Tổng quan
Trong phương pháp khai thác thứ cấp được gọi là khai thác lò chợ dài, một mặt khai thác tương đối dài (thường trong khoảng 100 đến 300m nhưng có thể dài hơn) được tạo ra bằng cách đào một đường hầm vuông góc giữa hai đường hầm tạo thành hai bên của khối lò chợ dài, với một vách của đường hầm mới này tạo thành mặt lò chợ dài. Sau khi thiết bị mặt lò chợ dài được lắp đặt, than có thể được khai thác dọc theo toàn bộ chiều dài của mặt lò theo từng lát có chiều rộng nhất định (được gọi là "mảng" than). Mặt lò chợ dài hiện đại được chống đỡ bởi các cột chống thủy lực và các cột chống này được di chuyển dần sang để hỗ trợ mặt lò mới được khai thác khi các lát than được lấy ra, cho phép phần than đã được khai thác và chống đỡ trước đó sụp đổ (trở thành khu vực khai thác đã cạn kiệt). Quá trình này được lặp đi lặp lại liên tục, từng mảng một, do đó loại bỏ hoàn toàn một khối than hình chữ nhật, chiều dài của khối phụ thuộc vào một số yếu tố (xem ghi chú sau).
Hệ thống vận chuyển than được lắp đặt ngang qua khu vực khai thác, trên các khu vực hiện đại là "băng tải mặt cắt bọc thép" hoặc "AFC". Các đường hầm tạo thành hai bên của khu vực khai thác được gọi là "đường hầm cổng". Đường hầm nơi lắp đặt băng tải tấm chính được gọi là "cổng chính" (hoặc "maingate"), trong khi đường hầm ở đầu đối diện được gọi là đường hầm "cổng đuôi" (hoặc "tailgate").
Những lợi ích của khai thác hầm lò so với các phương pháp khai thác trụ khác là:
• Hệ thống chống đỡ cố định chỉ cần thiết trong giai đoạn khai thác ban đầu và trong quá trình lắp đặt và thu hồi thiết bị. Các hệ thống chống đỡ mái khác (các khối đỡ mái kiểu lò dài hoặc tấm chắn trên các lò dài hiện đại) được di chuyển và đặt lại vị trí cùng với thiết bị khai thác.
• Tỷ lệ thu hồi tài nguyên rất cao - về lý thuyết là 100% khối than được khai thác, mặc dù trên thực tế luôn có một lượng than bị rơi vãi hoặc rò rỉ từ hệ thống vận chuyển tại khu vực khai thác, đặc biệt nếu có nhiều nước trên bề mặt mỏ.
• Hệ thống khai thác hầm lò dài có khả năng tạo ra sản lượng đáng kể từ một khu vực khai thác duy nhất – 8 triệu tấn mỗi năm hoặc hơn.
• Khi vận hành đúng cách, than được khai thác theo một quy trình có hệ thống, tương đối liên tục và lặp đi lặp lại, lý tưởng cho việc kiểm soát địa tầng và các hoạt động khai thác liên quan.
• Chi phí nhân công/tấn sản phẩm tương đối thấp
Nhược điểm là:
• Chi phí đầu tư ban đầu cho thiết bị khá cao, mặc dù có lẽ không cao như thoạt nhìn khi so sánh với số lượng máy khai thác liên tục cần thiết để tạo ra cùng sản lượng.
• Hoạt động kinh doanh tập trung rất cao độ ("tất cả trứng đều bỏ vào một giỏ")
• Hệ thống khai thác lò chợ dài không linh hoạt lắm và "khó chiều" - chúng không xử lý tốt các sự gián đoạn của vỉa than; đường hầm phải được đào theo tiêu chuẩn cao, nếu không sẽ phát sinh vấn đề; điều kiện khai thác tốt thường phụ thuộc vào việc sản xuất diễn ra liên tục, vì vậy các vấn đề gây chậm trễ có thể tích tụ thành các sự kiện lớn.
• Do tính chất khắc nghiệt của khai thác hầm lò, lao động giàu kinh nghiệm là yếu tố thiết yếu để vận hành thành công.
Một quyết định quan trọng cần đưa ra là kích thước của các khu khai thác lò chợ dài. Bởi vì các hệ thống lò chợ dài hiện đại liên quan đến một số lượng lớn thiết bị (số lượng lên đến vài trăm hạng mục, với nhiều bộ phận nặng tới 30 tấn hoặc hơn), quá trình thu hồi thiết bị từ một khu khai thác đã hoàn thành, vận chuyển đến khu khai thác mới và sau đó lắp đặt vào khu khai thác mới (thường thì phần lớn thiết bị phải được đưa ra khỏi mỏ để đại tu trên đường đi) là một hoạt động rất lớn. Ngoài chi phí trực tiếp liên quan, sản lượng và do đó thu nhập bằng không trong giai đoạn này. Các khu khai thác lò chợ dài lớn hơn sẽ cho phép giảm thiểu số lần di dời, tuy nhiên vẫn có những yếu tố hạn chế về kích thước của các khu khai thác lò chợ dài:
• Mặt khai thác càng dài thì hệ thống vận chuyển than tại mặt khai thác càng cần nhiều công suất (xem các ghi chú sau về AFC). Công suất càng lớn thì kích thước vật lý của các thiết bị dẫn động càng lớn (thường có một thiết bị dẫn động ở cả hai đầu mặt khai thác). Các thiết bị dẫn động phải phù hợp với hố đào và chừa không gian để đi qua, thông gió khắp mặt khai thác và đảm bảo độ kín giữa mái và sàn ở một mức độ nhất định. Ngoài ra, công suất càng lớn thì kích thước (và do đó trọng lượng) của các thiết bị dẫn động càng lớn (và do đó càng nặng).chuỗi khai thácTrên băng tải vận chuyển tại khu vực khai thác – những chuỗi mắt xích thép tròn này đôi khi phải được vận chuyển bằng tay và có những hạn chế thực tế về kích thước của các chuỗi khai thác.
• Trong một số hệ thống khai thác lò chợ dài, nhiệt lượng sinh ra từ các máy vận chuyển công suất cao có thể trở thành một yếu tố cần xem xét.
• Cả chiều rộng và chiều dài của vỉa than đều có thể bị giới hạn bởi ranh giới khu vực khai thác, sự gián đoạn hoặc biến đổi của vỉa than, sự phát triển mỏ hiện có và/hoặc khả năng thông gió.
• Khả năng của mỏ trong việc phát triển các khu khai thác lò chợ mới để đảm bảo tính liên tục của sản lượng khai thác lò chợ không bị ảnh hưởng tiêu cực.
• Tình trạng thiết bị – việc thay thế một số thiết bị để đại tu hoặc thay mới trong suốt vòng đời của một khu khai thác than có thể gặp nhiều khó khăn, và tốt nhất nên được thực hiện trong quá trình di dời.
Thời gian đăng bài: 27/09/2022
