Luận án Nghiên cứu hoàn thiện một số thông số công nghệ khai thác lò chợ cơ giới hóa đồng bộ hạ trần than ở vỉa dày, dốc thoải và nghiêng tại các mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh

Luận án Nghiên cứu hoàn thiện một số thông số công nghệ khai thác lò chợ cơ giới hóa đồng bộ hạ trần than ở vỉa dày, dốc thoải và nghiêng tại các mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh trang 1

Trang 1

Luận án Nghiên cứu hoàn thiện một số thông số công nghệ khai thác lò chợ cơ giới hóa đồng bộ hạ trần than ở vỉa dày, dốc thoải và nghiêng tại các mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh trang 2

Trang 2

Luận án Nghiên cứu hoàn thiện một số thông số công nghệ khai thác lò chợ cơ giới hóa đồng bộ hạ trần than ở vỉa dày, dốc thoải và nghiêng tại các mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh trang 3

Trang 3

Luận án Nghiên cứu hoàn thiện một số thông số công nghệ khai thác lò chợ cơ giới hóa đồng bộ hạ trần than ở vỉa dày, dốc thoải và nghiêng tại các mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh trang 4

Trang 4

Luận án Nghiên cứu hoàn thiện một số thông số công nghệ khai thác lò chợ cơ giới hóa đồng bộ hạ trần than ở vỉa dày, dốc thoải và nghiêng tại các mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh trang 5

Trang 5

Luận án Nghiên cứu hoàn thiện một số thông số công nghệ khai thác lò chợ cơ giới hóa đồng bộ hạ trần than ở vỉa dày, dốc thoải và nghiêng tại các mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh trang 6

Trang 6

Luận án Nghiên cứu hoàn thiện một số thông số công nghệ khai thác lò chợ cơ giới hóa đồng bộ hạ trần than ở vỉa dày, dốc thoải và nghiêng tại các mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh trang 7

Trang 7

Luận án Nghiên cứu hoàn thiện một số thông số công nghệ khai thác lò chợ cơ giới hóa đồng bộ hạ trần than ở vỉa dày, dốc thoải và nghiêng tại các mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh trang 8

Trang 8

Luận án Nghiên cứu hoàn thiện một số thông số công nghệ khai thác lò chợ cơ giới hóa đồng bộ hạ trần than ở vỉa dày, dốc thoải và nghiêng tại các mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh trang 9

Trang 9

Luận án Nghiên cứu hoàn thiện một số thông số công nghệ khai thác lò chợ cơ giới hóa đồng bộ hạ trần than ở vỉa dày, dốc thoải và nghiêng tại các mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh trang 10

Trang 10

Tải về để xem bản đầy đủ

pdf 115 trang nguyenduy 01/05/2025 100
Bạn đang xem 10 trang mẫu của tài liệu "Luận án Nghiên cứu hoàn thiện một số thông số công nghệ khai thác lò chợ cơ giới hóa đồng bộ hạ trần than ở vỉa dày, dốc thoải và nghiêng tại các mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.

Tóm tắt nội dung tài liệu: Luận án Nghiên cứu hoàn thiện một số thông số công nghệ khai thác lò chợ cơ giới hóa đồng bộ hạ trần than ở vỉa dày, dốc thoải và nghiêng tại các mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh

Luận án Nghiên cứu hoàn thiện một số thông số công nghệ khai thác lò chợ cơ giới hóa đồng bộ hạ trần than ở vỉa dày, dốc thoải và nghiêng tại các mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh
ơng trần than về phía phá 
hoả 
38 
Theo như nghiên cứu, hiệu quả thu hồi đạt cao khi góc nghiêng trần than về 
phía trước được xác định theo biểu thức sau: 
β<φ<= 90 độ, trong đó β – góc đổ tự nhiên của than đã phá hủy. 
Các kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số địa chất mỏ đã cho phép 
xây dựng mối quan hệ giữa mức độ tổn thất than và góc nghiêng mặt trượt, khoảng 
cách giữa chúng, chế độ tháo than và chiều dày lớp than hạ trần. 
Trong trường hợp đá vách bị treo trong không gian khai thác của lò chợ, mức 
độ tổn thất than đạt thấp nhất khi góc φ bằng với góc đổ tự nhiên của than khi sập đổ, 
tương ứng khoảng 40 độ (Hình 2.10). Khi đó phần lớn than hạ trần sẽ dịch chuyển theo 
hướng mặt trượt và xà giàn chống vào máng cào thu hồi. 
1 - vì chống cơ giới hóa; 2 - máng cào gương; 3 - máng cào thu hồi; 4 - máy khấu; 
5 - hệ thống khe nứt; 6 - mặt trượt nhân tạo. 
Hình 2.10. Sơ đồ nguyên lý thu hồi than với góc nghiêng mặt trượt về phía trước 
Hình 2.11. Ảnh hưởng của góc nghiêng trần than về phía trước đến mức độ tổn 
thất than, khi bước hạ trần bằng 3 lần chiều rộng tang khấu 
39 
Hình 2.12. Ảnh hưởng của góc nghiêng trần than về phía trước đến mức độ tổn 
thất than khi bước hạ trần bằng bước khấu 
Như phân tích trên các biểu đồ hình 2.11 và hình 1.12 cho thấy khi giảm góc 
nghiên trần than về phía trước từ 90º xuống 40º, tổn thất khai thác giảm từ 2,5 ÷ 3 lần 
đối với vách treo trong không gian đã khai thác của lò chợ. 
Khi giảm góc nghiêng trần than về phía trước từ 40 độ xuống 30 độ, mức độ tổn 
thất vẫn tiếp tục giảm nhưng với tốc độ thay đổi không đáng. Mặt trượt có thể được 
tạo ra trong khối than nóc bằng cách khoan nổ mìn. 
2.2.7. Ảnh hưởng của giàn chống và cơ cấu thu hồi than nóc 
Đối với các khu vực vỉa dày áp dụng sơ đồ công nghệ khai thác hạ trần cần 
chọn các loại giàn có kết cấu thu hồi than nóc. Tác dụng của giàn trong lò chợ hạ trần 
than nóc không chỉ chống giữ, điều khiển áp lực mỏ, mà còn có tác dụng điều khiển 
quá trình sập đổ và thu hồi than. Sản lượng lò chợ hạ trần không chỉ quyết định bởi 
điều kiện vỉa, thiết bị khai thác, vận tải, giàn chống mà còn phụ thuộc vào tác dụng 
tương hỗ giữa giàn với đá vách cũng như khả năng tự sập đổ của than nóc. [6] 
Hiện nay giàn chống thu hồi than nóc được sản xuất theo 3 kiểu: giàn chống có 
cửa tháo than phía trên; cửa tháo ở giữa và cửa tháo than ở dưới. 
- Giàn chống cửa tháo than ở phía trên là giàn chỉ kết hợp với 1 máng cào 
chung phía trước gương lò chợ, dầm chắn sau ngắn, cửa tháo than được thiết kế ở phía 
trên đầu của dầm chắn. Giàn chống kiểu này có kết cấu gọn nhẹ và đơn giản. Cửa tháo 
than phía trên tương đối rộng có lợi cho công tác thu hồi. Tuy nhiên, do vị trí cửa tháo 
