đồ án tốt nghiệp khai thác than hầm lò khu trung tâm than Dương Huy

Phần chung: Thiết kế mở vỉa và khai thác cho khu trung tâm Công ty than Dương Huy từ mức +38 đến 300 đảm bảo sản lượng 2 200 000 tấn 1 năm Phần chuyên đề: Lựa chọn phương án mở vỉa hợp lý cho khu trung tâm Công ty than Dương Huy từ mức +38 đến 300.

`Cộng hoà xã hội chủ nghĩa việt nam

Về việc giao đề tài thiết kế tốt nghiệp

Theo đề nghị của cán bộ hớng dẫn ,Bộ môn Khai thác Hầm Lò quyết định giao đề tài

tốt nghiệp cho:

Sinh viên: Nguyễn Tiến Mạnh

Lớp : Khai thác A-K55 Hệ: Chính quy

Phần chung: Thiết kế mở vỉa và khai thác cho khu trung tâm Công ty than D ơng Huy từ

mức +38 đến -300 đảm bảo sản lượng 2 200 000 tấn 1 năm

Phần chuyên đề: Lựa chọn phơng án mở vỉa hợp lý cho khu trung tâm Công ty than

MỤC LỤC

LờI NóI ĐầU 5

Chơng I: 7

đặc điểm và điều kiện địa chất khu mỏ 7

I.1 Địa lý tự nhiên 7

I.2 Điều kiện địa chất 9

Chơng II: 15

Mở vỉa và chuẩn bị ruộng mỏ 15

II.1 Giới hạn khu vực thiết thiết 15

II.2 Tính trữ lợng 15

II.3 Cụng suõt và tuổi mỏ 16

II.4 Chế độ làm việc của mỏ 17

II.5 Phân chia ruộng mỏ 17

II.6 Mở vỉa 18

II.7 Thiết kế thi công đào lò mở vỉa 32

II.8 Kết luận 47

CHƯƠNG III : KHAI THÁC 48

III.1 Đặc điểm địa chất và cỏc yếu tố liờn quan đến cụng tỏc khai thỏc 48

III.2 Lựa chọn hệ thống khai thỏc 48

III.3 Xỏc định cỏc thụng số của hệ thống khai thỏc 51

III.4 Quy trỡnh cụng nghệ khai thỏc 53

III.5 Kết luận 87

IV : THễNG GIể VÀ AN TOÀN 89

IV.1 KHÁI QUÁT CHUNG 89

IV.2 LỰA CHỌN HỆ THỐNG THễNG GIể 89

IV.3 TÍNH LƯỢNG GIể CHUNG CHO MỎ 90

IV.4 TÍNH TOÁN PHÂN PHỐI GIể VÀ KIỂM TRA TỐC ĐỘ GIể 94

IV.5 TÍNH HẠ ÁP CHUNG CỦA MỎ 96

IV.6 TÍNH CHỌN QUẠT GIÓ CHÍNH 110

IV.7 TÍNH GIÁ THÀNH THÔNG GIÓ 112

IV.8 KẾT LUẬN 113

IV.9 Ý nghĩa và mục đích của công tác bảo hộ lao động 113

IV.10 Những biện pháp về an toàn ở mỏ hầm lò 113

IV.11 Tổ chức và thực hiện công tác an toàn 115

IV.12 Thiết bị an toàn và dụng cụ bảo hộ lao động 115

CHƯƠNG V: VẬN TẢI THOÁT NƯỚC VÀ MẶT BẰNG CÔNG NGHIỆ 116

A VẬN TẢI 116

V.1 Khái niệm 116

V.2 Vận tải trong lò 116

V.3 Vận tải ngoài mặt bằng 122

V.4 Thông kê thiết bị vận tải 123

V.5 Kết luận 124

B THOÁT NƯỚC 124

V.6 Kh¸i niÖm: 124

V.7 HÖ thèng tho¸t níc 124

V.7.3 Thèng kª thiÕt bÞ vµ c«ng tr×nh tho¸t níc má 126

V.7.4 Chi phÝ tho¸t níc 126

V.7.5 KÕt luËn 127

C MẶT BẰNG CÔNG NGHIỆP 127

V.8 Địa hình và yêu cầu xây dựng mặt bằng công nghiệp 127

V.9 Bố trí các công trình trên mặt bằng 128

LỊCH TRÌNH THI CÔNG CÁC CÔNG TRÌNH 128

V.10.2 Sắp xếp thứ tự các công việc 129

CHƯƠNG VI : KINH TẾ 130

VI.1 Khái niệm 130

VI.2 Biên chế tổ chức của mỏ 130

VI.3 Khái quát vốn đầu tư 131

VI.4 Giá thành tấn than 133

VI.5 Hiệu quả kinh tế 134

VI.6 Kết luận 136

KẾT LUẬN 137

TÀI LIỆU THAM KHẢO 138

LờI NóI ĐầU

1 Tớnh cấp thiết của đề tài

Trong quá trình công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nớc, ngành than đợc coi là mộttrong các ngành kinh tế mũi nhọn Ngành công nghiệp khai thác than cung cấp nguyên,nhiên liệu cho rất nhiều ngành công nghiệp chủ chốt khác nh: Điện lực, hóa chất, luyệnkim, xi măng Ngoài ra than còn đợc xuất khẩu đem lại nguồn lợi nhuận lớn cho đất nớc,

và là nguồn chất đốt phục vụ cho sinh hoạt đời sống của nhân dân

Thấy rõ đợc tầm quan trọng của ngành than, trong những năm qua, Đảng và Nhànớc ta đã tạo điều kiện cho ngành đầu t rất nhiều các trang thiết bị, đặc biệt là việc đào tạobồi dỡng đội ngũ cán bộ công nhân để đáp ứng yêu cầu sản xuất than cho đất nớc

Với chiến lợc phát triển ngành than Việt Nam đến năm 2020 và định hớng đếnnăm 2030 thì việc nghiên cứu thiết kế mở vỉa và chuẩn bị ruộng mỏ hợp lý cho các mỏthan khi khai thác xuống sâu là rất quan trọng Đặc biệt, nhằm giảm tổn thất và nâng caomức độ an toàn trong quá trình khai thác rất cần được quan tâm hiện nay Với mục tiêunày, việc nghiên cứu thiết kế mở vỉa và khai thác cho một mỏ hay một khu mỏ là điềukiện cần và đủ cho một sinh viên tốt nghiệp ra trờng ngành khai thác mỏ nhằm tổng hợpnhững kiến thức cơ bản đã học đồng thời giải quyết sơ bộ một phần yêu cầu của nhà thiết

kế mỏ đáp ứng nhu cầu thực tiễn và tơng lai

Trên cơ sở đó, sau quá trình học tập tại trờng Đại học Mỏ - Địa chất, việc vận dụngkiến thức đã học vào việc nghiên cứu thiết kế một mỏ hầm lò là rất cần thiết đối với mộtsinh viên chuẩn bị tốt nghiệp Đợc sự phân công của nhà trờng em đã đợc về thực tập tốtnghiệp tại công ty than Dương Huy và đợc giao đề tài với nội dung thiết kế nh sau:

Phần chung: Thiết kế mở vỉa và khai thác cho khu trung tâm Công ty than D ơng Huy từ

mức +38 đến -300 đảm bảo sản lượng 2 200 000 tấn 1 năm

Phần chuyên đề: Lựa chọn phơng án mở vỉa hợp lý cho khu trung tâm Công ty than

D-ơng Huy từ mức +38 đến -300

2 Mục tiêu và nội dung nghiên cứu của đề tài

Nghiên cứu, tính toán và thiết kế mở vỉa và khai thác cho khu trung tâm Công ty than

D-ơng Huy từ mức +38 đến -300 đảm bảo sản lượng 2 200 000 tấn 1 năm

Nội dung nghiên cứu gồm:

- Thu thập tài liệu, dữ liệu địa chất của mỏ

- Đề xuất và lựa chọn phơng án mở vỉa hợp lý cho khu vực thiết kế

- Nghiên cứu tính toán thi công cho một đờng lò cụ thể trong khu vực

- Lựa chọn hệ thống khai thác, công nghệ khai thác áp dụng cho một điều kiện vỉa

7 và xác định số lò chợ hoạt động đồng thời để đảm bảo công suất thiết kế

- Tính toán thông gió cho toàn mỏ với công suất, sơ đồ mở vỉa và công nghệ khaithác đã chọn

- Xây dựng phơng án vận tải, thoát nớc và tính toán hiệu quả kinh tế của phơng ánthiết kế

3 Tài liệu phục vụ công tác nghiên cứu

- Báo cáo địa chất khu vực khoáng sàng mỏ than Dương Huy

- Dự án đầu t xây dựng công trình khai thác mỏ hầm lò khu trung tõm cụng ty thanDương Huy

- Các giáo trình, bài giảng về khai thác mỏ hầm lò

- Các tài liệu nghiên cứu của Viện KHCN Mỏ và Công ty CP t vấn đầu t Mỏ vàCông nghiệp

4 Phạm pháp nghiên cứu

- Phơng pháp nghiên cứu lý thuyết

- Phơng pháp phân tích, đánh giá

Đợc sự hớng dẫn nhiệt tình của thầy giáo ThS Lê Quang Phục em đã hoàn thành

đồ án tốt nghiệp đợc giao Tuy nhiên do thời gian và trình độ có hạn nên đồ án chắc chắncòn nhiều sai sót về nội dung cũng nh hình thức Vì vậy em rất mong nhận đợc sự chỉ dẫncủa các giáo viên cùng những ý kiến đóng góp của các bạn đồng nghiệp để bản đồ án đợchoàn chỉnh hơn

Em xin trân trọng gửi lời cảm ơn thầy giáo ThS Lê Quang Phục cùng tập thể các

thầy cô giáo Bộ môn Khai thác Hầm lò đã giúp đỡ em rất nhiều trong suốt quá trình làm

Phía Bắc : Giáp khu vực xã Dơng Huy.

