Luận án Tối ưu hóa các tham số của một số sơ đồ công nghệ khai thác vỉa than dày, dốc thoải vùng Cẩm Phả - Quảng Ninh

n hạ trần bố trí 2 máng cào xem 
trên bảng 2.5. 
Dàn tự hành MKYu4V17/30 do LB 
Nga sản xuất 
Dàn tự hành ZFS2800/16/28 do 
Trung Quốc sản xuất 
Hình 2.6. Dàn chống tự hành kiểu “chống - che” có kết cấu thu hồi than 
nóc, sử dụng 2 máng cào 
 55 
Bảng 2.5: Đặc tính kỹ thuật của một số loại dàn tự hành thu hồi than nóc 
có kết cấu “chống - che” sử dụng hai máng cào 
TT Thông số kỹ thuật 
Đơn 
vị 
Nước sản xuất 
LB.Nga Trung Quốc 
1 Mã hiệu - 
MKYu4
V17/30 
ZFS2800
/ 
16/28 
ZFS320
0/15/28 
2 Chiều cao tối đa mm 3040 2800 3200 
3 Chiều cao tối thiểu mm 1680 1600 1500 
4 
Khoảng cách giữa 2 dàn 
chống liền kề 
mm 1500 1500 1500 
5 Chiều dài dàn mm 3650 5500 5000 
6 Bước di chuyển mm 630, 800 800 630 
7 Số cột của dàn chống cột 2 4 2 
8 Lực chống tối đa kN 4920 5600 4000 
9 Cường độ kháng nền MPa 1,86 2,1 1,43 
10 Áp suất chất tải MPa 31,5 31,5 31,5 
11 Trọng lượng tấn 18,5 16,5 16 
12 
Số lượng máng cào vận 
chuyển than 
chiế
c 
2 2 2 
13 
Góc dốc lò chợ làm việc 
hiệu quả 
độ <15 <15 < 15 
Mỗi loại dàn chống trên có những ưu nhược điểm riêng tùy thuộc vào 
điều kiện áp dụng. Đề tài đã tiến hành phân tích, so sánh ưu nhược điểm của 
hai loại dàn chống này (chi tiết xem trên bảng 2.6). 
 56 
Bảng 2.6: Bảng so sánh ưu, nhược điểm các loại dàn chống tự hành 
T
T 
Các tiêu chí so 
sánh 
Loại dàn chống 
Dàn chống kiểu “che - 
chống” sử dụng 1 máng 
cào 
Dàn chống kiểu “chống - 
che” sử dụng 2 máng cào 
1 
Không gian 
chống giữ 
Không gian chống giữ nhỏ 
hơn loại dàn chống 2 máng 
cào 
Không gian chống giữ lớn 
hơn loại dàn chống 1 máng 
cào 
2 
Kích thước dàn 
chống 
Kích thước nhỏ gọn hơn, 
chiều dài dàn chống 
khoảng 3,6 m, trọng lượng 
dàn chống phổ biến từ 12 
 14 tấn 
Dàn chống có kích thước 
lớn, chiều dài theo phương 
khai thác của dàn chống 
khoảng 5 m, trọng lượng 
dàn lớn, phổ biến từ 16  
19 tấn. 
3 
Áp lực mỏ tác 
dụng lên dàn 
chống 
Do chiều dài xà dàn chống 
nhỏ hơn nên áp lực mỏ tác 
dụng lên một dàn chống 
nhỏ hơn so với dàn chống 
2 máng cào 
Áp lực mỏ tác dụng lên 
dàn chống 2 máng cào lớn 
hơn do chiều dài dàn 
chống lớn 
4 
Mức độ linh 
hoạt của dàn 
chống 
Linh hoạt hơn, dễ xử lý khi 
gặp điều kiện địa chất biến 
động. Chi phí lắp đặt và 
thu hồi dàn chống khi 
chuyển diện nhỏ hơn 
Kém linh hoạt hơn, khi 
gặp điều kiện địa chất biến 
động việc xử lý phức tạp 
do kích thước và trọng 
lượng dàn chống lớn. Chi 
 57 
phí tháo dỡ và lắp đặt dàn 
chống khi chuyển diện lớn 
5 
Công tác thu hồi 
than hạ trần 
- Công tác khấu gương và 
thu hồi than hạ trần thực 
hiện độc lập nên giới hạn 
công suất lò chợ 
- Cửa sổ thu hồi cao nên 
phát sinh nhiều bụi khi thu 
hồi than hạ trần 
- Có thể thực hiện công tác 
khấu gương và thu hồi 
than đồng thời nên tăng 
sản lượng khai thác 
- Hạn chế bụi phát sinh 
trong quá trình thu hồi than 
hạ trần 
6 
Khả năng sửa 
chữa, thay thế 
máng cào khi 
hỏng 
Việc sửa chữa khắc phục 
sự cố trong trường hợp 
máng cào trước gương 
hỏng sẽ đơn giản, thuận lợi 
Khi máng cào thu hồi than 
hạ trần bị hỏng, việc sửa 
chữa thay thế rất khó khăn 
do không gian phía sau các 
cột chống chật hẹp. 
7 
Chi phí đầu tư 
ban đầu 
Nhỏ hơn Lớn hơn 
8 
Yêu cầu về điều 
kiện áp dụng 
Yêu cầu về kích thước 
ruộng mỏ nhỏ hơn so với 
trường hợp sử dụng dàn 
chống có 2 máng cào 
Yêu cầu kích thước ruộng 
mỏ phải lớn và sự ổn định 
của vỉa than 
Từ kết quả phân tích, so sánh ưu, nhược điểm của các loại dàn chống 
theo bảng 2.6 cho thấy: 
 + Với loại dàn chống sử dụng một máng cào: Loại dàn chống này có 
nhiều ưu điểm hơn so với dàn chống 2 máng cào như: kết cấu dàn chống nhỏ 
gọn hơn, trọng lượng không quá lớn, không gian chống giữ nhỏ giảm được áp 
 58 
lực tác động lên mỗi dàn chống, công tác lắp đặt thu hồi và bão dưỡng sữa 
chữa thuận lợi hơn, chi phí đầu tư thấp hơn. Với những ưu điểm này cho thấy 
dàn chống sử dụng một máng cào phù hợp với điều kiện địa chất mỏ vùng 
Cẩm Phả, có kích thước theo phương của các lò chợ không lớn (phải chuyển 
diện nhiều lần). 
+ Đối với loại dàn chống có 2 máng cào: Loại dàn chống này có ưu 
điểm khả năng thu hồi than triệt để, giảm tổn thất than. Tuy nhiên với kích 
thước và trọng lượng dàn chống lớn, khối lượng công tác vận chuyển và lắp 
đặt rất nhiều nên chỉ phù hợp với những lò chợ có kích thước theo phương lớn 
đảm bảo khai thác liên tục trong thời gian dài không phải chuyển diện. Việc 
quy hoạch các lò chợ cơ giới hóa có kích thước đường phương đủ lớn để khai 
thác lò chợ liên tục trong nhiều năm ở các mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh 
là yêu cầu khó đáp ứng được. 
2.4. KẾT LUẬN 
Kết quả tổng hợp trữ lượng và đánh giá điều kiện địa chất kỹ thuật tại 
một số mỏ hầm lò vùng Cẩm Phả cho thấy, trữ lượng các khu vực vỉa than 
dày, dốc thoải tại các mỏ hầm lò vùng Cẩm Phả khoảng 20.212 nghìn tấn. 
Trong đó, trữ lượng có khả năng áp dụng cơ giới hóa khai thác khoảng 
11.733,0 ngàn tấn. 
Trên cơ sở điều kiện địa chất - kỹ thuật mỏ và tổng quan kinh nghiệm 
khai thác ở trong và ngoài nước, luận án đã đề xuất một số sơ đồ công nghệ 
cơ giới hóa đồng bộ khai thác các vỉa than dày, dốc thoải vùng Cẩm Phả - 
Quảng Ninh, gồm: 
+ Sơ đồ công nghệ cơ giới hóa khai thác cột dài theo phương, lò chợ trụ 
hạ trần than nóc. 
 59 
+ Sơ đồ công nghệ cơ giới hóa khai thác chia lớp nghiêng, hạ trần thu 
hồi than lớp giữa. 
Đồng thời, luận án đã phân tích và đề xuất một số đồng bộ thiết bị cơ 
giới hóa phù hợp điều kiện khac thác vỉa than dày, dốc thoải vùng Cẩm Phả - 
Quảng Ninh. 
 60 
Chương 3 
XÂY DỰNG PHƯƠNG PHÁP TỐI ƯU HÓA CÁC THAM SỐ CỦA SƠ ĐỒ 
CÔNG NGHỆ KHAI THÁC VỈA THAN DÀY, DỐC THOẢI 
VÙNG CẨM PHẢ - QUẢNG NINH 
3.1. NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH CÁC THAM SỐ CẦN TỐI ƯU HÓA CỦA 
SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ KHAI THÁC 
Trong chương 2, luận án đã tập trung nghiên cứu đề xuất một số sơ đồ 
công nghệ cơ giới hóa khai thác phù hợp cho các khu vực vỉa dày thoải có khả 
năng áp dụng cơ giới hóa khai thác tại vùng Cẩm Phả. Trên cơ sở đó, ở 
chương này, luận án giới hạn đối tượng, phạm vi nghiên cứu là các sơ đồ 
công nghệ cơ giới hóa khai thác đã đề xuất. 
Hiệu quả áp dụng công nghệ cơ giới hóa khai thác vỉa than dày, dốc 
thoải chịu ảnh hưởng của tổ hợp rất nhiều các yếu tố, bao gồm chủ quan lẫn 
khách quan. Trong đó, các yếu tố khách quan là các điều kiện địa chất - kỹ 
thuật mỏ như chiều dày vỉa và mức độ biến động chiều dày; góc dốc vỉa và 
mức độ biến động góc dốc; đặc điểm đá vách, đá trụ vỉa than; cấu tạo vỉa than 
và độ kiên cố của than; các yếu tố kiến tạo; giới hạn khai trường; đặc điểm 
chứa khí của vỉa than; đặc điểm địa chất thủy văn, v.v... Các yếu tố khách 
quan quy định giới hạn hiệu quả áp dụng công nghệ, khả năng áp dụng cơ 
giới hóa khai thác vỉa than và quyết định việc lựa chọn áp dụng công nghệ 
khai thác. Các yếu tố chủ quan bao gồm: lựa chọn công nghệ và đồng bộ thiết 
bị; tính toán xây dựng các tham số thiết kế sơ đồ công nghệ khai thác; vấn đề 
tổ chức sản xuất; trình độ kỹ thuật của người lao động, v.v... Giải quyết bài 
toán liên quan đến các yếu tố chủ quan cho phép nâng cao hiệu quả áp dụng 
công nghệ cơ giới hóa khai thác. Luận án sẽ tiến hành phân tích ảnh hưởng 
 61 
của các yếu tố chủ yếu nêu trên đến hiệu quả áp dụng ông nghệ cơ giới hóa 
khai thác vỉa than dày, dốc thoải. 
3.1.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố địa chất - kỹ thuật mỏ đến 
hiệu quả áp dụng công nghệ cơ giới hóa khai thác 
1. Yếu tố chiều dày vỉa và mức độ biến động chiều dày 
Chiều dày vỉa và mức độ biến động chiều dày quyết định việc lựa chọn 
sơ đồ công nghệ khai thác và đồng bộ thiết bị. Với miền chiều dày vỉa từ 3,5 - 
5,0m, công nghệ phù hợp trên thế giới là khai thác một lớp khấu hết chiều dày 
vỉa. Với miền chiều dày từ 3,5 - 8,5m phù hợp áp dụng công nghệ khai thác lò 
chợ lớp trụ, hạ trần thu hồi than nóc. Trương hợp vỉa than dày trên 8,5m phù 
hợp áp dụng công nghệ khai thác chia lớp nghiêng. Việc lựa chọn công nghệ 
và đồng bộ thiết bị hợp lý với từng miền chiều dày vỉa sẽ quyết định hiệu quả 
áp dụng công nghệ. Ngoài ra, đối với mỗi loại hình công nghệ cơ giới hóa 
được lựa chọn cho từng điều kiện vỉa than cụ thể, về nguyên tắc, chiều dày 
vỉa càng lớn thì sản lượng một chu kỳ khai thác càng lớn, do đó hiệu quả áp 
dụng công nghệ càng tăng. 
Mức độ ổn định về chiều dày vỉa (Vm) lớn đòi hỏi đồng bộ thiết bị khai 
thác (chống giữ và khấu gương) phải có miền làm việc rộng. Trong khi đó, 
các loại dàn chống có cột chống thủy lực nhiều cấp hành trình cho phép phạm 
vi hoạt động trong miền chiều dày vỉa rộng, nhưng lại thường có khả năng 
chông giữ kém hơn và giá thành cao hơn các loại dàn chống một hành trình 
(phạm vi hoạt động hẹp). Do đó, các sơ đồ công nghệ cơ giới hóa khai thác 
thường làm việc hiệu quả hơn trong phạm vi vỉa than có mức độ biến động 
chiều dày thuộc loại ổn định đến ổn định trung bình (Vm ≤ 35%). 
2. Yếu tố góc dốc vỉa và mức độ biến động góc dốc 
Góc dốc và mức độ biến động góc dốc vỉa là một yếu tố quan trọng 
 62 
trong việc lựa chọn đồng bộ thiết bị và công nghệ khai thác. Khi chiều dày và 
góc dốc vượt giới hạn làm việc của thiết bị sẽ gây ra hiện tượng trôi trượt dẫn 
đến mất kiểm soát khả năng công nghệ cũng như mức độ an toàn. Trên cơ sở 
kinh nghiệm khai thác tại Việt Nam và một số nước có nền công nghiệp mỏ 
phát triển trên thế giới cho thấy, điều kiện thuận lợi nhất để sử dụng thiết bị 
cơ giới là các vỉa có góc dốc từ 0 ÷ 150, khi đó trọng lượng không ảnh hưởng 
nhiều tới việc lựa chọn kết cấu của thiết bị, do đó có thể tiến hành khấu theo 
phương, khấu xuôi theo chiều dốc hoặc ngược chiều dốc vỉa. 
Biến động góc dốc (Vα) lớn đòi hỏi thiết bị khai thác phải có tính linh 
hoạt cao. Các sơ đồ công nghệ cơ giới hóa khai thác phù hợp trong phạm vi 
vỉa than có mức độ biến động chiều dày và góc dốc thuộc loại ổn định đến ổn 
định trung bình (Vα ≤ 35%). 
3. Độ ổn định của đá vách, đá trụ vỉa 
Sự phức tạp về yếu tố đá vách, đá trụ vỉa được đặc trưng bởi tính chất 
bền vững của nham thạch. Độ bền vững của vách vỉa được xác định bởi diện 
tích mặt lộ của đá vách khi khấu than và thời gian duy trì ổn định không sập 
đổ. Vách vỉa quá bền vững không sập đổ sau khi thực hiện các công tác điều 
khiển đá vách mà treo với diện tích lộ lớn, hoặc vách vỉa quá yếu, sập đổ ngay 
sau khi khấu than, đều là các yếu tố bất lợi cho công tác khai thác, đòi hỏi 
phải có các giải pháp công nghệ đặc biệt. Đối với đá trụ vỉa được xác định bởi 
khả năng kháng lún của nền lò đối với vì chống. Trường hợp đá trụ vỉa thuộc 
loại kém bền vững làm cho các cột chống bị lún xuống nền trong quá trình 
chống đỡ được coi là phức tạp. Hiệu quả của công nghệ khai thác phụ thuộc 
rất nhiều vào tính chất đất đá vách và trụ vỉa, khi vách trực tiếp của vỉa kém 
bền vững phải giảm chiều rộng luồng khấu, giảm chiều dài lò chợ, điều đó 
làm giảm năng suất của thiết bị. 
 63 
Trong điều kiện vách yếu, để tăng độ an toàn thường phải để lại lớp 
than sát vách có chiều dày 0,3 ÷ 0,5 m, trong trường hợp đặc biệt có thể là 1,0 
m hoặc lớn hơn. Tuy nhiên, khi để lại lớp than sát vách vỉa sẽ làm tăng tổn 
thất than, tiềm ẩn nguy cơ cháy mỏ khi khai thác các vỉa than có tính tự cháy. 
Trong các hệ thống khai thác cột dài theo phương, mức độ ảnh hưởng của độ 
ổn định đá vách, đá trụ chủ yếu liên quan đến sự làm việc ổn định của dây 
chuyền, khi trụ mềm yếu nền lò thường bị lún gây khó khăn cho công tác sang 
máng cào và di chuyển dàn chống. 
4. Tính chất bền vững của than 
Trong các tính toán thông số cơ bản của hộ chiếu chống giữ và phương 
pháp khấu than thường sử dụng giá trị trung bình hệ số bền vững và khả năng 
kháng cắt của than, giá trị này phụ thuộc đặc tính cơ bản của vỉa than. Lực 
cản cắt của than (Ā) là một chỉ tiêu quan trọng để lựa chọn máy khấu than. 
Theo phương pháp khoan trực tiếp vào vỉa than và dùng máy ghi tự động để 
mô tả thì lực cản cắt được phân ra làm 3 loại: Loại I: Ā = 180 KN/cm - than 
mềm; Loại II: Ā = 180 ÷ 240 KN/cm - than cứng trung bình; Loại III: Ā = 240 
÷ 360 KN/cm - than cứng. Máy khấu than thường có lực kháng cắt than dưới 
300 KN/cm nên khi lựa chọn các khu vực áp dụng cần thoả mãn điều kiện 
than và đá kẹp có lực kháng cắt < 300 KN/cm. Lực kháng cắt lớn sẽ làm giảm 
hiệu quả của thiết bị, tăng chi phí răng cắt và làm giảm đáng kể độ bền của 
máy khấu. 
5. Yếu tố đá kẹp 
Đá kẹp và các dạng đá ổ cứng trong vỉa than ảnh hưởng tới chất lượng 
than khai thác, hiệu quả khai thác và năng suất lao động. Khi áp dụng cơ giới 
hoá, đá kẹp ảnh hưởng lớn tới hiệu quả khấu than và độ bền của thiết bị cơ 
giới hóa khấu gương. 
 64 
Theo đánh giá điều kiện địa chất cho thấy, các khu vực vỉa than dày, 
thoải vùng Cẩm Phả - Quảng Ninh thường chứa đá kép với tỉ lệ 10 ÷ 20 % 
đây là phạm vi có thể gây khó khăn cho khai thác cơ giới hoá. Khi vỉa than có 
chứa đá kẹp với tỉ lệ lớn thì cơ giới hóa khấu than bằng máy khấu than sẽ phù 
hợp hơn là sử dụng máy bào than. 
6. Yếu tố kiến tạo 
Sự phức tạp về kiến tạo địa chất đặc trưng bởi hình dạng hình học khu 
khai thác có thể phân chia được trong các khối kiến tạo, trụ than để lại gần 
các phay phá, kích thước theo phương của khu vực khai thác. Nếu vỉa than bị 
chia cắt bởi nhiều đứt gãy có biên độ lớn (> 15 m) thì khoáng sàng than nằm 
trong các khối kiến tạo cũng có hình dạng phức tạp và khi phân chia các khu 
khai thác sẽ tạo thành các tam giác than gần phay phá. Do đó trữ lượng than 
phải để lại trong các tam giác than này và biên giới gần phay phá là rất lớn. 
Chiều dài theo phương các khối kiến tạo không lớn là yếu tố làm hạn chế khả 
năng áp dụng các sơ đồ công nghệ khai thác cũng như áp dụng các thiết bị cơ 
giới khấu than với công suất lớn. Theo kinh nghiệm thực tế, các khối kiến tạo 
có kích thước nhỏ hơn 100 m có thể được coi là phức tạp theo yếu tố kích 
thước hình học đối với công nghệ thủ công sử dụng khoan nổ mìn và nhỏ hơn 
200m được coi là phức tạp đối với công nghệ cơ giới hoá trong các lò chợ dài. 
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. Trong các điều kiện như 
vậy các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật đạt được của công nghệ cơ giới hóa không 
hơn so với các công nghệ khai thác khác. 
Biên độ dịch chuyển và số lượng các đứt gãy kiến tạo ảnh hưởng rất lớn 
tới hiệu quả áp dụng của công nghệ cơ giới hóa. Đối với những đứt gãy kiến 
tạo có biên độ dịch chuyển lớn hơn 0,3 ÷ 0,5 mét trong quá trình khai thác cần 
 65 
phải có các giải pháp đặc biệt để khai thác vượt qua các đứt gãy, phay phá. 
Mức độ phá hủy kiến tạo được xác định trên cơ sở tổng số mét phay 
phá trên 1 đơn vị diện tích, căn cứ giá trị này khoáng sàng được chia thành 4 
loại như sau: Loại 1: K1 < 50 m/ha - phá huỷ yếu, gây tổn thất than 5 ÷ 12 %; 
Loại 2: K1 = 50 ÷ 150 m/ha - phá huỷ tương đối mạnh, gây tổn thất than 12 ÷ 
18 %; Loại 3: K1 =150 ÷ 250 m/ha - phá huỷ mạnh, gây tổn thất than 18 ÷ 
30%; Loại 4: K1 > 250 m/ha - phá huỷ rất mạnh, gây tổn thất than > 30 %. 
Các khu vực áp dụng cơ giới hóa chỉ đáp ứng tốt tại khoáng sàng có mức độ 
phá hủy yếu. 
7. Độ chứa khí của vỉa than 
Một trong những vấn đề quan trọng cần quan tâm khi áp dụng hệ thống 
khai thác cơ giới hóa là thông gió và phòng chống cháy nổ bụi, khí. Khi khai 
thác bằng cơ giới ở các vỉa chứa khí vấn đề thông gió càng phức tạp hơn do 
lượng khí thoát từ than khấu và bề mặt gương lò lớn. 
Đối với các khu vực vỉa than có độ chứa (xuất) khí mê tan lớn, để 
phòng chống khí trong gương khai thác phải đưa vào mỏ lượng lớn gió sạch, 
các khu khai thác được thông gió bằng phương pháp đặc biệt, điều đó xác 
định sơ đồ chuẩn bị ruộng mỏ. Tuy nhiên, mặc dù có áp dụng các sơ đồ chuẩn 
bị ruộng mỏ đặc biệt và các thiết bị thông gió có công suất lớn, nhưng đối với 
các mỏ chứa khí hạng III trở lên hiệu quả và độ an toàn của các hệ thống khai 
thác cơ giới hóa giảm rõ rệt. Điều này đã được kiểm nghiệm thực tế trong 
năm 2009 với lò chợ cơ giới hóa tại vỉa 13 Công ty than Khe Chàm, do lượng 
khí Mêtan xuất ra lớn (độ thoát khí mêtan tương đối lớn nhất 12,56 m3/tấn-
ngày.đêm) lò chợ chỉ dừng lại ở công suất 600 ÷ 700 T/ngày.đêm trong khi 
hoàn toàn có thể khai thác với sản lượng tới 1200 T/ngày.đêm (công suất 
giảm tới 40 ÷ 50%), làm giảm rõ rệt hiệu quả của công tác khai thác. 
 66 
8. Yếu tố hình dạng và kích thước khai trường 
Việc lựa chọn kích thước hình học khu vực áp dụng hợp lý sẽ quyết 
định đến hiệu quả áp dụng công nghệ cơ giới hóa khai thác. Giới hạn khu vực 
áp dụng được lựa chọn và phân chia hợp lý để tạo ra các khu vực lò chợ có 
dạng hình chữ nhật với chiều dài theo phương và theo độ dốc ổn định. Chiều 
dài gương khai thác sử dụng cơ giới hóa cần lựa chọn sao cho phù hợp với 
phương pháp khấu than, thuận lợi về điều khiển đá vách, tốc độ tiến gương, 
trình độ tổ chức công việc, v.v. 
Đối với các khu vực được đánh giá có khả năng áp dụng công nghệ cơ 
giới hóa đồng bộ, báo cáo sẽ quy hoạch lò chợ cơ giới hóa theo dạng hình chữ 
nhật, có chiều dài lò chợ theo hướng dốc từ 80 ÷ 150m và chiều dài theo 
phương khai thác lớn hơn từ 2,5 ÷ 3 lần chiều dài theo hướng dốc lò chợ 
nhằm tăng thời gian tồn tại và giảm thời gian chuyển diện khai thác. Phương 
pháp khai thông chuẩn bị được tiến hành bằng cách chia nhỏ khu vực áp dụng 
(nhưng vẫn đảm bảo kích thước tối thiểu lò chợ như trên) sao cho các đường 
lò dọc vỉa thông gió và dọc vỉa vận tải được đào thẳng hướng và lò chợ có 
dạng gần giống hình chữ nhật. Hoặc khai thông chuẩn bị bằng phương pháp 
đào các đường lò dọc vỉa vận tải và lò dọc vỉa thông gió lò chợ dạng bán xiên. 
Trong trường hợp này, các đường lò bán xiên được đào với độ dốc không 
vượt quá giới hạn làm việc của thiết bị cơ giới hóa lựa chọn (thường không 
quá 150). Ngoài ra, việc khống chế độ dốc các đường lò đảm bảo các yêu cầu 
thông gió, thoát nước theo quy phạm cũng là vấn đề cần được lưu tâm. 
 67 
3.1.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của các tham số thiết kế công nghệ cơ giới 
hóa khai thác đến hiệu quả áp dụng công nghệ 
1. Chiều dài lò chợ 
Về nguyên tắc, chiều dài lò chợ càng lớn thì sản lượng than một chu kỳ 
khai thác càng lớn, cho phép tập trung hóa sản xuất cao do đó nâng cao công 
suất lò chợ, đồng thời giúp giảm các chi phí chuẩn bị diện khai thác. Tuy 
nhiên chiều dài lò chợ cơ giới hóa tăng lên cũng ảnh hưởng xấu đến một số 
chỉ tiêu như: chi phí đầu tư thiết bị chống giữ lò chợ lớn (do tăng số lượng 
dàn chống), thời gian thực hiện một chu kỳ khai thác tăng lên, tốc độ tiến 
gương giảm dẫn đến chi phí duy tu, chống xén trên mỗi mét đường lò chuẩn 
bị sẽ tăng lên. Ngoài ra, chiều dài lò chợ lớn làm tăng nguy cơ ách tắc sản 
xuất khi một vị trí trên tuyến gương lò chợ gặp sự cố. Do đó, xét về cả khía 
cạnh kinh tế cũng như kỹ thuật, chiều dài lò chợ quá lớn không hoàn toàn 
đem lại hiệu quả kinh tế cao. 
 200.000
 220.000
 240.000
 260.000
 280.000
 300.000
 320.000
 340.000
 360.000
 380.000
 400.000
 200.000
 250.000
 300.000
 350.000
 400.000
 450.000
 500.000
 550.000
 600.000
50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300
C
ôn
g 
su
ất
 lò
 c
hợ
, T
/n
ăm
G
iá
 t
hà
nh
, đ
ồn
g
Chiều dài lò chợ, m
Giá thành phân xưởng
Chi phí khai thác
Công suất lò chợ, T/năm
Hình 3.1. Mối quan hệ giữa chiều dài lò chợ với công suất khai thác, giá 
thành phân xưởng, chi phí sản xuất than 
 68 
Hình 3.1 thể hiện kết quả nghiên cứu trên mô hình toán - kinh tế mối 
quan hệ giữa chiều dài lò chợ với công suất khai thác, giá thành phân xưởng, 
chi phí sản xuất than. Trong đó, chi phí sản xuất than bao gồm giá thành phân 
xưởng và các chi phí đào lò chuẩn bị sản xuất, chi phí vận tải than từ chân lò 
chợ đến hệ thống vận tải chung của mỏ, chi phí thông gió và kiểm soát khí 
mỏ, chi phí thoát nước mỏ, chi phí xén lò. Từ hình 3.1 cho thấy, khi chiều dài 
lò chợ thay đổi từ 50 - 300m