cao nên lượng than tổn thất phía sau vào vùng phá hỏa lớn, hiệu suất khai thác thấp, 
lượng khí bụi lớn trong quá trình tháo than, công tác phòng ngừa khí, bụi nổ khó khăn 
và phức tạp;Khi tháo than công việc đi lại và các công tác khác của lò chợ bị gián 
đoạn, ảnh hưởng đến lối thoát khi có sự cố; 
40 
- Giàn chống với cửa tháo than ở giữa là giàn kiểu đỡ- chắn, giàn kết hợp với 2 
máng cào lò chợ (máng cào gương và máng cào thu hồi than hạ trần). Cửa tháo than 
được bố trí ở trung tâm của dầm chắn phá hỏa, máng cào vận tải than thu hồi đặt ở 
phía sau và trên đế giàn. Do máng cào thu hồi bố trí phía sau và trên đế giàn chống nên 
khi di chuyển giàn cần áp lực lớn. Hơn nữa, không gian sau tương đối hẹp, do đó khi 
khối than phá hỏa lớn hay bị ách tắc tại cửa tháo; Kích thước cửa tháo tương đối nhỏ, 
khoảng cách giữa các cửa tháo tương đối dài. Do vậy gây ra tổn thất than lớn, hiệu 
suất khai thác thấp và khí bụi nhiều. 
- Giàn chống có cửa tháo than ở phía sau là giàn chống kiểu đỡ- chắn, đây là loại 
giàn hai máng cào. Máng cào hạ trần phía sau được thiết kế nằm dưới nền lò và có kết 
cấu thủy lực liên kết với đế giàn chống. Phía dưới dầm chắn chính có thêm kết cấu dầm 
chắn động có khả năng tạo rung động cho khối than phá hỏa. Toàn bộ than thu hồi được 
tháo đều và liên tục phía dưới dầm chắn. Loại giàn này có khả năng thích ứng cao với 
cục than thu hồi kích thước lớn. Khoảng cách từ gương khấu đến cửa tháo than tương 
đối xa, than nóc được phá hủy bởi các tấm dầm vách cơ bản kích thước lớn và sự lay 
động của dầm phá hỏa thuận lợi cho cho khối than nóc phá hủy và rất có lợi cho quá 
trình tháo than; Máng cào thu hồi than nóc nằm dưới trụ vỉa nên các công tác trong lò 
chợ không bị ảnh hưởng đến nhau; thời gian di chuyển giàn nhỏ, ít hơn xảy ra hiện 
tượng ách tắc do cục than lớn (so với các kiểu giàn khác); Công tác hạ trần than được 
thực hiện phía sau và ở vị trí thấp nên ít phát sinh bụi trong quá trình tháo than; Không 
gian phá hỏa phía sau rộng có lợi cho quá trình tháo than và nâng cao hiệu quả thu hồi. 
2.2.8.Ảnh hưởng của thông số góc dốc vỉa đến quá trình thu hồi than nóc 
Điều kiện làm việc của vì chống có kết cấu hạ trần than nóc với vỉa nghiêng 
phức tạp hơn nhiều so với khi khai thác vỉa thoải bởi vì trong trường hợp này quá trình 
thu hồi than có thể bị ảnh hưởng. Như vậy việc nghiên cứu dòng chảy của than khi 
khai thác trong các sơ đồ khác nhau của gương lò chợ với góc nghiêng đến 35 độ có ý 
nghĩa quan trọng [18]. 
Các sơ đồ làm việc cơ bản của vì cơ giới hóa tại vỉa dày thoải và nghiêng được 
đặc trưng bởi hướng di chuyển của chúng theo hướng dốc xuống (Hình 2.13), theo 
hướng dốc lên (hình 2.14) hoặc theo phương (hình 2.15) [20]. 
Phân tích công nghệ và thiết bị cơ giới khai thác vỉa dày thoải và nghiêng đã chỉ 
ra rằng giá trị góc dốc theo hướng khấu xuống không vượt quá 12 độ và hướng khấu 
lên không quá 10 độ. Ngoài ra các thông số kỹ thuật của tổ hợp vì chống cơ khí hóa 
cho phép làm việc ổn định trong điều kiện góc dốc lò chợ đến 20 độ[20]. 
Kinh nghiệm khai thác thực tế cho thấy khi góc dốc vỉa lớn có thể ảnh hưởng 
đến tiết diện của dòng tháo than, trọng lượng vì chống cũng như chế độ làm việc của 
máy khấu. 
41 
Hình 2.13. Sơ đồ khai thác vỉa nghiêng theo hướng dốc xuống 
Hình 2.14. Sơ đồ khai thác theo hướng dốc lên khi khai thác vỉa nghiêng 
Hình 2.15. Sơ đồ khai thác vỉa dày thoải và nghiêng theo phương 
Khi khai thác hạ xuống, các séc xi của tổ hợp vì chống lò chợ luôn trôi xuống 
theo hướng trọng lực, còn khi khai thác theo hướng dốc lên thì ngược lại. Khoảng cách 
42 
giữa giàn chống và máy khấu không ổn định. Theo sơ đồ này than thu hồi đạt tỷ lệ cao 
hơn nhờ tác dụng của trọng lực dòng than có hướng trôi về phía máng cào thu hồi. 
Các sơ đồ khai thác vỉa dày nghiêng theo góc dốc xuống phụ thuộc vào các điều 
kiện địa chất mỏ của vỉa than khai thác mà nó xác định các mặt cắt của vùng tháo than 
và các yêu cầu đặc biệt với các điều kiện làm việc của tổ hợp vì chống cơ giới. 
Các vì chống được đề xuất có ý nghĩa rất quan trọng, bởi vì công tác khai thác 
theo hướng đi lên có thể kết hợp thuận lợi với chèn lò thủy lực. Trong thực tiễn sản 
xuất các sơ đồ như vậy được sử dụng khá hạn chế khi vỉa rất dày và góc dốc lớn do 
gương không ổn định và vì thế các vì chống được bổ sung các yêu cầu để làm việc an 
toàn trong lò chợ [20]. Ngoài ra khi khai thác theo hướng dốc lên, dòng than hạ trần bị 
trôi về phía không gian đã khai thác gây ra tổn thất lớn. 
Các vì chống cơ giới có kết cấu hạ trần than nóc được sử dụng tại nhiều nước 
trên thế giới và tại một số mỏ hầm lò ở bể than Quảng Ninh như Vàng Danh, Nam 
Mẫu, Hà Lầm để khai thác vỉa dày thoải và nghiêng theo phương vỉa. Sơ đồ này được 
áp dụng tại các vỉa than có góc dốc đến 35o. 
Với sơ đồ này các vì chống và máy khấu có khoảng cách tương đối với nhau ổn 
định. Ngoài ra các vì chống dịch chuyển theo hướng tiến gương và nằm bên trên lò 
dọc vỉa vận tải. 
Sơ đồ công nghệ khai thác lò chợ xiên chéo (Hình 2.16) là tổ hợp của sơ đồ 
công nghệ khai thác theo phương với theo hướng dốc (khai thác đi lên hoặc đi xuống). 
Hình 2.16. Sơ đồ khai thác lò chợ xiên chéo, hạ trần than nóc 
Sơ đồ này được sử dụng trong thực tế có tác dụng hạn chế ảnh hưởng của góc 
dốc vỉa đến độ ổn định của thiết bị so với sơ đồ khai thác theo phương. Tuy nhiên 
trong điều kiện khai thác lò chợ trụ hạ trần thu hồi than nóc với vỉa dày nghiêng không 
thuận lợi. Khi khai thác xiên chéo với chân lò chợ tiến trước, các giàn chống có xu 
hướng đi lên và tự điều chỉnh chống lại sự trôi trượt theo chiều dốc bởi trọng lực, điều 
đó cho phép giữ được vị trí tương đối các giàn chống so với lò dọc vỉa vận tải và thông 
43 
gió, (không xảy ra hiện tượng trôi trượt vì chống xuống chân lò chợ). Tuy nhiên điều 
đó cũng khiến than thu hồi có xu hướng rơi vào không gian đã khai thác gây tổn thất 
như sơ đồ gương khấu đi lên. Ngược lại khi chân lò chợ tiến sau đầu lò chợ theo 
phương, gương khấu có xu hướng cắm xuống tạo điều kiện thuận lợi cho thu hồi than 
hạ trần, tuy nhiên các giàn chống có xu hướng trôi dần về phía dưới gây khó khăn cho 
sản xuất. 
2.2.9. Ảnh hưởng của thông số tốc độ tiến gương 
Một trong các thông số công nghệ cơ bản chịu ảnh hưởng của tốc độ tiến gương 
đó là quá trình quá hủy sập đổ đá vách trong gương lò chợ. Sập đổ đá vách dẫn đến 
biến dạng và làm hư hỏng thiết bị, làm gián đoạn sản xuất, tổn thất khai thác và làm 
giảm điều kiện an toàn lao động [7]. 
Phân tích tiêu hao thời gian trong các lò chợ vỉa thoải và nghiêng cho thấy tiêu 
hao thời gian tương đối lớn trong các sự cố khai thác vào giai đoạn 1985 - 1990. Các 
vấn đề xảy ra do hư hỏng thiết bị khai thác và các thông số địa chất mỏ bao gồm đứt 
gãy địa chất, sập đổ đá vách. 
Các thông số địa chất có ảnh hưởng lớn tới sập đổ đá vách, dẫn đến đổ vì 
chống, bước gãy của đá vách trực tiếp lớn khi sập đổ lần đầutác động lên vì chống làm 
cho lò chợ phải dừng sản xuất kéo dài. Các sự cố liên quan đến áp lực mỏ đã làm cho 
thời gian tiêu hao đến 60% thời gian cho công đoạn khấu khai thác than và tiêu hao 
đến 20-30% tổng thời gian các khâu trong quy trình sản xuất. 
Đặc điểm điều kiện địa chất và địa chất - kỹ thuật mỏ như độ bền, mức độ phá 
hủy, độ chứa nước  có ảnh hưởng đến đặc điểm sập đổ của đá vách. Những yếu tố này 
rất khó kiểm soát. Đối với kỹ thuật khai thác mỏ có thể kiểm soát một số yếu tố như tốc 
độ tiến gương, phương pháp điều khiển đá vách, gia cường đất đá, tăng cường khả năng 
chịu tải của vì chống và các giải pháp khác liên quan đến hoạt động của con người. 
Hai thông số đầu tiên (độ bền, mức độ phá hủy) có ảnh hưởng đến việc hình 
thành áp lực mỏ trong lò chợ và áp lực tựa trước gương trong quá trình khai thác. 
Thời gian kéo dài ảnh hưởng của tốc độ tiến gương đến quá trình khai thác than 
đã được nhiều nhà khoa học nghiên cứu. Thay đổi tốc độ tiến gương ảnh hưởng đến 
trạng thái của đá vách trong không gian đã khai thác của lò chợ, đến việc lựa chọn 
chiều dài lò chợ và phương pháp điều khiển đá vách và công tác tổ chức sản xuất. 
Trong công trình nghiên cứu của tác giả Kravtrenko V.I [11] đã xác định tốc độ 
tiến gương nhanh dẫn đến tăng cường độ dịch chuyển đá vách nhưng mức độ hạ vách 
trên 1 m chiều dài lò chợ giảm. Tăng tốc độ tiến gương, các nứt lẻ hình thành trong đá 
vách giảm và nâng cao mức độ ổn định của nóc lò. 
Tác giả Davidyan V.T và Kozelev G.L đã xác định rằng tăng tốc độ tiến gương 
44 
lò chợ lên 2 lần (từ 0,53 đến 1,17 m/ngày và từ 0,9 lên 1,8 m/ngày) làm giảm sự hạ 
vách ở khoảng cách lớn nhất tính từ gương lò chợ với các loại vì chống và phương 
pháp khai thác khác nhau 34 - 41% và tăng tốc độ hạ vách từ 34 - 46% [24]. 
Các nghiên cứu trên mô hình vật liệu tương đương đã chỉ ra rằng khi tăng tốc 
độ tiến gương từ 1,8 lên 7,2 m/ngày thì giá trị dịch chuyển của đá vách và tải trọng lên 
vì chống ở khoảng cách 3,6 m từ gương lò chợ giảm từ 25 - 30% cường độ. 
Tiếp theo tăng tốc độ tiến gương lên 15m/ngày không thấy được sự thay đổi áp 
lực mỏ. 
Các nghiên cứu phân tích được thực hiện bởi tác giả K.V. Puppeneit [25] đã cho 
thấy rằng dịch chuyển của vách giảm mạnh khi tăng tốc độ tiến gương từ 2 - 3 m/ngày. 
Khi tốc độ tiến gương lớn hơn không ảnh hưởng nhiều đến diễn giá trị dịch động. 
Nghiên cứu của tác giả Dubova E.D trong các điều kiện hầm lò [23] đã minh 
chứng cho các kết quả nghiên cứu phân tích và đã chỉ ra rằng tăng tốc độ tiến gương lò 
chợ từ 3-4m/ngày lên 10-12 m/ngày thì thực tế không gây ra ảnh hưởng đến giá trị của 
sự hạ vách. 
Ảnh hưởng của tốc độ tiến gương đến đá vách khó sập đổ đã được quan trắc và 
nghiên cứu bới các nhà khoa học [25]. Tại Pháp khi khai thác vỉa “Andelend” với tốc 
độ tiến gương từ 2,5-3 m/ngày, lớp vách dưới cùng là sét kết dễ bị tách. Khi tăng tốc 
độ tiến gương lên 5-7 m/ngày sự tách lớp đã dừng lại, đặc điểm sập đổ của lớp đá nằm 
phía trên không thay đổi. Kết quả tương tự cũng được quan sát thấy tại mỏ hầm lò No8 
(Mỹ) khi khai thác vỉa than “Pocahontas” với tốc độ tiến gương lò chợ 6,7 m/ngày. 
Trong các lò chợ của mỏ “Progress” đá vách trực tiếp là tập sét-cát kết và cát kết 
với chiều dày 17 - 18m còn trong các lò chợ cánh Bắc số 4 và số 6 tập sét-cát kết dày 
35m. Độ bền của đá theo thang chia của Protodiakolov f = 5 - 8. Khi điều khiển đá vách 
bằng phá hỏa toàn phần dịch chuyển đất đá trong khoảng trống đã khai thác rất nhỏ 
trước thời điểm vách sập đổ lần đầu. Trong thời kỳ hạ vách ban đầu dịch chuyển đã tăng 
lên đáng kể, thậm chí còn làm tắc nghẽn lò chợ. Tăng tốc độ tiến gương làm tăng bước 
gãy của đá vách, giảm kích thước vùng áp lực tựa và giá trị dịch động. Giảm kích thước 
vùng áp lực tựa cũng xảy ra khi áp dụng phương pháp điều khiển đá vách bằng chèn lò 
từng phần và đã dẫn đến giảm dịch động đất đá trong không gian khai thác, giảm sự 
hình thành các khe nứt lẻ trong vách vỉa, nở gương than. 
Tổng hợp kết quả các công trình nghiên cứu của các tác giả trên cho phép đưa 
ra một số nhận định rằng việc tăng tốc độ tiến gương lò chợ dẫn đến: 
- Giảm sự hình thành khe nứt lẻ và cường nở gương than trong lò chợ; 
- Giảm sự hình thành khe nứt trong đá vách; 
45 
- Giảm dịch động đá vách; 
- Giảm khoảng cách từ gương đến vùng áp lực tựa; 
- Tăng bước sập đổ ban đầu và thường kỳ của đá vách. 
Các thông số liệt kê bên trên làm tăng độ ổn định của vách trong lò chợ, cho 
phép giảm cường độ và trong các điều kiện cho phép ngăn ngừa sự hình thành nở 
gương vào không gian lò chợ. 
2.2.10. Ảnh hưởng của phương thức thu hồi than hạ trần 
Lò chợ sử dụng công nghệ khai thác cơ giới hóa hạ trần thu hồi than nóc trên 
thế giới hiện đang dùng cách thức hạ trần như: Hạ trần nhiều lần theo thứ tự liên tục 
của giàn chống; hạ trần nhiều lần theo thứ tự so le của giàn chống; hạ trần một lần theo 
thứ tự liên tục của giàn chống; hạ trần một lần theo thứ tự so le của giàn chống. 
Hạ trần than nóc nhiều lần liên tục tức là theo thứ tự giàn chống 1, 2, 3 tiến hành 
hạ trần than nóc, mỗi lần tiến hành hạ trần 1/2 - 1/3 lượng than hạ trần, như vậy 2 - 3 lần 
sẽ hạ trần xong (Hình 2.17). Với loại hình thu hồi than hạ trần trong lò chợ cơ giới hóa 
này có đặc điểm tỷ lệ thu hồi than nóc cao do đá vách ít lẫn vào than nhưng thao tác công 
đoạn này phức tạp, tốc độ thu hồi than nóc ở lò chợ chậm. Cách thức thu hồi than nóc này 
áp dụng trong điều kiện chiều dày than nóc thu hồi tương đối lớn, than nóc khó sập đổ. 
Hình 2.17. Ranh giới than và đá khi thu hồi than nóc liên tục nhiều lần [7] 
Hạ trần than nóc nhiều lần theo thứ tự so le của giàn chống các thao tác được 
thực hiện giống như loại hình hạ trần thu hồi than nóc nhiều lần nhưng theo thứ tự 1, 
3, 5..... và 2, 4, 6 của giàn chống (Hình 2.18). Loại hình thu hồi than nóc này cũng 
tương đối phức tạp tuy nhiên tỷ lệ thu hồi than nóc cao. [7] 
Cách thức thu hồi than nóc một lần được thực hiện theo trình tự 1, 2, 3 của giàn 
chống và quá trình thu hồi than nóc tiến hành một lần xong (Hình 2.19). Đặc điểm của 
loại hình thu hồi này là thao tác đơn giản nhưng tỷ lệ thu hồi than nóc thấp. 
46 
Hình 2.18. Ranh giới than và đá phá hỏa khi thu hồi than nóc so le nhiều lần [7] 
Hình 2.19. Ranh giới than và đá phá hỏa khi thu hồi than nóc liên tục một lần[7] 
Loại hình thu hồi than nóc một lần và so le được thực hiện theo trình tự 1, 3, 5 
... của giàn chống (Hình 2.20). Quá trình thu hồi than nóc được thực hiện 1 lần sau đó 
thao tác này được lặp lại ở trình tự 2, 4, 6 của giàn chống. Kinh nghiệm khai thác ở lò 
chợ áp dụng loại hình công nghệ khai thác và trình tự hạ trần than nóc này cho thấy 
thao tác tương đối đơn giản và có tỷ lệ thu hồi than nóc cao. 
Hình 2.20. Ranh giới than và đá phá hỏa khi thu hồi than nóc so le một lần[7] 
47 
Thực tế khai thác tại công trường khai thác Bào Điếm và công trường khai thác 
Hưng Long mỏ Diễn Châu Trung Quốc cho thấy khi tiến hành khấu 1 luồng thu hồi 1 
lần thì hình thức thu hồi hai lần theo trình tự 1, 2, 3 sẽ cho tỷ lệ thu hồi than nóc đạt 
giá trị cao nhất. 
2.2.11. Ảnh hưởng của tỷ lệ khấu - hạ trần 
Tỷ lệ khấu - hạ trần tức là tỷ số giữa chiều cao khấu 1h và chiều cao lớp than hạ 
trần 2h , (Hình 2.21). Trước đây để xác định tỷ lệ khấu - hạ trần chủ yếu dựa trên hệ số 
rời rạc của than S
K
 để xác định chiều cao khấu. Thường cho rằng, trong khai thác các 
vỉa dày và rất dày, chiều cao khấu càng lớn thì càng có lợi cho khả năng sập đổ và tháo 
than nóc, tỷ lệ thu hồi chung của lò chợ cũng cao. Tuy nhiên, do ảnh hưởng về các yếu 
tố kích thước của vì chống và máy khấu, chiều cao khấu bị hạn chế, cho nên trong điều 
kiện địa chất nhất định, làm thể nào để lựa chọn hợp lý chiều cao khấu và hạ trần 
nhằm nâng cao hiệu quả thu hồi trong lò chợ vẫn là vấn đề cần phải tiếp tục nghiên 
cứu sâu hơn nữa.[7] 
Hình 2.21. Quan hệ tỷ lệ khấu- hạ trần 
Thông thường, ở các vỉa than mềm yếu thì khả năng phá hủy và sập đổ của 
vách tốt, tuy nhiên chống giữ hai đầu lò chợ và hiện tượng tụt nóc lở gương phức tạp 
hơn, khi đó nên giảm nhỏ tỷ lệ khấu và hạ trần. Đối với vỉa cứng trung bình trở lên, thì 
cần tăng chiều cao khấu lên và tăng không gian tháo hạ phía sau rộng lên, như vậy sẽ 
nâng cao được tỷ lệ thu hồi than nóc trong lò chợ. 
2.3. KẾT LUẬN 
Trên cơ sở kết quả tổng hợp và nghiên cứu, chương 2 trong luận án rút ra một 
số kết luận như sau: 
(1) Trong quá trình khai thác than hầm lò nói chung và tại các vỉa dày dốc thoải 
nói riêng có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả thu hồi than hạ trần như: mức độ 
phá huỷ kiến tạo, tính sập đổ của đá vách vỉa, chiều dày vỉa khai thác, chiều rộng bước 
hạ trần, khoảng cách các cửa tháo, góc nghiêng gương trần than, tổ hợp thiết bị giàn 
chống cơ khí hóa; 
(a)
48 
(2) Mỗi yếu tố điều kiện địa chất- kỹ thuật mỏ đều có những đặc điểm ảnh 
hưởng riêng và chúng có liên quan với nhau tác động đến hiệu quả khai thác, khả năng 
thu hồi than hạ trần và mức độ an toàn lao động. 
(3) Để nâng cao hiệu quả khai thác, việc xác định các thông số công nghệ hợp 
lý nhằm nâng cao sản lượng khai thác, tăng năng suất lao động, đảm bảo an toàn và 
giảm thiểu các tác động của các yếu tố điều kiện địa chất - kỹ thuật mỏ là yêu cầu đặt 
ra cho toàn ngành than Việt Nam nói chung và cũng là định hướng nghiên cứu của 
luận án nói riêng. 
49 
CHƯƠNG 3. HOÀN THIỆN MỘT SỐ THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ KHAI THÁC 
LÒ CHỢ SỬ DỤNG THIẾT BỊ CƠ GIỚI HÓA ĐỒNG BỘ HẠ TRẦN THAN Ở 
VỈA DÀY, THOẢI VÀ NGHIÊNG VÙNG QUẢNG NINH 
Trên cơ sở nghiên cứu tại Chương 2 cho thấy, có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng 
đến hiệu quả thu hồi than nóc trong sơ đồ công nghệ khai thác lò chợ cơ giới hóa đồng 
bộ. Tuy nhiên, để nghiên cứu xác định và hoàn thiện tất cả các yếu tố đó là một bài 
toán rất lớn của toàn ngành than Việt Nam hiện nay. Một số đề tài nghiên cứu trước 
đây như luận án tiến sĩ của tác giả Vũ Thái Tiến Dũng tập trung nghiên cứu về yếu tố 
khả năng sập đổ của đá vách và góc mặt trượt trần than ảnh hưởng đến khả năng thu 
hồi than nóc; luận án của tác giả Trương Đức Dư lại tập trung nghiên cứu về xác định 
khoảng cách hợp lý của các cửa tháo than. Như vậy, còn rất nhiều yếu tố chưa được 
nghiên cứu trong sơ đồ công nghệ này. Do vậy

File đính kèm:

  • pdfluan_an_nghien_cuu_hoan_thien_mot_so_thong_so_cong_nghe_khai.pdf
  • pdfThong tin tom tat ket luan moi cua LATS.pdf
  • pdfTom tat LATS T.Viet.pdf