Thiết kế mở vỉa và khai thác cho khu II cánh gà, mỏ than vàng danh từ mức +100 đến mức 200 đảm bảo sản lượng 1 8 triệu tấnnăm

vỉa vận tải tầng ở mức +25 đến chân sân ga 3 và sử dụng máng trượt vận tải qua lò thượng chính 1 xuống đến chân thượng rồi dùng băng tải vận tải qua lò dọc vỉa vận tải mức -50 ra sân giế

LỜI MỞ ĐẦU 9

CHƯƠNG I: ĐẶC ĐIỂM VÀ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT KHU MỎ 10

I.1 ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN 10

I.1.1.Đặc điểm địa lý tự nhiên 10

CHƯƠNG II: MỞ VỈA VÀ CHUẨN BỊ RUỘNG MỎ 19

II.7.2 Xác định kích thước tiết diện lò 35

II.7.3 Lập hộ chiếu chống lò 38

II.7.4 Lập hộ chiếu khoan nổ mìn khi đào lò 41

II.7.5 Xác định khối lượng từng công việc trong một chu kỳ đào lò 46

II.7.6 Lập biểu đồ tổ chức chu kỳ đào lò 50

II.8 Kết luận 52

III.1.2 Đặc điểm địa chất của vỉa thiết kế và các yếu tố liên quan đến công tác khai thác 53

Đặc điểm của vỉa V7: Có chiều dày không ổn định, thay đổi từ 0.57m đến 26m trung bình là 7.6m Vỉa thuộc loại có cấu tạo phức tạp có 1 đến 18 lớp đá kẹp, số lượng đá kẹp giảm dần từ Tây sang Đông Chiều dầy các lớp đá kẹp thay đổi từ 0.01m đến 2.27m, trung bình 0.24m Độ tro trung bình của vỉa: 13.42% 53

III.2 Lựa chọn hệ thống khai thác và các thông số của hệ thống khai thác 53

Việc khai thác các vỉa than dày và dốc rất khó khăn và phức tạp một vấn đề đặt ra đối với ngành than hiện nay là giảm tỷ lệ tổn thất than, nâng cao chất lượng than, cải thiện điều kiện làm việc nâng cao an toàn cho người và thiết bị trong sản xuất trên cơ sở nghiên cứa tài liệu địa chất mỏ, điều kiện kỹ thuật mỏ, qui mô khai thác, trình độ tay nghề của công nhân….trong đồ án này chúng em xin đưa ra 2 phương án sau: 53

- phương án I: hệ thống khai thác liền gương bám trụ không chia lớp thu hồi

than nóc 53

- phương án II: hệ thống khai thác cột dài theo phương bám trụ không chia lớp thu hồi than nóc 53

III.2.1 Các hệ thống khai thác có thể áp dụng về mặt kỹ thuật 53

Phương án I: hệ thống khai thác liền gương bám trụ không chia lớp thu hồi than nóc 54

a) Sơ đồ khai thác 54

Hình vẽ trong cad 54

b) Công tác chuẩn bị 54

Mức I: 54

Xuất phát từ cặp lò thượng chính phụ 1,2 sân ga 3 ta đào lò dọc vỉa

vận tải 4,5 thông gió 6,7 đào lò cắt số 8 nối từ 4 đến 6 để tạo lò chợ ban đầu 13 để bảo vệ cho đường lò dọc vỉa 4 và thông gió 6 ta đào các đường lò song song 11, 10 và các họng sáo 9, 12 54

Mức II: tương tự mức I 54

c) Công tác vận tải 54

Mức I: 54

Vận tải than: từ lò chợ số 13 than được vận chuyển xuống đường lò song song 11 bằng máng trượt qua họng sáo 12 rồi xuống lò dọc vỉa vận tải 4 từ đây than được vận tải bằng băng tải đến lò thượng 1 sử dụng máng trượt vận chuyển than xuống đến lò xuyên vỉa vận tải mức -50 đến sân ga 8 rồi sử dụng trục tời đưa lên mặt bằng sân công nghiệp 54

Vận tải thiết bị, người: qua giếng phụ xuống đến sân ga 7 qua lò xuyên vỉa thông gió mức +100 đến lò dọc vỉa thông gió 6 qua họng sáo 9 đến đường lò song song 10 rồi đi vào lò chợ 54

Mức II: tương tự mức I 54

d) Công thác thông gió 54

Mức I: gió sạch từ ngoài qua giếng phụ đi vào sân giếng 8 rồi đi theo lò xuyên vỉa vận tải mức -50 lên thượng phụ 2 rồi qua dọc vỉa vận tải 4 qua họng sáo 12 và lò song song 11 rồi vào lò chợ Gió bẩn từ lò chợ 13 thoát ra đường lò song song 10 đến họng sáo 9 rồi đến lò dọc vỉa thông gió 6 qua lò xuyên vỉa thông gió mức +100 rồi đến sân giếng 7 đi lên giếng đứng chính rồi thoát ra ngoài 54

Mức II: tương tự mức I 54

e) Công tác thoát nước 54

Mức I: nước từ lò chợ 13 chảy theo rảnh nước xuống lò song song 11 qua họng sáo 12 rồi qua lò dọc vỉa vận tải 4 qua thượng chính 1 rồi ra lò xuyên vỉa vận tải mức -50 đến hố thu nước tại sân giếng sau đó được bơm ra ngoài 54

Phương án II: hệ thống khi thác cột dà theo phương bám trụ không chia lớp thu hồi than nóc 54

a) Sơ đồ khai thác 54

Hình vẽ bản cad 55

b) Công tác chuẩn bị 55

Mức I: 55

Xuất phát từ cặp lò thượng chính phụ 1,2 sân ga 3 ta đào lò dọc vỉa vận tải 4,5 thông gió 6,7 đào lò cắt số 8 nối từ 4 đến 6 để tạo lò chợ ban đầu đến giờ lò cắt 8 đã trở thành lò chợ 9 Để bảo vệ cho lò dọc vỉa vận tải 4 ta đào đường lò song song 11 và họng sáo 12 55

Mức II: tương tự mức I 55

c) Công tác vận tải 55

Mức I: 55 Vận tải than: từ lò chợ số 9 vận tải than bằng máng trượt xuống đường lò song song 11 qua họng sáo 12 sử dụng băng tải vận chuyển than qua lò dọc

vỉa vận tải tầng ở mức +25 đến chân sân ga 3 và sử dụng máng trượt vận tải qua lò thượng chính 1 xuống đến chân thượng rồi dùng băng tải vận tải qua lò dọc vỉa vận tải mức -50 ra sân giếng sau đó dùng trục tời vận tải

than ra ngoài từ giếng đứng chính 55

Vận tải người, thiết bị: từ giếng đứng phụ vận tải người và thiết bị xuống đến sân giếng rồi qua lò xuyên vỉa thông gió mức +100 đến lò dọc vỉa thông gió 6 rồi đến lò chợ 55

Mức II: tương tự mức I 55

d) Công tác thông gió 55

Được tiến hành như phương án I 55

e) Công tác thoát nước 55

Được tiến hành như phương án I 55

III.2.2 phân tích, so sánh và chọn hệ thống khai thác hợp lý 55

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 55

Hệ thống khai thác cột dài theo phương bám trụ không chia lớp thu hồi than nóc 55

Hệ thống khai thác liền gương bám trụ không chia lớp thu hồi than nóc .55 Ưu điểm 55

- An toàn khi làm việc 56

-Có khả năng sử dụng đất đá thu được trong đào lò để chèn lấp khu khai thác 55

Nhược điểm 56

-Điều kiện thông gió khi đào lò chuẩn bị không thuận lợi 56

-Khó khăn trong công tác tổ chức do việc đào lò chuẩn bị và khai thác được tiến hành đồng thời 56

III.3 Xác định các thông số của hệ thống khai thác 56

III.3.1 Xác định chiều dài lò chợ và kiểm tra chiều dài lò chợ 56

III.3.2 Chiều dày lớp khai thác 58

III.3.3 Phân tích chọn tiến độ lò chợ 58

III.3.4 Xác định số lượng lò chợ hoạt động đồng thời để đảm bảo công suất mỏ 58

III.4.1 Phương án I: “Công nghệ khấu than bằng khoan nổ mìn, chống giữ lò chợ bằng giá thủy lực di động” 60

III.4.1.1.Phương pháp khấu than trong lò chợ 60

III.4.1.2 Chọn hình thức vận chuyển hợp lý ở lò chợ 64

III.4.1.3 Chọn phương pháp chống giữ lò chợ 64

III.4.1.4 Điều khiển đá vách 69

III.4.1.5 Tổ chức sản xuất gương lò chợ khai thác 70

III.4.2 Phương án II: “Công nghệ khấu than bằng khoan nổ mìn, chống giữ lò chợ bằng giá khung di động 79

III.4.2.1.Phương pháp khấu than trong lò chợ 79

III.4.2.2 Chọn hình thức vận chuyển hợp lý ở lò chợ 82

III.4.2.3 Chọn phương pháp chống giữ lò chợ 82

III.4.2.4 Điều khiển đá vách 87

III.4.2.5 Tổ chức sản xuất gương lò chợ khai thác 89

III.4.2 6 Bảng tóm tắt chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật ở lò chợ 98

III.4.3 Bảng so sánh tổng hợp giữa 2 phương án công nghệ 98

IV : THÔNG GIÓ VÀ AN TOÀN 100

A THÔNG GIÓ 100

IV.1 KHÁI QUÁT CHUNG 100

IV.1.1 Nhiệm vụ của thông gió chung của mỏ 100

IV.1.2 Nhiệm vụ của thiết kế thông gió mỏ 100

IV.1.3 Phạm vi thiết kế thông gió chung 100

IV.1.4 Đặc điểm chế độ khí mỏ của mỏ 100

IV.2 LỰA CHỌN HỆ THỐNG THÔNG GIÓ 101

IV.2.1 Chọn phương pháp thông gió 101

IV.2.2 Chọn vị trí đặt trạm quạt gió chính 102

IV.2.3 Lựa chọn sơ đồ thông gió 102

IV.3 TÍNH LƯỢNG GIÓ CHUNG CHO MỎ 102

IV.3.1 Lựa chọn phương pháp tính lưu lượng gió chung của mỏ 102

IV.3.2 Xác định các hộ tiêu thụ gió của mỏ 103

IV.3.3 Tính lượng gió cho toàn mỏ 103

IV.4 TÍNH TOÁN PHÂN PHỐI GIÓ VÀ KIỂM TRA TỐC ĐỘ GIÓ. .107

IV.4.1 Phân phối gió trên sơ đồ 107

V.4.2 Kiểm tra tốc độ gió 107

IV.5 TÍNH HẠ ÁP CHUNG CỦA MỎ 109

IV.5.1 Tính hạ áp các luồng 109

IV.5.2.Thiết kế các cửa sổ gió cho các luồng 110

IV.6 TÍNH CHỌN QUẠT GIÓ CHÍNH 111

IV.6.1 Tính lưu lượng của quạt 111

IV.6.2 Tính hạ áp quạt 111

IV.6.3 Chọn quạt gió chính 112

IV.6.4 Xác định điểm công tác của quạt 112

IV.6.5 Tính chọn động cơ quạt 113

IV.7 TÍNH GIÁ THÀNH THÔNG GIÓ 113

IV.7.1 Các chi phí cho thông gió 113

IV.7.2 Chi phí lương và phụ cấp lương cho công nhân 113

IV.7.3.Chi phí khấu hao thiết bị và các công trình thông gió 113

IV.7.3 Chi phí năng lượng 114

IV.7.4 Giá thành thông gió cho 1 tấn than 114

IV.8 KẾT LUẬN 114

B AN TOÀN VÀ BẢO HỘ LAO ĐỘNG 114

IV.9 Ý nghĩa và mục đích của công tác bảo hộ lao động 114

IV.10 Những biện pháp về an toàn ở mỏ hầm lò 115

IV.10.1 Các biện pháp về an toàn trong khâu công tác 115

IV.10.2 Các biện pháp chống bụi 116

IV.10.3 Các biện pháp ngăn ngừa khí nổ, bụi và phòng chống cháy mỏ .116

IV.11 Tổ chức và thực hiện công tác an toàn 116

IV.12 Thiết bị an toàn và dụng cụ bảo hộ lao động 117

IV.12.1 Trang bị đội cấp cứu mỏ 117

IV.12.2 Trang bị cho đội an toàn 117

CHƯƠNG V: VẬN TẢI THOÁT NƯỚC VÀ MẶT BẰNG CÔNG NGHIỆP .117

A VẬN TẢI 117

V.1 Khái niệm 117

V.2 Vận tải trong lò 118

V.2.1 Hệ thống vận tải trong lò 118

V.2.2 Sơ đồ vận tải 118

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… 118

V.3 Vận tải ngoài mặt bằng 125

V.3.1 Hệ thống vận tải ngoài mặt bằng 125

V.3.2 Tính thiết bị vận tải 125

V.4 Thông kê thiết bị vận tải 125

V.5 Kết luận 126

B THOÁT NƯỚC 126

V.6 Khái niệm 126

V.7 Hệ thống thoát nước 127

V.7.2 Thoát nước trên mặt mỏ 131

V.8 Thống kê các thiết bị và công trình thoát nước mỏ 131

V.9 Kết luận 131

C MẶT BẰNG CÔNG NGHIỆP 132

V.10 Địa hình và yêu cầu xây dựng mặt bằng công nghiệp 132

V.11 Bố trí các công trình trên mặt bằng 132

V.10.1 Bố trí các công trình trên mặt mỏ 132

V.10.2 Khối lượng các công trình 133

V.10.3 Thời gian hoàn thành công trình 133

V.10.4 Sắp xếp thứ tự các công việc 134

CHƯƠNG VI : KINH TẾ 135

VI.1 Khái niệm 135

VI.2 Biên chế tổ chức của mỏ 135

VI.2.1 Cơ cấu tổ chức của mỏ 135

VI.2.2 Số công nhân viên chức trong mỏ 135

VI.2.3 Tính năng suất của công nhân toàn mỏ 136

VI.3 Khái quát vốn đầu tư 136

VI.4 Giá thành tấn than 140

VI.4.5 Chi phí động lực cho 1 tấn than từ lò chợ về nơi sàng tuyển (C 5 ). .141

VI.5 Hiệu quả kinh tế 141 VI.6 Kết luận 143

KẾT LUẬN 143

LỜI MỞ ĐẦU

Hiện nay, kinh tế nước ta ngày càng đạt những bước tiến triển mạnh mẽ trên con đường công nghiệp hóa- hiện đại hóa đất nước Phát triển kinh tế nước ta đạt được những thành tựu lớn nhờ kết quả của một quá trình hòa nhập, giao lưu,thúc đẩy những hoạt động kinh tế Công nghiệp khai thác than là một trong những ngành có đóng góp không nhỏ đến sự phát triển này, than là một trong những khoáng sản rất quan trọng không chỉ trong cuộc sống hàng ngày mà đó còn là một trong những nguồn nguyên liệu mang lại nguồn thu lớn cho kinh tế nước nhà

Nguồn nguyên liệu trong lòng đất là vô cùng phong phú, tuy nhiên chúng cũng có giới hạn nhất định Vậy nên, nhiệm vụ cho nghành khai thác hiên nay

là khai thác phải tận thu các vỉa khoáng sản, khai thác cần đạt hiệu quả cao, đồng thời phải giảm thiểu tối đa tổn thất có thể

Chúng tôi, Các nhà kỹ sư trong tương lai hiểu rõ được vai trò, tầm quan trọngcủa khai thác mỏ trong nền kinh tế quốc dân, trách nhiệm của bản thân khi còn ngồi trên ghế nhà trường cần phải trau rồi kiến thức, học hỏi kinh nghiệm để sau này có thể trở thành một người quản lý giỏi Việc thiết kế đồ án cho khai thác mỏ là việc rất quan trọng, chúng quyết định tới hiệu quả và mức độ của khai thác Nhóm nghiên cứu đã tìm hiểu, tích lũy kiến thức, dưới sự hướng dẫn

đầy nhiệt huyết của thầy giáo Th.S Lê Quang Phục để có thể thiết kế thành công đồ án môn học nguyên lý thiết kế mỏ hầm lò để “ Thiết kế mở vỉa và khai thác cho khu II- Cánh gà, mỏ than Vàng Danh từ mức +100 đến mức -

200 đảm bảo sản lượng 1.8 triệu tấn/năm”, Mặc dù đã rất cố gắng để hoàn

thiện đồ án này Tuy nhiên do kinh nghiệm tích lũy còn chưa nhiều nên còn rất nhiều thiếu sót Chúng tôi rất mong nhận được lời nhận xét của thầy giáo và cácbạn để chúng tôi có thể bổ xung thêm vào vốn kiến thức bản thân

Xin chân thành cảm ơn !

CHƯƠNG I: ĐẶC ĐIỂM VÀ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT KHU MỎ

I.1 ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN

I.1.1.Đặc điểm địa lý tự nhiên

1 Địa lý vùng mỏ, khu vực thiết kế, sông ngòi, đồi núi, hệ thống giao thông vận tải, nguồn năng lượng và nước sinh hoạt.

