Hoàn thiện sơ đồ mở vỉa và chuẩn bị ruộng mỏ cho mỏ than hà ráng phần xuống sâu (tầng từ mức 100 tới mức 400)

TRẦN HỒNG KHÁNH BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT TRẦN HỒNG KHÁNH LUẬN VĂN THẠC SỸ KĨ THUẬT HOÀN THIỆN SƠ ĐỒ MỞ VỈA VÀ CHUẨN BỊ RUỘNG MỎ CHO MỎ THAN HÀ RÁNG XUỐNG SÂU (TẦNG TỪ MỨC -100 TỚI MỨC -400) LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 2015 HÀ NỘI - 2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT TRẦN HỒNG KHÁNH HOÀN THIỆN SƠ ĐỒ MỞ VỈA VÀ CHUẨN BỊ RUỘNG MỎ CHO MỎ THAN HÀ RÁNG XUỐNG SÂU (TẦNG TỪ MỨC -100 TỚI MỨC -400) Ngành: Khai thác mỏ Mã số: 60520603 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS ĐỖ MẠNH PHONG HÀ NỘI - 2015 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình Hà Nội, ngày … tháng … năm 2015 Tác giả luận văn Trần Hồng Khánh MỤC LỤC Trang phụ bìa…………………………………………………… Lời cam đoan …………………………………………………… Mục lục ………………………………………………………… Danh mục từ viết tắt………………………………………… Danh mục hình vẽ ………………………………………… Danh mục bảng……………………………………………… MỞ ĐẦU………………………………………………………… CHƯƠNG - ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ XÃ HỘI KHU MỎ VÀ ĐỊA CHẤT KHOÁNG SÀNG MỎ THAN HÀ RÁNG …………… 12 1.1 Điều kiện địa chất mỏ………………………………………… 12 1.1.1 Vị trí địa lí điều kiện kinh tế - xã hội…………………… 12 1.2 Đặc điểm địa chất mỏ…… ………………………………… 13 1.2.1 Đặc điểm địa chất mỏ….……….………………………… 13 1.2.2 Đặc điểm vỉa than…………………………………… 16 1.2.3 Chất lượng than……………………………… …………… 18 1.2.4 Đặc điểm địa chất thủy văn ……………………………… 19 1.2.5 Đặc điểm địa chất cơng trình……………………………… 22 1.2.6 Đặc điểm khí mỏ ……………………………………… 24 1.2.7 Trữ lượng than địa chất ………………………………… 26 1.2.8 Đánh giá tài liệu địa chất 27 CHƯƠNG - PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ SƠ ĐỒ MỞ VỈA VÀ CHUẨN BỊ RUỘNG MỎ CỦA MỎ THAN HÀ RÁNG ……… 29 2.1 Hiện trạng sơ đồ mở vỉa chuẩn bị cho mỏ than Hà Ráng theo thiết kế duyệt từ mức -100 đến -400……………………… 2.1.1 Khái quát chung…………………………………………… 29 29 2.1.2 Hiện trạng khai trường…………………………………… 29 2.1.3 Tài nguyên, trữ lượng khai trường………………………… 29 2.1.4 Công suất thiết kế tuổi thọ mỏ………………………… 30 2.1.5 Hiện trạng sơ đồ mở vỉa chuẩn bị theo dự án xuống sâu mỏ than Hà Ráng……………………………………………… 2.1.5.1 Mặt sân công nghiệp……………………………… 31 31 2.1.5.2 Sơ đồ mở vỉa……………………………………………… 32 2.1.5.3 Thứ tự đào lò…………………………………………… 32 2.1.5.4 Chuẩn bị ruộng mỏ……………………………………… 36 2.1.6 Vận tải lị…………………………………………… 40 2.1.7 Thơng gió mỏ……………………………………………… 42 2.1.7.1 Cấp khí mỏ……………………………………………… 42 2.1.7.2 Phương pháp thơng gió………………………………… 43 2.1.8 Thốt nước mỏ…………………………………………… 46 2.2 Phân tích, đánh giá sơ đồ mở vỉa chuẩn bị mỏ than Hà Ráng……………………………………………………………………… 46 2.2.1 Phân tích đánh giá sơ đồ mở vỉa………………………… 46 2.2.2 Phân tích đánh giá sơ đồ chuẩn bị……………………… 49 2.2.3 Nhận xét …………………………………………………… 51 CHƯƠNG - HOÀN THIỆN SƠ ĐỒ MỞ VỈA VÀ CHUẨN BỊ RUỘNG MỎ CHO MỎ THAN HÀ RÁNG…………………… 