Nghiên cứu đề xuất các giải pháp kỹ thuật thiết kế đào lò xuyên vỉa 85 qua khu vực có điều kiện địa chất phức tạp của xí nghiệp than thành công

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT -*** - NGUYỄN XUÂN LONG NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT THIẾT KẾ ĐÀO LỊ XUN VỈA -85 QUA KHU VỰC CĨ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT PHỨC TẠP CỦA XÍ NGHIỆP THAN THÀNH CÔNG LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT -*** - NGUYỄN XUÂN LONG NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT THIẾT KẾ ĐÀO LÒ XUYÊN VỈA -85 QUA KHU VỰC CĨ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT PHỨC TẠP CỦA XÍ NGHIỆP THAN THÀNH CÔNG Ngành: Khai thác mỏ Mã số: 60520603 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS Trần Văn Thanh HÀ NỘI - 2014 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 khác Hà Nội, ngày tháng năm 2013 Tác giả luận văn Nguyễn Xuân Long DANH MỤC BẢN VẼ TT Tên vẽ Bản đồ địa hình khu mỏ Sơ đồ tổng hợp đường lò khu mỏ Bình đồ trắc dọc đường lị xun vỉa mức -85 vỉa sang vỉa Ký hiệu vẽ Ghi Bản vẽ số: 01 Bản vẽ số: 02 14 Bản vẽ số: 03 14 Xử lý đoạn lò nén bẹp đào Hộ chiếu bơm ép vữa xi măng gia cường khối đá trước chống xén đoạn lò bị nén bẹp Bản vẽ số: 04 48 Sơ đồ công nghệ dây chuyền bơm ép vữa Bản vẽ số: 05 48 Quy trình bơm ép vữa xi măng gia cường khối đá trước chống xén đoạn lò bị nén bẹp Hộ chiếu chống xén lò xuyên vỉa -85 vỉa sang vỉa đoạn lị bị nén bẹp (Hộ chiếu số 1) Quy trình chống xén lò xuyên vỉa -85 vỉa sang vỉa đoạn bị nén bẹp đào lò qua vùng đất đá ổn định - đoạn lò đào Hộ chiếu khoan nổ mìn đào lị xun vỉa -85 vỉa sang vỉa Hộ chiếu bơm ép vữa xi măng gia cường khối đá lò xuyên vỉa mức -85 vỉa sang vỉa đào qua vùng đất đá ổn định Sơ đồ công nghệ bơm ép vữa xi măng gia cường khối đá lò xuyên vỉa mức -85 vỉa sang vỉa đào qua vùng đất đá ổn định Hộ chiếu chống lò xuyên vỉa -85 vỉa sang vỉa qua vùng đất đá ổn định (Hộ chiếu số 2) Quy trình cơng nghệ đào chống lị xun vỉa mức 85 vỉa sang vỉa đào qua vùng đất đá ổn định Bản vẽ số: 06 57 Bản vẽ số: 07 63 Bản vẽ số: 08 64 Bản vẽ số: 09 72 Bản vẽ số: 10 78 Bản vẽ số: 11 78 Bản vẽ số: 12 82 Bản vẽ số: 13 82 10 11 12 13 MỤC LỤC MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu luận văn Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu Nội dung nghiên cứu 5 Phƣơng pháp nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn luận văn Cấu trúc luận văn CHƢƠNG 1: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, ĐỊA CHẤT, ĐẶC ĐIỂM VÀ HIỆN TRẠNG ĐƢỜNG LÒ KHU VỰC ÁP DỤNG 1.1 Đặc điểm tự nhiên khu vực thiết kế 1.1.1 Vị trí đường lị thiết kế 1.1.2 Đặc điểm địa hình 1.2 Điều kiện địa chất khu vực 1.2.1 Địa tầng 1.2.2 Kiến tạo 1.2.3 Đặc điểm vỉa than 1.2.4 Đặc điểm địa chất thuỷ văn 1.2.4.1 Đặc điểm nước mặt 10 1.2.4.2 Đặc điểm nước đất 10 1.2.5 Đặc điểm địa chất cơng trình 10 1.2.5.1 Đặc điểm địa chất cơng trình đá trầm tích đệ tứ 10 1.2.5.2 Đặc điểm địa chất cơng trình đá trầm tích chứa than 11 1.3 Hiện trạng đƣờng lò xuyên vỉa mức -85 vỉa sang vỉa 11 1.4 Một số hình ảnh quan sát trƣờng 13 1.5 Nhận xét 15 CHƢƠNG 2: 17 TỔNG QUAN CƠNG TÁC CHỐNG LỊ TRONG ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT PHỨC TẠP VÀ ĐỀ XUẤT PHƢƠNG ÁN XỬ LÝ HIỆN TƢỢNG MẤT ỔN ĐỊNH CỦA ĐƢỜNG LÒ XV VỈA SANG VỈA MỨC -85 17 2.1 Tổng quan cơng tác chống lị điều kiện địa chất phức tạp: 17 2.1.1 Kết cấu khung chống 17 2.1.1.1 Dạng kết cấu thứ (tiết diện hình trịn): 19 2.1.1.2 Dạng kết cấu thứ (lị hình vịm tường đứng có dầm khơng đổ bê tơng lưu vì) 21 2.1.1.3 Dạng kết cấu thứ (lò hình vịm tường đứng, có dầm kết hợp đổ bê tơng lưu vì): 22 2.1.1.4 Dạng kết cấu thứ (lị hình móng ngựa, có dầm kết hợp đổ bê tơng lưu vì): 22 2.1.2 Liên kết xà, cột khung chống độc lập với 23 2.1.3 Chống bùng dầm 24 2.2 Đề xuất giải pháp kỹ thuật để chống giữ đƣờng lò xuyên vỉa -85 vỉa sang vỉa nhƣ sau: 26 2.2.1 Đối với đoạn lò đào 26 2.2.1.1 Phương án 1: 26 Chống xén đoạn lò đào bị nén bẹp theo hộ chiếu cũ 26 2.2.1.2 Phương án 2: 27 Chống xén đoạn lò bị nén bẹp sử dụng kết cấu chống hoàn thiện 27 2.2.1.3 Phương án 3: 28 Chống xén đoạn lò bị nén bẹp sử dụng kết cấu chống hoàn thiện phun ép vữa bê tông khối đá xung quanh 28 2.2.1.4 Lựa chọn phương án áp dụng 29 2.3 Đối với đoạn lò đào 30 2.3.1 Đối với đoạn lò đào điều kiện đất đá ổn định: 30 2.3.2 Đào qua vùng đất đá ổn định 30 2.3.2.1 Đất đá ổn định moong bãi thải lộ thiên V10B Hà tu 30 2.3.2.2 Đất đá ổn định sét kết, bột kết phân lớp mỏng khơng có khe nứt vị trí cách xa moong V10B hà tu 31 CHƢƠNG 3: 33 THIẾT KẾ KỸ THUẬT THI CÔNG ĐƢỜNG LÒ XV -85 33 3.1 Đối với đoạn lò đào 33 3.1.1 Công tác gia cường đất đá 33 3.1.1.1 Tổng quan công nghệ bơm ép vữa xi măng Việt Nam 33 3.1.1.2 Đánh giá chất lượng khối đá 35 3.1.2 Đề xuất phương pháp gia cố khối đá điều kiện lò xuyên vỉa 85 36 3.1.3 Tổng thể phương pháp bơm ép vữa xi măng: 38 3.1.3.1 Tính tốn thông số gia cố đất đá trước tiến hành bơm ép vữa xi măng 38 3.1.3.2 Phương pháp bơm ép vữa xi măng 48 3.1.4 Công tác chống giữ 57 3.1.4.1 Tính tốn hộ chiếu chống 58 3.1.4.2 Quy trình chung chống xén lò xuyên vỉa 85 63 3.2 Đối với đoạn lò đào 67 3.2.1 Hộ chiếu khoan nổ mìn 67 3.2.1.1 Chỉ tiêu thuốc nổ đơn vị 67 3.2.1.2 Tính tốn số lượng lỗ mìn 68 3.2.1.3 Tính tốn chiều sâu lỗ mìn 69 3.2.1.4 Bố trí lỗ mìn 70 3.2.2 Tính tốn áp lực mỏ 76 3.2.3 Quy trình đào chống lị xun vỉa mức -85 qua vùng đất đá không ổn định 77 3.2.3.1 Những quy định chung 77 3.2.3.2 Quy trình đào đoạn lò đào qua vùng đất đá ổn định 78 3.2.4 Biện pháp an tồn cơng tác đào chống xén lò 81 3.3 Công tác phụ trợ 83 3.3.1 Công tác thơng gió 83 3.3.2 Cung cấp điện 83 3.3.3 Hệ thống cấp - thoát nước lò 84 KẾT LUẬN KIẾN NGHỊ 85 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Khống sàng than Bình Minh, xí nghiệp than Thành Cơng - Cơng ty than Hịn Gai bao gồm 11 vỉa than (V.1b, 1a, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10) tập trung chủ yếu khu Đơng Bình Minh, có vỉa than đạt trữ lượng công nghiệp V2, V3, V5, V6 V7, trữ lượng than nhiều vỉa vỉa (chiếm 51% tổng trữ lượng địa chất vỉa) Hiện nay, xí nghiệp than Thành Cơng – Cơng ty than Hịn Gai tiến hành khai thác từ mức -75 lên lộ vỉa với công suất thiết kế ban đầu 450 ngàn tấn/năm, đồng thời tiến hành khai thông, chuẩn bị khai trường theo quy hoạch dự án khai thác xuống sâu mức -75 mỏ Bình Minh Ngồi cơng trường khai thác