Đang tải... (xem toàn văn)
Mục lục Lời mở đầu 1 Danh mục các bản vẽ 2 Chương 1 đặc điểm và điều kiện địa chất của khu mỏ 1.1. Địa lý tự nhiên 4 1.1.1. Địa lý của vùng mỏ, khu vực thiết kế, sông ngòi, đồi núi, hệ thống giao thông vận tải, nguồn năng lượng và nước sinh hoạt 4 1.1.2. Tình hình dân cư, kinh tế và chính trị khu vực thiết kế 5 1.1.3. Điều kiện khí hậu 5 1.1.4. Quá trình thăm dò và khai thác của khu mỏ 5 1.2. Điều kiện địa chất 6 1.2.1. Cấu tạo địa chất vùng mỏ 6 1.2.2. Cấu tạo các vỉa than 8 1.2.3. Phẩm chất than 10 1.2.4. Đặc điểm địa chất thủy văn 11 1.2.4. Đặc điểm địa chất công trình 11 1.2.6. Trữ lượng 12 1.3. Kết luận 12 chương 2 mở vỉa và chuẩn bị ruộng mỏ 2.1. Giới hạn khu vực thiết kế 14 2.1.1. Biên giới khu vực thiết kế 14 2.1.2. Kích thước khu vực thiết kế 14 2.2. Tính trữ lượng 14 2.2.1. Trữ lượng trong bảng cân đối 14 2.2.2. Trữ lượng công nghiệp 14 2.3. Sản lượng và tuổi mỏ 15 2.3.1. Sản lượng mỏ 15 2.3.2. Tuổi mỏ 15 2.4. Chế độ làm việc của mỏ 16 2.4.1. Bộ phận lao động trực tiếp 16 2.4.2. Bộ phận lao động gián tiếp 16 2.5. Phân chia ruộng mỏ 17 2.5.1. Phân chia ruộng mỏ 17 2.5.2. Kích thước của ruộng mỏ 17 2.6. Mở vỉa 18 2.6.1. Khái quát chung 18 2.6.2. Đề xuất các phương án mở vỉa 18 2.6.3. Trình bày các phương án mở vỉa 19 2.6.4. Phân tích và so sánh kỹ thuật giữa hai phương án mở vỉa 22 2.6.5. So sánh kinh tế giữa các phương án 22 2.6.6. Kết luận 25 2.7. Thiết kế thi công đào lò mở vỉa 25 2.7.1. Chọn dạng tiết diện lò và vật liệu chống lò 26 2.7.2. Xác định kích thước tiết diện lò 26 2.7.3. Lập hộ chiếu chống lò 29 2.7.4. Lập hộ chiếu khoan nổ mìn khi đào lò 31 2.7.5. Xác định khối lượng của từng công việc trong một chu kỳ đào lò 37 2.8. Kết luận 44 chương 3 Khai thác phần chuyên đề Lựa chọn công nghệ cơ giới hóa cho vỉa 6 mức +125 50 3.1. Đặcđiểm địa chất và các yếu tố liên quan đến công tác khai thác 46 3.2. Lựa chọn hệ thống khai thác 48 3.2.1. Khái quát chung 48 3.2.2. Các hệ thống khai thác có thể áp dụng được về mặt kỹ thuật 48 3.2.3. Lựa chọn hệ thống khai thác hợp lý 48 3.3.Phương án I: Hệ thống khai thác cột dài theo phương, lò chợ trụ hạ trần, sử dụng giá khung thủy lực di dộng và khấu than bằng khoan nổ mìn 50 3.3.1. Công tác chuẩn bị, vận tải, thông gió 50 3.3.2. Xác định các thông số của hệ thống khai thác 51 3.3.3. Quy trình công nghệ khai thác và chống giữ lò chợ 52 3.4. Phương án II: Hệ thống khai thác cột dài theo phương, lò chợ trụ hạ trần sử dụng dàn tự hành kết hợp với máy khấu than 70 3.4.1. Công tác chuẩn bị, vận tải, thông gió 70 3.4.2. Xác định các thông số của hệ thống khai thác 70 3.4.3. Lựa chọn thiết bị cơ giới hóa 71 3.4.4. Hộ chiếu chống giữ lò chợ 74 3.4.5. Công tác tổ chức sản xuất 76 3.4.6. Tính toán các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật lò chợ 79 3.5. So sánh lựa chọn công nghệ khai thác hợp lý 83 3.5.1. So sánh kỹ thuật 83 3.5.2. So sánh về mặt kinh tế 84 3.6. Kết luận 85 chương 4 thông gió và an toàn lao động 4.1. Khái quát chung 87 4.1.1. Nhiệm vụ thông gió chung của mỏ 87 4.1.2. Nhiệm vụ thiết kế thông gió 87 4.1.3. Phạm vi thiết kế thông gió chung 87 4.1.4. Đặc điểm chế độ khí mỏ 87 4.2. Lựa chọn hệ thống thông gió 88 4.2.1. Chọn phương pháp thông gió 88 4.2.2. Chọn vị trí đặt trạm quạt gió chính 88 4.2.3. Lựa chọn sơ đồ thông gió 89 4.3. Tính lưu lượng gió chung cho mỏ 89 4.3.1. Lựa chọn phương pháp tính lưu lượng gió cho mỏ 89 4.3.2. Tính lưu lượng gió chung cho mỏ 90 4.4.Tính phân phối gió trên sơ đồ 95 4.4.1. Tính phân phối gió trên sơ đồ 95 4.4.2. Kiểm tra tốc độ gió 97 4.5. Tính hạ áp chung cho mỏ 98 4.5.1. Lựa chọn phương pháp tính hạ áp chung cho mỏ 98 4.5.2. Tính hạ áp cho các đường lò 99 4.6. Tính chọn quạt gió chính 113 4.6.1. Tính lưu lượng quạt 113 4.6.2. Tính hạ áp quạt 113 4.6.3. Chọn quạt gió chính 114 4.6.4. Xác định điểm công tác của quạt 114 4.7. Tính công suất của quạt 117 4.7.1. Công suất của quạt 117 4.7.2. Công suất động cơ 117 4.8. Thống kê thiết bị thông gió 117 4.8.1. Thống kê mua sắm thiết bị thông gió 118 4.8.2. Chi phí trả lương cho công nhân 118 4.8.3. Chi phí năng lượng 118 4.8.4.Chi phí khấu hao thiết bị 118 4.8.5. Giá thành thông gió cho 1 tân than 119 4.9. Kết luận 119 4.10. An toàn và bảo hộ lao động 119 4.10.1.ý nghĩa của công tác an toàn và bảo hộ lao động 119 4.10.2. Những biện pháp an toàn ở mỏ hầm lò 119 4.10.3. Tổ chức và thực hiện công tác an toàn 121 4.11. Thiết bị an toàn và dụng cụ bảo hộ lao động 122 4.11.1. Trang bị đội cấp cứu mỏ 122 4.11.2. Trang bị cho đội an toàn 122 chương 5 Vận tải Và Cấp thoát nước 5.1. Vận tải 124 5.1.1. Vận tải trong lò 124 5.1.2.Vận tải ngoài mặt bằng 134 5.2. Cấp thoát nước 134 5.2.1. Cung cấp nước 134 5.2.2. Thoát nước mỏ 136 5. Thoát nước mặt bằng 139 5.2.3. Thống kê các thiết bị cấp thoát nước 139 chương 6 mặt bằng và lịch thi công xây dựng mỏ 6.1. Địa hình và yêu cầu xây dựng mặt bằng công nghiệp 142 6.2. Bố trí các công trình trên mặt bằng sân công nghiệp 142 6.3. Lập lịch trình thi công 143 6.3.1. Thời gian xây dựng mỏ 143 6.3.2. Tổ chức thi công 143 chương 7 kinh tế 7.1. Khái niệm 145 7.2. Biên chế tổ chức của mỏ 145 7.2.1. Cơ cấu quản lý mỏ 145 7.2.2. Biên chế tổ chức công nhân khu vực thiết kế 146 7.3. Khái quát vốn đầu tư 147 7.3.1. Khái niệm vốn đầu tư 147 7.3.2. Vốn đầu tư xây dựng cơ bản 147 7.3.3. Khấu hao 150 7.4. Giá thành than 151 7.4.1. Chi phí trả lương cho công nhân 151 7.4.2. Chi phí động lực cho 1 tấn than từ lò chợ về nơi sàng tuyển 151 7.4.3. Chi phí bảo hiểm cho công nhân 151 7.4.4. Chi phí vật liệu 151 7.4.5. Chi phí khấu hao tài sản cố định cho 1 tấn than 151 7.4.6. Chi phí bảo vệ 151 7.4.7. Chi phí đào tạo 151 7.4.8. Chi phí tiền lãi vay ngân hàng 152 7.4.9. Các khoản chi phí khác 152 7.4.10. Chi phí tuyển 152 7.4.11. Chi phí cho một tấn than sạch 152 7.5. Hiệu quả kinh tế 152 7.5.1. Doanh thu của mỏ do bán than hàng năm 152 7.5.2. Lợi nhuận gộp 152 7.5.3. Lợi nhuận ròng 152 7.5.4. Tỷ suất lợi nhuận 153 7.5.5. Thời gian thu hồi vốn 153 7.6. Kết luận 153
Bộ môn khai thác Hầm lò Đồ án tốt nghiệp Mục lục Sinh viên: Trơng Tiến Quân Lớp Khai thác B K50 Trờng Đại học Mỏ - Địa chất Đồ án tốt nghiệp Chơng đặc điểm điều kiện địa chất khu mỏ 1.1 Địa lý tự nhiên 1.1.1 Địa lý vùng mỏ, khu vực thiết kế, sông ngòi, đồi núi, hệ thống giao thông vận tải, nguồn lợng nớc sinh hoạt a Vị trí địa lý Khai trờng Công ty than Nam Mẫu cách thị xà Uông Bí khoảng 25km phía Tây B¾c, ranh giíi khu má nh sau: + PhÝa B¾c dÃy núi Bảo Đài + Phía Nam thôn Nam Mẫu + Phía Đông giáp khu Cánh Gà Công ty than Vàng Danh Sinh viên: Trơng Tiến Quân Lớp Khai thác B K50 Trờng Đại học Mỏ - Địa chất Đồ án tốt nghiệp + Phía Tây giáp khu di tích chùa Yên Tử Toàn khai trờng Công ty than Nam Mẫu nằm giới hạn toạ độ địa lý nh sau: X = 38.500 ữ 41.000, Y = 369.300 ữ 371.300 b Địa hình, sông ngòi - Địa hình: Địa hình khu mỏ đồi, núi cao bị phân cắt mạnh, bề mặt lồi lõm, nhiều taluy dốc bờ tầng khai thác lộ thiên Bề mặt địa hình cao phía Bắc thấp dần phía Nam Mức cao +480m, mức thấp +105m Do vậy, việc đào lò khai thác phần trữ lợng lò mức +125m thuận lợi thoát nớc phơng pháp tự chảy Trong khu má cã mét sè suèi nhá b¾t nguån từ đỉnh núi cao chảy theo hớng Bắc Nam, cắt qua địa tầng than gần nh vuông góc với đờng phơng vỉa Lòng suối hẹp, có độ dốc lớn phần lớn tồn mùa ma, mùa khô hầu nh nớc -Sông si: Trong khu má cã c¸c si lín nh Hoa Hiền, Giải Oan, Than Thùng xuất phát từ dÃy núi cao phía Bắc chảy theo hớng từ Bắc xuống Nam đổ sông Uông Bí Các suối thờng có nớc quanh năm phụ thuộc vào nớc ma hàng năm Việc ngăn đập nhỏ để trữ nớc phục vụ sinh hoạt khai thác tơng đối thuận lợi c Mạng lới giao thông vận tải Mạng lới giao thông khu vực mỏ tơng đối phát triển Từ năm 1994 dên năm 1998, mỏ đà tiến hành làm đờng bê tông từ khu Yên Tử tới Lán Tháp Uông Bí Nhìn chung, điều kiện giao thông từ mỏ tới nhà sàng Khe Ngát Cảng nh nơi tơng đối thuận lợi Than nguyên khai đợc sàng tuyển mặt +125, than thơng phẩm đợc vận chuyển đờng ôtô Hiện mỏ chuẩn bị hoàn thành hệ thống đờng sắt chạy từ Than Thùng - Yên Tử Uông Bí d Nguồn lợng Nguồn lợng mỏ đợc cung cấp từ nhà máy nhiệt điện Uông Bí nhánh mạng lới ®iƯn qc gia víi ®é tin cËy cao ®¶m b¶o cung cấp cho hoạt động khai thác mỏ e Níc sinh ho¹t Níc sinh ho¹t cung cÊp cho mỏ lấy từ giếng khoan Địa hình khu mỏ xem vẽ số : 01 1.1.2 Tình hình dân c, kinh tế trị khu vực thiết kế - Tình hình dân c Dân c khu vực tập chung tha thớt chủ yếu dân tộc Kinh số dân tộc khác nh Dao, Sán Dìu, Cao Lan gia đình công nhân sống định c - Kinh tÕ chÝnh trÞ khu vùc thiÕt kÕ Tình hình an ninh trật tự tốt, nhân dân chấp hành sách Đảng vµ Nhµ níc Ngn thu nhËp chđ u tõ khai thác than 1.1.3 Điều kiện khí hậu Khu vực thuộc vùng khí hậu nhiệt đới gần biển có hai mùa rõ rệt, mùa ma mùa khô Mùa ma tháng đến tháng 10 năm, nhiệt độ trung bình 26oC cao 38oC, hớng gió chủ yếu Nam Đông Nam Số ngày ma năm khoảng 120ữ150 ngày, thờng ma đột ngột vào tháng 7,8 với lợng tối đa 209mm/ng-đ Mùa khô từ tháng 11 đến tháng năm sau, hớng gió chủ yếu Bắc Đông Bắc, nhiệt độ thấp 4oC Theo định Bộ trởng Bộ Công Nghiệp V/v: Xếp loại mỏ theo khí Mêtan khu vực thiết kế đợc xếp vào mỏ loại II khí Mêtan Sinh viên: Trơng Tiến Quân Lớp Khai thác B K50 Trờng Đại học Mỏ - Địa chất Đồ án tốt nghiệp 1.1.4 Quá trình thăm dò khai thác khu mỏ a Quá trình thăm dò Khoáng sàng khu Than Thùng đà đợc tiến hành thăm dò địa chất qua giai đoạn sau: Từ năm 1959ữ1968, Đoàn địa chất 2Đ thuộc Liên đoàn địa chất tiến hành tìm kiếm thăm dò tỷ mỷ phần trữ lợng than lò bằng, từ mức +125 đến lộ vỉa Từ năm 1971ữ1976, Đoàn địa chất 2Đ thuộc Liên đoàn địa chất tiến hành công tác thăm dò sơ trữ lợng than phần lò giếng, từ mức +125 ữ -350 Từ năm 1998ữ1999, Đoàn địa chất 2Đ thuộc Liên đoàn địa chất tiến hành thăm dò khai thác mỏ Than Thùng (nay Công ty Than Nam Mẫu) b Quá trình khai thác Năm 1989 mỏ than Nam Mẫu đà đợc công ty than Uông Bí đa vào khai thác phần phơng pháp lộ thiên lò bằng, song song với trình khai thác đà tiến hành thăm dò khai thác với khối lợng khoan 1206m gồm lỗ khoan Hiện khai trờng gồm vùng: Vùng đợc phép hoạt động khoáng sản vùng hạn chế hoạt động khoáng sản Vùng hạn chế hoạt động khoáng sản: Hầu hết vỉa than đà đợc khai thác hầm lò lộ thiên quy mô nhỏ từ mức +290 ữ Lộ vỉa giai đoạn trớc năm 2000 Vùng đợc phép hoạt động khoáng sản đợc đầu t khai thác theo định số: 1997/HĐQT ngày 04-11-2004 Hội đồng quản trị Than Việt Nam Quyết định số: 296/QĐ-ĐT ngày 23-6-2005 Tổng giám đốc Than Việt Nam việc đầu t cải tạo mở rộng mỏ than Nam Mẫu công suất 900 ngàn tấn/năm Hiện Công ty TNHH thành viên Nam Mẫu khai thác từ mức +125 đến Lộ vỉa trữ lợng phần đà gần hết Mỏ chuẩn bị khai thác xuống mức sâu 1.2 Điều kiện địa chất Đặc điểm địa chất khu mỏ xem vẽ số: 02 1.2.1 Cấu tạo địa chất vùng mỏ a Địa tầng Địa tầng chứa than khu vực khai thác thuộc hệ Triát thống thợng bậc Rêti Jura hạ (T3r -J1) với tổng chiều dày khoảng 1000m Trầm tích chứa than khu Than Thùng phần cánh Nam nếp lồi Bảo Đài kéo dài theo phơng Đông - Tây Căn vào thành phần thạch học mức độ chứa than chia thành tập trầm tích: (T 3r -J1)1, (T3r -J1)2, (T3r -J1)3 (T3r -J1)4, tập (T3r -J1)4 kh«ng chøa than TËp thø nhÊt (T3r -J1)1 Tập phần đáy địa địa tầng chứa than, nằm không khớp địa tầng Lađini - cacsni (T 21-T3c), dày 133m Đất đá chủ yếu bột kết, cát kết thấu kính sét kÕt, sÐt than TËp thø hai (T3r - J1)2 Tập nằm khớp tập thứ Đất đá có màu đen hạt thô nhiều Thành phần chủ yếu gồm bột kết, cát kết, vØa than, sÐt kÕt, sÐt than SÐt kÕt, sÐt than có dạng thấu kính vát mỏng, phân bố vách trụ vỉa Toàn tập dày khoảng 403 m Trong tËp chøa 10 vØa than víi vØa cã gi¸ trị công nghiệp, đợc đánh số từ V2 ữ V9 Ngoài vỉa than có số thấu kính than phân bố không vách, trụ vØa than TËp thø ba (T3r - J1)3 Sinh viên: Trơng Tiến Quân Lớp Khai thác B K50 Trờng Đại học Mỏ - Địa chất Đồ án tốt nghiệp Tập nằm không khớp tập thứ hai Đất đá chủ yếu bột kết màu xám đen, phân lớp mỏng Xen kẹp bột kết lớp cát kết hạt thô màu xám trắng Chiều dày toàn tập khoảng 327 m Nằm dới cđa tËp cã mét sè vØa than máng, ph©n bè không liên tục đôi chỗ sét than, than bÈn TËp thø t (T3r - J1)4 TËp thø t n»m khíp ®Ịu díi tËp thø ba, gåm chđ yếu loại đá hạt trung thô, bột kết sét kết Tập không chứa vỉa than b Kiến tạo Các vỉa than có hớng cắm chung Bắc, Đông Bắc với góc dốc từ 15 ữ 55 Nếp uốn Từ phía Đông đến phía Tây khu mỏ gồm có nếp uốn chính: - Nếp lồi B3: Phân bố tuyến T.I T.Ia, phát triển theo phơng Tây Bắc- Đông Nam, mặt trục nghiêng phía Đông Bắc Từ mặt xuống dới sâu, nếp lồi có xu hớng tắt dần - Nếp lồi B7: Phân bố phía Đông Nam đứt gÃy F50, có phơng Đông Bắc - Tây Nam, mặt trục nghiêng phía Đông Nam khoảng 50 ữ 60 Hai cánh nếp lồi không đối xứng góc dốc thay đổi - Nếp lõm H4: Phân bố gần trùng với tuyến T.Ia, phát triển theo phơng Đông Nam - Tây Bắc kéo dài khoảng 500 m Càng xuống sâu nếp lõm có xu hớng tắt dần Mặt trục nghiêng phía Đông Bắc với độ dốc khoảng 60 ữ 70, hai cánh tơng đối thoải - Nếp lõm H3: Phân bố tuyến T.III T.IIa, phát triển theo phơng Đông Bắc - Tây Nam, mặt trục nghiêng phía Đông Nam khoảng 45 ữ 50 Hai cánh tơng đối thoải - Nếp lõm H6: Phát triển theo phơng Đông Bắc - Tây Nam từ đứt gÃy F 400 đến tuyến T.VI Mặt trục nghiêng phía Đông Nam khoảng 70 ữ 80 Hai cánh nếp lõm thoải khoảng 20 ữ 30 - Nếp lõm H.10, xuất từ F 357 kéo dài đến phía Tây Bắc T.IX theo phơng Tây Nam - Đông Bắc, mặt trục nghiêng Đông Nam độ dốc từ 70 o-80o cánh Đông Nam độ dốc từ 40- 50o, cánh Tây Bắc độ dốc 25-30o Ngoài nếp uốn chính, khu mỏ xuất số nếp uốn nhỏ không làm ảnh hởng đến trữ lợng, nằm vØa than §øt g·y: - §øt g·y F13: KÐo dài từ Tây Nam - Đông Bắc - Tây Bắc dài 900m đứt gÃy thuận hớng cắm Tây Bắc với góc dốc trung bình 35 o, đứt ranh giới phân chia khu Nam Mẫu Vàng Danh - Cánh Gà - Đứt gÃy F12: Là ranh giới phía Đông khu Than Thùng với Cánh Gà Đứt gÃy thuận, kéo dài theo phơng Đông Bắc - Tây Nam, hớng cắm Tây Bắc Biên độ dịch chuyển khoảng 110 ữ 120 m - Đứt gÃy F9: Vị trí phía Bắc T.I đứt gÃy nhỏ có phơng Đông Bắc - Tây Nam chiều dài 220m, đứt gÃy thuận có hớng cắm Đông Nam, góc dốc trung bình 75o - Đứt gÃy F8: Vị trí phía Tây T.I có phơng Đông Nam - Tây Bắc chiều dài 400m, đứt gÃy nghịch, hớng cắm Tây Nam với góc dốc trung bình 70 o đợc phát trình khai thác lộ thiên - Đứt gÃy F7: Vị trí xuất phát từ phía Tây T.IIa, có phơng Tây Nam - Đông Bắc chiều dài 760m Là đứt gÃy nghịch có hớng cắm phía Bắc, Tây Bắc, với độ dốc trung bình 75o - Đứt gÃy F16: Vị trí phía Bắc tuyến T.IIa T.II đứt gÃy có phơng Tây Bắc - Đông Nam chiều dài 190m, đứt gÃy nghịch, hớng cắm Tây Nam với độ dốc trung bình 70o Sinh viên: Trơng Tiến Quân Lớp Khai thác B K50 Trờng Đại học Mỏ - Địa chất Đồ án tốt nghiệp - Đứt gÃy F1: Phát triển từ đứt gÃy F12 kéo dài theo hớng Đông Bắc Đứt gÃy thuận, hớng cắm Đông Nam với góc dốc khoảng 43 o ữ 45 Biên độ dịch chuyển 10 ữ 20 m Đứt gÃy đợc phát khai thác V5 tuyến T.I - §øt g·y F4: VÞ trÝ xt hiƯn phÝa Nam T.IIa đến phía Tây Nam T.I Có phơng Tây Nam - Đông Bắc chiều dài 850m, độ dốc 75o, cắm phía Bắc - Đứt gÃyF250: Xuất phía Bắc T.III, chạy theo phơng Tây Nam - Đông Bắc chiều dài 320m, đứt gÃy nghịch, cắm phía Đông Nam đợc phát khai thác lộ thiên vỉa V6a, V7, V7T - §øt g·y F335: Xt hiƯn tõ T.IVa đến T.V dài 380m theo phơng Tây Nam - Đông Bắc đứt gÃy nghịch, cắm phía Đông Nam - Đứt gÃy F305: Là đứt gÃy thuận cắm phía Tây Bắc, đứt gÃy làm ảnh hởng đến toàn vỉa than khu vực - Đứt gÃy F400: Phân bố phía Đông Nam tuyến TV a đợc phát khai thác vỉa than V9, V8, V7 Đứt gÃy chạy theo phơng Đông Bắc - Tây Nam, đứt gÃy nghịch, mặt trợt cắm Đông Nam 45 ữ 56, biên độ dịch chuyển khoảng 30 ữ 35 m Đứt gÃy cắt qua hầu hết vỉa than mặt (phía Đông Nam tuyến T.V a), dới sâu gần trùng với mức trữ lợng lò +125m, đới huỷ hoại rộng khoảng 10 ữ 30m - Đứt gÃy F50: Phân bố gần trùng với nếp lồi B (T.VIII), đứt gÃy nghịch đợc phát khai thác moong lộ thiên V5 Đứt gÃy có mặt trợt theo hớng Đông Nam với góc dốc 60 ữ 65, biên độ dịch chuyển 45 ữ 50 m - Đứt gÃy F270: Vị trí đứt gÃy phía Tây Nam trùng với nếp lõm H.8 nằm T.VIII T.IX, đứt gÃy chạy dài 1200m theo phơng Tây Nam - Đông Bắc đứt gÃy nghịch mặt trợt cắm phía Tây Nam với góc dốc 60-70 - Đứt gÃy F357: Vị trí trùng với trục nếp lõm H.10, chạy dài 1200m theo phơng gần nh Đông Tây, đứt gÃy thuận mặt trợt cắm phía Nam, góc dốc biến đổi 60-80, biên độ dịch chuyển trung bình 20-30m Ngoài đứt gÃy chính, khu mỏ tồn số đứt gÃy nhỏ, phát phạm vi hẹp, không ảnh hởng lớn đến vỉa than nh công tác khai thác mỏ 1.2.2 Cấu tạo vỉa than Theo kết nghiên cứu giai đoạn thăm dò trớc đây, cấu tạo địa tầng khu má gåm 10 vØa than ®ã vØa có giá trị công nghiệp đợc quy định từ V3, V4, V5, V6, V6A, V7 trơ, V7, V8 vµ V9 Nhìn chung vỉa than mỏ than Nam Mẫu có cấu tạo vỉa từ mức tơng đối phức tạp đến phức tạp Các vỉa than trì đa số mức tơng đối ổn định Vỉa (V3) Phân bố từ tuyến T.II a đến ranh giới phía Tây khu mỏ đợc chia thành khối cấu tạo khác Chiều dày vỉa than thay đổi từ 0,29 đến 7,53 m, trung bình 2,5 m, thuộc loại vỉa dày trung bình biến đổi mạnh theo đờng phơng hớng dốc Mức độ biến động chiều dày vỉa từ 55,71 đến 91,77%, vỉa thuộc loại không ổn định Vỉa than cấu tạo phức tạp từ đến lớp đá kẹp với chiều dày đá kẹp từ 0,03 đến 2,19 m, trung bình 0,49 m chiếm 20,4% chiỊu dµy vØa than Gãc dèc cđa vØa thay ®ỉi tõ 20° ®Õn 68° trung b×nh 34° VØa (V4) Vỉa phân bố từ tuyến T.I đến ranh giới phía Tây mỏ đợc chia thành khối cấu tạo khác Chiều dày vỉa than thay đổi từ 0,73 đến 14,38 m, trung bình 2,86 m Vỉa thuộc loại có chiều dày trung bình biến đổi mạnh theo đờng phơng nh theo hớng dốc Mức độ biến động chiều dày vỉa từ 39,1 đến 80,5%, vỉa thuộc loại không ổn định đến không ổn định Vỉa than cấu tạo từ đến 13 lớp đá kẹp với Sinh viên: Trơng Tiến Quân Lớp Khai thác B K50 Trờng Đại học Mỏ - Địa chất Đồ án tốt nghiệp chiều dày đá kẹp từ 0,1 đến 2,23 m trung bình 0,45 m chiÕm 16,28% chiỊu dµy vØa than Gãc dèc vỉa thay đổi từ 17 đến 66 trung bình 39 thuộc loại vỉa dốc nghiêng Vỉa (V5) Vỉa phân bố từ tuyến thăm dò T.I đến ranh giới phía Tây khu mỏ đợc chia thành khối cấu tạo khác Chiều dày vỉa than thay đổi từ 0,81 đến 13,56 m, trung bình 4,84 m, vỉa thuộc loại vỉa dày thay đổi mạnh theo đờng phơng theo hớng dốc Mức ®é biÕn ®éng chiỊu dµy cđa vØa tõ 23,97 ®Õn 57,92%, khối địa chất khác Vỉa thuộc loại từ ổn định đến không ổn định Vỉa than cấu tạo từ đến lớp đá kẹp phân bố gần nh khắp toàn vỉa dới dạng lớp mỏng, thấu kính (thành phần sét kết, sét kết than đôi chỗ bột kết) Chiều dày đá kẹp từ 0,1 đến 2,12 m, trung bình 0,33 m chiếm 8,71% chiều dày vỉa than Gãc dèc cđa vØa than thay ®ỉi tõ 15° đến 75 trung bình 40 thuộc loại vỉa dốc nghiêng Vỉa (V6) Vỉa phân bố từ T.I đến ranh giới phía Tây khu mỏ đợc chia thành khối cấu tạo Chiều dày vỉa thay đổi từ 2,53 đến 10,90 m trung bình 5m thuộc loại vỉa than dày Mức độ biến động chiều dày vỉa từ 15,38 đến 39,38% thuộc loại ổn định đến không ổn định Vỉa than cấu tạo phức tạp có từ đến 13 lớp đá kẹp với chiều dày từ 0,08 đến 2,41 m trung bình 0,39 m chiếm 9,37% chiều dày vỉa than Đá kẹp tồn dạng lớp mỏng, thấu kính (thành phần kĐp lµ sÐt kÕt, sÐt than vµ bét kÕt) Gãc dèc cđa vØa thay ®ỉi tõ 15° ®Õn 55° trung bình 25 Vỉa 6A (V6A) Vỉa 6A phân bố từ ®øt g·y F12 ®Õn ranh giíi phÝa T©y khu má đợc chia thành khối cấu tạo Chiều dày cđa vØa than thay ®ỉi tõ 1,76 ®Õn 11,45 m trung bình 3,35 m thuộc loại vỉa có chiều dày trung bình thay đổi mạnh theo đờng phơng hớng dốc Mức độ biến động chiều dày vỉa từ 24,24 đến 40,81% thuộc loại vỉa ổn định đến không ổn định Vỉa có cấu tạo từ đến lớp đá kẹp với chiều dày đá kẹp từ 0,03 đến 0,89 m, trung bình 0,25 m, thành phần đá kẹp gồm sét kết, sét kết than chiếm khoảng 12,2% chiều dày vỉa than Góc dốc vỉa than thay đổi từ 10 đến 55 trung bình 25 VØa 7T (V7T) VØa trơ ph©n bè tõ tun T.III đến tuyến T IV a đợc chia thành hai khối cấu tạo Chiều dày vỉa thay đổi từ 1,93 đến 6,98 m trung bình 2,49m Mức độ biến động chiều dày vỉa từ 45 đến 77,5% thuộc loại vỉa không ổn định đến không ổn định Vỉa cấu tạo từ đến lớp đá kẹp dạng lớp mỏng thấu kính với chiều dày đá kẹp từ 0,07 đến 1,44 m trung bình 0,28 m chiếm khoảng 11,16% chiều dày vỉa than Gãc dèc cđa vØa thay ®ỉi tõ 15° ®Õn 600, trung bình 29, khối góc dốc trung bình vỉa than khác Vỉa (V7) Vỉa phân bố từ tuyến T.I đến ranh giới phía Tây khu mỏ đợc chia thành khối cấu tạo Chiều dày vỉa thay đổi từ 1,64 đến 22,58 m trung bình 4,92 m thuộc loại vỉa dày Chiều dày vỉa thay đổi mạnh theo phơng theo hớng dốc giảm dần từ Đông sang Tây Mức độ biến động vỉa từ 22,38 đến 53,58% thuộc loại vỉa không ổn định Vỉa có cấu tạo từ đến lớp đá kẹp dới dạng lớp mỏng, thấu kính thành phần gồm sét kÕt, sÐt kÕt than, bét kÕt víi chiỊu dµy tõ 0,1 đến Sinh viên: Trơng Tiến Quân Lớp Khai thác B K50 Trờng Đại học Mỏ - Địa chất Đồ án tốt nghiệp 3,32 m trung bình 0,48 m chiếm khoảng 12,02% chiều dày vỉa than Góc dốc vỉa thay đổi từ 10 đến 50 trung bình 28, thuộc loại vỉa nghiêng Mức độ biến góc dốc vỉa từ 16,2 đến 52,8% thuộc loại vỉa ổn định đến không ổn định Vỉa (V8) Vỉa phân bố từ tuyến T.I đến ranh giới phía Tây khu mỏ đợc chia thành khối cấu tạo Chiều dày vỉa than thay đổi từ 1,78 đến 3,64 m trung bình 2,22 m thuộc loại vỉa dày trung bình Vỉa than có chiều dày không ổn định, mức độ biến động từ 33,5 đến 51,5% Cấu tạo vỉa có từ đến lớp đá kẹp dạng lớp mỏng, thấu kính với chiều dày từ 0,12 đến 1,32 m trung bình 0,2 m chiếm 10,98% chiỊu dµy vØa than Gãc dèc cđa vØa thay đổi từ 10 đến 70 trung bình 35 thuộc loại vỉa nghiêng Vỉa (V9) Vỉa phân bố từ tuyến T.I đến ranh giới phía Tây khu mỏ đợc chia thành khối cấu tạo Chiều dày vỉa than thay đổi từ 1,63 đến 5,72 m trung bình 2,48 m thuộc loại vỉa mỏng đến dày Chiều dày thay đổi theo đờng phơng theo hớng dốc, giảm dần từ Đông sang Tây, đặc biệt phạm vi từ đứt gÃy F 50 trở phía Tây Mức ®é biÕn ®éng chiỊu dµy cđa vØa tõ 28,6 ®Õn 58,0%, vỉa thuộc loại không ổn định đến không ổn định Vỉa có từ đến lớp đá kẹp Chiều dày kẹp thay đổi từ 0,04 đến 0,95 m trung bình 0,25 m chiếm khoảng 17,8% chiều dày vØa than Gãc dèc cđa vØa than thay ®ỉi phạm vi hẹp từ 10 đến 80 trung bình 39 thuộc loại vỉa dốc nghiêng 1.2.3 Phẩm chất than Than phần lò giếng thuộc loại Antraxit, than màu đen, ánh kim, cứng, đôi chỗ có xen kẹp lớp than cám Than có chất lợng tốt, tiêu nh sau: - Độ ẩm (WPt) thay đổi từ 3,13 ữ 6,10%, trung bình 4,69% Trị số độ ẩm phân tích tơng đối thấp, than biến chất cao - Độ tro (Ak) kể độ tro trung bình cân độ tro hàng hoá không kể độ làm bẩn: AKtbc thay đổi từ 5,75 ữ 36,76%, trung bình 16,4%; AkHH thay đổi từ 5,75 ữ 37,80%, trung bình 18,23% - Chất bốc (VK) thuộc loại tơng đối thấp, tơng ứng than biến chất cao, thay đổi từ 2,01 ÷ 9,95%, trung b×nh 3,92% - Lu huúnh (SKchg) thay đổi từ 0,34 ữ 6,76%, trung bình 1,4% - Phốt (P) thay đổi từ 0,0007 ữ 0,1%, trung bình 0,012%, thuộc loại than có hàm lợng phốt thấp - Nhiệt lợng (QK) thay đổi từ 4466 ữ 8027 kCalo/kg, trung b×nh 6815 kCalo/kg Than vØa cã nhiệt lợng khô cao nhiệt lợng trung bình, đạt khoảng 7020 Kcalo/kg - Thể trọng than biến đổi từ 1,64 ữ 1,65 T/m3 1.2.4 Đặc điểm địa chất thủy văn Nớc mặt: Do đặc điểm địa hình bị phân cắt mạnh, nhiều rÃnh xói, mơng máng, nên việc thoát nớc ma nhanh Các suối bắt nguồn từ tầng than tầng chứa than, chảy theo hớng từ Bắc xuống Nam Lòng suối hẹp, độ dốc Sinh viên: Trơng Tiến Quân Lớp Khai thác B K50 Trờng Đại học Mỏ - Địa chất Đồ án tốt nghiệp lớn, lu lợng nớc không ổn định chủ yếu tồn vào mùa ma, mùa khô hầu nh nớc Nớc dới đất: Theo tài liệu thăm dò, mức +125m lên lộ vỉa có độ chứa nớc thuộc loại nghèo Nguồn cung cấp cho nớc dới đất chủ yếu nớc ma hàng năm, nên ảnh hởng đến công tác đào lò khai thác than 1.2.4 Đặc điểm địa chất công trình Nham thạch chủ yếu địa tầng chứa than cđa khu má gåm: c¸t kÕt, bét kÕt, sÐt kÕt sét than Cát kết thờng phân bố dới tập bột kết Tại vài chỗ, cát kết nằm trực tiếp vách trụ vỉa, nhiên diện phân bố không nhiều Cát kết có phân lớp từ 12 ữ 45cm chiếm khoảng 42% chiều dày tầng than Cờng độ kháng nén (n) từ 58,9 ữ 103,3 MPa, trung bình khoảng 78,2 MPa Trọng lợng thể tích () từ 2,52 ữ 2,68 T/m3, trung bình 2,62 T/m3 Lùc dÝnh kÕt (c) tõ 3,7÷ 9,6 MPa, trung bình 6,8 MPa Bột kết loại đá phân bố chủ yếu vách, trụ vỉa than chiếm khoảng 43% chiều dày tầng chứa than Bột kết màu xám đen, phân lớp từ ữ 25 