ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ MỎ HẦM LÒ



 2
  3
I.1 Nhiệm vụ thiết kế 3
I.2 Ranh giới khu vực thiết kế 3
I.3 Đặc điểm địa chất khu vực thiết kế 3
I.4 Trữ lượng than khu vực thiết kế 3
I.5 Công suất mỏ 4
I.6 Tuổi mỏ 4
!"#"$%&'(
II.1 Chuẩn bị ruộng mỏ 6
II.2 Mở vỉa 6
II.3 Thi công đào lò 11
 
III.1 Lựa chọn hệ thống khai thác 12
III.2 Công nghệ khấu than 13
"
IV.1 Khái niệm 17
IV.2 Lựa chọn phương pháp thông gió 17
IV.3 Chọn vị trí đặt quạt gió chính 17
IV.4 Tính lượng gió cho lò chợ 17
IV.5 Tính lưu lượng rò gió 18
IV.6 Tính lưu lượng gió cho lò chuẩn bị 18
IV.7 Tính lưu lượng gió cho lò chợ dự phòng 19
IV.8 Tổng lưu lượng gió cho toàn mỏ 19
IV.9 Tính hạ áp chung cho mỏ 20
IV.10 Tính chọn quạt gió chính 20
Sinh viên: Lê Mnh Quyn
1



Trong ngành công nghiệp khai thác khoáng sản. Ngành khai thác than
chiếm vị trí rất quan trọng. Như chúng ta biết để khai thác than thì thường áp
dụng hai phương pháp khai thác: lộ thiên hoặc hầm lò, tuỳ thuộc vào điều kiện
địa chất, điều kiện kỹ thuật, tình hình kinh tế xã hội của từng vùng, từng khu
vực chứa than mà ta áp dụng hình thức khai thác cho phù hợp. Vì vậy môn học
Thiết kế hầm lò không thể thiếu được trong quá trình đào tạo các kỹ sư khai thác
mỏ trong trường ĐH Mỏ - Địa chất. Do đó để cho các học viên nắm vững kiến
thức về chuyên môn hầm lò thì việc làm đồ án môn học là điều cần phải làm đối
với mỗi một sinh viên ngành khai thác mỏ.
Sau khi kết thúc môn học thiết kế mỏ hầm lò em được thầy )**
+,-" /0-/ giao cho đề số 13 về thiết kế mở vỉa và khai thác cho các Vỉa
than. Được sự chỉ bảo và giúp đỡ tận tình của )** +,-" /0-/ em đã
hoàn thành đồ án môn học của mình.
Do trình độ thực tế và kinh nghiệm còn hạn chế nên đồ án môn học của
em không thể tránh khỏi những khiếm khuyết. Em mong các thầy và các bạn
đồng nghiệp chỉ bảo cho em để em được hoàn thiện thêm đồ án và kiến thức cho
bản thân.
Để hoàn thành được đồ án môn học em xin chân thành cảm ơn thầy
)** +,-" /0-/ và chúc thầy, và gia đình luôn mạnh khoẻ!
Quảng Ninh, ngày tháng 05 năm 2014
Sinh viên
12-/345-
Sinh viên: Lê Mnh Quyn
2


 
6/789:;</7=<>=
- Đồ án được giao thiết kế mở vỉa và khai thác cho cụm vỉa than bằng

phương pháp khai thác hầm lò.
- Thực hiện thiết kế khai thác cho vỉa V2.
?'0-/@7A7>/3:BC</7=<>=
Ruộng mỏ thiết kế có chiều dài theo phương 2.000m, độ sâu thiết kế từ
mức +150 ÷ -50 m.
DECF7G9FH0C/I<>/3:BC</7=<>=
Trong ruộng mỏ gồm 5 vỉa:
- Vỉa V1 có góc dốc biến đổi từ 30
0
÷ 35
0
, chiều dày vỉa biến đổi từ 2 ÷
3m.
- Vỉa V2 có góc dốc biến đổi từ 30
0
÷ 35
0
, chiều dày vỉa biến đổi từ 4 ÷
5m. Đây cũng là vỉa đồ án thực hiện thiết kế đào lò và khai thác.
- Vỉa V3 có góc dốc biến đổi từ 50
0
÷ 60
0
, chiều dày vỉa biến đổi từ 7 ÷
8m.
- Vỉa V4 có góc dốc biến đổi từ 60
0
÷ 70
0
, chiều dày vỉa biến đổi từ 2 ÷

3m.
- Vỉa V5 có góc dốc biến đổi từ 50
0
÷ 60
0
, chiều dày vỉa 10m.
- Với đặc điểm các vỉa than không chứa đá kẹp, không xuất hiện các phay,
đứt gãy, góc dốc của các vỉa than ổn định do vậy các vỉa than thuộc loại đơn
giản.
- Than không có tính tự cháy.
- Than có độ kiên cố f = 2, tỷ khối của than 1,55 tấn/m
3
.
J+KLMN-@</0->/3:BC</7=<>=
J6+KLMN-@FH0C/I<
Công thức tính:
iii
i
iđc
SHmZ
γ

5
1
∑
=
=

,tấn.
Trong đó:

S
i
: Kích thước theo phương của ruộng mỏ, S = 2.000 (m)
γ
i
: Tỉ khối của than γ = 1,55 T/m
3
H
i
: Chiều dài theo hướng dốc của các vỉa than.
H
i
=
H: Chiều sâu thẳng đứng của các vỉa than, H = 200 (m)
α: Góc cắm của vỉa.
Ta có bảng tính trữ lượng địa chất cho từng vỉa như sau:
Sinh viên: Lê Mnh Quyn
3

&O-@6P&O-@<Q-/<+KLMN-@FH0C/I<CRC:S0</0-
1-:S0
/7G3TU4
<+3-@VW-/
X9Y
ZCT[C
<+3-@VW-/
/753TU7
</\]
^/M_-@X9Y
/753`a3

</b-@Fc-@
X9Y
+KLMN-@
FH0C/I<
X<I-Y
V1 2,5 32,5 2.000 200 2.884.796
V2 4,5 32,5 2.000 200 5.192.634
V3 7,5 55 2.000 200 5.676.602
V4 2,5 65 2.000 200 1.710.236
V5 10 55 2.000 200 7.568.802
d-@ ?DeDDefe
6J?+KLMN-@Cg-@-@/78^
Cụng thc tớnh:
Z
CN
= Z
c
.C (Tn)
Trong ú: Z
c
: Tr lng a cht trong bng cõn i.
C : H s khai thỏc, C = 1 0,01.T
ch
Vi:
T
ch
: Tn tht chung
T
ch
= t

t
+ t
kt
Trong ú:
- t
t
: Tổn thất để lại các trụ bảo vệ cạnh giếng mỏ, dới các sông suối,
các công trình trên mặt cần bảo vệ, xung quanh các đứt gãy địa
chất , t
t
= 3%
- t
kt
: Tổn thất trong quá trình khai thác (phụ thuộc vào việc lựa chọn
hệ thống khai thác, phơng pháp khấu than, mất mát do để lại than ở
trụ, vách vỉa, than nằm lại ở chân vì chống, mất mát do vận tải dới
ngầm và trên mặt đất), t
kt
= 5 - 12%, lấy t
kt
= 7%
Do vậy:
T
ch
= 3% + 7% = 10%

C = 1 - 0,01 . 10 = 0,9
Vy : Z
CN
= 20.729.763 (tn)

hg-@`3I<9i
ỏn c giao thit k vi cụng sut m A
m
= 600.000 tn/nm.
j3d79i
Tui m l thi gian tn ti ca m khai thỏc ht tr lng ca m.
Trờn c s tr lng cụng nghip v sn lng khai thỏc hng nm ta xỏc nh
c tui m theo cụng thc:
Sinh viờn: Lờ Mnh Quyn
4

T
m
= + t
1
+ t
2
Trong đó:
A
m
: Công suất năm của mỏ, tấn/năm.
Z
CN
: Trữ lượng công nghiệp của mỏ.
T
m
: Tuổi mỏ tính toán, năm.
t
1
: Thời gian xây dựng mỏ, t

1
= 3 năm.
t
2
: Thời gian khấu vét, t
2
= 2 năm.
Thay các giá trị vào công thức ta được:
T
m
=
000.600
763.729.20
+ 3 + 2 = 39 năm.
E<Ck<<34=-FH0C/I<CRC:S0</0-l\9VO-:m`[Pne6
Sinh viên: Lê Mnh Quyn
5


!"#"$%&'(
6/3o-VH+3p-@9i
- Để thuận lợi cho quá trình thiết kế và khai thác ta tiến hành chuẩn bị
ruộng mỏ.
- Ta chọn phân chia ruộng mỏ thành các tầng. Các vỉa than trong ruộng
mỏ có góc dốc tương đối ổn định, với mức thiết kế -50 +150 ta chia ruộng mỏ
thành 2 tầng:
+ Tấng 1: từ mức +150 ÷ +50
+ Tầng 2: từ mức +50 ÷ -50.
?q:S0
?6/R7r3R<C/3-@

- Mở vỉa khoáng sản hay ruộng mỏ là việc đào các đường lò từ mặt đất tới
vỉa khoáng sản có ích trong lòng đất và từ các đường lò đó đảm bảo khả năng
đào được các đường lò chuẩn bị để tiến hành công tác khai thác mỏ. Vì vậy
trong hệ thống mở vỉa có hai loại đường lò chủ yếu là các đường lò mở vỉa và
các đường lò chuẩn bị bao gồm: Lò thượng lò hạ, các đường lò mở vỉa của tầng
hoặc dải việc lựa chọn hợp lý sơ đồ và phương pháp mở vỉa có ý nghĩa rất lớn
đối với nền kinh tế bởi vì nó quyết định thời gian, quy mô vốn đầu tư xây dựng
cơ bản, công nghệ khai thác, mức độ cơ giới hoá. Nếu mở vỉa không hợp lý thì
suốt thời gian tồn tại của mỏ có thể giảm năng xuất lao động, khó khăn trong
việc cải tiến và áp dụng kỹ thuật mới dẫn tới việc tăng giá thành sản phẩm.
- Các yêu cầu cơ bản khi lựa chọn phương án mở vỉa: Khối lượng đường
lò mở vỉa là thấp nhất; chi phí đầu tư cơ bản ban đầu bao gồm : Mở vỉa khoáng
sản và xây dựng mỏ là tối thiểu; thời gian xây dựng mỏ nhanh, sự đồng bộ thiết
bị vận tải trên các đường lò là tối đa, số cấp vận tải là tối thiểu, phải đảm bảo sự
đổi mới theo từng thời kỳ của nền kinh tế mỏ, trữ lượng mỗi mức khai thác phải
đủ để đảm bảo tốc độ khai thác đáp ứng sản lượng mỏ đồng thời đủ thời gian để
chuẩn bị mức dưới đảm bảo thông gió hiệu quả, tổn thất than là nhỏ nhất.
- Những yếu tố ảnh hưởng đến công tác mở vỉa:
+ Những yếu tố về địa chất mỏ: Trữ lượng mỏ, sản lượng mỏ và tầng
chiều dầy các vỉa trong lượng mỏ, khoảng cách giữa các vỉa, chiều dày và góc
dốc của vỉa, tính chất cơ lý của đất đá bao quanh vỉa, điều kiện địa chất thuỷ
văn, địa chất công trình, mức độ phá huỷ của khoáng sản, độ chứa khí, độ sâu
khai thác, điều kiện địa hình và hệ thống giao thông vận tải tới mặt bằng mỏ,
ảnh hưởng của khai thác mỏ tới môi trường xung quanh.
+ Những yếu tố kỹ thuật: Sản lượng mỏ, tuổi mỏ, kích thước ruộng mỏ,
trình độ cơ khí hoá, mức độ phát triển kỹ thuật, chất lượng than, khả năng sàng
tuyển.
Sinh viên: Lê Mnh Quyn
6


??5l3I<CRC^/M_-@R-9q:S0
Từ những khái quát trên, trong bản đồ án này đề xuất 2 phương án mở vỉa
là:
)/M_-@R-6P Mở vỉa bằng giếng đứng kết hợp với lò xuyên vỉa tầng
)/M_-@R-?P Mở vỉa bằng giếng đứng kết hợp với lò xuyên vỉa mức
?D+W-/VU4CRC^/M_-@R-9q:S0
)/M_-@R-6Pq:S0Vs-@@7=-@Fc-@>=</N^:A7Ltl341-:S0<,-@
1. Sơ đồ mở vỉa: u\9VO-:m`[Pne?
Sinh viên: Lê Mnh Quyn
7

2. Thứ tự đào lò
- Từ mặt bằng sân công nghiệp trên mức +150 ta tiến hành mở cặp giếng
đứng song song với nhau trong đá xuống mức -50, hai giếng được thi công đồng
thời. Khi đào đến mức +50 tiến hành đào hệ thống đường lò sân ga, các hầm
trạm, lò chứa nước phục vụ khai thác.
- Sau đó tiến hành đào lò xuyên vỉa mức +150 và +50, đường lò này sẽ
xuyên qua các vỉa V1, V2, V3, V4, V5. Từ vị trí lò xuyên vỉa gặp các vỉa than
tiến hành đào các đường lò dọc vỉa thông gió, dọc vỉa vận tải tầng trong than
sang hai cánh tới biên giới khai thác, nối thông các lò dọc vỉa thông gió, dọc vỉa
vận tải bằng các lò cắt ban đầu đào trong than, để bảo vệ các lò dọc vỉa vận tải
khi tiến hành khai thác ta đào các lò // chân và các họng sáo. Sau đó ta tiến hành
xây dựng lò chợ và bắt đầu khai thác tấng thứ nhất. Đồ án sử dụng lò bằng
xuyên vỉa của mức +150 vào việc thông gió và vận chuyển nguyên vật liệu cho
mức +150 ÷ +50. Trong quá trình khai thác mức +150 ÷ +50 tiến hành chuẩn bị
cho mức +50 ÷ -50.
- Tại sân giếng mức +50 tiến hành đào tiếp cặp giếng chính, phụ xuống
mức -50. Tại đây tiến hành đào hệ thông đường lò sân ga mức -50, các hầm
trạm, bể chứa nước. Công việc chuẩn bị tiếp theo tương tự như việc chuẩn bị
cho mức +150 ÷ -50 và phải hoàn thành trước khi mức +150 ÷ -50 khai thác

xong.
D"v-<O7w</g-@@7Z:U</]R<-MAC
a) Công tác vận tải :
- Vận tải than: Than tại lò chợ được dùng máng trượt chuyển ra các
đường lò // chân (tại đây sử dụng máng cào) → Họng sáo (máng trượt) → Dọc
vỉa vận tải (sử dụng băng tải) → xuyên vỉa vận tải (băng tải) → Giếng chính.
Vận tải ở giếng chính sử dụng thùng SKIP và hệ thống trục tải.
- Vận tải vật liệu, người, thiết bị và đất đá: Công nhân đi xuống khu khai
thác có thể đi theo lối đi bố trí trong giếng phụ. Vật liệu và thiết bị được đưa
xuống qua giếng phụ rồi được đưa vào các lò xuyên vỉa, dọc vỉa thông gió tới lò
chợ. Riêng tầng I ta lấy lò bằng xuyên vỉa +150 vào việc vận chuyển người và
thiết bị.
b) Công tác thông gió
- Gió sạch đi theo giếng đứng chính từ mức +150 xuống sân ga mức -50
rồi đi theo lò xuyên vỉa và dọc vỉa vận tải mức -50 rồi đi vào các họng sáo tới
lò // chân rồi vào cung cấp cho lò chợ.
- Gió bẩn sau khi thông gió cho các lò chợ đi lên các lò dọc vỉa thông gió
và xuyên vỉa thông gió ra giếng phụ (riêng tầng I sẽ đi ra xuyên vỉa +150 rồi ra
ngoài) và qua rãnh gió tại giếng chính được trạm quạt gió chính tại cửa lò +50
hút ra ngoài.
Sinh viên: Lê Mnh Quyn
8

c) Công tác thoát nước
Nước thải từ lò chợ được chảy về hầm chứa nước ở sân giếng các mức bằng
phương pháp tự nhiên qua các rãnh nước ở lò chuẩn bị. Từ hầm chứa nước được
đưa lên mặt bằng sân công nghiệp +150 bằng hệ thống bơm cưỡng bức.
&)/M_-@R-?Pq:S0Vs-@@7=-@Fc-@>=</N^:A7Ltl341-:S09cC
1. Sơ đồ mở vỉa: u\9VO-:m`[PneD
Sinh viên: Lê Mnh Quyn

9

2. Thứ tự đào lò
- Từ mặt bằng sân công nghiệp trên mức +150 ta tiến hành mở cặp giếng
đứng song song với nhau trong đá xuống mức -50, hai giếng được thi công đồng
thời. Khi đào đến mức -50 tiến hành đào hệ thống đường lò sân ga, các hầm
trạm, lò chứa nước phục vụ khai thác.
- Sau đó tiến hành đào lò xuyên vỉa mức +150 và -50, đường lò này sẽ
xuyên qua các vỉa V1, V2, V3, V4, V5. Từ vị trí lò xuyên vỉa gặp các vỉa than
tiến hành đào các các lò thượng chính và thượng phụ trong than nối thông mức
vận tải và thông gió. Ở các mức +150, +50, -50 tại các thượng chính và phụ ta
đào các đường lò dọc vỉa thông gió, dọc vỉa vận tải tầng trong than sang hai
cánh tới biên giới khai thác, nối thông các lò dọc vỉa thông gió, dọc vỉa vận tải
bằng các lò cắt ban đầu đào trong than, để bảo vệ các lò dọc vỉa vận tải khi tiến
hành khai thác ta đào các lò // chân và các họng sáo. Sau đó ta tiến hành xây
dựng lò chợ và bắt đầu khai thác tấng thứ nhất. Đồ án sử dụng lò bằng xuyên vỉa
của mức +150 vào việc thông gió và vận chuyển nguyên vật liệu.
3. Vận tải, thông gió và thoát nước
a) Công tác vận tải :
- Vận tải than: Than tại lò chợ được dùng máng trượt chuyển ra các
đường lò // chân (tại đây sử dụng máng cào) → Họng sáo (máng trượt) → Dọc
vỉa vận tải (sử dụng băng tải) → thượng chính (máng trượt) → xuyên vỉa vận tải
(băng tải) → Giếng chính. Vận tải ở giếng chính sử dụng thùng SKIP và hệ
thống trục tải.
- Vận tải vật liệu, người, thiết bị và đất đá: Người và vật liệu từ sân công
nghiệp +150 → lò bằng xuyên vỉa +150 → thượng phụ → dọc vỉa thông gió →
lò chợ.
b) Công tác thông gió :
- Gió sạch đi theo giếng đứng chính, phụ từ mức +150 xuống sân ga mức
-50 rồi đi theo lò xuyên vỉa vận tải → thượng chính → dọc vỉa vận tải mức rồi

đi vào các họng sáo tới lò // chân rồi vào cung cấp cho lò chợ.
- Gió bẩn sau khi thông gió cho các lò chợ đi lên các lò dọc vỉa thông gió
→ thượng phụ → xuyên vỉa +150 → qua rãnh gió tại xuyên vỉa +150 được trạm
quạt gió chính tại mức +150 hút ra ngoài.
c) Công tác thoát nước :
Nước thải từ lò chợ được chảy về hầm chứa nước ở sân giếng các mức bằng
phương pháp tự nhiên qua các rãnh nước ở lò chuẩn bị. Từ hầm chứa nước được
đưa lên mặt bằng sân công nghiệp +150 bằng hệ thống bơm cưỡng bức.
Sinh viên: Lê Mnh Quyn
10

?J*]`R-/CRC^/M_-@R-
a) So sánh về mặt kỹ thuật:
)/M_-@R-6Pq:S0Vs-@
@7=-@Fc-@>=</N^:A7Lt
l341-:S0<,-@
)/M_-@R-?Pq:S0Vs-@
@7=-@Fc-@>=</N^:A7Lt
l341-:S09cC
3F7G9
- Mỏ nhanh đi vào sản xuất.
- Nhanh thu hồi vốn.
- Thông gió và tổ chức vận tải
đơn giản.
- Thời gian tồn tại của các
đường lò ngắn nên chi phí bảo
vệ lò ít.
- Tổng khối lượng đào lò xuyên
vỉa ít hơn nên chi phí đào lò
xuyên vỉa ít hơn phương án 1.

- Nếu thông gió bằng phương
pháp thông gió hút sẽ không
phải di chuyển trạm quạt chính
so với phương án 1.
/MNC
F7G9
Chiều dài đường lò xuyên vỉa
lớn, nên chi phí đào lò xuyên vỉa
lớn.
Việc thông gió và tổ chức vận
tải phức tạp hơn phương án 1
b) So sánh về mặt kinh tế:
+Phương án 1: Mở vỉa bằng giềng đứng kết hợp xuyên vỉa tầng, chi phí
bảo vệ các đường lò nhỏ, sớm đưa mỏ vào sản xuất, tổn thất than ít.
+Phương án 2: Mở vỉa bằng giếng đứng kết hợp với xuyên vỉa mức, thời
gian đưa mỏ vào sản xuất lơn hơn, chi phí bảo vệ các đường lò lớn, tổn thất than
nhiều do để lại trụ bảo vệ nhiều, cần vốn đầu tư ban đầu lớn hơn.
Qua so sánh 2 phương án cả về phương diện kỹ thuật lẫn kinh tế, ta thấy
phương án 1 là tối ưu hơn cả. Vậy để tiến hành mở vỉa ta chọn Phương án 1:
“Mở vỉa bằng giếng đứng kết hợp với xuyên vỉa tầng”.
D/7Cg-@FU]Lt
Đồ án lựa chọn thiết kế thi công đào chống lò Dọc vỉa than mức +150.
Hộ chiếu chống lò xem bản vẽ: neJ
Hộ chiếu Khoan nổ mìn xem bản vẽ: neh
Biểu đồ tổ chức chu kỳ đào chống lò xem bản vẽ: nej
Bảng Thống kê vật liệu chủ yếu cho 1 mét lò: nef
Sinh viên: Lê Mnh Quyn
11




6B0C/x-/8</[-@>/07</RC
Theo điều kiện đầu bài cho vỉa thiết kế là vỉa 2 có
00
3530 ÷=
α
, vỉa dày có
chiều dày 4 ÷ 5m. Đồ án đưa ra 2 hệ thống khai thác như sau:
)/M_-@R-6P Hệ thống khai thác cột dài theo phương lò chợ trụ thu hồi
than nóc. Xl\9VO-:mPneyY
- Ưu điểm : Tổn thất than thấp do ít phải để lại than ở các trụ bảo vệ,
lượng gió bị mất mát thấp.
- Nhược điểm: Khối lượng đào lò dọc vỉa lớn, thời gian bước vào sản suất
dài, vốn đầu tư ban đầu lớn.
)/M_-@R-?P Hệ thống khai thác liền gương lò chợ trụ thu hồi than nóc.
Xl\9VO-:mPnezY
- Ưu điểm : Khối lượng đào lò dọc vỉa nhỏ, thời gian bước vào sản xuất
ngắn.
- Nhược điểm: Tổn thất than lớn do phải để lại than ở các trụ bảo vệ trên
mức thông gió, tổn thất gió lớn ở các khu vực đã khai thác, chi phí bảo vệ các
đường lò lớn.
So sánh giữa hai phương án khai thác ta thấy phương án 1 tối ưu hơn. Vậy
ta chọn Phương án 1: Hệ thống khai thác cột dài theo phương lò chợ trụ thu hồi
than nóc.
Sinh viên: Lê Mnh Quyn
12

?g-@-@/8>/I3</0-
Với điều kiện góc dốc của vỉa và sử dụng hệ thống khai thác đã chọn thì
ta sử dụng công nghệ khấu than bằng khoan nổ mìn. Chống giữ bằng giá thuỷ

lực di động thu hồi lớp than đá vách, điều khiển áp lực bằng phá hoả toàn phần.
?6RC</g-@`[C{0LtC/N
Chiều dài lò chợ tính theo công thức:
L
C
= h
đ
- ∑h
tr
- ∑h
đl

Trong đó:
∑h
đl
: Tổng chiều cao các đường lò, ∑h
đl
= 6m
h
đ
: Chiều dài nghiêng của tầng; h
đ
=
=
5,32sin
100
186m
h
tr
: Chiều dài nghiêng trụ bảo vệ, h

tr
= 10 m.
L
C
= 186 – 10 – 6 = 170 m.
Chiều cao lớp than khấu : m = 2,2 (m)
- Góc dốc vỉa : α = 30
0

- 35
0
Sản lượng lò chợ khấu một chu kỳ, tiến độ lò chợ mỗi lần khấu 0,8m là:
Q
ck
= L
c
. r. m
k
. γ. c +80%. L
c
. r. m
th
. γ. c, (T/ca).
Trong đó:
L
c
- Chiều dài lò chợ trung bình, L
c
= 170 (m).
r - Tiến độ chu kỳ, r = 0,8 (m).

m
k
- Chiều cao khấu lò chợ, m
k
= 2,2 (m).
m
th
- Chiều dày lớp than thu hồi, m
th
= 2,3 (m)
γ - Trọng lượng thể tích than, γ = 1,55 (T/m
3
).
c - Hệ số hoàn thành chu kỳ, c = 0,95.
Thay số:
Q
ck
= 170. 0,8. 2,2. 1,55. 0,95 + 80%. 170. 0,8. 2,3. 1,55. 0,95 = 810 (T/chu kỳ)
Sản lượng trung bình ca:
Ta chọn 3 ca làm việc trong 1 ngày và 2 ca thực hiện 1 chu kỳ.
Q
ca
=
2
Q
ck
=
2
810
= 405 tấn/ca.

Số lượng lò chợ hoạt động đồng thời:
N
chợ
=
ch
cbM
Q
AA −
A
M
: Sản lượng yêu cầu của mỏ A
M
= 600.000 tấn/năm.
A
cb
: Khối lượng than lấy được trong thời kỳ xây dựng cơ bản,
A
cb
= 15%A
M
= 90.000 tấn/năm.
Q
ch
; Sản lượng 1 lò chợ trong năm, chọn số ngày làm việc trong năm N = 300
ngày, số ca làm việc trong một ngày là 3 ca, một chu kỳ có 2 ca.
Sinh viên: Lê Mnh Quyn
13

Q
ch

= 300.1,5.Q
ck
= 364.500 tấn/năm.
=> N
chợ
=
31
500.364
000.90000.600
≈+
−
lò chợ (trong đó có 1 lò chợ dự
phòng)
??RC</g-@`[>/I3</0-<+]-@LtC/N
??6/753`a3L|>/]0-
Tiến độ dịch chuyển lò chợ sau một chu kỳ là r= 0,8 m/chu kỳ. Vậy
chiều sâu lỗ khoan là:
l
k
=
r
(m)
ŋ
ŋ: Hệ số sử dụng lỗ khoan; ŋ= 0,8
l
k
= 1 m
???/S<713</3[C-d
Ta có:
q= q

1
. F . v. e (kg/m
3
)
Trong đó:
q
1
: Lượng thuốc nổ riêng đối với than , t= 2 ÷ 3; Thì q
1
= 0,25
F: Hệ số cấu trúc đá vách hoặc than; F= 0,95
v: hệ số cản nổ
v=
12,5
√S
g
S
g
: diện tích gương; S
g
= 170. 2,2= 374 m
2
=> v= 0,65
e: Hệ số dự trữ năng lượng nổ; e = 1,5 với thuốc nổ AH1
Thay số ta được:
q= 0,25 . 0,95 . 0,65 . 1,5= 0,23 kg/m
3
??DMN-@</3[C-d<+]-@6C/3>}
Q= q. l
c

. m. r
Trong đó:
l
c
: Chiều dài lò chợ l
c
=170 m
m = 2,2 m
r = 0,8m/chu kỳ
=> Q= 0,23 . 170 . 2,2. 0,8 = 69 kg
Tổng số lỗ khoan trong 1 chu kỳ:
N = 1,27 .
q.S
lc
∆. d
2
. k
n
Trong đó:
Sinh viên: Lê Mnh Quyn
14

q: Chỉ tiêu thuốc nổ q= 0,23 kg/m
3
S
lc
: Diện tích gương lò chợ; S
lc
= 374 m
2

∆: Mật độ thuốc nổ ∆= 1000 kg/m
3
d: Đường kính khói thuốc: d= 36 mm= 0,036 m
k
n
: Hệ số nạp thuốc nổ: k
n
= 0,35
Thay số ta có:
N = 1,27 .
0,23 . 374
= 240 (lỗ)
1000. (0,036)
2
. 0,35
+ Lượng thuốc nổ trung bình cho mỗi lỗ khoan là:
q
tb
=
Q
=
69
= 0,29 (kg/lỗ)
N 240
+ Sơ đồ bố trí lỗ mìn trên gương và cách đầu nối kíp
Với chiều cao khấu lò chợ là 2,2 m, ta bố trí 2 hàng lỗ mìn trên gương.
- Số lỗ mìn trong 1 hàng là:
-
N
h

=
N
=
240
= 120 (lỗ)
3 2
- Khoảng cách giữa các lỗ mìn trong 1 hàng theo chiều dài lò chợ:
V =
L
c
N
h
Trong đó:
L
c
: Chiều dài lò chợ ; L
c
= 170 m
N
h
: Số lỗ mìn trong hàng ; N
h
= 120(lỗ)
Thay số:
V =
170
= 1,4(m)
120
Như vậy với chiều cao khấu là 2,2m, ta bố trí 2 hàng lỗ mìn trên gương lò,
hàng trên cách nóc 0,7m, hàng dới cách nền 0,5m và hai hàng cách nhau 1m.

- Khoan nổ mìn hạ trần than nóc.
Đối với công tác khoan nổ mìn hạ trần dọc theo chiều dài lò chợ có các
chồng cũi nên công tác khoan nổ mìn là rất khó khăn. Với tiến độ 0,8m/chu kỳ
kêt hợp với chiều dày lớp than hạ trần là 2,3 m ta có thông số khoan nổ mìn :
+ Chiều sâu lỗ khoan:
l
ht
= 1m
+Số lỗ mìn là:
N
ht
= 120 lỗ
+Theo kinh nghiệm thực tế lượng thuốc nổ trung bình 1 lỗ là:
q
tb
= 0,2kg
Vậy lượng thuốc nổ cho một chu kỳ công tác hạ trần là:
Sinh viên: Lê Mnh Quyn
15

Q
ht
= 0,2 . 120 = 24 (kg)
Số kíp nổ cho công tác hạ trần là:
n
kip
= 120 (kíp)
Hộ chiếu khoan nổ mìn lò chợ xem hình: n6e
Biểu đồ tổ chức chu kỳ lò chợ xem hình: n66
Sinh viên: Lê Mnh Quyn

16

"

"6/R7-789
Trong quá trình sản xuất trong mỏ hầm lò, công tác thông gió mỏ là công
tác rất quan trọng, không thể thiếu được nhằm đảm bảo an toàn cho người và
thiết bị, thông gió mỏ nhằm mục đích hòa loãng nồng độ khí độc, khí cháy nổ
thoát ra trong quá trình khai thác đến mức độ đảm bảo an toàn cho người và
thiết bị làm việc. Đồng thời cung cấp đủ khí Oxi cho quá trình hô hấp của người
trong mỏ, điều hòa nhiệt độ.
"?B0C/x-^/M_-@^/R^</g-@@7Z
Để thông gió cho các mỏ hầm lò, người ta thường dùng 2 phương pháp
sau:
- Phương pháp thông gió đẩy
- Phương pháp thông gió hút
Qua xem xét kinh nghiệm thực tế về phương pháp thông gió của các mỏ
than đã và đang khai thác trong Tập đoàn Vinacomin, đồ án chọn thông gió cho
mỏ bằng Phương pháp thông gió hút.
"D/x-:H<+QFE<<+29r32<@7ZC/Q-/
- Khai thác tầng thứ nhất, quạt gió chính được đặt tại rãnh gió +150 nối
với lò Xuyên vỉa mức +150.
- Khi khai thác tầng thứ hai, quạt gió chính được đặt tại rãnh gió +150 nối
với Giếng phụ.
"JQ-/LMN-@@7ZC/]LtC/N
+ Lượng gió theo số người làm việc đồng thời lớn nhất cho 1 lò chợ:
Ta có:
q
1
=

4. n
m
3
/s
60
Trong đó:
n: Số người làm việc đồng thời lớn nhất; n = 30 người
Vậy:
q
1
=
4.30
= 2 m
3
/s
60
+ Tính theo lượng thuốc nổ đồng thời lớn nhất:
Ta có:
VB
t
q
.60
34
2
=
m
3
/s
Trong đó:
t: Thời gian thông gió tích cực sau khi nổ mìn; t = 30 phút

B: Lượng thuốc nổ đồng thời lớn nhất; B = 69 kg
Sinh viên: Lê Mnh Quyn
17

V: Thể tích đường lò chợ thông gió;
V = l . h . 2r = 170 . 2,2. 2. 0,8= 598 m
3
Vậy:
q
2
=
34
598.69
= 3,8 m
3
/s
60.3
0
+ Tính theo sản lượng lò chợ:
q
3
=
A. q
m
3
/s
60
Trong đó:
q: Lượng gió cần thiết để khai thác 1tấn than trong một phút
q = 60m

3
/phút = 1m
3
/s
A: Sản lượng 1 ngày đêm của 1 lò chợ
A
ng-đ
= 810 T/ng-đêm
q
3
=
810.1
= 13,5 m
3
/s
60
+ Tính theo yếu tố bụi
q
4
= S
lc
. V
b
m
3
/s
Trong đó:
S
lc
: Tiết diện ngang lò chợ, S

lc
= 6 m
2
V
b
: Tốc độ gió tối ưu, V
b
= 1,2m/s
q
4
= 6. 1,2 =7,2 m
3
/s
Qua tính toán trên ta thấy lưu lượng gió theo sản lượng là lớn nhất
Vậy ta chọn Q
lc
= q
3
= 13,5 m
3
/s
"hQ-/LM3LMN-@@7Z+t<+]-@9i
+ Rò gió qua khu vực khai thác:
Rò gió qua khoảng khai thác của một khu vực chiếm 10 – 35% lượng gió vào lò.
Q
rkt
= 20% . Q
lc
=
20 . 13,5

= 2,7 m
3
/s
100
+ Rò gió qua các cửa gió:
Q
rcg
= 1,1 m
3
/s
+ Tổng lưu lượng rò gió:
∑Qrg = 2,7 .5 +1,1 = 14,6 m
3
/
"jMN-@@7ZC/]LtC/3o-VH
+ Theo số người làm việc:
Q
1
= 6.n (m
3
/phút)
Trong đó:
Sinh viên: Lê Mnh Quyn
18

6 - Lương gió cần cho một người trong một phút
n - số người làm việc lớn nhất trong lò chuẩn bị, chọn n = 7
Vậy :
Q
1

= 6.7 = 42 (m
3
/phút) = 0,7 (m
3
/s)
+ Theo luợng gió theo khí độc sinh ra khi nổ mìn
Q
2
=
3
2
2
25,2
P
bAV
t
ϕ
(m
3
/phút) (*)
Trong đó:
A – lượng thuốc nổ đồng thời lớn nhất trong đá, A = 40(kg)
b - lượng khí độc sinh ra khi nổ 1kg thuốc nổ, b = 40 (lit/kg)
V - thể tích cuối cùng của đường lò, V = S.L (m
3
)
S - tiết diện lò đào, S = 14 (m
2
)
L - chiều dài cuối cùng của đường lò, L = 50m

V = 14.50 = 700 (m
3
)
φ - hệ số kể đến khả năng hấp thụ khí độc của đất đá sau khi nổ
mìn, φ = 0,6
P - hệ số rò gió, chọn P = 1
t - thời gian thông gió tích cực, t = 30(phút)
Q
2
=
3
2
2
1
40.6,0.700.40
30
25,2
= 58,3 (m
3
/phút) = 0,97(m
3
/s)
+ Theo yếu tố bụi:
Q
3
= 60.S
cb
.V
tư
(m

3
/phút)
Trong đó:
S
cb
– tiết diện lò chuẩn bị, S
cb
= 6 (m
2
)
V
tư
– tốc độc gió tối ưu theo yếu tố bụi, V
tư
= 0,25 (m/s)
Vậy :
Q
3
= 60.6.0,25 = 90 (m
3
/phút) = 1,5(m
3
/s)
Vậy lưu lượng gió lớn nhất cho lò chuẩn bị là:
Q
cb
= Q
3
= 90 (m
3

/phút)= 1,5 (m
3
/s)
"fQ-/LMN-@@7ZC/]LtC/NTB^/t-@
Được tính theo công thức:
Q
lcdp
= 50% .Q
lchđ
=
100
5,13.50
= 6,75(m
3
/s)
"yd-@LM3LMN-@@7ZC/]<]U-9i
Q
m
= k
kt
. ∑Q
lc
+ ∑Q
rg
+ ∑Q
cb
Trong đó:
k
kt
: Hệ số tính đến tăng sản lượng khai thác ; k

kt
= 1,1
∑Q
lc
: Tổng lưu lượng gió theo yếu tố lò chợ
∑Q
lc
= 3 . 13,5 + 6,75 = 47,25 m
3
/s
∑Q
rg
: Tổng lưu lượng rò gió
Sinh viên: Lê Mnh Quyn
19

∑Q
rg
= 14,6 m
3
/s
∑Q
cb
: Tổng lưu lượng gió cho lò chuẩn bị
∑Q
cb
= 1,5 . 8 = 12 m
3
/s
Vậy Q

m
= 1,1.47,25 + 14,6 + 12 = 78,57 m
3
/s
Lưu lượng gió chung cho toàn khu mỏ là: Q
m
= 78,57 m
3
/s
"zQ-//2R^C/3-@C/]9i
"z6Q-//2R^C/]<~-@-/R-/
Áp dụng công thức:
h
i
= R
i
. Q
i
Trong đó:
R
i
= R
msi
+ R
cbi
R
msi
: Sức cản ma sát đường lò thứ i
R
cbi

: Sức cản cục bộ đường lò thứ i
R
msi
=
ỏ
i
. L
i
. P
i
S
3
sdi
Trong đó:
ỏ
i
: Hệ số sức cản đường lò thứ i
L
i
: Chiều dài đường lò thứ i
P
i
: Chu vi đường lò thứ i
S
sdi
: Tiết diện sử dụng đường lò thứ i
Dựa vào kết quả hạ áp các nhánh, ta chọn hạ áp mỏ bằng hạ áp nhánh lớn nhất.
H
m
= h

max
= 199 mmH
2
0
"6eQ-/C/x-r32<@7ZC/Q-/
"6e6Q-/LM3LMN-@r32<
Lưu lượng quạt tính theo công thức:
Q
q
=Q
m
.k(m
3
/S)
Trong đó:
Q
m
: Lưu thông gió cho toàn mỏ ; Q
m
= 101 m
3
/s
k: Là hệ số kề đến sự rò gío ở trạm quạt; k=1,1
Thay số:
Q
q
= 1,1 . 101 = 111 m
3
/s
"6e?Q-//2R^r32<

Hạ áp quạt cần tạo ra:
H
q
= H
m
+h
tbp
Trong đó:
H
m
: Hạ áp toàn mỏ; H
m
= 199 mmH
2
0
Sinh viên: Lê Mnh Quyn
20

h
tpq
: Hạ áp tổn thất trong nội bộ của quạt và rãnh gió
h
tpq
= R
tpq
.Q
q
2
Trong đó:
R

tpq
: Sức cản của quạt và rãnh gió.
a: Hệ số không thử nguyên của quạt hướng trục có rãnh gió cuấn cong từ từ; a=
0,05
D: Đường kính chọn sơ bộ của quạt.
44,0
td
A
D =

A
td
- Diện tích lỗ tương đương của mỏ; m
2
A
td
=
0,38Q
m
=
0,38.70,6
√H
m
√199
= 2 m
2
D = √
2
= 2,13 (m)
0,44

Vậy ta chọn quạt có đường kính D =2,2 (m)
Thay vào biểu thức ta có:
h
tpq=
=
0,05.3,14
x 70,6
2
2,2
4
= 33,4mmH
2
0
Vậy h
q
= 199+33,4 = 232,4 mmH
2
0
Sinh viên: Lê Mnh Quyn
=
a . ð
. Q
q
2
D
4
21

"6eD/x-r32<@7ZC/Q-/
Cn c vo lu lng v h ỏp tớnh trờn ta chn qut 2K56-No24 lm qut

giú chớnh thụng giú cho ton m.
&O-@FEC<Q-/></3v<r32<@7ZC/Q-/?hjn]?J
RC</g-@`[r32< _-:H +H`[
1 ng kớnh bỏnh cụng tỏc m 2,4
2 Tc quay ca ng c Vũng/phỳt 750
3 Cụng sut ca ng c Kw 500
4 Lu lng giú m
3
/s
30ữ325
5 H ỏp mmH
2
O
80ữ650
6 Gúc lp cỏnh
20ữ50
7 Hiu sut % 80
đồ thị miền công tác của quạt 2K56.No24
0
25
0
30
0
20
0
35
0
40
0
45

0
st = 70%
50
60%
85.3%
80%
2
H (mmH O)
640
600
560
520
480
440
400
360
320
280
240
200
160
120
80
40
220200180
160
14012010080
60
40
200

0
Q

(m /s)
3
A
yc
B
ct
128111
290
232
Điểm làm việc yêu cầu: A(111;232)
Điềm làm việc hợp lý B(128;290)
*_F</g-@@7Z
Sinh viờn: Lờ Mnh Quyn
22

7O-F€</g-@@7Z
Sinh viên: Lê Mnh Quyn
23