Thông tin tài liệu
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT o0o - NGUYỄN VIỆT HÙNG PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ, HỒN THIỆN PHƯƠNG ÁN MỞ VỈA VÀ CHUẨN BỊ RUỘNG MỎ CHO MỎ MẠO KHÊ KHI KHAI THÁC XUỐNG SÂU DƯỚI MỨC -150 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT o0o - NGUYỄN VIỆT HÙNG PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ, HỒN THIỆN PHƯƠNG ÁN MỞ VỈA VÀ CHUẨN BỊ RUỘNG MỎ CHO MỎ MẠO KHÊ KHI KHAI THÁC XUỐNG SÂU DƯỚI MỨC -150 Ngành: Khai thác mỏ Mã số: 60520603 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: GS.TSKH LÊ NHƯ HÙNG TS ĐỖ ANH SƠN HÀ NỘI - 2014 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, tài liệu kết nêu luận văn trung thực kết cơng trình khác TÁC GIẢ LUẬN VĂN Nguyễn Việt Hùng MỤC LỤC Trang phụ bìa Lời cam đoan Mục lục Danh mục bảng biểu Danh mục hình vẽ Mở đầu Chương 1: Điều kiện kinh tế xã hội điều kiện địa chất mỏ Mạo Khê 10 1.1 Vị trí địa lý đặc điểm địa lý tự nhiên 10 1.1.1 Vị trí địa lý 10 1.1.2 Địa hình, sơng suối giao thơng 10 1.1.3 Khí hậu 10 1.2 Đặc điểm cấu tạo địa chất mỏ 11 1.2.1 Địa tầng 11 1.2.2 Kiến tạo 13 1.3 Đặc điểm cấu tạo vỉa than 15 1.4 Trữ lượng khai trường 18 Chương 2: Phân tích, đánh giá trạng mở vỉa chuẩn bị ruộng mỏ mỏ Mạo Khê .20 2.1 Hiện trạng công tác mở vỉa 20 2.2 Hiện trạng công tác chuẩn bị ruộng mỏ 23 2.2.1 Chuẩn bị ruộng mỏ cho vỉa dày, dày trung bình dốc nghiêng 23 2.2.2 Chuẩn bị ruộng mỏ cho vỉa dày trung bình dốc đứng 24 2.2.3 Chuẩn bị ruộng mỏ cho vỉa dày dốc đứng 26 2.3 Hiện trạng công nghệ khai thác than 28 2.4 Phương án mở vỉa chuẩn bị ruộng mỏ khai thác xuống sâu mức -150 mỏ Mạo Khê theo thiết kế duyệt 41 2.4.1 Trữ lượng khai trường 41 2.4.2 Khai thông khai trường 41 2.4.3 Chuẩn bị khai trường 44 2.4.4 Hệ thống khai thác 46 2.4.5 Vận tải lò 46 2.4.6 Thơng gió mỏ 47 2.4.7 Tháo khô thoát nước mỏ 48 2.4.8 Cung cấp điện 48 2.5 Nhận xét, đánh giá 49 Chương 3: Hoàn thiện phương án mở vỉa chuẩn bị ruộng mỏ cho mỏ Mạo Khê khai thác xuống sâu mức -150 51 3.1 Đặc điểm nguyên tắc chung 52 3.2 Hoàn thiện tham số mở vỉa chuẩn bị ruộng mỏ mỏ Mạo Khê khai thác xuống sâu mức -150 52 3.2.1 Xây dựng phương trình hàm mục tiêu (hàm chi phí) 52 3.2.2 Xác định tham số ruộng mỏ 58 3.2.3 Tối ưu hóa tham số mở vỉa chuẩn bị ruộng mỏ 63 3.3 Hoàn thiện sơ đồ mở vỉa chuẩn bị ruộng mỏ 67 3.3.1 Về phương pháp mở vỉa 67 3.3.2 Về phương án chia tầng khai thác 68 3.3.3 Giải pháp mở vỉa chuẩn bị ruộng mỏ 71 3.4 Giải pháp khai thông nhằm đảm bảo tiến độ thực than dự án 82 3.4.1 Giải pháp khai thông 84 3.4.2 Giải pháp thi công thượng lò xuyên vỉa mức -275 86 Kết luận 88 Tài liệu tham khảo .89 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Tên bảng Bảng 1.1 Bảng 1.2 Bảng 2.1 Nội dung Đặc điểm vỉa than khu mỏ Mạo Khê Tổng hợp trữ lượng, tài nguyên từ mức -150 đến mức -400 mỏ Mạo Khê Bảng tiêu kỹ thuật hệ thống khai thác áp dụng mỏ Mạo Khê Trang 16 19 37 Bảng 2.2 Bảng khối lượng đường lò thiết kế 44 Bảng 3.1 Kết tính tốn hàm f(S,n) n = 1÷5 65 Bảng 3.2 Kết tính tốn hàm f(S,n) n = 1÷10 66 Bảng 3.3 Bảng 3.4 Bảng so sánh khối lượng đường lò mở vỉa chuẩn bị ruộng mỏ phương án hoàn thiện Bảng so sánh giá trị đường lò mở vỉa chuẩn bị ruộng mỏ phương án hoàn thiện 78 80 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Tên hình Nội dung Trang Hình 2.1 Sơ đồ mở vỉa mỏ Mạo Khê từ mức +14.5-150 22 Hình 2.2 Sơ đồ khai thơng - chuẩn bị tầng từ +30-25 “ Hình 2.3 Sơ đồ khai thơng - chuẩn bị tầng từ -25-80 “ Hình 2.4 Sơ đồ khai thơng - chuẩn bị tầng từ -80-150 “ Hình 2.5 Sơ đồ chuẩn bị cho vỉa dày, dày trung bình dốc nghiêng 24 Hình 2.6 Sơ đồ chuẩn bị cho vỉa dày