III.3.1. Chiều dài lò chợ
Chiều dài lò chợ được xác định bằng công thức : Lc = ht -∑hbv -∑hlcb
trong đó :
ht – chiều cao tầng theo độ dốc; ht = sin h
α = = 140 (m)
Các tầng trong khu khai thác có chiều cao giống nhau nên ht của các tầng bằng nhau ∑hlcb – tổng chiều rộng các đường lò theo hướng dốc, m
∑hlcb = hdvt + hss + hdtg , m
hdvt : chiều cao theo hướng dốc lò dọc vỉa vận tải, hdvt = 3m hss : chiều cao theo hướng dốc lò song song chân, hss = 2m hdtg : chiều cao theo hướng dốc lò dọc vỉa thong gió, hdtg = 3m ∑hlcb = 8 (m)
∑hbv – tổng chiều cao các trụ bảo vệ của tầng
Trụ bảo vệ được xác định theo công thức của prôtdiakonvo :
f H L hbv Cos .
5αξ
= trong đó :
L – chiều dài lò chợ, sơ bộ ta chọn L= 120 m α – góc dốc của vỉa, α = 300
f – hệ số kiên cố của đất đá vách, f = 6
ζ – hệ số tính đến sự kiên cố của đá vách và trụ, ζ = 1
H – độ sâu khai thác, tính từ mặt đất đến đường lò cần bảo vệ ; H = 290m Thay số vào công thức ta được:
hbv= = 13,2 m
để đảm bảo an toàn ta chọn chiều cao trụ bảo vệ theo hướng dốc là 14m
Vậy chiều dài lò chợ mức +125 +50 là:
Lc = 140 - 8 – 14 = 118 m.
Kiểm tra chiều dài lò chợ theo điều kiện thông gió Chiều dài lò chợ phải thỏa mãn điều kiện thông gió:
Lg =
max 0
1
60. . . . . . . . .
v b m n r q m C
ϕ γ
,m Trong đó :
vmax : Tốc độ gió lớn nhất cho phép qua lò chợ, vmax = 4 (m/s) b : chiều rộng tối thiểu lò chợ dự kiến, b = 2m.
m0 = m1 : Chiều cao lò chợ và chiều dày lớp khấu m0 = m1 = 2,2m
ϕ : Hệ số thu hẹp luồng gió do máy móc, thiết bị, cột chống, ϕ
= 0,9 n : Số chu kỳ trong một ngày đêm , n = 1
r : tiến độ chu kỳ lò chợ, r = 1,6m.
q : Tiêu chuẩn khí cho 1 tấn than khấu lò chợ khi khai thác ở mỏ hạng I về khí bụi nổ, q = 1 m3/ngày đêm
C : Hệ số khai thác, C = 0,9 γ : Tỉ trọng than, γ = 1,64 ( T/m3 ) Thay số ta có :
Lg1 = = 183 m
Vậy Lc = 118 m < Lg1 , do đó chiều dài lò chợ đảm bảo điều kiện thông gió.
III.3.2. Chiều dày lớp khấu
Với những công nghệ dự kiến sẽ sử dụng trong đồ án, ta đưa ra những đánh giá sơ bộ về chiều dày lớp khấu. Với chiều dày 5,51 m của vỉa 7 :
Khấu lớp trụ dày 2,2 m, hạ trần thu hồi than nóc 3,31 m đối với lò chợ khấu bằng khoan nổ mìn, chống giữ bằng các loại cột thủy lực, giá thủy lực di động, giá khung di động
Khấu lớp trụ dày 2,6 m, hạ trần thu hồi than nóc 2,91 m đối với lò chợ cơ giới hóa.
III.3.3. Tiến độ lò chợ
Do đặc điểm lò chợ vỉa 7 có thể chống giữ được bằng nhiều công nghệ khác nhau, do đó tiến độ lò chợ phải phù hợp với từng công nghệ
- Công nghệ khấu than bằng khoan, nổ mìn, chống giữ bằng cột thủy lực đơn ta chọn tiến độ lò chợ trong 1 chu kỳ là r = 0,8 m
- Công nghệ khấu than bằng khoan nổ mìn, chống giữ bằng giá thủy lực di động, ta chọn tiến độ lò chợ tối đa trong chu kỳ là r = 0,8 m
- Công nghệ khấu than bằng khoan nổ mìn, chống giữ bằng giá khung di động, ta chọn tiến độ lò chợ tối đa trong chu kỳ là r = 0,8 m
- Công nghệ khấu than bằng máy khấu, chống giữ bằng dàn tự hành, ta chọn tiến độ lò chợ tối đa trong chu kỳ là r= 2,4 m. Tiến độ 1 luồng khấu rk= 0,8 m
III.3.4. Số lò chợ hoạt động đồng thời
Nlc = Am / Alc
Alc = 300 . k . Lc .r . . ( mk . ck + mt . ct ) Trong đó :
Nlc – số lò chợ hoạt động đồng thời
Am - sản lượng năm của mỏ, Am = 2 000 000 tấn Alc – sản lượng năm của lò chợ (tấn)
k – hệ số không điều hòa sản xuất, k = 0,85 Lc – chiều dài lò chợ, Lc = 128 m
r – chiều rộng luồng khấu một chu kỳ – tỷ trọng của than, = 1,64 T/m3 mk – chiều dầy lớp khấu, m ck – hệ số khai thác
mt – chiều dầy lớp than nóc, m ct – hệ số thu hồi
Khi tính số lò chợ hoạt động đồng thời, ta chọn khai thác vỉa 7, vậy những lò chợ khác căn cứ vào số lò chợ hoạt động thực tế của mỏ than Nam Mẫu. Dưới đây là các thông số về một số lò chợ đang khai thác:
+ Lò chợ I-6A-1: Áp dụng HTKT cột dài theo phương, khấu than bằng KNM, chống lò chợ bằng giá khung di động, sản lượng 175.000-230.000 tấn/năm;
+ Lò chợ I-7-9: Áp dụng HTKT cột dài theo phương, khấu than bằng KNM, chống lò chợ bằng giá khung di động, sản lượng 230.000 tấn/năm;
+ Lò chợ BNM-9-2: Áp dụng HTKT cột dài theo phương, khấu than bằng KNM, chống lò chợ bằng cột TLĐ, sản lượng 130.000 tấn/năm;
+ Lò chợ BNM-8-2: Áp dụng HTKT cột dài theo phương, khấu than bằng KNM, chống lò chợ bằng cột TLĐ, sản lượng 130.000 tấn/năm;
+ Lò chợ I-9-5: Áp dụng HTKT cột dài theo phương, khấu than bằng KNM, chống lò chợ bằng giá khung di động, sản lượng 230.000 tấn/năm;
+ Lò chợ I-9-4: Áp dụng HTKT cột dài theo phương, khấu than bằng KNM, chống lò chợ bằng cột TLĐ, sản lượng 130.000 tấn/năm;
+ Lò chợ I-8-7: Áp dụng HTKT cột dài theo phương, khấu than bằng KNM, chống lò chợ bằng cột TLĐ, sản lượng 90.000-130.000 tấn/năm;
+ Lò chợ I-7-8: Áp dụng HTKT cột dài theo phương, khấu than bằng KNM, chống lò chợ bằng cột TLĐ, sản lượng 130.000 tấn/năm;
+ Lò chợ II-8-1: Áp dụng HTKT cột dài theo phương, khấu than bằng KNM, chống lò chợ bằng giá khung di động, sản lượng 230.000 tấn/năm;
Tổng sản lượng các lò chợ đang hoạt động tại mỏ than Nam Mẫu ngoài vỉa 7 là 1.570.000 tấn/năm. Để đảm bảo sản lượng 2.000.000 tấn/năm, vỉa 7 cần khai thác:
2.000.000 – 1.570.000 = 430.000 tấn/năm
Nếu dùng công nghệ khai thác thủ công, cần thêm 2 lò chợ khai thác và 1 lò chợ dự phòng, tổng số lò chợ hoạt động đồng thời là 11 lò chợ
Nếu dùng công nghệ khai thác cơ giới hóa, cần thêm 1 lò chợ khai thác và 1 lò chợ dự phòng, tổng số lò chợ hoạt động đồng thời là 10 lò chợ.