Phía Nam : Giáp Khe Sim

Phía Đông: Giáp khu Khe Chàm

Phía Tây: Giáp khu Ngã Hai

Nằm trong toạ độ địa lý:

- Vĩ độ Bắc: Từ 21002’ đến 21004’

- Kinh độ Đông: Từ 107004’ đến 107017’

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

Phía Bắc đứt gẫy Bắc huy

Phía Đông Tuyến VI

Phía Tây Tuyến I

Diện tích khoáng sàng khoảng 16 km2 nằm trong giới hạn toạ độ (Hệ toạ độ nhà

và trung tâm là thung lũng Khe Tam, mở rộng dần về phía Tây và Đông, tiếp cận vớithung lũng Khe Chàm, thung lũng Ngã Hai

Bản đồ vị trí mỏ hình I.1.1

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

ra sông Mông Dơng một nhánh chảy ra thung lũng Dơng Huy Hệ thống suối ở Khe Tam

có nớc chảy quanh năm, lu lợng nớc thay đổi theo mùa, vào mùa ma thờng gây ra gập lụt

ở một số nơi

Hệ thống giao thông vận tải khu mỏ tơng đối thuận tiện Cách sân Công nghiệp mỏkhoảng 4 Km về phía Nam có tuyến Quốc lộ 18 A đã đợc cải tạo nâng cấp năm 2003 là đ-ờng cấp IV Giáp sân công nghiệp mỏ ở phía Nam có tuyến đờng ô tô Ngã Hai - Khe Tam

- Cao sơn - Mông Dơng, tuyến đờng này đang đợc đầu t cải tạo nâng cấp để phục vụ giaothông liên lạc, vận tải ngời và vận tải than của vùng than Cẩm Phả

Nguồn năng lợng, nớc sinh hoạt và khoáng sàng than Khe Tam có địa hình bị phâncắt mạnh, mạng suối khá phát triển Có 3 hệ thống suối chính

Hệ thống suối Đông Bắc khu mỏ, hệ thống suối Đông Nam khu mỏ và hệ thốngsuối Tây Nam Nguồn nớc cung cấp cho các suối chính chủ yếu là nớc ma và một phần n-

ớc của tầng chứa than Nhìn chung nớc mặt trong khoáng sàng tơng đối phong phú.Nguồnnớc cung cấp cho Mỏ đợc lấy từ suối Khe Rửa, toàn bộ hệ thống này đã đợc thi công lắp

đặt hoàn chỉnh đã đa vào hoạt động cung cấp nớc cho mỏ

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

Dân c sống trong khu vực chủ yếu là công nhân khai thác than, công nhân lâmnghiệp và ngời dân tộc Sán Dìu làm nông nghiệp.

Cơ sở kinh tế trong vùng chủ yếu là các mỏ khai thác than của các Công ty Xâydựng mỏ, Công ty Đông Bắc, Công ty than Quang Hanh, Công ty than Hạ Long Mạnggiao thông trong khu vực rất phát triển có các đờng ô tô nối liền với Quốc lộ 18 A, Quốc

lộ 18 B đến các cơ sở kinh tế kỹ thuật khác trong vùng

I.1.3 Điều kiện khí hậu.

Khí hậu khu Khe Tam mang tính lục địa rõ rệt, một năm có hai mùa ( mùa khô vàmùa ma ) Mùa ma từ tháng 4 đến tháng 10, mùa khô từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau.Trong mùa khô hớng gió chủ đạo là Bắc - Đông Bắc, độ ẩm trung bình từ 30  40 %,nhiệt độ trung bình từ 15  18o C Trong thời gian này thờng chịu ảnh hởng của gió mùa

Đông Bắc kèm theo ma phùn và giá rét, nhiệt độ có thể xuống đến dới 5o C.Trong mùa mahớng gió chủ đạo là Nam - Đông Nam, độ ẩm trung bình từ 60  80 %, nhiệt độ trungbình từ 25  30o C Trong mùa ma thờng chịu ảnh hởng trực tiếp của các cơn bão và ápthấp nhiệt đới kèm theo ma lớn

Lợng ma lớn nhất trong tháng là 1126.1 mm ( vào tháng 8/1995 ), cũng là tháng cólợng ma trong ngày lớn nhất 250 mm Lợng ma nhiều nhất của năm là 2915,4 mm ( năm

1973 )

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

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

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

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

“ Báo cáo địa chất kết quả thăm dò sơ bộ khu Khe Tam Cẩm Phả- Quảng Ninh ” năm1967

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

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

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

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

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

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

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

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

do Công ty IT  E lập năm 2003, kết hợp với hiện trạng khai thác đợc cập nhật đến31/12/2004

Công tác khai thác mỏ: Đồng thời với việc thăm dò, khoáng sàng than Khe Tam

đ-ợc đào lò chẩn bị khai thác từ năm 1987, khu vực Bao Gia, Khe Tam, khu Nam Khe Tam

đợc khai thác lộ thiên, hầm lò từ những năm 1987 Từ đó tới nay hầu hết trên toàn bộ diệntích khoáng sàng đã đợc các đơn vị Công ty than Dơng Huy, Công ty Xây Dựng Mỏ,Công ty than Hạ long, Công ty Đông Bắc… trong Tổng Công ty than Việt Nam tiến hànhthăm dò và khai thác

I.2 Điều kiện địa chất.

I.2.1 Cấu tạo địa chất vùng mỏ.

- Địa tầng: Địa tầng mỏ than Dơng Huy gồm đất đá hệ Triat, thống thợng, bậcNori(T3n) và các trầm tích đất phủ đệ tứ (Q), chiều dày địa tầng khoảng 1400 m, gồm cáclớp đất đá, các vỉa than xen kẽ nhau Căn cứ vào mức độ ổn định, đặc điểm các vỉa than,chia địa tầng khoáng sản Dơng huy thành các tập vỉa, từ dới lên trên nh sau

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

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

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

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

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

và chất lợng thay đổi bất thờng Riêng vỉa 17 có chiều dày lớn, nhng cấu tạo phức tạp,triển vọng trữ lợng khá tốt Khoảng cách địa tầng giữa các vỉa than thay đổi trong phạm vi

từ 30 đến 130 m

- Cấu tạo đất đá chủ yếu gồm:

Cát kết, sạn kết, cuội kết, chiếm trên 60 %.Bột kết, sét kết chiếm gần 40% Phủ trêntrầm tích chứa than là các thành tạo có tuổi đệ tứ (Q) gồm:Cát, sét, cuội, sỏi, có chiều dàythay đổi từ 5  100 cm

-Kiến tạo :Đứt gẫy: Trong khoáng sàng than Khe Tam tồn tại 12 đứt gẫy.Các đứtgẫy phân chia thành hai hệ thống:

-Hệ thống các đứt gẫy có phơng vĩ tuyến,á vĩ tuyến gồm những đứt gẫy lớn, mức

độ huỷ hoại và biên độ dịch chuyển đáng kể nhng ít có ảnh hởng đến công nghệ khaithác Thờng là những đứt gẫy phân chia ranh giới khoáng sàng nh đứt gẫy A á, Bắc huy -hoặc là những đứt gẫy nhỏ nh đứt gẫy F4, F2, F3, F6, E

- Hệ thống các đứt gẫy có phơng kinh tuyến, á kinh tuyến thuộc nhóm đứt gẫy bậchai, chia cắt khoáng sàng thành nhiều blốc nhỏ,thuộc loại này có các đứt gẫy BB, CC,DD

- Uốn nếp: Toàn bộ khoáng sàng Khe Tam là một phức nếp lõm nối liền với KheChàm và Ngã Hai - trục nếp lõm phát triển theo hớng Tây Nam - Đông Bắc, chiều rộng từ3,5  4 Km, hai cánh tơng đối cân xứng, độ dốc chung khoảng 250  300, mặt trục gần

nh cắm đứng

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

Nhìn chung đặc điểm kiến tạo khoáng sàng Khe Tam là phức tạp Trong quá trìnhthăm dò mới chỉ là xác định đợc những đứt gẫy lớn và uốn nếp lớn

I.2.2 Cấu tạo các vỉa than.

* Vỉa 12: Có chiều dày thay đổi từ 1,2 7,2 m, TB = 4,2 m Đá kẹp trong vỉa có từ

0  6 lớp, chiều dầy đá kẹp từ 0  1,19 m ( LK 807 ), T B = 0,17 m Vỉa có cấu tạo đơngiản Độ dốc vỉa thay đổi từ 100  550 Hệ số chứa than TB =97 %

* Vỉa 11: Có chiều dày toàn vỉa thay đổi từ 0,28 m  7,52 m ( LK.946 A), T B =3,07 m Đá kẹp trong vỉa có từ 0  4 lớp, chiều dày đá kẹp từ 0  1,98 m (LK.912),trung bình 0,18 m Độ dốc vỉa thay đổi từ 100  640 Hệ số chứa thanTB = 95 %

* Vỉa 10: Có chiều dày toàn vỉa thay đổi từ 0,10 m (LK.2353)  8,19 m(LK.306), trung bình 2,15 m.Đá kẹp trong vỉa có từ 1  2 lớp, chiều dày đá kẹp từ 0 m

 2,7 m, trung bình 0,15 m Vỉa có cấu tạo tơng đối đơn giản, chiều dày tơng đối ổn định

Độ dốc vỉa từ 10* Vỉa 9: Có chiều dày toàn vỉa thay đổi từ 0,28 m ( LK.941)  13,85 m ( LK 8120  500 Hệ số chứa than trung bình 93 %

A ), trung bình 2,85 m Đá kẹp trong vỉa có từ 0  4 lớp, chiều dày đá kẹp từ 0 m 3,28 m (LK.614), trung bình 0,16 m Hệ số chứa than 96 %

* Vỉa 8: Có chiều dày toàn vỉa thay đổi từ 0,35 m  8,07 m (LK.614), trung bình3,28 m Đá kẹp trong vỉa có từ 0  4 lớp, chiều dày đá kẹp từ 0 m  3,38 m(LK.812A), trung bình 0,27 m Hệ số chứa than trung bình 92 %.

* Vỉa 7: Có chiều dày toàn vỉa thay đổi từ 0,32 m (LK.913)  14,62 m ( LK.804),trung bình 3,18 m Đá kẹp trong vỉa có từ 0  3 lớp, chiều dày đá kẹp từ 0 m  4,54 m(LK.940B), trung bình 0,25 m Hệ số chứa than trung bình 92 %

* Vỉa 6: Có chiều dày toàn vỉa thay đổi từ 0,27 m (LK.845)  10,08 m ( LK.855),trung bình 3,15 m Đá kẹp trong vỉa có từ 0  7 lớp (LK.855), chiều dày đá kẹp từ 0 m

 3,16 m (LK.148-5), trung bình 0,4 m Hệ số chứa than 87 %

*Vỉa 5: Có chiều dày toàn vỉa thay đổi từ 0,38 m(LK.T1)  6,9 m, trung bình 2,58

m Đá kẹp trong vỉa có từ 0  3 lớp, chiều dày đá kẹp từ 0 m  1,67 m (LK.885), trungbình 0,18 m Đá vách, trụ thờng là tầng bột kết dày, Hệ số chứa than trung bình 93 %

I.2.3 Phẩm chất than.

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

Độ ẩm phân tích (PT): biến đổi từ 0,13  23,99 %, trung bình 3,25 %

Chất bốc (Vch): biến đổi từ 1,25  46,13 %, trung bình 8,05 %

Nhiệt lợng cháy (Qch): biến đổi từ 5112 Kcal  9699 Kcal, trung bình 8254Kcal

Nhiệt lợng khô (Qkh): biến đổi từ 4073 Kcal  9192 Kcal, trung bình 6929Kcal

Tỷ trọng than(d): biến đổi từ 1,01g/cm31,96 g/cm3, trung bình 1,54 g/cm3

Lu huỳnh trong than (S): biến đổi từ 0,08 %  6,65 %, trung bình 0,54 %

Độ tro TBC (Ak

TBC): biến đổi từ 1,58 %  trung bình 17,38 %.40 %

I.2.4 Địa chất thủy văn.

Đặc điểm nớc mặt:Khoáng sàng than Khe Tam có địa hình bị phân cắt mạnh,mạng suối khá phát triển có 3 hệ thống suối chính:

- Hệ thống suối Đông Bắc khu mỏ: gồm 3 suối chính, chảy theo các hớng từ Namlên Bắc và từ Đông sang Tây đổ vào suối lớn Khe Tam chảy ra sông Diễn Vọng Lòngsuối rộng trung bình 2 đến 8 mét,có nơi rộng đến 12 mét Lu lợng lợng đo đợc lúc ma to,lớn nhất Q=29599 l/s, nhỏ nhất 0,407 l/s

- Hệ thống suối Đông Nam khu mỏ: gồm 3 suối chính, chảy theo hớng Bắc và ớng Đông, cùng nhập vào suối Đá Mài - Khe Chàm Lòng suối thợng nguồn hẹp, dốc,phần hạ nguồn rộng trung bình 5 đến 10 mét, uốn khúc Suối có nớc chảy quanh năm Lulợng đo đợc Q MAX = 3084 l/s và Q MIN = 0,249 l/s

h Hệ thống suối Tây Nam: gồm 3 suối chính, chảy theo hớng Nam h Bắc và Đông hTây dồn vào suối Lép Mỹ, chảy qua Ngã Hai, đổ ra sông Diễn Vọng Lòng suối thợngnguồn hẹp, dốc, đến Lép Mỹ lòng suối mở rộng 8 đến 12 mét, uốn khúc Suối có nớc chảyquanh năm Lu lợng đo đợc Q MAX = 18927 l/s và Q MIN = 0,692 l/s

Nguồn cung cấp nớc cho các hệ thống suối chính chủ yếu là nớc ma và một phầnnớc của tầng chứa than Nhìn chung nớc mặt trong khoáng sàng tơng đối phong phú Hiệntợng bị ngập lụt tức thời thờng xuyên xảy ra vào mùa ma Hiện tại địa hình khu vực đãthay đổi rất nhiều, do khai thác lộ thiên, lòng suối bị đất đá thải lấp lên nhiều, làm dòngchảy biến đổi, có nhiều chỗ chỉ là lạch nhỏ

Đặc điểm nớc ngầm trong địa tầng chứa than (T3n):

Địa tầng chứa than của khoáng sàng Dơng Huy có các tầng chứa nớc nh sau:

a Tầng chứa nớc thứ nhất: gồm các lớp đá chứa nớc nằm giữa các vỉa than V7 đếnV13, có tỷ lu lợng từ 0,005 l/ms đến 0,0181 l/ms, hệ số thấm K từ 0,0094 m/ ngđ đến0,0238 m / ngđ

b Tầng chứa nớc thứ hai: gồm các lớp đá chứa nớc nằm giữa các vỉa than V12 đếnV9, tỷ lu lợng từ 0,0012 l/ms đến 0,00491 l/ms

c.Tầng chứa nớc thứ ba: gồm các lớp đá chứa nớc nằm giữa các vỉa than V8 đếnV5, có tỷ lu lợng từ 0,0012 l/ms đến 0,0241 l/ms, hệ số thấm K từ 0,002 m/ ngđ đến0,014 m / ngđ

Nớc trong các đứt gẫy: Hệ số thấm nhỏ hơn nhiều so với đất đá bình thờng khác,

nh đứt gẫy F.A có K=0,0043 m/ngđ (LK 2569), đứt gẫy F.B, có K= 0,006 m/ngđ(LK.912), đứt gẫy Bắc Huy có K=0,00227 m/ngđ (LK.918)

Tính chất hoá học của nớc:

Nớc dới đất chủ yếu mang tính kiềm và là loại Bicacbonat Natri- Can xi hoặcBicacbonat Can xi - Natri.Tổng độ khoáng hoá thay đổi từ 0,037 g/ l đến 0,65 g/ l Hệ số

ăn mòn Kk thay đổi từ -5,993 đến 0,161, nớc không ăn mòn là chủ yếu Hệ số sủi bọt Fthay đổi từ 0,445 đến 97,18 chủ yếu là nớc không sủi bọt Nớc không ăn mòn Sunfatluôn nhỏ hơn 25 mg/ l Trong quá trình khai thác than phản ứng xẩy ra, nớc bị a xit hoá

độ PH của nớc thải trong quá trình khai thác dao động từ 4 - 6, khả năng ăn mòn kim loại

là tơng đối cao

Mặt cắt địa chất đăc trng hình I.2.4

I.2.5 Địa chất công trình

Bảng tính chất cơ lý của đất đá

Dungtrọng(G/cm3)

Tỷ trọng(G/cm3)

Gócnội masát( 0 )

Lực dínhkết

(KG/cm2)Cuội,

sạn kết 1785-4021111,84 209,47 2,69- 2,42,58 2,87-2,552,67 32048’ 591,36

Cát kết 1769-191866,2 139,38 2,85-2,52,65 2,93-2,572,72 31046’ 338,90

Bột kết 1086-102464,8 104,47 2,84-2,52,65 2,92-2,532,72 30052’ 204,46

I.2.6 Đặc điểm địa chất công trình vách trụ vỉa than.

Vách - trụ vỉa than gồm các loại đá đợc sắp xếp theo thứ tự Sát vách, trụ vỉa than

thờng gặp trong quá trình khai thác là sét than, sét kết, bột kết tiếp đến là cát kết

Lớp vách - trụ giả: là lớp sét than có chiều dày không lớn từ 0.2  0.7 m, ít gặpnhững lớp có chiều dày lớn hơn 1 m Lớp vách giả thờng bị khai thác lẫn trong quá trìnhkhai thác than

+ Lớp vách-trụ trực tiếp: là loại đá sét kết hoặc bột kết nằm trong nằm trên(vách),dới (trụ) lớp sét than.Có chiều dày từ 0,55 m,cá biệt có chỗ dày hơn5 m

+ Lớp vách - trụ cơ bản: Là loại đá bột hoặc cát kết cấu tạo khối rắn chắc bền vữngkhó sập đổ Đặc điểm đá vách, trụ các vỉa than có giá trị công nghiệp đ ợc thể hiện nhtrong bảng 1-2

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

Chỉ tiêu tính trữ lợng áp dụng theo quy định của UB kế hoạch nhà nớc Số:

167/UB-CN, ngày 16/7/1977 cụ thể: Chiều dày tối thiểu tính trữ lợng đối với khai thác hầm lò là:

m  0,80 mét, độ tro tối đa: AK  40 %

Trữ lợng của vỉa đợc tính trên bản đồ trụ vỉa, và tính theo phơng pháp sêcăng.

- Ranh giới tính trữ lợng:

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

Ranh giới dới sâu cụ thể nh sau:

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

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

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

1 Khu Bắc: Phần trữ lợng dới khu Bắc Khe Tam (Công ty Xây Dựng mỏ quản lý)

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

- Kết quả tính trữ lợng trong biên giới quản lý mỏ:

Trữ lợng trong biên giới quản lý bao gồm trữ lợng 21 vỉa ( gồm 12 vỉa chính và 9vỉa phụ ) : 3a; 3; 4; 5a; 5; 6a; 6; 7a; 7; 8b; 8a; 9; 10a; 10; 11; 12; 13; 14a; 14; 15; 15a theobiên giới nêu trên tính tính đến 31/12/2005 là: 166 582 391 tấn

I.3 Kết luận

- Những vấn đề cần lu ý trong quá trình thiết kế:

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

và tài liệu hiện trạng cập nhật khai thác đến 31/12/2004 do Công ty than Dơng Huy cấp.Phần lò giếng từ mức +38  -350 trong phạm vi Công ty than Dơng Huy đợc giao quản lý

và khai thác gồm tổng số 21 vỉa than 3; 3a; 4; 5a; 5; 6a; 6; 7a; 7; 8b; 8a; 8; 9; 10a; 10;11; 12; 13; 14; 15 và vỉa 15a

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

+ Nhóm vỉa phụ (các vỉa có chiều dày mỏng, trữ l ợng phân tán…) gồmcác vỉa: 15; 15a; 10a; 8a; 8b; 7a; 6a; 5a và vỉa 3a

- Những tài liệu địa chất cần đợc bổ sung

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

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

+ Giai đoạn TDTM từ 1968 đến 1980, đã đầu t 104.264,5 m khoan/312 LK và119.929,1 m3 hào, 1.424,8 m lò, 92.164 m khoan tay và 62 m giếng Báo cáo TDTM khuKhe Tam đã đợc Hội đồng ĐTLKS nhà nớc phê duyệt năm 1984

+ Giai đoạn từ 1967 ( ngành than bắt đầu triển khai đầu t khai thác) đến nay , khuKhe Tam tiếp tục đợc đầu t thăm dò bổ sung phục vụ khai thác:

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

-“Báo cáo địa chất kết quả thăm dò khai thác khu trung tâm Khe Tam- mỏ than

D-ơng Huy - Cẩm Phả - Quảng Ninh” năm 2000

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

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

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

- Năm 2004 Tổng Công ty than Việt Nam (nay là Tập đoàn Công nghiệp thankhoáng sản Việt Nam) đã phê duyệt báo cáo xây dựng CSDL địa chất khoáng sàng KheTam do Công ty phát triển Tin học, Công nghệ và môi trờng (IT&E ) lập …

Với các tài liệu thăm dò hiện có, chủ quan đánh giá rằng trữ lợng trong khoángsàng Khe Tam nói chung và phần trữ lợng thuộc phạm vi Công ty than Dơng Huy quản lýnói riêng có độ tin cậy cao, các giai đoạn tìm kiếm thăm dò khá bài bản, trữ lợng tơng đối

tập trung, mức độ phức tạp của mỏ thuộc loại trung bình … tất cả các yếu tố này sẽ là

điều kiện thuận lợi cho quá trình cơ giới hoá khi khai thác mỏ Tuy nhiên trong từngphạm vi cục bộ hiện tợng vỉa bị biến đổi vẫn thờng xảy ra Sự sai khác ít nhiều giữa thực

tế khai thác với các báo cáo thăm dò trớc đây nhất là phạm vi gần đứt gẫy đã và đang gây

ảnh hởng tới tiến độ khai thác khi huy động trữ lợng phần dới sâu Do vậy để đảm bảo

đầu t khai thác có hiệu quả, dự kiến thăm dò bổ sung phục vụ khai thác tầng lò giếng vớikhối lợng khoảng 9500m khoan Khối lợng cụ thể và vị trí của từng lỗ khoan sẽ đợc xemxét trong một phơng án thăm dò riêng

II.1 Giới hạn khu vực thiết thiết.

II.1.1 Biên giới khu vực thiết kế.

Khu trung tâm Công ty than Dơng Huy nằm trong:

- Giới hạn toạ độ: X = 27 600  3000

Y = 421 500  423 000

- Giới hạn địa lý:

+ Phía Bắc giáp xã Dơng Huy

+ Phía Nam giáp Xí nghiệp E35, X86 thuộc tổng Công ty than Đông Bắc

+ Phía Đông giáp Công ty than Khe Chàm, Cao Sơn, Tây Đá Mài

+ Phía Tây giáp Xí nghiệp than Khe Tam, mỏ Đông Bắc, Ngã Hai

- Giới hạn địa chất:

+ Phía Bắc là đứt gãy Bắc Huy

+ Phía Nam là đứt gãy F4

+ Phía Đông là giới hạn toạ độ: 423 000

+ Phía Đông - Bắc là Đứt gãy: FB.

+ Phía Tây là đứt gãy FD

II.1.2 Kích thớc khu vực thiết kế

Kích thớc ruộng mỏ đợc xác định theo giới hạn khu vực khai thác bằng cách sử dụng bản

đồ địa hình

Kích thớc khai trờng khu trung tâm theo hớng Bắc - Nam là 1900 m, theo hớng Đông Tây

là 1800 m, tổng diện tích khai trờng là 3,4 km2

II.2 Tính trữ lợng.

Khu thiết kế cú điều kiện địa chất tương đối đơn giản bao gồm cú … vỉa cú tỉ trọng bằngnhau δ=1,6 T /m3 chiều dài theo phương trung bỡnh S = 1800,m độ sõu khai thỏc từ +38đến -300m

II.2.1 Trữ lợng trong bảng cân đối

Với giới hạn đồ án ta tính trữ lợng cân đối khu trung tâm từ mức + 38 đến -300theo công thức sau:

Zc = S.H.đ= S.H γ.m , tấn

Trữ lượng địa chất của từng vỉa được tớnh theo cụng thức sau:

Z Đci = H i S i m i δ t ( tấn )

Trong đú

Z Đci là trữ lượng địa chất vỉa thứ I (m3)

H là chiều cao theo phương thẳng đứng của vỉa thứ i , H i = sinH ∝

m i là chiều dày vỉa thứ I (m )

S i chiều dài theo phương vỉa thứ i (m)

δ t trọng lượng riờng của than δ t=1,6T /m3

TT vỉa Chiều

cao

(Hi) m

Chiềudàym

GúcdốcĐộ

Chiều dàitheo phương(Si) m

Trữ lượng địachất

Tấn

Trữ lượngcụng

Sản lượng mỏ được xỏc định trờn cơ sở sau:

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

- Thực tế sản xuất của mỏ trong quỏ trỡnh thực tập

- Cỏc thiết kế cải tạo mở rộng mỏ đó được tiến hành

- Khả năng cơ khớ húa lũ chợ, tăng sản lượng hàng năm cao

- Nhiệm vụ thiết kế được giao

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

ZCN_ Trữ lợng công nghiệp của mỏ, ZCN =32850901,4 Tấn

Am_ Công suất của mỏ, Am = 2.200.000 Tấn/năm

t1_ Thời gian xây dựng của khu thiết kế, t1 = 3 năm

t2_ Thời gian khấu vét, tận thu, t2 = 1 năm

Vậy:

Tm =

32850901,4

2200000 +3+1=19(năm) Vậy thời gian tồn tại của mỏ là 19 năm

II.4 Chế độ làm việc của mỏ

Trong các ngành sản xuất nói chung và sản xuất than nói riêng, tất cả các cán bộcông nhân viên hiện đang làm việc theo hai chế độ: đó là chế độ làm việc gián đoạn vàchế độ làm việc liên tục, nhng trong thời gian gần đây theo bộ luật lao động ta chọn chế

độ làm việc của Công ty nh sau:

II.4.1 Bộ phận lao động trực tiếp

- Tổng thời gian làm việc trong 1 năm là: 300 ngày

- Số ngày làm việc trong 1 tháng là: 25 ngày

- Số ngày làm việc trong 1 tuần là: 6 ngày

- Số ca làm việc trong 1 ngày là: 3 ca

- Số giờ làm việc trong 1 ca: 8 giờ

Để đảm bảo sức khoẻ và thời gian nghỉ ngơi cho công nhân ta chọn chế độ đổi ca nghịchsau mỗi tuần sản xuất

II.4.2 Bộ phận lao động gián tiếp.

Hiện nay bộ phận gián tiếp của Công ty là một tuần làm việc 6 ngày, nghỉ ngày chủ nhật.Riêng các phòng: Cơ điện, kỹ thuật, y tế, chỉ huy sản xuất… vẫn phải phân công trực bìnhthờng

Thời gian làm việc trong ngày của bộ phận gián tiếp nh sau:

Sáng: Từ 7h - 11h30'

Nghỉ tra từ: 11h30' ữ 13h

Chiều: Từ 13h ữ 16h30'

II.5 Phân chia ruộng mỏ.

II.5.1 Chia ruộng mỏ thành các tầng hoặc các mức

Bất kỡ ruộng mỏ nào thỡ cũng phải khai thỏc trong một thời gian lõu mới hờt Vỡ vậy màruộng mỏ cần phải chia nhỏ thành từng phần để khai thỏc

Trong khu vực thiết kế cú 8 vỉa than cú dốc thay đổi từ 230ữ 280 chiều dày 1,19 m ữ

5,55 m và chiều sõu vỉa H = 338 m Do đú chia ruộng mỏ thành 5 tầng khai thỏc ( chiềucao thẳng đứng mỗi tầng 68 m )

II.5.2 Chia ruộng mở thành các khoảnh

ở khu trung tâm Công ty than Dơng Huy, các vỉa thờng không dày nên không áp dụngchia ruộng mỏ thành các khoảnh mà áp dụng chia ruộng mỏ thành các khu khai thác.II.5.3 Chia ruộng mỏ thành các khu khai thác

Giếng và lò xuyên vỉa đợc tính toán và bố trí ở trung tâm ruộng mỏ Do đó xuyên vỉa đàoqua các vỉa, chia ruộng mỏ thành hai khu khai thác có diện tích tơng dơng nhau

II.6 Mở vỉa.

II.6.1 Khái quát chung

Mở vỉa khoỏng sàng hay ruộng mỏ là việc đào cỏc đường lũ từ mặt đất tới vỉa khoỏngsàng cú ớch để từ đú mở cỏc đường lũ chuẩn bị để tiến hành cụng tỏc khai thỏc mỏ Nếu

mở vỉa khụng hợp lớ thỡ suốt thời gian tồn tại của mit cú thể giảm năng suất lao động ,khú khăn trong việc cải tiến và ỏp dụng kĩ thuật mới dẫn tới việc tăng giỏ thành sảnphẩm

Những yếu tố ảnh hưởng đến lựa chọn sơ đồ và phương phỏp mở vỉa

Số lượng vỉa than trong ruộng mỏ và vị trớ của chỳng

Độ dốc của cỏc vỉa than

Khoảng cỏch giữa cỏc vỉa than

Tớnh chất đất đỏ vựng chứa than

Chiều dày và tớnh chất của cỏc lớp đất đỏ phủ: tơi vụn, mềm yếu hay vững chắc

Mức độ phỏ hủy địa chất của khoỏng sàng

Mức độ chưa nước, khớ độc của khoỏng sàng

Địa hỡnh bề mặt mỏ

Độ sõu khai thỏc

Kớch thước ruộng mỏ

Sản lượng mỏ hàng năm và thời gian tồn tại của nú

Mức độ phỏt triển kĩ thuật khai thỏc mỏ

Khi lựa chọn phương ỏn mở vỉa cần chỳ ý đến cỏc yờu cầu cơ bản :

- Khối lượng đào lũ mở vỉa ớt

- Chi phớ đầu tư ban đầu thấp

- Thời gian xõy dựng cơ bản và bước vào sản xuất nhanh

- Sử dụng thiết bị vận tải ớt cấp chuyển tải

- Cú khả năng đổi mới cụng nghệ, thiết bị tiờn tiến

- Cỏc mức khai thỏc cú trữ lượng lớn để khai thỏc lõu dài

- Tổn thất than ớt

- Thụng giú mỏ thuận lợi

* Những đặc điểm địa hình, địa chất khu vực mở vỉa.

Qua nghiên cứu, phân tích các tài liệu, thăm dò và dựa trên các bản đồ địa hình, mặt cắt

địa chất, bình đồ trữ lợng khu trung tâm từ mức + 38 ữ -300 ta thấy:

- Vị trí địa hình khu vực thiết kế là đồi núi, mức + 38 hoàn toàn nằm trên mức thông thuỷ

tự nhiên nên rất thuân lợi cho các phơng án mở vỉa và công tác thoát nớc, thông gió trongquá trình sản xuất Khu vực thiết kế nằm ngay trên kho chứa mặt bằng + 38 của Công ty

và trục đờng vận chuyển ra ngoài cảng

Dựa trên bản đồ địa hình và các mặt cắt theo các tuyến ta xác định đợc tuyến mở lò xuyênvỉa khu trung tâm là tuyến III.B

Tuyến này có các điều kiện thuận lợi sau:

- Chiều dày lớp đất phủ của các vỉa than là mỏng nhất

- Khoảng cách giữa các vỉa than là ngắn nhất

- Đờng vận chuyển về kho chứa ở + 38 của Công ty là gần nhất

- Nằm ngay sát suối thợng nguồn Lép Mĩ nên rất thuận lợi thoát nớc

Qua các đặc điểm về địa hình, địa chất khu trung tâm ta thấy có thể khai thông khu trungtâm theo các phơng án sau:

- Mở vỉa bằng giếng đứng

- Mở vỉa bằng giếng nghiêng

Căn cứ vào điều kiện địa hình, địa chất ta thấy khu trung tâm Công ty than D ơng Huy vàchuyên đề đã chọn Ta nên áp dụng phơng án mở vỉa bằng giếng nghiêng là hợp lý nhất vì

địa hình khu vực thiết kế nằm hoàn toàn trên mức thông thuỷ tự nhiên

II.6.2 Đề xuất các phơng án mở vỉa

Trong công tác khai thác, mở vỉa là khâu rất quan trọng Trong điều kiện của mỏ, ta cóthể đa ra một số phơng án sau:

Phương ỏn I: Mở vỉa bằng giếng đứng kết hợp với lũ xuyờn vỉa tầng.

Phương ỏn II: Mở vỉa bằng giếng đứng kết hợp với lũ xuyờn vỉa mức.

Phương ỏn III: Mở vỉa bằng giếng nghiờng kết hợp với lũ xuyờn vỉa tầng.

Phương ỏn IV: Mở vỉa bằng giếng nghiờng kết hợp với lũ xuyờn vỉa mức

II.6.3 Trình bày các phơng án mở vỉa

II.6.3.1 Chọn vị trớ mặt bằng cửa giếng

Mặt bằng cửa giếng được xỏc định trờn cơ sở:

- Dự kiến phương ỏn khai thụng;

- Điều kiện địa chất của cỏc vỉa than trong khai trường;

- Thuận tiện đường giao thụng;

- Hiện trạng cỏc cửa lũ khai thụng tầng lũ bằng;

- Mặt bằng cửa giếng phải được bố trớ tại khu vực thuận lợi cho việc vận chuyển than vàvật liệu trong quỏ trỡnh sản xuất;

- Thuận lợi cho cụng tỏc cung cấp điện, cấp nước và thải nước;

- Thuận tiện cho việc bố trớ cỏc cụng trỡnh phụ trợ và cỏc cụng trỡnh phục vụ sản xuất;

- Tận dụng tối đa cỏc cụng trỡnh hiện cú;

Sau khi phõn tớch cỏc điều kiện theo nhữngcơ sở nờu trờn, ta xỏc định được vị trớ mặtbằng cửa giếng như sau:

Tọa độ

II.6.3.2 Ph ơng án I: “ Mở vỉa bằng giếng đứng kết hợp lò xuyên vỉa tầng”.

a Sơ đồ mở vỉa và chuẩn bị.(Hỡnh vẽ II-1)

b Thứ tự đào lũ

Từ mặt bằng sõn cụng nghiệp mức +38 ta đào đồng thời một cặp giếng đứng chớnh(1) và giếng phụ (2) xuống mức -30 Từ mức -30 ta đào sõn ga, hầm, trạm và từ đú đào lũxuyờn vỉa vận tải cho tầng I (3) xuyờn qua cỏc vỉa than cho tới biờn giới của khu khaithỏc Từ mức +38 ta đào lũ xuyờn vỉa thụng giú (4) xuyờn qua cỏc vỉa than để thụng giúcho tầng I Từ cỏc lũ xuyờn vỉa vận tải và xuyờn vỉa thụng giú ta đào cỏc đường lũ dọcvỉa vận tải (5) và thụng giú (6) cho tầng I Rồi từ đú ta đào lũ cắt ban đầu (7) để tạo lũchợ Từ (7) ta đào lũ song song chõn (8) rồi họng sỏo (9) để chuẩn bị bước vào khai thỏc

Trong quỏ trỡnh khai thỏc tầng I ta tiếp tục chuẩn bị cho tầng II sao cho khi kếtthỳc khai thỏc tầng I thỡ tầng II vừa được chuẩn bị xong để việc khai thỏc khụng bị giỏnđoạn Và cụng việc chuẩn bị được tiến hành tương tự như ở tầng I

c Sơ đồ vận tải

- Vận tải than : Than từ cỏc lũ chợ được vận chuyển qua lũ song song, qua họngsỏoxuống cỏc đường lũ dọc vỉa vận tải tầng Từ đõy than được chuyển qua cỏc lũ xuyờnvỉa vận tải tầngrồi tập chung ở sõn giếng, sau đúđược trục tải lờn mặt bằng sõn cụngnghiệp mỏ qua giếng chớnh

- Vận tải người và vật tư, thiết bị : Người và vật tư thiết bị từ mặt bằng sõn cụng nghiệpvào giếng phụ, sau đú vào lũ xuyờn vỉa thụng giú, qua lũ dọc vỉa thụng giú rồi vào lũ chợ

d Sơ đồ thụng giú

Giú sạch từ ngoài qua giếng phụ xuống theo lũ xuyờn vỉa vận tải, theo cỏc lũ dọc vỉa vậntải tới thụng giú cho cỏc lũ chợ Giú bẩn từ cỏc lũ chợ theo cỏc lũ dọc vỉa thụng giú, quacỏc lũ xuyờn vỉa thụng giú, sau đú qua giếng chớnhđi ra ngoài

e Công tác thoát nớc:

Tất cả các đờng lò xuyên vỉa, dọc vỉa đợc thiết kế có độ dốc là 5‰ Đảm bảo cho nớc tựchảy từ trong khu khai thác, qua rãnh nớc bên hông lò ra hố thu nớc đợc bố trí tại sân gagiếng phụ, tại đây bơm hoạt động liên tục bơm nớc ra ngoài

f cỏc thụng số mở vỉa

Bảng II-3: Thụng số mở vỉa phương ỏn I

II.6.3.3 Ph¬ng ¸n II: "Më vØa b»ng giÕng đứng kÕt hîp víi xuyªn vØa møc".

a Sơ đồ mở vỉa và chuẩn bị (Hình vẽ II-2)

b Thứ tự đào lò

Từ mặt bằng sân công nghiệp mức+38 đào đồng thời một cặp giếng đứng chính (1) vàgiếng phụ (2) xuống mức -98 Từ mức -98 ta đào sân ga, hầm, trạm và từ đó đào lò xuyênvỉa vận tải mức (3) xuyên qua các vỉa than cho tới biên giới của khu khai thác Từ mức+38 ta đào lò xuyên vỉa thông gió (4) xuyên qua các vỉa than để thông gió cho mức thứnhất Từ lò xuyên vỉa vận tải mức ta đào đoạn lò dọc vỉa vận tải (5) Rồi từ đó ta đào cặpthượng chính (6) tới mức -30 và thượng phụ (6’) tới mức mức +38 Từ cặp thượngở -30

ta đào lò dọc vỉa vận tải tầng (7), đồng thời từ lò xuyên vỉa mức +38 ta đào lò dọc vỉathông gió (8) Từ (7) ta đào lò cắt ban đầu (9) rồi từ (9) đào lò song song (10) rồi họngsáo (11) để chuẩn bị bước vào khai thác tầng trên của mức

Trong quá trình khai thác tầng I ta tiếp tục chuẩn bị cho tầng II của mức bằng cáchđào kéo dài cácđoạn lò dọc vỉa vận tải (5), rồi lò cắt ban đầu Công việc chuẩn bị sao chokhi kết thúc khai thác tầng I thì tầng II vừa được chuẩn bị xong để việc khai thác không

bị gián đoạn

Trong khi khai thác mức +38 ÷ -98 sắp kết thúc ta tiếp tụcđào sâu thêm cặp giếng(1) và (2) xuống mức -300 Tại mức -98 ÷ -300 thì công việc chuẩn bị được tiến hànhtương tự công tác chuẩn bị khai thác mức +38 ÷ -98

c Sơ đồ vận tải

- Vận tải than :

+ TầngI: Than từ các lò chợ được vận chuyển qua lò song song, qua họng sáoxuống cácđường lò dọc vỉa vận tải tầng Từ đây than được chuyển qua thượng chính (6) xuống lòdọc vỉa vận tải mức (5), qua xuyên vỉa vận tải mức (3)ra đến sân ga mức -98 Sau đó thanđược trục tải lên mặt bằng sân công nghiệp mỏ qua giếng chính (1)

+ Tầng II : Than từ các lò chợ qua lò song song, qua họng sáo xuống các đường lò dọcvỉa vận tải tầng Sau đó được chuyển qua lò xuyên vỉa vận tải (3) ra sân ga mức -98 vàđược trục tải qua giếng chính(1) lên mặt bằng sân công nghiệp

+ Các tầng còn lại việc vận tải được tiến hành tương tự

- Vận tải người và vật tư, thiết bị :

+ Tầng I : Người và vật tư, thiết bị từ mặt bằng sân công nghiệp vào giếng phụ (2), sau

đó vào lò xuyên vỉa thông gió (4), qua lò dọc vỉa thông gió (8) rồi vào lò chợ

+ Tầng II : Người và vật tư, thiết bị từ mặt bằng sõn cụng nghiệp vào giếng phụ (2), sau

đú qua lũ xuyờn vỉa thụng giú (4) vào lũ dọc vỉa thụng giú (8), qua giếng phụ (6’) xuống

lũ dọc vỉa vận tải của tầng I (giờ là dọc vỉa thụng giú tầng II) rồiđi vào lũ chợ tầng II.+ cỏc tầng tiếp theo được thực hiện tương tự

d Sơ đồ thụng giú

- Tầng I : Giú sạch từ ngoài qua giếng phụ xuống theo lũ xuyờn vỉa vận tải mức -98 vào

lũ dọc vỉa vận tải (5), qua cặp thượng (6,6’) tới lũ dọc vỉa vận tải tầng I (7) rồi đi vào lũchợ(9) Giú bẩn từ lũ chợ đi vào lũ dọc vỉa thụng giú (8) ra xuyờn vỉa thụng giú (4) rồi rangoài qua giếng chớnh (1)

- Tầng II : Giú sạchtừ ngoài qua giếng phụ xuống theo lũ xuyờn vỉa vận tải mức -98 vào

lũ dọc vỉa vận tải(5), rồi đi vào lũ chợ(9’) Giú bẩn từ lũ chợ đi vào lũ dọc vỉa vận tải (7)của tầng I,qua giếng phụ (6’) lờn lũ dọc vỉa thụng giú (8) ra lũ xuyờn vỉa thụng giú (4) rồi

ra ngoài qua giếng chớnh (1)

- Cỏc tầng tiếp theo thỡ sơ đồ thụng giú tương tự

e Sơ đồ thoỏt nước

Tất cả các đờng lò xuyên vỉa, dọc vỉa đợc thiết kế có độ dốc là 5‰ Đảm bảo cho nớc tựchảy từ trong khu khai thác, qua rãnh nớc bên hông lò ra hố thu nớc đợc bố trí tại sân gagiếng phụ, tại đây bơm hoạt động liên tục bơm nớc ra ngoài

f cỏc thụng số mở vỉa

Bảng II-4: Thụng số mở vỉa phương ỏn II

II.6.3.4 Ph ơng án III: Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp lò xuyên vỉa tầng

a Sơ đồ mở vỉa và chuẩn bị (Hỡnh vẽ II-3)

Trong quỏ trỡnh khai thỏc tầng I ta tiếp tục chuẩn bị cho tầng II bằng cỏch kộo dàicặp giếng nghiờng tới mức -98 Việc chuẩn bị được tiến hành tương tự Cụng việc chuẩnbịđược tiến hành sao cho khi kết thỳc khai thỏc tầng I thỡ tầng II vừa được chuẩn bị xong

để việc khai thỏc khụng bị giỏnđoạn

Cỏc tầng tiếp theo được chuẩn bị tương tự cỏc tầng trờn

c Sơ đồ vận tải

- Vận tải than : Than từ các lò chợ được vận chuyển qua lò song song, qua họng sáoxuống các đường lò dọc vỉa vận tải tầng Từ đây than được chuyển qua các lò xuyên vỉavận tải tầngrồi tập chung ở sân giếng, sau đóđược vận tải lên mặt bằng sân công nghiệp

mỏ qua giếngnghiêng chính

- Vận tải người và vật tư, thiết bị : Người và vật tư thiết bị từ mặt bằng sân công nghiệpvào giếng phụ, sau đó vào lò xuyên vỉa thông gió tầng, qua lò dọc vỉa thông gió rồi vào lòchợ

d Sơ đồ thông gió

Gió sạch từ ngoài qua giếng phụ xuống lò xuyên vỉa vận tải tầng, theo các lò dọc vỉa vậntải tới thông gió cho các lò chợ Gió bẩn từ các lò chợ theo các lò dọc vỉa thông gió, quacác lò xuyên vỉa thông gió, sau đó qua giếng chính đi ra ngoài

II.6.3.4 Ph¬ng ¸n IV: "Më vØa b»ng giÕng nghiªng kÕt hîp víi xuyªn vØa møc"

a Sơ đồ mở vỉa và chuẩn bị (Hình vẽ II-4)

b Thứ tự đào lò

Từ mặt bằng sân công nghiệp mức+38 đào đồng thời cặp giếng nghiêng chính (1) với gócdốc 18 độvà giếng nghiêng phụ (2) với góc dốc 25 độ xuống mức -98 Từ mức -98 ta đàosân ga, hầm, trạm và từ đó đào lò xuyên vỉa vận tải (3) xuyên qua các vỉa than cho tớibiên giới của khu khai thác Từ mức +38 ta đào lò xuyên vỉa thông gió (4) xuyên qua cácvỉa than để thông gió cho mức thứ nhất Từ lò xuyên vỉa vận tải mức ta đào đoạn lò dọcvỉa vận tải (5) Rồi từđó ta đào cặp thượng chính (6) tới mức -30 và thượng phụ (6’) tớimức mức +38 Từ cặp thượng ở -30 ta đào lò dọc vỉa vận tải tầng (7), đồng thời từ lòxuyên vỉa mức +38 ta đào lò dọc vỉa thông gió (8).Từ (7) ta đào lò cắt ban đầu (9) và từ(9) đào lò song song(10) rồi họng sáo (11) để chuẩn bị bước vào khai thác tầng trên củamức

Trong quá trình khai thác tầng I ta tiếp tục chuẩn bị cho tầng II của mức bằng cáchđào kéo dài cácđoạn lò dọc vỉa vận tải (4), rồi lò cắt ban đầu Công việc chuẩn bị sao chokhi kết thúc khai thác tầng I thì tầng II vừa được chuẩn bị xong để việc khai thác không

bị giánđoạn

Trong quỏ trỡnh khai thỏc mức +38ữ -98 tiếp tục chuẩn bị cho mức thứ hai bằngcỏch đào sõu thờm cặp giếng (1) và (2) xuống mức -300.Tại mức -98 ữ -300 cụng việcchuẩn bị tiến hành tương tự cụng tỏc chuẩn bị khai thỏc mức +38 ữ-98.

c Sơ đồ vận tải

- Vận tải than :

+ TầngI: Than từ cỏc lũ chợ được vận chuyển qua lũ song song, qua họng sỏoxuống cỏcđường lũ dọc vỉa vận tải tầng Từ đõy than được chuyển qua thượng chớnh (6) xuống lũdọc vỉa vận tải mức (5), qua xuyờn vỉa vận tải mức (3) ra đến sõn ga mức -98 Từ đõythan được vận tải lờn mặt bằng sõn cụng nghiệp mỏ qua giếng chớnh (1)

+ Tầng II : Than từ cỏc lũ chợ qua lũ song song, qua họng sỏo xuống cỏc đường lũ dọcvỉa vận tải mức Sau đú được chuyển qua lũ xuyờn vỉa vận tải (3) ra

sõn ga mức -98 và được vận tải qua giếng chớnh(1) lờn mặt bằng sõn cụng nghiệp

+ Cỏc tầng III, IV, V vận tải được tiến hành tương tự

- Vận tải người và vật tư, thiết bị :

+ Tầng I : Người và vật tư, thiết bị từ mặt bằng sõn cụng nghiệp vào giếng phụ (2), sau

đú vào lũ xuyờn vỉa thụng giú (4), qua lũ dọc vỉa thụng giú (8) rồi vào lũ chợ

+ Tầng II : Người và vật tư, thiết bị từ mặt bằng sõn cụng nghiệp vào giếng phụ (2), sau

đú qua lũ xuyờn vỉa thụng giú (4) vào lũ dọc vỉa thụng giú (8), qua giếng phụ (6’) xuống

lũ dọc vỉa vận tải của tầng I rồiđi vào lũ chợ

+ Cỏc tầng tiếp theo được tiến hànhtương tự

d Sơ đồ thụng giú

+ Tầng I : Giú sạch từ ngoài qua giếng phụ xuống theo lũ xuyờn vỉa vận tải mức -98 vào

lũ dọc vỉa vận tải (5), qua cặp thượng (6,6’) tới lũ dọc vỉa vận tải tầng I (7) rồi đi vào lũchợ(9) Giú bẩn từ lũ chợ đi vào lũ dọc vỉa thụng giú (8) ra xuyờn vỉa thụng giú (4) rồi rangoài qua giếng chớnh (1)

+ Tầng II : Giú sạchtừ ngoài qua giếng phụ xuống theo lũ xuyờn vỉa vận tải mức -98 vào

lũ dọc vỉa vận tải(5), rồi đi vào lũ chợ(9’) Giú bẩn từ lũ chợ đi vào lũ dọc vỉa vận tải (7)của tầng I,qua giếng phụ (6’) lờn lũ dọc vỉa thụng giú (8) , ra lũ xuyờn vỉa thụng giú (4)rồi ra ngoài qua giếng chớnh (1)

+ Cỏc tầng tiếp theo thỡ sơ đồ thụng giú tương tự

e Công tác thoát nớc.

Các đờng lò xuyên vỉa, dọc vỉa đợc thiết kế có độ dốc là 5‰, để đảm bảo cho nớc tự chảy

từ trong khu khai thác, qua rãnh nớc ra hố thu nớc đợc bố trí tại sân giếng phụ Tại đâycác bơm hoạt động liên tục để bơm nớc ra ngoài

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

Bảng II-7: Bảng so sỏnh chung giữa cỏc phương ỏn

ÁN I

Chiều dài giếng ngắnKhối lượngđào lò ban đầu nhỏThờigian bước vào sản xuất nhanh

Sơ đồ vận tải, thông gió đơn giảnTổng thất than nhỏ

khối lượngđào lò xuyên vỉalớn

Khối lượng xây dựng sângiếng lớn

PHƯƠNG

ÁN II

Chiều dài giếng ngắnkhối lượng lò xuyên vỉa nhỏKhối lượng xây dựng sân giếngnhỏ

Khối lượngđào lò ban đâu lớnThời gian bước vào sản xuấtlâu

Sơđồ vận tải, thông gió phứctạp

PHƯƠNG

ÁN IV

khối lượng đào lò xuyên vỉa nhỏKhối lượng xây dựng sân giếngnhỏ

chiều dài giếng lớnKhối lượngđào lò ban đâu lớnThời gian bước vào sản xuấtlâu

Sơ đồ vận tải, thông gió phứctạp

Do đú ,muốn đỏnh giỏ một cỏch chớnh xỏc hơn và cú được cỏi nhỡn sõu rộng hơn để lựachọn phương ỏn mở vỉa hợp lý nhất cho mỏ thỡ ta đi tiến hành tớnh toỏn so sỏnh cỏc chỉtiờu kinh tế giữa cỏc phương ỏn.

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

II.6.5.1 Chi phí đào sân giếng

1 Chi phớ xõy dựng cơ bản

- Chi phớ đào lũ:

Ccb = L.Cđ (đ)Trong đú: L - Chiều dài lũ chuẩn bị , m;

Cđ - Chi phớ đào 1 một lũ , đ/m;

Chi phớđào cỏcđường lũ của cỏc phương ỏnđược tớnh trong cỏc bảng sau:

Bảng II – 9 : Chi phớ đào lũ phương ỏn I

Loại cụng trỡnh Chiều dài(m) Đơn giỏ (106 đ/m) Thành tiền (106 đ)

Bảng II – 10 : Chi phớ đào lũ phương ỏn II

Loại cụng trỡnh Chiều dài

(m)

Đơn giỏ (106 đ/m)

Thành tiền (106 đ)

Bảng II – 11 : Chi phớ đào lũ phương ỏn III

Loại cụng trỡnh Chiều dài

(m)

Đơn giỏ (106 đ/m)

Thành tiền (106 đ)

Tổng 673771

Bảng II – 12 : Chi phí đào lò phương án IV

Loại công trình Chiều dài

(m)

Đơn giá (106 đ/m)

Thành tiền (106 đ)

II.6.5.2 Chi phí bảo vệ đường lò

- Thời gian bảo vệ đường lò

+ Thời gian bảo vệ giếng được xácđịnh theo công thức:

tn = tkt - (n-1)t1t ( năm )Trong đó:

tn : thời gian bảo vệ giếng tầng n, năm;

tkt = 19 năm : thời gian khai thác hết phần ruộng mỏ ;

t 1t : thời gian khai thác 1 tầng, năm;

Theo tính toán ta xác định được tuổi mỏ là 19 năm và ruộng mỏ được chia thành 5 tầngkhai thác Điều kiện khai thác và sản lượng khai thác của các tầng khác nhau là khácnhau nên thời gian khai thác 1 tầng cũng khác nhau Tuy nhiên để đánh giá sơ bộ về thờigian cũng như chi phí bảo vệ giếng và các đường lò xuyên vỉa sau này, ta coi như thờigian khai thác của các tầng bằng nhau và tlt = 19/5 = 4 năm,

+ Thời gian bảo vệ lò xuyên vỉa được xác định theo công thức:

tn = (ttt + ttd), nămTrong đó: tn - Thời gian bảo vệ lò xuyên vỉa mức n, năm;

ttt - Thời gian khai thác hết tầng trên, năm;

ttd - Thời gian khai thác hết tầng dưới, năm;

- Chi phí bảo vệ đường lò

C = Cbv L tbv, (đồng)

Trong đó:

Cbv : Đơn giá bảo vệlò (đồng/m.năm);

L: Chiều dài lò cần bảo vệ, (m);

tbv: Thời gian cần bảo vệ, (năm);

Chi phí bảo vệ cácđường lò của các phương ánđược tính trong các bảng sau:

Bảng II – 13 : Chi phí bảo vệ lò phương án I

CHI PHÍ BẢO VỆ GIẾNG

Bảng II – 14 : Chi phí bảo vệ lò phương án II

CHI PHÍ BẢO VỆ GIẾNG

Tổn

CHI PHÍ BẢO VỆ LÒ XUYÊN VỈA VÀ LÒ THƯỢNG

Mứ tbv(năm) Chiều dài (m) Đơn giá (106đ/ Thành

(106đ)Thượn

g Xuyên vỉa Thượng Xuyên vỉa Thượng Xuyên vỉa

Mức Tbv(năm) Chiều dài(m) Đơn giá ( 106đ/m.năm)

Thànhtiền(106đ)

Bảng II – 15 : Chi phí bảo vệ lò phương án III

CHI PHÍ BẢO VỆ GIẾNG

Tầng tbv(năm)

Chiều dài(m) Đơn(106đ/m.năm) giá Thành tiền

(106đ)

Giếngchính

Giếngphụ

Giếngchính

Giếngphụ

Bảng II – 16 : Chi phí bảo vệ lò phương án IV

CHI PHÍ BẢO VỆ GIẾNGMức tbv(năm)

Chiều dài(m) Đơn giá (106đ/m.năm) Thành tiền

(106đ)

Giếngchính Giếngphụ Giếngchính Giếng phụ

Ltb - Chiều dài trung bình của lò vận tải,m ;

Q - Khối lượng than được vận tải qua đường lò, tấn ;

Đvt - Đơn giá vận tải cho 1 tấn than,103đ/tấn.km ;

Chi phi vận tải của các phương án được tính trong các bảng sau:

Bảng II – 17 : Chi phí vận tải phương án I chuẩn

Mức

Q,

106t/năm

Giếng đứng Lò xuyên vỉaL,

m

t,năm

Đv t

Cvt

106đ

L,m

t,năm

Đv t

Cvt

106đ-30 2.2 68 19 3.5 9948.4 1288 4 2 22668.8-98 2.2 68 15 3.5 7854 1167 4 2 20539.2

234 2.2 68 7 3.5 3665.2 957 4 2 16843.2-

106đ

L,m

t,nă

-300 2.2 214 3 2 2904 633,5 4 2 11149.6Tổn

-166 2.2

-234 2.2

-300 2.2 654 12 2 34531.2 633,5 12 2 33448.8 597 8 2 21014.4Tổn

g 159570.4

6.5.4 Kết luận

Từ kết quả tớnh toỏn ở trờn, ta rỳt ra được bảng đỏnh giỏ so sỏnh tổng hợp cỏc chỉ tiờukinh tế của cỏc phương ỏn mở vỉa như sau :

Bảng II – 21 : Bảng so sỏnh tổng hợp kinh tế giữa cỏc phương ỏn mở vỉa

Chi phớ Phương ỏn I(triệuđồng) Phương ỏn II(triệuđồng) Phương ỏn III(triệuđồng) Phương ỏn IV(triệuđồng)

để mở vỉa cho khu trung tâm của Công ty than Dơng Huy

II.6.6 Kết luận

Qua phân tích so sánh giữa các phơng án mở vỉa, ta thấy phơng án III có u điểm và có lợi

về mặt kinh tế cung như hợp lý về mặt kĩ thuật hiện tại của mỏ Do vậy, ta chọn phơng ánIII: "Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp với lò xuyên vỉa tầng"

Với phơng án này có những thuận lợi, khó khăn và cách khắc phục những khó khăn nhsau:

II.6.6.1 Thuận lợi

- Thời gian đa mỏ vào sản xuất nhanh

- Số lò chợ trên một vỉa có khả năng huy động sản lợng

- Chi phí bảo vệ các đờng lò nhỏ

- Chi phí đầu t thiết bị thông gió nhỏ

- Có khả năng tận dụng đợc tối đa thiết bị vận tải

để giảm tới mức tối thiểu về tổn thất than

II.7 Thiết kế thi công đào lò mở vỉa.

Trên cơ sở các đờng lò xuyên vỉa trung tâm mức -98, đào các đờng lò dọc vỉa than dọc vềhai cánh của ruộng mỏ, để tiện cho việc thông gió khi đào lò thì tiến hành đào các thợngthông gió ,dọc vỉa thông gió tại các tầng Do giới hạn của đồ án, lên chỉ tập trung nghiêncứu thiết kế thi công đào lò mở vỉa cho 1 loại đờng lò đại diện: lò dọc vỉa vận tải mức -98,các đờng lò khác thì thiết kế tơng tự

II.7.1 chọn hỡnh dạng tiết diện và vật liệu chống lũ xuyờn vỉa -98

II.7.1.1 Chọn hỡnh dạng tiết diện ngang của lũ

Căn cứ vào những đặc điểm địa chấtđất đỏ trong khu vực, phương phỏp mở vỉa, ỏplực đất đỏ tỏc dụng lờn xung quanh tường lũ và cụng dụng của đường lũ , đồỏnxin chọnhỡnh dạng tiết diện ngang đường lũ xuyờn vỉa cú dạng hỡnh vũm một tõm tường thẳngđứng Hỡnh dạng này thuận lợi cả về chịu lực và thi cụng

II.7.1.2 Chọn vật liệu chống lũ

Với hỡnh dạng tiết diện đó chọn ở trờn kết hợp với thời gian tồn tại của đường lũ

và cụng dụng của chỳng em xin chọn vật liệu chống là vỡ chống thộp SVP

Riờng cỏc đoạn lũ xuyờn vỉa qua đứt góy, sử dụng vỏ chống bờ tụng cốt thộp

Hỡnh dỏng tiết diện đường lũ xuyờn vỉa như hỡnh II.7

Hình II.7 : Hình dạng tiết diện lò xuyên vỉa vận tải -98

II.7.2 Xác định kích thước tiết diện lò

Khi xác định kích thước tiết diện đường lò, cần phải thoả mãn 2 điều kiện: Điều kiện vềvận tải và điều kiện về thông gió

II.7.2.1 Điều kiện về vận tải

Căn cứ vào sản lượng của mỏ cần vận chuyển qua lò xuyên vỉa chính là 2,2 triệu tấn/nămnên ta chọn thiết bị sử dụng để vận tải tại lò xuyên vỉa chính là tàu điện ắc quy AM-8 kếthợp với goòng vận tải UVG - 3,3 để vận tải than và đất đá từ gương lò chuẩn bị và băngtải để tải than khai thác từ lò chợ ra

Thông số kỹ thuật của đầu tàu điện ắc quy AM-8và goòng UVG-3.3được trình bày trong

Điệnáp(V)

Lực kéo ởchế độngắn hạn(KG)

Tốc độ

ở chế độngắnhạn(km/h)

Kích thước cơ bản

vòngnhỏnhất(m)

Cỡđường(mm)

Đườngkính bánhxe

(mm)

Chiều caotrục kể từđỉnh đườngray(mm)

Trọnglượng(kg)

- Tính toán chọn băng tải :

Hệ thống băng tải ở lò xuyên vỉa chính có nhiệm vụ vận tải toàn bộ than về hốnhận than ở sân ga giếng chính

Năng suất yêu cầu của băng tải được tính theo công thức:

Qyc =

Q.K

C N T ,T/h

Trong đó:

Q : khối lượng than cần vận tải, Q = 2 200 000 tấn/năm ;

K : hệ số không điều hoà, K = 1,5 ;

N : số ngày làm việc trong năm, N = 300 ngày ;

C: Số ca làm việc trong ngày, C =3 ca;

T: Số giờ làm việc trong ca, T= 5,5 giờ ;

Qyc =

2200000.1,5

3.300.5,5 =666,67( T/h )

Ta chọn băng tải B1 có thông số như sau:

BẢNG II.15.CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT HỆ THỐNG BĂNG TẢI B 1

II.7.2.2 xác định kích thước đường lò

1, Chiều cao tường đường lò: (ht)

Chiều cao từ mức nền lò đến mức cao nhất của thiết bị, hb = htb + hdx (m)

Trong đó :

htb : Chiều cao lớn nhất của thiết bị vận tải (đầu tàu ), htb = 1415 mm ;

hdx : Chiều cao toàn bộ đường xe, hdx = hr + hd;

hr : Chiều cao cấu tạo của ray , hr = 160 mm;

hd : Chiều cao lớp đá nền, hd = 200 mm;

hdx = 160 + 200 =360 mm

Hb = 1415+ 360 = 1775 mm

Theo điều kiện ht> hb , ta chọn chiều cao tườngđường lò :ht = 1800 mm

2, Chiều rộng đường lò tại vị trí cao nhất của thiết bị vận tải: (B)

C: khoảng hởgiữa hai phương tiện vận tải ,C = 250mm ;

A: Chiều rộng lớn nhất của thiết bị vận tải , A = 1350 mm ;

K: Số luồng vận tải trong lò , K = 2;

Diện tích sử dụng của đường lò: Ssd = ht .B + 0,5 .R2

Ssd = 1,8 4,65 + 0,5 3,14 2,3252 » 16,86 (m2)

3, Kiểm tra tiết diện đường lò theo điều kiện thông gió:

Tốc độ gió trong đường lò : V =

q A m. k

N 60 S sd μ , (m/s)Trong đó :

q : lượng gió cần thiết cho một tấn than khai thác, với mỏ Dương Huy thuộc mỏ loại I vềkhí CH4 thì q = 1 m3/ph;

Am : Sản lượng khai thác Am = 2 200 000 tấn/năm;

N : Số ngày làm việc trong năm N = 300 ngày;

Theo điều kiện thông gió : 0,15 (m/s) < V < 8 (m/s)

Mà V = 9,67 (m/s) >8 ,vậy tiết diện đường lò đã chọn không thỏa mãn điều kiện thônggió do

Từ công thức :

60

m sd

A q k V

=

=> Diện tích sử dụng nhỏ nhất của đường lò theo điều kiện thông gió với V= 8 m/s là :

2 min

1.2200000.1, 2

18,3( ).60 300.60.1.8

m sd

- Tiết diện đường lò phải đào :

đồ án chọn thép SVP-22 để chống lò Loại này có chiều cao 150mm Sử dụng tấm chènbằng bê tông ( chèn kiểu gối đầu ) có chiều dày 50mm, rộng 200mm, dài 900mm Do vậychiều rộng đào của đường lò là :

II.7.3 Lập hộ chiếu chống lũ

II.7.3.1 Tớnh ỏp lực tỏc dụng lờn đường lũ

áp lực của đất đá là tập hợp các lực xuất hiện và tác dụng trong các khối đá bao quanh đ ờng lò Trong trờng hợp cụ thể, áp lực là áp lực của đất đá xung quanh đờng lò tác dụnglên vì chống

-Theo giả thuyết của GS P.M Ximbarevich thì khi đào công trình ngầm trong đất đá do phá

vỡ ứng suất cân bằng nên dễ bị sập lở ở nóc và hông đờng lò, làm xuất hiện áp lực nóc vàhông lò Ngoài ra còn một áp lực rơi xuống bên cạnh đờng lò rồi đẩy đát đá ở nền lò lên(áp lực từ phía nền lò) Nh vậy, đồ án xác định 3 loại áp lực tác dụng lên vì chống

a1: Nửa chiều rộng vòm cân bằng tự nhiên

a1 = a + c = a + h cotg

0

902

+ = 3,11 (m)

-> b1 =

1 3,115

a

= 0,62 (m) Thay số vào công thức ta đợc: Qn = 5,8 (T/m)

ố ứT/m Trong đú:

= 0,15 (T/m2)

Nh vậy, theo kết quả tính toán áp lực tác dụng lên đờng lò thì áp lực chủ yếu là áp lực đất

đá tác dụng lên nóc lò Do đó để tăng độ ổn định của đờng lò khi áp lực nóc là chủ yếu thì

đồ án chọn vật liệu chống lò là thép lòng máng mã hiệu : SVP - 22

II.7.3.2 Xỏc định bước chống

Đờng lò dọc vỉa vận tải đợc đào trong đất đá có độ ổn định tốt (f = 5), áp lực đất đátác dụng lên đờng lò không lớn Do đó, đồ án lựa chọn bớc chống là : 0,8 m/vì

II.7.3.3 Hộ chiếu chống lũ

Hộ chiếu chống lũ được thể hiện trờn hỡnh II.11

II.7.4 Lập hộ chiếu khoan nổ mỡn khi đào lũ

II.7.4.1 Lựa chọn phương phỏp thi cụng

Với tiết diện đào đường lũ 20,56 m2, điều kiện đất đỏ ổn định, ta chọn phương phỏp thicụng trờn toàn tiết diện gương, phỏ vỡ đất đỏ bằng phương phỏp khoan nổ mỡn lỗ khoannhỏ với tiến độ chu kỳ đào lũ 1,6m

Trong xõy dựng cụng trỡnh ngầm, cú cỏc yờu cầu vềđường lũ:

- Khi đào phải gần đỳng với thiết kế nhất;

- Đảm bảo núc và hụng lũ ớt lồi lừm;

- hệ số thừa tiết diện là nhỏ nhất;

- Đặc biệt cần hạn chế chấn động đối với đất đỏ xung quanh đường lũ, cũng như đối vớicỏc thiết bị làm việc trong đường lũ;

Từ những yờu cầu trờn, ta lựa chọn phương phỏp nổ mỡn tạo biờn, vỡ phương phỏp

nổ mỡn tạo biờn kết hợp với nổ vi sai đỏp ứng được cỏc yờu cầu trờn

II.7.4.2 Lựa chọn mỏy khoan

Với tiết diện lũ cần đào là Sđ = 19,85 m2,để cho cụng việc khoan được dễ dàng, thuận lợi

và mang lại hiệu quả thỡ ta sử mỏy khoan điền cầm tay ЭP- 18ДP- 18Д

Thụng số của mỏy khoan ЭP- 18ДP- 18Д được thể hiện trờn bảng II-25

Bảng II-25 : Đặc tớnh của mỏy khoan ЭP- 18ДP- 18Д

II.7.4.3 Lựa chọn thuốc nổ và phương tiện nổ

Mỏ dương Huy thuộc loại I về khớ và bụi nổ nờn ta sử dụng loại thuốc nổ an toàn

và cú sức cụng phỏ mạnh Do đú đồ ỏn chọn thuốc nổ 1 Đặc tớnh của thuốc nổ

AH-1 thể hiện trongbảng II-26.

Bảng II-26 Đặc tớnh của thuốc nổ AH-1

- Máy nổ mìn:BMK1-100Mcóđiện trở≥ 200 (Ω)hoặc tương đương.)hoặc tương đương.

- Kíp nổ :Kíp nổ sử dụng loại kíp vi sai MS – Trung Quốc

Bảng II-27: đặc tính kỹ thuật của kíp nổ

Vật liệu làm

vỏ kíp

Điện trở(Ω)hoặc tương đương.)

Dòngđiện antoàn (A)

Dòngđiệnđảmbảo nổ (A)

Cườngđộ

nổ (số)

Dây dẫnđiện (m)

Kíp có 5 số vi sai, với thứ tự nổ chậm như bảng II-28:

Bảng II-28 Thứ tự nổ chậm của kíp vi sai an toàn MS

1.Tính toán lượng thuốc nổ đơn vị, q (kg/m 3 )

Thuốc nổđơn vị là lượng thuốc nổ cần thiết để đập vỡ 1m3 đấtđá nguyên khốithành những cục có kích thước yêu cầu Lượng thuốc nổđơn vị đượcxác định theo côngthức của G.S.Poerovski:

d

v S

2 Chiều sâu lỗ khoan

Chiều sâu lỗ khoan được thiết kế sao cho sau một chu kỳ lắp được vì chống là số nguyêncác khung chống

Nhóm lỗ khoan phá: khoan vuông góc với gương lò và chiều sâu lỗ khoan được xác địnhtheo công thức :

Lb =

1,88sin 75 sin 75

= 44 mm

4 Số lỗ mìn trên gương lò :

Số lượng lỗ mìn trong một chu kỳ phụ thuộc vào các yếu tố:

Tính chất cơ lý của đất đá, tiết diện đào của gương lò, loại thuốc nổ sử dụng

Số lượng lỗ mìn tạo biên, Nb

lkk :Khoảng cách từ biên đường lò tới lỗ mìn biên, lkk = 0,2 m;

Bd : Chiều rộng đường lò cần đào, Bd = 5,3 m

Số lỗ mìn rạch, phá

0 ,

: Lượng thuốc nổ trung bình trên 1 mét chiều dài lỗ mìn phá và đột phá

 = 0,785..a.kn.dt2 ( kg/m);

: Mật độ thuốc nổ trong thỏi  = 1100 kg/m3;

a :Hệ số nạp thuốc a = (0,3÷0,8) , với đất đá có f = 5 ta lấy a = 0,5;