Đồ án tốt nghiệp ngành khai thác mỏ

“THIẾT KẾ MỞ VỈA VÀ KHAI THÁC KHU ĐÔNG LỘ TRÍ MỎ THAN THỐNG NHẤT TỪ MỨC +41 ĐẾN MỨC250 ĐẢM BẢN SẢN LƯỢNG 2,1 TRIỆUTẤNNĂM”. CHƯƠNG II MỞ VỈA VÀ CHUẨN BỊ RUỘNG MỎ Độ ẩm phân tích (Wpt) : Độ ẩm phân tích nhỏ nhất, chủ yếu nhỏ hơn 5%, trung bình 2,5 3%. Độ tro khô (AK) nhìn chung các vỉa than đều có độ tro thấp, thay đổi từ 1,55%  37,25%, trung bình đạt 10%. Nhiệt độ cháy (Qch¬) : Nhiệt lượng khối cháy riêng than trong các phân vỉa than ở đây rất cao, trung bình >8500 KcalKg.

Lời nói đầu

Trong công cuộc công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nớc ngành than vẫn tiếp tụcgiữ vai trò hết sức quan trọng trong nền kinh tế quốc dân Cùng với sự phát triểncủa các ngành công nghiệp khác ngành than đã và đang phát triển không ngừnggóp phần rất lớn vào quá trình ổn định và phát triển kinh tế của cả nớc

Cũng nh những tài nguyên khoáng sản khác, than là một trong những tàinguyên không thể tái tạo đợc Vì vậy cần phải có phơng pháp khai thác hợp lý, tậnthu triệt để tiết kiệm nguồn tài nguyên của Quốc gia Song song với nó là việc ứngdụng những thành tựu khoa học kỹ thuật để nâng cao năng suất, giảm giá thành sảnphẩm và tăng hiệu quả kinh tế

Sau 5 năm học tập và nghiên cứu tại trờng Đại học Mỏ - Địa chất, đợc thầy côtrong trờng trang bị những kiến thức cơ bản và chuyên ngành bớc đầu em đã làmquen với công tác thiết kế mỏ Để đánh giá kết quả học tập tại trờng và kiến thứcthực tế qua đợt thực tập em đã đợc giao nhiệm vụ thiết kế bản đồ án tốt nghiệp vớinội dung:

- Phần chung "Thiết kế mở vỉa và khai thác khu Đông Lộ Trí công ty than Thống Nhất từ mức +41 tới -250 đảm bảo sản lợng 2,1 triệu tấn/năm".

-Phần chuyên đề: “Lập biện pháp thủ tiêu sự cố quý IV năm 2012”.

Sau thời gian thực tập và viết đồ án tốt nghiệp đợc sự quan tâm giúp đỡ của cácthầy trong bộ môn Khai thác hầm lò, các bạn bè đồng nghiệp và đặc biệt đợc sựquan tâm hớng dẫn nhiệt tình của Th.S Nguyễn Cao Khải đến nay bản đồ án tốtnghiệp của em đã hoàn thành

Do thời gian và kinh nghiệm thực tế còn hạn chế nên bản đồ án không thể tránhkhỏi những sai sót Em rất mong nhận đợc sự chỉ bảo của các thầy cô trong bộcùng với những ý kiến đóng góp của các bạn đồng nghiệp

Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Th.S Nguyễn Cao Khải cùngcác thầy cô trong bộ môn đã giúp đỡ em hoàn thành bản đồ án đúng thời gian quy

đặc điểm và điều kiện

địa chất khu mỏ

Sinh viên: Nguyễn Khắc Dân Lớp

I.1 - Địa lý tự nhiên.

I.1.1 - Địa lý của vùng mỏ thiết kế:

- Khu đông Lộ trí mỏ than Thống Nhất thuộc diện quản lý và khai thác củaCông ty than Thống nhất thuộc địa phận thị xã Cẩm phả, tỉnh Quảng Ninh

+ Phía bắc giáp khoáng sàng than Khe chàm

+ Phía đông giáp Công ty than Đèo Nai

+ Phía nam giáp thị xã Cẩm phả

+ Phía tây giáp khoáng sàng Khe sim

- Ranh giới của mỏ than Thống nhất đợc cho ở bảng sau

Bảng I.1

645/TVN/

ĐCTĐ2‚ ngày07/05/1996

Đặc điểm địa hình trên mặt khu mỏ là các moong tầng khai thác, nên nớcmặt không tồn tại lâu, chảy ra phía Nam và Đông Nam Nguồn nớc mặt đáng kểnhất là suối Hào Bắc và hồ Ba Ra ở phía Bắc khu mỏ

- Sông suối: Do địa hình của khu Lộ Trí có dạng kéo dài, nên mạng sông suối códạng song song và bắt nguồn từ đờng phân thuỷ của dãy núi Lộ Trí Dòng chảytheo hớng từ Bắc xuống Nam Địa hình có dạng sờn dốc, nằm sát bờ biển, nên suốichỉ có nớc vào mùa ma Phía Đông Bắc có hồ Bara - đây là hồ nhân tạo do Phápxây dựng để chứa nớc phục vụ công nghiệp và dân sinh

- Giao thông: Khu Lộ Trí có điều kiện giao thông, vận tải thuận lợi cả bằng đờng

Đồ án tốt nghiệp

+ Hệ thống đờng sắt chở than chạy từ Tây Khe Sim đến cảng Cửa Ông

+ ở đây còn có hệ thống đờng thuỷ nằm gần các cảng lớn nh cảng Cửa Ông

và một số cảng nhỏ nh cảng Km6, Mông Dơng rất thuận tiện cho việc xuất khẩuthan và vận chuyển nội địa

- Cung cấp năng lợng: Hiện nay đang sử dụng nguồn điện đợc cấp từ trạm điện35KV cung cấp cho toàn mỏ

- Nớc sinh hoạt và nớc công nghiệp: Sử dụng nguồn nớc tự nhiên và nguồn nớc

đợc cung cấp bởi nhà máy nớc Giếng Vọng

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

Dân c trong vùng khá đông đúc mật độ dân số 409 ngời/ Km2, kinh tế ổn

định, tập trung khá đông dọc đờng 18A và Thị xã Cẩm Phả, phần đông là côngnhân của các mỏ khai thác than Ngoài ra, còn một phần nhỏ là đồng bào Sán Rìu ởrải rác ven chân, sờn núi, chủ yếu canh tác nông nghiệp, lâm nghiệp là chính Trình

độ văn hóa, xã hội, ý thức giác ngộ cách mạng của giai cấp công nhân vùng mỏ làrất cao

I.1.3 - Điều kiện khí hậu:

Khí hậu khu mỏ mang những nét đặc trng của vùng nhiệt đới gió mùa Mùa

ma thờng từ tháng 5 đến tháng 9 (tháng 7 và tháng 8 thờng có ma to và bão), dông.Lợng ma cao nhất trong tháng khoảng 1089mm, lợng ma lớn nhất trong mùa là2850mm (vào năm 1966) Số ngày ma lớn nhất trong mùa là 103 ngày, lợng ma lớnnhất trong năm là 3076mm

Mùa khô từ tháng 10 năm trớc đến tháng 4 năm sau Số ngày ma lớn nhấttrong mùa khô là 68 ngày (vào năm 1967) Lợng ma lớn nhất trong mùa khô892mm (vào năm 1976) Tháng 4 thờng là tháng ma nhiều nhất của mùa khô Nhiệt

độ trung bình hàng năm từ 290ữ300C, cao nhất là 370C, lạnh nhất là 50ữ80C

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

I.4.1.1 Lịch sử nghiên cứu địa chất:

Mỏ than Lộ Trí đợc đẩy mạnh công tác thăm dò từ những năm 1960 Côngtác thăm dò tỷ mỉ đợc tiến hành từ năm 1970 đến năm 1977, trong quá trình khaithác lò bằng mức +13, +18 và +54 mỏ than Lộ Trí đã phát hiện một số cấu trúc địachất biến động, khoáng sàng than Lộ Trí đã đợc tiến hành thăm dò phục vụ khaithác và đã thành lập các báo cáo sau:

- Báo cáo thăm dò tỉ mỉ khu Đông Lộ Trí lập năm 1980 đã đợc Tổng cục địa chấtphê duyệt

Sinh viên: Nguyễn Khắc Dân Lớp

- Báo cáo thăm dò sơ bộ khu Tây Lộ Trí (trữ lợng tính đến ngày 31/12/1994) do

Xí nghiệp 908 lập đã đợc Công ty địa chất và KTKS phê duyệt

- Báo cáo tổng hợp tài liệu địa chất công trờng +110 Lộ Trí mỏ than Thống Nhất(trữ lợng tính đến ngày 30/3/1995) do Xí nghiệp thăm dò khảo sát 4 lập đã đợcCông ty than Cẩm phả phê duyệt

- Báo cáo tổng hợp tài liệu địa chất khu IVA - mỏ Thống Nhất, trữ lợng tính đếnngày 30/6/1997 do đoàn địa chất 913 lập đã đợc Công ty than Cẩm Phả phê duyệt

- Báo cáo tổng hợp tài liệu địa chất và tính lại trữ lợng khu Đông và Nam Lộ Trí

mỏ Thống Nhất (trữ lợng tính đến 31/12/1997)

- Báo cáo tổng hợp tài liệu địa chất và tính lại trữ lợng khu Lộ Trí-Mỏ Thống Nhất

- trữ lợng tính đến 30/6/1999, do đoàn địa chất 913 lập

Báo cáo tổng hợp tài liệu địa chất và tính lại trữ lợng than khu mỏ Lộ Trí Công ty than Thống Nhất (trữ lợng tính đến 30/3/2004)

-I.4.1.2 Lịch sử khai thác mỏ:

Vào những năm 1923 - 1928 thực dân Pháp đã khai thác lộ thiên Vỉa G(4)(lúc đó gọi là tầng +190) Theo tài liệu khai thác của Pháp, từ năm 1938 đến năm

1940 trữ lợng lò bằng Vỉa G(4) từ mức +175 trở lên hầu nh đã khai thác hết

Với vỉa Dày(2), những năm 1930 - 1940 ngời Pháp đã khai thác lộ thiên ởcông trờng lộ thiên Đông (thuộc Tây Nam Lộ Trí) Tuy nhiên, hệ số bóc khá caonên sau đó đã chuyển sang khai thác hầm lò theo mức +52 đến +94,8 (Hệ toạ độHòn Gai) và phần phía Đông, từ mức +112 đến +204,6 ở giữa đứt gãy C - C và đứtgãy 

Sau ngày giải phóng, mỏ than Thống Nhất đã khai thác vỉa Dày(2) khu Đông

Lộ Trí ở các mức +52 và +110 (toạ độ Hòn Gai), đến năm 1963 mở thêm mức +13,

từ lò này mở thêm mức +17 với công suất thiết kế 400 ngàn tấn/năm Phía ĐôngBắc, năm 1965 mỏ Đèo Nai mở thêm công trờng phụ lộ thiên Anfa để khai thác VỉaG(4); Năm 1971, do hệ số bóc quá cao nên công trờng này ngừng hoạt động

Nh vậy, từ tuyến VI trở về phía Tây, Vỉa G(4) hầu nh khai thác hết Với vỉaDày(2) của khu Đông Nam mới đào lò xuyên vỉa, lò thăm dò để khai thác mức +18,+54, -35

I 2 - điều kiện địa chất

I.2.1 - Cấu tạo địa chất của vùng mỏ.

I.2.1.1 - Đặc điểm địa tầng:

Sinh viên: Nguyễn Khắc Dân Lớp

Đồ án tốt nghiệp

Địa tầng chứa than khu đông và nam Công ty than Thống nhất lộ ra bao gồmtrầm tích hệ Trias thống thợng, bậc Nori-Rêti điệp Hòn gai (T3n-rgh) hệ tầng nàyphủ bất chỉnh hợp lên trên đá vôi hệ C3-P1 và trầm tích hệ đệ tứ phủ lên trên nó

Trầm tích (T3n-rgh) phân bố trên toàn diện tích khu mỏ Trong các giai đoạnthăm dò đã phát hiện đợc toàn bộ cột địa tầng, gồm có 3 phụ điệp:

- Phụ điệp dới (T3n-rgh): Phụ điệp này lộ ra phía nam khu Lộ trí, với chiều dầykhoảng 300m, thành phần cơ bản là cuội kết xen kẽ một số lớp mỏng cát kết, bộtkết, sét kết và một số lớp than mỏng không có giá trị công nghiệp

- Phụ điệp giữa (T3n-rgh2): Các tài liệu của các giai đoạn tìm kiếm đến thăm dò

tỉ mỉ đều chứng minh cột địa tầng có chiều daày từ 700m - 1000m bao gồm các đáchủ yếu nh : Cuội kết, sạn kết, cát kết, bột kết, sét kết và các vỉa than

I.2.1.2 - Đặc điểm kiến tạo:

Khu Lộ trí đợc giới hạn bởi các đứt gẫy AA(phía bắc), đứt gẫy α (phía

đông), đứt gẫy M1 (phía tây nam), đứt gẫy Mt (phía nam) Khu Lộ trí gồm hai khulớn đó là khu Đông Lộ trí và khu Tây Lộ trí, ranh giới giữa hai khu là tọa độ y =426.000 Trong giới hạn khu Đông Lộ trí chia ra ba phân khu nhỏ là phân khu

Đông nam, phân khu Iva và phân khu Bắc Giới hạn giữa phân khu Đông nam vàphân khu Iva là đứt gẫy L-L; giới hạn phân khu Iva và phân khu bắc là đứt gẫy C-C

Về cấu trúc địa tầng khu mỏ có những đặc điểm chính nh sau :

Khu đông Lộ trí là một phần của nếp lõm Cọc 6 - Lộ trí - Khe sim kéo dàitheo phơng á vĩ tuyến Trong phạm vi khu Đông Lộ trí đã phát hiện các uốn nếp vàcác đứt gẫy sau :

- Uốn nếp :

+ Nếp lõm Đông Lộ trí : đây là nếp lõm không khép kín kéo dài theo hớng

đông - tây và chìm dần về phía đông với góc cắm dới 100, thuộc uốn nếp bậc II vàchứa tất cả các vỉa than có mặt trong khu mỏ

+ Nếp lồi 184: Trục nếp lồi kéo dài theo hớng đông đến đông bắc, mặt trụcnghiêng về phía bắc Thế nằm của các vỉa than cánh bắc dốc 280 đến 400 có chỗ lên

đến 600, cánh nam từ 350 đến 450 có chỗ lên đến 600 Trên hai cánh chứa tất cả cácvỉa than có mặt trong cột địa tầng

+ Nếp lõm 238: Trục nếp lõm khéo dài theo hớng đông đến đông bắc

+ Nếp lõm tây α: Chạy dọc phía tây của đứt gẫy α kéo dài theo hớng từ tây

đến bắc với chiều dài khoảng 1000m, rộng khoảng 100m Nếp lõm α chứa các vỉa

Sinh viên: Nguyễn Khắc Dân Lớp

than từ vỉa dầy đến vỉa G Mặt trục nghiêng về phía đông Góc cắm của các vỉa thanthuộc cánh đông dốc từ 400 đến 600 có chỗ lên đến 800, cánh tây dốc 300 đến 540.

