Nghiên cứu lựa chọn công nghệ cơ giới hoá khai thác và thiết kế, chế tạo loại dàn chống tự hành phù hợp áp dụng đối với điều kiện địa chất các vỉa dày độ dốc đến 35 độ tại vùng quảng ninh

Bộ khoa học và công nghệ
Chơng trình KH&CN trọng điểm cấp nhà nớc kc 06/06-10
Nghiên cứu, phát triển và ứng dụng công nghệ tiên tiến
trong sản xuất các sản phẩm xuất khẩu chủ lực
Viện khoa học công nghệ mỏ-TKV
&&&




Báo cáo Tổng kết khoa học và kỹ thuật đề tài


Nghiên cứu lựa chọn công nghệ cơ giới hoá
khai thác và thiết kế, chế tạo loại dàn chống tự
hành phù hợp áp dụng đối với điều kiện địa chất
các vỉa dày độ dốc đến 35
0
tại vùng quảng ninh

M số: KC.06.01/06-10




Chủ nhiệm đề tài: KS. Đoàn Văn Kiển

7126
18/2/2009

Hà Nội, tháng 8 năm 2008

Bản quyền 2008 thuộc Viện Khoa học công nghệ Mỏ-TKV
Đơn xin sao chép toàn bộ hoặc từng phần tài liệu này phải gửi đến Viện trởng
Viện Khoa học công nghệ Mỏ-TKV.

Bộ khoa học và công nghệ
Chơng trình KH&CN trọng điểm cấp nhà nớc kc 06/06-10
Nghiên cứu, phát triển và ứng dụng công nghệ tiên tiến
trong sản xuất các sản phẩm xuất khẩu chủ lực
Viện khoa học công nghệ mỏ-TKV
&&&





Báo cáo Tổng kết khoa học và kỹ thuật đề tài


Nghiên cứu lựa chọn công nghệ cơ giới hoá
khai thác và thiết kế, chế tạo loại dàn chống tự
hành phù hợp áp dụng đối với điều kiện địa chất
các vỉa dày độ dốc đến 35
0
tại vùng quảng ninh

M số: KC.06.01/06-10




Chủ nhiệm đề tài Cơ quan chủ trì đề tài




KS. Đoàn Văn Kiển TS. Nguyễn Anh Tuấn






Hà Nội, tháng 8 năm 2008
Các thành viên Tham gia thực hiện đề tài
TT Họ và tên Học vị, chức vụ
Chức danh
trong đề tài
Ký tên
1 Đoàn Văn Kiển
Kỹ s - Chủ tịch Hội đồng Quản
trị Tập đoàn Công nghiệp Than-
Khoáng sản Việt Nam
Chủ nhiệm
đề tài

2 Phùng Mạnh Đắc
Tiến sỹ - Phó Tổng Giám đốc Tập
đoàn công nghiệp Than-Khoáng
sản Việt Nam (TKV)
Thành viên

3
Nguyễn Anh Tuấn
Tiến sỹ - Viện trởng Viện KHCN
mỏ
Thực hiện
chính

4 Trơng Đức D
Tiến sỹ - P. Viện trởng Viện
KHCN mỏ
Thành viên
5 Lê Thanh Phơng
Thạc sỹ TP Dự án CGH Viện
KHCN Mỏ
Thành viên
6 Nguyễn Đình Thống
Thạc sỹ TP Máy&Thiết bị mỏ
Viện KHCN Mỏ
Thành viên
7 Đặng Hồng Thắng
Thạc sỹ TP. T vấn đầu t Viện
KHCN Mỏ
Thành viên
8 Trần Tuấn Ngạn

Thạc sỹ Phó TP. CNKT Hầm lò
Viện KHCN Mỏ
Thành viên
9 Nhữ Việt Tuấn
Kỹ s - TP. CNKT Hầm lò Viện
KHCN Mỏ
Thành viên
10 Vũ Tuấn Sử
Kỹ s TP Kinh tế dự án Viện
KHCN Mỏ
Thành viên


Cơ quan chủ trì đề tài






Nguyễn Anh Tuấn
Nghiên cứu lựa chọn công nghệ cơ giới hoá khai thác và thiết kế, chế tạo loại dàn chống tự hành
phù hợp áp dụng đối với điều kiện địa chất các vỉa dày độ dốc đến 35
0
tại vùng Quảng Ninh
Viện Khoa học Công nghệ mỏ - TKV
3
Danh sánh tác giả của đề tài KH&CN cấp nhà nớc
1. Tên đề tài: Nghiên cứu lựa chọn công nghệ cơ giới hoá khai thác và thiết kế, chế
tạo loại dàn chống tự hành phù hợp áp dụng đối với điều kiện địa chất các vỉa dày độ

dốc đến 35
0
tại vùng Quảng Ninh. Mã số: KC.06.01/06-10
2. Thuộc Chơng trình KH&CN trọng điểm cấp Nhà nớc: Chơng trình KC 06/06-10
Nghiên cứu, phát triển và ứng dụng công nghệ tiên tiến trong sản xuất các sản phẩm
xuất khẩu chủ lực.
3. Thời gian thực hiện: 24 tháng, từ 01/2007 đến 12/2008.
4. Cơ quan chủ trì: Viện Khoa học công nghệ Mỏ-TKV, thuộc Tập đoàn công nghiệp
Than-Khoáng sản Việt Nam (TKV).
5. Bộ chủ quản: Bộ Công thơng.
6. Danh sách tác giả:

TT Học hàm, học vị, họ và tên Chữ ký
1 Kỹ s Đoàn Văn Kiển- Chủ tịch Hội đồng Quản trị Tập đoàn Công
nghiệp Than-Khoáng sản Việt Nam

2 Tiến sỹ Phùng Mạnh Đắc- Phó Tổng Giám đốc Tập đoàn công
nghiệp Than-Khoáng sản Việt Nam (TKV)

3 Tiến sỹ Nguyễn Anh Tuấn- Viện trởng Viện Khoa học công nghệ
Mỏ-TKV

4 Tiến sỹ Trơng Đức D- Phó Viện trởng Viện Khoa học công
nghệ Mỏ-TKV

5 Thạc sỹ Lê Thanh Phơng- Viện Khoa học công nghệ Mỏ-TKV
6 Thạc sỹ Nguyễn Đình Thống- Viện Khoa học công nghệ Mỏ-TKV
7 Thạc sỹ Đặng Hồng Thắng- Viện Khoa học công nghệ Mỏ-TKV
8 Thạc sỹ Trần Tuấn Ngạn- Viện Khoa học công nghệ Mỏ-TKV
9 Kỹ s Nhữ Việt Tuấn- Viện Khoa học công nghệ Mỏ-TKV

10 Kỹ s Vũ Tuấn Sử- Viện Khoa học công nghệ Mỏ-TKV
11 Kỹ s Nguyễn Văn Bậc- Viện Khoa học công nghệ Mỏ-TKV
12
Kỹ s Hoàng Thị Tuyển- Viện Khoa học công nghệ Mỏ-TKV

13
Kỹ s Trần Minh Tiến- Viện Khoa học công nghệ Mỏ-TKV

14
Kỹ s Đào Ngọc Hoàng- Viện Khoa học công nghệ Mỏ-TKV

15
Kỹ s Phạm Trung Nguyên- Viện Khoa học công nghệ Mỏ-TKV

Nghiên cứu lựa chọn công nghệ cơ giới hoá khai thác và thiết kế, chế tạo loại dàn chống tự hành
phù hợp áp dụng đối với điều kiện địa chất các vỉa dày độ dốc đến 35
0
tại vùng Quảng Ninh
Viện Khoa học Công nghệ mỏ - TKV
4
16
Kỹ s Ngô Quốc Trung- Viện Khoa học công nghệ Mỏ-TKV

