Đồ án tốt nghiệp Bộ môn khai thác hầm lò Khu Tân Yên Mỏ Đông Tràng Bạch (có bản vẽ)

MụC LụC CHƯƠNG 1 3 ĐẶC ĐIỂM VÀ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT MỎ 3 I.1. ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN 3 I.1.1. Địa lý của vùng mỏ 3 I.1.2. Tình hình dân cư và kinh tế xã hội trong khu mỏ 5 I.1.3. Điều kiện khí hậu 5 I.1.4. Quá trình thăm dò và khai thác khu mỏ: 6 I.2. ĐặC ĐIểM ĐịA CHấT. 7 I.2.1. Cấu tạo địa chất vùng mỏ: 7 I.2.2. Đặc điểm cấu tạo của các vỉa than 11 I.2.3. Phẩm chất than: 11 I.2.4. Địa chất thủy văn 14 I.2.5. Đặc điểm địa chất công trình: 16 I.2.6.Trữ lượng 18 I.3. KẾT LUẬN 18 CHƯƠNG II 19 MỞ VỈA VÀ CHUẨN BỊ RUỘNG MỎ 19 II.1. GIớI HạN KHU VựC THIếT Kế. 19 II.1.1. Biên giới khu vực thiết kế. 19 II.1.2. Kích thước khu mỏ thiết kế. 19 II.2 TÍNH TRữ LƯợNG. 19 II.2.1. Trữ lượng trong bảng cân đối ( ZĐCT ) 19 II.2.2. Trữ lượng công nghiệp 20 II.3. SảN LƯợNG VÀ TUổI Mỏ 20 II.3.1. Sản lượng mỏ 20 II.3.2 Tuổi mỏ 21 II.4. CHế Độ LÀM VIệC CủA Mỏ. 21 II.4.1. Bộ phận lao động trực tiếp. 21 II.4.2. Bộ phận lao động gián tiếp. 22 II.5. PHÂN CHIA RUộNG Mỏ 22 II.6. Mở VỉA 22 II.6.1.Khái quát chung 22 II.6.2. Đề xuất các phương án mở vỉa 24 II.6.3. Trình bày các phương án mở vỉa. 24 II.6.4. So sánh về mặt kỹ thuật 4 phương án. 30 II.6.5.So sánh kinh tế giữa các phương án mở vỉa 31 II.6.6. kết luận 40 II. 7. THIếT Kế THI CÔNG ĐÀO LÒ Mở VỉA: 40 II.7.1. Chọn hình dạng tiết diện đường lò và vật liệu chống lò 40 II.7.2. Kích thước tiết diện đường lò 40 II.7.3. Hộ chiếu chống lò 42 II.7.4. Hộ chiếu khoan nổ mìn khi đào lò. 44 II.7.5. Xác định khối lượng của từng công việc trong một chu kỳ đào lò 49 II.7.6. Lập biểu đồ tổ chức chu kỳ đào lò 52 II.8. KếT LUậN 54 CHƯƠNG III : KHAI THÁC 54 III.1.ĐặC ĐIểM ĐịA CHấT VÀ CÁC YếU Tố LIÊN QUAN ĐếN CÔNG TÁC KHAI THÁC 54 III.1.1. Khái quát chung 54 III.1.2. Các yếu tố liên quan đến công tác khai thác 54 III.2. LựA CHọN Hệ THốNG KHAI THÁC 55 III.2.1 Hệ thống khai thác cột dài theo phương (khấu dật) 55 III.2.2 Hệ thống khai thác liền gương (khấu đuổi) 56 III.2.3. So sánh và chọn phương án hợp lý 58 III.3.XÁC ĐịNH CÁC THÔNG Số CủA Hệ THốNG KHAI THÁC 58 III.3.1. Tính chiều dài lò chợ và kiểm tra 58 III.3.2. Chiều dày lớp khai thác 59 III.3.3 Phân tích chọn tiến độ lò chợ 59 III.3.4. Số lò chợ hoạt động đồng thời để đảm bảo công suất mỏ 59 III.4. QUY TRÌNH CÔNG NGHệ KHAI THÁC 60 III.4.1.1. Phương pháp khấu than trong lò chợ 60 III.4.1.2. Lập hộ chiếu khoan nổ mìn lò chợ 61 III.4.1.3 . Chọn hình thức vận chuyển hợp lý ở lò chợ 64 III.4.1.4. Chọn phương pháp chống giữ lò chợ 64 III.4.2. Phương án II: Công nghệ khấu than bằng khoan nổ mìn, kết hợp chống giữ lò chợ bằng giá khung di động , điều khiển đá vách bằng phá hoả toàn phần 77 III.4.2.1. Phương pháp khấu than trong lò chợ 77 III.4.2.2. Lập hộ chiếu khoan nổ mìn lò chợ 78 III.4.2.3 . Chọn hình thức vận chuyển hợp lý ở lò chợ 81 III.5.KếT LUậN 93 CHƯƠNG 4 : THÔNG GIÓ VÀ AN TOÀN 93 A. THÔNG GIÓ 93 IV.1. KHÁI QUÁT CHUNG 93 IV.1.1. Nhiệm vụ của thông gió chung của mỏ 93 IV.1.2. Nhiệm vụ của thiết kế thông gió 94 IV.1.3. Phạm vi thiết kế thông gió chung 94 IV.1.4. Đặc điểm chế độ khí của mỏ 94 IV.2. LỰA CHỌN HỆ THỐNG THÔNG GIÓ 95 IV.2.1. Sơ đồ thông gió 95 IV.2.2. Cơ sở lựa chọn và tính toán thông gió 95 IV.2.3. Vị trí đặt quạt gió chính 95 IV.3. LƯỢNG GIÓ CHUNG CHO MỎ 96 IV.3.1. Phương pháp tính lưu lượng gió chung cho mỏ 96 IV.3.2. Các hộ tiêu thụ gió cho toàn mỏ 96 IV.3.3. Lưu lượng gió cho gương lò chợ hoạt động 96 IV.4. PHÂN PHỐI VÀ KIỂM TRA TỐC ĐỘ GIÓ 100 IV.4.1. Phân phối gió trên sơ đồ 100 IV.4.2. Kiểm tra tốc độ gió trong đường lò 100 IV.5. TÍNH HẠ ÁP 102 IV.5.1. Tính hạ áp chung của mỏ 102 IV.6. TÍNH CHỌN QUẠT 107 IV.6.1. Tính lưu lượng gió quạt phải tạo ra 107 IV.6.2.Tính hạ áp của quạt phải tạo ra 107 IV.6.3. Chọn quạt 107 IV.6.4. Xác định chế độ công tác của quạt 108 IV.6.5. Tính công suất quạt 109 IV.7. TÍNH TOÁN GIÁ THÀNH THÔNG GIÓ 109 IV.7.1.Giá thành thông gió bao gồm các khoản mục sau: 109 IV.7.4. Giá thành thông gió cho 1 tấn than 110 IV.8 KẾT LUẬN 110 B . AN TOÀN VÀ BẢO HỘ LAO ĐỘNG 111 IV.9. Ý NGHĨA CỦA CÔNG TÁC AN TOÀN VÀ BẢO HỘ LAO ĐỘNG 111 IV.10. NHỮNG BIỆN PHÁP AN TOÀN Ở MỎ HẦM LÒ 111 IV.10.1. Các biện pháp về an toàn trong khâu công tác 111 IV.11. TỔ CHỨC VÀ THỰC HIỆN CÔNG TÁC AN TOÀN 113 IV.12. THIẾT BỊ AN TOÀN VÀ DỤNG CỤ BẢO HỘ LAO ĐỘNG 114 IV.13. KẾT LUẬN 114

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1 ĐẶC ĐIỂM VÀ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT MỎ I.1 Địa lý tự nhiên

I.1.1 Địa lý của vùng mo

Khu Tân Yên thuộc Ranh giới mỏ Đông Tràng Bạch (UB-009) theo quyếtđịnh số 1870/QĐ-HĐQT, ngày 08/8/2008 của Hội đồng quản trị Tập đoàn Côngnghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam V/v: Giao thầu quản lý, bảo vệ ranh giới

mỏ, tài nguyên trữ lượng than và tổ chức khai thác than cho Công ty TNHHMTV than Uông Bí - TKV

Phía Bắc giáp mỏ than Hồng Thái

Phía Nam giáp đường 18A

Phía Đông giáp mỏ Đông Tràng Bạch (Tuyến T.XXV)

Phía Tây giáp khu mỏ Tràng Bạch (Tuyến T.XX)

Dự án đầu tư khai thác hầm lò Khu Tân Yên - Mỏ Đông Tràng Bạch(T.XX-T.XXV) nằm trong ranh giới quản lý của Công ty TNHHMTV than ĐồngVông, theo quyết định số 3597/QĐ-KTCN ngày 21/11/2005 của Giám đốc Công

Ranh giới khu Tân Yên – mỏ Đông Tràng Bạch giới hạn bởi 15 điểm mốc

từ TY.01 đến TY.15(chi tiết xem bảng I.1)

Bảng I.1

ST

T Điểm góc

Tọa độ (Hệ tọa độ HN 1972)

Tọa độ (Hệ tọa độ VN 2000;

KTT 107 0 45, múi chiếu 3 0 )

Chiều sâu mo (m)

Diện tích

mo (km 2 )

1 TY.01 2329629 364077 2329255 389920

LV đếnmức cao-300m

- Địa hình:

Khu Tân Yên - Mỏ Đông Tràng Bạch có hai dạng địa hình khá rõ rệt:

Ngăn đến qua tuyến thăm dò T.XXV Độ cao thường từ 20m40m Hầu hết cácđỉnh đồi được nối liền bởi các sườn Delivi của quá trình san phẳng chưa hoànchỉnh

+ Địa hình núi trung bình: Gồm các dãy núi phân bố kế tiếp phía Bắc phầnđồi núi thấp Các sườn núi gần như không đối xứng và có dạng phân bậc hướng

về Nam Các dãy núi chính sắp xếp theo hướng vĩ tuyến hoặc á vĩ tuyến, đỉnh

những dòng suối có hướng gần Bắc - Nam và vuông góc với đường phương củanham thạch

Trong khu mỏ, hầu hết các sông, suối đều xuất phát từ các đỉnh cao của dãynúi Tràng Bạch - Đông Tràng Bạch Các dòng suối đều có hướng chảy từ Bắc vềNam, tập trung về sông Đá Bạch đổ ra biển, có suối lớn Cửa Ngăn Lưu lượng

về mùa mưa từ 7.818l/s8.8130l/s, về mùa khô lưu lượng từ 1.222l/s 3.673l/s.Trong khu vực có hồ lớn Nội Hoàng và hồ Khe Ươm nằm về phía Nam, phân bố

từ tuyến XX đến qua tuyến XXV Mực nước chênh lệch giữa mùa mưa và mùakhô là 2,5m

-Giao thông liên lạc:

- Giao thông đường bộ: Cách mỏ 1 km về phía Nam là Quốc lộ 18A phục

vụ phát triển kinh tế xã hội của đất nước và thông thương với Trung Quốc Giaothông thuận lợi, khu mỏ có đường vận tải nối với các mỏ lân cận và các vùngkinh tế khác

- Thông tin liên lạc: Mạng thông tin liên lạc trong khu vực khá phát triển,việc triển khai lắp đạt hệ thống thông tin chỉ đạo sản xuất trong nội bộ mỏ cũngnhư liên lạc với bên ngoài là đơn giản, không gặp trở ngại gì

I.1.2 Tình hình dân cư và kinh tế xã hội trong khu mo

- Trong khu Tân Yên - Mỏ Đông Tràng Bạch dân cư tập trung khá đông chủyếu dọc đường 18A, phần lớn là công nhân của các mỏ khai thác than Ngoài ra

có một phần nhỏ là đồng bào Sán Rìu ở rải rác ven chân, sườn núi, chủ yếu canhtác nông nghiệp, lâm nghiệp là chính…

- Khu Tân Yên- Mỏ Đông Tràng Bạch thuộc Thành phố Uông Bí, có nềncông nghiệp phát triển và phụ thuộc chủ yếu vào sự phát triển của các doanhnghiệp sản xuất than đóng trên địa bàn Thành phố có các đơn vị kinh tế nhưCông ty than, Đồng Vông, … nhà máy nhiệt điện Uông Bí

I.1.3 Điều kiện khí hậu

Khí hậu khu mỏ thuộc loại lục địa ven biển, độ ẩm cao chia làm hai mùa rõrệt Mùa mưa kéo dài từ tháng tư tới tháng 10, mưa nhiều nhất là tháng 8 tháng 9(Tháng 8 năm 1973 lượng mưa cao nhất trong ngày lên tới 374,90 mm) Lượng

mùa khô từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau là những tháng có nhiệt độ thấp nhất,

chịu ảnh hưởng chính gió Đông Nam, thường mưa nhiều và giông bão, gây racác đợt mưa dài ngày, ảnh hưởng lớn đến công tác khai thác mỏ.

I.1.4 Quá trình thăm dò và khai thác khu mo:

Khu Tân Yên - Mỏ Đông Tràng Bạch (T.XX - T.XXV) được các nhà địachất tiến hành nghiên cứu qua nhiều công trình, Các báo cáo địa chất chủ yếugồm:

Năm 1959, đoàn khảo sát 5 của Bộ Địa chất và bảo vệ tài nguyên Liên Xô

đã tiến hành tổng hợp tài liệu, trong quyển “Sơ lược tình hình khoáng sản miềnBắc” đã xác định trầm tích than Đông Bắc có tuổi Reti

Năm 1951 – 1961, đoàn địa chất II dưới sự chỉ đạo của chuyên gia TrungQuốc, đã tiến hành nghiên cứu có hệ thống địa chất vùng Phả Lại, Uông Bí.Năm 1962-1963, đoàn 33 Mạo Khê đã tiến hành tìm kiếm sơ bộ từ tuyến

IX đến tuyến XXVII.Tác giả Đỗ Chí Uy đã xác định trữ lượng than trong phạm

vi tìm kiếm từ lộ vỉa đến -300m là 32 triệu tấn

Năm 1965, đoàn 20 công bố kết quả thành lập bản đồ địa chất 1/500.000toàn miền Bắc Dưới sự chỉ đạo của Đovjkob A.E đã xác định tầng chứa than

Năm 1970, Lưu Khánh Dân và các tác giả khác đã công bố kết quả nghiêncứu chỉnh lý bản đồ 1/25 000 giải than Mạo Khê - Uông Bí - Bãi Cháy, đã xácđịnh tầng chứa than có tuổi Nori-Reti và phân chia dải chứa than thành nhiềuđoạn chứa than khác nhau

Năm 1971, trong “Báo cáo kết quả tìm kiếm tỷ mỷ khu mỏ Tràng Bạch Uông Bí” một lần nữa tác giả Nguyễn Đình Long đã xác định địa tầng chứa than

(Tràng Bạch) từ LV-400m là 61 triệu tấn

Năm 1972, trong “Báo cáo kết quả thăm dò sơ bộ khu mỏ Tràng Bạch Uông Bí” tác giả Nguyễn Đình Long đã xác định địa tầng chứa than có tuổiNori-Reti (T3 n-r)

-Năm 1972-1976, đoàn địa chất 2N tiến hành thăm dò tỷ mỷ khu mỏ TràngBạch - Uông Bí từ tuyến XV XXXIX và lập báo cáo “Tìm kiếm tỷ mỷ và trunggian thăm dò sơ bộ mỏ than Tràng Bạch Uông Bí Quảng Ninh ”, năm 1974 vớitrữ lượng tính được từ LV-400m là 113,756 triệu tấn

Năm 1979, tác giả Nguyễn Trọng Khiêm – Xí nghiệp Thăm dò than IIthành lập “Báo cáo kết quả thăm dò mỏ phụ Tràng Bạch”.

Năm 1980, trong “Báo cáo địa chất kết quả công tác thăm dò tỉ mỉ mỏ thanTràng Bạch - Uông Bí Quảng Ninh” từ tuyến XV XXV, tác giả Hoàng Văn

lượng than đến - 400m là 69.264 ngàn tấn

Năm 2005, Công ty I&TE thành lập “Báo cáo cơ sở dữ liệu địa chất ĐôngMạo Khê - Tràng Bạch - Đông Tràng Bạch - Uông Bí Quảng Ninh” đã được Tậpđoàn TKV phê duyệt tại quyết định số 956/QĐ-TM ngày 08/05/2006

Năm 2009, Công ty VITE thành lập “Báo cáo địa chất kết quả thăm dò bổsung mỏ than Đông Tràng Bạch - Uông Bí - Quảng Ninh” đã được Tập đoànTKV phê duyệt tại quyết định số 1725/QĐ-TKV, ngày 04/8/2009

Quyết định số: 766/QĐ-HĐTLKS ngày 14 tháng 12 năm 2010 Của Hộiđồng đánh giá Trữ lượng khoáng sản về việc Phê duyệt trữ lượng than trong “Báo cáo tổng hợp tài liệu và tính lại trữ lượng than Mỏ Tràng, Thị xã Uông Bí,tỉnh Quảng Ninh

Năm 2011, Công ty VITE thành lập “Báo cáo kết quả thăm dò bổ sung mỏthan Tràng Bạch, Uông Bí, Quảng Ninh” theo quyết định số:3659/VINACOMIN-TN, ngày 20/07/2011 của Tập đoàn Công nghiệp Than -Khoáng sản Việt nam

Năm 2013 Công ty cổ phần Tin học, Công Nghệ, Môi trường - Vinacomintổng hợp trên tài liệu Báo cáo kết quả thăm dò bổ sung mỏ than Tràng Bạch -Uông Bí Quảng Ninh

Khu Tân Yên - Mỏ Đông Tràng Bạch (T.XX - T.XXV) của Công ty thanĐồng Vông, từ năm 1996 đến cuối năm 2002 Xí nghiệp 906 - Công ty Địa chất

và khai thác khoáng sản đã tổ chức khai thác lò vỉa V.1-29(19), V.1-26(21B), dokhai thác không hiệu quả nên đã dừng Từ năm 2006 đến nay, Công ty thanĐồng Vông tổ chức khai thác lò V.1C(33), V.6a(41a) từ mức +5m lên +73m,nằm về phía Tây Bắc khu Tân Yên

Từ cuối năm 2005 đến nay, Công ty than Đồng Vông được giao quản lý,thăm dò, khai thác khu vực này theo quyết định số 3597/QĐ-KTCN, ngày21/11/2005 của Giám đốc Công ty than Uông Bí

I.2 Đặc điểm địa chất.

I.2.1 Cấu tạo địa chất vùng mo:

I.2.1.1 Đặc điểm địa tầng

Địa tầng Khu Tân Yên - Mỏ Đông Tràng Bạch gồm các đất đá thuộc hệ

đất phủ đệ tứ (Q) Đặc điểm địa tầng khu mỏ như sau:

a Lớp phủ đệ tứ (Q):

Đất đá Đệ tứ phân bố rộng khắp trên ở khu mỏ Một phần nhỏ được phân

bố trong các thung lũng suối, ở chân các sườn núi Chiều dày trầm tích thay đổi

từ 5 12m, thành phần gồm cuội, cát, sét, nhiều màu sắc trong trạng thái bở rờihoặc gắn kết yếu

b Trầm tích hệ Triat thống thượng, bậc Nori-Reti, hệ tầng Hòn gai (T 3 r)hg:

n-Các trầm tích chứa than Hệ tầng Hòn Gai phân bố trong khu mỏ chỉ có

tục ở phần địa hình bậc thang của dãy núi Tràng Bạch - Đông Tràng Bạch thànhnhững chỏm nhỏ ở phần đồi thấp Đặc trưng của tập này là các trầm tích thuộctướng lòng sông, bãi bồi, hồ và đầm lầy tạo than Dựa vào đặc điển trầm tích và

- Tầng chứa than dưới, bao gồm các trầm tích từ vách V 1-41(10) trởxuống

- Tầng chứa than giữa, bao gồm các trầm tích từ vách V.1-41(10) đến váchV.1(36)

- Tầng chứa than trên từ vách V.1(36) đến vách V.11(46) Các vỉa than cóchất lượng tập trung ở tầng chứa than giữa

Trầm tích chứa than khu mỏ bao gồm: Sạn kết, cát kết, bột kết, sét kết, sétthan và các vỉa than nằm xen kẽ nhau, đặc điểm các loại đá như sau:

từ mỏng đến trung bình, có xu hướng tăng dần theo mức cao địa tầng (Lỗ khoanLK.78, ) Từ trụ vỉa 1(36) trở xuống, sạn kết thường có chiều dày mỏng, nằmxen kẽ các lớp cát kết hạt trung đến hạt thô Sạn kết có thành phần chính là thạchanh (75%), xi măng gắn kết là sét, xerixit kiểu lấp đầy Trong tầng sạn kết, khe

nứt ít phát triển, các lớp sạn kết tương đối vững chắc điều này được chứng minhqua các mẫu lấy được của các lỗ khoan, mẫu lấy được thường rất cứng rắn

- Cát kết bao gồm các loại từ hạt min đến hạt thô, thành phần chính là thạchanh (>75%), xi măng gắn kết là Xerixit đôi khi là Hydroxit sắt kiểu lấp đầy.Trong các lớp cát kết đới nứt nẻ phát triển Các khe nứt thường phát triển theonhiều phương, độ hở của khe nứt nhỏ, trong các khe nứt thường có oxit sắt hoặcthạch cao bám

- Bột kết gồm hạt mịn và hạt thô, thành phần chính là thạch anh, silic, sét,ximăng gắn kết là sét, xerixit hoặc cacbonat dạng lấp đầy Các lớp bột kếtthường nằm xen với các đá sét hoặc cát kết, do đó chiều dày biến đổi khá mạnh

từ vài centimet đến vài chục mét Nhiều chỗ bột kết cũng là vách, trụ trực tiếpcủa các vỉa than Đá bột kết thuộc loại chứa nước kém, mức độ nứt nẻ kém pháttriển

- Sét kết màu xám đen phân lớp mỏng Sét kết thường là vách, trụ trực tiếpcủa các vỉa than nằm xen kẽ với các lớp bột kết, cát kết hạt nhỏ Chiều dày biếnđổi khá mạnh Thành phần chính chủ yếu là sét, silic, và ít thạch anh Đá thuộcloại mềm yếu rất dễ vỡ theo mặt lớp, chúng thường bị sập lở ngay khi khai thácthan Các lớp đá sét ít có khả năng chứa nước hoăc thấm nước

Bảng I.2:Bảng tổng hợp các chỉ tiêu cơ lý đá

(g/cm3)

Khối lượng riêng

2,662,58

2,50-2,762,68

2,752,64

2,52-2,88 2,71

103,9-22,36-191,1573,83

2,882,67

2,53-3,262,75

2,64-270 30 -’

320

300

58-503188,22Sét kết

1666,66493,33

117,06-20,45-134,6554,98

3,412,66

2,34-3,48 2,767

2,50-34 -390 0

360

53-193107

- Than được thành tạo dưới dạng vỉa, nằm xen kẽ giữa các tầng đất đá mô

tả trên Phần lớn các vỉa than có chiều dầy từ tương đối ổn định đến không ổnđịnh

I.2.1.2 Đặc điểm kiến tạo

- Mỏ Đông Tràng Bạch - Khu Tân Yên là một phần cấu trúc dạng phức nếplồi, trong vùng sụt, lún kiến tạo địa luỹ Hòn Gai, tạo thành các nềp uốn, đứt gẫynhư sau:

a Nếp uốn.

• Nếp lõm Cửa Ngăn: Xuất hiện từ tuyến XXII về phía Đông đến tuyếnXXXVI bị F2 phân cắt Đây là một nếp uốn hở, mặt trục hơi cong và nghiêng từ

Tây sang Đông, trục nếp uốn nâng dần, làm cho các vỉa than từ có dạng uốnvòng, cắm Bắc chuyển dần sang cắm Tây, quay lại cắm Nam rồi trở lại cắm Tây,cuối cùng chuyển sang cắm Bắc tạo thành nếp lồi chân trục (nằm về phía Đôngkhu Tân yên) có dạng song song và kéo dài về phía Đông Từ tuyến XXIII vềTây, nếp lõm Cửa Ngăn chỉ biểu hiện dạng lượn sóng thoải và đến tuyến XXIIhoàn toàn trở về dạng đơn tà cắm Bắc

Nếp lồi Chân Trục chỉ xuất hiện từ tuyến XXIII về phía Đông, đến T.XXVI bịđứt gẫy F.2 chặn lại Mặt trục cong và hơi nghiêng về Nam Hai cánh nếp lồi

Ngoài các nếp lồi và nếp lõm chính nêu trên trong khu mỏ còn tồn tại một

số nếp uốn nhỏ làm thay đổi cục bộ đường phương của các vỉa than, nhưngkhông làm ảnh hưởng nhiều chất lượng của các vỉa than

b Đứt gẫy.

• Trong khu mỏ chỉ gặp đứt gãy thuận F.129 cắm Bắc, với góc dốc mặt trượt

ranh giới phía Tây Mỏ Đông Tràng Bạch - Khu Tân Yên Cự ly dịch chuyểntheo mặt trượt từ 300m350m; Cự ly dịch chuyển ngang khoảng 400m ÷ 500m.Khi đào lò qua đứt gẫy trên cần phải hết sức đề phòng tụt đổ lò, bục nước

do đứt gẫy gây ra

I.2.2 Đặc điểm cấu tạo của các vỉa than

Khu Tân Yên - Mỏ Đông Tràng Bạch có mặt 17 vỉa than, theo thứ tự từdưới lên được ký hiệu: V.1-38(13); 1-37(14); 1-36(15); 1-34(16); 1-31(17); 1-29(19); 1-28(20a); 1-27(20); 1-26(21b); 1-25(21a); 1-24(21); 1-23(22); 1-22(23); 1-19(24); 1I(26); 1G(27) và 1E(29), được các công trình hào, lò, giếng

và lỗ khoan thăm dò khống chế, do đó việc liên hệ, đồng danh các vỉa than có cơ

sở tin cậy Trong “Báo cáo kết quả thăm dò bổ sung mỏ than Tràng Bạch - Uông

Bí - Quảng Ninh” tác giả đã mô tả chi tiết, đầy đủ các vỉa than này Vì vậy, trongtài liệu này chúng tôi chỉ mô tả 07 vỉa than huy động khai thác thuộc dự án này:

Bảng số: I.3: Thống kê đặc điểm các vỉa than Khu Tân Yên

Tên vỉa

than

CD tổng quát của vỉa ( m)

Chiều dày riêng than (m)

Chiều dày đá

kẹp (m)

Tổng số lớp kẹp (số lớp)

Độ dốc vỉa

I.2.3 Phẩm chất than:

Các vỉa than Khu Tân Yên - Mỏ Đông Tràng Bạch thuộc loại biến chất cao.Theo kết quả các báo cáo địa chất khu mỏ Tràng Bạch - Đông Tràng Bạch -Uông Bí, Quảng Ninh, đặc điểm phẩm chất than như sau: Quan sát bằng mắtthường than có màu đen, vết vạch đen Độ ánh kim, bán kim, ánh mờ, nhưngphổ biến loại ánh kim Than có cấu tạo xen kẽ có cấu tạo dải, đôi chỗ có cấu tạohạt Vết vỡ dạng vỏ sò, dạng mắt, dạng bậc thang Hầu hết than ở đây đều cứng,vỉa có cấu tạo phức tạp, nhiều lớp kẹp, độ tro hàng hoá của vỉa cao, mức độ duy

trì, ổn định của vỉa thấp kết quả phân tích chất lượng, phẩm chất các vỉa than

Khu Tân Yên - Mỏ Đông Tràng Bạch như sau:

(V1-31:17), trung bình 3.08%

39,24%(V1-23:22), trung bình 28.50% Than khu mỏ Tân Yên chủ yếu thuộc nhóm có độ tro

rất cao (V.19, 20, 20A, 21, 22) và một vỉa thuộc loại tro cao (V.17,21B, 23)

3- Chất bốc (V ch ): Hàm lượng chất bốc của khối cháy (Vch) thay đổi từ

Yên có hàm lượng chất bốc trung bình

4- Nhiệt lượng khô (Q k ); Nhiệt lượng cháy (Q ch ).

7126 Kcal/kg (V.1-23:22), trung bình 5584Kcal/kg

Kcal/kg (V.1-23:22), trung bình 7781 Kcal/kg

Như vậy than khu Mỏ Đông Tràng Bạch - Tân Yên thuộc loại than có nhiệt

lượng trung bình

5- Lưu huỳnh S ch : Hàm lượng lưu huỳnh thay đổi từ 0.34% (V.1-29:19)

đến 1.42% (V.1-31:17), trung bình 0.60% Than khu Mỏ Đông Tràng Bạch - Tân

Yên thuộc loại chứa ít lưu huỳnh

6- Tỷ trọng (d): Tỷ trọng than khu mỏ biến đổi từ 1,56g/cm3 (V.1-28:20a)

7- Đặc tính công nghệ than: Qua kết quả thí nghiệm 7 mẫu sàng tuyển ở

các vỉa 20, 22, 27, 29, 32, 40a, 46 của Đoàn 906, trong báo cáo TDTM năm

d k tbc (g/cm3 )

V.1g(27

26.11(3) 27.02(3) 5975.33(3) 1.77(3) 7.14(3) 2.86(3) 0.63(3)V.1-

18(26)

24.32

21.16-

10.14

4.86-3.84

3.18-0.53

V.1-19(24)

30.72

15.83-

8.68

8.04-3.15

1.73-0.56

V.1-22(23)

22.45

22.45-

6.08

6.08-4.01

4.01-0.53

V.1-24(21)

37.1

18.95-

5.09

1.21-0.66

3.94-5.54

1.77-1.42

V.1-27(20)

34.71

+ Cỡ hạt dưới 6mm chiếm từ 49,87% ÷ 76,57%

Than có cở hạt nhỏ dưới 6mm chiếm chủ yếu, cở hạt từ 6mm đến 25mm

chiếm tỷ lệ tương đối ổn định Hàm lượng độ tro than cở hạt lớn đến cở hạt nhỏ

có xu hướng giảm dần tỷ lệ đá kẹp ở than cở hạt trên 25mm tương đối cao,

chiếm từ 0,81% đến 9,40%

- Thí nghiệm chìm nổi (tuyển than): Trên cơ sở kết quả thí nghiệm 7 mẫu

hồi than sạch; 1,60 đến 1,8g/cm3 (hoặc 1,9g/cm3) làm ranh giới phân chia thu

hồi than trung gian (than vừa), với cách chọn đó có kết quả như sau:

+ Tỷ lệ thu hồi than sạch thuộc các vỉa: V.10(46), V.9bT(40), V.8T(32),

TG từ11,86% ÷ 26,45% Theo tiêu chuẩn về khả năng đánh giá tính khả tuyển của

than, tỷ lệ thu hồi than sạch các vỉa than khu mỏ Tràng Bạch chủ yếu ở cỡ hạt từ

6mm đến 25mm và dưới 6mm Tỷ lệ thu hồi than sạch từ 18% đến 48%, độ tro

từ 4,03% đến 8,53%, so với than nguyên khai trước khi đưa vào tuyển, độ tro đã

giảm đi từ 2 đến 5 lần Tính khả tuyển của than thuộc loại trung bình - dễ tuyển

Bảng số I.4: Đặc tính, chất lượng các vỉa than thuộc khu Tân Yên

I.2.4 Địa chất thủy văn

I.2.4.1 Đặc điểm nước mặt:

Dãy núi Tràng Bạch - Đông Tràng Bạch chia địa hình khu mỏ thành haicánh Nam, Bắc rõ ràng, tạo thành đường phân thuỷ của địa hình Các sông, suốitrong khu vực hầu hết bắt nguồn từ các dãy núi Cổ Yếm, Tam Tầng, BìnhHương Hướng dòng chảy chủ yếu là Bắc- Nam hoặc Nam- Bắc Trong tài liệunày chúng tôi chỉ nêu một số suối và hồ chứa nước chính:

- Mạng sông, suối:

Mạng sông, suối nhỏ phân bố trên sườn núi cánh Nam được chảy tập trungvào các con suối lớn là suối Cửa Ngăn, suối Khe Giang, suối Minh Đức Cácsuối này lưu lượng phụ thuộc chặt chẽ vào vũ lượng trong vùng

- Suối Cửa Ngăn: Dài khoảng 4Km bắt nguồn từ dãy núi Tam Tầng, chảy

theo hướng Bắc - Nam, gần như vuông góc với đường phương của nham thạch

và các vỉa than Lưu lượng dòng chảy phụ thuộc vào lượng mưa trong vùng và

- Suối Minh Đức: Bắt nguồn từ núi Tam Tầng, có hướng chảy Bắc - Nam,

chiều dài 2.5 3.0 Km Phần hạ nguồn của suối là hồ Yên Trung, lòng suối rộng

3  5m Suối chỉ có nước vào mùa mưa, còn mùa khô thường không có nước

- Suối Tân Yên : Bắt nguồn từ dãy Tam tầng, đổ vào sông Đá Bạch, chiều

dày gần 3km, phần suối chính ở thượng nguồn chạy gần như song song vớituyến XXV có chiều rộng từ 1 đến 2,5m Vật chất chứa trong lòng suối hầu hết

là đá lăn, cát kết, cuội, sỏi, thạch anh, có đường kính từ 0.2 đến 1.5m Về hạnguồn lòng suối rộng khoảng 7 đến 8m có chỗ rộng tới 10m, sâu tới 2m, tạo nênnhững vùng chứa nước khá rộng và sâu Ở lòng suối có nhiều đoạn lộ ra đá gốcchạy cắt qua lòng suối tạo nên những thác có chiều cao từ 2 đến 3m Tại suốinày vào ngày 29/6/1970 có một trận mưa lũ khá lớn, có độ cao chênh mực nước

so với những trận lũ bình thường tới 1,5m Suối có điểm quan trắc số 19 (Qmax

= 1.815 l/s; Qmin = 0.022 l/s)

- Hồ chứa nước:

Hồ Tân Yên: Nằm ở đầu mút phía Nam tuyến XXIV, cách đường quốc lộ

18 khoảng 200m về phía Bắc, có chiều rộng chừng 100m, chiều dài gần 1km, độsâu trung bình từ 1,5 đến 1,7m, chỗ sâu nhất là 2,5m độ cao tương đối của hồ là+10m

Diện phân bố của các hồ nước tương đối nhiều, tuy nhiên những hồ nàyhầu hết đều là hồ nhân tạo, để phục vụ nông nghiệp.

I.2.4.2 Đặc điểm nước dưới đất:

Tồn tại trong lớp phủ đệ tứ , các tầng đất đá chứa nước như cát kết , cuộikết và bột kết bị nứt nẻ, trong các đứt gẫy kiến tạo

- Nước trong lớp phủ đệ tứ: Tồn tại trong lớp cát pha lẫn cuội sỏi , sạn vàđất thịt rời rạc Nước trong tầng này chủ yếu do nước mưa cung cấp, xuất hiệnchủ yếu về mùa mưa

- Nước trong tầng đất đá chứa than : Nước trong trầm tích Hệ Triat - thống

thành phần chính: sạn kết, cát kết và bột kết, đá sét Nước trong tầng này chứatrong hệ thống khe nứt của sạn kết, cát kết

Do đặc điểm trầm tích của địa tầng, tầng chứa nước có áp lực cục bộ, tuỳtheo vị trí của địa hình mà áp lực nước của tầng khác nhau, tầng chứa nướcthuộc loại nghèo, lượng nước có xu hướng giảm theo chiều sâu

Quan hệ thuỷ lực giữa nước dưới đất và nước mặt có mối liên hệ rất yếu.Các lớp sét, sét than và bột kết có thể xem như là những lớp cách nước

Cuốclop biểu diễn thành phần hoá học có dạng:

2 6 13 16 56

23 76 3 127

.

0

) (Na K Ca Mg pH

CL HCO M

+

Nước có tên gọi: Bicacbonnat-clorua natri kali canxi

I.2.4.3 Nước trong đứt gẫy:

Đất đá trong các đới huỷ hoại bao gồm: bột kết, đá sét, sét than và cácmảnh vụn cát kết, sạn kết nằm hỗn độn Điều đó chứng tỏ khả năng chứa nướctrong các đứt gãy rất kém, đã được chứng minh khi tiến hành khoan thí nghiệm

m/ng, LK 537- T.XA có hệ số thẩm thấu, biến đổi từ 0,731m/ngđ đến0,017m/ngđ.

I.2.5 Đặc điểm địa chất công trình:

Kết quả thí nghiệm tính chất cơ lý cho thấy: Cường độ kháng nén giảm dần

từ đá hạt thô đến đá hạt mịn Các chỉ tiêu tính chất cơ lý trung bình của các loạiđất đá cụ thể như sau :

Khối lượng thể tích (g/cm 3 )

Khối lượng riêng (g/cm 3 )

Góc nội

ma sát (ϕ0 )

Lực dính kết (kG/cm 2 )

92,10-2,662,58

2,50-2,762,68

2,62-300 -37 0

340

290-540376,67

2,752,64

2,52-2,88 2,71

2,62-370 -30 0

32053’

200-776404,69

22,36-2,882,67

2,53-3,262,75

2,64-270 30 ’ -32 0

300

58-503188,22

493,33

134,6554,98

20,45-3,412,66

2,34-3,48 2,767

2,50-340 -39 0

360

53-193107

I.2.5.1 Tính chất cơ lý đất đá trong đứt gẫy :

Điều kiện địa chất công trình của đất đá trong đứt gẫy như sau: Trong đứtgẫy đất đá bị vò nhàu, nứt nẻ mạnh, độ liên kết yếu, đất đá là các mảnh cuội,sạn kết, cát kết; bột kết, sét kết nằm lẫn lộn dễ bị tụt đổ

I.2.5.2 Đặc điểm đá vách, trụ vỉa than:

Các lớp đất đá ở vách trụ vỉa than thường là đá sét, hoặc bột kết đôi khi làcát kết hạt mịn, chiều dày biến đổi theo đường phương và hướng dốc, lên phíaBắc vách, trụ thường là bột kết hoặc cát kết hạt mịn khá dày và tương đối vữngchắc

Nhìn chung, các lớp đá vách trụ vỉa than thường biến đổi phức tạp, chiềudày không ổn định Mức độ duy trì không liên tục

a) Vách giả: Vách giả nằm sát vỉa than, chiều dày vỉa từ 0,2m đến 0,5m Vách

này bị sập lở ngay khi khai thác than

Đá vách giả thường là sét kết, sét than Cường độ kháng nén thấp, thường

b) Vách trực tiếp : Vách trực tiếp nằm trên vách giả, thường là sét kết, bột kết,

đôi khi cả cát kết Vách này chỉ bị sập đổ sau khi tháo các vì chống Chiều dày

M H

H: Chiều dày vách trực tiếp

M: Chiều dày khai thác

K: Hệ số lấy từ 1,20 ÷ 1,25

c) Vách cơ bản: Vách cơ bản nằm trên vách trực tiếp, đá vách thường là cát kết,

sạn kết, đôi khi bột kết cứng rắn Vách cơ bản chỉ bị sập đổ khi phá hoả hoàntoàn

Hậu quả của sự phá huỷ này làm cho đá vách bị nứt nẻ, sụt lún Đới nứt nẻsau một thời gian lan đến mặt đất Các khe nứt có phương trùng với đườngphương của vỉa Bề rộng các khe nứt từ một vài cm đến 0,5m Đây là một điềurất bất lợi cho công tác khai thác, vì đó chính là nơi tập trung nước mưa chảyxuống hầm lò

Căn cứ vào tính chất đất đá, kiến tạo Khu Tân Yên - Mỏ Đông Tràng Bạch

Bảng I.6: Tổng hợp trữ lượng, tài nguyên theo các vỉa than từ

LV đến –300m trong ranh giới mo

( tấn)

TL,TN (tấn)

-Những vấn đề cần lưu ý trong quá trình thiết kế:

Tài liệu sử dụng được thiết kế trên cơ sở báo cáo CSDL năm 2005 khu TânYên - Mỏ Đông Tràng Bạch nằm trong ranh giới mỏ Đông Tràng Bạch (UB-009) theo quyết định số 1870/QĐ-HĐQT, ngày 08/8/2008 của Hội đồng quản trịTập đoàn TKV V/v: Giao thầu quản lý, bảo vệ ranh giới mỏ, tài nguyên trữlượng than và tổ chức khai thác than cho Công ty TNHH MTV than Uông

quản lý và khai thác gồm tổng số 17 vỉa than V.38(13); 37(14); 36(15);

34(16); 31(17); 29(19); 28(20a); 27(20); 26(21b); 25(21a); 24(21); 1-23(22); 1-22(23); 1-19(24); 1I(26); 1G(27) và 1E(29)

1-Trong đó:

+Nhóm vỉa chính gồm: V.1-31(17); V.1-29(19); V.1-28(20a); V.1-27(20);V.1-26(21b); V.1-24(17); V.1-23(22); V.1-22(23), V.1-36(15), V.1 -37(14)

+Nhóm vỉa phụ (cácvỉa có chiều dày mỏng; trữ lượng phân tán) gồm cácvỉa: V.1-38(13); 1-34(16); 1-25(21a); 1-24(21); 1I(26); 1G(27) và 1E(29)

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.

Biên giới mỏ được xác định như sau:

+ Phía Bắc: Giáp mỏ than Hồng Thái

+ Phía Nam: Giáp đường 18A

+ Phía Đông: Giáp mỏ Đông Tràng Bạch (Tuyến T.XXV)

+Phía Tây giáp khu mỏ Tràng Bạch (Tuyến T.XX)

II.1.2 Kích thước khu mỏ thiết kế.

- Chiều dài theo phương: 1500 m

II.2 Tính trữ lượng.

II.2.1 Trữ lượng trong bảng cân đối ( Z Đ/CT )

Trữ lượng cân đối của khu Tân Yên từ 0 m đến -250m được tính theo công thức:

ZCĐ = ∑ Si.Hiγimi

, tấn

γ: Trọng lượng thể tích than thứ i (tấn/m3)

mi: Chiều dày vỉa than thứ i (m)

TL phõn theo chiều

36ữ5

(độ )

150

1 825

414

1751562

7385

144395

323805 9

7385

109617 2

139924 3

26700 0

3164600

1587108

551189 9

247397 0

208280 3

176066

II.2.2 Trữ lượng cụng nghiệp

Trữ lượng cụng nghiệp được tớnh bằng trữ lượng trong bảng cõn đối trừ đi tổng cỏc tổn thất hoặc được tớnh bằng trữ lượng trong bảng cõn đối nhõn với hệ số khai thỏc

ZCN = ZĐ/CT x CTrong đú:

II.3 Sản lượng và tuổi mo

II.3.1 Sản lượng mo

Sản lượng mỏ được xác định trên cơ sở sau:

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

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

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

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

- Nhiệm vụ thiết kế được giao

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

II.3.2 Tuổi mo

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

Tuổi mỏ được xác định theo công thức:

Tm =

2

1 t t A

Z

m

( năm)Trong đó:

≈

20 (năm)Vậy thời gian tồn tại của mỏ từ lúc xây dựng đến khi đóng cửa kết thúc khai thác là :20 năm

II.4 Chế độ làm việc của mo.

Trong các ngành sản xuất nói chung và sản xuất than nói riêng, tất cả cáccán bộ công nhân viên hiện đang làm việc theo hai chế độ: đó là chế độ làm việcgián đoạn và chế độ làm việc liên tục, nhưng trong thời gian gần đây theo bộluật lao động ta chọn chế độ làm việc của Công ty như sau:

II.4.1 Bộ phận lao động trực tiếp.

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

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

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

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

- Số giờ làm việc trong 1 ca: 8 giờ

Bảng II.1 Bảng chế độ làm việc theo mùa

II.4.2 Bộ phận lao động gián tiếp.

Hiện nay bộ phận gián tiếp của Công ty là một tuần làm việc 6 ngày, nghỉ ngàychủ nhật Riêng các phòng: Cơ điện, kỹ thuật, y tế, chỉ huy sản xuất vẫn phảiphân công trực bình thường

Thời gian làm việc trong ngày của bộ phận gián tiếp như sau:

Sáng: Từ 7h - 11h30'

Nghỉ trưa từ: 11h30' ÷ 13h

II.5 Phân chia ruộng mo

Để thuận tiện cho công tác mở vỉa và khai thác ta chia ruông mỏ thành các tầng Việc thiết kế mở vỉa từ mức 0 đến mức -250 theo tổng chiều cao theo phương thẳng đứng của tầng là 250m nên ta sẽ chia ruộng mỏ thành 4 tầng như sau:

Tầng I : Từ mức 0 xuống mức -62

Tầng II : từ mức -62 xuống mức -124m

Việc lựa chọn hợp lý sơ đồ và phương pháp mở vỉa ruộng mỏ có ý nghĩa rất quan trong đối với việc tăng công suất sản lượng mỏ, và các hoạt động sản xuất của xí nghiệp Bởi nó quyết định thời gian, quy mô vốn đầu tư cơ bản cần thiết cũng như công nghệ trong sản suất, ảnh hưởng trực tiếp đến việc áp dụng khoa học kỹ thuật vào sản xuất

Phải dựa vào các yếu tố như chiều dày vỉa, góc dốc, tính chất cơ lý của than, tính chất của đá trụ, đá vách, độ chứa nước xung quanh, căn cứ vào tuổi

mỏ, sản lượng, kích thước ruộng mỏ để lựa chọn phương pháp mở vỉa hợp lý nhất đáp ứng các yêu cầu về kỹ thuật cũng như về kinh tế

Ngoài các yếu tố trên, trong quá trình thiết kế phương án mở vỉa phải đảmbảo các yếu tố sau:

- Đưa vào khai thác sớm những trữ lượng có độ tin cậy cao, than có chất lượng tốt, điều kiện khai thác thuận lợi Thời gian xây dựng mỏ ngắn, tổn thất than ít và có khả năng đổi mới công nghệ

- Khi lập phương án khai thông có tính đến sự phù hợp và đồng bộ để tận dụng các công trình hiện có giảm vốn đầu tư, dây chuyền công nghệ vận tải than

từ khu khai thác về sân công nghiệp và nhà máy tuyển gần nhất, đơn giản nhất

- Thuận tiện trong việc ứng dụng các công nghệ cơ giới hoá cho năng suất cao, với các khối địa chất có chiều dài theo phương không lớn thì khai thông để chuẩn bị khai thác lò chợ 1cánh

- Đảm bảo thông gió thông suốt và có hiệu quả

- Phù hợp với quy hoạch khai thác lâu dài của mỏ và của vùng

- Khối lượng đầu tư nhỏ nhất mà vẫn đảm bảo an toàn và sớm ra than

Để đảm bảo các yêu cầu trên là một vấn đề khó khăn phức tạp do đó để lựa chọn phương án mở vỉa là hợp lý ta cần so sánh nhiều yếu tố Song hai yếu tố cơbản là yếu tố kỹ thuật và kinh tế của các phương án

b.Các yếu tố ảnh hưởng tới công tác mở vỉa của khu vực thiết kế:

Công tác mở vỉa chịu ảnh hưởng rất lớn bởi các yếu tố địa chất, địa hình Ngoài ra nó còn phụ thuộc vào điều kiện thực tế của khai trường sản xuất

Khai trường khu vực thiết kế bao gồm 7 vỉa từ lộ vỉa 0 xuống mức -250

Từ mức 0 trở lên đã và đang được khai thác, vì vậy mà khu vực thiết kế chịu ảnhhưởng nhiều của nước ngầm Thêm vào đó khu vực còn chịu ảnh hưởng của các đứt gãy chạy qua

II.6.2 Đề xuất các phương án mở vỉa

Thái bằng cặp giếng nghiêng kết hợp với lò xuyên vỉa từng tầng.

- Phương án II: Mở vỉa độc lập cho khu Tân Yên thuộc mo than Hồng Thái bằng cặp giếng nghiêng kết hợp với lò xuyên vỉa mức.

- Phương án III: Mở vỉa độc lập cho khu Tân Yên thuộc mo than Hồng Thái bằng cặp giếng đứng kết hợp với lò xuyên vỉa từng tầng.

- Phương án IV: Mở vỉa độc lập cho khu Tân Yên thuộc mo than Hồng Thái bằng cặp giếng đứng kết hợp với lò xuyên vỉa mức.

II.6.3 Trình bày các phương án mở vỉa.

XV với vỉa than ta đào các đường lò DV trong than ra tới biên giới của vỉa than

-Từ đương lò DV ta đào lò cắt nối thông lò DVVT với lò DVTG để tạo lò chợ ban đầu Từ lò cắt ta đào song song chân rồi đào họng sáo nối thông lò song song chân với lò DVVT để chuẩn bị cho công tác khai thác

-Trong quá trình khai thác tầng I ta tiếp tục đào giếng sâu tới mức (-124)

để chuẩn bị cho tầng khai thác mới Cứ tiếp tục như thế ta đào cặp giếng dần tới các tầng -168, -250 để chuẩn bị các tầng khai thác tiếp theo

2.Công tác vận tải

- Vận chuyển khoáng sàn: Than khai thác ở lò chợ đựơc vận chuyển bằng máy trượt xuống lò dọc vỉa vận tải than qua cúp nối bằng máng cào rót lên goòng ở dọc xuyên đá được tầu điện ác qui kéo ra ngoài về sân ga quang lật xuống bun ke chứa than, rót lên băng tải đưa lên mặt bằng và về nhà sàng tuyển

- Đất đá được chuyển về ga giếng phụ và kéo lên hệ thống tới trục, qua quang lật đổ lên ô tô vận chuyển ra bải thải

- Vật liệu thiết bị được đưa xuống theo giếng phụ, xuống ga được tầu điện

ác qui đưa đến các hộ tiêu thụ

3 Thông gió

- Ta sử dụng hệ thống thông gió hút gió sạch từ ngoài trời qua giếng, qua

ga, qua cúp nối vào dọc vỉa than lên thông gió cho lò chợ

- Gió bẩn: từ lò chợ qua dọc vỉa than, qua cúp nối, qua dọc vỉa đá ra xuyênvỉa qua rãnh gió qua quạt ra ngoài

4 Công tác thoát nước

Nước từ các hố đổ về xuyên vỉa trung tâm và tự chảy về hầm chứa nước ở dưới chân giếng phụ, tại đây nước được bơm lên từ hệ thống mương trên sân công nghiệp

5 Khối lượng đường lo phương án I

Trong giới hạn đồ án chỉ tính đến các đường lò chính, khối lượng các đường lò

đó được thống kê cụ thể trong bảng II.2 dưới đây:

Bảng II.2 Khối lượng đường lò phương án I.

St

Chiều dài (m)

Mở vỉa độc lập cho khu Tân Yên thuộc mo than Hồng Thái bằng cặp giếng nghiêng kết hợp với lò xuyên vỉa mức.

1. Trình tự đào lo.

Ta chọn toạ độ giống như phương án I Từ toạ độ đã chọn ta đào cặp

giếng chính và phụ 1,2 thẳng xuống tới mức - 124

Tại mức - 124 ta tiến hành đào sân ga mức -124 để chuẩn bị cho khai tháccho mức này Từ sân ga mức -124 này ta đào hai đường lò XV (XVVT tại mức -124) vào tiếp cận các vỉa than Trên mức thông gió (0) từ cặp giếng chính phụ

ta đào lò XVTG vào tiếp cận các vỉa than Từ đây đào lò DVTG ra biên giới chocác vỉa theo thứ tự từ trên xuống

Trong đó lò XV mức (-124) gặp tất cả các vỉa than.Ta tiến hành đào các đường lò DVVT trong than của mức (-124) 1 đoạn 80-100m đủ đảm bảo mở được cặp lò thượng Tiếp đó ta tiến hành đào các cặp lò thượng trong than để chuẩn bị khai thác các tầng Tại giới hạn vận tải của tầng đầu tiên ta xây dựng các đường lò DVVT ra tới biên giới của các vỉa than Chú ý là DVVT của tầng trên sẽ là DVTG của tầng dưới Cho nên trong quá trình khai thác các đường lò DVVT của tầng trên phải được đảm bảo ổn định để còn phục vụ cho công tác thông gió của tầng dưới

(-124) để đi vào khai thác

ta tiếp tục đào cặp giếng xuống sâu đến mức -250 để chuẩn bị cho mức khai tháctiếp theo Tại mức -250 ta tiếp tục xây dựng sân ga và các cặp đường lò XVVT, các đường lò DVVT để chuẩn bị cho quá trình khai thác

Chuẩn bị: Sau khi đào các đường lò chuẩn bị, các đường lò DVVT và DVTG

ta tiến hành đào các lò cắt, lò song song và họng sáo để chuẩn bị cho công tác khai thác

2 Công tác vận tải.

- Than từ lò chợ qua máng trượt xuống dọc vỉa chân qua máng cào qua cáp nối rót lên goòng ở lò dọc vỉa đá được tầu điện ác qui kéo ra ga vòng rót vào bun

ke, qua thùng cũi trục lên mặt bằng

- Vật liệu và thiết bị qua giếng phụ được đưa xuống hộ tiêu

- Vật liệu dùng cho lò chợ được qua xuyên vỉa qua dọc vỉa đá, cúp nối, dọc vỉa than xuống lò chợ

-Đất đá được đưa ra ga đá và được trục tải lên theo giếng phụ đưa lên mặt bằng sân công nghiệp

3 Công tác thông gió

Gió sạch từ ngoài vào qua hai giếng, qua ga , qua xuyên vỉa, vào dọc vỉa

đá, qua cúp nối vào dọc vỉa than, lên thông gió cho lò chợ

Gió bẩn từ lò chợ, dọc vỉa than qua cúp nối, ra dọc vỉa đá, qua xuyên vỉa , qua ống rãnh gió, qua quạt ra ngoài.

4 Công tác thoát nước

ở các đường lò dọc vỉa than, cúp nối, dọc vỉa đá, lò xuyên vỉa nước tự chảy vào hầm bơm ở chân giếng phụ Được bơm qua giếng phụ lên mặt bằng bằng

5 Khối lượng đường lo phương án II

Trong giới hạn đồ án chỉ tính đến các đường lò chính, khối lượng các đường lò

đó được thống kê cụ thể trong bảng II.3 dưới đây:

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

St

Chiều dài (m)

và trên mức thông gió (0) từ cặp giếng đứng ta đào lò XVTG vào tiếp cận các vỉa than Tiếp đó tại nơi giao của lò XV với vỉa than ta đào các đường lò DV trong than ra tới biên giới của vỉa than

-Từ đương lò DV ta đào lò cắt nối thông lò DVVT với lò DVTG để tạo lò chợ ban đầu Từ lò cắt ta đào song song chân rồi đào họng sáo nối thông lò song song chân với lò DVVT để chuẩn bị cho công tác khai thác

-Trong quá trình khai thác tầng I ta tiếp tục đào giếng sâu tới mức (-124)

để chuẩn bị cho tầng khai thác mới Cứ tiếp tục như thế ta đào cặp giếng dần tới các tầng -186, -250 để chuẩn bị các tầng khai thác tiếp theo

2.Công tác vận tải

- Vận chuyển khoáng sàn: Than khai thác ở lò chợ đựơc vận chuyển bằng máy trượt xuống lò dọc vỉa vận tải than qua cúp nối bằng máng cào rót lên goòng ở dọc xuyên đá được tầu điện ác qui kéo ra ngoài về sân ga quang lật xuống bun ke chứa than, rót lên thùng skip và được đưa lên mặt bằng và về nhà sàng tuyển

- Đất đá được chuyển về ga giếng phụ và được trục tải lên mặt đất, đổ lên

ô tô vận chuyển ra bải thải

- Vật liệu thiết bị được đưa xuống theo giếng phụ, xuống ga được tầu điện

ác qui đưa đến các hộ tiêu thụ

3 Thông gió

- Ta sử dụng hệ thống thông gió hút gió sạch từ ngoài trời qua giếng, qua

ga, qua cúp nối vào dọc vỉa than lên thông gió cho lò chợ

- Gió bẩn: từ lò chợ qua dọc vỉa than, qua cúp nối, qua dọc vỉa đá ra xuyênvỉa qua rãnh gió qua quạt ra ngoài

4 Công tác thoát nước

Nước từ các hố đổ về xuyên vỉa trung tâm và tự chảy về hầm chứa nước ở dưới chân giếng phụ, tại đây nước được bơm lên từ hệ thống mương trên sân công nghiệp

5 Khối lượng đường lo phương án III

Trong giới hạn đồ án chỉ tính đến các đường lò chính, khối lượng các đường lò

đó được thống kê cụ thể trong bảng II.4 dưới đây:

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

St

Chiều dài (m)

Mở vỉa độc lập cho khu Tân Yên thuộc mo than Hồng Thái cặp giếng đứng kết hợp với lò xuyên vỉa mức.

1.Trình tự đào lo.

Ta chọn toạ độ giống như phương án I Từ toạ độ đã chọn ta đào cặp

giếng chính và phụ 1,2 thẳng xuống tới mức - 124

Tại mức - 124 ta tiến hành đào sân ga mức -124 để chuẩn bị cho khai tháccho mức này Từ sân ga mức -124 này ta đào hai đường lò XV (XVVT tại mức -124) vào tiếp cận các vỉa than Trên mức thông gió (0) từ cặp giếng chính phụ

ta đào lò XVTG vào tiếp cận các vỉa than Từ đây đào lò DVTG ra biên giới chocác vỉa theo thứ tự từ trên xuống

Trong đó lò XV mức (-124) gặp tất cả các vỉa than.Ta tiến hành đào các đường lò DVVT trong than của mức (-124) 1 đoạn 80-100m đủ đảm bảo mở được cặp lò thượng Tiếp đó ta tiến hành đào các cặp lò thượng trong than để chuẩn bị khai thác các tầng Tại giới hạn vận tải của tầng đầu tiên ta xây dựng các đường lò DVVT ra tới biên giới của các vỉa than Chú ý là DVVT của tầng trên sẽ là DVTG của tầng dưới Cho nên trong quá trình khai thác các đường lò DVVT của tầng trên phải được đảm bảo ổn định để còn phục vụ cho công tác thông gió của tầng dưới

(-124) để đi vào khai thác

ta tiếp tục đào cặp giếng xuống sâu đến mức -250 để chuẩn bị cho mức khai tháctiếp theo Tại mức -250 ta tiếp tục xây dựng sân ga và các cặp đường lò XVVT, các đường lò DVVT để chuẩn bị cho quá trình khai thác

Chuẩn bị: Sau khi đào các đường lò chuẩn bị, các đường lò DVVT và DVTG

ta tiến hành đào các lò cắt, lò song song và họng sáo để chuẩn bị cho công tác khai thác

2 Công tác vận tải.

- Than từ lò chợ qua máng trượt xuống dọc vỉa chân qua máng cào qua cáp nối rót lên goòng ở lò dọc vỉa đá được tầu điện ác qui kéo ra ga vòng rót vào bun

ke, qua thùng cũi trục lên mặt bằng

- Vật liệu và thiết bị qua giếng phụ được đưa xuống hộ tiêu

- Vật liệu dùng cho lò chợ được qua xuyên vỉa qua dọc vỉa đá, cúp nối, dọc vỉa than xuống lò chợ

-Đất đá được đưa ra ga đá và được trục tải lên theo giếng phụ đưa lên mặt bằng sân công nghiệp

3 Công tác thông gió

Gió sạch từ ngoài vào qua hai giếng, qua ga , qua xuyên vỉa, vào dọc vỉa

đá, qua cúp nối vào dọc vỉa than, lên thông gió cho lò chợ

Gió bẩn từ lò chợ, dọc vỉa than qua cúp nối, ra dọc vỉa đá, qua xuyên vỉa , qua ống rãnh gió, qua quạt ra ngoài.

4 Công tác thoát nước

ở các đường lò dọc vỉa than, cúp nối, dọc vỉa đá, lò xuyên vỉa nước tự chảy vào hầm bơm ở chân giếng phụ Được bơm qua giếng phụ lên mặt bằng bằng

5 Khối lượng đường lo phương án IV

Trong giới hạn đồ án chỉ tính đến các đường lò chính, khối lượng các đường lò

đó được thống kê cụ thể trong bảng II.5 dưới đây:

Bảng II.5 Khối lượng đường lò phương án IV.

St

Chiều dài (m)

II.6.4 So sánh về mặt kỹ thuật 4 phương án.

Để lựa chọn phương án mở vỉa tối ưu nhất, đồ án tiến hành phân tích so sánh về mặt kỹ thuật giữa các phương án Trong giới hạn đồ án chỉ đưa ra một số chỉ tiêuchính để so sánh, kết quả so sánh được thể hiện cụ thể trong bảng II.6 dưới đây

Bảng II.6 Bảng so sánh kỹ thuật các phương án mở vỉa.

Giếngnghiêng thicông dễ hơnnhưng khốilượng đào lớn

Giếng đứng cókhối lượng đàonhỏ hơn vàcông nghệ đàophát triển

Giếng đứng cókhối lượng đàonhỏ hơn vàcông nghệ đàophát triển

Ngắn hơn vìđào các đường

lò XV tầng

Dài hơn vì đào

thượng, hạ

Dài hơn vìphải mở vỉacho hai tầng

Ngắn hơn vìchỉ phải mở vỉacho một tầng

Dài hơn vì phải

mở vỉa cho haitầng

Khó khăn vì

có nhiều lòthượng,hạ

Kết luận về so sánh kỹ thuật 2 phương án

Qua phân tích ưu nhược điểm của 4 phương án trên ta thấy về mặt kỹ thuật phương án III có nhiều ưu điểm hơn 3 phương án còn lại do tổ chức thi công, hiệu quả cho công tác mở rộng và phát triển sản lượng khu thiết kế Còn đối với phương án I, II và IV công tác tổ chức thi công khó khăn, vận tải phức tạp, khối lượng đào giếng nghiêng quá lớn

Từ những phân tích trên ta thấy về mặt kỹ thuật thì ta chọn phương án III: Mở vỉa độc lập cho khu Tân Yên thuộc mo than Hồng Thái cặp giếng đứng kết hợp với lò xuyên vỉa từng tầng.

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

Trong phần này, đồ án chỉ đề cập đến các danh mục chi phí chính và khác nhau của các phương án mở vỉa để tiến hành so sánh kinh tế giữa các phương án đó

II.6.4.1 Chi phí xây dựng cơ bản

Chi phí xây dựng cơ bản được xác định theo công thức sau:

Cxdcbi = ki Li , 103 đ (II.4)

Trong đó:

Cxdcbi: Chi phí xây dựng cơ bản của đường lò thứ i, đ;

Theo công thức (II.4) ta sẽ tính được chi phí xây dựng cơ bản cho từng phương án mở vỉa, kết quả tính toán được thể hiện cụ thể trong các bảng dưới đây:

a. Chi phí xây dựng cơ bản phương án I

Bảng II.7 Bảng tính chi phí xây dựng cơ bản phương án I.

TT Tên đường lò Vo chống Chiều dài L(m) Đơn giá (10 6 đ/m) Thành tiền (10 9 đ)

b Chi phí xây dựng cơ bản phương án II

Bảng II.8 Bảng tính chi phí xây dựng cơ bản phương án II.

TT Tên đường lò Vo chống Chiều dài L(m) Đơn giá (10 6 đ/m)

Thành tiền (10 9 đ)

c Chi phí xây dựng cơ bản phương án III

Bảng II.9 Bảng tính chi phí xây dựng cơ bản phương án III.

TT Tên đường lò Vo chống Chiều dài L(m) Đơn giá (10 6 đ/m)

Thành tiền (10 9 đ)

Bảng II.10 Bảng tính chi phí xây dựng cơ bản phương án IV.

TT Tên đường lò Vo chống Chiều dài L(m) Đơn giá (10 6 đ/m) Thành tiền (10 9 đ)

II.6.5.2 Chi phí sản xuất

a Chi phí bảo vệ các đường lo

Chi phí bảo vệ các đường lò được tính theo công thức sau:

Trong đó:

Từ các tính toán ở trên ta có tuổi mỏ thực tế là 20 năm, vậy ta có thể lấy thời gian khai thác hết một tầng là 5năm, trên cơ sở đó ta sẽ tính được thời gian bảo vệ các đường lò

Theo công thức (II.5) ta sẽ tính được chi phí bảo vệ các đường lò cho từng phương án mở vỉa, kết quả tính toán được thể hiện cụ thể trong các bảng dưới đây:

* Chi phí bảo vệ đường lò phương án I:

Bảng II.11 Chi phí bảo vệ đường lò phương án I.

lượng

Tổng chiều dài

Đơn giá

(10 3 năm)

đ/m-Thời gian bảo

vệ (năm)

Thành tiền(10 6 đ)

Mức -250 1 564 5 112,8

* Chi phí bảo vệ đường lò phương án II

Bảng II.12 Chi phí bảo vệ đường lò phương án II

lượng

Tổng chiều dài

Đơn giá

(10 3 năm)

đ/m-Thời gian bảo vệ (năm)

Thành tiền(10 6 đ)

* Chi phí bảo vệ đường lò phương án III

Bảng II.13 Chi phí bảo vệ đường lò phương án III

lượng

Tổng chiều dài

Đơn giá

(10 3 năm)

đ/m-Thời gian bảo

vệ (năm)

Thành tiền(10 6 đ)

742763

105

296,8152,6

* Chi phí bảo vệ đường lò phương án IV

Bảng II.14 Chi phí bảo vệ đường lò phương án IV

lượng

Tổng chiều dài

Đơn giá

(10 3 năm)

đ/m-Thời gian bảo vệ (năm)

Thành tiền(10 6 đ)

Các giá trị tính toán được thể hiện trên trong các bảng dưới đây:

* Chi phí vận tải phương án I

Bảng II.15 Chi phí vận tải phương án I.

đường lò

Số lượng

Chiều dài (km)

Qi 10 6 t/năm

Kvt(đ/tấn -km)

Thời gian (năm)

Thành tiền

* Chi phí vận tải phương án II

Bảng II.16 Chi phí vận tải phương án II.

lò lượng dài

gian (năm)

* Chi phí vận tải phương án III

Bảng II.17 Chi phí vận tải phương án III.

lò

Số lượn g

Chiều dài (km)

Qi 10 6 t/năm

Kvt(đ/tấn -km)

Thời gian (năm)

Thành tiền

* Chi phí vận tải phương án IV

Bảng II.18 Chi phí vận tải phương án IV.

đường lò

Số lượn g

Chiều dài (km)

Qi 10 6 t/năm

km)

Kvt(đ/tấn-Thời gian (năm)

Thành tiền

II.6.6.3 Chi phí mua sắm thiết bị

Trong mục này đồ án chỉ tính chi phí mua sắm một số thiết bị chính cho từng phương án mở vỉa, các chi phí đó được thể hiện cụ thể trong các bảng dưới đây:

a Chi phí mua sắm, lắp đặt thiết bị phương án I

Bảng II.19 Chi phí mua sắm, lắp đặt thiết bị phương án I.

b Chi phí mua sắm, lắp đặt thiết bị phương án II

Bảng II.20 Chi phí mua sắm, lắp đặt thiết bị phương án II.

4 Hệ thống tời dây chở ngời 2 254600 509.2

c Chi phí mua sắm, lắp đặt thiết bị phương án III

Bảng II.21 Chi phí mua sắm, lắp đặt thiết bị phương án III.

d Chi phí mua sắm, lắp đặt thiết bị phương án IV

Bảng II.22 Chi phí mua sắm, lắp đặt thiết bị phương án IV.

7 Tàu điện cần vẹt 1 480000 480

II.6.6.4 So sánh kinh tế giữa các phương án

Để lựa chọn phương án mở vỉa hợp lý nhất, bên cạnh việc so sánh về mặt kỹ

thuật các phương án cần phải so sánh kinh tế giữa các phương án Kết quả so sánh được thể hiện trong bảng dưới đây:

Bảng II.23 Bảng so sánh kinh tế giữa các phương án

Phương án I

Phương án II

Phương án III

Phương án IV

v m t kỹ thu t h n so v i 3 phề ặ ậ ơ ớ ương án còn l i V y đ án l a ch n ạ ậ ồ ự ọ

cho khu Tân Yên thuộc mo than Hồng Thái bằng cặp giếng đứng kết hợp với lò xuyên vỉa từng tầng.”

II 7 Thiết kế thi công đào lò mở vỉa:

đó em xin trình bày thiết kế thi công đào lò xuyên vỉa vận tải mức -200 của mỏ Các đường lò còn lại được thiết kế và thi công tương tự

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

Dựa vào đặc điểm đất đá trong khu vực và điều kiện địa hình cũng như phương pháp mở vỉa đã nêu ở trên Đồ án chọn tiết diện đường lò là hình vòm Với hình dạng tiết diện đã chọn kết hợp với thời gian tồn tại của mỏ, vật liệu chống lò có thể là bê tông cốt thép hoặc vì chống thép Với tình hình khai thác hiện nay của mỏ, đồ án chọn vật liệu chống lò là vì chống thép Vì chống thép thi công đơn giản hơn bê tông cốt thép, đáp ứng được yêu cầu chống giữ áp lực đất đá tác dụng lên đường lò trong khu vực

II.7.2 Kích thước tiết diện đường lò

Căn cứ vào khối lượng hàng cần vận chuyển qua lò xuyên vỉa của tầng đáp ứng với sản lượng 800.000 T/năm, đồ án chọn thiết bị vận tải ở lò xuyên vỉa vậntải là tàu điện ắc quy và goòng VG 3,3

Bảng II.15 : Thông số kỹ thuật của đầu tàu ắc quy

Chiều dài(m)

Chiều cao(m)

TLbản thân (T)

Cỡ đường(m)

*Xác định kích thước lo xuyên vỉa

Trong đó m : chiều rộng lối người đi lại,m = 0,9 m

A : là chiều rộng thiết bị vận tải, A=1,35 (m)

C : là Khoảng cách từ vì chống đến lối người đi lại với chiều rộng rãnh thoát nước, C = 1050mm

B = 2.0,9+1,05+1,35=4,2 mChiều cao lò: hlò = ht + hv (m)

hv = rv =B/2 =2,1(m), rv là bán kính vòm

hlò = 1,3+2,1 = 3,4 (m).

Vậy tiết diện sử dụng của lò theo tính toán:

Ssdtt = ht.B +1/ 2..rv2 = 1,3.4,2 +1/2.3,14.2,12 = 12,3 m2

* Xác định tiết diện đường lo cần phải đào

*Kiểm tra theo điều kiện thông gió

Tốc độ gió đi qua đường lò được xác định bằng công thức sau:

sd

S

K q A V

μ 60

.

=

Trong đó :

A: Lượng than cần vận chuyển của khu khai thác trong 1 ngày đêm, tấn

66 , 2666 300

Đối với mỏ hạng II, q = 1,25 m3/T-ng đ

μ: Hệ số giảm tiết diện; μ= 0,9

Ssd: Tiết diện sử dụng; Ssd= 12,3 m2

K: hệ số dự trữ các điều kiện không an toàn, K = 1,2

02 , 6 3 , 12 9 , 0 60

25 , 1 2 , 1 66 , 2666

Vậy V = 6,02 (m/s) là thoả mãn điều kiện thông gió.

Chiều rộng đường lò B= 4200 mm

Chiều cao đường lò= 3450 mm

Diện tích đào= 15,5 m2

Tiết diện lo xuyên vỉa được thể hiện trên Hình II-5

II.7.3 Hộ chiếu chống lò

II.7.3.1 Chiều cao vòm áp lực

g h

245(cot

8045

(cot.4,31,2

0 0

=

+

+

=

II.7.3.2 Áp lực đất đá tác dụng lên nóc lò

Áp dụng công thức của GS Prôđiakônov ta có:

Pn = 3.f

a

γ , T/mTrong đó:

a: Nửa chiều rộng đường lò, a = 2,1m

f: Hệ số kiên cố của đá nóc, f = 6

γ: Tỷ trọng của đất đá, γ = 2,61 T/m3

1,2.4.61,2

2

= 2,55 (T/m)

II.7.3.3.Áp lực đất đá tác dụng lên hông lò

Theo G.S Tximbarevich: