(Tiểu luận) thiết kế mở vỉa và khai thác mỏ than hà lầm từ mức +28 350 để đảm bảo sản lượng 2,2 triệu tấnnăm

ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN

Điều kiện địa lý khu mỏ

Địa hình khu mỏ Hà Lầm được thể hiện trong hình I.1. a, Vị trí địa lý.

Mỏ Hà Lầm nằm trong khoáng sàng Hà Tu – Hà Lầm, cách Tp.Hạ Long 5km về phía Đông – Đông bắc.

- Phía Đông: Giáp mỏ Hà Tu

- Phía Tây: Giáp phường Cao Thắng – Tp Hạ long.

- Phía Bắc: Giáp mỏ Bình Minh.

Mỏ được bàn gia cho Công ty than Hà Lầm quản lý và bảo vệ, thăm dò và tổ chức khai thác trong ranh giới tọa độ:

Khu mỏ Hà Lầm thuộc vùng đồi núi, thấp dần từ phía Bắc xuống phía Nam, với độ dốc sườn địa hình từ 15 0 ÷ 45 0 và tồn tại hai dạng địa hình:

+ Địa hình nguyên thủy: Nằm phía Nam và Tây nam khu mỏ, đôi chỗ bị đào bới vì khai thác phần lộ vỉa.

+ Địa hình nhân tạo: bao gồm khai trường lộ thiên và bãi thải trung tâm khu mỏ, đang phát triển dần về phía Đông và phía Bắc.

Trong khu mỏ có một suối chính là suối Hà Lầm và hệ thống các suối nhỏ đều chảy về suối chính Hà Lầm đổ về phía tây và chảy ra biển Các con suối này chỉ có nước sau cơn mưa, còn bình thường chúng là suối cạn.

Suối Hà Lầm có long tương đối phẳng, rộng từ 2-3m, suối có nước quanh năm. Lưu lượng nước nhỏ nhất là vào mùa khô với Q min =0,1 l/s; và có lưu lượng lớn nhất vào mùa mưa với Q max = 114 l/s Những ngày mưa lớn nước chảy rất mạnh Nguồn cung cấp nước chính cho suối là nước mưa và nước ngầm dưới lòng đất. c, Giao thông – vận tải.

Vị trí thuận lợi của Mỏ Hà Lầm được thể hiện qua hệ thống giao thông hoàn chỉnh cả đường bộ lẫn đường thủy Tuyến Quốc lộ 18A chạy dọc theo chiều dài của mỏ, tạo điều kiện thuận tiện cho việc vận chuyển và tiếp cận khu vực này.

Sinh viên: Lưu Đình Mạnh Khai thác C – K55 Đồ án tốt nghiệp khai thác hầm lò 11

Hải Dương đến Hạ Long và lên thẳng Móng Cái Tuyến Quốc lộ 279 nối Hạ long – Hoành Bồ - Bắc Giang Tỉnh lộ 329 nối Tp Hạ Long đi các huyện của Quảng ninh.

Mỏ than Hà Lầm nằm gần khu vịnh Cửa Lục, vịnh Hạ Long nên rất thuận tiện cho việc chuyên chở hang hóa bằng đường thủy Ngoài ra còn tuyến đường sắt

Hà Nội – Kép – Hạ long, nối từ ga Yên Viên đến tận cảng Cái Lân.

Tình hình dân cư, kinh tế và chính trị khu vực mỏ

Mỏ Hà Lầm nằm trong khu vực tập trung nhiều mỏ và công trường khai thác đang hoạt động Hệ thống hạ tầng gồm: đường giao thông, hệ thống cung cấp điện, nước, sửa chữa cơ khí, sàng tuyển than, bến cảng và các dịch vụ phục vụ đời sống khá phát triển là các điều kiện rất thuận lợi cho quá trình xây dựng và khai thác mỏ.

Dân cư trong vùng khá đông đúc, chủ yếu là công nhân mỏ và một số làm nghề trồng trọt, dịch vụ nằm sát với thành phố Hạ Long, dân cư chủ yếu là người Kinh và một số dân tộc ít người khác.

Khu mỏ nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, hàng năm có 2 mùa rõ rệt là mùa mưa và mùa khô.

Bắt đầu từ tháng 5 đến hết tháng 10, khí hậu nóng ẩm, nhiệt độ trung bình từ

Nhiệt độ trung bình từ 22 đến 36 độ C, thường xuất hiện gió mùa Đông Nam Mùa này thường xuyên xảy ra bão và mưa lớn, có ngày lượng mưa lên tới 200mm, lượng mưa trung bình năm đạt 1600mm đến 2500mm Vào mùa mưa, lượng mưa chiếm từ 74% đến 95% tổng lượng mưa trong cả năm.

Bắt đầu từ tháng 11 đến hết tháng 4 năm sau, mùa này thường khô hanh, lạnh giá Nhiệt độ trung bình từ 12 0 C đến 25 0 C, đôi khi có những ngày nhiệt độ giảm xuống dưới 10 0 C, mùa này thường có xương mù trên các dãy núi và trên các mỏ, thường có gió mùa Đông Bắc Lượng mưa rơi trong mùa khô rất nhỏ, thường là mưa phùn. Lượng mưa rơi trong mùa khô chiếm từ 5% đến 26% lượng mưa trong cả năm.

I.1.4 Quá trình thăm dò và khai thác khu mỏ.

1 Công tác nghiên cứu địa chất và thăm dò

Mỏ than Hà Lầm đã trải qua nhiều giai đoạn thăm dò:

- Báo cáo địa chất TDTM khu Hà Tu-Hà Lầm năm 1966.

- Báo cáo địa chất TDBS đến mức -150 khu Hà Tu-Hà Lầm năm 1982

- Báo cáo địa chất TDBS đến -300 mỏ than Hà Lầm năm 1999.

- Báo cáo địa chất TDBS năm 2008.

2 Quá trình thiết kế và khai thác mỏ

Sinh viên: Lưu Đình Mạnh Khai thác C – K55

Mỏ than Hà Lầm đã được thiết kế và khai thác qua nhiều giai đoạn Trước năm 1954 người Pháp đã tổ chức khai thác nhưng tài liệu cập nhật để lại rất ít Từ sau năm 1954 mỏ đã được thiết kế khai thác như sau:

Thiết kế khai thác lò bằng +34 khu Hữu Nghị và lò bằng +29 khu Lò Đông do Tổng công ty mỏ lập năm 1960.

Thiết kế khai thác hạ tầng -50 khu Lò Đông do công ty than Hòn Gai lập đã được Bộ Điện và Than phê duyệt theo quyết định số: 58-ĐT/KTCB1 ngày 21/06/1975.

Thiết kế khai thác phần ngầm +34 -16 khu Hữu Nghị do Công ty than Hòn Gai lập năm 1975.

Thiết kế khai thác lò bằng + 30 vỉa 10 do phân viện thiết kế than Hòn Gai lập đã được công ty than Hòn Gai phê duyệt theo quyết định số: 496/THG -XDCB ngày

Luận chứng kinh tế kỹ thuật bổ sung khai thác -50 vỉa 10 do phân viện thiết kế than Hòn Gai lập đã được Bộ Năng lượng phê duyệt theo quyết định số: 246NL- XDCB ngày 25/04/1989.

Thiết kế khai thác phần ngầm +60 +0 vỉa 11 (công trường 89) là một dự án được thực hiện bởi xí nghiệp thiết kế than Hòn Gai Dự án đã được Tổng giám đốc Than Việt Nam phê duyệt theo quyết định số:2035QĐ/ĐTXD vào ngày 09/01/1998.

Thiết kế KTTC khai thác lộ thiên khu Tây phay K đến -30 và khu Bắc Hữu Nghi đến -40 do công ty Tư vấn đầu tư mỏ và công nghiệp lập đã được Tổng giám đốc Than Việt Nam phê duyệt theo quyết định số: 1200QĐ-ĐT ngày 19/09/2000. Báo cáo nghiên cứu khả thi duy trì và mở rộng khai thác phần ngầm –50 LV mỏ than Hà Lầm do Công ty Tư vấn đầu tư mỏ và công nghiệp lập năm 2002 đã được hội đồng quản trị Tổng công ty than Việt Nam phê duyệt theo quyết định số:95/QĐ-HĐQT ngày 15/01/2003.

ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT

Cấu tạo địa chất vùng mỏ

Địa tầng chứa than của mỏ Hà Lầm nằm trong điệp Hòn Gai (Phụ điệp giữa). Chiều dày trầm tích thay đổi từ 500 700m, trung bình 540m Thành phần chủ yếu gồm: Bột kết, cát kết, sạn kết ít sét kết cuội kết và các vỉa than

Trong địa tầng chứa than tồn tại 9 vỉa than có chiều dày từ mỏng, trung bình đến dày và rất dày Các vỉa 9(6); 7(4); 6(3); 5(2) là những vỉa không duy trì liên tục trên

Sinh viên: Lưu Đình Mạnh Khai thác C – K55 Đồ án tốt nghiệp khai thác hầm lò 13 toàn diện tích thăm dò Các vỉa 10(7); 11(8); 13(9); 14(10) là các vỉa than duy trì liên tục, có trữ lượng lớn.

Gồm có 3 nếp uốn lớn: a) Nếp lồi Hà Lầm:

Phân bố ở phía Tây khu mỏ, có phương trục kéo dài theo hướng Bắc Nam, phía Bắc bị cắt bởi đứt gãy H – H , làm cho phương trục biến đổi dần theo phương Đông Tây Mặt trục nghiêng về phía Đông với góc dốc 65 0 70 0 , phần phía Nam khu mỏ có hiện tượng thẳng đứng, hơi nghiêng về phía Tây Hai cánh nếp lồi không đối xứng, cánh Tây dốc từ 50 0 60 0 , cánh Đông thoải 20 0 30 0 Trục nếp lồi là ranh giới tính trữ lượng phía Tây khu mỏ. b) Nếp lõm Hà Lầm:

Phát triển khá phức tạp, trên các cánh của nếp lõm tồn tại một nếp lồi và một nếp lõm bậc 3 và nhiều nếp lồi, nếp lõm bậc cao hơn Trục nếp lõm Hà Lầm có phương chạy Bắc – Nam khá duy trì ở phần Bắc và trung tâm khu mỏ, tắt dần ở phần phía Nam, mặt trục hơi nghiêng về Đông, dốc 65 0 70 0 Hai cánh nếp lõm không đối xứng, cánh Tây thoải tồn tại nhiều nếp uốn bậc cao, độ dốc của cánh thay đổi 15 0 20 0 , phần gần nhân về cánh Tây và cánh Đông của nếp lõm có độ dốc 50 0 60 0 c) Nếp lồi 158:

Nếp lồi có phương trục gần Bắc Nam, gần trùng dọc theo phương của mặt cắt địa chất tuyến XIII Khu vực tuyến IX đến X A , trục nếp uốn bị gián đoạn do do đứt gãy M cắt qua, 2 cánh có sự dịch chuyển ngang Mặt trục hơi nghiêng về Đông, dốc 70 0 75 0 Hai cánh nếp lồi không đối xứng, cánh Tây có độ dốc thay đổi từ 30 0

40 0 , cánh Đông phần từ tuyến I đến tuyến V độ dốc thay đổi từ 20 0 30 0 , từ tuyến

VI trở về phía Nam khu mỏ có độ dốc giảm dần, thay đổi từ 20 0 xuống 10

2 Đứt gãy Đứt gãy phát triển khá phức tạp Các đứt gãy trong khu mỏ phát triển theo 2 phương chủ yếu: Á kinh tuyến và Á vĩ tuyến a) Đứt gãy theo phương Á kinh tuyến.

+ Đứt gãy E: Là đứt gãy thuận cắm Tây, thế nằm mặt trượt 250 0 290 0 60 0 70 0 , cự ly dịch chuyển 2 cánh theo mặt trượt 5060 mét.

+ Đứt gãy A: Là đứt gãy thuận, cắm Đông - Đông Bắc, thế nằm mặt trượt

50 0 70 0 70 0 -75 0 , cự ly dịch chuyển 2 cánh nhỏ, từ 20 30 mét.

+ Đứt gãy B: Là đứt gãy thuận, mặt trượt cắm về Đông Đông Bắc Thế nằm mặt trượt 45 0 65 0 60 0 75 0 , dốc nhiều về phía Bắc, hơi thoải về phía Nam, cự ly dịch chuyển hai cánh theo mặt trượt thay đổi từ 20 50 mét.

+ Đứt gãy K: Là đứt gãy nghịch, mặt trượt cắm về Đông - Đông Bắc, thế nằm mặt trượt 65 0 80 0 30 0 45 0

+ Đứt gãy Hà Tu: Nằm ở Đông Bắc khu mỏ, là đứt gãy thuận, lớn, mặt trượt cắm về Tây – Tây Nam, thế nằm mặt trượt 240 0 250 0 45 0 60 0 , cự ly dịch chuyển 2 cánh theo mặt trượt rất lớn 600700 mét. b) Đứt gãy theo phương Á vĩ tuyến.

+ Đứt gãy L: Là đứt gãy thuận, cắm Bắc Thế nằm của mặt trượt 0 0 25 0 55 0 60 0 , cự ly dịch chuyển theo mặt trượt 400 700 mét.

+ Đứt gãy M: Là đứt gãy thuận, cắm Bắc, cắt qua các tuyến X, XI Thế nằm mặt trượt 35010 0 55 0 65 0 , cự ly dịch chuyển theo mặt trượt 30 100 mét.

+ Đứt gãy T: Là đứt gãy thuận, thế nằm mặt trượt: 140 0 150 0 65 0 70 0 , cự ly dịch chuyển 2 cánh theo mặt trượt là 1030 mét

+ Đứt gãy G: Là đứt gãy thuận, cắm Bắc – Tây Bắc, thế nằm mặt trượt từ

320 0 340 0 60 0 75 0 , cự ly dịch chuyển 2 cánh theo mặt trượt từ 10 35 mét.

Cấu tạo các vỉa than

Mặt cắt địa chất thể hiện cấu tạo các vỉa than thể hiện trong hình I.2

Trên cơ sở tài liệu thăm dò các giai đoạn trước, kết hợp với hiện trạng thăm dò, khai thác lộ thiên và hầm lò đến 31/12/2008 của mỏ than Hà Lầm Trong diện tích khu mỏ than Hà Lầm tồn tại 14 vỉa than, gồm các vỉa: 14B, 14(10), 13(9), 11(8), 10(7), 9(6), 8(5), 7(4), 6(3), 5(2), 4(1), 3(1A), 2(B), 1(C) Tên vỉa ở ngoài ngoặc đơn là tên gọi chung còn trong ngoặc là tên gọi của cũ Trong đó có 9 vỉa có giá trị công nghiệp 14(10), 13(9), 11(8), 10(7), 9(6), 7(4), 6(3), 5(2), 4(1) Các vỉa V.14B, 8(5), 3(1a) ít có giá trị công nghiệp nên không tiến hành tổng hợp mô tả. Đặc điểm các vỉa than của khu mỏ than Hà Lầm theo thứ tự từ dưới lên như sau: + Vỉa V.4(1): Không duy trì trên toàn diện tích khu mỏ Vỉa V.4(1) lộ ra ở phần phía Nam thuộc phần cánh nâng của đứt gãy L - L Chiều dày vỉa thay đổi từ 0.46m (LK.1158) 7.06m(LK.53), trung bình 1.67m Chiều dày riêng than của vỉa thay đổi từ 0.46m (LK.1158) 6.48m (LK.53), trung bình 1.59m Góc dốc vỉa từ 15 0 45 0 trung bình 26 0 Vỉa có từ 0 1 lớp kẹp Chiều dày lớp kẹp thay đổi từ 0m (LK.1058)

0.93m(TK.40), trung bình 0.08m Vỉa 4(1) thuộc loại vỉa không ổn định, cấu tạo đơn giản Vỉa 4(1) có 18 công trình gặp vỉa.

+ Vỉa V.5(2): Không duy trì trên toàn diện tích mỏ Phần phía Tây Bắc và khu trung tâm (nếp lõm Hà Lầm) từ tuyến T.IA đến tuyến T.VIII có diện phân bố tương đối lớn, một số khối nhỏ khác tồn tại phần phía Nam tuyến XI và phần phía Bắc T.IE và T.IA Khối trung tâm T.IA đến T.VIII, vỉa 5(2) phân bố từ mức cao - 250m đến -600m Chiều dày vỉa thay đổi từ 0.17m(LK.B541) 8.51m(H.977), trung bình 2.51m Chiều dày riêng than của vỉa thay đổi từ 0.17m (LK.B541) 8.51m (H.977), trung bình 2.23m Góc dốc vỉa thay đổi từ 10 0 70 0 trung bình 25 0 Vỉa có từ 0

4 lớp kẹp Chiều dày lớp kẹp thay đổi từ 0m (TK16) 1.90m (LK.1755), trung bình 0.28m Vỉa 5(2) thuộc loại vỉa không ổn định, cấu tạo tương đối phức tạp Vỉa 5(2) có

+ Vỉa V.6(3): Lộ ra ở phía Tây Nam và Đông Bắc khu mỏ Hà Lầm Vỉa 6(3) hình thành hai khối: Khối phía Đông Bắc và khối phía Tây Nam khu mỏ Chiều dày vỉa thay đổi từ 0.20m(LK.1080) 7.47m(LK.B566), trung bình 3.00m Chiều dày riêng than của vỉa thay đổi từ 0.20m (LK.1080) 7.28 (LK.B566), trung bình 2.61m Góc dốc vỉa thay đổi từ 10 0 70 0 trung bình 27 0 Vỉa có từ 0 4 lớp kẹp Chiều dày lớp kẹp thay đổi từ 0m (LK.1040) 0.35m (LK.B563), trung bình 0.01m Vỉa 6(3) thuộc loại vỉa tương đối ổn định, cấu tạo đơn giản.Vỉa 6(3) có 52 công trình gặp vỉa.

+ Vỉa V.7(4): Lộ ra ở phía Bắc và Đông Bắc khu mỏ Vỉa 7(4) là vỉa than có chiều dày lớn, phân bố hầu khắp khu mỏ, ổn định về đường phương thế nằm của vỉa. Chiều dày vỉa thay đổi từ 0.26m (LK.1772) 49.20m (LK.649), trung bình 12.75m. Chiều dày riêng than đổi từ 0.26m (LK.1772) 45.81m (LK.649), trung bình 11.48m. Góc dốc vỉa thay đổi từ 10 0 60 0 trung bình 25 0 Vỉa có từ 0 10 lớp kẹp Chiều dày lớp kẹp thay đổi từ 0m (LK.1061) 7.16m(LK.NBHL-02), trung bình 1.27m Vỉa 7(4) thuộc loại vỉa tương đối ổn định, cấu tạo phức tạp Vỉa có xu hướng vát dần về phía Đông Bắc và Tây Bắc dày hơn ở phía Tây Nam Vỉa 7(4) có 101 công trình gặp vỉa.

+ Vỉa V.9(6): Lộ ra ở phía Đông Nam và Bắc khu mỏ Vỉa duy trì không liên tục, có nhiều cửa sổ không than, bị tách thành hai khối chính: Khối Tây Bắc và khối Đông Nam Chiều dày vỉa thay đổi từ 0.27m (LK.1807) 14.58m (LK.44), trung bình 2.83m Chiều dày riêng than của vỉa thay đổi từ 0.27m (LK.1807) 12.98m (LK.44), trung bình 2.51m Góc dốc vỉa thay đổi từ 5 0 75 0 trung bình 27 0 Vỉa 9(6) có từ 0 5 lớp kẹp Chiều dày lớp kẹp thay đổi từ 0m (LK.1040) 5.56m(LK.B500), trung bình 0.32m Vỉa 9(6) thuộc loại vỉa không ổn định, cấu tạo

Sinh viên: Lưu Đình Mạnh Khai thác C – K55 tương đối đơn giản Vỉa 9(6) có 4 công trình hào khống chế trên mặt và 84 công trình khoan gặp vỉa dưới sâu.

Xen giữa trụ vỉa 9 (6) và vách vỉa 7(4) còn có vỉa 8(5) Trong các báo cáo địa chất từ trước đến nay, vỉa 8(5) được xác định là vỉa không có giá trị công nghiệp do mới chỉ có một lỗ khoan LK.1777 khống chế với chiều dày 1.07m không có đá kẹp.

+ Vỉa V.10(7): Lộ vỉa 10(7) xuất hiện chủ yếu ở phía Bắc - Tây Bắc và một diện nhỏ phía Đông Nam khu mỏ Diện phân bố của vỉa chủ yếu từ trung tâm khu mỏ lên phía Bắc và một phần phía Đông Nam Vỉa 10(7) thuộc loại vỉa có chiều dày lớn. Chiều dày vỉa thay đổi từ 0.54m(LK.26SL) 31.40m (LK.B184B), trung bình 7.81m. Chiều dày riêng than của vỉa thay đổi từ 0.54m (LK.26SL) 29.29m (LK.B184B), trung bình 5.91m Góc dốc vỉa thay đổi từ 5 0 70 0 trung bình 24 0 Vỉa có từ 0 7 lớp kẹp, trung bình 1 lớp Chiều dày lớp kẹp thay đổi từ 0m 9.68m, trung bình 0.91m. Vỉa10(7) thuộc loại vỉa có cấu tạo phức tạp Vỉa 10(7) có 292 công trình khoan gặp vỉa dưới sâu.

+ Vỉa V.11-1: Phân bố trên hầu hết diện tích khu mỏ từ đứt gãy F L về phía Bắc, thuộc loại vỉa có chiều dày lớn nhưng không ổn định Chiều dày vỉa thay đổi từ 0.38m (LK.B5) 33.57m (B548), trung bình 5.81m Chiều dày riêng than thay đổi từ 0.38m 29.58m, trung bình 5.01m Góc dốc vỉa thay đổi từ 5 0 78 0 , trung bình 25 0 Vỉa11(8) thuộc loại vỉa tương đối phức tạp, ổn định về chiều dày vỉa Vỉa có từ 0 9 lớp kẹp, trung bình 1 lớp Chiều dày lớp kẹp thay đổi từ 0 5.07m, trung bình 0.80m. Vỉa 11-1 có 273 công trình gặp vỉa.

+ Vỉa V.11-2: Khu vực phía Tây, vỉa tồn tại dưới dạng một khối được bao quanh bởi đường chiều dày 0.8m Chiều dày vỉa thay đổi từ 0.92m 15.13m, trung bình 4.69m Chiều dày riêng than thay đổi từ 0.92m 10.29m, trung bình 3.98m Góc dốc vỉa thay đổi từ 6 0 60 0 , trung bình 26 0 Vỉa11-2 thuộc loại vỉa ổn định về cấu tạo, phức tạp về chiều dày vỉa Vỉa có từ 0 5 lớp kẹp, trung bình 1 lớp Chiều dày lớp kẹp thay đổi từ 0 4.86m, trung bình 0.71m Vỉa 11-2 có 84 công trình gặp vỉa.

+ Vỉa 13(9): Vỉa 13(9) lộ ra ở khu vực phía Tây, khu trung tâm và khu vực phía Đông Chiều dày vỉa thay đổi từ 0.16m (LK.B71) 8.96m(LK.NBHL-05), trung bình 2.93m Chiều dày riêng than của vỉa thay đổi từ 0.16m 7.73m, trung bình 2.54m. Góc dốc vỉa thay đổi từ 5 0 70 0 trung bình 25 0 Vỉa có từ 0 6 lớp kẹp, trung bình 1 lớp. Chiều dày lớp kẹp thay đổi từ 0 4.24m, trung bình 0.39m Vỉa13(9) thuộc loại vỉa không ổn định, cấu tạo phức tạp, không duy trì về chiều dày có nhiều cửa sổ Vỉa 13(9) có 184 công trình khoan gặp vỉa dưới sâu.

+ Vỉa 14-1: Phân bố phần trung tâm và phía Đông nếp lồi 158 Vỉa 14-1 có chiều dày lớn, chiều dày vỉa thay đổi từ 0.75m 53.19m, trung bình 8.18m Chiều dày riêng than của vỉa thay đổi từ 0.75m 46.76m, trung bình 6.38m Góc dốc vỉa thay đổi từ 7 0 72 0 trung bình 27 0 Vỉa14-1 thuộc loại vỉa biến đổi phức tạp về chiều dày vỉa, có từ 0 11 lớp kẹp, trung bình 3 lớp Chiều dày lớp kẹp thay đổi từ 0 9.51m, trung bình 1.79m Vỉa 14-1 có chiều dày lớn, phân bố ở phần nông được khai thác lộ thiên với khối lượng lớn nên lộ vỉa than có nhiều thay đổi so với tài liệu nguyên thủy Khu vực còn tồn tại lộ vỉa nguyên thủy chủ yếu ở phần phía Tây khu mỏ Vỉa 14-1 có 141 công trình khoan gặp vỉa dưới sâu.

+ Vỉa 14-2: Vỉa 14-2 lộ ra ở khu vực trung tâm và khu vực phía Đông nếp lồi

158 Vỉa có chiều dày lớn, vỉa thay đổi từ 0.33m 36.83m, trung bình 4.92m Chiều dày riêng than của vỉa thay đổi từ 0.33m 27.71m, trung bình 3.92m Góc dốc vỉa thay đổi từ 6 0 50 0 trung bình 25 0 Vỉa có từ 0 11 lớp kẹp, trung bình 1 lớp Chiều dày lớp kẹp thay đổi từ 0 10.33m, trung bình 1.00m Vỉa14-2 thuộc loại vỉa không ổn định, cấu tạo phức tạp, không duy trì về chiều dày có nhiều cửa sổ Vỉa 14-2 có

100 công trình khoan gặp vỉa dưới sâu.

+ Vỉa 14-3: Vỉa 14-3 lộ ra ở khu vực trung tâm và khu vực phía Đông nếp lồi

Vỉa 14-3 có chiều dày trung bình 2,26m, chiều dày than trung bình 1,89m, góc dốc trung bình 23 độ Vỉa thường có từ 0-5 lớp kẹp, trung bình 1 lớp, có chiều dày lớp kẹp trung bình 0,36m Đây là vỉa than không ổn định, cấu tạo phức tạp, chiều dày thay đổi và có nhiều cửa sổ Vỉa 14-3 đã được khảo sát bằng 43 công trình khoan.

+ Vỉa 14(10) lộ thiên: Vỉa 14(10) lộ ra ở khu vực trung tâm và khu vực phía Đông nếp lồi 158, vỉa là phần nằm trong ranh giới khai thác lộ thiên nên vỉa này không tách chùm mà gộp chung vào 1 vỉa nên có tên là V.14(10) Vỉa có chiều dày trung bình, vỉa thay đổi từ 0.64m 59.87m, trung bình 18.85m Chiều dày riêng than của vỉa thay đổi từ 0.64m 36.40m, trung bình 11.36m Góc dốc vỉa thay đổi từ 8 0

570 trung bình 23 0 Vỉa có từ 0 17 lớp kẹp, trung bình 6 lớp Chiều dày lớp kẹp thay đổi từ 0 33.18m, trung bình 7.49m Vỉa14(10) thuộc loại vỉa không ổn định, cấu tạo phức tạp, không duy trì về chiều dày có nhiều cửa sổ Vỉa 14(10) có 43 công trình khoan gặp vỉa dưới sâu.

Bảng I.1: Đặc điểm cấu tạo các vỉa than trong khu mỏ than Hà Lầm.

Tên tổng quát vỉa của vỉa

Phân loại lớp dốc riêng than đá kẹp kẹp vỉa

(lớp) (độ) Cấu tạo định

Phẩm chất than

Than các vỉa của mỏ than Hà Lầm gồm 2 loại là than cám và than cục:

+ Than cám: Có màu đen ánh mờ mờ, dưới tác dụng của lực cơ học yếu than bị vỡ vụn bở rời.

+ Than cục: Có màu đen, ánh từ bán kim đến ánh kim, vết vỡ dạng bậc thang, rất dòn, sắc cạnh.

Kết quả phân tích hoá học các mẫu như sau:

+ Lưu huỳnh(S): Nhỏ nhất 0.29%, lớn nhất 0.55% trung bình 0.43%,thuộc loại than có ít lưu huỳnh.

+ Phốt pho(P): Nhỏ nhất 0.001% lớn nhất 0.012% trung bình 0.004%. + Thành phần hoá học của tro than như sau:

SiO2(9.50 34.56%) , Al2O3(5.80 53.67%) , Fe2O3(0.74 11.37%) , CaO(0.05 6.60%) , MgO(0.14 4.98%).

3 Độ ẩm phân tích(Wpt):

+ Đặc tính kỹ thuật động từ 1.30 5.26%, trung bình 2.63% thuộc loại than có độ ẩm thấp

+ Độ tro (Ak) của than ở trạng thái mẫu khô tuyệt đối thay đổi trong phạm vi lớn từ 2.91 37.40% trung bình 17.20% thuộc loại than có độ tro trung bình.

+ Nhiệt lượng cháy (Qch) của than mỏ Hà Lầm thay đổi từ 8100 9030 Kcal/kg trung bình 8599 Kcal/kg.

Qua kết quả phân tích ở trên ta thấy than ở mỏ than Hà Lầm thuộc loại than có nhiệt lượng cao và thuộc nhóm than nhãn bán Antraxit.

Đặc điểm địa chất thuỷ văn

Gồm nước trên mặt và nước dưới đất:

Nước trên mặt chủ yếu là nước mưa, và nước tích tụ trong các moong đã khai thác than, như moong Hà Lầm, moong Ao Ếch, các moong này có dung tích nhỏ và ít ảnh hưởng đến quá trình khai thác than.

Dựa trên cơ sở về nguồn gốc thành tạo, cấu trúc địa chất, thành phần thạch học, đặc điểm chứa và thấm nước của đá, mà ta phân chia ra khu mỏ có hai đơn vị chứa nước khác nhau: a) Tầng chứa nước Đệ tứ (Q).

Tầng nước chứa trong khu mỏ phân bố rộng rãi, từ đỉnh các cột địa tầng tới sườn đồi Trên đỉnh đồi, tầng chứa nước dày trung bình 12m, trên sườn đồi khoảng 25m, trong thung lũng dày đến 710m, trung bình khoảng 35m Tầng chứa nước này có khả năng chứa và lưu thông nước tốt, nhưng vì nằm ở vị trí cao nên không có nước, do đó không ảnh hưởng tới hoạt động khai thác Nguồn cung cấp nước cho tầng này là nước mưa, thấm xuống các thung lũng, sông suối và tầng chứa nước.

Sinh viên: Lưu Đình Mạnh Khai thác C – K55 Đồ án tốt nghiệp khai thác hầm lò 20 than và than, có độ lỗ hổng nhỏ trong khe nứt thường bị lấp đầy các chất sét và mùn thực vật, cho nên các lớp này không có khả năng chứa và thấm nước và gọi là lớp cách nước.

Nước tầng chứa nước này mang tính áp lực yếu và cục bộ Tính áp lực của nước được thể hiện ở một số lỗ khoan gặp nước phun.

Nguồn cung cấp nước cho tầng này chính là nước mưa, miền thoát là các moong khai thác, các hầm lò, các điểm lộ và suối Chiều dày tầng chứa nước này từ

Đặc điểm địa chất công trình

Các loại đá tham gia vào cột địa tầng khu mỏ gồm: cuội kết, sạn kết, cát kết, bột kết, sết kết sét than và các vỉa than, sau đây chúng tôi mô tả khái quát đặc điểm từng loại đá trên:

1 Cuội kết : Có màu trắng đến phớt hồng Thành phần hạt chủ yếu là thạch anh ít silic, kích thước hạt từ 5 - 12mm, xi măng gắn kết là cát thạch anh Đá có cấu tạo khối hoặc phân lớp dày, bị nứt nẻ mạnh.

2 Sạn kết : Màu từ xám đến xám phớt hồng, thành phần hạt chủ yếu là thạch anh, độ hạt từ 1 - 3 mm độ lựa chọn kém Xi măng gắn kết là cát thạch anh, silic, đá bị nứt nẻ mạnh Đá thường có cấu tạo khối, phân lớp dày.

3 Cát kết : Là loại đá phổ biến trong khu mỏ, màu xám tro đến xám trắng Thành phần hạt chủ yếu là thạch anh, độ hạt nhỏ hơn 1mm Đá có cấu tạo phân lớp dày, ít bị nứt nẻ.

4 Bột kết : Phân bố ở vách trụ vỉa than Bột kết có màu xám tro đến xám đen. Thành phần hạt chủ yếu là sét, cát độ hạt từ 0,01 - 0,1 mm, xi măng chiếm tỷ lệ 50 - 70% chủ yếu là sét Đá có cấu tạo phân lớp, ít bị nứt nẻ.

5 Sét kết : màu xám đến xám đen, cấu tạo dạng phân lớp, bị nén ép có dạng phân phiến Đá kém bền vững, dễ bị vỡ vụn, bở rời.

Trữ lượng

Trên cơ sở đặc điểm các vỉa than thuộc khu mỏ than Hà Lầm, có chiều dày từ trung bình đến rất dày Góc dốc từ thoải đến nghiêng Các báo cáo trước đây sử dụng phương pháp Seccang để tính toán trữ lươn gj đối với mỏ than Hà Lầm cho kết quả

Sinh viên: Lưu Đình Mạnh Khai thác C – K55 chính xác và tin cậy Vì vậy phương pháp trên được dung để tính toán trữ lượng cho các vỉa thuộc mỏ than Hà Lầm.

Khu mỏ Hà Lầm tồn tại 14 vỉa than, bao gồm các vỉa : 14B, 14(10), 13(9), 11(8), 10(7), 9(6), 8(5), 7(4), 6(3), 5(2), 4(1) 3(1A), 2(B), 1(c) Trong đó, có các vỉa 14(10, 13(9), 11(8), 10(7), 9(6), 7(4), 6(3),5(2), 4(1) là đủ điều kiện tính trữ lượng tài nguyên.

Trữ lượng tài nguyên các vỉa than thuộc khu mỏ than Hà Lầm được tổng hợp trong Bảng I.2

- Bảng I.2 Tổng hợp trữ lượng tài nguyên khu vực mỏ than Hà Lầm.

Cấp trữ lượng Cấp tài nguyên Tổng cộng

GIỚI HẠN KHU VỰC THIẾT KẾ

Biên giới khu vực thiết kế

Khu vực thiết kế nằm trong giới hạn thăm dò thuộc khu Hà Lầm, có tọa độ giới

- Phía Đông : Giáp mỏ Hà Tu.

- Phía Tây: Giáp phường Cao Thắng- thành phố Hạ Long.

Chiều sâu khu vực thiết kế: Thiết kế mức +28 đến -350 cho mỏ than Hà Lầm.

Kích thước khu vực thiết kế

+ Chiều dài từ Bắc tới Nam của khai trường là 3.3km

+ Chiều dài từ Đông tới Tây của khai trường là 2.6 km

+ Tổng cộng diện tích của khai trường khoảng 8,3 km 2

TÍNH TRỮ LƯỢNG

Trữ lượng trong bảng cân đối

Trữ lượng cân đối trong khu vực thiết kế đồ án từ mức +28 -350m được xác định theo công thức :

S i : Chiều dài theo phương của mỏ; S i = 2600 m

H ' i : Chiều dài theo hướng dốc của mỏ

H i : Chiều sâu thẳng đứng của vỉa trong ruộng mỏ.

: Góc cắm trung bình của vỉa than ; độ

: Tỷ trọng của than, = 1.6 T/m 3 mtb : Chiều dày trung bình của vỉa; m

- Trữ lượng địa chất trong bảng cân đối của các vỉa 5, 6, 7, 9, 10, 11, 13 từ mức +28 đến -350m được được tổng hợp qua bảng II.1.

- Bảng II.1:Bảng trữ lượng cân đối của các vỉa sẽ thiết kế khai thác.

STT vỉa (m) (m) (m) (độ) (T/m 3 ) đối (tấn)

2.2: Trữ lượng công nghiệp

Sản lượng và tuổi mỏ

Sản lượng khai thác hằng năm phụ thuộc vào nhiều yếu tố cũng như điều kiện thực tế của mỏ như: trữ lượng, công nghệ khai thác, điều kiện địa chất,… Tuy nhiên dựa trên các điều kiện thực tế đã áp dụng tại mỏ than Hà Lầm thì mức sản lượng hằng năm theo kế hoạch được giao là 2,2 triệu tấn/năm.

Tuổi mỏ là thời gian tồn tại của mỏ, đối với khu vực thiết kế là thời gian khai thác hết các vỉa từ mức +28 - 350m với sản lượng 2,2 triệu tấn

Ta có, tuổi mỏ được tính theo công thức sau:

Trong đó: t 1 : Thời gian xây dựng cơ bản của mỏ, t 1 = 2 3 năm (lấy t 1 = 3 năm) t 2 : Thời gian khấu vét, tận thu của mỏ, lấy t 2 = 2 năm.

Thay số vào ta được:

Vậy thời gian tính từ khi bắt đầu xây dựng cơ bản đến khi kết thúc khai thác của mỏ thiết kế là 36 năm.

CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA MỎ

Trong các ngành sản xuất nói chung và sản xuất than nói riêng, tất cả các cán bộ công nhân viên hiện đang làm việc theo hai chế độ: đó là chế độ làm việc gián đoạn và chế độ làm việc liên tục Nhưng trong thời gian gần đây theo bộ luật lao động ta chọn chế độ làm việc của Công ty như sau:

II.4.1 Bộ phận lao động trực tiếp.

- Tổng thời gian làm việc trong 1 năm là: 300 ngày.

- Số ngày làm việc trong 1 tháng là: 25 ngày.

- Số ngày làm việc trong 1 tuần là: 6 ngày.

- Số ca làm việc trong 1 ngày là: 3 ca.

- Số giờ làm việc trong 1 ca: 8 giờ.

- Thời gian nghỉ giữa 1 ca và giao ca là 30 phút.

Để đảm bảo sức khỏe và thời gian nghỉ ngơi cho công nhân, chế độ đổi ca nghịch được triển khai sau mỗi tuần sản xuất Điều này nhằm đảm bảo công nhân có đủ thời gian nghỉ ngơi và sức khỏe để đảm đương công việc liên tục Chế độ đổi ca nghịch cũng giúp phân bổ thời gian làm việc hợp lý, tránh tình trạng làm việc quá sức hoặc quá ít, đảm bảo hiệu suất làm việc ổn định và lâu dài cho công nhân.

- Bảng II.2: Sơ đồ đổi ca giữa hai tuần liên tiếp.

Ca làm việc Thứ 7 Chủ Nhật Thứ 2 Số giờ nghỉ

- Bảng II.3: Thời gian các ca làm việc.

Ca làm Thời gian vào ca Thời gian kết thúc ca.

II.4.2 Bộ phận lao động gián tiếp.

1 Đối với khối hành chính sự nghiệp

- Số ngày làm việc trong năm là 300 ngày;

- Số ngày làm việc trong tuần là 6 ngày;

- Số giờ làm việc trong ngày là 8h;

- Ngày làm việc 2 buổi theo giờ hành chính.

2 Đối với công nhân làm việc ở những bộ phận như : trạm điện, trạm quạt gió, đội cứu hoả, đội bảo vệ, thì làm việc liên tục 365 ngày và trực 24/24 giờ.

Phân chia ruộng mỏ

Để tiến hành khai thác một cách đều đặn và liên tục theo một trình tự nhất định Người ta phải tiến hành phân chia ruộng mỏ thành từng phần Các phương pháp phân chia ruộng mỏ được áp dụng hiện nay là: chia khoảnh, chia tầng, chia khối, chia khu, chia cánh, Đối với khu vực các vỉa than có góc dốc trung bình thay đổi từ 23 o 27 o Do điều kiện thực tế tại mỏ than Hà Lầm có chiều dài theo hướng dốc rất lớn, đồng thời có sự khác nhau rõ rết về góc dốc của vỉa giữa khu phía Bắc và phía Nam của mỏ. Cho nên, để phân chia ruộng mỏ hợp lý và hiệu quả, ta chọn phương án phân chia ruộng mỏ thành 2 khu vực khai thác: khu phía bắc và khu phía Nam, kết hợp với chia tầng khai thác.

Các tầng khai thác được chọn phù hợp với điều kiện thực tế sản xuất như sau:

MỞ VỈA

1 Khái quát chung Đối với ngành khai thác mỏ, việc lựa chọn phương án mở vỉa hợp lý cho khu mỏ có ý nghĩa rất quan trọng đối với sự phát triển của Công ty Nó quyết định tới rất nhiều mặt từ quy mô sản xuất vốn đầu tư xây dựng cơ bản, thời gian đưa mỏ vào sản xuất, công nghệ khai thác và sự kết hợp đồng bộ nhịp nhàng giữa các khâu sản xuất trong mỏ Một phương án mở vỉa hợp lý, không những khả quan về mặt kỹ thuật mà còn hiệu quả về kinh tế Do vậy một phương án mở vỉa hợp lý phải đảm bảo các yêu cầu sau:

- Khối lượng đào các đường lò chuẩn bị là tối thiểu.

- Chi phí xây dựng cơ bản là nhỏ nhất.

- Thời gian đưa mỏ vào sản xuất là nhanh nhất.

- Phải đảm bảo về vận tải, thông gió, sản lượng.

- Phải đảm bảo khả năng ứng dụng công nghệ mới theo từng thời kỳ và khả năng mở rộng mỏ.

2 Những yếu tố ảnh hưởng đến công tác mở vỉa

- Những yếu tố về địa chất mỏ.

Những yếu tố về địa chất mỏ bao gồm:

+ Số lượng vỉa và tổng chiều dày, góc dốc các vỉa trong ruộng mỏ.

+ Tính chất cơ lý của đất đá xung quanh vỉa.

+ Điều kiện địa chất thuỷ văn và địa chất công trình.

+ Mức độ phá huỷ của khoáng sàng.

+ Mức độ chứa khí, độ sâu khai thác.

+ Điều kiện địa hình và hệ thống giao thông vận tải.

+ Ảnh hưởng của khai thác đến môi trường xung quanh,…

- Ảnh hưởng của những yếu tố kỹ thuật:

Những yếu tố kỹ thuật bao gồm: Sản lượng mỏ, tuổi mỏ, kích thước ruộng mỏ, trình độ cơ khí hoá, mức độ phát triển kỹ thuật, chất lượng than,…

II.6.2 Đề xuất các phương án mở vỉa.

Sau khi nghiên cứu các tài liệu địa chất được cung cấp và qua khảo sát bề mặt địa hình thực tế của khu vực thiết kế Đồ án xin đề xuất các phương án mở vỉa cho khu vực thiết kế như sau:

- Phương án I: Mở vỉa bằng giếng đứng kết hợp với lò xuyên vỉa tầng

- Phương án II: Mở vỉa bằng giếng đứng kết hợp với lò xuyên vỉa mức

- Phương án III: Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp xuyên vỉa tầng

II.6.3 Trình bày các phương án mở vỉa.

Mở vỉa bằng giếng đứng kết hợp với lò xuyên vỉa tầng

Sơ đồ và bình đồ mở vỉa bằng giếng đứng kết hợp lò xuyên vỉa tầng.

- Vị trí các giếng: + Giếng chính băng tải: X : 20 300 Z:+75

Dựa trên điều kiện thực tế sản xuất tại mỏ than Hà Lầm, nên ta chọn vị trí đặt sân công nghiệp tại mức +75 m.

Từ mặt bằng mức +75 ta mở cặp giếng đứng chính(1)-phụ(2) tới mức vận tải của tầng I ( tại mức -26) và đào sân sân ga, hầm trạm, lò vòng… tại mức vận tải và thống gió ( mức +28) của tầng I, tiến hành đào cặp lò xuyên vỉa vận tải (6)- thông gió(5) cho tầng khai thác tiếp cận tới các vỉa than Đào cặp lò dọc vỉa thông gió(7, 7’) và lò dọc vỉa vận tải(8,8’) về hai cánh của tầng khai thác Đào rãnh thoát gió nối với giếng đứng chính Đào cặp lò thượng cắt(10,11) nối lò dọc vận tải lên lò dọc vỉa thông gió để tạo lò cắt ban đầu cho tầng khai thác Đào lò song song(12, 12’) và họng sáo (13, 13’) để phục vụ khai thác.

Sau khi đào lò xây dựng cơ bản, lò chuẩn bị sản xuất cho tầng 1 xong đi vào khai thác, ta tiếp tục đào giếng sâu đến mức -80 để chuẩn bị cho tầng 2 Các tầng tiếp theo được chuẩn bị tương tự như tầng 1

* Vận tải Đất đá và than trong quá trình đào lò xây dựng cơ bản sẽ được vận chuyển bằng trục tải skip Trong quá trình khai thác, than ở lò chợ được vận chuyển bằng máng trượt ra ngoài máng cào, goòng tại lò dọc vỉa và xuyên vỉa vận tải mức -26 ra sân giếng và được trục tải tải lên mặt đất Vật tư, thiết bị được vận chuyển thông qua giếng phụ qua xuyên vỉa thông gió đến lò dọc vỉa thông gió rồi đi vào lò chợ.

Gió sạch từ ngoài trời qua giếng phụ vào lò xuyên vỉa vận tải -26 rồi vào tiếp dọc vỉa vận tải, qua họng sáo và lò song song đi lên lò chợ Gió bẩn đi ra từ lò chợ qua dọc vỉa than, qua dọc vỉa thông gió, xuyên vỉa thông gió mức +28, đến giếng phụ qua rãnh gió qua quạt ra ngoài.

Khi khai thác tầng tiếp theo thì các đường lò xuyên vỉa, dọc vỉa mức vận tải của tầng I làm các đường lò thông gió của tầng II Các tầng khai thác cũng áp dụng tương tự như trên.

Trong đường lò xuyên vỉa vận tải, dọc vỉa vận tải đào hệ thống thoát nước tự chảy, với độ dốc 4 % 5% Nước được dồn vào hệ thống hầm bơm tại chân giếng để bơm theo đường ống dẫn ra ngoài.

- Khối lượng đường lò phương án I được tổng hợp trong bảng II.4 Bảng II.4 Thống kê số lượng đường lò phương án I.

Số Tiết diện Tổng chiều Loại vật liệu Tuổi lượng (m 2 ) dài (m) (năm)

Mở vỉa bằng giếng đứng kết hợp với lò xuyên vỉa mức

Sơ đồ và bình đồ mở vỉa bằng giếng đứng kết hợp lò xuyên vỉa mức.

Từ mặt bằng mức +75 ta mở cặp giếng đứng chính(1)-phụ(2) tới mức vận tải của mức I (mức -80) và đào sân sân ga, hầm trạm, lò vòng… tại mức vận tải và thống gió ( mức +28) của mức I, tiến hành đào cặp lò xuyên vỉa vận tải (4)- thông gió(5) cho tầng khai thác tiếp cận tới các vỉa than Đào cặp lò dọc vỉa thông gió (7, 7’) ra hai cánh của tầng và một phần cặp lò dọc vỉa vận tải (9,9’) Đào cặp lò thượng chính(11)-phụ(12) từ mức -80 lên mức -26 (mức vận tải tầng đầu tiên của mức I) và lò thượng (6) lên đến dọc vỉa thông gió Tiếp tục đào cặp lò dọc vỉa (8, 8’) về hai cánh của tầng khai thác Đào rãnh thoát gió nối với giếng đứng chính. Đào cặp lò thượng cắt (14,14’) nối lò dọc vận tải mức -26 lên lò dọc vỉa thông gió để tạo lò cắt ban đầu cho tầng khai thác Đào lò song song (13, 13’) và họng sáo

(15, 15’) để phục vụ khai thác.

Sau khi đào lò xây dựng cơ bản, lò chuẩn bị sản xuất cho tầng 1 xong và đi vào khai thác, ta tiếp tục đào cặp dọc vỉa (9, 9’) ra hai cánh của tầng để chuẩn bị cho tầng dưới của mức I.

Các mức tiếp theo được chuẩn bị sau khi sắp khai thác xong mức I và được tiến hành tương tự như mức I.

* Vận tải Đất đá và than trong quá trình đào lò xây dựng cơ bản sẽ được vận chuyển bằng trục tải skip Trong quá trình khai thác, than ở lò chợ được vận chuyển bằng máng trượt ra ngoài máng cào, goòng tại lò dọc vỉa và xuyên vỉa vận tải mức -26 ra lò thượng chính, để đưa xuống mức -80 ra lò xuyên vỉa vận tải, và ra sân giếng, rồi

Sinh viên: Lưu Đình Mạnh Khai thác C – K55 Đồ án tốt nghiệp khai thác hầm lò 30 được trục tải tải lên mặt đất Vật tư, thiết bị được vận chuyển thông qua giếng phụ qua xuyên vỉa thông gió đến lò dọc vỉa thông gió rồi đi vào lò chợ.

Gió sạch từ ngoài trời qua giếng phụ vào lò xuyên vỉa vận tải -80 rồi vào tiếp dọc vỉa vận tải, qua họng sáo và lò song song đi lên lò chợ Gió bẩn đi ra từ lò chợ qua lò dọc vỉa thông gió, xuyên vỉa thông gió mức +28, đến giếng phụ qua rãnh gió qua quạt ra ngoài.

Khi khai thác tầng dưới của mức I thì ta sẽ sử dụng lò dọc vỉa mức vận tải của tầng 1làm dọc vỉa thông gió của tầng 2 Đường đi của gió sạch và gió bẩn tương tụ như tầng 1.

Các mức khai thác tiếp theo cũng áp dụng tương tự như mức I.

6.5.1: Chi phí tính toán cho các phương án

Kết luận

Qua so sánh giữa 3 phương án về mặt kinh tế và kỹ thuật:

- Về mặt kinh tế Phương án I có chi phí thấp nhất.

- Về mặt kỹ thuật: Phương án I có nhiều ưu điểm nhất.

Vậy đồ án xin lựa chọn phương án mở vỉa bằng phương án I : Mở vỉa bằng giếng đứng kết hợp với lò xuyên vỉa tầng cho khu vực mỏ than Hà Lầm.

Thiết kế thi công đào lò mở vỉa

Do giới hạn của đồ án tốt nghiệp, bản đồ án này chỉ thiết kế thi công cho một loại lò mở vỉa đặc trưng, đó là lò xuyên vỉa vận tải mức -80.

7.1 – Chọn hình dạng lò xuyên vỉa, tiết diện đường lò

Xác định kích thước đường lò

- Lượng than cần chuyển qua lò xuyên vỉa vận tải trong một ngày đêm: Angđ = = 7333,3 (T/ngày đêm).

- Việc tính toán tiết diện đường lò phụ thuộc nhiều vào phương tiện vận tải sử dụng trong đường lò, cho nên khi tính toán cần dựa trên các thông số thực tế của thiết bị áp dụng bên trong đường lò.

- Các thông số của thiết bị vận tải được thể hiện trong bảng II.18 và II.19.

- Bảng II.18 Đặc tính kỹ thuật của goòng UVG – 3,3.

Các thông số Đơn vị Thông số

Loại goòng … Đậy kín khụng lật

Chiều cao từ đỉnh ray mm 1300

Chiều dài kể cả đầu đấm mm 3450

Khung cứng mm 1100 Đường kớnh bánh xe mm 350

Chiều cao trục kể từ đỉnh đường ray mm 365

- Bảng II.19 Đặc tính kỹ thuật của tàu điện 13APR – 1.

ST Chỉ tiêu kỹ thuật Đơn vị Thông số

3 Động cơ kéo Kiểu động cơ EĐR – 15

Số lượng động cơ Chiếc 02

4 Công suất ngắn hạn của một động cơ kW 15,6

6 Lực kéo ở chế độ ngắn hạn kG 1700

7 Tốc độ chuyển động ở chế độ ngắn hạn Km/h 6

8 Kiểu ắc quy Khung cứng 1500

9 Bán kính vòng tối thiểu m 9

10 Kích thước cơ Chiều dài kể cả đầu đấm mm 5600 bản

11 Chiều cao cả thùng ắc quy mm 1500

II.7.2.1 Xác định tiết diện của lò xuyên vỉa

* Chiều rộng đường lò ở ngang mức cao nhất của thiết bị vận tải ( B ):

Trong đó: m –Khoảng cách an toàn phía không có lối người đi lại, m = 500mm. k – Số đường xe trong lò, k = 2.

A n – Chiều rộng lớn nhất của thiết bị vận tải n.

A b tải = 1200 mm, A t.điện = 1376 mm. c – K/cách an toàn giữa các thiết bị chuyển động ngược chiều, c 300 n – Khoảng cách an toàn phía người đi lại, n = 1000 mm. Vậy: B = 500 + 1376 + 1200 + (2 – 1) 300 + 1000 = 4376 mm.

Ta có: hb = hđx + htb , mm.

Trong đó: h b – Chiều cao từ mức nền lò đến mức cao nhất của thiết bị. hđx – Chiều cao toàn bộ đường xe, hđx = hđ + hr = 350 mm. h đ – Chiều dày lớp đá nền, h đ = 190 mm. hr – Chiều cao kiến trúc của đường, hr = 160 mm. h tb – Chiều cao lớn nhất của thiết bị vận tải. hđầu tàu = 1500 mm, hgoòng = 1300 mm, hbăng tải = 1350 mm.

=> Chọn h tb = 1500 mm. hb = 350 + 1500 = 1850 mm.

Chiều cao tường tính từ nền lò h t = 1200 mm.

Nhận thấy ht ≤ hb nên Bv = B + 2.( hb – ht ) tgα , m.

Với α– Góc tiếp tuyến của phần vòm tại vị trí tính toán, α = 20 0

* Bán kính phần vòm trong khung chống ( R tr ):

* Chiều cao sử dụng của đường lò:

Sinh viên: Lưu Đình Mạnh Khai thác C – K55 Đồ án tốt nghiệp khai thác hầm lò 41 h1 = ht + Rtr = ht + = 1200 + 2425 = 3625 mm.

* Diện tích đường lò bên trong khung chống ( S tr ):

II.7.2.2 Kiểm tra tiết diện đường lò theo điều kiện thông gió - Theo điều kiện vận tốc gió qua lò xuyên vỉa ta có:

Trong đó: q k - lượng khí CH 4 hoặc CO 2 thoát ra trong 24h, m 3 /24h. q k = q t A ng.đ = 6 = 44000 , m 3 /24h. q t – độ xuất khí metan hoặc cácbônic tương đối của mỏ,m 3 /T.24h. đối với mỏ loại II chọn q t = 6 m 3 /T.24h.

P – Nồng độ khí tối đa cho phép ở luồng gió thải của mỏ P = 0,75%. k d – Hệ số dự trữ gió kể đến độ xuất khí mêtan không đều, k d = 1,4.

Vậy theo điều kiện thông gió thì tiết diện đường lò được chọn, thỏa mãn điều kiện an toàn mỏ. c, Chiều rộng bên ngoài khung chống của đường lò.

- Bán kính bên ngoài khung chống : Rd = = = 2598 mm.

- Chiều cao bên ngoài khung chống là : H d = 1200 + 2598 = 3798 mm.

- Diện tích cần đào là : S đ = 1,2 5,196 + 0,5 2,598 2 = 16,8 m 2

Lập hộ chiếu chống lò

II.7.3.1 Tính áp lực tác dụng lên đường lò * Chiều cao vòm cân bằng tự nhiên: b1 Trong đó: a: Nửa chiều rộng đường lò khi đào, a = Bd/2 = 2,598 m; h d : Chiều cao đường lò khi đào, h d = 3,798 m;

: Góc nội ma sát của đất đá,= arctg(f) = arctg(6) 80 0 f: Hệ số kiên cố của đá nóc, f = 6; b 1 = = 0,49 m.

* áp lực đất đá tác dụng lên nóc lò.

Sinh viên: Lưu Đình Mạnh Khai thác C – K55 a, áp lực tác dụng lên nóc lò b, áp lực tác dụng lên hông lò.

Hình II.4 : Sơ đồ xác định áp lực nóc và hông lò.

Theo GS Protôdiakônốp, áp lực đất đá tác dụng lên nóc lò được xác định bởi

Trong đó: a : Nửa chiều rộng đường lò khi đào, a = 2,598m ;

: Ta chọn tỉ trọng đất đá nóc trung bình = 2,63 T/m 3 ; b1 : Chiều cao vòm cân bằng tự nhiên, b1= 0,49 m;

* Áp lực đất đá tác dụng lên hông lò.

: Tỷ trọng của đất đá, = 2,63 T/ m 3 ; hd: Chiều cao đường lò khi đào,hd = 3,798m;

: Góc nội ma sát của đất đá,= 80 0 ; b 1 : Chiều cao vòm cân bằng tự nhiên, b 1 = 0,49 m;

* Áp lực đất đá tác dụng lên nền đường lò.

II.7.3.2 Xác định bước chống

Vật liệu được sử dụng để chống lò là vì thép SVP-27.

- Bảng II.20 Thông số của vì thép SVP -27.

Q l x W min x W max y Cao l y W y ngang(cm 2 ) cm 4 cm 3 cm 3 (m) cm 4 cm 4

- Khoảng cách giữa hai vì chống được xác định như sau: L = (m)

Trong đó: [ P v ] :Khả năng chịu tải của vì chống SVP-27.

Q n : áp lực đất đá tác dụng lên nóc lò; Q n = 4,46 Tấn/ m; L = = 0,84 m.

Vậy để đảm bảo vì làm việc an toàn ,ta chọn L = 0,8 m.

II.7.3.3 Hộ chiếu chống lò.

- Hộ chiếu chống lò được thể hiện trên Hình II.5.

Lập hộ chiếu khoan nổ mìn khi đào lò

II.7.4.1 Lựa chọn phương pháp thi công.

Với tiết diện đào đường lò 16,8 m 2 , điều kiện đất đá ổn định, ta chọn phương pháp thi công trên toàn tiết diện gương, phá vỡ đất đá bằng phương pháp khoan nổ mìn lỗ khoan nhỏ với tiến độ chu kỳ đào lò 1,6 m.

Trong xây dựng công trình ngầm, có các yêu cầu về đường lò:

- Khi đào phải gần đúng với thiết kế nhất;

- Đảm bảo nóc và hông lò ít lồi lõm;

- hệ số thừa tiết diện là nhỏ nhất;

- Đặc biệt cần hạn chế chấn động đối với đất đá xung quanh đường lò, cũng như đối với các thiết bị làm việc trong đường lò.

Từ những yêu cầu trên, ta lựa chọn phương pháp nổ mìn tạo biên kết hợp với nổ vi sai để đáp ứng được các yêu cầu trên.

II.7.4.2 Lựa chọn máy khoan.

Với tiết diện lò cần đào là S đ = 16,8 m 2 , ta chọn loại máy khoan cầm tay ЭP- 18Д.P- 18Д. Thông số của máy khoan ЭP- 18Д.P- 18Д được thể hiện trên bảng II-25.

- Bảng II.21 Đặc tính của máy khoan ЭP- 18Д.P- 18Д.

TT Đặc tính kỹ thuật Đơn vị Chỉ tiêu kỹ thuật

3 Đường kính lỗ khoan mm 38-45

II.7.4.3 Lựa chọn thuốc nổ và phương tiện nổ

1 Thuốc nổ sử dụng Mỏ than Hà Lầm có mức độ thoát khí hạng II, nên ta sử dụng loại thuốc nổ AH-1 vừa đảm bảo an toàn và có sức công phá mạnh.

- Đặc tính của thuốc nổ AH-1 thể hiện trong bảng II.22 Bảng II.22: Đặc tính của thuốc nổ AH-1.

TT Các chỉ tiêu Đơn vị Giá trị

1 Mật độ thuốc nổ g/cm 3 0,95÷1,1

2 Khả năng sinh công cm 3 250 ÷260

3 Sức công phá (min) mm 10

4 khoảng cách truyền nổ cm 5

7 Đường kính thỏi thuốc mm 36

Máy nổ mìn được sử dụng là loại BMK 1 -100M có điện trở ≥ 200 (Ω).).

- Bảng II.23 Bảng đặc tính kỹ thuật của máy nổ mìn KB 1/100M

STT Chỉ tiêu kỹ thuật Đơn Thông số vị

1 Giá trị cực đại xung lượng phát hỏa A 2 S 3 10 -3

3 Điện thế của các tụ điện bộ nạp V 600

4 Điện dung của các tụ điện F 8

5 Thời gian chuẩn bị đưa máy vào hoạt động s 10

6 Kích thước (dài rộng cao) mm 170 108 100

7 Số kíp cực đại mắc nối tiếp nổ đồng thời Chiếc 100

3 Kíp nổ: Kíp nổ sử dụng loại kíp vi sai số 8

- Bảng II.24 Đặc tính kỹ thuật của kíp nổ số 8.

Vật liệu Điện trở Dòngđiện an Dòngđiệnđảm Cườngđộ Dây dẫn vỏ kíp (Ω).) toàn (A) bảo nổ (A) nổ (số) điện (m) Đồng 3÷6 0,18 1,2 8 2

Kíp có 5 số vi sai, với thứ tự nổ chậm như bảng II.25.

- Bảng II.25 Thứ tự nổ chậm của kíp vi sai an toàn MS.

Số và ký hiệu vi

MS-1 MS-2 MS-3 MS-4 MS-5 sai Độ vi sai, ms 0 25 50 75 100

II.7.4.4 Các thông số nổ mìn

Các thông số nổ mìn có ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng đập vỡ đất đá, chất lượng thi công đường lò theo đúng thiết kế Do đó việc xácđịnh các thông số nổ mìn chính xác có ý nghĩa rất quan trọng trong thi công đào lò.

1.Tính toán chỉ tiêu thuốc nổ, q (kg/m 3 )

Chỉ tiêu thuốc nổ là lượng thuốc nổ cần thiết để đập vỡ 1m 3 đất đá nguyên khối thành những cục có kích thước yêu cầu Chỉ tiêu thuốc nổ được xác định theo công thức của G.S.Poerovski: q = q1 f1 v e kđ , kg/m 3 Trong đó: q 1 : Chỉ tiêu thuốc nổ tiêu chuẩn, kg/m 3 (q 1 = 0,1.f); f: Hệ số kiên cố của đất đá , f = 6. f 1 : Hệ số cấu trúc của đất đá trong gương lò, f 1 = 1,3. v: Hệ số sức cản của đất đá, v 1 = = = 1,58

Sd : Diện tích đường lò phải đào, Sd = 16,8 m 2 ; e : Hệ số kể tới sức công nổ.

P : khả năng sinh công của thuốc nổ sử dụng (AH-1), P =( 250÷260) cm 3 Ta chọn P = 260cm 3 ; k đ : Hệ số ảnh hưởng của đường kính thỏi thuốc , k đ = 1,0;

Chiều sâu lỗ khoan được thiết kế sao cho sau một chu kỳ lắp được vì chống là số nguyên các khung chống.

Nhóm lỗ khoan phá: khoan vuông góc với gương lò và chiều sâu lỗ khoan được xác định theo công thức : L k = (m).

Trong đó : L td : Tiến độ chu kỳđào lò, Ltd = 1,6 m.

: Hệ số sử dụng lỗ mìn, = 0,85 L k = = 1,9 m.

- Với nhóm lỗ tạo rạch: Các lỗ tạo rạch nghiêng 80 0 so với mặt phẳng gương lò, hướng vào tâm đường lò và khoan sâu thêm các lỗ khoan khác 0,150,2 m.

- Các lỗ khoan tạo biên: khoan cách biên thiết kế 15 20 cm và nghiêng 85 0 87 0 (về phía biên) so với gương lò:

3 Đường kính lỗ khoan Đường kính lỗ khoan được xác định dựa trên đường kính thỏi thuốc và khoảng hở cho phép: d k = d t + (4÷8) (mm) Trong đó: d t - Đường kính thỏi thuốc, với thuốc nổ AH-1 d t = 36 mm Trong trường hợp nổ mìn tạo biên, ở các lỗ mìn biên thì đường kính thỏi thuốc càng nhỏ hơn đường kính lỗ khoan thì hiệu quả phá tạo biên càng cao, do đó khi sử dụng thỏi thuốc có d t = 36 mm thì ta chọn lỗ khoan có d k = 44 mm.

4 Số lỗ mìn trên gương lò

Số lượng lỗ mìn trong một chu kỳ phụ thuộc vào các yếu tố: Tính chất cơ lý của đất đá, tiết diện đào của gương lò, loại thuốc nổ sử dụng.

- Số lượng lỗ mìn tạo biên:

Trong đó: P: Chu vi vùng bố trí lỗ mìn biên

Rb: Bán kính của vòm bố trí lỗ mìn biên:

Rb = Rn - lkk = 2,598 – 0,2 = 2,398 m. l kk :Khoảng cách từ biên đường lò tới lỗ mìn biên, l kk = 0,2 m; B d : Chiều rộng đường lò cần đào, B d = 5,196 m. b: Khoảng cách giữa các lỗ mìn biên, với f = 6 thì b = 0,5 (m);

Vậy ta chọn số lỗ khoan tạo biên là 29 lỗ.

- Số lỗ mìn rạch, phá

, (lỗ) Trong đó : : Lượng thuốc nổ trung bình trên 1 mét chiều dài lỗ mìn tạo rạch:

: Mật độ thuốc nổ trong thỏi = 1100 kg/m 3 ; a :Hệ số nạp thuốc a = (0,3÷0,8) , với đất đá có f = 6 ta lấy a 0,6; kn: Hệ số nhồi chặt thuốc trong lỗ mìn , kn = 1; dt: Đường kính thỏi thuốc, dt = 36 mm;

0 :Lượng thuốc nổ nạp trung bình trên 1 mét chiều dài lỗ mìn biên.

( kg/m); a b : Hệ số nạp thuốc cho các lỗ mìn tạo biên , a b = 0,6. k 1 :Hệ số phân bố ứng suất (e >1 k 1 = 0,625). o = 0,785 0,036 2 1100 0,6 0,625 = 0,42 ( kg/m) Vậy số lỗ mìn rạch, phá:

Nr,f = = 29,6 (lỗ) => Chọn Nr,f = 30 lỗ.

=> Tổng số lỗ mìn trên gương là : N = N r,f + N b = 30 + 29 = 59 lỗ.

- Ngoài ra do đào lò trong đất đá có f = 6 nên công tác đào rãnh nước phải được thực hiện bằng nổ mìn Do vậy cần bố trí thêm 1 lỗ mìn phá để tạo rãnh nước.

Vậy tổng số lỗ mìn trên gương gồm cả lỗ mìn đào rãnh nước là:

5 Lượng thuốc nổ cho một chu kỳ đào lò

Q = q Ltd Sd (kg) Trong đó: q: Chỉ tiêu thuốc nổ, q = 1,8 kg/m 3 ;

L td : Tiến độ gương lò; L td = 1,6 m;

Sd: Tiết diện đào; Sd= 16,8 m 2 ;

6 Lượng thuốc nổ trung bình trong mỗi lỗ mìn qtb = = = 0,8 (kg/lỗ).

7 Lượng thuốc nổ trong 1 lỗ của từng nhóm

- Đồi với nhóm tạo rạch: qr = 1,25.qtb = 1,25 0,8 = 1,0 ( kg/lỗ ).

- Đối với nhóm phá: qf = qtb = 0,8 ( kg/lỗ ).

- Đối với nhóm tạo biên: q b = 0,85 q tb = 0,85 0,8 = 0,68 ( kg/lỗ ). Đối với tiết diện đường lò như vậy, ta chọn số lượng lỗ mìn tạo rạch (Nr) là 6 lỗ.

Số lỗ mìn phá là: N f = 30 – 6 = 24 (lỗ).

8 Số thỏi thuốc dùng trong mỗi lỗ mìn ở mỗi nhóm

- Số thỏi trong 1 lỗ của nhóm mìn tạo rạch: n r = = = 5 => n r = 5 thỏi/lỗ. m: Trọng lượng của 1 thỏi thuốc, m = 0,2 kg;

- Số thỏi trong 1 lỗ của nhóm mìn phá: n f = = = 4 => n f = 4 thỏi/lỗ;

- Số thỏi trong 1 lỗ của nhóm mìn biên: nb = = = 3,4 => chọn nr = 4 thỏi/lỗ.

Lb = Lk – Lt = Lk - n×lth , m.

Trong đó: L k – Chiều dài lỗ khoan, m

L t – Chiều dài nạp thuốc, m. n – Số thỏi thuốc nạp. l th – Chiều dài thỏi thuốc, l th = 0,2 m.

Chiều dài bua lỗ mìn đột phá: L r = 2,1 – 5 × 0,2 = 1,1 m.

Chiều dài bua nhóm lỗ mìn phá: Lf = 1,9 – 4 × 0,2 = 1,1 m.

Chiều dài bua nhóm lỗ mìn tạo biên: Lb = 1,9 – 4 × 0,2 = 1,1 m.

10 Khối lượng thuốc nổ thực tế trong một chu kỳ:

- Khối lượng thuốc nổ trong nhóm đào rãnh nước là: Q rn = 0,2 3 = 0,6 kg.

- Khối lượng thuốc nổ thực tế trong 1 chu kỳ là:

II.7.4.5 Hộ chiếu khoan nổ mìn

Hộ chiếu khoan nổ mìn trên gương được thể hiện trên Hình II.6.

Xác định khối lượng từng công việc trong một chu kỳ đào lò

Trước khi tiến hành khoan lỗ mìn, ta cần đánh dấu vị trí lỗ mìn trên gương theo đúng hộ chiếu khoan nổ mìn bằng việc sử dụng thước, dây rọi và sơn sáng màu.

Cần chuẩn bị các thiết bị khoan, kiểm tra máy khoan trước khi khoan rồi tiến hành nối các đường ống dẫn nước và đường ống dẫn khí nén.

Khi khoan: cần tiến hành khoan đúng hộ chiếu và cần sử dụng những người công nhân có kinh nghiệm và tăng số lượng máy khoan hoạt động đồng thời trên gương và bố trí máy khoan dự phòng (ít nhất là 1 máy).

Máy khoan được sử dụng là máy khoan khi ép ЭP- 18Д.P- 18Д, làm việc đồng thời trên gương là 3 máy và có 1 máy dự phòng.

Theo hộ chiếu khoan nổ mìn có tất cả 61 lỗ khoan trên gương lò trong một chu kì nổ mìn với tổng chiều sâu lỗ khoan là 115,9 m.

II.7.5.2 Công tác nạp thuốc và nổ mìn.

Trong quá trình khoan, người thợ nạp mìn phải chủ động chuẩn bị sẵn thuốc nổ và bua ngay tại cửa lò, đảm bảo sẵn sàng vận chuyển vào gương ngay khi quá trình khoan được hoàn tất.

Sau khi công tác khoan hoàn thành thì tiến hành công tác nạp thuốc vào lỗ khoan Trước khi nạp thuốc cần kiểm tra các lỗ khoan có đảm bảo yêu cầu kỹ thuật (hướng, chiều sâu lỗ khoan) và lấy sạch phoi khoan.

Tại gương lò chuẩn bị số công nhân cần thiết cho công tác nạp thuốc là 6 người.

Số người còn lại làm các công tác phụ trợ cần thiết Khi tiến hành nạp thuốc cần nạp chiều dài thuốc nổ và chiều dài bua như đúng hộ chiếu khoan nổ mìn.

Khi công tác nạp mìn kết thúc thì tiến hành đấu kíp và kiểm tra mạng nổ.

Sau khi hoàn thành các công tác trên thì đưa người vào vị trí an toàn để thợ nổ mìn tiến hành công tác nổ mìn phá vỡ đất đá.

II.7.5.3 Tính toán thông gió cho gương lò. Để thông gió cho đào lò chuẩn bị, ta thông gió cục bộ cho đường lò thi công phương pháp thông gió đẩy vì thông gió đẩy có các ưu điểm so với thông gió đẩy như sau:

- Gió sạch đi qua quạt, do đó quạt bền hơn.

- Có thể sử dụng ống gió mềm (di chuyển, lắp đặt và nối dài đường ống gió đơn giản và dễ dàng hơn).

Sơ đồ thồn gió được thể hiện trên hình II.7.

Hình II.7 : Sơ đồ thông gió cục bộ trong đào lò chuẩn bị.

Vị trí quạt gió và ống gió đặt phải đảm bảo điều kiện:

- Khoảng cách từ vị trí đặt quạt đến ngã 3: l 1 ≥ 10m

- Khoảng cách từ đầu ống gió đến gương lò: l2≤ 4 16,3 (m).

1 Tính lượng gió cần đưa đến gương lò. a) Tính lưu lượng gió theo số người làm việc lớn nhất ở gương: q 1 = 4.n = 4 8

= 32 (m 3 /ph) n: Số người làm việc lớn nhất ở gương, n=8; b) Tính lưu lượng gió theo lượng khí độc sinh ra sau nổ mìn: q 2 = ( m 3 /ph) Trong đó :

: Hệ số hấp thụ khí độc, phụ thuộc vào độ ẩm đát đá, ta lấy = 0,6 t : Thời gian thông gió sau khi nổ mìn, t = 30 phút.

Qtt: Lượng thuốc nổ đồng thời lớn nhất ở gương lò xuyên vỉa, Qtt = 49 kg. b : Lượng khí độc sinh ra khi nổ 1 kg thuốc nổ trong đá , b = 40 lít.

P : Hệ số rò gió trong đường ống dẫn gió, P = 1.

V : Thể tích lò đường lò cần được thông gió.

S :Diện tích lò xuyên vỉa đá, S = 16,8 m2.

L : Chiều dài lò xuyên vỉa vận tải mức -80 trong đá lúc đào, L = 1422 m.

Gọi Vgh là thể tích của đường lò sau khi nổ mìn khí độc khí nổ chiếm toàn bộ thể tích này:

K r : Hệ số khuyến tán rối của không khí , K r = 1,2.

Ta thấy V < V gh nên công thức trên ta sử dụng: q2 = = 658 (m 3 /ph). c) Theo yếu tố bụi: q 3 = 60 S V tu (m 3 /ph).

S : Tiết diện củađường lò xuyên vỉa vận tải, S = 16,8 m 2

V tu : Tốc độ gió tối ưu theo yếu tố bụi, chọn V tư = 0,5m/s.

Chọn lượng gió cần đưa đủ đến gương lò Q = max (q 1 , q 2 , q ,3 ).

=> Q = 658 ( m 3 /ph) = 11 (m 3 /s). d, Kiểm tra điều kiện thông gió:

Theo điều kiện V min < V < V max => 0,25 < 0,65 < 8,0 m/s.

Vậy tốc độ gió V = 0,65 m/s đảm bảo điều kiện thông gió.

- Tính lưu lượng gió quạt cần tạo ra :

P : Hệ số rò gió ở đường ống gió, P = 1;

Q :Lượng gió cần đưa đến gương, Q = 658 m 3 /ph;

- Tính hạ áp của quạt : H q = R Q 2 q (mmH 2 O).

Trong đó : R: Sức cản ống gió được xác định theo công thức:

: Hệ số sức cản của đường ống, = 2.10 -4 ;

Dựa vào thông số Q, H theo tài liệu kỹ thuật thông gió để chọn quạt, ta thấy điểm (Q,H) nằm trong miền sử dụng hợp lý của quạt FBDCZ-No 12 do

Trung Quốc sản xuất để thông gió cho lò chuẩn bị. Đặc tính kỹ thuật của quạt sử dụng thể hiện trong bảng II.27.

- Bảng II.26 Đặc tính kỹ thuật của quạt FBDCZ-No 12

Công suất (kW) Lưu Lượng (m3/s) Hạ áp (mmH 2 0) Điện áp (V)

II.7.5.4 Công tác xúc bốc vận tải

Công đoạn xúc bốc vận chuyển đất đá và khoáng sản chiếm đến 30%-40% thời gian thi công một dự án, do vậy để gia tăng tốc độ đào lò, bắt buộc phải tối ưu hóa quá trình này Tại các hạng mục vận tải chính và lò xuyên vỉa, công tác xúc bốc được cơ giới hóa bằng máy xúc PNB-3K phối hợp với hệ thống băng tải, xe goòng nhằm nâng cao năng suất.

II.22 - Bảng II.27 Bảng đặc tính kỹ thuật của máy xúc PNB – 3K.

STT Các đặc tính kỹ thuật Đơn vị Thông số

1 Năng suất kỹ thuật m 3 /ph 3

2 Công suất động cơ kW 94

5 Chiều cao khi vận chuyển mm 1900

6 Chiều cao khi làm việc mm 3200

8 Diện tích lò nhỏ nhất m 2 8

9 Hệ số kiên cố của đất đá 12

II.7.5.5 Công tác phụ trợ khác.

Công tác đào rãnh, đặt đường xe, kéo dài đường dây cung cấp điện, nước, ống gió được thực hiện đồng bộ với khoan nổ mìn và chống lò để đảm bảo tiến độ khai thác Các đường xe được lắp đặt cố định để chở đá từ các lò trong mỏ ra Các lò cũng được lát đá để tạo bề mặt ổn định Máng cào và băng tải được lắp đặt để vận chuyển than và quặng ra khỏi mỏ.

Sinh viên: Lưu Đình Mạnh Khai thác C – K55 được thực hiện song song với quá trình đào lò và cách gương lò theo quy định cụ thể của từng loại công việc.

II.7.5.6 Xác định khối lượng từng công việc trong một chu kì đào lò.

1 Khối lượng công tác khoan nổ mìn

N - Số lỗ khoan trên gương : N = 46 (lỗ). ltb - Chiều sâu trung bình của các lỗ khoan: ltb = 1,9 (m).

2 Khối lượng công tác xúc bốc

Khối lượng công tác xúc bốc được tính bằng khối lượng đất đá nổ ra sau 1 chu kỳ và được tính theo công thức:

Trong đó: S đ - Diện tích thiết kế, S đ = 16,8 m 2

L k - Chiều sâu trung bình của lỗ khoan, L k = 1,9 ( m ).

- hệ số sử dụng lỗ khoan, = 0,85.

- hệ số thừa tiết diện, = 1,15. k r - hệ số nở rời của đất đá k r = 1,8.

3 Khối lượng công tác nổ mìn: số lượng lỗ mìn gương đào lò: V nm = 60 (lỗ).

4 Khối lượng công tác chống giữ

- Chọn khoảng cách giữa các vì chống (bước chống) : a = 0,8 (m).

- Tiến độ tiến gương sau 1 chu kỳ : L’ = L = 1,9 0,85 = 1,6 (m).

Vậy khối lượng công tác chống tạm: Vch = 0,8 (vì).

5 Khối lượng các công tác khác

Khối lượng các công tác khác như đào rãnh thoát nước, dịch chuyển băng tải, nối dài ống gió, nối dài ống khí nén … được lấy bằng một tiến độ gương l ’ = 1,6 m.

II.7.5.7 Xác định số người cần thiết cho từng công việc

Số người cần thiết cho từng công việc được tính theo công thức sau:

Trong đó: V i - Khối lượng công việc thứ i.

D i - Định mức lao động của công việc i.

Số người cần thiết hoàn thành các công việc khác trong một chu kỳ đào lò được thể hiện trong bảng II.28.

- Bảng II.28 Bảng tính toán số người cần thiết cho một chu kỳ.

TT Tên Công việc Đơn vị

3 Vận chuyển vì chống Vì 2 2 1

Như vậy để hoàn thành một chu kỳ cần 19,25 công nhân lao động. Để đảm bảo năng suất lao động của đội thợ ta chọn số công nhân trong một chu kì đào lò là 16 người.

Hệ số vượt mức: kvm = = = 1,2 Vậy 1 k vm 1,3 (thoả mãn).

Ta chọn thời gian hoàn thành chu kì đào lò là 2 ca, mỗi ca làm việc có 8 người.

II.7.5.8 Xác định thời gian hoàn thành từng công việc

Thời gian thực tế hoàn thành các công việc trong một chu kỳ được xác định theo công thức :

, ( h ) Trong đó: Ni: Số người cần thiết thực hiện công việc thứ i;

Tca : Thời gian làm việc trong 1 ca, Tca = 8h;

: Hệ số tính đến thời gian nghỉ;

T gd : Thời gian nghỉ trong ca, T gd = T gc + T tg = 0,5 + 0,5 =1h;

T gc : Thời gian giao ca, T gc = 30 ph = 0,5 h;

T tg : Thời gian thông gió sau nổ mìn, T tg = 30 ph = 0,5 h;

N tt : Số người thực tế hoàn thành công việc thứ i;

Thời gian hoàn thành từng công việc được cho như trong bảng II.30 -

Bảng II.29 Bảng tính toán thời gian thực tế hoàn thành các công việc

TT Tên công việc N i N tt T ca K vm α T i

Trong quá trình xúc bốc đất đá bằng máy xúc PNB - 3K lên băng tải và goòng, để đảm bảo hiệu suất công việc, công tác xúc bốc cần có sự phối hợp của 7 công nhân.

KẾT LUẬN

I.1.1 Điều kiện địa lý khu mỏ. Địa hình khu mỏ Hà Lầm được thể hiện trong hình I.1. a, Vị trí địa lý.

Mỏ Hà Lầm nằm trong khoáng sàng Hà Tu – Hà Lầm, cách Tp.Hạ Long 5km về phía Đông – Đông bắc.

- Phía Đông: Giáp mỏ Hà Tu

- Phía Tây: Giáp phường Cao Thắng – Tp Hạ long.

Mỏ được bàn gia cho Công ty than Hà Lầm quản lý và bảo vệ, thăm dò và tổ chức khai thác trong ranh giới tọa độ:

Trong khu mỏ có một suối chính là suối Hà Lầm và hệ thống các suối nhỏ đều chảy về suối chính Hà Lầm đổ về phía tây và chảy ra biển Các con suối này chỉ có nước sau cơn mưa, còn bình thường chúng là suối cạn.

Suối Hà Lầm có long tương đối phẳng, rộng từ 2-3m, suối có nước quanh năm. Lưu lượng nước nhỏ nhất là vào mùa khô với Q min =0,1 l/s; và có lưu lượng lớn nhất vào mùa mưa với Q max = 114 l/s Những ngày mưa lớn nước chảy rất mạnh Nguồn cung cấp nước chính cho suối là nước mưa và nước ngầm dưới lòng đất. c, Giao thông – vận tải.

Mỏ Hà Lầm tọa lạc tại thành phố Hạ Long, được kết nối hoàn hảo bằng cả đường bộ và đường thủy Quốc lộ 18A chạy dọc theo toàn bộ chiều dài của mỏ, tạo điều kiện thuận lợi giao thông vận tải.

KHAI THÁC III.1 Đặc điểm địa chất và các yếu tố liên quan đến công tác khai thác

LỰA CHỌN HỆ THỐNG KHAI THÁC

III.2.1 Các hệ thống khai thác có thể áp dụng về mặt kỹ thuật.

Căn cứ vào đặc điểm điều kiện địa chất của khu vực, hiện trạng việc áp dụng các hệ thống khai thác để tiến hành khai thác các vỉa than dày dốc thoải và nghiêng tại Việt Nam, để khai thác vỉa 10 đồ án đề xuất các phương án hệ thống khai thác áp dụng như sau:

- Phương án 1: Hệ thống khai thác (HTKT) liền gương, chia lớp nghiêng.

- Phương án 2: Hệ thống khai thác cột dài theo phương, chia lớp nghiêng.

III.2.1.1 Phương án I : HTKT liền gương, chia lớp nghiêng. a, Sơ đồ hệ thống khai thác.

Sơ đồ HTKT phương án I được thể hiện trên Hình vẽ III.1. b, Công tác chuẩn bị.

- Công tác chuẩn bị tầng I ( từ mức +28 đến -26).

Ban đầu, công tác khai thác được bố trí trên lò chợ lớp vách trước, sau khi khai thác được đủ khoảng cách an toàn cho việc ổn định đất đá nóc cho lớp dưới thì bố trí khai thác đồng thời lớp bám trụ.

Tại vị trí giao của lò xuyên vỉa vận tải - thông gió với các vỉa than, tiến hành đào tiến trước lò dọc vỉa thông gió và lò dọc vỉa vận tải lớp vách ra hai cánh của tầng khai thác Ta đào lò thượng cắt trong vỉa than, nối từ lò dọc vỉa vận tải lên dọc vỉa thông gió của tầng khai thác để tạo lò chợ ban đầu cho tầng khai thác Đồng thời, để bảo vệ cho các đường lò dọc vỉa vận tải và lò dọc vỉa thông gió, ta cần tiến hành đào lò song song chân và lò song song đầu, kết hợp với việc để lại các trụ than bảo vệ.

Cùng với quá trình khai thác thì lò dọc vỉa vận tải, dọc vỉa thông gió, lò song song (song song chân và song song đầu) và họng sáo được tiếp tục chuẩn bị và tiến trước gương khai thác 20 ÷ 30m.

Sau khi lớp vách khai thác tiến trước một khảng cách từ 50 đến 60 m, lúc này đất đá nóc phá hỏa đã ổn định thì ta tiến hành khai thác lớp bám trụ với chiều dày 3,9m Các công việc được tiến hành tương tự lớp vách.

- Tại các tầng tiếp theo, công tác chuẩn bị được tiến hành tương tự tầng 1 (các đường lò dọc vỉa vận tải lớp vách và lướp trụ của tầng I được giữ lại và chuyển thành đường lò thông gió cho tầng II). c, Công tác vận tải.

+ Tầng 1: Than khai thác từ lò chợ được vận tải bằng máng trượt xuống lò song song chân, qua họng sáo xuống lò dọc vỉa vận tải Từ đây, than được vận tải bằng tàu điện ácquy tới lò xuyên vỉa vận tải và ra sân giếng Sau đó, than được chất lên trục tải ở giếng đứng chính để đưa ra ngoài.

Người và vật tư, thiết bị qua giếng phụ xuống lò xuyên vỉa thông gió +28, sau đó vào lò dọc vỉa thông gió rồi vào lò chợ tầng I.

+ Tầng 2 : công tác vận tải bố trí như ở tầng 1 d, Công tác thông gió.

+ Tầng I : Gió sạch từ ngoài đi qua giếng phụ vào tới lò xuyên vỉa vận tải mức -26, sau đó đi vào đoạn lò dọc vỉa vận tải ra 2 cánh của tầng, qua các họng sáo tới lò song song và đi lên lò chợ Gió bẩn từ lò chợ thải ra qua dọc vỉa thông gió và xuyên vỉa thông gió và thoát ra ngoài qua giếng chính.

+ Tầng 2, 3 và 4: công tác thông gió cho tầng 2 và các tầng tiếp theo được tiến hành tương tự tầng1. e, Công tác thoát nước.

+ Tầng 1: Nước thoát ra từ lò chợ tự chảy theo rãnh nước xuống lò dọc vỉa vận tải ở mức -26, sau đó theo rãnh nước của lò dọc vỉa vận tải, qua xuyên vỉa vận tải ra hố thu nước được bố trí tại sân ga, và được bơm ra ngoài.

+ Tầng 2 : Công tác thoát nước được tiến hành tương tựở tầng 1.

III.2.1.2 Phương án II: HTKT cột dài theo phương, chia lớp nghiêng. a, Sơ đồ hệ thống khai thác.

Sơ đồ HTKT phương án II được thể hiện trên Hình vẽ III.2. b, Công tác chuẩn bị.

- Công tác chuẩn bị cho tầng I:

Tại tầng 1, đào lò dọc vỉa thông gió và dọc vỉa vận tải về hai phía của vỉa than, đồng thời tiến hành đào cặp lò cắt nối từ lò dọc vỉa vận tải lên lò dọc vỉa thông gió để tạo lò chợ ban đầu cho tầng khai thác.

Cùng với quá trình khai thác thì lò song song chân và họng sáo được tiếp tục chuẩn bị và tiến trước gương khai thác 50 ÷ 60m.

- Tầng tiếp theo được chuẩn bị được tiến hành tương tự ở tầng 1 c, Công tác vận tải: được tiến hành tương tự phương án I. d, Công tác thông gió: được tiến hành tương tự phương án I. e, Công tác thoát nước: được tiến hành tương tự phương án I.

III.2.2 Phân tích, so sánh và chọn HTKT hợp lý.

Qua các công tác chuẩn bị và khai thác đã trình bày ở trên, ta có bảng so sánh giữa hai phương án được thể hiện trong bảng III.2.1.

Bảng III.1 : Bảng so sánh tổng hợp giữa hai phương án HTKT.

- Khối lượng đào lò ban đầu nhỏ.

- Thời gian đưa mỏ vào sản xuất nhanh.

- Điều kiện thông gió trong đào lò thuận lợi.

- Có khả năng sử dụng đất đá thu được trong đào lò để chèn lấp khu khai thác.

- Không có khả năng thăm dò bổ xung điều kiện địa chất vỉa than.

- Đơn giá và chi phí bảo vệ lò lớn.

- Khó khăn trong công tác tổ chức do việc đào lò chuẩn bị và khai thác được tiến hành đồng thời.

- Có khả năng thăm dò bổ xung điều kiện địa chất khoáng sàng.

- Đơn giá và chi phí bảo vệ lò nhỏ.

- An toàn khi làm việc.

- Khối lượng đào lò ban đầu lớn.

- Thời gian đưa mỏ vào sản xuất lâu.

- Điều kiện thông gió khi đào lò chuẩn bị không thuận lợi.

Qua quá trình đối chiếu, so sánh các ưu – nhược điểm của 2 phương án HTKT, ta nhận thấy phương án II có nhiều ưu điểm, và ít nhược điểm hơn so với phương án I Cho nên, ta lực chọn phương án II: “HTKT cột dài theo phương, chia lớp nghiêng” làm HTKT cho Vỉa 10.

XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ CỦA HTKT

III.3.1 Chiềều dài lò chợ.

Theo thiết kế mở vỉa và chuẩn bị ruộng mỏ, tầng I khai thác từ mức +28 đến -

26 là một tầng khai thác có góc dốc trung bình là 24 0

* Xác định chiều dài theo hướng dốc của tầng (m).

* Xác định chiều dài lò chợ:

Trong đó: h l : Tổng chiều rộng các lò là: h l = 7 m.

S tr : Chiều cao trụ bảo vệ theo hướng dốc.

(III-2) Trong đó: Ho: Là chiều sâu khai thác tính từ mặt đất, Ho = 47 m.

L c = 120 m chiều dài lò chợ sơ bộ.

: Góc dốc của vỉa, = 24 0 f: Hệ số kiên cố của đá vách, f = 4 6 Ta chọn lấy f = 5.

: Hệ số tính đến độ kiên cố của than và đá trụ của vỉa, = 1. Thay các giá trị vào công thức (III-2) ta có S tr = 6,5 m.

Vậy chiều dài lò chợ: Llc = 132,5 – (7 + 6,5) = 119 (m).

* Kiểm tra lò chợ theo điều kiện thông gió.

- Chiều dài lò chợ đảm bảo điều kiện thông gió:

Để đảm bảo an toàn cho lò đốt, tốc độ gió lớn nhất cho phép qua lò là 4 m/s Để đáp ứng yêu cầu này, chiều rộng tối thiểu của lò là 2,260 m nếu sử dụng lò chống giá thủy lực di động Chiều cao lò và chiều dày lớp khấu cũng phải bằng nhau.

: Hệ số thu hẹp lò chợ do thiết bị, cột chống, = 0,95. n : Số chu kỳ trong một ngày đêm , n = 1. r : Tiến độ chu kỳ, khi khấu than bằng khoan nổ mìn chống giá thủy lực di động thì r = 0,8 m. q : Lượng khí tiêu chuẩn cho 1 tấn than khấu trong lò chợ cho mỏ hạng II có: q = = 0,63 m 3 /T-ngđ.

C là số mét khối khí mêtan thoát ra của 1 tấn than trong 1 ngày đêm, C = 6 m 3 /T.ngđ. c : Hệ số khai thác, c = 0,9.

Vậy Llc = 119 m < 329 = Ltg, vậy chiều dài lò chợ đảm bảo điều kiện thông gió.

III.3.2 Chiều dày lớp khai thác.

Chiều dày lớp khai thác phụ thuộc nhiều vào chiều cao chống giữ và công nghệ khấu than trong lò chợ Khi khấu than bằng khoan nổ mìn, chống giữ bằng giá thủy lực di động thì chiều dày lớp khai thác là 3,9 m và chiều dày khấu là Mk = 2,2 m.

III.3.3 Số lò chợ hoạt đồng thời để đảm bảo sản lượng.

* Tổng chiều dài lò chợ khai thác đảm bảo sản lượng.

A m - Sản lượng năm của mỏ, A m = 2200000 tấn.

Acb- Sản lượng lấy từ các lò chuẩn bị, tấn.

V- Tiến độ lò chợ của năm: V = N n r t , m.

N- Số ngày làm việc trong năm; N = 300 ngày. n- Số chu kỳ trong một ngày đêm, n = 1. rt- Tiến độ lò chợ trong một chu kỳ, (rt = 1,6 m).

P- trữ lượng một đơn vị địa chất P = M = 3,9 1,6 = 6,27 T/m 2

M- Chiều dày lớp khấu, lớp trụ và lớp vách có M = 3,9 m.

- Tỷ trọng của than, = 1,6 tấn/m 3

Thay số vào ta có: L c = = 747,6 (m).

* Số lò chợ hoạt động đồng thời (n c ) là :

Vậy để đảm bảo công suất của mỏ, đồ án thiết kế với 7 lò chợ hoạt động và 1 lò chợ dự phòng là đảm bảo đủ công suất thiết kế Vậy tổng số lò chợ hoạt động đồng thời là 8 lò chợ.

- Sản lượng của một lò chợ :

QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ KHAI THÁC

Quy trình công nghệ khai thác than ở lò chợ là một khâu rất quan trọng Nó là yếu tố cần thiết giúp mỏ phát triển tăng sản lượng khai thác hàng năm, góp phần nâng cao chất lượng lao động cho người thợ mỏ.

Hiện nay, tình hình khai thác ở nước ta đang trong giai đoạn bắt đầu chuyển từ công nghiệp khai thác thủ công sang công nghệ cơ khí hoá Việc đưa công nghệ cơ khí hoá vào khai thác và chống giữ lò chợ ở các mỏ than hầm lò là cần thiết, nó đã khắc phục được nhược điểm của công nghệ khai thác thủ công, chống giữ bằng gỗ. Việc cơ khí hoá khai thác than ở lò chợ làm tăng năng suất lao động, chi phí bảo vệ lò giảm, chi phí thông gió giảm, chi phí thoát nước giảm đảm bảo an toàn cho người và thiết bị trong sản xuất.

Trong một nền công nghiệp phát triển như hiện nay thì đây là một yếu tố quan trọng cần xem xét Trong khi chưa có đủ điều kiện để chuyển từ công nghệ khai thác thủ công sang các dạng công nghệ cơ khí hoá tiên tiến, thì việc thay thế các vì chống bằng cột thuỷ lực đơn bằng giá thuỷ lực di động hay giá khung di động, kết hợp với phương pháp khấu than bằng khoan nổ mìn là một trong các biện pháp cải tiến khả thi cần được nghiên cứu và áp dụng Từ đó, có thể đưa ra các phương án về công nghệ khai thác (CNKT) áp dụng cho vỉa 10 như sau:

+ Phương án I: CNKT kết hợp khấu than bằng khoan nổ mìn, chống giữ bằng giá khung di động và điều khiển áp lực bằng phá hỏa toàn phần

+ Phương án II: CNKT kết hợp khấu than bằng khoan nổ mìn, chống giữ bằng giá thủy lực di dộng và điều khiển áp lực bằng phá hỏa toàn phần.

Dựa vào công nghệ khai thác như trên để tính toán và so sánh tính hợp lý của phương án công nghệ áp dụng cho vỉa 10.

III.4.1 Phương án I: CNKT kết hợp khấu than bằng khoan nổ mìn, chống giữ bằng giá khung di động và điều khiển áp lực bằng phá hỏa toàn phần. III.4.1.1 Phương pháp khấu than trong lò chợ.

Cả 2 phương án về công nghệ đều sử dụng khấu than trong lò chợ bằng khoan nổ mìn theo phân đoạn, mỗi doạn 12m, với chiều rộng luồng khấu là 0,8m, chiều cao dải khấu là 2,2m Mỗi chu kỳ lò chợ gồm 3 ca, trong đó 2 ca khấu than, 1 ca hạ trần thu hồi than nóc và phá hoả.

- Khối lượng công việc ca khấu gồm: Khoan, nạp nổ mìn , thông gió, chống giữ, vận tải than, chuyển gỗ.

- Khối lượng công việc ca phá hoả: Thu hồi than nóc, bắn mìn (nếu cần) chuyển máng và phá hoả toàn bộ chiều dài lò chợ.

Căn cứ vào đặc điểm của vỉa than như độ cứng của than f = 1 3, chọn mũi khoan mã hiệu 19M để khoan gương than.

Bảng III.2: Đặc tính kỹ thuật của máy khoan C P 19M

STT Các thông số Đơn vị Khối lượng

1 Công suất động cơ KW 1,2

Ta sử dụng choòng khoan xoắn ruột gà, chiều dài choòng khoan là từ 1,2 1,5 m đi kèm với mũi khoan than.

* Vật liệu và thiết bị nổ:

Chọn loại thuốc nổ AH1 do xí nghiệp hóa chất mỏ sản xuất (các thông số kỹ thuật được trình bày ở chương 2).

Tổ chức khoan nổ theo từng phân đoạn 12 m theo gương lò chợ.

2 Tính toán hộ chiếu khoan nổ mìn gương khai thác.

* Lượng thuốc nổ đơn vị. q = q 0 f c v e , (kg/m 3 ) (k) Trong đó: q0: Lượng thuốc nổ tiêu chuẩn, q0 = 0,15 kg/m 3 fc: Hệ số phụ thuộc vào cấu trúc của than: fc= 1÷ 3, chọn fc = 1,3. v: Hệ số nén ép phụ thuộc vào mặt tự do,với 1 mặt tự do: v S: Tiết diện gương lò chợ, Sg = 119 2,2 = 261,8 m 2 e = 1,46 Hệ số phụ thuộc vào khả năng công nổ của thuốc nổ AH-1.

* Lượng thuốc nổ trong một chu kỳ khấu.

Với: q- Lượng thuốc nổ đơn vị, q = 0,202 kg/m 3

V- Thể tích phá than 1 chu kỳ:

- Vậy lượng thuốc nổ cho 1 luồng: Q l = 209,4 0,202 = 42,3 (kg).

* Chiều sâu lỗ khoan: (L LK ).

L lk = = = 0,9 m. là hệ số sử dụng lỗ khoan.

* Lượng thuốc nổ cho 1 lỗ khoan.

Trong đó: d: đường kính lỗ khoan d = 0,032 m.

: mật độ nạp thuốc nổ, = 900 kg/m 3

L lk : chiều sâu lỗ khoan, L LK = 0,9.

K = 0,3 - Hệ số nạp đầy lỗ khoan.

Thay vào công thức trên ta có: Qlk = 0,785 0,032 2 900 0,9 0,3 = 0,197 kg/lỗ.

Vì khối lượng 1 thỏi AH-1 là 0,2kg, nên chọn Qlk = 0,2 kg/lỗ.

* Số lỗ khoan cho 1 chu kỳ

Dựa vào kinh nghiệm khai thác than vùng quảng ninh và khoảng cách giữa các khoang của giá chống là 1m, ta bố trí trên gương khấu lò chợ 238 lỗ khoan, bố trí thành 2 hàng lỗ mìn, hàng nóc cách nóc 0,5 m, khoan nghiêng α1 = 70 0 , hàng nền cách nền 0,7m khoan nghiêng α 2 = 65 0

3 Hộ chiếu khoan nổ mìn.

- Hộ chiếu khoan nổ mìn khấu gương lò chợ được thể hiện trong hình III.3.

4 Công tác hạ trần thu hồi than nóc.

- Chiều dày hạ trần là 1,7 m.

- Để kiểm tra lớp than nóc có tự sụp đổ được không ta tính chiều dày lớp than nóc có tự sụp đổ nơi nóc lò theo công thức: m (a) Trong đó: k- Độ bền kéo của than; K= 50 kg/cm 2 = 0,05 T/m 2

- Thể trọng của đá than nóc: = 1,6 T/m 3

L- chiều dài lớp gãy (bằng bước phá hoả) L = 0,8 m q : Là trọng lượng phần than tự gãy q 2 = h d

Thay vào công thức (a) ta tính được : h d = = 3,5 m.

- Vậy lớp than nóc có thể tự sụp đổ, trong thực tế nếu có thay đổi thì phải bổ xung thêm thiết kế tại hiện trường.

III.4.1.2 Hình thức vận chuyển hợp lý ở lò chợ.

Dựa vào chiều dài và góc dốc của lò chợ thay đổi từ 15 0 đến 30 0 , nên ta lựa chọn hình thức vận chuyển lò chợ là vận chuyển bằng máng cào Than sau khi được khấu và than thu hồi được chất lên máng cào và chuyển xuống lò song song chân.

Từ đây, than được rót xuống các toa goòng của tàu điện thông qua họng sáo Sau đó, than được chuyển ra sân giếng và trục tải lên mặt đất.

* Yêu cầu vận tải của máng cào: Theo Năng suất lò chợ:

A ng.đ – năng suất ngày đêm của lò chợ, A ng.đ = 1084 T/ng.đêm.

K – hệ số không đồng đều trong khai thác, K = 1,5.

Tng.đ – thời gian làm việc của máng cào, Tng.đ = 16 h.

Q yc Vậy loại máng cào được lựa chọn là loại C3K – 285/965 do CH Séc sản xuất. Bảng III.3: Đặc tính kỹ thuật của máng cào C3K – 285/965.

STT Đặc tính kỹ thuật Đơn vị Giá trị

4 Công suất động cơ kW 4x200/65

III.4.1.3 Chọn phương pháp chống giữ lò chợ.

- Các lò chợ trong vỉa 10 áp dụng hệ thống chống giữ bằng giá thủy lực di động loại liên kết xích ZH-1800/24/16ZL.

* Tính toán áp lực mỏ và xác định mật độ vì chống lò chợ.

Với công nghệ khai thác hạ trần, áp lực mỏ tác động lên nóc lò chợ bao gồm hai thành phần: + Áp lực do trọng lượng khối than nóc lò chợ gây ra.

+ Áp lực do trọng lượng khối đất đá vách trực tiếp gây ra.

Áp lực mỏ tác động lên lò chợ được xác định theo công thức: qlc = (t.hth + đ.hđ).cos , (T/m2) Trong đó: t - Trọng lượng thể tích của than, = 1,6 T/m3 đ - Trọng lượng thể tích của vách trực tiếp, = 2,6 T/m3 hth - Chiều dày trung bình lớp than hạ trần, h t = 1,7 m hđ - Chiều dày lớp đá vách trực tiếp sập đổ trung bình là 6 m.

- Góc dốc trung bình của lò chợ, = 24

=> q lc = [(1,6 1,7) + (2,6 6)].cos24 = 16,8 (T/m 2 ). Để đảm bảo khả năng làm việc của giá thủy lực di động trong quá trình khai thác cần đảm bảo mômen cân bằng lực:

Trạng thái làm việc các hàng cột trong giá:

Trong đó:h 1, h 2 : Độ dịch động trần than và đá vách phá hoả xuống các hàng cột chống phía trước và phía sau. llc - Chiều rộng lớn nhất gương lò chợ, llc = 3,3 m. l sđ - Bước sập đổ của trần than và đá vách trực tiếp, l sđ = 0,8m. a1 - Khoảng cách giữa hai hàng cột của giá, a1 = 2m. a 2 - Khoảng cách giữa các giá thiết kế chọn, a 2 = 1,25m.

- Phương trình đồng dạng độ dịch chuyển ruột cột với chiều rộng gương khai thác:

+ Tải trọng tác động lên hàng cột chống phía trước của giá:

+ Tải trọng tác động lên hàng cột chống phía sau của giá:

+ Tải trọng lớn nhất lên giá thuỷ lực:

Pr là lực chống ban đầu của cột chống, Pr = 7,5 T.

Các giá thuỷ lực di động liên kết bằng xích gồm xà liên kết mềm với nhau bởi các xích liên kết và mỗi giá có 4 cột thuỷ lực, sức chịu tải của mỗi cột là 45T. Sức chịu tải của giá là 180T Với khoảng cách giữa các giá thuỷ lực di động liên kết bằng xích theo thiết kế chọn 1,25m/giá, tải trọng tác động lên giá lớn nhất (61 T/giá), nhỏ hơn sức chịu tải tối đa của giá là 90 T/2cột Như vậy, việc chống giữ lò chợ được đảm bảo yêu cầu.

* Kiểm tra khả năng lún chân cột chống vào nền lò chợ.

THÔNG GIÓ VÀ AN TOÀN A THÔNG GIÓ IV.1 KHÁI QUÁT CHUNG

Nhiệm vụ của thông gió chung của mỏ

Thông gió là nhiệm vụ cần thiết và rất quan trọng trong khai thác hầm lò Trong quá trình khai thác hầm lò có rất nhiều yếu tố gây bẩn bầu không khí trong đường lò như: Sự xuất khí từ trong đất đá, sự phân huỷ các chất hữu cơ và vô cơ, hoạt động của con người và máy móc…

Chính vì vậy mà việc thông gió phải thực hiện các nhiệm vụ sau :

- Đưa lượng gió sạch đủ lớn vào trong mỏ đến các vị trí có con người và máy móc làm việc để hòa loãng nồng độ các chất khí độc, khí nổ phát sinh xuống dưới mức tối đa cho phép của quy phạm an toàn mỏ.

- Hòa loãng nồng độ bụi và đưa nhanh chúng ra khỏi vị trí phát sinh.

- Tạo ra điều kiện vi khí hậu dễ chịu và phù hợp cho con người và máy móc thiết bị hoạt động bình thường.

- Đảm bảo về nhiệt độ, độ ẩm và tốc độ gió ở nơi làm việc phù hợp.

Nhiệm vụ của thiết kế thông gió mỏ

Công tác thiết kế thông gió mỏ có nhiệm vụ lựa chọn phương pháp thông gió và tính toán lưu lượng, hạ áp chung của mỏ , chọn quạt gió chính phù hợp để đảm bảo lưu lượng gió và hạ áp theo yêu cầu của mỏ Đồng thời tính toán giá thành thông gió cho một tấn than khai thác được.

Phạm vi thiết kế thông gió chung

Trong phạm vi thiết kế, đồ án xin trình bày tính toán, thiết kế thông gió chung cho tầng I từ +28 ÷ -26 Các tầng khác cũng được tính toán tương tự.

IV.1.4 Đặc điểm chế độ khí mỏ của mỏ.

Qua nghiên cứu tài liệu và phân tích mẫu khí thực tế cho thấy khu vực thiết kế có các loại khí CO, N, H, CH 4 , đây là những đối tượng khí dễ gây cháy nổ.

Khí CO có mặt phổ biến trong trầm tích với hàm lượng biến thiên phức tạp trong các vỉa than (0,34 ÷ 52,96%), trung bình đạt 21% Đặc biệt, đất đá vây quanh vỉa than cũng chứa một lượng khí CO đáng kể, với hàm lượng dao động từ 0,14 ÷ 35,94% và trung bình là 11,51%.

- Khí H trong các vỉa than, hàm lượng khí biến đổi từ 0,04 ÷ 42,64 %, trung bình là 13,6%, trong đá quanh vỉa than biến đổi từ 0,27 ÷ 53,7%, trung bình là 10,6%.

- Khí CH 4 có hàm lượng trong than biến đổi từ 0,26 ÷ 50%, trung bình là 20%, trong đá vây quanh vỉa than từ 0,02 ÷ 4,65 m/T.

Qua kết quả thăm dò địa chất trong khu vực thiết kế có mặt các chất khí phân bố phức tạp, khoảng biến đổi rộng Tuy nhiên chúng vẫn tuân theo quy luật: Xuống sâu hàm lượng khí CO và H giảm , còn N và CH 4 tăng.

Do sự thay đổi phức tạp của các chất khí nằm trong trầm tích than nên trong quá trình khai thác việc đo khí, thông gió, cấp cứu mỏ cần phải thực hiện thường xuyên.

Theo kết quả nghiên cứu ngày 4 tháng 3 năm 2004, bộ công nghiệp đã ra quyết định số 376 QĐ - KTAT xếp khu vực khai thác Công ty than Hà Lầm (nay làCông ty cổ phần than Hà Lầm-TKV) vào mỏ loại II về khí nổ mê tan Than mỏ HàLầm là than Atraxit không có tính tự cháy và bụi nổ.

LỰA CHỌN HỆ THỐNG THÔNG GIÓ

IV.2.1 Chọn phương pháp thông gió. Để thông gió cho các mỏ hầm lò, có các phương pháp thông gió sau:

- Phương pháp thông gió đẩy.

- Phương pháp thông gió hút.

- Phương pháp thông gió liên hợp.

* Phương pháp thông gió hút.

Phương pháp này, quạt chính được đặt ở cửa giếng hút không khí bẩn từ trong mỏ ra ngoài Do vậy áp suất không khí ở mọi điểm trong mỏ khi quạt làm việc đều thấp hơn áp suất khí trời và tăng dần từ giếng gió vào cho đến trạm quạt.

Sinh viên: Lưu Đình Mạnh Khai thác C – K55 Đồ án tốt nghiệp khai thác hầm lò 95 Áp dụng cho các mỏ có độ sâu khai thác từ 150÷200m, mỏ không có tính tự cháy, ít khe nứt thông với mặt đất, mỏ có khi cháy nổ.

* Phương pháp thông gió đẩy.

Phương pháp thông gió đẩy, quạt chính được đặt ở cửa giếng gió hút khí sạch ngoài trời đẩy vào trong đường lò, cho khí bẩn trong mỏ thoát ra ngoài Áp suất không khí trong các đường lò giảm dần từ quạt đến giếng gió ra.

Nên áp dụng cho các mỏ không sâu, mỏ không có khí nổ, mỏ có độ xuất khí metan hạng I và II chỉ nên áp dụng cho tầng đầu tiên.

* Phương pháp thông gió hỗn hợp.

Phương pháp thông gió này kết hợp giữa thông gió đẩy và thông gió hút. Bảng IV.1: So sánh ưu – Nhược điểm của các phương pháp thông gió.

Thông gió hút Ưu điểm

- Sử dụng ít quạt (thường là 1).

- Dễ điều chỉnh và phân phối gió.

- Cung cấp điện cho quạt đơn giản.

- Quạt làm việc ổn định, có độ bền cao hơn.

- An toàn cho mỏ áp dụng phá hỏa toàn phần, dễ cấp cứu mỏ khi có sự cố.

- Độ an toàn cao hơn phương pháp khác khi quạt gặp sự cố (do áp suất khí đừng lò tăng dần khi quạt dừng hoạt động nên giảm độ xuất khí có hại vào các đường lò).

- Có thể áp dụng thông gió cho nhiều cánh khác nhau khi kết hợp các quạt công suất nhỏ hơn.

- Rò gió ở trạm quạt lớn.

- Không áp dụng được cho các mỏ sâu và mỏ có nguy hiểm về khí và bụi nổ.

- Chỉ nên áp dụng cho các mỏ nông, không có nguy cơ cháy nổ khí mỏ.

- Ở các mỏ nông, rò gió gây ra trào khí từ khu vực đã khai thác vào trong mỏ gây nguy cơ cháy nổ

- Phải thường xuyên vệ sinh quạt và rãnh gió.

- Điều chỉnh lưu lượng gió khó khăn hơn.

- Nếu dùng nhiều quạt, gây khó khăn cho cung cấp điện, vận hành.

- Loại trừ được sự rò gió từ mặt đất - Cần sự phối hợp của nhiều quạt, Thông và đường lò qua khoảng đã khai việc phối hợp giữa các quạt khó thác khăn hơn. gió hỗn hợp - Hạ áp có sự chênh lệch ít hơn so - Điều chính gió khó khăn hơn. với không khí ngoài trời.

- Chi phí đầu tư xây trạm quạt lớn. Dựa trên đặc điểm điều kiện địa chất và hàm lượng các khí xuất ra rong mỏ, và ưu – nhược điểm của các phương pháp thông gió Nhận thấy, “phương pháp thông gió hút” phù hợp nhất đối với công tác thông gió cho khu vực mỏ than Hà

IV.2.2 Chọn vị trí đặt trạm quạt gió chính.

Căn cứ vào sơ đồ khai thông, chuẩn bị và hiện trạng thông gió mỏ nên chọn vị trí đặt trạm quạt chính ở mặt bằng +75, cách giếng chính 100m, về phía cuối hướng gió tự nhiên.

IV.2.3 Lựa chọn sơ đồ thông gió.

Hiện nay để thông gió cho mỏ thường sử dụng các loại sơ đồ thông gió sau:

- Sơ đồ thông gió trung tâm.

- Sơ đồ thông gió sườn.

- Sơ đồ thông gió hỗn hợp.

Căn cứ vào phương pháp mở vỉa, phương pháp khai thác than lò chợ và vị trí các đường lò trong mỏ, đồng thời kể đến dạng làm việc của quạt Đồ án chọn sơ đồ thông gió cho mỏ là sơ đồ thông gió trung tâm làm sơ đồ thông gió cho khu vực mỏ than Hà Lầm.

- Hình IV.1 Sơ đồ thông gió chung của mỏ.

TÍNH LƯỢNG GIÓ CHUNG CHO MỎ

IV.3.1 Lựa chọn phương pháp tính lưu lượng gió chung của mỏ.

Việc tính toán lưu lượng gió để thông gió cho mỏ có thể tiến hành theo hai phương pháp chính sau:

- Phương pháp thứ nhất: (Phương pháp tính từ ngoài vào trong) là tính lượng gió chung cho toàn mỏ theo số người làm việc trong mỏ lớn nhất, theo sản lượng một ngày đêm của mỏ, theo lượng thuốc nổ nổ đồng thời lớn nhất trong một lần nổ… sau đó nhân với hệ số dự phòng Đây là một phương pháp tính đơn giản nhưng lại không kể đến một cách đầy đủ các đặc điểm của mỏ.

- Phương pháp thứ hai: (Phương pháp tính từ trong ra ngoài) là phương pháp tính lượng gió cho từng hộ tiêu thụ (lò chợ, lò chuẩn bị, hầm trạm…) sau đó tính lượng gió chung cho toàn mỏ bằng cách cộng tất cả các lượng gió trên Đây là phương pháp tính phức tạp đòi hỏi nhiều thông tin liên quan nhưng độ chính xác và tin cậy cao.

Do đó, đồ án lựa chọn phương pháp tính lượng gió chung cho toàn mỏ theo phương pháp thứ hai Khi đó, lượng gió tính cho từng hộ tiêu thụ gió được tính theo các yếu tố:

- Theo số người làm việc đồng thời lớn nhất.

- Theo lượng thuốc nổ nổ đồng thời lớn nhất.

- Theo độ xuất khí metan.

Lượng gió cung cấp cho các hộ tiêu thụ tương ứng với lượng gió cao nhất trong các giá trị đã đưa ra Lượng gió chung được cấp cho toàn bộ mỏ bằng tổng lượng gió được phân bổ cho các hộ tiêu thụ.

IV.3.2 Xác định các hộ tiêu thụ gió.

Các hộ tiêu thụ gió trong mỏ bao gồm:

+ Hầm thuốc nổ, Hầm nhũ tương.

+ Lượng gió rò trong mỏ.

IV.3.3 Tính toán lưu lượng gió cho các hộ tiêu thụ.

* Tính lưu lượng gió cho lò chợ:

- Tính lưu lượng gió theo số người làm việc đồng thời lớn nhất: q 1 = 4.n = 4 25 = 100 ( m 3 /ph ).

Trong đó : n: Số người làm việc lớn nhất trong lò chợ, n = 25 người.

- Tính lưu lượng theo lượng thuốc nổ đồng thời lớn nhất ở gương. q 2 = (m 3 /ph).

Trong đó : b : Lượng thuốc nổ lớn nhất, b = 94,8 kg. t : Thời gian thông gió sau nổ mìn, t = 30 phút.

V lc : thể tích lò chợ cần thông gió,

S lc : Tiết diện ngang lò chợ, S lc = 2,2 3,3 = 7,26 (m 2 ).

Llc : Chiều dài lò chợ , Llc = 119 m.

- Tính lưu lượng theo yếu tố bụi: q 3 = 60.S lc v lc ( m 3 /ph).

S lc : Diện tích tiết diện lò chợ cần thông gió ( giá TLDĐ), S lc = 7,26 m 2 vlc: Tốc độ gió tối ưu qua lò chợ theo yếu tố bụi , vlc = (0,9÷2) m/s. chọn vlc = 1,5 m/s.

- Tính theo độ xuất khí mêtan:

P nồng độ khí tối đa cho phép ở luồng gió thải của mỏ P 0,75% qk là lượng khí CH4 hoặc CO2 xuất ra trong 24h. qk = qt T , m 3 /24h. qt là Độ xuất khí CH4 hoặc CO2 tương đối của mỏ, qt = 6 m 3 /T.ng.đêm.

T sản lượng trong một ngày đêm của lò chợ, T = 1084 T/ng.đêm

=> Lưu lượng gió cung cấp cho lò chợ là:

- Tương tự lưu lượng gió cho lò chợ chống giữ bằng giá khung GK là:

* Lưu lựng gió cho lò dự phòng:

Lưu lượng gió cho lò chợ dự phòng bằng 50% lưu lượng gió cần cho lò chợ đang hoạt động:

- Lò chợ chống giữ bằng gái TLDĐ: Qdp = 50%.Qlc = 50% 10,9 = 5,45 (m 3 /s).

* Lưu lượng gió cho lò chuẩn bị:

- Tính lưu lượng gió theo số người làm việc lớn nhất ở gương: q ng = 4.n (m 3 /phút).

Trong đó : n: Số người làm việc lớn nhất trong lò chuẩn bị, n = 8 người. q ng = 4 8 = 32 (m 3 /phút).

- Tính lưu lượng gió theo lượng thuốc nổ lớn nhất ở gương: q tn = ( m 3 /phút) Trong đó :

: Hệ số hấp thụ khí độc, phụ thuộc vào độ ẩm ướt, = 0,6 t : Thời gian thông gió sau khi nổ mìn, t = 30 phút.

A : Lượng thuốc nổ đồng thời lớn nhất trong lò song song, A = 15 kg. b : Lượng khí độc sinh ra khi nổ 1 kg thuốc nổ trong đá , b = 40 lít.

V : Thể tích lò đường lò chuẩn bị cần được thông gió (lò song song).

S: Diện tích gương lò song song, S = 7,6 m 2 l : Chiều dài lò dọc vỉa vận tải, l 60 m q tn = = 34,6 (m 3 /phút).

- Tính lưu lượng gió theo yếu tố bụi. q b = 60 S V tư , (m 3 /ph).

Trong đó: V tu : Tốc độ gió tối ưu theo yếu tố bụi ở gương lò.

S : Tiết diện ngang của lò chuẩn bị, S = 7,6 m 2

=> Lưu lượng gió cần thiết cho 1 lò chuẩn bị là:

Qcb = max(qtn, qb , qng ) = q3 = 228 (m 3 /phút) = 3,8 (m 3 /s).

* Tính lưu lượng gió cho hầm trạm:

- Tính lưu lượng cho hầm nạp ắc quy:

Hầm có 4 giá nạp, lấy theo quy chuẩn là 30m 3 /phút.

- Tính lưu lượng gió cho trạm điện:

N - Công suất trạm điện, N = 100 KW.

- Hiệu suất máy điện, = 0,9. k - Hệ số có tải 1 ngày đêm, k = 0,8.

- Tính lưu lượng gió cho trạm bơm:

N - Công suất máy bơm , N = 100 KW.

- Hiệu suất máy bơm, = 0,9 k - Hệ số có tải 1 ngày đêm của máy bơm, k Q tb = ,m 3 /s.

- Tính lưu lượng cho hầm nhũ tương:

Do hệ thống khai thác sử dụng vì chống là giá thủy lực đơn nên mỗi lò chợ phải có một hầm nhũ tương để phục vụ cho việc khai thác Ta chọn lưu lượng gió cho hầm theo quy chuẩn là: Q nt = 0,24 m 3 /s.

=> Vậy tổng lưu lượng gió cho hầm trạm là:

Qht = Qnạp + Qtđ + Qtb + Qnt

* Tính lưu lượng gió rò trong mỏ.

Lượng rò gió ở lò chợ khu mỏ Hà Lầm là tương đối, do rò gió qua khu vực đất đá phá hoả: Qrglc = 4 2% Qlc +3 2%.Qlc2 = 4 2% 10,9 + 3 2%.12,4 = 1,62 (m 3 /s).

Lưu lượng gió rò của cửa gió giếng chính và giữa 2 giếng là: Q cg = 19 ÷ 82 (m 3 /phút), ta chọn: ∑Qcg = 2 (m 3 /s).

=> Lưu lượng gió rò của mỏ là: ∑Q rg = Q rglc + ∑Q cg = 3,62 (m 3 /s).

* Lưu lượng gió tiêu thụ của các hộ trong mỏ là:

Qm = 1,1(ksl Qlc + Qdp + Qcb + Qrg + Qht) m 3 /s.

K sl : Hệ số kể đến sự tăng sản lượng của lò chợ, K sl = 1,1.

∑Qlc: Tổng lưu lượng gió lò chợ (4 lò chống giá TLDĐ, 3 lò chống bằng giá khung di động): ∑Q lc = 4 10,9 + 3 12,4 = 80,8 (m 3 /s).

∑Q cb : Tổng lưu lượng gió lò chuẩn bị, ∑Q cb = 8 3,8 = 30,4 (m 3 /s).

∑Q dp : tổng lưu lượng gió lò chợ dự phòng (chông giá TLDĐ).

TÍNH PHÂN PHỐI GIÓ VÀ KIỂM TRA TỐC ĐỘ GIÓ

IV.4.1 Phân phối gió trên sơ đồ.

Trên cơ sở việc bố trí vị trí các đường lò và sơ đồ thông gió cho mỏ, ta lập được giản đồ thông gió cho mỏ và phân phối lưu lượng gió như trên giản đồ (hình IV.2).

IV.4.2 Kiểm tra tốc độ gió.

- Tốc độ gió được xác định theo công thức:

Trong đó : Q tti :Lưu lượng gió thực tế đi qua đường lò thứ i, m 3 /s

S i : Tiết diện đường lò thứ i , m 2 Vận tốc gió trong đường lò phải đảm bảo điều kiện:

[V min ], [V max ]:Vận tốc gió nhỏ nhất, lớn nhất cho phép trong các đường lò ,m/s Kiểm tra tốc độ gió trong các đường lò được thể hiện trong bảng IV 1.

Bảng IV.2: Bảng kết quả kiểm tra tốc độ gió qua các đường lò đặc trưng.

Ký hiệu Tên đường lò Q tt S i V min V i V max Ghi m 3 /s m 2 m/s m/s m/s chú

1-2 Giếng gió vào 143,5 20,3 2 6,8 12 Đảm bảo

2-3 Xuyên vỉa VT 142,5 16,8 0,25 7,9 8 Đảm bảo

Dọc vỉa 18,02 10,9 0,25 1,8 8 Đảm bảo VT-TG

17-18 giá khung 19,87 8,25 0,25 2,41 4 Đảm bảo 21-22 di động

23-24 Lò chợ DP 10,81 7,26 0,25 1,3 4 Đảm bảo

28-29 Xuyên vỉa TG 137,2 16,8 0,25 7,9 8 Đảm bảo

29-30 Giếng gió ra 143,5 20,3 2 6,8 12 Đảm bảo

30-31 Rãnh gió 144,5 15 2 9,3 15 Đảm bảo Đồ án tốt nghiệp khai thác hầm lò 103

Qua bảng tính toán tốc độ gió các đường lò, ta thấy tốc độ gió qua các đường lò đều đảm bảo điều kiện thông gió Do đó lưu lượng gió được phân phối qua các đường lò là hợp lý.

TÍNH HẠ ÁP CHUNG CỦA MỎ

IV.5.1 Tính hạ áp chung của mỏ. Để tính hạ áp chung của mỏ ta tính hạ áp các luồng rồi chọn hạ áp của luồng lớn nhất làm hạ áp chung cho mỏ.

Hạ áp của luồng được xác định theo công thức :

Trong đó: Hj :Hạ áp luồng thứ j.

Hi : Hạ áp các đoạn lò trong luồng thứ j.

Qi: Lưu lượng gió qua đoạn lò thứ i, m 3 /s

Ri: Sức cản của đoạn lò thứ i, k

R msi : Sức cản ma sát của đoạn lò thứ i.

R mssi = ( k ) p i : Chu vi đoạn lò thứ i, m. l i : Chiều dài đoạn lò thứ i, m.

S i : Tiết diện đoạn lò thứ i, m 2 i : Hệ số sức cản khí động của đường lò

R cbi : Sức cản cục bộ của đoạn lò thứ i , R cbi (10÷25)%.Rmsi Ta lấy Rcbi = 20%.Rmsi

- Ta có, gió trong mỏ đi theo các luồng sau: Luồng I :1-2-3-4-5-28-29-30-31 Luồng II: 1-2-3-6-7-28-29-30-31.

Trong đó, có các luồng I và II, III và IV, V và VI là tương đương nhau Ta xây dựng bảng tính toán hạ áp trong các luồng (Bảng IV.3, IV.4, IV.5, IV.6, IV.7).

- Hạ áp chung của mỏ được lấy theo hạ áp luồng lớn nhất:

Hm = max (HI,HII ,HIII ,HIV ,HV ,HVI ,HVII,HVIII).

IV.5.2 Cân bằng hạ áp cho các luồng.

Dựa vào việc tính toán hạ áp của các luồng gió thì chúng không bằng nhau.

Để đảm bảo mạng gió tuân theo định luật Kiểu – Khốp 1,2, cần điều chỉnh cân bằng hạ áp của các luồng gió Trong quá trình điều chỉnh, hạ áp lớn nhất sẽ được dùng làm chuẩn để thực hiện điều chỉnh hạ áp cho các luồng gió khác.

Hạ áp các luồng còn lại cần điều chỉnh tăng thêm với hạ áp: ΔHH j = H m – H j (mmH 2 0).

Hạ áp cần điều chỉnh cho các luồng thể hiện trong bảng IV.8 :

Bảng IV.8 Bảng điều chỉnh hạ áp của các luồng gió trong mỏ.

TT Tên luồng (mmH 2 O) (mmH 2 O) (mmH 2 O)

Qua bảng trên ta thấy các luồng từ I÷VIII, phải tăng hạ áp lên một lượng tương ứng là ΔHH j Muốn vậy ta phải tăng sức cản tương ứng ở các luồng lên là ΔHR j Để tăng sức cản của các luồng trên ta sử dụng phương pháp đặt cửa sổ gió tại các luồng cần tăng hạ áp.

IV.5.3 Thiết kế các cửa sổ gió cho các luồng.

Diện tích các cửa sổ gió được xác định theo công thức :

Trong đó: S csi - Diện tích cửa sổ gió ở luồng thứ i, ( m 2 )

Si - Diện tích đường lò nơi đặt cửa sổ gió thứ i, ( m 2 )

R csj - Sức cản của cửa sổ giú luồng thứ i ,( kà )

Rcsj = ( kà ) ΔHH j - Hạ áp cần tăng ở luồng thứ i, ( mmH 2 0 ).

Qi – lưu lượng gió đi qua đường lò đặt cửa sổ gió luồng thứ i, ( m 3 /s )

- Vị trí đặt và tiết diện các cửa sổ gió được thể hiện Bảng IV.9 Bảng IV.9: Vị trí lắp đặt và tiết diện các cửa sổ gió.

Tên ΔHHj Vị trí cửa Qi Si Rcsj Scsi luồng (mmH 2 0) sổ giú (m 3 /s) (m 2 ) (kà) (m 2 )

TÍNH CHỌN QUẠT GIÓ CHÍNH

IV.6.1 Tính lưu lượng của quạt.

- Lưu lượng gió quạt cần tạo ra là :

Q q = K r Q m (m 3 /s) Trong đó : K r : Hệ số kể tới rò gió ở trạm quạt, K r = 1,1.

Qm : Tổng lưu lượng gió của toàn mỏ, Qm = 144,5 (m 3 /s).

IV.6.2 Tính hạ áp quạt.

- Hạ áp quạt cần tạo ra được xác định theo công thức:

H q = (K g R m + R tbq ) Q q 2 , mmH 2 O Trong đó: a: hệ số phụ thuộc vào loại quạt, với quạt hướng trục chọn, a = 0,05.

Kg : Hệ số kể đến sự giảm sức cản chung của mỏ do rò gió ở trạm quạt.

Rm: Sức cản chung của mỏ, Rm = = = 0,00892 ( k ).

Rtbq - sức cản của thiết bị quạt: Rtbq = ( kà ).

D - đường kính chuẩn của quạt (m).

- Tính chọn đường kính sơ bộ cho quạt :

Am - lỗ tương đương của mỏ, (m 2 ).

A m = = = 4,02 (m 2 ). Đường kính sơ bộ của quạt : D sb = = 3,02 (m).

Ta chọn đường kính chuẩn của quạt là : D = 3 (m).

Sức cản của thiết bị quạt : R tbq = = 1,93.10 -3 ( kà ).

- Hạ áp quạt cần tạo ra là :

IV.6.3 Chọn quạt gió chính.

Dựa vào kết quả tính toán các thông số trên, ta tiến hành chọn quạt gió Đồ án thiết kế chọn quạt quạt gió có mã hiệu 2K56-No.30 , của Trung Quốc là quạt thông gió chính cho khu vực thiết kế.

Bảng IV.10: Đặc tính kỹ thuật của quạt 2K56-No.30.

STT Đặc tính kỹ thuật Đơn vị Thông số

1 Đường kính bánh công tác mm 3000

2 Tốc độ quay động cơ Vòng/p 600 h

3 Công suất động cơ không lớn hơn kW 1800

4 Lưu lượng gió quạt tạo ra Nhỏ nhất m 3 /s 60

5 Hạ áp quạt Nhỏ nhất mmH 2 O 60

7 Điện áp sử dụng KV 380/660

IV.6.4 Xác định điểm công tác của quạt.

- Ta xây dựng được đặc tính chung của mỏ khi có quạt làm việc, nó được hiển thị bằng phương trình sau:

Từ phương trình ta lập được bảng xác định đặc tính của quạt f(Q,Hm ) như sau: Bảng IV.11: Tính toán lưu lượng và hạ áp tương ứng.

Dựa vào đồ thị (hình IV.3): Điểm A là điểm yêu cầu quạt phải tạo ra theo tính toán có: h A = 228,6 (mmH 2 O). q A = 158,8 (m 3 /s). Điểm làm việc hợp lý của quạt là điểm B như trên hình Hình

IV.3 Với : h B = 242 (mmH 2 O). q B = 164 (m 3 /s). hiệu suất quạt: = 83%

IV.6.5 Tính chọn động cơ quạt.

=,KW Trong đó: và là lưu lượng và hạ áp công tác của quạt.

- hiệu suất của quạt gió, được xác định trên đường đặc tính của quạt, = 83%.

- hiệu suất kể đến khả năng điều chỉnh để phù hợp với yêu cầu của sản xuất, = 0,85.

- Tính công suất động cơ truyền động của quạt:

Trong đó: - hiệu suất động cơ điện, = 0,8.

- hiệu suất của lưới điện, = 0,9.

- hiệu suất bộ truyền động của động cơ sang quạt, chọn truyền động bánh răng có: = 0,9.

=> Dựa vào những trị số tính toán ở trên và điều kiện dự phòng công suất nên ta chọn động cơ quạt có công suất: 1000 KW.

TÍNH GIÁ THÀNH THÔNG GIÓ

IV.7.1 Các chi phí cho thông gió.

Chi phí cho thông gió bao gồm các chi phí sau :

- Chi phí lương , phụ cấp của nhân viên làm công tác thông gió.

- Chi phí về năng lượng điện cung cấp cho quạt.

- Chi phí khấu hao thiết bị và công trình thông gió.

- Chi phí sửa chữa , bảo dưỡng thiết bị,

IV.7.2 Chi phí lương và phụ cấp lương cho công nhân.

Lương công nhân làm công tác thông gió lấy theo mức của mỏ là

8.000.000 đ/người - tháng Số người thực hiện công tác thông gió là 8 người.

Chi phí tiền lương công nhân một năm là:

IV.7.3 Chi phí khấu hao thiết bị và các công trình thông gió

Các thiết bị và công trình thông gió sử dụng được thể hiện trong bảng

IV.12 - Bảng IV.12 Bảng thống kê thiết bị và công trình thông gió

ST Đơn Số Đơn giá

Chi phí khấu hao thiết bị :

: Tổng số tiền mua sắm thiết bị, = 16 600 10 6 (đồng). n : Thời gian khấu hao thiết bị, n = 6 năm.

IV.7.4 Chi phí điện năng

C nl = N w G đ Trong đó: Nqc = Nđc = 1000 KW và Ncb = 30 KW.

N w : Số KWh điện tiêu thụ trong năm.

G đ : Đơn giá điện năng , G đ = 2500 (đ/KWh)

IV.7.5 Giá thành thông gió cho 1 tấn than.

Giá thành thông gió cho một tấn than:

Như vậy, mỏ được tính toán thiết kế thông gió hút theo sản lượng đã yêu cầu với giá thành là: 11 868 đồng/tấn.

Kết luận

Sử dụng phương pháp thông gió hút, đồ án tính toán và thiết kế hệ thống thông gió cho mỏ than Hà Lầm có công suất 2.200.000 tấn/năm Quạt gió chính được sử dụng là 2K56-No.30 Hạ áp mỏ được cân bằng nhờ các cửa sổ gió đặt tại các đường dọc vỉa thông gió, đảm bảo thông gió hiệu quả theo tiêu chuẩn kỹ thuật.

AN TOÀN VÀ BẢO HỘ LAO ĐỘNG IV.9 Ý nghĩa và mục đích của công tác bảo hộ lao động

IV.9 Ý nghĩa và mục đích của công tác bảo hộ lao động.

An toàn là pháp lệnh trong bất cứ xí nghiệp sản xuất công nghiệp nào cũng phải đề ra công tác an toàn đó là những quy trình quy phạm an toàn lao động bắt buộc mọi người lao động phải tuân thủ và chấp hành nghiêm chỉnh Quy trình quy phạm thực hiện tốt thì mới giảm tai nạn lao động ở mức thấp nhất.

Trong khai thác than hầm lò thì quy phạm an toàn phải được tiến hành thực hiện một cách nghiêm ngặt và tuyệt đối để đảm bảo an toàn cho người và thiết bị làm việc trong mỏ.

IV.10 Những biện pháp về an toàn ở mỏ hầm lò.

Mỏ than Hà Lầm thuộc mỏ loại II về khí và bụi nổ nên trong quá trình sản xuất phải chấp hành nghiêm ngặt mọi quy định an toàn trong mỏ để ngăn ngừa tai nạn có thể xảy ra.

IV.10.1 Các biện pháp về an toàn trong khâu công tác.

1 An toàn trong hầm lò.

- Đối với công nhân mới vào làm việc trong mỏ hầm lò đều phải được huấn

Sinh viên: Lưu Đình Mạnh Khai thác C – K55 Đồ án tốt nghiệp khai thác hầm lò 112 luyện an toàn làm việc trong lò.

- Công nhân vào lò phải được trang bị đầy đủ phòng hộ lao động, mũ , ủng, đén ắc quy chiếu sáng.

- Nghiêm chỉnh chấp hành mọi nội quy do công tác an toàn của mỏ đề ra.

2 An toàn trong khâu nổ mìn.

- Chỉ có những người làm việc lâu năm được huấn luyện định kỳ về công tác an toàn nổ mìn thì mới đượclàm công tác nổ mìn.

- Thực hiện nghiêm chỉnh quy phạm vận chuyển và bảo quản vật liệu nổ.

- Công tác nổ mìn phải được thực hiện đúng hộ chiếu.

- Phải có cán bộ chỉ đạo trực tiếp công tác nổ mìn, điểm hoả.

- Nạp nổ đúng theo quy trình, quy phạm xí nghiệp ban hành.

- Khi nạp nổ người không có nhiệm vụ phải ẩn lấp về nơi an toàn.

- Phải cử người canh gác khi thực hiện công tác nổ mìn.

- Phải thông gió tích cực kiểm tra vàsau nổ mìn, khi an toàn mới cho công nhân vào làm việc.

3 An toàn trong lò chợ

- Công tác an toàn lò chợ cần lưu ý một số quy định sau :

- Thường xuyên theo dõi áp lực lò chợ.

- Củng cố tăng cường những nơi suy yếu, luôn có vật liệu dự trữ ở song song đầu.

- Khi điều khiển đá vách phải có đầy đủ dụng cụ cần thiết, phá hoả phải thực hiện từ dưới lên.

- Khoảng cách giữa các cặp thu hồi phá hoả cách nhau ít nhất là 30m.

- Có thể bố trí công việc khác đồng thời với công tác phá hoả khi cách nhau 30m.

4 An toàn trong vận tải.

- Cấm đi lại trên máng cào, máng trượt, bám nhảy tàu, goòng.

- Cấm đi lại trong buồng thượng trục vật liệu, thả vật liệu.

5.An toàn trong thông gió.

- Tốc độ gió trong các đường lò phải nằm trong giới hạn cho phép.

- Thường xuyên kiểm tra tốc độ gió trong các đường lò.

- Thông gió tích cực sau nổ mìn ít nhất 30 phút.

- Tất cả các thiết bị phải có vỏ bảo vệ, rơ le

- Thường xuyên kiểm tra thiết bị bảo vệ.

- Sử dụng điện trong lò phải đúng mục đích.

- Các thiết bị điện phải có vỏ phòng nổ, dập hồ quang.

- Các biện pháp phòng chống cháy nổ:

- Nghiêm cấm mọi hành vi mang chất gây cháy nổ, vật phát tia lửa vào lò.

Để đảm bảo an toàn, cần thường xuyên kiểm tra nồng độ khí mê tan Đồng thời, phải trang bị hệ thống phòng hộ cứu hỏa và các phương án xử lý kịp thời khi có sự cố cháy nổ xảy ra.

- Phải được thông gió 24/24h, có các biển cảnh báo, bịt các đường lò đã ngừng hoạt động.

IV.10.2 Các biện pháp chống bụi.

- Có thể sử dụng phương pháp khoan ướt để chống bụi trong công tác khoan

Công tác nổ mìn là một trong những nguồn gây bụi chính trong khai thác mỏ Để giảm thiểu bụi khi nổ mìn, người ta có thể sử dụng các phương pháp như màn sương nước, nạp bua nước vào lỗ mìn, hoặc treo túi nước khi nổ.

- Chống bụi khi vận chuyển bằng cách dùng nước phun lên than và đất đá khi xúc bốc

- Ngoài ra, thông gió đảm bảo tốc độ gió cũng là một phương pháp giúp giảm bụi có hiệu quả.

IV.10.3 Các biện pháp ngăn ngừa khí nổ, bụi và phòng chống cháy mỏ.

- Nghiêm cấm mọi người mang lửa, dụng cụ phát tia lửa điện vào lò.

- Thường xuyên kiểm tra nồng độ khí cháy nổ,kiểm tra tốc độ gió trong các đường lò

- Trang bị hệ thống phòng hộ và cứu hộ.

- Các đường lò ngừng hoạt động phải được xây bịt lại.

- Phải chấp hành mọi quy định an toàn trong mỏ.

IV.11 Tổ chức và thực hiện công tác an toàn.

Công tác an toàn vừa mang tính khoa học, vừa mang tính quần chúng nên mọi người đều phải có trách nhiệm tự giác thực hiện tốt trong mọi khâu công tác trong mỏ. Để tổ chức và thực hiện tốt công tác an toàn phải tổ chức mạng lới an toàn từ mỏ đến các phân xưởng Các cán bộ chịu trách nhiệm công tác an toàn phải thường xuyên đôn đốc, kiểm tra các cơ sở sản xuất bằng nhiều hình thức:

- Đi thực tế giám sát việc thực hiện các quy trình quy phạm kỹ thuật an toàn ở các đơn vị sản xuất trong mỏ.

- Định kỳ sát hạch và cấp giấy chứng nhận về quy phạm an toàn cho các cá nhân và tổ sản xuất.

- Tổ chức học an toàn cho khách tham quan mỏ

- Tổ chức tổng kết đánh giá chuyên đề an toàn tháng, quý và đề ra chương trình thực hiện ở từng đơn vị ở mỏ Động viên khen thưởng kịp thời cá nhân đơn vị thực hiện tốt, sử lý nghiêm minh tập thể và cá nhân vi phạm.

- Thay thế kịp thời thiết bị cũ không đủ an toàn.

- Phòng An toàn phối hợp với các phòng chức năng đôn đốc thực hiện tốt công tác an toàn và bảo hộ lao động.

IV.12 Thiết bị an toàn và dụng cụ bảo hộ lao động.

IV.12.1 Trang bị đội cấp cứu mỏ. Đội cấp cứu mỏ được trang bị các dụng cụ bảo hộ như:

- Quần áo, ủng mũ, đèn ắc quy, bình oxy

- Bình khí trơ, máy hô hấp nhân tạo, găng tay cao su….

IV.12.2 Trang bị cho đội an toàn.

- Ủng cao su, mũ bảo hộ, quần áo, đèn ắc quy.

- Máy đo bụi điện quang điện.

- Máy kiểm tra tính nổ của bụi.

- Máy đo tốc độ gió.

- Máy đo nồng độ khí mêtan, CH 4 ….

VẬN TẢI THOÁT NƯỚC VÀ MẶT BẰNG SÂN CÔNG NGHIỆP A VẬN TẢI V.1 Khái niệm

Vận tải trong lò

V.2.1 Hệ thống vận tải trong lò.

* Hệ thống vận tải trong lò bao gồm:

- Vận tải than trong các lò chợ.

- Vận tải than ở các lò song song, lò dọc vỉa vận tải.

- Vận tải ở các lò xuyên vỉa.

- Vận tải trong các giếng đứng.

* Đối tượng vận tải gồm:

- Than khai thác từ các gương lò chợ.

- Đất đá và than từ các gương lò chuẩn bị.

- Vận chuyển người, vật liệu và các trang thiết bị phục vụ cho quá trình sản xuất của mỏ.

V.2.2 Lựa chọn sơ đồ vận tải.

- Sơ đồ vận tải trong mỏ dựa trên thiết kế mở vỉa của mỏ được thể hiện trên hình V.1.

- Vận tải than trong lò chợ:Than khai thác từ lò chợ được vận tải bằng máng cào.

- Vận tải than ở các lò song song bằng máng cào, vận tải than ở các lò dọc vỉa vận chuyển bằng tầu điện ăc quy.

- Vận tải than qua lò xuyên vỉa -26 bằng tàu điện ắc-quy.

- Vận tải than qua giếng đứng chính bằng hệ thống trục tải với thùng skip.

V.2.2.2 Vận tải đất đá thải.

- Mức +28: Đất đá thải và than trong quá trình đào lò được xúc vào các goòng 3 tấn, đường 900mm và được tầu điện ăc quy khối lượng bám dính 8 tấn kéo về ga chân, sau đó được hệ thống băng tải ở giếng chính để đưa lên mặt bằng ở mức +236.

- Mức -26: Tương tự mức +28 đất đá thải và than đào lò cũng được vận chuyển bằng hệ thống tầu điện ăc quy tới sân ga và được đưa ra ngoài theo trục tải thùng skip.

V.2.2.3 Vận tải thiết bị và vật liệu.

- Gỗ, vật liệu chống lò được đưa theo đường lò thông gió mức +28 và lò vận tải mức -26, sau đó được đưa đến nơi tiêu thụ là các đường lò và lò chợ ở tầng1.

Công nhân được đưa xuống sân ga mức +28 bằng hệ thống thang máy trục tải giếng phụ Từ đây, họ chuyển sang các toa xe chuyên dụng loại 18 chỗ ngồi được tàu điện ắc quy kéo đến nơi làm việc tại công trường.

V.2.3 Phân tích và chọn thiết bị vận tải, tính toán và kiểm tra thiết bị vận tải trong các đường lò, lò chợ, lò vận chuyển chính.

V.2.3.1 Lựa chọn thiết bị vận tải trong lò chợ và lò song song chân.

Năng suất yêu cầu của tuyến vận tải ở lò chợ:

(T/giờ) Trong đó: A : Sản lượng lò chợ trong 1 ngày đêm, A = 1084 T/ng.đêm.

K : Hệ số khai thác không đồng đều, k = 1,5.

T: Thời gian vận tải trong 1 ngày đêm, T = 16 h.

Với chiều dài lò chợ 119 m và góc dốc 24 o và năng suất yêu cầu 101,6 (T/h), và

Sinh viên: Lưu Đình Mạnh Khai thác C – K55 điều kiện vỉa có góc dốc thay đổi đáng kể, đồ án chọn thiết bị vận tải trong lò chợ là máng cào C3K-285/965 do CH Séc sản xuất.

* Tính toán kiểm tra máng cào: a, Xác định lực cản chuyển động của máng cào.

- Đối với nhánh có tải:

W ct = L g q 0 ( f 1 cos + sin) + q ( f 2 cos+ sin) ]

L : Chiều dài làm việc của máng cào ; L = 50 m. g : Gia tốc trọng trường; g = 9,8 m/s 2

: Góc nghiêng vận tải;0 0 f 1 : Hệ số ma sát giữa xích, thanh gạt và máng; f 1 = 0,4. f 2 : Hệ số ma sát giữa vật liệu và máng; f 2 = 0,6 0,8. q 0 : Khối lượng 1m xích và thanh gạt, q 0 = 20 kg/m. q: Khối lượng dòng than trên máng cào.

= 0,031 ( T/m) = 31 (kg/m). v : Vận tốc chuyển động của xích máng cào, v = 0,9 m/s.

Vậy: Wct = 50.9,8[20.(0,4.cos0 0 + sin0 0 ) + 31.(0,8.cos0 0 + sin0 0 )] = 16 072 (N).

- Đối với nhánh không tải:

W kt = 50 20 ( 0,4 cos0 0 + sin0 0 ) = 400 (N). b, Xác định sức căng tại các điểm đặc trưng của máng cào.

Hình V.2: Sơ đồ phân bố lức căng của máng cào.

Ta có sức căng tại điểm rời đĩa xích là:

S 4 = S 3 + W ct = 3074 + 16072 = 19 146 (N). c, Xác định lực kéo trên tang chủ động.

F = S4 - S1 = 19146 - 2500 = 16 646 (N). d, Xác định công suất động cơ.

Trong đó: kdt : Hệ số dự trữ bền công suất động cơ, kdt = 1,2. v : Vận tốc chuyển động của xích máng cào , v = 0,9 m/s. : Hiệu suất động cơ , = 0,8.

= 22,47 (kW) e, Kiểm tra độ bền của xích.

S max = S t = S 4 = 19 146 (N) [S] : Lực kéo giới hạn của xích, [S] = Sđ (N)

: Hệ số không đồng đều của sức căng giữa các xích; = 1,5

S đ : Lực kéo đứt xích; S đ = 343KN.

Để nâng cao năng suất làm việc tại nhà máy sử dụng máy chuyển tải DSS190/2.75 nhằm đáp ứng nhu cầu vận chuyển vật liệu với khối lượng lớn Ngoài ra, các thiết bị khác phục vụ trong lò như xích cố định đảm bảo độ bền khi làm việc, đáp ứng tiêu chuẩn V.2.3.2.

V.2.3.3 Vận tải ở lò dọc vỉa và xuyên vỉa vận tải. a, Chọn thiết bị vận tải. Ở lò dọc vỉa đá và lò bằng xuyên vỉa tầng vận tải sử dụng thiết bị vận tải là tàu điện Ác quy mã hiệu 13APR-1 và loại goòng UVG – 3,3. b) Tính toán vận tải bằng tàu điện ắc quy.

- Số goòng cho một đầu tàu theo điều kiện bám dính:

Trong đó: P: Trọng lượng bám dính của đầu tầu, P = 130 kN.

: Hệ số bám dính của bánh xe đường ray, = 0,24 V: thể tích goòng chở than, V = 3,3 m 3

Sinh viên: Lưu Đình Mạnh Khai thác C – K55 i: Hệ số kể đến sức cản của đường do độ dốc, i = 0,005. a: Gia tốc khi nổ máy của đầu tàu, a=0,05 m/s.

W:Hệ số sức cản của đầu tàu khi có tải, W=0,007.

G: Trọng lượng goòng, G= 12,07 kN. k r : hệ số nở rời của đất đá, k r = 1,4.

G: Trọng lượng hàng trong goòng.

- Số toa goòng theo điều kiện phanh hãm đoàn tàu khi có tải xuống dốc:

: Hệ số bám dính khi phanh, = 0,2 a: Gia tốc khi phanh, a = , m/s

V: Vận tốc của đầu tầu 13APR-1, V = 6 km/h = 1,67 m/s.

[h]: Quãng đường hãm cho phép, [h] = 20 m. a = = 0,07 m/s.

Thay số vào ta được:

- Xác định số toa theo điều kiện đốt cháy động cơ: Z , (goòng).

Trong đó: F: Lực kéo đầu tầu , F = 1150 kg = 11,5 kN. α : Hệ số kể tới sự làm việc khi dồn goòng, α = 1,25 t : Hệ số sử dụng thời gian, t T c : Thời gian chạy có tải và không tải : T= = = 23 phút. l : Chiều dài vận tải, l = 1300 m.

T: Thời gian hành trình của tàu, T= T c + t’ + t t': Thời gian ma nơ, t’30 phút. t: Thời gian dỡ hàng bằng quang lật, t= 10 phút.

Do đó: t = = 0,37 w: Hệ số sức cản đơn vị, w= 0,06 w: Hệ số cân bằng sức cản, w= 0,045

Như vậy để đảm bảo điều kiện an toàn cũng như tăng hệ số độ bền của động cơ đầu tàu và của phương tiện vận tải ta chọn số goòng cho một đoàn tàu gồm 20 goòng - Xác định số chuyến tàu trong 1 ca:

N = , chuyến Trong đó: Amax: khối lượng vận tải lớn nhất trong 1 ca, Amax = 362 tấn. k: Hệ số kể đến sự tăng sản lượng, k= 1,2. k: Hệ số chất tải đầy goòng, k= 0,9 Q: Năng suất đoàn tàu, Q= Z.G , tấn Z: Số toa goòng, Z = 20 goòng.

Q: Lượng than trong một toa, Q= 3,77 tấn.

Thay số vào ta có: N = 6 chuyến.

Vậy số chuyến cần vận tải trong một ca là 6 chuyến Do đó năng suất thực tế của đoàn tàu trong một ca là:

Số tàu cần thiết cho một chu kỳ ngày đêm:

(Với: K: Hệ số dự trữ, K= 1,1). Để thuận tiện cho bố trí ta chọn N= 3 đoàn.

- Lập biểu đồ chu kỳ tàu chạy:

Một chu kỳ tàu chạy là 63 phút.

Trong đó: Thời gian chạy có tải lấy 17 phút.

Thời gian chạy tàu không tải lấy 13 phút.

Thời gian dỡ tải 10 phút.

Thời gian chất tải 10 phút.

Thời gian đợi ở ga tránh lấy 13 phút.

Biểu đồ chu kỳ tàu chạy:

Hình V.3: biểu đồ chu kỳ tàu trong ca.

V.2.3.3 Vận tải qua giếng đứng.

Vận chuyển giếng đứng đóng vai trò then chốt trong toàn bộ quá trình vận tải của mỏ Khi tính toán năng suất trục tải chính, cần đảm bảo đáp ứng sản lượng mỏ Đối với giếng đứng chính của mỏ có công suất 2.200.000 T/năm, năng suất yêu cầu của trục tải Skip được xác định dựa trên công suất này.

K: Hệ số khai thác không đồng đều, K= 1,2.

N: Số ngày làm việc trong năm, N = 300 ngày.

N: Thời gian làm việc trong ngày của trục tải, n = 24 h.

- Chiều cao nâng trục tải:

Là chiều cao tính từ mặt đất đến mức vận tải của tầng khai thác:

Với Hs: Độ sâu đặt đường lò vận tải so với mặt đất, H s = +75 – (26) = 101 m. hn: Chiều cao nâng thùng trên bề mặt để dỡ tải, ho = 3m. h o : chiều sâu thả thùng dưới mức vận tải của mỏ, h o = 0.

H = 101 + 3 = 104 m. b, Vận tải đất đá và chở người: Đất đá trong quá trình đào lò và vận tải người làm việc đc vận chuyển qua giếng phụ vào mỏ.

Vận tải ngoài mặt bằng

Than sau khi được vận chuyển từ giếng lên, được băng tải chuyển tới kho chứa ở mặt bằng sân công nghiệp mức +75 Từ đó than được vận chuyển ra nhà máy tuyển than Nam Cầu Trắng bằng các loại ô tô như:

+ Komoz : Của Liên Xô sản xuất với trọng tải là 10 tấn

+ Volud: Của Thuỵ Điển sản xuất với tải trọng là 20 tấn

V.3.2 Vận tải đất đá và các thiết bị vật liệu. Đất đá trong quá trình khai thác và trong quá trình sàng tuyển được vận chuyển bằng ô tô ra bãi thải đá.

Các vật liệu phục vụ cho công tác khai thác được vận chuyển bằng ô tô tập kết tại Sân công nghiệp + 75, rồi chuyển xuống khu vực khai thác qua giếng phụ bằng thùng trục.

Thống kê thiết bị vận tải

- Bảng V.2 Bảng thống kê các thiết bị vận tải.

StTên thiết bị Đơn vị Số lượng Ghi chú t

1 Trục tải thùng skip Chiếc 2

2 Hệ thống tời dây chở người Chiếc 2

3 Máy cấp liệu lắc Chiếc 1

4 Hệ thống trục tải giếng phụ Chiếc 1

7 Goòng chở gỗ, thiết bị, than Cái 80

8 Tàu điện cần vẹt Cái 1

9 Tàu điện ắc quy Cái 6 1 dự phòng

Kết luận

Công tác vận tải là khâu quan trọng trong khai thác than hầm lò, do đó để nâng cao hiệu quả công tác vận tải phải tính toán lựa chọn hệ thống vận tải và sơ đồ vận tải hợp lý Sơ đồ vận tải được lựa chọn phải đơn giản và đạt hiệu quả cao, số lượng và loại thiết bị vận tải là ít nhất, đảm bảo sự phối hợp vận tải trong các đường lò được nhịp nhàng và công tác vận tải của mỏ được liên tục.

Công tác thoát nước có ý nghĩa rất quan trọng đối với ngành mỏ nói chung và với khai thác hầm lò nói riêng Công tác thoát nước nếu không được chú ý đúng mức sẽ làm ảnh hưởng xấu đến nhịp độ sản xuất, năng suất lao động, an toàn lao động và sức khoẻ của công nhân, làm hư hỏng thiết bị thậm chí gây lụt mỏ.

Do địa hình đồi núi giúp hệ thống thoát nước mặt dễ dàng và chủ yếu thoát theo dạng tự chảy Tuy nhiên, lượng mưa thấm vào lò theo mùa, đặc biệt là tăng mạnh vào mùa mưa, gây cản trở đến hoạt động sản xuất Do đó, công tác thoát nước ngầm cần được chú trọng, nhất là thoát nước do nước dưới đất hoặc nước mưa thấm xuống.

HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC

Thoát nước trong lò bao gồm thoát nước ở các khu khai thác và thoát nước từ các hầm chứa nước.

1 Lựa chọn phương pháp thoát nước

+ Thoát nước tự chảy: Được sử dụng trong các đường lò dọc vỉa, lò xuyên vỉa của các tầng. + Thoát nước cưỡng bức: Được sử dụng để thoát nước từ các lò chứa nước đưa lên mặt đất.

Sơ đồ thoát nước được thể hiện trong hình V.4.

2 Lựa chọn thiết bị thoát nước

Hình V.4: Tiết diện ngang rãnh thoát nước trong đường lò.

- Kiểm ta khả năng thoát nước của rãnh:

Tốc độ dòng nước thực tế được xác định theo công thức:

Q max : Lưu lượng lớn nhất chảy qua rãnh

Q max = 5600 m 3 /ngày đêm = 0,065 m 3 /s. i : Độ dốc của rãnh nước, i = 5‰.

S: Diện tích tiết diện ngang của rãnh: S = 0,3 0,3 = 0,09m.

Rãnh nước thiết kế đủ đảm bảo yêu cầu thoát nước. Để giảm bớt năng lượng của dòng chảy trên suốt chiều dài rãnh nước ta đào các hố tiêu năng, các hố này được đào cách nhau 70m vừa đủ để giảm năng lượng dòng chảy vừa để giảm lắng đọng bùn xuống hố tránh để bùn đọng trong rãnh nước và dễ dàng cho công tác khơi dòng Kích thước các hố tiêu năng là 1000 x 1000 x

1000, ghép bằng các tấm bê tông đúc sẵn đặt ở các đường lò xuyên vỉa chính.

Nước sau khi đã được hệ thống các rãnh nước gom vào hố bơm tại sân giếng.

Từ đây nước được bơm lên mặt bằng sân công nghiệp và theo hệ thống mương rãnh chảy đến các nơi chứa nước tự nhiên của khu thiết kế.

Từ điều kiện địa chất thuỷ văn, bơm nước phải đáp ứng được công suất ít nhất là lượng nước chảy vào mỏ trong một ngày đêm.

Bơm được chọn sao cho đáp ứng được khả năng thoát nước lớn nhất lượng nước chảy vào mỏ (lượng nước chảy vào mỏ của mùa mưa).

+ Lưu lượng bơm vào mùa mưa:

, m 3 /phút Trong đó: Qm: Lưu lượng nước chảy vào mỏ của mùa mưa.

Sinh viên: Lưu Đình Mạnh Khai thác C – K55 Đồ án tốt nghiệp khai thác hầm lò 126 t: Thời gian làm việc của bơm trong 1 ngày đêm (t = 20h).

+ Xác định chiều cao hình học của bơm

H = h + h + h ,m Trong đó h- chiều cao tầng hút nước , h= 122m h-chiều cao tầng ống hút , h= 1m h- chiều cao hút , h=5m

Thay số vào ta có : H = 122 +1 +5 = 128 m.

+ Chọn bơm: Áp lực tính toán: H = = = 142 mmH0

= 0,9 là hiệu suất mạng đường ống

Căn cứ vào lượng nước cần thoát trong 1 giờ, hạ áp bơm tính toán ta chọn bơm có mã hiệu 10HMK-2 có đặc tính kỹ thuật sau:

- Năng suất động cơ: 650 kW.

Do lưu lượng nước vào mùa mưa lớn, đạt 233,3 m³/h, nên cần vận hành 2 máy bơm chính và 1 máy bơm dự phòng để đảm bảo khả năng bơm nước hiệu quả Ngược lại, vào mùa khô khi lưu lượng nước nhỏ hơn, chỉ cần vận hành 1 máy bơm chính và 2 máy bơm dự phòng để tiết kiệm năng lượng.

+ Chọn đường ống: Đường kính ống dẫn được xác định theo công thức: dd = 0,0188 ,m Trong đó: Q t : Lưu lượng nước đi qua ống

V: Tốc độ nước trong ống , V = 3m d d = 0,2 ,m Chọn ống thép có đường kính d = 200mm, mã hiệu

TDCT + Đường kính ống hút được xác định: d h = d d + 50 = 200 + 50 = 250 ,mm + Kiểm tra tốc độ của dòng nước trong ống:

Như vậy đường kính ống chọn là đảm bảo hợp lý

+ Xác định công suất động cơ bơm: Áp dụng công thức:

,kWh Trong đó: K: Hệ số dự trữ công suất, K = 1,15. γ: Tọng lượng riêng của nước, γ = 10 3 kg/m 3

QLV: Lưu lượng làm việc của bơm, QLV = 180 m 3 /h.

H hh : Chiều cao hình học của bơm, H hh = 122 m.

: Hiệu suất làm việc của bơm, = 0,7 N dc = 67 kW.

Công suất động cơ chọn nhỏ hơn công suất cho phép Vậy máy bơm đã chọn đảm bảo hoạt động bình thường.

2 Xác định tiêu hao điện năng và chi phí bơm

+ Tiêu hao điện năng Áp dụng công thức: ,kW/h.

N: Số ngày làm việc trong năm của máy bơm N = 365 ngày.

T: thời gian làm việc của máy bơm trong 1 ngày T = 20 giờ.

+ Xác định chi phí bơm:

- Tổng chi phí điện năng phục vụ cho bơm trong một năm:

C 1 =E.K K: Giá thành điện năng (K = 1200 đ/kWh).

C 1 = 578381,4 1200 = 694057680 ,đ/năm - Chi phí điện năng cho 1m 3 nước bơm lên mặt bằng:

Chi phí điện năng cho 1 tấn than khai thác:

3 Tính toán giá thành thoát nước khi khai thác 1 tấn than

,đ/T Trong đó: G1: Chi phí tiền điện trong 1 năm

G 2 : Chi phí khấu hao rãnh nước

K: Mức khấu hao rãnh nước, K = 10%.

L: Chiều dài rãnh nước, L = 1300 m. g2: Đơn giá đào 1m rãnh nước, g2 = 85000 đ/m.

G 3 : Chi phí tiền lương đội thoát nước

G3 = n N M ,đ Trong đó: n: Số công nhân đội thoát nước (10 người)

N: Số tháng làm việc trong năm (12 tháng)

M: Mức lương tháng của công nhân thoát nước

G 4 : Chi phí khấu hao máy bơm

G 4 = K 4 g 4 n 4 n4: Số máy bơm có của mỏ (3 máy).

K 4 : Hệ số khấu hao K 4 = 10% g 4 : đơn giá bơm (g 4 = 7500.10 3 đ

Vậy chi phí thoát nước:

Nước sau khi được bơm từ hầm chừa tại các sân giếng theo các đường ống đi ra ngoài giếng phụ, được dẫn heo các cỗng thoát nước để đưa về hồ thu nước tập trung, từ đây, nước được dẫn ra suối chính Hà Lầm, ra ngoài khu vực mỏ.

THỐNG KÊ THIẾT BỊ VÀ CÁC CÔNG TRÌNH THOÁT NƯỚC

Thiết bị thoát nước gồm 3 máy bơm nước, 2 máy hoạt động và một máy dự phòng Đi cùng với máy bơm là các đường ống dẫn nước bằng cao su và sắt. Công trình thoát nước gồm có Trạm bơm, rãnh thoát nước, bể chứa nước, bể xả nước và các mương máng trên mặt bằng sân công nghiệp.

Mặt bằng sân công nghiệp là trung tâm để chuẩn bị sản xuất dưới mỏ, là nơi tiếp nhận khoáng sản có ích khai thác được Vì vậy cần chọn vị trí sân công nghiệp hợp lý, vừa thuận lợi cho công tác vận chuyển, vừa phù hợp với điều kiện địa hình của khu vực.

KẾT LUẬN

Công tác thoát nước góp phần làm giảm độ ẩm ướt của đất đá, làm tăng tính ổn định của của các đường lò, đồng thời tạo điều kiện làm việc khô ráo cho các công tác của mỏ.

C - MẶT BẰNG SÂN CÔNG NGHIỆP

V.10 ĐỊA HÌNH VÀ YÊU CẦU CỦA MẶT BẰNG SÂN CÔNG NGHIỆP. V.10.1 Điều kiện địa hình khu mỏ.

V.10.2 Yêu cầu của mặt bằng sân công nghiệp

Mặt bằng sân công nghiệp của mỏ phải đảm bảo các yếu tố sau:

- Có vị trí, mặt bằng thuận lợi cho các công tác mỏ diễn ra đảm bảo đồng nhất và thông suốt.

- Các công trình trên mặt bằng bố trí hợp lý cho khai thác, chế biến, vận tải

- Mặt bằng phải nằm ở khu vực thuận tiện về giao thông, nguồn nước.

BỐ TRÍ CÔNG TRÌNH TRÊN MẶT BẰNG

V.11.1 Cơ sở thiết kế. a) Yêu cầu xây dựng mặt bằng

Việc bố trí mặt bằng xây dựng nhà xưởng sản xuất phải phù hợp với sơ đồ công nghệ để đảm bảo quá trình sản xuất diễn ra hợp lý, hiệu quả Bố trí mặt bằng cần cân nhắc các yếu tố như: diện tích, hình dạng lô đất, hướng gió, hướng nắng, điều kiện thoát nước và giao thông Đối với sân công nghiệp, cần chọn lựa vị trí thuận tiện cho việc vận chuyển nguyên vật liệu, thành phẩm và thông thoáng tránh gây ô nhiễm môi trường.

- Kích thước, hình dạng sân công nghiệp phải bố trí hết nhà và các công trình, đồng thời phải có khả năng mở rộng.

- Mặt bằng phải cao hơn mức nước lũ cao nhất trong lịch sử là 1m và đảm bảo độ dốc thoát nước.

- Bố trí các công trình phải thuận tiện và phù hợp với dây chuyền sản xuất.

- Mạng lưới giao thông của mỏ phải nối liền với mạng lưới giao thông quốc gia.

- Vị trí sân công nghiệp phải đảm bảo sao cho khói bụi phát sinh không bay vào khu dân cư.

- Sân công nghiệp không nên bố trí bên trên các vỉa than đang khai thác, trường hợp không thể tránh được thì chọn sao cho trụ bảo vệ các công trình là nhỏ nhất.

Từ những nguyên tắc trên, ta thấy rằng mức +28 là đủ điều kiện để xây dựng mặt bằng sân công nghiệp.

V.11.2 Bố trí các công trình trên mặt bằng sân công nghiệp

Căn cứ vào sơ đồ mở vỉa, sản lượng mỏ và điều kiện địa hình khu mỏ, ta bố trí các công trình như sau: a) Khối phục vụ

Bao gồm: nhà ăn, nhà tắm, nhà đèn, gara ô tô, phân xưởng ô tô, phân xưởng thông gió,…

Riêng khối các phòng ban được bố trí ngoài sân công nghiệp, gần trung tâm phường Hà Lầm để thuận tiện cho việc giao dịch b) Khối sản xuất

Bao gồm phân xưởng san gạt, phân xưởng ôtô, phân xưởng cơ điện, phân xưởng vận tải lò, trạm điện +28, quạt trung tâm, trạm máy phát, nhà trục.

Căn cứ vào khối lượng các công trình trên mặt mỏ và điều kiện địa hình khu vực thiết kế, ta chọn kích thước sân công nghiệp là 1,05 km 2

+ Chiều dài 350m, chạy hướng Đông- Tây

+ Chiều rộng 300m, chạy hướng Bắc- Nam

LẬP LỊCH TRÌNH VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG

Lịch trình thi công là biểu đồ chỉ rõ khái toán khối lượng các công trình, định mức thi công công trình, thời gian hoàn thành từng công trình, nhân lực xây dựng công trình, và sắp xếp các công trình đến khi đạt sản lượng thiết kế.

V.12.1 Thời gian xây dựng mỏ.

Theo thiết kế thời gian xây dựng mỏ là 3 năm do đó lấy 3 năm để lập lịch trình thi công.

Tổ chức đồng thời các công trình trên mặt mỏ, trong giới hạn đồ án chỉ giới

Sinh viên: Lưu Đình Mạnh Khai thác C – K55 Đồ án tốt nghiệp khai thác hầm lò 132 thiệu những công việc chính.

Tổ chức đội thợ: Để tiến hành thi công ta bố trí 5 đội thợ chính mỗi đội đảm nhận 1 chức năng.

+ Đội 1: Đội lắp máy: Gồm các công trình kỹ thuật chuyên về xây dựng lắp đặt các công trình hệ thống điện, thoát nước.

+ Đội 2: Thi công cơ giới: Có nhiệm vụ san gạt, gia cố mặt bằng, làm đường giao thông.

+ Đội 3: Xây dựng dân dụng: Xây các công trình nhà ở, nhà làm việc, nhà xưởng.

+ Đội 4: Xây dựng công nghiệp: Xây dựng các công trình có độ bền vững lớn, kết cấu công trình chính xác để lắp thiết bị.

+ Đội 5: Xây dựng ngầm: Thi công các công trình như lò xuyên vỉa, dọc vỉa đá, xuyên vỉa than, hầm trạm

KINH TẾ VI.1 Khái niệm

BIÊN CHẾ CỦA MỎ

VI.2.1 Cơ cấu tổ chức của mỏ.

Từ khi mỏ Hà Lầm được Tổng Công ty than Việt Nam cho phép trở thành thành viên sản xuất hạch toán độc lập, mỏ đã thiết lập lại bộ máy tổ chức sản xuất để đáp ứng tình hình thực tại.

Sơ đồ thể hiện cơ cấu tổ chức của mỏ:

VI.2.2 Biên chế tổ chức trong các phân xưởng.

Theo tính toán ở chương III, để đảm bảo sản lượng hàng năm của mỏ, mỏ cần có 8 lò chợ hoạt động đồng thời, mỗi phân xưởng lò chợ là một phân xưởng sản xuất.

Sơ đồ biên chế tổ chức các phân xưởng:

Phó quản đốc ca I Phó quản đốc caII Phó quản đốc ca III

Tổ Tổ Tổ Tổ Tổ Tổ Tổ Tổ Tổ lò cơ đào lò cơ đào lò cơ đào chợ điện lò chợ điện lò chợ điện lò

VI.2.3 Số công nhân trong một phân xưởng.

Bảng VI.1: Tổng số nhân lực trong một phân xưởng.

1 Công nhân đào lò chuẩn bị

2 Công nhân khai thác lò chợ Đội 1 25 25 25 Đội 2 25 25 25 Đội 3 25 25 25

3 Số công nhân cơ điện Đội 1 3 3 3 9 Đội 2 3 3 3 9 Đội 3 3 3 3 9

4 Công nhân phục vụ mặt 5 5 5 15 bằng vận tải

5 Công nhân phục vụ khác 2 2 2 6

Sinh viên: Lưu Đình Mạnh Khai thác C – K55 g

Do số lò chợ hoạt động đồng thời là 8 lò chợ nên số công nhân phục vụ cho khu vực thiết kế là: N = 279 8 = 2 232 người.

- Số công nhân trong danh sách:

Nds = hds N, người h ds - Hệ số danh sách, h ds = 1,1.

- Số cán bộ kỹ thuật lấy bằng 5% số công nhân trong danh sách: N 1 = 5% N ds = 5%

- Số nhân viên quản lý, tạp vụ bằng 5% số công nhân lao động trực tiếp: N 2 5%.2254 = 113 người.

- Tổng số công nhân viên chức trong biên chế khu vực là:

VI.2.4 Tính năng suất lao động.

Năng suất lao động của toàn mỏ được xácđịnh:

NSLD = = 3,2 (T/người.ngày) Trong đó : A n : Sản lượng than khai thác của mỏ trong 1 năm, A n =2,2.10 6 T/năm.

Nds :Số công nhân làm việc trong mỏ, Nds = 2480 người.

N: Số ngày làm việc trong năm, N= 300 ngày.

KHÁI QUÁT VỐN ĐẦU TƯ

Vốn đầu tư là số vốn cần thiết để xây dựng và đưa mỏ vào sản xuất Vốn đầu tư bao gồm: Vốn chi phí xây dựng các công trình mỏ, vốn chi phí mua sắm thiết bị, chi phí vận chuyển lắp ráp và chi phí phụ khác

VI.3.1 Vốn đầu tư xây dựng công trình mỏ (C xd ).

Vốn chi phí xây dựng bao gồm chi phí xây dựng trong hầm lò và chi phí xây dựng ngoài mặt bằng. a) Vốn chi phí xây dựng hầm lò ( C HL )

Bao gồm chi phí xây dựng các đường lò mở vỉa và các lò chuẩn bị.

Theo tính toán ở chương II: C HL = 1 857 981 924 10 3 ( Đồng )

Sinh viên: Lưu Đình Mạnh Khai thác C – K55 Đồ án tốt nghiệp khai thác hầm lò 136 b) Chi phí xây dựng các công trình trên mặt mỏ (Cmb).

Gồm nhà gửi xe, nhà ăn công nhân, nhà tắm, nhà đèn, nhà vệ sinh, kho vật tư, phòng chỉ đạo sản xuất, trạm y tế, văn phòng, xưởng cơ khí, trạm quạt…

- Bảng VI.2 Chi phí xây dựng các công trình trên mặt mỏ.

Tên hạng mục công trình Đơn Khối Giá trị Thành

2 Nhà trên miệng giếng chính m 2 320 3 960

5 Tuyến băng tải từ giếng chính m 405 5 2025

6 Nhà trên miệng giếng phụ m 2 648 3 1944

8 Xưởng sửa chữa cơ điện m 2 1440 2,5 3600

9 Kho bãi để thiết bị nặng và vật liệu m 2 800 2,5 2000

11 Trạm lật cao goòng 3 tấn m 2 320 2 640

14 Nhà hành chính sinh hoạt m 2 945 3,5 3307.5

15 Đượng ôtô vào mặt bằng m 600 1,5 900

Sinh viên: Lưu Đình Mạnh Khai thác C – K55 c, Chi phí chuẩn bị địa điểm xây dựng công trình.

Vậy tổng chi phí xây dựng các công trình là:

VI.3.2 Chi phí mua sắm thiết bị ( C tb ).

- Chi phí mua sắm thiết bị được thể hiện trong Bảng VI.3 Bảng VI.3 Chi phí mua sắm thiết bị.

STT Tên thiết bị Đơn vị

Số Đơn giá Thành tiền lượng (10 6 )đ (10 6 )đ

1 Máy khoan cầm tay Cái 66 12,7 838,2

3 Giá TLDĐ ZH/1800/24/16ZL Giá 800 130 104000

5 Cột thủy lực DZ-22 Cột 1100 2,5 2750

16 Hệ thống cảnh báo khí metan Chiếc 6 750 44,8

18 Máy biến áp 6/0,69(0,4)Kv Cái 3 304,2 570

19 Máy biến áp 6/0,4Kv Cái 2 322,1 644,2

20 Máy biến áp 0,4/0,13Kv Cái 2 240,5 481

27 Ô tô Kamaz Cái 30 2 600 78000 Ô tô Huyndai Cái 10 1 300 13000

28 Các thiết bị khác T.Bị … … 5000

Tổng chi phí mua sắm thiết bị : C tb = 267 692,8.10 6 (đồng)

VI.3.3 Chi phí vận chuyển, lắp đặt thiết bị và một số chi phí phụ khác, (C ph ).

- Chi phí này lấy bằng 10% tổng chi phí mua sắm thiết bị và xây dựng mặt bằng:

VI.3.4 Tổng vốn đầu tư.

Bảng VI.4 Bảng tổng hợp vốn đầu tư ban đầu của mỏ.

STT Tên chi phí Thành tiền (10 6 đ)

1 Xây dựng các công trình mỏ 1 914 460,1

Vậy tổng vốn đầu tư ban đầu cho khai thác là : C đt = 2 214 503 10 6 (đồng).

Giá thành tấn than

Các yếu tố chi phí bao gồm các hạng mục chi phí được dựa trên hệ thống định mức kinh tế kỹ thuật hiện đang áp dụng trong ngành than và Công ty Trong đó, các yếu tố chi phí tính trên một tấn than nguyên khai bao gồm chi phí lương, chi phí vật tư, chi phí phân bổ, chi phí chung khác Tất cả các yếu tố chi phí này đều được tính toán theo tiêu chuẩn chặt chẽ, đảm bảo tính chính xác và công khai minh bạch.

VI.4.1 Chi phí sản xuất 1 tấn than nguyên khai tại lò chợ.

Giá thành khai thác cho 1000 tấn than đã được tính trong chương III Do vậy giá thành khai thác 1 tấn than nguyên khai ở lò chợ là:

VI.4.2 Chi phí sàng tuyển.

Chi phí này lấy theo định mức chung của mỏ:

VI.4.3 Chi phí thông gió.

Giá thành thông gió cho 1 tấn than đã được tính toán ở Chương IV:

VI.4.4 Chi phí lương cán bộ công nhân viên (bộ phận gián tiếp và mặt bằng).

+ Tiền lương cán bộ công nhân viên gián tiếp là : 8 000 000 đ/tháng.

+ Tiền lương công nhân mặt bằng là : 10 000 000 đ/tháng.

Vậy tổng số tiền lương phải trả cho công nhân 1 tháng là :

Như vậy chi phí tiền lương cho công nhân mặt bằng và bộ phân gián tiếp là:

Trong đó : A n : Sản lượng than khai thác 1 năm, A n = 2 200 000 tấn.

12: Số tháng làm việc trong năm, tháng.

VI.4.5 Chi phí động lực cho 1 tấn than từ lò chợ về nơi sàng tuyển (C 5 ).

C5=N.K,(đ/T) Trong đó : K: Giá thành 1kwh điện, K = 2500 Đồng/kWh.

N: Năng suất tiêu thụ điện, N = 60 kWh/tấn Thay số ta được : C5 2500 60 = 150 000 (đ /T).

VI.4.6 Chi phí bảo hiểm cho cán bộ nhân viên (bộ phận gián tiếp và mặt bằng).

VI.4.7 Các chi phí khác.

Bao gồm tài sản cố định, chi phí sửa chữa tài sản số định, chi phí môi trường và các chi phí khác ngoài sản xuất.

VI.4.8 Giá thành cho 1 tấn than sạch ( G t )

Hiệu quả kinh tế và thời gian thu hồi vốn

VI.5.1 Doanh thu bán than của Công ty (DT).

Giá bán than của công ty than Hà Lầm hiện nay trung bình là:

Với sản lượng khai thác là An = 2 200 000 T/năm.

Tổng doanh thu của mỏ là:

VI.5.2 Lợi nhuận hàng năm của mỏ.

Lơi nhuận hàng năm của mỏ được xác định theo công thức:

Trong đó: G b : Giá bán 1 tấn than sạch ,G b = 1 000.000 đ/T.

G t : Giá thành sản xuất 1 tấn than sạch, G t = 508 005 đ/T.

T : Thuế các loại, T = Tdt + Ttn + TVAT , đ

T dt : Thuế doanh thu, theo quy định của Tập đoàn Than Việt Nam, thuế doanh thu lấy bằng 1% doanh thu.

T tn : Thuế tài nguyên, theo quy định thì được lấy bằng 2% tổng chi phí trong 1 năm của mỏ.

TVAT: Thuế giá trị gia tăng, đối với ngành ta lấy bằng 5% doanh thu:

VI.5.3 Thuế lợi tức. mỏ:

Trong quy định thuế doanh nghiệp, thuế lợi tức bằng 20% lợi nhuận hằng năm của

VI.5.4 Lợi nhuận ròng công ty.

VI.5.5 Thời gian thu hồi vốn của mỏ.

- Thời gian thu hồi vốn được xác định theo công thức:

Trong đó: Cđt : Tổng vốn đầu tư thời kì xây dựng cơ bản, Cđt = 2 214 503 10 6 đ.

L r : Lợi nhuận ròng hàng năm của mỏ : L r = 725,12 10 9 đ/năm.

Thời gian thu hồi vốn của mỏ tính thêm cả thời gian xây dựng cơ bản là:

Như vậy, thời gian thu hồi vốn của mỏ là 6,1 năm, đồ án đạt hiệu quả đầu tư

Kết luận

Qua việc tính toán các chỉ tiêu kinh tế ta thấy việc đầu tư vào khai thác đem lại hiệu quả kinh tế cao.

- Bảng VI.5 Bảng tóm tắt chỉ tiêu kinh tế- kỹ thuật.

STT Các chỉ tiêu Đơn vị Số lượng

1 Tổng vốn đầu tư đồng 2 214 503.10 6

2 Sản lượng năm của mỏ tấn 2 200 000

3 Giá thành khai thác 1 tấn than đồng/tấn 508005

4 Giá bán 1 tấn than sạch đồng/tấn 1 000 000

5 Doanh thu hàng năm đồng/năm 2 200 10 9

6 Lợi nhuận ròng đồng/năm 725,12 10 9

7 Thời gian thu hồi vốn Năm 6,1

Sau hơn một tháng thực tập, ba tháng làm việc khẩn trương tại Công ty cổ phần than Hà Lầm Với sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo TS.Vũ Trung Tiến và các anh, chị trong phòng kỹ thuật mỏ thuộc Công ty cổ phần than Hà Lầm Với sự lỗ lực của bản thân đến nay bản đồ án của em đã hoàn thành với đề tài: "Thiết kế mở vỉa và khai thác mức +28 -350 đảm bảo sản lượng 2,2 triệu tấn/năm cho khu vực mỏ than Hà Lầm"; và phần chuyên đề: “Lựa chọn phương án mở vỉa hợp lý cho khu vực mỏ than Hà Lầm”.

Bản đồ án là một bản tổng kết học tập và nghiên cứu của em trong những năm học tại trường Đại học Mỏ - Địa Chất, đã giúp em tích lũy và tổng hợp kiến thức lý thuyết cũng như thức tế được sâu hơn.

Do hiểu biết về chuyên môn còn hạn chế vì vậy đồ án không tránh khỏi những thiếu sót Em mong nhận được sự đóng góp ý kiến, nhận xét của các thầy trong bộ môn Khai thác Hầm lò và các bạn đồng nghiệp để bổ sung thêm những kiến thức cho bản thân nhằm đáp ứng tốt hơn trong công tác sau này.

Tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo TS.Vũ Trung Tiến, các thầy trong bộ môn Khai thác Hầm lò và các anh, chị Công ty cổ phần than Hà Lầm Thanks to their enthusiastic support, I have been able to complete this project.

Tiêu đề	Thiết Kế Mở Vỉa Và Khai Thác Mỏ Than Hà Lầm Từ Mức +28 -350 Để Đảm Bảo Sản Lượng 2,2 Triệu Tấn/Năm
Tác giả	Lưu Đình Mạnh
Người hướng dẫn	TS. Vũ Trung Tiến
Trường học	Đại học Mỏ Địa chất
Chuyên ngành	Khai thác
Thể loại	Đồ án tốt nghiệp
Năm xuất bản	2015
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	152
Dung lượng	815,94 KB