Phần chung: “ Thiết kế mở vỉa và khai thác cho mỏ than Nam Khe Tam từ mức +55 ÷ 250 với công suất thiết kế 800.000 tấnnăm”. Phần chuyên đề: “Lựa chọn phương án mở vỉa hợp lí cho mỏ than Nam Khe Tam từ mức +55÷ 250”.

LỜI NÓI ĐẦU 8 CHƯƠNG I: ĐẶC ĐIỂM VÀ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT KHU MỎ 9 I.1 ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN, KINH TẾ, NHÂN VĂN 9 I.1.1 Đặc diểm địa lý tự nhiên 9 I.1.2 Lịch sử nghiên cứu địa chất và khai thác mỏ 10 I.2 Điều kiện địa chất 12 I.2.1 Cấu tạo địa chất vùng mỏ 12 I.2.2 Đặc điểm các vỉa than 13 I.2.3 Chất lượng và tính chất công nghệ than 14 I.2.4 Địa chất thủy văn 15 I.2.5 Địa chất công trình 15 I.2.6 Trữ lượng 16 I.3 Kết luận 17 CHƯƠNG II: MỞ VỈA VÀ CHUẨN BỊ RUỘNG MỎ 18 II.1. GIỚI HẠN KHU VỰC THIẾT KẾ 18 II.1.1 Biên giới khu vực thiết kế 18 II.1.2 Kích thước khu vực thiết kế 18 II.2 TÍNH TRỮ LƯỢNG 18 II.2.1 Trữ lượng địa chất 18 II.2.2 Trữ lượng công nghiệp 18 II.3 Sản lượng và tuổi mỏ 19 II.3.1 Sản lượng mỏ 19 II.3.2 Tuổi mỏ 19 II.4. CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA MỎ 20 II.4.1. Bộ phận lao động trực tiếp 20 II.4.2.Bộ phận lao động gián tiếp 21 II.5 Phân chia ruộng mỏ 21 II.6. MỞ VỈA 22 II.6.1. Khái quát chung 22 II.6.2. Đề xuất các phương án mở vỉa 23 II.6.3. Trình bày các phương án mở vỉa 23 II.6.4. Phân tích và so sánh kỹ thuật giữa các phương án mở vỉa 35 II.6.5. So sánh kinh tế giữa các phương án mở vỉa 37 II.7. Thiết kế thi công đào lò mở vỉa 45 II.7.1. Chọn hình dạng tiết diện và vật liệu chốnglò xuyên vỉa 70 45 II.7.1.1. Chọn hình dạng tiết diện ngang của lò 45 II.7.1.2. Chọn vật liệu chống lò 46 II.7.2. Xác định kích thước tiết diện lò 46 II.7.3 Lập hộ chiếu chống lò 51 II.7.4 Lập hộ chiếu khoan nổ mìn khi đào lò 55 II.7.5 Công tác thông gió phục vụ đào lò 64 II.7.6 Công tác xúc bốc, vận tải 68 II.7.7. Lập biểu đồ tổ chức chu kỳ đào lò 70 CHƯƠNG III : KHAI THÁC 74 III.1. Đặc điểm địa chất và các yếu tố liên quan đến công tác khai thác. 74 III.1.1. Khái quát chung 74 III.1.2. Đặc điểm địa chất của vỉa thiết kế và các yếu tố liên quan đến công tác khai thác 74 III.2. Lựa chọn hệ thống khai thác. 74 III.2.1. Các hệ thống khai thác có thể áp dụng về mặt kỹ thuật. 74 III.2.2 Phân tích, so sánh và chọn hệ thống kahi thác hợp lí 76 III.3. Xác định các thông số của hệ thống khai thác. 77 III.3.1. Xác định chiều dài lò chợ và kiểm tra chiều dài lò chợ. 77 III.3.2 Chiều dày lớp khai thác 79 III.3.3. Phân tích chọn tiến độ lò chợ 79 III.3.4. Xác định số lượng lò chợ hoạt động đồng thời để đảm bảo công suất mỏ 79 III.4. Quy trình công nghệ khai thác 81 III.4.1. Phương án I: “Công nghệ khấu than bằng khoan nổ mìn, chống giữ lò chợ bằng giá thủy lực di động” 81 III.4.1.1.Phương pháp khấu than trong lò chợ 81 III.4.1.2. Chọn hình thức vận chuyển hợp lý ở lò chợ 85 III.4.1.3. Chọn phương pháp chống giữ lò chợ 85 III.4.1.4. Điều khiển đá vách 91 III.4.1.5. Tổ chức sản xuất gương lò chợ khai thác 93 III.4.2. Phương án II: “Công nghệ khấu than bằng khoan nổ mìn, chống giữ lò chợ bằng giá khung di động” 103 III.4.3. Bảng so sánh tổng hợp giữa 2 phương án công nghệ 126 III.5. Kết luận 127 IV : THÔNG GIÓ VÀ AN TOÀN 128 A. THÔNG GIÓ 128 IV.1. KHÁI QUÁT CHUNG 128 IV.1.1. Nhiệm vụ của thông gió chung của mỏ 128 IV.1.2. Nhiệm vụ của thiết kế thông gió mỏ 128 IV.1.3. Phạm vi thiết kế thông gió chung 128 IV.2. LỰA CHỌN HỆ THỐNG THÔNG GIÓ 129 IV.2.1. Chọn phương pháp thông gió 129 IV.2.2. Chọn vị trí đặt trạm quạt gió chính 130 IV.2.3. Lựa chọn sơ đồ thông gió 130 IV.3. TÍNH LƯỢNG GIÓ CHUNG CHO MỎ 131 IV.3.1. Lựa chọn phương pháp tính lưu lượng gió chung của mỏ 131 IV.3.2. Xác định các hộ tiêu thụ gió của mỏ 131 IV.3.3. Tính lượng gió cho toàn mỏ 131 IV.4 TÍNH PHÂN PHỐI VÀ KIỂM TRA TỐC ĐỘ GIÓ 134 IV.4.2 Kiểm tra tốc độ gió 136 IV.5 TÍNH HẠ ÁP CHUNG CỦA MỎ 138 IV.6. Tính chọn quạt gió chính. 140 IV.6.1. Tính lưu lượng của quạt 140 IV.6.2. Tính hạ áp của quạt 140 IV.6.3. Chọn quạt gió chính. 141 IV.6.4. Xác định điểm công tác của quạt 141 IV.6.5. Tính chọn động cơ quạt 142 IV.7 TÍNH GIÁ THÀNH THÔNG GIÓ 143 IV.8 KẾT LUẬN 144 B. AN TOÀN VÀ BẢO HỘ LAO ĐỘNG 145 IV.9. Ý nghĩa và mục đích của công tác bảo hộ lao động 145 IV.10. Những biện pháp về an toàn ở mỏ hầm lò 145 IV.11. Tổ chức và thực hiện công tác an toàn 147 IV.12. Thiết bị an toàn và dụng cụ bảo hộ lao động 148 CHƯƠNG V:VẬN TẢI THOÁT NƯỚCMẶT BẰNG CÔNG NGHIỆP 149 A. VẬN TẢI 149 V.1. Khái niệm. 149 V.2. Vận tải trong mỏ. 149 V.2.1. Hệ thống vận tải trong lò chợ. 149 V.2.2. Phân tích và chọn sơ đồ vận tải. 149 V.2.3. Phân tích và chọn thiết bị vận tải,tính toán và kiểm tra thiết bị vận tải trong các đường lò,lò chợ,lò vận chuyển chính. 150 V.3. Vận tải ngoài mặt bằng. 161 V.4. Thống kê thiết bị vận tải 162 V.5.Kết luận. 162 B.THOÁT NƯỚC 163 V.6. Khái niệm 163 V.7. Hệ thống thoát nước 163 V.7.1.Thoát nước trong lò 163 V.7.2. Thoát nước trên mặt mỏ 167 V.8 Thống kê các thiết bị và công trình thoát nước mỏ 168 V.9. Kết luận 168 C.MẶT BẰNG CÔNG NGHIỆP. 168 V.11.Bố trí các công trình trên sân công nghiệp: 169 V.12.Lập lịch trình và tổ chức thi công 169 CHƯƠNG VI KINH TẾ 170 VI.1. Khái niệm 170 VI .2.Biên chế tổ chức của Công ty. 170 VI.2.1.Cơ cấu quản lý: 170 VI.2.2. Biên chế công nhân viên chức toàn mỏ: 170 VI.2.3. Tính năng suất của công nhân. 171 VI.3. Khái quát vốn đầu tư. 171 VI.4. Giá thành tấn than 174 VI.4.1. Chi phí sản xuất 1 tấn than nguyên khai tại lò chợ 175 VI.4.2. Chi phí sàng tuyển 175 VI.4.3. Chi phí thông gió 175 VI.4.4. Chi phí lương cán bộ công nhân viên (bộ phận gián tiếp và mặt bằng) 175 VI.4.5. Chi phí động lực cho 1 tấn than từ lò chợ về nơi sàng tuyển (C5) 175 VI.4.6.Chi phí bảo hiểm cho cán bộ công nhân viên (bộ phận gián tiếp và mặt bằng) 176 VI.4.7. Các chi phí khác 176 VI.4.8. Giá thành cho 1 tấn than sạch ( Gt ) 176 VI.5. Hiệu quả kinh tế 176 VI.5.3. Thuế lợi tức 177 VI.5.4. Lợi nhuận ròng công ty 177 VI.5.5. Thời gian thu hồi vốn của mỏ 177 VI.6. Kết luận 177

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 8

CHƯƠNG I: ĐẶC ĐIỂM VÀ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT KHU MỎ 9

I.1 ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN, KINH TẾ, NHÂN VĂN 9

I.1.1 Đặc diểm địa lý tự nhiên 9

I.1.2 Lịch sử nghiên cứu địa chất và khai thác mỏ 10

I.2 Điều kiện địa chất 12

I.2.1 Cấu tạo địa chất vùng mỏ 12

I.2.2 Đặc điểm các vỉa than 13

I.2.3 Chất lượng và tính chất công nghệ than 14

I.2.4 Địa chất thủy văn 15

I.2.5 Địa chất công trình 15

I.2.6 Trữ lượng 16

I.3 Kết luận 17

CHƯƠNG II: MỞ VỈA VÀ CHUẨN BỊ RUỘNG MỎ 18

II.1 GIỚI HẠN KHU VỰC THIẾT KẾ 18

II.1.1 Biên giới khu vực thiết kế 18

II.1.2 Kích thước khu vực thiết kế 18

II.2 TÍNH TRỮ LƯỢNG 18

II.2.1 Trữ lượng địa chất 18

II.2.2 Trữ lượng công nghiệp 18

II.3 Sản lượng và tuổi mỏ 19

II.3.1 Sản lượng mỏ 19

II.3.2 Tuổi mỏ 19

II.4 CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA MỎ 20

II.4.1 Bộ phận lao động trực tiếp 20

II.4.2.Bộ phận lao động gián tiếp 21

II.5 Phân chia ruộng mỏ 21

II.6 MỞ VỈA 22

II.6.1 Khái quát chung 22

II.6.2 Đề xuất các phương án mở vỉa 23

II.6.3 Trình bày các phương án mở vỉa 23

II.6.4 Phân tích và so sánh kỹ thuật giữa các phương án mở vỉa 35

II.6.5 So sánh kinh tế giữa các phương án mở vỉa 37

II.7 Thiết kế thi công đào lò mở vỉa 45

II.7.1 Chọn hình dạng tiết diện và vật liệu chốnglò xuyên vỉa -70 45

II.7.1.1 Chọn hình dạng tiết diện ngang của lò 45

II.7.1.2 Chọn vật liệu chống lò 46

II.7.2 Xác định kích thước tiết diện lò 46

II.7.3 - Lập hộ chiếu chống lò 51

II.7.4 - Lập hộ chiếu khoan nổ mìn khi đào lò 55

II.7.5 - Công tác thông gió phục vụ đào lò 64

II.7.6 - Công tác xúc bốc, vận tải 68

II.7.7 Lập biểu đồ tổ chức chu kỳ đào lò 70

CHƯƠNG III : KHAI THÁC 74

III.1 Đặc điểm địa chất và các yếu tố liên quan đến công tác khai thác 74

III.1.1 Khái quát chung 74

III.1.2 Đặc điểm địa chất của vỉa thiết kế và các yếu tố liên quan đến công tác khai thác 74

III.2 Lựa chọn hệ thống khai thác 74

III.2.1 Các hệ thống khai thác có thể áp dụng về mặt kỹ thuật 74

III.2.2 Phân tích, so sánh và chọn hệ thống kahi thác hợp lí 76

III.3 Xác định các thông số của hệ thống khai thác 77

III.3.1 Xác định chiều dài lò chợ và kiểm tra chiều dài lò chợ 77

III.3.2 Chiều dày lớp khai thác 79

III.3.3 Phân tích chọn tiến độ lò chợ 79

III.3.4 Xác định số lượng lò chợ hoạt động đồng thời để đảm bảo công suất mỏ 79

III.4 Quy trình công nghệ khai thác 81

III.4.1 Phương án I: “Công nghệ khấu than bằng khoan nổ mìn, chống giữ lò chợ bằng giá thủy lực di động” 81

III.4.1.1.Phương pháp khấu than trong lò chợ 81

III.4.1.2 Chọn hình thức vận chuyển hợp lý ở lò chợ 85

III.4.1.3 Chọn phương pháp chống giữ lò chợ 85

III.4.1.4 Điều khiển đá vách 91

III.4.1.5 Tổ chức sản xuất gương lò chợ khai thác 93

III.4.2 Phương án II: “Công nghệ khấu than bằng khoan nổ mìn, chống giữ lò chợ

bằng giá khung di động” 103

III.4.3 Bảng so sánh tổng hợp giữa 2 phương án công nghệ 126

III.5 Kết luận 127

IV : THÔNG GIÓ VÀ AN TOÀN 128

A THÔNG GIÓ 128

IV.1 KHÁI QUÁT CHUNG 128

IV.1.1 Nhiệm vụ của thông gió chung của mỏ 128

IV.1.2 Nhiệm vụ của thiết kế thông gió mỏ 128

IV.1.3 Phạm vi thiết kế thông gió chung 128

IV.2 LỰA CHỌN HỆ THỐNG THÔNG GIÓ 129

IV.2.1 Chọn phương pháp thông gió 129

IV.2.2 Chọn vị trí đặt trạm quạt gió chính 130

IV.2.3 Lựa chọn sơ đồ thông gió 130

IV.3 TÍNH LƯỢNG GIÓ CHUNG CHO MỎ 131

IV.3.1 Lựa chọn phương pháp tính lưu lượng gió chung của mỏ 131

IV.3.2 Xác định các hộ tiêu thụ gió của mỏ 131

IV.3.3 Tính lượng gió cho toàn mỏ 131

IV.4 - TÍNH PHÂN PHỐI VÀ KIỂM TRA TỐC ĐỘ GIÓ 134

IV.4.2 - Kiểm tra tốc độ gió 136

IV.5 - TÍNH HẠ ÁP CHUNG CỦA MỎ 138

IV.6 Tính chọn quạt gió chính 140

IV.6.1 Tính lưu lượng của quạt 140

IV.6.2 Tính hạ áp của quạt 140

IV.6.3 Chọn quạt gió chính 141

IV.6.4 Xác định điểm công tác của quạt 141

IV.6.5 Tính chọn động cơ quạt 142

IV.7 - TÍNH GIÁ THÀNH THÔNG GIÓ 143

IV.8 KẾT LUẬN 144

B AN TOÀN VÀ BẢO HỘ LAO ĐỘNG 145

IV.9 Ý nghĩa và mục đích của công tác bảo hộ lao động 145

IV.10 Những biện pháp về an toàn ở mỏ hầm lò 145

IV.11 Tổ chức và thực hiện công tác an toàn 147

IV.12 Thiết bị an toàn và dụng cụ bảo hộ lao động 148

CHƯƠNG V:VẬN TẢI THOÁT NƯỚCMẶT BẰNG CÔNG NGHIỆP 149

A VẬN TẢI 149

V.1 Khái niệm 149

V.2 Vận tải trong mỏ 149

V.2.1 Hệ thống vận tải trong lò chợ 149

V.2.2 Phân tích và chọn sơ đồ vận tải 149

V.2.3 Phân tích và chọn thiết bị vận tải,tính toán và kiểm tra thiết bị vận tải trong các đường lò,lò chợ,lò vận chuyển chính 150

V.3 Vận tải ngoài mặt bằng 161

V.4 Thống kê thiết bị vận tải 162

V.5.Kết luận 162

B.THOÁT NƯỚC 163

V.6 Khái niệm 163

V.7 Hệ thống thoát nước 163

V.7.1.Thoát nước trong lò 163

V.7.2 Thoát nước trên mặt mỏ 167

V.8 Thống kê các thiết bị và công trình thoát nước mỏ 168

V.9 Kết luận 168

C.MẶT BẰNG CÔNG NGHIỆP 168

V.11.Bố trí các công trình trên sân công nghiệp: 169

V.12.Lập lịch trình và tổ chức thi công 169

CHƯƠNG VI KINH TẾ 170

VI.1 Khái niệm 170

VI 2.Biên chế tổ chức của Công ty 170

VI.2.1.Cơ cấu quản lý: 170

VI.2.2 Biên chế công nhân viên chức toàn mỏ: 170

VI.2.3 Tính năng suất của công nhân 171

VI.3 Khái quát vốn đầu tư 171

VI.4 Giá thành tấn than 174

VI.4.1 Chi phí sản xuất 1 tấn than nguyên khai tại lò chợ 175

VI.4.2 Chi phí sàng tuyển 175

VI.4.3 Chi phí thông gió 175

VI.4.4 Chi phí lương cán bộ công nhân viên (bộ phận gián tiếp và mặt bằng) 175

VI.4.5 Chi phí động lực cho 1 tấn than từ lò chợ về nơi sàng tuyển (C5) 175

VI.4.6.Chi phí bảo hiểm cho cán bộ công nhân viên (bộ phận gián tiếp và mặt bằng) 176

VI.4.7 Các chi phí khác 176

VI.4.8 Giá thành cho 1 tấn than sạch ( Gt ) 176

VI.5 Hiệu quả kinh tế 176

VI.5.3 Thuế lợi tức 177

VI.5.4 Lợi nhuận ròng công ty 177

VI.5.5 Thời gian thu hồi vốn của mỏ 177

VI.6 Kết luận 177

LỜI NÓI ĐẦU

Nguồn năng lượng trên thế giới vô cùng phong phú và đa dạng Song than vẫn

là nguồn năng lượng quan trọng và không thể thiếu được trong nền kinh tế quốc dân Đứng trước những khó khăn của ngành khai thác than lộ thiên ngày càng xuống sâu, ngành khai thác than hầm lò dần dần trở thành chủ đạo trong ngành công nghiệp khai thác than của nước ta

Trong công nghệ khai thác than hầm lò, để tiến hành khai thác mỏ có hiệu quả thì khâu quan trọng hàng đầu là khâu thiết kế Nó quyết định quy mô sản xuất của

mỏ, tính hợp lý trong công nghệ khai thác và tính kinh tế trong suốt quá trình khai thác mỏ

Nhận thức được vai trò và nhiệm vụ của mình, chúng em những sinh viên ngành khai thác đã cố gắng học hỏi, phấn đấu hết mình trong quá trình học tập và rèn luyện tại nhà trường Trong thời gian học tập chúng em đã được các thầy cô tậntình giảng dạy và truyền thụ những kiến thức khoa học cơ bản về ngành mỏ Giờ đây, khi chuẩn bị kết thúc khoá học của mình để tổng hợp những kiến thức đã học,

em được bộ môn khai thác Hầm Lò – Khoa Mỏ Trường Đại học Mỏ - Địa chất giao đề tài đồ án tôt nghiệp, với tên đề tài:

Phần chung: “ Thiết kế mở vỉa và khai thác cho mỏ than Nam Khe Tam từ mức +55 ÷ -250 với công suất thiết kế 800.000 tấn/năm”

Phần chuyên đề: “Lựa chọn phương án mở vỉa hợp lí cho mỏ than Nam Khe Tam từ mức +55÷ -250”

Sau một thời gian làm việc hết sức cố gắng, nghiêm túc và dưới sự hướng dẫn tận tình của thầy PGS.TS Đỗ Mạnh Phong, em đã hoàn thành đồ án của mình Mặc dù em đã cố gắng song do trình độ còn hạn chế nên đồ án không tránh khỏinhững thiếu sót, em rất mong được sự chỉ bảo và đóng góp ý kiến bổ sung của các thầy và các bạn để đồ án của em được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cám ơn!

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

I.1 ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN, KINH TẾ, NHÂN VĂN

I.1.1 Đặc diểm địa lý tự nhiên

Khu mỏ Nam Khe Tam có diên tích rộng khoảng 1,97km2

- Ranh giới địa chất:

+ Phía Bắc giới hạn bởi đứt gãy F.1, F.6

+ Phía Nam giới hạn bởi đứt gãy F.E, F.A-A

+ Phía Đông giới hạn bởi đứt gãy F.6

+ Phía tây tiếp giáp với mỏ than Tây Nam Khe Tam

2 Địa hình, khí hậu và điều kiện giao thông

Địa hình mỏ Nam Khe Tam là những núi nối tiếp nhau, ngăn cách phía Nam là dãy núi Khe Sim Hệ thống núi chạy theo hướng Tây Nam – Đông Bắc Độ cao giảm dần từ Nam đến Bắc, thoải dần tới thung lũng Dương huy

Địa hình khu vực phía trung tâm mỏ chủ yếu là các tầng khai thác lộ thiên chiếm 2/3 diện tích còn lại là địa hình nguyên thủy Nhìn chung do công tác khai thác mỏ, địa hình trong khu vực đã thay đổi nhiều so với địa hình nguyên thủy Phía Bắc mỏ là thung lũng Khe Tam Dọc theo thung lũng là các hệ thống suối lớn, các suối này bắt nguồn từ miền đồi Khe Sim chảy về Bắc rồi ( theo hướng Đông) chảy ra suối Khe Chàm, (theo hướng Tây) chảy ra suối Lép Mỹ

Khí hậu, khu mỏ thuộc vùng khí hậu vùng nhiệt đới, chia làm hai mùa rõ rệt, độ

ẩm cao Mùa mưa kéo dài từ tháng 4 tới tháng 10, mưa nhiều nhất vào tháng 8, tháng 9 Lượng mưa cao nhất trong ngày lên tới 268mm/ngđ, lượng mưa trung bình 144mm/ngđ Mùa khô kéo dài từ tháng 11 tới tháng 3 năm sau

Nhiệt độ thay đổi theo mùa, mùa hè nhệt độ lên đến 37 0C - 38 0C ( tháng 7,8 hằng năm), mùa Đông nhiệt độ hạ xuống thấp nhất từ 80C đến 150C, đôi khi xuống

2 0C đến 3 0C Độ ẩm trung bình về mùa khô từ 65% - 80%, về mùa mưa 81% - 91%

Trong vùng hiện nay dân cư chủ yếu là cán bộ công nhân viên của các Công ty

và Xí nghiệp khai thác than Ngoài ra còn có số ít người Sán Rừu, Sán Chỉ… sống lâu đới bằng nghề sản xuất nông, lâm nghiệp

Mạng lưới giao thông trong vùng khá phát triển, có đường nhựa từ ngoài Cẩm Phả đi qua Khe Tam đến Khe Chàm, Cao Sơn, Cọc Sáu

Cơ sở hạ tầng và điều kiện giao thông tương đói thuận lợi thuận tiện cho công tác thăm dò và khai thác mỏ

I.1.2 Lịch sử nghiên cứu địa chất và khai thác mỏ

1 Công tác nghiên cứu địa chất

Mỏ than Nam Khe Tam nằm trong khoáng sàng than Khe Tam có lịch sử

nghiên cứu gắn liền với lịch sử nghiên cứu địa chất của khoáng sàng Khe Tam Theo thời gian có thể chia lịch sử nghiên cứu của địa chất khu mỏ làm hai thời kì:

- Thời kì trước năm 1954:

Năm 1927 Epatte tiến hành nghiên cứu địa chất Đông Bắc Việt Nam và công bốkết quả ‘ nghiên cứu địa chất Đông Bắc Kì” đồng thời xuất hiện bản đồ địa chất tỷ

lệ 1:200.000 có nêu khái quát địa tầng chứa than thuộc bể than Đông Bắc Bắc Bộ, trong đó có vùng Hòn Gai – Cẩm Phả

Năm 1952 Fromaget tiến hành hiệu chỉnh lại bản đồ địa chất khu vực 1:

200.000 của Epatte và xác định tuổi trầm tích chứa than là Triat – Jura

- Thời kì sau năm 1954:

Năm 1958-1960, kết quarthanhf lập bản đồ địa chất 1/25000 vùng than Hòn Gai– Cẩm Phả, nhà địa chất người Nga A.I.PavLop kết luận: Trầm tích than Khe Tam

có cấu trúc hướng tà, địa tầng 7 vỉa than

Năm 1961- 1962, Đoàn địa chất 9 đã tiến hành tìm kiếm khu mỏ than Khe Tam.Kết quả công tác lộ trình địa chất và thi công các công tác khai đào , kĩ sư địa chất Hoàng Thanh Cảnh nhận định: Địa tầng Khe Tam chứa 12 vải than

Từ cuối năm 1962 đến năm 1967, khu mỏ than Khe Tam đã được tiến hành thăm dò sơ bộ Trên cơ sở thăm dò báo cáo sơ bộ Khe Tam, cơ quan thiết kế khai thác đã phát biểu chính thức về hướng chia mỏ và yêu cầu khai thác ở khu Khe Tam

Từ năm 1969 đến năm 1980: Liên đoàn Địa chất 9 thăm dò tỉ mỉ mỏ Khe Tam

và có “ báo cáo địa chất kết quả công tác thăm dò tỉ mỉ khu Khe Tam, mỏ than Cẩm Phả - Quảng Ninh ” của tác giả Nguyễn Văn Cương

Từ năm 1982 đến năm 1989: toàn bộ khu mỏ không tiến hành các công tác nghiên cứu địa chất nào

Năm 1999: “Báo cáo trung gian kết quả thăm dò khai thác khu Khe Tam” của

Lê Vượng, Xí nghiệp ĐCTĐ Cẩm Phả

Năm 2000, có các báo cáo: “Báo cáo địa chất thăm dò và tổng hợp tài liệu địa chất vỉa 12 Khu Nam Khe Tam – Cẩm Phả - Quảng Ninh” của Nguyễn Văn

Vượng, Xí nghiệp ĐCTĐ Cẩm Phả

Năm 2005 thực hiện quyết định số 994/QĐ – ĐCTĐ ngày 02/06/2004 của Tổnggiám đốc TVN V/v: “ Lập báo cáo tổng hợp tài liệu địa chất khu mỏ Khe Tam – Cẩm Phả - Quảng Ninh”, công ty VITE đã tổng hợp tài liệu địa chất khu mỏ than Khe Tam đến đáy tầng than

2 Công tác khai thác mỏ

- Giai đoạn trước năm 1996: Công tác khai thác diễn ra ở một số đọan lộ vỉa phân bố rải rác trong khu mỏ

- Từ năm 1996 đến nay, Tập đoàn than khoáng sản Việt Nam giao cho Công ty Đông Bắc ( nay thuộc tổng công ty Đông Bắc) quản lí, thăm dò và tổ chức khai thác lộ thiên, hầm lò theo giới hạn Công ty TNHH MTV 86 đã tiến hành khai thác

lộ thiên vỉa V.13, 12, 11, 10, 9, 8 sản lượng khai thác lộ thiên từ 50 đến 100 ngàn tấn/ năm và hiện nay tiến hành khai thác xuống sâu bằng khai thác hầm lò

I.2 Điều kiện địa chất

I.2.1 Cấu tạo địa chất vùng mỏ

Khối tây phân bố từ đứt gãy F.E về ranh giới phía Tây mỏ Nam Khe Tam, trongphạm vi khối này chứa các lộ vỉa than từ V.6 đến vỉa V.7 phân bố trên hai cánh nếp lõm Nam Khe Tam

- Nếp lồi Nam Khe Tam: Diện phân bố từ phía Đông tuyến TG.VI sang ranh giới phía Đông khu thăm dò, trục nếp lồi kéo dài khoảng 1800m, theo chiều ngang nếp uốn rộng khoảng 450m, cánh Bắc bị chặn bởi đứt gãy F4

- Nếp lõm Nam Khe Tam: Đây là nếp lõm kế tiếp phía Nam nếp lồi Nam Khe Tam, diện phân bố kéo dài từ tuyến T.IIIN đến đứt gãy F.E, trục nếp uốn kéo dài khoảng 1550m, phía Nam nếp lõm bị chặn bởi đứt gãy A-A.

Bảng I.1: Đặc điểm các đứt gãy mỏ Nam Khe Tam

Số TT Tên dứt gãy Tính chất

đứt gãy

Thế nằm mặt trượt

Cự ly dịch chuyển thao mặt trượt (m)

I.2.2 Đặc điểm các vỉa than

Các vỉa than của mỏ than Nam Khe Tam có chiều dày vỉa từ mỏng đến dày và biến đổi không có quy luật, phức tạp Các vỉa than bị uốn nếp và đứt gãy nhiều khókhan trong việc áp dụng có giới hóa trong khai thác tại mỏ

Bảng I.2 Tổng hợp đặc điểm các vỉa than

TT Tên

vỉa

vỉa (độ)Toàn vỉa (m) Riêng than

(m)

Chiều dày đákẹp (m)

Số lớp kẹp(lớp)

- Thành phần nguyên tố trong than:

+ Hàm lượng Cacbon của các vỉa than thay đổi từ 81,92% đến 99,84%, trung bình 91,82%

+ Hàm lượng Hyđrô trong các vỉa than thay đổi từ 0,49% đến 9,53%, trung bình3,20%

+ Hàm lượng Ôxy trong các vỉa than thay đổi từ 0,00% đến 12,46%, trung bình 3,13%

+ Hàm lượng Nitơ trong các vỉa than thay đổi từ 0,36% đến 4,85%, trung bình 1,42%

Vật chất cấu tạo nên than có thành phần Cacbon chiếm hơn 90%, còn lại các nguyên tố khác chiếm rất ít

I.2.4 Địa chất thủy văn

- Nước mặt:

+ Hệ thống suối hiện tại còn rất ít chỉ là các nhánh suối nhỏ vào mùa mưa về mùa khô cạn kiệt do quá trình khai thác dưới sâu đã nhiều năm có thể thấy nước mặt không ảnh hưởng đến quá trình khai thác mỏ

+ Nguồn cấp nước cho các hệ thống suối chính chủ yếu là nước mưa và một phần nước của tầng chứa than Hiện tượng lụt thường xuyên xảy ra vào mùa mưa ảnh hưởng rất nhiều đến hoạt động giao thông trong khu mỏ

- Nước dưới đất:

+ Tầng chứa nước lỗ hổng trong trầm tích Đệ tứ (Q): Trầm tích Đệ tứ (Q) phân

bố rộng rãi khắp mặt địa hình trên diện tích khoáng sàng Thành phần là cát, cát pha sét và mùn thực vật, chiều dày từ 0,5m đến 8,5m Nước trong trầm tích Đệ tứ tồn tại chủ yếu ở trong các lỗ hổng của đất đá, phân bố ở các thung lũng giữa núi với diện tích phân bố nhỏ hẹp, trữ lượng ít

- Đặc điểm nước trong các đứt gãy:

+ Đất đá trong các lỗ khoan gặp đới phá hủy thường là các mảnh thạch anh, cát kết, bột kết, sét kết, bùn cát lẫn lộn, mức độ gắn kết rời rạc Hầu hết các lỗ khoan bơm nước thi nghiệm trong đới hủy hoại ở vùng mỏ đều nghèo nước Trong các vỉa than khai thác nước có tính axit cao, khả năng ăn mòn kim loại tương đối cao

I.2.5 Địa chất công trình

Đất đá trong trầm tích chứa than bao gồm: Sạn kết, cát kết, bột kết và các vỉa than Các lớp đá nằm xen kẽ nhau tạo thành các nhịp trầm tích tương đối ổn định nhưng trong diện hẹp Sơ lược đặc điểm địa chất công trình từng loại đát đá như sau:

+ Sạn kết: Phân bố tương đối hẹp trong khu vực thường ở dạng thấu kính, có màu xám sang đến xám nâu Loại đất đá này từ cát kết sang cuội kết Thành phần chủ yếu là sạn thạch anh kích thước hạt từ 2 ÷ 7 mm, xi măng gắn kết là sét silic

Đá có cấu tạo khối phân lớp dày đến vừa

+ Cát kết: Phân bố tương đối phổ biến trong khu vực, bao gồm đá hạt thô dến mịn, có màu xám trắng đến xám đen Thành phần các hạt chủ yếu là cát thạc anh,

xi măng gắn kết là sét silic Chiều dày lớp trung bình từ 10 m đến 30 m Đá có cấu tạo khối, phân lớp dày đến vừa Khe nứt phát triển từ trung bình đến mạnh, sự thayđổi mức độ nứt nẻ theo chiều sâu không rõ rang bề mặt khe nuwuts thường gồ ghề + Bột kết: Phổ biến trong khu vực, có màu xám tro, xám đen Phân bố rộng khắp khu mỏ trong các nhịp trầm tích chứa than và thường nằm gần vách hoặc xen kẹp trong các vỉa than Lớp bột kết có chiều dày tương đối ổn định từ 10 m đến 20

m cá biệt có những chỗ có chiều dày khá lớn Bột kết có cấu tạo phân lớp từ dày ddeneens mỏng xi măng gắn kết thường là sét, độ bền không ổn định

+ Sét kết: Chiếm tỉ lệ nhỏ trong khu vực, có màu xám đen Phân bố trực tiếp trên vách và dưới trụ các vỉa than và xen kẹp trong các vỉa than, phân lớp mỏng, đôi chỗ mềm bở Các lớp bột kết được gắn kết bởi xi măng là sét, Độ bền thấp Đặc bệt là trong những nơi ngậm nước trở nên mềm dẻo, nhưng khi mất nước lại trở lên bở rời

+ Sét than: Chiếm tỉ lệ nhỏ trong khu vực, có màu xám đen, phân lớp mỏng, mềm bở, khi gặp nước bị trương nở Gặp trực tiếp ở vách trụ các vỉa thhan và xen kẹp các vỉa than

+ Than: Màu đen, ánh kim, vết vỡ dạng vỏ sò, bậc thang

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

- Mỏ được giới hạn bởi tọa độ:

X: 26 286 ÷ 27 815

Y: 422 000 ÷ 424 500

+ Phía Bắc giới hạn bởi đứt gãy F.1, F.6

+ Phía Nam giới hạn bởi đứt gãy F.E, F.A-A

+ Phía Đông giới hạn bởi đứt gãy F.6

+ Phía tây tiếp giáp với mỏ than Tây Nam Khe Tam

II.1.2 Kích thước khu vực thiết kế

Thiết kế khai thác trung tâm cụm vỉa V.7, V.7A, V.8, V.8A, V.8B, V.9, V.10 từ

mức +55 đến mức -250

Khu vực thiết kế có giới hạn phía Bắc là đứt gãy F.1, F.6, phía Nam là đứt gãy F.E, F.A-A

II.2 TÍNH TRỮ LƯỢNG

II.2.1 Trữ lượng địa chất

Trữ lượng địa chất là trữ lượng mà trong đó điều kiện kinh tế vào kĩ thuật hiện

tại khai thác mang lại hiệu quả kinh tế

Dựa theo báo cáo địa chất, kết quả thăm dò mỏ Nam Khe Tam ta xác định đượctrữ lượng địa chất khu vực đò án thiết kế từ + 55 đến - 250 là:

Z đc = 14 791 064 (T)

II.2.2 Trữ lượng công nghiệp

Căn cứ vào trữ lượng công nghiệp ta tính được trữ lượng công nghiệp của khu thiết kế:

Z CN =Z đc × C (T)

Trong đó:

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:

Am = 800 000 ( tấn/năm )

II.3.2 Tuổi mỏ

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 = ( năm)

Trong đó:

ZCN là trữ lượng công nghiệp của mỏ, ZCN = 11 093 298 (tấn);

Am là sản lượng của mỏ, Am = 800 000 tấn/năm;

t1 là thời gian xây dựng của mỏ, t1 = 3 năm;

t2 là thời gian khấu vét, tận thu, t2 = 2 năm;

 Tm¿11093298800 000 +3+2 ¿ 19 (năm)

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

19 năm

II.4 CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA MỎ

Trong các ngành sản xuất nói chung và sản xuất than nói riêng, tất cả các cán bộ công nhân viên hiện đang làm việc theo hai chế độ: đó là chế độ làm việc gián đoạn và chế độ làm việc liên tục Nhưng trong thời gian gần đây theo bộ luật 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;

- Thời gian nghỉ giữa 1 ca là 30 phút;

- Thời gian giao ca là 30 phút;

Để đảm bảo sức khoẻ và thời gian nghỉ ngơi cho công nhân ta sử dụng chế độ đổi

ca nghịch sau mỗi tuần sản xuất

Bảng II.1: Sơ đồ đổi ca

(Tæ 2) (Tæ 3)

Sè giê nghØ 32 32 56

Bảng II.2: Thời gian các ca làm việc

Ca làm việc Thời gian vào ca Thời gian kết thúc ca

II.4.2.Bộ phận lao động gián tiếp

1 Đối với khối hành chính sự nghiệp

- Số ngày làm việc trong năm là 300 ngày;

- Số ngày làm việc trong tuần là 6 ngày;

- Số giờ làm việc trong ngày là 8h;

- Ngày làm việc 2 buổi theo giờ hành chính

2 Đối với công nhân làm việc ở những nơi như: trạm điện, thông gió, cứu hoả, bảo

vệ, thì làm việc liên tục 365 ngày và trực 24/24 giờ

II.5 Phân chia ruộng mỏ

Để thuận tiện cho công tác mở vỉa và khai thác ta chia ruộng mỏ thành các tầng

có chiều cao đứng bằng nhau là 60 m để khai thác được dễ dàng

II.6 MỞ VỈA

II.6.1 Khái quát chung

1 Khái quát chung

Mở vỉa là công việc đào các đường lò từ mặt đất đến các vỉa than và từ các đường lò đó đảm bảo khả năng đào được các đường lò chuẩn bị để tiến hành các công tác mỏ

Đối với ngành khai thác mỏ, việc lựa chọn phương án mở vỉa hợp lý cho khu

mỏ có ý nghĩa rất quan trọng đối với sự phát triển của Công ty Nó quyết định tới rất nhiều mặt từ quy mô sản xuất vốn đầu tư xây dựng cơ bản, thời gian đưa mỏ vào sản xuất, công nghệ khai thác và sự kết hợp đồng bộ nhịp nhàng giữa các khâu sản xuất trong mỏ Một phương án mở vỉa hợp lý, không những khả quan về mặt

kỹ thuật mà còn hiệu quả về kinh tế Do vậy một phương án mở vỉa hợp lý phải đảm bảo các yêu cầu sau:

- Khối lượng đào các đường lò chuẩn bị là tối thiểu

- Chi phí xây dựng cơ bản là nhỏ nhất

- Thời gian đưa mỏ vào sản xuất là nhanh nhất

- Phải đảm bảo về vận tải, thông gió, sản lượng

- Phải đảm bảo khả năng ứng dụng công nghệ mới theo từng thời kỳ và khả năng

thác đến môi trường xung quanh…

Ảnh hưởng của những yếu tố kỹ thuật

Những yếu tố kỹ thuật bao gồm: Sản lượng mỏ, tuổi mỏ, kích thước ruộng

mỏ, trình độ cơ khí hoá, mức độ phát triển kỹ thuật, chất lượng than,…

II.6.2 Đề xuất các phương án mở vỉa

Sau khi nghiên cứu các tài liệu địa chất được cung cấp và qua khảo sát bề mặtđịa hình thực tế của khu vực thiết kế Đồ án xin đề xuất các phương án mở vỉa cho khu vực thiết kế như sau:

Phương án I: Mở vỉa bằng giếng đứng kết hợp với lò xuyên vỉa tầng Phương án II: Mở vỉa bằng giếng đứng kết hợp với lò xuyên vỉa mức Phương án III: Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp với lò xuyên vỉa tầng Phương án IV: Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp với lò xuyên vỉa mức II.6.3 Trình bày các phương án mở vỉa

1 Chọn vị trí mặt bằng cửa giếng

Mặt bằng cửa giếng được xác định trên cơ sở:

- Dự kiến phương án khai thông

- Điều kiện địa chất của các vỉa than trong khai trường

- Thuận tiện đường giao thông

- Hiện trạng các cửa lò khai thông tầng lò bằng

- Mặt bằng cửa giếng phải được bố trí tại khu vực thuận lợi cho việc vận chuyển than và vật liệu trong quá trình sản xuất

- Thuận lợi cho công tác cung cấp điện, cấp nước và thải nước

- Thuận tiện cho việc bố trí các công trình phụ trợ và các công trình phục vụ sản xuất

- Tận dụng tối đa các công trình hiện có

Ta xác định vị trí mặt bằng đặt giếng như sau:

Tọa độ

2 Phương án I: Mở vỉa bằng giếng đứng kết hợp với lò xuyên vỉa tầng.

a Sơ đồ mở vỉa và chuẩn bị (Hình vẽ)

b Thứ tự đào lò

Từ mặt bằng sân công nghiệp mức +55 ta đào đồng thời một cặp giếng đứngchính và giếng phụ có tọa độ ( X,Y,Z ) xuống mức -10 Từ mức -10 ta đào sân ga, hầm, trạm và từ đó đào lò xuyên vỉa vận tải cho tầng I xuyên qua các vỉa than chotới biên giới của khu khai thác Từ mức +50 ta đào lò xuyên vỉa thông gió xuyên qua các vỉa than để thông gió cho tầng I Từ các lò xuyên vỉa vận tải và xuyên vỉa thông gió ta đào các đường lò dọc vỉa vận tải và thông gió cho tầng I Rồi từ đó ta đào lò cắt ban đầu để tạo lò chợ Từ lò cắt ban đầu ta đào lò song song chân rồi họng sáo để chuẩn bị bước vào khai thác

Trong quá trình khai thác tầng I ta tiếp tục chuẩn bị cho tầng II sao cho khi kết thúc khai thác tầng I thì tầng II vừa được chuẩn bị xong để việc khai thác

không bị gián đoạn Và công việc chuẩn bị được tiến hành tương tự như ở tầng I

c Công tác vận tải

- Vận tải than : Than từ các lò chợ được vận chuyển qua lò song song, qua họng sáo xuống các đường lò dọc vỉa vận tải tầng Từ đây than được chuyển qua các lò xuyên vỉa vận tải tầng rồi tập chung ở sân giếng, sau đó được trục tải lên mặtbằng sân công nghiệp mỏ qua giếng chính

- Vận tải người và vật tư, thiết bị : Người và vật tư thiết bị từ mặt bằng sân công nghiệp vào giếng phụ, sau đó vào lò xuyên vỉa thông gió, qua lò dọc vỉa thông gió rồi vào lò chợ.

d Công tác thông gió

Ta sử dụng hệ thống thông gió hút

Trong quá trình khai thác tầng I và chuẩn bị cho tầng II, gió sạch được đưa qua giếng phụ nhờ hệ thống quạt hút đặt tại rãnh gió ( cửa lò giếng chính ) Gió sạch thông qua hệ thống gió dưới sân giếng qua lò xuyên vỉa vận tải tầng, theo các lò dọc vỉa vận tải tới thông gió cho lò chợ

Gió bẩn từ lò chợ theo các đường lò dọc vỉa thông gió, qua lò xuyên thông gió mức ( + 50 ) rồi đi qua giếng chính đi ra ngoài

e, Công tác thoát nước

Nước ở các lò chợ, đường lò dọc vỉa, xuyên vỉa vận tải theo hệ thống rãnh nước

ở các đường lò tự chảy về hầm chứa nước ở chân giếng phụ, nước tại đây được bơm lên theo đường ống đặt tại giếng phụ

f Các thông số mở vỉa

Bảng II.3: Thông số mở vỉa phương án I

8 Lò xuyên vỉa - 190 m 1371

3, Phương án II: Mở vỉa bằng giếng đứng kết hợp với lò xuyên vỉa mức

a Sơ đồ mở vỉa và chuẩn bị (Hình vẽ)

xuyên vỉa mức + 50 ta đào lò dọc vỉa thông gió Từ lò dọc vỉa vận tải tầng ta đào

lò cắt ban đầu rồi từ lò cắt ban đầu đào lò song song rồi họng sáo để chuẩn bị bướcvào khai thác tầng trên của mức

Trong quá trình khai thác tầng I ta tiếp tục chuẩn bị cho tầng II của mức bằng cách đào kéo dài các đoạn lò dọc vỉa vận tải , rồi lò cắt ban đầu Công việc chuẩn bị sao cho khi kết thúc khai thác tầng I thì tầng II vừa được chuẩn bị xong đểviệc khai thác không bị gián đoạn

Trong khi khai thác mức +50 ÷ - 70 sắp kết thúc ta tiếp tục đào sâu thêm cặpgiếng và xuống mức -250 Tại mức – 70 ÷ -250 thì công việc chuẩn bị được tiến hành tương tự công tác chuẩn bị khai thác mức +50 ÷ - 70

c Công tác vận tải

- Vận tải than :

+ Tầng I: Than từ các lò chợ được vận chuyển qua lò song song, qua họng sáo xuống các đường lò dọc vỉa vận tải tầng Từ đây than được chuyển qua thượng chính xuống lò dọc vỉa vận tải mức, qua xuyên vỉa vận tải mức ra đến sân ga mức -

70 Sau đó than được trục tải lên mặt bằng sân công nghiệp mỏ qua giếng chính + Tầng II : Than từ các lò chợ qua lò song song, qua họng sáo xuống các đường lò dọc vỉa vận tải tầng Sau đó được chuyển qua lò xuyên vỉa vận tải ra sân

ga mức - 70 và được trục tải qua giếng chính lên mặt bằng sân công nghiệp

+ Các tầng còn lại việc vận tải được tiến hành tương tự

- Vận tải người và vật tư, thiết bị :

+ Tầng I : Người và vật tư, thiết bị từ mặt bằng sân công nghiệp vào giếng phụ , sau đó vào lò xuyên vỉa thông gió , qua lò dọc vỉa thông gió rồi vào lò chợ.+ Tầng II : Người và vật tư, thiết bị từ mặt bằng sân công nghiệp vào giếng phụ , sau đó qua lò xuyên vỉa thông gió vào lò dọc vỉa thông gió , qua giếng phụ xuống lò dọc vỉa vận tải của tầng I (giờ là dọc vỉa thông gió tầng II) rồi đi vào lò chợ tầng II.

+ Các tầng tiếp theo được thực hiện tương tự

d Công tác thông gió

Ta sử dụng hệ thống thông gió hút

- Tầng I : Gió sạch từ ngoài qua giếng phụ xuống theo lò xuyên vỉa vận tải mức

- 100 vào lò dọc vỉa vận tải, qua cặp thượng tới lò dọc vỉa vận tải tầng I rồi đi vào

lò chợ Gió bẩn từ lò chợ đi vào lò dọc vỉa thông gió ra xuyên vỉa thông gió rồi ra ngoài qua giếng chính

- Tầng II : Gió sạch từ ngoài qua giếng phụ xuống theo lò xuyên vỉa vận tải mức - 70 vào lò dọc vỉa vận tải, rồi đi vào lò chợ Gió bẩn từ lò chợ đi vào lò dọc vỉa vận tải của tầng I,qua giếng phụ lên lò dọc vỉa thông gió ra lò xuyên vỉa thông gió rồi ra ngoài qua giếng chính

- Các tầng tiếp theo thì sơ đồ thông gió tương tự

e Công tác thoát nước

Nước ở các lò chợ, đường lò dọc vỉa, xuyên vỉa vận tải theo hệ thống rãnh nước ở các đường lò tự chảy về hầm chứa nước ở chân giếng phụ, nước tại đây được bơm lên theo đường ống đặt tại giếng phụ

f Các thông số mở vỉa

Bảng II.4: Thông số mở vỉa phương án II

4, Phương án III: Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp với lò xuyên vỉa tầng.

a Sơ đồ mở vỉa và chuẩn bị

b Thứ tự đào lò

Từ mặt bằng sân công nghiệp mức + 55 đào đồng thời một cặp giếng

nghiêng chính với góc dốc 180 và giếng nghiêng phụ với góc dốc 250 xuống mức

-10 Từ mức - 10 ta đào sân ga, hầm, trạm và từ đó đào lò xuyên vỉa vận tải xuyên qua các vỉa than cho tới biên giới của khu khai thác Từ mức +50 ta đào lò xuyên vỉa thông gió xuyên qua các vỉa than để thông gió cho tầng thứ nhất Từ lò xuyên vỉa vận tải ta đào lò dọc vỉa vận tải , từ xuyên vỉa thông gió ta đào dọc vỉa thông gió Rồi từ lò dọc vỉa vận tải ta đào cắt ban đầu tới và từ đào lò song song rồi họng sáo để chuẩn bị bước vào khai thác tầng I

Trong quá trình khai thác tầng I ta tiếp tục chuẩn bị cho tầng II bằng cách kéo dài cặp giếng nghiêng tới mức - 70 Việc chuẩn bị được tiến hành tương tự Công việc chuẩn bị được tiến hành sao cho khi kết thúc khai thác tầng I thì tầng II vừa được chuẩn bị xong để việc khai thác không bị gián đoạn

Các tầng tiếp theo được chuẩn bị tương tự các tầng trên

c.Công tác vận tải

- Vận tải than : Than từ các lò chợ được vận chuyển qua lò song song, qua họngsáo xuống các đường lò dọc vỉa vận tải tầng Từ đây than được chuyển qua các lò xuyên vỉa vận tải tầng rồi tập chung ở sân giếng, sau đó được vận tải lên mặt bằng sân công nghiệp mỏ qua giếng nghiêng chính

- Vận tải người và vật tư, thiết bị : Người và vật tư thiết bị từ mặt bằng sân côngnghiệp vào giếng phụ, sau đó vào lò xuyên vỉa thông gió tầng, qua lò dọc vỉa thônggió rồi vào lò chợ

d Công tác thông gió

Ta sử dụng hệ thống thông gió hút

Gió sạch từ ngoài qua giếng phụ xuống lò xuyên vỉa vận tải tầng, theo các lò dọc vỉa vận tải tới thông gió cho các lò chợ Gió bẩn từ các lò chợ theo các lò dọc vỉa thông gió, qua các lò xuyên vỉa thông gió, sau đó qua giếng chính đi ra ngoài.

e Công tác thoát nước

Nước ở các lò chợ, đường lò dọc vỉa, xuyên vỉa vận tải theo hệ thống rãnh nước

ở các đường lò tự chảy về hầm chứa nước ở chân giếng phụ, nước tại đây được bơm lên theo đường ống đặt tại giếng phụ

f Các thông số mở vỉa

Bảng II.5: Thông số mở vỉa phương án III

5, Phương án IV: Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp với lò xuyên vỉa mức.

a Sơ đồ mở vỉa và chuẩn bị

b Thứ tự đào lò

Từ mặt bằng sân công nghiệp mức + 55 đào đồng thời cặp giếng nghiêng chính với góc dốc 18 0 và giếng nghiêng phụ với góc dốc 25 0xuống mức -70 Từ mức – 70 ta đào sân ga, hầm, trạm và từ đó đào lò xuyên vỉa vận tải xuyên qua các vỉa than cho tới biên giới của khu khai thác Từ mức + 50 ta đào lò xuyên vỉa thông gió xuyên qua các vỉa than để thông gió cho mức thứ nhất Từ lò xuyên vỉa vận tải mức ta đào đoạn lò dọc vỉa vận tải Rồi từ đó ta đào cặp thượng chính tới mức -10 và thượng phụ tới mức mức +50 Từ cặp thượng ở - 10 ta đào lò dọc vỉa vận tải tầng , đồng thời từ lò xuyên vỉa mức + 50 ta đào lò dọc vỉa thông gió Từ lòdọc vỉa vận tải ta đào lò cắt ban đầu và từ đào lò song song rồi họng sáo để chuẩn

bị bước vào khai thác tầng trên của mức

Trong quá trình khai thác tầng I ta tiếp tục chuẩn bị cho tầng II của mức bằng cách đào kéo dài các đoạn lò dọc vỉa vận tải , rồi lò cắt ban đầu Công việc chuẩn

bị sao cho khi kết thúc khai thác tầng I thì tầng II vừa được chuẩn bị xong để việc khai thác không bị gián đoạn

Trong quá trình khai thác mức + 50÷ - 70 tiếp tục chuẩn bị cho mức thứ hai bằng cách đào sâu thêm cặp giếng và xuống mức -250.Tại mức – 70 ÷ - 250 công việc chuẩn bị tiến hành tương tự công tác chuẩn bị khai thác mức +50 ÷ - 70

c Công tác vận tải

- Vận tải than :

+ Tầng I: Than từ các lò chợ được vận chuyển qua lò song song, qua họng sáoxuống các đường lò dọc vỉa vận tải tầng Từ đây than được chuyển qua thượng chính xuống lò dọc vỉa vận tải mức , qua xuyên vỉa vận tải mức ra đến sân ga mức

- 70 Từ đây than được vận tải lên mặt bằng sân công nghiệp mỏ qua giếng chính + Tầng II : Than từ các lò chợ qua lò song song, qua họng sáo xuống các đường lò dọc vỉa vận tải mức Sau đó được chuyển qua lò xuyên vỉa vận tải ra sân ga mức – 70 và được vận tải qua giếng chính lên mặt bằng sân công nghiệp+ Các tầng III, IV, V vận tải được tiến hành tương tự

- Vận tải người và vật tư, thiết bị :

+ Tầng I : Người và vật tư, thiết bị từ mặt bằng sân công nghiệp vào giếng phụ , sau đó vào lò xuyên vỉa thông gió , qua lò dọc vỉa thông gió rồi vào lò chợ.+ Tầng II : Người và vật tư, thiết bị từ mặt bằng sân công nghiệp vào giếng phụ , sau đó qua lò xuyên vỉa thông gió vào lò dọc vỉa thông gió , qua giếng phụ xuống lò dọc vỉa vận tải của tầng I rồi đi vào lò chợ

+ Các tầng tiếp theo được tiến hành tương tự

d Công tác thông gió

+ Tầng I : Gió sạch từ ngoài qua giếng phụ xuống theo lò xuyên vỉa vận tải mức - 70 vào lò dọc vỉa vận tải , qua cặp thượng tới lò dọc vỉa vận tải tầng I rồi

đi vào lò chợ Gió bẩn từ lò chợ đi vào lò dọc vỉa thông gió ra xuyên vỉa thông giórồi ra ngoài qua giếng chính

+ Tầng II : Gió sạch từ ngoài qua giếng phụ xuống theo lò xuyên vỉa vận tải mức - 70 vào lò dọc vỉa vận tải , rồi đi vào lò chợ Gió bẩn từ lò chợ đi vào lò dọc vỉa vận tải của tầng I, qua giếng phụ lên lò dọc vỉa thông gió , ra lò xuyên vỉa thông gió rồi ra ngoài qua giếng chính

+ Các tầng tiếp theo thì sơ đồ thông gió tương tự

e Công tác thoát nước

Nước ở các lò chợ, đường lò dọc vỉa, xuyên vỉa vận tải theo hệ thống rãnh nước ở các đường lò tự chảy về hầm chứa nước ở chân giếng phụ, nước tại đây được bơm lên theo đường ống đặt tại giếng phụ

f Các thông số mở vỉa

Bảng II.6: Thông số mở vỉa phương án IV

6 Lò xuyên vỉa - 250 m 1300

II.6.4 Phân tích và so sánh kỹ thuật giữa các phương án mở vỉa

1 Phân tích và so sánh

Bảng II.7: Bảng so sánh chung giữa các phương án

PHƯƠNG

ÁN I

- Chiều dài giếng ngắn

- Khối lượng đào lò ban đầunhỏ

- Thờigian bước vào sản xuấtnhanh

- Sơ đồ vận tải, thông gióđơngiản

- Chiều dài giếng ngắn

- khối lượng lò xuyên vỉa nhỏ

- Khối lượng xây dựng sângiếng nhỏ

- Khối lượng đào lò banđâu lớn

- Thời gian bước vào sảnxuất lâu

- Sơ đồ vận tải, thông gióphức tạp

- Chiều dài giếng lớn

- Khối lượng lò xuyên vỉalớn

- Khối lượng xây dựngsân giếng lớn

- chiều dài giếng lớn

- Khối lượng đào lò banđâu lớn

- Thời gian bước vào sảnxuất lâu

- Sơ đồ vận tải, thông gióphức tạp

- Tổn thất than lớn

Bảng II 8: Bảng so sánh các thông số mở vỉa của các phương án.

THÔNG SỐ

SO SÁNH

ĐƠNVỊ

2 Kết luận

Qua phân tích và so sánh kỹ thuật của các phương án mở vỉa thì mỗi phương

án đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng

Do đó ,muốn đánh giá một cách chính xác hơn và có được cái nhìn sâu rộng hơn để lựa chọn phương án mở vỉa hợp lý nhất cho mỏ thì ta đi tiến hành tính toán

so sánh các chỉ tiêu kinh tế giữa các phương án

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

Do một số công trình , hạng mục phục vụ cho việc mở vỉa giữa các phương án

là tương tự nhau, đồng thời khi tính toán các loại chi phí không thể tính một cách chi tiết, mặt khác các thông tin về thị trường các trang thiết bị cần thiết thi công trong các đường lò không được đầy đủ nên phần so sánh kinh tế chỉ tiến hành tính toán so sánh cho các hạng mục công trình khác nhau đặc trưng của các phương án

Để so sánh kinh tế giữa các phương án ta tiến hành tính toán các chi phí đào lò, chiphí bảo vệ lò, chi phí vận tải của từng phương án

1 Chi phí xây dựng cơ bản

- Chi phí đào lò:

Ccb = L.Cđ (đ)Trong đó: L - Chiều dài lò chuẩn bị , m;

Cđ - Chi phí đào 1 mét lò , đ/m;

Chi phí đào cácđường lò của các phương ánđược tính trong các bảng sau:

Bảng II 9 : Chi phí đào lò phương án I

CHI PHÍ XDCB CỦA PHƯƠNG ÁN ILoại công trình Chiều dài(m) (10Đơn giá 6 đ/m) Thành tiền (106 đ)

Bảng II.11 : Chi phí đào lò phương án III

CHI PHÍ XDCB CỦA P.ÁN IIILoại công trình Chiều dài(m) (10Đơn giá 6 đ/m) Thành tiền (106 đ)

2 Chi phí bảo vệ đường lò

- Thời gian bảo vệ đường lò

+ Thời gian bảo vệ giếng được xácđịnh theo công thức:

tn = tkt - (n-1)t1t ( năm )Trong đó:

tn : thời gian bảo vệ giếng tầng n, năm;

tkt = 19 năm : thời gian khai thác hết phần ruộng mỏ ;

t 1t : thời gian khai thác 1 tầng, năm;

Theo tính toán ta xác định được tuổi mỏ là 19 năm và ruộng mỏ được chia thành 5 tầng khai thác Điều kiện khai thác và sản lượng khai thác của các tầng khác nhau là khác nhau nên thời gian khai thác 1 tầng cũng khác nhau Tuy nhiên

để đánh giá sơ bộ về thời gian cũng như chi phí bảo vệ giếng và các đường lò xuyên vỉa sau này, ta coi như thời gian khai thác của các tầng bằng nhau và tlt = 19/5 = 3,8 năm,

+ Thời gian bảo vệ lò xuyên vỉa được xác định theo công thức:

tn = (ttt + ttd), nămTrong đó: tn - Thời gian bảo vệ lò xuyên vỉa mức n, năm;

ttt - Thời gian khai thác hết tầng trên, năm;

ttd - Thời gian khai thác hết tầng dưới, năm;

- Chi phí bảo vệ đường lò

C = Cbv L tbv, (đồng)Trong đó:

Cbv : Đơn giá bảo vệ lò (đồng/m.năm);