Lời nói đầu 4 Chương I : Đặc điểm và điều kiện địa chất khu mỏ 5 I.1. Địa lý tự nhiên 5 I.2. Điều kiện địa chất 7 Chương II : mở vỉa và chuẩn bị ruộng mỏ 17 II.1. Giới hạn khu vực thiết kế 17 II.2. Tính trữ lượng 17 II.3. Sản lượng và tuổi mỏ. 18 II.4. Chế độ làm việc của mỏ. 19 II.5. Phân chia ruộng mỏ 20 II.6. Mở vỉa 21 II.7. Thiết kế thi công đào lò mở vỉa 33 Chương III : Khai thác 57 III.1. Đặc điểm địa chất và những yếu tố liên quan đến công tác khai thác: 57 III.2. Lựa chọn hệ thống khai thác 58 III.3. Tính các thông số của hệ thống khai thác: 62 III.4. Quy trình công nghệ khai thác 65 III.5. Kết luận 109 Chương IV : An Toàn Và thông gió 110 A. THÔNG GIó 110 IV.1. Khái quát chung 110 IV.2. Lựa chọn hệ thống thông gió 112 IV.3. Tính lượng gió chung cho mỏ 114 IV.4. Tính toán thông gió cho các giai đoạn 119 IV.5. Tính toán giá thành thông gió 141 IV.6. . Kết luận 142 B: AN TOàN Và BảO Hộ LAO ĐộNG 143 IV.7. ý nghĩa và mục đích của công tác bảo hộ lao động 143 IV.8. Những biện pháp về an toàn ở mỏ hầm lò 143 IV.9. Tổ chức và thực hiện công tác an toàn 145 IV.10. Thiết bị an toàn và dụng cụ bảo hộ lao động 145 Chương V : VậN TảI THOáT NƯớC Và MặT BằNG Cn 147 A.VậN TảI 147 V.1. Khái niệm 147 V.2. Vận tải trong lò 147 V.3. Vận tải ngoài mặt bằng 155 V.4. Thông kê thiết bị vận tải 156 V.5. Kết luận 156 B. THOáT NƯớC 156 V.6. Khái niệm 156 V.7. Hệ thống thoát nước 157 V.8. Thống kê các thiết bị và công trình thoát nước mỏ 162 V.9. Kết luận 163 V.10. Địa hình và yêu cầu xây dựng mặt bằng công nghiệp 163 V.11. Bố trí các công trình trên mặt bằng 164 Chương VI : kinh tế 167 VI.1. Khái niệm 167 VI.2. Biên chế tổ chức của công ty 167 VI.3. Khái quát vốn đầu tư 169 VI.4. Hiệu quả kinh tế và thời gian thu hồi vốn 174 VI.5. Kết luận 175
Trang 1Lời nói đầu 4
Chơng I : Đặc điểm và điều kiện địa chất khu mỏ 5
I.1 Địa lý tự nhiên 5
I.2 Điều kiện địa chất 7
Chơng II : mở vỉa và chuẩn bị ruộng mỏ 17
II.1 Giới hạn khu vực thiết kế 17
II.2 Tính trữ lợng 17
II.3 Sản lợng và tuổi mỏ 18
II.4 Chế độ làm việc của mỏ 19
II.5 Phân chia ruộng mỏ 20
II.6 Mở vỉa 21
II.7 Thiết kế thi công đào lò mở vỉa 33
Chơng III : Khai thác 57
III.1 Đặc điểm địa chất và những yếu tố liên quan đến công tác khai thác: 57
III.2 Lựa chọn hệ thống khai thác 58
III.3 Tính các thông số của hệ thống khai thác: 62
III.4 Quy trình công nghệ khai thác 65
III.5 Kết luận 109
Chơng IV : An Toàn Và thông gió 110
A THÔNG GIó 110
IV.1 Khái quát chung 110
IV.2 Lựa chọn hệ thống thông gió 112
IV.3 Tính lợng gió chung cho mỏ 114
IV.4 Tính toán thông gió cho các giai đoạn 119
IV.5 Tính toán giá thành thông gió 141
IV.6 Kết luận 142
B: AN TOàN Và BảO Hộ LAO ĐộNG 143
IV.7 ý nghĩa và mục đích của công tác bảo hộ lao động 143
IV.8 Những biện pháp về an toàn ở mỏ hầm lò 143
IV.9 Tổ chức và thực hiện công tác an toàn 145
IV.10 Thiết bị an toàn và dụng cụ bảo hộ lao động 145
Chơng V : VậN TảI THOáT NƯớC Và MặT BằNG Cn 147
A.VậN TảI 147
V.1 Khái niệm 147
V.2 Vận tải trong lò 147
V.3 Vận tải ngoài mặt bằng 155
V.4 Thông kê thiết bị vận tải 156
V.5 Kết luận 156
Trang 2B THO¸T N¦íC 156
V.6 Kh¸i niÖm 156
V.7 HÖ thèng tho¸t níc 157
V.8 Thèng kª c¸c thiÕt bÞ vµ c«ng tr×nh tho¸t níc má 162
V.9 KÕt luËn 163
V.10 §Þa h×nh vµ yªu cÇu x©y dùng mÆt b»ng c«ng nghiÖp 163
V.11 Bè trÝ c¸c c«ng tr×nh trªn mÆt b»ng 164
Ch¬ng VI : kinh tÕ 167
VI.1 Kh¸i niÖm 167
VI.2 Biªn chÕ tæ chøc cña c«ng ty 167
VI.3 Kh¸i qu¸t vèn ®Çu t 169
VI.4 HiÖu qu¶ kinh tÕ vµ thêi gian thu håi vèn 174
VI.5 KÕt luËn 175
Trang 3Lời nói đầu
Trong nền kinh tế hiện nay của nớc ta, nghành công nghiệp mỏ nói chung vànghành khai thác than nói riêng vẫn là một nghành mũi nhọn của đất nớc Theo
dự báo chiến lợc phát triển nghành than,đến năm 2011 phải khai thác đợc 40-50triệu tấn than Do đó ngay từ bây giờ, cần phải có kế hoạch cải tạo mở rộng đầu
t mới cho các mỏ
Công tác Thiết kế mỏ có vị trí rất quan trọng trong việc khai thác các khoángsản có ích cho nền kinh tế quốc dân Nó đảm bảo cho việc khai thác đợc đúngcác yêu cầu kỹ thuật trong điều kiện cụ thể với chi phí khai thác nhỏ nhất nhằm
đáp ứng đợc nhu cầu sản xuất đặt ra với hiệu quả cao nhất
Khâu thiết kế mỏ trực tiếp quyết định quy mô sản xuất,trình độ trang bị kỹthuật, mức độ tiên tiến của các sơ đồ công nghệ và các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuậtcủa mỏ Thiết kế mỏ trực tiếp ảnh hởng đến việc sử dụng,điều hành hợp lý vốn
đầu t Thiết kế mỏ lại trực tiếp ảnh hởng tới việc sử dụng hợp lý tài nguyên của
đất nớc,vừa phải xét tới việc sử dụng hợp lý tài nguyên của đất nớc,vừa phải xéttới việc sử dụng tài nguyên hiện tại,vừa phải xét tới yêu cầu phát triển lâu dài củanền kinh tế quốc dân
Với nhiệm vụ đợc giao,trong đồ án tốt nghiệp gồm có 2 phần:
Phần thiết kế chung: Thiết kế mở vỉa và khai thác cho cụm vỉa công ty than Dơng Huy từ mức +40ữ -300 đảm bảo công suất 2,5 triệu tấn/năm
Phần chuyên đề: Tính toán thông gió cho các giai đoạn của mỏ
Sau một thời gian làm việc hết sức cố gắng và nghiêm túc, kết hợp với sự h
-ớng dẫn tận tình của thầy Nguyễn Văn Thịnh cùng các thầy trong bộ môn khai
thác Hầm Lò, em đã hoàn thành đồ án của mình
Trong khuôn khổ đồ án, mặc dù em đã có rất nhiều cố gắng song do trình độcòn hạn chế và còn thiếu kinh nghiệm thực tế nên đồ án không tránh khỏi nhữngthiếu sót, em rất mong đợc sự chỉ bảo đóng góp ý kiến bổ sung của các thầy vàcác bạn để bản đồ án của em đợc hoàn thiện hơn
Ch-ơng I : Đặc điểm và điều kiện địa chất khu mỏ
I.1 Địa lý tự nhiên
I.1.1 Địa lý vùng mỏ
◦ Khoáng sàng than Khe Tam Công ty TNHH 1TV than Dơng Huy
-TKV thuộc xã Dơng Huy thị xã Cẩm Phả tỉnh Quảng Ninh, cách trung tâm thị xãCẩm Phả khoảng 8 km về phía Tây Bắc
◦ Giới hạn bởi toạ độ:
Hà Nội Ngày 30 tháng 05 năm 2017
Sinh viên thiết kế
Hoàng Văn Xô
Trang 4▪ X: 26.500 30.500
▪ Y:421.900 424.700
(Theo hệ toạ độ, độ cao nhà Nớc năm 1972)
Có diện tích rộng khoảng 8,3 Km2
◦ Đồi núi khu mỏ Khe tam có địa hình bao gồm những dãy núi nối tiếp
nhau, ngăn cách phía Nam là dãy núi Khe Sim có đỉnh +344 mét, sờn phía Bắcdãy Khe Sim chiếm hầu hết phạm vi phía Nam khoáng sàng Phần trung tâm và
Đông Bắc là hệ thống núi chạy theo hớng Tây Nam - Đông Bắc, đỉnh cao nhất là
đỉnh Bao Gia cao +306.6 mét, F7 (+255 mét), và E1 ( +205.59 mét) Độ caogiảm dần từ Nam lên Bắc, thoải dần tới thung lũng Dơng Huy Địa hình khu vựctrung tâm Bao gia do khai thác lộ thiên đổ thải nên địa hình trong khu vực đãthay đổi nhiều so với địa hình nguyên thuỷ Giữa dãy núi phía Nam và trung tâm
là thung lũng Khe Tam, mở rộng dần về phía Tây và Đông, tiếp cận với thunglũng Khe Chàm, thung lũng Ngã Hai
◦ Sông ngòi gồm có suối Lép Mỹ- chảy theo hớng từ Đông sang Tây, chảy
vào suối Ngã Hai rồi đổ ra sông Diễn Vọng, hệ thống suối phía Bắc chảy vàosuối khe Chàm đổ ra sông Mông Dơng một nhánh chảy ra thung lũng DơngHuy Hệ thống suối ở Khe Tam có nớc chảy quanh năm, lu lợng nớc thay đổitheo 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 mỏ khoảng 4 Km về phía Nam có tuyến Quốc lộ 18 A đã đợc cải tạonâng cấp năm 2003 là đờng cấp IV Giáp sân công nghiệp mỏ ở phía Nam cótuyến 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 giao thông liên lạc, vận tải ngời vàvận tải than của vùng than Cẩm Phả
◦ Nguồn năng lợng và nớc sinh hoạt Khoáng sàng than Khe Tam có địa
hình bị phân cắt mạnh, mạng suối khá phát triển Có 3 hệ thống suối chính
◦ Hệ thống suối Đông Bắc khu mỏ, hệ thống suối Đông Nam khu mỏ và hệ
thống suối Tây Nam Nguồn nớc cung cấp cho các suối chính chủ yếu là nớc ma
và một phần nớc của tầng chứa than Nhìn chung nớc mặt trong khoáng sàng
t-ơng đối phong phú Nguồn nớc 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 cungcấp 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 lâm nghiệp 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 Xây dựng mỏ, Công ty Đông Bắc, Công ty than Quang Hanh, Công ty than HạLong Mạng giao thông trong khu vực rất phát triển có các đờng ô tô nối liền vớiQuốc lộ 18 A, Quốc lộ 18 B đến các cơ sở kinh tế kỹ thuật khác trong vùng
I.1.3 Điều kiện khí hậu
◦ Khí hậu khu Khe Tam mang tính lục địa rõ rệt, một năm có hai mùa
( mùa khô và mùa 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
Trang 53040 %, nhiệt độ trung bình từ 1518o C Trong thời gian này thờng chịu ảnhhởng của gió mùa Đông Bắc kèm theo ma phùn và giá rét, nhiệt độ có thể xuống
đến dới 5o C
◦ Trong mùa ma hớng gió chủ đạo là Nam - Đông Nam, độ ẩm trung bình
từ 60 80 %, nhiệt độ trung bình từ 25 300C Trong mùa ma thờng chịu ảnhhởng trực tiếp của các cơn bão và áp thấp nhiệt đới kèm theo ma lớn
◦ Lợng ma lớn nhất trong tháng là 1126,1 mm (vào tháng 8/1995 ), cũng là
tháng có lợng ma trong ngày lớn nhất 250 mm Lợng ma nhiều nhất của năm là2915,4 mm ( năm 1973)
I.1.4 Quá trình thăm dò và khai thác khu mỏ
◦ Công tác nghiên cứu địa chất: Các báo cáo địa chất đã lập trong phạm vi
khoáng sàng than Khe Tam gồm:
▪ Báo cáo địa chất kết quả thăm dò tỷ mỷ phân khu Bao Gia Khe Tam Cẩm Phả - Quảng Ninh” năm 1968
-▪ Báo cáo địa chất kết quả công tác thăm dò tỷ mỷ khu Khe Tam, mỏthan Cẩm Phả - Quảng Ninh” năm 1980
▪ Báo cáo địa chất kết quả thăm dò sơ bộ khu Khe Tam Cẩm Quảng Ninh ” năm 1967
Phả-▪ Báo cáo tổng hợp tài liệu địa chất và tính lại trữ lợng mỏ Tây Nam KheTam - Cẩm Phả - Quảng Ninh” 30/6/2000
▪ Báo cáo địa chất kết quả thăm dò khai thác khu trung tâm Khe Tam
mỏ than Khe Tam - Cẩm Phả - Quảng Ninh ” năm 2000
▪ Báo cáo kết quả công tác thăm dò khai thác mỏ than Khe Tam Cẩmphả Quảng Ninh” năm 2001
▪ Báo cáo kết quả thăm dò khai thác khu Khe Tam” năm 1999
▪ Báo cáo địa chất kết quả thăm dò bổ sung vỉa 14A, 14, 15 phục vụkhai thác lộ thiên phân khu Bao Gia - Cẩm Phả - Quảng Ninh” năm 1990
▪ Báo cáo địa chất kết quả thăm dò và tổng hợp tài liệu địa chất vỉa 12khu Nam Khe Tam - Cẩm Phả - Quảng Ninh” năm 2000
▪ Báo cáo CSDL khoáng sàng Khe Tam do Công ty ITE lập năm 2003
▪ Tài liệu địa chất sử dụng lập thiết kế “ Dự án đầu t khai thác phần lògiếng mỏ than Khe tam - Công ty than Dơng Huy ” theo “ Báo cáo CSDLkhoáng sàng Khe Tam do Công ty IT E lập năm 2003, kết hợp với hiện trạngkhai thác đợc cập nhật đến 31/12/2004
◦ Công tác khai thác mỏ: Đồng thời với việc thăm dò, khoáng sàng than
Khe Tam đợc 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 tớinay hầu hết trên toàn bộ diện tích khoáng sàng đã đợc các đơn vị Công ty thanDơng Huy, Công ty Xây Dựng Mỏ, Công ty than Hạ long, Công ty Đông Bắc…trong Tổng Công ty than Việt Nam tiến hành thăm dò và khai thác
I.2 Điều kiện địa chất
I.2.1 Cấu tạo địa chất vùng mỏ
I.2.1.1 Địa tầng
◦ Địa tầng mỏ than Dơng Huy gồm đất đá hệ Triat, thống thợng, bậc
Nori(T3n) và các trầm tích đất phủ đệ tứ (Q), chiều dày địa tầng khoảng 1400m,
Trang 6gồm các lớp đất đá, các vỉa than xen kẽ nhau Căn cứ vào mức độ ổn định, đặc
điểm các vỉa than, chia địa tầng khoáng sản Dơng huy thành các tập vỉa, từ dớilên trên nh sau:
▪ Tập vỉa 1 ( T3n- rhg12 ): Bao gồm các vỉa than từ trụ vỉa 2a trở xuống,vỉa than có chiều dày, chất lợng, diện tích phân bố không liên tục, không ổn
định.Khoảng cách giữa các vỉa thay đổi từ 30m đến 50m
▪ Tập vỉa thứ 2 (T3n- rhg22 ): Từ trụ vỉa 8 đến vỉa 2a, các vỉa than này
có giá trị công nghiệp với chiều dày, chất lợng, diện tích phân bố khá ổn định.Khoảng cách các vỉa than thay đổi từ 58m đến 100m Chiều dày tập vỉa 2khoảng 1000m
▪ Tập vỉa thứ 3 (T3n- rhg32 ): Từ vỉa 14 đến vỉa 8, các vỉa than trong tậpnày ổn định nhất so với các tập vỉa khác Chiều dày trung bình của các vỉa thanthay đổi trong phạm vi không lớn, từ 1,93 ( Vỉa 10 ) đến 2,95 ( Vỉa 11) Tập vỉathứ 3 chứa các vỉa than có triển vọng trữ lợng lớn nhất
▪ Tập vỉa thứ 4 (T3n- rhg42 ): Từ vỉa 14 đến vỉa 17, các vỉa than cóchiều 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 giữacác vỉa than thay đổi trong phạm vi từ 30m đến 130m
I.2.1.2 Cấu tạo đất đá:
◦ Cát kết, sạn kết, cuội kết, chiếm trên 60% Bột kết, sét kết chiếm gần
40%
Phủ trên trầm tích chứa than là các thành tạo có tuổi đệ tứ (Q) gồm: Cát, sét,cuội, sỏi, có chiều dày thay đổi từ 5m 100 m
I.2.1.3 Kiến tạo
◦ Đứt gẫy: Trong khoáng sàng than Khe Tam tồn tại 12 đứt gẫy.Các đứt
gẫy phân chia thành hai hệ thống:
▪ Hệ thống các đứt gẫy có phơng vĩ tuyến, á vĩ tuyến gồm những đứt gẫylớn, mức độ huỷ hoại và biên độ dịch chuyển đáng kể nhng ít có ảnh hởng đếncông nghệ khai thác 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,
▪ Hệ thống các đứt gẫy có phơng kinh tuyến, á kinh tuyến thuộc nhóm
đứt gẫy bậc hai, chia cắt khoáng sàng thành nhiều Blốc nhỏ, thuộc loại này cócác đứt gẫy BB, CC, DD
I.2.1.4 Uốn nếp
Toàn bộ khoáng sàng Khe Tam là một phức nếp lõm nối liền với Khe Chàm
và Ngã Hai - trục nếp lõm phát triển theo hớng Tây Nam - Đông Bắc, chiều rộng
từ 3,5 4Km, 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 tạphơn kiến tạo khoáng sàng Gồm có nếp lồi Nam Khe Tam, nếp lõm Nam Khetam, nếp lồi Tây Bắc Khe Tam
Nhìn chung đặc điểm kiến tạo khoáng sàng Khe Tam là phức tạp Trong quátrình thăm dò mới chỉ là xác định đợc những đứt gẫy lớn và uốn nếp lớn
I.2.2 Cấu tạo các vỉa than
◦ Vỉa 14: Có chiều dầy từ từ 0,49m 17,48m (LK.614), theo hớng dốc,
Trang 7theo đờng phơng từ Đông sang Tây chiều dầy vỉa giảm dần Cấu tạo vỉa tơng đối
đơn giản, có 0 6 lớp đá kẹp, chiều dầy đá kẹp từ 0 2,75m (LK.3H - T IIIN), trung bình 0,47 m Đá vây quanh gồm bột kết, sét kết, đôi khi cát kết, phầnvách vỉa 14 thờng gặp các lớp cát kết, sạn kết có chiều dầy lớn Hệ số chứa than92%
◦ Vỉa 13: Tơng đối ổn định, chiều dầy từ 0,36m 7,79m, trung bình
2,54m, trung bình 4,54 m Cấu ttạo vỉa phức tạp, vỉa có 1 3 lớp kẹp, chiều dầy
đá kẹp từ 0 4,39 m, trung bình 0,25 m Hệ số chứa than 90%
◦ Vỉa 12: Có chiều dầy thay đổi từ 0,26 7,65m, trung bình 2,45m Đá
kẹp trong vỉa có từ 0 6 lớp, chiều dầy đá kẹp từ 0 1,19m (LK 807), TB =0,17m Vỉa có cấu tạo đơn giản Độ dốc vỉa thay đổi từ 100 550 Hệ số chứathan TB = 97%
◦ Vỉa 11: Có chiều dầy toàn vỉa thay đổi từ 0.28m 7,52m (LK.946A),
trung bình 3,06m Đá kẹp trong vỉa có từ 0 4 lớp, chiều dầy đá kẹp từ 00 1.98 m (LK.912), trung bình 0.18 m Độ dốc vỉa thay đổi từ 100 640 Hệ sốchứa than TB = 95%
◦ Vỉa 10: Có chiều dầy toàn vỉa thay đổi 0,10m (LK.2353) 8,19m
(LK.306), trung bình 2,15 m Đá kẹp trong vỉa có từ 1 2 lớp, chiều dầy đá kẹp
từ 0m 2,7m, trung bình 0,15m Vỉa có cấu tạo tơng đối đơn giản, chiều dầy
t-ơng đối ổn định Độ dốc vỉa từ 100 500 Hệ số chứa than trung bình 93%
◦ Vỉa 10 a: Có chiều dầy toàn vỉa thay đổi từ 0,30 m (LK.2356 B )
2,08m, trung bình 0,95m Cấu tạo vỉa tơng đối đơn giản Hệ số chứa than 96%
◦ Vỉa 9: Có chiều dày toàn vỉa thay đổi từ 0,82m (LK.303) 13,85m
(LK.812A), trung bình 2,74m Đá kẹp trong vỉa có từ 1 5 lớp, chiều dày đákẹp từ 0,10m 3,28m , trung bình 0,63m Hệ số chứa than 96%
◦ Vỉa 8: Có chiều dầy toàn vỉa thay đổi từ 0,35m 8,07m (LK.614), trung
bình 3,24 m Đá kẹp trong vỉa có từ 0 4 lớp, chiều dầy đá kẹp từ 0 3,38m(LK.812A), trung bình 0,27 m Hệ số chứa than trung bình 92 %
◦ Vỉa 8a: Có chiều dầy toàn vỉa thay đổi từ 0,28m 4,91m, trung bình
1,51m, vỉa không ổn định theo đờng phơng, hớng dốc Đá kẹp trong vỉa có từ 0
3 lớp, chiều dầy đá kẹp từ 0m 1,06 m, trung bình 0,04 m Hệ số chứa than
96 %
◦ Vỉa 7: Có chiều dầy toàn vỉa thay đổi từ 0,32m (LK.913) 14,62m
(LK804) trung bình 3,11m Đá kẹp trong vỉa có từ 0 3 lớp, chiều dầy đá kẹp
từ 0m 4,54m (LK.940B), trung bình 0,25m Hệ số chứa than trung bình 92
%
◦ Vỉa 6: Có chiều dầy toàn vỉa thay đổi từ 0,27m (LK.845) 10,08m,
trung bình 3,10m Đá kẹp trong vỉa có từ 0 7 lớp (LK.855), chiều dầy đá kẹp
từ 0.0 m 3,16 m (LK.148-5), trung bình 0,4 m Hệ số chứa than 87 %
◦ Vỉa 5: Có chiều dầy toàn vỉa thay đổi từ 0,38 m(LK.T1) 6,9 m, trung
bình 2,58 m Đá kẹp trong vỉa có từ 0 3 lớp, chiều dầy đá kẹp từ 0m 1,67
m (LK.885), trung bình 0,18 m Đá vách, trụ thờng là tầng bột kết dày Hệ sốchứa than trung bình 93 %
I.2.3 Phẩm chất than
Trang 8Bảng I.1: Đặc tính cơ bản của than tính chung cho các vỉa
Giá tri trung bình (%)
◦ Khoáng sàng than Khe Tam có địa hình bị phân cắt mạnh, mạng suối khá
phát triển Có 3 hệ thống suối chính bao gồm:
▪ Hệ thống suối Đông Bắc khu mỏ: gồm 3 suối chính, chảy theo các ớng từ Nam lên Bắc và từ Đông sang Tây đổ vào suối lớn Khe Tam chảyra sôngDiễn Vọng Lòng suối rộng trung bình 2 đến 8 mét,có nơi rộng đến 12 mét Lu l-ợng lợng đo đợc lúc ma to, lớn nhất Q=29599 l/s, nhỏ nhất 0.407 l/s
h-▪ Hệ thống suối Đông Nam khu mỏ: gồm 3 suối chính, chảy theo hớngBắc và hớng Đông, cùng nhập vào suối Đá Mài - Khe Chàm Lòng suối thợngnguồn hẹp, dốc, phần hạ nguồn rộng trung bình 5 đến 10 mét, uốn khúc Suối cónớc chảy quanh năm Lu lợng đo đợc Qmax = 3084 l/s và Qmin = 0.249 l/s
▪ Hệ thống suối Tây Nam: gồm 3 suối chính, chảy theo hớng Nam - Bắc
và Đông-Tây dồn vào suối Lép Mỹ, chảy qua Ngã Hai, đổ ra sông Diễn Vọng.Lòng suối thợng nguồn hẹp, dốc, đến Lép Mỹ lòng suối mở rộng 8 đến 12 mét,uốn khúc Suối có nớc chảy quanh năm Lu lợng đo đợc Qmax = 18927 l/s và
Trang 9Nguồn cung cấp nớc cho các hệ thống suối chính chủ yếu là nớc ma và mộtphần nớc của tầng chứa than Nhình chung nớc mặt trong khoáng sàng tơng đốiphong phú Hiện tợng bị ngập lụt tức thời thờng xuyên xảy ra vào mùa ma Hiệntại địa hình khu vực đã thay đổi rất nhiều, do khai thác lộ thiên, lòng suối bị đất
đá thải lấp lên nhiều, làm dòng chảy biến đổi, có nhiều chỗ chỉ là lạch nhỏ
I.2.4.2 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:
▪ Tầng chứa nớc thứ nhất: gồm các lớp đá chứa nớc nằm giữa các vỉathan V7 đến V13, có tỷ lu lợng từ 0.005 l/ms đến 0.0181 l/ms, hệ số thấm K từ0.0094 m/ngđ đến 0.0238 m/ngđ
▪ Tầng chứa nớc thứ hai: gồm các lớp đá chứa nớc nằm giữa các vỉa thanV12 đến V9, tỷ lu lợng từ 0.0012l/ms đến 0.00491l/ms
▪ Tầng chứa nớc thứ ba: gồm các lớp đá chứa nớc nằm giữa các vỉa thanV8 đến V5, có tỷ lu lợng từ 0.0012 l/ms đến 0.0241 l/ms, hệ số thấm K từ 0.002m/ ngđ đến 0.014m/ngđ
◦ Nớc trong các đứt gẫy: Hệ số thấm nhỏ hơn nhiều so với đất đá bình
th-ờng 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)
I.2.4.3 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 0.037g/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 F thay đổi từ 0.445 đến 97.18 chủ yếu là nớc không sủi bọt Nớckhông ăn mòn Sunfat luôn nhỏ hơn 25 mg/ l Trong quá trình khai thác thanphản ứng xẩy ra, nớc bị a xit hoá độ PH của nớc thải trong quá trình khai thácdao động từ 4 - 6, khả năng ăn mòn kim loại là tơng đối cao
I.2.5 Địa chất công trình:
I.2.5.1 Tính chất cơ lý của đất đá
Bảng I.3: Bảng tính chất cơ lý của đất đá
Tên Đá
C.Độ K.Nén (KG/cm 2 )
C.Độ
K kéo (KG/cm 2 )
Dung trọng (G/cm 3 )
Tỷ trọng (G/cm 3 )
Góc nội ma sát ( 0 )
Lực dính kết KG/cm 2
Cuội,
sạn kết
1785-4021111,84 209,47
2.69-2.42.58
2.92-2.53
052’ 204.46
Trang 10Sét kết 250-156
I.2.5.2 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 dầy không lớn từ 0.2 0.7m,
ít gặp những lớp có chiều dày lớn hơn 1m Lớp vách giả thờng bị khai thác lẫntrong quá trình khai 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 0.55m,cá biệt có chỗ dày hơn 5m
◦ Lớp vách-trụ cơ bản: Là loại đá bột hoặc cát kết cấu tạo khối rắn chắc
bền vững khó sập đổ Đặc điểm đá vách, trụ các vỉa than có giá trị CN cụ thể nhsau:
Bảng I.4 :Các chỉ tiêu cơ lý của đá vách, trụ vỉa than
Công tác nghiên cứu khí ở khoáng sàng khu trung tâm Khe Tam nói riêng và
ở khoáng sàng Khe Tam nói chung còn sơ lợc và mới chỉ đạt ở mức độ tìm kiếm
tỉ mỉ Qua công tác thăm dò và nghiên cứu về độ chứa khí ở khu trung tâm ta cókết quả độ chứa khí của khoáng sàng nh sau:
Bảng I.5: Độ chứa khí khoáng sàng
T
Hàm lợng (%)
Độ chứa khí
tự nhiên (m 3 /tấn)
Ghi chú
Trang 11I.2.6 Trữ lợng
I.2.6.1 Chỉ tiêu và phơng pháp tính trữ lợng
◦ 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 vớikhai 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 sê
căng
I.2.6.2 Tài liệu sử dụng thiết kế và đối tợng tính trữ lợng:
◦ Báo cáo địa chất kết quả TDTM khoáng sàng Khe Tam, quyết định phê
duyệt số: 78/QĐHĐ, ngày 07 tháng 12 năm 1979 của Hội đồng xét duyệt trữ ợng khoáng sản
l-◦ Báo cáo CSDL khoáng sàng Khe Tam, quyết định phê duyệt số: 1260/QĐ
- ĐCTĐ, ngày 12 tháng 07 năm 2004 của Tổng giám đốc TVN
◦ Báo cáo Tổng hợp tài liệu địa chất khoáng sàng Khe Tam, quyết định phê
duyệt số:122/QĐ - TM, ngày 25 tháng 01 năm 2005 của Tổng giám đốc TVN
◦ Báo cáo địa chất tổng hợp tài liệu và tính trữ lợng than khu Đông-Nam
Khe Tam, Công ty than Dơng Huy - Cẩm Phả - Quảng Ninh, quyết định phêduyệt số 1938/QĐ - TM, ngày 12 tháng 09 năm 2005 của Tổng giám đốc TVN
◦ Hiện trạng khai thác và tài liệu cập nhật lò tính đến hết quý I năm 2008
do công ty than Dơng Huy cấp
◦ Phần lò giếng từ mức +38 đến -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; 5; 5a; 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 và 14
▪ Nhóm vỉa phụ (các vỉa có chiều dày mỏng, trữ lợng phân tán ) gồm
09 vỉa:15; 15a; 10a; 8a; 8a; 7a; 6a, 5a và vỉa 3a
I.2.6.3 Ranh giới tính trữ lợng:
Ranh giới trên mặt theo quyết định giao quản lý mỏ của Tổng Công ty thanViệt nam (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 tyXây Dựng mỏ, trữ lợng tính từ mức +36 trở xuống
Trang 12▪ Khu phía Tây giáp với khoáng sàng Ngã Hai phần dới phạm vi quản lýkhai thác của công ty than Hạ Long, trữ lợng tính từ 50 trở xuống
▪ Phạm vi phía Đông và một phần vỉa 7 ở phía Tây Bắc do Công ty thanQuang Hanh và công ty Đông Bắc quản lý, trữ lợng tính từ +40 trở xuống
▪ Phạm vi còn lại trong ranh giới Công ty than Quang Hanh quản lýphần lò giếng trữ lợng tính từ +38 trở xuống
Hiện trạng khai thác của mỏ tính đến hết quý I năm 2008
Để thuận tiện so sánh giữa trữ lợng địa chất với trữ lợng khai thác giữa cáckhu với nhau, 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 (Cty XD mỏ quản lý)
2 Khu Đông Bắc: Phía Bắc giới hạn bởi đứt gẫy F3, phía Tây- Tây Nam giáp
đứt gẫy B, phía Đông giáp với biên giới mỏ
◦ Kết quả tính trữ lợng trong biên giới quản lý mỏ
Trữ lợng trong biên giới quản lý bao gồm trữ lợng 20 vỉa ( gồm 12 vỉa chính
và 8 vỉa phụ ) : 3a; 3; 4; 5a; 5; 6a; 6; 7a; 7; 8b; 8a; 9; 10a; 10; 11; 12; 13; 14a;14; 15; 15a; 16 theo biên giới nêu trên tính đến quý I năm 2008 là: 148.103 ngàntấn
I.2.7 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 tyIT&E lập (Quyết định phê duyệt số 1260/QĐ - ĐCTĐ, ngày 12/7/2004 của TổngGiám đốc TVN) và tài liệu hiện trạng cập nhật khai thác đến 31/12/2004 doCông ty than Dơng Huy cấp Phần lò giếng từ mức +40 -350 trong phạm viCông ty than Dơng Huy đợc giao quản lý và khai thác gồm tổng số 20 vỉa than3; 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 lợng phân tán…) gồmcác vỉa: 15; 15A; 10A; 8A; 8B; 7A; 6A và vỉa 5A
NHữNG TàI LIệU địA CHấT CầN Đợc Bổ SUNG
1 Báo cáo địa chất về kết quả thăm dò tỉ mỉ khu Khe Tam mỏ than Cẩm Phả
- Quảng Ninh của tác giả Nguyễn Văn Cơng (lập năm 1980)
2 Báo cáo địa chất kết quả thăm dò khai thác khu Trung tâm Khe Tam công ty than Dơng Huy - Cẩm Phả - Quảng Ninh do Trần Thị Quý chủ biên(lập năm 2000)
-3 Báo cáo địa chất kết quả TDBS vỉa 7 khu Đông Nam - Công ty than D ơngHuy - Cẩm Phả - Quảng Ninh do An Văn Cuối chủ biên (lập năm 2003)
4 Báo cáo tổng hợp tài liệu địa chất khoáng sàng than Khe Tam do Công ty
Trang 135 Tài liệu địa chất 7 lỗ khoan (DH8 DH14) thuộc phơng án TDBS mỏthan Khe Tam - Công ty than Dơng Huy thi công trong năm 2005 2006.
6 Tài liệu địa chất cập nhật trong quá trình khai thác lộ thiên và hầm lò docông ty than Dơng Huy cấp đến ngày 31/3/2006
7 Bản đồ địa chất tỷ lệ 1: 2000 đợc thành lập trên bản đồ địa hình tỷ lệ 1:2000
◦ Năm 2004 Tổng Công ty than Việt Nam (nay là Tập đoàn Công nghiệp
than khoáng sản Việt Nam) đã phê duyệt báo cáo xây dựng CSDL địa chấtkhoáng sàng Khe Tam 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 lợngtrong khoáng sàng Khe tam nói chung và phần trữ lợng thuộc phạm vi Công tythan Dơng Huy quản lý nói 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 loạitrung bình … tất cả các yếu tố này sẽ là điều kiện thuận lợi cho quá trình cơ giớihoá khi khai thác mỏ Tuy nhiên trong từng phạm 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 tháckhi huy động trữ lợng phần dới sâu Do vậy để đảm bảo đầu t khai thác có hiệuquả, dự kiến thăm dò bổ sung phục vụ khai thác tầng lò giếng với khối l ợngkhoảng 9500 m khoan Khối lợng cụ thể và vị trí của từng lỗ khoan sẽ đợc xemxét trong một phơng án thăm dò riêng do đơn vị chuyên ngành lập
Ch-ơng II : mở vỉa và chuẩn bị ruộng mỏ
II.1 Giới hạn khu vực thiết kế
◦ Khu Trung tâm - Công ty than Dơng Huy nằm trong:
◦ Giới hạn toạ độ: X = 27600 30000
Y = 421500 423000
◦ Giới hạn địa lý.
▪ Phía Bắc giáp xã Dơng Huy
▪ Phía Nam giáp xí nghiệp E35, X86 - Công ty than Đông Bắc
▪ Phía Đông giáp Công ty than Khe Chàm, Cao Sơn, Tây Bắc Đá Mài
▪ Phía Tây giáp xí nghiệp 148, Ngã Hai, Khe Tam
◦ Giới hạn địa chất.
▪ Phía Bắc là đứt gẫy Bắc Huy
▪ Phía Nam là đứt gẫy F4
▪ Phía Đông là giới hạn toạ độ 423.000
▪ Phía Đông Bắc là đứt gẫy FB
▪ Phía Tây là đứt gẫy FD
◦ Biên giới khu vực thiết kế
Kích thớc khai trờng khu trung tâm theo hớng Bắc - Nam là là 2400m, theo
Trang 14hớng Đông - Tây là 1500m.
Chiều dài theo phơng các vỉa từ mức +38 đến -250 bình quân là 2400(m)
II.2 Tính trữ lợng
II.2.1.1 Trữ lợng trong bảng cân đối
◦ Trong phạm vi khai trờng Khu Trung tâm mỏ than Khe Tam có 21 vỉa
than gồm: Vỉa 3; 3a; 4; 5; 5a; 6a; 6; 7a; 7; 8b; 8a; 8; 9; 10a; 10; 11; 12; 13; 14;15a và 15 Trong đó có 12 vỉa thuộc nhóm vỉa chính gồm: Vỉa 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9;10; 11; 12; 13 và 14, có 9 vỉa phụ thuộc nhóm vỉa phụ gồm: 3a; 5a; 6a; 7a; 8b;8a; 10a; 15a và 15 Tổng trữ lợng địa chất theo báo cáo tính đến mức - 300 củakhu trung tâm là: 64986188 tấn
II.2.1.2 Trữ lợng công nghiệp
◦ Trữ lợng công nghiệp đợc xác định trên cơ sở trữ lợng địa chất huy động,
trừ đi phần trữ lợng do để lại trụ bảo vệ các đờng lò, suối và tổn thất do hệ thốngkhai thác Trữ lựơng công nghiệp của 2 phơng án đợc thể hiện trong bảng sau:
Bảng II.1 Bảng trữ lợng công nghiệp (Tính cho các vỉa từ mức +40 đến -300)
STT Khu, vỉa
TLĐC huy động ( 10 3 tấn)
Trữ lợng tổn thất (10 3 tấn) Trữ lợng
CN (10 3 tấn)
Trữ lợng TBV các
Trữ lợng tổn thất
Trang 15Tổng 34 975
II.3 Sản lợng và tuổi mỏ.
II.3.1 Sản lợng mỏ
◦ Sản lợng mỏ đợc xác định trên cơ sở sau:
▪ Độ tin cậy của tài liệu địa chất đợc cung cấp
▪ Thực tế sản xuất của mỏ trong quá trình thực tập
▪ Các thiết kế cải tạo mở rộng mỏ đã đợc tiến hành
▪ Khả năng cơ khí hóa lò chợ, tăng sản lợng hàng năm cao
▪ Nhiệm vụ thiết kế đợc giao
◦ Theo nhiệm vụ đợc giao, sản lợng mỏ TK là:
▪ ZCN là trữ lợng CN của KV Thiết kế ZCN = 34957000 (tấn)
▪ Am là công suất năm của mỏ Am = 2500000 (tấn/năm)
▪ T1 = 3 năm là thời gian xây dựng cơ bản
▪ T2 = 3 năm là thời gian thu hồi và khấu vét
• m
34957000
T = + 3 + 3 = 20
II.4 Chế độ làm việc của mỏ.
II.4.1 Bộ phận lao động trực tiếp:
◦ Số ngày công nhân làm việc trong năm: 300 ngày công
◦ Số ngày làm việc trong tháng : 26 ngày
◦ Số ca làm việc trong ngày : 3 ca
◦ Số giờ làm việc trong ca : 8 tiếng
Bộ phận trực tiếp tham gia lao động sản xuất cùng với dây truyền phục vụtham gia gián tiếp của mỏ làm việc 3 ca trong 1 ngày đêm:
Bảng II.2 Thời gian làm việc theo ca
Trang 16* Ghi chú: Ca sản xuất của các ngày trong tuần tổ sản xuất làm việc đợc
đánh dấu ( – ) Ngày chủ nhật nghỉ sản xuất đợc đánh dấu X
II.4.2 Bộ phận lao động gián tiếp.
◦ Số ngày công nhân làm việc trong năm: 300 ngày
◦ Số ngày làm việc trong tháng : 26 ngày
◦ Số ca làm việc trong ngày : 3 ca
◦ Số giờ làm việc trong ca : 8 tiếng
Bộ phận lao động gián tiếp của mỏ làm việc 8 giờ một ngày, tuần làm việc 5ngày, nghỉ thứ 7 và chủ nhật
◦ Giờ làm việc: Buổi sáng: từ 7h30 11h30,
Đối với khối gián tiếp: Số ngày làm việc trong năm: 300 ngày, làm việc theogiờ hành chính, Số giờ làm việc trong ngày: 8 giờ, Số giờ làm việc trong tuần: 40giờ
II.5 Phân chia ruộng mỏ
◦ Nhiệm vụ chính của đồ án là thiết kế mở vỉa và khai thác khu trung tâm
mức +40 -300 với chiều cao thẳng đứng là 340 mét có độ dốc trung bìnhkhoảng = 250 căn cứ vào điều kiện cấu tạo địa chất khu vực khi thiết kế mở vỉakhai thác cần xem xét khả năng áp dụng công nghệ khai thác tiên tiến để khaithác mở rộng trong tơng lai tăng năng suất lao động vì những lý do nêu trên vànguyên tắc chung khi thiết kế mở vỉa khai thác cho toàn mỏ đợc chia ra 3 tầngkhai thác theo mức sau:
▪ Tầng 1: Từ mức +40 -100
▪ Tầng 2: Từ mức -100 -200
▪ Tầng 3: Từ mức -200 -300
II.6 Mở vỉa
II.6.1 Khái quát chung
◦ Nguyên tắc chung để chọn phơng án mở vỉa:
▪ Mở vỉa là việc tiến hành đào các đờng lò từ ngoài mặt đất tới các vỉathan tạo thành hệ thống các đờng lò phục vụ cho công tác khai thác Việc lựa
Trang 17chọn phơng án mở vỉa hợp lý đó là phơng án khả thi về mặt kỹ thuật và hiệu quảkinh tế nhất, đảm bảo an toàn cho ngời và thiết bị trong quá trình sản xuất, thờigian đa mỏ vào sản xuất là nhanh nhất.
▪ Mỏ than Khe Tam Công ty than Dơng Huy là mỏ có trữ lợng lớn đã
đ-ợc thăm dò tỷ mỷ, hiện nay công ty khai thác với quy mô nhỏ ở khu vực trên mặt
mỏ, từ mức +38 LV,dự kiến đến năm 2010 sẽ kết thúc Để thiết kế khai thác
từ mức +40 - 300 cần phải thiết kế mở vỉa bằng lò giếng Trong đồ án này chỉnghiên cứu giới hạn thiết kế mở vỉa và khai thác từ mức +40 -300 khu trungtâm bao gồm cho 12 vỉa đó là từ vỉa 3 vỉa 14 phần trữ lợng từ mức +40 đếnmức -300 khu trung tâm mỏ than Khe Tam dựa trên các nguyên tắc cơ bản sau:+ Than phẩm chất cao, điều kiện khai thác thuận lợi
+ Tận dụng tối đa khả năng các công trình trên mặt bằng và các đờng lòbằng ở mức +40 để thông gió Mặt bằng cửa giếng và sân công nghiệp sẽ đợc bốtrí cạnh mằt bằng cửa lò +40, độ cao mặt bằng cửa giếng ở mức +40
+ Mở vỉa chia tầng lò chợ phù hợp với hệ thống khai thác chủ yếu, hạn chế
mở vỉa kiểu chia tầng thành các phân tầng Chiều dài theo hớng dốc của mỗi lòchợ trung bình từ 90 100m
+ Phù hợp với quy hoạch khai thác cũng nh lâu dài của mỏ chỉ tính đến khảnăng phát triển về áp dụng tiến độ khoa học kỹ thuật kinh tế để chọn ra 01 phơng
án mở vỉa hợp lý cho khu thiết kế khai thác
+ Phù hợp với điều kiện địa chất, địa hình khu vực
+ Vốn đầu t xây dựng cơ bản là nhỏ nhất
+ Thời gian hoàn vốn ngắn nhất
+ Sớm đa mỏ vào sản xuất
+ Đáp ứng các yêu cầu công nghệ khai thác
+ Đáp ứng các chỉ tiêu về an toàn lao động
+ Thuận lợi cho công tác vận tải, thông gió, thoát nớc
+ Giá thành sản xuất là nhỏ
II.6.2 Các phơng án mở vỉa cho khu khai thác thiết kế:
◦ Căn cứ vào vị trí địa lý khu Trung tâm, điều kiện, địa chất, cấu tạo vỉa
than, kích thớc hình học khu vực thiết kế nguyên tắc chia tầng khai thác nh đã đềcập ở trên, các nguyên tắc chung khi lựa chọn phơng án mở vỉa Đồ án đa ra baphơng án mở vỉa nh sau:
▪ Phơng án I: Mở vỉa bằng cặp giếng nghiêng và xuyên vỉa 3 mức 100,
-200, -300 kết hợp với lò bằng xuyên vỉa +40.
▪ Phơng án II: Mở vỉa bằng cặp giếng đứng và xuyên vỉa 3 mức -100,
-200, -300 kết hợp với lò bằng xuyên vỉa +40.
II.6.3 Trình bày các phơng án mở vỉa.
II.6.3.1 Phơng án I : Mở vỉa bằng cặp giếng nghiêng và xuyên vỉa 3 mức -100, -200,-300 kết hợp với lò bằng xuyên vỉa +40
a) Trình tự đào lò:(Hình II.01)
Từ mặt bằng mức +40 gần cửa lò +40 hiện có của mỏ tiến hành đào cặpgiếng nghiêng: Giếng nghiêng chính (1) dốc 16o đào từ mức +40 đến mức -100chiều dài giếng 508m Giếng nghiêng phụ (2) dốc 24o đào từ mức +40 đến -100chiều dài giếng phụ 344 m Từ cặp giếng trên tiến hành đào hệ thống sân ga,
Trang 18hầm trạm mức -100 có thể thông qua sản lợng của mỏ là 2,5 triệu tấn/năm Từsân ga mức -100 đào đờng lò xuyên vỉa vận tải mức -100 (12) đồng thời tận dụng
đờng lò xuyên vỉa mức +40(3) làm mức thông gió Khi các lò xuyên vỉa gặp vỉathan ta tiến hành đào về hai cánh của ruộng mỏ các lò dọc vỉa vận tải chính ( 20)
và dọc vỉa thông gió (21), tại khoảng giữa của lò (20) ta xây dựng sân ga chân lòthợng (16) Từ sân ga (16) đào đồng thời hai lò thợng song song với nhau ngợcchiều dốc chính (6), phụ (7) Để thuận tiện đào các lò thợng khoảng cao 70
100m chúng đợc nối với nhau các lò nối (8) sau đó tiếp tục xây dựng sân gavận tải của tầng (19) Từ sân ga đó đào về hai cánh của tầng lò dọc vỉa vận tảicủa tầng Khi các lò dọc vỉa đào đến biên giới của ruộng mỏ thì chúng đợc nốithông với nhau bằng thợng mở lò chợ (11) sau đó đào lò song song (10) và họngsáo (11) Nếu thợng mở lò chợ mở rộng thành buồng lắp ráp thì sẽ trở thành lòchợ việc bắt đầu ra than Để đảm bảo việc khai thác đợc ổn định thì khi tầng 1bắt đầu khai thác thì cần chuẩn bị kịp thời tầng tiếp theo để kết thúc tầng 1 thìdải tiếp theo sẽ đợc bắt đầu
c) Công tác vận tải:
◦ Vận tải than:
Than vận tải trong lò chợ bằng máng cào, ở các lò dọc vỉa tải bằng tàu điện
ắc quy, goòng 3 tấn kéo về giếng mỏ rót vào bun ke chứa than sau đó vận tải lênmặt bằng +40 qua giếng chính bằng băng tải
◦ Vận chuyển vật liệu:
Vật liệu đợc chất vào các goòng chuyên chở vật liệu, tầu điện ắc quy kéo qua
lò xuyên vỉa +38, theo lò dọc vỉa thông gió +38 cấp cho lò chợ
◦ Vận tải đất đá khi đào lò:
Đất đá đào lò ở các lò xuyên vỉa và dọc vỉa mức -106,đợc vận tải bằng tàu
điện ắc quy, goòng 3 tấn, kéo về sân ga giếng mỏ, sau đó đợc trục tải giếng phụkéo lên mặt bằng + 40, qua quang lật hông rót xuống ô tô chở ra bãi thải
d) Công tác thoát nớc:
Nớc chảy vào khai trờng phần lò giếng Mỏ than Khe Tam đợc thoát ra chủyếu từ các địa tầng, các đờng lò khai thác, một mặt do thẩm thấu từ mặt bằng sâncông nghiệp xuống Tất cả lợng nớc này đều theo các rãnh nớc chảy vào hầmchứa nớc sân ga -100, việc thoát nớc cỡng bức đợc thực hiện bằng trạm bơmmức -100 bơm lên mức +40
Nớc từ các lò chợ theo rãnh nớc bê tông có lu lợng nớc thông qua là 100m3/h
đặt bên hông các đờng lò dọc vỉa, lò thợng xuống rãnh nớc bê tông đặt trong ờng lò dọc vỉa vận tải chính mức -100, rãnh nớc có lu lợng thông qua100200m3/h, từ rãnh nớc của các đờng lò vận tải nớc chảy về các đờng lò chứa
Trang 19đ-thông qua là 400 m3/h
Bảng II.4: Bảng liệt kê khối lợng các đờng lò XDCB phơng án
II.6.3.2 Phơng án II: Mở vỉa bằng cặp giếng đứng và xuyên vỉa 2 mức
-100, -200 -300 kết hợp với lò bằng xuyên vỉa +40.
a) Trình tự đào lò nh sau: (Hình II.2)
Từ mặt bằng mức +40 gần cửa lò +40 hiện có của mỏ tiến hành đào cặpgiếng đứng chính (1), phụ (2) đào từ mức +40 đến mức -100 chiều dài hai giếng
đứng là 140m Từ cặp giếng trên tiến hành đào hệ thống sân ga, hầm trạm mức
-100 có thể thông qua sản lợng của mỏ là 2,5 triệu tấn/năm Từ sân ga mức 100
đào đờng lò xuyên vỉa vận tải (15), đồng thời tận dụng đờng lò xuyên vỉa mức+40(3) làm mức thông gió Khi các lò xuyên vỉa gặp vỉa than ta tiến hành đào vềhai cánh của ruộng mỏ các lò dọc vỉa vận tải chính (20) và dọc vỉa thông gió(21), tại khoảng giữa của lò (20) ta xây dựng sân ga chân lò thợng (16) Từ sân
ga (16) đào đồng thời hai lò thợng song song với nhau ngợc chiều dốc chính (6),phụ (7) Để thuận tiện đào các lò thợng khoảng cao 70 100m chúng đợc nốivới nhau các lò nối (8) sau đó tiếp tục xây dựng sân ga vận tải của tầng (19) Từsân ga đó đào về hai cánh của tầng lò dọc vỉa vận tải của tầng Khi các lò dọc vỉa
đào đến biên giới của ruộng mỏ thì chúng đợc nối thông với nhau bằng thợng mở
lò chợ (9) sau đó đào lò song song (10) và họng sáo (11) Nếu thợng mở lò chợ
mở rộng thành buồng lắp ráp thì sẽ trở thành lò chợ việc bắt đầu ra than Để đảmbảo việc khai thác đợc ổn định thì khi tầng 1 bất đầu khai thác thì cần chuẩn bịkịp thời tầng tiếp theo để kết thúc tầng 1 thì dải tiếp theo sẽ đợc bắt đầu
e) Công tác thông gió:
Trong quá trình đào lò chuẩn bị, sử dụng phơng pháp thông gió cục bộ bằngcác quạt cục bộ và ống gió vải Khi mỏ đi vào sản xuất thông gió cho mỏ bằngcác trạm quạt gió trung tâm Gió sạch vào qua giếng phụ trục tải +40 -100,sau đó qua lò xuyên vỉa, dọc vỉa của các vỉa lên thông gió cho các lò chợ ở khuTrung tâm Gió thải từ các lò chợ qua các đờng lò dọc vỉa thông gió mức +40
Trang 20qua lò xuyên vỉa thông gió mức +40 ra ngoài mặt đất.
