đồ án kỹ thuật mỏ Tính toán hệ thống thông gió hợp lý cho các giai đoạn thiết kế.

- Trong quá trình lập thiết kế kỹ thuật khai thác hầm lò khu mỏ Đông Tràng Bạchthấy rằng : Trữ lượng tính từ mức - 300 đến lộ vỉa của các vỉa trên đạt cập C1,C2.Trên lộ vỉa các vỉa than

Nguồn năng lượng trên thế giới vô cùng phong phú và đa dạng Song than vẫn

là nguồn năng lượng quan trọng và không thể thiếu được trong nền kinh tế quốcdân Đứng trước những khó khăn của ngành khai thác than lộ thiên ngày càngxuống sâu, ngành khai thác than hầm lò dần dần trở thành chủ đạo trong ngànhcông nghiệp khai thác than của nước ta

Trong công nghệ khai thác than hầm lò, để tiến hành khai thác mỏ có hiệu quảcao thì khâu quan trọng hàng đầu là khâu thiết kế Nó quyết định quy mô sản xuấtcủa mỏ, tính hợp lý trong công nghệ khai thác và tính kinh tế trong suất quá trìnhkhai thác mỏ

Nhận thức được vai trò và nhiệm vụ của mình, chúng em những sinh viênngành khai thác đã cố gắng học hỏi, phấn đấu hết mình trong quá trình học tập vàrèn luyện tại nhà trường Trong thời gian học tập chúng em đã được các thầy cô tậntình giảng dạy và truyền thụ những kiến thức khoa học cơ bản về ngành mỏ Giờđây, khi chuẩn bị kết thúc khoá học của mình để tổng hợp những kiến thức đã học,

em được bộ môn khai thác Hầm Lò – Khoa Mỏ Trường Đại học Mỏ - Địa chấtgiao đề tài đồ án tôt nghiệp, với tên đề tài:

Phần chung: “Thiết kế mở vỉa và khai thác khu Đông Tràng Bạch công ty TNHH một thành viên than Đồng Vông từ mức +20 đến mức -300”.

Phần chuyên đề: “Tính toán hệ thống thông gió hợp lý cho các giai đoạn thiết kế”.

Sau một thời gian làm việc hết sức cố gắng và nghiêm túc, kết hợp với sự

hướng dẫn tận tình của thầy TS Nguyễn Văn Sung cùng các thầy trong bộ môn

khai thác Hầm Lò, em đã hoàn thành đồ án của mình

Trong khuôn khổ đồ án này mặc dù đã có rất nhiều cố gắng song do trình độcòn hạn chế và còn thiếu kinh nghiệm thực tế nên không tránh khỏi những thiếusót, em rất mong được sự chỉ bảo đóng góp ý kiến bổ xung của các thầy và các bạnđồng nghiệp để bản đồ án này hoàn thiện hơn

Em chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 20 tháng 05 năm2011

Sinh viên thiết kế

Nguyễn Xuân Mão

CHƯƠNG I ĐẶC ĐIỂM VÀ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT KHU MỎ

I.1 Địa lý tự nhiên.

I.1.1 Địa lý vùng mỏ,sông ngòi, hệ thống giao thông.

- Khu mỏ than Đông Tràng Bạch (T.XXII-T.XXV) của Công ty than Đồng Vông,theo quyết định số: 3597/ QĐ-KTCN, ngày 21/11/2005 của Tổng Giám đốc Công

ty than Uông Bí thuộc khu Tràng Bạch- Uông Bí , Tỉnh Quảng Ninh, rộng 2,2

Km2, nằm cách thị xã Uông Bí khoảng 12 Km về phía Tây Bắc

- Mỏ than Tràng Bạch - Đông Tràng Bạch (T.XXII-T.XXV) nằm trong giới hạntoạ độ (Hệ toạ độ nhà nước năm 1972)

- Địa hình, khu mỏ thuộc vùng đồi, núi cao trung bình, độ cao từ + 50 

+412,5m, phát triển kéo dài theo phương Tây - Đông, thấp dần về phía Đông Trong mỏ có một phần suối Cưả Ngăn chảy qua

I.1.2 Tình hình dân cư, kinh tế và chính trị khu vực thiết kế.

I.1.3 Điều kiện khí hậu.

- Khí hậu có hai mùa rõ rệt , mùa khô và mùa mưa Mùa mưa kéo dài từ tháng tưtới tháng 10, mưa nhiều nhất là tháng 8 tháng 9 (Tháng 8 năm 1973 lượng mưa caonhất trong ngày lên tới 374,90 mm) Lượng mưa trung bình 850mm/năm Nhiệt độtrung bình trong năm vào khoảng 26oC, mùa khô từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau,

là những tháng có nhiệt độ thấp nhất, có lúc xuống đến 6.2 oC, độ ẩm trung bình từ

65 - 89%.Về mùa mưa, khu mỏ chịu ảnh hưởng chính gió Đông Nam, thường mưanhiều và giông bão, gây ra các đợt mưa dài ngày, ảnh hưởng lớn đến công tác khaithác mỏ

I.1.4 Quá trình thăm dò và khai thác.

a Công tác nghiên thăm dò

- Khu mỏ than Đông Tràng Bạch (T.XXII-T.XXVI) nằm trong khoáng sàng thanTràng Bạch được các nhà địa chất tiến hành nghiên cứu qua nhiều công trình, cácbáo cáo địa chất chủ yếu gồm:

- Năm 1959, đoàn khảo sát 5 của Bộ Địa chất và bảo vệ tài nguyên Liên Xô đãtiến hành tổng hợp tài liệu, trong quyển “Sơ lược tình hình khoáng sản miền Bắc”

đã xác định trầm tích than Đông Bắc có tuổi Reti

- Năm 1951 – 1961, đoàn địa chất II dưới sự chỉ đạo của chuyên gia Trung Quốc,

đã tiến hành nghiên cứu có hệ thống địa chất vùng Phả Lại, Uông Bí

- Năm 1962-1963, đoàn 33 Mạo Khê đã tiến hành tìm kiếm sơ bộ từ tuyến IX đếntuyến XXVII.Tác giả Đỗ Chí Uy đã xác định trữ lượng than trong phạm vi tìmkiếm từ lộ vỉa đến -300m là 32triêụ tấn

- Năm 1965, đoàn 20 công bố kết quả thành lập bản đồ địa chất 1/500 000 toànmiền Bắc Dưới sự chỉ đạo của Đovjkob A.E đã xác định tầng chứa than Mạo Khê

có tuổi Nori và xếp vào tầng than Hồng Gai (T3n hg)

- Năm 1970, Lưu Khánh Dân và các tác giả khác đã công bố kết quả nghiên cứuchỉnh lý bản đồ 1/25 000 giải than Mạo Khê- Uông Bí- Bãi Cháy, đã xác định tầngchứa than có tuổi Nori-Reti và phân chia giải chứa than thành nhiều đoạn chứathan khác nhau

- Năm 1971, trong “Báo cáo kết quả tìm kiếm tỷ mỷ khu mỏ Tràng Bạch - UôngBí” một lần nữa tác giả Nguyễn Đình Long đã xác định địa tầng chứa than có tuổi

Nori-Reti(T3n-r) và xác định trữ lượng than từ tuyến XVT.XXV(Tràng Bạch) từLV(-400) là 61 triệu tấn.

- Năm 1972, trong “Báo cáo kết quả thăm dò sơ bộ khu mỏ Tràng Bạch - UôngBí” tác giả Nguyễn Đình Long đã xác định địa tầng chứa than có tuổi Nori-Reti(T3n-r)

- Năm 1972-1976, đoàn địa chất 2N tiến hành thăm dò tỷ mỷ khu mỏ Tràng Bạch

- Uông Bí khu vực từ tuyến XV XXXIX và lập báo cáo “Tìm kiếm tỷ mỷ và trunggian thăm dò sơ bộ mỏ than Tràng Bạch Uông Bí Quảng Ninh ”, năm 1974 với trữlượng tính được từ LV(-400m) là 113,756 triệu tấn

- Năm 1979, tác giả Nguyễn Trọng Khiêm - XN Thăm dò than II thành lập “ Báocáo kết quả thăm dò mỏ phụ Tràng Bạch”

- Năm 1980, trong “Báo cáo địa chất kết quả công tác thăm dò tỉ mỉ mỏ thanTràng Bạch - Uông Bí Quảng Ninh” từ tuyến XV XXV, tác giả Hoàng Văn Cân

đã xác định địa tầng chứa than có tuổi Nori-Reti(T3 n-r) và xác định trữ lượng thanđến -400m là 69.264 ngàn tấn

- Năm 2005, Công ty phát triển Tin học, Công nghệ và Môi trường lập báo cáoCSDL Địa chất khoáng sàng than Đông Mạo Khê-Tràng Bạch-Đông Tràng Bạch( T.IXA đến T.XXXIX), đã được Tổng giám đốc Tập đoàn TKV phê duyệt tạiquyết định số 956/QĐ-TM, ngày 08 tháng 05 năm 2006

- Năm 2006, để phục vụ cho các dự án đầu tư khai thác ở khu Tràng Bạch-Đông TràngBạch,Tập đoàn TKV phê duyệt cho khoan thăm dò khai thác 03 lỗ khoan, với khối lượng 970,0m Theo quyết định số: 1146/ QĐ-TM, ngày 29/5/2006 của Tổng giám đốc Tập đoàn CN Than-Khoáng sản Việt Nam Tên, khối lượng, toạ độ và nhiệm vụ các lỗ khoan cụ thể như sau:

- Trong đó, lỗ khoan ĐTB-1 được đầu tư thăm dò trong phạm vi diện tích của dự

án Đầu tư duy trì sản xuất hầm lò khu Đông Tràng Bạch-Cty than Đồng Vông

- Năm 2006, Công ty cổ phần Tin học, Công nghệ, Môi trường Than-Khoáng sảnViệt Nam lập phương án thăm dò bổ sung mỏ than Đông Tràng Bạch ( T.XXII đếnT.XXXIX), đã được Tổng giám đốc Tập đoàn TKV phê duyệt tại quyết định số2531/QĐ-TM, ngày 14 tháng 11 năm 2006.

b Công tác thiết kế khai thác.

- Khu mỏ than Đông Tràng Bạch (T.XXII-T.XXVI) của Công ty than ĐồngVông, từ năm 1994 đến nay, Xí nghiệp mỏ Hồng Thái ( Nay là Công ty than HồngThái) đã tổ chức khai thác hầm lò V.1C(33) từ mức +75 lên lộ vỉa, kéo dài theođường phương khoảng 500m và từ tháng 4 năm 1997đến nay, Công ty Xi măng &Xây dựng Uông Bí-Quảng Ninh (nay là Công ty cổ phần Xi măng & Xây dựngQuảng Ninh) đã tổ chức khai thác hầm lò V.1C(33) từ mức +45 lên lộ vỉa, kéo dàitheo đường phương khoảng 150m

- Năm 2006 Công ty cổ phần Tin học, Công nghệ, Môi trường Than-Khoáng sảnViệt Nam đã lập dự án: Đầu tư khai thác hầm lò mỏ than Đông Tràng Bạch-Công

ty than Đồng Vông (T.XXII đến T.XXVI) mức +0 lên lộ vỉa, đã được chủ tịch hộiđồng quả trị Công tyTNHH một thành viên than Uông Bí phê duyệt

I.2 Điều kiện địa chất.

I.2.1 Cấu tạo địa chất vùng mỏ.

Địa tầng khu mỏ gồm các đất đá thuộc phụ điệp Hòn gai giữa (T3n - r)hg 2 vàcác trầm tích đất phủ hệ đệ tứ (Q)

* Địa tầng các vỉa than:

- Phụ điệp Hòn gai giữa (T 3 n - r)hg 2 :

Nằm khớp đều trên Phụ điệp Hòn gai dưới, phân bố hầu khắp diện tích khuthăm dò Chúng lộ ra khá liên tục ở phần địa hình bậc thang của dãy núi TràngBạch Đặc trưng của tập này là các trầm tích thuộc tướng lòng sông, bãi bồi, hồ vàđầm lầy tạo than Dựa vào đặc điển trầm tích và mức độ chứa than, khu mỏ có haitầng chứa than là:

+Tầng chứa than giữa, bao gồm các trầm tích từ vách V.1-41(10) đến váchV.1(36)

+Tầng chứa than trên từ vách V 1(36) đến vách V.27(62)

Các vỉa than có chất lượng tập trung ở tầng chứa than giữa

Trầm tích chứa than khu mỏ bao gồm: Sạn kết, cát kết, bột kết, sét kết, sétthan và các vỉa than nằm xen kẽ nhau, đặc điểm các loại đá như sau:

a Sạn kết : Các lớp sạn kết phân bố chủ yếu từ vách vỉa 1(36) trở lên, chiều

dày lớp thay đổi từ mỏng đến trung bình, có xu hướng tăng dần theo mức cao địatầng (Lỗ khoan LK.78,79, 93 ) Từ trụ vỉa 1(36) trở xuống, sạn kết thường cóchiều dày mỏng, nằm xen kẽ các lớp cát kết hạt trung đến hạt thô Sạn kết có thànhphần chính là thạch anh (75%), xi măng gắn kết là sét, xerixit kiểu lấp đầy Trongtầng sạn kết, ke nứt ít phát triển các lớp sạn kết tương đối vững chắc Các chỉ tiêu

cơ lý sạn kết như sau:

+ Lực kháng nén nMin = 500.5Kg/ cm2, nMax = 2796 Kg/ cm2, trung bình1680,96 Kg/cm2

+ Dung trọng  từ 2,49g/cm3 đến 2,70g/cm3 , trung bình 2,58 g/cm3

+ Tỷ trọng từ 2,56g/cm3 đến 2,77g/cm3, trung bình 2,67 g/cm3.

b Cát kết: Bao gồm các loại từ hạt mịn đến hạt thô, thành phần chính là

thạch anh (>75%), xi măng gắn kết là Xerixit đôi khi là Hydroxit sắt kiểu lấp đầy.Trong các lớp cát kết, đới nứt nẻ phát triển chủ yếu từ mức -250 trở lên còn từ –250m trở xuống mức độ nứt nẻ giảm dần Các khe nứt thường phát triển theo nhiềuphương, độ hở của khe nứt nhỏ, trong các khe nứt thường có oxit sắt hoặc thạchcao bám Các chỉ tiêu cơ lý của cát kết trong khu vực như sau:

+ Lực kháng nén nMin = 225 Kg/ cm2, nMax = 1553 Kg/ cm2

+ Lực kháng kéo kMin = 33 Kg/ cm2, kMax = 119 Kg/ cm2

+ Dung trọng () từ 2,44 g/cm3 đến 2,84 g/cm3

+ Tỷ trọng () từ 2,57 g/cm3 đến 2,92 g/cm3

d Sét kết: Màu xám đen phân lớp mỏng Sét kết thường là vách trụ trực tiếp

của các vỉa than nằm xen kẽ với các lớp bột kết, cát kết hạt nhỏ Chiều dày biến đổi

khá mạnh Thành phần chính chủ yếu là sét, silic, và ít thạch anh Đá thuộc loạimềm yếu, rất dễ vỡ theo mặt lớp, chúng thường bị sập lở ngay khi khai thác than.Các lớp đá sét ít có khả năng chứa nước hoăc thấm nước Các chỉ tiêu cơ lý của sétkết trong khu vực như sau:

Dung trọng (G/cm 3 )

Tỷ trọng (G/cm 3 )

Góc nội

ma sát ( 0 )

Lực dính kết (KG/

2,56 -2,772.67cát kết 504- 2700

1302,86

27-178107.15

2.50 2.742.63

2.56 2.862.71

-370 -30 0

32053’

155- 87319,53

2.33 2.842.65

2.57 2.922.74

-270 30 ’ -36 0

32010’

70,3-433223,86

Sét kết 79,44-1705

534,27

2.45 –2.832,63

2,52- 2.952.72

Ghi chú : Các giá trị trên : Min  Tb Max

- Trầm tích Đệ tứ (Q).

