Đồ án khai thác hầm 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 là Khu trung tâm mỏ than Ngã Hai thuộc công ty TNHH một TV than Quang Hanh. Biên giới khu vực thiết kế được giới hạn bởi tọa độ: X = 27.000 ữ 28.000 Y = 419.000 ữ 420.500 Giới hạn phía Bắc là đứt gãy F.1, phía Nam là đứt gãy F.2, phía Tây là đứt gãy F.D và phía Đông là đứt gãy F.E. II.1.2 Kích thước khu vực thiết kế Thiết kế khai thác cụm vỉa V.13, V.14, V.15 từ mức ±0 đến mức 150 Khu trung tâm mỏ than Ngã Hai với kích thước: Theo phương Đông Tây: 1.500m Theo phương Bắc Nam : 1.000m Khu vực thiết kế có giới hạn phía Bắc là đứt gãy F.1, giới hạn phía Nam là đứt gãy F.2. II.2 TÍNH TRỮ LƯỢNG II.2.1 Trữ lượng trong bảng cân đối Qua quá trình thăm dò địa chất đã xác định được vị trí của khoáng sàng, số lượng, kích thước các vỉa khoáng sản, thế nằm, chất lượng khoáng sản, cấu trúc địa chất các lớp đất đá…Trên cơ sở đó tính được khối lượng khoáng sản có ích đạt tiêu chuẩn quy định về độ tro, nhiệt lượng, chiều dày các lớp và số lớp đá kẹp…Số lượng khoáng sản đó gọi là trữ lượng địa chất. Trữ lượng của các vỉa than trong khu vực được tính toán theo phương pháp Secang. Phương pháp này có công thức tính như sau: Z = S m D = S1sec m D, tấn. Trong đó: Q Trữ lượng than, tấn. D Thể trọng lớn, tấnm3. S Diện tính thật mặt trụ, m2. S1 Diện tích hình chiều bằng mặt trụ vỉa được xác định bằng các phần mềm chuyên dụng Autocad, m2. Góc dốc của vỉa giữa hai đường đồng mức liền nhau (mỗi đường đồng mức cách nhau 20m độ cao) tương ứng với mỗi diện tích đo được xác định bằng phần mềm Autocad, m2. m Chiều dày trung bình thật của hình tính trữ lượng, m.

chơng 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 là Khu trung tâm mỏ than Ngã Hai thuộccông ty TNHH một TV than Quang Hanh Biên giới khu vực thiết kế

đợc giới hạn bởi tọa độ:

X = 27.000 ữ 28.000

Y = 419.000 ữ 420.500Giới hạn phía Bắc là đứt gãy F.1, phía Nam là đứt gãy F.2,

phía Tây là đứt gãy F.D và phía Đông là đứt gãy F.E

II.1.2 - Kích thớc khu vực thiết kế

Thiết kế khai thác cụm vỉa V.13, V.14, V.15 từ mức ±0 đếnmức -150 Khu trung tâm mỏ than Ngã Hai với kích thớc:

Theo phơng Đông - Tây: 1.500mTheo phơng Bắc - Nam : 1.000mKhu vực thiết kế có giới hạn phía Bắc là đứt gãy F.1, giới hạnphía Nam là đứt gãy F.2

Ii.2 - tính trữ lợng

II.2.1 - Trữ lợng trong bảng cân đối

Qua quá trình thăm dò địa chất đã xác định đợc vị trí của khoáng sàng, số lợng, kích thớc các vỉa khoáng sản, thế nằm,chất lợng khoáng sản, cấu trúc địa chất các lớp đất đá…Trên cơ

sở đó tính đợc khối lợng khoáng sản có ích đạt tiêu chuẩn quy

định về độ tro, nhiệt lợng, chiều dày các lớp và số lớp đá kẹp…

Số lợng khoáng sản đó gọi là trữ lợng địa chất

Trữ lợng của các vỉa than trong khu vực đợc tính toán theo

S1 - Diện tích hình chiều bằng mặt trụ vỉa đợc xác định

(mỗi đờng đồng mức cách nhau 20m độ cao) tơng ứngvới mỗi diện tích đo đợc xác định bằng phần mềmAutocad, m2

m - Chiều dày trung bình thật của hình tính trữ lợng, m.Kết quả tính trữ lợng cụm vỉa V.13, V.14, V.15 từ ±0 ữ -150 đ-

1)

222(C 1)

333(C 2)

132,9

1.793,33-100 ữ

150

768,36

166,9

1.414,94

6.442,76

Vậy trữ lợng địa chất trong bảng cân đối của khu vực

thiết kế đợc xác định Zđccđ = 13.745,31 tấn

II.2.2 - Trữ lợng công nghiệp

Trữ lợng công nghiệp là trữ lợng trong bảng cân đối mà

ng-ời ta có khả năng khai thác từ lòng đất ra Trữ lợng công nghiệp bằng trữ lợng địa chất trong bảng cân đối sau khi khấu trừ đi các loại tổn thất Trữ lợng công nghiệp đợc tính theo công thức sau:

ZCN = ZđccđìC, tấn

Trong đó:

ZCN - Trữ lợng công nghiệp, tấn

Zđccđ - Trữ lợng trong bảng cân đối, Zđccđ = 13745,31 tấn

Chọn hệ số khai thác C = 0,8

Hệ số khai thác ở các nớc có kỹ thuật tiên tiến nh Liên Xô,

Trung Quốc đợc thống kê:

- Vỉa dày và thoải : C = 82 ữ 85%

II.3 - Công suất và tuổi mỏ

II.3.1 - Công suất mỏ

Công suất mỏ là khối lợng sản phẩm đợc quy định bởi thiết

kế cho một xí nghiệp khai thác trong một đơn vị thời gian

Công suất mỏ là một tham số định lợng quan trọng nhất

Công suất mỏ đợc xác định theo công thức:

a tbi

tb CN

sl v tc

m

m Z

k k k A

kV - Hệ số tính đến ảnh hởng của số lợng vỉa than có

trong mỏ và số vỉa than khai thác đồng thời

ksl - Hệ số kể đến ảnh hởng của sản lợng lò chợ tới sảnlợng mỏ

ZCN - Hệ số kể đến ảnh hởng của sản lợng lò chợ tới sản lợng mỏ

mtb - Chiều dày trung bình của các vỉa than trong phạm vi mỏ

mtbi - Chiều dày vỉa thứ i đợc chọn khai thác

ka - Hệ số kể đến ảnh hởng của độ sâu khai thác mỏ

d

tr a

H

H

k = 1 +

Htr - Độ sâu giới hạn trên của mỏ, m

Hd - Độ sâu giới hạn dới của mỏ, m

Trên thực tế, theo kế hoạch khai thác của mỏ do tập đoàn giao cho công suất thiết kế đợc chọn là 800.000 tấn/năm

Thời gian tồn tại toàn bộ của mỏ cần phải tính thêm thời

gian đa mỏ vào sản xuất cho đến khi đạt sản lợng (t1) và thời

gian khấu vét về sau (t2) Do đó thời gian tồn tại toàn bộ của mỏ là:

2 1

T

T m = + + , năm

Trong đó:

T0 - Thời gian tồn tại của mỏ, năm

t1 - Thời gian đa mỏ vào sản xuất đến khi đạt sản ợng, t1 = 2 năm

t2 - Thời gian khấu vét về sau, t2 = 2 năm

Ta có: T m =T0 +t1+t2 = 14 + 2 + 2 = 18năm

Vậy tuổi mỏ đợc xác định: Tm = 18 năm

II.4 - Chế độ làm việc của mỏ

II.4.1 - Bộ phận lao động trực tiếp

Dựa vào chế độ lao động của Nhà nớc quy định và thực tếcủa ngành khai thác hầm lò Chế độ làm việc của mỏ đợc xác

định theo chế độ làm việc chung của ngành than, đó là chế

độ làm việc không liên tục nghỉ ngày lễ và chủ nhật

- Số ngày lao động trong năm: 300 ngày

- Số ngày làm việc tối đa trong một tháng: 26 ngày

- Số ngày làm việc trong một tuần: 6 ngày

- Số ca làm việc trong một ngày: 3 ca

- Số giờ làm việc trong ca: 8giờ

Bảng II.2 - Hình thức đổi ca làm việc của công nhân.

phải thay nhau làm việc và đợc hởng lơng theo quy chế công tyhay sẽ đợc bố trí nghỉ bù vào các ngày sau đó.

II.4.2 - Bộ phận lao động gián tiếp

Tuần làm việc 6 ngày, nghỉ chủ nhật Trong ngày nghỉ vẫn phải bố trí cán bộ phòng ban, kỹ thuật, cơ điện, an toàn trực

để giải quyết sự cố

Mỗi ngày làm việc 8giờ theo giờ hành chính:

Sáng : 07h30 ữ 11h30

Chiều : 13h00 ữ 17h00

II.5 - Phân chia ruộng mỏ

II.5.1 - Chia ruộng mỏ thành các tầng hoặc các mức

Tầng là một phần của ruộng mỏ, phía trên đợc giới hạn bởi

đờng lò thông gió, phía dới là lò vận chuyển và theo phơng là giớihạn của ruộng mỏ Lò vận chuyển đợc dùng để chở than ra ngoài

và đa gió sạch vào, lò thông gió dùng để đa gió bẩn ra ngoài

Chia tầng thờng áp dụng cho các vỉa than dốc nghiêng

II.5.2 - Chia ruộng mỏ thành các khoảnh

Khoảnh là một phần của ruộng mỏ đợc giới hạn phía trên vàphía dới bởi lò vận chuyển và lò thông gió hay biên giới phía dớicủa mỏ, theo phơng là giới hạn của hai khoảnh kề nhau hoặc giớihạn của ruộng mỏ

