Trang chủ / Tài liệu miễn phí / Luận Án Tiến Sĩ

Khối Lượng Mỏ Cần Xúc Bốc Tại Mỏ Than Cọc Sáu [11]


Khi khai thác dưới mức thoát nước tự chảy, mỏ sử dụng công nghệ đào sâu đáy mỏ 2 cấp hoặc đáy mỏ nghiêng với việc áp dụng MXTLGN. Mùa mưa tiến hành bóc đất đá ở các tầng trên cao, còn tầng dưới cùng được sử dụng làm hố chứa nước. Đến những tháng chuyển mùa, cần phải bơm cạn moong để vào đầu mùa khô có thể đưa các thiết bị xuống đáy moong tiến hành đào sâu và khai thác than. Công nghệ này cũng đã được áp dụng thành công tại các mỏ than lộ thiên vùng Quảng Ninh trong những năm qua.

Bảng 1.11. Khối lượng mỏ cần xúc bốc tại mỏ than Cọc Sáu [11]


TT

Tên chỉ tiêu

Đơn vị

Số lượng

1

Khối lượng đất bóc hàng năm lớn nhất

103 m3

46.500

2

Máy xúc EKG-5A hiện có sử dụng xúc đất đá

cái

3032

3

Khối lượng đất bóc do máy xúc hiện có đảm nhận

103 m3

32.000

4

Khối lượng đất bóc cần bổ sung thiết bị xúc bốc

103 m3

13.000

5

Năng suất máy xúc thuỷ lực có E = 8÷10 m3

103 m3

2.000

6

Năng suất máy xúc thuỷ lực có E = 5÷7 m3

103 m3

1.500

7

Số lượng máy xúc thuỷ lực đầu tư bổ sung:

- Máy xúc thủy lực có E = 10 m3


cái


4

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 217 trang tài liệu này.

Tối ưu hóa sự phối hợp giữa máy xúc và ôtô cho các mỏ khai thác than lộ thiên vùng Quảng Ninh - 6


Bảng 1.12. Năng suất các loại máy xúc đang sử dụng tại mỏ than Cọc Sáu [11]



TT

Các chỉ tiêu - thông số kỹ thuật

Đơn vị

Loại máy xúc/ dung tích gầu

Thuỷ lực/ 5÷7m3

Tay gàu 8÷10m3

Tay gàu/ 4,6m3

I

Đất đá xúc





1

Thể trọng

t/m3

2,6

2,6

2,6

2

Hệ số nở rời


1,5

1,5

1,5

3

Thể trọng đất đá nở rời

t/m3

1,73

1,73

1,73

II

Ôtô phục vụ





4

Mã hiệu


CAT-773D

CAT-777D

HD325



5

Tải trọng

t

58

96,7

32

6

Dung tích thùng xe

m3

35,2

60,1

19

7

Thời gian trao đổi xe ở

gương xúc

s

30

30

30

III

Máy xúc





8

Mã hiệu


CAT-5090

EKG-10

EKG-5A

9

Dung tích gầu xúc

m3

6

10

5

10

Hệ số xúc đầy gầu


0,9

0,95

0,9

11

Khối lượng đất đá thực tế

một lần xúc

m3

5,2

9,5

4,5

12

Trọng lượng đất đá thực tế

một lần xúc

t

8,9

16,5

7,8

13

Thời gian một chu kỳ xúc


25

25

30

14

Số gầu cho một ôtô theo

tính toán

gầu





- Theo khối tích

gầu

6,9

6,4

4,22


- Theo trọng lượng

gầu

6,5

5,9

4,1


- Theo tính chọn

gầu

6

6

4

15

Khối lượng đất đá thực tế

một ôtô






- Theo khối tích

m3

30,8

56,7

18


- Theo trọng lượng

t

53,4

98,28

31,2

16

Số chuyến ôtô xúc được

trong 1 giờ


17

14

25

17

Các hệ số làm giảm năng

suất

%

71,2

85

71,2


- Hệ số sử dụng thời gian

%

83

85

83


- Hệ số trình độ tay nghề

%

95

100

95




của công nhân






- Hệ số sẵn sàng của máy

xúc

%

95

100

95


- Hệ số sẵn sàng của ôtô

%

95

100

95

18

Năng suất giờ của máy xúc






- Theo khối rời

m3/h

365

977

256


- Theo khối nguyên

m3/h

244

664

171

19

Năng suất năm của máy

xúc

m3/n

1.474.016

3.388.731

598.080


1.2.3.3. Đánh giá hiện trạng sử dụng máy xúc tại mỏ than Cọc Sáu

Nhìn chung, công tác xúc bốc tại mỏ than Cọc Sáu cũng tương tự như của mỏ than Đèo Nai và Cao Sơn. Tổng khối lượng mỏ cần xúc bốc là 46.500.000 m3 (năm lớn nhất). Trong khi đó, số lượng máy xúc hiện tại chỉ đảm nhiệm được

32.000.000 m3/năm. Như vậy, mỏ cũng cần thiết phải bổ sung máy xúc để phục vụ cho công tác xúc bốc đất đá và than.

Ngoài ra, trên mỏ Cọc Sáu hiện nay còn đang sử dụng các máy xúc tay gàu có tuổi thọ trên 10 năm, không đảm bảo các yêu cầu về kỹ thuật và chỉ sử dụng để xúc than tại các bãi than. Do đó, năng suất làm việc của các thiết bị xúc bốc không đồng đều, dẫn tới sự không đồng bộ hoặc hiệu quả đồng bộ thấp trong công tác xúc bốc và vận tải. Vì vậy, cần có phương án cụ thể để nâng cao hiệu quả phối hợp giữa máy xúc và ôtô cho mỏ Cọc Sáu.

1.2.4. Đánh giá chung về hiện trạng sử dụng máy xúc tại 3 mỏ Đèo Nai, Cao Sơn và Cọc Sáu

Nhìn chung, cả 3 mỏ than Đèo Nai, Cao Sơn và Cọc Sáu đều có những đặc điểm chung giống nhau, đó là các mỏ đều khai thác xuống sâu dưới mức thoát nước tự chảy, sử dụng đồng thời cả máy xúc thủy lực và máy xúc tay gàu; khối lượng mỏ cần xúc bốc hàng năm lớn, số lượng máy xúc không đủ để xúc bốc hết khối lượng


mỏ theo thiết kế ban đầu; các máy xúc tay gàu đã quá 10 năm nên không còn đảm bảo các yêu cầu về kỹ thuật,…

Sự đa dạng về chủng loại đã làm giảm tính đồng bộ của hệ thống thiết bị hiện có của các mỏ than này. Đặc biệt, mỏ than Cao Sơn sử dụng 8 loại máy xúc, mỏ than Đèo Nai và Cọc Sáu sử dụng 5 loại máy xúc, bao gồm cả máy xúc tay gàu và máy xúc thủy lực với các loại dung tích gàu khác nhau để xúc bốc đất đá và than, khai thác chọn lọc các vỉa mỏng và dọn vách vỉa, trụ vỉa.

Chính sự đa dạng về chủng loại và khác nhau về số lượng các máy xúc sử dụng tại các mỏ này dẫn tới nhu cầu về số lượng ôtô phục vụ cho mỗi máy xúc cũng khác nhau. Điều này dẫn tới năng suất làm việc của các thiết bị xúc bốc và vận tải không đồng đều, hiệu quả đồng bộ máy xúc - ôtô thấp.

Qua số liệu thu thập từ các mỏ than nói trên cho thấy: năng suất thực tế trung bình trong năm của các thiết bị xúc bốc và vận tải đều thấp hơn so với năng suất định mức của ngành Than (cá biệt trong một số ca sản xuất, có thiết bị lại đạt năng suất cao hơn năng suất theo định mức). Thực tế này đặt ra vấn đề cần tìm ra các giải pháp khắc phục nhằm nâng cao hiệu quả xúc bốc cũng như tối ưu hóa sự phối hợp giữa máy xúc và ôtô để mang lại hiệu quả sản xuất cao nhất cho các doanh nghiệp mỏ.

1.3. HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG ÔTÔ TẠI CÁC MỎ THAN LỘ THIÊN VÙNG QUẢNG NINH

1.3.1. Hiện trạng sử dụng ôtô tại mỏ than Đèo Nai

1.3.1.1. Khối lượng, hình thức, và cung độ vận tải của mỏ than Đèo Nai

Hiện tại, mỏ than Đèo Nai vẫn đang sử dụng hình thức vận tải bằng ôtô với khối lượng mỏ cần thiết phải vận tải hàng năm (than và đất đá thải) rất lớn. Khối lượng mỏ cần thiết phải vận tải tại mỏ than Đèo Nai (đất đá bóc vận chuyển ra bãi thải và than nguyên khai từ khai trường về các xưởng sàng và bunke trung chuyển đi nhà máy tuyển) theo thiết kế ban đầu được thể hiện trong bảng 1.13.


Khối lượng vận tải hàng năm của mỏ than Đèo Nai theo thiết kế (Chưa tính 6,5 tr.m3đất đá bóc lại) [12]

Năm Khai thác

C. trường chính

Moong Lộ trí

Nam Lộ trí

Toàn mỏ

Đất, 103m3

Than, 103t

Đất, 103m3

Than, 103t

Đất, 103m3

Than, 103t

Đất, 103m3

Than, 103t

2010

15.031

1.767

4.296

726

4.973

207

24.300

2.700

2011

19.815

1.910

1.940

338

8.245

252

30.000

2.500

2012

21.750

1.700

200

100

9.800

700

31.750

2.500

2013

21.950

1.800



9.800

700

31.750

2.500

2014

21.950

1.800



9.800

700

31.750

2.500

2015

20.950

1.800



9.800

700

30.750

2.500

2016

23.250

1.800



9.000

700

32.250

2.500

2017

21.750

1.700



10.500

800

32.250

2.500

2018

20.850

1.631



11.150

869

32.000

2.500

2019

21.500

1.600



10.500

900

32.000

2.500

2020

22.250

1.650



9.750

850

32.000

2.500

2021

21.750

1.700



10.000

800

31.750

2.500

2022

19.750

1.700



10.000

800

29.750

2.500

2023

20.500

1.800



8.750

700

29.250

2.500

2024

20.600

1.800



8.750

700

29.350

2.500

2025

19.225

1.800



8.250

700

27.475

2.500

2026

17.175

1.692



7.203

608

24.378

2.300

2027

17.561

1.736



3.082

264

20.643

2.000

2028

15.222

1.500





15.222

1.500

2029

13.400

1.400





13.400

1.400

2030

11.562

1.400





11.562

1.400

2031

7.700

1.400





7.700

1.400

2032

6.500

1.300





6.500

1.300



Năm Khai thác

C. trường chính

Moong Lộ trí

Nam Lộ trí

Toàn mỏ

Đất, 103m3

Than, 103t

Đất, 103m3

Than, 103t

Đất, 103m3

Than, 103t

Đất, 103m3

Than, 103t

2033

5.200

1.300





5.200

1.300

2034

4.400

1.100





4.400

1.100

2035

4.000

900





4.000

900

2036

1.425

400





1.425

400

2037

500

194





500

194

Cộng

437.516

42.280

6.436

1.164

159.353

11.950

603.305

55.394

Tuy nhiên, theo số liệu thực tế của mỏ than Đèo Nai trong năm 2016, khối lượng đất đá bóc phải vận tải là 18.021.986 m3, khối lượng than phải vận tải là 1.056.938 tấn, khối lượng than khai thác lại là 516.333 tấn. Như vậy, so với thiết kế ban đầu thì cả khối lượng đất đá bóc và khối lượng than cần phải vận tải đều nhỏ hơn so với thiết kế. Điều này có thể do nhiều nguyên nhân bao gồm cả nguyên nhân khách quan và nguyên nhân chủ quan, trong đó có cả nguyên nhân do số lượng máy xúc trên mỏ không đáp ứng đủ theo thiết kế ban đầu.

400


300


200


100


0

0

5000 10000 15000 20000 25000 30000

-100


-200


-300


-400

Khối lượng mỏ V, P

Đất Than

Độ cao, H

Theo số liệu thống kê năm 2016 của mỏ, tổng số ôtô làm việc trên mỏ (không tính các xe đang trong quá trình duy tu, bảo dưỡng) là 73 xe/ca. Trong đó xe 90 tấn là 18 xe/ca; xe 96 tấn là 5 xe/ca; HD-765 (55 tấn) là 21 xe/ca; CAT 773F (55 tấn) là 21 xe/ca và Volvo-HM (34 tấn) là 8 xe/ca.


Hình 1.10. Biểu đồ V, P = f(H) mỏ than Đèo Nai [17]


Cung độ vận tải bình quân trên mỏ than Đèo Nai đối với đất đá là 4,9 km và đối với than là 4,2 km (năm 2016). Theo thiết kế ban đầu, do điều kiện đổ thải khó khăn, khó bố trí vị trí đổ thải cũng như diện tích bãi thải thì mỗi năm cung độ vận tải tại mỏ than Đèo Nai tăng bình quân 0,3 km. Điều này sẽ làm thay đổi toàn bộ chu kỳ của chuyến xe, dẫn tới làm thay đổi năng suất của máy xúc và ảnh hưởng tới hiệu quả đồng bộ máy xúc - ôtô của mỏ cũng như năng suất của toàn mỏ.

1.3.1.2. Công nghệ vận tải và năng suất làm việc thực tế của các thiết bị vận tải tại mỏ than Đèo Nai

Hiện tại, mỏ than Đèo Nai vẫn đang sử dụng hình thức vận tải bằng ôtô với các loại ôtô sử dụng được thể hiện trong bảng 1.14. Mỏ sử dụng hình thức vận tải theo chu trình kín, số lượng ôtô phục vụ cho một máy xúc được tính toán cố định phù hợp theo lý thuyết.

Trong giai đoạn này, mỏ sẽ khai thác song song tại 2 khu vực đó là Khu Nam Lộ Trí và Khu Vỉa Chính. Theo bảng khối lượng phân bổ theo tầng và bố trí của tuyến hào vận tải thì tại mỏ sẽ tồn tại các hướng vận tải khác nhau:

- Khu Nam Lộ Trí từ mức +120m đến mức +255m, cung độ vận tải bằng ôtô ra bãi thải Đông Khe Sim là từ 4,5÷5,5 km. Nếu vận tải kết hợp ôtô với băng tải thì cung độ vận tải bằng ôtô là 2,9÷4,5 km, cung độ vận tải bằng băng tải là 4÷4,5 km. Vậy cung độ vận tải bằng ôtô sẽ ngắn hơn do đó lựa chọn hình thức vận chuyển ra bãi thải của Khu Nam Lộ Trí từ mức +120 m đến mức +255 m bằng ôtô là hợp lý.

Bảng 1.14. Số lượng ôtô vận tải tại mỏ than Đèo Nai (2016) [12]


STT

Loại xe

Tải trọng

Số lượng

1

CAT 773

90 tấn

18

2

CAT777

96 tấn

5

3

HD - 785

55 tấn

21

4

CAT 773F

55 tấn

21

5

Volvo - HM400

34 tấn

8


- Khu Vỉa Chính từ mức +150 đến mức +360m, nếu vận tải bằng ôtô ra bãi thải Đông Khe Sim thì có cung độ vận tải là 4,56,3 km. Nếu vận tải kết hợp ôtô với băng tải thì cung độ vận tải bằng ôtô là 3,5÷5,0 km, cung độ vận tải bằng băng tải là 4÷4,5 km. Như vậy, phương án vận tải bằng ôtô là hợp lý.

Từ sự phân bố khối lượng và cung độ vận tải của mỏ theo từng khu, tầng cụ thể khối lượng đất đá vận tải của mỏ Đèo Nai trong giai đoạn 2013-2026 sẽ được chia ra thành hai phần: Với các mức tầng phía trên (Nam Lộ Trí từ mức +120 m trở lên, khu Vỉa Chính từ mức +150m trở lên) thuận lợi cho việc vận tải bằng ôtô sẽ sử dụng hình thức vận tải bằng ôtô; các mức bên dưới sẽ xem xét và sử dụng hình thức vận tải kết hợp ôtô với băng tải.

Với số lượng ôtô thực tế đang sử dụng tại mỏ, cung độ vận tải như trên thì năng suất vận tải của mỏ được thể hiện trong bảng 1.15.

Bảng 1.15. Năng suất vận tải của mỏ than Đèo Nai (2016) [12]


Chủng loại

Thời gian

Tổng, Tkm

Năng suất

Ngày

Ca

Ngày

Ca

CAT 773E

76

201

385.318

5.070

1.917

CAT 773EA

70

187

437.238

6.246

2.338

CAT 773F

120

288

599.167

4.993

2.080

CAT 777D

103

259

1.218.863

11.834

4.706

HM 400

98

249

199.915

2.040

803

HD 785-7

192

465

1.833.897

9.552

3.944

HD 465-7

286

683

1.472.262

5.148

2.156

Cộng

945

2.332

6.146.660



1.3.1.3. Đánh giá hiện trạng sử dụng ôtô tại mỏ than Đèo Nai

Nhìn chung, công tác vận tải tại mỏ than Đèo Nai hiện nay vẫn đang sử dụng hình thức vận tải bằng ôtô, với số lượng 73 xe gồm nhiều loại tải trọng khác nhau.

Về cơ bản các xe đều được tính toán theo số lượng máy xúc đang sử dụng tại mỏ. Tuy nhiên, do điều kiện khai thác than trên các tầng phức tạp, điều kiện đổ thải

Xem tất cả 217 trang.

Ngày đăng: 06/05/2022
Trang chủ Tài liệu miễn phí