Đồ án thiết kế mỏ hầm lò

MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU 3 CHƯƠNG I : ĐẶC ĐIỂM VÀ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT KHU MỎ 4 I. Điều kiện tự nhiên 4 II. Điều kiện địa chất 4 CHƯƠNG II: MỞ VỈA VÀ CHUẢN BỊ RUỘNG MỎ 5 I. Tính toán trữ lượng mỏ, công suất và tuổi mỏ 6 1. Tính toán trữ lượng đia chất – trữ lượng cân đối 6 2. Trữ lượng công nghiệp , công suất và tuổi mỏ 6 II. Phân chia ruộng mỏ . 7 III. Xây dựng các phương án mở vỉa và chuẩn bị ruộng mỏ 9 1. Phương án I : Lò bằng mở vỉa phần phần nông , giếng đứng kết hợp lò xuyên vỉa tầng để mở vỉa phần sâu 10 1.1 Mở vỉa cho phần nông 10 1.2 Mở vỉa cho phần sâu 11 2. Phương án II : Lò bằng để mở vỉa phần nông , giếng nghiêng kết hợp lò xuyên vỉa tầng để mở vỉa phần sâu 12 2.1 Mở vỉa cho phần nông. 12 2.2 Mở vỉa cho phần sâu 13 3. So sánh kỹ thuật và kinh tế giữa 2 phương án . 14 IV. Thiết kế thi công đường lò mở vỉa 21 1. Chọn hình dạng tiết diện đường lò và vật liệu chống lò 21 2. Xác định kích thước tiết diện sử dụng của đường lò 22 3. Kiểm tra kích thước tiết diện sử dụng theo điều kiện thông gió 23 4. Xác định thông số ngoài đường lò 23 5. Hộ chiếu chống lò 24 6. Lập hộ chiếu khoan nổ mìn khi đào lò 25 7. Bố trí lỗ khoan trên gương lò 28 8. Biểu đồ tổ chức chu kỳ đào lò 28 8.1 Khối lượng công việc trong 1 chu kì đào 28 8.2 Xác định số người – ca cần thiết để hoàn thành chu kì 29 CHƯƠNG III. HỆ THỐNG KHAI THÁC 32 I. Đặc điểm địa chất của vỉa than 32 II. Lựa chọn hệ thống khai thác 32 1. Hệ thống khai thác cột dài theo phương 32 2. Hệ thống khai thác liền gương 33 III. Các thông số của hệ thống khai thác 34 1. Xác định chiều dài lò chợ va kiểm tra chiều dài lò chợ 34 2. Xác định số lò chợ hoạt động đồng thời 36 IV. Quy trình công nghệ khai thác 37 1. Phương pháp khấu than 37 2. Chọn hình thức vận tải hợp lí 39 3. Tính toán áp lực mỏ 39 4. Tính số lượng khung chống 41 5. Hộ chiếu khoan nổ mìn lò chợ . 41 6. Điều khiển đá vách 42 7. Tổ chức chu kỳ sản xuất gương lò chợ 42 V. Kết luận 45

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 3

CHƯƠNG I : ĐẶC ĐIỂM VÀ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT KHU MỎ 4

I Điều kiện tự nhiên 4

II Điều kiện địa chất 4

CHƯƠNG II: MỞ VỈA VÀ CHUẢN BỊ RUỘNG MỎ 5

I Tính toán trữ lượng mỏ, công suất và tuổi mỏ 6

1 Tính toán trữ lượng đia chất – trữ lượng cân đối 6

2 Trữ lượng công nghiệp , công suất và tuổi mỏ 6

II Phân chia ruộng mỏ 7

III Xây dựng các phương án mở vỉa và chuẩn bị ruộng mỏ 9

1 Phương án I : Lò bằng mở vỉa phần phần nông , giếng đứng kết hợp lò xuyên vỉa tầng để mở vỉa phần sâu 10

1.1 Mở vỉa cho phần nông 10

1.2 Mở vỉa cho phần sâu 11

2 Phương án II : Lò bằng để mở vỉa phần nông , giếng nghiêng kết hợp lò xuyên vỉa tầng để mở vỉa phần sâu 12

2.1 Mở vỉa cho phần nông 12

2.2 Mở vỉa cho phần sâu 13

3 So sánh kỹ thuật và kinh tế giữa 2 phương án 14

IV Thiết kế thi công đường lò mở vỉa 21

1 Chọn hình dạng tiết diện đường lò và vật liệu chống lò 21

2 Xác định kích thước tiết diện sử dụng của đường lò 22

3 Kiểm tra kích thước tiết diện sử dụng theo điều kiện thông gió 23

4 Xác định thông số ngoài đường lò 23

5 Hộ chiếu chống lò 24

6 Lập hộ chiếu khoan nổ mìn khi đào lò 25

7 Bố trí lỗ khoan trên gương lò 28

8.1 Khối lượng công việc trong 1 chu kì đào 28

8.2 Xác định số người – ca cần thiết để hoàn thành chu kì 29

CHƯƠNG III HỆ THỐNG KHAI THÁC 32

I Đặc điểm địa chất của vỉa than 32

II Lựa chọn hệ thống khai thác 32

1 Hệ thống khai thác cột dài theo phương 32

2 Hệ thống khai thác liền gương 33

III Các thông số của hệ thống khai thác 34

1 Xác định chiều dài lò chợ va kiểm tra chiều dài lò chợ 34

2 Xác định số lò chợ hoạt động đồng thời 36

IV Quy trình công nghệ khai thác 37

1 Phương pháp khấu than 37

2 Chọn hình thức vận tải hợp lí 39

3 Tính toán áp lực mỏ 39

4 Tính số lượng khung chống 41

5 Hộ chiếu khoan nổ mìn lò chợ 41

6 Điều khiển đá vách 42

7 Tổ chức chu kỳ sản xuất gương lò chợ 42

V Kết luận 45

LỜI NÓI ĐẦU

Cơ sở thiết kế mỏ hầm lò là môn học chính và rất quan trọng đối với mỗi

sinh viên ngành khai thác.Môn học này cung cấp cho sinh viên những kiến thức cơ bản nhất về trình tự và cách tiến hành thiết kế một mỏ hầm lò Để sinh viên có thể nắm vững và hiểu rõ hơn những kiến thức mà môn học đã cung cấp thì việc làm đồ

án là không thể thiếu

Sau một kỳ học tập và nghiên cứu môn học này, chúng em đó được giao làm đồ án môn học “Thiết kế mỏ hầm lò” nhằm giúp mỗi sinh viên củng cố thêm kiến thức đã được học Bằng tất cả cố gắng bản thân, em đã đem hết sức mạnh để hoàn thành bản đồ án này, nhưng do thời gian có hạn, kinh nghiệm cho công tác thiết kế chưa có do vậy bản bài tập chưa mang lại kết quả mỹ mãn Kính mong đư¬ợc sự tận tình hướng dẫn của thầy để bản bài tập hoàn thành tốt hơn nữa

Em xin chân thành cỏm ơn sự giúp đỡ hướng dẫn tận tình của GV TS Bùi Mạnh Tùng đã giúp em hoàn thành đồ án môn học này.

CHƯƠNG I : ĐẶC ĐIỂM VÀ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT KHU MỎ

I Điều kiện tự nhiên

 Vị trí đia lí – địa hình khu mỏ

- Khu mỏ có địa hình đồi núi tương đối bằng phẳng , bề mặt địa hình

không có sông hồ , các công trình cần bảo vệ Độ cao so với mực nướcbiến là +100 Độ sâu thiết kế từ +50 đến -300, các cụm phân bố ở độ

sâu từ +50 đến -500

- Với địa hình trên tạo ra những thuận lợi cho việc bố trí sân công

nghiệp mỏ : Giếng chính , giếng phụ , khối nhà sang tuyển , khu vực

lò sưởi, khu vực hành chính kỹ thuật , khu vực nhà kho , sản xuất vì

chống , trạm điện , trạm quạt chính , kho chứa than … Để đáp ứng

được nhu cầu đảm bảo sản xuất liên tục , chất lượng vận tải , hướng

gió , chất lượng sản phẩm … bên cạnh đó cũng có những khó khăn

nhất định : do địa hình bằng phẳng nên chỉ có thể mở vỉa bằng giếng

nên chi phí xây dựng ban đầu sẽ lớn , chi phí thoát nước , thông gió

lớn

 Điều kiện khí hậu khu vực

- Khu mỏ có khí hậu phân bố rõ rệt theo hai mùa : mùa mưa và mùa

khô

II Điều kiện địa chất

 Đặc điểm khu vực

- Khu vực không có đứt gãy , không có uốn nếp , khu vực mỏ được

xếp vào khu vực có cấu tạo địa chất đơn giản

- Cấu tạo vỉa than trong khu vực : các vỉa trong khu vực có cấu tạo

đơn giản , chiều dày ổn định không biến đổi nhiều , đầy đủ điều kiện

để áp dụng các công nghệ khai thác hiện tại và mang lại hiệu quả kinh tế

 Cấu tạo vỉa than

-Khu mỏ bao gồm 7 vỉa than có cấu tạo đơn giản bao gồm các vỉa từ

m1 đến m7 Chiều dài theo phương : 2200 m , khoảng cách trung bình

từ vỉa 1 đến vỉa 7 là 800m

-Các vỉa có chiều dày và góc dốc như sau :

Tên vỉa Chiều dày ( m ) Góc dốc ( độ ) Tỷ trọng ( T/ m3

 Cấu tạo địa chất

-Đá vách , đá trụ được điều khiển bằng phương pháp phá hỏa toàn

phần

- Nước mặt :Khu vực khai thác mỏ có địa hình đồi núi nên nguồn cungcấp nước mặt chủ yếu là nước mưa; mỏ sẽ chịu ảnh hưởng một lượng

nhỏ nước mặt bị ngấm xuống theo các khe nứt nhỏ trên mặt đất

- Nước ngầm :Không có tầng nguồn nào đáng kể.Nước ngầm ở đây

chủ yếu do nước mặt ngấm xuống,nhưng phần vỉa nằm dưới mực

nước biển sẽ chịu ảnh hưởng,nhưng do độ ngấm không đáng kể do đó

công tác thoát nước không gặp nhiều khó khăn

CHƯƠNG II: MỞ VỈA VÀ CHUẢN BỊ RUỘNG MỎ

I Tính toán trữ lượng mỏ, công suất và tuổi mỏ

1 Tính toán trữ lượng đia chất – trữ lượng cân đối

Theo tài liệu thăm dò địa chất khu vực thiết kế , trữ lượng địa chất

của 7 vỉa than được tính theo công thức sau đây :

ZĐC = S.H.m

Trong đó :

S: Kích thước ruộng mỏ theo phương ( m )

H: Kích thước ruộng mỏ theo hướng dốc ( m )

m: Chiều dày vỉa than ( m )

: Dung trọng của than ( T/m3 )

Do điều kiện địa hình thuận lợi , khai thác đảm bảo tính hiệu quả về

mặt kinh tế và kỹ thuật nên ZĐC = ZCĐ = 45423842( Tấn )

2 Trữ lượng công nghiệp , công suất và tuổi mỏ

 Trữ lượng công nghiệp

Do trong quá trình khai thác có sự tổn thất về mặt trữ lượng nên ta

phải sử dụng trữ lượng công nghiệp xác định theo công thức sau đây :

ZCN = ZCĐ C ( Tấn ) Trong đó :

ZCN : trữ lượng công nghiệp của mỏ ( T )

ZCĐ : trữ lượng cân đối của mỏ ( T )

C : Hệ số khai thác trữ lượng

C = 1- 0.01 Tch

Tch = tvv + tktVới tổn thất vĩnh viễn là tổn thất để lại các trụ bảo vệ cạnh giếng mỏ ,

các đường lò mở vỉa dưới sông , suối , ao , hồ dưới các công trình trênmặt đất cần bảo vệ nên :

 Công suất và tuổi mỏ

Công suất thiết kế : A = 1200000 ( Tấn / năm )

Tuổi mỏ ( TM ) được xác định như sau :

TM = T + t1 + t 2Trong đó :

T : thời gian khai thác ( năm )

t1: thời gian xây dựng cơ bản ( năm )

t2 : thời gian khấu vét và kết thúc mỏ ( năm )

Thời gian khai thác là :

T = = 31 ( năm )Thời gian xây dựng cơ bản : t1 = 2 ( năm )

Thời gian khấu vét và kết thúc mỏ : t2 = 1 ( năm )

Vậy tuổi mỏ là : TM = 34 ( năm )

II Phân chia ruộng mỏ

Với mức khai thác từ +50 đến – 300 ta chia làm 2 phần :

+ Phần nông : khai thác từ mức +50 đến -50

+ Phần sâu : khai thác từ mức -50 đến -300

 Phần nông

Do ở phần nông chỉ có 5 vỉa có thể khai thác được than nên ta thực

hiện chia các tầng khai như sau :

+ Các vỉa m1 , m2 , m4 , m5 : ta chia làm 2 tầng khai thác tầng 1 khai

thác từ mức +50 đến mức 0 ; tầng 2 khai thác từ mức 0 đến mức -50

+ Vỉa m3 chia 1 tầng khai từ mức 0 đến mức – 50

Do các tầng chia với chiều cao tầng H= 50 m 1 tầng nên ta có chiều

cao tầng theo hướng dốc Hd

Hd : Chiều cao tầng theo hướng dốc ( m )

Ht : Chiều cao của các trụ bảo vệ ( m ) , chọn sơ bộ Ht = 4 m

Hđl : Chiều cao của các đường lò xuyên vỉa ( m ) , chọn sơ bộ Hđl = 5

Với mức khai thác từ -50 đến -300 , mỗi tầng được chia với chiều cao

H là 50m vậy ta có 5 tầng khai thác Chiều cao tầng theo hướng dốc

Hd của mỗi tầng khai thác :

Hd : Chiều cao tầng theo hướng dốc ( m )

Ht : Chiều cao của các trụ bảo vệ ( m ) , chọn sơ bộ Ht = 4 m

Hđl : Chiều cao của các đường lò xuyên vỉa ( m ) , chọn sơ bộ Hđl = 5

m

Ta có chiều dài lò chợ theo mỗi vỉa

III Xây dựng các phương án mở vỉa và chuẩn bị ruộng mỏ

Qua việc nghiên cứu bản đồ địa chất , mặt cắt địa chất , bản đồ địa

hình và địa chất khu vực thiết kế Đưa ra 2 phương án để tiến hành

mở vỉa khai thác khu mỏ này:

Phương án I : Lò bằng để mở vỉa phần nông , giếng đứng kết hợp

lò xuyên vỉa tầng để mở vỉa phần sâu

Phương án II : Lò bằng để mở vỉa phần nông , giếng nghiêng kết

hợp lò xuyên vỉa tầng để mở vỉa phần sâu

1 Phương án I : Lò bằng mở vỉa phần phần nông , giếng đứng kết hợp lò xuyên vỉa tầng để mở vỉa phần sâu

1.1 Mở vỉa cho phần nông

a Sơ đồ mở vỉa và chuẩn bị ( bản vẽ …… )

b Trình tự đào lò

Tầng thứ 1 : Từ mặt đất ta đào các đường lò bằng 1, 2 vào gặp khoáng

sàng Tại vị trí giao nhau của lò bằng với vỉa , ta đào các đường lò dọc vỉa

vận tải 3 , dọc vỉa thông gió 4 Từ đường lò dọc vỉa ta mở lò cắt ban đầu ,

sau là lò chợ 5 để tiến hành khai thác Trong quá trình tiến gương , ta đào

các đường lò song song 6 và họng sáo 7 để bảo vệ đường lò và vận tải than

Sau khai thác gần xong tầng 1 ta thực hiện mở vỉa cho tầng thứ 2 với

trình tự như trên

c Sơ đồ vận tải

Vận tải than:

Than khai thác được từ lò chợ 5 được vận chuyển đến họng sáo 7 , từ

họng sáo rót xuống đường lò dọc vỉa vận tải 3 và được vận tải qua lò bằng

1 đi ra ngoài

Vận tải thiết bị:

Thiết bị từ mặt đất được đưa đến lò bằng 2 , qua đường lò xuyên vỉa

thông gió 4 , đến lò chợ 5 để tiến hành khai thác

d Sơ đồ thông gió

Tầng 1 : gió từ ngoài đi vào lò bằng 1 được dẫn đến lò dọc vỉa vận tải

3 đến lò chợ 5 để dẫn gió bẩn từ lò chợ qua lò dọc vỉa vận tải 4 đến lò bằng

2 đi ra ngoài

Tầng 2: Khi khai thác tầng 1 kết thúc , lò dọc vỉa vận tải của tầng 1 3

sẽ được bảo vệ và trở thành lò xuyên vỉa thông gió cho tầng thứ 2 tiếp tục

khai thác Sơ đồ thông gió tương tự như tầng thứ 1

1.2 Mở vỉa cho phần sâu

a Sơ đồ mở vỉa và chuẩn bị ( bản vẽ… )

b Trình tự đào lò

Buớc đầu,người ta đào các đường lò mở vỉa và chuẩn bị theo thứ tự

như sau : Từ mặt đất ở vị trí chân núi tiến hành đào hai giếng đứng chính 1

và phụ 2 sâu đến mức vận tải của tầng cuối cùng.Sau xây dựng các sân

giếng vận tải 3 và sân giếng thông gió của tầng thứ nhất.Từ các sân

giếng ,đào các lò xuyên vỉa của tầng : xuyên vỉa 5 và thông gió 6 ,sao cho

từ giếng có thể liên hệ được với các vỉa than trong cụm vỉa

Từ chỗ giao nhau giữa lò xuyên vỉa với từng vỉa than ,theo phương

vỉa về hai cánh đào các lò dọc vỉa của tầng :lò dọc vỉa vận tải 7 và lò dọc

vỉa thông gió 8.Khi các lò dọc vỉa vận tải 7 và lò dọc vỉa thông gió 8 đến

biên giới của tầng thì được nối với nhau bằng lò cắt 9.Để bảo vệ lò dọc vỉa

vận tải 7 ta phải đào lò song song 10 và các họng sáo 11 để chừa lại các vỉa than nguyên khối.Cuối cùng tiến hành xây dựng lò chợ 12

Đến thời điểm kết thúc khấu than ở tầng thứ nhất ,cần chuẩn bị xong

tầng thứ hai

c.Sơ đồ vận tải

Trong phương pháp mở vỉa này ,than khai thác được vận tải bằng

máng cào đặt dọc theo lò dọc vỉa vận tải 7,theo nó từ hai cánh được đưa về

lò xuyên vỉa vận tải 5 ,vào sân giếng vận tải 3 ,rồi được trục lên mặt đất qua

giếng đứng 1

Thiết bị cung cấp cho các lò chợ được đưa vào mỏ qua giếng đứng

2 ,vào sân giếng thông gió 4 rồi theo lò xuyên vỉa thông gió 6 đến lò dọc

vỉa thông gió 8 vào lò chợ.Tầng thứ hai tương tự như tầng thứ nhất

d.Sơ đồ thông gió

Gió sạch được đưa vào mỏ qua giếng đứng 2 xuống đến mức vận tải của

tầng đang khai thác vào sân giếng vận tải 3 sau đó theo lò xuyên vỉa vận tải

5 ,lò dọc vỉa vận tải 7 vào lò chợ 12

Gió bẩn từ lò chợ sẽ thoát lên lò dọc vỉa thông gió 8 theo lò xuyên vỉa

thông gió 6 vào sân giếng thông gió 4 vầ giếng chính 1 ,rồi qua nó thoát lên

mặt đất

2.Phương án II : Lò bằng để mở vỉa phần nông , giếng nghiêng kết hợp lò

xuyên vỉa tầng để mở vỉa phần sâu

2.1Mở vỉa cho phần nông.

a.Sơ đồ mở vỉa và chuẩn bị ( bản vẽ …… )

b Trình tự đào lò

Tầng thứ 1 : Từ mặt đất ta đào các đường lò bằng 1, 2 vào gặp khoáng

sàng Tại vị trí giao nhau của lò bằng với vỉa , ta đào các đường lò dọc vỉa

vận tải 3 , dọc vỉa thông gió 4 Từ đường lò dọc vỉa ta mở lò cắt ban đầu ,

sau là lò chợ 5 để tiến hành khai thác Trong quá trình tiến gương , ta đào

các đường lò song song 6 và họng sáo 7 để bảo vệ đường lò và vận tải than

Sau khai thác gần xong tầng 1 ta thực hiện mở vỉa cho tầng thứ 2 với trình

tự như trên

c Sơ đồ vận tải

Vận tải than:

Than khai thác được từ lò chợ 5 được vận chuyển đến họng sáo 7 , từ họng

sáo rót xuống đường lò dọc vỉa vận tải 3 và được vận tải qua lò bằng 1 đi

ra ngoài

Vận tải thiết bị:

Thiết bị từ mặt đất được đưa đến lò bằng 2 , qua đường lò xuyên vỉa thông gió 4 , đến lò chợ 5 để tiến hành khai thác

d Sơ đồ thông gió

Tầng 1 : gió từ ngoài đi vào lò bằng 1 được dẫn đến lò dọc vỉa vận tải 3 đến

lò chợ 5 để dẫn gió bẩn từ lò chợ qua lò dọc vỉa vận tải 4 đến lò bằng 2 đi

ra ngoài

Tầng 2: Khi khai thác tầng 1 kết thúc , lò dọc vỉa vận tải của tầng 1 3 sẽ

được bảo vệ và trở thành lò xuyên vỉa thông gió cho tầng thứ 2 tiếp tục khai

thác Sơ đồ thông gió tương tự như tầng thứ 1

2.2 Mở vỉa cho phần sâu

a.Sơ đồ mở vỉa và chuẩn bị ( bản vẽ….)

b.Trình tự đào lò

Buớc đầu,người ta đào các đường lò mở vỉa và chuẩn bị theo thứ tự như sau

: Từ mặt đất ở vị trí chân núi tiến hành đào hai giếng nghiêng chính 1 và

phụ 2 sâu đến mức vận tải của tầng thứ nhất.Sau đó tạm dừng việc đào

giếng , xây dựng các sân giếng vận tải 3 và sân giếng thông gió của tầng

thứ nhất.Từ các sân giếng ,đào các lò xuyên vỉa của tầng : xuyên vỉa 5 và

thông gió 6 ,sao cho từ giếng có thể liên hệ được với các vỉa than trong cụm

vỉa

Từ chỗ giao nhau giữa lò xuyên vỉa với từng vỉa than ,theo phương vỉa

về hai cánh đào các lò dọc vỉa của tầng :lò dọc vỉa vận tải 7 và lò dọc vỉa

thông gió 8.Khi các lò dọc vỉa vận tải 7 và lò dọc vỉa thông gió 8 đến biên

giới của tầng thì được nối với nhau bằng lò cắt 9.Để bảo vệ lò dọc vỉa vận tải

7 ta phải đào lò song song 10 và các họng sáo 11 để chừa lại các vỉa than

nguyên khối.Cuối cùng tiến hành xây dựng lò chợ 12

Đến thời điểm kết thúc khấu than ở tầng thứ nhất ,cần chuẩn bị xong

tầng thứ hai

c Sơ đồ vận tải

Trong phương pháp mở vỉa này ,than khai thác được vận tải bằng máng cào

đặt dọc theo lò dọc vỉa vận tải 7,theo nó từ hai cánh được đưa về lò xuyên

vỉa vận tải 5 ,vào sân giếng vận tải 3 ,rồi được trục lên mặt đất qua giếng

nghiêng 1

Thiết bị cung cấp cho các lò chợ được đưa vào mỏ qua giếng nghiêng 2

,vào sân giếng thông gió 4 rồi theo lò xuyên vỉa thông gió 6 đến lò dọc vỉa

thông gió 8 vào lò chợ.Tầng thứ hai tương tự như tầng thứ nhất

d Sơ đồ thông gió

Gió sạch được đưa vào mỏ qua giếng nghiêng 2 xuống đến mức vận tải

của tầng đang khai thác vào sân giếng vận tải 3 sau đó theo lò xuyên vỉa

vận tải 5 ,lò dọc vỉa vận tải 7 vào lò chợ 12

Gió bẩn từ lò chợ sẽ thoát lên lò dọc vỉa thông gió 8 theo lò xuyên vỉa

thông gió 6 vào sân giếng thông gió 4 vầ giếng chính 1 ,rồi qua nó thoát lên

2 Khối lượng đường

lò mở vỉa

Chiều dài giếng nghiêng lớn nhưngchiều dài lò xuyên vỉa nhỏ

Chiều dài giếng đứng nhỏ nhưng chiều dài lò xuyên vỉa lớn

4 Thời gian đưa mỏ

vào sản xuất

6 Vận tải Vận tải khó khăn

do quãng đường vận tải lớn hơn

Vận tải dễ dàng hơn

do quãng đường vận tải nhỏ hơn

chiều dài ống lớn hơn

Dễ Dàng hơn do chiều dài ống ngắn hơn

Nhận xét :Quan phân tích và so sánh về mặt kỹ thuật ta thấy mỗi phương án

đều có những ưu điểm , nhược điểm riêng và đều có tính khả thi về mặt kỹ

thuật

Phương án I

Ưu điểm: + Chiều dài giếng đứng nhỏ , quãng đường vận tải nhỏ , công tác

thoát nước dễ dàng hơn do chiều dài ống dẫn nhỏ hơn

+Chi phí bảo vệ giếng nhỏ

+ Thích hợp cho các mỏ khai thác xuống sâu

Nhược điểm : +Vốn đầu tư ban đầu lớn

+Thời gian đưa mỏ vào sản xuất chậm

+ Chiều dài các đường lò xuyên vỉa lớn

+ Việc thi công giếng đứng khó khăn

Phương án II

Ưu điểm : + Vốn đầu tư ban đầu nhỏ

+ Thời gian đưa mỏ vào sản xuất sớm

+ Chiều dài các đường lò xuyên vỉa nhỏ

Nhược điểm :+ Chiều dài giếng nghiêng lớn , quãng đường vận tải lớn ,

thoát nước khó khăn do chiều dài ống lớn

+ Chi phí bảo vệ giếng lớn

+ Khó khăn khi khai thác xuống sâu

Từ những phần tích trên ta thấy rằng phương án I có nhiều ưu điểm nổi bật hơn : vận tải đơn giản , quãng đường vận tải nhỏ , thích hợp với mỏ khai

thác xuống sâu

Tuy nhiên để đánh giá 1 cách đầy đủ và chính xác hơn ta tiến hành so sánh

về mặt kinh tế để chọn ra phương án ưu việt nhất

b So sánh về kinh tế

 Phương án I

Chi phí xây dựng cơ bản

Cxdcb = Li Ki

Trong đó :

Ki : đơn giá 1 m lò theo đường lò thứ i

Li : Chiều dài đường lò thứ i

Bảng chi phí đào lò

STT Tên đường lò Li (m) Ki (triệu/

m)

Thành tiền( triệu )

ri : 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 , năm

Bảng chi phí bảo vệ đường lò

STT Tên đường lò L (m) r (

Q : Khối lượng vận tải quá đường lò trong 1 năm; tấn

Li : Cung độ vận tải của đường lò i ;m

Cvti : Giá thành vận tải qua đường lò i ; đồng / tấn / km

Ti : Thời gian tồn tại của đường lò ; năm

mức -50

3 Lò xuyên vỉa tầng

mức -100

4 Lò xuyên vỉa tầng

mức -150

5 Lò xuyên vỉa tầng

mức -200

6 Lò xuyên vỉa tầng

mức -250

7 Lò xuyên vỉa tầng

mức-300

Ki : đơn giá 1 m lò theo đường lò thứ i

Li : Chiều dài đường lò thứ i

Bảng chi phí xây dựng cơ bản

STT Tên các đườnglò Li ( m ) Ki

( triệu/m )

Thànhtiền( triệu )

Lò xuyên vỉatầng mức-150

6

Lò xuyên vỉatầng mức-200

7

Lò xuyên vỉatầng mức-250

8

Lò xuyên vỉatầng mức-300

ri : 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 , năm

Bảng chi phí bảo vệ đường lò

r( triệu/m-năm)

Q : Khối lượng vận tải quá đường lò trong 1 năm; tấn

Li : Cung độ vận tải của đường lò i ;m

Cvti : Giá thành vận tải qua đường lò i ; đồng / tấn / km

Ti : Thời gian tồn tại của đường lò ; năm

Bảng chi phí vận tải

STT Tên đường lò ( km )L

Cvt(triệu/ t /

km )

Q( tấn )

T( năm )

Thànhtiền(triệu)

1 Giếng nghiêngchính 0,741 0,0020 1200000 34 604652

Lò xuyên vỉa tầng

mức-50

3

Lò xuyên vỉa tầng

mức-100

4

Lò xuyên vỉa tầng

mức-150

5

Lò xuyên vỉa tầng

mức-200

6

Lò xuyên vỉa tầng

mức-250

7

Lò xuyên vỉa tầng

mức-300

Tổng 123868

Qua các chỉ tiêu so sánh trên : chi phí xây dựng cơ bản , chi phí bảo vệ

lò, chi phí vận tải của cả 2 phương án ta có bảng sau:

Bảng so sánh chỉ tiêu kinh tế

Các phương ánPhương

Kết luận : Từ các phân tích về chỉ tiêu về mặt kỹ thuật và chỉ tiêu và

mặt kinh tế ta chọn Phương án I: Mở vỉa bằng là bằng cho phần nông và

giếng đứng kết hợp xuyên vỉa tầng cho khoáng sàng

IV Thiết kế thi công đường lò mở vỉa

Do giới hạn của đồ án ta chỉ chọn đường lò đại diện để tiến hành thiết kế

và thi công Chọn đường lò xuyên vỉa

1 Chọn hình dạng tiết diện đường lò và vật liệu chống lò

Căn cứ vào vào những đặc điểm đất đá trong khu vực , điều kiện địa

hình , phương pháp mở vỉa , áp lực đất đá xung quanh đường lò ta chọn

hình dạng tiết diện lò là hình vòm tường thẳng như hình sau :

R

Với hình dạng đã được chọn kết hợp với thời gian tồn tại cảu đường lò , công dụng của đường lò ta chọn vật liệu chống lò bằng thép

2 Xác định kích thước tiết diện sử dụng của đường lò

A

Ta sử dụng thiết bị vận tải trong lò xuyên vỉa là tàu điện Chiều rộng lò

xuyên vỉa vận tải được tính như sau:

B = a + A + nTrong đó:

A : Kích thước ngang lớn nhất của thiết bị vận tải A = 1550 mm

a : Khoảng cách giữa phương tiện vận tải đến hông lò bên không có người

Hptvt : Chiều cao của phương tiện vận tải , ta chọn là tàu điện có chiều cao

1,8 m

Hat : Chiều cao an toàn từ thiết bị vận tải đến nóc lò , ta chọn

Hat = 1 m

Hsd = 1,8 + 1 = 2,8 (m)

Tiết diện sử dụng của đường lò là:

q : Lượng gió cần thiết cho 1 tấn than khai thác trong 1 ngày đêm , giá trị

phụ thuộc vào loại mỏ xếp hạng về khí nổ , mỏ xếp hạng loại 1 vế khí nổ

thì q = 1 m3 / phút

k : Hệ số dự trữ ; k = 1,45

µ : Hệ số thu hẹp tiết diện đường lò ; µ = 1

Ssd : Diện tích sử dụng của đường lò ; Ssd = 13 m2

Vtt = = 7,43( m/s)

Mà theo tiểu chuẩn vận tốc lớn nhất của đường lò vận chuyển

Vmax = 8 ( m/s) và vận tốc nhỏ nhất của đường lò chuẩn bị

Vmin = 0,15 ( m/s ) nên tiết diện đường lò là phù hợp

4.Xác định thông số ngoài đường lò

Chiều rộng bên ngoài cột chống :

ht : Chiều cao tường lò tính từ nền lò ; ht = 2,8 ( m )

Do tường lò năm trong khu vực đất đá ổn định , ít phay phá nên áp lực chủ

yếu là nóc lò và bên tường lò

Áp lực đất đá tác dụng lên nóc lò :

Pn =

Trong đó :

a: Nửa chiều rộng đường lò : a = B/2 = 3,53/2 = 1,765 ( m )

b1 : Chiều cao vòm cân bằng tự nhiên :