trung bình dốc đứng 26 Hình 2.7 Sơ đồ chuẩn bị cho vỉa dày dốc đứng 28 Hình 2.8 Hình 2.9 Hình 2.10 Hình 2.11 Hình 2.12 Hình 2.13 Hình 2.14 Hình 2.15 Sơ đồ cơng nghệ hệ thống khai thác chống giữ lị chợ gỗ Sơ đồ công nghệ hệ thống khai thác buồng thượng Sơ đồ công nghệ hệ thống khai thác lị dọc vỉa phân tầng Sơ đồ cơng nghệ hệ thống khai thác lò chợ chống giữ cột thủy lực đơn Sơ đồ công nghệ hệ thống khai thác chia bậc chân khay chống giữ lò chợ gỗ, chèn lị tồn phần Sơ đồ cơng nghệ hệ thống khai thác lò chợ chống giữ giá thủy lực di động (XDY) Sơ đồ công nghệ hệ thống khai thác ngang nghiêng chống giữ lò chợ giá thủy lực di động (XDY) Sơ đồ công nghệ hệ thống khai thác lò chợ chống giữ giá khung di động 30 30 31 31 32 33 34 35 Hình 2.16 Sơ đồ cơng nghệ hệ thống khai thác giới hóa lị chợ chống giữ tổ hợp dàn chống 2ASNH Hình 2.17 Sơ đồ mở vỉa mỏ Mạo Khê theo thiết kế duyệt Hình 2.18 Sơ đồ khai thông mức -230 mỏ Mạo Khê theo thiết kế duyệt 36 43 “ Hình 2.19 Sơ đồ sân ga mức -230, -315 mức -400 “ Hình 3.1 Xác định kích thước ruộng mỏ đồ thị 59 Hình 3.2 Giải phương trình đồ thị 61 Hình 3.3 Sơ đồ mở vỉa cho mỏ Mạo Khê phương án chia tầng thành phân tầng 69 Hình 3.4 Sơ đồ khai thơng mức -275 mỏ Mạo Khê “ Hình 3.5 Sơ đồ sân ga mức -275 mức -400 “ Hình 3.6 Sơ đồ chuẩn bị vỉa 10 “ Hình 3.7 Sơ đồ chuẩn bị vỉa 9BT “ Hình 3.8 Sơ đồ chuẩn bị vỉa 9V “ Hình 3.9 Sơ đồ chuẩn bị vỉa 8T “ Hình 3.10 Sơ đồ chuẩn bị vỉa 7V “ Hình 3.11 Sơ đồ phương án mở vỉa khu Tây Bắc I 86 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Theo quy hoạch phát triển ngành than Việt Nam đến năm 2020, có xét triển vọng đến năm 2030 Thủ tướng Chính phủ phê duyệt theo Quyết định số 60/QĐ-TTg ngày 09/01/2012 Sản lượng than thương phẩm sản xuất toàn ngành giai đoạn Quy hoạch sau: Năm 2015: 5558 triệu tấn; Năm 2020: 6065 triệu tấn; Năm 2025: 6670 triệu tấn; Năm 2030: Trên 75 triệu Để đạt mục tiêu sản lượng nêu trên, ngành than ngồi việc tìm kiếm đầu tư mỏ phải mở rộng nâng cơng suất mỏ có, có mỏ Mạo Khê Dự án khai thác hầm lò xuống sâu mức -150 dự án gối đầu, lập để trì nâng cao sản lượng mỏ Mạo Khê tầng khai thác từ LV-150 dần kết thúc Việc lập dự án khai thác hầm lò xuống sâu mức -150 mỏ Mạo Khê cần thiết lý do: Nâng cao sản lượng mỏ phù hợp với quy hoạch phát triển ngành than Việt Nam; Sử dụng hợp lý tài nguyên thăm dò; Tạo công ăn việc làm ổn định lâu dài cho cán cơng nhân mỏ Với mục tiêu đó, đề tài “Phân tích, đánh giá, hồn thiện phương án mở vỉa chuẩn bị ruộng mỏ cho mỏ Mạo Khê khai thác xuống sâu mức -150” mang ý nghĩa thực tiễn cấp thiết Mục đích nghiên cứu đề tài - Đặc điểm kinh tế xã hội điều kiện địa chất mỏ than Mạo Khê; - Đánh giá trạng mở vỉa mỏ; - Nghiên cứu, đánh giá hoàn thiện sơ đồ mở vỉa chuẩn bị ruộng mỏ hợp lý khai thác xuống sâu Đối tượng phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu đánh giá trạng mở vỉa, khai thác than mỏ Mạo Khê thời gian qua phương án mở vỉa theo thiết kế duyệt Đề xuất phương án mở vỉa chuẩn bị ruộng mỏ hợp lý khai thác xuống sâu mức -150 Nội dung nghiên cứu - Tìm hiểu cơng trình nghiên cứu ngồi nước sơ đồ mở vỉa khai thác than hầm lò; - Phân tích đánh giá cơng tác mở vỉa chuẩn bị ruộng mỏ mỏ Mạo Khê nay; - Nghiên cứu phương án, hoàn thiện sơ đồ mở vỉa chuẩn bị ruộng mỏ hợp lý cho điều kiện khoáng sàng than Mạo Khê Phương pháp nghiên cứu Luận văn sử dụng tổng hợp phương pháp nghiên cứu sau: Sử dụng phương pháp nghiên cứu cở sở lý thuyết kết hợp với thu thập số liệu thực tiễn, đặc điểm, điều kiện địa chất công nghệ mỏ - Phương pháp thống kê tổng hợp: Thống kê cơng trình, đề án, đề tài nghiên cứu sơ đồ mở vỉa khai thác xuống sâu; - Phương