Hoàn thiện sơ đồ mở vỉa và chuẩn bị ruộng mỏ khi khai thác xuống sâu đến mức 250 cho công ty than dương huy

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT o0o - NGUYỄN CHÍ TRƯỞNG HỒN THIỆN SƠ ĐỒ MỞ VỈA VÀ CHUẨN BỊ RUỘNG MỎ KHI KHAI THÁC XUỐNG SÂU ĐẾN MỨC -250 CHO CÔNG TY THAN DƯƠNG HUY Ngành: Khai thác mỏ Mã số: 60520603 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS ĐẶNG VŨ CHÍ HÀ NỘI – 2014 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình Hà Nội, ngày 12 tháng 10 năm 2014 Tác giả luận văn Nguyễn Chí Trưởng MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU DANH MỤC CÁC BẢN VẼ CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM KHOÁNG SÀNG MỎ THAN DƯƠNG HUY 1.1 Điều kiện địa chất 1.2 Đặc điểm khoáng sàng than Dương Huy 12 1.3 Phân loại vỉa 19 1.4 Nhận xét 33 CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ KỸ THUẬT KHAI THÁC CÔNG TY THAN DƯƠNG HUY 35 2.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến công tác mở vỉa 35 2.2 Hiện trạng thiết kế kỹ thuật (TKKT) đầu tư khai thác phần lò giếng mỏ than Dương Huy từ mức -100-:- -250 duyệt 37 2.2.1 Mức vận tải: 37 2.2.2 Mức thơng gió: 38 2.2.3 Tổng hợp đường lò xây dựng ( XDCB) từ mức -100-:- -250 theo TKKT dự án 40 2.2.4 Thời gian hồn thiện cơng tác mở vỉa mức -250 theo TKKT 40 2.3 Đánh giá ưu, nhược điểm TKKT duyệt 41 2.4 Những công nghệ khai thác áp dụng mỏ than Dương Huy theo TKKT duyệt 43 2.5 Nhận xét đề xuất phương án hoàn thiện sơ đồ mở vỉa chuẩn bị ruộng mỏ khai thác xuống sâu đến mức -250 công ty than Dương huy 49 2.5.1 Nhận xét TKKT duyệt 49 2.5.2 Một số phương pháp mở vỉa mỏ than vùng Quảng Ninh đề xuất phương án mở vỉa cho mỏ than Dương huy đến mức -250 49 CHƯƠNG 3: HOÀN THIỆN SƠ ĐỒ MỞ VỈA VÀ CHUẨN BỊ RUỘNG MỎ KHI KHAI THÁC XUỐNG SÂU ĐẾN MỨC -250 CHO CÔNG TY THAN DƯƠNG HUY 52 3.1 Đặc điểm nguyên tắc chung 52 3.2 Hoàn thiện sơ đồ mở vỉa chuẩn bị ruộng mỏ đến mức -250 53 3.2.1 Công tác mở vỉa 54 3.2.2 Về công tác chuẩn bị mức -250 -:- -100 62 3.2.3 Đánh giá ưu nhược điểm phương án hoàn thiện mở vỉa chuẩn bị ruộng mỏ đến mức -250 64 3.2.4 Lựa chọn công nghệ khai thác 65 3.3 Đánh giá hiệu kinh tế - kỹ thuật 66 3.3.1 Hiệu kinh tế 66 3.3.2 Hiệu kỹ thuật 70 3.4 Nhận xét 72 KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ 73 DANH MỤC CƠNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO 76 DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU Trang Bảng 1.1 Các tiêu lý đá vách vỉa than 11 Bảng 1.2 Các tiêu lý đá trụ vỉa than 12 Bảng 1.3 Bảng thống kê đặc điểm vỉa than Khống sàng than Khe Tam Cơng ty than Dương Huy 13 Bảng 1.4 Thành phần nguyên tố tạo than 15 Bảng 1.5 Bảng thống kê chất lượng vỉa than 17 Bảng 1.6 Phân loại đá vách theo đặc tính điều khiển 27 Bảng 1.7 Độ bền vững đá vách trực tiếp vỉa than 29 Bảng 1.8 Phân loại trụ vỉa 30 Bảng 1.9 Cấp kháng lún trụ vỉa than 30 Bảng 2.1 Khối lượng đường lò 40 Bảng 3.1 Tổng hợp đường lò mở vỉa xuống mức -250 60 Bảng 3.2: Khối lượng đường lị khai thơng sau hồn thiện 66 Bảng 3.3: Khối lượng đường lò khai thông theo thiết kế 67 Bảng 3.4: So sánh khối lượng đường lò khai thơng theo phương án 67 Bảng 3.5: Chi phí đào đường lò XDCB 68 Bảng 3.6 : Chi phí bảo vệ đường lò 69 Bảng 3.7 So sánh kinh tế phương án 70 Bảng 3.8 So sánh ưu nhược điểm phương án mở vỉa 71 DANH MỤC CÁC BẢN VẼ Trang Hình 1.1 Thành phần hóa học tro than (%) 16 Hình 1.2 Phân loại vỉa theo góc dốc (%) 19 Hình 1.3 Phân loại chiều dày vỉa theo trữ lượng than % 20 Hình 1.4 Phân loại vỉa theo mức độ ổn định góc dốc chiều dày vỉa (%) 21 Hình 1.5 Phân loại vỉa theo cơng nghệ khai thác.(%) 23 Hình 1.6 Phân loại vỉa than theo mức độ cấu tạo vỉa (%) 25 Hình 2.1: Sơ đồ đường lị khai thơng mức -250 40 Hình 2-2: Sơ đồ cơng nghệ chống giữ lò chợ cột thủy lực đơn 44 Hình 2-3: Sơ đồ cơng nghệ chống giữ lị chợ giá xích 45 Hình 2-4: Sơ đồ công nghệ khai thác chống giữ giá khung 46 Hình 2-5: Sơ đồ cơng nghệ khai thác CGH đồng 47 Hình 2-6: Sơ đồ cơng nghệ khai thác chống giữ giá XDY 48 Hình 2-7 Sơ đồ sân ga hầm trạm mức -300 công ty than Hà Lầm 49 Hình 2-8 Sơ đồ sân ga hầm trạm mức -350 công ty than núi béo 50 Hình 2-9 Sơ đồ sân ga hầm trạm mức -350 Dự án khe chàm II-IV 50 Hình 3.1 Mặt cắt tuyến giếng 55 Hình 3.2 Sơ đồ khai thông theo phương án đề xuất 55 Hình 3.3 Sơ đồ sân ga hầm trạm sân giếng, 56 mở vỉa cặp giếng đứng 56 Hình 3.4 Sơ đồ sân ga mở vỉa cặp giếng nghiêng kết hợp giếng đứng phụ 57 Hình 3.5 Sơ đồ sân giếng mở vỉa giếng nghiêng kết hợp với giếng đứng phụ 58 Hình 3.6 Sơ đồ sân giếng mở vỉa cặp giếng nghiêng mức -250 58 Hình 3.7 Sơ đồ sân giếng mở vỉa giếng đứng kết hợp với giếng nghiêng mức -250 công ty than Dương huy (Phương án lựa chọn) 59 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Cơng ty than Dương Huy tiến hành khai thác từ mức 100 -:- +38, sản lượng trung bình hàng năm cho lò chợ từ 140 ngàn - 180 ngàn tấn/năm Sản lượng than hầm lò mỏ năm 2013 1,6 triệu Theo kế hoạch sản xuất kinh doanh mà Tập đồn Cơng nghiệp Than Khống sản Việt Nam (TKV) giao cho Cơng ty than Dương Huy sản lượng than hầm lò ngày tăng lên, vào năm 2014 sản lượng 1.600.000T; năm 2015 sản lượng 1.800.000T; năm 2016 sản lượng 2.200.000T Thực chủ trương TKV nhằm không ngừng nâng cao sản lượng than hầm lò, mục tiêu phát triển bền vững cơng ty năm Công ty than Dương Huy cần phải khai thông xuống mức sâu mức -250, mức -350… Để áp dụng sơ đồ khai thơng cách có hiệu vào khống sàng than Dương Huy vấn đề cần phải nghiên cứu lựa chọn điều kiện áp dụng sơ đồ mở vỉa, chuẩn bị ruộng mỏ đến mức -250 phù hợp với điều kiện mỏ Vì đề tài “HỒN THIỆN SƠ ĐỒ MỞ VỈA VÀ CHUẨN BỊ RUỘNG MỎ KHI KHAI THÁC XUỐNG SÂU ĐẾN MỨC -250 CHO CÔNG TY THAN DƯƠNG HUY” cần thiết Mục đích nghiên cứu đề tài Hoàn thiện sơ đồ mở vỉa chuẩn bị ruộng mỏ khai thác xuống sâu đến mức -250 cho Công ty than Dương Huy, đảm bảo hiệu kinh tế, tiết kiệm tài nguyên đáp ứng yêu cầu phát triển bền vững công ty Tập đồn cơng nghiệp than-khống sản Việt Nam Đối tượng nghiên cứu - Nghiên cứu điều kiện địa chất khoáng sàng than Dương Huy - Nghiên cứu thiết kế kỹ thuật đầu tư khai thác phần lị giếng cơng ty than Dương Huy - Hoàn thiện sơ đồ mở vỉa chuẩn bị ruộng mỏ khai thác xuống sâu đến mức -250 cho Công ty than Dương Huy Nội dung nghiên cứu Đề tài nghiên cứu nội dung sau: 4.1 Thu thập tài liệu đặc điểm điều kiện địa chất mỏ vỉa than thuộc khoáng sàng than mỏ Than Dương Huy 4.2 Thiết kế kỹ thuật đầu tư khai thác phần lò giếng mỏ than Dương Huy Công ty cổ phần tư vấn đầu tư mỏ công nghiệp-TKV 4.3 Đánh giá ưu nhược điểm “ thiết kế kỹ thuật đầu tư khai thác phần lò giếng mỏ than Dương Huy ” khai thông mức -250 mức 4.4 Đề xuất phương án mở vỉa chuẩn bị ruộng mỏ khai khai thác xuống mức -250, đánh giá ưu nhược điểm phương án 4.5 Đánh giá hiệu kinh tế, kỹ thuật phương án đề xuất Phương pháp nghiên cứu Các phương pháp đánh giá hiệu khai thác mỏ: sử dụng tổng hợp phương pháp nghiên cứu thu thập, khảo sát, thống kê, phân tích thiết kế kỹ thuật đầu tư khai thác phần lò giếng mỏ than Dương Huy đến mức -250 Ý nghĩa khoa học thực tiễn Ý nghĩa khoa học: làm sáng tỏ mối liên quan điều kiện địa chất vỉa với thông số phương án khai thông yếu tố ảnh hưởng đến hiệu phương án Ý nghĩa thực tiễn: làm sở cho việc áp dụng sơ đồ khai thông chuẩn bị ruộng mỏ mức -250 vào khoáng sàng than Dương Huy Cấu trúc luận văn: Nội dung Luận văn gồm: Phần Mở đầu, chương, Kết luận-kiến nghị, tài liệu tham khảo gồm 23 hình vẽ, 18 bảng biểu Lời cảm ơn Qua xin chân thành cảm ơn sâu sắc Ban giám hiệu Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Phòng Đại học Sau đại học, Khoa Mỏ, Bộ môn Khai thác Hầm Lị Ban lãnh đạo Cơng ty than: Dương Huy,Mông Dương, Khe Chàm, Núi Béo, Hà Lầm giúp đỡ tơi suốt q trình học tập, nghiên cứu hoàn thành luận văn Đặc biệt bảo, giúp đỡ tận tình thầy giáo hướng dẫn PGS.TS Đặng Vũ Chí thầy giáo mơn Khai thác Hầm lị, Trường Đại học Mỏ - Địa chất Đồng thời xin chân thành cảm ơn tới nhà khoa học, bạn bè đồng nghiệp động viên, giúp đỡ tơi để hồn thành luận văn CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM KHỐNG SÀNG MỎ THAN DƯƠNG HUY Hiện nay, Cơng ty than Dương Huy tiến hành khai thác than hầm lị khống sàng than Khe Tam, nằm phía Bắc thị xã Cẩm Phả Phía Bắc phía Tây Bắc giáp với cơng trường khai thác xí nghiệp Xây lắp Cẩm Phả, Xí nghiệp 86, E35; phía Nam giáp với sườn núi cao Khe Sim; phía Đơng Xí nghiệp khai thác than Thăng Long, 397; phía Tây khu Bao Gia Khoáng sàng than Khe Tam nằm giới hạn hệ tọa độ Nhà Nước 1972 X = 26.000 ÷ 30.000 Y = 422.800 ÷ 424.800 Về đơn vị hành Đơng Nam Khe Tam thuộc xã Dương Huy thị xã Cẩm Phả tỉnh Quảng Ninh Dân số chủ yếu cán bộ, công nhân làm việc Xí nghiệp khai thác than, ngồi có vài điểm dân cư người dân tộc Sán Dìu sống thung lũng nghề nơng, trồng rừng 1.1 Điều kiện địa chất 1.1.1 Địa tầng Trầm tịch chứa than khoáng sàng Khe Tan xếp vào giới Cổ sinh (Paleozoi), giới Trung sinh (Mêzôzôi) giới Tân sinh (Kainozoi) 1.1.1.1 Giới Cổ sinh * Hệ Cacbon-Pecmi (C-P) Trầm tích hệ Cacbon-Pecmi phân bố kéo dài theo Trũng Dương Huy, phía bắc khống sàng, thành phần chủ yếu Canxit, Đôlômit với tầng dày 30 ÷ 40m Chiều dày trầm tích hệ Cacbon-Pecmi quan sát từ 200m ÷ 400m 1.1.1.2 Giới Trung sinh * Hệ Triat thống trên-Bậc Nori-Reti- Điệp Hòn Gai (T3 n-r hg) 62 + Tsg2: Thời gian thi công ( tháng) * Thời gian thi công hệ thống đường lị khai thơng mức -250 Trên thực tế thi công công ty than Dương huy số cơng ty khác vùng Quảng Ninh tốc độ đào hệ thống đường lị khai thơng đá tháng từ 55-:-65m , thời gian thi cơng hệ thống đường lị khai thơng mức -250 là: Tkt2 = Lkt2/Vkt2 = 4556/60 = 76 (Tháng) Trong đó: + Lkt2: Tổng chiều dài sân ga, hầm trạm (m) + Vkt2: Tốc độ đào lị bình qn tháng (m/tháng) (Vkt2 = 60) + Tkt2: Thời gian thi cơng ( tháng) Vậy tổng thời gian hồn thiện công tác mở vỉa mức -250 theo phương án đề xuất T = Tgc + Tgđ + Tsg2+Tkt2 (tháng) T = 10+6,73+44+76 = 136,7 (tháng) Trong trình thi cơng mở vỉa ln bố trí 02 mũi thi cơng đào lị đồng thời, thời gian hồn thiện công tác mở vỉa mức -250 theo phương án đề xuất Tpađx = 136,7/2 = 68,35 (tháng) = 5,7 (năm) 3.2.2 Về công tác chuẩn bị mức -250 -:- -100 - Chuẩn bị khai trường mức -250 -:- -100 cách chia ruộng mỏ thành khu khai thác theo yếu tố kiến tạo địa chất gồm: Khu Trung tâm, khu Nam, khu Bắc khu Đơng Bắc + Khu Trung Tâm: Ranh giới phía Đơng, phía Tây, phía Bắc phần đứt gãy F4, F3, FB + Khu Nam: Ranh giới phía Nam, phía Đông, phần đứt gãy F4 + Khu Bắc: Đứt gãy Bắc Huy, đứt gãy F3, phần đứt gãy FB 63 + Khu Đông Bắc: Ranh giới phía Đơng, đứt gãy F3 phần đứt gãy FB - Theo “ Chiến lược phát triển Công ty than Dương Huy-TKV đến năm 2020 có xét triển vọng đến năm 2030 (đã phê duyệt)“ sản lượng Cơng ty trì mức 2,5 triệu tấn/năm, dự kiến số lò chợ tham gia đạt công suất thiết kế 2,5 triệu tấn/năm gồm 10 lò chợ hoạt động đồng thời 02 khu khai thác (khu Trung tâm – lò chợ, khu Nam – lị chợ), sau khai thác đến khu Đông bắc khu Bắc *) Chuẩn bị lò chợ khu Trung Tâm: Khu Trung tâm huy động gồm vỉa 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 Chuẩn bị theo phương pháp khấu dật có cặp thượng cánh than, tầng chia thành phân tầng lò vận tải lò mức trung gian Chiều dài nghiêng trung bình lị chợ 100 ÷ 150m, chiều dài theo phương từ 350 ÷ 1000m Các vỉa khu thuộc loại dày trung bình, dốc nghiêng từ 150-450 *) Chuẩn bị lò chợ khu Nam: Khu Nam huy động gồm vỉa 7, Chuẩn bị theo phương pháp khấu dật có cặp thượng cánh than, tầng chia thành phân tầng lò vận tải lò mức trung gian Chiều dài nghiêng trung bình lị chợ 100 ÷ 150m, chiều dài theo phương từ 350 ÷ 650m Các vỉa khu thuộc loại dầy trung bình, dốc nghiêng từ 150-450 *) Chuẩn bị lò chợ khu Bắc: Khu Nam huy động gồm vỉa 12, 11, 10, 9, 8, 7, Chuẩn bị theo phương pháp khấu dật có cặp thượng cánh than, tầng chia thành phân tầng lò vận tải lò mức trung gian Chiều dài nghiêng trung bình lị chợ 100 ÷ 150m, chiều dài theo phương từ 250 ÷ 550m Các vỉa khu thuộc loại dầy trung bình, dốc nghiêng từ 150-450 *) Chuẩn bị lị chợ khu Đơng Bắc: Khu Nam huy động gồm vỉa 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, Chuẩn 64 bị theo phương pháp khấu dật có cặp thượng cánh than, tầng chia thành phân tầng lò vận tải lị mức trung gian Chiều dài nghiêng trung bình lị chợ 100 ÷ 150m, chiều dài theo phương từ 250 ÷ 850m Các vỉa khu thuộc loại dầy trung bình, dốc nghiêng từ 150-450 3.2.3 Đánh giá ưu nhược điểm phương án hoàn thiện mở vỉa chuẩn bị ruộng mỏ đến mức -250 a Ưu điểm: - Giếng nghiêng giếng đứng phụ phương án bố trí mặt mức +40, tận dụng ưu điểm bố trí mặt - Các giếng tận dụng lại từ mặt mức +40, đền bù, giải phóng mặt bằng, thuật tiện cho cơng tác tổ chức thi cơng Tận dụng cơng trình có mặt để phục vụ cơng tác thi công đầu tư xây dựng bản, tạo điều kiện thuận lợi cho việc nâng cao số gương đào lò xây dựng đồng thời - Khối lượng đường lị khai thơng nhỏ: Đây ưu điểm lớn phương án khai thông này, giếng đứng phụ bố trí trung tâm khai trường chiều dài giếng nhỏ - Chi phí nước lị nhỏ: Do đặc thù khống sàng Khe Tamcơng ty than Dương Huy nên khối lượng đường lò xuyên vỉa dài, thoát nước từ khu khai thác chảy hầm bơm Trung Tâm Chiều dài đường lò giếng nhỏ giảm bớt chí phí cho cơng tác bơm thoát nước - Tổn thất than nhỏ: Do giếng đứng đào vng góc từ mặt +40 xuống mức -250 không qua số vỉa nên không cần phải để lại trụ bảo vệ cho đường lò - Thời gian đầu tư Xây dựng ngắn, chí phí sửa chữa bảo dưỡng đường lị nhỏ: Do chiều dài giếng đứng khai thông nhỏ, nên thời gian đầu tư xây dựng ngắn, điểm trội phương án này,do tuổi thọ tầng +38-:- -100 ngày ngắn, nhu cầu cấp bách tạo diện khai thác cho cán công nhân viên mỏ Dương Huy 65 cấp bách Mặt khác thời gian xây dựng ngắn, giếng đứng đào vuông góc từ xuống phí để phục vụ cơng tác sửa chữa bảo dưỡng đường lị giảm - Việc khai thông phương án đào tiếp 01 giếng nghiêng từ mức +40-:- -100 xuống mức -250, lại đào 01 giếng đứng từ mặt +40 khác xuống mức -250, mặt tổ chức sản xuất hợp lý, đảm bảo an tồn q trình vừa đào lị vừa khai thác trì cặp giếng nghiêng đơn giản hơn, bị chồng chéo - Tiết diện đường lị lớn lên cơng tác thơng gió mỏ thuận lợi, đặc biệt mức khai thác xuống sâu - Rút ngắn thời gian vận chuyển người vật tư thiết bị xuống khai trường khai thác b Nhược điểm: - Vốn đầu tư ban đầu lớn: nhược điểm phương án mặt thi cơng giếng đứng Việt Nam cịn chưa phổ biến rộng rãi, phần lớn thuê nhà thấu nước ngoài, thời gian thi công XDCB ngắn nên vốn huy động cho đầu tư ban đầu lớn Nhưng thời gian tới nhà thầu Việt Nam nắm bắt cơng nghệ chuyển giao đối tác nước ngồi phần thi cơng hạng mục giếng đứng giảm đáng kể (ví dụ cơng ty XDM hầm lị bước đầu thi cơng giếng đứng cho mỏ than Núi Béo) - Cơng tác nước mặt không thuận lợi: đổ thải khai thác lộ thiên suối thoát nước vùng bị bồi đắp nhiều Qua trình bày phân tích ưu nhược điểm phương án cho thấy phương án hoàn thiện sơ đồ mở vỉa chuẩn bị ruộng mỏ khai thác xuống sâu mức -250 khắc phục nhược điểm lớn phương án ban đầu 3.2.4 Lựa chọn cơng nghệ khai thác Theo phương án hồn thiện mở vỉa, kết hợp điều kiện địa chất, trang thiết 66 bị có cơng ty áp dụng, qua nghiên cứu công nghệ khai thác nước giới Luận văn chọn công nghệ khai thác chủ yếu TKKT lựa chọn nêu 3.3 Đánh giá hiệu kinh tế - kỹ thuật Để thấy rõ ưu điểm phương án này, bước tác giả tiến hành so sánh phương án mặt hiệu kinh tế - kỹ thuật đem lại cho phương án 3.3.1 Hiệu kinh tế Để đánh giá hiệu kinh tế, tác giả so sánh tiêu kinh tế phương án với để đánh giá xem phương án có hiệu kinh tế kết hợp với bảng so sánh tiêu kỹ thuật để từ rút kết luận chọn phương án làm phương án mở vỉa cho mỏ than Dương Huy khai thông đến mức -250 Trong phần đề tài đề cập đến danh mục chi phí để đánh giá hiệu kinh tế đạt trước mắt lâu dài phương án Để so sánh mặt kinh tế, ta cần tính chênh lệch khối lượng đường lò mở vỉa phương án để từ ta so sánh chi phí bảo vệ đường lị, chi phí vận chuyển, chi phí xây dựng bản… Bảng 3.2: Khối lượng đường lị khai thơng sau hồn thiện STT Tên đường lò Chiều dài ,m Tổng số Đá Tổng đường lị 7826 7826 Giếng nghiêng 551 551 Giếng đứng phụ 303 303 Sân ga mức -250 2416 2416 Các đường lị khai thơng mức -250 4556 4556 Than 67 Bảng 3.3: Khối lượng đường lị khai thơng theo thiết kế Chiều dài ,m Tên đường lò STT Tổng số Đá 8.478 8.478 Lò Khai thơng Giếng nghiêng 551 551 Giếng nghiêng phụ + 02lò nối 561 561 Sân ga mức -250 2.851 2.851 Các đường lị khai thơng mức -250 4.515 4.515 Than Bảng 3.4: So sánh khối lượng đường lị khai thơng theo phương án Chiều dài (P.a đề xuất) Chiều dài ( TKKT) Tổng số Đá Tổng số Đá 7826 7826 8478 8478 551 551 1.112 1.112 Giếng đứng phụ 303 303 Sân ga mức -250 2.416 2.416 2.851 2.851 4.556 4.556 4.515 4.515 Tên đường lị Giếng nghiêng chính, phụ, lị nối Các đường lị khai thơng mức -250 Như sau điều chỉnh, hoàn thiện sơ đồ mở vỉa theo phương án mở vỉa 01 giếng nghiêng 01 giếng đứng phụ tổng khối lượng mét lị giảm 652m, mét lò giảm chủ yếu mét lò sân ga mét lò giếng đứng a Chi phí đầu tư Qua bảng so sánh khối lượng đường lị khai thơng theo phương án, từ ta tính chi phí đầu tư phương án Chi phí đầu tư bao gồm ( chi phí đào đường lị mở vỉa, chi phí mua 68 sắm thiết bị, chi phí nguyên nhiên vật liệu…) Ở đây, tác giả tính chi phí đào đường lị mở vỉa chi phí mua sắm thiết bị, chi phí mua nguyên vật liệu… phương án xem tương đương Chi phí đào đường lị tính theo cơng thức FĐL = L.C (đ) Trong (3.3) - L: Chiều dài đường lò (m) - C: Giá thành đào 1m lị (đ) Bảng 3.5: Chi phí đào đường lò XDCB Phương án Mở vỉa giếng nghiêng giếng đứng phụ (A) Tên đường lò Đường lò Chiều dài (m) Giếng đứng đá 303 243 73,6 Sân ga -250 đá 2.416 90 217,4 Đường lị khai thơng đá 4.556 31 141,2 Đơn Tổng giá 109 đ 106 đ Tổng Mở vỉa cặp giếng nghiêng chính, phụ (B) 432,2 Giếng nghiêng phụ + 02 lò nối đá 561 110 61,7 Sân ga -250 Than 2.851 90 256,6 Đường lị khai thơng đá 4515 31 140,0 Tổng 458,3 (A) - (B) -26,1 Qua bảng cho thấy, chi phí XDCB phương án mở vỉa cặp giếng nghiêng kết hợp xuyên vỉa mức lớn 26,1x109đ so với phương án mở vỉa giếng nghiêng kết hợp với giếng đứng phụ b Chi phí bảo vệ đường lị Chí phí bảo vệ đường lị tính theo cơng thức sau 69 C = Li Ti kbvi ,(đ) Trong đó: Li – Chiều dài lò thứ I cần bảo vệ, (m) Ti - Thời gian cần bảo vệ, (năm) Kbvi – Đơn giá bảo vệ 1m lò, (đ) Theo quy hoạch phát triển mỏ cơng ty than Dương huy khai thác đến hết mức -250 vào năm 2036, thời gian bảo vệ đường lò 21 năm Ở ta so sánh chi phí bảo vệ đặc trưng phương án, chi phí khác giống ta khơng so sánh Bảng 3.6 : Chi phí bảo vệ đường lị Chiều Phương án dài (m) Đường lò Đơn Thời giá gian 10 đ (năm) Tổng 109 đ Giếng nghiêng (A) 551 đá 0,025 21 0,289 Giếng đứng phụ (A) 303 đá 0,010 21 0,064 Sân ga, hầm trạm mức -250 (A) 2416 đá 0,018 21 0,913 Các đường lò khai thông (A) 4556 đá 0,020 21 1,914 Tổng (A) 3,180 Giếng nghiêng (B) 551 đá 0,025 21 0,289 Giếng nghiêng phụ+ lò nối (B) 561 đá 0,025 21 0,295 Sân ga, hầm trạm mức -250 (B) 2851 đá 0,018 21 1,078 Các đường lị khai thơng (B) 4515 đá 0,020 21 1,896 Tổng (B) 3,558 Qua bảng so sánh chi phí bảo vệ đường lị cho ta thấy chi phí bảo vệ đường lị theo phương án đề xuất nhỏ so với phương án theo TKKT duyệt 0,378x109đ = 378x106đ c Chi phí vận tải Công tác vận tải phương án nhau, luận văn không 70 đề cập đến cơng tác tính tốn chi phí vận tải d Chi phí thơng gió - Cơng tác thơng gió mỏ: Theo TKKT dự án duyệt, mỏ than Dương huy áp dụng sơ đồ thơng gió bên sườn, phương pháp thơng gió hút khu vực Thực trạm quạt gió + Trạm quạt hút số ( đặt rãnh gió +40): Trạm quạt có 02 quạt ( làm việc dự phòng) + Trạm quạt hút số ( đặt rãnh gió +100 – I): Trạm quạt có 02 quạt ( làm việc dự phòng) + Trạm quạt hút số ( đặt cửa lò +126/V9): Trạm quạt có 02 quạt ( làm việc dự phịng) Hiện cơng ty đầu tư đưa hệ thống trạm quạt theo TKKT dự án duyệt, theo phương án đề xuất tác giả sử dụng lại tồn hệ thống thiết bị mà cơng ty có, chi phí thơng gió phương án tương đương Như để so sánh kinh tế phương án, ta tính tổng chi phí phương án thể bảng 3.7: Bảng 3.7 So sánh chi phí phương án Phương án STT Các tiêu Phương án đề xuất Theo TKKT duyệt 109 đ 109 đ Chi Phí XDCB 432,2 458,3 Chi phí bảo vệ lò 3,180 3,558 Tổng 435,380 461,858 Như mặt hiệu kinh tế phương án đề xuất có tổng chi phí nhỏ phương án theo TKKT duyệt 26,478x109đ 3.3.2 Hiệu kỹ thuật Như phân tích trên, mỏ than Dương Huy mở vỉa cặp giếng 71 nghiêng xuống mức -250 chưa hợp lý Do đó, tác giả đề xuất phương án mở vỉa cho mỏ than Dương Huy giếng nghiêng kết hợp với 01 giếng đứng phụ xuống mức -250 Những ưu nhược điểm phương án mở vỉa thể bảng 3.8 Bảng 3.8 So sánh ưu nhược điểm phương án mở vỉa Phương án đề xuất Phương án theo TKKT - Ưu điểm - Ưu điểm: + Khối lượng đường lị khai thơng + Tận dụng tối đa phần mặt + Thuận lợi cho việc đưa gió vào sân cơng nghiệp có ruộng mỏ + Thời gian đưa mỏ vào sản xuất + Rút ngắn thời gian vận chuyển chậm người thiết bị + Chi phí bảo dưỡng giếng nhỏ + Sơ đồ cấp thoát nước thực dễ dàng + Hạn chế tổn thất than - Nhược điểm - Nhược điểm + Cơng tác đào lị phải th ngồi + Khối lượng lị khai thơng lớn + Đầu tư thêm thiết bị phục vụ cho công + Sơ đồ thơng gió, nước tác vận chuyển giếng đứng cung cấp điện phức tạp + Cung độ vận chuyển người thiết bị lớn, nhiều thời gian + Chí phí bảo vệ đường lị lớn + Tổn thất tài nguyên lớn Qua so sánh cho ta thấy rõ ràng mặt kỹ thuật phương án mở vỉa giếng nghiêng kết hợp giếng đứng phụ có nhiều ưu điểm so với phương án mở vỉa cặp giếng nghiêng Do vậy, mặt kỹ thuật phương án mở vỉa giếng nghiêng kết hợp giếng đứng phụ 72 xuống mức -250 lựa chọn để làm sơ đồ mở vỉa cho công ty than Dương Huy 3.4 Nhận xét Qua bảng so sánh tiêu kinh tế bảng so sánh mặt kỹ thuật cho thấy việc lựa chọn phương án mở vỉa giếng nghiêng giếng đứng phụ đến mức -250 hợp lý mặt kỹ thuật mặt kinh tế mặt xã hội tạo công ăn việc làm cho người lao động Từ tính tốn cho ta thấy việc áp dụng phương án mở vỉa giếng nghiêng kết hợp với giếng đứng phụ xuống mức -250 có hiệu quả, ngồi việc hợp lý tiêu kinh tế, phù hợp kỹ thuật cịn phù hợp q trình khai thác chuẩn bị xuống sâu cho mỏ Trong trình khai thác tiến hành song song cơng tác đưa mỏ xuống sâu không gây gián đoạn sản xuất, cơng việc triển khai có tính liên tục, không ảnh hưởng tới sản lượng kế hoạch sản xuất mỏ 73 KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ Mỏ than khe tam- Công ty than Dương huy mở vỉa cặp giếng nghiêng kết hợp với lị xun vỉa tầng, qua phân tích, đánh giá trình khai thác sử dụng mức -100 -:- +38 tác giả nhận thấy với sơ đồ mở vỉa cịn tồn nhiều khó khăn tiếp tục áp dụng sơ đồ khai thông mở vỉa cặp giếng nghiêng xuống mức -100 -:- -250 như: Chiều dài giếng nghiêng phụ lò nối lớn đến 562 m (giếng đứng phụ 303 m) dẫn đến tăng thời gian đưa người, vật tư, vật liệu, ách tắc phục vụ sản xuất (tức mở vỉa giếng đứng kết hợp với giếng nghiêng rút ngắn thời gian đưa người, vật tư vật liệu phục vụ sản xuất đến 58% so với phương án mở vỉa cặp giếng