Đất, đá Đệ tứ phân bố rộng khắp trên ở khu mỏ Một phần nhỏ được phân bốtrong các thung lũng suối, ở chân các sườn núi Chiều dày trầm tích thay đổi từ550m, thành phần gồm cuội, cát, sét nhiều màu sắc trong trạng thái bở rời hoặcgắn kết yếu

* Kiến tạo:

Về kiến tạo, toàn bộ khu mỏ là một đơn nghiêng cắm Bắc với góc dốc từ 20ođến 45o, đất đá, các vỉa than ít bị biến vị, xáo trộn do các đứt gẫy, uốn nếp Trongphạm vi khu mỏ lộ ra các vỉa than 1D(31) , 1CT(32), 1C(33) , 1CV(34) , 6A(41A),6(41), 7(42), 7a(42a), 8b(43b) có dạng đơn nghiêng cắm Bắc.

- Uốn nếp:

Khu mỏ than Đông Tràng Bạch (T.XXII-T.XXVI) của Công ty than ĐồngVông nằm trọn trên cánh bắc của phức nếp lồi Mạo Khê-Tràng Bạch

- Đứt gãy:

Trong quá trình thi công ngầm vận tải mức +71 đến ±0 V.1C(33), thuộc dự

án đầu tư khai thác hầm lò mỏ Đông Tràng Bạch-Công ty than Đồng Vông, tại mét

297, tương ứng mức cao +0,58m gặp đứt gẫy có sản trạng 350<70 Công ty TNHHmột thành viên than Đồng Vông gọi tên đứt gẫy này là FĐV Cập nhật các tài liêu

về đứt gẫy này đo được ngoài thực địa lên bản đồ, mặt cắt khu mỏ, bước đầu sơ bộ

có thể mô tả đứt gẫy như sau:

+ Đứt gẫy F.ĐV thuận, cắm Bắc-Tây bắc (350o), góc dốc mặt trượt 70o

+ FĐV xuất phát từ phía Đông T.XXIII kéo dài về phía Đông gần đến T.XXVIkhoảng 1300m phát triển theo phương gần Tây-Đông, cách LK22(TXXV) về phíaNam khoảng 200m, cách LK.ĐTB-1(TXXIX) về phía Nam khoảng 160m

+ Biên độ dịch chuyển của đứt gẫy FĐV khoảng 10m, đới huỷ hoại từ 5 đến17m, trong phạm vi đứt gẫy vỉa than và đất đá bị cà nát, vỡ vụn, nứt nẻ nhiều kém

ổn định, nên phải đề phòng tụt lỡ, sập đổ khi đi lò gần đới huỷ hoại đứt gẫy

Khu mỏ nằm về phía Tây-Nam, cách đứt gẫy thuận F.3 khoảng từ 360 đến550m, đứt gẫy F.3 không gây ảnh hưởng đến đến quá trình khai thác than trongranh giới mỏ

I.2.2 Cấu tạo các vỉa than.

Khu mỏ, có các vỉa than: V.1D(31), 1CT(32), 1C(33), 1CV(34), 6A(41A),6(41), 7(42), 7a(42a), 8b(43b) được các công trình hào, lò, giếng và lỗ khoan thăm

dò khống chế, do đó việc liên hệ, đồng danh các vỉa than có cơ sở tin cậy Đặcđiểm, cấu tạo từng vỉa theo thứ tự địa tầng từ dưới lên trên như sau:

Vỉa 1D(31): Tồn tại, phân bố ở ranh giới phía Nam khu mỏ, vỉa duy trì và ổn

định theo đường phương, vỉa mỏng dần theo hướng dốc V.1D(31) cáchV.1CT(32) từ 15 đến 18m, trung bìmh 16m Chiều dày biến đổi từ 0,19m đến1,32m, trung bình 0,98m Vỉa dốc thoải, góc dốc 20o đến 35o, theo hướng dốc vỉa

thoải dần Vỉa mỏng, không có giá trị, hiện chưa phải đối tượng khai thác Vỉa có 1công trình khoan khống chế dưới sâu và 5 công trình khai đào khống chế lộ vỉa.Vách, trụ vỉa chủ yếu là sét, bột kết.

Vỉa 1CT(32): Tồn tại, phân bố ở phía Nam khu mỏ, vỉa không duy trì và ổn

định theo đường phương, trong khoảng giữa T.XXIII và T.XXV vỉa không tồn tại,vỉa mỏng dần theo hướng dốc V.1CT(32) cách V.1C(33) từ 28 đến 52m, trungbìmh 40m Chiều dày 0,20m , vỉa dốc nghiêng, góc dốc 20o đến 40o, vỉa không cógiá trị công nghiệp Vỉa có 6 công trình khai đào khống chế lộ vỉa Vách, trụ vỉachủ yếu là bột kết, sét kết

Vỉa 1C(33): Tồn tại, phân bố ở phía Nam khu mỏ, kéo dài theo hướng

Tây-Đông, duy trì liên tục trong phạm vi từ T.XXII đến T.XXV, vỉa mỏng dần theohướng dốc V.1C(33) cách V.1CV(34) từ 19 đến 73m, trung bìmh 34m Chiều dàybiến đổi từ 0,20m đến 4,02m, trung bình 2,46m Vỉa dốc, góc dốc 30o đến 45o,theo hướng dốc vỉa thoải dần Vỉa có cấu tạo tương đối phức tạp, thường chứa từ 0đến 3 lớp đá kẹp, chiều dày đá kẹp biến đổi từ 0,00 m đến 2,73 m, trung bình 0,30

m Chiều dày riêng than trung bình 1,82m Vỉa có 2 công trình khoan, các lò khaithác khống chế dưới sâu và 2 công trình khai đào khống chế lộ vỉa Vách, trụ vỉachủ yếu là bột kết, ít sét kết Đây là vỉa có giá trị công nghiệp Hiện là đối tượngkhai thác của Công ty than Đồng Vông Theo kết quả lỗ khoan ĐTB-1 (T.XXIV),khoan năm 2006 đến mức cao-50 vẫn còn gặp V.1C(33) dày 2,14m, vị trí vỉa thannâng lên so với dự kiến ban đầu khoảng 60m

Vỉa 6A(41A): Tồn tại, phân bố ở trung tâm khu mỏ, kéo dài theo hướng

Tây-Đông, duy trì liên tục trong phạm vi từ T.XXII đến T.XXV, vỉa mỏng dầntheo hướng dốc V.6A(41A) thuộc loại vỉa mỏng, chiều dày không ổn định, biếnđổi từ 1,07m đến 2,77m, trung bình 2,30m Vỉa thoải đến dốc, góc dốc thay đổi từ

24o đến 40o Vỉa có cấu tạo tương đối đơn giản, thường chứa từ 1 đến 2 lớp đá kẹp,chiều dày đá kẹp biến đổi từ 0,09 m đến 0,28 m, trung bình 0,25 m Vỉa có 3 côngtrình khoan, các lò khai thác khống chế dưới sâu và công trình khai đào khống chế

lộ vỉa Đây là vỉa có giá trị công nghiệp Hiện là đối tượng khai thác của Công tythan Đồng Vông

Vỉa 6(41): Tồn tại, phân bố ở trung tâm khu mỏ, kéo dài theo hướng

Tây-Đông, duy trì liên tục trong phạm vi từ T.XXII đến T.XXV, vỉa mỏng dần theohướng dốc Vỉa thoải đến dốc, góc dốc thay đổi từ 25o đến 45o V.6(41) thuộc loạimỏng đến trung bình, Chiều dày vỉa thay đổi từ 0.15 - 0.50m, vỉa không có giá trị

công nghiệp.Vỉa 6(41) có 4 công trình hào và giếng khống chế lộ vỉa Vách, trụ vỉathường là sét kết, bột kết đôi khi trụ vỉa là đá bột kết hạt thô hay cát kết hạt nhỏ.

I.2.3 Phẩm chất than.

