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 dày trung bình dốc đứng tại các mỏ than hầm lò khu vực Uông Bí – Quảng Ninh

Tên 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 dày trung bình dốc đứng tại các mỏ than hầm lò khu vực Uông Bí – Quảng Ninh

Ngành:

Khai thác mỏ

Tóm tắt nội dung tài liệu:

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 dày trung bình dốc đứng tại các mỏ than hầm lò khu vực Uông Bí – Quảng Ninh" tập trung giải quyết những thách thức trong khai thác than tại khu vực này. Mở đầu, luận án đánh giá điều kiện địa chất – kỹ thuật mỏ và tổng hợp trữ lượng, cho thấy các vỉa than dày trung bình, dốc đứng tại Uông Bí có trữ lượng đáng kể, khoảng 55 triệu tấn, chiếm 8,3% tổng trữ lượng than toàn vùng.

Luận án chỉ ra rằng việc khai thác các vỉa này rất khó khăn và phức tạp, với các hệ thống khai thác truyền thống như buồng hay lò dọc vỉa phân tầng không đáp ứng được yêu cầu kỹ thuật và kinh tế. Tuy nhiên, một số công nghệ khai thác tiên tiến đã được áp dụng, bao gồm hệ thống khai thác cột dài theo hướng dốc với cơ giới hóa đồng bộ sử dụng tổ hợp giàn chống 2ANSH và hệ thống khai thác lò chợ xiên chéo chống giữ bằng giàn mềm ZRY, và đã đạt được kết quả tương đối tốt. Luận án nhấn mạnh sự cần thiết phải tiếp tục theo dõi, đánh giá và hoàn thiện các công nghệ này để nâng cao hiệu quả kinh tế.

Trên cơ sở phân tích sâu rộng, luận án đã đề xuất phạm vi áp dụng hợp lý cho từng loại hình công nghệ khai thác. Cụ thể, ưu tiên áp dụng hệ thống khai thác cột dài theo phương, gương lò chợ xiên chéo, chống giữ bằng giàn mềm loại ZRY cho các khu vực có điều kiện phù hợp. Hệ thống khai thác chia cột theo hướng dốc, cơ giới hóa đồng bộ sử dụng tổ hợp 2ANSH được khuyến nghị cho những khu vực có điều kiện thuận lợi. Đồng thời, các hệ thống khai thác dạng buồng và lò dọc vỉa phân tầng vẫn được đề xuất để khai thác tận thu các khu vực nhỏ lẻ, phân tán hoặc các điều kiện vỉa biến động phức tạp, khó tập trung hóa sản xuất.

Sử dụng phương pháp mô hình toán – kinh tế, luận án đã xác định được các thông số tối ưu cho hệ thống khai thác lò chợ xiên chéo, chống giữ bằng giàn mềm ZRY, bao gồm chiều cao tầng tối ưu Ht = 75-80m và chiều dài theo phương hợp lý Lp = 650-700m. Việc áp dụng các thông số tối ưu này vào hệ thống khai thác lò chợ xiên chéo chống giữ bằng giàn chống ZRY tại vỉa 9b khu Tràng Khê, Công ty than Hồng Thái, được dự kiến sẽ cải thiện đáng kể các chỉ tiêu kinh tế – kỹ thuật. Cụ thể, công suất lò chợ tăng từ 90.000 tấn/năm lên 110.000 tấn/năm, năng suất lao động tăng từ 5,5 tấn/công lên 6,05 tấn/công, chi phí mét lò chuẩn bị giảm từ 10,5 m/1000T xuống 3,6 m/1000T, và giá thành sản xuất trực tiếp giảm từ 935.000 đồng/tấn xuống khoảng 719.141 đồng/tấn.