Nghiên cứu các giải pháp công nghệ và thiết kế khai thác hỗn hợp hầm lò và lộ thiên nhằm sớm huy động trữ lượng than hầm lò

Đề tài Nghiên cứu các giải pháp công nghệ và thiết kế khai thác hỗn hợp hầm lò và lộ thiên nhằm sớm huy động trữ lượng than hầm lò thuộc công trình nghiên cứu khoa học câp nhà nước Mục tiêu của đề tài: Nghiên cứu, lựa chọn, xây dựng được các giải pháp kỹ thuật, công nghệ phù hợp khi khai thác hỗn hợp hầm lò - lộ thiên trong điều kiện khoáng sàng than Việt Nam nhằm sớm huy động tài nguyên than hầm lò, nâng cao an toàn sản xuất, giảm tổn thất, lãng phí tài nguyên . Nội dung nghiên cứu của đề tài: - Tổng hợp kinh nghiệm áp dụng ph-ơng pháp khai thác hỗn hợp hầm lò - lộ thiên ở nước ngoài. - Khảo sát, đánh giá tổng hợp điều kiện địa chất - kỹ thuật khu vực khoáng sàng khai thác hỗn hợp hầm lò - lộ thiên

Bộ khoa học Công nghệ -*** - Đề tài độc lập cấp Nhà nớc Báo cáo tổng kết khoa học kỹ thuật Đề Tài Nghiên cứu giải pháp công nghệ thiết kế khai thác hỗn hợp hầm lò lộ thiên nhằm sớm huy động trữ lợng than hầm lò M số: ĐTĐL-2010T/08 Cơ quan chủ trì đề tài: Viện Khoa học Công nghệ Mỏ - Vinacomin Chủ nhiệm đề tài: TS Nguyễn Anh Tuấn 9200 Hà Nội, tháng 12 năm 2011 Bộ khoa học Công nghệ -*** - Đề tài độc lập cấp Nhà nớc Báo cáo tổng kết khoa học kỹ thuật Đề Tài Nghiên cứu giải pháp công nghệ thiết kế khai thác hỗn hợp hầm lò lộ thiên nhằm sớm huy động trữ lợng than hầm lò M số: ĐTĐL-2010T/08 Chủ nhiệm đề tài Cơ quan chủ trì đề tài TS Nguyễn Anh Tuấn TS Trơng Đức D Hà Nội, tháng 12 năm 2011 Nghiên cứu gi ải ph áp công nghệ thi ết k ế kh th ác hỗn hợ p h ầm lò lộ thi ªn nh »m sí m h uy ®én g t rữ lợng th an h ầm lò Những ngời Tham gia thực đề tài TT Họ tên Học vị Nguyễn Anh Tuấn Tiến sỹ Phùng Mạnh Đắc PGS.TS Vũ Thành Lâm Kỹ s Trơng Đức D Tiến sỹ Lu Văn Thực Thạc sỹ Nhữ Việt Tuấn Kỹ s Đào Hồng Quảng Tiến sỹ Nguyễn Đình Thống Thạc sỹ Đặng Hồng Thắng Thạc sỹ 10 Nguyễn Văn Sỹ 11 Khuất Mạnh Thắng Thạc sỹ Kỹ s 12 Đỗ Ngọc Tớc Thạc sỹ 13 Lê Đức Nguyên Tiến sỹ 14 Nguyễn Văn Chi Tiến sỹ 15 Đỗ Văn Hoàng Thạc sỹ 16 Trần Tuấn Ngạn Thạc sỹ 17 Lê Thanh Phơng Thạc sỹ 18 Lê Văn Hậu Thạc sỹ 19 Đào Ngọc Hoàng Thạc sỹ 20 Phạm Văn Quân Thạc sỹ 21 Cao Quốc Việt Thạc sỹ Viện Khoa học Công nghệ Mỏ - Vinacomin Chức vụ, quan công tác Viện trởng Viện KHCN Mỏ Phó TGĐ Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam Phó TGĐ Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam Phó ViÖn tr−ëng ViÖn KHCN Má Phã ViÖn tr−ëng ViÖn KHCN Mỏ GĐ TT an toàn mỏ Viện KHCN Mỏ TP Hầm lò Viện KHCN Mỏ TP Máy & TB mỏ Viện KHCN Mỏ TP T vấn đầu t Viện KHCN Mỏ HT Trờng CĐ nghề mỏ Hữu Nghị - Vinacomin TB Kü tht, c«ng nghƯ má - Vinacomin TP Lé thiªn ViƯn KHCN Má Nghiªn cøu viªn ViƯn KHCN Má Phã TP Qu¶n lý Khoa häc ViƯn KHCN Má Phã TP T vấn đầu t Viện KHCN Mỏ Phó TP Hầm lò Viện KHCN Mỏ TP Thông tin Khoa học ViƯn KHCN Má Nghiªn cøu viªn ViƯn KHCN Má Nghiªn cøu viªn ViƯn KHCN Má Nghiªn cøu viªn ViƯn KHCN Má Nghiªn cøu viªn ViƯn KHCN Má Chøc danh ®Ị tµi Chđ nhiƯm ®Ị tµi Tham gia thùc hiƯn Tham gia thùc hiÖn Tham gia thùc hiÖn Tham gia thùc hiÖn Tham gia thùc hiÖn Tham gia thùc hiÖn Tham gia thùc hiÖn Tham gia thùc hiÖn Tham gia thùc hiÖn Tham gia thùc hiÖn Tham gia thùc hiÖn Tham gia thùc hiÖn Tham gia thùc hiÖn Tham gia thùc hiÖn Tham gia thùc hiÖn Tham gia thùc hiÖn Tham gia thùc hiÖn Tham gia thùc hiÖn Tham gia thực Tham gia thực Nghiên cứu gi ải ph áp công nghệ thi ết k ế kh th ác hỗn hợ p h ầm lò lộ thi ên nh ằm sớ m h uy độn g t rữ lợng th an h ầm lò 22 Phạm Đại Hải Kỹ s 23 Nguyễn Tam Sơn Kỹ s 24 Nguyễn Văn Chung Kỹ s 25 Trần Minh Tiến Kỹ s 26 Phùng Việt Bắc Kỹ s 27 Đàm Huy Tài Kỹ s 28 Thân Văn Duy Kỹ s 29 Vũ Văn Hội Kỹ s 30 Lª Quang Phơc Kü s− 31 Giang Trung Léc Kü s 32 Phan Văn Việt Kỹ s 33 Phạm Khánh Minh Kü s− 34 Ngun §øc Chung Kü s− 35 Nguyễn Ngọc Giang Kỹ s 36 Dơng Đức Hải Kỹ s 37 Nguyễn Thanh Bình Kỹ s 38 Lê Xuân Thu Kỹ s 39 Đàm Công Khoa Kỹ s 40 Ngô Văn Sỹ 41 Trần Văn Yết Kỹ s Kỹ s 42 Vũ Văn Điền Kỹ s 43 Vũ Anh TuÊn Kü s− 44 NguyÔn Anh TuÊn Kü s− 45 Ngô Thế Phiệt Kỹ s TP Tổ chức cán Viện KHCN Mỏ TP Địa mỏ Viện KHCN Mỏ Phó TP Địa mỏ Viện KHCN Mỏ Nghiên cứu viªn ViƯn KHCN Má Nghiªn cøu viªn ViƯn KHCN Má Nghiªn cøu viªn ViƯn KHCN Má Nghiªn cøu viªn ViƯn KHCN Má Nghiªn cøu viªn ViƯn KHCN Má Nghiªn cøu viªn ViƯn KHCN Má Nghiªn cøu viªn ViƯn KHCN Má Nghiªn cøu viªn ViƯn KHCN Má Nghiªn cøu viªn ViƯn KHCN Má Nghiªn cøu viªn ViƯn KHCN Má Nghiªn cøu viªn ViƯn KHCN Má Nghiªn cøu viªn ViƯn KHCN Má Nghiªn cøu viªn ViƯn KHCN Má Nghiªn cøu viªn ViƯn KHCN Má Nghiªn cøu viªn ViƯn KHCN Má Chuyªn gia địa chất Chuyên gia địa mỏ Giám đốc Công ty than Hạ Long Giám đốc Công ty CP Than Núi Béo Giám đốc Công ty TNHH MTV Than Khánh Hòa Giám đốc Công ty CP Than Hà Lầm Tham gia thùc hiÖn Tham gia thùc hiÖn Tham gia thùc hiÖn Tham gia thùc hiÖn Tham gia thùc hiÖn Tham gia thùc hiÖn Tham gia thùc hiÖn Tham gia thùc hiÖn Tham gia thùc hiÖn Tham gia thùc hiÖn Tham gia thùc hiÖn Tham gia thùc hiÖn Tham gia thùc hiÖn Tham gia thùc hiÖn Tham gia thùc hiÖn Tham gia thùc hiÖn Tham gia thùc hiÖn Tham gia thùc hiÖn Tham gia thùc hiÖn Tham gia thùc hiÖn Tham gia thùc hiÖn Tham gia thùc hiÖn Tham gia thùc Tham gia thực Và số chuyên gia khác Viện Khoa học Công nghệ Mỏ - Vinacomin Nghiên cứu gi ải ph áp công nghệ thi ết k ế kh th ác hỗn hợ p h ầm lò lộ thi ên nh ằm sớ m h uy độn g t rữ lợng th an h ầm lò Mục lục Mở đầu Chơng 1: trạng khai thác kế hoạch mở rộng biên giới khai trờng sè má lé thiªn 9  1.1 Mỏ than Khánh Hoà 9  1.2 Má than Khe Chµm II 10  1.3 Má than Khe Chµm IV 12  1.4 Má than §Ìo Nai 15  1.5 Má than Cäc S¸u 17  1.6 Má than Nói BÐo 19  1.7 KÕt luËn 22 Chơng 2: Đánh giá tổng hợp điều kiện địa chất - kỹ thuật mỏ khu vực khoáng sàng khai thác hỗn hợp hầm lò - Lé thiªn .23  2.1 C¬ së trình tự đánh giá tổng hợp trữ lợng 23 2.2 Đặc điểm điều kiện địa chất - kỹ thuật mỏ khu vực khoáng sàng nằm giới hạn khai thác lộ thiên 24  2.3 Tổng hợp đánh giá trữ lợng khu vực khoáng sàng khai thác hỗn hợp hầm lò - lé thiªn 34  2.4 KÕt luËn 41 Chơng 3: Tổng hợp kinh nghiệm áp dụng khai thác hỗn hợp hầm lò - lộ thiên ë n−íc vµ ngoµi n−íc 43  3.1 Các phơng pháp khai thác hỗn hợp hầm lò - lé thiªn 44  3.2 Tỉng hợp kinh nghiệm áp dụng phơng pháp khai thác hỗn hợp hầm lò - lộ thiên giới 48 3.3 Tình hình áp dụng phơng pháp khai thác hỗn hợp hầm lò - lộ thiên nớc 58  3.4 KÕt luËn 60 Chơng 4: Nghiên cứu ảnh hởng qua lại khai thác hỗn hợp hầm lò - lé thiªn 61 4.1 Nghiên cứu ảnh hởng nổ mìn lộ thiên mỏ hầm lò áp dụng phơng pháp khai thác hỗn hợp hầm lò lộ thiên 61  ViÖn Khoa häc Công nghệ Mỏ - Vinacomin Nghiên cứu gi ải ph áp công nghệ thi ết k ế kh th ác hỗn hợ p h ầm lò lộ thi ên nh ằm sớ m h uy độn g t rữ lợng th an h ầm lò 4.2 Nghiên cứu ảnh hởng khai thác hầm lò ổn định bờ moong lộ thiên bề mặt địa hình 73 4.3 Nghiên cứu ảnh hởng nớc từ moong lộ thiên, địa hình mỏ hầm lò 102  4.4 KÕt luËn 110 Chơng 5: Nghiên cứu, đề xuất giải pháp kỹ thuật công nghệ khai thác hỗn hợp hầm lò - lộ thiên .112 5.1 Nghiên cứu, đề xuất giải pháp khoan nổ mìn mỏ lộ thiên nhằm giảm thiểu ảnh hởng đến mỏ hầm lò 113 5.2 Nghiên cứu, đề xuất sơ đồ khai thông mở vỉa hợp lý cho phần trữ lợng nằm giới hạn khai thác lộ thiên có khả khai thác hầm lò 124 5.3 Nghiên cứu, đề xuất giải pháp nhằm giảm ảnh hởng dịch động trình khai thác hỗn hợp hầm lò - lộ thiên 127 5.4 Nghiên cứu, đề xuất giải pháp kỹ thuật công nghệ nhằm hạn chế ảnh hởng nớc từ moong lộ thiên, địa hình mỏ hầm lò 133 5.5 KÕt luËn 137 Chơng 6: Nghiên cứu thiết kế sơ mỏ hầm lò đặc trng sơ đồ khai thác hỗn hợp hầm lò - lộ thiên 138 6.1 Nghiên cứu thiết kế sơ mỏ hầm lò Khe Chàm II-IV nằm dới đáy moong lộ thiên sơ đồ khai thác hỗn hợp 138  6.2 Nghiên cứu thiết kế sơ mỏ hầm lò Khánh Hòa nằm rìa moong lộ thiên sơ đồ khai thác hỗn hợp 167  6.3 KÕt luËn 183  Kết luận kiến nghị 184 Tài liệu tham khảo .186  ViƯn Khoa häc C«ng nghƯ Má - Vinacomin Nghiên cứu gi ải ph áp công nghệ thi ết k ế kh th ác hỗn hợ p h ầm lò lộ thi ên nh ằm sớ m h uy độn g t rữ lợng th an h ầm lò Mở đầu Kết đánh giá tổng hợp trữ lợng khoáng sàng than nằm vùng ảnh hởng khai thác lộ thiên cho thấy có 293.539,7 ngàn khai thác phơng pháp hầm lò, chiếm 55,5% tổng trữ lợng địa chất lại giao cho mỏ Trong đó, trữ lợng khu vực nằm bờ moong (rìa moong) chiếm 94.767,7 ngàn dới đáy moong 198.772,0 ngàn Các khoáng sàng có điều kiện địa chất - kỹ thuật, trạng khai thác mối quan hệ, ảnh hởng hoạt động khai thác lộ thiên đa dạng phức tạp Theo quy hoạch phát triển ngành than, sản lợng khai thác than tăng nhanh từ 47,5 triệu năm 2010 lên 64,7 triệu năm 2015 (tơng ứng tỷ lệ tăng trởng trung bình 6,4%/năm), 74,6 triệu năm 2020 (tăng 25,2% so với năm 2015) đạt khoảng 82 triệu năm 2025 Trong đó, sản lợng than khai thác hầm lò tăng dần từ 20,4 triệu lên 40,6 triệu năm 2015 (tăng trung bình 14,7%/năm giai đoạn 2010-2015), 55,9 triệu năm 2020, đạt 65,5 triệu năm 2025 chiếm 80% tổng sản lợng toàn ngành Để đáp ứng với nhu cầu phát triển ngành, việc sớm huy động nguồn tài nguyên nằm giới hạn khai thác lộ thiên vào khai thác hầm lò cần thiết Do vậy, với mục tiêu nghiên cứu ảnh hởng qua lại xây dựng giải pháp kỹ thuật công nghệ khai thác hỗn hợp hầm lò - lộ thiên để tận thu tối đa nguồn tài nguyên than hầm lò đảm bảo an toàn, hiệu quả, Bộ Khoa học Công nghệ Bộ Công Thơng giao cho Viện Khoa học Công nghệ Mỏ thực đề tài độc lập cấp nhà nớc: Nghiên cứu giải pháp công nghệ thiết kế khai thác hỗn hợp hầm lò lộ thiên nhằm sớm huy động trữ lợng than hầm lò Các thông tin đề tài bao gồm: Cơ quan chủ trì: Viện Khoa học Công nghệ Mỏ - Vinacomin, thuộc Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam (VINACOMIN) Chủ nhiệm đề tài: TS Nguyễn Anh Tuấn Các quan tập thể chuyên gia phối hợp thực đề tài: Công ty than Hạ Long; Công ty than Khánh Hòa; Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam Mục tiêu đề tài: Nghiên cứu, lựa chọn, xây dựng đợc giải pháp kỹ thuật, công nghệ phù hợp khai thác hỗn hợp hầm lò - lộ thiên điều kiện khoáng sàng than Việt Nam nhằm sớm huy động tài nguyên than hầm lò, nâng cao an toàn sản xuất, giảm tổn thất, lÃng phí tài nguyên Nội dung nghiên cứu đề tài: - Tổng hợp kinh nghiệm áp dụng phơng pháp khai thác hỗn hợp hầm lò - lộ thiên nớc - Khảo sát, đánh giá tổng hợp điều kiện địa chất - kỹ thuật khu vực khoáng sàng khai thác hỗn hợp hầm lò - lộ thiên Viện Khoa học Công nghệ Mỏ - Vinacomin Nghiên cứu gi ải ph áp công nghệ thi ết k ế kh th ác hỗn hợ p h ầm lò lộ thi ªn nh »m sí m h uy ®én g t rữ lợng th an h ầm lò - Nghiên cứu ảnh hởng qua lại áp dụng phơng pháp khai thác hỗn hợp hầm lò - lộ thiên - Nghiên cứu đề xuất giải pháp kỹ thuật, công nghệ khai thác hỗn hợp hầm lò - lộ thiên - Khảo sát, thiết kế 01 mỏ nằm rìa moong lộ thiên 01 mỏ nằm dới đáy moong lộ thiên sơ đồ khai thác hỗn hợp Cách tiếp cận, phơng pháp nghiên cứu Cách tiếp cận: Các u tè chÝnh mèi quan hƯ, ¶nh h−ëng qua lại khai thác hỗn hợp hầm lò - lộ thiên bao gồm: ranh giới vùng ảnh hởng khai thác lộ thiên đến khai thác hầm lò; đặc điểm dịch chuyển, biến dạng, phá hủy đất đá phía khai thác hầm lò; đặc điểm điều kiện thủy văn vùng ảnh hởng khai thác; trình tự khai thác theo không gian thời gian Các kết đánh giá, xác định đợc mối quan hệ, ảnh hởng qua lại theo yếu tố thông số đầu vào quan trọng để tính toán, lựa chọn xây dựng giải pháp kỹ thuật, công nghệ hợp lý khai thông, chuẩn bị, công nghệ khai thác, biện pháp kỹ thuật an toàn tiến hành khai thác hỗn hợp hầm lò lộ thiên Các giải pháp đợc xây dựng sở hạn chế tối đa ảnh hởng khai thác lộ thiên khai thác hầm lò ngợc lại, huy động tối đa tài nguyên, tập trung sản xuất phát triển tổng thể toàn mỏ Phơng pháp nghiên cứu: Sử dụng phơng pháp tổng hợp, phân tích, so sánh nghiên cứu lý thuyết kết hợp với nghiên cứu thực nghiệm điều kiện thực tế trờng phòng thÝ nghiƯm Kü tht sư dơng: Sư dơng m¸y tÝnh phần mềm chuyên dụng để tổng hợp, phân tÝch, xư lý c¸c sè liƯu; Sư dơng c¸c thiÕt bị chuyên dụng nghiên cứu đặc điểm dịch động, lý đất đá trờng; Sử dụng mô hình vật liệu tơng đơng phòng thí nghiệm để kiểm chứng kết tính toán lý thuyết dịch động đất đá mỏ khai thác hầm lò phía dới rìa moong lộ thiên Kết nghiên cứu đề tài đợc thể khối lợng lớn sản phẩm đợc thông tin báo, tạp chí, Hội nghị khoa học chuyên ngành gồm Tạp chí Khoa học Công nghệ (Bộ Công thơng); Hội nghị Khoa học kĩ thuật Mỏ quốc tế; Th«ng tin Khoa häc C«ng nghƯ Má cđa ViƯn Khoa học Công nghệ MỏVinacomin với số lợng 11 báo tham luận Bên cạnh đó, trình thực hiện, đề tài đà hớng dẫn, đào tạo đợc 01 nghiên cøu sinh tiÕn sü, 02 th¹c sü ViƯn Khoa häc Công nghệ Mỏ - Vinacomin Nghiên cứu gi ải ph áp công nghệ thi ết k ế kh th ác hỗn hợ p h ầm lò lộ thi ên nh ằm sớ m h uy độn g t rữ lợng th an h ầm lò Chơng 1: trạng khai thác kế hoạch mở réng biªn giíi khai tr−êng cđa mét sè má lé thiên Căn Chiến lợc phát triển ngành than Việt Nam đến năm 2015, định hớng đến năm 2025 đà đợc Thủ tớng Chính phủ phê duyệt Quyết định số 89/2008/QĐ-TTg ngày 07/7/2008, Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam xây dựng kế hoạch đạt sản lợng tăng từ 47 triệu lên 64,7 triệu vào năm 2015, 74,6 triệu vào năm 2020 đạt khoảng 82 triệu vào năm 2025 Để đáp ứng nhu cầu cần thiết phải quy hoạch bớc đổi công nghệ khai thác, cải tạo mở rộng mỏ có theo hớng tập trung, công suất lớn sở quy hoạch điều chỉnh ranh giới mỏ đợc Hội đồng Quản trị Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam phê duyệt định số 1122/QĐHĐQT ngày 16 tháng 05 năm 2008 Đối với mỏ lộ thiên cần phải phát triển mở rộng theo hớng nâng cao hệ số bóc giới hạn, nâng cao tối đa lực khai thác phù hợp với quy hoạch đổ thải, vận tải, thoát nớc bảo vệ môi trờng Đề tài tiến hành đánh giá trạng khai thác nghiên cứu xác định khả mở rộng tối đa biên giới khai trờng sáu mỏ lộ thiên quy hoạch khai thác hỗn hợp hầm lò - lộ thiên có trữ lợng công suất khai thác lớn gồm mỏ Khánh Hòa (Thái Nguyên), mỏ Khe Chàm II, Khe Chàm IV, Đèo Nai, Cọc Sáu (vùng Cẩm phả - Quảng Ninh) 1.1 Mỏ than Khánh Hoà 1.1.1 Hiện trạng khai thác Mỏ Khánh Hòa khai thác đồng thời vỉa 13, 14, 15, vỉa 16 phơng pháp lộ thiên hai moong khai thác moong C moong D sử dụng hệ thống khai thác khấu theo lớp đứng, đổ bÃi thải Moong C khai thác vỉa 13, 14 vỉa 15 với đáy moong mức -145, moong D khai thác vỉa 15 16 với đáy moong mức -100 Để điều hoà sản lợng tháng năm mỏ tạo đáy moong cấp, moong C thấp moong D, hớng phát triển công trình mỏ từ Đông sang Tây Công tác khoan lỗ mìn sử dụng máy khoan KD-20 (dk = 200mm) máy khoan Titon-500 (dk = 152mm) Nổ mìn làm tơi đất đá công nghệ nổ mìn vi sai toàn phần, thuốc nổ sử dụng kết hợp loại chịu nớc loại không chịu nớc, gây ô nhiễm môi trờng Đất đá đợc xúc bốc từ gơng tầng máy xúc tay gầu EKG-4,6 máy xúc thủy lực gầu ngợc có dung tích gầu 4,6 m3, vận tải đất đá ô tô tự đổ tải trọng 30 ữ 58 loại Benlaz, CAT769D CAT-773E; vận tải than ô tô tự đổ tải trọng 15 ữ 20 tấn; vận tải than tiêu thụ hệ thống băng tải kết hợp ô tô Mỏ Khánh Hòa khai thác với sản lợng 600 nghìn than nguyên khai/năm, khối lợng bóc đất đá 3,2 triệu m3/năm, tốc độ xuống sâu thực 12 ữ 15 m/năm Toàn khối lợng đất bóc đợc đổ bÃi thải Nam cốt cao +170 Nớc mỏ đợc bơm cỡng nối tiếp từ đáy moong khai thác lên mức +32 thoát Viện Khoa học Công nghệ Mỏ - Vinacomin Nghiên cứu gi ải ph áp công nghệ thi ết k ế kh th ác hỗn hợ p h ầm lò lộ thi ên nh ằm sớ m h uy độn g t rữ lợng th an h ầm lò 1.1.2 Kế hoạch mở rộng biên giới khai trờng mỏ Khánh Hòa Căn dự án đầu t xây dựng công trình khai thác mỏ lộ thiên Khánh Hòa đà đợc phê duyệt, năm tới mỏ tiếp tục khai thác đồng thời moong C D với sản lợng 600 ngàn than nguyên khai/năm, khối lợng bóc đất đá 3,9 ữ 4,2 triệu m3/năm, moong C khai thác đồng thời vỉa 14, 15, 16 Theo kế hoạch mở rộng xuống sâu biên giới mỏ, moong C khai thác vỉa 13 ®Õn møc -120, vØa 14 ®Õn møc -240, vµ vØa 15 đến mức -300 Moong D khai thác vỉa 16 đến mức -270 Sản lợng than lại quy hoạch khai thác phơng pháp lộ thiên 13.539 ngàn tấn, dự kiến kết thúc khai thác vào năm 2032 Các tiêu biên giới khai trờng theo kế hoạch mở rộng đợc tổng hợp bảng 1.1 Bảng tổng hợp tiêu biên giới trữ lợng khai trờng mỏ Khánh Hòa theo kế hoạch mở rộng Bảng 1.1 TT Tên tiêu Đơn vị Giá trị Toàn Moong C Moong D Kích th−íc khai tr−êng - ChiỊu dµi lín nhÊt m 1.300 - ChiỊu réng lín nhÊt m 950 Cèt cao đáy mỏ m -300 -300 -270 Trữ lợng than công nghiệp 1000T 13.539 10.555 2.984 Khối lợng đất ®¸ bãc 10000m3 85.762 54.875 12.150 HƯ sè bãc trung b×nh m3/T 6,33 6,35 6,28 1.2 Má than Khe Chàm II Trong giới hạn quy hoạch khai thác lộ thiên mỏ Khe Chàm II có ba đơn vị tổ chức khai thác sau: phía Bắc khu vực khai thác hầm lò mỏ Tây Bắc Đá Mài Xí nghiệp than Cẩm Thành thuộc Công ty than Hạ Long, phía Đông khai trờng khai thác lộ thiên mỏ Đông Đá Mài, Xí nghiệp khai thác khoáng sản thuộc Tổng công ty Đông Bắc, phía Tây Nam khai trờng lộ thiên mỏ Tây Nam Đá Mài Công ty Cổ phần Tây Nam Đá Mài - Vinacomin quản lý khai thác 1.2.1 Hiện trạng khai thác 1.2.1.1 Mỏ than Tây Nam Đá Mài Mỏ Tây Nam Đá Mài đợc thiết kế khai thác vỉa 13-1, 13-2, 14-1 phần trữ lợng vỉa 14-2 phía Nam phay Fb tới mức Hiện mỏ tiến hành khai thác đồng thời vỉa 13-1 (mức +90) vØa 13-2 (møc +35) b»ng hƯ thèng khai th¸c däc bờ công tác, khấu theo lớp đứng, đất đá đợc chuyển ô tô tự đổ bÃi thải phía Bắc, Tây Bắc khai trờng, sản lợng 1.000 ngàn than nguyên Viện Khoa học Công nghệ Mỏ - Vinacomin 10 Nghiên cứu giải pháp công nghệ thiết kế khai thác hỗn hợp hầm lò lộ thiên nhằm sớm huy động trữ lợng than hầm lò Căn vào kết tính toán quy mô đợt nổ thực tế moong D (trung bình từ ữ tấn), chọn khoảng cách an toàn bảo vệ công trình hầm lò mặt -87 90m Khi đó, sản lợng khai thác lộ thiên giảm ảnh hởng khai thác hầm lò khoảng 48.000 T/năm Sản lợng không lớn mỏ huy động từ khu vực khác để đảm bảo công suất má 80000 80200 80400 80600 80800 81000 81200 81400 B¶n đồ kế hoạch điều chỉnh khai thác lộ thiên đến hết năm 2018 - trì công suất 600.000 T/n LK294 28.63 -71.87 XXIII LK527 28.89 LK261 28.61 -266.20 XXIa XXII V16 xxv LK515 XXVII 28.60 -596.20 XXVI V16 LK268 LK282 29.82 -267.18 30.20 -261.50 Ranh giíi XXXI XXVI A sơt khai LK297 32.13 28.32 -388.80 th¸c p.d 28.33 28.88 LK523 28.48 LK281 26.61 -516.60 29.27 -174.10 28.58 LK293 29.49 -40.31 26 LK258 27.95 LK222 XXX 29.04 -142.71 LK518 XXIX 28.98 -170.20 28.07 -308.93 LK.QT28 26.88 LK219 Ranh giíi sơt lón 27.85 -252.15 V16 khai th¸ c LK271 28.46 -434.30 28.27 -128.50 31.24 V13 28.94 K21 -201.38 LK517 LK231 33.08 28.49 -267.60 27.76 -547.70 LK220 LK.QT1 27.64 -258.50 LK.QT24 28.18 27.55 -217.20 27.81 LK.QT3 LK244 LK.QT22 LK217 11.88 -105.62 26.44 -110.90 35.96 -233.20 V14 XXIa 37.82 XIX LK516 26.53 LK212 27.52 -250.80 LK.QT5 -69.20 27.52 -167.40 P.c QT8 LK.K4 LK210 27.81 -80.49 LK228 LK248 LK.K26 V15 27.96 -53.02 LK.QT2 LK06 V16 -5.15 -95.15 LK.QT25 27.46 -470.50 17.63 -53.57 -51.87 -133.37 LK.QT17 -47.37 -267.37 LK.K24 32.09 -162.80 LK246 LK.K11 10.02 -119.98 LK549 LK.QT13 33.17 -261.40 16.92 -261.00 LK.QT18 17.52 -102.49 -42.17 -202.17 LK.QT16 -236.30 17.02 -86.48 XX 27.39 LK250 LK520 LK.QT14A -287.70 26.57 -158.40 LK04 LK.K20 7.02 -73.28 LK206 LK241 -11.04 -221.27 LK211 LK221 LK547 LK.KH1 -25.09 -105.09 18.74 -171.46 V14 13.03 -164.20 -52.48 -87 LK03 LK.K22 2.99 -77.51 LK247 LK249 LK213 16.06 -90.53 LK.QT20 -268.40 -87 27.82 00 -75.20 28.66 -0.74 LK.KH2 -254.58 26.47 -271.30 25.69 LK545 LK245 K6 -6.43 -136.43 -264.80 29.45 -391.05 -159.80 LK.QT23 LK233 27.88 -264.00 LK239 LK.K10 27.92 31.10 LK.K23 -95.00 2.54 -180.80 26.58 -259.00 V15 -11.54 -223.54 0.27 -279.73 P.11a -99.40 XXXI A V16 LK204 LKSV2 -28.81 -93.81 27.77 -322.20 LK234 28.92 -121.40 28.77 -91.23 LK05 XXI LK550 -37.75 -151.00 27.22 29.75 -365.80 -87 30.19 -64.81 XXII 1.86 -199.00 18.47 -132.20 28.87 -500.30 LK548 33.75 LK237 28.02 -398.3 LK521 27.70 -130.11 LK.K9 11.01 -38.99 -2.44 -197.44 LK07 19.28 -60.72 XXX LK226 29.98 -94.20 XXIX 29.53 -12.57 LKSV1 P.c p.d 39.28 30.23 -58.50 LK224 40.38 xxv XXVIII XXVII +36 +42 66.3 +33 42.24 37.14 42.7 66.6 42.94 41.94 36.44 80000 80200 80400 80600 42.5 80800 34.34 31.04 30.04 35.74 30.04 66.09 31.44 30.34 33.05 30.14 81000 33.05 39.5 81200 81400 Hình 6.4 Bản đồ kế hoạch điều chỉnh khai thác lộ thiên đến hết năm 2018 trì công suất 600.000 T/năm * ảnh hởng khai thác lộ thiên khai thác hầm lò Khi nổ mìn moong D, tuyến băng tải từ lò mặt -87 phải dừng hoạt động di chuyển ngời đến vị trí an toàn, ảnh hởng nhiều đến hoạt động sản xuất lò Với quy mô đợt nổ moong D trung bình từ ữ tấn, sản lợng khai thác moong D khoảng 125.000 tấn/năm (có kể đến việc tăng sản lợng khai thác khoảng 25% so với thiết kế), hệ số bóc K= 9,5 m3/t, tiêu thuốc nổ đơn vị trung bình q = 0,32 kg/m3, xác định đợc số lần nổ mìn trung bình năm moong D khoảng 65 vụ/năm, tơng đơng 4,5 ngày/vụ Với tần suất nổ mìn 4,5 ngày/vụ thấy việc nổ mìn moong D không ảnh hởng nhiều đến hoạt động khai thác hầm lò 6.2.3.2 Nghiên cøu ¶nh h−ëng n−íc tõ b∙i th¶i ë moong 84 đờng lò khai thác cũ khai thác hầm lò Nghiên cứu, xác định khả tàng trữ nớc moong 84 Phần lộ vỉa 16 bên khu vực thiết kế khai thác hầm lò rìa moong đà đợc đơn vị Quân đội khai thác phơng pháp lộ thiên hầm lò Hiện khu vực moong lộ thiên 84 vỉa 16 đà đợc lấp đầy đất đá thải bÃi thải Tây mỏ Khánh Hòa đến cốt +75 Đất đá đổ thải có hệ số lỗ hổng lớn, khu vực khai thác Viện Khoa học Công nghệ Mỏ - Vinacomin 174 Nghiên cứu giải pháp công nghệ thiết kế khai thác hỗn hợp hầm lò lộ thiên nhằm sớm huy động trữ lợng than hầm lò cũ vỉa 16 nơi tích có nớc, nguy hiểm bục xuống mức khai thác hầm lò bên dới Tuyến xXIII LK210 27.81 TN +15 TuyÕn xXIII K4 32.09 XxxIv LK516 27.52 72° 78° 70° 64° 66° -15 78.40 -30 6.5 1(0 94.40 45 /2) 5.4 -45 74° 1+ 0.6 -60 -75 108.30 18 -90 2( 3.80 /1 0)13 2+ 15 8.10 -105 70 0.70 -120 Hình 6.5 Mặt cắt địa chất tuyến XXIII Để xác định khả tàng trữ nớc bÃi thải, đề tài sử dụng công thức kinh nghiệm sau: Q=a VbÃi thải (6.10) Q: Lợng nớc tàng trữ bÃi thải a: Hệ số kinh nghiệm a = 30% - BÃi thải đổ thải a = 20% - BÃi thải đổ thải đợc năm a = ữ 10% - BÃi thải đổ thải > 10 năm Đối với trờng hợp moong 84, lợng nớc tàng trữ bÃi thải là: Q1 = (5% ữ 10%) VbÃi thải 13.129,3 ữ 26.258,6 m3 Theo kết tính toán trên, lợng nớc tàng trữ bÃi thải lớn tiềm ảnh nhiều nguy bục nớc khai thác hầm lò bên dới Do vậy, cần phải áp dụng giải pháp kỹ thuật công nghệ phù hợp nhằm đảm bảo an toàn trình khai thác 6.2.4 Nghiên cứu, đề xuất giải pháp kỹ thuật công nghệ khai thác trữ lợng than rìa moong lộ thiên mỏ Khánh Hòa 6.2.4.1 Đề xuất giải pháp khai thông, mở vØa khai tr−êng * HiƯn tr¹ng khai tr−êng HiƯn Công ty TNHH thành viên than Khánh Hòa - VVMI tiến hành khai thác lộ thiên phần trữ lợng than thuộc vỉa 16 từ tuyến mặt cắt XXIII phía Đông Nam khai trờng Viện Khoa học Công nghệ Mỏ - Vinacomin 175 Nghiên cứu giải pháp công nghệ thiết kế khai thác hỗn hợp hầm lò lộ thiên nhằm sớm huy động trữ lợng than hầm lò Phạm vi từ tuyến XX ữ XXIII mức -27 ữ lộ vỉa trình khai thác lộ thiên cho thấy có dấu hiệu công trình khai thác hầm lò cũ phần trữ lợng không đợc quy hoạch khai thác Phần trữ lợng mức -50 ữ lộ vỉa, phạm vi từ tuyến XVII ữ tuyến XX đợc giao cho đơn vị khai thác than tỉnh Thái Nguyên Hiện moong đà khai thác đến mức -20 Công ty than Khánh Hòa khai thác phần moong D (mức -87) vµ moong C (møc -100), moong C lµ khu vùc khai th¸c chÝnh cđa má C¸c vØa than khai th¸c moong C, D vỉa V13, V14, V15 V16 BÃi thải lộ thiên nằm phía Tây - Nam khu má, ph¹m vi tõ T.XXI T.XXIII hiƯn đà đổ tới mức +57 địa hình nguyên thủy (mức +32 chân bÃi thải phía Đông gần xởng Clinke mức +42, chân bÃi thải phía Tây giáp suối mức cao +32 (đáy suối có mức cao +27) Theo kế hoạch sản xuất mỏ, bÃi thải đợc đổ rộng đến biên giới phía Tây (T.XVII) Hiện từ bÃi thải đà có đờng ô tô nối liền với khu vực sản xuất khác mỏ Phía Đông khai trờng khai thác lộ thiên mặt mức +31 Công ty đà đền bù giải phóng mặt với diện tích khoảng 7.500 m2, khu vực có địa hình tơng đối phẳng, nằm cạnh trục đờng giao thông lối liền với khu vực Quán Triều, đà có đờng điện, nớc qua, mặt khác khu vực tập trung nhiều công trình xây dựng có mỏ (nhà sàng, nhà ăn, trạm trộn ) thuận lợi cho việc xây dựng mặt sân c«ng nghiƯp 80200 80400 LK264 80600 80800 81000 81200 81400 81600 Ong -sinh 27.81 -103.00 Bản đồ địa hình khu Má XXI suèi LK294 28.63 -71.87 XXIII LK527 28.89 LK261 28.61 -266.20 XXIa XXII V16 xxv XXVII XXVI 2.72 3.29 31.69 Ranh giíi 1.93 2.41 30.39 XXXI XXVI A sơt lón 28.32 -388.80 LK297 khai th¸c p.d 8.33 28.88 +3 LK523 28.48 LK281 29.27 -174.10 +3 28.58 LK293 XXXIII 26.61 -516.60 29.49 -40.31 26 -12 27.95 -165.20 LK222 +3 -12 29.04 -142.71 LK258 -40 LK518 28.98 -170.20 giíi sơt lón -7 V16 +8 khai th¸ c LK271 +13 28.27 -128.50 LK231 3.08 28.49 -267.60 V13 -52 +3 LK516 26.53 -69.20 28.18 +25 -12 -57 -67 -42 -57 LK520 LK.K20 7.02 -73.28 +30 -47 30.19 -64.81 LK247 -6.43 - 136.43 -42 -52.48 -97 LK.K10 LK233 27.92 -95.00 -102 LK.K23 11.01 -38.99 -22 -102 LK204 LK.K9 -11.54 -223.54 -87 LK07 -12 +25 +8 -52 -17 +3 -57 XXIX +3 -22 +25 -42 -2 -27 -27 -12 -27 0.38 -17 +8 -12 p.d -7 30.23 -58.50 LK224 -7 P.c -22 +28 -2 +3 +42 +7 +12 Đờng đồng mức, điểm độ cao Mốc trắc ®Þa +3 xxv XXVII +15 XXVIII +28 +25 +20 +25 +33 Đuờng Sắt +14 -2 -62 -17 29.53 -12.57 39.28 +36 Taluy Công trình xây dựng -42 XXX -27 Tên lỗ khoan -5 P.11a -47 +3 Tuyến thăm dò -158.40 -5 V15 19.28 -60.72 +42 F3 153.3 -2 -37 -57 -2.44 -197.44 -87 -67 29.98 -94.20 +17 -8 2.54 -180.80 0.27 -279.73 27.70 -130.11 -72 -42 LK.QT23 XXXI A V16 -87 136,9 +175 +3 -28.81 -93.81 -32 -102 -72 -77 LKSV2 Lò vôi, gạch 26.58 -259.00 LK207 -25 LKSV1 +22 +4 -25.09 -105.09 18.74 -171.46 25.69 -264.80 -118 -112 -87 27.88 -264.00 LK239 LK.KH2 -119 -254.58 LK545 -6.03 -159.80 -97 +5 LK226 LK.KH1 -37.75 -151.00 LK.QT20 LK547 LK.K22 -93 29.45 -391.05 LK245 Lé vØa 16.06 -90.53 LK550 -87 V14 13.03 -164.20 27.77 -322.20 LK234 K6 x = 90 900 y = 80 735 z = -87 1.86 -199.00 -102 -268.40 -72 26.47 -271.30 28.92 -121.40 -82 31.10 -99.40 B¶ng ký hiÖu LK221 27.91 -397.79 XXXIV -116 27.22 -62 -67 -87 2.99 - 77.51 28.77 -91.23 LK05 +36 LK.QT18 17.02 -86.48 -27 LK03 -92 LK249 XXIII 18.47 - 132.20 LK206 -120 -97 -102 29.75 -365.80 -72 27.82 -75.20 LK211 -87 XXI LK241 -57 -57 LK213 28.02 -398.3 LK521 -52 LK549 16.92 -261.00 17.52 -102.49 -116 LK.QT16 28.87 -500.30 -67 -11.04 -221.27 -87 LK237 +8 -42.17 -202.17 P.12a LK.QT13 33.17 -261.40 LK246 LK.K11 10.02 -119.98 LK.QT14A -62 LK548 XXII LK.QT25 -87 -42 27.39 -287.70 LK250 26.57 -158.40 -27 LK04 -95.15 27.46 -470.50 LK.K26 V15 -5.15 LK06 LK228 -27 17.63 -53.57 -51.87 -133.37 LK.QT17 -114 27.96 - 53.02 LK.QT2 -7 +13 -47.37 -102 -267.37 LK.K24 -27 -37 27.43 -236.30 LK248 -27 33.75 §−êng ®iÖn 35.96 -233.20 +27 27.52 -167.40 P.c -12 27.81 -80.49 XX CÇu +3 26.44 -110.90 V14 LK.QT5 27.91 -397.79 QT8 -32 LK210 T.X LK217 11.88 -105.62 LK.QT22 -102 -82 32.09 -162.80 LK.K4 V16 Suèi LK.QT24 27.55 -217.20 27.81 LK.QT3 LK244 -72 27.52 -250.80 -17 Ao -87 27.64 -258.50 LK220 LK.QT1 -12 x = 90 948,5 y = 80 32,6 z = +42 -72 -76 28.94 -201.38 K21 27.76 -547.70 +18 37.82 LK212 28.66 -0.74 -2 -76 28.46 -434.30 +3 31.24 LK517 XXIa XXX -57 27.85 -252.15 LK219 Ranh XXIX -45 28.07 -308.93 LK.QT28 6.88 Cưa lß +42 66.3 +33 37.14 42.24 42.7 66.6 2.94 1.94 6.44 0.04 6.09 80400 80600 42.5 80800 4.34 31.04 30.04 35.74 31.44 0.34 3.05 30.14 81000 33.05 39.5 38.2 81200 81400 81600 Hình 6.6 Bản đồ địa hình khu mỏ * Lựa chọn mặt bằng, mức khai thác Căn theo tài liệu địa hình, trạng khai thác đổ thải mỏ đồng thời Viện Khoa học Công nghệ Mỏ - Vinacomin 176 Nghiên cứu giải pháp công nghệ thiết kế khai thác hỗn hợp hầm lò lộ thiên nhằm sớm huy động trữ lợng than hầm lò sở ảnh hởng qua lại khai thác hầm lò - lộ thiên, đề tài lựa chọn: + Mặt -87 mặt tập kết than đào lò khai thác + Mặt chân bÃi thải phía Tây Nam khu mỏ (mức +42 mức +32) mặt bố trí công trình thông gió, tập kết vật liệu phục vụ việc khai thác hầm lò vỉa 16 + Mặt mức +31 mặt sân công nghiệp, bố trí công trình phục vụ sinh hoạt công nhân * Khai thông khai trờng Căn vào đặc điểm điều kiện địa chất, trạng công tác khai thác tổ hợp công trình mặt có mỏ, để đảm bảo phù hợp với điều kiện địa hình, địa chất khu khai thác để tận dụng công trình đà có phục vụ khai thác khu vực Đề tài lựa chọn phơng án khai thông khai trờng nh sau: “Më vØa b»ng lß b»ng than cho møc khai thác -87 giếng nghiêng đá cho mức khai thác -183 ữ -87 Giếng nghiêng thông gió mức +42 -:- -183, α = 25°, L = 550m H (m) XVIII XVII XX XIX Lò thợng vận chuyển thiÕt bÞ, α = 30°, L = 46 m XXIa XXI XXII XXIII 40 30 XXIV xxv 20 Khu vùc đà khai thác lộ thiên 10 -10 Khu vực có dấu hiệu công trình khai thác cũ -20 -27 -30 Cúp đặt tời mức -81,5, L = 6m Khu vực không thuộc phạm vi cấp trữ lợng mỏ Lò xuyên vỉa mức -51 -40 Lò dọc vỉa phân tầng Lò dọc vỉa phân tầng mức -51, Lp = 256 m -50 Lò xuyên vỉa mức -87 Lò dọc vỉa phân tầng mức -63, Lp = 435 m -60 Lò dọc vỉa phân tầng mức -75, Lp = 275m Lò dọc vỉa phân tầng mức -75, Lp = 420 m -70 Cưa lß møc -87 L = 315 m Lò dọc vỉa phân tầng mức -75, Lp = 315 m -80 K612 Lò dọc vỉa phân tầng møc -87, Lp = 335 m ΠK213 ΠK565 -90 Lß dọc vỉa phân tầng mức -99, Lp = 296 m Lò dọc vỉa vận tải mức -87 K121 K260 Lò dọc vỉa phân tầng mức -99, Lp = 530 m ΠK15 ΠK88 L = 260m 20 -100 Lß däc vØa phân tầng mức -111, Lp = 485 m Lò dọc vỉa phân tầng mức -111, Lp = 280 m -110 Lò xuyên vỉa mức -135 Lò dọc vỉa phân tầng møc -123, Lp = 260 m -120 Th−ỵng rãt than møc -87 -:- -81,5, α =40°, L = m Lò dọc vỉa phân tầng mức -123, Lp = 465 m Lß rãt than møc -135, L =7m, α = 40° Lß vßng møc -135, L = 34m -140 Lß dọc vỉa phân tầng mức -147, Lp = 215 m -150 Mặt cửa lò mức -87 Lò dọc vỉa tầng mức -135, Lp = 455 m Lò dọc vỉa phân tầng mức -135, Lp = 245 m -130 K5 Lò nối vận tải mức -87, L = 18m Lò dọc vỉa phân tầng mức -147, Lp = 470 m Lò dọc vỉa phân tầng mức -159, Lp = 440 m Lò dọc vỉa phân tầng mức -159, Lp = 200 m Khu vực đợc khai thác tận thu (khấu vét) sau kết thúc khai thác hầm lò -160 Lò dọc vỉa phân tầng mức -171, Lp = 185 m Lò dọc vỉa phân tầng mức -171, Lp = 410 m -170 Lò dọc vỉa tầng mức -183, Lp = 400 m -180 K455 Lò dọc vỉa phân tầng mức -183, Lp = 170 m -190 K0 Lò xuyên vỉa mức -183 Hố thu nớc Lò thợng tháo than, α = 30°, L = 25 m -200 Giíi h¹n trụ bảo vệ lò thợng trung tâm Lò thợng trung t©m møc -135 -:- -87, α = 35°, L = 85m Lò thợng trung tâm mức -183 -:- -135, = 35°, L = 85m -210 Lß nèi møc -183 -:- -176, α = 23°, L = 24 m Lß thợng trung tâm mức -87 -:- -51, = 35, L = 65m Giới hạn kết thúc khai thác lộ thiên Lò ngầm vận tải mức -81,5 -:- -188, = 23, L = 285m Lò liên lạc với lò chøa n−íc, L = 14m Lß chøa n−íc -220 -230 Bình đồ đờng lò XVIII 15 K5.83 27 Lò dọc vØa vËn t¶i møc -135 28 LK 518 29 20 30 7.3 282 281 LK 50 20 -23 293 LK 258 09 15 0.0 Lß däc vØa vËn t¶i møc -183, L = 670m ΠK226 ΠK358 04 29 3.5 Khám đặt trạm biến áp trạm bơm dung dịch LK16.30 Lò dọc vỉa vận tải mức -87 0.0 K185 K488 K646 Lò xuyên vỉa mức -87, L = 57m K498 K411 Ga trao đổi goòng, L = 20m Lò xuyên vỉa mức -135, L = 32m XXI 21 Ng· ba sè 14 ΠK121 ΠK88 LK ΠK5 Ng· ba sè 17 21 82 27 80 -48 Tọa độ cửa lò -87 X = 90.900 Y= 80.735 Z= -87 Ng· ba sè Ng· ba sè XXII Lß nèi møc -183 -:- -176, α = 23°, L = 24 m -183 -183 Lß vßng møc -135, L = 34m Cưa lß -87 Lß däc vØa vËn tải mức -87 Lò nối vận tải mức -87, L = 18m Lò thợng rót than -87 -:- -81,5, = 40, L = 7m xxv -187 Lò liên lạc với lò chứa nớc, L = 14m -187 Lò xuyên vØa møc -51, L = 66m 04 -11 1.9 -17 14 2.9 Cúp đặt tời mức -81,5, L = 6m ΠK15 -87 XXIII -187,5 17 30 0.0 5.4 0.6 -142 -187 LK Ng· ba sè 16 520 81 27 59 -66 -183 -183 HÇm b¬m, L = 25 m LK 212 LK 5.3 Ng· ba sè 15 20 LK 04 57 26 30 -69 Lò ngầm vận tải mức -81,5 -:- -188, = 23°, L = 285 m -176 -188 -87 -183 XX 09 2.1 13 0.7 Lß rãt than møc -135, L =7m, α = 40° 53 26 .20 -60 248 35 47 1.4 -183 -183 Ng· t− sè ΠK618 Ng· ba sè -183 Ng· ba sè 10 43 27 1.0 -22 LK 32 Ng· ba sè ΠK60 27 28 .20 -38 Ng· ba sè 12 ΠK615 27 1.2 0.0 52 4.0 -21 -12 0.0 LK 516 54 18 0.0 K4.52 S©n ga ch©n giÕng møc -183, L = 55 m -10 ΠK575 49 29 69 22 LK Hè thu n−íc, L = m ΠK816 ΠK940 ΠK728 ΠK626 27 1.9 -16 ΠK328 -26 3.1 Ga tr¸nh møc -183, L = 20 m Ng· ba sè 0.0 22 12 0.0 51 LK30.622 Cúp đặt tời vét bùn, L = m 98 5.2 -18 9.4 0.0 LK 49 28 7.6 Lò liên lạc với hầm bơm, L = 17m 29 0.0 Ng· ba sè Ng· ba số 11 XXIV -187 -187 Ga trao đổi goòng, L = 20m Ga trao đổi goòng, L = 20m Lò chứa nớc, L = 125 m -187 Cúp tránh, L = 1,4 m XVII 9.2 0.0 Lß xuyªn vØa møc -183, L = 32 m Ng· ba sè Ng· ba sè Ng· ba sè R·nh giã møc +35 -:- +42, L = 20m H×nh 6.7 Sơ đồ khai thông chuẩn bị vỉa 16 Theo phơng án sơ đồ mở vỉa cánh Tây Nam đợc thực thành mức: + Mức khai thác lò -87 + Mức khai thác lò giếng -183 ữ -87: mức khai thác lò giếng đợc chia thành tầng: - Tầng khai thác lò giếng mức -135 ữ -87 - Tầng khai thác lò giếng mức -183 ữ -135 Công tác khai thông cho phân tầng đợc thực nh sau: - Mức khai thác lò b»ng -87: + Møc vËn t¶i: Tõ bê moong khai thác lộ thiên mức -87 tiến hành san gạt tạo mặt cửa lò mức -87, vị trí có tọa độ X = 90.900, Y= 80.735, Z= -87 mặt cửa lò mức -87 tiến hành đào lò dọc vỉa vận tải mức -87 dài 612m làm Viện Khoa học Công nghệ Mỏ - Vinacomin 177 Nghiên cứu giải pháp công nghệ thiết kế khai thác hỗn hợp hầm lò lộ thiên nhằm sớm huy động trữ lợng than hầm lò mức vận tải cho mức khai thác lò -87, lò đợc đào theo chiÕu VC-3 (tiÕt diƯn mÉu ban hµnh theo qut định 2044/QĐ-MT ngày 15 tháng năm 2006 Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam), diện tích đào 11m2, diện tích sử dụng sau lún 8,1 m2, chèng b»ng thÐp SVP-17, b−íc chèng 0,7m/v×, chÌn lò chèn thép + Mức thông gió: Từ mặt cửa lò mức +42 vị trí có täa ®é X = 90.950, Y = 80.434, Z = +42 tiến hành đào giếng nghiêng thông gió mức +42 ữ -87 dài 322 m (trong đoạn cổ giếng đào bằng, chiều dài 10m), với phơng vị 2960 dốc 250 xuống mức -87, đào cúp xuyên vỉa thông gió mức -51, cúp xuyên vỉa mức 87 vào khai thông mức thông gió -87 -51 cho mức khai thác lò -87 Các đờng lò đợc đào theo hộ chiếu mẫu VC-1, diện tích đào 8,4 m2, diƯn tÝch sư dơng sau lón 6,0 m2, chèng thép SVP-17, bớc chống 0,8 m/vì, chèn lò chèn thép - Mức khai thác lò giếng -183 ữ -87: + Mức vận tải: Từ vị trí cách cửa lò dọc vỉa mức -87 khoảng 121m (K121) tiến hành đào ngầm vận tải mức -81,5 ữ -188 với góc dốc 230, dài 285m xuống khai thông mức -183, từ vị trí chân ngầm tiến hành mở sân ga, hệ thống đờng lò hầm bơm hầm có nớc để khai thông cho mức vận tải mức khai thác lò giếng -183 ữ -87 Lò ngầm đợc đào theo hộ chiếu mẫu VC-8, diện tích đào 13,4m2, diƯn tÝch sư dơng sau lón 9,5 m2, chống thép SVP-22, bớc chống 0,7 m/vì, chèn lò chèn thép Để nối thông chân giếng nghiêng thông gió mức +42 ữ 183 chân giếng nghiêng vận tải mức -81,5 ữ 188 tiến hành đào lò dọc vỉa vận tải than mức -183 với chiều dài 498 m, lò đợc đào theo hộ chiếu mẫu VC-3, bớc chống 0,7 m/vì + Mức thông gió: Từ vị trí chân giếng nghiêng thông gió mức +42 ữ -87 tiến hành đào sâu thêm giếng xuống mức -183, đào cúp xuyên vỉa mức -183, 135 vào khai thông cho mức khai thác lò giếng -87 ữ -183 Các đờng lò đợc đào theo hộ chiếu mẫu VC-1, diện tích đào 8,4 m2, diện tích sử dơng sau lón 6,0 m2 chèng thÐp SVP-17, b−íc chống 0,8m/vì, chèn lò chèn bê tông 6.2.4.2 Đề xuất giải pháp lựa chọn hệ thống khai thác Với đặc điểm điều kiện địa chất khu vực khai thác hầm lò vỉa 16 từ mức 183 ữ Lộ vỉa thuộc loại vỉa dày dốc đứng: chiều dày vỉa từ 0,6 ữ 21 m, trung bình 13 m; góc dốc vỉa từ 610ữ 890, trung bình 800 cho thÊy viƯc ¸p dơng hƯ thèng khai th¸c chia líp ngang nghiêng hệ thống khai thác chia lớp hợp lý đề tài lựa chọn hệ thống khai thác chia lớp (hoặc sử dụng hệ thống khai thác chia lớp ngang nghiêng) 6.2.4.3 Đề xuất giải pháp lựa chọn công nghệ đào chống lò chuẩn bị Trong trình áp dụng, đờng lò chuẩn bị đợc đào đồng thời đảm bảo tiến độ chuyển diện khai thác lò chợ Đờng lò dọc vỉa vận tải tầng dọc vỉa phân tầng đợc đào combai AM-50Z, đờng lò đá, thợng Viện Khoa học Công nghệ Mỏ - Vinacomin 178 Nghiên cứu giải pháp công nghệ thiết kế khai thác hỗn hợp hầm lò lộ thiên nhằm sớm huy động trữ lợng than hầm lò tháo than lò thợng vận chuyển thiết bị đợc đào phơng pháp khoan nổ mìn kết hợp thủ công, thông gió quạt cục 6.2.4.4 Đề xuất giải pháp lựa chọn công nghệ khai thác Căn vào điều kiện địa chất - kỹ thuật mỏ khu vùc ¸p dơng, kinh nghiƯm khai th¸c cđa c¸c mỏ có điều kiện địa chất tơng tự hệ thống khai thác đợc chọn, đề tài chọn công nghệ khai thác cho điều kiện lò chợ khai thác phần rìa moong công nghệ khai thác khoan nổ mìn thủ công, chống giữ lò chợ chống thủy lực, hạ trần thu hồi than nóc; chất công nghệ nh sau: Khu vực khai thác đợc chia thành hai cánh, cánh chia tầng thành phân tầng với chiều cao phân tầng 12 m lò dọc vỉa bám trụ Để đảm bảo thuận lợi trình thông gió, vận tải lại, lò dọc vỉa phân tầng mức đợc nối thông với lò thợng tháo than đào cách theo phơng 80 ữ 100 m Sau đào xong lò dọc vỉa phân tầng đến giới hạn khai thác phân tầng tiến hành đào cúp mở lò chợ để khai thác phân tầng đó; cúp mở lò chợ nằm ngang đợc đào từ lò dọc vỉa phân tầng sang vách vỉa Tại cúp mở lò chợ tiến hành lắp đặt chống thủy lực để chống giữ gơng khai thác + Công tác khai thác: phạm vi khai thác tiến hành khấu giật từ biên giới khai thác hai cánh thợng trung tâm Trong trình khai thác sau khấu gơng tiến hành hạ trần thu hồi than + Công tác thông gió: sử dụng thông gió cục bộ, phơng pháp thông gió đẩy để cấp gió cho gơng khai thác + Công tác vận tải: than khai thác từ gơng khấu theo máng cào lò chợ đổ vào máng cào lò dọc vỉa phân tầng, qua máng trợt thợng tháo than xuống băng tải lò dọc vỉa phân tầng dới sau theo đờng lò vận tải mặt cửa lò + Công tác thoát nớc: tầng khai thác lò mức -87 ữ lộ vỉa đợc thoát nớc tự chảy moong lộ thiên theo rÃnh nớc đờng lò dọc vỉa sau đợc bơm lên mặt Tầng khai thác lò giếng mức -183 ữ -87 đợc mở vỉa giếng nghiêng để thoát nớc sử dụng phơng pháp bơm cỡng Tất đờng lò dọc vỉa xuyên vỉa khu vực đợc đào với độ dốc hầm bơm ữ 5ọ 6.2.4.5 Đề xuất giải pháp lựa chọn thiết bị giới hoá chống giữ lò chợ Trên sở đặc tính kỹ thuật khả áp dụng loại chống, điều kiện địa chất kỹ thuật mỏ vỉa 16 cánh Tây Nam, kinh nghiệm khai thác vỉa dày dốc vùng Quảng Ninh, khả cung cấp điều kiện kinh tế khác, thiết kế chọn giá thủy lực di động loại ZH2400/16/24T Trung Quốc loại có đặc tính kỹ thuật tơng đơng Viện Khoa học Công nghệ Mỏ - Vinacomin 179 Nghiên cứu giải pháp công nghệ thiết kế khai thác hỗn hợp hầm lò lộ thiên nhằm sớm huy động trữ lợng than hầm lò 6.2.4.6 Đề xuất giải pháp công nghệ nhằm giảm ảnh hởng nổ mìn mỏ lộ thiên nâng cao an toàn cho công trình bảo vệ hiệu khai thác + Sử dụng chắn hạn chế tác động địa chấn sóng ứng suất: Tác dụng chắn làm suy yếu lợng sóng ứng suất d− cđa khèi thc Sau nỉ th«ng th−êng chắn hớng phát triển sóng ứng suất lợng nổ theo đờng ABCD Nhng gặp chắn đứt gÃy địa chất sóng ứng suất bị hấp thụ sau qua khỏi chắn bị suy giảm theo tuyến ABEF nh thể hình Để tạo chắn khoan lỗ khoan xung quanh công trình cần bảo vệ Việc thi công tạo chắn đơn giản, sử dụng máy khoan thi công mỏ + Sử dụng phơng pháp nổ mìn vi sai: Để tăng khối lợng vụ nổ, giảm tác động xấu nổ mìn gây nh: chấn động địa chấn, không khí, đá văng phơng pháp nổ mìn vi sai toàn phần hợp lý Tùy thuộc vào số lợng bậc vi sai mà suy giảm chấn động gây khác + Sử dụng sơ đồ nổ hớng truyền nổ hợp lý: Khi tiến hành nổ mìn bờ tầng moong D gần khu vực mặt cửa lò mức 87 cần phải xem xét áp dụng sơ đồ nổ, điểm khởi nổ hớng lan truyền nổ hợp lý theo ®Ị xt ë ch−¬ng Khi lËp chiÕu khoan nổ cần xem xét cụ thể để công trình nằm bên sờn bÃi mìn, tách bÃi mìn thành nhiều đợt 6.2.4.7 Đề xuất giải pháp kỹ thuật công nghệ nhằm gi¶m ¶nh h−ëng cđa n−íc tõ b∙i th¶i moong 84 Để đảm bảo an toàn trình khai thác hầm lò, Công ty phải thờng xuyên kiểm tra bề mặt địa hình phạm vi khai trờng, đặc biệt sau trận ma lớn, phát kẽ nứt hay sụt lún, phải tiến hành san lấp, xử lý kịp thời ngăn chặn, không cho hệ thống nớc mặt từ xâm nhập vào phạm vi khai trờng nhằm hạn chế nớc ngấm xuống lò Ngoài ra, hệ thống rÃnh thoát nớc mặt địa hình cần đợc thờng xuyên khai thông, tu bổ, vào mùa ma Để hạn chế nớc mặt ngấm xuống hầm lò xem xét thêm giải pháp khác nh trồng cỏ (Entivơ, Kutzu ) bề mặt địa hình để hoàn nguyên môi trờng tạo lớp ngăn cách nớc Khi gơng lò gần khu khai thác cũ, phải thờng xuyên cập nhật, khoan tiến trớc thăm dò khoan tháo nớc lên đáy moong đổ thải để dự báo khu vực có nguy bục nớc nhằm lập biện pháp xử lý kịp thời Các đờng lò phải có rÃnh nớc thờng xuyên đợc khai thông để thoát nớc tốt Xây dựng trạm bơm nớc với công suất lớn cửa lò mức -87 hầm bơm nớc mức -183 đảm bảo thoát nớc kịp thời Công tác phòng chống bục nớc cần phải đợc quan tâm thực thờng xuyên Trong trình khai thác cần có nghiên cứu, khảo sát chế độ địa chất thủy văn khu vực, sở xây dựng kế hoạch phòng chống bục nớc giải pháp thoát nớc hợp lý Viện Khoa học Công nghệ Mỏ - Vinacomin 180 Nghiên cứu giải pháp công nghệ thiết kế khai thác hỗn hợp hầm lò lộ thiên nhằm sớm huy động trữ lợng than hầm lò Hình 6.8 Cấu trúc lỗ khoan thăm dò tháo n−íc 6.2.5 Mét sè chØ tiªu kinh tÕ kü tht phơng án công nghệ khai thác đợc lùa chän Mét sè chØ tiªu kinh tÕ kü thuËt phơng án công nghệ khai thác đợc trình bày bảng 6.11 Bảng tiêu kinh tế kỹ thuật lò chợ TT 10 11 12 13 14 15 16 17 Tên tiêu Chiều dày vỉa trung bình Góc dốc vỉa trung bình Chiều cao phân tầng khai thác Chiều cao khấu gơng Chiều dày lớp than hạ trần Chiều dài lò chợ Trọng lợng thể tích cđa than HƯ sè khai th¸c HƯ sè thu håi than hạ trần Sản lợng khai thác than chu kú Sè ca khai th¸c mét chu kú Sè ca làm việc ngày đêm Hệ số hoàn thành chu kỳ Sản lợng than khai thác ngày đêm Hệ số tính đến thời gian chuyển diện Sản lợng than khai thác tháng Công suất khai thác phân tầng Viện Khoa học Công nghệ Mỏ - Vinacomin Đơn vị m độ m m m m T/m3 T Ca Ca T T T/năm Bảng 6.11 Số lợng 13 80 12 2,2 9,8 9,5 1,4 0,95 0,7 123 0,9 332 0,9 8.300 93.624 181 Nghiên cứu giải pháp công nghệ thiết kế khai thác hỗn hợp hầm lò lộ thiên nhằm sớm huy động trữ lợng than hầm lò TT 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 Tên tiêu Sản lợng than từ đào lò chuẩn bị Công suất đào lò khai thác phân tầng Chi phí thuốc nổ cho 1000 tÊn Chi phÝ kÝp næ cho 1000 tÊn Chi phÝ dÇu nhị hãa cho 1000 tÊn Chi phÝ nớc cho 1000 Số công nhân lao động ngày đêm Năng suất lao động trực tiếp Chi phí mét lò chuẩn bị cho 1000T Tổn thất công nghệ Đơn vị T/năm T Kg kíp kg m3 Ngời T/công m % Số lợng 17.000 200.000 105 252 12,3 116 87 7,6 6,8 29 Qua bảng tiêu KTKT chủ yếu cho thấy dự án đầu t khai thác than rìa moong lộ thiên phơng án có hiệu kinh tế cao phơng án Do dự án chọn phơng án làm sở đầu t, cụ thể số tiêu: - Giá trị thực NPV; PA1 >0 PA2>0 - Tû lƯ l·i néi t¹i IRR; PA1=10,33% PA2=7,89% - Thêi gian hoàn vốn; PA1=5,11 năm PA2=5,03 năm (Hệ số chiết khấu r = 7,5%) Phân tích độ nhạy cho biết độ biến động tiêu hiệu kinh tế nh giá trị thực (NPV), tỷ lệ lÃi nội (IRR) lợi nhuận ròng (Pn) thay đổi thông số đầu vào nh giá bán sản phẩm, vốn đầu t hay chi phí sản xuất theo chiều hớng tăng giảm Kết phân tích độ nhạy phơng án đợc lựa chọn tạo điều kiện cho Công ty tránh đợc rủi ro xảy thực dự án có hiệu Kết phân tích độ nhạy tính toán cho phơng án chọn (PA1): - Kết phân tích độ nhạy bảng 10 (PA1) Qua bảng 10 (PA1) kết phân tích tích độ nhạy cho thấy; giá bán sản phẩm giảm đến 5% chi phí sản xuất tăng đến 15%, vốn đầu t tăng đến 15% dự án không đạt hiệu Do hoạt động tài dự án có tính ổn định tơng đối cao Trong trình đầu t sản xuất chủ đầu t cần phải có chủ trơng tạo điều kiện cho Công ty TNHH MTV than Khánh Hoà-VVMI vốn đầu t tiêu thụ để hoạt động tài Dự án ổn định Tóm lại: Khu vực rìa moong lộ thiên mỏ than Khánh Hòa có trữ lợng công nghiệp 1.195.363 (bao gồm toàn phần trữ lợng vỉa 16 mức -183 -:- lộ vỉa, phạm vi từ tuyến XVII ữ giới hạn dừng moong khai thác lộ) Để quy hoạch phần trữ lợng rìa moong cho khai thác hầm lò, đề tài đà tiến hành nghiên cứu, đánh giá khả khai thác hỗn hợp hầm lò - lộ thiên, ảnh hởng khai thác hầm lò - lộ thiên Từ kết nghiên cứu, đề tài đà đề xuất phơng án khai thông chuẩn bị hợp lý sở có tính đến ảnh hởng qua lại khai thác hầm lò - lộ thiên nh đề xuất giải pháp công nghệ để hạn chế ảnh hởng Trên sở phơng án Viện Khoa học Công nghệ Mỏ - Vinacomin 182 Nghiên cứu giải pháp công nghệ thiết kế khai thác hỗn hợp hầm lò lộ thiên nhằm sớm huy động trữ lợng than hầm lò khai thông đợc lựa chọn, công nghệ khai thác đợc áp dụng công nghệ khai thác chia lớp ngang nghiêng chống giữ lò chợ giá khung thủy lực di động với công suất thiết kế 200.000 T/năm Nh việc huy động phần trữ lợng rìa moong lộ thiên vào khai thác hầm lò hoàn toàn có tính khả thi, cho phép nâng cao công suất khai thác mỏ đồng thời tạo sở ban đầu cho việc chuyển từ khai thác lộ thiên sang khai thác hầm lò số mỏ than vùng Quảng Ninh 6.3 Kết luận Trên sở đặc điểm điều kiện địa chất kỹ thuật mỏ, kế hoạch sản xuất mỏ lộ thiên lớn đặc biệt vào giải pháp kỹ thuật công nghệ khai thác than khu vực nằm biên giới khai trờng lộ thiên, đề tài đà tiến hành lập thiết kế áp dụng giải pháp kỹ thuật khai thác phần trữ lợng than lại nằm biên giới khai trờng lộ thiên (dới đáy khai trờng lộ thiên mỏ Khe Chàm II-IV rìa moong lộ thiên Công ty than Khánh Hòa) Bằng kết nghiên cứu tính toán chi tiết đà cho thấy việc triển khai áp dụng giải pháp kỹ thuật công nghệ hoàn toàn khả thi điều kiện mỏ hầm lò ViƯt Nam ViƯn Khoa häc C«ng nghƯ Má - Vinacomin 183 Nghiên cứu giải pháp công nghệ thiết kế khai thác hỗn hợp hầm lò lộ thiên nhằm sớm huy động trữ lợng than hầm lò Kết luận kiến nghị Để đảm bảo yêu cầu tăng sản lợng than hầm lò ngày cao tận thu tối đa nguồn tài nguyên than không tái tạo, việc xem xét khai thác phần trữ lợng vỉa than nằm biên giới khai trờng lộ thiên khu vực ảnh hởng hỗn hợp khai thác hầm lò - lộ thiên cần thiết giai đoạn Đề tài đà giải đợc mục tiêu đặt đánh giá tổng quan kinh nghiệm khai thác phơng pháp hỗn hợp hầm lò - lộ thiên nớc nớc ngoài, cho phép định hớng đợc loại hình phù hợp điều kiện khai thác hầm lò dới mỏ lộ thiên ngành Than Việt Nam theo phơng pháp phối hợp khai thác chuyển tiếp hay đồng thời lộ thiên hầm lò Với kết nghiên cứu đạt đợc rút số kết luận đề tài đà thực bao gồm: Đề tài đà phân tích xác định biên giíi më réng tèi ®a mét sè má than lé thiên lớn ngành Than nh sau: Mỏ Khành Hòa có biên giới mở rộng kết thúc khai thác lộ thiên đến mức -300 moong C mức -270 moong D; biên giới mở rộng tối đa mỏ lộ thiên Khe Chàm II đến mức -220; khoáng sàng Cao Sơn - Khe Chàm IV giai đoạn I khai thác đến mức -190, giai đoạn II khai thác vỉa 10 kết thúc mức -350; biên giíi khai tr−êng c¸c khu vùc má Nói BÐo bao gåm: khai tr−êng më réng vØa 11, 13 kÕt thóc đến mức -135, khai trờng vỉa 14 cánh Đông kết thúc đến mức -135 khai trờng vỉa 14 cánh Tây kết thúc mức -30; mỏ Đèo Nai khai thác khu vỉa Chính đến mức -345, khu Lộ Trí khai thác đến mức +15 khu Nam Lộ Trí khai thác đến mức -150; biên giới mỏ Cọc Sáu kết thúc mức -315 (khu Bắc Tả Ngạn), mức 375 (khu Thắng Lợi) mức +80 (khu Đông Nam Quảng Lợi) Trên sở biên giới mở rộng tối đa mỏ lộ thiên, đề tài đà tiến hành đánh giá tổng hợp trữ lợng đặc điểm điều kiện địa chất - kỹ thuật mỏ phần khoáng sàng nằm biên giới khai trờng mỏ lộ thiên lớn, đặc trng ngành Than bao gồm mỏ Khánh Hòa, Khe Chàm II, Khe Chàm IV (Cao Sơn), Núi Béo, Đèo Nai Cọc Sáu với tổng trữ lợng địa chất 293.539,7 ngàn tấn, chiếm 55,5% tổng trữ lợng địa chất lại giao cho mỏ Trong tổng trữ lợng khu vực nằm biên giới khai trờng lộ thiên, trữ lợng khoáng sàng khu vực bờ mỏ 94.767,7 ngàn dới đáy moong 198.772,1 ngàn Kết đánh giá tổng hợp đa đợc phạm vi điều kiện địa chất mỏ đặc trng để nghiên cứu lựa chọn sơ đồ công nghệ khai thác hầm lò hợp lý Trên sở tổng hợp kinh nghiệm khai thác phơng pháp hỗn hợp hầm lò - lộ thiên giới cho thấy, ranh giới khai thác mỏ phân bố diện rộng việc phối hợp khai thác lộ thiên - hầm lò thực đạt hiệu quả, cho phép tăng nhanh sản lợng khai thác, giảm tổn thất tài nguyên đồng thời dễ dàng thực khai thác chọn lọc vỉa Khi khoáng sàng phân bố độ sâu lớn mà khai thác hoàn toàn phơng pháp lộ thiên tiến hành đợc không đảm bảo hiệu kinh tế hay biên giới khai trờng lộ thiên mở rộng để khai thác công tác đền bù giải phóng mặt khó khăn (phải bảo Viện Khoa học Công nghệ Mỏ - Vinacomin 184 Nghiên cứu giải pháp công nghệ thiết kế khai thác hỗn hợp hầm lò lộ thiên nhằm sớm huy động trữ lợng than hầm lò vệ công trình bề mặt) việc chuyển từ phơng pháp khai thác lộ thiên sang phơng pháp khai thác hầm lò hoàn toàn hợp lý Từ kinh nghiệm khai thác phơng pháp hỗn hợp hầm lò - lộ thiên giới, đề tài đà nghiên cứu, phân tích đánh giá ảnh hởng qua lại khai thác hỗn hợp hầm lò - lộ thiên sở lý thuyết, mô hình số mô hình vật liệu tơng đơng số thông số trình dịch chuyển đất đá Kết nghiên cứu cho thấy, góc dịch chuyển theo đờng phơng dao động khoảng 75ữ80, góc dịch chuyển hoàn toàn theo phơng 64ữ67, chiều cao vùng sập đổ khoảng 6ữ8 lần chiều cao khấu, thời gian kết thúc trình dịch động khoảng 8-12 tháng, v.v Tuy nhiên, thời gian tới, cần thực nghiên cứu bổ sung để tăng tính xác đầy đủ kết nói Bên cạnh đó, đề tài đà đề xuất giải pháp công nghệ nhằm giảm thiểu ảnh hởng công tác nổ mìn mỏ lộ thiên, nớc từ moong lộ thiên đến khai thác hầm lò ảnh hởng khai thác hầm lò đến việc ổn định bờ mỏ lộ thiên; đa định hớng công tác khai thông mở vỉa, chuẩn bị công nghệ khai thác hầm lò đảm bảo an toàn hiệu cho khu vực trữ lợng nằm biên giới khai trờng mỏ than lộ thiên Việt Nam Căn vào giải pháp kỹ thuật công nghệ khai thác than khu vực biên giới khai trờng lộ thiên đồng thời cở kế hoạch sản xuất mỏ, đề tài đà tiến hành lập thiết kế áp dụng giải pháp kỹ thuật khai thác phần trữ lợng than nằm rìa moong lộ thiên (mỏ Khánh Hòa) dới đáy moong lộ thiên (mỏ Khe Chàm II-IV) Bằng kết nghiên cứu tính toán chi tiết cho thấy việc triển khai áp dụng giải pháp kỹ thuật công nghệ hoàn toàn khả thi điều kiện mỏ hầm lò Việt Nam Kết nghiên cứu đề tài đợc thể khối lợng lớn sản phẩm nh đề cơng đà đợc phê duyệt, bao gồm: tập báo đánh giá tổng hợp điều kiện địa chất - kỹ thuật khoáng sàng than, có khả khai thác hầm lò - lộ thiên; tập báo đánh giá tổng hợp kinh nghiệm áp dụng phơng pháp khai thác hỗn hợp hầm lò - lộ thiên; tập báo nghiên cứu ảnh hởng qua lại áp dụng phơng pháp khai thác hỗn hợp hầm lò - lộ thiên; tập báo cáo nghiên cứu đề xuất giải pháp kỹ thuật công nghệ khai thác hỗn hợp hầm lò - lộ thiên; tập hồ sơ thiết kế mỏ hầm lò nằm dới đáy moong lộ thiên (mỏ Khe Chàm II-IV); tập hồ sơ thiết kế mỏ hầm lò nằm rìa moong lộ thiên (mỏ Khánh Hòa); 11 báo, tham luận đợc đăng tải tạp chí chuyên nghành hội nghị khoa học Đề nghị Bộ Khoa học Công nghệ, quan Nhà nớc có thẩm quyền nghiệm thu đề tài đạo triển khai tiếp tục nghiên cứu giải pháp công nghệ nhằm khai thác an toàn, hiệu quả; cho phép triển khai áp dụng kết nghiên cứu đề tài vào thực tế sản xuất Nhóm thực đề tài cám ơn chân thành đến ban ngành, lÃnh đạo Bộ Khoa học Công nghệ, Vụ Khoa học Công nghệ Tập đoàn Công nghiệp than Khoáng sản Việt Nam đà đạo tạo điều kiện thuận lợi để hoàn thành đề tài Nhóm thực đề tài gửi lời cám ơn hợp tác chuyên gia ngành hỗ trợ trình triển khai thực đề tài Xin chân thành cảm ơn./ Viện Khoa học Công nghệ Mỏ - Vinacomin 185 Nghiên cứu giải pháp công nghệ thiết kế khai thác hỗn hợp hầm lò lộ thiên nhằm sớm huy động trữ lợng than hầm lò Tài liệu tham khảo Báo cáo thăm dò địa chất mỏ than lộ thiên hầm lò vùng Hòn Gai, Cẩm Phả, Nội Địa 1980 ữ 2005 Báo cáo Tổng hợp địa chất tính lại trữ lợng than khu mỏ Khe Chàm II-IV, Cẩm Phả - Quảng Ninh, đà đợc Tập đoàn Công nghiệp Than Khoáng sản Việt Nam phê duyệt định số 1035/QĐ-TKV ngày 10/5/2010 Phơng án thăm dò bổ sung mỏ than Khe Chàm I-II-IV , Quyết định số 2337/QĐTKV ngày 22/10/2009 số 2431/Q-TN ngy 25/9/2008 TS Nguyễn Anh Tuấn Đề tài Nghiên cứu khả khai thác hầm lò dới mỏ lộ thiên Tổng C«ng ty than ViƯt Nam” ViƯn KHCN Má 2006 PGS.TS Phùng mạnh Đắc Đề tài Nghiên cứu áp dụng giới hóa khai thác vỉa dày điều kiện địa chất phức tạp vùng Quảng Ninh Viện KHCN Mỏ 2004 PGS.TS Phùng mạnh Đắc Đề tài Nghiên cứu công nghệ khai thác cho vỉa mỏng khoáng sàng mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh ViƯn KHCN Má 2004 TS Ngun Anh Tn §Ị tài Nghiên cứu công nghệ khai thác cho vỉa mỏng khoáng sàng mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh Viện KHCN Mỏ 2004 KS Đoàn Văn Kiển Đề tài Nghiên cứu lựa chọn công nghệ giới hóa khai thác thiết kế, chế tạo loại dàn chống tự hành phù hợp áp dụng với điều kiện địa chất vỉa dày độ dốc đến 350 vùng Quảng Ninh Viện KHCN Mỏ 2010 10 TS Trơng Đức D Đề tài Nghiên cứu lựa chọn công nghệ giới hóa khai thác vỉa than dốc có chiều dày mỏng trung bình mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh Viện KHCN Mỏ 2010 11 KS Nguyễn Thanh Bình Đề tài Nghiên cứu công nghệ khoan, nổ mìn hợp lý nhằm giảm thiểu ảnh hởng đến đờng lò mỏ than khai thác đồng thời lộ thiên hầm lò Việt Nam Viện KHCN Mỏ 2010 12 PGS.TS Phùng mạnh Đắc Đề tài Nghiên cứu lựa chọn giải pháp kỹ thuật công nghệ hợp lý để khai thác than khu vực có di tích lịch sử văn hóa, công trình công nghiệp dân dụng Viện KHCN Mỏ 2011 13 Quyết định số 89/2008/QĐ-TTg ngày 07/7/2008 Thủ tớng Chính phủ Phê duyệt chiến lợc phát triển ngành than Việt Nam đến năm 2015, định hớng đến năm 2025 14 Quyết định số 1122/QĐ-HĐQT ngày 16 tháng 05 năm Hội đồng Quản trị Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam việc quy hoạch điều chỉnh ranh giới mỏ 15 Quy hoạch phát triển than vùng Hòn Gai, Cẩm phả, Nội Địa đến năm 2015 có xét triển vọng đến năm 2025 Công Công ty Cổ phần T vấn đầu t Mỏ Công nghiệp lập năm 2009 Viện Khoa học Công nghệ Mỏ - Vinacomin 186 Nghiên cứu giải pháp công nghệ thiết kế khai thác hỗn hợp hầm lò lộ thiên nhằm sớm huy động trữ lợng than hầm lò 16 Quy phạm an toàn hầm lò than diệp thạch TCN 14.06.2006 Ban hành kèm theo định số 47/2006/QĐ-BCN ngày 26 tháng 12 năm 2006 Bộ Công nghiệp (nay Bộ Công Thơng) 17 Quy phạm kỹ thuật khai thác than hầm lò 18-TCN-5-2006 Ban hành kèm theo định 35/2006/QĐ-BCN ngày 13 tháng 10 năm 2006 Bộ Công nghiệp (nay Bộ Công Thơng) 18 Quy chuẩn QCVN 02: 2008/BTC - Quy chuÈn kü thuËt quèc gia vÒ an toàn bảo quản, vận chuyển, sử dụng tiêu hủ vËt liƯu nỉ c«ng nghiƯp 19 Quy chn kü thuật quốc gia an toàn khai thác than hầm lò QCVN 01 : 2011/BCT ban hành kèm theo Thông t số 03/2011/TT-BCT ngày 15/02/2011 Bộ Công Thơng 20 Quyết định số: 1144/QĐ-BCT ngày 10/3/2011 Bộ Công thơng V/v xếp loại khí mỏ theo khí Mêtan năm 2011” 21 Акимов А.Г и др Сдвижение горных пород при подземной разработке угольных и сланцевых месторождений Москва «Недра» 1970 22 Борисов А.А Мантанцев В.И Овчаренко Б.П Воскобоев Ф.Н Управление горным давлением Москва - Недра - 1983 23 Борисов А.А Механика горных пород и массивов Москва - Недра- 1980 24 Братченко Б.Ф Комплексная механизация и автоматизация очистных работ в угольных шахтах Москва - Недра 1977 25 Бурчаков А.С, Гринко Н.К, Дорохов Д.В и др Технология подземной разработки пластовых месторожений полезных ископаемых Москва - Недра 1983 26 Вовк А.А, Черный Г.И Разработка месторождений полезных ископаемых комбинированным способом Киев Наукова думка 1965 27 Громов Ю.В, Бычков Ю.Н, Клугников В.П, Воскобоев Ф.Н Управление горным давлением при разработке мощных пологих пластов угля Москва Недра - 1985 28 Казикаев Д.М Совместная разработка рудных месторождений открытым и подземным способами Москва «Недра» 1967 29 Правила безопасности в уголъных и сланцевых шахтах Москва - Недра 1986 30 Правила охраны сооружений и природных объектов от вредного влияния подземных горных разработок на угольных месторождениях С.-Петербург 1998 31 Рева В.Н Мельников О.И Поддержание горных Выработок Москва 1995 ViƯn Khoa häc C«ng nghƯ Mỏ - Vinacomin 187 Nghiên cứu giải pháp công nghệ thiết kế khai thác hỗn hợp hầm lò lộ thiên nhằm sớm huy động trữ lợng than hầm lò 32 . ôằ 1974 есторождений 33 Щтумп Г.Г., Егоров П.В Горное давление подготовительных выработках угольных Щахт Москва - 1996 34 Певзнер М.Е., Иофис М.А., Попов В.Н., Геомеханика, Москва 2008 35 Казикаев Д.М., Геомеханика подземной разработки руд, изд МГГУ, 2009 36 Бряков С.П., Оценка устойчивости уступов и бортов, подработанных подземными горными работами, Маркшейдерский вестник 1998 №2 37 Каплунов Д.Р., Юков В.А., Геотехнология перехода от открытых к подземным горным работам, Москва, 2007 38 Сазонов В.А Воронкообразование при формировании зоны обрушения в условиях Криворожского бассейна // Разраб руд м-ий; Респ межвед науч.техн сб - 1969 - №27 - С.172-178 39 Авершин С.Г Сдвижение горных пород при подземных рахработках Москва, Углеиздат, 1967 40 Фисенко Г.Л Предельные состояния горных пород вокркг выработок Москва, Недра, 1976 41 E Hoek Practical rock engineering, Canada, 2006, 342c 42 E Hoek, P.K Kaiser, W.F Bawden Support of underground excavations in hard rock, Canada, 1993, 235c 43 Правила охраны сооружений и природных объектов от вредного влияния подземных горных выработок на угольных месторождениях, С-Петербург, ВНИМИ, 1998 44 Gusev V.N Geomechanics of technogeneous water-bearing fractures St Petersburg, Mining Inst, 1999 45 И.М Ксенда Подработка поверхностных водных объектов в Донбассе Киев «Техника», 1982 46 TS Mironov A.S., GS.TSKH Gusev V.N., TS Ruzhov A.M., TS Anopov E.V Vấn đề thủy địa học khối đất đá bị phá hủy khai thác địa tầng chứa than, vÝ dơ thùc tÕ ë má than thc C«ng ty CP Raspadskaia Hội nghị KHKT Mỏ quốc tế, Hạ Long 2010 ViƯn Khoa häc C«ng nghƯ Má - Vinacomin 188 ... dụng khai thác hỗn hợp hầm lò - lộ thiên nớc nớc 43 3.1 Các phơng pháp khai thác hỗn hợp hầm lò - lộ thiên 44 3.2 Tổng hợp kinh nghiệm áp dụng phơng pháp khai thác hỗn hợp hầm lò - lộ thiên. .. an h ầm lò Chơng 3: Tổng hợp kinh nghiệm áp dụng khai thác hỗn hợp hầm lò - lộ thiên nớc nớc Phơng pháp khai thác hỗn hợp hầm lò - lộ thiên phơng pháp kết hợp khai thác lộ thiên hầm lò hay gần... lộ thiên 3.1.1 Khai thác phối hợp chuyển từ lộ thiên sang hầm lò Khai thác phối hợp chuyển từ lộ thiên sang hầm lò hình thức chuyển tiếp từ khai thác lộ thiên sang khai thác hầm lò Phơng pháp khai