Đang tải... (xem toàn văn)
MỤC LỤC Trang Mở đầu 7 Các căn cứ và cơ sở lập thiết kế 9 Phần I Đặc điểm địa chất khu vực khai thác 9 I Khái quát chung 9 II Đặc điểm địa chất 9 Phần II Đánh giá tổng hợp điều kiện địa chất lựa chọn công nghệ khai thác cho vỉa 14 khu II 12 I Đánh giá tổng hợp điều kiện địa chất vỉa 14 khu II mức 20 : +20 Công ty Than Quang Hanh 12 II Lựa chọn công nghệ khai thác 15 Phần III Thiết kế công nghệ khai thác lựa chọn 18 Chương 1 Biên giới, trữ lượng khai trường 18 1.1 Biên giới khu vực áp dụng 18 1.2 Trữ lượng khai trường khu vực áp dụng 18 Chương 2 Chế độ làm việc và công suất thiết kế 19 2.1 Chế độ làm việc 19 2.2 Công suất thiết kế 19 Chương 3 Khai thông và chuẩn bị khai trường 20 3.1 Hiện trạng công tác khai thông và chuẩn bị 20 Chương 4 Hệ thống khai thác 22 4.1 Sơ đồ công nghệ khai thác 22 4.2 Lựa chọn vật liệu chống giữ lò chợ 23 4.3 Hộ chiếu chống giữ lò chợ 26 4.4 Tính toán các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật 37 4.5 Quy trình công nghệ khai thác lò chợ giá thuỷ lực 42 4.6 Biện pháp xử lý một số sự cố thường gặp trong khai thác lò chợ chống giá thuỷ lực di động 52 Chương 5 Công tác vận tải 61 5.1 Hệ thống vận tải 61 5.2 Tính toán kiểm tra năng lực vận tải 61 Chương 6 Thông gió mỏ 63 6.1 Cấp khí mỏ 63 6.2 Phương pháp thông gió, sơ đồ thông gió 63 6.3 Tính toán thông gió 63 6.4 Chọn quạt 65 Chương 7 Thoát nước cung cấp nước cho khu vực 68 7.1 Thoát nước 68 7.2 Cấp nước 68 Chương 8 Cung cấp điện và trang bị điện 70 8.1 Nguồn cung cấp điện 70 8.2 Các thiết bị điện trong lò 70 8.3 Tính toán tổn thất điện áp 70 Chương 9 Các biện pháp kỹ thuật an toàn và vệ sinh công nghiệp 73 9.1 Biện pháp phòng chống cháy nổ khí 73 9.2 Biện pháp phòng chống nước mặt và bục nước 73 9.3 Cấp cứu mỏ 74 Chương 10 Các công tác khác 75 Chương 11 Tổ chức quản lý sản xuất và bố trí lao động 76 11.1 Sơ đồ quản lý sản xuất 76 11.2 Biên chế lao động 76 11.3 Năng suất lao động 76 Chương 12 Phần kinh tế 77 12.1 Tổng chi phí thực hiện 77 12.2 Tính toán giá thành phân xưởng 78 Kết luận và kiến nghị 97 Phụ lục: Hướng dẫn bảo quản, vận chuyển, kiểm tra, sử dụng hệ thống giá thủy lực thiết bị thủy lực Trung Quốc trong khai thác lò chợ 98
Tập đoàn công nghiệp than - Khoáng sản Việt nam ViƯn Khoa häc c«ng nghƯ Má -o0o Thuyết Minh Lựa chọn công nghệ thiết kế kỹ thuật thi công khai thác lò chợ mức -20 ữ +20 vØa 14 khu II C«ng ty than quang hanh Lựa chọn công nghệ Thiết kế kỹ thuật thi công khai thác lò chợ mức -20 đến +20 vỉa 14 khu II - Công ty Than Quang Hanh Hà Nội - 4/2007 Viện khoa học công nghệ Mỏ Phòng Công nghệ khai thác Hầm lò Tập đoàn công nghiệp than - Khoáng sản Việt nam Viện Khoa học c«ng nghƯ Má -o0o ThuyÕt minh