- Các vỉa than thuộc quản lý của công ty cổ phần than Vàng Danh thuộc khu vực nằm trong cánh cung Đông Triều, phía bắc giới hạn bởi đường phân thủy dãy núi Bảo đài, phía nam giáp với khu dân cư phường Vàng Danh, phía tây giáp với khu than thùng, phía đông giáp với khu Uông thượng

- Sông ngòi, nước sinh hoạt: Phạm vi khu mỏ không có các sông lớn và hồ chứanước mà chỉ có hệ thống sông nhỏ vừa chảy qua rồi hợp thành con suối lớn chay ra sông Uông Bí Nguồn cung cấp nước mặt chủ yếu là nước mưa Nước ởvùng là loại nước hơi cứng và có ít tạp chất trong đó

I.1.2 Tình hình dân cư, kinh tế và chính trị khu vực thiết kế.

- Do địa hình đồi núi nên dân cư xung quanh mỏ còn thưa thớt và phân bố không đều thành phần chủ yếu là công nhân mỏ, còn lại là cán bộ và một số gia đình buôn bán nhỏ

- Nhìn chung nền kinh tế khu mỏ phát triển ổn định, phồn thịnh và đời sống của người dân được đảm bảo

-Tình hình an ninh trật tự trong khu vực tương đối ổn định

I.1.3 Điều kiện khí hậu.

- Khu vực mỏ thuộc khu vực miền bắc nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, hàng năm chia thành 2 mùa rõ rệt.

+ Mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 10

+ Mùa khô từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau

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

- Phát hành cổ phiếu thưởng và chào bán cổ phiếu cho cổ đông hiện hữu đểtăng vốn điều lệ từ 152,8 tỷ đồng lên 249,97 tỷ đồng;

Triển khai các thủ tục trình VINACOMIN để cơ cấu lại tổ chức sản xuất Công ty nhằm đạt mục đích: Nâng cao công suất mỏ của Công ty để đạt sản lượng 4,5 triệu tấn than nguyên khai vào năm 2015 và tiếp tục tăng sản lượng khai thác vào các năm tiếp theo

Đẩy nhanh tiến độ đào lò xây dựng cơ bản của Dự án Đầu tư khai thác phần lò giếng khu Cánh gà; Dự án xuống sâu mức -175 giếng Vàng Danh đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, đảm bảo an toàn các hạng mục hầm lò của dự án nhằm chuẩn bị diện sản xuất cho các năm tiếp theo;

Đẩy nhanh tiến độ của Dự án nhà máy sàng tuyển than Vàng Danh 2;Triển khai thành công việc chống lò bằng vì neo chất dẻo lưới thép, kết hợp bê tông phun tại một số đường lò nhằm giảm giá thành thi công xây dựng, đảm bảo tiến độ, chất lượng, hiệu quả, nâng cao năng lực sản xuất, nâng cao năng xuất lao động cải thiện điều kiện làm việc cho công nhân

- Than nguyên khai sản xuất 3.002.746 / 3.750.000 tấn, bằng 80,1% so với Nghị quyết của ĐHCĐ năm 2012, bằng 85,47 % so với năm 2011, bằng 100,1%

kế hoạch điều chỉnh; trong đó

+ Than hầm lò sản xuất 2.629.101/ 3.250.000 tấn, bằng 80,9% so với nghị quyết của ĐHCĐ năm 2012, bằng 89,12% so với năm 2011, bằng 100,1% kế hoạch điều chỉnh;

+ Than lộ vỉa: 109.608/300.000 tấn, bằng 36,5% so với Nghị quyết của ĐHCĐ năm 2012, bằng 33,16% so với năm 2011, bằng 73,1% so với kế hoạch điều chỉnh;

+ Than giao thầu: 264.307/200.000 tấn, bằng 132,2% so với Nghị quyết ĐHCĐ năm 2012, bằng 113,75% so với năm 2011, bằng 105,6% so với kế hoạch điều chỉnh.

- Mét lò đào mới: 40.569/ 48.369 m, bằng 83,9% so với Nghị quyết của ĐHCĐ năm 2012, bằng 90,5% so với năm 2011, bằng 101,2% so với kế hoạch điều chỉnh, trong đó:

+ Mét lò CBSX: 32.921/40.830 mét bằng 80,6% so với Nghị quyết ĐHCĐ năm 2012, bằng 88,6% so với năm 2011, bằng 101,2% so với kế hoạch điều chỉnh;

+ Mét lò XDCB: 7.648/7.539 mét, bằng 101,4% so với Nghị quyết ĐHCĐ năm 2012, bằng 99,6% so với năm 2011, bằng 101,4% so với kế hoạch điều chỉnh;

- Than sạch sản xuất: 2.725.718/3.208.000 tấn, bằng 84,96% so với Nghị quyết ĐHCĐ năm 2012, bằng 93,38% so với năm 2011, bằng 106,31% so với

kế hoạch điều chỉnh;

- Bóc đất đá lộ vỉa: 47.992/2.800.000 m3, bằng 1,7% so với Nghị quyết ĐHCĐ năm 2012, bằng 1,64% so với năm 2011, bằng 4,0% so với kế hoạch điều chỉnh

- Tiêu thụ than: 2.770.362/3.210.000 tấn, bằng 86,3% so với Nghị quyết ĐHCĐnăm 2012, bằng 98,3% so với năm 2011, bằng 108% kế hoạch điều chỉnh

- Về Dự án đầu tư khai thác phần lò giếng mức 00  -175 khu Vàng Danh:Công ty đã và đang tổ chức thi công các đường lò cặp giếng nghiêng, sân

ga mức -175, các đường lò mức +0, công trình phục vụ thi công giếng, các đường lò mức +105 và mức -10 Tổng số mét lò đào được trong năm 2012 là2.451/2.518 m bằng 97,4% kế hoạch năm

- Về Dự án đầu tư khai thác phần lò giếng khu Cánh Gà: Công ty đã và đang triển khai thi công các hạng mục đường lò khai thông, chuẩn bị mức -50, các đường lò trong sân ga, đường lò khai thông và chuẩn bị mức +115 của dự án Tổng số mét lò thực hiện trong năm 2012 của dự án là 5.196,2/5.021 mét bằng 103,5% kế hoạch năm;

- Về Dự án nhà máy tuyển than Vàng Danh II (chậm tiến độ triển khai thựchiện, nguyên nhân):

Theo Quyết định số: 251/QĐ-HĐQT, ngày 25/11/2005 của Hội đồng quản

trị Tập đoàn Công nghiệp than – Khoáng sản Việt Nam, “V/v: Điều chỉnh quy hoạch hệ thống cơ sở hạ tầng cụm mỏ khu vực Uông Bí giai đoạn 2005  2020” Tại cụm 1: Cải tạo nâng công suất Nhà máy tuyển than hiện có lên 2

triệu tấn/năm và đầu tư xây dựng mới Nhà máy tuyển than Vàng Danh II với

công suất 3,5 triệu tấn/năm Để phù hợp với quy hoạch phát triển của Ngành, mục tiêu đầu tư xây dựng mới một nhà máy tuyển, công suất dự kiến đến 3,5 triệu tấn/năm Dự án đã được Công ty triển khai thực hiện các bước lập dự án, giải phóng mặt bằng, san gạt mặt bằng nhà máy, hồ môi trường và suối cải dịch và đã 02 lần tiến hành tổ chức đấu thầu Quốc tế cụm tuyển chính của nhà máy với tổng giá trị đã thực hiện là 124.430 triệu đồng Tuy nhiên, ngày 29/6/2012 Vinacomin đã chỉ đạo tạm dừng triển khai dự án tại văn bản số 3312/VINACOMIN-TCCB, v/v quy hoạch lại Nhà máy tuyển than khu vực Vàng Danh, do đó Công ty đã dừng thi công các hạng mục trên

Ngày 23/10/2012, Tập đoàn CN Than-Khoáng sản Việt Nam đã chỉ đạo Công ty tiếp tục tổ chức triển khai các công việc để tiến hành xây dựng nhà máysàng tuyển than Vàng Danh II tại Văn bản số: 5448/VINACOMIN-KCL-KCM

Dự án được thực hiện từ năm 2013–2015, về quy mô công suất nhà máy điều chỉnh từ 3,5 triệu tấn/năm xuống còn 2 triệu tấn/năm Dự án đang trong quá trình điều chỉnh theo chỉ đạo của Vinacomin

Năm 2013, dự báo kinh tế toàn cầu tiếp tục khó khăn, khủng hoảng nợ công tiếp tục tăng, nặng thêm, tăng trưởng kinh tế thế giới chậm lại, giá cả trên thị trường thế giới tăng cao và có nhiều biến động khó lường Ở nước ta, do tìnhhình kinh tế thế giới còn khó khăn nên dự kiến mức tăng trưởng sẽ thấp, sức mua thấp, tồn kho lớn, nợ xấu của hệ thống ngân hàng còn cao, sản xuất kinh doanh của các doanh nghiệp còn rất khó khăn

Đối với Công ty: Do khai thác xuống sâu, địa chất phức tạp, độ tin cậy củatài liệu không cao, việc kiểm soát áp lực mỏ, khí và nước gặp nhiều khó khăn, các chi phí về thăm dò, an toàn BHLĐ, môi trường tăng cao; các loại thuế, phíngày càng tăng làm cho giá thành tăng cao; các điều kiện cho gối đầu sản xuất năm 2013 không còn thuận lợi như những năm trước

Tiếp tục hoàn thiện các cơ chế điều hành, các quy chế… để chỉ đạo bộ máy quản lý phấn đấu hoàn thành các chỉ tiêu năm 2013;

Đẩy nhanh tiến độ các dự án: Đào lò XDCB dự án giếng Cánh gà cố gắng

để năm 2013 có thêm 2 lò chợ; Đưa cơ giới hóa để tăng tốc độ đào lò giếng trong dự án mở rộng khu giếng Vàng Danh đến mức -175; Hoàn thiện các thủ tục pháp lý để khởi công xây dựng dự án nhà máy tuyển Vàng Danh-2

Hoàn thiện và mở rộng áp dụng chống lò bằng giá khung ZH, sử dụng có hiệu quả máy khoan TAMROCK và máy COMBAIJNU đào lò khấu than lò chợ cơ giới hóa đồng bộ, đặc biệt coi trọng sử dụng neo dẻo trong chống lò để giảm chi phí sản xuất

Hoàn thiện cơ cấu lại tổ chức Công ty để tăng trách nhiệm của bộ máy điều hành, nâng cao hiệu quả kinh doanh.

Mục tiêu kế hoạch năm 2013 của Công ty là: Phải duy trì sản xuất ổn

định, đẩy mạnh đầu tư đổi mới công nghệ; tiếp tục hoàn thiện cơ cấu tổ chức, biện pháp quản trị phù hợp; tiết kiệm chi phí, nâng cao năng suất, chất lượng, đảm bảo phát triển bền vững tạo đà cho việc thực hiện thắng lợi các mục tiêu

của kế hoạch năm năm 2011- 2015 Cải thiện tiền lương, điều kiện và phúc lợi

cho người lao động, đặc biệt là đội ngũ thợ lò Mục tiêu chung là AN TOÀN-

ỔN ĐỊNH - HIỆU QUẢ - PHÁT TRIỂN

Than nguyên khai: 3.250.000 tấn (Hầm lò: 2.800.000 tấn; Lộ thiên: 220.000 tấn; Giao thầu: 230.000 tấn)

Đào lò (tổng số): 41.930 mét (Đào lò CBSX: 35.220 mét; Lò XDCB: 6.710 mét)

Tiền lương bình quân 9.296.000 đ/người/tháng

Cổ tức phấn đấu không thấp hơn 12%

Công ty đã mở rộng khoán , quản trị chi phí sản xuất cho 100% các đơn vị phòng ban, phân xưởng Kết quả đã tiết kiệm chi phí sản xuất là 100,9 tỷ đồng; giá thành tiêu thụ thực hiện giảm 5,7%;

Triển khai thành công việc chống lò bằng vì neo chất dẻo lưới thép, kết hợp bê tông phun tại một số đường lò

Hoàn thiện các quy chế, quy định về quản lý và điều hành, tạo cơ sở pháp

lý trên tất cả các mặt hoạt động của Công ty, tuân thủ tuyệt đối chế độ kế toán theo chuẩn mực kế toán Việt Nam, chú trọng các biện pháp, giải pháp tiết kiệm khoán phí, khoán tiêu hao điện năng, khoán giá thành theo công đoạn cho tất cả các đơn vị có thể khoán được để nâng cao hiệu quả chung cho Công ty

Trên cơ sở thế mạnh về truyền thống, nguồn nhân lực, những tiềm năng sẵn có về tài nguyên, cơ sở vật chất đã và đang đầu tư của Công ty và dự báo

những thuận lợi, khó khăn của thị trường than trong thời gian tới, Công ty xác định phương hướng phát triển sản xuất kinh doanh bằng các biện pháp cụ thể

với mục tiêu AN TOÀN- ỔN ĐỊNH - HIỆU QUẢ - PHÁT TRIỂN và sản

lượng than khai thác sẽ tăng lên 4,5 triệu tấn vào năm 2015 và tiến tới trên 5 triệu tấn vào các năm tiếp theo

Nghiên cứu sắp xếp lại mô hình tổ chức sản xuất cho phù hợp, tuyển dụng thêm lao động lành nghề, đẩy mạnh công tác thăm dò chi tiết để chuẩn bị diện sản xuất

Tăng cường đầu tư các dự án phục vụ cho việc mở rộng và nâng công suất mỏ

Thực hiện kế hoạch khoan thăm dò 5 năm (2011-2015)

Chỉ đạo quyết liệt với các giải pháp đồng bộ để tăng tốc độ đào lò XDCB (Ưu tiên cho dự án giếng Cánh gà, Giếng Vàng Danh mức -175 và dự án Nhà máy sàng tuyển Vàng Danh 2)

Tăng cường công tác khoan thăm dò vỉa, nâng cao chất lượng dự báo, dự kiến và độ tin cậy của các tài liệu địa chất, nhằm hạn chế tối đa các sai sót trongviệc lập biện pháp, thiết kế đào các đường lò

I.2 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT.

I.2.1 Cấu tạo địa chất vùng mỏ.

- Cấu tạo địa chất khu mỏ Vàng Danh gồm các loại: sạn kết, sét kết, cát kết vàcác lớp than trầm tích xen kẽ nhau, cấu tạo phân lớp tương đối ổn định Nằm sátcác vỉa than thường là những lớp sét kết hoặc sét than cách nước và thấm nước kém Cát kết cỡ hạt thay đổi từ mịn đến thô, cấu tạo rắn chắc, có hệ số kiên cố f= 6÷9, tỷ trọng 2.67T/m3 Bột kết cấu tạo phân lớp mỏng đến trung bình, hệ số kiên cố f= 5÷7, tỷ trọng 2.58÷2.63 T/m3 Sét kết cấu tạo lớp, cách nước và thấm nước kém, hệ số kiên cố f= 4÷6, tỷ trọng 2.56 T/m3

- Khu mỏ có địa hìn đồi núi phân lớp mạnh, nhiều phay phá uốn nếp tạo nên các mặt trượt, các đới vò nhàu đất đá với khoáng sản gây nên những khó khăn trong công tác thăm dò, xây dựng và bảo vệ các công trình mỏ Lớp đất đá phủ

đệ tứ phân lớp không đồng đều, địa hình dốc nên thường xuyên xáy ra các hiện tượng trượt lở đất đá ở các sườn núi, khe suối và ta luy các công trình khi đào

I.2.2 Cấu tạo các vỉa than.

 Vỉa 4: Có chiều dày không ổn định, thay đổi từ 0.33m đến 9.97m, trung bình 2.6m Vỉa này thuộc loại vỉa có cấu tạo phức tạp có từ 1 đến 9 lớp

kẹp, phổ biến từ 2 đến 8 lớp kẹp Chiều dầy các lớp kẹp thay đổi từ

0.01m đến 0.87m, trung bình từ 0.23m Độ tro của vỉa trung bình:

23.51%

 Vỉa 5: Có chiều dầy không ổn định, thay đổi từ 0.65m đến 13.5m, trung bình là 6.5m Vỉa thuộc loại vỉa có cấu tạo phức tạp có 1 đến lớp kẹp, phổbiến từ 2 đến 16 lớp Chiều dầy các lớp thay đổi từ 0.01 đến 1.81m, trungbình 0.28m Độ tro trung bình của vỉa : 20.69%

 Vỉa 6: Có chiều dầy không ổn định, thay đổi từ 1.27 đến 9.08m, trung bình là 3.4m Vỉa thuộc loại có cấu tạo phức tạp có từ 1 đến 6 lớp đá kẹp,phổ biến từ 1 đến 5 lớp Chiều dầy các lớp đá kẹp thay đổi từ 0.01 đến 1.03m Độ tro trung bình của vỉa là: 19.37%

 Vỉa 7: Có chiều dày không ổn định, thay đổi từ 0.57m đến 26m trung bình là 7.6m Vỉa thuộc loại có cấu tạo phức tạp có 1 đến 18 lớp đá kẹp,

số lượng đá kẹp giảm dần từ Tây sang Đông Chiều dầy các lớp đá kẹp thay đổi từ 0.01m đến 2.27m, trung bình 0.24m Độ tro trung bình của vỉa: 13.42%

 Vỉa 8: Có chiều dầy không ổn định thay đổi từ 0.16 đến 7.99m, trung bình 2.5m Vỉa có từ 1 đến 4 lớp đá kẹp, chiều dầy thay đổi từ 0.01 đến 1.79m, trung bình 0.39m Độ tro trung bình của vỉa 15.55%

 Vỉa 8a: Có chiều dày tương đối ổn định thay đổi từ 1.03m đến 11.55m, trung bình 2.7m Vỉa có từ 1 đến 4 lớp đá kẹp, chiều dầy lớp kẹp thay đổi

từ 0.01 đến 1.24m, trung bình 0.26m Chiều dầy vỉa giảm dần từ Tây sang Đông, từ nông xuống sâu Độ tro trung bình của vỉa là: 15.37%

I.2.3 Phẩm chất than.

