thiết kế mở vỉa và khai thác khu cánh gà, công ty than vàng danh từ lộ vỉa đến mức -200, đảm bảo sản lượng 1,5

Sau quá trình học tập và nghiên cứu, thực tập tại công ty thanVàngDanh; với sự hớng dẫn chu đáo và nhiệt tình của thầy giáo Lê nh Hùngcùng với các thầy cô trong bộ môn khai thác hầm lò e

Lời mở đầu

Nớc ta là đất nớc có nguồn tài nguyên phong phú, đa dạng với trữlợng lớn Trong đó than là nguồn tài nguyên có giá trị kinh tế lớn trongnền kinh tế quốc dân; than đóng vai trò rất quan trọng trong sự nghiệpcông nghịêp hóa, hiện đại hoá đất nớc, nó là nguồn năng lợng có giá trịkinh tế cao Vì vậy ngành than là ngành đợc Đảng và Nhà nớc đặc biệtquan tâm và đầu t về nhiều mặt

Trong những năm gần đây, đợc sự hỗ trợ của nhà nớc, ngành than

đang dần phát triển mạnh, xứng đáng là ngành công nghiệp hàng đầucủa đất nớc

Sau quá trình học tập và nghiên cứu, thực tập tại công ty thanVàngDanh; với sự hớng dẫn chu đáo và nhiệt tình của thầy giáo Lê nh Hùngcùng với các thầy cô trong bộ môn khai thác hầm lò em đã hoàn thànhbản đồ án tốt nghiệp với các nội dung chính sau:

* Phần chung: Thiết kế mở vỉa và khai thác khu Cánh Gà, công

ty than Vàng Danh từ lộ vỉa đến mức -200, đảm bảo sản lợng 1,5 triệu tấn than/năm.

* Phần chuyên đề: lựa chọn cộng nghệ chống giữ hợp lý cho vỉa 6 khu cánh gà , công ty than Vàng Danh

Do thời gian và kinh nghiệm thực tế còn hạn chế nên bản đồ ánkhông thể tránh khỏi những sai sót về mặt nội dung cũng nh hình thức.Vì vậy em rất mong nhận đợc sự chỉ bảo của các giáo viên cùng vớinhững ý kiến đóng góp của các bạn đồng nghiệp để bản đồ án đợc hoànchỉnh hơn

Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn tập thể các thầy giáo bộmôn Khai thác hầm lò, đặc biệt là thầy GS.TSKH Lờ Như Hựng , ngời

đã tận tình giúp đỡ em trong suốt quá trình làm đồ án

Em xin chân thành cảm ơn !

Hà Nội, ngày 1 5 tháng 01 năm 2010.

Sinh viên thực hiện

Trần Văn Độ

Chơng I

Đặc điểm và điều kiện địa chất khu

mỏ

I 1 Địa lý tự nhiên

I.1.1 Địa lý của vùng mỏ, khu vực thiết kế

Vị trí sông ngòi, đồi núi, hệ thống giao thông vận tải, nhà máycông trình nguồn năng lợng và nớc sinh hoạt

Công ty Than Vàng Danh là đơn vị trực thuộc tập đoàn ThanKhoáng Sản Việt Nam Khu mỏ nằm trong khu vực rừng núi cao củacánh cung Yên Tử- Bảo Đài nằm trên địa phận phờng Vàng Danh; thị xãUông Bí tỉnh Quảng Ninh Mỏ nằm cách thị xã Uông Bí 12 km, thànhphố Hải Phòng 55km, cách Thủ đô Hà Nội 165 km, phía Bắc của mỏgiáp huyện Sơn Động- Bắc Giang, phía Nam là phờng Bắc Sơn thị xãUông Bí, phía Đông giáp huyện Hoành Bồ và thành phố Hạ Long trongkhoảng cách 50km, phía Tây là khu vực danh lam thắng tích Yên Tử

Khu mỏ nằm trong vùng tọa độ:

106045’30’’ 10649’18’’ kinh độ Đông

21007’12’’21009’00’’ vĩ độ Bắc

Phạm vi vùng mỏ:

- Phía Đông giáp xí nghiệp liên doanh VIÊT MIN ĐÔ

- Phía Tây giáp mỏ than Năm Mẫu

- Phía Nam là thị trấn Lán Tháp

- Phía Bắc là rừng rậm thuộc dẫy Bảo Đài

Toàn vùng mỏ có chiều dài 7 km chiều rộng 2 km với diện tích 14

km2 chia làm 3 khu khai thác:

Khu Tây Vàng Danh từ phay F3F có chiều dài 2km rộng2km

Khu Đông Vàng Danh từ phay F1 F3 có chiều dài 2km rộng 2km.Khu Cánh gà từ phay F8 F13 có chiều dài 3km rộng 2km xungquanh mỏ là các dãy núi bao bọc, dãy núi Bảo Đài Phân bố theo hớng

Đông Tây, đỉnh Bảo Đài cao nhất 856 m hình thành đỉnh phân thủy chủyếu của phía Bắc khu mỏ các ngọn núi khác có độ cao trung bình so vớimực nớc biển 300400m Nằm xen kẽ giữa các đồi núi là các thunglũng hẹp có các khe nớc cạn và suối có nớc Các suối nhỏ phân thànhdạng cành cây chảy tập trung về phái Nam nhập vào suối lớn Lán Tháp

đổ ra sông Uông Bí và chảy về sông Đá Bạc

Ngoài 18km đờng bộ đổ bê tông nội bộ mở với cơ sở sản xuất củathị xã Uông Bí và quốc lộ 18 Vàng Danh có 18km đờng sắt 1000mmchuyên dùng để vận chuyển than tới Uông Bí, cảng Điền Công và đa vật

t về mỏ theo chiều ngợc lại, đa đón công nhân đi làm theo tuyến xuôingợc Uông Bí - Lán Tháp - Vàng Danh Đờng sắt này còn đa than từ gaUông Bí qua một ga trung chuyển để rót vào các toa vận tải thuộc hệthống đờng sắt 1435mm quốc gia đi tiêu thụ trên thị trờng trong nớc

Bên Sông Đá Bạc có cảng Điền Công thuận lợi cho tàu, thuyền

đoàn xà lan ra vào cảng vận chuyển đờng thủy than đi tiêu thụ sâu vàonội địa hoặc thông ra biển đông Trong tơng lai sẽ mở rộng cảng KhởiSâu sông Đá Bạc, bê tông hóa đờng bộ Uông Bí- Điều Công thì việcgiao thông đờng thủy, đờng bộ của mỏ càng thêm thuận lợi

Khu mỏ còn có Nhà máy Tuyển Than công suất 600.000 m3 thansàng tuyển mỗi năm phân loại thành nhiều chủng loại than đáp ứng nhucầu của thị trờng tiêu thụ trong và ngoài nớc

Nguồn năng lợng cung cấp cho mỏ thông qua trạn phân phối mạng

điện quốc gia ở Uông Bí, điện cung cấp cho mỏ Vàng Danh bằng haituyến đờng dây 35kv là 672 và 673 qua trạm biến áp mỏ 35/6 KV côngsuất 3200 KVA cung cấp cho các khu vực sản xuất Nguồn nớc cung cấp

cho sản xuất và sinh hoạt sử dụng nguồn tự chảy từ chân núi Bảo Đài có lulợng Q = 80m3/h thỏa mãn nhu cầu hiện tại

