quảng ninh Luận văn Thạc sỹ 14 Năng suất lao động T/công 7.0 15 Sản lượng lò chợ 1 ngày đêm Tấn 781 742 882 647 16 Số ca hoàn thành 1 chu kỳ Ca 2 2 2 2 3 17 Chi phí mét lò chuẩn bị m/10 T 5.9 18 Chiều rộng luồng khấu m 0.80 19 Tiến độ khai thác 1 ngày đêm m 1.0 20 Tổn thất khai thác % 26.1 21 Tiến độ lò chợ 1 tháng m 26 26 26 26 22 Chi phí khai thác 1 tấn than đ/tấn 132 550 134 450 131 640 135 680 Bảng 1. Bảng chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật lò chợ CGH đồng bộ Hà STT Tên chỉ tiêu ĐVT Nam Mẫu Khe Chàm Lầm 1 Chiều dày vỉa m 9,46 3.0 2 Góc dốc trung bình độ 5 15 10 3 Chiều dài lò chợ m 120 110 120 4 Chiều dài khấu theo phương m 420 450 500 5 Chiều cao gương khấu m 2,6 2.5 6 Chiều dày than nóc thu hồi m 2,86 1.5 7 Chiều dày lớp khấu m 5,46 3.0 8 Trọng lượng thể tích của than T/m3 1,53 1.52 9 Hệ số kiên cố của than f 1,5 - 2 1,5- 2 1-2 10 Hệ số hoàn thành 1 chu kỳ ca 0,85 0.85 11 Số ca làm việc ngày đêm ca 3 3 3 12 Công suất lò chợ Tấn/năm 600 000 300 000 350 000 13 Nhân lực lò chợ 1 ngày đêm người 72 78 74 14 Năng suất lao động T/công 19 14 17 15 Sản lượng lò chợ 1 ngày đêm Tấn 2 046 1 065 1 232 16 Số ca hoàn thành 1 chu kỳ Ca 1 1 1 17 Chi phí mét lò chuẩn bị m/1000T 3,6 4.4 18 Chiều rộng luồng khấu m 0,63 0.63 19 Tiến độ khai thác 1 ngày đêm m 3,78 1.7 20 Tổn thất khai thác % 32 32.1 21 Tiến độ lò chợ 1 tháng m 80 45 43 22 Chi phí khai thác 1 tấn than đồng/tấn 119 637 124 542 122 348 Đoàn Hải Nam 7 Chuyên ngành Khai thác mỏ Đại học Công nghiệp Quảng ninh Luận văn Thạc sỹ Bảng 1. Bảng chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật lò chợ giá TLDĐ XDY Vàng Nam Thống Khe STT Tên chỉ tiêu ĐVT Danh Mẫu Nhất Chàm 1 Chiều dày vỉa m 5.7 2 Góc dốc trung bình độ 15 23 21 18 3 Chiều dài lò chợ m 70 80 95 100 4 Chiều dài khấu theo phương m 220 360 380 420 5 Chiều cao gương khấu m 2.2 6 Chiều dày than nóc thu hồi m 3.5 7 Chiều dày lớp khấu m 5.7 Trọng lượng thể tích của 8 T/m3 1.67 than 9 Hệ số kiên cố của than f 2- 2,5 2- 2,5 2- 2,5 2- 2,5 10 Hệ số hoàn thành 1 chu kỳ ca 0.85 11 Số ca làm việc ngày đêm ca 3 3 3 3 12 Công suất lò chợ Tấn/năm 180 000 200 000 150 000 190 000 13 Nhân lực lò chợ 1 ngày đêm người 125 127 125 130 14 Năng suất lao động T/công 5.5 Sản lượng lò chợ 1 ngày 15 Tấn 662 700 550 660 đêm 16 Số ca hoàn thành 1 chu kỳ Ca 2 2 2 2 17 Chi phí mét lò chuẩn bị m/1000T 5.8 18 Chiều rộng luồng khấu m 0.80 Tiến độ khai thác 1 ngày 19 m 1.0 đêm 20 Tổn thất khai thác % 25.