Đánh giá khẳ năng thông gió cho các xí nghiệp của công ty tnhh mtv than hạ long tkv

Bộ giáo dục và đào tạo
Tr-ờng đại học mỏ - địa chất

-----------------------------------

đặng văn tuyên

đánh giá khả năng thông gió cho
các xí nghiệp của công ty tnhh
MTV than hạ long - tkv

Luận văn thạc sỹ kỹ thuật

Hà nội 2010


Bộ giáo dục và đào tạo
Tr-ờng đại học mỏ - địa chất

-----------------------------------

đặng văn tuyên

đánh giá khả năng thông gió cho
các xí nghiệp của công ty tnhh
MTV than hạ long - tkv

Chuyên ngành: Khai thác mỏ
MÃ số: 60.53.05

Luận văn thạc sỹ kỹ thuật

Ng-ời h-ớng dẫn khoa học

TS Đặng Vũ Chí

Hà nội – 2010


1

LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của bản thân tôi. Các số
liệu, kết quả trình bày trong luận văn là đúng sự thật và chưa từng được ai cơng
bố trong bất kỳ cơng trình nào khác.

Hà Nội, ngày 6 tháng 8 năm 2010

Đặng Văn Tuyên


2

Mục lục
Trang phụ bìa

Trang

Lời cam đoan

1

Mục lục

2

Danh mục các ký hiệu, chữ viết tắt

5

Danh mục các bảng, biểu

6

Danh mục các hình vẽ, đồ thị

8

Mở đầu

10

CHNG 1- TNG QUAN V TèNH HÌNH THƠNG GIĨ Ở CÁC XÍ NGHIỆP

13

THUỘC CƠNG TY THAN HẠ LONG

1.1.

Hệ thống thơng gió của một số mỏ hầm lị trên thế giới và Việt

Nam

13

1.1.1. Hệ thống thơng gió của mỏ than Taiheiyo Nhật Bản

13

1.1.2. Hệ thống thơng gió của Cơng ty than Nam Mẫu

14

1.1.3. Hệ thống thơng gió của Công ty than Mạo Khê

23

1.1.4. Nhận xét

27

1.2. Hệ thống thơng gió của các xí nghiệp thuộc Cơng ty than Hạ Long.

28

1.2.1. Hệ thống thơng gió của xí nghiệp than Tân Lập

28

1.2.2. Hệ thống thơng gió của Xí nghiệp than Hà Ráng

32

1.2.3. Hệ thống thơng gió của XN than Khe Tam

36

1.2.4 Hệ thống thơng gió của XN than Cẩm Thành

42

1.3. Nhận xét

48

CHƯƠNG 2- ĐÁNH GIÁ CƠNG TÁC THƠNG GIĨ TẠI CÁC XÍ NGHIỆP THUỘC

50

CƠNG TY TNHH MTV THAN HẠ LONG - TKV

2.1. Các chỉ tiêu đánh giá hiện trạng thông gió mỏ

50


3

2.2. Phân tích đánh giá hiện trạng thơng gió mỏ

50

2.2.1. Phân tích đánh giá hệ thống thơng gió xí nghiệp than Tân Lập

50

2.2.2. Phân tích đánh giá hệ thống thơng gió Xí nghiệp than Hà Ráng

54

2.2.3. Phân tích đánh giá hệ thống thơng gió XN than Khe Tam

59

2.2.4. Phân tích đánh giá hệ thống thơng gió XN than Cẩm Thành

66

2.3. Đánh giá trạng thái của hệ thống thơng gió

72

2.3.1. Các chỉ tiêu đánh giá

72

2.3.2. Đánh giá trạng thái của hệ thống thơng gió xí nghiệp than Tân

73

Lập

2.3.3. Đánh giá trạng thái của hệ thống thơng gió xí nghiệp than Hà

74

Ráng
2.3.4. Đánh giá trạng thái của hệ thống thơng gió xí nghiệp than

76

Khe Tam
2.3.5. Đánh giá trạng thái của hệ thống thơng gió xí nghiệp than

78

Cẩm Thành
2.4. Nhận xét

81

2.4.1. Xí nghiệp than Tân Lập

81

2.4.2. Xí nghiệp than Hà Ráng

81

2.4.3. Xí nghiệp than Khe Tam

82

2.4.4. Xí nghiệp than Cẩm Thành

83

CHƯƠNG 3- CÁC GIẢI PHÁP HỒN THIỆN HỆ THỐNG THƠNG GIĨ

84

3.1. u cầu về thơng gió cho các mỏ than hầm lị trong các năm tới

84

3.1.1. Xí nghiệp than Tân Lập

84

3.1.2. Xí nghiệp than Hà Ráng

84

3.1.3. Xí nghiệp than Khe Tam

85


4

3.1.4. Xí nghiệp than Cẩm Thành
3.2. Các giải pháp hồn thiện hệ thống thơng gió

86
87

3.2.1. Các giải pháp kỹ thuật

87

3.2.2. Các giải pháp về tổ chức quản lý

90

3.3. Nghiên cứu hồn thiện hệ thống thơng gió mỏ xí nghiệp than H

91

Rỏng
Kết luận và kiến nghị

125

tài liệu tham khảo

128


5

Danh mục các ký hiệu, chữ viết tắt
Q-BCT

- Quyt nh - Bộ cơng thương

QĐ-BCN

Quyết định - Bộ cơng nghiệp

LC

- Lị chợ

DV

- Dọc vỉa

PXKT

- Phân xưởng khai thác

PXĐL

- Phân xưởng đào lũ

TKV

- Tập đoàn công nghiệp Than Khoáng sản Việt Nam

HTTG

- Hệ thống thơng gió

XN

Xí nghiệp


6

Danh mục các bảng, biểu

Thứ tự

Nội dung

Trang

Bảng 2.1

Bng tng hp kết quả đo gió, khí tại các gương lị

51

B¶ng 2.2

Bảng đặc tính kỹ thuật quạt gió BD-II-4-No.1(2x30KW)

53

B¶ng 2.3

Bảng tổng hợp kết quả đo gió, khí tại các đường lị khu

56

Núi Khánh
B¶ng 2.4

Bảng đặc tính kỹ thuật quạt gió FBCDZ - No 16

58

B¶ng 2.5

Bảng tổng hợp kết quả đo gió, khí tại các đường lị

61

B¶ng 2.6

Vị trí, diện tích đặt cửa sổ gió XN than Khe Tam

62

B¶ng 2.7

Kết quả đảo chiều gió của trạm quạt

63

B¶ng 2.8

Bảng tổng hợp kết quả đo gió, khí tại các đường lị xí
nghiệp than Cẩm Thành

68

B¶ng 2.9

Đặc tính kỹ thuật của quạt BD - II - 6 - No15

70

B¶ng 2.10

Bảng các thơng số cơ bản của mạng gió XN than Tân Lập

73

B¶ng 2.11

Bảng các thơng số cơ bản của mạng gió XN than Hà Ráng

74

B¶ng 2.12

Bảng các thơng số cơ bản của mạng gió XN than Khe Tam

76

B¶ng 2.13

Bảng các thơng số cơ bản của mạng gió XN than Cẩm
Thành

B¶ng 2.14

Bảng thống kê các chỉ tiêu thơng gió mỏ

B¶ng 3.1

Lưu lượng gió u cầu theo số người làm việc trong lị
chợ đồng thời lớn nhất

B¶ng 3.2

Lưu lượng gió u cầu cho lị chợ theo lượng khí độc khi
nổ mìn

B¶ng 3.3

Lưu lượng gió u cầu cho các lị chợ theo yếu tố bụi

B¶ng 3.4

Lưu lượng gió u cầu cho các lị chợ theo lượng khí Mê
tan

78
80

99
99
100
100


7

B¶ng 3.5

Bảng tổng hợp lưu lượng gió ở lị chợ

B¶ng 3.6

Lưu lượng gió ở lị chuẩn bị theo lượng thuốc nổ đồng thời
lớn nhất

B¶ng 3.7

Lưu lượng gió ở lị chuẩn bị theo số người làm việc đồng
thời lớn nhất

B¶ng 3.8

Lưu lượng gió trong lị chuẩn bị theo yếu tố bụi

B¶ng 3.9

Lưu lượng gió u cầu ở lị chuẩn bị theo lượng khí mê tan
thốt ra

101
102
102
103
105

B¶ng 3.10

Bảng tổng hợp lưu lượng gió ở lị chuẩn bị

105

B¶ng 3.11

Bảng lưu lượng rị gió trong mỏ

106

B¶ng 3.12

Bảng kiểm tra tốc độ gió trong các đường lị

109

B¶ng 3.13

Bảng tính hạ áp các lị chuẩn bị

110

B¶ng 3.14

Bảng tính hạ áp cho các lị chợ

111

B¶ng 3.15

Bảng cân bằng hạ áp

112

B¶ng 3.16

Bảng đặc tính của quạt FBCDZ -No16

113


8

Danh mục các hình vẽ, đồ thị

Thứ tự

Nội dung

Trang

Hình 1.1

S đồ thơng gió mỏ than Taiheiyo

15

H×nh 1.2

Sơ đồ thơng gió mỏ Nam Mẫu (khu I)

21

H×nh 1.3

Sơ đồ thơng gió mỏ Nam Mẫu (khu II)

22

H×nh 1.4

Sơ đồ thơng gió mỏ Mạo Khê

26

H×nh 1.5

Sơ đồ thơng gió mỏ xí nghiệp than Tân Lập

30

H×nh 1.6

Giản đồ thơng gió mỏ xí nghiệp than Tân Lập

31

H×nh 1.7

Sơ đồ thơng gió mỏ xí nghiệp than Hà Ráng

34

H×nh 1.8

Giản đồ thơng gió mỏ xí nghiệp than Hà Ráng

35

H×nh 1.9

Sơ đồ thơng gió khu Đơng Bắc Ngã 2

38

H×nh 1.10

Giản đồ thơng gió khu Đơng Bắc Ngã 2

39

H×nh 1.11

Sơ đồ thơng gió khu Đá Bạc

40

H×nh 1.12

Giản đồ thơng gió khu Đá Bạc

41

H×nh 1.13

Sơ đồ thơng gió khu Tây Bắc Đá Mài

43

H×nh 1.14

Giản đồ thơng gió khu Tây Bắc Đá Mài

44

H×nh 1.15

Sơ đồ thơng gió khu Tây Đá Mài

46

H×nh 1.16

Giản đồ thơng gió khu Tây Đá Mài

47

H×nh 2.1

Chế độ làm việc của quạt gió trạm +17

54

H×nh 2.2

Chế độ làm việc của quạt gió trạm +240

59

H×nh 2.3

Sơ đồ đảo chiều gió

63

H×nh 2.4

Chế độ làm việc của quạt gió trạm +32

64

H×nh 2.5

Chế độ làm việc của quạt gió trạm +25

65

H×nh 2.6

Chế độ làm việc của quạt BD–II–6–No15 mức +80

70

H×nh 2.7

Chế độ làm việc của quạt BD – II – 6 – No15 mức +117

71


9

H×nh 3.1

Sơ đồ thơng gió khu Núi Khánh

107

H×nh 3.2

Giản đồ thơng gió tính tốn khu Núi Khánh

108

Hình 3.3

Chế độ làm việc của quạt gió khu Núi Khánh

115

H×nh 3.4

Cửa gió một cánh

118

H×nh 3.5

Cửa gió hai cánh

118

H×nh 3.6

Cửa gió kiểu ẬB-2

120

H×nh 37

Cửa gió tự động nhờ cánh tay địn và xích kéo

120

H×nh 3.8

Cửa sổ gió trên tường chắn

121

H×nh 3.9

Cửa sổ gió trên cửa gió

121

H×nh 3.10

Kết cấu cửa gió

123

H×nh 3.11

Kết cấu cửa gió tại các thượng thơng gió

124


10

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài

Cùng với sự phát triển nhanh chóng của nền kinh tế nước nhà thì nhu
cầu về than tiêu thụ trong nước và xuất khẩu sẽ tăng nhanh trong thời gian tới.
Để thoả mãn nhu cầu trên, ngành than đã có quy hoạch phát triển sản lượng
khai thác 45
đạt 56

50 triệu tấn vào năm 2010, đạt 51

62 triệu tấn vào năm 2020 và 70

58 triệu tấn vào năm 2015,

75 triệu tấn vào năm 2025. Tuy

nhiên theo dự báo nhu cầu tiêu thụ than Việt Nam vào năm 2010 cần khoảng
42

45 triệu tấn, năm 2015 cần 59

62 triệu tấn, năm 2020 cần 77

80 triệu

tấn.
Từ yêu cầu về việc phải tăng gấp đôi sản lượng khai thác sau hơn 10
năm tới và điều kiện thực tế, các mỏ than hầm lị thuộc Cơng ty than Hạ long
cần tiến hành mở rộng sản xuất theo hướng xuống sâu. Một trong những vấn

đề khó khăn khi các mỏ than hầm lị khai thác xuống sâu đó là cơng tác thơng
gió. Vì vậy phải hồn thiện hệ thống thơng gió của các mỏ hầm lị theo những
cơ sở khoa học sau:
- Các chỉ tiêu sử dụng để đánh giá tình hình thơng gió ở các mỏ than
hầm lị.
- Phương pháp tính tốn, thiết kế thơng gió cho mỏ than hầm lị.
- Hệ thống thơng gió và các cơng trình thơng gió ở các mỏ than hầm lị
thuộc Cơng ty than Hạ Long.
Vì vậy, vấn đề đánh giá thực trạng hệ thống thơng gió ở các mỏ than
hầm lị thuộc Cơng ty than Hạ Long là đề tài mang tính cấp bách và có ý
nghĩa thực tiễn đối với ngành cơng nghiệp khai khống nước ta.
2. Mục đích của đề tài

Đề tài xác định mục đích: Đánh giá khả năng thơng gió cho các xí


11

nghiệp thuộc Công ty than Hạ Long. Trên cơ sở đó đề xuất các giải pháp hữu
hiệu nhằm hồn thiện hệ thống thơng gió mỏ, đảm bảo an tồn lao động và
duy trì phát triển sản xuất hồn thiện hệ thống thơng gió cho các mỏ than hầm
lị nhằm đảm bảo an toàn lao động, đáp ứng yêu cầu tăng sản lượng khai thác
trong những năm tới.
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu

- Hệ thống thơng gió (phương pháp thơng gió, sơ đồ thơng gió và vị trí
các trạm quạt ở các xí nghiệp thuộc Cơng ty than Hạ Long);
- Các số liệu về tình hình thơng gió, điều kiện vi khí hậu ở các xí
nghiệp than nói trên;
- Các tài liệu về đặc tính kỹ thuật của thiết bị quạt.

4. Nội dung của luận văn

- Nghiên cứu, đánh giá hệ thống thơng gió của một số mỏ hầm lị trên
thế giới và Việt Nam;
- Nghiên cứu đặc tính động lực học của quạt gió;
- Căn cứ vào hiện trạng thơng gió của các xí nghiệp thuộc Cơng ty,
phân tích năng lực hoạt động của trạm quạt. Trên cơ sở đó đánh giá khả năng
đảm bảo thơng gió ở các mỏ theo kế hoạch khai thác các năm tới, nhằm đảm
bảo an toàn sản xuất và đem lại hiệu quả kinh tế trong cơng tác thơng gió mỏ.
5. Các phƣơng pháp nghiên cứu
Luận văn đã sử dụng tổng hợp các phương pháp nghiên cứu sau:
- Phương pháp thu thập, phân tích và tổng hợp số liệu.
- Phương pháp phân tích đánh giá thực nghiệm.
6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận văn

- Việc xác định khả năng đảm bảo thơng gió của các trạm quạt gió
chính đóng vai trò quan trọng đối với sự phát triển sản xuất của Cơng ty than
Hạ Long nói riêng và các mỏ than hầm lị nói chung;


12

- Luận văn đã nghiên cứu đề xuất các giải pháp nâng cao hiệu quả
thơng gió nhằm:
+ Đảm bảo hiệu quả kinh tế - kỹ thuật trong công tác thông gió
+ Đảm bảo an tồn sản xuất trong khai thác mỏ hầm lị
+ Tạo được điều kiện vi khí hậu mỏ thích hợp cho người và máy móc
thiết bị hoạt động
- Phương pháp phân tích đánh giá năng lực hoạt động của các trạm quạt
có ý nghĩa thực tế đối với Cơng ty than Hạ Long nói riêng và có thể áp dụng

đối với các mỏ than hầm lò khác.
7. Cơ sở tài liệu

Luận văn được xây dựng trên cơ sở các tài liệu chun ngành, các cơng
trình nghiên cứu khoa học ứng dụng ở trong và ngoài nước, các thiết kế hệ
thống thơng gió đang áp dụng tại các xí nghiệp thuộc Cơng ty than Hạ Long
và các mỏ hầm lị vùng Quảng Ninh.
Luận văn được hồn thành dưới sự hướng dẫn khoa học của TS. Đặng
Vũ Chí.
Qua đây tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đối với Ban Giám hiệu
trường Đại học Mỏ - Địa Chất, Phịng Đại học và sau Đại học, Khoa Mỏ, Bộ
mơn Khai thác hầm lị, Ban lãnh đạo cơng ty than Hạ Long, các xí nghiệp
thuộc cơng ty gồm Hà Ráng, Cẩm Thành, Khe Tam, Tân Lập đã giúp đỡ tạo
điều kiện cho tơi trong suốt q trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận
văn. Đặc biệt là sự hướng dẫn, giúp đỡ tận tình của TS Đặng Vũ Chí và các
thầy giáo trong Bộ mơn khai thác hầm lị, trường Đại học Mỏ - Địa Chất.
Đồng thời tôi cũng bày tỏ lòng biết ơn đối với các nhà khoa học, các bạn đồng
nghiệp và người thân đã tạo điều kiện, động viên giúp đỡ tơi hồn thành luận
văn này.


13

CHƢƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH THƠNG GIĨ Ở CÁC XÍ NGHIỆP
THUỘC CƠNG TY THAN HẠ LONG
1.1. Hệ thống thơng gió của một số mỏ hầm lị trên thế giới và Việt Nam
1.1.1. Hệ thống thơng gió của mỏ TAIHEIYO Nhật Bản
1.1.1.1. Đặc điểm mở vỉa và khai thác
Vỉa than mà mỏ than Taiheiyo khai thác nằm sâu dưới đáy biển, trải

rộng trên 10 km tính từ trung tâm thành phố Kushiro. Vỉa than chảy thoải ra
biển với độ dốc 50 70, độ dốc này rất phù hợp với việc cơ giới hoá khai thác.
Mỏ than Taiheiyo khai thác thành 3 mảng lớn: khu Đông trung tâm,
Khu Tây trung tâm và khu SHIRITO. Đường lị chạy từ Đơng sang Tây
khoảng 10km, từ Nam sang Bắc khoảng 8km.
Để mở vỉa mỏ than Taiheiyo sử dụng phương pháp mở vỉa bằng giếng
nghiêng, từ trung tâm ruộng mỏ tại mức +10 đào giếng nghiêng xuống dưới
đáy biển ở mức -684, đồng thời ở hai bên cánh của ruộng mỏ đào hai giếng
nghiêng thông gió từ mức +15 xuống -592 cánh Đơng và từ mức +7 xuống 700 cánh Tây.
Quá trình khai thác than áp dụng hệ thống khai thác cột dài theo hưóng
dốc, lò chợ tầng khấu ngược lên trên theo hướng dốc, chống giữ lò chợ bằng
giàn tự hành, khấu than bằng máy khấu liên hợp. Than sau khi khai thác được
vận chuyển bàng máng cào trong lị chợ, sau đó được vận chuyển bằng băng
tải ở các đường lò chuẩn bị và băng tải ở giếng chính lên nhà máy sàng tuyển
trên mặt bằng.
1.1.1.2. Đặc điểm về chế độ khí
Theo cách phân loại vỉa than ở Nhật Bản chỉ phân làm hai loại mỏ có
khí CH4 và mỏ khơng có khí CH4. Mỏ than Taiheiyo thuộc mỏ có khí CH4.


14

1.1.1.3. Phương pháp thơng gió chung và vị trí đặt quạt
Theo điều kiện khai thác và hệ thống đường lò hiện có, mỏ than
Taiheiyo sử dụng sơ đồ thơng gió hút liên hợp bằng 02 trạm quạt chính: Trạm
quạt chính Srito và Ekiura.
- Trạm quạt chính Sirito là loại quạt điện động gồm có một quạt tuốc
bin 1250KW có dạng cánh đẩy hút. Sử dụng phương thức điều khiển van hút.
Chế độ làm việc của quạt Hq = 320 mmH2O, Qq = 233 m3/s. Độ mở van 60%.
- Trạm quạt chính Ekiura là loại quạt điện động một chiếc dạng trục

757W. Sử dụng phương thức điều khiển thay đổi góc độ cánh quạt. Chế độ
làm việc của quạt Hq = 230 mmH2O, Qq = 100 m3/s.
1.1.1.4. Sơ đồ thơng gió
Gió sạch vào mỏ qua giếng chính ở trung tâm ruộng mỏ, sau đó theo
đường lị dọc vỉa đi về hai khu khai thác ở cánh Đông và cánh Tây. Tiếp theo
gió sạch theo các đường lị chuẩn bị lên thơng gió cho các lị chợ cơ giới hố.
Gió thải từ các lị chợ theo các đường lị dọc vỉa thơng gió thốt ra
ngồi qua hai giếng nghiêng và hai trạm quạt chính Sirito và Ekiura.
Sơ đồ thơng gió của mỏ Taiheiyo được thể hiện trên hình 1.1.
1.1.2 Hệ thống thơng gió của Cơng ty than Nam Mẫu
1.1.2.1. Đặc điểm chung về vị trí địa lý
Khai trường mỏ than Nam Mẫu nằm cách thị xã ng Bí khoảng 25 km về
phía Tây Bắc và nằm trong giới hạn toạ độ địa lý :
X = 38.500

41.000

Y = 367.700

371.300

- Phía Bắc là dãy núi Bảo Đài.
- Phía Nam là thơn Nam Mẫu.
- Phía Đơng giáp khu cánh gà mỏ Vàng Danh.
- Phía Tây giáp khu di tích Yên Tử.


15

Quạt chính Ekiura

Giếng chính
Quạt chính Sirito

DV -322
Giếng TG 1

DV -592

Lị chợ
DV -684

Giếng TG 2

Hình 1.1. Sơ đồ thơng gió mỏ than Taiheiyo
Khu mỏ Nam Mẫu là vùng núi cao, sườn núi thường dốc, núi có độ cao
trung bình 450m. Bề mặt địa hình bị chia cắt bởi nhiều suối cắt qua địa tầng
chứa than và chạy dọc theo hướng Bắc - Nam đổ vào suối lớn Trung Lương,
lưu lượng thay đổi từ 6,1l/s

18,000l/s. Các suối về mùa khơ ít nước, lịng

hẹp, nơng.
Hệ thống giao thơng của mỏ tương đối phát triển, năm 1994 tới 1998
mỏ đã tiến hành làm đường bê tông từ khu Yên Tử ra tới Lán Tháp đi Uông


16

Bí. Nhìn chung điều kiện giao thơng từ mỏ ra tới nhà sàng Khe Ngát và ra

cảng cũng như đi các nơi tương đối thuận lợi.
Nguồn cung cấp điện cho mỏ hiện nay là từ 2 đường dây trên không 35
KV, dây dẫn AC-70, chiều dài tổng cộng là 16,5 km từ TPP - 35 kV Lán Tháp
đến. Tại mặt bằng sân công nghiệp +125 đang vận hành TBA 35/6kV công
suất (1600 + 1000) KVA.
Nguồn cung cấp nước chủ yếu cho sinh hoạt và sản xuất của mỏ là
nước suối được xử lý làm sạch.
1.1.2.2. Đặc điểm chung về hệ thống mở vỉa
Khai trường gồm 2 khu vực: Vùng được phép hoạt động khoáng sản và
vùng hạn chế hoạt động khoáng sản.
Vùng hạn chế hoạt động khoáng sản: Hầu hết các vỉa than đã được khai
thác hầm lò và lộ thiên quy mô nhỏ từ mức +290

LV trong giai đoạn trước

năm 2000.
Vùng được phép hoạt động khoáng sản được đầu tư khai thác theo
quyết định số: 1997/HĐQT ngày 04-11-2004 của Hội đồng quản trị Than Việt
Nam và quyết định số 296/QĐ-ĐT ngày 23-06-2005 của Tổng giám đốc Than
Việt Nam về việc đầu tư cải tạo mỏ rộng mỏ than Nam Mẫu công suất
2.750.000 tấn/năm. Hiện nay mỏ Than Nam Mẫu đã khai thác gần hết trữ
lượng than trên mức +250 và thi cơng xong hệ thống đường lị khai thơng các
tầng +200, +125 và đang khai thác đồng thời cả 2 tầng +200 ÷ GH và +125
+200, sản lượng khai thác năm 2009 là 1,5 triệu tấn.
Do đặc điểm địa hình khu mỏ là vùng núi cao chạy theo hướng Đơng Tây, cao ở phía Bắc và hai đầu khai trường, chỉ có phía Nam của phần trung
tâm khai trường là vùng thung lũng thấp. Do đó chọn mặt bằng cửa lò bằng
mở vỉa ở các mức +125 và +200. Sơ đồ mở vỉa các mức được thực hiện như
sau:

17

Từ lò xuyên vỉa các mức +125, +200, +250 mở hệ thống lị dọc vỉa trong
than sau đó đào lị thượng khai thác nối thơng hai mức để tạo lị chợ và tiến
hành khai thác than.
1.1.2.3. Đặc điểm chung về hệ thống khai thác
* Trong giới hạn khai trường, các vỉa than có đặc điểm: Chiều dày vỉa
từ mỏng đến dày, góc dốc từ dốc thoải đến dốc lớn, nhìn chung chiều dầy và
góc dốc vỉa khơng ổn định mà thay đổi cả theo phương và theo hướng dốc.
Qua tính toán trữ lượng địa chất huy động vào khai thác của mỏ (tính từ mức
+125 -200) có:
- Góc dốc < 25o chiếm 38%, góc dốc từ 25o

35o chiếm 39%, góc dốc

> 35o chiếm 23% tổng trữ lượng địa chất huy động của toàn mỏ.
- Chiều dày <1,2m chiếm 1%, chiều dày 1,2

3.5m chiếm 32%, chiều

dày > 3.5m chiếm 67% tổng trữ lượng địa chất huy động của toàn mỏ.
- Căn cứ theo sơ đồ khai thông và qua khảo sát các vỉa huy động vào
thiết kế, chiều dài trung bình của các lị chợ trên các vỉa tính như sau: Trữ
lượng địa chất huy động của các lị chợ có chiều dài trung bình < 100m
chiếm 10%, trữ lượng địa chất huy động của các lị chợ có chiều dài trung
bình 100150m chiếm 60%, trữ lượng địa chất huy động của các lị chợ có
chiều dài >150m chiếm 30% trữ lượng địa chất huy động của cả mỏ. Hầu hết
các lị chợ đều có chiều dài theo phương > 200m.
* Hệ thống khai thác áp dụng cho mỏ được lựa chọn trên cơ sở:
- Qua xem xét điều kiện địa chất viả của từng lò chợ: Trữ lượng địa

chất huy động của các lị chợ có khả năng áp dụng hệ thống khai thác cột dài
theo phương, chống lò chợ bằng cột thuỷ lực đơn chiếm 22%, trữ lượng địa
chất huy động của các lị chợ có khả năng áp dụng hệ thống khai thác cột dài
theo phương, chống lò chợ bằng giá thuỷ lực di động chiếm 38%, trữ lượng
địa chất huy động của các lị chợ có khả năng áp dụng hệ thống khai thác cột


18

dài theo phương, khấu than bằng com bai và chống lò chợ bằng giàn tự hành
chiếm 34%, trữ lượng địa chất huy động của các lị chợ có thể áp dụng hệ
thống khai thác cột dài theo phương, chống lò chợ bằng cột gỗ chiếm 6% tổng
trữ lượng địa chất huy động của toàn mỏ.
- Điều kiện kỹ thuật mỏ.
- Quy mơ khai thác và trình độ tay nghề của công nhân...
* Công ty than Nam Mẫu áp dụng các hệ thống khai thác sau:
- Hệ thống khai thác cột dài theo phương lò chợ chống gỗ áp dụng tại
các vị trí vỉa có góc dốc < 400, chiều dày vỉa đến 3.5m, đất đá vách và trụ từ
yếu đến bền vững,
- Hệ thống khai thác cột dài theo phương chống lò chợ bằng giá thuỷ
lực di động, giá khung áp dụng cho các khu vực vỉa dầy 3 5 m, góc dốc vỉa
đến 400, đất đá vách và trụ vỉa bền vững từ trung bình trở lên, thu hồi than nóc
- Hệ thống khai thác cột dài theo phương chống lò chợ bằng cột thuỷ
lực đơn áp dụng tại các khu vực vỉa có góc dốc đến 35 0, chiều dày vỉa
3.5m, đất đá vách, trụ từ bền vững trung bình trở lên.
1.1.2.4. Đặc điểm chung về hệ thống thơng gió
1.1.2.4.1. Hiện trạng thơng gió mỏ
Hiện nay, mỏ than Nam Mẫu đang khai thác tầng +125 LV với sản
lượng khoảng 1.620.000 tấn/năm. Đáp ứng sản lượng trên, thơng gió mỏ áp
dụng phương pháp thơng gió hút khu vực bằng các quạt 2K56N 0-18 đặt ở

rãnh gió +210 và +310.
Thơng gió lị chuẩn bị bằng quạt cục bộ.
1.1.2.4.2 Cấp khí mỏ
Căn cứ Quyết định số 1059/QĐ - BCT, ngày 02 tháng 3 năm 2010 của
Bộ công thương về xếp loại khí mỏ thì Cơng ty than Nam Mẫu - TKV được


19

xếp vào loại I theo mức độ nguy hiểm về khí Mê tan.
1.1.2.4.3. Phương pháp thơng gió chung và vị trí đặt quạt
Theo điều kiện khai thác và hệ thống đường lị hiện có, Cơng ty sử
dụng sơ đồ thơng gió hút liên hợp bằng 02 trạm quạt chính:
- Tại trạm quạt mức +210 sử dụng 02 quạt 2K52-N18 ( 01 dự phịng )
hoạt động với góc lắp cánh 400. Lưu lượng của quạt Qq= 65 m3/s, hạ áp của
quạt Hq= 181 mmH2O, hiệu suất

q=

78%.

- Tại trạm quạt mức +300 sử dụng 02 quạt 2K52-N18 (01 dự phòng)
hoạt động với góc lắp cánh 400. Lưu lượng của quạt Qq= 54 m3/s, hạ áp của
quạt Hq= 279 mmH2O, hiệu suất

q=

83%.

1.1.2.4.4 Sơ đồ thơng gió

* Các lị chợ mức +125/+210 F.400÷F.12(Lị chợ số I, II, III,IV,V,VI):
Gió sạch vào lị XV +125, vào lị DV vận tải, lị // chân thơng gió cho
các lị chợ và ra ngồi qua các đường lị DV và XV thơng gió bằng trạm quạt
chính và các trạm quạt phụ độc lập.
- Lò chợ vỉa 7 trụ +165/+200 T.II F.400.
Gió sạch đi vào lị XV+125 qua DV7 +125 T.II÷F.400 qua lị thượng
TGV7 +125/+200 qua lị phân tầng V7 trụ +165 lên lị chợ, gió thải từ chợ
qua lị // đầu +195 qua lị DV7 trụ +200 T.III÷T.IIa qua thượng đá +180/+200
qua thượng TGV6a +125/+200 qua DV6a+200 qua XV+200 nhờ trạm quạt
hút tại cửa lị +210 hút ra ngồi.
- Lị chợ vỉa 6a +160/+200 T.IIa ÷ F.400.
Gió sạch đi vào lò XV+125 qua DV6a +125 lên HS+ song song chân
+160 lên lị chợ, gió thải từ chợ qua lị DV6a +200 qua XV+200 nhờ trạm
quạt hút tại cửa lò +210 hút ra ngồi.
- Lị chợ vỉa 6 lớp trụ +135/+160 T.III ÷ T.V.


20

Gió sạch đi vào lị XV+125 qua DV6 +125 lên lò thượng TGV6
+125/+200 qua lò DV6 +135 lên lò chợ, gió thải từ chợ qua lị DV6 +160 qua
lị chợ V6+160/+200 XV+200 nhờ trạm quạt hút tại cửa lò Rãnh gió +210
hút ra ngồi.
- Lị chợ vỉa 6 lớp trụ +160/+250 T.III ÷ T.V.
Gió sạch đi vào lị XV+125 qua DV6 +125 lên lò thượng TGV6
+125/+200 qua lò DV6 +160 qua song song chân V6 +165 lên lị chợ. Gió
thải từ chợ qua lò họng sáo và qua lò DV6 +210 qua XV+200 nhờ trạm quạt
hút tại cửa lò Rãnh gió +210 hút ra ngồi.
* Các lị chợ mức +125/+300 T.IV÷ RG(Lị chợ số VII,VIII,IX, X,XI):
Gió sạch đi vào lị XV +200-II, DV6 +125, vào các lò dọc vỉa, lò họng

sáo và song song chân vào thơng gió cho lị chợ. Gió thải ra lị dọc vỉa thơng
gió và XV thốt ra ngồi nhờ trạm quạt hút chính độc lập tại cửa lò +300.
- Lò chợ vỉa 6a +200/+250 T.IV ÷ F.400
Gió sạch đi vào lị XV+200 qua DV6a+200 qua HS và lị // chân lên lị
chợ, gió thải từ chợ qua lò DV6a +250 qua XV+250 qua thượng TGV4
+250/+290 qua XV+290 nhờ trạm quạt hút tại Rãnh gió +300 ra ngồi.
- Lị chợ vỉa 6 LV +200/+250 T.IV ÷ RG
Gió sạch đi vào lị XV+200 qua DV6 +200 qua HS và lị // chân lên lị
chợ, gió thải từ chợ qua lò DV6 +250 qua XV+250 qua thượng TGV4
+250/+290 qua XV+290 nhờ trạm quạt hút tại cửa lò +300 ra ngồi.
* Các đường lị chuẩn bị sản xuất và xây dựng cơ bản:
Tại các gương lò đào mới chế độ thơng gió được thực hiện theo phương
pháp thơng gió đẩy bằng các quạt cục bộ ghép nối tiếp kết hợp với ống gió
vải. Riêng đối với các đường lị dài ta dùng quạt có cơng suất lớn.
Sơ đồ thơng gió thể hiện trên hình 1.2 và 1.3.


21

Hình 1. 2. Sơ đồ thơng gió mỏ Nam Mẫu (khu I)


22

Hình 1. 3. Sơ đồ thơng gió mỏ Nam Mẫu (khu II)


23

1.1.3. Hệ thống thơng gió của Cơng ty than Mạo khê

1.1.3.1. Đặc điểm mở vỉa và khai thác
Khu vực khai thác, Công ty than Mạo Khê-TKV được mở vỉa bằng lò
bằng mức +30 kết hợp với giếng nghiêng từ mức +30 xuống mức -25 và
giếng nghiêng từ mức +17 xuống mức -80 và mức-150, chia thành ba tầng:
Tầng -150/-80, tầng -80/-25 và tầng -25/+30. Quý I năm 2009 tầng -25/+30
dừng khai thác, do vậy chỉ còn tầng khai thác -150/-80 và -80/-25/Lộ vỉa. Sơ
đồ mở vỉa các mức được thực hiện như sau:
Từ lò xuyên vỉa các mức mở hệ thống lị dọc vỉa trong đá sau đó đào các
xun vỉa cúp để tiếp cận các vỉa than, khi gặp vỉa than tiến hành đào các lò
dọc vỉa trong than và đào lị thượng khai thác nối thơng hai mức để tạo lị chợ
và tiến hành khai thác than.
Q trình khai thác than áp dụng hệ thống khai thác cột dài theo phương
lò chợ tầng khấu đuổi theo phương, giữa hai cúp tiến hành đào thơng lị dọc
vỉa than để khấu càn (khấu dật cục bộ) tận thu tài nguyên. Điều khiển đá vách
bằng phá hoả toàn phần, khấu than bằng khoan nổ mìn kết hợp với chống
cuốc thủ cơng. Vận tải than trong lò chợ bằng máng trượt, sau đó dùng máng
cào vận tải than theo lị dọc vỉa than ra các xuyên vỉa cúp mức -80, -25, +30;
Đổ vào xe goòng ở lò dọc vỉa đá. Lò dọc vỉa đá và xuyên vỉa ở các mức -80, 25, +30 dùng tàu điện ắc quy vận chuyển than ra quang lật , qua hệ thống
băng tải chuyển than lên mặt bằng.
1.1.3.2. Đặc điểm về chế độ khí
Theo kết quả nghiên cứu đánh giá về độ thốt khí cho thấy:
- Độ thốt khí tương đối của khu vực khai thác Cơng ty than Mạo Khê
có độ biến động rất lớn theo các thời điểm trong năm đối với tất cả các diện
khai thác.