Nghiệm thu cấp Bộ đề tài NCKH cấp Bộ mã số B2023-MDA-05 do PGS.TS Lê Tiến Dũng làm chủ nhiệm

Đề xuất được giải pháp công nghệ hợp lý nhằm nâng cao sự ổn định gương và nóc lò chợ cơ giới hóa dưới tầng đá vách ổn định trung bình tới bền vững vùng than Quảng Ninh

Tính mới và sáng tạo:

- Xây dựng được một mô hình số nâng cao giúp mô phỏng lò chợ cơ giới hóa khai thác than hầm lò dưới tầng đá vách ổn định trung bình tới bền vững. So với các mô hình đã có, mô hình trong đề tài mô phỏng thỏa đáng chiều dài tiến gương theo phương vỉa và các cấu trúc địa chất không liên tục điển hình trong các tầng đá vách. Từ đó, ảnh hưởng của sự dịch chuyển tầng đá vách tới ổn định gương và nóc lò chợ được mô phỏng thỏa đáng và tin cậy.

- Làm sáng tỏ được biểu hiện gương và nóc lò chợ cơ giới hóa dưới tầng đá vách ổn định trung bình tới bền vững chứa các khe nứt rời rạc. Gương than ổn định hơn khi độ bền và mô đun đàn hồi đá vách cơ bản tăng và khi vách cơ bản nằm xa vỉa than. Ngược lại, gương than kém ổn định hơn khi chiều dày vách cơ bản và mật độ khe nứt trong vách tăng. Sự phân bố ứng suất (hướng và cường độ) tại gương than và đất đá xung quanh cũng được làm sáng tỏ.

- Làm sáng tỏ được sự phân bố ứng suất (ngang và đứng) và cơ chế gãy (ban đầu và thường kỳ) của tập đá vách ổn định trung bình tới bền vững bên trên lò chợ cơ giới hóa. Ảnh hưởng của sự dịch chuyển tập đá vách tới ổn định gương theo tiến độ khai thác được làm rõ. Các đặc tính giàn chống như độ cứng, lực chống giàn tối đa, lực chống giàn ban đầu, độ bền và mô đun đàn hồi than, và tốc độ khấu gương được chứng minh có ảnh hưởng rõ rệt tới sự hình thành tải trọng động và do đó ảnh hưởng tới độ ổn định gương than.

Kết quả nghiên cứu:

- Đề xuất được các giải pháp công nghệ hợp lý nhằm nâng cao sự ổn định gương và nóc lò chợ cơ giới hóa dưới tầng đá vách ổn định trung bình tới bền vững. Các giải pháp tập trung vào việc gia cố gương than và giảm tải trọng từ vách tác động lên gương than thông qua các thiết bị vật tư có sẵn của mỏ và tối ưu hóa các thông số công nghệ mỏ.

 Sản phẩm của đề tài:

Phương thức chuyển giao, địa chỉ ứng dụng, tác động và lợi ích mang lại của kết quả nghiên cứu:

* Phương thức chuyển giao

Toàn bộ kết quả nghiên cứu và sản phẩm của đề tài được chuyển giao trực tiếp cho cơ quan chủ quản là Bộ Giáo dục và Đào tạo.

Báo cáo tổng kết đề tài và tài liệu hướng dẫn được chuyển giao miễn phí cho tổ chức chủ trì đề tài là Trường Đại học Mỏ - Địa chất phục vụ công tác đào tạo đại học và sau đại học.

Báo cáo phân tích, bộ dữ liệu thu thập thực tế và sản phẩm khoa học của đề tài được chuyển giao từng phần tới các trường đại học và đơn vị nghiên cứu lĩnh lực khoa học trái đất - mỏ để phục vụ giảng dạy và nghiên cứu.

* Địa chỉ ứng dụng

- Công ty Cổ phần Than Vàng Danh.

- Trung tâm Khoa học Công nghệ Mỏ và Môi trường.

- Trường Đại học Mỏ - Địa chất.

* Tác động và lợi ích mang lại của kết quả nghiên cứu

Các kết quả từ đề tài là nguồn tài liệu tham khảo chuyên sâu giúp nâng cao chất lượng đào tạo đại học và sau đại học chuyên ngành khai thác mỏ hầm lò nói riêng và địa kỹ thuật nói chung.

Các kết quả nghiên cứu góp phần làm sáng tỏ quy luật dịch chuyển và ảnh hưởng của tầng đá vách chứa các cấu trúc địa chất không liên tục tới sự mất ổn định tổng thể gương và nóc lò chợ; cung cấp một công cụ nghiên cứu nhanh và mạnh giúp rút ngắn thời gian phân tích nguyên nhân và dự báo các sự cố trong sản xuất.

Các kết quả của đề tài giúp các công ty than/Tập đoàn than TKV giảm thiểu nguy cơ gặp sự cố địa kỹ thuật lò chợ, giảm thiểu thiệt hại kinh tế nếu mỏ phải dừng sản xuất; đảm bảo công việc, thu nhập và an ninh ổn định cho lao động tỉnh Quảng Ninh.

Các sản phẩm khoa học góp phần khẳng định và nâng cao năng lực nghiên cứu của Trường Đại học Mỏ - Địa chất trên trường quốc tế.

Giải pháp công nghệ đề xuất từ đề tài có thể được áp dụng trực tiếp vào các mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh đảm bảo an toàn và môi trường cho người lao động.