Thông tin tài liệu
Bộ giáo dục đào tạo Trờng Đại học mỏ - địa chất đào viết kết đào viết kết Luận văn thạc sĩ kỹ thuật đánh giá đặc điểm cấu trúc địa dự báo vấn đề địa chất công trình tuyến đờng lò xuyên vỉa khu cánh nam mức -150m mỏ than mạo khê Kiến nghị giải pháp xử lý phục vụ cho công tác khai thác Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Hà Nội - 2010 Hà Nội - 2010 Bộ giáo dục đào tạo Trờng Đại học mỏ - địa chất đào viết kết đánh giá đặc điểm cấu trúc địa dự báo vấn đề địa chất công trình tuyến đờng lò xuyên vỉa khu cánh nam mức -150m mỏ than mạo khê Kiến nghị giải pháp xử lý phục vụ cho công tác khai thác Chuyên ngành: Địa chất công trình M số: 60.44.65 Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Ngời hớng dẫn khoa học PGS.TS lê trọng thắng Hà Nội - 2010 Mục lục Mở Đầu 1 TÝnh cấp thiết đề tài Môc ®Ých, nhiƯm vơ cđa ®Ị tµi §èi tợng phạm vi nghiên cứu Néi dung nghiªn cøu Phơng pháp nghiên cứu ý nghÜa khoa häc vµ thùc tiƠn cđa ®Ị tµi Cấu trúc luận văn Chơng1: Điều kiện địa chất khu vực 1.1 Đặc điểm địa lý tự nhiªn khu má 1.1.1 Vị trí địa lý 1.1.2 Điều kiện tự nhiên - kinh tế - x héi khu vùc má 1.1.3 Đặc điểm khí hậu 1.2 Đặc điểm cấu trúc địa chất khu mỏ 1.2.1 Địa tầng 1.3 Đặc điểm cấu tróc - kiÕn t¹o 10 1.3.1 NÕp låi 10 1.3.2 §øt g y 11 1.3.3 Phân chia khoáng sàng than theo c¸c khèi cÊu tróc 12 1.4 Đặc điểm cấu tạo vỉa than 12 1.5 Đặc điểm thủy văn địa chất thuỷ văn, địa chất công tr×nh khu 12 má 1.5.1 Đặc điểm thủy văn địa chất thủy văn 12 1.5.2 Đặc điểm địa chất công trình 16 Chơng 2: Đặc điểm cấu trúc địa tuyến lò 21 xuyên vỉa khu cánh Nam mức -150 mỏ than Mạo Khê 2.1 Sơ đồ đờng lò xuyên vỉa mức -150 mỏ than Mạo Khê 21 2.2 Tổng quan khối đá yếu tố cấu trúc địa khối đá 22 2.2.1 Khối đá 25 2.2.2 Các yếu tố cấu trúc địa khối đá 26 2.3 Đặc điểm cấu trúc địa đờng lò xuyên vỉa khu cánh Nam mức - 43 150 mỏ than Mạo Khª 2.3.1 Thành phần, cấu tạo điều kiÖn thÕ n»m 43 2.3.2 Đặc điểm nứt nẻ, tính chất lý đất đá 45 2.3.3 Đặc điểm phân bố đứt g y 46 2.3.4 Đặc điểm địa chất thủy văn 46 2.3.5 Đặc điểm khí mỏ 47 47 2.4 Đánh giá đặc điểm cấu trúc địa 2.4.1 Phơng pháp theo dõi thực nghiệm (đánh giá chất lợng khối đá) 48 2.4.2 Lựa chọn phơng pháp đánh gi¸ 68 2.5 áp dụng phơng pháp đánh giá 69 69 2.5.1 ¸p dơng hệ thống phân loại RMR 72 2.5.2 áp dụng hệ thống phân lo¹i Chơng 3: Dự báo vấn đề địa chất công trình 78 phát sinh cho tuyến đờng lò xuyên vỉa khu cánh Nam mức -150 mỏ than Mạo Khê 3.1 Các vấn đề địa chất công trình gây nên cố xây dựng công 78 trình ngầm khai th¸c má 3.2 Đặc điểm kỹ thuật má 80 3.3 Dự báo vấn đề địa chất công trình phát sinh tuyến đờng lò 81 xuyên vỉa cánh Nam mức -150 mỏ than Mạo Khê 3.3.1 VÊn ®Ị biến dạng đờng lò 84 3.3.2 VÊn ®Ị mÊt ỉn định đất đá hông đờng lò 92 3.3.3.VÊn ®Ị bïng nỊn 92 3.3.4 Vấn đề nổ đá 96 3.3.5 Vấn đề nớc chảy vào đờng lò 97 3.3.6 VÊn ®Ị bơc n−íc 98 3.3.7 VÊn ®Ị nỉ khÝ 98 Chơng 4: Kiến nghị giải pháp xử lý vấn đề địa 101 chất công trình 4.1 Thực trạng công tác dự báo xử lý vấn đề địa chất công 101 trình má 4.2 Các giải pháp xử lý vấn đề ĐCCT phát sinh 102 4.2.1 Vấn đề biến dạng ®−êng lß 102 4.2.2 VÊn ®Ị bïng nỊn 105 4.2.3 Vấn đề ổn định đá nóc, hông ®−êng lß 105 4.2.4 Vấn đề nổ đá 105 4.2.5 Vấn đề khí cháy, khí nổ 107 4.2.6 Vấn đề nớc chảy vào đờng lò 107 4.2.7 VÊn ®Ị bơc n−íc 107 KÕt luËn 108 Danh mục tài liệu tham khảo 110 Phô lôc 112 Phô lôc 117 Phô lôc 129 Lời cam đoan Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu cá nhân Các số liệu, tài liệu nêu luận văn trung thực; luận điểm kết nghiên cứu luận văn cha đợc công bố công trình khác Tác giả luận văn Đào Viết Kết Mở Đầu Tính cấp thiết đề tài Cùng với phát triển kinh tế, ngời có nhu cầu khai thác, sử dụng ngày nhiều loại khoáng sản Khoáng sản than không ngoại lệ Than đợc dùng làm nguyên, nhiên liệu nhiều ngành khác nh: Luyện kim, nhiệt điện v.v Trong ngành công nghiệp khai thác than nguồn than gần bề mặt dần cạn kiệt xu hớng khai thác xuống sâu với công nghệ khai thác hầm lò phát triển nh tất yếu Tuy nhiên, mở đờng lò khai thác dới sâu, có không trở ngại xuất phát từ nhiều nguyên nhân khác Một số phải kể tới ảnh hởng yếu tố địa chất Đ có nhiều cố trình thi công đờng lò, trình khai thác ngời hiểu biết đắn đầy đủ ảnh hởng yếu tố địa chất Việt Nam nói chung nh Quảng Ninh, công tác đánh giá điều kiện địa chất công trình cho đờng lò trớc thi công sử dụng cha đợc coi trọng nhìn nhận vai trò Kết đ xảy nhiều cố đáng tiếc gây thiệt hại ngời cải Vì vậy, việc đánh giá điều kiện địa chất công trình, dự báo vấn đề địa chất công trình kiến nghị biện pháp xử lý cho đờng lò trớc thi công đa vào sử dụng vấn ®Ị cÊp thiÕt vµ thùc sù cã nhiỊu ý nghÜa Đề tài Đánh giá đặc điểm cấu trúc địa dự báo vấn đề địa chất công trình tuyến đờng lò xuyên vỉa khu cánh Nam mức -150m mỏ than Mạo Khê Kiến nghị giải pháp xử lý phục vụ cho công tác khai thác. hoàn thành giải tốt phần vấn đề xúc nêu mỏ than Mạo Khê nh mỏ than khai thác hầm lò có điều kiện địa chất điều kiện khai thác tơng tự Mục đích, nhiệm vụ đề tài Mục đích đề tài: - Làm sáng tỏ đặc điểm cấu trúc địa vùng ảnh hởng xung quanh đờng lò xuyên vỉa khu cánh Nam mức -150m mỏ than Mạo Khê, từ dự báo vấn đề địa chất công trình phát sinh trình thi công sử dụng đờng lò đề xuất giải pháp xử lý thích hợp Nhiệm vụ: - Làm sáng tỏ đặc điểm cấu trúc địa chất, đặc điểm tính chất lý, nứt nẻ, địa chất thuỷ văn, đặc điểm chứa khí v.v vùng ảnh hởng xung quanh đờng lò nghiên cứu - Phân tích thông số đờng lò, công nghệ khai thác sử dụng phơng pháp thích hợp dự báo vấn đề địa chất công trình phát sinh - Nghiên cứu biện pháp gia cố, chống giữ bảo vệ đờng lò, qua kiến nghị giải pháp thích hợp cho tuyến đờng lò nghiên cứu Đối tợng phạm vi nghiên cứu Đối tợng nghiên cứu: - Đất đá môi trờng địa chất nói chung xung quanh đờng lò nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu: - Môi trờng địa chất nằm vùng ảnh hởng xung quanh đờng lò xuyên vỉa khu cánh Nam mức -150 mỏ than Mạo Khê Nội dung nghiên cứu - Điều kiện địa lý tự nhiên khu mỏ - Cấu trúc địa chất khu mỏ - Đặc điểm cấu trúc địa vùng ảnh hởng xung quanh đờng lò nghiên cứu - Đặc điểm khu mỏ Mạo Khê ( qui mô, trạng, công nghệ khai thác v.v) - Hệ thống đờng lò mỏ than Mạo Khê - Các vấn đề địa chất công trình phát sinh trình thi công sử dụng đờng lò - Các giải pháp hạn chế, xử lý vấn đề địa chất công trình phát sinh Phơng pháp nghiên cứu - Phơng pháp thu thập hệ thống hoá tài liệu: Các tài liệu đặc điểm địa chất khu mỏ, công trình mỏ, công nghệ khai thác mỏ sở phục vụ trình nghiên cứu - Phơng pháp địa chất: Khảo sát thực địa lấy mẫu phân tích phòng, xem xét đặc điểm nứt nẻ, đo đạc nằm lớp đất đá v.v - Phơng pháp phân tích hệ thống: Xem xét đờng lò, môi trờng địa chất xung quanh tác động ngời mối quan hệ có tác động qua lại lẫn để có luận chứng khách quan, chặt chẽ xác - Phơng pháp tính toán: Sử dụng để tính toán, đánh giá định lợng vấn đề địa chất công trình xảy - Phơng pháp thống kê toán học xử lý số liệu ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài - ý nghĩa khoa học: Phơng pháp dự báo đợc lựa chọn luận văn áp dụng rộng r i cho việc tính toán ổn định loại công trình ngầm khác cho mỏ than khai thác hầm lò có điều kiện tơng tự Quảng Ninh nơi khác - ý nghĩa thực tiễn: Số liệu tính toán đề tài phục vụ tốt cho báo cáo khả thi giai đoạn xây dựng tuyến đờng lò xuyên vỉa khu cánh Nam mức -150m mỏ than Mạo Khê phục vụ trình khai thác Cấu trúc luận văn Luận văn đợc hoàn thành với 108 trang khổ A4, 31 biểu bảng, 47 hình vẽ 22 danh mục tài liệu tham khảo Cấu trúc luận văn nh sau: Mở đầu: Chơng 1: Điều kiện địa chất khu vực Chơng 2: Đặc điểm cấu trúc địa tuyến đờng lò xuyên vỉa khu cánh Nam mức -150 mỏ than Mạo khê Chơng 3: Dự báo vấn đề địa chất công trình phát sinh cho tuyến đờng lò xuyên vỉa khu cánh Nam mức -150 mỏ than Mạo Khê Chơng 4: Kiến nghị giải pháp xử lý Kết luận Luận văn đợc hoàn thành dới hớng dẫn khoa học PGS.TS Lê Trọng Thắng; giúp đỡ thầy, cô giáo Bộ môn Địa chất công trình, Khoa Địa chất, Phòng Đại học Sau đại học Trờng đại học Mỏ - Địa chất; Viện Khoa học Công nghệ Mỏ; Phòng Kỹ thuật; Phòng Trắc địa - Địa chất Công ty than Mạo Khê; trờng đại học Công nghiệp Quảng Ninh bạn đồng nghiệp Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Lê Trọng Thắng, tập thể, quan, thầy cô giáo, nhà khoa học đồng nghiệp đ giúp đỡ tác giả suốt trình học tập hoàn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn! Chơng Điều kiện địa chất khu vực 1.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên khu mỏ 1.1.1 Vị trí địa lý Khu mỏ Mạo Khê thuộc huyện Đông Triều, tỉnh Quảng Ninh nằm cách thị trấn Mạo Khê 2km phía bắc Biên giới quản lý mỏ than Mạo Khê đợc nêu bảng 1-01 Bảng 1-01: Ranh giới mỏ than Mạo Khê Toạ ®é mèc má STT Ký hiÖu mèc má X Y MK.1 33 206 351 622 MK.2 34 350 354 550 MK.3 35 075 356 200 MK.4 34 890 358 230 MK.5 32 281 358 230 MK.6 30 421 358 230 MK.7 30 920 355 910 MK.8 31 800 353 020 MK.9 32 409 351 167 Z: ChiỊu s©u DiƯn tÝch má mỏ (m) LV đến -1000 (km2) 20,8 1.1.2 Điều kiện tù nhiªn - kinh tÕ - x· héi khu vùc mỏ Mỏ than Mạo Khê mỏ khai thác hầm lò lớn ngành than Mỏ nằm khu vực có sở hạ tầng hoàn chỉnh, hệ thống giao thông đờng sắt, đờng bộ, đờng thuỷ giao lu với vùng nớc thuận lợi Nằm gần nhà máy xi măng Hoàng Thạch, nhà máy nhiệt điện Uông bí, Phả Lại, mỏ Hồng Thái, Vàng Danh, sở sản xuất vật liệu xây dựng hệ thống Tổng biến dạng (m) 0.00x10000 2.00x10-004 4.00x10-004 6.00x10-004 8.00x10-004 1.00x10-003 PL2.7: Giá trị tổng biến dạng đờng lò đờng xe qua đá cuội kÕt 123 Tỉng biÕn d¹ng (m) 0.00x10000 2.50x10-004 5.00x10-004 7.50x10-004 1.00x10-003 1.25x10-003 PL2.8: Giá trị tổng biến dạng đờng lò đờng xe qua đá cát kết 124 Tổng biÕn d¹ng (m) 0.00x10000 3.50x10-003 7.00x10-003 1.05x10-002 1.40x10-002 1.75x10-002 PL2.9: Giá trị tổng biến dạng đờng lò đờng xe qua đá bột kết 125 Tổng biến dạng (m) 0.00x10000 5.00x10-003 1.00x10-002 1.50x10-002 2.00x10-002 2.50x10-002 PL2.10: Giá trị tổng biến dạng đờng lò đờng xe qua đá sÐt kÕt 126 Tỉng biÕn d¹ng (m) 0.00x10000 9.60x10-003 1.92x10-002 2.88x10-002 3.84x10-002 4.80x10-002 PL2.11: Giá trị tổng biến dạng ®−êng lß ®−êng xe qua sÐt than 127 Tỉng biÕn d¹ng (m) 0.00x10000 7.50x10-003 1.50x10-002 2.25x10-002 3.00x10-002 3.75x10-002 PL2.12: Giá trị tổng biến dạng đờng lò đờng xe qua đá 128 Ph lc 3: Giỏ tr hệ số an tồn qua loại đá HƯ sè an toµn 0.00 0.67 1.33 2.00 2.67 3.33 4.00 4.67 5.33 Ngoài PL3.1: Giá trị hệ số an toàn đờng lò qua đá cuội kết 129 Hệ số an toµn 0.00 0.67 1.33 2.00 2.67 3.33 4.00 4.67 5.33 Ngoài PL3.2: Giá trị hệ số an toàn đờng lò qua đá cát kết 130 Hệ số an toàn 0.00 0.67 1.33 2.00 2.67 3.33 4.00 4.67 5.33 Ngoµi PL3.3: Giá trị hệ số an toàn đờng lò qua đá bột kết 131 Hệ số an toàn 0.00 0.67 1.33 2.00 2.67 3.33 4.00 4.67 5.33 Ngoµi PL3.4: Giá trị hệ số an toàn đờng lò qua đá sét kết 132 Hệ số an toàn 0.00 0.67 1.33 2.00 2.67 3.33 4.00 4.67 5.33 Ngoài PL3.5: Giá trị hệ số an toàn đờng lò qua sét than 133 HƯ sè an toµn 0.00 0.67 1.33 2.00 2.67 3.33 4.00 4.67 5.33 Ngoài PL3.6: Giá trị hệ số an toàn đờng lò qua lớp đá 134 135 136 137 ... trình tuyến đờng lò xuyên vỉa khu cánh Nam mức -150m mỏ than Mạo Khê Kiến nghị giải pháp xử lý phục vụ cho công tác khai thác. hoàn thành giải tốt phần vấn đề xúc nêu mỏ than Mạo Khê nh mỏ than khai. .. Chơng 4: Kiến nghị giải pháp xử lý vấn đề địa 101 chất công trình 4.1 Thực trạng công tác dự báo xử lý vấn đề địa chất công 101 trình mỏ 4.2 Các giải pháp xử lý vấn đề ĐCCT... 1.5.2 Đặc điểm địa chất công trình 16 Chơng 2: Đặc điểm cấu trúc địa tuyến lò 21 xuyên vỉa khu cánh Nam mức -150 mỏ than Mạo Khê 2.1 Sơ đồ đờng lò xuyên vỉa mức -150 mỏ than Mạo Khê
Ngày đăng: 30/05/2021, 17:29
Xem thêm:
