Thiết kế mở vỉa và khai thác mức +38 ÷ khu TT công ty than dương huy

Thiết kế mở vỉa và khai thác mức +38 ÷ khu TT công ty than dương huy

Đồ án tốt nghiệp Bộ môn khai thác hầm lò 1

LỜI NÓI ĐẦU Trong nền kinh tế hiện nay của nước ta, ngành công nghiệp mỏ nói chung và ngành

khai thác than nói riêng vẫn là một ngành mũi nhọn của đất nước Do đó ngay từ bây giờ, cần phải có kế hoạch cải tạo mở rộng đầu tư mới các mỏ

Công tác Thiết kế mỏ có vị trí rất quan trọng trong việc khai thác các khoáng sản có ích cho nền kinh tế quốc dân Nó đảm bảo cho việc khai thác được đúng các yêu cầu về kỹ thuật trong điều kiện địa chất cụ thể với chi phí khai thác nhỏ nhất nhằm đáp ứng đuợc nhu cầu sản xuất đặt ra với hiệu quả cao nhất

Khâu thiết kế mỏ trực tiếp quyết định quy mô sản xuất, trình độ trang bị kỹ thuật, mức

độ tiên tiến của các sơ đồ công nghệ và các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của mỏ.Thiết kế mỏ trực tiếp ảnh hưởng đến việc sử dụng, điều hành hợp lý vốn đầu tư Thiết kế mỏ lại trực tiếp ảnh hưởng tới việc sử dụng hợp lý tài nguyên của đất nước, vừa phải xét tới việc sử dụng tài nguyên hiện tại, vừa phải xét tới yêu cầu phát triển lâu dài của nền kinh tế quốc dân

Nhu cầu tăng nhanh sản lượng, giảm chi phí sản xuất và bảo đảm an toàn lao động

là vấn đề cấp bách đối với các công ty khai thác than hầm lò nói chung và khoáng sàng công ty than Dương Huy nói riêng

Với nhiệm vụ được giao trong đồ án tốt nghiệp gồm: 2 phần

Tuy nhiên do thời gian và trình độ chuyên môn có phần còn hạn chế nên trong bản

đồ án không tránh khỏi những thiếu sót về mặt nội dung cũng như hình thức

Tôi rất mong được sự chỉ bảo của thầy giáo, cô giáo và những ý kiến đóng góp của bạn bè đồng nghiệp để bản đồ án của tôi được hoàn thiện hơn

Qua đây tôi xin chân thành cảm ơn tập thể các thầy cô giáo trong bộ môn Khai thác mỏ hầm lò, đặc biệt là thầy giáo GS.TS LÊ NHƯ HÙNG người đã giúp đỡ tôi tận tình trong suốt quá trình làm đồ án

Xin chân thành cảm ơn!

Ngày 01 tháng 05 năm 2014

Phía Bắc : Giáp khu vực xã Dương Huy

Phía Nam : Giáp Khe Sim

Phía Đông: Giáp khu Khe Chàm

Phía Tây: Giáp khu Ngã hai

Nằm trong toạ độ địa lý:

- Vĩ độ Bắc: Từ 21002’ đến 21004’

- Kinh độ Đông: Từ 107004’ đến 107017’

Ranh giới địa chất: Phía Nam đứt gẫy A-A’

Phía Bắc đứt gẫy Bắc huy

Phía đông Tuyến VI

Phía tây Tuyến I

Diện tích khoáng sàng khoảng16 km2 nằm trong giới hạn toạ độ (Hệ toạ độ nhà nước năm

1972 )

X: 25.500 ÷ 30.500

Y: 420.500 ÷ 425.500

Cốt cao đáy mỏ tính từ lộ vỉa đến mức - 150

Đồi núi khu mỏ Khe tam có địa hình bao gồm những dãy núi nối tiếp nhau, ngăn cách phía Nam là dãy núi Khe Sim có đỉnh +344 mét, sườn phía Bắc dãy Khe Sim chiếm hầu hết phạm vi phía Nam khoáng sàng Phần trung tâm và Đông Bắc là hệ thống núi chạy theo hướng Tây Nam - Đông Bắc, đỉnh cao nhất là đỉnh Bao Gia cao +306.6 mét, F7 (+255 mét), và E1 ( +205.59 mét) Độ cao giảm dần từ Nam lên Bắc, thoải dần tới thung lũng Dương Huy Địa hình khu vực trung tâm Bao gia do khai thác lộ thiên đổ thải nên địa hình trong khu vực đã thay đổi nhiều so với địa hình nguyên thuỷ Giữa dãy núi phía Nam và trung tâm là thung lũng Khe Tam, mở rộng dần về phía Tây và Đông, tiếp cận với thung lũng Khe Chàm, thung lũng Ngã Hai

Sông ngòi gồm có suối Lép Mỹ- chảy theo hướng từ Đông sang Tây, chảy vào suối Ngã Hai rồi đổ ra sông Diễn Vọng, hệ thống suối phía Bắc chảy vào suối khe Chàm

đổ ra sông Mông Dương một nhánh chảy ra thung lũng Dương Huy Hệ thống suối ở Khe Tam có nước chảy quanh năm, lưu lượng nước thay đổi theo mùa, vào mùa mưa thường gây ra gập lụt ở một số nơi

Hệ thống giao thông vận tải khu mỏ tương đối thuận tiện Cách sân Công nghiệp

mỏ khoảng 4 Km về phía Nam có tuyến Quốc lộ 18 A đã được cải tạo nâng cấp năm

2003 là đường cấp IV Giáp sân công nghiệp mỏ ở phía Nam có tuyến đường ô tô Ngã Hai - Khe Tam - Cao sơn - Mông Dương, tuyến đường này đang được đầu tư cải tạo nâng cấp để phục vụ giao thông liên lạc, vận tải người và vận tải than của vùng than Cẩm Phả

Nguồn năng lượng và nước sinh hoạt Khoáng sàng than Khe Tam có địa hình bị phân cắt mạnh, mạng suối khá phát triển Có 3 hệ thống suối chính

Hệ thống suối Đông Bắc khu mỏ, hệ thống suối Đông Nam khu mỏ và hệ thống suối Tây Nam Nguồn nước cung cấp cho các suối chính chủ yếu là nước mưa và một phần nước của tầng chứa than Nhìn chung nước mặt trong khoáng sàng tương đối phong

Đồ án tốt nghiệp Bộ môn khai thác hầm lò 3

phú.Nguồn nước cung cấp cho Mỏ được lấy từ suối Khe Rửa, toàn bộ hệ thống này đã được thi công lắp đặt hoàn chỉnh đã đưa vào hoạt động cung cấp nước cho mỏ

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

Dân cư sống trong khu vực chủ yếu là công nhân khai thác than, công nhân lâm nghiệp và người dân tộc Sán Dìu làm nông nghiệp

Cơ sở kinh tế trong vùng chủ yếu là các mỏ khai thác than của các Công ty Xây dựng mỏ, Công ty Đông Bắc, Công ty than Quang Hanh, Công ty than Hạ Long Mạng giao thông trong khu vực rất phát triển có các đường ô tô nối liền với Quốc lộ 18 A, Quốc lộ 18 B đến các cơ sở kinh tế kỹ thuật khác trong vùng

I.1.3 Điều kiện khí hậu

Khí hậu khu Khe Tam mang tính lục địa rõ rệt, một năm có hai mùa ( mùa khô và mùa mưa ) Mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 10, mùa khô từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau

Trong mùa khô hướng gió chủ đạo là Bắc - Đông Bắc, độ ẩm trung bình từ 30÷40

%, nhiệt độ trung bình từ 15÷18o C Trong thời gian này thường chịu ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc kèm theo mưa phùn và giá rét, nhiệt độ có thể xuống đến dưới 5o C

Trong mùa mưa hướng gió chủ đạo là Nam - Đông Nam, độ ẩm trung bình từ 60 ÷

80 %, nhiệt độ trung bình từ 25 ÷ 30o C Trong mùa mưa thường chịu ảnh hưởng trực tiếp của các cơn bão và áp thấp nhiệt đới kèm theo mưa lớn

Lượng mưa lớn nhất trong tháng là 1126.1 mm ( vào tháng 8/1995 ), cũng là tháng

có lượng mưa trong ngày lớn nhất 250 mm Lượng mưa nhiều nhất của năm là 2915.4

mm ( năm 1973 )

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

Công tác nghiên cứu địa chất: Các báo cáo địa chất đã lập trong phạm vi khoáng sàng than Khe Tam gồm:

- “ Báo cáo địa chất kết quả thăm dò tỷ mỷ phân khu Bao Gia - Khe Tam - Cẩm Phả - Quảng Ninh” năm 1968

- “ Báo cáo địa chất kết quả công tác thăm dò tỷ mỷ khu Khe Tam, mỏ than Cẩm Phả - Quảng Ninh” năm 1980

“ Báo cáo địa chất kết quả thăm dò sơ bộ khu Khe Tam Cẩm Phả- Quảng Ninh ” năm 1967

- “Báo cáo tổng hợp tài liệu địa chất và tính lại trữ lượng mỏ Tây Nam Khe Tam - Cẩm Phả - Quảng Ninh” 30/6/2000

- “ Báo cáo địa chất kết quả thăm dò khai thác khu trung tâm Khe Tam mỏ than Khe Tam - Cẩm Phả - Quảng Ninh ” năm 2000

- “Báo cáo kết quả công tác thăm dò khai thác mỏ than Khe Tam Cẩm phả Quảng Ninh” năm 2001

- “ Báo cáo trung gian kết quả thăm dò khai thác khu Khe Tam” năm 1999

- “ Báo cáo địa chất kết quả thăm dò bổ sung vỉa 14A, 14, 15 phục vụ khai thác lộ thiên phân khu Bao Gia - Cẩm Phả - Quảng Ninh” năm 1990

- “ Báo cáo địa chất kết quả thăm dò và tổng hợp tài liệu địa chất vỉa 12 khu Nam Khe Tam - Cẩm Phả - Quảng Ninh” năm 2000

- “ Báo cáo CSDL khoáng sàng Khe Tam do Công ty IT & E lập năm 2003

Đồ án tốt nghiệp Bộ môn khai thác hầm lò 4

Tài liệu địa chất sử dụng lập thiết kế “ Dự án đầu tư khai thác phần lò giếng mỏ than Khe tam - Công ty than Dương Huy ” theo “ Báo cáo CSDL khoáng sàng Khe Tam

do Công ty IT & E lập năm 2003, kết hợp với hiện trạng khai thác được cập nhật đến 31/12/2004

Công tác khai thác mỏ: Đồng thời với việc thăm dò, khoáng sàng than Khe Tam được đào lò chẩn bị khai thác từ năm 1987, khu vực Bao Gia, Khe Tam, khu Nam Khe Tam được khai thác lộ thiên, hầm lò từ những năm 1987 Từ đó tới nay hầu hết trên toàn

bộ diện tích khoáng sàng đã được các đơn vị Công ty than Dương Huy, Công ty Xây Dựng Mỏ, Công ty than Hạ long, Công ty Đông Bắc trong Tổng Công ty than Việt Nam tiến hành thăm dò và khai thác

I.2 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT

I.2.1 Cấu tạo địa chất vùng mỏ

1- Địa tầng

Địa tầng mỏ than Dương Huy gồm đất đá hệ Triat, thống thượng, bậc Nori

(T3n) và các trầm tích đất phủ đệ tứ (Q), chiều dày địa tầng khoảng 1400 m, gồm các lớp đất đá, các vỉa than xen kẽ nhau Căn cứ vào mức độ ổn định, đặc điểm các vỉa than, chia địa tầng khoáng sản Dương huy thành các tập vỉa, từ dưới lên trên như sau:

Tập vỉa 1 ( T3n- rhg1 2 ): Bao gồm các vỉa than từ trụ vỉa 2a trở xuống, vỉa than có chiều dày, chất lượng, diện tích phân bố không liên tục, không ổn định.Khoảng cách giữa các vỉa thay đổi từ 30 đến 50 m

Tập vỉa thứ 2 (T3n- rhg2 2 ): Từ trụ vỉa 8 đến vỉa 2a, các vỉa than này có giá trị công nghiệp với chiều dày, chất lượng, diện tích phân bố khá ổn định Khoảng cách các vỉa than thay đổi từ 58 đến 100 m Chiều dày tập vỉa 2 khoảng 1000 m

Tập vỉa thứ 3 (T3n- rhg3 2 ): Từ vỉa 14 đến vỉa 8, các vỉa than trong tập này ổn định nhất so với các tập vỉa khác Chiều dày trung bình của các vỉa than thay đổi trong phạm

vi không lớn, từ 1.93 ( Vỉa 10 ) đến 2.95 ( Vỉa 11) Tập vỉa thứ 3 chứa các vỉa than có triển vọng trữ lượng lớn nhất

Tập vỉa thứ 4 (T3n- rhg4 2 ): Từ vỉa 14 đến vỉa 17, các vỉa than có chiều dày cấu tạo

và chất lượng thay đổi bất thường Riêng vỉa 17 có chiều dày lớn, nhưng cấu tạo phức tạp, triển vọng trữ lượng khá tốt Khoảng cách địa tầng giữa các vỉa than thay đổi trong phạm vi từ 30 đến 130 m

2- Cấu tạo đất đá chủ yếu gồm:

Cát kết, sạn kết, cuội kết, chiếm trên 60 %.Bột kết, sét kết chiếm gần 40 %

Phủ trên trầm tích chứa than là các thành tạo có tuổi đệ tứ (Q) gồm:Cát, sét, cuội, sỏi, có chiều dày thay đổi từ 5 ÷100 Cm

5- Hệ thống các đứt gẫy có phương kinh tuyến, á kinh tuyến thuộc nhóm đứt gẫy bậc hai, chia cắt khoáng sàng thành nhiều Blốc nhỏ, thuộc loại này có các

đứt gẫy BB, CC, DD

Uốn nếp: Toàn bộ khoáng sàng Khe Tam là một phức nếp lõm nối liền với Khe Chàm và Ngã Hai - trục nếp lõm phát triển theo hướng Tây Nam - Đông Bắc, chiều rộng

Đồ án tốt nghiệp Bộ môn khai thác hầm lò 5

từ 3.5 ÷ 4 Km, hai cánh tương đối cân xứng, độ dốc chung khoảng 250 ÷ 300, mặt trục gần như cắm đứng

Trên 2 cánh của nếp lõm phát triển nhiều nếp uốn bậc cao hơn làm phức tạp hơn kiến tạo khoáng sàng Gồm có nếp lồi Nam Khe Tam, nếp lõm Nam Khe tam, nếp lồi Tây Bắc Khe Tam

Nhình chung đặc điểm kiến tạo khoáng sàng Khe Tam là phức tạp Trong quá trình thăm dò mới chỉ là xác định được những đứt gẫy lớn và uốn nếp lớn

I.2.2 Cấu tạo các vỉa than

* Vỉa 14: Có chiều dầy từ 0.49 m ÷ 17.82 m ( LK 614 ), trung bình 5.79 m, theo hướng dốc, theo đường phương từ Đông sang Tây chiều dầy vỉa giảm dần Cấu tạo vỉa tương đối đơn giản, có 0 ÷ 6 lớp đá kẹp, chiều dầy đá kẹp từ 0.00 m ÷ 2.75 m (LK.3H -

T III N), trung bình 0.47 m Đá vây quanh gồm bột kết, sét kết, đôi khi cát kết, phần vách vỉa 14 thường gặp các lớp cát kết, sạn kết có chiều dầy lớn Hệ số chứa than 92%

* Vỉa 13: Tương đối ổn định, chiều dầy từ 1.16 ÷ 7.79 m, trung bình 4.54 m Cấu ttạo vỉa phức tạp, vỉa có 1÷3 lớp kẹp, chiều dầy đá kẹp từ 0.00 ÷ 4.39 m, trung bình 0.25

m Hệ số chứa than 90 %

* Vỉa 12: Có chiều dầy thay đổi từ 1,2÷ 7.2 m, TB = 4,2 m Đá kẹp trong vỉa có từ

0 ÷ 6 lớp, chiều dầy đá kẹp từ 00 ÷ 1.19 m ( LK 807 ), T B = 0.17 m Vỉa có cấu tạo đơn giản Độ dốc vỉa thay đổi từ 100÷ 550 Hệ số chứa than TB =97 %

* Vỉa 11: Có chiều dầy toàn vỉa thay đổi từ 0.28 m ÷ 7.52 m ( LK.946 A),

T B = 3.07 m Đá kẹp trong vỉa có từ 0÷ 4 lớp, chiều dầy đá kẹp từ 00 ÷ 1.98 m (LK.912), trung bình 0.18 m Độ dốc vỉa thay đổi từ 100÷640 Hệ số chứa thanTB = 95%

* Vỉa 10: Có chiều dầy toàn vỉa thay đổi từ 0.10 m (LK.2353) ÷ 8.19 m (LK.306), trung bình 2.15 m.Đá kẹp trong vỉa có từ 1 ÷ 2 lớp, chiều dầy đá kẹp từ 00 m ÷ 2.7 m, trung bình 0.15 m Vỉa có cấu tạo tương đối đơn giản, chiều dầy tương đối ổn định Độ dốc vỉa từ 100÷ 500 Hệ số chứa than trung bình 93 %

* Vỉa 10 a: Có chiều dầy toàn vỉa thay đổi từ 0.30 m (LK.2356 B ) ÷ 2.08 m, trung bình 0.95 m Cấu tạo vỉa tương đối đơn giản Hệ số chứa than 96 %

* Vỉa 9: Có chiều dầy toàn vỉa thay đổi từ 0.28 m ( LK.941) ÷ 13.85 m ( LK 812

A ), trung bình 5,4 m Đá kẹp trong vỉa có từ 0 ÷ 4 lớp, chiều dầy đá kẹp từ 0.0 m ÷ 3.28

m (LK.614), trung bình 0.16 m Hệ số chứa than 96 %

* Vỉa 8: Có chiều dầy toàn vỉa thay đổi từ 0.35 m ÷ 8.07 m (LK.614), trung bình 3.28 m Đá kẹp trong vỉa có từ 0 ÷ 4 lớp, chiều dầy đá kẹp từ 0.0 m ÷ 3.38 m (LK.812A), trung bình 0.27 m Hệ số chứa than trung bình 92 %

*Vỉa 8a: Có chiều dầy toàn vỉa thay đổi từ 0.28 m (LK.930K) ÷ 4.50 m(LK.11), trung bình 1.44 m, vỉa không ổn định theo đường phương, hướng dốc Đá kẹp trong vỉa

có từ 0 ÷ 3 lớp, chiều dầy đá kẹp từ 0.0 m ÷ 1.06 m, trung bình 0.04 m Hệ số chứa than 96 %

* Vỉa 7: Có chiều dầy toàn vỉa thay đổi từ 0.32 m (LK.913) ÷ 14.62 m ( LK.804), trung bình 3.18 m Đá kẹp trong vỉa có từ 0÷3 lớp, chiều dầy đá kẹp từ 0.0 m ÷ 4.54 m (LK.940B), trung bình 0.25 m Hệ số chứa than trung bình 92 %

* Vỉa 6: Có chiều dầy toàn vỉa thay đổi từ 0.27 m (LK.845) ÷ 10.08 m ( LK.855), trung bình 3.15 m Đá kẹp trong vỉa có từ 0 ÷ 7 lớp (LK.855), chiều dầy đá kẹp từ 0.0 m

÷ 3.16 m (LK.148-5), trung bình 0.4 m Hệ số chứa than 87 %

Đồ án tốt nghiệp Bộ môn khai thác hầm lò 6

*Vỉa 5: Có chiều dầy toàn vỉa thay đổi từ 0.38 m(LK.T1) ÷ 6.9 m, trung bình 2.58

m Đá kẹp trong vỉa có từ 0 ÷ 3 lớp, chiều dầy đá kẹp từ 0.0 m ÷ 1.67 m (LK.885), trung bình 0.18 m Đá vách, trụ thường là tầng bột kết dàyHệ số chứa than trung bình 93 %

I.2.3 Phẩm chất than:

Đặc tính kỹ thuật cơ bản của than tính chung cho các vỉa, như sau:

Độ ẩm phân tích (PT): biến đổi từ 0.13 ÷ 23.99 %, trung bình 3.25 %

Chất bốc (Vch): biến đổi từ 1.25 ÷ 46.13 %, trung bình 8.05 %

Nhiệt lượng cháy (Qch): biến đổi từ 5112 Kcal ÷9699 Kcal, trung bình 8254KcalNhiệt lượng khô (Qkh): biến đổi từ 4073 Kcal ÷9192 Kcal, trung bình 6929Kcal

Tỷ trọng than(d): biến đổi từ 1.01g/cm3÷1.96 g/cm3, trung bình 1.54 g/cm3

Lưu huỳnh trong than (S): biến đổi từ 0.08 % ÷ 6.65 %, trung bình 0.54 %

Độ tro TBC (Ak TBC): biến đổi từ 1.58 % ÷ 40.00 %, trung bình 17.38 %

I.2.4 Địa chất thủy văn:

- Hệ thống suối Đông Nam khu mỏ: gồm 3 suối chính, chảy theo hướng Bắc và hướng Đông, cùng nhập vào suối Đá Mài - Khe Chàm Lòng suối thượng nguồn hẹp, dốc, phần hạ nguồn rộng trung bình 5 đến 10 mét, uốn khúc Suối có nước chảy quanh năm Lưu lượng đo được Qmax = 3084 l/s và Qmin = 0.249 l/s

- Hệ thống suối Tây Nam: gồm 3 suối chính, chảy theo hướng Nam - Bắc và Đông-Tây dồn vào suối Lép Mỹ, chảy qua Ngã Hai, đổ ra sông Diễn Vọng Lòng suối thượng nguồn hẹp, dốc, đến Lép Mỹ lòng suối mở rộng 8 đến 12 mét, uốn khúc Suối có nước chảy quanh năm Lưu lượng đo được Qmax = 18927 l/s và Qmin = 0.692 l/s

Nguồn cung cấp nước cho các hệ thống suối chính chủ yếu là nước mưa và một phần nước của tầng chứa than Nhình chung nước mặt trong khoáng sàng tương đối phong phú

2-Đặc điểm nước ngầm trong địa tầng chứa than (T 3 n):

Địa tầng chứa than của khoáng sàng Dương Huy có các tầng chứa nước như sau:

a Tầng chứa nước thứ nhất: gồm các lớp đá chứa nước nằm giữa các vỉa than V7 đến V13, có tỷ lưu lượng từ 0.005 l/ms đến 0.0181 l/ms, hệ số thấm K từ 0.0094 m/ ngđ đến 0.0238 m / ngđ

b Tầng chứa nước thứ hai: gồm các lớp đá chứa nước nằm giữa các vỉa than V12 đến V9, tỷ lưu lượng từ 0.0012 l/ms đến 0.00491 l/ms

c.Tầng chứa nước thứ ba: gồm các lớp đá chứa nước nằm giữa các vỉa than V8 đến V5, có tỷ lưu lượng từ 0.0012 l/ms đến 0.0241 l/ms, hệ số thấm K từ 0.002 m/ ngđ đến 0.014 m / ngđ

Nước trong các đứt gẫy: Hệ số thấm nhỏ hơn nhiều so với đất đá bình thường khác, như đứt gẫy F.A có K=0.0043 m/ngđ (LK 2569), đứt gẫy F.B, có K= 0.006 m/ngđ (LK.912), đứt gẫy Bắc Huy có K=0.00227 m/ngđ (LK.918)

Đồ án tốt nghiệp Bộ môn khai thác hầm lò 7

3-Tính chất hoá học của nước:

Nước dưới đất chủ yếu mang tính kiềm và là loại Bicacbonat Natri- Can xi hoặc Bicacbonat Can xi - Natri.Tổng độ khoáng hoá thay đổi từ 0.037 g/ l đến 0.65 g/ l Hệ số

ăn mòn Kk thay đổi từ -5.993 đến 0.161, nước không ăn mòn là chủ yếu Hệ số sủi bọt F thay đổi từ 0.445 đến 97.18 chủ yếu là nước không sủi bọt Nước không ăn mòn Sunfat luôn nhỏ hơn 25 mg/ l

I.2.5 Địa chất công trình:

C.Độ

K kéo (KG/cm 2 )

Dung trọng (G/cm 3 )

Tỷ trọng (G/cm 3 )

Góc nội

ma sát ( ϕ0 )

Lực dính kết (KG/cm 2 )

Cuội,

sạn kết 1785-4021111,84 209,47 2.69- 2.42.58 2.87-2.552.67 32048’ 591.36Cát kết 1769-191

866,2 139,38

2.85-2.52.65

2.93-2.572.72 31046’ 338.90Bột kết 1086-102464,8 104,47 2.84-2.52.65 2.92-2.532.72 30052’ 204.46Sét kết 250-156

2- Đặc điểm địa chất công trình vách trụ vỉa than

Vách - trụ vỉa than gồm các loại đá được sắp xếp theo thứ tự Sát vách, trụ vỉa than thường gặp trong quá trình khai thác là sét than, sét kết, bột kết tiếp đến là cát kết

Lớp vách - trụ giả: là lớp sét than có chiều dầy không lớn từ 0.2 ÷ 0.7 m, ít gặp những lớp có chiều dày lớn hơn 1 m Lớp vách giả thường bị khai thác lẫn trong quá trình khai thác than

+Lớp vách-trụ trực tiếp: là loại đá sét kết hoặc bột kết nằm trong nằm trên (vách),dưới (trụ) lớp sét than.Có chiều dày từ 0.5÷5 m,cá biệt có chỗ dày hơn5 m

+Lớp vách-trụ cơ bản: Là loại đá bột hoặc cát kết cấu tạo khối rắn chắc bền vững khó sập đổ Đặc điểm đá vách, trụ các vỉa than có giá trị công nghiệp cụ thể như sau:

3-Bảng các chỉ tiêu cơ lý của đá vách, trụ vỉa than

Đồ án tốt nghiệp Bộ môn khai thác hầm lò 8

I.2.6.Trữ lượng than địa chất phần lò giếng từ +38 đến -150:

- Chỉ tiêu và phương pháp tính trữ lượng

Chỉ tiêu tính trữ lượng áp dụng theo quy định của UB kế hoạch nhà nước Số: 167/UB-CN, ngày 16/7/1977 cụ thể: Chiều dày tối thiểu tính trữ lượng đối với khai thác hầm lò là: m ≤ 0.80 mét, độ tro tối đa: AK ≤ 40 %

Trữ lượng của vỉa được tính trên bản đồ trụ vỉa, và tính theo phương pháp sê căng

- Ranh giới tính trữ lượng:

Ranh giới trên mặt theo quyết định giao quản lý mỏ của Tổng Công ty than Việt nam (nay là Tập đoàn công nghiệp than và khoáng sản Việt Nam)

Ranh giới dưới sâu cụ thể như sau:

+ Khu Bắc Khe Tam phần dưới phạm vi quản lý khai thác của công ty Xây Dựng

Hiện trạng khai thác của mỏ tính đến 31 tháng 12 năm 2004

Để thuận tiện so sánh giữa trữ lượng địa chất với trữ lượng khai thác giữa các khu với nhau, đề án chia ra 4 khu khai thác, biên giới các khu cụ thể như sau:

1.Khu Bắc:Phần trữ lượng dưới khu Bắc Khe Tam (Cty Xây Dựng mỏ quản lý)

2 Khu Đông Bắc: Phía Bắc giới hạn bởi đứt gẫy F3, phía Tây- Tây Nam giáp đứt gẫy B, phía Đông giáp với biên giới mỏ

- Kết quả tính trữ lượng trong biên giới quản lý mỏ

Trữ lượng trong biên giới quản lý bao gồm trữ lượng 20 vỉa ( gồm 12 vỉa chính và

8 vỉa phụ ) : 3a; 3; 4; 5a; 5; 6a; 6; 7a; 7; 8b; 8a; 9; 10a; 10; 11; 12; 13; 14a; 14; 15; 15a;

16 theo biên giới nêu trên tính đến 31 tháng 12 năm 2004 là: 222.606 ngàn tấn

I.3 KẾT LUẬN:

Những vấn đề cần lưu ý trong quá trình thiết kế:

Tài liệu sử dụng thiết kế trên cơ sở báo cáo CSDL năm 2004 do công ty IT&E lập (Quyết định phê duyệt số 1260/QĐ - ĐCTĐ, ngày 12/7/2004 của Tổng Giám đốc TVN)

và tài liệu hiện trạng cập nhật khai thác đến 31/12/2004 do Công ty than Dương Huy cấp Phần lò giếng từ mức +38 ÷ -350 trong phạm vi Công ty than Dương Huy được giao quản lý và khai thác gồm tổng số 20 vỉa than 3; 4; 5a; 5; 6a; 6; 7a; 7; 8b; 8a; 8; 9; 10a; 10; 11; 12; 13; 14; 15 và vỉa 15a

Trong đó: + Nhóm vỉa chính gồm 12 vỉa: 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10; 11; 12; 13,14

+ Nhóm vỉa phụ (các vỉa có chiều dày mỏng, trữ lượng phân tán…) gồm các vỉa: 15; 15A; 10A; 8A; 8B; 7A; 6A và vỉa 5A

Những tài liệu địa chất cần được bổ sung

Khoáng sàng than Khe Tam đã được tìm kiếm- thăm dò qua nhiều giai đoạn:

- Giai đoạn TDSB từ 1962 đến 1968, báo cáo địa chất thăm dò sơ bộ TDSB khu Khe Tam do Tổng cục Địa chất phê duyệt năm 1968

Đồ án tốt nghiệp Bộ môn khai thác hầm lò 9

- Giai đoạn TDTM từ 1968 đến 1980, đã đầu tư 104.264,5 m khoan/312 LK và 119.929,1 m3 hào, 1.424,8 m lò, 92.164 m khoan tay và 62 m giếng Báo cáo TDTM khu Khe Tam đã được Hội đồng ĐTLKS nhà nước phê duyệt năm 1984

- Giai đoạn từ 1967 ( ngành than bắt đầu triển khai đầu tư khai thác) đến nay , khu Khe Tam tiếp tục được đầu tư thăm dò bổ sung phục vụ khai thác:

“Báo cáo tổng hợp tài liệu địa chất và tính lại trữ lượng mỏ Tây Nam Khe Tam - Cẩm Phả - Quảng Ninh” tháng 6 năm 2000

“Báo cáo địa chất kết quả thăm dò khai thác khu trung tâm Khe Tam- mỏ than Dương Huy - Cẩm Phả - Quảng Ninh” năm 2000

“Báo cáo kết quả công tác thăm dò khai thác mỏ Khe Tam - Cẩm Phả - Quảng Ninh” năm 2001

“Báo cáo trung gian kết quả thăm dò khai thác khu Khe Tam” năm 1999

“ Báo cáo địa chất kết quả thăm dò bổ sung vỉa 14 A, 14, 15 phục vụ khai thác lộ thiên phân khu Bao Gia

- Năm 2004 Tổng Công ty than Việt Nam (nay là Tập đoàn Công nghiệp than khoáng sản Việt Nam) đã phê duyệt báo cáo xây dựng CSDL địa chất khoáng sàng Khe Tam do Công

ty phát triển Tin học, Công nghệ và môi trường (IT&E ) lập

CHƯƠNG II

MỞ VỈA VÀ CHUẨN BỊ RUỘNG MỎ II.1 GIỚI HẠN KHU VỰC THIẾT KẾ:

Biên giới xác định trong khu vực thiết kế theo phương của vỉa như sau:

- Phía Tây: Là tuyến thăm dò I ( Ranh giới khoáng sàng Khe Tam và Ngã Hai)

- Phía Đông: Là tuyến thăm dò VI ( Ranh giới khoáng sàng Khe Tam và Khe Chàm)

Đồ án tốt nghiệp Bộ môn khai thác hầm lò 10

- Phía Bắc: Là đứt gẫy Bắc Huy ( Ranh giới giữa địa tầng chứa than và địa tầng không chứa than)

- Phía Nam: Là đứt gẫy A-A, giáp giới với khoáng sàng Khe Sim và Lộ Trí

Biên giới xác định trong khu vực thiết kế theo hướng dốc của vỉa

- Giới hạn trên: Lộ vỉa các vỉa than dưới lớp đất phủ

- Giới hạn dưới: Giới hạn khai thác phần lò giếng từ +38 ÷ - 150

II.2 TÍNH TRỮ LƯỢNG

II.2.1 Trữ lượng trong bảng cân đối

Trong phạm vi khai trường mỏ than Khe Tam có 21 vỉa than gồm: Vỉa 3; 3a; 4; 5; 5a; 6a; 6; 7a; 7; 8b; 8a; 8; 9; 10a; 10; 11; 12; 13; 14; 15a và 15 Trong đó Khu Trung tâm

có 12 vỉa thuộc nhóm vỉa chính gồm: Vỉa3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10; 11; 12; 13 và 14 Có tổng trữ lượng địa chất theo báo cáo tính đến mức - 250 là: 62.234013 tấn

II.2.2 Trữ lượng công nghiệp

Trữ lượng công nghiệp được xác định trên cơ sở trữ lượng địa chất huy động, trừ

đi phần trữ lượng do để lại trụ bảo vệ các đường lò, suối và tổn thất do hệ thống khai thác Trữ lựơng công nghiệp của 2 phương án được thể hiện trong bảng(2-1) tổng hợp sau:

II.3 SẢN LƯỢNG VÀ TUỔI MỎ.

T= Zcn/ An = 38,61 : 1,6= 24 năm (không tính thời gian xây dựng cơ bản )

Thời gian tồn tại thực tế của mỏ là:

Tm = T + t1 + t2 (năm)

Trong đó: Tm – là thời gian tồn tại thực tế của mỏ

t1- là thời gian xây dựng cơ bản (t1 = 3 năm)t2- là thời gian khấu vét mỏ (t2 = 3năm)

Tm = 24+ 3 + 3= 30 năm Vậy thời gian tồn tại mỏ là 30 năm

II 4 CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA MỎ.

Trong các ngành sản xuất nói chung và ngành than nói riêng, tất cả các cán bộ, công nhân viên hiện đang làm việc theo 2 chế độ Đó là chế độ làm việc gián đoạn và chế độ làm việc liên tục Căn cứ vào thực tế của ngành khai thác than, ta chọn chế độ làm việc của công ty như sau:

II.4.1 Bộ phận lao động trực tiếp

- Số ngày làm việc trong một năm: 300 ngày

- Số ngày làm việc trong một tuần: 6 ngày, nghỉ ngày chủ nhật

- Số ngày làm việc trong một tháng: 25 ngày

- Số giờ và ca làm việc trong một ngày, ngày làm 3ca mỗi ca làm 8 giờ

Để đảm bảo sức khoẻ và thời gian nghỉ ngơi cho công nhân ta chọn chế độ đổi ca nghịch sau mỗi tuần sản xuất như bảng II-2

(Bảng II-2 Chế độ đổi ca)

Ca III: Từ 23h đến 7 giờ ngày hôm sau.

Công nhân làm việc ở những bộ phận phục vụ trong những ngày chủ nhật và ngày lễ phải thay phiên nhau trực và làm việc Nghỉ luân phiên vào ngày thường

II.4.2 Bộ phận gián tiếp

Hiện nay bộ phận gián tiếp của công ty một tuần làm việc 6 ngày Nghỉ ngày chủ nhật, riêng các phòng cơ điện, y tế, kỹ thuật, chỉ huy sản xuất vẫn phải phân công trực bình thường Thời gian làm việc trong ngày như sau:

II.6.1 Khái quát chung

Mở vỉa là việc tiến hành đào các đường lò từ ngoài mặt đất tới các vỉa than tạo thành hệ thống các đường lò phục vụ cho công tác khai thác Việc lựa chọn phương án

mở vỉa hợp lý đó là phương án khả thi về mặt kỹ thuật và hiệu quả kinh tế nhất, đảm bảo

an toàn cho người và thiết bị trong quá trình sản xuất, thời gian đưa mỏ vào sản xuất là nhanh nhất

Mỏ than Khe Tam Công ty than Dương Huy là mỏ có trữ lượng lớn đã được thăm

dò tỷ mỷ, hiện nay công ty khai thác với quy mô nhỏ ở khu vực trên mặt mỏ, từ mức +38

÷ LV,dự kiến đến năm 2015sẽ kết thúc Để thiết kế khai thác từ mức +38 ÷ - 150cần phải thiết kế mở vỉa bằng lò giếng Trong đồ án này chỉ nghiên cứu giới hạn thiết kế mở vỉa và khai thác từ mức +38 ÷ - 150 khu trung tâm bao gồm cho 10 vỉa đó là từ vỉa 3 ÷ vỉa 14 phần trữ lượng từ mức +38 ÷ -150 khu trung tâm mỏ than Khe Tam dựa trên các nguyên tắc cơ bản sau:

+ Than phẩm chất cao, điều kiện khai thác thuận lợi

+ Tận dụng tối đa khả năng các công trình trên mặt bằng và các đường lò bằng ở mức +38 để thông gió Mặt bằng cửa giếng và sân công nghiệp sẽ được bố trí cạnh mằt bằng cửa lò +38, độ cao mặt bằng cửa giếng ở mức +40

+ Mở vỉa chia Mức lò chợ phù hợp với hệ thống khai thác chủ yếu, hạn chế mở vỉa kiểu chia tầng thành các phân tầng Chiều dài theo hướng dốc của mỗi lò chợ trung bình

từ 90 ÷ 120m

+ Phù hợp với điều kiện địa chất, địa hình khu vực

+ Vốn đầu tư xây dựng cơ bản là nhỏ nhất

+ Thời gian hoàn vốn ngắn nhất

Đồ án tốt nghiệp Bộ môn khai thác hầm lò 12

+ Sớm đưa mỏ vào sản xuất

+ Đáp ứng các yêu cầu công nghệ khai thác

+ Đáp ứng các chỉ tiêu về an toàn lao động

+ Thuận lợi cho công tác vận tải, thông gió, thoát nước

+ Trang thiết bị thi công sẵn có dễ tìm, đồng bộ

+ Giá thành sản xuất là nhỏ

CHIA MỨC KHAI THÁC:

Nhiệm vụ chính của đồ án là thiết kế mở vỉa và khai thác khu trung tâm mức +38

÷ -150 với chiều cao thẳng đứng là 188m có độ dốc trung bình khoảng α = 250 căn cứ vào điều kiện cấu tạo địa chất khu vực khi thiết kế mở vỉa khai thác cần xem xét khả năng áp dụng công nghệ khai thác tiên tiến để khai thác mở rộng trong tương lai tăng năng suất lao động vì những lý do nêu trên và nguyên tắc chung khi thiết kế mở vỉa khai thác cho toàn mỏ được chia ra 3 tầng khai thác theo mức sau:

Mức I: từ mức +38 ÷ - 25 chiều dài theo hướng dốc là 63 m

Mức II: từ mức -25 ÷ - 87 chiều dài theo hướng dốc là 63 m

Mức III: từ mức -87÷ -150 chiều dài theo hướng dốc là 63 m

II.6.2 Các phương án mở vỉa cho khu khai thác thiết kế:

Căn cứ vào vị trí địa lý khu Trung tâm, điều kiện, địa chất, cấu tạo vỉa than, kích thước hình học khu vực thiết kế nguyên tắc chia tầng khai thác như đã đề cập ở trên, các nguyên tắc chung khi lựa chọn phương án mở vỉa Đồ án đưa ra hai phương án mở vỉa như sau:

1.Trình tự đào lò như sau:

- Mức vận tải:Từ mặt bằng mức +40 gần cửa lò +38 hiện có của mỏ tiến hành đào cặp giếng nghiêng: Giếng nghiêng chính dốc 160 đào từ mức +40 đến mức – 165 chiều dài giếng 1145 m Giếng nghiêng phụ dốc 240 đào từ mức +40 đến – 150 chiều dài giếng phụ 714 m Từ cặp giếng trên tiến hành đào hệ thống sân ga, hầm trạm mức –25 có thể thông qua sản lượng của mỏ là 1,7 triệu tấn/năm, tổng chiều dài của các đường lò trong sân ga mức –25 là 2895m Từ sân ga mức –25 đào đường lò xuyên vỉa vận tải mức –25-I, -25-II để khai thông cho các vỉa có các lò chợ xây dựng cơ bản và các vỉa còn lại ở khu Trung tâm Khối lượng các đường lò của phương án I xem bảng 2-6 (bao gồm các đường

lò khai thông giai đoạn đầu tư xây dựng cơ bản và các đường lò khai thông trong thời gian duy trì sản xuất của mỏ)

Vị trí và chiều dài các đường lò khai thông mức vận tải –25, được trình bày trên bản

vẽ sơ đồ các đường lò khai thông mức –25, số: (II-01)

- Mức thông gió:

Các đường lò khai thông mức thông gió được thực hiện như sau:

- Đào ngầm thông gió góc dốc370 từ +38÷ - 150, chiều dài 350m ở khu Trung tâm

Đồ án tốt nghiệp Bộ môn khai thác hầm lò 13

- Đào mới các đường lò: Thượng thông gió góc dốc 340 đào từ +40 ÷ -150 dài 412m, thượng thông gió góc dốc330 từ + 40 ÷ -150 dài 424m, rãnh gió +40 dài 15m ở khu Đông Bắc

- Các thượng thông gió mức +40 ÷ -150 ở khu Trung tâm, khu Bắc, cũng như khu Đông Bắc

2 Công tác thông gió.

Trong quá trình đào lò chuẩn bị, sử dụng phương pháp thông gió cục bộ bằng các quạt cục bộ và ống gió vải

Khi mỏ đi vào sản xuất thông gió cho mỏ bằng trạm quạt gió trung tâm Gió sạch vào qua giếng chính trục tải +40 ÷ -150, sau đó qua lò xuyên vỉa, dọc vỉa của các vỉa lên thông gió cho các lò chợ ở các khu3 Công tác vận tải :

3.1.vận tải than:

Than vận tải trong lò chợ bằng máng cào, ở các lò dọc vỉa tải bằng tàu điện ắc quy, gòng 3 tấn kéo về giếng mỏ rót vào bun ke chứa than giếng chính băng tải sau đó vận tải lên mặt bằng +40 qua giếng chính bằng băng tải

3.2 Vận chuyển vật liệu:

Vật liệu được chất vào các goòng chuyên chở vật liệu, tầu điện ắc quy kéo qua lò xuyên vỉa +38, theo lò dọc vỉa thông gió +38 cấp cho lò chợ

3.3 Vận tải đất đá khi đào lò:

Đất đá đào lò ở các lò xuyên vỉa và dọc vỉa mức - 25, được vận tải bằng tàu điện

ắc quy, goòng 3 tấn, kéo về sân ga giếng mỏ, sau đó được trục tải giếng phụ kéo lên mặt bằng + 40, qua quang lật hông rót xuống ô tô chở ra bãi thải

4.Công tác Thoát nước:

Nước chảy vào khai trường phần lò giếng Mỏ than Khe Tam được thoát ra chủ yếu từ các địa tầng, các đường lò khai thác, một mặt do thẩm thấu từ mặt bằng sân công nghiệp xuống Tất cả lượng nước này đều theo các rãnh nước chảy vào hầm chứa nước sân ga -25, việc thoát nước cưỡng bức được thực hiện bằng trạm bơm mức -25 bơm lên mức +40, các mức -87 và mức -150 cũng làm tương tự

Nước từ các lò chợ theo rãnh nước bê tông có lưu lượng nước thông qua là 100

m3/ h đặt bên hông các đường lò dọc vỉa, lò thượng xuống rãnh nước bê tông đặt trong đường lò dọc vỉa vận tải chính mức - 25 rãnh nước có lưu lượng thông qua 100 ÷ 200

m3/h, từ rãnh nước của các đường lò vận tải nước chảy về các đường lò chứa nước ở sân

ga mức -25 qua rãnh nước đặt tại lò xuyên vỉa -25

Bảng liệt kê khối lượng các đường lò xây dựng cơ bản phương án1

( Bảng II-3)STT Tên đường lò, hầm trạm chống lòvật liệu Chiều dài lò

(m)

Thể tích lò khi đào(m3)

1 Giếng nghiêng chính băng tải Bê tông 1145 2610

2 Giếng nghiêng phụ trục tải Bê tông 714 16279

3 Lò xuyên vỉa đặt băng tải Thép 130 1404

4 Lò xuyên vỉa vận tải 1 đường xe Thép 390 4056

Đồ án tốt nghiệp Bộ môn khai thác hầm lò 14

10 Lò nối hai lò chứa nước Bê tông 14,94 112

11 Lò nối vận tải than với lò xuyên vỉa băng tải Thép 41,97 353

12 Lò nối vào lò chứa nước số 1, 2 Bê tông 38,56 320

13 Hầm đặt tời vét bùn số 1, 2 Bê tông 12 112

14 Lò nghiêng xuống lò chứa nước, bể lắng bùn số 1, 2 Bê tông 68 1 523

15 Đường lò chứa nước số 1, 2 Bê tông 531,57 4678

17 Lò nối vào ga tầu chở người Thép 42,39 352

18 Lò nối thông gió ga tầu chở người Thép 9,3 77

20 Lò nối thông gió để sửa chữa đầu tầu Thép 16,3 135

Sau khi đào xong giếng chính và giếng phụ tiến hành đào sân ga mức – 25, sân ga

có khả năng thông qua sản lượng 1,7 triệu tấn/ năm, tổng khối lượng của sân ga mức –25

là 4487 m

Từ sân ga mức –25 đào đường lò xuyên vỉa vận tải mức –25-I, -25-II để khai thông cho các vỉa có lò chợ xây dựng cơ bản và các vỉa còn lại ở khu Trung tâm

Khối lượng các đường lò của PA.II được thể hiện trong( bảng II-4)

( bao gồm các đường lò khai thông giai đoạn đầu tư xây dựng cơ bản và các đường

lò khai thông trong thời gian duy trì sản xuất của mỏ)

Vị trí và chiều dài các đường lò khai thông mức vận tải –25, được trình bày trên bản

vẽ sơ đồ các đường lò khai thông mức –25, số: (.II-02)

Mức thông gió:

Mức thông gió của mỏ được thực hiện tương tự như phần phương án I

2 Công tác thông gió.

Trong quá trình đào lò chuẩn bị, sử dụng phương pháp thông gió cục bộ bằng các quạt cục bộ và ống gió vải

Khi mỏ đi vào sản xuất thông gió cho mỏ bằng các trạm quạt gió trung tâm Gió sạch vào qua giếng đứng chính trục tải +40 ÷ -25, giếng phụ trục tải+40 ÷ -25 sau đó qua

lò xuyên vỉa, dọc vỉa của các vỉa lên thông gió cho các lò chợ ở các khu Gió thải từ các

lò chợ qua các đường lò dọc vỉa thông gió mức +38, thoát ra ngoài bằng trạm quạt đặt tại mức +40

3 Công tác vận tải :

3.1.vận tải than:

Đồ án tốt nghiệp Bộ môn khai thác hầm lò 15

Than vận tải trong lò chợ bằng máng cào, ở các lò dọc vỉa tải bằng tàu điện ắc quy, gòng 3 tấn kéo về giếng mỏ rót vào bun ke chứa than giếng chính băng tải sau đó vận tải lên mặt bằng +40 qua giếng chính bằng trục tải, qua quang lật quay rót xuống băng tải đưa xuống mặt bằng sân công nghiệp +38

3.2 Vận chuyển vật liệu:

Vật liệu được chất vào các goòng chuyên chở vật liệu, tầu điện ắc quy kéo qua lò xuyên vỉa +38, theo lò dọc vỉa thông gió +38 cấp cho lò chợ

4.Công tác Thoát nước:

Nước chảy vào khai trường phần lò giếng Mỏ than Khe Tam được thoát ra chủ yếu từ các địa tầng, các đường lò khai thác, một mặt do thẩm thấu từ mặt bằng sân công nghiệp xuống Tất cả lượng nước này đều theo các rãnh nước chảy vào hầm chứa nước sân ga -25, -87, -150, việc thoát nước cưỡng bức được thực hiện bằng trạm bơm mức -25, -87, -150, bơm lên mức +40 và tự chảy ra ngoài

Đồ án tốt nghiệp Bộ môn khai thác hầm lò 16

Bảng liệt kê khối lượng các đường lò xây dựng cơ bản phương án II

(Bảng II-4 )ST

T Tên đường lò, hầm trạm

vật liệu chống lò

Chiều dài lò (m)

Thể tích

lò khi đào(m3)

1 Giếng đứng chính thùng SKíp Bê tông 290 12180

2 Giếng đứng phụ thùng cũi Bê tông 300 12600

3 Lò xuyên vỉa đặt băng tải Thép 230 2507

4 Lò dọc vỉa đá đặt băng tải Thép 82,61 900

5 Lò xuyên vỉa vận tải 1 đường xe Bê tông 590 6136

6 Lò nối thông gió lò dọc vỉa đá đặt băng tải Thép 23,48 256

7 Hệ thống sân ga, hầm trạm Bê tông 1282 19152

8 Bun ke chứa than và hầm định lượng Bê tông 61,9 774

9 Lò nối hai giếng -58 Nhánh không tải giếng phụ với lò DV đặt băng tải Thép 39,85 335

10 Lò nối vào hầm bơm, trạm điện T/ tâm Bê tông 32 314

11 Hầm bơm, trạm điện Trung tâm Bê tông 67 1 268

13 Lò nối 3 lò chứa nước Bê tông 73,47 617

14 Lò nối bơm với lò nối 3 lò chứa nước Bê tông 7,57 74

18 Lò nghiêng xuống lò chứa nước và bể lắng bùn Số 1,2,3 Bê tông 68 1523

19 Đường lò chứa nước số 1,2 Bê tông 531,57 4678

21 Lò nối Hầm đợi với ga tầu chở người Thép 25,51 250

23 Lò vận tải chính trong sân ga( đoạn thẳng và

đoạn cong 1 đường xe) Bê tông 334,5 3278

II.6.4 So sánh hai phương án về mặt kinh tế:

- Việc so sánh hai phương án mở vỉa về mặt kinh tế chủ yếu ta dựa vào các chỉ tiêu sau:

Bảng so sánh ưu nhược điểm hai phương án:

( Bảng II- 5 )

Đồ án tốt nghiệp Bộ môn khai thác hầm lò 17

Ưu điểm

- Vận tải thuận lợi Việc khai thông cho mỏ bằng giếng nghiêng cho phép lựa chọn nhiều loại thiết

bị vận tải có năng suất cao Sử dụng băng tải để vận chuyển than

là loại vận tải liên tục cho ta năng suất cao

- Thi công thuận lợi Trong công tác tổ chức thi công giếng nghiêng,

sơ đồ công nghệ và biện pháp thi công đơn giản có khả năng áp dụng công nghệ đào lò bằng cơ giới

- Thoát nước thuận lợi: Nước từ các đường lò chứa nước tại sân ga mức -25, -87 và mức -150 được bơm lên mặt bằng qua hệ thống bơm và đường ống đặt trong giếng nghiêng phụ thuận tiện, dễ vận hành, dễ sửa chữa, thay thế

- Khối lượng đường lò xuyên vỉa đầu tư xây xựng cơ bản nhỏ:

Giếng nghiêng được đào trong đá trụ của cụm vỉa khu Trung tâm, do

đó lò xuyên vỉa -25-I đào sang vách ngắn

- Khối lượng đào lò giếng đầu tư xây dựng cơ bản ban đầu nhỏ

- Chiều dài vận tải qua giếng lớn

- Vận tải không thuận lợi Than vận tải qua giếng đứng bằng thiết

bị không liên tục Vận chuyển thiết

bị có kích thước lớn là không thuận lợi

- Khối lượng đào lò xuyên vỉa ở các mức -25, -87 và mức -150 nhiều hơn

- Sữa chữa thay thế các hệ thống đường ống đường điện trong giếng đứng khó khăn

- Thi công đào lò bằng giếng đứng rất phức tạp Khả năng về thiế bị đào lò cũng như về kinh nghiệm là chưa có

- Thoát nước trong khai trường không thuận lợi

+ Chi phí xây dựng cơ bản và mua sắm thiết bị

+ Chi phí xuất:

II.6.4.1 Các chi phí của phương án I:

1 Chi phí xây dựng cơ bản và mua sắm thiết bị:

Chi phí xây dựng cơ bản bao gồm 2 phần chi phí đó là chi phí xây lắp ngoài mặt bằng và chi phí xây lắp trong lò

* Chi phí xây lắp trong lò:

Chi phí đào lò được xác định theo công thức:

Cđi = Lđi x Kđi (triệu đồng)Trong đó:

Lđi - chiều dài đường lò thứ i cần đào trong khối lượng m lò XDCB, m

Kđi - là giá thành đào chống một mét lò của đường lò thứ i (ngàn đồng)

- Trong một phương án mở vỉa có nhiều loại đường lò khác nhau, theo phương án này bao gồm các loại đường lò sau:

Cặp giếng nghiêng chính, phụ Lò xuyên vỉa trong đá loại 1 đường xe và hệ thống sân ga, hầm trạm Lò XV trong than loại 2 đường xe và một đường xe Lò thượng vận tải trong đá và trong than có mục đích sử dụng vận tải và thông gió.Với mục đích sử dụng vận tải thông gió cho các loại lò trên ta chọn tiết diện đường lò theo (bảng II-6)

* Chi phí xây lắp mặt bằng

+ Chi phí san gạt mặt bằng cửa lò:

ÁP dụng công thức CmB = VmB x K

Trong đó

VmB là khối lượng đất đá cần san gạt m3

K là đơn giá san gạt 1m3 đất đá (ngàn đồng)

Vậy chi phí san gạt mặt bằng của lò được tính trong:

+Chi phí xây lắp mặt bằng: 63894,6,Triệuđồng

Tổng chi phí xây lắp ngoài mặt bằng: 63894,6 +1217,598 = 65112,198.Triệuđồng.Tổng chi phí xây dựng cơ bản là: 65112,198 +355727,275 =420839,473.Triệu đồng

* Chi phí mua sắm thiết bị

Tổng chi phí mua sắm thiết bị trong phương án này là 409.413,1triệu đồng

Vậy tổng chi phí xây dựng cơ bản và mua sắm thiết bị là:

Vậy tổng chi phí xây dựng cơ bản và mua sắm thiết bị ở phương án I là

Đồ án tốt nghiệp Bộ môn khai thác hầm lò 19

khả năng đáp ứngPhương án

I Phương án II

4 Tổng khối lượng đường lò khai

thông trong thời gian đầu tư xây

6 Vận tải vật liệu qua giếng phụ m 475 188

7 Tổng chiều dài các đường lò xuyên

vỉa phải đào trong thời gian duy trì

sản xuất ở mức -58

8 Khả năng thông qua khi sản lượng

của mỏ tăng, vận chuyển các thiết bị

có kích, trọng lượng lớn

Thuận lợi Khó khăn

9 Lắp đặt, vận hành, sửa chữa, bảo

dưỡng thiết bị trong quá trình sản

xuất

Thuận lợi Khó khăn

10 Thoát nước khai trường Thuận lợi Khó khăn

11 Thiết kế và tổ chức thi công Thuận lợi Khó khăn

Nhận xét : Từ 2 phương án đã phân tích ở trên ta thấy Phương án I và Phương án

II có phương pháp mở vỉa và sơ đồ khai thông các đường lò tương tự nhau

Bảng tính chi phí san gạt mặt bằng của lò:

Li là chiều dài đường lò cần bảo vệ

ti là thời gian bảo vệ các đường lò (năm)

KBV là đơn giá bảo vệ 1m lò trong 1 năm (ngàn đồng/năm)

Căn cứ vào thời gian tồn tại của các đường lò, vị trí nằm của đường lò nằm trong than hay đá tính được chi phí bảo vệ các đường lò của phương án

Với các đường lò nằm trong than chi phí bảo vệ m lò trong 1năm là Bdv = 0,008xXd

Zđ: chi phí bảo vệ lò - chi phí bảo vệ một mét lò trong 1 năm là

+ Lò dọc vỉa: Rdv = 0,008 x 2,8 106 = 22.000đ

Lò xuyên vỉa trong đá: Rxv = 0,003 x 2,8 106 = 8.000đ

Đồ án tốt nghiệp Bộ môn khai thác hầm lò 20

Kết quả tính toán chi phí bảo vệ đường lò phương án I ( bảng II-8)

Bảng tính chi phí đào lò (ĐV tính 1000 đ) :

(Bảng II-8)

TT Tên hạng mục Công dụng Đào trong Vỏ chống L (m) đi S (m đi 3 ) K đi

Thành tiền (triệu đồng)

1 Lò giếng nghiêng chính,

phụ

VT + TG

Đá BTCT 1859 22,8 20.000 37.180

2 Hệ thống Sân ga, hầm

trạm

VT + TG

Đá BTCT 1282 14,8 14.500 18.589

3 Lò 1 đường xe khu vực

sân ga

VT + TG

Đồ án tốt nghiệp Bộ môn khai thác hầm lò 21

Bảng tính chi phí bảo vệ lò phương án I:

(Bảng II-9)

TT Tên hạng mục Vị trí nằm

trong

Vỏ chống

Chiều dài (m)

T.gian tồn tại (năm)

Đơn giá (ngàn đ)

Thành tiền (1000 đ)

Qi là sản lượng cần vận tải qua các đường lò trong năm

+ Ta có Qi = AM = 1.700.000 tấn/năm

+ Ti : là thời gian sử dụng các đường lò

+ Li : là chiều dài trung bình của các đường lò vận chuyển

+ KVT : là đơn giá vận chuyển 1 tấn than/km

-Với vận tải tầu điện, ta có KVT = 600 đ/tấn-km

-Với vận tải bằng máy cào ta có KVT = 400 đ/tấn-km

- Với vận tải bằng băng tải ta có KVT = 300 đ/tấn-km

+ CT : là số đường lò vận chuyển của tầng khai thác

Kết quả tính toán chi phí vận tải được thể hiện (bảng II-10)

c) Chi phí thông gió:

Với hai phương án đã chọn ta thấy chi phí về đầu tư thiết bị thông gió của phương

án I và phương án 3 là như sau:

Tổng chi phí sản xuất của phương án I là:

8.657.356.000+ 10.120.730.000 = 18.778.086.000 đồng

d) Tổng chi phí của phương án I là:

CI = 18.778.086.000 + 830.252.599.000 = 849.030.685.000 đồng

Bảng tính chi phí vận tải:

Chiều dài

TB (km)

S.lượng năm

Đơn giá đ/tấn-km

Phương thức v.tải

T tiền (tr.đồng)

1 Lò giếng chính 1 30 0,35 1.600.000 300 Băng tải 5040

2 Lò x/ vỉa VC 1 30 1,1 450.000 300 Băng tải 4455

II.6.6.2 Các chi phí của phương án II :

Với cách tính tương tự phương án I, đồ án đã tính toán những chi phí của phương

+ Chi phí san gạt mặt bằng cửa lò: 1.264,344 triệu đồng

+ Chi phí xây lắp mặt bằng: 75.832,687 triệu đồng

Tổng chi phí xây lắp ngoài mặt bằng : 1.264,344 +75.832,687 = 77097,03 triệu đồng Tổng chi phí xây dựng cơ bản: 77.097,03 + 461.297,59 = 538394,62 tiệu đồng

b Chi phí mua sắm thiết bị

Tổng chi phí mua sắm thiết bị trong phương án này là 382.836.716.000đồng

Vậy tổng chi phí xây dựng cơ bản và mua sắm thiết bị là:

Vậy tổng chi phí xây dựng cơ bản và mua sắm thiết bị ở phương án II là:

- Qi là sản lượng cần vận tải qua các đường lò trong năm.

+ Ta có Qi = AM = 1.700.000 tấn/năm

+ Ti : là thời gian sử dụng các đường lò

+ Li : là chiều dài trung bình của các đường lò vận chuyển

+ KVT : là đơn giá vận chuyển 1 tấn than/km

-Với vận tải tầu điện, ta có KVT = 600 đ/tấn-km

-Với vận tải bằng máy cào ta có KVT = 400 đ/tấn-km

- Với vận tải bằng băng tải ta có KVT = 300 đ/tấn-km

+ CT : là số đường lò vận chuyển của tầng khai thác

Kết quả tính toán được thể hiện ở (bảng II-13) :

Bảng tính chi phí bảo vệ lò phương án II

(Bảng II-12)

TT Tên hạng mục Vị trí Vỏ Chiều dài T.gian Đơn giá Thành tiền

Đồ án tốt nghiệp Bộ môn khai thác hầm lò 24

nằm trong chống (m)

tồn tại (năm) (103đ) (103đ)

c) Chi phí thông gió:

Với hai phương án đã chọn ta thấy chi phí thông gió về đầu tư thiết bị thông gió là như nhau

Tổng chi phí sản xuất của phương án II là:

10.066.400.000 + 9.882.830.000 = 19.949.230.000 đồng

d) Tổng chi phí của phương án II là:

CI = 921.231.337.000 + 19.949.230.000 = 941.180.567.000 đồng

Đồ án tốt nghiệp Bộ môn khai thác hầm lò 25

Bảng tính chi phí vận tải phương án II:

(Bảng II-13)

Năm

sử dụng

Chiều dài TB

S.lượng năm

Đơn giá đ/tấn-km

Phương thức v.tải

T tiền (tr.đồng)

5 Lò XV 2 đường xe 1 3 0,8 150.000 300 Băng tải 144,0

6 Lò XV 1 đường xe 1 2 0,1 180.000 300 Băng tải 12,0

7 Lò DV 2 đường xe 1 2 0,22 200.000 300 Băng tải 26,4

8 Lò DV 1 đường xe 1 1 0,3 350.000 400 M/cào 54,0

9 Lò thượng vận tải 1 1 0,4 450.000 300 Băng tải 54,0

10 Lò thượng vận tải 1 3.5 0,6 180.000 300 Băng tải 113,4

I để mở vỉa cho Công ty than Dương Huy từ mức +38 đến -150

* Những thuận lợi và khăn - cách khắc phục của phương án I:

Thuận lợi:

Thi công giếng thuận lợi, công tác thông gió, vận tải, thoát nước thuận lợi Với phương án mở vỉa này chi phí đầu tư xây dựng cơ bản và mua sắm thiết bị nhỏ, tận dụng được tối đa thiết bị vận tải và thông gió hiện có của mỏ

Khó khăn:

Khối lượng thi công lò giếng lớn, thời gian đưa mỏ vào sản xuất chậm

Tổn thất than nhiều do để lại nhiều trụ bảo vệ

Khắc phục:

Đồ án tốt nghiệp Bộ môn khai thác hầm lò 26

Để đẩy nhanh tiến độ đào lò giếng, khắc phục khó khăn trong thi công cần phải đầu tư thiết bị đào lò tiên tiến, mức độ cơ giới hoá cao

II.6.5 Chuẩn bị khai trường theo phương án I

1 - Chuẩn bị các lò chợ khu Trung Tâm.

.Chuẩn bị các lò chợ vỉa 9

Trong giai đoạn đầu tư xây dựng cơ bản vỉa 9 được chuẩn bị 2 lò chợ, các lò, đường

lò được chuẩn bị theo hệ thống khai thác cột dài theo phương, lò chợ chống bằng giá thuỷ lực di động

II.7.THIẾT KẾ THI CÔNG ĐÀO LÒ MỞ VỈA

Do thời gian làm đồ án còn hạn chế, nên trong đồ án này chỉ tính toán thiết kế thi công đào lò mở vỉa cho lò xuyên vỉa -25 Còn các đường lò khác tính toán tương tự

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

Chọn kết cấu chống lò là vòm 3 tâm, vật liệu chống lò là thép lòng máng CBΠ-27

Hình III-06: Biểu đồ phân bố áp lực của đường lò.

II.7.2.Xác định kích thước tiết diện lò

a Lò xuyên vỉa -58

- Chiều rộng đường lò xác định theo công thức:

B = b+ m + 2A + n (m)

Trong đó: b: khoảng cách giữa hai thiết bị vận tải: b = 0,4

m: Khoảng cách giữa đoàn tàu đang chuyển động và vì chống

m = 0,4 (m)

A: chiều rộng đầu tàu, A = 1,34 (m)

n: chiều rộng lối đi lại của người

n = 0,7 + (1,8 - h - hP) cotgα (m)Trong đó:

Đồ án tốt nghiệp Bộ môn khai thác hầm lò 27

h: chiều cao đầu tàu chuyển động kể từ đỉnh ray, h = 1,55(m)

hP: khoảng cách từ đá balát tới đỉnh ray, hP = 0,19 (m)

α: góc chuyển tiếp từ cột sang đường cong α = 18o, n = 1,285 (m)

=> B = 0,4 + 2x1,34 + 1,285 +0,4 = 4,765m

- Xác định chiều rộng bên trong khung chống ở mức nền lò

B1 = 2(R - Ce) mTrong đó:

R = 2,320 (m) bán kính đầu cột

Ce :độ chênh lệch tâm bán kính đầu cột và trục đường lò, Ce = 0,016 (m)

B1 = 4,608 (m)Với:B = 4,608 (m) đồ án chọn khung chống linh hoạt là loại thép CBΠ -27:

- Xác định chiều rộng đường lò ngoài khung chống

B2 = B + 2(ht + hch + ∆b) , mTrong đó:

ht chiều dầy thép lòng máng CBΠ - 27, ht = 0,123 (m)

hch chiều dày của tấm chèn, hch = 0,005 (m)

∆b sự chuyển dịch ngang của đất đá hông ở mức cao của đoàn tàu chuyển động, ∆b = 0,005 (m).

B2 = 4,874 (m)

- Chiều cao của khung chống từ mức nền lò:

H = hx + r (m)Trong đó: hx chiều cao từ nền lò đến tâm bán kính cong của xà

hx = hc = 1,0 (m) chiều cao phần thẳng của cột

r bán kính cung của xà, r = 2,320 (m)

H = 1,0 + 2,320 =3,320 (m)

- Diện tích của vòm khi chưa có độ linh hoạt

S = 0,785 (R2 + r2) + B1 (he - hg) - Ce2 (m2)Trong đó:B1: Chiều rộng bên trong khung chống ở mức nền lò: B1= 4,608 (m)

he: Chiều cao phần thẳng của cột: hc=1000mm

P : Chu vi bên trong đường lò sau khi lún: P = 13,96 (m)

B1: Chiều rộng bên trong khung chống ở mức nền lò: B1= 4,608 (m)

ht : Chiều cao thép CBΠ-27: ht = 0,123m

hch : Chiều dày tấm chèn: hch = 0,05m

b: Chuyển vị ngang của đất đá: b=0,05m

h: Chuyển vị thẳng đứng của vì chống: h =0,05m

K q A

CP sd

/12

Trong đó: q: tiêu chuẩn không khí, q = 1 (m3/phút)

K: hệ số vận tải không đều, K = 1,2

µ: hệ số giảm tiết diện, µ = 0,9

A: sản lượng cần được thông gió trong 1 ngày đêm(sản lượng thông qua đường lò trong một ngày đêm 3.333tấn)

s m

8,129,060

2,11333.3

Vậy tiết diện đường lò đã chọn đảm bảo điều kiện thông gió an toàn Tiết diện

đường lò XV –25-I hình vẽ II-03:

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

Đồ án chọn đường lò xuyên vỉa hai đường xe để thiết kế đào

Sơ đồ thi công phối hợp trong một chu kỳ đào lò chuẩn bị bao gồm những công việc sau:

Với độ cứng đất đá f = 5 ta chọn thuốc nổ AH-1 do công ty Hoá chất mỏ cung cấp

có đặc tính kỹ thuật sau: (Bảng II-15)

b Chọn kíp nổ:

Chọn kíp nổ vi sai của Trung Quốc vỏ bọc bằng đồng với thời gian vi sai 0,025S

Đồ án tốt nghiệp Bộ môn khai thác hầm lò 29

- Chiều dài dây kíp : 2m

- Điện trở : 2 ÷ 4Ω

- Dòng điện an toàn: 0,18A

- Dòng điện đảm bảo nổ: 1,2A

- Đường kính giới hạn mũi khoan 45mm

Các thông số của máy khoan ứng với áp suất khí nén 5 at

Đi kèm với máy khoan PC25, sử dụng giá đỡ P13 do Liên Xô sản xuất có đặc tính

kỹ thuật sau:

- Hành trình pittông 1.300mm

- Lực dáng tối đa 150kg

- Trọng lượng giá đỡ 22kg

- Chiều dài ở trạng thái bị nén 1.700mm

Nguồn cung cấp khí nén cho máy khoan, búa chèn và giá đỡ làm việc là trạm nén khí trung tâm tại mặt bằng +38

d Chọn máy nổ mìn:

Đồ án chọn máy nổ mìn KBΠ-1/100M có các chỉ tiêu thông số sau:

- Điện trở tối đa của mạng điện nổ mìn 400Ω

- Giá trị cực đại xung lượng phát hoả 3.10-3 A2S

- Thời khoảng của xung 3 ÷ 3,5 m/s

- Điện thế của các tụ điện bộ nạp 600V

Đồ án tốt nghiệp Bộ môn khai thác hầm lò 30

- Điện dung của các tụ điện 8µF

- Số kíp cực mức nối tiếp nổ đồng thời 100 cái

- Thời gian chuẩn bị đưa máy vào hoạt động 10S

- Kích thước: dài x rộng x cao: 170 x 108 x 100mm

,0 4,0

l =525 hệ số tính đến khả năng công nổ của thuốc nổ P113

P = 260cm3 là khả năng công nổ của thuốc nổ P113

Thay số vào ta được:

116

152,0260

5254,0

n

q K

L S q

η = 0,95 hệ số sử dụng lỗ khoan

S = 16m2 là tiết diện gương đào

Ln = 0,2m là chiều dài thỏi thuốc

Kn = 0,7 hệ số nhét đầy lỗ khoan

qn = 0,2kg trọng lượng thỏi thuốc

2,07,0

2,01695,025,1

- Xác định chiều sâu lỗ khoan:

Việc lựa chọn chiều dài lỗ khoan phụ thuộc vào nhiều yếu tố như : độ cứng đất đá, thời gian hoàn thành một chu kỳ đào lò, thiết bị xúc bốc vv Với hệ số độ kiên cố của đất đá có f = 5, bốc xúc bằng máy, lấy tiến độ một chu kỳ Ltđ= 1, m, diện tích tiết diện đào: Sđ = 16,m2

Chiều sâu lỗ khoan được xác định theo công thức:

05,195,0

0,1

- Bố trí lỗ khoan trên gương lò:

Căn cứ vào tính chất từng lỗ khoan trên gương lò, tiết diện đào, số lỗ khoan trên gương Để nâng cao hiệu quả của lỗ khoan nên bố trí các lỗ khoan trên gương ra làm ba loại như sau

Lỗ khoan tạo rạch

L L

- Lỗ khoan phá (LP) có nhiệm vụ phá vỡ đất đá là chủ yếu trong gương lò được khoan thẳng với gương lò

LP = LK = 0,85m

- Lỗ khoan biên LB có nhiệm vụ khi nổ mìn xong tạo ra hình dạng tiết diện gương

lò theo ý muốn và được khoan xiên 80o khoan cách biên 0,25m

Nr : NP : NB = 1 : 1,5 : 2

- Số lượng lỗ khoan tạo rạch Nr:

625,11

1

++

5,127

=++

2

++

Trong đó: q = 1,25 kg/m3 lượng thuốc nổ đơn vị

S = 16,m2 diện tích gương đào

Số thỏi thuốc cho mỗi lỗ khoan sạch, phá, biên là:

- Số thỏi thuốc lỗ khoan rạch:

Hình II-04:Hộ chiếu lỗ mìn trên gương lò:

g Tính toán chỉ tiêu công tác khoan nổ:

- Thể tích đất đá cần khoan nổ:

V = Sđ x LCK x K = 16 x 1 x 1,1 = 17,6m3.K: Hệ số thừa tiết diện: K = 1,1

- Chi phí thuốc nổ cho một mét lò:

kg L

Q q

CK

0,1

7,20

- Chi phí thuốc nổ đơn vị cho một m3 đất đá theo nguyên khối

kg V

Q

6,17

7,20

- Số mét lỗ khoan cho một chu kỳ :

Trong đó:Rđ :Điện trở của dây dẫn chính Rđ = Lđ x r :(Ω)

L đ :Chiều dài dây dẫn, L đ = 300m

Hình II-05: Sơ đồ đấu kíp và hình thức nổ:

r :Điện trở suất của dây dẫn, r = 12 x 10-3 Ω/m

n: số kíp mắc nối tiếp, n = 27 cái

Kết quả tính toán chỉ tiêu khoan nổ mìn được thể hiện trên (bảng II-15)

Bảng chỉ tiêu khoan nổ mìn: (Bảng II-16)

4 Tổng chiều dài lỗ khoan 1 chu kỳ m 27,57

Đồ án tốt nghiệp Bộ môn khai thác hầm lò 34

Bảng lý lịch nổ mìn: (Bảng II-17)Thứ tự

nổ

STT

lỗ mìn

Số lượng lỗ

Góc nghiêng

lỗ mìn (độ)

Chiều sâu

lỗ

Lượng thuốc nổ

1 lỗ(kg)

Chiều dài nạp thuốcChiều đứng Chiều bằng

2 Công tác xúc bốc vận tải:Công tác xúc bốc vận tải là công việc mất rất nhiều

thời gian nhất và ảnh hưởng trực tiếp tới năng suất lao động và tốc độ đào lò

Để nâng cao công tác đào lò, đồ án chọn biện pháp xúc bốc bằng máy với khối lượng xúc bốc 1 chu kỳ cho điện tích tiết diện đào Sđ = 16m2, LCK = 1,0 m là 17,6 m3

2.1 Lựa chọn máy xúc:

Căn cứ vào khối lượng xúc bốc một chu kỳ, chọn máy xúc bốc đất đá có mã hiệu

1ΠΠH-5 có đặc tính kỹ thuật sau:

Và để vận tải đất dá ta dùng goòng BYT 3,3 và tàu điện ắc quy AM-8

Bảng các thông số kỹ thuật cùa máy xúc 1ΠΠH-5:

10 Kích thước máy (dài : rộng : cao) m 7,4 : 1,4 : 1,6

2.2 Số goòng cần thiết cho 1 chu kỳ:

K V

V N

g

CK g

9,02

9,03,3

8,26

+38-I hoặc từ các máy nén khí di động.

3 Tổ chức chu kỳ đào lò chuẩn bị:

3.1 Tính toán khối lượng công việc cho 1 chu kỳ đào lò:

- Hao phí lao động:

i

i iH

V

N = (người - ca)

Có: Vi :khối lượng công việc thứ i

Hi:định mức làm việc thứ i Ni: Số người cần thiết để hoàn thành công việc thứ i, người

Để thuận lợi trong quá trình thi công thì mỗi công nhân phải có tay nghề đa năng

để hỗ trợ nhau hoàn thành công việc trong chu kỳ Đội thợ gồm 18 người được chia làm 3ca, mỗi ca 6 người thực hiện 1 vì, bước chống 1m/vì với hệ số vượt mức như sau:

=

nc

ni Vm

ca i i

K N

T N T

N số người bố trí làm công việc thứ i

Tca = 8 giờ thời gian làm việc 1 ca

ca

P CK

T

T

T −

=α

TP : Là hệ số kể đến thời gian không định mức: TP = 1 giờ

Tck: Thời gian một chu kỳ, Tck = Tc =8 giờ

875,08

18

3 Công tác thông gió:

3.1 Lựa chọn phương pháp thông gió:

Biểu đồ tổ chức chu kỳ đào lò xuyên vỉa -58:

TT Tên công việc Nhân

n: số người làm việc đồng thời tại gương lò, n = 6.

Ka: hệ số dự trữ an toàn, Ka = 1,5

6: Lượng không khí cần thiết cho một người (m3/phút)

Q1 = 4 x 6 x 1,5 =36 m3/phút = 0,6 m3/s

3.3 Tính lượng không khí theo điều kiện khí nổ đồng thời:

ÁP dụng công thức của GS-TS VORNHIN.VN

3

2

2 2

25,2

P S

L b Q K t

S Q

sd

b sd

t = 20 phút: Thời gian thông gió tích cực

Q = 13,2kg : Lượng thuốc nổ 1 chu kỳ

b = 0,04m3/kg: Lượng khí được sinh ra 1kg thuốc

Sđ = 12,8m2 : Tiết diện gương lò sử dụng

KK = 0,9 khi Ssd =12,8m2.Thay số vào công thức ta có:

3

2

2 2

76,18,12

120004

,02,314,020

8,1225,2

Q S

Q

6016

24030

8,12

994 0004 , 0 5 ,

- Kích thước (dài : Rộng : cao) 1.541 : 960 : 950

+ Vị trí đặt quạt: quạt gió phải đặt(khoảng cách 10 mét) ở luồng gió sạch ở ngoài cửa lò với khoảng cách 4 S là ống gió sạch đến gương lò chợ Khi lò vào sâu thì ta mắc quạt nối tiếp với nhau để đảm bảo thông gió tốt cho gương lò

II.7.5 Công tác chống lò:

Sau khi nổ mìn xong thì tiến hành công tác chống lò theo trình tự như sau:

- Sửa gương cạy đá om

- Xúc bốc đất đá ở gương lò

- Lên xà, bắt gông giằng nóc lò, cài chèn nóc

- Dựng cột, bắt gông nối vì chống ,cài chèn hông, đấnh văng giữa các vì chống

- Căn đào rãnh nước

- Lắp đặt đường xe tạm

II.7.6 Các công tác phụ vụ cho đào lò chuẩn bị:

1 Công tác lắp đặt đường sắt tạm thời:

Sau mỗi chu kỳ bốc xúc thì phải nối dài tuyến đường sắt đến sát gương công tác nối lắp ghép đường sắt tạm thời được tiến hành bằng các ray ngắn, dùng ray P24 có chiều dài từ 2 ÷ 3m đóng định vị vào các tà vẹt công việc nối ray này được thực hiện bằng thủ công Khi đầu tàu chở các thanh ray vào vị trí gần cầu nối sau đó khiêng thanh ray này xuống và đầu nối tiếp vào đường ray đang đi, các thanh tạm thời cứ nối tiếp đến khi chiều dài đường lò đủ ray chính thì thôi

3 Công tác thoát ước:

Nước trong quá trình thi công đào lò chuẩn bị, được chảy về hầm chứa nước ở sân

ga giếng nghiêng bằng hệ thống rãnh nước bê tông cốt thép đúc sẵn Sau đó được bơm cưỡng bức lên mặt bằng +40 chảy xuống Lép Mỹ

II.8.KẾT LUẬN :

Phương án mở vỉa cho mỏ bằng cặp giếng nghiêng đào từ mức + 40 ÷ - 150 kết hợp với lò xuyên vỉa mức –25, -87 và mức -150 là phương án tối ưu khi áp dụng mở vỉa cho mỏ than Dương Huy

Nó không những thuận lợi về mặt kinh tế – kỹ thuật mà còn phù hợp với điều kiện hiện tại của Công ty và điều kiện địa chất khu vực

Dựa vào phân tích đánh giá về mặt kỹ thuật cũng như kinh tế và phân tích ưu nhược điểm của hai phương án cho thấy PA I có nhiều ưu điểm hơn PA II vì trong tương lai Công ty than Dương Huy khai thác với công suất lớn hơn 2 triệu tấn/năm PA I sẽ thuận lợi cho việc ứng dụng công nghệ khai thác tiên tiến khai thác lò chợ có sản lượng cao thuận tiện cho công tác vận tải, thoát nước vv

Đồ án tốt nghiệp Bộ môn khai thác hầm lò 40

CHƯƠNG III :KHAI THÁC

PHẦN CHUYÊN ĐỀ:

(LỰA CHỌN HỆ THỐNG KHAI THÁC VÀ CÔNG NGHỆ CHỐNG GIỮ LÒ

CHỢ CHO VỈA 9 KHU TT CÔNG TY THAN DƯƠNG HUY)

III.1 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT VÀ CÁC YẾU TỐ LIÊN QUAN ĐẾN CÔNG TÁC KHAI THÁC.

III.1.1 Mở Đầu.

Căn cứ vào điều kiện địa chất và phương án mở vỉa đã chọn việc lựa chọn hệ thống khai thác sao cho phù hợp là một vấn đề rất quan trọng, với điều kiện địa chất khoáng sàng khu trung tâm các vỉa than có chiều dày và góc dốc tương đối ổn định khoảng cách giữa các vỉa tương tối đều nhau do đó một hệ thống khai thác tối ưu nhất có thể áp dụng khai thác cho tất cả các vỉa than của khu trung tâm, trong khuôn khổ đồ án này tôi xin trình bày phương án lựa chọn hệ thống khai thác và công nghệ chống giữ cho

lò chợ vỉa 9 khu trung tâm

III.1.2 Địa chất vỉa thiết kế.

Địa tầng chứa than khu trung tâm nói chung và vỉa 9 nói riêng có tuổi mỏ NORIRETI gồm chủ yếu là các lớp nham thạch sạn kết, cát kết, bột kết, sét kết đất đá trụ

và đá vách của vỉa than có độ gắn két tương đối săn chắc có độ kiên cố f = 4 ÷ 7

Trong giới hạn khai trường thiết kế, các vỉa than có đặc điểm: Chiều dày vỉa từ mỏng đến dày, góc dốc từ dốc thoải đến dốc lớn Nhìn chung chiều dày vỉa và góc dốc vỉa không ổn định mà thay đổi cả theo phương và theo hướng dốc Qua tính toán trữ lượng địa chất huy động vào khai thác của mỏ tính từ +38÷ -150, có

- Góc dốc < 250 chiếm 51%, góc dốc từ 250÷ 350 chiếm 30%, góc dốc > 350 chiếm 19% tổng trữ lượng địa chất huy động của toàn mỏ

- Chiều dày vỉa <2m chiếm 18%, chiều dày vỉa 2÷3,5m chiếm 55%, chiều dày vỉa

> 3,5m chiếm 27% tổng trữ lượng địa chất huy động toàn mỏ

- Trữ lượng địa chất có chiều dày <1,2m chiếm 9,3% tổng trữ lượng địa chất huy động toàn mỏ

Đối với vỉa 9: Chiều dày vỉa từ 1,4÷9,5m(LK614) trung bình 5,4m Theo hướng dốc, theo đường phương từ Đông sang Tây chiều dày vỉa giảm dần Cấu tạo vỉa tương đối đơn giản, có 0÷6 lớp đá kẹp, chiều dầy lớp đá kẹp từ 0,0÷ 1,45m (LK311.TIII-N) trung bình 0,57m Đá vây quanh gồm bột kết, sét kết, đôi khi cát kết Than có tỷ trọng γ = 1,54T/m3, độ kiên cố của than f = 2 ÷ 3 than không có độ phụt khí, tự cháy Vậy với điều kiện chất và cấu tạo vỉa 9 ta thấy có thể áp dụng được một số hệ thống khai thác cho vỉa 9 khu trung tâm như sau:

III.2 LỰA CHỌN HỆ THỐNG KHAI THÁCHỢP LÝ

III.2.1.Những yêu cầu khi lựa chọn hệ thống khai thác hợp lý (HTKT)

Hệ thống khai thác hợp lý phải đảm bảo các yêu cầu sau:

-Mức độ an toàn cao trong hệ thống khai thác cao

-Hệ thống khai thác tạo điệu kiện lao động của công nhân thuận lợi

-Đạt năng suất lao động cao

-Tổn thất tài nguyên là nhỏ nhất

-Hệ thống khai thác có khã năng cơ giới hóa cao

-Giá thành khai thác thấp

-Hệ thống có sơ đồ thông gi, vận tải thoát nước đơn giản

- Chi phí bảo vệ đường lò trong hệ thống khai thác là nhỏ nhất