Nghiên cứu lựa chọn công nghệ khai thác hợp lý cho vỉa 6 mỏ than bắc cọc sáu từ mức 100 đến 17+để nâng công suất khai thác

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận văn - Lựa chọn được công nghệ khai thác hợp lý cho Vỉa 6 góp phần nâng cao sản lượng, hiệu quả đầu tư khai thác mỏ than Bắc Cọc Sáu, tận dụng được

ĐOÀN HÒA

NGHIÊN CỨU, LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ KHAI THÁC

HỢP LÝ CHO VỈA 6 – MỎ THAN BẮC CỌC SÁU

TỪ MỨC -100 ¸ +17 ĐỂ NÂNG CÔNG SUẤT KHAI THÁC

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

HÀ NỘI - 2014

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

PGS.TS Trần Văn Thanh

HÀ NỘI - 2014

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Mỏ than Bắc Cọc Sáu thuộc khoáng sàng than Bắc Cọc Sáu, đang được Công ty than Hạ Long - TKV quản lý, bảo vệ và tổ chức thăm dò, khai thác theo Quyết định số 2175/QĐ-HĐQT ngày 21/10/2005 của Hội đồng quản trị Tổng công ty than Việt Nam về việc phê duyệt đầu tư khai thác mỏ than Bắc Cọc Sáu, Công ty than Hòn Gai (nay chuyển về Công ty than Hạ Long – TKV)

Hiện nay, mỏ đang tổ chức khai thác bằng phương pháp hầm lò với công suất 400.000 ¸ 450.000tấn/năm so với công suất thiết kế 700.000 tấn/năm Trên

cơ sở chiến lược phát triển ngành than Việt Nam đến năm 2020, có xét triển vọng đến năm 2030 đã được Thủ tướng chính phủ phê duyệt tại quyết định số 60/QĐ-TTg ngày 09/01/2012

Để nâng cao công suất khai thác, đưa mỏ than Bắc Cọc Sáu đạt công suất thiết kế 700.000 tấn/năm, tăng năng suất lao động và cải thiện điều kiện làm việc cho người lao động cần nghiên cứu áp dụng các công nghệ khai thác tiên tiến vào khai thác các khu vực có điều kiện địa chất hợp lý Hiện tại mỏ than Bắc Cọc Sáu đã khai thông các vỉa than 12, 11, 10, 9 (khu IA) vỉa 6, vỉa 9 (khu IB) đang bắt đầu quá trình khai thông, do vỉa khoáng sàng than Bắc Cọc Sáu các vỉa than có cấu tạo phức tạp, trong đó có Vỉa 6 là vỉa có chiều dày thay đổi 0,77y17,52m, góc dốc vỉa thay đổi từ 504560, nên việc nghiên cứu áp dụng công nghệ khai thác tiên tiến phù hợp với điều kiện địa chất kỹ thuật mỏ cần

phải tính toán chi tiết Vì vậy việc “Nghiên cứu, lựa chọn công nghệ khai thác

hợp lý cho Vỉa 6 – Mỏ than Bắc Cọc Sáu từ mức -100 ¸ +17 để nâng công suất khai thác” là một vấn đề thực tiễn mang tính cấp thiết nhằm định hướng đầu tư

áp dụng công nghệ khai thác phù hợp, góp phần tăng sản lượng khai thác để đưa

mỏ than Bắc Cọc Sáu đạt công suất thiết kế và cải thiện điều kiện làm việc cho người lao động

2 Mục tiêu của luận văn

Nghiên cứu, lựa chọn công nghệ khai thác hợp lý cho Vỉa 6 – Mỏ than Bắc Cọc Sáu từ mức -100 ¸ +17 để nâng công suất khai thác góp phần tăng sản lượng đưa mỏ than Bắc Cọc Sáu đạt công suất thiết kế 700.000 tấn/năm, cải thiện điều kiện làm việc, nâng cao năng suất lao động, tận dụng tối đa tài nguyên

có thể khai thác được Đồng thời nghiên cứu, đề xuất các phương án khai thác hợp lý cho các vỉa khác mức hiện tại đang khai thác và dự án xuống sâu mức -

200

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Nghiên cứu đặc điểm điều kiện địa chất, kỹ thuật mỏ và đánh giá lựa chọn công nghệ khai thác hợp lý cho Vỉa 6 mỏ than Bắc Cọc Sáu từ mức -100 ¸ +17

4 Nội dung nghiên cứu

- Nghiên cứu đặc điểm điều kiện địa chất mỏ than Bắc Cọc Sáu, xác định các yếu tố địa chất và điều kiện công nghệ chủ yếu ảnh hưởng đến công tác khai thác vỉa 6 mức -100/+17

- Đánh giá các công nghệ khai thác hiện đang áp dụng cho các vỉa dầy trung bình, dốc thoải

- Nghiên cứu lựa chọn công nghệ khai thác hợp lý, phù hợp cho vỉa 6 mức -100/+17 nhằm nâng công suất khai thác, đảm bảo an toàn, cải thiện điều kiện làm việc cho người lao động

- Lựa chọn công nghệ khai thác tối ưu và phù hợp điều kiện thực tế vỉa

- Tính toán các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật công nghệ để áp dụng vào khai thác vỉa

5 Phương pháp nghiên cứu

Các phương pháp nghiên cứu được sử dụng để hoàn thành luận văn bao gồm:

- Phương pháp thu thập tài liệu

- Phương pháp khảo sát điều kiện địa chất

- Phương pháp đánh giá tổng hợp các điều kiện công nghệ

- Phương pháp thống kê, phân tích

6 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận văn

- Lựa chọn được công nghệ khai thác hợp lý cho Vỉa 6 góp phần nâng cao sản lượng, hiệu quả đầu tư khai thác mỏ than Bắc Cọc Sáu, tận dụng được nguồn tài nguyên, mang lại hiệu quả khai thác cao, với chi phí thấp, hiệu quả kinh tế cao giảm thiểu lao động thủ công trong lò

- Góp phần nâng sản lượng than của Công ty than Hạ Long - TKV và Tập đoàn than – Khoáng sản Việt Nam nhằm đáp ứng nhu cầu về năng lượng càng ngày càng tăng của đất nước

- Cải thiện điều kiện làm việc và tăng thu nhập cho cán bộ công nhân viên trong đơn vị

7 Cấu trúc của luận văn

Luận văn bao gồm phần mở đầu, 03 chương, kết luận và kiến nghị, tài liệu tham khảo Luận văn được trình bày trong 94 trang trong đó có 32 bảng biểu và

21 hình vẽ minh họa Các bảng biểu và hình vẽ minh họa được xắp xếp theo trình tự theo các chương, các mục

Luận văn được hoàn thành tại bộ môn Khai thác hầm lò, Khoa Mỏ, Trường Đại học Mỏ - Địa chất Hà Nội dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS Trần Văn Thanh Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Ban Giám hiệu

Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Phòng Đào tạo sau Đại học, Khoa Mỏ, các phòng ban trong Công ty than Hạ Long - TKV, Các công ty than Dương Huy – TKV, Quang Hanh – TKV, Khe Chàm – TKV, tập thể các Thầy giáo Bộ môn Khai

thác Hầm lò và đặc biệt là Thầy giáo hướng dẫn, PGS.TS Trần Văn Thanh đã

giành nhiều công sức hướng dẫn và tạo mọi điều kiện cho học viên thực hiện luận văn này

