NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ KHOAN NGANG HỢP LÝ ĐỂ THÁO KHÍ MÊ TAN Ở MỎ THAN HẦM LÒ VÙNG MẠO KHÊ
Kỹ thuật dầu khí
Luận án "Nghiên cứu công nghệ khoan ngang hợp lý để tháo khí Mêtan ở mỏ than hầm lò vùng Mạo Khê" giải quyết vấn đề cấp thiết về an toàn khai thác và bảo vệ môi trường trong các mỏ than hầm lò tại Việt Nam, đặc biệt là mỏ Mạo Khê, nơi thường xuyên xảy ra các vụ nổ khí Mêtan gây thiệt hại nghiêm trọng. Mặc dù đã áp dụng phương pháp thông gió và khoan tháo khí, hiệu quả khoan ngang hiện tại thấp, không đạt chiều dài thiết kế do chưa lựa chọn được công nghệ phù hợp.
Mục đích nghiên cứu của đề tài là lựa chọn phương pháp và công nghệ khoan ngang hợp lý nhằm tháo khí Mêtan, đảm bảo an toàn trong khai thác mỏ. Đối tượng nghiên cứu tập trung vào công nghệ khoan xoay – đập sử dụng thiết bị RPD-130SL-F2W và bộ dụng cụ khoan ống mẫu luồn PS-89, phù hợp với điều kiện địa chất và khai thác của mỏ Mạo Khê. Phạm vi nghiên cứu bao gồm đặc điểm công nghệ khoan ngang, khoan xoay – đập trong điều kiện mỏ Mạo Khê và ảnh hưởng của các yếu tố công nghệ đến tốc độ cơ học khoan.
Điểm mới của luận án là đề xuất và áp dụng công nghệ khoan xoay – đập kết hợp ống mẫu luồn, thay thế phương pháp khoan xoay truyền thống. Kết quả nghiên cứu và thử nghiệm thực tế tại mỏ Mạo Khê đã chứng minh tính hợp lý của phương pháp này. Luận án bảo vệ quan điểm rằng việc sử dụng thiết bị RPD-130SL-F2W và bộ dụng cụ PS-89 giúp tăng tốc độ cơ học khoan trung bình từ 1,45 đến 1,7 lần và giảm năng lượng chi phí cho phá hủy đá từ 70% xuống 51% so với khoan xoay truyền thống.
Hiệu quả tháo khí Mêtan ở lò chợ vỉa than 9Đ mỏ Mạo Khê đạt trung bình 36,2%, góp phần tăng thời gian khai thác 5-10%, sản lượng khai thác than tăng 33,4% và giảm chi phí thông gió 30,4%. Luận án cũng đưa ra các thông số chế độ khoan xoay – đập hợp lý cho từng loại đá (bột kết, cát kết) tại mỏ Mạo Khê, làm cơ sở khoa học và thực tiễn cho việc áp dụng công nghệ tháo khí tại các mỏ than hầm lò khác trong vùng Quảng Ninh.