ĐỒ án tốt nghiệp chuyên nganh khai thác hầm lò : “Thiết kế mở vỉa và khai thác cụm vỉa than Công ty TNHH MTV Than Hồng Thái mức +30 250 khu Tràng Khê IIIII, Công suất thiết kế 1000 000 tấnnăm”. Chuyên đề: “Lựa chọn Hệ thống khai thác cho Vỉa 10 khu Tràn

Ch¬ương II Mở vỉa và chuẩn bị ruộng Mỏ hợp lý II.1. Giới hạn khu vực thiết kế: II.1.1 Biên giới khu vực thiết kế. Biên giới khai trường Khu Tràng Khê II, III nằm trong giới hạn các mốc quản lý, bảo vệ từ UB1, UB2 đến UB12. Toạ độ các mốc ranh giới được ghi tại quyết định số 834 QĐĐCTĐ ngày 10 tháng 8 năm 2001 của Tổng giám đốc Tổng Công ty Than Việt Nam. Quyết định đầu tư số 692QĐHĐQT ngày 02 tháng 5 năm 2003 của Hội đồng Quản trị Tổng Công ty Than Việt Nam, chi tiết xem kết hợp bản vẽ số: H1211HL0002 như sau: Phía Bắc: Đường biên giới qua các mốc UB1, UB2, UB3, UB4, UB5. Phía Nam: Đường biên giới qua các mốc UB6, UB7, UB8, Ub9,UB10, UB11 Phía Tây: Đường biên giới qua các mốc UB1, UB2, BU12 (giáp tuyến T.IXA). Phía Đông: Đường biên giới giáp khu Hồng Thái từ mốc UB5 đến vỉa 24 là tuyến thăm dò địa chất T.XV, từ vỉa 18 xuống đến vỉa 9b lấy theo biên giới tự nhiên là đứt gãy F15. Biên giới theo chiều sâu: Từ mức +30 : 250. II.1.2. Kích thước khu vực thiết kế. Diện tích khai trường khoảng 7,4 km2. Khai trường mỏ được chia thành 2 khu: Tràng Khê II và Tràng Khê III. Khu II: Từ biên giới phía Đông tính đến ranh giới tuyến XII. Khu III: Từ tuyến XII tính ra đến biên giới phía Tây II.2. Tính trữ lượng. II.2.1.Trữ lượng trong bảng cân đối. Theo báo cáo địa chất thăm dò tỉ mỉ năm 2003 thì khu vực tiết kế có 12 vỉa được thăm dò tỉ mỉ. Nhưng các vỉa có thể khai thác được trong điều kiện hiện nay đó là vỉa 24, 18, 12, 10, 9b. Tính trữ lượng từ mức +30 : 250 là 15480,1 ngàn tấn II.2.2. Trữ lượng công nghiệp. Xác định công thức : ZCN = Zđc .C (tấn). Trong đó: Zđc = 15480000,1 (tấn). C = 1 0,01 . Tch : Hệ số khai thác. Tch = Tvv + Tkt = 5 + 5 = 10 (%) Hệ số tổn thất chung. TVV = 5% : Là tổn thất vĩnh viễn do để lại trụ bảo vệ những nơi không khai thác được.

Mục lục

Trang

Chương I: Đặc điểm và điều kiện địa chất khu mỏ 4

Chương II: Mở vỉa và chuẩn bị ruộng mỏ 11

III.1 Đặc điểm địa chất và các yếu tố liên quan đến công tác khai thác 35

III.3 Xác định các thông số của hệ thống khai thác 40

IV.4 Tính phân phối gió và kiểm tra tốc độ gió 66

IV.9 An toàn và bảo hộ lao động 75IV.9.1 ý nghĩa và mục đích của công tác bảo hộ lao động 75IV.9.2 Những biện pháp về an toàn ở mỏ hầm lò 75

IV.9.4 Thiết bị an toàn và dụng cụ bảo hộ lao động 78

V.7.3 Thống kê thiết bị và công trình thoát nước mỏ 92

Chương VI: Mặt bằng và lịch trình thi công xây dựng mỏ 93VI.1 Địa hình và yêu cầu xây dựng mặt bằng công nghiệp 93VI.2 Bố trí các công trình trên mặt bằng công nghiệp 93

ChươngVII: Kinh tế 95

VII.5 Tính hiệu quả kinh tế và thời gian thu hồi vốn 101

Lời nói đầu

Nguồn năng lượng trên thế giới vô cùng phong phú và đa dạng Song thanvẫn là nguồn năng lượng quan trọng và không thể thiếu được trong nền kinh tếquốc dân Do nhu cầu về năng lượng và tiến trình công nghiệp hóa hiện đại hóa đấtnước, than hiện nay được khai thác với tốc độ ngày càng nhanh, quy mô ngày cànglớn.Trong tương lai gần việc khai thác lộ thiên sẽ gặp nhiều khó khăn do xuống sâu

và do diện sản xuất giảm, vì vậy khai thác hầm lò sẽ dần dần khẳng định vị thế củamình Để tạo nền tảng khoa học kỹ thuật vững chắc cho ngành khai thác hầm lò,

Bộ môn khai thác Hầm Lò - Khoa Mỏ-Trường đại học Mỏ - Địa chất và các trungtâm nghiên cứu khoa học công nghệ về ngành mỏ đang tập trung nghiên cứu ápdụng khoa học kỹ thuật tiên tiến và đào tạo đội ngũ chuyên viên kỹ thuật có trình

độ, tay nghề vững vàng để phục vụ cho ngành sau này

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 Sau 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 đượchọc chúng em đã được Bộ môn Khai thác Hầm Lò thuộc khoa Mỏ -Trường đại học

Mỏ -Địa Chất giao đề tài làm đồ án tốt nghiệp

Tên đề tài: “Thiết kế mở vỉa và khai thác cụm vỉa than Công ty TNHH MTV Than Hồng Thái mức +30-250 khu Tràng Khê II-III, Công suất thiết

Em xin chân thành cảm ơn !

Chương I đặc điểm và điều kiện địa chất khu mỏ I.1 Địa lý tự nhiên

I.1.1 Vị trí địa lý khu mỏ.

Khu Tràng Khê II, III nằm ở phía đông mỏ Mạo Khê thuộc huyện Đông Triềutỉnh Quảng Ninh

 Toạ độ giới hạn thiết kế:

X : 37729  40393

Y : 362585 359840

- Phía Bắc là mức +30 của các vỉa 24, 18, 12, 10, 9b

- Phía Nam là ranh giới mỏ

- Phía Tây là tuyến IXA

- Phía Đông là tuyến XV và đứt gãy F15

Địa hình khu vực chủ yếu là đồi núi, bị phân cách bởi các suối nhỏ, các suốinày đều chảy xuống phía nam và đổ vào sông Đá Bạc Độ cao của địa hình trongkhu mỏ từ +15m  +503 m Do địa hình dốc, nên khi có mưa rào, nước mưa tậptrung rất nhanh, dễ tạo thành lũ

Giao thông: Từ sân công nghiệp mỏ có đường ôtô nối với quốc lộ 18A, cảngBến Cân và đường sắt 1435mm nối với mạng quốc gia tại ga Mạo Khê Than từkhu Tràng Khê vận chuyển đến các nơi tiêu thụ rất thuận tiện

Than từ khu Tràng Khê vận chuyển đến các nơi tiêu thụ bằng đường bộ quaquốc lộ 18A, bằng đường thủy qua cảng Bến Cân, bằng đường sắt qua ga Mạo Khêđến Nhà máy Nhiệt điện Uông Bí

