giúp sinh viên làm đồ án tốt nghiệp phần chuyên đề 1 cách rõ ràng nhất về đồng bộ thiết bị của các mỏ khai thác lộ thiên ở Việt nam. mọi chi tiết có thể liên hệ qua số điện thoại 01649654035 tôi sẽ giải đáp giúp các bạn
Trang 1PhÇn chung ThiÕt kÕ s¬ bé má than cäc s¸u
Ch¬ng 1giíi thiÖu chung vÒ vïng má
Trang 2và đặc điểm địa chất của khoáng sàng
1.1 Tình hình chung của vùng mỏ.
1.1.1 Vị trí địa lý và hành chính của vùng.
Công ty than Cọc Sáu thành lập vào năm 1960, lúc đó lấytên là Mỏ than Cọc Sáu, trớc đó là một công trờng khai thácthủ công thuộc Công ty than Cẩm Phả Năm 2001 mỏ đổi tênthành Công ty than Cọc Sáu Mỏ nằm ở trung tâm vùng thanCẩm Phả, cách thị xã Cẩm Phả 6km về hớng Đông Bắc, cáchCông ty tuyển than Cửa Ông 4km về hớng Tây Bắc, cáchquốc lộ 18A khoảng 2km về phía Bắc
Toàn bộ Công ty than Cọc Sáu nằm trong giới hạn toạ độnhà nớc năm 1972
X = 24 000 ữ 28 500
Y = 429 000 ữ 432 500 Ranh giới của khu mỏ nh sau:
Phía Tây Bắc giáp Công ty than Cao Sơn
Phía Tây giáp Công ty than Đèo Nai
Phía Bắc giáp công trờng Quyết Thắng của Công tythan Đông Bắc
Phía Đông giáp với công trờng Nam Quảng Lợi của Công
ty than Đông Bắc
1.1.2 Giao thông.
Khai trờng khai thác Công ty than Cọc Sáu nằm trong vùng có
hệ thống giao thông thuận lợi phục vụ cho công tác khai thác,vận chuyển, xử lý chế biến và tiêu thụ than
a Đờng bộ.
Đờng quốc lộ 18A nằm ở phía Nam của Công ty than CọcSáu, nối liền giữa Hòn Gai - Cẩm Phả - Cửa Ông và các vùnglân cận
Phía Bắc có quốc lộ 18B nối liền Mông Dơng - Dơng Huy.Hai con đờng này đóng vai trò quan trọng nhất về giaothông đờng bộ trong vùng, nhng do chịu tải trọng lớn nên chấtlợng đờng giảm nhanh vào mùa ma
b Đờng sắt.
Trang 3Trong vùng có tuyến đờng sắt nối mỏ Cọc Sáu đến nhàmáy tuyển than Cửa Ông, tuyến đờng từ Cẩm Phả - Cửa Ông,tuyến đờng từ Cao Sơn - Mông Dơng - Cửa Ông Các tuyến
đờng sắt chủ yếu dùng để vận chuyển than từ các mỏ ranhà máy tuyển than Cửa Ông
c Đờng thuỷ, thuỷ nội địa.
Phía Nam Công ty than Cọc Sáu là vịnh Bái Tử Long nênviệc giao thông đờng thuỷ rất thuận lợi Cảng Cửa ông làcảng than lớn, từ đây than đựơc bốc dỡ lên tàu thủy, xà lanvận chuyển đi tiêu thụ Đây là một thuận lợi rất lớn cho việcxuất khẩu than cho các nớc trong khu vực cũng nh các nớc trênThế giới, ngoài ra còn một số nhỏ để vận chuyển tiêu thụthan nội địa
1.1.3 Kinh tế.
Công ty than Cọc Sáu nằm trong khu vực công nghiệp lớn,trong vùng có đầy đủ mọi hệ thống công trình phục vụ chocông tác khai thác mỏ nh:
+ Cụm nhà máy sàng thuộc Công ty than Cửa Ông
+ Trung tâm cơ khí Cẩm Phả gồm nhà máy: Cơ khí CẩmPhả, cơ điện Cẩm Phả, cơ khí động lực Vuờn Cam
+ Hệ thống lới điện 35kv hoàn chỉnh phục vụ việc cấp
điện cho hoạt động mỏ và sinh hoạt trong vùng
+ Dân c đông đúc chủ yếu là dân tộc Kinh, một số ítdân tộc Sán Dìu, Sán Chỉ nghề nghiệp chủ yếu là làmtrong các mỏ than quanh vùng và trong các nhà máy côngnghiệp, trình độ văn hoá trong vùng ngày càng đựơc nângcao
1.1.4.Điều kiện khí hậu.
Khu mỏ Cóc Sáu nằm trong vùng có khí hậu nhiệt đới giómùa với hai mùa rõ rệt:
a Mùa khô.
Mùa này bắt đầu từ tháng 10 năm trớc đến tháng 4 nămsau, nhiệt độ trung bình từ 150Cữ200C, thấp nhất là vàotháng 1, 2 nhiệt độ khoảng 120Cữ170C, có lúc xuống đến
40Cữ50C, độ ẩm không khí từ 60%ữ80%, hớng gió chủ yếu làgió Bắc và gió Đông Bắc, lợng ma trung bình hàng tháng thấp
từ 70ữ100 mm/tháng
Trang 4b Mùa ma.
Mùa ma từ tháng 5 đến tháng 9, lợng ma trung bình là
350ữ400 mm/tháng, ma nhiều và thờng rất lớn vào tháng 7; 8hàng năm, nhiệt độ trung bình trong mùa từ 200Cữ280C,tháng nóng nhất vào tháng 7; 8 có ngày nhiệt độ lên tới 380C
ữ400C, độ ẩm không khí 70%ữ80% Hớng gió chủ yếu là hớng
Đông và Đông Nam Mùa này thờng có ma rào đột ngột và có
ma dầm nhiều ngàylàm ảnh hởng tới tiến độ công tác khaithác
Qua theo dõi thống kê nhiều năm cho thấy các thông số vềlợng ma:
Vũ lợng ma lớn nhất trong ngày là 324 mm (ngày 11/7/1960)
1.2 Đặc điểm địa chất khoáng sàng.
1.2.1 Điều kiện địa hình của vùng mỏ.
Khu mỏ nằm ở khu vực có địa hình nguyên thủy khá caovới dãy núi Quảng Lợi, ở phía Đông cao trên 350m, phía Tây làdãy núi kéo dài từ Đèo Nai sang, với độ cao trên 150m, phíaBắc và phía Nam địa hình thấp hơn, độ cao địa hình ở
đây cao từ 70m đến 100m
Hiện nay do quá trình khai thác lộ thiên đã làm cho địahình nguyên thuỷ bị biến đổi hoàn toàn Địa hình mỏhiện nay đợc thay thế bằng các moong, các tầng đất đá vàcác bãi đổ thải
Đáy mỏ đã khai thác xuống sâu -155 m tại Công trờng TảNgạn (vào tháng 3 năm 2005) và hiện nay đợc dùng làm bãithải trong
Hệ thống dòng chảy mặt nguyên thủy và các yếu tố thủyvăn tự nhiên đã hoàn toàn bị phá vỡ, thay vào đó là các
Trang 5moong chứa nớc và hệ thống mơng nhân tạo, hệ thống
m-ơng của mỏ đón nớc và tiêu thoát nớc cho các tầng
1.2.2 Đặc điểm địa tầng.