cm, tạo nên tập trầm tích dày từ 1,5 ữ 25m Đá thuộc loại cứng vừa đến cứng (theo phân loại Xavarenki) Cờng độ kháng nén (n) từ 31,7 ữ 70,3 MPa, trung bình 47,4 MPa Trọng lợng thể tích () từ 2,55 ữ 2,70 T/m3, trung bình 2,59 T/m3 Lùc dÝnh kÕt (c) tõ 3,2 ÷ 5,8 MPa, trung bình 4,8 MPa Sét kết, sét than phân bố không đều, dạng thấu kính nằm trực tiếp vách trụ vỉa than, dày từ 0,25 ữ 2,1m, chiếm khoảng 5% chiều dày tầng chứa than Sét kết mềm, dễ sập lở, tách chẽ, trợt tiếp xúc Cờng độ kháng nén (n) trung bình khoảng từ 8,5 ÷ 24,4 MPa Träng lỵng thĨ tÝch (γ) tõ 2,56 ữ 2,71 T/m3, trung bình 2,64 T/m3 1.2.6 Trữ lợng Trữ lợng mỏ Nam Mẫu đợc tính đồ tính trữ lợng vỉa: 3, 4, 5, 6, 6a, 7, 7T, 8, Tài liệu Địa chất sử dụng để lập dự án đợc thành lập sở tài liệu: Báo cáo sở liệu địa chất khoáng sàng than Nam Mẫu Uông Bí - Quảng Ninh VIT&E thành lập 2005 đợc phê duyệt Tổng giám đốc Tập Đoàn Than Việt Nam Trữ lợng than địa chất theo báo cáo đợc tính theo giới hạn sau: Giới hạn mặt: Từ tọa độ: X = 367.500 ÷ 371.300 Y = 38.500 ÷ 40.600 Giíi hạn dới sâu từ lộ vỉa đến mức -300 Kết tính trữ lợng nh sau: Tổng trữ lợng địa chất toàn khoáng sàng than mỏ Nam Mẫu tính từ Lộ vỉa ữ - 300 có tổng trữ lợng là: 244.108.668 1.3 Kết luận Qua nghiên cứu tài liệu địa chất khu mỏ cho thấy mỏ Nam Mẫu mức +125 ữ -200 đa số vỉa thuộc loại vỉa dày trung bình, vỉa 5, 6, 6a, thuộc loại vỉa dày trung bình dến dày, dốc thoải đến dốc nghiêng chiếm tỷ lệ lớn, vỉa khác thuộc loại vỉa dày trung bình Trữ lợng vỉa lớn, chất lựng than tốt Tính chất đá vách, trụ bao quanh vỉa thuộc loại bền vững, ổn định trung bình Đặc điểm nớc mặt, nớc ngầm ảnh hởng tới trình khai thác, phần lò từ mức +125 ữ -200 đợc xếp hạng II cấp khí Mêtan, than Sinh viên: Trơng Tiến Quân Lớp Khai thác B K50 Trờng Đại học Mỏ - Địa chất Đồ án tốt nghiệp tính tự cháy, nổ cho phép áp dụng công nghệ giới hoá khai thác Mỏ Nam Mẫu có điều kiện thuận lợi nguồn lợng nhân lực công tác sản suất có nhiều thuận lợi chơng mở vỉa chuẩn bị rng má 2.1 Giíi h¹n khu vùc thiÕt kÕ 2.1.1 Biªn giíi khu vùc thiÕt kÕ Khu vùc thiÕt kÕ Đồ án mỏ than Nam Mẫu nằm giới hạn toạ độ: X = 38.540 ữ 40.825, Y = 369.357 ữ 371.300 Địa hình đồi núi mức cao khoảng từ +105 ữ +480 Phía Bắc: Núi Bảo Đài Phía Đông: Khu cánh gà mỏ than Vàng Danh Phía Tây: Ranh giới bảo vệ chùa Yên Tử Phía Nam: Th«n Nam MÉu 2.1.2 KÝch thíc khu vùc thiÕt kÕ KÝch thíc khai trêng cđa khu vùc thiÕt kÕ theo đờng phơng trung bình 2000m chiều dài theo hớng dốc 650 m Độ sâu thiết kế tính từ +125 đến - 200 2.2 Tính trữ lợng 2.2.1 Trữ lợng bảng cân đối Trữ lợng cân đối đợc xác định theo công thức: Zcđ =Si ìHiì iì mi, Trong đó: Zcđ: Trữ lợng cân đối, Si: Chiều dài theo phơng vỉa thứ i, m Hi: Chiều dài theo phơng hớng dốc vỉa thứ i, m γi : Träng lỵng thĨ tÝch than, TÊn/m3 mi: Chiều dày vỉa than thứ i, m Sinh viên: Trơng Tiến Quân 10 Lớp Khai thác B K50 ... - Khối lợng đờng lò mở vỉa nhỏ - Sân giếng xa trung tâm ruộng mỏ Lớp Khai thác B K50 Trờng Đại học Mỏ - Địa chất Đồ án tốt nghiệp Qua so sánh đồ án thấy mặt kỹ thuật phơng án mở vỉa giếng nghiêng... Sản lợng tuổi mỏ 2.3.1 Sản lợng mỏ Sản lợng mỏ hay sản lợng năm mỏ số lợng than khai thác đợc năm mỏ Sản lợng khai thác mỏ thông số quan trọng định tới kế hoạch khai thác mỏ Sản lợng mỏ đợc xác... So sánh tiêu kinh tế hai phơng án STT Tên tiêu Chi phí đào lò Chí phí bảo vệ đờng lò Chi phí vận tải Tổng So sánh Sinh viên: Trơng Tiến Quân Đơn vị Tr.đồng Tr.đồng Tr.đồng Tr.đồng % 20 Phơng án