pháp phân tích: Phân tích điều kiện địa hình đặc điểm cấu trúc địa chất liên quan để đưa phương án mở vỉa hợp lý; - Phương pháp phương án giải tích: Xác định kích thước, thơng số sơ đồ mở vỉa; - Phương pháp chuyên gia: Tham khảo ý kiến chuyên gia chuyên ngành khai thác mỏ Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Ý nghĩa khoa học đề tài: Phương pháp luận nghiên cứu, đánh giá trạng mở vỉa đề xuất phương án mở vỉa hợp lý cho mỏ Mạo Khê khai thác xuống sâu mức -150 64 - Chi phí bảo vệ mét lị dọc vỉa vận chuyển thơng gió năm rdv =9 400 đồng/m/năm, r’dv = 500 đ/m/năm; - Chi phí bảo vệ mét lị xun vỉa vận chuyển thơng gió năm: rxv = 13 700đ/m/ năm r’xv = 13 700 đ/ m/ năm; - Chi phí vận chuyển than theo mét giếng qg = 210 đ/m/năm; - Chi phí vận chuyển - mét theo lò dọc vỉa tầng xuyên vỉa tầng: qdv = 510 đ/T-m, qxv = 510 đ/T-m; - Chi phí điện bơm 1m nước lên cao Cn = 300 đ/m3-m - Sản lượng than khai thác ruộng mỏ A = 000 000 Tấn/năm - Tiến độ dịch chuyển lò chợ năm v = 500 m/năm Thay số liệu biết vào công thức (3.13), (3.14), (3.15), (3.16), (3.17) (3.18) ta được: C1 = 200 800 185 C3 = 2667747980000 C2 = 1918411673000 C4 = 5315061500 C5 = 742 287 200 C6 = 265 558 503 200 * Từ hàm mục tiêu: f(s,n) = C1S + C2 C3 C C n C nS S n Thay giá trị tìm C1; C2; C3; C4; C5; C6; vào hàm mục tiêu f(S,n) ta được: f(S,n) = 200 800 185 xS + 918 411 673 000/n.S + 667 747 980 000/S + 315 061 500xn + 742 287 200/n + 265 558 503 200 Để giải phương trình ta sử dụng phương pháp dựng họ đường cong số tầng n cố định, chiều dài theo phương S thay đổi: - Khi n=1, ta có: f(S,1) = 200800185S + 1918411673000/S + 2667747980000/S + 315 061 500+ 742287200+ 265558503200 - Khi n=2 ta có: f(S,2) = 200800185S + 1918411673000/2S +2667747980000/S + 315 061 500x2+ 742287200/2 + 265558503200 65 - Khi n=3 ta có: f(S,3) = 200800185S + 1918411673000/3.S + 2667747980000/S + 315 061 500x + 742287200/3 + 265558503200 - Khi n=4 ta có: f(S,4) = 200800185S + 1918411673000/4.S +2667747980000/S +5 315 061 500x + 742287200/3 + 265558503200 - Khi n=5 ta có: f(S,5) = 200800185S + 1918411673000/5.S +2667747980000/S + 315 061 500x +742287200/3 + 265558503200 Từ phương trình ta cho giá trị S thay đổi ta kết bảng 3.1 Bảng 3.1 Kết tính tốn hàm f (S,n) n = S f(S,1) f(S,2) f(S,3) f(S,4) f(S,5) 100 3,37x1011 3,62x1011 3,86x1011 4,10x1011 4,35x1011 200 3,35x1011 3,49x1011 3,64x1011 3,79x1011 3,94x1011 500 3,81x1011 3,90x1011 3,99x1011 4,08x1011 4,17x1011 750 4,28x1011 4,36x1011 4,43x1011 4,51x1011 4,59x1011 1000 4,77x1011 4,84x1011 4,91x1011 4,98x1011 5,05x1011 1250 5,26x1011 5,33x1011 5,39x1011 5,46x1011 5,53x1011 1500 5,76x1011 5,82x1011 5,89x1011 5,95x1011 6,02x1011 1750 6,26x1011 6,31x1011 6,38x1011 6,44x1011 6,51x1011 2000 6,75x1011 6,81x1011 6,88x1011 6,94x1011 7,0x1011 2500 7,75x1011 7,81x1011 7,87x1011 7,93x1011 7,99x1011 Trên đồ thị ta kẻ đường vuông góc với trục OX OY kết sau: - Chiều dài theo phương tối ưu ruộng mỏ: S0 = 600m - Số tầng tối ưu: n0 = tầng Như kích thước tối ưu ruộng mỏ theo độ dốc là: H0 = ht x n0 = 125 x = 250m Vậy kích thước tối ưu ruộng mỏ theo phương pháp đồ thị xác định là: S0 = 600 mét; H = 250 mét 66 * Từ phương trình hàm mục tiêu: f(s,n) = C1S + C2 C3 C C n C nS S n Giải phương trình hàm mục tiêu cách đạo hàm riêng bậc S n, sau cho chúng khơng, ta kết quả: SI C2 C3 n.C1 C1 (3.21); S II C2 C n C (3.22) Thay giá trị C1, C2, C3, C4 C5 vào công thức (3.21) (3.22) ta được: SI = 1918411673000 2667747980000 1918411673000 ; SII = ; n.200800185 200800185 5315061500 n 742 287 200 Cho giá trị n biến thiên ta kết S tương ứng theo bảng 3.2 Bảng 3.2 Kết tính tốn hàm f (S,n) n = 10 n SI SII 151 419 134 194 128 126 125 93 123 74 122 62 121 53 120 46 119,7 41 10 119 37 Trên đồ thị ta kẻ đường vng góc với trục OX OY kết sau: + S0 = 600 mét; + n0 = Vậy kích thước tối ưu ruộng mỏ theo phương pháp đồ thị xác định là: S0 = 600 mét; H0 = 250mét 67 Từ hình vẽ giá trị tọa độ giao điểm hai đường cong SI SII số tầng khai thác tối ưu chiều dài theo phương tối ưu ruộng mỏ: + S0 = 600 mét; + n0 = - Như kích thước tối ưu ruộng mỏ để đảm bảo chi phí khai thác sau: + Chiều dài theo phương tối ưu ruộng mỏ: S0 = 600 mét + Chiều dài theo hướng dốc ruộng mỏ: H0 = n0 x ht = 125 x = 250mét 3.3 Hoàn thiện sơ đồ mở vỉa chuẩn bị ruộng mỏ 3.3.1 Phương pháp mở vỉa Phương pháp mở vỉa cho phần khai thác xuống sâu mức -150 mỏ Mạo Khê giếng đứng phù hợp, lý sau: - Hiện mỏ Mạo Khê khai thác đến mức -150 khai thác đến mức -400 độ sâu khai thác lớn dẫn đến chiều dài giếng lớn (nếu khai thông phương án giếng nghiêng); - Khả thông qua giếng nghiêng phụ bị hạn chế nhiều nguy gây an toàn; - Tổn thất tài nguyên nhỏ phương án giếng nghiêng, trường hợp giếng đào vùng chứa than; - Với điều kiện mỏ Mạo Khê, áp lực mỏ lớn, điều kiện địa chất thủy văn-địa chất cơng trình phức tạp; Khối lượng đất đá đào lị phải thơng qua giếng lớn diện khai trường rộng, bên cạnh nhiều khu vực vỉa than có điều kiện địa chất phức tạp phải đào đường lò dọc vỉa đá song song với đường lị dọc vỉa than; Cấp khí mỏ siêu hạng lưu lượng gió cấp vào mỏ nhiều, dẫn đến tiết diện giếng lớn (có thể phải đào thêm giếng để bổ sung gió sạch) 68 3.3.2 Phương án chia tầng khai thác Chiều cao tầng tham số quan trọng thiết kế mỏ, việc xác định chiều cao tầng hợp lý phải xét tới điều kiện kỹ thuật công nghệ mỏ tính kinh tế Chiều cao tầng lớn làm cho sản xuất bị động, ảnh hưởng tới phát triển cân sản xuất không hợp lý Chiều cao tầng lớn làm cho chi phí cho cơng tác bảo vệ giếng, lị xun vỉa, lị thượng khu khai thác, chi phí vận chuyển, thoát nước trục tải cho than tăng Do ta phải tính tốn chiều cao tầng cho hợp lý mở vỉa khai thác cho mỏ Mạo Khê khai thác xuống sâu mức -150 Theo thiết kế phê duyệt từ mức -150÷-400 chia thành tầng khai thác với chiều cao tầng từ 80÷85m với việc chia thành tầng khai thác theo phương án chuẩn bị tầng-lò chợ, với mức vận tải sau: mức -230, mức -315 mức -400 Căn vào điều kiện sản trạng vỉa than khoáng sàng, điều kiện địa chất thủy văn, địa chất cơng trình kinh nghiệm mở vỉa chuẩn bị ruộng mỏ đơn vị khác, ta chia mỏ Mạo Khê thành phân tầng khai thác với mức vận tải sau: mức -210, mức -275, mức -335 mức -400 để hình thành tầng khai thác mức -275 mức -400 Sơ đồ mở vỉa cho mỏ Mạo Khê khai thác xuống sâu mức -150 với phương án chia tầng thành phân tầng thể hình vẽ sau: Sơ đồ mở vỉa mỏ Mạo Khê theo phương án chia tầng thành phân tầng, xem hình 3.3; Sơ đồ khai thơng mức -275 mỏ Mạo Khê, xem hình 3.4; Sơ đồ sân ga mức -275 -400 xem hình 3.5 69 Mặt cắt B-B +200 +150 GNP +15,17 GNC +14,45 GNP +27 GNC +27 G§C + 26 G§P + 26 +150 +100 +100 f.340 GiÕng nghiªng phơ (+14,45 -:- -150) L=380m, =25 GiÕng nghiªng chÝnh (+15,17 -:- -150) L=590m, =1630' +50 +50 +30 GiÕng nghiªng chÝnh +27 -:- -25 = 16° ; L = 248,4m f.A 0 GiÕng nghiªng phơ + 27 -:- -150 = 25 ; L = 138,8m Lò xuyên vỉa TB I -80 -25 GiÕng ®øng chÝnh +26-:- -400, L=426m GiÕng ®øng phô +26-:- -426.5, L=452.5m -50 V.9 B T(44 ) (38 V.3 BT) -50 V.1 0(4 5) f.C -100 GiÕng nghiªng chÝnh -25 -:- -150 = 16° ; L = 485m V AT (44 AT ) -100 V.6 T(4 1T) -150 V.9 T(4 4T ) V.6V (41V ) V.7 V(4 2V) Thỵng rãt than møc -212 -:- -265 V.6 L=82m, =40 -250 V( 4V ) Lò xuyên vỉa Tây Nam I mức -275 -200 Thượng thông gió mức -275 -:- -150 V.4 L = 175m, = 45° V 2( 37 ) V.9 V.9 BT (4 4B T) -200 Hệ thống lò chứa nước sân ga mức -275 Bun ke quang lËt møc -275 -296, L=36m -150 V.7 T(4 2T) Thượng thông gió mức -275 -:- -150 V.6 L=330m, =22 V.5 V(4 0V) Thượng thông gió mức -275 -:- -150 V.5 L = 255m, -250 Bun ke rãt than -330 -360 sè 2, L=30m -275 -275 V.5 T(4 0T) Bun ke rãt than -330 -360 sè 1, L=30m 3T ) T(4 V.8 A(4 3A ) V.8 V.8 V (4 3V ) -300 Lß rÏ vào lò dọc vỉa đá cánh Đông mức -275 Lò dọc vỉa đá cánh Đông mức -265 Lò dọc vỉa đá Tây Bắc II mức -275 V.4 (39 ) V.7 T(4 2T ) -350 Thượng thông gió mức -400 -:- -275 V.4 L = 235m, Hầm định lượng chất t¶i -400 -400 V.9 AT (44 AT ) -400 V.9 AV (44 AV ) -350 Lò xuyên vỉa Tây Nam I mức -400 -300 V.5 T(4 0T ) Lò đặt băng tải -265-330 ,=12 L=320m Lò dọn đáy giếng phụ -400-:- -426.5 V T Ga ch©n giÕng møc -400 Hầm thay cáp đuôi -400 V.3 (38 ) -450 (41 T) -450 Lò đặt băng tải -265-390 ,=12 L=300m V 1( 36 ) -500 -500 Lò nghiêng nối sân ga với hầm chất tải -400 -:- -360 V 2( 37 ) -550 -550 Hình 3.3 Sơ đồ mở vỉa mỏ Mạo Khê theo phương án chia tầng thành phân tầng 70 Phương án chia thành tầng tầng chia thành phân tầng khai thác có ưu nhược điểm sau: * Ưu điểm: - Việc phân chia mức -150-400 thành tầng khai thác mức -275 mức -400, với hệ thống bun ke, hầm định lượng chất tải thanư bố trí tầng đơn giản hoá hệ thống sân ga hầm trạm, sử dụng hiệu cơng trình, thiết bị chất dỡ tải giếng suốt trình khai thác dự án (-150-400) hệ thống đường lò xuyên vỉa, dọc vỉa đá mức -275 -400 Tổng khối lượng đường lị khai thơng nhỏ phương án chia làm tầng; - Đối với khu vỉa dốc nghiêng Tây Bắc I Đông Bắc chia thành tầng, chiều cao thẳng đứng tầng 125m chiều cao phân tầng 6065m-tương ứng với chiều dài lò chợ 7080m (đối với khu vực vỉa dốc) 90130m (đối với khu vực dốc nghiêng) Với chiều dài lò chợ phù hợp với điều kiện địa chất vỉa than mỏ Mạo Khê, khơng nên chuẩn bị lị chợ khấu than khoan nổ mìn có chiều dài lớn có nguy gây an toàn; - Khi chia thành tầng với trữ lượng công nghiệp sau: tầng từ -150-275 28 370 ngàn tầng từ -275-400 30 196 ngàn Với sản lượng mỏ 2,0 triệu tấn/năm thời gian tồn tầng khai thác >16 năm (kể thời gian dao động sản lượng, đạt công suất tắt dần), từ mỏ hoạt động ổn định 10 năm phải tiếp tục chuẩn bị đầu tư tầng thứ 2; - Đối với mỏ có sản lượng triệu tấn/năm, tuổi thọ hợp lý tầng khai thác từ 10 năm trở lên; nhỏ 10 năm mỏ phải tiến hành đồng thời công tác sản xuất đầu tư cho tầng dẫn đến hiệu sử dụng đường lò tầng khơng cao * Nhược điểm: 71 - Khi chia tầng thành phân tầng, cần phải đầu tư hệ thống thượng thơng gió, trục vật liệu cho vỉa cụm vỉa Với việc phải bố trí lị dọc vỉa đá, việc vận tải đất đá q trình đào lị khai thác gặp khó khăn; - Với việc bố trí đường lò trung gian trên, khai thác đồng thời phân tầng cánh, thơng gió nối tiếp cho lị chợ Đối với mỏ có cấp khí Mêtan từ loại III trở lên phải quan quản lý có thẩm quyền cho phép 3.3.3 Giải pháp mở vỉa chuẩn vị ruộng mỏ Giải pháp mở vỉa thực sau: Tại vị trí mặt SCN +26 sau hoàn thành thủ tục cần thiết tiến hành san gạt mặt mở cặp giếng đứng để khai thông cho khu mỏ: - Giếng đứng sử dụng skip vận tải than, giếng mở từ mặt mức +26 đến mức -400 với chiều dài 426m, với đường kính giếng 5,5m; Sđ=31,2m2, Sc=23,7m2 Từ giếng đứng chính, vị trí mức -330 tiến hành mở hầm định lượng chất tải than sau đào bun ke số số Cặp bun ke nhận than từ lò đặt băng tải mức -265-330 với L=320m, =120 lò đặt băng tải mức -365 rót than vào hầm định lượng bên giếng đứng - Giếng đứng phụ sử dụng trục tải thùng cũi để vận tải người, vật liệu, vận tải đất đá đào lị dẫn gió vào thơng gió cho mỏ, giếng mở từ mặt mức +26 đến mức -426 với chiều dài 452m với đường kính