Lựa chọn cộng nghệ khai thác hợp lý cho vỉa 6 khu cánh gà, công ty than Vàng Danh

Đại Học Mỏ Địa Chất Hà Nội Đồ án tốt nghiệp
Khai Thác Mỏ
Lời mở đầu
Nớc ta là đất nớc có nguồn tài nguyên phong phú, đa dạng với trữ lợng
lớn. Trong đó than là nguồn tài nguyên có giá trị kinh tế lớn trong nền kinh tế
quốc dân. Than đóng vai trò rất quan trọng trong sự nghiệp công nghịêp hóa,
hiện đại hoá đất nớc, nó là nguồn năng lợng có giá trị kinh tế cao. Vì vậy ngành
than là ngành đợc Đảng và Nhà nớc đặc biệt quan tâm và đầu t về nhiều mặt.
Trong những năm gần đây, đợc sự hỗ trợ của Đảng và nhà nớc, ngành than
đang dần phát triển mạnh, xứng đáng là ngành công nghiệp hàng đầu của đất n-
ớc. Sau quá trình học tập và nghiên cứu, thực tập tại công ty thanVàng Danh, với
sự hớng dẫn chu đáo và nhiệt tình của thầy giáo Lê Tiến Dũng cùng với các
thầy cô trong bộ môn khai thác hầm lò em đã hoàn thành bản đồ án tốt nghiệp
với các nội dung chính sau:
* Phần chung: Thiết kế mở vỉa và khai thác khu Cánh Gà, công
ty than Vàng Danh từ lộ vỉa đến mức -200, đảm bảo sản l ợng 1,5
triệu tấn than/năm.
* Phần chuyên đề: Lựa chọn cộng nghệ khai thác hợp lý cho vỉa 6
khu cánh gà, công ty than Vàng Danh
Do thời gian và kinh nghiệm thực tế còn hạn chế nên bản đồ án không thể
tránh khỏi những sai sót về mặt nội dung cũng nh hình thức. Vì vậy em rất mong
nhận đợc sự chỉ bảo của các giáo viên cùng với những ý kiến đóng góp của các
bạn đồng nghiệp để bản đồ án đợc hoàn chỉnh hơn.
Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn tập thể các thầy giáo bộ môn Khai
thác hầm lò, đặc biệt là thầy Th.S Lê Tiến Dũng, ngời đã tận tình giúp đỡ em
trong suốt quá trình làm đồ án.
Em xin chân thành cảm ơn !
Hà Nội, ngày tháng năm 2011.
Sinh viên thực hiện
Lê minh duẩn
Sinh viên: Lê Minh Duẩn Lớp:

Khai Thác C K51
1
Đại Học Mỏ Địa Chất Hà Nội Đồ án tốt nghiệp
Khai Thác Mỏ
Chơng I
Đặc điểm và điều kiện địa chất khu mỏ
I. 1. Địa lý tự nhiên
I.1.1. Địa lý của vùng mỏ, khu vực thiết kế
Công ty Than Vàng Danh là đơn vị trực thuộc tập đoàn Than Khoáng Sản
Việt Nam. Khu mỏ nằm trong khu vực rừng núi cao của cánh cung Yên Tử - Bảo
Đài - phờng Vàng Danh - thị xã Uông Bí tỉnh Quảng Ninh. Mỏ nằm cách thị xã
Uông Bí 12 km, cách thành phố Hải Phòng 55km, cách Thủ đô Hà Nội 165 km.
Phía Bắc của mỏ giáp huyện Sơn Động - Bắc Giang, phía Nam là phờng Bắc Sơn
thị xã Uông Bí, phía Đông giáp huyện Hoành Bồ và thành phố Hạ Long, phía
Tây là khu vực danh lam thắng tích Yên Tử.
Khu mỏ nằm trong vùng tọa độ:
106
0
45

30

ữ106
0
49

18

kinh độ Đông
21

0
07

12

ữ 21
0
09

00

vĩ độ Bắc
X : 37500 ữ 41500
Y : 371000 ữ 378000
Phạm vi vùng mỏ:
- Phía Đông giáp xí nghiệp liên doanh VIETMINĐO
- Phía Tây giáp mỏ than Năm Mẫu.
- Phía Nam là thị trấn Lán Tháp.
- Phía Bắc là rừng rậm thuộc dẫy Bảo Đài.
Toàn vùng mỏ có chiều dài 7 km chiều rộng 2 km với diện tích 14 km
2
chia làm
3 khu khai thác:
Khu Tây Vàng Danh từ phay F
3
ữ F
8
có chiều dài 2km rộng 2km.
Khu Đông Vàng Danh từ phay F
1

ữ F
3
có chiều dài 2km rộng 2km.
Khu Cánh gà từ phay F
8
ữ F
13
có chiều dài 3km rộng 2km xung quanh mỏ
là các dãy núi bao bọc. Phân bố theo hớng Đông Tây, đỉnh Bảo Đài cao nhất 856
m hình thành đỉnh phân thủy chủ yếu của phía Bắc khu mỏ các ngọn núi khác có
độ cao trung bình so với mực nớc biển 300ữ400m. Nằm xen kẽ giữa các đồi núi
là các thung lũng hẹp có các khe nớc cạn và suối có nớc. Các suối nhỏ phân
thành dạng cành cây chảy tập trung về phái Nam nhập vào suối lớn Lán Tháp đổ
ra sông Uông Bí và chảy về sông Đá Bạc.
Sinh Viên: Lê Minh Duẩn Lớp:
Khai Thác C K51
2

Đại Học Mỏ Địa Chất Hà Nội Đồ án tốt nghiệp
Khai Thác Mỏ
Ngoài 18km đờng bộ đổ bê tông nội bộ mở với cơ sở sản xuất của thị xã
Uông Bí và quốc lộ 18 Vàng Danh có 18km đờng sắt 1000mm chuyên dùng để
vận chuyển than tới Uông Bí, cảng Điền Công và đa vật t về mỏ theo chiều ngợc
lại, đa đón công nhân đi làm. Đờng sắt này còn đa than từ ga Uông Bí qua một
ga trung chuyển để rót vào các toa vận tải thuộc hệ thống đờng sắt 1435mm
quốc gia đi tiêu thụ trên thị trờng trong nớc.
Bên Sông Đá Bạc có cảng Điền Công thuận lợi cho tàu, thuyền đoàn xà
lan ra vào cảng vận chuyển đờng thủy than đi tiêu thụ sâu vào nội địa hoặc thông
ra biển đông. Trong tơng lai sẽ mở rộng cảng Khởi Sâu sông Đá Bạc, bê tông
hóa đờng bộ Uông Bí- Điền Công thì việc giao thông đờng thủy, đờng bộ của mỏ

càng thêm thuận lợi.
Khu mỏ còn có Nhà máy Tuyển Than công suất 600.000 m
3
than sàng
tuyển mỗi năm phân loại thành nhiều chủng loại than đáp ứng nhu cầu của thị tr-
ờng tiêu thụ trong và ngoài nớc.
Nguồn năng lợng cung cấp cho mỏ thông qua trạm phân phối mạng điện
quốc gia ở Uông Bí, điện cung cấp cho mỏ Vàng Danh bằng hai tuyến đờng dây
35Kv là 672 và 673 qua trạm biến áp mỏ 35/6 KV công suất 3200 KVA cung cấp
cho các khu vực sản xuất. Nguồn nớc cung cấp cho sản xuất và sinh hoạt sử dụng
nguồn tự chảy từ chân núi Bảo Đài có lu lợng Q = 80m
3
/h thỏa mãn nhu cầu hiện
tại.
I.1.2. Tình hình dân c kinh tế và chính trị
Cách khu mỏ 4km về phía Nam là thị trấn Lán Tháp phờng Vàng Danh
với diện tích toàn vùng 1516,65 ha có chừng 2 vạn nhân khẩu chủ yếu là gia đình
công nhân mỏ sinh sống. Đa số dân c ở đây là ngời kinh, ngoài ra còn một số
dân tộc ít ngời Tày, Nùng, Dao, Sán Chỉ và Hoa sống thành làng bản xung quanh
thị trấn vì vậy có thể đáp ứng nguồn nhân lực cho mỏ.
I.1.3. Điều kiện khí hậu
Khu mỏ chịu khí hậu miền biển chia làm hai mùa rõ rệt: mùa ma và mùa
khô. Mùa ma từ tháng 5 đến tháng 9 còn lại là mùa khô. Tháng 6 là tháng nóng
nhất nhiệt độ trung bình 27,9
0
C. Lợng ma hàng năm (1260ữ 2700) mm, lợng ma
lớn nhất thờng vào tháng 7. Do địa hình có độ dốc tơng đối cao nên sau khi ma
nớc thoát nhanh. Mùa hè có gió đông nam tốc độ trung bình 3,1m/s. Mùa đông
có gió mùa đông bắc tốc độ trung bình 4,2m/s và cao nhất là 14,4m/s.
Sinh Viên: Lê Minh Duẩn Lớp:

Khai Thác C K51
3

Đại Học Mỏ Địa Chất Hà Nội Đồ án tốt nghiệp
Khai Thác Mỏ
I.1.4. Quá trình thăm dò khai thác
Mỏ Vàng Danh đợc ngời Pháp thăm dò và khai thác từ sớm (1918) chủ
yếu là các vỉa than tốt. Khu vực trung tâm Vàng Danh sản lợng cao nhất mà thực
dân Pháp khai thác đợc vào năm 1939 là 562.600 tấn. Đến cuối năm 1944 thì
Pháp ngừng khai thác do thất bại ở chiến trờng Việt Nam, các tài liệu địa chất
của Pháp hiện không còn nữa. Đến cuối năm 1958 đợc sự giúp đỡ của Liên Xô
và chuyên gia Trung Quốc, đoàn địa chất số II Tổng cục địa chất đã tiến hành
nghiên cứu thăm dò địa chất khu vực Vàng Danh qua các hào giếng thăm dò lộ
vỉa và các lỗ khoan lập đợc báo cáo sơ bộ về địa chất khu mỏ. Từ đó đến nay đã
có nhiều lần các đoàn địa chất tổ chức tìm kiếm thăm dò địa chất khu mỏ Vàng
Danh để bổ xung thêm các tài liệu địa chất. Hiện tại đã tổ chức thăm dò qua 91
công trình trên mặt đất gồm hào giếng và 296 lỗ khoan xác định qua các tuyến
thăm dò nhằm xác định chiều dày vỉa, cấu tạo địa chất của các vỉa than và đất
đá, xác định cột địa tầng, lập các mặt cắt địa chất, xác định vị trí độ dịch chuyển
của các phay phá đất gãy cũng nh uốn nếp. Do cấu tạo địa chất của khu mỏ rất
phức tạp cũng nh khả năng khai thác xuống sâu hiện nay và sau này, các công
trình lỗ khoan thăm dò đang đợc tiếp tục nghiên cứu bổ xung thêm với các lỗ
khoan sâu 600 m, thăm dò địa chất tới mức -150 do Đoàn địa chất 909 tổ chức
thực hiện thăm dò.
Mỏ Vàng Danh đã đợc viện Lenghipreosak (Liên Xô cũ) thiết kế đầu t qua
các giai đoạn.
- Năm 1960 thiết kế khôi phục mỏ có nhà máy Tuyển than Công suất
600.000 T/năm.
- Năm 1966 thiết kế mở rộng Vàng Danh có nhà máy Sàng tuyển than tại
Uông bí: 1.800.000 T/năm.

- Năm 1975 thiết kế điều chỉnh mở rộng mỏ Vàng Danh và nhà máy tuyển
than Uông Bí công suất 1.800.000 T/năm.
- Năm 1983 thiết kế kỹ thuật mỏ Vàng Danh có khu khai thác Lộ thiên
Uông Thợng công suất 1.400.000 T/năm.
Do tài liệu khảo sát về địa chất cho thấy những thay đổi phức tạp biến
động lớn, phay phá uống nếp nhiều, chiều dày vỉa kém ổn định. Ngời Pháp đã
khai thác nhiều cùng các nguyên nhân khác khiến cho mỏ Than Vàng Danh cha
đầu t đợc theo tiến độ và không đạt công xuất thiết kế trong nhiều năm. Đứng tr-
ớc tình hình đó năm 1986 Viện Quy Hoạch Kinh Tế và Thiết Kế Than đã lập lại
Sinh Viên: Lê Minh Duẩn Lớp:
Khai Thác C K51
4

Đại Học Mỏ Địa Chất Hà Nội Đồ án tốt nghiệp
Khai Thác Mỏ
luận chứng kinh tế kỹ thuật cho mỏ Vàng Danh. Với công suất 1.150.000 T/năm.
Từ những năm 1977ữ 2000 mỏ Vàng Danh đã tập trung đầu t vào các hạng mục
công trình phục vụ duy trì sản xuất nhằm thay thế các thiết bị cũ lạc hậu, phục
vụ cho sản xuất hầm lò, lộ vỉa và xuất khẩu than theo yêu cầu thị trờng.
Đến đầu năm 2001 trữ lợng phần lò bằng từ mức +122 đến lộ vỉa thuộc
ranh giới mỏ còn lại trữ lợng địa chất là 37.000.000 tấn, trữ lợng công nghiệp là
20 triệu tấn. Từ mức +122 ữ 50 còn lại trữ lợng địa chất là 48.000.000 tấn.
Sau gần 10 năm khôi phục và phát triển vào năm 1997 Công ty đã vợt qua
công suất thiết kế là 600.000 tấn/năm, năm 2001 đạt 647.000 tấn/năm và năm
2002 đạt 850.000 tấn/năm.
I.2. Điều kiện địa chất
Qua kết quả thăm dò tỷ mỷ của đoàn địa chất 909 cho thấy khu mỏ có 9
vỉa than Thứ tự từ trên xuống 9 ữ 1 trong đó có vỉa 1, 2, 3 không có giá trị công
nghiệp.
I.2.1. Cấu tạo địa chất vùng mỏ

a. Địa tầng
Tầng chứa than của vùng mỏ Vàng Danh có tuổi T
3- n- r
xếp vào điệp Hồng
Gai, phụ điệp giữa T
3-n-r
Hg2 trong đó phụ điệp giữa lại chia làm 3 tập: Tập 1 và
tập 3 có chứa các vỉa than không có giá trị công nghiệp tập 2 chứa từ 6 đến 8 vỉa
có giá trị công nghiệp.
b. Uốn nếp
Khu mỏ Vàng Danh tồn tại 5 uốn nếp chính, nếp lồi Tây cánh gà, nếp lõm
Đông cánh gà, nếp lồi Tây Vàng Danh và nếp lõm trung tâm Vàng Danh. Ngoài
ra còn nhiều uốn nếp nhỏ mang tính cục bộ. Nhìn chung các nếp uốn ở khu mỏ
Vàng Danh đều có biên độ giảm dần từ nông suống sâu.
c. Đứt gẫy
Trong khu mỏ tồn tại khá nhiều đứt gẫy, phần lớn là các đứt gẫy có phơng
phát triển á kinh tuyến gần song song với trục của các nếp uốn. Một số ít các đứt
gẫy có phơng Đông -Tây hoặc Tây Bắc- Đông Nam.
Tính chất các đứt gẫy trong khu vực nghiên cứu đợc trình bày ở bảng I.1.
Sinh Viên: Lê Minh Duẩn Lớp:
Khai Thác C K51
5

Đại Học Mỏ Địa Chất Hà Nội Đồ án tốt nghiệp
Khai Thác Mỏ
Bảng I.1: Bảng đặc điểm đứt gẫy
TT Tên đứt gẫy Tính chất đứt gẫy Cự ly dịch chuyển (m) Thế nằm
1 F
13
Nghịch

35 ữ 45 280
0
<100
0
ữ23
0
2 F
12
Nghịch
60
90
0
<25
0
ữ15
0
3 F
11
Nghịch
51
90
0
<7
0
ữ20
0
4 F
10
Nghịch
120

115
0
<15
0
ữ30
0
5 F
8
Nghịch
120
290
0
<40
0
ữ55
0
6 F
7
Thuận
100
285
0
<30
0
ữ45
0
7 F
6
Thuận
28

250
0
<45
0
ữ65
0
8 F
5
Thuận
25
40ữ55
0
,30
0
ữ45
0
9 F
4
Thuận
14
280
0
<30
0
ữ70
0
10 F
3
Thuận
35

110
0
<20
0
ữ75
0
11 F
2
Thuận
3ữ5 115
0
<35
0
ữ64
0
12 F
1
Nghịch
19
115
0
<15
0
ữ30
0
13 F
40
Thuận
15ữ 36 160
0

<30
0
ữ50
0
d. Cấu tạo đất đá Vàng Danh
Vách trực tiếp của các vỉa than là Aczilít, chiều dày thay đổi từ 0,6 ữ 20m
trung bình từ 4ữ 6,5 m. Tiếp theo là Alêvrolít chiều dày thay đổi từ 3ữ 19,5m
trung bình 6,5m.
Vách cơ bản là sản phẩm nham thạch, cuộn kết chiều dày thay đổi từ 14ữ30 cm.
rụ trực tiếp của vỉa thờng là Aczilít hoặc Aczilit than tiếp theo là
Alevrovit.
Tính chất cơ lý của đất đá đợc ghi trong bảng I.2.
Bảng I.2: Bảng tính chất cơ lý của đất đá
TT Tên nham thạch Độ kiên cố Trọng lợng thể tích
(T/m
3
)
Cờng độ kháng
nén (KG/cm
2
)
1 Sa thạch 6
2,65 ữ 2,7 512 ữ 653
2 Aczilit
3 ữ 5 6,16 ữ 2,3 139 ữ 135
3 Alevrolit
4 ữ 6
2,6
220 ữ 113
I.2.2. Phẩm chất than

Than trong vùng Vàng Danh có màu xám thép có ánh bán kim loại. Màu
sắc của than phần dới đáy tơng đối nhạt, gần đỉnh đậm có khi có màu xám đen,
độ cứng f = 2 ữ 3. Tỷ trọng của than 1,6 T/m
3
.
Thành phần các nguyên tố trong than đợc thể hiện trong bảng I.3.
Sinh Viên: Lê Minh Duẩn Lớp:
Khai Thác C K51
6

Đại Học Mỏ Địa Chất Hà Nội Đồ án tốt nghiệp
Khai Thác Mỏ
Bảng I.3: Các thành phần nguyên tố trong than
Thành phần hóa học Các bon Hyđro Oxy Lu huỳnh Nitơ
Hàm lơng%
90ữ 95 0,2ữ0,4 1 ữ 1,5
0,2
0,5 ữ 0,7
Tạp chấp khoáng vật chủ yếu là quặng pirtit, Limonit, thạch anh, silic, đất
sét. Căn cứ vào kết quả lấy mẫu phân tích rằng tính chất của than các vỉa thay
đổi không nhiều, căn bản ổn định. Loại than không khói, vỉa than ít khí: Mêtan
(CH
4
) chiếm 0,1ữ 0,5% hàm lợng khí Hiđro (H
2
) cũng thấp (0,1ữ 0,15%). Mỏ đ-
ợc xếp vào hạng I về khí và bụi nổ.
Đặc tính của các vỉa than đợc trình bày ở bảng I.4.
Bảng 1.4: Bảng đặc tính các vỉa than
STT

Tên
vỉa
Độ ẩm (W
%)
Độ tro
(A
k
%)
Chất bốc
(V%)
Nhiệt lợng
(kcal/kg)
Tỷ trọng
(T/m
3
)
1 Vỉa 4
1,37 ữ 5,6 16,09 ữ 25,7 1,75 ữ 5,79 7910 ữ 8071
1,68
2 Vỉa 5
4,46 ữ 1,79 10 ,37 ữ 16,7 3,12 ữ 8,06 8000 ữ 8160
1,62
3 Vỉa 6
1,8 ữ 5,28 9 ,43 ữ 17,6 1,38 ữ 4,69 8030 ữ 8129
1,58
4 Vỉa 7
1,97 ữ 5,54 8 ,82 ữ 15,7 4,28 ữ 4,59 7837 ữ 8260
1,62
5 Vỉa 8
1,86 ữ 5,4

12,31
3,59 ữ 4,6 8130 ữ 8220
1,65
6 Vỉa 8A
4,92 ữ 4,34
13,52
1,28 ữ 5,52 8100 ữ 8300
1,6
I.2.3. Cấu tạo các vỉa than
- Vỉa 1: Có cấu tạo phức tạp gồm 3 lớp kẹp xen kẽ dày từ 0,38 ữ 1,28m,
chiều dày than thay đổi từ 0,9 ữ 1m, đất đá vách trụ là diệp thạch cùng liền khối
màu đen.
- Vỉa 2: Nằm cao hơn vỉa 1 từ 127 ữ 175m có cấu tạo phức tạp. Trong vỉa
than tồn tại 7 lớp đá kẹp. Chiều dày của mỗi lớp từ 0,03 ữ 0,04m, bề dày hữu ích
của vỉa từ 0,54 ữ 1,1m, vách và trụ vỉa lò cấu tạo bởi các diệp thạch màu đen,
màu xám có độ cứng trung bình.
- Vỉa 3: Nằm trên vỉa 2 có cấu tạo phức tạp, nhiều lớp đá kẹp nằm xen kẽ bề
dày vỉa thay đổi lớn từ 0,49 ữ 1,4m, vách và trụ vỉa là diệp thạch có xen kẽ kết hạch
pirit.
- Vỉa 4: Nằm cao hơn vỉa 3 là vỉa nằm cuối cùng tập vỉa có giá trị công
nghiệp, vỉa có chiều dày trung bình 3,5 ữ 4m, thuộc vỉa dày trung bình, chủ yếu
là than cứng ánh kim, ánh kim ít hơn là than cám ánh mỡ. Đặc điểm đá vách, đá
Sinh Viên: Lê Minh Duẩn Lớp:
Khai Thác C K51
7

Đại Học Mỏ Địa Chất Hà Nội Đồ án tốt nghiệp
Khai Thác Mỏ
trụ vỉa hầu hết là sét kết ít hơn là bột kết, ít có cát kết. Nhìn chung đá vách dễ
phá huỷ trong khai thác.

- Vỉa 5: Nằm cao hơn vỉa 4 là 48m có cấu tạo phức tạp từ 2 ữ 3 lớp kẹp,
than dày từ 0,08 ữ 3,21m. Ngăn cách là lớp đá kẹp mỏng các lớp than có độ tro
thấy, bề dày trung bình từ 3,07 ữ 9,32m, vách và trụ vỉa chủ yếu là sét kết ít hơn
là bột kết nhìn chung là bền chắc.
- Vỉa 6 : Nằm trên vỉa 5 là 45m, bề dày hữu ích 2,33 ữ 5,4m. Đá vách và
đá trụ hầu hết là sét kết khá ổn định có chứa hoá đá thực vật bảo tồn tốt.
- Vỉa 7 : Nằm trên vỉa 6 có bề dày trung bình 8,5m, đá vách trụ vỉa là các
xa thạch có độ cứng trung bình và bền vững ổn định.
- Vỉa 8 : Nằm cao hơn vỉa 7 có cấu tạo phức tạp gồm từ 20 ữ 40 lớp than
dày từ 0,03 ữ 3,8m, trung bình 2,9 ữ 3,31m, ở khu Vàng danh vỉa 8 do sự phình
ra của lớp đá kẹp tách vỉa ra làm 2 có chiều dày 2,6 ữ 3,56m và 2,0 ữ 2,5m.
Vách và trụ vỉa chủ yếu là diệp thạch có độ cứng và độ bền vững trung bình.
Chất lợng than vỉa 8 là than Antraxit ánh kim mờ và á kim cấu tạo phân lớp cứng
chủ yếu là than cứng và cám, cứng vụn.
- Vỉa 8a : Chỉ gặp ở khu Cánh gà còn ở khu tây Vàng danh V
8
và V
8a
hợp
với nhau thành V
8
. Bề dày trung bình của vỉa 2,99 ữ 3,68m, vỉa có cấu tạo phức
tạp, có lẫn một số kẹp mỏng, bề dày vỉa tơng đối ổn định.
I.2.4. Địa chất thủy văn
a. Nớc mặt
Trong khu vực mỏ không có sông hồ, chỉ có 3 suối chính là suối A, B, C
chảy theo hớng Bắc Nam. Suối A, B khu Vàng Danh, suối C khu cánh gà. Đặc
điểm lòng suối hẹp và có độ sâu lớn. Suối thờng có hớng với các đỉnh núi nên
sau cơn ma nớc thoát nhanh. Đây là nguồn cung cấp nớc chủ yếu cho mỏ. Nớc
trong vùng rất trong, từ kết quả phân tích cho thấy: Nồng độ PH = 6,2ữ 7,1 hàm

lợng SiO
2
7ữ 10mg/l. Có các ion Na
+
, HCO
3
-
, SO
4
2-
và không có các tạp chất độc
hại và tính nhiễm xạ mạnh nh: Pb, Cu; Chất lợng nớc dùng tốt cả cho sản xuất và
sinh hoạt.
b. Nớc ngầm
Nớc dới đất chủ yếu là nớc trong khu nứt của trầm tích phụ điệp Hồng gai
giữa và Hồng gai trên nhng mức độ không lớn. Các lớp cát kết, sét kết phân lớp
vừa và mỏng thờng nằm sát vách, trụ vỉa đóng vai trò cách nớc.
Sinh Viên: Lê Minh Duẩn Lớp:
Khai Thác C K51
8

Đại Học Mỏ Địa Chất Hà Nội Đồ án tốt nghiệp
Khai Thác Mỏ
I.2.5. Điều kiện địa chất công trình
Các hiện tợng trợt lở cạnh các con suối xẩy ra thờng ở lớp đất đá phủ mềm
rời ít cây cối. Trong vùng có nhiều đứt gẫy, uốn nếp do vậy khoáng sản than và
đất đá bị xáo trộn vào nhau gây ra tính chất cơ lý của đất đá thay đổi có chỗ tạo
nứt bở rời khó khăn khi đào chống công trình lò, gây hiện tợng nớc chảy vào các
đờng lò gây tụt lở thậm trí bục nớc dẫn đến khó khăn cho việc đào và bảo vệ các
đờng lò. có một số nơi trong vùng có lớp sét kết bị bở rời khi gặp nớc nhng

không gây hiện tợng bung nền. Hầu hết các lớp đá kẹp đều là cát kết, bột kết và
sét kế mềm.
I.3. Kết luận
Qua các tài liệu địa chất thấy rõ đặc điểm và điều kiện địa chất khu mỏ có
những thuận lợi và khó khăn nhất định trong công tác mở vỉa và khai thác các
vỉa than sau này. Khu mỏ thiết kế có vị trí địa lý tự nhiên là khu đồi núi. hệ
thống giao thông vận tải, nhà máy công trờng, nguồn năng lợng và nớc sinh hoạt
rất thuận lợi đặc biệt là cho việc mở vỉa khai thác. Tình hình dân c, kinh tế, chính
trị trong khu vực ổn định và ngày càng phát triển mạnh. khu mỏ đã có quá trình
thăm dò, khai thác trớc kia và hiện nay từ lâu đời nên các tài liệu địa chất đợc bổ
xung khá tỷ mỷ chính xác và có tính quy chuẩn hóa cao, các vỉa than phần lộ vỉa
đã đợc khai thác hết. Tuy nhiên do đặc điểm cấu tạo, địa chất khu mỏ khá phức
tạp có nhiều phay phá, đứt gẫy, nếp uốn, một số vỉa than có chiều dày cấu tạo
không ổn định, giới hạn thiết kế khu Cánh Gà mỏ than Vàng Danh từ phay
F
8
ữ F
13
. Đây là điều kiện không thuận lợi cho việc khai thác các vỉa than, khó
khăn cho công tác áp dụng cơ giới hóa trong đào lò và khai thác than nh khấu
than bằng máy liên hợp và tổ hợp vì chống cơ khí hóa sau này. Do cấu tạo địa
chất biến động cũng gây khó khăn cho công tác đào và bảo vệ các đờng lò mở
vỉa và chuẩn bị ruộng mỏ nhất là việc đúc, chống các đoạn lò vợt phay, uốn nếp.
Không những thế còn ảnh hởng gây khó khăn trong chống giữ và điều khiển áp
lực mỏ trong lò chợ khai thác. trên đây là những điểm cần chú ý để xem xét lựa
chọn các phơng án mở vỉa và khai thác hợp lý sau này.
Sinh Viên: Lê Minh Duẩn Lớp:
Khai Thác C K51
9

Đại Học Mỏ Địa Chất Hà Nội Đồ án tốt nghiệp
Khai Thác Mỏ
CHƯƠNG II
Mở vỉa và chuẩn bị ruộng mỏ
II.1 Giới hạn khu vực thiết kế
II.1.1 Biên giới khu vực thiết kế
Biên giới khu vực Cánh gà đợc giới hạn nh sau:
Phía đông đợc giới hạn bởi phay F8.
Phía tây đợc giới hạn bởi phay F13.
Phía nam giáp với khu Vàng Danh.
Phía bắc giáp với mỏ Nam Mẫu.
II.1.2 Kích thớc khu vực thiết kế
Chiều dài theo phơng bình quân của các vỉa là 1500m.
Độ sâu khai thác từ lộ vỉa đến -200.
II.2 Tính trữ lợng
II.2.1 Trữ lợng trong bảng cân đối
Là trữ lợng mà trong điều kiện địa chất, điều kiện kinh tế và
kỹ thuật hiện tại khai thác chúng có hiệu quả.
Trữ lợng địa chất của các vỉa than đợc xác định theo công thức sau:
Z
đccđ
= L
p
.H
d
.m.

, tấn.
Trong đó : L
P

- chiều dài theo phơng của các vỉa, m.
H
d
- chiều dài theo hớng dốc của các vỉa than, m.
H
d
=

sin
H
, met
H - chiều cao thẳng đứng của các vỉa than,m.
- Góc dốc trung bình của các vỉa than, độ.
m - Chiều dày trung bình của các vỉa than, m.

- Trọng lợng thể tích của than, tấn/m
3
.
Trữ lợng địa chất của các vỉa than khu Cánh Gà đợc xác định trong bảng II.1.
Sinh Viên: Lê Minh Duẩn Lớp:
Khai Thác C K51
10

Đại Học Mỏ Địa Chất Hà Nội Đồ án tốt nghiệp
Khai Thác Mỏ
Bảng II.1
TT Tên vỉa L
P
(m) H(m)
(độ)

m(m)

(tấn/m
3
) Z
đccđ,
tấn
1 Vỉa 4 1500 435 28 2,95 1,63 4373428
2 Vỉa 5 1500 450 28 6,5 1,63 9968655
3 Vỉa 6 1500 470 28 3,2 1,63 5269925
4 Vỉa 7 1500 490 30 8,4 1,63 13171200
5 Vỉa 8 1500 500 33 2,3 1,63 3378334
6 Vỉa 8a 1500 550 33 2,4 1,63 5182147
7 Tổng 41343689
II.2.2 Trữ lợng công nghiệp
Là trữ lợng có thể khai thác đợc từ trữ lợng trong bảng cân đối trừ đi các
loại tổn thất.
Trữ lợng công nghiệp đợc xác định theo công thức:
Z
cn
= Z
đccđ
. C, tấn (*)
Trong đó: Z
đccđ
trữ lợng địa chất trong bảng cân đối.
C- Hệ số khai thác C = 1 - 0,01 T
ch

T

ch
- Tổn thất chung: T
ch
= t
tr
+ t
kt
.
t
tr
- Tổn thất do để lại trụ bảo vệ t
tr
= 0,5 ữ 2% ở lấy t
tr
= 2%.
t
kt
- Tổn thất trong quá trình khai thác t
kt
= 5% ữ12% lấy t
kt
= 10%.
( do các vỉa thuộc loại dốc thoải và dốc nghiêng).
Vậy T
ch
= 2% + 10% = 12%.
Vậy C = 1 - 0,01.12 = 0,88
Thay số vào công thức (*) ta có
Z
cn

= 41343689 x 0,88 = 36382446,5 (tấn)
II.3 Công suất và tuổi mỏ
II.3.1 Công suất mỏ
Theo kế hoạch của mỏ than Vàng Danh, công suất mỏ đợc giao cho khu
Cánh Gà là: A
m
= 1,5 triệu tấn.
II.3.2 Tuổi mỏ
Tuổi mỏ là thời gian tồn tại của mỏ và đợc xác định theo công thức sau:
T
m
=
m
cn
A
Z
, năm;
Trong đó: Z
cn
: Trữ lợng công nghiệp, Z
cn
= 36382446,5 tấn.
Sinh Viên: Lê Minh Duẩn Lớp:
Khai Thác C K51
11

Đại Học Mỏ Địa Chất Hà Nội Đồ án tốt nghiệp
Khai Thác Mỏ
A
m

: Sản lợng năm của mỏ, A
m
= 1,5 triệu tấn.
Thay vào công thức tính tuổi mỏ của khu vực thiết kế ta đợc:
T
m
=
1500000
5,36382446
= 24,26 năm;
Ta lấy T
m
= 24 năm.
Nếu ta tính cả thời gian xây dựng và khấu vét thì tuổi mỏ thực tế là:
T
tt
= T
m
+ t
1
+ t
2
năm ;
Với : T
m
: Tuổi mỏ tính toán
t
1
: Thời gian xây dựng cơ bản ; t
1

= 3 năm ;
t
2
: Thời gian khấu vét , t
2
= 2 năm;
Vậy tuổi mỏ thực tế là : T
tt
= 24 + 2 + 3 = 29 năm .
II.4. Chế độ làm việc của mỏ
II.4.1. Bộ phận lao động trực tiếp
Số công nhân làm việc trong năm 300 ngày công
Số ngày làm việc trong tháng : 26 ngày
ca làm việc trong ngày : 3 ca
Số giờ làm việc trong ca : 8 tiếng
Bộ phận trực tiếp tham gia lao động sản xuất cùng với dây truyền phục vụ
tham gia gián tiếp của mỏ làm việc 3 ca trong 1 ngày đêm sắp xếp thời gian theo
bảng:
BảngII.2: Thời gian làm việc theo ca.
Ca sản xuất Mùa hè (Giờ) Mùa đông(Giờ)
Ca1 7
h
-:-15
h
7
h
30

-:-15
h

30

Ca2 15
h
-:-23
h
15
h
30

-:-23
h
30

Ca3 23
h
-:-7
h
23
h
30

-:-7
h
30

Để sắp xếp thời gian làm việc và nghỉ hợp lý cho các nhóm công nhân
đảm bảo sức khoẻ, ta bố trí sơ đồ đổi ca nghịch nh bảng: II.3
Bảng II.3: Chế độ đổi ca
Tổ sản

xuất
Thứ 7
Chủ
nhật
Thứ 2
Giờ
nghỉ
(h)
Ca I Ca II Ca III
Nghỉ
Ca I Ca II Ca III
A A A 56
B B B 32
C C C 32
Sinh Viên: Lê Minh Duẩn Lớp:
Khai Thác C K51
12

Đại Học Mỏ Địa Chất Hà Nội Đồ án tốt nghiệp
Khai Thác Mỏ
II.4.2. Bộ phận lao động gián tiếp
Bộ phận lao động gián tiếp của mỏ làm việc 8 giờ một ngày, tuần làm việc
5 ngày, nghỉ thứ 7 và chủ nhật
Giờ làm việc:
Buổi sáng: từ 7
h
30
,
ữ 11
h

30
Buổi chiều:từ 12
h
30
,
ữ 16
h
30

II.5 Phân chia ruộng mỏ
Do đặc điểm cụm vỉa khu Cánh Gà công ty than Vàng Danh gồm các vỉa
có độ dốc nhỏ và dốc nghiêng, chiều dài theo phơng là 1500m. Chiều dài theo h-
ớng dốc từ lộ vỉa cho tới -200 của từng vỉa đợc thể hiện trong bảng II.4
Bảng II.4. thông số của vỉa than
TT Góc dốc


(độ)
Chiều cao thẳng đứng
H (m)
Chiều cao dốc
H
d
(m)
V
4
28 435 930
V
5
28 450 960

V
6
28 470 1000
V
7
30 490 980
V
8
33 500 920
V
8a
33 550 1010
ii.5.1. Ruộng mỏ đợc chia thành các tầng để khai thác
- Từ mức +135 trở lên ta chia thành 2 tầng
Tầng I: Từ mức +280 đến mức +210
Khai thác than ở các vỉa V5, V6, V7, V8, V8a
Tầng ii: Từ mức +210 đến mức +135
Khai thác than 4 lò chợ ở vỉa V8a, 2 lò chợ ở các vỉa V4, V5, V6, V7, V8
- Từ mức +135 trở xuống ta chia thành 5 tầng
Tầng I : Từ mức +135 đến mức +68.
Tầng II: Từ mức +68 đến mức +0.
Tầng III: Từ mức + 0 đến mức -67.
Tầng IV: Từ mức -67 đến mức -135.
Tầng V : Từ mức -135 đến mức -200.
Sinh Viên: Lê Minh Duẩn Lớp:
Khai Thác C K51
13

Đại Học Mỏ Địa Chất Hà Nội Đồ án tốt nghiệp
Khai Thác Mỏ

*Xác định chiều cao tầng: Để đảm bảo sản lợng đồng đều khai thác trong
từng năm của mỏ, phù hợp với hệ thống và quy trình công nghệ khai thác, đồ án
chia khu vực thiết kế ra làm 7 tầng để khai thác với các thống số sau:
Bảng II.5. Thông số các tầng khai thác.
TT Tầng Chiều cao thẳng đứng
H (m)
Chiều cao dốc H
d
(m)
1
+280 ữ +210
70 140
2
+210 ữ +135
75 150
3
+135 ữ +68
67 135
4
+68 ữ +0
68 138
5
+0 ữ -67
67 135
6
-67 ữ -135
68 138
7
-135 ữ -200
65 130

*Chiều cao trụ bảo vệ
Trong quá trình khai thác ta cần phải để lại các đờng lò dọc vỉa vận tải để
làm lò thông gió cho tầng sau. Do đó để bảo vệ các đờng lò này ta cần phải để lại
các trụ bảo vệ. S
tr
=
f
HL
c
.
5
cos


,m
ở đây : - Góc dốc của vỉa tuy theo từng vỉa.

- Hệ số kể đến độ kiên cố của than và đá trụ

= 1.
L
c
- Chiều dài lò chợ chọn sơ bộ L
c
= 140 m.
H- Chiều cao từ mặt đất tới đờng lò cần bảo vệ.
f- Hệ số kiên cố của đá vách f = 6.
Thay vào công thức tính chiều cao trụ bảo vệ ta đợc:
Từ mức +135 trở lên lộ vỉa S
tr

= 7,4 m.
Từ mức +135 xuống mức -200 tính theo bảng II.6
Bảng II.6
Mức S
tr
+68
0
-67 -135 -200
V4
= 28
9,2 10,2 12,8 14,9 16,75
V5
=28
9,2 10,2 12,8 14,9 16,75
V6
=28
9,2 10,2 12,8 14,9 16,75
V7
=30
9,1 10 12,5 14,6 16,4
V8
=33
8,9 9,7 12,1 14,1 15,9
V8a
=33
8,9 9,7 12,1 14,1 15,9
Sinh Viên: Lê Minh Duẩn Lớp:
Khai Thác C K51
14

Đại Học Mỏ Địa Chất Hà Nội Đồ án tốt nghiệp
Khai Thác Mỏ
II.6 Mở vỉa
II.6.1 Khái quát chung
1. Khái niệm
Mở vỉa cho ruộng mỏ là việc đào các đờng lò từ mặt đất đến vỉa khoáng
sản. Các đờng lò này đảm bảo khả năng đào các đờng lò chuẩn bị để tiến hành
khai thác khoáng sản.
Việc lựa chọn hợp lý sơ đồ và phơng pháp mở vỉa ruộng mỏ có ý nghĩa rất
quan trong đối với việc tăng công suất sản lợng mỏ, kinh tế của công ty. Bởi nó
quyết định thời gian, quy mô vốn đầu t cơ bản cần thiết cũng nh công nghệ trong
sản suất, ảnh hởng trực tiếp đến việc áp dụng khoa học kỹ thuật vào sản xuất.
Căn cứ vào các yếu tố nh chiều dày vỉa, góc dốc, tính chất cơ lý của than,
tính chất của đá trụ, đá vách, độ chứa nớc xung quanh. Căn cứ vào tuổi mỏ, sản
lợng, kích thớc ruộng mỏ ảnh hởng lớn đến việc lựa chọn sơ đồ mở vỉa.
Ngoài các yếu tố trên, trong quá trình thiết kế phơng án mở vỉa phải đảm
bảo các yếu tố sau:
+ Thời gian xây dựng mỏ ngắn, tổn thất than ít và có khả năng đổi mới
công nghệ.
+ Khối lợng đào các đờng lò nhỏ;
+ Chi phí xây dựng cơ bản ban đầu nhỏ;
+ Số công đoạn trong vận tải là nhỏ nhất;
+ Đảm bảo thông gió, thông suốt và có hiệu quả.
Để đảm bảo các yêu cầu trên là một vấn đề khó khăn phức tạp, cho nên để
lựa chon phơng án mở vỉa là hợp lý ta cần so sánh nhiều yếu tố. Song hai yếu tố
cơ bản là kỹ thuật và kinh tế của các phơng án.
Nếu các phơng án chêng lệch nhau không quá 10% về kinh tế thì coi nh
chúng nh nhau và sẽ chọn phơng án có điều kiện kỹ thuật tốt hơn.
2. Các yếu tố ảnh hởng tới công tác mở vỉa của khu vực thiết kế
Công tác mở vỉa chịu ảnh hởng rất lớn bởi các yếu tố địa chất, địa hình.

Ngoài ra nó còn phụ thuộc vào điều kiện thực tế của khai trờng sản xuất.
Khai trờng khu vực thiết kế bao gồm các vỉa 4,5,6,7,8,8a từ lộ vỉa trở
xuống mức -200. Vì vậy mà khu vực thiết kế chịu ảnh hởng nhiều của nớc ngầm
cũng nh chịu ảnh hởng của nớc mặt. Thêm vào đó khu vực còn chịu ảnh hởng
của đứt gãy F10 và F11 chạy qua.
Sinh Viên: Lê Minh Duẩn Lớp:
Khai Thác C K51
15

Đại Học Mỏ Địa Chất Hà Nội Đồ án tốt nghiệp
Khai Thác Mỏ
II.6.2 Đề xuất các phơng án mở vỉa và chuẩn bị ruộng mỏ.
Sau khi nghiên cứu tài liệu địa chất khu vực thiết kế và phơng án mở vỉa
mà mỏ đang áp dụng. Để lựa chọn phơng án mở vỉa hợp lý và tối u nhất đồ án đa
ra các phơng án có thể áp dụng cho mỏ nh sau:
Ph ơng án I :
Từ mức +135 trở lên lộ vỉa: Mở vỉa bằng lò bằng xuyên vỉa mức.
Từ mức +135 trở xuống mức -200: Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp với
lò xuyên vỉa mức.
Ph ơng án II:
Từ mức +135 trở lên lộ vỉa: Mở vỉa bằng lò bằng xuyên vỉa mức.
Từ mức +135 trở xuống mức -200: Mở vỉa bằng giếng đứng kết hợp với lò
xuyên vỉa mức.
II.6.3 Trình bày các phơng án mở vỉa
A . Phơng án I:
Từ mức +135 trở lên lộ vỉa: Mở vỉa bằng lò bằng xuyên vỉa mức.
Từ mức +135 trở xuống mức -200: Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp với
lò xuyên vỉa mức.
Mở vỉa cho khu vực thiết kế đợc thực hiện bằng cách: Tại mặt bằng +135
ta tiến hành mở 1 cặp lò bằng xuyên vỉa.

- Lò bằng chính đặt đờng ray dùng gòong để vận tải than đợc mở từ mức
+135 vào các vỉa than.
- Lò bằng phụ đặt đờng ray để đa ngời và thiết bị hoặc vật liệu.
- Khi phần trên mức +135 đã đi vào khai thác để đảm bảo sản lợng cho mỏ
và khai thác đợc liên tục ta tiến hành mở cặp giếng nghiêng từ mức +135 xuống
mức -200.
- Giếng chính đặt băng tải chở than mở từ mức +135 xuống tới mức -200
với chiều dài 1084m góc dốc = 18
0
.
- Giếng nghiêng phụ đặt đờng ray để trục thiết bị hoặc vật liệu, giếng
nghiêng phụ có chiều dài 793m, góc dốc 25
o
.
1. Sơ đồ mở vỉa ( Bản vẽ số .).
Sinh Viên: Lê Minh Duẩn Lớp:
Khai Thác C K51
16

Đại Học Mỏ Địa Chất Hà Nội Đồ án tốt nghiệp
Khai Thác Mỏ
2. Trình tự đào lò
Căn cứ vào tài liệu địa chất, địa hình và tình hình khu vực thiết kế, theo
phơng án này từ vị trí có toạ độ thích hợp ta tiến hành san gạt mặt bằng đến cốt
cao +135 tạo cửa lò.

Từ mức +135 trở lên tới lộ vỉa:
Từ đây ta mở cặp lò bằng gồm lò bằng chính số 1 và lò bằng phụ số 2 vào
các vỉa than. Lò bằng chính đặt cách lò bằng phụ 50m đặt đờng ray để vận
chuyển than, lò bằng phụ đặt đờng ray để vận chuyển vật liệu ngời và thiết bị. Lò

bằng chính và phụ gặp các vỉa than, sau đó mở các lò dọc vỉa vận chuyển cho
mỗi vỉa. Từ lò dọc vỉa vận chuyển mức +135 tiến hành đào các lò thợng (đào
phỗng thông gió). Sau khi mở các lò thợng xong ta đào các đờng lò dọc vỉa vận
tải, thông gió tại tầng trên cùng của từng vỉa ra tới biên giới khu vực khai thác,
sau đó đào lò cắt để tạo lò chợ ban đầu và tiến hành khai thác. Trong khi khai
thác than tầng trên ta tiếp tục đào các đờng lò vận chuyển mức ra tới biên giới
khu mỏ để chuẩn bị khai thác cho các tầng dới của từng vỉa.

Từ mức +135 trở xuống:
Đồng thời với công việc đó khai thác than trên mức +135 tại mặt bằng cốt
cao +135 tạo cửa giếng. Từ đây ta mở cặp giếng nghiêng gồm giếng chính số 1
và giếng phụ số 2 xuống mức 0. Giếng chính đặt cách giếng phụ 50m và có
góc dốc = 18
0
đặt băng tải để vận chuyển. Giếng phụ có độ dốc = 25
0
đặt trục
tải để vận chuyển. Sau khi đào cặp giếng xuống mức 0 tiến hành mở sân ga
cho mức I. Từ sân ga mở lò bằng xuyên vỉa vận chuyển vào gặp các vỉa than. Sau
đó mở các lò dọc vỉa vận chuyển cho mỗi vỉa. Từ lò dọc vỉa vận chuyển mức 0
tiến hành đào các lò thợng nối thông với lò dọc vỉa thông gió mức +135. Lò dọc
vỉa mức +135 không phải đào mà đợc để lại làm lò thông gió sau khi khai thác
hết than từ mức +135 trở lên. Sau khi mở các lò thợng xong ta đào các đờng lò
dọc vỉa vận tải cho tầng (+68) ra tới biên giới khu vực, sau đó đào lò cắt để tạo lò
chợ và tiến hành khai thác. Trong khi khai thác than tầng trên ta tiếp tục đào các
đờng lò vận chuyển mức
0

ra tới biên giới khu mỏ để chuẩn bị khai thác cho
tầng dới. Đồng thời với công việc đó ta cũng đào sâu thêm giếng xuống mức

-135, mở sân ga mức II và tiến hành nh mức trên sao cho đảm bảo sau khi khai
thác xong mức trên thì mức dới cũng chuẩn bị xong. Còn từ -135 đến -200 ta
Sinh Viên: Lê Minh Duẩn Lớp:
Khai Thác C K51
17

Đại Học Mỏ Địa Chất Hà Nội Đồ án tốt nghiệp
Khai Thác Mỏ
khai thác khi mở mức III trong dự án xuống sâu dới mức -200 khu cánh gà của
mỏ vàng danh.
3. Vận tải than và vật liệu
a. Vận tải than

Khai thác từ mức +135 trở lên tới lộ vỉa
Than khai thác từ các lò chợ theo máng trợt chảy xuống lò song song
chân. Tại đây than chảy qua họng sáo xuống goòng đặt tại lò dọc vỉa vận chuyển
và đợc tàu điện kéo qua lò thợng vận chuyển, than đợc chuyển qua thợng đổ
xuống bun ke và tháo xuống băng tải tại mức, băng tải chuyển than qua lò bằng
chính ra mặt bằng +135 ra ngoài.

Khai thác từ mức +135 trở xuống
Than khai thác từ các lò chợ theo máng trợt chảy xuống lò song song
chân. Tại đây than chảy qua họng sáo xuống goòng đặt tại lò dọc vỉa vận chuyển
và đợc tàu điện kéo qua lò xuyên vỉa vận chuyển ra sân giếng. Tại đây than đợc
đổ xuống bun ke và tháo xuống băng tải, băng tải chuyển than qua giếng chính
lên mặt bằng cửa giếng mức +135 ra ngoài.
b. Vận chuyển thiết bị vật liệu

Từ mức +135 trở lên tới lộ vỉa
Vật liệu, thiết bị đợc đa vào lò chợ qua lò bằng phụ đợc chuyển qua th-

ợng đa qua lò dọc vỉa thông gió và chuyển xuống lò chợ.

Từ mức +135 trở xuống
Mức I: Vật liệu, thiết bị đợc đa vào lò chợ qua lò thông gió mức +135
xuống các lò chợ mức I.
Mức II: Vật liệu và thiết bị đựơc đa xuống dới qua giếng phụ bằng trục tải.
Sau đó đợc đa qua lò xuyên vỉa thông gió vào lò dọc vỉa thông gió của tầng dới
và cấp vật liệu, thiết bị cho các tầng.
4. Thông gió

Từ mức +135 trở lên tới lộ vỉa
Ta lựa chọn phơng pháp thông gió đẩy. Gió sạch từ bên ngoài đợc đa vào
từ lò bằng phụ số 2, qua thợng và qua lò dọc vỉa vận tải đến thông gió cho lò
chợ. Gió bẩn từ lò chợ đợc chuyển qua lò dọc vỉa thông gió qua phỗng thoát ra
mặt đất.

Từ mức +135 trở xuống
Sinh Viên: Lê Minh Duẩn Lớp:
Khai Thác C K51
18

Đại Học Mỏ Địa Chất Hà Nội Đồ án tốt nghiệp
Khai Thác Mỏ
Dựa vào điều kiện địa chất và cấp mỏ ta lựa chọn phơng pháp thông gió
hút.
Gió sạch từ bên ngoài đợc hút vào qua giếng phụ, qua lò xuyên vỉa và lò
dọc vỉa vận tải đến thông gió cho lò chợ.
Mức I: Gió bẩn từ lò chợ qua lò dọc vỉa thông gió và qua lò dọc vỉa thông
gió mức +135 ra ngoài qua quạt gió hút.
Mức II: Gió bẩn từ lò chợ qua lò dọc vỉa thông gió, qua xuyên vỉa thông

gió ra giếng chính và đợc quạt gió hút ra ngoài.
5. Thoát nớc

Từ mức +135 trở lên tới lộ vỉa
Nớc đợc thoát từ các đờng lò theo độ dốc bằng hệ thống rãnh nớc bê tống
đúc sẵn có độ dốc 5
0
/
00
tự chảy ra ngoài

Từ mức +135 trở xuống
Nớc đợc thoát từ các đờng lò theo độ dốc bằng hệ thống rãnh nớc bê tống
đúc sẵn có độ dốc 5
0
/
00
tự chảy ra hố thu nớc đặt tại sân giếng. Tại đây nớc đợc
máy bơm bơm lên mặt đất.
6. Khối lợng đờng lò của phơng án I
Trong giới hạn đồ án ta chỉ xét các đờng lò chính sau:

Từ mức +135 trở lên tới lộ vỉa:
- chiều dài lò bằng xuyên vỉa mức +135 chính, phụ : L = 1005m
- chiều dài lò dọc vỉa : L
dv
= 18000m
- chiều dài lò thợng : L
thợng
= 3560m.

Từ mức +135 trở xuống:
- Chiều dài giếng nghiêng chính : L
gc
= 435/sin18
o
=1408 m

- Chiều dài giếng nghiêng phụ : L
gp
= 435/sin25
o
=1029m
- Chiều dài lò bằng xuyên vỉa

0 : 925m
- Chiều dài lò bằng xuyên vỉa -135 : 803m
- Chiều dài lò dọc vỉa : L
dv
= 6 x 5 x 1000 = 30000m.
Lò dọc vỉa mức +135 ta không cần đào mà sử dụng lại khi khai thác hết +135 trở
lên, ta chỉ cần tính chi phí bảo vê lò.
- Chiều dài lò thợng : L
thợng
= 7000 m.
( Lấy góc dốc trung bình của các vỉa là = 30
0
).
Bảng II.7, II8 : Khối lợng đờng lò phơng án I:
Sinh Viên: Lê Minh Duẩn Lớp:

Khai Thác C K51
19

Đại Học Mỏ Địa Chất Hà Nội Đồ án tốt nghiệp
Khai Thác Mỏ
Bảng II.7. Từ mức +135 trở lên tới lộ vỉa
STT Tên đờng lò Chiều dài(m)
1 Lò bằng chính 1005
2 Lò bằng phụ 1005
3 Lò dọc vỉa 18000
4 Lò thợng VT+TG 3560
Bảng II.8. Từ mức +135 trở xuống
STT Tên loại lò Chiều dài(m)
1 Giếng nghiêng chính 1408
2 Giếng nghiêng phụ 1029
3 Lò bằng xuyên vỉa

0 925
4 Lò bằng xuyên vỉa -135 803
5 Lò dọc vỉa 30000
6 Lò thợng VT + TG 7000
B. Phơng án II
Từ mức +135 trở lên lộ vỉa: Mở vỉa bằng lò bằng xuyên vỉa mức.
Từ mức + 135 trở xuống mức-200: Mở vỉa bằng giếng đứng kết hợp với lò
xuyên vỉa mức.

Từ mức +135 trở lên tới lộ vỉa:
Đợc thiết kế mở vỉa trình tự đào lò, vận tải than và vật liệu, thông gió,
thoát nớcnh phơng án I.

Từ mức +135 trở xuống:
Mở vỉa cho khu vực thiết kế bằng giếng đứng kết hợp lò bằng xuyên vỉa
mức đợc thực hiện bằng cách: Tại mặt bằng +135 ta tiến hành mở 1 cặp giếng
đứng xuống mức -200. Giếng chính số 1 đặt cách giếng phụ số 2 là 50m. Giếng
chính đặt hệ thống thùng trục skip để vận tải than, giếng phụ đặt hệ thống thùng
trục để trở ngời và vật liệu.
1. Sơ đồ mở vỉa ( Bản vẽ số )
Sinh Viên: Lê Minh Duẩn Lớp:
Khai Thác C K51
20

Đại Học Mỏ Địa Chất Hà Nội Đồ án tốt nghiệp
Khai Thác Mỏ
2. Trình tự đào lò
Từ mặt bằng cốt cao +135 với toạ độ xác định ta mở cửa giếng. Từ đây mở
cặp giếng chính số 1 và giếng phụ số 2 xuống tới mức 0. Tại vị trí này ta tiến
hành mở sân giếng cho mức I. Sau khi mở sân giếng xong ta tiến hành đào lò
bằng xuyên vỉa vận tải mức I vào gặp các vỉa than. Từ các lò xuyên vỉa ta mở các
đờng lò dọc vỉa vận chuyển cho mức và tiến hành đào các lò thợng lên gặp lò
dọc vỉa thông gió mức +135 ( lò dọc vỉa và lò xuyên vỉa thông gió mức +135 là
đã đợc đào trong khi khai thác than từ mức +135 trở lên). Sau khi mở các lò th-
ợng xong ta tiến hành đào các lò dọc vỉa vận chuyển cho tầng (+68) ra đến biên
giới mỏ. Từ đây ta đào các lò cắt lên gặp lò dọc vỉa +135 để tạo lò chợ ban đầu.
Trong khi tiên hành khai thác than tầng trên ta tiếp tục đào các lò dọc vỉa vận
chuyển mức
0
ra đến biên giới của mỏ để chuẩn bị khai thác cho tầng dới.
Đồng thời với quá trình khai thác mức I ta tiến hành đào sâu thêm giếng xuống
tới mức -135 và mở sân giếng tại đây. Từ sân giếng mức -135 ta tiến hành chuẩn
bị mức II giống nh mức I sao cho đảm bảo sau khi khai thác xong mức I thì mức

II đã chuẩn bị xong. Còn từ mức -135 trở xuống -200 ta khai thác khi mở mức III
trong dự án xuống sâu khu cánh gà của mỏ than vang danh.
3. Vận tải than và vật liệu
a. Vận tải than
Than sau khi đợc khai thác từ các lò chợ đợc máng trợt vận chuyển xuống lò
song song chân. Than từ lò song song chân chảy qua họng sáo vào các toa goòng
đặt ở lò dọc vỉa vận tải và đựơc tàu điện kéo ra ngoài tập chung tại sân giếng qua lò
xuyên vỉa vận tải. Từ đây than đợc kéo ra ngoài bằng thùng skíp qua giếng chính
lên mặt đất.
b. Vận tải vật liệu
Mức I: Vật liệu và thiết bị đợc vận chuyển qua lò xuyên vỉa thông gió mức
+135 vào lò dọc vỉa thông gió của từng vỉa. Tại đây vật liệu, thiết bị đợc vận chuyển
vào các lò chợ phục vụ cho việc khai thác
Mức II: Vật liệu và thiết bị đợc vận chuyển xuống sân giếng bằng thùng trục
qua giếng phụ số 2. Từ sân giếng vật liệu đợc đa qua lò xuyên vỉa mức 0 và vào lò
dọc vỉa thông gió. Sau đó vật liệu từ lò dọc vỉa thông gió đợc đa vào cấp cho các lò
chợ phục vụ cho quá trình khai thác.
Sinh Viên: Lê Minh Duẩn Lớp:
Khai Thác C K51
21

Đại Học Mỏ Địa Chất Hà Nội Đồ án tốt nghiệp
Khai Thác Mỏ
4. Thông gió
Giống nh phơng án I.
5. Thoát nớc
Giống nh phơng án I.
6. Khối lợng đờng lò của phơng án II
Trong giới hạn đồ án ta chỉ xét các đờng lò chính sau:
- Chiều dài giếng chính : L

gc
= 335 m

- Chiều dài giếng phụ : L
gp
= 335m
- Chiều dài lò bằng xuyên vỉa 0 : 1195m
- Chiều dài lò bằng xuyên vỉa -135 : 1540m
- Chiều dài lò bằng xuyên vỉa +135: 1005m ( đờng lò này đã đợc đào
trong quá trình khai thác than từ mức +135 trở nên, vì vậy ta không cần đào mà
chỉ cần bảo vệ nó khi khai thác mức I từ 0 đến mức +135).
- Chiều dài lò dọc vỉa : L
dv
= 5 x 6 x 1000 = 30000m.
- Chiều dài lò thợng : L
thợng
= 7000 m.( lấy góc dốc trung bình của các vỉa
là = 30
0
)
Bảng II.9: Khối lợng đờng lò phơng án II
STT Tên loại lò Chiều dài (m)
1 Giếng chính 335
2 Giếng phụ 335
3
Lò bằng xuyên vỉa 0
1195
4 Lò bằng xuyên vỉa -135 1540
5 Lò bằng xuyên vỉa +135 1005
6 Lò dọc vỉa 30000

7 Lò thợng VT + TG 7000
II.6.4 Phân tích và so sánh kỹ thuật giữa các phơng án
Do 2 phơng án đều có chung phơng pháp mở vỉa từ mức +135 trở lên lộ vỉa
vì thế khi so sánh kỹ thuật, kinh tế giữa các phơng án thì ta chỉ cần so sánh quá
trình mở vỉa từ mức +135 của các phơng án trở xuống.
Khi so sánh giữa các phơng án về mặt kỹ thuật ta chỉ đi so sánh những yếu
tố chính, yếu tố cơ bản và đợc thể hiện trong bảng sau:
Sinh Viên: Lê Minh Duẩn Lớp:
Khai Thác C K51
22

Đại Học Mỏ Địa Chất Hà Nội Đồ án tốt nghiệp
Khai Thác Mỏ
Bảng II.10 Bảng so sánh kỹ thuật các phơng án.
TT Chỉ tiêu so sánh Phơng án I Phơng án II
1
Khối lợng san gạt
mặt bằng
Nh nhau Nh nhau
2
Khối lợng đờng lò
mở vỉa
Chiều dài giếng nghiêng
lớn nhng chiều dài lò
xuyên vỉa nhỏ
Chiều dài giếng đứng nhỏ
nhng chiều dài lò xuyên vỉa
lớn
3
Thời gian đa mỏ

vào sản xuất
Nhanh hơn do thi công
giếng nghiêng
Chậm hơn
4 Vốn đầu t ban đầu Nhỏ Lớn
5
Vận tải, thông gió,
thoát nớc
Khá đơn giản Tơng đối đơn giản
6 Xây dựng trạm quạt Nh nhau Nh nhau
7 Tổn thất than
Lớn do để lại trụ than
bảo vệ giếng
Nhỏ
Nhận xét
Qua so sánh về mặt kỹ thuật ta thấy mỗi phơng án đều có mặt u khuyết
điểm riêng. Trong 2 phơng án thì phơng án I có tính khả thi hơn do thời gian đa
mỏ vào sản xuất nhanh hơn. Thông gió, thoát nớc và vận tải đơn giản hơn.
Tuy vậy để đánh giá một cách đầy đủ và chính xác hơn ta tiến hành so
sánh về mặt kinh tế giữa các phơng án để chọn ra phơng án u vịêt nhất.
II.6.5 So sánh kinh tế giữa các phơng án mở vỉa
Trong giới hạn đồ án, em chỉ đề cập đến các danh mục chi phí chính và
khác nhau của các phơng án mở vỉa.
II.6.5.1. Chi phí xây dựng cơ bản
Chi phí xây dựng cơ bản đợc xác định theo công thức sau:
C
xdcb
= k
i
. L

i
, 10
3
đ;
Trong đó: - k
i
: đơn giá đào 1m lò của đờng lò thứ i , 10
3
đ/m.
- L
i
: chiều dài đờng lò thứ i ; m.
Sinh Viên: Lê Minh Duẩn Lớp:
Khai Thác C K51
23

Đại Học Mỏ Địa Chất Hà Nội Đồ án tốt nghiệp
Khai Thác Mỏ
a. Chi phí xây dựng cơ bản phơng án I
Bảng II.11. Chi phí xây dựng cơ bản phơng án I
T
T
Tên đờng lò Số l-
ợng
Tiết
diện
(m
2
)
Chiều dài

(m)
đơn giá
(10
3
đ/m)
Thành
tiền
(10
6
đ)
1 Giếng nghiêng chính 1 16,2 1.084 20.000 21.680
2 Giếng nghiêng phụ 1 17,8 793 23.500 18.635,5
3 Lò bằng xuyên vỉa 3 13,8

=
2.733
7.500 20.497,5
4 Lò thợng vận tải 12 7,27

=
2.334
4.500 10.503
5 Lò thợng thông gió 12 7,27

=
4.666
4.500 20.997
6 Rãnh gió 1 16 20 15.000 300
Tổng 92.613
b. Chi phí xây dựng cơ bản phơng án II

Bảng II.12. Chi phí xây dựng cơ bản phơng án II
TT Tên đờng lò Số l-
ợng
Tiết
diện
(m
2
)
Chiều dài
(m)
đơn giá
(10
3
đ/m)
Thành
tiền
(10
6
đ)
1 Giếng đứng chính 1 18,6 335 42.000 14.070
2 Giếng đứng phụ 1 22,5 335 45.000 15.075
3 Lò bằng xuyên vỉa 3 13,8

=
3.740
7.500 28.050
4 Lò thợng vận tải 12 7,27

=
2.334

4.500 10.503
5 Lò thợng thông gió 12 7,27

=
4.666
4.500 20.997
6 Rãnh gió 1 16 20 15.000 300
Tổng 88995
II.6.5.2. Chi phí mua sắm thiết bị
Ta chỉ tính đến việc mua sắm một số thiết bị chính.
a. Chi phí mua sắm thiết bị phơng án I
Bảng II.13 . Chi phí mua sắm thiết bị phơng án I
STT Tên thiết bị Số lợng Đơn giá 10
3
đ/cái Thành tiền 10
3
đ
1 Quạt gió chính 1 150.000 150.000
2 Tàu điện cần vẹt 3 480.000 1.440.000
3 Tàu điện ắc qui 2 420.000 840.000
4 Máng cào 5 125.000 625.000
5 Băng tải 1 450.000 450.000
6 Hệ thống trục tải 1 520.000 520.000
Tổng 4.025.000
Sinh Viên: Lê Minh Duẩn Lớp:
Khai Thác C K51
24

Đại Học Mỏ Địa Chất Hà Nội Đồ án tốt nghiệp
Khai Thác Mỏ

b. Chi phí mua sắm thiết bị phơng án II
Bảng II.14 . Chi phí mua sắm thiết bị phơng án II
STT Tên thiết bị Số lợng
Đơn giá
10
3
đ/cái
Thành tiền 10
3
đ
1 Quạt gió chính 1 150.000 150.000
2 Tàu điện cần vẹt 3 480.000 1440.000
3 Tàu điện ắc qui 2 420.000 840.000
4 Máng cào 5 125.000 625.000
5 Hệ thống trục tải than 1 550.000 550.000
6 Hệ thống trục tải vật liệu 1 550.000 550.000
Tổng 4.155.000
II.6.5.3. Chi phí san gạt mặt bằng
Để mở một cửa lò cần san gạt 10 000m
3
đất đá, đơn giá san gạt một mét
khối đất đá là 5.10
3
đ. Vì cả 2 phơng án đều cần mở một mặt bằng sân giếng nên
chi phí san gạt mặt bằng của cả 2 phơng án la nh nhau. Theo tài liệu thu thập đợc
dới mỏ thì chi phí san gạt mặt bằng là 2931,847 triệu đồng.
II.6.5.4. Chi phí xây dựng trạm quạt
Vì cả 2 phơng án đều chỉ cần xây dựng một trạm quạt nên chi phí xây
dựng trạm quạt của cả 2 phơng án là nh nhau: 1500 triệu
II.6.5.5. Chi phí bảo vệ đờng lò

C
bv
= K
bvi
.L
i
.t
i
, 10
3
đ;
Trong đó: K
bvi
- Chi phí bảo vệ một mét lò thứ i trong một năm, 10
3
đ/m-năm.
L
i
- Chiều dài đờng lò thứ i , m;
t
i
- Thời gian bảo vệ đờng lò thứ i , năm;
a. Chi phí bảo vệ đờng lò phơng án I
Bảng II.15
T
T
Tên đờng lò Số l-
ợng
Chiều dài
m

đơn giá
10
3
đ/m-năm
Thời gian
Năm
Thành tiền.
10
3
đ
1 Giếng nghiêng
chính
1 1.084 30 29 943.080
2 Giếng nghiêng phụ 1 793 30 29 689.910
3 Lò bằng xuyên vỉa 3

=
2.733
22 10 601.260
4 Lò thợng TG 12

=
4.66
6
60 10 2.799.600
Sinh Viên: Lê Minh Duẩn Lớp:
Khai Thác C K51
25