đồ án tốt nghiệp mỏ hầm lò HUMG

Đã được phê duyệt

Bộ môn Khai thác hầm lò Đồ án tốt nghiệp Chơng I I.1 - Địa lý tự nhiên c im a cht I.1.1 - Địa lý vùng mỏ thiết kế: - Khu Lộ trí - Công ty than Thống thuộc địa phận Thành Phố Cẩm phả, tỉnh Quảng Ninh + Phía bắc giáp khoáng sàng than Khe Chàm + Phía đông giáp Công ty than Đèo Nai + Phía nam giáp thị xã Cẩm Phả + Phía tây giáp khoáng sàng Khe Sim - Giao thông: có mạng lới giao thông thủy thuận lợi Đờng có đờng 18A, 18B nối vùng mỏ với vùng kinh tế khác Đờng sắt có tuyến đờng sắt dài 18Km nối liền với mỏ nhà máy sàng tuyển Cửa ông Đờng thủy có cảng nớc sâu lớn nh cảng Cửa ông cảng nhỏ nh Cẩm phả, Km6, Mông Dơng thuận lợi cho việc xuất than chuyên trở nội địa, trao đổi hàng hóa thuận lợi - Cung cấp lợng: Hiện sử dụng nguồn điện đợc cấp từ trạm điện 35KV cung cấp cho toàn mỏ - Nớc sinh hoạt nớc công nghiệp: Sử dụng nguồn nớc tự nhiên nguồn nớc đợc cung cấp nhà máy nớc giếng vọng Hình I.1: Bình đồ lộ vỉa ranh giới khu mỏ I.1.2 - Tình hình dân c, kinh tế trị khu vực thiết kế: Dân c vùng đông đúc mật độ dân số 409 ngời/ Km2, kinh tế ổn định, tập trung chủ yếu thị xã Cẩm phả, đa số ngời Kinh, số ngời Sán dìu, ngời dao Nghề nghiệp chủ yếu khai thác mỏ, số sản xuất nông, ng nghiệp Trình độ văn hóa, xã hội, ý thức giác ngộ cách mạng giai cấp công nhân vùng mỏ cao I.1 - Điều kiện Khí hậu: Khí hậu khu mỏ mang nét đặc trng vùng nhiệt đới gió mùa Mùa ma thờng từ tháng đến tháng 10, lợng ma cao tháng khoảng 1089 mm, lợng ma lớn mùa 2850 mm (vào năm 1966) Số ngày ma lớn mùa 103 ngày, lợng ma lớn năm 3076 mm Mùa khô từ tháng đến tháng năm sau Số ngày ma lớn mùa khô 68 ngày (Vào năm 1967) Lợng ma lớn mùa khô 892 mm (vào năm 1976), tháng thờng tháng ma nhiều mùa Sinh viên: Nguyễn Hoài Lam Lớp:Khai Thác B K57 Bộ môn Khai thác hầm lò Đồ án tốt nghiệp I.1 - Quá trình thăm dò khai thác khu mỏ Khu Lộ Trí đợc đẩy mạnh công tác thăm dò từ năm 1960 Công tác thăm dò tỷ mỉ đợc tiến hành từ năm 1970 đến năm 1977, báo cáo thăm dò tỷ mỉ đợc Hội đồng xét duyệt khoáng sản nhà nớc phê duyệt năm 1980 Trong trình khai thác lò mức +41, +18 +54 phát số khu vực cấu trúc địa chất có biến động, mỏ than Thống Nhất tiến hành thăm dò phục vụ khai thác có báo cáo: - Báo cáo tổng hợp tài liệu địa chất công trờng +110 Lộ Trí mỏ than Thống Nhất (trữ lợng tính đến ngày 30/3/1995) Xí nghiệp thăm dò khảo sát than lập đợc Công ty than Cẩm phả phê duyệt - Báo cáo tổng hợp tài liệu địa chất khu IVA - mỏ Thống Nhất, trữ lợng tính đến ngày 30/6/1997 đoàn địa chất 913 lập đợc Công ty than Cẩm phả phê duyệt - Báo cáo tổng hợp tài liệu địa chất tinh lại trữ lợng khu Đông Nam Lộ Trí mỏ Thống Nhất (trữ lọng tính đến 31-12-1997) - Báo cáo tổng hợp tài liệu địa chất tính lại trữ lợng khu Lộ trí mỏ than Thống - trữ lợng tính đến 30-6-1999, đoàn địa chất 913 lập - Báo cáo thăm dò tỉ mỷ khu Đông Lộ trí lập năm 1980 đợc Tổng cục địa chất phê duyệt I - điều kiện địa chất I.2.1 - Cấu tạo địa chất vùng mỏ I.2.1.1 - Đặc điểm địa tầng: Địa tầng chứa than khu đông nam Công ty than Thống lộ bao gồm trầm tích hệ Trias thống thợng, bậc Nori-Rêti điệp Hòn gai (T3n-rgh) hệ tầng phủ bất chỉnh hợp lên đá vôi hệ C3-P1 trầm tích hệ đệ tứ phủ lên Trầm tích (T3n-rgh) phân bố toàn diện tích khu mỏ Trong giai đoạn thăm dò phát đợc toàn cột địa tầng, gồm có phụ điệp: - Phụ điệp dới (T3n-rgh): Phụ điệp lộ phía nam khu Lộ Trí, với chiều dầu khoảng 300m, thành phần cuội kết xen kẽ số lớp mỏng cát kết, bột kết, sét kết số lớp than mỏng giá trị công nghiệp - Phụ điệp (T3n-rgh2): Các tài liệu giai đoạn tìm kiếm đến thăm dò tỉ mỉ chứng minh cột địa tầng có chiều daày từ 700m - 1000m bao gồm đá chủ yếu nh : Cuội kết, sạn kết, cát kết, bột kết, sét kết vỉa than I.2.1.2 - Đặc điểm kiến tạo: Sinh viên: Nguyễn Hoài Lam Lớp:Khai Thác B K57 Bộ môn Khai thác hầm lò Đồ án tốt nghiệp Khu Lộ Trí đợc giới hạn đứt gẫy A-A(phía bắc), đứt gẫy (phía đông), đứt gẫy M1 (phía tây nam), đứt gẫy Mt (phía nam) Khu Lộ trí gồm hai khu lớn khu Đông Lộ trí khu Tây Lộ trí, ranh giới hai khu tọa độ y = 426.000 Trong giới hạn khu Đông Lộ trí chia ba phân khu nhỏ phân khu Đông Nam, phân khu I phân khu Bắc Giới hạn phân khu Đông Nam phân khu I đứt gẫy L-L; giới hạn phân khu I phân khu bắc đứt gẫy CC Về cấu trúc địa tầng khu mỏ có đặc điểm nh sau: * Khu Đông Lộ trí: Là phần nếp lõm Cọc - Lộ Trí - Khe Sim kéo dài theo phơng vĩ tuyến Trong phạm vi khu Đông Lộ Trí phát uốn nếp đứt gẫy sau : - Uốn nếp : + Nếp lõm Đông Lộ Trí : nếp lõm không khép kín kéo dài theo hớng đông - tây chìm dần phía đông với góc cắm dới 100, thuộc uốn nếp bậc II chứa tất vỉa than có mặt khu mỏ + Nếp lồi 184: Trục nếp lồi kéo dài theo hớng đông đến đông bắc, mặt trục nghiêng phía bắc Thế nằm vỉa than cánh bắc dốc 28 đến 400 có chỗ lên đến 600, cánh nam từ 350 đến 450 có chỗ lên đến 600 Trên hai cánh chứa tất vỉa than có mặt cột địa tầng - Đứt gẫy: Trong khu thăm dò gồm có đứt gẫy + Đứt gẫy thuận : Nằm hai tuyến thăm dò VII VIII kéo dài từ bắc đến nam đợc phát trình khai thác Mặt trợt căm đông, cự ly dịch chuyển theo mặt trợt từ 70m đến 100m, cự ly dịch chuyển theo địa tầng 60m đến 80m Bề rộng đới hủy hoại khoảng 14m * Khu tây Lộ Trí: Đặc điểm kiến tạo khu tây gồm có đứt gẫy - Đứt gẫy Mt phía nam-tây nam, đứt gẫy P-P chia khu tây thành phần nam bắc, đứt gẫy C - C đứt gẫy phân khối khu đông tây Lộ Trí, chia khu tây Lộ trí thành khối địa chất nh sau: Khối tây nam khối tây bắc - Đứt gẫy thuận P-P: Đợc phát đặt tên giai đoạn thăm dò bổ sung khu tây Lộ Trí Đứt gẫy chạy theo hớng từ tây bắc đến đông nam Mặt trợt đứt gẫy nghiêng phía tây nam với góc dốc mặt trợt thay đổi 650 đến 750, đứt gẫy có đới hủy hoại rộng từ 5m đến 10m I.2.2 - cấu tạo vỉa than Sinh viên: Nguyễn Hoài Lam Lớp:Khai Thác B K57 Bộ môn Khai thác hầm lò Đồ án tốt nghiệp Nằm địa tầng có mặt vỉa chùm vỉa : Vỉa mỏng, chùm vỉa dầy, vỉa trung gian, chùm vỉa G Trong đạt giá trị công nghiệp có chùm vỉa dầy vỉa G Quy luật trầm tích vỉa than phức tạp Chiều dầy địa tầng chứa than tăng dần từ nam đến bắc, từ tây sang đông Hệ số chứa than tập trung chủ yếu phần I.2.3 - Phẩm chất than I.2.3.1 - Tính chất lý thạch học than - Độ ẩm phân tích (Wpt) : Độ ẩm phân tích nhỏ nhất, chủ yếu nhỏ 5%, trung bình 2,5 - 3% I.2.4 - Địa chất thủy văn I.2.4.1 - Đặc điểm nớc mặt Nhờ vào điều kiện địa chất thuận lợi, từ lâu nguồn nớc mặt tập trung chủ yếu vào hồ Bara, hồ nằm phía đông bắc cách mỏ khoảng 500m Diện tích mặt hồ khoảng 400.000m2, mực nớc cao hồ tới +341,99m Với khối lợng nớc chứa hồ khoảng 508.399m3, mức cao đập tràn phía bắc +340m, mực nớc thấp có độ cao +336,42m, với khối lợng nớc chứa hồ khoảng 146.584m3 Nguồn cung cấp nớc cho hồ nớc ma I.2.4.2 - Đặc điểm nớc dới đất - Đặc điểm chứa nớc địa tầng chứa than: Đá có khả chứa nớc: cát kết, cuội kết, sạn kết, bột kết, sét kết loại đá cách nớc Khả chứa nớc loại đá phụ thuộc vào mức độ nứt nẻ chúng I.2.5.1 - Sạn kết, cuội kết: Là loại đất đá chiếm tỷ lệ tơng đối lớn Các lớp đá mềm nằm xen kẽ địa tầng lớp hạt thô có chiều dầy lớn Cấu tạo dạng khối, rắn nứt nẻ nhiều, cờng độ lý nh sau: I.2.5.2 - Cát kết Chiếm tỷ lệ lớn loại đất đá có mặt khu mỏ Chiều dầy thay đổi từ vài mét đến vài chục mét, có chỗ lên tới 40m 50m, Kích thớc hạt từ 0,003mm đến 0,4mm Các tiêu lý nh sau: I.2.5.3 - Bột kết: Là loại đá chiếm tỷ lệ đáng kể khu mỏ Chiều dầy lớp biến động từ 0,3m đến 50m, thuộc loại đá hạt mịn Các tiêu lý đặc trng nh sau: I.2.5.4 - Sét kết Sinh viên: Nguyễn Hoài Lam Lớp:Khai Thác B K57 Bộ môn Khai thác hầm lò Đồ án tốt nghiệp Tỷ lệ phân bố so với loại đá khác vừa nêu nhng lại phân bố vách trụ vỉa than Chiều dầy lớp biến thiên lớn từ khoảng 5cm đến hàng chục mét có chỗ lên đến 20m Do tính chất lý bền vững nên cha Lấy đợc mẫu để xác định tiêu lý đặc trng I.2.6 - Trữ lợng mỏ: I.2.6.1 - Chỉ tiêu tính trữ lợng: Hình I.2: Mặt cắt địa chất đặc trng khu mỏ thiết kế Chiều dày tối thiểu vỉa 0,80m trữ lợng bảng cân đối Độ tro tối đa kể độ làm bẩn 40% bảng cân đối 45% bảng cân đối Trờng hợp vỉa có cấu tạo phức tạp, tổng chiều dầy lớp than phải > chiều dầy tối thiểu đồng thời tổng lớp đá kẹp phải 50% tổng chiều dầy lớp than I.2.6.3 - Ranh giới tính trữ lợng Công ty than Thống Nhất: Trong đồ án này, khu IVa khu Đông Nam, đa thêm phân khu Bắc khu Tây Lộ Trí vào tham gia tính trữ lợng I.2.6.4 - Đối tợng tính trữ lợng: I.3.3 Đặc điểm cấu tạo vỉa than Khoáng sàng than Lộ Trí theo địa tầng từ dới lên có vỉa than sau: Dới vỉa Mỏng(1), chùm vỉa Dày(2) gồm 27 phân vỉa, chùm vỉa có giá trị công nghiệp nhng có cấu tạo phức tạp Trên chùm vỉa Dày(2) vỉa Trung gian(3) [V.TG(3)], V.TG(3) chùm Vỉa G(4) Vỉa H(5) Trong dự án quan tâm đến chùm vỉa Dày(2) gồm 27 phân vỉa đợc mô tả từ xuống nh sau: - Phân vỉa 6h: Là phân vỉa nằm chùm vỉa 6, phân vỉa 6h có cấu tạo đơn giản, bị vát dần phía Bắc Vỉa có từ ữ lớp kẹp, chiều dày lớp kẹp từ 0,00 m ữ 2,06 m Chiều dày toàn phân vỉa thay đổi từ 1,91m (LK.196B) ữ 4,62m (LK.120), trung bình 3,27 m - Phân vỉa 6e: Nằm dới, cách PV6h từ 1,65m ữ1,68m, có cấu tạo tơng đối đơn giản Phân vỉa vát dần phía Bắc Phân vỉa có từ ữ lớp kẹp, chiều dày lớp kẹp từ 0,00m ữ 2,06m Chiều dày phân vỉa thay đổi từ 0,58m (LK196B) ữ 7,42m(LK.1071), trung bình 1,27 m - Phân vỉa 6d: Phân vỉa lớn nằm dới, cách PV6e từ 0,90m ữ 5,72m, có cấu tạo phức tạp thờng có ữ lớp đá kẹp Phân vỉa 6d có chiều dày trung bình 2,85m (LK.1076), tơng đối ổn định khối trung tâm (chiều dày 8,98ữ 23,09m) biến thiên mạnh mẽ khối Bắc (chiều dày 0,42ữ 9,60m) Góc dốc vỉa thay đổi từ 100 ữ 350 trung bình 180 - Phân vỉa 6c: phân vỉa nằm dới, cách PV 6d từ 1,39m ữ2,48m, có cấu tạo đơn giản đến tơng đối phức tạp, biến thiên mạnh từ trung tâm lên Bắc theo hớng giảm dần, trung tâm có chiều dày than lớn biến thiên (2,27mữ2,90m) Vỉa có từ 0ữ3 lớp kẹp, chiều dày lớp kẹp từ 0,00 ữ 1,76m 5 Sinh viên: Nguyễn Hoài Lam Lớp:Khai Thác B K57 Bộ môn Khai thác hầm lò Đồ án tốt nghiệp Chiều dày phân vỉa thay đổi từ 0.41m(LK2616) ữ 4,93m (LK2615), trung bình 2,0 m - Phân vỉa 6b (PV6b): Phân vỉa 6b phân vỉa lớn tồn toàn khu mỏ Lộ Trí, nằm dới PV6c từ 2,83m ữ 2,32m PV6b có cấu tạo đơn giản đến tơng đối phức tạp Phân vỉa có từ ữ 13 lớp kẹp, chiều dày lớp kẹp từ 0m ữ 3,03m Chiều dày phân vỉa thay đổi từ 0,58m(LK.184)ữ 44,81m (LK.1058B), tơng đối ổn định khu trung tâm (8,54m ữ 28,11m, TB 16,73m), biến thiên mạnh mẽ khối Bắc theo hớng giảm dần từ đứt gẫy C-C đến đứt gẫy A-A (0,35mữ9,45m, TB 3,54m) khối Nam chiều dày phân vỉa tăng dần từ lộ vỉa vào Trung tâm (3,00mữ51,15m, TB 17,78m) - Phân vỉa 6a (PV6a): Là phân vỉa nhỏ, tồn khu mỏ Đông Lộ Trí nhng không đồng đều, nằm dới PV6b từ 1,81mữ8,50m PV6a có cấu tạo đơn giản 0ữ2 lớp kẹp PV6a xuất khối Nam, tơng đối ổn định, chiều dày vỉa thay đổi từ 0,43m (LK.2630) ữ 5,09m (LK1053), trung bình 1,73m - Phân vỉa 5d (PV5d): phân vỉa nhỏ tồn chủ yếu trung tâm khu mỏ Lộ Trí khối Tây Bắc, nằm dới PV6a từ 3,86mữ9,90m PV5d có cấu tạo tơng đối đơn giản (0 ữ lớp kẹp) Chiều dày phân vỉa thay đổi từ 0,43m (LK2602) ữ 3,93m (LK512), trung bình 1.65m PV5d tơng đối ổn định khu trung tâm có xu hớng vát mỏng dần phía Bắc (1,16m ữ3,93m, TB 2,74m) - Phân vỉa 5c: Là phân vỉa tơng đối lớn, nằm dới PV5d từ 2,73m ữ7,81m, tồn toàn khu nhng phân bố không diện tích PV5c có cấu tạo tơng đối phức tạp (0ữ9 lớp kẹp) Chiều dày phân vỉa thay đổi từ 0,17m(LK2602) ữ 30,24m(LK.1075), phía Nam phân vỉa tơng đối ổn định (5,94m ữ14,63m, TB 12,65m) phía Bắc (1,16m ữ8,14m, trung bình 4,22m), vát nhỏ dần tới đứt gẫy A-A - Phân vỉa 5b: Là phân vỉa nhỏ dạng thấu kính, nằm dới PV5c từ 2,38mữ5,42m, phân bố không diện tích Có cấu tạo đơn giản (0ữ3 lớp kẹp), chiều dày than thay đổi từ 0,57 m ữ 12,98 m, không ổn định khối Nam (0,94ữ5,50m, TB 3,25m), thay đổi khối trung tâm (1,66m ữ3,20m, TB 2,63m) khối Bắc (0,57m ữ1,39m, TB 0,8m) vát nhỏ dần tới đứt gẫy AA Góc dốc vỉa biến đổi từ 100 ữ 350 - Phân vỉa 5a: Là phân vỉa nằm dới PV5b từ 2,90m ữ6,37m, có cấu tạo đơn giản hầu nh lớp kẹp (1 ữ2 lớp kẹp), tơng đối phổ biến diện tích khu Lộ Trí Chiều dày phân vỉa công trình gặp vỉa thay đổi từ 0,30m ữ 8,50 m, tơng đối ổn định khối Nam (1,63m ữ2,96m, TB 2,19m), thay đổi mạnh khu vực trung tâm (0,64m ữ3,98m, TB 1,98m), phía Bắc khoáng sàng (0,64m ữ3,38m, TB 1.91m) vát nhỏ dần tới đứt gẫy AA Góc dốc vỉa biến đổi từ 100 ữ 600 - Phân vỉa 4d: Là phân vỉa nhỏ dạng thấu kính, nằm dới PV5a từ 4,59m ữ 9,71m, có cấu tạo đơn giản hầu nh lớp kẹp, chiều dày thay đổi mạnh, phân bố khu vực trung tâm khối Bắc Chiều dày phân vỉa công trình gặp vỉa thay đổi từ 0,68m ữ 2,08 m, tơng đối ổn định khối Nam Sinh viên: Nguyễn Hoài Lam Lớp:Khai Thác B K57 Bộ môn Khai thác hầm lò Đồ án tốt nghiệp (0,85m ữ1,97m, TB 1,31m) khối trung tâm (0,80m), thay đổi mạnh khối Bắc (0,00m ữ1,19m, TB 0,77m) vát nhỏ dần tới đứt gẫy AA Góc dốc vỉa biến đổi từ 160 ữ 450 - Phân vỉa 4c: Là phân vỉa lớn, nằm dới phân vỉa 4b từ 1,50m ữ10,50m, có cấu tạo từ đơn giản đến tơng đối phức tạp, phân bố tơng đối phổ biến diện tích khu Lộ Trí Tơng đối ổn định khu vực trung tâm (8,56m ữ21,40m, TB 13,78m), thay đổi mạnh khối Nam (1,26m ữ17,81m, TB 8,29m) khối Bắc (0,92 ữ11,24m ,TB 3,58m) vát nhỏ dần tới đứt gẫy AA Góc dốc vỉa biến đổi từ 50 ữ 750 - Phân vỉa 4b: Là phân vỉa nhỏ, nằm dới vỉa 4c từ 1,88m ữ4,79m, có cấu tạo từ tơng đối đơn giản đến đơn giản theo phơng từ Nam lên Bắc Chiều Dày(2) phân vỉa công trình gặp vỉa thay đổi từ 0,52 m ữ 4,67 m, tơng đối ổn định khối Nam (2,03m ữ2,82m, trung bình 2,44m) khối trung tâm (0,71m ữ2,46m, trung bình 1,42m), thay đổi mạnh khối Bắc (0,0m ữ1,10m, trung bình 0,76m) vát nhỏ dần tới đứt gẫy AA Góc dốc vỉa biến đổi từ 110 ữ 450 - Phân vỉa 4a: Là phân vỉa có chiều dày cấu tạo thay đổi mạnh, nằm dới phân vỉa 4b từ 2,41m ữ8,40m, có cấu tạo tơng đối phức tạp đến đơn giản theo phơng từ Nam lên Bắc, phân bố không đồng khu mỏ Chiều dày phân vỉa công trình gặp vỉa thay đổi từ 0,61 m ữ 8,77 m, trung bình 2,44m, không ổn định khối: khối Nam (0,97m ữ8,77m, trung bình 3,34m) khối trung tâm (0,92m ữ6,53m, trung bình 3,30m) khối Bắc vỉa nhỏ biến đổi (0,52m ữ1,12m, trung bình 0,82m) vát nhỏ dần tới đứt gẫy AA Góc dốc vỉa biến đổi từ 110 ữ 450 - Phân vỉa 3h: Là vỉa nhỏ, nằm dới phân vỉa 4a từ 2,41mữ8,40m, có cấu tạo đơn giản, chiều dầy thay đổi, phân bố rộng rãi khu mỏ Chiều dầy phân vỉa công trình gặp vỉa thay đổi từ 0,41 m ữ 4,59 m, trung bình 1,77m Phân vỉa có chiều dầy ổn định khối: khối Tây nam (1,68mữ2,12m, trung bình 1,84m) khối trung tâm (1,78mữ2,70m, trung bình 2.09m), khối Bắc vỉa thay đổi tơng đối mạnh (0,58mữ4,59m, trung bình 1,50) vát nhỏ dần tới đứt gẫy AA Góc dốc vỉa biến đổi từ 70 ữ 500 - Phân vỉa 3e: Là vỉa nhỏ, nằm dới phân vỉa 3h với khoảng cách 4,48m, có cấu tạo đơn giản, phân bố khối bắc khu mỏ Phân vỉa có chiều dầy thay đổi 0,66 m ữ 1,91 m, trung bình 1,16m vát nhỏ dần tới đứt gẫy AA, khối Nam không xuất phân vỉa Góc dốc vỉa biến đổi từ 300 ữ 450 - Phân vỉa 3d: Là vỉa nhỏ, nằm dới phân vỉa 3e từ 1,88mữ5,14m, có cấu tạo đơn giản, chiều dầy thay đổi, phân bố khối Bắc khu mỏ Chiều dầy phân vỉa công trình gặp vỉa thay đổi từ 0,35 m ữ 5,17 m, trung bình 2,16 m vát nhỏ dần tới đứt gẫy AA Góc dốc vỉa biến đổi từ 200 ữ 500 - Phân vỉa 3c: Là phân vỉa tơng đối lớn, nằm dới phân vỉa 3d từ 1,72mữ4,11m, có cấu tạo từ đơn giản đến phức tạp, phân bố tơng đối phổ biến diện tích khu Lộ Trí Chiều dày phân vỉa công trình gặp vỉa thay đổi từ 0,57 m ữ 18,35 m, trung bình 5,76 m, không ổn định khối: khối Trung tâm (2.65mữ20.41m, trung bình 11,79m), thay đổi mạnh khối Nam 7 Sinh viên: Nguyễn Hoài Lam Lớp:Khai Thác B K57 Bộ môn Khai thác hầm lò Đồ án tốt nghiệp (0,0mữ18,07m, trung bình 4,67m) khối Bắc có cấu tạo tơng đối đơn giản, chiều dầy nhỏ thay đổi (0,78m ữ2,92m, trung bình 1,22m) vát nhỏ dần tới đứt gẫy AA Góc dốc vỉa biến đổi từ 70 ữ 500 - Phân vỉa 3b: Là phân vỉa nhỏ, nằm dới phân vỉa 3c với khoảng cách 4,38m, có cấu tạo đơn giản, chiều dầy thay đổi, phân bố khối Bắc khu mỏ Phân vỉa có chiều dầy thay đổi từ 0,69m ữ1,97m,trung bình 1,11m, vát mỏng dần phía Bắc Góc dốc vỉa biến đổi từ 150 ữ 500 - Phân vỉa 3a: Là phân vỉa nằm dới phân vỉa 3c khoảng cách 1,02m (khối Nam) đến 2,19m (khối Trung tâm) PV có cấu tạo tơng đối đơn giản, phân bố tơng đối phổ biến diện tích khu Lộ Trí Chiều dày phân vỉa công trình gặp vỉa thay đổi từ 0,37m ữ 7,28 m, trung bình 2,08 m tơng đối ổn định khối: khối trung tâm (1,59m ữ2,59m, trung bình 2,02m), phổ biến khối Nam (0,00m ữ0,66m), nhng khối Bắc có chiều dầy thay đổi mạnh (0,37m ữ7,29m, trung bình 1,97m) vát nhỏ dần tới đứt gẫy AA Góc dốc vỉa biến đổi từ 70 ữ 500 - Phân vỉa 2d: Là phân vỉa nằm dới PV3a với khoảng cách từ 3,38m ữ8,05m, có cấu tạo đơn giản, phân bố phổ biến diện tích khu Lộ Trí Chiều dày phân vỉa công trình gặp vỉa thay đổi từ 0,14 m ữ 8,93 m, trung bình 2,90 m, ổn định khối: khối trung tâm (1,20m ữ2,27m, trung bình 1,71m), phổ biến khối Nam, khối Bắc có chiều dầy nhỏ thay đổi (0,39m ữ1,36m, trung bình 0,98m) vát mỏng dần tới đứt gẫy AA Góc dốc vỉa biến đổi từ 70 ữ 800, trung bình 310 Phân vỉa 2c: Là phân vỉa nhỏ, nằm dới phân vỉa 2d khoảng cách từ 1,65mữ3,65m, có cấu tạo tơng đối đơn giản, phổ biến diện tích khu Lộ Trí Chiều dày phân vỉa công trình gặp vỉa thay đổi từ 0,69m ữ3,63m, trung bình 1,66 m, ổn định khối: khối Trung tâm (0,97m ữ3,08m, trung bình 2,05m), phổ biến khối Nam, khối Bắc có chiều dầy nhỏ vát nhỏ dần tới đứt gẫy AA Góc dốc vỉa biến đổi từ 70 ữ 450 - Phân vỉa 2b: Là phân vỉa biến đổi phức tạp, nằm dới PV2c với khoảng cách từ 0,65m ữ5,55m, có cấu tạo tơng đối đơn giản, phân bố phổ biến diện tích khu Lộ Trí Chiều dày phân vỉa công trình gặp vỉa thay đổi từ 0,28 m ữ 11,78 m, trung bình 1,92 m không ổn định khối: khối trung tâm (0,28m ữ1,62m, trung bình 1,20m) phổ biến khối Nam (0.28mữ11.78m, TB 3.19m) khối bắc có chiều dầy nhỏ (0,0m ữ3,29m, trung bình 1,05m) vát mỏng tới đứt gẫy AA Góc dốc vỉa biến đổi từ 70 ữ 500 - Phân vỉa 2a: Là phân vỉa biến đổi phức tạp, nằm dới PV2b với khoảng cách từ 2,05m ữ3,70m, cấu tạo tơng đối đơn giản, phân bố dạng thấu kính không phổ biến diện tích khu Lộ Trí, Chiều dày phân vỉa công trình gặp vỉa thay đổi từ 0,47 m ữ 3,23 m, trung bình 2,02 m, ổn định khối Trung tâm (0,77m ữ1,18m, trung bình 0,98m) phổ biến khối Nam, khu Tây bắc chiều Dày(2) mỏng Góc dốc vỉa biến đổi từ 70 ữ 450 - Phân vỉa 1d: Là phân vỉa biến đổi phức tạp, nằm dới, cấu tạo tơng đối đơn giản, phân bố không phổ biến diện tích khu Lộ Trí, chủ yếu khối Tây Bắc (Tây Lộ Trí) Góc dốc phân vỉa 30 Phân vỉa có công trình gặp vỉa 8 Sinh viên: Nguyễn Hoài Lam Lớp:Khai Thác B K57 Bộ môn Khai thác hầm lò Đồ án tốt nghiệp lỗ khoan LK.2612 với chiều dày than T1 0,95m Phân vỉa 1d không đợc đa vào tính trữ lợng thấu kính có diện tích nhỏ - Phân vỉa 1c: Là phân vỉa biến đổi phức tạp, nằm dới PV1đ, với khoảng cách từ 14.00m ữ40m, cấu tạo tơng đối đơn giản, phân bố không phổ biến diện tích khu Lộ Trí, chủ yếu khối Bắc-Tây Bắc Chiều dày phân vỉa công trình gặp vỉa thay đổi từ 0,27 m ữ 17,03 m, trung bình 3,48 m, ổn định khối: khối Trung tâm (1,13m ữ1,36m, trung bình 1,24m), phổ biến khối Nam (0,90m ữ1,72m, trung bình 1,32m), khối Bắc có chiều dầy nhỏ (0,83m ữ3,34m, trung bình 1,85m) vát mỏng tới đứt gẫy AA Góc dốc vỉa biến đổi từ 70 ữ 500 - Phân vỉa 1b: Là phân vỉa nhỏ, biến đổi phức tạp, nằm dới PV1c từ 1,11m ữ8,22m, cấu tạo đơn giản, phân bố không phổ biến diện tích khu Lộ Trí Chiều dày phân vỉa công trình gặp vỉa thay đổi từ 0,52 m ữ 3,56 m, trung bình 1,63 m, không ổn định thờng vát mỏng chập vào PV1a, biến đổi mạnh khối trung tâm (0,25m ữ1,36m, trung bình 0,80m), phổ biến khối Nam (0,90m ữ1,72m, trung bình 1,32m) khối Bắc có chiều dầy nhỏ thay đổi (0,66mữ1,49m, trung bình 1,12m) vát mỏng tới đứt gẫy AA Góc dốc vỉa biến đổi từ 200 ữ 450 - Phân vỉa 1a: Là phân vỉa có chiều dầy biến đổi phức tạp, nằm dới PV1b từ 0,79m ữ5,2m, cấu tạo từ đơn giản đến phức tạp, phân bố phổ biến diện tích khu Lộ Trí, đặc biệt khối Nam Tây Nam (+110), Chiều dày phân vỉa công trình gặp vỉa thay đổi từ 0,41 m ữ 4,59 m, trung bình 1,77m, không ổn định thờng vát mỏng: khối Trung tâm (0,25mữ1,36m, trung bình 0,80m), khối bắc có chiều dầy nhỏ thay đổi (0,66m ữ15m, trung bình 3,12m) I.2.6.5 Tổng trữ lợng toàn khu mỏ từ mức +41ữ-200 là: 56.500.000 Trong : Trữ lợng cấp B = 7.000.000 Trữ lợng cấp C1 = 12.500.000 Trữ lợng cấp C2 = 47.000.000 I.3 - Kết luận Trong năm vừa qua, Công ty than Thống Nhất- Vinacomin tiến hành khai thác phần trữ lợng lò khu I, II, III (mức +41) khu IVa mức +18 trở lên khẳng định trữ lợng than tơng đối tin cậy, biến động tài nguyên không lớn Gần khu IVa công ty thăm dò khai thác lỗ khoan (T-1 T-3) lò thăm dò phục vụ cho công tác đào lò khai thác Ngoài ra, Công ty khoan thêm lỗ khoan thăm dò địa chất công trình phục vụ cho giếng nghiêng Tuy công tác thăm dò để lại số tồn tại: Sinh viên: Nguyễn Hoài Lam Lớp:Khai Thác B K57 Bộ môn Khai thác hầm lò Đồ án tốt nghiệp - Phần lớn diện tích chứa than thuộc khu IVa công trình thăm dò, đặc điểm diện tích phía bắc hầu nh cha có công trình khống chế để xác định cấu trúc nh chiều dầy phân vỉa - Các tài liệu nghiên cứu địa chất thuỷ văn khu vực khai thác - Kết báo cáo tổng hợp tài liệu địa chất năm 1997 với mạng lới thăm dò tha, tuyến thăm dò cách 120-200m, công trình tuyến cách 110m ữ 200m Để đảm bảo độ tin cậy tài liệu địa chất phục vụ cho giai đoạn thiết kế thiết phải tiến hành bổ xung thêm khối lợng khoan thăm dò nâng cấp trữ lợng khu vực biến đổi chiều dầy mạnh - Toàn phần trữ lợng khu vực thiết kế đợc tính tới mức -200, nhng trữ lợng cấp C1 + C2 chiếm 87,3%, cấp B có 12,7%, màng lới thăm dò cha đạt yêu cầu, hàng năm cần bổ sung thêm lỗ khoan khu vực chuẩn bị khai thác - Do đặc điểm cấu trúc khu mỏ, khu IVa, vỉa bị uốn lợn mạnh đứt gẫy có biên độ từ ữ 3m mà với mức độ thăm dò nh khống chế đợc, mỏ cần tìm biện pháp khắc phục Chơng II M va v chun b rung m Phần chuyên đề: Lựa chọn phơng án mở vỉa hợp lý cho khu vực thiết kế II.1 - Giới hạn khu vực thiết kế II.1.1 - Biên giới khu vực thiết kế Khu vực đợc áp dụng để thiết kế khu Lộ trí Công ty than Thống Thành Phố Cẩm phả Đợc giới hạn với toạ độ: X = 24400 - 27000 Y = 424400 - 428200 Chiều sâu thiết kế mở vỉa khai thác từ mức +41 đến mức - 200 10 10 Sinh viên: Nguyễn Hoài Lam Lớp:Khai Thác B K57 Bộ môn Khai thác hầm lò Đồ án tốt nghiệp IV Tính toán tiêu kinh tế - kỹ thuật Sản lợng luồng khấu gơng Q1 = m r l k1 ; (T) () Trong đó: m - Chiều cao khấu, m = 2,6 m - Trọng lợng thể tích than, = 1,45 T/m3 l - chiều dài lò chợ, l = 150 m r - chiều rộng luồng khấu, r = 0,63m k1 Hệ số khai thác, k1 = 0,95 Thay số vào () ta có: Q1 = 2,6 x 1,45 x 0,63 x 150 x 0,95 = 350; (T) Sản lợng chu kỳ Một chu kỳ gồm luồng khấu Qck = Q1 x = 350 x6 = 2100; (T) Sản lợng ngày đêm Qng-đêm = Qck nck k3; (T/ng.đêm) k3 - Hệ số hoàn thành chu kỳ, k3 = 1,0 nck- Số chu kỳ ngày đêm, nck = (Chu kỳ/ng.đêm) Qng-đêm = 2100 x x 1,0 = 2100, T/ng.đêm Sản lợng lò chợ tháng Qtháng = Qng.đ x nt (T/tháng) nt - Số ngày làm việc tháng, nt = 25 Qtháng =2100 x 25 = 52 500 (T/tháng) Công suất lò chợ Qnăm = Qng-đ N k4 Trong đó: N- số ngày làm việc năm, N = 300 ngày Thay số: Qnăm = 2100 x 300 /0,82=546 120 T/năm 0,82: hệ số di chuyển máy móc sang diện khai thác Tốc độ tiến gơng lò chợ tháng 25 ngày/tháng x C.kỳ/ngày x 1,26m/chu kỳ = 94,5 (m/tháng) Năng suất lao động công nhân trực tiếp Qthang 52 500 96.25 N NSLĐ = = = 23 (T/công) Chi phí mét lò chuẩn bị: Chi phí mét lò chuẩn bị cho 1000 than Để khấu đợc mét than theo phơng ta phải đào m lò chuẩn bị bao gồm: 1m lò dọc vỉa vận tải, 1m lò song song chân, 1m lò dọc vỉa thông gió 75 Sinh viên: Nguyễn Hoài Lam 75 K57 Lớp:Khai Thác B Bộ môn Khai thác hầm lò Lcb = 1000 a A1 n.n b Đồ án tốt nghiệp ,m Trong đó: A1 : Sản lợng than khai thác ngày đêm, A1 = 2100 ,tấn n : Số chu kì ngày đêm, n = n1 : Số luồng khấu chu kì, n1 = b : Chiều rộng luồng khấu, b = 0,63 ,m a: Số mét lò chuẩn bị phải đào để khai thác đợc 1m than theo phơng, a = 3m Thay tất giá trị vào ta đợc 1000 = 2100 6.1.0,63 Lcb= ,m Chi phí dung dịch nhũ hóa Khối lợng nhũ hóa tính cho lò chợ giới hóa đồng đợc tính dựa sở kinh nghiệm Trung Quốc phân xởng máy khấu compain công tythan Thống Nhất nh lò chợ giới hóa đồng Công ty than Khe Chàm Khối lợng dung dịch nhũ hóa cấp cho lò chợ hàng tháng thay lần Thùng dung dịch trạm bơm nhũ hóa dây chuyền có dung tích 5000 lít, tháng thay 10000 lít dung dịch Dầu nhũ hóa sử dụng cho dây chuyền thiết kế sử dụng loại MDT Trung Quốc, tỷ lệ dung dịch lấy 5% Nh tháng chi phí 10000 lít x 5% = 478 lít, tính thêm 10% lợng dầu hao hụt cho cột thủy lực đơn là: 478 lít x 1,1 = 525 lít/tháng, tơng đơng 525 lít x 0,95 kg = 500 kg Sản lợng khai thác tháng là: 52500 Chi phí dầu nhũ tơng cho 1000 than là: 500 55500 Cnh = x 1.000 = kg 10 Chi phí nớc Tổng khối lợng nớc phục vụ sản xuất 250 m3/ngày đêm Sản lợng than khai thác ngày đêm 1388 Chi phí nớc cho 1000 than: Cn = 250 x1000 2100 = 86 m3 11 Chi phí khấu Chi phí khấu phụ thuộc vào độ cứng than đất đá kẹp vỉa Trong trình áp dụng giới hóa khai thác lò chợ phân xởng compain Công ty than Thống Nhất nh Công ty than Khe Chàm cho thấy: Chi 76 76 Sinh viên: Nguyễn Hoài Lam Lớp:Khai Thác B K57 Bộ môn Khai thác hầm lò Đồ án tốt nghiệp phí khấu tính bình quân sau năm áp dụng cho 1000 than vỉa than có lớp kẹp, thiết kế tạm tính cho Công ty than Thống Nhất 4,0 răng/1000T 12 Tổn thất than Trữ lợng đia chất than chu kỳ là: 150 x 2,85 x 1,26 x 1,45 = 781 tấn/CK Sản lợng khai thác chu kì 700tấn Vậy tổn thất công nghệ là: 700 100% ữ = 11% 781 TT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 V.Tính toán giá thành phân xởng Bảng III.11 Bảng tiêu kỹ thuật lò chợ: Tên tiêu Đơn vị Khối lợng Chiều dày vỉa m 2,85 Góc dốc vỉa trung bình độ 20 Trọng lợng thể tích than T/m3 1,45 Chiều dài gơng lò chợ m 150 Chiều dài theo phơng m 2400 Chiều cao khấu m 2,6 Chiều rộng luồng khấu m 0,63 Tiến độ khai thác ngày đêm m 3,78 Vật liệu chống lò chợ Dàn ZZ3200/16/26 Chống tăng cờng ngã ba lò đầu, lò chân Cột TLĐ, xà hộp Sản lợng lò chợ ngày đêm T/ng-đêm 2100 Sản lợng lò chợ tháng T/tháng 52500 Hệ số hoàn thành chu kỳ (tạm tính) 1,0 Công suất lò chợ năm T/năm 546 120 Số công nhân lò chợ ngày đêm ngời 81 Năng suất lao động trực tiếp T/công 23 Chi phí lò chuẩn bị cho 1000 than m Chi phí dầu nhũ tơng cho 1000 than kg Chi phí nớc cho 1000 than m3 86 Chi phí khấu cho 1000 than Cái 4,0 Tổn thất than công nghệ % 11 1.Chi phí khấu hao thiết bị Số giàn tự hành lò chợ: 100 giàn Đơn giá 339.200.000 đồng/dàn Thời gian khấu hao 10 năm: 10 300 = 3000ngày ( 100 ì 339.200.00 ) 2220 CKh = 3000.1000 =55triệuĐ/1000T 2.Chi phí tiền lơng 77 Sinh viên: Nguyễn Hoài Lam 77 K57 Lớp:Khai Thác B Bộ môn Khai thác hầm lò Đồ án tốt nghiệp Chi phí nhân công trực tiếp cho 1000 than 1000/23 = 43 công nhân Lơng công nhân trực tiếp lò chợ lấy theo định mức mỏ đạt đợc 2009 6300000 đ/ tháng Chi phí nhân công gián tiếp mỏ than Thống Nhất lấy 20% công nhân trực tiếp : 43 20% = công nhân Lơng công nhân lấy theo định mức mỏ đạt đợc 2008 000 000 đ/tháng Sản lợng chợ tháng 55500 Chi phí