I.1.2 Tình hình dân c kinh tế và chính trị

Cách khu mỏ 4km về phía Nam là thị trấn Lán Tháp phờng VàngDanh với diện tích toàn vùng 1516,65 ha có chừng 2 vạn nhân khẩu chủyếu là gia đình công nhân mỏ sinh sống Đa số dân c ở đây là ngời kinh,ngoài ra còn một số dân tộc ít ngời Tày, Nùng, Dao, Sán Chỉ và Hoasống thành làng bản xung quanh thị trấn vì vậy có thể đáp ứng nguồnnhân lực cho mỏ

I.1.3 Điều khiện khí hậu

Khu mỏ chịu khí hậu miền biển chia làm hai mùa rõ rệt: mùa ma

và mùa khô Mùa ma từ tháng 5 đến tháng 9 còn lại là mùa khô Tháng

6 là tháng nóng nhất nhiệt độ trung bình 27,9 0C, thấp nhất là 21,30C ợng ma hàng năm (1260 2700) mm, lợng ma lớn nhất thờng vào tháng

L-7 Do địa hình có độ dốc tơng đối cao nên sau khi ma nớc thoát nhanh.Mùa hè có gió đông nam tốc độ trung bình 3,1m/s Mùa đông có giómùa đông bắc tốc độ trung bình 4,2m/s và cao nhất là 14,4m/s, khí hậunóng ẩm tạo cho bề mặt đồi núi ở Vàng Danh lớp phủ thực vật phongphú

I.1.4 Quá trình thăm dò khai thác trớc kia, hiện nay và sau này.

Mỏ Vàng Danh đợc ngời Pháp thăm dò và khai thác từ sớm (1918)chủ yếu là các vỉa than tốt Khu vực trung tâm Vàng Danh sản lợng caonhất mà thực dân Pháp khai thác đợc vào năm 1939 là 562.600 tấn Đếncuối năm 1944 thì Pháp ngừng khai thác do thất bại ở chiến trờng ViệtNam; các tài liệu địa chất của Pháp hiện không còn nữa Đến cuối năm

1958 đợc sự giúp đỡ của Liên Xô và chuyên gia Trung Quốc, Đoàn địachấp số II Tổng cục địa chất đã tiến hành nghiên cứu thăm dò địa chấtkhu vực Vàng Danh qua các hào giếng thăm dò lộ vỉa và các lỗ khoanlập đợc báo cáo sơ bộ về địa chất khu mỏ Từ đó đến nay đã có nhiềulần các đoàn địa chất tổ chức tìm kiếm thăm dò địa chất khu mỏ VàngDanh để bổ xung thêm các tài liệu địa chất Hiện tại đã tổ chức thăm dòqua 91 công trình trên mặt đất gồm hào giếng và 296 lỗ khoan xác địnhqua các tuyến thăm dò nhằm xác định chiều dày vỉa, cấu tạo địa chấtcủa các vỉa than và đất đá, xác định cột địa tầng, lập các mặt cắt địachất, xác định vị trí độ dịch chuyển của các phay phá đất gãy cũng nhuốn nếp Do cấu tạo địa chất của khu mỏ rất phức tạp cũng nh khả năngkhai thác xuống sâu hiện nay và sau này, các công trình lỗ khoan thăm

m, thăm dò địa chất tới mức -150 do Đoàn địa chất 909 tổ chức thựchiện thăm dò

Mỏ Vàng Danh đã đợc viện Lenghipreosak (Liên Xô cũ) thiết kế

đầu t qua các giai đoạn

- Năm 1960 thiết kế khôi phục mỏ có nhà máy Tuyển than Côngsuất 600.000 T/năm

- Năm 1966 thiết kế mở rộng Vàng Danh có nhà máy Sàng tuyểnthan tại Uông bí: 1.800.000 T/năm

- Năm 1975 thiết kế điều chỉnh mở rộng mỏ Vàng Danh và nhàmáy tuyển than Uông Bí công suất 1.800.000 T/năm

- Năm 1983 thiết kế kỹ thuật mỏ Vàng Danh có khu khai thác Lộthiên Uông Thợng công suất 1.400.000 T/năm

Do tài liệu khảo sát về địa chất cho thấy những thay đổi phức tạpbiến động lớn, phay phá uống nếp nhiều, chiều dày vỉa kém ổn định.Ngời Pháp đã khai thác nhiều cùng các nguyên nhân khác khiến cho mỏThan Vàng Danh cha đầu t đợc theo tiến độ và không đạt công xuấtthiết kế trong nhiều năm Đứng trớc tình hình đó năm 1986 Viện QuyHoạch Kinh Tế Và Thiết Kế Than đã lập lại luận chứng kinh tế kỹ thuậtcho mỏ Vàng Danh Với công suất 1.150.000 T/năm Từ những năm19772000 mỏ Vàng Danh đã tập trung đầu t vào các hạng mục côngtrình phục vụ duy trì sản xuất nhằm thay thế các thiết bị cũ lạc hậu,phục vụ cho sản xuất hầm lò, lộ vỉa và xuất khẩu than theo yêu cầu thịtrờng Mỏ Vàng Danh là đơn vị đi đầu trong việc sử dụng vì chống cộtthủy lực đơn, giá thủy lực di động, dàn chống mềm, công nghệ khai thácphân lớp trải lới thép Bao tiết kiệm chi phí sản xuất và tiết kiệm tài

nguyên

Đến đầu năm 2001 trữ lợng phần lò bằng từ mức +122 đến lộ vỉathuộc ranh giới mỏ còn lại trữ lợng địa chất là: 37.000.000 tấn, trữ lợngcông nghiệp: 20 triệu tấn; Từ mức +122 50 còn lại trữ lợng địa chất

là 48.000.000 tấn Trớc mắt mỏ tập trung mở rộng khai thác xuống sâubằng giếng nghiêng tại trung tâm Vàng Danh trong những năm tới

Sau gần 10 năm khôi phục và phát triển vào năm 1997 Công ty đãvợt qua công suất thiết kế là 600.000 tấn/năm, năm 2001 đạt 647.000tấn/năm và năm 2002 đạt 850.000 tấn/năm

I.2 Điều kiện địa chất

Qua kết quả thăm dò tỷ mỷ của đoàn địa chất 909 cho thấy khu

mỏ có 9 vỉa than Thứ tự từ trên xuống 9  1 trong đó có vỉa 1, 2, 3không có giá trị công nghiệp

I.2.1 Địa tầng.

Tầng chứa than của vùng mỏ Vàng Danh có tuổi T3- n- r xếp vào

điệp Hồng Gai, phụ điệp giữa T3-n-r Hg2 trong đó phụ điệp giữa lại chialàm 3 tập: tập 1 và tập 3 có chứa các vỉa than không có giá trị côngnghệp tập 2 chứa từ 6 đến 8 vỉa có giá trị công nghiệp Xem xét vềkhoảng cách địa tầng giữa các Vỉa than ta nhận thấy ở các vỉa 8, 8A- 9khoảng cách nhỏ nhất là 9m lớn nhất là 96m trung bình là 54,3m chủyếu là cát kết, bột kết Vỉa 7 8 khoảng cách nhỏ nhất là 20m lớn nhất90m trung bình 52m Các vỉa còn lại (67, 56, 45, 34) độ chênhlệch giữa lớn nhất và nhỏ nhất giảm dần, các đặc điểm về đất đá cónhiều nét tơng đồng

