Đồ án mỏ mông dương

Theo đờng phơng của vỉa: Các vỉa than bị uốn nếp nhiều và bị nhiều đứt gãy chia cắt gây khó khăn cho công tác cơ giớihoá trong khai thác than tại mỏ.. Sau đây là những điểm cần lu ý về đ

Chơng I

Đặc Điểm và đIều kiện địa chất khu mỏI.1 Địa lý tự nhiên

I.1.1 Địa lý của vùng mỏ

Mỏ than Mông Dơng thuộc địa phận thị xã Cẩm Phả, TỉnhQuảng Ninh Cách Trung Tâm thị xã khoảng 10Km về hớng Bắc

Khu Trung tâm:

Phía Bắc giáp với sông Mông Dơng

Phía Nam giáp khu Bãi thải Bắc Cọc Sáu, khu Quảng Lợi

Phía Tây và Tây Nam giáp các mỏ than Cao Sơn, Khe Chàm.Phía Đông giáp khu Đông Bắc Mông Dơng

Diện tích khu Trung tâm Mông Dơng: 6 Km2

Khu Trung tâm Mông Dơng nằm trong giới hạn tọa độ:

X = 28500  30.500

Y = 428.500  433.000Theo hệ toạ độ, độ cao Nhà nớc năm 1972

Địa hình: Địa hình khu Mông Dơng là các đồi núi liên tiếp

nhau, điểm cao nhất của địa hình ở khu trung tâm có độ cao+165m và điểm thấp nhất là lòng sông Mông Dơng Địa hình ở

đây bị phân cắt mạnh bởi hệ thống suối, các suối đều tậptrung đổ ra sông Mông Dơng

Sông ngòi: Trong khu vực mỏ có 2 suối lớn bắt nguồn từ Cọc

Sáu, Quảng Lợi chảy qua khai trờng và tập trung vào sông MôngDơng Hai Suối này thờng có nớc quanh năm, lu lợng nớc thay đổi

từ (1020) l/s (mùa khô) đến trên 150 l/s (mùa ma) Sông Mông

D-ơng bắt nguồn từ Khe Chàm chảy ra biển, lòng sông rộng (40

50) (m) Mức nớc sông lên cao nhất +6,7m (vào các năm 1979,

1986 đã gây ngập lụt mỏ) Mức nớc thấp nhất thờng vào mùa khô.Dao động trong khoảng (0,30,5) (m)

Đồi Núi: Mỏ than Mông Dơng nằm trong vùng đồi núi thấp

đến trung bình, cao nhất là đỉnh +160 (Khu trung tâm) Thấpnhất là lòng sông Mông Dơng (+o)

Hệ thống giao thông vận tải: Mỏ than Mông Dơng có hệ

thống giao thông vận tải rất thuận lợi Dọc phía trung tâm khuthăm dò có đờng quốc lộ 18A, sân công nghiệp khu mỏ nằm sátvới quốc lộ 18A và tuyến đờng sắt Cửa Ông - Mông Dơng Ngoài

ra giao thông đờng thuỷ trong khu mỏ rất phát triển bằng phơngtiện tầu, thuyền, xà lan chạy từ cửa sông Mông Dơng ra cửa biển

Bái Tử Long đi Hòn Gai, Hải Phòng, đến các cảng biển trong nớc

Kinh tế: Phần lớn là cán bộ, công nhân mỏ nên kinh tế đảm

bảo, mức sống trên trung bình

Chính trị: Tơng đối ổn định.

I.1.3 Điều kiện khí hậu

Khu Mông Dơng nói riêng, thị xã Cẩm Phả nói chung nằmtrong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, hàng năm chia thành 2 mùa

I.1.4 Quá trình thăm dò và khai thác khu mỏ

Quá trình thăm dò:

Khu mỏ than Mông Dơng đã đợc thực dân Pháp phát hiện và

tổ chức khai thác từ trớc những năm 1930 đến 1943 thì dừngvì không có điện Hoà bình lập lại Đảng và Nhà nớc ta đã tổchức thăm dò đánh giá lại tài nguyên của khu mỏ Từ kết quả

đánh giá lại trữ lợng khu mỏ, đã thiết kế phục hồi và xây dựng lạigiếng mỏ Mông Dơng cũ Công tác nghiên cứu, thăm dò khu mỏthan Mông Dơng đã tiến hành qua nhiều giai đoạn Từ thăm dòsơ bộ, thăm dò tỷ mỷ, thăm dò bổ sung, thăm dò mỏ nhỏ, đếnthăm dò khai thác

Giai đoạn thăm dò sơ bộ thời kỳ đầu ở khu Vũ Môn từ tháng5-1960, do B.V Aptrachencô làm tác giả Khối lợng khoan máy2.920m/12LK, trữ lợng than tính đợc cho 4 vỉa Y(13)  H(10) là20.019,79 ngàn tấn cấp B + C1

Giai đoạn thăm dò sơ bộ thời kỳ thứ 2 ở khu Mông Dơng từquí I-1961, do A.S Vaxiliep làm tác giả Khối lợng khoan máy1.913,15m/ 9LK, trữ lợng than tính đợc cho 8 vỉa Y(13) K(8)

đến mức -350m là 44.345 ngàn tấn cấp B + C1

Trên cơ sở những tài liệu đã có Viện thiết kế Lenghiplosal đãthiết kế sơ bộ phục hồi giếng chính với công suất 90 vạntấn/năm Do trữ lợng cấp cao thấp cho nên Tổng cục Địa chất

giao cho Liên đoàn 9 tiến hành thăm dò tỷ mỷ để nâng cấp trữlợng Giai đoạn thăm dò tỷ mỷ từ tháng 9-1965 và kết thúc vàotháng 4-1966 Giai đoạn này đã thi công môt khối lợng khoanthăm dò rất lớn 18.440,98m Hào thăm dò 11.356m3/132 hào, lòngang 178,70m.

Trữ lợng than tính đợc cho 8 vỉa Y(13)  K(8) đến mức -350m

là 53.975 ngàn tấn cấp A + B + C1+ C2 Báo cáo TDTM đã đợcTổng cục Địa chất phê chuẩn ngày 11/11/1966

Công tác thăm dò bổ sung đợc tiến hành từ năm 1979 đếnnăm 1982 của Xí nghiệp thăm dò than I thuộc Viên Khảo sát Địachất do tác giả Trần Quang Phúc làm chủ biên Khối lợng khoan8.852,93m và 5.182m3 hào Công tác thăm dò bổ sung đã giảiquyết đợc nhiều tồn tại và phục vụ công tác chỉnh lý thiết kếkhai thác Trong giai đoạn này trữ lợng đã tính toán lại từ lộ vỉa

đến mức -100m là 27.221 ngàn tấn, cấp B + C1 Báo cáo TDBS

đã đợc Bộ Mỏ và Than duyệt năm 1982

Năm 1995, Xí nghiệp Thăm dò khảo sát 4 thuộc Công ty thanCẩm Phả thành lập báo cáo Địa chất tổng hợp và tính lại trữ lợngkhoáng sàng than Mông Dơng do tác giả Lê Vợng chủ biên Trữ lợng

đã tính đến mức -250m của 8 vỉa từ Y(13)  K(8), là 44.174,48ngàn tấn cấp B + C1

Năm 2002, Xí nghiệp Địa chất - Trắc địa Cẩm Phả thuộcCông ty Địa chất mỏ, đã thi công phơng án TDBS khu Vũ Môn -cánh Tây với khối lợng 777,50m/5LK Trữ lợng than tính đến mức-100m là 9.975,4 ngàn tấn cấp B + C1 Báo cáo Địa chất kết quảthăm dò bổ sung khu Vũ Môn cánh Tây mỏ than Mông Dơng đã

đợc Tổng công ty Than Việt Nam phê duyệt năm 2004

Trong giới hạn khu Trung tâm Mông Dơng từ trớc tới nay đã thicông 255 lỗ khoan, lỗ khoan có chiều sau nhỏ nhất 36.50m, lỗkhoan có chiều sâu lớn nhất 1200m

Tiếp theo các giai đoạn thăm dò bổ sung, thăm dò khai tháctrớc năm 2003, mỏ than Mông Dơng đợc tiếp tục thăm dò bổsung phần sâu dới mức -300m Để có cơ sở lập thiết kế khai thác

mỏ giai đoạn 2 đến mức -250m, chuẩn bị cơ sở trữ lợng khaithác xuống mức -550m, năm 2004 Tổng công ty than Việt Nam