Nguồn năng lượng: Tại mặt bằng +37 có 02 trạm biến áp 6 kV nối với lướiđiện quốc gia 35 kV cách mặt bằng sân công nghiệp 01km

Nguồn nước: Nước ăn được chở bằng ôtô từ nhà máy nước lên còn nướcsinh hoạt được lấy từ suối trên địa hình thông qua hệ thống xử lí và lọc nước củamỏ

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

Dân cư trong vùng chủ yếu là dân tộc Kinh sống tập trung chủ yếu ven theocác đường giao thông Nghề nghiệp chủ yếu liên quan đến khai thác mỏ, một số ítsản xuất nông nghiệp và làm lâm nghiệp, dịch vụ

Các cơ sở kinh tế công nghiệp trong vùng là các xí nghiệp khai thác than, nhàmáy nhiệt điện Uông Bí, nhà máy sửa chữa ôtô, nhà máy cơ khí Mạo Khê, các nhàmáy sản xuất vật liệu xây dựng(xi măng, gạch đá ) Đây là những cơ sở thuận lợicho quá trình phát triển mỏ

I.1.3 Điều kiện khí hậu.

Khu Tràng Khê nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa với 2 mùa rõ rệt:mùa khô và mùa mưa Mùa mưa thường từ tháng 5 đến tháng 10, mùa khô từ tháng

11 đến tháng 4 năm sau Lượng mưa hàng năm biến đổi từ 1805 mm đến 2229mm

I.2.Điều kiện địa chất.

I.2.1 Cấu tạo điạ chất vùng mỏ.

a Địa tầng: Địa tầng chứa than có tuổi T3 (n-r) chiều dầy địa tầng trên 1500

m, trong đó chứa 12 vỉa than có giá trị công nghiệp (V3; V6; V8; V9; V9b; V10;V12; V16; V18; V22; V23; V24) Và chia thành hai tập vỉa:

- Tập vỉa giữa: Chiều dầy địa tầng khoảng 1093m, có 7 vỉa than có giá trịcông nghiệp từ V3 đến V12 Khoảng cách địa tầng giữa các vỉa từ 60 đến 130m

- Tập vỉa trên: Chiều dầy địa tầng khoảng 700m có 5 vỉa than có giá trị côngnghiệp và trong đồ án chỉ huy động vào khai thác 5 vỉa đó là vỉa: V24; V18; V12;V10; V9b Khoảng cách địa tầng giữa các vỉa khoảng 20  80m

b Uốn nếp: Khu mỏ có cấu trúc dạng nếp lồi, về phía tây, mặt trục của nếp

lồi đồng thời là đứt gãy FA Phạm vi phát triển của nếp lồi từ tuyến IX về phíađông

c Đứt gãy: Trong khu vực có 4 đứt gẫy:

- Đứt gẫy Fcb là đứt gẫy thuận có phương kéo dài từ đông sang tây, hướngcắm về phía bắc góc dốc từ 640 đến 700

- Đứt gẫy F129 là đứt gẫy thuận điển hình của khu mỏ Đứt gãy này cũngchính là ranh giới phân chia khu Tràng Khê II và khu Tràng Khê III Đứt gãy cóphương kéo dài từ Tây Bắc đến Đông Nam hướng cắm về đông bắc, góc dốckhoảng từ 700 đến 800 Cự ly dịch chuyển theo mặt trượt 400 - 500m

- Đứt gãy F.280 là đứt gãy thuận kéo dài từ Tây Bắc đến Đông Nam gócdốc khoảng từ 750 đến 800 Cự ly dịch chuyển theo mặt trượt 400 - 500m

- Đứt gẫy F15 là đứt gẫy phân chia mỏ Tràng Khê và Tràng Bạch

I.2.2 Đặc điểm cấu tạo các vỉa than.

Khu vực Tràng Khê II, III có 12 vỉa than có giá trị công nghiệp, trong đóhuy động vào khai thác có 5 vỉa than: V24; V18; V12; V10 và vỉa V9b

-Vỉa 24: Phân bố từ ranh giới phía Tây (T.IXB) sang ranh giới phía Đông

(đứt gãy F15) Trong phạm vi từ lộ vỉa đến +30, vỉa 24 được khống chế bởi 20 lỗkhoan Chiều dày vỉa thuộc loại trung bình đến mỏng và không ổn định (từ 0.57đến 3.06m), trung bình 2,0 đến 2,5m một số vị trí vỉa chiều dày nhỏ hơn chiều dàycông nghiệp Chiều dầy trung bình riêng than khoảng 1.92m, có từ 15 lớp kẹp,gốc dốc trung bình khoảng 350

-Vỉa 18: Phân bố từ ranh giới phía Tây (T.IXB) sang ranh giới phía Đông

(đứt gãy F15) Trong diện phân bố từ TIXB  TXV và F15, vỉa được khống chế

bởi 13 công trình khoan Chiều dày tính trữ lượng biến đổi từ 0.54 đến 2.53m trungbình 1.47m, góc dốc trung bình khoảng 360 vỉa có từ 1  8 lớp kẹp

-Vỉa 12: Phân bố từ ranh giới phía Tây (T.IXB) sang ranh giới phía Đông

(đứt gãy F15) vỉa có chiều dày mỏng, vát mỏng dần theo đường phương từ Đôngsang Tây Được khống chế bởi 13 công trình khoan và một số công trình hào, chiềudày tính trữ lượng biến đổi từ 0.55  2.53m đôi chỗ có cửa sổ chiều dày nhỏ hơngiá trị công nghiệp Chiều dầy trung bình riêng than vỉa khoảng 1.37m, góc dốctrung bình khoảng 420 có khoảng 15 lớp kẹp

-Vỉa 10: Phân bố từ ranh giới phía Tây (T.IXB) sang ranh giới phía Đông

(đứt gãy F15) Vỉa được khống chế bởi 9 công trình khoan và 13 công trình hào.Chiều dày tính trữ lượng biến đổi từ 1.21m đến 2.41m trung bình 1.88m Thuộcloại có chiều dày trung bình đến mỏng Vỉa 10 có chiều dày duy trì liên tục, vàtương đối đồng đều trên diện tích từ T.IX  TXV Vỉa 10 điển hình về cấu trúc rấtphức tạp, bao gồm một tập hợp các thấu kính than và đá kẹp xen kẽ nhau Các lớpthan có dạng thấu kính kéo dài và rất khó liên hệ với nhau Cách vỉa 10 về phía trụvỉa từ 30 - 40m thường gặp nhịp vỉa 10 trụ gồm chủ yếu là sét kết, sét than và thanmỏng Đây là nhịp đánh dấu để liên hệ đồng tên giữa các vỉa

-Vỉa 9b: Phân bố từ ranh giới phía Tây (T.IXB) sang ranh giới phía Đông

(đứt gãy F15) Vỉa 9b duy trì liên tục nhưng không ổn định chiều dày theo cảđường phương và hướng cắm Về phía đông chiều dày vỉa vát mỏng dần và độ trothan tăng.Vỉa 9b được khống chế bởi 8 công trình khoan, chiều dày biến đổi từ0.51 đến 2.51m, chiều dầy trung bình riêng than của vỉa khoảng 1.42m góc dốctrung bình khoảng 460, vỉa có trung bình từ 1 5 lớp kẹp

I.2.3 Phẩm chất than.

a Tính chất cơ lý và thạch học của than

Đặc điểm chung: Than màu ánh kim loại, ánh mỡ Thành phần gồm thancám bị nép ép, than cục cứng và than lớp mỏng, tỷ trọng từ 1,50 đến 1,70

Than chủ yếu là than cứng chất gõ (Xilovitren) được tạo thành từ nguồn thựcvật cao đẳng phát triển ở vùng đầm lầy ngập nước, khí hậu nóng ẩm Nhãn thanthuộc loại Antraxit (A) và bán Antraxit (A)

b Thành phần hoá học của than:

Các chỉ tiêu trung bình về chất lượng than trình bày ở bảng 1 - 01

Bảng 1 - 01

Stt Tên chỉ tiêu Đơn vị tính Giá trị trung bình

2 Độ ẩm làm việc mùa mưa, Wlv % 9  10,5

I.2.4 Đặc điểm địa chất thuỷ văn.

a Đặc điểm nước trên mặt:

Trong khu vực Tràng Khê II-III có suối Tràng Khê II quanh năm có nước với lưu lượng đo được như sau:

Qmax = 29020 l/s; Qmin = 1580 l/s

Lượng nước mặt này cùng với hệ thống khai thác lò cũ của Pháp có quan hệkhá mật thiết với hệ thống nước ngầm phía dưới

b Đặc điểm nước dưới đất:

Đá chứa nước trong địa tầng chứa than gồm cuội kết, cát kết, sạn kết và mộtphần bột kết bị phong hoá Sét than, sét kết, bột kết có cấu tạo khối thuộc vách trựctiếp của vỉa than tạo thành các lớp cách nước ổn định

Các thông số Địa chất thủy văn chủ yếu như sau:

- Độ cao mực nước tĩnh : Z+200 = 255m, Z+115 = 245m, Z+30 = 245m

- Hệ số thấm: Ktb = 0.05m/ng.đ ; Kmax = 0.103 m/ng.đ

- Nước dưới đất có độ pH = 6 -7, hàm lượng CO2 = 10-15 mg/l, hàm lượngsắt 0.3-13 mg/lít

c Nước trong hệ thống lò khai thác cũ:

Trong khu Tràng Khê II, III có hệ thống khai thác lò bằng, do Pháp trướcđây, và mỏ đã khai thác trong những năm gần đây nay đã ngừng sản xuất Trong hệthống lò khai thác cũ có thể tàng trữ lượng nước khá lớn, đây vấn đề tồn tại của

mỏ, Tuy nhiên hệ thống lò đều nằm trên mực xâm thực địa phương và thoát nướcbằng phương pháp tự chảy do đó ít ảnh hưởng tới quá trình khai thác

Trong những năm qua, nhiều lộ vỉa than được khai thác bằng phương pháp

lộ thiên, không được san lấp moong, sau khai thác Ngoài ra hệ thống lò khai thác

cũ của người Pháp không được cập nhật đầy đủ cộng với đứt gãy thuận F129 là đứtgãy có đới huỷ hoại rộng, khả năng tàng trữ và lưu thông nước rất tốt, do vậy trongquá trình khai thác, cần đề phòng sự cố bục nước Mỏ cần có biện pháp chủ động

để quản lý các dạng sự cố này bằng các phương pháp thăm dò dự báo

I.2.5 Đặc điểm địa chất công trình.

a Đặc điểm địa chất công trình của các lớp đá trong tầng than:

Khu Tràng Khê ít bị chia cắt bởi kiến tạo, nên độ bền cơ học của nham thạchtương đối cao so với nham thạch cùng loại trong địa tầng chứa than khu vực.Nham thạch trong khu mỏ gồm 4 loại chủ yếu: Sạn kết, cát kết, Alêvrôlít và Agilítchúng được sắp xếp theo nhịp trầm tích, tỷ lệ nham thạch trong địa tầng và chiềudày trung bình của tầng như bảng 1- 02

+ Tài liệu cơ sở sử dụng tính trữ lượng.

- Báo cáo trung gian thăm dò địa chất đến mức -150 khu Mạo khê do xínghiệp địa chất 906 (Công ty địa chất và khai thác khoáng sản lập năm 1994)

- Báo cáo "Xây dựng CSDL địa chất khoáng sàng than Mạo Khê" do Công

ty IT&E lập và Tổng Công ty Than Việt nam đã phê duyệt (QĐ số: ĐCTĐ ngày 25 tháng 6 năm 2003) Trữ lượng tính đến 31 tháng 12 năm 2001

1045/QĐ Hiện trạng khai thác theo tài liệu cập nhật của Công ty than Hồng Thái.+ Chỉ tiêu và biên giới tính trữ lượng:

Trữ lượng than được tính theo quy định của Uỷ ban kế hoạch Nhà nước số:167/UB-CN ngày 16/7/1977 cụ thể: Chiều dày vỉa tối thiểu tính trữ lượng đối vớikhai thác hầm lò là 0.8 mét, độ tro tối đa là 40%

Biên giới tính trữ lượng tính trong biên giới mỏ được Tổng công ty than ViệtNam nay là Tập đoàn công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam giao cho mỏ (từT.IXA đến T.XV và F15)

Thể trọng tính trữ lượng của các vỉa than như sau: V24-1.60; V18-1.59;V12-1.53; V10-1.56; V9b-1.53; trung bình 1.56

Mức cao tính trữ lượng: từ lộ vỉa đến +30 (trừ phạm vi đã khai thác)

Các vỉa than tham gia tính trữ lượng:

+ Trữ lượng địa chất.

Trữ lượng địa chất khu Tràng Khê II, III được tính toán dựa trên cơ sở “Báocáo trung gian thăm dò địa chất đến mức -150 khu Mạo Khê” do Xí nghiệp Địachất 906 - Công ty Địa chất và Khai thác khoáng sản lập năm 1994 và báo cáo

“Xây dựng CSDL địa chất khoáng sàng than Mạo Khê” do Công ty IT&E lập năm

+Trữ lượng công nghiệp.

Trữ lượng công nghiệp được xác định trên cơ sở trữ lượng địa chất huy độngtrừ đi các tổn thất do để lại các trụ bảo vệ các công trình trên mặt mỏ, suối, đường

lò, tầng khai thác, những chỗ sát đứt gãy, do hệ thống khai thác, vận tải Trữ lượngđịa chất chất huy động và không huy động được tính toán cụ thể cho từng khu,tầng khai thác

I.3 Kết luận

- Những vấn đề cần lưu ý trong quá trình thiết kế:

Khu Tràng Khê II - III được tiến hành thăm dò qua nhiều giai đoạn

+ Qua các tài liệu thăm dò cho thấy cấu trúc các vỉa than của khu Mạo Khênói chung và khu Tràng Khê II, III nói riêng có cấu trúc phức tạp: độ dốc trungbình của các vỉa khoảng < 400 xếp vào nhóm vỉa dốc nghiêng, chiều dày vỉa biếnđổi phức tạp nhất là khu Tràng Khê III Trữ lượng mới chỉ đạt cấp C2 là chủ yếu.Các nhà địa chất đã xếp khu Tràng Khê II, III thuộc nhóm mỏ loại III.

+ Hiện tại, khu Tràng Khê II (từ T.IXA đến đứt gãy F.129) đã được thăm dòvới mạng lưới 250250m, do đó khi khai thác khu vực này cần kết hợp khoanthăm dò thêm khu vực gần đứt gãy F.129 và đào các cúp thăm dò trong đường lòkhai thác Khu Tràng Khê III (từ đứt gãy F.129 đến T.XV và F15) được thăm dòvới mạng lưới thưa hơn (500250m), với mật độ như vậy cộng với cấu trúc vỉaphức tạp, chiều dày vỉa biến đổi lớn nên khi huy động khai thác khu này phải tiếnhành thăm dò bổ sung, đan thêm các công trình thăm dò với khoảng cách tối thiểucũng phải đạt lưới 250250m, riêng khu mở rộng (từ T.XV đến đứt gãy F.15) cáccông trình thăm dò rất sơ sài, trữ lượng chỉ mang tính dự báo, độ tin cậy tài liệuthấp nên khi huy động khai thác khu này nhất thiết phải khoan thăm dò với mạnglưới tối thiểu cũng phải bằng 2 khu trên (250250m)

+ Để xác định phạm vi khai thác cũ của Pháp nhằm chủ động phòng tránhcác nguy cơ bục nước, bục khí từ các lò cũ, cần thiết phải đầu tư cho nghiên cứu vàthăm dò bằng các phương pháp khoan kết hợp Địa vật lý

+ Do diện thăm dò lớn, với nhiều vỉa than, cấu trúc địa chất phức tạp, và cònnhiều vấn đề tồn tại khác như nghiên cứu khí mỏ chưa được giải quyết triệt để.Công tác thăm dò bổ sung cần phải phù hợp với lịch khai thác và kết hợp cập nhậtkhai thác vv… Nhằm giảm chi phí thăm dò và nâng cao hiệu quả vốn đầu tư

Chương II

Mở vỉa và chuẩn bị ruộng Mỏ hợp lý

II.1 Giới hạn khu vực thiết kế:

II.1.1 Biên giới khu vực thiết kế

Biên giới khai trường Khu Tràng Khê II, III nằm trong giới hạn các mốc quản

lý, bảo vệ từ UB1, UB2 đến UB12 Toạ độ các mốc ranh giới được ghi tại quyếtđịnh số 834/ QĐ-ĐCTĐ ngày 10 tháng 8 năm 2001 của Tổng giám đốc Tổng Công

ty Than Việt Nam Quyết định đầu tư số 692/QĐ-HĐQT ngày 02 tháng 5 năm

2003 của Hội đồng Quản trị Tổng Công ty Than Việt Nam, chi tiết xem kết hợpbản vẽ số: H121-1HL-00-02 như sau:

- Phía Bắc: Đường biên giới qua các mốc UB1, UB2, UB3, UB4, UB5

- Phía Nam: Đường biên giới qua các mốc UB6, UB7, UB8, Ub9,UB10, UB11

- Phía Tây: Đường biên giới qua các mốc UB1, UB2, BU12 (giáp tuyếnT.IXA)

- Phía Đông: Đường biên giới giáp khu Hồng Thái từ mốc UB5 đến vỉa 24 là tuyến thăm dò địa chất T.XV, từ vỉa 18 xuống đến vỉa 9b lấy theo biên giới tự nhiên là đứt gãy F15

- Biên giới theo chiều sâu: Từ mức +30 -:- -250

II.1.2 Kích thước khu vực thiết kế.

Diện tích khai trường khoảng 7,4 km2

Khai trường mỏ được chia thành 2 khu: Tràng Khê II và Tràng Khê III

- Khu II: Từ biên giới phía Đông tính đến ranh giới tuyến XII

- Khu III: Từ tuyến XII tính ra đến biên giới phía Tây

II.2 Tính trữ lượng.

II.2.1.Trữ lượng trong bảng cân đối.

Theo báo cáo địa chất thăm dò tỉ mỉ năm 2003 thì khu vực tiết kế có 12 vỉađược thăm dò tỉ mỉ Nhưng các vỉa có thể khai thác được trong điều kiện hiện nay

TKT = 5%: Tổn thất khai thác phụ thuộc vào hệ thống khai thác lấy:

C = 1 - 0,01 10 = 0,9

ZCN =15480000,1 0,9 = 13932000 (tấn)

II.3 Công suất và tuổi mỏ.

II.3.1 Công suất mỏ:

Công suất năm của khu Tràng Khê II-III xác định trên cơ sở tính toán và kếhoạch phát triển của mỏ Chọn sản lượng thiết kế cho mỏ là: An = 1.000.000;tấn/năm

Trong đó: t1 = 2; năm - Thời gian xây dựng mỏ cho khu khai thác

t2 = 2; năm - Thời gian khấu vétVậy tuổi mỏ của khu thiết kế: 2 2 18

Như vậy thời gian tồn tại của khu mỏ thiết kế là 18 năm

II.4 Chế độ làm việc của mỏ.

II.4.1.Bộ phận lao động trực tiếp

Chế độ làm việc của cán bộ công nhân viên trong mỏ phải làm việc theođúng quy định của Bộ lao động và thương binh xã hội đã ban hành, đồng thời đảmbảo cho công nhân nghỉ ngơi, đảm bảo sức khoẻ người lao động Ngoài ra còn đảmbảo cho máy móc thiết bị đỡ hư hại do làm việc liên tục và bảo dưỡng Vì vậy đồ

án này em chọn chế độ làm việc gián đoạn, gồm có:

- Số ngày làm việc trong năm: 300 ngày

- Số ngày làm việc trong tuần: 6 ngày/tuần

- Số ca làm việc trong ngày: 3 ca/ngày

- Số giờ làm việc trong ca: 8h/ca

Hết tuần các ca nghỉ và đổi ca nghịch như sau:

Chu trình đổi ca:

Ca 1 từ 7h  15h

Ca 2 từ 15h  23h Ca 2

Ca 3 từ 23h  7h sáng hôm sau Chu trình đổi ca

II.4.2 Bộ phận lao động gián tiếp

Chế độ làm việc và nghỉ ngơi theo quy định của Bộ lao động thương binh và

xã hội Làm việc theo giờ hành chính ngày làm việc 8 giờ

Các bộ phận trực trạm, bảo vệ, bơm nước, thông gió thực hiện chế độ làmviệc liên tục theo kíp 12h/ngày

II.5 Phân chia ruộng mỏ.

II.5.1 Phân chia ruộng mỏ thành các tầng

Để đảm bảo sản lượng đồng đều của khu vực khai thác trong từng năm phù hợp với hệ thống và quy trình công nghệ khai thác đồ án chia khu vực thiết kế khaithác làm 3 tầng với các thông số như sau

Bảng II.1: Chia các tầng khai thác

II.5.2 Chia ruộng mỏ thành các khu khai thác.

Khu Tràng Khê được chia ra làm 2 khu khai thác là khu II và khu III lấyđứt gãy F129 làm danh giới phân chia

II.6 Mở vỉa.

II.6.1 Khái quát chung:

Mở vỉa là đào các đường lò từ mặt đất đến các vỉa than và từ các đường lò đó

để đảm bảo khả năng đào các đường lò chuẩn bị để tiến hành công tác Mỏ

Khai trường khu Tràng Khê II, III gồm 5 vỉa có giá trị công nghiệp huy độngvào thiết kế khai thác, các vỉa than phân bố trên một diện khá rộng trải dài từ Tâysang Đông Các vỉa than ở khu vực này cấu tạo tương đối phức tạp, chiều dày vỉamỏng đến dày trung bình, góc dốc lớn có chỗ tới 55o, hướng cắm về phía bắc khaitrường Khai thông khai trường được thực hiện dựa trên các nguyên tắc sau:

- Ưu tiên đưa vào khai thác trước những khu vực trữ lượng đã được thăm dòchắc chắn, trữ lượng than tập trung, chất lượng than tốt, điều kiện khai thác thuậnlợi

- Sử dụng tối đa sự kết hợp hệ thống các đường lò, các công trình thuộc mạng

kỹ thuật trên mặt bằng như hệ thống đường xá, hệ thống cung cấp điện nước…vàcác cơ sở hạ tầng của mỏ để giảm vốn đầu tư, phù hợp khai thác trước mắt cũngnhư lâu dài

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

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

- Sản lượng của mỏ hàng năm

- Có khả năng đổi mới công nghệ tiên tiến

- Có mức tổn thất than ít

- Thông gió, thoát nước mỏ thuận lợi

II.6.2 Đề suất phương án mở vỉa

Như đã phân tích các yếu tố ảnh hưởng tới công tác mở vỉa ở trên, trong bản

đồ án này đề xuất 3 phương án mở vỉa là:

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

Phương án II: Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp với lò xuyên vỉa mức Phương án III: Mở vỉa bằng giếng đứng kết hợp với lò xuyên vỉa mức

II.6.3 Trình bày các phương án mở vỉa:

A Phương án I

Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp với lò xuyên vỉa từng tầng:

Từ mặt bằng sân công nghiệp tại mức +30 có tọa độ:

X= 32229, Y= 359586, Z= +30

- Từ mức +30-:- -250 tiến hành đào cặp giếng nghiêng tại mặt bằng +30 trong đó:

Trong đó giếng chính là giếng vận tải than có độ dốc là 15 lắp đặt thiết bịvận tải là băng tải, giếng chính được đào trong đá

Giếng phụ lựa chọn thiết bị vận tải bằng tời trục, góc dốc 25 Hai giếngđược thi công đồng thời Khi đào đến mức -60 tiến hành đào hệ thống đường lò sân

ga, các hầm trạm, lò chứa nước

Từ trung tâm ruộng mỏ tiến hành đào lò xuyên vỉa mức -60, đường lò này sẽxuyên qua các vỉa than từ vỉa 9b đến vỉa 24 và chia ruộng mỏ ra làm hai cánh khaithác Từ vị trí lò xuyên vỉa gặp vỉa than tiến hành đào các đường lò dọc vỉa trongthan sang hai cánh, sau đó đào các thượng khai thác khoanh chợ để tiến hành côngviệc khai thác Đồ án sử dụng lò bằng xuyên vỉa sẵn có của mức +30 vào việc

thông gió và vận chuyển nguyên vật liệu cho mức +30  -60.

Trong quá trình khai thác mức +30  -60 tiến hành chuẩn bị cho mức -60 -150 Tại sân giếng mức -60 tiến hành đào tiếp cặp giếng chính, phụ xuống mức-150 Tại đây tiến hành đào hệ thông đường lò sân ga mức -150 Trong quá trìnhkhai thác mức -60- :- -150tiến hành chuẩn bị cho mức -150  -250 Tại sân giếngmức -150 tiến hành đào tiếp cặp giếng chính, phụ xuống mức -250 Tại đây tiếnhành đào hệ thông đường lò sân ga mức -250, các hầm trạm, bể, các hầm trạm, bểchứa nước Công việc chuẩn bị tiếp theo tương tự như việc chuẩn bị cho mức +30

 -60 và phải hoàn thành trước khi mức +30  -60 khai thác xong

Chiều dài các đường lò cụ thể như sau:

+ Giếng chính có chiều dài là Lgc = 0

15 sin

d

H

= 1093 ( ) 15

d

H

= 658 ( )

25 sin

* Vận tải: Than khai thác từ lò chợ đưa qua lò song song chân, qua họng

sáo, rót than xuống goòng ở lò dọc vỉa vận tải từng tầng ra goòng ở các lò xuyênvỉa từng tầng đổ lên băng tải ở giếng chính vận tải ra ngoài

* Thông gió: Gió sạch từ ngoài trời qua quạt đẩy tại rãnh gió ở giếng phụ qua

hầm trạm sân ga vào lò xuyên vỉa tới lò dọc vỉa vận chuyển và đến lò chợ Gió bẩn từ lòchợ qua lò dọc vỉa thông gió và lò bằng xuyên vỉa mức +30 ra ngoài

* Thoát nước: Nước thải từ lò chợ chảy về hầm chứa nước ở sân giếng,

qua các rãnh nước ở lò dọc vỉa đến các rãnh nước ở lò xuyên vỉa Từ hầmchứa, nước được đưa lên mặt bằng sân công nghiệp +30 bằng hệ thống bơmcưỡng bức

-Từ các đường lò dọc vỉa vận tải đào lò cắt lên lò dọc vỉa thông gió Từ làdọc vỉa thông gió ta tiến hành đào lò song song chân và tiến hành khai thác

- Sơ đồ mở vỉa và chuẩn bị ruộng mỏ xem bản vẽ (H-II-1 và H-II-2)

* Khối lượng đường lò mở vỉa phương án (I) bảng II-2

Bảng II-2

Stt Tên đường lò Lượng Số

Chiều dài (m)

Tiết diện đào(m 2 )

Khối tích (m 3 )

Loại vỏ chống

6 Sân ga giếng 2 400 20,5 8200 Bê tông

B Phương án II

Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp với lò xuyên vỉa mức -250.

Tại mặt bằng sân công nghiệp mức +30 Khu mở cặp giếng nghiêng chính dài1093m và phụ dài 658m Tại mức -150 mở sân ga giếng với chiều dài 250m, sau

đó tiếp tục đào lò xuyên vỉa -150 với chiều dài 1629m vào gặp các vỉa từ đó đàodọc vỉa mức -150 ra hai cánh và hệ thống sân ga, tiến hành đào cặp thượng trungtâm của từng vỉa để khai thông cho các vỉa: 10, 18 và 24 chiều dài trung bình củacác cặp thượng là 280m, từ mức -60 đào các lò dọc vỉa mức -60 để chia mức khaithác từ +30-: 250 thành 3 tầng khai thác

* Vận tải: Than khai thác từ lò chợ tầng được vận chuyển xuống song song

chân, qua họng sáo, rót than xuống máng cào ở lò DV vận tải từng tầng rót quamáng trượt ở thượng trung tâm vận tải xuống băng tải ở lò xuyên vỉa mức -250 đổvào băng tải giếng nghiêng chính vận tải ra ngoài

* Thông gió: Sử dụng phương pháp thông gió hút, xây dựng trạm quạt hút,

Gió sạch được hút qua giếng nghiêng phụ, lò xuyên vỉa vận tải mức -250 lênthượng trung tâm qua dọc vỉa tầng rồi lên chợ Gió bẩn được hút ra ngoài qua lòdọc vỉa và xuyên vỉa thông gió

* Thoát nước: Nước thải từ lò chợ chảy về hầm chứa nước ở sân giếng

mức -150, qua các rãnh nước ở lò dọc vỉa đến các rãnh nước ở lò xuyên vỉa

Từ hầm chứa, nước được đưa lên mặt bằng sân công nghiệp +30 bằng hệthống bơm cưỡng bức

Sơ đồ mở vỉa và chuẩn bị ruộng mỏ xem bản vẽ (H-II-3 và H-II-4)

Khối lượng đường lò mở vỉa phương án (II) trong bảng II-3

Bảng II -3

Stt Tên đường lò Lượng Số

Chiều dài (m)

Tiết diện đào(m 2 )

Khối tích (m 3 )

Loại vỏ chống

7 X vỉa mức -250 1 1505 15.5 20128 Thép vòm

C Phơng án III

Mở vỉa bằng giếng đứng kết hợp với lò xuyên vỉa mức -250

Tại mặt bằng sân công nghiệp mức +30 mở cặp giếng đứng chính dài 290m

và phụ dài 285m Tại mức -250 mở sân ga giếng với chiều dài 200m, sau đó tiếptục đào lò xuyên vỉa -250 với chiều dài 1922m vào gặp các vỉa từ đó đào dọc vỉamức -250 ra hai cánh và hệ thống sân ga, tiến hành đào cặp thượng trung tâm củatừng vỉa để khai thông cho các vỉa: 9b, 10, 12, 18 và 24 chiều dài trung bình củacác cặp thượng là 290m, từ mức - 60 đào hệ thống sân ga và dọc vỉa mức để chiatầng khai thác

* Vận tải: Than khai thác từ lò chợ tầng được vận chuyển bằng máng trượt

xuống máng cào ở lò song song chân, qua họng sáo, rót than xuống máng cào ở lò

DV vận tải từng tầng rót qua máng trượt ở thượng trung tâm vận tải xuống băng tải

ở lò xuyên vỉa mức -250 vận chuyển ra đổ vào thùng cũi Skip ở sân giếng và đượckéo lên trên bằng hệ thống trục tải ở giếng đứng chính ra ngoài

* Thông gió: Sử dụng phương pháp thông gió hút, xây dựng trạm quạt hút,

Gió sạch đi vào qua giếng đứng phụ, lò xuyên vỉa vận tải mức -150 lên thượngtrung tâm qua dọc vỉa tầng rồi lên chợ Gió bẩn được hút ra ngoài qua lò dọc vỉa vàxuyên vỉa thông gió và ra ngoài

* Thoát nước: Nước thải từ lò chợ được chảy về hầm chứa nước ở sân giếng

bằng phương pháp tự nhiên qua các rãnh nước ở lò chuẩn bị Từ hầm chứa nướcmức -150 được đưa lên mặt bằng sân công nghiệp +30 bằng hệ thống bơm cưỡngbức

Sơ đồ mở vỉa và chuẩn bị ruộng mỏ xem bản vẽ (H-II-5 và H-II-6)

Khối lượng đường lò mở vỉa phương án (II) trong bảng II-4.

Bảng II -4

Stt Tên đường lò Lượng Số

Chiều dài (m)

Tiết diện đào(m 2 )

Khối tích (m 3 )

Loại vỏ chống

3 Sân ga giếng 1 200 20,5 4.100 Bê tông

4 Thượng trung tâm

Mở vỉa bằng cặp giếng nghiêng kết hợp với lò xuyên vỉa từng tầng:

- Khối lượng đường lò lớn

- Mạng thông gió phức tạp

- Thoát nước và vận tải phức tạp

- Thời gian đưa mở vào khai thác nhanh

- Thời gian thu hồi vốn nhanh

- Bố trí diện khai thác đồng thời bị hạn chế

* Phương án II:

Mở vỉa bằng cặp giếng nghiêng kết hợp với lò xuyên vỉa chính mức -250:

- Khối lượng đường lò chuẩn bị lớn

- Thời gian đưa mỏ vào sản xuất muộn

- Thoát nước và vận tải thuận lợi, thuận lợi hơn phương án I

- Huy động được nhiều diện khai thác đồng thời

- Mạng thông gió đơn giản

* Phương án III:

Mở vỉa bằng cặp giếng đứng kết hợp với lò xuyên vỉa chính mức -250:

- Thông gió, vận tải, thoát nước khó khăn hơn nhiều

- Đi lại, vận chuyển vật liệu trong quá trình làm việc rất khó khăn

- Thi công đào cặp nghiếng đứng gặp nhiều khó khăn hơn so với phương ántrên

- Chi phí bảo vệ các đường lò ít

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

Dựa trên cơ sở ba phương án mở vỉa thì về phần kinh tế so sánh gồm đào

lò xuyên vỉa -250 đến vỉa 24 và cặp giếng nghiêng, giếng đứng Còn các đường lòkhác thì tương tự nhau:

1 Chi phí xây dựng cơ bản:

Là chi phí đào đường lò, chi phí xây dựng mua sắm thiết bị, nguyên vậtliệu Được xác định theo công thức :

đli = li Cđvi

li: Chiều dài toàn bộ đường lò

Cđvi: Đơn giá đào 1m lò

Bảng II-5: Chi phí xây dựng cơ bản phương án I

Stt Tên đường lò trong Đào Chiều dài (m) (10 Đơn giá 6 đ/m)

Thà

nh tiền (10 6 đ)

Bảng II-6: Chi phí xây dựng cơ bản phương án II

Stt Tên đường lò trong Đào Chiều dài

(m)

Đơn giá (10 6 đ/m)

Thành tiền (10 6 đ)

Tổng cộng 574020

Bảng II-7: Chi phí xây dựng cơ bản phương án III

Stt Tên đường lò trong Đào Chiều dài

(m)

Đơn giá (10 6 đ/m)

Thành tiền (10 6 đ)

2 Chi phí bảo vệ đường lò:

Là chi phí để bảo vệ các đường lò trong suốt thời gian tồn tại của đường lòTheo công thức: bvi = li Ti.Cbvi

Trong đó: li: Chiều dài toàn bộ đường lò

Ti: thời gian tồn tại của đường lò

Cbvi: Đơn gía bảo vệ 1m lò

Ta chỉ so sánh các chi phí bảo vệ đặc trưng của các phương án trong đó cóchi phí bảo vệ lò dọc vỉa vận tải và lò dọc vỉa thông gió và các chi phí khác giốngnhau ta sẽ không so sánh

Bảng II-8 Chi phí bảo vệ phương án I

Stt Tên đường lò dài (m) Chiều

Thời gian tồn tại (Năm)

Đơn giá bảo

vệ (10 6 đồng/

m/năm)

Thành tiền (10 6 đồng)

6 Sân ga giếng 400 18 0,2 1440

Bảng II-9 Chi phí bảo vệ phương án II

Stt Tên đường lò dài (m) Chiều

Thời gian tồn tại (năm)

Đơn giá bảo

vệ (10 6 đồng/

m/năm)

Thành tiền (10 6 đồng)

Bảng II-10 Chi phí bảo vệ phương án III

Stt Tên đường lò Chiều dài (m)

Thời gian tồn tại (năm)

Đơn giá bảo

vệ (10 6 đồng/

m/năm)

Thành tiền (10 6 đồng)

S: số lượng thiết bị cần phải mua

K: đơn giá thiết bị, đồng

Bảng II-11: Chi phí mua sắm thiết bị phơng án I

vị

Số lợng

Đơn giá

10 6 đ

Thành tiền10 6

2 Băng tải giếng chính AY-120 Bộ 1 4000 4000

Bảng II-12 : Chi phí mua sắm thiết bị phương án II

vị

Số lượng

Đơn giá (10 6 đ)

Thành tiền (10 6 đ)

2 Băng tải chính giếng AY-120 Bộ 1 4000 4000

Bảng II-12 : Chi phí mua sắm thiết bị phương án III

Stt Tên thiết bị Đơn vị Số lợng Đơn giá (10 6 đ) Thành tiền (10 6 đ)

1 Máy trục tải giếng chớnh Cái 3 10000 30000

Li - Chiều dài vận chuyển qua đường lò

Ti - Thời gian vận chuyển của các đường lò: Ti

Kvt- Đơn giá vận chuyển 1 tấn than qua 1 km đường lò (đ/km)Các giá trị tính toán được thể hiện trên bảng :

Bảng II-14: Chi phí vận tải phơng án I

Stt Tên đờng lò (T/năm) Q i .10 6

Chiều dài (km)

Thời gian tồn tại(năm)

K vt 10 3 (đ/t_km)

Thời gian tồn tại(năm)

K vt 10 3 (đ/t_km)

Thời gian tồn tại(năm)

K vt 10 3 (đ/t_km)

Phương án II: Mở vỉa bằng cặp giếng nghiêng kết hợp với xuyên mức.

Phương án III : Mở vỉa bằng giếng đứng kết hợp với xuyên vỉa tầng : côngtác vận tải thông gió thoát nước phức tạp hơn PA I Vốn đầu tư ban đầu lớn và khảnăng quay vòng chậm hơn PA II

Qua so sánh 2phương án trên:

Đồ án chọn phương án mở vỉa phương án I:

Mở vỉa bằng cặp giếng nghiêng kết hợp với lò bằng xuyên vỉa từng tầng: là phương án mở vỉa hợp lý cho Công ty than Hồng Thái từ mức +30 -

250

II.7 Thiết kế thi công đào lò mở vỉa.

Thiết kế cho lò xuyên vỉa chính mức -250

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

Căn cứ vào đặc điểm đất đá trong khu vực và điều kiện địa hình cũng nhưphương pháp mở vỉa đã nêu ở trên Đồ án chọn tiết diện đường lò là hình vòm 1tâm điểm Với hình dạng tiết diện đã chọn kết hợp với thời gian tồn tại của mỏ, vậtliệu chống lò có thể là bê tông cốt thép hoặc vì chống thép Với tình hình khai tháchiện nay của mỏ, đồ án chọn vật liệu chống lò là vì chống thép, tấm chèn bê tông

Vì vì chống thép thi công đơn giản hơn bê tông cốt thép, đáp ứng được yêu cầuchống giữ áp lực đất đá tác dụng lên đường lò trong khu vực

II.7.2 Xác định kích thước tiết diện lò.

- Với sản lượng của mỏ, chọn thiết bị vận chuyển than ở lò xuyên vỉa là tàuđiện ắc quy mã hiệu AM-89 có các kích thước:

B = 2m + A + C, mm (II.7-1)

B: Chiều rộng đường lò, mm

A: Chiều rộng thiết bị vận tải A =1350 mm

m: Chiều rộng lối người đi lại : m = 900 mm

C: Khoảng cách từ vì chống đến lối người đi lại với chiều rộng rãnh thoátnước, C = 1050mm

Thay vào công thức (II.7-1) ta được:

- K: Hệ số trục đồng thời, K =1,2.

- An: Sản lượng của mỏ ,An = 1000000Tấn/năm

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

- Ssd: Diện tích sử dụng ,Ssd=12,6 (m2)

- : Hệ số thu hồi tiết diện , =1

Thay số vào công thức (II.7-4) ta được:

V= 6 , 613

60 1 6 , 12 300

25 , 1 2 , 1 1000000

 (m/s)

Vmin=0,12 (m/s)< V=6,613 (m/s)< Vc=8 (m/s)

Vậy tiết diện lò xuyên vỉa thỏa mãn điều kiện thông gió

Vậy tiết diên trên là hợp lý

Kích thước tiết diện đường lò dọc vỉa :

, 6

71 , 2 1 , 2 3

Hình II.2 : áp lực đất đá lên thành lò theo M.M Prôtôdiaknốp.

áp lực đất đá tác dụng lên hông lò được tính theo công thức của giáo sưP.M.TXimbarevich

- áp lực hông lò tại vị trí chân vòm:

2

90

1 1

Trong đó

b1: Chiều cao vòm cân bằng:

f

ctg h a

0

1



h: Chiều cao đường lò khi đào; h = 3610 mm

 = 680 ,góc nội ma sát của đất đá hông

43 , 0 5

, 6

2

68 90 61 , 3 1 , 2

0 0

68 90 43 , 0 71 ,

0 2 1

61 , 3 43 , 0 71 , 2

0 0 2

Đất đá nền lò là đồng nhất và rắn chắc nên ta có thể bỏ qua áp lực từ phíanền lò Vậy áp lực tác dụng lên đường lò:

92 , 2

Chọn bước chống hay khoảng cách giữa các vì chống L = 0,7 m/vì

Vật liệu chống lò được chọn là vì thép hình vòm loại SVP-17 Kết cấu vìchống gồm 1 xà và 2 cột, xà và cột được liên kết bằng 02 bộ nối vì, các vì chốngđược liên kết với nhau bằng các thanh giằng thép, số lượng 3 thanh/vì và văng gỗloại 100 - 120 mm, số lượng 5 thanh/vì Việc che chắn không gian đường lò sửdụng tấm chèn bê tông cốt thép có kích thước (50 x 200 x 900) mm

Hình II.3: Hộ chiếu chống lò xuyên vỉa mức -250.

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

II.7.4.1.Chọn thuốc nổ khi đào.

Khu Tràng Khê II-III là mỏ hạng II về khí nổ, do vậy ta chọn thuốc nổ an toàn

AH-1 do Công ty hóa chất sản suất

Phương tiện nổ: Để đảm bảo an toàn khi nổ mìn và tăng hiệu quả nổ mìn ta chọnkíp nổ vi sai Trung Quốc và máy nổ mìn MFD100

Bảng II-18: Các thông số của thuốc nổ AH-1:

Khả năng

công

nổ(g/cm 3 )

Mật độ chất nổ(g/cm 3 )

Đường kính thuốc nổ(mm)

Chiều dài thỏi thuốc(mm)

Trọng lượng 1 thỏi thuốc(kg)

Tốc độ nổ(Km/s)

II.7.4.2.Chọn máy khoan.

Sử dụng máy khoan khí ép P-30 có các thông số :

II.7.4.3 Chỉ tiêu thuốc nổ đơn vị.(kg/cm 3 ).

Trong khai thác hầm lò xác định theo công thức thực nghiệm của giáo sư M.M.Prôtôđiacônôp như sau:

3

2 ; / ) 1 2 , 0 ( 4

,

S f e

m

Trong đó:

m - Hệ số phụ thuộc số mặt cắt tự do, đối với đào lò lấy m = 1;

đối với khai thác m = 0,5 -:- 0,55

e = 2,1: Hệ số nghịch của khả năng công nổ của thuốc nổ sử dụng, 525.

1 5 , 6 2 , 0 ( 1 , 2 1 4 ,

- Đường kính thỏi thuốc chọn dt =36 mm

- Lượng thuốc nổ cho 1 chu kỳ: QqS d l K;kg

Trong đó:

LK - Chiều sâu lỗ khoan l K 0 , 82 ;m

85 , 0

7 , 0





Thay số vào công thức ta có: Q 1 , 63  15 , 5  0 , 82  20 , 7 ;kg

II.7.4.4 Số lỗ mìn trên gương(N)

(lỗ).

Trong đó: B: Chiều rộng đường lò, B = 4,52 (m)

a: Khoảng cách giữa các lỗ mìn biên, a = 0,6 m

P: Chu vi đường lò P = C S

S: Tiết diện thiết kế đường lò, S =15,5(m2)

C=3,8 ,vì lò xuyên vỉa -150 có hình vòm tường đứng

Vậy ta có : P=3,8 15 , 5=15 (m)

Thay các thông số vào ta được: NB = 1

6 , 0

52 , 4 15

Vậy tổng số lỗ mìn trên gương lò: N =19 +15 =34 lỗ

II.7.4.5 Chiều sâu lỗ khoan.

Chiều sâu lỗ khoan: Lk =

- Chiều sâu lỗ khoan phá: LP= 0,82m

- Chiều sâu lỗ khoan đột phá: LĐP = LP + lkt = 0,82 + 0,2 = 1,02(m)

- Chiều sâu khoan thêm: lkt = 0,2m

- Chiều dài lỗ mìn biên và nền: LB-N = 0 sin 80 0

82 , 0 80

7, 9, 19, 24 8

20, 23

3 4

5 6

20 19

13 14

15

25 10

Hình II.5 Sơ đồ đấu kíp

Đường kính lỗ khoan (mm)

Đường kính bao thuốc (mm)

Chiều sâu lỗ khoan (m)

Lượng thuốc

II.7.4.6 Thông gió:

Sử dụng phương pháp thông gió đẩy, dùng quạt cục bộ và ống gió có đườngkính ống  600 mm

Hình II.5 Sơ đồ thông gió cục bộ

Quạt gió được đặt ở lò có luồng gió sạch và cách vị trí điểm mở đường lòcần thông gió là 10m

- Khoảng cách từ đầu ống gió đến gương lò:

m S

Do gương lò có diện tích rộng, để đảm bảo trong gương được mát, giảm bụitrong thực tế chọn L = 14mét.

- Tính lưu lượng gió cần thiết:

Xác định theo yếu tố bụi: Q1  60 Sv b  60  15 , 5  0 , 4  372 m3/phút

Trong đó: S = 15,5 m2

vb = 0,4: Vận tốc gió tối ưu theo yếu tố bụi

- Xác định lưu lượng gió theo số người làm việc đông nhất:

144 2 , 1 20 6

L S Q t

Q  tn c

Trong đó:

t- Thời gian thông gió tích cực t =30 phút

Qtn- lượng thuốc nổ đồng thời lớn nhất trên gương Qtn = 20,7 kgL- chiều dài cần thông gió ,do chiều dài các đường lò cần thông gió >300m nên L =300m

Sc - Tiết diện sử dụng Sc = 12,6Thay số ta được Q = 173 m3/phút

Như vậy ta chọn lưu lượng gió tối đa Q= 372 m3/phút = 6,2 m3/s

Kiểm tra tốc độ gió ở lò chuẩn bị: 0 , 4

5 , 15

2 , 6

Đảm bảo yêu cầu vmin < v < vmax

Vậy lưu lượng gió yêu cầu cần cung cấp cho gương lò Qyc = 6,2 m3/s

Từ điều kiện tính toán: Qq = 6,2 ; m3/s ; Hq = 417 ; mm H2O

Vậy chọn quạt CBM - 6M để thông gió cục bộ có đặc tính của quạt như sau:

Hq = 250  500; mm H2O

Qq = 190  420 ; m3/phút

Khối lượng quạt = 26,5 Kg

II.7.4.7 Công tác xúc bốc vận chuyển.

Sau khi nổ mìn , thông gió ta tiến hành xúc bốc Công tác xúc bốc vận tải là những việc chính trong quá trình đào lò Nó chiếm nhiều thời gian và ảnh hưởng tới tốc độ đào lò

Căn cứ vào khối lượng xúc bốc trong một chu kỳ, tính chất cơ lý của đất đá, tiết diện đường lò ta chọn xúc bốc bằng thủ công

Vận tải đất đá : Ta dùng goòng VBR-3,3 với đầu kéo dùng nguồn ắc quy AM-89 Số goòng cần thiết cho một chu kỳ đào lò là: n = V V K

II.7.5 Xác định khối lượng của từng công việc trong một chu kỳ đào lò.

Ta xác định cho 1 ca với 1 chu kỳ cho 1 vì chống 0,7m

Khối lượng công việc:

Vi : Khối lượng công việc thứ i.

Hi : Định mức lao động thứ i

Bảng II-20: Tính toán và thành lập đội thợ.

Stt Tên công việc lượng Khối Đơn vị Định mức

Số người cần

Số ngườ

i bố trí

ca tt

T N

T

.



Trong đó: Ntt : Số người/ ca cần để hoàn thành công việc

Nbt: Số người bố trí hoàn thành trong ca

ỏ : Hệ số kể đến thời gian gián đoạn chu kỳ

0 , 875

8

1 8

T T



Với đội thợ toàn năng bao gồm 8 người/ca mọi người trong ca có thể bố trí

hỗ trợ nhau hoàn thành tốt các công việc

BảngII-21: Nhân lực và thời gian hoàn thành từng công việc

trong một chu kỳ đào lò xuyên vỉa

9 Đào rãnh nước, đặt ray, nối ống gió 0,875 1,04 0,7 8 0,59

II.7.6.Lập biểu đồ tổ chức chu kỳ đào lò.

vÞ

Khèi l­ îng

§Þnh møc

Tóm tắt các thông số mở vỉa và chuẩn bị

Bảng II-22: Bảng chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật đào lò (Lò xuyên vỉa – 150)

án đã đưa ra phương án mở vỉa cho khu vực là “Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp với lò xuyên vỉa từng tầng là hoàn toàn hợp lý Đây là phương pháp rất thuận

lợi cho các công tác khác của mỏ về sau như: Khai thác, thông gió, vận tải và thoátnước… Ngoài ra công tác thi công đào lò mở vỉa đồ án đã thiết kế thi công đào lòxuyên vỉa với độ cứng đất đá f = 5-:-8 sử dụng phương pháp khoan nổ mìn

CHƯƠNG III : KHAI THÁC Phần chuyên đề :”Lựa chọn hệ thống khai thác cho vỉa 10”

III.1 Đặc điểm địa chất và những yếu tố liên quan đến công tác khai thác.

- Chọn vỉa 10 để thiết kế khai thác.

- Chiều dầy vỉa : 1,88m

- Góc dốc Vỉa than: 420

- Tỷ trọng than:  =1,65 T/m3

- Chiều dài theo phương 1500 mét

- Vách trực tiếp: là sét kết, sét than, phân bố dưới dạng các thấu kínhkhông đều; chiều dày 3-:-7m Cường độ kháng nén trung bình N = 227 Kg/

III.2 Lựa chọn hệ thống khai thác.”PHẦN CHUYÊN ĐỀ ”:

III.2.1 Các hệ thống khai thác có thể áp dụng được về mặt kỹ thuật.

Dựa vào đặc điểm của vỉa than 10 và đất đá xung quanh ta có thể áp dụng

3 hệ thống khai thác như sau:

 Hệ thống khai thác cột dài theo phương

 Hệ thống khai thác liền gương

 Hệ thống khai thác gương lò chợ bậc chân khay

1- Hệ thống khai thác cột dài theo phương:

a- Công tác chuẩn bị.

Các đường lò dọc vỉa vận chuyển 1, và thông gió 2 của tầng kéo dài theophương ra đến biên giới của khu khai thác Từ biên giới đào đường lò cắt ban đầunối lò thông gió và vận tải tạo thành lò chợ Đường lò song song chân 3 và họngsáo 4 được đào cùng với tiến độ lò chợ, và chỉ được đào vượt trước một đoạn từ 30-:- 60m, sau đó tiến hành khai thác