Kinh nghiệm khai thác hạ trần thu hồi than nóc

Hiện tại loại hình công nghệ này đã được áp dụng cho tất cả các lò chợ của Công ty. Qua thời gian áp dụng Công ty đã rút ra được những kinh nghiệm như sau. Các khu vực áp dụng công nghệ hạ trần thu hồi than nóc nên áp dụng hệ thống khai thác cột dài theo phương, khấu giật. Có thể khai thác bằng phướng pháp chia lớp hoặc khai thác toàn bộ chiều dài vỉa . Các tầng được chia thành các phân tầng để chiều dài các lò chợ theo hướng dốc khoảng 60/70 m. Trong phân tầng không để lại trụ bảo vệ các lò đầu và lò chân lò chợ. Trong quá trình khai thác lò chợ phân tầng trên tiến hành đảo lò chuẩn bị cho lò chợ phân tầng dưới đảm bảo khi kết thúc khai thác phân tầng trên thì lò chợ phân tầng dưới đã thi công xong các đường lò chuẩn bị.

Lò chợ áp dụng công nghệ hạ trần, khi thu hồi than nóc sẽ có một lượng đá vách được lấy ra cùng với than. Phần đá này ảnh hưởng rất lớn tới chất lượng khai thác ra do trong quá trình vận chuyển đá bị vỡ vụn lẫn vào than. Đặc biệt khi chống lò chợ bằng giá thủy lực di động toàn bộ phần đá lẫn trong than thu hồi sẽ phải vận chuyển hết ra ngoài. Để tăng chất lượng than khai thác thì trong quá trình khai thác và vận chuyển phải tiến hành nhặt tách đá, do đó khi tiến hành đào lò chuẩn bị cho lò chợ cần phải chuẩn bị thêm một đường vận chuyển riêng tách đá ra trong quá trình khai thác. Công nghệ hạ trần thu hồi than nóc có thể áp dụng các dạng sơ đồ:

* Sơ đồ công nghệ khấu lò chợ trụ-hạ trần là khấu lò chợ bám trụ, hạ trần thu hồi than lớp vách. Sơ độ này áp dụng cho các vỉa dày đến 7m

* Sơ đồ công nghệ khấu lớp vách-lớp trụ-hạ trần là khấu lò chợ vách đi trước bám sát vách sau đó khấu lò chợ trụ bám trụ và hạ trần thu hồi than lớp giữa. Sơ đồ công nghệ này áp dụng cho các vỉa có chiều dày đến 10m.

* Các vỉa có chiều dày trên 7m mà giữa vỉa có lớp đá kẹp có chiều dày đến 1m thì tiến hành khai thác lò chợ theo lớp, trong mỗi lớp theo sơ đồ công nghệ như sơ đồ công nghệ lò chợ trụ-hạ trần.

* Chiều dày vỉa không ổn định đẻ chia lớp hệ số biến đỏi chiều dày > 50%.

* Trong vỉa hoặc trong một lớp khai thác có ít lớp đá kẹp, hệ số đá kẹp < 20%, các lớp đá kẹp là sét kết hoặc sét than có chiều dày mỏng và độ kháng nén ≤20 MPa.

* Đá vách vỉa có cấu tạo là các lớp sét kết, bột kết với chiều dày phân lớp không qua 0,5m thuộc loại dễ sập đổ đến sập đỏ trung bình, cường độ kháng nén < 80MPa.

* Đá trụ vỉa không có hiện tượng bùng nền.

* Than thuộc loại khô không ngậm nước,độ cứng theo loại hình prôtôđiacônôp từ 1/2.

Công tác tổ chức sản xuất và chuẩn bị các điều kiện để áp dụng công nghệ loại hình hạ trần.

* Tất cả các cán bộ, công nhân liên quan đến sản xuất ở các lò chợ có áp dụng loại hình công nghệ hạ trần đều phải được học tập và nắm vững các yêu cầu của Quy trình công nghệ khai thác than có thu hồi than nóc. Kết quả học tập phải được sát hạch đầy đủ. Chỉ được bố trí cho những người đã được huấn luyện và kiểm tra đạt yêu cầu vào làm việc trong lò chợ hạ trần.

* Các lò chợ chỉ được tiến hành khai thác áp dụng công nghệ hạ trần khi có đầy đủ hộ chiếu khai thác đã được phê duyệt. Hộ chiếu phải được lập đầy đủ các nội dung, quy định an toàn theo quy định của Quy phạm.

* Loại hình công nghệ này có thể áp dụng được cho tất cả các loại vị chống lò chợ như lò chợ chống gỗ, cột ma sát, cột thủy lực đơn giản giá thủy lực di động hay giàn chống.

* Các thông số cơ bản của lò chợ áp dụng công nghệ hạ trần: Việc xác định thông số của lò chợ hợp lý tạo điều kiện cho lò chợ phát huy được ưu điểm của loại hình công nghệ này tạo điều kiện nâng cao năng suất lao động, giảm tổn thất than và đặc biệt là tạo ra các vị trí sản xuất an toàn.cụ thể là:

+ Chiều dài lò chợ hợp lý với công nghệ khấu than bằng khoan nổ mìn từ 50/70m.

+ Chiều dày lớp hạ trần: chiều dày lớp than hạ trần gồm chiều dày lớp than đệm (là lớp than tự sập đỏ được mà không cần khoan nổ) và chiều dày lớp than hạ trần phụ thuộc vào khả năng khoan nổ của thiết bị khoan. Thực tế tại các lò chợ của Công ty Than Hà Lầm thì chiều dày lớp than hạ trần 2,5/3m.

+ Chiều cao của lò chợ: chiều cao lò chợ hạ trần nên chọn là 2,2m vì công nhân đã làm quen với chiều cac này và phù hợp với điều kiện chiều cao của người Việt Nam .

+ Chiều rộng rải than thu hồi: phụ thuộc vào loại vì chống sử dụng. Để đảm bảo an toàn trong lò chợ chống gỗ, vì chống ma sát hoạc cột thủy lực đơn sau mỗi lần chuyển cũi lợn và thu hồi vì chống tiến hành hạ trần ngay sau khi di chuyển giá. Như vậy chiều rộng rải than hạ trần sẽ bằng chiều rộng luồng khấu. việc hạ trần như trên sẽ làm cho không gian lò chợ nhỏ ít gây nguy hiểm cho lò chợ đồng thời rải than hạ trần nằm gần luồng máng tạo điều kiền thuần lợicho việc lấy than và giảm tổn thất than.

+ Khoan nổ mìn hạ trần : Tại các khu vực than nóc không có sự sập đổ thu cột luồng phá hỏa phải tiến hành khoan nổ mìn để phá sập. Các lỗ khoan phải có góc nghiêng bằng góc nội ma sát của đất đá phá hỏa (ở Hà Lầm thông thương là 60 ^o), trường hợp khoan với góc nghiêng lớn hơn đất phá hỏa sẽ tràn lấp cửa tháo gây khó khăn cho công tác thu hồi. Thuốc nổ trong các lỗ khoan được tháo nạp gián cách bằng vật liệu cứng để thuốc nổ nằm đều trong khối than, than nóc được phá vỡ đồng đều.

+ Khoảng cách cửa tháo than và kích thước cửa tháo ảnh hưởng trực tiếp đến tỉ lệ thu hồi than nóc do khi phá sập nóc, phần than bị phá sập có dạng hình phễu mà đỉnh là cửa tháo. Khoảng cách cửa càng lớn hoặc chiều rộng cửa càng bé thì tổn thất than càng lớn. Để tăng tỉ lệ thu hồi cần thiết phải giảm khoảng cách các cửa tháo than đến mức tối đa cho phép, tốt nhất là mở các cửa tháo liền nhau. Hiện tại việc sử dụng giá thủy lực di động để chống lò chợ đã tạo điều kiện thuận lợi cho công tác thu hồi than. Các cửa tháo được mở rộng tối đa theo khoảng giữa 2 cột của 2 giá liền và chiều cao cửa lên đến hết chiều cao của thân cột.

+ Hướng hạ trần: hạ trần thu hội than là hình thức phá hỏa lò chợ. Để tránh hiện tượng đất đá phá hỏa tràn lập lên khối than hạ trần nên tổ chức hạ trần trong là chợ theo một hướng từ dưới lên.

+ Công tác thu hồi than: Là công đoạn ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả của công nghệ cả về tỉ lệ than thu hồi và chất lượng than khai thác được. Theo kinh nghiệm để tăng được tỉ lệ than thu hồi, tránh được hiện tượng đất đá tràn lấp cửa than thì việc thu hồi nên tiến hành như sau: trên đoạn lò chợ đã hạ trần tiến hành tháo than theo thứ tự từ dưới lên nhưng mỗi cửa tháo chỉ lấy đi 1/2 phần than hạ trần. Công việc tháo than tuần tự cho đến hết đoạn lò đã hạ trần rồi mới quay trở lại nốt phần than còn lại.

Để đảm bảo được chất lượng than khai thác ra không bị làm bẩn qua nhiều, trong quá trình tháo than phải có Phó quản đốc trực ca chỉ đạo trực tiếp dừng việc tháo than ngay khi thấy đất đá phá hỏa đã tràn xuống của tháo. Trong lò chợ hạ trần, áp lực lò chợ biện đọng rất lớn đặc biệt là khi thu hồi than do đó trong lò chợ hạ trần phải chú trọng đến công tác củng cố, phải bố trí nhóm thợ chuyên trách củng cố. Công tác quản lý kĩ thuật của lò chợ phải được phân cấp và giao trách nhiệm cụ thể cho các cán bộ, cá nhân liên quan trực tiếp đến chỉ đạo hoạt động lò chợ gồm: Cán bộ chỉ đạo kỹ thuật đơn vị. Trưởng phòng kỹ thuật, Quản đốc đơn vị và Phó quản đốc chỉ đạo đơn vị.

Công nghệ khai thác hạ trần thu hồi than nóc thực sự là một công nghệ phù hợp với điều kiện khai thác ở các khu vực của Công ty Than Hà Lầm. Với những kinh nghiệm đã đúc rút trong quá trình áp dụng, Công ty Than Hà Lầm đã từng bước hoàn thiện công nghệ này tạo điều kiện cho việc thu hồi tối đa tài nguyên, giảm tổn thất than của các khu vực (hiện tại tỉ lệ tổn thất than ở các khu vực khai thác của Công ty Than Hà Lầm chỉ ở mức 26%) và nâng cao công suất lò chợ đáp ứng được yêu cầu tăng sản lượng khai thác than hàng năm đồng thời đảm bảo điều kiện sản xuất an toàn cho người lao đông.