I.2.2 Uốn nếp

Khu mỏ Vàng Danh tồn tại 5 uốn nếp chính, nếp lồi Tây cánh gà,nếp lõm Đông cánh gà, nếp lồi Tây Vàng Danh và nếp lõm trung tâmVàng Danh Ngoài ra còn nhiều uốn nếp nhỏ mang tính cục bộ Nhìnchung các nếp uốn ở khu mỏ Vàng Danh đều có biên độ giảm dần từnông suống sâu

I.2.3 Đứt gẫy

Trong khu mỏ tồn tại khá nhiều đứt gẫy, phần lớn là các đứt gẫy

có phơng phát triển á kinh tuyến gần song song với trục của các nếpuốn Một số ít các đứt gẫy có phơng Đông -Tây hoặc Tây Bắc- ĐôngNam

Tính chất các đứt gẫy trong khu vực nghiên cứu đợc trình bày ở bảngI-1

Bảng I.1: Bảng đặc điểm đứt gẫy

TT Tên đứt

gẫy

Tính chất đứtgẫy

I.2.4 Cấu tạo đất đá Vàng Danh

Vách trực tiếp của các vỉa than là Aczilít, chiều dày thay đổi từ 0,6

20m trung bình từ 4 6,5 m; tiếp theo là Alêvrolít chiều dày thay đổi

Tính chất cơ lý của đất đá đợc ghi trong bảng I-2

Bảng I- 2: Bảng tính chất cơ lý của đất đá

TT Tên nham

thạch

Độ kiêncố

Trọng lợng thểtích (T/m3)

Cờng độ khángnén (KG/cm2)

I.2.5 Phẩm chất than

Than trong vùng Vàng Danh có màu xám thép có ánh bán kimloại Màu sắc của than phần dới đáy tơng đối nhạt, gần đỉnh đậm có khi

có màu xám đen, độ cứng f = 2 tỷ trọng của than 1,6 T/m3

Thành phần các nguyên tố trong than đợc thể hiện trong bảng I.3

Bảng I-3: Các thành phần nguyên tố trong thanThành phần hóa

học

Các bon Hyđro Oxy Lu huỳnh Nitơ

Hàm lơng% 9095 0,20,4 1 1,5 0,2 0,5

0,7Tạp chấp khoáng vật chủ yếu là quặng pirtit, Limonit, thạch anh,silic, đất sét Căn cứ vào kết quả lấy mẫu phân tích rằng tính chất củathan các vỉa thay đổi không nhiều, căn bản ổn định Loại than khôngkhói, vỉa than ít khí: Mêtan (CH4) chiếm 0,10,5% hàm lợng khíHiđro (H2) cũng thấp (0,1 0,15%) Mỏ đợc xếp vào hạng I về khí vàbụi nổ

Đặc tính của các vỉa than đợc trình bày ở bảng I- 4

Bảng 1.4: Bảng đặc tính các vỉa thanSTT Tên

vỉa

Độ ẩm (W

%)

Độ tro(Ak%)

Chất bốc(V%)

Nhiệt lợng(kcal/kg)

Tỷ trọng(T/m3)

I.2.6 Mô tả các vỉa than

Các vỉa than đều đợc cắm theo hớng xà đơn Phơng của các vỉachạy theo hớng Tây Bắc- Đông Nam

Bảng I.5 Đặc điểm của các vỉa than

STT Tên Chiều

dày (m)

Gócdốc(độ)

Tính chất

1 Vỉa 1,3 18 Nằm trên vỉa 3 cách khoảng 43m có cấu

2 18ở khu cánh gà vỉa 8A gọi là vỉa 9 còn ở khu

tây Vàng Danh vỉa 8 và vỉa 9 hợp nhauthành vỉa 8 và vỉa 8A cách nhau 40 m vỉa cólẫn đá kẹp mỏng về dày tơng đối ổn định đávách và trụ là bột kết cát kết và sét kết tơng

đối vững chắc

I.3 Địa chất thủy văn

I.3.1 Nớc mặt

Trong khu vực mỏ không có sông hồ, chỉ có 3 suối chính là suối

A, B, C chảy theo hớng Bắc Nam Suối A, B khu Vàng Danh, suối C khucánh gà Đặc điểm lòng suối hẹp và có độ sâu lớn Suối thờng có hớngvới các đỉnh núi nên sau cơn ma nớc thoát nhanh Đây là nguồn cungcấp nớc chủ yếu cho mỏ Nớc trong vùng rất trong, từ kết quả phân tíchcho thấy: Nồng độ PH = 6,27,1 hàm lợng SiO2 710mg/l Có cácion Na+, HCO3-, SO42- và không có các tạp chất độc hại và tính nhiễm xạmạnh nh: Pb, Cu; chất lợng nớc dùng tốt cả cho sản xuất và sinh hoạt.Theo tài liệu quan trắc tại 2 đập I và II ở thợng nguồn suối A về mùakhô đập II vẫn có nớc đập I khô nớc:

Nớc ngầm ở đây có độ PH = 6 8 thuộc axít yếu có tính ăn mòn bêtông

Hệ số thấm K = 0,00320,567m/ngày

Tổng khoáng hóa M = 0,04 g/l thuộc loại nớc siêu nhạt.Trong nham thạch cấu tạo thành khoáng sàng Vàng Danh, phân chiathành 3 tầng ngậm nớc ở sát với các tầng có than và các tầng không cóthan cùng các trầm tích đệ tứ thạch kỷ nhng nham thạch chứa nớc tầngthứ nhất dày tới 385m và tầng 2 dày 160m ở giữa nham thạch các tầng

là các trầm tích có cát và đất cát ngậm nớc Thời kỳ có ma nhiều là lúccung cấp nớc chủ yếu cho các tầng nớc ngầm

I.4 Điều kiện địa chất công trình

Các hiện tợng trợt lở cạnh các con suối xẩy ra thờng ở lớp đất đáphủ mềm rời ít cây cối Trong vùng có nhiều đứt gẫy, uốn nếp do vậykhoáng sản than và đất đá bị xáo trộn và vò nhan gây ra tính chất cơ lýcủa đất đá thay đổi có chỗ tạo nứt bở rời khó khăn khi đào chống côngtrình lò, gây hiện tợng nớc chảy vào các đờng lò gây tụt lở thậm trí bụcnớc dẫn đến khó khăn cho việc đào và bảo vệ các đờng lò có một sốnơi trong vùng có lớp sét kết bị bở rời khi gặp nớc nhng không gây hiệntợng bung nền Hầu hết các lớp đá kẹp đều là cát kết, bột kết và sét kế

và ngày càng phát triển mạnh khu mỏ đã có quá trình thăm dò, khaithác trớc kia và hiện nay từ lâu đời nên các tài liệu địa chất đợc bổ xungkhá tỷ mỷ chính xác và có tính quy chuẩn hóa cao, các vỉa than phần lổvỉa đã đợc khai thác hết Tuy nhiên do đặc điểm cấu tạo, địa chất khu

mỏ khá phức tạp có nhiều phay phá, đứt gẫy, nếp uốn, một số vỉa than

có chiều dày cấu tạo không ổn định; giới hạn thiết kế khu Cánh Gà mỏthan Vàng Danh từ phay F8F Đây là điều kiện không thuận lợi choviệc khai thác các vỉa than, khó khăn cho công tác áp dụng cơ giới hóatrong đào lò và khai thác than nh khấu than bằng máy liên hợp và tổ hợpvì chống cơ khí hóa sau này Do cấu tạo địa chất biến động cũng gâykhó khăn cho công tác đào và bảo vệ các đờng lò mở vỉa và chuẩn bịruộng mỏ nhất là việc đúc, chống các đoạn lò vợt phay, uốn nếp Khôngnhững thế còn ảnh hởng gây khó khăn trong chống giữ và điều khiển áp

lực mỏ trong lò chợ khai thác trên đây là những điểm cần chú ý đểxem xét lựa chọn các phơng án mở vỉa và khai thác hợp lý sau này.

