ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUYÊN NGHÀNH KHAI THÁC HẦM LÒ:PHẦN CHUNG: Thiết kế mở vỉa và khai thác khu Tân Yên – mỏ Đông Tràng Bạch Công ty than Hồng Thái từ mức 20 đến mức 300 với công suất thiêt kế 700 000 tấnnăm. PHẦN CHUYÊN ĐỀ: “ Lựa chọn công nghệ khai th

MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU 8 CHƯƠNG I ĐẶC ĐIỂM VÀ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT KHU MỎ 9 I.1. Địa lý tự nhiên 9 I.1.1. Địa lý của vùng mỏ, khu vực thiết kế 9 I.1.2. Tình hình dân cư kinh tế và chính trị 11 I.1.3. Điều khiện khí hậu. 12 I.1.4. Quá trình thăm dò khai thác trước kia, hiện nay và sau này. 12 I.2. Điều kiện địa chất 13 I.2.1. Cấu tạo địa chất vùng mỏ 13 I.2.2. Cấu tạo các vỉa than 16 I.2.3. Phẩm chất than 20 I.2.4. Địa chất thủy văn 22 I.2.5. Điều kiện địa chất công trình 26 I.2.6. Trữ lượng 28 CHƯƠNG II: MỞ VỈA VÀ CHUẨN BỊ RUỘNG MỎ 31 II.1. Giới hạn khu vực thiết thiết 31 II.1.1. Biên giới khu vực thiết kế. 31 II.1.2. Kích thước khu vực thiết kế. 32 II.2. Tính trữ lượng. 32 II.2.1. Trữ lượng trong bảng cân đối. 32 II.2.2. Trữ lượng công nghiệp. 32 II.3. Sản lượng mỏ và tuổi mỏ 33 II.3.1. Sản lượng mỏ. 33 II.3.2. Tuổi mỏ. 33 II.4. Chế độ làm việc của mỏ 33 II.4.1. Bộ phận lao động trực tiếp 33 II.4.2. Bộ phận lao động gián tiếp. 34 II.5. Phân Chia Ruộng Mỏ 34 II.6. Mở vỉa 34 II.6.1. Khái quát chung 34 II.6.2. Các phương án mở vỉa 35 II.6.3. Trình bày các phương án mở vỉa 35 II.6.4. Phân tích và so sánh kỹ thuật giữa các phương án mở vỉa 39 II.6.5. So sánh kinh tế giữa các phương án mở vỉa 40 II.6.6. So sánh kinh tế giữa các phương án mở vỉa. 42 II.7. Kết luận 43 II.7.1. Thuận lợi 43 II.7.2. Khó khăn 43 II.7.3. Cách khắc phục 43 II.8. Thiết kế thi công đào lò mở vỉa 43 II.8.1. Chọn hình dạng tiết diện lò và vật liệu chống lò. 44 II.8.2. Xác định kích thước tiết diện lò 44 II.8.3. Lập hộ chiếu chống lò. 46 II.8.4. Lập hộ chiếu khoan nổ mìn khi đào lò 49 II.8.5. Xác định khối lượng từng công việc trong một chu kỳ đào lò 55 II.8.6. Lập biểu đồ tổ chức chu kỳ đào lò 55 II.9. Kết Luận 58 CHƯƠNG III: KHAI THÁC 59 PHẦN CHUYÊN ĐỀ: LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ KHAI THÁC VÀ CHỐNG GIỮ HỢP LÝ CHO VỈA 122(23) CÔNG TY THAN HỒNG THÁI 59 III.1. Đặc điểm địa chất và các yếu tố liên quan đến công tác khai thác. 59 III.2. Lựa chọn hệ thống khai thác. 60 III.2.1. Các hệ thống khai thác có thể áp dụng được về mặt kỹ thuật. 60 III.2.2. Phân tích, so sánh và lựa chọn hệ thống khai thác hợp lý 61 III.3. Xác định các thông số của hệ thống khai thác. 62 III.3.1. Chiều dài lò chợ. 62 III.3.2. Chiều dày lớp khai thác. 63 III.3.3. Phân tích chọn tiết diện lò chợ. 63 III.3.4. Số lò chợ cùng khai thác để đảm bảo sản lượng. 64 III.4. Khấu than bằng phương pháp khoan nổ mìn, chống giữ lò chợ bằng giá thủy lực di động XDY 65 III.4.1. Công nghệ khấu than 65 III.4.2. Hình thức vận chuyển trong lò chợ 69 III.4.3. Chọn phương pháp chống giữ 69 III.4.4. Điều khiển áp lực mỏ 75 III.4.5. Tổ chức chu kỳ sản xuất gương lò chợ khai thác 77 III.4.6. Các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của lò chợ 79 III.5. Khấu than bằng phương pháp khoan nổ mìn chống giữ bằng cột thủy lực đơn 84 III.5.1. Công nghệ khấu than 84 III.5.2. Hình thức vận chuyển trong lò chợ 88 III.5.3. Công nghệ chống giữ lò chợ 88 Chiều dài xà 93 III.5.4. Điều khiển áp lực mỏ. 95 III.5.5. Tổ chức sản xuất trong lò chợ. 96 III.5.6. Chỉ tiêu kinh tế – kỹ thuật ở lò chợ. 98 III.6. Khấu than bằng khoan nổ mìn chống giữ lò chợ bằng giá khung di động ZH 104 III.6.1 Công nghệ khấu than 104 III.6.2. Hình thức vận chuyển trong lò chợ 108 III.6.3. Công nghệ chống giữ lò chợ 108 III.6.5. Tổ chức chu kỳ sản xuất gương lò chợ khai thác 116 III.6.6. Các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của lò chợ 118 CHƯƠNG IV: THÔNG GIÓ VÀ AN TOÀN 127 A.THÔNG GIÓ 127 IV.1 . Khái quát chung 127 IV.1.1. Nhiệm vụ của thông gió chung của mỏ 127 IV.1.2. Nhiệm vụ của thiết kế thông gió 127 IV.1.3. Phạm vi thiết kế của thông gió chung 128 IV.1.4. Đặc điểm chế độ khí của mỏ 128 IV.2 . Lựa chọn hệ thống thông gió 129 IV.2.1. Chọn phương pháp thông gió 129 IV.2.2 . Chọn vị trí đặt trạm quạt gió chính 130 VI.3.3. Sơ đồ thông gió 130 IV. 3. Tính lượng gió chung cho mỏ. 130 IV.3.1. Chọn phương pháp tính lưu lượng gió chung của mỏ. 130 VI.3.2. Xác định các hộ tiêu thụ gió của mỏ. 131 VI.3.3. Tính toán lượng gió cung cấp cho mỏ (tính theo phương pháp thứ 2). 131 IV.4. Tính phân phối gió và kiểm tra tốc độ gió 135 IV.4.1. Tính phân phối gió trên sơ đồ 135 IV.4.2. Kiểm tra tốc độ gió 135 IV.5. Tính hạ áp chung toàn mỏ. 136 IV.5.1. Phương pháp tính hạ áp của mỏ. 136 IV.5.2. Điều chỉnh lưu lượng gió. 137 IV.5.3. Thiết kế các cửa sổ gió . 137 IV.6. Tính lựa chọn quạt gió chính 138 IV.6.1. Lưu lượng quạt gió cần tạo ra: 138 IV.6.2. Hạ áp của quạt gió cần tạo ra : 138 IV.6.3. Chọn quạt gió chính 139 IV.6.4. Xác định chế độ công tác của quạt: 140 IV.6.5. Công suất động cơ quạt 141 IV.7.Giá thành thông gió mỏ 141 IV.7.1. Thống kê chi phí xây dựng và mua sắm thiết bị thông gió. 141 IV.7.2. Chi phí lương công nhân: 142 IV.7.3. Chi phí khấu hao tài sản, sửa chữa. 142 IV.7.4. Chi phí năng lượng. 142 IV.7.5. Chi phí giá thành thông gió cho 1 tấn than: 142 IV.8. Kết luận 143 B. AN TOÀN VÀ BẢO HỘ LAO ĐỘNG 144 IV.9. Ý nghĩa và mục đích của công tác bảo hộ lao động 144 IV.9.1. Ý nghĩa 144 IV.9.2. Mục đích 144 IV.10. Những biện pháp về an toàn mỏ hầm lò. 144 IV.10.1. Đặc điểm của mỏ liên quan đến công tác an toàn lao động. 144 IV.10.2. Các biện phá về an toàn trong các khâu công tác. 144 6. Các biện pháp chống bụi 145 7. Các biện pháp ngăn ngừa nổ khì, bụi và phòng chống cháy nổ 145 IV.10.3. Tổ chức và thực hiện công tác an toàn 146 IV.11. Thiết bị an toàn và dụng cụ bảo hộ lao động 146 IV.11.1. Thiết bị an toàn 146 IV.11.2. Dụng cụ bảo hộ lao động 146 CHƯƠNG V: VẬN TẢI VÀ THOÁT NƯỚC 147 A. VẬN TẢI 147 V.1. Khái niệm. 147 V.2. Vận tải trong lò. 147 V.2.1. Hệ thống vận tải trong lò. 147 V.2.2. Lựa chọn sơ đồ vận tải. 147 V.2.3. Tính toán kiểm tra thiết bị vận tải trong các đường lò. 148 V.3. Vận tải ngoài mặt bằng. 154 V.3.1. Vận tải than 154 V.3.2. Vận tải nguyên vật liệu thiết bị và đưa đón CBCN. 154 V.3.3. Vận tải đất đá thải đào lò. 154 V.4. Thống kê thiết bị vận tải. 154 V.5. Kết luận 155 B. THOÁT NƯỚC 155 V.6. Khái niệm 155 V.7. Hệ thống thoát nước 156 V.7.1. Thoát nước trên bề mặt mỏ 156 V.7.2. Thoát nước trong hầm lò 156 V.7.3 . Thống kê thiết bị và công trình thoát nước mỏ 160 V.7.4. Kết luận 161 C. MẶT BẰNG VÀ LỊCH TRÌNH THI CÔNG 161 V.8. Nhận xét về địa hình và yêu cầu về xây dựng mặt bằng 161 V.8.1.Nhận xét về địa hình 161 V.8.2. Yêu cầu xây dựng mặt bằng 161 V.9. Bố trí các công trình trên mặt bằng 161 V.10. Lập lịch trình thi công 161 V.11. Thời gian xây dựng mỏ 162 CHƯƠNG VI: KINH TẾ 164 VI.1. Khái niệm 164 VI.2. Biên chế tổ chức của mỏ 164 VI.3. Khái quát vốn đầu tư. 166 VI.3.1. Vốn xây dựng công trình mỏ: Cxd 166 VI.3.2. Chi phí mua sắm thiết bị ( Ctb ) 167 VI.3.4. Tổng vốn đầu tư 168 VI.4. Giá thành tấn than 168 VI.4.1. Chi phí sản xuất 1 tấn than nguyên khai tại lò chợ 169 VI.4.2. Chi phí sàng tuyển 169 VI.4.3. Chi phí thông gió 169 VI.4.4. Chi phí lương cán bộ công nhân viên (bộ phận gián tiếp và mặt bằng) 169 VI.4.5. Chi phí động lực cho 1 tấn than từ lò chợ về nơi sàng tuyển (C5) 169 VI.4.6.Chi phí bảo hiểm cho cán bộ công nhân viên (bộ phận gián tiếp và mặt bằng) 169 VI.4.7. Các chi phí khác 170 VI.4.8. Giá thành cho 1 tấn than sạch ( Gt ) 170 VI.5. Hiệu quả kinh tế 170 VI.5.1. Doanh thu bán than của Công ty (DT) 170 VI.5.2. Lợi nhuận hàng năm của mỏ 170 VI.5.3. Thuế lợi tức 171 VI.5.4. Lợi nhuận ròng công ty 171 VI.5.5. Thời gian thu hồi vốn của mỏ 171 VI.6. Kết luận 171 KẾT LUẬN 172 DANH MỤC BẢN VẼ 173 TÀI LIỆU THAM KHẢO 174

M C L C ỤC LỤC ỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU 8

CHƯƠNG I ĐẶC ĐIỂM VÀ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT KHU MỎ 9

I.1 Địa lý tự nhiên 9

I.1.1 Địa lý của vùng mỏ, khu vực thiết kế 9

I.1.2 Tình hình dân cư kinh tế và chính trị 11

I.1.3 Điều khiện khí hậu 12

I.1.4 Quá trình thăm dò khai thác trước kia, hiện nay và sau này 12

I.2 Điều kiện địa chất 13

I.2.1 Cấu tạo địa chất vùng mỏ 13

I.2.2 Cấu tạo các vỉa than 16

I.2.3 Phẩm chất than 20

I.2.4 Địa chất thủy văn 22

I.2.5 Điều kiện địa chất công trình 26

I.2.6 Trữ lượng 28

CHƯƠNG II: MỞ VỈA VÀ CHUẨN BỊ RUỘNG MỎ 31

II.1 Giới hạn khu vực thiết thiết 31

II.1.1 Biên giới khu vực thiết kế 31

II.1.2 Kích thước khu vực thiết kế 32

II.2 Tính trữ lượng 32

II.2.1 Trữ lượng trong bảng cân đối 32

II.2.2 Trữ lượng công nghiệp 32

II.3 Sản lượng mỏ và tuổi mỏ 33

II.3.1 Sản lượng mỏ 33

II.3.2 Tuổi mỏ 33

II.4 Chế độ làm việc của mỏ 33

II.4.1 Bộ phận lao động trực tiếp 33

II.4.2 Bộ phận lao động gián tiếp 34

II.5 Phân Chia Ruộng Mỏ 34

II.6 Mở vỉa 34

II.6.1 Khái quát chung 34

II.6.2 Các phương án mở vỉa 35

II.6.3 Trình bày các phương án mở vỉa 35

II.6.4 Phân tích và so sánh kỹ thuật giữa các phương án mở vỉa 39

II.6.5 So sánh kinh tế giữa các phương án mở vỉa 40

II.6.6 So sánh kinh tế giữa các phương án mở vỉa 42

II.7 Kết luận 43

II.7.1 Thuận lợi 43

II.7.2 Khó khăn 43

II.7.3 Cách khắc phục 43

II.8 Thiết kế thi công đào lò mở vỉa 43

II.8.1 Chọn hình dạng tiết diện lò và vật liệu chống lò 44

II.8.2 Xác định kích thước tiết diện lò 44

II.8.3 Lập hộ chiếu chống lò 46

II.8.4 Lập hộ chiếu khoan nổ mìn khi đào lò 49

II.8.5 Xác định khối lượng từng công việc trong một chu kỳ đào lò 55

II.8.6 Lập biểu đồ tổ chức chu kỳ đào lò 55

II.9 Kết Luận 58

CHƯƠNG III: KHAI THÁC 59

PHẦN CHUYÊN ĐỀ: LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ KHAI THÁC VÀ CHỐNG GIỮ HỢP LÝ CHO VỈA 1-22(23) CÔNG TY THAN HỒNG THÁI 59

III.1 Đặc điểm địa chất và các yếu tố liên quan đến công tác khai thác 59

III.2 Lựa chọn hệ thống khai thác 60

III.2.1 Các hệ thống khai thác có thể áp dụng được về mặt kỹ thuật 60

III.2.2 Phân tích, so sánh và lựa chọn hệ thống khai thác hợp lý 61

III.3 Xác định các thông số của hệ thống khai thác 62

III.3.1 Chiều dài lò chợ 62

III.3.2 Chiều dày lớp khai thác 63

III.3.3 Phân tích chọn tiết diện lò chợ 63

III.3.4 Số lò chợ cùng khai thác để đảm bảo sản lượng 64

III.4 Khấu than bằng phương pháp khoan nổ mìn, chống giữ lò chợ bằng giá thủy lực di động XDY 65

III.4.1 Công nghệ khấu than 65

III.4.2 Hình thức vận chuyển trong lò chợ 69

III.4.3 Chọn phương pháp chống giữ 69

III.4.4 Điều khiển áp lực mỏ 75

III.4.5 Tổ chức chu kỳ sản xuất gương lò chợ khai thác 77

III.4.6 Các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của lò chợ 79

III.5 Khấu than bằng phương pháp khoan nổ mìn chống giữ bằng cột thủy lực đơn 84

III.5.1 Công nghệ khấu than 84

III.5.2 Hình thức vận chuyển trong lò chợ 88

III.5.3 Công nghệ chống giữ lò chợ 88

Chiều dài xà 93

III.5.4 Điều khiển áp lực mỏ 95

III.5.5 Tổ chức sản xuất trong lò chợ 96

III.5.6 Chỉ tiêu kinh tế – kỹ thuật ở lò chợ 98

III.6 Khấu than bằng khoan nổ mìn chống giữ lò chợ bằng giá khung di động ZH 104

III.6.1 Công nghệ khấu than 104

III.6.2 Hình thức vận chuyển trong lò chợ 108

III.6.3 Công nghệ chống giữ lò chợ 108

III.6.5 Tổ chức chu kỳ sản xuất gương lò chợ khai thác 116

III.6.6 Các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của lò chợ 118

CHƯƠNG IV: THÔNG GIÓ VÀ AN TOÀN 127

A.THÔNG GIÓ 127

IV.1 Khái quát chung 127

IV.1.1 Nhiệm vụ của thông gió chung của mỏ 127

IV.1.2 Nhiệm vụ của thiết kế thông gió 127

IV.1.3 Phạm vi thiết kế của thông gió chung 128

IV.1.4 Đặc điểm chế độ khí của mỏ 128

IV.2 Lựa chọn hệ thống thông gió 129

IV.2.1 Chọn phương pháp thông gió 129

IV.2.2 Chọn vị trí đặt trạm quạt gió chính 130

VI.3.3 Sơ đồ thông gió 130

IV 3 Tính lượng gió chung cho mỏ 130

IV.3.1 Chọn phương pháp tính lưu lượng gió chung của mỏ 130

VI.3.2 Xác định các hộ tiêu thụ gió của mỏ 131

VI.3.3 Tính toán lượng gió cung cấp cho mỏ (tính theo phương pháp thứ 2) 131

IV.4 Tính phân phối gió và kiểm tra tốc độ gió 135

IV.4.1 Tính phân phối gió trên sơ đồ 135

IV.4.2 Kiểm tra tốc độ gió 135

IV.5 Tính hạ áp chung toàn mỏ 136

IV.5.1 Phương pháp tính hạ áp của mỏ 136

IV.5.2 Điều chỉnh lưu lượng gió 137

IV.5.3 Thiết kế các cửa sổ gió 137

IV.6 Tính lựa chọn quạt gió chính 138

IV.6.1 Lưu lượng quạt gió cần tạo ra: 138

IV.6.2 Hạ áp của quạt gió cần tạo ra : 138

IV.6.3 Chọn quạt gió chính 139

IV.6.4 Xác định chế độ công tác của quạt: 140

IV.6.5 Công suất động cơ quạt 141

IV.7.Giá thành thông gió mỏ 141

IV.7.1 Thống kê chi phí xây dựng và mua sắm thiết bị thông gió 141

IV.7.2 Chi phí lương công nhân: 142

IV.7.3 Chi phí khấu hao tài sản, sửa chữa 142

IV.7.4 Chi phí năng lượng 142

IV.7.5 Chi phí giá thành thông gió cho 1 tấn than: 142

IV.8 Kết luận 143

B AN TOÀN VÀ BẢO HỘ LAO ĐỘNG 144

IV.9 Ý nghĩa và mục đích của công tác bảo hộ lao động 144

IV.9.1 Ý nghĩa 144

IV.9.2 Mục đích 144

IV.10 Những biện pháp về an toàn mỏ hầm lò 144

IV.10.1 Đặc điểm của mỏ liên quan đến công tác an toàn lao động 144

IV.10.2 Các biện phá về an toàn trong các khâu công tác 144

6 Các biện pháp chống bụi 145

7 Các biện pháp ngăn ngừa nổ khì, bụi và phòng chống cháy nổ 145

IV.10.3 Tổ chức và thực hiện công tác an toàn 146

IV.11 Thiết bị an toàn và dụng cụ bảo hộ lao động 146

IV.11.1 Thiết bị an toàn 146

IV.11.2 Dụng cụ bảo hộ lao động 146

CHƯƠNG V: VẬN TẢI VÀ THOÁT NƯỚC 147

A VẬN TẢI 147

V.1 Khái niệm 147

V.2 Vận tải trong lò 147

V.2.1 Hệ thống vận tải trong lò 147

V.2.2 Lựa chọn sơ đồ vận tải 147

V.2.3 Tính toán kiểm tra thiết bị vận tải trong các đường lò 148

V.3 Vận tải ngoài mặt bằng 154

V.3.1 Vận tải than 154

V.3.2 Vận tải nguyên vật liệu thiết bị và đưa đón CBCN 154

V.3.3 Vận tải đất đá thải đào lò 154

V.4 Thống kê thiết bị vận tải 154

V.5 Kết luận 155

B THOÁT NƯỚC 155

V.6 Khái niệm 155

V.7 Hệ thống thoát nước 156

V.7.1 Thoát nước trên bề mặt mỏ 156

V.7.2 Thoát nước trong hầm lò 156

V.7.3 Thống kê thiết bị và công trình thoát nước mỏ 160

V.7.4 Kết luận 161

C MẶT BẰNG VÀ LỊCH TRÌNH THI CÔNG 161

V.8 Nhận xét về địa hình và yêu cầu về xây dựng mặt bằng 161

V.8.1.Nhận xét về địa hình 161

V.8.2 Yêu cầu xây dựng mặt bằng 161

V.9 Bố trí các công trình trên mặt bằng 161

V.10 Lập lịch trình thi công 161

V.11 Thời gian xây dựng mỏ 162

CHƯƠNG VI: KINH TẾ 164

VI.1 Khái niệm 164

VI.2 Biên chế tổ chức của mỏ 164

VI.3 Khái quát vốn đầu tư 166

VI.3.1 Vốn xây dựng công trình mỏ: Cxd 166

VI.3.2 Chi phí mua sắm thiết bị ( Ctb ) 167

VI.3.4 Tổng vốn đầu tư 168

VI.4 Giá thành tấn than 168

VI.4.1 Chi phí sản xuất 1 tấn than nguyên khai tại lò chợ 169

VI.4.2 Chi phí sàng tuyển 169

VI.4.3 Chi phí thông gió 169

VI.4.4 Chi phí lương cán bộ công nhân viên (bộ phận gián tiếp và mặt bằng) 169

VI.4.5 Chi phí động lực cho 1 tấn than từ lò chợ về nơi sàng tuyển (C5) 169

VI.4.6.Chi phí bảo hiểm cho cán bộ công nhân viên (bộ phận gián tiếp và mặt bằng) .169