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN ĐẶC ĐIỂM VÀ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT MỎ THAN BẮC CỌC SÁU

1.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên

1.1.1 Vị trí địa lý, toạ độ khu mỏ

Mỏ than Bắc Cọc Sáu nằm về phía Đông Bắc thị xã Cẩm Phả tỉnh Quảng Ninh Diện tích khu mỏ rộng trên 7.5 km2, được giới hạn bởi các mốc toạ độ theo Quyết định số: 1412 / QĐ - ĐCTĐ ngày 24/10/2002

Theo Bản đồ quy hoạch điều chỉnh ranh giới mỏ than Quảng Ninh ban hành theo quyết định số 1122/QĐ-HĐQT ngày 16/05/2008, mỏ Bắc Cọc Sáu

(mã số CP 0036) thuộc phường Cẩm Phú, Cẩm Phả, Quảng Ninh

Hình 1.1: Vị trí mỏ Bắc Cọc Sáu trên bản đồ Quy hoạch điều chỉnh ranh giới các mỏ than vùng Quảng Ninh theo quyết định phê duyệt 1122/QĐ-HĐQT ngày 16 tháng 5 năm 2008

Giới hạn trong ô toạ độ địa lý:

từ 50 đến hơn 100mét

1.1.3 Đặc điểm khí hậu

Khu mỏ Bắc Cọc Sáu cách vịnh Bái Tử Long khoảng 6km, có khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm Hàng năm có 2 mùa rõ rệt: Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10, lượng mưa hàng năm thay đổi từ 2280 ¸ 2800mm, trung bình hàng năm 2.500mm Tháng tám thường có lượng mưa lớn nhất, lượng mưa ngày lớn nhất năm 2008 là 188,1mm đo được ngày 12/8 Lượng mưa tại đây lớn nhất

vùng than (năm 1987 Mông Dương ngập lò do mưa; Năm 2003 Khe Chàm ngập

lò do mưa ) Theo số đo tại trạm Cửa Ông từ 2000 tới 2007, lượng mưa trung

bình năm cao hơn khu vực Bãi Cháy 1,1 lần, hơn khu vực Uông Bí 1,76 lần

1.1.4 Tình hình dân cư, kinh tế và chính trị khu vực

Khu mỏ Bắc Cọc Sáu được liên kết với các vùng dân cư, thị trấn, thị xã, trung tâm kinh tế, cơ sở công nghiệp của ngành than bằng hệ thống giao thông đường bộ rất thuận lợi Từ khu mỏ có đường ô tô nối liền với quốc lộ 18A (phường Mông Dương) dài khoảng 3 km, đến cảng Cửa Ông khoảng 9 km Mặt bằng sân công nghiệp khu mỏ nằm cận kề tuyến đường sắt vận tải than Khe Chàm - Cửa Ông

1.2 Điều kiện địa chất

1.2.1 Địa tầng

Từ bề mặt bãi thải tới hết độ sâu thăm dò, khu mỏ Bắc Cọc Sáu có 3 tầng: đất đá thải, tầng phủ đệ tứ (Q) và tầng chứa than thuộc phân hệ tầng Hòn Gai giữa (T3n-r hg2)

1-Tầng đá thải: che phủ gần hết diện tích khu mỏ, nằm trên tầng phủ đệ tứ gồm đất đá thải từ các mỏ xung quanh đổ vào Độ dày của tầng đất đá thải từ 40

m đến 200m Tới 30/6/2008 đá thải đã đổ cao tới cốt ≥ +295m (phía đông bắc) Đất đá thải nằm ngay trên tầng phủ đệ tứ gồm các loại đá cuội kết, sạn kết, cát kết, bột kết, sét kết bị phá vỡ do nổ mìn với các kích thước rất khác nhau từ vài

cm tới vài mét Khi đổ thải, đất đá thải đổ ra từ ben lật lăn theo sườn bãi thải đã

tự phân loại theo trọng lượng nên các tảng đá thải có kích thước lớn nhất sẽ rơi xuống đáy bãi thải trước tiên Có khoảng 6-7 mỏ đã đổ thải vào Bắc Cọc Sáu

2-Tầng phủ đệ tứ (Q) phân bố trên toàn diện tích khu mỏ, phủ trên trầm tích phân hệ tầng Hòn Gai giữa, gồm các loại đá tàn tích, sườn tích, bồi tích Thành phần của trầm tích Đệ tứ là loại cát, cuội, sỏi, sét và những tảng lăn kích

thước khác nhau và vật chất hữu cơ Chiều dày tầng phủ Đệ tứ thay đổi từ 3 đến 6m, trung bình 4m Dọc theo các bờ suối, thung lũng (nằm dưới đáy đá thải) chiều dày có thể lớn hơn

3-Tầng chứa than (T3n-r hg2): phân bố trên toàn diện tích khu mỏ, nằm ngay dưới tầng đệ tứ (Q), gồm các đá chứa nước như cát kết, cuội, sỏi, sạn kết và các đá cách nước như bột kết, sét than, sét kết và các vỉa than Tại khu thăm dò Bãi thải Bắc Cọc Sáu đã phát hiện 12 vỉa than Kể từ dưới lên lấy tên là: 3a, 4, 4a, 5, 5a, 6, 7, 8, 9, 10, 11 và vỉa 12 Trong số những vỉa than trên chỉ tính trữ lượng 6 vỉa trong báo cáo thăm dò bổ sung, kể từ dưới lên gồm các vỉa: 6, 8, 9,

10, 11 và vỉa 12 Các vỉa ở dưới mới phát hiện được ở một hai khối riêng biệt, mức độ nghiên cứu sơ sài nên không tham gia tính trữ lượng

Mặt cắt trầm tích chứa than, trong toàn khu mỏ là sự xắp sếp xen kẽ các loại đất đá gồm: Cônglômêrát, Gravelít, sa thạch, Alêvrôlít, các vỉa than và các lớp Acgilít hoặc Agilít than mỏng

Loại đất đá phổ biến nhất trong khu mỏ là Alêvrôlít và sa thạch

Đặc điểm chung của các loại đất đá được mô tả sơ lược như sau:

- Cuội kết : Cuội kết có màu xám sáng, các hạt thạch anh tròn cạnh, đường kính

các hạt không đều, biến đổi từ 2-10 mm hoặc 15 mm, xi măng cơ sở là loại sa thạch chiếm chủ yếu, cấu tạo khối rắn chắc, vết vỡ không bằng phẳng, đất đá có nhiều kẽ nứt Trong kẽ nứt có nhiều vết bám của ôxít sắt màu xám nâu

- Gravelít Là loại đất đá chuyển tiếp từ cuội kết sang sa thạch, nhìn bề ngoài

tuỳ theo kích thước các hạt thạch anh có thể gần giống cuội kết loại hạt nhỏ hoặc gần giống loại sa thạch hạt lớn Độ lựa chọn kém và sắc cạnh

- Argilít than hoặc Alêvrôlít than: Là loại đất đá có thành phần giống như

argilít hoặc alêvrôlít mà trong đó kẹp lẫn nhiều than, tỷ lệ than khoảng 30-65%

Đất đá argilít than thường ít phổ biến trong khu mỏ chỉ có đôi điểm gặp trong các vỉa than hay vách trụ vỉa than