nghiêng), số lượng sân ga – hầm trạm lớn phương án mở vỉa giếng đứng kết hợp với giếng nghiêng đến 435m dẫn đến tăng thời gian, chi phí xây dựng chuẩn bị ruộng mỏ vv Bằng phương pháp thống kê, phân tích, tính tốn, đánh giá, luận văn nghiên cứu trạng mở vỉa khai thác hiệu trình áp dụng phương án mở vỉa chuẩn bị ruộng mỏ than khe tam (Công ty than Dương Huy) Kết cho thấy áp dụng phương án mở vỉa chuẩn bị ruộng mỏ giếng nghiêng kết hợp với giếng đứng hợp lý mặt kinh tế kỹ thuật Về mặt kinh tế đem lại hiệu kinh tế lên đến 26,5 tỷ đồng so với phương án mỏ vỉa cặp giếng nghiêng Về mặt kỹ thuật có nhiều ưu điểm thuận lợi công tác thi công, không gây ách tắc vận chuyển đất đá thi cơng, giảm số lượng thi cơng lị vịng, ngã ba sân giếng Về mặt thời gian cho phép đẩy nhanh thời gian gian xây dựng 74 đến tháng Về mặt sản xuất cho phép triển khai cơng tác xuống sâu q trình khai thác than tiến hành liên tục, không ngắt quãng dẫn đến việc thực kiện kế hoạch sản lượng đảm bảo, ổn định Qua kết nghiên cứu luận văn cách tổng thể đề nghị Tập đồn Cơng nghiệp than-khống sản Việt nam, Cơng ty than Dương Huy quan có thẩm quyền xem xét điều chỉnh phương án mở vỉa dự án “Đầu tư khai thác phần lò giếng mỏ than khe tam-Công ty than Dương Huy” tạo điều kiện cho Công ty than Dương Huy triển khai thi công, sớm đưa cơng trình vào phục vụ sản xuất 75 DANH MỤC CƠNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ Phạm Văn Thương, Nguyễn Đình Thịnh, Nguyễn Chí Trưởng, Nguyễn Văn Huy “Nghiên cứu giải pháp ổn định đường lò dọc vỉa phân tầng khai thác phân tầng không để lại trụ bảo vệ” Hội nghị khoa học lần thứ 21 trường đại học Mỏ - Địa chất, Hà nội, 2014 76 TÀI LIỆU THAM KHẢO Dự án đầu tư khai thác mỏ than Dương huy Công ty cổ phần tư vấn đầu tư mỏ công nghiệp – TKV lập năm 2007 Lê Như Hùng (2001), Nguyên lý thiết kế mỏ hầm lò, Trường đại học Mỏ - Địa chất Lê Như Hùng, Trần Văn Thanh (2004), Nghiên cứu sơ đồ công nghệ khai thác hầm lò phù hợp với đặc điểm địa chất vùng Quảng Ninh Tuyển tập báo cáo Hội thảo Khoa học kỹ thuật mỏ toàn quốc lần thứ XVI Trần Văn Huỳnh nnk (2002), Mở vỉa khai thác hầm lò dạng vỉa, Trường đại học Mỏ - Địa chất Vũ Đình Tiến, Trần Văn Thanh (2005), Cơng nghệ khai thác than hầm lị, Trường đại học Mỏ - Địa chất Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia an toàn khai thác than hầm lò QCVN 01: 2011/BCT Quy phạm Kỹ thuật khai thác hầm lò than diệp thạch 18-TCN-5-2006 Quyết định số 659/QĐ-HĐQT ngày 19 tháng năm 2008 hội đồng quản trị tập đồn cơng nghiệp than - khoáng sản Việt Nam, phê duyệt Dự án đầu tư khai thác mỏ than Dương huy Quy hoạch phát triển ngành than Việt Nam đến giai đoạn 2020, có xét triển vọng đến năm 2030 ... dụng sơ đồ mở vỉa, chuẩn bị ruộng mỏ đến mức -250 phù hợp với điều kiện mỏ Vì đề tài “HỒN THIỆN SƠ ĐỒ MỞ VỈA VÀ CHUẨN BỊ RUỘNG MỎ KHI KHAI THÁC XUỐNG SÂU ĐẾN MỨC -250 CHO CÔNG TY THAN DƯƠNG HUY? ??... xuất phương án mở vỉa cho mỏ than Dương huy đến mức -250 49 CHƯƠNG 3: HOÀN THIỆN SƠ ĐỒ MỞ VỈA VÀ CHUẨN BỊ RUỘNG MỎ KHI KHAI THÁC XUỐNG SÂU ĐẾN MỨC -250 CHO CÔNG TY THAN DƯƠNG HUY ... phương án hoàn thiện sơ đồ mở vỉa chuẩn bị ruộng mỏ khai thác xuống sâu đến mức -250 công ty than Dương huy 49 2.5.1 Nhận xét TKKT duyệt 49 2.5.2 Một số phương pháp mở vỉa mỏ than vùng