Luận án Nghiên cứu lựa chọn công nghệ khai thác và tối ưu hóa các thông số của hệ thống khai thác cho các vỉa dầy trung bình dốc đứng tại các mỏ than hầm lò khu vực Uông Bí - Quảng Ninh

ả khai thác. 
8 
Ghi chú(ưu tiên 
áp dụng) 
Áp dụng để khai thác tận thu 
các khu vực nhỏ lẻ 
Áp dụng để khai thác tận thu các 
khu vực có trữ lượng lớn 
2. Điều kiện áp dụng HTKT lò dọc vỉa phân tầng 
HTKT lò DVPT áp dụng trong trường hợp vỉa có góc dốc > 45º và độ 
biến động góc dốc vỉa thuộc loại ổn định đến đến không ổn định. Tuy nhiên, 
góc dốc vỉa càng cao thì tỷ lệ thu hồi than hạ trần càng lớn. HTKT lò DVPT 
 61 
có thể áp dụng trong trường hợp vỉa có tính chất đá vách và đá trụ bất kỳ. 
Trong trường hợp khi góc dốc vỉa nhỏ và đá vách thuộc loại dễ sập đổ sẽ làm 
giảm khả năng thu hồi than hạ trần, còn khi đá vách vỉa thuộc loại bền vững, 
khó sập đổ, đá vách không những tạo áp lực lớn lên lò chợ mà còn gây ảnh 
hưởng đến khai thác phân tầng tiếp theo làm cho các đường lò chuẩn bị bị 
biến dạng (nén bẹp) gây khó khăn cho công tác khai thác. Đối với mức độ phá 
hủy kiến tạo, HTKT lò DVPT có thể áp dụng trong trường hợp có phay phá 
bất kỳ. Do các lò dọc vỉa phân tầng đào gần nhau, việc thăm dò cấu tạo vỉa tại 
các phân tầng là rất cụ thể, nên có thể phát hiện phay phá và dễ dàng khắc 
phục bằng cách chuyển diện khai thác lò chợ sang vị trí mới ngoài vùng ảnh 
hưởng của phá huỷ kiến tạo. Tổng hợp điều kiện áp dụng HTKTlò dọc vỉa 
phân tầng xem bảng 2.4. 
Bảng 2.4. Điều kiện áp dụng HTKTlò dọc vỉa phân tầng 
TT Thông số Điều kiện áp dụng 
1 Chiều dày vỉa < 6,0 m, ổn định đến ổn định trung bình 
2 Góc dốc vỉa ≥ 450, ổn định đến ổn định trung bình 
3 Cấu tạo vỉa Từ đơn giản đến phức tạp 
4 Đá vách vỉa Đá vách trực tiếp bất kỳ 
5 Đá trụ vỉa Đá trụ trực tiếp bất kỳ 
6 
Tính chất cơ 
học của than 
Than có độ cứng bất kỳ 
7 
Mức độ phá hủy 
kiến tạo 
Có thể áp dụng ở các khu vực có nhiều phay phá đứt gẫy, 
tuy nhiên sẽ làmgiảm hiệu quả khai thác. 
8 
Vật liệu chống 
giữ gương khấu 
Giá thủy lực di động loại XDY-1T2/LY của Trung Quốc 
hoặc của Việt Nam sản xuất 
3. Điều kiện áp dụng HTKT bằng giàn chống, CGH đồng bộ sử 
dụng tổ hợp 2ANSH 
HTKT bằng giàn chống, CGH đồng bộ sử dụng tổ hợp 2ANSH áp 
dụng trong trường hợp vỉa có chiều dày từ 1,2 ÷ 2,2 m,góc dốc > 40º; vỉa 
 62 
than thuộc loại ổn định về biến động chiều dày và góc dốc.Cấu tạo vỉa đòi 
hỏi đơn gian để có thể khấu than bằng máy bào, trường hợp vỉa than có cấu 
tạo phức tạp, trong vỉa có lớp kẹp cứng (f> 3) không những làm hao mòn 
thiết bị, đôi khi cần phá vỡ bằng khoan nổ mìn thủ công gây ách tắc sản 
xuất. Khu vực áp dụng công nghệ thuận lợi khi đá vách ổn định từ trung 
bình trở lên. Trong trường hợp đá vách rất dễ sập đổ, gây tụt nóc sẽ phải 
mất công xử lý, đồng thời giàn chống mất áp gây khó khăn cho công tác di 
chuyển. Khu vực áp dụng công nghệ đòi hỏi hạn chế tối đa vấn đề nước 
ngầm chảy vào gương than gây khó khăn cho quá trình khấu và tải than. 
Tổng hợp điều kiện áp dụng HTKT bằng giàn chống, CGH đồng bộ sử 
dụng tổ hợp 2ANSH xem bảng 2.5. 
Bảng 2.5. Điều kiện áp dụng HTKT bằng giàn chống, CGH đồng bộ sử 
dụng tổ hợp 2ANSH 
TT Thông số Điều kiện áp dụng 
1 Chiều dày vỉa 1,2  2,2 m 
2 Góc dốc vỉa 40  90° 
3 Cấu tạo vỉa Đơn giản. Vỉa ít, hoặc không có đá kẹp 
4 Đá kẹp và than có chỉ tiêu độ cứng f < 3 
5 Đá vách trực tiếp Sét kết, bột kết có độ ổn định từ TB trở lên 
6 Đá vách cơ bản Nhẹ đến trung bình 
7 Đá trụ trực tiếp của vỉa Bền vững trung bình trở lên 
8 Mức độ phay phá Phay phá nhỏ hoặc không có phay phá 
9 Điều kiện địa chất thủy văn 
Khu vực khai thác không hoặc ít bị ảnh 
hưởng của nước mặt cũng như nước ngầm 
4. Điều kiện áp dụng HTKT cột dài theo phương, gương lò chợ xiên 
chéo, chống giữ bằng giàn mềm loại ZRY 
Qua kinh nghiệm khai thác sử dụng giàn chống của nước ngoài và tổng 
hợp kinh nghiệm khai thác sử dụng giàn chống mềm loại ZRY20/30L trong 
 63 
thực tế tại vỉa 9b khu Tràng Khê II Công ty than Hồng thái, phân tích các yếu 
tố ảnh hưởng của điều kiện địa chất mỏ cho thấy: 
* Yếu tố chiều dày và góc dốc vỉa: Theo đặc tính kỹ thuật của giàn 
chống ZRY, có các phạm vi từ 1,6 ÷ 4,5 m. Trường hợp, vỉa có chiều dày lớn 
hơn giới hạn trên, lò chợ sẽ phải khấu bỏ trụ hoặc vách vỉa dễ gây nên các 
hiện tượng trượt nền hoặc lở gương rỗng nóc làm hạn chế đến công tác khai 
thác lò chợ. Vỉa hẹp hơn giới hạn làm việc, lò chợ phải khấu một phần đá 
vách hoặc đá trụ vỉa sẽ làm giảm chất lượng than. Độ biến động chiều dày vỉa 
cũng có ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng làm việc của giàn chống, công tác 
điều khiển giàn. Vỉa có độ biến động góc dốc lớn, rất dễ làm vặn giàn chống 
dẫn đến khả năng chịu tải của giàn chống giảm đi và khó điều khiển giàn 
trong quá trình khai thác. Qua phân tích, điều kiện chiều dày và góc dốc vỉa 
các khu vực áp dụng giàn chống là: Chiều dày vỉa từ 2,0 ÷ 3,0 m, góc dốc vỉa 
tốt nhất từ 45 ÷75º. Vỉa tương đối ổn định về chiều dày và góc dốc. 
* Điều kiện của đá vách, đá trụ vỉa: ảnh hưởng trực tiếp đến công tác 
khai thác và điều khiển giàn chống giữ lò chợ. Đá vách, trụ vỉa cứng tạo điều 
kiện tốt cho công tác khấu gương lò chợ. Tuy nhiên, đá vách không sập đổ, tải 
trọng lên giàn ít công tác điều khiển giàn khó khăn thậm chí dễ gây nên hiện 
tượng trôi trượt giàn chống. Đá vách đá trụ mềm yếu, dễ bị tụt lở, trượt nền 
gây khó khăn cho công tác điều khiển giàn. Qua thực tế khai thác cho thấy, 
điều kiện đá vách trực tiếp là sét hoặc bột kết có độ ổn định trung bình, đá trụ 
trực tiếp là sét hoặc bột kết thuộc loại bền vững trung bình đến bền vững. 