52 3.1 Hoàn thiện sơ đồ mở vỉa……………………………………… 52 3.1.1 Nguyên tắc chung………………………………………… 52 3.1.2 Giải pháp mở vỉa khai trường……………………………… 52 3.1.2.1 Sơ đồ mở vỉa, thứ tự đào lị……………………………… 53 3.1.2.2 Vận tải, thơng gió nước………………………… 56 3.2 Đánh giá hiệu kinh tế-kỹ thuật………………………… 59 3.2.1 Hiệu kỹ thuật………………………………………… 59 3.2.2 Hiệu kinh tế…………………………………………… 60 3.2.3 Đánh giá hiệu quả………………………………………… 63 3.3 Dự kiến công nghệ khai thác áp dụng mỏ than Hà RángCông ty than Hạ Long ………………………………………………… 64 3.3.1 Đặc điểm vỉa than khai thác…………………………… 64 3.3.2 Lựa chọn hệ thống khai thác……………………………… 65 KẾT LUẬN …………………………………………………………… 67 Danh mục cơng trình tác giả …………………………………… 69 Tài liệu tham khảo …………………………………………………… 70 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT DAĐT Dự án đầu tư TKKT Thiết kế kỹ thuật XV Xuyên vỉa V/v Về việc GNTG Giếng nghiêng thơng gió GNC Giếng nghiêng GNP Giếng nghiêng phụ CGH Cơ giới hố LK Lỗ khoan TDTM Thăm dò tỉ mỉ TDT Tổng dự toán DVVT Dọc vỉa vận tải DVTG Dọc vỉa thơng gió LV Lộ vỉa XDCB Xây dựng LC Lò chợ HTKT Hệ thống khai thác TLĐ Thuỷ lực đơn TLDĐ Thuỷ lực di động TDBS Thăm dò bổ sung CRG Cửa rãnh gió DANH MỤC CÁC BẢN VẼ STT Tên vẽ Trang BVTK: 2-01 Sơ đồ mở vỉa mức -100 32a BVTK: 2-02 Sơ đồ mở vỉa mức -175 32b BVTK: 2-03 Sơ đồ mở vỉa mức -250 32c BVTK: 2-04 Mặt cắt qua tuyến giếng 32d BVTK: 3-01 Sơ đồ mở vỉa mức -175 53b BVTK: 3-02 Sơ đồ mở vỉa mức -250 53c BVTK: 3-03 Sơ đồ mở vỉa mức -325 53d BVTK: 3-04 Sơ đồ mở vỉa mức -400 53e BVTK: 3-05 Mặt cắt qua tuyến giếng 53f BVTK: 3-06 Hệ thống khai thác lò chợ ngang nghiêng 66a BVTK: 3-07 Hệ thống khai thác lò dọc vỉa phân tầng 66b DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU STT Tên danh mục bảng biểu Trang Bảng 1.1 Đặc điểm đứt gãy mỏ 15 Bảng 1.2 Đặc điểm vỉa than mỏ than Hà Ráng 18 Bảng 1.3 Chỉ tiêu chất lượng vỉa than mỏ Hà Ráng 19 Bảng 1.4 Lưu lượng nước chảy vào mỏ theo tầng khai thác 21 Bảng 1.5 Các tiêu lý nham thạch mỏ Hà Ráng 23 Bảng 1.6 Các tiêu lý đá vách, đá trụ vỉa than 23 Bảng 1.7 Hàm lượng, độ chứa khí tự nhiên vỉa than 25 Bảng 1.8 Khí cháy nổ tự nhiên theo mức cao phân loại mỏ 25 Bảng 1.9 Tổng hợp trữ lượng, tài nguyên ranh giới mỏ 27 Bảng 2.1 Trữ lượng than địa chất 30 Bảng 2.2 Khối lượng đường lò mở vỉa xây dựng 36 Bảng 2.3 Khối lượng đường lò chuẩn bị đầu tư XDCB 39 Bảng 3.1 Khối lượng đường lò XDCB (PA hoàn thiện) 55 Bảng 3.2 Bảng so sánh tiêu kỹ thuật phương án 59 Bảng 3.3 Bảng chi phí xây dựng theo dự án 61 Bảng 3.4 Bảng chi phí XDCB theo phương án hồn thiện 62 Bảng 3.5 Bảng so sánh tổng hợp phương án 63 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Theo quy hoạch phát triển nghành than Việt Nam đến năm 2020 có xét triển vọng đến năm 2030 Thủ tướng Chính phủ phê duyệt định số 60/QĐ-TTg ngày 09 tháng 01 năm 2012, mỏ than Hà Ráng tham gia sản lượng vào năm 2014 1,3 triệu than nguyên khai Hiện mỏ than Hà Ráng triển khai theo Dự án khai thác hầm lò phần mở rộng mỏ Hà Ráng tầng từ -100 ÷ -400, q trình thi cơng đường lị xây dựng bản, kết hợp với tài liệu thăm dò bổ sung cho thấy có biến động tài liệu địa chất lý đá trụ, vách vỉa Do tiến độ thi công không theo dự án duyệt, cần phải điều chỉnh cho phù hợp Vì việc nghiên cứu hoàn thiện sơ đồ mở vỉa chuẩn bị ruộng mỏ cho mỏ than Hà Ráng cần thiết cấp bách, nhằm đảm bảo tiến độ đào lị than Hiện tại, Tập đồn Cơng nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam phê duyệt Dự án khai thác hầm lò phần mở rộng mỏ Hà Ráng tầng từ -100 ÷ -400 với cơng suất 700 ngàn tấn/năm, khai thác từ mức -100 -400 Việc phân tích, đánh giá hồn thiện sơ đồ mở vỉa chuẩn bị ruộng mỏ cho mỏ than Hà Ráng nhằm đảm bảo tiến độ, đào lò, than nâng cao hiệu khai thác cần thiết cấp bách Mục đích nghiên cứu đề tài - Phân tích đánh giá xác, đầy đủ ưu điểm, nhược điểm sơ đồ mở vỉa chuẩn bị ruộng mỏ cho mỏ than Hà Ráng; - Nghiên cứu tài liệu địa chất khoáng sàng mỏ than Hà Ráng nhằm đưa sơ đồ điều chỉnh, hoàn thiện sơ đồ mở vỉa chuẩn bị ruộng mỏ cho mỏ than Hà Ráng giải vấn đề: + Sơ đồ mở vỉa hợp lý + Trình tự khai thác hợp lý 56 TT Tên tiêu Chiều dài (m) Lị đá Lị than Khối tích (m3) Lò đá II.2 Mở vỉa mức -250 838 604 II.3 Cơng trình phục vụ thi cơng rãnh gió 586 170 Lò than III Các đường lò chuẩn bị 765,0 1105 7190 9393 Tổng cộng (I+II+III) 7672,8 1105 108465 9393 c Đào lị thi cơng rút ngắn thời gian XDCB Như phân tích trên, tiến độ đào lò XDCB bị ảnh hưởng thời gian xây dựng giếng Phương án đưa giải pháp đào sâu giếng nghiêng có rút ngắn thời gian tiến hành song song đào sâu thêm giếng lúc tầng sản xuất, thời gian đào giếng đứng phụ giữ ngun cũ nên cịn khó khăn công tác thi công thiết bị nguyên vật liệu để đào lò xây dựng tầng phải đưa qua giếng phụ xuống Để đẩy nhanh tốc độ thi cơng, đào lị mà khơng phụ thuộc vào thời gian đào giếng đứng, tác giả đề xuất giải pháp từ giếng nghiêng phụ có (GP +50-100, chiều dài 362,0m, góc dốc α=23o) mở ngầm thi cơng mức -100 ÷ 175, dài 197m, dốc 230 Từ mũi thi công kết hợp với mũi đào giếng tiến hành đào hệ thống sân ga, hầm trạm, lò dọc vỉa đá, xuyên vỉa khu,… để khai thông, chuẩn bị khai thác mức -175 sau xong tiến hành khai thác tầng từ -100 ÷ -175, đẩy nhanh tiến độ thi cơng, đào lị rút ngắn thời gian than để kịp phù hợp với tình hình sản xuất chung mỏ Có thể coi tầng vùng đệm khai thác mà dự án tầng dần vào kết thúc mà tiến độ thi công XDCB dự án phía có khả không đáp ứng kịp tiến độ than theo quy hoạch 3.1.2.2 Vận tải, thơng gió nước a) Sơ đồ vận tải - Vận tải than: 57 - Than từ lò chợ vận tải máng cào, máng trượt từ lò chợ qua thượng rót than chuyển lên hệ thống băng tải đường lò xuyên vỉa, dọc vỉa vận tải hệ thống bunke giếng nghiêng mức -175 Tại than chất lên băng tải giếng đưa lên mặt +50 + Sơ đồ: Than →Lò chợ → Lò dọc vỉa vận tải →Thượng rót than → Lị xun vỉa vận tải → Giếng nghiêng → Ra ngồi mặt - Vận chuyển vật liệu: - Gỗ, vật liệu chống lò, thiết bị vật tư phục vụ sản xuất đưa qua giếng nghiêng phụ MB +50, hệ thống sân ga mức -100 có tầu điện ắc quy kéo đến điểm ga đầu trục đặt mức -100 Từ gỗ, vật liệu chống lò, thiết bị vật tư hệ thống tời thả xuống mức -138 đưa thủ công vào lò chợ - Đất đá đào lò, than đào lò sau chuyển lên goòng chở đất đá tầu điện ắc quy vận tải sân ga mức -175 đưa lên mặt thông qua hệ thống trục tải giếng đứng phụ * Giai đoạn khai thác tầng -175 ÷ -400: Vật tư, thiết bị, đất đá đào lò vận chuyển qua giếng đứng phụ MB +30, qua hệ thống sân ga vận chuyển vào mức vận tải tương tự giai đoạn khai thác tầng -100 ÷ -175 + Sơ đồ: Nguyên vật liệu từ mặt → Giếng, sân ga mức → Lò xuyên vỉa thơng gió → Lị dọc vỉa thơng gió → Lị chợ b) Sơ đồ thơng gió Phù hợp với sơ đồ khai thông, chuẩn bị, trạng khai thác cấp khí mỏ, đề án sử dụng sơ đồ thơng gió sườn, phương pháp thơng gió hút với 02 trạm quạt gió đặt CL +100 CL +70 Sơ đồ thơng gió cụ thể cho khu vực khai thác thực sau: 58 - Gió vào chủ yếu qua giếng đứng phụ mặt +30 giếng nghiêng phụ mặt +50 Sau thơng gió cho sân ga, hầm trạm mức, gió theo lị dọc vỉa đá mức -175 tới xuyên vỉa mức -175 khu sau tới thơng gió cho lị chợ khu - Gió thải từ lò chợ khu tập trung luồng gió thải chung mỏ hút ngồi 02 trạm quạt gió đặt CL +100 CL +70 Thơng gió cho lị chuẩn bị khu dự án duyệt: Gió từ luồng gió chung vào lị xun vỉa mức, qua thượng đá theo cúp rót than vào lị dọc vỉa vận tải đến thơng gió cho lị chợ khu Gió thải từ lị chợ lị dọc vỉa thơng gió tới lị xun vỉa sau theo thượng đá nhập vào luồng gió thải chung ngồi qua trạm quạt c) Cơng tác thoát nước Tương tự dự án phê duyệt, trì nước tự chảy mức +50 hầm bơm mức -100, xây dựng 02 trạm bơm mức -250 -400 Lựa chọn giải pháp thoát nước chuyển tiếp cho tầng khai thác trình khai thác xuống sâu mức -250 mức -400 Bố trí trạm bơm nước mức -250 để tồn lượng nước khai thác mức 175 -250 lên mặt +30 qua giếng đứng phụ Khi mức -325 -400 vào khai thác bố trí trạm bơm mức -400 để bơm chuyển tiếp toàn lượng nước lên mức -250 Trong giai đoạn này, trạm bơm mức -250 giữ nguyên máy bơm tuyến ống đầu tư giai đoạn đầu tư thêm số máy bơm để đáp ứng thoát hết lượng nước từ mức -400 chuyển lên 59 3.2 Đánh giá hiệu kinh tế-kỹ thuật 3.2.1 Hiệu kỹ thuật Những ưu nhược điểm phương án mở vỉa hỗn hợp giếng nghiêng đào thêm giếng đứng đào so với phương án mở vỉa cặp giếng đứng đào mới: Bảng 3.2 Bảng so sánh tiêu kỹ thuật phương án Phương án mở vỉa hỗn hợp Phương án mở vỉa cặp giếng nghiêng giếng đứng giếng đứng đào Ưu điểm: Ưu điểm: - Thi cơng giếng nghiêng đơn - Do chiều dài giếng đứng nhỏ giản, phù hợp với khả nên khối lượng đường lò phải đào mỏ ngắn - Đơn giá đào mét giếng nghiêng - Tổ chức sản xuất để thi công nhỏ nhiều giếng đơn giản, độc lập với sản - Chi phí tu, sửa chữa giếng đứng xuất tầng phụ đời mỏ nhỏ - Chi phí tu, sửa chữa giếng - Vận tải than liên tục, khả đời mỏ nhỏ áp lực mỏ thông qua sản lượng lớn; lên giếng đứng nhỏ giếng - Tổ chức sản xuất để thi công giếng nghiêng đơn giản, mũi thi công giếng - Vận tải than qua giếng đứng đứng phụ độc lập với sản xuất tầng skip thùng cũi gặp nhiều - Vận tải người qua giếng đứng phụ an toàn - Tận dụng giếng nghiêng để sử dụng khai thác xuống mức sâu thuận lợi điều kiện than ướt 60 Phương án mở vỉa hỗn hợp Phương án mở vỉa cặp giếng nghiêng giếng đứng giếng đứng đào Nhược điểm: Nhược điểm: - Khối lượng đường lò phải đào lớn - Vận tải than qua giếng đứng - Vận tải than qua giếng nghiêng không liên tục, khả thơng qua gặp nhiều khó khăn điều sản lượng nhỏ kiện than ướt - Thi công giếng đứng phức tạp, - Chi phí tu, sửa chữa giếng lực thi cơng mỏ nghiêng đời mỏ lớn đơn vị đào lị chun trách - Cơng tác vận hành, sửa chữa giếng ngành than nhiều hạn nghiêng, thiết bị giếng nghiêng chế phức tạp, nhiều thời gian di - Đơn giá đào mét giếng đứng lớn chuyên, vận chuyển vật tư, thiết nhiều so với đơn giá đào giếng bị,… phục vụ sửa chữa nghiêng - Thời gian than muộn Nhận xét: Qua so sánh ta thấy rõ mặt kỹ thuật phương án mở vỉa hỗn hợp giếng nghiêng giếng đứng có nhiều ưu điểm tổ chức thi cơng đơn giản, kết hợp với phương án đào ngầm thi cơng mức -100 ÷ -175 rút ngắn tiến độ xây dựng bản, cho thời gian than sớm hơn,…Do mặt kỹ thuật phương án mở vỉa vỉa hỗn hợp giếng nghiêng giếng đứng đáp ứng tiêu chí mặt kỹ thuật tác giả lựa chọn làm sơ đồ mở vỉa cho mỏ than Hả Ráng phần mở rộng 3.2.2 Hiệu kinh tế Về mặt kỹ thuật phương án mở vỉa hỗn hợp giếng nghiêng giếng đứng có nhiều ưu điểm phương án mở vỉa cặp giếng đứng Nhưng lập dự án thiết kế mỏ tiêu chí kinh tế quan tâm để đánh 61 giá hiệu mặt kỹ thuật phương án Vì tác giả so sánh tiêu kinh tế hai phương án * Chi phí xây dựng bản: Theo TKCS mỏ than Hà Ráng phần mở rộng phê duyệt mỏ Hà Ráng phần mở rộng khai thông cặp giếng đứng đến mức 400, giếng đứng đào từ mặt +30  -400 với chiều dài 430m, giếng đứng phụ trục tải đào từ mặt +30  -426,5 chiều dài 456,5m Chi phí xây dựng bao gồm (Chi phí đào đường lị mở vỉa, chi phí mua sắm thiết bị, chi phí nguyên vật liệu…) đây, tác giả tính đến chi phí đào đường lị mở vỉa chi phí mua sắm thiết bị, chi phí mua nguyên vật liệu…đã đầu tư đầy đủ Công thức xác định: FĐL = L.C (đ) Trong : L: Chiều dài đường lò,m C: Giá thành đào 1m lò Bảng 3.3: Bảng chi phí xây dựng theo dự án Đào Chiều dài, L (m) T T Tên đường lị Đơn giá (103đ/m) Giếng đứng Đá 430,00 276 142 118 740 972 Giếng đứng phụ Đá 456,50 276 142 126 058 729 Sân ga mức -175 Đá 1072,0 83 408 89 413 149 Sân ga mức -250 Đá 2107,0 83 408 175 740 210 Sân ga mức -325 Đá 95,0 83 408 923 740 Sân ga mức -400 Đá 70,0 83 408 838 545 Tổng (103đ) 62 Tên đường lò Mở vỉa mức -175 Đá 1939,0 91 206 176 848 928 Mở vỉa mức -250 Đá 55,0 91 206 016 344 Đá 401,0 67 872 27 216 511 Than 1870,0 40 929 76 537 609 Đào Chiều dài, L (m) T T Đơn giá (103đ/m) Tổng (103đ) Cơng