Nghiên cứu hoàn thiện công nghệ đào chống lò chuẩn bị theo hướng cơ giới hóa áp dụng cho các mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh

Theo quy hoạch phát triển ngành than Việt Nam đến năm 2020, triển vọng đến năm 2030: sản lượng than dự kiến đạt 58 triệu tấn năm 2015; đạt 65 triệu tấn 2020; và 70 triệu tấn 2025; trên 75 triệu tấn 2030. Để đạt được sản lượng như vậy, mỗi năm ngành Than cần phải thi công hàng trăm km đường lò chuẩn bị.

Trong sản xuất than nói chung và lĩnh vực đào chống lò nói riêng, cơ giới hoá có vai trò quan trọng trong công tác đảm bảo an toàn, tăng năng suất lao động, giảm giá thành sản xuất. Qua công tác khảo sát ban đầu, đánh giá chung về công tác đào lò trong các công ty than hầm lò vùng Quảng Ninh thấy rằng có rất nhiều vấn đề cần giải quyết để nâng cao được tốc độ đào lò, hoàn thiện các sơ đồ công nghệ, tổ chức thi công đào lò theo hướng cơ giới hóa và phù hợp với điều kiện cụ thể các mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh nhằm đáp ứng kịp thời nhu cầu sản xuất ngành than.

Nhóm nghiên cứu do Cơ quan chủ trì đề tài Viện Khoa học Công nghệ Mỏ - Vinacomin phối hợp với Chủ nhiệm đề tài ThS. Phạm Chân Chính cùng thực hiện nghiên cứu với mục tiêu:

- Đồng bộ hóa, cơ giới hóa dây chuyền thiết bị công nghệ đào và chống lò theo công nghệ khoan nổ mìn;

- Đồng bộ hóa, cơ giới hóa dây chuyền thiết bị công nghệ đào và chống lò theo công nghệ bằng máy đào combai;

- Tổ chức sản xuất để nâng cao hiệu quả các công đoạn đào chống lò, tăng tốc độ, năng suất đào chống lò;

- Hoàn thiện các sơ đồ công nghệ theo hướng thay đổi hộ chiếu khoan nổ mìn và đề xuất các loại vật liệu nổ mìn mới;

- Hoàn thiện các sơ đồ công nghệ nhằm nâng cao năng lực dây chuyền công nghệ đào lò;

- Thành lập sơ đồ công nghệ đảm bảo các mục tiêu trên.

Nghiên cứu hoàn thiện công nghệ đào chống lò theo hướng cơ giới hóa áp dụng cho các mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh nhằm nâng cao tốc độ đào lò, năng suất lao động, đảm bảo an toàn, đáp ứng mục tiêu phát triển bền vững ngành than. Với các kết quả nghiên cứu đạt được, đề tài có thể rút ra một số kết luận chính như sau:

1. Từ số liệu thu thập được tại hầu hết các mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh: Mạo Khê, Vàng Danh, Nam Mẫu, Hà Lầm, Thống Nhất, Quang Hanh, Khe Chàm.... cho thấy công nghệ cơ giới hóa đào chống lò hiện nay đang tồn tại nhiều vấn đề khó khăn như:

- Tốc độ đào lò tại các mỏ hầm lò hiện đang rất thấp, tốc độ đào chống lò trung bình chỉ đạt 24-:-52,3m/tháng đối với lò đá và 54,4-:-75 m/tháng đối với lò than;

- Đa số các đơn vị chưa đồng bộ hóa dây chuyền thiết bị đào lò, một số khâu sản xuất trong đào lò vẫn phải làm thủ công hoặc thiết bị không phù hợp với tiết diện lò đào.

- Tổng số combai đào lò hiện có tại các mỏ than hầm lò Việt Nam đã được đầu tư mua sắm trong các dự án là 16 máy, tuy nhiên đến thời điểm hiện nay ngoài một số máy tại Nam Mẫu, Vàng Danh hầu hết các máy combai đều không còn được sử dụng.

2. Trên cơ sở những tồn tại, hạn chế hiện nay trong công tác đào chống lò đá, đề tài đã tiến hành nghiên cứu và đề xuất các giải pháp hoàn thiện công nghệ, bao gồm: Sử dụng kíp nổ vi sai phi điện thay thế kíp điện vi sai, chuẩn hóa công tác thiết kế hộ chiếu khoan nổ mìn; sử dụng các loại kết cấu chống chủ động như neo, bê tông phun thay thế vì chống thép, đề xuất cơ chế lao động tiền lương phù hợp nhằm khuyến khích người lao động, đề xuất các sơ đồ công nghệ đào chống lò than mới phù hợp với điều kiện các mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh.

3. Đối với công nghệ đào lò than bằng máy combai hiện nay, theo kết quả phân tích thấy rằng việc đầu tư mua sắm dây chuyền đồng bộ cơ giới hóa bằng combai mới trong giai đoạn hiện nay là chưa phù hợp. Do vậy, ngoài đề xuất các giải pháp nâng cao hiệu quả các combai hiện có, đề tài đã nghiên cứu đề xuất sơ đồ công nghệ đào lò than mới sử dụng máy xúc có tay gạt gắn cần khoan, vận tải bằng máng cào kết hợp băng tải.Qua tính toán trong điều kiện lò dọc vỉa than tiết diện đào 15 m2 tốc độ đào lò đạt được 100 m/tháng.

4. Từ những kết quả nghiên cứu hoàn thiện công nghệ đào chống lò theo hướng cơ giới hóa, đề tài đã tiến hành nghiên cứu đề xuất thử nghiệm sơ đồ công nghệ cơ giới hóa đào chống lò đá hoặc lò than sử dụng đồng bộ thiết bị khoan kết hợp bốc xúc, vận tải. Cụ thể như sau:

+ Sơ đồ công nghệ sử dụng máy khoan thủy lực cầm tay, xúc bốc bằng máy cào vơ, vận tải bằng tầu điện kéo goòng, chống lò bằng vì neo kết hợp bê tông phun.

+ Sơ đồ công nghệ sử dụng máy đào lò đa năng khoan kết hợp xúc bốc, vận tải bằng tầu điện kéo goòng, chống lò bằng vì neo kết hợp bê tông phun.

+ Sơ đồ công nghệ sử dụng máy xúc có tay gạt gắn cần khoan, vận tải bằng tầu điện kéo goòng, chống lò bằng vì neo kết hợp bê tông phun.

+ Sơ đồ công nghệ sử dụng xe khoan thủy lực 1 cần, xúc bốc bằng máy xúc lật hông, vận tải bằng tầu điện kéo goòng kết hợp ghi trao đổi goòng, chống lò bằng vì neo kết hợp bê tông phun.

+ Sơ đồ công nghệ sử dụng xe khoan thủy lực 1 cần, xúc bốc bằng máy xúc lật hông, vận tải bằng cầu chuyền tải kết hợp tàu điện kéo goòng, chống lò bằng vì neo kết hợp bê tông phun.

+ Sơ đồ công nghệ đào sử dụng xe khoan thủy lực 2 cần, xúc bốc bằng máy xúc lật hông, vận tải bằng cầu chuyền tải kết hợp tầu điện kéo goòng, chống lò bằng vì neo kết hợp bê tông phun.

5. Thiết kế và áp dụng thử nghiệm, theo dõi, đánh giá khảo sát hiện trường một trong các giải pháp đề xuất tại mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh. Trên cơ sở các sơ đồ công nghệ cơ giới hóa đào chống lò đá hoặc lò than sử dụng đồng bộ thiết bị khoan kết hợp bốc xúc, vận tải đã đề xuất thử nghiệm, đề tài đã lập bộ thiết kế áp dụng thử nghiệm tại lò xuyên vỉa 2A mức -140 - Công ty Than Thống Nhất. Với việc áp dụng thử nghiệm giải pháp cơ giới hóa của đề tài, tốc độ đào chống lò xuyên vỉa 2A mức -140 đã được nâng cao hơn hẳn (từ 43m/tháng đã tăng lên được 75m/tháng), tăng năng suất lao động, giảm giá thành sản xuất.

Có thể tìm đọc báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 14134/2016) tại Cục Thông tin KHCNQG

N.T.T (NASATI)