CHƯƠNG II

Mở vỉa và chuẩn bị ruộng mỏ

Mở vỉa là việc đào các đờng lò từ ngoài mặt địa hình vào đến vị tríkhoáng sản có ích để từ đó mở các đờng lò chuẩn bị cho việc khai thác.Việc lựa chọn phơng án mở vỉa hợp lý có ý nghĩa rất quan trọng bởi nếu

mở vỉa không hợp lý có thể làm giảm năng xuất lao động, giảm hiệuquả kinh tế, tăng giá thành sản phẩm

II.1 Giới hạn khu vực thiết kế

II.1.1 Biên giới khu vực thiết kế

Biên giới khu vực Cánh gà đợc giới hạn nh sau:

Phía đông đợc giới hạn bởi phay F8

Phía tây đợc giới hạn bởi phay F13

Phía nam giáp với khu Vàng Danh

Phía bắc giáp với mỏ Nam Mẫu

II.1.2 Kích thớc khu vực thiết kế

Chiều dài theo phơng bình quân của các vỉa là 1500m

Độ sâu khai thác từ lộ vỉa đến -200

II.2 Tính trữ lợng

II.2.1 Trữ lợng trong bảng cân đối

Là trữ lợng mà trong điều kiện địa chất, điều kiện kinh tế và kỹthuật hiện tại khai thác chúng có hiệu quả

Trữ lợng địa chất của các vỉa than đợc xác định theo công thứcsau:

Zđccđ = Lp.Hd.m. , tấn

Trong đó : LP- chiều dài theo phơng của các vỉa, m

Hd- chiều dài theo hớng dốc của các vỉa than, m

Hd =

 sin

H

,met H- chiều cao thẳng đứng của các vỉa than,m

α- Góc dốc trung bình của các vỉa than, độ

m- Chiều dày trung bình của các vỉa than, m

- Trọng lợng thể tích của than, tấn/m3

Trữ lợng địa chất của các vỉa than khu Cánh Gà đợc xác định trong bảngII.1

Là trữ lợng có thể khai thác đợc từ trữ lợng trong bảng cân đối trừ

đi các loại tổn thất

Trữ lợng công nghiệp đợc xác định theo công thức:

Zcn = Zđccđ C,tấn (*)Trong đó: Zđccđ trữ lợng địa chất trong bảng cân đối

C- Hệ số khai thác C = 1 - 0,01 Tch

Tch- Tổn thất chung: Tch = ttr + tkt

ttr- Tổn thất do để lại trụ bảo vệ ttr = 0,5  2% ở lấy ttr = 2%

tkt- Tổn thất trong quá trình khai thác tkt = 5% 12% lấy tkt = 10%.( do các vỉa thuộc loại dốc thoải và dốc nghiêng)

Z

, năm;

Trong đó: Zcn : Trữ lợng công nghiệp, Zcn = 36382446,5 tấn

Am: Sản lợng năm của mỏ, Am = 1,5 triệu tấn

Thay vào công thức tính tuổi mỏ của khu vực thiết kế ta đợc:

Tm = 363824461500000,5 = 24,26 năm;

Ta lấy Tm = 24 năm

Nếu ta tính cả thời gian xây dựng và khấu vét thì tuổi mỏ thực tế là:

Ttt = Tm + t1 + t2 năm ;Với : Tm : Tuổi mỏ tính toán

t1 : Thời gian xây dựng cơ bản ; t1 = 3 năm ;

t2 : Thời gian khấu vét , t2 = 2 năm;

Vậy tuổi mỏ thực tế là :

Ttt = 24 + 2 + 3 = 29 năm ;

II.4 Chế độ làm việc của mỏ

Chế độ làm việc của mỏ có vai trò quan trọng trong quá trình hoạt

động của mỏ, nó quyết định đến năng suất lao động, đời sống văn hoá,

đời sống tinh thần của cán bộ công nhân viên chức của mỏ

II.4.1 Bộ phận lao động trực tiếp:

Số công nhân làm việc trong năm 300 ngày công

Số ngày làm việc trong tháng : 26 ngày

Số ca làm việc trong ngày : 3 ca

Số giờ làm việc trong ca : 8 tiếng

Bộ phận trực tiếp tham gia lao động sản xuất cùng với dây truyền phục

vụ tham gia gián tiếp của mỏ làm việc 3 ca trong 1 ngày đêm sắp xếpthời gian theo bảng:

BảngII.2: Thời gian làm việc theo ca.

Ca sảnxuất

Mùa hè (Giờ) Mùa đông(Giờ)

Tổ sản

xuất

Thứ 7

Chủ nhật

Số giờ nghỉ 56

- Ngày chủ nhật nghỉ sản xuất đợc đánh dấu (+)

II.4.2.Bộ phận lao động gián tiếp.

Số công nhân làm việc trong năm 300 ngày công

Số ngày làm việc trong tháng : 26 ngày

Số ca làm việc trong ngày : 3 ca

Số giờ làm việc trong ca : 8 tiếng

Bộ phận lao động gián tiếp của mỏ làm việc 8 giờ một ngày, tuầnlàm việc 5 ngày, nghỉ thứ 7 và chủ nhật

Giờ làm việc:

Buổi sáng: từ 7h30 ,ữ 11h30,

Buổi chiều:từ 12h30, ữ 16h30,

II.5 Phân chia ruộng mỏ

Ruộng mỏ đợc chia thành các tầng để khai thác

bị để tiến hành khai thác khoáng sản.

Việc lựa chọn hợp lý sơ đồ và phơng pháp mở vỉa ruộng mỏ có ýnghĩa rất quan trong đối với việc tăng công suất sản lợng mỏ, kinh tếcủa công ty Bởi nó quyết định thời gian, quy mô vốn đầu t cơ bản cầnthiết cũng nh công nghệ trong sản suất, ảnh hởng trực tiếp đến việc ápdụng khoa học kỹ thuật vào sản xuất

Căn cứ vào các yếu tố nh chiều dày vỉa, góc dốc, tính chất cơ lýcủa than, tính chất của đá trụ, đá vách, độ chứa nớc xung quanh Căn cứvào tuổi mỏ, sản lợng, kích thớc ruộng mỏ ảnh hởng lớn đến việc lựachọn sơ đồ mở vỉa

Ngoài các yếu tố trên, trong quá trình thiết kế phơng án mở vỉaphải đảm bảo các yếu tố sau:

+ Thời gian xây dựng mỏ ngắn, tổn thất than ít và có khả năng đổimới công nghệ

+ Khối lợng đào các đờng lò nhỏ;

+ Chi phí xây dựng cơ bản ban đầu nhỏ;

+ Số công đoạn trong vận tải là nhỏ nhất;

+ Đảm bảo thông gió, thông suốt và có hiệu quả

Để đảm bảo các yêu cầu trên là một vấn đề khó khăn phức tạp;cho nên để lựa chon phơng án mở vỉa là hợp lý ta cần so sánh nhiều yếu

tố Song hai yếu tố cơ bản là kỹ thuật và kinh tế của các phơng án

Nếu các phơng án chêng lệch nhau không quá 10% về kinh tế thìcoi nh chúng nh nhau; và sẽ chọn phơng án có điều kiện kỹ thuật tốthơn

2 Các yếu tố ảnh hởng tới công tác mở vỉa của khu vực thiết kế

Công tác mở vỉa chịu ảnh hởng rất lớn bởi các yếu tố địa chất, địahình Ngoài ra nó còn phụ thuộc vào điều kiện thực tế của khai trờng

Khai trờng khu vực thiết kế bao gồm các vỉa 4,5,6,7,8,8a từ lộ vỉa trở xuống mức -200 Vì vậy mà khu vực thiết kế chịu ảnh hởng nhiều của nớc ngầm cũng nh chịu ảnh hởng của nớc mặt Thêm vào đó khu vực còn chịu ảnh hởng của đứt gãy F10 và F11 chạy qua

II.6.2 Đề xuất các phơng án mở vỉa và chuẩn bị ruộng mỏ.

Sau khi nghiên cứu tài liệu địa chất khu vực thiết kế và phơng án

mở vỉa mà mỏ đang áp dụng Để lựa chọn phơng án mở vỉa hợp lý và tối

u nhất đồ án đa ra các phơng án có thể áp dụng cho mỏ nh sau:

Phơng án I:Từ mức +135 trở lên lộ vỉa mở vỉa bằng lò bằng xuyên vỉa mức

Từ mức +135 trở xuống mức -200 mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp với lò xuyên vỉa mức

Phơng án II: Từ mức +135 trở lên lộ vỉa mở vỉa bằng lò bằng xuyên vỉa mức

Từ mức +135 trở xuống mức -200 mở vỉa bằng

giếng đứng kết hợp với lò xuyên vỉa mức

* Các thông số cơ bản về mở vỉa

Do đặc điểm cụm vỉa khu Cánh Gà công ty than Vàng Danh gồm các vỉa có độ dốc nhỏ và dốc nghiêng, chiều dài theo phơng là 1500m chiều dài theo hớng dốc từ lộ vỉacho tới -200 của từng vỉa đợc thể hiện

trong bảng II.4

Bảng II.4 thông số của vỉa than TT Góc dốc  (độ) Chiều cao thẳng đứng H (m) Chiều cao dốc Hd (m) V4 28 435 930

V5 28 450 960

V6 28 470 1000

V7 30 490 980

V8 33 500 920

V8a 33 550 1010

*Xác định chiều cao tầng: Để đảm bảo sản lợng đồng đều khai thác trong từng năm của mỏ, phù hợp với hệ thống và quy trình công nghệ khai thác, đồ án chia khu vực thiết kế ra làm 8 tầng để khai thác với các thống số sau:

Bảng II.5 Thông số các tầng khai thác

đứng H (m)

Chiều cao dốc

Hd (m)

*Chiều cao trụ bảo vệ

Trong quá trình khai thác ta cần phải để lại các đờng lò dọc vỉa vận tải

để làm lò thông gió cho tầng sau Do đó để bảo vệ các đờng lò này ta

cần phải để lại các trụ bảo vệ Str =

f

H

L.c5

cos





,m

ở đây : - Góc dốc của vỉa  tuy theo từng vỉa

 - Hệ số kể đến độ kiên cố của than và đá trụ  = 1

Từ mức +135 trở xuống mức -200 mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp với lò xuyên vỉa mức.

Lò bằng chính đặt đờng ray dùng gòong để vận tải than đợc mở

từ mức +135 vào các vỉa than

Lò bằng phụ đặt đờng ray để đa ngời và thiết bị hoặc vật liệu Khi phần trên mức +135 đã đi vào khai thác để đảm bảo sản lợngcho mỏ và khai thác đợc liên tục ta tiến hành mở cặp giếng nghiêng từmức +135 xuống mức -200

Giếng chính đặt băng tải chở than đợc mở từ mức +135 xuống mức

-200 với chiều dài 1084m góc dốc α = 180

Giếng nghiêng phụ đặt đờng ray để trục thiết bị hoặc vật liệu, giếngnghiêng phụ có chiều dài 793m, góc dốc 25o

1 Sơ đồ mở vỉa ( Hình II.1).

2 Trình tự đào lò

Căn cứ vào tài liệu địa chất, địa hình và tình hình khu vực thiết kế,theo phơng án này từ vị trí có toạ độ thích hợp ta tiến hành san gạt mặtbằng đến cốt cao +135 tạo cửa lò

+ Từ mức +135 trở lên tới lộ vỉa:

Từ đây ta mở cặp lò bằng gồm lò bằng chính số 1 và lò bằng phụ số

2 vào các vỉa than Lò bằng chính đặt cách lò bằng phụ 50m đặt đờngray để vận chuyển than.lò bằng phụ đặt đờng ray để vận chuyển vật liệungời và thiết bị Lò bằng chính và phụ gặp các vỉa than, sau đó mở các

lò dọc vỉa vận chuyển cho mỗi vỉa Từ lò dọc vỉa vận chuyển mức +135tiến hành đào các lò thợng (đào phỗng thông gió) Sau khi mở các lò th-ợng xong ta đào các đờng lò dọc vỉa vận tải, thông gió tại tầng trên cùngcủa từng vỉa ra tới biên giới khu vực khai thác, sau đó đào lò cắt để tạo

lò chợ ban đầu và tiến hành khai thác Trong khi khai thác than tầngtrên ta tiếp tục đào các đờng lò vận chuyển mức ra tới biên giới khu mỏ

để chuẩn bị khai thác cho các tầng dới của từng vỉa

+ Từ mức +135 trở xuống:

Đồng thời với công việc đó khai thác than trên mức +135 tại mặtbằng cốt cao +135 tạo cửa giếng Từ đây ta mở cặp giếng nghiêng gồmgiếng chính số 1 và giếng phụ số 2 xuống mức ± 0 Giếng chính đặtcách giếng phụ 50m và có góc dốc α = 180 đặt băng tải để vận chuyển.Giếng phụ có độ dốc α = 250 đặt trục tải để vận chuyển Sau khi đào cặpgiếng xuống mức ± 0 tiến hành mở sân ga cho mức I Từ sân ga mở lòbằng xuyên vỉa vận chuyển vào gặp các vỉa than Sau đó mở các lò dọcvỉa vận chuyển cho mỗi vỉa Từ lò dọc vỉa vận chuyển mức ± 0 tiến hành

đào các lò thợng nối thông với lò dọc vỉa thông gió mức +135 Lò dọcvỉa mức +135 không phải đào mà đợc để lại làm lò thông gió sau khikhai thác hết than từ mức +135 trở lên Sau khi mở các lò thợng xong ta

đào các đờng lò dọc vỉa vận tải cho tầng (+68) ra tới biên giới khu vực,sau đó đào lò cắt để tạo lò chợ và tiến hành khai thác Trong khi khaithác than tầng trên ta tiếp tục đào các đờng lò vận chuyển mức  0 ratới biên giới khu mỏ để chuẩn bị khai thác cho tầng dới Đồng thời vớicông việc đó ta cũng đào sâu thêm giếng xuống mức -135, mở sân gamức II và tiến hành nh mức trên sao cho đảm bảo sau khi khai thácxong mức trên thì mức dới cũng chuẩn bị xong Còn từ mức -135 đến -

200 ta khai thác khi mở mức III trong dự án xuống sâu dới mức -200khu cánh gà của mỏ vàng danh

3 Vận tải than và vật liệu

a, Vận tải than:

+ Khai thác từ mức +135 trở lên tới lộ vỉa:

Than khai thác từ các lò chợ theo máng trợt chảy xuống lò songsong chân Tại đây than chảy qua họng sáo xuống goòng đặt tại lò dọcvỉa vận chuyển và đợc tàu điện kéo qua lò thợng vận chuyển; than đợcchuyển qua thợng đổ xuống bun ke và tháo xuống băng tải tại mức;băng tải chuyển than qua lò bằng chính ra mặt bằng +135 ra ngoài

+ khai thác từ mức +135 trở xuống:

Than khai thác từ các lò chợ theo máng trợt chảy xuống lò songsong chân Tại đây than chảy qua họng sáo xuống goòng đặt tại lò dọcvỉa vận chuyển và đợc tàu điện kéo qua lò xuyên vỉa vận chuyển ra sângiếng Tại đây than đợc đổ xuống bun ke và tháo xuống băng tải; băngtải chuyển than qua giếng chính lên mặt bằng cửa giếng mức +135 rangoài

b, Vận chuyển thiết bị vật liệu:

+ Từ mức +135 trở lên tới lộ vỉa:

Ta lựa chọn phơng pháp thông gió đẩy Gió sạch từ bên ngoài

đ-ợc đa vào từ lò bằng phụ số 2, qua thợng và qua lò dọc vỉa vận tải đếnthông gió cho lò chợ Gió bẩn từ lò chợ đợc chuyển qua lò dọc vỉa thônggió qua phỗng thoát ra mặt đất

+ Từ mức +135 trở xuống:

Dựa vào điều kiện địa chất và cấp mỏ ta lựa chọn phơng phápthông gió hút Gió sạch từ bên ngoài đợc hút vào qua giếng phụ, qua lòxuyên vỉa và lò dọc vỉa vận tải đến thông gió cho lò chợ

Mức I: Gió bẩn từ lò chợ qua lò dọc vỉa thông gió và qua lò dọcvỉa thông gió mức +135 ra ngoài qua quạt gió hút

Mức II: Gió bẩn từ lò chợ qua lò dọc vỉa thông gió, qua xuyên vỉathông gió ra giếng chính và đợc quạt gió hút ra ngoài

Nớc đợc thoát từ các đờng lò theo độ dốc bằng hệ thống rãnh nớc

bê tống đúc sẵn có độ dốc 50/00 tự chảy ra hố thu nớc đặt tại sân giếng.Tại đây nớc đợc máy bơm bơm lên mặt đất

6 Khối lợng đờng lò của phơng án I

Trong giới hạn đồ án ta chỉ xét các đờng lò chính sau:

+ Từ mức +135 trở lên tới lộ vỉa:

- chiều dài lò bằng xuyên vỉa mức +135 chính, phụ : L = 1005m

- chiều dài lò dọc vỉa : Ldv = 18000m

- chiều dài lò thợng : Lthợng = 3560m

+ Từ mức +135 trở xuống:

- Chiều dài giếng nghiêng chính : Lgc = 435/sin18o =1408 m

- Chiều dài giếng nghiêng phụ : Lgp = 435/sin25o =1029m

- Chiều dài lò bằng xuyên vỉa 0 : 925m

- Chiều dài lò bằng xuyên vỉa -135 : 803m

- Chiều dài lò dọc vỉa : Ldv = 6 x 5 x 1000 = 30000m.( lò dọc vỉamức +135 ta không cần đào mà sử dụng lại khi khai thác hết +135 trởlên, ta chỉ cần tính chi phí bảo vê lò)

- Chiều dài lò thợng : Lthợng = 7000 m.( lấy góc dốc trung bình củacác vỉa là α = 300)

Bảng II.7, II8 : Khối lợng đờng lò phơng án I:

Bảng II.7 + Từ mức +135 trở lên tới lộ vỉa:

1 Sơ đồ mở vỉa ( Hình II.2)

2 Trình tự đào lò

Từ mặt bằng cốt cao +135 với toạ độ xác định ta mở cửa giếng Từ

đây mở cặp giếng chính số 1 và giếng phụ số 2 xuống tới mức ± 0 Tại

vị trí này ta tiến hành mở sân giếng cho mức I Sau khi mở sân giếngxong ta tiến hành đào lò bằng xuyên vỉa vận tải mức I vào gặp các vỉathan Từ các lò xuyên vỉa ta mở các đờng lò dọc vỉa vận chuyển chomức và tiến hành đào các lò thợng lên gặp lò dọc vỉa thông gió mức

xong ta tiến hành đào các lò dọc vỉa vận chuyển cho tầng (+68) ra đếnbiên giới mỏ; từ đây ta đào các lò cắt lên gặp lò dọc vỉa +135 để tạo lòchợ ban đầu Trong khi tiên hành khai thác than tầng trên ta tiếp tục đàocác lò dọc vỉa vận chuyển mức  0 ra đến biên giới của mỏ để chuẩn bịkhai thác cho tầng dới Đồng thời với quá trình khai thác mức I ta tiếnhành đào sâu thêm giếng xuống tới mức -135 và mở sân giếng tại đây.

Từ sân giếng mức -135 ta tiến hành chuẩn bị mức II giống nh mức I saocho đảm bảo sau khi khai thác xong mức I thì mức II đã chuẩn bị xong.Còn từ mức -135 trở xuống -200 ta khai thác khi mở mức III trong dự ánxuống sâu khu cánh gà của mỏ than vang danh

3 Vận tải than và vật liệu

a, Vận tải than:

Than sau khi đợc khai thác từ các lò chợ đợc máng trợt vận chuyểnxuống lò song song chân Than từ lò song song chân chảy qua họng sáovào các toa goòng đặt ở lò dọc vỉa vận tải và đựơc tàu điện kéo ra ngoàitập chung tại sân giếng qua lò xuyên vỉa vận tải Từ đây than đợc kéo rangoài bằng thùng skíp qua giếng chính lên mặt đất

b, Vận tải vật liệu:

Mức I: Vật liệu và thiết bị đợc vận chuyển qua lò xuyên vỉa thônggió mức +135 vào lò dọc vỉa thông gió của từng vỉa Tại đây vật liệu, thiết

bị đợc vận chuyển vào các lò chợ phục vụ cho việc khai thác

Mức II: Vật liệu và thiết bị đợc vận chuyển xuống sân giếng bằngthùng trục qua giếng phụ số 2 Từ sân giếng vật liệu đợc đa qua lò xuyênvỉa mức ± 0 và vào lò dọc vỉa thông gió Sau đó vật liệu từ lò dọc vỉa thônggió đợc đa vào cấp cho các lò chợ phục vụ cho quá trình khai thác

4 Thông gió

Giống nh phơng án I

5 Thoát nớc

Giống nh phơng án I

6 Khối lợng đờng lò của phơng án II

Trong giới hạn đồ án ta chỉ xét các đờng lò chính sau:

- Chiều dài giếng chính : Lgc = 335 m

- Chiều dài giếng phụ : Lgp = 335m

- Chiều dài lò bằng xuyên vỉa ±0 : 1195m

- Chiều dài lò bằng xuyên vỉa -135 : 1540m

- Chiều dài lò bằng xuyên vỉa +135 : 1005m ( đờng lò này đã đợc

đào trong quá trình khai thác than từ mức +135 trở nên, vì vậy ta khôngcần đào mà chỉ cần bảo vệ nó khi khai thác mức I từ 0 đến mức +135)

- Chiều dài lò dọc vỉa : Ldv = 5 x 6 x 1000 = 30000m.

