Chương 1. Tổng quan các nghiên cứu về cấu trúc tổ chức sản xuất lò chợ cơ giới hóa đồng bộ. Nghiên cứu ảnh hƣởng của các yếu tố địa chất mỏ và kỹ thuật công nghệ tới cấu trúc tổ chức sản xuất lò chợ cơ giới hóa. Nghiên cứu xây dựng cấu trúc tổ chức sản xuất cho lò chợ cơ giới hóa.
Tối ƣu hóa cấu trúc tổ chức sản xuất cho một số lò chợ cơ giới hóa vùng Quảng Ninh. Kết luận và kiến nghị Phụ lục: Tính toán tối ƣu một số lò chợ cơ giới hóa đồng bộ vùng Quảng Ninh. luan an 5 CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU VỀ CẤU TRÚC TỔ CHỨC SẢN XUẤT LÒ CHỢ CƠ GIỚI HÓA ĐỒNG BỘ Tổ chức sản xuất có vị trí đặc biệt quan trọng trong bất kỳ lĩnh vực sản xuất nào, thể hiện tính hợp lý về mặt không gian - thời gian, năng lực phối hợp giữa các công nhân trong cùng một ca sản xuất, con ngƣời với thiết bị, chỉ huy công ty, công trƣờng với các bộ phận điều phối, giữa các khâu, các quá trình trong chuỗi các công việc có liên quan mật thiết với nhau để tạo ra sản phẩm [11].
Công nghệ khai thác lò chợ CGH với sản lƣợng cao, vai trò của tổ chức sản xuất là điều tiết các hoạt động khai thác để có hiệu quả nhất [1, 15].1 Tổng quan về một số mô hình tổ chức sản xuất trong lò chợ cơ giới hóa đồng bộ Cấu trúc tổ chức sản xuất ở lò chợ CGH bị tác động bởi điều kiện địa chất, kỹ thuật mỏ [20]. Theo công nghệ sử dụng cho lò chợ dài, có thể đƣợc phân chia thành 02 nhóm cơ bản: nhóm lò chợ có hạ trần thu hồi than nóc và nhóm lò chợ khấu một lần hết chiều dày vỉa (lò chợ không hạ trần).1 Một số mô hình tổ chức sản xuất trong lò chợ cơ giới hóa đồng bộ trên thế giới 1.1 Mô hình tổ chức sản xuất trong lò chợ cơ giới hóa không hạ trần Lò chợ CGH không thu hồi than thƣờng đƣợc áp dụng để khai thác các vỉa than có chiều dày mỏng và dày trung bình [17, 19]. Khi vỉa rất dày thì có thể áp dụng phƣơng pháp chia lớp, trong đó mỗi lớp khấu sẽ đƣợc coi nhƣ một vỉa có chiều dày trung bình. Một số trƣờng hợp đặc biệt sử dụng công nghệ CGH khấu vỉa siêu cao lên tới 7,3m nhƣ mỏ Đại Đồng, Trung Quốc.
Mô hình tổ chức sản xuất đối với các lò chợ CGH không hạ trần đƣợc chia ra thành 02 loại: Loại 03 ca/ngày-đêm và loại 04 ca/ngày-đêm. a) Mô hình tổ chức 04 ca/ngày-đêm Mô hình tổ chức này đƣợc dựa trên sự phân công, bố trí lao động trong 01 ngày đêm thành 04 ca riêng biệt, thời gian mỗi ca làm việc có thể giống hoặc khác luan an 6 nhau, tuy nhiên về cơ bản có thể chia thành 04 ca đều nhau với thời gian 06 tiếng/ca. Tùy thuộc vào khối lƣợng công việc của từng ca làm việc để bố trí số lƣợng nhân công lao động tƣơng ứng. Tiêu biểu cho mô hình tổ chức này thƣờng là sản xuất tập trung vào 03 ca đầu và ca thứ 4 dùng để kiểm tra, sửa chữa, bảo dƣỡng thiết bị (hình 1.
Biểu đồ tổ chức sản xuất 04 ca/ngày-đêm Trên hình 1.1, mô hình tổ chức sản xuất thực hiện 3 ca khấu than liên tục, ca 4 thực hiện kiểm tra, bảo dƣỡng thiết bị. Trình tự làm việc đƣợc thực hiện liên tục, tuy nhiên, trên thực tế thƣờng phải mất một khoảng thời gian nhất định dành cho công tác giao ca và di chuyển từ ngoài mặt bằng vào gƣơng. Ví dụ tại lò chợ CGH vỉa 14 mỏ Xinzhou Yao, Trung Quốc (hình 1.2) đã cải tiến mô hình trên là ca 1 khấu 6 tiếng, ca 2 và ca 3 đƣợc thực hiện khấu liên tục, ca 4 mới tiến hành bảo dƣỡng sửa chữa thiết bị. Nhƣ vậy, trong điều kiện thuận lợi có thể tập trung bố trí khấu than liên tục.
Lò chợ ở vỉa 14, mỏ than Xinzhou Yao có chiều dài theo hƣớng dốc 135m, chiều dài theo phƣơng 930m, chiều dày vỉa 2,5m. Theo biểu đồ tổ chức sản xuất sẽ cần khoảng 54 phút để khấu hết một luồng, 35 phút để tạo khám và 15 phút sau khi luan an 7 khấu để kết thúc các công tác đi kèm. Nhƣ vậy, tổng thời gian để hoàn chỉnh 01 luồng khấu mất khoảng 104 phút. Công tác khấu chống thƣờng kỳ đƣợc tiến hành trong 03 ca đầu có thể thực hiện đƣợc 08 luồng khấu.
Biểu đồ tổ chức sản xuất tại vỉa 14 mỏ Xinzhou Yao – Trung Quốc Một trƣờng hợp khác, công tác kiểm tra, bảo dƣỡng thiết bị không nhất thiết phải tiến hành vào khoảng thời gian ở ca cuối mỗi ngày, công tác này có thể linh hoạt thực hiện vào ca 3. Sau khi đảm bảo thiết bị hoạt động tốt, ca 4 tiếp tục quá trình khấu than nhƣ hình 1. Biều đồ tổ chức sản xuất khấu 2 ca, bảo dưỡng thiết bị ca thứ 3 và tiếp tục khấu vào ca 4 luan an 8 Khác với mô hình tổ chức sản xuất 06 tiếng/ca đƣợc áp dụng tại các lò chợ Trung Quốc, thời gian trƣớc đây, tại các nƣớc thuộc SNG có xu hƣớng xây dựng mô hình tổ chức 04 ca/ngày-đêm nhƣng thời gian giữa các ca không đồng đều, cụ thể: 03 ca đầu có thời gian 07 tiếng/ca, ca còn lại dài 03 tiếng. Thời gian bảo dƣỡng thiết bị bắt đầu từ nửa cuối của ca 3.
Mô hình tổ chức sản xuất tại lò chợ CGH dùng tổ hợp MKM-97 (hình 1. Biểu đồ tổ chức sản xuất sử dụng tổ hợp MKM-97 Tổ hợp MKM-97 gồm máy khấu MK-67, máng cào MK-46 kết hợp với vì chống MK-97 sử dụng để khai thác các vỉa than mỏng có chiều dày 0,7÷1,3m, góc dốc 3÷150, lò chợ dài 160m. Công tác tổ chức sản xuất đƣợc chia thành 3 ca khấu, mỗi ca kéo dài 7 tiếng tƣơng ứng với 2 luồng khấu/ca, năng suất lò chợ 1. Công tác kiểm tra, bảo dƣỡng các thiết bị đƣợc đƣợc thực hiện từ giữa ca 3 khi công tác khai thác vẫn tiếp tục, ca 4 thực hiện xử lý các tồn đọng còn lại.
Tùy thuộc vào chiều dày vỉa và chiều dài lò chợ có thể dẫn đến sự thay đổi về số lƣợng luồng khấu trong 01 chu kỳ. Đối với vỉa than có chiều dày đến 1,9m, góc dốc 150, khi sử dụng tổ hợp thiết bị KM-87 (bao gồm máy khấu 2K-52, máng cào SPM-87D và vì chống M-87D) chiều dài lò chợ 200m, thiết kế 05 luồng khấu/ ngày-đêm.340 T/ngày-đêm (hình 1. luan an 9 Hình 1. Biểu đồ tổ chức sản xuất sử dụng tổ hợp KM-87 Ở các mô hình tổ chức đã xem xét ở hình 1.5, công tác khấu khám đƣợc thực hiện bằng khoan nổ mìn ở cả 2 đầu lò chợ, thời gian khoan nổ mìn để phục vụ công tác khấu khám gần nhƣ kéo dài trong suốt ca sản xuất.
Trong một số trƣờng hợp có thể khấu khám vƣợt trƣớc ở một phía đầu lò chợ, tiến độ tối thiểu bằng 2 lần chiều rộng luồng khấu (hình 1. Biểu đồ tổ chức sản xuất sử dụng tổ hợp 1MK luan an 10 Thông thƣờng, máy khấu có thể hoạt động cả 2 chiều đi lên và đi xuống, máng cào và vì chống cần phải di chuyển tƣơng thích với hƣớng di chuyển của máy khấu (xem các hình từ 1. Tuy nhiên, nếu máy khấu than đƣợc thiết kế để khấu 01 chiều, công tác tổ chức khấu khi sử dụng tổ hợp thiết bị này chỉ đƣợc thực hiện theo chiều từ dƣới lên trên, sau đó máy khấu di chuyển không tải xuống phía chân lò chợ để chuẩn bị cho luồng khấu tiếp theo. Máng cào di chuyển khi máy khấu không tải đi theo chiều xuống dƣới, khoảng cách giữa máng cào và máy khấu phải đảm bảo các yêu cầu về mặt kỹ thuật – an toàn.
Ví dụ nhƣ máy khấu KSh-1kg và tổ hợp thiết bị 11MK (hình 1. Đây là điểm khác biệt chính giữa mô hình tổ chức sản xuất khấu than 1 chiều và khấu than 2 chiều. Biểu đồ tổ chức sản xuất sử dụng tổ hợp 11MK Hình thức khấu than 01 chiều cũng đƣợc áp dụng thƣờng xuyên đối với các vỉa than dốc nghiêng-đứng và dốc đứng, có thể kể đến việc sử dụng máy khấu than ”Temp” kết hợp với vì chống KGD để khai thác các vỉa than có góc dốc trên 450. Mô hình tổ chức sản xuất khi sử dụng tổ hợp thiết bị này đƣợc thể hiện trên hình 1.
luan an 11 Hình 1. Biểu đồ tổ chức sản xuất sử dụng máy khấu ”Temp” cho vỉa dốc trên 450 Theo hình 1.8, hai ca đầu thực hiện công tác khấu than, ca 3 bảo dƣỡng thiết bị, ca 4 nghỉ ba tiếng để thực hiện các công tác khác ngoài khu vực khai thác. Mô hình này có nhƣợc điểm là sản xuất không liên tục, lãng phí thời gian làm việc trong gƣơng. b) Mô hình tổ chức 03 ca/ngày-đêm Về bản chất, công tác bố trí sản xuất giữa mô hình tổ chức 03 ca/ngày-đêm và 04 ca/ngày-đêm không có quá nhiều sự khác biệt.
Công việc khấu than tập trung ở ca 1 và ca 2, kiểm tra, bảo dƣỡng thiết bị ở ca 3 (hình 1. Biểu đồ tổ chức sản xuất trong lò chợ dùng tổ hợp KM-87D luan an 12 Khi vỉa dốc đứng thì cần phải áp dụng các tổ hợp thiết bị phù hợp gồm: Khi khấu than theo phương của vỉa, có thể chọn vì chống KGĐ của SNG để xem xét. Vì chống KGĐ đƣợc dùng để khai thác các vỉa dày 0,75÷1,25m, dốc 40÷900. Tổ KGĐ cùng làm việc với máy liên hợp “Temp”.
Đoạn vì chống KGĐ (hình 1.10) gồm có: đế, hai cột thủy lực cùng loại, xà và hộp điều khiển (hộp chia dầu). Vì chống cơ khí hóa KGĐ Trong ca khấu than, ở phần gƣơng dành cho máy liên hợp cần có 05 công nhân làm việc: 02 thợ máy, 02 thợ điều khiển vì chống và 01 thợ cơ điện trực ca. Trong khi 02 thợ máy chính và phụ tiến hành khấu than, 02 thợ điều khiển vì chống sẽ đảm nhận việc dựng vì chống phá hỏa (hàng cột hoặc cũi gỗ) ở bên dƣới lò dọc vỉa thông gió. Thợ cơ điện trực ca theo dõi hoạt động của tời cáp và kiểm tra các thiết bị khác.
Khi máy khấu hết một dải, phải di chuyển hệ thống dầm tựa và ròng rọc hƣớng cáp kéo máy, khấu trụ than còn sót lại do máy không lấy hết đƣợc và tiến hành thả máy. Sau khi đƣa máy vào buồng khấu phía dƣới, cần dựng hàng cột gỗ sát vào đoạn vì chống dƣới cùng. Sau đó bắt đầu di chuyển lần lƣợt từng đoạn vì chống, từ dƣới lên trên (hình 1.