Đồ án tôt nghiệp khai thác mỏ địa chất

MỤC LỤC MỤC LỤC 1 CHƯƠNG I 4 ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ, XÃ HỘI VÀ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT MỎ 4 I.1. Điều kiện tự nhiên kinh tế xã hội 4 I.1.1. Vị trí địa lý 4 I.1.2. Đặc điểm địa hình, sông suối 5 I.1.3. Khí hậu 5 I.1.4. Giao thông, kinh tế 5 I.2. Lịch sử nghiên cứu địa chất 5 I.3. Đặc điểm cấu trúc địa chất 6 I.3.1. Đặc điểm địa tầng 6 I.4. Đặc điểm cấu tạo các vỉa than 7 I.5. Đặc điểm chất lượng than 8 I.6. Đặc điểm địa chất thủy văn địa chất công trình 9 I.7. Trữ lượng than địa chất 13 I.7.1. Tài liệu sử dụng tính trữ lượng 13 I.7.2. Ranh giới và đối tượng tính trữ lượng 13 I.8Kết luận 15 CHƯƠNG II 17 MỞ VỈA VÀ CHUẨN BỊ RUỘNG MỎ 17 II.1.Giới hạn khu vực thiết kế 17 II.2. Tính trữ lượng 17 II.3 Sản lượng và tuổi mỏ 18 II.4. Chế độ làm việc của mỏ 19 II.5.Phân chia ruộng mỏ. 21 II.6 Mở vỉa 22 II.7. Thiết kế thi công đào lò mở vỉa. 33 CHƯƠNGIII: KHAITHÁC 57 III.1. Đặc điểm địachấtvà cácyếutốảnhhưởng đếncôngtáckhaithác 57 III.1.1. Những đặc điểm địachất, cấutạovỉathanliênquan đếncôngtáckhaithác 57 III.2 Lựa chọn hệ thống khai thác. 58 III.3 Xác định các thông số của hệ thống khai thác 61 III.3.1.1.Chiều cao theo hướng dốc của tầng 61 III.3.1.2. Chiều dài lò chợ 61 III.4. Quy trình công nghệ khai thác 63 III.5. Kết luận 99 CHƯƠNG IV : THÔNG GIÓ VÀ AN TOÀN 101 A. THÔNG GIÓ 101 IV.1. Khái quát chung 101 IV.2. Lựa chọn hệ thống thông gió 102 IV.3. Tính lượng gió chung cho mỏ 103 IV.4. Tính phân phối gió và kiểm tra tốc độ gió 108 IV.6.5.Tính chọn động cơ quạt. 121 IV.7. Tínhgiá thànhthônggió. 122 IV.8. Kết luận 123 B. AN TOÀN VÀ BẢO HỘ LAO ĐỘNG 123 IV.9. Ý nghĩa và mục đích của công tác bảo hộ lao động 123 IV.10. Những biện pháp an toàn ở mỏ hầm lò 123 IV.11. Tổ chức và thực hiện công tác an toàn 125 IV.12. Thiết bị an toàn và dụng cụ bảo hộ lao động 127 CHƯƠNG V 128 VẬN TẢI THOÁT NƯỚC VÀ MẶT BẰNG CÔNG NGHIỆP 128 A. VẬN TẢI 128 V.1. Khái niệm 128 V.2. Vận tải trong lò 128 V.3. Vận tải ngoài mặt bằng 135 V.4. Thống kê thiết bị vận tải 136 B. THOÁT NƯỚC 136 V.6. Khái niệm 136 V.7. Hệ thống thoát nước 137 V.8 Thống kê các thiết bị và công trình thoát nước mỏ 140 V.9. Kết luận 140 C. MẶT BẰNG CÔNG NGHIỆP 141 V.10. Địa hình và yêu cầu xây dựng mặt bằng công nghiệp 141 V.11. Bố trí các công trình trên mặt bằng. 141 CHƯƠNG VI 145 KINH TẾ 145 VI.1. Khái niệm 145 VI.2. Biên chế tổ chức của mỏ 145 VI.3. Giá thành tấn than 150 VI.4. Chi phí động lực cho 1 tấn than từ lò chợ về nơi sàng tuyển (C5) 151 VI.5. Hiệu quả kinh tế 151 VI.6. Kết luận 152 CHƯƠNG VII : PHẦN CHUYÊN ĐỀ 154 TÍNH TOÁN THÔNG GIÓ CHO MỎ THEO CÁ TẦNG CÔNG TÁC 154 VII.1 Khái niệm 154 VII.2 Nội dung chuyên đề 154 VII.3 Lập kế hoạch thông gió cho các tầng 154 VII.4.Tínhtoánthônggió chomỏkhikhaithácởtầng 1 từmứcLV ÷ 50 155 VII.5. Tính toán thông gió khi khai thác ở tầng 2 từ mức 50 ÷ 125 155 VII.6 Tính toán thông gió khi khai thác ở tầng III từ mức 125÷ 200 167 VII.7. Tính toán thông gió khi khai thác ở tầng IV từ mức 200 ÷ 275 180 VII.8. Tính toán thông gió khi khai thác ở tầng IV từ mức 275 ÷ 350 194

MỤC LỤC

MỤC LỤC 1

CHƯƠNG I 4

ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ, XÃ HỘI VÀ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT MỎ 4

I.1 Điều kiện tự nhiên - kinh tế xã hội 4

I.1.1 Vị trí địa lý 4

I.1.2 Đặc điểm địa hình, sông suối 5

I.1.3 Khí hậu 5

I.1.4 Giao thông, kinh tế 5

I.2 Lịch sử nghiên cứu địa chất 5

I.3 Đặc điểm cấu trúc địa chất 6

I.3.1 Đặc điểm địa tầng 6

I.4 Đặc điểm cấu tạo các vỉa than 7

I.5 Đặc điểm chất lượng than 8

I.6 Đặc điểm địa chất thủy văn - địa chất công trình 9

I.7 Trữ lượng than địa chất 13

I.7.1 Tài liệu sử dụng tính trữ lượng 13

I.7.2 Ranh giới và đối tượng tính trữ lượng 13

I.8-Kết luận 15

CHƯƠNG II 17

MỞ VỈA VÀ CHUẨN BỊ RUỘNG MỎ 17

II.1.Giới hạn khu vực thiết kế 17

II.2 Tính trữ lượng 17

II.3 Sản lượng và tuổi mỏ 18

II.4 Chế độ làm việc của mỏ 19

II.5.Phân chia ruộng mỏ 21

II.6 Mở vỉa 22

II.7 Thiết kế thi công đào lò mở vỉa 33

CHƯƠNG III: KHAI THÁC 57

III.1 Đặc điểm địa chất và các yếu tố ảnh hưởng đến công tác khai thác 57

III.1.1 Những đặc điểm địa chất, cấu tạo vỉa than liên quan đến công tác khai thác 57