+ Nếp lõm đông α: Nằm về phía đông của nếp lõm tây α và đứt gẫy α Cánh

đông dốc từ 280 đến 350, cánh tây cha xác định do không có công trình thăm dòkhống chế Trong phạm vi nếp lõm đã xác định đợc vỉa dầy và hai phân vỉa của vỉaG

- Đứt gẫy:

+ Đứt gẫy thuận α: Nằm giữa hai tuyến thăm dò VII và VIII kéo dài từ bắc

đến nam đợc phát hiện trong quá trình khai thác Mặt trợt căm đông, cự ly dịchchuyển theo mặt trợt từ 70m đến 100m, cự ly dịch chuyển theo địa tầng 60m đến80m Bề rộng đới hủy hoại khoảng 14m

+ Đứt gẫy nghịch α1: Kéo dài theo hớng từ tây đến bắc, mặt trợt cắm tây góccắm từ 800 đến 850 Cự ly dịch chuyển theo địa tầng khoảng 22m, theo mặt trợtkhoảng 25m Bề rộng đới hủy hoại khoảng 6m trở lên

+ Đứt gẫy nghịch C: Nằm ở trung tâm khu đông Lộ trí chạy theo hớng từ

đông đến bắc, mặt trợt cắm đông nam Cự ly dịch chuyển theo địa tầng khoảng90m, bề rộng đới hủy hoại khoảng từ 7m đến 10m

+ Đứt gẫy nghịch L-L: Chạy theo hớng từ tây đến bắc sau đó chuyển sang ớng tây Mặt trợt cắm đông bắc với góc cắm từ 650 đến 700, càng về phía đông namgóc cắm càng tăng lên Đới hủy hoại rộng từ 5m đến 7m

h-+ Đứt gẫy thuận M: Nằm về phí nam khu mỏ chạy theo phơng từ tây đếnbắc Mặt trợt cắm bắc với góc cắn từ 700 đến 800, cự ly dịch chuyển theo mặt trợtkhoảng 100m, theo địa tầng khoảng 80m Đới hủy hoại khoảng 70m

I.2.2 - cấu tạo các vỉa than.

Nằm trong địa tầng này có mặt 4 vỉa và chùm vỉa : Vỉa mỏng, chùm vỉa dầy,vỉa trung gian, chùm vỉa G Trong đó đạt giá trị công nghiệp có chùm vỉa dầy và vỉaG

Quy luật trầm tích của các vỉa than khá phức tạp Chiều dầy địa tầng chứathan tăng dần từ nam đến bắc, từ tây sang đông Hệ số chứa than tập trung chủ yếu

ở phần trung tâm Càng lên phía bắc địa tầng chứa than dầy lên nhng chiều dầy cácvỉa than bị vát mỏng

Cấu tạo các vỉa than trong mỏ đợc thể hiện theo bảng sau:

Sinh viên: Nguyễn Khắc Dân Lớp

Đồ án tốt nghiệp

Bảng I.2

Tên CD tổngquát Chiều dày TổngSLK dốcĐộ Phân loại

vỉa than của vỉa ( m) đá kẹp (m) (số lớp) (độ) Mức ổn địnhcủa vỉa Cấu tạo vỉa

Đồ án tốt nghiệp

I.2.3 - Phẩm chất than.

I.2.3.1 - Tính chất cơ lý và thạch học của than.

- Độ ẩm phân tích (Wpt) : Độ ẩm phân tích nhỏ nhất, chủ yếu nhỏ hơn 5%, trungbình 2,5 - 3%

- Độ tro khô (AK) nhìn chung các vỉa than đều có độ tro thấp, thay đổi từ 1,55%

ữ 37,25%, trung bình đạt 10%

- Nhiệt độ cháy (Qch) : Nhiệt lợng khối cháy riêng than trong các phân vỉa than ở

đây rất cao, trung bình >8500 Kcal/Kg

- Chất bốc cháy (Vch) : Chất bốc khối cháy của các phân vỉa than thờng thấp,chúng dao động chủ yếu trong khoảng từ 4% ữ 7%

- Tỷ trọng (d) : Qua các số liệu phân tích cho thấy tỷ trọng than ở các phân vỉathờng dao động từ 1,28 ữ 1,70 Kg/dm3, trung bình 1,40 ữ 1,45 Kg/dm3

- Lu huỳnh chung (Sch) : hàm lợng lu huỳnh trong các vỉa than thờng thấp, đợcxếp vào loại than chứa ít lu huỳnh Theo báo cáo STB = 0,67%, thay đổi 0,44 ữ

1,03%

- Hàm lợng phốt pho : <0,05% do vậy hàm lợng phốt pho hầu nh không cầnquan tâm

- Thành phần thạch học than : Từ các kết quả phân tích trong báo cáo chuyên đề

do đoàn địa chất 913 cho thấy các vỉa than ở đây có các thành phần chủ yếu sau:Vitrinit chiếm 95 ữ 98%, Fuzinit chiến 2 ữ 4%, các hàm lợng nh erinit, cutinit th-ờng rất ít gặp và hầu nh bị Vitrinit hóa

I.2.3.2 - Thành phần hoá học của than

Hầu hết các chùm vỉa trong giai đoạn thăm dò tỷ mỷ đều có mẫu phân tích,nhng số lợng mẫu cha nhiều Kết quả tổng quát nh sau:

- Các bon (C): + Ck từ 75,41  84,77%

+ Cch từ 91,10  93,46%

Sinh viên: Nguyễn Khắc Dân Lớp

ớc thấp nhất có độ cao +336,42m, với khối lợng nớc chứa trong hồ khoảng146.584m3 Nguồn cung cấp nớc cho hồ là nớc ma.

I.2.4.2 - Đặc điểm nớc dới đất.

- Đặc điểm chứa nớc của địa tầng chứa than: Đá có khả năng chứa nớc: cát kết,cuội kết, sạn kết, bột kết, sét kết là loại đá cách nớc Khả năng chứa nớc của cácloại đá trên phụ thuộc vào mức độ nứt nẻ của chúng

Đồ án tốt nghiệp

Mực nớc thuỷ tĩnh thấp nhất cách mặt địa hình khoảng 30m, sâu nhất khoảng60m

Hệ số thẩm thấu K = 0,0052 đến 0,0902 m/ngđ trung bình K = 0,0592m/ngđ Thuộc loại đất đá có hệ số thẩm thấu cao

Tầng chứa nớc dới than (T3nhg1): Không lộ trên mặt mà chỉ lộ ra ở phía đôngnam và tây nam ngoài phạm vi khu mỏ

Đá chứa nớc chiếm 90,5% trong đó sạn kết 57,6%, cát kết 30%

Đây là tầng phong phú nớc, thuộc loại nớc có áp

Nguồn cung cấp là nớc của tầng chứa than (T3nhg2) và nớc ma Hớng vận

động của nớc ngầm theo phơng từ bắc đến nam

Lu lợng nớc qua một số lỗ khoan Q = 0,82 đến 10,55 l/s

Hệ số thẩm thấu K = 0,24 m/ngđ đến 5,65 m/ngđ, Ktb = 1,55 m/ngđ

Nớc trong tầng đá vôi (C3P1tb): Địa tầng C3P1 phân bố ở phía nam khu mỏ

và quan hệ với tầng chứa nớc dới than và nớc biển

Lu lợng Q = 1,17 đến 2,3 l/s Hệ số thẩm thấu K = 17,7 m/ngđ

Khả năng chứa nớc của các đứt gẫy:

- Đứt gẫy α: Do ảnh hởng của đứt gẫy α nên mức độ nứt nẻ của đá tăng

Nằm phía bắc khu mỏ, ranh giới giữa Lộ Trí và khoáng sàng lớn Khe Chàm

Sinh viên: Nguyễn Khắc Dân Lớp

Đứt gẫy A cắt qua các lớp hạt đá thô bị nhét đầy sét nên hệ số thẩm thấu nhmức độ chứa nớc bị hạn chế.

I.2.5 - địa chất công trình.

Qua quá trình thăm dò và khai thác đã xác định khu mỏ Thống Nhất có mặt

đầy đủ các loại đất đá với các đặc điểm địa chất công trình sau đây:

I.2.5.1 - Sạn kết, cuội kết:

Là loại đất đá chiếm tỷ lệ tơng đối lớn Các lớp đá mềm nằm xen kẽ trong

địa tầng các lớp hạt thô có chiều dầy lớn Cấu tạo dạng khối, rắn chắc nứt nẻ nhiều,cờng độ cơ lý nh sau:

Cờng độ kháng nén δn = 200 đến 3500 kg/cm2, trung bình 1900 kg/cm2.Dung trọng γ = 2,58 đến 2,73 g/cm3, trung bình 2,64 g/cm3

Tỷ trọng ∆ = 2,62 đến 2,78 g/cm3, trung bình 2,69 g/cm3

I.2.5.2 - Cát kết

Chiếm tỷ lệ lớn nhất trong các loại đất đá có mặt tại khu mỏ Chiều dầy thay

đổi từ vài mét đến vài chục mét, có chỗ lên tới 40m hoặc 50m

Kích thớc hạt từ 0,003mm đến 0,4mm Các chỉ tiêu cơ lý nh sau:

Cờng độ kháng nén δn = 200 đến 4200 kg/cm2, trung bình 1400 kg/cm2.Dung trọng γ = 2,55 đến 2,74 g/cm3, trung bình 2,64 g/cm3

Đồ án tốt nghiệp

I.2.5.4 - Sét kết

Tỷ lệ phân bố ít hơn so với các loại đá khác vừa nêu ở trên nhng lại phân bố

ở vách và trụ của các vỉa than Chiều dầy lớp biến thiên lớn từ khoảng 5cm đếnhàng chục mét có chỗ lên đến 20m Do tính chất cơ lý kém bền vững nên cho đếnnay cha lấy đợc mẫu để xác định các chỉ tiêu cơ lý đặc trng

I.2.6 - Trữ lợng mỏ:

I.2.6.1 - Chỉ tiêu tính trữ lợng:

Chiều dầy tối thiểu của vỉa là 0,80m trữ lợng trong bảng cân đối Độ tro tối

đa kể cả độ làm bẩn ≤40% trong bảng cân đối hoặc ≤ 45% ngoài bảng cân đối ờng hợp vỉa có cấu tạo phức tạp, tổng chiều dầy các lớp than phải > chiều dầy tốithiểu đồng thời tổng các lớp đá kẹp phải ≤ 50% tổng chiều dầy các lớp than của nó

Tr-I.2.6.2 - Phơng pháp tính trữ lợng:

Căn cứ vào đặc điểm cấu tạo địa chất và đặc điểm phân bố các vỉa than, việctính trữ lợng ở mỏ Thống Nhất đợc áp dụng theo phơng pháp sê căng với công thứcsau:

Q = S x m x D hay Q = S1 Secα x m x D

Trong đó:

Q: Trữ lợng than, đơn vị ngàn tấn

S: Diện tích thật mặt trụ vỉa, đơn vị ngàn m2

S1: Diện tích hình chiếu bằng của mặt trụ vỉa và đợc xác định trên bình đồtính trữ lợng của các vỉa than bằng máy đo diện tích

Gồm có ba chùm vỉa Chùm vỉa I; Chùm vỉa II; Chùm vỉa III

Sinh viên: Nguyễn Khắc Dân Lớp

I.2.6.5- Tổng trữ lợng toàn khu mỏ từ mức lộ vỉa ữ -250.

Tổng trữ lợng than địa chất thuộc chùm vỉa dầy trong ranh giới mỏ phân theo tầng từ lộ vỉa đến -600 có tổng trữ lợng là 92.274.441 tấn Xem bảng

Tổng cộng 92 274 441 12 687 672 34 709 528 44 034 844 842 397Trong đó, trữ lợng than địa chất tính từ mức lộ vỉa đến -250 là 86.588.505tấn

Tuy vậy công tác thăm dò còn để lại một số tồn tại:

- Phần lớn diện tích chứa than thuộc khu IVa còn quá ít công trình thăm dò, đặc

điểm diện tích phía bắc hầu nh cha có các công trình khống chế để xác định cấutrúc cũng nh chiều dầy các phân vỉa

- Các tài liệu nghiên cứu địa chất thuỷ văn tại các khu vực đã và đang khai tháccòn quá ít

- Kết quả báo cáo tổng hợp tài liệu địa chất năm 1997 với mạng lới thăm dò còntha, các tuyến thăm dò cách nhau 120-150m, công trình trên tuyến cách nhau 110m

ữ 150m Để đảm bảo độ tin cậy của tài liệu địa chất phục vụ cho các giai đoạn thiết

kế nhất thiết phải tiến hành bổ xung thêm khối lợng khoan thăm dò nâng cấp trữ ợng ở những khu vực biến đổi chiều dầy mạnh

l-Sinh viên: Nguyễn Khắc Dân Lớp

Đồ án tốt nghiệp

- Toàn bộ phần trữ lợng của khu vực thiết kế đã đợc tính tới mức -200, nhng trữ ợng cấp C1 + C2 chiếm 87,3%, cấp B chỉ có 12,7%, vì màng lới thăm dò còn cha đạtyêu cầu, hàng năm cần bổ sung thêm các lỗ khoan ở các khu vực chuẩn bị khaithác

l Do đặc điểm cấu trúc khu mỏ, nhất là khu IVA, vỉa bị uốn lợn mạnh và các đứtgẫy có biên độ từ 1 ữ 3m mà với mức độ thăm dò nh hiện nay không thể khống chế

đợc, mỏ cần tìm biện pháp khắc phục

Sinh viên: Nguyễn Khắc Dân Lớp

Đồ án tốt nghiệp

II.1 Giới hạn khu vực thiết kế.

II.1.1 Biên giới khu vực thiết kế.

Khu vực đợc áp dụng để thiết kế là khu Lộ trí Công ty than Thống nhất - Thị xãCẩm phả Đợc giới hạn với toạ độ

X = 426.5 - 427.3

Y = 24.5 - 25.9Chiều sâu thiết kế mở vỉa và khai thác từ lộ vỉa đến mức - 250

II.1.2 Kích thớc khu vực thiết kế.

Chiều dài từ Đông sang Tây của khai trờng là 0,8 km

Chiều dài từ Bắc sang Nam của khai trờng là 1,4 km

Diện tích chung của khai trờng khoảng : 1,12km2 gồm:

+ Phía bắc giáp khoáng sàng than Khe chàm

+ Phía đông giáp Công ty than Đèo Nai

+ Phía nam giáp thị xã Cẩm phả

+ Phía tây giáp khoáng sàng Khe sim

Diện tích chứa than khoảng 1 Km2

II.2 Tính trữ lợng.

II.2.1 Trữ lợng địa chất:

Trữ lợng địa chất của khu vực thiết kế đợc xác định trên cơ sở bản đồ tính trữ lợngcủa bản đồ thăm dò tỷ mỷ lập năm 1980 và các tài liệu bổ xung ta xác định tổng trữlợng địa chất khu Lộ trí từ lộ vỉa đến -250 là 86.588.505 tấn

Trữ lợng công nghiệp đợc tính theo công thức sau :

Tch : Tỷ lệ tổn thất chung, lợng than mất mát do nguyên nhân chủ quan

và khách quan mà chúng ta không tiến hành khai thác đợc

Tch = Ttr + TKT, %

Ttr : Tổn thất để lại trụ bảo vệ các đờng lò mở vỉa Khi thiết kế có thểcho phép lấy sơ bộ giá trị của Ttr nh sau: Đối với các vỉa than trong khu vực thiết kế

có góc dốc từ 10-20% góc dốc trung bình Xtb <20o do đó ta lấy giá trị Ttr =20%

TKT : Tổn thất than trong quá trình khai tháckhai thác, ta lấy TKT = 5 25% (Trong thực tế hiện nay tổn thất chung có thể lên đến 40-50%)

Công suất năm của mỏ là lợng than khai thác đợc trong một năm

Căn cứ vào tài nguyên dành cho khai thác hầm lò từ lộ vỉa đến - 250 là54.994.739 tấn

Để xác định công suất năm của mỏ thì có nhiều phơng pháp Có thể do TổngCông ty giao xuống hoặc do mỏ tự xây dựng trên các điều kiện cụ thể của khu vực.Với khu vực thiết kế cụ thể trong đồ án này, công suất năm lấy là

Am = 2,1 triệu tấn/năm

II.3.2 Tuổi mỏ.

Căn cứ vào trữ lợng than công nghiệp sau khi tính toán trừ các phần tổn thấttài nguyên dự kiến ở các khâu khai thác

Căn cứ vào sản lợng khai thác bình quân của năm là 2.100.000T/năm

Tuổi mỏ bao gồm thời gian xây dựng cơ bản, thời gian khai thác và thời gian khấuvét tận thu Đợc xác bằng công thức:

2

t A

Z T

Am : Công suất năm của mỏ, Am = 2,1.106 Tấn

t1 : Thời gian xây dựng cơ bản, t1 = 2 năm

t2 : Thời gian kết thúc tận thu, t2 = 2 nămThay vào ta có : 2 2 32 , 86

000 100 2

II.4 - Chế độ làm việc của mỏ.

Căn cứ vào bộ luật lao động và quy định về chế độ lao động của Nhà nớc vàchế độ chung của ngành than

Để đảm bảo điều kiện làm việc và nghỉ ngơi của công nhân có điều kiện táisản xuất sức lao động, đồng thời có thời gian sửa chữa thiết bị máy móc, công trìnhhầm lò ta chọn chế độ làm việc gián đoạn Theo chế độ này thì trong năm mỏlàm việc 300 ngày, các ngày lễ lớn, và chủ nhật đợc nghỉ

II.4.1 Bộ phận lao động trực tiếp: làm việc 3 ca/ngày

Ca I: làm việc từ 6 giờ đến 14 giờ

Ca II; làm việc từ 14 giờ đến 22 giờ

Ca III: làm việc từ 22 giờ đến 6 giờ sáng hôm sau

Số giờ làm việc trong 1 ca là 8 giờ

Số ngày làm việc trong 1 tuần là 6 ngày

Số ngày làm việc trong 1 tháng: 26 ngày

Chế độ đảo ca của Công ty đang áp dụng là đảo ca nghịch đợc thể hiện nh sau:

Ca III

Bảng II.1Sinh viên: Nguyễn Khắc Dân Lớp 21

Ca I

Ca II

Đồ án tốt nghiệp

II.4.2 Bộ phận lao động gián tiếp :

Thực hiện nh chế độ làm việc theo giờ hành chính, mỗi ngày làm việc 8tiếng Sáng từ 7 giờ đến 11giờ 30, chiều từ 13 giờ đến 16giờ 30, thời gian làm việctrong tuần là 6 ngày

II.5 phân chia ruộng mỏ

II.5.1 Chia ruộng mỏ thành các tầng.

Do điều kiện địa chất khu mỏ và hình thức mở vỉa nên ta chia ruộng mỏ thànhcác tầng Với việc thiết kế mở vỉa từ mức +41 đến -250 ở đồ án này ta lựa chọn mởvỉa bằng giếng nên ta lựa chọn vị trí mặt bằng mở giếng ở mức +41 Khi đó ta sẽchia ruộng mỏ thành 5 tầng:

II.5.2 Chia ruộng mỏ thành các khoảnh.

ở khu Công ty than Thống Nhất ta không áp dụng chia ruộng mỏ thành cáckhoảnh mà áp dụng chia ruộng mỏ thành các khu khai thác

II.5.3 Chia ruộng mỏ thành các khu khai thác.

Giếng và lò xuyên vỉa đợc tính toán và bố trí ở trung tâm ruộng mỏ Do đóxuyên vỉa đào qua các vỉa, chia ruộng mỏ thành hai khu khai thác có diện tích tơngdơng nhau

II.6 Mở vỉa.

II.6.1 Khái quát chung.

Việc đào các đờng lò từ mặt đất đến vỉa than nằm trong lòng đất và từ các ờng lò đó đảm bảo khả năng đào đợc các đờng lò chuẩn bị để tiến hành công táckhai thác mỏ, đợc gọi là mở vỉa khoáng sàng

đ-Việc lựa chọn hợp lý sơ đồ và phơng pháp mở vỉa có ý nghĩa rất lớn đối vớinền kinh tế, bởi vì nó quyết định thời gian, qui mô vốn đầu t xây dựng cơ bản, côngnghệ khai thác và mức độ cơ giới hóa Ngợc lại, nếu mở vỉa không hợp lý thì trongsuốt thời gian dài tồn tại của mỏ có thể làm giảm năng suất lao động, khó khăntrong việc cải tiến và áp dụng kỹ thuật mới dẫn đến tăng giá thành sản phẩm.Những yêu cầu cơ bản khi lựa chọn phơng án mở vỉa: Đó là khối lợng đờng lò

mở vỉa là tối thiểu, chi phí đầu t cơ bản ban đầu bao gồm mở vỉa và xây dựng mỏ làtối thiểu, thời gian xây dựng mỏ nhanh, sự đồng loạt thiết bị vận tải trên các đờng

lò là tối đa, số cấp vận tải là tối thiểu, phải đảm bảo sự đổi mới theo từng thời kỳcủa nền kinh tế mỏ, trữ lợng mỗi mức khai thác phải đủ để đảm bảo tốc độ khaithác đáp ứng sản lợng mỏ đồng thời đủ thời gian để chuẩn bị mức dới, đảm bảo sựthông gió vững chắc và có hiệu quả, đảm bảo tổn thất than là ít nhất Để đạt đợcnhững yêu cầu nêu trên, nói chung thờng không bao giờ thỏa mãn cho nên sau khi

so sánh các phơng án về mặt kỹ thuật, ngời ta phải tiến hành so sánh kinh tế giữacác phơng án để lựa chọn phơng án mở vỉa hợp lý và có chú ý những u điểm về mặt

kỹ thuật Mở vỉa ruộng mỏ có thể sử dụng lò bằng, giếng nghiêng, giếng đứng hoặcbằng phơng pháp phối hợp

II.6.2 Các phơng án mở vỉa.

Sinh viên: Nguyễn Khắc Dân Lớp 22

Khu vực thiết kế của đồ án có điều kiện địa chất mỏ phức tạp, vỉa than có gócdốc không đồng đều, chất lợng than ở các vỉa tơng đối ổn định, chiều dầy các vỉa

ổn định, chiều dài theo phơng của vỉa không lớn có giá trị < 1000 m

Dựa vào phạm vi và điều kiện địa chất của vỉa than và khả năng bố trí mặtbằng, vận tải trên mặt đất mà đồ án đa ra 2 phơng án tối u nhất để mở vỉa cho khuvực thiết kế từ mức (+41 ữ -250)

Phơng án I: Mở vỉa bằng cặp giếng nghiêng kết hợp lò xuyên vỉa tầng Phơng án II: Mở vỉa bằng cặp giếng đứng kết hợp với lò xuyên vỉa tầng II.6.3 Trình bày các phơng án mở vỉa.

II.6.3.1 Phơng án I: Mở vỉa bằng cặp giếng nghiêng kết hợp lò xuyên vỉa tầng.

Sơ đồ mở vỉa: hình II-1

 Xác định vị trí các cửa giếng:

Trên cơ sở địa hình, sự phân bố tài nguyên và khố lợng đờng lò mở vỉa, vị trí

các cửa lò trên mặt bằng của giếng ở mức +41 với toạ độ cặp giếng đợc xác địng

mỏ có phơng vị vuông góc với phơng vị của vỉa Giếng chính có góc dốc αC = 160

đợc lắp đặt hệ thống băng tải để vận chuyển đất đá và khoáng sản Giếng phụ cógóc dốc αP = 250 đợc lắp đặt hệ thống trục tải để phục vụ nguyên vật liệu

Tại mặt bằng sân công nghiệp mức +41, hai giếng đợc đào tới mức –17 thìtiến hành mở sân ga, hầm bơm nớc, trạm điện, trạm dỡ tải‚ từ đó ta đào lò xuyênvỉa mức -17 có chiều dài 589 m để khai thông cho tầng I

Tại vị trí lò xuyên vỉa mức -17 gặp vỉa than ta tiến hành đào các lò dọc vỉasang 2 cánh của ruộng mỏ, đến hết giới hạn của vỉa ta đào lò cắt từ mức -17ữ+41

để tạo lò chợ ban đầu

Để đảm bảo cho công tác khai thác đợc tiến hành một cách liên tục, công tácchuẩn bị tầng thứ II phải đợc hoàn thành trớc khi kết thúc công tác khai thác tầngthứ I

Khi khai thác tầng thứ II, lò dọc vỉa vận chuyển của tầng thứ I đợc sử dụnglàm lò thông gió Các tầng tiếp theo cũng đợc chuẩn bị tơng tự

Sơ đồ vận tải:

- Vận tải than: Than từ lò chợ đợc máng cào chuyển xuống lò song song

chân, tại đây than đợc máng cào ngắn vận chuyển xuống các phiễu rót than xuốngbăng tải ở lò dọc vỉa sau đó than đợc đa ra giếng chính bằng băng tải ra ngoài

- Vận chuyển ngời, vật liệu, thiết bị và đất đá thải: Ngời và vật t, thiết bị đi

qua giếng phụ, qua lò xuyên vỉa thông gió, theo lò dọc vỉa thông gió xuống lò chợ

Sơ đồ thông gió:

Trạm quạt chính đặt ở giếng chính, gió sạch qua giếng phụ,qua lò xuyên vỉatầng tới các lò dọc vỉa vận chuyển bên lò chợ, gió bẩn đợc hút ra ngoài qua giếngchính

Sinh viên: Nguyễn Khắc Dân Lớp 23

Đồ án tốt nghiệp

Sơ đồ thoát nớc: Tất cả các đờng lò xuyên vỉa, dọc vỉa đợc thiết kế có độ dốc

là 5‰ Đảm bảo cho nớc tự chảy từ trong khu khai thác qua rãnh nớc bên hông lò ra

hố thu nớc đợc bố trí tại sân ga giếng phụ, tại đây đợc các bơm nớc bơm ra ngoài

Khối lợng đờng lò của phơng án mở vỉa:

Sinh viên: Nguyễn Khắc Dân Lớp 24

Bảng II-1: Khối lợng đờng lò phơng án I

TT Tên đờng lò Vật liệu chống Diện tích, m

2 Chiều dài,m

S sd S đ Trong

đá Trongthan

1 Giếng nghiêng chính băng tải Bê tông 23,13 25,7 874

2 Giếng nghiêng phụ trục tải Bê tông 23,13 25,7 689

+41 để tạo lò chợ ban đầu

Để đảm bảo cho công tác khai thác đợc tiến hành một cách liên tục, công tácchuẩn bị tầng thứ II phải đợc hoàn thành trớc khi kết thúc công tác khai thác tầngthứ I

Khi khai thác tầng thứ II, lò dọc vỉa vận chuyển của tầng thứ I đợc sử dụnglàm lò thông gió Các tầng tiếp theo cũng đợc chuẩn bị tơng tự

Sơ đồ vận tải:

- Vận tải than: Than khai thác trong lò chợ tự trợt xuống lò dọc vỉa vận

chuyển dới tác dụng của trọng lợng bản thân ở đây nó đợc chất vào goòng và đợctàu điện kéo ra sân giếng theo lò dọc vỉa và xuyên vỉa vận chuyển Sau đó, nó đợctrục lên mặt đất theo giếng chính bằng thùng skip

- Vận chuyển ngời, vật liệu, thiết bị và đất đá thải: Ngời và vật t, thiết bị đi

qua giếng phụ, qua lò xuyên vỉa thông gió, theo lò dọc vỉa thông gió xuống lò chợ

Sơ đồ thông gió: Trạm quạt chính đặt ở giếng chính, gió sạch qua giéng

phụ, qua lò xuyên vỉa tới các lò dọc vỉa vận chuyển lên lò chợ, qua lò dọc vỉa thônggió, gió bẩn ra ngoài qua giếng chính

Sinh viên: Nguyễn Khắc Dân Lớp 25

Đồ án tốt nghiệp

Sơ đồ thoát nớc: Tất cả các đờng lò xuyên vỉa, dọc vỉa đợc thiết kế có độ

dốc là 5‰ Đảm bảo cho nớc tự chảy từ trong khu khai thác, qua rãnh nớc bên hông

lò ra hố thu nớc đợc bố trí tại sân ga giếng phụ, tại đây bơm hoạt động liên tục bơmnớc ra ngoài

Khối lợng đờng lò của phơng án mở vỉa:

Bảng II-2: Khối lợng đờng lò phơng án II

TT Tên đờng lò Vật liệu chống Diện tích, m

II.6.4 Phân tích và so sánh kỹ thuật giữa các phơng án.

Để lựa chọn phơng án mở vỉa hợp lý về mặt kỹ thuật cho khu vực thiết kế, tiếnhành so sánh các u nhợc điểm của 2 phơng án với nhau

Sinh viên: Nguyễn Khắc Dân Lớp 26

Bảng II-3: so sánh kỹ thuật giữa 2 phơng án mở vỉa

1 Khối lợng đào giếng Chiều dài giếng lớn Chiều dài giếng nhỏ

2 Thời gian đa mỏ vào sản xuất Nhanh hơn Lâu hơn

Qua phân tích u nhợc điểm của hai phơng án trên ta thấy về mặt kỹ thuật

ph-ơng án I có nhiều u điểm hơn phph-ơng án II Do tổ chức thi công, hiệu quả cho côngtác mở rộng và phát triển sản lợng khu thiết kế Còn đối với phơng án II, công tác

tổ chức thi công khó khăn, vận tải phức tạp Từ những phân tích trên ta thấy về mặt

kỹ thuật thì phơng án I (mở vỉa cho cụm vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp với lòxuyên vỉa tầng) là phù hợp với mỏ

II.6.5 So sánh kinh tế giữa các phơng án.

Chi phí xây dựng cơ bản:

Chi phí đào chống lò đợc xác định theo công thức:

Cđcl = lđi.Kbdi (triệu đồng) (II-6)

Trong đó:

lđi: Chiều dài của đờng lò thứ i cần đào ở thời kỳ đầu, m

Kbdi: Đơn giá đào 1 đơn vị dài đờng lò i với tiết diện tơng ứng ở thời

1 Giếng nghiêng chính (băng tải) m 874 40 34960

r: Chi phí bảo vệ 1m lò trong một năml: Chiều dài đờng lò bảo vệ (m)

t: Thời gian đờng lò cần bảo vệ (năm)

Bảng II-5: Bảng chi phí bảo vệ lò

T

Chiều dài (m)

Thời gian bảo vệ đ- ờng lò

Đơn giá

(10 3 đ/m) Thành tiền (10 6 đồng)

1 Giếng nghiêng chính (băng tải) 874 32 50 1398,4

Sinh viên: Nguyễn Khắc Dân Lớp 28

2 Máy trục Cái 1 245 245

Bảng II-8: Bảng so sánh chi tiêu kinh tế 2 phơng án

TT Chỉ tiêu so sánh Phơng án I Số tiền cho chi phí Phơng án II

thác cho khu Lộ trí

II.7 Thiết kế thi công đào lò mở vỉa

Trên cơ sở khai thông chuẩn bị đa ra ta lựa chọn việc khai thông cho mức -75 đợc thực hiện bằng cặp giếng nghiêng kết hợp lò xuyên vỉa mức -75

Ta có sản lợng mỏ yêu cầu là 2,1triệuT/năm, sản lợng lò chợ thiết kế là220.000T/năm do đó số lò chợ cần thiết để đảm bảo sản lợng mỏ là 10 lò chợ ở

đây đồ án lựa chọn thiết kế cụ thể cho lò bằng xuyên vỉa vận tải mức -75

II.7.1 Xác định tiết diện các đờng lò.

Căn cứ vào đặc điểm đất đá trong khu vực và điều kiện địa hình cũng nh

ph-ơng pháp mở vỉa đã nêu ở trên Đồ án chọn tiết diện đờng lò là hình vòm 1 tâm

điểm

Với hình dạng tiết diện đã chọn kết hợp với thời gian tồn tại của mỏ, vật liệuchống lò có thể là bê tông cốt thép hoặc là vì chống thép Với tình hình khai tháchiện nay của mỏ, đồ án chọn vật liệu chống lò là vì chống thép Vì vì chống thépSinh viên: Nguyễn Khắc Dân Lớp 29

Đồ án tốt nghiệp

thi công đơn giản hơn bê tông cốt thép, đáp ứng đợc yêu cầu chống giữ đợc áp lực

đất đá tác dụng lên đờng lò trong khu vực

Vật liệu chống lò đợc sử dụng trong đồ án này là thép vì thép có những u

điểm sau: đặc tính cơ học thuận lợi; tuổi thọ cao; chiếm ít không gian; mức độ linh hoạt, biến hình cao của kết cấu thép nhờ tạo dáng các cấu kiện bằng thép một cách thích hợp; khả năng sử dụng lại tốt Cụ thể ở đồ án này sử dụng thépCBΠ-27, chènbằng bê tông

II.7.2 Kích thớc tiết diện đờng lò

Căn cứ vào sản lợng mỏ, thiết bị vận tải, tính chất cơ lý của đá, thời gianphục vụ và vật liệu có thể cung cấp mà ta chọn hình dáng, tiết diện các đờng lò saocho hợp lý

* Xác định tiết diện đờng lò.

Với phơng án này lò bằng xuyên vỉa mức -75 đợc đào trong đất đá trụ Căn

cứ vào mục đích sử dụng trong quá trình khai thác hết tầng ta chọn vật liệu chốngbằng thép lòng máng, phơng tiện vận tải sử dụng là bằng băng tải và đờng goòng900mm

Ta có lợng than cần chuyển qua đờng lò trong một ngày đêm tính theo sản ợng năm là 7.000tấn/ngày.đêm

l-Sinh viên: Nguyễn Khắc Dân Lớp 30

Bảng II-9:Đặc tính kỹ thuật của goòng

* Xác định tiết diện bên trong khung chống

Dựa vào thiết bị vận tải, chiều rộng đờng lò đợc xác định:

B = m + k A + K1.Lt + n + C , mm

Trong đó:

m: Khoảng cách mép thiết bị vận tải và vỏ chống phía không có ngời đi lại;

m = 400 mm

A: Chiều rộng của đờng ray; A = 1400 mm

n: Khoảng cách giữa phơng tiện vận tải với vỏ chống phía có ngời đi lại;

n = 1200 mm

k: số luồng vận tải bằng goòng trong giếng, k = 1

Lt:: chiều dài trục tang dẫn động, Lt = Bb + 400 = 1600 mm

K1: số luồng vận tải bằng băng tải trong đờng lò, K1 = 1

C: khoảng cách an toàn giữa hai thiết bị vận tải, C = 600 mm

Kiểm tra tiết diện theo điều kiện thông gió:

max

60

.

V S

K q A V

sd

≤

= à

Trong đó:

A: Sản lợng than vận chuyển qua đờng lò trong 1 ngày đêm, tấn

A = 7.000 tấn

q :lợng không khí cần thiết cho 1 tấn than

Đối với mỏ hạng II, q = 1,25m3/T-ng đ

à: Hệ số giảm tiết diện; à= 0,95

Ssd: Tiết diện sử dụng; Ssd= 22 m2

K: hệ số dự trữ, K = 1,45

s m

13 , 23 95 , 0 60

45 , 1 25 , 1

=

Theo điều kiện thông gió thì giá trị của Vl theo tính toán phải ≤ [v max ] có giá

Tiết diện lò xuyên vỉa chính là phù hợp với điều kiện thông gió

Tiết diện ngoài khung chống:

4 2γ (T/m)

Trong đó:

a - Nửa chiều rộng đờng lò khi đào:

Sinh viên: Nguyễn Khắc Dân Lớp 32

2

90cot

0 ++

h - Chiều cao đờng lò khi đào; h = 5,033m

a - Nửa chiều rộng đờng lò khi đào, a= 2,783m

ϕ - Góc nội ma sát của đất đá; ϕ = 360

,

2

0

0 ++

= 1,37(m)

Sinh viên: Nguyễn Khắc Dân Lớp 33

Theo kinh nghiệm thực tế ở vùng than Quảng Ninh, chọn bớc chống haykhoảng cách giữa các vì chống L = 0,7 m/vì

Hộ chiếu chống lò

700 700

110

60 1350

II.7.4 - Thành lập hộ chiếu khoan nổ mìn.

1 Chọn máy khoan và máy nén khí

Đất đá khu vực thiết kế có hệ số kiên cố f = 5 nên ta chọn máy khoan ΠR- 30

do Nga sản xuất có một số đặc tính kỹ thuật sau:

Bảng II-10: Đặc tính kỹ thuật máy khoan ΠR – 30

Ta chän thiÕt bÞ cung cÊp níc khoan lµ m¸y b¬m IB-20/10 do Nga s¶n xuÊt.

§Æc tÝnh kü thuËt cña m¸y b¬m IB - 20/10 xem b¶ng II-12

Ph¬ng tiÖn næ chän kÝp ®iÖn vi sai vµ m¸y næ m×n KBM- 1/100M cã th«ng sè

kü thuËt sau:

Sinh viªn: NguyÔn Kh¾c D©n Líp 35

Đồ án tốt nghiệp

Bảng II-14: Bảng đặc tính kỹ thuật của máy nổ mìn KBM - 1/100M

5 , 6 5 ,

Trong đó:

P: Chu vi đờng lò theo thiết kế; P = C S

C: Hệ số phụ thuộc hình dạng đờng lò; C = 3,86

S: tiết diện đờng lò, S = 24,5 m2

P= 3,86 24,5 = 19,1 m B: Chiều rộng đờng lò theo thiết kế, B = 5566 mm = 5,566 m

b: Khoảng cách giữa các lỗ mìn biên, b = 0,7 m

19 1 7

, 0

566 , 5 1 ,

Sđ - Tiết diện đờng lò khi đào; Sđ = 24,5 m2

Sinh viên: Nguyễn Khắc Dân Lớp 36

Np,đf =

7 , 0

3 , 0 19 5 , 24 2 ,

d k = tt +(4ữ6)

Trong đó:

dt - đờng kính thỏi thuốc, dt = 36mm

mm d

d k = tt +(4ữ6) =36+4= 40 vậy dk = 40mm

d Chiều sâu trung bình lỗ khoan thẳng góc với gơng

Chọn tiến độ chu kỳ bằng 2 lần bớc chống do đó với tiến độ chu kỳ

lck = 1,4m và hệ số sử dụng lỗ khoan là η = 0,85 Ta có chiều dài lỗ khoan:

65 , 1 85 , 0

4 ,

=

= η

l

Ta chọn chiều sâu khoan Lk = 1,65 m

Lỗ khoan đột phá có chiều dài hơn lỗ khoan thờng, Lđp = 1,8 m

+ Chiều sâu lỗ khoan phá: lấy lp = ltb = 1,65 m

+ Chiều sâu lỗ khoan tạo biên Các lỗ khoan tạo biên đợc khoan nghiêng 830

80 sin

85 , 0 80

=

+ Khoảng cách từ lỗ khoan biên tới trục đờng lò: Ta lấy ab = 0,3m

e.Lợng thuốc nổ trung bình chi phí cho một chu kỳ

Để giảm lợng bụi tạo ra khi nổ mìn đối với đờng lò ta sử dụng bua nớc.

Ta chọn số lỗ khoan của từng loại tơng ứng là: 4 lỗ khoan tạo rạch ; 30 lỗkhoan phá ; 19 lỗ khoan tạo biên

Lợng thuốc nổ cho các lỗ khoan tạo rạch trong 1 chu kỳ là:

Qr = 4 x 1,0= 4,0 kgLợng thuốc nổ cho các lỗ khoan phá trong 1 chu kỳ là:

Qp = 30 x 0,8= 24 kgLợng thuốc nổ cho các lỗ khoan tạo biên trong một chu kỳ:

Qb = 19 x 0,7 = 13,3kgLợng thuốc nổ thực tế chi phí trong một chu kỳ Qtt = 4 +24 + 13,3 = 41,3 kg

Từ kết quả tính toán trên ta có bảng lý lịch nổ mìn nh sau:

Sinh viên: Nguyễn Khắc Dân Lớp 38

Bảng II-15: Bảng lý lịch nổ mìn

TT Tên lỗ mìn

Chiều dài lỗ khoan (mm)

Góc nghiêng (độ)

Lợng thuốc

nổ (g)

Chiều dài bua (m)

Loại kíp vi sai

Chỉ tiêu thuốc nổ (kg/m 3 )

Loại thuốc

nổ sử dụng

Phơng pháp

đấu kíp

Phơng tiện nổ mìn

Máy

nổ mìn KBM -1/100 M

7 8 9

10

11 12

13

14

17 18 19 20 21 22 23

46 47 48

49

50

51

52 53

* Ưu điểm của thông gió đẩy :

- An toàn với đờng lò đang đào có khí nổ

- Tác dụng thông gió tốt và nhanh

- Sự rò gió trên đờng ống phù hợp với quá trình giảm khí độc

Sinh viên: Nguyễn Khắc Dân Lớp 40

- Gơng lò, nơi có ngời làm việc đợc thông gió bằng luồng không khí sạch+ Khoảng cách từ đầu ống gió tới gơng lò:

L ≤ 4 S d = 4 24 , 5= 19,8 m

+ Chọn quạt: Thông gió cho gơng lò chuẩn bị đồ án dùng quạt cục bộ, mỗi

g-ơng lò chuẩn bị một quạt để thông gió

Tính lợng gió cần thiết cho gơng lò:

- Theo số ngời lao động đồng thời lớn nhất:

25 , 2

p

V b A t

ϕ ( m3/s)

Trong đó:

t: Thời gian thông gió tích cực; t = 30 phút

b: Lợng khí độc thoát ra khi nổ 1 lợng thuốc; nổ trong đá b = 40 l/kg

Nh vậy căn cứ vào lợng gió cần thiết cho gơng lò đợc lấy theo giá trị lớn nhất

Q = 5,7 m3/s, đồ án chọn quạt cục bộ CBM-6MZ của Ukraina sản xuất với một số

đặc tính kỹ thuật sau:

Sinh viên: Nguyễn Khắc Dân Lớp 41

k0: Hệ số nở rời của đất đá, k0 = 2

à: Hệ số thừa tiết diện, à = 1,05