do an tốt nghiệp : PHẦN CHUNG: Thiết kế mở vỉa và khai thác cho trung tâm từ mức ± 0 đến mức 300 công ty than Mông Dương đảm bảo công suất 1500000 tấnnăm. PHẦN CHUYÊN ĐỀ: Lựa chọn công nghệ khai thác hợp lí cho vỉa G(9) khu trung tâm công ty than Mông Dươ

CHƯƠNG I: ĐẶC ĐIỂM VÀ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT KHU MỎ I.1. Địa lí tự nhiên I.1.1. Địa lí vùng mỏ, khu vực thiết kế, sông ngòi, đồi núi, hệ thống giao thông vận tải, nguồn năng lượng và nước sinh hoạt. a. Địa lí vùng mỏ Khu mỏ than Mông Dương cách thành phố Cẩm Phả khoảng 10 km về phía Đông Đông Bắc Cẩm Phả, thuộc phường Mông Dương, thành phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh. Giới hạn bởi toạ độ: X: 28 255  30 476 Y: 428 500  432 950 Ranh giới địa chất: + Phía Bắc: Giới hạn đứt gãy Mông Dương. + Phía Tây: Giới hạn bởi đứt gãy F.G và ranh giới cấp phép QĐ 2760GPBTNMT. + Phía Đông: Theo ranh giới TDTM 1966 và đứt gãy Mông Dương. + Phía Nam: Giới hạn bởi đứt gãy F.QL và ranh giới cấp phép QĐ 2760GPBTNMT. b. Sông ngòi Nước sông: Sông Mông Dương nằm ở phía Bắc khu mỏ có chiều dài khoảng 7 km, bắt nguồn từ phía Tây Bắc khu thăm dò nước chảy theo hướng Tây Đông rồi đổ ra biển.. Lòng sông ở khu vực thăm dò rộng 30 : 50m, khá bằng phẳng, đáy dòng chảy được lắng đọng các vật liệu cát, cuội sỏi, đôi khi có lẫn các hòn tảng. Sông Mông Dương có lưu vực khá rộng lớn. Nước suối: Hệ thống suối bắt nguồn từ sườn Bắc của dãy núi phía Nam khu mỏ chảy theo hướng Bắc đổ ra sông Mông Dương gồm các suối Vũ Môn, suối Mông Dương, đây là các suối lòng hẹp, dốc, có nước chảy quanh năm, về mùa khô lưu lượng thay đổi từ 10 đến 100 ls, về mùa mưa lưu lượng đổi từ 100 đến 500ls, chủ yếu là do nước mưa cung cấp.

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 7 CHƯƠNG I: ĐẶC ĐIỂM VÀ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT KHU MỎ 8

I.1 Địa lí tự nhiên 8

I.1.1 Địa lí vùng mỏ, khu vực thiết kế, sông ngòi, đồi núi, hệ thống giao thông vận tải, nguồn năng lượng và nước sinh hoạt 8

I.1.2 Tình hình dân cư, kinh tế, chính trị khu mỏ 9

I.1.3 Điều kiện khí hậu 9

I.1.4 Quá trình thăm dò và khai thác khu mỏ 9

I.2 Điều kiện địa chất 10

I.2.1 Cấu tạo địa chất vùng mỏ 10

I.2.2 Cấu tạo các vỉa than 12

I.2.3 Phẩm chất than 14

I.2.4 Địa chất thủy văn 15

I.2.5 Địa chất công trình 16

I.2.6 Trữ lượng 18

I.3 Kết luận 18

CHƯƠNG 2:MỞ VỈA VÀ CHUẨN BỊ RUỘNG MỎ 22

I.1 Giới hạn khu vực thiết kế 22

I.1.1 Biên giới khu vực thiết kế 22

I.1.2 Kích thước khu vực thiết kế22

II.2 Tính trữ lượng 22

II.2.1 Trữ lượng trong bảng cân đối 22

II.2.2 Trữ lượng công nghiệp 22

II.3 Sản lượng và tuổi mỏ 23

II.3.1 Sản lượng mỏ 23

I.3.2 Tuổi mỏ 23

II.4 Chế độ làm việc của mỏ 24

II.4.1 Bộ phận lao động trực tiếp 24

II.4.2.Bộ phận lao động gián tiếp 24

II.5 Phân chia ruộng mỏ 25

II.6 Mở vỉa 25

II.6.1 Khái quát chung 25

II.6.2 Đề xuất các phương án mở vỉa 26

II.6.3 Trình bày các phương án mở vỉa 26

II.6.4 Phân tích và so sánh kỹ thuật giữa các phương án mở vỉa 32

II.6.5 So sánh kinh tế giữa các phương án mở vỉa 33

II.6.6 Kết luận 37

II.7 Thiết kế thi công đào lò mở vỉa 38

II.7.1 Chọn hình dạng tiết diện lò và vật liệu chống lò 38

II.7.2 Xác định kích thước tiết diện lò 38

II.7.3 Lập hộ chiếu chống lò 40

II.7.4 Lập hộ chiếu khoan nổ mìn 43

II.7.5 Khối lượng công việc 47

II.7.6 Biểu đồ tổ chức chu kì 49

CHƯƠNG III: KHAI THÁC 53

III.1 Đặc điểm địa chất và các yếu tố có liên quan đến công tác khai thác 53

III.2 Chọn hệ thống khai thác 54

III.2.1 Các hệ thống khai thác 54

III.2.2 Phân tích, so sánh và chọn hệ thống khai thác hợp lí 59

III.3 Thông số của hệ thống khai thác 60

III.3.1 Chiều dài lò chợ 60

III.3.2 Chiều dày lớp khai thác 62

III.3.3 Chọn tiến độ lò chợ 62

III.3.4 Số lò chợ hoạt động đồng thời để đảm bảo sản lượng 62

III.4 Quy trình công nghệ khai thác 62

III.4.1 Phương pháp khấu than trong lò chợ 63

III.4.2 Chọn hình thức vận chuyển hợp lí trong lò chợ 68

A: Phương án I: Công nghệ khấu than bằng khoan nổ mìn, chống giữ lò chợ bằng giá thủy lực di động, thu hồi than nóc 68

III.4.3.A Chọn phương pháp chống giữ lò chợ 68

III.4.4.A Điều khiển đá vách 73

III.4.5.A Tổ chức chu kì sản xuất gương lò chợ khai thác 75

III.4.6.A Bảng tóm tắt chỉ tiêu kinh tế kĩ thuật lò chợ 86

B: Phương án II: Công nghệ khấu than bằng khoan nổ mìn, chống giữ lò chợ bằng giá

khung di động, thu hồi than nóc 87

III.4.3.B Chọn phương pháp chống giữ lò chợ 87

III.4.4.B Điều khiển đá vách 93

III.4.5.B Tổ chức chu kì sản xuất gương lò chợ khai thác 95

III.4.6.B Bảng tóm tắt chỉ tiêu kinh tế kĩ thuật lò chợ 105

C: Phương án III: Công nghệ khấu than bằng khoan nổ mìn, chống giữ lò chợ bằng giá thủy lực liên kết xích, thu hồi than nóc 106

III.4.3.C Chọn phương pháp chống giữ lò chợ 106

III.4.4.C Điều khiển đá vách 112

III.4.5.C Tổ chức chu kì sản xuất gương lò chợ khai thác 114

III.4.6.C Bảng tóm tắt chỉ tiêu kinh tế kĩ thuật lò chợ 124

III.5 Kết luận 125

CHƯƠNG 4: THÔNG GIÓ VÀ AN TOÀN 128

A THÔNG GIÓ 128

IV.1 Khái quát chung 128

IV.1.1 Nhiệm vụ của thông gió chung của mỏ 128

IV.1.2 Nhiệm vụ của thiết kế thông gió 128

IV.1.3 Phạm vi thiết kế thông gió chung 128

IV.1.4 Đặc điểm chế độ khí của mỏ 129

IV.2 Lựa chọn hệ thống thông gió 130

IV.2.1 Lựa chọn phương pháp thông gió 130

IV.2.2 Chọn vị trí đặt trạm quạt gió chính 130

IV.2.3 Lựa chọn sơ đồ thông gió 130

IV.3 Tính lượng gió chung cho mỏ 131

IV.3.1 Lựa chọn phương pháp tính lượng gió chung cho mỏ 131

IV.3.2 Xác định các hộ tiêu thụ gió của mỏ 131

IV.3.3 Tính lượng gió chung cho mỏ theo phương pháp thứ hai 132

IV.4 Tính phân phối gió và kiểm tra tốc độ gió 135

IV.4.1 Tính phân phối gió trên sơ đồ 135

IV.4.2 Kiểm tra tốc độ gió 137

IV.5 Tính hạ áp chung của mỏ 138

IV.5.1 Lựa chọn phương pháp tính hạ áp chung của mỏ 138

IV.5.2 Tính hạ áp theo phương pháp thông gió từ trong ra ngoài 138

IV.6 Tính chọn quạt gió chính 144

IV.6.1 Tính lưu lượng của quạt 144

IV.6.2 Tính hạ áp quạt 145

IV.6.3 Chọn quạt gió chính 146

IV.6.4 Xác định điểm công tác của quạt 146

IV.6.5 Tính chọn động cơ quạt 147

IV.7 Tính giá thành thông gió 147

IV.7.1 Thống kê chi phí xây dựng các công trình thông gió và mua sắm thiết bị thông

IV.7.2 Tính chi phí trả lương cho công nhân 148

IV.7.3 Tính khấu hao thiết bị và các công trình thông gió 148

IV.7.4 Chi phí năng lượng 149

IV.7.5 Tính giá thành thông gió cho 1 tấn than 149

IV.8 Kết luận 149

B AN TOÀN VÀ BẢO HỘ LAO ĐỘNG 149 IV.9 Ý nghĩa và mục đích của công tác bảo hộ lao động 149

IV.10 Những biện pháp về an toàn ở mỏ hầm lò 150

IV.10.1 Đặc điểm của mỏ liên quan đến công tác an toàn lao động 150

IV.10.2 Các biện pháp về an toàn trong các khâu công tác 150

IV.10.3 Các biện pháp chống bụi 151

IV.10.4 Các biện pháp ngăn ngừa nổ khí, bụi và phòng chống cháy mỏ 152

IV.11 Tổ chức và thực hiện công tác an toàn 152

IV.12 Thiết bị an toàn và dụng cụ bảo hộ lao động 152

CHƯƠNG 5: VẬN TẢI THOÁT NƯỚC VÀ MẶT BẰNG SÂN CÔNG NGHIỆP 154

A VẬN TẢI 154 V.1 Khái niệm 154

V.2 Vận tải trong lò154

V.2.1 Hệ thống vận tải trong lò 154

V.2.2 Phân tích và chọn sơ đồ vận tải 155

V.2.3 Phân tích chọn thiết bị vận tải trong đường lò 156

V.7.1 Thoát nước trên mặt 163

V.7.2 Thoát nước trong lò 164

V.8 Thống kê thiết bị và công trình thoát nước mỏ 167

V.9 Kết luận 167

C MẶT BẰNG SÂN CÔNG NGHIỆP 167

V.10 Địa hình và yêu cầu xây dựng mặt bằng sân công nghiệp 167

V.11 Bố trí các công trình trên mặt bằng sân công nghiệp 168

V.12 Lập lịch trình và tổ chức thi công 168

CHƯƠNG VI: KINH TẾ 172

VI.1 Khái niệm 172

VI.2 Biên chế tổ chức của mỏ 172

VI.2.1 Xác định số lượng công nhân viên chức toàn mỏ 172

VI.2.2 Tính năng suất lao động của công nhân 172

VI.3 Khái quát vốn đầu tư 173

VI.4 Tính giá thành tấn than 176

VI.5 Tính hiệu quả kinh tế và thời gian thu hồi vốn 178

VI.6 Kết luận 179

KẾT LUẬN 180

LỜI NÓI ĐẦU

Trong những năm gần đây ngành than ngày càng được khẳng định tầmquan trọng trong nền kinh tế quốc dân Không chỉ là nguyên liệu cung cấp cho cácngành công nghiệp mà còn được xuất khẩu đem lại nguồn lợi nhuận lớn cho đấtnước, than còn là nguồn chất đốt phục vụ cho sinh hoạt đời sống của nhân dân Đờisống của cán bộ công nhân viên trong ngành than ngày càng được nâng cao

Thấy rõ được tầm quan trọng của ngành than, trong những năm qua nhất làkhi đổi mới, Đảng và nhà nước đã quan tâm và đầu tư rất nhiều cả về vốn, côngnghệ và nhân lực để phát triển ngành than sao cho hiệu quả sản xuất là lớn nhất.Bản thân em là một sinh viên đang theo học ngành Khai thác mỏ hầm lò củaTrường đại học mỏ địa chất Sau khi trải qua quá trình học tập trong trường và thựctập tốt nghiệp Nay đã kết thúc khóa học và được giao đề tài đồ án tốt nghiệp:

PHẦN CHUNG: Thiết kế mở vỉa và khai thác cho trung tâm từ mức ± 0 đến mức -300 công ty than Mông Dương đảm bảo công suất 1500000 tấn/năm.

PHẦN CHUYÊN ĐỀ: Lựa chọn công nghệ khai thác hợp lí cho vỉa G(9) khu trung tâm công ty than Mông Dương.

Đồ án này là tổng hợp được những kiến thức cơ bản khi học tập nghiên cứu tạitrường và những vấn đề trong quá trình thực tập mà em đã thu thập được Trong quátrình làm đồ án em đã cố gắng tìm hiểu, nghiên cứu, kết hợp giữa lý thuyết đã học và

ngoài thực tiễn, cùng sự giúp đỡ rất tận tình của thầy trực tiếp hướng dẫn Th.s Nguyễn

Văn Quang, em đã hoàn thành đồ án này.

Do khả năng của bản thân và thời gian có hạn nên đồ án không tránh khỏithiếu sót Em rất mong được sự giúp đỡ chỉ bảo của các thầy bộ môn và các ý kiếnđóng góp của các bạn đồng nghiệp để em hoàn thành đồ án được tốt hơn cũng nhưnâng cao được kiến thức phục vụ cho công việc sau này

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội,ngày 6 tháng 6 năm 2016

Sinh viên

CHƯƠNG I: ĐẶC ĐIỂM VÀ ĐIỀU KIỆN ĐỊA

CHẤT KHU MỎI.1 Địa lí tự nhiên

I.1.1 Địa lí vùng mỏ, khu vực thiết kế, sông ngòi, đồi núi, hệ thống giao thông vận tải, nguồn năng lượng và nước sinh hoạt.

a Địa lí vùng mỏ

- Khu mỏ than Mông Dương cách thành phố Cẩm Phả khoảng 10 km về phía Đông - Đông Bắc Cẩm Phả, thuộc phường Mông Dương, thành phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh

- Giới hạn bởi toạ độ:

X: 28 255  30 476Y: 428 500  432 950

- Ranh giới địa chất:

+ Phía Bắc: Giới hạn đứt gãy Mông Dương

+ Phía Tây: Giới hạn bởi đứt gãy F.G và ranh giới cấp phép QĐ BTNMT

2760/GP-+ Phía Đông: Theo ranh giới TDTM 1966 và đứt gãy Mông Dương

+ Phía Nam: Giới hạn bởi đứt gãy F.QL và ranh giới cấp phép QĐ2760/GPBTNMT

b Sông ngòi

- Nước sông: Sông Mông Dương nằm ở phía Bắc khu mỏ có chiều dài khoảng

7 km, bắt nguồn từ phía Tây Bắc khu thăm dò nước chảy theo hướng Tây Đông rồi

đổ ra biển Lòng sông ở khu vực thăm dò rộng 30 -:- 50m, khá bằng phẳng, đáydòng chảy được lắng đọng các vật liệu cát, cuội sỏi, đôi khi có lẫn các hòn tảng.Sông Mông Dương có lưu vực khá rộng lớn

- Nước suối: Hệ thống suối bắt nguồn từ sườn Bắc của dãy núi phía Nam khu

mỏ chảy theo hướng Bắc đổ ra sông Mông Dương gồm các suối Vũ Môn, suốiMông Dương, đây là các suối lòng hẹp, dốc, có nước chảy quanh năm, về mùa khôlưu lượng thay đổi từ 10 đến 100 l/s, về mùa mưa lưu lượng đổi từ 100 đến 500l/s,chủ yếu là do nước mưa cung cấp

c Địa hình

Địa hình khu mỏ Mông Dương là các đồi núi thấp, điểm cao nhất của địahình ở khu trung tâm có độ cao +165m và điểm thấp nhất là lòng sông MôngDương Tuy nhiên những năm gần đây các đầu lộ vỉa được tiến hành khai thác nênlàm bề mặt địa hình nhiều chỗ lồi lõm do các mong khai thác để lại

d Hệ thống giao thông vận tải

Mỏ than Mông Dương có hệ thống giao thông rất thuận lợi Dọc phía trungtâm khu thăm dò có đường quốc lộ 18A, sân công nghiệp khu mỏ nằm sát với quốc

lộ 18A và tuyến đường sắt Cửa Ông- Mông Dương

I.1.2 Tình hình dân cư, kinh tế, chính trị khu mỏ

Do địa hình đồi núi và xa trung tâm thành phố Cẩm Phả nên dân cư xung quanh mỏcòn thưa thớt và phân bố không đều thành phần chủ yếu là công nhân mỏ, còn lại làcán bộ và một số gia đình buôn bán nhỏ

Nhìn chung nền kinh tế khu mỏ phát triển ổn định, phồn thịnh và đời sống củangười dân được đảm bảo

Tình hình an ninh trật tự trong khu vực tương đối ổn định

I.1.3 Điều kiện khí hậu

Khu Mông Dương nói riêng, thành phố Cẩm Phả nói chung nằm trong vùngkhí hậu nhiệt đới gió mùa, hàng năm chia thành 2 mùa rõ rệt

+ Mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 10

+ Mùa khô từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau

Nhiệt độ không khí hàng năm cao nhất vào tháng 6 đến tháng 8 Nhiệt độ thấpnhất vào tháng 1 và tháng 2

I.1.4 Quá trình thăm dò và khai thác khu mỏ.

a Lịch sử công tác nghiên cứu địa hình địa chất và thăm dò

-Năm 1960 -:- 1962 Qua thăm dò sơ bộ tìm ra được 08 vỉa than cho trữ lượngkhai thác là : Y2 ; Y1 ; I ; II ; H ; G ; K ; L từ lộ vỉa xuống mức – 350 m

-Năm 1966.Khoan thăm dò lại và tính trừ lượng của 08 vỉa than Y2 (13B) ; Y1

(13A) ; I(12) ; Ha(10a) ; G(9) ; K(8) từ lộ vỉa tới mức – 350 m

-Năm 1982 Thành lập báo cáo thăm dò bổ xung và tính trừ lượng 08 vỉa than

từ vỉa K(8) đến vỉa Y2-13B tới mức – 97,5

-Năm 1995 Thành lập báo cáo địa chất tổng hợp và tính trữ lượng khoáng sàngthan Mông Dương Trữ lượng tính đến mức -250 cho 08 vỉa than từ vỉa K8 đến vỉa

Công ty than Mông Dương được xây dựng từ năm 1965 Theo thiết kế củaLiên Xô cũ với công suất là 900.000 T/năm Được mở vỉa bằng hai giếng đứng trung tâm của khoáng sàng

-Năm 1982 mỏ chính thức đi vào hoạt động với sản lượng 273.000T/năm.-Năm 2003 sản lượng đạt 600.000T/năm

-Năm 2004 sản lượng đạt 1.000.000T/năm trong đó hầm lò đạt700.000T/năm.-Năm 2005 sản lượng toàn mỏ 1.300.000T/năm.Trong đó hầm lò đạt1.000.000T/năm

- Từ năm 2006 Công ty CP Tư vấn Đầu tư mỏ và Công nghiệp - Vinacomin

đã lập dự án đầu tư khai thác mỏ Mông Dương giai đoạn 2 đến mức -250m và mức-550m cho những năm tiếp theo

I.2 Điều kiện địa chất

I.2.1 Cấu tạo địa chất vùng mỏ.

a Địa tầng

Đặc điểm địa tầng khu mỏ than Mông Dương chủ yếu là các đá trầm tích vàcác vỉa than có giá trị công nghiệp, nằm dưới lớp phủ Đệ tứ, có tuổi T3n-r thuộc hệtầng Hòn Gai Địa tầng chứa than khu mỏ than Mông Dương có chiều dày trên1.000m Mặt cắt địa tầng bao gồm các loại đá trầm tích như: cuội kết, sạn kết, cátkết, bột kết, sét kết và các vỉa than xen kẽ nhau Qua kết quả nghiên cứu địa chấttoàn bể than từ trước tới nay đã xác định được địa tầng trầm tích chứa than thuộcgiới Mezozoi - hệ Trias - thống thượng, bậc Nori-Ret, hệ tầng Hòn Gai Tại khu mỏMông Dương chỉ tồn tại phân hệ tầng Hòn Gai giữa (T3n-r hg 2)

b Đứt gãy

Khu mỏ Mông Dương tồn tại khá nhiều các đứt gãy lớn nhỏ Đặc điểm cơ bảncủa các đứt gãy được tổng hợp trong bảng sau:

C.rộng đớihuỷ hoại(m)

Thế nằm mặttrượt

Biên độ dịchchuyển theomặt trượt(m)

Các côngtrình gặp đứtgẫy

rất phức tạp với trục các uốn nếp phát triển theo phương Nam – Bắc Hệ thống các

uốn nếp có trục phát triển theo phương Nam Bắc là yếu tố chính làm tăng tính phức

tạp của cấu trúc địa chất mỏ và các vỉa than, gây khó khăn cho công tác thăm dò và

khai thác Thực tế khai thác nhiều năm cho thấy,về cơ bản bình đồ cấu trúc uốn

nếp các vỉa than biến động không lớn, không làm thay đổi tính chất các nếp uốn

Những biến động thường xuyên xảy ra trong khu vực trục nếp uốn tiếp giáp đứt

gãy

I.2.2 Cấu tạo các vỉa than

Kết quả nghiên cứu địa tầng chứa than và các công trình thăm dò đã xác định

khu mỏ Mông Dương tồn tại 22 vỉa than, từ dưới lên các vỉa được ký hiệu là: V.1;

2c; 2b; 2a; 2; 3c; 3b; 3a; P(3); O(4); N(5); M(6); L(7); K(8); 9a; G(9); H(10);

Ha(10a); II(11); I(12); Y1(13a) và Y2(13b) Trong đó, có 17 vỉa đạt giá trị công

nghiệp là: V.1, V.2, V.3c, V3b, V.3a, V.P(3), O(4), N(5), M(6), L(7), K(8), G(9),

H(10), Ha(10a), V.II(11), I(12),Y1(13a) Các vỉa than không tính trữ lượng là vỉa

C.dày toànvỉa (m)

C dàyriêng than(m)

Chiềudày

đá kẹp(m)

Số lớpkẹp(lớp)

3 II(11) 0.3-11.42

3.77(115) 0.3-11.423.43 0-7.340.4 0-30 0-7031

Tương đốiphức tạp

4 Ha(10a) 0.21-9.15

1.57(78) 0.21-9.151.54 0-0.880.03 0-20 10-5932 Đơn giản

STT Tênvỉa

Chiều dày vỉa (m) Đá kẹp

Góc dốcvỉa (độ) Cấu tạo vỉa

C.dày toànvỉa (m)

C dàyriêng than(m)

Chiềudày

đá kẹp(m)

Số lớpkẹp(lớp)

5 H(10) 0.38-14.1

2.66(141) 0.38-11.722.48 0-3.760.18 0-60 5-5531

Rất phứctạp

4.3(168) 0.18-13.344.12 0-3.370.24 0-50 5-5530

Tương đốiphức tạp

7 K(8) 0.24-15.74

2.29(140)

0.24-15.742.07

0-2.090.22

0-30

5-7031

Tương đốiphức tạp

8 L(7) 0.43-13.02

3.86(123) 0.43-13.023.63 0-1.880.23 0-41 5-7029

Tương đốiphức tạp

1.67(111)

0.41-8.871.61

0-1.410.05

0-20

5-5829

Tương đốiphức tạp

10 N(5) 0.25-6.07

2.05(102) 0.25-5.551.94 0-1.050.11 0-40 5-6030

Tương đốiphức tạp

11 O(4) 0.15-4.42

1.88(89)

0.15-4.421.81

0-0.690.07

0-20

15-6031

I.2.3 Phẩm chất than

- Than Mông Dương có màu đen, vết vạch màu đen xám, ánh thủy tinh đôi khiánh kim loại, vết vỡ vỏ sò, dạng bậc, dạng mắt Than chủ yếu dạng khối đồng nhất,cứng dòn, ít khe nứt, than dạng dải thường gặp ở vỉa G(9);

- Than Mông Dương biến chất cao, nhãn than antraxit đến bán antraxit, độ trokhô (Ak) trung bình 16,06%, nhiệt lượng khối khô (Qk) trung bình 6900Kcal/kg;

- Than khu Mông Dương được chia thành 03 loại cụ thể như sau:

+ Than Crible (than củ chọn) có kích thước từ 50mm đến 120mm chiếm tỷ lệ11%

+ Than Rrai xedte, độ hạt từ 30mm đến 50mm chiếm tỷ lệ 7%

+ Than kích thước hạt nhỏ dưới 30mm chiếm 72%

- Thành phần các nguyên tố trong than gồm có:

+ Cacbon: C thay đổi từ 75,40% đến 98,92% , trung bình 91,72%

+ Hyđrô: H thay đổi từ 1,07% đến 4,22%, trung bình 2,91%

+ Nitiơ: N thay đổi từ 0,07% đến 1,72%, trung bình 1,06%

+ Oxy: O thay đổi từ 0,97 đến 6,45%, trung bình 3,11%

- Than khu mỏ Mông Dương có hàm lượng cacbon (C) cao, hàm lượng hyđrô(H) và Nitơ (N) thấp, thành phần nguyên tố than thuộc loại tương đối ổn định

I.2.4 Địa chất thủy văn

a Đặc điểm nước mặt

- Điều kiện khí tượng thuỷ văn: Khu Mông Dương nói riêng và khu Cẩm Phảnói chung nằm trong vùng khí hậu gió mùa, hàng năm chia thành 2 mùa rõ rệt Hệ

số biến đổi lưu lượng giữa mùa mưa và mùa khô tính được là: 7,05 lần

- Nước sông: Sông Mông Dương nằm ở phía Bắc khu mỏ có chiều dài khoảng

7 km, bắt nguồn từ phía Tây Bắc khu thăm dò nước chảy theo hướng Tây Đông rồi

đổ ra biển Lòng sông ở khu vực thăm dò rộng 30 -:- 50m, khá bằng phẳng, đáydòng chảy được lắng đọng các vật liệu cát, cuội sỏi, đôi khi có lẫn các hòn tảng.Sông Mông Dương có lưu vực khá rộng lớn

- Nước suối: Hệ thống suối bắt nguồn từ sườn Bắc của dãy núi phía Nam khu

mỏ chảy theo hướng Bắc đổ ra sông Mông Dương gồm các suối Vũ Môn, suối

Mông Dương, đây là các suối lòng hẹp, dốc, có nước chảy quanh năm, về mùa khôlưu lượng thay đổi từ 10 đến 100l/s, về mùa mưa lưu lượng đổi từ 100 đến 500l/s,chủ yếu là do nước mưa cung cấp.

b Đặc điểm nước dưới đất

* Tầng chứa nước lỗ hổng trong trầm tích Đệ tứ:

Trầm tích Đệ Tứ bao phủ hầu hết diện tích khu mỏ Thành phần đất đá gồmsét pha cát, cuội, sỏi lẫn mùn thực vật, màu vàng nhạt đến nâu sẫm, nguồn gốcEluvi, Đềluvi, prôluvi Chiều dày biến đổi từ 3m đến 5m Ở khu vực địa hình caolớp phủ có chiều dày mỏng, ở các thung lũng suối dày đến 5m Nước dưới đất đượcchứa trong các lỗ hổng của đất đá, do đặc điểm thành phần có chứa nhiều sét vàchiều dày mỏng nên khả năng chứa nước và thấm nước kém Theo kết quả khảo sáttầng này nước xuất lộ không nhiều, về mùa mưa các điểm lộ có lưu lượng từ 0,02

 0,1l/s, mùa khô các điểm lộ không còn nước chảy Nguồn cung cấp nước chotầng này chủ yếu là nước mưa thấm xuống Do chiều dày mỏng trữ lượng khôngnhiều chỉ đủ dùng cho sinh hoạt nhỏ lẻ Khi khai thác hầm lò mức độ ảnh hưởngcủa tầng chứa này không đáng kể

* Phức hệ chứa nước khe nứt trong trầm tích chứa than Hệ trias thống thượngbậc Nori - Rêti

Trong diện tích khu mỏ địa tầng chứa than phủ rộng khắp với chiều dày địatầng khoảng 600m (Báo cáo TDTM1966) có chứa nhiều vỉa than đạt trữ lượng khaithác Địa tầng chủ yếu gồm: Sạn kết, cát kết, bột kết, sét kết và than Đá có khảnăng chứa nước là sạn kết và cát kết Nước tồn tại trong các khe nứt của đất đá, Đá

ít có khả năng chứa nước là bột kết và sét kết Các lớp bột kết sét kết không có khảnăng chứa nước và sau khi bị nứt nẻ do hiện tượng tái sét hóa làm cho tính cáchnước lớp vẫn duy trì

* Nước trong đới phá hủy kiến tạo

Khu mỏ có nhiều đứt gãy, lớn nhất là đứt gãy Mông Dương có đới hủy hoạilớn Gặp đới phá hủy tại các công trình khoan thăm dò từ LK438 (Khe Chàm) sangMông Dương LK8,7,10,4,17 Đới hủy hoại lộ ra trên mặt bằng là các nham thạchdăm kết nhàu nát bao gồm hỗn độn sét và mảnh vụn cát kết sạn kết gắn bó kém bềvững dễ bóp vụn Phương của đứt gãy chạy theo hướng Tây sang Đông, dốc 80-

850 cắm Nam, đứt gãy cắt qua tất cả các vỉa than trong khu thăm dò, biên độ dịchchuyển xác định ở phân khu Đông Bắc lên tới 100-200 m Tại Lk13 nghiên cứu đặcđiểm địa chất thủy văn trong đới hủy hoại kiến tạo.Với chiều sâu 337,5m vẫn nằmđới hủy hoại của đứt gãy.

