Nghiên cứu áp dụng thử nghiệm công nghệ sử dụng trụ nhân tạo bảo vệ lò chuẩn bị trong quá trình khai thác tại mỏ khe chàm iii, công ty than Khe Chàm - TKV

Nội dung text: Nghiên cứu áp dụng thử nghiệm công nghệ sử dụng trụ nhân tạo bảo vệ lò chuẩn bị trong quá trình khai thác tại mỏ khe chàm iii, công ty than Khe Chàm - TKV

1. THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG THỬ NGHIỆM CÔNG NGHỆ SỬ DỤNG TRỤ NHÂN TẠO BẢO VỆ LÒ CHUẨN BỊ TRONG QUÁ TRÌNH KHAI THÁC TẠI MỎ KHE CHÀM III, CÔNG TY THAN KHE CHÀM - TKV ThS. Đinh Văn Cường, TS. Trịnh Đăng Hưng TS. Phạm Quang Nam, KS. Hoàng Phương Thảo Viện Khoa học Công nghệ Mỏ - Vinacomin ThS. Lương Thanh Chung KS. Trần Quang Tuân Công ty than Khe Chàm – TKV Biên tập: TS. Nhữ Việt Tuấn Tóm tắt: Hầu hết sản lượng tại mỏ Khe Chàm III, Công ty than Khe Chàm được khai thác từ các lò chợ cột dài theo phương, giữa mức vận tải và thông gió của các lò chợ liền kề sẽ phải để lại trụ than bảo vệ, gây tổn thất tài nguyên, tăng chi phí mét lò chuẩn bị và giá thành khai thác. Bài báo giới thiệu về kết quả nghiên cứu, triển khai giải pháp công nghệ sử dụng trụ nhân tạo thay thế trụ than bảo vệ đường lò chuẩn bị trong thực tế tại mỏ Khe Chàm III. 1. Đặt vấn đề dày nhỏ (thường dưới 2,0m) theo hệ thống khai Hầu hết sản lượng tại mỏ Khe Chàm III, Công thác liền gương, đào lò chuẩn bị theo sơ đồ gương ty than Khe Chàm được khai thác từ các lò chợ mở rộng [1, 2]. Để không gian làm việc đảm bảo được chuẩn bị theo hệ thống khai thác cột dài yêu cầu theo quy định, gương lò chợ và lò thông theo phương. Để chuẩn bị mức thông gió cho lò gió, vận tải đào tiến trước gương sẽ phải cắt một chợ phân tầng dưới, sẽ phải để lại trụ than bảo vệ phần đá vách hoặc trụ vỉa. Đá sau khi cắt sẽ được đường lò vận tải của lò chợ đang khai thác, gây vận chuyển vào phạm vi dự kiến xây dựng trụ bảo tổn thất tài nguyên, chi phí mét lò chuẩn bị lớn, vệ nhân tạo, qua đó cho phép khai thác tối đa tài ảnh hưởng đến hiệu quả sản xuất kinh doanh. Để nguyên, không phải vận chuyển đá ra ngoài cửa lò giải quyết vấn đề, có thể xem xét thay thế trụ than và hạn chế nguy cơ cháy nội sinh (hình 1). Phương bằng kết cấu trụ nhân tạo. Bài báo này giới thiệu pháp này trước đây được sử dụng nhiều tại Liên về kết quả nghiên cứu, triển khai giải pháp công Xô cũ (ví dụ như mỏ Centeralnaya-Bokovskaya nghệ sử dụng trụ nhân tạo thay thế trụ than bảo khai thác vỉa than số 51 Nadbokovskiy có chiều vệ đường lò chuẩn bị trong thực tế tại mỏ Khe dày 1,0m; mỏ Volodarskiy khai thác vỉa than h8 Chàm III. Maidannovskiy có chiều dày từ 1,1 ÷ 1,15m [7; 8; 2. Kinh nghiệm khai thác sử dụng trụ nhân 9]). tạo thay thế trụ than bảo vệ lò chuẩn bị trên thế Sơ đồ thi công thể hiện trong hình 1 tồn tại giới và trong nước nhược điểm là dải đá chèn có độ co ngót lớn nên Công nghệ sử dụng trụ nhân tạo thay thế trụ diện tích sử dụng đường lò chuẩn bị giảm mạnh than bảo vệ lò chuẩn bị trong quá trình khai thác sau thi công. Bên cạnh đó, lò chợ phân tầng dưới đã được áp dụng khá phổ biến trên thế giới. Trong (nếu có) trong quá trình khai thác sẽ phải khấu đó, vật liệu được sử dụng để thi công trụ có thể là qua phần đá chèn của gương khấu mở rộng hoặc cụm cột, cũi lợn gỗ/kim loại, dải đá chèn, gạch/đá phải đào lại tuyến lò thông gió mới (hình 1a), nên hộc xây hay vật liệu hóa chất. Thời gian gần đây, cơ bản chỉ áp dụng được cho lò chợ cuối cùng vật liệu là hỗn hợp bê tông mác thấp được cấu trong tầng. Nhược điểm này sẽ được khắc phục thành từ tro xỉ nhà máy nhiệt điện, đá thải nghiền khi tổ chức đào đồng thời cặp lò vận tải (lò chợ kết hợp phụ gia, xi măng cũng được áp dụng. phân tầng trên), thông gió (lò chợ phân tầng dưới) Trụ bảo vệ nhân tạo bằng dải đá chèn thường bằng giải pháp gương mở rộng. Khi đó, trụ than được áp dụng khi khai thác các vỉa than có chiều giữa hai đường lò sẽ được khai thác để tạo không KHCNM SỐ 2/2021 * CÔNG NGHỆ KHAI THÁC HẦM LÒ 9
2. THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ a. Trường hợp góc dốc vỉa lớn a. Sơ đồ áp dụng tại Nga b. Trường hợp góc dốc vỉa nhỏ (<150) 1 – Máng cào lò chợ; 2, 3 - Máng cào chuyển tải than; 4,6 - Dải chèn từ đá nổ mìn tại gương lò dọc vỉa 5; 5 – Lò dọc vỉa vận tải Hình 1. Sơ đồ thi công trụ nhân tạo bằng dải đá b. Sơ đồ áp dụng tại Trung Quốc chèn theo hệ thống khai thác liền gương Hình 2. Sơ đồ thi công trụ nhân tạo bằng dải đá gian chứa đá thải từ gương lò dọc vỉa trong quá chèn theo hệ thống khai thác cột dài theo phương trình đào (hình 2) mà không phải vận chuyển ra chiều dày lớn hơn. Ví dụ việc áp dụng giải pháp ngoài, công tác thông gió thực hiện bằng hạ áp này có thể kể đến mỏ Ziemowit (Ba Lan), sử dụng chung nên đơn giản và tiết kiệm chi phí. Ví dụ áp kết cấu trụ nhân tạo bằng bê tông (đường kính dụng sơ đồ này có thể kể đến một số mỏ than tại 0,6m) để bảo vệ các đường lò dọc vỉa có chiều cao Nga như: mỏ than Lugansugol (thi công lò dọc vỉa từ 4,0 ÷ 4,3m, rộng 5,0 ÷ 5,5m khi khai thác lò chợ trong vỉa than có chiều dày từ 1,5 ÷ 1,8m, diện 902 và 904 tại vỉa 209 (chiều dày vỉa 4,5m, góc tích đào 14,5 m2, đào bằng khoan nổ mìn kết hợp dốc 4°). Kết quả áp dụng thành công, các đường máy đánh rạch, tốc độ đào lò đạt 501m/tháng) lò được bảo vệ đảm bảo kích thước yêu cầu làm và Kalininygol thuộc vùng than Tula (thi công lò lò thông gió cho lò chợ kế tiếp (903 và 905), giảm dọc vỉa trong vỉa than có chiều dày từ 1,2 ÷ 1,5m, được 30 ÷ 60% chi phí so với đào lò mới (hình 3). diện tích đào 8,0 m2, sử dụng combai ПК-3, tốc Tuy nhiên, tồn tại chưa được giải quyết là vấn đề độ đạt 1635 m/tháng). Tại Trung Quốc, Mỏ Bát rò gió và trào khí, nhiệt, nước từ khu vực đã khai Nhất (Sơn Đông) cũng áp dụng sơ đồ này để thi thác vào lò chợ liền kề phía dưới [7]. Cùng với công các cặp lò thông gió, vận tải khi khai thác vỉa nhược điểm này, trong điều kiện vỉa than có khả than số 16 có chiều dày 0,8 m, đường lò có dạng năng tự cháy, giải pháp sẽ không được phép áp hình vuông, chiều cao, chiều rộng lò 2,0 m, chiều dụng. dài phần gương mở rộng giữa hai đường lò được Để khắc phục nhược điểm của hình thức kết chèn đá là 8,0m. cấu trụ bảo vệ nhân tạo bằng cụm cột, cũi hay Trụ bảo vệ bằng các cụm cột, cũi lợn kim loại trụ bê tông (chi phí gỗ cao, tiềm ẩn nguy cơ cháy, hoặc trụ đỡ nhân tạo được áp dụng ở vỉa than có rò gió, xuất khí, nhiệt, nước từ khu vực đã khai 10 KHCNM SỐ 2/2021 * CÔNG NGHỆ KHAI THÁC HẦM LÒ
3. THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ các dải trụ nhân tạo cũng được áp dụng tại một số mỏ than. Có thể kể đến mỏ Tân Nguyên (Tập đoàn than Dương Môi, tỉnh Sơn Đông) áp dụng giải pháp này để bảo vệ lò dọc vỉa cấp gió sạch của lò chợ cơ giới hóa đồng bộ 3107 tại vỉa số 3 (chiều dày 2,8m, góc dốc 4°). Lò được chống neo chất dẻo cốt thép kết hợp neo cáp, chiều rộng 4,0m, chiều cao 2,8m, chiều dài đường lò 1592m, độ sâu so với bề mặt địa hình 500m. Dải trụ nhân tạo được xây dựng bằng hỗn hợp khoáng hóa (hóa chất) hàm lượng nước cao (tỷ lệ hóa chất- nước–phụ gia là 1-5-1), kích thước trụ: cao x rộng là 2,8x2,0m, xuyên qua thân trụ được bố trí bổ a. Trụ bê tông trên đường lò sung neo thép để tăng khả năng chịu nén. Kết quả áp dụng đạt tốt, kích thước đường lò đảm bảo yêu cầu, dải trụ duy trì ổn định không bị phá hủy, áp lực mỏ lớn nhất tác động lên dải trụ là 12,75 MPa, chi tiết thể hiện trong hình 4 [13]. Bên cạnh các ưu điểm là dễ thi công, khả năng chịu lực cao, thời gian thực hiện nhanh, ít co ngót, b. Kết quả bảo vệ đường lò dọc vỉa 062 1 – Kích thước khi đào; 2 – Kích thước phạm vi ngã ba lò chợ; 3- Kích thước tại vị trí 200m phía sau gương lò chợ Hình 3. Kết quả áp dụng giải pháp thay thế trụ a. Vị trí thi công dải trụ nhân tạo than bảo vệ lò chuẩn bị bằng trụ bê tông tại mỏ Ziemowit (Ba Lan) thác ), một số mỏ hầm lò trên thế giới đã xây dựng trụ nhân tạo thành các dải liên tục ở phạm vi hông lò chuẩn bị cần bảo vệ, qua đó đảm bảo độ kín khít và cách ly tốt khu vực đã khai thác. Trụ nhân tạo có chiều cao bằng chiều dày vỉa than được khai thác, chiều rộng tùy thuộc vào yêu cầu chịu lực và vật liệu thi công, nhưng thông thường bằng từ 0,7 ÷ 1,1 lần chiều dày vỉa. Tại Ba Lan, vật liệu sử dụng để xây dựng các dải trụ bảo vệ thường được hình thành từ hỗn hợp nước, xi măng, tro bay và các cốt liệu rắn khác để tăng khả năng kháng nén của trụ. Dải trụ sau thi công từ 6 b. Dải trụ nhân tạo thi công hoàn thiện ÷ 7 giờ sẽ đông kết chịu lực, sau 28 ngày khả năng Hình 4. Dải trụ nhân tạo bảo vệ lò chuẩn bị tại mỏ chịu nén có thể đạt 24 MPa [11]. Tân Nguyên, Tập đoàn than Dương Môi, tỉnh Sơn Tại Trung Quốc, việc thay thế trụ than bằng Đông, Trung Quốc KHCNM SỐ 2/2021 * CÔNG NGHỆ KHAI THÁC HẦM LÒ 11
4. THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ cách ly tốt khu vực đã khai thác, giải pháp thi công nghiên cứu chuyên sâu về công nghệ khai thác sử dải trụ nhân tạo bằng vật liệu hóa chất có nhược dụng trụ nhân tạo thay thế trụ than bảo vệ đường điểm là giá thành cao. Thời gian gần đây, một số lò chuẩn bị, cũng như vật liệu sử dụng thi công mỏ tại Trung Quốc như Hoa Thái, Tế Nam, Ngọa trụ chưa được đề cập nhiều trong ngành mỏ Việt Long Hồ, Bình Môi, Đại Trang, đã sử dụng vật Nam. liệu thi công trụ bảo vệ nhân tạo là vật liệu dạng 3. Nghiên cứu áp dụng thử nghiệm giải vữa gồm hỗn hợp tro bay, tro đáy nhà máy nhiệt pháp công nghệ sử dụng trụ nhân tạo tại mỏ điện, kết hợp một lượng phụ gia xi măng. Kết quả Khe Chàm III [3] áp dụng đạt tốt tương đương vật liệu hóa chất, 3.1. Đánh giá xác định các đường lò vận tải trong khi đó giá thành được giảm đáng kể. Đồng lò chợ năm 2020 có khả năng bảo vệ sử dụng thời, việc sử dụng tro bay, tro đáy cũng cho phép lại tại mỏ Khe Chàm III giải quyết một lượng không nhỏ chất thải rắn từ Phạm vi nghiên cứu được giới hạn là các các nhà máy nhiệt điện tại các khu vực lân cận [8; đường lò vận tải lò chợ năm 2020 tại mỏ Khe 9;10; 11; 12]. Chàm III. Trên cơ sở đánh giá kế hoạch, trình tự Tại Việt Nam, thời gian qua vấn đề khai thác khai thác lò chợ, sự cần thiết và khả năng duy không để lại/hạn chế trụ bảo vệ (đào lò men) hoặc duy trì sử dụng lại lò vận tải làm lò thông gió cho sử dụng trụ bảo vệ nhân tạo (sử dụng kết cấu cũi lò chợ kế tiếp trong năm 2020, Viện KHCN Mỏ và gỗ) đã được nghiên cứu áp dụng tại một số mỏ Công ty than Khe Chàm đã phân tích và xác định hầm lò vùng Quảng Ninh [1], gồm: lò chợ 7 vỉa G được 05 đường lò có khả năng duy trì sử dụng lại, mỏ Tân Lập (năm 1991 ÷ 1993), vỉa 8 (năm 1993), gồm: 03 đường lò tại vỉa 14-5 (lò dọc vỉa vận tải lò chợ số 1 vỉa 7 TVD - mỏ Vàng Danh (năm 1998) lò chợ 14.5-19; lò dọc vỉa vận tải lò chợ 14.5-10; và vỉa 7 khu Nam, mỏ Dương Huy (năm 2004). lò dọc vỉa vận tải lò chợ 14.5-9A) và 02 đường lò Việc áp dụng thử nghiệm các giải pháp khai thác tại vỉa 14-4 (lò dọc vỉa vận tải lò chợ 14.4-9; lò dọc đã cho phép giảm đáng kể tổn thất than ở trụ bảo vỉa vận tải lò chợ 14.4-2). Các đường lò đào trong vệ lò chuẩn bị, nhưng do hạn chế của vật liệu thi phạm vi chiều dày vỉa từ dày trung bình (vỉa 14.4, công trụ, nên hiệu quả bảo vệ đường lò chưa chiều dày từ 2,25 ÷ 2,6m) đến dày (vỉa 14.5, dày thực sự đáp ứng yêu cầu đặt ra. Nhìn chung, việc từ 5,37 ÷ 6,03m), góc dốc từ (từ 8 ÷ 25º). Đối chiếu Bảng 1. Đề xuất áp dụng các giải pháp sử dụng trụ nhân tạo tại mỏ Khe Chàm III Thông số đường lò Đặc điểm vỉa than Tên đường Diện Diện tích Chiều Dung Giải pháp TT lò dọc vỉa Chiều Gócdốc tích đào chống dày vỉa trọng than đề xuất vận tải dài (m) vỉa (độ) (m2) (m2) (m) (T/m3) I Vỉa 14.5 Lò DVVT lò 1 11,2 8,5 171 5,37 12 1,42 GP-1; GP-2 chợ 14.5-19 Lò DVVT lò 2 13,1 10,4 540 5,67 15 1,42 GP-1; GP-2 chợ 14.5-10 Lò DVVT lò 3 11,2 8,5 243 6,03 8 1,42 GP-1; GP-2 chợ 14.5-9A II Vỉa 14.4 Lò DVVT lò GP-4; GP-3; 1 11,2 8,5 341 2,25 25 1,4 chợ 14.4-9 GP-1; GP-2 Lò DVVT lò GP-4; GP-3; 2 13,1 10,4 265 2,6 17 1,4 chợ 14.4-2 GP-1; GP-2 * Ghi chú: các giải pháp đề xuất được liệt kê theo thứ tự ưu tiên 12 KHCNM SỐ 2/2021 * CÔNG NGHỆ KHAI THÁC HẦM LÒ
5. THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ với kinh nghiệm tổng quan trên thế giới, kết hợp lò thiết kế điều kiện địa chất, kỹ thuật khu vực nghiên cứu, Trên cơ sở các đường lò có khả năng duy trì đề tài đã đề xuất một số giải pháp chống giữ gia sử dụng lại trong năm 2020, các bên thống nhất cường để bảo vệ, duy trì sử dụng lại lò vận tải lò lựa chọn thiết kế giải pháp sử dụng trụ nhân tạo chợ như sau: để bảo vệ lò vận tải lò chợ 14.5-19. Theo kế hoạch - (1) Giải pháp chống giữ, gia cường bằng kết của Công ty than Khe Chàm, lò chợ được chuẩn bị cấu cũi kết hợp cụm cột gỗ hoặc cột thép (GP-1). với kích thước theo hướng dốc 65m, theo phương - (2) Giải pháp chống giữ, gia cường bằng kết 171m. Để bảo vệ và duy trì lò vận tải làm lò thông cấu kiểu trụ đỡ (GP-2). gió cho lò chợ kế tiếp (14-5-20), sẽ để lại trụ than - (3) Giải pháp chống giữ, gia cường bằng kết có chiều rộng 18m (hình 5). Điều kiện địa chất, kỹ cấu trụ nhân tạo dạng dải liên tục (GP-3). thuật mỏ đường lò và khu vực thiết kế như sau: - (4) Giải pháp khai thác không trụ bảo vệ (GP- - Điều kiện địa chất: Vỉa than phạm vi thiết kế 4). có chiều dày riêng than 5,37m, toàn vỉa trung bình Chi tiết đề xuất áp dụng các giải pháp đề xuất 5,6 m, góc dốc 12º, đá vách, đá trụ vỉa là các tập xem bảng 1. đá bột kết ổn định, thuộc loại I về khí Mê tan, than 3.2. Thiết kế, triển khai áp dụng thử nghiệm trong vỉa không có tính tự cháy. giải pháp sử dụng trụ nhân tạo thay thế trụ - Thông số kỹ thuật của đường lò: lò dọc vỉa than bảo vệ lò chuẩn bị vận tải 14.5-19 được đào bám theo trụ vỉa và 3.2.1. Điều kiện địa chất, kỹ thuật mỏ đường nằm hoàn toàn trong vỉa 14.5, tiết diện hình vòm, Hình 5. Bản đồ vị trí khu vực lò chợ thiết kế 14-5-19 mỏ Khe Chàm III KHCNM SỐ 2/2021 * CÔNG NGHỆ KHAI THÁC HẦM LÒ 13
6. THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ Hình 6. Hộ chiếu chống giữ lò vận tải lò chợ 14.5-19 Hình 7. Hộ chiếu chống giữ trụ nhân tạo bảo vệ lò DVVT lò chợ 14.5-19 chiều cao 3,24m, chiều rộng 4,03m, diện tích đào áp dụng. Theo đó, trong trường hợp này, trụ nhân 11,2m2, diện tích sử dụng 8,5m2. Đường lò được tạo có kết cấu dạng dải liên tục và kết cấu cũi là có chống giữ bằng vì chống thép linh hoạt, kết cấu thể áp dụng được. gồm 05 đoạn thép SVP27, bước chống 0,5m/vì Thời điểm triển khai giải pháp, lò chợ 14-5-19 (hình 6). đã được chuẩn bị hoàn thiện, phải sớm đưa vào 3.2.2. Lựa chọn và thiết kế giải pháp sử dụng khai thác. Đối chiếu hiện trạng điều kiện kỹ thuật, trụ nhân tạo bảo vệ lò chuản bị khả năng cung ứng các vật liệu phục vụ chống Lò dọc vỉa vận tải lò chợ 14-5-19 được thi công giữ gia cường, tiến độ sản xuất của đơn vị, trong trong phạm vi vỉa than có chiều dày lớn, nên các điều kiện khu vực lò chợ 14.5-19 vỉa 14.5, các bên giải pháp trụ nhân tạo bằng dải đá chèn, trụ đỡ thống nhất lựa chọn giải pháp trụ nhân tạo bằng hay khai thác không trụ bảo vệ không phù hợp để kết cấu cũi gỗ kết hợp cột thép. Theo đó, phạm vi 14 KHCNM SỐ 2/2021 * CÔNG NGHỆ KHAI THÁC HẦM LÒ
7. THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ Bảng 2. So sánh các chỉ tiêu chủ yếu của hai phương án công nghệ Giá trị Chênh TT Tên chỉ tiêu ĐVT Trụ than Trụ nhân tạo lệch bảo vệ 1 2 3 4 5 6=5-4 1 Tổng sản lượng than NK 1000 T 52,78 74,95 22,17 2 Tỷ lệ tổn thất than % 39,3 13,9 -25,40 3 Than thành phẩm 1000 T 47,50 67,45 19,95 4 Giá thành KT than lò chợ đ/tấn 314,770 404,994 90,224 5 Tổng chi phí SX-KD than tr đ 76,847 106,837 29,990 - Giá thành sản phẩm đ/tấn 1.617.844 1.583.929 -33,915 6 Tổng doanh thu tr đ 86,788 123,241 36,453 Tổng giá trị làm lợi của 7 ng.đồng 2.287.610 phương án đề xuất Hình 8. So sánh giá thành sản phẩm giữa hai phương án công nghệ khám chân lò chợ sẽ được lưu và chống giữ bởi kế lên 67.451 tấn, tỷ lệ tổn thất giảm xuống 14%, các cũi có khả năng chịu nén phù hợp. Đồng thời, chi phí mét lò giảm gần 3 lần. Đồng thời, giá thành phạm vi bên trong đường lò dọc vỉa vận tải 14-5- sản xuất khi sử dụng trụ nhân tạo từ lò chợ 14- 19 cũng cần phải chống giữ gia cường bổ sung. 5-9 cũng cho phép giảm 33.915 đồng trên mỗi Hộ chiếu chống giữ trụ nhân tạo bảo vệ đường lò tấn than khai thác so với phương án để trụ than xem hình 7. bảo vệ đang được áp dụng tại mỏ. Tổng giá trị Cùng với việc áp dụng giải pháp sử dụng trụ làm lợi mang lại cho Công ty than Khe Chàm chỉ nhân tạo thay thế trụ than bảo vệ tại lò chợ 14- trong một diện lò chợ 14.5-19 là (67,45 nghìn tấn x 5-9, sẽ cho phép khai thác được thêm than trong 33.915 đồng/tấn) = 2.287.610 nghìn đồng. Chi tiết trụ bảo vệ lò chuẩn bị (khoảng 19.951 tấn), nâng thể hiện trong bảng 2 và biểu đồ hình 8. tổng sản lượng khai thác được của khu vực thiết 3.2.3. Đánh giá kết quả áp dụng giải pháp sử KHCNM SỐ 2/2021 * CÔNG NGHỆ KHAI THÁC HẦM LÒ 15
8. THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ a. Mức độ biến dạng đứng b. Mức độ biến dạng ngang c. Tốc độ biến dạng đứng 16 KHCNM SỐ 2/2021 * CÔNG NGHỆ KHAI THÁC HẦM LÒ
9. THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ d. Tốc độ biến dạng ngang Hình 9. Kết quả quan trắc dịch động lò DVVT chợ 14-5-19 dụng trụ nhân tạo thay thế trụ than bảo vệ thành công tại mỏ Khe Chàm III, Công ty than Để đánh giá mức độ ổn định của đường lò Khe Chàm. Đường lò được bảo vệ có kích thước được bảo vệ bằng trụ nhân tạo, trong quá trình sau dịch động, biến dạng đáp ứng các yêu cầu kỹ khai thác lò chợ 14-5-19, đề tài đã thiết thiết lập thuật, an toàn để sử dụng cho lò chợ kế tiếp. Đã các trạm quan trắc dịch động trên đường lò 14-5- cho phép giảm tổn thất tài nguyên và chi phí mét lò 19. Tổng số trạm đo là 11 trạm, tại các vị trí mét chuẩn bị, từ đó mang lại hiệu quả kinh tế cho đơn thứ 3, 18, 33, 48, 63, 78, 93, 109, 123, 138, 153 vị áp dụng. Mặt khác, cùng với việc duy trì thành tính từ gương lò khởi điểm lò chợ 14-5-19 về phía công đường lò để sử dụng lại, áp lực về nhân lực, giới hạn dừng khai thác. tổ chức sản xuất để thi công một gương lò độc lập Kết quả quan trắc cho thấy, trong phạm vi cho đơn vị đã được giảm thiểu, đặc biệt là trong khoảng 40m phía trước và phía sau gương lò chợ, bối cảnh thiếu hụt thợ lò như hiện nay. Kết quả áp tốc độ dịch động của đường lò diễn biến mạnh dụng thử nghiệm thành công giải pháp là cơ sở và nhanh nhất (tốc độ biến dạng đứng từ 7 ÷ 10 cho Công ty than Khe Chàm nói riêng, các công mm/ngày-đêm; biến dạng ngang 8 ÷ 20 mm/ngày- ty than hầm lò khác vùng Quảng Ninh nói chung đêm). Theo hướng tiến gương lò chợ, tại khu vực nghiên cứu mở rộng áp dụng tại đơn vị để nâng phá hỏa từ mét thứ 40 ngược theo hướng tiến cao hiệu quả sản xuất. gương trở đi, tốc độ biến dạng của đường lò giảm Tài liệu tham khảo: dần (tốc độ biến dạng đứng chỉ từ 0 ÷ 4 mm/ngày- [1]. Phùng Mạnh Đắc, Nguyễn Anh Tuấn và đêm, biến dạng đứng từ 0 ÷ 6 mm/ngày-đêm). Từ nnk (1991), Báo cáo tổng kết đề tài cấp Bộ: Nghiên mét thứ 100 phía sau gương lò chợ về phía phá cứu áp dụng các sơ đồ công nghệ khai thác không hỏa, đường lò cơ bản không còn dịch động và đi để lại trụ than bảo vệ, Viện Khoa học Công nghệ vào ổn định. Mỏ, Hà Nội. Tổng giá trị biến dạng của đường lò trong thời [2]. Đào Hồng Quảng và nnk (2013), Báo cáo gian theo dõi đạt lớn nhất 300mm (trạm đo số 1) tổng kết đề tài cấp Bộ: Nghiên cứu đề xuất giải theo chiều đứng, 350mm theo chiều ngang (trạm pháp kỹ thuật công nghệ hợp lý trong đào chống đo số 3), tương ứng mức độ giảm tiết diện khoảng các đường lò chuẩn bị khi khai thác vỉa than mỏng 9,8 ÷ 9,97%, đảm bảo kích thước theo quy định an đến dày trung bình vùng Quảng Ninh, Viện Khoa toàn để phục vụ thông gió, sản xuất của lò chợ 14- học Công nghệ Mỏ, Hà Nội. 5-20. Chi tiết xem các biểu đồ hình 9a ÷ 9d. [3]. Báo cáo tổng kết: Nghiên cứu lựa chọn và 5. Kết luận áp dụng giải pháp chống giữ gia cường phù hợp Giải pháp sử dụng trụ nhân tạo bảo vệ đường nhằm duy trì sử dụng lại lò vận tải lò chợ năm 2020 lò chuẩn bị thay thế trụ than đã được áp dụng mỏ Khe Chàm III - Công ty than Khe Chàm – TKV, KHCNM SỐ 2/2021 * CÔNG NGHỆ KHAI THÁC HẦM LÒ 17
10. THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ Viện Khoa học Công nghệ Mỏ, Hà Nội – 2020. [8]. 刘德明, 赵平谦, 晏立森. 平煤股份一矿戊 [4]. Проведение штреков широким забоем 8-22180工作面沿空留巷膏体充填材料的应用研究 на шахте «Центральная-Боковская», [J]. 华东科技:学术版, 2013(8):372-372. бюллетень ЦИТИ 1957. [9]. 柳成懋, 戚洋. 沿空留巷膏体充填工作面顶 [5]. Разработка угольных пластов без 板控制技术[C]. 全国采矿学术会议2015. выдачи породы на поверхность, Косович В.Л., [10]. 张大虎, 范祥峰. 膏体充填沿空留巷技术 Углетехниздат 1958, 125с. 在卧龙湖煤矿的应用[J]. 安徽科技, 2010(8):50- [6]. Краткий справочник горного инженере 51. угольной шахты, Бойко А.А., Москва 1963, [11]. 张年有. 膏体充填沿空留巷技术研究[J]. 642с. 煤矿现代化, 2017(1):4-6. [7]. Piotr Niełacny (2009), Praca doktorska: [12]. 刘国磊, 温朋朋, 贾广辉. 济阳煤矿 Dobór technologii utrzymywania wyrobisk 膏体充填沿空留巷技术[J]. 煤矿安全, 2012, przyścianowych w jednostronnym otoczeniu 43(12):94-96. zrobów na podstawie pomiarów przemieszczeń [13]. 张自政, 博士学位论文,沿空留巷充填区 górotworu, Akademia Górniczo-Hutnicza w 域直接顶稳定机理 及控制技术研究, 中国矿业大 Krakowie. 学, 二○一六年五月. Research on and trial application of the technology for artificial protection pillars in use to protect the preparation roadways in the mining process at Khe Cham III mine of Vinacomin - Khe Cham Coal Company MSc. Dinh Van Cuong, Dr.Trinh Dang Hung, Dr.Pham Quang Nam, Eng.Hoang Phuong Thao Vinacomin – Instiute of Mining Science and Technology MSc. Luong Thanh Chung, Eng.Tran Quang Tuan – Vinacomin – Khe Cham Coal Company Abstract: Most of the output at Khe Cham III mine of Khe Cham Coal Company has been exploited from the lateral opening, the protection coal pillars between the transport and ventilation levels of the adjacent longwalls will have to be kept. This will result in the loss of resources, increase in the cost of the preparation roadway meter and the exploitation costs. The article introduces the results of research on and implemention of technological solutions in usage of artificial pillars in replacement of the protection coal pillars for preparation roadways at Khe Cham III mine. 18 KHCNM SỐ 2/2021 * CÔNG NGHỆ KHAI THÁC HẦM LÒ