* Cấu tạo vỉa và tính chất bền vững của than: Vỉa có cấu tạo phức tạp, 
nhiều đá kẹp, các lớp đá kẹp dày và cứng gây khó khăn trong quá trình khoan 
nổ mìn khấu gương. Than trong vỉa có độ cứng bất kỳ, tuy nhiên than gương 
mềm, ngậm nước cũng gây nhiều khó khăn cho công tác khấu chống cũng 
như công tác vận tải. 
 64 
* Yếu tố kiến tạo: Kiến tạo vỉa phức tạp, có nhiều phay phá đứt gãy làm 
giảm độ ổn định của đá vách và tính chất bền vững của than trong vỉa. Mặt 
khác ảnh hưởng trực tiếp đến mức độ ổn định của tuyến gương khai thác. Khu 
vực có nhiều phay phá phức tạp khó khăn cho khai thác lò chợ. Lò chợ bị chia 
cắt phải tháo lắp nhiều ảnh hưởng đến năng suất, công suất lò chợ. 
Tổng hợp điều kiện áp dụng công nghệ sử dụng giàn chống mềm loại 
ZRY xem bảng 2.6. 
Bảng 2.6. Điều kiện áp dụng HTKT cột dài theo phương, gương lò chợ 
xiên chéo, chống giữ bằng giàn mềm loại ZRY 
TT Một số yếu tố Thông số - Điều kiện 
1 Chiều dày vỉa (m) 1,6 2,5; 2,0 ÷ 3,0; 2,5 ÷ 3,5; 3,5 ÷ 4,5 
2 Góc dốc vỉa (độ) >45º, tương đối ổn định 
3 Cấu tạo vỉa Đơn giản, vỉa ít, hoặc không có đá kẹp 
4 Độ cứng của than Than có độ cứng bất kỳ 
5 Đá vách trực tiếp Sét kết, bột kết có độ ổn định từ TB trở lên 
6 Đá trụ trực tiếp của vỉa Tập sét kết và bột kết, bền vững trung bình 
7 Mức độ phay phá Phay phá nhỏ hoặc không có phay phá 
8 
Điều kiện địa chất thủy 
văn 
Khu vực khai thác không hoặc ít bị ảnh 
hưởng của nước mặt cũng như nước ngầm 
2.3. Phân tích, đánh giá lựa chọn HTKT và CNKT phù hợp cho các vỉa 
dày trung bình, dốc đứng vùng Uông Bí 
Trên cơ sở đánh giá đặc điểm điều kiện địa chất - kỹ thuật mỏ các vỉa 
than dày trung bình, dốc đứng vùng Uông Bí, kết hợp xem xét điều kiện áp 
dụng các loại hình HTKT và kết quả áp dụng công nghệ trong điều kiện thực 
tế thời gian qua, luận án tiến hành phân tích, so sánh ưu nhược điểm của các 
loại hình HTKT, xem bảng 2.7. 
 65 
Bảng 2.7. Phân tích, so sánh ưu nhược điểm của các HTKT cho điều kiện vỉa dày trung bình, dốc đứng 
TT 
Tiêu chí 
so sánh 
Các công nghệ khai thác 
Lò dọc vỉa phân tầng Các CNKT dạng buồng CNKT lò chợ 2ANSH Giàn mềm kiểu ZRY 
1 
Điều kiện 
áp dụng 
Vỉa có chiều dày < 6,0 m,ổn định 
đến ổn định trung bình, góc dốc > 
45º, đá vách trụ bất kỳ 
Vỉa có chiều dày < 6,0 m,ổn định đến 
không ổn định, góc dốc > 45º, đá vách 
trụ bất kỳ 
Vỉa có chiều dày 1,2 ÷ 2,2m, dốc 
>45
o, ổn định về chiều dày và góc 
dốc, đá vách trụ ổn định TB trở lên 
Vỉa có chiều dày 1,6 ÷ 
4,5m, dốc >45o, tương 
đối ổn định về chiều dày 
và góc dốc 
1 
Công tác 
chuẩn bị 
- Sơ đồ chuẩn bị phức tạp 
- Khối lượng các lò thượng nhiều 
- Sơ đồ chuẩn bị đơn giản 
- Khối lượng đường lò ít 
2 
Công tác 
khai thác 
- Công tác khai thác phức tạp, do 
quy trình CNKT nhiều công 
đoạn.Công suất thấp. 
- Công tác khai thác tương đối đơn 
giản.Công suất lò chợ thấp. 