trình phục vụ thi cơng rãnh gió 10 Đường lị chuẩn bị Tổng cộng 809 334 738 Bảng 3.4: Bảng chi phí xây dựng theo phương án hoàn thiện T T Tên đường lị Giếng nghiêng (đoạn từ -137 ÷ -285) Đào Chiều dài, L (m) Đơn giá (103đ/m) Tổng (103đ) Đá 573,3 74 753 42 855 825 Giếng đứng phụ Đá 456,5 276 142 126 058 729 Sân ga mức -175 Đá 758,0 83 408 63 223 104 Sân ga mức -250 Đá 1717,0 83 408 143 211 173 Sân ga mức -325 Đá 30,0 83 408 502 234 Sân ga mức -400 Đá 50,0 83 408 170 389 Mở vỉa mức -175 Đá 1899,0 91 206 173 200 678 Mở vỉa mức -250 Đá 838,0 91 206 76 430 842 Đá 586,0 67 872 39 772 756 Than 1870,0 40 929 76 537 609 Cơng trình phục vụ thi cơng rãnh gió 10 Đường lị chuẩn bị Tổng cộng 747 963 339 63 Bảng 3.5 Bảng so sánh tổng hợp phương án Chỉ tiêu Chi phí xây dựng Tỉ lệ Phương án theo dự án C1(103đ) Phương án hoàn thiện (103đ) 809 334 738 747 963 339 100% 92,42% Như mặt hiệu kinh tế phương án mở vỉa hỗn hợp giếng nghiêng giếng đứng có lợi hơn, tổng chi phí 92,42% (tương đương 61 371 399x103đồng) so với phương án mở vỉa cặp giếng đứng 3.2.3 Đánh giá hiệu Qua kết so sánh ta thấy rõ ràng mặt kỹ thuật phương án mở vỉa hỗn hợp giếng nghiêng giếng đứng có ưu điểm tổ chức thi cơng đơn giản Thời gian bước vào sản xuất nhanh, tổn thất than nhỏ Đối với phương án mở vỉa cặp giếng đứng: Công tác tổ chức thi cơng khó khăn, lực vận tải Mặt khác trình độ kỹ thuật nước ta phương án sử dụng giếng nghiêng có nhiều ưu điểm phù hợp với đặc điểm khoáng sàng trạng kỹ thuật Qua so sánh kinh tế hai phương án ta thấy tổng chi phi phương án hoàn (mở vỉa giếng nghiêng kết hợp xuyên vỉa tầng) có tổng chi phí nhỏ 7,58% so với phương án theo thiết kế phê duyệt dự án Tóm lại: Với việc hoàn thiện sơ đồ mở vỉa chuẩn bị ruộng mỏ cho mỏ than Hà Ráng phần mở rộng trình bày cho thấy việc lựa chọn phương án mở vỉa hỗn hợp giếng nghiêng giếng đứng hoàn toàn hợp lý mặt kỹ thuật mặt kinh tế, xã hội tạo công ăn việc làm cho người lao động 64 3.3 Dự kiến công nghệ khai thác áp dụng mỏ than Hà Ráng phần mở rộng-Công ty than Hạ Long 3.3.1 Đặc điểm vỉa than khai thác Đối tượng khai thác vỉa than: 11, 12, 13, 14, 15, 16, tập trung chủ yếu vào hai vỉa 13 14 hai vỉa có trữ lượng lớn, độ tin cậy cao vỉa 13, 14 tương đối dày, trung bình từ 4÷7m, góc dốc thay đổi từ 0÷850 Vỉa cấu tạo phức tạp, có từ 6÷11 lớp kẹp Thành phần đá kẹp chủ yếu sét, bột kết Các vỉa khác cấu tạo tương tự mỏng hơn, cục có chỗ vỉa dày Mức độ biến đổi chiều dày góc dốc vỉa than Đánh giá mức độ biến đổi chiều dày vỉa than theo tiêu chuẩn viện VNHIMI (Nga) Số liệu để đánh giá chiều dày vỉa cơng trình khoan gặp vỉa cập nhật địa chất vỉa than đường lò đào + Đánh giá mức độ biến đổi chiều dày vỉa than theo công thức: Km  m mtb 100% Trong đó: m - Độ lệch tiêu chuẩn; m m  n  (mi  mtb )2 n 1 mi - Chiều dày vỉa than gương lò lỗ khoan gặp vỉa; m mtb - Chiều dày trung bình vỉa; m n - Số điểm đo cơng trình gặp vỉa Chỉ tiêu để đánh sau: - K m  15%: Vỉa ổn định chiều dày - 15% ≤ K m ≤ 35% : Vỉa tương đối ổn định - K m > 35% : Vỉa không ổn định 65 + Đánh giá mức độ biến đổi góc dốc sử dụng công thức:   n   cp  i V  n 1  cp 100% ; Trong đó: V - Hệ số biến đổi góc dốc (%) i - Góc dốc vỉa điểm đo (độ) cp - Trị số trung bình góc dốc vỉa (độ) n - Số điểm đo Căn giá trị hệ số biến đổi góc dốc vỉa than phân loại sau: V< 15% : Ổn định 15% ≤ V ≤ 35% : Tương đối ổn định V> 35% : Không ổn định 3.3.2 Lựa chọn hệ thống khai thác Từ đặc điểm địa chất cấu tạo vỉa than cho thấy vỉa than khai trường có chiều dày khơng ổn định, góc dốc vỉa lớn Mặt khác đặc điểm địa chất tài ngun, địa chất cơng trình khu mỏ phức tạp, lượng nước chảy vào mỏ lớn, than đá vách trụ vỉa mềm yếu Chính lý việc áp dụng công nghệ khai thác tiên tiến, đặc biệt giới hóa đồng khai thác than mỏ khó khăn Căn vào đặc điển địa chất mỏ, HTKT áp dụng mỏ ngành than Việt Nam nay, dự án lựa chọn áp dụng HTKT sau: - Hệ thống khai thác lò chợ ngang nghiêng (hay gọi ngang bằng), khấu than lò chợ phương pháp khoan nổ mìn, chống lị chợ giá thuỷ lực di động, điều khiển đá vách phương pháp phá hoả toàn phần, áp dụng cho vỉa có chiều dày 4m, góc dốc 45, đất đá vách, trụ từ bền vững trung bình trở lên Mỗi phân tầng tính lị chợ khai thác với 66 chiều cao lò chợ từ 8÷10m Sơ đồ hệ thống khai thác xem vẽ: BVTK: 06 - Hệ thống khai thác lò dọc vỉa phân tầng, lò chợ khấu than khoan nổ mìn, chống lị gỗ, điều khiển đá vách phương pháp tự hạ trụ than, áp dụng cho vỉa có chiều dày nhỏ m, góc dốc 45, đất đá vách, trụ từ bền vững trung bình trở lên Mỗi phân tầng tính lò chợ khai thác với chiều cao lò chợ từ 8÷10m Sơ đồ hệ thống khai thác xem vẽ: BVTK: -07 - Ngoài ra, số khu vực cục có trữ lượng khơng đáng kể áp dụng HTKT khác như: HTKT cột dài theo phương chống giữ lò chợ giá thủy lực, cột thủy lực đơn, khấu than thủ công khoan nổ mìn, áp dụng HTKT thủ cơng chống giữ lò chợ gỗ HTKT buồng thượng 67 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận - Mỏ than Hà Ráng phần mở rộng sử dụng sơ đồ mở vỉa cặp giếng đứng mặt +30 - Với sơ đồ mở vỉa vậy, cịn tồn nhiều khó khăn như: Vận tải than qua giếng đứng khơng liên tục, khả thông qua sản lượng nhỏ Thi công giếng đứng phức tạp, lực thi công mỏ đơn vị đào lò chuyên trách ngành than nhiều hạn chế Chiều dài giếng lớn (Tổng chiều dài giếng 860m), đơn giá đào mét giếng đứng lớn nhiều so với đơn giá đào giếng nghiêng (loại có cơng sử dụng) phí đầu tư XDCB cao Thời gian XDCB bị kéo dài, ảnh hưởng đến sản xuất mỏ mà dự án phía dần vào giai đoạn kết thúc mà chưa có dự án gối đầu để trì lượng than khai thác Khả tận dụng lại cặp giếng đứng cho giai đoạn sau khai thác phần sâu mức 400 mỏ thấp Mặt khác không đáp ứng thời gian than theo quy hoạch v.v - Bằng phương pháp thống kê phân tích, đánh giá, luận văn nghiên cứu trạng mở vỉa khai thác hiệu trình áp dụng phương án mở vỉa chuẩn bị ruộng mỏ cho mỏ than Hà Ráng phần mở rộng Kết cho thấy áp dụng phương án mở vỉa hỗn hợp giếng nghiêng đào sâu thêm giếng đứng đào hợp lý mặt kinh tế kỹ thuật - Về mặt kỹ thuật tác giả đưa phương án mở vỉa giếng nghiêng kết hợp lò xuyên vỉa tầng có nhiều ưu điểm dễ thi công, tận dụng thiết bị vận tải giếng nghiêng chính, thời gian XDCB rút ngắn, tiến độ than nhanh hơn, chi phí ban đầu nhỏ v.v - Về mặt kinh tế giảm bớt 7,58% (tương đương 61 371 399x103đồng) chi phí XDCB so với phương án mở vỉa cặp giếng đứng dự án duyệt 68 Kiến nghị Đề nghị Cơng ty than Hạ Long Tập đồn Cơng nghiêp Than Khống sản Việt Nam xem xét thêm phương án mở vỉa hỗn hợp giếng nghiêng giếng đứng (đào sâu giếng nghiêng có, đào giếng đứng phụ từ vị trí mặt +30) để phù hợp với điều kiện mỏ với sản lượng 700.000T/năm 69 DANH MỤC CƠNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ Ngô Thái Vinh, Nguyễn Văn Thịnh, Trần Hồng Khánh, Nguyễn Văn Quang (2014), Nghiên cứu đề xuất sơ đồ công nghệ khai thác hợp lý vỉa than dốc nghiêng dày trung bình Cơng ty than Nam Mẫu, Đề tài nghiên cứu khoa học cấp sở năm 2014, mã số T14-20, trường Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ Công Thương (2011), Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia an toàn khai thác than hầm lị Bộ Cơng Nghiệp (2006), Quy phạm kỹ thuật khai thác hầm lò than diệp thạch Lê Như Hùng (2002), Nguyên lý thiết kế mỏ Hầm lò, Trường Đại học Mỏ - Địa chất Hà Nội Quyết định số 39/2009/NĐ-CP ngày 23 tháng năm 2009 Chính phủ “Vật liệu nổ cơng nghiệp” Thông tư số 03/2007/TT-BCN ngày 18/6/2007 Bộ Công Nghiệp “Hướng dẫn lập, thẩm định phê duyệt Dự án đầu tư xây dựng cơng trình khống sản rắn” Quy hoạch phát triển ngành than Việt Nam đến năm 2020, có xét triển vọng đến năm 2030 Thủ tướng Chính phủ phê duyệt định số 60/QĐ-TTg ngày 09 tháng 01 năm 2012 Trần Văn Huỳnh, Đỗ Mạnh Phong NNK (2002), Mở vỉa khai thác hầm lò (cho lớp cao học khai thác mỏ), Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội Vũ Đình Tiến (2004), Giáo trình Cơ sở khai thác mỏ Hầm lò, Trường Đại học Mỏ - Địa chất Hà Nội Vũ Đình Tiến, Trần Văn Thanh (2002), Công nghệ khai thác than Hầm lị, Nhà xuất Giao thơng Vận tải Hà Nội 10 Trần Văn Thanh (2004), Giáo trình Cơng nghệ khí hóa khai thác than Hầm lị, Trường Đại học Mỏ - Địa chất Hà Nội ... CHƯƠNG PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ SƠ ĐỒ MỞ VỈA VÀ CHUẨN BỊ RUỘNG MỎ CỦA MỎ THAN HÀ RÁNG 2.1 Hiện trạng sơ đồ mở vỉa chuẩn bị ruộng mỏ cho mỏ than Hà Ráng theo thiết kế duyệt từ mức -100 đến -400 2.1.1 Khái... GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT TRẦN HỒNG KHÁNH HOÀN THIỆN SƠ ĐỒ MỞ VỈA VÀ CHUẨN BỊ RUỘNG MỎ CHO MỎ THAN HÀ RÁNG XUỐNG SÂU (TẦNG TỪ MỨC -100 TỚI MỨC -400) Ngành: Khai thác mỏ Mã số:... khoáng sàng mỏ than Hà Ráng nhằm đưa sơ đồ điều chỉnh, hoàn thiện sơ đồ mở vỉa chuẩn bị ruộng mỏ cho mỏ than Hà Ráng giải vấn đề: + Sơ đồ mở vỉa hợp lý + Trình tự khai thác hợp lý 10 + Ra than theo