Đồ án tốt nghiệp khai thác hầm lò khu Lộ Trí Cẩm Phả

Ch­¬ng I Đặc điểm địa chất I.1 §Þa lý tù nhiªn. I.1.1 §Þa lý cña vïng má thiÕt kÕ: Khu Lé trÝ C«ng ty than Thèng nhÊt thuéc ®Þa phËn Thµnh Phè CÈm ph¶, tØnh Qu¶ng Ninh. + PhÝa b¾c gi¸p kho¸ng sµng than Khe Chµm + PhÝa ®«ng gi¸p C«ng ty than §Ìo Nai + PhÝa nam gi¸p thÞ x• CÈm Ph¶ + PhÝa t©y gi¸p kho¸ng sµng Khe Sim. Giao th«ng: cã m¹ng l­íi giao th«ng thñy bé thuËn lîi. §­êng bé cã ®­êng 18A, 18B nèi vïng má víi c¸c vïng kinh tÕ kh¸c. §­êng s¾t cã tuyÕn ®­êng s¾t dµi 18Km nèi liÒn víi c¸c má ra nhµ m¸y sµng tuyÓn Cöa «ng. §­êng thñy cã c¶ng n­íc s©u lín nh­ c¶ng Cöa «ng vµ c¸c c¶ng nhá nh­ CÈm ph¶, Km6, M«ng D­¬ng... thuËn lîi cho viÖc xuÊt khÈu than vµ chuyªn trë néi ®Þa, trao ®æi hµng hãa thuËn lîi. Cung cÊp n¨ng l­îng: HiÖn nay ®ang sö dông nguån ®iÖn ®­îc cÊp tõ tr¹m ®iÖn 35KV cung cÊp cho toµn má. N­íc sinh ho¹t vµ n­íc c«ng nghiÖp: Sö dông nguån n­íc tù nhiªn vµ nguån n­íc ®­îc cung cÊp bëi nhµ m¸y n­íc giÕng väng. H×nh I.1: B×nh ®å lé vØa vµ ranh giíi khu má. I.1.2 T×nh h×nh d©n c­, kinh tÕ vµ chÝnh trÞ khu vùc thiÕt kÕ: D©n c­ trong vïng kh¸ ®«ng ®óc mËt ®é d©n sè 409 ng­êi Km2, kinh tÕ æn ®Þnh, tËp trung chñ yÕu ë thÞ x• CÈm ph¶, ®a sè lµ ng­êi Kinh, mét sè Ýt lµ ng­êi S¸n d×u, ng­êi dao. NghÒ nghiÖp chñ yÕu lµ khai th¸c má, mét sè Ýt lµ s¶n xuÊt n«ng, ng­ nghiÖp. Tr×nh ®é v¨n hãa, x• héi, ý thøc gi¸c ngé c¸ch m¹ng cña giai cÊp c«ng nh©n vïng má lµ rÊt cao. I.1. 3 §iÒu kiÖn KhÝ hËu: KhÝ hËu khu má mang nh÷ng nÐt ®Æc tr­ng cña vïng nhiÖt ®íi giã mïa. Mïa m­a th­êng tõ th¸ng 5 ®Õn th¸ng 10, l­îng m­a cao nhÊt trong th¸ng kho¶ng 1089 mm, l­îng m­a lín nhÊt trong mïa 2850 mm (vµo n¨m 1966). Sè ngµy m­a lín nhÊt trong mïa lµ 103 ngµy, l­îng m­a lín nhÊt trong mét n¨m lµ 3076 mm. Mïa kh« tõ th¸ng 1 ®Õn th¸ng 4 n¨m sau. Sè ngµy m­a lín nhÊt trong mïa kh« lµ 68 ngµy (Vµo n¨m 1967). L­îng m­a lín nhÊt trong mïa kh« 892 mm (vµo n¨m 1976), th¸ng 4 th­êng lµ th¸ng m­a nhiÒu nhÊt cña mïa

Chơng I

Đặc điểm địa chất 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 ThànhPhố Cẩm phả, 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 lới giao thông thủy bộ thuận lợi Đờng bộ

có đờng 18A, 18B nối vùng mỏ với các vùng kinh tế khác Đờngsắt có tuyến đờng sắt dài 18Km nối liền với các mỏ ra nhàmáy sàng tuyển Cửa ông Đờng thủy có cảng nớc sâu lớn nhcảng Cửa ông và các cảng nhỏ nh Cẩm phả, Km6, Mông Dơng thuận lợi cho việc xuất khẩu than và chuyên trở nội địa, trao

đổi hàng hóa thuận lợi

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

đ-ợc cấp từ trạm điện 35KV cung cấp cho toàn mỏ

- Nớc sinh hoạt và nớc công nghiệp: Sử dụng nguồn nớc tự nhiên

và nguồn nớc đợc cung cấp bởi nhà máy nớc giếng vọng Hình I.1: Bình đồ lộ vỉa và ranh giới khu mỏ.

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

Dân c trong vùng khá đông đúc mật độ dân số 409 ngời/

Km2, kinh tế ổn định, tập trung chủ yếu ở thị xã Cẩm phả, đa

số là ngời Kinh, một số ít là ngời Sán dìu, ngời dao Nghềnghiệp chủ yếu là khai thác mỏ, một số ít là sản xuất nông,

ng nghiệp Trình độ văn hóa, xã hội, ý thức giác ngộ cách mạngcủa giai cấp công nhân vùng mỏ là rất cao

I.1 3 - Điều kiện Khí hậu:

Khí hậu khu mỏ mang những nét đặc trng của vùng nhiệt

đới gió mùa Mùa ma thờng từ tháng 5 đến tháng 10, lợng macao nhất trong tháng khoảng 1089 mm, lợng ma lớn nhất trongmùa 2850 mm (vào năm 1966) Số ngày ma lớn nhất trong mùa là

103 ngày, lợng ma lớn nhất trong một năm là 3076 mm

Mùa khô từ tháng 1 đến tháng 4 năm sau Số ngày ma lớn nhấttrong mùa khô là 68 ngày (Vào năm 1967) Lợng ma lớn nhấttrong mùa khô 892 mm (vào năm 1976), tháng 4 thờng là tháng

ma nhiều nhất của mùa

I.1 4 - Quá trình thăm dò và khai thác khu mỏ.

Khu Lộ Trí đợc đẩy mạnh công tác thăm dò từ những năm

1960 Công tác thăm dò tỷ mỉ đợc tiến hành từ năm 1970 đếnnăm 1977, báo cáo thăm dò tỷ mỉ đợc Hội đồng xét duyệtkhoáng sản nhà nớc phê duyệt năm 1980

Trong quá trình khai thác lò bằng mức +41, +18 và +54 đãphát hiện một số khu vực cấu trúc địa chất có biến động, mỏthan Thống Nhất đã tiến hành thăm dò phục vụ khai thác và đã

có các báo cáo:

- Báo cáo tổng hợp tài liệu địa chất công trờng +110 Lộ Trí

mỏ than Thống Nhất (trữ lợng tính đến ngày 30/3/1995) do Xínghiệp thăm dò khảo sát than 4 lập đã đợc Công ty than Cẩmphả phê duyệt

- Báo cáo tổng hợp tài liệu địa chất khu IVA - mỏ ThốngNhất, trữ lợng tính đến ngày 30/6/1997 do đoàn địa chất

913 lập đã đợc Công ty than Cẩm phả phê duyệt

- Báo cáo tổng hợp tài liệu địa chất và tinh lại trữ lợng khu

Đông và Nam Lộ Trí mỏ Thống Nhất (trữ lọng tính đến 1997)

31-12 Báo cáo tổng hợp tài liệu địa chất và tính lại trữ lợng khu

Lộ trí mỏ than Thống nhất - trữ lợng tính đến 30-6-1999, do

đoàn địa chất 913 lập

- Báo cáo thăm dò tỉ mỷ khu Đông Lộ trí lập năm 1980 đã

đ-ợc Tổng cục địa chất phê duyệt

I 2 - điều kiện địa chất

I.2.1 - Cấu tạo địa chất của vùng mỏ.

I.2.1.1 - Đặc điểm địa tầng:

Địa tầng chứa than khu đông và nam Công ty than Thốngnhất lộ ra bao gồm trầm tích hệ Trias thống thợng, bậc Nori-Rêti

điệp Hòn gai (T3n-rgh) hệ tầng này phủ bất chỉnh hợp lên trên

đá vôi hệ C3-P1 và trầm tích hệ đệ tứ phủ lên trên nó

Trầm tích (T3n-rgh) phân bố trên toàn diện tích khu mỏ.Trong các giai đoạn thăm dò đã phát hiện đợc toàn bộ cột địatầng, gồm có 3 phụ điệp:

- Phụ điệp dới (T3n-rgh): Phụ điệp này lộ ra phía nam khu

Lộ Trí, với chiều dầu khoảng 300m, thành phần cơ bản là cuộikết xen kẽ một số lớp mỏng cát kết, bột kết, sét kết và một sốlớp than mỏng không có giá trị công nghiệp

- Phụ điệp giữa (T3n-rgh2): Các tài liệu của các giai đoạn tìmkiếm đến thăm dò tỉ mỉ đều chứng minh cột địa tầng cóchiều daày từ 700m - 1000m bao gồm các đá chủ yếu nh :Cuội kết, sạn kết, cát kết, bột kết, sét kết và các vỉa than

I.2.1.2 - Đặc điểm kiến tạo:

Khu Lộ Trí đợc giới hạn bởi các đứt gẫy A-A(phía bắc), đứtgẫy α (phía đông), đứt gẫy M1 (phía tây nam), đứt gẫy Mt(phía nam) Khu Lộ trí gồm hai khu lớn đó là khu Đông Lộ trí vàkhu Tây Lộ trí, ranh giới giữa hai khu là tọa độ y = 426.000.Trong giới hạn khu Đông Lộ trí chia ra ba phân khu nhỏ là phânkhu Đông Nam, phân khu I và phân khu Bắc Giới hạn giữaphân khu Đông Nam và phân khu I là đứt gẫy L-L; giới hạnphân khu I và phân khu bắc là đứt gẫy C-C Về cấu trúc địatầng khu mỏ có những đặc điểm chính nh sau:

* Khu Đông Lộ trí: Là một phần của nếp lõm Cọc 6 Lộ Trí

-Khe Sim kéo dài theo phơng á vĩ tuyến Trong phạm vi khu

Đông Lộ Trí đã phát hiện các uốn nếp và các đứt gẫy sau :

- Uốn nếp :

+ Nếp lõm Đông Lộ Trí : đây là nếp lõm không khép kínkéo dài theo hớng đông - tây và chìm dần về phía đông vớigóc cắm dới 100, thuộc uốn nếp bậc II và chứa tất cả các vỉathan có mặt trong khu mỏ.

+ Nếp lồi 184: Trục nếp lồi kéo dài theo hớng đông đến

đông bắc, mặt trục nghiêng về phía bắc Thế nằm của cácvỉa than cánh bắc dốc 280 đến 400 có chỗ lên đến 600, cánhnam từ 350 đến 450 có chỗ lên đến 600 Trên hai cánh chứa tấtcả 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 VIIIkéo dài từ bắc đến nam đợc phát hiện trong quá trình khaithác Mặt trợt căm đông, cự ly dịch chuyển theo mặt trợt từ70m đến 100m, cự ly dịch chuyển theo địa tầng 60m đến80m 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 tâythành 2 phần nam và bắc, đứt gẫy C - C là đứt gẫy phân khốigiữa khu đông và tây Lộ Trí, có thể chia khu tây Lộ trí thànhcác khối địa chất nh sau: Khối tây nam và khối tây bắc

- Đứt gẫy thuận P-P: Đợc phát hiện và đặt tên trong giai đoạnthăm dò bổ sung khu tây Lộ Trí Đứt gẫy chạy theo hớng từ tâybắc đến đông nam Mặt trợt của đứt gẫy nghiêng về phíatây nam với góc dốc mặt trợt thay đổi 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 : Vỉamỏng, chùm vỉa dầy, vỉa trung gian, chùm vỉa G Trong đó

đạt giá trị công nghiệp có chùm vỉa dầy và vỉa G

Quy luật trầm tích của các vỉa than khá phức tạp Chiềudầy địa tầng chứa than tăng dần từ nam đến bắc, từ tâysang đông Hệ số chứa than tập trung chủ yếu ở phần

I.2.3 - Phẩm chất than.

I.2.3 . 1 - Tính chất cơ lý và thạch học của than.

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

I.2.4 - Địa chất thủy văn

I.2.4.1 - Đặc điểm nớc mặt.

Nhờ vào điều kiện địa chất thuận lợi, từ lâu nguồn nớc mặttập trung chủ yếu vào hồ Bara, hồ này nằm ở phía đông bắccách mỏ khoảng 500m Diện tích mặt hồ khoảng 400.000m2,mực nớc cao nhất của hồ tới +341,99m Với khối lợng nớc chứatrong hồ khoảng 508.399m3, mức cao của đập tràn phía bắc

là +340m, mực nớc thấp nhất có độ cao +336,42m, với khối lợngnớc chứa trong hồ khoảng 146.584m3 Nguồn cung cấp nớc cho

hồ là nớc ma

I.2.4.2 - Đặc điểm nớc dới đất.

- Đặc điểm chứa nớc của địa tầng chứa than: Đá có khả năngchứa nớc: cát kết, cuội kết, sạn kết, bột kết, sét kết là loại đácách nớc Khả năng chứa nớc của các loại đá trên phụ thuộc vàomức độ nứt nẻ của chúng

I.2.5.1 - Sạn kết, cuội kết:

Là loại đất đá chiếm tỷ lệ tơng đối lớn Các lớp đá mềm nằmxen kẽ trong địa tầng các lớp hạt thô có chiều dầy lớn Cấu tạodạng khối, rắn chắc nứt nẻ nhiều, cờng độ cơ lý nh sau:

I.2.5.2 - 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 lêntới 40m hoặc 50m, Kích thớc hạt từ 0,003mm đến 0,4mm Cácchỉ tiêu cơ lý nh sau:

I.2.5.3 - Bột kết:

Là loại đá chiếm tỷ lệ đáng kể trong khu mỏ Chiều dầy cáclớp biến động từ 0,3m đến 50m, thuộc loại đá hạt mịn Cácchỉ tiêu cơ lý đặc trng nh sau:

I.2.5.4 - Sét kết

Tỷ lệ phân bố ít hơn so với các loại đá khác vừa nêu ở trênnhng lại phân bố ở vách và trụ của các vỉa than Chiều dầy lớpbiến thiên lớn từ khoảng 5cm đến hàng chục mét có chỗ lên

đến 20m Do tính chất cơ lý kém bền vững nên cho đến naycha Lấy đợc mẫu để xác định các chỉ tiêu cơ lý đặc trng

đối hoặc ≤ 45% ngoài bảng cân đối Trờng hợp

vỉa có cấu tạo phức tạp, tổng chiều dầy các lớp than phải >chiều dầy tối thiểu đồng thời tổng các lớp đá kẹp phải ≤ 50%tổng chiều dầy các lớp than của nó

I.2.6.3 - Ranh giới tính trữ lợng Công ty than Thống Nhất:

Trong đồ án này, ngoài khu IVa và khu Đông Nam, đa thêmphân khu Bắc và khu Tây Lộ Trí vào tham gia tính trữ lợng

I.2.6.4 - Đối tợng tính trữ lợng:

I.3.3 Đặc điểm cấu tạo các vỉa than

Khoáng sàng than Lộ Trí theo địa tầng từ dới lên có cácvỉa than sau: Dới cùng là vỉa Mỏng(1), tiếp theo là chùm vỉaDày(2) gồm 27 phân vỉa, đây là chùm vỉa có giá trị côngnghiệp nhng có cấu tạo rất phức tạp Trên chùm vỉa Dày(2) làvỉa Trung gian(3) [V.TG(3)], trên V.TG(3) là chùm Vỉa G(4) vàtrên cùng là Vỉa H(5) Trong dự án này chỉ quan tâm đến chùmvỉa Dày(2) gồm 27 phân vỉa đợc mô tả từ trên xuống nh sau:

- Phân vỉa 6h: Là phân vỉa nằm trên cùng của chùm vỉa

6, phân vỉa 6h có cấu tạo đơn giản, bị vát dần về phía Bắc.Vỉa có từ 0 ữ 5 lớp kẹp, chiều dày lớp kẹp từ 0,00 m ữ 2,06 m.Chiều dày toàn phân vỉa thay đổi từ 1,91m (LK.196B) ữ

4,62m (LK.120), trung bình là 3,27 m

- Phân vỉa 6e: Nằm dới, cách PV6h từ 1,65m ữ1,68m, cócấu tạo tơng đối đơn giản Phân vỉa này vát dần về phía

Bắc Phân vỉa có từ 0 ữ 5 lớp kẹp, chiều dày lớp kẹp từ 0,00m

ữ 2,06m Chiều dày phân vỉa thay đổi từ 0,58m (LK196B) ữ

7,42m(LK.1071), trung bình là 1,27 m

- Phân vỉa 6d: Phân vỉa lớn nằm dới, cách PV6e từ 0,90m

ữ 5,72m, có cấu tạo phức tạp thờng có 0 ữ 5 lớp đá kẹp Phânvỉa 6d có chiều dày trung bình 2,85m (LK.1076), tơng đối

ổn định tại khối trung tâm (chiều dày 8,98ữ 23,09m) và biếnthiên mạnh mẽ ở khối Bắc (chiều dày 0,42ữ 9,60m) Góc dốcvỉa thay đổi từ 100 ữ 350 trung bình 180

- Phân vỉa 6c: là phân vỉa nằm dới, cách PV 6d từ 1,39m

ữ2,48m, có cấu tạo đơn giản đến tơng đối phức tạp, biếnthiên mạnh từ trung tâm lên Bắc theo hớng giảm dần, ở trungtâm có chiều dày than lớn hơn và ít biến thiên hơn(2,27mữ2,90m) Vỉa có từ 0ữ3 lớp kẹp, chiều dày lớp kẹp từ0,00 ữ 1,76m Chiều dày phân vỉa thay đổi từ0.41m(LK2616) ữ 4,93m (LK2615), trung bình 2,0 m

- Phân vỉa 6b (PV6b): Phân vỉa 6b là phân vỉa lớn và

tồn tại trong toàn khu mỏ Lộ Trí, nằm dới PV6c từ 2,83m ữ

2,32m PV6b có cấu tạo đơn giản đến tơng đối phức tạp.Phân vỉa có từ 0 ữ 13 lớp kẹp, chiều dày lớp kẹp từ 0m ữ

3,03m Chiều dày phân vỉa thay đổi từ 0,58m(LK.184)ữ

44,81m (LK.1058B), tơng đối ổn định tại khu trung tâm(8,54m ữ 28,11m, TB 16,73m), biến thiên mạnh mẽ ở khối Bắctheo hớng giảm dần từ đứt gẫy C-C đến đứt gẫy A-A(0,35mữ9,45m, TB 3,54m) và khối Nam chiều dày phân vỉatăng dần từ lộ vỉa vào Trung tâm (3,00mữ51,15m, TB 17,78m)

- Phân vỉa 6a (PV6a): Là phân vỉa nhỏ, tồn tại trong khu

mỏ Đông Lộ Trí nhng không đồng đều, nằm dới PV6b từ1,81mữ8,50m PV6a có cấu tạo đơn giản 0ữ2 lớp kẹp PV6a ítxuất hiện ở khối Nam, tơng đối ổn định, chiều dày vỉa thay

đổi từ 0,43m (LK.2630) ữ 5,09m (LK1053), trung bình 1,73m

- Phân vỉa 5d (PV5d): là phân vỉa nhỏ và tồn tại chủ yếu

ở trung tâm khu mỏ Lộ Trí và khối Tây Bắc, nằm dới PV6a từ3,86mữ9,90m PV5d có cấu tạo tơng đối đơn giản (0 ữ 1 lớpkẹp) Chiều dày phân vỉa thay đổi từ 0,43m (LK2602) ữ

3,93m (LK512), trung bình 1.65m PV5d tơng đối ổn định tại

khu trung tâm và có xu hớng vát mỏng dần về phía Bắc(1,16m ữ3,93m, TB 2,74m)

- Phân vỉa 5c: Là phân vỉa tơng đối lớn, nằm dới PV5d

từ 2,73m ữ7,81m, tồn tại trong toàn khu nhng phân bố không

đều trong các diện tích PV5c có cấu tạo tơng đối phức tạp(0ữ9 lớp kẹp) Chiều dày phân vỉa thay đổi từ 0,17m(LK2602)

ữ 30,24m(LK.1075), phía Nam phân vỉa tơng đối ổn định(5,94m ữ14,63m, TB 12,65m) và phía Bắc (1,16m ữ8,14m,trung bình 4,22m), vát nhỏ dần tới đứt gẫy A-A

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

nằm dới PV5c từ 2,38mữ5,42m, phân bố không đều trong diệntích Có cấu tạo đơn giản (0ữ3 lớp kẹp), chiều dày than thay

đổi từ 0,57 m ữ 12,98 m, không ổn định tại khối Nam(0,94ữ5,50m, TB 3,25m), thay đổi ở khối trung tâm (1,66m

ữ3,20m, TB 2,63m) và khối Bắc (0,57m ữ1,39m, TB 0,8m) vàvát nhỏ dần tới đứt gẫy AA Góc dốc vỉa biến đổi từ 100 ữ 350

- Phân vỉa 5a: Là phân vỉa nằm dới PV5b từ 2,90m

ữ6,37m, có cấu tạo đơn giản hầu nh không có lớp kẹp (1 ữ2 lớpkẹp), tơng đối phổ biến trên diện tích khu Lộ Trí Chiều dàycủa phân vỉa ở các công trình gặp vỉa thay đổi từ 0,30m ữ

8,50 m, tơng đối ổn định tại khối Nam (1,63m ữ2,96m, TB2,19m), thay đổi mạnh ở khu vực trung tâm (0,64m ữ3,98m,

TB 1,98m), phía Bắc khoáng sàng (0,64m ữ3,38m, TB 1.91m)vát nhỏ dần tới đứt gẫy AA Góc dốc vỉa biến đổi từ 100 ữ 600

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

nằm dới PV5a từ 4,59m ữ 9,71m, có cấu tạo đơn giản hầu nhkhông có lớp kẹp, chiều dày thay đổi mạnh, phân bố ở khuvực trung tâm và khối Bắc Chiều dày của phân vỉa ở cáccông trình gặp vỉa thay đổi từ 0,68m ữ 2,08 m, tơng đối

ổn định tại khối Nam (0,85m ữ1,97m, TB 1,31m) và khối trungtâm (0,80m), thay đổi mạnh tại khối Bắc (0,00m ữ1,19m, TB0,77m) và vát nhỏ dần tới đứt gẫy AA Góc dốc vỉa biến đổi

từ 160 ữ 450

- Phân vỉa 4c: Là một phân vỉa lớn, nằm dới phân vỉa

4b từ 1,50m ữ10,50m, có cấu tạo từ đơn giản đến tơng đốiphức tạp, phân bố tơng đối phổ biến trên diện tích khu LộTrí Tơng đối ổn định tại khu vực trung tâm (8,56m ữ21,40m,

TB 13,78m), thay đổi mạnh ở khối Nam (1,26m ữ17,81m, TB8,29m) và khối Bắc (0,92 ữ11,24m ,TB 3,58m) và vát nhỏ dầntới đứt gẫy AA Góc dốc vỉa biến đổi từ 50 ữ 750

- Phân vỉa 4b: Là phân vỉa nhỏ, nằm dới vỉa 4c từ

1,88m ữ4,79m, có cấu tạo từ tơng đối đơn giản đến đơngiản theo phơng từ Nam lên Bắc Chiều Dày(2) của phân vỉa

ở các công trình gặp vỉa thay đổi từ 0,52 m ữ 4,67 m, tơng

đối ổn định tại khối Nam (2,03m ữ2,82m, trung bình 2,44m)

và khối trung tâm (0,71m ữ2,46m, trung bình 1,42m), thay

đổi mạnh tại khối Bắc (0,0m ữ1,10m, trung bình 0,76m) vàvát nhỏ dần tới đứt gẫy AA Góc dốc vỉa biến đổi từ 110 ữ 450

- Phân vỉa 4a: Là một phân vỉa có chiều dày và cấu tạo

thay đổi mạnh, nằm dới phân vỉa 4b từ 2,41m ữ8,40m, có cấutạo tơng đối phức tạp đến đơn giản theo phơng từ Nam lênBắc, phân bố không đồng đều trong khu mỏ Chiều dày củaphân vỉa ở các công trình gặp vỉa thay đổi từ 0,61 m ữ

8,77 m, trung bình 2,44m, không ổn định tại các khối: khốiNam (0,97m ữ8,77m, trung bình 3,34m) và khối trung tâm(0,92m ữ6,53m, trung bình 3,30m) tại khối Bắc vỉa rất nhỏ và

ít biến đổi (0,52m ữ1,12m, trung bình 0,82m) và vát nhỏ dầntới đứt gẫy AA Góc dốc vỉa biến đổi từ 110 ữ 450

- Phân vỉa 3h: Là một vỉa nhỏ, nằm dới phân vỉa 4a từ

2,41mữ8,40m, có cấu tạo đơn giản, chiều dầy ít thay đổi,phân bố rộng rãi trong khu mỏ Chiều dầy của phân vỉa ở cáccông trình gặp vỉa thay đổi từ 0,41 m ữ 4,59 m, trung bình1,77m Phân vỉa có chiều dầy ổn định tại các khối: khối Tâynam (1,68mữ2,12m, trung bình 1,84m) và khối trung tâm(1,78mữ2,70m, trung bình 2.09m), tại khối Bắc vỉa thay đổitơng đối mạnh (0,58mữ4,59m, trung bình 1,50) và vát nhỏdần tới đứt gẫy AA Góc dốc vỉa biến đổi từ 70 ữ 500

- Phân vỉa 3e: Là một vỉa nhỏ, nằm dới phân vỉa 3h với

khoảng cách 4,48m, có cấu tạo đơn giản, phân bố tại khối bắccủa khu mỏ Phân vỉa có chiều dầy thay đổi 0,66 m ữ 1,91 m,trung bình 1,16m và vát nhỏ dần tới đứt gẫy AA, khối Namkhông xuất hiện phân vỉa này Góc dốc vỉa biến đổi từ 300 ữ

450

- Phân vỉa 3d: Là một vỉa nhỏ, nằm dới phân vỉa 3e từ

1,88mữ5,14m, có cấu tạo đơn giản, chiều dầy ít thay đổi,phân bố ở khối Bắc khu mỏ Chiều dầy của phân vỉa ở cáccông trình gặp vỉa thay đổi từ 0,35 m ữ 5,17 m, trung bình2,16 m và vát nhỏ dần tới đứt gẫy AA Góc dốc vỉa biến đổi từ

200 ữ 500

- Phân vỉa 3c: Là một phân vỉa tơng đối lớn, nằm dới

phân vỉa 3d từ 1,72mữ4,11m, có cấu tạo từ đơn giản đếnphức tạp, phân bố tơng đối phổ biến trên diện tích khu LộTrí Chiều dày của phân vỉa ở các công trình gặp vỉa thay

đổi từ 0,57 m ữ 18,35 m, trung bình 5,76 m, không ổn địnhtại các khối: khối Trung tâm (2.65mữ20.41m, trung bình11,79m), thay đổi mạnh ở khối Nam (0,0mữ18,07m, trungbình 4,67m) và khối Bắc có cấu tạo tơng đối đơn giản, chiềudầy nhỏ và thay đổi (0,78m ữ2,92m, trung bình 1,22m) vàvát nhỏ dần tới đứt gẫy AA Góc dốc vỉa biến đổi từ 70 ữ 500

- Phân vỉa 3b: Là một phân vỉa nhỏ, nằm dới phân vỉa

3c với khoảng cách 4,38m, có cấu tạo đơn giản, chiều dầy ítthay đổi, phân bố ở khối Bắc khu mỏ Phân vỉa có chiềudầy thay đổi từ 0,69m ữ1,97m,trung bình 1,11m, vát mỏngdần về phía Bắc Góc dốc vỉa biến đổi từ 150 ữ 500

- Phân vỉa 3a: Là một phân vỉa nằm dới phân vỉa 3c

khoảng cách là 1,02m (khối Nam) đến 2,19m (khối Trungtâm) PV có cấu tạo tơng đối đơn giản, phân bố tơng đốiphổ biến trên diện tích khu Lộ Trí Chiều dày của phân vỉa ởcác công trình gặp vỉa thay đổi từ 0,37m ữ 7,28 m, trungbình 2,08 m và tơng đối ổn định tại các khối: khối trungtâm (1,59m ữ2,59m, trung bình 2,02m), ít phổ biến ở khốiNam (0,00m ữ0,66m), nhng ở khối Bắc có chiều dầy thay đổimạnh (0,37m ữ7,29m, trung bình 1,97m) và vát nhỏ dần tới đứtgẫy AA Góc dốc vỉa biến đổi từ 70 ữ 500

- Phân vỉa 2d: Là một phân vỉa nằm dới PV3a với khoảng

cách từ 3,38m ữ8,05m, có cấu tạo đơn giản, phân bố ít phổbiến trên diện tích khu Lộ Trí Chiều dày của phân vỉa ở cáccông trình gặp vỉa thay đổi từ 0,14 m ữ 8,93 m, trung bình2,90 m, ổn định tại các khối: khối trung tâm (1,20m ữ2,27m,trung bình 1,71m), ít phổ biến ở khối Nam, tại khối Bắc cóchiều dầy nhỏ thay đổi (0,39m ữ1,36m, trung bình 0,98m) và

vát mỏng dần tới đứt gẫy AA Góc dốc vỉa biến đổi từ 70 ữ

800, trung bình 310

Phân vỉa 2c: Là một phân vỉa nhỏ, nằm dới phân vỉa

2d khoảng cách từ 1,65mữ3,65m, có cấu tạo tơng đối đơn giản,

ít phổ biến trên diện tích khu Lộ Trí Chiều dày của phân vỉa

ở các công trình gặp vỉa thay đổi từ 0,69m ữ3,63m, trungbình 1,66 m, ổn định tại các khối: khối Trung tâm (0,97m

ữ3,08m, trung bình 2,05m), ít phổ biến ở khối Nam, tại khốiBắc có chiều dầy nhỏ và vát nhỏ dần bằng 0 tới đứt gẫy AA.Góc dốc vỉa biến đổi từ 70 ữ 450

- Phân vỉa 2b: Là một phân vỉa biến đổi phức tạp, nằm

dới PV2c với khoảng cách từ 0,65m ữ5,55m, có cấu tạo tơng đối

đơn giản, phân bố khá phổ biến trên diện tích khu Lộ Trí.Chiều dày của phân vỉa ở các công trình gặp vỉa thay đổi

từ 0,28 m ữ 11,78 m, trung bình 1,92 m và không ổn định tạicác khối: khối trung tâm (0,28m ữ1,62m, trung bình 1,20m)phổ biến ở khối Nam (0.28mữ11.78m, TB 3.19m) khối bắc cóchiều dầy nhỏ (0,0m ữ3,29m, trung bình 1,05m) và vát mỏngtới đứt gẫy AA Góc dốc vỉa biến đổi từ 70 ữ 500

- Phân vỉa 2a: Là một phân vỉa biến đổi phức tạp, nằm

dới PV2b với khoảng cách từ 2,05m ữ3,70m, cấu tạo tơng đối

đơn giản, phân bố dạng thấu kính không phổ biến trên diệntích khu Lộ Trí, Chiều dày của phân vỉa ở các công trìnhgặp vỉa thay đổi từ 0,47 m ữ 3,23 m, trung bình 2,02 m, ít

ổn định tại khối Trung tâm (0,77m ữ1,18m, trung bình0,98m) ít phổ biến ở khối Nam, tại khu Tây bắc chiều Dày(2)mỏng Góc dốc vỉa biến đổi từ 70 ữ 450

- Phân vỉa 1d: Là một phân vỉa biến đổi phức tạp, nằm

dới, cấu tạo tơng đối đơn giản, phân bố không phổ biến trêndiện tích khu Lộ Trí, chủ yếu ở khối Tây Bắc (Tây Lộ Trí).Góc dốc phân vỉa 300 Phân vỉa có 1 công trình gặp vỉa là

lỗ khoan LK.2612 với chiều dày than T1 là 0,95m Phân vỉa 1dkhông đợc đa vào tính trữ lợng vì chỉ là một thấu kính códiện tích quá nhỏ

- Phân vỉa 1c: Là một phân vỉa biến đổi phức tạp, nằm

dới PV1đ, với khoảng cách từ 14.00m ữ40m, cấu tạo tơng đối

đơn giản, phân bố không 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 ữ 17,03 m, trungbình 3,48 m, khá ổn định tại các khối: khối Trung tâm (1,13m

ữ1,36m, trung bình 1,24m), ít phổ biến ở khối Nam (0,90m

ữ1,72m, trung bình 1,32m), khối Bắc có chiều dầy nhỏ (0,83m

ữ3,34m, trung bình 1,85m) và vát mỏng tới đứt gẫy AA Gócdốc vỉa biến đổi từ 70 ữ 500

- Phân vỉa 1b: Là một phân vỉa nhỏ, biến đổi phức tạp,

nằm dới PV1c từ 1,11m ữ8,22m, cấu tạo đơn giản, phân bốkhông phổ biến trên diện tích khu Lộ Trí Chiều dày của phânvỉa ở các công trình gặp vỉa thay đổi từ 0,52 m ữ 3,56 m,trung bình 1,63 m, không ổn định và thờng vát mỏng hoặcchập vào PV1a, biến đổi mạnh tại khối trung tâm (0,25m

ữ1,36m, trung bình 0,80m), ít phổ biến ở khối Nam (0,90m

ữ1,72m, trung bình 1,32m) khối Bắc có chiều dầy nhỏ thay

đổi (0,66mữ1,49m, trung bình 1,12m) và vát mỏng tới đứtgẫy AA Góc dốc vỉa biến đổi từ 200 ữ 450

- Phân vỉa 1a: Là một phân vỉa có chiều dầy biến đổi

phức tạp, nằm dới PV1b từ 0,79m ữ5,2m, cấu tạo từ đơn giản

đến phức tạp, phân bố khá phổ biến trên diện tích khu LộTrí, đặc biệt là khối Nam và Tây Nam (+110), Chiều dày củaphân vỉa ở các công trình gặp vỉa thay đổi từ 0,41 m ữ

4,59 m, trung bình 1,77m, không ổn định và thờng vát mỏng:khối Trung tâm (0,25mữ1,36m, trung bình 0,80m), khối bắc

có chiều dầy nhỏ thay đổi (0,66m ữ15m, trung bình 3,12m).I.2.6.5 Tổng trữ lợng toàn khu mỏ từ mức +41ữ-200 là:56.500.000 tấn

Trong đó : Trữ lợng cấp B = 7.000.000 tấn

nguyên không lớn Gần đây tại khu IVa công ty đã thăm dò khaithác 2 lỗ khoan (T-1 và T-3) và 3 lò thăm dò phục vụ cho côngtác đào lò khai thác Ngoài ra, Công ty còn khoan thêm 2 lỗkhoan thăm dò địa chất công trình phục vụ cho 2 giếngnghiêng.

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 côngtrình thăm dò, đặc điểm diện tích phía bắc hầu nh cha cócác công trình khống chế để xác định cấu trúc cũng nhchiều dầy các phân vỉa

- Các tài liệu nghiên cứu địa chất thuỷ văn tại các khu vực đã

và đang khai thác còn quá ít

- Kết quả báo cáo tổng hợp tài liệu địa chất năm 1997 vớimạng lới thăm dò còn tha, các tuyến thăm dò cách nhau 120-200m, công trình trên tuyến cách nhau 110m ữ 200m Để đảmbảo độ tin cậy của tài liệu địa chất phục vụ cho các giai đoạnthiết kế nhất thiết phải tiến hành bổ xung thêm khối lợngkhoan thăm dò nâng cấp trữ lợng ở những khu vực biến đổichiều dầy mạnh

- Toàn bộ phần trữ lợng của khu vực thiết kế đã đợc tính tớimức -200, nhng trữ lợng cấp C1 + C2 chiếm 87,3%, cấp B chỉ có12,7%, vì màng lới thăm dò còn cha đạt yêu cầu, hàng năm cần

bổ sung thêm các lỗ khoan ở các khu vực chuẩn bị khai thác

- Do đặc điểm cấu trúc khu mỏ, nhất là khu IVa, vỉa bị uốnlợn mạnh và các đứt gẫy có biên độ từ 1 ữ 3m mà với mức độthăm dò nh hiện nay không thể khống chế đợc, mỏ cần tìmbiện pháp khắc phục

Chơng II

Phần chuyên đề: Lựa chọn phơng án mở vỉa hợp lý

cho khu vực thiết kế.

II.1 - Giới hạn khu vực thiết kế.

II.1.1 - Biên giới khu vực thiết kế.

Khu vực đợc áp dụng để thiết kế là khu Lộ trí Công ty thanThống nhất – Thành Phố Cẩm phả Đợc giới hạn với toạ độ:

X = 24400 - 27000

Y = 424400 - 428200

Chiều sâu thiết kế mở vỉa và khai thác từ mức +41 đếnmức - 200

II.1.2 - Kích thớc khu vực thiết kế.

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

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

Diện tích chung của khai trờng 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 lợng.

II.2.1 - Trữ lợng địa chất:

Trữ lợng địa chất của khu vực thiết kế đợc xác định trêncơ sở bản đồ tính trữ lợng của bản đồ thăm dò lập năm 1980

và các tài liệu bổ xung ta xác định tổng trữ lợng địa chất

khu Lộ trí từ mức ( +41 đến -200) là 56.500.000 tấn.

II.2.2 - Trữ lợng công nghiệp: Z CN:

Trong quá trình khai thác không thể lấy đợc toàn bộ trữ ợng trong bảng cân đối lên mặt đất

l-Chính vì những lý do trên mà trữ lợng của mỏ khi đa vàothiết kế luôn nhỏ hơn trữ lợng địa chất, gọi là trữ lợng côngnghiệp Vì vậy ngời sản xuất phải dùng trữ lợng công nghiệp

Tch = Ttr + TKT, % Ttr : Tổn thất để lại trụ bảo vệ các đờng lò mở vỉa ta lấygiá trị Ttr =20%

TKT : Tổn thất than trong quá trình khai tháckhai thác, ta lấyTKT = 5 - 25% (Trong thực tế hiện nay tổn thất chung có thể lên

đến 40-50%)

Do đó C = 1 - 0,01.Tch với Tch = 40 - 50% Ta lấy C = 0,7 - 0,75Tổng trữ lợng công nghiệp của khu vực thiết kế là :

ZCN = Zđc.C Tấn ZCN = 56.500.000 x 0,7 = 39.550.000 tấn

II.3 - sản lợng và tuổi mỏ II.3.1 - Sản lợng của mỏ.

Công suất năm của mỏ là lợng than khai thác đợc trong mộtnăm

Căn cứ vào tài nguyên dành cho khai thác hầm lò từ mức+41 -:- - 200 là 40.900.000 tấn.

Để xác định công suất năm của mỏ thì có nhiều phơngpháp Với khu vực thiết kế cụ thể trong đồ án này, công suấtnăm lấy là Am = 1.700.000 tấn/năm

2

1 t

t A

Z T

Ca II

Ca III

Ca I

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 canghịch đợc thể hiện nh sau:

II.4.2 - Bộ phận lao động gián tiếp : Thực hiện nh chế độ

làm việc theo giờ hành chính, mỗi ngày làm việc 8 tiếng Sáng

từ 7 giờ đến 11giờ 30, chiều từ 13 giờ đến 16giờ 30, thời gianlàm việc trong tuần là 6 ngày

II.5 - phân chia ruộng mỏ.

Việc đào các đờng lò từ mặt đất đến vỉa than nằmtrong lòng đất và từ các đờng lò đó đảm bảo khả năng đào

đợc các đờng lò chuẩn bị để tiến hành công tác khai thác mỏ,

đợc gọi là mở vỉa khoáng sàng hay ruộng mỏ.

Vì vậy, trong hệ thống mở vỉa có 2 loại đờng lò chủ yếu

đó là các đờng lò mở vỉa và các đờng lò chuẩn bị Các đờng

lò mở vỉa bao gồm giếng đứng, giếng nghiêng, lò bằng, lòxuyên vỉa, giếng mù, lò dọc vỉa vận chuyển chính các đờng

lò chuẩn bị bao gồm lò thợng, lò hạ, các đờng lò dọc vỉa củatầng

Việc lựa chọn hợp lý sơ đồ và phơng pháp mở vỉa có ýnghĩa rất lớn đối với nền kinh tế, bởi vì nó quyết định thờigian, qui mô vốn đầu t xây dựng cơ bản, công nghệ khai thác

và mức độ cơ giới hóa Ngợc lại, nếu mở vỉa không hợp lý thìtrong suốt thời gian dài tồn tại của mỏ có thể làm giảm năngsuất lao động, khó khăn trong việc cải tiến và áp dụng kỹ thuậtmới dẫn đến tăng giá thành sản phẩm

Những yêu cầu cơ bản khi lựa chọn phơng án mở vỉa : Đó

là khối lợng đờng lò mở vỉa là tối thiểu, chi phí đầu t cơ bảnban đầu bao gồm mở vỉa và xây dựng mỏ là tối thiểu, thờigian xây dựng mỏ nhanh, sự đồng loạt thiết bị vận tải trên các

đờng lò là tối đa, số cấp vận tải là tối thiểu, phải đảm bảo sự

đổi mới theo từng thời kỳ của nền kinh tế mỏ, trữ lợng mỗi mứckhai thác phải đủ để đảm bảo tốc độ khai thác đáp ứng sảnlợng mỏ đồng thời đủ thời gian để chuẩn bị mức dới, đảm bảo

sự thông gió vững chắc và có hiệu quả, đảm bảo tổn thấtthan là ít nhất Để đạt đợc những yêu cầu nêu trên, nói chungthờng không bao giờ thỏa mãn cho nên sau khi so sánh các ph-

ơng án về mặt kỹ thuật, ngời ta phải tiến hành so sánh kinh tếgiữa các phơng án để lựa chọn phơng án mở vỉa hợp lý và cóchú ý những u điểm về mặt kỹ thuật

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

II.6.2 - Đề xuất các phơng án mở vỉa.

Khu vực thiết kế của đồ án có điều kiện địa chất mỏphức tạp, vỉa than có góc dốc không đồng đều, chất lợng than

ở các vỉa tơng đối ổn định, chiều dầy các vỉa ổn định,chiều dầy theo phơng của vỉa không lớn có giá trị < 1000(m).Dựa vào phạm vi và điều kiện địa chất của vỉa than vàkhả năng bố trí mặt bằng, vận tải trên mặt đất mà đồ án này

dự kiến có 3 phơng án mở vỉa cho khu vực

Phơng án I: Mở vỉa bằng cặp giếng nghiêng kết hợp lò xuyên vỉa tầng

Phơng án II: Mở vỉa bằng cặp giếng đứng kết hợp với

II.6.3 - Trình bày các phơng án mở vỉa.

II.6.3.1 -Phơng án I: Mở vỉa bằng cặp giếng nghiêng

Tầng 1 sẽ đợc chuẩn bị và khai thác trớc Trong khi khai thác tầng I sẽ tiến hành chuẩn bị cho tầng II tạo diện khai thác

liệu và đất đá thải.Thứ tự thi công:

+ Từ lò mặt bằng sân công nghiệp mức +41 tiến hành đàotiếp cặp giếng nghiêng chính và phụ(1, 2) xuống tới mức -20.Sau đó đào lò xuyên vỉa vận tải mức -20 tới gặp các vỉa than,

đào các lò dọc vỉa vận tải mức -20 sang hai cánh tới biên giớigiới hạn của mỏ

+ Mũi số 2: Đào lò bằng xuyên vỉa thông gió mức +41 Sau đó

đào các lò dọc vỉa thông gió mức +41 sang hai cánh của ruộngmỏ

II.6.3.1.3 - Sơ đồ vận tải.

+ Than từ các gơng lò chợ đợc đa xuống lò dọc vỉa vận

chuyển tầng bằng máng cào, qua máng cào ở lò dọc vỉa, than

đựoc đổ xuống băng tải ở lò xuyên vỉa vận tải ; qua hệ thống

máng trợt và bun ke chứa than đợc đổ xuống hệ thống băng tảigiếng chính và đa lên mặt bằng sân công nghiệp mức +41.+Vật liệu đa vào từ lò bằng xuyên vỉa +41 xuống đờng lò dọcvỉa ở +41 rồi đI vào lò chợ

II.6.3.1.4 - Sơ đồ thoát nớc:

+ Nớc từ lò chợ, lò dọc vỉa, xuyên vỉa chảy về hầm chứa nớc ở

sân giếng, qua các rãnh nớc ở lò dọc vỉa đến các rãnh nớc ở lòxuyên vỉa Từ hầm chứa, nớc đợc đa lên mặt bằng sân côngnghiệp +41 bằng hệ thống bơm cỡng bức

Bảng II.2 Khối lợng đờng lò dự kiến đào phơng án I.

TT Tên đờng lò Đơn vị Khối l- ợng chú Ghi

II.6.3.2 -Phơng án II: Mở vỉa bằng cặp giếng đứng kết

hợp với lò xuyên vỉa tầng.

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

Tầng I : từ mức +41 ữ -20

Tầng II : từ mức -20 ữ -80

Lựa chọn mặt bằng mở giếng: Mặt bằng cửa giếng chính là

mức +41 và giếng đứng phụ ở mức +41 Tại mặt bằng mức+41 tiến hành mở cặp giếng đứng xuống mức -20, giếng đợctrang bị thùng cũi Trên mặt giếng là khu vực dễ thoát nớc

Giải pháp khai thông: Khai trờng đợc khai thông từ mức +41 ữ

-20 giếng chính; giếng phụ từ mức +41 ữ -20

Thứ tự thi công:

+ Mũi số 1: Từ mặt bằng sân ga mức +41 ta đào cặp giếng

đứng chính và phụ(1, 2) xuống tới mức -20 Sau đó đào lòxuyên vỉa vận tải mức -20 tới gặp các vỉa than, đào các lò dọcvỉa vận tải mức -20 sang hai cánh tới biên giới giới hạn của mỏ,

đào thợng khai thác từ mức (-20 ữ+41)

+ Mũi số 2: Từ mức +41 tiến hành đào lò bằng xuyên vỉa +41tới gặp các vỉa than Sau đó đào các lò dọc vỉa thông giómức +41 sang hai cánh của ruộng mỏ

II.63.2.2 - Sơ đồ thông gió.

Gió sạch theo giếng đứng phụ mức +41 xuống sân ga đáygiếng mức -20 rồi đi theo các lò xuyên vỉa và dọc viả vận tảimức -20 tới thông gió cho các lò chợ ở các phân vỉa Gió bẩnsau khi thông gió cho các lò chợ đi theo các lò dọc vỉa và xuyênvỉa thông gió mức +41 và đợc hút ra ngoài qua trạm quạt gióchính đặt tại cửa lò +41 hút ra ngoài

trục Skíp giếng chính và đa lên mặt bằng sân công nghiệpmức +41 bằng hệ thống trục tải.

+ Vật liệu đI từ ngoài vào lò xuyên vỉa +41 đến lò dọc vỉa+41 đI vào lò chợ

II.6.3.3 - Phơng án III: Mở vỉa bằng cặp giếng nghiêng

sẽ đợc chuẩn bị và khai thác trớc Trong khi khai thác mức I sẽtiến hành chuẩn bị cho mức II tạo diện khai thác kế tiếp ở

đây phơng án chỉ tính toán cho mức I còn mức II cũng ápdụng tơng tự nh tầng I

Giải pháp khai thông: Khai trờng đợc khai thông từ mức +41

-: 80 Giếng nghiêng chính (từ mức +41 -:- -80) có góc dốc 16o

bố trí băng tải để vận tải than lên mặt đất Giếng nghiêngphụ (Từ mức +41 -:- -80) có góc dốc 25o đặt trục tải để trụcvật liệu và đất đá thải

Thứ tự thi công: Từ mặt bằng sân công nghiệp mức +41 tiến

hành đào tiếp cặp giếng nghiêng chính và phụ xuống tới mức-80 tiến hành mỏ sân ga, hầm trạm sau đó đào lò xuyên vỉavận tải mức -80 tới gặp các vỉa than tại các vị trí giao cắt vớivỉa than tiến hành đào cặp lò thợng trong đó lò thợng thônggió đợc đào đến mức +41 và lò thợng vận tải đợc đào đếnmức -20 sau đó đào các lò dọc vỉa vận tải mức -20 sang haicánh tới biên giới giới hạn của mỏ, đào thợng khai thác từ mức (-20-:- +41) việc khai thông mức I đảm bảo khi khai thác hết mức

th nhất ta có diện khai thác mức tiếp theo đảm bảo sản xuấtliên tục

II.6.3.3.2 - Sơ đồ thông gió Căn cứ vào sơ đồ khai thông

chuẩn bị phần lò giếng (-80 ữ +41), hiện trạng khai thác phần

lò bằng và cấp khí mỏ Đồ án chọn áp dụng phơng pháp thônggió hút Việc thông gió đựợc thực hiện cho các lò chợ ở các hiện

nh sau: Gió sạch đi theo giếng phụ từ mức +41 xuống sân ga

đáy giếng mức -80 rồi đi theo lò xuyên vỉa vận tải, lò thợngthông gió lên mức -20, lò dọc vỉa -20 qua lò thợng khai thác (-20-:-+41) của các diện khai thác lò chợ Gió bẩn sau khi thônggió cho các lò chợ đi theo các lò xuyên vỉa và dọc vỉa thônggió mức +41 đợc trạm quạt gió chính đặt tại cửa lò +41 hút rangoài

II.6.3.3.3 - Sơ đồ vận tải

+Than từ các gơng lò chợ đợc đa xuống lò dọc vỉa vận chuyển

tầng bằng máng cào, qua máng cào ở lò dọc vỉa, qua lò thợngvận tải rót xuống than xuống băng tải hoặc xe goòngc ở lòxuyên vỉa vận tải chính; qua hệ thống máng trợt và bun kechứa than đợc đổ xuống hệ thống băng tải giếng chính và đalên mặt bằng sân công nghiệp mức +41

+Vật liệu từ ngoài vào lò xuyên vỉa +41 đến lò dọc vỉa +41

đI vào lò chợ

II.6.3.3.4 - Sơ đồ thoát nớc: Nớc từ lò chợ, lò dọc vỉa, xuyên

vỉa chảy về hầm chứa nớc ở sân giếng, qua các rãnh nớc ở lòdọc vỉa, lò thợng thông gió đến các rãnh nớc ở lò xuyên vỉa Từhầm chứa, nớc đợc đa lên mặt bằng sân công nghiệp +41bằng hệ thống bơm cỡng bức

Bảng II.4 Khối lợng đờng lò dự kiến đào phơng án

III.

vị

Khối lợng Ghi chú

Mức -80 M 150 Lò đá 7

sẽ đợc chuẩn bị và khai thác trớc Trong khi khai thác mức I sẽtiến hành chuẩn bị cho mức II tạo diện khai thác kế tiếp ở

đây phơng án chỉ tính toán cho mức I còn mức II cũng ápdụng tơng tự nh tầng I

Giải pháp khai thông: Khai trờng đợc khai thông từ mức +41

-: 80

Thứ tự thi công: Từ mặt bằng sân công nghiệp mức +41 tiến

hành đào tiếp cặp giếng đứng chính và phụ xuống tới mức-80 tiến hành mỏ sân ga, hầm trạm sau đó đào lò xuyên vỉavận tải mức -80 tới gặp các vỉa than tại các vị trí giao cắt vớivỉa than tiến hành đào cặp lò thợng trong đó lò thợng thônggió đợc đào đến mức +41 và lò thợng vận tải đợc đào đếnmức -20 sau đó đào các lò dọc vỉa vận tải mức -20 sang haicánh tới biên giới giới hạn của mỏ, đào thợng khai thác từ mức (-20-:- +41) việc khai thông mức I đảm bảo khi khai thác hết mức

th nhất ta có diện khai thác mức tiếp theo đảm bảo sản xuấtliên tục

II.6.3.4.2 - Sơ đồ thông gió

Căn cứ vào sơ đồ khai thông chuẩn bị phần lò giếng (-80 ữ

+41), hiện trạng khai thác phần lò bằng và cấp khí mỏ Đồ ánchọn áp dụng phơng pháp thông gió hút Việc thông gió đựợc

thực hiện cho các lò chợ ở các hiện nh sau: Gió sạch đi theo

giếng phụ từ mức +41 xuống sân ga đáy giếng mức -80 rồi đitheo lò xuyên vỉa vận tải, lò thợng thông gió lên mức -20, lò dọcvỉa -20 qua lò thợng khai thác (-20-:-+41) của các diện khaithác lò chợ Gió bẩn sau khi thông gió cho các lò chợ đi theo các

lò xuyên vỉa và dọc vỉa thông gió mức +41 đợc trạm quạt gióchính đặt tại cửa lò +41 hút ra ngoài

II.6.3.3.3 - Sơ đồ vận tải

+Than từ các gơng lò chợ đợc đa xuống lò dọc vỉa vận chuyểntầng bằng máng cào, qua máng cào ở lò dọc vỉa, qua lò thợngvận tải rót xuống than xuống băng tải hoặc xe goòngc ở lòxuyên vỉa vận tải chính; qua hệ thống máng trợt và bun kechứa than đợc đổ vào thùng skip ở giếng chính và trục tảimặt bằng sân công nghiệp mức +41

+Vật liệu từ ngoài vào lò xuyên vỉa +41 đến lò dọc vỉa +41

đI vào lò chợ

II.6.3.3.4 - Sơ đồ thoát nớc

Nớc từ lò chợ, lò dọc vỉa, xuyên vỉa chảy về hầm chứa nớc ở

sân giếng, qua các rãnh nớc ở lò dọc vỉa, lò thợng thông gió

đến các rãnh nớc ở lò xuyên vỉa Từ hầm chứa, nớc đợc đa lênmặt bằng sân công nghiệp +41 bằng hệ thống bơm cỡng bức

Bảng II.5 :Khối lợng đào đờng lò dự kiến phơng án IV

STT Tên đờng lò Đơn vị Khối lợng Ghi chú

II.6.4 -Phân tích và So sánh kỹ thuật giữa 4 phơng án.

Để lựa chọn phơng án mở vỉa hợp lý về mặt kỹ thuật cho khu vực thiết kế, tiến hành so sánh các u nhợc điểm của 4 ph-

2 Nhanh thuhồi vốn đầu t

3 Việc thônggió, vận tải

đơn giản

4 Thời giantồn tại của đ-ờng lò ngắnnên chi phíbảo vệ lò ít

5 Tốn ít chiphí đào lòhơn khi khaithác xuốngsâu

1 Vốn đầu tban đầu nhỏ

2 Khối lợng ờng lò xuyênvỉa nhỏ

đ-3 Tại ViệtNam đã hoàntoàn làm chủ

đợc công nghệ

đào lò giếngnghiêng

4 Xây dựng

ít sân giếngchính hơn

1 Khối lợng

đào lò xuyênvỉa nhỏ

2 Xây dungsân giếng íthơn

3 Tốn ít chiphí đào lòhơn khi khaithác xuống sâu

2 Phải xâydựng nhiềusân giếngchính hơn

3 Tại ViệtNam cha hoàntoàn làm chủ

đợc côngnghệ đào lògiếng đứng

4 Chi phívận tải cao vàvận tải quagiếng khôngliên tục gián

đoạn

1 Chiều dàigiếng lớn

2 Chi phí bảo

vệ giếng lớn

3 Sơ đồ vậntải, thông giócủa khu phứctạp

4 Rò gió quahai giếng lớn

5 Thời giantồn tại các mứclớn

6 Thời gian

đ-a mỏ vào sảnxuất chậm

7 Tốn kémchi phí đàogiếng khi khaithác xuống sâu

1.giá thành thicông một métgiếng đắtnhất

2 Sơ đồ vậntải, thông giócủa khu phứctạp

3 Tại ViệtNam cha hoàntoàn làm chủ

đợc công nghệ

đào lò giếng

đứng

4 Chi phí vậntải cao và vậntải qua giếngkhông liên tụcgián đoạn

Căn cứ vào bảng so sánh u nhợc điểm của 3 phơng án trên

cho ta thấy phơng án II: Mở vỉa và chuẩn bị ruộng mỏ

bằng giếng đứng kết hợp lò xuyên vỉa tầng là hợp lý hơn

về mặt kỹ thuật

II.6.5 - So sánh 3 phơng án về mặt kinh tế.

Đây là phơng án so sánh vốn đầu t để xây dựng và phát

triển mỏ của các phơng án thông qua các chi phí nh: Chi phí

đào chống lò, lắp đặt thiết bị, bảo vệ các đờng lò, công tác thông gió, thoát nớc và vận tải.

II.6.5 .1 - Chi phí đào chống lò.

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

Công thức (1) chỉ áp dụng cho các đờng lò đào ở thời kỳ

đầu hoặc ở thời gian sau đó với giá trị chênh lệch thời giankhông lớn so với tuổi thọ

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

Bảng II.7: Chi phí đào lò cho phơng án II

Thànhtiền(106đ)

Bảng II.9 Chi phí đào lò cho phơng án IV

STT Tên đờng lò Đơn

vị

Khối lợng Đơn giá

(106đ/m)

Thànhtiền(106đ)

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

Chi phí bảo vệ lò đợc 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 đờng lò bảo vệ (m)

t: Thời gian đờng lò cần bảo vệ (năm)

Bảng II.9 Chí phí bảo vệ đờng lò phơng án I

TT Tên đờng lò Chiều dài (m)

Đơn giá

( 10 3 đ/

m)

Thời gian (năm)

Thành tiền (10 3 đ)

Bảng II.10 Chi phí bảo vệ đờng lò phơng án II

TT Tên đờng lò Chiều dài

Thành tiền (10 3 đ)

Bảng II.11 Chi phí bảo vệ đờng lò cho phơng án III

TT Tên đờng lò Chiều dài

Thành tiền (10 3 đ)

Bảng II.12 Chi phí bảo vệ đờng lò cho phơng án IV

TT Tên đờng lò Chiều dài

Thành tiền (10 3 đ)

II.6.5.3 - Chi phí vận tải; CVT = Q l t K, đồng

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

l: Chiều dài vận chuyển, km

t: Thời gian vận chuyển; năm

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

Bảng II.13 Chi phí vận tải cho phơng án I

T

T Tên đờng lò

Chiều dài (km)

Công suất (10 6 tấn )

Số năm

Đơn giá

(đ/t.k m)

Thành tiền (10 6 đ)

Công suất (10 6 tấn )

Số nă

m

Đơn giá

(đ/t.k m)

Thành tiền (10 6 đ)

C«ng suÊt (10 6 tÊn)

Sè n¨

m

§¬n gi¸

(®/t.k

m )

Thµnh tiÒn (10 6 ®)

C«ng suÊt (10 6 tÊn)

Sè n¨

m

§¬n gi¸

(®/t.k

m )

Thµnh tiÒn (10 6 ®)

II.6.6 - Kết luận

Qua phân tích, tính toán và so sánh các phơng án mở vỉa

(-200 - +41) về mặt kỹ thuật và kinh tế thì ta thấy rõ ràng

ph-ơng án II (Mở vỉa bằng lò bằng +41 và cặp giếng đứng kếthợp với lò xuyên vỉa tầng) là hợp lý nhất Do đó đồ án tốtnghiệp chọn phơng án I để mở vỉa và khai thác cho khu mỏthan Thống Nhất

II.7 Thiết kế thi công đào lò xuyên vỉa mức -20

Trong phạm vi đồ án này em xin trình bày thiết kế thicông đào lò bằng xuyên vỉa vận tải mức -20 các đờng lò khácthiết kế tơng tự

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

1 Chọn hình dạng tiết diện ngang của lò

Do đặc điểm địa chất của khu mỏ, bao gồm nhiều vỉatrong ruộng mỏ, do đó thời gian tồn tại của đờng lò phục vụkhai thác lớn Để đảm bảo an toàn và kéo dài tuổi thọ của đ-ờng lò, cũng nh phù hợp với loại vật liệu có độ bền cao, thời giantồn tại lâu dài ta chọn tiết diện hình vòm bán nguyệt là hợp lýnhất

2 Chọn loại vật liệu chống

Do thời gian tồn tại của đờng lò lớn, do đặc điểm nớc mỏkhông có khả năng ăn mòn kim loại do đó ta chọn vỏ chống cho

lò xuyên vỉa là thép lòng máng, loại CBJJ 27

Riêng các đoạn lò xuyên vỉa qua đứt gãy, dới đờng vận tải

ô tô sử dụng vỏ chống bê tông cốt thép

II.7.2 Xác định kích thớc tiết diện lò

1 Chọn và tính toán thiết bị vận tải

Với điều kiện khai thác mỏ, và điều kiện vận tải hiện tạicủa mỏ chọn thiết bị vận tải trong lò xuyên vỉa là tầu điện

Do yêu cầu sản lợng thiết kế mỏ và nhu cầu tăng sản lợngngày càng cao, và mỏ là mỏ loại 1 về khí CH4 chọn đầu tàu

điện acquy A14 - 2 và goòng loại 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 đợc xác định theo côngthức:

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

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

A - Kích thớc lớn nhất của thiết bị A = 1,45 (m)

C - Khoảng cách an toàn giữa 2 thiết bị chuyển

động ngợc chiều nhau

C = 0,25 (m)

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

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

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

h1 - Chiều cao từ đỉnh ray lên tới chân vòm, do ờng lò có 2 đờng xe chọn h1 = 1,5 (m)

hđx - Chiều cao của đờng xe (m)

hđx = hđ + hr (m)