Lùa chọn công nghệ thiết kế kỹ thuật thi công khai thác lò chợ mức -20 ữ +20 vỉa 14 khu II Công ty than quang hanh Cơ quan quản lý: Tập đoàn CN Than - Khoáng sản Việt Nam Cơ quan chủ trì: Công ty Than Quang Hanh Cơ quan thực hiện: Viện Khoa học Công nghệ Mỏ Hà Nội, ngày tháng năm 2007 Viện KHCN Mỏ Lựa chọn công nghệ Thiết kế kỹ thuật thi công khai thác lò chợ mức -20 đến +20 vỉa 14 khu II - Công ty Than Quang Hanh ngời tham gia thùc hiƯn I ViƯn Khoa häc C«ng nghƯ Mỏ Phùng Mạnh Đắc TS - Viện trởng Ngun Anh Tn TS - Phã ViƯn trëng Tr¬ng Đức D TS - Trởng phòng Hầm lò Trần Tuấn Ngạn ThS - Phó trởng phòng Hầm lò Hoàng Thị Tuyển KS - Cán phòng Hầm lò Đặng Hồng Thắng ThS - Cán phòng Hầm lò Nguyễn Văn Hậu KS - Cán phòng Hầm lò Ngô Thanh Tùng KS - Cán phòng Hầm lò Trần Minh Tiến KS - Cán phòng Hầm lò 10 Đào Ngọc Hoàng 11 Phạm Trung Nguyên KS - Cán phòng Hầm lò 12 Nguyễn Bá Trung 13 Tạ Đăng Đại CN - Cán phòng Hầm lò 14 Nguyễn Đình Thống 15 Nguyễn Thị Thái ThS - TP Máy &Thiết bị Mỏ 16 Phùng Tuấn Hoàng KS - Cán Máy &Thiết bị Mỏ KS - Cán phòng Hầm lò KS - Cán phòng Hầm lò KS - Cán Máy &Thiết bị Mỏ II Công ty Than Quang Hanh Bùi Đình Thanh Phó giám đốc Trần Quốc Tuấn Phó giám đốc Nguyễn Minh Tuân TP Đầu t Lê Quang Đại TP Kỹ thuật Công nghệ Nguyễn Đức Chức Trắc địa trởng Nguyễn Xuân Khoa Địa chất trởng Và số cán phòng Kỹ thuật, Địa chất, Trắc địa Công ty Viện khoa học công nghệ Mỏ Hầm lò Phòng Công nghệ khai thác Lựa chọn công nghệ Thiết kế kỹ thuật thi công khai thác lò chợ mức -20 đến +20 vØa 14 khu II - C«ng ty Than Quang Hanh Danh mơc b¶n vÏ TT 10 11 12 13 Tên vẽ Địa hình khu vực khai thác Số hiệu vẽ HL-TKKTTC-GTL/V14-QH-01 Bình đồ tính trữ lợng, sơ đồ khai thông chuẩn bị vỉa 14 khu II HL-TKKTTC-GTL/V14-QH-02 mặt cắt địa chất khu vực khai thác Hộ chiếu đào chống lò chuẩn bị HL-TKKTTC-GTL/V14-QH-03 khu vực khai thác Sơ đồ công nghệ khai thác lò chợ HL-TKKTTC-GTL/V14-QH-04 trụ hạ trần sử dụng giá thuỷ lực Hộ chiếu phá hoả ban đầu đá vách Hộ chiếu lắp đặt giá thuỷ lực di động lò chợ Hộ chiếu khai thác lò chợ trụ hạ trần sử dụng giá thuỷ lực di động Quy trình khai thác lò chợ trụ hạ trần sử dụng giá thuỷ lực di động Một số biện pháp xử lý cố thờng gặp khai thác lò chợ Một số biện pháp xử lý cố thờng gặp khai thác lò chợ Một số biện pháp xử lý cố thờng gặp khai thác lò chợ Một số biện pháp xử lý cố thờng gặp khai thác lò chợ Hộ chiếu tháo, thu hồi giá thuỷ lực di động kÕt thóc diƯn khai th¸c HL-TKKTTC-GTL/V14-QH-05 HL-TKKTTC-GTL/V14-QH-06 HL-TKKTTC-GTL/V14-QH-07 HL-TKKTTC-GTL/V14-QH-08 HL-TKKTTC-GTL/V14-QH-09 HL-TKKTTC-GTL/V14-QH-10 HL-TKKTTC-GTL/V14-QH-11 HL-TKKTTC-GTL/V14-QH-12 HL-TKKTTC-GTL/V14-QH-13 14 Sơ đồ thông gió vận tải HL-TKKTTC-GTL/V14-QH-14 15 Sơ đồ bố trí thiết bị cấp dịch HL-TKKTTC-GTL/V14-QH-15 16 Sơ đồ bố trí thiết bị trạm bơm dung dịch nhũ hoá HL-TKKTTC-GTL/V14-QH-16 17 Sơ ®å nguyªn lý cung cÊp ®iƯn HL-TKKTTC-GTL/V14-QH-17 ViƯn khoa häc công nghệ Mỏ Hầm lò Phòng Công nghệ khai thác Lựa chọn công nghệ Thiết kế kỹ thuật thi công khai thác lò chợ mức -20 đến +20 vØa 14 khu II - C«ng ty Than Quang Hanh Viện khoa học công nghệ Mỏ Hầm lò Phòng Công nghệ khai thác Lựa chọn công nghệ Thiết kế kỹ thuật thi công khai thác lò chợ mức -20 đến +20 vỉa 14 khu II - Công ty Than Quang Hanh mục lục Trang Mở đầu Các sở lập thiết kế Đặc điểm địa chất khu vực khai thác I Khái quát chung II Đặc điểm địa chất Đánh giá tổng hợp điều kiện địa chất lựa chọn công nghệ khai thác cho vỉa 14 khu II Đánh giá tổng hợp điều kiện địa chất vỉa 14 khu II mức -20 -:- +20 C«ng ty Than Quang Hanh Lùa chän công nghệ khai thác Phần I Phần II I II 12 12 15 Phần III Thiết kế công nghệ khai thác lựa chọn 18 Chơng Biên giới, trữ lợng khai trờng 18 1.1 Biên giới khu vực áp dụng 18 1.2 Trữ lợng khai trờng khu vực áp dụng 18 Chế độ làm việc công suất thiết kế 19 2.1 Chế độ làm việc 19 2.2 Công suất thiết kế 19 Khai thông chuẩn bị khai trờng 20 Hiện trạng công tác khai thông chuẩn bị 20 Hệ thống khai thác 22 4.1 Sơ đồ công nghệ khai thác 22 4.2 Lựa chọn vật liệu chống giữ lò chợ 23 4.3 Hộ chiếu chống giữ lò chợ 26 4.4 Tính toán tiêu kinh tế kỹ thuật 37 4.5 Quy trình công nghệ khai thác lò chợ giá thuỷ lực 42 4.6 Biện pháp xư lý mét sè sù cè thêng gỈp khai thác lò chợ chống giá thuỷ lực di động 52 Chơng Công tác vận tải 61 5.1 Hệ thống vận tải 61 Chơng Chơng 3.1 Chơng Viện khoa học công nghệ Mỏ Hầm lò Phòng Công nghệ khai thác Lựa chọn công nghệ Thiết kế kỹ thuật thi công khai thác lò chợ mức -20 đến +20 vỉa 14 khu II - Công ty Than Quang Hanh 5.2 Tính toán kiểm tra lực vận tải 61 Thông gió mỏ 63 6.1 Cấp khí mỏ 63 6.2 Phơng pháp thông gió, sơ đồ thông gió 63 6.3 Tính toán thông gió 63 6.4 Chọn quạt 65 Thoát nớc - cung cấp nớc cho khu vùc 68 7.1 Tho¸t níc 68 7.2 CÊp níc 68 Cung cấp điện trang bị điện 70 8.1 Nguồn cung cấp điện 70 8.2 Các thiết bị điện lò 70 8.3 Tính toán tổn thất điện áp 70 Các biện pháp kỹ thuật an toàn vệ sinh công nghiệp 73 9.1 Biện pháp phòng chống cháy nổ khí 73 9.2 Biện pháp phòng chống nớc mặt bơc níc 73 9.3 CÊp cøu má 74 Ch¬ng 10 Các công tác khác 75 Chơng 11 Tổ chức quản lý sản xuất bố trí lao động 76 11.1 Sơ đồ quản lý sản xuất 76 11.2 Biên chế lao động 76 11.3 Năng suất lao động 76 Phần kinh tÕ 77 12.1 Tỉng chi phÝ thùc hiƯn 77 12.2 Tính toán giá thành phân xởng 78 Kết luận kiến nghị 97 Phụ lục: Hớng dẫn bảo quản, vËn chun, kiĨm tra, sư dơng hƯ thèng gi¸ thđy lùc - thiÕt bÞ thđy lùc Trung Qc khai thác lò chợ 98 Chơng Chơng Chơng Chơng Chơng 12 Viện khoa học công nghệ Mỏ Hầm lò Phòng Công nghệ khai thác Lựa chọn công nghệ Thiết kế kỹ thuật thi công khai thác lò chợ mức -20 đến +20 vỉa 14 khu II - Công ty Than Quang Hanh Mở đầu Theo kế hoạch sản xuất năm 2007, sản lợng than nguyên khai Công ty Than Quang Hanh đạt 1,15 triệu than khai thác từ hầm lò đạt 800 nghìn Để đáp ứng đợc sản lợng khai thác, Công ty cần phải nghiên cứu đổi công nghệ khai thác Trong năm gần công nghệ khai thác lò chợ trụ hạ trần, chống giữ chống thuỷ lực đà đợc áp dụng rộng rÃi Công ty nh: Nam Mẫu, Hà Lầm, Thống Nhất, Dơng Huy, đem lại hiệu kinh tế tốt, cải thiện điều kiện làm việc, nâng cao xuất lao động, giảm tổn thất tài nguyên Tuy nhiên, công nghệ khai thác vấn đề điều khiển áp lực mỏ phức tạp đòi hỏi khu vực áp dụng phải có điều kiện đá vách vỉa dễ sập ®ỉ, vËy ®Ĩ lùa chän khu vùc ¸p dơng, điều kiện địa chất mỏ phải đợc nghiên cứu thấu đáo Qua khảo sát khu vực lò chợ mức -20 ÷ +20 vØa 14 khu II cho thÊy: vØa 14 nằm cách vỉa 13 khoảng 35 m, vỉa có cấu tạo phức tạp, chiều dày toàn khu vực thay đổi từ 0,8 ữ 4,7 m, trung bình 3,6 m, vØa cã tõ ÷ líp kẹp thành phần chủ yếu sét kết, chiều dày thay đổi từ ữ 1,14 m, góc dốc vỉa thay đổi từ ữ 300 trung bình 130 Than vỉa có chất lợng tốt, độ kiên cố từ ữ 2, trọng lợng thể tích than = 1,5 T/m3 V¸ch trùc tiÕp cđa vØa bao gåm loại đá sét kết bột kết Sát vỉa lớp sét kết phân lớp mỏng có chiều dày thay đổi từ 0,2 ữ 0,8 m tiếp đến bột kết có chiều dày thay đổi từ 3,45 ữ 6,0 m trung bình 4,5 m thuộc loại vách dễ sập đổ đến sập đổ trung bình Vách lớp cát kết, sạn kết, phân lớp dày tơng đối rắn chắc, chiều dày thay đổi từ ữ 26 m, trung bình 18 m Đá trụ sát vỉa lớp sét kết, bột kết phân lớp mỏng mềm yếu, chiều dày thay đổi từ 0,5 ữ 1,0 m Điều kiện địa chất thuỷ văn, công trình nh hoạt động kiến tạo địa chất ảnh hởng không nhiều đến công tác chuẩn bị khai thác Khu vực đợc xếp hạng I cấp khí mỏ Từ điều kiện sở phân tích nêu Công ty Than Quang Hanh đà đề nghị Viện KHCN Mỏ nghiên cứu lựa chọn công nghệ lập thiết kế kỹ thuật thi công khai thác phần trữ lợng từ mức -20 ữ +20 vỉa 14 khu II Thiết kế đợc lập làm sở để Công ty Than Quang Hanh triĨn khai thùc tÕ s¶n xuất Viện khoa học công nghệ Mỏ Hầm lò Phòng Công nghệ khai thác Lựa chọn công nghệ Thiết kế kỹ thuật thi công khai thác lò chợ mức -20 đến +20 vỉa 14 khu II - Công ty Than Quang Hanh Những sở lËp thiÕt kÕ * ThiÕt kÕ kü thuËt thi c«ng đợc lập sở tài liệu địa chất - kü thuËt C«ng ty Than Quang Hanh cung cấp bao gồm: - Báo cáo địa chất kết thăm dò tỉ mỉ khu mỏ than Đông Ngà Hai Cẩm Phả - Quảng Ninh (trữ lợng tính đến ngày 31/12/2001) Công ty Địa chất Khai thác khoáng sản, Xí nghiệp Địa chất - Trắc địa Cẩm Phả lập năm 2003 đà đợc Hội đồng đánh giá trữ lợng khoáng sản phê chuẩn định số 518/QĐ-HĐGTKS ngày 27 tháng năm 2003 - Kế hoạch kỹ thuật công nghệ năm 2007 Công ty Than Quang Hanh lập tháng năm 2007 - Hiện trạng địa chất, khai trờng, tổng mặt - vận tải hoạt động sản xuất kinh doanh Công ty - Các tài liệu kỹ thuật, định mức, đơn giá nhân công, nguyên nhiên vật liệu, thiết bị mỏ đợc thực đợc Tập đoàn Công nghiệp than - Khoáng sản Việt Nam phê duyệt - Hợp đồng kinh tế số 140/HĐ-KHZ Công ty Than Quang Hanh Viện KHCN Mỏ ngày 20 tháng 03 năm 2007 việc Lựa chọn công nghệ lập Thiết kế kỹ thuật thi công khai thác lò chợ vỉa 14 khu II mức -20 ữ +20 Công ty Than Quang Hanh * Thiết kế kỹ thuật thi công đợc lập tuân theo quy phạm sau: - Quy phạm an toàn mỏ hầm lò than diệp thạch TCN 14.06.2006 Công nghiệp ban hành định ssố 47/2006/QĐBCN ngày 26 tháng 12 năm 2006 - Vật liệu nổ công nghiệp - Yêu cầu an toàn bảo quản, vận chuyển sử dụng, TCVN 4586 năm 1997 - Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1790 : 1999 than Hòn Gai - Cẩm Phả năm 1999 (soát xét lần hai) - Quy phạm kỹ thuật khai thác than hầm lò 18-TCN-5-2006 ban hành theo định số 35/2006/QĐ-BCN ngày 13/10/2006 Bộ Công nghiệp Viện khoa học công nghệ Mỏ Hầm lò Phòng Công nghệ khai thác Lựa chọn công nghệ Thiết kế kỹ thuật thi công khai thác lò chợ mức -20 đến +20 vØa 14 khu II - C«ng ty Than Quang Hanh Viện khoa học công nghệ Mỏ Hầm lò Phòng Công nghệ khai thác 106 Lựa chọn công nghệ Thiết kế kỹ thuật thi công khai thác lò chợ mức -20 đến +20 vỉa 14 khu II - Công ty Than Quang Hanh ViƯn khoa häc c«ng nghƯ Má Hầm lò Phòng Công nghệ khai thác 107 Lựa chọn công nghệ Thiết kế kỹ thuật thi công khai thác lò chợ mức -20 đến +20 vỉa 14 khu II - C«ng ty Than Quang Hanh ViƯn khoa häc công nghệ Mỏ Hầm lò Phòng Công nghệ khai thác 108 Lựa chọn công nghệ Thiết kế kỹ thuật thi công khai thác lò chợ mức -20 đến +20 vØa 14 khu II - C«ng ty Than Quang Hanh Viện khoa học công nghệ Mỏ Hầm lò Phòng Công nghệ khai thác 109 Lựa chọn công nghệ Thiết kế kỹ thuật thi công khai thác lò chợ mức -20 đến +20 vỉa 14 khu II - Công ty Than Quang Hanh Kết luận kiến nghị Vỉa 14 khu II Ngà Hai mức -20 ữ +20 thuộc loại dày dốc thoải đến nghiêng; chiều dày vỉa thay đổi tõ 0,8 ÷ 4,7 m; gãc dèc vØa tõ ữ 30; đá vách, trụ vỉa có thành phần chủ yếu sét kết, bột kết Chiều dài trung bình theo phơng khu vực khoảng 200 m với trữ lợng địa chất khoảng 105.000 Điều kiện khí mỏ, điều kiện địa chất thuỷ văn, công trình nh hoạt động kiến tạo địa chất ảnh hởng không nhiều đến công tác chuẩn bị khai thác Sau phân tích điều kiện sản trạng vỉa, so sánh phơng án công nghệ khai thác áp dụng trạng công tác khai thông chuẩn bị khu vực, Viện KHCN mỏ đà chọn công nghệ khai thác lò chợ trụ hạ trần sử dụng giá thuỷ lực di động Qua tính toán tiêu kinh tế kỹ thuật lò chợ mức -20 ữ +20 cho thÊy: ®iỊu kiƯn vØa 14 khu II mức -20 ữ +20, việc áp dụng công nghệ khai thác lò chợ trụ hạ trần sử dụng giá thuỷ lực di động phù hợp, có hiệu kinh tế tốt, giảm tổn thất tài nguyên, nâng cao an toàn cải thiện điều kiện cho ngời lao động Việc áp dụng công nghệ chất thay đổi vật liệu chống giữ lò chợ, qui hoạch sản xuất Công ty khu vực hầu nh không thay đổi Các công trình thiết bị có hoàn toàn đáp ứng đợc yêu cầu sản xuất lò chợ chống giá thuỷ lực di động vào khai thác Đề nghị cấp thẩm quyền xem xét phê duyệt thiết kế để C«ng ty than Quang Hanh sím triĨn khai c«ng nghƯ vào thực tế sản xuất Viện khoa học công nghệ Mỏ Hầm lò Phòng Công nghệ khai thác 110 Lựa chọn công nghệ Thiết kế kỹ thuật thi công khai thác lò chợ mức -20 đến +20 vỉa 14 khu II - C«ng ty Than Quang Hanh ViƯn khoa học công nghệ Mỏ Hầm lò Phòng Công nghệ khai thác 111 Lựa chọn công nghệ Thiết kế kỹ thuật thi công khai thác lò chợ mức -20 đến +20 vØa 14 khu II - C«ng ty Than Quang Hanh Viện khoa học công nghệ Mỏ Hầm lò Phòng Công nghệ khai thác 112 Lựa chọn công nghệ Thiết kế kỹ thuật thi công khai thác lò chợ mức -20 đến +20 vỉa 14 khu II - Công ty Than Quang Hanh ViƯn khoa häc c«ng nghƯ Má Hầm lò Phòng Công nghệ khai thác 113 Lựa chọn công nghệ Thiết kế kỹ thuật thi công khai thác lò chợ mức -20 đến +20 vỉa 14 khu II - C«ng ty Than Quang Hanh ViƯn khoa häc công nghệ Mỏ Hầm lò Phòng Công nghệ khai thác 114 Lựa chọn công nghệ Thiết kế kỹ thuật thi công khai thác lò chợ mức -20 đến +20 vØa 14 khu II - C«ng ty Than Quang Hanh Viện khoa học công nghệ Mỏ Hầm lò Phòng Công nghệ khai thác 115 Lựa chọn công nghệ Thiết kế kỹ thuật thi công khai thác lò chợ mức -20 đến +20 vỉa 14 khu II - Công ty Than Quang Hanh Viện khoa học công nghệ Mỏ Hầm lò Phòng Công nghệ khai thác 116 Lựa chọn công nghệ Thiết kế kỹ thuật thi công khai thác lò chợ mức -20 đến +20 vỉa 14 khu II - C«ng ty Than Quang Hanh ViƯn khoa häc c«ng nghệ Mỏ Hầm lò Phòng Công nghệ khai thác 117 Lựa chọn công nghệ Thiết kế kỹ thuật thi công khai thác lò chợ mức -20 đến +20 vỉa 14 khu II - C«ng ty Than Quang Hanh ViƯn khoa học công nghệ Mỏ Hầm lò Phòng Công nghệ khai thác 118 Lựa chọn công nghệ Thiết kế kỹ thuật thi công khai thác lò chợ mức -20 ®Õn +20 vØa 14 khu II - C«ng ty Than Quang Hanh Viện khoa học công nghệ Mỏ Hầm lò Phòng Công nghệ khai thác 119 Lựa chọn công nghệ Thiết kế kỹ thuật thi công khai thác lò chợ mức -20 đến +20 vỉa 14 khu II - C«ng ty Than Quang Hanh ViƯn khoa häc c«ng nghƯ Mỏ Hầm lò Phòng Công nghệ khai thác 120