hầm lị, bề mặt địa hình bị thay đổi lớn trình khai thác lộ thiên Khu mỏ khai thông cặp giếng nghiêng từ mặt mức +25 xuống mức -220 Theo chiều cao cột địa tầng, khu mỏ chia thành mức khai thác -220 -85 -85 đường lị khai thơng chuẩn bị tương ứng mức Do trình khai thác lộ thiên vỉa 10B moong Hà Tu kết thúc độ sâu -80 làm ảnh hưởng không nhỏ đến hệ thống đường lị mức -85 Trong lị xuyên vỉa mức -85 vỉa sang vỉa bị ảnh hưởng nặng nề vấn đề áp lực mỏ Nhiều đoạn lò bị nén bẹp mạnh (nhiều vị trí gơng bị xé đứt, chống bị vặn xoắn) gây tượng thu hẹp diện tích sử dụng Sự thay đổi tiết diện làm ảnh hưởng đến q trình thơng gió, vận chuyển lại đường lò, đường lò bị nén bẹp đến giới hạn định làm ảnh hưởng đến sản xuất gây nguy an toàn lao động Qua theo dõi cho thấy dịch động đường lò tiếp tục xảy có xu hướng gia tăng thời gian tới, cần phải có biện pháp xử lý triệt để tình trạng để đảm bảo điều kiện cho sản xuất an toàn lao động Ngoài việc nén lún mạnh, số đoạn lò phải đào qua vùng đất đá ổn định ảnh hưởng từ việc nổ mìn mỏ lộ thiên trước đào qua vùng đất đá bị vò nát Hơn nữa, nằm gần moong khai thác lộ thiên, đường lò xuyên vỉa -85 vỉa sang vỉa có diễn biến áp lực mỏ phức tạp, điều đỏi hỏi phải có giải pháp đặc biệt để chống giữ với đoạn lò đào qua vùng đất đá ổn định thời điểm Từ thực trạng yêu cầu việc “Nghiên cứu đề xuất giải pháp kỹ thuật thiết kế đào lị xun vỉa -85 qua khu vực có điều kiện địa chất phức tạp xí nghiệp than Thành Công” vô cấp thiết nhằm chỗng giữ đường lò xuyên vỉa -85 để sớm đưa dự án vào khai thác Mục tiêu luận văn Nghiên cứu đề xuất giải pháp kỹ thuật thiết kế đào lò xuyên vỉa -85 xử lý đoạn lị đào qua khu vực có điều kiện địa chất phức tạp xí nghiệp than Thành Cơng nhằm chống giữ đường lị xun vỉa thơng gió, vận chuyển vật liệu quan trọng mức -85 cho dự án sau Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu đề xuất giải pháp kỹ thuật thiết kế đào lò, xử lý đoạn lò xuyên vỉa -85 đào qua khu vực có điều kiện địa chất phức tạp xí nghiệp than Thành Cơng Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu đặc điểm điều kiện địa chất khu vực xuyên vỉa -85 để xác định yếu tố ảnh hưởng đến việc đào chống lị xun vỉa -85 - Đánh giá cơng tác chống giữ đường lò điều kiện áp lực lớn lựa chọn phương án xử lý tượng ổn định đường lò xuyên vỉa sang vỉa mức -85 - Nghiên cứu lựa chọn biện pháp đào lò, chống giữ gia cố đường lò -85 phù hợp với điều kiện thực tế - Tính tốn tiêu kinh tế - kỹ thuật cơng nghệ để áp dụng vào việc đào chống, gia cố lò xuyên vỉa -85 Phƣơng pháp nghiên cứu Sử dụng tổng hợp phương pháp nghiên cứu sau: - Phương pháp thu thập tài liệu - Phương pháp khảo sát điều kiện địa chất - Phương pháp so sánh, đánh giá tổng hợp giải pháp - Phương pháp thống kê, phân tích Ý nghĩa khoa học thực tiễn luận văn Lựa chọn cơng nghệ đào chống tiếp, gia cố đường lị xun vỉa -85 đào góp phần giữ ổn định đường lị q trình sản xuất nhằm đảm bảo tiến độ đào lò xây dựng dự án đảm bảo tính ổn định đường lị huyết mạch cơng tác thơng gió, vận chuyển vật liệu sau Cấu trúc luận văn Luận văn bao gồm phần mở đầu, 03 chương, kết luận kiến nghị, tài liệu tham khảo, luận văn trình bày 86 trang có 13 vẽ Các bảng biểu hình vẽ minh họa xắp xếp theo trình tự theo chương, mục Luận văn hồn thành mơn Khai thác hầm lò, Khoa Mỏ, Trường Đại học Mỏ - Địa chất Hà Nội hướng dẫn khoa học PGS.TS Trần Văn Thanh Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Ban Giám hiệu Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Phòng Đào tạo sau Đại học, Khoa Mỏ, Các phịng ban Xí nghiệp than Thành công, tập thể Thầy giáo Bộ môn Khai thác Hầm lò đặc biệt Thầy giáo hướng dẫn, PGS.TS Trần Văn Thanh giành nhiều công sức hướng dẫn tạo điều kiện cho học viên thực luận văn 74 Lượng thuốc nạp 1m dài lỗ khoan gương kg/m 0,6 0,6 0,6 0,6 Lượng thuốc nạp 1m dài lỗ khoan tạo rạch, phá kg/m 0,6 0,6 0,6 0,6 Đường kính thỏi thuốc dt Mật độ nạp thuốc d 0,036 kg/m3 1100 1100 1100 1100 a - 0,55 0,55 0,55 0,55 Hệ số nén chặt thuốc lỗ khoan b - 1 1 kg/m 0,4 0,4 0,4 0,4 Hệ số phân bố ứng suất k1 - Hệ số nạp thuốc nổ lỗ khoan biên ab m 0,6 0,6 0,6 0,6 Chiều sâu lỗ mìn phá biên tính tốn l m 1,8 1,8 1,8 1,8 Chiều sâu lỗ mìn phá biên chọn l m 1,2 1,2 1,2 1,2 Chiều sâu lỗ mìn tạo rạch lr m 1,2 1,2 1,2 1,2 1,44 1,44 1,44 1,44 5,1 10,2 17 23,8 0,85 0,85 0,85 0,85 0,625 0,625 0,625 0,625 Tính chiều sâu lỗ mìn Bố trí lỗ mìn Lượng thuốc nổ cho chu kỳ đào lò Q Hệ số sử dụng lỗ mìn e 0,036 0,036 0,036 Hệ số nạp đầy thuốc Lượng thuốc nổ nạp 1m chiều dài lỗ khoan biên c m kg - Xác định khoảng cách lỗ mìn Đường cản ngắn vịng lỗ khoan biên Wb m 75 g Đường cản ngắn vòng lỗ khoan phá Wf m 0,9 0,7 0,5 0,4 Hệ số nạp thuốc nổ lỗ khoan phá af m 1,1 0,8 0,6 0,5 Hệ số tính đến gương nổ m - 0,6 0,6 0,6 0,6 Chỉ tiêu thuốc nổ đất đá vùng biên lò qb kg/m3 1 1 Chỉ tiêu thuốc nổ đất đá vùng bố trí lỗ mìn phá qf kg/m3 0,28 0,56 0,93 1,3 Hệ số cản nổ (khi nổ mặt tự biên, phá) v - 0,28 0,56 0,93 1,3 Khoảng cách lỗ mìn vịng biên bb m 1,3 1,3 1,3 1,3 Khoảng cách lỗ mìn vịng phá bf m 0,9 0,7 0,5 0,4 1,1 0,8 0,6 0,5 Xác định khoối lượng thuốc nổ lỗ khoan Lượng thuốc nổ trung bình cho lỗ khoan gương qtb kg/lỗ Lượng thuốc trung bình cho lỗ khoan tạo biên qb kg/lỗ 0,4 0,5 0,5 0,5 Lượng thuốc trung bình cho lỗ khoan phá qp kg/lỗ 0,4 0,4 0,4 0,4 L-ỵng thuốc trung bình cho lỗ khoan tạo rạch qr kg/lỗ 0,6 0,6 0,6 0,6 76 3.2.2 Tớnh toỏn ỏp lực mỏ Từ khảo sát nhận định thấy sử dụng tính tốn vịm áp lực theo Protodiaconov hay Tximbarevich mơi trường đá có tính trương nở khơng hợp lý Vì ngun lý khơng tính đến áp lực nền, áp lực trương nở tác động từ phía khác nơi nham thạch có tính trương nở Ngun lý vịm áp lực tính đến khối lượng tải trọng chủ yếu từ phía lò lên khung chống Tại Ba Lan Tiệp, Hung Gary v.v điều kiện đất đá có độ bền thấp, đá có tính trương nở nên áp dụng phổ biến ngun lý vùng elip để tính tốn Hình 3.4 Sơ đồ nguyên lý áp lực dạng Hình 3.5 Sơ đồ phân bố áp lực e lip theo Saustovich Các thơng số bao gồm: Chiều sâu bố trí ng lũ, h, m 77 Khối l-ợng thể tích đá bao quanh , T/m3 Độ bền kéo kr Chiều cao đường lò w, m Chiều rộng đường lò l, m Chỉ số Poison ν Khoảng cách khung chống s,m áp lực thẳng đứng pz Từ tải trọng lên khung chống: Q l f s; f a w ;a w ( )2 l n2 ( )2 ; n a b k m (m 1) r pz Trong môi trường đất đá có tính trương nở áp lực trương nở tính sau: Fsuma(h) = FValdca(h) +FDRL(h) + FBR(h) + FHR(h) + FILH(h) Trong đó: FValdca(h) - Lực đẩy Van de Wall FDRL(h) - Lực đẩy xếp chống lớp điện tích FBR(h) - Lực đẩy theo Born FILH(h)- Thuỷ động lực học nước khe nứt H - Khoảng cách hạt sét với thành lỗ rỗng Như tải trọng tác động lên khung chống tổng tải trọng khối đá vòm cân theo Salustovic Protodiaconov với lực trương nở hay nội lực khối đá trương nở gây nên 3.2.3 Quy trình đào chống lị xun vỉa mức -85 qua vùng đất đá không ổn định 3.2.3.1 Những quy định chung - Cơng tác đào chống lị chống xén phép tiến hành có đầy đủ tài liệu kỹ thuật (giải trình thiết kế kỹ thuật thi công vẽ) 78 cấp có thẩm quyền phê duyệt - Tất cán bộ, cơng nhân làm việc lị phải huấn luyện, nắm vững hộ chiếu, quy trình cơng nghệ khai thác, nguyên lý hoạt động thiết bị (máy khoan, máy khuấy, máy bơm ép vữa ) quy định an tồn cơng nghệ Sau học tập kiểm tra kết có ký nhận vào sổ huấn luyện đơn vị Cơng nhân làm việc lị người có đầy đủ sức khoẻ (được y tế công nhận) hiểu biết cơng việc làm - Khu vực thi cơng đào lị hay chống xén phải trang bị đầy đủ vật tư, trang thiết bị cần thiết ghi thiết kế; phải chuẩn bị khối lượng dự phòng Khối lượng vật tư dự phòng lấy tối thiểu 10% khối lượng yêu cầu dùng ca 3.2.3.2 Quy trình đào đoạn lò đào qua vùng đất đá ổn định Đoạn lò đào qua vùng đất đá ổn định đào theo trình tự : Bƣớc 1: Cơng tác chuẩn bị Sau thơng gió, đo khí gương công tác, kiểm tra hệ thống phụ trợ (hệ thống vận tải, cấp nước, khí nén…) đảm bảo tình trạng kỹ thuật an tồn sẵn sàng làm việc Kiểm tra định củng cố chống ca trước nhằm đưa gương trạng thái an tồn Cơng tác củng cố lị tiến hành sau: - Căn chỉnh lại chống gần gương cho ngắn, bổ sung đầy đủ văng, chèn đảm bảo chống chắn ổn định - Sau củng cố lại chống dùng chng, cuốc cạy bẩy hết than, đất đá om xung quanh vị trí làm việc Bƣớc 2: Gia cƣờng khối đá trƣớc đào lò (gia cƣờng khối đá lần 1) Khoan lỗ, bơm ép vữa xi măng: theo vẽ số 10, 11 79 Trình tự thi cơng tương tự phần gia cố xén lò nêu phần trước Ghi chú: Đối với đoạn lò đào qua đất đá khơng có khe nứt khơng cần thực cơng tác bơm ép vữa gia cố) Bƣớc 3: Khoan nổ mìn Cơng tác khoan nổ mìn thực theo hộ chiếu mỏ cho điều kiện cụ thể gương lò, điều kiện chung hộ chiếu khoan nổ mìn thực theo vẽ số 09 Bƣớc 4: Sửa gƣơng sau nổ mìn Sau nổ mìn thực thơng gió quạt cục thời gian 30 phút, cán trực ca thợ mìn vào kiểm tra chất lượng nổ mìn tình trạng gương lị, xử lý tình trạng sau nổ mìn cho người vào làm việc Người thợ vào gương cậy om người thợ phụ chuẩn bị vật liệu chống lị (vì chống, văng, chèn, nêm theo yêu cầu thợ chính) Trong sửa gương người thợ phải tạo cho vị trí an tồn Q trình làm việc phải cậy hết đá om tảng than om có nguy gây cố Làm cơng việc thực từ ngồi vào trong, từ lị lên lị Dụng cụ sửa nóc, sửa gương dùng chng cuốc, vị trí làm việc đảm bảo an tồn có đủ điều kiện kỹ thuật tiến hành tải bớt phần than, đá đảm bảo đủ không gian thao thác chuyển sang công tác dựng chống Bƣớc 5: Dựng xà chống Cơng tác dựng vị chống tiến hành theo trình tự lên xà trước, đặt dầm dựng cột chống sau Lên xà chống: Dùng hai ray thép lịng máng làm dầm cơng sơn, đầu dầm hướng gương đầu liên kết với xà chống gơng đặc biệt, lên xà chống, cài chèn tạm giữ Chỉnh xà vào