- Khai thác CGH, đòi hỏi trình độ 
vận hành thiết bị cao. Công suất lò 
chợ tương đối cao. 
- Đơn giản, quy trình 
CNKT ít công đoạn, dễ 
triển khai. Công suất lò 
chợ cao 
3 
Công tác 
vận tải 
- Phức tạp. Vận tải than bằng máng 
cào. Công tác lắp đặt, cắt, thu hồi 
máng cào phức tạp 
- Đơn giản. Vận tải than bằng máng 
trượt, công tác lắp đặt, tháo dỡ đơn giản 
- Đơn giản. Vận tải than bằng gầu 
bào trong gương, qua thượng bằng 
máng trượt 
- Đơn giản. Vận tải than 
bằng máng trượt, công 
tác lắp đặt, tháo dỡ đơn 
giản 
4 
Công tác 
thông gió 
- Thông gió cục bộ. 
- Tương đối phức tạp, không phải 
thông gió ngược 
- Thông gió cục bộ 
- Phức tạp, phải thông gió ngược 
- Thông gió bằng hạ áp chung của mỏ 
- Công tác thông gió đơn giản 
5 
Mức độ an 
toàn 
- An toàn, do vị trí gương khấu được 
chống giữ chắc chắn bằng giá thủy 
lực di động hoặc giá khung thủy lực 
di động. 
- An toàn, do không có người trong 
gương khai thác, vị trí cửa tháo thu hồi 
than được chống tăng cường bằng cũi 
lợn và thành chắn. 
- An toàn, do vị trí gương khấu được chống giữ chắc chắn bằng 
giàn chống. 
- Công tác quản lý về mặt an toàn thuận lợi 
 66 
TT 
Tiêu chí 
so sánh 
Các công nghệ khai thác 
Lò dọc vỉa phân tầng Các CNKT dạng buồng CNKT lò chợ 2ANSH Giàn mềm kiểu ZRY 
- Công tác quản lý về mặt an toàn 
thuận lợi 
- Công tác quản lý về mặt an toàn khó 
khăn, phụ thuộc vào ý thức của người 
lao động. 
6 
Tổn thất 
than 
- Tổn thất tương đối nhiều - Tổn thất than nhiều do phần than tại vị 
trí chống tăng cường cửa tháo khó sập 
đổ, không thu hồi được. 
- Tổn thất than rất ít - Tổn thất than ít 
7 
Mức độ đầu 
tư 
- Mức độ đầu tư tương đối lớn. Phải 
đầu tư máng cào vận tải than, giá 
thủy lực di động XDY và hệ thống 
cấp dịch 
- Mức độ đầu tư nhỏ do vận tải bằng 
máng trượt, không phải đầu tư vì chống 
thủy lực và hệ thống cấp dịch 
- Mức độ đầu tư lớn. Phải đầu tư tổ 
hợp 2ANSH. Chi phí vật tư thay thế 
tốn kém do phải nhập khẩu 
- Mức độ đầu tư lớn. 
Phải đầu tư giàn chống 
ZRY, hệ thống cấp dịch. 
8 
So sánh 
chung 
- Áp dụng tương đối tốt, tuy nhiên 
phải đầu tư tương đối lớn về mặt vật 
tư, thiết bị. 
-Tổn thất than tương đối cao. 
- Công tác quản lý về mặt an toàn 
thuận lợi. 
- Công suất lò chợ thấp 
- Áp dụng được, vốn đầu tư ít. 
- Tổn thất than tương đối cao. 
- Công tác quản lý về mặt an toàn khó 
khăn, phụ thuộc vào ý thức của người 
lao động 
- Công suất lò chợ thấp 
- Áp dụng tốt, tuy nhiên đỏi hỏi điều 
kiện địa chất thuận lợi, trữ lượng tập 
trung. Phải đầu tư lớn, chi phí vật tư 
thay thế đắt. 
- Tổn thất than thấp. 
- Dễ quản lý về mặt an toàn. 
- Công suất lò chợ tương đối cao. 
- Áp dụng tốt, tuy nhiên 
phải đầu tư lớn về giàn 
chống, hệ thống cung 
cấp dịch. 
- Tổn thất than thấp. 
- Mức độ an toàn cao, dễ 
quản lý về mặt an toàn. 
- Công suất lò chợ cao 
 67 
Đồng thời, trên cơ sở kết quả đánh giá tình hình áp dụng các loại hình 
HTKT vỉa than dày trung bình, dốc đứng nói trên tại các mỏ hầm lò vùng 
Quảng Ninh, luận án tiến hành lập bảng so sánh một số chỉ tiêu kinh tế - kỹ 
thuật cơ bản của các HTKT. Trên cơ sở đó, cho phép đánh giá lựa chọn một 
số loại hình HTKT phù hợp với điều kiện địa chất - kỹ thuật mỏ vùng Quảng 
Ninh. Chi tiết xem bảng 2.8. 
Bảng 2.8. So sánh một số chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật cơ bản của các HTKT 
cho điều kiện vỉa dày trung bình, dốc đứng 
TT Tiêu chí so sánh Đơn vị 
Các công nghệ khai thác 
Lò dọc vỉa 
phân tầng 
Các CNKT 
dạng buồng 
CNKT lò 
chợ 2ANSH 
Giàn mềm 
kiểu ZRY 
1 Công suất lò chợ T/năm 
25.000 ÷ 
45.000 
40.000  
70.000 
50.000  
96.000 
90.000 
2 Năng suất lao động T/công 2,0  3,6 3,0  4,0 3,1 ÷ 5,6 5,5 
3 Chi phí thuốc nổ Kg/1000T 78 ÷ 167 300  400 - 112 
4 Chi phí kíp nổ Cái/1000T 160 ÷ 348 700  900 - 444 
5 Chi phí mét lò chuẩn bị m/1000T 28 ÷ 48 30  40 5,2 ÷ 11,4 16,7 
6 Chi phí gỗ m3/1000T - 30  40 29,1  35,8 5,3 
7 Tổn thất than % 32  40 40  55 3,7  19 16,3 
8 Giá thành phân xưởng Đồng/T 
Từ kết quả phân tích, so sánh trong các bảng 2.7, 2.8 cho thấy: 
- Các HTKT dạng buồng - thượng cho các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật đạt 
được còn hạn chế, sản lượng và năng suất lao động đều rất thấp trong khi các 
chi phí sản xuất cao, tỷ lệ tổn thất than lớn, khó đáp ứng các yêu cầu về mặt 
an toàn trong quá trình khai thác. Hơn nữa, hiện nay Tập đoàn Vinacomin chủ 
trương hạn chế áp dụng các loại hình HTKT buồng khi khai thác các vỉa than 
dốc. Vì vậy HTKT buồng - lò thượng chéo chỉ phù hợp áp dụng tạm thời 
nhằm đảm bảo nhu cầu sản lượng hàng năm theo kế hoạch của mỏ. 
 68 
- HTKT lò dọc vỉa phân tầng cơ bản đã đáp ứng được yêu cầu kỹ thuật, 
mức độ kiểm soát an toàn tốt hơn các HTKT dạng buồng, và hiện đang áp 
dụng tại các công ty than hầm lò. Tuy nhiên, cũng như các HTKT dạng 
buồng, HTKT lò dọc vỉa phân tầng cho các chỉ tiêu KTKT thậm chí còn thấp 
hơn, tổn thất than cao, chi phí gỗ lớn. Do đó, công nghệ chỉ phù hợp để khai 
thác tận thu các khu vực nhỏ lẻ, phân tán hoặc các điều kiện vỉa biến động 
phức tạp, phân tán, khó tập trung hóa sản xuất. 
- HTKT bằng giàn chống, CGH đồng bộ sử dụng tổ hợp 2ANSH là loại 
hình công nghệ tiên tiến nhất, có nhiều ưu điểm vượt trội hơn so với các loại 
hình CNKT thủ công. Hiện nay Công ty than Hồng Thái đang áp dụng sơ đồ 
công nghệ này khai thác lò chợ vỉa 12 khu Tràng Khê II. Theo dự kiến đến 
năm 2020 mới kết thúc khai thác lò chợ này. Tuy nhiên, điều kiện áp dụng 
CNKT này đòi hỏi rất khắt khe. Mặt khác, ở thời điểm hiện nay, việc đầu tư 
một dây chuyền đồng bộ thiết bị cho công nghệ có chi phí khá lớn. Do đó, 
việc áp dụng công nghệ cần được xem xét kỹ lưỡng, áp dụng cho các khu vực 
có trữ lượng tập trung lớn để tăng thời gian hoạt động hiệu quả của đồng bộ 
thiết bị, đảm bảo hiệu quả đầu tư. 
-HTKT lò chợ xiên chéo, chống giữ bằng giàn mềm ZRY có những ưu 
điểm giống như sơ đồ CNKT chống giữ bằng giàn mềm ở mỏ Vàng Danh 
trước đây. Ngoài ra, do sử dụng loại giàn mềm ZRY có nhiều cải tiến so với 
giàn mềm trước đây nên có thể khắc phục được những hạn chế của sơ đồ công 
nghệ chống giữ bằng giàn mềm ở mỏ Vàng Danh. Nhờ những cải tiến đó, 
điều kiện áp dụng CNKT này tương đối linh hoạt, có thể áp dụng cho hầu hết 
miền chiều dày vỉa trung bình, góc dốc vỉa trên 45o. Kết quả áp dụng thành 
công tại Hồng Thái cũng đã khẳng định sự phù hợp của CNKT này với điều 
kiện vỉa than dày trung bình, dốc đứng vùng Uông Bí. 
 69 
Tóm lại, từ những phân tích nêu trên, luận án đề xuất định hướng 
HTKT đối với điều kiện địa chất - kỹ thuật mỏ các vỉa than dày trung bình 
dốc đứng vùng Uông Bí như sau: 
- Áp dụng các HTKT dạng buồng, HTKT lò dọc vỉa phân tầng để khai 
thác tận thu các khu vực nhỏ lẻ, phân tán hoặc các điều kiện vỉa biến động 
phức tạp, phân tán, khó tập trung hóa sản xuất. Các khu vực vỉa loại này phân 
bố rải rác ở tất cả các mỏ vùng Uông Bí, đặc biệt ở các công ty than Nam 
Mẫu, Vàng Danh. 
- Áp dụng HTKT bằng giàn chống, CGH đồng bộ sử dụng tổ hợp 
2ANSH cho những khu vực có điều kiện hết sức thuận lợi như: vỉa than có 
chiều dày từ 1,2 ÷ 2,2 m, ít biến động về chiều dày và góc dốc;cấu tạo vỉa đơn 
giản; đá vách, đá trụ ổn định trung bình trở lên; trữ lượng tập trung. Các khu 
vực vỉa loại này tập trung chủ yếu tại Mạo Khê, Hồng Thái, Uông Bí. 
- Ưu tiên áp dụng HTKT cột dài theo phương, gương lò chợ xiên chéo, 
chống giữ bằng giàn mềm loại ZRY cho những khu vực còn lại có điều kiện 
phù hợp.Các khu vực vỉa phù hợp phân bố ở cả các mỏ Mạo Khê, Hồng Thái, 
Uông Bí, Nam Mẫu, Vàng Danh với trữ lượng tương đối lớn. 
2.4. Kết luận chương 2 
Luận án đã tiến hành đánh giá tổng hợp điều kiện địa chất - kỹ thuật mỏ 
vùng Uông Bí - Quảng Ninh. Kết quả đánh giá cho thấy, các vỉa than dày 
trung bình, dốc đứng thuộc hai nhóm điều kiện đặc trưng, được chia cắt bởi 
đứt gãy Trung Lương: Nhóm thứ nhất tập trung tại khoáng sàng Mạo Khê - 
Tràng Bạch, gồm các vỉa phẳng ít uốn lượn, thuộc loại cấu tạo đơn giản, biến 
động vỉa nhỏ; Nhóm thứ hai tập trung tại khu vực Vàng Danh, Nam Mẫu, 
gồm các vỉa than có cấu tạo phức tạp, bị vò nhàu, uốn lượn mạnh. 
Kết quả tổng hợp trữ lượng cho thấy, các vỉa than dày trung bình, dốc 
đứng khoảng 54,6 triệu tấn, chiếm 8,3% trong tổng số 656,3 triệu tấn trữ 
 70 
lượng địa chất được xem xét, tập trung chủ yếu tại mỏ Mạo Khê, tiếp đó là 
Nam Mẫu, Vàng Danh, Uông Bí và Hồng Thái. Trữ lượng nằm trong miền 
chiều dày vỉa từ 1,21 ÷ 2,2 m khoảng 17,2 triệu tấn (chiếm 31,5%), trong 
miền chiều dày từ 2,21 ÷ 3,5 m khoảng 37,4 triệu tấn (chiếm 68,5%). 
Để làm cơ sở lựa chọn CNKT phù hợp đối với các vỉa than dày trung 
bình, dốc đứng vùng Uông Bí - Quảng Ninh, luận án tiến hành xây dựng điều 
kiện áp dụng từng loại hình HTKT. Trên cơ sở đó, kết hợp tình hình áp dụng 
công nghệ trong thực tế thời gian qua, luận án tiến hành phân tích, so sánh ưu 
nhược điểm của các loại hình CNKT. Từ đó, luận án đề xuất lựa chọn HTKT 
đối với điều kiện các vỉa dày trung bình dốc đứng vùng Uông Bí như sau: 
- Ưu tiên áp dụng HTKT cột dài theo phương, gương lò chợ xiên chéo, 
chống giữ bằng giàn mềm loại ZRY cho những khu vực có điều kiện phù hợp. 
- Áp dụng HTKT bằng giàn chống, CGH đồng bộ sử dụng tổ hợp 
2ANSH cho những khu vực có điều kiện thuận lợi (vỉa than có chiều dày từ 
1,2 ÷ 2,2 m, ít biến động về chiều dày và góc dốc;cấu tạo vỉa đơn giản; đá 
vách, đá trụ ổn định trung bình trở lên; trữ lượng tập trung; định hướng áp 
dụng tại vùng Mạo Khê, Hồng Thái, Uông Bí). 
- Áp dụng các HTKT dạng buồng, HTKT lò dọc vỉa phân tầng để khai 
thác tận thu các khu vực nhỏ lẻ, phân tán hoặc các điều kiện vỉa biến động 
phức tạp, phân tán, khó tập trung hóa sản xuất. 
 71 
CHƯƠNG 3 
TỐI ƯU HOÁ CÁC THÔNG SỐ CỦA HỆ THỐNG KHAI THÁC LÒ 
CHỢ XIÊN CHÉO CHỐNG GIỮ BẰNG GIÀN MỀM ZRY CHO CÁC 
VỈA THAN DÀY TRUNG BÌNH, DỐC ĐỨNG 
3.1. Lựa chọn các thông số cần tối ưu hóa của HTKT vỉa dày trung bình, 
dốc đứng 
3.1.1. Các thông số cơ bản của các HTKT vỉa dày trung bình, dốc đứng 
vùng Uông Bí - Quảng Ninh 
Trên cơ sở kết quả đề xuất các CNKT hợp lý đối với điều kiện các vỉa 
dày trung bình dốc đứng vùng Uông Bí - Quảng Ninh, luận án tiến hành xác 
định và phân tích chi tiết các thông số cơ bản của HTKT, cụ thể như sau: 
1. Các thông số cơ bản của HTKT buồng - thượng chéo 
Các thông số cơ bản của HTKT trong công nghệ buồng - thượng chéo, 
bao gồm: chiều cao tầng khai thác; chiều dài theo phương của cột khai thác 
(khoảng cách giữa các thượng chính); chiều cao phân tầng khai thác (khoảng 
cách giữa các lò thượng chéo); góc dốc của các lò thượng chéo, thượng chính; 
chiều dài khấu buồng ở lò thượng chéo, thượng chính. 
1. Chiều cao tầng và chiều dài theo phương của cột khai thác 
Đối với khai thác vỉa dốc, chiều cao tầng khai thác phụ thuộc vào khả 
năng mở thượng, thông thường chiều cao tầng khai thác từ 60 ÷ 80 m. 
Chiều dài theo phương của cột khai thác chủ yếu dựa vào kích thước 
khu vực, năng lực vận tải và khả năng thông gió cục bộ tại các gương khai 
thác. Ngoài ra, về mặt an toàn các thượng cột được thi công với nhiệm vụ tạo 
lối thoát cho công nhân làm việc ở các gương lò khai thác khi xảy ra sự cố. 
Theo kinh nghiệm của nước ngoài cũng như tại các mỏ hầm lò vùng Quảng 
Ninh, chiều dài theo phương của cột khai thác đối với CNKT buồng - thượng 
chéo thường được lựa chọn trong khoảng 60 ÷ 80 m. 
 72 
2. Khoảng cách giữa các thượng chéo 
Khoảng cách giữa các lò thượng chéo được xác định tuỳ thuộc vào cấu 
tạo vỉa, tính chất của than khả năng khoan, nạp mìn phá nổ và khả năng t