tiền lơng: 43 CTL = 6300000 5000000 + = 5.691891 55,5 55,5 đồng/1000tấn 3.Chi phí bảo hiểm xã hội Lờy theo quy định hành 20% chi phí tiền lơng 5.691.891 CBH = 20% =1 138 378Đ/1000Tấn Bảng III.12 Bảng tính giá thành phân xởng T T Các tiêu Nhân lực lò chợ ngày đêm Năng suất lao động Sản lợng lò chợ ngày đêm Số ca hoàn thành chu kỳ Đơn vị Khối lợng Đơn giá (đ) Thành tiền(đ) Ngời 96 T/công 23 Tấn 2220 Ca m /1000 Chi phí nớc cho 86 7210 620.060 T Chi phí khấu cho m/1000T 850000 3.400.000 Chi phí tiền lơng Đ/1000T 691 891 Chi phí khấu hao thiết bị Đ/1000T 55.000.000 Chi phí bảo hiểm Đ/1000T 1.000.000 10 Chi phí đào lò chuẩn bị Đ/1000T 30.000.000 Đ/1000T 90 020 060 Tổng chi phí D, So sánh lựa chọn công nghệ khai thác hợp Lý Qua tính toán thông số kỹ thuật phơng án đề xuất, để lựa chọn phơng án hợp lý cho Vỉa 6d, đồ án tiến hành so sánh u nhợc điểm phơng án để lựa chọn phơng án tối u 78 Sinh viên: Nguyễn Hoài Lam 78 K57 Lớp:Khai Thác B Bộ môn Khai thác hầm lò Đồ án tốt nghiệp Phơng án I: Chống giữ lò chợ giá thuỷ lực di động, khấu than khoan nổ mìn, điều khiển áp lực mỏ lò chợ phơng pháp phá hoả toàn phần Phơng án II: Chống giữ lò chợ giàn chống tự hành, khấu than máy khấu, điều khiển đá vách phơng pháp phá hoả toàn phần Bảng III.13 Bảng so sánh mặt kỹ thuật hai phơng án: Phơng án Ưu điểm Phơng án I Phơng án II + Sản lợng lò chợ tơng đối cao + Thao tác chống giữ nhanh hơn, đơn giản + Có khả áp dụng máy khấu thay cho khoan nổ mìn + An toàn so chống giữ cột thủy lực đơn + Cải thiện điều kiện lao động công nhân + Năng suất lao động cao + Mức độ an toàn cao + Công suất lò chợ cao + công tác tổ chức bố trí nhân + Vốn đầu t ban đầu tơng đối lực phức tạp lớn + Phạm vi áp dụng bị hạn chế kích thớc khu khai thác phải tơng đối lớn,điều kiện vỉa Nhợc điểm ổn định than phải tự sập đổ Qua so sánh kỹ thuật phơng án, ta thấy phơng án II có nhiều u điểm, đồng thời phơng án II đảm bảo đợc sản lợng để đáp ứng cho nhu cầu xã hội nh suất thời gian tới điều mà ngành than cần tới có khả tăng sản lợng cao hơn, tơng lai Bảng III.14 Bảng tổng hợp so sánh mặt kinh tế hai phơng án: Dựa vào thông số tính toán ta lập bảng so sánh kinh tế phơng áp Kết so sánh đợc trình bầy bảng: STT Tên tiêu so sánh Đơn vị P A.I P A II Công suất lò chợ T/năm 254 100 546 120 Năng suất lao động trực tiếp T/công 8,2 23 Tổn thất than khai thác chung % 15 11 Chi phí thuốc nổ cho 1000T kg/1000T 178 than Chi phí kíp nổ cho 1000T than kg/1000T 715 Chi phí nớc Nghìn,đ 620 79 Sinh viên: Nguyễn Hoài Lam 79 K57 Lớp:Khai Thác B Bộ môn Khai thác hầm lò Đồ án tốt nghiệp 10 Chi phí khấu Triệu,đ 3,4 Nhân lực chu kì Ngời 96 81 Chi phí gỗ cho 1000Tthan kg/1000T Chi phí dầu nhũ tơng cho kg/1000T 322 1000T than 11 Giá thành khai thác than đ/T 121 694 90 020 Qua so sánh phơng án mặt kinh tế ta thấy phơng án II có lợi phơng án I mặt kinh tế Kết luận: Qua só sánh mặt kỹ thuật phơng án, có vốn đầu t lớn nhng phơng án II u việt mặt kỹ thuật đồng thời có lợi kinh tế ,có khả tăng sản lợng cao Do đồ án lựa chọn phơng án II chống giữ giàn ZZ3200/16/26 , khấu than máy khấu MG 150/375-W Để áp dụng cho lò chợ Vỉa 6b Công ty than Thống Nhất Để đảm bảo sản lợng khai thác 1,7 triệu tấn/năm khu vực thiết kế kết hợp với điều kiện địa chất khu vực,trong trình đào lò chuẩn bị ta thu đợc 200 000 than đồ án huy động đồng thời khai thác lò chợ lò chọ dự phòng vỉa than gồm :V6d,V5C,V4C,V3C - Vỉa 3C góc dốc 27o ,chiều dày 5,76m áp dụng hệ thống cột dài theo phơng lò chợ trụ hạ trần ,chống giữ giá thủy lực di động XDY - 1T2 /HH/LR ,khấu than khoan nổ mìn với công suất 240.000 tấn/ năm gồm lò chợ hoạt động - Vỉa 4C: góc dốc 24o ,chiều dày 3,58m áp dụng hệ thống cột dài theo phơng lò chợ trụ hạ trần ,chống giữ giá thủy lực di động XDY - 1T2 /HH/LR ,khấu than khoan nổ mìn với công suất 190.000 tấn/ năm gồm lò chợ hoạt động Vỉa 6B: góc dốc 20o ,chiều dày 17,78m chiều dài theo phơng 2400m áp dụng hệ thống cột dài theo phơng lò chợ trụ hạ trần ,chống giữ giàn tự hành ZZ3200/16/26 , khấu than máy khấu MG 150/375-W với công suất 500.000 tấn/ năm gồm lò chợ hoạt động - -Vỉa 5C: góc dốc 25o, chiều dày 3,8m áp dụng hệ thống cột dài theo phơng lò chợ trụ hạ trần ,chống giữ giá thủy lực di động XDY - 1T2 /HH/LR ,khấu than khoan nổ mìn với công suất 225.000 tấn/ năm gồm lò chợ hoạt động đồng thời Chơng IV Thông gió mỏ A Thông gió mỏ IV.1 Khái quát chung 80 Sinh viên: Nguyễn Hoài Lam 80 K57 Lớp:Khai Thác B Bộ môn Khai thác hầm lò Đồ án tốt nghiệp IV.1.1 Nhiệm vụ thông gió chung mỏ - Trong khai thác hầm lò công tác thông gió có ý nghĩa quan trọng: Thông gió đa luồng gió sạch, khí mát vào đờng lò thay khí, gió bẩn đợc thải ngoài, cung cấp ôxy cho công nhân làm việc lò - Lợng gió bẩn lò sinh nguyên nhân sau: Lợng khí độc phát sinh từ khu vực khai thác có khí độc tích tụ, phát sinh nổ mìn, khe nứt địa tầng ngời làm việc ngời thải nhiều khí CO2 Tóm lại: để đảm bảo sức khoẻ cho công nhân làm việc hầm lò đảm bảo an toàn mỏ Thì công tác thông gió vấn đề quan trọng thiếu đợc khai thác hầm lò - Đảm bảo lợng gió đủ lớn vào mỏ để hoà loãng nồng độ khí độc, khí nổ xuống dới mức cho phép quy phạm an toàn IV.1.2 Nhiệm vụ thiết kế thông gió Dựa vào hệ thống mở vỉa, đặc điểm địa chất vỉa than, để thiết kế, tính toán kiểm tra hệ thống thông gió đảm cho bảo yêu cầu kỹ thuật Nhiệm vụ thiết kế thông gió tính toán, lựa chọn đợc hệ thống thông gió tối u hiệu IV.1.3 Phạm vi thiết kế thông gió chung Căn vào phơng án mở vỉa, đồ án lựa chọn thiết kế thông gió chung cho khu trung tâm từ mức +41 ữ -200 IV.1.4 Đặc điểm chế độ khí mỏ Thành phần hoá học loại khí Theo báo cáo địa chất, khoáng sàng Thống Nhất có độ chứa khí tự nhiên cao đến 11,61m3/TKC (V5), trung bình 3,62m 3/TKC Bao gồm loại khí sau + Khí Cácbonic(CO2): Hàm lợng thay đổi từ ữ 43,08% Độ chứa khí tự nhiên thay đổi từ ữ 3,297 m3/TKC Có nguồn gốc từ khí ngấm xuống trạng thái hoà tan + Khí Nitơ (N2): Hàm lợng thay đổi từ ữ 99,68% Có nguồn gốc từ khí ngấm xuống trạng thái hoà tan 81 Sinh viên: Nguyễn Hoài Lam 81 K57 Lớp:Khai Thác B Bộ môn Khai thác hầm lò Đồ án tốt nghiệp + Khí Mêtan(CH4): Hàm lợng thay đổi từ ữ 87,09% Độ chứa khí tự nhiên thay đổi từ 0,003 ữ 8,435m3/TKC Có nguồn gốc chủ yếu sản phẩm trình biến chất + Khí Hyđro(H2): Hàm lợng thay đổi từ ữ 54,03% Độ chứa khí tự nhiên thay đổi từ ữ 1,268m3/TKC (V52) Những yếu tố ảnh hởng đến công tác thông gió: + Khí CácbuyaHyđrô nặng(CnH2n+2): Chủ yếu êtan(C2H6) Hàm lợng thay đổi từ 0,05 ữ 4%, trung bình 1,4% Đặc điểm phân bố Địa tầng khu vực thiết kế có đới khí chủ yếu nh sau: + Đới khí phong hoá: Gồm đới khí Cácbonic(CO 2)- Nitơ đới khí NitơMêtan Chủ yếu phân bố từ bề mặt + Đới Mê tan: Nhìn chung khí Nitơ(N2), Cacbonic(CO2) có hàm lợng giảm dần theo chiều sâu, ngợc lại khí cháy nổ(H2 +CH4) tăng dần theo chiều sâu Đánh giá ảnh hởng khí mỏ + Khu Thống Nhất có khí độc, khí cháy, nổ, đặc biệt hàm lợng khí cháy nổ (H2 +CH4) tơng đối cao + Khí cháy, nổ có đặc điểm tăng dần theo chiều sâu, phân bố tập trung vị trí đỉnh nếp lồi + Mức khai thác lò giếng từ mức +41 ữ -200 chủ yếu nằm đới Mêtan xếp mỏ vào loại mỏ có độ chứa khí cấp I IV.2 Lựa chọn hệ thống thông gió IV.2.1 Lựa chọn phơng pháp thông gió Để thông gió cho mỏ hầm lò ngời ta có phơng pháp thông gió sau: + Phơng pháp thông gió đẩy + Phơng pháp thông gió hút + Phơng pháp thông gió hỗn hợp a Phơng pháp thông gió hút: Đặt quạt cửa lò hút không khí bẩn từ Do áp suất không khí điểm mỏ quạt làm việc thấp áp suất khí trời + Ưu điểm: 82 Sinh viên: Nguyễn Hoài Lam 82 K57 Lớp:Khai Thác B Bộ môn Khai thác hầm lò Đồ án tốt nghiệp - An toàn với mỏ khí CH4 Khi gặp cố quạt ngừng làm việc, áp suất không khí lò tăng lên áp suất khí trời, nh làm chậm thoát khí CH4 vào đờng lò - Có thể tận dụng quạt có công suất nhỏ (có công suất khác nhau) đặt cánh làm việc nâng cao đợc hiệu thông gió +Nhợc điểm: - Không khí có chứa nhiều bụi khí độc hại qua quạt nên giảm độ bền quạt - Thông gió hút tạo rò gió từ mặt đất vào đờng lò Rò gió mang theo chất khí độc hại vào khu vực khai thác b Phơng pháp thông gió đẩy Thông gió hút phơng pháp thông gió mà áp suất không khí điểm mỏ quạt làm việc nhỏ áp suất khí trời Nhờ áp suất khí trời tràn vào đờng lò Còn không khí đờng lò đợc quạt hút trời + Ưu điểm: - Không khí qua quạt nên quạt làm việc bền an toàn - Thông gió đẩy tạo rò gió từ đờng lò mặt đất, rò gió mang theo chất độc hại thoát khỏi khu vực khai thác - Số lợng quạt gió sử dụng ít, quạt gió làm việc ổn định +Nhợc điểm: - Rò gió trạm quạt giếng lớn lực vận tải cao - Không an toàn với mỏ có khí CH4 lý quạt ngừng làm việc, áp suất đờng lò giảm xuống dẫn đến trào khí CH4 đờng lò c Phơng pháp thông gió liên hợp Là phơng pháp kết hợp hai phơng pháp +Ưu điểm: - Độ chênh áp suất không khí lò trời không lớn - Có thể áp dụng để loại trừ rò gió mặt đất đờng lò qua vùng khai thác +Nhợc điểm: - Cần nhiều quạt (ít hai quạt) nên không kinh tế, tính toán liên hợp quạt khó khăn Kết luận: Trong khu vực thiết kế độ sâu khai thác từ +41 xuống -200 ta chia làm hai phần -tầng I từ +41/-20 83 Sinh viên: Nguyễn Hoài Lam 83 K57 Lớp:Khai Thác B Bộ môn Khai thác hầm lò Đồ án tốt nghiệp -các tầng -20/-200 ta chia thành tầng Tầng II : Từ mức -20 /-80 Tầng III : Từ mức -80 / -140 Tầng IV : Từ mức -140/-200 -Đối với tầng I từ +41 đến -20 ta sử dụng phơng pháp thông gió đẩy -Đối với tầng II,III,IV từ -20 đến-200 ta sử dụng phơng pháp thông gió hút Tầng I: Để tận dụng đờng lò xuyên vỉa +41 ta sử dụng phơng pháp thông gió đẩy cho tầng trạm quạt đợc đặt cửa giếng nghiêng ,gió từ mặt đất vào giếng lợng nhỏ qua giếng phụ xuống xuyên vỉa vận tải, đến lò dọc vỉa vận tải ,qua lò dọc vỉa thông gió lên thông gió cho lò chợ gió bẩn từ lò chợ qua lò dọc vỉa thông gió +41 theo lò xuyên vỉa thông gió mặt đất Tầng II : Sử dụng phơng pháp thông gió hút ,khi ta cần đổi chiều quay quạt gió chuyển từ chế độ đẩy sang chế độ hút.gió từ mặt đất qua giếng nghiêng phụ ,xuống lò xuyên vỉa vận tải ,qua lò dọc vỉa vận tải lên thông gió cho lò chợ gió bẩn từ lò chợ lên lò dọc vỉa thông gió ,qua xuyên vỉa thông gió theo giếng nghiêng mặt đất Các tầng thông gió tơng tự tầng IV.2.2 Lựa chọn vị trí đặt quạt Vị trí đặt quạt mức +41 cửa lò rãnh gió nối thông với giếng nghiêng IV.2.3 Lựa chọn sơ đồ thông gió Sơ đồ thông gió đợc thể vẽ số (IV.1) IV.3 Tính chất lợng gió chung mỏ IV.3.1 Lựa chọn phơng pháp tính lu lợng gió chung mỏ : Ta chọn phơng pháp thứ II tính từ IV.3.2 Xác định hộ tiêu thụ gió mỏ : Các hộ tiêu thụ gió bao gồm: Lò chợ: Gồm có lò hoạt động đồng thời lò chợ dự phòng Lò chuẩn bị: Có lò chuẩn bị Hầm trạm lợng rò gió định IV.3.4.tính toán lợng gió chung cho toàn mỏ theo phơng pháp thứ 1.Tính lợng gió cho lò chợ a)theo số ngời làm việc đồng thời : 84 Sinh viên: Nguyễn Hoài Lam 84 K57 Lớp:Khai Thác B Bộ môn Khai thác hầm lò Đồ án tốt nghiệp Q1 = 4.n 60 ; m3/s Trong : - lợng không khí cần thiết cho ngời phút n số ngời làm việc đồng thời lớn lò chợ , n = 35 ( lò chợ lúc đông ngời gồm có : tổ thợ 32 ngời , cán trực ca , nhân viên an toàn , nhân viên kỹ thuật ) x35 Q1 = = 2,2 60 ; m3/s b) Tính theo lợng thuốc nổ lần lớn : 34 Q2 = B.V t ; m3/s (4-2) Trong : t - thời gian thông gió tích cực , t = 1800s B lợng thuốc nổ đồng thời lớn lò chợ : lò chợ đợc phân làm đoạn để nổ mìn Khai thác ca , ca nổ mìn đoạn riêng biệt B = = 18,5 (kg) V- thể tích lò chợ cần thông gió V = Lc h.b Lc - chiều dài lò chợ , Lc = 150 m h chiều cao lò chợ , h = 2,2 m b chiều rộng lò chợ cần thông gió , b = 2,46 m V = 150 x 2,2 x 2,46 = 812 m3 Vậy : Q2 = = 2,31 m3/s c) Tính lợng gió theo độ xuất khí mê tan : Q3 = qTC Ang.đ , m3/phút (IV.2) q Ai 60 Với lò chợ số thứ i: Qi = , (m3/s) (4-2) Trong đó: q_ Lợng không khí tiêu chuẩn cho than khai thác ngày đêm Với mỏ nguy hiểm loại I CH4 q = m3/phút Ai_ Sản lợng khai thác ngày đêm lò chợ thứ i , (tấn/ngđ) Bảng IV.1.Bảng tính lợng gió cho lò chợ theo sản lợng ngày đêm TT Lò chợ Sản lợng khai thác Lợng không khí Lu lợng gió ngày đêm tiêu chuẩn cho cho lò chợ 85 Sinh viên: Nguyễn Hoài Lam 85 K57 Lớp:Khai Thác B Bộ môn Khai thác hầm lò 3C 3C 4C 4C 6B 6B 5C Đồ án tốt nghiệp A ( tấn/ngđ) 769 769 609 609 1600 1600 than , q (m3/phút) 1 1 1 Q (m3/s) 12,81 12,81 10,15 10,15 26,67 26,67 d,) Theo yếu tố bụi Q4= 60.Vt S1c ,m3/ phút (IV.4) Trong đó: Slc : Diện tích lò sử dụng lò chợ nơi sinh bụi Slc = b mk = 2,46 2,2 = 5,5 (m2) Vt : Tốc độ gió tối u theo nồng độ bụi lò chợ; Vt = 1,5 m/s Q4= 60 1,5 5,5 = 495 m3/ phút=8,25 m3/s Vậy lu lợng gió yêu cầu cần cung cấp cho lò chợ Qyc = Qmax = Q3 Kết luận : lợng gió cần cho lò chợ thỏa mãn điều kiện : Qlc = Max{Q1,Q2,Q3 Q4} = Q3 Tính lợng gió cho gơng lò chuẩn bị a Tính lu lợng gió theo số ngời làm việc lớn qcb1 = 4.n, m3/ph Trong đó: n: Số ngời làm việc lớn lò chuẩn bị, n = ngời qcb1 = 4.8 = 32 m3/ph b Tính lu lợng gió theo yếu tố bụi qcb2 = 60.Scb.vtu , m3/ph Trong đó: vtu: Tốc độ gió tối u theo yếu tố bụi, V = 0,5 - 0,7m/s Scb : Tiết diện đờng lò chuẩn bị, Scb = 10 m2 qcb2 = 60.10.0,7 = 420 m3/ph c Tính lu lợng gió theo lợng khí độc sinh sau nổ mìn qcb3 = ,m3/s 2,25 A.V b. 60t P2 Trong : 86 Sinh viên: Nguyễn Hoài Lam 86 K57 Lớp:Khai Thác B Bộ môn Khai thác hầm lò Đồ án tốt nghiệp : Hệ số hấp thụ khí độc, phụ thuộc vào độ ẩm ớt, = 0,6 t : Thời gian thông gió sau nổ mìn, t = 30 phút b : Lợng khí độc sinh nổ kg thuốc nổ than, b = 100lít P : Hệ số rò gió, P = 1,2 A : Lợng thuốc nổ đồng thời lớn lò chuẩn bị, A =6 kg V: Thể tích lò đờng lò chuẩn bị cần đợc thông gió (lò than) V = S L S : Tiết diện đờng lò dọc vỉa than L : Chiều dài lò lò dọc vỉa chuẩn bị , L = 50m - Đối với lò chợ khoan nổ mìn : V= 10.50 = 500 m3 + Gọi : Vgh - Thể tích đờng lò sau nổ mìn khí độc khí nổ chiếm toàn thể tích : Vgh = 1,5 A.b.Kt , m3 Kt: Hệ số khuyến tán rối không khí Kt = 1,2 Vgh= 1,5.6.100.1,2 = 900 m3 Ta thấy V < Vgh nên công thức ta sử dụng trị số V 2,25 6.500 2.100.0,6 qcb = = 0,5m / s 60.30 1,2 qcb3 = 27 (m3/ph) Vậy lu lợng gió cho lò chuẩn bị là: qcb = qcb2 = 420 m3/ph = m3/ s Tính lu lợng gió cho trạm điện QT = 10N.( - ) Kct ,m3/ phút (IV.9) Trong đó: N = 200 kW: công suất máy điện Kct= 0,8 : Hệ số thời gian chất tải ngày đêm = 0,9 : Hiệu suất máy điện Qt = 10 200 ( - 0,9) 0,8 = 160( m3/ phút) = 2,7 ,m3/s Tính lu lợng cho hầm bơm nhũ tơng 10.N (1 ).k 60 qnt = , m3/ s Trong ú: N :Công suất máy bơm dung dịch nhũ tơng, N = 20KW 87 Sinh viên: Nguyễn Hoài Lam 87 K57 Lớp:Khai Thác B Bộ môn Khai thác hầm lò Đồ án tốt nghiệp : Hiệu suất máy bơm dung dịch, = 0,9 k : Hệ số tải ngày máy bơm dung dịch, k = 0,8 10.20.(1 0,9 ).0,8 = 0,26 60 qnt = m3 / s Tính lợng gió cho hầm bơm Qhb = 10.N (1 ).K ct , m3 / s 60 (IV.10) Trong đó: N : Công suất máy bơm, N = 100 kW (1 máy bơm 10 HM-Kx2) : Hiệu suất máy bơm, = 0,9 Kct : Hệ số kể đến thời gian chất tải thiết bị , Kct = 0,8 Qhb = 10.100.(1 0,9).0,8 = 1,3 m / s 60 Tính lu lợng gió cho hầm nạp ắc quy Qa = 30 Kn naq ,m3/ph (IV.11) Trong đó: Kn:Hệ số tính đến loại ắc quy sử dụng Kn =1,6 naq : Số ắc quy nạp đồng thời, na = Thay số ta đợc: Qa = 96 m3/ph = 1,6 ,m3/s Tính lu lợng gió cho hầm chứa thuốc nổ Lu lợng gió cho hầm thuốc nổ đợc xác định theo công thức: Qtn = 0,07 Vh ,m3/phút (IV.12) Trong đó: 0,07: hệ số kể đến trao đổi không khí lần Vh: thể tích hầm chứa thuốc nổ; V = 150 m3 88 Sinh viên: Nguyễn Hoài Lam 88 K57 Lớp:Khai Thác B Bộ môn Khai thác hầm lò Đồ án tốt nghiệp Thay vào công thức ta đợc giá trị: Qtđ = 10,5 m3/ph = 0,18 ,m3/s Lu lợng gió cần cho hầm bơm, hầm chứa thuốc nổ, hầm chứa ác quy, trạm điện ta gọi chung lu lợng gió cần cho hầm trạm (Qht) Qht = 2,7+0,26+ 1,3 + 1,6 + 0,18 = 6,04 ,m3/s 89 Sinh viên: Nguyễn Hoài Lam 89 K57 Lớp:Khai Thác B ... -200 Lò Dọc vỉa m m m m m m m m m m Đồ án tốt nghiệp Lò đá 1340 Lò đá 1400 Lò đá 1400 Lò đá 1220 Lò đá 1280 150 150 150 150 150000 Lò than Lò than Lò than Lò than Lò than II.6.3.3 - Phơng án III:... thác hầm lò Đồ án tốt nghiệp + Than từ gơng lò chợ đợc đa xuống lò dọc vỉa vận chuyển tầng máng cào, qua máng cào lò dọc vỉa, than đựoc đổ xuống băng tải lò xuyên vỉa vận tải ; qua hệ thống máng... sánh phơng án ST T Chi phí Phơng án I 30 Sinh viên: Nguyễn Hoài Lam Phơng án II 30 Phơng án III Phơng án IV Lớp:Khai Thác B K57 Bộ môn Khai thác hầm lò Đồ án tốt nghiệp Chi phí đào 3413200 lò