Phần thiết kế tổng hợp Thiết kế mở vỉa và khai thác khu Lộ Trí Công ty than Thống Nhất từ mức +41 đến 200 với công suất thiết kế 1.300.000 tấnnăm. Phần chuyên đề: Thiết kế thông gió cho các giai đoạn khai thác

MỤC LỤC CHƯƠNG I. ĐẶC ĐIỂM VÀ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT KHU MỎ. 1 I.1. Địa lý tự nhiên 1 I.1.1 Địa lý của vùng mỏ thiết kế: 1 I.1.2 Tình hình dân cư, kinh tế và chính trị khu vực thiết kế: 1 I.1.3 Điều kiện Khí hậu: 1 I.1.4 Quá trình thăm dò và khai thác khu mỏ. 2 I.2 Điều kiện địa chất 2 I.2.1 Cấu tạo địa chất của vùng mỏ. 2 I.2.2 Cấu tạo các vỉa than. 4 I.2.3 Phẩm chất than. 4 I.2.4 Địa chất thủy văn 4 I.2.5 Trữ lượng : 5 I.3 Kết luận 11 CHƯƠNG 2: MỞ VỈA VÀ CHUẨN BỊ RUỘNG MỎ 12 II.1. Giới hạn khu vực thiết kế. 12 II.1.1 Biên giới khu vực thiết kế. 12 II.1.2 Kích thước khu vực thiết kế. 12 II.2 Tính trữ lượng. 12 II.2.1 Trữ lượng trong bảng cân đối: 12 II.2.2 Trữ lượng công nghiệp: ZCN: 12 II.3 Sản lượng và tuổi mỏ 13 II.3.1 Sản lượng của mỏ. 13 II.3.2 Tuổi mỏ. 13 II.4 Chế độ làm việc của mỏ 14 II.4.1 Bộ phận lao động trực tiếp: 14 II.4.2 Bộ phận lao động gián tiếp 14 II.5 – Phân chia ruộng mỏ 15 II.6 Mở vỉa 15 II.6.1 Khái quát chung: 15 II.6.2 Đề xuất các phương án mở vỉa. 16 II.6.3. Trình bày các phương án mở vỉa 16 II.6.3.1 Phương án I: Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp lò xuyên vỉa tầng 16 II.6.3.1.1 Sơ đồ mở vỉa và thứ tự đào lò. 16 II.6.3.1.2 Sơ đồ thông gió. 17 II.6.3.1.4 Sơ đồ thoát nước: 17 II.6.3.2 Phương án II: Mở vỉa bằng cặp giếng nghiêng kết hợp lò xuyên vỉa mức 18 II.6.3.2.1 Sơ đồ mở vỉa và thứ tự đào lò. 18 II.6.3.2.2 Sơ đồ thông gió. 18 II.6.3.2.3 Sơ đồ vận tải. 19 II.6.3.2.4 Sơ đồ thoát nước: 19 II.6.4 Phân tích và So sánh kỹ thuật giữa 2 phương án. 19 II.6.5. So sánh kinh tế giữa các phương án mở vỉa 20 II.6.6: Kết luận: 25 II.7. Thiết kế thi công đào lò mở vỉa 25 II.7.1. Chọn hình dạng tiết diện lò và vật liệu chống lò 26 II.7.2. Xác định kích thước tiết diện lò 26 II.7.3. Lập hộ chiếu chống lò 29 II.7.4. Lập hộ chiếu khoan nổ mìn khi đào lò ( xuyên vỉa 20) 32 II.7.5. Xác định khối lượng của từng công việc trong một chu kỳ đào lò 39 II.7.6. Lập biểu đồ tổ chức chu kỳ đào lò 39 II. 8. Kết luận. 44 CHƯƠNG III. KHAI THÁC 45 III.1. Đặc điểm địa chất và các yếu tố liên quan đến công tác khai thác 45 III.2. Lựa chọn hệ thống khai thác 46 III.2.1. Hệ thống khai thác cột dài theo phương lò chợ tầng bám trụ thu hồi than nóc: 46 III.2.2. Hệ thống khai thác liền gương lò chợ tầng bám trụ thu hồi than nóc: 47 III.2.3 Lựa chọn hệ thống khai thác 48 III.3. Xác định các thông số của hệ thống khai thác 48 III.3.1. Xác định chiều dài lò chợ và kiểm tra chiều dài lò chợ 48 III.3.2. Chiều dày lớp khai thác 50 III.3.3.Tiến độ lò chợ 50 III.3.4.Số lò chợ hoạt động đồng thời 50 III.4. Quy trình công nghệ khai thác 51 A .PHƯƠNG ÁN I: KHẤU THAN BẰNG KHOAN NỔ MÌN LÒ CHỢ CHỐNG GIỮ BẰNG GIÁ THỦY LỰC DI ĐỘNG 51 III.4.1. Phương pháp khấu than trong lò chợ 51 III.4.2. Chọn hình thức vận chuyển hợp lý ở lò chợ 55 III.4.3. Chọn phương pháp chống giữ lò chợ 55 III.4.4. Điều khiển đá vách 60 III.4.5. Tổ chức chu kỳ sản xuất gương lò chợ khai thác 61 III.4.6. Bảng tóm tắt chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật ở lò chợ. 64 B. CÔNG NGHỆ KHAI THÁC BẰNG KHOAN NỔ MÌN, CHỐNG GIỮ LÒ CHỢ BẰNG GIÁ KHUNG DI ĐỘNG 69 III.4.1. Phương pháp khấu than trong lò chợ 69 III.4.2. Chọn hình thức vận chuyển hợp lý ở lò chợ 73 III.4.3. Chọn phương pháp chống giữ lò chợ 73 III.4.4.Điều khiển đá vách 79 III.4.5. Tổ chức chu kỳ sản xuất gương lò chợ khai thác 80 III.4.6. Bảng tóm tắt chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật ở lò chợ. 83 III.5. Kết luận 87 Chương IV.THÔNG GIÓ VÀ AN TOÀN 88 Phần I. Thông gió 88 IV.1. Khái quát chung 88 IV.1.1. Nhiệm vụ của thông gió chung của mỏ 88 IV.1.2. Nhiệm vụ của thiết kế thông gió 88 IV.1.3. Phạm vi thiết kế thông gió chung 88 IV.1.4. Đặc điểm chế độ khí của mỏ 88 IV.2. Lựa chọn hệ thống thông gió 89 IV.2.1. Chọn phương pháp thông gió 89 IV.2.2. Chọn vị trí đặt trạm quạt gió chính 91 IV.3. Thông gió cho tầng IV 140 ÷ 200 91 IV.3.1. Lựa chọn sơ đồ thông gió 91 IV.3.2. Tính lượng gió chung cho mỏ khi khai thác tầng IV (mức 140 ÷ 200) 91 IV.3.2.1. Lựa chọn phương pháp tính lưu lượng gió chung của mỏ 91 IV.3.2.2. Xác định các hộ tiêu thụ của gió mỏ : 91 IV.3.2.3.Tính toán lượng gió chung cho toàn mỏ theo phương pháp thứ 2 91 IV.3.3. Tính phân phối gió và kiểm tra tốc độ gió 95 IV.3.4. Tính hạ áp và điều chỉnh hạ áp mỏ 97 IV.3.5. Tính chọn quạt gió chính 100 IV.3.5.1. Tính lưu lượng của quạt 100 IV. 3.5.2. Tính hạ áp của quạt 100 IV.3.5.3. Chọn quạt gió chính 101 IV.3.6. Tính giá thành thông gió 103 IV.4. Thông gió cho tầng II 20 ÷ 80m 106 IV.4.1. Lựa chọn sơ đồ thông gió 106 IV.4.2. Tính toán lượng gió chung cho toàn mỏ 106 IV.4.3. Tính phân phối gió và kiểm tra tốc độ gió 107 IV.4.4. Tính hạ áp và điều chỉnh hạ áp mỏ 108 IV.4.5. Xác định điểm công tác của quạt 110 IV.5 Thông gió cho tầng I +41 ÷ 20 m 112 IV.5.1. Lựa chọn sơ đồ thông gió 112 IV.5.3. Tính phân phối gió và kiểm tra tốc độ gió 112 IV.5.3.1 Tính phân phối gió 112 IV.5.4. Tính hạ áp chung của mỏ và điều chỉnh hạ áp 113 IV.5.5. Xác định điểm công tác của quạt 116 IV.6. Kết luận 117 Phần II. An toàn và Bảo hộ lao động 118 IV.7. Ý nghĩa và mục đích của công tác bảo hộ lao động 118 IV.8. Những biện pháp về an toàn mỏ hầm lò 118 IV.8.1. Đặc điểm của mỏ liên quan đến công tác ATLĐ 118 IV.8.2. Các biện pháp về an toàn trong các khâu công tác 118 IV.8.3. Các biện pháp chống bụi 118 IV.8.4. Các biện pháp ngăn ngừa nổ khí, bụi và phòng chống cháy mỏ 119 IV.9. Tổ chức và thực hiện công tác an toàn 119 IV.9.1. Tổ chức an toàn trong phân xưởng 119 IV.9.2. Công tác an toàn trong công nghệ đào lò và khai thác 120 IV.10. Thiết bị an toàn và dụng cụ bảo hộ lao động 120 IV.10.1. Thiết bị an toàn 120 IV.10.2. Dụng cụ bảo hộ lao động 120 CHƯƠNG V. VẬN TẢI THOÁT NƯỚCMẶT BẰNG SÂN CÔNG NGHIỆP 121 A . VẬN TẢI 121 V.1. Khái niệm 121 V.2. Vận tải trong lò 121 V.2.1. Lựa chọn sơ đồ vận tải. 121 V.2.2. Phân tích chọn thiết bị vận tải. 121 V.2.2.1. Thiết bị vận tải trong lò chợ, lò song song, họng sáo 121 V.2.2.2. Thiết bị vận tải lò dọc vỉa,lò xuyên vỉa. 124 V.2.2.3. Vận tải qua giếng nghiêng chính. 129 Năng suất vận tải 129 V.2.3.4. Thiết bị vận tải giếng nghiêng phụ. 131 Hệ thống trục 131 V.3.Vận tải ngoài mặt bằng. 132 V.4. Thống kê thiết bị vận tải. 132 V.5 Kết luận. 133 B . THOÁT NƯỚC 133 V.6. Khái niệm 133 V.7 Hệ thống thoát nước 133 V.7.1. Thoát nước trên mặt 134 V.7.2. Thoát nước trong lò 134 V.8. Kết luận. 137 CHƯƠNG VI : KINH TẾ 137 VI.1. Khái niệm 137 VI.2. Biên chế tổ chức của mỏ 137 VI.2.1. Cơ cấu quản lý mỏ 137 VI.2.2. Biên chế tổ chức công nhân khu vực thiết kế 138 VI.3. Khái quát vốn đầu tư. 139 VI.3.1. Khái niệm vốn đầu tư 139 VI.3.2. Vốn đầu tư xây dựng cơ bản. 139 VI.3.3. Khấu hao 142 VI.4. Giá thành than 142 VI.4.1. Chi phí trả lương cho công nhân 142 VI.4.2. Chi phí động lực cho 1 tấn than từ lò chợ về nơi sàng tuyển (Cđl) 142 VI.4.3. Chi phí bảo hiểm cho công nhân 143 VI.4.4.Chi phí vật liệu 143 VI.4.5. Chi phí khấu hao tài sản cố định cho 1 tấn than 143 VI.4.6.Chi phí bảo vệ 143 VI.4.7.Chi phí đào tạo 143 VI.4.8. Chi phí tiền lãi vay ngân hàng 143 VI.4.9. Các khoản chi phí khác 143 VI.4.10. Chi phí tuyển 143 VI.4.11. Chi phí cho một tấn than sạch 143 VI.5. Hiệu quả kinh tế 143 VI.5.1. Doanh thu của mỏ do bán than hàng năm 143 VI.5.2. Lợi nhuận gộp (Lg) 144 VI.5.3. Lợi nhuận ròng (Lr) 144 VI.5.4. Tỷ suất lợi nhuận (E) 144 VI.5.5. Thời gian thu hồi vốn 144 VI.6.Kết luận 144 Kết luận 145 Tài liệu tham khảo 146

MỤC LỤC

CHƯƠNG I ĐẶC ĐIỂM VÀ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT KHU MỎ 1

I.1 Địa lý tự nhiên 1

I.1.1 - Địa lý của vùng mỏ thiết kế: 1

I.1.2 - Tình hình dân cư, kinh tế và chính trị khu vực thiết kế: 1

I.1.3 - Điều kiện Khí hậu: 1

I.1.4 - Quá trình thăm dò và khai thác khu mỏ 2

I.2 - Điều kiện địa chất 2

I.2.1 - Cấu tạo địa chất của vùng mỏ 2

I.2.2 - Cấu tạo các vỉa than 4

I.2.3 - Phẩm chất than 4

I.2.4 - Địa chất thủy văn 4

I.2.5 - Trữ lượng : 5

I.3 - Kết luận 11

CHƯƠNG 2: MỞ VỈA VÀ CHUẨN BỊ RUỘNG MỎ 12

II.1 Giới hạn khu vực thiết kế 12

II.1.1 - Biên giới khu vực thiết kế 12

II.1.2 - Kích thước khu vực thiết kế 12

II.2 - Tính trữ lượng 12

II.2.1 - Trữ lượng trong bảng cân đối: 12

II.2.2 - Trữ lượng công nghiệp: ZCN: 12

II.3 - Sản lượng và tuổi mỏ 13

II.3.1 - Sản lượng của mỏ 13

II.3.2 - Tuổi mỏ 13

II.4 Chế độ làm việc của mỏ 14

II.4.1 - Bộ phận lao động trực tiếp: 14

II.4.2 - Bộ phận lao động gián tiếp 14

II.5 – Phân chia ruộng mỏ 15

II.6 Mở vỉa 15

II.6.1 - Khái quát chung: 15

II.6.2 - Đề xuất các phương án mở vỉa 16

II.6.3 Trình bày các phương án mở vỉa 16

II.6.3.1 -Phương án I: Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp lò xuyên vỉa tầng .16 II.6.3.1.1- Sơ đồ mở vỉa và thứ tự đào lò 16

II.6.3.1.2 - Sơ đồ thông gió 17

II.6.3.1.4 - Sơ đồ thoát nước: 17

II.6.3.2 - Phương án II: Mở vỉa bằng cặp giếng nghiêng kết hợp lò xuyên vỉa mức 18

II.6.3.2.1- Sơ đồ mở vỉa và thứ tự đào lò 18

II.6.3.2.2 - Sơ đồ thông gió 18

II.6.3.2.3 - Sơ đồ vận tải 19

II.6.3.2.4 - Sơ đồ thoát nước: 19

II.6.4 -Phân tích và So sánh kỹ thuật giữa 2 phương án 19

II.6.5 So sánh kinh tế giữa các phương án mở vỉa 20

II.6.6: Kết luận: 25

II.7 Thiết kế thi công đào lò mở vỉa 25

II.7.1 Chọn hình dạng tiết diện lò và vật liệu chống lò 26

II.7.2 Xác định kích thước tiết diện lò 26

II.7.3 Lập hộ chiếu chống lò 29

II.7.4 Lập hộ chiếu khoan nổ mìn khi đào lò ( xuyên vỉa -20) 32

II.7.5 Xác định khối lượng của từng công việc trong một chu kỳ đào lò 39

II.7.6 Lập biểu đồ tổ chức chu kỳ đào lò 39

II 8 Kết luận 44

CHƯƠNG III KHAI THÁC 45

III.1 Đặc điểm địa chất và các yếu tố liên quan đến công tác khai thác 45

III.2 Lựa chọn hệ thống khai thác 46

III.2.1 Hệ thống khai thác cột dài theo phương lò chợ tầng bám trụ thu hồi than nóc: 46

III.2.2 Hệ thống khai thác liền gương lò chợ tầng bám trụ thu hồi than nóc: 47

III.2.3 Lựa chọn hệ thống khai thác 48

III.3 Xác định các thông số của hệ thống khai thác 48

III.3.1 Xác định chiều dài lò chợ và kiểm tra chiều dài lò chợ 48

III.3.2 Chiều dày lớp khai thác 50

III.3.3.Tiến độ lò chợ 50

III.3.4.Số lò chợ hoạt động đồng thời 50

III.4 Quy trình công nghệ khai thác 51

A PHƯƠNG ÁN I: KHẤU THAN BẰNG KHOAN NỔ MÌN LÒ CHỢ CHỐNG GIỮ BẰNG GIÁ THỦY LỰC DI ĐỘNG 51

III.4.1 Phương pháp khấu than trong lò chợ 51

III.4.2 Chọn hình thức vận chuyển hợp lý ở lò chợ 55

III.4.3 Chọn phương pháp chống giữ lò chợ 55

III.4.4 Điều khiển đá vách 60

III.4.5 Tổ chức chu kỳ sản xuất gương lò chợ khai thác 61

III.4.6 Bảng tóm tắt chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật ở lò chợ 64

B CÔNG NGHỆ KHAI THÁC BẰNG KHOAN NỔ MÌN, CHỐNG GIỮ LÒ CHỢ BẰNG GIÁ KHUNG DI ĐỘNG 69

III.4.1 Phương pháp khấu than trong lò chợ 69

III.4.2 Chọn hình thức vận chuyển hợp lý ở lò chợ 73

III.4.3 Chọn phương pháp chống giữ lò chợ 73

III.4.4.Điều khiển đá vách 79

III.4.5 Tổ chức chu kỳ sản xuất gương lò chợ khai thác 80

III.4.6 Bảng tóm tắt chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật ở lò chợ 83

III.5 Kết luận 87

Chương IV.THÔNG GIÓ VÀ AN TOÀN 88

Phần I Thông gió 88

IV.1 Khái quát chung 88

IV.1.1 Nhiệm vụ của thông gió chung của mỏ 88

IV.1.2 Nhiệm vụ của thiết kế thông gió 88

IV.1.3 Phạm vi thiết kế thông gió chung 88

IV.1.4 Đặc điểm chế độ khí của mỏ 88

IV.2 Lựa chọn hệ thống thông gió 89

IV.2.1 Chọn phương pháp thông gió 89

IV.2.2 Chọn vị trí đặt trạm quạt gió chính 91

IV.3 Thông gió cho tầng IV -140 ÷ -200 91

IV.3.1 Lựa chọn sơ đồ thông gió 91

IV.3.2 Tính lượng gió chung cho mỏ khi khai thác tầng IV (mức -140 ÷ -200)91 IV.3.2.1 Lựa chọn phương pháp tính lưu lượng gió chung của mỏ 91

IV.3.2.2 Xác định các hộ tiêu thụ của gió mỏ : 91

IV.3.2.3.Tính toán lượng gió chung cho toàn mỏ theo phương pháp thứ 2 91

IV.3.3 Tính phân phối gió và kiểm tra tốc độ gió 95

IV.3.4 Tính hạ áp và điều chỉnh hạ áp mỏ 97

IV.3.5 Tính chọn quạt gió chính 100

IV.3.5.1 Tính lưu lượng của quạt 100

IV 3.5.2 Tính hạ áp của quạt 100

IV.3.5.3 Chọn quạt gió chính 101

IV.3.6 Tính giá thành thông gió 103

IV.4 Thông gió cho tầng II -20 ÷ -80m 106

IV.4.1 Lựa chọn sơ đồ thông gió 106

IV.4.2 Tính toán lượng gió chung cho toàn mỏ 106

IV.4.3 Tính phân phối gió và kiểm tra tốc độ gió 107

IV.4.4 Tính hạ áp và điều chỉnh hạ áp mỏ 108

IV.4.5 Xác định điểm công tác của quạt 110

IV.5 Thông gió cho tầng I +41 ÷ -20 m 112

IV.5.1 Lựa chọn sơ đồ thông gió 112

IV.5.3 Tính phân phối gió và kiểm tra tốc độ gió 112

IV.5.3.1 Tính phân phối gió 112

IV.5.4 Tính hạ áp chung của mỏ và điều chỉnh hạ áp 113

IV.5.5 Xác định điểm công tác của quạt 116

IV.6 Kết luận 117

Phần II An toàn và Bảo hộ lao động 118

IV.7 Ý nghĩa và mục đích của công tác bảo hộ lao động 118

IV.8 Những biện pháp về an toàn mỏ hầm lò 118

IV.8.1 Đặc điểm của mỏ liên quan đến công tác ATLĐ 118

IV.8.2 Các biện pháp về an toàn trong các khâu công tác 118

IV.8.3 Các biện pháp chống bụi 118

IV.8.4 Các biện pháp ngăn ngừa nổ khí, bụi và phòng chống cháy mỏ 119

IV.9 Tổ chức và thực hiện công tác an toàn 119

IV.9.1 Tổ chức an toàn trong phân xưởng 119

IV.9.2 Công tác an toàn trong công nghệ đào lò và khai thác 120

IV.10 Thiết bị an toàn và dụng cụ bảo hộ lao động 120

IV.10.1 Thiết bị an toàn 120

IV.10.2 Dụng cụ bảo hộ lao động 120

CHƯƠNG V VẬN TẢI - THOÁT NƯỚC-MẶT BẰNG SÂN CÔNG NGHIỆP

121

A VẬN TẢI 121

V.1 Khái niệm 121

V.2 Vận tải trong lò 121

V.2.1 Lựa chọn sơ đồ vận tải .121

V.2.2 Phân tích chọn thiết bị vận tải 121

V.2.2.1 Thiết bị vận tải trong lò chợ, lò song song, họng sáo 121

V.2.2.2 Thiết bị vận tải lò dọc vỉa,lò xuyên vỉa 124

V.2.2.3 Vận tải qua giếng nghiêng chính 129

Năng suất vận tải 129

V.2.3.4 Thiết bị vận tải giếng nghiêng phụ 131

Hệ thống trục 131

V.3.Vận tải ngoài mặt bằng 132

V.4 Thống kê thiết bị vận tải 132

V.5 Kết luận 133

B THOÁT NƯỚC 133

V.6 Khái niệm 133

V.7 Hệ thống thoát nước 133

V.7.1 Thoát nước trên mặt 134

V.7.2 Thoát nước trong lò 134

V.8 Kết luận 137

CHƯƠNG VI : KINH TẾ 137

VI.1 Khái niệm 137

VI.2 Biên chế tổ chức của mỏ 137

VI.2.1 Cơ cấu quản lý mỏ 137

VI.2.2 Biên chế tổ chức công nhân khu vực thiết kế 138

VI.3 Khái quát vốn đầu tư 139

VI.3.1 Khái niệm vốn đầu tư 139

VI.3.2 Vốn đầu tư xây dựng cơ bản 139

VI.3.3 Khấu hao 142

VI.4 Giá thành than 142

VI.4.1 Chi phí trả lương cho công nhân 142

VI.4.2 Chi phí động lực cho 1 tấn than từ lò chợ về nơi sàng tuyển (Cđl) 142

VI.4.3 Chi phí bảo hiểm cho công nhân 143

VI.4.4.Chi phí vật liệu 143

VI.4.5 Chi phí khấu hao tài sản cố định cho 1 tấn than 143

VI.4.6.Chi phí bảo vệ 143

VI.4.7.Chi phí đào tạo 143

VI.4.8 Chi phí tiền lãi vay ngân hàng 143

VI.4.9 Các khoản chi phí khác 143

VI.4.10 Chi phí tuyển 143

VI.4.11 Chi phí cho một tấn than sạch 143

VI.5 Hiệu quả kinh tế 143

VI.5.1 Doanh thu của mỏ do bán than hàng năm 143

VI.5.2 Lợi nhuận gộp (Lg) 144

VI.5.3 Lợi nhuận ròng (Lr) 144

VI.5.4 Tỷ suất lợi nhuận (E) 144

VI.5.5 Thời gian thu hồi vốn 144

VI.6.Kết luận 144

Kết luận 145

Tài liệu tham khảo 146

Lời nói đầu

Trong công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa của đất nước ngànhthan vẫn tiếp tục giữ vai trò hết sức quan trọng trong nền kinh tế quốc dân

do đó việc cải tạo và mở rộng các mỏ là hết sức cần thiết

Cũng như những tài nguyên khoáng sản khác, than là một trongnhững tài nguyên không thể tái tạo được Vì vậy cần phải có phương phápkhai thác hợp lý, tận thu triệt để tiết kiệm nguồn tài nguyên của Quốc gia.Song song với nó là Việc ứng dụng những thành tựu khoa học kỹ thuật đểnâng cao năng suất, giảm giá thành sản phẩm và tăng hiệu quả kinh tế

- Phần thiết kế tổng hợp Thiết kế mở vỉa và khai thác khu Lộ Trí Công tythan Thống Nhất từ mức +41 đến -200 với công suất thiết kế 1.300.000tấn/năm

- Phần chuyên đề: Thiết kế thông gió cho các giai đoạn khai thác

Sau thời gian học tập tại trường Đại học Mỏ Địa chất và thực tập tốt nghiệptại khu mỏ than Thống Nhất, được sự quan tâm giúp đỡ của các thầy trong

bộ môn Khai thác hầm lò, các bạn bè đồng nghiệp và đặc biệt được sự quantâm hướng dẫn nhiệt tình giáo viên ThS Nguyễn Cao Khải bản đồ án tốtnghiệp của em đã hoàn thành

Do thời gian và kinh nghiệm thực tế còn hạn chế nên bản đồ ánkhông thể tránh khỏi những sai sót về mặt nội dung cũng như hình thức

Em rất mong nhận được sự chỉ bảo của các giáo viên cùng với những ýkiến đóng góp của các bạn đồng nghiệp để bản đồ án được hoàn chỉnh hơn

Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn tập thể các thầy giáo bộ mônKhai thác hầm lò và đặc biệt ThS Nguyễn Cao Khải là người đã tận tìnhgiúp đỡ em trong suốt quá trình làm đồ án

Xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày tháng năm

Sinh viên thực hiện đồ án:

Vũ Đình Khải

NỘI DUNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

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

I.1 Địa lý tự nhiên

I.1.1 - Địa lý của vùng mỏ thiết kế:

- Khu Lộ trí - Công ty than Thống nhất thuộc địa phận thị xã Cẩmphả, tỉnh Quảng Ninh

+ Phía bắc giáp khoáng sàng than Khe Chàm

+ Phía đông giáp Công ty than Đèo Nai

+ Phía nam giáp thị xã Cẩm Phả

+ Phía tây giáp khoáng sàng Khe Sim

- Giao thông: có mạng lưới giao thông thủy bộ thuận lợi Đường bộ

có đường 18A, 18B nối vùng mỏ với các vùng kinh tế khác Đường sắt cótuyến đường sắt dài 18Km nối liền với các mỏ ra nhà máy sàng tuyển Cửaông Đường thủy có cảng nước sâu lớn như cảng Cửa ông và các cảng nhỏnhư Cẩm phả, Km6, Mông Dương thuận lợi cho việc xuất khẩu than vàchuyên trở nội địa, trao đổi hàng hóa thuận lợi

- Cung cấp năng lượng: Hiện nay đang sử dụng nguồn điện được cấp

từ trạm điện 35KV cung cấp cho toàn mỏ

- Nước sinh hoạt và nước công nghiệp: Sử dụng nguồn nước tự nhiên

và nguồn nước được cung cấp bởi nhà máy nước giếng vọng

Bình đồ lộ vỉa và ranh giới khu mỏ như trong hình I.1

I.1.2 - Tình hình dân cư, kinh tế và chính trị khu vực thiết kế:

Dân cư trong vùng khá đông đúc mật độ dân số 409 người/ Km2,kinh tế ổn định, tập trung chủ yếu ở thị xã Cẩm phả, đa số là người Kinh,một số ít là người Sán dìu, người dao Nghề nghiệp chủ yếu là khai thác

mỏ, một số ít là sản xuất nông, ngư nghiệp Trình độ văn hóa, xã hội, ýthức giác ngộ cách mạng của giai cấp công nhân vùng mỏ là rất cao

I.1.3 - Điều kiện Khí hậu:

Khí hậu khu mỏ mang những nét đặc trưng của vùng nhiệt đới giómùa Mùa mưa thường từ tháng 5 đến tháng 10, lượng mưa cao nhất trongtháng khoảng 1089 mm, lượng mưa lớn nhất trong mùa 2850 mm (vào năm1966) Số ngày mưa lớn nhất trong mùa là 103 ngày, lượng mưa lớn nhấttrong một năm là 3076 mm

Mùa khô từ tháng 1 đến tháng 4 năm sau Số ngày mưa lớn nhấttrong mùa khô là 68 ngày (Vào năm 1967) Lượng mưa lớn nhất trong mùakhô 892 mm (vào năm 1976), tháng 4 thường là tháng mưa nhiều nhất củamùa

I.1.4 - Quá trình thăm dò và khai thác khu mỏ.

Khu Lộ Trí được đẩy mạnh công tác thăm dò từ những năm 1960.Công tác thăm dò tỷ mỉ được tiến hành từ năm 1970 đến năm 1977, báocáo thăm dò tỷ mỉ được Hội đồng xét duyệt khoáng sản nhà nước phê duyệtnăm 1980

Trong quá trình khai thác lò bằng mức +41, +18 và +54 đã phát hiệnmột số khu vực cấu trúc địa chất có biến động, mỏ than Thống Nhất đã tiếnhành thăm dò phục vụ khai thác và đã có các báo cáo:

- Báo cáo tổng hợp tài liệu địa chất công trường +110 Lộ Trí mỏ thanThống Nhất (trữ lượng tính đến ngày 30/3/1995) do Xí nghiệp thăm dòkhảo sát than 4 lập đã được Công ty than Cẩm phả phê duyệt

- Báo cáo tổng hợp tài liệu địa chất khu IVA - mỏ Thống Nhất, trữ lượngtính đến ngày 30/6/1997 do đoàn địa chất 913 lập đã được Công ty thanCẩm phả phê duyệt

- Báo cáo tổng hợp tài liệu địa chất và tinh lại trữ lượng khu Đông và Nam

I.2 - Điều kiện địa chất

I.2.1 - Cấu tạo địa chất của vùng mỏ.

- Đặc điểm địa tầng:

Địa tầng chứa than khu đông và nam Công ty than Thống nhất lộ rabao gồm trầm tích hệ Trias thống thượng, bậc Nori-Rêti điệp Hòn gai(T3n-rgh) hệ tầng này phủ bất chỉnh hợp lên trên đá vôi hệ C3-Pơ1 và trầmtích hệ đệ tứ phủ lên trên nó

Trầm tích (T3n-rgh) phân bố trên toàn diện tích khu mỏ Trong các giaiđoạn thăm dò đã phát hiện được toàn bộ cột địa tầng, gồm có 3 phụ điệp:

- Phụ điệp dưới (T3n-rgh): Phụ điệp này lộ ra phía nam khu Lộ Trí, vớichiều dầu khoảng 300m, thành phần cơ bản là cuội kết xen kẽ một số lớpmỏng cát kết, bột kết, sét kết và một số lớp than mỏng không có giá trịcông nghiệp

- Phụ điệp giữa (T3n-rgh2): Các tài liệu của các giai đoạn tìm kiếm đếnthăm dò tỉ mỉ đều chứng minh cột địa tầng có chiều daày từ 700m - 1000mbao gồm các đá chủ yếu như : Cuội kết, sạn kết, cát kết, bột kết, sét kết vàcác vỉa than

- Đặc điểm kiến tạo:

Khu Lộ Trí được giới hạn bởi các đứt gẫy A-A(phía bắc), đứt gẫy α(phía đông), đứt gẫy M1 (phía tây nam), đứt gẫy M2 (phía nam) Khu Lộtrí gồm hai khu lớn đó là khu Đông Lộ trí và khu Tây Lộ trí, ranh giới giữahai khu là tọa độ y = 426.000 Trong giới hạn khu Đông Lộ trí chia ra baphân khu nhỏ là phân khu Đông Nam, phân khu I và phân khu Bắc Giớihạn giữa phân khu Đông Nam và phân khu I là đứt gẫy L-L; giới hạn phânkhu I và phân khu bắc là đứt gẫy C-C Về cấu trúc địa tầng khu mỏ cónhững đặc điểm chính như sau:

* Khu Đông Lộ trí: Là một phần của nếp lõm Cọc 6 - Lộ Trí - Khe Sim kéodài theo phương á vĩ tuyến Trong phạm vi khu Đông Lộ Trí đã phát hiệncác uốn nếp và các đứt gẫy sau :

- Uốn nếp :

+ Nếp lõm Đông Lộ Trí : đây là nếp lõm không khép kín kéo dài theohướng đông - tây và chìm dần về phía đông với góc cắm dưới 100, thuộcuốn nếp bậc II và chứa tất cả các vỉa than có mặt trong khu mỏ.

+ Nếp lồi 184: Trục nếp lồi kéo dài theo hướng đông đến đông bắc, mặttrục nghiêng về phía bắc Thế nằm của các vỉa than cánh bắc dốc 280 đến

400 có chỗ lên đến 600, cánh nam từ 350 đến 450 có chỗ lên đến 600 Trênhai cánh chứa tất cả các vỉa than có mặt trong cột địa tầng

- Đứt gẫy: Trong khu thăm dò gồm có 5 đứt gẫy

+ Đứt gẫy thuận α: Nằm giữa hai tuyến thăm dò VII và VIII kéo dài từ bắcđến nam được phát hiện trong quá trình khai thác Mặt trượt căm đông, cự

ly dịch chuyển theo mặt trượt từ 70m đến 100m, cự ly dịch chuyển theo địatầng 60m đến 80m Bề rộng đới hủy hoại khoảng 14m

* Khu tây Lộ Trí: Đặc điểm kiến tạo khu tây gồm có 4 đứt gẫy

- Đứt gẫy Mt ở phía nam-tây nam, đứt gẫy P-P chia khu tây thành 2 phầnnam và bắc, đứt gẫy C - C là đứt gẫy phân khối giữa khu đông và tây LộTrí, có thể chia khu tây Lộ trí thành các khối địa chất như sau: Khối tâynam và khối tây bắc

- Đứt gẫy thuận P-P: Được phát hiện và đặt tên trong giai đoạn thăm dò bổsung khu tây Lộ Trí Đứt gẫy chạy theo hướng từ tây bắc đến đông nam.Mặt trượt của đứt gẫy nghiêng về phía tây nam với góc dốc mặt trượt thayđổi 650 đến 750, đứt gẫy có đới hủy hoại rộng từ 5m đến 10m

I.2.2 - Cấu tạo các vỉa than.

Nằm trong địa tầng này có mặt 4 vỉa và chùm vỉa : Vỉa mỏng, chùmvỉa dầy, vỉa trung gian, chùm vỉa G Trong đó đạt giá trị công nghiệp cóchùm vỉa dầy và vỉa G

Quy luật trầm tích của các vỉa than khá phức tạp Chiều dầy địa tầngchứa than tăng dần từ nam đến bắc, từ tây sang đông Hệ số chứa than tậptrung chủ yếu ở phần

I.2.3 - Phẩm chất than.

- Tính chất cơ lý và thạch học của than

- Độ ẩm phân tích (Wpt) : Độ ẩm phân tích nhỏ nhất, chủ yếu nhỏ hơn 5%,trung bình 2,5 - 3%

I.2.4 - Địa chất thủy văn

- Đặc điểm nước mặt.

Nhờ vào điều kiện địa chất thuận lợi, từ lâu nguồn nước mặt tậptrung chủ yếu vào hồ Bara, hồ này nằm ở phía đông bắc cách mỏ khoảng500m Diện tích mặt hồ khoảng 400.000m2, mực nước cao nhất của hồ tới+341,99m Với khối lượng nước chứa trong hồ khoảng 508.399m3, mứccao của đập tràn phía bắc là +340m, mực nước thấp nhất có độ cao+336,42m, với khối lượng nước chứa trong hồ khoảng 146.584m3 Nguồncung cấp nước cho hồ là nước mưa

- Đặc điểm nước dưới đất.

- Đặc điểm chứa nước của địa tầng chứa than: Đá có khả năng chứanước: cát kết, cuội kết, sạn kết, bột kết, sét kết là loại đá cách nước Khảnăng chứa nước của các loại đá trên phụ thuộc vào mức độ nứt nẻ củachúng

- Sạn kết, cuội kết::Là loại đất đá chiếm tỷ lệ tương đối lớn Các lớp đá

mềm nằm xen kẽ trong địa tầng các lớp hạt thô có chiều dầy lớn Cấu tạodạng khối, rắn chắc nứt nẻ nhiều, cường độ cơ lý như sau:

- Cát kết: Chiếm tỷ lệ lớn nhất trong các loại đất đá có mặt tại khu mỏ.

Chiều dầy thay đổi từ vài mét đến vài chục mét, có chỗ lên tới 40m hoặc50m, Kích thước hạt từ 0,003mm đến 0,4mm Các chỉ tiêu cơ lý như sau:

- Bột kết: Là loại đá chiếm tỷ lệ đáng kể trong khu mỏ Chiều dầy các lớp

biến động từ 0,3m đến 50m, thuộc loại đá hạt mịn Các chỉ tiêu cơ lý đặctrưng như sau:

- Sét kết: Tỷ lệ phân bố ít hơn so với các loại đá khác vừa nêu ở trên nhưng

lại phân bố ở vách và trụ của các vỉa than Chiều dầy lớp biến thiên lớn từkhoảng 5cm đến hàng chục mét có chỗ lên đến 20m Do tính chất cơ lýkém bền vững nên cho đến nay chưa Lấy được mẫu để xác định các chỉ tiêu

cân đối Trường hợp vỉa có cấu tạo phức tạp, tổng chiều dầy các lớp thanphải > chiều dầy tối thiểu đồng thời tổng các lớp đá kẹp phải ≤ 50% tổngchiều dầy các lớp than của nó.

b Ranh giới tính trữ lượng Công ty than Thống Nhất:

Tổng trữ lượng than địa chất thuộc chùm vỉa dầy trong ranh giới mỏ phân theotầng từ lộ vỉa đến -600 có tổng trữ lượng là 92.274.441 tấn

Trong đồ án này, ngoài khu IVa và khu Đông Nam, đưa thêm phânkhu Bắc và khu Tây Lộ Trí vào tham gia tính trữ lượng, tổng trữ lượng địachất (từ mức +41 đến - 200) là 54.994.739 tấn

c Đối tượng tính trữ lượng:

Đặc điểm cấu tạo các vỉa than

Khoáng sàng than Lộ Trí theo địa tầng từ dưới lên có các vỉa thansau: Dưới cùng là vỉa Mỏng(1), tiếp theo là chùm vỉa Dày(2) gồm 27 phânvỉa, đây là chùm vỉa có giá trị công nghiệp nhưng có cấu tạo rất phức tạp.Trên chùm vỉa Dày(2) là vỉa Trung gian(3) [V.TG(3)], trên V.TG(3) làchùm Vỉa G(4) và trên cùng là Vỉa H(5) Trong dự án này chỉ quan tâm đếnchùm vỉa Dày(2) gồm 27 phân vỉa được mô tả từ trên xuống như sau:

- Phân vỉa 6h: Là phân vỉa nằm trên cùng của chùm vỉa 6, phân vỉa6h có cấu tạo đơn giản, bị vát dần về phía Bắc Vỉa có từ 0 ÷ 5 lớp kẹp,chiều dày lớp kẹp từ 0,00 m ÷ 2,06 m Chiều dày toàn phân vỉa thay đổi từ1,91m (LK.196B) ÷ 4,62m (LK.120), trung bình là 3,27 m

- Phân vỉa 6e: Nằm dưới, cách PV6h từ 1,65m ÷1,68m, có cấu tạotương đối đơn giản Phân vỉa này vát dần về phía Bắc Phân vỉa có từ 0 ÷ 5lớp kẹp, chiều dày lớp kẹp từ 0,00m ÷ 2,06m Chiều dày phân vỉa thay đổi

từ 0,58m (LK196B) ÷ 7,42m(LK.1071), trung bình là 1,27 m

- Phân vỉa 6d: Phân vỉa lớn nằm dưới, cách PV6e từ 0,90m ÷ 5,72m,

có cấu tạo phức tạp thường có 0 ÷ 5 lớp đá kẹp Phân vỉa 6d có chiều dàytrung bình 2,85m (LK.1076), tương đối ổn định tại khối trung tâm (chiềudày 8,98÷ 23,09m) và biến thiên mạnh mẽ ở khối Bắc (chiều dày 0,42÷9,60m) Góc dốc vỉa thay đổi từ 100 ÷ 350 trung bình 180

- Phân vỉa 6c: là phân vỉa nằm dưới, cách PV 6d từ 1,39m ÷2,48m, cócấu tạo đơn giản đến tương đối phức tạp, biến thiên mạnh từ trung tâm lên

Bắc theo hướng giảm dần, ở trung tâm có chiều dày than lớn hơn và ít biếnthiên hơn (2,27m÷2,90m) Vỉa có từ 0÷3 lớp kẹp, chiều dày lớp kẹp từ 0,00

÷ 1,76m Chiều dày phân vỉa thay đổi từ 0.41m(LK2616) ÷ 4,93m(LK2615), trung bình 2,0 m

- Phân vỉa 6b (PV6b): Phân vỉa 6b là phân vỉa lớn và tồn tại trongtoàn khu mỏ Lộ Trí, nằm dưới PV6c từ 2,83m  2,32m PV6b có cấu tạođơn giản đến tương đối phức tạp Phân vỉa có từ 0 ÷ 13 lớp kẹp, chiều dàylớp kẹp từ 0m ÷3,03m Chiều dày phân vỉa thay đổi từ 0,58m(LK.184) ÷44,81m (LK.1058B), tương đối ổn định tại khu trung tâm (8,54m ÷ 28,11m,

TB 16,73m), biến thiên mạnh mẽ ở khối Bắc theo hướng giảm dần từ đứtgẫy C-C đến đứt gẫy A-A (0,35m÷9,45m, TB 3,54m) và khối Nam chiềudày phân vỉa tăng dần từ lộ vỉa vào Trung tâm (3,00m÷51,15m, TB17,78m)

- Phân vỉa 6a (PV6a): Là phân vỉa nhỏ, tồn tại trong khu mỏ Đông LộTrí nhưng không đồng đều, nằm dưới PV6b từ 1,81m÷8,50m PV6a có cấutạo đơn giản 0÷2 lớp kẹp PV6a ít xuất hiện ở khối Nam, tương đối ổn định,chiều dày vỉa thay đổi từ 0,43m (LK.2630) ÷ 5,09m (LK1053), trung bình1,73m

- Phân vỉa 5d (PV5d): là phân vỉa nhỏ và tồn tại chủ yếu ở trung tâmkhu mỏ Lộ Trí và khối Tây Bắc, nằm dưới PV6a từ 3,86m÷9,90m PV5d cócấu tạo tương đối đơn giản (0 ÷ 1 lớp kẹp) Chiều dày phân vỉa thay đổi từ0,43m (LK2602) ÷ 3,93m (LK512), trung bình 1.65m PV5d tương đối ổnđịnh tại khu trung tâm và có xu hướng vát mỏng dần về phía Bắc (1,16m

÷3,93m, TB 2,74m)

- Phân vỉa 5c: Là phân vỉa tương đối lớn, nằm dưới PV5d từ 2,73m

÷7,81m, tồn tại trong toàn khu nhưng phân bố không đều trong các diệntích PV5c có cấu tạo tương đối phức tạp (0÷9 lớp kẹp) Chiều dày phân vỉathay đổi từ 0,17m(LK2602) ÷ 30,24m(LK.1075), phía Nam phân vỉa tươngđối ổn định (5,94m ÷14,63m, TB 12,65m) và phía Bắc (1,16m ÷8,14m,trung bình 4,22m), vát nhỏ dần tới đứt gẫy A-A

- Phân vỉa 5b: Là một phân vỉa nhỏ dạng thấu kính, nằm dưới PV5c

từ 2,38m÷5,42m, phân bố không đều trong diện tích Có cấu tạo đơn giản(0÷3 lớp kẹp), chiều dày than thay đổi từ 0,57 m ÷ 12,98 m, không ổn địnhtại khối Nam (0,94÷5,50m, TB 3,25m), thay đổi ở khối trung tâm (1,66m

÷3,20m, TB 2,63m) và khối Bắc (0,57m ÷1,39m, TB 0,8m) và vát nhỏ dầntới đứt gẫy AA Góc dốc vỉa biến đổi từ 100 ÷ 350

- Phân vỉa 5a: Là phân vỉa nằm dưới PV5b từ 2,90m ÷6,37m, có cấutạo đơn giản hầu như không có lớp kẹp (1 ÷2 lớp kẹp), tương đối phổ biếntrên diện tích khu Lộ Trí Chiều dày của phân vỉa ở các công trình gặp vỉathay đổi từ 0,30m ÷ 8,50 m, tương đối ổn định tại khối Nam (1,63m

÷2,96m, TB 2,19m), thay đổi mạnh ở khu vực trung tâm (0,64m ÷3,98m, TB1,98m), phía Bắc khoáng sàng (0,64m ÷3,38m, TB 1.91m) vát nhỏ dần tớiđứt gẫy AA Góc dốc vỉa biến đổi từ 100 ÷ 600

- Phân vỉa 4d: Là một phân vỉa nhỏ dạng thấu kính, nằm dưới PV5a

từ 4,59m ÷ 9,71m, có cấu tạo đơn giản hầu như không có lớp kẹp, chiều dàythay đổi mạnh, phân bố ở khu vực trung tâm và khối Bắc Chiều dày củaphân vỉa ở các công trình gặp vỉa thay đổi từ 0,68m ÷ 2,08 m, tương đối ổnđịnh tại khối Nam (0,85m ÷1,97m, TB 1,31m) và khối trung tâm (0,80m),thay đổi mạnh tại khối Bắc (0,00m ÷1,19m, TB 0,77m) và vát nhỏ dần tớiđứt gẫy AA Góc dốc vỉa biến đổi từ 160 ÷ 450.

- Phân vỉa 4c: Là một phân vỉa lớn, nằm dưới phân vỉa 4b từ 1,50m

10,50m, trung bình 2,8m, thuộc nhóm vỉa có chiều dài trung bình, có cấu tạo

từ đơn giản đến tương đối phức tạp, phân bố tương đối phổ biến trên diện tíchkhu Lộ Trí Tương đối ổn định tại khu vực trung tâm (8,56m 21,40m), thayđổi mạnh ở khối Nam (1,26m 17,81m) và khối Bắc (0,92 11,24m ) và vátnhỏ dần tới đứt gẫy AA Góc dốc vỉa biến đổi từ 50  750, trung bình 20˚, thuộcnhóm vỉa dốc nghiêng Độ cứng trung bình của than f = 3

- Phân vỉa 4b: Là phân vỉa nhỏ, nằm dưới vỉa 4c từ 1,88m ÷4,79m,dày trung bình có cấu tạo từ tương đối đơn giản đến đơn giản theo phương

từ Nam lên Bắc Chiều Dày(2) của phân vỉa ở các công trình gặp vỉa thayđổi từ 0,52 m ÷ 4,67 m, tương đối ổn định tại khối Nam (2,03m ÷2,82m,trung bình 2,44m) và khối trung tâm (0,71m ÷2,46m, trung bình 1,42m),thay đổi mạnh tại khối Bắc (0,0m ÷1,10m, trung bình 0,76m) và vát nhỏdần tới đứt gẫy AA Góc dốc vỉa biến đổi từ 110 ÷ 450

- Phân vỉa 4a: Là một phân vỉa có chiều dày và cấu tạo thay đổimạnh, nằm dưới phân vỉa 4b từ 2,41m ÷8,40m, có cấu tạo tương đối phứctạp đến đơn giản theo phương từ Nam lên Bắc, phân bố không đồng đềutrong khu mỏ Chiều dày của phân vỉa ở các công trình gặp vỉa thay đổi từ0,61 m ÷ 8,77 m, trung bình 2,44m, không ổn định tại các khối: khối Nam(0,97m ÷8,77m, trung bình 3,34m) và khối trung tâm (0,92m ÷6,53m, trung

bình 3,30m) tại khối Bắc vỉa rất nhỏ và ít biến đổi (0,52m ÷1,12m, trungbình 0,82m) và vát nhỏ dần tới đứt gẫy AA Góc dốc vỉa biến đổi từ 110 ÷

450

- Phân vỉa 3h: Là một vỉa nhỏ, nằm dưới phân vỉa 4a từ2,41m÷8,40m, có cấu tạo đơn giản, chiều dầy ít thay đổi, phân bố rộng rãitrong khu mỏ Chiều dầy của phân vỉa ở các công trình gặp vỉa thay đổi từ0,41 m ÷ 4,59 m, trung bình 1,77m Phân vỉa có chiều dầy ổn định tại cáckhối: khối Tây nam (1,68m÷2,12m, trung bình 1,84m) và khối trung tâm(1,78m÷2,70m, trung bình 2.09m), tại khối Bắc vỉa thay đổi tương đốimạnh (0,58m÷4,59m, trung bình 1,50) và vát nhỏ dần tới đứt gẫy AA Gócdốc vỉa biến đổi từ 70 ÷ 500

- Phân vỉa 3e: Là một vỉa nhỏ, nằm dưới phân vỉa 3h với khoảng cách4,48m, có cấu tạo đơn giản, phân bố tại khối bắc của khu mỏ Phân vỉa cóchiều dầy thay đổi 0,66 m ÷ 1,91 m, trung bình 1,16m và vát nhỏ dần tớiđứt gẫy AA, khối Nam không xuất hiện phân vỉa này Góc dốc vỉa biến đổi

từ 300 ÷ 450

- Phân vỉa 3d: Là một vỉa nhỏ, nằm dưới phân vỉa 3e từ1,88m5,14m, có cấu tạo đơn giản, chiều dầy ít thay đổi, phân bố ở khốiBắc khu mỏ Chiều dầy của phân vỉa ở các công trình gặp vỉa thay đổi từ0,35 m ÷ 5,17 m, trung bình 2,16 m và vát nhỏ dần tới đứt gẫy AA Gócdốc vỉa biến đổi từ 200 ÷ 500

- Phân vỉa 3c: Là một phân vỉa tương đối lớn, nằm dưới phân vỉa 3d

từ 1,72m÷ 4,11m, có cấu tạo từ đơn giản đến phức tạp, phân bố tương đốiphổ biến trên diện tích khu Lộ Trí Chiều dày của phân vỉa ở các công trìnhgặp vỉa thay đổi từ 0,57 m ÷ 18,35 m, trung bình 5,76 m, không ổn định tạicác khối: khối Trung tâm (2.65m÷ 20.41m, trung bình 11,79m), thay đổimạnh ở khối Nam (0,0m÷18,07m, trung bình 4,67m) và khối Bắc có cấu tạotương đối đơn giản, chiều dầy nhỏ và thay đổi (0,78m ÷ 2,92m, trung bình1,22m) và vát nhỏ dần tới đứt gẫy AA Góc dốc vỉa biến đổi từ 70 ÷ 500

- Phân vỉa 3b: Là một phân vỉa nhỏ, nằm dưới phân vỉa 3c vớikhoảng cách 4,38m, có cấu tạo đơn giản, chiều dầy ít thay đổi, phân bố ởkhối Bắc khu mỏ Phân vỉa có chiều dầy thay đổi từ 0,69m ÷1,97m,trungbình 1,11m, vát mỏng dần về phía Bắc Góc dốc vỉa biến đổi từ 150 ÷ 500

- Phân vỉa 3a: Là một phân vỉa nằm dưới phân vỉa 3c khoảng cách là1,02m (khối Nam) đến 2,19m (khối Trung tâm) PV có cấu tạo tương đốiđơn giản, phân bố tương đối phổ biến trên diện tích khu Lộ Trí Chiều dàycủa phân vỉa ở các công trình gặp vỉa thay đổi từ 0,37m ÷ 7,28 m, trungbình 2,08 m và tương đối ổn định tại các khối: khối trung tâm (1,59m

÷2,59m, trung bình 2,02m), ít phổ biến ở khối Nam (0,00m ÷0,66m), nhưng

ở khối Bắc có chiều dầy thay đổi mạnh (0,37m ÷7,29m, trung bình 1,97m)

và vát nhỏ dần tới đứt gẫy AA Góc dốc vỉa biến đổi từ 70 ÷ 500

- Phân vỉa 2d: Là một phân vỉa nằm dưới PV3a với khoảng cách từ3,38m ÷ 8,05m, có cấu tạo đơn giản, phân bố ít phổ biến trên diện tích khu

Lộ Trí Chiều dày của phân vỉa ở các công trình gặp vỉa thay đổi từ 0,14 m

÷ 8,93 m, trung bình 2,90 m, ổn định tại các khối: khối trung tâm (1,20m

÷2,27m, trung bình 1,71m), ít phổ biến ở khối Nam, tại khối Bắc có chiềudầy nhỏ thay đổi (0,39m ÷1,36m, trung bình 0,98m) và vát mỏng dần tớiđứt gẫy AA Góc dốc vỉa biến đổi từ 70 ÷ 800, trung bình 310

- Phân vỉa 2c: Là một phân vỉa nhỏ, nằm dưới phân vỉa 2d khoảngcách từ 1,65m÷3,65m, có cấu tạo tương đối đơn giản, ít phổ biến trên diệntích khu Lộ Trí Chiều dày của phân vỉa ở các công trình gặp vỉa thay đổi

từ 0,69m ÷3,63m, trung bình 1,66 m, ổn định tại các khối: khối Trung tâm(0,97m ÷3,08m, trung bình 2,05m), ít phổ biến ở khối Nam, tại khối Bắc cóchiều dầy nhỏ và vát nhỏ dần bằng 0 tới đứt gẫy AA Góc dốc vỉa biến đổi

từ 70 ÷ 450

- Phân vỉa 2b: Là một phân vỉa biến đổi phức tạp, nằm dưới PV2c vớikhoảng cách từ 0,65m ÷5,55m, có cấu tạo tương đối đơn giản, phân bố kháphổ biến trên diện tích khu Lộ Trí Chiều dày của phân vỉa ở các công trìnhgặp vỉa thay đổi từ 0,28 m ÷ 11,78 m, trung bình 1,92 m và không ổn địnhtại các khối: khối trung tâm (0,28m ÷1,62m, trung bình 1,20m) phổ biến ởkhối Nam (0.28m÷11.78m, TB 3.19m) khối bắc có chiều dầy nhỏ (0,0m

÷3,29m, trung bình 1,05m) và vát mỏng tới đứt gẫy AA Góc dốc vỉa biếnđổi từ 70 ÷ 500

- Phân vỉa 2a: Là một phân vỉa biến đổi phức tạp, nằm dưới PV2b vớikhoảng cách từ 2,05m ÷3,70m, cấu tạo tương đối đơn giản, phân bố dạngthấu kính không phổ biến trên diện tích khu Lộ Trí, Chiều dày của phân vỉa

ở các công trình gặp vỉa thay đổi từ 0,47 m ÷ 3,23 m, trung bình 2,02 m, ít

ổn định tại khối Trung tâm (0,77m ÷1,18m, trung bình 0,98m) ít phổ biến ở

khối Nam, tại khu Tây bắc chiều Dày(2) mỏng Góc dốc vỉa biến đổi từ 70

÷ 450

- Phân vỉa 1d: Là một phân vỉa biến đổi phức tạp, nằm dưới, cấu tạotương đối đơn giản, phân bố không phổ biến trên diện tích khu Lộ Trí, chủyếu ở khối Tây Bắc (Tây Lộ Trí) Góc dốc phân vỉa 300 Phân vỉa có 1công trình gặp vỉa là lỗ khoan LK.2612 với chiều dày than T1 là 0,95m.Phân vỉa 1d không được đưa vào tính trữ lượng vì chỉ là một thấu kính códiện tích quá nhỏ

- Phân vỉa 1c: Là một phân vỉa biến đổi phức tạp, nằm dưới PV1đ,với khoảng cách từ 14.00m ÷40m, cấu tạo tương đối đơn giản, phân bốkhông phổ biến trên diện tích khu Lộ Trí, chủ yếu ở khối Bắc-Tây Bắc.Chiều dày của phân vỉa ở các công trình gặp vỉa thay đổi từ 0,27 m ÷ 17,03

m, trung bình 3,48 m, khá ổn định tại các khối: khối Trung tâm (1,13m

÷1,36m, trung bình 1,24m), ít phổ biến ở khối Nam (0,90m ÷1,72m, trungbình 1,32m), khối Bắc có chiều dầy nhỏ (0,83m ÷3,34m, trung bình 1,85m)

và vát mỏng tới đứt gẫy AA Góc dốc vỉa biến đổi từ 70 ÷ 500

- Phân vỉa 1b: Là một phân vỉa nhỏ, biến đổi phức tạp, nằm dướiPV1c từ 1,11m ÷8,22m, cấu tạo đơn giản, phân bố không phổ biến trên diệntích khu Lộ Trí Chiều dày của phân vỉa ở các công trình gặp vỉa thay đổi

từ 0,52 m ÷ 3,56 m, trung bình 1,63 m, không ổn định và thường vát mỏnghoặc chập vào PV1a, biến đổi mạnh tại khối trung tâm (0,25m ÷1,36m,trung bình 0,80m), ít phổ biến ở khối Nam (0,90m ÷1,72m, trung bình1,32m) khối Bắc có chiều dầy nhỏ thay đổi (0,66m÷1,49m, trung bình1,12m) và vát mỏng tới đứt gẫy AA Góc dốc vỉa biến đổi từ 200 ÷ 450

- Phân vỉa 1a: Là một phân vỉa có chiều dầy biến đổi phức tạp, nằm dướiPV1b từ 0,79m ÷5,2m, cấu tạo từ đơn giản đến phức tạp, phân bố khá phổbiến trên diện tích khu Lộ Trí, đặc biệt là khối Nam và Tây Nam (+110),Chiều dày của phân vỉa ở các công trình gặp vỉa thay đổi từ 0,41 m ÷ 4,59

m, trung bình 1,77m, không ổn định và thường vát mỏng: khối Trung tâm(0,25m÷1,36m, trung bình 0,80m), khối bắc có chiều dầy nhỏ thay đổi(0,66m ÷ 15m, trung bình 3,12m)

Tổng trữ lượng than địa chất thuộc chùm vỉa dầy trong ranh giới mỏ phântheo tầng từ lộ vỉa đến -600 có tổng trữ lượng là 92.274.441 tấn

Tổng trữ lượng toàn khu mỏ từ mức +41m÷ -200m là: 58.500.000 tấn

đã thăm dò khai thác 2 lỗ khoan (T-1 và T-3) và 3 lò thăm dò phục vụ chocông tác đào lò khai thác Ngoài ra, Công ty còn khoan thêm 2 lỗ khoanthăm dò địa chất công trình phục vụ cho 2 giếng nghiêng.

Tuy vậy công tác thăm dò còn để lại một số tồn tại:

- Phần lớn diện tích chứa than thuộc khu IVa còn quá ít công trình thăm dò,đặc điểm diện tích phía bắc hầu như chưa có các công trình khống chế đểxác định cấu trúc cũng như chiều dầy các phân vỉa

- Các tài liệu nghiên cứu địa chất thuỷ văn tại các khu vực đã và đang khaithác còn quá ít

- Kết quả báo cáo tổng hợp tài liệu địa chất năm 1997 với mạng lưới thăm

dò còn thưa, các tuyến thăm dò cách nhau 120-200m, công trình trên tuyếncách nhau 110m ÷ 200m Để đảm bảo độ tin cậy của tài liệu địa chất phục

vụ cho các giai đoạn thiết kế nhất thiết phải tiến hành bổ sung thêm khốilượng khoan thăm dò nâng cấp trữ lượng ở những khu vực biến đổi chiềudầy mạnh

- Toàn bộ phần trữ lượng của khu vực thiết kế đã được tính tới mức -200,nhưng trữ lượng cấp C1 + C2 chiếm 87,3%, cấp B chỉ có 12,7%, vì mànglưới thăm dò còn chưa đạt yêu cầu, hàng năm cần bổ sung thêm các lỗkhoan ở các khu vực chuẩn bị khai thác

- Do đặc điểm cấu trúc khu mỏ, nhất là khu IVa, vỉa bị uốn lượn mạnh vàcác đứt gẫy có biên độ từ 1 ÷ 3m mà với mức độ thăm dò như hiện naykhông thể khống chế được, mỏ cần tìm biện pháp khắc phục.

CHƯƠNG 2: 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 được áp dụng để thiết kế là khu Lộ trí Công ty than Thống nhất Thị xã Cẩm phả Được giới hạn với toạ độ

-X = 426.5 - 427.3

Y = 24.5 - 25.9

Chiều sâu thiết kế mở vỉa và khai thác từ mức +41m đến mức – 200m

II.1.2 - Kích thước khu vực thiết kế.

- Chiều dài từ Đông sang tây của khai trường là 0,8 km

- Chiều dài từ Bắc sang Nam của khai trường là 1,4 km

- Diện tích chung của khai trường khoảng : 1,12km2 gồm:

+ Phía Bắc giáp khoáng sàng than Khe chàm

+ Phía Đông giáp Công ty than Đèo Nai

+ Phía Nam giáp thị xã Cẩm phả

+ Phía Tây giáp khoáng sàng Khe Sim

Diện tích chứa than khoảng 1 km2

II.2 - Tính trữ lượng.

II.2.1 - Trữ lượng trong bảng cân đối:

Trữ lượng địa chất của khu vực thiết kế được xác định trên cơ sở bản đồtính trữ lượng của bản đồ thăm dò lập năm 1980 và các tài liệu bổ xung ta xácđịnh tổng trữ lượng địa chất khu Lộ trí từ mức ( +41 đến -200) là 58.500.000tấn

II.2.2 - Trữ lượng công nghiệp: Z CN:

Trong quá trình khai thác không thể lấy được toàn bộ trữ lượng trongbảng cân đối lên mặt đất

Chính vì những lý do trên mà trữ lượng của mỏ khi đưa vào thiết kế luônnhỏ hơn trữ lượng địa chất, gọi là trữ lượng công nghiệp Vì vậy người sản xuấtphải dùng trữ lượng công nghiệp để thiết kế.

Trữ lượng công nghiệp được tính theo công thức sau : ZCN = C.Zđc , ngàn tấn

Trong đó :

Zđc: Trữ lượng địa chất trong bảng cân đối:

Zđc = 58.500.000 tấn

C : Hệ số khai thác trữ lượng

Tch : Tỷ lệ tổn thất chung, lượng than mất mát do nguyên nhân chủ

quan và khách quan mà chúng ta không tiến hành khai thác được

Tch = Ttr + TKT, %Với: Ttr: Tổn thất để lại trụ bảo vệ các đường lò mở vỉa ta lấy giá trị Ttr =20%TKT : Tổn thất than trong quá trình khai thác, ta lấy TKT = 5 - 25% (Trong thực tếhiện nay tổn thất chung có thể lên đến 40-50%)

II.3 - Sản lượng và tuổi mỏ

II.3.1 - Sản lượng của mỏ.

Công suất năm của mỏ là lượng than khai thác được trong một năm

Căn cứ vào tài nguyên dành cho khai thác hầm lò từ mức +41 đến - 200 là40.900.000 tấn

Để xác định công suất năm của mỏ thì có nhiều phương pháp Với khuvực thiết kế cụ thể trong đồ án này, công suất năm lấy là Am = 1.300.000T/năm

Tm= 40900000

1300000 +3+2=37

T = ZCN + t +t

Trong đó :

ZCN : Trữ lượng công nghiệp khu vực thiết kế:

ZCN = 40.900.000 Tấn

Am : Công suất năm của mỏ, Am = 1.300.000 Tấn

t1 : Thời gian xây dựng cơ bản của mỏ, lấy t1 = 3.5 nămt2 : Thời gian kết thúc tận thu, lấy t2 = 2 năm

Thay vào ta có :

Vậy, tuổi mỏ thực tế là 37 năm

II.4 Chế độ làm việc của mỏ

II.4.1 - Bộ phận lao động trực tiếp:

Làm việc 3 ca/ngày

Ca I : làm việc từ 6 giờ đến 14 giờ

Ca II : làm việc từ 14 giờ đến 22 giờ

Ca III: làm việc từ 22 giờ đến 6 giờ sáng hôm sau

Số giờ làm việc trong 1 ca là 8 giờ

Số ngày làm việc trong 1 tuần là 6 ngày

Số ngày làm việc trong 1 tháng: 26 ngày

Chế độ đảo ca của Công ty đang áp dụng là đảo ca nghịch được thể hiện như sau:

II.4.2 - Bộ phận lao động gián tiếp

Thực hiện như chế độ làm việc theo giờ hành chính, mỗi ngày làm việc 8 tiếng Sáng từ 8 giờ đến 12h, chiều từ 13h30 đến 17h30, thời gian làm việc trongtuần là 6 ngày, nghỉ chủ nhật

II.5 – Phân chia ruộng mỏ

Phân chia ruộng mỏ thành các tầng:

Với mức khai thông từ +41  -200, đồ án chia làm 4 tầng khai thác

II.6.1 - Khái quát chung:

Việc đào các đường lò từ mặt đất đến vỉa than nằm trong lòng đất và từcác đường lò đó đảm bảo khả năng đào được các đường lò chuẩn bị để tiến hànhcông tác khai thác mỏ, được gọi là mở vỉa khoáng sàng hay ruộng mỏ Vì vậy,trong hệ thống mở vỉa có 2 loại đường lò chủ yếu đó là các đường lò mở vỉa vàcác đường lò chuẩn bị Các đường lò mở vỉa bao gồm giếng đứng, giếngnghiêng, lò bằng, lò xuyên vỉa, giếng mù, lò dọc vỉa vận chuyển chính cácđường lò chuẩn bị bao gồm lò thượng, lò hạ, các đường lò dọc vỉa của tầng

Việc lựa chọn hợp lý sơ đồ và phương pháp mở vỉa có ý nghĩa rất lớn đốivới nền kinh tế, bởi vì nó quyết định thời gian, qui mô vốn đầu tư xây dựng cơbản, công nghệ khai thác và mức độ cơ giới hóa Ngược lại, nếu mở vỉa khônghợp lý thì trong suốt thời gian dài tồn tại của mỏ có thể làm giảm năng suất lao

động, khó khăn trong việc cải tiến và áp dụng kỹ thuật mới dẫn đến tăng giáthành sản phẩm.

Những yêu cầu cơ bản khi lựa chọn phương án mở vỉa : Đó là khối lượngđường lò mở vỉa là tối thiểu, chi phí đầu tư cơ bản ban đầu bao gồm mở vỉa vàxây dựng mỏ là tối thiểu, thời gian xây dựng mỏ nhanh, sự đồng loạt thiết bị vậntải trên các đường lò là tối đa, số cấp vận tải là tối thiểu, phải đảm bảo sự đổimới theo từng thời kỳ của nền kinh tế mỏ, trữ lượng mỗi mức khai thác phải đủ

để đảm bảo tốc độ khai thác đáp ứng sản lượng mỏ đồng thời đủ thời gian đểchuẩn bị mức dưới, đảm bảo sự thông gió vững chắc và có hiệu quả, đảm bảotổn thất than là ít nhất Để đạt được những yêu cầu nêu trên, nói chung thườngkhông bao giờ thỏa mãn cho nên sau khi so sánh các phương án về mặt kỹ thuật,người ta phải tiến hành so sánh kinh tế giữa các phương án để lựa chọn phương

án mở vỉa hợp lý và có chú ý những ưu điểm về mặt kỹ thuật

Mở vỉa ruộng mỏ có thể sử dụng lò bằng, giếng nghiêng, giếng đứng hoặcbằng phương pháp phối hợp

II.6.2 - Đề xuất các phương án mở vỉa.

Các vỉa than trong ranh giới mỏ có góc dốc thay đổi từ 2-23˚, trung bình22˚ thuộc vỉa dốc nghiêng, vì vậy đồ án đề xuất 2 phương án mở vỉa như sau:

Phương án I: Mở vỉa bằng cặp giếng nghiêng kết hợp lò xuyên vỉa tầngPhương án II: Mở vỉa bằng cặp giếng nghiêng kết hợp lò xuyên vỉa mức.Phương án mở vỉa được trình bày trong hình II.1 và II.2

II.6.3 Trình bày các phương án mở vỉa

II.6.3.1 -Phương án I: Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp lò xuyên vỉa tầng II.6.3.1.1- Sơ đồ mở vỉa và thứ tự đào lò.

Sơ đồ mở vỉa được trình bày trong hình II.1

Ở đây phương án chỉ tính toán cho tầng I còn tầng II , III, IV cũng áp dụngtương tự như tầng I.

Giải pháp khai thông: Khai trường được khai thông từ mức +41 -:- -20 Giếngnghiêng chính (từ mức +41 -:- -20) góc dốc 16˚ bố trí băng tải để vận tải thanlên mặt đất Giếng nghiêng phụ (Từ mức +41 -:- -20) có góc dốc 25˚ đặt trục tải

để trục vật liệu và đất đá thải

Thứ tự thi công:

+ Mũi số 1: Từ lò mặt bằng sân công nghiệp mức +41 tiến hành đào tiếp cặpgiếng nghiêng chính và phụ xuống tới mức -20 Sau đó đào sân ga,hầm trạm, lòxuyên vỉa vận tải mức -20 tới gặp các vỉa than, đào các lò dọc vỉa vận tải mức -

20 sang hai cánh tới biên giới giới hạn của mỏ, đào thượng khai thác từ mức(+41 -:- -20)

+ Mũi số 2: Đào lò bằng xuyên vỉa thông gió mức +41 Sau đó đào các lò dọcvỉa thông gió mức +41 sang hai cánh của ruộng mỏ

II.6.3.1.2 - Sơ đồ thông gió

Căn cứ vào sơ đồ khai thông từ mức ( +41 ÷ -20) hiện trạng khai thác phần lòbằng và cấp khí mỏ Đồ án chọn áp dụng phương pháp thông gió hút, sơ đồthông gió trung tâm Việc thông gió đựợc tới thông gió cho các lò chợ ở các hiệnnhư sau:

Gió sạch đi theo giếng phụ từ mức +41 xuống sân ga đáy giếng mức -20 rồi đitheo các lò xuyên vỉa và dọc vỉa vận tải mức –20, tại đây gió sạch được chiathành 2 nhánh đi về phía 2 cánh để thông gió cho các lò chợ

Gió bẩn sau khi thông gió cho các lò chợ đi theo các lò xuyên vỉa và dọcvỉa thông gió mức +41 và được hút ra ngoài qua trạm quạt gió chính đặt tại cửa

lò +41 hút ra ngoài

II.6.3.1.3 - Sơ đồ vận tải.

Than từ lò chợ được máng cào chuyển xuống lò song song chân, tại đây thanđược máng cào ngắn vận chuyển tới các phỗng rót than xuống băng tải ở lò dọcvỉa sau đó than được đưa lên mặt bằng sân công nghiệp mức +41

II.6.3.1.4 - Sơ đồ thoát nước:

+ Nước từ lò chợ, lò dọc vỉa, xuyên vỉa chảy về hầm chứa nước ở sân giếng, quacác rãnh nước ở lò dọc vỉa đến các rãnh nước ở lò xuyên vỉa Từ hầm chứa,

nước được đưa lên mặt bằng sân công nghiệp +41 bằng hệ thống bơm cưỡngbức.

Bảng II.2 Khối lượng đường lò dự kiến đào phương án I.

II.6.3.2 - Phương án II: Mở vỉa bằng cặp giếng nghiêng kết hợp lò xuyên vỉa mức

II.6.3.2.1- Sơ đồ mở vỉa và thứ tự đào lò.

Sơ đồ mở vỉa bằng cặp giếng nghiêng kết hợp lò xuyên vỉa mức Lựa chọn vị trímặt bằng mở giếng được trình bày trong hình vẽ II.2

Căn cứ bản tổng đồ mặt bằng và khảo sát thực tế địa hình của khu vực Đồ ánchọn mặt bằng sân công nghiệp ở mức +41

Chia ra làm hai mức I (+41-:- -80) và mức II từ (-80-:- -200) mức I sẽ đượcchuẩn bị và khai thác trước Trong khi khai thác mức I sẽ tiến hành chuẩn bị chomức II tạo diện khai thác kế tiếp ở đây phương án chỉ tính toán cho mức I cònmức II cũng áp dụng tương tự như tầng I

Giải pháp khai thông: Khai trường được khai thông từ mức +41 -:- -80 Giếngnghiêng chính (từ mức +41 -:- -80) có góc dốc 16˚ bố trí băng tải để vận tải thanlên mặt đất Giếng nghiêng phụ (Từ mức +41 -:- -80) có góc dốc 25˚ đặt trục tải

để trục vật liệu và đất đá thải

Thứ tự thi công: Từ mặt bằng sân công nghiệp mức +41 tiến hành đào tiếp cặpgiếng nghiêng chính và phụ xuống tới mức -80 tiến hành mỏ sân ga, hầm trạmsau đó đào lò xuyên vỉa vận tải mức -80 tới gặp các vỉa than tại các vị trí giaocắt với vỉa than tiến hành đào cặp lò thượng trong đó lò thượng thông gió đượcđào đến mức +41 và lò thượng vận tải được đào đến mức -20 sau đó đào các lòdọc vỉa vận tải mức -20 sang hai cánh tới biên giới giới hạn của mỏ, đào thượngkhai thác từ mức (-20 -:- +41) việc khai thông mức I đảm bảo khi khai thác hếtmức thư nhất ta có diện khai thác mức tiếp theo đảm bảo sản xuất liên tục

II.6.3.2.2 - Sơ đồ thông gió

Căn cứ vào sơ đồ khai thông chuẩn bị phần lò giếng (-80 -:- +41), hiện trạngkhai thác phần lò bằng và cấp khí mỏ Đồ án chọn áp dụng phương pháp thônggió hút Việc thông gió đựợc thực hiện cho các lò chợ ở các hiện như sau: Giósạch đi theo giếng phụ từ mức +41 xuống sân ga đáy giếng mức -80 rồi đi theo

lò xuyên vỉa vận tải, lò thượng thông gió lên mức -20, lò dọc vỉa -20 qua lòthượng khai thác (-20-:-+41) của các diện khai thác lò chợ Gió bẩn sau khithông gió cho các lò chợ đi theo các lò xuyên vỉa và dọc vỉa thông gió mức +41được trạm quạt gió chính đặt tại cửa lò +41 hút ra ngoài

II.6.3.2.3 - Sơ đồ vận tải

Than từ các gương lò chợ được đưa xuống lò dọc vỉa vận chuyển tầng bằngmáng cào, qua máng cào ở lò dọc vỉa, qua lò thượng vận tải rót xuống thanxuống băng tải hoặc xe goòng ở lò xuyên vỉa vận tải chính; qua hệ thống mángtrượt và bun ke chứa than được đổ xuống hệ thống băng tải giếng chính và đưalên mặt bằng sân công nghiệp mức +41

II.6.3.2.4 - Sơ đồ thoát nước:

Nước từ lò chợ, lò dọc vỉa, xuyên vỉa chảy về hầm chứa nước ở sân giếng, quacác rãnh nước ở lò dọc vỉa, lò thượng thông gió đến các rãnh nước ở lò xuyênvỉa Từ hầm chứa, nước được đưa lên mặt bằng sân công nghiệp +41 bằng hệthống bơm cưỡng bức

Bảng II.3 Khối lượng đường lò dự kiến đào phương án II.

7 Lò Dọc vỉa: +41; -20; -80;-140; -200 m 3000 Lò than

II.6.4 -Phân tích và So sánh kỹ thuật giữa 2 phương án.

Để lựa chọn phương án mở vỉa hợp lý về mặt kỹ thuật cho khu vực thiết kế, tiếnhành so sánh các ưu nhược điểm của 2 phương án với nhau

Bảng II.4 So sánh các chỉ tiêu kỹ thuật của các phương án.

1 Vốn đầu tư ban đầu nhỏ

2 Thời gian đưa mỏ vào sản

xuất sớm nhất

3 Giá thành đào giếng nhỏ

Thời gian tồn tại các mức nhỏ

4 Sơ đồ vận tải liên tục, thông

1 Vốn đầu tư ban đầu nhỏ

2 Thời gian đưa mỏ vào sản xuấtchậm hơn phương án I

3 Sơ đồ vận tải liên tục,

4 Khối lượng đường lò xuyên vỉanhỏ

điểm

gió của khu đơn giản

5 Tại Việt Nam đã hoàn toàn

làm chủ được công nghệ đào lò

giếng nghiêng

5 Tại Việt Nam đã hoàn toàn làmchủ được công nghệ đào lò giếngnghiêng

6 Xây dựng ít sân giếng chínhhơn

Nhược

điểm

1 Chiều dài giếng lớn

2 Chi phí bảo vệ giếng lớn

3 Khối lượng đường lò xuyên

vỉa lớn, nên chi phí đào lò

xuyên vỉa lớn

4 Phải xây dựng nhiều sân

giếng chính hơn

5 Rò gió qua hai giếng lớn

1 Chiều dài giếng lớn

2 Chi phí bảo vệ giếng lớn

3 Sơ đồ vận tải, thông gió củakhu phức tạp

4 Rò gió qua hai giếng lớn

5 Thời gian tồn tại các mức lớn

6 Thời gian đưa mỏ vào sản xuấtchậm hơn phương án I

Căn cứ vào bảng so sánh ưu nhược điểm của 2 phương án trên cho

ta thấy phương án I: Mở vỉa và chuẩn bị ruộng mỏ bằng giếng nghiêng kết hợp

lò xuyên vỉa tầng là hợp lý hơn về mặt kỹ thuật

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

II.6.5.1 – Chí phí xây dựng có bản và mua trang thiết bị

Chi phí đào chống lò.

Được xác định theo công thức: Cđcl = lđi Kbdi (triệu đồng) (1)

Trong đó: lđi : Chiều dài của đường lò thứ i cần đào ở thời kỳ đầu (m).

Kbdi: Đơn giá đào 1 đơn vị dài đường lò i với tiết diện tương ứng ởthời kỳ đầu (triệu đồng/m)

- Chi phí đào các sân giếng được xác định bằng công thức:

Csg = Vsg ksg (đồng)

Trong đó: Vsg : Thể tích sân giếng cần đào

ksg : Đơn giá 1 m3 sân giếng

Bảng II.5 Chi phí xây dựng cơ bản phương án I

TT Tên đường lò Đơn vị Khối lượng (10 Đơn giá 6 đ/m) Thành tiền (10 6 đ)

Bảng II.6 Chi phí xây dựng cơ bản phương án II

TT Tên đường lò Đơn vị Khối lượng (10 Đơn giá 6 đ/m) Thành tiền (10 6 đ)

 4 Lò thượng thông gió m 1942 25 48550

7 Lò Dọc vỉa: +41 -20-80; -140; -200. m 3000 75 225000

II.6.5.2 - Chi phí củng cố và bảo vệ lò.

Chi phí bảo vệ lò được xác định theo công thức: R = r.l.t (đồng)

Trong đó:

R: Chi phí bảo vệ lò (đồng)r: Chi phí bảo vệ 1m lò trong một năml: Chiều dài đường lò bảo vệ (m) t: Thời gian đường lò cần bảo vệ (năm)

Bảng II.7 Chí phí bảo vệ đường lò phương án I

(m)

Đơn giá (10 3 đ/m)

Thời gian (năm)

Thành tiền (10 3 đ/m)

Đơn giá (10 3 đ/m

Thời gian (năm) Thành tiền (đ/m)

CVT = Q l t K, đồng

Trong đó: Q: Khối lượng than vận chuyển qua lò trong 1 năm, tấn

l: Chiều dài vận chuyển, m

t: Thời gian vận chuyển; năm

K: Đơn giá vận chuyển 1 tấn than qua lò; đồng

Bảng II.9 Chi phí vận tải phương án I

TT Tên đường lò Chiều dài (m) Công suất

(10 6 tấn)

Số năm (đ/t.km) Đơn giá Thành tiền (10 3 đ)

Bảng II.10 Chi phí vận tải phương án II

TT Tên đường lò Chiều dài

(m) Công suất năm Số Đơn giá Thành tiền

II.6.5.4- So sánh tổng hợp các chi phí của các phương án

Bảng II.11 Kết quả so sánh kinh tế 2 phương án

Phương án I(106đ)

Phương án II(106đ)

Qua phân tích, tính toán và so sánh các phương án mở vỉa (-200 ÷ +41) vềmặt kỹ thuật và kinh tế thì ta thấy rõ ràng phương án I (Mở vỉa bằng lò bằng +41

và cặp giếng nghiêng kết hợp với lò xuyên vỉa tầng) là hợp lý nhất Do đó đồ ántốt nghiệp chọn phương án I để mở vỉa và khai thác cho khu mỏ than ThốngNhất

II.7 Thiết kế thi công đào lò mở vỉa

Trong phạm vi đồ án này em xin trình bày thiết kế thi công đào lò bằngxuyên vỉa vận tải mức -20 các đường lò khác thiết kế tương tự

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

1 Chọn hình dạng tiết diện ngang của lò

Do đặc điểm địa chất của khu mỏ, bao gồm nhiều vỉa trong ruộng mỏ, do

đó thời gian tồn tại của đường lò phục vụ khai thác lớn Để đảm bảo an toàn vàkéo dài tuổi thọ của đường lò, cũng như phù hợp với loại vật liệu có độ bền cao,thời gian tồn tại lâu dài ta chọn tiết diện hình vòm bán nguyệt là hợp lý nhất

2 Chọn loại vật liệu chống

Do thời gian tồn tại của đường lò lớn, do đặc điểm nước mỏ không có khảnăng ăn mòn kim loại do đó ta chọn vỏ chống cho lò xuyên vỉa là thép lòngmáng, loại CBJJ 27

Riêng các đoạn lò xuyên vỉa qua đứt gãy, dưới đường vận tải ô tô sử dụng

vỏ chống bê tông cốt thép

II.7.2 Xác định kích thước tiết diện lò

1 Chọn và tính toán thiết bị vận tải

Với điều kiện khai thác mỏ, và điều kiện vận tải hiện tại của mỏ chọn thiết

bị vận tải trong lò xuyên vỉa là tầu điện

Do yêu cầu sản lượng thiết kế mỏ và nhu cầu tăng sản lượng ngày càngcao, và mỏ là mỏ loại 1 về khí CH4 chọn đầu tàu điện acquy A14 - 2 và goòngloại YBD -3

2 Tính toán tiết diện ngang của lò xuyên vỉa

2.1 Chiều rộng bên trong, bên ngoài vỏ chống

- Chiều rộng bên trong vỏ chống được xác định theo công thức:

B = m + k A + (k-1) C + n, (m)Trong đó :

m - Khoảng cách an toàn giữa thiết bị và khung chống m = 0,3 (m)

A - Kích thước lớn nhất của thiết bị A = 1,35 (m)

C - Khoảng cách an toàn giữa 2 thiết bị chuyển động ngược chiều nhau

C = 0,25 (m)

k - Số đường vận tải trong đường lò k = 2

n - Khoảng cách từ thiết bị vận tải tới vì chống tính ngang với chiều cao thiết bị vận tải

n = (1,7 - htb) cotg + n (m)

n - Khoảng cách an toàn cho người đi lại, mang vác thiết bị tính từ phần nhô ra lớn nhất của thiết bị ở độ cao (1,7 - 1,8) m tới vì chống, theo quy phạm n  0,7 (m), chọn n = 0,8 (m)

 - Độ thách của khung chống, với vì chống hình vòm  = 0

htb - Khoảng cách từ mức trên cùng của thiết bị tới đường lò,

h - Chiều cao từ nền lò lên tới chân vòm (m)

h1 - Chiều cao từ đỉnh ray lên tới chân vòm, do đường lò có 2 đường xe chọn h1

= 1,8 (m)

hđx - Chiều cao của đường xe (m)

hđx = hđ + hr (m)

hđ - Chiều cao lớp đất đá giải, chọn loại ray P33 do đó chọn hđ = 0,2 (m)

hr - Chiều cao ray loại P33 có hr = 0,16 (m)

vậy : hđx = 0,2 + 0,16 = 0,36 (m)

Thay vào công thức ta có : h = 1,8 + 0,36 = 2,16 (m)

2.3 Bán kính của vòm, diện tích của đường lò

Hình dạng mặt cắt ngang đường lò được thể hiện qua hình vẽ sau:

HìnhII.3 : Dạng mặt cắt ngang đường lò