- Sa thạch: Thường có mầu xám sáng hoặc xám tối, hạt biến đổi đều, cấu tạo

khối ít phân lớp mỏng Độ gắn kết chặt chẽ, đất đá thường có kẽ nứt, phần lớn các kẽ nứt thường có mạch thạch anh xuyên cắt và ôxyt sắt

- Alêvrôlít: Thường có mầu xám, hoặc xám tối, cấu tạo dạng phân lớp rắn chắc

Trong đất đá thường có ít hoá thạch thực vật dạng lá cây và cành cây hoá than Đôi chỗ có gặp khoáng hoá ôxít sắt và các mạch thạch anh xuyên cắt

Toàn bộ cấu trúc khu mỏ bị các đứt gẫy lớn H-H, T-T và C-C phân ra làm

4 khối địa chất có cấu trúc khác nhau.Trong từng khối đó có các đứt gẫy nhỏ phân cắt

Khối IA (khối TB) Phía đông giới hạn bởi đứt gẫy C-C, phía bắc và phía tây

giới hạn bởi BGM, phía nam giới hạn bởi đứt gẫy H-H

Khối IB (khối ĐB) Phía đông giới hạn bởi đứt gẫy T-T, phía bắc giới hạn bởi

BGM, phía nam giới hạn bởi đứt gẫy H-H, phía đông giới hạn bởi đứt gãy T-T

Khối II (TN) Phía bắc giới hạn bởi đứt gẫy H-H phía đông đứt gẫy T-T, phía

tây và phía nam giới hạn bởi BGM

Khối III (ĐN) Phía tây bắc giới hạn bởi đứt gẫy T-T phía đông và nam giới hạn

1.2.3.1 Dạng đứt gẫy có hướng á vĩ tuyến

1 Đứt gẫy A-A: Là một phần phía đông của đứt gẫy lớn phía nam khối trung

Đứt gẫy A-A cắm về phía nam với độ dốc mặt trượt 75-850 Về biên độ dịch chuyển và đới huỷ hoại của đứt gẫy, chưa có đủ công trình nghiên cứu nên chưa xác định được chính xác

Đây là một đứt gẫy nghịch có biên độ huỷ hoại rất lớn ít nhất cũng từ 200-300m và biên độ theo mặt trượt khá lớn nâng phần phía nam lên cao

2 Đứt gẫy H-H ở trung tâm khu mỏ kéo dài từ khu Khe Chàm sang theo

hướng tây bắc, đông nam cắm về phía nam, góc dốc mặt đứt gẫy 70-800, biên

độ dịch chuyển 120-140m chiều dầy đới huỷ hoại 10-15m

3 Đứt gẫy N-N thuận bị giới hạn từ đứt gẫy T-T đến đứt gẫy A-A, chạy theo

hướng tây bắc- đông nam cắm về hướng nam, góc dốc mặt trượt 60-700 Biên

độ dịch chuyển từ 40-50m bề dầy đới huỷ hoại từ 30-35m

Đất đá ở các hào và lỗ khoan bắt gặp trong đới huỷ hoại đều bị vỡ vụn

Độ dốc đất đá bị biến đổi đột ngột đồng thời có nhiều mặt trượt nhẵn bóng 1.2.3.2 Loại đứt gẫy có hướng á kinh tuyến

4 Đứt gẫy thuận L-L nằm ở phía tây khu mỏ, có hướng từ nam lên bắc và bị

giới hạn bởi đứt gẫy H-H ( đứt gẫy này trong báo cáo thăm dò tỷ mỷ khu Bắc Cọc Sáu năm 1964 gọi là đứt gẫy A-A)

Đứt gẫy L-L được xác định là đứt gẫy thuận cắm về phía tây với độ dốc

từ 60-700, biên độ dịch chuyển từ 150.00-170.00m bề dầy đới huỷ hoại từ 18.00-20.00m

Đứt gẫy L-L xác định cắm về phía tây và được chọn làm giới hạn phía tây của khu thăm dò

5 Đứt gẫy thuận B-B nằm ở phía tây nam khu mỏ, trong phạm vi từ đứt gẫy

A-A đến đứt gẫy H-H có dạng hơi cong chạy theo hướng bắc nam, cắm về phía đông, độ dốc mặt đứt gẫy từ 60-700, biên độ dịch chuyển theo mặt trượt đứt gẫy 40.00-50.00m chiều dầy đới huỷ hoại 10.00m-15.00m

6 Đứt gẫy nghịch G-G Nằm ở phía tây bắc khu mỏ, kéo dài từ Mông Dương

xuống theo hướng tây bắc-đông nam và bị giới hạn từ đứt gẫy H-H đứt gẫy cắm

về phía đông với góc dốc mặt trượt 65-750, biên độ dịch chuyển theo mặt trượt 70.00m- 80.00m, riêng chiều dầy đới huỷ hoại không xác định rõ

7 Đứt gẫy nghịch C-C Kéo dài từ Mông Dương xuống, theo hướng tây bắc-

đông nam và mất đi ở đứt gẫy H-H đứt gẫy cắm về hướng đông với góc dốc

65-750 Biên độ dịch chuyển theo mặt trượt 50-60m Bề dầy đới huỷ hoại không xác định rõ

8 Đứt gẫy nghịch T-T Nằm gần phía đông khu thăm dò, hướng đi hơi cong

theo tây nam - đông bắc, cắm về phía tây bắc, góc dốc mặt trượt đứt gẫy 75-850 Biên độ theo mặt trượt đứt gẫy 120.00m – 150.00m Bề dầy đới huỷ hoại 20.00m – 30.00m

9 Đứt gẫy nghịch E-E ở phần phía đông nam khu thăm dò, chạy theo hướng bắc nam, giới hạn bởi đứt gẫy N-N và A-A, độ dốc mặt trượt 70-750, đứt gẫy xác định cắm về phía tây với góc dốc 60 -700, bề dầy đới huỷ hoại 20-25 m

1.2.4 Cấu tạo các vỉa than

Trong khu bãi thải Bắc Cọc Sáu từ độ sâu -350 trở lên mặt đất đã phát hiện được 12 vỉa than gồm các vỉa: 3a, 4, 4a, 5, 5a, 6, 7, 8, 9, 10, 11 và vỉa 12, trong đó các vỉa: 6, 7, 8, 9, 10, 11 và 12 được huy động vào khai thác

Việc nối các vỉa than trong khu mỏ căn cứ vào địa tầng giữa hai vỉa 9 và

6 Vỉa 9 được lộ dưới lớp đất phủ và vỉa 6 chìm ở dưới sâu Nhận thấy hai vỉa này tương đối ổn định về chiều dầy và cấu tạo vỉa Xen giữa hai vỉa đó có vỉa 7

và vỉa 8 là những vỉa kém ổn định Mặt khác vách vỉa 9 thường là một lớp alêvrôlít có chiều dầy nhỏ, tiếp theo là lớp sa thạch rất thô hoặc lớp gravilít tương đối dầy,

Vỉa 6: Cấu tạo vỉa phức tạp từ 1 ¸ 5 phân vỉa Chiều dày vỉa biến đổi từ 0,00 (lỗ khoan 824) đến 15,71 m (lỗ khoan 790), trung bình 4,52 m Vách vỉa phổ biến

là lớp Argilít mỏng từ 1 ¸ 3 m hoặc lớp Alêvrôlít tương đối dày, tiếp theo là các lớp Alêvrôlít và Sa thạch xen kẽ nhau, một số điểm xuất hiện lớp Gravilít dày

10 m (lỗ khoan 798 tuyến 10) và mất dần ở các lỗ khoan bên cạnh Trên cùng là lớp Alêvrôlít trụ vỉa 7 Khoảng cách giữa vỉa 6 và vỉa 7 từ 28 đến 87 m, trung bình là 51 m

Vỉa 7: Trong địa tầng khu mỏ, vỉa 7 chiều dày không ổn định, đa phần vỉa bị vát

mỏng, thường chỉ thể hiện lớp Argilít hoặc Argilít than mỏng, một số ít điểm có chiều dày công nghiệp

Vỉa 8: Chiều dày vỉa rất không ổn định, biến đổi từ 0,00m đến 8,60 m, trung

bình là : 2,49 m Đa phần vỉa 8 chỉ thể hiện là những lớp than rất mỏng kẹp trong Alêvrôlít hoặc Argilít ở những điểm bắt được vỉa, phần trên là lớp Alêvrôlít chiếm chủ yếu, một vài điểm thể hiện vách là lớp Sa thạch hạt mịn (lỗ khoan 819), tiếp theo là Sa thạch và Alêvrôlít xen kẽ nhau, trên cùng là lớp Argilít mỏng hoặc Alêvrôlít trụ vỉa 9 Khoảng cách từ vỉa 8 đến trụ vỉa 9 từ 12,00 đến 81,00 m, trung bình 38,00 m

Vỉa 9: Là vỉa tương đối ổn định về chiều dầy và cấu tạo tương đối đơn giản, có

một vài điểm cấu tạo phức tạp (hào 305 có 8 lớp kẹp), thường từ 1 tới 3 phân vỉa Chiều dầy chung toàn vỉa thay đổi từ 0.51 đến 16.80m, trung bình 5.00 Vách vỉa là lớp Alêvrôlít chiều dầy khoảng từ 1-5m, tiếp đến là lớp sa thạch hạt thô gravilít tương đối dầy, trung bình 40-50m, tiếp đến là sự xen kẽ giữa các lớp Alêvrôlít, sa thạch với nhau Trên cùng là lớp Alêvrôlít Khoảng địa tầng từ vách vỉa 9 đến trụ vỉa 10 biến đổi từ 25m đến 89m trung bình 49m

Nhìn chung chiều dày vỉa 9 tương đối ổn định, cấu tạo vỉa tương đối phức tạp trên toàn diện tích thăm dò

Vỉa 10: Vỉa có cấu tạo tương đối phức tạp và kém ổn định, gồm từ 0 đến 5 phân

vỉa Chiều dầy toàn vỉa từ 0.00m đến 9.35m trung bình 2.84m Vách vỉa phổ biến là lớp Alêvrôlít hoặc argilít mỏng, trung bình 1-2m, một điểm xuất hiện

lớp Glavilít mỏng không đáng kể Trên cùng là lớp Alêvrôlít hoặc argilít trụ vỉa

11 Khoảng cách từ vách vỉa 10 đến trụ vỉa 11 từ 15 đến 51m trung bình 32m

Vỉa 11: Cấu tạo tương đối phức tạp, gồm từ 1-5 phân vỉa Chiều dầy vỉa tương

đối ổn định, biến đổi từ 0.45 đến 7.70m trung bình 4.27m Vách vỉa là lớp Alêvrôlít dầy trung bình 5m, tiếp đến là lớp sa thạch, Alêvrôlít xen kẽ nhau Một số điểm xuất hiện lớp gravilít (lỗ khoan 844) và mất đi ở các lỗ khoan bên cạnh.Trên cùng là lớp Alêvrôlít tương đối dầy, trung bình từ 8 đến 10m Đó cũng là trụ của vỉa 12 Khoảng cách từ vách vỉa 11 đến trụ vỉa 12 từ 16.50m đến 66.00m trung bình 33.00m

Vỉa 12: Chiều dầy chung của vỉa từ 1.61m đến 7.52m trung bình 4.27m Cấu

tạo vỉa tương đối phức tạp, gồm từ 2 đến 4 phân vỉa Vách vỉa là Alêvrôlít dầy trung bình từ 3-4m, tiếp theo là lớp sa thạch hoặc Gravilít và Alêvrôlít xen kẽ nhau lên tới đất phủ của trầm tích đệ tứ Vỉa 12 thuộc loại vỉa có chiều dầy tương đối ổn định cấu tạo vỉa tương đối phức tạp

Bảng 1-1 Cấu tạo các vỉa than tham gia tính trữ lượng

T

T

Tên

vỉa

Đặc điểm chung toàn vỉa

Chiều dày riêng than Nhỏ nhất - lớn nhất trung bình (số lần tính)

Khoảng cách giữa các vỉa

Tính ổn định của vỉa than

Cấu tạo vỉa than

Trữ lượng trong cân đối C1+C2,

9 V.5 1,51 ¸ 7,26

3,03 (12) 35 ¸ 75 Tương đối

ổn định

Tương đối phức tạp

10 V.4 Có 2 lỗ khoan bắt gặp, không đựa vào diện thăm dò [1]

1.2.5 Cấu tạo Vỉa 6

0,00 (lỗ khoan 824) đến 15,71 m (lỗ khoan 790) Vách vỉa phổ biến là lớp Argilít mỏng từ 1 ¸ 3 m hoặc lớp Alêvrôlít tương đối dày, tiếp theo là các lớp Alêvrôlít và Sa thạch xen kẽ nhau, một số điểm xuất hiện lớp Gravilít dày 10 m (lỗ khoan 798 tuyến 10) và mất dần ở các lỗ khoan bên cạnh Trên cùng là lớp Alêvrôlít trụ vỉa 7 Khoảng cách giữa vỉa 6 và vỉa 7 từ 28 đến 87 m, trung bình

là 51 m

Ranh giới: Vỉa 6 nằm trong giới hạn: Phía Tây giáp khu Cao Sơn và Khe Chàm

I, phía Đông giáp khu Quảng Lợi, phía Bắc giáp khu Mông Dương, phía Nam giáp công trường khai thác Tả ngạn (mỏ than Cọc Sáu) Từ mức +17 đến -300

Trữ lượng: Tổng: 3.595.135T

Trong đó: Mức +17/-100: 924.620 T

Mức -100/-200: 2.670.535 T

Chiều dầy, góc dốc: Chiều dầy và góc dốc của vỉa thay đổi theo từng khu vực

và các mức, khu vực nghiên cứu áp dụng công nghệ có chiều dầy trung bình 2,4m góc dốc trung bình 200

Kiến tạo: Khu vực vỉa 6 này phân bố dạng một nếp lồi không cân xứng, trục

nếp lồi chạy theo hướng Bắc Đông Bắc – Nam Tây Nam Cánh Đông của nếp lồi vỉa có chiều dày tương đối ổn định từ 2.4m (LK 799) đến 2.9m (LKBS 8012), chiều dày trung bình 2.63m, góc dốc trung bình 20độ

Nham thạch: Lớp đá vách trực tiếp là bột kết có chiều dày từ 0.2m đến 5m Lớp

đá vách cơ bản là cát kết phân lớp dày có khả năng chứa nước nên khi khai thác cần lưu ý Lớp đá trụ vỉa chủ yếu là đá bột kết phân lớp dày rắn chắc

Hệ thống đứt gẫy:

Đứt gẫy nghịch T.T: Nằm ở trung tâm vỉa, phát triển theo hướng Đông

Bắc - Tây Nam Các lỗ khoan LK840, 788, 188, 850, 761, 833, BCS4, BCS6, các hào 596, 559, 484 đó xác định T.T cắm Tây Bắc, góc dốc mặt trượt 75 - 850, biện độ dịch chuyển theo mặt trượt 90 - 100m, bề dày đới huỷ hoại 25 - 30m

- Đông Nam và bị chặn bởi đứt gãy F.H, đứt gãy quan sát tại các hào: 481, 588,

569, điểm lộ tại ''công trường C'' khai thác vỉa 9, ở dưới sâu đã bắt gặp tại các lỗ khoan LK795, 174,763 Đứt gãy C.C cắm Đông với góc dốc 65-700 Biên độ dịch chuyển theo mặt trượt 30-50m Bề dày đới huỷ hoại không xác định rõ

Đứt gẫy thuận B-B: nằm ở phía tây nam vỉa, trong phạm vi từ đứt gẫy

A-A đến đứt gẫy H-H có dạng hơi cong chạy theo hướng bắc nam, cắm về phía đông, độ dốc mặt đứt gẫy từ 60-700, biên độ dịch chuyển theo mặt trượt đứt gẫy 40.00-50.00m chiều dầy đới huỷ hoại 10.00m-15.00m

Đứt gẫy nghịch G-G: Nằm ở phía tây bắc vỉa, kéo dài từ Mông Dương

xuống theo hướng Tây Bắc - Đông Nam và bị giới hạn từ đứt gẫy H-H đứt gẫy cắm về phía đông với góc dốc mặt trượt 65-750, biên độ dịch chuyển theo mặt trượt 70.00m- 80.00m, riêng chiều dầy đới huỷ hoại không xác định rõ

Đứt gẫy H-H: ở trung tâm vỉa kéo dài từ khu Khe Chàm sang theo hướng

Tây Bắc - Đông Nam cắm về phía nam, góc dốc mặt đứt gẫy 70-800, biên độ dịch chuyển 120-140m chiều dầy đới huỷ hoại 10-15m

1.2.6 Các thông số chủ yếu chất lượng than

Chất lượng các vỉa than được đặc trưng bởi các chỉ số đặc tính kỹ thuật như độ ẩm, độ tro, chất bốc, nhiệt lượng vv Than ở đây đều thuộc loại có nhiệt năng cao, có phẩm chất tốt

thuộc than ít ẩm Khoảng biến thiên trị số cực tiểu đến cực đại của độ ẩm phân tích từ 0.87% đến 5.05% trị số trung bình của 550 mẫu độ ẩm phân tích là 2.74%

3 Độ tro của nhiên liệu khô tuyệt đối (Ak): biến đổi từ 0.78% đến 39.60% trung bình 13.31% Riêng kết quả mẫu của khoan hàm lượng độ tro biến đổi từ 1.22 đến 39.60% trung bình 15.73% Kết quả của mẫu lấy ở hào hàm lượng tro biến đổi từ 0.78 đến 32.41% trung bình 5.59% Trong khi tính độ tro trung bình cho các vỉa than, các mẫu có độ tro phân tích lớn hơn 40% đều loại ra và không tính trong bảng cân đối

Độ tro trung bình cân của các vỉa biến đổi từ 0.78% đến 39.60% trung bình 13.31% Độ tro trung bình hàng hoá của các vỉa biến đổi từ 4.62 đến

38.19%, trung bình 15.90% Chênh lệch giữa độ tro trung bình cân và trung bình hàng hoá nhỏ hơn

8.01%

5 Lưu huỳnh (S) Hàm lượng lưu huỳnh thuộc loại ít, thường biến đổi từ

0.08% đến 0.83% trung bình 0.48% Lưu huỳnh phân bố đồng đều trong toàn vỉa than và hàm lượng đó không đáng kể

6 Phốt pho (Ppt).Hàm lượng phốt pho biến đổi từ 0.001% đến 0.350% trung bình 0.078% Nhìn chung hàm lượng phốt pho trong than không đáng kể

là 7919 cal/g đến cực đại 8911cal/g trị số trung bình của nhiệt lượng là 8552cal/g

Kết quả phân tích nhiệt lượng đốt cháy riêng thấp nhất của các vỉa than trong khu mỏ biến đổi từ 5.340 Cal/g đến 7.874 Cal/g

8 Thành phần các nguyên tố trong than:

- Nguyên tố oxy (Och) từ 0.50% đến 4.82% trung bình 2.96%

- Nguyên tố nitơ (Nch) từ 1.12% đến 1.61% trung bình 1.38%

- Nguyên tố Hyđrô (Hch) từ 2.36% đến 6.61% trung bình 3.42%

- Nguyên tố cacbon (Cch) từ 83.2% đến 95.76% trung bình 90.72%

CaO từ 0.30% đến 18.18, trung bình 2.84%

TiO2 từ 0.12% đến 1.20, trung bình 0.61%

Độ nóng chảy của tro than ở đây biến đổi từ 1225o đến 1580o trung bình

1322o Nhìn chung tro than trong khu bãi thải Bắc Cọc Sáu thuộc loại có nhiệt

5.73 – 13.05 8.39 (31)

8.116 – 8.833 8.462 (5)

1.37 – 1.56 1.46 (17)

0.32 – 0.74 0.58 (27)

2.46 (53)

1.61 – 33.17 13.54 (55)

4.76 – 13.45 8.07 (46)

7.951-8736 8.475 (21)

1.38 – 1.56 1.46 (31)

0.35 – 0.74 0.48 (26)

2.41 (38)

1.22 – 39.00 15.38 (45)

5.32 – 14.43 8.38 (36)

8.184-8774 8469(26)

1.43-1.69 1.48(21)

0.17-0.78 0.57(21)

2.62(139)

1.41-39.02 15.45(147)

5.25-13.61 7.96(119)

8126-8873 8606(92)

1.37-1.59 1.47(111)

5.03-14.44 7.18(58)

8088-8900 8598(35)

1.37-1.56 1.46(43)

0.28-0.67 0.44(14)

0.05-0.35 0.20(2)

2.87(93)

2.31-39.27 17.53(102)

5.65-13.63 8.84(88)

7942-8864 8451(65)

1.39-1.59 1.48(61)

0.12-0.82 0.36(38)

1.2.7 Địa chất thủy văn

1.2.7.1 Đặc điểm nước trên mặt

Địa hình nguyên thuỷ của khu bãi thải Bắc Cọc Sáu thuộc loại đồi núi Nhìn chung địa hình thấp dần theo hai hướng: từ Đông sang Tây và từ Nam lên Bắc Khi khu vực này chưa được đổ thải, phần Tây khu mỏ có một con suối lớn chảy từ khu vực cống +70 (bắc công trường Tả Ngạn) chảy về hương Bắc, đây

là nhánh suối chính của suối Vũ Môn hiện nay Độ cao tuyệt đối của nơi thấp

nhất là +25.00m và nơi cao nhất là +145.00m Độ dốc của các sườn núi từ 200

đến 300

Trong những năm qua do khu vực này được dùng làm bãi thải cho mỏ Cọc Sáu và Cao Sơn nên địa hình khu bãi thải Bắc Cọc Sáu đã hoàn toàn bị thay đổi Hiện nay tầng đất đá thải đã bao phủ toàn bộ bề mặt địa hình với chiều cao tầng đá thải nơi cao nhất là 120 mét Trong khu mỏ hiện chỉ có mương thoát nước chảy theo hướng từ Nam (Cống +70 bắc công trường Tả Ngạn) lên Bắc, chảy dọc chân bãi thải đông Cao Sơn và đổ về Mông Dương hiện là dòng chảy mặt đáng kể nhất

1.2.7.2 Đặc điểm nước dưới đất

Trong địa tầng chứa than, các lớp nham thạch chứa nước nằm trong trầm tích theo dạng nhịp

Các lớp nham thạch không chứa nước được phân bố trong địa tầng tạo thành tầng cách nước, gồm có:

- Alêvrôlit : Là loại nham thạch được phân bố nhiều ở trong khu mỏ, chiếm

36,04% so với các loại nham thạch khác; lớp có chiều dày thay đổi từ 1 mét đến

32 mét, cá biệt có lớp dày tới 51 mét, được phân bố chủ yếu ở vách trụ của các vỉa than, thường có màu xám đến xám tối, hạt có kích thước thay đổi từ 0,01 đến 0,1mm, hầu hết có cấu tạo dạng phân lớp khoáng vật sét chiếm từ 40 đến 70%

- Argilit : Là loại nham thạch được phân bố ở trong khu mỏ ít, chỉ chiếm 4,14%

so với các loại nham thạch khác, lớp có chiều dày thay đổi từ 1 mét đến 15 mét, trung bình từ 3 mét đến 4 mét, được phân bố chủ yếu ở vách và trụ của các vỉa than, thường xuyên có màu đen, phân lớp không rõ Khoáng vật sét chiếm từ 32,5 đến 92%

Sự có mặt của các uốn nếp và đứt gãy ở trong khu mỏ làm xuất hiện nhiều bối tà và hướng tà nhỏ lại bị phân cắt ra làm nhiều khối bởi các đứt gảy với nhiều cự ly dịch chuyển khác nhau, làm cho sự chênh lệch độ cao vách của các lớp chứa nước nằm trong tầng đều nhỏ, dẫn đến việc làm cho độ cao cột nước

áp lực của toàn tầng chứa nước đều thấp Do vậy mức thủy tĩnh của hầu hết các

lỗ khoan trong khu mỏ đều thấp hơn hoặc bằng mặt đất tại miệng lỗ khoan

Kết quả phân tích tính chất lý học và thành phần hoá học của nước dưới đất như sau:

- Nước đều có vị ngọt, không màu, không màu

- Tổng độ khoáng hoá thay đổi từ 0,036 g/lít đến 0,578 g/lít

- Trị số pH (của 40 mẫu trong tổng số 49 mẫu) thay đổi từ 6,3 đến 8,2 Nghĩa là nước từ có tính xâm thực yếu đến có tính xâm thực mạnh đối với các thiết bị kim loại và bê tông

- Nước dưới đất ở đây thuộc loại Bicácbonnát – Canxi – Manhê

Kết quả quá trình quan trắc sự dao động mực thuỷ tĩnh ở các lỗ khoan đã cho thấy như sau :

Giữa nước mặt, nước dưới đất ở trong khu mỏ và nước mưa đã có quan

hệ thuỷ lực với nhau Kết quả việc thu thập các tài liệu về cấu tạo và kiến tạo địa chất đã cho thấy tầng chứa nước áp lực nằm trong phạm vi mỏ có hướng cắm đặc trưng là từ hướng Đông, Đông – Nam sang hướng Tây, Tây – Bắc với góc cắm từ 5° đến 20°đã làm cho các lớp nham thạch chứa nước được phân bố từ vách vỉa than số 6 trở lên lần lượt được lộ ra trên bề mặt địa hình, do vậy đầu lộ

ra của các lớp nham thạch chứa nước nằm trong khu mỏ chính là miền cung cấp của tầng chứa nước này, còn phần các lớp nham thạch chứa nước bị phủ kín nằm trong khu mỏ chính là miền phân bố của phân tầng chứa nước nằm trong

phạm vi thăm dò Riêng miền thoát nước của tầng chủ yếu được phân bố ở phần phía Tây ngoài khu thăm dò, ngoài ra miền thoát nước còn được phân bố rất ít ở các thung lũng suối ngay trong khu thăm dò

Nguồn cung cấp nước chủ yếu cho tầng chứa nước này là nước mưa, với lượng nước mưa bổ cập cho nước ngầm khoảng từ 13,98% đến 18,79 tổng lượng nước mưa rơi xuống hàng năm

Hệ số thẩm thấu trung bình Ktrung bình = 0.03452 m/ng.đ

Hệ số thấm Kmax = 0.1260m/ng.đ

1.2.7.3 Điều kiện địa chất công trình

- Sa thạch : Là loại nham thạch được phân bố ở trong khu mỏ nhiều nhất, chiếm

tới 51,01% so với các loại nham thạch, lớp có chiều dày thay đổi từ 1 mét đến 66 mét, trung bình là 20 mét, được phân bố trong toàn diện tích khu mỏ, thường có mầu xám đến xám tối hạt biến đổi đều, kích thước hạt thay đổi từ 0,01mm đến 0,5mm, đa phần cấu tạo dạng khối, cá biệt mới có sự phân lớp

Bảng 1-3 Kết quả phân tích các chỉ tiêu cơ lý theo phương pháp xác suất thống kê

Chỉ

Phương sai thật

Độ tin cậy của tài liệu

Khoảng biến thiên tin cậy

Giá trị thiết kế

sn 857,40KG/cm2 428894,01 94,38 ±87,72 769,68 < sn < 945,12

- Alêvrôlit : Là loại nham thạch được phân bố nhiều ở trong khu thăm dò,

chiếm 36,04% so với các loại nham thạch, lớp có chiều dày thay đổi từ 1 mét đến 32 mét, cá biệt có lớp dày tới 51 mét, được phân bố chủ yếu ở vách và trụ

của các vỉa than, thường có màu từ xám đến xám tối, hạt có kích thước thay đổi

từ 0,01mm đến 0,1mm, hầu hết có cấu tạo dạng phân lớp

- Argilit : Là loại nham thạch được phân bố ở trong khu mỏ ít, chỉ chiếm 4,14%

so với các loại nham thạch, lớp có chiều dày thay đổi từ 1 mét đến 15 mét, trung bình từ 3 mét đến 4 mét, được phân bố ở vách và trụ của các vỉa than, thường

có màu đen, phân lớp không rõ, đa phần mềm bở, có chỗ dẻo, mẫu vụn nát nhiều, không quan sát thấy kẽ nứt

+ Lực kháng nén : Từ 249,00 KG/cm2 đến 517,00 KG/cm2 Trung bình là 383,00 kg/cm2

+ Tỷ trọng : Từ 2,707 g/cm3 đến 3,020 g/cm3 Trung bình là 2,819 g/cm3 + Dung trọng : Từ 2,665 g/cm3 đến 2,675 g/cm3 Trung bình là 2,669 g/cm3

Căn cứ vào kết quả phân tích tính chất cơ lý của các loại nham thạch, kể

cả các loại nham thạch nằm ở đới vách và đới trụ của các vỉa than Nhận thấy rằng điều kiện địa chất công trình của toàn khu mỏ là ổn định

1.2.8 Tài nguyên than địa chất

1.2.8.1 Ranh giới tính trữ lượng

Ranh giới trên mặt theo quyết định số 1122/QĐ-HĐQT ngày 16/05/2008 của Hội đồng quản trị Tập đoàn CN than – Khoáng sản Việt Nam giao cho mỏ than Bắc Cọc Sáu bảo vệ và tổ chức thăm dò, khai thác Trong phạm vi biên giới

mỏ được chia ra 4 khối khai thác: Ia, Ib, II, III Ranh giới các khối như sau:

+Khối Ia (khối T.Bắc) Phía đông giới hạn bởi đứt gẫy C-C, phía bắc và phía tây

giới hạn bởi BGM, phía nam giới hạn bởi đứt gẫy H-H

+Khối Ib (khối Đông Bắc) Phía đông giới hạn bởi đứt gẫy T-T, phía bắc giới

hạn bởi BGM, phía nam giới hạn bởi đứt gẫy H-H, phía đông giới hạn bởi đứt gãy T-T

+Khối II (Tây Nam) Phía bắc giới hạn bởi đứt gẫy H-H phía đông đứt gẫy T-T,

phía tây và phía nam giới hạn bởi BGM

+Khối III (Đông Nam) Phía tây bắc giới hạn bởi đứt gẫy T-T phía đông và nam

giới hạn bởi BGM

1.2.8.2 Trữ lượng

a.Trữ lượng theo "Báo cáo kết quả thăm dò bổ sung” (đã được phê duyệt):

Theo "Báo cáo kết quả thăm dò bổ sung" mỏ Bắc Cọc Sáu do công ty Địa chất mỏ lập được Hội đồng đánh giá trữ lượng khoáng sản Nhà nước (HĐĐGTLKSNN) phê duyệt (QĐ số: 529/QĐ-HĐĐGTLKS ngày 21 tháng 12

năm 2004) chỉ có 2 trong 4 khối (khối Ia và khối II), chiều sâu tính trữ lượng từ

lộ vỉa đến - 200 được phê duyệt đó là các phạm vi vỉa than dày và có cấu tạo ổn định, mật độ thăm dò và chất lượng công tác thăm dò cao hơn các phạm vi còn lại Trữ lượng của 2 khối này trong phạm vi được phê duyệt gồm các vỉa: V.12,

V.11, V.10, V.9, V.8, V.6 tính từ lộ vỉa đến mức -200 là : 19.595.000 tấn

b.Tài nguyên than trong BGM (chưa được phê duyệt):

Trong biên giới mỏ Bắc Cọc Sáu được giao các phần tài nguyên chưa được phê duyệt gồm:

+ Khối Ia và khối II từ mức – 200 đến –300m là : 12 402 ngàn tấn

+ Khối Ib và khối III từ lộ vỉa đến –300m là : 6 007 ngàn tấn

+ Tài nguyên dưới mức –300m của cả 4 khối là : 39 830 ngàn tấn

Bảng 1 – 4 Tổng hợp trữ lượng tài nguyên trong BGM tính đến 31/12/2005

Khối Ia và II

(từ LV ~ - 200) 6 612.92 12 983.03 19 595.95

Đã được HĐĐGTLKSN

N phê duyệt Khối Ia và II

Các vỉa than có chiều dầy mỏng đến trung bình, góc dốc từ dốc thoải đến dốc đứng chiếm phần lớn trữ lượng khu mỏ Các công nghệ khai thác các vỉa dầy trung bình hiện nay đang áp dụng không có khả năng tăng sản lượng Do vậy cần phải nghiên cứu áp dụng công nghệ khai thác để tăng sản lượng lò chợ nâng công suất mỏ để sớm đạt công suất thiết kế

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ KHAI THÁC ĐANG ÁP DỤNG CHO CÁC VỈA DẦY TRUNG BÌNH DỐC THOẢI Ở VÙNG CẨM PHẢ VÀ ĐỀ

XUẤT CÔNG NGHỆ KHAI THÁC HỢP LÝ ĐỐI VỚI VỈA 6

2.1 Các công nghệ khai thác hiện được áp dụng cho các vỉa dầy trung bình dốc thoải ở các mỏ than vùng Cẩm Phả

2.1.1 Công nghệ khấu than bằng khoan nổ mìn chống giữ bằng cột thủy lực đơn – xà khớp

* Đặc điểm công nghệ:

- Chống giữ lò chợ:

Công nghệ khấu than bằng khoan nổ mìn kết hợp với thuỷ lực đơn xà khớp thường được sử dụng cột thuỷ lực đơn loại DZ - 22 hoặc DZ - 25 kết hợp với xà khớp HDJB - 1200 với chiều cao khấu tương ứng là 2,2 mét và 2,5 mét Chiều rộng luồng khấu 1,2 mét

Mỗi vì chống thủy lực bao gồm 02 xà khớp được liên kết với nhau bằng chốt sắt và 03 cột thuỷ lực đơn, một cột sát gương, một cột sát luồng phá hoả, một cột giữa vì (đánh cách vị trí liên kết giữa hai xà: 40cm và đánh tại xà số 1 sát gương) Giữa các vì với nhau được liên kết bằng văng chèn gỗ Trong quá trình khấu do chu kỳ tiến gương bằng chiều dài xà khớp bằng 1,2 mét lên trong quá trình khấu sẽ được lắp đặt 03 xà khớp và 04 cột thủy lực đơn và cứ 03 vì theo hướng dốc thì dùng gỗ đoản có chiều dài 2,5 mét , cột thuỷ lực đơn đánh áp má tăng cường luồng phá hoả

Hộ chiếu chống giữ lò chợ xem hình vẽ:

Lø¬i thÐp

Hình 2.1: Hộ chiếu chống giữ lò chợ thủy lực đơn + xà khớp

Đặc tính vật liệu chống giữ

Bảng 2-1 : Đặc tính kỹ thuật của cột thuỷ lực đơn DZ - 25

Bảng 2-2 : Đặc tính kỹ thuật của cột thuỷ lực đơn DZ – 22

2 Chiều cao cột tối đa Mm 2240

Bảng 2-3 : Đặc tính kỹ thuật xà kim loại HDJB - 1200

Hộ chiếu khoan nổ mìn lò chợ xem hình vẽ: Hình 2.2

800 Luíi thÐp

Mỗi một chu kỳ sản xuất khấu hết một luồng lò chợ được thực hiện trong

3 ca Trong mỗi chu kỳ sản xuất, bố trí 2 ca khấu than 1 ca chuẩn bị sản xuất (sang máng, chuyển cột tăng cường, thu hồi vì chống - phá hoả)

Một chu kỳ sản xuất tại lò chợ chống bằng cột thuỷ lực bao gồm các công việc chính sau:

- Củng cố lò chợ

- Khoan lỗ mìn gương

- Nạp nổ mìn - thông gió

- Vận tải than và chống lò

- Chuyển máng trượt sang luồng mới

- Chuyển cột tăng cường, thu hồi vì chống luồng bảo vệ - phá hoả

Biểu đồ tổ chức chu kỳ sản xuất và bố trí nhân lực xem trong các tài liệu

cụ thể tại các Công ty khai thác than vùng Cẩm Phả

- Sơ đồ công nghệ khai thác lò chợ thủy lực đơn – xà khớp

22 °

800 800

* Các tài liệu tham khảo một số lò chợ sử dụng công nghệ khấu than bằng khoan

nổ mìn kết hợp cột thủy lực đơn xà khớp tại các Công ty khai thác than vùng Cẩm Phả

Lò chợ -70 ¸ -21 Vỉa 11 khu Ngã Hai Công ty than Quang Hanh

Công ty than Quang Hanh đã tiến hành mở vỉa khai thông khu vực lò chợ

-70 ¸ -21 Vỉa 11 khu Ngã Hai bằng hệ thống lò ngầm vận tải mức +22 ¸ 70 và

ngầm thông gió mức +26 ¸ -40 theo thiết kế do Công ty Tư vấn Đầu tư mỏ và Công nghiệp lập Ban đầu lò chợ khu vực áp dụng sẽ khai thác từ mức -63 ¸ -40 với mức vận tải là lò dọc vỉa -63 và mức thông gió là lò dọc vỉa -40 Để tận thu phần than phía dưới lò vận tải -63 Công ty đào lò chân từ mức - 63 ¸ -70 đặt máng cào làm lò dọc vỉa vận tải Để tận thu phần than phía trên mức -40 Công ty đào lò dọc vỉa trong than mức -21 (từ thượng thông gió số 1 mức -40 ¸ -12) làm

lò dọc vỉa thông gió và nối thông lò dọc vỉa -40 ¸ -21 bởi một lò thượng khi đó

lò chợ cột thuỷ lực đơn kéo dài từ mức -70 ¸ -21

Bảng 2-4: Bảng chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật cơ bản lò chợ -70 ¸ -21 Vỉa 11 khu Ngã Hai – Công ty than Quang Hanh

13 Công suất lò chợ khai thác T/ năm 100.700

Chàm

Lò chợ 13.2-6.1 cánh Tây vỉa 13-2 mức -163 ¸ -198 Công ty than Khe Chàm là khu vực đã trải qua nhiều giai đoạn thăm dò bằng khoan thăm dò, kết hợp với đào lò khai thông và khai thác các lò chợ lân cận Chiều dầy vỉa trung bình từ 1,5 ¸ 2,5m, góc dốc của vỉa a=150¸250 Lò DVTG lò chợ 13.2-6.1 vỉa

13.2 mức -163 ¸ -140 có chiều dài: L= 487m, đường lò được chống bằng vì chống thép hình vòm có diện tích tiết diện chống SC=6,4m2 Hệ thống lò nối giữa

lò DVTG 13.2-6.1 với lò song song đầu lò chợ 13.2-6.1 có tổng chiều dài L=50m, đường lò được chống bằng vì chống thép hình vòm có diện tích tiết diện chống SC=4,2m2 Lò DVVT lò chợ 13.2-6.1 mức -195 ¸ -171 có chiều dài L=621m đường lò được chống bằng vì chống thép hình vòm có diện tích tiết diện chống SC=6,4m2

Bảng 2-6: Bảng chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật cơ bản lò chợ 13.2-6.1 cánh Tây vỉa

13-2 mức -163 ¸ -198 Công ty than Khe Chàm

STT Tên chỉ tiêu Đơn vị Khối lượng

Lò chợ mức -100/-60 khu 1A mỏ than Bắc Cọc Sáu – Công ty than Hạ Long

Khu vực lựa chọn áp dụng công nghệ khai thác lò chợ sử dụng cột thuỷ lực đơn DZ– 25 và xà khớp HDJB - 1200 là lò chợ Vỉa 10, mức -100/-60 khu 1A mỏ

than Bắc Cọc Sáu – Công ty than Hạ Long Hiện tại được khai thông và chuẩn bị khu vực theo kế hoạch kỹ thuật năm 2011 đã được Tập đoàn phê duyệt Hiện trạng công tác khai thông, chuẩn bị khu vực như sau:

Mức thông gió -60: Từ thượng TG -90/-60 đào lò DV mức -60 đến biên giới của khu tổng chiều dài 113m chống sắt vòm tiết diện đào 6,5m2 dùng để làm

lò thông gió cho lò chợ sau này

Mức vận tải -100: Từ lò bán XV -100 CB vỉa 10 đào lò XVVT -100 vào biên giới của khu, với tổng chiều dài 120m, lò đào than chống sắt vòm tiết diện đào 6,5m2 làm lò vận tải cho lò chợ sau này

Tại biên giới của khu tiến hành đào lò cắt nối giữa 2 lò DV làm lò khởi điểm cho lò chợ

Bảng 2-8: Bảng chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật cơ bản lò chợ lò chợ mức -100/-60 khu 1A mỏ than Bắc Cọc Sáu – Công ty than Hạ Long

LƯỢNG

11 Hệ số hoàn thành một chu kỳ k 0.95

2.1.2 Công nghệ khấu than bằng khoan nổ mìn chống giữ bằng giá thủy lực

Mỗi giá được lắp đặt cách nhau 1,0 mét tính từ tâm giá này đến tâm giá kia Khoảng cách giữa các giá là 0,32m tính từ hai mép giá Các giá được liên kết với nhau bằng hệ thống văng chèn gỗ Giữa các cột và xà giá được liên kết bằng cáp thép

Hộ chiếu chống giữ lò chợ xem hình vẽ 2.4

Hình 2.4: Hộ chiếu chống giữ lò chợ giá thủy lực di động XDY-1T2/LY Đặc tính vật liệu chống giữ

Bảng 2-10: Bảng đặc tính kỹ thuật Giá thủy lực di động XDY-1T2/LY

4 Van và ống dẫn dầu nhũ tương

Hình 2.5: Giá thuỷ lực di động XDY - 1T2/LY

Mỗi một chu kỳ sản xuất khấu hết một luồng lò chợ được thực hiện trong

3 ca Trong mỗi chu kỳ sản xuất, bố trí 2 ca khấu than 1 ca chuẩn bị sản xuất (hạ trần than nóc (nếu có), sang máng, cắt cầu máng cào lò chân)

Các công việc trong một chu kỳ bao gồm:

- Củng cố lò chợ

- Khoan lỗ mìn gương

- Nạp nổ mìn - thông gió

- Vận tải than và chống lò chợ một tiến độ 0,8 m

- Hạ trần than với tiến độ 0,8 m,

- Sang máng cào trong lò chợ và cắt cầu máng cào ở lò chân

Công tác tổ chức sản xuất một chu kỳ khai thác được tiến hành như sau:

Ca 1 + Ca 2: Gồm các công việc sau:

+ Khoan nổ mìn, sửa gương, trải lưới, đẩy dầm tiến gương giữ tạm nóc, tải than, di chuyển giá thuỷ lực chống chính hoàn thiện

Ca 2: Gồm các công việc sau:

+ Gia cường vị trí cửa tháo than, cắt lưới làm cửa tháo, thu hồi than hạ trần, sang máng cào lò chợ, cắt cầu máng cào ở lò song song chân

Biểu đồ tổ chức chu kỳ sản xuất và bố trí nhân lực xem trong các tài liệu

cụ thể tại các Công ty khai thác than vùng Cẩm Phả

- Sơ đồ công nghệ khai thác lò chợ giá thủy lực di động XDY-1T2/LY