I.2.5 Địa chất công trình

a, Đất trầm tích Đệ tứ

Đất đệ tứ có thành phần chủ yếu là sét lẫn cát, sạn, sỏi, dăm, mức độ liên kếtyếu, chúng chịu tác động mạnh mẽ của các hoạt động xâm thực bào mòn do dòngmặt ,dòng chảy tạm thời về mùa mưa gây nên Qua quan sát thực tế sau mỗi trậnmưa lớn ở sườn dốc, tả luy đường đất đệ tứ bị bào mòn tạo thành các mương rãnh,nhiều nơi trượt lở gây trở ngai cho giao thông

Tầng đất thải: Chiếm một phần diện tích phía nam, tây nam khu mỏ, có chiềudày trung bình 3  20,0m, cá biết có chỗ đến 35m, thành phần gồm các tảng, hòn

đá cuội kết, sạn kết, cát kết, bột kết và sét kết kích thước không đồng đều, sắp xếprất hỗn độn Đây là sản phẩm của quá trình khai thác lộ thiên của mỏ Cao Sơn, vỉa

10, vỉa 9 và đầu lộ vỉa đổ ra tạo nên, tầng này chưa ổn định, kết cấu rời xốp cónhiều hang hốc nhỏ, chính vì vậy khi xây dựng các công trình trên mặt mỏ cần chúý

b, Đặc điểm địa chất công trình của các lớp đất đá trong tầng chứa than

Đất đá của tầng chứa than gồm: Cát kết, bột kết, sét kết, cuội kết, sét than vàcác vỉa than, chúng nằm xen kẽ nhau Các lớp đá có độ gắn kết rắn chắc, thuộc loại

đá cứng bền vững Các lớp đá có thế nằm đơn nghiêng với góc dốc biến đổi từ 200đến 400, tạo nên các cánh của nếp uốn Nhìn chung các lớp đá có đặc điểm và tínhchất cơ lý như sau:

Bảng I.3: Tính chất cơ lí của đất đá trong khu mỏ

(kG/cm2)

Cường độkhángkéo, k

(kG/cm2)

Khốilượngthể tích,

(g/cm3)

Khốilượngriêng,



(g/cm3)

Lựcdínhkết, C(kG/cm2)

Gócnội masát, (độ)

Qua việc nghiên cứu, phân tích vàđánh giá vềđiều kiệnđịa chất của mỏ thanMông Dương ta thấy:

- Điều kiệnđịa chất khu mỏ gây rất nhiều khó khăn cho quá trínhđào lò xâydựng cơ bản và khai thác do mỏ có nhiều đứt gãy nhỏ có biên độ dịch chuyển từ3m-10m và các đứt gãy lớn như đứt gãy FA, FH, đứt gãy Mông Dương

- Thông số chiều dày vỉa và chiều dày riêng than các vỉa than mỏ MôngDương biến đổi không có quy luật và phức tạp, đặc biệt là khu vực vỉa tiếp giáp đứtgãy

CHƯƠNG 2:MỞ VỈA VÀ CHUẨN BỊ RUỘNG

MỎ

I.1 Giới hạn khu vực thiết kế

I.1.1 Biên giới khu vực thiết kế

Khu vực đồ án thiết kế là khu trung tâm với biên giới:

+ Phía đông là đứt gãy F.H

+ Phía Bắc: Giới hạn đứt gãy Mông Dương

+ Phía Tây: Giới hạn bởi đứt gãy F.C

+ Phía Nam: Giới hạn bởi đứt gãy F.QL và ranh giới cấp phép QĐ BTNMT

2760/GP-I.1.2 Kích thước khu vực thiết kế

- Chiều dài theo phương( hướng Đông -Tây) trung bình:1800m.

- Chiều dài theo hướng dốc( hướng Bắc – Nam) trung bình:1500m

- Chiều sâu thiết kế từ ±0 đến mức – 300

- Diện tích khu vực thiết kế: S ~ 2 700 000 m2

II.2 Tính trữ lượng

II.2.1 Trữ lượng trong bảng cân đối

Trữ lượng trong bảng cân đối là trữ lượng mà trong điều kiện kinh tế và kỹthuật hiện tại khai thác chúng mang lại hiệu quả kinh tế

Dựa vào báo cáo địa chất , kết quả thăm dò mỏ Mông Dương ta xác định đượctrữ lượng địa chất trong bảng cân đối khu vực đồ án thiết kế (khu trung tâm) từ ±0đến -300 là :

Z đccđ = 30135000 (T)

II.2.2 Trữ lượng công nghiệp

Căn cứ vào trữ lượng địa chất trong bảng cân đối, ta tính được trữ lượng côngnghiệp của khu thiết kế :

ZCN = Zđccđx C ( T)

Trong đó :

Zđccđ : Trữ lượng địa chất, Zđccđ = 30135000 (tấn);

Sản lượng mỏ được xác định trên cơ sở sau:

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

- Thực tế sản xuất của mỏ trong quá trình thực tập

- Các thiết kế cải tạo mở rộng mỏ đã được tiến hành

- Khả năng cơ khí hóa lò chợ, tăng sản lượng hàng năm cao

- Nhiệm vụ thiết kế được giao

Theo nhiệm vụ được giao, sản lượng mỏ thiết kế là:

Zcn: Trữ lượng công nghiệp của mỏ, Tấn

Am: Công suất mỏ, Am = 1.800.000 Tấn/năm

Tt =1500000

25614750

= 17 (năm)

t1: Thời gian xây dựng mỏ, t1 = 3 (năm)

t2: Thời gian khấu vét đóng cửa, t2 = 1 (năm)

 T = 17 + 3 + 1 = 21 (năm)

II.4 Chế độ làm việc của mỏ

Nước ta hiện nay đã áp dụng chế độ làm việc tuần làm 5 ngày Tuy nhiên vớiđiều kiện sản xuất của mỏ hầm lò đòi hỏi chế độ làm việc phải tiến hành liên tục và

nhịp nhàng do đó mỏ vẫn áp dụng chế độ làm việc tuần làm 6 ngày, nghỉ ngày chủnhật và sử dụng sơ đồ đổi ca hợp lý để đảm bảo sức khoẻ cho công nhân.

II.4.1 Bộ phận lao động trực tiếp

- Tổng thời gian làm việc trong 1 năm là: 300 ngày;

- Số ngày làm việc trong 1 tháng là: 25 ngày;

- Số ngày làm việc trong 1 tuần là: 6 ngày;

- Số ca làm việc trong 1 ngày là: 3 ca ;

- Số giờ làm việc trong 1 ca: 8 giờ;

- Thời gian nghỉ giữa 1 ca là 30 phút;

- Thời gian giao ca là 30 phút;

Để đảm bảo sức khoẻ và thời gian nghỉ ngơi cho công nhân ta sử dụng chế độđổi ca nghịch sau mỗi tuần sản xuất

Bảng II.1: Sơ đồ đổi ca

(Tæ 2) (Tæ 3)

Sè giê nghØ323256

Bảng II.2: Thời gian làm việc các ca

Ca sản xuất Mùa đông

II.4.2.Bộ phận lao động gián tiếp

a Đối với khối hành chính sự nghiệp

- Số ngày làm việc trong năm là 300 ngày;

- Số ngày làm việc trong tuần là 6 ngày;

- Số giờ làm việc trong ngày là 8h;

- Ngày làm việc 2 buổi theo giờ hành chính

b Đối với công nhân làm việc ở những nơi như: trạm điện, thông gió, cứu hoả,

bảo vệ, thì làm việc liên tục 365 ngày và trực 24/24 giờ

II.5 Phân chia ruộng mỏ

Do điều kiện địa chất khu mỏ và hình thức mở vỉa nên ta chia ruộng mỏ thànhcác tầng.Với việc thiết kế mở vỉa từ mức ±0 đến -300 thì tổng chiều cao đứng củatầng là 300 m nên ta sẽ chia ruộng mỏ thành 6 tầng,mỗi tầng có chiều cao là 50 m:Tầng 1 từ ±0  -50 Tầng 5 từ - 200  -250Tầng 2 từ - 50  -100 Tầng 6 từ - 250  -300Tầng 3 từ - 100  -150

Tầng 4 từ - 150  -200

II.6 Mở vỉa

II.6.1 Khái quát chung

Mở vỉa là công việc đào các đường lò từ mặt đất đến các vỉa than và từ cácđường lò đó đảm bảo khả năng đào được các đường lò chuẩn bị để tiến hành cáccông tác mỏ

