Công tác tổ chức khấu mở luồng với mục đích nâng cao sản lượng lò chợ khai thác cơ giới hóa toàn phần

Nội dung text: Công tác tổ chức khấu mở luồng với mục đích nâng cao sản lượng lò chợ khai thác cơ giới hóa toàn phần

1. T¹p chÝ KHKT Má - §Þa chÊt, sè 37, 01/2012, tr.49- CÔNG TÁC TỔ CHỨC KHẤU MỞ LUỒNG VỚI MỤC ĐÍCH NÂNG CAO SẢN LƯỢNG LÒ CHỢ KHAI THÁC CƠ GIỚI HÓA TOÀN PHẦN TRẦN VĂN THANH, LÊ TIẾN DŨNG, Trường Đại học Mỏ - Địa chất BÙI NHƯ XUÂN, Công ty TNHH MTV Than Nam Mẫu NGUYỄN VĂN SỸ, Trường Cao đẳng nghề Mỏ Hữu nghị Việt Xô Tóm tắt: Trình tự mở luồng khấu ban đầu trong công nghệ khấu máy cơ giới hóa toàn phần và phương thức tổ chức sản xuất ở lò chợ trong quá trình vận hành tổ hợp: máy khấu, máng cào, vì chống có tầm quan trọng đặc biệt trong việc nâng cao sản lượng lò chợ và hiệu quả của công nghệ. 1. Đặt vấn đề dải tiếp theo và di chuyển chúng về phía gương Do đặc điểm của lò chợ dùng máy khấu lò chợ. Khi các bộ phận công tác của máy liên liên hợp, khi bắt đầu khấu luồng mới, máy liên hợp được bố trí ở hai đầu thân máy, thì thường hợp phải có buồng khấu-vị trí mà máy liên hợp áp dụng với cách khấu trực diện, lúc đó công bắt đầu xuất phát để thực hiện luồng khấu mới. đoạn cuối được thực hiện theo thứ tự ở hình 1. Công tác tạo buồng khấu có thể thực hiện bằng Với hình thức này, tổng thời gian các công đoạn khoan nổ mìn hoặc máy liên hợp tự tạo rạch. cuối chiếm khoảng 30 phút, trong đó có 14 phút Tuy nhiên, quá trình tạo buồng khấu bằng vận hành của máy do mỗi tang khấu không thể khoan nổ mìn còn có nhiều khuyết điểm: khối lấy hết chiều dày của vỉa, 9 phút cho các công lượng lao động thủ công lớn, điều kiện chống đoạn liên quan đến bộ phận chất tải, 5 phút tự giữ đá vách xấu đi ở vùng tiếp giáp giữa lò chợ khoan rạch trực diện, 2 phút dành cho các công và lò chuẩn bị, phải dừng công tác lò chợ trong đoạn phụ trợ. thời gian nổ mìn ở buồng khấu và thông Trong phương pháp khấu xiên chéo, các gió làm giảm thời gian hữu ích của máy, dẫn công đoạn cuối được tiến hành theo trình tự ở đến năng suất khấu giảm. Trong khi đó, phương hình 2. Với hình thức này, tổng thời gian của pháp tạo rạch của máy liên hợp có thể theo hai các công đoạn cuối không kể quay đầu máy là hình thức khấu trực diện hoặc khấu xiên chéo, 25 phút, trong đó có 11 phút vận hành để dọn thực hiện khấu 1 hướng, 2 hướng hoặc từ giữa nền, 4 phút tạo rạch từ sườn với máng cào uốn, luồng khấu, khắc phục được đáng kể các nhược 10 phút di chuyển đầu bộ truyền động của máng điểm của phương pháp tạo buồng dùng nổ mìn. cào và các công đoạn phụ trợ. Như vậy với các Chính vì vậy, việc nghiên cứu và đề xuất công phương pháp tạo buồng khấu nêu trên có thể lựa tác tổ chức khấu mở luồng hợp lý trong công chọn cho từng tổ hợp thiết bị và sơ đồ công nghệ khấu máy cơ giới hóa toàn phần là cần nghệ áp dụng. thiết, nhằm đạt hiệu quả tối đa, nâng cao sản Trong lò chợ cơ khí hóa vỉa 13-2 Khe lượng lò chợ. Chàm, chiều dài 130m, sử dụng tổ hợp thiết bị 2. Tổ chức khấu mở luồng hợp lý có máy khấu MG 150/375-W, dàn chống Tạo buồng khấu cho máy liên hợp là một ZT/3200/16/26, phương pháp tạo buồng khấu trong các công việc cần phải thực hiện trong công xiên chéo là phù hợp. Quá trình tạo buồng khấu đoạn cuối của một chu kỳ lò chợ, đây là các công thực hiện tại đầu, chân hoặc giữa (hình 3, 4). đoạn có liên quan đến chuẩn bị thiết bị để khấu 49
2. Hình 1. Thứ tự thực hiện các công đoạn cuối khi máy liên hợp tự khoan rạch trực diện I Hình 2. Thứ tự thực hiện các công đoạn cuối khi máy liên hợp tạo rạch bằng cách khấu xiên chéo 50
3. khÊu hÕt luång cò, chuÈn bÞ di chuyÓn m¸y khÊu t¹o luång khÊu míi, thùc hiÖn khÊu luång míi theo hµnh tr×nh tù nguîc l¹i di chuyÓn m¸ykhÊu, khÊu nèt than gi¸p kh¸m, m¸y khÊu di chuyÓn lªn khÊu thuêng kú t¹o luång khÊu míi c«ng t¸c di chuyÓn m¸ng, di chuyÓn v× chèng hoµn tÊt c«ng viÖc t¹o luång míi ®Çy dÇm tiÕn gu¬ng, di chuyÓn m¸ng cµo 8000 D D 8000 8000 3000  2000 E E 15.000 15.000  32.000 32.000 15.000   15.000  12.000 12.000  28.000 28.000 28.000 28.000 12.000 12.000 12.000 12.000 C C A A B B 6000 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 800 800 Lß song song ch©n Hµng g¸nh t¨ng c•êng Cét DZ25 + xµ HDJA- 1200 mÆt c¾t A - A mÆt c¾t b - b mÆt c¾t C - C mÆt c¾t D - D mÆt c¾t E - E 2400 2400 2400 2400 2400 Hình 3. Hộ chiếu tạo buồng khấu mới tại chân lò chợ 51
4. khÊu 1/2 chiÒu dµi tuyÕn gu¬ng phÝa trªn, di khÊu 1/2 chiÒu dµi tuyÕn gu¬ng cßn l¹i, di m¸y khÊu khÊu th«ng luång m¸y khÊu ®i lªn chuÈn bÞ khÊu luång míi khÊu th«ng 1/2 tuyÕn gu¬ng phÝa trªn lß chî chuyÓn m¸ng cµo vµ v× chèng theo m¸y khÊu chuyÓn m¸ng cµo vµ v× chèng theo m¸y khÊu C C D D 0.000  50.000 50.000 8000 15.000 15.000  E E  B B 12.000 12.000 15.000  12.000 132.000 132.000 132.000 132.000 132.000 5000 5000 A A 15.000  12.000 12.000 8000 8000 50.000  40.000 40.000 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 Hµng g¸nh t¨ng c•êng 800 800 Lß song song ch©n Hµng g¸nh t¨ng c•êng 800 800 Lß song song ch©n Hµng g¸nh t¨ng c•êng 800 800 Lß song song ch©n 800 800 Lß song song ch©n Hµng g¸nh t¨ng c•êng 800 800 Lß song song ch©n Hµng g¸nh t¨ng c•êng Cét DZ25 + xµ HDJA- 1200 Cét DZ25 + xµ HDJA- 1200 Cét DZ25 + xµ HDJA- 1200 Cét DZ25 + xµ HDJA- 1200 Cét DZ25 + xµ HDJA- 1200 mÆt c¾t E - E mÆt c¾t D - D mÆt c¾t A - A mÆt c¾t b - b mÆt c¾t c - C 2400 2400 2400 2400 2400 Hình 4. Hộ chiếu tạo buồng khấu mới giữa lò chợ 52
5. Một trong các thông số quan trọng cần phải đạt được là 6m/ph trong điều kiện lò chợ dốc xác định đối với lò chợ khấu máy liên hợp là số thoải từ 80 trở xuống. Khi góc dốc tới 180, tốc luồng khấu trong một ca hoặc một ngày đêm. độ Vg dịch chuyển bình quân khi khấu là Số luồng khấu đạt được trong điều kiện máy 2m/ph, tốc độ đi lại Vk bình quân không khấu khấu hoạt động bình thường phụ thuộc vào thời là 4m/ph. gian vận hành của máng cào, phương thức đưa Tg = (110+20)/2/60 = 65/60 = 1,08h; tang khấu vào (giữa hoặc 2 đầu lò chợ), tốc độ Tk = 20/4/60 = 5/60 = 0,08h; vận hành máy khấu, thời gian di chuyển giàn Ts = 5phút = 0,08h; chống. Bộ ba máy khấu, máng cào, giàn chống Td = 20 phút = 0,33h; vận hành nhịp nhàng quyết định đến thời gian Ta = 25 phút = 0,41h; khấu của mỗi luồng, hay nói cách khác, thời Suy ra: T1 = 1,08 + 0,08 + 0,08 + 0,33 gian thao tác đạt được của ba thiết bị này được +0,41 = 1,99h 2h coi là năng lực tổng hợp của lò chợ. Trong Số luồng khấu trong một ca sẽ là: trường hợp tổng quát có thể xác định số luồng n = 6/2 = 3 luồng. khấu theo công thức: K Như vậy, với các thông số của lò chợ vỉa nK = T /T1, luồng trong đó: 13 -2, máy khấu MG 150/375-W có thể khấu được 3 luồng khấu/ca và 6 luồng trong 24h. nK - là số luồng khấu trong ngày; T - thời gian sản xuất mỗi ca, h ; Từ cách tính toán ở trên ta có thể thành lập T1- tổng thời gian khấu của một luồng, h; được biểu đồ tổ chức sản xuất khác thực hiện 6 T1 = Tg + Tk + Ts + Td + Ta, h; luồng khấu chiều dài lò chợ, thực hiện khấu trong Tg - thời gian khấu một luồng kể cả thời 2 ca đầu, ca thứ 3 bảo dưỡng máy móc và sửa gian khấu buồng khấu, h; chữa thiết bị, máy liên hợp tạo buồng khấu từ giữa luồng. Lưu ý rằng, phương án này có nhược Tg = (Lc+L1)/Vg/60, h; điểm tiêu hao năng lượng nhiều do di chuyển máy với: Lc - chiều dài lò chợ, m; L1- chiều dài buồng khấu khám, m; Vg - tốc độ vận hành không tải trên một nửa lò chợ. Biểu đồ này phù bình quân máy khấu khi khấu, m/ph; hợp cho các mỏ có đất đá vách yếu và dễ sập đổ, Tk - Thời gian vận hành không khấu; Tk = vì khi đó, công tác khấu tại đầu và chân lò chợ L1/Vk/60; việc chống giữ đá vách sẽ gặp khó khăn. Quá Vk - tốc độ vận hành bình quân khi không trình chống đỡ vách ở đầu cuối lò chợ cần đáp khấu của máy khấu, m/ph; ứng yêu cầu diện tích của ngã ba lớn, đáp ứng yêu Ts - thời gian nghỉ giữa giờ cần thiết cho cầu thông gió, không gian thông thoáng tháo dỡ máy khấu. Bao gồm đổi hướng, thay răng cắt ; vận chuyển và lắp đặt thiết bị. Hơn nữa không Td - thời gian máy khấu làm việc ở đầu lò gian này còn ở trạng thái thường xuyên thay đổi, chợ, h; cho nên việc chống giữ ở đây là vô cùng quan Ta - thời gian máy khấu nghỉ để giải quyết trọng. Kết quả tính toán cho thấy tiến độ đạt sự cố, h; 3,78m/ngày.đêm; sản lượng năm đạt 437.300 tấn Lò chợ mỗi ca làm việc 8 tiếng, trừ đi thời (300 ngày). gian nghỉ, kiểm tra đầu và cuối ca, giao ban Bên cạnh đó, các phân tích về tạo buồng khấu tổng cộng khoảng 2 tiếng, vậy thời gian dành đầu trong một số lò chợ dài trên thế giới cũng cho riêng cho sản xuất trong một ca là T = 8 - 2 = thấy khi tạo buồng từ giữa lò chợ đã đem lại hiệu 6h. quả khấu than tốt nhất, ví dụ như trường hợp khấu Chiều dài đưa tang khấu vào buồng khấu lò vỉa dày 4m bằng máy khấu SL500 của Đức tại mỏ chợ L= 20m. Twentymile-USA. Đồ thị thể hiện mối tương quan Xét trong điều kiện vỉa 13-2 Khe Chàm, tốc giữa chiều dài gương khai thác và sản lượng tương độ dịch chuyển của máy khấu lớn nhất có thể ứng với 2 loại than khác nhau [3]. 53
6. ChiÒu Thêi gian thùc hiÖn mét chu kú TT Tªn c«ng viÖc KÝ hiÖu dµi Lc Ca I Ca II Ca III (m) 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 1 2 3 4 5 6 130 1 Giao ca 2 Cñng cè lß 3 VËn hµnh m¸y khÊu (khÊu than) 4 Di chuyÓn dµn chèng 5 Di chuyÓn m¸ng cµo 6 KiÓm tra, b¶o d•ìng ®ång bé thiÕt bÞ 7 Thu håi v× chèng lß chuÈn bÞ Hình 5. Biểu đồ tổ chức phương án tạo buồng khấu từ giữa lò chợ Sản lượng (t/h) 1 2 3 4 Chiều dài lò chợ (m) Chú thích: 1- khấu giữa luồng; 2- khấu đa hướng; 3- khấu 1 hướng; 4- khấu 2 hướng. 3. Kết luận cho thấy vẫn phải thực hiện khấu than từ giữa Trong lò chợ khấu cơ giới hóa toàn phần, để luồng khấu, khi đó hiệu quả sản xuất sẽ là tốt tổ hợp thiết bị làm việc có hiệu quả, đảm bảo nhất. năng lực sản xuất của lò chợ, cần phải tính toán TÀI LIỆU THAM KHẢO và đề xuất công tác tổ chức khấu mở luồng hợp [1]. Trần Văn Thanh, 2006. Năng suất máy khấu lý. Bên cạnh đó, cần tiến hành đào tạo để nâng và tổ chức sản xuất theo dây chuyền liên tục ở lò cao kỹ năng thao tác của công nhân, tăng cường chợ dài, Hội nghị khoa học kỹ thuật mỏ toàn quốc kiểm tra bảo dưỡng thiết bị, giảm bớt thời gian xử lần XVII, Đà Nẵng. lý sự cố. Thợ điều khiển máy khấu và thợ di [2]. Vũ Trung Tiến, 2007. Luận văn Thạc sỹ Kỹ chuyển giàn chống cần phối hợp ăn khớp, làm thuật-Trường ĐH Mỏ-Địa chất, Hà nội. cho tốc độ di rời giàn chống và tốc độ khấu than [3]. K.Nienhaus, A.K.Bayer s& H.Hault, 2001. của máy khấu tương đồng, giảm thời gian cắt High productivity-A question of Shearer loader luồng khấu, hoàn thành mục tiêu nâng cao sản Cutting Sequences?, Aachen University of lượng. Ngoài ra, bằng thực tế sản xuất ở lò chợ Technology, Germany. 13-2 mỏ than Khe Chàm và mỏ Twentymile-USA (xem tiếp trang 48) 54
7. SUMMARY Organization of opening cutting cycle and productivity of fully mechanized longwall Tran Van Thanh, Le Tien Dung, University of Mining and Geology Bui Nhu Xuan, Nam Mau Coal Company Nguyen Văn Sy, Friendship mining vocational college The first opening of half-web cutting cycle in the fully mechanized longwall and the organization in operating of combination: combine, scraper conveyor, support, is special importance in term of enhancing productivity and efficiency of this technology. 55