VI.4.7 Các chi phí khác 170

VI.4.8 Giá thành cho 1 tấn than sạch ( Gt ) 170

VI.5 Hiệu quả kinh tế 170

VI.5.1 Doanh thu bán than của Công ty (DT) 170

VI.5.2 Lợi nhuận hàng năm của mỏ 170

VI.5.3 Thuế lợi tức 171

VI.5.4 Lợi nhuận ròng công ty 171

VI.5.5 Thời gian thu hồi vốn của mỏ 171

VI.6 Kết luận 171

KẾT LUẬN 172

DANH MỤC BẢN VẼ 173

TÀI LIỆU THAM KHẢO 174

LỜI MỞ ĐẦU

Ngành khai thác than Việt Nam có từ rất lâu, quá trình phát triển gắn liền với sựphát triển lịch sử của đất nước Ngày nay trong công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóacùng với sự phát triển vượt bậc của các ngành công nghiệp khác, ngành than đang trên đàphát triển và đã có những đóng góp đáng kể vào việc ổn định nền kinh tế quốc dân Vìvậy, Đảng và Nhà nước ta đã quan tâm, đầu tư thích đáng cho ngành mỏ từ thiết bị, máymóc, đào tạo đội ngũ cán bộ, kỹ sư, công nhân, kỹ thuật cho ngành than

Qua năm năm học tập tại trường đại học Mỏ địa chất, được các thầy cô giáo trang

bị cho những kiến thức cơ bản về ngành mỏ, cùng với kiến thức thực tế thu được qua quá

trình thực tập tốt nghiệp tại Công ty than Hồng Thái Với đề tài được giao:”

Phần chung:

“Thiết kế mở vỉa và khai thác khu Tân Yên– mỏ Đông Tràng Bạch Công ty than Hồng Thái từ mức -20 đến mức -300 với công suất thiêt kế 700 000 tấn/năm”

Phần Chuyên đề:

“ Lựa chọn công nghệ khai thác và chống giữ hợp lý cho vỉa 1-22(23) ”

Qua thời gian làm đồ án tốt nghiệp cùng với sự nỗ lực, phấn đấu của bản thân và

sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo: TS Đào Văn Chi Bản đồ án tốt nghiệp của em đã

được hoàn thành Tuy nhiên, với kiến thức học tập của bản thân còn có mặt hạn chế nên

đồ án không tránh khỏi thiếu sót nhất định cần mong được sự đóng góp ý kiến và chỉ dạy củathầy cô giáo trong bộ môn

Em xin chân thành cảm ơn !

Hà Nội, ngày 01 tháng 06 năm 2017

Sinh viên thực hiện Bùi Quỳnh Hải

CHƯƠNG I ĐẶC ĐIỂM VÀ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT KHU MỎ

I.1 Địa lý tự nhiên

I.1.1 Địa lý của vùng mỏ, khu vực thiết kế

Vị trí sông ngòi, đồi núi, hệ thống giao thông vận tải, nhà máy công trình nguồnnăng lượng và nước sinh hoạt

Khu Tân Yên thuộc Ranh giới mỏ Đông Tràng Bạch (UB-009) theo quyết định số1870/QĐ-HĐQT, ngày 08/8/2008 của Hội đồng quản trị Tập đoàn Công nghiệp Than -Khoáng sản Việt Nam V/v: Giao thầu quản lý, bảo vệ ranh giới mỏ, tài nguyên trữ lượngthan và tổ chức khai thác than cho Công ty TNHH MTV than Uông Bí - TKV

Bảng I.1 Ranh giới khép góc mỏ Đông Tràng Bạch (UB-009) STT (mã số mỏ) Tên Mỏ Ký hiệu mốc mỏ

Toạ độ mốc mỏ (Tọa

sâu mỏ (m)

Diện tích mỏ (km2)

1

Mỏ Đông Tràng

Bạch (UB-009)

ĐTB.1 2334 972 363 481

LV đếnMức cao-300m

(T.XX-Phía Bắc giáp mỏ than Hồng Thái

Phía Nam giáp đường 18A.

Phía Đông giáp mỏ Đông Tràng Bạch (Tuyến T.XXV)

Phía Tây giáp khu mỏ Tràng Bạch (Tuyến T.XX)

Ranh giới khu Tân Yên – mỏ Đông Tràng Bạch giới hạn bởi 15 điểm mốc từ TY.01 đếnTY.15 chi tiết xem bảng I.2

Bảng I.2 Ranh giới khu Tân Yên-mỏ Đông Tràng Bạch

góc

Tọa độ (Hệ tọa độ HN 1972)

Tọa độ (Hệ tọa độ VN 2000;

KTT 107 0 45, múi chiếu

3 0 )

Chiều sâu mỏ (m)

• Địa hình: Bản vẽ H-I-1

Khu Tân Yên - Mỏ Đông Tràng Bạch có hai dạng địa hình khá rõ rệt:

+ Địa hình núi thấp: Bao gồm các đồi chạy dọc phía Bắc đường 18A từ Cửa Ngănđến qua tuyến thăm dò T.XXV Độ cao thường từ 20m40m Hầu hết các đỉnh đồi đượcnối liền bởi các sườn Delivi của quá trình san phẳng chưa hoàn chỉnh

+ Địa hình núi trung bình: Gồm các dãy núi phân bố kế tiếp phía Bắc phần đồi núithấp Các sườn núi gần như không đối xứng và có dạng phân bậc hướng về Nam Các dãynúi chính sắp xếp theo hướng vĩ tuyến hoặc á vĩ tuyến, đỉnh cao nhất khoảng 200m Sườnnúi có độ dốc từ 30040,0 thường bị chia cắt bởi những dòng suối có hướng gần Bắc -Nam và vuông góc với đường phương của nham thạch

Trong khu mỏ, hầu hết các sông, suối đều xuất phát từ các đỉnh cao của dãy núiTràng Bạch - Đông Tràng Bạch Các dòng suối đều có hướng chảy từ Bắc về Nam, tậptrung về sông Đá Bạch đổ ra biển, có suối lớn Cửa Ngăn Lưu lượng về mùa mưa từ7.818l/s8.8130l/s, về mùa khô lưu lượng từ 1.222l/s 3.673l/s Trong khu vực có hồ lớnNội Hoàng và hồ Khe Ươm nằm về phía Nam, phân bố từ tuyến XX đến qua tuyến XXV.Mực nước chênh lệch giữa mùa mưa và mùa khô là 2,5m

• Giao thông liên lạc:

- Giao thông đường bộ: Cách mỏ 1 km về phía Nam là Quốc lộ 18A phục vụ pháttriển kinh tế xã hội của đất nước và thông thương với Trung Quốc Giao thông thuận lợi,khu mỏ có đường vận tải nối với các mỏ lân cận và các vùng kinh tế khác

- Thông tin liên lạc: Mạng thông tin liên lạc trong khu vực khá phát triển, việc triểnkhai lắp đạt hệ thống thông tin chỉ đạo sản xuất trong nội bộ mỏ cũng như liên lạc với bênngoài là đơn giản, không gặp trở ngại gì

I.1.2 Tình hình dân cư kinh tế và chính trị

- Trong khu Tân Yên - Mỏ Đông Tràng Bạch dân cư tập trung khá đông chủ yếudọc đường 18A, phần lớn là công nhân của các mỏ khai thác than Ngoài ra có một phầnnhỏ là đồng bào Sán Rìu ở rải rác ven chân, sườn núi, chủ yếu canh tác nông nghiệp, lâmnghiệp là chính…

- Khu Tân Yên- Mỏ Đông Tràng Bạch thuộc Thành phố Uông Bí, có nền côngnghiệp phát triển và phụ thuộc chủ yếu vào sự phát triển của các doanh nghiệp sản xuấtthan đóng trên địa bàn Thành phố có các đơn vị kinh tế như Công ty than, Đồng Vông,

… nhà máy nhiệt điện Uông Bí

I.1.3 Điều khiện khí hậu

Khí hậu khu mỏ thuộc loại lục địa ven biển, độ ẩm cao chia làm hai mùa rõ rệt.Mùa mưa kéo dài từ tháng tư tới tháng 10, mưa nhiều nhất là tháng 8 tháng 9 (Tháng 8năm 1973 lượng mưa cao nhất trong ngày lên tới 374,90 mm) Lượng mưa trung bình850mm/năm Nhiệt độ trung bình trong năm vào khoảng 260C, mùa khô từ tháng 11 đếntháng 3 năm sau là những tháng có nhiệt độ thấp nhất, có lúc xuống đến 6,20C, độ ẩmtrung bình từ 65 -:- 89% Về mùa mưa khu mỏ chịu ảnh hưởng chính gió Đông Nam,thường mưa nhiều và giông bão, gây ra các đợt mưa dài ngày, ảnh hưởng lớn đến công táckhai thác mỏ Khí hậu khu mỏ thuộc loại lục địa ven biển, độ ẩm cao chia làm hai mùa rõrệt Mùa mưa kéo dài từ tháng tư tới tháng 10, mưa nhiều nhất là tháng 8 tháng 9 (Tháng

8 năm 1973 lượng mưa cao nhất trong ngày lên tới 374,90 mm) Lượng mưa trung bình850mm/năm Nhiệt độ trung bình trong năm vào khoảng 260C, mùa khô từ tháng 11 đếntháng 3 năm sau là những tháng có nhiệt độ thấp nhất, có lúc xuống đến 6,20C, độ ẩmtrung bình từ 65 -:- 89% Về mùa mưa khu mỏ chịu ảnh hưởng chính gió Đông Nam,thường mưa nhiều và giông bão, gây ra các đợt mưa dài ngày, ảnh hưởng lớn đến công táckhai thác mỏ

I.1.4 Quá trình thăm dò khai thác trước kia, hiện nay và sau này.