Đối với ngành khai thác mỏ, việc lựa chọn phương án mở vỉa hợp lý cho khu

mỏ có ý nghĩa rất quan trọng đối với sự phát triển của Công ty Nó quyết định tớirất nhiều mặt từ quy mô sản xuất vốn đầu tư xây dựng cơ bản, thời gian đưa mỏ vàosản xuất, công nghệ khai thác và sự kết hợp đồng bộ nhịp nhàng giữa các khâu sảnxuất trong mỏ Một phương án mở vỉa hợp lý, không những khả quan về mặt kỹthuật mà còn hiệu quả về kinh tế Do vậy một phương án mở vỉa hợp lý phải đảmbảo các yêu cầu sau:

- Khối lượng đào các đường lò chuẩn bị là tối thiểu

- Chi phí xây dựng cơ bản là nhỏ nhất

- Thời gian đưa mỏ vào sản xuất là nhanh nhất

- Phải đảm bảo về vận tải, thông gió, sản lượng

- Phải đảm bảo khả năng ứng dụng công nghệ mới theo từng thời kỳ và khảnăng mở rộng mỏ

Với yêu cầu thiết kế từ mức ±0 đến mức -300 và từ điều kiện địa hình ta thấy

mở vỉa từ mặt bằng sân công nghiệp cũ của mỏ là hợp lí, vì có khả năng tận dụngmặt bằng và các công trình có sẵn của mỏ đã dùng

II.6.2 Đề xuất các phương án mở vỉa

Phương án 1: Mở vỉa bằng giếng đứng kết hợp với lò xuyên vỉa tầng

Phương án 2: Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp với lò xuyên vỉa tầng.

II.6.3 Trình bày các phương án mở vỉa

A Phương án 1: Mở vỉa bằng giếng đứng kết hợp với lò xuyên vỉa tầng

a Sơ đồ mở vỉa: Bản vẽ số 03

b Trình tự đào lò

Từ mặt bằng sân công nghiệp +10, ta đào giếng đứng chính số 1 và giếngđứng phụ số 2 tới -50, từ đây ta mở sân giếng số 3 và đào lò xuyên vả vận tải 5 đixuyên qua các vỉa than Trên mức thông gió ±0 ta đào lò xuyên vỉa thông gió 4 vàogặp các vỉa than Tại vị trí lò xuyên vỉa vận tải 5 gặp các vỉa than ta đào lò dọc vỉavận tải 6,6’ tới biên giới 2 cánh của ruộng mỏ Tại vị trí lò xuyên vỉa thông gió gặpcác vỉa than ta đào lò dọc vỉa thông gió 7,7’ tới biên giới 2 cánh của ruộng mỏ Sau

đó mỏ lò cắt tạo lò chợ ban đầu 8,8’ từ lò dọc vỉa vận tải tới lò dọc vỉa thông gió.Trong quá trình khai thác để bảo vệ lò dọc vỉa vận tải 6;6’ làm lò thông gió khi khaithác các tầng dưới, từ lò cắt 8,8’ ta đào lò song song chân 9,9’ vượt trước gương lòchợ 1 khoảng 30-60m và đào họng sáo 10,10’ nối thông lò dọc vỉa vận tải 6 với lòsong song chân 9,9’

Trong quá trình khai thác tầng 1, ta tiếp tục đào sâu giếng xuống mức khaithác của tầng 2 và tiến hành chuẩn bị khai thác tầng 2 như tầng 1 Các tầng tiếp theocũng chuẩn bị tương tự

c Sơ đồ vận tải, thông gió, thoát nước

- Sơ đồ vận tải than:

Than khai thác ở lò chợ được vận chuyển bằng máng trượt tới lò song songchân 9,9’ Từ đây than được vận chuyển bằng máng cào và được rót xuống lò dọcvỉa vận tải 6,6’ thông qua máng trượt ở họng sáo 10,10’ Than được vận chuyển từ

lò dọc vỉa vận tải qua lò xuyên vỉa vận tải 5 ra tới sân giếng 3 Từ đây than đượcvận chuyển ra ngoài qua giếng đứng chính 1 bằng trục tải

- Sơ đồ vận tải vật liệu:

Vật liệu từ bên ngoài được vận chuyển qua giếng đứng phụ số 2 bằng thúngskip tới lò xuyên vỉa thông gió 4, sau đó được vận chuyển bằng xe goong qua lòdọc vỉa thông gió 7,7’ tới các lò chợ 8,8’

- Sơ đồ thông gió:

Gió sạch từ bên ngoài đi theo giếng đứng chính 1 tới sân giếng 3, từ đây gió điqua các đường lò xuyên vỉa vận tải 5 rồi theo các đường lò dọc vỉa vận tải 6,6’ ;điqua họng sáo 10,10’ theo đường lò song song chân 9,9’ đi tới lò chợ 8,8’ Sau khi điqua các lò chợ, gió đi theo lò dọc vỉa thông gió 7,7’ và lò xuyên vỉa thông gió 4.Sau đó theo giếng đứng phụ số 2 đi lên rãnh gió 11 và đi ra ngoài.

- Thoát nước:

Các đường lò được thiết kế với độ dốc i=50/00 cho nên nước trong mỏ tự độngchảy ra ngoài qua các rãnh nước (đối với lò bằng xuyên vỉa mức -50) hoặc chảy vàohầm chứa nước ở giếng phụ sau đó được hút ra ngoài

d Khối lượng đường lò mở vỉa

±0 Lò xuyên vỉa thông gió 1182

B Phương án 2: Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp với lò xuyên vỉa tầng

a Sơ đồ mở vỉa: Bản vẽ số 04

b Trình tự đào lò

Từ mặt bằng sân công nghiệp ta đào giếng nghiêng chính số 1 (nghiêng 18 độ)

và giếng nghiêng phụ số 2 ( nghiêng 25 độ) tới giới hạn khai thác của tầng thứ nhất(-50) Từ đây ta mở sân giếng số 3 và đào lò xuyên vả vận tải 5 đi xuyên qua cácvỉa than Trên mức thông gió ±0 ta đào lò xuyên vỉa thông gió 4 vào gặp các vỉathan Tại vị trí lò xuyên vỉa vận tải 5 gặp các vỉa than ta đào lò dọc vỉa vận tải 6,6’tới biên giới 2 cánh của ruộng mỏ Tại vị trí lò xuyên vỉa thông gió gặp các vỉa than

ta đào lò dọc vỉa thông gió 7,7’ tới biên giới 2 cánh của ruộng mỏ Sau đó mở lò cắttạo lò chợ ban đầu 8,8’ từ lò dọc vỉa vận tải tới lò dọc vỉa thông gió Trong quátrình khai thác để bảo vệ lò dọc vỉa vận tải 6 làm lò thông gió khi khai thác các tầngdưới, từ lò cắt 8 ta đào lò song song chân 9,9’ vượt trước gương lò chợ 1 khoảng30-60m và đào họng sáo 10,10’ nối thông lò dọc vỉa vận tải 6 với lò song song chân9,9’

Trong quá trình khai thác tầng 1, ta tiếp tục đào sâu giếng xuống mức khaithác của tầng 2 và tiến hành chuẩn bị khai thác tầng 2 như tầng 1 Các tầng tiếp theocũng chuẩn bị tương tự

c Sơ đồ vận tải, thông gió, thoát nước

- Sơ đồ vận tải than:

Than khai thác ở lò chợ được vận chuyển bằng máng trượt tới lò song songchân 9,9’ Từ đây than được vận chuyển bằng máng cào và được rót xuống lò dọcvỉa vận tải 6,6’ thông qua máng trượt ở họng sáo 10,10’ Than được vận chuyển từ

lò dọc vỉa vận tải qua lò xuyên vỉa vận tải 5 ra tới sân giếng 3 Từ đây than đượcvận chuyển ra ngoài qua giếng nghiêng chính 1 bằng tải

- Sơ đồ vận tải vật liệu:

Vật liệu từ bên ngoài được vận chuyển qua giếng nghiêng phụ số 2 bằng băngtải tới lò xuyên vỉa thông gió 4, sau đó được vận chuyển bằng xe goong qua lò dọcvỉa thông gió 7,7’ tới các lò chợ 8,8’

- Sơ đồ thông gió:

Gió sạch từ bên ngoài đi theo giếng nghiêng chính 1 tới sân giếng 3, từ đây gió

đi qua các đường lò xuyên vỉa vận tải 5 rồi theo các đường lò dọc vỉa vận tải6,6’ ;đi qua họng sáo 10,10’ theo đường lò song song chân 9,9’ đi tới lò chợ 8,8’.Sau khi đi qua các lò chợ, gió đi theo lò dọc vỉa thông gió 7,7’ và lò xuyên vỉathông gió 4 Sau đó theo giếng nghiêng phụ số 2 đi lên rãnh gió 11 và đi ra ngoài

- Thoát nước:

Các đường lò được thiết kế với độ dốc i=50/00 cho nên nước trong mỏ tự độngchảy ra ngoài qua các rãnh nước (đối với lò bằng xuyên vỉa mức -50) hoặc chảy vàohầm chứa nước ở giếng phụ sau đó được hút ra ngoài

d Khối lượng đường lò mở vỉa

±0 Lò xuyên vỉa thông gió 1174

II.6.4 Phân tích và so sánh kỹ thuật giữa các phương án mở vỉa

giếng xuống sâu áp lực tại tâm

giếng gần như bằng không Thuận

lợi cho quá trình chống, và đảm

bảo an toàn khi đào và sử dụng

giếng

- Tần số xảy ra những áp lựcbất thường tác động lên giếng

nhỏ

- Có khả năng thông qua khi sảnlượng của mỏ tăng, vận chuyển cácthiết bị có trọng lượng kích thướclớn

- Về phương diện vận tải thìphương án 2 có dây chuyền vận tảiliên tục, khả năng thông qua lớn,vận tải các tầng thuận lợi Vận hànhsửa chữa, bảo dưỡng trong quá trìnhkhai thác thuận lợi

- Tần số xảy ra những áp lực bấtthường tác động lên giếng lớn

Qua phân tích ưu nhược điểm của hai phương án trên ta thấy về mặt kỹ thuậtphương án 2 có nhiều ưu điểm hơn phương án 1 Còn đối với phương án 1, công tác

tổ chức thi công khó khăn, vận tải phức tạp hơn Tuy nhiên do yêu cầu của đồ ánthiết kế từ mức ±0 xuống –300 với độ sâu khai thác lớn việc đào giếng nghiêng vớichiều dài rất lớn gặp nhiều khó khăn, chi phí để bảo vệ lò cao Do vậy để lựa chọnđược phương án mở vỉa hợp lý cần so sánh kinh tế giữa hai phương án

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

1 Chỉ tiêu kinh tế phương án 1

a Chi phí đào lò phương án 1

- Chi phí đào lò: K=ki li ,đồng

Trong đó: ki : Đơn giá đào 1 mét lò thứ i,đồng/m

li:Chiều dài đường lò thứ i, m

Chi phí đào lò phương án 1 được thể hiện trong bảng sau:

STT Tên đường lò Đơn vị lượngKhối Đơn giá(trđồng/m)

Thành tiền(trđồng)

b Chi phí bảo vệ đường lò phương án 1

- Chi phí bảo vệ các đường lò

R = r li ti , đồng

r - Đơn giá bảo vệ 1 mét lò trong thời gian 1 năm, đ/m.năm

li - 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:

STT Tên đường lò Thờigian lượngKhối Đơn giá(đồng/m) Thành tiền(đồng)

9 Lò xuyên vỉa thông gió ±0 7 1182 150000 1241100000

10 Lò xuyên vỉa vận tải -50 7 1199 150000 1258950000

11 Lò xuyên vỉa vận tải -100 7 1055 150000 1107750000

12 Lò xuyên vỉa vận tải -150 7 1189 150000 1248450000

13 Lò xuyên vỉa vận tải -200 7 1054 150000 1106700000

14 Lò xuyên vỉa vận tải -250 7 1100 150000 1155000000

15 Lò xuyên vỉa vận tải -300 3,5 982 150000 515550000

li : Chiều dài đoạn lò thứ i, km

ti : Thời gian vận tải ở đoạn lò thứ i, năm

Ci : Đơn giá vận tải ở đoạn lò thứ i, đồng

Chi phí vận tải phương án 1được thể hiện trong bảng sau:

STT Tên đường lò

Thờigian

Khốilượng

Đơn giá(đồng/m)

Thành tiền(đồng)

d Bảng chi phí phương án 1:

STT Tên chi phí Thành tiền(đ)

2 Chỉ tiêu kinh tế của phương án 2

a Bảng chi phí đào lò phương án 2

- Chi phí đào lò

K=ki li ,đồngTrong đó: ki:Đơn giá đào 1 mét lò thứ i,đồng/m

li :Chiều dài đường lò thứ i, m

Kết quả tính toán được tổng hợp trong bảng sau:

Khốilượng

Đơn giá(trđồng/m)

Thành tiền(trđồng)

b Chi phí bảo vệ đường lò phương án 2

- Chi phí bảo vệ các đường lò

R = r li ti , đồng

r - Đơn giá bảo vệ 1 mét lò trong thời gian 1 năm, đ/m.năm

li - 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:

STT Tên đường lò

Thờigian

Khốilượng

Đơn giá(đồng/m)

Thành tiền(đồng)

9 Lò xuyên vỉa thông gió ±0 7 1174 150000 1232700000

10 Lò xuyên vỉa vận tải -50 7 1193 150000 1252650000

11 Lò xuyên vỉa vận tải -100 7 1008 150000 1058400000

12 Lò xuyên vỉa vận tải -150 7 1114 150000 1169700000

13 Lò xuyên vỉa vận tải -200 7 1029 150000 1080450000

14 Lò xuyên vỉa vận tải -250 7 1049 150000 1101450000

15 Lò xuyên vỉa vận tải -300 3,5 820 150000 430500000

li : 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, đồng

Bảng chi phí vận tải phương án 2:

STT Tên đường lò

Thờigian

Khốilượng

Đơn giá(đồng/m)

Thành tiền(đồng)

9 Lò xuyên vỉa vận tải -300 3,5 820 2000 5740000

3 So sánh kinh tế hai phương án

án là không lớn, cũng như phương án 1 có khả năng khai thác xuống sâu tốt hơn

Vì vậy ta lựa chọn: “Mở vỉa bằng giếng đứng kết hợp với lò xuyên vỉa tầng” làm phương án mở vỉa cho khu vực thiết kế”.

II.7 Thiết kế thi công đào lò mở vỉa

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

Do các đường lò mở vỉa và lò chuẩn bị trong đá có thời gian tồn tại lâu, chịu

áp lực lớn nên chọn tiết diện các đường lò xuyên vỉa trong đá, các đường lò dọc vỉa

là các đường lò 1 tâm, các đường lò song song chân, họng sáo trong than chịu áplực không lớn lắm và có thời gian tồn tại ngắn chọn tiết diện lò hình thang

Các đường lò xuyên vỉa, dọc vỉa được chống giữ bằng thép hình dạng kíchthước khung chống hình vòm

- Ở lò xuyên vỉa chống thép SVP 27

- Ở lò dọc vỉa chống thép SVP 17

- Trong đồ án này để đơn giản ta chỉ tính toán thiết kế cho 1 đường lò tiêubiểu đó là lò bằng xuyên vỉa trung tâm mức -50

II.7.2 Xác định kích thước tiết diện lò

Theo sản lượng mỏ 1.500.000 T/ngày đêm, chọn thiết bị vận tải ở lò xuyên vỉa là tàu điện ac quy mã hiệu AM - 8 Có các kích thước như sau:

A: Chiều rộng của thiết bị vận tải ( A = 1,35m)

C: Khoảng cách giữa 2 thiết bị vận tải ngược chiều nhau (C = 0,6m)

n’: Khoảng cách giữa thiết bị vận tải và hông lò tại mức cao nhất của thiết bịvận tải bên phái có người đi lại;

n’ = n + (1,8 – Htb – Hdx ).tanβn: Chiều rộng của lối cho người đi lại ( n = 1,4m )

Htb : Chiều cao của thiết bị vận tải (Htb = 1,5m)

Hdx :Chiều cao của tà vẹt và đá ba lát làm đường xe;

Hdx = Hr + Hd

Hr: Chiều cao đường ray (Hr = 0,1m)

Hd: Chiều cao đá ba lát làm đường ray (Hd = 0,2m)

 Hdx = 0,3m

β: Góc… (β = 150)

n’ = 1,4mVậy B = 5,35m

- Chiều rộng đường lò bên trong khung chống;

B’ = B + 2 ( Htb + Hdx – Ht ).tanβ = 5,45m

Ht: Chiều cao của tường đường lò (Ht = 1,6m)

- Chiều cao của đường lò bên trong khung chống;

Hvì: chiều dày của vì chống SVP 27 ( Hvì = 0,123m)

Hchèn: Chiều dày của vật liệu chèn lò Với tấm chèn bê tông Hchèn = 0,05m

k q A V

60

.

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

µ: Hệ số thay đổi tiết diện ( µ = 1 )

Sc : Tiết diện sử dụng của đường lò ( Sc = 20,4 m2)

 V = 7,35 m/s thỏa mãn điều kiện 0,25 ≤ V ≤ 8

Vậy tiết diện đường lò đã tính toán là hợp lí

a : nửa chiều rộng đường lò khi đào , a = 2,88 m

H : Chiều cao đường lò, H = 4,498 m

2

90 ( cot



=

' 38 82

) 2

' 38 82 90 ( cot 498 , 4 88 , 2

=

90 ( ) 2

90 (

) 2

90 (

2 2

2 1

tg H

H1= b1 + H = 0,41 + 4,498 = 4,908 m

Vậy: Pnền = 0,000077 T/m

Căn cứ vào áp lực đất đá xung quanh lò, thời gian tồn tại lò và tiết diện đường

lò lớn nên ta sử dụng vật liệu chống lò là thép SVP27, chèn bê tông

- Khoảng cách giữa các vì chống là:

Lmax=

Pnóc

] [P vi

, m Với [Pvi] là khả năng chịu tải của vì chống linh hoạt, hình vòm làm từ thépSVP27 và [Pvi] = 3,25 T/vì

Lmax= 33,,258 = 0,86 m/vì

Để đảm an toàn, ta chọn khoảng cách giữa các vì chống L = 0,8 m

II.7.4 Lập hộ chiếu khoan nổ mìn

- Chọn thiết bị khoan: Với đất đá có độ cứng trung bình f = 7,75 ta chon xekhoan CMJ do Trung Quốc sản xuất

- Mỏ Mông Dương thuộc mỏ loại II về khí và bụi ( -35 ÷ -350) nên ta chọnloại thuốc nổ an toàn và có sức công phá mạnh là AH-1 Đặc tính của thuốc nổ AH-

1 được thể hiện trong bảng sau:

Bảng II.3: Đặc tính của thuốc nổ AH-1

- Với đường kính thỏi thuốc là 36mm nên ta chọn đường kính lỗ khoan là:

d = 40mm

- Phương tiện nổ: Sử dụng kíp nổ vi sai an toàn và máy nổ mìn BMK1-100M

có điện trở ≥200Ω hoặc tương đương

f - Độ kiên cố của đá, f = 7,75

m - Hệ số tính đến mặt phẳng tự do, C = 1

S - Tiết diện gương lò khi đào, S = 22,46 m2

e = 525/P - Hệ số công nổ của thuốc

P- khả năng công nổ của thuốc P = 260

 e = 525/260 = 2

Thay số q = 0,4 2

2

46 , 22

1 75

, 7 2 ,





 = 1,7 (kg/m3)

2 Chiều sâu lỗ khoan

Chiều sâu lỗ khoan được thiết kế sao cho sau một chu kỳ lắp được vì chống là

Ltd : Tiến độ chu kỳ đào lò, Ltd = 1,6m;

= 2,08 ( m)

- Các lỗ khoan tạo biên: các lỗ biên khoan nghiêng 850 so với gương lò:

Lb = L k o o

85sin

88,185sin  = 1,89 (m)

- Các lỗ khoan phá khoan vuông góc với mặt phẳng gương lò và có chiều dài:

S q

.

27 , 1 2

d - Đường kính thỏi thuốc, d = 0,036 m.

 N = 68 (lỗ)

Ngoài ra công tác đào rãnh nước cũng được thực hiện bằng khoan nổ mìn do đất đá

có độ cứng lớn, nên tổng số lỗ mìn trên gương là N = 69 lỗ

4 Tính chi phí thuốc nổ lí thuyết cho 1 chu kỳ đào lò

5.Tính lượng thuốc nổ cho từng loại lỗ khoan

- Lượng thuốc nổ trung bình cho 1 lỗ khoan

- Lượng thuốc cho 1 lỗ khoan phá và biên nền:

qp = qtb = 0,9 kg/lỗ => chọn qp = 0,9 kg/lỗ

- Lượng thuốc cho 1 lỗ khoan tạo biên trên:

qb =0,8 qtb = 0,8 0,9 = 0,72 kg/lỗ => chọn qb = 0,7 kg/lỗCác lỗ mìn trên gương được bố trí thành 3 nhóm

Vậy lượng thuốc nổ thực tế của một chu kỳ đào lò là Qtt= 57,9 (kg)

Hộ chiếu khoan nổ mìn lò xuyên vỉa

II.7.5 Khối lượng công việc

1 Công tác thông gió.

- Áp dụng phương pháp thông gió đẩy, sơ đồ thông gió đẩy sơ bộ chọn ốnggió bằng vải cao su có đường kính ống 600 mm

Sơ đồ thông gió đẩy:

- Tính toán lượng không khí cần để thông gió:

+ Theo lượng thuốc nổ đồng thời lớn nhất:

3

2

2 25 , 2

P

b V A t

Q tn   , m3/phút (*)

Trong đó:

b: Lượng khí độc sinh ra khi nổ 1 kg thuốc nổ, b = 40 lít/kg

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

A: Lượng thuốc nổ đồng thời lớn nhất A = 57,9 kg

 : Hệ số hấp thụ khí độc của đất đá,  = 0,6

P: Hệ số kể đến sự rò gió, chọn P = 1,1

V: Thể tích đường lò cần thông gió, V= Sd.l Ở đây do chiều dài đường lò làrất lớn (1199 m) nên V > Vgh = 12,5 A.b.Kt=12,5 57,9 40 1,2= 34140 m3. Dovậy trong công thức (*) ta dùng Vgh

(Kt- Hệ số khuếch tán rối, Kt = 1,2)

Thay các giá trị vào ta có: Qtn = 822 m3/phút

+ Theo yếu tố bụi:

Qb = 60.Sd.vtư (m3/phút)

vtư: Vận tốc gió tối ưu theo yếu tố bụi, vtư = 0,5 0,7 m/s Chọn vtư= 0,5 m/s

Vậy Qb = 60 22,46 0,5 = 673 m3/phút

Vậy Qyc = 822 m3/phút là lượng gió cần thiết để thông gió cho lò chuẩn bị

Kiểm tra điều kiện thông gió:

V = = 36,6 m/phút = 0,61 m/s

Theo điều kiện Vmin < V < Vmax > 0,25 < 0,61 < 8,0 m/s

Vậy tốc độ gió như trên đảm bảo điều kiện thông gió

Dựa vào tính toán đồ án quyết định chọn quạt CbM- 8M thông gió cho lòchuẩn bị, có đặc tính kỹ thuật: