Công nghệ khai thác khấu than bằng máy khấu, chống giữ lò chợ bằng dàn tự hành, hạ trần than nóc kết hợp với điều khiển đá vách bằng phá hỏa toàn phần

CHƯƠNG 1
ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ, XÃ HỘI VÀ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT MỎ
I.1. Điều kiện tự nhiên - kinh tế xã hội
1.1.1. Vị trí địa lý
Mỏ than Khe Chàm III nằm ở phía Bắc và cách trung tâm Thành phố Cẩm Phả Quảng Ninh khoảng 22 km.
- Phía Bắc: giáp thung lũng Dương Huy.
- Phía Nam: giáp mỏ than Khe Chàm II.
- Phía Đông: giáp Mỏ than Khe Chàm I
- Phía Tây: giáp Mỏ than Dương Huy.
Ranh giới mỏ Khe Chàm III được giới hạn bởi các toạ độ theo Quyết định số
1865/QĐ-HĐQT ngày 08 tháng 8 năm 2008 v/v: Giao thầu quản lý, bảo vệ ranh giới mỏ,
tài nguyên trữ lượng than và tổ chức khai thác than cho Công ty than Khe Chàm - TKV.
Diện tích khu mỏ khoảng 3,7 km2.
1.1.2. Đặc điểm địa hình, sông suối
Địa hình Khu mỏ Khe Chàm là những đồi núi nối tiếp nhau. Độ cao giảm dần từ
Nam đến Bắc, cao nhất là đỉnh Cao Sơn ở phía Nam (+437,80m), thấp nhất là lòng sông
Mông Dương phía Đông Bắc khu mỏ (+10m), độ cao trung bình từ 100m đến 150m. Địa
hình chủ yếu bị phân cắt bởi hai hệ thống suối chính:
- Suối Bàng Nâu: Bắt nguồn từ khu vực Khe Tam chảy qua Khe Chàm.
- Suối Khe Chàm: Bắt nguồn từ phía Tây Nam chảy theo hướng Đông Bắc.
Hai hệ thống suối này gặp nhau ở phía Đông Bắc khu vực và đổ ra sông Mông
Dương, tại đây lưu lượng đo được lớn nhất là 91,6m3/s.
Khu vực phía Nam chủ yếu là khai thác lộ thiên và lộ vỉa.
1.1.3. Khí hậu
Khí hậu thuộc vùng nhiệt đới, độ ẩm cao chia làm hai mùa rõ rệt. Mùa mưa kéo dài
từ tháng 4 tới tháng 10, mưa nhiều nhất là tháng 8, tháng 9. Tháng 8 năm 1973 lượng mưa
cao nhất trong ngày lên tới 260,7mm/ng, lượng mưa trung bình 144mm/ng. Mùa khô kéo
dài từ tháng 11 năm trước tới tháng 3 năm sau.
Nhiệt độ cũng thay đổi theo mùa, mùa hè nhiệt độ lên đến 37 0C-380C (tháng 7,8
hàng năm), mùa Đông nhiệt độ thấp thường từ 80C đến 150C đôi khi xuống 20C đến 30C.
Độ ẩm trung bình về mùa khô từ 65% - 80%, về mùa mưa 81% - 91%.

1.1.4. Giao thông, kinh tế
Mạng lưới giao thông, công nghiệp trong vùng khá phát triển, rất thuận lợi trong
công tác thăm dò và khai thác mỏ.
1.2. Lịch sử nghiên cứu địa chất
Mỏ than Khe Chàm III thuộc khoáng sàng than Khe Chàm đã trải qua các giai đoạn
tìm kiếm thăm dò sau:


- Tìm kiếm tỉ mỉ năm 1958 đến năm 1962.
- Thăm dò sơ bộ năm 1963 đến năm 1968.
- Thăm dò tỉ mỉ năm 1969 đến năm 1976. Báo cáo TDTM mỏ Khe Chàm đã được
Hội đồng xét duyệt trữ lượng khoáng sản nhà nước phê duyệt năm 1980.
- Báo cáo tổng hợp địa chất khoáng sàng than Khe Chàm, đã được Tổng giám đốc
Tổng công ty than Việt Nam phê duyệt theo Quyết định số 211/QĐ-MT ngày 16 tháng 2
năm 2005.
- Báo cáo tổng hợp tài liệu và tính lại trữ lượng than khu mỏ Khe Chàm - Cẩm phả Quảng Ninh. Được Hội đồng đánh giá trữ lượng khoáng sản phê duyệt tại quyết định số
637/QĐ-HĐTLKS ngày 9 tháng 12 năm 2008.
- Báo cáo tổng kết kết quả thăm dò bổ sung khu mỏ than Khe Chàm - Cẩm Phả Quảng Ninh được Tập đoàn công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam thông qua tại quyết
định số 639/QĐ-VINACOMIN ngày 22 tháng 4 năm 2013. Đây là báo cáo lập dự án đầu
tư khai thác mỏ than Khe Chàm III.
1.3. Đặc điểm cấu trúc địa chất
1.3.1. Đặc điểm địa tầng
Địa tầng khu Khe Chàm gồm: Giới Mêzozoi, thống trên bậc Nori-ret, hệ tầng Hòn Gai
( T3n-r hg).
Thành phần đất đá bao gồm cuội, sỏi, cát, sét bở rời, đôi nơi là các mảnh vụn tảng
lăn, chúng là sản phẩm phong hoá từ các đá có trước. Phần địa hình nguyên thuỷ, lớp phủ
Đệ tứ có chiều dày thay đổi từ vài mét ở sườn núi tới 10, 12 mét ở các thung lũng suối,
phần đã khai thác lộ thiên, địa hình thay đổi nhiều, lớp trầm tích Đệ tứ đã bị bốc hết.
1.3.2. Đặc điểm kiến tạo
a. Đặc điểm đứt gẫy

Trong phạm vi khu mỏ than Khe Chàm III mới phát hiện 3 đứt gẫy: F.L, F.3, F.E.
Đứt gẫy nghịch F.L: Xuất hiện góc phía Tây Bắc, kéo dài đến góc phía Đông Nam
với chiều dài khoảng 7,3 Km, các tuyến thăm dò trong khu mỏ đều cắt qua đứt gẫy này,
trên các tuyến hầu như có các công trình bắt gặp. Đứt gãy nghịch L có đới phá huỷ từ
30m÷50m, đứt gẫy cắm Tây Nam, góc dốc từ 500÷700.
Đứt gẫy nghịch F.3: Nằm ở phía Tây Bắc Khe Chàm, phát triển theo phương Đông
Bắc - Tây Nam, kéo dài khoảng 1000m, được hình thành từ khu mỏ Khe Tam kéo dài sang
khu mỏ Khe Chàm. Đứt gẫy nghịch F.3 bị chặn bởi F.L khu vực giữa tuyến VI và VIB,
đứt gẫy cắm Đông Nam, độ dốc mặt trượt 750 - 800, biên dộ dịch chuyển 100m -150m, đới
huỷ hoại từ 10 - 15m.
Đứt gẫy thuận F.E: Xuất hiện từ phía Nam T. XI phát triển theo hướng Đông Nam Tây Bắc và tắt dần ở giữa T.VIIIb và T.VIII. Đứt gẫy F.E thuận, cắm Tây Nam, độ dốc
mặt trượt 650-700. Biên độ dịch chuyển lớn nhất ở T.X , T.XI trên 150 m.
b. Đặc điểm nếp uốn
Trong phạm vi khu mỏ Khe Chàm III tồn tại hai nếp lõm điển hình:


- Nếp lõm Bàng Nâu: Nằm phía Tây Bắc khu thăm dò, phía Bắc và Đông Bắc của
nếp lõm bị chặn bởi đứt gẫy F.L.
- Nếp lõm Cao Sơn: Đây là một cấu tạo lớn nhất khu Khe Chàm, phân bố ở phía
Đông Nam khu vực thăm dò nằm chuyển tiếp với nếp lồi 2525. Phía Bắc và phía Đông bị
chặn bởi một đoạn vòng cung của đứt gẫy F.L.
1.4. Đặc điểm cấu tạo các vỉa than
Đặc điểm các vỉa than phân bố trong ranh giới mỏ than Khe Chàm III cụ thể như sau:
*Vỉa 12: Có chiều dày mỏng, không ổn định. Lộ vỉa 12 xuất hiện trong phạm vi mỏ
than Khe Chàm III từ tuyến T.VI đến T.VII. Vỉa có cấu tạo phức tạp, chiều dày không ổn
định, xen kẹp trong vỉa than chủ yếu là sét kết, sét than. Đất đá vách, trụ vỉa than là các lớp
đá bột kết, ít gặp lớp sét kết.
*Vỉa 13-1: Vỉa có cấu tạo tương đối phức tạp, thành phần đá kẹp chủ yếu là các lớp
sét kết, sét than, vỉa tương đối ổn định về chiều dày. Đất đá vách, trụ vỉa than là các lớp đá
bột kết, ít gặp lớp sét kết.

*Vỉa 13-2: Vỉa có cấu tạo tương đối ổn định. Các lớp kẹp mỏng chủ yếu là bột kết,
sét kết, sét than. Đất đá vách, trụ vỉa than là các lớp đá bột kết, sét kết, một số khu vực
xuất hiện các đá hạt thô như cát kết, cuội sạn.
*Vỉa 14-1: Vỉa có cấu tạo tương đối đơn giản, thuộc loại vỉa rất không ổn định về
chiều dày và diện phân bố.
*Vỉa 14-2: Vỉa có cấu tạo tương đối phức tạp. Đất đá vách, trụ vỉa than là các lớp đá
bột kết, sét kết, một số khu vực xuất hiện các đá hạt thô như cát kết, cuội sạn.
*Vỉa 14-4: Vỉa có cấu tạo tương đối phức tạp. Đất đá vách, trụ vỉa than là các lớp đá
bột kết, sét kết, sét than, một số khu vực xuất hiện các đá hạt thô như cát kết, cuội sạn.
*Vỉa 14-5: Vỉa có cấu tạo rất phức tạp. Đất đá vách, trụ vỉa than là các lớp đá bột kết,
sét kết, than bẩn hoặc sét than.
Bảng 1.2. Bảng tổng hợp cấu tạo các vỉa than mỏ Khe Chàm III
Chiều dầy riêng than (m)

TS lớp
kẹp
(số lớp)

Độ dốc
vỉa
(độ)

0-2.08

0-4

5-60

0

0.28

1

26

0.35-13.02

0-0

0-1.03

0-5

5-58

2.37

2.39

0

0.1

0

26

0.25-7.43

0-6.8

0.51-6.8

0-0

0-0.81

0-4

5-60

2.86(128)

2.74

2.76

0

0.11

0

24

0.38-3.85

0.38-3.85

0.38-3.85

0-0

0-0.79

0-1

5-70

1.87(62)

1.75

1.75

0

0.13

0

24

0.45-16.07

0-15.62

0.45-15.62

0-0

0-1.41

0-5

5-75

Tên vỉa
than

CD tổng
quát của
vỉa ( m)

14-5

0.73-15.48

0-15.13

0.73-15.13

0-0

6.62(122)

6.3

6.35

0.35-13.29

0-13.02

2.47(123)

14-4
14-2
14-1
13-2

Tổng

Chiều
Than
T1
dầy đá
T1(TTL) ( K.TTL) kẹp (m)


13-1
12

3.56(124)

3.26

3.34

0

0.24

1

24

0.19-7.81

0-6.03

0.19-6.03

0-0

0-1.05

0-4

5-63

2.84(118)

2.6

2.64

0

0.17

1

25

0.26-3.98

0-3.98

0.38-3.98

0-0

0-0.4

0-2

5-63

1.42(92)

1.37

1.46

0

0.02

0

26

1.5. Đặc điểm chất lượng than
Than Khe Chàm thuộc loại nhiều cục, cứng, dòn và nhẹ. Than ánh mờ, độ cứng
thường giảm hơn. Than cám nguyên khai thường gặp ở phần vỉa bị ép nén, có các mặt láng
bóng hoặc các phiến mỏng. Than ở đây thuộc nhãn antraxit đến bán antraxit, chi tiết các
chỉ tiêu chất lượng như sau:
Bảng 1.3. Tổng hợp trung bình độ tro, tỷ trọng của các loại đá kẹp
STT

Loại đá kẹp

Độ tro (%)

Tỷ trọng (g/ cm3)

1

Than bẩn

44.74

1.88

2

Sét than

54.23

1.98

3

Sét kết

66.97

2.14

4

Bột kết

86.23

2.54

Bảng 1.4. Tổng hợp các chỉ tiêu chất lượng than
Tên
vỉa

Aktbc(%)

Than

Than T1

14-5
14-4
14-2
14-1
13-2
13-1
12

AKHH

Qktbc(Kcal/kg)

dktbc(g/cm3)

Vchtb

Wpttb

Schtb

Than T1

Than T1

T1

T1

T1

5.8-32.01

6.89-32.02

5231-8246

1.38-1.85

3.83-10.99

0.88-4.16

0.31-1.61

18.47(89)

19.41(89)

6770.38(87)

1.58(81)

7.08(87)

1.99(88)

0.67(80)

4.58-38.08

6.14-38.08

3829-8137

1.41-1.88

4.66-11.73

0.82-4.25

0.37-1.28

20.03(80)

20.54(80)

6591.51(74)

1.60(70)

7.32(74)

1.93(79)

0.72(69)

5.23-35.78

5.65-36.75

3708-8240

1.45-1.82

4.62-10.26

0.83-4.25

0.33-1.05

19.23(86)

19.8(86)

6659(80)

1.60(73)

7.32(80)

2.09(86)

0.68(75)

4.64-37.13

4.64-36.93

4704-7799

1.48-1.79

4.18-11.49

0.87-4.25

0.26-1.18

21.89(42)

22.66(42)

6390.15(40)

1.62(38)

7.58(41)

2.17(42)

0.66(39)

4.19-34.99

7.29-34.93

5142-7947

1.43-1.82

4.26-11.33

0.81-4.02

0.08-1.51

18.93(86)

19.94(86)

6683.75(76)

1.6(68)

7.54(82)

2.08(86)

0.67(71)

6.55-37.83

6.87-37.63

3875-8357

1.47-1.99

4.35-11.29

0.73-4.6

0.09-1.19

20.63(79)

21.37(79)

6556.82(74)

1.62(67)

7.52(72)

2.02(79)

0.64(69)

4.34-34.68

4.34-34.65

5138-8139

1.41-1.87

4.43-11.83

0.98-4.43

0.35-1.41

20.85(53)

21.05(53)

6524.25(48)

1.63(42)

7.76(50)

2.15(53)

0.63(45)


1.6. Đặc điểm địa chất thủy văn - địa chất công trình
1.6.1. Đặc điểm địa chất thủy văn
a. Nước trên mặt:
Nhìn chung địa hình có hướng thoải dần về phía Bắc, có 2 suối lớn là suối Khe Chàm
và suối Bàng Nâu. Hai suối này tập trung toàn bộ lượng nước mặt trong vùng. Do rừng rậm,
mưa nhiều, có khí hậu vùng duyên hải quan hệ chặt chẽ với nước dưới đất (qua những điểm
lộ), nên đã tạo ra sự phong phú nước trên mặt.
+ Nước ở hệ thống suối:
- Suối Khe Chàm: Hướng chảy Tây Nam - Đông Bắc, đến khoảng tuyến T.IX thì
nhập vào suối Bàng Nâu, rồi chảy ra sông Mông Dương.
- Suối Bàng Nâu: Có hướng chảy Tây - Đông qua phía Bắc khu vực, đổ ra sông
Mông Dương, đoạn chảy trong khu thăm dò là hạ lưu của suối.
Nguồn cung cấp nước cho hai suối chính trên chủ yếu là nước mưa và một phần do

nước của tầng chứa than cung cấp qua các điểm lộ.
b. Nước dưới đất
+ Nước trong tầng Đệ Tứ (Q) và đất đá thải: Tồn tại lớp cát pha màu vàng lẫn
cuội, sạn, sỏi, đất thịt có cấu kết rời rạc độ nén chặt kém. Lớp phủ Đệ tứ đã bị thay đổi do
khai thác phần địa hình nguyên thuỷ, lớp phủ Đệ tứ có chiều dày thay đổi từ vài mét ở
sườn núi tới 10 - 12 mét ở các thung lũng suối, phần đã khai thác lộ thiên, địa hình thay
đổi nhiều, lớp trầm tích Đệ tứ đã bị bốc hết, địa hình là các tầng khai thác lộ đá gốc và các
vỉa than chủ yếu ở khu Cao Sơn, khu Bàng Nâu, khu Tây Nam Đá Mài. Do quá trình khai
thác lộ thiên trên diện tích khu mỏ, đất đá thải có chỗ cao thêm 150m. Nước trong lớp này
chủ yếu là do nước mưa cung cấp. Vì vậy sự tăng, giảm lưu lượng ở điểm lộ phụ thuộc
vào lượng mưa một cách chặt chẽ. Lưu lượng ở điểm lộ không vượt quá 0,05l/s và cạn dần
vào mùa khô. Nước trong tầng này không ảnh hưởng đối với khai thác.
+ Nước trong địa tầng chứa than (T3n-r hg)
Đây là một phức hệ chứa nước áp lực nằm trong hệ tầng Hòn Gai. Đất đá ở trong
tầng chứa than được trầm tích theo chu kỳ từ hạt thô đến hạt mịn. Có mặt trong phức hệ
này bao gồm: cuội kết, sạn kết, cát kết, bột kết, sét kết và các vỉa than.
Nguồn cung cấp nước cho phức hệ này chủ yếu là nước mưa. Vì vậy động thái nước
ngầm phụ thuộc chủ yếu vào nước mưa. Do đất đá chứa nước và không chứa nước nằm
xen kẽ nhau tạo lên nhiều lớp chứa nước áp lực.
1.6.2. Đặc điểm địa chất công trình
Đặc điểm đất đá trầm tích Đệ tứ
Về địa hình, địa mạo khu Khe Chàm hiện nay ở dạng cân bằng vững chắc và không có
hiện tượng sụt lở ở nền đường, nền khoan do bạt đất làm mất thế cân bằng vững chắc ban
đầu. Kết quả phân tích mẫu của lớp phủ Đệ tứ cho thấy thành phần hạt từ 0.5mm đến 1mm.
Khối lượng thể tích thay đổi từ 1.63g/cm3 đến 1.97g/cm3, Khối lượng riêng thay đổi từ 2.50
g/cm3 đến 2.75 g/cm3. Lực dính kết từ 0.25kG/cm2 đến 1.30kG/cm2 và góc nội ma sát từ 90


đến 310, lực dính kết rất nhỏ. Lớp đất đá này rất dễ trượt, gây cản trở khi làm đường và vách
bờ mỏ lộ thiên.

Đất đá trong trầm tích chứa than Hệ tầng Hòn Gai (T3n-rhg).
Đất đá trầm tích trong địa tầng chứa than bao gồm: Cuội kết, sạn kết, cát kết, bột kết,
sét kết.
Bảng 1.5. Bảng tổng hợp chỉ tiêu cơ lý đá
Tên
đá

Lực kháng
nén
(kGcm2)

Lực
kháng kéo
(kG/cm2)

Cuội,
sạn kết

1785 - 178
966.88

258 - 208
233

Khối
lượng thể
tích
(g/cm3)
2,79 – 2,4
2.56

Khối
lượng
riêng
(g/cm3)
2,87 – 2,56
2,67

Cát kết

1778 -111,8
776.48

223 -1.16
97.31

2,85 – 2,51 2,93 – 2,69
2.64
2,72

Bột kết

1086 -114
448

171 - 36
87.5

2,84 – 2,5
2.65

2,92 – 2,1
2,73

Sét kết

204 -124
168,41

2,65 – 2,43
2,52

2,59- 2,52
2,56

Góc nội
ma sát
(ϕ 0)

Lực dính
kết (TB)
(kG/cm2)

32

381,66

31

324,88

30.34

213,55

Ghi chú : Các giá trị trên

Lớn nhất - Nhỏ nhất
Trung bình
Đặc điểm cơ lý đá vách, đá trụ của các vỉa than
Bảng 1.6. Bảng tổng hợp kết quả các chỉ tiêu cơ lý ở vách vỉa và áp lực mỏ lên nóc
lò.
Vỉa

Khối lượng thể
tích
(g/cm3)

Cường độ
kháng nén, σn
(kG/cm2)

Hệ số độ bền
f

Áp lực mỏ
P
(Tấn/vì)

12

2,77

528,72

5,29

0,699

13-1

2,76

644,47

6,44

0,571

13-2

2,76

605,36

6,05

0,608

14-1

2,74

698,15

6,98

0,523

14-2

2,74

547,75

5,48

0,667

14-4

2,74

644,75

6,45

0,567

14-5

2,76

770,06

7,70

0,478

Max

2,77

770,06

7,70

0,699


Vỉa

Khối lượng thể
tích
(g/cm3)

Cường độ
kháng nén, σn
(kG/cm2)

Hệ số độ bền
f

Áp lực mỏ
P
(Tấn/vì)

Min

2,74

528,72

5,29

0,478

Trung bình

2,75

634,18

6,34

0,59

Bảng 1.7. Bảng tổng hợp kết quả các chỉ tiêu cơ lý ở trụ vỉa
Vỉa

Khối
lượng thể
tích
(g/cm3)

Khối
lượng
riêng
(g/cm3)

Lực kháng
nén
σn
(kG/cm2)

Lực dính
kêt
C
(kG/cm2)

Góc nội ma
sát
Hệ số độ bền
ϕ
f
(độ)

V14-5

2,613

2,70

962

253

32050'

9,6

V14-4

2,63

2,71

743

420

32030'

7,4

V14-2

2,67

2,735

754

232

32030'

7,5

V14-1

2,66

2,75

264

106

33015'

2,6

V13-2

2,655

2,73

456

175

35007'

4,5

V13-1

2,67

2,725

654

258

34040'

6,5

V12

2,675

2,76

689

300

34050'

6,9

* Đánh giá kết quả nghiên cứu ĐCTV - ĐCCT
Căn cứ vào kết quả nghiên cứu, tổng hợp ĐCTV - ĐCCT đã trình bày ở trên rút ra
một số kết luận như sau:
Nước trên mặt thuộc loại phong phú, mạng sông suối hoạt động quanh năm và
không bao giờ khô cạn.
Nước dưới đất thuộc loại trung bình, hệ số K = 0,0208 m/ngày, lưu lượng đơn vị lớn
nhất là 0,0673/ms.
Hệ số thấm của đất đá ở tầng dưới nhỏ thua tầng trên. Động thái của nước dưới đất
hoàn toàn phụ thuộc vào điều kiện khí tượng thuỷ văn.
Đối với khai thác lò giếng phải tháo khô cưỡng bức bằng máy bơm. Thành phần nước
trên mặt và nước dưới đất đều thuộc loại nước ngọt Bicácbonat - Natri dùng cho sinh hoạt và
kĩ thuật được. Cần lưu ý nước trong vỉa than có tính axit cao.
Nước mặt ở các suối do thay đổi dòng chảy và lưu vực, nguồn này còn tồn tại và sẽ
cấp cho tầng ngầm, vì chưa tính được lượng nước ấy, cần có quan trắc tiếp theo đối với
khu mỏ.
Về địa chất công trình đã xác định được tính chất bền vững của đất đá trong địa
tầng.
1.7. Trữ lượng than địa chất
1.7.1. Tài liệu sử dụng tính trữ lượng


- Báo cáo tổng kết kết quả thăm dò bổ sung khu mỏ than Khe Chàm - Cẩm Phả Quảng Ninh, được Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam thông qua tại
quyết định số 639/QĐ-VINACOMIN ngày 22/4/2013.
- Hiện trạng đào lò khai thác tính đến 30/9/2014.
1.7.2. Ranh giới và đối tượng tính trữ lượng

- Ranh giới trên mặt: Theo Quyết định số 1865/QĐ-HĐQT ngày 08/8/2008 của Hội
đồng quản trị Tập đoàn Công nghiệp Than-Khoáng sản Việt Nam về việc: Giao thầu quản
lý, bảo vệ ranh giới mỏ, tài nguyên trữ lượng than và tổ chức khai thác than cho Công ty
than Khe Chàm.
- Ranh giới dưới sâu: Từ Lộ vỉa (+25) ÷ Đáy tầng than (ĐTT)(-460).
- Đối tượng tính trữ lượng là các vỉa: 14-5, 14-4, 14-2, 14-1, 13-2,13-1, 12.
1.7.3. Chỉ tiêu tính trữ lượng, tài nguyên
- Đối với khai thác hầm lò:
+ Chiều dày than tối thiểu ≥ 0,80m
+ Độ tro kể cả độ tro làm bẩn ≤ 40%.
1.7.4. Kết quả tính trữ lượng, tài nguyên
a. Trữ lượng tài nguyên trong ranh giới mỏ.
Bảng 1.10. Bảng tổng hợp trữ lượng tài nguyên trong ranh giới mỏ Khe Chàm III
Mức cao

Tổng

Trữ lượng tài nguyên(tấn)
111

122

333

334a

LV

-100

18 635 633

8 844 887

9 484 815

305 931

0

-100

-350

67 248 581

47 280 294

19 922 719

45 568

0

-350

-500

27 841 134

12 245 256

14 145 278

1 450 005

595

-500

-1000

51 106 894

1 022 099

21 396 336

12 699 507

15 988 952

164 832 242

69 392 536

64 949 148

14 501 011

15 989 547

Tổng

b. Trữ lượng tài nguyên trong ranh giới khai trường
Tổng trữ lượng tài nguyên mỏ Khe Chàm III tính từ lộ vỉa đến đáy tầng than (1000m) là 164 832 242 tấn. Trong đó trữ lượng tài nguyên dưới -500m là 51 106 894 tấn
(Phần cấp trữ lượng tài nguyên tin cậy mới đạt 44% nên chưa huy động vào điều chỉnh dự
án).
Trữ lượng tài nguyên mỏ Khe Chàm III tính từ lộ vỉa đến -500m, tính cho 7 vỉa
than: 14-5, 14-4, 14-2, 14-4, 13-2, 13-1, 12 là 84 243 677 tấn. Trong đó:
* Mỏ than
Khe Chàm III - Tổng Công ty Đông Bắc (trong RG giao thầu theo QĐ số: 1207/QĐVINACOMIN và Công ty CP Than Tây Nam Đá Mài theo QĐ số: 2306/QĐ-HĐTV) từ
LV ÷ -60 là: 1 144 540 tấn
Cấp 111: 1 071 636 tấn
Cấp 122: 72 904 tấn.


* Mỏ than Khe Chàm III - Công ty than Khe Chàm có tổng trữ lượng, tài nguyên là:
83 099 137 tấn, trong đó:
Cấp 111: 57 407 288 tấn
Cấp 122: 25 691 849 tấn
- Trong ranh giới giấy phép số 2793/GP-BTNMT (LV ÷ -350): 51 698 890 tấn
Cấp 111: 39 554 203 tấn, Cấp 122: 12 144 687 tấn.
- Ngoài ranh giới giấy phép số 2793/GP-BTNMT (+25 ÷ -460): 31 400 247 tấn
Cấp 111: 17 853 085 tấn, Cấp 122: 13 547 162 tấn.
Trong đó trữ lượng để lại trụ bảo vệ moong khai thác lộ thiên, suối…là:
3 805
113 tấn. (111: 2 799 228 tấn; 122: 1 005 885 tấn).
* Trữ lượng, tài nguyên than địa chất còn lại đến 31-12-2012 mỏ than Khe Chàm III
- Công ty than Khe Chàm từ +25 ÷ ĐTT(-460) là: 79 294 024 tấn

Cấp 111: 55 205 054 tấn
Cấp 122: 24 088 970 tấn
Trữ lượng (LV ÷ -350) trong ranh giới giấy phép số 2793/GP-BTNMT:
49 677 898 tấn
Cấp 111: 37 987 630 tấn
Cấp 122: 11 690 268 tấn
Trữ lượng (+25 ÷-460) ngoài ranh giới giấy phép: 29 616 126 tấn
Cấp 111: 17 217 424 tấn
Cấp 122: 12 398 703 tấn
Bảng 1.10 (đơn vị: Tấn). Bảng tổng hợp trữ lượng theo vỉa
Trữ lượng
trong RG cấp
phép

Trữ lượng ngoài
RG cấp phép

TT

Tên vỉa

Tổng

1

V12

4 650 103

2

V13-1

11 396 948

5 155 056

6 241 892

3

V13-2

13 830 343

8 484 116

5 346 228

4

V14-1

3 249 885

5

V14-2

13 332 341

9 870 460

3 461 881

6

V14-4

8 759 720

6 162 000

2 597 720

7

V14-5

24 074 685

20 006 267

4 068 418

79 294 024

49 677 898

29 616 126

Tổng cộng

4 650 103

3 249 885


I.2-KẾT LUẬN
Qua đặc điểm và điều kiện địa hình, địa chất khu mỏ thì việc mở vỉa là một trong
những công tác có tính quyết định ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất, sản lượng mỏ và
việc áp dụng những công nghệ khai thác vào quá trình sản xuất của mỏ trong tương lai.
Trong quá trình khai thác cần lưu ý một số vấn đề như sau:
- Số vỉa được mở trong ruộng mỏ, điều kiện thế nằm của các vỉa, góc dốc và chiều
dày các vỉa.
- Ảnh hưởng của các uốn nếp nhỏ, những uốn nếp chưa có cơ sở xác định.
- Mức độ ảnh hưởng do các công trình khai thác đào trái phép.
- Trong quá trình thiết kế mở vỉa cần lưu ý đến hướng phát triển của mỏ trong
tương lai.
- Trong tương lai cần phải chú ý đến công tác thăm dò bổ sung tài liệu địa chất cho
kế hoạch khai thác xuống sâu của khu mỏ.
Nhìn chung khu vực thiết kế có điều kiện địa chất ổn định, lượng nước chảy vào mỏ
không lớn, điều kiện địa chất thuỷ văn, địa chất công trình đơn giản, thuận lợi cho công tác
mở vỉa và khai thác.


Chương II
MỞ VỈA VÀ CHUẨN BỊ RUỘNG MỎ
II.1.GIỚI HẠN KHU VỰC THIẾT KẾ
II.1.Biên giới mỏ

Biên giới mỏ được xác định như sau:
+Phía Bắc: giáp thung lũng Dương Huy và công trường khai thác mỏ Bắc Khe Chàm.
+Phía Nam: Giáp mỏ Khe Chàm II, Khe Chàm VI
+Phía Đông: Giáp mỏ Khe Chàm I
+Phía Tây: Giáp công trường khai thác lộ thiên vỉa 17 Bàng Nâu.
+Chiều sâu khai thác từ LV đến -400
II.1.2. Diện tích khai trường
-Chiều dài khai trường theo phương: 1,6km
-Chiều rộng khai trường: 1km
-Diện tích khu mỏ: 3,7km2
II.2. Tính trữ lượng
II.2.1. Trữ lượng trong bảng cân đối
Trữ lượng cân đối của mỏ than Khe Chàm III được tính từ mức LV đến -400 được xác
định là 49 677 898 tấn.
II.2.2. Trữ lượng công nghiệp
Trong quá trình khai thác mỏ không thể lấy hết trữ lượng trong bảng cân đối lên mặt đất,
do đó trong thiết kế phải tính đến trữ lượng nhỏ hơn và được gọi là trữ lượng công nghiệp.
Căn cứ vào trữ lượng địa chất trong bảng cân đối, ta tính được trữ lượng s
ZCN = Zđc . C , tấn
Zđc_ Trữ lượng địa chất, Zđc = 49 677 898 ,tấn
C_ Hệ số khai thác trữ lượng: C = 1 - 0,01 x Tch
Tch_ Tổn thất chung, Tch = t + tKT
Với : tt_ Tổn thất do để lại trụ bảo vệ cạnh giếng mỏ,các đường lò mở vỉa dưới các
sông, suối, hồ và các công trình trên mặt đất cần bảo vệ, xung quanh các đứt gãy địa chất
v.v.. đồ án chọn tt = 2%
tKT_ Tổn thất khai thác, phụ thuộc vào việc lựa chọn hệ thống khai thác, phương pháp
khai thác, phương pháp khấu than, mất mát do để lại trụ bảo vệ cạnh đường lò chuẩn bị,
giữa các buồng khấu, cột khấu, để lại than ở các phía vách và phía trụ vỉa, nằm lại ở các vì
chống dưới thiết bị vận tải, mất mát trong quá trình vận tải dưới ngầm và trên mặt v.v.. t KT
= 5 - 12% .do mỏ có nhiều vỉa tương đối dày nên đồ án chọn tKT = 12%

Thay số vào ta được: C = 1 - 0,01 . (2 + 12) = 0,86
Vậy trữ lượng công nghiệp là:


ZCN = 49 677 898 . 0,86 = 42 722 992 tấn

II.3 SẢN LƯỢNG VÀ TUỔI MỎ
II.3.1 Sản lượng mỏ
Sản lượng mỏ được xác định trên cơ sở sau:
- Độ tin cậy của tài liệu địa chất được cung cấp.
- Thực tế sản xuất của mỏ trong quá trình thực tập.
- Các thiết kế cải tạo mở rộng mỏ đã được tiến hành.
- Khả năng cơ khí hóa lò chợ, tăng sản lượng hàng năm cao.
- Nhiệm vụ thiết kế được giao.
Theo nhiệm vụ được giao, sản lượng mỏ thiết kế là:
Am = 2,5 triệu tấn/năm
III.3.2 Tuổi thọ mỏ
Là thời gian tồn tại của mỏ để khai thác hết trữ lượng của mỏ.
Mỏ được thiết kế khai thác từ -400 đến LV
Trên cơ sở trữ lượng công nghiệp và sản lượng khai thác hàng năm, ta xác định được tuổi
mỏ:
TM = + t1 +t2 ,năm
Trong đó: TM : Tuổi mỏ tính toán, năm

: Trữ lượng công nghiệp của mỏ
: Công suất năm của mỏ, tấn/năm
t1 : Thời gian xây dựng mỏ, 3 năm
t2 : Thời gian khấu vét, 2 năm
Thay các giá trị vào công thức trên ta được:
TM = +3 +2 = 22,1 năm

Như vậy ta chọn tuổi mỏ là 22 năm.
II.4. Chế độ làm việc của mỏ
II.4.1 Cơ cấu tổ chức của mỏ.
Đối với các công ty khai thác mỏ,việc cơ cấu tổ chức bộ máy quản lí phải đơn giản, gọn
nhẹ nhưng đầy đủ các chức năng để phù hợp với yêu cầu sản xuất. Cơ cấu tổ chức quản lý
của công ty chia làm 3 cấp:
1. Cấp công ty
2. Cấp phân xưởng
3. Cấp tổ chức sản xuất
Cơ cấu tổ chức được biểu thị bằng sơ đồ xem hình


Hỡnh II.1: S t chc ca m.
Giám đốc

Khối phòng
kỹ thuật

Khối phòng
kinh tế

Khối phòng
sản xuất

Khối phòng
an toàn

Các phân xởng
sản xuất

II.4.2. Thi gian lm vic ca m.
II.4.2.1. B phn lm vic trc tip.
Lm vic 3ca/ ngy
- Ca I : T 6hữ14h.
- Ca II : T 14hữ22h.
- Ca III : T 22hữ6h ngy hụm sau.
m bo cho sc khe cụng nhõn ỏn chn hỡnh thc o ca nghch ỏp dng cho
b phn lao ng trc tip.
Bng I: S i nghch ca
Ngy
Th 7
Ch
Th 2
Nhúm
nht
Ca I
Ca II
Ca III
Ca I
Ca II
Ca III
A
Ngh
B
C
II.4.2.2. B phn lao ng giỏn tip.
B phn lao ng giỏn tip bao gm khi phũng ban cú thi gian lm vic khỏc vi b
phn lao ng trc tip. Khi lao ng giỏn tip lm vic 6 ngy/tun. Mi ngy lm vic
8h chia lm 2 bui.
Bng II.2 : Thi gian lm vic.

Ca lm vic
Mựa ụng
Mựa hố
Sỏng
7h30ữ 11h30
7h00 ữ 11h00


Chiều
12h30÷16h30
13h00÷17h00
Riêng với công nhân làm việc ở những nơi quan trọng như trạm dịch, trạm quạt, trạm bơm
thì không được nghỉ kể cả ngày lễ, chủ nhật mà có chế độ riêng phù hợp với người làm
việc ở đó.
II.5.Phân chia ruộng
mỏ.
Chia ruộng mỏ thành các tầng hoặc mức:
Với chiều sâu khu vực được giao thiết kế từ 0 ÷ -400 dựa vào mặt cắt địa chất và đặc
điểm địa hình. Ta có thể chia ruộng mỏ thành 6 tầng khai thác để dễ áp dụng các phương
pháp khai thác, mỗi tầng cao 67m.
Chiều cao nghiêng của tầng được xác định theo công thức:
Trong đó:
: Chiều cao nghiêng của tầng; (m)
h : Chiều cao đứng của tầng; (m)
: Góc dốc của vỉa; (độ)
Bảng II.3 : Bảng phân chia ruộng mỏ
TT Tên vỉa than
1
2
3

4
5

V14-5
V14-4
V14-2
V14-1
V13-2

Chiều dày vỉa
(m)
6,62
2,47
2,86
1,87
3,56

Góc dốc vỉa
(độ)
26
26
24
24
24

Chiều cao tầng (m)
Đứng
Nghiêng
67
152

67
152
67
164
67
164
67
164

6
V13-1
2,84
25
65
153
II.6 Mở vỉa
II.6.1. Khái quát chung.
Mở vỉa là việc đào các đường lò từ ngoài mặt địa hình đến vị trí khoáng sản có ích để từ
đó mở các đường lò chuẩn bị cho việc khai thác, nó bao gồm :
- Sơ đồ mở vỉa: là việc bố trí mạng đường lò mở vỉa trong ruộng mỏ.
- Phương pháp mở vỉa: là trình tự tiến hành đào các hệ thống đường lò mở vỉa trong ruộng
mỏ, và chức năng các đường lò đó.
Từ các đặc điểm địa hình và điều kiện địa chất có thể đưa ra một số các đặc điểm liên quan
đến công tác mở vỉa như sau:
- Bề mặt địa hình là núi cao, nhưng tương đối thoải và có nhiều mặt bằng có thể là sân
công nghiệp, mở các đường lò xuyên vỉa.
- Hệ số kiên cố của đất đá vách, trụ thay đổi từ 5,29÷ 9,6 là loại đất đá có độ cứng trung
bình và cứng, do đó việc lựa chọn vật liệu chống giữ cho các lò chuẩn bị tương đối thuận
lợi.
- Điều kiện địa chất thủy văn tương đối ổn định.

- Tuy nhiên do trong khu mỏ có nhiều đứt gãy và các uốn nếp làm thay đổi cục bộ các vỉa
than cả về đường phương và hướng dốc do đó cần tính toán lựa chọn phương án mở vỉa tối
ưu nhất.


- Các vỉa than trong ruộng mỏ có chiều dày và góc dốc tương đối thuận lợi cho việc áp
dụng cơ khí hóa khai thác để tăng sản lượng. Do vậy cần chú ý tới việc chia tầng, chia khu
khai thác để thuận lợi cho việc áp dụng công nghệ cơ khí hóa tăng sản lượng.
II.6.2.Các phương án mở vỉa.
Sau khi nghiên cứu các tài liệu địa chất được cung cấp và qua khảo sát bề mặt địa hình
thực tế của khu vực thiết kế. Đồ án xin đề xuất các phương án mở vỉa cho khu vực thiết kế
như sau:
Phương án I: Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp lò xuyên vỉa từng tầng (LV ÷ -400).
Phương án II: Mở vỉa bằng giếng đứng kết hợp lò xuyên vỉa từng tầng ( LV ÷ -400).
Cơ sở để lựa chọn phương án mở vỉa hợp lí được xác định trên hiệu quả về kĩ thuật và
kinh tế để tìm ra phương án mở vỉa hợp lí, đáp ứng đầy đủ các yếu tố khả thi và phù hợp
với hiện trạng cũng như tương lai của công tác mỏ hầm lò Việt Nam.
II. Sơ đồ mở vỉa và phương pháp mở vỉa.
1.Phương án 1: Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp lò xuyên vỉa từng tầng (từ LV÷-400)
1.1 Sơ đồ mở vỉa
Sơ đồ mở vỉa và chuẩn bị của phương án được trình bày trong hình II-1
1.2. Phương án mở vỉa.
1.2.1. Thứ tự đào lò
Từ mặt bằng mức +25 vị trí trung tâm ruộng mỏ ta tiến hành đào cặp giếng nghiêng xuống
mức -405
Trong đó giếng chính là giếng vận tải than có độ dốc là 18°lắp đặt thiết bị vận tải là băng
tải. Giếng chính được đào trong đá có tọa độ cửa giếng là: X=30005,97; Y = 426858,8; Z
= +25.
Giếng phụ lựa chọn thiết bị vận tải bằng tời trục, có góc dốc là 25°. Tọa độ: X = 30047,25;
Y = 426860,06; Z = +25.

Hai giếng được thi công đồng thời. Khi đào đến mức -50( đối với lò giếng phụ trục tải)
tiến hành đào các hệ thống đường lò, sân ga, các hầm trạm, lò chứa nước. Đối với lò giếng
chính băng tải khi đào đến mức +0 ta tiến hành đào lò nối (11) để phục vụ đào chống lò
xuyên vỉa thông gió (3) và lò xuyên vỉa vận tải (5). Khi đào chống 2 đường lò xuyên vỉa
thông gió và xuyên vỉa vận tải này vào gặp các vỉa than ta tiến hành đào các đường lò dọc
vỉa thông gió (4) và lò dọc vịa vận tải (6) đến biên giới của ruộng mỏ tiến hành đào chống
lò thượng cắt (7) đào lò song song chân, thượng rót than phục vụ khai thác.
1.2.2. Công tác vận tải.
Than từ các gương lò chợ được đua xuống lò dọc vỉa vận chuyển tầng (6) bằng máng
cào,qua máng cào ở lò dọc vỉa,,than được đổ xuống băng tải ở lò xuyên vỉa vận tải (5); qua
hệ thống máng trượt và bunke chứa than được đổ xuống hệ thống băng tải giếng chính (1)
và đưa lên mặt bằng sân công nghiệp mức +25.
Sơ đồ vận tải:
Than từ lò chợ(6)(5)(1) ra ngoài.
1.2.3. Công tác thông gió.
Gió sạch từ ngoài trời đi vào qua giếng phụ (2), hệ thống hầm trạm sân ga, qua lò xuyên
vỉa (3)tới lò dọc vỉa vận tải (4) và vào lò chợ (8). Gió bẩn từ lò chợ (8) qua dọc vỉa thông


gió (6) ra giếng chính (1) thoát ra ngoài.
Sơ đồ thông gió:
Gió sạch (2) sân giếng (3) (4) lò chợ (6) (1) ra ngoài.
1.2.4. Công tác thoát nước.
Nước thải tử lò chợ (8) chảy qua các rãnh nước ở lò dọc vỉa (6) đến các rãnh nước ở lò
xuyên vỉa (3) chảy về hầm chứa nước ở sân giếng. Từ hầm chứa nước, nước được đưa lên
mặt bằng sân công nghiệp +25 bằng hệ thống bơm cưỡng bức.
Sơ đồ thoát nước:
Lò chợ (6) (3) sân giếng ra ngoài.
1.2.5. Công tác vận chuyển vật liệu.
Vật liệu được đưa vào giếng phụ (2) đến sân giếng qua lò xuyên vỉa thông gió(3) đưa vào

lò dọc vỉa thông gió (6) và đưa vào lò chợ. Vận chuyển vật liệu các tầng tiếp theo tương
tự.
Sơ đồ vận chuyển vật liệu:
Vật liệu (2) sân giếng (3) (6) lò chợ.
1.2.6. Khối lượng các đường lò.
ST
T
1
2
3
4
5
6
7
8
9
9
10

Bảng II.5: Khối lượng các đường lò Phương án 1
Tên các đường lò
Chiều dài, m
Giếng nghiêng chính
Giếng nghiêng phụ
Lò xuyên vỉa mức +0
Lò xuyên vỉa mức -67
Lò xuyên vỉa mức -134
Lò xuyên vỉa mức -201
Lò xuyên vỉa mức -268
Lò xuyên vỉa mức -335

Lò xuyên vỉa mức -400
Sân ga
Tổng

1478
1105
286
481
1527
1411
1328
1205
1125
800
10.746

Trong quá trình khai thác mức LV÷ 67 tiến hành chuẩn bị cho mức -67 ÷ -134. Tại sân
giếng mức -67 tiến hành đào cặp giếng chính phụ xuống mức -134. Tại đây tiến hành đào
các hệ thống đường lò sân ga mức -134, các hầm trạm, lò chứa nước. Công việc chuẩn bị
tiếp theo tương tự như việc chuẩn bị cho mức LV ÷ -67 và phải hoàn thành trước khi mức
LV ÷ -67 khai thác xong. Trong quá trình khai thác mức -67 ÷ -134 tiến hành đào lò chuẩn
bị cho mức -134 ÷ -201 …
2. Phương án II: Mở vỉa bằng giếng đứng kết hợp lò xuyên vỉa từng tầng (từ LV ÷
-400).


2.1. Sơ đồ mở vỉa.
Sơ đồ mở vỉa và chuẩn bị của phương án được trình bày trong hình II-2
2.2. Phương án mở vỉa.
2.2.1. Thứ tự đào lò.

Từ mặt bằng mức +25, tiến hành mở cặp giếng đứng xuống mức -134gồm một giếng chính
và một giếng phụ song song với nhau, khoảng cách giữa hai giếng từ 40÷50m và được thi
công đồng thời. Vị trí giếng được lựa chọn tại trung tâm khoáng sàng. Khi thi công đào hai
giếng đến mức 0 tiến hành đào các đường lò nối giữa hai giếng, hệ thống sân ga phục vụ
cho khai thác. Từ trung tâm ruộng mỏ tiến hành đào các đường lò xuyên vỉa tới khi gặp
các vỉa than và chia ruộng mỏ thành hai cánh.
Từ vị trí lò xuyên vỉa gặp các vỉa than tiến hành đào các đường lò dọc vỉa thong gió, vận
chuyển tầng về phía hau cánh của ruộng mỏ và mở lò cắt tiến hành khai thác.
Trong quá trình khai thác mức LV ÷ -67tiến hành chuẩn bị mức -67 ÷ -134 và tương tự khi
khai thác mức -67 ÷ -134 tiến hành chuẩn bị mức -134 ÷ -201 . Các tầng tiếp theo tương tự
như thế.
2.2.2. Công tác vận tải than.
Than từ các gương lò (7) được đưa xuống lò dọc vỉa vận chuyển tầng (6) bằng máng cào
đổ xuống băng tải ở lò xuyên vỉa (5). Qua hệ thống máng trượt than được đổ xuống hệ
thống trục tải giếng chính (1) và vận tải qua băng tải lên mặt bằng sân công nghiệp +25.
Sơ đồ vận tải than.
Than từ lò chợ (6) (5)(1) ra ngoài.
2.2.3. Công tác thông gió.
Gió sạch từ giếng phụ (2) vào sân giếng ( ) qua lò xuyên vỉa vận tải (4), lò dọc vỉa vận tải
(6) qua họng sáo thông gió cho lò chợ. Gío bẩn theo lò dọc vỉa thông gió ( ) qua lò xuyên
vỉa thông gió ( ), giếng chính (1 ) rồi ra ngoài. Công tác thông gió ở các tầng tiếp theo
tương tự.
Sơ đồ thông gió:
Gió sạch sân giếng (4) (6) lò chợ ( 6) (1) ra ngoài.
2.2.4. Công tác thoát nước.
Nước thải từ lò chợ được đưa xuống lò dọc vỉa vận tải(6) qua lò xuyên vỉa vận tải (4) bằng
phương pháp tự chảy ra các đường lò chứa nước ở sân giếng. Nước được bơm ra ngoài
bằng hệ thống bơm cưởng bức được đặt ở giếng phụ (2).
Sơ đồ thoát nước:
Nước thải trong lò chợ (6) (4) sân giếng (2) ra ngoài.

2.2.5. Công tác vận chuyển vật liệu.
Vật liệu được đưa vào giếng phụ (2), sân giếng qua lò xuyên vỉa thông gió (3) đưa vào lò
dọc vỉa thông gió (5) và đưa là lò chợ. Vận chuyển vật liệu ở các tầng tiếp theo tương tự.
Sơ đồ vận chuyển vật liệu.
Vật liệu (2) sân giếng (3) (5) lò chợ.


2.2.6. Khối lượng các đường lò.
Bảng II.4: Khối lượng các đường lò Phương án II.
STT
Tên đường lò
Chiều dài, m
1
Giếng đứng chính
435
2
Giếng đứng phụ
435
3
Lò xuyên vỉa mức +0
286
4
Lò xuyên vỉa mức -67
481
5
Lò xuyên vỉa mức -134
1527
6
Lò xuyên vỉa mức -201
1411

7
Lò xuyên vỉa mức -268
1328
8
Lò xuyên vỉa mức -335
1205
9
Lò xuyên vỉa mức -400
1125
10
Sân ga
800
10
Tổng
9033
II.6.4. Phân tích so sánh kỹ thuật giữa 2 phương án mở vỉa.
Bảng II.5: Bảng so sánh kĩ thuật giữa 2 phương án.
STT
1
2
3
4
5
6

Các chỉ tiêu
Kỹ thuật thi công
Chiều dài thi công lò xuyên vỉa
Công tác thoát nước
Vận tải

Chiều dài thi công giếng
Khả năng xuống sâu

Phương án I
Đơn giản
Dài hơn
Thuận hợi hơn
Lớn hơn
Dài hơn
Nhỏ hơn

Phương án II
Phức tạp
Ngắn hơn
Khó khăn hơn
Nhỏ hơn
Ngắn hơn
Lớn hơn

* Nhận xét: Qua phân tích so sánh kỹ thuật của 2 phương án mở vỉa trên nhận thấy mỗi
phương án đều có ưu điểm và nhược điểm riêng. Nhưng qua nghiên cứu, đánh giá điều
kiện khai thác thực tế ở Việt Nam cũng như ở mỏ Khe Chàm III thì khả năng áp dụng
phương án I sẽ có nhiểu thuận lợi hơn. Để so sánh một cách chính xác hơn ta tiến hành
tính toán và so sánh về mặt kinh tế giữa 2 Phương án.
II.6.5. Phân tích so sánh kinh tế giữa 2 phương án mở vỉa.
Do không thể tính toán chi tiết các loại chi phí, và hạn chế về thời gian vì vậy phần kinh
tế chỉ tính toán, so sánh cho các hạng mục công trình có khối lượng khác nhau của 2
phương án. Để so sánh kinh tế giữa 2 phương án tiến hành tính toán các chi phí đào lò, chi
phí mua sắm thiết bị, chi phí bảo vệ đường lò, chi phí vận tải cho từng phương án.
1. Chi phí đào lò chuẩn bị.

Chi phí đào lò được xác định theo công thức:
Trong đó: L - Chiều dài lò (m)
-Đơn giá đào 1 m lò (đ/m)
Bảng II.7: Bảng chi phí đào lò phương án I
STT
Tên đường lò
Loại vỏ
L (m)
chống
(
1
Giếng nghiêng chính
BTCT
1478
200
2
Giếng nghiêng phụ
BTCT
1105
200
3
Lò xuyên vỉa +0
SVP-27
286
150

Thành tiền
( đồng)

295600
221000
42900

4
5
6
7
8

Lò xuyên vỉa -67
Lò xuyên vỉa -134
Lò xuyên vỉa -201
Lò xuyên vỉa -268
Lò xuyên vỉa -335

SVP-27
SVP-27
SVP-27
SVP-27
SVP-27

481
1527
1411
1328
1205

150
150

150
150
150

72150
229050
211650
199200
180750

9

Lò xuyên vỉa -400

SVP-27

1125

150

168750

10
11

Sân ga
Tổng

BTCT

800

150
1.741.050

120000

Bảng II.8: Bảng chi phí đào lò phương án II.


STT

Tên đường lò

1
2
3
4
5
6

Giếng đứng chính
Giếng đứng phụ
Lò xuyên vỉa +0
Lò xuyên vỉa -67
Lò xuyên vỉa -134
Lò xuyên vỉa -201

7
8

9
10
11

Lò xuyên vỉa -268
Lò xuyên vỉa -335
Lò xuyên vỉa -400
Sân ga
Tổng

Loại vỏ
chống
BTCT
BTCT
SVP-27
SVP-27
SVP-27
SVP-27

L (m)

SVP-27
SVP-27
SVP-27
BTCT

1328
1205
1125
800

435
435
286
481
1527
1411

(
400
400
150
150
150
150
150
150
150
150
1.572.400

Thành tiền
( đồng)
174000
174000
42900
72100
229050
211650
199200

180750
168750
120000

2. Chi phí bảo vệ.
Là chi phí để bảo vệ các đường lò trong suốt thời gian tồn tại của đường lò, áp dụng
công thức:
Cbv = L . Tbv . Kbv, đồng
Trong đó
L - Chiều dài đường lò cần bảo vệ, m
Tbv - Thời gian tồn tại của đường lò, năm
Kbv - Đơn giá bảo vệ đường lò trong 1 năm (đ/m-năm)
Bảng II.9: Bảng chi phí bảo vệ lò phương án I.
TT
Tên đường lò
Loại vỏ
chống
L(
)
(năm)
(đ /m.năm)
Thành tiền
( đồng)
1
Giếng nghiêng chính
BTCT
1478
24
160
5675520

2
Giếng nghiêng phụ
BTCT
1105
24
160


3.Chi phí mua sắm thiết bị.
Do không tính toán được chi tiết các chi phí mua sắm thiết bị, vì vậy trong phạm vi đồ án
chỉ nêu chi phí mua sắm những thiết bị chủ yếu. Toàn bộ chi phí mua sắm thiết bị được
trình bày trong bảng.
Bảng II.11: Bảng chi phí mua sắm thiết bị cho phương án I.
TT Loại thiết bị
Đơn vị
Số
Đơn giá
Thành tiền
lượn ( đồng)
( đồng)
g
1 Đầu tàu điện ắc quy Chiếc
6
4.000.000
24.000.000
2 Goòng
Chiếc
200
6.000
1.200.000

3 Băng tải giếng chính Bộ
1
4.000.000
4.000.000
4 Băng tải lò PV-XV Bộ
1
2.000.000
2.000.000
5 Quạt gió chính
Chiếc
2
5.000.000
10.000.000
6 Máy bơm
Chiếc
4
4.000.000
16.000.000
7 Tổng
57.200.000
Bảng II.12: Bảng chi phí mua sắm thiết bị cho phương án II.
TT Loại thiết bị

Đơn vị

Số
lượn
g
6
200

1
1
2
4

Đơn giá
( đồng)

Thành tiền
( đồng)

1 Đầu tàu điện ắc quy Chiếc
4.000.000
24.000.000
2 Goòng
Chiếc
6.000
1.200.000
3 Trục tải giếng chính Bộ
10.000.000
10.000.000
4 Băng tải lò PV-XV Bộ
2.000.000
2.000.000
5 Quạt gió chính
Chiếc
5.000.000
10.000.000
6 Máy bơm
Chiếc

4.000.000
16.000.000
7 Tổng
63.200.000
4.Chi phí vận tải.
Than được vận chuyển từ lò dọc vỉa ra lò xuyên vỉa bằng tầu điện tới lò xuyên vỉa được
vận chuyển bằng tàu điện ra sân giếng, từ sân giếng ra ngoài bằng trục tải.
Chi phí vận tải của các phương án được xác định theo công thức:
Trong đó:
- Chiều dài lò xuyên vỉa.
Q – Khối lượng than được vận tải trong 1 năm.
– Đơn giá vận tải cho 1000 tấn thanh qua 1m đường lò.
T – Thời gian vận tải.
TT

Tên đường lò

Bảng II.13: Chi phí vận tải phương án I.
(m) Q ,
T
(đ/1000T.nă

Tiền (


1
2
3
4
5

6
7
8

Giếng nghiêng chính 1478
Lò xuyên vỉa -67
481
Lò xuyên vỉa -134
1527
Lò xuyên vỉa -201
1411
Lò xuyên vỉa -268
1328
Lò xuyên vỉa -335
1205
Lò xuyên vỉa -400
1125
Tổng

(T/năm)

(năm)

m)

2,5
2,5
2,5
2,5
2,5

2,5
2,5

24
4,8
4,8
4,8
4,8
4,8
4,8

3
4
4
4
4
4
4

266040
23088
73296
67728
63744
57840
54000
605736

Bảng II.14: Bảng chi phí vận tải phương án II.

TT

Tên đường lò

(m)

Q,
T
(T/năm) (năm)
2,5
24
2,5
4,8
2,5
4,8
2,5
4,8
2,5
4,8
2,5
4,8
2,5
4,8

,
(đ/1000T.năm)
20
4
4
4

4
4
4

1 Giếng đứng chính 435
2 Lò xuyên vỉa -67
481
3 Lò xuyên vỉa -134 1527
4 Lò xuyên vỉa -201 1411
5 Lò xuyên vỉa -268 1328
6 Lò xuyên vỉa -335 1205
7 Lò xuyên vỉa -400 1125
8 Tổng
5.So sánh kinh tế giữa 2 phương án mở vỉa.
Sau khi tính toán ta đưa ra bảng so sánh kinh tế giữa 2 phương án mở vỉa.

Tiền (
522000
23088
73296
67728
63744
57840
54000
861696

Bảng II.15: Bảng so sánh kinh tế giữa 2 phương án.
TT Chỉ tiêu so sánh
Phương án I (
Phương án II (

1
Chi phí đào lò
1.741.050.000
1.572.400.000
2
Chi phí bảo vệ lò
8.875.840
8.241.120
3
Chi phí mua sắm thiết bị
57.200.000
63.200.000
4
Chi phí vận tải
605736.000
861.696.000
5
Tổng
2.412.861.840
2.505.537.120
6
%
100
103,9
Như vậy theo kết quả tính toán thì chi phí của phương án I nhỏ hơn phương án II.
II.6.6. Kết luận.
Qua đánh giá so sánh 2 phương án, em nhận thấy phương án I có nhiều ưu điểm hơn
phương án II. Vì vậy, đồ án chọn phương án I để mở vỉa cho mỏ than Khe Chàm III: Mở
vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp với lò xuyên vỉa tầng.
II.7. Thiết kế thi công đào lò mở vỉa.

Vi gii hn ca chng v ni dung ỏn ko cho phộp, nờn trong phm vi ỏn ny em
xin trỡnh by thit k thi cụng o lũ xuyờn va mc -67.
II.7.1.Chn hỡnh dng tit din lũ v vt liu chng.
1.Chn hỡnh dng tit din ngang ng lũ.
Do c dim a cht ca khu m, bao gm nhiu va trong rung m, do ú thi gian tn
ti ca ng lũ phc v khai thỏc ln. m bo an ton v kộo di tui th ca ng
lũ, cng nh phự hp vi loi vt liu cú bn cao, thi gian tn ti lõu di, ta chn tit
din hỡnh vũm bỏn nguyt l hp lý nht.
2.Chn vt liu chng.
Do thi gian tn ti ca ng lũ ln, do c im nc m ko cú kh nng n mũn kim
loi do ú ta chn v chng cho lũ xuyờn va l thộp lũng mỏng loi CBJJ 22.
II.7.2. Xỏc nh kớch thc tit din lũ.
1.Chn v tớnh toỏn thit b vn ti.
Với điều kiện khai thác mỏ, và điều kiện vận tải hiện tại của mỏ chọn thiết bị vận tải
trong lò xuyên vỉa là tầu điện.
Do yêu cầu sản lợng thiết kế mỏ và nhu cầu tăng sản lợng ngày càng cao, và mỏ là
mỏ loại 1 về khí CH4 chọn thiết bị vận tải ở lò bằng xuyên vỉa chính là tàu điện cần
vẹt14KP 2 và goòng 3,3 tấn VG - 3,3.
Bảng II.13: Bảng đặc tính kỹ thuật tàu điện cần vẹt 14KP 2
STT
Các thông số
Đơn vị
Chỉ tiêu kỹ thuật
1
Chiều cao
mm
1550
2

Chiều dài
mm
4900
3
Chiều rộng
mm
1350
4
Cỡ đờng
mm
900
5
Tốc độ
km/h
12,6
6
Trọng lợng bám dính
Tấn
14
Bảng II.14: Bảng đặc tính kỹ thuật goòng VG 3,3
Dung
Chiều dài Chiều cao
Cỡ đờng
Chiều
TLbản
tích
Mã hiệu
rộng
(m)
thân

(T)
(m)
(m)
(m)
( m3)
VG - 3,3
3,3
1,32
3,45
1,30
1,1
0,9
Vi iu kin khai thỏc m, v iu kin vn ti hin ti ca m, ta chn thit b vn ti
trong lũ xuyờn va vn ti l tu in.
II.7.2.2.Tính toán tiết diện ngang của lò.
Ta có lợng than cần chuyển qua đờng lò trong một ngày đêm tính theo sản lợng năm
là 8333 tấn/ngày.đêm. Vận tải than bằng băng tải DT II 1000/315 , vận tải đất đá thải và
thiết bị vật liệu bằng tầu điện ắc quy CDXT-8(J) do Trung Quốc sản xuất khối lợng bám
dính 5 tấn kết hợp goòng YBD-3,3tấn cỡ đờng 900 mm.
Bảng II-10: Bảng đặc tính kỹ thuật của băng tải DT II 1000/315
TT Các thông số
Đơn vị Trị số
01 Chiều rộng băng
mm
1000
dài lớn nhất của
02 Chiều
m
320
băng

03 Tốc độ di chuyển băng
m/s
2
04 Độ dốc lớn nhất
độ
18
05 Công suất động cơ
KW
315
Bảng II-11 : Bảng đặc tính kỹ thuật của tàu điện ắc quy CDXT-8(J)
TT Các thông số
Đơn vị Trị số
01 Cỡ đờng xe
mm
900
02 Công suất động cơ
Kw
15
03 Chiều rộng tàu
mm
1350
04 Chiều cao tàu
mm
1600
05 Chiều dài tàu
mm
4000
Chiều rộng đờng lò ở ngang mức cao nhất của thiết bị vận tải:

B = m + k.A + (k-1).C + n, m
(II-9)
Trong đó:
m: Khoảng cách an toàn giữ thiết bị và khung chống, m = 0,7 m;
A: Kích thớc lớn nhất cửa thiết bị, A = 1,35 m;
C: Khoảng cách an toàn giữa 2 thiết bị, C = 0,4 m;
k: Số đờng vận tải trong đờng lò, k = 2;
n: Khoảng cách giữa phơng tiện vận tải với vỏ chống phía có ngời đi lại;
n = 1,5 m;
Thay số vào (II-9) ta có:
B = 0,7 + 2.1,35 + (2-1).0,4 + 1,5 = 5,3 m.
Chiều cao từ nền lò tới chân vòm:
h = h1 + hđx ,m
(II-10)
Trong đó:
h: Chiều cao từ nền lò lên tới chân vòm ,m
h1: Chiều cao từ đỉnh ray lên tới chân vòm, do đờng lò có 1 đờng xe và 1
băng tải chọn h1 = 1,5 m.
hđx: Chiều cao của đờng xe ,m.
hđx = hđ + hr ,m.
(II-11)
hđ: Chiều cao lớp đất đá giải, chọn loại ray P33 do đó chọn hđ = 0,2 m.
hr: Chiều cao ray, có hr = 0,19 m.
Thay số vào (II-11): hđx = 0,2 + 0,19 = 0,39 m
Thay số vào (II-10) ta có : h = 1,5 + 0,39 = 1,89 m. Chọn h = 1,9 m.
Chiều rộng đờng lò tại chân vòm:
Bcv = B +2(h ht).tg

,m

(II-12)

Trong đó:
ht: Chiều cao tờng, ht = 1,5 m;


: Góc tiếp tuyến của phần vòm tại vị trí tính toán,

Chọn



= 200.



ữ

= 100 200;




Thay số vào (II-12) ta có : Bcv = 5,3 + 2.(1,9-1,5).tg200 5,6 m.
Bán kính vòm bên trong vỏ chống.
1
2

1
2

Rt = .Bcv = .5,6 = 2,8 m.
Chiều rộng bên ngoài khung chống:
Chiều rộng bên ngoài khung chống đợc xác định theo công thức:
Bng = Bcv + 2.(bt+bch) , m
(II-11)
Trong đó:
Bcv: Chiều rộng đờng lò tại chân vòm: Bcv = 5,6 m;
bt: Chiều dày của thép lòng máng: bt = 0,123 m;
bch: Chiều dày của chèn, bch = 0,05 m.
Thay số vào (II-11) ta có : Bng =5,6 +2.(0,123 + 0,05)
Bán kính vòm bên ngoài vỏ chống.
Rng =

1
2

1
2

.Bng =

Diện tích của đờng lò.
- Diện tích sử dụng đờng lò:
Ssd = Sv + Shl ,m2
Trong đó:
1
2

6 m.

.6 = 3 m.

(II-14)

1
2

Sv: diện tích vòm, Sv = ..R2 = .3,14.(2,8)2 = 12,31 m2;
Shl : diện tích phần hông lò, Shl = Bcv.h = 5,6.1,5 = 8,4 m2.
Thay số vào (II-14): Ssd = 12,31 + 8,4 = 20,71 m2.
- Diện tích đào.
1
2

1
2

Sđ = ..Rn2 + Bn.h = .3,14.(3)2 + 6.1,5 = 23,13 m2.
Kiểm tra theo điều kiện thông gió.
Lợng gió cần thiết để thông gió cho mỏ tính theo sản lợng thiết kế :
Q=

Am .q.k
N

,m3/ph

(II-15)

Trong đó:
q: Lợng gió cần thiết trên một tấn than, q = 1 m3/ph;
Am: Sản lợng khai thác, Am = 2500000 tấn/năm;
N: Số ngày làm việc trong năm N = 300 ngày;