CHƯƠNG 1. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT VÀ CÁC ĐẶC ĐIỂM CỦA MỎ 1.1. Điều kiện địa chất Khu mỏ nằm ở địa hình đồi núi bề mặt địa hình không có sông hồ cũng như các công trình cần bảo vệ, với cụm vỉa than bao gồm 5 vỉa từ vỉa V1 đến vỉa V5. Mức thiết kế từ +50 đến 50 (m). Đường phương của ruộng mỏ là 2000m. Các vỉa có chiều dày, góc dốc và tỷ khối tương đối ổn định: Bảng 1.1 Các thông số của vỉa Tên vỉa Độ dày(m) Góc dốc(độ) (Tm3) V1 23 3035 1.55 V2 45 3035 1.55 V3 78 5060 1.55 V4 23 6070 1.55 V5 10 5060 1.55 Dựa vào bảng trên ta thấy các vỉa than có độ dày trung bình và dày với độ dốc của vỉa than từ dốc đến dốc đứng, đặc biệt là vỉa V5 có chiều dày 10 m và vỉa dốc đứng 5060°( vỉa V5 là vỉa thiết kế khai thác mỏ). Vỉa than có thế nằm tương đối ổn định về thành phần và chiều dày trong phạm vi khoáng sàng. Vỉa than có cấu tạo khá đơn giản chỉ có than đồng nhất, không có phay phá đứt gãy trong phạm vi ruộng mỏ.
Trang 1CHƯƠNG 1 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT VÀ CÁC ĐẶC ĐIỂM CỦA MỎ
1.1 Điều kiện địa chất
Khu mỏ nằm ở địa hình đồi núi bề mặt địa hình không có sông hồ cũng như các công trình cần bảo vệ, với cụm vỉa than bao gồm 5 vỉa từ vỉa V1 đến vỉa V5 Mức thiết
kế từ +50 đến -50 (m) Đường phương của ruộng mỏ là 2000m Các vỉa có chiều dày, góc dốc và tỷ khối tương đối ổn định:
Bảng 1.1 Các thông số của vỉa
Dựa vào bảng trên ta thấy các vỉa than có độ dày trung bình và dày với độ dốc của vỉa than từ dốc đến dốc đứng, đặc biệt là vỉa V5 có chiều dày 10 m và vỉa dốc đứng 50-60°( vỉa V5 là vỉa thiết kế khai thác mỏ) Vỉa than có thế nằm tương đối ổn định về thành phần và chiều dày trong phạm vi khoáng sàng Vỉa than có cấu tạo khá đơn giản chỉ có than đồng nhất, không có phay phá đứt gãy trong phạm vi ruộng mỏ
CHƯƠNG 2 MỞ VỈA VÀ CHUẨN BỊ 2.1 Trữ lượng khu mỏ thiết kế
2.1.1 Trữ lượng công nghiệp của khu mỏ thiết kế
Theo tài liệu thăm dò địa chất khu mỏ gồm 5 vỉa V1 ,V2 ,V3 ,V4 ,V5 Trữ lượng địa chất được tính theo công thức sau:
ZĐC=S.H’.m. , tấn
Trong đó:
S là kích thước ruộng mỏ theo phương, m(S=2000m)
Trang 2H’ là kích thước ruộng mỏ theo hướng dốc, m (H=Sinαα H )
H là kích thước ruộng mỏ theo phương thẳng đứng, H=200m
m là chiều dày vỉa than, m
là dung trọng của than, Tấn/m3
Các thông số S, H’, m, , ZĐC được tính toán trong bảng sau:
Bảng 2.2 Trữ lượng địa chất của các vỉa
=24633375 Theo thài liệu có được các vỉa than đều thỏa mãn về mặt kỹ thuật và kinh tế, tức
là khai thác mỏ đảm bảo mang lại hiệu quả kinh tế Do đó trữ lượng địa chất cũng là trữ lượng trong bảng cân đối: ZĐC=ZCN=24633375 (Tấn)
Trữ lượng công nghiệp của mỏ: ZCN=ZĐC.0,8 (tấn)
Quá trình khai thác mỏ người ta không thể lấy hết toàn bộ trữ lượng trong bảng cân đối lên mặt đất, do đó thiết kế mỏ phải dùng trữ lượng nhỏ hơn và được gọi là trữ lượng công nghiệp mỏ Trong đó:
ZCN là trữ lượng công nghiệp của mỏ, tấn
Trang 32.1.3 Tuổi mỏ
Là thời gian tồn tại của mỏ để khai thác hết trữ lượng của mỏ Mỏ được thiết
kế từ mức +50 ÷ -50m, giữa trữ lượng công nghiệp mỏ sản lượng mỏ và tuổi mỏ có quan hệ chặt chẽ với nhau và được thể hiện qua công thức:
Ttt=Z CN
Am, năm
Trong đó:
Ttt là tuổi mỏ tính toán, m
Am là sản lượng mỏ, Tấn/năm
ZCN là trữ lượng công nghiệp mỏ
Ttt=197067001500000 =13.13714 (năm)
2.2 Mở vỉa và phân chia ruộng mỏ
Cụm vỉa có cấu tạo khá phức tạp khác nhau về chiều dày góc dốc Ở đây em xin chọn vỉa V5 để thiết kế hệ thống khai thác mỏ Ở đây ta phân chia ruộng mỏ là việc chia nhỏ toàn bộ mỏ than thành các tầng, các khoảnh khác nhau để tiện cho việc khai thác, tránh được các phay phá và áp dụng công nghệ dễ dàng Căn cứ vào các tài lệu địa chất của mỏ đặc biệt là vỉa V5 có góc dốc α=50-60° chiều dày vỉa 10m, đường phương của mỏ 2000m … Ta đưa ra một vài phương án mở vỉa cho vỉa V5 như sau: Phương án 1: Giếng đứng kết hợp xuyên vỉa tầng
Phương án 2: Giếng đứng kết hợp xuyên vỉa mức
Trang 4Bảng 2.3 Bảng so sánh 2 phương án về mặt kĩ thuật
Các chỉ tiêu PHƯƠNG ÁN 1 mở vỉa bằng
giếng đứng kết hợp xuyên vỉa tầng
PHƯƠNG ÁN 2 mở vỉa bằng giếng đúng kết hợp xuyên vỉa mức
Mặt bằng sân
công nghiệp
Thuận tiện để đặt sân công nghiệp
Thuận tiện để đặt sân công nghiệp
Đào chống các
đường lò mở vỉa
sân giếng
Quá trình thi công khá phức tạp, trình độ nhân công cao, thời gian thi công kéo dài
Quá trình đào lò khó khăn, trình độ thi công pức tạp đòi hỏi công nhân có trình độ cao
Vận tải Vận tải bằng băng tải chế độ
tự động, chi phí lắp đặt đầu
tư lớn nhanh chóng nhưng phải bảo dưỡng
Vận tải bằng trục tải có hệ số tin cậy cao có khả năng trục tải với khối lượng hàng hoá lớn phù hợp với việc tăng công suất và có điều kiện xuống sâu
Thông gió Sử dụng thông gió hút, sơ đồ
thông gió đơn giản Sơ đồ thông gió gặp khó khănhơn Phương án 1
Thoát nước Thoát nước đơn giản Khó khăn hơn phương án 1
Trang 52.3 Thiết kế thi công đào lò
2.3.1 Tiết diện đường lò xuyên vỉa
Hinh 2.1 Tiết diện đường lò xuyên vỉa
3852
1200
350
300
900
4674 5274
3537
900
2.3.2 Lựa chọn vật liệu cách lò và bước chống
Hinh 2.2 Hộ chiếu chống lò xuyên vỉa vận tải
Trang 62.3.3 Hộ chiếu khoan nổ mìn
Hinh 2.3 Hộ chiếu khoan nổ mìn trên gương lò xuyên vỉa
S o d? d?u kíp n?
46
I
I
I-I
II-II
2.3.4 Công tác nạp thuốc và nổ mìn
Trang 72.3.5 Công tác thông gió
Hinh 2.5 Sơ đò thông gió khi đào lò chuẩn bị
ghi chó:
1 - Qu¹t giã
2 - èng giã H¦íng giã bÈn huíng giã s¹ch
16,4
CHƯƠNG 3 HỆ THỐNG KHAI THÁC 3.1 Lựa chọn hệ thống khai thác
Vỉa V4 rất dày có chiều dày 10m và có góc dốc α=50-60° nên ta đưa ra một vài CNKT có thể áp dụng được với vỉa V5:
Phương án 1 là sử dụng HTKT chia lớp xiên
Phương án 2 là sử dụng HTKT chia lớp bằng
Trang 8Tổng quan về hệ thống khai thác trong khu mỏ, để đạt công suất 1500000 tấn/năm ta
sử dụng 5 lò chợ hoạt động đồng thời thêm 1 lò chợ dự phòng vậy ta sẽ sử dụng 6 lò chợ
3.2 Sơ đồ tổ chức sản xuất lò chợ
Ta chọn công nghệ khấu than bằng khoan nổ mìn chống giữ bằng cột thủy lực đơn, gỗ
và điều khiển đá vách bằn phá hỏa toàn phần hạ trần thu hồi than nóc
CHƯƠNG 4 THÔNG GIÓ 1.1 Tính lưu lượng gió
Theo sản lượng khai thác ngày đêm của lò chợ
Qlc=qtc.Ang-đ=1,25.5000=6250m3/phút=104.17m3/s
Qtc là lượng gió cần trong 1 phút cho 1 tấn than khai thác trong 1 ngày đêm
Mỏ loại I về CH4 qtc=1,25m3/phút
Ang-đ sản lượng khai thác 1 ngày đêm
Lưu lượng gió cho lò chuẩn bị theo tốc độ gió tối ưu
Qcb= Vtu.Sđl=0,5.9,6=4,8m3/s
Vtu tốc độ gió tối ưu Vtu=0,5m/s
Sđl diện tích đường lò Sđl=9,6m2
Số lò chuẩn bị là 2 Qcb=2.4,8=9,6m3/s
Lưu lượng gió cho hầm trạm Qht=4m3/s
Trang 9giữa khoáng sản có ích từ nơi khác đến nơi tiêu thụ và vật tư tiêu thụ từ các nơi tới khu khai thác dưới mỏ Chính vì thế ta phải chọn vị trí sân công nghiệp hợp lý nhất vừa thuận lợi cho công tác vận chuyển, vừa phù hợp với điều kiện khu vực
Những thuận lợi khi xây dựng sân công nghiệp ở mức +150m:
Địa hình khu vực sân công nghiệp tương đối bằng phẳng, thuận lợi cho công tác san gạt mặt bằng, giảm khối lượng đào đắp
Mặt bằng mức +150 nằm trên mức thông thoáng, do vậy rất thuận tiện cho công tác thoát
nước cũng như giảm nhẹ ảnh hưởng của mưa lũ, thiên tai.
Những khó khăn khi xây dựng sân công nghiệp ở mức +150m:
Do địa hình đồi núi nên khó khăn cho việc xây dựng mật bằng, chi phí vận chuyển vật liệu tốn kém hơn
Khả năng mở rộng mặt bằng sân công nghiệp gặp nhiều khó khăn
Yêu cầu xây dựng mặt bằng:
Việc xây dựng mặt bằng rất cần thiết và quan trọng đối với bất cứ một xí nghiệp nào vì chỉ khi có mặt bằng mới có thể bố trí được nhà các công trình phục vụ cho sản xuất Việc bố trí các công trình trên mặt bằng chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố, một trong các yếu tố quan trọng nhất là sơ đồ quy trình công nghệ
Nguyên tắc chọn sân công nghiệp
Hình dạng, kích thước sân công nghiệp phải bố trí hết nhà và các công trình, đồng thời phải có khả năng mở rộng
Vị trí sân công nghiệp phải đảm bảo sao cho khói và khí bụi không bay vào khu dân cư
Sân công nghiệp phải bố trí gần đường giao thông, gần nguồn điện nước
Sân công nghiệp không nên bố trí trên vỉa khoáng sáng có ích đang khai tháctrường hợp không thể tránh được thì chọn sao cho trụ bảo vệ là nhỏ nhất
Sân công nghiệp phải chọn ở những nơi có thể xây dựng công trình mặt bằng nền móng bình thường
Từ những nguyên tắc trên ta lấy mức +150 có đủ điều kiện để xây dựng một sân công nghiệp