- Trong khu mỏ, các vỉa than thuộc loại biến chất cao Kết quả phân tích chấtlượng, đặc điểm phẩm chất than như sau : Quan sát bằng mắt thường than có màuđen, vết vạch đen Độ ánh có nhiều loại : ánh kim, bán kim, ánh mờ, nhưng phổ biếnloại ánh kim Than có cấu tạo đồng nhất , xen kẽ có cấu tạo dải, đôi chỗ có cấu tạohạt Vết vỡ dạng vỏ sò, dạng mắt, dạng bậc thang Hầu hết than ở đây đều cứng, tỷ

lệ than cám trung bình chiếm 60%, cường độ cơ lý của than khá tốt Quá trình đào lòdọc vỉa mức +121 V6a(41a) gặp than có độ tro cao, khó tiêu thụ Chất lượng các vỉathan được thể hiện bảng dưới đây

Bảng các đặc tính chất lượng các vỉa than thuộc khu mỏ Tràng Bạch

Độ ẩmp tích (W PT -%) Min - Max TB

Độ tro (A K

HH -%) Min – Max TB

Chất bốc (V CH -%) Min - Max TB

Lưu huỳnh (S chg -%) Min - Max TB

Nhiệt lượng (Q kh -Kcal) Min - Max TB

1

6A(41A) 3.00-6.79

4.78(31)

2.30-12.30 6.14(27)

0.43-0.61 0.52(2)

4749-7944 5976(24)

2

1C(33) 3.86-5.92

5.09(13)

9.54-35.18 22.85(12)

2.91-15.97 6.57(13)

4766-7916 6036(13)

I.2.4 Địa chất thuỷ văn

a Đặc điểm nước mặt:

- Khu mỏ là vùng đồi núi, núi thoải dần về phía Đông Cao nhất là +412.5m Địnhhình bị phân cắt mạnh tạo thành mạng suối, chảy theo hướng Tây - Đông đổ vàosuối Cửa ngăn Nguồn cung cấp nước trên mặt chủ yếu là nước mưa và một phần

do tầng chứa xuất lộ Trong khu vực chỉ có suối chính Cửa Ngăn

Suối Cửa ngăn: Dài khoảng 4km bắt nguồn từ dãy núi Tam tầng, chảy theo

hướng Bắc – Nam, gần như vuông góc với đường phương của nham thạch và cácvỉa than Lưu lượng dòng chảy phụ thuộc vào lượng mưa trong vùng và có tínhchất theo mùa, lưu vực suối khoảng 4.83km2, phần suối chảy qua khu mỏ dàikhoảng 0.7km

b Nước dưới đất:

- Tồn tại trong lớp phủ đệ tứ, các tầng đất đá chứa nước như cát kết, cuội kết vàbột kết bị nứt nẻ, trong các đứt gãy kiến tạo.

Nước trong lớp phủ đệ tứ: Tồn tại trong lớp cát pha lẫn cuội sỏi, sạn và đất thịt

rời rạc Nước trong tầng này chủ yếu do nước mưa cung cấp, xuất hiện chủ yếu vềmùa mưa

Nước trong tần đất đá chứa nước: Nước trong trầm tích Triat – thống thượng bậc Nori – bậc Reti Hòn Gai giữa ( T 3n - r ) 2 hg, nằm tiếp xúc với tầng (T 3 n – r) 1 hg, tầng chứa nước này có hệ số thấm trung bình

k = 0.0799m/ng Đất đá có thành phần chính: sạn kết, cát kết và bột kết, đá sét Nước trong tầng này nằm trong hệ thống khe nứt của sạn kết, cát kết Kết quả quan trắc một số điểm lộ của tầng này trong toàn khoáng sàn than Tràng Bạch được tổng hợp như sau:

lỗ khoan điển hình của khoáng sàng than khu Tràng Bạch như sau:

Tên lỗ khoan Z đáy bơm

( m )

Lưu lượngQmax(l/s)

Mực nước

hạ thấp( m )

Tỷ lưulượngq(l/s)

Hệ sốthấmKTB(m/ng)

LK.84-84B -90.93 0.222 21.71 0.0102 0.01143

LK.63 -232.08 0.162 33.43 0.0048 0.00206LK.87B-87A -275.79 0.109 52.96 0.0020 0.00381

- Qua hệ thuỷ lực giữa nước dưới đất và nước mặt có mối liên hệ rất yếu Các lớpsét, sét than và bột kết có thể xem như là những lớp cách nước

- Thành phần hoá học của nước trong tầng ( T3n – r )2hg này chủ yếu như côngthức Cuốclop dưới đây Cho thấy hàm lượng Mg+2 tăng lên, Fe+2 luôn có mặt.Trong một số lò cũ có hàm lượng Ion SO4-2, nhưng không cao Công thức Cuốclôpbiểu diễn thành phần hoá học có dạng:

3 6 , 2 26 0

13 16 65 ) (

23 76 127

Mg Ca K

Na

CL HCO

MO

 Nước tên gọi: Bicacbonnat – natri, Sunphatnatri – magie

Dự kiến lượng nước chảy vào mỏ khi khai thác:

TT Mức

tính

Diện tích F(m 2 )

Hệsốthấm (k) H(m) M(m)

Lưu lượng Q đ (m 3 /ng) Mùa khô Mùa mưa

- Lượng nước chảy vào mỏ mùa mưa, ngoài việc chịu ảnh hưởng của lượng nướcmưa còn phụ thuộc vào phạm vi mở rộng khai thác và tuỳ thuộc sự xuất hiện khenứt trong quá trình khai thác Vì vậy, trong quá trình khai thác cần tính đến tất cảnhững yếu tố trên

Nước trong đứt gẫy : Khi đào ngầm +710 gặp đứt gẫy FĐV, địa chất vào gươngkhảo sát thấy: đất, đá trong phạm vi huỷ hoại đứt gẫy bị vụn, nát dễ tụt lỡ, nhưnggương lò khô ráo, không có hiện tượng rỉ, dột nước Sơ bộ có thể nhận xét nướctrong đứt gẫy FĐV không phong phú, cần tiếp tục nghiên cứu, cập nhật tài liệu thuỷvăn trong đứt gẫy khi điều kiện cho phép

I.2.5 Địa chất công trình.

- Kết quả thí nghiệm tính chất cơ lý cho thấy: Cường độ kháng nén giảm dần từ đá hạt thô đến

đá hạt mịn Các chỉ tiêu tính chất cơ lý của các loại đất đá cụ thể như sau :

trọng

Lực dính kết C

Góc nội ma sát

Cường độ kháng nén

- Tính chất cơ lý đất đá trong đứt gẫy :

Điều kiện địa chất công trình của đất đá trong đứt gẫy như sau : Trong đứt gẫyđất đá bị vò nhàu, nứt nẻ mạnh, độ liên kết yếu, đất đá là các mảnh cuội ,sạn kết,

cát kết bột kết, sét kết nằm lẫn lộn dễ bị tụt đổ

- Đặc điểm đá vách trụ vỉa than:

Các lớp đất đá ở vách trụ vỉa than thường là đá sét, hoặc bột kết đôi khi là cátkết hạt mịn, chiều dày biến đổi theo đường phương và hướng dốc, lên phía Bắcvách, trụ thường là bột kết hoặc cát kết hạt mịn khá dày và tương đối vững chắc Nhìn chung, các lớp đá vách trụ vỉa than thường biến đổi phức tạp, chiều dàykhông ổn định Mức độ duy trì không liên tục

a) Vách giả:

- Vách giả nằm sát vỉa than, chiều dày vỉa từ 0,2m đến 0,5m Vách này bị sập

lở ngay khi khai thác than

- Đá vách giả thường là sét kết, sét than Cường độ kháng nén thấp, thường xếpvào nhóm 1  2

- Đây là một điều rất bất lợi cho công tác khai thác, vì đó chính là đường dẫnnước mưa chảy xuống hầm lò.

- Căn cứ vào tính chất đất đá, kiến tạo, khu mỏ Đông Tràng Bạch xếp vào loại

IV là loại không ổn định về địa chất công trình Góc sập đổ  sau khi phá hoả từ

Với vách loại II: diện tích này từ 2  2,5 m2

Với vách loại III, IV diện tích này từ 3  3,5 m2

I.2.6 Trữ lượng.

a Cơ sở đánh giá trữ lượng than.

- Việc đánh giá trữ lượng vỉa 1C(33), 6A(41A), khu mỏ dựa trên cơ sở “ Báo cáođịa chất kết quả công tác thăm dò tỉ mỉ mỏ than Tràng Bạch – Uông Bí QuảngNinh”, năm 1980, Báo cáo cơ sở dữ liệu địa chất Đông Mạo Khê Tràng Bạch –Đông Tràng Bạch – Uông Bí Quảng Ninh”, năm 2005 của Công ty IT&E thànhlập, đã được tổng giám đốc TVN phê duyệt tại quyết định số 956 ngày 08, tháng

05 năm 2006 và tài liệu cập nhật hiện trạng khai thác quý IV năm 2006 của Công

ty than Đồng Vông; Công ty cổ phần Xi măng & Xây dựng Quảng Ninh cấp

b Phạm vi, phương pháp tính trữ lượng :

- Trữ lượng các vỉa than được tính trong phạm vi sau : Mức cao tính từ - 300 đến

lộ vỉa, trong ranh giới mỏ

- Trữ lượng được tính theo phương pháp Sê Căng, bằng bình đồ trữ lượng 1/1000

c Kết quả tính trữ lượng

Tổng trữ lượng vỉa 1C(33) : 5.450.000 Tấn

Tổng trữ lượng vỉa 6A(41A) : 6.350.875 Tấn

Tổng trữ lượng toàn khu mỏ : 11.800.875 Tấn

I.3 Kết luận.

- Trong quá trình lập thiết kế kỹ thuật khai thác hầm lò khu mỏ Đông Tràng Bạchthấy rằng : Trữ lượng tính từ mức - 300 đến lộ vỉa của các vỉa trên đạt cập C1,C2.Trên lộ vỉa các vỉa than đã có các công trình thăm dò khống chế, quá trình khaithác lò đã xác định các vỉa tương đối chắc chắn, xuống sâu có các công trình thăm

dò, lò khai thác không chế vỉa khá chặt chẽ, độ tin cậy tương đối đảm bảo cho thiết

kế, khai thác

Tài liệu sử dụng để thiết kế :

- Bản đổ địa hình (lộ vỉa ) khu mỏ Đông Tràng Bạch.

- Các lát cắt địa chất tuyến XVIII, XVIV

- Các số liệu kinh tế - kỹ thuật khác của mỏ

CHƯƠNG II

MỞ VỈA VÀ CHUẨN BỊ RUỘNG MỎ

II.1 Giới hạn khu vực thiết kế.

II.1.1 Biên giới khu vực thiết kế.

- Trong bản đồ án giới hạn khu vực thiết kế được xác định như sau:

X = 31.500  32.870

Y = 364.475  366.400

Z = +20 -300

II.1.2 Kích thước khu vực thiết kế.

- Chiều dài khu vực thiết kế (hướng Đông -Tây ) là : 1925(m)

- Chiều rộng khu vực thiết kế (hướng Bắc-Nam) là : 1370(m)

- Chiều sâu thiết kế : Từ +20 đến -300

- Diện tích khu vực thiết kế : Stk  2,64 km2

II.2 Tính trữ lượng.

II.2.1 Trữ lượng trong bảng cân đối.

- Trong biên giới khu vực thiết kế chỉ có 2 vỉa là 1C(33) và vỉa 6A(41A) là 2 vỉa

có giá trị công nghiệp, do đó ta chỉ tính trữ lượng và thiết kế khai thác cho 2 vỉanày

- Trữ lượng địa chất của khu vực thiết kế từ +20 đến -300 được tính dựa vào cácthông số của các vỉa lấy từ các mặt cắt địa chất tuyến XXII đến XXV

- Kết quả tính toán trữ lượng địa chất khu mỏ như sau:

Trữ lượng địa chất khu mỏ được tính theo công thức:

Z

1

. ( T) Trong đó:

+ S - Chiều dài theo phương của vỉa: S = 1450 (m)

+ Hdi - Chiều dài theo hướng dốc của vỉa than thứ i: (m)

i

i di

H H

 sin

 (m) Với:

+ Hi - Chiều dài theo phương thẳng đứng của vỉa than thứ i: (m) + i- Góc dốc của vỉa than thứ i: (độ)

+ mi - Chiều dày của vỉa thứ i: (m)

+ i - Trọng lượng thể tích của vỉa than thứ i: i= 1,65 (T/m3)

Thay số vào ta được:

7089673 3

, 2 32 sin

320 46

, 2 30 sin

320 65 , 1

II.2.2 Trữ lượng công nghiệp.

- Trữ lượng công nghiệp của mỏ là trữ lượng nằm trong bảng cân đối mà chúng

ta có thể lấy được sau khi đã trừ đi phần trữ lượng mất mát do để lại trụ bảo vệ, mất mát do công nghệ khai thác không thể lấy hết toàn bộ trữ lượng khoáng sản nằm trong bảng cân đối và mất mát do quá trình vận tải…

Trữ lượng công nghiệp được xác định theo công thức:

C Z

Z CN  dc. (T) Trong đó:

+ Zcd - Trữ lượng trong bảng cân đối: (tấn)

+ C - Hệ số khai thác trữ lượng

C = 1 - 0,01Tch

Với : Tch - Tổn thất chung;

Tch = tt + tkt Với : tt - Tổn thất do để lại trụ bảo vệ: chọn tt = 5%

II.3 Công suất và tuổi mỏ.

II.3.1 Công suất mỏ.

- Công suất thiết kế là: Am = 450000 tấn/năm Công suất này được xác định dựavào:

+ Độ tin cậy của tài liệu địa chất được cung cấp

T t    (năm) Trong đó:

+ t1 - Thời gian xây dựng mỏ; t1 = 1,6 (năm)

+ t2 - thời gian khấu vét và sử lý môi trường; t2 = 1 (năm)

16 1 7 , 1 3 ,

13   



II.4 Chế độ làm việc của mỏ.

II.4.1 Bộ phần lao động gián tiếp

- Bộ phận lao động gián tiếp bao gồm khối phòng ban…có thời gian làm việckhác với bộ phận lao động trực tiếp Khối lao động này làm việc 6 ngày 1 tuần.Mỗi ngày làm việc trong 8h chia làm 2 buổi

Chiều 12h30  16h30 13h  17h3

- Riêng với công nhân làm việc ở những nơi quan trọng như trạm dịch, trạm quạt,trạm bơm thì không được nghỉ kể cả ngày lễ, chủ nhật mà có chế độ riêng phù hợpvới người làm việc ở đó

II.4.2 Bộ phần lao động trực tiếp

bảo sản xuất liên tục Đồ án chọn chế độ làm việc của bộ phận lao động trực tiếpnhư sau:

+ Số ngày làm việc trong năm : 300 ngày

+ Số ca làm việc trong ngày : 3 ca

+ Số giờ làm việc trong ca : 8h

- Để đảm bảo sức khoẻ cho công nhân đồ án chọn hình thức đảo ca nghịch để ápdụng cho bộ phận lao động trực tiếp

C

II.5 Phân chia ruộng mỏ.

- Với chiều sâu khu vực được giao thiết kế từ +20  -300 là 320(m) Dựa vàomặt cắt địa chất, và đặc điểm địa hình Ta có thể chia ruộng mỏ thành 4 tầng, vớichiều cao tầng thẳng đứng của mỗi tầng là 80 (m) cụ thể được trình bày trong bảng:

TT Mức độ cao Chiều cao tầng(m) Góc dốc(độ) Chiều dài nghiêng(m)

II.6.1 Khái quát chung.

- Mở vỉa là việc tiến hành đào các đường lò từ ngoài mặt đất tới các vỉa than tạothành hệ thống các đường lò phục vụ cho công tác khai thác Việc lựa chọnphương án mở vỉa hợp lý được thực hiện dựa trên các nguyên tắc sau:

- Ưu tiên đưa vào khai thác trước những khu vực trữ lượng đã được thăm dò chắcchắn, trữ lượng than tập trung, chất lượng than tốt, điều kiện khai thác thuận lợi

- Sử dụng tối đa sự kết hợp hệ thống các đường lò, các công trình thuộc mạng kỹthuật trên mặt bằng như hệ thống đường xá, hệ thống cung cấp điện nước và các

cơ sở hạ tầng của mỏ để giảm vốn đầu tư

- Phù hợp khai thác trước mắt cũng như lâu dài

- Có điều kiện để phát huy cao nhất năng lực sản xuất

- Có khối lượng đường lò nhỏ nhất, chi phí đầu tư ban đầu thấp, thời gian đưa mỏvào sản xuất nhanh

- Đảm bảo sản lượng của mỏ hàng năm

- Có khả năng đổi mới công nghệ tiên tiến

- Có mức tổn thất than ít

- Thông gió, vận tải, thoát nước mỏ đơn giản, thuận lợi

- Khu vực thiết kế có địa hình là đồi núi, bao gồm 9 vỉa than nhưng chỉ có 2 vỉa

là 1C và 6A là có giá trị công nghiệp huy động vào thiết kế khai thác Tuy địa hình

là đồi núi nhưng 2 vỉa này lại nằm chủ yếu dưới sâu do đó phải tiến hành mở vỉabằng các giếng Khu vực thiết kế có trữ lượng nhỏ, sản lượng mỏ không lớn, cácvỉa than có cấu tạo phức tạp Điều kiện địa chất thủy văn, địa chất công trình tươngđối thuận lợi

II.6.2 Các phương án mở vỉa.

- Sau khi nghiên cứu các tài liệu về địa hình, địa chất của khu Đông Tràng Bạch

đồ án đề xuất 2 phương án mở vỉa sau :

- Phương án I: Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp với lò xuyên vỉa tầng.

- Phưong án II: Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp với lò xuyên mức.

II.6.3 Trình bày các phương án

1 Phương án I: “ Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp với lò xuyên vỉa tầng “.

a Sơ đồ mở vỉa:

Hình II.1.

9

10

14

1513

Ghi chú

1 - Giếng nghiêng chính

2 - Giếng nghiêng phụ 3;4;5;6;7 - Lò xuyên vỉa tầng 8;9;10;11;12 - Lò dọc vỉa tầng

13 - Lò cắt

14 - Họng sáo

15 - Lò song song chân

Sơ đồ mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp

với lò xuyên vỉa tầng

-100 -150 -200 -250 -300 -350

+100 +150 +200

A A

A-A

b Thứ tự đào lò.

- Từ mặt bằng + 71, giếng nghiêng chính (1) được đào xuống mức -60 với gócdốc  = 160, thiết bị vận tải trang bị cho giếng đứng chính là băng tải chở than

- Từ mặt bằng + 71, giếng nghiêng phụ (2) được đào xuống mức -60 với góc dốc

 = 250, giếng nghiêng phụ đặt đường ray để trục thiết bị, vật liệu, đất đá thải

- Khi giếng đào đến mức -60 thì dừng lại Từ giếng tại mức +20 ta tiến hành mởsân giếng, xây dựng các hầm trạm, đào lò xuyên vỉa thông gió(3)đến gặp các vỉathan để thông gió cho tầng I Từ giếng tại mức -60 ta mở sân ga, xây dựng các hầmtrạm và lò chứa nước, tiến hành thi công các ga nhận than, bun ke và hố nhận than

…Từ sân giếng ta đào đường lò xuyên vỉa vận tải (4) cho tầng I vào gặp các vỉathan

- Tại vị trí các đường lò xuyên vỉa (3) và(4) gặp các vỉa than ta tiến hành đào các

lò dọc vỉa vận tải trong than(9) và lò dọc vỉa thông gió trong than(8) đến biên của

mỏ và từ đó đào lò cắt (13) để tạo lò chợ ban đầu cho tầng I

- Theo mức độ khai thác tầng I, ta tiếp tục đào sâu thêm giếng đến mức vận tảitầng II (mức-140) Từ sân giếng mức -140 đào lò xuyên vỉa vận tải (5), từ giaođiểm của đường lò xuyên vỉa vận tải (5) với vỉa than, ta đào lò dọc vỉa vận tải(10)của tầng II đến biên giới của mỏ Từ các lò dọc vỉa vận tải (10), ta tiến hành đào lòcắt để tạo lò chợ ban đầu cho tầng II

- Các tầng tiếp theo được tiến hành tương tự như tầng II Công tác chuẩn bị cho tầng dưới phải hoàn thành trước khi kết thúc khai thác ở tầng trên

c Sơ đồ vận tải.

* Tải than:

- Than khai thác trong lò chợ được trượt xuống lò dọc vỉa than bằng máng trượt

Từ lò dọc vỉa than, than được đưa ra lò xuyên vỉa vận tải của tầng bằng băng tải

Từ lò xuyên vỉa vận tải của tầng than được băng tải chuyển ra đến sân giếng và tạiđây than được đưa lên mặt bằng sân công nghiệp bằng hệ thống băng tải ở giếngchính

* Vật tư thiết bị:

- Vật tư thiết bị được chuyển từ bên ngoài vào qua giếng phụ, tới đường lò

xuyên vỉa thông gió của tầng, qua lò dọc vỉa thông gió của tầng và cung cấp cho lòchợ

d Sơ dồ thông gió, thoát nước.

* Sơ đồ thông gió:

- Tầng I: Gió sạch từ ngoài trời qua giếng phụ được đưa tới đến lò xuyên vỉa vậntải của tầng, qua lò dọc vỉa vận tải của tầng vào cung cấp cho chợ Gió bẩn từ lò

chợ theo lò dọc vỉa thông gió của tầng được đưa tới lò xuyên vỉa thông gió củatầng và được đưa ra ngoài qua giếng chính.

- Các tầng còn lại: Khi này lò dọc vỉa vận tải và lò xuyên vỉa vận tải của tầng trên

sẽ được dùng làm lò dọc vỉa thông gió và xuyên vỉa thông gió cho tầng tiếp theo

Và đường đi của luồng gió cũng tương tự như tầng I

* Thoát nước:

- Các đường lò được thiết kế với độ dốc i =50/00 cho nên nước trong mỏ sẽ tựchảy trong các rãnh nước được bố trí dọc theo các đường lò và được tập trung tạihầm chứa nước ở sân giếng và được bơm chuyên dụng bơm lên mặt đất qua giếngnghiêng và đổ ra ngoài

e Khối lượng các đường lò:

Bảng II.1: Khối lượng các đường lò mở vỉa phương án I

STT Tên đường lò Loại vỏ

chống Diện tích đào (m

2 ) Chiều dài (m)

1 Giếng nghiêng chính Bêtông 16,4 1351

2 Giếng nghiêng phụ Bêtông 16,4 885

11;11'

12;12'

14;14' 13;13'

Sơ đồ mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp

với lò xuyên vỉa mức

Ghi chú

1 - Giếng nghiêng chính

2 - Giếng nghiêng phụ 3;4;5; - Lò xuyên vỉa mức 6;7;8;9;10 - Lò dọc vỉa 11;11'-12;12'- Cặp lò th ợng chính, phụ trong than vỉa 6A 13;13'-14;14' - Cặp lò th ợng chính, phụ trong than vỉa 1C 15- Lò song song chân

16 - Lò cắt

17 - Họng sáo

3 6

7

10

17

15 16

A A

A-A

b Thứ tự đào lò.

- Từ mặt bằng + 71, giếng nghiêng chính (1) được đào xuống mức -140 với gócdốc  = 160, thiết bị vận tải trang bị cho giếng đứng chính là băng tải chở than

- Từ mặt bằng + 71, giếng nghiêng phụ (2) được đào xuống mức -140 với góc dốc

 = 250, giếng nghiêng phụ đặt đường ray để trục thiết bị, vật liệu, đất đá thải

- Khi giếng đào đến mức -140 thì dừng lại Từ giếng tại mức +20 ta tiến hành mởsân giếng, xây dựng các hầm trạm, đào lò xuyên vỉa thông gió(3) của mức I đếngặp các vỉa than để thông gió cho mức I Từ giếng tại mức -140 ta mở sân ga, xâydựng các hầm trạm và lò chứa nước, tiến hành thi công các ga nhận than, bun ke và

hố nhận than …Từ sân giếng ta đào đường lò xuyên vỉa vận tải (4) cho mức I vàogặp các vỉa than

- Tại vị trí đường lò xuyên vỉa thông gió(3) gặp các vỉa than ta tiến hành đào các

lò dọc vỉa thông gió trong than(6) đến biên giới của mỏ Tại vị trí đường lò xuyênvỉa vận tải của mức (4) gặp các vỉa than ta tiến hành đào 1 đoạn lò dọc vỉa vận tảitrong than (8)và từ đó đào cặp lò thượng trong than (13) và (13’) Lò thượng phụ(13’) được đào đến mức thông gió của tầng I còn lò thượng chính (13) chỉ cần đàoqua mức vận tải của tầng I một đoạn( khoảng vài mét) từ lò thượng tại mức vận tảicủa tầng I (-60) ta tiến hành đào lò dọc vỉa vận tải (7) đến biên giới của mỏ và từ

đó mở lò cắt (16) để tạo lò chợ ban đầu cho tầng I

- Theo mức độ khai thác tầng trên, tiếp tục đào thêm lò dọc vỉa vận tải trong than(8) đến biên giới của mỏ để chuẩn bị cho tầng II của mức I Từ các lò dọc vỉa (8),

ta tiến hành đào lò cắt (16) để tạo lò chợ ban đầu cho tầng II

- Theo tiến độ khai thác của mức I mà giếng tiếp tục được đào sâu đến mức -300

để chuẩn bị cho mức II, và trình tự đào lò chuẩn bị ở mức II cũng được tiến hànhtương tự như mức I

+ Tầng II: Than khai thác trong lò chợ được trượt xuống lò dọc vỉa than bằngmáng trượt Từ lò dọc vỉa than, than được đưa ra lò xuyên vỉa vận tải mức bằngbăng tải Từ lò xuyên vỉa vận tải mức than được băng tải chuyển ra đến sân giếng

và tại đây than được đưa lên mặt bằng sân công nghiệp bằng hệ thống băng tải ởgiếng chính.

- Mức II: Tiến hành tương tự như mức I

* Vật tư thiết bị:

- Mức I:

+ Tầng I: Vật tư thiết bị được chuyển từ bên ngoài vào qua giếng phụ, tới

đường lò xuyên vỉa thông gió của mức, qua lò dọc vỉa thông gió của tầng I và cungcấp cho lò chợ

+ Tầng II: Vật tư thiết bị được chuyển từ bên ngoài vào qua giếng phụ, tớiđường lò xuyên vỉa thông gió của mức, tiếp đó vật tư thiết bị được chuyển tớ lòthượng phụ sau đó qua lò dọc vỉa thông gió của tầng II ( là lò dọc vỉa vận tải củatầng I) và cung cấp cho lò chợ

- Mức II: Tiến hành tương tự như mức I

d Sơ dồ thông gió, thoát nước.

* Sơ đồ thông gió:

- Mức I:

+ Tầng I : Gió sạch từ ngoài trời qua giếng phụ được đưa tới đến lò xuyên vỉavận tải của mức (4), qua lò dọc vỉa vận tải (8)của tầng II và tiếp tục theo cặp lòthượng tới lò dọc vỉa vận tải (7) của tầng I để cung cấp cho lò chợ Gió bẩn từ lòchợ theo lò dọc vỉa thông gió của tầng I được đưa tới xuyên vỉa thông gió của mức

và được đưa ra ngoài qua giếng chính

+ Tầng II: Khi này lò dọc vỉa vận tải và lò xuyên vỉa vận tải của tầng trên sẽđược dùng làm lò dọc vỉa thông gió và xuyên vỉa thông gió cho tầng tiếp theo Giósạch từ ngoài trời qua giếng phụ được đưa tới đến lò xuyên vỉa vận tải của mức,qua lò dọc vỉa vận tải (8)của tầng II vào cung cấp cho lò chợ Gió bẩn từ lò chợtheo lò dọc vỉa thông gió của tầng II được đưa tới lò thượng phụ (13’) gió bẩn tiếptục được đưa tới lò xuyên vỉa thông gió của mức và được đưa ra ngoài qua giếngchính

- Mức II: Tiến hành tương tự như mức I

* Thoát nước:

- Các đường lò được thiết kế với độ dốc i =50/00 cho nên nước trong mỏ sẽ tựchảy trong các rãnh nước được bố trí dọc theo các đường lò và được tập trung tạihầm chứa nước ở sân giếng và được bơm chuyên dụng bơm lên mặt đất qua giếngnghiêng và đổ ra ngoài

e Khối lượng các đường lò:

Bảng II.2: Khối lượng các đường lò mở vỉa phương án II

STT Tên đường lò Loại vỏ

chống Diện tích đào (m

2 ) Chiều dài (m)

2 Giếng nghiêng phụ Bêtông 16,4 885

II.6.4 So sánh kỹ thuật giữa các phương án.

- Việc so sánh kỹ thuật giữa 2 phương án được thể hiện qua bảng sau:

Bảng II.3: Bảng so sánh kỹ thuật các phương án mở vỉa

Ưu

điểm

- Khối lượng đào lò ban đầu nhỏ,

thời gian bước vào sản xuất nhanh

- Sơ đồ vận tải, thông gió đơn giản

 chi phí cho vận tải, thoát nước ,

thông gió và bảo vệ lò nhỏ( do thời

gian tồn tại của các đường lò ngắn)

- Vốn đàu tư ban đầu nhỏ

- Khối lượng đào lò xuyên vỉa nhỏ

- Sơ đồ vận tải, thông gió phức tạp

- Khối lượng đào lò ban đàu lớn

II.6.5 So sánh kinh tế gữa các phương án.

- Khi so sánh các hạng mục công trình có khối lượng như nhau trong cùng mộtđiều kiện có thể bỏ qua Nếu hai phương án có chỉ tiêu hơn kém nhau 10% thì coinhư hai phương án tương đương nhau khi đó ta chọn phương án có kỹ thuật hơn

- Ở đây ta chỉ xét đến 4 chỉ tiêu quan trọng là:

+ Chi phí xây dựng cơ bản

+ Chi phí bảo vệ đường lò

+ k i i- Đơn giá đào 1 mét lò thứ i; (vnđ/m)

+ l i - Chiều dài đường lò thứ i; (m)

- Kết quả tính toán được tổng hợp trong bảng sau:

Bảng II.4: Chi phí đào lò phương án I

(m)

Đơn giá (10 6 vnđ)

Thành tiền (10 6 vnđ)

Bảng II.5: Chi phí đào lò phương án II

(m)

Đơn giá (10 6 vnđ)

Thành tiền (10 6 vnđ)

+ ri - Đơn giá bảo vệ 1 mét lò thứ i trong thời gian 1 năm; (vnđ/m.năm)

+ l i- Chiều dài đường lò thứ i; (m)

+ ti- Thời gian dự tính bảo vệ đường lò thứ i; (năm)

- Kết quả tính toán được tổng hợp trong bảng sau:

Bảng II.6: Chi phí bảo vệ lò phương án I

(năm)

Khối lượng (m)

Đơn giá (10 3 vnđ)

Thành tiền (10 6 vnđ)

Bảng II.7: Chi phí bảo vệ lò phương án II

(m)

Đơn giá (10 3 vnđ)

Thành tiền (10 6 vnđ)

+ Am- Sản lượng mỏ; Am= 450000 (T/năm)

+ l i - Chiều dài đoạn lò thứ i; (km)

+ ti - Thời gian vận tải ở đoạn lò thứ i; (năm)

+ Ci- Đơn giá vân tải ở đoạn lò thứ i; (vnđ)

- Kết quả tính toán được tổng hợp trong bảng sau:

Bảng II.8: Chi phí vận tải phương án I

STT Tên đường lò Thời gian

(năm)

Sản lượng mỏ

Khối lượng (km)

Đơn giá ( 10 3 vnđ)

Thành tiền (10 6 vnđ)

1 Giếng nghiêng chính 16

450000 (T/năm)

Bảng II.9: Chi phí vận tải phương án II

(km)

Đơn giá ( 10 3 vnđ)

Thành tiền (10 6 vnđ)

450000 (T/năm)

4 Tổng hợp chỉ tiêu kinh tế 2 phương án:

Bảng II.10: Tổng hợp chỉ tiêu kinh tế 2 phương án mở vỉa.

129399.10 6 2155,08.10 6 54802,8.10 6

- Từ những nhận định trên ta quyết định chọn phương án I “Mở vỉa cho cụm vỉabằng giếng nghiêng kết hợp với lò xuyên vỉa tầng” để mở vỉa và thiết kế khai tháccho khu Đông Tràng Bạch

II.7 Thiết kế thi công đào lò mở vỉa.

II.7.1 Hình dáng,tiết diện và vật liệu chống lò.

- Trong phương án mở vỉa của mỏ có nhiều loại đường lò khác nhau, tuy nhiêntrong phạm vi bản đồ án ta chỉ thiết kế thi công đào lò xuyên vỉa mức -140 đi trongđá

- Ta chọn hình dạng lò xuyên vỉa là nóc hình vòm, tường thẳng

- Vì chống là vì chống linh hoạt kích thước 3 đoạn và bằng thép CBII – 27, sử dụng chèn bằng tấm chèn bê tông

II.7.2 Xác định kích thước tiết diện lò.

a Lựa chọn phương tiện vận tải trong lò:

- Lò xuyên vỉa mức -140 sử dụng phương tiện vận tải là băng tải KPY-350 có các đặc tính kĩ thuật như sau:

Bảng II.11: Đặc tính kỹ thuật của băng tải KPY - 350

2 Chiều rộng băng mm 1000

-b Xác định kích thước tiết diện lò:

* Diện tích sử dụng của lò.