Trầm tích chứa than Cọc Sáu đợc xếp vào giới Mezozoi, hệTriat thống thợng, bậc No-Reti, hệ tầng Hòn Gai Hệ tầng nàyphủ bất chỉnh hợp lên trên đá vôi có tuổi Cacrbon muộn -Pecmi Địa tầng chứa than của khoáng sàng dầy khoảng 300-350m Nham thạch gồm các loại: cuội kết, sạn kết, cát kết, bộtkết, sét than và các vỉa than nằm xen kẽ nhau Trong giới hạn
mỏ Cọc Sáu từ dới lên gặp các vỉa than: vỉa mỏng (1), vỉadày (2), vỉa trên vỉa dày (3), vỉa G(4), và các vỉa than (B),nằm rải rác ở phía bắc đứt gãy (B-B), không rõ rệt
Khoáng sàng Cọc Sáu bao gồm các phức nếp uốn kế tiếpnhau liên tục, lại bị các hệ thống đứt gãy chia cắt tạo các
động tụ chứa than riêng biệt nh động tụ bắc, động tụ nam
1.2.3 Mô tả nham thạch và các vỉa than.
a Nham thạch:
* Cuội kết: Phổ biến trên toàn bộ khóang sàng, phần lớngặp ở vỉa dày (2) Chiều dày lớp trung bình 10ữ15 m, cuộikết màu xám, xám sáng đến tối, cấu tạo khối, hạt không đều,
xi măng gắn kết có độ rắn thay đổi từ 7ữ14, trung bìnhcấp 10
* Sa thạch: Phổ biến trên toàn khoáng sàng, phân bốkhông đều nhau, chiều dày trung bình từ 10ữ15 m, sathạch có màu đen đến xám sáng hoặc màu vàng độ cứngcủa sa thạch thay đổi theo độ phân hóa kiến trúc và ximăng gắn kết biến đổi từ cấp 7ữ15 trung bình từ 10ữ11
* Alevrelit: Tơng đối phổ biến trong khoáng sàng, có màuxám tối, hầu hết các lỗ khoan đều gặp Alevrelit trên vách vàdới trụ của vỉa dày (3) Chiều dày lớp khoảng 4ữ5m Alevrelit
là loại đá rắn và dai, độ rắn từ cấp 7ữ17
* Acgilit: Phổ biến trên vách và dới trụ dày (2), màu xám
đen cấu tạo dạng phiến mỏng, hầu hết các lớp Acgilit bắtgặp ở các lỗ khoan chiều dày nhỏ hơn 1m, độ rắn thay đổi
từ cấp 5ữ14 trung bình cấp 7ữ10
b Các vỉa than:
Trang 6* Vỉa mỏng (1): Không duy trì trên toàn diện tích khoángsàng, đợc phát hiện ở các lỗ khoan 52, 60, 64 và một số lỗkhoan trung tâm, vỉa có chiều dày không lớn, nhiều lớp đákẹp và phẩm chất thấp Trong điều kiện kinh tế hiện nay,vỉa mỏng (1) không có giá trị công nghiệp.
* Vỉa dày (2): Nằm trên vách vỉa mỏng (1) từ 80ữ150 m
là vỉa than có giá trị công nghiệp lớn nhất của mỏ than CọcSáu, vỉa đợc bắt gặp ở hầu hết các lỗ khoan trong các khối
địa chất Vỉa có cấu tạo phức tạp chiều dày than và đá kẹpthay đổi dột ngột trong các khối địa chất
Hiện nay khoảng trên 60% diện tích vỉa đã đợc khaithác Vỉa có chiều dày tổng quát trong phạm vi rất lớn thay
đổi từ 2,72m (LK 361) đến 132,04m (LK 281) ở phía Tây
và Tây Bắc chiều dày vỉa tơng đối ổn định và lớn giảmdần về phía Đông Nam Nham thạch phần lớn là bột kết, dảirác ở một số lỗ khoan gặp trực tiếp cát kết
* Vỉa dày (3): Nằm trên vách vỉa dày (2) từ 50ữ100 m, códiện phổ biến không rộng Cấu tạo vỉa đơn giản chiều dàytổng quát thay đổi đột ngột từ 0,55m (LK103) đến 16,46 M(LK 90) Nham thạch vách và trụ vỉa là những lớp bột kết hoặcsét kết bột mỏng
* Vỉa G (4): Có diện tích phân bố không rộng ở phía
Đông, vỉa lộ ra thành một rải từ Bắc tới Nam, chiều dày vỉathay đổi trong phạm vi rộng Vỉa có cấu tạo phức tạp, nhamthạch vách và trụ vỉa thờng là sét kết hoặc bột kết
c Các đứt gẫy:
Khoáng sàng Cọc Sáu nằm trong trung tâm của dải thanNam Cẩm Phả cũng là trung tâm của khối kiến tạo Nam CẩmPhả Trong phạm vi phân bố của khoáng sàng có nhiều dứtgãy và uốn nếp lớn nhỏ khác nhau Các đứt gãy lớn phân cáchkhoáng sàng Cọc Sáu thành năm khối địa chất gồm: khốiNam (khối I), khối trung tâm (khối II), khối Đông Bắc (khốiIII), khối Tây Bắc (khối IV), khối bắc (khối V)
* Khối Nam ( Khối I )
Đợc giới hạn bởi phía Tây bắc, Tây và Nam là lộ vỉa dày(2), phía Đông Bắc là đứt gãy D-D, phía Đông là đứt gãy U-U.Khối Nam có diện tích phân bố lớn, cấu trúc gồm nhiềunếp lồi và lõm liên tiếp Các nếp uốn chính có trục chạy gần
Trang 7song song với nhau theo hớng Tây Nam - Đông Bắc Trong khốiNam vỉa dày (2) có cấu tạo tơng đối ổn định chiều dày vỉa
và mức độ phức tạp của cấu tạo vỉa tăng dần theo hai hớngBắc và Đông
* Khối trung tâm (Khối II)
Đợc giới hạn bởi phía Bắc dứt gãy B-B, phía Tây và TâyNam là đứt gãy D-D, phía Đông và Đông Bắc là đứt gãy Z-Z.Khối trung tâm có diện tích không lớn, nhng có cấu tạovỉa rất phức tạp và tập trung một trữ lợng lớn của vỉa dày (2).Khối có cấu trúc dạng đơn tà cắm về hớng Đông Bắc với gócdốc 150ữ200
* Khối Đông Bắc (Khối III)
Phía Tây và Tây Nam và dứt gãy Z-Z, phía Đông là đứtgãy U-U, phía Bắc là đứt gãy A-A
Khối Đông Bắc có cấu tạo vỉa rất phức tạp, vỉa dày (2) cóchiều dày tăng dần, các vỉa than bị phân nhánh mạnh mẽ do
số lớp đá kẹp cũng nh chiều dày đá kẹp tăng Khối này có cấutrúc đơn tà, cắm về phía Bắc và Đông Bắc với góc dốc
250ữ400
* Khối Tây Bắc (Khối IV)
Đợc giới hạn bởi Phía Bắc là dứt gãy B- B, Phía Nam là lộvỉa than (vỉa dày 2) của động tụ bắc, trong khối vỉa than
có cấu tạo phức tạp, vỉa dày (2) đợc phân bố nh hai chùmvỉa, lớp kẹp và chiều dày các chùm vỉa không ổn định vàthay đổi khá đột ngột, vỉa có cấu tạo phức tạp và nhiều đákẹp
* Khối Bắc (Khối V)
Khối Bắc còn đợc gọi là khu Bắc Tả Ngạn giới hạn bởi: phíaBắc là đứt gãy A-A, phía Nam là đứt gãy B-B, phía Đông là đứtgãy Z-Z, phía Tây là đứt gãy K-K
Trong giới hạn khối phía Bắc có tồn tại một số trầm tích thankhông ổn định và rải rác, đặc điểm cấu trúc phức tạp cónhiều đứt gãy và khối phân chia thành 5 block nhỏ Vỉathan có cấu tạo phức tạp, phân nhánh mạnh, lớp đá kẹt cóchiều dày tăng dần do vậy mật độ chứa than trong vỉa dàycàng giảm
Trang 8Tổng hợp các thông số cơ bản của các đứt gãy,uốn nếpchính phân chia các khối địa chất của khoáng sàng CọcSáu.