vị trí sau 80 lắp nêm xà, bắt giằng để định vị xà Bƣớc 6: Xúc bốc đất đá Than, đá phá vỡ từ nổ mìn máy xúc bốc đổ phía sau máy xe gng chuyển ngồi Bƣớc 7: Đặt dầm dựng cột chống Sau tải đất đá ngồi tiến hành đặt dầm Đưa cột vào vị trí liên kết với dầm Lắp liên kết với xà theo quy định thiết kế, bắt gông liên kết xà cột Bắt giằng hông, đánh văng, lắp nêm đầu cột (chiều dày nêm phải lớn chiều dày chèn), cài chèn hông Nếu hông bị rỗng phải chèn đá Vì chống sau dựng xong cần phải cố định giằng chống (theo thiết kế) Vì chống phải lắp dựng phù hợp với độ dốc đường lò, hướng đào lò ốc nối phụ kiện chống lị phải vặn chặt với lực thích hợp Lưu ý: Trường hợp lị chống sắt hình vịm có tiết diện lớn trước lên xà phải làm sàn công tác (kết cấu chiều cao sàn theo hộ chiếu quy định) Bƣớc 8: San lấp nền, đặt ray nối dài ống gió Cơng tác san lâp nền, đặt đường ray thực theo độ 4m với đường ray tạm 8m với đường ray ống gió kéo dài liên tục theo tiến độ đào lò để đảm bảo khoảng cách từ miệng ống gió tới gương khơng q 6m Bƣớc 9: Đổ bê tơng lƣu Cơng tác đổ bê tơng lưu ln tiến hành cho khoảng cách chưa đổ bê tơng tính đến gương lị không nhỏ 4m để đảm bảo khả treo ray đào Chú ý đổ bê tông lưu cần tạo lỗ phục vụ bơm ép vữa gia cường khối đá lần + Đào móng tường lắp dựng cốp pha 81 Đào móng sát với chân chống lị xun vỉa, móng có chiều rộng 0,3 m, chiều cao 0,2 m Sau hoàn tất cơng tác đào móng, tiến hành lắp dựng chống cốp pha Vì chống cốp pha làm thép SVP-17 Các chống cốp pha chống cách 1,0 m, liên kết với giằng hơng Mảng chống cốp pha cố định với chống lị dọc vỉa dây thép buộc phía vịm + Lắp ghép ván cốp pha tường, đổ bê tông tường Ván khuôn ghép nối từ mảnh ván gia công chế tạo sẵn xưởng, mảnh ván khuôn cốp pha liên kết với qua đinh định vị hai đầu sợi dây thép (ván khuôn gỗ) bu lông (ván khuôn sắt), mặt ván khn bơi dầu chống dính Việc ghép ván cốp pha tiến hành từ lên hơng lị Sau ghép xong ván cốp pha tiến hành đổ bê tông, đổ dứt điểm bên tường + Lắp ghép ván cốp pha vịm, đổ bê tơng vịm Sau đổ xong phần bê tông tường, tiến hành lắp ghép cốp pha vịm đổ bê tơng Mỗi lần ghép từ 0,4 0,6 m, ghép luân phiên bên vịm, ghép xong tới đâu đổ bê tơng dứt điểm ln tới Cứ tiến hành đổ bê tơng xong phần vịm, kết thúc cơng tác đổ bê tơng lưu (đoạn lị cần đổ bê tông) Bƣớc 10: Bơm ép vữa gia cƣờng khối đá lần Để đảm bảo tính ổn định đường lị, sau đổ bê tơng lưu tiến hành khoan bơm ép vữa gia cường khối đá lần (chỉ thực công tác gia cố lần đất đá yếu, trường hợp sau gia cố lần đảm bảo khơng cần thực gia cố lần 2) Công tác khoan lỗ hơm ép vữa xem chi tiết vẽ số 10,11 3.2.4 Biện pháp an tồn cơng tác đào chống xén lị - Khi cần bắn mìn phải có lệnh lị trưởng có biện pháp an tồn 82 phải khoan sâu 0,65m, cấm bắn ốp Thực bắn mìn theo quy trình quy phạm khoan nổ mìn hầm lị - Phải có sàn thao tác để đứng phá nóc, lên xà Cấm đứng thùng xe mặt máng cào để làm việc, trường hợp xén đường vận chuyển xe gng dùng gỗ đặt xe goòng để làm việc Cấm dùng xe goòng lật làm ghế tựa - Khi chống xén bị tụt, rỗng, hơng rỗng phải xếp kích cũi lợn cho chắn, cấm để treo - Phải ý bảo vệ đường cáp điện, rãnh thoát nước thiết bị đặt lị - Nếu yếu rễ tụt đổ khơng thiết phải phá rộng hai bên, dựng hai cột đồng thời mà phá bên trước (Chọn bên vững hơn) để vào cột sau lên xà lắp đầu cịn đầu treo xà cc xê đỡ tạm tiến hành rải chèn đánh văng mơí phá hông lắp cột thứ hai Khi tẩy đất đá tiến gương, thấy có tượng tụt hơng lị thi tiến hành đóng nhói Có thể sử dụng nhói gỗ thép, tuỳ theo mức độ tụt trạng đất đá gương lò Tháo chèn vị trí đóng nhói, đóng chèn nhói từ hai kề sát nhau, từ ngồi vào trong, ranh giới đoạn lò bị tụt Số lượng nhói thay đổi tùy theo tình hình thực tế Nếu hơng lị có tượng lở phải đóng nhói hai bên hơng Khoảng cách nhói 20 đến 30 cm, giảm xuống 10 - 20 cm yếu cho khơng để tượng tụt đá đá từ hơng lị Trong trường hợp gặp đá cứng đóng nhói cần xử lý trước đóng nhói (khoan tạo lỗ) Chiều dài nhói 1m, 1,5m hay 2m tuỳ theo mức độ đóng dễ hay khó, khó đóng cần đóng đủ đến tiến đủ tiến độ chống, đóng đóng ngập hết chiều 83 dài nhói Quy trình đào chống, hộ chiếu xem vẽ số 12, 13 3.3 Công tác phụ trợ 3.3.1 Công tác thơng gió Việc thơng gió cho gương lị thực theo sơ đồ thơng gió mỏ sử dụng Do thiết kế không đề cập bổ sung thêm 3.3.2 Cung cấp điện Nhu cầu cung cấp điện cho thi công bơm ép vữa bao gồm thiết bị theo bảng Các thiết bị dây chuyền sử dụng điện áp 380/660V, có động phịng nổ, Tổng cơng suất tiêu thụ dây chuyền 9,2 KW TT Tên phụ tải Mã hiệu Số lượng Công suất (cái) (kW) Máy bơm ép vữa UB3C 01 Máy trộn vữa JW180 01 2,2 TTJ-1000 01 3 Máy khuấy Cộng: 9,2 Biện pháp an toàn cung cấp điện: - Trong hệ thống cung cấp điện cần trang bị rơ le dò Đấu nối đường cáp điện, thiết bị điện đảm bảo kỹ thuật yêu cầu phòng chống cháy nổ Các đường cáp điện, thiết bị đóng cắt phải có bảng dẫn - Các thiết bị bảo vệ đặt trị số tác động, tiếp đất phải đảm bảo yêu cầu Rtđ ; - Khi đấu nối, sửa chữa thiết bị điện, đường cáp phải cắt điện đảm bảo yêu cầu an toàn sửa chữa điện - Đầu ca sản xuất phải kiểm tra tình trạng làm việc rơle bảo vệ thiết bị đóng cắt khác tồn hệ thống 84 3.3.3 Hệ thống cấp - thoát nước lò Nước cung cấp chủ yếu phục vụ cho máy khoan lỗ khoan bơm ép, rửa xịt lỗ khoan, cho máy trộn hỗn hợp vữa, cho trình bơm ép nước phục vụ phải đảm bảo yêu cầu: không màu, không mùi, không lẫn tạp chất, váng, độ pH = 9, thành phần gốc axít nước phải nhỏ 400 mg/lít, Clo nhỏ 200 mg/l Nước cung cấp cho máy khoan cung cấp hệ thống đường ống thép từ cửa lị vào Đây nguồn nước có chất lượng tốt, đảm bảo lưu lượng ổn định Khi thi cơng bơm ép vữa, nhu cầu nước tính theo mức độ sử dụng nước thiết bị: lượng nước cấp khoảng 15 đến 20 m3/giờ Như vậy, dùng máy bơm có cơng suất phù hợp Nước thải từ gương lị ngồi cửa lị tự chảy theo hệ thống rãnh lò 85 KẾT LUẬN KIẾN NGHỊ Kết luận: Kết khảo sát, đánh giá phân tích cho thấy đường lò xuyên vỉa 85 sang vỉa khu mỏ Đơng Bình Minh – Xí nghiệp than Thành Cơng – Cơng ty than Hịn Gai đường lị tham gia sản xuất mỏ năm tới Hiện đường lị có diễn biến áp lực mỏ phức tạp mức độ nén lún cao, tượng phá hủy chống diễn ra, nhiều vị trí tới phải đào chống qua vùng đất đá mát ổn định Điều gây kho khăn lớn cho đơn vị sản xuất tính hiệu sản xuất an toàn lao động Sau nghiên cứu chất hình thành áp lực mỏ đường lị, yếu tố gây biến đổi phức tạp diễn biến áp lực mỏ, độ ổn định đường lò đồng thời vào điều kiện địa chất cơng trình kinh nghiệm có q trình đào lị xun vỉa -85 Xí nghiệp than Thành Công thời gian qua, luận văn xây dựng giải pháp cho việc đào chống đường lò xuyên vỉa -85 nhằm đảo bảo độ ổn định an toàn cho sản xuất, Các giải pháp bao gồm: Với đoạn lò đào: - Lựa chọn phương án 2: Chống xén đoạn lò bị nén bẹp mà đất đá khơng có khe nứt, khơng có khả gia cường khối đá ta sử dụng hình vịm tường đứng, thép CPII 27, dầm ngược đổ bê tơng lưu - Lựa chọn phương án 3: Chống xén đoạn lò bị nén bẹp mà đất đá bị nứt nẻ mạnh bị vò nhàu, đoạn lò phạm vi ảnh hưởng Moong V10B Hà Tu ta sử dụng hình vịm tường đứng, thép CPII 27, dầm ngược, đổ bê tơng lưu bơm ép vữa xi măng gia cố khối đá Với đoạn lò đào mới: 86 - Vị trí đào qua vùng đất đá ổn định ảnh hưởng moong lộ thiên V10B Hà tu: luận văn đề xuất phương án gia cường khối đá trước sau đào lò giải pháp bơm ép vữa xi măng, sau chống lị dạng khung chống hình móng ngựa, dầm cong kết hợp đổ bê tơng lưu - Vị trí đào qua vùng đất đá ổn định sét kết, bột kết phân lớp mỏng khơng có khe nứt vị trí cách xa moong V10B hà tu: luận văn đề xuất phương án chống lò dạng khung chống hình móng ngựa kết hợp đổ bê tơng lưu dầm cong Kiến nghị: - Xí nghiệp than Thành Công cần xem xét áp dụng giải pháp nêu luận văn vào thi công để đảm bảo độ ổn định cho đường lò xuyên vỉa -85 - Tập đoàn cần xem xét áp dụng giải pháp luận văn vào đường lò có điều kiện tương tự, đặc biệt với điều kiện việc đào lò moong lộ thiên hoàn nguyên phổ biến TÀI LIỆU THAM KHẢO Thuyết minh dự án xuống sâu -75 mỏ Bình Minh Thành Cơng Cơng ty than Hịn gai – TKV (H151) Do cơng ty tư vấn mỏ lập Báo cáo đánh giá tác động môi trường dự án khai thác xuống sâu mức -75 mỏ Bình Minh Thành Cơng Cơng ty than Hịn gai – TKV theo định số 676 QĐ-BTNMT ngày 12/4/2010 Tài liệu địa chất kết thăm dò bổ xung tính lại trữ lượng khu Đơng Bình Minh xí nghiệp than Thành Cơng, Cơng ty than Hịn gai theo định số: 1728 QĐ-TKV ngày 4/8/2009 Bộ Cơng nghiệp (2011), Quy chuẩn kỹ thuật an tồn hầm lò than diệp thạch QCVN 01: 2011/BCT, Tập đồn Cơng nghiệp than - khống sản Việt Nam 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 Lê Như Hùng (2002), Nguyên lý thiết kế mỏ Hầm lò, Trường Đại học Mỏ - Địa chất Hà Nội Đỗ Mạnh Phong, Vũ Đình Tiến (2008), Áp lực mỏ Hầm lị, Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội Trần Văn Thanh, Vũ Đình Tiến (2002), Cơng nghệ khai thác than Hầm lị, Nhà xuất Giao thơng Vận tải Hà Nội Các nguồn tài liệu tham khảo khác Website ... nghiên cứu Nghiên cứu đề xuất giải pháp kỹ thuật thiết kế đào lò, xử lý đoạn lò xuyên vỉa -85 đào qua khu vực có điều kiện địa chất phức tạp xí nghiệp than Thành Cơng Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu. .. VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT -*** - NGUYỄN XUÂN LONG NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT THIẾT KẾ ĐÀO LỊ XUN VỈA -85 QUA KHU VỰC CĨ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT PHỨC TẠP CỦA XÍ NGHIỆP THAN. .. đoạn lò đào qua vùng đất đá ổn định thời điểm Từ thực trạng yêu cầu việc ? ?Nghiên cứu đề xuất giải pháp kỹ thuật thiết kế đào lị xun vỉa -85 qua khu vực có điều kiện địa chất phức tạp xí nghiệp than