- Chiều dài lò thợng : Lthợng = 7000 m.( lấy góc dốc trung bình củacác vỉa là α = 300)

Bảng II.9 : Khối lợng đờng lò phơng án II:

II.6.4 Phân tích và so sánh kỹ thuật giữa các phơng án

Do 2 phơng án đều có chung phơng pháp mở vỉa từ mức +135 trở

lên lộ vỉa vì thế khi so sánh kỹ thuật, kinh tế giữa các phơng án thì ta chỉcần so sánh quá trình mở vỉa từ mức +135 của các phơng án trở xuống

Khi so sánh giữa các phơng án về mặt kỹ thuật ta chỉ đi so sánhnhững yếu tố chính, yếu tố cơ bản và đợc thể hiện trong bảng sau:

Chiều dài giếng đứng nhỏ nhng chiều dài lò xuyên vỉ lớn

vào sản xuất công giếng nghiêng

II.6.5 So sánh kinh tế giữa các phơng án mở vỉa

Trong giới hạn đồ án, em chỉ đề cập đến các danh mục chi phíchính và khác nhau của các phơng án mở vỉa

II.6.5.1 Chi phí xây dựng cơ bản

Chi phí xây dựng cơ bản đợc xác định theo công thức sau:

Cxdcb = ki Li , 103 đ;

Trong đó: - ki : đơn giá đào 1m lò của đờng lò thứ i , 103đ/m

- Li : chiều dài đờng lò thứ i ; m

Chiềudài (m)

đơn giá

(103đ/m)

Thànhtiền(106đ)

b, Chi phí xây dựng cơ bản phơng án II.

Bảng II.12 Chi phí xây dựng cơ bản phơng án II;

TT Tên đờng lò Số

l-ợng

Tiếtdiện(m2)

Chiều dài(m)

đơn giá

(103đ/m)

Thànhtiền(106đ)

II.6.5.2 Chi phí mua sắm thiết bị

Ta chỉ tính đến việc mua sắm một số thiết bị chính

a, Chi phí mua sắm thiết bị phơng án I

Bảng II.13 Chi phí mua sắm thiết bị phơng án I:

Bảng II.14 Chi phí mua sắm thiết bị phơng án II:

5 Hệ thống trục tải than 1 550.000 550.000

6 Hệ thống trục tải vật liệu 1 550.000 550.000

II.6.5.3 Chi phí san gạt mặt bằng

Để mở một cửa lò cần san gạt 10 000m3 đất đá, đơn giá san gạtmột mét khối đất đá là 5.103 đ Vì cả 2 phơng án đều cần mở một mặtbằng sân giếng nên chi phí san gạt mặt bằng của cả 2 phơng án la nhnhau Theo tài liệu thu thập đợc dới mỏ thì chi phí san gạt mặt bằng là2931,847 triệu đồng

II.6.5.4 Chi phí xây dựng trạm quạt

Chi phí xây dựng trạm quạt là 1500 triệu đồng Vì cả 2 phơng án

đều chỉ cần xây dựng một trạm quạt nên chi phí xây dựng trạm quạt củacả 2 phơng án là nh nhau

II.6.5.5 Chi phí bảo vệ đờng lò

Cbv = Kbvi.Li.ti , 103đ;

Trong đó: Kbvi- Chi phí bảo vệ một mét lò thứ i trong một năm, 103 đ/m-năm

Li- Chiều dài đờng lò thứ i , m;

ti- Thời gian bảo vệ đờng lò thứ i , năm;

a, Chi phí bảo vệ đờng lò phơng án I:

đơn giá

(103năm)

đ/m-Thờigian(năm

Thànhtiền

đơn giá

(103năm)

đ/m-Thờigian(năm)

Thànhtiền 103đ

Li - Chiều dài vận chuyển qua đờng lò

Ti - Thời gian vận chuyển của các đờng lò: năm

Kvt- Đơn giá vận chuyển 1 tấn than qua 1 km đờng lò (đ/tấn-km)Các giá trị tính toán đợc thể hiện trên bảng II.17, II.18

Thànhtiền

Qi 106

t/n¨m

Kvt

(103®/tÊn-km)

Thêigian(n¨m)

ThµnhtiÒn 106®

Qua những chỉ tiêu so sánh kỹ thuật và kinh tế của hai phơng án ta

thấy phơng án I có nhiều u điểm nổi bật hơn phơng án II cả về mặt kỹthuật cũng nh chi phí kinh tế nh (chi phí nhỏ hơn, khối lợng đào lò đánhỏ hơn) Hơn thế nữa trong phơng án I thì công tác thông gió, thoát n-

ớc và vận tải đơn giản, thời gian đa mỏ vào sản xuất nhanh và thuận lợihơn phơng án còn lại Do đó đồ án chọn phơng án I mở vỉa cho ruộng

mỏ từ lộ vỉa đến mức -200 là: "Mở vỉa Từ mức +135 trở lên lộ viả lò

bằng xuyên vỉa mức.

Từ mức +135 trở xuống mức -200 giếng nghiêng kết hợp với lò xuyên vỉa mức”

làm phơng án mở vỉa cho khu vực thiết kế.

II.7 Thiết kế thi công đào lò mở vỉa

Do giới hạn của đồ án nên ta chỉ thiết kế thi công đào lò đại diệncho một đờng lò Do vậy trong mục này ta tiến hành thiết kế thi côngcho đờng lò bằng xuyên vỉa mức +135.

II.7.1 Chọn hình dạng tiết diện đờng lò và vật liệu chống lò

Căn cứ vào những đằc điểm đất đá trong khu vực và điều kiện địahình cũng nh phơng pháp mở vỉa đã nêu ở trên Ta chọn hình dạng tiếtdiện đờng lò là tiết diện hình vòm ba tâm.Ta thấy rằng hình dạng này rấtphù hợp và thuận lợi cho thiềt kế

Với hình dạng tiết diện đã chọn ở trên kết hợp với thời gian tồn tạicủa mỏ ta chon vật liệu chống có thể là bê tông cốt thép hoặc có thể làvì chống thép( SVP).Với tình hình khai thác hiện nay của mỏ ta nênchọn vật liệu chống lò là vì chống thép SVP nh vậy sẽ đa mỏ vào sảnxuất nhanh hơn

II.7.2 Xác định kích thớc tiết diện lò

Khi xác định kích thớc tiết diện đờng lò, cần phải thoả mãn 2 điều

kiện: Điều kiện về vận tải và điều kiện về thông gió.

1 Điều kiện về vận tải

Căn cứ vào sản lợng của mỏ cần vận chuyển qua lò xuyên vỉa là1,5 triệu tấn/năm nên ta chọn thiết bị sử dụng để vận tải tại đờng lò bằngxuyên vỉa chính là tàu điện cần vẹt 14 KP -2 và goòng 4 tấn VĐ-4

Thông số kỹ thuật của đầu tàu điện cần vẹt 14KP-2 đợc trình bày

nh bảng II.20, thông số kỹ thuật của goòng VĐ-4 nh bảng II.21

Bảng II.20: Thông số kỹ thuật của đầu tàu điện cần vẹt 14KP-2

a-Xác định kích th ớc lò xuyên vỉa

Chiều rộng đờng lò: B = m + K.A + ( K-1).C +n (m)

Trong đó: m- là khoảng cách an toàn tính từ mép ngoài của thiết bị vậntải đến mép trong của cột chống (Phía không có ngời đi lại),m = 0,9 m K- là số làn xe chạy, K=2

A- là chiều rộng thiết bị vận tải, A=1,35 m

m- là khoảng cách từ thiết bị vận tải đến khung chống phía không

có ngời đi lại, m=0,4 m

C- là khoảng cách giữa hai làn xe chạy, C= 0,2 m

n- là khoảng cách từ mép ngoài cùng thiết bị vận tải đến mép trongcủa cột chống phía bên ngời đi lại có rãnh nớc, n =1,3 m

h1 là chiều cao từ đỉnh ray tới chân vòm h1 = 0,85 m

hv là chiều cao từ chân vòm đến mép trong nóc vòm

2 Kiểm tra tiết diện đờng lò theo điều kiện thông gió

Tốc độ gió tính toán đi qua đờng lò đợc xác định bằng công thứcsau:

Vtt= A S k q N

sd

m

60

.

 , m/s (II.2)Trong đó :

Am : sản lợng than trong năm: Am = 1500000 triệu tấn

k : hệ số dự trữ k =1,2

 : hệ số thu hồi tiết diện :  = 0,9

q : lợng gió cần thiết cho 1 tấn than khai thác trong 1 ngày đêm,với mỏ hạng I vê khí cháy nổ thì: q = 1 m3/phút

N : Số ngày làm việc trong năm : N = 300 ngày

Ssd: Diện tích sử dụng đờng lò : Ssd = 13,9 m2

Thay số vào công thức (II.2) ta đợc :

Vì theo quy phạm thì tốc độ gió trong đờng lò chuẩn bị là: V = 0,25 

8 m/s

Do vậy tiết diện lò xuyên vỉa chọn ở trên là hợp lý

Vậy ta chọn tiết diện hợp lý của lò xuyên vỉa là

Tiết diện lò sử dụng: Ssd= 13,9 m2

Tiết diện lò cần đào: Sđ= 15,4 m2

II.7.3 Lập hộ chiếu chống lò

1.Tính áp lực của đất đá tác dụng lên vì chống

Tính toán cho đờng lò bằng chính Biểu đồ lực tác dụng lên đờng lò

đợc biểu diễn ở Hình II.4

f : hệ số kiên cố của đất đá nóc lò f = 6

90 

T/m (II.3)Trong đó :

 : tỷ trọng của đát đá :  = 2,6 T/ m3

: Góc nội ma sát : từ f = tg => = 800

- Tính toán chiều cao vòm cân bằng tự nhiên :

b1= f

g H

2 45 ( cot



(m);

HL : Chiều cao đờng lò khi đào : HL = H + 0,1 = 3 + 0,1 = 3,1 m

a = 1,9 : Chiều rộng một nửa đờng lò



362 , 0 6

) 2

80 45 ( cot 1 , 3 9 ,

1

0 0

90 

/2 H- Chiều cao vòm cân bằng tự nhiên cộng chiều cao của đờng lò đào

90 

] = [3,462 tg4 

80 90

80 90

] =4,1.10-5 ,T/mVậy thay vào (II.5) ta đợc : PNền = 163,7.10-6 ,T/m

Căn cứ vào kết quả tính toán áp lực tác dụng lên vì chống đờng lò xuyênvỉa, ta nhận thấy áp lực nền là không đáng kể ta không phải chống giữ

m T N

W=

000 20

24 , 1

= 60.10-6mTra bảng chọn vật liệu cho vỏ chống ta chọn loại thép lòng móng(CB để chế tạo vì chống hình vòm theo kích thớc

Dùng hai thanh ray dài 4m bắt liên kết bằng gông, đặc biệt là hai

xà của vì chống Hai thanh ray này có tác dụng nh một dầm congson để

đỡ hai xà Sau đó ta lên xà lần lợt từ ngoài vào, dùng gông đặc biệt để

định vị xà với ray, dùng thanh giằng bằng thép đã chế tạo sẵn bắt liênkết các xà với nhau, sau đó cài chèn, đánh văng và chống tạm Sau khitiến hành xúc bốc đất đá ta tiến hành sửa gơng và chống cố định Xác

định lỗ chôn cột, đào lỗ chôn cột, lắp cột, dùng thanh giằng để liên kếtcác cột với nhau và chỉnh cho vì chống đúng kỹ thuật, dùng gông bắt cố

định xà với cột, chèn nóc lò và hông lò

Hộ chiếu chống lò xuyên vỉa : (Hình II.3

II.7.4 Lập hộ chiếu khoan nổ mìn khi đào lò

II.7.4.1 Chọn công nghệ phá vỡ đất đá và thiết bị phá vỡ đất đá

7 Trọng lợng kg 30

b, Chọn máy nén khí:

Dựa vào máy khoan đã chọn ta chọn máy nén khí ЭWỉW BKC - 50

với một số đặc tính kỹ thuật sau

Bảng II.23: Đặc tính kỹ thuật của máy nén khí ЭWỉW - BKC - 50

II.7.4.2 Chọn thuốc nổ và phơng tiện nổ

Căn cứ vào các đặc điểm về tính chất đất đá, phạm vi áp dụng củathuốc nổ cho mỏ hầm lò và đờng kính lỗ khoan Ta chọn thuốc nổ AH1

do Công ty hoá chất mỏ sản xuất có đặc tính sau:

Bảng II.25: Bảng đặc tính thuốc nổ AH1

8 Thời gian sử dụng và bảo

Phơng tiện nổ chọn kíp điện vi sai và máy nổ mìn KBM- 1/100M

có thông số kỹ thuật sau:

Bảng II.26: Bảng đặc tính kỹ thuật của máy nổ mìn KBM - 1/100M

STT Các thông số Đơn vị Chỉ tiêu kỹ thuật

kd - Hệ số ảnh hởng đến đờng kính thỏi thuốc kd = 0,95

q1 - Chỉ tiêu thuốc nổ tiêu chuẩn : q1 = 0,1.f kg/m3

f - Hệ số kiên cố của đất đá: f = 6 => q1 = 0,6 kg/m3

5 , 6 5 , 6





Sd

Sđ diện tích đào của đờng lò : Sđ =15,4 m2

Thay số vào công thức (II.6) ta đợc

P: Chu vi đờng lò theo thiết kế; P = C S ;(m)

C: Hệ số phụ thuộc hình dạng đờng lò; C = 3,86

S: tiết diện đờng lò, S = 15,4 m2

P= 3,86 15 , 4 = 16,1 m

P 380

e 

q 

, lỗ; (II.7) Trong đó:

b - Lợng thuốc nạp trung bình trên 1m lỗ mìn tạo biên:

b = 0.785.db .k1.ab (kg) (II.8)

ở đây:

db- Đờng kính thỏi thuốc : db = 0,036m

 - Mật độ thuốc nổ trong thỏi thuốc :  = 1100 kg/m3

k1- Hệ số phân bố ứng suất phụ thuộc vào hệ số công nổ: k1 =0,65

ab - hệ số nạp thuốc cho các lỗ mìn biên : ab = 0,65

Thay số vào (II.8) ta có:

Lk: Chiều sâu lỗ khoan; Lk = 1,76 m

ŋ: Hệ số sử dụng lỗ mìn; ŋ= 0,85

Sđ: Tiết diện đào; Sđ= 15,4m2

Thay vào (II.10) ta có: Q = 1,59 1,76 0,85 15,4 = 36,6(kg)

Lợng thuốc nổ trung bình cho 1 lỗ khoan:

qtb = QN = 36,642 = 0,87(kg/lỗ)Các lỗ mìn đợc bố trí nh sau:

Góc nghiêng (độ)

LTN

1 lỗ (kg)

C.d Bua (m)

chỉ tiêu thuốc nổ kg/m 3

Loại

TN sử dụng

PP đầu kíp

P.T nổ mìn