- Lò bằng xuyên vỉa đào qua đất đá có độ kiên cố f = 6  8 nên ta lựa chọn hìnhdạng của lò bằng xuyên vỉa là hình vòm tường thẳng một tâm có mặt cắt ngangđược thể hiện như trong hình II.3

a - a

B Bt

ht

h

0,6m n m Bg C

Hình II.3 Sơ đồ xác định kích thước mặt cắt ngang đường lò

- Chiều rộng của lò sử dụng được xác định qua công thức:

7 , 3

 (m)

- Chiều cao tường lò : ht = 1,3 m

- Chiều cao đường lò:

h = R + ht = 1,85 + 1,3 = 3,15 (m) => Diện tích đường lò sử dụng :Ssd

2

85 , 1 , 1 14 , 3 3 , 1 7 , 3 2

.

h B

+ hch- Chiều cao mặt cắt ngang thép đã chọn

Vì ta chọn loại thép CBII – 27 nên hch = 0,12(m) + B - Chiều rộng sử dụng của lò

04 , 4 (

14 , 3 2

1

) 2 (

2

*Kiểm tra tiết diện sử dụng theo điều kiện thông gió

- Vận tốc qua tiết diện đường lò được xác định :

.

 (m/s)Trong đó:

+ Am - Sản lượng năm của mỏ; Am = 600000 (T/năm)

+ q - Lượng gió sạch cần cung cấp cho 1 tấn than khai thác, đối với

mỏ hạng II thì; q = 1,25 (m3/ph-T)

+ k - Hệ số dự trữ gió; k = 1,4

+ N - Số ngày làm việc trong năm; N = 300 (ngày)

+ Ssd - Diện tích tiệt diện lò: Ssd = 10,2 (m 2)

+  - Hệ số giảm tiết diện lò;  = 0,9

Vậy ta có:

300 9 , 0 2 , 10 60

25 , 1 4 , 1 600000

 (m/s)

Mà theo quy phạm thông gió:

Vmin < Vtt < Vmax

Vmin = 0,25 m/s ; Vmax = 8 m/s

Vậy diện tích tiết diện đường lò đảm bảo theo điều kiện thông gió.

II.7.3 Lập hộ chiếu chống lò.

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

- Tính toán cho đường lò xuyên vỉa

- Biểu đồ áp lực tác dụng lên đường lò xuyên vỉa được biểu diễn :

Hình II.4 Biều đồ áp lực tác dụng lên đường lò.

2 Áp lực đất đá tác dụng lên nóc lò:

Áp dụng công thức của GS Prôđiakônov ta có:

Pn = 43.a.2f. (T/m) Trong đó :

04 , 4

 (m) Thay số ta có :

Pn =

6 3

6 , 2 02 , 2

90 

(T/m)Trong đó :

b1 =

f

g h

32 , 3 38 , 0 2 2

32 , 3 6 ,

0 2

5 , 80 90 2

5 , 80 90

2

5 , 80 90 ).

38 , 0 32 , 3 ( 2

90 2

90

2

90 ).

(

2 2

2

2 2

2 1

tg tg

tg

tg b

[P ] P

bc

L  (m) Trong đó :

+ Lbc - Chiều dài bước chống; (m)

+ Pvi - Khả năng chịu tải của một vì chống, với vì chống bằng thép

CBII – 27 thì Pvi = 1,8 (T/vì)+ Pn - Áp lực tác dụng lên nóc lò ; Pn = 2,36 (T/m)

76 , 0 36 , 2

8 , 1

a - a

a

3,7m

1,4m 1,3m

3,15m

0,7m 0,7m

a

0,6m 0,25m 0,3m 1,05m 0,7m

Hình II.5 Hộ chiếu chống lò xuyên vỉa.

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

1 Chọn loại thuốc nổ và phương tiện nổ và thiết bị khoan.

10 Khối lượng mỗi thỏi g 200

* Phương tiện nổ:

- Kíp nổ : Kíp nổ điện vi sai an toàn Exel - MS do Trung Quốc sản xuất dùng

để nổ mìn trong các mỏ nguy hiểm về khí bụi nổ Đặc tính kỹ thuật của kíp nổ điện

vi sai được cho như trong Bảng II.12

Bảng II.12 Đặc tính kỹ thuật của kíp điện vi sai Exel – MS.

STT Đặc tính kỹ thuật Đơn vị Thông số

- Máy nổ mìn: Ta chọn máy nổ mìn KB-1/100M có các chỉ tiêu thông số sau:

+ Điện trở tối đa của mạng điện nổ mìn 400 ()

+ Giá trị cực đại xung lượng phát hoả 3.10-3 (A2S)

+ Thời khoảng của xung 3  3,5 (m/s)

+ Điện thế của các tụ điện bộ nạp 600 (V)

+ Điện dung của các tụ điện 8 (F)

+ Số kíp cực mức nối tiếp nổ đồng thời 100 (cái)

+ Thời gian chuẩn bị đưa máy vào hoạt động 10 (s)

+ Kích thước: dài x rộng x cao: 170 x 108 x 100 (mm)

+ Trọng lượng 2,0 (kg)

* Thiết bị khoan:

- Dựa trên tính chất cơ lý của đất đá mỏ ta chọn máy khoan PR- 24LU của Liên

Xô với các thông số kỹ thuật như sau:

Bảng II.14 Đặc tính kỹ thuật của máy khoan PR-24LU.

Chi phí khí nén (m 3 /h)

Đường kính mũi khoan (mm)

Chiều sâu khoan (m)

Áp lực khí nén (daN/cm 2 )

Trọng lượng (kg)

2 Tổ chức thi công khoan nổ:

a Chỉ tiêu thuốc nổ đơn vị :q

- Được xác định theo công thức thực nghiệm của Pocrovski:

q = q1.fc.V.e kd (kg/m3) Trong đó:

+ kd - Hệ số ảnh hưởng đến đường kính thỏi thuốc; kd = 0,95

+ q1 - Chỉ tiêu thuốc nổ tiêu chuẩn; q1 = 0,1.f ( kg/m3)

Với: Pc - Sức công nổ của thuốc nổ chuẩn; Pc = 380 (cm3)

P - Sức công nổ của thuốc nổ P113; P = 330 (cm3)

+ V - Hệ số sức cản của đất đá , khi Sd < 18 m2 thì:

2 , 10

5 , 6 5 , 6





d

S V

Thay số vào ta được:

6 , 1 95 , 0 330

380 2 , 10

5 , 6 2 , 1 6 ,

- dt : Đường kính thỏi thuốc, ta chọn: dt = 36 (mm)

- Theo kinh nghiệm của Liên Xô khi khoan tỏng đất đá ta lấy khoảng hở từ

( 35 ) mm, Vậy ta lấy khoảng hở là 4 (mm)

- Vậy ta có đường kính lỗ khoan:

dk = 4 + 36 = 40 (mm)

Với đường lò hình vòm: C = 3,86

Sd - Diện tích đường lò cần đào ; Sd = 11,66 (m2)

=> P = 3,86 11 , 66

+ Bd - Chiều rộng đường lò ngoài khung chống; Bd = 4,04 (m)

+ b - Khoảng cách giữa 2 lỗ mìn tạo biên kề nhau, b = ( 0,5 0,85 ) m Dotính chất của đất đá có f = 6 nên ta chọn: b = 0,6 (m)

Thay số vào ta được

23 , 16 1 6

, 0

04 , 4 66 , 11 86 , 3

Với: dt - Đường kính thỏi thuốc; dt = 0,036 (m)

 - Mật độ thuốc nổ trong thỏi thuốc;  = 1100 (kg/m3)

k - Hệ số lèn chặt, ta lấy; k1 = 1

ab - Hệ số nạp thuốc cho các lỗ mìn biên, chọn; ab = 0,4

Thay số vào ta có:

45 , 0 1 1100 4 , 0 4

036 , 0

d

rf

t 4

036 , 0

, 0

45 , 0 16 66 , 11 6 , 1

+ r - Tiến độ gương lò chuẩn bị, ta lấy; r = 1,4 (m)