Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành khai thác hầm lò

Các lớp nham thạch không chứa nước được phân bổ trong địa tầng tạo thành tầng cách nước, gồm có: - Alêvrôlít: là loại nham thạch được phân bố nhiều ở trong khu mỏ, chiếm 36,04% so với c

MỤC LỤC

I.2.3.1 Đặc tính vật lý và thạch học của than 10

I.2.3.2 Đặc điểm kỹ thuật của than 11

Bảng 2.16.Đặc tính kỹ thuật của thuốc nổ P113 35

A.1.2.Vật liệu và thiết bị nổ 60

Bảng3.6 Đặc tính thuốc nổ loại AH-1 61

Tỷ trọng thuốc nổ 61

Bảng 3.11 Số người cần thiết cho từng công việc 70

Bảng3.12 Tính toán thời gian cần thiết cho từng công việc 71

B.1.2.Vật liệu và thiết bị nổ 80

Bảng liệt kê vật tư chống giữ của lò chợ xem bảng 3.14 86

Bảng 3.14 Liệt kê vật tư chống giữ lò chợ 86

Tên thiết bị 86

Bảng 3.16 Số người cần thiết cho từng công việc 89

Bảng 3.17 Tính toán thời gian cần thiết cho từng công việc 90

Bảng 3.23 Số người cần thiết cho từng công việc 107

Bảng3.24 Tính toán thời gian cần thiết cho từng công việc 108

A- THÔNG GIÓ MỎ 118

CHƯƠNG V 139

VẬN TẢI THOÁT NƯỚC VÀ MẶT BẰNG CÔNG NGHIỆP 139

A VẬN TẢI 139

V.1 Khái niệm 139

V.2 Vận tải trong lò 139

V.4 Thông kê thiết bị vận tải 145

V.5 Kết luận 146

B THOÁT NƯỚC 146

V.6 Khái niệm 146

Sinh viên: Lê Như Mỹ 1 Lớp: Khai thác A - K55

V.7 Hệ thống thoát nước 146

V.8 Thống kê các thiết bị và công trình thoát nước mỏ 150

V.9 Kết luận 150

C MẶT BẰNG CÔNG NGHIỆP 150

V.10 Địa hình và yêu cầu xây dựng mặt bằng công nghiệp 150

V.11 Bố trí các công trình trên mặt bằng 151

CHƯƠNG VI 154

KINH TẾ 154

VI.1 Khái niệm 154

VI.2 Biên chế tổ chức của mỏ 154

VI.3 Khái quát vốn đầu tư 156

VI.4 Giá thành tấn than 159

VI.5 Hiệu quả kinh tế 160

VI.6 Kết luận 162

Sinh viên: Lê Như Mỹ 2 Lớp: Khai thác A - K55

LỜI NÓI ĐẦU

Nước ta đang trên đường đổi mới cùng với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật công nghệ, đòi hỏi nhu cầu về năng lượng cao và cần thiết, trong đó than là nguồn năng lượng quan trọng cung cấp cho công nghiệp, tiêu dùng và xuất khẩu Để đạt được yêu cầu về khối, chất lượng than đòi hỏi phải

áp dụng khoa học kỹ thuật, công nghệ để khai thác than có hiệu quả cao Vì vậy công tác thiết kế khai thác luôn gắn chặt với thực tế khai thác Để khai thác than có hiệu quả đòi hỏi phải áp dụng khoa học kỹ thuật vào sản xuất Do

đó công tác thăm dò, thiết kế, đầu tư vào khoa học kỹ thuật luôn luôn gắn liền

và không tách rời công tác khai thác

Sau thời gian học tập tại Trường Đại học Mỏ- Địa chất Hà Nội và thực tập thực tế ở Mỏ than Bắc Cọc Sáu - Công ty than Hạ Long - TKV Với điều kiện thực tế và cơ sở lý thuyết đã học, em được giao đề tài làm đồ án tốt nghiệp

TÊN ĐỀ TÀI CỦA EM LÀ:

PHẦN CHUNG : Thiết kế mở vỉa và khai thác cho mỏ than Bắc Cọc Sáu

– Công ty than Hạ Long – TKV từ mức +17 đến -200 để đảm bảo công suất 900.000 T/năm.

PHẦN CHUYÊN ĐỀ: Lựa chọn công nghệ khai thác hợp lý cho vỉa 9

mỏ than Bắc Cọc Sáu – Công ty than Hạ Long – TKV.

Trong quá trình làm đồ án tốt nghiệp, được sự giúp đỡ tận tình và quan tâm đặc biệt của TS Đỗ Anh Sơn , các thầy cô giáo trong bộ môn khai thác hầm lò, bạn bè đồng nghiệp, tập thể CBCNV mỏ than Bắc Cọc Sáu - Công ty than Hạ Long - TKV đã giúp đỡ em hoàn thành bản đồ án này Mặc dù rất

cố gắng, xong bản đồ án không tránh khỏi những hạn chế, thiếu sót Vì vậy

em rất mong được sự quan tâm giúp đỡ và chỉ bảo tận tình của các thầy cô, các bạn, để bản đồ án của em thêm hoàn thiện, giúp em được thử thách, học hỏi và tạo điều kiện để em làm tốt ở thực tế sau này

Em xin chân thành cám ơn!

Hà Nội : Tháng 3 - 2015Sinh viên thiết kế:

Lê Như Mỹ Sinh viên: Lê Như Mỹ 3 Lớp: Khai thác A - K55

CHƯƠNG I ĐẶC ĐIỂM VÀ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT KHU MỎ

I.1 ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN

I.1.1 Địa lý của vùng mỏ, khu vực thiết kế, sông ngòi, đồi núi, hệ thông

giao thông vận tải, nguồn năng lượng và nước sinh hoạt

Mỏ than Bắc Cọc Sáu nằm về phía Đông Bắc thị xã Cẩm Phả tỉnh Quảng Ninh Diện tích khu mỏ rộng trên 7.5 km2, được giới hạn bởi các mốc toạ độ theo Quyết định số: 1412 / QĐ - ĐCTĐ ngày 24 tháng 10 năm 2002

Giới hạn trong ô toạ độ địa lý:

Ranh giới khu vực được giới hạn:

Phía Đông giáp khu Quảng Lợi

Phía Tây giáp khu Cao Sơn và Khe Chàm I

Phía Nam giáp công trường khai thác Tả Ngạn mỏ than Cọc Sáu.Phía Bắc giáp khu Mông Dương

Địa hình nguyên thuỷ của khu mỏ bị chia cắt bởi các thung lũng và khe suối Nhìn chung địa hình khu mỏ thuộc loại đồi núi thấp và thoải, ở khu trung tâm thấp hơn và cao dần ra bốn phía, độ cao tuyệt đối của nơi thấp nhất

là mức +27 và nơi cao nhất là +145 Độ dốc của các sườn núi từ 200 đến 300.Trong những năm qua do khu vực này được dùng làm bãi thải cho mỏ Cọc Sáu nên địa hình khu bãi thải Bắc Cọc Sáu đã hoàn toàn bị thay đổi Hiện nay tầng đất đá thải đã bao phủ toàn bộ bề mặt địa hình với chiều cao đất đá thải từ 50 ÷ 120 m

Trong khu vực không có sông suối lớn, chỉ có những suối nhỏ, xuất phát từ sườn đồi, thung lũng chảy theo các hướng khác nhau, tập trung về một suối chính ở trung tâm, suối chính này chảy theo hướng bắc và đổ về sông Mông Dương

Mỏ Bắc Cọc Sáu có điều kiện giao thông vận tải rất thuận lợi Từ khu mỏ

có đường ôtô nối với thị trấn Cọc Sáu Mặt bằng sân công nghiệp khu mỏ nằm

kế cận tuyến đường sắt vận tải than Khe Chàm - Cửa Ông

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

*Dân cư: Quanh khu mỏ dân cư tập trung với mật độ trung bình, thành

phần chủ yếu là công nhân mỏ, còn lại là cán bộ và một số gia đình buôn bán nhỏ

*Kinh tế : Phần lớn là cán bộ, công nhân mỏ nền kinh tế đảm bảo, mức

sống trên trung bình

*Chính trị: Tương đối ổn định.

I.1.3 Điều kiện khí hậu

Khu mỏ nằm trong vùng có khí hậu nhiệt đới gió mùa, một năm có hai mùa rõ rệt: Mùa mưa ẩm ướt kéo dài từ tháng 5 đến tháng 10, mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau Mùa khô, hướng gió chủ yếu là Bắc và Đông Bắc, nhiệt độ từ 5 ÷ 80C, những ngày giá rét nhiệt độ có thể xuống 20C, lượng mưa không đáng kể, độ ẩm từ 60 ÷ 65%

Lượng mưa hàng năm từ 2280 ÷ 2800 mm, lượng mưa trung bình hàng năm là 2500 mm, lượng mưa lớn nhất trong năm thường vào tháng 8, trên 1000 mm

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

Khu bãi thải Bắc Cọc Sáu thuộc vùng Cẩm Phả, các vỉa than ở đây đã được phát hiện và tìm kiếm từ năm 1958 và đã trải qua nhiều năm, nhiều giai đoạn thăm dò

- Từ năm 1961 ÷ 1964, Đội thăm dò Cọc Sáu thuộc Đoàn địa chất 9 tiến hành thăm dò tìm kiếm khu Bắc Quảng Lợi và thăm dò khu Bắc Cọc Sáu

- Từ năm 1968 ÷ 1971, Đoàn địa chất 9C thuộc Liên đoàn Địa chất 9 đã thi công phương án thăm dò nâng cấp trữ lượng khu Bãi thải Bắc Cọc Sáu Báo cáo địa chất về công tác thăm dò khu Bãi thải Bắc Cọc Sáu được thành lập năm 1972, đã được Hội đồng xét duyệt trữ lượng khoáng sản Nhà nước thông qua năm 1974

- Từ năm 1971 ÷ 2002, công tác thăm dò địa chất khu bãi thải Bắc Cọc Sáu tạm dừng và diện tích này là địa điểm đổ thải của các mỏ than khai thác

lộ thiên vùng Cẩm Phả

Trong những năm từ 1967 ÷ 1971, một số điểm than của vỉa 9 có khả năng khai thác lộ thiên, Mỏ than Cọc Sáu đã mở các công trường phụ để khai thác than, trữ lượng than đã khai thác tại vỉa 9 khoảng 579.854 tấn Từ năm

1963 ÷ 1965, Mỏ than Cọc Sáu đã khai thác các đầu lộ vỉa của vỉa 10 cạnh lỗ khoan 187 (tuyến XIV) và lỗ khoan 189 (tuyến XVI) nhưng không để lại tài liệu địa chất cập nhật trong quá trình khai thác

Công tác thăm dò địa chất khu Bãi thải Bắc Cọc Sáu từ năm 1961 ÷

1971 chưa mang tính đại diện, do khối lượng công trình lớn, mạng lưới công trình dày nhưng lại rất hạn chế về chiều sâu Đa số các công trình mới khống chế đến độ sâu từ -200 ÷ -250 m, do vậy việc nghiên cứu địa tầng và đồng danh tên các vỉa than còn mang tính cục bộ

Giai đoạn thăm dò nâng cấp trữ lượng phục vụ khai thác mỏ năm 1976, Đoàn Địa chất - Trắc địa thuộc Công ty than Hòn Gai đã thi công 5 lỗ khoan chiều sâu từ 40 ÷ 96,9 m và lập báo cáo tổng kết vỉa 12, vỉa 11 ở phần trung tâm khu mỏ

Năm 2003, Công ty Địa chất mỏ đã thi công phương án thăm dò bổ sung khu Bãi thải Bắc Cọc Sáu, báo cáo kết quả thăm dò bổ sung phục vụ khai thác

Mỏ Bắc Cọc Sáu được Tổng công ty than Việt Nam (nay là Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam) phê duyệt tháng 11 năm 2003 Sau đó, báo cáo được Hội đồng đánh giá trữ lượng khoáng sản Nhà nước phê duyệt tại quyết định số 529/QĐ-HĐĐGTLKS ngày 21 tháng 12 năm 2004.

I.2 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT

I.2.1 Cấu tạo địa chất vùng mỏ

I.2.1.1 Địa tầng

Chiều dày trầm tích chứa than khu mỏ ước tính dày trên 1000 m, song mới xác định được khoảng 550 m Trong địa tầng xác định có chứa 12 vỉa than với tổng chiều dày các vỉa than chiếm trung bình 5% chiều dày địa tầng Trầm tích đệ tứ gồm các loại đất đá có thành phần và nguồn gốc khác nhau, chủ yếu là các loại tàn tích, sườn tích Chiều dày trầm tích đệ tứ khoảng 3 ÷ 6m Trầm tích chứa than không có tầng chuẩn rõ ràng Vì vậy việc đồng danh vỉa liên hệ với các khu kế cận gặp nhiều khó khăn

Tham gia vào cấu tạo địa tầng chứa than khu Bãi thải Cọc Sáu bao gồm các đất đá trầm tích chứa than thuộc hệ Trias thượng bậc Nori (T3n) Phủ trên toàn diện tích bởi lớp trầm tích đệ tứ dày 3 ÷ 6 m và đất đá thải dày từ 50 ÷

100 m Mặt cắt trầm tích chứa than, trong toàn khu mỏ là sự sắp xếp xen kẽ các loại đất đá gồm: công lô mê rát, gravêlít, sa thạch, alêvrôlit, các vỉa than

và các lớp ácgilit hoặc ácgilít than mỏng Loại đất đá phổ biến là alêvrôlit và

sa thạch

Đặc điểm chung của các loại đá trong cột địa tầng được mô tả sơ lược như sau:

*Cuội kết: có màu xám sáng, các hạt thạch anh tròn cạnh, đường kính

các hạt không đều, biến đổi từ 2-10 mm hoặc 15 mm, xi măng cơ sở là loại sa thạch chiếm chủ yếu, cấu tạo khối rắn chắc, vết vỡ không bằng phẳng, đất đá

có nhiều kẽ nứt Trong kẽ nứt có nhiều vết bám của ôxít sắt màu xám nâu

- Gravelít Là loại đất đá chuyển tiếp từ Cuội kết sang sa thạch, nhìn bề

ngoài tuỳ theo kích thước các hạt thạch anh có thể gần giống cuội kết loại hạt nhỏ hoặc gần giống loại sa thạch hạt lớn Độ lựa chọn kém và sắc cạnh

- Sa thạch: Thường có mầu xám sáng hoặc xám tối, hạt biến đổi đều,

cấu tạo khối ít phân lớp mỏng Độ gắn kết chặt chẽ, đất đá thường có kẽ nứt, phần lớn các kẽ nứt thường có mạch thạch anh xuyên cắt và ôxyt sắt

- Alêvrôlít: Thường có mầu xám, hoặc xám tối, cấu tạo dạng phân lớp

rắn chắc Trong đất đá thường có ít hoá thạch thực vật dạng lá cây và cành cây hoá than Đôi chỗ có gặp khoáng hoá ôxít sắt và các mạch thạch anh xuyên cắt

- Argilít than hoặc Alêvrôlít than: Là loại đất đá có thành phần giống

như argilít hoặc alêvrôlít mà trong đó kẹp lẫn nhiều than, tỷ lệ than khoảng 30-65% Đất đá argilít than thường ít phổ biến trong khu mỏ chỉ có đôi điểm gặp trong các vỉa than hay vách trụ viả than

I.2.1.2 Kiến tạo

Khu bãi thải Cọc Sáu thuộc phần Đông Nam khối trung tâm hướng tà lòng chảo vùng mỏ Cẩm Phả

Nếp uốn hướng tà khối trung tâm có hướng gần trùng với phương vĩ tuyến, phần phía Đông của hướng tà bị các nếp uốn thứ sinh làm cho cánh của hướng tà lớn trở nên phức tạp, tạo thành hàng loạt các uốn nếp dạng lượn sóng, đồng thời hình thành các bối tà và hướng tà nhỏ, không hoàn chỉnh xen

kẽ nhau Các uốn nếp nhỏ này lại bị hàng loạt các đứt gãy phân cắt, làm cho

nó càng trở lên phức tạp Trục của các nếp uốn nhỏ này có nhiều phương khác nhau, nhưng nhìn khái quát thì chúng có phương gần trùng với phương kinh tuyến là chủ yếu, các cánh của nếp uốn thường có độ dốc từ 35 ÷ 400

Toàn bộ cấu trúc khu mỏ bị các đứt gãy lớn H-H, T-T và C-C phân ra làm khối địa chất có cấu trúc khác nhau Trong từng khối đó có các đứt gãy nhỏ phân cắt

Khối IA (khối TB): Phía Đông giới hạn bởi đứt gãy C-C, phía Bắc và

phía Tây giới hạn bởi biên giới mỏ(BGM), phía Nam giới hạn bởi đứt gãy H

H-Khối IB (khối ĐB): Phía Đông giới hạn bởi đứt gãy T-T, phía Bắc giới

hạn bởi BGM, phía Nam giới hạn bởi đứt gãy H-H, phía Đông giới hạn bởi đứt gãy T-T

Khối II (TN): Phía Bắc giới hạn bởi đứt gãy H-H, phía Đông giới hạn

bởi đứt gãy T-T, phía Tây và phía Nam giới hạn bởi BGM

Khối III (ĐN): Phía Tây Bắc giới hạn bởi đứt gãy T-T, phía Đông và

Nam giới hạn bởi BGM

I.2.1.2.1 Dạng đứt gãy có hướng á vĩ tuyến

* Đứt gãy A-A: Là một phần phía Đông của đứt gãy lớn phía Nam khối

trung tâm khu mỏ Cẩm Phả Đứt gãy A-A kéo dài từ Tây sang Đông, được chọn làm ranh giới mỏ phía Nam khu bãi thải Cọc Sáu

Đứt gãy A-A cắm về phía Nam với độ dốc mặt trượt 75 ÷ 850 Về biên

độ dịch chuyển và đới huỷ hoại của đứt gãy, chưa có đủ công trình nghiên cứu nên chưa xác định được chính xác

* Đứt gãy H-H:Nằm ở trung tâm khu mỏ kéo dài từ khu Khe Chàm sang

theo hướng Tây Bắc, Đông Nam cắm về phía Nam, góc dốc mặt đứt gãy 70 ÷

800, biên độ dịch chuyển 120 ÷ 140 m, chiều dày đới huỷ hoại 10 ÷ 15 m

* Đứt gãy N-N: Là đứt gãy thuận, giới hạn từ đứt gãy T-T đến đứt gãy

A-A, chạy theo hướng Tây Bắc - Đông Nam, cắm về hướng Nam, góc dốc mặt trượt 60 ÷ 700 Biên độ dịch chuyển từ 40 ÷ 50 m, bề dày đới huỷ hoại từ 30 ÷

35 m

I.2.1.2.2 Dạng đứt gãy có hướng á kinh tuyến

* Đứt gãy thuận L-L: Nằm ở phía Tây khu mỏ, có hướng từ Nam lên

Bắc và bị giới hạn bởi đứt gãy H-H (đứt gãy này trong báo cáo thăm dò tỷ mỷ khu Bắc Cọc Sáu năm 1964 gọi là đứt gãy A-A)

Đứt gãy L-L được xác định là đứt gãy thuận cắm về phía Tây với độ dốc

từ 60 ÷ 700, biên độ dịch chuyển từ 150,0 ÷ 170,0 m; bề dày đới huỷ hoại từ 18,0 ÷ 20,0 m

* Đứt gãy thuận B-B: Nằm ở phía Tây Bắc khu mỏ, trong phạm vi từ

đứt gãy A-A đến đứt gãy H-H, có dạng hơi cong và chạy theo hướng Bắc Nam, cắm về phía Đông, độ dốc mặt đứt gãy từ 60 ÷ 700 Biên độ dịch chuyển theo mặt trượt đứt gãy 40÷ 50 m; chiều dày đới phá huỷ 10 ÷ 15 m

* Đứt gãy nghịch G-G: Nằm ở phía Tây Bắc khu mỏ, kéo dài từ Mông

Dương xuống theo hướng Tây Bắc - Đông Nam và giới hạn từ đứt gãy H-H, đứt gãy cắm về phía Đông với góc dốc mặt trượt 65 ÷ 750, biên độ dịch chuyển theo mặt trượt 70 ÷ 80 m, riêng chiều dày đới phá huỷ không xác định rõ

* Đứt gãy nghịch C-C: Kéo dài từ Mông Dương xuống, theo hướng Tây

Bắc - Đông Nam và mất đi ở đứt gãy H-H Đứt gãy cắm về hướng Đông với góc dốc 65 ÷ 750 Biên độ dịch chuyển theo mặt trượt 50 ÷ 60 m Bề dày đới phá huỷ không xác định rõ

* Đứt gãy nghịch T-T: Nằm gần phía Đông khu thăm dò, hướng đi hơi cong

theo Tây Nam - Đông Bắc, cắm về phía Tây Bắc, góc dốc mặt trượt đứt gãy 75 ÷

850

* Đứt gãy nghịch E-E: Ở phần phía Đông Nam khu thăm dò, chạy theo

hướng Bắc Nam, giới hạn bởi đứt gãy N-N và A-A, độ dốc mặt trượt 70 ÷ 750, đứt gãy xác định cắm về phía Tây với góc dốc 60 ÷ 700, bề dày đới phá huỷ 20 ÷

25 m

I.2.2 Cấu tạo các vỉa than

Trong khu bãi thải Bắc Cọc Sáu từ độ sâu -350 trở lên mặt đất đã phát hiện được 12 vỉa than gồm các vỉa: 3a, 4, 4a, 5, 5a, 6, 7, 8, 9, 10, 11 và vỉa

12, trong đó các vỉa: 6, 7, 8, 9, 10, 11 và 12 được huy động vào khai thác.Việc nối các vỉa than trong khu mỏ căn cứ vào địa tầng giữa hai vỉa 9 và

6 Vỉa 9 được lộ dưới lớp đất phủ và vỉa 6 chìm ở dưới sâu Nhận thấy hai vỉa này tương đối ổn định về chiều dầy và cấu tạo vỉa Xen giữa hai vỉa đó có vỉa

7 và vỉa 8 là những vỉa kém ổn định Mặt khác vách vỉa 9 là một lớp alêvrôlít

có chiều dầy nhỏ, tiếp theo là lớp sa thạch rất thô hoặc lớp gravilít tương đối dầy

Vỉa 6: Cấu tạo vỉa phức tạp từ 1 ÷ 5 phân vỉa Chiều dày vỉa biến đổi từ 0,00 (lỗ khoan 824) đến 15,71 m (lỗ khoan 790), trung bình 4,52 m Vách vỉa phổ biến là lớp Argilít mỏng từ 1 ÷ 3 m hoặc lớp Alêvrôlít tương đối dày, tiếp theo là các lớp Alêvrôlít và Sa thạch xen kẽ nhau, một số điểm xuất hiện lớp Gravilít dày 10 m (lỗ khoan 798 tuyến 10) và mất dần ở các lỗ khoan bên cạnh Trên cùng là lớp Alêvrôlít trụ vỉa 7 Khoảng cách giữa vỉa 6 và vỉa 7 từ

28 đến 87 m, trung bình là 51 m

Vỉa 7: Trong địa tầng khu mỏ, vỉa 7 chiều dày không ổn định, đa phần

vỉa bị vát mỏng, thường chỉ thể hiện lớp Argilít hoặc Argilít than mỏng, một

số ít điểm có chiều dày công nghiệp

Vỉa 8: Chiều dày vỉa rất không ổn định, biến đổi từ 0,00m đến 8,60 m,

trung bình là : 2,49 m Đa phàn vỉa 8 chỉ thể hiện là những lớp than rất mỏng kẹp trong Alêvrôlít hoặc Argilít Ở những điểm bắt được vỉa, phần trên là lớp Alêvrôlít chiếm chủ yếu, một vài điểm thể hiện vách là lớp Sa thạch hạt mịn (lỗ khoan 819), tiếp theo là Sa thạch và Alêvrôlít xen kẽ nhau, trên cùng là lớp Argilít mỏng hoặc Alêvrôlít trụ vỉa 9 Khoảng cách từ vỉa 8 đến trụ vỉa 9

từ 12,00 đến 81,00 m, trung bình 38,00 m

Vỉa 9: Là vỉa tương đối ổn định về chiều dầy và cấu tạo có một vài điểm

cấu tạo phức tạp (hào 305 có 8 lớp kẹp), thường từ 1 tới 3 phân vỉa Chiều dầy chung toàn vỉa thay đổi từ 0.51 đến 16.80m, trung bình 5.00 Vách vỉa là lớp Alêvrôlít chiều dầy khoảng từ 1-5m, tiếp đến là lớp sa thạch hạt thô gravilít tương đối dầy, trung bình 40-50m, tiếp đến là sự xen kẽ giữa các lớp Alêvrôlít, sa thạch với nhau Trên cùng là lớp Alêvrôlít Khoảng địa tầng từ vách vỉa 9 đến trụ vỉa 10 biến đổi từ 25m đến 89m trung bình 49m

Nhìn chung chiều dày vỉa 9 tương đối ổn định, cấu tạo vỉa tương đối phức tạp trên toàn diện tích thăm dò

Vỉa 10: Vỉa có cấu tạo tương đối phức tạp và kém ổn định, gồm từ 0 đến

5 phân vỉa Chiều dầy toàn vỉa từ 0.00m đến 9.35m trung bình 2.84m Vách vỉa phổ biến là lớp Alêvrôlít hoặc argilít mỏng, trung bình 1÷2m, một điểm xuất hiện lớp Glavilít mỏng Trên cùng là lớp Alêvrôlít hoặc argilít trụ vỉa 11 Khoảng cách từ vách vỉa 10 đến trụ vỉa 11 từ 15 đến 51m trung bình 32m

Vỉa 11: Cấu tạo tương đối phức tạp, gồm từ 1÷5 phân vỉa Chiều dầy vỉa

tương đối ổn định, biến đổi từ 0.45 đến 7.70m trung bình 4.27m Vách vỉa là lớp Alêvrôlít dầy trung bình 5m, tiếp đến là lớp sa thạch, Alêvrôlít xen kẽ nhau Một số điểm xuất hiện lớp gravilít (lỗ khoan 844) và mất đi ở các lỗ khoan bên cạnh.Trên cùng là lớp Alêvrôlít tương đối dầy, trung bình từ 8 đến 10m Đó cũng là trụ của vỉa 12 Khoảng cách từ vách vỉa 11 đến trụ vỉa 12 từ 16.50m đến 66.00m trung bình 33.00m

Vỉa 12: Chiều dầy chung của vỉa từ 1.61m đến 7.52m trung bình 4.27m

Cấu tạo vỉa tương đối phức tạp, gồm từ 2 đến 4 phân vỉa Vách vỉa là Alêvrôlít dầy trung bình từ 3-4m, tiếp theo là lớp sa thạch hoặc Gravilít và Alêvrôlít xen kẽ nhau lên tới đất phủ của trầm tích đệ tứ Vỉa 12 thuộc loại vỉa có chiều dầy tương đối ổn định cấu tạo vỉa tương đối phức tạp

Bảng 1.1 Cấu tạo các vỉa than tham gia tính trữ lượng

Đặc điểm chung toàn vỉa

Chiều dày hữu ích nhỏ nhất – lớn nhất / trung bình (số lần tính)

Tính ổn định vỉa

Loại cấu tạo vỉa

Khoảng cách giữa các vỉa, (m)

Hình 1.1 Bản đồ địa chất khu vực Hình 1.2 Mặt cắt tuyến địa chất tuyến XII I.2.3 Phẩm chất than

I.2.3.1 Đặc tính vật lý và thạch học của than

Các vỉa than trong khu mỏ thường có cấu tạo tương đối phức tạp, các vỉa không đồng nhất về tính chất vật lý, trong cùng một vỉa, bao gồm có than cứng và than vụn xen kẽ nhau

Than cám mầu đen, ánh mờ Than cứng có mầu đen ánh kim loại, hoặc ánh bán kim loại, vết vạch hơi xám đen, vết vỡ không bằng phẳng có dạng

vỏ sò, cấu tạo dạng khối dòn than có nhiều kẽ nứt không định hướng

Dưới kính hiển vi than có kiến trúc than sáng (Claren) cấu tạo dạng phân lớp

Than của khu bãi thải Bắc Cọc Sáu có nhãn hiệu là Antraxit và bán Antraxít

I.2.3.2 Đặc điểm kỹ thuật của than

Đặc tính kỹ thuật của than được đánh giá dựa trên kết quả phân tích hoá nghiệm các mẫu than lấy ở các công trình khoan, hào và tầng khai thác

Chất lượng các vỉa than được đặc trưng bởi các chỉ số đặc tính kỹ thuật như độ ẩm, độ tro, chất bốc, nhiệt lượng vv Than ở đây đều thuộc loại có nhiệt năng cao, có phẩm chất tốt

*Độ ẩm phân tích (W pt ) Các vỉa than đã được nghiên cứu đều thuộc

than ít ẩm Khoảng biến thiên trị số cực tiểu đến cực đại của độ ẩm phân tích

từ 0.87% đến 5.05% trị số trung bình của 550 mẫu độ ẩm phân tích là 2.74%

*Độ ẩm làm việc (W lv ) từ 2.89% đến 9.33% trung bình 5.49%.

*Độ tro của nhiên liệu khô tuyệt đối (A k ): biến đổi từ 0.78% đến

39.60% trung bình 13.31% Riêng kết quả mẫu của khoan hàm lượng độ tro biến đổi từ 1.22 đến 39.60% trung bình 15.73% Kết quả của mẫu lấy ở hào hàm lượng tro biến đổi từ 0.78 đến 32.41% trung bình 5.59% Trong khi tính

độ tro trung bình cho các vỉa than, các mẫu có độ tro phân tích lớn hơn 40% đều loại ra và không tính trong bảng cân đối

Kết quả tính toán độ tro trung bình cân và trung bình hàng hoá, cho thấy có sự chênh lệch không lớn lắm điều đó chứng tỏ các vỉa than trong khu mỏ có cấu tạo không phức tạp.

Độ tro trung bình cân của các vỉa biến đổi từ 0.78% ÷ 39.60% trung bình 13.31%

Độ tro trung bình hàng hoá của các vỉa biến đổi từ 4.62 đến 38.19%, trung bình 15.90% Chênh lệch giữa độ tro trung bình cân và trung bình hàng hoá nhỏ hơn

*Chất bốc (V ch ) Hàm lượng chất bốc trong than cháy lý tưởng trung

bình là 8.01%

*Lưu huỳnh (S) Hàm lượng lưu huỳnh thuộc loại ít, thường biến đổi từ

0.08% đến 0.83% trung bình 0.48% Lưu huỳnh phân bố đồng đều trong toàn vỉa than và hàm lượng đó không đáng kể

*Phốt pho (P pt ).Hàm lượng phốt pho biến đổi từ 0.001% đến 0.350%

trung bình 0.078% Nhìn chung hàm lượng phốt pho trong than không đáng kể

* Thành phần các nguyên tố trong than:

- Nguyên tố oxy (Och) từ 0.50% đến 4.82% trung bình 2.96%

- Nguyên tố nitơ (Nch) từ 1.12% đến 1.61% trung bình 1.38%

- Nguyên tố Hyđrô (Hch) từ 2.36% đến 6.61% trung bình 3.42%

- Nguyên tố cacbon (Cch) từ 83.2% đến 95.76% trung bình 90.72%

*Thành phần hoá học của tro than.

Al2O3 từ 14.21% đến 31.97, trung bình 32.02%

SiO2 từ 11.76% đến 71.24, trung bình 51.69%

Fe2O3 từ 1.55% đến 59.70, trung bình 10.49%

TiO2 từ 0.12% đến 1.20, trung bình 0.61%

Độ nóng chảy của tro than ở đây biến đổi từ 1225o đến 1580o trung bình

1322o Nhìn chung tro than trong khu bãi thải Bắc Cọc Sáu thuộc loại có nhiệt độ nóng chảy trung bình

Chỉ tiêu chất lượng các vỉa than thể hiện trong bảng :

Bảng 1.2.Các chỉ số chất lượng than của các vỉa

5,73 ÷ 13,05 8,39

8 , 116 ÷ 8 , 833 8462

1,37 ÷ 1,56 1,46

0,32 ÷ 0,74 0,58

11 1,00÷ 3,60

2,46

1,61 ÷ 33,17 13,54

4,76 ÷ 13,45 8,07

7 , 951 ÷ 8 , 736 8,475

1,38 ÷ 1,56 1,46

0,35 ÷ 0,74 0,48

10 1,15÷ 3,07

2,41

1,22 ÷ 39,0 15,38

5,32 ÷ 14,43 8,38

8 , 184 ÷ 8 , 774 8.469

1,43 ÷ 1,69 1,48

0,17 ÷ 0,78 0,57

là nhánh suối chính của suối Vũ Môn hiện nay Độ cao tuyệt đối của nơi thấp nhất là +25,0 m và nơi cao nhất là +145,0 m Độ dốc của các sườn núi từ 200

đến 300

Trong những năm qua do khu vực này được dùng làm bãi thải cho mỏ Cọc Sáu và Cao Sơn nên địa hình khu bãi thải Bắc Cọc Sáu đã hoàn toàn bị thay đổi Hiện nay tầng đất đá thải đã bao phủ toàn bộ bề mặt địa hình với chiều cao tầng đá thải nơi cao nhất là 120 mét Trong khu mỏ hiện chỉ có mương thoát nước chảy theo hướng từ Nam (cống +70 Bắc công trường Tả Ngạn) lên Bắc, chảy dọc chân bãi thải Đông Cao Sơn và đổ về sông Mông Dương hiện là dòng chảy mặt đáng kể nhất

I.2.4.2 Nước dưới đất

Trong địa tầng chứa than, các lớp nham thạch chứa nước nằm trong trầm tích theo dạng nhịp

Các lớp nham thạch không chứa nước được phân bổ trong địa tầng tạo thành tầng cách nước, gồm có:

- Alêvrôlít: là loại nham thạch được phân bố nhiều ở trong khu mỏ, chiếm

36,04% so với các loại nham thạch khác; lớp có chiều dày thay đổi từ 1 mét đến

32 mét, cá biệt có lớp dày tới 51 mét, được phân bố chủ yếu ở vách trụ của các vỉa than, thường có màu xám đến xám tối, hạt có kích thước thay đổi từ 0,01 đến 0,1 mm, hầu hết có cấu tạo dạng phân lớp khoáng vật sét chiếm từ 40 đến 70 %

- Argilit: là loại nham thạch được phân bố ở trong khu mỏ ít, chỉ chiếm

4,14% so với loại nham thạch khác, lớp có chiều dày thay đổi từ 1 mét đến 15 mét, trung bình từ 3 mét đến 4 mét, được phân bố chủ yếu ở vách và trụ của các vỉa than, thường xuyên có màu đen, phân lớp không rõ Khoáng vật sét chiếm từ 32,5 ÷ 92%

Sự có mặt của các nếp uốn và đứt gãy ở trong khu mỏ làm xuất hiện nhiều bối tà và hướng tà nhỏ lại bị phân cắt ra làm nhiều khối bởi các đứt gãy với nhiều cự ly dịch chuyển khác nhau, làm cho sự chênh lệch độ cao vách của các lớp chứa nước nằm trong tầng đều nhỏ, dẫn đến việc làm cho độ cao cột nước

áp lực của toàn tầng chứa nước đều thấp Do vậy mức thuỷ tĩnh của hầu hết các

lỗ khoan trong khu mỏ đều thấp hơn hoặc bằng mặt đất tại miệng lỗ khoan.Kết quả quan trắc sự dao động mực thuỷ tĩnh ở các lỗ khoan cho thấy:Nguồn cung cấp nước chủ yếu cho tầng chứa nước này là nước mưa, với lượng nước mưa bổ cập cho nước ngầm khoảng từ 13,98% đến 18,79% tổng lượng nước mưa rơi xuống hàng năm

Hệ số thẩm thấu trung bình Ktrung bình = 0,03452 m/ng.đ

Hệ số thấm Kmax = 0,1260 m/ng.đ

I.2.5 Địa chất công trình

- Sa thạch: là loại nham thạch được phân bố ở trong khu mỏ nhiều nhất,

chiếm tới 51,01% so với các loại nham thạch, lớp có chiều dày thay đổi từ 1 mét đến 66 mét, trung bình là 20 mét, được phân bố trong toàn diện tích khu

mỏ, thường có màu xám đến xám tối hạt biến đổi đều, kích thước hạt thay đổi

từ 0,01 mm đến 0,5 mm, đa phần cấu tạo dạng khối, các biệt mới có sự phân lớp

- Alêvrôlit: là loại nham thạch được phân bố nhiều ở trong khu thăm dò,

chiếm 36,04% so với các loại nham thạch, lớp có chiều dày thay đổi từ 1 mét đến 32 mét, cá biệt có lớp dày tới 51 mét, được phân bố chủ yếu ở vách và trụ của các vỉa than, thường có màu từ xám đến xám tối, hạt có kích thước thay đổi từ 0,01 mm đến 0,1 mm, hầu hết có cấu tạo dạng phân lớp

- Acgilit: là loại nham thạch ít được phân bố ở trong khu mỏ, chỉ chiếm

4,14 % so với các loại nham thạch khác, các phân lớp có chiều dày thay đổi từ

1 mét đến 15 mét, trung bình từ 3 mét đến 4 mét, được phân bố ở vách và trụ của các vỉa than, thường có màu đên, phân lớp không rõ ràng, đa phần mềm bở,

có chỗ dẻo, mẫu vụn nát nhiều, không quan sát thấy kẽ nứt

+ Lực kháng nén: từ 249 KG/cm2 đến 517 KG/cm2, trung bình là 383 KG/cm2

+ Tỷ trọng: từ 2,707 g/cm3 đến 3,020 g/cm3, trung bình là 2,819 g/cm3.+ Dung trọng: từ 2,665 g/cm3 đến 2,675 g/cm3, trung bình là 2,669 g/cm3

I.3 KẾT LUẬN

Qua xem xét điều kiện địa chất 12 vỉa (từ vỉa 12 đến vỉa 3a) thì 7 vỉa (3a,4,4a,5,5a,6,7 ) có chiều dày không ổn định, không đảm bảo để thiết kế khai thác, còn lại 6 vỉa (6,8,9,10,11,12)đều thuộc loại vỉa than có chiều dày trung bình đến dày, dốc thoải đến dốc nghiêng Đá vách, đá trụ bao quanh vỉa thuộc loại ổn định trung bình đến ổn định Trong khu vực, các đặc điểm địa chất thuỷ văn, địa chất công trình cũng như khí mỏ tương đối thuận lợi cho công tác khai thác Điều kiện trên đây cho phép áp dụng công nghệ khai thác

lò chợ trụ hạ trần sử dụng giá khung di động Tuy nhiên địa hình trong khu vực khai thác là khu bãi thải Bắc Cọc Sáu của Công ty than Cao Sơn, do vậy quá trình khai thác cần có biện pháp thoát nước mặt cho phù hợp nhất là vào mùa mưa Lượng nước chảy vào mỏ và các khu vực khai thác không lớn nhưng lưu lượng nước tăng đột biến trong và sau các đợt mưa bão,nên trong quá trình đào lò, khai thác có thể bị ngập úng trong thời gian ngắn Vì vậy phải có giải pháp chủ động và tối ưu thoát nước cho tầng đá thải nhằm giảm bớt lưu lượng dòng chảy vào mỏ và ngăn ngừa các sự cố bục nước, ngập mỏ

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

Giới hạn trong ô toạ độ địa lý:

II.1.2 Kích thước khu vực thiết kế

Chiều dài theo phương: 1800m

Chiều rộng theo hướng dốc: 513m

II.2.TRỮ LƯỢNG MỎ

II.2.1.Trữ lượng trong bảng cân đối

Trữ lượng trong bảng cân đối của khu vực Bắc Cọc Sáu được tính từ mức +17 ÷ -200 xác định theo phương pháp trung bình đại số:

Zđc = Sv.mtb.γ tấn (2.1)Trong đó:

Sv- Diện tích tính trữ lượng của vỉa than; m

Sv = L.H m3

L - Chiều dài theo phương của vỉa than ,m

H - Chiều dài theo hướng dốc của vỉa than, m

H = sinhα ,mh- Hình chiếu thẳng đứng của vỉa than lên mặt phẳng thẳng đứng

α- Góc dốc vỉa than: αtb=250

mtb -Chiều dày của vỉa than, m

γ - Trọng lượng thể tích của than : γ = 1,45 T/m3

Trữ lượng trong bảng cân đối được thể hiện qua bảng 2.1

Bảng 2.1 Trữ lượng địa chất trong bảng cân đối Tên vỉa L (m) H (m) m tb (m) α(0) γ (T/m3) Zđc (tấn)

Zcn- Trữ lượng công nghiệp; tấn

Zđc - Trữ lượng địa chất trong bảng cân đối ; tấn

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 = 900.000 tấn/năm

Công suất mỏ Bắc Cọc Sáu chọn là 900.000 Tấn / năm

II.3.2.Tuổi mỏ

T = T' + t1 + t2 năm (2.3)

Trong đó:

T: Tuổi thọ chung của mỏ

T': Tuổi khai thác ,năm

t1: Thời gian xây dựng cơ bản, năm

t2: Thời gian khấu vét ,năm

27163409 = năm

t1: Lấy theo quy định : 2 năm

t2: Lấy theo quy định : 2 năm

Thay số (2.3) được : T = 34,2 năm

Vậy ta lấy thời gian tồn tại của mỏ là TM = 34 năm

II.4 CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA MỎ

II.4.1 Bộ phận lao động trực tiếp

Trong sản xuất công nghiệp hiện nay nói chung và công nghiệp mỏ nói riêng, cán bộ công nhân viên làm việc với hai chế độ đó là : chế độ làm việc gián đoạn và chế độ làm việc liên tục Trong ngành công nghiệp mỏ đặc biệt

là ngành khai thác than hầm lò có những đặc thù riêng, điều kiện làm việc khắc nghiệt, không gian hạn chế, vì thế đảm bảo cho công nhân có thời gian nghỉ ngơi và sinh hoạt nên ta chọn chế độ gián đoạn

- Số ngày làm việc trong năm: N

Theo Bộ luật lao động: N = 300 ngày/năm

- Số ca làm việc trong ngày

Theo đặc thù chung của ngành than Nca = 3 ca/ngày

- Số giờ làm việc trong ca: n = 8 giờ

- Số giờ làm việc trong tuần của 1 công nhân là: 48 giờ

- Thời gian làm việc trong từng ca cụ thể như sau:

Ca 1 từ 7h ÷15h

Ca 2 từ 15h ÷23h

Ca 3 từ 23h ÷7h (ngày hôm sau)

- Để đảm bảo sức khoẻ cho người công nhân mỗi tuần đổi ca 1 lần theo phương pháp đổi ca theo bảng dưới đây.Thực hiện chế độ đổi ca thuận:

Ca1 → Ca2 →Ca3 → Ca1Chế độ đổi ca được thể hiện qua bảng sau :

Bảng 2.2 Chế độ đổi ca

II.4.2 Bộ phận lao động gián tiếp

Bộ phận lao động gián tiếp của mỏ làm việc 8 giờ một ngày, tuần làm việc 5 ngày, nghỉ thứ 7 và chủ nhật

Giờ làm việc:

Buổi sáng: từ 7h30 - 11h30,

Buổi chiều:từ 12h3 - 16h30

II.5 PHÂN CHIA RUỘNG MỎ

II.5.1 Nguyên tắc chung

Công tác chuẩn bị khai trường đảm bảo những nguyên tắc sau:

-Phù hợp với quy hoạch chung và kế hoạch sản xuất than của mỏ trước mắt cũng như lâu dài,

- Thuận lợi trong khai thác và chống giữ các đường lò,

- Những khu vực điều kiện địa chất thuận lợi bố trí các đường lò chuẩn

bị phù hợp với các hệ thống khai thác: Chia cột dài theo phương, chống lò chợ bằng cột chống thủy lực đơn hoặc giá thủy lực di động hoặc giá khu di động nhằm nâng cao sản lượng lò chợ, đảm bảo vận tải thông suốt,

- Vỉa trên khai thác trước, vỉa dưới khai thác sau Tầng trên khai thác trước, tầng dưới khai thác sau, công tác chuẩn bị xây dựng cơ bản phù hợp với kế hoạch sản xuất của mỏ,

- Tận dụng đường lò vận tải của tầng trên làm lò thông gió cho tầng dưới,

- Các vỉa than mỏ Bắc cọc Sáu là dốc thỏai và dốc nghiêng và nằm gần nhau do đó công tác chuẩn bị dự kiến tiến hành từ trên xuống dưới

Chia ruộng mỏ thành 4 tầng từ mức +17 đến -200

Bảng 2.3 Chiều cao tầng

Trong đó:

H- Chiều cao thẳng đứng của tầng, m

Hd- Chiều cao theo hướng dốc của tầng,

Hd= Sinα

H m (2.4) (α- Góc dốc của vỉa than α = 250)

II.6 MỞ VỈA

II.6.1 Khái quát chung

Mở vỉa là việc đào các đường lò từ ngoài mặt địa hình đến vị trí khoáng sản có ích để từ đó mở các đường lò chuẩn bị cho việc khai thác

Địa hình nguyên thuỷ của khu mỏ bị chia cắt bởi các thung lũng và khe suối Nhìn chung địa hình khu mỏ thuộc loại đồi núi thấp và thoải

Trong khu vực không có sông suối lớn, chỉ có những suối nhỏ, xuất phát từ sườn đồi, thung lũng chảy theo các hướng khác nhau, tập trung về một suối chính ở trung tâm, suối chính này chảy theo hướng Bắc và đổ về sông Mông Dương

Theo tài liệu, địa hình của khu vực lòng sông Mông Dương cốt +5 ÷+6

và thấp dần ra biển Cốt cao đường ô tô Quốc lộ 18B là +15 Mức lò bằng xác định là +17 để thuận lợi cho vận tải và không bị ngập lũ

Dựa vào các đặc điểm về địa hình, địa chất , thì việc thực hiện cho công tác mở vỉa cho cụm vỉa 12,11,10,9,8,6 từ mức +17 ÷ -200 được thực hiện trên các nguyên tắc sau:

- Tận dụng tối đa các cơ sở vật chất hiện có

- Lựa chọn vị trí đặt cửa lò và mặt bằng sân công nghiệp ở vị trí địa hình

có độ cao lớn hơn ít nhất 2m so với độ cao đỉnh ngập nước lớn nhất khu vực

và vào khu vực trung tâm nhất trong khai trường, sao cho công tác vận tải, thông gió, thoát nước thuận lợi nhất, khối lượng đào các đường lò là nhỏ nhất, điều kiện thi công là nhỏ nhất, thời gian XDCB là ngắn nhất

- Khai thông phần trữ lượng của các vỉa có độ tin cậy cao theo báo cáo thăm dò địa chất Các khu, các mức có điều kiện khai thác thuận lợi cả trong

lò và ngoài mặt bằng được khai thông và khai thác trước

- Các đường lò được mở có thể sử dụng với mục đích mở rộng khai thác mức dưới trong tương lai, khi trữ lượng khai thác phần trên đã hết.

Trên cơ sở đó lựa chọn mở vỉa cho cụm vỉa 12,11,10,9,8,6 từ mức +17 ÷ -200 đồ án chọn vị trí đặt cửa lò và mặt bằng sân công nghiệp tại mức +17 và xin đề cập hai phương án mở vỉa khả thi nhất

II.6.2 Đề xuất các phương án mở vỉa

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

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

II.6.3 Trình bày các phương án mở vỉa

II.6.3.1: Phương án I: Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp với lò xuyên vỉa mức

Hình 2.1 Sơ đồ mở vỉa phương án 1 Hình 2.2 Bình đồ mở vỉa phương án 1

*Sơ đồ mở vỉa, thứ tự đào lò

Từ mặt bằng sân công nghiệp mức +17, ta mở cặp giếng nghiêng chính

và phụ xuống mức -210 Cặp giếng nghiêng gồm :

+ Giếng chính băng tải tọa độ :(X= 29.006,94 ; Y= 428.712,34), góc dốc

160, chiều dài 823m, dùng để vận chuyển khoáng sản có ích, dẫn gió thải đi qua

+ Giếng phụ trục tải tọa độ : (X= 288.886,11 ; Y= 428.815,23), góc dốc

250, chiều dài 537m, dùng để vận chuyển vật liệu, người đi lại, dẫn gió sạch

Trong quá trình khai thác ở tầng 1, ta tiếp tục đào lò chuẩn bị cho tầng 2, đảm bảo sao cho khi khai thác xong tầng 1 thì công tác chuẩn bị cho tầng 2

cũng hoàn thành, đảm bảo cho công tác khai thác liên tục Đường lò vận tải của tầng trên được giữ lại làm lò thông gió khi khai thác tầng dưới

Sau khi khai thác xong mức +17 ÷ -90 tiếp tục khai thác mức -90 ÷ -200

Từ mức -200 ta tiến hành đào hệ thống sân ga, hầm trạm, lò chứa nước tại đây ta tiếp tục đào các lò xuyên vỉa vân tải mức -200 vào gặp các vỉa than,

từ đó đào ngã 3 , ga tránh ở mỗi vỉa và tại mức -200 của từng vỉa, đào lò dọc vỉa vận tải mức -200, từ lò dọc vỉa mức -200 đào cặp thượng trung tâm lên mức -145 và đào thượng lên mức -90 Tại mức -145, đào dọc vỉa phân tầng mức -145 để làm lò vận tải cho tầng -90 ÷ -145, tại mức -200, đào dọc vỉa mức -200 để làm lò vận tải cho tầng -145 ÷ -200 Lò xuyên vỉa mức -90 và lò dọc vỉa mức -90 sẽ làm lò thông gió cho mức -90 ÷ -200

Trong quá trình khai thác ở tầng 3, ta tiếp tục đào lò chuẩn bị cho tầng 4, đảm bảo sao cho khi khai thác xong tầng 3 thì công tác chuẩn bị cho tầng 4 cũng hoàn thành, đảm bảo cho công tác khai thác liên tục Đường lò vận tải của tầng trên được giữ lại làm lò thông gió khi khai thác tầng dưới

Từ -35 ÷ -90 than khai thác ở các lò chợ ở các phân tầng được vận tải trên các máng trượt xuống các lò dọc vỉa phân tầng vận tải bằng máng cào ra đầu lò xuyên vỉa -90 và rót xuống goòng tàu điện ở lò dọc vỉa vận chuyển mức -90 và được đi qua xuyên vỉa mức -90 kéo ra sân ga rót xuống bun ke vào băng tải ở giếng chính đặt ở mức -90 và đưa lên mặt bằng sân công nghiệp mức +17

Tương tự đối với mức -90 ÷ -200

+ Đất đá đào lò được trục tải qua giếng phụ

+ Vật liệu chống lò được đưa qua lò xuyên vỉa +17 cung cấp cho các lò chợ , đối với các lò chợ tầng 2 thì vật liệu được đưa qua lò xuyên vỉa mức +17 , qua thượng và qua lò dọc vỉa thông gió vào cung cấp cho lò chợ Đối với mức -90 ÷ -200 vật liệu chống lò được đi qua giếng phụ rồi qua lò xuyên vỉa mức -90, qua lò dọc vỉa mức -90 tới các lò chợ của tầng 3 Đối với tầng 4 thì

lò vật liệu qua dọc vỉa mức -90 qua thượng, qua lò dọc vỉa thông gió cung cấp cho lò chợ

*Công tác thông gió :

Phương pháp thông gió cho mức +17 ÷ -90 là thông gió đẩy Trạm quạt được đặt ở rãnh gió mức +17 Từ +17 ÷ -35 gió sạch được đi qua rãnh gió, qua lò giếng phụ qua lò xuyên vỉa mức -90 và qua lò dọc vỉa -90 lên lò thượng thông gió vào dọc vỉa phân tầng và cung cấp cho lò chợ Gió bẩn đi

ra lò dọc vỉa thông gió các phân tầng qua lò dọc vỉa thông gió mức +17, qua xuyên vỉa mức +17 và ra ngoài, ở tầng -35 ÷ -90 gió sạch đi qua rãnh gió, qua giếng phụ, qua lò xuyên vỉa -90 qua lò dọc vỉa -90 cung cấp cho lò chợ, gió bẩn qua dọc vỉa thông gió, qua thượng ra lò dọc vỉa thông gió + 17 qua xuyên vỉa mức +17 ra ngoài

Khi khai thác mức -90 ÷ -200 sử dụng phương pháp thông gió hút, trạm quạt đặt ở rãnh gió mức +17 nối với giếng chính Gió đi tương tự như 2 tầng mức +17 ÷ -90 nhưng sau khi qua xuyên vỉa mức -90 thì ra tới giếng chính qua rãnh gió lên mặt đất

- Thông gió tại các hầm trạm bằng quạt cục bộ.

*Công tác thoát nước

Nước trong lò thoát ra chủ yếu từ các địa tầng và các đường lò khai thác chảy về hầm chứa nước mức -90 (-200), tại đây được bố trí trạm bơm nước trung tâm để bơm nước lên mặt bằng cửa giếng mức +17 rồi chảy vào mương thoát nước chung của mỏ

Bảng 2.4.Các đường lò mỏ vỉa phương án 1

1 Giếng nghiêng chính Bê tông cốt thép 823

3 Lò xuyên vỉa +17 Vì thép lòng máng CBΠ-22 501

4 Lò xuyên vỉa -90 Vì thép lòng máng CBΠ-22 533

5 Lò xuyên vỉa -200 Vì thép lòng máng CBΠ-22 386

7 Cặp thượng trung tâm Vì thép lòng máng CBΠ-17 1026

Sau khi giếng đào đến mức -90 tiến hành đào hệ thống sân ga, hầm trạm,

lò chứa nước

Từ mức sân ga -90 tiến hành đào lò xuyên vỉa vận tải -90 vào gặp các vỉa than, từ đó đào ngã ba, đào ga tránh ở mỗi vỉa và tại mức -90 của từng vỉa, đào lò dọc vỉa vận tải mức -90, từ lò dọc vỉa mức -90, đào cặp thượng trung tâm lên mức -35 và đào thượng lên mức +17 , tại mức -35, đào dọc vỉa phân tầng mức -35 để làm lò vận tải cho tầng trên mức +17 ÷ -35, tại mức -90, đào dọc vỉa phân tầng mức -90 để làm lò vận tải cho tầng trên mức -35 ÷ -90 Từ mặt địa hình tại mức +17, đào lò xuyên vỉa mức +17 vào gặp các vỉa than Tại mỗi vỉa, đào lò dọc vỉa mức +17 làm lò thông gió cho khu vực

Trong quá trình khai thác ở tầng 1, ta tiếp tục đào lò chuẩn bị cho tầng 2, đảm bảo sao cho khi khai thác xong tầng 1 thì công tác chuẩn bị cho tầng 2 cũng hoàn thành, đảm bảo cho công tác khai thác liên tục Đường lò vận tải của tầng trên được giữ lại làm lò thông gió khi khai thác tầng dưới

Sau khi khai thác xong mức +17 ÷ -90 tiếp tục khai thác mức -90 ÷ -200

Từ mức -200 ta tiến hành đào hệ thống sân ga, hầm trạm, lò chứa nước tại đây ta tiếp tục đào các lò xuyên vỉa vân tải mức -200 vào gặp các vỉa than,

từ đó đào ngã 3 , ga tránh ở mỗi vỉa và tại mức -200 của từng vỉa, đào lò dọc vỉa vận tải mức -200, từ lò dọc vỉa mức -200 đào cặp thượng trung tâm lên mức -145 và đào thượng lên mức -90 Tại mức -145, đào dọc vỉa phân tầng mức -145 để làm lò vận tải cho tầng -45 ÷ -90, tại mức -200, đào dọc vỉa phân tầng mức -200 để làm lò vận tải cho tầng -145 ÷ - 200 Lò xuyên vỉa mức -90

và lò dọc vỉa mức -90 sẽ làm lò thông gió cho mức -90 ÷ -200

Trong quá trình khai thác ở tầng 3, ta tiếp tục đào lò chuẩn bị cho tầng 4, đảm bảo sao cho khi khai thác xong tầng 3 thì công tác chuẩn bị cho tầng 4 cũng hoàn thành, đảm bảo cho công tác khai thác liên tục Đường lò vận tải của tầng trên được giữ lại làm lò thông gió khi khai thác tầng dưới

Đối với than khai thác ở tầng -35 ÷ -90 than khai thác từ các lò chợ ở các phân tầng được vận tải trên các máng trượt xuống các lò dọc vỉa phân tầng vận tải bằng máng cào ra đầu lò xuyên vỉa -90 và rót xuống goòng tàu điện ở

lò dọc vỉa vận chuyển mức -90 và được đi qua xuyên vỉa mức -90 kéo ra sân

ga rót vào bun ke và được thùng trục, trục lên mặt bằng sân công nghiệp mức +17 qua giếng chính

Tương tự đối với mức -90 ÷ -200

+ Đất đá đào lò được trục tải qua giếng phụ

+ Vật liệu chống lò được đưa qua lò xuyên vỉa +17 cung cấp cho các lò chợ , đối với các lò chợ tầng 2 thì vật liệu được đưa qua lò xuyên vỉa mức +17 , qua thượng và qua lò dọc vỉa thông gió từng tầng vào cung cấp cho lò chợ Đối với mức -90 ÷ -200 vật liệu chống lò được đi qua giếng phụ rồi qua lò xuyên vỉa mức -90, qua lò dọc vỉa mức -90 tới các lò chợ của tầng 3 Đối với tầng 4 thì lò vật liệu qua dọc vỉa mức -90 qua thượng và qua lò dọc vỉa thông gió từng tầng vào cung cấp cho lò chợ.

*Công tác thông gió :

Phương pháp thông gió cho mức +17 ÷ -90 là thông gió đẩy Trạm quạt được đặt ở rãnh gió mức +17 Ở tầng +17 ÷ -35 gió sạch được đi qua rãnh gió, qua lò giếng phụ qua lò xuyên vỉa mức -90 và qua lò dọc vỉa -90 lên lò thượng thông gió vào dọc vỉa phân tầng và cung cấp cho lò chợ Gió bẩn đi

ra lò dọc vỉa thông gió các phân tầng qua lò dọc vỉa thông gió mức +17, qua xuyên vỉa mức +17 và ra ngoài, ở tầng -35 ÷ -90 gió sạch đi qua rãnh gió, qua giếng phụ, qua lò xuyên vỉa -90 qua lò dọc vỉa -90 cung cấp cho lò chợ, gió bẩn qua dọc vỉa thông gió, qua thượng ra lò dọc vỉa thông gió + 17 qua xuyên vỉa mức +17 và ra ngoài

Khi khai thác mức -90 ÷ -200 sử dụng phương pháp thông gió hút, trạm quạt đặt ở rãnh gió mức +17 nối với giếng chính Gió đi tương tự như 2 tầng mức +17 ÷ -90 nhưng sau khi qua xuyên vỉa mức -90 thì ra tới giếng chính qua rãnh gió lên mặt đất

- Thông gió tại các hầm trạm bằng quạt cục bộ.

*Công tác thoát nước

Nước trong lò thoát ra chủ yếu từ các địa tầng và các đường lò khai thác chảy về hầm chứa nước mức -90 (-200), tại đây được bố trí trạm bơm nước trung tâm để bơm nước lên mặt bằng cửa giếng mức +17 rồi chảy vào mương thoát nước chung của mỏ

Bảng 2.5 Các đường lò mở vỉa phương án 2

Bảng 2.6 Phân tích và so sánh ưu nhược điểm về mặt kỹ thuật giữa hai

- Chi phí đầu tư ban đầu cho mở

vỉa ruộng mỏ và thiết bị trên mặt

đất nhỏ

- Thời gian đưa mỏ vào sản xuất

nhỏ hơn so với giếng đứng trong

cùng một điều kiện

- Giếng nghiêng đi theo vỉa than

cho phép thăm dò bổ sung điều

kiện địa chất của vỉa than

- Khối lượng lò xuyên vỉa nhỏ

hơn so với giếng đứng

- Sân giếng nằm gần trung tâm

- Đáp ứng được điều kiện khi khai thác xuống sâu

- Trong cùng 1 điều kiện thì giếng đứng đi vào sản xuất chậm hơn so với giếng nghiêng.

- Khối lượng đào lò xuyên vỉa lớn hơn so với giếng nghiêng

- Sân giếng xa trung tâm ruộng mỏ

- Chi phí vận tải lớn hơn so với giếng nghiêng và mang tính chất

ko liên tục do sử dụng thùng trục skip hoặc thùng cũi

Kết luận :

Qua mặt so sánh hai phương án về mặt kỹ thuật cộng với điều kiện kinh

nghiệm thi công nước ta đồ án thấy phương án 1 có ưu điểm hơn, tuy vẫn còn một số vướng mắc nhưng có thể khắc phục được Để lựa chọn phương án tốt nhất thì ta cần phải so sánh hai phương án về mặt kinh tế

II.6.5.So sánh kinh tế giữa các phương án mở vỉa

- Để so sánh hai phương án về mặt kinh tế ta phải dựa vào các chỉ tiêu kinh tế để so sánh

- Khi so sánh các hạng mục công trình có khối lượng như nhau trong cùng điều kiện của hai phương án ta có thể bỏ qua

- Nếu cả hai phương án có các chỉ tiêu kinh tế hơn kém nhau 5% thì ta coi hai phương án tương đương nhau về mặt kinh tế khi đó ta sẽ lựa chọn phương án có điều kiện kỹ thuật tốt hơn

II.6.5.1.Chi phí đào các đường lò

Chi phí đào các đường lò xác định theo công thức;

Cđl= Lđl Gđl đồng (2.5)Trong đó:

Lđl- Chiều dài đường lò (m)

Gđl- Đơn giá đào lò (đồng /m)

Bảng 2.7 Chi phí đào lò phương án 1 Stt Tên đường lò L đl (m) (10 6 G đồng) đl

Chi phí đào lò (10 6 đồng)

Trong đó:

Lđl- Chiều dài đường lò (m)

Gđl- Đơn giá đào lò (đồng /m)

tdl - Thời gian tồn tại đường lò (năm)

Bảng 2.9 Chi phí bảo vệ các đường lò phương án 1

II.6.5.3.Chi phí cho vận tải

Chi phí vận tải được xác định theo các công thức:

Cvt= Q.Ldl.tdl.Gvt đồng (2.7)

Trong đó:

Q- Sản lượng mỏ ,T/năm

Ldl- Chiều dài đường lò , km

tdl- Thời gian tồn tại của mỏ ,năm

Gvt- Đơn giá vận chuyển , 106đ /T.km

Trên cơ sơ đó tính chi phí vận tải qua các đường lò theo bảng sau:

Bảng 2.11.Chi phí vận tải phương án 1

TT TÊN ĐƯỜNG LÒ (T/năm) Q L đl

Bảng 2.12 Chi phí vận tải phương án 2

TT TÊN ĐƯỜNG LÒ (T/năm) Q L đl

II.6.5.4.So sánh tổng hợp các chỉ tiêu kinh tế

- Dựa vào kết quả tính toán của các mục a, b, c ta tiến hành lập bảng so sánh các chỉ tiêu như sau:

Bảng 2.13.Bảng so sánh kinh tế hai phương án

TT CÁC CHỈ TIÊU PHƯƠNG ÁN 1 PHƯƠNG ÁN 2

%1001181653

1181653 -

1268958,4

%100

1 1 2

2

C C

II.7 THIẾT KẾ THI CÔNG ĐÀO LÒ MỞ VỈA

( Trong phạm vi có hạn của đồ án chỉ thiết kế thi công cho đường lò xuyên vỉa vận tải mức -90 )

II.7.1 Chọn hình dáng tiết diện lò và vật liệu chống lò

II.7.1.1 Chọn hình dạng tiết diện ngang của lò

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

mở vỉa, áp lực đấtđá tác dụng lên xung quanh tường lò và công dụng của đường lò , em 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 như hình :

Hình 2.5 Hình dạng tiết diện lò xuyên vỉa vận tải -90

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

900 000 tấn/năm nên ta chọn thiết bị sử dụng để vận tải tại lò xuyên vỉa chính

là tàu điện ắc quy AM-8kết hợp với goòng vận tải UVG - 3,3 để vận tải than

và đấtđá 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-8vàgoòng UVG-3.3được

trình bày trong bảng II-22 vàbảng II-23.

Bảng 2.14: Thông số kỹ thuật của đầu tàu điện ắc quy AM-8

Điện áp(V)

Lực kéo

ở chế

độ ngắn hạn (KG)

Tốc độ

ở chế

độ ngắn hạn

Kích thước cơ bản

(mm)

Bán kính vòng nhỏ nhấtDài Rộng Cao

8,8 900 2.22,4 120 1150 6,8 4500 1050 1415 9

Bảng 2.15 : Thông số kỹ thuật của goòng vận tải UVG-3.3

Chiều cao

kể từ đỉnh đường ray(mm)

Cỡ đường(mm)

Đường kính bánh xe(mm)

Chiều cao trục kể từ đỉnh đường ray(mm)

Trọng lượng(kg)

II.7.2.2 xác định kích thước đường lò

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

* Kiểm tra tiết diện sử dụng theo điều kiện thông gió

Tốc độ gió trong lò phải thoả mãn điều kiện sau:

Vmin < V < Vmax

Trong đó:

V min- Tốc độ gió nhỏ nhất cho phép đi trong đường lò, Vmin = 0,15m/s

Vmax- Tốc độ gió lớn nhất cho phép đi trong lò, Vmax = 8m/s

V- Tốc độ gió cần thiết tính toán

Vận tốc gió được xác định theo công thức:

V = A S q k N

sd

m

60

.

µ m/s (2.12)Trong đó:

Am -Sản lượng của mỏ; Am = 900.000 T/năm

q -Lượng gió cần thiết cho 1 tấn than khai thác q = 1 m3/phút

k -Hệ số dự trữ = 1,45

N - Số ngày làm việc trong năm: 300 ngày

µ - Hệ số giảm tiết diện = 1

Thay số (2.12) được: V =

300 6 , 10 1 60

45 , 1 1 10

V= 6,7 m/s

Vậy tiết diện của lò xuyên vỉa thoả mãn điều kiện thông gió

II.7.3 Lập hộ chiếu chống lò

II.7.3.1 Xác định áp lực tác dụng lên đuờng lò

*Sơ đồ áp lực tác dụng lên đường lò

Hình 2.6 Sơ đồ áp lực mỏ tác dụng lên đường lò

P

h h

n

* Áp lực tác dụng lên nóc lò ( được xác định theo công thức của

Protodiakonop)

)/(3

4 2

m T f

a

(2.13)Trong đó:

-a- Nửa chiều rộng đường lò, a=1,998

b h h

2

) 2 / 2 / 90 (

).

2 (

h- Chiều cao đường lò; h = 3598 mm

ϕ- Góc ma sát trong của đất đá; ϕ= arctg6 = 800

b1- Chiều cao vòm cân bằng

+ +

f

g h

2

90 ( cot

0,396Thay số (2.14) được:

21,02

)2/802/90.(

)

889,0598,3(598,3.7,

=

−+

* Áp lực đất đá tác dụng lên nền

)2

90()2

90(

)2

90(

2 2

2 1

ϕϕ

ϕ

−

°

−+

tg

H

P n ; T/m (2.15)

H1 = b1 + h = 0,369 +3,598 =3,967 (m)Thay số(2.15) được:

Pn = 0,00021 T/mCăn cứ vào đất đá xung quanh lò, thời gian tồn tại và tiết diện của lò nên

đồ án sử dụng vật liệu chống lò là thép CBΠ-22, chèn bê tông

m P

P L

noc

[

max = (2.16)Trong đó:

[Pvì]- Khả năng chịu tải của vì chống linh hoạt hình vòm làm từ thép CBΠ-22, khi chiều rộng bên trong vì chống là 3,83m; [Pvì]= 2,3T

Thay số (2.16) được:

m

2 , 2

3 , 2

Đồ án chọn bước chống của lò xuyên vỉa mức +17 là 0,8 m/vì

* Áp lực tác dụng lên một vì chống

Pv = P.k, T/Vì (2.17)Trong đó:

II.7.4.1 Chọn thuốc nổ

Với độ cứng đất đá f = 6, mỏ loại I,II ta chọn thuốc nổ P113 do công ty Hoá chất mỏ Việt Nam cung cấp có đặc tính kỹ thuật sau:

Bảng 2.16.Đặc tính kỹ thuật của thuốc nổ P113

- Dòng điện an toàn 0,18A

- Dòng điện đảm bảo nổ 1,2A

- Cường độ nổ số số 8

Kích nổ có số vi sai theo thứ tự sau (nổ lần lượt)

Bảng 2.17 Thời gian vi sai

II.7.4.3 Chọn thiết bị khoan

Với Sđ = 12,7 m2 , lò đào trong đá đồ án chọn xe khoan TAMROCK 1F/E50

II.7.4.4 Chọn máy nổ mìn

Trong đồ án chọn máy nổ mìn MFB -100 của Trung Quốc sản xuất

II.7.4.5 Tính toán các thông số nổ mìn

* Tính toán lượng thuốc nổ đơn vị, q (kg/m 3 )

Thuốc nổ đơn vị là lượng thuốc nổ cần thiết để đập vỡ 1m3 đất đá nguyên khối thành những cục có kích thước yêu cầu Lượng thuốc nổđơn vị đượcxác định theo công thức của G.S.Poerovski:

q = q1.f1 .v.e.kđ , kg/m3 (2.19)Trong đó:

q1:Lượng thuốc nổđơn vị tiêu chuẩn , kg/m3 (q1= 0,1.f);

* Chiều sâu lỗ khoan

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 :

= 0 , 2 80

sin

88 , 1

+

o = 2,1 ( m) (2.21)Các lỗ khoan tạo biên: các lỗ biên khoan nghiêng 800 so với gương lò:

Lb = L k o o

80 sin

88 , 1 80 sin = = 1,9 (m) (2.22)

* Đường kính lỗ khoan

Đường kính lỗ khoan được xácđịnhdựa trên đường kính thỏi thuốc và khoảng hở cho phép:

dk = dt + (4÷8) (mm) (2.23)Trong đó:

dt : Đường kính thỏi thuốc, với thuốc nổ AH-1 thì db = 32 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 tạo biên càng cao, do

đó khi sử dụng thỏi thuốc có db = 32 mm thì ta chọn dk = 40 mm

* Chi phí thuốc nổ cho một chu kỳ nổ

Chi phí thuốc nổ cho một chu kỳ được xác định theo công thức

Qck = q.V = q.Sđ llk.η kg (2.24)Trong đó:

η- Hệ số nạp mìn η= 0,85

Thay số (2.24) được:

Qck = 1,244 10,9 0,84 0,85 =9,68 kg

* 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, Nb

1

b

P N b

lkk :Khoảng cách từ biên đường lò tới lỗ mìn biên, lkk = 0,2 m;

Bd : Chiều rộng đường lò cầnđào, Bd = 3,996 m

P = 3,14.(1,998-0,2)+2.(1,6-0,2)+3,996 - 2.0,2 =12,3(m)b: Khoảng cách giữa các lỗ mìn biên,với đất đá có f = 6 thì b= 0,5 (m);

25 08 , 25 1 5 , 0

3 , 12

≈

= +

r

N S

γ: Lượng thuốc nổ trung bình trên 1 mét chiều dài lỗ mìn phá và đột phá

γ = 0,785.∆.a.kn.dt2 ( kg/m);

∆: Mật độ thuốc nổ trong thỏi ∆ = 1200 kg/m3;

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 = 0,95;

dt: Đường kính thỏi thuốc, dt= 32 mm;

Tổng số lỗ mìn trên gương là : N = Nr,f + Nb = 19 + 25 = 44 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

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

Ng = Nr,f + Nb + 1= 19 + 25 + 1 = 45 (lỗ)

* Lượng thuốc nổ cho một chu kỳ đào lò.

Q = q Ltd Sd (kg) (2.27)Trong đó:

q: Lượng thuốc nổ đơn vị; q = 1,4kg/m3;

* Lượng thuốc nổ trong 1 lỗ của từng nhóm

-Đồi với nhóm tạo rạch:

qr = 1,25.qtb = 1,25 0,63 = 0,79 ( kg/lỗ )

-Đối với nhóm phá:

*Số thỏi thuốc dùng trong mỗi lỗ mìn ở mỗi nhóm:

-Số thỏi trong 1 lỗ của nhóm mìn tạo rạch:

nr =

2 , 0

79 , 0

=

m

q r

= 3.95 ( thỏi /lỗ), chọn nr= 4 thỏi/lỗ;

m: Trọng lượng của 1 thỏi thuốc, m = 0,2 kg;

-Số thỏi trong 1 lỗ của nhóm mìn phá:

nf =

2 , 0

63 , 0

54 , 0

=

m

q b

= 2,7 (thỏi/lỗ ) , chọn nr = 2,5 thỏi/lỗ

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

-Khối lượng thuốc nổ trong nhóm đào rãnh nước là

Qrn = 0,2 2,5 = 0,5 kg-Khối lượng thuốc nổ thực tếtrong 1 chu kỳ là:

Qthực tế = m (Nr nr + Nf nf + Nb nb ) + Qrn

= 0,2 (4 4 + 15 3 + 25 2,5) + 0,5 = 25,2kg

*Sơ đồ bố trí lỗ mìn trên gương

Hình 2.8 Hộ chiếu khoan nổ mìn lò xuyên vỉa -90

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

II.7.5.1 Tính toán thông gió cho gương lò

Để thông gió cho đào lò chuẩn bị ta thông gió cục bộ cho đường lò bằng phương pháp thông gió đẩy vì thông gió đẩy có các ưu điểm so với thông gió hút như sau:

- Thông gió nhanh

- Gió sạchđi qua quạt , do đó quạt bền hơn

- Có thể sử dụngống 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.13

Hình 2.9 : Sơ đồ thông gió cục bộ trong đào lò chuẩn bị

Vị trí quạt gió vàống gió đặt phảiđảm bảođiều kiện :

- khoảng cách từ vị trí đặt quạt đến ngã3 : l1≥ 10m

- khoảng cách từ đầu ống gió đến gương lò : l2≤ 4 S = 4 12 , 7 = 14,25 (m)

*Tính lượng gió cần đưa đến gương lò

- Tính lưu lượng gió theo số người làm việc lớn nhấtở gương:

q1 = 4.n = 4.8 = 32 (m3/ph ) (2.28)n: Số người làm việc lớn nhất ở gương, n=8;

- Tính lưu lượng gió theo lượng khí độc sinh ra sau nổ mìn

q2 = 3

2

2 25,2

P

b V A t

ϕ ( m3/ph) (2.29)Trong đó :

ϕ : Hệ số hấp thụ khí độc, phụ thuộc vào độ ẩm của đất đá,ta lấy ϕ

= 0,6;

t : Thời gian thông gió sau khi nổ mìn, t = 30 phút;

A : Lượng thuốc nổ đồng thời lớn nhất ở gương lò xuyên vỉa, A = 29,9 kg;

b : Lượng khí độc sinh ra khi nổ 1 kg thuốc nổ trong đá , b = 80 lít;

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

V : Thể tích lò đường lò cần được thông gió