f) Công tác vận tải:
◦ Vận tải than:
Than vận tải trong lò chợ bằng máng cào, ở các lò dọc vỉa tải bằng tàu điện
ắc quy, goòng 3 tấn kéo về giếng mỏ rót vào bun ke chứa than giếng chính thùngSkíp sau đó vận tải lên mặt bằng +40 qua giếng chính bằng trục tải, qua quanglật quay rót xuống băng tải đa xuống mặt bằng sân công nghiệp +38
◦ Vận chuyển vật liệu:
Vật liệu đợc chất vào các goòng chuyên chở vật liệu, tầu điện ắc quy kéo qua
lò xuyên vỉa +38, theo lò dọc vỉa thông gió +38 cấp cho lò chợ
g) Công tác thoát nớc:
Nớc chảy vào khai trờng phần lò giếng Mỏ than Khe Tam đợc thoát ra chủyếu từ các địa tầng, các đờng lò khai thác, một mặt do thẩm thấu từ mặt bằng sâncông nghiệp xuống Tất cả lợng nớc này đều theo các rãnh nớc chảy vào hầmchứa nớc sân ga -100, việc thoát nớc cỡng bức đợc thực hiện bằng trạm bơm mức-100, bơm lên mức +40
Bảng II.5 Bảng liệt kê khối lợng các đờng lò XDCB phơng án II
Bảng II.6 Bảng so sánh kỹ thuật cơ bản của hai phơng án
Trang 21- Đào giếng nghiêng theo vỉathan cho phép thăm dò bổ sung
điều kiện địa chất
- Chiều dài của giếng lớn vàkhó đào hơn khi điều kiện
địa chất phức tạp
- Quá trình chống giữ vàbảo vệ giếng khó khăn hơnkhi càng xuống sâu vì áplực mỏ lớn hơn
II.6.4.2 So sánh về mặt kinh tế
Do một số công trình , hạng mục phục vụ cho việc mở vỉa giữa các phơng án
là tơng tự nhau, đồng thời khi tính toán các loại chi phí không thể tính một cáchchi tiết, mặt khác các thông tin về thị trờng các trang thiết bị cần thiết thi côngtrong các đờng lò không đợc đầy đủ nên phần so sánh kinh tế chỉ tiến hành tínhtoán so sánh cho các hạng mục công trình khác nhau đặc trng của các phơng án Trong phần này đồ án đề cập đến các danh mục chi phí chính để đánh giáhiệu quả kinh tế đạt đợc trớc mắt cũng nh lâu dài của tong phơng án Từ đó kếthợp với bảng sao sánh kỹ thuật để lựa chọn phơng án mở vỉa tối u nhất
Việc so sánh hai phơng án mở vỉa về mặt kinh tế chủ yếu ta dựa vào các chỉtiêu sau:
▪ L - Chiều dài lò chuẩn bị , m
▪ Cđ - Chi phí đào 1 mét lò , đ/m;
Chi phí đào các đờng lò của các phơng án đợc tính trong các bảng sau:
Bảng II.7 Chi phí đào lò phơng án I
(m)
Đơn giá
(10 6 đ)
Thành tiền (10 6 đ)
Trang 22Đơn giá
(10 6 đ)
Thành tiền (10 6 đ)
b) Chi phí bảo vệ đờng lò:
◦ Thời gian bảo vệ đờng lò
Thời gian bảo vệ giếng đợc xác định theo công thức:
tn = tkt - (n-1)t1t (năm)Trong đó:
▪ tn : thời gian bảo vệ giếng tầng n, năm;
▪ tkt = 20 năm : thời gian khai thác hết phần ruộng mỏ ;
▪ t1t : thời gian khai thác 1 tầng, năm;
Theo tính toán ta xác định đợc tuổi mỏ là 20 năm và ruộng mỏ đợc chiathành 3 tầng khai thác Điều kiện khai thác và sản lợng khai thác của các tầngkhác nhau là khác nhau nên thời gian khai thác 1 tầng cũng khác nhau Tuynhiên để đánh giá sơ bộ về thời gian cũng nh chi phí bảo vệ giếng và các đờng lòxuyên vỉa sau này, ta coi nh thời gian khai thác của các tầng nh sau:
t(+40-: - -100) = 8 năm
t(-100-: - -200) = t(-200-: - -300) = 6 năm
▪ Thời gian bảo vệ lò xuyên vỉa đợc 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 dới, năm;
Trang 23◦ Chi phí bảo vệ đờng lò
C = Cbv.L.tbv, (đồng)
Trong đó:
▪ Cbv : Đơn giá bảo vệ lò (đồng/m.năm);
▪ L: Chiều dàilòcần bảo vệ, (m);
▪ tbv: Thời gian cần bảo vệ, (năm);
Chi phí bảo vệ các đờng lò của các phơng án đợc thể hiện trong các bảngsau:
Bảng II.9: Chi phí bảo vệ phơng án I
` A 1 : Chi phí bảo vệ giếng
Xuyên
Xuyênvỉa
17977,2
Trang 24210 274,0-
B¶ng II.10: Chi phÝ b¶o vÖ ph¬ng ¸n II
A 2 : Chi phÝ b¶o vÖ giÕng
(n¨m)
ChiÒu dµi §¬n gi¸ (106)
Thµnh tiÒnGiÕng
chÝnh GiÕng phô
GiÕngchÝnh GiÕng phô
Trang 25▪ Ltb - Chiều dài trung bình của lò vận tải,m ;
▪ Q - Khối lợng than đợc vận tải qua đờng lò, tấn ;
▪ Đvt - Đơn giá vận tải cho 1 tấn than,103đ/tấn.km ;
Chi phi vận tải của các phơng án đợc thể hiện trong các bảng sau:
Bảng II.10: : Chi phí vận tải phơng án I
Trang 26Bảng II 13: So sánh chỉ tiêu kinh tế giữa 2 phơng án
Chi phí Phơng án I( Triệu đồng) Phơng án II( Triệu đồng)
Trang 27Tổng Chi Phí 2009604,2 1862505,2
Qua bảng so sánh tổng hợp về kinh tế giữa các phơng án mở vỉa ta thấy : Nếu
ta coi phơng án II là 100% thì phơng án I là 108% Qua việc so sánh về mặt kinh
tế - kỹ thuật, ta thấy phơng án II mang tính u việt hơn các phơng án còn lại Do
vậy đồ án xin chọn phơng án II ‘‘Mở vỉa bằng giếng đứng kết hợp với lò xuyên
vỉa mức” để làm phơng án mở vỉa khu trung tâm mỏ than Khe Tam khi thiết kế
từ mức +40 đến -300
II.7 Thiết kế thi công đào lò mở vỉa
Trong phạm vi của đồ án là thiết kế thi công cho một đờng lò mở vỉa , do đó
em xin trình bày thiết kế thi công đào lò xuyên vỉa vận tải mức +40 của mỏ Các
đờng lò còn lại đợc thiết kế và thi công tơng tự
II.7.1 Chọn hình dạng tiết diện và vật liệu chống lò xuyên vỉa +40
II.7.1.1 Chọn hình dạng tiết diện ngang của lò
Căn cứ vào những đặc điểm địa chất đất đá trong khu vực, phơng pháp mởvỉa, áp lực đất đá tác dụng lên xung quanh tờng lò và công dụng của đờng lò, đồ
án xin chọn hình dạng tiết diện ngang đờng lò xuyên vỉa có dạng hình vòm batâm tờng thẳng đứng Hình dạng này thuận lợi cả về chịu lực và thi công
Hình II.1: Hình dạng đờng lò vòm ba tâm tờng thẳng đứng
II.7.1.2 Chọn vật liệu chống lò
Với hình dạng tiết diện đã chọn ở trên kết hợp với thời gian tồn tại của đờng
lò và công dụng của chúng em xin chọn vật liệu chống là vì chống thép CBII27.Riêng các đoạn lò xuyên vỉa qua đứt gãy, sử dụng vỏ chống bê tông cốt thép
II.7.2 Xác định kích thớc tiết diện lò
Khi xác định kích thớc tiết diện đờng lò, cần phải thoả mãn 2 điều kiện: Điềukiện về vận tải và điều kiện về thông gió
II.7.2.1 Điều kiện về vận tải
Căn cứ vào sản lợng của mỏ cần vận chuyển qua lò xuyên vỉa chính là 2,5triệu tấn/năm nên ta chọn thiết bị sử dụng để vận tải tại lò xuyên vỉa chính là tàu
Trang 28điện ắc quy cần vẹt 14KP kết hợp với goòng vận tải UVG - 3,3 để vận tải than và
đất đá từ gơng lò chuẩn bị và băng tải để tải than khai thác từ lò chợ ra
Thông số kỹ thuật của đầu tàu điện ắc quy cần vẹt 14KP và goòng UVG-3.3 đợc
trình bày trong các bảng sau.
Bảng II 14: Thông số kỹ thuật tàu điện cần vẹt 14 KP
Chiều cao kể
từ đỉnh đờng ray(mm)
Cỡ đờng (mm)
Đờng kính bánh xe (mm)
Chiều cao trục kể từ
đỉnh đờng ray(mm)
Trọn
g ợng (kg)
Trong đó:
▪ Q : khối lợng than cần vận tải, Q = 2 500 000 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= 2.500.000x1,5 = 694,5
◦ Chiều rộng băng tải đợc tính theo công thức :
yc tt
β
Q
C.v.γ.K
Trang 29Kiểm tra chiều rộng băng theo cỡ hạt: B ≥ 2.amax + 200
amax : Cỡ hạt lớn nhất , amax = 300mm
▪ m: Khoảng cách an toàn giữa TBVT và khung chống, m = 700 mm ;
▪ n: Chiều rộng lối ngời đi lại ở mức cao của TBVT, n = 1500mm
▪ C: Khoảng hở giữa hai phơng tiện vận tải ,C = 700mm
▪ kt: Số luồng vận tải bằng băng tải trong đờng lò, kt = 1
▪ Lt:: Chiều dài trục tang dẫn động, Lt = 1450mm
▪ A: Chiều rộng lớn nhất của thiết bị vận tải (goòng), A = 1350 mm
▪ K: Số luồng vận tải bằng goòng trong lò , K = 1;
• B = 700 + 1.1350 + 1.1450 + 1500 + 700 = 5700 (mm)
i) Chiều rộng đờng lò tại chân vòm: (Bv)
◦ Do đờng lò xuyên vỉa +40 chống bằng khung thép SVP - 27 nên ta chọn
chiều cao tờng là ht = 1,5m < hb
Bv = B + 2(hb - ht)tgβVới β là là góc tiếp tuyến của phần vòm tại vị trí tính toán β = 180
• Bv = 5700 + 2(2000 - 1500)tg180 = 6025mm
j) Chiều cao đờng lò: (hl)
◦ 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 = 1650 mm
▪ hdx : Chiều cao toàn bộ đờng xe, hdx = hr + hd
▪ hr : Chiều cao cấu tạo của ray , hr = 160 mm
Trang 30▪ d = 123mm là chiều dày khung chống thép SVP - 27
▪ hch = 50mm là chiều dày tấm chèn (Chọn tấm chèn bằng bê tông)
• Bng = 6025 + 2(123 + 50) = 6371mm
l) Chiều cao bên ngoài khung chống:
ng ng
H = h + R = h + = 1500 + = 4685,5
m) Diện tích tiết diện đờng lò:
◦ Diện tích bên trong khung chống:
π.R
S = + B h (m )
2Trong đó:
II.7.2.3 Kiểm tra tiết diện đờng lò theo điều kiện thông gió
◦ Tốc độ gió trong đờng lò:
▪ q: lợng gió cần thiết cho một tấn than khai thác, với mỏ Khe Tamthuộc mỏ loại II về khí CH4 thì q = 1,25 m3/ph;
▪ Am : Sản lợng khai thác Am = 2 500 000 tấn/năm;
▪ N : Số ngày làm việc trong năm N = 300 ngày;
▪ k : Hệ số dự trữ gió , k = 1,45;
▪ Ssd = 23,29 m2;
Trang 31▪ : hệ số suy giảm kích thớc mặt cắt ngang đờng lò, =1;
•
1,25.2500000.1,45
300.60.23,29.1Theo điều kiện thông gió : 0,15 (m/s) < V < 8 (m/s) mà V = 10,8(m/s)>8 vậytiết diện đờng lò đã chọn không thỏa mãn điều kiện thông gió Do đó ta phải
điều chỉnh lại tiết diện đờng lò cho phù hợp
◦ Từ công thức :
m sd
A q.k
V = N.60.μ.S
• Diện tích sử dụng nhỏ nhất của đờng lò theo điều kiện thông gió với
V= 8 m/s là :
2 m
sdmin
A q.k 1,25.2500000.1,45
N.60.μ.V 300.60.1.8Với tiết diện Ssd = 31,46 (m2) và chiều cao tờng lò là ht = 1,5 (m) thì chiềurộng đờng lò đợc xác định lại nh sau :
2 sd
2 v
v 1,5
Hình dạng tiết diện đờng lò xuyên vỉa chính +40 nh hình
Hình II.2: Hình dạng tiết diện lò xuyên vỉa +40
Trang 327200 7546
II.7.3.1 Tính áp lực tác dụng lên đờng lò
a) Chiều cao vòm cân bằng tự nhiên:
o d
▪ a: Nửa chiều rộng đờng lò khi đào, a = Bd/2 = 3,773 m
▪ hd : Chiều cao đờng lò khi đào, hd = 5,273 m;
▪ φ : Góc nội ma sát của đấtđá,φ= arctg(f) = arctg(7) ¿ 820 ;
▪ f: Hệ số kiên cố của đá nóc, f = 7;
•
o o
1
823,773 + 5,273.tg(45 - )
2
7n) Cờng độ áp lực đất đá tác dụng lên nóc lò
Hình II.3: Sơ đồ xác định áp lực nóc
Trang 33▪ a: Nửa chiều rộng đờng lò khi đào, a = 3,773m
Theo G.S Tximbarevich:
h
o 2
Trang 3490 82
) 2
= 0,08 (T/m2)
QKN
l x
cm 4
W min x
cm 3
W max y
cm 3
Cao m
P
L = Q
(m)Trong đó:
▪ [ Pv]: Khả năng chịu tải của vì chống SVP-27
[P v] = 3,75 Tấn/vì;
Trang 35▪ Qn : áp lực đất đá tác dụng lên nóc lò; Qn = 7,87 Tấn/m;
•
L = 3,75 = 0,84 (m)4,45
Để đảm bảo vì làm việc an toàn ,ta chọn L = 0,8m
II.7.4 Lập hộ chiếu khoan nổ mìn khi đào lò
II.7.4.1 Lựa chọn phơng pháp thi công
Với tiết diện đào đờng lò 33,67m2, điều kiện đất đá ổn định, ta chọn phơngpháp thi công trên toàn tiết diện gơng, phá vỡ đất đá bằng phơng pháp khoan nổmìn lỗ khoan nhỏ với tiến độ chu kỳ đào lò 1,6m
Trong xây dựng công trình ngầm, có các yêu cầu về đờng lò:
◦ Khi đào phải gần đúng với thiết kế nhất;
◦ Đảm bảo nóc và hông lò ít lồi lõm;
◦ Hệ số thừa tiết diện là nhỏ nhất;
◦ Đặc biệt cần hạn chế chấn động đối với đất đá xung quanh đờng lò, cũng
nh đối với các thiết bị làm việc trong đờng lò;
Từ những yêu cầu trên, ta lựa chọn phơng pháp nổ mìn tạo biên, vì phơngpháp nổ mìn tạo biên kết hợp với nổ vi sai đáp ứng đợc các yêu cầu trên
II.7.4.2 Lựa chọn máy khoan
Với tiết diện lò cần đào là Sđ = 33,67m2,để cho công việc khoan đợc dễ dàng,thuận lợi và mang lại hiệu quả thì ta sử máy khoan điền cầm tay UP- 18Ä
Thông số của máy khoan UP - 18Ä đợc thể hiện trên bảng II-17
Bảng II.17: Thông số máy khoan UP - 18f
Trang 36TT Đặc tính kỹ thuật Đơn vị Chỉ tiêu kỹ thuật
II.7.4.3 Lựa chọn thuốc nổ và phơng tiện nổ
◦ Mỏ Khe Tam thuộc loại II về khí và bụi nổ (từ +40 đến -300) nên ta sử
dụng loại thuốc nổ an toàn và có sức công phá mạnh Do đó đồ án chọn thuốc nổAH-1 Đặc tính của thuốc nổ AH -1 thể hiện trong bảng II - 18
Bảng II-18 Đặc tính của thuốc nổ AH-1
▪ Máy nổ mìn: BMK1 - 100M có điện trở ≥200Ω hoặc tơng đơng.
▪ Kíp nổ :Kíp nổ sử dụng loại kíp vi sai MS – Trung Quốc
Bảng II-18: Đặc tính kỹ thuật của kíp nổ
Vật liệu làm
vỏ kíp
Điện trở (Ω)
Dòng điện
AT (A)
Dòng điện đảm bảo nổ (A)
Trang 37q = q1.f1 v.e.kđ , kg/m3Trong đó:
▪ q1: Lợng thuốc nổ đơn vị tiêu chuẩn , kg/m3 (q1= 0,1.f);
▪ f: Hệ số kiên cố của đất đá , f = 7;
▪ f1: Hệ số liên quan tới cấu tạo đất đá đối với công tác nổ mìn, f1 = 1,1
q) Chiều sâu lỗ khoan
Chiều sâu lỗ khoan đợc thiết kế sao cho sau một chu kỳ lắp đợc vì chống là
L
L =
η (m)Trong đó :
▪ Ltd : Tiến độ chu kỳđào lò, Ltd = 1,6m;
Trang 38◦ Với nhóm lỗ tạo rạch: Các lỗ tạo rạch khoan nghiêng 85o so với mặtphẳng gơng lò và khoan sâu thêm các lỗ khoan khác 0,3 m
◦ dt: Đờng kính thỏi thuốc, với thuốc nổ AH -1 thì db = 36 mm Trong trờng
hợp nổ mìn tạo biên, ở các lỗ mìn biên thì đờng kính thỏi thuốc càng nhỏ hơn ờng kính lỗ khoan thì hiệu quả tạo biên càng cao, do đó khi sử dụng thỏi thuốc
▪ lkk :Khoảng cách từ biên đờng lò tới lỗ mìn biên, lkk = 0,2 m;
▪ Bd : Chiều rộng đờng lò cầnđào, Bd = 7,546m
Trang 39Trong đó :
▪ γ: Lợng thuốc nổ trung bình trên 1 mét chiều dài lỗ mìn phá và độtphá
= 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 = 7 ta lấy a = 0,6;
▪ kn: Hệ số nhồi chặt thuốc trong lỗ mìn , kn = 0,95;
▪ dt: Đờng kính thỏi thuốc, dt = 36 mm;
• γ = 0,785.1100.0,6.0,95.0,0362 = 0,64( kg/m)
▪ γ0 :Lợng thuốc nổ nạp trung bình trên 1 mét chiều dài lỗ mìn biên
•
2 t
II.7.4.7 Lợng thuốc nổ trong 1 lỗ của từng nhóm
◦ Đối với nhóm tạo rạch:
Trang 40II.7.4.8 Số thỏi thuốc dùng trong mỗi lỗ mìn ở mỗi nhóm
◦ Số thỏi trong 1 lỗ của nhóm mìn tạo rạch:
r
r q = 1 = 5
0,2
n m
=
( thỏi/lỗ), Với m: Trọng lợng của 1 thỏi thuốc, m = 0,2 kg;
◦ Số thỏi trong 1 lỗ của nhóm mìn phá:
f f
(thỏi/lỗ ) Lấy nb = 4 (thỏi/lỗ)
II.7.4.9 Khối lợng thuốc nổ thực tế trong một chu kỳ:
◦ Khối lợng thuốc nổ trong nhóm đào rãnh nớc là
dài nạp bua
Góc nghiêng (độ)
Loại kíp
Cách
đấu kíp
Thuốc nổ
1 lỗ Toàn
bộ
Chiều bằng
Chiều
đứng
Nối tiếp AH-1