Đồ án tôt nghiep : thiet ke mở vỉa cho khu khai truong Thiết kế từ mức 50 đến mức 300 cho mỏ than Núi Béo

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. Khu vực thiết kế nằm trong ranh giới khai trường của mỏ than Núi Béo, có ranh giới tiếp giáp : Phía Bắc là mỏ than Hà Tu. Phía Nam là quốc lộ 18A. Phía Đông là dãy đá vôi Đèo Bụt và khu Lộ Phong Khe Hùm. Phía Tây giáp mỏ than Hà Lầm. Chiều sâu khu vực thiết kế : Thiết kế từ mức 50 đến mức 300 cho mỏ than Núi Béo II.1.2.Kích thước khu vực thiết kế Diện tích khai trường khoảng 5,6 km2. II.2. Tính trữ lượng khu mỏ thiết kế II.2.1.Trữ lượng trong bảng cân đối Trữ lượng than địa chất trong bảng cân đối mỏ hầm lò Núi Béo được tính toán trên cơ sở: Báo cáo chuyển đổi cấp trữ lượng và cấp tài nguyên than khu mỏ Hà Lầm, Tài liệu địa chất lập dự án đầu tư xây dựng công trình khai thác hầm lò mỏ than Núi Béo. Cập nhật kết quả khoan thăm dò bổ sung 15 lỗ khoan tính đến 3042012 Tổng trữ lượng .từ mức 50 đến 300 là 58.156.272, được nêu cụ thể trong bảng .Với chiều dày tối thiểu tính trữ lượng là m ≥0,80 mét, độ tro tối đa A ≤ 40%.

CHƯƠNG 1 ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ XÃ HỘI

Ranh giới khai trường:

- Phía Bắc là mỏ than Hà Tu

- Phía Nam là quốc lộ 18A

- Phía Đông là dãy đá vôi Đèo Bụt và khu Lộ Phong Khe Hùm

- Phía Tây giáp mỏ than Hà Lầm

Diện tích khai trường 5,6 km

Bảng toạ độ mốc ranh giới mỏ hầm lò Núi Béo

I.1.2 Địa hình, sông suối

Khu mỏ thuộc vùng đồi núi, thấp dần từ phía Bắc xuống phía Nam và hìnhthành 2 dạng địa hình:

- Địa hình nguyên thuỷ ở phía Nam và Đông Nam khu mỏ

- Địa hình nhân tạo, bao gồm khai trường lộ thiên ở trung tâm khu mỏ đangphát triển về phía Tây và các bãi thải

- Trong khu mỏ có suối Hà Tu bắt nguồn từ đường phân thuỷ của nếp lồi 158,hướng dòng chảy về phía Đông, lòng suối rộng từ 1,0  4,0 m Theo kết quả quantrắc suối Hà Tu có lưu lượng QMin = 3,64 (l/s), QMax = 280,5 (l/s)

I.1.2 Điều kiện khí hậu.

Khí hậu khu mỏ mang đặc điểm khí hậu vùng Đông Bắc Việt Nam, một năm cóhai mùa rõ rệt Mùa mưa kéo dài từ tháng 4 đến tháng 10, nhiệt độ thay đổi từ 24 

350C, trung bình 28  300C, đôi khi lên trên 380C Mùa khô kéo dài từ tháng 11đến tháng 3 năm sau, nhiệt độ thay đổi từ 16  210C, thấp nhất có năm xuống đến

40C Độ ẩm không khí trung bình hàng năm từ 72  87%, lượng mưa trung bìnhhàng năm là 2.116,4 mm, cao nhất là vào tháng 07 và tháng 08

I.1.4.Điều kiện kinh tế -xã hội

Mỏ than hầm lò Núi Béo nằm trong khu vực tập trung nhiều mỏ và công ường khai thác than đang hoạt động Hệ thống hạ tầng, đường giao thông, hệ thốngcung cấp năng lượng, cơ khí và các dịch vụ phục vụ đời sống v.v phát triển nênquá trình khai thác, chế biến và vận chuyển tiêu thụ than rất thuận lợi.

tr-Dân cư trong vùng khá đông đúc, chủ yếu là công nhân mỏ và một số làmnghề trồng trọt, dịch vụ thành phần dân cư chủ yếu là người kinh và một số dântộc ít người khác

Về kinh tế, nguồn thu chủ yếu từ khai thác mỏ và các dịch vụ phục vụ kèmtheo Về văn hoá chủ yếu là các trung tâm văn hoá của các mỏ và của Thành phốtrong khu vực

I.1.5 Lịch sử thăm dò và khai thác

Công tác thăm dò khai thác của khu mỏ gắn liền với lịch sử thăm dò khaithác khoáng sàng than Hà Tu - Hà Lầm theo các giai đoạn cơ bản sau:

Báo cáo thăm dò tỷ mỷ khoáng sàng than Hà Tu Hà Lầm năm 1962

- Trong quá trình khai thác, mỏ than Núi Béo đã tiến hành khoan thăm dòphục vụ quá trình sản xuất lộ thiên của mỏ và khoan thăm dò bổ sung phục vụ khaithác hầm lò mỏ than Núi Béo

I.2 Điều kiện địa chất khu mỏ

a Địa tầng

Địa tầng chứa than chính của khu mỏ thuộc hệ Triat thống thượng - BậcNori-Reti - Hòn Gai (T3n-rhg2), chiều dày địa tầng khoảng 500  700 m (trung

bình 540 m), thành phần thạch học chủ yếu là các lớp sạn kết, cát kết, bột kết, íthơn là các lớp cuội kết và sét kết Các lớp đá có chiều dày thay đổi lớn trong phạm

vi hẹp

Phụ hệ tầng Hòn Gai giữa gồm 14 vỉa than chính là các vỉa: V14B, V14,V13, V11, V10, V9, V8, V7, V6, V5, V4, V3, V2, V1 Trong đó các vỉa V14B,V9, V8, V6, V5, V4, V3, V2, V1 có mức độ duy trì kém hoặc có ít công trình gặpvỉa Vỉa 14 là vỉa hiện đang khai thác lộ thiên, vỉa 13 và V11 sẽ khai thác lộ thiênđến mức -135 ở phía Tây Các vỉa 10, V9, V7, V6, và phần còn lại của V11 là cácvỉa than chính để huy động vào dự án khai thác hầm lò

b Kiến tạo

Khu mỏ phân bố trong một nếp lõm không đối xứng, bị đứt gãy Mongplanechia làm 2 cánh: cánh phía Tây nâng lên và dốc hơn, cánh phía Đông thoải và bịgiới hạn bởi đứt gãy thuận Hà Tu

b.1 Đứt gãy.

chuyển của hai cánh theo mặt trượt từ 400  700 m Đới huỷ hoại chưa xác định,F.L là ranh giới phía Nam khu mỏ

Cự ly dịch chuyển theo mặt trượt của hai cánh từ 34  100 m F.M chia cắt vỉa 9

và vỉa 7 ở phía Tây Nam

Biên độ dịch chuyển của hai cánh khoảng từ 600 700 m, đới huỷ hoại rộngkhoảng 200  250 m Đứt gãy thuận Hà Tu là ranh giới phía Đông Bắc của khaitrường

+ Đứt gãy thuận MongPlane: nằm ở trung tâm khu mỏ, có phương Tây Bắc

- Đông Nam, mặt trượt cắm Đông Bắc, góc dốc thay đổi từ 450  600, chiều rộngđới huỷ hoại 5  12m, biên độ dịch chuyển khoảng 100  150m

b.2 Nếp uốn.

Nếp lồi 158 là một nếp lồi không đối xứng có phương Bắc - Nam, trục chìmdần ở phía Nam, phát triển hơi nghiêng về phía Đông với góc dốc 700  750, cánhTây có độ dốc thay đổi từ 300  400, cánh Đông thay đổi từ 200  300, càng vềphía Nam độ đốc hai cánh giảm dần Nếp lồi 158 nằm song song với ranh giới mỏ

Hà Lầm và Núi Béo

I.2.2 Đặc điểm cấu tạo các vỉa than

- Vỉa 13: nằm dưới vỉa 14, cánh Đông đã khai thác đến mức -75 bằngphương pháp hầm lò, cánh Tây sẽ khai thác lộ thiên đến mức -105 Vỉa 13 duy trìkhông liên tục, có nhiều cửa sổ không than, chiều dày trung bình của vỉa 13 là3,41m (tăng 0,1m so với tài liệu lập dự án) Góc dốc trung bình 250, vỉa có từ 0  8lớp kẹp, chiều dày lớp kẹp trung bình 0,60 m

- Vỉa 11: Nằm dưới vỉa 13, phân bố đều trên toàn khu mỏ Phía Đông V11

đã khai thác đến mức -75 bằng phương pháp hầm lò Phía Tây theo kế hoạch sẽkhai thác lộ thiên đến mức -135 từ tuyến IV đến tuyến VIII Vỉa 11 thuộc loại vỉa

có chiều dày trung bình đến rất dày Chiều dày vỉa thay đổi từ 0,64  14,74 mtrung bình là 3,95m (tăng 0,05m so với tài liệu lập dự án) Góc dốc vỉa thay đổi từ

50  550, trung bình 200 Vỉa có từ 0  8 lớp đá kẹp Chiều dày lớp đá kẹp trungbình 1,61 m

- Vỉa 10: Nằm dưới vỉa 11, phân bố đều trên toàn khu mỏ Chiều dày vỉathay đổi từ 0,57 ÷ 13,10m, trung bình 6,63m Góc dốc vỉa thay đổi từ 50  550,trung bình 200 Vỉa có từ 0  6 lớp đá kẹp Chiều dày lớp đá kẹp trung bình 1,20m

- Vỉa 9: Nằm dưới vỉa 10, chủ yếu phân bố ở phía Nam và Tây Nam của mỏ,chỉ có một phần nhỏ phân bố ở phía Bắc khu mỏ Theo tài liệu cập nhật cho thấyvỉa duy trì không liên tục, có nhiều cửa sổ không than, chiều dày vỉa thay đổi từ0,59 m  12,98m, trung bình khoảng 4,03m, góc dốc vỉa thay đổi từ 80  650 trungbình 270 Vỉa có từ 0  8 lớp kẹp, chiều dày lớp kẹp trung bình 1,01 m Vỉa có cấutạo rất phức tạp và không ổn định về chiều dày và góc dốc

- Vỉa 7: Nằm dưới vỉa 9, phân bố đều trên toàn khu mỏ Chiều dày vỉa thayđổi từ 0,91  16,91 m trung bình 7,08 m, góc dốc vỉa trung bình 300 Vỉa có từ 0 

5 lớp kẹp, chiều dày lớp kẹp trung bình 1,17m

- Vỉa 6: Nằm dưới vỉa 7 Vỉa được phát triển sang phía Đông và bị chặn bởiđứt gãy Hà Tu, phía Nam và Bắc vỉa bị giới hạn từ tuyến VIA đến tuyến IX, phầntrung tâm của vỉa bị đứt gãy MongPlane chia làm hai khối Chiều dày vỉa thay đổi

từ 0,66 ÷ 14,78m trung bình 3,3m Góc dốc vỉa trung bình 280 Vỉa có từ 0  5 lớpkẹp, chiều dàu lớp kẹp trung bình 1,03m

I.2.3 Đặc điểm địa chất thủy văn

a Nước mặt

Gồm có nước suối, nước ở các moong khai thác lộ thiên

- Nước suối: Trong khai trường có suối chính là suối Hà Tu chạy cắt ngangqua khai trường khai thác Suối Hà Tu bắt nguồn từ đường phân thuỷ của nếp lồi

158, hướng dòng chảy về phía Đông, lòng suối rộng từ 1,0  4,0 m Theo kết quảquan trắc cho thấy lưu lượng của suối Hà Tu có QMin = 3,64 (l/s), QMax = 280,5 (l/s)

- Nước trong các moong khai thác lộ thiên: gồm moong đang khai thác vỉa

14 cánh Đông và moong khai thác vỉa 11, vỉa 13 cánh Tây đang được mở rộng khaithác và kết thúc năm 2016

b Nước dưới đất

Gồm 02 tầng chứa nước chính:

- Tầng chứa nước lỗ hổng trong trầm tích Đệ tứ (Q) và đá thải: Đây là tầngchứa nước phân bố không đều khu mỏ Tầng chứa nước này có khả năng chứa vàlưu thông nước rất tốt

- Tầng chứa nước trong trầm tích chứa than (T3n-r hg2): Đây là tầng chứanước chính Quan hệ thuỷ lực của tầng chứa nước này với tầng chứa nước Đệ tứ rấtmật thiết Nước mưa thấm qua tầng Đệ tứ xuống cung cấp cho tầng này Nướctrong địa tầng này có độ pH từ 5,8  8,8 thuộc loại nước trung tính, độ khoáng hoánhỏ từ 0,039  0,306 g/l Nước thuộc loại Bicácbônát canxi natri hoặc Bicácbônátclorua nátri can xi khả năng ăn mòn yếu đến không ăn mòn Chiều dày tầng chứanước từ 540 m đến 700 m

I.2.4 Đặc điểm địa chất công trình (ĐCCT)

a Đặc điểm ĐCCT của đất đá trong trầm tích chứa than

Tham gia vào cột địa tầng khu mỏ gồm: Cuội kết, sạn kết, cát kết, sét kết, sétthan, và các vỉa than Các lớp đá nằm xen kẽ nhau tạo thành các nhịp trầm tích tương đối ổn định trong những diện hẹp

- Cuội, sạn kết: Chiếm 19% các đá có mặt trong khu mỏ Có màu xám trắngđến xám tro, phần lớn phân bố xa vách trụ các vỉa than, xi măng gắn kết là silic, cátthạch anh Cuội kết, sạn kết có cấu tạo dạng thấu kính hoặc lớp từ mỏng đến trungbình Các lớp cuội, sạn kết bị nứt nẻ mạnh, không có quy luật, phần lộ ra trên lộvỉa bị phong hoá nứt nẻ mầu xám vàng

- Bột kết: Chiếm 33% các đá có mặt trong khu mỏ, có màu xám tro, xámđen Thành phần chủ yếu là sét ngoài ra còn có lẫn mùn thực vật Phân bố rộngkhắp khu mỏ thường nằm gần vách trụ hoặc xen kẹp trong các vỉa than

- Sét kết: Chiếm 9% các đá có mặt trong khu mỏ, có màu xám đen Phân bốtrực tiếp trên vách và dưới trụ các vỉa than và xen kẹp trong các vỉa than, phân lớpmỏng, đôi chỗ mềm bở Sét kết thường là vách giả của vỉa than và thường bị sập

đổ kéo theo khi khai thác

- Sét than + than bẩn: Chiếm tỷ lệ nhỏ trong khu vực 1%, có màu xám đen,phân lớp mỏng, mềm bở, khi gặp nước bị trương nở Gặp trực tiếp ở vách trụ cácvỉa than và xen kẹp trong các vỉa than

- Than: Chiếm tỷ lệ 12% các đá có trong khu vực, có màu đen, ánh kim, vết

vỡ dạng vỏ sò, bậc thang

I.2.6 Trữ lượng

a.Trữ lượng địa chất

Trữ lượng địa chất là tổng trữ lượng các vỉa có mặt trong ranh giới khaitrường, bao gồm: V.5, V.6, V.7, V.9, V.10, V.11 và V.13

Tổng trữ lượng địa chất mỏ than hầm lò Núi Béo tính từ lộ vỉa đến mức -525

Trữ lượng địa chất phân theo cấp trữ lượng như sau:

+ Trữ lượng cấp 121, 122, 222 là 67,37 triệu tấn chiếm 85,8%;

+ Trữ lượng cấp 333 là 11,15 triệu tấn chiếm 14,2%

Như vậy trữ lượng mỏ than hầm lò Núi Béo đủ điều kiện thiết kế khai thácvới độ tin cậy cao

b Trữ lượng địa chất huy động

Trữ lượng địa chất huy động vào thiết kế khai thác được xác định trên cơ sởtrữ lượng địa chất, sau khi đã trừ đi trữ lượng vỉa sát phay, khu khai thác cũ, vỉaphân tán khai thác không hiệu quả, trữ lượng không khai thác được do quá gần đáymoong lộ thiên và các công trình khác.v.v

Trữ lượng địa chất huy động gồm 5 trong số 7 vỉa có mặt trong ranh giới mỏ

là các vỉa V.6, V.7, V.9, V.10 và V.11 với tổng trữ lượng địa chất huy động 65,674triệu tấn trong đó: Vỉa 11 là 9,486 triệu tấn, chiếm 14,4%; Vỉa 10 là 18,878 triệutấn, chiếm 28,7%; Vỉa 9 là 5,972 triệu tấn, chiếm 9,1%; Vỉa 7 là 28,366 triệu tấn,chiếm 43,2% và vỉa 6 là 2,971 triệu tấn, chiếm 4,5% Trữ lượng địa chất huy độngtheo TKKT giảm 2,85 triệu tấn so với TKCS là do TKKT đã tính toán chi tiết trụbảo vệ giữa khu vực khai thác phá hỏa và khu vực khai thác chèn lò, xem xét cụthể các khu vực khai thác sát phay, vỉa mỏng, bảo vệ đáy moong lộ thiên

Vỉa 13 và vỉa 5 không huy động vào khai thác

c.Trữ lượng công nghiệp

Trữ lượng công nghiệp được xác định trên cơ sở trữ lượng địa chất huyđộng, sau khi đã trừ đi phần trữ lượng để lại trụ bảo vệ mặt bằng sân công nghiệp,giếng, các đường lò và tổn thất do hệ thống khai thác

Kết quả tính toán trữ lượng than địa chất, trữ lượng địa chất huy động, trữlượng công nghiệp xem bảng :

mỏ, khu khai thác cũ

Tổn thất không khai thác (để lại trụ bãi thải moong lộ thiên)

Trữ lượng địa chất huy

trụ bảo

vệ đờng

lò và mặt bằng sân công nghiệp

Tổn thất công nghệ khai thác

Trữ lượng công nghiệp

Độ tro than nguyên khai

A k

nk (%)

Khu vực khai thác bình th- ờng (phá hỏa)

Khu vc khai thác cần bảo vệ công trình bề mặt (chèn lò)

Khu vực khai thác bình thường (phá hỏa)

Khu vực khai thác cần bảo vệ công trình

bề mặt (chèn lò)

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.

Khu vực thiết kế nằm trong ranh giới khai trường của mỏ than Núi Béo, có ranh giới tiếp giáp :

- Phía Bắc là mỏ than Hà Tu

- Phía Nam là quốc lộ 18A

- Phía Đông là dãy đá vôi Đèo Bụt và khu Lộ Phong Khe Hùm

- Phía Tây giáp mỏ than Hà Lầm

Chiều sâu khu vực thiết kế : Thiết kế từ mức -50 đến mức -300 cho mỏ than NúiBéo

II.1.2.Kích thước khu vực thiết kế

Diện tích khai trường khoảng 5,6 km2

II.2 Tính trữ lượng khu mỏ thiết kế

II.2.1.Trữ lượng trong bảng cân đối

Trữ lượng than địa chất trong bảng cân đối mỏ hầm lò Núi Béo được tínhtoán trên cơ sở:

- Báo cáo chuyển đổi cấp trữ lượng và cấp tài nguyên than khu mỏ Hà Lầm,

- Tài liệu địa chất lập dự án đầu tư xây dựng công trình khai thác hầm lò mỏthan Núi Béo

- Cập nhật kết quả khoan thăm dò bổ sung 15 lỗ khoan tính đến 30/4/2012Tổng trữ lượng từ mức -50 đến -300 là 58.156.272, được nêu cụ thể trongbảng Với chiều dày tối thiểu tính trữ lượng là m ≥0,80 mét, độ tro tối đa A ≤ 40%

Tổng hợp trữ lượng than trong bảng cân đối từ mức -50 đến mức -300 Bảng II.1

Tên vỉa Cấp

121+122+222(C1)

Cấp 333 (C2)

II.2.2.Trữ lượng công nghiệp của khu mỏ thiết kế

Trữ lượng công nghiệp của mỏ được tính theo công thức :

Zcn = Zđc * C , tấnTrong đó : Zđc : Trữ lượng địa chất trong bảng cân đối

vỉa của mỏ than Núi Béo được đánh giá là các vỉa dày, thuộc loại thoải và nghiêng,

do vậy tkt được lấy khoảng 20%

Do vậy Tch = 3% + 20% = 23%

 C = 1 – 0,01 * 23 = 0,77

Vậy trữ lượng công nghiệp của mỏ là:

ZCN = ZĐC * C = 58.156.272* 0,77 = 44.780.330 tấn

II.3 XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT MỎ VÀ TUỔI MỎ

II.3.1 Công suất mỏ (ZN)

Công suất mỏ (Sản lượng năm): Là sản lượng than khai thác được trong mộtnăm của mỏ Đây là một thông số quan trọng, ảnh hưởng đến khối lượng xây dựng

cơ bản, vốn đầu tư xây dựng cơ bản, thời gian xây dựng cơ bản, cũng như hệ thốngkhai thác và công nghệ khai thác được áp dụng Với kế hoạch phát triển của Tậpđoàn Than – Khoáng sản Việt Nam, ta chọn công suất mỏ là 2,6 triệu tấn/ năm

II.3.2 Tuổi mỏ (Tm)

Là thời gian tồn tại của mỏ để khai thác hết trữ lượng của mỏ

Mỏ được thiết kế khai thác từ mức – 50 xuống mức -300

Trên cơ sở trữ lượng công nghiệp và sản lượng khai thác hàng năm (côngsuất mỏ), ta xác định được tuổi mỏ:

trong đó: AN: Sản lượng năm của mỏ, tấn/năm;

ZCN: Trữ lượng công nghiệp của mỏ;

Tm: Tuổi mỏ tính toán, năm;

Như vậy tuổi mỏ là 25 năm

II.4 CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA MỎ

II.4.1 - Đối với bộ phận trực tiếp

Trong sản xuất công nghiệp nói chung và nghành công nghiệp mỏ nói riêng,cán bộ công nhân viên làm việc ở hai chế độ, đó là chế độ làm việc gián đoạn vàchế độ làm việc liên tục Nghành công nghiệp mỏ là một nghành có đặc thù riêng,

ta chọn chế độ làm việc gián đoạn Theo chế độ này thì số ngày làm việc trong năm

là 300 ngày, mỗi ngày làm việc 3 ca, mỗi ca làm việc 8 giờ, và được quy định nhưsau:

Ca I: Làm việc từ 7h 15h

Ca II: Làm việc từ 15h 23h

Ca III: Làm việc từ 23h 7h hôm sau

Để đảm bảo về sức khỏe cho công nhân, thì sau mỗi tuần làm việc sẽ thayđổi ca một lần theo chế độ đổi ca nghịch (trình bày như trong sơ đồ sau):

Công nhân trong mỏ làm việc theo chế độ đổi ca nghịch:

+ Chiều làm việc từ 1h  4h 30’, và nghỉ ngày chủ nhật.

- Bộ phận trực trạm, bảo vệ, bơm nước, thông gió thực hiện chế độ làm việcliên tục:

+ Số ngày làm việc trong năm: 300ngày

+ Số ca làm việc trong ngày: 3 ca

II.5 PHÂN CHIA RUỘNG MỎ

Phân chia ruộng mỏ là việc chia nhỏ toàn bộ mỏ than thành các tầng, cáckhoảnh… khác nhau để tiện cho việc khai thác, tránh được các phay phá và ápdụng công nghệ dễ dàng

Ở đây đối với mỏ than Núi Béo, góc dốc trung bình của các vỉa là 250, kíchthước theo phương không lớn lắm, trong điều kiện không có những phay phá lớn,

ta chọn phân chia ruộng mỏ theo phương pháp chia tầng để khai thác

Khu mỏ thiết kế có chiều cao đứng là 250m (tính từ mức -50 đến tầng cuốikhai thác mức -300), ruộng mỏ được chia ra làm 5 tầng:

Giới hạn đứng của các tầng:

+ Tầng 1: Từ -50 đến -100

II.6.1 Khái quát chung

Mở vỉa là việc đào các đường lò từ ngoài mặt địa hình đến vị trí khoáng sản

có ích để từ đó mở các đường lò chuẩn bị cho việc khai thác

Việc lựa chọn sơ đồ và và phương pháp mở vỉa hợp lý, có một ý nghĩa vàtầm quan trọng vô cùng lớn Vì nó quyết định thời gian, quy mô, vốn đầu tư xâydựng cơ bản, công nghệ khai thác, mức độ cơ giới hóa…

Ngược lại, nếu mở vỉa không hợp lý thì trong suốt thời gian tồn tại của mỏ

có thể làm giảm năng suất lao động, khó khăn trong việc cải tiến và áp dụng kỹthuật mới…, dẫn đến tăng giá thành khai thác

II.6.2 Đề xuất phương án mở vỉa:

Với điều kiện địa hình và địa chất của mỏ than Núi Béo như đã trình bàytrong phần Địa chất (CHƯƠNG I) Nhìn chung về điều kiện địa hình của khu mỏtương đối thuận lợi cho việc bố trí các phương tiện vận tải bằng các loại hình vậntải khác nhau

Căn cứ vào điều kiện địa hình của mỏ thì việc bố trí mặt bằng sân côngnghiệp mức +35 là hợp lý, đảm bảo khối lượng san gạt là ít nhất, thuận lợi chocông tác vận chuyển trên mặt

Từ những đặc điểm về điều kiện địa chất của khu mỏ đồ án xin đề xuất cácphương án mở vỉa để khai thác từ mức -50 xuống -300 như sau:

+ Phương án 1: Mở vỉa bằng giếng đứng kết hợp với lò xuyên vỉa các mức

+ Phương án 2: Mở vỉa bằng giếng đứng kết hợp với lò xuyên vỉa từng tầng.+ Phương án 3: Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp lò xuyên vỉa tầng

II.6.3 Trình bày (thuyết minh) cụ thể cho từng phương án:

Từ điều kiện đại hình khu mỏ, ta chọn mặt bằng sân công nghiệp để bố trícửa lò tại mức +35 Vị trí cửa lò được xác định:

+ Cửa giếng chính có tọa độ: X = 2.318.717,13

Y = 436.703,05 + Cửa giếng phụ có toạ độ: X = 2.318.706,14

Y = 436.633,86

Khai trường được khai thông bằng cặp giếng đứng, hệ thống cácđường lò xuyên vỉa và lò thượng, giải pháp kỹ thuật như sau:

Giếng đứng chính vận tải than: Từ mặt bằng mức +35, tại vị trí có toạ độ (X

= 2.318.717,13; Y = 436.703,05, giếng có đường kính sử dụng 6,0 m, trang bịthùng skíp vận tải than

Giếng đứng phụ vận tải vật liệu: Cũng từ mặt bằng mức +35, tại vị trí có toạ

độ (X = 2.318.706,14; Y = 436.633,86), giếng có đường kính sử dụng 6,0 m, trang

bị thùng cũi vận tải công nhân lên xuống, đất đá thải, thiết bị, vật liệu chống lò

Hai giếng được đào đồng thời tới mức vận tải thứ nhất của mỏ (mức -200),sau đó ta tiến hành đào sân ga và đào đường lò xuyên vỉa mức -200, tại mỗi cánhcủa ruộng mỏ, ta tiến hành đào 2 đường lò thượng, thượng vận tải được đào đếnđường lò dọc vỉa vận tải, thượng thông gió, đào lò dọc vỉa vận tải và lò dọc vỉathông gió cho tầng đầu tiên Khi đào ra tới biên giới thì ta tiến hành đào lò cắt banđầu nối lò dọc vỉa vận tải và lò dọc vỉa thông gió tầng đầu tiên, sau đó tiến hànhcông tác khai thác

Trong khi đào lò vận tải mức -200 tiến hành đào đường lò xuyên vỉa thônggió ở mức -50

+ Vận tải: Than khai thác ra được vận chuyển từ lò chợ, qua lò song songchân, xuống lò dọc vỉa vận tải tầng, theo lò thượng vận tải đi xuống lò dọc vỉa vậntải mức -200, sau đó được vận chuyển ra sân giếng chính nhờ đường lò xuyên vỉavận tải mức -200, sau đó than từ sân giếng chính sẽ được vận chuyển ra ngoài quagiếng chính bằng trục tải skip.

+ Thông gió: Gió sạch đi vào qua cửa giếng phụ, đi tới đường lò xuyên vỉavận chuyển mức -200, sau đó đi theo đường lò dọc vỉa vận tải mức -200, sau đó đitheo đường lò thượng đi tới lò dọc vỉa vận chuyển tầng, qua họng sáo tháo than,qua lò song song chân và đi vào lò chợ Gió bẩn đi từ lò chợ qua lò dọc vỉa thônggió, đi ra thượng thông gió và đi ra lò xuyên vỉa thông gió -50 và đi theo giếngchính đi ra ngoài

+ Thoát nước: Nước từ công trường khai thác được chảy tự nhiên theo rãnhthoát nước đào ở bên hông lò Từ lò chợ chảy xuống lò thượng, chảy qua lò dọc vỉavận chuyển, chảy qua lò xuyên vỉa vận chuyển mức ra hầm tập trung nước, và từhầm tập trung nước được bơm lên mặt đất

Phần sâu của mỏ khi khai thác sẽ được chuẩn bị tương tự như phần trên.Trong đó

lò xuyên vỉa vận tải được đào ở mức -300.Khi khai thác phần dưới thì lò xuyên vỉamức -200 được bảo vệ để làm nhiệm vụ thông gió

Khối lượng đường lò của phương án được trình bày trong bảng sau:

STT Tên đường lò Đơn vị Chiều dài (m) Vật liệu chống

2 Phương án II: Mở vỉa bằng giếng đứng kết hợp với lò xuyên vỉa từng tầng

Vị trí giếng, mặt bằng sân công nghiệp được chọn như phương án 1

Tại mặt bằng sân công nghiệp, ta thi công đồng thời 2 giếng đứng Giếngchính dùng để vận tải khoáng sản có ích lên mặt đất, giếng phụ dùng để vận tảinguyên vật liệu, đưa người xuống mỏ, vận tải đất đá thải lên mặt đất Hai giếngđược đào đồng thời tới mức vận tải của tầng thứ nhất (mức -100), đào đường lòxuyên vỉa vận tải cho tầng thứ nhất mức -100, trong quá trình thi công đường lòvận tải mức -100 tiến hành đào các đường lò thông gió mức mức -50 để thông gió.Khi đào đường lò xuyên vỉa -100 tới gặp các vỉa, tại mỗi vỉa ta đào đường lò dọcvỉa vận chuyển mức -100 Tại mỗi cánh của ruộng mỏ Khi đào ra tới biên giới thì

ta tiến hành đào lò cắt ban đầu nối lò dọc vỉa vận tải và lò dọc vỉa thông gió tầngđầu tiên, sau đó tiến hành công tác khai thác

+ Vận tải: Than khai thác được vận chuyển từ lò chợ theo lò dọc vỉa vận tảicủa tầng ra lò xuyên vỉa vận tải của tầng Tại sân ga của tầng than được vận tải quagiếng đứng chính lên mặt bằng sân công nghiệp Trên mặt bằng sân công nghiệpthan được vận chuyển bằng các thiết bị vận tải đến nơi sàng tuyển

+ Thông gió: Gió sạch đi vào qua cửa giếng phụ, đi tới đường lò xuyên vỉavận chuyển của tầng, sau đó đi theo đường lò dọc vỉa vận tải tầng, qua họng sáotháo than, qua lò song song chân và đi vào lò chợ Gió bẩn đi từ lò chợ qua lò dọcvỉa thông gió, và đi ra lò xuyên vỉa thông gió và đi theo giếng chính đi ra ngoài

+ Thoát nước: Nước từ công trường khai thác được chảy tự nhiên qua lò dọcvỉa vận chuyển, chảy qua lò xuyên vỉa vận chuyển tầng ra hầm tập trung nước, và

từ hầm tập trung nước được bơm lên mặt đất

Các tầng tiếp theo của mỏ được chuẩn bị và khai thác tương tự như tầngtrên

Khối lượng đường lò của phương án được trình bày trong bảng sau:

Bảng II.3: Khối lượng đường lò của phương án II

STT Tên đường lò Đơn vị Chiều dài (m) Vật liệu chống

3.Phương án III : Giếng nghiêng kết hợp lò xuyên vỉa tầng

Từ điều kiện địa hình khu mỏ, ta chọn mặt bằng sân công nghiệp để bố trícửa lò tại mức +35 Vị trí cửa lò được xác định:

+ Cửa giếng chính có tọa độ: X = 2.317.836,13

Y = 435.709,05 + Cửa giếng phụ có toạ độ: X = 2.317.112,14

Y = 435.986,86

Tại mặt bằng sân công nghiệp, ta thi công đồng thời 2 giếng nghiêng Giếngchính dùng để vận tải khoáng sản có ích lên mặt đất, giếng phụ dùng để vận tảinguyên vật liệu, đưa người xuống mỏ, vận tải đất đá thải lên mặt đất Giếng chínhđược đào với góc nghiêng 180, giếng phụ đào với góc nghiêng 220.Hai giếng đượcđào đồng thời tới mức vận tải của tầng thứ nhất (mức -100), đào đường lò xuyênvỉa vận tải cho tầng thứ nhất mức -100, trong quá trình thi công đường lò vận tảimức -100 tiến hành đào các đường lò thông gió mức mức -50 để thông gió Khiđào đường lò xuyên vỉa -100 tới gặp các vỉa, tại mỗi vỉa ta đào đường lò dọc vỉavận chuyển mức -100 Tại mỗi cánh của ruộng mỏ Khi đào ra tới biên giới thì tatiến hành đào lò cắt ban đầu nối lò dọc vỉa vận tải và lò dọc vỉa thông gió tầng đầutiên, sau đó tiến hành công tác khai thác

+ Vận tải: Than khai thác được vận chuyển từ lò chợ theo lò dọc vỉa vận tảicủa tầng ra lò xuyên vỉa vận tải của tầng Tại sân ga của tầng than được vận tải quagiếng đứng chính lên mặt bằng sân công nghiệp Trên mặt bằng sân công nghiệpthan được vận chuyển bằng các thiết bị vận tải đến nơi sàng tuyển.

+ Thông gió: Gió sạch đi vào qua cửa giếng phụ, đi tới đường lò xuyên vỉavận chuyển của tầng, sau đó đi theo đường lò dọc vỉa vận tải tầng, qua họng sáotháo than, qua lò song song chân và đi vào lò chợ Gió bẩn đi từ lò chợ qua lò dọcvỉa thông gió, và đi ra lò xuyên vỉa thông gió và đi theo giếng chính đi ra ngoài

+ Thoát nước: Nước từ công trường khai thác được chảy tự nhiên qua lò dọcvỉa vận chuyển, chảy qua lò xuyên vỉa vận chuyển tầng ra hầm tập trung nước, và

từ hầm tập trung nước được bơm lên mặt đất

Các tầng tiếp theo của mỏ được chuẩn bị và khai thác tương tự như tầngtrên

Khối lượng đường lò của phương án được trình bày trong bảng sau:

Bảng II.4: Khối lượng đường lò của phương án III

STT Tên đường lò Đơn vị Chiều dài (m) Vật liệu chống

Phương án I Phương án II Phương án III

đào lò xuyên vỉa ít

hơn, nên chi phí đào

lò xuyên vỉa ít hơn

_Thời gian đưa mỏ vào sản xuất nhanh-Thi công đơn giản-An toàn khi khaithác

+ Thời gian tồn tại

của các đường lò lâu

nên chi phí bảo vệ

lớn hơn

+ Chiều dài đường lòxuyên vỉa lớn, nên chi phíđào lò xuyên vỉa lớn

+ Phải xây dựng nhiều sângiếng chính hơn

-Tổng chiều dài lò xuyên vỉa lớn

II.5.4 So sánh kinh tế các phương án mở vỉa

1 Chỉ tiêu kinh tế của phương án I:

a) Chi phí đào lò:

Chi phí đào lò được xác định theo công thức:

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 II- 1

Bảng II- 6: Tính toán chi phí đào lò

TT Tên đường lò Đơn vị Khối lượng Đơn giá

(106đồng)

12001100700

120120120

144000

132 00084000

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 II- 2

Bảng II- 7: Chi phí bảo vệ lò

TT Tên đường lò Thờigian

(năm)

Chiềudài (m)

Đơn giá(103đồng)

Thành tiền(103đồng)

200200200

Am: Sản lượng của mỏ

t: Thời gian vận tải qua đường lò

l: Chiều dài đường lò vận tải

C: Chi phí vận tải

Kết quả tính toán thể hiện trong bảng II- 3

(km)

t(năm)

Am

(T/năm)

C(đồng)

Thành tiền(đồng)Giếng đặt trục tải 0,378 25

152510

71,5.109

2 Chỉ tiêu kinh tế phương án II

a) Chi phí đào lò: Được tính toán như trong phương án I

STT Tên đường lò Đơn vị Khối lượng Đơn giá

(106đồng)

Thành tiền(106đồng)

120120120120120120

b) Chi phí bảo vệ lò: Được tính toán như trong phương án I

Kết quả tính toán được tổng hợp trong bảng II- 5

Bảng II- 10: Chi phí bảo vệ lò

(năm)

Chiềudài (m)

Đơn giá(103đồng)

Thành tiền(103VNđồng)

12001270120011001200430

200200200200200200

c) Chi phí vận tải: Được tính toán như trong phương án I

Kết quả tính toán được tổng hợp trong bảng II- 6

(km)

t(năm)

Am

(T/năm)

C(đồng)

Thành tiền(VN đồng)

40004000400040004000

57,2.109132.109114.109124.10928,8.109

3 Chỉ tiêu kinh tế phương án III

a) Chi phí đào lò: Được tính toán như trong phương án I

Kết quả tính toán được tổng hợp trong bảng II- 4

ST

T

Tên đường lò Đơn vị Khối lượng Đơn giá

(106đồng)

Thành tiền(106đồng)

13001370130012001300530

120120120120120120

b) Chi phí bảo vệ lò: Được tính toán như trong phương án I

Kết quả tính toán được tổng hợp trong bảng II- 5

Bảng II- 13: Chi phí bảo vệ lò

(năm)

Chiềudài (m)

Đơn giá(103đồng)

Thành tiền(109VNđồng)

200200200200200200

1.32,742,62,62,60,53

c) Chi phí vận tải: Được tính toán như trong phương án I

Kết quả tính toán được tổng hợp trong bảng II- 6

(km)

t(năm)

Am

(T/năm)

C(đồng)

Thành tiền(VN đồng)Giếng đặt trục tải 0,378 25

51010105

40004000400040004000

Phương án II(tỷ VND)

Phương án III(tỷ VND)1

1 13512,957397

1 727,924,707597

4 Tổng 1 160,57 1 544,957 2 349,607

Kết luận:

+ Qua việc so sánh về mặt kinh tế, ta thấy rằng phương án III có chi phí đầu

tư lớn hơn nhiều so với phương an I và phương án II nên ta không chọn phương ánIII

+ Khi so sánh về mặt kĩ thuật giữa phương án I và phương án II ta thấyphương án II tối ưu hơn, cùng với việc mà công ty than Núi Béo đang gấp rút đưa

mỏ vào hoạt động ,ta thấy phương án II mang tính ưu việt hơn phương án I Vậy

đồ án xin chọn phương án II ‘‘Mở vỉa bằng giếng đứng kết hợp với lò xuyên vỉa

từng tầng’’ để làm phương án mở vỉa cho mỏ than Núi Béo khi thiết kế khai thác

từ mức -50  -300

II.6 THIẾT KẾ THI CÔNG ĐÀO LÒ MỞ VỈA

Ở đây tính toán thiết kế thi công đào lò mở vỉa ta chọn đường lò xuyên vỉatầng để tính toán thiết kế

II.6.1 Chọn hình dạng tiết diện lò và vật liệu chống lò

Đối với dạng đường lò này, ta chọn có hình dạng đường lò vòm 1 tâm,chống lò bằng neo bê tông cốt thép (BTCT) kết hợp với bê tông phun

II.6.2 Xác định kích thước tiết diện lò

Khi xác định kích thước tiết diện đường lò, cần phải thoả mãn 2 điều kiện:Điều kiện về vận tải và điều kiện về thông gió

1 Điều kiện về vận tải:

Thiết bị sử dụng để vận tải tại đường lò xuyên vỉa mức là tàu điện Ắc quy

AK – 8, kết hợp với goòng vận tải UVG – 10 và băng tải cao su chống cháy ( rộng1,2 m Cao 1,3 m )

Thông số kỹ thuật của đầu tàu điện Ắc quy AK – 8 được trình bày như bảngII- 8, thông số kỹ thuật của goòng UVG-10 như bảng II- 9

Bảng II- 15: Thông số kỹ thuật của đầu tàu điện Ắc quy AK – 8

Điệnáp(V)

Lựckéo ởchế độngắnhạn(KG)

Tốc độ

ở chếđộngắnhạn(km/h)

Kích thước cơ bản Bán

kínhvòngnhỏnhất(m)

Chiều cao

kể từ đỉnhđườngray(mm)

Cỡđường(mm)

đườngkínhbánh xe(mm)

Chiều cao

kể từ đỉnhđườngray(mm)

Trọnglượng(kg)

3,3 1150 1300 600 300 320 486a.Chiều rộng đường lò tại mức cao nhất của thiết bị vận tải :

n -khoảng cách giữa thiết bị vận tải tới hông lò phía có người qua lại

Nên ta có : B = 0,9 + 1,15 +1,2 +0,7 +0,79 = 4,74 ,m

b Chiều rộng đường lò tại mức nền lò:

Bnền = B + 2 (htb+hdx-ht) tan β

Với : B - Chiều rộng đường lò tại mức cao nhất của thiết bị vận tải, B= 4,m

Ht - chiều cao tường , chọn Ht = 1,1 ,m

Sc = Bnền.ht + ,m

 Sc = 1,1 5,1 + = 15,8,m2

E kích thước bên ngoài khung chống ( kích thước đào )

-Chiều rộng đường lò khi đào:

, m/s (2.14)Trong đó :

An: Sản lượng mỏ ngày đêm

Do ta bố trí lò chợ về cả 2 cánh của ruộng mỏ, nên sản lượng than đi qua lò xuyênvỉa thiết kế bằng một nửa sản lượng mỏ :

Am = = = 1 300 000 (tấn)

An = A N m = = 4333,333 (T/ng-đêm)

Am –Sản lượng thông qua đường lò, Am= 1 300000 T

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

q - Lượng không khí tối thiểu cung cấp để khai thác 1 tấn than, với mỏ loại I thì q =1m3

k - Hệ số khai thác không đồng đều, k = 1,42

Ssd - Tiết diện sử dụng của đường lò, Ssd = 13,37m2

 = 0,9 ; hệ số giảm tiết diện do đặt thiết bị

Thế các đại lượng vào (2.14) ta có:

Chiều dày vỏ chống Bêtông phun, theo thực nghiệm chọn bằng 10cm, vớichiều dày này đủ để phủ kín đầu neo nhô ra

1 Tính toán chiều cao vòm áp lực:

g H

2 45 ( cot



a = 2,71 : Chiều rộng một nửa đường lò

= arctg(f) =arctg(6) =800



356 , 0 6

) 2

80 45 ( cot 02 , 3 4 , 2

0 0

LZ : Chiều dài khoá neo = 0,50,7 Chọn LZ =0,7

LK: Chiều dài neo nhô ra mặt lộ (LK =0,07 ,m

RK :Khả năng chịu kéo của thép neo ,MPa.

KLV:Hệ số làm việc của khoá neo kLV = 0,91,0 , chọn =0,9

 PC =0,000314.270000.0,9 = 76 (kN)

b) Khả năng chịu lực theo điều kiện bám dính của cốt neo với Btông:

PCB = dN. 1.lZ.kZ.kLVZ

dN : Đường kính thanh neo = 0,02 ,m

 1 :Lực dính kết giữa thanh neo và Btông =7,3 ,MPa

KZ : Hệ số điều chỉnh khoá neo = 0,55

kLZV =0,8 (Hệ số về điều kiện làm việc khoá neo)

lZ : Chiều dài khoá neo = 0,4

 PCB = 0,02.7,3.0,4.0,55.0,8 =0,0807 ,MN =80,7 ,kN

c) Khả năng chịu lực theo điều kiện dính bám giữa Btông và đất đá:

PBĐ = dLK. 2.kZ.lZ.kLVZ , với dLK :đường kính lỗ khoan =0,042 m =3,14.0,042.1,000.0,4.0,55.0,9 =0,0261 ,MN =26,1 ,KN

So sánh giữa PC ,PCB ,PBĐ thì PBĐ là nhỏ nhất =26,1 ,kN.

Vậy lấy PN = PBĐ = 26,1 ,kN

 Mật độ neo:

S = (qV nP)/PN =(b..nP)/PN = (3,56 2,65 1,5)/ 26,1 = 0,54 ,neo/m2.Theo quy định của điều kiện biên thì S  1 neo/m2  chọn S = 1 ,neo/m2

5 Khoảng cách giữa các neo:

Sử dụng neo theo kiểu so le (Vòng 7 neo, vòng 6 neo so le nhau)

Để đảm bảo an toàn lấy khoảng cách giữa các neo là 0,9 m

II.6.4 Lựa chọn phương pháp thi công

Với tiết diện 17,5 m2, điều kiện đất đá ổn định như vậy, ta chọn phươngpháp thi công trên toàn tiết diện gương, phá vỡ đất đá bằng phương pháp khoan nổmìn

Trong xây dựng CTN, yêu cầu đường lò sau khi đào phải gần đúng với thiết

kế nhất, đảm bảo nóc và hông lò ít lồi lõm, giảm hệ số phá thừa tiết diện đến mứctối đa Đặc biệt cần hạn chế chấn động đối với đất đá xung quanh đường lò, cũngnhư đối với các thiết bị làm việc trong đường lò

 Từ những yêu cầu trên, ta lựa chọn phương pháp nổ mìn tạo biên, vìphương pháp nổ mìn tạo biên, kết hợp với nổ vi sai đáp ứng được các yêu cầu trên

Như ta đã biết, đất đá nổ mìn khi đào lò là bí mặt tự do (Chỉ có một mặt tựdo) Do đó để nổ mìn có hiệu quả thì phải tạo ra mặt tự do phụ Để đảm bảo cácyêu cầu trên, khi đào lò bằng nổ mìn cần sử dụng các nhóm lỗ khoan sau:

+ Nhóm lỗ mìn tạo rạch (Đột phá): Nổ nó sẽ tạo ra mặt tự do phụ ở gương

lò, tạo điều kiện tốt cho lỗ khoan sau Nó thường được khoan sâu hơn các lỗ khoancòn lại một khoảng bằng 0,2m, lượng thuốc nổ lớn hơn các lỗ còn lại 1520%

+ Nhóm lỗ mìn phá (Khấu): Được nổ sau lỗ tạo rạch, khối lượng đất đá đượcphá ở gương lò, chủ yếu do nhóm này đảm nhiệm Khi tiết diện đường lò nhỏ thì lỗkhoan tạo biên đồng thời đóng vai trò này

+ Nhóm các lỗ mìn tạo biên: Nhóm lỗ mìn này được nổ sau cùng, có nhiệm

vụ chủ yếu là tạo ra gương lò đúng với thiết kế Đáy của các lỗ mìn thuộc nhómnày nhô ra khỏi biên khoảng 1015 cm, đối với đất đá mềm thì đáy lỗ khoanthuộc nhóm này trùng với đường biên thiết kế

Ta đã biết: Mỏ được xếp hạng II về khí và bụi nổ, trong quá trình thi côngkhông thể tránh khỏi có nước chảy vào mỏ, nên đất đá trong lò có độ ẩm cao Dovậy để đảm bảo thi công trong đường lò, ta lựa chọn loại thuốc nổ an toàn AH1 Các chỉ tiêu của thuốc nổ AH1:

+ Sức công nổ = 250260 ,cm3

+ Sức công phá = 10

+ Mật độ thuốc nổ = 0,951,1 ,g/cm3

+ Tốc độ nổ =3,63,9 ,km/s

+ Đường kính thỏi thuốc = 36 ,mm

+ Chiều dài 1 thỏi thuốc = 0,02 ,m

+ Trọng lượng 1 thỏi thuốc = 0,2 ,kg

Lựa chọn phương tiện nổ: Phương tiện nổ được sử dụng phổ biến khi thicông đường lò là các phương tiện nổ của phương pháp nổ mìn điện (Dây điện,nguồn điện nổ, kíp điện, rơ le vi sai )

1 Tính toán các thông số nổ mìn

Các thông số nổ mìn có ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng đập vỡ đất đá,chất lượng của đường lò theo đúng thiết kế

a) Tính toán lượng thuốc nổ đơn vị

Chi phí thuốc nổ cho 1m3 đất đá nguyên khối được tính theo công thức củaG.S.Poerovski:

q= q1f1v1e1kđTrong đó:

q1:lượng thuốc nổ dơn vị tiêu chuẩn ,kg/m3 (q1= 0,1.f )

f: hệ số kiên cố của đất đá (f = 6)

f1= : Hệ số liên quan tới cấu tạo, cấu trúc của đất đá đối với công tác nổ mìn(lấy f1=1,1) V1: Hệ số sức cản của đá

V1 = = =1,55

e : Hệ số xét rới sức công nổ

46 , 1 260

380 380







p e

kđ : Hệ số ảnh hưởng của đường kính thỏi thuốc (Khi thỏi thuốc có đườngkính từ 3036 mm, thì hệ số kđ= 1,0)

 Vậy chỉ tiêu thuốc nổ đơn vị:

q= 0,1.6.1,1.1,55.1,46.1 = 1,5

b) Tính toán chiều sâu lỗ khoan

Trong thực tế không thể tiến hành phá vỡ đất đá với chiều sâu lỗ khoan bất

kỳ, vì vào sâu quá thì đất đá khó phá huỷ hơn, còn nếu nạp nhiều thuốc nổ sẽ dẫntới phá huỷ khối đá xung quanh, làm cho hệ số phá thừa tiết diện lớn

Theo kinh nghiệm thi chiều sâu lỗ khoan được xác định :

l = 0,5 d = 0,5 = 2,12 ,m  Chọn bằng 2 ,m+ Chiều sâu lỗ khoan tạo rạch:

LR =l + 0,2 = 2+ 0,2 = 2,2 ,m+ Chi phí thuốc nổ cho một lần nổ (Lượng thuốc nổ trong một chu kỳ)

Qtt=q V = q SĐào l =1,5 17,5 2 = 51,5 ,Kg  chọn Qtt= 51 Kg

c) Số lỗ mìn trong một chu kỳ

Số lượng lỗ mìn trong một chu kỳ phụ thuộc vào các yếu tố:

Tính chất cơ lý của đất đá, tiết diện đào của gương lò, chủng loại thuốc nổ

sử dụng, đường kính thỏi thuốc, và hệ số nạp thuốc

Trong đó:

P: Chu vi của đường lò cần đào

N S

(dt=36mm  k = 1,0)a: Hệ số nạp thuốc (a = 0,6)

58 , 0 0 , 1 6 , 0 950 036 , 0 785 ,

q = = 0,96 , Kg/lỗ

d) Lượng thuốc nổ trong 1 lỗ của từng nhóm

+ Đối với nhóm tạo rạch:

qR = 1,25.q = 1,25 0,96 = 1,1 ,Kg/lỗ+ Đối với nhóm tạo phá:

qP = q = 0,96 ,Kg/lỗ+ Đối với nhóm tạo biên:

qb = 0,85 q = 0,85 0,96 = 0,82 ,Kg/lỗĐối với tiết diện đường lò như vậy, ta chọn số lượng lỗ mìn tạo rạch(NR) là 9

 Số lỗ mìn phá là:

NP = 25 – 9= 16 ,lỗ mìn

e) Số thỏi thuốc dùng trong mỗi lỗ mìn ở mỗi nhóm:

+ Số thỏi trong 1 lỗ của nhóm mìn đột phá :

nR = 5 , 75 6

2 , 0

15 , 1

nP = 4 , 6 5

2 , 0

92 , 0

nb = 3 , 9 4

2 , 0

78 , 0

Qthực tế = NR nR m + NP nP m + Nb nb m = 9 6 0,2 + 16 5 0,2 + 28 4 0,2 = 49,2 ,Kg

2 Công tác khoan:

Với chiều cao đường lò Hđ = 3,02 m; S = 15,42 m2

Ta chọn máy khoan khí ép DJC – 2E có đặc tính kỹ thuật sau:

- Tốc độ khoan: 1.0 m/phút

- Đường kính mũi khoan: 30 – 50 mm

- Tổng trọng lượng máy khoan: 9.000 kg

Nguồn cung cấp khí nén cho búa khoan, búa chèn, giá đỡ máy khoan Domáy nén khí đặt cách gương không quá 200m, nhưng phải đảm bảo an toàn chothiết bị khi nổ mìn

3 Công tác bốc xúc vận tải:

Công tác này chiếm nhiều thời gian và ảnh hưởng trực tiếp tới năng suất laođộng, tốc độ đào lò Vậy để nâng cao năng suất và tốc độ đào lò ta chọn công tácxúc bốc bằng máy

a) Khối lượng bốc xúc cho 1 chu kỳ:

Vck = Sđ.Lck.K (m3)

Lck = 2; K = 1,4; Sđ = 17,5Vậy Vck = 49 ,m3

V N g

ck

.

 ,cáiTrong đó: Vg: Thể tích goòng V = 3,0m3

K: Hệ số chất đầy K = 0,9 > N = 18 goòng

4 Tính toán thông gió cần thiết cho lò chuẩn bị:

a) Theo số người làm việc đồng thời lớn nhất: