Do an Chuan

Xuất phỏt từ thực tế tại mỏ than Khỏnh Hũa kết hợp với kiến thức được học tại Trường đại học mỏ Địa Chất em chọn đề tài: Phần chung: “ Thiết kế mở vỉa và khai thỏc khu vực khai thỏc Hầm

LỜI NểI ĐẦU

Trong sự nghiệp công nghiệp hóa , hiện đại hóa đất nớc ngành than chiếm một vai trò quan trọng trong nền kinh tế quốc dân Than đợc cung cấp làm nguyên, nhiên, vật liệu cho nhiều ngành công nghiệp khác nh điện, cơ khí, chất đốt Ngành khai thác mỏ nói chung và khai thác than hầm lò nói riêng đang cung cấp một lợng không nhỏ cho thị trờng Công tác khai thác than hầm lò có mức độ khó khăn cao, vì tất cả các công việc đều đợc thực hiện trong lòng đất, chình vì thế đòi hỏi mỗi ngời kỹ s cần phải nắm vững các lý thuyết đã đợc học và phải tìm tòi sáng tạo, đổi mới công nghệ nhằm nâng cao sản lợng khai thác và đảm bảo an toàn cho sản xuất

Xuất phỏt từ thực tế tại mỏ than Khỏnh Hũa kết hợp với kiến thức được học tại Trường đại học mỏ Địa Chất em chọn đề tài:

Phần chung: “ Thiết kế mở vỉa và khai thỏc khu vực khai thỏc Hầm lũ Rỡa moong Cụng ty than Khỏnh Hũa”.

Phần chuyờn đề: “ Lựa chọn phương ỏn mở vỉa hợp lý cho khu vực khai thỏc hầm lũ Rỡa moong Cụng ty than Khỏnh Hoà”.

Qua thời gian thực tập và viết đồ ỏn tốt nghiệp , đến nay bản đồ ỏn đó hoàn thành Trong quỏ trỡnh làm đồ ỏn, em đó được sự giỳp đỡ tận tỡnh của thầy Đặng Quang Hưng, cỏc thầy cụ giỏo trong bộ mụn và cỏc bạn đồng nghiệp

Tuy bản thõn cú cố gắng tỡm tũi, học hỏi song do lần đầu làm quen với cụng tỏc thiết kế và trỡnh độ cũn hạn chế nờn bản đồ ỏn này sẽ khụng trỏnh được những sai sút Rất mong được sự õn cần chỉ bảo của cỏc thầy cụ giỏo trong bộ mụn và những ý kiến đúng gúp của cỏc bạn đồng nghiệp

Cuối cựng em xin chõn thành cảm ơn toàn thể cỏc thầy cụ giỏo trong bộ mụn khai thỏc mỏ và cỏc bạn !

Thỏi Nguyờn, ngày…… thỏng…….năm 2012

Sinh viờn

Lờ Minh Hiển

CHƯƠNG I ĐẶC ĐIỂM VÀ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT

KHU MỎ

I.1 Địa lý tự nhiên:

I.1.1 Điều kiện tự nhiên khu mỏ.

1 Vị trí địa lý

Mỏ than Khánh Hoà thuộc địa phận xã Sơn Cẩm - huyện Phú Lương, xã Phúc

Hà - huyện Đồng Hỷ - tỉnh Thái Nguyên Mỏ cách trung tâm thành phố Thái Nguyên 4 km về phía Tây Khu mỏ được giới hạn bởi hệ toạ độ nhà nước VN2000, KTT105, múi chiếu 3o như sau

X: 2389600.514 -:- 2393100.171

Y: 577898.718 -:- 582329.369

2 Địa hình, sông suối

Khu vực Khánh Hòa có hai hệ thống suối chính: Hệ thống suối chảy theo phương và hệ thống suối chảy vuông góc với đường phương các vỉa than

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

Khu mỏ Khánh Hoà nằm trong vùng kinh tế khá phát triển, nằm gần thành phố Thái Nguyên - một trong những trung tâm kinh tế lớn vùng Đông Bắc, gần khu gang thép Thái Nguyên, khu công nghiệp Gò Đầm Trong vùng còn nhiều nhà máy

xi măng, nhà máy giấy, nhà máy cơ khí và nhiều cơ sở kinh tế, công nghiệp khác Đặc biệt nhà máy nhiệt điện Cao Ngạn, đây là hộ tiêu thụ than chủ yếu của mỏ Khánh Hoà

Khu mỏ có điều kiện giao thông rất thuận lợi Từ mỏ có đường ô tô dài 2 km nối với Quốc lộ 3 Mỏ ở gần đường sắt Hà Nội - Quán Triều và các đường Quốc lộ nối với các tỉnh và thành phố Hà Nội, Lạng Sơn, Bắc Kạn, Cao Bằng

I.1.3 Điều kiện khí hậu.

Khu mỏ nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, một năm có hai mùa rõ rệt: mùa mưa và mùa khô

Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10 Lưu lượng mưa trong mùa thay đổi từ 1.800 ÷ 2.200 mm, chủ yếu tập trung vào các tháng 7, 8, 9, hướng gió Nam và Đông Nam, nhiệt độ không khí cao nhất trong năm từ 37 ÷ 38oC (vào tháng 7 và tháng 8)

Mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, không khí khô ráo, lượng mưa nhỏ, hướng gió Bắc, Đông Bắc Nhiệt độ mùa này thấp, trung bình từ 10 ÷ 15oC, có những ngày lạnh nhất nhiệt độ giảm xuống đến 3 ÷ 4oC

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

1 Lịch sử thăm dò

Mỏ than Khánh Hoà được phát hiện từ đầu thế kỷ XX nhưng công tác tìm kiếm thăm dò mới được tiến hành có hệ thống sau năm 1954.Thường xuyên qua các

năm 1958 -:- 1959, 1964 -:- 1973, 2007 Tiến hành thăm dò thường xuyên bổ sung

mỏ than Khánh Hoà

2 Lịch sử khai thác

Mỏ than Khánh Hoà được khai thác từ thời Pháp thuộc, bằng phương pháp lộ thiên và hầm lò Sau năm 1954, mỏ được khai thác trong phạm vi Quán Triều (moong A, B, C) bằng phương pháp lộ thiên, phương thức khai thác nửa cơ khí

Từ năm 1954 đến nay, thường xuyên thay đổi công nghệ áp dụng cơ giới hoá vào quá trình sản xuất nhằm năng cao năng xuất lao động đến nay mỏ than Khánh Hòa khai thác được gần 5.000.000 tấn Tính riêng từ năm 1980 đến năm 2006, tổng sản lượng than nguyên khai khai thác tại mỏ là 3.702.331 tấn

I.2 Điều kiện địa chất.

I.2.1 Địa tầng

Địa tầng mỏ than Khánh Hoà bao gồm chủ yếu là các trầm tích Mezozoi (Mz)

và Đệ tứ (Q) Địa tầng Mezozoi trong khu thăm dò có mặt các trầm tích hệ Trias thống Trung và Thượng, bao gồm các hệ tầng Nà Khuất (T2 nk) và hệ tầng Văn

Lãng (T3n-r vl) Ngoài ra còn có các trầm tích Jura hệ tầng Hà Cối (J1-2hc) nhưng

phân bố cách xa mỏ về phía Đông Bắc

I.2.2 Kiến tạo

Đứt gãy:

Các trầm tích chứa than khu Tây Bắc Thái Nguyên, bao gồm các mỏ Khánh Hoà, Ba Sơn, Làng Cẩm, Phấn Mễ nằm giữa hai đứt gãy bậc I, bậc II, bậc III có phương trùng hoặc cắt với các đứt gãy trên, phân chia trầm tích Mezozoi thành các khối cấu tạo nhỏ

I.2.3 Đặc điểm vỉa than

Mỏ than Khánh Hòa nằm trong một vùng có hoạt động kiến tạo rất mạnh mẽ,

do vậy cấu trúc địa chất ở đây rất phức tạp Góc dốc của các lớp nham thạch và của các vỉa than thay đổi nhanh, từ 20 ÷ 300 đến 70 ÷ 800

Tất cả các vỉa than đều có dạng thấu kính Chiều dày biến đổi nhanh từ rất dày đến vát mỏng trong diện hẹp, với khoảng cách từ vài chục mét đến vài mét

Địa tầng chứa than mỏ Khánh Hoà chứa 6 vỉa than được đánh số từ vỉa 11 đến vỉa 16 Mỗi vỉa là một chùm vỉa hay là một tập hợp các lớp than và đá kẹp xen

kẽ nhau Chúng phân bố trong một nếp lõm lớn, khép kín, hoàn chỉnh, kéo dài từ Quán Triều đến Ba Sơn Vỉa 11,12 chiều dày mỏng, kém duy trì, không có giá trị công nghiệp, phân bố dưới sâu và không lộ trên mặt, các vỉa than 13, 14, 15 lộ ra ở những mức độ khác nhau từ tuyến XXIII đến tuyến XXVII Vỉa 16 có diện lộ rộng

trên toàn bộ mỏ Khoảng cách địa tầng giữa các vỉa thay đổi từ 20 đến 50 m Trong phạm vi lập dự án (vỉa 16) vỉa than có đặc điểm như sau:

Vỉa 16 là vỉa trên cùng của địa tầng chứa than mỏ Khánh Hoà Vỉa lộ một cách hoàn chỉnh trong phạm vi khu thăm dò, nằm trọn vẹn trong nếp lõm trung tâm Phía Đông Nam, vỉa lộ với chiều dày lớn, độ dốc khá lớn, thay đổi từ 60 ÷ 700, phần trung tâm độ dốc vỉa thoải hơn, thay đổi từ 15 ÷ 300 Vỉa 16 là vỉa có mức độ duy trì khá nhất trong các vỉa than mỏ Khánh Hoà Nó được xem là vỉa chuẩn, làm căn cứ

để liên kết địa tầng và đồng danh vỉa

Vỉa 16 có trữ lượng lớn nhất mỏ và cùng với vỉa 15, là đối tượng thiết kế khai thác hầm lò

Nhìn chung, các vỉa than mỏ Khánh Hoà có dạng thấu kính, chiều dày không

ổn định và thay đổi rất đột ngột, cấu tạo vỉa rất phức tạp, thường từ 5 ÷ 7 lớp kẹp, cá biệt có điểm vỉa chứa tới 25 lớp kẹp Trong số 6 vỉa than có 4 vỉa đạt chiều dày công nghiệp, trong đó hai vỉa 15, 16 là đối tượng khai thác chính cả bằng phương pháp lộ thiên và hầm lò Trữ lượng hai vỉa này chiếm đến 95,58% tổng trữ lượng toàn mỏ

I.2.4 Địa chất thuỷ văn.

Nước mặt

Nước mặt phân bố trong các dòng suối, đầm, hồ vốn khá phong phú trong vùng mỏ Khánh Hoà Toàn vùng có nhiều sông suối chảy qua mỏ hoặc ven khu mỏ, trong đó Suối Huyền và suối Làng Sòng là những suối lớn, nó còn là hợp lưu của các suối nhỏ khác Đồng thời hai suối này lại hợp thành sông Nam Tiền ở phía Đông Bắc khu mỏ Ngoài ra, còn có nhiều suối nhỏ khác như suối Làng Ngò, Sơn Cẩm, Tân Long Các suối này thường có lòng rộng từ 1 m đến 5 m, độ dốc lòng suối nghiêng từ 10 ÷ 20o Suối thường chảy quanh co, ven bờ lộ đá vôi sét, bột kết, sét kết Lưu lượng nước phụ thuộc theo mùa, mùa mưa lưu lượng dao động từ 244,49 đến 5.221,00 l/s, mùa khô lưu lượng thay đổi từ 0,024 đến 128,00 l/s Nguồn cung cấp nước chủ yếu là nước mưa và nước trong các trầm tích Đệ tứ, phân bố trên các sườn đồi hai bên thũng lũng Tổng độ khoáng hoá thay đổi từ 0.082 đến 2,02

Nhìn chung, nước mặt khu mỏ Khánh Hoà khá phong phú Dựa vào kết quả phân tích thành phần hoá học và đặc tính kỹ thuật cho thấy nước ở đây thuộc loại Bicacbonat Canxi và Bicacbonat Canxi – Manhe, không có tính ăn mòn, có thể sử dụng trong sản xuất và sinh hoạt Riêng lưu lượng nước ở các suối có thể ảh hưởng đến khai thác lộ thiên, nhất là vào mùa mưa hàng năm

Nước ngầm

Nước trong trầm tích chứa than có quan hệ mật thiết và phụ thuộc rất nhiều vào nước mặt Nguồn cung cấp chính vẫn là nước mưa và nước trong các dòng suối chảy quanh mỏ

Về thành phần, đặc tính hoá lý của nước, qua kết quả phân tích mẫu nước trong các lỗ khoan bơm và giếng nước ăn cho thấy: Tổng độ khoáng hoá thay đổi từ 0,1648 ÷ 0,2449 g/l, độ pH thay đổi từ 6 ÷ 7,3, độ cứng tổng quát thay đổi từ 2,64 ÷ 13,95, hệ số ăn mòn thay đổi từ -6,864 đến -1,453, thuộc loại không ăn mòn Nước trong tầng trầm tích chứa than thuộc loại Bicacbonat Canxi

Nước dưới đất tại mỏ Khánh Hoà không giàu, không ảnh hưởng nhiều đến khai thác lộ thiên nhưng sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến khai thác lò giếng

I.2.5 Đặc điểm địa chất công trình.

Cho đến nay, tại mỏ Khánh Hoà, hiện tượng trượt lở đất đá hầu như chưa xảy

ra, hiện tượng casto xuất hiện trong các lớp đá vôi sét nhưng qui mô không lớn Đặc điểm ĐCCT các tầng trầm tích được trình bày như sau:

Góc ma sát trong thay đổi từ 20 ÷ 310

Dung trọng thay đổi từ 1,37 ÷ 2,03 g/cm3

Tỷ trọng thay đổi từ 1,95 ÷ 2,59 g/cm3

- Đá vôi sét là nham thạch chủ yếu của địa tầng, thường phân bố trên vách vỉa than, đặc biệt là trên vách vỉa 16 (phân hệ tầng Văn Lãng trên T3n-rvl2) Đá có phân lớp mỏng đến trung bình, khá rắn chắc, nứt nẻ nhiều, phần trên phát triển cấu tạo catsto Loại đá này chiếm tỷ lệ 45 ÷ 60% địa tầng

- Cát kết chiếm tỷ lệ khoảng 3,5 ÷ 4,5% địa tầng, thường phân bố dưới trụ các vỉa than Cát kết có màu xám, xám xẫm, hạt nhỏ đến vừa, phân lớp mỏng, khá rắn chắc, nứt nẻ nhiều

- Bột kết chiếm tỷ lệ khoảng 3,0 ÷ 4,0% địa tầng Chúng thường nằm xen kẹp trong các lớp cát kết Bột kết có màu xám, xám đen, phân lớp mỏng, khá rắn chắc

và kém duy trì

- Sét kết chiếm tỷ lệ khoảng 1,0 ÷ 2,50% địa tầng Chúng thường phân bố sát vách, trụ vỉa than, sét kết có màu xám, xám đen, đen, phân lớp mỏng, gắn kết yếu, mềm bở

- Cuội, sạn kết chiếm tỷ lệ rất ít trong địa tầng (1 ÷ 2%) và thường phân bố ở phần dưới địa tầng chứa than, là những lớp mỏng xen kẹp trong các lớp cát kết, bột kết và không liên tục Sạn kết có màu xám, độ hạt khá đồng đều và rất rắn chắc

- Sét than chiếm tỷ lệ rất ít trong địa tầng Chúng thường là những lớp mỏng, nằm trên vách, trụ hoặc xen kẹp trong các vỉa than và không duy trì liên tục Sét than thường mềm dẻo, bị ngậm nước và khó lấy mẫu cơ lý để phân tích

I.2.6 Trữ lượng địa chất.

Căn cứ vào kế hoạch sản xuất kinh doanh của mỏ, Viện KHCN Mỏ đã trao đổi và thống nhất với Công ty than Khánh Hoà chỉ huy động phần tài nguyên cánh Tây Nam của vỉa 16 vào kế hoạch khai thác của dự án với biên giới khai trường từ mức -183 -:- lộ vỉa và từ tuyến XVII -:- tuyến XXIII ( phần rìa moong lộ thiên)

Khu vực có giới hạn toạ độ địa lý như sau:

X = 90.800 -:- 91.800

Y = 79.900 -:- 80.700

Khu vực được giới hạn bởi:

Phía Đông: giới hạn dừng của moong khai thác lộ thiên

Phía Tây: mặt cắt địa chất tuyến XVII

Phía Nam: đường đẳng trụ mức -183

Tổng trữ lượng huy động vào dự án như sau:

Trữ lượng địa chất (Zđc) : 1.683.772 (T) Trong đó

- Trữ lượng cấp C1 là : 1.462.012 (T).

- Trữ lượng cấp C2 là : 221.760 (T).

Trữ lượng công nghiệp (Zcn) : 1.195.443 (T)

Bảng điểm chất lượng than qua các giai đoạn thăm dò Chỉ tiêu

TDTM

1964 ÷ 1973

TDBS

1996 ÷ 1998

TDBS

2002 ÷ 2003

TDBS

2005 ÷ 2006

Mạng lưới suối phân bố khá dày trong và gần khu khai thác, có thể ảnh hưởng đến hoạt động khai thác hầm lò phía dưới Nước dưới đất có quan hệ thuỷ lực với nước trên mặt, nên vào mùa mưa lưu lượng sẽ tăng Mặt khác, xuất hiện hiện tượng cáctơ trong địa tầng, đôi chỗ có biểu hiện nước áp lực cục bộ Do vậy, cần có các giải pháp kỹ thuật khoan thăm dò tiến trước trong quá trình đào lò, khai thác để đề phòng bục nước.

Vách và trụ các vỉa than đôi khi có các lớp đá mềm như sét kết, sét than, nhưng thường mỏng, kém duy trì Vách vỉa chủ yếu là đá vôi sét có đặc tính cơ lý khá bền vững, tuy nhiên trong điều kiện vỉa dày, dốc sẽ không ảnh hưởng nhiều đến công tác điều khiển áp lực mỏ

Điều kiện phay phá, kiến tạo nhìn chung không ảnh hưởng nhiều đến công tác đào lò và khai thác

CHƯƠNG II

MỞ VỈA VÀ CHUẨN BỊ RUỘNG MỎ

II.1 Giới hạn khu vực thiết kế

Khu thiết kế là khu rỡa moong lộ thiờn thuộc mỏ than Khỏnh Hoà Khu vực này được giới hạn bởi:

Phớa Đụng: giới hạn dừng của moong khai thỏc lộ thiờn

Phớa Tõy: mặt cắt địa chất tuyến XVII

Phớa Nam: đường đẳng trụ mức -183

Chiều dài theo phương khu thiết kế là 1 km rộng 800m Biờn giới phớa trờn là +42 và phớa dưới là -183 Căn cứ vào tài liệu địa chất thăm dũ cho thấy chiều dài theo phương của cỏc vỉa than trong khu vực thiết kế tương đối lớn

II.2 Tớnh trữ lượng :

Trữ lượng của vỉa được tớnh trờn bỡnh đồ đồng đẳng trụ vỉa và tớnh theo phương phỏp cosecan, kết quả tớnh trữ lượng và đỏnh giỏ đặc điểm điều kiện địa chất vỉa 16 theo cỏc phõn tầng từ mức -183 ữ lộ vỉa, phạm vi từ tuyến XVII ữ giới hạn dừng moong khai thỏc lộ thiờn theo kế hoạch khai thỏc lộ thiờn của Cụng ty TNHH một thành viờn than Khỏnh Hũa – VVMI đến năm 2037 xem bảng 1.2 Tổng trữ lượng than huy động vào dự ỏn như sau:

Trữ lượng địa chất (Zđc) : 1.683.772 (T) Trong đú

- Trữ lượng cấp C1 là : 1.462.012 (T).

- Trữ lượng cấp C2 là : 221.760 (T).

- Zđc_ đợc tính bằng công thức:

Zđc = S h m γ, (tấn)

S_ Chiều dài trung bình theo phơng của vỉa

h_ Chiều cao của vỉa theo độ dốc, m

m_ Chiều dày trung bình của vỉa than, m

γ_ Tỉ trọng của than, γ = 1,46 T/m3

Trữ lượng cụng nghiệp (Zcn) : 1.195.443 (T)

II.3 Cụng suất và tuối thọ:

II.3.1 Cụng suất thiết kế

Nhằm duy trỡ tuổi thọ của mỏ trong một thời hạn thớch hợp, đồng thời căn cứ vào điều kiện địa chất - kỹ thuật mỏ của khu vực, nhu cầu thị trường, khả năng tổ chức sản xuất của Cụng ty và theo kinh nghiệm khai thỏc ở cỏc mỏ than hầm lũ cú điều kiện địa chất tương tự với cựng quy mụ đầu tư, lựa chọn cụng suất thiết kế là 300.000 tấn/năm Trong quỏ trỡnh ỏp dụng, tựy thuộc vào điều kiện thực tế của mỏ

và khả năng tổ chức sản xuất sẽ hoàn thiện và nõng cao hơn nữa cụng suất khai thỏc

của khu vực.

II.3.2 Tuổi thọ của mỏ:

Tuổi thọ mỏ được xác định trên cơ sở trữ lượng than huy động vào khai thác, công suất thiết kế được lựa chọn, khả năng tổ chức thi công và khối lượng các công trình cần chuẩn bị Căn cứ vào khối lượng các công việc, năng lực thi công Tuổi

mỏ là 7 năm ( trong đó tính cả thời gian đào lò xây dựng cơ bản và khấu vét tận thu tài nguyên)

II.4 Chế độ làm việc:

II.4.1 Chế độ làm việc trong năm:

Để đảm bảo sức khoẻ cho người công nhân, đảm bảo chế độ nghỉ phép hàng năm do Nhà nước quy định, chế độ nghỉ các ngày lễ, tết trong 1 năm, mỏ đã xác định chế độ làm việc trong 1 năm Số ngày làm việc trong một năm là:

N = 365 - (51 + 12 + 2) = 300 (ngày)

Trong đó bao gồm 51 ngày chủ nhật, 12 ngày phép và 2 ngày lễ Trong một tháng mọi người làm việc trong 26 ngày và mỗi tuần làm việc trong 6 ngày

II.4.2 Chế độ làm việc trong ngày.

Do đặc thù của ngành mỏ, đặc biệt là ngành khai thác hầm lò thì công nhân sản xuất trong hầm lò cũng như công nhân dây chuyền sản xuất chính thường bố trí

3 ca làm việc trong một ngày đêm, mỗi ca làm việc 8 tiếng

- Ca I bắt đầu từ 7 giờ sáng đến 15 giờ chiều

- Ca II bắt đầu từ 15 giờ đến 23 giờ

- Ca III bắt đầu từ 23 giờ đến 7 giờ sáng hôm sau

Đối với công nhân sản xuất ngoài mặt bằng không thuộc dây chuyền sản xuất chính và cán bộ hành chính sự nghiệp bố trí đi làm ca I

Công nhân làm việc theo chế độ đổi ca vào chủ nhật hàng tuần, hình thức đổi

II.5 Phân chia ruộng mỏ:

Khu vực moong D hiện không phải là khu vực sản xuất chính của mỏ Theo

kế hoạch sản xuất của Công ty đến năm 2009 khu vực này sẽ hạn chế khai thác không mở rộng biên giới về phía Tây và đến năm 2018 biên giới phía Tây mới dịch chuyển khoảng 50 ÷ 60 m so với hiện nay (dịch chuyển từ tuyến T.XXIII ÷ T.XXII) Đây là điều kiện thuận lợi cho công tác xây dựng mặt bằng cửa lò từ bờ moong lộ thiên mức -87 hiện nay.

Căn cứ theo tài liệu địa hình, hiện trạng khai thác và đổ thải của mỏ như đã trình bày, trong thiết kế ta lựa chọn:

+ Mặt bằng -87 là mặt bằng tập kết than đào lò và khai thác

+ Mặt bằng chân bãi thải phía Tây Nam khu mỏ (mức +42 hoặc mức +32) là mặt bằng bố trí các công trình thông gió, tập kết vật liệu phục vụ việc khai thác hầm lò vỉa 16

+ Mặt bằng mức +31 là mặt bằng sân công nghiệp, bố trí các công trình phục

vụ sinh hoạt của công nhân

II.6 Mở vỉa:

II.6.1 Khái quát chung:

Khai thông khai trường (mở vỉa) và trình tự khai thác được lựa chọn trên cơ

- Ưu tiên phương pháp mở vỉa bằng lò bằng khi điều kiện cho phép

- Có khả năng áp dụng công nghệ khai thác cơ giới hóa cho năng suất cao

- Phù hợp với quy hoạch, kế hoạch khai thác của mỏ

- Khai thông khai trường không ảnh hưởng đến vùng cấm hạn chế hoạt động khoáng sản, vùng rừng đặc dụng

II.6.2 Phần chuyên đề:

’’ Lựa chọn phương án mở vỉa hợp lý cho khu vực khai thác Hầm lò Rìa moong công ty than Khánh Hoà”.

Căn cứ vào những đặc điểm điều kiện địa chất, hiện trạng công tác khai thác

và tổ hợp các công trình trên mặt bằng hiện có của mỏ để đảm bảo phù hợp với điều kiện địa hình, địa chất khu khai thác và để tận dụng các công trình đã có phục vụ khai thác khu vực này, công tác khai thông (mở vỉa) khai trường có thể thực hiện theo các phương án như sau:

1 Phương án 1: Mở vỉa bằng lò bằng trong than cho mức khai thác -87 và

giếng nghiêng trong than cho mức khai thác -87 ÷ -183 kết hợp với giếng nghiêng thông gió trong đá mức +42 ÷ -183

2 Phương án 2: Mở vỉa bằng lò bằng cho mức khai thác -87 và giếng

nghiêng trong than cho mức khai thác -87 ÷ -183 kết hợp giếng nghiêng thông gió trong đá mức +32 ÷ -87 và giếng nghiêng thông gió trong than mức -87 ÷ -183

II.6.2.1 Trình bày các phương án mở vỉa:

Phương án 1: Mở vỉa bằng lò bằng trong than cho mức khai thác -87 và giếng nghiêng trong than cho mức khai thác -87 ÷ -183 kết hợp với giếng nghiêng thông gió trong đá mức +42 ÷ -183.

Theo phương án này sơ đồ mở vỉa cánh Tây Nam chia ruộng mỏ thành 2 mức:

Từ bờ moong khai thác lộ thiên mức -87 tiến hành san gạt tạo mặt bằng cửa

lò mức -87, tại vị trí có tọa độ X = 90.900, Y = 80.735, Z = -87 trên mặt bằng cửa

lò mức -87 tiến hành đào lò dọc vỉa vận tải mức -87 dài 612 m làm mức vận tải cho mức khai thác lò bằng -87, lò được đào theo hộ chiếu VC-3 (tiết diện mẫu ban hành theo quyết định 2044/QĐ-MT ngày 15 tháng 9 năm 2006 của Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam), diện tích đào 11 m2, diện tích sử dụng sau khi lún 8,1 m2, chống bằng thép SVP-17, bước chống 0,7 m/vì, chèn lò bằng tấm chèn thép

b Mức khai thác lò giếng -183 ÷ -87:

+ Mức vận tải:

Từ vị trí cách cửa lò dọc vỉa mức -87 một khoảng 121m (ΠK-121) tiến hành đào ngầm vận tải mức -81,5 ÷ -188 với góc dốc 230, dài 285 m xuống khai thông mức -183, từ vị trí chân ngầm tiến hành mở sân ga, hệ thống các đường lò của hầm bơm và hầm chứa nước để khai thông cho mức vận tải của mức khai thác lò giếng -183 ÷ -87 Lò ngầm được đào theo hộ chiếu mẫu VC-8, diện tích đào 13,4 m2, diện

tích sử dụng sau khi lún 9,5 m2, chống bằng thép SVP-22, bước chống 0,7 m/vì, chèn lò bằng tấm chèn thép Φ6 Để nối thông chân giếng nghiêng thông gió mức +42 ÷ −183 và chân giếng nghiêng vận tải mức -81,5 ÷ −188 tiến hành đào lò dọc vỉa vận tải trong than mức -183 với chiều dài 498 m, lò được đào theo hộ chiếu mẫu VC-3, bước chống 0,7 m/vì.

+ Mức thông gió:

Từ vị trí chân giếng nghiêng thông gió mức +42 ÷ -87 tiến hành đào sâu thêm giếng xuống mức -183, tiếp theo đào cúp xuyên vỉa mức -183, -135 vào khai thông cho mức khai thác lò giếng -87 ÷ -183 Các đường lò được đào theo hộ chiếu mẫu VC-1, diện tích đào 8,4 m2, diện tích sử dụng sau khi lún 6,0 m2 chống thép SVP-

17, bước chống 0,8 m/vì, chèn lò bằng tấm chèn bê tông

Phương án 2: Mở vỉa bằng lò bằng cho mức khai thác -87 và giếng nghiêng trong than cho mức khai thác -87 ÷ -183 kết hợp giếng nghiêng thông gió trong đá mức +32 ÷ -87 và giếng nghiêng thông gió trong than mức -87 ÷

m2, diện tích sử dụng sau khi lún 6,0 m2 chống thép SVP-17, bước chống 0,8m/vì, chèn lò bằng tấm chèn bê tông

b Mức khai thác lò lò giếng -183 ÷ -87:

+ Mức vận tải: Giống phương án 1.

+ Mức thông gió:

Từ vị trí cách cửa lò dọc vỉa mức -87 một khoảng 150 m vào phía trong (Π150) tiến hành đào lò nối số 2 mức -87, cúp đặt tời mức -87 và ngầm thông gió mức -87 ÷ -183 dốc 250, sân ga mức -183 nối thông với chân ngầm vận tải mức -81,5 ÷ -188 để khép kín hệ thống các đường lò khai thông chính của khu vực Các đường

K-lò được đào theo hộ chiếu mẫu VC-1, diện tích đào 8,4 m2, diện tích sử dụng sau khi lún 6,0 m2 chống thép SVP-17, bước chống 0,8m/vì, chèn lò bằng tấm chèn thép Từ

vị trí sân giếng tiến hành đào lò liên lạc, hầm bơm và lò chứa nước tương tự phương

dài lò

Bước chống (m/vì)

-Ngầm TG mức -87 ÷ -83 SVP-17 8,4 6,4 6,0 250 0,7-Lò ngầm VT mức -81,5 ÷

II.6.2.2 So sánh kỹ thuật giữa hai phương án:

Qua phân tích đánh giá hai phương án khai thông cho thấy ưu nhược điểm của mỗi phương án như sau:

+ Phương án 1:

Ưu điểm:

Khối lượng san gạt tạo mặt bằng cửa lò thông gió mức +42 nhỏ (khối lượng đào + đắp là 12.500 + 2.100 = 14.600 m3)

Thời gian ra than nhanh hơn phương án 2

Công tác thông gió, vận tải đơn giản Có khả năng tăng sản lượng khai thác bằng việc bố trí khai thác 2 cánh đồng thời

Tổn thất tài nguyên nhỏ do không phải để lại trụ bảo vệ giếng nghiêng thông gió

Khó tăng sản lượng khai thác

Công tác thông gió vận tải khó khăn hơn phương án 1

Tổn thất tài nguyên lớn do phải để lại trụ than bảo vệ giếng nghiêng thông gió mức -87 ÷ −183

Việc phân tích ưu nhược điểm về mặt kỹ thuật của 2 phương án cho thấy phương án 1 có nhiều ưu điểm hơn phương án 2

II.6.2.3 So sánh kinh tế giữa hai phương án:

BẢNG CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT

II.6.3 Kết luận.

Như vậy căn cứ vào cỏc ưu nhược điểm nờu trờn và cõn đối tổng mức đầu tư cũng như hiệu quả kinh tế giữa 2 phương ỏn, dự ỏn chọn phương ỏn 1 làm phương

ỏn khai thụng hợp lý cho khu vực khai thỏc hầm lũ than Khỏnh Hoà

II.7 Thiết kế thi công đào lò mở vỉa

Do giới hạn của đồ án nên ta chỉ thiết kế thi công đào lò cho một đờng

lò Do vậy trong mục này ta tiến hành thiết kế thi công cho đờng lò Ga tránh -87 Còn các đờng lò khác tính toán tơng tự

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

- Căn cứ vào những đặc điểm đất đá trong khu vực và điều kiện địa hình cũng nh phơng pháp mở vỉa đã nêu ở trên Ta chọn hình dạng tiết diện đờng lò là hình dạng tiết diện hình vòm 3 tâm để thiết kế Ta thấy rằng hình dạng này rất phù hợp và thuận lợi cho thiết kế

Chọn kết cấu chống lò là vòm 3 tâm, vật liệu chống lò là thép lòng máng

CBΠ-27

II.7.2 Xác định kích thớc tiết diện lò

Lò Ga tránh -87

Thiết bị vận tải ở lò bằng Ga tránh -87 bằng tàu điện và goòng 1.5 tấn.

a) Chiều rộng đờng lò

- Chiều rộng đờng lò xác định theo công thức:

B = kA + m + n + (k-1)c , m (II.6)

Trong đó: m - khoảng cách an toàn: m = 400 mm = 0,4 m;

A - chiều rộng thiết bị vận tải: A = 1350 mm = 1,35 m;

n - chiều rộng lối đi lại: n = 1200 mm = 1,2 m;

k - số đờng xe trong lò, lò 2 đờng xe thì k = 2;

c - khoảng cách an toàn giữ các thiết bị chuyển động ngợc chiều nhau, c = 400mm = 0,4m

=> B = 2 1,35 + 0,4 + 1,2 + 0,4 = 4,7 m

b) Chiều cao của đờng lò:

- Chiều cao thiết bị vận tải, h = 1550mm = 1,55 m

β - Góc tiếp tuyến của phần vòm tại vị trí tính toán, β = 150

- Chiều cao kiến trúc đờng xe, hđx = hđ + hr

(II.7)

Trong đó:

hd - Chiều dày lớp đá balat dải đờng, hd = 190 mm = 0,19 m

hr - Chiều cao ray, chọn ray P - 24 có hr = 160 mm = 0,16 mVậy hđx = 190 + 160 = 350 mm = 0,35 m

- Chiều cao từ mức nền lò đến mức cao nhất của thiết bị:

- Bán kính của vòm ở mép trong của vỏ khung chống:

R =

2

9,4

2v =

B

= 2,45 m

- Chiều cao của đờng lò hlò = 1,5 + 2,45= 3,95 m

- Chiều rộng đờng lò ngoài khung chống: Bng

Bng = Bv + 2(d + hch) , m

(II.9)

Trong đó: d - chiều dày khung chống thép CBΠ-27, d =0,123 m

hch - chiều dày tấm chèn ( chọn tấm chèn bằng bê tông), hch = 0,05m ⇒ Bng = 4,9 + 2(0,123 + 0,05) = 5,246 m

- Chiều cao bên ngoài khung chống của lò

H = ht + Rng , m(II.10)

Với: ht - chiều cao tờng của đờng lò, ht = 1,5 m

Rng - bán kính của vòm ngoài khung chống

c) Diện tích tiết diện của đờng lò:

- Diện tích bên trong khung chống

S = R B v.h t

2

2+

Trong đó: Bv - chiều rộng bên trong khung chống ở mức nền lò: Bv= 4,9 (m)

ht - chiều cao tờng của vòm: ht= 1500mm = 1,5 m

R - bán kính vòm của cột: R = 2450 mm = 2,45 m

2

45,2.14,

1350 250

Sơ đồ xác định kích thớc tiết diện ngang đờng lò

- Diện tích tiết diện đào(Sđ)

h B

R

.2

2

+

Trong đó: Bbg - chiều rộng đờng lò ngoài khung chống, Bbg = 5,246m

ht - chiều cao tờng của vòm, ht = 1,5m

Rng - bán kính của vòm ngoài khung chống, Rng = 2,623mThay số vào (II.12) ta có:

2

623,2.14,

- Kiểm tra tiết diện đờng lò theo điều kiện thông gió

[ ]V m s S

K q A

sd

/8

K - hệ số vận tải không đều, K = 1,2.

à - hệ số giảm tiết diện Chọn à = 0,95

A - sản lợng cần đợc thông gió trong 1 ngày đêm

6000300

2,1.1.6000

=

=

V

V = 6,26 (m/s) < [VCP] = 8(m/s)Vậy tiết diện đờng lò đã chọn đảm bảo điều kiện thông gió an toàn

II.7.3 Lập hộ chiếu chống lò.

Lò Ga tránh -87 đợc chống bằng thép lòng máng CBΠ -27, bớc chống 0,8m/vì, chèn lò bằng tám chèn bê tông cốt thép đúc sẵn

= 2,623 m

f - Hệ số kiên cố của đá nóc f = 6

γ - Trọng lợng thể tích của đá nóc γ = 2,6 T/m3

Nh vậy : Pn = 3,96 ( T/m ).

* áp lực đất đá tác dụng lên hông đờng lò

áp dụng công thức của T.Ximbasêvic:

2

90 ( ).

2 ( 2

h- chiều cao của đờng lò; h = 4,12 m

ϕ - góc ma sát trong đất đá; ϕ = arctgf = arctg6 ⇒ϕ = 800

2

90 (

+

) 2

80 90 ( 12 , 4 623 , 2

Tg

Cotg + +

= 0,526 (m )

2

80 90 ( ).

526 , 0 2 12 , 4 ( 2

12 , 4 6 ,

90 ( )

2

90 (

) 2

90 ( 2 2

2 1

ϕ ϕ

ϕ

−

− +

−

ì

Tg Tg

Tg H

80 90 ( )

2

80 90 (

) 2

80 90 ( 65 , 4

2 2

2

−

− +

−

ì

Tg Tg

Tg

= 0,00027 (T/m )

Qua kết quả tính toán cho thấy áp lực tác dụng lên nóc lò là lớn nhất Hầu hết ở đây chịu tải trọng của đá vách trực tiếp Căn cứ vào áp lực tác dụng lên đ-ờng lò, thời gian tồn tại, tiết diện cũng nh chức năng của đờng lò ta chọn vật liệu chống lò xuyên vỉa là khung chống thép hình vòm, thép lòng máng của Liên Xô có mã hiệu CB Π-27

2 max

a

f P

Trong đó: [ ]P vì - khả năng mang tải của vì thép Với vì chống bằng thép lòng máng CBΠ - 27 thì P = 11 T/vì

⇒ 0,89

7,2.623,2.4

6.112

II.7.4 Lập hộ chiếu khoan nổ mìn khi đào lò chuẩn bị (Bản vẽ số II-05)

Đồ án chọn đờng lò xuyên vỉa hai đờng xe để thiết kế đào

Sơ đồ thi công phối hợp trong một chu kỳ đào lò chuẩn bị bao gồm những công việc sau:

Với độ cứng đất đá f = 6 ta chọn thuốc nổ AH-1 do công ty Hoá chất

mỏ cung cấp có đặc tính kỹ thuật sau:

- Điện trở : 2 ữ 4Ω.

- Dòng điện đảm bảo nổ: 1,2A

- Đờng kính giới hạn mũi khoan 45mm

Các thông số của máy khoan ứng với áp suất khí nén 5 at

Nguồn cung cấp khí nén cho máy khoan, búa chèn và giá đỡ làm việc là trạm nén khí trung tâm tại mặt bằng -87

4 Chọn máy nổ mìn:

- Điện trở tối đa của mạng điện nổ mìn 400Ω

- Giá trị cực đại xung lợng phát hoả 3.10-3 A2S

- Thời khoảng của xung 3 ữ 3,5 m/s

- Điện thế của các tụ điện bộ nạp 600V

- Điện dung của các tụ điện 8àF

- Số kíp cực mức nối tiếp nổ đồng thời 100 cái

- Thời gian chuẩn bị đa máy vào hoạt động 10S

- Kích thớc: dài x rộng x cao: 170 x 108 x 100mm

- Trọng lợng 2,0kg

q1 - chỉ tiêu thuốc nổ tiêu chuẩn : q1 = 0,1.f kg/m3

f - hệ số kiên cố của đất đá: f = 6 => q1 = 0,6 kg/m3

2 Chi phí thuốc nổ cho 1 chu kỳ:

Lợng thuốc nổ phải chi cho 1 chu kỳ đợc tính theo công thức:

Q = q Sđ c l ,kg (II.19)Trong đó: c - hệ số sử dụng lỗ mìn : c = 0,8

q - chỉ tiêu thuốc nổ đơn vị : q = 1,498 kg/m3

Sđ - diện tích đào đờng lò : Sđ = 18,6 m2

l - chiều dài lỗ khoan tính theo công thức thực nghiệm:

Sđ - diện tích đào đờng lò, Sđ = 18,6 m2

Bng - chiều rộng đờng lò ngoài khung chống, Bng = 5,246 m

b - khoảng cách giữa các lỗ mìn tạo biên, b = 0,4 ữ 0,6 m Chọn b = 0,6m

→Nb = 20 lỗ

*Nhóm lỗ mìn tạo rạch và công phá:

f

b b d f

r

N S q N

γ γ

.,

−

Trong đó: γb - Lợng thuốc nạp trung bình trên 1m lỗ mìn tạo biên:

γb = 0,785 db2 ∆ k1 ab , kg/mVới: db - đờng kính thỏi thuốc : db = 0,036m

∆ - mật độ thuốc nổ trong thỏi thuốc : ∆ = 1100 kg/m3

k1 - hệ số phân bố ứng suất phụ thuộc vào hệ số công nổ : k1 = 0,65

ab - hệ số nạp thuốc cho các lỗ mìn biên : ab = 0,65

→ γb = 0,785 0,0362 1100 0,65 0,65 = 0,47 kg/m

γf - lợng thuốc nổ trung bình trên 1m lỗ mìn phá và công phá

γf = 0,785 db2 ∆ k2 a ,kg/m (II.22)Với: a - hệ số nạp thuốc cho các lỗ mìn phá và công phá, a = 0,6

k2 - hệ số nén chặt thuốc nổ trong lỗ mìn, k2 = 0,85

→ γf = 0,785 0,0362 1100 0,85 0,6 = 0,57 kg/m

57,0

47,0.206,18.498,1

,

−

=

f r

Víi : γr - lîng thuèc n¹p trong 1 mÐt lç khoan t¹o r¹ch, γ = 0,57 kg/m

lr - chiÒu dµi lç khoan t¹o r¹ch, lr = ltb+ 15%ltb =2,4 m

+ Sè thái thuèc trong mçi lç: nr =

t

r G

q

,tháiVíi : Gt - träng lîng thái thuèc , Gt = 0,2 kg

nr =1,368/ 0,2 =6,84 thái LÊy nr = 7 thái

+ ChiÒu dµi n¹p thuèc, lt = 7 0,2 = 1,4 m

+ ChiÒu dµi n¹p bua: lb = lr - lt - 2 lp® = 2,4 - 1,4 - 2.0,1= 0,8m

( lp® - ph©n ®o¹n kh«ng khÝ, lÊy lp® = 100 mm)

so víi mÆt ph¼ng g¬ng lß

* Nhóm lỗ mìn công phá:

+ Lợng thuốc nổ trong mỗi lỗ: qp = γP lP

(II.24)

Trong đó : γP - lợng thuốc nổ nạp trong 1 m lỗ khoan phá : γP = 0,57 kg/m

lP - chiều dài lỗ khoan phá : lp = ltb= 2,1 m

→ qp = 0,57 2,1 =1,197 kg

+ Số thỏi thuốc trong mỗi lỗ: np =

2,0

197,1

= 5,9 thỏi Lấy np = 6 thỏi

+ Chiều dài nạp thuốc: lt = 6 0,2 = 1,2 m

+ Chiều dài nạp bua: lb = lp - lt - 2.lpđ = 2,1 - 1,2 - 2 0,1 = 0,7 m

+ Các lỗ mìn nhóm công phá đợc khoan thắng và hợp với mặt phẳng gơng một góc 900

1 , 2

= 2,1 (m)

+ Số thỏi thuốc trong mỗi lỗ:

2,0

987,0

=

=

t

b b

G

q

+ Chiều dài nạp thuốc, lt = 5 0,2 = 1 m

+ Chiều dài nạp bua: l0 = Lb - lt - 3 lpđ = 2,1 - 1 - 3 0,1 = 0,8m

thỏi thuốc bua

dây kíp dây nổ nẹp tre

kíp nổ

thỏi thuốc bua

dây kíp dây nổ nẹp tre

kíp nổ

thỏi thuốc bua

dây kíp dây nổ nẹp tre

nạp phân đoạn không khí

nạp phân đoạn không khí nạp phân đoạn không khí

* Lợng thuốc nổ thực tế cho một lần nổ.

Qtt = qr Nr + qp Np + qb Nb , kg

(II.26)

Qtt = 1,368 4 + 1,197 28 + 0,987 20 = 58,72 kg

5 Tính toán chỉ tiêu công tác khoan nổ cho một chu kỳ:

- Thể tích đất đá sau khi nổ mìn:

Q

1,2

72,58

(II.28)

- Chi phí thuốc nổ đơn vị cho một m3 đất đá theo nguyên khối

kg V

Q

75,43

72,58

(II.29)

- Số mét lỗ khoan cho một chu kỳ :

∑LK = lr Nr + lp Np + lb Nb , m/chu kỳ(II.30)

= 2,4 4 + 2,1 28 + 2,1 20 = 110,4 m/chu kỳ

- Chi phí kíp nổ cho một m3 đất đá:

18,175,43

Trong đó:

R® - ®iÖn trë cña d©y dÉn chÝnh R® = L® r ,(Ω)

L® - chiÒu dµi d©y dÉn, L® = 300m

r - ®iÖn trë suÊt cña d©y dÉn, r = 12 10-3Ω/m

n - sè kÝp m¾c nèi tiÕp, n = 49 c¸i

Chiều dài nạp thuốcChiều

Công tác xúc bốc vận tải là công việc mất rất nhiều thời gian nhất và

ảnh hởng trực tiếp tới năng suất lao động và tốc độ đào lò Để nâng cao công tác đào

lò, đồ án chọn biện pháp xúc bốc bằng máy với khối lợng xúc bốc 1 chu kỳ cho điện tích tiết diện đào Sđ = 18,6m2, LCK = 1,6 m và khối lợng đất đá là 43,75 m3

2 Số goòng cần thiết cho 1 chu kỳ:

K V

V N

g

CK g

75,43

lu thông gió cho công nhân làm việc cũng nh giảm nồng độ bụi tới mức an toàn,

đảm bảo an toàn nồng độ cháy nổ khí mỏ Ta tiến hành thông gió cho mỏ bằng quạt cục bộ áp dụng phơng pháp thông gió đẩy, sơ đồ thông gió đẩy sơ bộ chọn ống gió bằng vải cao su có đờng kính ống 600 mm Quạt gió đợc đặt cách đờng lò thông gió tối thiểu 10 m Khoảng cách từ miệng ống gió tới gơng lò phải đảm bảo L ≤ 4 s d =

, 2

p

V b A T

A - Lợng thuốc nổ đồng thời lớn nhất (A = 58,72 kg).

b - Lợng khí độc sinh ra khi nổ 1kg thuốc

b = 0,04 (m3/kg) = 40 (lít/kg)

V- Thể tích đờng lò thông gió; V= Ssdì l

l - Chiều dài đờng lò, lấy trung bình l = 140m

Ssd - Tiết diện sử dụng lò chuẩn bị S = 16,8m2

p - Hệ số rò gió qua đờng ống dẫn gió Kr =1,1

ϕ - Hệ số kể đến sự hấp thụ khí độc sinh ra khi nổ mìn; ϕ = 0,6.Thay số vào tính đợc:

Qn = 3

2

2

) 1 , 1 (

6 , 0 ) 1806 ( 40 72 , 58 30

25 ,

= 113 (m3/ph ) = 1,88 (m3/s)

* Theo số ngời làm việc đồng thời đông nhất (Qng): Qng= 4 x n ; m3/ph

Trong đó: n - Số ngời làm việc đồng thời đông nhất (n = 12 ngời)

4 - Tiêu chuẩn gió sạch cho một công nhân trong lò (4 m3/ph)

Thay số vào tính đợc: Qng= 48 m3/ph = 0,8 m3/s

* Theo yếu tố tốc độ gió nhỏ nhất (Qg):

Qg = 60 x Ssd xV ; m3/ ph

S : Tiết diện sử dụng lò chuẩn bị S = 16,8 m2

V: Tốc độ gió tối thiểu qua lò chuẩn bị theo quy phạm (V= 0,25 m/s)

Thay số vào ta tính đợc: Qg = 252 m3/ph hay Qg = 4,2 ; m3/s

Căn cứ vào kết quả lu lợng gió tính toán trên ta chọn loại quạt cục bộ loại CBM - 6M có các đặc tính kỹ thuật :

Khu vực thiết kế có lợng nớc thay đổi theo mùa Toàn bộ nớc thoát ra

từ lò xuyên vỉa chảy về sân ga đến bể chứa ở giếng phụ, ở đây nớc đợc bơm lên mặt

đất bằng hệ thống bơm Tại lò xuyên vỉa ta đào rãnh nớc là hình thang Rãnh đợc khai thông thờng xuyên.

II.7.5.4 Công tác chống lò

Sau khi nổ mìn xong thì tiến hành công tác chống lò theo trình tự nh sau:

- Sửa gơng cạy đá om

2 Lắp đặt ray chính:

Việc lắp đặt ray cố định phụ thuộc vào chiều dài các thanh ray tạm thời, sau

đó vận chuyển đá lót đờng lót ray tạm ra rải đá lót, đá lót có đờng kính 4 x 6, khi rải xong đá lót ta tiếp tục đặt tà vẹt đặt ray chính lắp bu lông chặt chẽ đóng tà vẹt chắc chắn đờng ray mắc phải đảm bảo độ dốc ra ngoài cửa lò 2 ữ 50/00

3 Công tác thoát nớc:

Nớc trong quá trình thi công đào lò chuẩn bị, đợc chảy ra cửa lũ -87 Sau đó

đợc bơm qua hệ thống thoát nớc lộ thiên

4 Công tác cung cấp khí nén:

Trong quá trình thi công đào lò chuẩn bị, các thiết bị sử dụng khí nén nh: Búa khoan, búa căn đợc lấy khí từ trạm nén khí trung tâm đặt tại mặt bằng cửa lò xuyên vỉa +38 hoặc từ các máy nén khí di động

II.7.6 Thành lập biểu đồ tổ chức chu kỳ đào lò chuẩn bị:

II.7.6.1 Tính toán khối lợng công việc cho 1 chu kỳ đào lò:

- Hao phí lao động:

i

i i H

V

Trong đó: Vi -khối lợng công việc thứ i

Hi - định mức làm việc thứ i

Ni - Số ngời cần thiết để hoàn thành công việc thứ i,

ca i i

K N

T N T

Tca = 8 giờ thời gian làm việc 1 ca.

ca

P CK

T

T

=α

TP : Là hệ số kể đến thời gian không định mức: TP = 1 giờ

Tck: Thời gian một chu kỳ, Tck = Tca = 8 giờ

Tng: Thời gian ngừng nghỉ trong một chu kỳ

Tng = Ttgió + Tgiao ca= 0,5 + 0,5 =1 h

875,08

18

ơng pháp mở vỉa có ý nghĩa rất lớn đối với nền kinh tế quốc dân, bởi vifnos quyết

định thời gian quy mô, vốn đầu t xây dựng cơ bản, công nghệ khai thác, mức độ cơ giới hóa Ngợc lại, nếu mở vỉa không hợp lý thì suốt thời gian tồn tại của mỏ có thể làm giảm năng suất lao động, khó khăn trong công tác cải tiến và áp dụng kỹ thuật mới , dẫn đến tăng giá thành sản phẩm

Từ kết quả khảo sát thực địa, qua nghiên cứu yếu tố ảnh hởng tới việc lựa

chọn phơng án mở vỉa và chuẩn bị ruộng mỏ khả dĩ có thể áp dụng cho khu vực thiết

kế Sau khi đi sâu phân tích và so sánh hai phơng án trên tính toán các chỉ tiêu kinh

tế – kỹ thuật đồ án đã lựa chọn phơng án mở vỉa “ Mở vỉa bằng lũ bằng trong than cho mức khai thỏc -87 và giếng nghiờng trong than cho mức khai thỏc -87 ữ -183 kết hợp với giếng nghiờng thụng giú trong đỏ mức +42 ữ -183” để mở

vỉa cho mỏ than Khánh Hòa – VVMI, do phơng án cho thấy những u điểm về mặt

kỹ thuật và kinh tế Với phơng án lựa chọn sẽ đảm bảo sản lợng thiết kế của mỏ 300.000 tấn/năm Để làm rõ hiệu quả của phơng án mở vỉa đợc lựa chọn, đồ án tiếp tục đi sâu nghiên cứu thiết kế khai thác

CHƯƠNG III: KHAI THÁC

Việc lựa chọn hệ thống khai thác, công nghệ khai thác là một vấn đề quan trọng trong khai thác khoáng sản Nó quyết định hiệu quả kinh tế của quá trình khai thác, năng suất lao động, an toàn lao động của công nhân, giá thành tiêu thụ sản phẩm Lựa chọn hệ thống khai thác, công nghệ khai thác hợp lý cho mỗi vỉa than phải dựa vào yếu tố điều kiện địa chất, kỹ thuật và phải đảm bảo điều kiện an toàn, kinh tế

III.1 Đặc điểm địa chất và cỏc yếu tố liờn quan đến khai thỏc.

Qua nghiờn cứu đặc điểm cỏc vỉa trong phạm vi từ mức -183 -:- lộ vỉa của mỏ than Khỏnh Hũa, vỉa than cú đặc điểm như sau:

- Gúc dốc vỉa từ 61 -:- 890, trung bỡnh 800

- Chiều dày vỉa từ 0,6 ữ 21 m, trung bỡnh 13 m

- Vỉa thuộc loại dày dốc đứng

- Khu vực thiết kế xếp hạng I về khớ và bụi nổ

- Hiện nay để khai thỏc cỏc vỉa than cú chiều dày trung bỡnh đến dày, gúc dốc ( vỉa dốc đứng) tại mỏ than tại Việt Nam cụng nghệ ỏp dụng hợp lý là hệ thống khai thỏc chia lớp ngang nghiờng và khai thỏc chia lớp bằng Căn cứ vào đặc điểm vỉa 16 Cụng ty than Khỏnh Hũa cho thấy việc ỏp dụng hệ thống khai thỏc hợp lý là hệ thống khai thỏc chia lớp ngang nghiờng và khai thỏc chia lớp bằng

III.2 Lựa chọn cụng nghệ khai thỏc.

Căn cứ vào điều kiện địa chất - kỹ thuật mỏ của khu vực ỏp dụng, kinh nghiệm khai thỏc của cỏc mỏ cú điều kiện địa chất tương tự và hệ thống khai thỏc được chọn, thiết kế chọn cụng nghệ khai thỏc cho điều kiện của cỏc lũ chợ trong dự

ỏn là cụng nghệ khai thỏc khoan nổ mỡn kết hợp thủ cụng, chống giữ lũ chợ bằng vỡ chống thủy lực, hạ trần thu hồi than núc; bản chất của cụng nghệ như sau:

Khu vực khai thỏc được chia thành hai cỏnh, mỗi cỏnh chia tầng thành cỏc phõn tầng với chiều cao mỗi phõn tầng 12 m bằng cỏc lũ dọc vỉa bỏm trụ Việc đào cỏc đường lũ dọc vỉa phõn tầng được thực hiện bằng khoan nổ mỡn kết hợp thủ cụng Để đảm bảo thuận lợi trong quỏ trỡnh thụng giú, vận tải và đi lại, lũ dọc vỉa phõn tầng cỏc mức được nối thụng với nhau bằng cỏc lũ thượng thỏo than đào cỏch nhau theo phương 80 ữ 100 m

Sau khi đào xong lũ dọc vỉa phõn tầng đến giới hạn khai thỏc phõn tầng tiến hành đào cỳp mở lũ chợ để khai thỏc phõn tầng đú; cỳp mở lũ chợ nằm ngang và được đào từ lũ dọc vỉa phõn tầng sang vỏch vỉa Tại cỳp mở lũ chợ tiến hành lắp đặt

vỡ chống thủy lực để chống giữ gương khai thỏc

+ Cụng tỏc khai thỏc: trong phạm vi khai thỏc tiến hành khấu giật từ biờn giới khai thỏc hai cỏnh về thượng trung tõm Trong quỏ trỡnh khai thỏc sau khi khấu gương sẽ tiến hành hạ trần thu hồi than núc

+ Cụng tỏc thụng giú: sử dụng thụng giú cục bộ, phương phỏp thụng giú đẩy

để cấp giú sạch cho gương khai thỏc