đã phê duyệt phơng án TDBS khu mỏ than Mông Dơng, với khối ợng 6.525m/12LK( quyết định số 2262/QĐ-ĐCTĐ ngày14/12/2004) Phơng án đã đợc thi công từ năm 20052007, khối l-ợng thực hiện 6.555,20m/13LK

l-Năm 2007, Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản ViệtNam có quyết định số 2098/QĐ-ĐTM, ngày 5/9/2007, phê duyệtkhối lợng thi công và dự toán phơng án TDBS phần sâu khu mỏMông Dơng Phơng án đã đợc thi công từ năm 2007  2008, khối l-ợng thực hiện 4.186,20m/7LK

Công tác thăm dò bổ sung phần sâu đã chuẩn xác đợc một

số vấn đề về kiến tạo cũng nh cấu trúc địa chất, đặc điểmchứa than, đánh giá đợc trữ lợng than đến mức -550m và triểnvọng tài nguyên đến đáy tầng than, xác định trữ lợng một cáchchắc chắn hơn Trên cơ sở tài liệu thăm dò bổ sung phần sâu

đã định hớng cho công tác thăm dò tiếp theo và phục vụ cho lập

dự án thiết kế khai thác các vỉa than dới mức đang khai thác-100m

Quá trình khai thác: Công tác khai thác khu Trung tâm

Mông Dơng đợc bắt đầu từ thời Pháp thuộc vào những năm1931ữ1943 Do tài liệu lu trữ không đầy đủ nên hiện nay chỉcập nhập đợc các đờng lò khai thác của Pháp, còn sản lợng đãkhai thác ở các vỉa than cha đợc thống kê đánh giá đầy đủ

Từ ngày hòa bình lập lại, đợc sự giúp đỡ của Liên Xô cũ, Nhànớc ta đã tiến hành phục hồi và xây dựng lại mỏ Mông Dơng(năm 1965) Mỏ Mông Dơng chính thức đi vào hoạt động từ năm

1982 Hệ thống khai thác là 2 cặp giếng đứng chính và phụ, từ

đó mở các lò bằng khai thác các vỉa I(12) đến vỉa K(8) Mức lòbằng cuối cùng đợc thiết kế khai thác là -100m Từ đó đến naysản lợng than đã khai thác ổn định và tăng dần hàng năm cụ nh:

- Năm 1982 sản lợng đạt 600.000T/năm

- Năm 2003 sản lợng đạt 600.000T/năm

- Năm 2004 sản lợng đạt 1.000.000T/năm Trong đó hầm lò đạt700.000T/năm

- Năm 2005 sản lợng toàn mỏ 1.300.000T/năm Trong đó Hầm lò đạt1.000.000T/năm

Ngoài khai thác hầm lò, những năm gần đây mỏ than MôngDơng còn đợc tiến hành mở các công trờng khai thác lộ thiên Khu

Vũ Môn khai thác lộ thiên các vỉa G(9) Khu Cánh Đông khai thácvỉa H(10), vỉa G(9)

Từ năm 2006, Công ty T vấn Đầu t mỏ và Công nghiệp đã lập

dự án khai thác mỏ Mông Dơng giai đoạn 2 đến mức -250m vàcho những năm tiếp theo mức -400m, -500m

I.2 Điều kiện địa chất

I.2.1 Cấu tạo địa chất vùng mỏ

Hệ Trias-Thống Thợng, bậc Nori-Rêt, hệ tầng Hòn Gai, phân hệtầng Hòn Gai giữa và giới Kainozoi (KS)-Hệ Đệ Tứ (Q)

Đứt gẫy: Khu vực Mông Dơng tồn tại khá nhiều các hệ thống

đứt gãy lớn nhỏ:

1 Hệ thống các đứt gãy lớn:

- Đứt gãy thuận Mông Dơng, có phơng chạy gần theo hớng vĩ

tuyến, kéo dài 4000m từ tây sang đông và là giới hạn phía bắccủa khu mỏ Mông Dơng, đứt gãy có đới huỷ hoại lớn từ 150 -200m Đứt gãy có mặt trợc nghiêng về phía nam, với góc dốc từ

70o - 75o

- Đứt gãy nghịch G-G, phân bố ở phía tây khu mỏ, chạy theo

hớng Tây Bắc-Đông Nam Mặt trợt của đứt gãy cắm về phía

đông góc dốc từ 70- 75o. Biên độ dịch chuyển theo mặt trợtkhoảng 20m

- Đứt gãy nghịch C-C, phân bố từ tuyến II đến tuyến VI,

chạy theo hớng tây bắc - đông nam Mặt trợt của đứt gãy cắm

về phía đông góc dốc từ 75- 80o. Biên độ dịch chuyển theomặt trợt khoảng 30m

- Đứt gãy thuận A-A, xuất phát từ đứt gãy Mông Dơng phân

bố ở trung tâm khu mỏ, chạy theo hớng tây Bắc - đông nam.Mặt trợt của đứt gãy cắm về phía tây, góc dốc từ 70o - 75o Biên

độ dịch chuyển theo mặt trợt khoảng 100m làm cho cánh đôngcủa khu mỏ nâng lên Đứt gãy A- A có đới huỷ hoại rộng từ 10-15m

- Đứt gãy thuận E-E, xuất phát từ đứt gãy H-H phân bố từ

tuyến XII- XIII có phơng chạy theo hớng gần bắc - nam Mặt trợtcủa đứt gãy cắm về tây, góc dốc từ 70o - 75o. Biên độ dịchchuyển theo mặt trợt khoảng 20- 30m Đứt gãy E- E có đới huỷhoại rộng từ 5-10m

- Đứt gãy nghịch F-F, xuất phát từ đứt gãy A-A, phân bố từ

tuyến VIIIA đến tuyến XII, có phơng chạy theo hớng gần tâybắc - đông nam Mặt trợt của đứt gãy cắm về tây nam, gócdốc từ 60o - 75o.

- Đứt gãy thuận H-H, xuất phát từ đứt gãy Mông Dơng phân

bố từ tuyến X đến tuyến XV, chạy theo hớng tây bắc - đôngnam Mặt trợt của đứt gãy cắm về đông bắc, góc dốc từ 65o -

70o. Biên độ dịch chuyển theo mặt trợt khoảng 40- 60m Đứt gãyA- A có đới huỷ hoại rộng từ 30 - 40m

- Đứt gãy thuận T-T, xuất phát từ đứt gãy Mông Dơng phân

bố từ tuyến II đến tuyến VIII, chạy theo phơng gần vĩ tuyến.

Mặt trợt của đứt gãy cắm về bắc, góc dốc từ 65o - 75o. Biên độdịch chuyển theo mặt trợt khoảng 20- 40m Đứt gãy A- A có đớihuỷ hoại rộng từ 15-20m

- Đứt gãy thuận D-D, xuất phát từ đứt gãy Mông Dơng phân

bố ở phía đông khu mỏ, chạy theo hớng tây bắc - đông nam

Mặt trợt của đứt gãy cắm về tây nam, góc dốc từ 50 - 60 Biên

độ dịch chuyển theo mặt trợt khoảng 30- 50m Đứt gãy A- A có

đới huỷ hoại rộng từ 25-30m

- Đứt gãy nghịch Quảng Lợi (QL) phân bố ở phía đông khu

mỏ, chạy theo hớng tây nam - đông bắc Mặt trợt của đứt gãycắm về tây bắc, góc dốc từ 70- 75o. Đứt gãy có đới huỷ hoạirộng từ 25-30m

2 Hệ thống đứt gãy nhỏ: Có biên độ dịch chuyển nhỏ

(2ữ3)m đến (5ữ10)m gặp phổ biến trong quá trình đào lò xâydựng cơ bản và khai thác, thờng gặp khó khăn nhiều nhất trongkhai thác

Nếp uốn :

Phơng cấu trúc chính của mỏ than Mông Dơng về cơ bảnphát triển theo phơng Tây - Đông Các lớp đất đá và các vỉathan có hớng cắm chính về Bắc, đầu lộ các vỉa than phần dới(K8, G9) lộ ra ở phía Nam, đầu lộ các vỉa than K(8) và Y(13)phân bố ở phía Bắc

Dọc theo phơng cấu trúc chính các vỉa than bị uốn nếp rấtphức tạp với trục các uốn nếp phát triển theo phơng Nam - Bắc.Phân tích trên bình đồ đẳng trụ các vỉa than cho thấy vỉaG(9) có mức độ uốn nếp phức tạp nhất, toàn vỉa có 14 nếp lồi

và nếp lõm Vỉa K(8) có 7 nếp uốn

Hệ thống các uốn nếp có trục phát triển theo phơng Nam Bắc là yếu tố chính làm tăng tính phức tạp của cấu trúc địachất mỏ và các vỉa than, gây khó khăn cho công tác thăm dò vàkhai thác

-Thực tế khai thác nhiều năm cho thấy về cơ bản bình đồcấu trúc uốn nếp các vỉa than biến động không lớn, không làmthay đổi tính chất các nếp uốn Những biến động thờng xuyênxảy ra trong khu vực trục nếp uốn tiếp giáp đứt gãy

I.2.2 Cấu tạo các vỉa than

Các vỉa than mỏ Mông Dơng thuộc nhóm vỉa có chiều dàymỏng đến trung bình Khoảng cách địa tầng giữa các vỉa thanbiến động từ 20 - 100 m (từ vỉa H(10) đến vỉa Ha(10a) thậmchí khoảng cách này là < 10m (trờng hợp vỉa K(8) và vỉa G(9) tại

lỗ khoan 171 tuyến VIII) Thông số chiều dày vỉa và chiều dàyriêng than các vỉa than mỏ Mông Dơng biến đổi không có quyluật và phức tạp, đặc biệt là khu vực vỉa tiếp giáp đứt gãy

Theo đờng phơng của vỉa: Các vỉa than bị uốn nếp nhiều

và bị nhiều đứt gãy chia cắt gây khó khăn cho công tác cơ giớihoá trong khai thác than tại mỏ

Đặc điểm của vỉa than đợc tổng hợp trong (Bảng I.1):

Bảng I.1: Tổng hợp đặc điểm các vỉa than

TT Vỉa Tên

Chiều dày tổng quát(m)

Chiều dày riêng than

kẹp vỉa (m) Góc dốc than T 1 Than T 2 Đá Kẹp

1 I(12) 0.32 17.32

3,4

015,56 2,58

0  0,96 0,11

0  2,34 0,44

0

ữ 5 0,78 0 ữ 6033,2

5 G(9) 0,90 4,95 ữ 15,74 0,90 15,74 ữ

4,7

0

ữ 1,33 0,09 0 ữ 3,160,16 ữ 40 0,29 10 ữ 6230,05

6 K(8) 0,24 2,21 ữ 7,12 0 ữ 1,62 5,82 0 ữ 0,27 2,25 0 ữ 3,930,32 ữ 20 0,36 8 ữ 5229,28

I.2.3 Phẩm chất than

Chất lợng than của mỏ than Mông Dơng tơng đối ổn định.Than có nhãn hiệu Antraxit và bán Antraxit, độ tro trung bình,nhiệt năng cao, hàm lợng lu huỳnh trong than thấp Giá trị trungbình các chỉ tiêu chủ yếu chất lợng than đợc ghi trong (BảngI.2)

Bảng I.2: Chỉ tiêu chủ yếu chất lợng than

T

T vỉa Tên Ak (%) tbc Wpt tb Vch tb

(%)

Q k tbc

(Kcal/k g)

Nớc mặt khu vực mỏ than Mông Dơng đợc lu thông và tàngtrữ chủ yếu ở sông Mông Dơng Hai suối chính chủ yếu bắt

đầu từ khu cọc Sáu, Quảng Lợi chảy qua khu mỏ đổ vào sôngMông Dơng Lu lợng nớc mùa khô nhỏ (Q=1ữ100l/s), mùa ma Q >

100 l/s

Sông Mông Dơng chảy qua phía Bắc khu mỏ, lòng sông rộng40ữ50m Mực nớc lớn nhất vào mùa ma Hmax = 4,2m, mực nớc cạn nhấtvào mùa khô Hmin = 0,4 m

N

ớc d ới đất : Đợc lu thông và tàng trữ trong các khe núi của

nham thạch, sa thạch , cuội kết cát kết và than Có chiều dàytổng cộng từ vài chục đến vài trăm mét Mực nớc tính biến đổi(0,5ữ2,1) m đợc chia ra các tầng chứa nớc khác nhau:

Tầng chứa n ớc trong lớp đất đá phủ: Phân bố trên khắc

bề mặt khu mỏ Chúng vận động trong các lỗ hổng và khe nứtphong hoá, có mặt thoáng tự do ,mực nớc thay đổi từ 1ữ5 m.Nguồn cung cấp là nớc ma

Tầng chứa n ớc thuỷ triều: Đợc lu thông trong các khe nứt

của các lớp nham thạch, độ giàu nớc thấp Nguồn cung cấp là nớc

ma, hớng vận động là nớc ma chảy từ Bắc tới Nam

Tầng chứa n ớc áp lực: Nằm dới trục vỉa H(10) do lớp bột kết

theo chiều ngang cũng nh chiều sâu, chiều dày thay đổi từ vàichục mét tạo thành lới cách nớc tuyệt đối

N

ớc trong đứt gãy: Đợc đặc trng nhất là đứt gãy Mông

D-ơng, có đới phá hoại hàng trăm mét Ngoài ra còn có các đới pháhoại hàng chục mét : A-A’, B-B’, C-C’ Hệ số thấm K=0,00136m/ngày-đêm

Quan hệ thuỷ lực giữa các tầng chứa n ớc: Nớc mặt và nớc

dới đất không có quan hệ thuỷ lực, nớc dới đất còn cung cấp chosuối vào mùa khô Các đờng lò không bị ảnh hởng bởi nớc mặt.Nớc dới đất có quan hệ thuỷ lực với nhau do quá trình khai thác

Đặc tính hoá học và kỹ thuật của n ớc:

Nớc ngọt mềm đến cứng Tổng độ khoáng hoá N = 0,1ữ0,5g/l;

Sủi bọt đến không sủi bọt, lắng tụ khô 35,8ữ49,5 mg/l;

Ăn mòn đến không ăn mòn, PH = 5,4 ữ7,4;

Nớc có tính xâm thực bêtông và cốt thép

I.2.5 Địa chất công trình

Địa tầng chứa than: Mỏ than Mông Dơng có 13 vỉa than

sắp xếp xen kẽ nhau bởi các lớp nham thạch sét kết, bột kết, cátkết

Sét kết: Phân bố rộng khắp, duy trì liên tục theo chiều

ngang và chiều sâu Chúng thờng phân bố gần vách, trụ các vỉathan Chiều dầy thay đổi từ vài mét đến vài chục mét, kết cấurắn chắc

Cuội, sạn kết: Có mặt rất ít ở địa tầng, thờng có thấu

kính nhỏ, chiều dày biến đổi trong một vài chục mét, cấu tạorắn chắc, nứt nẻ nhiều

Cát kết: Có chiều dày từ vài mét đến hàng chục mét, cấu

tạo rắn chắc, cỡ hạt từ mịn đến thô

Các hiện t ợng địa chất công trình: Về kiến tạo tồn tại

nhiều đứt gãy, lớn nhất là đứt gãy Mông Dơng Đới phá huỷ rộng từ(100ữ220)m, biên độ dịch chuyển hàng chục mét, góc dốc từ(50ữ850) Về phía Nam có đứt gãy A-A’ đới phá huỷ chạy dài theophơng Đông Bắc - Tây Nam, cắm về phía Tây với góc dốc(70ữ750) Ngoài ra còn có các đứt gãy H-H, B-B’, C-C’

250)

2178,2

9 18622,75 7143,77 27944,81 6550,95 34495,75-250ữ(-

350)

0,00 2946,4

3

4572,81

7519,24 6191,4

0

13710,64LVữ-350 6364 36087,

03 17945,13 60397 13775,39 74172,52

I.3 Kết luận

a Đánh giá tài liệu địa chất:

Khu mỏ Mông Dơng đã qua giai đoạn thăm dò tỷ mỷ (1966),thăm dò bổ sung (1982), hàng năm mỏ thờng xuyên tiến hànhTDBS phục vụ khai thác với khối lợng trung bình khoảng gần2000m/năm Khối lợng khoan sâu đã thực hiện trong biên giới mỏ

đến hết năm 2001 là 33 630.9 mét Tài liệu địa chất hiện naycơ bản đáp ứng yêu cầu phục vụ thiết kế và khai thác tầng lògiếng đến -200 đối với tập vỉa trên bao gồm các vỉa: K(8), G(9),H(10), Ha(10a), II(10), I(12) Đối với địa tầng dới -250 đến -550

và tập vỉa dới bao gồm các vỉa: P(3), O(4), M(5), N(6) và L(7) tuy

có triển vọng về tài nguyên, nhng mạng lới thăm dò còn rất tha.Vì vậy cần thiết phải đầu t thăm dò theo hai mục tiêu đó là:nâng cấp phần tài nguyên từ mức -100 đến -300 và thăm dò đểxác định chính xác tài nguyên của tập vỉa dới từ vỉa P(3) đếnvỉa L(7)

Sau đây là những điểm cần lu ý về đặc điểm địa chấtcủa mỏ Mông Dơng:

Về kiến tạo: Hệ thống các đứt gãy nhỏ có biên độ dịch

chuyển từ 3 m đến 10 m gặp phổ biến trong quá trình đào lòXDCB và khai thác v.v, thờng gây khó khăn nhiều cho khai thác.Trong quá trình đào lò XDCB và khai thác các vỉa than G(9);H(10); II(11); I(12) hầu nh ở đờng lò nào cũng gặp loại đứt gãynhỏ nêu trên với mật độ trung bình khoảng 100 m lò gặp một

đứt gãy, đôi khi chỉ 20m - 30 m gặp một đứt gãy Hệ thống các

đứt gãy nhỏ nêu trên thờng tồn tại không có quy luật và bằngmạng lới khoan thăm dò không thể khống chế đợc chúng

Về khí cháy, khí nổ: Tầng dới -100 cha có công trình nghiên

cứu khí, kết quả về cấp khí mỏ trên đây chỉ mang tính suy

đoán do vậy để có số liệu cụ thể thì cần tiến hành nghiên cứu

để có số liệu chính xác

Về địa chất thuỷ văn: Kết quả thăm dò cho thấy nớc mặt và

nớc dới đất không có quan hệ thuỷ lực, nớc dới đất còn cung cấpcho nớc suối về mùa khô, các đờng lò khu vực gần sông Mông D-

ơng cha thấy bị ảnh hởng bởi nớc mặt

Về mạng l ới thăm dò: Thực tế khai thác cho thấy, đối với

những khu vực vỉa có mạng lới thăm dò (khoảng cách công trìnhkhoan  150m), sự biến đổi về cấu trúc địa chất, cấu tạo vỉathan và chiều dày vỉa, đợc khống chế tơng đối chắc chắn, saikhác giữa tài liệu thăm dò và thực tế khai thác không lớn (vỉaH(10); II(11); I(12) khu cánh Đông) Tuy nhiên, tại 2 khu cánh Tây

và khu Vũ Môn ở phía Nam khu mỏ, mật độ mạng lới các côngtrình thăm dò còn rất tha, khoảng cách địa tầng giữa các vỉabiến đổi mạnh (đờng lò dọc vỉa +18 và +70 vỉa K(8) khu cánhTây), khu vực này mức độ tin cậy về tài nguyên là rất thấp Đặc

biệt đối với tập vỉa dới các công trình thăm dò mới đạt mức độtìm kiếm, vì vậy để huy động phần tài nguyên này cần phải

đầu t khối lợng thăm dò thoả đáng để nâng mức dộ tin cậy củatài liệu địa chất

Về chất l ợng than: Chất lợng than mỏ Mông Dơng tơng đối

ổn định, than có nhãn hiệu antraxit và bán antraxit độ tro trungbình, nhiệt năng cao, lu huỳnh thấp Chất lợng than giữa cácphân khu: Vũ Môn, cánh Đông và cánh Tây tơng đối phù hợp vớinhau, đặc biệt đối với 5 vỉa: K(8); G(9); H(10); II(11); I(12),nhiệt năng: QK

tbc thay đổi từ 3380 Kcal/kg (V9)  4913 kcal/kg(V10); trung bình toàn mỏ: 4046 kcal/kg

Về cấu tạo vỉa than: Thông số chiều dày vỉa và chiều dày

riêng than các vỉa than mỏ Mông Dơng biến đổi không có quyluật và phức tạp, đặc biệt là khu vực vỉa tiếp giáp đứt gãy Cácvỉa than (K(8), G(9), H(10), II(11) và I(12) có chiều dày lớn và t-

ơng đối ổn định Chiều dày riêng than trung bình thay đổi từ1.89 (V8) đến 4.75 (V9) trung bình 3.22m

b Đề xuất khối l ợng thăm dò bổ sung:

Để chuẩn xác phần tài nguyên dới mức -100 đặc biệt tậptrung phần tài nguyên tiềm năng của tập vỉa dới Cần thiết thăm

dò bổ sung, để đảm bảo mạng lới công trình thăm dò đạt mức

độ TDTM

Chơng Ii

Mở vỉa và chuẩn bị ruộng mỏ

II.1 Giới hạn khu vực thiết kế

II.1.1 Biên giới khu vực thiết kế

Biên giới khai trờng mỏ than Mông Dơng đợc giới hạn bởi cácmốc toạ độ theo quyết định số 645 TVN/ ĐCTĐ2 ngày 07/05/1996 của Tổng giám đốc Tổng công ty Than Việt Nam Cácmốc toạ độ xem bảng sau:

MD19

7

430.999801

MD23

0

432.950000

M7

7

429.802863

M8

7

429.498226

M13

8

429.310075

II.1.2 Kích thớc khu vực thiết kế

Chiều dài theo phơng (Đông-Tây) trung bình: 3800(m)

Chiều dài theo hớng dốc (Bắc-Nam) trung bình: 1200(m).Chiều sâu khu vực thiết kế: +9,8 đến -200;

Diện tích khu vực mỏ than Mông Dơng: 5,8 km2

II.2 tính trữ lợng

II.2.1 Trữ lợng trong bảng cân đối

Khai trờng khu Trung Tâm Mông Dơng gồm 6 vỉa thuộc tậpvỉa trên đã đợc thăm dò tỷ mỉ là các vỉa: I(12), II(11), Ha(10a),H(10), G(9) và K(8) Từ Trên xuống

Dựa trên bảng trữ lợng địa chất (Bảng I-3) và độ sâu thiết

kế (+9,8  -200) tôi tính đợc trữ lợng địa chất là 26.977.690(tấn) và đây cũng là trữ lợng trong bảng cân đối

II.2.2 Trữ lợng công nghiệp

Quá trình khai thác mỏ ngời ta không thể lấy hết toàn bộ trữlợng trong bảng cân đối trên mặt đất do đó khi thiết kế phảidùng trữ lợng nhỏ hơn và đợc gọi là trữ lợng công nghiệp (Zcn,tấn)

Trữ lợng công nghiệp đợc tính bằng trữ lợng trong bảng cân

đối trừ đi các tổn thất hoặc đợc tính bằng trữ lợng trong bảngcân đối nhân với hệ số khai thác và đợc xác định nh sau:

.CZ

Zcn  cd , (tấn)Trong đó:

Z

C  hay C 1-0,01T ;

ch



;t-tT

kt t

Tch - Tổn thất chung;

tt - Tổn thất để lại trụ than bảo vệ cạnh giếng mỏ,các đờng lò mở vỉa, dới các sông, suối hồ, dới các công trình trênmặt, xung quanh các đứt gãy địa chất v.v

tkt - Tổn thất khai thác, nó phụ thuộc vào việc lựachọn hệ thống khai thác, phơng pháp khấu than, mất mát do đểlại các trụ bảo vệ cạnh đờng lò chuẩn bị, giữa các buồng khấucột khấu, để lại than ở phía vách và trụ của vỉa, nằm lại ở cácchân vì chống, dới thiết bị vận tải, mất mát trong quá trình vậntải trên mặt và dới ngầm v.v

Các tập vỉa mỏ Mông Dơng có chiều dày trung bình,nghiêng, tồn tại khá nhiều các đứt gãy lớn nhỏ nên ta lấy:

,

%5t

,ttA

ZT

2 1 n

cn

Trong đó:

Tt - Tuổi mỏ thực tế, năm;

t1 - Thời gian xây dựng mỏ, t1=3 năm;

t2 - Thời gian khấu vét, t2=2 năm;

An- Công suất của mỏ, An=1.200.000 tấn/năm

Vậy:

,23231.200.000

21.582.152

II.4 chế độ làm việc của mỏ

II.4.1 Bộ phận lao động trực tiếp

Để đảm bảo chế độ làm việc, nghỉ ngơi tái sản xuất sức lao

động của công nhân Đảm bảo cho công nhân có thời gian họctập, tham gia các hoạt động xã hội, nghỉ ngơi trong dịp tết.Chọn chế độ làm việc của mỏ là gián đoạn

Số ngày làm việc trong năm : 300 ngày/năm;

Số ngày làm việc trong tuần : 6 ngày/tuần;

Số ca làm việc trong ngày : 3 ca/ngày;

Số giờ làm trong ca : 8h/ca;

II.4.2 Bộ phận lao động gián tiếp

Đối với bộ phận lao động gián tiếp thì số ngày làm việc trongnăm và trong tuần cũng giống nh bộ phận lao động trực tiếp(mỗi năm làm việc 300 ngày, mỗi tuần làm việc 6 ngày) Nhng bộphận lao động gián tiếp làm việc theo giờ hành chính (8 tiếngmỗi ngày) và chia ra 2 buổi sáng chiều

Sáng làm việc từ : 7h30’  11h30’

Chiều làm việc từ : 13h00’  17h00’

Bảng chế độ đổi ca nghịch

Bảng II.2Tổ

sản

xuất ca Thứ bảy Chủ nhật Thứ hai

Thời giannghỉ

1 I 32h

II.5 Phân chia ruộng mỏ

II.5.1 Phân chia ruộng mỏ thành các mức

Với chiều sâu thiết kế từ +9,8  -200 nên ta chia ruộng mỏthành 2 mức chính:

- Mức trên: Từ +9,8 đến -100 và chia thành 2 tầng để khaithác

+ Tầng 1: Từ +9,8 -50+ Tầng 2: Từ -50 -100

- Mức dới: Từ -100 đến -200 và cũng chia thành 2 tầng đểkhai thác

+ Tầng 1: Từ -100 -150+ Tầng 2: Từ -150 -200

II.5.2 Phân chia ruộng mỏ thành các khu

Hiện nay mỏ than Mông Dơng đợc chia làm 2 khu:

- Khu Trung tâm Mông Dơng

- Khu Đông Bắc Mông Dơng

Theo cấu trúc địa chất mỏ, khoáng sàng khu Trung tâm mỏthan Mông Dơng lại đợc chia thành 3 khu gồm: Khu cánh Đông,khu cánh Tây và khu Trung tâm

Trong đồ án này sẽ trình bày phần thiết kế mở vỉa và khaithác khu Trung tâm Mông Dơng gồm: Khu cánh Đông, khu cánhTây và khu Trung tâm

II.6 Mở vỉa

II.6.1 Khái quát chung

Mở vỉa là quá trình đào các đờng lò từ mặt đất tiếp cậncác vỉa than, từ đó đào các đờng lò chuẩn bị tiến hành côngtác khai thác than

Việc lựa chọn phơng án mở vỉa hợp lý có ý nghĩa rất quantrọng, rút ngắn đợc thời gian xây dựng cơ bản, giảm đợc chi phívốn đầu t xây dựng ban đầu, sớm đa mỏ vào khai thác, thu hồivốn nhanh, làm tăng khả năng lu thông vận tải trong mỏ

Khai thông khai trờng dựa trên những nguyên tắc sau:

- Khối lợng đờng lò mở vỉa là tối thiểu;

- Chi phí đầu t cơ bản ban đầu gồm (mở vỉa khoáng sàng

và xây dựng cơ bản mỏ) là tối thiểu;

- Thời gian xây dựng mỏ nhanh;

- Sự đồng loại về thiết bị vận tải trên các đờng lò là tối đa;

- Số cấp vận tải là tối thiểu;

- Phải đảm bảo sự đổi mới qua từng thời kỳ của nền kinh tếmỏ;

- Trữ lợng mỗi mức khai thác phải đủ đảm bảo tốc độ khaithác đáp ứng sản lợng mỏ, đồng thời đủ thời gian để chuẩn bịmức dới;

- Đảm bảo sự thông gió vững chắc và có hiệu quả;

- Đảm bảo tổn thất than là ít nhất

Khu Trung Tâm Mông Dơng có trữ lợng than lớn, chất lợng thantốt, nằm ở khu vực có hệ thống giao thông thuận lợi v.v Tuynhiên do điều kiện địa chất của khu vực khá phức tạp, đặc biệt

có nhiều đứt gãy, uốn nếp ảnh hởng đến công tác mở vỉa vàchuẩn bị ruộng mỏ

II.6.2 Đề xuất các phơng án mở vỉa

Căn cứ vào vị trí địa lý mặt bằng khu Trung tâm, điềukiện địa chất, cấu tạo vỉa than, kích thớc hình học khu vựcthiết kế, nguyên tắc chia tầng khai thác nh đã đề cập ở trên vàcác nguyên tắc chung khi chọn phơng án mở vỉa Đồ án đa ra baphơng án mở vỉa nh sau:

II.6.3 Trình bày các phơng án mở vỉa

II.6.3.1 Phơng án I “mở vỉa bằng giếng đứng kết hợp với xuyên vỉa mức”

Giếng đứng chính (1) và giếng đứng phụ (2) đợc đào từmặt bằng sân công nghiệp đợc tính toán, lựa chọn và đặt ởtrung tâm ruộng mỏ với toạ độ đợc xác định nh sau:

Giếng đứng chính: Giếng đứng phụ:

X = 29506 X = 29526

Y = 430800 Y = 430826

Z = +18 Z = +9,8

1 Trình tự đào lò nh sau:

Từ mặt bằng toạ độ đã chọn ta tiến hành đào cặp giếng

đứng chính (1) và phụ (2) xuống mức -100 (mức thứ nhất từ+9,8 -100) Từ cặp giếng đứng chính (1) và phụ (2) tại mức-100 ta tiến hành đào hệ thống sân ga, hầm trạm

- Từ sân ga mức -100 tiến hành đào đờng lò xuyên vỉa (3)

về 2 cánh của ruộng mỏ khai thông cho các vỉa: K(8), G(9),Ha(10a), II(11), I(12) cánh đông và vỉa G(9) thuộc cánh tây

Căn cứ vào điều kiện địa hình mức +9,8 ta chỉ cần tiếnhành đào các lò bằng xuyên vỉa thông gió:

- Lò bằng xuyên vỉa thông gió cánh đông gặp các vỉaII(11), I(12)

- Lò bằng xuyên vỉa thông gió cánh tây gặp vỉa G(9)

Từ đờng lò xuyên vỉa mức -100 về hai cánh, ta đào các ờng lò dọc vỉa chính của mức trong mỗi vỉa Sau đó tiến hànhcông tác chuẩn bị ruộng mỏ, khai thác

đ-Khi khai thác xuống mức -200 công tác khai thông đợc tiếnhành tơng tự nh mức trên Khi đó xuyên vỉa chính -100 mức trên

sẽ là xuyên vỉa thông gió cho mức dới từ (-100 -200)

Khối lợng các đờng lò khai thông của phơng án I xem (Bảng II.3).

Vị trí và chiều dài các đờng lò khai thông mức thứ nhất+9,8 -100, đợc trình bày trên (Hình 2.1).

Bảng liệt kê khối lợng đờng lò xây dựng cơ bản phơng án I

Bảng II.3

ST

T Tên đờng lò, hầm trạm

Vật liệuchống lò

Chiềudài

lò ( m )

1 Giếng đứng chính thùng Skíp (1) Bê tông 135

2 Giếng đứng phụ thùng cũi (2) Bê tông 120

4 Lò vận tải chính trong sân ga(Lò 2 đờng xe) Bê tông 150

5 Lò vận tải chính trong sân ga (Lò 1 đờng xe) Bê tông 200

2 Công tác chuẩn bị

Xuất phát từ lò xuyên vỉa chính mức -100 qua các vỉa: K(8),G(9), Ha(10a), II(11), I(12) cánh đông và vỉa G(9) thuộc cánhtây Ta tiến hành đào các đờng lò dọc vỉa chính mức -100 của

các vỉa K(8), G(9), Ha(10a), II(11), I(12) cánh đông và vỉa G(9)thuộc cánh tây Từ lò xuyên vỉa chính mức -100 của các vỉa ta

đào cặp lò thợng (trong than) lên mức +9,8 Tại các mức -50,+9,8 của thợng, tiến hành đào lò dọc vỉa vận chuyển và thônggió của tầng về hai cánh của ruộng mỏ Và tùy theo điều kiệncủa vỉa, yêu cầu sản lợng của mỏ mà ta lựa chọn hệ thống khaithác cho phù hợp, để tiến hành đào lò cắt tạo lò chợ, lò song songchân, họng sáo, chuẩn bị cho công tác khai thác

3 Công tác vận tải

Vận tải than:

Vận tải than trong lò chợ đợc xác định tuỳ thuộc vào góc dốccủa lò chợ: Đối với các lò chợ có góc dốc < 25o than trong lò chợ đợcvận chuyển bằng máng cào, đối với các lò chợ có góc dốc > 25othan trong lò chợ đợc vận chuyển bằng máng trợt Xuống lò songsong chân, tại lò song song chân than đợc vận chuyển bằngmáng cào qua họng sáo tới lò dọc vỉa vận tải của tầng, ở các lòdọc vỉa tầng vận tải bằng goòng 3 tấn kéo về thợng vận tải, sau

đó vào dọc vỉa mức của vỉa Tại dọc vỉa mức than đợc vận tảibằng tàu điện kéo qua lò xuyên vỉa chính tới sân ga Tại sân

ga than đợc trục skíp qua giếng chính lên mặt đất

Vận chuyển vật liệu:

Vật liệu đợc vận chuyển bằng 2 đờng:

- Vật liệu đợc chuyển qua lò bằng xuyên vỉa thông gió mức+9,8 khu cánh đông, cánh tây và qua lò dọc vỉa thông gió mức+9,8 cung cấp cho lò chợ khi khai thác từ mức +9,8 xuống mức-

100 Khi khai thác từ mức -100 xuống mức -200 thì xuyên vỉachính mức -100 đóng vai trò là xuyên vỉa thông gió cho tầngnày Vật liệu đợc vận chuyển xuống giếng đứng phụ qua xuyênvỉa -100, qua dọc vỉa thông gió -100 cung cấp cho lò chợ mức d-

ới

- Vật liệu qua giếng phụ trục tải tới sân ga các mức, sau đóvận chuyển bằng tàu điện trong lò xuyên vỉa mức, lò dọc vỉamức, trục tải qua thợng thông gió vào dọc vỉa vận chuyển tầngcung cấp cho lò chợ

Vận tải đất đá khi đào lò:

Đất đá đào lò ở các lò xuyên vỉa, các đờng lò nối trong đáv.v Đợc vận tải về sân ga giếng mỏ, sau đó đợc trục tải giếngphụ kéo lên mặt bằng, chất tải lên ô tô chở ra bãi thải

Gió thải từ các lò chợ:

- Mức +9,8 -100 qua lò dọc vỉa thông gió của mức (qua ợng thông gió khi khai thác tầng từ -50 xuống -100) ra lò bằngxuyên vỉa thông gió mức +9,8 thoát ra ngoài

- Mức -100 -200 qua lò dọc vỉa thông gió của mức (qua th-ợng thông gió khi khai thác tầng từ -150 xuống -200) vào lò xuyênvỉa -100 Từ đây thoát ra ngoài theo giếng đứng chính

th-5 Công tác thoát nớc

Nớc chảy vào khai trờng phần lò giếng Mỏ than Mông Dơngthoát ra chủ yếu từ các địa tầng, các đờng lò khai thác, mộtmặt do thẩm thấu từ mặt bằng sân công nghiệp xuống Tất cảlợng nớc này đều theo các rãnh nớc chảy vào hầm chứa nớc sân ga-100, -200 Tại hầm chứa nớc dùng máy bơm nớc qua giếng chínhlên mặt đất

II.6.3.2 Phơng án II “mở vỉa bằng giếng đứng kết hợp với xuyên vỉa từng tầng”

Vị trí, toạ độ giếng đứng chính và phụ của phơng án II đợc chọn tơng tự nh phơng án I

1 Trình tự đào lò nh sau:

Từ mặt bằng toạ độ đã chọn ta tiến hành đào cặp giếng

đứng chính (1) và phụ (2) xuống mức -50 Từ cặp giếng đứngchính (1) và phụ (2) tại mức -50 ta tiến hành đào hệ thống sân

ga, hầm trạm

- Từ sân ga mức -50 tiến hành đào đờng lò xuyên vỉa (3)

về 2 cánh của ruộng mỏ khai thông cho các vỉa: K(8), G(9),Ha(10a), II(11), I(12) cánh đông và vỉa G(9), I(12) cánh tây

Từ mặt bằng mức +9,8 ở cánh đông và cánh tây ta tiếnhành đào lò bằng xuyên vỉa thông gió:

- Lò bằng xuyên vỉa thông gió cánh đông gặp các vỉaII(11), I(12)

- Lò bằng xuyên vỉa thông gió cánh tây gặp vỉa G(9)

Tại các đờng lò xuyên vỉa của mức -50, ta đào các đờng lòdọc vỉa chính của mức trong mỗi vỉa Sau đó tiến hành côngtác chuẩn bị ruộng mỏ, khai thác

Tuỳ thuộc vào trữ lợng của các vỉa tầng I huy động vào khaithác mà ta tiến hành chuẩn bị các tầng tiếp theo mức -100, -150,-200 tơng tự nh tầng đầu tiên

Khối lợng các đờng lò khai thông của phơng án II xem (Bảng II.4).

Vị trí và chiều dài các đờng lò khai thông mức vận tải, thông

gió -50, đợc trình bày trên (Hình 2.2).

Bảng liệt kê khối lợng các đờng lò xây dựng cơ bản phơng

án II

Bảng II.4

ST

T Tên đờng lò, hầm trạm

Vật liệuchốnglò

Xuất phát từ các đờng lò xuyên vỉa tầng, căn cứ vào hệthống khai thác mà ta lựa chọn:

Mà ta chuẩn bị lò dọc vỉa vận tải và thông gió cho từng tầng

ra tận biên giới của mỏ từ đó tạo lò cắt, lò song song chân mứcvận tải, họng sáo khai thác giật về trung tâm ruộng mỏ Hoặc từmột đoạn lò dọc vỉa trung tâm ruộng mỏ ta tiến hành mở lòcắt, lò song song chân mức vận tải, thông gió, họng sáo khai thác

Vận tải đất đá khi đào lò:

Đất đá đào lò ở các lò xuyên vỉa, các đờng lò nối trong đáv.v Đợc vận tải về sân ga giếng mỏ, sau đó đợc trục tải giếngphụ kéo lên mặt bằng, chất tải lên ô tô chở ra bãi thải

4 Công tác thông gió

Trong quá trình đào lò chuẩn bị, sử dụng phơng pháp thônggió cục bộ bằng các quạt cục bộ và ống gió.

Khi mỏ đi vào sản xuất thông gió cho mỏ bằng trạm quạt gióTrung tâm Gió sạch vào qua giếng đứng phụ trục tải, sau đóqua lò xuyên vỉa từng tầng mức -50, -100, -150, -200 qua lò dọcvỉa của tầng, lên thông gió cho các lò chợ Gió thải từ các lò chợqua các đờng lò dọc vỉa thông gió qua xuyên vỉa, lên giếngchính (qua lò bằng xuyên vỉa khi khai thác tầng 1) ra ngoài

5 Công tác thoát nớc

Nớc chảy vào khai trờng phần lò giếng Mỏ than Mông Dơngthoát ra chủ yếu từ các địa tầng, các đờng lò khai thác, mộtmặt do thẩm thấu từ mặt bằng sân công nghiệp xuống Tất cảlợng nớc này đều theo các rãnh nớc chảy vào hầm chứa nớc sân ga-50, -100, -150, -200 Tại hầm chứa nớc dùng máy bơm nớc quagiếng chính lên mặt đất

II.6.3.3 Phơng án III “mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp với xuyên vỉa từng tầng”

Xuất phát từ mặt bằng sau khi đợc tính toán và lựa chọntrong ranh giới mỏ, xác định đợc vị trí giếng nghiêng chính (1)

và giếng nghiêng phụ (2) nh sau:

Giếng nghiêng chính: Giếng nghiêng phụ:

- Giếng nghiêng phụ đợc đào từ mặt bằng +24 xuống mức-70, nghiêng 230 với tổng chiều dài 180m

Từ giếng nghiêng tại mức -50, ta tiến hành đào hệ thống sân

ga, hầm trạm nối 2 giếng

+ Từ sân ga mức -50 tiến hành đào đờng lò xuyên vỉa (3)

về 2 cánh của ruộng mỏ khai thông cho các vỉa: K(8), G(9),Ha(10a), II(11), I(12) cánh đông và vỉa G(9), I(12) cánh tây

Từ mặt bằng mức +9,8 ở cánh đông và cánh tây ta tiếnhành đào lò bằng xuyên vỉa thông gió:

- Lò bằng xuyên vỉa thông gió cánh đông gặp các vỉaII(11), I(12)

- Lò bằng xuyên vỉa thông gió cánh tây gặp vỉa G(9)

Tại đờng lò xuyên vỉa của mức -50, ta đào các đờng lò dọcvỉa chính của mức trong mỗi vỉa Sau đó tiến hành công tácchuẩn bị ruộng mỏ, khai thác

Tuỳ thuộc vào trữ lợng của các vỉa tầng I huy động vào khaithác mà ta tiến hành chuẩn bị các tầng tiếp theo mức -100, -150,-200 tơng tự nh tầng đầu tiên

Khối lợng các đờng lò của phơng án III xem (Bảng II.5).

Vị trí và chiều dài các đờng lò khai thông mức vận tải, thông

Chiềudài

lò ( m )

4 Lò vận tải chính trong sân ga(Lò 2 đờng xe) Bê tông 150

5 Lò vận tải chính trong sân ga (Lò 1 đờng xe) Bê tông 200

6 Lò nối vào hầm bơm, trạm điện trung tâm Bê tông 61.93

2 Công tác chuẩn bị

Xuất phát từ các đờng lò xuyên vỉa tầng, căn cứ vào hệ thốngkhai thác lựa chọn mà ta chuẩn bị lò dọc vỉa vận tải và thông giócho từng tầng ra tận biên giới của mỏ từ đó tạo lò cắt, lò song

song chân mức vận tải, họng sáo khai thác giật về trung tâmruộng mỏ hoặc từ một đoạn lò dọc vỉa trung tâm ruộng mỏ tatiến hành mở lò cắt, lò song song chân mức vận tải, thông gió,họng sáo khai thác ra biên giới mỏ.

3 Công tác vận tải

Vận tải than:

Vận tải than trong lò chợ đợc xác định tuỳ thuộc vào góc dốccủa lò chợ: Đối với các lò chợ có góc dốc < 25o than trong lò chợ đợcvận chuyển bằng máng cào, đối với các lò chợ có góc dốc > 25othan trong lò chợ đợc vận chuyển bằng máng trợt Xuống lò songsong chân, tại lò song song chân than đợc vận chuyển bằngmáng cào qua họng sáo than đợc chất lên goòng 3 tấn ở lò dọcvỉa vận tải của tầng, bằng tàu điện than đợc kéo qua lò xuyênvỉa tầng tới sân ga Tại sân ga than đợc rót vào bun ke giếngnghiêng chính chất lên băng tải vận chuyển lên mặt đất

Vận tải đất đá khi đào lò:

Đất đá đào lò ở các lò xuyên vỉa, các đờng lò nối trong đáv.v Đợc vận tải về sân ga giếng mỏ, sau đó đợc trục tải giếngnghiêng phụ kéo lên mặt bằng, chất tải lên ô tô chở ra bãi thải

4 Công tác thông gió

Trong quá trình đào lò chuẩn bị, sử dụng phơng pháp thônggió cục bộ bằng các quạt cục bộ và ống gió

Khi mỏ đi vào sản xuất thông gió cho mỏ bằng trạm quạt gióTrung tâm Gió sạch vào qua giếng nghiêng phụ trục tải, sau đóqua lò xuyên vỉa từng tầng mức -50, -100, -150, -200 qua lò dọcvỉa của tầng, lên thông gió cho các lò chợ Gió thải từ các lò chợqua các đờng lò dọc vỉa thông gió qua xuyên vỉa, lên giếngchính (qua lò bằng xuyên vỉa khi khai thác tầng 1) ra ngoài.

5 Công tác thoát nớc

Nớc chảy vào khai trờng phần lò giếng Mỏ than Mông Dơngthoát ra chủ yếu từ các địa tầng, các đờng lò khai thác, mộtmặt do thẩm thấu từ mặt bằng sân công nghiệp xuống Tất cảlợng nớc này đều theo các rãnh nớc chảy vào hầm chứa nớc sân ga-50, -100, -150, -200 Tại hầm chứa nớc dùng máy bơm nớc quagiếng nghiêng chính lên mặt đất

II.6.4 Lựa chọn hình dạng và tiết diện một số đờng lò mở vỉa

1 Chọn hình dạng và tiết diện giếng đứng (1)

Giếng đứng chính với nhiệm vụ đảm bảo khả năng thôngqua sản lợng 1.200.000 tấn than/năm, thoát nớc, thông gió Đợcxác định nh sau:

a Chọn thùng skíp:

- Năng suất trục tải trong một giờ:

nN

AK

N - Số ngày làm việc trong năm, N = 300 ngày;

N - Số giờ làm việc trong ngày, n = 20(h);

Thay các giá trị trên vào công thức (2-5) :

T  , (giây) (2.2)

ở đây: H - Chiều cao trục tải bao gồm (Chiều sâu giếng +chiều cao chất tải + chiều cao dỡ tải)

dt ct

H

H   , (m) (2.3)Trong đó:

Hg- Chiều sâu giếng, Hg = 200 m;

Hct- Chiều sâu đoạn giếng từ chỗ khai thác đến nơi chất tải, Hct = 15 m;

Hdt- Chiều cao dỡ tải, Hdt = 20 m

3600

nk , (Lần) (2.4)Trong đó:  - thời gian ngừng nghỉ giữa các chu kỳ trục tải: 

= 10s khi sức chứa của thùng trục > 6 tấn;  = 8s khi sức chứa củathùng trục < 6 tấn (chọn  = 10s) Tính đợc nk = 44 (lần)

- Sức nâng tải của một lần trục tải:

12,744

313n

AQ

k

k  

 , (Tấn) (2.5)

Từ việc xác định đợc sức nâng của một lần trục tải và biết

đợc trọng lợng thể tích  của vật liệu chứa trong thùng skíp ta cóthể xác định đợc thể tích của thùng skíp theo công thức sau:



Q

V  , (m3) (2.6)Trong đó:  - Trọng lợng thể tích của vật liệu chứa trong thùngtrục (tấn/m3), với than thờng  = 0,86  1,6tấn/m3

Sau khi xác định đợc thể tích của thùng trục, trên cơ sở căn

cứ vào loại thiết bị thùng trục skíp có sẵn ta chọn thùng trục lớnhơn gần nhất

b Hình dạng: Chọn giếng hình tròn.

c Tiết diện: Dựa vào kích thớc thiết bị, thiết bị vận tải

(thùng skíp), các khoảng cách an toàn, lối ngời đi lại tachọn đờng kính và tiết diện giếng chính:

- Đờng kính sử dụng:

Dsd = 45000 mm;

Ssd = 15,9 m2

n min

.60.N.S

Zq.K.A



Trong đó:

Vmin - Tốc độ gió nhỏ nhất cho phép, Vmin = 0,15 (m/s);

Vc - Tốc độ gió lớn nhất cho phép trong giếng, Vc =

12 (m/s);

V - Tốc độ gió trong giếng, (m/s);

q - Lợng gió sạch cần thiết cho một tấn than trong 1ngày-đêm, với mỏ có khí và bụi nổ, q = 1,25

15,930060

1,451.200.000

1,31,25

Hình 2-1

2 Giếng đứng phụ (2):

Giếng đứng phụ dùng để chở ngời, thông gió, vận chuyểnthiết bị, vật liệu lên xuống

a Chọn phơng tiện vận tải ở giếng phụ:

Chọn thùng cũi để vận chuyển Thùng cũi có các thông sốsau:

Bảng II.6

Mã hiệu

Chiềurộng(mm)

Chiềudài (mm)

Chiều cao(mm)

Cỡ đờng ray(mm)

Đờng kính ngoài :DN = 6600 mm Sđào = 37,6 (m2)

)(S dao R2

c Kiểm tra tiết diện giếng đứng phụ theo điều kiện thông gió:

Thay Ssd = 28,26 (m2) vào công thức (2-6) ta đợc :

5,56

128,26300

60

1.451.200.0001,3

Do đó tiết diện giếng đứng phụ (Ssd = 28,26 m2) thoả mãn

điều kiện thông gió

d Kết cấu giếng đứng phụ:

Hình 2-2

3 Chọn, xác định hình dạng, tiết diện đờng lò xuyên vỉa chính

a, Hình dạng tiết diện đờng lò xuyên vỉa: là vòm bán

nguyệt tờng thẳng, vật liệu chống lò là thép lòng máng SVP-27

W y (cm 3 )

Cao

h (m)

[ n ] kG/cm 2

[ k ] kG/cm 2

R (i) cm

Trong đó:

k - Số luồng vận tải trong đờng lò, k=2;

m - khoảng cách từ kết cấu chống giữ đến thiết bịvận tải, m=0,5 (m);

A - Chiều rộng đầu tàu, A=1,35 (m);

n - Chiều rộng tại mức 1,8m tính từ mép ngoài củathiết bị vận tải đến kết cấu chống bên phía hông

đờng lò có lối ngời đi lại, n=1,3 (m);

C - Khoảng cách giữa các thiết bị vận tải, C = 0,5 m.Vậy:

0,51,30,5)12(1,3520,5

B        (m)

- Chiều rộng đờng lò bên trong khung chống mức nền lò:

tghh(2B

B1  ' t) (m)Trong đó:

 - Là góc tạo bởi bán kính cong đầu cột, với chiều caothẳng đứng của tờng,  = 210

h’ - Chiều cao của lớp đá lát đến mức cao nhất củathiết bị vận tải, m;

hhh

h'  d  p  (m)

hd - Chiều dày lớp đá balát, hd = 0,2 m;

hp - Khoảng cách từ đá balát tới đỉnh ray, hp = 0,19 m;

h - Chiều cao đàu tàu chuyển động kể từ đỉnh ray, h

B1  ' t)Vậy:

378,57tg0,91,89(25,0

- Chiều rộng đờng lò bên ngoài khung chống:

) b ch tt

h - Là chiều dày của tấm chèn, hch 0,06m;

b - sự chuyển dịch ngang của đất đá hông ở mức

cao của đoàn tàu chuyển động b = 0,005 m.Vậy:

5,7540,005

0,060,123

(25,378

- Chiều cao vòm (H):

689,2378,52

1B2

589,30,92,689

- Tiết diện sử dụng của lò xuyên vỉa đợc tính theo côngthức:

2 t

1

2

1HB

S      (m2)

Vậy:

2,16689

,214,32

10,95,378

Ssd      2  (m2)

- Tiết diện đào của lò xuyên vỉa đợc tính bằng công thức:

)H2

1hB.(

Sd  2 t   tk2 (m2) Trong đó:

 - Hệ số tiết diện,  = 1,1;

872,2)hh(H

Htk   tt  ch  (m);

Vậy:

20)2,8722

10,95,754.(

1,1

Sd     2  (m2)

- Kiểm tra tiết diện đờng lò theo điều kiện thông gió:

Để đảm bảo điều kiện thông gió thì tốc độ gió trong đờng

lò phải thỏa mãn điều kiện sau:

cp sd

-dem ng min

.60.S

q.K.A



Trong đó:

q - Tiêu chuẩn không khí, q = 1,25 (m3/phút);

K - Hệ số dự trữ, K = 1,3

 - Hệ số giảm tiết diện,  = 0,9;

Angày-đêm - Sản lợng cần đợc thông gió trong một ngày

đêm (sản lợng thông qua của đờng lò trong 1 ngày

đêm 4000 tấn khai thác ở hai cánh, vậy sản lợng 1ngày đêm ở cánh lớn nhất là 2500 tấn)

Thay số ta có:

40731,3

V  (m/s) < [Vcp] = 8 (m/s)Vậy tiết diện đờng lò đã chọn đảm bảo điều kiện thông gió

an toàn

c, Kết cấu lò xuyên vỉa chính:

Hình 2-3

II.6.5 So s¸nh 2 ph¬ng ¸n vÒ mÆt kü thuËt

(§îc lµm ¬ b¶n word kh¸c)

II.6.6.1 Các chi phí của phơng án I

1 Chi phí xây dựng cơ bản và mua sắm thiết bị

a Chi phí xây dựng cơ bản:

Chi phí xây dng cơ bản gồm 2 phần chi phí đó là chi phíxây lắp ngoài mặt bằng và chi phí xây lắp trong lò

*) Chi phí xây lắp trong lò:

Chi phí đào lò đợc xác định theo công thức:

di di

di L K

C   (triệu đồng)Trong đó:

- Ldi - là chiều dài đờng lò thứ i cần đào trong khối lợng m lòXDCB, m

- Kdi - là giá thành đào chống một mét lò của đờng lò thứ i(ngàn đồng)

Trong một phơng án mở vỉa có nhiều loại đờng lò khác nhau,theo phơng án này bao gồm các loại đờng lò sau: Giếng đứngchính vận tải, giếng đứng phụ thông gió, đờng lò xuyên vỉatrong đá loại 2 đờng xe, dọc vỉa trong than 1 đờng xe, cặp lòthợng có mục đích sử dụng vận tải (thông gió) và sân ga hầmtrạm

Căn cứ vào khối lợng đờng lò XDCB đợc xác định ở trên và

đơn giá mỗi mét lò (Định mức dự toán Bộ Công Nghiệp) Ta cóbảng chi phí xây lắp trong lò nh sau:

Vỏ chống (m) L di

Thành tiền (10 6

đồng)

1 Giếng đứngchính VT+TG Đá BTCT 135 22,46 35 4725

2 Giếng đứng phụ VT+TG Đá BTCT 120 37,6 43 5160

3 Sân ga, hầmtrạm VT+TG Đá BTCT 1652 16,8 18 29736

C   (triệu đồng)Trong đó:

CmB - Chi phí san gạt mặt bằng;

CmB - Khối lợng đất đá cần san gạt, m3;

KmB - Đơn giá san gạt 1 m3 đất đá, ngàn đồng

Mặt bằng sân công nghiệp của mỏ đợc lựa chọn ở trungtâm của khu vực thiết kế có địa hình tự nhiên khá bằng phẳng

và gần quốc lộ 18, có tuyến đờng sắt chạy qua

Tổng chi phí san gạt, xây lắp, cải tạo mặt bằng sân côngnghiệp: 25.109 (đồng)

 Vậy tổng chi phí xây dựng cơ bản là:

148 814 000 000+25 000 000 000 = 173 814 000 000(đồng)

b Chi phí mua sắm thiết bị:

Tổng chi phí mua sắm thiết bị trong phơng án này là: 382

C    (triệu đồng)Trong đó:

Li - là chiều dài trung bình đờng lò cần bảo vệ, m;

ti - là thời gian bảo vệ các đờng lò (năm);

KBV - là đơn giá bảo vệ 1 m đờng lò trong 1 năm (ngàn

đồng/năm)

Căn cứ vào từng loại đờng lò, thời gian và định mức đơn giábảo vệ ta có:

Vỏ chốn g

Chiều dài TB (m)

Thời gian tồn tại (năm)

Đơn giá

(10 3

năm)

đ/m-Thành tiền (1000

i i

C      (triệu đồng)Trong đó:

Qi - Sản lợng cần vận tải qua các đờng lò trong năm, T/năm;

Ti - Thời gian sử dụng các đờng lò, năm;

Li - Chiều dài trung bình của các đờng lò vận chuyển, m;

KVT - Đơn giá vận chuyển 1 tấn than/km;

CT - Số đờng lò vận chuyển của tầng khai thác

Bảng tính chi phí vận tải

Bảng II.12stt Tên đ- ờng lò

Năm sử Dụng

Chiều dài vận tải

TB (km)

Sản ợng năm

l-Đơn giá

10 3 km)

(đ/T-Phơng thức vận tải

T tiền (10 3 đồn g)

1 GĐ Chính 23 0,135 1.200.0 1,5 Trục 4478100

00 skíp 0

2 Sân ga VT 23 0,120 1.200.000 0,9 điệnTàu 8743680

3 Lò xuyên vỉa 23 1,352 1.000.000 0,9 điệnTàu 26454600

4 Lò dọc vỉa 12 4,345 300.000 0,8 điệnTàu 1235520

5 Lò thợng 8 0,2 300.000 0,8 M/cào 384

c Tổng chi phí sản xuất của phơng án I là:

25.636.490 000 + 101.245.378.000 = 137.557.544.000(đồng)

3 Tổng chi phí của phơng án I là:

137.557.544.000 + 596 619 456 000 =

736.882.000.000 (đồng).

II.6.6.2 Các chi phí của phơng án II

1 Chi phí xây dựng cơ bản và mua sắm thiết bị

a Chi phí xây dựng cơ bản:

Chi phí xây dng cơ bản gồm 2 phần chi phí đó là chi phíxây lắp ngoài mặt bằng và chi phí xây lắp trong lò

*) Chi phí xây lắp trong lò:

Chi phí đào lò đợc xác định theo công thức:

di di

di L K

C   (triệu đồng)Trong đó:

- Ldi - là chiều dài đờng lò thứ i cần đào trong khối lợng m lòXDCB, m

- Kdi - là giá thành đào chống một mét lò của đờng lò thứ i(ngàn đồng)

Khối lợng đờng lò khai thông phơng án II bao gồm: Giếng

đứng chính vận tải, giếng đứng phụ thông gió, đờng lò xuyênvỉa trong đá loại 2 đờng xe, lò dọc vỉa tầng 1 đờng xe, sân gahầm trạm

Với mục đích sử dụng vận tải thông gió cho các loại đờng lòtrên ta chọn tiết diện dờng lò theo bảng sau:

Bảng tính chi phí đào lò (ĐV tính 10 6 đồng)

Bảng II.13

T Tên hạng mục Công dụng

Đào tro ng

Vỏ chốn g

Thành tiền (10 6

C   (triệu đồng)Trong đó:

CmB - Chi phí san gạt mặt bằng;

CmB - Khối lợng đất đá cần san gạt, m3;

KmB - Đơn giá san gạt 1 m3 đất đá, ngàn đồng

b Chi phí mua sắm thiết bị

Tổng chi phí mua sắm thiết bị trong phơng án này là: 398