17
Kỹ s Đoàn Ngọc Cảnh- Viện Khoa học công nghệ Mỏ-TKV

18
Kỹ s Phùng Tuấn Hoàng- Viện Khoa học công nghệ Mỏ-TKV

19

Kỹ s Ngô Văn Sĩ- Viện Khoa học công nghệ Mỏ-TKV

20
Kỹ s Thân Văn Duy- Viện Khoa học công nghệ Mỏ-TKV

21
Kỹ s Cao Ngọc Đẩu- Viện trởng Viện Cơ khí năng lợng và mỏ

22
Tiến sỹ Tạ Ngọc Hải - Phó trởng Ban Cơ khí-TKV

23
Thạc sỹ Trần Đức Thọ - TP. Phòng KH-CN Viện Cơ khí năng
lợng và mỏ

24
Kỹ s Nguyễn Văn Mật- Giám đốc Công ty than Vàng Danh-TKV

25
Kỹ s Nguyễn Văn Dậu- Giám đốc Công ty Kho vận Đá Bạc-TKV

26
Thạc sỹ Ngô Hoàng Ngân- Chuyên viên TKV

27
Kỹ s Nguyễn Tiến Phợng Phó Giám đốc Công ty than Vàn
g

Danh-TKV

28
Kỹ s Nguyễn Văn Trịnh Phó Giám đốc Công ty than Vàng
Danh-TKV

29
Kỹ s Khuất Mạnh Thắng Phó Giám đốc Công ty than Vàng
Danh-TKV

30
Kỹ s Nguyễn Quang Trung Phó Giám đốc Công ty than Vàn
g
D
anh-TKV

31
Kỹ s Phùng Đình Hoà Phó Giám đốc Công ty than Vàng Danh-
TKV

32
Kỹ s Nguyễn Trọng Bình TP. Kỹ thuật khai thác Công ty than
Vàng Danh-TKV

33
Kỹ s Đinh Quang Minh - TP. Cơ điện Công ty than Vàng Danh-
TKV

34
Kỹ s Nguyễn Công Hoan- Giám đốc Công ty Cổ phần chế tạo
máy-TKV (VMC)

35
Kỹ s Bùi Xuân Hạnh Phó Giám đốc Công ty VMC

36
Kỹ s Mai Ngọc Thanh -Phó giám đốc Công ty VMC

37
Kỹ s Lê Viết Sự TP. Kỹ thuật Công ty VMC

38
Kỹ s Nguyễn Kim Định - TP. KCS Công ty VMC

Nghiên cứu lựa chọn công nghệ cơ giới hoá khai thác và thiết kế, chế tạo loại dàn chống tự hành
phù hợp áp dụng đối với điều kiện địa chất các vỉa dày độ dốc đến 35
0
tại vùng Quảng Ninh
Viện Khoa học Công nghệ mỏ - TKV
5
39
Kỹ s Quách Minh Hồng - Quản đốc Px Cơ khí I Công ty VMC

40
Kỹ s Nguyễn Bá Phúc Quản đốc Px Cơ khí II Công ty VMC

41
Kỹ s Bùi Xuân Nhã Quản đốc Px Kết cấu I Công ty VMC

42
Kỹ s Nguyễn Văn Tùng Quản đốc Px Kết cấu II Công ty VMC

43
Kỹ s Hà Ngọc Quyến Phó TP. SXKD Công ty VMC

44
Kỹ s Krasnobaev Vladimir Tổng Giám đốc Công ty ALVINA

45
Kỹ s Jelinek Petr- Công ty ALVINA

46
Kỹ s Jozep Lamanec- Công ty ALVINA

47
Kỹ s Jozep Kocur- Công ty ALVINA

48
Kỹ s Vlastimir Reit- Công ty ALVINA

49
Kỹ s Robert Kilian- Công ty ALVINA

50
Stary Zdenec- Công ty ALVINA

51
Walica Henric- Công ty ALVINA

Cơ quan chủ trì đề tài

TS. Phạm Minh Đức
Nghiên cứu lựa chọn công nghệ cơ giới hoá khai thác và thiết kế, chế tạo loại dàn chống tự hành
phù hợp áp dụng đối với điều kiện địa chất các vỉa dày độ dốc đến 35
0
tại vùng Quảng Ninh
Viện Khoa học Công nghệ mỏ - TKV
6
Tóm tắt báo cáo
Báo cáo tổng kết khoa học và kỹ thuật đề tài đợc biên chế thành 6 chơng,
phần mở đầu, phần kết luận chung và kiến nghị. Trong 6 chơng của báo cáo giải
quyết 6 nội dung nghiên cứu chính đã đăng ký trong đề cơng và đợc lập trên cơ sở
các Báo cáo chuyên đề, bao gồm:
1. Đánh giá tổng thể, xây dựng cơ sở dữ liệu trữ lợng than và điều kiện địa
chất kỹ thuật mỏ các khu vực vỉa dày, độ dốc đến 35
0
có khả năng áp dụng công nghệ
cơ giới hoá khai thác tại các mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh.
Sản phẩm tơng ứng là Cơ sở dữ liệu trữ lợng than và điều kiện địa chất kỹ
thuật mỏ các khu vực vỉa dày, độ dốc đến 35
0
vùng

Quảng Ninh, bao gồm Thuyết
minh và tập bản đồ quy hoạch (44 bản đồ).
2. Nghiên cứu lựa chọn và đề xuất các sơ đồ công nghệ, đồng bộ thiết bị cơ
giới hoá khai thác cho một số điều địa chất kỹ thuật mỏ đặc trng trong điều kiện
vỉa dày, độ dốc đến 35
0
vùng Quảng Ninh.
Sản phẩm tơng ứng là Tập sơ đồ công nghệ khai thác cơ giới hoá các vỉa dày,

độ dốc đến 35
0
tại các mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh.
3. Nghiên cứu thiết kế và xây dựng phơng án chế tạo sản phẩm dàn chống tự
hành có kết cấu hạ trần than với các chi tiết phần gia công cơ khí (chiếm trên 50% giá
trị dàn chống) tại các nhà máy cơ khí TKV.
Sản phẩm tơng ứng là bộ Hồ sơ thiết kế chế tạo dàn chống tự hành có kết cấu
hạ trần than trong điều kiện vỉa dày, độ dốc đến 35
0
(277 bản vẽ).
4. Báo cáo kết quả áp dụng thử nghiệm công nghệ cơ giới hoá đồng bộ khai
thác khấu lớp trụ hạ trần, sử dụng dàn chống tự hành VINAALTA chế tạo tại Việt
Nam, tại lò chợ II-8-2 vỉa 8 khu giếng Vàng Danh Công ty than Vàng Danh.
5. Hớng dẫn áp dụng công nghệ, đồng bộ thiết bị cơ giới hóa khai thác và quy
hoạch chuẩn bị các khu vực vỉa dày, độ dốc đến 35
0
theo sơ đồ công nghệ lựa chọn tại
các mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh.
Nghiên cứu lựa chọn công nghệ cơ giới hoá khai thác và thiết kế, chế tạo loại dàn chống tự hành
phù hợp áp dụng đối với điều kiện địa chất các vỉa dày độ dốc đến 35
0
tại vùng Quảng Ninh
Viện Khoa học Công nghệ mỏ - TKV
7
Sản phẩm tơng ứng là Hớng dẫn áp dụng công nghệ cơ giới hoá khai thác
trong điều kiện vỉa dày, độ dốc đến 35
0
tại các mỏ than hầm lò Quảng Ninh, bao
gồm Sơ đồ và quy trình công nghệ khai thác, biện pháp kỹ thuật an toàn và Hớng
dẫn sử dụng đồng bộ thiết bị.

Nh vậy tổng hợp các sản phẩm của đề tài bao gồm Báo cáo tổng kết khoa
học và kỹ thuật đề tài; 05 Báo cáo chuyên đề; Dự án đầu t áp dụng thử nghiệm cơ
giới hoá đồng bộ khai thác lò chợ hạ trần than nóc tại Công ty than Vàng Danh, bao
gồm Thuyết minh dự án, Thiết kế cơ sở; Thiết kế Bản vẽ thi công áp dụng thử
nghiệm cơ giới hoá đồng bộ khai thác lò chợ hạ rần than nóc tại Công ty than Vàng
Danh và 30 dàn chống tự hành VINAALTA có kết cấu hạ trần than, linh kiện thuỷ
lực nhập khẩu từ Cộng hoà Séc, kết cấu cơ khí chế tạo tại Việt Nam; Giá trị phần gia
công chế tạo trong nớc chiếm 57,4% giá trị dàn chống và giảm 27% so với dàn
chống nhập khẩu cùng loại.

Nghiên cứu lựa chọn công nghệ cơ giới hoá khai thác và thiết kế, chế tạo loại dàn chống tự hành
phù hợp áp dụng đối với điều kiện địa chất các vỉa dày độ dốc đến 35
0
tại vùng Quảng Ninh
Viện Khoa học Công nghệ mỏ - TKV
8
Mục lục
Trang

Mở đầu
10

Chơng 1: Nghiên cứu đánh giá sự ảnh hởng của điều kiện địa
chất- kỹ thuật mỏ các vỉa than dày, độ dốc đến 35
0
ở
các mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh đến khả năng áp
dụng các sơ đồ công nghệ cơ giới hoá khai thác.
14
1.1

Tổng hợp trữ lợng than các khu vực vỉa dày độ dốc đến 35
0
vùng
Quảng Ninh
14
1.2
Đánh giá tổng thể điều kiện địa chất kỹ thuật mỏ các khu vực vỉa dày,
độ dốc đến 35
0
có khả năng áp dụng công nghệ cơ giới hoá ở vùng
Quảng Ninh.
15
1.3 Kết luận 23

Chơng 2: Nghiên cứu lựa chọn và đề xuất các sơ đồ công nghệ,
đồng bộ thiết bị cơ giới hoá khai thác cho một số điều
kiện địa chất kỹ thuật mỏ đặc trng trong điều kiện
các vỉa dày, độ dốc đến 35
0
vùng Quảng Ninh.


25
2.1
Tổng hợp kinh nghiệm áp dụng công nghệ khai thác các vỉa dày, độ
dốc đến 35
0
tại các mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh.
25
2.2

Kinh nghiệm khai thác các vỉa dày, độ dốc đến 35
0
tại các nớc có nền
công nghiệp khai thác than phát triển.
47
2.3
Nghiên cứu đề xuất các sơ đồ công nghệ và đồng bộ thiết bị trong khai thác các
vỉa dày, độ dốc đến 35
0
vùng Quảng Ninh.


68
2.4 Kết luận 77

Chơng 3: Nghiên cứu thiết kế, đề xuất phơng án và chế tạo sản
phẩm dàn chống tự hành có kết cấu hạ trần than với các
chi tiết phần gia công cơ khí tại các nhà máy cơ khí TKV
79
3.1 Lựa chọn loại dàn chống và đề xuất phơng án chế tạo. 80
3.2 Thiết kế dàn chống tự hành VINAALTA 82
3.3 Quá trình chế tạo và lắp ráp dàn chống 83
3.4 Hoàn thiện thiết kế và quy trình công nghệ chế tạo dàn chống. 94
3.5 Kết luận 97
Nghiên cứu lựa chọn công nghệ cơ giới hoá khai thác và thiết kế, chế tạo loại dàn chống tự hành
phù hợp áp dụng đối với điều kiện địa chất các vỉa dày độ dốc đến 35
0
tại vùng Quảng Ninh
Viện Khoa học Công nghệ mỏ - TKV
9

Chơng 4 : Kết quả áp dụng thử nghiệm công nghệ CGH khai
thác lò chợ hạ trần than nóc sử dụng dàn chống
VINAAALTA chế tạo tại Việt Nam, tại lò chợ II-8-2
vỉa 8 khu giếng Vàng Danh, Công ty than Vàng Danh.
98
4.1
Lựa chọn thông số kỹ thuật sơ đồ công nghệ và đồng bộ thiết bị khai
thác áp dụng thử nghiệm
98
4.2 Đánh giá công tác áp dụng thử nghiệm. 108
4.3
Đánh giá quá trình làm việc của đồng bộ thiết bị cơ giới hoá tại lò chợ
thử nghiệm.
124
4.4
Nghiên cứu hoàn thiện công nghệ cơ giới hóa đồng bộ khai thác khấu
lớp trụ hạ trần than nóc.
137
4.5 Kết luận 153

Chơng 5 : Thiết kế áp dụng công nghệ đồng bộ cơ giới hoá khai
thác sử dụng dàn chống tự hành VINAALTA có kết
cấu hạ trần than tại khu vực lò giếng vàng danh
156
5.1
Thiết kế công nghệ đồng bộ cơ giới hoá khai thác khấu lớp trụ hạ trần,
sử dụng dàn chống tự hành VINAALTA.
157

5.2 Quá trình và kết quả áp dụng. 175
5.3 Kết luận 179

Chơng 6 : Xây dựng hớng dẫn áp dụng công nghệ, đồng bộ thiế
t
bị cơ giới hóa khai thác và quy hoạch chuẩn bị các khu
vực vỉa dày, độ dốc đến 35
0
theo sơ đồ công nghệ lự
a
chọn tại các mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh
181
6.1
Xây dựng hớng dẫn áp dụng công nghệ và đồng bộ thiết bị cơ giới hoá
khai thác
181
6.2
Quy hoạch chuẩn bị các khu vực vỉa dày, độ dốc đén 35
0
theo sơ đồ
công nghệ cơ giới hoá khai thác lựa chọn tại các mỏ hầm lò
184
6.3 Kết luận 198
Kết luận chung và kiến nghị 199
Tài liệu tham khảo 204



Nghiên cứu lựa chọn công nghệ cơ giới hoá khai thác và thiết kế, chế tạo loại dàn chống tự hành
phù hợp áp dụng đối với điều kiện địa chất các vỉa dày độ dốc đến 35

0
tại vùng Quảng Ninh
Viện Khoa học Công nghệ mỏ - TKV
10
mở đầu
Để khai thác các vỉa dày, độ dốc đến 35
0
, các mỏ than hầm lò đã và đang áp
dụng các sơ đồ công nghệ khai thác thủ công khấu than bằng khoan nổ mìn, chống
giữ lò chợ bằng cột thuỷ lực đơn, giá thuỷ lực di động, giá khung di động Công tác
đào lò chuẩn bị trong than đã bớc đầu sử dụng cơ giới hoá bằng com bai đào lò. Với
các sơ đồ công nghệ khai thác truyền thống hiện nay sản lợng khai thác và năng suất
lao động cha cao, cũng nh điều kiện làm việc của công nhân khai thác than hầm lò
còn nặng nhọc, công tác đảm bảo an toàn lao động trong khai thác và chống giữ
gơng lò chợ còn ở mức trung bình.
Với điều kiện sản trạng vỉa, thực tiễn sản xuất tại các mỏ và kinh nghiệm khai
thác tại các nớc có nền công nghiệp than phát triển, thấy rằng có thể xem xét đa
vào áp dụng công nghệ cơ giới hoá trên cơ sở hoàn thiện các sơ đồ công nghệ hiện
đang áp dụng theo hớng cơ giới hoá các công đoạn sản xuất nh cơ giới hoá khâu
chống giữ và hạ trần than nóc bằng các loại vì chống mới, cơ giới hoá khấu than ở
gơng khai thác, v.v. cũng nh đề xuất một số sơ đồ công nghệ cơ giới hoá khai thác
mới theo trình độ công nghệ tiên tiến cho các điều kiện vỉa dày, độ dốc đến 35
0
vùng
Quảng Ninh.
Một vấn đề khác đặt ra, đó là từ trớc đến nay việc lựa chọn loại vì chống thuỷ
lực chống giữ gơng khai thác tại các mỏ hầm lò đợc xác định trên cơ sở các chủng
loại vì chống đã có sẵn, sản xuất và chế tạo ở nớc ngoài. Trong trờng hợp này, đối
với các loại vì chống đơn chiếc công tác lựa chọn ít gặp khó khăn do tính dễ thích ứng
của chúng trong các sơ đồ công nghệ khai thác, tuy nhiên khi áp dụng các dàn chống

cơ giới tự hành đòi hỏi khắt khe hơn về phạm vi điều kiện địa chất-kỹ thuật mỏ áp
dụng. Từ đó đặt ra cần thiết phải nghiên cứu thiết kế và chế tạo loại dàn chống thích
hợp trong điều kiện vỉa dày, độ dốc đến 35
0
trong điều kiện địa chất-kỹ thuật mỏ các
mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh.
Điều này cũng đồng thời cho phép nâng cao trình độ nghiên cứu, chế tạo cơ khí
cho ngành mỏ Việt Nam, chủ động trong việc đáp ứng yêu cầu thiết bị, đặc biệt đáp
Nghiên cứu lựa chọn công nghệ cơ giới hoá khai thác và thiết kế, chế tạo loại dàn chống tự hành
phù hợp áp dụng đối với điều kiện địa chất các vỉa dày độ dốc đến 35
0
tại vùng Quảng Ninh
Viện Khoa học Công nghệ mỏ - TKV
11
ứng yêu cầu tăng sản lợng hàng năm theo kế hoạch phát triển ngành than đến năn
2025 và các năm sau.
Trong điều kiện nh vậy, đề tài Nghiên cứu lựa chọn công nghệ cơ giới hoá
khai thác và thiết kế, chế tạo loại dàn chống tự hành phù hợp áp dụng đối với điều
kiện địa chất các vỉa dày độ dốc đến 35
0
tại vùng Quảng Ninh thuộc Chơng trình
KHCN trọng điểm cấp Nhà nớc giai đoạn 2006-2010 Nghiên cứu, phát triển và ứng
dụng công nghệ tiên tiến trong sản xuất các sản phẩm xuất khẩu chủ lực, mã số
KC.06.01/06-10 đã đợc triển khai thực hiện theo Quyết định của Bộ trởng Bộ Khoa
học Công nghệ số 2094/QĐ-BKHCN, ngày 22/9/2006.
Bản chất của vấn đề Lựa chọn công nghệ cơ giới hoá khai thác và thiết kế,
chế tạo loại dàn chống tự hành phù hợp áp dụng đối với điều kiện địa chất các vỉa
dày độ dốc đến 35
0
tại vùng Quảng Ninh là phải xác định đợc phạm vi áp dụng

của từng loại hình công nghệ cơ giới hoá, các thông số cơ bản của sơ đồ công nghệ,
các giải pháp xử lý và điều khiển áp lực mỏ, các giải pháp kỹ thuật, công nghệ bao
gồm hàng loạt các vấn đề về sơ đồ, phơng pháp, trình tự, thời gian, v.v. Từ việc xác
định đợc công nghệ cơ giới hoá khai thác hợp lý sẽ thiết kế và chế tạo loại dàn chống
phù hợp cho chúng dựa trên năng lực ngành cơ khí mỏ hiện tại.
1. Cơ quan chủ trì thực hiện đề tài: Viện Khoa học Công nghệ Mỏ - TKV.
2. Chủ nhiệm đề tài: KS. Đoàn Văn Kiển.
3. Các cơ quan và tập thể chuyên gia phối hợp chính:
Công ty than Vàng Danh, Trờng Đại học Mỏ địa chất Hà Nội, Công ty chế tạo
máy-TKV, Công ty ALTA (Cộng hòa Séc) và một số tập thể, cá nhân khác tham gia
thực hiện.
4. Mục tiêu của đề tài.
- Xây dựng sơ đồ công nghệ khai thác vỉa dày, độ dốc đến 35
0
và thiết kế chế
tạo loại dàn chống tự hành phù hợp, đáp ứng yêu cầu chế tạo gia công cơ khí trong
nớc ít nhất 50% giá trị sản phẩm.
Nghiên cứu lựa chọn công nghệ cơ giới hoá khai thác và thiết kế, chế tạo loại dàn chống tự hành
phù hợp áp dụng đối với điều kiện địa chất các vỉa dày độ dốc đến 35
0
tại vùng Quảng Ninh
Viện Khoa học Công nghệ mỏ - TKV
12
- áp dụng thử nghiệm công nghệ cơ giới hoá với dàn chống chế tạo trong nớc
và hoàn thiện các thông số kỹ thuật để nâng cao sản lợng khai thác, năng suất lao
động, mức độ an toàn lao động và giảm tổn thất than.
5. Nội dung nghiên cứu và triển khai thực nghiệm của đề tài:
- Nghiên cứu đánh giá sự ảnh hởng của điều kiện địa chất- kỹ thuật mỏ các
vỉa than dày, độ dốc đến 35
0

ở các mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh đến khả năng áp
dụng các sơ đồ công nghệ cơ giới hoá khai thác.
- Nghiên cứu lựa chọn và đề xuất các sơ đồ công nghệ, đồng bộ thiết bị cơ giới
hoá khai thác cho một số điều kiện địa chất kỹ thuật mỏ đặc trng trong điều kiện
các vỉa dày, độ dốc đến 35
0
vùng Quảng Ninh.

- Nghiên cứu thiết kế và đề xuất phơng án chế tạo sản phẩm dàn chống tự
hành có kết cấu hạ trần than với các chi tiết phần gia công cơ khí (chiếm trên 50% giá
trị dàn chống) tại các nhà máy cơ khí TKV.
- Nghiên cứu áp dụng thử nghiệm công nghệ CGH khai thác trong điều kiện
vỉa dày, độ dốc đến 35
0
mỏ Vàng Danh.
- Nghiên cứu hoàn thiện công nghệ cơ giới hoá đồng bộ khai thác lò chợ hạ
trần than nóc sử dụng máy khấu com bai với dàn chống tự hành VINAALTA chế tạo
tại Việt Nam
- Xây dựng hớng dẫn áp dụng công nghệ cơ giới hoá khai thác trong điều kiện
các vỉa dày, độ dốc đến 35
0
mỏ hầm lò Quảng Ninh.
6. Phơng pháp nghiên cứu, kỹ thuật sử dụng:
6.1 Phơng pháp nghiên cứu:
Để giải quyết các nội dung nghiên cứu đặt ra, đề tài đã lựa chọn sử dụng các
phơng pháp nghiên cứu chính bao gồm:
- Phơng pháp thống kê, phân tích và đánh giá tổng hợp nhằm phân tích đánh
giá trữ lợng than, điều kiện địa chất - kỹ thuật mỏ gắn với phạm vi áp dụng của công
nghệ.
Nghiên cứu lựa chọn công nghệ cơ giới hoá khai thác và thiết kế, chế tạo loại dàn chống tự hành

phù hợp áp dụng đối với điều kiện địa chất các vỉa dày độ dốc đến 35
0
tại vùng Quảng Ninh
Viện Khoa học Công nghệ mỏ - TKV
13
- Phơng pháp phân tích so sánh hiệu quả kinh tế-kỹ thuật trong việc lựa chọn
các phơng án công nghệ.
- Phơng pháp khảo sát và quan trắc đo đạc dịch động, biến dạng và áp lực mỏ
tại hiện trờng nhằm khẳng định và hoàn thiện các thông số cơ bản của sơ đồ công
nghệ và đề xuất các giải pháp xử lý kỹ thuật trong quá trình khai thác.
6.2 Kỹ thuật sử dụng.
- Sử dụng máy tính và các phần mềm chuyên dụng để phân tích và xử lý các số
liệu, đánh giá, tổng hợp các số liệu quan trắc dịch động và áp lực mỏ.
- Sử dụng các thiết bị kiểm soát chất lợng gia công cơ khí trong việc chế tạo
dàn chống.
- Sử dụng các thiết bị đo đạc dịch động và áp lực mỏ chuyên dùng.
7. Thông tin ấn phẩm:
Trong quá trình triển khai đề tài, các nội dung và kết quả nghiên cứu mới đã
đợc thông tin trên các báo, tạp chí, bao gồm Tạp chí Công nghiệp (Bộ Công
thơng); Tạp chí Than-Khoáng sản (Tập đoàn công nghiệp than-khoáng sản Việt
Nam) và trên Thông tin Khoa học công nghệ Mỏ của Viện Khoa học Công nghệ
Mỏ-TKV, với số lợng 08 bài báo, tham luận, v.v.
Nhóm đề tài cám ơn sự hợp tác của các chuyên gia trong và ngoài ngành trong
quá trình triển khai thực hiện, cám ơn các cán bộ công nhân trực tiếp tham gia áp
dụng thử nghiệm công nghệ cơ giới hóa đồng bộ khai thác lò chợ hạ trần than nóc tại
Công ty than Vàng Danh.
Nghiên cứu lựa chọn công nghệ cơ giới hoá khai thác và thiết kế, chế tạo loại dàn chống tự hành
phù hợp áp dụng đối với điều kiện địa chất các vỉa dày, độ dốc đến 35
0
tại vùng Quảng Ninh

Viện Khoa học công nghệ Mỏ-TKV
14
Chơng 1
Nghiên cứu đánh giá sự ảnh hởng của điều kiện địa chất-
kỹ thuật mỏ các vỉa than dày, độ dốc đến 35
0
ở các mỏ hầm
lò vùng quảng ninh đến khả năng áp dụng các sơ đồ
công nghệ cơ giới hoá khai thác


1.1 Tổng hợp trữ lợng than các khu vực vỉa dày độ dốc đến 35
0

vùng Quảng Ninh.
Trên cơ sở kế hoạch khai thác tại các mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh, đề tài
tiến hành nghiên cứu phân tích, đánh giá tổng hợp trữ lợng than và đặc điểm các yếu
tố điều kiện địa chất - kỹ thuật mỏ. Qua đó xác định đợc mối tơng quan giữa các
yếu tố điều kiện địa chất, điều kiện kỹ thuật mỏ đến việc lựa chọn công nghệ khai
thác cơ giới hoá hợp lý đối với các khu vực vỉa dày, độ dốc đến 35.
Hiệu quả khai thác phụ thuộc chủ yếu vào các yếu tố ảnh hởng đến công nghệ
sử dụng, trong đó điều kiện địa chất và kỹ thuật mỏ là hai yếu tố quyết định đến việc
lựa chọn sơ đồ công nghệ khai thác. Trong phạm vi đề tài tập trung vào 10 khoáng
sàng có trữ lợng than phân bố ở các vỉa dày trên 3,5 m, góc dốc đến 35 tại các mỏ
hầm lò vùng Quảng Ninh, bao gồm Mạo Khê, Vàng Danh, Than Thùng-Yên Tử, Hà
Lầm, Suối Lại, Núi Béo, Thống Nhất, Dơng Huy, Mông Dơng và Khe Chàm II, IV.
Kết quả đánh giá sẽ cho các kết quả định lợng cụ thể đối với các khu vực đánh
giá tỷ mỉ và định hớng chung cho toàn bộ các khu vực khoáng sàng vỉa dày dốc còn
lại vùng Quảng Ninh. Tổng trữ lợng địa chất các khu vực vỉa có chiều dày trung bình
lớn hơn 3,5 m; góc dốc đến 35 trong giới hạn đánh giá là 488.351 nghìn tấn, chiếm

khoảng 43ữ51% tổng trữ lợng các khoáng sàng (xem bảng 1.1).
Nghiên cứu lựa chọn công nghệ cơ giới hoá khai thác và thiết kế, chế tạo loại dàn chống tự hành
phù hợp áp dụng đối với điều kiện địa chất các vỉa dày, độ dốc đến 35
0
tại vùng Quảng Ninh
Viện Khoa học công nghệ Mỏ-TKV
15
Bảng tổng hợp trữ lợng vỉa dày, độ dốc đến 35
0
vùng Quảng Ninh
Bảng 1.1
TT
Tên khoáng sàng
hoặc công ty
Tên vỉa than Mức đánh giá
Trữ lợng
(10
3
T)
Tỷ lệ (%)
1 Mạo Khê V6,7,9,9
B
-80 ữ -150 2.963,1 0,61
2 Vàng Danh V4,5,6,7,8 +200 ữ -150 107.318,6 21,98
3 Than Thùng-Yên Tử V4,5,6,7 +290 ữ -350 48.121,7 9,85
4 Hà Lầm V7,10,11,13,14 +25 ữ -500 155.961,7 31,94
5 Núi Béo V7,10,11 +25 ữ -325 37.568,4 7,69
6 Suối Lại V11,13,14 +140 ữ -250 4.508,5 0,92
7 Thống Nhất V1,2,3,4,5,6 +120 ữ -300 39.836,3 8,16
8 Dơng Huy V6,7,9,11,12,14 +40 ữ -350 18.011,0 3,69

9 Mông Dơng II11,G9,K8 -50 ữ -300 6.634,5 1,36
10 Khe Chàm II-IV V8,10,11 -50 ữ -760 67.427,2 13,81
Tổng cộng

488.351,0 100,00
Qua bảng tổng hợp trữ lợng, theo các phạm vi đánh giá tại các khoáng sàng
than khai thác bằng phơng pháp hầm lò vùng Quảng Ninh cho thấy trữ lợng các
khu vực vỉa dày, dốc đến 35
0
tập trung lớn nhất tại khoáng sàng Hà Lầm, chiếm
31,94% tổng trữ lợng của 10 khoáng sàng trong phạm vi đánh giá, tiếp đó là Vàng
Danh, chiếm 21,98%, Khe Chàm II-IV chiếm 13,81%, Than Thùng-Yên Tử 9,85%,
Thống Nhất 8,16%, v.v. Đây là các khu vực khoáng sàng cần u tiên xem xét lựa chọn
và đầu t áp dụng công nghệ cơ giới hoá khai thác.
1.2 Đánh giá tổng thể điều kiện địa chất kỹ thuật mỏ các
khu vực vỉa dày, độ dốc đến 35
0
có khả năng áp dụng công
nghệ cơ giới hoá ở vùng Quảng Ninh.
Trên cơ sở đánh giá đặc điểm điều kiện địa chất kỹ thuật mỏ và tổng hợp trữ
lợng các khu vực vỉa dày, độ dốc đến 35, đề tài tập trung giới hạn vào giải quyết
một số phạm vi yếu tố địa chất cơ bản bao gồm:
Nghiên cứu lựa chọn công nghệ cơ giới hoá khai thác và thiết kế, chế tạo loại dàn chống tự hành
phù hợp áp dụng đối với điều kiện địa chất các vỉa dày, độ dốc đến 35
0
tại vùng Quảng Ninh
Viện Khoa học công nghệ Mỏ-TKV
16
1. Chiều dày vỉa: Đây là một trong những thông số ảnh hởng trực tiếp đến
việc lựa chọn công nghệ khai thác và các thông số của sơ đồ công nghệ, phơng pháp

khấu than, năng suất của thiết bị khấu Để lựa chọn sơ đồ công nghệ khai thác cơ
giới hoá hợp lý cho các khu vực vỉa dày, độ dốc đến 35
0
, đề tài phân chia các khu vực
thành các miền chiều dày theo trình độ cơ giới hoá khai thác và chống giữ của các nền
công nghiệp mỏ tiên tiến trên thế giới, thuộc phạm vi m = 3,5 ữ 6,0 m; phạm vi m =
6,01ữ10,0 m; phạm vi m > 10,0 m.
Kết quả đánh giá yếu tố chiều dày vỉa trong tổng thể trữ lợng thể hiện trên
bảng bảng 1.2 và lập biểu đồ xác định tỷ trọng trữ lợng của từng miền với tổng trữ
lợng các khoág sàng, khu vực vỉa đợc đánh giá (hình 1.1).
Phân chia trữ lợng theo chiều dày vỉa
Bảng 1.2
Miền chiều dày vỉa

TT
Tên mỏ,
khoáng sàng
3,5ữ6 m 6ữ10 m > 10 m
Cộng
1 Mạo Khê 2.963,1 0 0 2.963,1
2 Vàng Danh 46.198,4 56.594,6 4.525,6 107.319
3 Yên Tử 29.294,3 18.827,4 0 48.121,7
4 Hà Lầm 29.038,2 6.755,6 120.168 155.962
5 Núi Béo 25.753,2 0 11.815,2 37.568,4
6 Suối Lại 1.434,7 2.337,5 736,3 4.508,5
7 Thống Nhất 6.614 3.693,4 29.528,9 39.836,3
8 Dơng Huy 9.490,1 8.520,9 0 18.011,0
9 Mông Dơng 6.634,5 0 0 6.634,5
10
K

he Chàm II-IV 17.888,5 49.538,7 0 67.427,2

T
ổn
g
cộn
g

175.309,0 146.268 166.774 488.351
Nghiên cứu lựa chọn công nghệ cơ giới hoá khai thác và thiết kế, chế tạo loại dàn chống tự hành
phù hợp áp dụng đối với điều kiện địa chất các vỉa dày, độ dốc đến 35
0
tại vùng Quảng Ninh
Viện Khoa học công nghệ Mỏ-TKV
17
35,90%
29,95%
34,15%
26 28 30 32 34 36 38
(3,5-6,0) m
(6,01-10,0) m
>10,1 m
Giới hạn chiều dày vỉa, m
Tỷ lệ phần trăm so với tổng trữ lợng, %

Hình 1.1: Mối tơng quan giữa chiều dày vỉa với tổng trữ lợng
vỉa dày, độ dốc đến 35
0
trong phạm vi đánh giá
Qua những phân tích ở bảng 1.2 và biểu đồ hình 1.1 cho thấy, trữ lợng phân

bố tơng đối đều trong các miền chiều dày vỉa, ở giới hạn vỉa dày 3,5ữ6,0 m chiếm
35,9% và vỉa dày 6,01ữ10,0 m chiếm 29,95% và trên 10 m chiếm 34,15% tổng cân
đối trữ lợng các vỉa dày độ dốc đến 35
0
của 10 mỏ, khoáng sàng vùng Quảng Ninh
trong phạm vi đánh giá của đề tài. Nhóm vỉa thuộc loại dày hơn 10 m tập trung chủ
yếu tại khoáng sàng Hà Lầm, Thống Nhất, Vàng Danh.
2. Góc dốc vỉa: Cũng nh chiều dày vỉa, góc dốc vỉa là yếu tố quan trọng ảnh
hởng đến việc lựa chọn sơ đồ công nghệ khai thác và phơng tiện thiết bị khai thác.
Với mục đích nhằm lựa chọn các khu vực trữ lợng có khả năng áp dụng công nghệ
cơ giới hoá khai thác, đề tài tiến hành lựa chọn các khu vực có góc dốc đến 35 và
phân loại trên cơ sở phạm vi góc dốc vỉa đặc trng theo các giới hạn đến 25 và từ
25
o
ữ35
0
, chủ yếu phục vụ việc lựa chọn đồng bộ thiết bị cơ giới hoá (xem bảng 1.3)
và lập biểu đồ xác định tỷ trọng trữ lợng của từng miền giới hạn góc dốc vỉa với tổng
trữ lợng các khoág sàng, khu vực vỉa đợc đánh giá (hình 1.2).
Nghiên cứu lựa chọn công nghệ cơ giới hoá khai thác và thiết kế, chế tạo loại dàn chống tự hành
phù hợp áp dụng đối với điều kiện địa chất các vỉa dày, độ dốc đến 35
0
tại vùng Quảng Ninh
Viện Khoa học công nghệ Mỏ-TKV
18
Phân chia trữ lợng theo góc dốc vỉa
Bảng 1.3
Miền giới hạn góc dốc vỉa
TT
Tên mỏ,

khoáng sàng
Đến 25
0
25ữ35
0
Cộng
1 Mạo Khê 0 2.963,1 2.963,1
2 Vàng Danh 63.452 43.866,6 107.318,6
3 Yên Tử 9.077,3 39.044,4 48.121,7
4 Hà Lầm 130.394,7 25.567 155.961,7
5 Núi Beo 21.963,6 1.5604,8 37.568,4
6 Suối Lại 0 4.508,5 4.508,5
7 Thống Nhất 30.805,3 9031 39.836,3
8 Dơng Huy 9.949,9 8061,1 18.011
9 Mông Dơng 2.340,70 4.293,80 6.634,5
10 Khe Chàm II-IV 6.7427,2 0 67.427,2
Tổng cộng 33.5410,7 152.940,3 488.351,0
25 - 35
0
31,3%
đến 25
0
68,7%

Hình 1.2. Mối tơng quan giữa góc dốc vỉa với tổng trữ lợng
vỉa dày, độ dốc đến 35
0
trong phạm vi đánh giá
Qua những phân tích ở bảng 1.3 và biểu đồ hình 1.2 cho thấy, trữ lợng các vỉa
dày, độ dốc đến 35

0
, tập trung chủ yếu ở phạm vi góc dốc đến 25
0
, chiếm tỷ lệ 68,7%;
phạm vi góc dốc 25
0
ữ35
o
chiếm tỷ lệ 31,3% tổng cân đối trữ lợng các vỉa dày độ dốc
đến 35
0
của 10 mỏ, khoáng sàng vùng Quảng Ninh trong phạm vi đánh giá của đề tài.
Nghiên cứu lựa chọn công nghệ cơ giới hoá khai thác và thiết kế, chế tạo loại dàn chống tự hành
phù hợp áp dụng đối với điều kiện địa chất các vỉa dày, độ dốc đến 35
0
tại vùng Quảng Ninh
Viện Khoa học công nghệ Mỏ-TKV
19
3. Tổ hợp yếu tố chiều dày và góc dốc: Trong việc xác định phạm vi áp dụng
các sơ đồ công nghệ khai thác, tổ hợp yếu tố chiều dày và góc dốc vỉa đóng vai trò
quan trọng nhất trong các yếu tố điều kiện địa chất. Kết quả đánh giá quan hệ giữa trữ
lợng than và tổ hợp chiều dày vỉa và góc dốc vỉa xem bảng 1.4 và biểu đồ hình 1.3.
Phân chia trữ lợng theo tổ hợp theo yếu tố chiều dày và góc dốc vỉa
Bảng 1.4
Phân chia trữ lợng (ngàn tấn/%)
3.5 ữ 6 m 6 ữ 10 m
Trên 10 m
TT
Tên mỏ
Đến 25

0
25
0
-35
0
Đến 25
0
25
0
-35
0
Đến 25
0
25
0
-35
0

Cộng
0 2.963,1 0 0 0 0 2.963,1
1 Mạo Khê
100% 100%
20.453,1 25.745,3 42.065,4 14.529,2 933,5 3.592 107.319
2
Vàng
Danh
19,06% 23,99% 39,20% 13,54% 0,87% 3,35% 100%
1.453,8 27.840,5 7.623,5 11.203,9 0 0 48.122
3 Yên Tử
3,02% 57,85% 15,84% 23,28% 100%

26.041,2 2.997,0 2.861,1 3.894,5 101.492,4 18.676 155.962
4 Hà Lầm
16,70% 1,92% 1,83% 2,50% 65,08% 11,97% 100%
10.148,4 15.604,8 0 0 11.815,2 0 37.568
5 Núi Béo
27,01% 41,54% 31,45% 100%
0 1.434,7 0 2.337,5 0 736 4.509
6 Suối Lại
31,82% 51,85% 16,33% 100%
1.823,5 4.790,5 3.693,4 0 25.288,4 4.241 39.836
7
Thống
Nhất
4,58% 12,03% 9,27% 63,48% 10,64% 100,0
5542,3 3947,8 4407,6 4113,3 0 0 18.011
8
Dơng
Huy
30,77% 21,92% 24,47% 22,84% 100%
2.340,7 4.293,8 0 0 0 0 6.634,5
9
Mông
Dơng
35,28% 64,72% 100%
17.888,5 0 49.538,7 0 0 0 67.427
10
Khe Chàm
II-IV
26,53% 73,47% 100%
85.691.5 89.617.5 110.190 36.078 139.530 27.244 488.351

Tổng cộng
17,5% 18,4% 22,6% 7,4% 28,6% 5,6%

Nghiên cứu lựa chọn công nghệ cơ giới hoá khai thác và thiết kế, chế tạo loại dàn chống tự hành
phù hợp áp dụng đối với điều kiện địa chất các vỉa dày, độ dốc đến 35
0
tại vùng Quảng Ninh
Viện Khoa học công nghệ Mỏ-TKV
20
(
3
,
5

-

6
,
0
)

m
(
6
,
0
1
-

1

0
)

m
L
ớ
n

h
ơ
n

1
0

m
25 - 35
đến 25
17,5
22,6
28,6
18,4
7,4
5,6
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
25,0

30,0
Tỷ lệ % theo trũ lợng địa chất
Chiều dày vỉa (m)
Góc dốc vỉ
a

Hình 1.3. Mối tơng quan giữa tổ hợp chiều dày, góc dốc vỉa với tổng trữ lợng
vỉa dày, độ dốc đến 35
0
trong phạm vi đánh giá
Phân tích mối tơng quan giữa tổ hợp chiều dày và góc dốc vỉa với tổng trữ
lợngvỉa dày, độ dốc đến 35
0
trong phạm vi đánh giá, cho thấy:
- Tại các khu vực có chiều dày vỉa trên 10,0 m, góc dốc đến 25, trữ lợng
chiếm 28,6%; phân bố ở Hà Lầm (101.492,4 ngàn tấn), Thống Nhất (25.288,4 ngàn
tấn), Núi Béo (11.815,2 ngàn tấn) và Vàng Danh (933,5 ngàn tấn); Trong phạm vi
chiều dày này, với góc dốc 25
0
ữ35
0
trữ lợng chỉ chiếm 5,6% và tập trung lớn nhất ở
Hà Lầm (18.676 ngàn tấn).
- Tại các khu vực vỉa dày 6ữ10 m, góc dốc đến 25
0
, trữ lợng chiếm 22,6%, tập
trung ở Khe Chàm (49.538,7 ngàn tấn), Vàng Danh (42.065,4 ngàn tấn), v.v; với góc
dốc 25
0
ữ35

0
trữ lợng chỉ chiếm 7,4%, tập trung chủ yếu ở Vàng Danh (14.529,2
ngàn tấn), Than Thùng-Yên Tử (11.203,9 ngàn tấn).
- Tại các khu vực vỉa dày 3,5ữ6 m, trữ lợng phân bố tơng đối đồng đều trong
cả hai miền góc dốc. Giới hạn góc dốc đến 25
0
trữ lợng chiếm 17,5%, tập trung chủ
yếu ở Hà Lầm (26.041,2 ngàn tấn), Vàng Danh (19.580,5 ngàn tấn), Khe Chàm
(17.888,5 ngàn tấn) và Núi Béo (10.148,4 ngàn tấn); Phạm vi góc dốc 25
0
ữ35
0
, trữ
lợng 18,4%, tập trung chủ yếu ở Than Thùng - Yên Tử (27.840,5 ngàn tấn), Vàng
Danh (25.745,3 ngàn tấn) và Núi Béo (15.604,8 ngàn tấn).
Nghiên cứu lựa chọn công nghệ cơ giới hoá khai thác và thiết kế, chế tạo loại dàn chống tự hành
phù hợp áp dụng đối với điều kiện địa chất các vỉa dày, độ dốc đến 35
0
tại vùng Quảng Ninh
Viện Khoa học công nghệ Mỏ-TKV
21
4. Kích thớc khu khai thác: Một trong các yếu tố quan trọng quyết định đến
hiệu quả khi áp dụng công nghệ khai thác cơ giới hoá là kích thớc khu khai thác.
Chiều dài theo phơng và theo độ dốc của khu khai thác ảnh hởng đến thời gian lắp
đặt, vận hành, tháo dỡ và di chuyển đồng bộ thiết bị cơ giới hóa, tác động trực tiếp
đến hiệu quả kinh tế khi áp dụng cơ giới hóa khai thác. Mối tơng quan giữa chiều dài
theo phơng, chiều dài theo độ dốc khu khai thác với trữ lợng địa chất các vỉa dày,
độ dốc đến 35
0
trong phạm vi đánh giá đợc thể hiện trên hình 1.4 và hình 1.5.

Lớn hơn 800 m
68%
(301- 800) m
29%
đến 300 m
3%

Hình 1.4: Mối tơng quan giữa phạm vi giới hạn chiều dài theo phơng khu vực
khai thác với tổng trữ lợng vỉa dày, độ dốc đến 35
0
trong phạm vi đánh giá
0,09%
2,78%
3,64%
93,49%
0
20
40
60
80
100
Tỷ lệ phần trăm so với tổng trữ lợng, %
Đến100 m (101- 150) m (151- 200) m > 200 m
C
hi
ều

dà
i
t

h
eo

độ

dốc
kh
u

vực
kh
a
i
t
h
ác,
m

Hình 1.5: Mối tơng quan giữa giới hạn chiều dài theo độ dốc khu vực khai thác
với tổng trữ lợng vỉa dày, độ dốc đến 35
0
trong phạm vi đánh giá
Nghiên cứu lựa chọn công nghệ cơ giới hoá khai thác và thiết kế, chế tạo loại dàn chống tự hành
phù hợp áp dụng đối với điều kiện địa chất các vỉa dày, độ dốc đến 35
0
tại vùng Quảng Ninh
Viện Khoa học công nghệ Mỏ-TKV
22
Qua biểu đồ phân tích, cho thấy các khu vực vỉa dày, độ dốc đến 35
o

vùng
Quảng Ninh, trong giới hạn đánh giá chủ yếu có chiều dài theo phơng khu khai thác
lớn hơn 800 m, chiếm tỷ lệ 68%, theo hớng dốc đến 93,49% có chiều dài trên 200 m.
Đây là một yếu tố thuận lợi để áp dụng các mô hình cơ giới hóa trong điều kiện vỉa
dày, độ dốc đến 35
o
vùng Quảng Ninh.
5. Đặc điểm đá vách, đá trụ: Tính chất đá vách, đá trụ là một trong những
yếu tố quan trọng trong việc lựa chọn sơ đồ công nghệ cơ giới hoá khai thác hợp lý
Kết quả nghiên cứu đánh giá các yếu tố về đá vách, trụ các vỉa dày, độ dốc đến 35
o

vùng Quảng Ninh thể hiện trên hình 1.6, 1.7 và 1.8.

Hình 1.6. Phân loại trữ lợng vỉa theo đá vách trực tiếp
ổ
n định
11,3%
Không ổn định
88,7%

Hình 1.7: Phân loại trữ lợng vỉa theo đá trụ trực tiếp
Qua các biểu đồ trên cho thấy, 88,9% các khu vực đá vách trực tiếp thuộc loại
không ổn định. Đá trụ vỉa chủ yếu thuộc loại không bền vững chiếm 88,9% so với
tổng trữ lợng đánh giá.
Không bền vững
88,7%
Bền vững
11,3%
Nghiên cứu lựa chọn công nghệ cơ giới hoá khai thác và thiết kế, chế tạo loại dàn chống tự hành

phù hợp áp dụng đối với điều kiện địa chất các vỉa dày, độ dốc đến 35
0
tại vùng Quảng Ninh
Viện Khoa học công nghệ Mỏ-TKV
23
1.3 Kết luận
Đề tài đã tiến hành đánh giá tổng hợp trữ lợng và đặc điểm điều kiện địa chất
- kỹ thuật mỏ các khu vực vỉa có chiều dày lớn hơn 3,5 m; góc dốc đến 35 của 10
mỏ, khoáng sàng than vùng Quảng Ninh, bao gồm Mạo Khê, Vàng Danh, Than
Thùng-Yên Tử, Hà Lầm, Núi Béo, Suối Lại, Thống Nhất, Dơng Huy, Mông Dơng
và Khe Chàm II-IV, theo các mức khai thác và thăm dò địa chất với tổng trữ lợng địa
chất các vỉa dày độ dốc đến 35
0
đợc xem xét đánh giá là 488.351 triệu tấn.
Qua kết quả đánh giá cho thấy các khu vực vỉa dày, độ dốc đến 35 vùng
Quảng Ninh tơng đối thuận lợi áp dụng công nghệ cơ giới hoá khai thác, với những
khu vực khoáng sàng có điều kiện áp dụng đặc trng sau:
- Các khu vực có chiều dày vỉa trên 10,0 m, góc dốc đến 25, trữ lợng chiếm
28,6%; phân bố ở Hà Lầm (101.492,4 ngàn tấn), Thống Nhất (25.288,4 ngàn tấn), Núi
Béo (11.815,2 ngàn tấn) và Vàng Danh (933,5 ngàn tấn); Trong phạm vi chiều dày
này, góc dốc 25
0
ữ35
0
chiếm 5,6%, tập trung lớn nhất ở Hà Lầm (18.676 ngàn tấn).
- Các khu vực vỉa dày 6ữ10 m, góc dốc đến 25
0
, trữ lợng chiếm 22,6%, tập
trung ở Khe Chàm (49.538,7 ngàn tấn), Vàng Danh (42.065,4 ngàn tấn), v.v; với góc
dốc 25

0
ữ35
0
chiếm 7,4%, tập trung chủ yếu ở Vàng Danh (14.529,2 ngàn tấn), Than
Thùng-Yên Tử (11.203,9 ngàn tấn).
- Các khu vực vỉa dày 3,5ữ6 m, góc dốc đến 25
0
chiếm 17,5%, tập trung chủ
yếu ở Hà Lầm (26.041,2 ngàn tấn), Vàng Danh (20.453,1ngàn tấn), Khe Chàm
(17.888,5 ngàn tấn) và Núi Béo (10.148,4 ngàn tấn); Phạm vi góc dốc 25
0
ữ35
0
, trữ
lợng 18,4%, tập trung chủ yếu ở Than Thùng - Yên Tử (27.840,5 ngàn tấn), Vàng
Danh (25.745,3 ngàn tấn) và Núi Béo (15.604,8 ngàn tấn).
Các khu vực đợc đánh giá phần lớn có chiều dài theo phơng lớn hơn 800 m
chiếm tỷ lệ 68%. Theo hớng dốc, các khu vực chủ yếu có chiều dài lớn hơn 200 m
chiếm 93,49% so với tổng trữ lợng đợc đánh giá. Đây là một yếu tố tơng đối thuận
lợi trong việc áp dụng các mô hình cơ giới hóa trong điều kiện vỉa dày, độ dốc đến 35
0

vùng Quảng Ninh.
Nghiên cứu lựa chọn công nghệ cơ giới hoá khai thác và thiết kế, chế tạo loại dàn chống tự hành
phù hợp áp dụng đối với điều kiện địa chất các vỉa dày, độ dốc đến 35
0
tại vùng Quảng Ninh
Viện Khoa học công nghệ Mỏ-TKV
24
Phần lớn các khu vực đều có đá vách trực tiếp là bột kết phân bố đều, đôi chỗ

là các thấu kính sét kết, sét than phân bố không đều, thuộc loại không ổn định chiếm
88,7%. Đá trụ vỉa chủ yếu thuộc loại không bền vững, chiếm 88,7% so với tổng trữ
lợng đa vào đánh giá.