Kích thớc Phơng
chạy của trục
Đặc điểm các cánh
Dài Rộn g
Số 1 Nếplõm 500 140 TN - ĐB Độ dốc bằngnhau từ 25-300
Số1a Nếplồi 400 80 TN - ĐB
Cánh nam dốc40-450, Cánh bắc30-350
Số 2 Nếplõm 800 65 ĐĐB-TN
Cánh bắc dốc50-650 cánh nam35-400
Chiều dài (m)
Biên độ dịch chuyển theo mặt trợt
Đới huỷ hoại (m)
Thế nằm mặt trợt
A-A Thuận Chaxác
định
Cha xác
định 150-160
Cắm namgóc dốc 60-
650
Z-Z Nghịch 1000m 20 - 40m
Cắm tâynam
góc dốc
65-800
Trang 9định góc dốc 65-800
D-D Nghịc
h 1350m Cha xácđịnh 10-15
Cắm đôngbắc dốc50-800
D2-D2 Nghịch 500m 30 - 55m
Cắm bắcdốc
70 - 800
D3-D3
Chaxác
định 260m 15 - 20m 10 - 20
Cắm bắcdốc
65- 800
1.2.4 Các tính chất cơ lý của than.
Đặc điểm vật lý thạch học và mức độ biến chất than: Cáclớp than vỉa dày và G4 quan sát trên các tầng khai thác vàmẫu ở các lỗ khoan cho thấy than ở đây gồm than cụcantraxít, bán antraxit và than cám bở rời Than có màu đen
ánh kim hoặc bán kim Than cục dòn dễ vỡ, thờng có cấu tạodạng khối, khi vỡ để lại các vết vỡ hình vỏ sò
Đặc điểm kỹ thuật - công nghệ: Than của Cọc Sáu cóchất lợng tơng đối tốt, tiêu thụ 70% ra nhà máy tuyển than
Bảng 1.3: Bảng đặc tính hóa học của than.
TT Thông số Đơn
vị
Số lợng toàn mỏ Nhỏ
nhất Lớn nhất Trung bình
Trang 101.3.1 Đặc điểm thuỷ văn của vùng.
Khu mỏ nằm trong vùng có khí hậu nhiệt đới gió mùa vớihai mùa rõ rệt, lợng ma lớn và tập trung vào mùa ma Do ảnh h-ởng của khí hậu đã làm cho nớc mặt và nớc ngầm thay đổi
1.3.2 Đặc điểm địa chất thuỷ văn.
a Đặc điểm nớc mặt.
Địa hình mỏ than Cọc Sáu qua nhiều năm khai thác đếnnay thay đổi quá nhiều Các tầng khai thác với mức cao khácnhau đã bóc lộ toàn bộ địa tầng khu mỏ Địa hình lòngchảo với độ sâu lớn nhất ở khu trung tâm đến -135m địahình cao nhất ở phía đông +355m Địa hình bị phân cắttạo nên dòng chảy mặt, các dòng chảy thờng không ổn
định, đa số chỉ có nớc vào mùa ma, vào mùa khô hầu nh cạnkiệt Nớc mặt trên toàn bộ diện tích khu mỏ từ mức +40 trởlên đợc thoát tự chảy ra ngoài bằng 2 hệ thống mơng thoát+90, +60 phía đông và mơng +30 phía tây nam chảy vào
lò thoát nớc +28 Còn lại toàn bộ lợng nớc từ mức +40 trở xuốngchảy vào đáy moong đợc bơm ra ngoài qua lò thoát nớc +28
Bảng 1.4: Bảng các mơng và hệ thống dòng chảy ở mỏ Cọc Sáu.
Dài (m)
Tiết diện (m 2 )
Trang 11b Đặc điểm nớc dới đất.
Nớc ngầm thuộc địa tầng khoáng sàng Cọc Sáu gồm haitầng chứa nớc, tầng chứa nớc tiềm thuỷ nằm trên và tầngchứa nớc áp lực nằm dới Hai tầng chứa nớc này đợc ngăn cáchbởi lớp đá sét, bột kết dày là trụ của vỉa dày (2)
Hệ thống thẩm thấu trung bình của bờ mỏ từ 0,1ữ0,25m/ngày đêm nớc ngầm trong các tầng đá đợc chia làm 2tầng
Tầng thứ nhất: Phân bố trên vách vỉa dày (2) từ 50ữ100
m, mực nớc thủy tĩnh thay đổi từ 40ữ90 m, hệ số thẩm thấutầng này từ 0ữ3,32 m/ngày đêm
Tầng thứ hai: Phân bố trên vách vỉa dày (2) với chiều dày
từ 50ữ70 m hệ số thẩm thấu từ 0,02ữ0,1 m/ngày đêm.Trong cùng một tầng chứa nớc nớc áp lực và lu lợng thay đổi từ0,49ữ1,928 l/s, hệ số thẩm thấu trung bình từ 0,07ữ0,32m/ngày đêm
Hai tầng chứa nớc này có quan hệ mật thiết và luôn luôn
bổ sung cho nhau, với điều kiện khai thác của mỏ nhất làvào mùa ma giai đoạn (tháng 4ữ10 hàng năm )
c Khả năng ngập nớc và tháo khô mỏ.
Nh trên đã trình bày nớc trên +40 trở lên tự chảy ra ngoàicòn lại đổ xuống moong đợc bơm lên thoát ra ngoài qua lò+28
1.4 Điều kiện địa chất công trình.
Trang 12Khoáng sàng Cọc Sáu có cấu trúc - kiến tạo địa chất phứctạp, khu mỏ bị chia cắt thành nhiều khối địa chất có tínhchất và đặc điểm khác nhau.
Tham gia vào địa tầng ngoài các vỉa than còn có lớp đátrầm tích: cuội sạn kết, cát kết, bột kết và sét kết Các lớpnày phân bố không ổn định theo chiều sâu cũng nh diệntích Tính chất cơ lý của loại đá thay đổi khá mạnh khichuyển từ khối cấu tạo này sang khối cấu tạo khác
1.4.1 Đặc tính và tính chất cơ lý của loại đá:
a Đặc tính cơ lý đá vách, đá trụ - vỉa than.
Đá vách, trụ vỉa than thờng là bột kết có cấu tạo phân lớpchiều dày trung bình lớp từ 4-5m Thành phần khoáng vậtchủ yếu là vật chất sét hoặc silic
b Cuội sạn kết.
Là loại đá phân bố trên bề mặt lẫn ở dới sâu, trung bìnhtrong toàn địa tầng chiếm từ 22%ữ32%, trung bình25%ữ27% Chiều dày các lớp từ 1ữ62 m, chiều dày trung bình
15ữ20 m Thành phần thạch anh chiếm từ 80%ữ90% với độ hạt
từ 5ữ20 mm, xi măng gắn kết là Silíc, Xerixit hoặc Oxit sắt
Đá có cấu tạo khối rắn chắc
c Cát kết.
Trong địa tầng khoáng sàng cọc sáu, cát kết chiếm tỷ lệlớn nhất từ 36%ữ51% trung bình là 44,25% Chiều dày tầngcát thay đổi từ vài mét đến 90 m (LK86) trung bình 20ữ25
m Cát kết có độ hạt mịn đến thô, thành phần khoáng vậtchủ yếu là thạch anh, cát kết có cấu tạo dạng khối hoặc phânlớp dày, kết cấu rắn chắc
d Bột kết.
Là loại nham thạch gặp phổ biến trong địa tầng cũng
nh trên mặt mỏ chúng thờng phân bố ở gần vỉa than Trong
địa tầng, bột kết chiếm tỷ lệ từ 20%ữ31%, trung bình toàn
mỏ là 23,75% Bột kết thờng có cấu tạo phân lớp chiều dàytrung bình 4ữ5m
e Sét kết.
Là loại nham thạch ít phổ biến nhất trong địa tầngchiếm tỷ lệ 4%ữ6% trung bình 5% Sét kết có cấu tạo phânlớp thờng phân bố ở sát vách, trụ vỉa than hoặc sét kẹp
Trang 13trong than, sét kết có độ bền kém, khi bị phong hóa vàngậm nớc trở thành mềm bở.
1.4.2 Các hiện tợng ĐCCT đặc trng:
Hiện tợng ĐCCT đặc trng nhất và ảnh hởng đến sản xuất
là hiện tợng trợt lở bờ mỏ và tầng khai thác Khu vực phía bắc
và tây bắc hiện tợng biến dạng bờ mỏ sập lở tầng khai tháclớn, nhất là vào mùa ma thờng xuyên xẩy ra Khu đông nam
ổn định hơn chỉ sụt lún cục bộ khu vực nhỏ
Bảng 1.5: Bảng tổng kết chỉ tiêu phân tích nham thạch.
Tên nham thạch Các chỉ tiêu phân tích nham thạch
Cuội sạn kết 1501 86,6 1,65.105 0,062 15,0 15,0 2,6
Cuội kết hạt lớn 1047,9 107,1 1,26.105 0,079 10,5 10,5 2,66Cuội kết hạt TB 2,58 107,
1
1,31.105
0,06
Cuội kết hạt nhỏ 1217 105,4 1,14.105 0,071 12,2 12,2 2,65Cuội kết hạt
103,2
1,14.1
11,5
11,5
2,64Bột cát kết 1002 97,4 0,82.105 0,084 10,0 10,0 2,61
Sét bột kết 993 81, 1,21.105 0,099 9,9 9,9 2,62
Sét kết 409 38,9 0,4.105 0,405 4,1 4,1 2,04Trong đó: σn - cờng độ kháng nén, kg/cm2; σk - cờng độkháng kéo, kg/cm2
E - mô đun đàn hồi, kg/cm2; W - độ ẩm; f
- độ kiên cố
Trang 14à - hệ số đàn hồi; γ - trọng lợngthể tích, g/cm3.
Chơng 2 Những số liệu gốc dùng làm thiết kế
Thiết bị trong mỏ làm việc liên tục
- Số ngày làm việc trong năm : 250 ngày
- Số ca làm việc trong ngày : 3 ca
- Số giờ làm việc trong ca : 8h
2.2 Những số liệu và tài liệu bản đồ dùng cho thiết kế.
2.2.1 Tài liệu địa chất.
a Tài liệu địa chất tổng hợp.
Trang 15- M¸y khoan xoay cÇu CБЩ-250MH.
- Thuèc næ: Zecn«, ANFO chÞu níc, AD1
* Xóc bèc:
- M¸y xóc ®iÖn tay gÇu ЭKГ -5A, ЭKГ -4,6 cña Nga
- M¸y xóc thñy lùc gÇu ngîc PC- 650, PC-750
* ThiÕt bÞ vËn t¶i:
- Xe «t« HD-320 cña NhËt, CAT 769C cña Mü
- Xe «t« Belaz 540 cña Nga, Huyndai cña Hµn Quèc
* B¬m tho¸t níc
Trang 16- Máy bơm D-1250, D-2000, Z-300 của Nga.
* Công tác thải đá
- Máy gạt D - 85A của Nhật
2.2.3 Tài liệu kinh tế.
-Giá bán một tấn than nguyên khai 169 892 đ/tấn
- Giá bán trung bình một tấn than thơng phẩm 260 000
đ/tấn
- Chi phí bóc 1m3 đất là 21 809 đ/m3
- Chi phí tuyển một tấn than nguyên khai 3 500 đ/tấn
- Giá thành tính riêng cho khâu khai thác than nguyênkhai 30 258 đ/m3
- Hệ số thu đổi than thơng phẩm 68%
- Chi phí vận tải một tấn than nguyên khai từ mỏ về xởngtuyển
2 200đ/tấn.km
Chơng 3 Xác định biên giới mỏ
3.1 Khái niệm về biên giới mỏ lộ thiên.
3.1.1 Biên giới mỏ lộ thiên.
Để khai thác khoáng sàng, việc đầu tiên là xác định biêngiới mỏ lộ thiên Biên giới mỏ có ảnh hởng đến kết quả hoạt
động sản xuất kinh doanh của mỏ lộ thiên sau này, cũng nh
ảnh hởng đến quy hoạch mặt bằng xây dựng với các côngtrình kinh tế khác
Biên giới mỏ của mỏ lộ thiên chỉ là biên giới của khai trờng
Nó bao gồm các yếu tố đó là bờ mỏ, biên giới mỏ phía trênmặt đất và phía dới đáy, chiều sâu khai thác cuối cùng
Trang 17Biên giới mỏ lộ thiên bị ảnh hởng bởi các yếu tố tự nhiênnh: Chiều dầy và góc dốc của vỉa, chất lợng khoáng sản khaithác Điều kiện địa hình, chiều dầy lớp đất đá phủ, tínhchất cơ lý của đất và các yếu tố kinh tế kỹ thuật nh: Giá trịcủa khoáng sản, giá thành khai thác, các khâu gia công chếbiến quặng, vốn đầu t cơ bản, tác động chủ yếu của yếu
tố thời gian và tiến bộ kỹ thuật, sản lợng mỏ tỷ lệ tổn thất vàlàm nghèo quặng, phơng pháp tiến hành công tác mỏ
Việc xác định không hợp lý biên giới mỏ lộ thiên sẽ mang lạihậu quả xấu trong quá trình hoạt động kinh tế của xínghiệp mỏ
3.1.2 Phơng pháp xác định biên giới mỏ lộ thiên.
Trong thực tế của công tác thiết kế thờng gặp nhữngkhoáng sàng có điều kiện tự nhiên khác nhau Do vậy đểxác định biên giới cho mỗi trờng hợp đó phải lựa chọn nguyêntắc và phơng pháp xác định cho thích hợp với từng điềukiện cụ thể
Với những khoáng sàng đơn giản thì tuỳ theo điều kiệnvùi lấp (nông sâu), độ dốc vỉa quặng mà lựa chọn nguyêntắc xác định biên giới mỏ
Với những khoáng sàng phức tạp thì việc lựa chọn nguyêntắc xác đinh biên giới khó khăn hơn, thậm chí, không thể ápdụng theo một nguyên tắc nhất định nào cả mà phải tiếnhành theo một phơng pháp riêng
Việc xác định biên giới thờng đợc tiến hành trên cơ sở cáclát cắt ngang hoặc trên bình đồ phân tầng
* Thiết kế biên giới mỏ lộ thiên thờng đợc tiến hành theotrình tự sau:
+ Trên cơ sở tính chất cơ lý đất đá, cấu tạo địa chất và
địa chất thuỷ văn của khoáng sàng chọn góc nghiêng bờdừng theo điều kiện ổn định
+ Kiểm tra góc nghiêng bờ dừng theo điều kiện bố trícác tuyến vận chuyển trên các tầng kết thúc tuỳ thuộc ph-
ơng pháp mở vỉa đã chấp nhận
+ Xác định hệ số bóc giới hạn
+ Chọn phơng pháp xác định biên giới mỏ
Trang 18+ Xác định chiều sâu cuối cùng và biên giới phía trên của
b Phơng pháp đồ thị.
Phơng pháp đồ thị sử dụng những lát cắt ngang đo đạc
từ thăm dò địa chất Phơng pháp này tốn kém, số lợng bản
đồ lớn nhng độ chính xác cao Với những mỏ phức tạp đảmbảo cho việc đầu t kinh tế phù hợp với thực tế mỏ và nền kinh
- Tiến hành đo diện tích khoáng sàng khai thác và đất đábóc tơng ứng nằm giữa 2 vị trí bờ mỏ liên tiếp đối với tất cảcác tầng và xác định hệ số bóc biên giới:
Kbg = ∆V /∆Q
- Vẽ đồ thị biểu diễn quan hệ giữa hệ số bóc giới hạn Kgh
và hệ số bóc biên giới vớichiều sâu khai thác theo các kết quảtính toán trên Hoành độ giao điểm của 2 đờng biểu diễn
là độ sâu của mỏ cần xác định trên lát cắt đó
- Vẽ lát cắt dọc, đa kết quả xác định chiều sâu cuối cùngcủa mỏ trên các lát cắt ngang vào lát cắt dọc và điềuchỉnh
3.2 Nguyên tắc xác định biên giới mỏ.
3.2.1 Nguyên tắc xác định.
Trang 19Khi đánh giá hiệu quả kinh tế của phơng án biên giới mỏ lộthiên ngời ta thờng căn cứ vào chỉ tiêu hệ số bóc đất đá vàtrị số giới hạn của nó để làm nguyên tắc so sánh Để đảmbảo cho mỏ lộ thiên luôn thu đợc lợi nhuận kể cả trong thời kỳkhó khăn nhất thì hệ số bóc đất đá phải nhỏ hoặc tối đabằng hệ số bóc giới hạn.
Với điều kiện thực tế của Mỏ Cọc Sáu có vỉa dốc thoải,vỉa có cấu tạo phức tạp, nhiều nếp uốn và đứt gẫy, mặtkhác với nội dung của thiết kế sơ bộ, ta cha kể đến ảnh h-ởng của yếu tố thời gian Để đảm bảo công tác khai thác có lãitrong suốt thời gian tồn tại của mỏ thì hệ số bóc trung bìnhtrong biên giới mỏ phải thấp hơn hệ số bóc giới hạn
Ta chọn nguyên tắc Kgh ≥ Kbg với nguyên tắc này thì đảmbảo các yêu cầu sau:
- Tổng chi phí để khai thác toàn bộ khoáng sàng là nhỏnhất
- Giá thành sản phẩm luôn nhỏ hơn giá thành cho phép
3.2.2 Chọn góc nghiêng bờ dừng theo điều kiện ổn định.
Góc nghiêng bờ dừng đợc xác định theo điều kiện cơbản của mỏ Cọc Sáu với tính chất cơ lý của đất đá thì góc
ổn định của bờ mỏ đợc xác định với hệ số ổn định là 1,04
ữ1,06 Đồ án chọn góc dốc bờ dừng γ = 350
3.3 Xác định hệ số bóc giới hạn
Hệ số bóc giới hạn là chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật quan trọngdùng làm cơ sở xác định biên giới mỏ để lập kế hoạch khaithác hàng năm Hệ số Kgh đợc xác định trên cơ sở các chỉtiêu kinh tế: Giá thành khai thác quặng (than), giá thành bóc
đất Căn cứ báo cáo nghiên cứu khả thi điều chỉnh duy trì và
mở rộng phần khai thác mỏ Cọc Sáu của công ty T Vấn xâydựng mỏ và công nghệ năm 1997
Bảng 3.1: Các chỉ tiêu tính toán hệ số bóc giới hạn.
T
T Tên chỉ tiêu Ký hiệu Đơn vị Giá trị
1 Giá bán trung bình 1 tấn thannguyên khai C0 đ/tấn 169.892
2 Chi phí khai thác 1 tấn than a đ/tấn 30.28
Trang 20thuần tuý 5
3 Chi phí vận tải 1 tấn thannguyên khai Cv đ/tấn 2.200
4 Giá thành tuyển 1 tấn thannguyên khai Ct đ/tấn 3.500
C0 − ( + v + t)
(m3/tấn)
Kgh =
21809
) 500 3 200 2 285 30 (
= 6,13(m3/tấn)
Kgh = 6,13 1,42 = 8,7 m 3/m3
Bảng 3.2: Xác định K bg cho mặt cắt tuyến XVII.
Mức Diện tích than (m 2 ) Diện tích đất đá
K
H = -103mc(m/m) 3 3
K
Trang 22Bảng 3.4: Xác định K bg cho mặt cắt tuyến XVIII
Mức Diện tích than (m 2 ) Diện tích đất đá (m 2 ) Kbg m 3 /m 3 ) (
Trang 23Số liệu của các mặt cắt tuyến (XVII, XXV, XVIII) đợc ghitrong bảng sau:
Mặt cắt
(i) XXV XVIII
Mỏ trên bình đồ của mặt đất Các số liệu điều chỉnh đợcghi ở bảng sau:
Hình 3.3: Đồ thị xác định độ sâu hợp lý tại mặt cắt tuyến XVIII.
K
H = -121mc(m/m) 3
Trang 24Mặt cắt
Chiều dài tác dụng
Biên giới mỏ than Cọc Sáu nh sau:
- Chiều dài toàn mỏ : 2350 (m)
- Chiều rộng trên mặt đất : 1000 (m)
- Chiều rộng đáy mỏ : 80 (m)
- Chiều dài theo phơng vỉa : 1200 (m)
- Cốt cao đáy mỏ : -120 (m)
- Khối lợng đá bóc trong biên giới mỏ : 63 791 265 (m3)
- Khối lợng than trong biên giới mỏ : 17 124 681 (T)
Chơng 4 Thiết kế mở vỉa
4.1 Đặt vấn đề.
Mở vỉa khoáng sàng (mở mỏ) là tạo nên hệ thống đờngvận tải, đờng liên lạc nối từ điểm tiếp nhận, hoặc từ hệthống đờng vận tải quốc gia, từ bến cảng trên mặt đất tớicác mặt bằng công tác, bóc một khối lợng đất đá phủ ban
đầu và tạo ra các mặt bằng công tác đầu tiên sao cho khi
đ-a mỏ vào sản xuất, các thiết bị mỏ có thể hoạt động đợcmột cách bình thờng và đạt đợc một tỷ lệ xác định sản lợngthiết kế
4.2 Lựa chọn phơng án mở vỉa.
Trang 25Việc lựa chọn vị trí mở vỉa hợp lý sẽ giải quyết nhữngvấn đề sau:
- Cung độ vận tải đất đá ra bãi thải và than về khochứa, nơi tuyển chọn là nhỏ nhất Tận thu tối đa tài nguyên,phát huy các công trình phụ, ít ảnh hởng đến các côngtrình mỏ khác, ít gây tác hại đến môi trờng
- Thời gian xây dựng cơ bản nhỏ
- Khối lợng xây dựng cơ bản nhỏ
- Nâng cao chất lợng khoáng sàng khai thác và giảm tổnthất
- Mở vỉa khoáng sàng một cách hợp lý sẽ làm tăng năngsuất của thiết bị, phát huy tối đa năng lực sản suất của dâytruyền, tăng hiệu quả kinh tế
* Dựa vào sản trạng, điều kiện địa chất khoáng sàng,
ta có các vị trí mở vỉa cho mỏ nh sau:
4.2.1 Mở vỉa bằng hào chuẩn bị bám vách vỉa (1)
- Ưu điểm: Phơng pháp này có thời gian xây dựng cơbản và khối lợng xây dựng cơ bản nhỏ, hệ số tổn thất vàlàm nghèo quặng giảm Điều hoà đợc hệ số bóc do sau khi
đào hào chuẩn bị xong là có thể xúc than đợc ngay
- Nhợc điểm: Do bờ mỏ luôn thay đổi trong quá trìnhsản xuất nên tuyến đờng hào mở vỉa cho những tầng dới
hK
m
Trang 26nằm ở những bờ mỏ không cố định tức là tuyến đờng hàoluôn thay đổi cùng với tốc độ xuống sâu và tốc độ pháttriển ngang của công trình do đó chất lợng đờng vận tảixấu.
4.2.2 Mở vỉa bằng hào chuẩn bị bám trụ vỉa (2)
- Ưu điểm: Thời gian và khối lợng xây dựng cơ bản nhỏ
- Nhợc điểm: chất lợng đờng vận tải kém do thờng xuyênthay đổi bờ công tác, hệ số tổn thất và làm nghèo quặngtăng
4.2.3 Mở vỉa bằng hào chuẩn bị bám bờ vách (3):
- Ưu điểm: đảm bảo chất lợng than, hệ thống đờng vậntải là cố định nên chất luợng đờng tốt
- Nhợc điểm: Khối lợng và thời gian xây dựng cơ bản lớn.4.2.4 Mở vỉa bằng hào chuẩn bị bám bờ trụ (4)
- Ưu điểm: Tuyến đờng vận tải cố định
- Nhợc điểm: Khối lợng và thời gian xây dựng cơ bản lớn,
hệ số tổn thất và làm nghèo quặng tăng
4.2.5 Mở vỉa bằng hào chuẩn bị trên nóc vỉa than (5)
- Ưu điểm: Khối lợng xây dựng cơ bản nhỏ Nếu hào đợc
đào từ vách sang trụ thì hệ số tổn thất và làm nghèoquặng nhỏ
- Nhợc điểm: Chất lợng than kém, đờng vận tải không
ổn định vì đào hào trong than và vận chuyển than nênthan bị vỡ vụn không hiệu quả kinh tế
*Với điều kiện thực tế của mỏ, trong những năm qua mỏ
sử dụng phơng pháp mở vỉa bằng hào nhóm, mỗi nhóm hào
độc lập phục vụ cho một số tầng, và có lối đi riêng lên mặt
đất
*Với điều kiện địa chất, địa hình thực tế của mỏ, đồ
án mở vỉa bằng “ hào chuẩn bị bám vách, công trình pháttriển từ vách vỉa sang hai phía, khai thác xuống sâu ” Ph-
ơng pháp này phù hợp với mỏ có thời gian và khối lợng xâydựng cơ bản nhỏ, hệ số tổn thất, làm nghèo quặng giảm và
có nhiều u điểm
4.3 Tuyến đờng hào.
Trang 27Do địa hình mỏ than Cọc Sáu phức tạp, chiều rộng vàchiều dài có kích thớc trên bình đồ của mỏ không lớn, mỏkhai thác sâu, quan hệ giữa chiều sâu và kích của mỏkhông cho phép xây dựng tuyến đờng hào đơn giản Dovậy để tuyến đờng hào mở vỉa của mỏ phù hợp với điềukiện tự nhiên, điều kiện địa chất mỏ và thực tế đã có đồ
án sử dụng tuyến đờng hào hỗn hợp
Đối với các tầng trên, kích thớc khai trờng lớn do vậy dùngtuyến hào lợn vòng nhằm rút ngắn thời gian xây dựng mỏ.Các tầng phía dới bị thu hẹp do vậy dùng tuyến đờng hàoxoắn ốc để đảm bảo năng lực thông qua của tuyến đờnghào là lớn nhất
4.3.1 Tuyến hào ngoài.
Mỏ than Cọc Sáu đã khai thác từ lâu và tồn tại ba tuyếnhào:
- Tuyến hào nối liền với đờng quốc lộ 18A từ mức +30
đến mức +78 (khu vực tuyến II của mỏ)
- Tuyến hào mức +70 (giáp công ty than Đèo Nai) đi theohớng Tây Bắc đến mức +29 (Kho mìn và bãi thải phía MôngDơng)
- Tuyến 3: Hào phía Đông giáp khai trờng Quảng Lợi
4.3.2 Tuyến hào trong.
- Tuyến hào từ mức +21 đến mức +80 phía Tây Nam
- Tuyến hào mức + 21 đến +70 ở phía Bắc
- Hào dốc từ + 21 đi qua các tầng khai thác xuống -120(đáy moong)
4.4 Xác định các thông số của tuyến đờng hào.
4.4.1 Độ dốc khống chế của tuyến hào (i0,%)..
Độ dốc khống chế của tuyến đờng hào phụ thuộc vàohình thức và các thông số của thiết bị vận tải Mỏ Cọc Sáu
sử dụng hình thức vận tải là ô tô Belaz - 540, HD-320, có tốc
độ khống chế i0 = (6ữ8)% Vì mỏ khai thác xuống sâu, ờng trơn và để tăng tuổi thọ cho xe, trong tính toán chọn i0
đ-= 6%
4.4.2 Chiều rộng đáy hào cơ bản (b0, m).
Trang 28Chiều rộng đáy hào đợc xác định theo điều kiện làmviệc an toàn, có hiệu quả của thiết bị vận tải theo sơ đồquay đảo chiều ở đáy hào và an toàn về trợt lở, đảm bảokhối lợng đào hào là nhỏ nhất.
Chiều rộng đáy hào xác định theo công thức:
T - chiều rộng của dải vận tải, (m)
* Khi hào có 1 làn xe chạy:
Khi hào có 1 làn xe chạy thì chiều rộng làn xe đợc tínhtheo công thức:
Trang 29C1 - khoảng cách an toàn từ mép đai vận tải đến mépsụt lở tự nhiên của tầng, chọn C1=1,5 (m).
C2 - khoảng cách an toan từ mép rãnh thoát nớc đếnmép đai vận tải,
* Khi hào có 2 làn xe chạy:
Khi hào có 2 làn xe chạy thì chiều rộng làn xe đợc tínhtheo công thức:
T = (2.T') + m + C1 + C2 (m)
m - khoảng cách an toàn giữa 2 xe khi tránh nhau, m ≤
0,6 (m)
Thay số: T = (2.3,2) + 0,6 +, 1,5 + 1,5 = 10 (m)Suy ra b0 = 2 + 10 + 1,5 = 13,5 (m)
Vậy để thiết bị vận tải hoạt động đợc dễ dàng và an toàn,phù hợp với đợc làm việc của thiết bị đào hào, sơ đồ quay xe ở
đáy hào ta chọn chiều rộng đáy hào:
Khi có một làn xe chạy b0 = 11 (m)
Khi có hai làn xe chạy b0 = 15 (m)
Hình 4.2: Sơ đồ xác đđ̃nh chỉu rộng đáy hào
khi că hai làn xe.
b0α
ρ
K
C T m T
C Z
T
Trang 304.4.3 Đoạn tiếp giáp giữa hào cơ bản với mặt tầng khi vận tải bằng xe ôtô.
Đờng ôtô có thể tiếp giáp với tầng công tác trên đoạn ờng có độ dốc khống chế, đoạn đờng có độ dốc giảm vàtrên mặt bằng Đối với tuyến đờng đơn giản, đờng ô tô nối sẽtiếp cận với các hào trên khu vục nằm ngang hay thoải dài từ
đ-20 ữ 40m
Đối với tuyến đờng hào kiểu lợn vòng, chỗ tiếp cận cũngnên bố trí ở chỗ nằm ngang Trên các khu vực cong có bánkính nhỏ hơn 50m để làm giảm sức cản chuyển động của
ôtô và đảm bảo an toàn cho xe chạy thì cần làm thêm khuhoà hoãn dài 50m, có độ dốc 2%
Độ dốc của đờng trên khu vực cong ic đợc xác định bằngcông thức:
Chỗ tiếp giáp giữa hào và đờng ôtô ở quãng nằm trên bờcông tác cần phải làm các khu đệm ngang có bán kính bằngtổng bán kính vòng của đờng ôtô và chiều rộng mặt tầngcông tác
Trang 31Hình 4.4 Sơ đồ xây dựng diện tích lợn vòng
4.4.4 Chiều dài tuyến đờng hào.
Chiều dài lý thuyết của tuyến đờng hào đợc xác địnhtheo công thức:
0
0
i
H tgI
H H
Trang 32Trong đó:
Ho - độ cao điểm đầu của tuyến hào, m
Hc - độ cao điểm cuối của tuyến hào, m
H - chiều sâu của đờng hào, m
I - góc nghiêng của tuyến đờng, độ
io - độ dốc khống chế của tuyến hào
Chiều dài thực tế tuyến đờng hào bao giờ cũng dài hơntuyến đờng hào lý thuyết, do sự kéo dài đờng bởi các đoạn
có độ dốc giảm của các đoạn cong và đoạn tiếp giáp tuyến
đờng hào và tầng công tác
Vì vậy:
Ltt = Llt Kd (m)
Với: Kd - hệ số kéo dài tuyến đờng
nếu là tuyến hào ngoài lấy Kd = 1,2
nếu là tuyến hào trong lấy Kd = 1,3
Llt - chiều dài lý thuyết của tuyến đờng
∗Tính chiều dài hào:
a Hào ngoài:
+ Hào ngoài phía Nam: 1 , 2 1040
06 , 0
28 80
i
H H
+ Hào ngoài phía Bắc:
).
( 1000 2
, 1 06 , 0
70 120
0
m K
i
H H
, 1 06 , 0
21 80
) 120 ( 21
m
+ Vậy tổng chiều dài hào trong là: Lt = 1278 + 3055 =
4333 (m)
Trang 334.4.6 Chiều rộng đáy hào chuẩn bị.
Chiều rộng đáy hào chuẩn bị đợc xác định theo điềukiện ôtô vận tải theo sơ đồ quay đảo chiều đợc xác địnhtheo công thức:
Trang 34
4.4.7 Góc nghiêng sờn hào.
Góc nghiêng sờn hào phụ thuộc vào tính chất của đát đáxung quanh, vì mỏ Cọc Sáu có đất đá với độ cứng f = 7 ữ 14nên ta chọn góc nghiêng sờn hào: α = 650
4.5 Khả năng thông qua của tuyến hào.
Khả năng thông qua của tuyến hào đợc xác định:
0
1000
L
k n V
Trang 35Công ty than Cọc Sáu sử dụng xe 27 ữ 32 tấn, tuyến đờngtrong mỏ chủ yếu là đờng cấp II,III nên tốc độ xe là V = 20(km/h).
=
=
Mỏ làm việc 3 ca/ngày đêm, số giờ làm việc trong ngày
là 22/24 giờ, giữa các ca có giờ nghỉ và giao ca nên khả năngthông qua của tuyến đờng trong mỏ một ngày
đêm là:
N = 480 22 = 10560 (xe/ngày đêm)
4.6 Xác định khối lợng đào hào.
Trong xây dựng mỏ, khối lợng đào hào bao gồm cả khối ợng hệ thống hào ngoài, hào trong, các hào mở vỉa,hào chuẩn bị
l-4.6.1 Hào ngoài
Mỏ Cọc Sáu đã khai thác từ nhiều năm nay Do vậy mỏ đã
có tuyến đờng hào ngoài, xây dựng chắc chắn, nền rảinhựa và bê tông, để tận dụng tuyến hào ngoài mỏ sử dụngcho tới khi kết thúc mỏ
4.6.2 Hào trong
Khối lợng đào hào mở vỉa bao gồm:
- Khối lợng đào hào dốc (Vd)
- Khối lợng đào hào chuẩn bị (Vcb)
Vậy khối lợng đào hào mở vỉa là:
Trang 36i
h b
0
3 3
.
i
h Cotgα
(m3)
D =
2
cot 2
(m3)
Trong đó:h0 - chiều cao tầng, h0 = 15 (m)
α - góc nghiêng sờn hào, α= 650
b0 - chiều rộng đáy hào cơ bản, do mỏ có hai làn xenên lấy b0=15(m)
i - độ dốc khống chế hào, i = 0,06
Ta có:
6
6515
.14,32
65
15.1506
,0.3
15.6506
,0.2
15
α - góc nghiêng sờn hào, α = 650
Lcb - chiều dài hào chuẩn bị của tầng
Chiều dài hào chuẩn bị đợc xác định theo điều kiện củamáy xúc khi đào hào tơng ứng với chiều dài bloc xúc, Lcb =
3055 (m)
Suy ra V = (22 + 15.Cotg650) 15 3055
Trang 37Trình tự tiến hành nh sau:
Dùng máy xúc thuỷ lực gầu ngợc đào hào thoát nớc, đáyrộng 2m, sâu 5ữ7m, dài 40m dẫn tới hồ nớc có khối lợng8.000m3 Dùng máy xúc tay gầu đào hào dốc sát bên hàothoát nớc, hào dốc có chiều rộng 20m, sau đó dùng máy xúctay gầu đào hào chuẩn bị
4.8 Bãi thải khi xây dựng mỏ.
Khi tiến hành thiết kế xây dựng mỏ cần phải xác định ớng đổ thải
Trên cơ sở địa hình khu vực, và trình tự khai thác vàkhả năng đổ thải, mỏ Cọc Sáu sử dụng phơng pháp đổ thảingoài “ theo tài liệu Công ty t vấn đầu t mỏ và công nghiệp”
đất đá của mỏ Cọc Sáu có thể đổ tại các bãi thải:
+ Bãi thải Đông bắc Cọc Sáu
+ Bãi thải bắc Cọc Sáu
+ Bãi thải trong Động tụ Bắc
Bảng 4.1: Thông số các bãi thải trong mỏ.
Tên chỉ tiêu Đơn
vị
Bãi thải
Đông Bắc
Bãi thải Bắc
Bãi thải trong
Động Tụ Bắc
Cốt cao đổ
Trang 38330 210Dung tích bãi
Đất đá đợc vận tải bằng ô tô tự đổ tới bãi thải đổ xuống
s-ờn thải Khi thời tiết xấu đổ cách mép bãi thải từ 3 ữ5 m, dùng
xe gạt để gạt đất đá xuống sờn thải
Đai an toàn của bãi thải cao 1m, rộng từ 1ữ1,5 m
có cấu tạo phức tạp, việc lựa chọn HTKT cho công ty là yếu tốquan trọng tạo nên sự phát triển và tồn tại của mỏ
Trang 395.1.2 Đặc điểm và hiện trạng HTKT Công ty than Cọc Sáu.
* Trữ lợng than tập trung chủ yếu ở vỉa dày (2) Vỉa códạng động tụ ở khu Tả Ngạn với góc dốc hai cánh 35ữ450, đáy
tụ động ở mức -120 Tại khu Thắng Lợi (phần mở rộng) vỉa
có cấu tạo đơn tà cắm về hớng Đông Bắc và Đông với góccắm 30 ữ 350 Trữ lợng than còn lại tập trung ở mức (+45) ữ
(-120) thuộc vỉa dày (2) và mức (+180) ữ (-15) thuộc vỉaG4 Đất bóc chủ yếu tập trung ở khu Thắng Lợi với tầng caonhất là +360, chiều cao lớn nhất của bờ mỏ ở khu Thắng Lợi
là 480m
* Theo báo cáo nghiên cứu khả thi mở rộng sản xuất củaCông ty t vấn đầu t mỏ và Công nghiệp năm 2001 Mỏ đãhình thành moong khai thác lớn với đáy moong ở mức -150( động tụ bắc Tả ngạn) khai trờng đợc chia làm 3 khu vực: TảNgạn; Thắng Lợi và khu Đông Nam
+ Khu Tả Ngạn: bao gồm 2 Động Tụ Bắc và Nam có dảisơn tụ làm ranh giới Đông Tụ Nam đã kết thúc khai thác, hiện
đang là nơi chứa bùn nớc Động Tụ Bắc đang khai thác xuốngmức - 115
+ Khu Thắng lợi: Công tác mỏ tiến hành từ mức - 40 ữ
+330, hiên nay đang tiến hành bóc đất đá ở các tầng cao
bờ đông Thắng lợi, đồng thời xử lý sụt lở
+ Khu Đông Nam khai thác trữ lợng than nằm dới khu phânxởng hiện nay đang mở rộng và khai thác
* Hệ thống khai thác mỏ áp dụng hiện nay
Sử dụng hệ thống khai thác có vận tải, đất đá đổ tại cácbãi thải ngoài do Liên Xô lập năm 1976
Các thông số kỹ thuật của HTKT hiện đang áp dụng
- Chiều cao tầng đất đá h = 15 (m)
- Chiều cao tầng than ht =7,5 (m)
Trang 40Công tác khoan nổ: khoan nổ mìn bằng máy khoan cầuCБШ - 250 MH
Vận chuyển đất đá bằng ô tô tự đổ trọng tải 27 - 58tấn Vận chuyển than bằng ô tô tự đổ tải trọng 10 ữ 30 tấnkết hợp với vận tải bằng băng chuyền
5.1.3 Lựa chọn hệ thống khai thác.
Trên cơ sở điều kiện địa chất mỏ hiện tại với đặc điểmcủa khoáng sàng, và theo sự phân loại HTKT của V.V Rjepxkivới cơ sở phân loại dựa theo hớng phát triển công trình mỏtheo chiều sâu, dựa trên hớng phát triển của công trình mỏtrên bình đồ ta chọn hệ thống khai thác giống nh hệ thống
khai thác mà mỏ đang áp dụng đó là: “ Hệ thống khai thác xuống sâu dọc một bờ công tác, mở vỉa bên vách vỉa, phát triển từ trung tâm sang hai phía có vận tải, sử dụng bãi thải ngoài ”
*u điểm:
Có nhiều u điểm và dùng phổ biến trên mỏ lộ thiên dokhối lợng đất đá bóc ban đầu nhỏ, thời gian xây dựng mỏngắn, có khả năng đáp ứng yêu cầu về sản lợng lớn Tổ chứcsản xuất đơn giản do tầng quặng riêng tầng đất riêng,
đảm bảo đợc tỉ lệ tổn thất và làm nghèo nhỏ