機械化長壁採掘における石炭回収効率

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ベトナム国営石炭鉱業グループ（TKV）は近年、地下炭鉱地域の資源を最大限に活用するため、投資を強化し、適切な機械化システムの導入を進めてきました。機械化された長壁式炭鉱は、高い生産性、産出量、安全性を提供するだけでなく、石炭の回収率を向上させ、資源の損失を最小限に抑えます。

ヴァンダン石炭株式会社（Vinacomin）は、TKVの主要な地下炭鉱生産拠点の一つであり、年間平均300万トン以上の石炭を生産し、TKVの総地下炭鉱生産量の10～15%を占めています。特に、ヴァンダンの^標高45度以上の斜面から採掘される石炭は、採掘技術の種類に応じて常に80万～120万トンの生産量を維持しており、同社の総生産量の25～35%を占めています。

斜面炭層における石炭損失率を低減するため、当社は2017年末より、ZRYソフト足場を用いた斜め長壁採掘技術を導入しています。「ZRYソフト足場の導入により、長壁採掘による年間石炭生産量は11万～12万トンに増加し、石炭損失率は21%に減少しました。ZRY長壁採掘による原炭の品質は常に保証されており、鉱山の高品質石炭生産の要件を満たしています」と、当社副社長のトラン・ヴァン・トゥック氏は述べています。

しかし、この技術では、防護柱に残さなければならない資源の量は依然として比較的多く、資源損失率が高いことを意味します。2021年半ば、タン・ヴァン・ダンは、防護柱を残さずにZRYソフトプラットフォームを用いて石炭を採掘するソリューションの研究を継続し、ZRY長壁式石炭採掘の生産量増加と資源の徹底的な回収に貢献しました。

試験期間後の結果は、ZRYソフトサポートを用いた斜め長壁採掘における石炭回収ソリューションの適用が成功したことを裏付けています。適用以来、サポートを用いた長壁採掘の埋蔵量は13万4千トン以上から16万トン以上へと16%増加し、資源損失率は21%から17%に減少し、石炭はほぼ完全に回収されました。

「ZRYは、ヴァンダン石炭会社が複雑な地層地域で資源の開発と回収に活用している最新技術の一つに過ぎません。さらに、このユニットが稼働している天井式石炭回収構造を備えた同期機械化長壁炉は、高い石炭生産量を生み出し、90～98%の回収率で資源を最大限に活用しています」と、ヴァンダン石炭会社の副社長であるヴオン・ミン・トゥー氏は付け加えました。

モンズオン炭鉱株式会社（Vinacomin）にとって、2020年から稼働している軽量同期機械式長壁式採掘システムは、炭鉱の地下炭生産量増加に向けた取り組みにおいて、依然として「切り札」となっています。平均生産量（年間30万トン）が高いだけでなく、この軽量同期機械式採掘システムでは、天井を下げて上部の石炭を回収する構造となっているため、資源損失率の低減にも貢献しています。

モンズオン石炭株式会社の副社長、ゴ・スアン・トゥイ氏によると、同工場の軽量同期機械化長壁炉からの石炭回収効率は87%で、同じ採掘条件における旧技術と比較して約6%向上している。これらの地域から回収された石炭はほぼ完全に回収されている。この長壁炉の設置条件は、炭層厚4～6m、傾斜角25度以下であり、モンズオン石炭株式会社は現在、将来的にこの技術モデルを再現できるよう、適切な場所を調査・選定している。

現在、TKVの地下炭鉱ユニットは12の同期機械化ラインを稼働させており、年間の石炭生産量はグループ全体の地下炭生産量の約17.8%を占めています。2023年には、これらの同期機械化システムからの石炭生産量は427万トンに達する予定です。

TKV鉱山技術エンジニアリング部によると、2020年から現在に至るまで、当社グループの同期式機械化長壁炉の石炭回収率（全層長壁炉と柱状長壁炉の両方を計算、上部石炭回収率を含む）は73～98％に達し、その多くは80～95％に達しています。特に、モンドゥオン、ドゥオンフイ、ウオンビ、ハロンなどのユニットで稼働している軽量同期式機械化長壁炉は、石炭回収率が80～98％と、フレーム／チェーン方式の採掘技術よりも3～5％高いという優れた結果を示しています。

TKVは、生産性と地下石炭生産量の増加を継続し、資源を有効活用するために、現在から2025年まで、ヌイベオ炭鉱、トンニャット炭鉱、ホンガイ炭鉱、ハロン炭鉱、マオケ炭鉱の複数のユニットで5つの追加の同期機械化ラインの評価と投資を継続し、ハラム炭鉱とケチャム炭鉱の2つの同期機械化ラインの交換に投資する予定です。

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