Phần chung: “Thiết kế mở vỉa và khai thác khu mỏ Tân Yên – Đông Tràng Bạch từ mức 20 đến mức 300 với công suất thiêt kế 700 000 nghìn tấnnăm” Phần Chuyên đề: “Lựa chọn công nghệ khai thác và chống giữ hợp lý cho khu mỏ hầm lò Tân Yên – Đông Tràng Bạch

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 nguồn năng lượng và nước sinh hoạt. Khu Tân Yên thuộc Ranh giới mỏ Đông Tràng Bạch (UB009) theo quyết định số 1870QĐHĐQT, ngày 0882008 của Hội đồng quản trị Tập đoàn Công nghiệp Than Khoáng sản Việt Nam Vv: Giao thầu quản lý, bảo vệ ranh giới mỏ, tài nguyên trữ lượng than 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 (UB009) STT Tên Mỏ (mã số mỏ) Ký hiệu mốc mỏ Toạ độ mốc mỏ (Tọa độ HN 1972) Z: Chiều sâu mỏ (m) Diện tích mỏ (km2) X Y 1 Mỏ Đông Tràng Bạch (UB009) ĐTB.1 2334 972 363 481 LV đến Mức cao 300m 66,2 2 ĐTB.2 2335 000 365 940 3 ĐTB.3 2333 920 374 280 4 ĐTB.4 2333 858 375 547 5 ĐTB.5 2332 566 375 038 6 ĐTB.6 2331 376 375 143 7 ĐTB.7 2330 267 375 261 8 ĐTB.8 2329 143 374 835 9 ĐTB.9 2327 978 374 069 10 ĐTB.10 2328 100 373 350 11 ĐTB.11 2329 360 365 940 12 ĐTB.12 2329 724 363 481 Dự án đầu tư khai thác hầm lò Khu Tân Yên Mỏ Đông Tràng Bạch (T.XXT.XXV) nằm trong ranh giới quản lý của Công ty TNHHMTV than Đồng Vông, theo quyết định số 3597QĐKTCN ngày 21112005 của Giám đốc Công ty Than Uông Bí, rộng 3,96 Km2. 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 đến TY.15 chi tiết xem bảng I.2. Bảng I.2. Ranh giới khu Tân Yênmỏ Đông Tràng Bạch STT Điểm góc Tọa độ (Hệ tọa độ HN 1972) Tọa độ (Hệ tọa độ VN 2000; KTT 1070 45, múi chiếu 30) Chiều sâu mỏ (m) Diện tích mỏ (km2) X Y X Y 1 TY.01 2329629 364077 2329255 389920 LV đến mức cao 300m 3,96 2 TY.02 2329896 363924 2329522 389767 3 TY.03 2330180 364260 2329807 390102 4 TY.04 2330547 364407 2330174 390249 5 TY.05 2330487 363625 2330112 389467 6 TY.06 2330763 363550 2330388 389392 7 TY.07 2331179 363738 2330805 389579 8 TY.08 2331172 363460 2330798 389301 9 TY.09 2331500 363460 2331125 389300 10 TY.10 2331496 365649 2331124 391489 11 TY.11 2330928 365444 2330556 391285 12 TY.12 2331181 365954 2330810 391794 13 TY.13 2330168 365937 2329798 391779 14 TY.14 2330350 365887 2329980 391729 15 TY.15 2329365 365858 2328995 391702 Trong phần diện tích Công ty than Đồng Vông được giao quản lý khai thác thì Khu Tân Yên mỏ Đông Tràng Bạch không nằm trong vùng cấm (quy định tại công văn số: 491CP CN, ngày 13 tháng 5 năm 2002 của Thủ Tướng chính phủ). • Địa hình: 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 Ngăn đến qua tuyến thăm dò T.XXV. Độ cao thường từ 20m40m. Hầu hết các đỉnh đồi được nối 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 núi thấp. Các sườn núi gần như không đối xứng và có dạng phân bậc hướng về Nam. Các dãy núi chính sắp xếp theo hướng vĩ tuyến hoặc á vĩ tuyến, đỉnh cao nhất khoảng 200m. Sườn núi 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 núi Tràng Bạch Đông Tràng Bạch. Các dòng suối đều có hướng chảy từ Bắc về Nam, tập trung về sông Đá Bạch đổ ra biển, có suối lớn Cửa Ngăn. Lưu lượng về mùa mưa từ 7.818ls8.8130ls, về mùa khô lưu lượng từ 1.222ls 3.673ls. Trong khu vực có hồ lớn Nội 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 phát triển 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 triển khai lắp đạt hệ thống thông tin chỉ đạo sản xuất trong nội bộ mỏ cũng như liên lạc với bên ngoài là đơn giản, không gặp trở ngại gì.

LỜI MỞ ĐẦU

Ngành khai thác than Việt Nam có từ rất lâu, quá trình phát triển gắn liền với sự

phát triển lịch sử của đất nước Ngày nay trong công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa

cùng với sự phát triển vượt bậc của các ngành công nghiệp khác, ngành than đang trên đà

phát triển và đã có những đóng góp đáng kể vào việc ổn định nền kinh tế quốc dân Vì

vậy, Đảng và Nhà nước ta đã quan tâm, đầu tư thích đáng cho ngành mỏ từ thiết bị, máy

móc, 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 mỏ Tân Yên – Đông Tràng Bạch từ mức

-20 đến mức -300 với công suất thiêt kế 700 000 nghìn tấn/năm”

Phần Chuyên đề:

“Lựa chọn công nghệ khai thác và chống giữ hợp lý cho khu mỏ hầm lò Tân

Yên – Đông Tràng Bạch từ mức -20 đến mức -300 ”

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 của

thầy 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 MỎI.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 nguồn

năng lượng và nước sinh hoạt

Khu Tân Yên thuộc Ranh giới mỏ Đông Tràng Bạch (UB-009) theo quyết định số

1870/QĐHĐQT, 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 lượng

than 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

độ HN 1972) Z: Chiều

sâu mỏ (m)

Diện tích mỏ (km2)

1

Mỏ Đông Tràng

Bạch (UB-009)

ĐTB.1 2334 972 363 481

LV đếnMức cao-300m

Dự án đầu tư khai thác hầm lò Khu Tân Yên - Mỏ Đông Tràng Bạch

(T.XX-T.XXV) nằm trong ranh giới quản lý của Công ty TNHHMTV than Đồng Vông, theo

quyết định số 3597/QĐ-KTCN ngày 21/11/2005 của Giám đốc Công ty Than Uông Bí,

rộng 3,96 Km2

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 đến

TY.15 chi tiết xem bảng I.2

Bảng I.2 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, múi chiếu

3 0 )

Chiều sâu mỏ (m)

Trong phần diện tích Công ty than Đồng Vông được giao quản lý khai thác thì Khu

Tân Yên mỏ Đông Tràng Bạch không nằm trong vùng cấm (quy định tại công văn số:

491/CP- CN, ngày 13 tháng 5 năm 2002 của Thủ Tướng chính phủ)

• Địa hình:

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 Ngăn

đến qua tuyến thăm dò T.XXV Độ cao thường từ 20m40m Hầu hết các đỉnh đồi được

nối 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 núi

thấp Các sườn núi gần như không đối xứng và có dạng phân bậc hướng về Nam Các dãy

núi chính sắp xếp theo hướng vĩ tuyến hoặc á vĩ tuyến, đỉnh cao nhất khoảng 200m Sườn

núi 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 núi

Tràng Bạch - Đông Tràng Bạch Các dòng suối đều có hướng chảy từ Bắc về Nam, tập

trung về sông Đá Bạch đổ ra biển, có suối lớn Cửa Ngăn Lưu lượng về mùa mưa từ

7.818l/s8.8130l/s, về mùa khô lưu lượng từ 1.222l/s 3.673l/s Trong khu vực có hồ lớn

Nội 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 phát

triển 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 triển

khai lắp đạt hệ thống thông tin chỉ đạo sản xuất trong nội bộ mỏ cũng như liên lạc với bên

ngoài 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 yếu

dọc đường 18A, phần lớn là công nhân của các mỏ khai thác than Ngoài ra có một phần

nhỏ là đồng bào Sán Rìu ở rải rác ven chân, sườn núi, chủ yếu canh tác nông nghiệp, lâm

nghiệp là chính…

- Khu Tân Yên- Mỏ Đông Tràng Bạch thuộc Thành phố Uông Bí, có nền công

nghiệp phát triển và phụ thuộc chủ yếu vào sự phát triển của các doanh nghiệp sản xuất

than 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 8

năm 1973 lượng mưa cao nhất trong ngày lên tới 374,90 mm) Lượng mưa trung bình

850mm/năm Nhiệt độ trung bình trong năm vào khoảng 260C, mùa khô từ tháng 11 đến

tháng 3 năm sau là những tháng có nhiệt độ thấp nhất, có lúc xuống đến 6,20C, độ ẩm

trung 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 tác

khai thác mỏ 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

8 năm 1973 lượng mưa cao nhất trong ngày lên tới 374,90 mm) Lượng mưa trung bình

850mm/năm Nhiệt độ trung bình trong năm vào khoảng 260C, mùa khô từ tháng 11 đến

tháng 3 năm sau là những tháng có nhiệt độ thấp nhất, có lúc xuống đến 6,20C, độ ẩm

trung 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 tác

khai 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 từ

LV-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 Tràng

Bạch - Uông Bí Quảng Ninh” từ tuyến XV XXV, tác giả Hoàng Văn Cân đã xác định địa

tầng chứa than có tuổi Nori - Reti (T3 n-r) và xác định trữ lượng than đến - 400m là

69.264 ngàn tấn

Năm 2005, Công ty I&TE thành lập “Báo cáo cơ sở dữ liệu địa chất Đông Mạo

Khê - Tràng Bạch - Đông Tràng Bạch - Uông Bí Quảng Ninh” đã được Tập đoàn TKV

phê 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 mỏ

than Đông Tràng Bạch - Uông Bí - Quảng Ninh” đã được Tập đoàn TKV phê duyệt tại

quyết định số 1725/QĐ-TKV, ngày 04/8/2009

Quyết định số: 766/QĐ-HĐTLKS ngày 14 tháng 12 năm 2010 Của Hội đồng đánh

giá Trữ lượng khoáng sản về việc Phê duyệt trữ lượng than trong “ Báo cáo tổng hợp tài

liệu 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 than

Tràng Bạch, Uông Bí, Quảng Ninh” theo quyết định số: 3659/VINACOMIN-TN, ngày

20/07/2011 của Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt nam

Năm 2013 Công ty cổ phần Tin học, Công Nghệ, Môi trường - Vinacomin tổng

hợp trên tài liệu Báo cáo kết quả thăm dò bổ sung mỏ than Tràng Bạch - Uông Bí Quảng

Ninh

Khu Tân Yên - Mỏ Đông Tràng Bạch (T.XX - T.XXV) của Công ty than Đồng

Vông, từ năm 1996 đến cuối năm 2002 Xí nghiệp 906 - Công ty Địa chất và khai thác

khoáng sản đã tổ chức khai thác lò vỉa V.1-29(19), V.1-26(21B), do khai thác không hiệu

quả nên đã dừng Từ năm 2006 đến nay, Công ty than Đồng Vông tổ chức khai thác lò

V.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 Giám

đốc Công ty than Uông Bí

I.2 Điều kiện địa chất

I.2.1 Cấu tạo địa chất vùng mỏ

• Địa tầng:

Địa tầng Khu Tân Yên - Mỏ Đông Tràng Bạch gồm các đất đá thuộc hệ Triat thống

thượng, bậc Nori – Reti, hệ tầng Hòn gai (T3n - r)hg và các trầm tích đất phủ đệ tứ (Q)

Đặc điểm địa tầng khu mỏ như sau:

• Lớp phủ đệ tứ (Q):

Đất đá Đệ tứ phân bố rộng khắp trên ở khu mỏ Một phần nhỏ được phân bố trong

các thung lũng suối, ở chân các sườn núi Chiều dày trầm tích thay đổi từ 5 12m, thành

phần 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 tầng

Hòn 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 bậc

thang của dãy núi Tràng Bạch - Đông Tràng Bạch thành những chỏm nhỏ ở phần đồi

thấp Đặc trưng của tập này là các trầm tích thuộc tướng lòng sông, bãi bồi, hồ và đầm lầy

tạo 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 lượng

tập 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 các

vỉa 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 đến

trung bình, có xu hướng tăng dần theo mức cao địa tầng (Lỗ khoan LK.78, ) Từ trụ vỉa

1(36) trở xuống, sạn kết thường có chiều dày mỏng, nằm xen kẽ các lớp cát kết hạt trung

đến 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 đối

vững chắc điều này được chứng minh qua các mẫu lấy được của các lỗ khoan, mẫu lấy

được 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 đới

nứt nẻ phát triển Các khe nứt thường phát triển theo nhiều phương, độ hở của khe nứt

nhỏ, 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 sét

hoặc 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 nước

kém, 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 vỉa

than nằm xen kẽ với các lớp bột kết, cát kết hạt nhỏ Chiều dày biến đổi khá mạnh Thành

phần chính chủ yếu là sét, silic, và ít thạch anh Đá thuộc loại mềm yếu rất dễ vỡ theo

mặt lớp, chúng thường bị sập lở ngay khi khai thác than Các lớp đá sét ít có khả năng

chứa 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

2,50-2,662,58

2,62-2,762,68

30

0 -37 0

340

290-540376,67Cát kết 234-2442,7

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 Phần

lớn 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 Phần

lớn 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 bị

F2 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 nâng

dần, làm cho các vỉa than từ có dạng uốn vòng, cắm Bắc chuyển dần sang cắm Tây, quay

lại cắm Nam rồi trở lại cắm Tây, cuối cùng chuyển sang cắm Bắc tạo thành nếp lồi chân

trục (nằm về phía Đông khu Tân yên) có dạng song song và kéo dài về phía Đông Từ

tuyến XXIII về Tây, nếp lõm Cửa Ngăn chỉ biểu hiện dạng lượn sóng thoải và đến tuyến

XXII 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 lồi

Chân Trục chỉ xuất hiện từ tuyến XXIII về phía Đông, đến T.XXVI bị đứt gẫy F.2 chặn

lại Mặt trục cong và hơi nghiêng về Nam Hai cánh nếp lồi tương đối cân xứng, độ dốc

trung bình thay đổi từ 200 250

Ngoài các nếp lồi và nếp lõm chính nêu trên trong khu mỏ còn tồn tại một số nếp

uốn nhỏ làm thay đổi cục bộ đường phương của các vỉa than, nhưng không làm ảnh

hưởng 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 khoảng

70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 đứt

gẫy 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 lên

được 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 việc

liên 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 vỉa

than này Vì vậy, trong tài liệu này chúng tôi chỉ mô tả 09 vỉa than huy động khai thác

thuộc 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 vỉa

khoảng 1115m V.1-37 (14) nằm trên, cách vỉa V.1-38 (13) từ 20m đến 40m, trung bìmh

28m Chiều dày, chất lượng than của vỉa không ổn định Chiều dày toàn vỉa thay đổi từ

0.14m (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 đá

kẹp, chiều dày đá kẹp thay đổi từ 0,00m đến 3,94m (ĐTB.197), trung bình 0,34m Chiều

dày 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 hạt

nhỏ

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 vỉa

khoảng 1945m V.1-36 (15) nằm trên, cách vỉa V.1-37 (14) từ 75m đến 95m, trung bìmh

85m Chiều dày, chất lượng than của vỉa không ổn định Chiều dày toàn vỉa thay đổi từ

0.32m (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 đá

kẹp, chiều dày đá kẹp thay đổi từ 0,00m đến 2,91m (ĐTB.201), trung bình 0,32m Chiều

dày 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 dày

riêng than thay đổi từ 0,00m đến 5,12m (ĐTB.40), trung bình 1,21m Vỉa1-31(17) có 27

công trình khoan khống chế dưới sâu Vách, trụ vỉa thường là các sét kết, bột kết đôi khi

trụ 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 khoảng

2500m Chiều dày toàn vỉa biến đổi từ 0,09m (ĐTB.198) đến 5,75m (H.410), trung bình

2,5 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 đá

kẹp biến đổi từ 0,00m đến 1,83m (H.410), trung bình 0,24m Chiều dày riêng than thay

đổi từ 0,00m đến 4,44m (ĐTB.190), trung bình 1,57m Vỉa có 30 công trình khoan khống

chế 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

V.1-28(20A) cách V.1-29(19) từ 28m đến 50m, trung bìmh 33m Chiều dày toàn vỉa biến đổi

từ 0,28m (LK.64) đến 4,25m (ĐTB.199), trung bình 2.58m, chiều dày, chất lượng than

không ổn định Vỉa có góc dốc thay đổi từ 15o đến 70o, trung bình 34o, theo hướng dốc vỉa

thoải dần Vỉa có cấu tạo tương đối đơn giản, thường chứa từ 0 đến 2 lớp đá kẹp, chiều

dày đá kẹp biến đổi từ 0,00m đến 0,78m (ĐTB.199), trung bình 0,06m Chiều dày riêng

than thay đổi từ 0,00m đến 3,47m (ĐTB.199), trung bình 1,23m Vỉa có 21 công trình

khoan 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 dày

riêng 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

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 50m

đến 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, theo

hướng 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 Chiều

dày riêng than thay đổi từ 0,00m đến 3,44m (ĐTB.41), trung bình 1,25m Vỉa có 13 công

trình 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) cách

V.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 bình

0,23m 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 lộ

vỉa 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 dày

riêng 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 biến

đổi 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 phức

tạp, 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 công

trình 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 (Độ)

I.2.3 Phẩm chất than

Các vỉa than Khu Tân Yên - Mỏ Đông Tràng Bạch thuộc loại biến chất cao Theo

kết quả các báo cáo địa chất khu mỏ Tràng Bạch - Đông Tràng Bạch - Uông Bí, Quảng

Ninh, đặc điểm phẩm chất than như sau: Quan sát bằng mắt thường than có màu đen, vết

vạch đen Độ ánh kim, bán kim, ánh mờ, nhưng phổ biến loại ánh kim Than có cấu tạo

xen kẽ có cấu tạo dải, đôi chỗ có cấu tạo hạt Vết vỡ dạng vỏ sò, dạng mắt, dạng bậc

thang Hầu hết than ở đây đều cứng, vỉa có cấu tạo phức tạp, nhiều lớp kẹp, độ tro hàng

hoá của vỉa cao, mức độ duy trì, ổn định của vỉa thấp kết quả phân tích chất lượng, phẩm

chất các vỉa than Khu Tân Yên - Mỏ Đông Tràng Bạch như sau:

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 bình

3.08%

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%

(V.1-29:19)  11.28% (1-28:20a), trung bình 7.40% Than khu mỏ Tân Yên có hàm lượng

chất bốc trung bình

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)  7126

Kcal/kg (V.1-23:22), trung bình 5584Kcal/kg

- Nhiệt lượng khối cháy (Qch ) thay đổi từ 7147 Kcal/kg (V.1-29:19)  8445

Kcal/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 lượng

trung 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 loại

chứa ít lưu huỳnh

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

1,5 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 giảm

dần 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 sàng

tuyển, 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 (than

vừa), 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 trung

gian từ 6,99%  36.76%, độ tro than trung gian AK TG từ 11,86%  26,45% Theo tiêu

chuẩn về khả năng đánh giá tính khả tuyển của than, tỷ lệ thu hồi than sạch các vỉa than

khu mỏ Tràng Bạch chủ yếu ở cỡ hạt từ 6mm đến 25mm và dưới 6mm Tỷ lệ thu hồi than

sạch từ 18% đến 48%, độ tro từ 4,03% đến 8,53%, so với than nguyên khai trước khi đưa

vào 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

tb (%

) W pt tb (%) S ch

tb (%) Than

1-23(22)

15.66-39.24

41.34 4612-7126 1.59-1.93

16.14-8.14

5.67-3.56

1.81-0.9126.11(3) 27.02(3) 5975.33(3) 1.5(3) 7.14(3) 2.86(3) 0.63(3)

0.47-1-22(23)

21.16-24.32

24.38 5985-6181 1.76-1.86

21.18-10.14

4.86-3.84

3.18-0.5322.74(2) 22.78(2) 6083(2) 1.5(2) 7.5(2) 3.51(2) 0.52(2)

0.51-1-24(21)

15.83-30.72

27.98 5455-7104 1.56-1.78

15.71-8.68

8.04-3.15

1.73-0.5623.7(3) 21.70(3) 6204(3) 1.5(3) 8.44(3) 2.25(3) 0.51(3)

22.46-6.08

6.08-4.01

4.01-0.5322.45(1) 22.46(1) 6157(1) 1.54(1) 6.08(1) 4.01(1) 0.53(1)

0.53-1-27(20)

18.95-37.1

47.39 4873-6777 1.6-1.83 5-10.18

20.67-5.09

1.21-0.6627.82(9) 32.56(9) 5726.22(9) 1.46(8) 7.14(9) 3.22(9) 0.55(9)

0.46-

1-28(20A) 25.8-38.4 25.8-38.4 4535-5995

4.37

4.03-4.76

4.07-0.6432.52(3) 32.52(3) 5277.67(3) 4.2(2) 4.42(3) 0.53(3)

0.35-1-29(19)

14.41-39.14

39.48 4557-7006 1.73-1.94

14.36-11.78 1.2-5.39

3.27-1.2931.37(12) 32.35(10) 5296.58(12) 1.53(11) 7.19(10) 3.6(12) 0.62(12)

0.42-1-31(17)

11.94-31.97

31.9 5086-6916 1.65-1.82

18.76-9.79

3.94-5.54

1.77-1.4224.11(7) 26.42(7) 6004(7) 1.54(6) 6.84(7) 3.68(7) 0.75(7)

37.76-10.51

8.09-4.12 0.49-0.634.19(2) 37.85(2) 5076(2) 1.45(2) 9.3(2) 2.74(2) 0.54(2)

1.37-I.2.4 Địa chất thủy văn

• Đặc điểm nước mặt:

Dãy núi Tràng Bạch - Đông Tràng Bạch chia địa hình khu mỏ thành hai cánh Nam,

Bắc rõ ràng, tạo thành đường phân thuỷ của địa hình Các sông, suối trong khu vực hầu

hết bắt nguồn từ các dãy núi Cổ Yếm, Tam Tầng, Bình Hương Hướng dòng chảy chủ yếu

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

nước chính:

- Mạng sông, suối:

Mạng sông, suối nhỏ phân bố trên sườn núi cánh Nam được chảy tập trung vào các con

suối lớn là suối Cửa Ngăn, suối Khe Giang, suối Minh Đức Các suối này lưu lượng phụ

thuộc 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, lưu

vực 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 gần

3km, phần suối chính ở thượng nguồn chạy gần như song song với tuyến XXV có chiều

rộng 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 lòng

suối 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 chênh

mực 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 18

khoảng 200m về phía Bắc, có chiều rộng chừng 100m, chiều dài gần 1km, độ sâu trung

bình 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 rời

rạc 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 thượng

bậc Nori-bậc Reti Hòn Gai giữa (T3 n - r)2hg, nằm tiếp xúc với tầng (T3 n - r)1hg, tầng

chứa nước này có hệ số thấm trung bình k = 0,0799m/ng Đất đá có thành phần chính: sạn

kết, cát kết và bột kết, đá sét Nước trong tầng này chứa trong hệ thống khe nứt của sạn

kết, cát kết Kết quả quan trắc một số điểm lộ (lò) của tầng này trong toàn khoáng sàng

than 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 Q Mùa mưa TB Mùa khô (l/s) Hệ số biến đổi Ghi chú

Do đặc điểm trầm tích của địa tầng, tầng chứa nước có áp lực cục bộ, tuỳ theo vị trí

của địa hình mà áp lực nước của tầng khác nhau, tầng chứa nước thuộc loại nghèo, lượng

nước có xu hướng giảm theo chiều sâu Điều đó thể hiện qua 06 lỗ khoan điển hình của

khoáng sàng than Tràng Bạch, như sau:

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

lượng q(l/s)

Hệ số thấm K TB

Quan hệ thuỷ lực giữa nước dưới đất và nước mặt có mối liên hệ rất yếu Các lớp sét,

sét than và bột kết có thể xem như là những lớp cách nước

Thành phần hoá học của nước trong tầng (T3 n - r)2hg này chủ yếu như Công thức

cũ có hàm lượng ion SO4-2, nhưng không cao Công thức Cuốclop biểu diễn thành phần

hoá học có dạng:

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 chất

thuỷ 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 của

Trôianski để tính lượng nước chảy vào mỏ, có dạng sau:

+ H : Chiều cao cột nước áp lực từ mực nước trung bình đến đáy công trường

Theo kết quả thống kê khu Tràng Bạch, Đông Tràng Bạch và các lỗ khoan phương

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):

+ Ro= R + ro ;

+ F- diện tích khai trường theo ranh giới mỏ: 3.000.000 m2 +  = 3,14

+ k2 - hệ số biến đổi tính nước chảy vào mỏ, mùa khô lấy K2 = 1; Mùa mưa

lấy theo báo cáo thăm dò tỉ mỉ Tràng Bạch, biến đổi từ 3,725 đến 4,611; K2TB = 4,12

Bảng I.8 T ính lượng nước chảy vào mỏ

3 /h)

+ Q trung bình năm được tính trên cơ sở: Trung bình của lượng nước thường

xuyên chảy vào mỏ 5 tháng mùa khô, lượng nước thường xuyên chảy vào mỏ 7 tháng

mùa mưa

+ Lưu lượng dòng chảy vào mỏ được tính toán ở bảng trên trong điều kiện đảm

bảo san lấp tốt các vùng khe nứt trên mặt, đồng thời lưu lượng dòng chảy vào mỏ được

tính 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 nghiên

cứu, 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 cát

kết, sạn kết nằm hỗn độn Điều đó chứng tỏ khả năng chứa nước trong các đứt gãy rất

kém, 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 thẩm

thấu, 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/

2,50-2,662,58

2,62-2,762,68

30

0 -37 0

340

290-540376,67Cát kết 234-2442,7

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; bột

kết, 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 kết

hạt mịn, chiều dày biến đổi theo đường phương và hướng dốc, lên phía Bắc vách, trụ

thường 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 bị

sập lở ngay khi khai thác than

Đá vách giả thường là sét kết, sét than Cường độ kháng nén thấp, thường xếp vào

nhóm 1  2

b) Vách trực tiếp : Vách trực tiếp nằm trên vách giả, thường là sét kết, bột kết, đôi

khi cả cát kết Vách này chỉ bị sập đổ sau khi tháo các vì chống Chiều dày vách trực tiếp

được tính theo công thức sau đây:

H: Chiều dày vách trực tiếp

M: Chiều dày khai thác

K: Hệ số lấy từ 1,20  1,25

c) Vách cơ bản: Vách cơ bản nằm trên vách trực tiếp, đá vách thường là cát kết, sạn

kết, đôi khi bột kết cứng rắn Vách cơ bản chỉ bị sập đổ khi phá hoả hoàn toàn

Hậu quả của sự phá huỷ này làm cho đá vách bị nứt nẻ, sụt lún Đới nứt nẻ sau một

thời gian lan đến mặt đất Các khe nứt có phương trùng với đường phương của vỉa Bề

rộng các khe nứt từ một vài cm đến 0,5m Đây là một điều rất bất lợi cho công tác khai

thác, vì đó chính là nơi tập trung nước mưa chảy xuống hầm lò

Căn cứ vào tính chất đất đá, kiến tạo Khu Tân Yên - Mỏ Đông Tràng Bạch xếp vào

loại IV là loại không ổn định về địa chất công trình Góc sập đổ  sau khi phá hoả từ 550

đến 600, góc sập  : 850

Diện tích tối đa không cần chống chèn khi khai thác được tính theo công thức:

H = M

K − 1

F = 0,43 - 0,059 n + 0,098 m2

: Góc dốc vỉa tính bằng Radian

n: Cường độ kháng nén đá

Với vách loại II: diện tích này từ 2  2,5 m2

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 sở

tổng hợp trên tài liệu Báo cáo kết quả thăm dò bổ sung mỏ than Tràng Bạch - Uông Bí

Quảng 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 đoàn

TKV V/v: Giao thầu quản lý, bảo vệ ranh giới mỏ, tài nguyên trữ lượng than và tổ chức

khai 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);

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 tập

trung, khi khai thác không được ảnh hưởng đến vùng cấm cũng như các công trình trên

mặt 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)

Trữ lượng huy động (tấn)Vỉa

phântán

TRụbảo vệSuốiMB

Mức

độ tincậythấp

1339361

129541

1339361Vỉa 1-

186938

1885696Vỉa 1-

CHƯƠNG II

MỞ VỈA VÀ CHUẨN BỊ RUỘNG MỎII.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.XX-T.XXV) nằm trong ranh giới quản lý của Công ty TNHHMTV than Đồng Vông, theo

quyết định số 3597/QĐ-KTCN ngày 21/11/2005 của Giám đốc Công ty Than Uông Bí,

rộng 3,96 Km2

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 đến

TY.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 sử

Zđc = S h m , (tấn)S_ Chiều dài trung bình theo phương của vỉa

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.1.2 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:

Tuổi mỏ được xác định dựa trên cơ sở trữ lượng công nghiệp và công suất mỏ Tuổi mỏ

được xác định theo công thức:

Tm =

Z CN

A m+t1+t2

, nămTrong đó: ZCN_ Trữ lượng công nghiệp của mỏ, ZCN = 6756049 ,Tấn

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

700000 +2+1=13 (năm)

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 làm

việc 3 ca trong 1 ngày đêm sắp xếp thời gian theo bảng:

Bảng II.2 Thời gian làm việc theo ca.

Để sắp xếp thời gian làm việc và nghỉ hợp lý cho các nhóm công nhân đảm bảo sức khoẻ và

nâng cao năng suất lao động, ta bố trí sơ đồ đổi ca nghịch như bảng:

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, nghỉ

thứ 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 hệ

thống và quy trình công nghệ khai thác đồ án chia khu vực thiết kế khai thác làm 7 tầng

với các thông số như sau

Bảng II.4 Chia các tầng khai thác

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 bảo

khả 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 khai

thác 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 vỉa

đến đáy tầng than (V.1-31(17); V.1-29(19); V.1-27(20); V.1-24(21)) các vỉa còn lại có

chiều dày vỉa <0,8m từ -25 lên đến lộ vỉa Theo tài liệu hiện trạng trong khai trường có

một số điểm khai thác tận thu than đầu lộ vỉa cốt cao khai thác dự kiến +0 Để đảm bảo an

toàn cho khai thác hầm lò bên dưới và mức thông gió đồng nhất cho các vỉa đề án lựa

chọn mức thông gió ban đầu là mức -20

• Yếu tố kỹ thuật:

Kích thước ruộng mỏ, sản lượng tuổi mỏ, trình độ khai thác, khả năng sàng tuyển chế

biến (đó được nêu các mục trên)

• Yếu tố kinh tế :

Các yếu tố cơ bản về kinh tế ảnh hưởng đến việc lựa chọn các phương án mở vỉa bao

gồm: Vốn đầu tư cơ bản, thời hạn thu hồi vốn, giá thành chi phí cho các khâu công nghệ

sản xuất, giá thành sản phẩm

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

Ta chọn giếng có toạ độ:

Giếng chính: Giếng phụ:

X: 3.900.080 X : 3.900.080

Y: 2.330.210 Y: 2.330.250

Z: + 15 Z: +15

Ta mở cặp giếng đứng có độ sâu là 330m, từ mức +15 xuống Tại mức – 20 đào đường lò

xuyên vỉa để làm mức thông gió cho tầng I

a Tầng I: (Mức -20  -90)

Từ mặt bằng sân công nghiệp mứ = +15ta tiến hành đào cặp giếng đứng xuống mức

-90 Tại mức -90, ta đào hệ thống sân ga, hầm trạm, lò chứa nước sau đó đào lò xuyên vỉa

tầng mức -90 có chiều dài là 235m, gặp các vỉa rồi đào các đường lò dọc vỉa trong than ra

hai cánh của ruộng mỏ Để khai thác tầng I, ta tiến hành đào lò thượng cắt từ mức 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 408 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 và

tạo 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 và

tạo 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, từ

trong ra ngoài Công tác đào lò chuẩn bị cho tầng dưới được tiến hành đồng thời với công

tác khai thác của tầng trên Đáp ứng yêu cầu sau khi khai thác xong tầng trên, thì công tác

chuẩn bị ở tầng dưới cũng phải hoàn thành Để đảm bảo cho công tác khai thác được liên

tục 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 vỉa

vận 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 xuống

goong ở lò dọc vỉa, được tàu điện kéo qua lò xuyên vỉa ra đến hố cấp liệu qua hệ thống

băng 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 vận

chuyển 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 cho

nước tự chảy từ trong khu khai thác, qua rãnh nước bên hông lò ra hố thu nước được bố

trí tại sân ga giếng phụ, tại đây bơm hoạt động liên tục bơm nước ra ngoài

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 thép

SVP - 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 dầm

trục và một đường xe, phục vụ cho công tác thay thế, sửa chữa và lắp đặt thiết bị Trạm

biến áp có hai lối thông với hệ thống sân ga, trạm biến áp có hai hệ thống cửa, cửa chống

cháy 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, có

palăng dầm cẩu phục vụ cho công tác thay thế sửa chữa và lắp đặt thiết bị Rãnh nước làm

bằng bê tông được đúc sẵn, hai đầu nối thông với sân ga

5 Trạm y tế.

Trạm y tế có tiết diện hình vòm, tường thẳng chống bằng bê tông cốt thép cả nền, có

hai lối thông với hệ thống sân ga và hệ thống cửa cách ly

6 Lò chứa nước.

Lò chứa nước và hầm lắng bùn gồm hai nhánh, đảm bảo đủ thể tích chứa lưu lượng

nước cực đại Lò có hình vòm tường thẳng chống bằng bê tông cốt thép, có hai lối thông

với hệ thống sân ga phục vụ việc vét bùn nhờ hệ thống tời trục và với hầm bơm giếng hút

Lò chứa nước có hệ thống cửa có kết cấu cho phép điều chỉnh lưu lượng nước vào các

nhánh 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 thông

với 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, lối

thông với hệ thống sân ga chất dỡ tải than có hệ thống cửa cấp phát vật liệu và lối thông

với 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 thông

gió cho kho theo quy phạm

B Các thông số của mở vỉa phương án I

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

Từ đó ta đào lò xuyên vỉa mức -160 với chiều dài là 408 m, xuyên qua các vỉa của

khu trung tâm, khi lò xuyên vỉa gặp các vỉa ta đào cặp thượng trung tâm của 2 cánh

Vỉa được chia tầng để khai thác, từ cặp thượng trung tâm ta đào lò xuyên vỉa để vận

tải và liên lạc giữa các vỉa Từ lò xuyên vỉa tầng ta đào lò dọc vỉa đến biên giới của khu

vực thiết kế và đào thượng cắt để tạo lò chợ ban đầu

Mức II:

Giếng được đào từ mức - 160 đến mức -300 ta tiến hành mở sân ga, hầm bơm nước, trạm

dỡ tải, trạm điện

Từ đó ta đào lò xuyên vỉa mức -300 với chiều dài là 845 m, xuyên qua các vỉa của

khu trung tâm, khi lò xuyên vỉa gặp các vỉa ta đào cặp thượng trung tâm của 2 cánh

Vỉa được chia tầng để khai thác, từ cặp thượng trung tâm ta đào lò xuyên vỉa để vận

tải và liên lạc giữa các vỉa Từ lò xuyên vỉa tầng ta đào lò dọc vỉa đến biên giới của khu

vực thiết kế và đào thượng cắt để tạo lò chợ ban đầu

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 phỗng

rút xuống goong được đặt ở lò dọc vỉa vận tải, được tầu kéo qua lò xuyên vỉa ra hố cấp

liệu 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 qua

giếng phụ bằng thùng cũi đến sân giếng rồi vận chuyển qua lò xuyên vỉa, thượng, xuyên

vỉa 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 cho

nước tự chảy từ trong khu khai thác, qua rãnh nước ra hố thu nước được bố trí tại sân

giếng 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

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

- Khối lượng đường lò lớn

- Mạng thông gió phức tạp

- 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

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

Đơn giá (106đ/m)

Thành tiền (10 6 đồng)

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 dụng

công 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 phí

bảo vệ lò dọc vỉa vận tải và lò dọc vỉa thông gió và các chi phí khác giống nhau ta

sẽ không so sánh

Bảng II.9 Bảng chi phí bảo vệ phương án I

(m) t bv (năm)

Đơn giá (10 3 đ/m- năm)

Thành tiền (10 6 đồng)

Bảng II.10 Bảng chi phí bảo vệ phương án II

Đơn giá (10 3 đ/m- năm)

Thành tiền (10 6 đồng)

Qi - Lượng than vận chuyển qua đường lò trong 1 năm

Qi = 700.000(T/năm)

Li - Chiều dài vận chuyển qua đường lò

Ti - Thời gian vận chuyển của các đường lò: Ti

Kvt- Đơn giá vận chuyển 1 tấn than qua 1 km đường lò (đ/km)

Các giá trị tính toán được thể hiện trên bảng :

Bảng II.11 Chi phí vận tải phương án I

(km)

Khối lượng (10 6 T/năm)

Đơn giá

10 3 đ/T.km

Số năm vận chuyển (năm)

Thành tiền (10 9 đ)

Đơn giá

10 3 đ/T.km

Số năm vận chuyển (năm)

Thành tiền (10 9 đ)

Để lựa chọn phương án mở vỉa hợp lý cho khu vực thiết kế Ngoài việc so sánh, lựa

chọn về mặt kỹ thuật căn cứ sự so sánh về mặt kinh tế để lựa chọn phương án tối ưu nhất

Bảng II.13 Bảng so sánh tổng hợp STT Tên chỉ tiêu PAI (10 9 /đ) PAII (10 9 /đ)

II.6.6.2 Lựa chọn phương án mở vỉa hợp lý

Căn cứ vào từng phương án về mặt kỹ thuật cũng như kinh tế cho thấy phương án I

có sự hợp lý về mặt kỹ thuật hiện tại của mỏ, phự hợp với trình độ tay nghề công nhân

mỏ Em quyết định lựa chọn phương án I mở vỉa bằng giấy nghiêng kết hợp với lũ xuyờn

vỉa tầng để mở vỉa cho khu trung tâm của Công ty than Hồng Thái

II.7 Kết luận

Qua phân tích so sánh giữa các phương án mở vỉa, ta thấy phương án I có ưu điểm

và có lợi về mặt kinh tế Do vậy, ta chọn phương án I: "Mở vỉa bằng giếng đứng kết hợp

với lò xuyên vỉa tầng"

Với phương án này có những thuận lợi, khó khăn và cách khắc phục những khó

khăn như sau:

II.7.1 Thuận lợi

- Thời gian đưa mỏ vào sản xuất nhanh

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

- Chi phí bảo vệ các đường lò nhỏ

- Chi phí đầu tư thiết bị thông gió nhỏ

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

II.7.2 Khó khăn

Thi công các đường lò xây dựng cơ bản khó khăn do các đường lò chủ yếu được

đào trong đá

II.7.3 Cách khắc phục

Đầu tư thiết bị tiên tiến, khắc phục khó khăn trong thi công, đẩy nhanh tốc độ đào lò

xuyên vỉa và giếng đứng Áp dụng công nghệ khai thác tiên tiến, có độ cơ giới hoá cao để

giảm tới mức tối thiểu về tổn thất than

II.7 Thiết kế thi công đào lò mở vỉa

Đồ án lựa chọn thiết kế thi công cho đường lò xuyên vỉa chính, các đường lò còn lại được

thiết kế tương tự

II.7.1 Chọn hình dạng tiết diện lò và vật liệu chống lò.

Lò xuyên vỉa mức -160 được đào ở trong đá có hệ số kiên cố là f = 4 6 Theo kinh

nghiệm thực tế của Công ty than Hồng Thái, hình dạng và vật liệu chống lò được lựa chọn

như sau:

- Hình dạng đường lò xuyên vỉa có dạng hình vòm một tâm tường thẳng đứng

- Vật liệu chống đường lò xuyên vỉa được chống bằng vì thép lòng máng SVP-22,

khả năng chịu tải 20 tấn/vỡ

II.7.2 Xác định kích thước tiết diện lò

Các đường lò mở vỉa được tiến hành theo phương án đã chọn bao gồm các đường lò

xuyên vỉa ,dọc vỉa.Trong đồ án này chỉ trình bày thiết kế thi công cho lò xuyên vỉa

Kích thước tiết diện đường lò được xác định theo nguyên tắc chung: dựa vào kích

thước thiết bị vận tải, khoảng cách giữa thiết bị vận tải với đường lò phía không có người

đi lại, khoảng cách giữa thiết bị vận tải với đường lò phía có người đi lại Sau đó, tiết diện

đường lò được kiểm tra theo điều kiện thông gió

II.7.2.1 Xác định tiết diện đường lò.

Bố trí lò xuyên vỉa có 2 đường xe, thiết bị vận tải trong lò là tàu điện ác quy AM-8,

cỡ đường 900 m

Tàu điện ác quy AM-8 có đặc tính kỹ thuật cơ bản sau:

B: Chiềi rộng đường lò, mmA: Chiều rộng thiết bị vận tải A =1350 mm

m: Chiều rộng lối người đi lại : m = 700 mm

C: Khoảng cách từ vỏ chống đến lối người đi lại với chiều rộng rãnh thoátnước, C = 600mm

Thay vào công thức (II.7-1) ta được:

B = 2.700+2.1350+600 = 4700(mm)

 Chiều cao đường lò được xác định theo công thức

H = Hr + Hv , mTrong đó:

Ht_ Chiều cao tường lò, Hv =

Thay số vào công thức ta được: H = 3850 mm

 Diện tích tiết diện ngang đường lò được xác định theo công thức:

S SD = SCN + SV , m2Trong đó:

SCN_ Diện tích tiết diện hình chữ nhật

SCN = 2350 4700 = 11.05 m2 Sv_ Diện tích tiết diện vòm (1/2 đường tròn)

Như vậy diện tích tiết diện đường lò xuyên vỉa vận tải là: 14,6 m2

 Chiều rộng đường lò khi đào được xác định:

Bđ = B + (Btc + BVC )*2 , mmTrong đó:

B_ Chiều rộng phía bên trong đường lò; B = 4700 mm

BTC _ Chiều rộng (dày) của tấm chắn

Như vậy chiều rộng khi đào của đường lò xuyên vỉa vận tải là 5100 mm Khi đó diện tích

đào được xác định như sau: Sđ = 16.75 m2

II.7.2.2 Kiểm tra tiết diện đường lò theo điều kiện thông gió

Tiết diện đường lò thiết kế phải đảm bảo điều kiện thông gió khi tốc độ gió chạy

trong đường lò nhỏ hơn tốc độ gió cho phép

[Vcp] = 8 m/sCông thức kiểm tra tốc độ gió:

V =

A m q.K 60.N S sd μ , m/s  [Vcp]

Trong đó:

Am _ Sản lượng mỏ.Am = 700.000 , T/n

q _ Lượng gió cần thiết cho 1 tấn than/ng_đêm đối với mỏ có khí và bụi (mỏ loại II)

q=1,25

k_ Hệ số không cân bằng trong sản xuất K= 1,45

N_ Số ngày làm việc trong năm, N=300 ,ngày

Ssd_ Diện tích sử dụng đường lò, Ssd = 14,6 m2

_ Hệ số thu hẹp tiết diện đường lò,  = 1

Thay số vào công thức ta xác định được:

V =

700000×1,25×1,45 60×1×14,6×300 =4 ,83 m/s

Vậy 1,5 < v < 8 m/s vậy tiết diện đường lò thỏa mãn điều kiện thông gió

Vậy tốc độ gió trong đường lò thiết kế nhỏ hơn tốc độ gió cho phép, do đó tiết diện

đường lò tính toán là thoả mãn điều kiện thông gió

Áp lực của đất đá là tập hợp các lực xuất hiện và tác dụng trong các khối đá bao

quanh đường lò Trong trường hợp cụ thể, áp lực là áp lực của đất đá xung quanh đường

lò tác dụng lên vì chống

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

do phá vỡ ứng suất cân bằng nên dễ bị sập lở ở nóc và hông đường lò, làm xuất hiện áp

lực nóc và hông lò Ngoài ra còn một áp lực rơi xuống bên cạnh đường lò rồi đẩy đát đá ở

nền lò lên (áp lực từ phía nền lò) Như vậy, đồ án xác định 3 loại áp lực tác dụng lên vỡ

a_ Nửa chiều rộng đường lò khi đào, a = 2350 mm

_ Tỉ trọng đất đá nóc;  = 2,65 g/cm3

b1_ Chiều cao vòm cân bằng tự nhiên, b1 =

a1f