Giáo trình Tối ưu thiết kế mỏ hầm lò: Phần 1 - Trường ĐH Công nghiệp Quảng Ninh

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP QUẢNG NINH

TS. Phạm Đức Thang
TS. Tạ Văn Kiên

GIÁO TRÌNH

TỐI ƯU THIẾT KẾ MỎ HẦM LỊ
DÙNG CHO TRÌNH ĐỢ CAO HỌC

QUẢNG NINH – 2021
1


Trang phụ bìa

2


LỜI NĨI ĐẦU
Giáo trình “ Ngun lý Thiết kế mỏ Hầm lò” dùng cho đào tạo bậc Cao học
chuyên ngành Khai thác mỏ tại trường Đại học Công Nghiệp Quảng Ninh, đồng
thời làm tài liệu tham khảo cho học viên cao học chuyên ngành Khai thác mỏ, các kĩ
sư khai thác mỏ và sinh viên các chuyên ngành khác có liên quan. Đối tượng nghiên
cứu chủ yếu của giáo trình là các khống sàng dạng vỉa. Trong q trình biên soạn
đã bám sát vào chương trình đào tạo, đề cương chi tiết của học phần đã được phê
duyệt. Trong quá trình biên soạn đã tham khảo ý kiến góp ý của các giảng viên với
kinh nghiệm nhiều năm đào tạo và tham gia giảng dạy học phần này, đã tham khảo
ý kiến của các chuyên gia giàu kinh nghiệm trong thực tế và tham khảo các tài liệu
của những tác giả đã nghiên cứu trước đó ở trong và ngồi nước, các tài liệu thiết kế

mỏ của Viện Khoa học Cơng nghệ Mỏ, phịng Kỹ thuật Khai thác của các Công ty
mỏ và cập nhật các Văn bản, Thông tư hướng dẫn mới nhất của Cơ quan có thẩm
quyền quản lý Nhà nước trong lĩnh vực khai thác mỏ.
Nội dung chính của giáo trình gồm có 4 chương:
Chương 1: Khái quát chung về thiết kế mỏ
Chương 2: Các phương pháp nghiên cứu Thiết kế mỏ
Chương 3: Xác định các tham số chi phí chính của mỏ
Chương 4: Xác định các tham số cơ bản của mỏ
Chương 5: Thiết kế khu khai thác
Chương 6: Lựa chọn và thiết kế sân ga hầm trạm
Để hồn thành giáo trình này chúng tơi xin chân thành cảm ơn sự đóng góp ý
kiến các giảng viên trong Bộ mơn Khai thác hầm lị và các giảng viên đã tham gia
giảng dạy học phần.
Trong quá trình biên soạn khơng thể tránh khỏi những thiếu sót về nội dung,
cấu trúc, quan điểm khoa học, chế bản và ấn lốt, rất mong nhận được sự đóng góp
của các bạn đọc để được chỉnh biên, sửa chữa trong lần tái bản về sau được hồn
chỉnh hơn.
Chúng tơi xin chân thành cảm ơn và tiếp thu ý kiến góp ý hữu ích của các
bạn đọc!
Quảng Ninh, ngày 30 tháng 05 năm 2021
Nhóm tác giả

3


BÀI MỞ ĐẦU
1. Mục đích ý nghĩa của thiết kế mỏ
Kết quả cơng tác điều tra, đánh giá, thăm dị khoáng sản đã thực hiện đến nay
cho thấy nước ta có nguồn tài ngun khống sản khá đa dạng và phong phú với
trên 5000 mỏ, điểm quặng của trên 63 loại khống sản khác nhau; có một số loại

khống sản quy mô trữ lượng đáng kể, tầm cỡ thế giới, có ý nghĩa chiến lược và là
nguồn lực để phát triển kinh tế - xã hội đất nước.
Công nghiệp khai khống Việt Nam hình thành từ cuối thế kỷ 19 do Pháp khởi
xướng. Năm 1955, Việt Nam bắt đầu tiếp quản, duy trì, phát triển các cơ sở khai
thác và chế biến khoáng sản. Đối với một số loại khoáng sản quan trọng và có tiềm
năng lớn, Chính phủ đã giao cho một số doanh nghiệp nhà nước đảm nhận vai trị
nịng cốt trong khai thác theo mơ hình kinh tế định hướng xã hội chủ nghĩa. Cụ thể
như, khai thác và chế biến dầu khí giao Tập đồn Dầu khí Việt Nam; khai thác và
chế biến than và các khống sản khác giao cho Tập đồn Cơng nghiệp ThanKhống sản Việt Nam (Vinacomin); khai thác và chế biến khoáng sản hố chất
(apatit) chủ yếu giao cho Tập đồn Hố chất Việt Nam; khai thác, chế biến quặng
sắt chủ yếu do Tổng cơng ty Thép Việt Nam và Tập đồn Vinacomin thực hiện;
khai thác, chế biến vật liệu xây dựng chủ yếu giao cho Tổng công ty Xi măng Việt
Nam và các doanh nghiệp ngành xây dựng, giao thông vận tải thực hiện (ngành
khoáng sản vật liệu xây dựng do Bộ Xây dựng quản lý).
Cơng nghiệp khai khống là một ngành quan trọng trong nền kinh tế quốc dân,
trình độ kỹ thuật công nghệ và hiệu quả kinh tế của nó ảnh hưởng rất lớn đến sự
phát triển của các ngành khác. Chỉ tính riêng về than, trong những năm gần đây
chiếm một tỷ trọng khá lớn trong cân bằng năng lượng quốc gia. Ngồi ra, than cịn
làm ngun liệu cho một số ngành sản xuất khác, làm chất đốt cho sinh hoạt của
nhân dân và là mặt hàng xuất khẩu quan trọng để thu về nguồn ngoại tệ khá lớn.
Từ hồ bình lập lại đến nay, Đảng và Nhà nước rất chú trọng tới sự phát triển
của ngành công nghiệp khai khoáng, về cơ bản đã làm thay đổi được bộ mặt lạc hậu
của ngành công nghiệp mỏ. Hiện nay việc thiết kế, xây dựng và quá trình sản xuất
của ngành cơng nghiệp mỏ nói chung và ngành than nói riêng vẫn chưa đáp ứng được
với yêu cầu phát triển của ngành kinh tế quốc dân, vì vậy cần phải tiếp tục đổi mới và
4


có những chính sách cụ thể để thúc đẩy nhanh chóng sự phát triển ngành cơng nghiệp
mỏ của nước ta trở thành một ngành công nghiệp mũi nhọn trong nền kinh tế

quốc dân.
Nhiệm vụ của ngành công nghiệp mỏ là phải liên tục nâng cao mức độ cơ giới
hoá, tự động hố dây truyền cơng nghệ khai thác, giảm giá thành khai thác, tăng
năng suất lao động, tăng cường công tác nghiên cứu khoa học, áp dụng các kỹ thuật
và công nghệ tiến tiến, xác định phương hướng kỹ thuật, đầu tư trọng điểm có hiệu
quả. Đồng thời đẩy mạnh công tác thiết kế mỏ, nâng cao chất lượng thiết kế cũng có
tác dụng rất lớn nhằm thúc đẩy sự phát triển của ngành công nghiệp mỏ. Chất lượng
công tác thiết kế mỏ có vai trị quan trọng, quyết định hiệu quả của vốn đầu tư.
Trong giai đoạn chuẩn bị đầu tư, chất lượng thiết kế mỏ quyết định việc sử dụng
vốn đầu tư tiết kiệm, hợp lý, kinh tế. Nếu chất lượng của công tác thiết kế mỏ trong
giai đoạn này khơng tốt dễ dẫn đến việc lãng phí vốn đầu tư, ảnh hưởng đến các giai
đoạn thiết kế sau bởi các giai đoạn thiết kế sau đều được phát triển trên cơ sở các
thiết kế trước đó. Trong giai đoạn thực hiện đầu tư, chất lượng công tác thiết kế có
ảnh hưởng lớn đến chất lượng cơng trình tốt hay khơng tốt, an tồn hay khơng an
tồn, tiết kiệm hay lãng phí, điều kiện thi cơng thuận lợi hay khó khăn, tiến độ thi
cơng nhanh hay chậm…. Giai đoạn này cơng tác thiết kế được coi có vai trị quan
trọng nhất trong các giai đoạn của q trình đầu tư. Trong giai đoạn thực hiện khai
thác dự án, chất lượng thiết kế có vai trị chủ yếu quyết định việc khai thác, sử dụng
cơng trình an tồn, thuận lợi hay nguy hiểm khó khăn; chất lượng cơng trình tốt hay
xấu; giá thành cơng trình cao hay thấp; tuổi thọ cơng trình có đảm bảo u cầu đề ra
trong dự án khơng. Tóm lại, thiết kế xây dựng là khâu quan trọng hàng đầu trong
hoạt động đầu tư xây dựng. Nó có vai trị chú yếu quyết định hiệu quả kinh tế – xã
hội của dự án đầu tư khai thác mỏ. Đồng thời thiết kế mỏ góp phần tạo ra môi
trường mới, một không gian thoả mãn yêu cầu sản xuất và an tồn đối với mơi
trường xung quanh.
Khi xây dựng một mỏ mới, cải tạo và mở rộng một mỏ đang hoạt động hay
chuẩn bị một mức khai thác mới, một khu khai thác mới trong mỏ đều phải tiến
hành thiết kế. Thiết kế mỏ là khâu trước tiên và là yếu tố quan trọng để tiến hành
xây dựng mỏ. Tính tiên tiến và hiệu quả kinh tế của thiết kế mỏ gắn liền với mức độ
5

cơ giới hoá, trang bị kỹ thuật, tổ chức sản xuất và hiệu quả kinh tế khai thác của mỏ.
Tuy nhiên cơ sở lý thuyết và phương pháp luận khoa học của thiết kế mỏ cũng có ý
nghĩa vơ cùng quan trọng. Cơ sở lý thuyết để giải những bài tốn phức tạp trong
thiết kế mỏ khơng chỉ cho phép tìm được các lời giải tiên tiến, mà cịn tìm ra được
lời giải tối ưu.
Thiết kế mỏ trực tiếp phản ánh đường lối, chủ trương phát triển kinh tế quốc
dân, phương hướng Chính sách cụ thể và phát triển ngành công nghiệp mỏ của
Đảng và Nhà nước.
Thiết kế mỏ trực tiếp quyết định qui mô sản xuất, mức độ trang bị kỹ thuật,
mức độ tiên tiến của các sơ đồ công nghệ và các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của mỏ.
Thiết kế mỏ trực tiếp ảnh hưởng tới việc sử dụng hợp lý vốn đầu tư.
Thiết kế mỏ còn trực tiếp ảnh hưởng tới việc sử dụng hợp lý tài nguyên thiên
nhiên của đất nước, vừa phải xét tới việc sử dụng tài nguyên hiện tại, vừa phải xét
tới yêu cầu phát triển lâu dài của nền kinh tế quốc dân.
Do vậy: Thiết kế mỏ có ý nghĩa hết sức quan trọng trong sự nghiệp xây dựng
và phát triển ngành công nghiệp mỏ của đất nước.
2. Nội dung của thiết kế mỏ
Để có thể xây dựng một mỏ mới, cải tạo và mở rộng một mỏ đang hoạt động
trước hết đều phải lập các thiết kế mỏ mới hoặc điều chỉnh thiết kế mỏ cho phù hợp.
Thiết kế xây dựng hay cải tạo và mở rộng một mỏ là tổ hợp các giải pháp kỹ
thuật và các bản vẽ về mở vỉa, chuẩn bị, hệ thống và công nghệ khai thác, xây dựng
nhà và các cơng trình trên sân cơng nghiệp và trong lịng đất, các sơ đồ cơng nghệ:
vận tải (khống sản, đá thải, thiết bị, vật liệu...), thơng gió, thốt nước, cung cấp
năng lượng, bảo vệ môi trường, tổ chức lao động, tổ chức sản xuất và hạch tốn
kinh tế.
Do quy mơ rộng lớn và kết cấu phức tạp của mỏ cho nên khi thiết kế người ta
coi mỏ là một hệ thống gồm nhiều các khâu cơng nghệ khác nhau. Nó bao gồm các
yếu tố cơng nghệ có các tác dụng khác nhau được thống nhất trong kết cấu chỉnh

thể: các đường lò mở vỉa, chuẩn bị, khai thác, hệ thống thơng gió, hệ thống vận tải,
thoát nước, cung cấp năng lượng, các khâu trong tổ hợp công nghệ trên sân công
nghiệp mỏ.... Hoạt động của mỏ được duy trì và xác định nhờ mối liên hệ về công
6


nghệ và thông tin giữa các khâu. Các mối liên hệ này đều mang tính hai chiều. Sự
phá vỡ chế độ ở bất kỳ một khâu nào đều ảnh hưởng đến các khâu khác và tất nhiên
sẽ làm phá vỡ chế độ công nghệ chuẩn của mỏ.
Các yếu tố hợp thành của công nghệ mỏ dù rất đa dạng từ các khâu: Mở vỉa,
chuẩn bị, khai thác, vận tải, thông gió, thốt nước, cung cấp năng lượng... nhưng đều
có chung mục đích đó là: Đảm bảo khai thác với sản lượng lớn nhất, tiết kiệm tài
nguyên, đảm bảo an toàn cho người và thiết bị với các chỉ tiêu kinh tế- kỹ thuật tốt
nhất.
Giải các bài toán của thiết kế mỏ luôn gắn liền với vấn đề tối ưu, tức là tìm ra
những lời giải thiết kế tốt nhất, lựa chọn một trong các sơ đồ công nghệ khả thi,
chọn một trong các giá trị của các tham số.
Tính tiên tiến và tính kinh tế của sự hoạt động và phát triển của các mỏ trong
tương lai hoàn toàn phụ thuộc vào mức độ xem xét những thành tựu khoa học kỹ
thuật công nghệ mỏ mới nhất trong các bản thiết kế.
Nội dung chính trong một thiết kế mỏ là thiết kế các cơng trình hầm lị: thiết
kế mở vỉa, thiết kế khai thác, thiết kế các hạng mục công trình, thiết kế các khâu
cơng nghệ vận tải, thơng gió, thoát nước. Thiết kế các bộ phận khác được tiến hành
trên cơ sở thiết kế các cơng trình hầm lị, nhưng chúng lại có liên hệ mật thiết với
nhau. Khi thiết kế các cơng trình hầm lị cần phải xét tới yêu cầu và khả năng của
các bộ phận khác, năng lực của các khâu liên quan.
3. Yêu cầu của các thiết kế mỏ
- Bất kỳ một bản thiết kế nào cũng phải phù hợp với những nguyên tắc
cơ bản sau:
+ Đảm bảo các quy định của chính sách khoa học cơng nghệ của Nhà nước,

đồng thời phải có những căn cứ khoa học biện chứng;
+ Tuân thủ tiêu chuẩn áp dụng, quy chuẩn kĩ thuật, quy định của pháp luật về
khai thác khống sản;
+ Sản xuất phải mang tính ưu việt về kỹ thuật, có lợi về mặt kinh tế (đảm bảo
đầu tư ít, năng suất lao động cao, giá thành hạ, hiệu quả kinh tế cao... );
+ Đối với các dự án có nhiều giai đoạn thì thiết kế phải đảm bảo tính liên tục
và liền mạch;
7


+ Sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên quý báu của đất nước gắn với bảo vệ
môi trường và phát triển bền vững. Với khai thác mỏ tài nguyên khống sản khơng
thể tái tạo được nên cần phải khai thác và sử dụng sao cho có hiệu quả nhất.
- Muốn đảm bảo các nguyên tắc trên, trong quá trình thiết kế mỏ yêu cầu phải
chú ý tới:
+ Xác định đúng và lựa chọn đúng các tham số cơ bản của mỏ: Công suất, tuổi
mỏ, sơ đồ mở vỉa, hệ thống và công nghệ khai thác.
+ Xác định và lựa chọn đúng và phù hợp các thiết bị cơ điện mỏ, các thiết bị
cơ giới hoá đồng bộ các quá trình sản xuất, đồng thời với thiết bị tự động hố, điều
khiển từ xa, thơng tin, tín hiệu.
+ Lựa chọn được hệ thống tổ chức sản xuất hợp lý.
+ Bố trí nhiều mỏ thành một cụm mỏ hoặc vùng mỏ có liên quan với nhau về
phân bố tài nguyên, giao thông vận tải, cung cấp điện nước, nhà máy sàng tuyển,
nhà máy sửa chữa cơ khí mỏ, các cơng trình văn hố phúc lợi, các cơng trình
phụ trợ.

8


Chương 1

KHÁI QUÁT CHUNG VỀ THIẾT KẾ MỎ
1.1. Những thông tin cần thiết cho thiết kế mỏ
Khi thiết kế xây dựng mỏ mới hoặc cải tạo một mỏ cần phải dựa vào các
nguồn thông tin ban đầu đặc trưng cho sự hình thành của một xí nghiệp hoặc doanh
nghiệp khai thác mỏ. Tính khách quan của các kết quả thu được phụ thuộc rất nhiều
vào mức độ chuẩn xác của các tư liệu ban đầu, nó là tiền đề để phân tích, tính tốn
và lập phương án thiết kế. Từ các nguồn thông tin ban đầu để người làm công tác
thiết kế có được cách tiếp cận và tiếp nhận thơng tin để có thể phân cấp và tổ chức
các thông tin, tài liệu thiết kế một cách khoa học và hiệu quả.
Các thông tin ban đầu cần thiết cho thiết kế mỏ thường được phân thành ba
loại: Các thông tin về điều kiện mỏ - địa chất, các thông tin về điều kiện kỹ thuật
sản xuất và công nghệ và các thông tin về kinh tế - xã hội.
1.1.1. Các thông tin về điều kiện mỏ - địa chất
Các thông tin về điều kiện mỏ - địa chất phục vụ cho thiết kế mỏ bao gồm: Vị
trí địa lý, địa hình, đặc điểm chung của khai trường, kích thước theo phương, theo
hướng dốc, trữ lượng địa chất của ruộng mỏ, chiều sâu khai thác, số lượng và vị trí
khống sản, các lớp đá kẹp, độ chứa nước; đặc điểm các yếu tố về sản trạng của các
vỉa than: Chiều dày, góc dốc, khoảng cách giữa các vỉa, độ chứa khí tự nhiên, độ
chứa nước, chất bốc, thành phần của than, độ tro, lực kháng cắt, tính tự cháy của
than, độ chứa khí mê tan, mức độ nguy hiểm về phụt khí; các tư liệu về đá vây
quanh: Thành phần thạch học, độ kiên cố, chiều dày của đá vách, trụ (trực tiếp
và cơ bản ).
Các thông tin về điều kiện mỏ - địa chất, đơn vị đo, ký hiệu và phạm vi áp
dụng chúng được thể hiện như sau:
1. Số các vỉa than trong ruộng mỏ (n v): Dùng để xác định trữ lượng công
nghiệp, công suất mỏ, sơ đồ mở vỉa và chuẩn bị, sơ đồ vận tải, thơng gió, cung cấp
năng lượng vv...
2. Chiều dày vỉa (mv) - mét: Dùng để xác định để xác định trữ lượng ruộng
mỏ, sản lượng lò chợ, năng suất lao động, tính tốn thơng gió, lựa chọn các
thiết bị vv...

9


3. Chiều dày trung bình của vỉa (m tb) - mét; dung trọng của than (v i) - T/m3:
Dùng để xác định trữ lượng, công suất, lượng than lấy được khi đào lị, tính tốn
vận tải v.v...
4. Góc dốc của các vỉa than (i) - độ: Dùng để xác định sơ đồ mở vỉa và
chuẩn bị, lựa chọn các thiết bị vận tải, khai thác.
5. Độ chứa khí của các vỉa than (x i): Dùng để xác định sản lượng lị chợ, tiết
diện các đường lị, tính tốn lượng khơng khí cần thiết để thơng gió, lựa chọn thiết
bị và sơ đồ thơng gió, sắp xếp trình tự khai thác ruộng mỏ.
6. Lực kháng cắt của than (i) - N.cm2: Dùng để lựa chọn thiết bị khấu than,
xác định tốc độ khấu than của máy liên hợp, tính tốn kích thước trụ bảo vệ.
7. Chủng loại than (M): Dùng để xác định giá than, sơ đồ dòng than ở dưới
mặt đất và trên mặt đất.
8. Độ tro (Ak) - %: Dùng để xác định giá than, sơ đồ dòng than ở dưới mặt đất
và trên mặt đất.
9. Nhiệt lượng (Q) - Kcal/kg: Dùng để xác định giá than, hiệu quả công nghệ
và phương pháp khấu than, lựa chọn thiết bị vận tải v.v...
10. Độ bền vững của đất đá xung quanh (F i): Dùng để lựa chọn vật liệu chống
lò và điều khiển vách đá.
11. Hệ số kiên cố của đất đá xung quanh (f đ): Dùng để xác định phương pháp
và tốc độ đào lị, tính tốn chi phí đào lò.
12. Hệ số kiên cố của than (ft): Dùng để lựa chọn phương pháp tính tốn chiều
sâu cắt và tốc độ khấu của máy liên hợp, tính tốn trụ bảo vệ.
13. Chiều cao từ mặt đất tới biên giới phía trên của ruộng mỏ (H bt) - mét:
Dùng để lựa chọn phương pháp và sơ đồ mở vỉa, loại trục tải, sơ đồ thơng gió, xác
định khối lượng và chi phí cho mở vỉa ruộng mỏ.
14. Chiều sâu biên giới phía dưới của ruộng mỏ (H bd) - mét: Dùng để lựa chọn

phương pháp và sơ đồ mở vỉa, loại trục tải, sơ đồ thơng gió, tính tốn trục tải, thốt
nước, xác định khối lượng và chi phí cho đào lò v.v...
15. Khoảng cách giữa các vỉa than (h (i-1)-i) - mét: Dùng để lựa chọn phương
pháp, tính tốn khối lượng đào lò, lập biểu đồ khai thác, chọn phương pháp điều
khiển đá vách, phương pháp bảo vệ các đường lị, tính tốn lượng khí CH 4
thốt ra v .v...
10


16. Kích thước theo phương ruộng mỏ (S) - mét: Dùng để xác định trữ lượng,
lựa chọn sơ đồ mở vỉa và phân chia ruộng mỏ, sơ đồ chuẩn bị thơng gió, vận tải,
tính tốn khối lượng các đường lị.
17. Kích thước theo hướng dốc của ruộng mỏ (H) - mét: Dùng để xác định trữ
lượng, lựa chọn sơ đồ mở vỉa và phân chia ruộng mỏ, sơ đồ chuẩn bị, thơng gió,
vận tải, tính tốn khối lượng các đường lò.
18. Độ phá huỷ của trữ lượng than (tương quan của diện tích phá hủy với diện
tích trữ lượng m2/100 m2 (Kph): Dùng để tính sản lượng lị chợ, lựa chọn thiết bị cơ
giới hố cơng tác khai thác.
19. Độ thốt nước tương đối (Wn) -m3/tấn-ng- đêm: Dùng để tính tốn thốt
nước và chi phí thốt nước, lựa chọn sơ đồ chuẩn bị và hệ thống khai thác.
20. Trữ lượng cơng nghiệp (Zcn) - tấn: Dùng để tính tốn cơng suất và tuổi mỏ...
Những số liệu trên được thu thập từ các báo cáo thăm dò địa chất và là các số
liệu rất cơ bản và làm căn cứ để thiết kế mỏ, nếu thiếu chúng sẽ không đưa các bài
toán của thiết kế mỏ. Độ tin cậy của các thông tin mỏ - địa chất không những cho
phép xây dựng được sơ đồ cơng nghệ hợp lý mà cịn là cơ sở để xác định quy mô
sản xuất, vốn đầu tư xây dựng cơ bản và các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của mỏ.
1.1.2. Những thông tin về kỹ thuật sản xuất và công nghệ
Các thông tin về kỹ thuật sản xuất và công nghệ cần thiết cho thiết kế mỏ là
những thông tin chung nhất bao gồm :
- Các tham số của sơ đồ mở vỉa và chuẩn bị, hệ thống khai thác, thơng gió, vận

tải, các gương lò khai thác, các tham số của mỏ, tổ hợp công nghệ trên sân công
nghiệp, hệ thống cung cấp năng lượng, hình dạng và tiết diện các đường lò, các
tham số của thiết bị, các định mức thiết kế cơng nghệ, quy phạm an tồn.
- Các tư liệu về cơ giới hố, tự động hố các q trình sản xuất, cũng như các
định mức chỉ tiêu có dự báo tới sự phát triển của xí nghiệp trong tương lai .
Một nhóm các số liệu ban đầu có tính chất định mức và được thể hiện bằng
các hệ số hoặc các giá trị thay đổi được thể hiện như sau:
1. Số ngày làm việc trong năm (Niv) - ngày/năm: Dùng để xác định công suất
mỏ, tiến độ trong năm của các đường lò chợ, sản lượng lò chợ.
2. Số ca khai thác (nca) - ca/ngày : Dùng để xác định sản lượng lò chợ, tốc độ
đào lò, năng xuất vận tải, trục tải và tổ hợp công nghệ trên mặt đất.
11


3. Thời gian làm việc (Tca) - giờ/ca: Dùng để xác định sản lượng lị chợ, các
nhánh cơng nghệ của một ca. Giờ của mỏ tính tốn độ dốc đào lị, năng suất vận tải
và tổ hợp cơng nghệ trên mặt đất.
4. Thời gian làm việc của trục tải (Ttr) - giờ/ca: Dùng để xác định khả năng
thông qua của trục tải.
5. Thời gian bơm nước (Tbn) - giờ: Dùng để xác định công suất của các thiết bị
bơm.
6. Tốc độ gió cho phép trong lị chợ và các đường lị (V lc, vđ1)-m/s: Dùng để
tính tốn thơng gió, xác định tiết diện các đường lò, sản lượng lò chợ, sản lượng
của cánh, của khu khai thác.
7. Nồng độ khí CH4 cho phép trong luồng gió của lị chợ ( dic) - %: Dùng để
xác định khơng khí cần cung cấp lò chợ, chiều dài lò chợ, sản lượng lò chợ, lựa
chọn sơ đồ thơng gió lị chợ.
8. Nồng độ khí CH4 cho phép trong luồng gió của mỏ (d m )-%: Dùng để xác
định lượng khơng khí cần cung cấp cho mỏ.
9. Hệ số trữ lượng dự trữ không khí của mỏ (K dk): Dùng để xác định lượng

khơng khí cần cung cấp cho mỏ.
10. Hạ áp cho phép mỏ (hm) - mmH2O; (KG/m2 ): Dùng để tính tốn thơng gió,
lựa chọn quạt gió và xác định tiết diện các đường lò.
11. Hệ số sức cản động lực học của lò chợ và đường lò (a lc;adl): Dùng để tính
tốn lượng khơng khí cần để thơng gió các đường lị, lựa chọn sơ đồ thơng gió, tính
sản lượng lị chợ.
12. Lưu lượng khơng khí của quạt gió chính (Q qc) - m3/ph: Dùng để thiết kế
trạm quạt và tính tốn thơng gió .
13. Hạ áp của quạt gió chính (hqc) - mm H2O: Dùng để thiết kế trạm quạt và
tính tốn thơng gió.
14. Chiều cao trục thốt nước (hic) - m: Dùng để tính tốn thiết bị trục tải,
thiết bị bơm nước.
15. Công suất của máy trục (Qmt) - T/h: Dùng để tính tốn trục tải và xác định
cơng suất mỏ.
16. Công suất của máy bơm (Qmb) - m3/h: Dùng để tính tốn tháo khơ mỏ.

12


17. Tốc độ cắt của máy liên hợp và máy bào (v1h ; vmb) - m/ph; m/s: Dùng để
xác định sản lượng lò chợ và tốc độ dịch chuyển của gương lò chợ.
18. Chiều rộng khấu (rk) - mét: Dùng để xác định sản lượng lò chợ và tốc độ
dịch chuyển của gương lị chợ.
19. Diện tích tiết diện ngang của lị chợ (d ic)- m2: Dùng để tính tốn tốc độ
dịch chuyển khơng khí trong lị chợ.
20. Thời gian dành cho các công việc chuẩn bị và kết thúc ở lò chợ trong một
ca (tck) - phút: Dùng để tính tốn chiều dài lị chợ, sản lượng lị chợ và tốc độ dịch
chuyển của lò chợ.
21. Thời gian thay răng cắt (ttr) - phút: Dùng để tính tốn chiều dài lò chợ, sản
lượng lò chợ và tốc độ dịch chuyển của lò chợ.

22. Năng suất của máy đào lò (vdl) - m/h: Dùng để tính tốn tốc độ đào lị.
23. Các kích thước của các thiết bị mỏ (l mn;hmm;bmn)- m: Dùng để xác định khối
lượng các công việc đặt bố trí các thiết bị mỏ.
24. Cơng suất của mỏ (Am) - t/năm: Dùng để lựa chọn sơ đồ cơng nghệ tính
tốn thơng gió, vận tải, trục tải, xác định số lò chợ, đầu tư cơ bản và chi phí khai
thác.
25. Sản lượng lị chợ (A lc) - t/ngđ: Dùng để tính tốn các thơng số của cơng
tác mỏ, thơng gió, vận tải, xác định tiết diện lị.
26. Kích thước của khu khai thác, cuả tầng, của cánh (Skh Stg ; Sc; Hkh; Htg Hc) m: Dùng để xác định trữ lượng của khu, tầng, cánh, chiều dài các đường lị và tuổi
thọ của chúng, tính tốn thơng gió, vận tải, đào lò.
27. Chiều dài lò chợ (llc) - m: Dùng để xác định sản lượng lò chợ, tốc độ dịch
chuyển của lò chợ và cho thiết bị khai thác.
28. Tốc độ dịch chuyển của lò chợ ( vlc) - m / ng- đêm: Dùng để xác định sản
lượng lị chợ, tuổi thọ của các đường lị, tính tốn thơng gió.
29. Số lị chợ hoạt động đồng thời (n lđ): Dùng để tính tốn cơng suất của mỏ,
thơng gió, vận tải.
30. Số khu khai thác (nkt ; ntg): Dùng để xác định sơ đồ các công tác mỏ, khối
lượng.
31. Số tầng, số cánh, số mức trong ruộng mỏ(n t; nc; nm ): Dùng để xác định
các đường lò, sơ đồ thơng gió, vận tải tuổi thọ của các đường lò.
13


32. Chiều dài của đường lò (l 1) - m: Dùng để xác định khối lượng các đường
lò, tuổi thọ, chi phí đào và chống giữ lị.
33.Diện tích tiết diện ngang của đường lò (p 1) - m2: Dùng để xác định khối
lượng và chi phí của các đường lị, tính tốn thơng gió và vận tải.
34. Số lượng các giếng trong mỏ ( n gm): Dùng để tính tốn thơng gió, trục tải,
xác định sơ đồ tổ hợp cơng nghệ trên mặt đất.
Khối lượng các thông tin về kỹ thuật sản xuất là cực kỳ lớn vì vậy khơng thể

liệt kê toàn bộ ra được. Đồng thời một phần của tư liệu này là tài liệu gốc ở thời
điểm bắt đầu thiết kế, phần khác được hình thành trong q trình thiết kế. Vì vậy,
kết quả của bài tốn thiết kế này có thể là số liệu ban đầu để giải các bài toán thiết
kế tiếp sau.
Khi thiết kế mỏ, các nhóm cán bộ kỹ thuật, chuyên gia thiết kế cần hồn
thành các phần riêng (Cơng nghệ, máy mỏ, vận tải, cung cấp năng lượng, kinh tế
v.v.. ) nên cần phải phân chia các thông tin theo điều kiện sử dụng khi thiết kế theo
các nhóm chuyên ngành, chuyên môn khác nhau: “mở vỉa và khai thác”, “xây dựng
công trình ngầm”, “thơng gió”, “vận tải mỏ”, “máy mỏ”, “tổ chức xây dựng”.v.v..
1.1.3. Các thông tin kinh tế - xã hội
Các thông tin về kinh tế - xã hội bao gồm:
- Những thông tin đặc trưng cho giá trị về nguồn dự trữ lao động, nguồn vật
liệu, nguồn cung cấp năng lượng, hiệu quả sử dụng chúng và các định mức hao phí,
nguồn cung cấp nước, giao thơng vận tải, vị trí của các cơng trình và các xí nghiệp
có liên quan.
- Các tham số chi tiết cho việc thực hiện công tác xây dựng và lắp đặt, đơn giá
các vật tư thiết bị cần mua sắm phục vụ cho quá trình sản xuất, nguồn tiêu thụ sản
phẩm, giá bán sản phẩm v.v... Những tư liệu này là cơ sở của tất cả những tính tốn
các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật trong thiết kế mỏ.
Việc hoàn thành các tài liệu và các thông tin nêu trên là một giai đoạn độc lập
của thiết kế. Nó là một tài liệu gốc hết sức cần thiết cho quá trình thiết kế. Khối
lượng và mức độ chi tiết hoá của những tài liệu này thay đổi tuỳ theo điều kịên cụ
thể của mỏ được thiết kế. Mức độ tin cậy của các thông tin và tài liệu đáp ứng cho
công tác thiết kế được chính xác hơn.
14


1.2. Báo cáo nghiên cứu tiền khả thi và báo cáo nghiên cứu khả thi
Báo cáo nghiên cứu tiền khả thi và báo cáo nghiên cứu khả thi đầu tư xây
dựng đối với cơng trình mỏ hầm lị được thực hiện theo Thông tư số 26/2016/TTBCT về “Quy định nội dung lập, thẩm định và phê duyệt dự án đầu tư xây dựng,

thiết kế xây dựng và dự toán xây dựng cơng trình mỏ khống sản”
1.2.1. Báo cáo nghiên cứu tiền khả thi
Báo cáo nghiên cứu tiền khả thi là tài liệu trình bày các nội dung nghiên cứu
sơ bộ về sự cần thiết, tính khả thi và hiệu quả của việc đầu tư xây dựng cơng trình
mỏ, làm cơ sở xem xét, quyết định chủ trương đầu tư xây dựng hay nói cách khác
báo cáo nghiên cứu tiền khả thi là bước sơ khởi trong quá trình hình thành một dự
án đầu tư. Đó chưa phải là luận chứng khả thi với những luận cứ được phân tích sâu
sắc mà mới chỉ là một bản phác hoạ nêu lên những khả năng đầu tư, để xét thấy nếu
đúng được triển khai sẽ hoàn thiện việc nghiên cứu trong các bước tiếp theo. Tuy
nhiên những khả năng đầu tư nêu trong dự án tiền khả thi vẫn phải có luận cứ,
thường dựa trên những thơng số và tư liệu sẵn có để ước tính, sai số cho phép trong
các báo cáo nghiên cứu tiền khả thi tương đối lớn.
- Điều kiện để lập báo cáo nghiên cứu tiền khả thi gồm:
+ Văn bản thoả thuận hoặc một bản thông báo, một văn bản giao nhiệm vụ
giữa cấp trên và cấp dưới. Nếu là hợp tác đầu tư với nước ngồi thì là biên bản thỏa
thuận hay hiệp nghị;
+ Bản chào hàng về tính năng sơ bộ của dây truyền cơng nghệ hay một giải
pháp công nghệ, một phát minh hay một cải tiến;
+ Là cơng trình mỏ, phải có bản báo cáo địa chất về trữ lượng địa chất và trữ
lượng khai thác;
+ Các thông tin về kinh tế - xã hội;
+ Các luật, pháp lệnh, nghị định, thông tư hướng dẫn về lập, thẩm định và phê
duyệt dự án đầu tư xây dựng cơng trình mỏ, thơng tư hướng dẫn về đầu tư, hợp tác,
quản lý xây dựng cơ bản, xuất nhập khẩu, chuyển giao công nghệ, thuế và quy chế
về lao động.
- Nội dung báo cáo nghiên cứu tiền khả thi :
1. Mục đích dự án (Sự cần thiết đầu tư và mục tiêu đầu tư);
15

2. Thị trường và khả năng tiêu thụ sản phẩm;
3. Phương án sản xuất kinh doanh;
4. Quy mô, công suất dự án;
5. Hình thức đầu tư xây dựng và địa điểm;
6. Nguồn nguyên liệu cũng như các yếu tố đầu vào khác, nhu cầu năng lượng,
vận tải;
7. Dự kiến thời gian thực hiện dự án;
8. Sơ bộ tổng mức đầu tư, phương án huy động vốn; khả năng hoàn vốn, trả nợ
vốn vay (nếu có); xác định sơ bộ hiệu quả kinh tế - xã hội và đánh giá tác động của
dự án.
1.2.2. Báo cáo nghiên cứu khả thi khai thác hầm lị mỏ khống sản
Báo cáo nghiên cứu khả thi khai thác hầm lị mỏ khống sản là tài liệu trình
bày các nội dung nghiên cứu về sự cần thiết, mức độ khả thi và hiệu quả của việc
đầu tư xây dựng cơng trình mỏ theo phương án thiết kế cơ sở được lựa chọn, làm cơ
sở xem xét, quyết định đầu tư xây dựng. Nói cách khác báo cáo nghiên cứu khả thi
là một bản nghiên cứu trước khi thiết kế nhằm làm sáng tỏ các khả năng kỹ thuật về
tính hợp lý về kinh tế của các cơng trình thiết kế đã định trong một khoảng thời gian
nhất định.
- Điều kiện để lập Báo cáo nghiên cứu khả thi gồm:
Ngoài những tài liệu đã nêu ở Dự án tiền khả thi thì cịn phải có:
+ Văn bản phê duyệt chủ trương của cấp Bộ, Tỉnh, Thành phố; hoặc quyết
định phê duyệt hoạch ngành hoặc văn bản thoả thuận bổ sung quy hoạch, thoả thuận
chủ trương đầu tư của dự án;
+ Bản đánh giá của Hội đồng trữ lượng Nhà nước;
+ Bản thoả thuận địa điểm và diện tích sẽ cấp của Uỷ ban xây dựng cơ bản
hoặc Sở xây dựng địa phương.
+ Bản điều tra về điện nước, nhà ở, nhân lực, kinh tế xã hội nhất là bản điều
tra về thị trường tiêu thụ và giá cả. Nếu là cơng trình cải tạo cần phải có bản điều tra
cơng trình kiến trúc và thiết bị hiện có.
- Nội dung của Báo cáo nghiên cứu khả thi:

16


Theo Thông tư hướng dẫn về “Quy định nội dung lập, thẩm định và phê duyệt
dự án đầu tư xây dựng, thiết kế xây dựng và dự toán xây dựng cơng trình mỏ
khống sản” của Bộ Cơng thương số 26/2016/TT-BCT; ngày 30 tháng 11 năm
2016, nội dung của Báo cáo nghiên cứu khả thi bao gồm:
Mở đầu (Nêu xuất xứ, cơ sở lập báo cáo nghiên cứu khả thi dự án)
Phần I: Khái quát chung về dự án: Chủ đầu tư và địa chỉ liên lạc; Đơn vị tư
vấn lập báo cáo; Cơ sở lập báo cáo (cơ sở pháp lý và tài liệu cơ sở); Sự cần thiết và
mục tiêu đầu tư; Nhu cầu thị trường và khả năng tiêu thụ; Địa điểm xây dựng và
khả năng sử dụng đất; Hình thức đầu tư xây dựng và quản lý; Phân cấp, phân loại
cơng trình.
Phần II: Các yếu tố kĩ thuật cơ bản: Đặc điểm kinh tế, xã hội và địa chất mỏ;
Hiện trạng về khai thác và chế biến khống sản;
Phần III: Các giải pháp cơng nghệ: Biên giới và trữ lượng khai trường; Chế độ
làm việc, công suất và tuổi thọ dự án; Mở vỉa khai trường; Chuẩn bị khai trường và
trình tự khai thác; Giếng mỏ, sân ga và hầm trạm; Thiết bị nâng và vận tải qua
giếng; Hệ thống khai thác, công nghệ khai thác và đào chống lị; Vận tải trong mỏ;
Thơng gió mỏ; Tháo khơ và thốt nước khai trường; Tổ hợp cơng nghệ trên mặt mỏ;
Cơng tác chế biến khống sản; Chèn lấp lị (nếu có); Các phân xưởng phụ trợ; Cung
cấp điện và trang bị điện; Thông tin liên lạc và tự động hố; Cung cấp khí nén; Kiến
trúc và xây dựng; Cung cấp nước, thải nước và cấp nhiệt; Tổng mặt bằng và vận tải
ngoài mỏ; Tổ chức xây dựng; Cung cấp nguyên liệu, nhiên liệu và các yếu tố đầu
vào; Kỹ thuật an toàn; Bảo vệ, cải tạo phục hồi mơi trường; Tổ chức quản lý sản
xuất và bố trí lao động; Phương án giải phóng mặt bằng và tái định cư;
Phần IV: Phân tích tài chính: Vốn đầu tư; Hiệu quả kinh tế, xã hội.
Phần V: Kết luận và kiến nghị.
Các bản vẽ kèm theo.

1.3. Thiết kế khai thác hầm lị mỏ khống sản
Thiết kế khai thác mỏ được lập trên cơ sở báo cáo nghiên cứu khả thi nằm
trong quy hoạch phát triển của ngành mỏ. Thiết kế giải quyết các vấn đề về sơ đồ
mở vỉa, phương pháp chuẩn bị ruộng mỏ, hệ thống và công nghệ khai thác, sơ đồ và
hệ thống vận tải, thơng gió, thốt nước, cung cấp năng lượng, thốt khí, tính tốn
17


các tham số định lượng và kế hoạch hoá các cơng tác mỏ, xây dựng nhà và các cơng
trình trên mặt, kỹ thuật an tồn, vệ sinh cơng nghiệp, bảo vệ môi trường, tổ chức sản
xuất v.v..., đồng thời cũng xác định các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật khi xây dựng và
khai thác mỏ.
Quá trình thiết kế mỏ phải dựa vào Thông tư số 26/2016/TT-BCT, ngày 30
tháng 11 năm 2016: “Quy định nội dung lập, thẩm định và phê duyệt dự án đầu tư
xây dựng, thiết kế xây dựng và dự tốn xây dựng cơng trình mỏ khống sản”.
Nội dung thiết kế khai thác hầm lị mỏ khống sản gồm như sau:
Phần I. Phần thuyết minh được chia làm 2 phần: Thông tin chung về dự án và
các yếu tố kĩ thuật cơ bản
I. Thông tin chung về dự án (Các thông tin chung về dự án, tài liệu cơ sở lập
thiết kế, các quy chuẩn, tiêu chuẩn áp dụng)
II. Các yếu tố kĩ thuật cơ bản
1. Đặc điểm địa chất và trữ lượng mỏ
2. Biên giới và trữ lượng khai trường
3. Chế độ làm việc, công suất và tuổi thọ dự án
4. Mở vỉa khai trường
5. Chuẩn bị khai trường và trình tự khai thác
6. Giếng mỏ, sân ga và hầm trạm
7. Thiết bị nâng và vận tải qua giếng
8. Hệ thống khai thác, công nghệ khai thác và đào chống lị
9. Vận tải trong mỏ

10. Thơng gió mỏ
11. Tháo khơ và thốt nước khai trường
12. Chế biến khoáng sản
13. Sửa chữa cơ điện, kho tàng, mạng hạ tầng kỹ thuật
14. Kỹ thuật an toàn
15. Tổng mặt bằng, vận tải ngoài mỏ và tổ chức xây dựng
Bảng các chỉ tiêu kỹ thuật chủ yếu của thiết kế cơ sở
Phần II. Phần bản vẽ bao gồm các bản vẽ thuộc phần địa chất; phần khai thác;
phần xây dựng cơng trình ngầm và mỏ; phần chế biến khống sản (nếu có), phần cơ
18


khí, vận tải; Phần thốt nước mỏ, cấp nước và thải nước; Phần xây dựng; Phần cung
cấp điện và tự động hóa; Phần mặt bằng; Phần bảo vệ mơi trường.
Điều kiện lập dự án đầu tư xây dựng cơng trình mỏ:
Các Dự án mỏ sau đây được phép lập Dự án đầu tư xây dựng cơng trình mỏ:
a) Dự án mỏ quan trọng quốc gia được Quốc hội thông qua chủ trương đầu tư
hoặc Dự án mỏ được Thủ tướng Chính phủ cho phép đầu tư.
b) Các Dự án mỏ có trong Danh mục đầu tư Quy hoạch ngành đã được cấp có
thẩm quyền phê duyệt.
c) Dự án mỏ nhóm A (được phân loại theo Phụ lục 1 về phân loại dự án đầu tư
xây dựng cơng trình của Nghị định số 59/2015/NĐ-CP) chưa có trong Quy hoạch
ngành hoặc Quy hoạch ngành chưa được lập, phê duyệt nhưng có văn bản của cấp
có thẩm quyền phê duyệt quy hoạch đồng ý bổ sung vào Quy hoạch hoặc cho phép
đầu tư.
Quy định Lập Dự án đầu tư xây dưng cơng trình mỏ:
Nội dung Dự án đầu tư xây dựng cơng trình mỏ theo quy định tại Mục 1: Lập,
thẩm định, phê duyệt dự án đầu tư xây dựng của Nghị định số 59/2015/NĐ-CP ngày
18 tháng 6 năm 2015, bao gồm Thuyết minh dự án và Thiết kế cơ sở và được hướng
dẫn cụ thể theo Thông tư số 26/2016/TT-BCT, ngày 30 tháng 11 năm 2016: “Quy

định nội dung lập, thẩm định và phê duyệt dự án đầu tư xây dựng, thiết kế xây dựng
và dự tốn xây dựng cơng trình mỏ khoáng sản”.
- Nội dung Thuyết minh dự án
Nội dung Thuyết minh Dự án đầu tư xây dựng cơng trình mỏ khai thác bằng
Phương pháp hầm lò thực hiện theo quy định tại mục I, chương II của Nghị định số
59/2015/NĐ-CP và hướng dẫn chi tiết tại Phụ lục số 6 của Thông tư số
26/2016/TT-BCT
- Nội dung Thiết kế cơ sở.
Thiết kế cơ sở bao gồm: Thuyết minh thiết kế và Bản vẽ kèm theo thể hiện các
phương án thiết kế, là căn cứ để xác định tổng mức đầu tư, tính tốn hiệu quả kinh
tế, lựa chọn phương án đầu tư và để triển khai các bước thiết kế tiếp theo.
Nội dung Thiết kế cơ sở của Dự án đầu tư xây dựng cơng trình mỏ thực hiện
theo quy định tại mục I, chương II của Nghị định số 59/2015/NĐ-CP và hướng dẫn
19


chi tiết tại của Thông tư số 26/2016/TT-BCT (Thiết kế cơ sở bao gồm: Thuyết minh
thiết kế và phần bản vẽ kèm theo).
Trình tự thẩm định: Thẩm định dự án đầu tư xây dựng cơng trình mỏ được
quy định tại điều 10, điều 11 Nghị định số 59/2015/NĐ-CP và được hướng dẫn chi
tiết tại điều 4 về Thẩm định dự án đầu tư xây dựng, thiết kế xây dựng và dự tốn
xây dựng cơng trình của Thơng tư số 26/2016/TT-BCT.
Bước 1: Thẩm định Dự án đầu tư xây dựng công trình mỏ và phê duyệt Dự án
đầu tư.
Bước 2: Thẩm định Thiết kế cơ sở.
1.4. Cách lập hồ sơ và sử dụng tài liệu thiết kế
1.4.1. Cách lập hồ sơ
Hồ sơ thiết kế và thẩm định, thứ tự sắp xếp tài liệu hồ sơ thiết kế, thẩm định
được quy định tại điều 7 Thông tư 26/2016/TT-BCT.
Bản thuyết minh được đánh máy, kèm theo bản vẽ minh hoạ trên giấy trắng

khổ A4 một mặt.
Trang đầu: Tên thiết kế, cơ quan thiết kế, có chữ ký của Giám đốc cơ quan
thiết kế (có dấu) ngày tháng năm, nơi làm thiết kế.
Trang thứ hai: Họ tên, chức vụ những người tham gia thiết kế.
Trang thứ ba: Mục lục.
Trang thứ tư: Liệt kê các bản vẽ thiết kế: Tên gọi, số thứ tự, tỷ lệ các bản vẽ.
Từ trang thứ năm là nội dung các phần của bản giải trình.
Cuối bản giải trình cần tóm tắt ý nghĩa cơ bản của bản thiết kế và những chỉ
tiêu kinh tế kỹ thuật có thể đạt được.
Phần cuối của bản thuyết minh để các công văn hoặc các biên bản xét duyệt.
Kèm theo bản thuyết minh cịn có phụ lục về những tài liệu có liên quan đến q
trình làm thiết kế ( Ví dụ: Muốn lập thiết kế kỹ thuật thì phải có biên bản phê chuẩn
Báo cáo nghiên cứu khả thi, phải tham khảo các tài liệu thăm dò của Hội đồng trữ
lượng nhà nước v.v...)
Nội dung bản thuyết minh phải hết sức ngắn gọn, nhưng phải đầy đủ và rõ
ràng các công thức và ký hiệu tốn học phải viết đầy đủ, khơng được viết tắt.
1.4.2. Sử dụng tài liệu thiết kế
20


Các bản vẽ, các tài liệu thiết kế cũ đều có thể được sử dụng lại khi thiết kế.
Ngồi ra khi thiết kế cần tranh thủ sử dụng các tài liệu mẫu, bản vẽ, các kết quả tính
tốn và các tài liệu khác để tránh làm lại các công việc thừa.
1.5. Cách lập bản vẽ thiết kế
1.5.1. Trình tự lập bản vẽ
Trình tự lập bản vẽ và các quy định về bản vẽ kĩ thuật được tuân thủ theo
TCVN 220:1966 về hệ thống quản lý bản vẽ - các loại bản vẽ và tài liệu kĩ thuật do
Ủy ban khoa học và kĩ thuật Nhà nước ban hành.
- Các hình vẽ được vẽ trên giấy vẽ bằng mực đen và in thành nhiều bản.
- Khi vẽ các bản vẽ phải chú ý: Kích thước bản vẽ, bố trí các hình chiếu, hình

cắt và mặt cắt phải đúng quy định, đặc biệt phải ghi đủ tỷ lệ, kích thước của bản vẽ
để tiện sử dụng khi thiết kế và khi thi cơng ở ngồi hiện trường. Góc dưới phía bên
phải của bản vẽ có khung tên ghi đầy đủ các vấn đề có liên quan tới bản vẽ. Chữ
viết và chữ số phải theo đúng chữ kỹ thuật ( không được viết theo mẫu chữ khác).
1.5.2. Cách bảo quản bản vẽ
Các bản vẽ phải được gấp theo đúng khuôn khổ nhất định ( thường bằng khổ
A4) lộ rõ khung tên để tiện khi sử dụng. Các bản vẽ được xếp trong cặp đựng bên
ngồi cặp có danh mục của các bản vẽ.
Chú ý: Ngồi các bản vẽ, khi cần thiết có thể dùng ảnh chụp để làm sáng tỏ
bản thuyết minh, nhưng khơng nên lạm dụng q nhiều vì sau một thời gian ảnh mờ
trở lên khó xem và ảnh chụp không thể hiện đúng tỷ lệ và cân đối về kích thước.
1.6. Thiết kế cải tạo mỏ
Mục đích của việc cải tạo và mở rộng mỏ đang hoạt động nhằm để tăng sản
lượng và tuổi mỏ, ngồi ra cịn để điều hồ và tăng chất lượng sản phẩm. Có một số
trường hợp do sản lượng không cân đối với trữ lượng, trong q trình khai thác
thăm dị thêm được trữ lượng cho ruộng mỏ, buộc phải cải tạo mở rộng mỏ thì mới
có lợi về kinh tế và kỹ thuật.
Cải tạo, mở rộng mỏ đang hoạt động đòi hỏi vốn đầu tư khá lớn, cho nên cần
phải cân nhắc kỹ giữa vốn đầu tư với trữ lượng còn lại của ruộng mỏ và giá thành
của một tấn than để xem xét có lợi về kinh tế hay khơng.
Giả sử: Ko là giá trị còn lại của mỏ lúc mở rộng .
21


Kt Là vốn đầu tư thêm để mở rộng mỏ.
Ta có khấu hao vốn đầu tư tính cho một tấn trữ lượng sẽ là
; đồng /tấn.
Trong đó: Qo là trữ lượng cịn lại của ruộng mỏ ( nó quyết định đến việc mở
rộng mỏ có lợi hay khơng).
Ta có thể so sánh hiệu quả của vốn đầu tư để mở rộng mỏ với việc mở mỏ

mới.
Giả sử: Gọi K - là vốn đầu tư xây dựng một mỏ mới.
Z - là trữ lượng của mỏ mới đảm nhận khai thác.
Ta có khấu hao vốn đầu tư tính cho một tấn trữ lượng của mỏ mới là
; đồng /tấn
Nếu

<

thì cải tạo mở rộng mỏ đang hoạt động sẽ có lợi hơn mở

mỏ mới.
Ngoài ra việc cải tạo mở rộng mỏ đang hoạt động thường có lợi về mặt sản
xuất. Nếu chỉ so sánh về khấu hao vốn đầu tư cho một tấn trữ lượng như trên thì
chưa đủ cơ sở để so sánh mà phải tính đến giá thành một tấn trữ lượng của mỏ.
Các mỏ khi thực hiện cải tạo cũng phải cần đến thiết kế và lập các báo cáo
nghiên cứu, tài liệu như thiết kế xây dựng xây dựng mỏ mới theo quy đinh và được
hướng dẫn chi tiết theo Thông tư số 26/2016/TT-BCT ngày 30 tháng 11 năm 2016.
Câu hỏi ôn tập Chương 1
1. Tầm quan trọng của các thông tin ban đầu phục vụ cho quá trình Thiết kế
mỏ?
2. Cơ sở pháp lý làm căn cứ để thiết kế mỏ?
3. Trình tự cách lập hồ sơ và sử dụng tài liệu thiết kế?
3. Cách trình bày nội dung bản vẽ thiết kế?
4. Lựa chọn phương án để thiết kế cải tạo mỏ?

22


Chương 2

CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ MỎ
2.1. Khái quát chung về các phương pháp nghiên cứu thiết kế mỏ
Công nghiệp mỏ là một ngành công nghiệp mũi nhọn trong nền kinh tế quốc
dân. Cơng nghiệp khai khống trực tiếp ảnh hưởng tới sự phát triển của nền kinh tế
quốc dân. Vì vậy các vấn đề trong thiết kế mỏ thuộc lĩnh vực kinh tế và kỹ thuật.
Các yếu tố ảnh hưởng đến thiết kế mỏ rất nhiều và rất phức tạp. Chính vì vậy, trong
thiết kế mỏ người ta sử dụng nhiều phương pháp nghiên cứu. Trong nhiều trường
hợp người ta thường sử dụng đồng thời một vài phương pháp nghiên cứu để giải
quyết các vấn đề của thiết kế mỏ.
Hiện nay cùng với sự phát triển của khoa học, công nghệ và tin học, phương
pháp nghiên cứu thiết kế mỏ ngày được hoàn thiện và phát triển. Đặc biệt hiện nay
với sự phát triển mạnh mẽ của cơng nghệ thơng tin và trí tuệ nhân tạo sẽ giúp ích rất
nhiều cho cơng tác thiết kế và làm cho các bài toán về thiết kế mỏ trở nên thuận lợi
và đơn giản hơn.
Trong thiết kế mỏ người ta thường sử dụng một số phương pháp nghiên cứu
chính sau:
1. Phương pháp giải tích.
2. Phương pháp phương án.
3. Phương pháp biểu đồ.
4. Phương pháp thống kê và dự báo.
5. Phương pháp quy hoạch tuyến tính.
6. Phương pháp quy hoạch phi tuyến.
7. Phương pháp quy hoạch động.
8. Phương pháp tiếp nhận các lời giải phức tạp.
9. Phương pháp mơ hình tốn kinh tế .
Ngồi các phương pháp chính nêu trên, khi thiết kế mỏ người ta còn sử dụng
một số phương pháp phụ trợ sau:
1. Chỉ thị cấp trên:

23

Chỉ thị của cấp trên chủ yếu là những quy định về biên giới khai trường, thời
gian xây dựng mỏ, sản lượng khai thác, chất lượng sản phẩm v.v..
2. Quyết định theo kinh nghiệm thực tiễn:
Căn cứ vào điều kiện địa chất, điều kiện kỹ thuật khai thác đã biết và sự tương
đồng của điều kiện địa chất, dựa trên cơ sở nguyên lý của kinh nghiệm và sự thừa
nhận của thực tiễn sản xuất, tiến hành phân tích phán đoán và quyết định lựa chọn.
3. Lựa chọn theo tiêu chuẩn hoá:
Lựa chọn theo tiểu chuẩn hoá là phương pháp sử dụng thiết kế mẫu trong điều
kiện tương tự như chọn kích thước tiết diện đường lị, chọn sân giếng, chọn kết cấu
các cơng trình trên sân cơng nghiệp, chọn vật liệu chống lị và kết cấu vì chống
v.v... Thực chất của phương pháp này là chọn theo thiết kế mẫu để áp dụng.
4. Tính tốn lý thuyết kỹ thuật:
Tính toán lý thuyết kỹ thuật được sử dụng rộng rãi như tính lực kéo của đầu
tàu, tính tốn thốt nước, tính tốn thơng gió, trục tải, cung cấp điện ... Những tính
tốn này đều áp dụng phương pháp tính tốn theo cơ sở lý thuyết của chuyên ngành.
Bốn phương pháp phụ trợ trên thường được sử dụng khi thiết kế các vấn đề cụ
thể và chúng không thể là cơ sở lý luận và văn cứ kinh tế cho các vấn đề cơ bản của
thiết kế mỏ. Vì vậy khi nghiên cứu các vấn đề cơ bản của thiết kế mỏ chủ yếu áp
dụng chín phương pháp chính nêu trên và sự vận dụng linh hoạt giữa các phương
pháp nghiên cứu.
2.2. Phương pháp giải tích
Phương pháp giải tích được sử dụng để nghiên cứu các hàm phi tuyến biến
thiên liên tục. Trong nghiên cứu thiết kế mỏ phương pháp giải tích dùng để tối ưu
hố các tham số định lượng của mỏ. Thực chất của phương pháp này là: Trước hết
lập hàm mục tiêu thể hiện mối quan hệ giữa các tham số cần tìm và tiêu chuẩn tối
ưu, trên cơ sở hàm phương trình hàm mục tiêu lập được tiến hành giải phương trình
hàm mục tiêu bằng cách lấy đạo hàm để khảo sát hàm số hoặc vẽ đồ thị hay kết hợp
giữa hai phương pháp để tìm ra đáp số bài tốn.

2.2.1. Lập phương trình
Có nhiều tham số trong thiết kế mỏ có thể thơng qua dạng hàm mục tiêu để
biểu thị mối quan hệ giữa các nhân tố chủ yếu có liên quan. Muốn lập phương trình
24


biểu diễn sự liên hệ giữa các yếu tố, trước hết ta lập những giả thiết về sự tiến triển
của q trình, tiến hành đơn giản hố rồi xác định mối liên hệ giữa các tham số cần
tìm với các tiêu chuẩn tối ưu.
Thí dụ: Lập phương trình xác định đơn giá vận tải bằng tàu điện trong một ca
sản xuất.
Giả sử: l - Chiều dài tuyến vận tải; m
v1 - Vận tốc trung bình của đồn tàu khơng tải; m/phút
v2 - Vận tốc trung bình của đồn tàu có tải; m/phút
 - Thời gian bốc, dỡ tải, thiết lập đồn gng; phút/ chuyến
q1 - Tải trọng một gng ; tấn/gng
n - Số gng trong một đồn tàu ; gng/ đoàn
T - Thời gian hoạt động của tàu điện trong một ca; giờ/ca
C - Chi phí vận tải trong một ca; đ/ca
Thời gian một chu kỳ vận hành của tàu điện:
; phút/c.kỳ

(2.1)

; c.kỳ/ca

(2.2)

; t/ca

(2.3)

; t.m/ca

(2.4)

Số chu kỳ trong một ca:

Năng suất vận tải của tàu điện trong ca:
Q=
Công vận tải trong ca của tàu điện:
Ql =
Đơn giá vận tải của tàu điện:
đ/t.m

25

(2.5)