II.1 GIỚI HẠN KHU VỰC THIẾT KẾ II.1.1 Biên giới khu vực thiết kế Khu vực thiết kế là Khu trung tâm mỏ than Ngã Hai thuộc công ty TNHH một TV than Quang Hanh. Biên giới khu vực thiết kế được giới hạn bởi tọa độ: X = 27.000 ữ 28.000 Y = 419.000 ữ 420.500 Giới hạn phía Bắc là đứt gãy F.1, phía Nam là đứt gãy F.2, phía Tây là đứt gãy F.D và phía Đông là đứt gãy F.E. II.1.2 Kích thước khu vực thiết kế Thiết kế khai thác cụm vỉa V.13, V.14, V.15 từ mức ±0 đến mức 120 Khu trung tâm mỏ than Ngã Hai với kích thước: Theo phương Đông Tây: 1.500m Theo phương Bắc Nam : 1.000m Khu vực thiết kế có giới hạn phía Bắc là đứt gãy F.1, giới hạn phía Nam là đứt gãy F.2. II.2 TÍNH TRỮ LƯỢNG II.2.1 Trữ lượng trong bảng cân đối Qua quá trình thăm dò địa chất đã xác định được vị trí của khoáng sàng, số lượng, kích thước các vỉa khoáng sản, thế nằm, chất lượng khoáng sản, cấu trúc địa chất các lớp đất đá…Trên cơ sở đó tính được khối lượng khoáng sản có ích đạt tiêu chuẩn quy định về độ tro, nhiệt lượng, chiều dày các lớp và số lớp đá kẹp…Số lượng khoáng sản đó gọi là trữ lượng địa chất. Trữ lượng của các vỉa than trong khu vực được tính toán theo phương pháp Secang. Phương pháp này có công thức tính như sau: Z = S m D = S1sec m D, tấn. Trong đó: Q Trữ lượng than, tấn. D Thể trọng lớn, tấnm3. S Diện tính thật mặt trụ, m2. S1 Diện tích hình chiều bằng mặt trụ vỉa được xác định bằng các phần mềm chuyên dụng Autocad, m2. Góc dốc của vỉa giữa hai đường đồng mức liền nhau (mỗi đường đồng mức cách nhau 20m độ cao) tương ứng với mỗi diện tích đo được xác định bằng phần mềm Autocad, m2. m Chiều dày trung bình thật của hình tính trữ lượng, m.
Trang 1chơng II:
Mở VỉA Và CHUẩN Bị
RuộNG Mỏ
Ii.1 - GiớI HạN KHU VựC THIếT Kế
II.1.1 - Biên giới khu vực thiết kế
Khu vực thiết kế là Khu trung tâm mỏ than Ngã Hai thuộc công ty TNHHmột TV than Quang Hanh Biên giới khu vực thiết kế đợc giới hạn bởi tọa độ:
X = 27.000 ữ 28.000
Y = 419.000 ữ 420.500Giới hạn phía Bắc là đứt gãy F.1, phía Nam là đứt gãy F.2, phía Tây là đứt gãy F.D và phía Đông là đứt gãy F.E
II.1.2 - Kích thớc khu vực thiết kế
Thiết kế khai thác cụm vỉa V.13, V.14, V.15 từ mức 0 đến mức -120 Khu±
Thiết kế khai thác cụm vỉa V.13, V.14, V.15 từ mức 0 đến mức -120 Khu±trung tâm mỏ than Ngã Hai với kích thớc:
Theo phơng Đông - Tây: 1.500mTheo phơng Bắc - Nam : 1.000m
Trang 2Khu vực thiết kế có giới hạn phía Bắc là đứt gãy F.1, giới hạn phía Nam là
đứt gãy F.2
Ii.2 - tính trữ lợng
II.2.1 - Trữ lợng trong bảng cân đối
Qua quá trình thăm dò địa chất đã xác định đợc vị trí của khoáng sàng, số ợng, kích thớc các vỉa khoáng sản, thế nằm, chất lợng khoáng sản, cấu trúc địa chấtcác lớp đất đá…Trên cơ sở đó tính đợc khối lợng khoáng sản có ích đạt tiêu chuẩn quy định về độ tro, nhiệt lợng, chiều dày các lớp và số lớp đá kẹp…Số lợng khoáng sản đó gọi là trữ lợng địa chất
l-Trữ lợng của các vỉa than trong khu vực đợc tính toán theo phơng phápSecang Phơng pháp này có công thức tính nh sau:
m - Chiều dày trung bình thật của hình tính trữ lợng, m
Kết quả tính trữ lợng cụm vỉa V.13, V.14, V.15 từ 0 ợng cụm vỉa V.13, V.14, V.15 từ 0 ±± ữ -120 đợc thể hiện:
Bảng II.1 - Trữ lợng cụm vỉa V.13, V.14, V.15 từ 0 đến -120 ợng cụm vỉa V.13, V.14, V.15 từ 0 đến -120 ± ±
Vỉa Mức cao 122(C1) Trữ lợng, tài nguyên TKV (1000 tấn) 222(C1) 333(C2) 334a(P1) (1000 tấn) Tổng
Trang 3đối sau khi khấu trừ đi các loại tổn thất Trữ lợng công nghiệp đợc tính theo công thức sau:
ttr - Tổn thất do để lại trụ bảo vệ các đờng lò: ttr = 10% ữ 20%
tkt - Tổn thất than trong quá trình khai thác, ta lấy tkt = 5% ữ 25%
Do đó: Tch = ttr + tkt = 15% ữ 45% Suy ra: C = 1 - 0,01 ì Tch = 0,65 ữ 0,85
Chọn hệ số khai thác C = 0,8
Hệ số khai thác ở các nớc có kỹ thuật tiên tiến nh Liên Xô, Trung Quốc đợc thống kê:
- Vỉa mỏng và dày trung bình: C = 85 ữ 88%
- Vỉa dày và thoải : C = 82 ữ 85%
Vậy trữ lợng công nghiệp: Z CN = 9.237.632 tấn
II.3 - Công suất và tuổi mỏ
II.3.1 - Công suất mỏ
Công suất mỏ là khối lợng sản phẩm đợc quy định bởi thiết kế cho một xí nghiệp khai thác trong một đơn vị thời gian Công suất mỏ là một tham số định l-ợng quan trọng nhất
Công suất mỏ đợc xác định theo công thức:
a tbi
tb CN
sl v tc
m
m Z
k k k A
∑ ∑
+
Trong đó:
ktc - Hệ số tính đến độ tin cậy của sơ đồ công nghệ mỏ, ktc = 0,8
kV - Hệ số tính đến ảnh hởng của số lợng vỉa than có trong mỏ và số
vỉa than khai thác đồng thời
ksl - Hệ số kể đến ảnh hởng của sản lợng lò chợ tới sản lợng mỏ
ZCN - Hệ số kể đến ảnh hởng của sản lợng lò chợ tới sản lợng mỏ
mtb - Chiều dày trung bình của các vỉa than trong phạm vi mỏ
Trang 4mtbi - Chiều dày vỉa thứ i đợc chọn khai thác.
ka - Hệ số kể đến ảnh hởng của độ sâu khai thác mỏ
d
tr a
H
H
k = 1 +
Htr - Độ sâu giới hạn trên của mỏ, m
Hd - Độ sâu giới hạn dới của mỏ, m
Trên thực tế, theo kế hoạch khai thác của mỏ do tập đoàn giao cho công suất thiết kế đợc chọn là 1.000.000 tấn/năm
Nh vậy, công suất mỏ đợc xác định: A m = 1.000.000 tấn/năm
II.3.2 - Tuổi mỏ
Thời gian tồn tại của mỏ là thời gian khai thác hết trữ lợng công nghiệp của
mỏ Giữa công suất Am, trữ lợng công nghiệp ZCN và thời gian tồn tại của mỏ T0 có mối quan hệ:
9 000 000 1
632 237 9
2 1
T
T m = + + , năm
Trong đó:
T0 - Thời gian tồn tại của mỏ, năm
t1 - Thời gian đa mỏ vào sản xuất đến khi đạt sản lợng, t1 = 2 năm
t2 - Thời gian khấu vét về sau, t2 = 3 năm
Ta có: T m =T0 +t1+t2 = 9 + 2 + 3 = 14năm
Vậy tuổi mỏ đợc xác định: T m = 14 năm
II.4 - Chế độ làm việc của mỏ
II.4.1 - Bộ phận lao động trực tiếp
Dựa vào chế độ lao động của Nhà nớc quy định và thực tế của ngành khaithác hầm lò Chế độ làm việc của mỏ đợc xác định theo chế độ làm việc chung củangành than, đó là chế độ làm việc không liên tục nghỉ ngày lễ và chủ nhật
- Số ngày lao động trong năm: 300 ngày
- Số ngày làm việc tối đa trong một tháng: 26 ngày
- Số ngày làm việc trong một tuần: 6 ngày
- Số ca làm việc trong một ngày: 3 ca
- Số giờ làm việc trong ca: 8giờ
Bảng II.2 - Hình thức đổi ca làm việc của công nhân.
Trang 5Ca III : 23h ữ 07h.
Ngày chủ nhật, ngày lễ tết công nhân phục vụ ở những khâu quan trọng nhtrạm quạt, trạm bơm, trạm điện, trạm bảo vệ phải thay nhau làm việc và đợc hởng l-
ơng theo quy chế công ty hay sẽ đợc bố trí nghỉ bù vào các ngày sau đó
II.4.2 - Bộ phận lao động gián tiếp
Tuần làm việc 6 ngày, nghỉ chủ nhật Trong ngày nghỉ vẫn phải bố trí cán bộ phòng ban, kỹ thuật, cơ điện, an toàn trực để giải quyết sự cố
Mỗi ngày làm việc 8giờ theo giờ hành chính:
Sáng : 07h30 ữ 11h30
Chiều : 13h00 ữ 17h00
II.5 - Phân chia ruộng mỏ
II.5.1 - Chia ruộng mỏ thành các tầng hoặc các mức
Tầng là một phần của ruộng mỏ, phía trên đợc giới hạn bởi đờng lò thông gió, phía dới là lò vận chuyển và theo phơng là giới hạn của ruộng mỏ Lò vận chuyển đợc dùng để chở than ra ngoài và đa gió sạch vào, lò thông gió dùng để đa gió bẩn ra ngoài
Chia tầng thờng áp dụng cho các vỉa than dốc nghiêng (α>250) và mỏ có công suất không lớn
Trong nội dung thiết kế của đồ án ta chia ruộng mỏ thành 2 tầng:
- Tầng I : Từ mức 0 đến mức -60.Tầng I : Từ mức 0 đến mức -60.±±
- Tầng II: Từ mức -60 đến mức -120
II.5.2 - Chia ruộng mỏ thành các khoảnh
Khoảnh là một phần của ruộng mỏ đợc giới hạn phía trên và phía dới bởi lòvận chuyển và lò thông gió hay biên giới phía dới của mỏ, theo phơng là giới hạncủa hai khoảnh kề nhau hoặc giới hạn của ruộng mỏ
Chia khoảnh đợc áp dụng cho mỏ có công suất lớn và điều kiện địa chấtphức tạp Ngời ta có thể lợi dụng sự thay đổi góc dốc của vỉa hay các đứt gãy, phayphá để tiến hành chia khoảnh
Ruộng mỏ trong khu vực thiết kế đợc chia thành các khoảnh:
- Khoảnh I : Từ biên giới ruộng mỏ phía Tây Nam đến đứt gãy F.12
- Khoảnh II: Từ đứt gãy F.12 đến đứt gãy F.3A
II.5.3 - Chia ruộng mỏ thành các khu khai thác
Theo sự phân bố của khoáng sản và đặc điểm địa chất của khoáng sàng, từbình đồ tính trữ lợng ta chia ruộng mỏ thành các khu sau:
- Khu I : Từ biên giới phía Tây Nam đến đứt gãy F.12
- Khu II: Từ đứt gãy F.12 đến đứt gãy F.3A
II.6 - Mở vỉa
II.6.1 - Khái quát chung
Việc đào các đờng lò từ mặt đất đến vỉa khoáng sản có ích nằm trong lòng
đất và từ các đờng lò đó đào các đờng lò chuẩn bị để tiến hành các công tác mỏ đợcgọi là mở vỉa và chuẩn bị khoáng sàng Để mở vỉa và chuẩn bị cho một khoángsàng có nhiều phơng pháp đợc tổ hợp từ các đờng lò mở vỉa (giếng đứng, giếngnghiêng, lò bằng) và các đờng lò chuẩn bị (lò dọc vỉa, lò xuyên vỉa, giếng mù)
Trang 6Công tác mở vỉa ảnh hởng tới công tác khai thác trong suốt quá trình tồn tại
mỏ cũng nh khả năng nâng sản lợng mỏ và mở rộng ruộng mỏ Việc lựa chọn sơ đồ
và phơng pháp mở vỉa có ý nghĩa rất quan trọng quyết định thời gian, quy mô vàvốn đầu t xây dựng cơ bản, quyết định quy trình công nghệ, mức độ cơ giới hoá vàgiá thành khai thác
Phơng án mở vỉa hợp lý là phơng án đảm bảo đợc những yêu cầu:
- Vốn đầu t XDCB nhỏ nhất, thời gian thu hồi vốn nhanh nhất, tậndụng đợc những điều kiện và khả năng sẵn có
- Khối lợng đờng lò mở vỉa tối thiểu
- Số cấp vận tải tối thiểu
- Sự đồng loại về thiết bị phải tối đa
- Sơ đồ thông gió vững chắc, có hiệu quả
- Trữ lợng của mức trên phải đủ để chuẩn bị mức dới
- Khi lập phơng án khai thông chuẩn bị có tính đến sự phù hợp, đồng
bộ để tận dụng các công trình hiện có, giảm vốn đầu t, khắc phụctình trạng khai thác phân tán và có thể áp dụng đợc các công nghệmới
- Phù hợp với quy hoạch phát triển lâu dài của mỏ
Công tác mở vỉa chịu chi phối của rất nhiều yếu tố Để đảm bảo lựa chọn đợcphơng án mở vỉa hợp lý cần đánh giá các yếu tố cơ bản ảnh hởng đến công tác mởvỉa cả về điều kiện địa chất lẫn điều kiện kỹ thuật
- Các vỉa than trong cụm vỉa thiết kế có độ dốc trung bình α = 300, thuộc loạivỉa nghiêng nên việc thiết kế mở vỉa và khai thác không quá phức tạp
- Khoảng cách giữa các vỉa than
Địa tầng V.13 cách địa tầng V.14 từ 38,0m 40,0m; trung bình 39,0m
Địa tầng V.14 cách địa tầng V.15 từ 32,0m ữ 64,0m; trung bình 43,0m
Địa tầng V.15 cách địa tầng V.16 từ 32,0m 42,0m; trung bình 37,0m
- Đất đá tầng chứa than bao gồm : Cát kết, bột kết, sét kết, cuội kết, sét than vàcác vỉa than, chúng nằm xen kẽ nhau Các lớp đá có độ gắn kết rắn chắc,thuộc loại đá cứng bền vững Các lớp đá có thế nằm đơn nghiêng với góc dốcbiến đổi từ 200 đến 500, tạo nên các cánh của nếp uốn
- Chiều dày và tính chất đất đá của các lớp đất đá phủ:
Vách trực tiếp vỉa V.13 chủ yếu là bột kết, cát kết và sét kết Cờng độkháng nén lớn nhất 2391ì103 KG/cm2; nhỏ nhất 85ì103 KG/cm2; trung bình
512ì103 KG/cm2
Vách trực tiếp vỉa V.14 có chiều dày trung bình 14,23m chủ yếu là bộtkết, cát kết Cờng độ kháng nén lớn nhất 2233ì103 KG/cm2; nhỏ nhất35,6ì103 KG/cm2; trung bình 474,6ì103 KG/cm2 Nhìn chung đất đá ở váchvỉa tơng đối bền vững
Vách trực tiếp vỉa V.15 có chiều dày trung bình 10.01m chủ yếu là bộtkết, cát kết tơng đối bền vững Cờng độ kháng nén lớn nhất 1275ì103
KG/cm2; nhỏ nhất 97ì103 KG/cm2, trung bình 485ì103 KG/cm2 Nhìn chung
đất đá ở vách vỉa không ổn định
Trang 7- Khu Trung tâm có cấu trúc địa chất rất phức tạp, có nhiều đứt gãy với quymô rất khác nhau, bao gồm: Các đứt gãy F.3, F.3A, F.5, F.6, F.7, F.8, F.8A,F.12, F.14, F.15 có biên độ dịch chuyển 2 cánh theo mặt trợt từ 15 ữ 100m
Ngoài ra còn tồn tại nhiều nếp uốn lồi, nếp uốn lõm, đứt gãy nhỏ bậccao làm cho vỉa than liên tục thay đổi đờng phơng, hớng dốc, gây khó khănrất lớn cho quá trình khai thác
- Khoáng sàng có mức độ chứa và thấm nớc không lớn, càng xuống sâu mức
độ chứa nớc và thấm nớc càng giảm, song do quá trình khai thác phá sậpphần vách nên đã hình thành đới nứt nẻ tạo điều kiện thuận lợi cho nớc mangấm xuống bổ sung cho nớc dới đất và làm tăng lợng nớc chảy vào mỏ ởcác mức khai thác phía trên…Lợng nớc ngầm chảy vào công trình mỏ khônglớn nhng khi khai thác ở mức sâu dới lòng suối cần để đới bảo vệ hợp lý đểhạn chế nớc chảy vào công trình khai thác mỏ
- Khu mỏ có địa hình đồi núi thấp đến trung bình, địa hình phân cắt, mạngsông suối dày đặc Đặc điểm này thuận lợi cho công tác xây dựng cơ bản vàkhai thác mỏ tuy nhiên cũng gây khó khăn cho việc đi lại và sản xuất vàomùa ma
- Thiết kế mở vỉa và khai thác đến độ sâu -120, độ sâu không lớn nên ít khókhăn trong công tác thiết kế
- Các vỉa than khu mỏ Ngã Hai nằm trong đới khí phong hoá và đới khí Mêtan
Độ chứa khí khối Trung tâm có xu hớng tăng dần về phía Bắc và giảm dần vềphía Nam Có thể xếp vào loại mỏ cấp khí II theo độ chứa khí
II.6.2 - Đề xuất các phơng án mở vỉa
Phơng án I:
Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp lò xuyên vỉa Mức.
Phơng án II:
Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp lò xuyên vỉa tầng.
II.6.3 - Trình bày các phơng án mở vỉa
Trang 8Từ mặt đất, tại vị trí cửa giếng tiến hành đào giếng nghiêng chính với gócdốc 16…, song song với quá trình đào giếng nghiêng chính tiến hành đào giếngnghiêng phụ với góc dốc 240 Tại giếng nghiêng chính mức -120 đào hệ thống lòvòng sân giếng nối với giếng nghiêng phụ, đồng thời tại giếng phụ mức -120 tiếnhành đào các công trình hầm bơm, hầm trạm và lò chứa nớc.
Từ lò vòng sân giếng đào bunke chứa than và mở lò XVVT mức -120 quacác vỉa than V.13, V.14 đến vỉa V.15 Từ vị trí giao nhau của lò XVVT và các vỉathan tiến hành đào các đờng lò DVVT mức -120
Trong thời gian đào các đờng lò cho mức vận tải, tại vị trí cửa giếng mức+52 tiến hành đào giếng nghiêng phụ thông gió với góc dốc 270 xuống đến mức ±0sau đó đào lò XVTG mức ±0 qua các vỉa than V.13, V.14 đến vỉa V.15, từ vị trí gặpnhau của lò XVTG mức ±0 và các vỉa than tiến hành đào các đờng lò DVTG mức
0 về biên giới của ruộng mỏ
±0 về biên giới của ruộng mỏ
±
Từ lò DVVT mức -120 đào các cặp thợng (thợng chính và thợng phụ) nối với
đờng lò DVTG mức 0 Từ lò thờng lò DVTG mức 0 Từ lò th±± ợng, tại vị trí cốt cao -60 đào các đờng lò DVVTmức -60
Tùy thuộc vào sơ đồ khấu than trong tầng mà đờng lò DVVT mức -60 và ờng lò DVTG mức ±0 đợc đào ngay đến biên giới của ruộng mỏ hoặc đợc đào theomức độ khai thác của tầng
đ-Từ các đờng lò DVVT mức -60 đào lò song song chân và họng sáo để rótthan, đào lò cắt nối lò DVVT mức -60 và lò DVTG mức 0 tạo lò chợ ban đầu ±
than, đào lò cắt nối lò DVVT mức -60 và lò DVTG mức 0 tạo lò chợ ban đầu ±
Trong quá trình khai thác tầng I, tiến hành đào lò DVVT mức -120 và các ờng lò chuẩn bị cho tầng II mức -120 ữ -60 đảm bảo sau khi khai thác hết tầng I thìtầng II sẵn sàng đa vào sản xuất
c) Vận tải
- Vận tải than: Than từ lò chợ đợc vận tải bằng máng trợt xuống lò song songchân, tại đây than đợc máng cào vận chuyển và rót qua họng sáo xuống lò DVVTmức -60, than ở lò DVVT mức -60 đợc vận tải bằng goòng đến đổ xuống lò thợng.Than từ lò thợng rót vào goòng ở DVVT mức -120 và đợc tàu điện kéo qua đờng lòXVVT mức -120 ra trạm quang lật đổ vào bun ke cuối cùng đợc vận tải lên mặtbằng sân công nghiệp qua giếng nghiêng chính bằng băng tải
- Vận tải vật liệu: Vật liệu phục vụ khai thác than đợc tập kết tại mặt bằngqua giếng nghiêng phụ thông gió đa xuống lò XVTG mức 0, qua DVTG 0 bằnga xuống lò XVTG mức 0, qua DVTG 0 bằng±± ±±tích chuyên dụng, sau đó đa xuống lò chợ
d) Thông gió
- Gió sạch đi vào ở hai giếng (giếng nghiêng chính và giếng nghiêng phụ),qua lò XVVT mức -120 đến lò DVVT mức -120, theo lò thợng lên lò DVVT mức-60 sau đó qua họng sáo, lò song song chân và lên thông gió cho lò chợ
- Gió bẩn từ lò chợ lên lò DVTG mức ±0, qua lò XVTG mức ±±0 đến giếng0 đến giếngnghiêng phụ thông gió và đợc đa ra ngoài
Trang 9f) Sơ đồ mở vỉa
Sơ đồ mở vỉa phơng án I: “Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp lò xuyên
vỉa mức“ đợc thể hiện trên Hình II.1.
Hình II.1 – Sơ đồ mở vỉa phơng án I
Trang 10g) Khối lợng các đờng lò
Bảng II.3 - Bảng khối lợng các đờng lò phơng án I.
Từ lò vòng sân giếng đào bunke chứa than và mở lò XVVT mức -60 qua cácvỉa than V.13, V.14 đến vỉa V.15 Từ vị trí giao nhau của lò XVVT và các vỉa thantiến hành đào các đờng lò DVVT mức -60
Trang 11Trong thời gian đào các đờng lò cho mức vận tải, tại vị trí cửa giếng mức+52 tiến hành đào giếng nghiêng phụ thông gió với góc dốc 270 xuống đến mức ±0sau đó đào lò XVTG mức ±0 qua các vỉa than V.13, V.14 đến vỉa V.15, từ vị trí gặpnhau của lò XVTG mức ±0 và các vỉa than tiến hành đào các đờng lò DVTG mức
0 về biên giới của ruộng mỏ
±0 về biên giới của ruộng mỏ
±
Tùy thuộc vào sơ đồ khấu than trong tầng mà đờng lò DVVT mức -60 và ờng lò DVTG mức ±0 đợc đào ngay đến biên giới của ruộng mỏ hoặc đợc đào theomức độ khai thác của tầng
đ-Từ các đờng lò DVVT mức -60 đào lò song song chân và họng sáo để rótthan, đào lò cắt nối lò DVVT mức -60 và lò DVTG mức 0 tạo lò chợ ban đầu ±
than, đào lò cắt nối lò DVVT mức -60 và lò DVTG mức 0 tạo lò chợ ban đầu ±
Trong quá trình khai thác tầng I, tiến hành đào sâu thêm giếng (giếngnghiêng chính và giếng nghiêng phụ) sau đó đào hệ thống sân giếng lò vòng, các đ-ờng lò XVVT mức -120, DVVT mức -120 và các đờng lò chuẩn bị để khai tháctầng II mức -120 ữ -60 tơng tự nh chuẩn bị cho tầng I đảm bảo sau khi khai tháchết tầng I thì tầng II sẵn sàng đa vào sản xuất
c) Vận tải
- Vận tải than: Than từ lò chợ đợc vận tải bằng máng trợt xuống lò song songchân đợc máng cào vận chuyển và rót qua họng sáo xuống goòng ở lò DVVT mức-60, tại đây than đợc tàu điện kéo qua lò XVVT mức -60 ra trạm quang lật đổ vàobunke sau đó đợc vận tải lên mặt bằng sân công nghiệp qua giếng nghiêng chínhbằng băng tải
- Vận tải vật liệu: Vật liệu phục vụ khai thác than đợc tập kết tại mặt bằngqua giếng nghiêng phụ thông gió đa xuống lò XVTG mức 0, qua DVTG 0 bằnga xuống lò XVTG mức 0, qua DVTG 0 bằng±± ±±tích chuyên dụng, sau đó đa xuống lò chợ
d) Thông gió
- Gió sạch đi vào ở hai giếng (giếng nghiêng chính và giếng nghiêng phụ),qua lò XVVT mức -60 đến lò DVVT mức -60 sau đó qua họng sáo, lò song songchân và lên thông gió cho lò chợ
- Gió bẩn từ lò chợ lên lò DVTG mức ±0, qua lò XVTG mức ±±0 đến giếng0 đến giếngnghiêng phụ thông gió và đợc đa ra ngoài
Sơ đồ mở vỉa phơng án II: “Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp lò xuyên
vỉa tầng“ đợc thể hiện trên Hình II.2.
Trang 12Hình II.2 – Sơ đồ mở vỉa phơng án II
Trang 13g) Khối lợng các đờng lò
Bảng II.4 - Bảng khối lợng các đờng lò phơng án II.
Trang 14II.6.4 - Phân tích và so sánh kỹ thuật giữa các phơng án mở vỉa
Bảng II.5 - Bảng so sánh kỹ thuật của các phơng án mở vỉa.
STT Chỉ tiêu so sánh Mở vỉa bằng giếng nghiêng Phơng án I
án ngang nhau
- Khối lợng san gạt mặtbằng và chi phí xây dựngcác công trình trên mặt củahai phơng án ngang nhau
- Khối lợng đờng lò đàotrong đá lớn vì phải đào 2 đ-ờng lò XVVT mức -60 vàmức -120
- Khối lợng đờng lò đàotrong than nhỏ hơn do khôngphải đào thêm lò thợng
- Khối lợng sân ga hầm trạmlớn do có thêm hệ thống sân
ga hầm trạm mức -60
3 Sơ đồ vận tải - Sơ đồ vận tải phức tạp hơndo có thêm cung đoạn vận tải
qua lò thợng - Sơ đồ vận tải đơn giản.
4 Sơ đồ thônggió
- Sơ đồ thông gió phức tạp
- Trạm quạt đợc đặt cố địnhtrong quá trình khai thácruộng mỏ
- Sơ đồ thông gió đơn giản
- Trạm quạt có thể phải thay
đổi vị trí khi khai thác tầngdới
5 Thời gian đamỏ vào sản
xuất
- Công tác mở vỉa chỉ tiến hành 1 lần là có thể khai thác hết ruộng mỏ
- Khối lợng xây dựng cơ bản lớn vì vậy mỏ đợc đa vào sản xuất chậm
- Công tác nghiên cứu mởvỉa chia làm nhiều giai đoạnnên đơn giản hơn
- Khối lợng xây dựng cơ bảncủa từng giai đoạn nhỏ nên
có thể nhanh chóng đa mỏvào sản xuất
6 Điều kiện ápdụng - Thờng áp dụng cho vỉa dốcthoải. - Thờng áp dụng cho vỉa dốcnghiêng.Qua phân tích và so sánh hai phơng án về mặt kỹ thuật ta thấy mỗi phơng án
đều có những có u, nhợc điểm riêng nhng nhìn chung phơng án II có nhiều đặc
điểm kỹ thuật mang tính khả thi hơn so với phơng án I Tuy nhiên, để lựa chọn đợcphơng án mở vỉa tối u không chỉ dựa trên các yếu tố kỹ thuật mà cần thiết phảiphân tích và so sánh về mặt kinh tế giữa các phơng án
II.6.5 - So sánh kinh tế giữa các phơng án mở vỉa
Đánh giá hiệu quả kinh tế đạt đợc trớc mắt cũng nh lâu dài của từng phơng ándựa trên các danh mục chi phí chính kết hợp với bảng so sánh kỹ thuật để lựa chọnphơng án mở vỉa tối u nhất
Trang 15Để so sánh các phơng án về mặt kinh tế, ta phải tính toán các chi phí sau:
- Chi phí đào lò
- Chi phí củng cố và bảo vệ đờng lò
- Chi phí mua sắm thiết bị
lđ - Chiều dài đờng lò thứ cần đào, m
Kđ - Đơn giá đào một đơn vị dài đờng lò, triệu đồng
Bảng II.6 - Bảng tính chi phí đào lò phơng án I.
Khối lợng (m)
Diện tích
đào (m 2 )
Vật liệu chống giữ
Đơn giá
(tr.đ/m)
Thành tiền (tr.đ)
Trong
đá
Trong than
Bảng II.7 - Bảng tính chi phí đào lò phơng án II.
tích
đào (m 2 )
Vật liệu chống giữ
Đơn giá
(tr.đ/m)
Thành tiền (tr.đ)
Trong
đá
Trong than
Trang 16lbv - Chiều dài đờng lò cần bảo vệ, m.
Tbv - Thời gian đờng lò cần bảo vệ, năm
Kbv - Đơn giá bảo vệ đờng lò, triệu đồng/mét-năm
Bảng II.8 - Bảng tính chi phí bảo vệ lò phơng án I.
gian bảo vệ (năm)
Đơn giá
(tr.đ/m/năm)
Thành tiền (tr.đ)
Trong
đá
Trong than
Trang 17Tổng 9.179,84
Bảng II.9 - Bảng tính chi phí bảo vệ lò phơng án II.
Khối 56k8ợng (m)
l-Thời gian bảo vệ (năm)
Đơn giá
(tr.đ/m/năm)
Thành tiền (tr.đ) Trong
đá
Trong than
1 Giếng nghiêng chính 316217 -- 147 0,0350,035 154,8453,17
2 Giếng nghiêng phụ 214147 -- 147 0,0350,035 104,8636,02
Các thiết bị vận tải đợc sử dụng trong lò chợ, lò song song chân, trong các đờng
lò DVVT, XVVT và ở giếng của hai phơng án nh nhau vì vậy không cần tính toán
và so sánh mà coi nh chi phí mua sắm thiết của hai phơng án tơng đơng nhau
Cvt = Qvtì Lvt ì Tvt ì Kvt , triệu đồng
Trong đó:
Qvt - Lợng than vận chuyển qua đờng lò trong 1 năm, tấn/năm
Lvt - Chiều dài vận chuyển qua đờng lò, m
Tvt - Thời gian vận chuyển của các đờng lò, năm
Kvt - Đơn giá vận chuyển 1 tấn than qua 1 km lò, triệu đồng/tấn-km
Bảng II.10 - Bảng tính chi phí vận tải phơng án I.
vận chuyển
Thời gian vận
Đơn giá
km)
(tr.đ/tấn-Thành tiền (tr.đ)
Trong
đá
Trong than
Trang 18Thời gian vận chuyển (năm)
Đơn giá
km)
(tr.đ/tấn-Thành tiền (tr.đ)
Trong
đá
Trong than
II.6.5.2 - Tổng hợp chi phí của các phơng án mở vỉa
Trong quá trình tính toán, các chi phí tơng đơng nhau của hai phơng án đợc
bỏ qua không đa vào để tính toán và so sánh Những chí phí đầu t cho các côngtrình, các khoản mục khác nhau đợc đa vào tính toán và đợc thống kê theo Bảng II.12.
Bảng tổng hợp chi phí của các phơng án mở vỉa.
Phơng án I:
Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp lò xuyên
vỉa mức
Phơng án II:
Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp lò xuyên
Nh vậy, xét về mặt kinh tế tổng chi phí của phơng án II lớn hơn so với phơng
án I Nếu xem tổng chi phí đ ầu t và xây dựng theo phơng án II là 100% thì phơng
Trang 19án I sẽ có tổng chi phí thấp hơn 5,4% so với phơng án II Nh vậy có thể thấy mức
độ chênh lệch về tổng chi phí sơ bộ của hai phơng án không lớn so với tổng chi phí
đầu t và xây dựng
Kết quả tính toán so sánh các chỉ tiêu, chi phí kinh tế của các phơng án mởvỉa là cơ sở để cùng với các chỉ tiêu về mặt kỹ thuật lựa chọn đợc phơng án mở vỉahợp lý nhất
Khi đánh giá mức độ tối u của các phơng án mở vỉa, nếu chỉ dựa trên các chiphí kinh tế thì có vẻ phơng án II không kinh tế bằng phơng án I mặc dù mức độchênh lệch tổng chi phí không lớn Tuy nhiên, nếu tính đến sự phân bổ chi phí theothời gian cũng nh sự tác động của các yếu tố thời gian tới hiệu quả vốn đầu t và thờigian đa mỏ vào sản xuất thì phơng án I sẽ mang lại hiệu quả cao hơn
- Công tác mở vỉa theo phơng án I: “Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp lòxuyên vỉa mức” đợc tiến hành một lần và khai thác hết ruộng mỏ vì vậy tổng khốilợng công tác mở vỉa lớn làm cho vốn đầu ban đầu lớn đồng thời làm chậm thờigian đa mỏ vào sản xuất.\
- Công tác mở vỉa theo phơng án II: “Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp lòxuyên vỉa tầng” đợc chia làm nhiều giai đoạn nên vốn đầu t cho từng giai đoạnkhông lớn, khối lợng công tác mở vỉa trong từng giai đoạn nhỏ nên có thể nhanhchóng đa mỏ vào sản xuất
II.6.6 - Kết luận
Qua việc tính toán và so sánh các chỉ tiêu về mặt kinh tế và kỹ thuật của haiphơng án, ta thấy:
- Phơng án II có nhiều u điểm hơn về mặt kỹ thuật so với phơng án I
- Về mặt kinh tế, phơng án II có tổng chi phí lớn hơn so với phơng án I
đợc chọn là Phơng án II : –Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp lò xuyên vỉa tầng–.
II.7 - Thiết kế thi công đào lò mở vỉa
Chọn đờng lò XVVT mức -120 để tính toán thiết kế và thi công lò mẫu
II.7.1 - Chọn hình dạng tiết diện lò và vật liệu chống lò
Căn cứ vào đặc điểm địa chất khu vực và thời gian tồn tại của đờng lò, hình dạng tiết diện đờng lò đợc chọn có dạng vòm 3 tâm và vật liệu chống lò là vì chốngthép