Một số kết quả bước đầu áp dụng công nghệ khai thác cơ giới hóa đồng bộ hạng nhẹ, khấu hết chiều dày vỉa tại Công ty than Hạ Long
Công nghệ khai thác cơ giới hóa đồng bộ hạng nhẹ, khấu toàn bộ chiều dày vỉa đã được triển khai
áp dụng tại Công ty than Hạ Long từ tháng 8 năm 2020 đến nay. Nội dung bài báo này đề cập quá trình
triển khai và một số kết quả bước đầu đạt được khi áp dụng công nghệ.
Trang 1
Trang 2
Trang 3
Trang 4
Trang 5
Trang 6
Trang 7
Trang 8
Trang 9
Bạn đang xem tài liệu "Một số kết quả bước đầu áp dụng công nghệ khai thác cơ giới hóa đồng bộ hạng nhẹ, khấu hết chiều dày vỉa tại Công ty than Hạ Long", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
Tóm tắt nội dung tài liệu: Một số kết quả bước đầu áp dụng công nghệ khai thác cơ giới hóa đồng bộ hạng nhẹ, khấu hết chiều dày vỉa tại Công ty than Hạ Long
thác lò chợ; (6) Quy trình khấu chuẩn bị tạo diện và thu hồi đồng bộ thiết bị cơ giới hóa khi kết thúc diện khai thác; (7) Trách nhiệm cá nhân và biện pháp kỹ thuật an toàn trong quá trình vận hành khai thác lò chợ. Công tác hướng dẫn thực hành trên mặt bằng được tiến hành sau đó theo tiến độ thiết bị được đơn vị cung ứng vận chuyển về mặt bằng và kho mỏ. Khi các thiết bị được lắp đặt và kết nối hoàn Bảng 4. Tổng hợp các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của lò chợ theo thiết kế TT Tên chỉ tiêu Đơn vị Giá trị 1 Chiều cao khấu gương trung bình m 2,4 2 Góc dốc lò chợ độ 10 3 Trọng lượng thể tích trung bình của than nguyên khai T/m³ 1,6 4 Chiều dài lò chợ trung bình m 120 5 Chiều rộng luồng khấu m 0,63 6 Hệ số khai thác - 0,95 7 Sản lượng than khấu gương một luồng T 276 8 Số luồng khấu gương 1 chu kỳ luồng 2 9 Hệ số hoàn thành một chu kỳ - 0,75 10 Sản lượng than khai thác một chu kỳ T 414 11 Số ca hoàn thành một chu kỳ ca 1 12 Số ca làm việc một ngày đêm ca 3 13 Sản lượng khai thác lò chợ ngày đêm T 1.240 14 Sản lượng khai thác một tháng T 31.000 15 Công suất lò chợ T/năm 300.000 16 Số công nhân lò chợ một ngày đêm Người 84 17 Năng suất lao động trực tiếp T/công 14,7 18 Chi phí dầu nhũ hoá cho 1000 T than khai thác kg 13,9 19 Chi phí nước sạch cho 1000T than m³ 36,5 20 Chi phí răng khấu cho 1000T than Cái 8 21 Chi phí mét lò chuẩn bị cho 1000 T than m 8,1 22 Tổn thất than % 20,0 KHCNM SỐ 1/2021 * CÔNG NGHỆ KHAI THÁC HẦM LÒ THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ 13 Bảng 5. Thống kế số lượng và tốc độ lắp đặt giàn chống cơ giới hóa TT Thời gian lắp đặt giàn Số lượng giàn chống lắp đặt Trung bình (giàn/ng.đ)Trong ngày (giàn/ng.đ) Trong ca (giàn/ca) 1 Ngày 16/7/2020 1 0,3 5,0 2 Ngày 17/7/2020 3 1 3 Ngày 18/7/2020 4 1,3 4 Ngày 19/7/2020 3 1 5 Ngày 20/7/2020 6 2 6 Ngày 21/7/2020 6 2 7 Ngày 22/7/2020 8 2,7 8 Ngày 23/7/2020 7 2,3 9 Ngày 24/7/2020 6 2 10 Ngày 25/7/2020 6 2 11 Ngày 26/7/2020 2 0,7 12 Ngày 27/7/2020 6 2 13 Ngày 28/7/2020 6 2 14 Ngày 29/7/2020 8 2,7 15 Ngày 30/7/2020 5 2,5 Tổng cộng 74 Hình 3. Một số hình ảnh trong quá trình lắp đặt thiết bị Hình 4. Một số hình ảnh thực tế vận hành khai thác lò chợ cơ giới hóa hạng nhẹ 14 KHCNM SỐ 1/2021 * CÔNG NGHỆ KHAI THÁC HẦM LÒ THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ thiện với nhau trên mặt bằng, trong hai ngày 20/06 ÷ 21/06/2020, cán bộ của Viện KHCN Mỏ đã hướng dẫn vận hành thiết bị, công nghệ với các thiết bị được lắp đặt trên mặt bằng sân công nghiệp mỏ. Sau khi công tác đào tạo lý thuyết và thực hành kết thúc, Viện KHCN Mỏ đã cấp chứng chỉ cho 180 cán bộ, công nhân của Công ty tham gia vận hành công nghệ. - Công tác vận chuyển, lắp đặt thiết bị cho lò chợ cơ giới hóa Các thiết bị lò chợ cơ giới hóa được vận chuyển từ mặt bằng sân công nghiệp mức +35 đến tập kết tại cửa giếng phụ trục tải mức +32/-225 bằng ôtô kết hợp với cần cẩu. Sau đó, sử dụng tời trục kết hợp với tích chuyên dụng để vận chuyển thiết bị theo giếng phụ mức +32/-225 xuống sân ga mức -225. Từ sân ga qua lò xuyên vỉa vận tải cánh Nam mức -225 đến đầu lò ngầm thông gió - vận tải mức -225/-295 sử dụng tàu điện để vận chuyển thiết bị. Từ lò ngầm thông gió - vận tải mức -225/-295 đến lò dọc vỉa thông gió -295 sử dụng tời trục JSDB-19 để kéo, thả thiết bị. Từ lò dọc vỉa thông gió mức -295 vào các vị trí lắp đặt trong thượng khởi điểm sử dụng 02 tời trục JSDB-13 đặt ở chân và đầu lò thượng khởi điểm để vận chuyển thiết bị. Sau khi các thiết bị được kiểm tra, kiểm định đảm bảo yêu cầu và cho phép đưa vào lắp đặt trong lò, công tác lắp đặt giàn chống, máng cào và đồng bộ thiết bị đi kèm được thực hiện từ ngày 16/07/2020 đến hết ngày 30/07/2020. Tổng hợp số lượng giàn chống được lắp đặt trong lò theo ngày xem bảng 5. Công tác lắp đặt máy khấu được thực hiện từ ngày 09/8/2020 đến ngày 11/8/2020 (do máy khấu về muộn hơn so với dự kiến). Trong các ngày từ 12 ÷ 16/8/2020 thực hiện công tác hiệu chỉnh và hoàn thiện toàn bộ hệ thống thiết bị khu vực lò chợ CGH, thu hồi cột chống lò thượng khởi điểm để chuẩn bị vận hành khai thác lò chợ. Một số hình ảnh trong quá trình vận chuyển thiết bị cơ giới hóa vào lắp đặt xem hình 3. - Vận hành khai thác lò chợ Sau khi được Cục Kỹ thuật An toàn và Môi trường Công nghiệp - Bộ Công Thương và Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam cho phép đưa công nghệ vào hoạt động, Công ty than Hạ Long đã tiến hành khai thác lò chợ cơ giới hóa hạng nhẹ từ ca 1 ngày 17/8/2020 dưới hướng dẫn, hỗ trợ của các chuyên gia Trung Quốc, cán bộ kỹ thuật Công ty than Quang Hanh và Viện KHCN Mỏ. Công tác khai thác lò chợ gồm các công việc chính như: khấu gương bằng máy khấu, di chuyển giàn chống, di chuyển máng cào, củng cố khu vực ngã ba đầu và chân chợ, cắt cầu máng cào tại lò song song chân, bảo dưỡng đồng bộ thiết bị và xử lý một số sự cố phát sinh trong quá trình khai thác lò chợ. Một số hình ảnh thực hiện quy trình công nghệ khai thác lò chợ cơ giới hóa hạng nhẹ thể hiện trong hình 4. 3. Một số kết quả áp dụng công nghệ Tính đến hết ngày 30/11/2020, tổng sản lượng than khai thác được tại lò chợ I-11-5 là 75.448T. Sản lượng ngày thấp nhất đạt 414,1T (ngày 18/8/2020), ngày cao nhất đạt 1.677,0T (ngày 17/11/2020), trung bình 909,0T/ngày-đêm; năng suất lao động trực tiếp đạt từ 6,6T/công (ngày 27/11/2020) đến 37,1T/công (ngày 17/10/2020), trung bình 27,8 T/công. Kết quả theo dõi cho thấy, sản lượng khai thác của lò chợ cơ giới hóa tại Hạ Long có xu hướng gia tăng và dần ổn định, duy trì từ 1.000 ÷ 1.500T/ngày-đêm, trung bình 1.372 T/ ngày-đêm, tương đương công suất lò chợ khoảng 428.000T/năm. Tổng hợp sản lượng, năng suất lao động của lò chợ xem bảng 6. 4. Đánh giá kết quả áp dụng công nghệ khai thác cơ giới hóa đồng bộ hạng nhẹ - Về công tác chuẩn bị diện áp dụng, vận chuyển, lắp đặt thiết bị lò chợ Nhìn chung, công tác chuẩn bị diện sản xuất, nhân lực và thiết bị phục vụ lắp đặt, vận hành tổ hợp thiết bị cơ giới hóa hạng nhẹ tại Công ty than Hạ Long được thực hiện theo đúng kế hoạch. Quá trình triển khai cho phép đưa ra một số đánh giá như sau: (i) Việc thi công chống giữ các đường lò chuẩn bị bằng hình thức chống neo không chỉ đảm bảo duy trì tiết diện đường lò ổn định, chi phí thời gian và nhân công cho công tác củng cố nhỏ, mà còn tạo điều kiện thuận lợi trong quá trình khai thác lò chợ. Đặc biệt, lò thượng khởi điểm được đào, chống ngay với tiết diện lớn (thay vì đào lò dẫn, sau đó xén mở rộng), đã cho phép tiết kiệm Bảng 6. Tổng hợp sản lượng, năng suất lao động của lò chợ cơ giới hóa tại Hạ Long Thời gian (tháng) SL khai thác (T) Nhân công (công) NSLĐ (T/công) Ghi chú Trực tiếp Toàn PX Trực tiếp Toàn PX T8/2020 8.860 507 1.533 17,5 5,8 12/31 ngày T9/2020 17.727 976 2.701 18,2 6,6 25/30 ngày T10/2020 28.131 974 2.652 28,9 10,6 25/31 ngày T11/2020 20.730 817 2.110 25,4 9,8 20/30 ngày KHCNM SỐ 1/2021 * CÔNG NGHỆ KHAI THÁC HẦM LÒ THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ 15 thời gian và chi phí đáng kể; (ii) Công tác chuẩn bị nhân lực cho lò chợ cơ giới hóa đã được thực hiện kỹ lưỡng, bài bản. Cán bộ tham gia vận hành công nghệ được các Công ty cử đi học tập kinh nghiệm, thực hành công nghệ ở đơn vị bạn trong TKV, đã giúp quá trình làm quen với đồng bộ thiết bị, thực hiện quy trình công nghệ khai thác ở đơn vị mình được rút ngắn, các lò chợ cơ giới hóa hạng nhẹ nhanh chóng đi vào sản xuất ổn định, đạt và thậm chí vượt công suất thiết kế; (iii) Thiết bị giàn chống có trọng lượng nhẹ (8,5 tấn), kích thước vận chuyển nhỏ, cho phép vận chuyển qua các đường lò có diện tích sử dụng nhỏ nhất đến 8,5m², nên công tác vận chuyển, lắp đặt tương đối thuận lợi. Nhờ đó, thời gian vận chuyển, lắp đặt đồng bộ thiết bị được rút ngắn (18 ngày), tương đương với thời gian lắp đặt lò chợ giá khung, giá xích và chỉ bằng 2/3 thời gian vận chuyển, lắp đặt các tổ hợp cơ giới hóa đã áp dụng trong TKV. - Về công tác tổ chức sản xuất và điều kiện địa chất thực tế Công tác tổ chức sản xuất, quy trình công nghệ khai thác lò chợ đã được thực hiện theo thiết kế được duyệt, điều kiện địa chất khu vực lò chợ không có nhiều khác biệt so với thời điểm lập thiết kế. Tuy nhiện trong quá trình vận hành công nghệ đã gặp một số số vấn đề có ảnh hưởng đến các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của lò chợ gồm: (i) Thời gian ra than của lò chợ chỉ chiếm 51,3% tổng thời gian mỗi ca sản xuất, thời gian thực hiện quy trình công nghệ khác và củng cố lò chợ chiếm từ 25,0 ÷ 39,3%, thời gian dừng sản xuất để giao ca, di chuyển công nhân hoặc do ách tắc sản chiếm từ 25,0 ÷ 29,2%; (ii) Việc xúc dọn than tồn trước gương sau khi máy khấu đi qua chi phí nhiều thời gian và nhân lực (3 ÷ 4 người, thời gian xúc dọn mất khoảng 1 ÷ 2 phút cho mỗi một nhịp cầu máng 1,5m), làm ảnh hưởng đến tiến độ sang máng, giảm năng suất lao động chung của cả ca khai thác; (iii) Việc bổ sung công tác trải lưới nóc theo tiến độ khấu gương đã hạn chế được than, đá rơi từ nóc lò xuống không gian lò chợ, giữ cho nóc lò ổn định hơn và thuận lợi cho quá trình hạ giàn chống để di chuyển sang luồng mới. Tuy nhiên việc bổ sung trải lưới thép đã dẫn đến tăng chi phí vật tư và giá thành khai thác của lò chợ. - Về đồng bộ thiết bị cơ giới hóa hạng nhẹ Giàn chống trong dây chuyền cơ giới hóa hạng nhẹ tại Công ty than Hạ Long được thiết kế, chế tạo theo hướng đơn giản hóa các chi tiết nhằm mục đích nhẹ hóa, giảm kích thước vận chuyển và nâng cao mức độ linh hoạt. Giàn chống có trọng lượng (8,4 tấn) và kích thước vận chuyển (5,0×1,43×1,4m) nhỏ (vẫn đảm bảo lối đi lại theo quy định và che chắn cho các thiết bị trong lò chợ), bằng 85,7% trọng lượng giàn chống của Khe Chàm (9,8 tấn); bằng 70% trọng lượng giàn chống của Quang Hanh và Dương Huy (12,0 tấn), cho phép vận chuyển qua các đường lò có tiết diện sử dụng nhỏ nhất đến 8,5m² (lò ngầm thông gió mức -225/-295), nên khối lượng đường lò cần cải tạo, chống xén không nhiều. Mặc dù đã được nhẹ hóa nhưng giàn chống vẫn đảm bảo các yêu cầu về chống giữ, hoạt động tốt trong điều kiện đá vách, trụ, than gương mềm yếu, mức độ hỏng hóc ít v.v cụ thể: (i) Giá trị áp lực mỏ tác động lên giàn chống tại lò chợ từ 68,8 ÷ 83,9 tấn/giàn (tương đương 28,7 ÷ 35,0% khả năng chịu tải của giàn chống); (ii) Trong thời gian khai thác lò chợ cơ giới hóa hạng nhẹ ở Công ty than Hạ Long đã xảy ra sự cố tụt nóc, lở gương và lún nền cục bộ, một số vị trí trong lò chợ phải khấu gương bằng khoan nổ mìn cắt đá vách và trụ vỉa. Tuy nhiên giàn chống có trang bị các cơ cấu ứng xử với điều kiện vỉa 3 mềm nên đã kịp thời khắc phục được các sự cố trên, giảm thiểu tối đa các hỏng hóc do nổ mìn gây ra. Máy khấu trong dây chuyền cơ giới hóa hạng nhẹ sử dụng loại máy khấu dẫn động điện có mã hiệu MG160-381-WD. Đây là loại máy khấu có trọng lượng (26 tấn) và công suất điện nhỏ hơn so với các loại máy khấu dẫn động điện hiện đang hoạt động tại các mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh như: Hà Lầm (sử dụng máy khấu MG300/730- WD1 có trọng lượng 53 tấn); Vàng Danh và Khe Chàm (sử dụng máy khấu MG170/410-WD có trọng lượng 27 tấn); Dương Huy (máy khấu mã hiệu MG300/700-WDK có trọng lượng 42 tấn). Nhờ máy khấu được thiết kế nhỏ gọn, nên tương đối thuận lợi trong quá trình vận chuyển cũng như lắp đặt trong lò. Các sự cố hỏng hóc nhỏ, ảnh hưởng không đáng kế đến hoạt động sản xuất của lò chợ, cán bộ và công nhân của phân xưởng có thể tự sửa chữa được. Các thiết bị khác phục vụ công tác khai thác lò chợ cơ giới hóa hạng nhẹ gồm: máng cào vận tải than lò chợ SGZ630/220; trạm bơm dung dịch nhũ hóa BRW200/31,5; trạm bơm phun sương BPW315/6.3L; v.v. Nhìn chung, các thiết bị trên hoạt động tốt, không xảy ra sự cố lớn, các sự cố về các thiết bị đều được xử lý ngay trong ca sản xuất, nên ảnh hưởng không lớn đến quá trình sản của lò chợ CGH hạng nhẹ - Về một số chỉ tiêu KTKT cơ bản đạt được Công nghệ đã đạt một số chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật tốt, công suất và năng suất lao động tương đối cao, dần đạt thiết kế. Trong thời gian tới khi công nhân đã vận hành thành thục công nghệ, các chỉ trên hoàn toàn có khả năng nâng cao hơn nữa, cụ thể: Sản lượng khai thác lò chợ đạt cơ 16 KHCNM SỐ 1/2021 * CÔNG NGHỆ KHAI THÁC HẦM LÒ THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ giới hóa hạng nhẹ tại Công ty than Hạ Long đạt từ 414,1 ÷ 1.677,0 tấn/ngày-đêm, trung bình 909,0 tấn/ ngày-đêm, tương ứng với công suất khai thác từ 129.200 ÷ 523.230 tấn/năm, trung bình 326.215 tấn/năm (không tính hệ số chuyển diện của lò chợ 0,83 như thiết kế), tăng 1,09 lần so với công suất thiết kế 300.000 tấn/năm). Năng suất lao động trực tiếp đạt từ 6,6 ÷ 37,1 tấn/công, trung bình 27,8 tấn/công. So với lò chợ cột thủy lực đơn, giá thủy lực XDY, giá khung trong cùng điều kiện tại Công ty (công suất khai thác từ 80.000 ÷ 150.000 tấn/năm, nhân lực trực tiếp 120 ÷ 150 người/ngày- đêm, năng suất lao động trực tiếp 3,3 ÷ 5,5 tấn/ công), sản lượng thực tế của lò chợ cơ giới hóa đồng bộ hạng nhẹ cao gấp 2,3 ÷ 4,3 lần, năng suất lao động trực tiếp cao gấp từ 3 ÷ 6,0 lần. 5. Kết luận Công nghệ khai thác cơ giới hóa đồng bộ hạng nhẹ, khấu hết chiều dày vỉa được triển khai áp dụng tại Công ty than Hạ Long trong thời điểm có nhiều khó khăn do ảnh hưởng của dịch bệnh, tiến độ cung cấp thiết bị chậm. Tuy nhiên, với sự quyết tâm cao của Công ty, các đối tác trong và ngoài nước, trong thời gian ngắn, cán bộ, công nhân của Công ty đã hoàn thành khối lượng công việc để đưa lò chợ cơ giới hóa hạng nhẹ vào hoạt động, đảm bảo an toàn. Các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của lò chợ đạt được rất khả quan. Kết quả trên là cơ sở để mở rộng áp dụng công nghệ trong các mỏ hầm lò khác của Tập đoàn nhằm đẩy mạnh hơn nữa công tác cơ giới hóa cũng như thực hiện tốt chỉ thị của Tổng giám đốc Tập đoàn giao. Tài liệu tham khảo: [1]. Báo cáo nghiên cứu khả thi Dự án đổi mới công nghệ khai thác cơ giới hóa đồng bộ hạng nhẹ - Công ty than Hạ Long - TKV, Viện KHCN Mỏ, Hà Nội - 2019. [2]. Thiết kế bản vẽ thi công Dự án đổi mới công nghệ khai thác cơ giới hóa đồng bộ hạng nhẹ - Công ty than Hạ Long - TKV, Viện KHCN Mỏ, Hà Nội - 2019. [3]. Các số liệu thống kê trong quá trình triển khai áp dụng công nghệ tại Công ty than Hạ Long tính đến ngày 30/11/2020. Some initial application results of light synchro mechanization mining and fully seam thickness extraction technology at Vinacomin - Ha Long Coal Company Dr. Tran Minh Tien, Dr. Le Van Hau - Vinacomin – Instiute of Mining Science and Technology Abstract: The light synchro mechanization mining and fully seam thickness extraction technology has been applied at Vinacomin - Ha Long Coal Company from August 2020 up to now. The article mentions the deployment process and a number of achieved initial results under the technology application.
File đính kèm:
- mot_so_ket_qua_buoc_dau_ap_dung_cong_nghe_khai_thac_co_gioi.pdf