- Trang Chủ
- Môi trường
- Nghiên cứu giải pháp ngăn ngừa gia tăng nhiệt độ khi khai thac than lò chợ cơ giơi hóa 7.3.1 khu I vỉa 7 Công ty than Hà Lầm
Xem mẫu
- ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP QUẢNG NINH
Nghiên cứu giải pháp ngăn ngừa gia tăng nhiệt độ khi khai thac than
lò chợ cơ giơi hóa 7.3.1 khu I vỉa 7 Công ty than Hà Lầm
TS. Lê Văn Thao1,*, TS. Hoàng Hùng Thắng2
1
Hội Khoa học mỏ Việt Nam
2
Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh
* Email: Thaolv51@@gmail.com
Mobile: 0919358406
Tóm tắt
Từ khóa: Lò chợ cơ giới hóa 7.3.1 mỏ than Hà Lầm được thiết kế với công
Lò chợ; Nhiệt độ; Hợp chất làm suất 1,2 triệu tấn/năm liên thông với lò vận tải và thông gió. Trong
lạnh; Bơm ép hỗn hợp làm lạnh quá trình chuẩn bị khai thác, khi xén mở rộng đường lò chuẩn bị tại
lò vận tải lò chợ 7.3.1 khu I vỉa 7 đã xuất hiện hiện tượng tăng
nhiệt độ của than vượt quá Quy chuẩn cho phép (lên tới 520C. Đây
là tín hiêu cảnh báo nguy cơ gia tăng nhiêt độ khi khấu than lò chợ.
Để đảm bảo an toàn khai thác than đề tài xuất giải pháp ngăn ngừa
gia tăng nhiệt độ bằng biện pháp bơm ép hỗn hợp làm lạnh sau khu
vực phá hỏa gần giáp lò chợ cơ giới hóa 7.3.1. Kết quả sau khi xử
lý nhiệt độ ở khu vực lò chợ đã luôn ổn định trong mức độ cho
phép 300C, đảm bảo an toàn khai thác.
1. KHÁI QUÁT CHUNG KHU VỰC LÒ Lò đào bám trụ trong than, chống giữ bằng
CHỢ CƠ GIỚI HÓA 7.3.1 KHU I VỈA 7 MỎ vì chống thép CBII 27, hộ chiếu VC-13, chống
THAN HÀ LẦM bằng vì chống thép CBII27, hộ chiếu VC7, chèn gỗ.
Chiều dài toàn bộ tuyến lò đào L = 920m, hình 1.
Khu vực lò lò chợ cơ giới hóa (CGH) 7.3.1 Tuy nhiên vỉa 7 than có khả năng hấp phụ
khu I vỉa 7 được thi công từ tháng 9 năm 2017 đến Oxy lớn dẫn đến khả năng tự làm gia tăng nhiệt độ
tháng 01 năm 2018 thì hoàn thành việc khai thông. gây phức tạp cho quá trình khai thác vì các lý do
Áp dụng phương pháp khai thác cột dài theo sau: Lò chợ khai thác bằng công nghệ hạ trần thu
phương, lò chợ theo hướng dốc khấu dật. Hiện hồi than nóc có chiều cao hạ trần đến 17m chiều
trạng công tác chuẩn bị khai thác than lò chợ cơ dài lò chợ lớn 155m cùng với lượng than tổn thất
giới hóa 7.3.1 được thể hiện ở hình 1. trong quá trình khai thác. Trong quá trình khai thác
Chiều dài lò chợ 155 m được chống giữ địa chất phức tạp lò chợ thường gặp các fay, phải
bằng dàn chống tự hành. Dàn chống tự hành là xử dụng cả kết hợp khoan nổ mìn làm ảnh hưởng
gồm 02 loại dàn chống: dàn chống trung gian mã đến tiến độ khấu tiến gương. Các yếu tố trên là
hiệu ZF8400/20/32 và dàn chống quá độ ZFG nguyên nhân dẫn đến hiện tượng Oxy hóa than
9600/23/37. Sử dụng máy khấu than mã hiệu ngày càng gia tăng, từ đó làm tăng nhiệt độ gây
MG300/370-WD1, máng cào uốn trước mất ổn định cho quá trình khai thác lò chợ.
SGZ764/400, máng cào uốn sau SGZ800/630 và Thêm vào đó tháng 9 năm 2018, khi tiến
băng tải co dãn DTLB1200. hành lắp đặt băng tải vào lò vận tải lò chợ 7.3.1 để
Khoảng cách trung bình giữa các dàn chống phục vụ cho công tác vận tải than lò chợ cơ giới
trung gian là 1,5 m và dàn chống quá độ là 1,65m. hóa 7.3.1 khu vực đầu băng tải co giãn chật hẹp
Phạm vi tiếp giáp giữa lò thông gió và vận Công ty Than Hà Lầm đã chống xén khu vực này
tải với lò chợ được chống giữ bằng gánh sắt cài để đảm bảo các khoảng cách an toàn theo quy định.
vượt trước lò chợ. Trong quá trình xén mở rộng, đã xuất hiện hiện
Các đường lò thông gió mức -280 và vận tải tượng gia tăng nhiệt độ của than cao quá mức bình
mức -300 được chống tăng cường bằng cột thuỷ thường tiềm ẩn các nguy cơ rủi ro cháy mỏ. Ngay
lực đơn DW 35-350/110x và DW 42-350/110x sau khi phát hiện sự cố trên, Công ty đã cùng các
chống vào 3 hàng xà luồn thép SVP – 22 dọc theo đơn vị chuyên ngành nghiên cứu lập biện pháp và
lò VT và lò TG trong phạm vi lò chợ vượt trước 20 tiến hành xử lý sự cố cho đến nay vẫn bảo đảm sản
-:- 30m. xuất ổn định. Điều đó cảnh báo than vỉa 7 hấp phụ
81 * HNKHCN Lần VI tháng 05/2020
- ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP QUẢNG NINH
Oxy cao gây nguy cơ gia tăng nhiệt độ trong chèn lò , bơm ép nước, phun trám hóa chất trương
khoảng không đã khai thác, nơi hội tụ đủ yếu tố: nở phía sau lò chợ. Tuy nhiên các giải pháp này
khối than vỡ vụn lớn do tổn thất khi hạ trần, đủ không thể áp dung do khấu than bằng thu hồi than
lượng Oxy cấp vào qua rò gió và khoảng không nóc có hệ số thu hồi lớn . Vì vậy phải nghiên cứu
gian thuận lợi cho việc tích nhiệt. giải pháp ngăn ngừa hiệu quả bằng bơm ép hỗn
Để ngăn ngừa sự sự gia tăng nhiệt độ dẫn hợp nước và hợp chất làm lạnh phía sau vùng khai
đến nguy cơ cháy than phải áp dụng các giải pháp : thác.
Hình 1. Hiện trạng công tác chuẩn bị khai thác than lò chợ cơ giới hóa 7.3.1
2. ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP GIẢM NHIỆT ĐỘ mức dưới. Vì vậy đề tài tiến hành nghiên cứu thời
KHU VỰC PHÍA SAU LÒ CHỢ CGH 7.3.1 gian ủ nhiệt và nhiệt độ bốc cháy nhằm lựa chọn
KHU I VỈA 7 khoảng cách và tần suất bơm hợp lý vừa bảo đảm
an toàn vừa hiệu quả kinh tế.
Các giải pháp ngăn ngừa gia tăng nhiệt độ lò
2.1. Kết quả nghiên cứu gian ủ nhiệt dẫn đến
chợ Công ty than Hà Lầm áp dụng bao gồm tổng
gia tăng nhiệt và nhiệt độ bốc cháy
hợp các giải pháp như ngăn rò gió vào khoảng
không gian đã khai thác phía sau lò chợ bàng phun Nhóm tác giả đã tiến hành thí nghiệm
trám bê tông thành đường lò vân tải , lấp nhét đoạn trong phòng thí nghiệm tại Trung tâm Cấp cứu
lò đầu và chân khi lò chợ chuẩn bị đí qua nằng mỏ-TKV than vỉa 7 khi không và khi sử dụng có
tường tro bay. Tuy nhiên các giải pháp này không hợp chất làm lạnh. Hợp chất làm lạnh được chọn
thể ngăn nổi không gian lò chợ đã đi qua nện chỉ là Amonium Bicarbonate với nồng độ 2,5%.
hạn chế được một phần nhỏ nguy cơ gia tăng nhiệt a. Xác đinh thời gian ủ nhiệt
độ. Để loại trừ nguyên nhân cơ bản dẫn đến cháy Bài báo chỉ nghiên cứu thời gian ủ nhiệt
than là phải làm lạnh được khối than trong vùng đã khi than có khả năng hấp phụ Oxy cao.
phá hỏa tiếp giáp với lò chợ. Nhóm tác giả đã - Xác định khả năng hấp phụ ô xy của
nghiên cứu áp dụng giải pháp bơm ép dung dịch than tại vỉa 7 Khu I theo phương pháp Oxy hóa
làm lạnh vào khoảng không gian đã khai thác gần chậm của Viện IGD Công hòa Liên Bang Nga :
lò chợ nhằm hạn chế lưu lượng nước bơm và hạ Khi không pha trộn hợp chất làm lạnh,
nhiêt độ xuông mức an toàn để khai thác. Nếu bơm vận tốc hấp phụ oxy của mẫu than đạt đến khả
dung dịch liên tục sẽ gây phức tạp cho quá trình năng tự nâng nhiệt U25tb = 0,0162 than có khả
sản xuất và sũng nước khu vực đã khai thác. Vấn năng tự cháy.
đề chứa nước sẽ ảnh hưởng khi khai thác lò chợ
* HNKHCN Lần VI tháng 05/2020 82
- ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP QUẢNG NINH
Khi pha trộn hợp chất làm lạnh, hợp chất 2.3. Tổ chức bơm ép nước vào khoảng không
làm lạnh đã giảm vận tốc hấp phụ oxy của mẫu đã khai thác phía sau lò chợ
than U25tb = 0,0038, than không còn khả năng tự
a. Sơ đồ thi công hệ thống bơm ép nước
nâng nhiệt. Thời gian ủ nhiệt: T = 75 ngày.
Sau khi đã phá hỏa ban đầu xong, lò chợ
b. Nhiệt độ bốc cháy của than
khai thác ổn định tiến hành lắp hệ thống ống dẫn
Nhiệt độ bốc cháy mẫu than khu vực lò
dung dịch làm lạnh. Để tăng hiệu quả thẩm thấu
vận tải lò chợ cơ giới hóa 7.3.1 tới hạn là 140C. đều trong không gian đã khai thác và không cho
2.2 Lựa chọn phương thức bơm hợp chất hợp chất chảy xuống chân lò chợ gây ướt át và
làm lạnh làm yếu lò vân tải, trên hệ thống đường ống dọc
Từ các kết quả nghiên cứu lý thuyết và theo lò chợ đã được phân đoạn, lắp các ống có
triển khai thí nghiêm thấy rằng :Nhiệt độ bốc đục lỗ ϕ- 5 để dung dịch làm lạnh chảy ra và
cháy của than mỏ Hà Lầm cao hơn sơ với một số dừng lại cách chân lò chợ 50m.. Hệ thống ống
mỏ than có khả năng tự cháy như: Hồng Thái, dẫn gồm 2 đường ống: số 1 vào khu vực đã phá
Công ty 91 Tổng công ty Đông Bắc. Sau 75 ngày hỏa và số 2 sau tường chắn lò thông gió đã đánh
sẽ hình thành qua trình gia tăng đến mức tới hạn. sập đề dung dịch thẩm thấu xuống dưới đât đá đã
Vì vậy sau khi nghiên cứu để đảm bảo an toàn cứ phá hỏa phần phía trên lò chợ. Kết cấu hệ thống
sau 30 m tiến gương lò chợ tiến hành bơm hợp ống dẫn (kích thước, chiều dài ống và đoạn ống,
chất làm lạnh vào không gian đã khai thác theo đoạn ống có đục lỗ...) được thể hiện theo hình 2.
dải phía sau tiếp giáp với lò chợ từ đầu đến chân
lò chợ trong.
Hình 2. Sơ đồ thi công hệ thống bơm ép hợp chất làm lạnh
83 * HNKHCN Lần VI tháng 05/2020
- ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP QUẢNG NINH
b. lựa chọn tổ hợp máy bơm thời gian khai), bảo đảm an toàn để khai thác chợ
- Lựa chọn thiết bị bơm và vật tư đi kèm: cơ giới hóa 7.3.1.
Để phù hợp với điều kiện sản xuất cũng như các Kiến nghị: Công ty Cổ phần than Hà Lầm
thiết bị vật tư hiện có của Công than Hà Lầm, tiếp tục áp dụng các giải pháp ngăn ngừa trên cho
tiến hành sử dụng máy bơm nước áp suất cao mã vùng phá hỏa sau lò chợ cơ giới hóa đồng bộ và
hiệu BW-T250/50 với năng suất bơm 250 các lò chợ không cơ giới hóa đồng bộ khác thuộc
lít/phút, tốc độ vòng quay 351 vòng/phút. vỉa 7 khu I .
- Bể chứa để hòa trộn hợp chất làm lạnh
với nước sạch: sử dụng thùng chứa bằng tôn 05
TÀI LIỆU THAM KHẢO
ly với dung tích 2m3, có nắp đậy kín.
- Vị trí đặt trạm bơm: để thuận tiện cho [1]. Bộ Công thương: Quy chuẩn Kỹ thuật Quốc
công tác vận chuyển vật tư và người vận hành gia về an toàn trong khai thác than hầm lò QCVN
bơm và bảo đảm an toàn lối đi lại, tiến hành lựa 01:2011/BCT.
chọn vị trí đặt bơm tại lò dọc vỉa vận tải mức - [2]. Công ty CP than Hà Lầm – Vinacomin:Kế
300 bơm lên tuyên ống Kj -32 lê lò dọc vỉa thông hoạch thông gió - thoát nước năm 2018
gió đẩy vào hệ thống đường ông đặt trong khu đã [3]. Công ty CP than Hà Lầm – Vinacomin: Bản
khai thác phía sau lò chợ hình 2. đồ khắc phục sự cố khu vực lò vận tải lò chợ cơ
- Liều lượng bơm: Thể tích dung dịch làm giới hóa 7.3.1 năm 2018.
lạnh được bơn 4m3/ca làm việc
3. KẾT QUẢ BƠM ÉP NƯỚC PHA HỢP [4]. Lê Văn Thao, Trương Văn Lợi (1993),:
CHẤT LÀM LẠNH VÀO KHU VỰC "Nghiên cứu nguyên nhân và biện pháp phòng
KHÔNG GIAN ĐÃ KHAI THÁC PHÍA SAU chống cháy cho các mỏ than mỡ" ,Viện KHCNM,
TIẾP GIÁP VỚI LÒ CHỢ 7.3.1 KHU I VỈA 7 Hà nội
[5]. Lê Văn Thao (2008), "Nghiên cứu nguyên
Áp dụng phương pháp bơm dung dịch làm nhân cháy than tại các vỉa than và các biện pháp
lạnh vào các khoảng không gian đã khai thác gần phòng ngừa trong quá trình khai thác" Tập đoàn
gương lò chợ với nồng độ 2,5% nhiệt độ luôn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt nam
duy trì ở mức 30C, bảo đảm không có hiện
tượng gia tăng nhiệt độ từ sau khu phá hỏa ảnh [6]. Lê Văn Thao, Nguyễn Văn Thanh và nnk
hưởng đến khấu than lò chợ cơ giới hóa đồng bộ. (2018), “Áp dụng các giải pháp ngăn ngừa gia
Từ tháng 12 năm 2018 đến nay lò chợ cơ giới tăng nhiệt độ vỉa than tại khu vực lò vận tải lò chợ
hóa 7.3.1 khai thác ổn định. cơ giới hóa 7.3.1 khu vỉa 7 Công ty Cổ phần than
4. KẾT LUẬN hà Lầm – Vinacomin”, Hà Nôi.
[7]. Β. Я Αльперович, Γ. И Чунту и др ...
1. Sự cố gia tăng nhiệt độ tại khu vực lò (1973) “Инкубационый период самовозгорения
vận tải lò chợ cơ giới hóa 7.3.1 đã dự báo khả углей”, Безопасность труда в промышленности.
năng gia tăng nhiệt độ từ không gian đã khai thác
đưa vào lò chợ cơ giới hóa 7.3.1 nếu không có [8]. Η. И Лиденау, Β.ΜΜаевская и др ... (1997)
biện pháp can thiệp. “Πроисхождение профилактикив тушение
2. Để ngăn ngừa hiện tượng gia tăng nhiệt эдогенных пожаров в угольных шахтах”. Μ.
độ của khu vực lò chợ cơ giới hóa 7.3.1 phải áp Ηедр
dụng tổng hợp các giải pháp đó là: bơm phun
trám bê tông; xây tường cách ly bằng tro bay hạn
chế khả năng cấp Oxy do rò gió và rò gió, bơm
ép hợp chất làm lạnh vào không gian khai thác
phía sau gần lò chợ. Tuy nhiên, giải pháp bơm ép
hợp chất làm lạnh là giải pháp có tính căn cơ,
hiệu quả ngăn ngừa gia tăng nhiệt trong lò chợ
cao độ cao.
3. Kết quả sau khi bơm ép hợp chất làm
lạnh với nồng độ 2,5% vào không gian đã khai
thác theo chu kỳ sau khi lò chợ tiến được 30m
theo phương không gây tác hại đến môi trường
lao động, nhiệt độ ổn định ở mức 30C trong suốt
* HNKHCN Lần VI tháng 05/2020 84
nguon tai.lieu . vn
