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.
Trường ĐH Mỏ Địa Chất -Hà Nội Khoa Mỏ CHƯƠNG ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT VÀ CÁC ĐẶC ĐIỂM CỦA MỎ 1.1 Điều kiện địa chất Khu mỏ nằm địa hình đồi núi bề mặt địa hình sông hồ công trình cần bảo vệ, với cụm vỉa than bao gồm vỉa từ vỉa V đến vỉa V5 Mức thiết kế từ +50 đến -50 (m) Đường phương ruộng mỏ 2000m Các vỉa có chiều dày, góc dốc tỷ khối tương đối ổn định: Bảng 1.1 Các thông số vỉa Tên vỉa Độ dày(m) Góc dốc(độ) γ(T/m3) V1 2-3 30-35 1.55 V2 4-5 30-35 1.55 V3 7-8 50-60 1.55 V4 2-3 60-70 1.55 V5 10 50-60 1.55 Dựa vào bảng ta thấy vỉa than có độ dày trung bình dày với độ dốc vỉa than từ dốc đến dốc đứng, đặc biệt vỉa V có chiều dày 10 m vỉa dốc đứng 50-60°( vỉa V5 vỉa thiết kế khai thác mỏ) Vỉa than nằm tương đối ổn định thành phần chiều dày phạm vi khoáng sàng Vỉa than có cấu tạo đơn giản có than đồng nhất, phay phá đứt gãy phạm vi ruộng mỏ CHƯƠNG MỞ VỈA VÀ CHUẨN BỊ 2.1 Trữ lượng khu mỏ thiết kế 2.1.1 Trữ lượng công nghiệp khu mỏ thiết kế Theo tài liệu thăm dò địa chất khu mỏ gồm vỉa V ,V2 ,V3 ,V4 ,V5 Trữ lượng địa chất tính theo công thức sau: ZĐC=S.H’.m.γ , Trong đó: S kích thước ruộng mỏ theo phương, m(S=2000m) H’ kích thước ruộng mỏ theo hướng dốc, m (H=) Đỗ Trọng Long Lớp Khai Thác B-K58 Trường ĐH Mỏ Địa Chất -Hà Nội Khoa Mỏ H kích thước ruộng mỏ theo phương thẳng đứng, H=200m m chiều dày vỉa than, m γ dung trọng than, Tấn/m3 Các thông số S, H’, m, γ, ZĐC tính toán bảng sau: Bảng 2.2 Trữ lượng địa chất vỉa Tên vỉa V1 V2 V3 V4 V5 S(m) 2000 2000 2000 2000 2000 H’(m) 400 400 261.08 230.94 261.08 γ(T/m3) 1.55 1.55 1.55 1.55 1.55 ZĐC(Tấn) 3100000 5580000 6070110 1789785 8093480 ∑=2463337 Theo thài liệu có vỉa than thỏa mãn mặt kỹ thuật kinh tế, tức khai thác mỏ đảm bảo mang lại hiệu kinh tế Do trữ lượng địa chất trữ lượng bảng cân đối: ZĐC=ZCN=24633375 (Tấn) Trữ lượng công nghiệp mỏ: M(m) 2.5 4.5 7.5 2.5 10 ZCN=ZĐC.0,8 (tấn) Quá trình khai thác mỏ người ta lấy hết toàn trữ lượng bảng cân đối lên mặt đất, thiết kế mỏ phải dùng trữ lượng nhỏ gọi trữ lượng công nghiệp mỏ Trong đó: ZCN trữ lượng công nghiệp mỏ, ZĐC trữ lượng địa chất mỏ, ZCN=24633375.0,8=19706700(Tấn) 2.1.2 Công suất mỏ: Am Theo đồ án giao công suất mỏ 1500000 Tấn /năm, thông số quan trọng, ảnh hưởng đến khối lượng xây dựng bản, vốn đầu tư xây dựng bản, thời gian xây dựng bản, công nghệ hệ thống khai thác dược áp dụng Một năm làm việc 300 ngày sản lượng ngày: Đỗ Trọng Long Lớp Khai Thác B-K58 Trường ĐH Mỏ Địa Chất -Hà Nội Khoa Mỏ Ang-đ=(Tấn/ng-đ) 2.1.3 Tuổi mỏ Là thời gian tồn mỏ để khai thác hết trữ lượng mỏ Mỏ thiết kế từ mức +50 ÷ -50m, trữ lượng công nghiệp mỏ sản lượng mỏ tuổi mỏ có quan hệ chặt chẽ với thể qua công thức: Ttt=, năm Trong đó: Ttt tuổi mỏ tính toán, m Am sản lượng mỏ, Tấn/năm ZCN trữ lượng công nghiệp mỏ Ttt==13.137≈14 (năm) 2.2 Mở vỉa phân chia ruộng mỏ Cụm vỉa có cấu tạo phức tạp khác chiều dày góc dốc Ở em xin chọn vỉa V5 để thiết kế hệ thống khai thác mỏ Ở ta phân chia ruộng mỏ việc chia nhỏ toàn mỏ than thành tầng, khoảnh khác để tiện cho việc khai thác, tránh phay phá áp dụng công nghệ dễ dàng Căn vào tài lệu địa chất mỏ đặc biệt vỉa V5 có góc dốc α=50-60° chiều dày vỉa 10m, đường phương mỏ 2000m … Ta đưa vài phương án mở vỉa cho vỉa V5 sau: Phương án 1: Giếng đứng kết hợp xuyên vỉa tầng Phương án 2: Giếng đứng kết hợp xuyên vỉa mức Đỗ Trọng Long Lớp Khai Thác B-K58 Trường ĐH Mỏ Địa Chất -Hà Nội Khoa Mỏ Bảng 2.3 Bảng so sánh phương án mặt kĩ thuật Các tiêu PHƯƠNG ÁN mở vỉa PHƯƠNG ÁN mở vỉa giếng đứng kết hợp xuyên vỉa giếng kết hợp xuyên vỉa tầng mức Mặt sân Thuận tiện để đặt sân công Thuận tiện để đặt sân công công nghiệp nghiệp nghiệp Đào chống Quá trình thi công phức Quá trình đào lò khó khăn, đường lò mở vỉa tạp, trình độ nhân công cao, trình độ thi công pức tạp đòi sân giếng thời gian thi công kéo dài hỏi công nhân có trình độ cao Vận tải Thông gió Thoát nước Vận tải băng tải chế độ tự động, chi phí lắp đặt đầu tư lớn nhanh chóng phải bảo dưỡng Vận tải trục tải có hệ số tin cậy cao có khả trục tải với khối lượng hàng hoá lớn phù hợp với việc tăng công suất có điều kiện xuống sâu Sử dụng thông gió hút, sơ đồ Sơ đồ thông gió gặp khó khăn thông gió đơn giản Phương án Thoát nước đơn giản Khó khăn phương án Khả mở Là phương án có khả thi Là phương án khả thi cho việc rộng ruộng mỏ khai thác xuống sâu xuống sâu xuống sâu Đỗ Trọng Long Lớp Khai Thác B-K58 Trường ĐH Mỏ Địa Chất -Hà Nội Khoa Mỏ 2.3 Thiết kế thi công đào lò 2.3.1 Tiết diện đường lò xuyên vỉa Hinh 2.1 Tiết diện đường lò xuyên vỉa 3537 3852 1200 350 300 900 900 4674 5274 2.3.2 Lựa chọn vật liệu cách lò bước chống Hinh 2.2 Hộ chiếu chống lò xuyên vỉa vận tải Đỗ Trọng Long Lớp Khai Thác B-K58 Trường ĐH Mỏ Địa Chất -Hà Nội Khoa Mỏ 2.3.3 Hộ chiếu khoan nổ mìn Hinh 2.3 Hộ chiếu khoan nổ mìn gương lò xuyên vỉa I I -I II II I So d? d?u kíp n? II-II 46 2.3.4 Công tác nạp thuốc nổ mìn Hinh 2.4 Sơ đò đấu kíp Đỗ Trọng Long Lớp Khai Thác B-K58 Trường ĐH Mỏ Địa Chất -Hà Nội Khoa Mỏ 2.3.5 Công tác thông gió Hinh 2.5 Sơ đò thông gió đào lò chuẩn bị 16,4 ghi chó: - Qu¹ t giã - èng giã H¦ í ng giã bÈn huí ng giã s¹ ch CHƯƠNG HỆ THỐNG KHAI THÁC 3.1 Lựa chọn hệ thống khai thác Vỉa V4 dày có chiều dày 10m có góc dốc α=50-60° nên ta đưa vài CNKT áp dụng với vỉa V5: Phương án sử dụng HTKT chia lớp xiên Phương án sử dụng HTKT chia lớp Đỗ Trọng Long Lớp Khai Thác B-K58 Trường ĐH Mỏ Địa Chất -Hà Nội Khoa Mỏ Tổng quan hệ thống khai thác khu mỏ, để đạt công suất 1500000 tấn/năm ta sử dụng lò chợ hoạt động đồng thời thêm lò chợ dự phòng ta sử dụng lò chợ 3.2 Sơ đồ tổ chức sản xuất lò chợ Ta chọn công nghệ khấu than khoan nổ mìn chống giữ cột thủy lực đơn, gỗ điều khiển đá vách bằn phá hỏa toàn phần hạ trần thu hồi than CHƯƠNG THÔNG GIÓ Tính lưu lượng gió Theo sản lượng khai thác ngày đêm lò chợ Qlc=qtc.Ang-đ=1,25.5000=6250m3/phút=104.17m3/s Qtc lượng gió cần phút cho than khai thác ngày đêm Mỏ loại I CH4 qtc=1,25m3/phút Ang-đ sản lượng khai thác 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 Qcb=2.4,8=9,6m3/s Lưu lượng gió cho hầm trạm Qht=4m3/s Lượng gió rò Qrg= 8m3/s Lưu lượng gió cho mỏ Qm=1.1.(Qlc+Qcb+Qht+Qrg)=92.5m3 CHƯƠNG MẶT BẰNG SÂN CÔNG NGHIỆP Mặt sân công nghiệp đóng vai trò quan trọng Xí nghiệp mỏ hay khu vực khai thác, trung tâm để chuẩn bị cho sản xuất mỏ nơi giao tiếp Đỗ Trọng Long Lớp Khai Thác B-K58 Trường ĐH Mỏ Địa Chất -Hà Nội Khoa Mỏ khoáng sản có ích từ nơi khác đến nơi tiêu thụ vật tư tiêu thụ từ nơi tới khu khai thác mỏ Chính ta phải chọn vị trí sân công nghiệp hợp lý vừa thuận lợi cho công tác vận chuyển, vừa phù hợp với điều kiện khu vực + Những thuận lợi xây dựng sân công nghiệp mức +150m: Địa hình khu vực sân công nghiệp tương đối phẳng, thuận lợi cho công tác san gạt mặt bằng, giảm khối lượng đào đắp Mặt mức +150 nằm mức thông thoáng, thuận tiện cho công tác thoát nước giảm nhẹ ảnh hưởng mưa lũ, thiên tai + Những khó khăn xây dựng sân công nghiệp mức +150m: Do địa hình đồi núi nên khó khăn cho việc xây dựng mật bằng, chi phí vận chuyển vật liệu tốn Khả mở rộng mặt sân công nghiệp gặp nhiều khó khăn + Yêu cầu xây dựng mặt bằng: Việc xây dựng mặt cần thiết quan trọng xí nghiệp có mặt bố trí nhà công trình phục vụ cho sản xuất Việc bố trí công trình mặt chịu ảnh hưởng nhiều yếu tố, yếu tố quan trọng sơ đồ quy trình công nghệ + Nguyên tắc chọn sân công nghiệp Hình dạng, kích thước sân công nghiệp phải bố trí hết nhà công trình, đồng thời phải có khả mở rộng Vị trí sân công nghiệp phải đảm bảo cho khói 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 vỉa khoáng sáng có ích khai tháctrường hợp tránh chọn cho trụ bảo vệ nhỏ Sân công nghiệp phải chọn nơi xây dựng công trình mặt móng bình thường Từ nguyên tắc ta lấy mức +150 có đủ điều kiện để xây dựng sân công nghiệp Đỗ Trọng Long Lớp Khai Thác B-K58 Trường ĐH Mỏ Địa Chất -Hà Nội Đỗ Trọng Long Khoa Mỏ Lớp Khai Thác B-K58