Nghiên cứu, đề xuất sơ đồ công nghệ khai thác lò chợ khấu than bằng máy, chống giữ bằng giá khung, giá xích

THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ

NGHIÊN CỨU, ĐỀ XUẤT SƠ ĐỒ CƠNG NGHỆ KHAI THÁC LỊ CHỢ
KHẤU THAN BẰNG MÁY, CHỐNG GIỮ BẰNG GIÁ KHUNG, GIÁ XÍCH





TS. Đào Ngọc Hoàng, TS. Lê Đức Nguyên
ThS. Đàm Huy Tài, ThS. Phùng Việt Bắc
Viện Khoa học Công nghệ Mỏ - Vinacomin
Biên tập: TS. Đào Hồng Quảng

Tóm tắt:
Hiện nay, sản lượng than khai thác từ các lị chợ khoan nổ mìn, chống giữ bằng giá khung và
giá xích chiếm khoảng 43,5% tổng sản lượng than hầm lị của Tập đồn TKV. Mặc dù công nghệ
đã được áp dụng thuần thục, tuy nhiên do khấu gương bằng khoan nổ mìn nên cơng nghệ đã đạt
đến giới hạn về năng suất và sản lượng. Nghiên cứu, đề xuất sơ đồ công nghệ nhằm nâng cao sản
lượng, năng suất lao động, mức độ an toàn và cải thiện điều kiện làm việc cho người lao động là
nội dung chính của bài báo này.
1. Đặt vấn đề
Khoảng 10 năm trở lại đây, sản lượng khai
thác than từ các lị chợ chống giữ bằng giá
khung và giá xích, khấu gương khoan nổ mìn
đã liên tục phát triển, từ 1,6 triệu tấn năm 2008
[1] (chiếm 9,4% tổng sản lượng than hầm lị của
Tập đồn TKV) lên đến 8,76 triệu tấn năm 2018
(chiếm 43,5%) [2]. Cơng nghệ khai thác than
lị chợ chống giữ bằng giá khung và giá xích
đã tạo ra những bước đột phá về sản lượng và

năng suất lao động cũng như mức độ an toàn so
với các cơng nghệ khai thác sử dụng vì gỗ hoặc
những loại vì thủy lực đơn chiếc trước đó (cột
thủy lực đơn, giá thủy lực di động). Hiện nay,
giá khung và giá xích đã được áp dụng rộng
rãi tại các đơn vị khai thác than hầm lị thuộc
Tập đồn TKV với cơng suất lị chợ trung bình
khoảng 150 ÷ 180 nghìn tấn/năm. Theo thời
gian, các khâu trong quy trình cơng nghệ cũng
đã được hồn thiện, tuy nhiên do cơng tác khấu
gương phải thực hiện bằng khoan nổ mìn dẫn
đến sản lượng, năng suất lao động của các lò
chợ này đã tiệm cận đến giới hạn của cơng
nghệ, trong khi đó chi phí tiền lương và các loại
bảo hiểm hiện nay còn chiếm tỷ lệ cao trong giá
thành khai thác (từ 45 ÷ 55%), nếu không tiếp
tục đổi mới, nâng cao năng suất lao động sẽ rất
khó cân bằng được các chính sách đãi ngộ, lợi
ích của người lao động và hiệu quả kinh doanh
trong những năm tới. Hơn nữa, để đáp ứng nhu
cầu năng lượng cho nền kinh tế theo quy hoạch

phát triển ngành than đã được Chính phủ phê
duyệt (Quy hoạch 60), số lượng lò chợ hoạt
động đồng thời tại các mỏ hầm lị sẽ tiếp tục
tăng, kéo theo đó là nhu cầu cao về nhân lực
trực tiếp, đây cũng là những khó khăn khơng
nhỏ của ngành than hiện nay. Do đó, để đảm
bảo mục tiêu phát triển bền vững, song song
với việc đẩy mạnh áp dụng cơ giới hóa đồng bộ

tại các khu vực vỉa có điều kiện thuận lợi, cần
đổi mới nâng cao mức độ cơ giới hóa trong các
công đoạn sản xuất, đặc biệt là công tác khấu
gương của các lị chợ giá khung, giá xích nhằm
nâng cao sản lượng, năng suất lao động, từ đó
cho phép giảm số lượng lò chợ và nhân lực trực
tiếp tại các mỏ hầm lị, góp phần phát triển bền
vững ngành than.
2. Đề xuất các sơ đồ cơng nghệ khai thác
lị chợ giá khung, giá xích kết hợp máy khấu
Hiện nay, cơng nghệ cơ giới hóa khai thác
than hầm lị đã được áp dụng rộng rãi tại các
nước có nền cơng nghiệp phát triển như Trung
Quốc, Mỹ, Úc, Nga và Ba Lan...[3], trong đó
Trung Quốc là quốc gia có sản lượng than khai
thác hàng năm cao nhất thế giới đồng thời cũng
là một trong những nước đi đầu về nghiên cứu
ứng dụng các thành tựu khoa học trong khai
thác than. Cùng với các tổ hợp cơ giới hóa có
kích thước và trọng lượng lớn, từ năm 1990 tại
Trung Quốc đã đưa vào áp dụng cơng nghệ khai
thác cơ giới hóa sử dụng các loại giàn chống có
kích thước nhỏ và khối lượng nhẹ (CGH nhẹ)
KHCNM SỐ 1/2019 * CNKT HẦM LÒ

7


THƠNG TIN KHOA HỌC CƠNG NGHỆ MỎ

a. Lị chợ giá khung

b. Lị chợ giá xích

Hình 1. Đồng bộ thiết bị trong lị chợ giá khung (giá xích) kết hợp với máy khấu
với cơng suất lị chợ khoảng 500.000 ÷ 600.000
tấn/năm. Song song với công nghệ CGH nhẹ,
công nghệ bán cơ giới hóa sử dụng vì chống
tổ hợp (giá khung, giá xích) cũng được nghiên
cứu để khai thác các khu vực khoáng sàng nhỏ,
trữ lượng phân tán, điều kiện địa chất phức tạp,
khơng phù hợp đầu tư mơ hình CGH loại nhẹ.
Theo đó, từ năm 2000, dựa trên sự thành cơng
trong việc áp dụng giá khung thủy lực di động
cho điều kiện vỉa than dày, thoải đến nghiêng,
một số mỏ hầm lò của Trung Quốc như: Mỏ
Dương Tuyền 2 (tỉnh Sơn Tây), mỏ số 8 - Công
ty Hạc Môi (tỉnh Hà Nam), mỏ Long Hâm, Thành
phố Hạc Cương (tỉnh Hắc Long Giang)... đã áp
dụng công nghệ khấu than sử dụng máy khấu
kết hợp với chống giữ lò chợ bằng giá khung
thủy lực di động tại các khu vực vỉa dày từ 5,5
÷ 8,0m, góc dốc 3 ÷ 170, chiều dài lị chợ theo
hướng dốc từ 80 ÷ 122m theo phương từ 474
÷ 1100m. Kết quả áp dụng cho thấy lị chợ làm
việc ổn định, hiệu quả. Sản lượng khai thác đạt
trung bình 400.000 ÷ 450.000 tấn/năm, cá biệt
có lị chợ đã cho sản lượng khai thác đạt đến
600.000 tấn/năm (lò chợ 80619 mỏ than Dương
Tuyền 2, tỉnh Sơn Tây). Năng suất lao động đạt

từ 15 ÷ 20 tấn/cơng.
Tiếp đến năm 2010, sau khi giá thủy lực
di động liên kết xích được ra đời và áp dụng
thành cơng ở các mỏ có điều kiện vỉa biến động
mạnh về góc dốc, cơng nghệ cơ giới hóa khấu
than bằng máy khấu, chống giữ bằng giá thủy
lực di động liên kết xích đã được đưa vào áp
dụng tại một số mỏ hầm lò Trung Quốc như: mỏ

8

KHCNM SỐ 1/2019 * CNKT HẦM LÒ

Ngũ Mẫu Xung - Tập đoàn mỏ Trường Sa (tỉnh
Hồ Nam), mỏ than Tân Khất Lao, huyện Thần
Mộc (tỉnh Thiểm Tây), v.v cho các vỉa dày trung
bình từ 1,2 ÷ 2,4m, góc dốc từ 8 ÷ 150, chiều
dài lị chợ theo hướng dốc từ 90 ÷ 120m, theo
phương khoảng 360m. Cơng nghệ khai thác lị
chợ sử dụng giá xích chủ yếu được áp dụng cho
điều kiện các vỉa trung bình, thoải với cơng suất
đạt được từ 300.000 ÷ 350.000 tấn/năm khi sử
dụng máy khấu hai tang. Năng suất lao động đạt
từ 10 ÷ 15 tấn/cơng.
So với các lị chợ giá khung hoặc giá xích,
khấu than bằng khoan nổ mìn tại các mỏ hầm
lị vùng Quảng Ninh hiện nay (có cơng suất từ
80.000 ÷ 180.000 T/năm, phổ biến từ 140.000 ÷
180.000 T/năm, một vài trường hợp đã đạt tới
230.000 T/năm, năng suất lao động đạt 4,3 ÷

6,5 T/cơng [4], cơng nghệ khai thác chống giữ
bằng giá khung và giá xích, khấu than bằng máy
tại Trung Quốc đã cho công suất và năng suất
lao động cao hơn từ 2 ÷ 3 lần.
Cơng nghệ bán cơ giới hóa sử dụng máy
khấu MG-200 W1 kết hợp giá thủy lực di động
XDY-JF/LR/T2/120JZ cũng đã được đưa vào
áp dụng thử nghiệm tại mỏ Khe Chàm từ tháng
5/2002 ÷ 9/2005, sản lượng lị chợ hàng năm
đạt từ 115.290 ÷ 184.606 tấn, cơng suất trung
bình đạt 153.700 tấn/năm. Năng suất lao động
trung bình đạt 5,16 tấn/cơng[3], cao hơn 1,5 ÷ 2
lần so với các lị chợ khoan nổ mìn trong cùng
điều kiện. Trên cơ sở thử nghiệm thành công tại
Công ty than Khe Chàm, từ tháng 4/2006, công
nghệ này cũng đã được đưa vào thử nghiệm tại


THƠNG TIN KHOA HỌC CƠNG NGHỆ MỎ

lị chợ 13-3 và 12-2 khu Trung Tâm Công ty than
Dương Huy. Tuy nhiên, trong quá trình áp dụng,
do điều kiện địa chất phức tạp như: gặp nhiều
phay, nhiều nước ngầm, đá trụ mềm yếu, giá
thủy lực và máng cào bị lún phải thường xun
xử lý dẫn đến chiều cao lị chợ thấp khơng đủ
điều kiện lắp máy khấu (vỉa 13); vỉa thu hẹp
chiều dày trong phạm vi lớn kéo dài từ chân đến
đầu lị chợ và theo phương từ 10 ÷ 15m phải
khoan nổ mìn, hơn nữa, do đá vách mềm yếu,

dễ sập đổ nên lị chợ thường xun bị tụt nóc
gây khó khăn cho cơng tác chống giữ (giá thủy
lực khơng có khả năng che chắn kín nóc lị chợ;
khơng có liên kết với nhau, dễ xơ dạt) và hỏng
hóc thiết bị (vỉa 12), vì vậy tổ hợp thiết bị đã
được tháo chuyển ra ngồi.
Đánh giá kết quả áp dụng cơng nghệ bán cơ
giới hóa sử dụng giá khung và giá xích tại Trung
Quốc và kinh nghiệm khai thác tại các mỏ hầm
lị vùng Quảng Ninh cho thấy, giá khung và giá
xích có độ liên kết tốt đã khắc phục được nhược
điểm dễ xô dạt của giá thủy lực di động, từ đó
cho phép nâng cao mức độ an tồn và khả năng
thích nghi của cơng nghệ trong các điều kiện địa
chất phức tạp, đồng thời việc áp dụng máy khấu
thay cho khoan nổ mìn cho phép nâng cao đáng
kể sản lượng và năng suất lao động.
Tổng hợp kinh nghiệm áp dụng cơ giới hóa
[3] từ năm 2002 và kinh nghiệm khai thác lị
chợ giá khung, giá xích [4] từ năm 2007 đến
nay tại các mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh cho
thấy giá khung và giá xích áp dụng hiệu quả đối
với các khu vực vỉa than dày trên 1,6m, thoải

đến nghiêng (≤35°), trong khi hầu hết các loại
máy khấu làm việc thuận lợi trong miền góc dốc
đến 20°, một số loại máy khấu làm việc với góc
dốc đến 35°. Do vậy, việc nghiên cứu khả năng
áp dụng giá khung hoặc giá xích kết hợp máy
khấu than tại các mỏ hầm lị vùng Quảng Ninh

có thể xem xét đối với các vỉa dày trên 1,6m và
dốc đến đến 35°, đá trụ vỉa có cường độ kháng
lún đạt từ cấp 4 trở lên [5]. Ưu tiên thử nghiệm
trước tại các khu vực vỉa than có góc dốc đến
20°, đá trụ bền vững.
Kết quả đánh giá tổng hợp trữ lượng than tại
một số mỏ/khoáng sàng khai thác hầm lò vùng
Quảng Ninh như: Mạo Khê, Nam Mẫu, ng
Bí, Vàng Danh, Hà Lầm, Núi Béo, Dương Huy,
Quang Hanh, Thống Nhất, Hạ Long (Khe Chàm
II-IV), Khe Chàm (Khe Chàm III) và Mông Dương
cho thấy trong tổng số 630,6 triệu tấn than đã
được quy hoạch vào khai thác đến năm 2025,
trữ lượng các vỉa dày trên 1,6m và góc dốc vỉa
đến 35 độ có khoảng 448,6 triệu tấn, chiếm đến
70% tổng trữ lượng than đã quy hoạch (chi tiết
xem bảng 1). Trong đó, trữ lượng vỉa dày trung
bình từ 1,6 ÷ 3,5m khoảng 168 triệu tấn (chiếm
26,7%) vỉa dày từ 3,5 ÷ 10m khoảng 251,5 triệu
tấn (chiếm 40%), còn lại là vỉa dày trên 10m [3].
Theo đánh giá, trữ lượng các khu vực vỉa dày
trên 1,6m, thoải đến nghiêng có khả năng CGH
tại các mỏ hầm lị hiện nay khoảng 200 triệu tấn,
đây cũng là những khu vực có thể áp dụng giá
khung hoặc giá xích kết hợp máy khấu than.
Đối với điều kiện các vỉa than dày trên 1,6m,
thoải đến nghiêng, chống giữ bằng giá khung và

Bảng 1. Tổng hợp trữ lượng than theo các yếu tố chiều dày và góc dốc
Góc dốc (độ)

≤20 độ
20 ÷ 35 độ
35 ÷ 45 độ
>45 độ
Tổng

Trữ lượng, nghìn tấn
0,8 ÷ 1,6 m

1,6 ÷ 3,5 m

3,5 ÷ 10 m

>10 m

Tổng

6.742,75

64.395,06

113.116,54

14.588,30

198.842,65

1,07%

10,21%

17,94%

2,31%

31,53%

14.350,01

104.075,99

138.370,22

14.005,09

270.801,31

2,28%

16,50%

21,94%

2,22%

42,94%

6.023,07

45.808,34

35.858,62

-

87.690,04

0,96%

7,26%

5,69%

0,00%

13,90%

8.696,01

32.957,88

30.766,90

889,94

73.310,73

1,38%

5,23%

4,88%

0,14%

11,62%

35.811,84

247.237,28

318.112,28

29.483,32

630.644,72

5,68%

39,20%

50,44%

4,68%

100,00%

KHCNM SỐ 1/2019 * CNKT HẦM LÒ

9

THƠNG TIN KHOA HỌC CƠNG NGHỆ MỎ
giá xích kết hợp máy khấu có thể khai thác theo
nhiều cách khác nhau, tuy nhiên trong điều kiện
các mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh hiện nay
có thể xem xét áp dụng một số hệ thống khai
thác (HTKT) như sau:
(1) HTKT cột dài theo phương, khấu hết
chiều dày vỉa
Bản chất của HTKT cột dài theo phương,
khấu hết chiều dày vỉa như sau:
Công tác chuẩn bị: Theo giới hạn của tầng
(hoặc phân tầng), tiến hành đào lị dọc vỉa vận
tải (1) và thơng gió (2) đến biên giới khai thác
của lò chợ, tiếp theo đào lị thượng khởi điểm
(3) nối thơng lị vận tải và lị thơng gió để lắp
đặt lị chợ. Tùy theo cách thức chuẩn bị của
từng khu vực có thể đào lò song song chân (4)
và lò nối (5), khoảng cách giữa các lị nối theo
phương từ 80 ÷ 100m. Trụ bảo vệ (6) được tính
tốn để đảm bảo khả năng chống giữ áp lực mỏ
và duy trì lị dọc vỉa vận tải (1) làm lị thơng gió
khi khai thác tầng (hoặc phân tầng) dưới. Từ
lò thượng khởi điểm tiến hành lắp đặt vì chống
lị chợ, các thiết bị khai thác để tiến hành khấu
than. Chi tiết về sơ đồ chuẩn bị cho HTKT cột
dài theo phương, lò chợ khấu hết chiều dày vỉa
xem hình 2.
Cơng tác khai thác: Việc khai thác được tiến

hành trên toàn bộ chiều dày vỉa tương tự với các
lị chợ khai thác vỉa dày trung bình, thoải đến
nghiêng. Theo đó, sau khi lắp đặt các vì chống

1, 2 - lị dọc vỉa vận tải, thơng gió; 2 - lò thượng khởi
điểm; 4 - lò song song chân; 5 - lò nối
Hình 2. Hệ thống khai thác cột dài theo phương,
lò chợ khấu hết chiều dày vỉa

10

KHCNM SỐ 1/2019 * CNKT HẦM LỊ

và hồn tất cơng tác phá hỏa ban đầu, tiến hành
khai thác thường kỳ lò chợ. Trình tự khai thác
thực hiện theo hướng khấu dật từ biên giới về
trung tâm. Tiến độ khấu thay đổi tùy thuộc vào
chiều rộng tang khấu được chọn (thường là 0,6
÷ 0,8m). Điều khiển đá vách bằng phá hỏa tồn
phần hoặc chèn lị.
Cơng tác vận tải: Than khai thác từ gương
theo máng cào lò chợ, lò song song chân (4), lò
nối (5) xuống lò dọc vỉa vận tải (1) và ra ngồi.
Vật liệu cung cấp cho lị chợ được vận chuyển
từ ngồi mặt bằng, theo các đường lị khai
thơng, chuẩn bị mức thơng gió vào cung cấp
cho lị chợ.
Cơng tác thơng gió: Thơng gió cho lị chợ
theo sơ đồ thơng gió chung của khu vực. Gió
sạch từ ngồi mặt bằng, theo các đường lị khai

thơng mức vận tải vào lị dọc vỉa vận tải (1), lò
nối (5), lò song song chân (4) vào cấp cho lị
chợ. Gió thải từ lị chợ lên lị dọc vỉa thơng gió
(2) và ra ngồi theo các đường lị khai thơng
mức thơng gió.
Cơng tác thốt nước: Nước thốt ra từ lị chợ
tự chảy xuống lị song song chân, lò nối, lò dọc
vỉa vận tải và ra hệ thống thốt nước chung của
tồn mỏ.
Phạm vi áp dụng: HTKT này có thể áp dụng
cho các khu vực vỉa dày trung bình từ 1,6 ÷ 2,5
m. Than từ trung bình đến cứng. Mức độ biến
động chiều dày vỉa từ ổn định đến ổn định trung

Hình 3. Gương lò chợ
khai thác 1 lớp hết chiều dày vỉa


THƠNG TIN KHOA HỌC CƠNG NGHỆ MỎ

bình. Mức độ biến động về góc dốc từ ổn định
đến tương đối ổn định. Khu vực áp dụng có
quy mơ trữ lượng huy động của lị chợ khơng
nhỏ hơn cơng suất thiết kế của lò chợ để hạn
chế gián đoạn sản xuất do chuyển diện. Đá kẹp
trong vỉa có hệ số kiên cố f ≤ 4 (phù hợp với khả
năng làm việc của hầu hết các loại máy khấu
hiện nay).

(3) HTKT chia lớp nghiêng hạ trần thu hồi

than lớp giữa

(2) HTKT cột dài theo phương, khấu lớp
trụ, hạ trần thu hồi than nóc

Tùy thuộc vào chiều dày vỉa, đặc điểm phân
lớp đá kẹp,... và chiều cao khấu của lị chợ sẽ
hình thành từ 2 đến nhiều lớp khấu. Tại mỗi lớp,
các công tác chuẩn bị, khai thác, vận tải, thơng
gió, cấp thốt nước,… được thực hiện tương tự
nhau. Các lò chợ chia lớp theo trình tự từ trên
xuống (khi điều khiển đá vách bằng phá hỏa
toàn phần) hoặc từ dưới lên trên (khi điều khiển
đá vách bằng chèn lò). Chiều cao khấu gương
từ 2,0 ÷ 2,5 m, giữa các lớp khấu là các lớp than
hạ trần được tính tốn để đảm bảo khả năng
sập đổ phục vụ công tác thu hồi than hạ trần.
Sơ đồ chuẩn bị vẽ trong trường hợp vỉa than
được chia thành 2 lớp khấu xem hin
̀ h 6. Trong
đó lớp vách khai thác trước, sau khi kết thúc
lớp vách tiến hành khai thác lớp trụ hoặc khai
thác đuổi nhau. Khi khai thác đuổi nhau, khoảng
cách vượt trước của các lớp được xác định theo
công thức:

Bản chất của HTKT như sau:
Công tác chuẩn bị: Công tác chuẩn bị cho hệ
thống khai thác này bao gồm đào các lò dọc vỉa
vận tải, thơng gió và thượng khởi điểm cùng các

đường lị khác. Lò được đào bám trụ theo sơ đồ
tương tự HTKT cột dài theo phương, khấu hết
chiều dày vỉa (xem hình 2).
Cơng tác khai thác: Cơng tác khấu gương
bằng máy khấu, chiều cao khấu gương từ 1,8
÷ 2,5 m, phần than nóc được hạ trần thu hồi
sau khi di chuyển vì chống sang luồng mới (xem
hình 4).
Cơng tác vận tải: Cơng tác vận tải trong lị
chợ được thực hiện bằng máng cào. Sơ đồ vận
tải từ chân lò chợ ra ngồi cũng như các cơng
tác phụ trợ khác thực hiện tương tự hệ thống
khai thác khấu một lớp hết chiều dày vỉa.
Phạm vi áp dụng: HTKT này được áp dụng
trong điều kiện vỉa có chiều dày khơng ổn định
đến ổn định, cấu tạo vỉa từ đơn giản đến phức
tạp, đá vách dễ sập đổ đến sập đổ trung bình,
than khơng có tính tự cháy.

Hình 4. Lị chợ trụ, hạ trần thu hồi than nóc

Về cơ bản, bản chất của HTKT này là tương
tự HTKT khấu một lớp hết chiều dày vỉa đối với
các vỉa rất gần nhau. Tuy nhiên thay vì một lớp
khấu hết tồn bộ chiều dày vỉa, theo chiều dày,
vỉa than được chia thành các lớp nghiêng khai
thác độc lập (hình 5).

Lmin = m x cotgδ0 + Xmin, m

1,2 - lị dọc vỉa vận tải và thơng gió lớp trụ; 3, 7 - lò
thượng khởi điểm lớp vách; 5,6 - lị dọc vỉa vận tải
và thơng gió lớp vách
Hình 5. Hệ thống khai thác chia lớp nghiêng

KHCNM SỐ 1/2019 * CNKT HẦM LÒ

11


THƠNG TIN KHOA HỌC CƠNG NGHỆ MỎ
Trong đó: m - là tổng chiều dày vỉa 2 lớp khấu
liền nhau và than hạ trần, m; δ0 - góc biên giới
theo phương, độ; Xmin - khoảng cách dự trữ để
đảm bảo cho lò chợ lớp dưới khai thác liên tục
trong thời gian lò chợ lớp trên gặp sự cố gián
đoạn sản xuất. Giá trị Xmin phụ thuộc tốc độ tiến
gương của lò chợ, thường được chọn với thời
gian dự trữ khoảng 1 tháng.

Điều kiện áp dụng của hệ thống khai thác:
Vỉa than có chiều dày lớn hơn chiều dày tối đa
cho phép của một lớp khấu tính theo khả năng
sập đổ trần than và khả năng chịu tải của vì
chống [5], vỉa ổn định đến ổn định trung bình về
chiều dày và góc dốc.
Tính tốn sơ bộ cho một lị chợ bán cơ giới
hóa sử dụng giá khung (GK) hoặc giá xích (GX)

Bảng 2. So sánh các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của lò chợ bán cơ giới và lò chợ khoan nổ mìn, chống giữ

bằng giá khung hoặc giá xích
TT

Tên chỉ tiêu

Đơn vị

Lị chợ máy khấu

Lị chợ khoan nổ mìn

1

Chiều dày vỉa trung bình

m

6,5

6,5

2

Chiều dài lị chợ theo hướng dốc

m

100

100

3

Chiều cao khấu gương

m

2,2

2,2

4

Chiều dày lớp than hạ trần

m

4,3

4,3

5

Chiều rộng bước khấu

m

0,6

0,8

6

Trọng lượng thể tích của than

Tấn/m

1,55

1,55

7

Sản lượng than khai thác 1 ngày đêm

Tấn

1.186

791

8

Sản lượng than khai thác 1 tháng

Tấn

29.658

19.772

9

Hệ số tính đến thời gian chuyển diện

-

0,92

0,92

10

Cơng suất lị chợ

Tấn

300.000

200.000

11

Số cơng nhân lò chợ một ngày đêm

Người

84

93

12

Năng suất lao động trực tiếp

T/cơng

14,1

8,5

3

Bảng 3. Khái tốn chi phí thiết bị các loại hình cơng nghệ
TT

Tên thơng số

Đơn vị tính

Lị chợ máy khấu

Lị chợ khoan nổ mìn

GK

GX

GK

GX

1

Giá chống

Tr.đồng

26.528,0

24.849,8

22.106,7

20.708,2

2

Máy khấu

Tr.đồng

11.382,8

11.382,8

-

-

3

Máng cào trước

Tr.đồng

9.681,5

9.681,5

-

-

4

Máng cào sau

Tr.đồng

816,2

816,2

816,2

816,2

5

Máng cào lò chân

Tr.đồng

816,2

816,2

816,2

816,2

6

Máng cào họng sáo

Tr.đồng

816,2

816,2

816,2

816,2

7

Hệ thống điện và phụ trợ

Tr.đồng

5.000

5.000

3.000

3.000

Bảng 4. Giá thành phân xưởng các loại hình cơng nghệ
TT

Các yếu tố chi phí

Đơn vị tính

Lị chợ máy khấu

Lị chợ khoan nổ mìn

GK

GX

GK

GX

1

Vật liệu

Đồng

24.074

24.010

35.993

35.691

2

Động lực

Đồng

15.000

15.000

7.500

7.500

3

Tiền lương

Đồng

59.007

59.007

97.882

97.882

4

Các loại bảo hiểm

Đồng

3.080

3.080

6.522

6.522

5

Khấu hao cơ bản

Đồng

30.578

29.646

22.963

21.797

6

Chi phí khác

Đồng

10.409

10.321

14.950

14.822

Tổng cộng

Đồng

144.193

143.109

185.811

184.215

12

KHCNM SỐ 1/2019 * CNKT HẦM LÒ


THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ
kết hợp máy khấu có chiều dài 100m, chiều dày
vỉa 6,5m cho thấy so với lị chợ khoan nổ mìn
trong cùng điều kiện, lị chợ sử dụng máy khấu
có cơng suất cao hơn 1,5 lần; nhu cầu nhân lực
trực tiếp giảm khoảng10%; năng suất lao động
trực tiếp cao hơn 1,66 ÷ 2,21 (chi tiết xem từ
bảng 2 đến bảng 4). Với khái toán tổng mức đầu
tư dự kiến khoảng 55 tỷ đồng, giá thành khai
thác một tấn than thấp hơn từ 20 ÷ 22% so với
lị chợ khoan nổ mìn chống giữ bằng giá khung
hoặc giá xích trong cùng điều kiện.
3. Kết luận
Kết quả đánh giá tổng hợp kinh nghiệm áp
dụng giá khung, giá xích kết hợp máy khấu than
tại các mỏ hầm lị của Trung Quốc và tính tốn
sơ bộ trong điều kiện của các mỏ hầm lị của
TKV đã cho thấy cơng nghệ này cho phép nâng
cao đáng kể sản lượng của lị chợ so với khoan
nổ mìn, từ đó nâng cao năng suất lao động và

giảm giá thành khai thác than. Ngồi ra, việc
giảm khối lượng các cơng việc thủ cơng như
khoan nổ mìn, xúc tải than đã góp phần cải thiện
điều kiện làm việc cho người lao động và nâng
cao mức độ an toàn.
Hiện nay, trữ lượng than vỉa dày trung bình
và dày, thoải đến nghiêng tại các mỏ hầm lò
vùng Quảng Ninh cũng như cơ cấu sản lượng
khai thác hàng năm từ các đối tượng vỉa than
này đang chiếm một tỷ trọng rất lớn trong tổng
sản lượng khai thác hầm lị của ngành than.
Việc đổi mới cơng nghệ khai thác sẽ góp phần
tích cực trong việc nâng cao hiệu quả khai thác
và giảm áp lực về sự thiếu hụt nguồn nhân lực

đối với ngành than những năm tới.
Trong điều kiện địa chất phức tạp tại các mỏ
than hầm lò vùng Quảng Ninh, việc đầu tư các
lò chợ bán cơ giới sử dụng giá khung và giá
xích kết hợp máy khấu cho phép khai thác được
nhiều khu vực khó hoặc khơng có khả năng áp
dụng cơ giới hóa đồng bộ do cơng nghệ có chi
phí đầu tư thấp hơn nhiều so với các lị chợ
CGH đồng bộ. Ngồi ra, cán bộ và cơng nhân
tại các mỏ đã có nhiều kinh nghiệm khai thác và
chống giữ lò chợ bằng giá khung hoặc giá xích
sẽ là một trong các yếu tố thuận lợi để nghiên
cứu triển khai áp dụng trong thời gian tới./.
Tài liệu tham khảo:
1. Tập đồn CN Than - Khống sản Việt Nam,

Báo cáo tổng hợp khối lượng mỏ, Hà Nội, 2008.
2. Tập đồn CN Than - Khống sản Việt Nam,
Báo cáo tổng hợp khối lượng mỏ, Hà Nội, 2018.
3. Đặng Thanh Hải, Báo cáo tổng kết đề tài “Phát
triển áp dụng cơ giới hóa đào lị và khai thác tại các
mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh giai đoạn 2013 ÷ 2015,
lộ trình đến năm 2020”, Hà Nội, 2016.
4. Đinh Văn Cường, Báo cáo tổng kết đề tài
“Nghiên cứu áp dụng giá khung, giá xích thay thế cột
thủy lực đơn trong các lị chợ khai thác vỉa dày trung
bình, dốc thoải đến nghiêng nhằm nâng cao mức độ
an toàn, sản lượng và năng suất lao động tại các mỏ
than hầm lị”, Hà Nội, 2017.
5. Tập đồn CN Than - Khống sản Việt Nam,
“Hướng dẫn thực hiện công tác phá hỏa ban đầu và
chia lớp khai thác lò chợ trong các mỏ than hầm lị
thuộc Tập đồn Cơng nghiệp Than - Khoáng sản
Việt Nam”, Hà Nội 2018.

Research and proposal of the coal mining flowsheet
using coal cutting combines and longwall supporting with movable
supporting frames and chain supporting frames
Dr. Dao Ngoc Hoang; Dr. Le Duc Nguyen,

MSc. Dam Huy Tai; MSc. Phung Viet Bac
Institute of Mining Science and Technology – Vinacomin
Summary:
At present, the coal output exploited from the longwall with using blasting method and supporting
with movable supporting frames and chain supporting frames has accounted for about 43.5% of
VINACOMIN’s total coal output. Although the technology has been applied widely and skillfully, but

due to using blasting method, the productivity and output has been limitted. Research and proposal
of the mining flowsheet to improve productivity, labor productivity, safety level and the working
conditions is the main content of this paper.
KHCNM SỐ 1/2019 * CNKT HẦM LÒ

13