III.2 Lựa chọn hệ thống khai thác 58

III.3 Xác định các thông số của hệ thống khai thác 61

III.3.1.1.Chiều cao theo hướng dốc của tầng 61

III.3.1.2 Chiều dài lò chợ 61

III.4 Quy trình công nghệ khai thác 63

III.5 Kết luận 99

CHƯƠNG IV : THÔNG GIÓ VÀ AN TOÀN 101

A THÔNG GIÓ 101

IV.1 Khái quát chung 101

IV.2 Lựa chọn hệ thống thông gió 102

IV.3 Tính lượng gió chung cho mỏ 103

IV.4 Tính phân phối gió và kiểm tra tốc độ gió 108

IV.6.5.Tính chọn động cơ quạt 121

IV.7 Tính giá thành thông gió 122

IV.8 Kết luận 123

B AN TOÀN VÀ BẢO HỘ LAO ĐỘNG 123

IV.9 Ý nghĩa và mục đích của công tác bảo hộ lao động 123

IV.10 Những biện pháp an toàn ở mỏ hầm lò 123

IV.11 Tổ chức và thực hiện công tác an toàn 125

IV.12 Thiết bị an toàn và dụng cụ bảo hộ lao động 127

CHƯƠNG V 128

VẬN TẢI THOÁT NƯỚC VÀ MẶT BẰNG CÔNG NGHIỆP 128

A VẬN TẢI 128

V.1 Khái niệm 128

V.2 Vận tải trong lò 128

V.3 Vận tải ngoài mặt bằng 135

V.4 Thống kê thiết bị vận tải 136

B THOÁT NƯỚC 136

V.6 Khái niệm 136

V.7 Hệ thống thoát nước 137

V.8 Thống kê các thiết bị và công trình thoát nước mỏ 140

V.9 Kết luận 140

C MẶT BẰNG CÔNG NGHIỆP 141

V.10 Địa hình và yêu cầu xây dựng mặt bằng công nghiệp 141

V.11 Bố trí các công trình trên mặt bằng 141

CHƯƠNG VI 145

KINH TẾ 145

VI.1 Khái niệm 145

VI.2 Biên chế tổ chức của mỏ 145

VI.3 Giá thành tấn than 150

VI.4 Chi phí động lực cho 1 tấn than từ lò chợ về nơi sàng tuyển (C 5 ) 151

VI.5 Hiệu quả kinh tế 151

VI.6 Kết luận 152

CHƯƠNG VII : PHẦN CHUYÊN ĐỀ 154

TÍNH TOÁN THÔNG GIÓ CHO MỎ THEO CÁ TẦNG CÔNG TÁC 154

VII.1 Khái niệm 154

VII.2 Nội dung chuyên đề 154

VII.3 Lập kế hoạch thông gió cho các tầng 154

VII.4 Tính toán thông gió cho mỏ khi khai thác ở tầng 1 từ mức LV ÷ -50155 VII.5 Tính toán thông gió khi khai thác ở tầng 2 từ mức -50 ÷ -125 155

VII.6 Tính toán thông gió khi khai thác ở tầng III từ mức -125÷ -200 167

VII.7 Tính toán thông gió khi khai thác ở tầng IV từ mức -200 ÷ -275 180

VII.8 Tính toán thông gió khi khai thác ở tầng IV từ mức -275 ÷ -350 194

CHƯƠNG I ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ, XÃ HỘI VÀ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT MỎ I.1 Điều kiện tự nhiên - kinh tế xã hội

I.1.1 Vị trí địa lý

Mỏ than Khe Chàm III nằm ở phía Bắc và cách trung tâm Thành phốCẩm Phả - Quảng Ninh khoảng 22 km

- Phía Bắc : giáp thung lũng Dương Huy

- Phía Nam : giáp mỏ than Khe Chàm II

- Phía Đông: giáp Mỏ than Khe Chàm I

- Phía Tây : giáp Mỏ than Dương Huy

Ranh giới mỏ Khe Chàm III được giới hạn bởi các toạ độ theo Quyếtđịnh số 1865/QĐ-HĐQT ngày 08 tháng 8 năm 2008 v/v: Giao thầu quản lý,bảo vệ ranh giới mỏ, tài nguyên trữ lượng than và tổ chức khai thác than choCông ty than Khe Chàm - TKV Diện tích khu mỏ là 3,7 km2

Khu vực thiết kế là một phần trữ lượng trong ranh giới khai trường, có vịtrí giới hạn bởi toạ độ:

X = 27910  30310

Y = 424700  427360

Địa hình khu mỏ là đồi núi cao ở khu vực trung tâm thấp dần về phíaBắc, Nam và Đông Khu vực trung tâm mức cao nhất là +140m Phía Nam vàĐông Bắc, khu vực được bao bọc bởi các suối Khe Chàm và thượng lưu sôngMông Dương Độ cao lòng suối có cốt +14  +18 Sông suối có nước quanhnăm là dòng thoát nước chính của khu vực Khe Tam

Hệ thống giao thông vận tải khá thuận tiện với hệ thống đường mỏ choôtô trọng tải lớn và đường sắt từ mặt bằng sân công nghiệp Cao Sơn ra cảngCửa Ông Trong vùng có các mỏ than lớn như: Cao Sơn, Mông Dương,Dương Huy, Cọc Sáu, Đèo Nai và các nhà máy cơ khí Trung Tâm, cơ khíCẩm Phả, nhà máy tuyển than Cửa Ông

Tình hình kinh tế chính trị phát triển Đời sống công nhân viên ổn định

và khá cao Ngoài ra khu vực đã có mạng lưới cơ sở hạ tầng phục vụ dân sinh,phúc lợi như trường học, bệnh viện, cửa hàng bách hoá, chợ phục vụ đờisống cho cán bộ, công nhân viên cũng như con em của họ Dân cư trong vùngđông đúc chủ yếu là cán bộ, công nhân viên ngành than và các cơ sở sản xuấtđịa phương

I.1.2 Đặc điểm địa hình, sông suối

Địa hình Khu mỏ Khe Chàm là những đồi núi nối tiếp nhau Độ caogiảm dần từ Nam đến Bắc, cao nhất là đỉnh Cao Sơn ở phía Nam (+437,80m),thấp nhất là lòng sông Mông Dương phía Đông Bắc khu mỏ (+10m), độ caotrung bình từ 100m đến 150m Địa hình chủ yếu bị phân cắt bởi hai hệ thốngsuối chính:

- Suối Bàng Nâu: Bắt nguồn từ khu vực Khe Tam chảy qua Khe Chàm

- Suối Khe Chàm: Bắt nguồn từ phía Tây Nam chảy theo hướng ĐôngBắc

Hai hệ thống suối này gặp nhau ở phía Đông Bắc khu vực và đổ ra sôngMông Dương, tại đây lưu lượng đo được lớn nhất là 91,6m3/s

Khu vực phía Nam chủ yếu là khai thác lộ thiên và lộ vỉa

I.1.3 Khí hậu

Khí hậu thuộc vùng nhiệt đới, độ ẩm cao chia làm hai mùa rõ rệt Mùamưa kéo dài từ tháng 4 tới tháng 10, mưa nhiều nhất là tháng 8, tháng 9.Tháng 8 năm 1973 lượng mưa cao nhất trong ngày lên tới 260,7mm/ng, lượngmưa trung bình 144mm/ng Mùa khô kéo dài từ tháng 11 năm trước tới tháng

3 năm sau

Nhiệt độ cũng thay đổi theo mùa, mùa hè nhiệt độ lên đến 370C-380C(tháng 7,8 hàng năm), mùa Đông nhiệt độ thấp thường từ 80C đến 150C đôikhi xuống 20C đến 30C Độ ẩm trung bình về mùa khô từ 65% - 80%, về mùamưa 81% - 91%

I.1.4 Giao thông, kinh tế

Mạng lưới giao thông, công nghiệp trong vùng khá phát triển, rất thuậnlợi trong công tác thăm dò và khai thác mỏ

I.2 Lịch sử nghiên cứu địa chất

Mỏ than Khe Chàm III thuộc khoáng sàng than Khe Chàm đã trải quacác giai đoạn tìm kiếm thăm dò sau:

- Tìm kiếm tỉ mỉ năm 1958 đến năm 1962

- Thăm dò sơ bộ năm 1963 đến năm 1968

- Thăm dò tỉ mỉ năm 1969 đến năm 1976 Báo cáo TDTM mỏ KheChàm đã được Hội đồng xét duyệt trữ lượng khoáng sản nhà nước phê duyệtnăm 1980

- Báo cáo tổng hợp địa chất khoáng sàng than Khe Chàm, đã đượcTổng giám đốc Tổng công ty than Việt Nam phê duyệt theo Quyết định số211/QĐ-MT ngày 16 tháng 2 năm 2005

- Báo cáo tổng hợp tài liệu và tính lại trữ lượng than khu mỏ Khe Chàm

- Cẩm phả - Quảng Ninh Được Hội đồng đánh giá trữ lượng khoáng sản phêduyệt tại quyết định số 637/QĐ-HĐTLKS ngày 9 tháng 12 năm 2008

Báo cáo tổng kết kết quả thăm dò bổ sung khu mỏ than Khe Chàm Cẩm Phả - Quảng Ninh được Tập đoàn công nghiệp Than - Khoáng sản ViệtNam thông qua tại quyết định số 639/QĐ-VINACOMIN ngày 22 tháng 4 năm

-2013 Đây là báo cáo lập dự án đầu tư khai thác mỏ than Khe Chàm III

I.3 Đặc điểm cấu trúc địa chất

I.3.1 Đặc điểm địa tầng

Địa tầng khu Khe Chàm gồm: Giới Mêzozoi, thống trên bậc Nori-ret, hệ

tầng Hòn Gai ( T 3 n-r hg)

Thành phần đất đá bao gồm cuội, sỏi, cát, sét bở rời, đôi nơi là các mảnhvụn tảng lăn, chúng là sản phẩm phong hoá từ các đá có trước Phần địa hìnhnguyên thuỷ, lớp phủ Đệ tứ có chiều dày thay đổi từ vài mét ở sườn núi tới

10, 12 mét ở các thung lũng suối, phần đã khai thác lộ thiên, địa hình thay đổinhiều, lớp trầm tích Đệ tứ đã bị bốc hết

I.3.2 Đặc điểm kiến tạo

a Đặc điểm đứt gẫy

Trong phạm vi khu mỏ than Khe Chàm III mới phát hiện 3 đứt gẫy: F.L,F.3, F.E

Đứt gẫy nghịch F.L: Xuất hiện góc phía Tây Bắc, kéo dài đến góc phía

Đông Nam với chiều dài khoảng 7,3 Km, các tuyến thăm dò trong khu mỏđều cắt qua đứt gẫy này, trên các tuyến hầu như có các công trình bắt gặp.Đứt gãy nghịch L có đới phá huỷ từ 30m50m, đứt gẫy cắm Tây Nam, gócdốc từ 500700

Đứt gẫy nghịch F.3: Nằm ở phía Tây Bắc Khe Chàm, phát triển theo

phương Đông Bắc - Tây Nam, kéo dài khoảng 1000m, được hình thành từkhu mỏ Khe Tam kéo dài sang khu mỏ Khe Chàm Đứt gẫy nghịch F.3 bịchặn bởi F.L khu vực giữa tuyến VI và VIB, đứt gẫy cắm Đông Nam, độ dốcmặt trượt 750 - 800, biên dộ dịch chuyển 100m -150m, đới huỷ hoại từ 10 -15m

Đứt gẫy thuận F.E: Xuất hiện từ phía Nam T XI phát triển theo hướng

Đông Nam - Tây Bắc và tắt dần ở giữa T.VIIIb và T.VIII Đứt gẫy F.E thuận,cắm Tây Nam, độ dốc mặt trượt 650-700 Biên độ dịch chuyển lớn nhất ở T.X ,T.XI trên 150 m

b Đặc điểm nếp uốn

Trong phạm vi khu mỏ Khe Chàm III tồn tại hai nếp lõm điển hình:

- Nếp lõm Bàng Nâu: Nằm phía Tây Bắc khu thăm dò, phía Bắc và ĐôngBắc của nếp lõm bị chặn bởi đứt gẫy F.L

- Nếp lõm Cao Sơn: Đây là một cấu tạo lớn nhất khu Khe Chàm, phân

bố ở phía Đông Nam khu vực thăm dò nằm chuyển tiếp với nếp lồi 2525 PhíaBắc và phía Đông bị chặn bởi một đoạn vòng cung của đứt gẫy F.L

I.4 Đặc điểm cấu tạo các vỉa than

Đặc điểm các vỉa than phân bố trong ranh giới mỏ than Khe Chàm III cụthể như sau:

*Vỉa 12: Có chiều dày mỏng, không ổn định Lộ vỉa 12 xuất hiện trong

phạm vi mỏ than Khe Chàm III từ tuyến T.VI đến T.VII Vỉa có cấu tạo phức

tạp, chiều dày không ổn định, xen kẹp trong vỉa than chủ yếu là sét kết, sét than Đất đá vách, trụ vỉa than là các lớp đá bột kết, ít gặp lớp sét kết

*Vỉa 13-1: Vỉa có cấu tạo tương đối phức tạp, thành phần đá kẹp chủ

yếu là các lớp sét kết, sét than, vỉa tương đối ổn định về chiều dày Đất đávách, trụ vỉa than là các lớp đá bột kết, ít gặp lớp sét kết

*Vỉa 13-2: Vỉa có cấu tạo tương đối ổn định Các lớp kẹp mỏng chủ yếu

là bột kết, sét kết, sét than Đất đá vách, trụ vỉa than là các lớp đá bột kết, sétkết, một số khu vực xuất hiện các đá hạt thô như cát kết, cuội sạn

*Vỉa 14-1: Vỉa có cấu tạo tương đối đơn giản, thuộc loại vỉa rất không

ổn định về chiều dày và diện phân bố

*Vỉa 14-2: Vỉa có cấu tạo tương đối phức tạp Đất đá vách, trụ vỉa than

là các lớp đá bột kết, sét kết, một số khu vực xuất hiện các đá hạt thô như cátkết, cuội sạn

*Vỉa 14-4: Vỉa có cấu tạo tương đối phức tạp Đất đá vách, trụ vỉa than

là các lớp đá bột kết, sét kết, sét than, một số khu vực xuất hiện các đá hạt thônhư cát kết, cuội sạn

*Vỉa 14-5: Vỉa có cấu tạo rất phức tạp Đất đá vách, trụ vỉa than là các

lớp đá bột kết, sét kết, than bẩn hoặc sét than

Bảng 1.1 Bảng tổng hợp cấu tạo các vỉa than mỏ Khe Chàm III

TS lớp kẹp (số lớp)

Độ dốc vỉa (độ)

Tổng Than

T1(TTL)

T1 ( K.TTL)

I.5 Đặc điểm chất lượng than

Than Khe Chàm thuộc loại nhiều cục, cứng, dòn và nhẹ Than ánh mờ,

độ cứng thường giảm hơn Than cám nguyên khai thường gặp ở phần vỉa bị

ép nén, có các mặt láng bóng hoặc các phiến mỏng Than ở đây thuộc nhãnantraxit đến bán antraxit, chi tiết các chỉ tiêu chất lượng như sau:

Bảng 1.2 Tổng hợp trung bình độ tro, tỷ trọng của các loại đá kẹp

Bảng 1.3 Tổng hợp các chỉ tiêu chất lượng than

4.58-38.08 6.14-38.08 3829-8137 1.41-1.88 4.66-11.73 0.82-4.25 0.37-1.28 20.03(80) 20.54(80) 6591.51(74) 1.60(70) 7.32(74) 1.93(79) 0.72(69) 14-2

5.23-35.78 5.65-36.75 3708-8240 1.45-1.82 4.62-10.26 0.83-4.25 0.33-1.05 19.23(86) 19.8(86) 6659(80) 1.60(73) 7.32(80) 2.09(86) 0.68(75) 14-1

4.64-37.13 4.64-36.93 4704-7799 1.48-1.79 4.18-11.49 0.87-4.25 0.26-1.18 21.89(42) 22.66(42) 6390.15(40) 1.62(38) 7.58(41) 2.17(42) 0.66(39) 13-2

4.19-34.99 7.29-34.93 5142-7947 1.43-1.82 4.26-11.33 0.81-4.02 0.08-1.51 18.93(86) 19.94(86) 6683.75(76) 1.6(68) 7.54(82) 2.08(86) 0.67(71) 13-1

6.55-37.83 6.87-37.63 3875-8357 1.47-1.99 4.35-11.29 0.73-4.6 0.09-1.19 20.63(79) 21.37(79) 6556.82(74) 1.62(67) 7.52(72) 2.02(79) 0.64(69) 12

4.34-34.68 4.34-34.65 5138-8139 1.41-1.87 4.43-11.83 0.98-4.43 0.35-1.41 20.85(53) 21.05(53) 6524.25(48) 1.63(42) 7.76(50) 2.15(53) 0.63(45)

I.6 Đặc điểm địa chất thủy văn - địa chất công trình

I.6.1 Đặc điểm địa chất thủy văn

a Nước trên mặt:

Nhìn chung địa hình có hướng thoải dần về phía Bắc, có 2 suối lớn làsuối Khe Chàm và suối Bàng Nâu Hai suối này tập trung toàn bộ lượng nướcmặt trong vùng Do rừng rậm, mưa nhiều, có khí hậu vùng duyên hải quan hệchặt chẽ với nước dưới đất (qua những điểm lộ), nên đã tạo ra sự phong phúnước trên mặt

+ Nước ở hệ thống suối:

- Suối Khe Chàm: Hướng chảy Tây Nam - Đông Bắc, đến khoảng tuyếnT.IX thì nhập vào suối Bàng Nâu, rồi chảy ra sông Mông Dương

- Suối Bàng Nâu: Có hướng chảy Tây - Đông qua phía Bắc khu vực, đổ

ra sông Mông Dương, đoạn chảy trong khu thăm dò là hạ lưu của suối

Nguồn cung cấp nước cho hai suối chính trên chủ yếu là nước mưa vàmột phần do nước của tầng chứa than cung cấp qua các điểm lộ

b Nước dưới đất

+ Nước trong tầng Đệ Tứ (Q) và đất đá thải: Tồn tại lớp cát pha màu

vàng lẫn cuội, sạn, sỏi, đất thịt có cấu kết rời rạc độ nén chặt kém Lớp phủ

Đệ tứ đã bị thay đổi do khai thác phần địa hình nguyên thuỷ, lớp phủ Đệ tứ cóchiều dày thay đổi từ vài mét ở sườn núi tới 10 - 12 mét ở các thung lũng

suối, phần đã khai thác lộ thiên, địa hình thay đổi nhiều, lớp trầm tích Đệ tứ

đã bị bốc hết, địa hình là các tầng khai thác lộ đá gốc và các vỉa than chủ yếu

ở khu Cao Sơn, khu Bàng Nâu, khu Tây Nam Đá Mài Do quá trình khai thác

lộ thiên trên diện tích khu mỏ, đất đá thải có chỗ cao thêm 150m Nước tronglớp này chủ yếu là do nước mưa cung cấp Vì vậy sự tăng, giảm lưu lượng ởđiểm lộ phụ thuộc vào lượng mưa một cách chặt chẽ Lưu lượng ở điểm lộkhông vượt quá 0,05l/s và cạn dần vào mùa khô Nước trong tầng này khôngảnh hưởng đối với khai thác

+ Nước trong địa tầng chứa than (T 3 n-r hg)

Đây là một phức hệ chứa nước áp lực nằm trong hệ tầng Hòn Gai Đất

đá ở trong tầng chứa than được trầm tích theo chu kỳ từ hạt thô đến hạt mịn

Có mặt trong phức hệ này bao gồm: cuội kết, sạn kết, cát kết, bột kết, sét kết

và các vỉa than

Nguồn cung cấp nước cho phức hệ này chủ yếu là nước mưa Vì vậy độngthái nước ngầm phụ thuộc chủ yếu vào nước mưa Do đất đá chứa nước vàkhông chứa nước nằm xen kẽ nhau tạo lên nhiều lớp chứa nước áp lực

I.6.2 Đặc điểm địa chất công trình

Đặc điểm đất đá trầm tích Đệ tứ

Về địa hình, địa mạo khu Khe Chàm hiện nay ở dạng cân bằng vững chắc

và không có hiện tượng sụt lở ở nền đường, nền khoan do bạt đất làm mất thếcân bằng vững chắc ban đầu Kết quả phân tích mẫu của lớp phủ Đệ tứ cho thấythành phần hạt từ 0.5mm đến 1mm Khối lượng thể tích thay đổi từ 1.63g/cm3đến 1.97g/cm3, Khối lượng riêng thay đổi từ 2.50 g/cm3 đến 2.75 g/cm3 Lựcdính kết từ 0.25kG/cm2 đến 1.30kG/cm2 và góc nội ma sát từ 90 đến 310, lựcdính kết rất nhỏ Lớp đất đá này rất dễ trượt, gây cản trở khi làm đường và vách

bờ mỏ lộ thiên

Đất đá trong trầm tích chứa than Hệ tầng Hòn Gai (T 3 n-rhg).

Đất đá trầm tích trong địa tầng chứa than bao gồm: Cuội kết, sạn kết, cátkết, bột kết, sét kết

Bảng 1.4 Bảng tổng hợp chỉ tiêu cơ lý đá

Tên đá

Lực kháng

nén (kGcm 2 )

Lực kháng kéo (kG/cm 2 )

Khối lượng thể tích (g/cm 3 )

Khối lượng riêng (g/cm 3 )

Góc nội

ma sát ( 0 )

Lực dính kết (TB) (kG/cm 2 )

2,79 – 2,4 2.56

2,85 – 2,51 2.64

2,84 – 2,5 2.65

2,59- 2,52 2,56

Ghi chú : Các giá trị trên Lớn nhất - Nhỏ nhất

Cường độkháng nén, n(kG/cm2)

Hệ số độ bền

f

Áp lực mỏP(Tấn/vì)

Lực kháng nén

n (kG/cm 2 )

Lực dính kết C (kG/cm 2 )

Góc nội

ma sát

 (độ)

Hệ số độ bền f

0 30' 7,5 V14-

0 15' 2,6 V13-

0 07' 4,5 V13-

0 40' 6,5

* Đánh giá kết quả nghiên cứu ĐCTV - ĐCCT

Căn cứ vào kết quả nghiên cứu, tổng hợp ĐCTV - ĐCCT đã trình bày

ở trên rút ra một số kết luận như sau:

Nước trên mặt thuộc loại phong phú, mạng sông suối hoạt động quanhnăm và không bao giờ khô cạn

Nước dưới đất thuộc loại trung bình, hệ số K = 0,0208 m/ngày, lưulượng đơn vị lớn nhất là 0,0673/ms

Hệ số thấm của đất đá ở tầng dưới nhỏ thua tầng trên Động thái củanước dưới đất hoàn toàn phụ thuộc vào điều kiện khí tượng thuỷ văn

Đối với khai thác lò giếng phải tháo khô cưỡng bức bằng máy bơm.Thành phần nước trên mặt và nước dưới đất đều thuộc loại nước ngọtBicácbonat - Natri dùng cho sinh hoạt và kĩ thuật được Cần lưu ý nước trong vỉathan có tính axit cao

Nước mặt ở các suối do thay đổi dòng chảy và lưu vực, nguồn này còntồn tại và sẽ cấp cho tầng ngầm, vì chưa tính được lượng nước ấy, cần cóquan trắc tiếp theo đối với khu mỏ

Về địa chất công trình đã xác định được tính chất bền vững của đất đátrong địa tầng.

I.7 Trữ lượng than địa chất

I.7.1 Tài liệu sử dụng tính trữ lượng

Báo cáo tổng kết kết quả thăm dò bổ sung khu mỏ than Khe Chàm Cẩm Phả - Quảng Ninh, được Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản ViệtNam thông qua tại quyết định số 639/QĐ-VINACOMIN ngày 22/4/2013

-Hiện trạng đào lò khai thác tính đến 30/9/2014

I.7.2 Ranh giới và đối tượng tính trữ lượng

- Ranh giới trên mặt: Theo Quyết định số 1865/QĐ-HĐQT ngày08/8/2008 của Hội đồng quản trị Tập đoàn Công nghiệp Than-Khoáng sảnViệt Nam về việc: Giao thầu quản lý, bảo vệ ranh giới mỏ, tài nguyên trữlượng than và tổ chức khai thác than cho Công ty than Khe Chàm

- Ranh giới dưới sâu: Từ Lộ vỉa (+25)  Đáy tầng than (ĐTT)(-460)

- Đối tượng tính trữ lượng là các vỉa: 14-5, 14-4, 14-2, 14-1, 13-2,13-1,12

I.7.3 Chỉ tiêu tính trữ lượng, tài nguyên

- Đối với khai thác hầm lò:

+ Chiều dày than tối thiểu  0,80m

+ Độ tro kể cả độ tro làm bẩn  40%

I.7.4 Kết quả tính trữ lượng, tài nguyên

a Trữ lượng tài nguyên trong ranh giới mỏ.

Bảng 1.7 Bảng tổng hợp trữ lượng tài nguyên trong ranh giới mỏ Khe Chàm III

LV -100 18 635 633 8 844 887 9 484 815 305 931 0 -100 -350 67 248 581 47 280 294 19 922 719 45 568 0 -350 -500 27 841 134 12 245 256 14 145 278 1 450 005 595 -500 -1000 51 106 894 1 022 099 21 396 336 12 699 507 15 988 952

b Trữ lượng tài nguyên trong ranh giới khai trường

Tổng trữ lượng tài nguyên mỏ Khe Chàm III tính từ lộ vỉa đến đáy tầng

than (-1000m) là 164 832 242 tấn Trong đó trữ lượng tài nguyên dưới -500m

là 51 106 894 tấn (Phần cấp trữ lượng tài nguyên tin cậy mới đạt 44% nên

chưa huy động vào điều chỉnh dự án)

Trữ lượng tài nguyên mỏ Khe Chàm III tính từ lộ vỉa đến -500m, tính

cho 7 vỉa than: 14-5, 14-4, 14-2, 14-4, 13-2, 13-1, 12 là 84 243 677 tấn

Trong đó: * Mỏ than Khe Chàm III - Tổng Công ty Đông Bắc (trong

RG giao thầu theo QĐ số: 1207/QĐ-VINACOMIN và Công ty CP Than TâyNam Đá Mài theo QĐ số: 2306/QĐ-HĐTV) từ LV  -60 là: 1 144 540 tấn

Cấp 111: 1 071 636 tấnCấp 122: 72 904 tấn

* Mỏ than Khe Chàm III - Công ty than Khe Chàm có tổng trữ lượng,

tài nguyên là: 83 099 137 tấn, trong đó:

Cấp 111: 57 407 288 tấnCấp 122: 25 691 849 tấn

- Trong ranh giới giấy phép số 2793/GP-BTNMT (LV  -350): 51 698 890tấn

Cấp 111: 55 205 054 tấnCấp 122: 24 088 970 tấnTrữ lượng (LV  -350) trong ranh giới giấy phép số 2793/GP-BTNMT:

49 677 898 tấn

Cấp 111: 37 987 630 tấnCấp 122: 11 690 268 tấn

Bảng 1.8 (đơn vị: Tấn) Bảng tổng hợp trữ lượng theo vỉa

Trữ lượng trong RG cấp phép

Qua đặc điểm và điều kiện địa hình, địa chất khu mỏ thì việc mở vỉa làmột trong những công tác có tính quyết định ảnh hưởng trực tiếp đến năngsuất, sản lượng mỏ và việc áp dụng những công nghệ khai thác vào quá trìnhsản xuất của mỏ trong tương lai

Trong quá trình khai thác cần lưu ý một số vấn đề như sau:

- Số vỉa được mở trong ruộng mỏ, điều kiện thế nằm của các vỉa, gócdốc và chiều dày các vỉa

- Ảnh hưởng của các uốn nếp nhỏ, những uốn nếp chưa có cơ sở xácđịnh

- Mức độ ảnh hưởng do các công trình khai thác đào trái phép

- Trong quá trình thiết kế mở vỉa cần lưu ý đến hướng phát triển của

mỏ trong tương lai

- Trong tương lai cần phải chú ý đến công tác thăm dò bổ sung tài liệuđịa chất cho kế hoạch khai thác xuống sâu của khu mỏ

Nhìn chung khu vực thiết kế có điều kiện địa chất ổn định, lượng nướcchảy vào mỏ không lớn, điều kiện địa chất thuỷ văn, địa chất công trình đơngiản, thuận lợi cho công tác mở vỉa và khai thác

CHƯƠNG II

MỞ VỈA VÀ CHUẨN BỊ RUỘNG MỎ II.1.Giới hạn khu vực thiết kế

II.1.1.Biên giới mỏ

Biên giới mỏ được xác định như sau:

+Phía Bắc: giáp thung lũng Dương Huy và công trường khai thác mỏ BắcKhe Chàm

+Phía Nam: Giáp mỏ Khe Chàm II, Khe Chàm VI

+Phía Đông: Giáp mỏ Khe Chàm I

+Phía Tây: Giáp công trường khai thác lộ thiên vỉa 17 Bàng Nâu

+Chiều sâu khai thác từ LV đến -350

II.1.2 Diện tích khai trường

-Chiều dài khai trường theo phương: 1,6km

-Chiều rộng khai trường: 1km

-Diện tích khu mỏ: 3,7km2

II.2 Tính trữ lượng

II.2.1 Trữ lượng trong bảng cân đối

Trữ lượng cân đối của mỏ than Khe Chàm III được tính từ mức LV đến -350được xác định là 49 677 898 tấn

II.2.2 Trữ lượng công nghiệp

Trong quá trình khai thác mỏ không thể lấy hết trữ lượng trong bảng cân đốilên mặt đất, do đó trong thiết kế phải tính đến trữ lượng nhỏ hơn và được gọi

là trữ lượng công nghiệp

Căn cứ vào trữ lượng địa chất trong bảng cân đối, ta tính được trữ lượng

Z CN = Z đc C , tấn

Zđc_ Trữ lượng địa chất, Zđc = 49 677 898 ,tấn

C_ Hệ số khai thác trữ lượng: C = 1 - 0,01 x Tch

Tch_ Tổn thất chung, Tch = t + tKT

Với : tt_ Tổn thất do để lại trụ bảo vệ cạnh giếng mỏ,các đường lò mởvỉa dưới các sông, suối, hồ và các công trình trên mặt đất cần bảo vệ, xungquanh các đứt gãy địa chất v.v đồ án chọn tt = 2%

tKT_ Tổn thất khai thác, phụ thuộc vào việc lựa chọn hệ thống khai thác,phương pháp khai thác, phương pháp khấu than, mất mát do để lại trụ bảo vệcạnh đường lò chuẩn bị, giữa các buồng khấu, cột khấu, để lại than ở các phíavách và phía trụ vỉa, nằm lại ở các vì chống dưới thiết bị vận tải, mất máttrong quá trình vận tải dưới ngầm và trên mặt v.v tKT = 5 - 12% do mỏ cónhiều vỉa tương đối dày nên đồ án chọn tKT = 12%

Thay số vào ta được: C = 1 - 0,01 (2 + 12) = 0,86

Vậy trữ lượng công nghiệp là:

ZCN = 49 677 898 0,86 = 42 722 992 tấn

II.3 Sản lượng và tuổi mỏ

II.3.1 Sản lượng mỏ

Sản lượng mỏ được xác định trên cơ sở sau:

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

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

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

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

- Nhiệm vụ thiết kế được giao

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

Am = 2,3 triệu tấn/năm

III.3.2 Tuổi thọ mỏ

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

Mỏ được thiết kế khai thác từ -350 đến LV

Trên cơ sở trữ lượng công nghiệp và sản lượng khai thác hàng năm, ta xácđịnh được tuổi mỏ:

TM =Z CN

A m + t1 +t2 ,năm Trong đó: TM : Tuổi mỏ tính toán, năm

Z CN: Trữ lượng công nghiệp của mỏ

A m: Công suất năm của mỏ, tấn/năm

t1 : Thời gian xây dựng mỏ, 3 năm

t2 : Thời gian khấu vét, 2 năm

Thay các giá trị vào công thức trên ta được:

TM = 42 7229922300 000 +3 +2 =23,6 năm

Như vậy ta chọn tuổi mỏ là 24 năm

II.4 Chế độ làm việc của mỏ

II.4.1 Cơ cấu tổ chức của mỏ.

Đối với các công ty khai thác mỏ,việc cơ cấu tổ chức bộ máy quản lí phải đơn giản, gọn nhẹ nhưng đầy đủ các chức năng để phù hợp với yêu cầu sản xuất Cơ cấu tổ chức quản lý của công ty chia làm 3 cấp:

Hỡnh 2.1: Sơ đồ tổ chức của mỏ.

II.4.2 Thời gian làm việc của mỏ.

II.4.2.1 Bộ phận làm việc trực tiếp.

Làm việc 3ca/ ngày

- Ca I : Từ 6hữ14h

- Ca II : Từ 14hữ22h

- Ca III : Từ 22hữ6h ngày hụm sau

Để đảm bảo cho sức khỏe cụng nhõn đồ ỏn chọn hỡnh thức đảo ca nghịch để

ỏp dụng cho bộ phận lao động trực tiếp

Nghỉ B

C

II.4.2.2 Bộ phận lao động giỏn tiếp.

Bộ phận lao động giỏn tiếp bao gồm khối phũng ban cú thời gian làm việc khỏc với bộ phận lao động trực tiếp Khối lao động giỏn tiếp làm việc 6 ngày/tuần Mỗi ngày làm việc 8h chia làm 2 buổi

Khối phòng

kỹ thuật Khối phòngkinh tế Khối phòngsản xuất Khối phòng an toàn

Các phân x ởng sản xuất

Giám đốc

Bảng 2.2 : Thời gian làm việc.

Ca làm việc Mùa đông Mùa hè

Sáng 7h30÷ 11h30 7h00 ÷ 11h00

Chiều 12h30÷16h30 13h00÷17h00

Riêng với công nhân làm việc ở những nơi quan trọng như trạm dịch, trạm quạt, trạm bơm thì không được nghỉ kể cả ngày lễ, chủ nhật mà có chế độ

riêng phù hợp với người làm việc ở đó

II.5.Phân chia ruộng mỏ

Chia ruộng mỏ thành các tầng hoặc mức:

Với chiều sâu khu vực được giao thiết kế từ LV ÷-350 dựa vào mặt cắt địa chất và đặc điểm địa hình Ta có thể chia ruộng mỏ thành 5 tầng khai thác để

dễ áp dụng các phương pháp khai thác, mỗi tầng cao 75m

Chiều cao nghiêng của tầng được xác định theo công thức:

h t= h

sin αTrong đó:

h t: Chiều cao nghiêng của tầng; (m)

h : Chiều cao đứng của tầng; (m)

α : Góc dốc của vỉa; (độ)

Bảng 2.3 : Bảng phân chia ruộng mỏ

TT Tên vỉa than Chiều dày vỉa

(m)

Góc dốc vỉa(độ)

II.6 Mở vỉa

II.6.1 Khái quát chung.

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

- Sơ đồ mở vỉa: là việc bố trí mạng đường lò mở vỉa trong ruộng mỏ

- Phương pháp mở vỉa: là trình tự tiến hành đào các hệ thống đường lò mở vỉa trong ruộng mỏ, và chức năng các đường lò đó

Từ các đặc điểm địa hình và điều kiện địa chất có thể đưa ra một số các đặc điểm liên quan đến công tác mở vỉa như sau:

- Bề mặt địa hình là núi cao, nhưng tương đối thoải và có nhiều mặt bằng cóthể là sân công nghiệp, mở các đường lò xuyên vỉa

- Hệ số kiên cố của đất đá vách, trụ thay đổi từ 5,29÷ 9,6 là loại đất đá có độcứng trung bình và cứng, do đó việc lựa chọn vật liệu chống giữ cho các lò chuẩn bị tương đối thuận lợi

- Điều kiện địa chất thủy văn tương đối ổn định

- Tuy nhiên do trong khu mỏ có nhiều đứt gãy và các uốn nếp làm thay đổi cục bộ các vỉa than cả về đường phương và hướng dốc do đó cần tính toán lựachọn phương án mở vỉa tối ưu nhất

- Các vỉa than trong ruộng mỏ có chiều dày và góc dốc tương đối thuận lợi cho việc áp dụng cơ khí hóa khai thác để tăng sản lượng Do vậy cần chú ý tớiviệc chia tầng, chia khu khai thác để thuận lợi cho việc áp dụng công nghệ cơ khí hóa tăng sản lượng

II.6.2.Các phương án mở vỉa.

Sau khi nghiên cứu các tài liệu địa chất được cung cấp và qua khảo sát bề mặt địa hình thực tế của khu vực thiết kế Đồ án xin đề xuất các phương án

mở vỉa cho khu vực thiết kế như sau:

Phương án I: Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp lò xuyên vỉa từng tầng

(LV ÷ -350)

Phương án II: Mở vỉa bằng giếng đứng kết hợp lò xuyên vỉa từng tầng ( LV

÷ -350)

Cơ sở để lựa chọn phương án mở vỉa hợp lí được xác định trên hiệu quả về

kĩ thuật và kinh tế để tìm ra phương án mở vỉa hợp lí, đáp ứng đầy đủ các yếu

tố khả thi và phù hợp với hiện trạng cũng như tương lai của công tác mỏ hầm

lò Việt Nam

II.6.2.1 Sơ đồ mở vỉa và phương pháp mở vỉa.

1 Phương án 1: Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp lò xuyên vỉa từng tầng

thác

1.2.2 Công tác vận tải.

Than từ các gương lò chợ được đua xuống lò dọc vỉa vận chuyển tầng (6) bằng máng cào,qua máng cào ở lò dọc vỉa,,than được đổ xuống băng tải ở lò xuyên vỉa vận tải (5); qua hệ thống máng trượt và bunke chứa than được đổ xuống hệ thống băng tải giếng chính (1) và đưa lên mặt bằng sân công nghiệp mức +30

Sơ đồ vận tải:

Than từ lò chợ→(6)→(5)→(1) → ra ngoài

1.2.3 Công tác thông gió.

Gió sạch từ ngoài trời đi vào qua giếng phụ (2), hệ thống hầm trạm sân ga, qua lò xuyên vỉa (3)tới lò dọc vỉa vận tải (4) và vào lò chợ (8) Gió bẩn từ lò chợ (8) qua dọc vỉa thông gió (6) ra giếng chính (1) thoát ra ngoài

Sơ đồ thông gió:

Gió sạch → (2) → sân giếng →(3) → (4) →lò chợ →(6) →(1) →ra ngoài

1.2.4 Công tác thoát nước.

Nước thải tử lò chợ (8) chảy qua các rãnh nước ở lò dọc vỉa (6) đến các rãnhnước ở lò xuyên vỉa (3) chảy về hầm chứa nước ở sân giếng Từ hầm chứa nước, nước được đưa lên mặt bằng sân công nghiệp +30 bằng hệ thống bơm cưỡng bức

Sơ đồ thoát nước:

Lò chợ →(6) → (3) → sân giếng → ra ngoài

1.2.5 Công tác vận chuyển vật liệu.

Vật liệu được đưa vào giếng phụ (2) đến sân giếng qua lò xuyên vỉa thông gió(3) đưa vào lò dọc vỉa thông gió (6) và đưa vào lò chợ Vận chuyển vật liệu các tầng tiếp theo tương tự

Sơ đồ vận chuyển vật liệu:

Vật liệu →(2) → sân giếng → (3) → (6) →lò chợ

1.2.6 Khối lượng các đường lò.

Bảng 2.4: Khối lượng các đường lò Phương án 1

STT

Tên các đường lò Chiều dài, m

Trong quá trình khai thác mức LV÷ 50 tiến hành chuẩn bị cho mức 50 ÷

125 Tại sân giếng mức 50 tiến hành đào cặp giếng chính phụ xuống mức

-125 Tại đây tiến hành đào các hệ thống đường lò sân ga mức -125, các hầm trạm, lò chứa nước Công việc chuẩn bị tiếp theo tương tự như việc chuẩn bị

cho mức LV ÷ -50 và phải hoàn thành trước khi mức LV ÷ -50 khai thác xong Trong quá trình khai thác mức -50 ÷ -125 tiến hành đào lò chuẩn bị chomức -125 ÷ -200 …

2 Phương án II: Mở vỉa bằng giếng đứng kết hợp lò xuyên vỉa từng tầng (từ LV ÷ -350).

Từ trung tâm ruộng mỏ tiến hành đào các đường lò xuyên vỉa tới khi gặp các vỉa than và chia ruộng mỏ thành hai cánh

Từ vị trí lò xuyên vỉa gặp các vỉa than tiến hành đào các đường lò dọc vỉa thông gió, vận chuyển tầng về phía hau cánh của ruộng mỏ và mở lò cắt tiến hành khai thác

Trong quá trình khai thác mức LV ÷ -50 tiến hành chuẩn bị mức -50 ÷ -125

và tương tự khi khai thác mức 50 ÷ 125 tiến hành chuẩn bị mức 125 ÷

-200 Các tầng tiếp theo tương tự như thế

2.2.2 Công tác vận tải than.

Than từ các gương lò (7) được đưa xuống lò dọc vỉa vận chuyển tầng (6) bằng máng cào đổ xuống băng tải ở lò xuyên vỉa (5) Qua hệ thống máng trượt than được đổ xuống hệ thống trục tải giếng chính (1) và vận tải qua băngtải lên mặt bằng sân công nghiệp +30

Sơ đồ vận tải than

Than từ lò chợ →(6) →(5)→(1) → ra ngoài

2.2.3 Công tác thông gió.

Gió sạch từ giếng phụ (2) vào sân giếng ( ) qua lò xuyên vỉa vận tải (4), lò dọc vỉa vận tải (6) qua họng sáo thông gió cho lò chợ Gió bẩn theo lò dọc vỉa thông gió (6 ) qua lò xuyên vỉa thông gió (4 ), giếng chính (1 ) rồi ra ngoài Công tác thông gió ở các tầng tiếp theo tương tự

Sơ đồ thông gió:

Gió sạch → sân giếng → (4) → (6) → lò chợ → ( 6) →(1) → ra ngoài

2.2.4 Công tác thoát nước.

Nước thải từ lò chợ được đưa xuống lò dọc vỉa vận tải(6) qua lò xuyên vỉa vận tải (4) bằng phương pháp tự chảy ra các đường lò chứa nước ở sân giếng Nước được bơm ra ngoài bằng hệ thống bơm cưởng bức được đặt ở giếng phụ(2)

Sơ đồ thoát nước:

Nước thải trong lò chợ → (6) →(4) →sân giếng → (2) → ra ngoài

2.2.5 Công tác vận chuyển vật liệu.

Vật liệu được đưa vào giếng phụ (2), sân giếng qua lò xuyên vỉa thông gió (3) đưa vào lò dọc vỉa thông gió (5) và đưa là lò chợ Vận chuyển vật liệu ở các tầng tiếp theo tương tự

Sơ đồ vận chuyển vật liệu

Vật liệu → (2) → sân giếng → (3) → (5) →lò chợ

2.2.6 Khối lượng các đường lò

Bảng 2.5: Khối lượng các đường lò Phương án II.

II.6.3 Phân tích so sánh kỹ thuật giữa 2 phương án mở vỉa.

Bảng 2.6: Bảng so sánh kĩ thuật giữa 2 phương án.

Ưu điểm -Kỹ thuật thi công đơn giản

-Công tác thoát nước thuận lợi-Khả năng vận tải lớn hơn-Chiều dài thi công lò xuyên vỉa nhỏ

-Chiều dài thi công giếng nhỏ hơn

-Khả năng xuống sâu lớn hơn

Nhược

điểm

-Khả năng xuống sâu thấp hơn-Chiều dài thi công giếng lớn hơn

-Chiều dài thi công giếng lò xuyên vỉa lớn hơn

-Kỹ thuật thi công phức tạp-Công tác thoát nước khó khăn-Khả năng vận tải nhỏ hơn

* Nhận xét: Qua phân tích so sánh kỹ thuật của 2 phương án mở vỉa trên

nhận thấy mỗi phương án đều có ưu điểm và nhược điểm riêng Nhưng quanghiên cứu, đánh giá điều kiện khai thác thực tế ở Việt Nam cũng như ở mỏKhe Chàm III thì khả năng áp dụng phương án I sẽ có nhiểu thuận lợi hơn Để

so sánh một cách chính xác hơn ta tiến hành tính toán và so sánh về mặt kinh

tế giữa 2 Phương án

II.6.4 Phân tích so sánh kinh tế giữa 2 phương án mở vỉa.

Do không thể tính toán chi tiết các loại chi phí, và hạn chế về thời gian vì vậy phần kinh tế chỉ tính toán, so sánh cho các hạng mục công trình có khối lượng khác nhau của 2 phương án Để so sánh kinh tế giữa 2 phương án tiến hành tính toán các chi phí đào lò, chi phí mua sắm thiết bị, chi phí bảo vệ đường lò, chi phí vận tải cho từng phương án

II.6.4.1 Chi phí đào lò chuẩn bị.

Chi phí đào lò được xác định theo công thức:

C cb=L c đ ,(đồng)Trong đó: L - Chiều dài lò (m)

c đ -Đơn giá đào 1 m lò (đ/m)

Bảng 2.7: Bảng chi phí đào lò phương án I

STT Tên đường lò Loại vỏ

chống

(10 6đ /m¿

Thành tiền(10 6 đồng)

Bảng 2.8: Bảng chi phí đào lò phương án II.

(10 6

đ /m¿

Thành tiền (10 6 đồng)

II.6.4.2 Chi phí bảo vệ.

Là chi phí để bảo vệ các đường lò trong suốt thời gian tồn tại của đường lò, áp dụng công thức: C bv = L T bv K bv , đồng

Trong đó

L - Chiều dài đường lò cần bảo vệ, m

T bv - Thời gian tồn tại của đường lò, năm

K bv - Đơn giá bảo vệ đường lò trong 1 năm (đ/m-năm)

Bảng 2.9: Bảng chi phí bảo vệ lò phương án I.

TT Tên đường lò Loại vỏ -chống L(m)

T bv (năm)

K bv(103đ /m.năm) Thành tiền (10 6 đồng)

1 Giếng nghiêng chính BTCT 914 24 150 3290,4 2 Giếng nghiêng phụ BTCT 681 24 150 2451,6 3

Lò xuyên vỉa +25 SVP-27

676

6 80 324,48

Lò xuyên vỉa -50 SVP-27 593 12 80 569,28 5

Lò xuyên vỉa -125 SVP-27 1380 12 80 1324,8 6

Lò xuyên vỉa -200 SVP-27 1133 12 80 1087,68 7

Lò xuyên vỉa -275 SVP-27 915 12 80 878,4 8

Lò xuyên vỉa -350

SVP-27 534 6 80 256,32 9 Sân ga B CT 800 24 80 1536 10 Tổng

11 718,96

Bảng 2.10: Bảng chi phí bảo vệ lò phương án II.

TT Tên đường lò Loại vỏ chống L(m)

T bv (năm)

K bv(103đ /m.năm) Thành tiền (106 đồng)

1 Giếng đứng chính

BTCT 400

24 450 4320 2 Giếng đứng phụ

BTCT 400 24 450 4320 3

Lò xuyên vỉa +25

SVP-27 705 6 80 338,4 4

Lò xuyên vỉa -50

SVP-27 768 12

0 737,28 5

Lò xuyên vỉa -125

SVP-27 1795 12

80 1723,2 6

Lò xuyên vỉa -200

SVP-27 1723 12 80 1654,08 7

Lò xuyên vỉa -275

SVP-27 1573 12 80 1511,08 8

Lò xuyên vỉa -350

SVP-27 1140 12 80 1094,4 9 Sân ga

BTCT 800 24 80 1536

10 Tổng

17234,44

II.6.4.3.Chi phí mua sắm thiết bị.

Do không tính toán được chi tiết các chi phí mua sắm thiết bị, vì vậy trong phạm vi đồ án chỉ nêu chi phí mua sắm những thiết bị chủ yếu Toàn bộ chi phí mua sắm thiết bị được trình bày trong bảng

Bảng 2.11: Bảng chi phí mua sắm thiết bị cho phương án I.

lượng Đơn giá (103

đồng)

Thành tiền (10 3 đồng)

1 Đầu tàu điện ắc quy Chiếc 6 4.000.000 24.000.000

3 Băng tải giếng chính Bộ 1 4.000.000 4.000.000

Bảng 2.12: Bảng chi phí mua sắm thiết bị cho phương án II.

lượng Đơn giá (10 3

đồng)

Thành tiền (10 3 đồng)

1 Đầu tàu điện ắc quy Chiếc 6 4.000.000 24.000.000

3 Trục tải giếng chính Bộ 1 10.000.000 10.000.000

II.6.4.4.Chi phí vận tải

Than được vận chuyển từ lò dọc vỉa ra lò xuyên vỉa bằng tầu điện tới lò xuyên vỉa được vận chuyển bằng tàu điện ra sân giếng, từ sân giếng ra ngoài bằng trục tải.

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

C vt=L vt .Q K vt t

Trong đó:

L vt- Chiều dài lò xuyên vỉa

Q – Khối lượng than được vận tải trong 1 năm

K vt – Đơn giá vận tải cho 1000 tấn thanh qua 1m đường lò

T – Thời gian vận tải

Bảng 2.13: Chi phí vận tải phương án I.

8 Tổng 646780,8

II.6.4.5.So sánh kinh tế giữa 2 phương án mở vỉa.

Sau khi tính toán ta đưa ra bảng so sánh kinh tế giữa 2 phương án mở vỉa

Bảng 2.15: Bảng so sánh kinh tế giữa 2 phương án.

TT Chỉ tiêu so sánh Phương án I (10 6đ¿ Phương án II (10 6đ¿

II.7 Thiết kế thi công đào lò mở vỉa

Với giới hạn của chương và nội dung đồ án ko cho phép, nên trong phạm vi

đồ án này em xin trình bày thiết kế thi công đào lò xuyên vỉa mức -50

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

II.7.1.1.Chọn hình dạng tiết diện ngang đường lò.

Do đặc diểm địa chất của khu mỏ, bao gồm nhiều vỉa trong ruộng mỏ, do đóthời gian tồn tại của đường lò phục vụ khai thác lớn Để đảm bảo an toàn và kéo dài tuổi thọ của đường lò, cũng như phù hợp với loại vật liệu có độ bền cao, thời gian tồn tại lâu dài, ta chọn tiết diện hình vòm bán nguyệt là hợp lý nhất

II.7.1.2.Chọn vật liệu chống.

Do thời gian tồn tại của đường lò lớn, do đặc điểm nước mỏ ko có khả năng

ăn mòn kim loại do đó ta chọn vỏ chống cho lò xuyên vỉa là thép lòng máng loại CBJJ 22

II.7.2 Xác định kích thước tiết diện lò.

II.7.2.1.Chọn và tính toán thiết bị vận tải.

Với điều kiện khai thác mỏ, và điều kiện vận tải hiện tại của mỏ chọn thiết

bị vận tải trong lò xuyên vỉa là tầu điện

Do yêu cầu sản lợng thiết kế mỏ và nhu cầu tăng sản lợng ngày càng cao, và

mỏ là mỏ loại 1 về khí CH4 chọn thiết bị vận tải ở lò bằng xuyên vỉa chính làtàu điện cần vẹt14KP – 2 và goòng 3,3 tấn VG - 3,3

Bảng 2.16: Bảng đặc tính kỹ thuật tàu điện cần vẹt 14KP  2

Chiềurộng (m)

Chiều dài(m)

Chiềucao(m)

TLbảnthân (T)

Cỡ đờng(m)

Với điều kiện khai thỏc mỏ, và điều kiện vận tải hiện tại của mỏ, ta chọn thiết bị vận tải trong lũ xuyờn vỉa vận tải là tàu điện

II.7.2.2.Tớnh toỏn tiết diện ngang của lũ

1 Chiều rộng bên trong, bên ngoài vỏ chống

- Chiều rộng đờng lò tại mức cao nhất của thiết bị vận tải xác định theocông thức:

B = kA + m + n + (k-1)c , m Trong đó: m - khoảng cách an toàn: m = 1000 mm = 1 m;

A - chiều rộng thiết bị vận tải: A = 1350 mm = 1,35 m;

n - chiều rộng lối đi lại: n = 1200 mm = 1,2 m;

k - số đờng xe trong lò, lò 2 đờng xe thì k = 2;

c - khoảng cách an toàn giữ các thiết bị chuyển động ngợc chiềunhau, c = 400mm = 0,4m

=> B = 2*1,35 + 1 + 1,2 + (2-1)*0,4 = 5,3 m

2 Chiều cao của đờng lò

- Chiều cao thiết bị vận tải, h = 1550mm = 1,55 m

 - Góc tiếp tuyến của phần vòm tại vị trí tính toán,  = 150

- Chiều cao kiến trúc đờng xe, hđx = hđ + hr

Trong đó:

hd - Chiều dày lớp đá balat dải đờng, hd = 190 mm = 0,19 m

hr - Chiều cao ray, chọn ray P - 24 có hr = 160 mm = 0,16 m

- Chiều cao của đờng lò hlò = 2 + 2,65 = 4,65 m

- Chiều rộng đờng lò ngoài khung chống: Bng

Bng = Bv + 2(d + hch) , m

Trong đó: d - chiều dày khung chống thép CB-27, d =0,123 m

hch - chiều dày tấm chèn ( chọn tấm chèn bằng bê tông), hch = 0,05m

 Bng = 5,3 + 2(0,123 + 0,05) = 5,646 m

- Chiều cao bên ngoài khung chống của lò

H = ht + Rng , m Với: ht - chiều cao tờng của đờng lò, ht = 2m

Rng - bán kính của vòm ngoài khung chống, R= B ng

3 Diện tích tiết diện của đờng lò

- Diện tích bên trong khung chống

S =

π R2

2 + Bv.ht

(m2)Trong đó: Bv - chiều rộng bên trong khung chống ở mức nền lò: Bv= 5,3 (m)

ht - chiều cao tờng của vòm: ht= 2000mm = 2 m

Hỡnh 2.4 Sơ đồ xác định kích thớc tiết diện ngang đờng lò

- Diện tích tiết diện đào(Sđ)

Sđ =

π R ng2

2 +B ng h t

;m2Trong đó: Bbg chiều rông đờng lò ngoài khung chống, Bbg = 5,646 m

ht chiều cao tờng của vòm, ht = 2 m

Rng bán kính của vòm ngoài khung chống, Rng = 2,823 m

Thay số vào ta có:

3,14.2,8232

2 +5,646.2