 Tính chất cơ lý và thạch học của than

- Than Vàng Danh có mầu đen ánh kim loại, than cứng dòn, có độ kiên

cố f= 1÷3, tỷ trọng ( 1.5÷1.67) Tính chất của than tương đối ổn định, hàm lượng trung bình và độ tro của than thấp, thành phần tạp chất nhỏ

 Thành phần hóa học của than

- Than Vàng Danhh thuộc loại antraxit dạng lớp hoặc khối biến chất cao, không khói, ít tạp chất

Bảng I.1 Phẩm chất than của các vỉa khu vực cánh gà.

Nhiệt lượng (Kcal/Kg)

1-vỉa 4 13.04÷09 4.37÷5.5 1.58 4.57÷5.74 8000÷81602-vỉa 5 10.37÷10.7 4.64÷4.79 1.67 5.12÷8.06 7940÷80703-vỉa 6 8.45÷17.67 4.79÷5.28 1.67 4.38÷4.69 8030÷81294-vỉa 7 6.82÷12.67 4.97÷5.54 1.60 2.59÷4.6 7037÷8160

I.2.4 Địa chất thủy văn.

 Khu vực Vàng Danh có tổng diện tích bề mặt là 14Km2, phạm vi khu mỏ không có sông lớn và hồ chứa nước mà chỉ có hệ thống sông suối nhỏ và vừa chảy qua rồi hợp thành con suối lớn chảy ra sông Uông Bí Nguồn cung cấp nước mặt chủ yếu là nước mưa Theo tài liệu quan trắc cho thấylưu lượng tổng hợp ở các con suối chính là Qmax= 0.04 m3/s, Qmin= 0.015 m3/s Nước ở vùng loại nước hơi cứng và có ít tạp chất trong nước

 Qua đo đạc địa chất thủy văn cho thấy tầng chứa nước trong khu mỏ gồm

3 phức hệ chủ yếu:

- Phức hệ chứa nước nằm trong đất đá đệ tứ thuộc loại mạng hạ thấp,lưu lượng nước < 0.001 m3/s, nước ngầm trong tầng này không bị ảnh hưởng đến khoán sàng, nguồn cung cấp nước chủn yếu là nước mưa và nó được thải ra theo mạng suối cung cấp cho nước mặt

- Phức hệ chứa nước nằm trong đất đá Triat- Juna được phân bố khắp khu

mỏ, nguồn cung cấp chủ yếu là nước mặt, tổng lưu lượng lớn nhất vào mùa mưa là 0.734 m3/s, nhỏ nhất vào mùa khô là 0.047 m3/s

- Phức hệ chứa nước nằm trong đất đá Triat- trung hạ lưu lượng nước nhỏ khoảng 5.10 −5m3/s và là tầng chứa nước tốt nhất ở đáy tầng chứa than

 Nước ở đây có tính chất axit yếu ( PH=6÷7), nhiệt độ nước từ 23÷34 °C

I.2.5 Địa chất công trình.

 Tính chất cơ lý và thành phần của đất đá: Cấu tạo của khu mỏ Vàng Danh gồm các loại đá: sạn kết, sét kết, cát kết và các lớp than trầm tích xen kẽ nhau, cấu tạo phân lớp tương đối ổn định Nằm sát các vỉa than thường là các lớp sét kết hoặc sét than cách nước và thấm nước kém Cát kết cỡ hạt thay đổi từ mịn đến thô có cấu tạo rắn chắc,hệ số kiên cố f= 6÷

9, tỷ trọng 2,67 T/m3 Bột kết cấu tạo phân lớp mỏng đến trung bình, hệ

số kiên cố f= 5÷7, tỷ trọng 2.58÷2.63 T/ Sét kết có cấu tạo lớp.cách nước

I.2.6 Trữ lượng.

 Trữ lượng than tại các vỉa do TVD quản lý, khai thác:

- Sản phẩm đặc trưng của Công ty là than hầm lò Hiện nay, Công ty được Tập đoàn giao cho quản lý, khai thác 6 vỉa than, bao gồm: Vỉa 4, Vỉa 5, Vỉa 6, Vỉa

7, Vỉa 8, Vỉa 9 Theo thăm dò địa chất, trữ lượng công nghiệp của 6 vỉa than trong 4 dự án hầm lò do Công ty quản lý còn khoảng 96,8 triệu tấn trong đó:

- Lò bằng từ + 122 lên lộ vỉa: Trữ lượng công nghiệp còn khoảng 8 triệu tấn

- Khu lò giếng Vàng Danh đến mức ±0: Trữ lượng công nghiệp còn khoảng 18 triệu tấn

- Lò giếng Cánh Gà xuống đến mức -50: Trữ lượng công nghiệp còn khoảng 25,5 triệu tấn

- Công ty đang có thiết kế mở rộng khu giếng Vàng Danh từ mức +-00 đến mức-175 sẽ mở ra trữ lượng khoảng 45,3 triệu tấn

Do vậy Công ty có điều kiện phát triển ổn định, bền vững, lâu dài

 Chủng loại và chất lượng than sản xuất:

- Sản phẩm than của Công ty được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp: Điện, xi măng, rèn đúc, lân nung chảy, sản xuất vật liệu xây dựng luôn được khách hàng tín nhiệm và đã có mặt hầu hết trên các thị trường trong nước và được xuất khẩu sang các nước Nhật Bản, Trung Quốc, Hàn Quốc, Thái Lan,

- Đặc điểm của vỉa than: thế nằm, góc cắm, các thông số của vỉa than

- Tình hình dân cư, điều kiện kinh tế khu vực thiết kế, trình độ tay nghề

- Hệ thống các tuyến đường giao thông: đảm bảo cho việc vận chuyển thiết bị, khoáng sản

 Những tài liệu địa chất cần được bổ xung:

- Bản đồ địa hình: cho biết thông tin về ranh giới mỏ và các hiện tượng địa chất.

-Lát cắt địa chất: cho biết thông tin về số lượng vỉa, vị trí phân bố, chiều sâu phân bố, khoảng cách giữa các vỉa than hay là góc dốc vỉa than, đá kẹp, đá xung quanh

-Bình đồ tính trữ lượng: thông tin về các khối trữ lượng, cấp trữ lượng của vỉa khoáng sàng

-Giải trình báo cáo thăm dò: biết rõ hơn thông tin cụ thể vỉa

CHƯƠNG II: MỞ VỈA VÀ CHUẨN BỊ RUỘNG MỎ.

II.1 GIỚI HẠN KHU VỰC THIẾT KẾ.

II.1.1 Biên giới khu vực thiết kế.

 Khu vực Cánh Gà thuộc công ty than Vàng Danh được phân chia thành 3 khu vực khai thác theo các đứt gãy kiến tạo địa chất như sau:

- Khu I (Cánh Gà I), từ đứt gãy F.8 đến đứt gãy F10B

- Khu II (Cánh Gà I + Cánh Gà II), từ đứt gãy F10B đến đứt gãy F.12

- Khu III (Cánh Gà II), từ đứt gãy F.12 đến đứt gày.13

 Khu vực thiết kế thuộc khu II Cánh Gà, phạm vi khai trường khai thác khu II Cánh Gà như sau:

- Phía bắc giới hạn bởi đường ảnh hưởng trên mặt địa hình khi khai thác vỉa 8a

- Phía đông giới hạn bởi đứt gãy F10B

- Phía tây giới hạn bởi đứt gãy F12

- Phía nam giới hạn bởi lộ vỉa vỉa 4

II.1.2 Kích thước khu vực thiết kế.

- Chiều dài theo phương bình quân của các vỉa trong khu vực thiết kế là S= 2000m, Độ sâu khai thác từ +100 đến -200

II.2 TÍNH TRỮ LƯỢNG.

II.2.1 Trữ lượng trong bảng cân đối.

Si : Kích thước theo phương của ruộng mỏ S = 2000 (m)

γi : Tỉ khối của than

Hi : Chiều dài theo hướng dốc của mỏ

= 51992360 (tấn)

II.2.2 Trữ lượng công nghiệp.

Căn cứ vào trữ lượng địa chất trong bảng cân đối, ta tính được trữ lượng công nghiệp của khu thiết kế :

tt: Tổn thất do để lại trụ bảo vệ cạnh giếng, cácđường lò mở vỉa, dưới các sông suối, cạnh các đứt gãy, các công trình cần bảo vệ… chọn sơ bộ tt = 10%;

Sản lượng mỏ được xác định trên cơ sở sau:

- Độ tin cậy của tài liệu địa chất được cung cấp

- Thực tế sản xuất của mỏ trong quá trình thực tập

- Các thiết kế cải tạo mở rộng mỏ đã được tiến hành

- Khả năng cơ khí hóa lò chợ, tăng sản lượng hàng năm cao

- Nhiệm vụ thiết kế được giao

Theo nhiệm vụ được giao, sản lượng mỏ thiết kế là:

Am = 1800 000 ( tấn/năm )

II.3.2 Tuổi mỏ.

Tuổi mỏ là thời gian tồn tại để mỏ khai thác hết trữ lượng của mỏ

Tuổi mỏ được xác định theo công thức:

ZCN: Trữ lượng công nghiệp của khu mỏ, ZCN= 41593888 (tấn);

Am: Sản lượng của khu mỏ, Am = 1.800.000 tấn/năm;

t1: Thời gian xây dựng của khu mỏ, t1 = 3 năm;

t2: Thời gian khấu vét, tận thu, t2 = 2 năm;

 Tm ¿ 41593888

1.800 000+3+2= 28 (năm)

=> Vậy thời gian tồn tại của mỏ từ lúc xây dựng đến khi đóng cửa kết thúc khai thác là 28 (năm)

II.4 CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA MỎ.

II.4.1 Chế độ 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 là 30 phút;

- Thời gian giao ca là 30 phút;

Để đảm bảo sức khoẻ và thời gian nghỉ ngơi cho công nhân ta sử dụng chế độ đổi ca nghịch sau mỗi tuần sản xuất

Sơ đồ đổi ca: bảng II.1

nghỉ(h)Sán

g

Chiều

g

Chiều

Tối

Thời gian làm việc bảng II.2

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

II.4.1 Chế độ lao động gián tiếp.

 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

 Đối với công nhân làm việc ở những nơi như: trạm điện, thông gió, cứu hoả, bảo

vệ, thì làm việc liên tục 365 ngày và trực 24/24 giờ

II.5 PHÂN CHIA RUỘNG MỎ.

II.5.1 Phân chia ruộng mỏ thành các tầng hoặc các mức.

- Nhiệm vụ chính của đồ án là thiết kế mở vỉa khai thác khu II Cánh Gà, mỏ than Vàng Danh từ mức +100 đến mức -200 với chiều dài đường phương là

2000 m Vỉa có độ dốc trung bình  thay đổi lớn dần từ vỉa 4 đến vỉa 8, vỉa 8a Căn cứ vào điều kiện cấu tạo địa chất khu vực khi thiết kế mở vỉa, khai thác cầnxem xét khả năng áp dụng công nghệ tiên tiến để khai thác, mở rộng trong tương lai, tăng năng suất lao động, ruộng mỏ được chia thành 5 tầng với 2 giai đoạn:

Giai đoạn I : Từ +100 ÷ -50 Chia giai đoạn I thành 2 tầng để khai thác

II.5.2 Phân chia ruộng mỏ thành các khoảnh.

- Dọc theo đường phương của vỉa than ta chia vỉa thành các phần 2 phần

có kích thước mỗi phần là 1000m

- Dọc theo độ dốc của vỉa than người ta chia vỉa thành các phần mỗi phần có kích thước từ 150 mét, mỗi phần như vậy gọi là một khoảnh Biên giới theo phương của các khoảnh là biên giới của các khoảnh lân cận, hay biên giới của ruộng mỏ Biên giới theo độ dốc của các là giới hạn trên hoặc dưới của ruộng

mỏ và lò dọc vỉa vận chuyển chính

- Trong mỗi khoảnh bố trí cặp lò thượng trong khoảnh I và II (hay lò hạ trong khoảnh III và IV) ở trung tâm của khoảnh Dọc theo hướng dốc của khoảnh người ta chia thành các phần chạy dài theo đường phương (tương tự như các tầng khi ruộng mỏ chia tầng), mỗi phần như vậy được gọi là một dải Người ta có thể khai thác đồng thời nhiều khoảnh tuỳ thuộc vào yêu cầu sản lượng của mỏ, trong mỗi khoảnh thứ tự khai thác được thực hiện từ trên xuống dưới (khai thác dải trên trước dải dưới sau)

- Chiều cao theo hướng dốc của khoảnh (Hk) ta có thể xác định bằng:

Hk= n.hdTrong đó: + n: Số dải trong khoảnh

+ hd: Chiều cao nghiên của khoảnh (m)

II.5.3 Phân chia ruộng mỏ thành các khu khai thác.

II.6 MỞ VỈA.

II.6.1 Khái quát chung.

- Mở vỉa là công việc đào các đường lò từ mặt đất đến các vỉa than và từ các đường lò đó đảm bảo khả năng đào được các đường lò chuẩn bị để tiến hành các công tác mỏ

- 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 bảocác 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

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 có thể đề xuất 2 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 vỉamức

II.6.2.1 Chọn vị trí mặt bằng cửa giếng

Mặt bằng cửa giếng được xác định trên cơ sở:

- Dự kiến phương án khai thông;

- Điều kiện địa chất của các vỉa than trong khai trường;

- Thuận tiện đường giao thông;

- Hiện trạng các cửa lò khai thông tầng lò bằng;

- Mặt bằng cửa giếng phải được bố trí tại khu vực thuận lợi cho việc vận chuyển than và vật liệu trong quá trình sản xuất;

- Thuận lợi cho công tác cung cấp điện, cấp nước và thải nước;

- Thuận tiện cho việc bố trí các công trình phụ trợ và các công trình phục

vụ sản xuất;

- Tận dụng tối đa các công trình hiện có;

II.6.2.2 Mở vỉa bằng giếng đứng kết hợp với lò xuyên vỉa tầng ( phương

12 lò dọc vỉa thông gió 22 thành chắn

13 lò dọc vỉa vận tải

b trình tự đào lò

tiến hành đào cặp giếng đứng chính 1 và giếng phụ 2 sâu đến mức vận tải của tầng thứ nhất sau đó xây dựng các sân giếng vận tải 8 và sân giếng thông gió 7 của tầng thứ nhất, từ các sân giếng đào các đường lò xuyên vỉa của tầng : xuyênvỉa 3 và 4 sao cho từ sân giếng có thể liên hệ được với các vỉa than trong cụm

vỉa từ chỗ giao nhau của đường lò xuyên vỉa với vỉa than đào các đường lò dọc vỉa về hai cánh theo phương của vỉa : lò dọc vỉa thông gió 12 và lò dọc vỉa vận tải 13 đến biên giới của tầng hai đường lò này được nối với nhau bằng lò cắt

16 Để bảo vệ lò dọc vỉa vận tải 13 ta phải đào lò song song 14 và các họng sáo

15 để chừa lại các vỉa than nguyên khối.Cuối cùng tiến hành xây dựng lò chợ

17 Đến thời điểm kết thúc khấu than ở tầng thứ nhất ,cần chuẩn bị xong tầng thứ hai.Muốn thế phải đào sâu thêm hai giếng đến mức vận tải của tầng thứ hai ,xây dựng sân giếng mới 9 ,đào lò xuyên vỉa vận tải mới 5 và các lò chuẩn

bị khác giống như tầng thứ nhất.Lò xuyên vỉa vận tải 4 cùng với các lò dọc vải vận tải của tầng thứ nhất sẽ được sử dụng làm các lò thông gió cho tầng thứ hai

d Sơ đồ thông gió

Gió sạch được đưa vào từ giếng phụ 2 sau đó qua sân ga 8 qua đường lò xuyên vỉa vận tải 4 qua lò dọc vỉa vận tải 13 qua họng sáo 14 qua lò song song 15 và

đi vào lò chợ 17

Gió bẩn từ lò chợ 17 đi ra lò dọc vỉa thông gió 12 và qua lò xuyên vỉa 3 ra sân

ga 7 sau đó qua giếng đứng chính 1 và ra ngoài

e Thoát nước

Nước thoát ra từ các liên giới (địa tầng) tại các tầng nước thoát ra theo rảnh , nước chảy vào hầm chứa nước sau đó sử dụng bơm đưa nước ra ngoài theo giếng phụ sau đó cho chảy ra sông suối lân cận

II 6.2.3 mở vỉa bằng giếng đứng kết hợp với xuyên vỉa mức ( phương án 2)

a Sơ đồ mở vỉa và chuẩn bị

15 16 17

24

Bảng II.5

2 Giếng đứng phụ 10 lò xuyên vỉa thong gió của mức

3 lò dọc vỉa thông gió của mức 11 lò xuyên vỉa vận tải của tầng

4 lò dọc vỉa vận tải của mức 12 lò xuyên vỉa vận tải của mức

A buồng chứa tời vận tải (buồng trạm) 5 lò dọc vỉa vận tải của mức

15 lò dọc vỉa vận tải của tầng 25, 26 sân ga

b Trình tự đào lò

ở phương án này vỉa được chia thành hai mức từ +100 đến -50 và -50 đến -200 mỗi mức có hai phân tầng từ mặt đất người ta đào cặp giếng đứng chính 1 và giếng đứng phụ 2 đến mức vận tải của mức tiến hành xây dựng sân giếng vận tải của mức 8 và sân giếng thông gió của mức 7 từ sân giếng người ta đào các đường lò xuyên vỉa thông gió của mức 10 và đường lò xuyên vỉa vận tải của mức 11 sao cho từ giếng có thể liên hệ được với các vỉa than trong cụm vỉa từ chỗ giao nhau của lò xuyên vỉa với vỉa than theo phương của vỉa ta đào các đường lò dọc vỉa vận tải của mức 4 và lò dọc vỉa thông gió của mức 3 Từ lò dọc vỉa vận tải của mức 4 ta tiến hành xây dựng sân ga của chân lò thượng 25

và đào các đường lò thượng chính 13 và lò thượng phụ 14 đi ngược chiều dốc

lò thượng chính 13 đào đến mức vận tải của tầng thứ nhất và lò thượng phụ phảiđào lên mức thông gió của mức thứ nhất chỗ giao nhau của mức vận tải của tầng thứ nhất và lò thượng chính, phụ người ta xây dựng buồng chứa tời vận tải.chuẩn bị cho tầng thứ nhất người ta xây dựng sân ga vận tải của tầng 24 và sân

ga thông gió của mức 23 Từ sân ga của tầng ta đào về hai phía của vỉa các đường lò dọc vỉa vận tải của tầng 15 và lò dọc vỉa thông gió của tầng 3 của tầngthứ nhất, khi các lò này đào đến biên giới của tầng thì được nối với nhau bằng

lò cắt 18 Để bảo vệ đường lò dọc vỉa vận tải 15 ta phải đào lò song song 17 và họng sáo 16 cuối cùng xây dựng lò chợ 19 Trước khi kết thúc khai thác tầng thứ nhất kịp thời đưa tầng thứ hai vào khai thác.Lúc đó sân ga vận tải 20 và lò dọc vỉa vận tải 17 của tầng thứ nhất trở thành sân ga thông gió và lò dọc vỉa thông gió của tầng thứ hai.Quá trình khai thác và vận tải như ở tầng thứ nhất

c Sơ đồ vận tải

Vận tải chính: do vỉa dốc đứng nên than từ lò chợ 19 vận chuyển qua đường lò song song 17 qua họng sáo 16 và qua lò dọc vỉa vận tải của tầng 15 qua sân ga vận tải tầng 20 vận chuyển xuống theo lò thượng chính và qua lò dọc vỉa vận tảimức 4 qua lò xuyên viả mức 11 qua sân giếng vân tải mức 24 sau đó đưa lên mặt bằng sân công nghiệp qua giếng đứng chính 1

Vận tải phụ: may móc thiết bị và người được đưa vào giếng đứng phụ 2 qua sângiếng thông gió mức 23 qua đường lò xuyên vỉa thông gió mức 10 và qua lò dọc vỉa thông gió mức 3 và đưa vào lò chợ 19

Các tầng khac làm tương tự

d Sơ đồ thông gió

Gió sạch được đưa vào từ giếng đứng phụ 2 xuống mức vận tải tại sân giếng vận tải 8 qua lò xuyên vận tải vỉa mức 11 qua lò dọc vỉa vận tải 4 qua sân ga mức 25 đến lò thượng phụ 14 qua sân ga vận tải của tầng 24 sau đó qua lò dọc vỉa vận tải tầng 15 qua họng sáo 16 qua đường lò song song rồi đến lò chợ 19.Gió bẩn từ lò chợ 19 qua lò dọc vỉa thông gió của mưc 3 qua sân ga thông gió mức 23 ra lò xuyên vỉa thông gió của mức 10 qua sân giếng thông gió 7 qua giếng đướng chính 1 rồi đi ra ngoài.

e thoát nước

Nước thoát ra từ các địa tầng ( liên giới), các đường lò khai thác theo các rãnh nước chảy vào hầm chứa nước ở các tầng Tại đây bố trí hầm bơm chứa nước, đưa nước theo đường ống đặt ở giếng phụ dẫn lên mặt đất ,đổ ra sông suối lân cận

II 6.2.4 so sánh giữa hai phương án:

A So sánh về mặt kỹ thuật giữa 2 phương án:

So sánh về mặt kỹ thuật của hai phương án được thể hiện ở bảng dưới đây:

Bảng II.6 so sánh 2 phương án

Ưu điểm + Mỏ nhanh đi vào sản xuất.

+ Chóng thu hồi vốn.

+ Thông gió và tổ chức vận tải đơn giản.

+sơ đồ vận tải, thông gió đơn giản +khối lượng đào lò ban đầu nhỏ

+Mở vỉa bằng giêng đứng kết hợp với lò xuyên vỉa các mức thì tổng khối lượng đào lò xuyên vỉa ít hơn, nên chi phí đào lò xuyên vỉa ít hơn phương

án 1.

Nhược điểm +Chiều dài đường lò xuyên vỉa lớn, nên chi

phí đào lò xuyên vỉa lớn.

+Việc thông gió và tổ chức vận tải phức tạp hơn phương án 1.

+chi phí bảo vệ đường lò lớn.

+khối lượng, số lượng đào lò xuyên vỉa lớn, +khối lượng sân giếng lớn.

+khối lượng đào lò ban đầu lớn +thời gian bước vào mỏ lâu hơn.

B,So sánh về mặt kinh tế giữa 2 phương án

Do một số công trình , hạng mục phục vụ cho việc mở vỉa giữa các phương

án là tương tự nhau, đồng thời khi tính toán các loại chi phí không thể tính một cách chi tiết, mặt khác các thông tin về thị trường các trang thiết bị cần thiết thi công trong các đường lò không được đầy đủ nên phần so sánh kinh

tế chỉ tiến hành tính toán so sánh cho các hạng mục công trình khác nhau đặctrưng của các phương án Để so sánh kinh tế giữa các phương án ta tiến hànhtính toán các chi phí đào lò, chi phí bảo vệ lò, chi phí vận tải của từng

phương án

C, chi phí xây dựng cơ bản

Chi phí đào lò:

Ccb = L.Cđ (đ)Trong đó:

L - Chiều dài lò chuẩn bị , m;

Chi phí đào lò phương án 2

Chi phí xây dựng cơ bản của phương án 2 Loại công trình Chiều dài (m) Đơn giá (10 6 đ/m) Thành tiền ( 10 6 đ)

Lò xuyên vỉa -200 1427.2675 70 99908.725

D chi phí bảo vệ đường lò

- thời gian bảo vệ đường lò:

+ Thời gian bảo vệ giếng được xác định theo công thức:

tn = tkt - (n-1)t1t ( năm )Trong đó:

tn : thời gian bảo vệ giếng tầng n, năm;

tkt = 28năm : thời gian khai thác hết phần ruộng mỏ ;

t 1t : thời gian khai thác 1 tầng, năm;

Theo tính toán ta xác định được tuổi mỏ là 28 năm và ruộng mỏ được chiathành tầng khai thác Điều kiện khai thác và sản lượng khai thác của các tầng khác nhau là khác nhau nên thời gian khai thác 1 tầng cũng khác nhau Tuy nhiên để đánh giá sơ bộ về thời gian cũng như chi phí bảo vệ giếng và các đường lò xuyên vỉa sau này, ta coi như thời gian khai thác của các tầng bằng nhau và tlt = 284 =7(năm)

ta có thời gian bảo vệ giếng tn = 28 – (4-1)×7 =7(năm)

+ Thời gian bảo vệ lò xuyên vỉa được xác định theo công thức:

tn = (ttt + ttd), nămTrong đó: tn - Thời gian bảo vệ lò xuyên vỉa mức n, năm;

ttt - Thời gian khai thác hết tầng trên, năm;

ttd - Thời gian khai thác hết tầng dưới, năm;

tn= 7 + 7 =14(năm)

-Chi phí bảo vệ đường lò

C = Cbv L tbv, (đồng)Trong đó:

Cbv : Đơn giá bảo vệ lò (đồng/m.năm);

L: Chiều dài lòcần bảo vệ, (m);

tbv: Thời gian cần bảo vệ, (năm);

Chi phí bảo vệ các đường lò của các phương án được tính trong các bảng sau:

Chi phí bảo vệ lò phương án I

CHI PHÍ BẢO VỆ GIẾNG

Tầng tbv

(năm)

Chiều dài(m) Đơn giá(10 6 đ/m.năm) Thành tiền

(10 6 đ) Giếng chính Giếng phụ Giếng chính Giếng phụ

chính

Giếng Phụ

Giếng chính

Giếng Phụ

Chi phí bảo vệ lò xuyên vỉa Mức

t bv (năm) Chiều dài (m) Đơn giá

(10 6 đ/m.năm)

Thành tiền (10 6 đ) Xuyên

Vỉa

Xuyên Vỉa

Xuyên Vỉa

Ltb - Chiều dài trung bình của lò vận tải,m ;

Q - Khối lượng than được vận tải qua đường lò, tấn ;

Đvt - Đơn giá vận tải cho 1 tấn than,103đ/tấn.km ; Chi phi vận tải của các phương án được tính trong các bảng sau:

Chi phí vận tải phương án I

t, (năm )

Chi phí vận tải phương án II

Đ vt C vt

10 6 đ

L (m)

t, (năm )

Đ v t

1427.2675 21 2 119890

.47 Tổn

Bảng so sánh tổng hợp kinh tế giữa các phương án mở vỉa II.

Chi phí Phương án I (triệu đồng) Phương án II ( triệu đồng)

-Qua bảng so sánh tổng hợp về kinh tế giữa các phương án mở vỉa ta thấy : Nếu

ta coi phương án II là 100% thì phương án I là 113%

-Qua việc so sánh về mặt kinh tế- kỹ thuật, ta thấy phương án II mang tính ưu

việt hơn phương án I Do vậy đồ án xin chọn phương án II ‘‘Mở vỉa bằng

giếng đứng kết hợp với lò xuyên vỉa mức” từ mức +100 đến -200.

II.7 thiết kế thi công đào lò mở vỉa

- Trong phạm vi của đồ án là thiết kế thi công cho một đường lò mở vỉa ,

do đó nhóm xin trình bày thiết kế thi công đào lò xuyên vỉa vận tải mức -50

của mỏ Các đường lò còn lại được thiết kế và thi công tương tự

II.7.1 chọn hình dạng tiết diện lò và vật liệu chống lò -50

II.7.1.1 chọn tiết diện ngang của lò

Căn cứ vào những đặc điểm địa chất đất đá trong khu vực, phương pháp mở vỉa,

áp lực đất đá tác dụng lên xung quanh tường lò và công dụng của đường lò , đồ

án xin chọn hình dạng tiết diện ngang đường lò xuyên vỉa có dạng hình vòm một tâm tường thẳng đứng Hình dạng này thuận lợi cả về chịu lực và thi công

II.7.1.2 Chọn vật liệu chống lò

Với hình dạng tiết diện đã chọn ở trên kết hợp với thời gian tồn tại của đường lò

và công dụng của chúng em xin chọn vật liệu chống là vì chống thép SVP.Riêng các đoạn lò xuyên vỉa qua đứt gãy, sử dụng vỏ chống bê tông cốt thép

Hình dáng tiết diện đường lò xuyên vỉa -50 như sa

II.7.2 Xác định kích thước tiết diện lò

Khi xác định kích thước tiết diện đường lò, cần phải thoả mãn 2 điều kiện: Điều kiện về vận tải và điều kiện về thông gió

II.7.2.1 Điều kiện về vận tải

Căn cứ vào sản lượng của mỏ cần vận chuyển qua lò xuyên vỉa chính là 1.8triệu tấn/năm nên ta chọn thiết bị sử dụng để vận tải tại lò xuyên vỉa chính là tàuđiện ắc quy AM-8 kết hợp với goòng vận tải UVG - 3,3 để vận tải than và đất

đá từ gương lò chuẩn bị và băng tải để tải than khai thác từ lò chợ ra

Thông số kỹ thuật của đầu tàu điện ắc quy AM-8và goòng UVG-3.3 được trình

bày trong bảng sau:

Thông số kỹ thuật của đầu tàu điện ắc quy AM-8

Điệ

n áp(V)

Lực kéo

ở chế độngắn hạn(KG)

Tốc độ

ở chế

độ ngắn hạn (km/h)

Kích thước cơ bản

(mm)

Bán kính vòng nhỏ nhất(m)

Chiều cao

kể từ đỉnh đường ray(mm)

Cỡ đường(mm)

Đường kính bánhxe

(mm)

Chiều cao trục kể từ đỉnh đường ray(mm)

Trọn

g lượng

- Tính toán chọn băng tải :

Hệ thống băng tải ở lò xuyên vỉa chính có nhiệm vụ vận tải toàn bộ than

về hố nhận than ở sân ga giếng chính

Năng suất yêu cầu của băng tải được tính theo công thức:

Qyc =

Q.K

C N T ,T/h

Trong đó:

Q : khối lượng than cần vận tải, Q = 1 800 000 tấn/năm ;

K : hệ số không điều hoà, K = 1,5 ;

N : số ngày làm việc trong năm, N = 300 ngày ;

C: Số ca làm việc trong ngày, C =3 ca;

T: Số giờ làm việc trong ca, T= 7 giờ ;

Qyc = 1800000.1,53.300 7 = 428.57 (T/h )Chiều rộng băng tải được tính theo công thức :

B = √ Q yc

C.v γ K β , m

Trong đó:

C: Hệ số năng suất ,C =550 với băng lòng máng ;

v : Tốc độ băng tải lấy v= 2,5m/s;

Vậy ta chọn băng có chiều rộng B = 1200 mm với tốc độ của băng v = 2,5 m/s

II.7.2.2 xác định kích thước đường lò

1 Chiều cao tường đường lò: (ht)

Chiều cao từ mức nền lò đến mức cao nhất của thiết bị, hb = htb + hdx (m)

Trong đó :

htb : Chiều cao lớn nhất của thiết bị vận tải (đầu tàu ), htb = 1415 mm ;

hdx : Chiều cao toàn bộ đường xe, hdx = hr + hd;

hr : Chiều cao cấu tạo của ray , hr = 160 mm;

hd : Chiều cao lớp đá nền, hd = 200 mm;

 hdx = 160 + 200 =360 mm

 Hb = 1415+ 360 = 1775 mm

Theo điều kiện ht> hb , ta chọn chiều cao tường đường lò :ht = 1800 mm

2 Chiều rộng đường lò tại vị trí cao nhất của thiết bị vận tải: (B)

C: khoảng hở giữa hai phương tiện vận tải ,C = 500mm ;

kt: Số luồng vận tải bằng băng tải trong đường lò, kt = 1;

Lt:: Chiều dài trục tang dẫn động, Lt = 1450 mm;

A: Chiều rộng lớn nhất của thiết bị vận tải (goòng) , A = 1350 mm ;K: Số luồng vận tải bằng goòng trong lò , K = 1;

- Chiều cao của đường lò hl = ht + R = 1800 + 2650 = 4450 mm

- Diện tích sử dụng của đường lò: Ssd = ht .B + 0,5 π R2

 Ssd = 1,8 5,3 + 0,5 3,14 2,652 ¿ 20,57 (m2)

3, Kiểm tra tiết diện đường lò theo điều kiện thông gió:

Tốc độ gió trong đường lò : V =

q A m. .k

N 60.S sd μ , (m/s)Trong đó :

q : lượng gió cần thiết cho một tấn than khai thác, với mỏ Vàng Danh thuộc mỏ loại I về khí CH4 thì q = 1 m3/ph;

Am : Sản lượng khai thác Am = 100 000 tấn/năm;

N : Số ngày làm việc trong năm N = 300 ngày;

Theo điều kiện thông gió : 0,15 (m/s) < V < 8 (m/s)

Mà V = 7.05 (m/s) <8 ,vậy tiết diện đường lò đã chọn thỏa mãn

- Tiết diện đường lò phải đào :

Do đường lò có thời gian sử dụng lâu và tiết diện sử dụng là 20,57 m2 nên

đồ án chọn thép SVP-27 để chống lò Loại này có chiều cao 123 mm Sử dụng tấm chèn bằng bê tông ( chèn kiểu gối đầu ) có chiều dày 50mm, rộng 200mm, dài 900mm Do vậy chiều rộng đào của đường lò là :

Bd = Bt + 2.(123 + 100) = 6000 + 2.(123+100) = 6446 mmBán kính bên ngoài khung chống :

Hình dạng tiết diện đường lò xuyên vỉa chính -50 như hình:

II.7.3 Lập hộ chiếu chống lò

II.7.3.1 Tính áp lực tác dụng lên đường lò

1 Chiều cao vòm cân bằng tự nhiên:

a: Nửa chiều rộng đường lò khi đào, a = Bd/2 = 3,223 m;

hd : Chiều cao đường lò khi đào, hd = 5,023 m;

ϕ : Góc nội ma sát của đất đá, ϕ = arctg(f) = arctg(7) ¿ 800 ;

Sơ đồ xác định áp lực lên đường lò.

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

tg H

) 2

90 (

) 2

90 (

* 0 2

0 2 1

cm3

Wmax y

cm3

Caom

ly

cm4

Wy

cm4