Năm 1972, trong “Báo cáo kết quả thăm dò sơ bộ khu mỏ Tràng Bạch - Uông Bí”tác giả Nguyễn Đình Long đã xác định địa tầng chứa than có tuổi Nori-Reti (T3 n-r)

Năm 19721976, đoàn địa chất 2N tiến hành thăm dò tỷ mỷ khu mỏ Tràng Bạch Uông Bí từ tuyến XV XXXIX và lập báo cáo “Tìm kiếm tỷ mỷ và trung gian thăm dò sơ

-bộ mỏ than Tràng Bạch Uông Bí Quảng Ninh ”, năm 1974 với trữ lượng tính được từLV-400m là 113,756 triệu tấn

Năm 1979, tác giả Nguyễn Trọng Khiêm – Xí nghiệp Thăm dò than II thành lập

“Báo cáo kết quả thăm dò mỏ phụ Tràng Bạch”

Năm 1980, trong “Báo cáo địa chất kết quả công tác thăm dò tỉ mỉ mỏ than TràngBạch - Uông Bí Quảng Ninh” từ tuyến XV XXV, tác giả Hoàng Văn Cân đã xác định địatầng chứa than có tuổi Nori - Reti (T3 n-r) và xác định trữ lượng than đến - 400m là69.264 ngàn tấn

Năm 2005, Công ty I&TE thành lập “Báo cáo cơ sở dữ liệu địa chất Đông MạoKhê - Tràng Bạch - Đông Tràng Bạch - Uông Bí Quảng Ninh” đã được Tập đoàn TKVphê duyệt tại quyết định số 956/QĐ-TM ngày 08/05/2006

Năm 2009, Công ty VITE thành lập “Báo cáo địa chất kết quả thăm dò bổ sung mỏthan Đông Tràng Bạch - Uông Bí - Quảng Ninh” đã được Tập đoàn TKV phê duyệt tạiquyết định số 1725/QĐ-TKV, ngày 04/8/2009

Quyết định số: 766/QĐ-HĐTLKS ngày 14 tháng 12 năm 2010 Của Hội đồng đánhgiá Trữ lượng khoáng sản về việc Phê duyệt trữ lượng than trong “ Báo cáo tổng hợp tàiliệu và tính lại trữ lượng than Mỏ Tràng, Thị xã Uông Bí, tỉnh Quảng Ninh

Năm 2011, Công ty VITE thành lập “Báo cáo kết quả thăm dò bổ sung mỏ thanTràng Bạch, Uông Bí, Quảng Ninh” theo quyết định số: 3659/VINACOMIN-TN, ngày20/07/2011 của Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt nam

Năm 2013 Công ty cổ phần Tin học, Công Nghệ, Môi trường - Vinacomin tổnghợp trên tài liệu Báo cáo kết quả thăm dò bổ sung mỏ than Tràng Bạch - Uông Bí QuảngNinh

Khu Tân Yên - Mỏ Đông Tràng Bạch (T.XX - T.XXV) của Công ty than ĐồngVông, từ năm 1996 đến cuối năm 2002 Xí nghiệp 906 - Công ty Địa chất và khai tháckhoáng sản đã tổ chức khai thác lò vỉa V.1-29(19), V.1-26(21B), do khai thác không hiệuquả nên đã dừng Từ năm 2006 đến nay, Công ty than Đồng Vông tổ chức khai thác lòV.1C(33), V.6a(41a) từ mức +5m lên +73m, nằm về phía Tây Bắc khu Tân Yên

Từ cuối năm 2005 đến nay, Công ty than Đồng Vông được giao quản lý, thăm dò,khai thác khu vực này theo quyết định số 3597/QĐ-KTCN, ngày 21/11/2005 của Giámđốc Công ty than Uông Bí

I.2 Điều kiện địa chất

• Lớp phủ đệ tứ (Q):

Đất đá Đệ tứ phân bố rộng khắp trên ở khu mỏ Một phần nhỏ được phân bố trongcác thung lũng suối, ở chân các sườn núi Chiều dày trầm tích thay đổi từ 5 12m, thànhphần gồm cuội, cát, sét, nhiều màu sắc trong trạng thái bở rời hoặc gắn kết yếu.

• Trầm tích hệ Triat thống thượng, bậc Nori-Reti, hệ tầng Hòn gai (T3n-r)hg:

Các trầm tích chứa than Hệ tầng Hòn Gai phân bố trong khu mỏ chỉ có phân hệ tầngHòn gai giữa (T3n - r)hg 2 ,nằm khớp đều trên phân hệ tầng Hòn gai dưới (T3n - r)hg 1,phân bố hầu khắp diện tích khu thăm dò Chúng lộ ra khá liên tục ở phần địa hình bậcthang của dãy núi Tràng Bạch - Đông Tràng Bạch thành những chỏm nhỏ ở phần đồithấp Đặc trưng của tập này là các trầm tích thuộc tướng lòng sông, bãi bồi, hồ và đầm lầytạo than Dựa vào đặc điển trầm tích và mức độ chứa than các nhà địa chất đã chia (T3n -r)hg2 thành 3 tầng chứa than là:

- Tầng chứa than dưới, bao gồm các trầm tích từ vách V 1-41(10) trở xuống

- Tầng chứa than giữa, bao gồm các trầm tích từ vách V.1-41(10) đến vách V.1(36)

- Tầng chứa than trên từ vách V.1(36) đến vách V.11(46) Các vỉa than có chất lượngtập trung ở tầng chứa than giữa

Trầm tích chứa than khu mỏ bao gồm: Sạn kết, cát kết, bột kết, sét kết, sét than và cácvỉa than nằm xen kẽ nhau, đặc điểm các loại đá như sau:

- Sạn kết phân bố chủ yếu từ vách vỉa 1(36) trở lên, chiều dày lớp thay đổi từ mỏng đếntrung bình, có xu hướng tăng dần theo mức cao địa tầng (Lỗ khoan LK.78, ) Từ trụ vỉa1(36) trở xuống, sạn kết thường có chiều dày mỏng, nằm xen kẽ các lớp cát kết hạt trungđến hạt thô Sạn kết có thành phần chính là thạch anh (75%), xi măng gắn kết là sét,xerixit kiểu lấp đầy Trong tầng sạn kết, khe nứt ít phát triển, các lớp sạn kết tương đốivững chắc điều này được chứng minh qua các mẫu lấy được của các lỗ khoan, mẫu lấyđược thường rất cứng rắn

- Cát kết bao gồm các loại từ hạt min đến hạt thô, thành phần chính là thạch anh (>75%),

xi măng gắn kết là Xerixit đôi khi là Hydroxit sắt kiểu lấp đầy Trong các lớp cát kết đớinứt nẻ phát triển Các khe nứt thường phát triển theo nhiều phương, độ hở của khe nứtnhỏ, trong các khe nứt thường có oxit sắt hoặc thạch cao bám

- Bột kết gồm hạt mịn và hạt thô, thành phần chính là thạch anh, silic, sét, ximăng gắn kết

là sét, xerixit hoặc cacbonat dạng lấp đầy Các lớp bột kết thường nằm xen với các đá séthoặc cát kết, do đó chiều dày biến đổi khá mạnh từ vài centimet đến vài chục mét Nhiều

chỗ bột kết cũng là vách, trụ trực tiếp của các vỉa than Đá bột kết thuộc loại chứa nướckém, mức độ nứt nẻ kém phát triển

- Sét kết màu xám đen phân lớp mỏng Sét kết thường là vách, trụ trực tiếp của các vỉathan nằm xen kẽ với các lớp bột kết, cát kết hạt nhỏ Chiều dày biến đổi khá mạnh Thànhphần chính chủ yếu là sét, silic, và ít thạch anh Đá thuộc loại mềm yếu rất dễ vỡ theomặt lớp, chúng thường bị sập lở ngay khi khai thác than Các lớp đá sét ít có khả năngchứa nước hoăc thấm nước

Bảng I.3 Bảng tổng hợp các chỉ tiêu cơ lý đá

(g/cm3)

Khối lượng riêng

(kG/

cm2)Sạn

kết

688-2706,17

1702,27

92,10-170,08119,14

1206,49

55,96-191,4112,56

2,52-2,752,64

2,62-2,882,71

37

0 -30 0

32053’

200-776404,69Bột kết 103,9-2235,83

676,19

22,36-191,1573,83

2,53-2,882,67

2,64-3,262,75

27

0 30 ’ -32 0

300

58-503188,22Sét kết 117,06-1666,66

493,33

20,45-134,6554,98

2,34-3,412,66

2,50-3,482,767

34

0 -39 0

360

53-193107 Sét than mầu xám đen, phân lớp mỏng, mềm, bở, gặp nước dễ trương nở

- Than được thành tạo dưới dạng vỉa, nằm xen kẽ giữa các tầng đất đá mô tả trên Phầnlớn các vỉa than có chiều dầy từ tương đối ổn định đến không ổn định

Sét than mầu xám đen, phân lớp mỏng, mềm, bở, gặp nước dễ trương nở

- Than được thành tạo dưới dạng vỉa, nằm xen kẽ giữa các tầng đất đá mô tả trên Phầnlớn các vỉa than có chiều dầy từ tương đối ổn định đến không ổn định

• Kiến tạo:

- Mỏ Đông Tràng Bạch - Khu Tân Yên là một phần cấu trúc dạng phức nếp lồi,trong vùng sụt, lún kiến tạo địa luỹ Hòn Gai, tạo thành các nềp uốn, đứt gẫy như sau:+ Nếp uốn

 Nếp lõm Cửa Ngăn: Xuất hiện từ tuyến XXII về phía Đông đến tuyến XXXVI bịF2 phân cắt Đây là một nếp uốn hở, mặt trục hơi cong và nghiêng từ 550 700 về Nam

Hai cánh của nếp lõm không cân xứng, cánh Nam rất dốc, độ dốc thay đổi từ 700 800.Cánh Bắc thoải hơn, độ dốc thay đổi từ 200 250 Từ Tây sang Đông, trục nếp uốn nângdần, làm cho các vỉa than từ có dạng uốn vòng, cắm Bắc chuyển dần sang cắm Tây, quaylại cắm Nam rồi trở lại cắm Tây, cuối cùng chuyển sang cắm Bắc tạo thành nếp lồi chântrục (nằm về phía Đông khu Tân yên) có dạng song song và kéo dài về phía Đông Từtuyến XXIII về Tây, nếp lõm Cửa Ngăn chỉ biểu hiện dạng lượn sóng thoải và đến tuyếnXXII hoàn toàn trở về dạng đơn tà cắm Bắc.

 Nếp lồi Chân Trục: Nằm phía Bắc và song song với nếp lõm Cửa Ngăn Nếp lồiChân Trục chỉ xuất hiện từ tuyến XXIII về phía Đông, đến T.XXVI bị đứt gẫy F.2 chặnlại Mặt trục cong và hơi nghiêng về Nam Hai cánh nếp lồi tương đối cân xứng, độ dốctrung bình thay đổi từ 200 250

Ngoài các nếp lồi và nếp lõm chính nêu trên trong khu mỏ còn tồn tại một số nếpuốn nhỏ làm thay đổi cục bộ đường phương của các vỉa than, nhưng không làm ảnhhưởng nhiều chất lượng của các vỉa than

+ Đứt gẫy

 Trong khu mỏ chỉ gặp đứt gãy thuận F.129 cắm Bắc, với góc dốc mặt trượt khoảng7075o, xuất phát từ T.XXII kéo dài về phía Tây bắc đến tuyến XX qua ranh giới phía Tây

Mỏ Đông Tràng Bạch - Khu Tân Yên Cự ly dịch chuyển theo mặt trượt từ 300m350m;

Cự ly dịch chuyển ngang khoảng 400m  500m

Khi đào lò qua đứt gẫy trên cần phải hết sức đề phòng tụt đổ lò, bục nước do đứtgẫy gây ra

I.2.2 Cấu tạo các vỉa than

Khu Tân Yên - Mỏ Đông Tràng Bạch có mặt 17 vỉa than, theo thứ tự từ dưới lênđược ký hiệu: V.1-38(13); 1-37(14); 1-36(15); 1-34(16); 1-31(17); 1-29(19); 1-28(20a);1-27(20); 1-26(21b); 1-25(21a); 1-24(21); 1-23(22); 1-22(23); 1-19(24); 1I(26); 1G(27)

và 1E(29), được các công trình hào, lò, giếng và lỗ khoan thăm dò khống chế, do đó việcliên hệ, đồng danh các vỉa than có cơ sở tin cậy Trong “Báo cáo kết quả thăm dò bổ sung

mỏ than Tràng Bạch - Uông Bí - Quảng Ninh” tác giả đã mô tả chi tiết, đầy đủ các vỉathan này Vì vậy, trong tài liệu này chúng tôi chỉ mô tả 09 vỉa than huy động khai thácthuộc dự án này, theo thứ tự từ dưới lên trên như sau:

1

Vỉa 1-37(14): Phân bố liên tục từ ranh giới phía Tây đến qua tuyến T.XXVI, vỉa

lộ không liên tục từ gần tuyến TXXIIA về ranh giới phía Đông, với tổng chiều dài lộ vỉakhoảng 1115m V.1-37 (14) nằm trên, cách vỉa V.1-38 (13) từ 20m đến 40m, trung bìmh28m Chiều dày, chất lượng than của vỉa không ổn định Chiều dày toàn vỉa thay đổi từ0.14m (LK.17) đến 14,65m (ĐTB.197), trung bình 2,6m Vỉa có góc dốc thay đổi từ 10o

đến 500, trung bình 32o Vỉa có cấu tạo tương đối đơn giản, thường có từ 01 đến 2 lớp đákẹp, chiều dày đá kẹp thay đổi từ 0,00m đến 3,94m (ĐTB.197), trung bình 0,34m Chiềudày riêng than biến đổi từ 0,00m đến 10,71m (ĐTB.197), trung bình 1,74m Vỉa1-37(14)

có 13 công trình khoan khống chế dưới sâu Vách, trụ vỉa thường là bột kết cát kết hạtnhỏ

2 Vỉa 1-36(15): Phân bố liên tục từ ranh giới phía Tây đến qua tuyến T.XXVI, vỉa

lộ không liên tục từ gần tuyến TXXIIA đến qua tuyến TXXVI, với tổng chiều dài lộ vỉakhoảng 1945m V.1-36 (15) nằm trên, cách vỉa V.1-37 (14) từ 75m đến 95m, trung bìmh85m Chiều dày, chất lượng than của vỉa không ổn định Chiều dày toàn vỉa thay đổi từ0.32m (ĐTB.84) đến 6,17m (ĐTB.201), trung bình 2.02 m Vỉa có góc dốc thay đổi từ 10o

đến 650, trung bình 33o Vỉa có cấu tạo tương đối đơn giản, thường có từ 01 đến 2 lớp đákẹp, chiều dày đá kẹp thay đổi từ 0,00m đến 2,91m (ĐTB.201), trung bình 0,32m Chiềudày riêng than biến đổi từ 0,00m đến 3,64m (ĐTB.80), trung bình 1,20m Vỉa1-36(15) có

15 công trình khoan khống chế dưới sâu Vách, trụ vỉa thường là tan bẩn, sét, bột kết

3

Vỉa 1-31(17): Phân bố liên tục từ ranh giới phía Tây đến qua tuyến T.XXV,

chiều dài lộ vỉa khoảng 1890m, cách vỉa V.1-36 (15) từ 30m đến 140m, trung bìmh 85m.Vỉa mỏng dần theo đường phương, hướng dốc Chiều dày toàn vỉa thay đổi từ 0.17m(ĐTB.197) đến 7,25m (ĐTB.06), trung bình 2,34 Vỉa có góc dốc thay đổi từ 7o đến 800,trung bình 33o Vỉa có cấu tạo tương đối phức tạp, thường có từ 01 đến 03 lớp đá kẹp,chiều dày đá kẹp thay đổi từ 0,00m đến 1,26m (ĐTB.40), trung bình 0,12m Chiều dàyriêng than thay đổi từ 0,00m đến 5,12m (ĐTB.40), trung bình 1,21m Vỉa1-31(17) có 27công trình khoan khống chế dưới sâu Vách, trụ vỉa thường là các sét kết, bột kết đôi khitrụ vỉa là đá bột kết hạt thô hay cát kết hạt nhỏ

4 Vỉa 1-29(19) : Tồn tại liên tục từ phía Tây tuyến T.XXIA đến qua tuyến T.XXV,

nằm trên, cách V.1-31(17) từ 80 đến 110m, trung bìmh 85m Chiều dài lộ vỉa khoảng2500m Chiều dày toàn vỉa biến đổi từ 0,09m (ĐTB.198) đến 5,75m (H.410), trung bình2,5 m Vỉa có góc dốc thay đổi từ 0o đến 850, trung bình 28o Theo hướng dốc vỉa mỏng

dần đến vát hẳn Vỉa có cấu tạo phức tạp, thường chứa từ 0 đến 7 lớp đá kẹp, chiều dày đákẹp biến đổi từ 0,00m đến 1,83m (H.410), trung bình 0,24m Chiều dày riêng than thayđổi từ 0,00m đến 4,44m (ĐTB.190), trung bình 1,57m Vỉa có 30 công trình khoan khốngchế dưới sâu và 07 công trình khai đào khống chế lộ vỉa Vách, trụ phổ biến là sét kết.

5 Vỉa 1-28(20A ): Vỉa than phân bố khá liên tục từ tuyến T.XX đến qua T.XXIV,

vỉa xuất lộ từ tuyến T.XXI đến gần tuyến T.XXII, chiều dài lộ vỉa khoảng 985m 28(20A) cách V.1-29(19) từ 28m đến 50m, trung bìmh 33m Chiều dày toàn vỉa biến đổi

V.1-từ 0,28m (LK.64) đến 4,25m (ĐTB.199), trung bình 2.58m, chiều dày, chất lượng thankhông ổn định Vỉa có góc dốc thay đổi từ 15o đến 70o, trung bình 34o, theo hướng dốc vỉathoải dần Vỉa có cấu tạo tương đối đơn giản, thường chứa từ 0 đến 2 lớp đá kẹp, chiềudày đá kẹp biến đổi từ 0,00m đến 0,78m (ĐTB.199), trung bình 0,06m Chiều dày riêngthan thay đổi từ 0,00m đến 3,47m (ĐTB.199), trung bình 1,23m Vỉa có 21 công trìnhkhoan khống chế dưới sâu Vách, trụ vỉa thường là sét kết

6 Vỉa 1-27(20): Vỉa tồn tại, phân bố liên tục từ phía tây T.XX đến qua T.XXIII,

chiều dài lộ vỉa khoảng 400m, vỉa mỏng dần theo hướng dốc Chiều dày toàn vỉa biến đổi

từ 0,16m (LK.N23) đến 4,16m (ĐTB.86), trung bình 2,65m Vỉa có góc dốc từ 0o đến 57o,trung bình 28o Vỉa có cấu tạo tương đối phức tạp, thường chứa từ 1 đến 3 lớp đá kẹp,chiều dày đá kẹp biến đổi từ 0,00m đến 0,87m (ĐTB.86), trung bình 0,19m Chiều dàyriêng than thay đổi từ 0,00m đến 3,29m (ĐTB.86), trung bình 1,09m Vỉa có 15 công trìnhkhoan khống chế dưới sâu Vách, trụ vỉa thường là sét kết, bột kết

7

Vỉa 1-26(21B): Vỉa tồn tại, phân bố liên tục từ phía Tây T.XXI đến ranh giới

phía Đông, tổng chiều dài lộ vỉa khoảng 4300m V.1-26(21B) cách V.1-27(20) từ 50mđến 90m, trung bìmh 65m Chiều dày toàn vỉa biến đổi từ 0,16m (LK105) đến 3,80m(ĐTB.46), trung bình 2,6 m Vỉa có góc dốc thay đổi từ 0o đến 55o, trung bình 28o, theohướng dốc vỉa thoải dần Vỉa có cấu tạo tương đối phức tạp, thường chứa từ 0 đến 3 lớp

đá kẹp, chiều dày đá kẹp biến đổi từ 0,00m đến 0,06m (LK.75), trung bình 0,08m Chiềudày riêng than thay đổi từ 0,00m đến 3,44m (ĐTB.41), trung bình 1,25m Vỉa có 13 côngtrình khoan khống chế dưới sâu Vách, trụ vỉa thường là sét kết, bột kết

8.Vỉa 1-24(21): Vỉa phân bố liên tục từ tuyến T.XX đến qua tuyến T.XXIIA, xuất

lộ từ gần tuyến TXXI kéo dài về phía Đông với chiều dài khoảng 1600m V.1-24(21) cáchV.1-27(20) từ 80m đến 90m, trung bìmh 85m Chiều dày toàn vỉa biến đổi từ 0,10m(H417) đến 11,71m (ĐTB.195), trung bình 2.7m Góc dốc thay đổi từ 00 đến 78o, trung

bình 33o, theo hướng dốc vỉa thoải dần Vỉa có cấu tạo tương đối phức tạp, thường chứa từ

1 đến 5 lớp đá kẹp, chiều dày đá kẹp biến đổi từ 0,00m đến 3,39m (ĐTB.195), trung bình0,23m Chiều dày riêng than thay đổi từ 0,00m đến 8,32m (ĐTB.195), trung bình 1,58m.Vỉa có 18 công trình khoan khống chế dưới sâu và 03 công trình khai đào khống chế lộvỉa Vách, trụ vỉa thường là sét kết, bột kết, cát kết hạt nhỏ

9 Vỉa 1-23(22): Vỉa tồn tại, phân bố liên tục từ phía tây T.XX đến qua T.XXIII,

chiều dài lộ vỉa khoảng 400m, vỉa mỏng dần theo hướng dốc Chiều dày toàn vỉa biến đổi

từ 0,16m (LK.N23) đến 4,16m (ĐTB.86), trung bình 2,5 m Vỉa có góc dốc từ 0o đến

57o, trung bình 28o Vỉa có cấu tạo tương đối phức tạp, thường chứa từ 1 đến 3 lớp đá kẹp,chiều dày đá kẹp biến đổi từ 0,00m đến 0,87m (ĐTB.86), trung bình 0,19m Chiều dàyriêng than thay đổi từ 0,00m đến 3,29m (ĐTB.86), trung bình 1,09m Vỉa có 15 công trình

khoan khống chế dưới sâu Vách, trụ vỉa thường là sét kết, bột kết

10 Vỉa 1-22(23): Vỉa tồn tại, phân bố liên tục từ T.XX đến qua T.XXVI, từ T.XXI

vỉa xuất lộ, kéo dài không liên tục về phía Đông, tổng chiều dài lộ vỉa khoảng 3500m.V.1-27(20) cách V.1-28(20) từ 18m đến 42m, trung bìmh 30m Chiều dày toàn vỉa biếnđổi từ 0,19m (LK64) đến 15,96m (ĐTB.198), trung bình 2,71m Vỉa có góc dốc thay đổi

từ 0o đến 50o, trung bình 25o, theo hướng dốc vỉa thoải dần Vỉa có cấu tạo tương đối phứctạp, thường chứa từ 0 đến 5 lớp đá kẹp, chiều dày đá kẹp biến đổi từ 0,00m đến 5,61m(ĐTB.198), trung bình 0,52m Chiều dày riêng than thay đổi từ 0,00m đến 10,35m(ĐTB.198), trung bình 1,82m Vỉa có 29 công trình khoan khống chế dưới sâu và 11 côngtrình khai đào khống chế lộ vỉa Vách, trụ vỉa thường là sét kết, bột kết

Bảng I.4 Thống kê đặc điểm các vỉa than Khu Tân Yên Tên vỉa

than

CD tổng quát của vỉa ( m)

Chiều dày riêng than (m)

Chiều dày

đá kẹp (m)

Tổng số lớp kẹp (số lớp)

Độ dốc vỉa

V.1-28(20A) 0.28-4.25 0-3.47 0-0.78 0-2 15-70 Tương đối

1- Độ ẩm (Wpt): Than Khu Tân Yên - Mỏ Đông Tràng Bạch có độ ẩm (Wpt) nhỏ,

giá trị độ ẩm phân tích thay đổi từ 1.04% (V1-28:20A)  5.54% (V1-31:17), trung bình3.08%

2- Độ tro (Ak): Độ tro Ak thay đổi từ 11.94%(V1-31:17)  39,24%(V1-23:22),trung bình 28.50% Than khu mỏ Tân Yên chủ yếu thuộc nhóm có độ tro rất cao (V.19,

20, 20A, 21, 22) và một vỉa thuộc loại tro cao (V.17,21B, 23)

3- Chất bốc (Vch): Hàm lượng chất bốc của khối cháy (Vch) thay đổi từ 3.27% 29:19)  11.28% (1-28:20a), trung bình 7.40% Than khu mỏ Tân Yên có hàm lượngchất bốc trung bình

(V.1-4- Nhiệt lượng khô (Qk); Nhiệt lượng cháy (Qch)

- Nhiệt lượng của khối khô (Qk) thay đổi từ 4557 Kcal/kg (V.1-28:20A)  7126Kcal/kg (V.1-23:22), trung bình 5584Kcal/kg

- Nhiệt lượng khối cháy (Qch ) thay đổi từ 7147 Kcal/kg (V.1-29:19)  8445Kcal/kg (V.1-23:22), trung bình 7781 Kcal/kg

Như vậy than khu Mỏ Đông Tràng Bạch - Tân Yên thuộc loại than có nhiệt lượngtrung bình.

5- Lưu huỳnh Sch: Hàm lượng lưu huỳnh thay đổi từ 0.34% (V.1-29:19) đến 1.42%(V.1-31:17), trung bình 0.60% Than khu Mỏ Đông Tràng Bạch - Tân Yên thuộc loạichứa ít lưu huỳnh

6- Tỷ trọng (d): Tỷ trọng than khu mỏ biến đổi từ 1,4 g/cm3– 1.62g/cm3, trung bình1,5 g/cm3

7- Đặc tính công nghệ than: Qua kết quả thí nghiệm 7 mẫu sàng tuyển ở các vỉa 20,

22, 27, 29, 32, 40a, 46 của Đoàn 906, trong báo cáo TDTM năm 1980, rút ra nhận xét sau:

+ Cỡ hạt >50mm của các mẫu ít, chiếm từ 1,57% đến 8,40%

+ Cỡ hạt từ 25mm đến 50mm chiếm từ 4,65%  12,00%

+ Cỡ hạt từ 6mm đến 25mm chiếm từ 24,26%  29,73

+ Cỡ hạt dưới 6mm chiếm từ 49,87%  76,57%

Than có cở hạt nhỏ dưới 6mm chiếm chủ yếu, cở hạt từ 6mm đến 25mm chiếm tỷ

lệ tương đối ổn định Hàm lượng độ tro than cở hạt lớn đến cở hạt nhỏ có xu hướng giảmdần tỷ lệ đá kẹp ở than cở hạt trên 25mm tương đối cao, chiếm từ 0,81% đến 9,40%

- Thí nghiệm chìm nổi (tuyển than): Trên cơ sở kết quả thí nghiệm 7 mẫu sàngtuyển, lấy dung dịch có tỷ trọng 1,60g/cm3 làm ranh giới phân chia tỷ lệ thu hồi than sạch;1,60 đến 1,8g/cm3 (hoặc 1,9g/cm3) làm ranh giới phân chia thu hồi than trung gian (thanvừa), với cách chọn đó có kết quả như sau:

+ Tỷ lệ thu hồi than sạch thuộc các vỉa: V.10(46), V.9bT(40), V.8T(32), V.7T(22)

là 17,72%  48.13%, độ tro than sạch AK

TS từ 4,03%  5,96% Tỷ lệ thu hồi than trunggian từ 6,99%  36.76%, độ tro than trung gian AK

TG từ 11,86%  26,45% Theo tiêuchuẩn về khả năng đánh giá tính khả tuyển của than, tỷ lệ thu hồi than sạch các vỉa thankhu mỏ Tràng Bạch chủ yếu ở cỡ hạt từ 6mm đến 25mm và dưới 6mm Tỷ lệ thu hồi thansạch từ 18% đến 48%, độ tro từ 4,03% đến 8,53%, so với than nguyên khai trước khi đưavào tuyển, độ tro đã giảm đi từ 2 đến 5 lần Tính khả tuyển của than thuộc loại trung bình

- dễ tuyển

Bảng I-5 Đặc tính, chất lượng các vỉa than thuộc khu Tân Yên Tên vỉa A k

là Bắc- Nam hoặc Nam- Bắc Trong tài liệu này chúng tôi chỉ nêu một số suối và hồ chứanước chính:

- Mạng sông, suối:

Mạng sông, suối nhỏ phân bố trên sườn núi cánh Nam được chảy tập trung vào các consuối lớn là suối Cửa Ngăn, suối Khe Giang, suối Minh Đức Các suối này lưu lượng phụthuộc chặt chẽ vào vũ lượng trong vùng

- Suối Cửa Ngăn: Dài khoảng 4Km bắt nguồn từ dãy núi Tam Tầng, chảy theo

hướng Bắc - Nam, gần như vuông góc với đường phương của nham thạch và các vỉa than.Lưu lượng dòng chảy phụ thuộc vào lượng mưa trong vùng và có tính chất theo mùa, lưuvực suối khoảng 4.83Km2

- Suối Minh Đức: Bắt nguồn từ núi Tam Tầng, có hướng chảy Bắc - Nam, chiều

dài 2.5 3.0 Km Phần hạ nguồn của suối là hồ Yên Trung, lòng suối rộng 3  5m Suối chỉ

có nước vào mùa mưa, còn mùa khô thường không có nước

- Suối Tân Yên : Bắt nguồn từ dãy Tam tầng, đổ vào sông Đá Bạch, chiều dày gần3km, phần suối chính ở thượng nguồn chạy gần như song song với tuyến XXV có chiềurộng từ 1 đến 2,5m Vật chất chứa trong lòng suối hầu hết là đá lăn, cát kết, cuội, sỏi,thạch anh, có đường kính từ 0.2 đến 1.5m Về hạ nguồn lòng suối rộng khoảng 7 đến 8m

có chỗ rộng tới 10m, sâu tới 2m, tạo nên những vùng chứa nước khá rộng và sâu Ở lòngsuối có nhiều đoạn lộ ra đá gốc chạy cắt qua lòng suối tạo nên những thác có chiều cao từ

2 đến 3m Tại suối này vào ngày 29/6/1970 có một trận mưa lũ khá lớn, có độ cao chênhmực nước so với những trận lũ bình thường tới 1,5m Suối có điểm quan trắc số 19(Qmax = 1.815 l/s; Qmin = 0.022 l/s)

- Hồ chứa nước:

Hồ Tân Yên: Nằm ở đầu mút phía Nam tuyến XXIV, cách đường quốc lộ 18khoảng 200m về phía Bắc, có chiều rộng chừng 100m, chiều dài gần 1km, độ sâu trungbình từ 1,5 đến 1,7m, chỗ sâu nhất là 2,5m độ cao tương đối của hồ là +10m

Diện phân bố của các hồ nước tương đối nhiều, tuy nhiên những hồ này hầu hết đều là

hồ nhân tạo, để phục vụ nông nghiệp

• Đặc điểm nước dưới đất:

Tồn tại trong lớp phủ đệ tứ , các tầng đất đá chứa nước như cát kết , cuội kết và bột kết

bị nứt nẻ, trong các đứt gẫy kiến tạo

- Nước trong lớp phủ đệ tứ: Tồn tại trong lớp cát pha lẫn cuội sỏi , sạn và đất thịt rờirạc Nước trong tầng này chủ yếu do nước mưa cung cấp, xuất hiện chủ yếu về mùa mưa

- Nước trong tầng đất đá chứa than : Nước trong trầm tích Hệ Triat - thống thượngbậc Nori-bậc Reti Hòn Gai giữa (T3 n - r)2hg, nằm tiếp xúc với tầng (T3 n - r)1hg, tầngchứa nước này có hệ số thấm trung bình k = 0,0799m/ng Đất đá có thành phần chính: sạnkết, cát kết và bột kết, đá sét Nước trong tầng này chứa trong hệ thống khe nứt của sạnkết, cát kết Kết quả quan trắc một số điểm lộ (lò) của tầng này trong toàn khoáng sàngthan Tràng Bạch được tổng hợp như sau:

Bảng I.6 Kết quả quan trắc một số điểm lộ STT Tên điểm quan trắc Lưu lượng QTB (l/s) Mùa mưa Mùa khô Hệ số biến đổi Ghi chú

Bảng I.7 Đặc điểm của nước dưới đất qua 06 lỗ khoan

(m)

Lưu lượng Qmax (l/s)

Mực nước

hạ thấp (m)

lượng q(l/s)

Hệ số thấm KTB (m/ng)

Nước có tên gọi: Bicacbonnat-clorua natri kali canxi

Dự kiến lượng nước chảy vào mỏ khi khai thác

Trong mỏ Tân Yên, chỉ có phần Tràng Bạch đã được nghiên cứu địa chất thuỷ văn,còn phần Đông tràng Bạch đã được tìm kiếm đánh giá, mức độ đầu tư nghiên cứu địa chấtthuỷ văn còn ít, các thông số ĐCTV cần cho dự tính nước chảy vào công trường khai thác

mỏ Tân yên sử dụng theo vùng Tràng Bạch Chúng tôi đã dùng công thức giếng lớn củaTrôianski để tính lượng nước chảy vào mỏ, có dạng sau:

án Tân Yên, ta có độ cao mực nước tĩnh trung bình cả khu là 70,18m

+ R: Bán kính ảnh hưởng tính theo công thức (m):

+ Q trung bình năm được tính trên cơ sở: Trung bình của lượng nước thườngxuyên chảy vào mỏ 5 tháng mùa khô, lượng nước thường xuyên chảy vào mỏ 7 thángmùa mưa.

+ Lưu lượng dòng chảy vào mỏ được tính toán ở bảng trên trong điều kiện đảmbảo san lấp tốt các vùng khe nứt trên mặt, đồng thời lưu lượng dòng chảy vào mỏ đượctính toán ở đây không bao gồm các tình huống đột xuất, như bục nước từ các túi nước cục

bộ Việc xác định các túi nước, đề phòng các sự cố bục nước cần phải có đầu tư nghiêncứu, và có phương án đề phòng

• Nước trong đứt gẫy:

Đất đá trong các đới huỷ hoại bao gồm: bột kết, đá sét, sét than và các mảnh vụn cátkết, sạn kết nằm hỗn độn Điều đó chứng tỏ khả năng chứa nước trong các đứt gãy rấtkém, đã được chứng minh khi tiến hành khoan thí nghiệm lỗ khoan LK.8A có QMax =0.235l/s, tương ứng q = 0.00798 l/ms, KTB = 0.00749 m/ng, LK 537- T.XA có hệ số thẩmthấu, biến đổi từ 0,731m/ngđ đến 0,017m/ngđ

I.2.5 Điều kiện địa chất công trình

Bảng 1.9 Các chỉ tiêu tính chất cơ lý trung bình của các loại đất đá

Khối lượng thể tích (g/cm 3 )

Khối lượng riêng (g/cm 3 )

Góc nội

ma sát ( 0 )

Lực dính kết (kG/

1206,49

55,96-191,4112,56

2,52-2,752,64

2,62-2,882,71

37

0 -30 0

32053’

200-776404,69Bột kết 103,9-2235,83

676,19

22,36-191,1573,83

2,53-2,882,67

2,64-3,262,75

27

0 30 ’ -32 0

300

58-503188,22Sét kết 117,06-1666,66

493,33

20,45-134,6554,98

2,34-3,412,66

2,50-3,482,767

34

0 -39 0

360

53-193107

• Tính chất cơ lý đất đá trong đứt gẫy :

Điều kiện địa chất công trình của đất đá trong đứt gẫy như sau: Trong đứt gẫy đất

đá bị vò nhàu, nứt nẻ mạnh, độ liên kết yếu, đất đá là các mảnh cuội, sạn kết, cát kết; bộtkết, sét kết nằm lẫn lộn dễ bị tụt đổ

• Đặc điểm đá vách, trụ vỉa than:

Các lớp đất đá ở vách trụ vỉa than thường là đá sét, hoặc bột kết đôi khi là cát kếthạt mịn, chiều dày biến đổi theo đường phương và hướng dốc, lên phía Bắc vách, trụthường là bột kết hoặc cát kết hạt mịn khá dày và tương đối vững chắc

Nhìn chung, các lớp đá vách trụ vỉa than thường biến đổi phức tạp, chiều dày không

ổn định Mức độ duy trì không liên tục

a) Vách giả: Vách giả nằm sát vỉa than, chiều dày vỉa từ 0,2m đến 0,5m Vách này bịsập lở ngay khi khai thác than

Đá vách giả thường là sét kết, sét than Cường độ kháng nén thấp, thường xếp vàonhóm 1  2

b) Vách trực tiếp : Vách trực tiếp nằm trên vách giả, thường là sét kết, bột kết, đôikhi cả cát kết Vách này chỉ bị sập đổ sau khi tháo các vì chống Chiều dày vách trực tiếpđược tính theo công thức sau đây:

H: Chiều dày vách trực tiếp

M: Chiều dày khai thác

Căn cứ vào tính chất đất đá, kiến tạo Khu Tân Yên - Mỏ Đông Tràng Bạch xếp vàoloại IV là loại không ổn định về địa chất công trình Góc sập đổ  sau khi phá hoả từ 550

Với vách loại III, IV diện tích này từ 3  3,5 m2.

I.2.6 Trữ lượng

• Trữ lượng địa chất

- Trữ lượng khai trường Khu Tân Yên - Mỏ Đông Tràng Bạch được tính trên cơ sởtổng hợp trên tài liệu Báo cáo kết quả thăm dò bổ sung mỏ than Tràng Bạch - Uông BíQuảng Ninh, năm 2013 của Công ty VITE thành lập và tài liệu cập nhật hiện trạng công

ty Đồng Vông cấp

- Quyết định số 1870/QĐ-HĐQT, ngày 08/8/2008 của Hội đồng quản trị Tập đoànTKV V/v: Giao thầu quản lý, bảo vệ ranh giới mỏ, tài nguyên trữ lượng than và tổ chứckhai thác than cho Công ty TNHH MTV than Uông Bí

- Trữ lượng, tài nguyên than tính tại thời điểm tháng 7/2013, tính từ lộ vỉa đến –300m của 10 vỉa than ((V.1-31(17); V.1-29(19); V.1-28(20a); V.1-27(20); V.1-26(21b);V.1-24(17); V.1-23(22); V.1-22(23), V.1-36(15), V.1 -37(14)) là 14 884 412 tấn Trong

Bảng I.10: Tổng hợp trữ lượng, tài nguyên theo các vỉa than từ

LV đến –300m trong ranh giới mỏ

( tấn)

TL,TN (tấn)

- Trữ lượng địa chất huy động

Căn cứ công nghệ khai thác sử dụng, diện phân bố các lò chợ khai thác phải tậptrung, khi khai thác không được ảnh hưởng đến vùng cấm cũng như các công trình trênmặt bằng như SCN và suối Trữ lượng địa chất huy động 09 vỉa than khu Tân Yên là

Bảng I.11: Trữ lượng, tài nguyên các vỉa than huy động (tấn)

địa chất

Trữ lượng địa chất không huy động

TL Địa chất huy động

Trữ lượng huy động (tấn)

Vỉa phân tán

TRụ bảo

vệ Suối MB

Mức độ tin cậy thấp

CHƯƠNG II

MỞ VỈA VÀ CHUẨN BỊ RUỘNG MỎ

II.1 Giới hạn khu vực thiết thiết

II.1.1 Biên giới khu vực thiết kế.

Dự án đầu tư khai thác hầm lò Khu Tân Yên - Mỏ Đông Tràng Bạch T.XXV) nằm trong ranh giới quản lý của Công ty TNHHMTV than Đồng Vông, theoquyết định số 3597/QĐ-KTCN ngày 21/11/2005 của Giám đốc Công ty Than Uông Bí,rộng 3,96 Km2

(T.XX-Phía Bắc giáp mỏ than Hồng Thái

Phía Nam giáp đường 18A

Phía Đông giáp mỏ Đông Tràng Bạch (Tuyến T.XXV)

Phía Tây giáp khu mỏ Tràng Bạch (Tuyến T.XX)

Ranh giới khu Tân Yên – mỏ Đông Tràng Bạch giới hạn bởi 15 điểm mốc từ TY.01 đếnTY.15 chi tiết xem bảng II.1

Bảng II.1 Ranh giới khu Tân Yên – mỏ Đông Tràng Bạch

STT Điểm

góc

Tọa độ (Hệ tọa độ HN 1972)

Tọa độ (Hệ tọa độ VN 2000;

KTT 107 0 45, mũi chiếu

3 0 )

Chiều sâu mỏ (m)

II.1.2 Kích thước khu vực thiết kế.

Kích thước ruộng mỏ được xác định theo giới hạn khu vực khai thác bằng cách sửdụng bản đồ địa hình

Tổng diện tích khai trường là 3,96km2

h_ Chiều cao của vỉa theo độ dốc, m

m_ Chiều dày trung bình của vỉa than, m

_ Tỉ trọng của than,  = 1,46 T/m3

II.2.2 Trữ lượng công nghiệp.

Căn cứ vào trữ lượng địa chất trong bảng cân đối, ta tính được trữ lượng công nghiệp:

Thay số vào ta được: C = 1 - 0,01 (10 + 20) = 0,7

Vậy trữ lượng công nghiệp là:

ZCN =9651498 0,7 = 6756049 , tấn

II.3 Sản lượng mỏ và tuổi mỏ

Am_ Công suất của mỏ, Am = 700.000 Tấn/năm

t1_ Thời gian xây dựng của khu thiết kế, t1 = 2 năm

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

Vậy: Tm =

6756049

II.4 Chế độ làm việc của mỏ

II.4.1 Bộ phận lao động trực tiếp

Số công nhân làm việc trong năm 300 ngày công

Số ngày làm việc trong thỏng : 25 ngày

Số ca làm việc trong ngày : 3 ca

Số giờ làm việc trong ca : 8 tiếng

Bộ phận trực tiếp lao động sản xuất cùng dây truyền phục vụ sản xuất của mỏ làmviệc 3 ca trong 1 ngày đêm sắp xếp thời gian theo bảng:

Bảng II.2 Thời gian làm việc theo ca.

Bảng II.3 Sơ đồ đổi ca nghịch.

Thứ 2

Số giờ nghỉ

- Ca sản xuất của các ngày trong tuần tổ sản xuất làm việc được đánh dấu –

- Ngày chủ nhật nghỉ sản xuất được đánh dấu X

II.4.2 Bộ phận lao động gián tiếp.

Số công nhân làm việc trong năm 300 ngày công

Số ngày làm việc trong tháng : 25 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 5 ngày, nghỉthứ 7 và chủ nhật

Giờ làm việc:

Buổi sáng: từ 7h30 ,đến 11h30,

Buổi chiều:từ 12h30, đến 16h30,

II.5 Phân Chia Ruộng Mỏ

Để đảm bảo sản lượng đồng đều của khu vực khai thác trong từng năm phù hợp với hệthống và quy trình công nghệ khai thác đồ án chia khu vực thiết kế khai thác làm 7 tầngvới các thông số như sau

Bảng II.4 Chia các tầng khai thác

II.6 Mở vỉa

II.6.1 Khái quát chung

Mở vỉa cho ruộng mỏ là đào hệ thống các đường lò vào tiếp cận vỉa than nhằm đảm bảokhả năng chuẩn bị và khai thác

Các đặc điểm có liên quan tới công tác mở vỉa:

Dự án Khai thác hầm lò khu Tân Yên - mỏ Đông Tràng Bạch huy động vào khaithác 09 vỉa than gồm (V.1-31(17); V.1-29(19); V.1-28(20a); V.1-27(20); V.1-26(21b);V.1-24(17); V.1-23(22); V.1-22(23), V.1-36(15)) Trong đó có 04 vỉa có than từ lộ vỉađến đáy tầng than (V.1-31(17); V.1-29(19); V.1-27(20); V.1-24(21)) các vỉa còn lại cóchiều dày vỉa <0,8m từ -25 lên đến lộ vỉa Theo tài liệu hiện trạng trong khai trường cómột số điểm khai thác tận thu than đầu lộ vỉa cốt cao khai thác dự kiến +0 Để đảm bảo antoàn cho khai thác hầm lò bên dưới và mức thông gió đồng nhất cho các vỉa đề án lựachọn mức thông gió ban đầu là mức -20

II.6.2 Các phương án mở vỉa

Với đề tài đó cho ta có rất nhiều phương án mở vỉa sau đây em đưa ra 2 phương án tối

ưu nhất

Phương án I: Mở vỉa bằng giếng đứng kết hợp với các lò xuyên vỉa tầng.

Phương án II: Mở vỉa bằng giếng đứng kết hợp với các lò xuyên vỉa mức.

II.6.3 Trình bày các phương án mở vỉa

II.6.3.1 Phương án I: Mở vỉa bằng giếng đứng kết hợp lò xuyên vỉa tầng

Từ mức -20  -300 ta chia thành 4 tầng khai thác, mỗi tầng có độ chênh cao 70 m

a Tầng I: (Mức -20  -90)

Từ mặt bằng sân công nghiệp mức = +15 ta tiến hành đào cặp giếng đứng xuốngmức -90 Tại mức -90, ta đào hệ thống sân ga, hầm trạm, lò chứa nước sau đó đào lòxuyên vỉa tầng mức -90 có chiều dài là 370 m, gặp các vỉa rồi đào các đường lò dọc vỉatrong than ra hai cánh của ruộng mỏ Để khai thác tầng I, ta tiến hành đào lò thượng cắt từmức -90  -20 để tạo lò chợ ban đầu

b Tầng II (Mức -90  -160)

Công tác khai đào tương tự như tầng I, với chiều dài lò xuyên vỉa tầng II là 569 m,khi đào lò dọc vỉa đến giới hạn của vỉa ta cũng tiến hành đào thượng cắt mức (-160  -90) để thông gió và tạo lò chợ ban đầu

c Tầng III: (Mức -160  - 230)

Công tác khi đào tương tự như tầng I, với chiều dài lò xuyên vỉa tầng III là 630m.Khi đào lò dọc vỉa đến giới hạn của vỉa ta cũng tiến hành đào thượng cắt để thông gió vàtạo lò chợ ban đầu cho tầng III

d Tầng IV: (Mức -230  -300)

Công tác khi đào tương tự như tầng I, với chiều dài lò xuyên vỉa tầng IV là 845 m.Khi đào lò dọc vỉa đến giới hạn của vỉa ta cũng tiến hành đào thượng cắt để thông gió vàtạo lò chợ ban đầu cho tầng IV

A Công tác khai đào và chuẩn bị ruộng mỏ.

Do các vỉa có độ dốc khá ổn định, do vậy chiều dài thượng cắt tương đối bằng nhau,với chiều dài là Ltc = 180 m

Trình tự khai thác được tiến hành theo nguyên tắc chung từ trên xuống dưới, từtrong ra ngoài Công tác đào lò chuẩn bị cho tầng dưới được tiến hành đồng thời với côngtác khai thác của tầng trên Đáp ứng yêu cầu sau khi khai thác xong tầng trên, thì công tácchuẩn bị ở tầng dưới cũng phải hoàn thành Để đảm bảo cho công tác khai thác được liêntục mới đáp ứng được yêu cầu sản lượng kế hoạch và tổ chức sản xuất đạt hiệu quả

1 Công tác thông gió

Trạm quạt chính đặt ở giếng phụ, gió được đẩy qua lò xuyên vỉa tới các lò dọc vỉavận chuyển lên lò chợ, qua lò dọc vỉa thông gió, ra ngoài nhờ giếng chính

2 Công tác vận tải

Than từ lò chợ qua máng trượt xuống lò song song chân, qua phỗng rút than xuốnggoong ở lò dọc vỉa, được tàu điện kéo qua lò xuyên vỉa ra đến hố cấp liệu qua hệ thốngbăng tải ở giếng chính vận tải than ra ngoài

3 Công tác vận chuyển vật liệu

Vật liệu tập kết tại giếng phụ, vật liêu đưa xuống sân giếng bằng thùng cũi rồi vậnchuyển qua lò xuyên vỉa,và lò dọc vỉa tới các lò chợ

4 Công tác thoát nước

Tất cả các đường lò xuyên vỉa, dọc vỉa được thiết kế có độ dốc là 5% Đảm bảo chonước tự chảy từ trong khu khai thác, qua rãnh nước bên hông lò ra hố thu nước được bốtrí tại sân ga giếng phụ, tại đây bơm hoạt động liên tục bơm nước ra ngoài

5 Các thông số của mở vỉa phương án I

Bảng II.5 Bảng khối lượng các đường lò mở vỉa phương án I

1 Công tác thông gió.

Trạm quạt chính được đặt ở giếng phụ, gió được đẩy qua lò xuyên vỉa lên thượng,vào dọc vỉa để thông gió cho lò chợ, gió bẩn được thoát ra ngoài nhờ giếng chính

2 Công tác vận tái.

Than từ lò chợ qua máng trượt xuống lò song song chân, qua máng cào, qua phỗngrút xuống goong được đặt ở lò dọc vỉa vận tải, được tầu kéo qua lò xuyên vỉa ra hố cấpliệu qua hệ thống băng tải ở giếng chính vận tải khoáng sản ra ngoài

3 Công tác vận chuyển vật liệu.

Vật liệu tập kết tại mặt bằng mức +15, vật liệu được đưa vào khu khai thác quagiếng phụ bằng thùng cũi đến sân giếng rồi vận chuyển qua lò xuyên vỉa, thượng, xuyênvỉa tầng, dọc vỉa tầng tới các lò chợ

4 Công tác thoát nước.

Các đường lò xuyên vỉa, dọc vỉa được thiết kế có độ dốc là 5%, để đảm bảo chonước tự chảy từ trong khu khai thác, qua rãnh nước ra hố thu nước được bố trí tại sângiếng phụ Tại đây các bơm hoạt động liên tục để bơm nước ra ngoài

5 Các thông số mở vỉa phương án II

Bảng II.6 Bảng khối lượng các đường lò mở vỉa phương án II

B Sân ga,hầm trạm, đáy giếng

1 Ga đỡ tải than và ga đỡ tải vật liệu.

- Ga chất dỡ tải than, đá và vật liệu có tiết diện hình vòm Tường thẳng chống thépSVP - 27, chèn kín bằng tấm chèn bê tông cốt thép đúc sẵn

- Cống nước được làm bằng bê tông cốt thép đúc sẵn

2 Bunke chứa than

Bunke chất dỡ tải được đào trong đá, chống bằng bê tông cốt thép với thể tích chứa

200 m3 có dạng phễu nghiêng 600

3 Trạm biến áp và phân phối điện hầm lò

Hầm biến áp dều là hình vòm, tường thẳng, chống bê tông cốt thép cả nền Có dầmtrục và một đường xe, phục vụ cho công tác thay thế, sửa chữa và lắp đặt thiết bị Trạmbiến áp có hai lối thông với hệ thống sân ga, trạm biến áp có hai hệ thống cửa, cửa chốngcháy dày, đóng kín hoàn toàn khi có sự cố cháy và cửa bảo vệ chấn song có khoá

4 Đềpô sửa chữa và nạp ắc quy tàu điện.

Đềpô tàu điện có hình vòm, tường thẳng chống thép SVP-27 hai đường xe, cópalăng dầm cẩu phục vụ cho công tác thay thế sửa chữa và lắp đặt thiết bị Rãnh nước làmbằng bê tông được đúc sẵn, hai đầu nối thông với sân ga

Lò chứa nước có hệ thống cửa có kết cấu cho phép điều chỉnh lưu lượng nước vào cácnhánh và đóng kín hầm bơm

7 Hầm bơm và giếng hút.

Hầm bơm hình vòm, tường thẳng chống bê tông cốt thép cả nền, có hai lối thôngvới hệ thống sân ga, giếng phụ

8 Kho chứa thuốc nổ.

Kho vật liệu nổ hình vòm, tường chống bê tông cốt thép cả nền Có 2 lối thông, lốithông với hệ thống sân ga chất dỡ tải than có hệ thống cửa cấp phát vật liệu và lối thôngvới ga chất dỡ tải đá, có hệ thống cửa nhập vật liệu vào kho Vật liệu nổ đưa xuống kho

hầm lò thượng qua tời trục giếng phụ trên các toa xe chuyên dụng Trong kho được thiết

kế các ngăn chứa riêng biệt cho từng chủng loại vật liệu nổ Thiết kế chiếu sáng và thônggió cho kho theo quy phạm

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

* Phương án I:

Mở vỉa bằng cặp giếng đứngkết hợp với lò xuyên vỉa từng tầng:

- Khối lượng đường lò chuẩn bị ít

- Mạng thông gió đơn giản

- Thoát nước và vận tải phức tạp

- Thời gian đưa mở vào khai thác nhanh

- Thời gian thu hồi vốn nhanh

- Bố trí diện khai thác đồng thời bị hạn chế

* Phương án II:

Mở vỉa bằng cặp giếng đứng kết hợp với lò xuyên vỉa mức - 160; -300:

- Thời gian đưa mỏ vào sản xuất muộn

- Thoát nước và vận tải thuận lợi, thuận lợi hơn phương án I

- Huy động được nhiều diện khai thác đồng thời

- Mạng thông gió đơn giản

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

II.6.5.1 Chi phí xây dựng cơ bản

Là chi phí đào đường lò, chi phí xây dựng mua sắm thiết bị, nguyên vật liệu

Công thức xác định :

fCb = li*Cđ l i ,đ ;Trong đó :

Li : chiều dài đường lò thứ i ,m

Cđ l i : giá thành đào 1m lò ,đ/m

Bảng II.7 Bảng chi phí xây dựng cơ bản phương án I

Bảng II.8 Bảng chi phí xây dựng cơ bản phương án II

II.6.5.2 Chi phí bảo vệ lò

Là chi phí để bảo vệ các đường lò trong suốt thời gian tồn tại của đường lò, áp dụngcông thức:

Cbv = Li Ti Kbvi, đTrong đó :

Li - Chiều dài đường lò cần bảo vệ, m

Ti - Thời gian tồn tại của đường lò, năm

Kbvi - Đơn giá bảo vệ đường lò trong 1 năm (đ/m-năm)

Ta chỉ so sánh các chi phí bảo vệ đặc trưng của các phương án trong đó có chi phíbảo vệ lò dọc vỉa vận tải và lò dọc vỉa thông gió và các chi phí khác giống nhau ta

sẽ không so sánh