Chia khoảnh đợc áp dụng cho mỏ có công suất lớn và điềukiện địa chất phức tạp Ngời ta có thể lợi dụng sự thay đổi gócdốc của vỉa hay các đứt gãy, phay phá để tiến hành chiakhoảnh

Ruộng mỏ trong khu vực thiết kế đợc chia thành cáckhoảnh:

đứt gãy F.12

- Khoảnh II: Từ đứt gãy F.12 đến đứt gãy F.3

II.5.3 - Chia ruộng mỏ thành các khu khai thác

Theo sự phân bố của khoáng sản và đặc điểm địa chấtcủa khoáng sàng, từ bình đồ tính trữ lợng ta chia ruộng mỏthành các khu sau:

- Khu I : Từ biên giới phía Tây Nam đến đứt gãy F.12

- Khu II: Từ đứt gãy F.12 đến đứt gãy F.3A

II.6 - Mở vỉa

II.6.1 - Khái quát chung

Việc đào các đờng lò từ mặt đất đến vỉa khoáng sản cóích nằm trong lòng đất và từ các đờng lò đó đào các đờng lòchuẩn bị để tiến hành các công tác mỏ đợc gọi là mở vỉa vàchuẩn bị khoáng sàng Để mở vỉa và chuẩn bị cho một khoángsàng có nhiều phơng pháp đợc tổ hợp từ các đờng lò mở vỉa(giếng đứng, giếng nghiêng, lò bằng) và các đờng lò chuẩn bị(lò dọc vỉa, lò xuyên vỉa, giếng mù)

Công tác mở vỉa ảnh hởng tới công tác khai thác trong suốtquá trình tồn tại mỏ cũng nh khả năng nâng sản lợng mỏ và mởrộng ruộng mỏ Việc lựa chọn sơ đồ và phơng pháp mở vỉa có ýnghĩa rất quan trọng quyết định thời gian, quy mô và vốn đầu

t xây dựng cơ bản, quyết định quy trình công nghệ, mức độcơ giới hoá và giá thành khai thác

Phơng án mở vỉa hợp lý là phơng án đảm bảo đợc nhữngyêu cầu:

- Vốn đầu t XDCB nhỏ nhất, thời gian thu hồi vốnnhanh nhất, tận dụng đợc những điều kiện và khảnăng sẵn có

- Khối lợng đờng lò mở vỉa tối thiểu

- Số cấp vận tải tối thiểu

- Sự đồng loại về thiết bị phải tối đa

- Trữ lợng của mức trên phải đủ để chuẩn bị mức dới

sự phù hợp, đồng bộ để tận dụng các công trìnhhiện có, giảm vốn đầu t, khắc phục tình trạng khai

thác phân tán và có thể áp dụng đợc các công nghệmới.

- Phù hợp với quy hoạch phát triển lâu dài của mỏ

Công tác mở vỉa chịu chi phối của rất nhiều yếu tố Để

đảm bảo lựa chọn đợc phơng án mở vỉa hợp lý cần đánh giá cácyếu tố cơ bản ảnh hởng đến công tác mở vỉa cả về điều kiện

địa chất lẫn điều kiện kỹ thuật

- Các vỉa than trong cụm vỉa thiết kế có độ dốc trungbình α = 300, thuộc loại vỉa nghiêng nên việc thiết kế mởvỉa và khai thác không quá phức tạp

- Khoảng cách giữa các vỉa than

Địa tầng V.13 cách địa tầng V.14 từ 38,0m  40,0m; trungbình 39,0m

Địa tầng V.14 cách địa tầng V.15 từ 32,0m ữ 64,0m; trungbình 43,0m

Địa tầng V.15 cách địa tầng V.16 từ 32,0m  42,0m; trungbình 37,0m

- Đất đá tầng chứa than bao gồm : Cát kết, bột kết, sét kết,cuội kết, sét than và các vỉa than, chúng nằm xen kẽ nhau.Các lớp đá có độ gắn kết rắn chắc, thuộc loại đá cứng bềnvững Các lớp đá có thế nằm đơn nghiêng với góc dốc biến

đổi từ 200 đến 500, tạo nên các cánh của nếp uốn

- Chiều dày và tính chất đất đá của các lớp đất đá phủ:

Vách trực tiếp vỉa V.13 chủ yếu là bột kết, cát kết vàsét kết Cờng độ kháng nén lớn nhất 2391ì103 KG/cm2; nhỏnhất 85ì103 KG/cm2; trung bình 512ì103 KG/cm2

Vách trực tiếp vỉa V.14 có chiều dày trung bình14,23m chủ yếu là bột kết, cát kết Cờng độ kháng nén lớnnhất 2233ì103 KG/cm2; nhỏ nhất 35,6ì103 KG/cm2; trungbình 474,6ì103 KG/cm2 Nhìn chung đất đá ở vách vỉa t-

ơng đối bền vững

Vách trực tiếp vỉa V.15 có chiều dày trung bình10.01m chủ yếu là bột kết, cát kết tơng đối bền vững C-ờng độ kháng nén lớn nhất 1275ì103 KG/cm2; nhỏ nhất

97ì103 KG/cm2, trung bình 485ì103 KG/cm2 Nhìn chung

đất đá ở vách vỉa không ổn định

- Khu Trung tâm có cấu trúc địa chất rất phức tạp, cónhiều đứt gãy với quy mô rất khác nhau, bao gồm: Các đứtgãy F.3, F.3A, F.5, F.6, F.7, F.8, F.8A, F.12, F.14, F.15 có biên độdịch chuyển 2 cánh theo mặt trợt từ 15 ữ 100m

Ngoài ra còn tồn tại nhiều nếp uốn lồi, nếp uốn lõm,

đứt gãy nhỏ bậc cao làm cho vỉa than liên tục thay đổi đờng phơng, hớng dốc, gây khó khăn rất lớn cho quá trìnhkhai thác

Khoáng sàng có mức độ chứa và thấm nớc không lớn, càngxuống sâu mức độ chứa nớc và thấm nớc càng giảm, song

do quá trình khai thác phá sập phần vách nên đã hìnhthành đới nứt nẻ tạo điều kiện thuận lợi cho nớc ma ngấmxuống bổ sung cho nớc dới đất và làm tăng lợng nớc chảy vào

mỏ ở các mức khai thác phía trên…Lợng nớc ngầm chảy vào

lòng suối cần để đới bảo vệ hợp lý để hạn chế nớc chảy vàocông trình khai thác mỏ

hình phân cắt, mạng sông suối dày đặc Đặc điểm nàythuận lợi cho công tác xây dựng cơ bản và khai thác mỏ tuynhiên cũng gây khó khăn cho việc đi lại và sản xuất vào mùama

- Thiết kế mở vỉa và khai thác đến độ sâu -150, độ sâukhông lớn nên ít khó khăn trong công tác thiết kế

- Các vỉa than khu mỏ Ngã Hai nằm trong đới khí phong hoá

và đới khí Mêtan

Độ chứa khí khối Trung tâm có xu hớng tăng dần về phía

Bắc và giảm dần về phía Nam Có thể xếp vào loại mỏ cấp khí II theo độ chứa khí

II.6.2 - Đề xuất các phơng án mở vỉa

II.6.3 - Trình bày các phơng án mở vỉa

lò chứa nớc

Từ lò vòng sân giếng đào bunke chứa than và mở lò XVVTmức -150 qua các vỉa than V.13, V.14 đến vỉa V.15 Từ vị trígiao nhau của lò XVVT và các vỉa than tiến hành đào các đờng

lò DVVT mức -150

Trong thời gian đào các đờng lò cho mức vận tải, tại vị trícửa giếng mức +52 tiến hành đào giếng nghiêng phụ thông gióvới góc dốc 270 xuống đến mức ±0 sau đó đào lò XVTG mức ±0qua các vỉa than V.13, V.14 đến vỉa V.15, từ vị trí gặp nhau

DVTG mức ±0 về biên giới của ruộng mỏ

Từ lò DVVT mức -150 đào các cặp thợng (thợng chính và ợng phụ) nối với đờng lò DVTG mức ±0 Từ lò thợng, tại vị trí cốtcao -50 đào các đờng lò DVVT mức -50

th-Tùy thuộc vào sơ đồ khấu than trong tầng mà đờng lò

giới của ruộng mỏ hoặc đợc đào theo mức độ khai thác củatầng

Từ các đờng lò DVVT mức -50 đào lò song song chân vàhọng sáo để rót than, đào lò cắt nối lò DVVT mức -50 và lòDVTG mức ±0 tạo lò chợ ban đầu

Trong quá trình khai thác tầng I, tiến hành đào lò DVVTmức -100 và các đờng lò chuẩn bị cho tầng II mức -100 ữ -50

đảm bảo sau khi khai thác hết tầng I thì tầng II sẵn sàng đavào sản xuất

c) Vận tải

- Vận tải than: Than từ lò chợ đợc vận tải bằng máng trợtxuống lò song song chân, tại đây than đợc máng cào vậnchuyển và rót qua họng sáo xuống lò DVVT mức -50, than ở lòDVVT mức -50 đợc vận tải bằng goòng đến đổ xuống lò thợng.Than từ lò thợng rót vào goòng ở DVVT mức -100 và đợc tàu điệnkéo qua đờng lò XVVT mức -100 ra trạm quang lật đổ vào bun

ke cuối cùng đợc vận tải lên mặt bằng sân công nghiệp quagiếng nghiêng chính bằng băng tải

- Vận tải vật liệu: Vật liệu phục vụ khai thác than đợc tập

XVTG mức ±0, qua DVTG ±0 bằng tích chuyên dụng, sau đó đaxuống lò chợ

d) Thông gió

- Gió sạch đi vào ở hai giếng (giếng nghiêng chính vàgiếng nghiêng phụ), qua lò XVVT mức -150 đến lò DVVT mức-150, theo lò thợng lên lò DVVT mức -100 sau đó qua họng sáo, lòsong song chân và lên thông gió cho lò chợ

f) Sơ đồ mở vỉa

Sơ đồ mở vỉa phơng án I: “Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp lò xuyên vỉa mức” đợc thể hiện trên Hình II.1.

g) Khối lợng các đờng lò

Hình II.1 – Sơ đồ mở vỉa phơng án I

Bảng II.3 - Bảng khối lợng các đờng lò phơng án I.

lò chứa nớc.

Từ lò vòng sân giếng đào bunke chứa than và mở lò XVVTmức -60 qua các vỉa than V.13, V.14 đến vỉa V.15 Từ vị trí giaonhau của lò XVVT và các vỉa than tiến hành đào các đờng lòDVVT mức -50

Trong thời gian đào các đờng lò cho mức vận tải, tại vị trícửa giếng mức +52 tiến hành đào giếng nghiêng phụ thông gióvới góc dốc 270 xuống đến mức ±0 sau đó đào lò XVTG mức ±0qua các vỉa than V.13, V.14 đến vỉa V.15, từ vị trí gặp nhau

DVTG mức ±0 về biên giới của ruộng mỏ

Tùy thuộc vào sơ đồ khấu than trong tầng mà đờng lò

giới của ruộng mỏ hoặc đợc đào theo mức độ khai thác củatầng

Từ các đờng lò DVVT mức -50 đào lò song song chân vàhọng sáo để rót than, đào lò cắt nối lò DVVT mức -50 và lòDVTG mức ±0 tạo lò chợ ban đầu

Trong quá trình khai thác tầng I, tiến hành đào sâu thêmgiếng (giếng nghiêng chính và giếng nghiêng phụ) sau đó đào

hệ thống sân giếng lò vòng, các đờng lò XVVT mức -120, DVVTmức -100 và các đờng lò chuẩn bị để khai thác tầng II mức -120

ữ -60 tơng tự nh chuẩn bị cho tầng I đảm bảo sau khi khai tháchết tầng I thì tầng II sẵn sàng đa vào sản xuất

c) Vận tải

- Vận tải than: Than từ lò chợ đợc vận tải bằng máng trợtxuống lò song song chân đợc máng cào vận chuyển và rót qua

điện kéo qua lò XVVT mức -50 ra trạm quang lật đổ vào bunkesau đó đợc vận tải lên mặt bằng sân công nghiệp qua giếngnghiêng chính bằng băng tải

- Vận tải vật liệu: Vật liệu phục vụ khai thác than đợc tập

XVTG mức ±0, qua DVTG ±0 bằng tích chuyên dụng, sau đó đaxuống lò chợ

d) Thông gió

- Gió sạch đi vào ở hai giếng (giếng nghiêng chính vàgiếng nghiêng phụ), qua lò XVVT mức -50 đến lò DVVT mức -50sau đó qua họng sáo, lò song song chân và lên thông gió cho lòchợ

f) Sơ đồ mở vỉa

Sơ đồ mở vỉa phơng án II: “Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp lò xuyên vỉa tầng” đợc thể hiện trên Hình II.2.

Ph¬ng ¸n II

Më vØa b»ng giÕng nghiªng kÕt hîp xuyªn vØa tÇng

án ngang nhau.

- Khối lợng san gạt mặtbằng và chi phí xâydựng các công trìnhtrên mặt của hai ph-

- Khối lợng đờng lò đàotrong than lớn do phải

đào thêm cặp lò thợng

- Khối lợng sân ga hầm trạm nhỏ do chỉ cần

đào hệ thống sân ga hầm trạm mức -150

- Khối lợng đờng lò

đào trong đá lớn vìphải đào 2 đờng lòXVVT mức -50 ,

vận tải

- Sơ đồ vận tải phứctạp hơn do có thêmcung đoạn vận tải qua

lò thợng

- Sơ đồ vận tải đơn giản

thông gió

- Sơ đồ thông gió phứctạp

- Trạm quạt đợc đặt cố

định trong quá trìnhkhai thác ruộng mỏ

- Sơ đồ thông gió

đơn giản

- Trạm quạt có thể phảithay đổi vị trí khikhai thác tầng dới

đơn giản hơn

- Khối lợng xây dựngcơ bản của từng giai

đoạn nhỏ nên có thểnhanh chóng đa mỏvào sản xuất

6 Điều kiện - Thờng áp dụng cho - Thờng áp dụng cho

áp dụng vỉa dốc thoải vỉa dốc nghiêng.

Qua phân tích và so sánh hai phơng án về mặt kỹ thuật tathấy mỗi phơng án đều có những có u, nhợc điểm riêng nhngnhìn chung phơng án II có nhiều đặc điểm kỹ thuật mangtính khả thi hơn so với phơng án I Tuy nhiên, để lựa chọn đợcphơng án mở vỉa tối u không chỉ dựa trên các yếu tố kỹ thuật

mà cần thiết phải phân tích và so sánh về mặt kinh tế giữa cácphơng án

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

Đánh giá hiệu quả kinh tế đạt đợc trớc mắt cũng nh lâu dàicủa từng phơng án dựa trên các danh mục chi phí chính kết hợpvới bảng so sánh kỹ thuật để lựa chọn phơng án mở vỉa tối unhất

Để so sánh các phơng án về mặt kinh tế, ta phải tính toáncác chi phí sau:

- Chi phí đào lò

- Chi phí củng cố và bảo vệ đờng lò

- Chi phí mua sắm thiết bị

lđ - Chiều dài đờng lò thứ cần đào, m

Kđ - Đơn giá đào một đơn vị dài đờng lò, triệu đồng

Bảng II.6 - Bảng tính chi phí đào lò phơng án I.

T

Khối lợng (m)

Diệ n tích

đào (m 2 )

Vật liệu chốn

g giữ

Đơn giá

(tr.đ/

m)

Thành tiền (tr.đ)

Tron

g đá

Tron g than

Vì

2 Giếng nghiêng phụ 361 - 15,9 Vì

Diệ n tích

đào (m 2 )

Vật liệu chốn

g giữ

Đơn giá

(tr.đ/

m)

Thành tiền (tr.đ)

Tron

g đá

Tron g than

lbv - Chiều dài đờng lò cần bảo vệ, m.

Tbv - Thời gian đờng lò cần bảo vệ, năm

Kbv - Đơn giá bảo vệ đờng lò, triệu đồng/mét-năm

Bảng II.8 - Bảng tính chi phí bảo vệ lò phơng án I.

T

Khối lợng (m)

Thời gian bảo vệ

vệ

(năm )

Đơn giá

(tr.đ/m/n

ăm)

Thành tiền (tr.đ)

Tron

g đá

Tron g than

Khối lợng (m)

Thời gian bảo vệ (năm)

Đơn giá

(tr.đ/m/n

ăm)

Thành tiền (tr.đ)

Tron

g đá

Tron g than

3 Chi phí mua sắm thiết bị

Các thiết bị vận tải đợc sử dụng trong lò chợ, lò song songchân, trong các đờng lò DVVT, XVVT và ở giếng của hai phơng

án nh nhau vì vậy không cần tính toán và so sánh mà coi nh chiphí mua sắm thiết của hai phơng án tơng đơng nhau

4 Chi phí vận tải

Cvt = Qvt ì Lvt ì Tvt ì Kvt , triệu đồng.

Trong đó:

Qvt - Lợng than vận chuyển qua đờng lò trong 1 năm, tấn/năm

Lvt - Chiều dài vận chuyển qua đờng lò, m

Tvt - Thời gian vận chuyển của các đờng lò, năm

Kvt - Đơn giá vận chuyển 1 tấn than qua 1 km lò, triệu

Khối ợng vận chuyể n (tấn/nă

l-m)

Thời gian vận chuy ển (năm )

Đơn giá

(tr.đ/t ấn- km)

Thành tiền (tr.đ)

Tron

g đá

Tron g than

T trình

chuyể n (tấn/nă

m)

gian vận chuy ển (năm)

giá

(tr.đ/t ấn- km)

tiền (tr.đ)

Tron

g đá

Tron g than

II.6.5.2 - Tổng hợp chi phí của các phơng án mở vỉa

Trong quá trình tính toán, các chi phí tơng đơng nhau củahai phơng án đợc bỏ qua không đa vào để tính toán và so sánh.Những chí phí đầu t cho các công trình, các khoản mục khácnhau đợc đa vào tính toán và đợc thống kê theo

Phơng án II:

Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp lò xuyên vỉa tầng

Kết quả tính toán so sánh các chỉ tiêu, chi phí kinh tế củacác phơng án mở vỉa là cơ sở để cùng với các chỉ tiêu về mặt

kỹ thuật lựa chọn đợc phơng án mở vỉa hợp lý nhất

Khi đánh giá mức độ tối u của các phơng án mở vỉa, nếuchỉ dựa trên các chi phí kinh tế thì có vẻ phơng án II không kinh

tế bằng phơng án I mặc dù mức độ chênh lệch tổng chi phíkhông lớn Tuy nhiên, nếu tính đến sự phân bổ chi phí theo thờigian cũng nh sự tác động của các yếu tố thời gian tới hiệu quảvốn đầu t và thời gian đa mỏ vào sản xuất thì phơng án I sẽmang lại hiệu quả cao hơn

nghiêng kết hợp lò xuyên vỉa mức” đợc tiến hành một lần và khaithác hết ruộng mỏ vì vậy tổng khối lợng công tác mở vỉa lớn làm

vào sản xuất

nghiêng kết hợp lò xuyên vỉa tầng” đợc chia làm nhiều giai đoạnnên vốn đầu t cho từng giai đoạn không lớn, khối lợng công tác mởvỉa trong từng giai đoạn nhỏ nên có thể nhanh chóng đa mỏ vàosản xuất

II.6.6 - Kết luận

Qua việc tính toán và so sánh các chỉ tiêu về mặt kinh tế

và kỹ thuật của hai phơng án, ta thấy:

giếng nghiêng kết hợp lò xuyên vỉa tầng”.

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

Chọn đờng lò XVVT mức -120 để tính toán thiết kế và thicông lò mẫu

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

Căn cứ vào đặc điểm địa chất khu vực và thời gian tồn tạicủa đờng lò, hình dạng tiết diện đờng lò đợc chọn có dạng vòm

3 tâm và vật liệu chống lò là vì chống thép

Hình II.3 - Hình dạng tiết diện lò dạng vòm sử dụng vì

chống thép

II.7.2 - Xác định kích thớc tiết diện lò

Kích thớc thớc tiết diện ngang đờng lò đợc xác định dựatrên cơ sở số lợng thiết bị vận tải, số đờng xe, kích thớc của thiết

bị, khoảng cách an toàn lối ngời đi lại, khoảng cách an toàn giữathiết bị với vỏ chống và giữa các thiết bị với nhau Tiết diệnngang đờng lò xác định đợc phải đảm bảo điều kiện thônggió

Thiết bị vận tải đợc chọn dựa vào vào kế hoạch sản lợng củamỏ:

- Công suất thiết kế: 800.000 T/năm

- Số ngày làm việc trong năm: 300 ngày

- Sản lợng 1 ngày đêm: 2.667 T/ngày-đêm

- Sản lợng 1 ca (3 ca/ ngđ): 889 T/ca

- Sản lợng 1 giờ (1 ca làm việc 8 giờ): 111.1 Tấn/giờ

Ta chọn thiết bị vận tải là tầu điện ắc quy loại AM-8

Bảng II.13 - Thông số kỹ thuật của tàu điện AM-8.

A - Chiều rộng lớn nhất của thiết bị vận tải, A =1.350mm.

k - Số đờng xe trong lò, k=1

m - Khoảng cách an toàn từ mép ngoài của thiết bịvận tải đến mép vỏ chống không có ngời đi lại, m =800mm

n - Khoảng cách an toàn từ mép ngoài của thiết bị vậntải đến mép vỏ chống lối ngời đi lại, n = 1.200mm

c - Khoảng cách an toàn giữa hai thiết bị vận tải, c =200mmm

Vậy: B = 1ì1.350 + 800 + 1.200 + (1 - 1)ì0,2 =3.350mm

Chiều rộng đờng lò khi đào Bđ = B + 2ì(dkh + dch) =3.750mm = 3,75m

dkh - Chiều dày khung chống, dkh = 150mm =0,15m

Với : hđ - Chiều dày lớp đá balat rải đờng, hđ = 290 mm

hr - Chiều cao ray, chọn ray P-24 có hr = 160 mm

htb - Chiều cao thiết bị vận tải, htb = 1.415 mm

htbmax - Chiều cao từ mức nền lò đến mức cao nhất củathiết bị, m

htbmax = 290 + 160 + 1.415 = 1.865 mm

Chọn ht = htbmax = 1.865 mm

3

350 3

= B

h v mm

Chiều cao vòm khi đào: hvđ = hv + dkh + dch = 1.316mm = 1,316m.

Chiều cao đờng lò tính từ nền đến đỉnh của vòm sử

2

h h

116 , 1 865

, 1 35 , 3 2

d) Diện tích đào (S đ )

2

h S

2 vđ đ

ì +

2

316 , 1 865

, 1 75 ,

đ

Dựa vào kết quả tính toán, chọn tiết diện đờng lò XVVT

mức -120 theo tiết diện tiêu chuẩn S = 10,9m2

Với tiết diện S = 10,9m2 ta có:

S

K q A

60

−đ ng

Kết quả tính cho thấy tiết diện sử dụng của đờng lò đợc

chọn S = 10,9 m2 thoả mãn điều kiện thông gió

công thức của giáo s M.M.Protodiaconov:

f

a

P n

.3

f - Độ cứng của đất đá nóc, f = 5.

./75,25

3

7,2955,1

m T

2

90.(

369024

,37,2

2 0 0

.(

0 1

h - Chiều cao đờng lò, h = 3,24 m

b1 - Chiều cao vòm cân bằng tự nhiên:

.72,05

2

3690cot24,3955,12

90cot

0 0 0

g f

g h

=

ϕ

./77,22

3690)

72,024,3(7,2

2 0 0

ì

=

Đất đá nền lò là đồng nhất và tơng đối rắn chắc nên ta cóthể bỏ qua áp lực từ phía nền lò Vậy áp lực tác dụng lên đờng lòbao gồm áp lực nóc, áp lực hông tại vị trí chân vòm và áp lựchông tại nền lò

Qua kết quả tính toán chọn kết cấu chống giữ là thép CBΠ

-22 có các đặc tính kỹ thuật sau thể hiện trên Bảng II.14.

Bảng II.14 - Bảng đặc tính kỹ thuật của vì chống CBΠ

-22.

max

m n

P P

Dựa theo kết quả tính toán và kinh nghiệm thực tế ở vùngthan Quảng Ninh, để đảm bảo an toàn chọn bớc chống L = 0,8m/vì

c) Dựng vì chống

Bớc 1 - Công tác đào lỗ chân cột: Khi đã vận tải đất đá

đến nền lò thì tiến hành sửa hông lò cho đúng với hình dạng,kích thớc vì chống và đào lỗ chân cột Vị trí các lỗ chân cộtphải đợc đo đúng khoảng cách bớc chống, đúng độ thách rộngcủa vì chống và phải đợc đánh dấu chính xác mới tiến hành

đào Lỗ chân cột đào phải đảm bảo chiều sâu ≥ 0,19 m

Bớc 2 - Công tác dựng vì chống: Khi đã đào xong lỗ châncột các cặp thợ đặt cột vào vị trí, bắt bu lông tạm các gông mốinối và các thanh giằng vì chống sau đó tiến hành căn chỉnhvuông ke với đờng lò đảm bảo theo đúng hớng thiết kế Khi cộtchống đã đảm bảo vuông ke với đờng lò thì tiến hành xiết chặt

các bulông mối nối, bắt giằng hông, đánh văng liên kết các vìchống.

gỗ, sau khi đã chèn tạm hông và nóc lò tiến hành đánh văngchuyền liên kết giữa các vì chống và kết thúc công tác chống 1vì chống Công tác chèn tạm cho phép đợc tiến hành trong phạm

vi nhỏ hơn 5,0m tính từ gơng ra

- Chèn cố định vì chống: Khi đoạn lò chèn tạm lớn hơn 5,0mtheo quy định phải tiến hành chèn cố định vì chống Công tácchèn cố định đợc tiến hành từ hông lò trớc sau đó mới tới nóc lò.Khi chèn nóc lò phải tháo dỡ lới thép và chèn gỗ theo từng phần,tháo đến đâu chèn BTCT đến đấy Hông lò chèn so le bằngBTCT với khoảng cách 0,2m/tấm chèn, nóc lò chèn kín Nếu nóc vàhông lò bị rỗng phải chèn chặt lại bằng đất đá hoặc gỗ Sau khichèn xong đánh lại văng liên kết giữa các vì chống

d) Hộ chiếu chống lò: Hộ chiếu chống lò đợc thể hiện trên Hình II.5.

Hình II.5

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

1 Lựa chọn phơng tiện, thiết bị và vật liệu nổ

Sử dụng máy khoan ΠΡ-30 do Nga sản xuất có các đặc tính kỹthuật sau:

Bảng II.15 - Đặc tính kỹ thuật máy khoan ΠΡ-30.

Bảng II.20 - Bảng đặc tính kỹ thuật của máy nổ mìn

KBΠ -1/100M.

vị

Chỉ tiêu kỹ thuật

S q N

t

đ

.

4

k - Hệ số nén chặt thỏi thuốc, thuốc nổ dạng thỏi k =1.

Thay số vào ta có:

29 1 55 , 0 1000 036

, 0

9 , 10 5 , 1 4

.

4

ltđ - Tiến độ một chu kỳ, với bớc chống 0,8m/vì chọn ltđ

= 0,8m

η - Hệ số sử dụng lỗ khoan, η = 0,82. - Hệ số sử dụng lỗ khoan,

98 0 82 , 0

8 ,

0 =

=

= η

tđ k

l

Chọn chiều sâu lỗ khoan lk = 1m

khác từ 0,15 ữ 0,2m và khoan nghiêng một góc 850 so vớigơng lò Chiều sâu thực tế của lỗ khoan đột phá đợc xác

định:

2 , 1 85 sin

2 , 0

0 =

+

= k đp

l

chiều sâu thực tế của các lỗ khoan phá: l p = l k = 1m

- Các lỗ khoan tạo biên đợc khoan nghiêng một góc 800 sovới gơng lò và chếch về tâm lò Chiều sâu thực tế củacác lỗ khoan tạo biên: