Đồ án Môn học thiết kế mỏ hầm lò 2014

Đồ án môn học năm thứ 4 môn hoc thiết kế mỏ hầm lò. Khá là chi tiết :)

Sinh viên thực hiện đồ án:

Lê Như Mỹ ( Nhóm trưởng)

LỜI MỞ ĐẦU

Công nghiệp khai thác khoáng sản là ngành rất quan trọng trong

nền kinh tế quốc dân, trình độ kỹ thuật và các chỉ tiêu kỹ thuật của nó ảnh

hưởng rất lớn tới sự phát triển của ngành khai thác Trong quá trình công

nghiệp hóa và hiện đại hóa của đất nước ngành khai khoáng đang bước vào

một giai đoạn mới phát triển cả về quy mô và trình độ công nghệ khai thác.

Thiết kế mỏ quyết định đến quy mô sản xuất trình độ trang bị kỹ

thuật, mức độ tiên tiến của các sơ đồ công nghệ và các chỉ tiêu kinh tế - kỹ

thuật của mỏ Nó quyết định đến vốn đầu tư hợp lý, khai thác hợp lý nguồn

tài nguyên, bảo vệ môi trường Vì vậy thiết kế mỏ mang một ý nghĩa hết sức

quan trọng trong sự nghiệp xây dựng và phát triển ngành công nghiệp mỏ

của nước ta.

Trên cơ sở kiến thức đã học của các môn học của chuyên ngành

khai thác hầm lò Nhóm em đã hoàn thành bản đồ án môn học Thiết kế mở

vỉa và khai thác cho mỏ hầm lò, với nội dung sau:

Chương I : Đặc điểm và điều kiện địa chất mỏ.

Chương II : Mở vỉa và chuẩn bị ruộng mỏ.

Chương III : Hệ thống khai thác.

Cả nhóm đã rất lỗ lực tìm hiểu và đóng góp ý kiến nhưng do trình

độ và kinh nghiệm còn hạn chế nên bản đồ án không tránh khỏi những thiếu

sót Vì vậy rất mong được sự chỉ bảo, góp ý của thầy giáo hướng dẫn cùng

các bạn để bản đò án này được hoàn thiện.

Em xin chân thành cảm ơn GS.TSKH Lê Như Hùng đã hướng dẫn

Chiều dài theo phương của ruộng mỏ: S = 3.300m

Hệ số kiên cố của đá vách cơ bản: f2 =6; chiều dày: h2 =10m

Các điều kiện khác xem hình vẽ

CHƯƠNG I ĐẶC ĐIỂM VÀ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT KHU MỎ

I.1 Điều kiện tự nhiên.

I.1.1 Vị trí địa lý và địa hình khu mỏ:

Khu mỏ có địa hình tương đối ổn bằng phẳng và ổn định

Mỏ có các vỉa phân bố từ +300m đến -200m Chiều sâu từ mặt đất cho

tới khi gặp vỉa than là 60m

Với địa hình trên thì ta thấy thuận lợi cho việc bố trí sân công nghiệp

mỏ Sân công nghiệp mỏ bao gồm : khối giếng chính, giếng phụ, khối nhà

sàng tuyển, khu vực hành chính - kỹ thuật - điều hành, khu vực kho gỗ và

sản xuất vì chống, trạm điện, trạm quạt gió chính, kho chứa than, hệ thống

đường vận tải than Để đáp ứng yêu cầu: Đảm bảo sản xuất được liên tục, hệ

thống thông gió, hệ thống vận tải đơn giản, có khả năng cơ giới hóa cao,

vận tải và thoát nước tốt

I.1.2 Điều kiện khí hậu:

Khu mỏ nằm trong khu vực có khí hậu nhiệt đới gió mùa, mùa mưa và

mùa khô rõ rệt

Yêu cầu thông gió rất quan trọng vào mùa hè nóng bức và thoát nước

cao vào mùa mưa

I.2 Điều kiện địa chất khu mỏ.

nhau Ta sẽ ưu tiên thiết kế khai thác vỉa có huy động các vỉa khác theo thứ

tự ưu tiên vách trước trụ sau để đảm bảo sản lượng hằng năm

Có chiều dài theo phương S = 3.300 (m)

Chiều dài theo hướng dốc của vỉa:

Ta xét từ mức +300m đến -200m:

Ta thấy vỉa có chiều dày và góc dốc ổn định, đất đá xung quanh cũng

tương đối ổn định

I.2.3 Điều kiện địa chất thủy văn:

Cụm vỉa than nằm trên địa hình bằng phẳng và các vỉa nằm dưới sâu

nên việc thoát nước mỏ gặp nhiều khó khăn Để thoát nước mỏ phải thực

hiện bằng thoát nước cưỡng bức, tức là dùng các bơm chuyên dụng để đưa

nước từ trong các công trình mỏ bằng ống dẫn ra ngoài mỏ

I.2.4 Tính toán trữ lượng địa chất khu mỏ:

Trữ lượng địa chất khu mỏ được xác định theo công thức :

Zdc = S.γ.∑mi.Hdi , tấn

Trong đó:

S – chiều dài theo phương của vỉa, S = 3.300m

Hdi – chiều dài theo hướng dốc của vỉa thứ i ,m

Hdi =

αi – góc cắm vỉa thứ i

mi – chiều dày của vỉa thứ i ,m

γ – trọng lượng thể tích của than, t/m3

I.3 Điều kiện kinh tế - xã hội.

I.3.1 Kinh tế xã hội:

- Khu vực chủ yếu là người kinh sinh sống

- Không có công trình đặc biệt nào cần được bảo vệ Chỉ cần giải tỏa và

đền bù ít đất canh tác cho dân

I.3.2 Điều kiện giao thông khu vực:

- Khu vực thiết kế mỏ nằm gần đường giao thông Thuận lợi cho vận

chuyển

- Năng lượng, nguyên vật liệu vận chuyển dễ dàng, thông tin lien lạc

thuận lợi

I.5 Kết luận.

Qua những phân tích cơ bản về các yếu tố địa hình, địa chất, địa chất

thủy văn, điều kiện kinh tế xã hội, … của khu mỏ ta nhận thấy rằng : Cụm

vỉa có những điều kiện thuận lợi cho quá trình mở vỉa và khai thác khoáng

sàng than Tuy có một chút trở ngại trong việc đền bù giải tỏa nhưng vì là số

lượng nhỏ đất canh tác nên không gặp khó khan Độ kiên cố của đá vách ở

mức độ trung bình nên thuận lợi cho việc điều kiển áp lực mỏ

CHƯƠNG II

MỞ VỈA VÀ CHUẨN BỊ RUỘNG MỎ

II.1 Các yếu tố ảnh hưởng tới công tác mở vỉa

II.1.1 Các yếu tố về địa chất mỏ.

Các yếu tố về địa chất mỏ bao gồm: trữ lượng, số các vỉa than,chiều dày

vỉa, khoảng cách giữa các vỉa, điều kiện địa hình, chiều sâu khai thác, điều

kiện vận tải, mức độ phức tạp của các yếu tố địa chất (chiều dày lớp đất phủ,

tính chất cơ lý của đất đá xung quanh, điều kiện địa chất thủy văn và địa chất

công trình)

II.1.2 Các yếu tố kỹ thuật.

Các yếu tố kỹ thuật trong khai thác mỏ bao gồm: kích thước ruộng mỏ,

sản lượng và tuổi mỏ, trình độ cơ khí hóa, khả năng sàng tuyển, chế biến và

công nghệ khai thác được sử dụng

II.1.3 Các yếu tố về kinh tế.

Các yếu tố cơ bản về kinh tế ảnh hưởng tới việc lựa chọn các phương án

mở vỉa bao gồm: Vốn đầu tư cơ bản, thời gian thu hồi vốn, giá thành chi phí

cho các khâu công nghệ sản xuất và giá thành sản phẩm

II.2 Tính toán trữ lượng công nghiệp.

Theo tài liệu có được các vỉa than đều thỏa mãn về mặt kỹ thuật và kinh

tế Nghĩa là khai thác nó đủ mang lại hiệu quả kinh tế Do đó trữ lượng địa

chất cũng chính là trữ lượng trong bảng cân đối:

Do đó:

Zđc = Zncđ = 101271060 tấn

Trữ lượng công nghiệp của mỏ là trữ lượng sau khi đã trừ đi phần trữ

Được xác định theo công thức:

Zcn = Zđc.C , tấn (II.1)

Trong đó:

C – hệ số khai thác trữ lượng, C = 1 – 0,01.Tch

Tch – tổn thất chung của khoáng sàng có ích, Tch = ttr + tkt

ttr – tổn thất do trụ để lại, ttr = 0,5 ÷ 2% Do vỉa thiết kế có

II.3.1 Công suất mỏ.

Công suất mỏ ( Sản lượng năm) : Là sản lượng than khai thác được

trong một năm của mỏ Đây là một thông số quan trọng, ảnh hưởng đến khối

lượng xây dựng cơ bản, vốn đầu tư xây dựng cơ bản, thời gian xây dựng cơ

bản, cũng như hệ thống khai thác và công nghệ khai thác được áp dụng.Ta

có công thức tính công suất mỏ của giáo sư Makin như sau:

Am = kt .(kv +ka )

Trong đó:

kv =

nv là số vỉa than trong mỏ, nv =3

- là hệ số tính tới điều kiện làm việc của các gương lò chợ

- kn là hệ số tính đến ảnh hưởng của khí nổ đến công suất mỏ kn = 0,5

=>

trung bình của các vỉa than khai thác đồng thời

Ta lại có dọc chiều dài lò chợ của mỗi tầng ta phải để lại 15m để làm trụ bảo vệ Dựng một lò vận tải, một lò thông gió và một lò vận tải song song Mỗi

lò 3m Vậy chiều dài thực tế của lò chợ là:

kt = 0,9

 Ach = 142.6,46.1,8.1,5.0,9.25 = 55727,19 tấn/tháng

= 55,727 nghìn tấn/ tháng

ka = 1+

Tuổi mỏ theo tính toán là thời gian tồn tại không tính đến thời gian xây

dụng mỏ và thời gian khấu vét (T,năm)

T = 74 năm

Tuổi mỏ thực tế là thời gian tồn tại tính từ khi bắt đầu xây dựng đến khi

kết thúc mọi công việc khai thác và các công việc khác của mỏ (khi mỏ

ngừng hoạt động)

Ttt = T + t1 + t2 , năm

Trong đó :

t1 – thời gian xây dựng mỏ, t1 = 3 năm

t2 – thời gian khấu vét, t2 = 2 năm

Do đó tuổi mỏ thực tế :

Ttt = 74 + 3 + 2 = 79 năm

II.4 Chế độ làm việc của mỏ.

II.4.1 Bộ phận sản xuất.

Trong sản xuất công nghiệp nói chung và ngành công nghiệp mỏ nói

riêng, cán bộ công nhân viên làm việc ở hai chế độ, đó là chế độ làm việc

gián đoạn và chế độ làm việc liên tục Ngành công nghiệp mỏ là một ngành

có đặc thù riêng, ta chọn chế độ làm việc gián đoạn Theo chế độ này thì số

ngày làm việc trong năm là 250 ngày, mỗi ngày làm việc 3 ca, mỗi ca làm

việc 8 giờ và được quy định như sau:

Bảng thời gian làm việc :

3 22h – 6h 23h – 7h

II.4.2 Bộ phận hành chính.

Bộ phận hành chính của mỏ làm việc 8 giờ một ngày, tuần làm việc 5

ngày, nghỉ thứ 7 và chủ nhật Giờ làm việc:

Buổi sáng : từ 7h30’ đến 11h30’

Buổi chiều : từ 12h30’ đến 16h30’

II.5 Mở vỉa.

II.5.1 Khái quát chung.

Mở vỉa là công việc đào lò từ mặt đất đến các vỉa than và từ các đường

lò đó đảm bảo khả năng đào được các đường lò chuẩn bị để tiến hành công

tác khai thác Việc lựa chọn hợp lý sơ đồ và phương pháp mở vỉa có ý nghĩa

rất lớn đối với sự phát triển của mỏ Bởi vì nó quyết định đến mọi mặt từ

thời gian, quy mô,vố đầu tư xây dựng cơ bản, công nghệ khai thác, mức độ

cơ giới hóa Nếu mở vỉa không hợp lý thì trong suốt thời gian tồn tại của mỏ

có thể làm giảm năng suất lao động, khó khăn trong việc cải tiến và áp dụng

kỹ thuật mới… dẫn đến tăng giá thành sản phẩm, làm giảm khai thác mỏ

II.5.2 Đề xuất các phương án.

Căn cứ vào những điều kiện trên ta có thể thiết kế mở vỉa cho khu mỏ

với 2 phương án sau:

Phương án I: Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp với lò xuyên vỉa

chính

Phương án II: Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp với lò xuyên vỉa

từng tầng.

** Các phương án mở vỉa bằng giếng đứng đều không khả thi vì cần tới đội

ngũ thi công có trình độ cao, chi phí đầu tư ban đầu lớn Hơn nữa vỉ của

chúng ta nằm cách mặt đất không xa, vỉa có độ dốc không lớn nên mở vỉa

bằng giếng nghiêng là hợp lý nhất Ta sẽ so sánh 2 phương án mở vỉa bằng

giếng nghiêng để tìm ra phương án tối ưu nhất

II.5.2.1 Trình bày phương án I mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp lò

xuyên vỉa mức

*1 Thứ tự đào lò.

Ở phương án này, các giếng chính và phụ được đào theo vỉa than dưới

cùng đến mức chia ruộng mỏ thành 2 phần bằng nhau Trên mức này từ các

giếng đào lò xuyên vỉa chính 3 đến các vỉa than nằm trên Lúc này, lò xuyên

vỉa chính chia ruộng mỏ thành 2 phần: phần than thuộc lò thượng và than

thuộc lò hạ

Các vỉa than trong ruộng mỏ được khai thác theo thứ tự từ trên xuống

dưới vì vậy công tác chuẩn bị ruộng mỏ được bắt đầu từ tầng trên cùng và

được tiến hành như sau:

Khi lò xuyên vỉa chính gặp vỉa trên cùng, người ta tiến hành đào lò

dọc vỉa vận tải chính 4 và từ đó đào cặp lò thượng chính 5 và phụ 5’ đến

mức vận chuyển và thông gió của tầng trên cùng ( Hình vẽ I.1) Sau đó, từ

các lò thượng người ta đào lò dọc vỉa vận chuyển tầng 6 và lò dọc vỉa thông

gió 7 về 2 phía của lò thượng Khi sử dụng sơ đồ khấu dật, các lò này được

đào đến biên giới của ruộng mỏ và tại đây người ta đào lò cắt ban đầu 8 để

mở lò chợ Ở sơ đồ khấu đuổi các mỏ này đào theo mức độ khai thác lò chợ

Phần than thuộc lò thượng của các vỉa tiếp theo cũng được mở

vỉa tương tự như trên.

Để mở vỉa cho phần than thuộc lò hạ của mỗi vỉa từ lò dọc vỉa vận

chuyển chính ta đào cặp lò hạ chính và phụ đến mức vận chuyển của tầng

thứ nhất của phần than thuộc lò hạ Sau đó đào lò dọc vỉa vận chuyển tầng

về 2 cánh của ruộng mỏ và đào lò cắt ban đầu Theo mức độ khai thác tầng

trên ta tiếp tục đào sâu giếng đến mức vận chuyển của tầng tiếp theo và đào

lò dọc vỉa vận chuyển tầng Các vỉa cũng được khai thác theo thứ tự từ vỉa

trên xuống vỉa dưới

thu được than từ công tác chuẩn bị tuy nhiên ta sẽ phải tốn một lượng than

để làm các trụ bảo vệ

Hình vẽ I.1 Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp lò xuyên vỉa chính

Ghi chú:

1- Giếng nghiêng chính

2- Giếng nghiêng phụ

3, 3’- Lò xuyên vỉa chính

4- Lò dọc vỉa chính

5, 5’- Lò thượng chính và phụ 6 - Lò dọc vỉa vận tải tầng

7 - Lò dọc vỉa thông gió

*2 Công tác vận tải.

Than khai thác từ lò chợ được đưa xuống lò dọc vỉa vận chuyển tầng 6

bằng máng cào hoặc máng trượt Ở lò dọc vỉa vận chuyển tầng, than được

tàu điện hoặc băng tải chuyển đến lò thượng chính 5 và theo lò thượng, than

được đưa xuống lò dọc vỉa chính 4 Ở đây, than được chất lên các thiết bị

vận chuyển và theo lò xuyên vỉa chính 3 được chuyển tới giếng chính và

được chuyển lên mặt đất bằng băng tải hoặc trục tải

Để công tác vận tải được đơn giản và đồng bộ ta sẽ đào các đường lò

xuyên vỉa nằm ngang

*3 Công tác thông gió và thoát nước mỏ.

a Thông gió :

Không khí sạch được đưa vào mỏ theo giếng phụ tới lò xuyên vỉa

chính Theo lò xuyên vỉa chính, lò dọc vỉa vận chuyển chính và lò thượng

gió sạch được đưa lên đến mức vận chuyển của tầng đang khai thác Tại đây,

gió sạch được chia thành 2 nhánh đi về 2 cánh của ruộng mỏ theo lò dọc vỉa

vận chuyển của tầng để thông gió cho các lò chợ đang hoạt động Không khí

bẩn từ lò chợ sẽ lên lò dọc vỉa thông gió và đi tới giếng nông thông gió để

đi ra ngoài

b Thoát nước

Ở phần lò thượng Nước từ công trình khai thác được chảy tự nhiên

theo rãnh thoát nước đào bên hông lò Nước từ lò chợ chảy xuống lò dọc vỉa

vận chuyển, chảy qua lò xuyên vỉa vận chuyển ra hầm tập trung nước và từ

hầm tập trung nước được bơm lên mặt đất Ở phần lò hạ thì nước chảy

xuống lò dọc vỉa vận chuyển và từ các đường lò vận chuyển ta đào những

hầm chứa tập trung nước gần lò hạ rồi bơm cưỡng bức lên mặt đất

Hình vẽ: I.2: Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp lò xuyên vỉa chính.

Ghi chú:

1- Giếng nghiêng chính

2- Giếng nghiêng phụ

3, 3’- Lò xuyên vỉa chính

4- Lò dọc vỉa chính

5, 5’- Lò thượng chính và phụ

6 - Lò dọc vỉa vận tải tầng

7 - Lò dọc vỉa thông gió

8 - Lò cắt ban đầu

9 – Giếng nông thông gió

II.5.2.2 Trình bày phương án II , mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp

với lò xuyên vỉa từng tầng.

**1 Thứ tự đào lò.

Ở phương án này, từ mặt đất ta đào cặp giếng nghiêng chính và phụ

theo vỉa than nằm dưới cùng đến mức vận của tầng thứ nhất Tại mức này, từ

giếng ta đào lò xuyên vỉa tầng 2 vào gặp các vỉa than Để chuẩn bị cho tầng

thứ nhất của vỉa trên cùng, từ lò xuyên vỉa tầng 2 ta đào lò dọc vỉa vận

chuyển tầng 3 và sau đó lò dọc vỉa thông gió 4 Tùy thuộc vào sơ đồ khấu

than trong tầng mà các lò này được đào ngay đến biên giới của ruộng mỏ

hoặc được đào theo mức độ khai thác của tầng

Theo mức độ khai thác tầng I của các vỉa, các giếng nghiêng tiếp tục

được đào sâu đến mức vận chuyển của tầng thứ II và từ giếng người ta đào

lò xuyên vỉa của tầng đến các vỉa than Công tác chuẩn bị cho từng vỉa được

thực hiện tương tự như đối với tầng thứ nhất Các tầng tiếp theo cũng được

mở vỉa theo trình tự tương tự

Khi góc dốc của vỉa nhỏ và khoảng cách giữa các vỉa lớn , để giảm

khối lượng đào các lò xuyên vỉa nằm ngang, ta có thể đào các lò xuyên vỉa

tầng nằm nghiêng Ở phương án này , các lò xuyên vỉa nghiêng này được

trang bị máng cào hoặc máng trượt để vận chuyển than Khi đó than được

vận chuyển theo lò dọc của vỉa vận chuyển tầng bằng các thiết bị vận chuyển

tới lò xuyên vỉa nghiêng 2 và được máng cào hoặc máng trượt chuyển tới

giếng nghiêng chính

Hình : II.1 : Mở vỉa bằng giếng ngiêng với lò xuyên vỉa tầng

4 – Lò dọc vỉa thông gió

5 – Giếng nông thông gió

**2 Công tác vận tải.

Than khai thác từ lò chợ được đưa xuống lò dọc vỉa vận chuyển tầng

3 bằng máng cào hoặc máng trượt Theo lò dọc vỉa vận chuyển tầng 3 và lò

xuyên vỉa tầng 2, than được chuyển tới giếng nghiêng chính bằng tàu điện

hoặc băng tải và được đưa lên mặt đất

Để công tác vận tải được đơn giản và đồng bộ ta sẽ đào các đường lò

xuyên vỉa nằm ngang

**3 Công tác thông gió và thoát nước mỏ.

a) Thông gió:

Gió sạch được đưa vào mỏ theo giếng nghiêng phụ đến lò xuyên vỉa

tầng 2 và theo lò xuyên vỉa tầng gió sạch được đưa tới lò dọc vỉa tầng 3 Tại

đây gió sạch được chia thành 2 nhánh đi về phía 2 cánh để thông gió cho các

lò chợ Gió bẩn đi lên lò dọc vỉa thông gió 4 và ra ngoài theo các giếng nông

gió 5 Ở các tầng khai thác tiếp theo thì lấy lò dọc vỉa vận tải của tầng trước

để làm lò dọc vỉa thông gió, và lấy lò xuyên vỉa vận tải của tầng trước làm lò

xuyên vỉa thông gió

b) Thoát nước

Nước từ công trình khai thác được chảy tự nhiên theo rãnh thoát nước

đào bên hông lò Nước từ lò chợ chảy xuống lò thượng, hoặc chảy xuống

trực tiếp, sau đó qua lò dọc vỉa vận chuyển, chảy qua lò xuyên vỉa vận

chuyển ra hầm tập trung nước và từ hầm tập trung nước được bơm lên mặt

đất

II.5.3 So sánh giữa các phương án.

a So sánh về mặt kỹ thuật:

Bảng so sánh kỹ thuật giữa hai phương án:

vốn

+ Thông gió và tổ chứcvận tải đơn giản

+ Thời gian tồn tại củacác đường lò ngắn, chiphí bảo vệ lò ít

+ Tổn thất than nhỏ

+ Số lượng lò xuyên vỉalớn, nên chi phí đào lòxuyên vỉa lớn

+ Chi phí xây dựng vàbảo vệ sân giếng lớn

b So sánh về mặt kinh tế:

** Trong 2 phương án thì khối lượng đào lò, bảo vệ và vận tải ở lò dọc vỉa là

như nhau nên ta sẽ không tính toán so sánh trong phần chỉ tiêu kinh tế

Chỉ tiêu kinh tế của phương án I :

- Chi phí đào lò:

Chi phí đào lò được xác định theo công thức:

K = ki li , đồng

Trong đó:

ki – Đơn giá đào 1 mét lò thứ i , đồng/m

li – chiều dài đường lò thứ i ,m

Bảng tính toán chi phí đào lò cho phương án I:

lượng

Chiều dài(m)

Đơn giá(106 đồng)

Thành tiền(106 đồng)

- Chi phí bảo vệ lò :

Được xác định theo công thức:

R = r li ti , đồng

r – đơn giá bảo vệ 1 mét lò trong thời gian 1 năm, (đồng/m.năm)

li – chiều dài đường lò thứ i, m

Chiều dài(m)

Đơn giá(106

đồng)

Thành tiền(106 đồng)

t – thời gian vận tải qua đường lò

L – chiều dài đường lò vận tải

(T/năm)

C(106

đồng)

Thành tiền(106 đồng)

Chỉ tiêu kinh tế của phương án II:

** Trung bình chiều dài các đường lò xuyên vỉa mức ; +216, +133, +50, -33,

-116, -200 sẽ bằng chiều dài lò xuyên vỉa mức +50 là 81m Nên bảng tính

toán chi phí kinh tế của phương án II được đơn giản hóa như sau:

Bảng tính toán chi phí đào lò cho phương án II:

lượng

Chiều dài(m)

Đơn giá(106 đồng)

Thành tiền(106 đồng)

t thời gian đào lò

L chiều dài cuối cùng của đường lò

Bảng chi phí bảo vệ đường lò của phương án II:

lượng

Nămtồn tại

Chiều dài(m)

Đơn giá(106

đồng)

Thành tiền(106 đồng)

** Giếng thay đổi chiều dài từ 0 đến 1,233km trong vòng 49 năm nên chiều

dài vận chuyển trung bình của giếng chính đặt trục tải là 0,68km

Bảng chi phí vận tải của phương án II:

(km)

T(năm)

(T/năm)

C(106

đồng)

Thành tiền(106 đồng)

Bảng tổng hợp chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của 2 phương án:

14751011094273678

II.5.4 Kết luận

Qua bảng so sánh kỹ thuật và kinh tế giữa 2 phương án ta thấy mỗi

phương án đều có ưu nhược điểm Nhưng ta thấy phương án II là tối ưu hơn

cả về mặt kỹ thuật và mặt kinh tế Do đó ta chọn phương án II để mở vỉa cho

ruộng mỏ

II.6.Chuẩn bị ruộng mỏ.

II.6.1:Phân chia ruộng mỏ.

Theo điều kiện địa chất của mỏ, và hình thức mở vỉa cho mo là dùng

giếng nghiêng kết hợp lò xuyên vỉa từng tầng nên công tác chuẩn bị được áp

dụng cho từng tầng Từ lò xuyên vỉa tầng đào đến vỉa than, mở lò dọc vỉa về

2 cánh Với khoảng cách hợp lý đào lò cắt ban đầu để đua vào khai thác

Ta sẽ chia ruộng mỏ làm 6 tầng

Vậy chiều cao tầng theo hướng dốc là:

Ta lại có dọc chiều dài lò chợ của mỗi tầng ta phải để lại 15m để làm

trụ bảo vệ Dựng một lò vận tải, một lò thông gió và một lò vận tải song

song Mỗi lò 3m Vậy chiều dài thực tế của lò chợ là:

Hlc = 166 – 15 – (3.3) = 142 (m)

II.6.1: Thiết kế thi công và đào lò chuẩn bị

Ta thấy khối lượng công việc chủ yếu của công tác mở vỉa và chuẩn bị

là khối lượng lò xuyên vỉa Kích thước và tiết diện lò dựa theo điều kiện kĩ

thuật là thiết vị vận tải và thông gió

II.6.1.1 Xác định kích thước và hình dạng lò:

Thiết bị vận tải ở lò xuyên vỉa là tàu điện cần vẹt 14kp-2 và goòng YBT – 4

với 2 đường xe Kích cỡ mỗi đường xe là 900 mm

* Lựa chọn hình dạng mặt cắt ngang :

Việc lựa chọn hình dạnh mặt cắt ngang khi thiết kế phải đảm bảo

khả năng thông qua của thiết bị vận tải, người đi lại một cách an toàn Mặt

khác kích thước tiết diện đường lò còn phải đảm bảo khả năng thông gió

Quá trình lựa chọn tiết diện ngang của đường lò phụ thuộc vào rất nhiều

yếu tố như :

- Tính chất của lớp đất đá và khoáng sản mà đường lò đi qua

- Cường độ và hướng tác dụng của tải trọng lên đất đá

- Thời gian tồn tại của đường lò, loại vật liệu chống ngoài ra

còn phụ thuộc vào công nghệ thi công nữa

Đường lò sử dụng kết cấu chống neo bê tông cốt thép kết hợp với bê

tông phun Đây là loại kết cấu gia cố có hiệu quả, bền vững Hệ thống neo

bê tông cốt thép kết hợp với bê tông phun và lưới thép có khả năng mang tải

cao trong điều kiện đất đá cứng

Đường lò cần thiết kế có thời gian tồn tại là : 8 năm dùng để chở than

với sản lượng là: Q= 2.000.000 T/năm Và 8 năm dùng để thông gió

Từ những yêu cầu trên ta có thể lựa chọn hình dạng mặt cắt ngang của

đường lò là : tiết diện đường lò một tâm thẳng đứng

** Xác định kích thước tiết diện sử dụng.

Để xác định diện tích mặt cắt ngang của đường lò phải dựa vào :

- Công dụng của đường lò : Đường lò cần thiết kế dùng để vận

- Khả năng biến dạng và dịch chuyển đất đá theo thời gian

- Ngoài ra kích thước tiết diện đường lò còn phải thoả mãn yêu cầu

đi lại cho công nhân và yêu cầu thông gió

Hình 6.1.1 : Mặt cắt ngang lò xuyên vỉa.

a) Chiều rộng bên trong khung chống.

Chiều rộng bên trong khung chống được xác định bằng công thức:

B = m + A + n (mm)

Trong đó:

m – chiều rộng lối người đi lại, m = 1000 mm

A – chiều rộng lớn nhất của thiết bị vận tải, A = 2600 mm

n – chiều rộng lối không có người đi lại, n = 800 mm

=> B= 1000 + 2500 + 800 = 4400 mm

Chọn B = 4,5 m

a) Chiều cao đường lò:

Chiều cao lò bên trong khung chống là 4,4 m

Chiều cao của lò thực tế là h = 4,5 m

Trong đó:

A – Sản lượng qua lò trong một ngày đêm

h – Chiều cao đường lò h= 4,5m

b1 – Chiều cao vòm cân bằng

= arctgf =arctg 6 = 800

Hình 6.1.2 Giả thiết vòm áp lực theo Ximbarevich

Với các kết quả thu được ở tính toán trên cùng với quá trình tồn tại

của các đường lò thì ta nên chọn vật liệu chống lò là thép SVP-30

Để đảm bảo an toàn ta chọn bước chống của lò là 0,9 m/vì.

II.7: Lựa chọn phương pháp thi công đường lò và sơ đồ công nghệ thi

công.

Công tác lựa chọn sơ đồ công nghệ và phương pháp thi công là

một yếu tố quan trọng quyết định đến tiến độ thi công của đường lò, sơ đồ

thi công đường lò được lựa chọn dựa vào các thông số sau:

 Điều kiên địa chẩt, địa chất thuỷ văn, tính chất cơ lý của đá

 Kích hước tiết diện và chiều dài đường lò

 Diện tích tiết diện đào

 Trang thiết bị thi công của đường lò

 Các yếu tố tổ chức công việc

 Các yếu tố, yêu cầu an toàn trong thi công đường lò

 Thời gian tồn tại của đường lò

Với điều kiện đường lò thiết kế có các đặc điểm địa chất, địa chất thuỷ

văn như trên ta có thể áp dụng các phương pháp phá vỡ đất đá và khoáng

sản khác nhau Với các yếu tố địa chất và tiết diện của đường lò ta lựa chọn

phương pháp phá vỡ đất đá bằng khoan nổ mìn và ta lựa chọn sơ đo thi công

ở đây là sơ đồ nối tiếp từng phần Trong sơ đồ này đường lò được phân chia

ra thành từng đoạn, mỗi đoạn có chiều dài từ 20-40m tuỳ thuộc vào điều

kiện đất đá xung quanh Trình tự thi công đường lò với sơ đồ như trên như

sau : đầu tiên đào và chống tạm thời cho đến hết đoạn thứ nhất Sau đó đào

và chống tạm thời hết đoạn thứ hai sau đó dừng lại và chống cố định đoạn

thứ nhất tiếp theo là chống tạm thơi hết đoạn thứ hai và một phần đoạn thứ

ba sau đó dừng lại và tiếp tục chống cố định đoạn thứ hai Bằng phương

pháp như vậy ta có thể thi công hết đoạn đường lò còn lại

Đối với đường lò cần thiết kế thi công băng phương pháp khoan nổ mìn

cần tiến hành thi công như sau

II.7.1: Tính toán các thông số và lập hộ chiếu khoan nổ mìn

II.7.1.1 Lựa chọn thiết bị khoan, loại thuốc nổ, phương tiện nổ, kíp nổ,

dây nổ, máy nổ mìn:

* Lựa chọn thiết bị khoan

Để khoan các lỗ mìn trên gương ta có thể dùng khoan máy, khoan tay Xét

vào đường lò cần thiết kế ta thấy đường lò có tiết diện nhỏ thích hợp dùng

khoan cầm tay, trong đó khoan tay dùng khí nén để phá vỡ đất đá thông qua

mũi khoan Ta sử dụng khoan cầm tay YT-27 có các thông số kỹ thuật như

bảng 1.1

Bảng1.1 Các thông số của máy khoan cầm tay YT-27:

*Lựa chọn thuốc nổ và phương tiện nổ.

Hiện nay Công ty Hoá chất mỏ và các nhà máy của Bộ Quốc phòng đã

sản xuất nhiều loại thuốc nổ khác nhau Thuốc nổ do công ty Hoá chất mó

sản xuất dựa trên dây truyền công nghệ của ÚC Thuốc nổ đựơc sử dụng

trong xây dựng công trình ngầm và mỏ được chia ra thành hai nhóm : nhóm

thuốc nổ an toàn và nhóm thuốc nổ không an toàn Đối với đường lò cần

thiết kế ta phải chọn loại thuốc nổ có sức công phá mạnh, có khả năng chịu

nước và có cân bằng oxy tốt Trên cơ sở các căn cứ đó ta chọn loại thuốc nổ

P113 Loại thuốc nổ này có các đặc tính như sau:

Bảng 1.2: Đặc tính thuốc nổ P113

Để kích nổ lượng thuốc nổ trên trong lỗ mìn ta có thể dung kíp điện

vi sai an toàn của Trung Quốc sản xuất.

Bảng1.3 Đặc tính kỹ thuật của kíp điện vi sai MS:

q1 - chi phí thuốc nổ tiêu chuẩn phụ thuộc vào từng loại đất đá

q1 = 0,1.f = 0,1.6 = 0,6 (kg/m3)

v – Hệ số nén ép của đất đá được chọn tùy thuộc vào số mặt phẳng tự

do Đối với đất đá có một mặt thoáng tự do :

, với Sd = 20,5 m2 ta tính được v=1,4

e = : hệ số dự trữ năng lượng

e = = 1,17

* Tính chọn đường kính lỗ khoan

Hiện nay có nhiều phương pháp để xác định đường kính lỗ khoan, song

phương pháp đơn giản nhất nên dựa trên tổng hợp của đường kính thỏi thuốc

và khoảng hở cho phép dễ dàng nạp thuốc nổ Như vậy, đường kính lỗ

khoan xác định theo công thức :

dk = dt + ( 4 ÷ 8 mm )

Trong đó : 

dt : đường kính thỏi thuốc sử dụng

( 4 ÷ 8 mm ) : khoảng hở cho phép giữa thỏi thuốc với thành lỗ

mìn