giếng 6,5m; Sđ=45,3m2, Sc=33,2m2 Tại vị trí mức -275 tiến hành mở sân ga vịng vận tải đầu, hệ thống đường lò sân ga, sau đào đường lị xun vỉa Tây Bắc I mức -275 lắp đặt đường goòng để vận chuyển người, vật liệu đất đá đào lò, với chiều dài 1650m lò xuyên vỉa Tây Bắc I mức -265 lắp đặt băng tải để vận 72 tải than, với chiều dài 1720m Từ lò xuyên vỉa Tây Bắc I mức -275 tiến hành đào lò dọc vỉa đá Tây Bắc II mức -275 với L=620m để khai thông cho khu Tây Bắc Tây Nam khai trường mỏ Tương tự từ lò xuyên vỉa Tây Bắc I mức -275 tiến hành đào lò dọc vỉa đá cánh Đông mức -275 với L=1700m để khai thông cho khu Đông Bắc Đông Nam khai trường mỏ Giải pháp chuẩn vị ruộng mỏ thực sở nguyên tắc sau: - Trên mức, vỉa nằm khai thác trước, vỉa nằm khai thác sau - Trong vỉa, phân tầng khai thác trước, phân tầng khai thác sau - Trong khai trường vỉa thuận lợi (về điều kiện địa chất, vận tải, thơng gió) khai thác trước, vỉa có điều kiện khó khăn khai thác sau Để đạt công suất thiết kế 2,0 triệu tấn/năm, giai đoạn đầu tư XDCB cần phải đầu tư khu: Tây Bắc I; Tây Bắc II khu Tây Nam I với 11 lò chợ chuẩn bị vỉa 10, 9BT, 9V, 8T vỉa 7V, đó: + Khu Tây Bắc I gồm có lò chợ: Lò chợ TBI-9BT-1 vỉa 9BT; Lò chợ TBI-9V-1 vỉa 9V; Lò chợ TBI-8T-1, TBI-8T-2 vỉa 8T lò chợ TBI-7V-1, TBI-7V-2 vỉa 7V + Khu Tây Bắc II gồm có lị chợ: Lò chợ TBII-10-4 vỉa 10; Lò chợ TBII-9BT-3 vỉa 9BT lò chợ TBII-9V-3 vỉa 9V + Khu Tây Nam I gồm có lị chợ: Lị chợ TNI-9V-1 vỉa 9V lò chợ TNI-8T-3 vỉa 8T Việc chuẩn bị lò chợ khu, vỉa thực sau: 3.3.3.1 Chuẩn bị lò chợ khu Tây Bắc I a Chuẩn bị lò chợ vỉa 9BT khu Tây Bắc I 73 Trong giai đoạn đầu tư xây dựng vỉa 9BT khu Tây Bắc I có 01 lị chợ TBI-9BT-1 Công tác chuẩn bị tiến hành sau: - Mức thơng gió: Từ lị xun vỉa Tây Bắc I mức -150, lò dọc vỉa đá mức -150 lò chợ TBI-9BT-1 tiến hành đào thượng thơng gió mức -275-150 lò chợ TBI-9BT-1 hầm tời đầu thượng với L=315m, =25 0, cúp đá mức -150 lò dọc vỉa thơng gió mức -150 lị chợ TBI-9BT-1 với L=115m - Mức vận tải: Từ lò xuyên vỉa Tây Bắc I mức -265 tiến hành đào Thượng rót than -212-265 lị chợ TBI-9BT-1 với L=82m, =40 0, lò dọc vỉa đá mức -212 lò chợ TBI-9BT-1 với L=145m lò dọc vỉa vận tải mức -212 lò chợ TBI-9BT-1 với L=135m, sau đào thượng mở lị chợ TBI-9BT-1 với L=160m, =290 b Chuẩn bị lò chợ vỉa 9V khu Tây Bắc I: Trong giai đoạn đầu tư xây dựng vỉa 9V khu Tây Bắc I có 01 lị chợ TBI-9V-1 Cơng tác chuẩn bị tiến hành sau: - Mức thơng gió: Từ lị xun vỉa Tây Bắc I mức -150, lò dọc vỉa đá mức -150 lị chợ TBI-9V-1 tiến hành đào thượng thơng gió mức -275-150 lị chợ TBI-9V-1 hầm tời đầu thượng với L=360m, =24 0, cúp đá mức -150 lị dọc vỉa thơng gió mức -150 lị chợ TBI-9V-1 với L=155m - Mức vận tải: Từ Lò xuyên vỉa Tây Bắc I mức -265 tiến hành đào Thượng rót than -212-265 lò chợ TBI-9V-1 với L=82m, =400, lò dọc vỉa đá mức -212 lò chợ TBI-9V-1 với L=255m lò dọc vỉa vận tải mức -212 lò chợ TBI-9V-1 với L=130m, sau đào thượng mở lị chợ TBI-9V-1 với L=175m, =220 c Chuẩn bị lò chợ vỉa 8T khu Tây Bắc I: Trong giai đoạn đầu tư xây dựng vỉa 8T khu Tây Bắc I có 02 lị chợ TBI-8T-1 TBI-8T-2 Cơng tác chuẩn bị tiến hành sau: + Chuẩn bị lị chợ TBI-8T-1: 74 - Mức thơng gió: Từ lị xuyên vỉa Tây Bắc I mức -150, lò dọc vỉa đá mức -150 lò chợ TBI-8T-1 tiến hành đào thượng thơng gió mức -275-150 lị chợ TBI-8T-2 hầm tời đầu thượng với L=315m, =250, cúp đá mức -150 lị dọc vỉa thơng gió mức -150 lị chợ TBI-8T-1 với L=132m - Mức vận tải: Từ Lò xuyên vỉa Tây Bắc I mức -265 tiến hành đào Thượng rót than -212-265 lò chợ TBI-8T-2 với L=82m, =400, lò dọc vỉa đá mức -212 lò chợ TBI-8T-1 với L=275m lò dọc vỉa vận tải mức -212 lò chợ TBI-8T-1 với L=140m, sau đào thượng mở lị chợ TBI-8T-1 với L=145m, =250 + Chuẩn bị lò chợ TBI-8T-2: - Mức thơng gió: Từ lị xun vỉa Tây Bắc I mức -150, lò dọc vỉa đá mức -150 lò chợ TBI-8T-2 tiến hành đào thượng thơng gió mức -275-150 lị chợ TBI-8T-2 hầm tời đầu thượng với L=315m, =250, cúp đá mức -150 lị dọc vỉa thơng gió mức -150 lò chợ TBI-8T-2 với L=165m - Mức vận tải: Từ Lò xuyên vỉa Tây Bắc I mức -265 tiến hành đào Thượng rót than -212-265 lị chợ TBI-8T-2 với L=82m, =400, lò dọc vỉa đá mức -212 lò chợ TBI-8T-2 với L=340m lò dọc vỉa vận tải mức -212 lị chợ TBI-8T-2 với L=170m, sau đào thượng mở lò chợ TBI-8T-2 với L=150m, =240 d Chuẩn bị lò chợ vỉa 7V khu Tây Bắc I: Trong giai đoạn đầu tư xây dựng vỉa 7V khu Tây Bắc I có 02 lị chợ TBI-7V-1 TBI-7V-2 Công tác chuẩn bị tiến hành sau: + Chuẩn bị lò chợ TBI-7V-1: - Mức thơng gió: Từ lị xun vỉa Tây Bắc I mức -150, lò dọc vỉa đá mức -150 lò chợ TBI-7V-1 tiến hành đào thượng thơng gió mức -275-150 75 V.7 hầm tời đầu thượng với L=340m, =220, cúp đá mức -150 lị dọc vỉa thơng gió lị chợ TBI-7V-1 với L=200m - Mức vận tải: Từ Lò xuyên vỉa Tây Bắc I mức -265 tiến hành đào Thượng rót than -212-265 V.7 với L=82m, =400, lị dọc vỉa đá mức -212 lò chợ TBI-7V-1 với L=200m lò dọc vỉa vận tải lò chợ TBI-7V-1 với L=200m, sau đào thượng mở lị chợ TBI-7V-1 với L=130m, =34 + Chuẩn bị lị chợ TBI-7V-2: - Mức thơng gió: Từ lị xun vỉa Tây Bắc I mức -150 tiến hành đào lò dọc vỉa đá mức -150 lò chợ TBI-7V-2, sau đào cúp đá mức -150 lị dọc vỉa thơng gió mức -150 lị chợ TBI-7V-2 với L=130m - Mức vận tải: Từ Lò xuyên vỉa Tây Bắc I mức -265 tiến hành đào Thượng rót than -212-265 V.7 với L=82m, =400, lò dọc vỉa đá mức -212 lò chợ TBI-7V-2 với L=290m lò dọc vỉa vận tải mức -12 lò chợ TBI-7V-2 với L=170m, sau đào thượng mở lị chợ TBI-7V-2 với L=150m, =230 3.3.3.2 Chuẩn bị lò chợ khu Tây Bắc II a Chuẩn bị lò chợ vỉa 10 khu Tây Bắc II: Trong giai đoạn đầu tư xây dựng vỉa 10 khu Tây Bắc II có 01 lị chợ TBII-10-4 Cơng tác chuẩn bị tiến hành sau: - Mức thơng gió: Từ lị xun vỉa Tây Bắc II mức -150 tiến hành đào lò dọc vỉa đá mức -150 lị chợ TBII-10-4, sau đào cúp đá mức -150 lị dọc vỉa thơng gió mức -150 lị chợ TBII-10-4 với L=215m - Mức vận tải: Từ Lò xuyên vỉa Tây Bắc II mức -212 V10V.9V khu TBII tiến hành đào lò dọc vỉa đá mức -212 lò chợ TBII-10T-4 với L=300m, cúp đá mức -212 lị chợ TBII-10-4, thượng rót than LC TBII-10-4 với L=100m, =400 lò dọc vỉa phân tầng lò chợ TBII-10-4 với L=210m, sau mở lị chợ TBII-9bT-3 với L=52m, =420 b Chuẩn bị lò chợ vỉa 9BT khu Tây Bắc II: 76 Trong giai đoạn đầu tư xây dựng vỉa 9BT khu Tây Bắc II có 01 lị chợ TBII-9BT-3 Cơng tác chuẩn bị tiến hành sau: - Mức thơng gió: Từ lò xuyên vỉa Tây Bắc II mức -150 tiến hành lò dọc vỉa đá mức -150 lò chợ TBII-9bT-3, sau đào cúp đá mức -150 lị dọc vỉa thơng gió mức -150 LC TBII-9bT-3 với L=210m - Mức vận tải: Từ Lò xuyên vỉa Tây Bắc II mức -212 V10V.9V khu TBII tiến hành đào lò dọc vỉa đá mức -212 lò chợ TBII-9bT-3 với L=660m, cúp đá mức -212 lị chợ TBII-9bT-3, thượng rót than LC TBII-9bT-3 với L=100m, =400 lò dọc vỉa phân tầng lị chợ TBII-9bT-3 với L=185m, sau mở lị chợ TBII-9bT-3 với L=45m, =500 c Chuẩn bị lò chợ vỉa 9V khu Tây Bắc II: Trong giai đoạn đầu tư xây dựng vỉa 9V khu Tây Bắc II có 01 lị chợ TBI-9V-3 Cơng tác chuẩn bị tiến hành sau: - Mức thơng gió: Từ lò xuyên vỉa Tây Bắc II mức -150, lò dọc vỉa đá mức -150 lò chợ TBII-9V-3 tiến hành đào thượng thơng gió mức -212-150 V.9 khu TBII hầm tời đầu thượng, sau đào cúp đá mức -150 lị dọc vỉa thơng gió mức -150 lị chợ TBII-9V-3 với L=160m - Mức vận tải: Từ Lò xuyên vỉa Tây Bắc II mức -212 V10V.9 khu TBII tiến hành đào lò dọc vỉa vận tải mức -212 lò chợ TBII-9T-1 với L=150m, cúp đá mức -212 lò chợ TBII-9V-3, thượng rót than mức -212-275 V.9 khu TBII với L=100m, =400 lò dọc vỉa phân tầng lò chợ TBII-9V-3 với L=150m, sau mở lị chợ TBII-9V-3 với L=45m, =45 3.3.3.3 Chuẩn bị lò chợ khu Tây Nam I a Chuẩn bị lò chợ vỉa 9V khu Tây Nam I: Trong giai đoạn đầu tư xây dựng vỉa 9V khu Tây Nam I có 01 lị chợ TNI-9V-1 Cơng tác chuẩn bị tiến hành sau: 77 - Mức thông gió: Từ lị dọc vỉa đá Tây Nam mức -150, cúp đá -150 Tây Nam tiến hành đào thượng thông gió mức -275-150 khu TNI hầm tời đầu thượng với L=315m, =250, sau đào lị dọc vỉa thơng gió -150 lị chợ TNI9V-1 với L=185m - Mức vận tải: Từ Lò xuyên vỉa Tây Nam I mức -212 V10V.8T khu TNI tiến hành đào lò dọc vỉa đá mức -212 lò chợ TNI-9V-1 với L=130m, cúp đá mức -212 lị chợ TNI-9V-1, thượng rót than -275÷-212 với L=100m, =400 lò dọc vỉa phân tầng lò chợ TNI-9V-1 với L=130m, sau mở lị chợ TNI-9V-1 với L=40m, =650 b Chuẩn bị lò chợ vỉa 8T khu Tây Nam I: Trong giai đoạn đầu tư xây dựng vỉa 8T khu Tây Nam I có 01 lị chợ TNI-8T-3 Cơng tác chuẩn bị tiến hành sau: - Mức thơng gió: Từ lị xun vỉa đá Tây Nam I mức -150 (V.8T), lò dọc vỉa đá mức -150 lò chợ TNI-8T-3 tiến hành đào thượng thơng gió mức -275-150 khu TNI hầm tời đầu thượng với L=315m, = 25 0, cúp đá thơng gió mức -150, sau đào lị dọc vỉa thơng gió -150 lị chợ TNI-8T-3 với L=135m - Mức vận tải: Từ Lò xuyên vỉa Tây Nam I mức -212 V10V.8T khu TNI tiến hành đào lò dọc vỉa đá mức -212 lò chợ TNI-8T-3 với L=130m, cúp đá mức -212 lị chợ TNI-8T-3, thượng rót than -275÷-212 với L=100m, =400 lò dọc vỉa phân tầng lò chợ TNI-8T-3 với L=145m, sau mở lị chợ TNI-8T-3 với L=42m, =600 Khối lượng giá trị đường lò mở vỉa chuẩn bị ruộng mỏ xem bảng 3.3 3.4 78 Bảng 3.3 Bảng so sánh khối lượng đường lò theo thiết kế duyệt theo phương án hồn thiện TT Tên đường lị A I I.1 I.2 I.3 II II.1 II.1.1 II.1.1 II.1.2 II.2 II.2.1 II.2.1 II.3 II.3.1 II.3.1 II.3.2 B I I.1 I.2 I.3 Các đường lị khai thơng Giếng sân ga Các giếng mỏ Sân ga mức -230, -315 -400 Sân ga mức -275 -400 Đường lò khai thơng khu khai thác Đường lị khai thơng khu Tây Bắc I Mức -230 Khu Tây Bắc I Mức -275 Khu Tây Bắc I Mức -150 Khu Tây Bắc I Đường lị khai thơng khu Tây Bắc II Mức -230 Khu Tây Bắc II Mức -275 Khu Tây Bắc II Đường lị khai thơng khu Tây Nam I Mức -230 khu Tây Nam I Mức -275 khu Tây Nam I Mức -150 khu Tây Nam I Các đường lò chuẩn bị Khu Tây Bắc I Lò chợ TBI-7V-1 Lò chợ TBI-7V-2 Lò chợ TBI-8T-2 Theo thiết kế (đvt: mét) Tổng số Trong đá Trong than 18 695 18 560 135 10 944 10 944 879 879 10 065 10 065 751 368 215 153 311 311 072 670 402 12 520 041 620 830 381 616 368 215 153 176 176 135 135 135 072 670 402 706 356 175 380 896 814 685 445 450 485 Phương án hoàn thiện (đvt: mét) Tổng số Trong đá Trong than 14 357 14 105 252 191 191 879 879 312 166 147 312 914 945 852 295 577 650 295 527 202 577 442 527 442 50 960 482 12 155 676 255 830 381 960 482 256 906 725 380 896 252 202 50 899 770 530 450 485 ... 3: Hoàn thiện phương án mở vỉa chuẩn bị ruộng mỏ cho mỏ Mạo Khê khai thác xuống sâu mức -150 51 3.1 Đặc điểm nguyên tắc chung 52 3.2 Hoàn thiện tham số mở vỉa chuẩn bị ruộng mỏ mỏ Mạo. .. VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT o0o - NGUYỄN VIỆT HÙNG PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ, HỒN THIỆN PHƯƠNG ÁN MỞ VỈA VÀ CHUẨN BỊ RUỘNG MỎ CHO MỎ MẠO KHÊ KHI KHAI THÁC XUỐNG SÂU DƯỚI MỨC... làm ổn định lâu dài cho cán cơng nhân mỏ Với mục tiêu đó, đề tài ? ?Phân tích, đánh giá, hồn thiện phương án mở vỉa chuẩn bị ruộng mỏ cho mỏ Mạo Khê khai thác xuống sâu mức -150? ?? mang ý nghĩa thực
Ngày đăng: 22/05/2021, 11:19
Xem thêm:
