Thiết kế mở vỉa và khai thác khu Trung tâm mỏ than Mông Dương từ mức +9,8 ÷ 250 với công suất thiết kế 1,6 triệu tấnnăm
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.14 MB, 195 trang )
Trường Đại học Mỏ- Địa chất
Đồ án tốt nghiệp khai thác Hầm Lò
1
LỜI NÓI ĐẦU
Nguồn năng lượng trên thế giới vô cùng phong phú và đa dạng. Song than vẫn
là nguồn năng lượng quan trọng và không thể thiếu được trong nền kinh tế quốc
dân. Đứng trước những khó khăn của ngành khai thác than lộ thiên ngày càng
xuống sâu, ngành khai thác than hầm lò dần dần trở thành chủ đạo trong ngành
công nghiệp khai thác than của nước ta.
Trong công nghệ khai thác than hầm lò, để tiến hành khai thác mỏ có hiệu quả
thì khâu quan trọng hàng đầu là khâu thiết kế. Nó quyết định quy mô sản xuất của
mỏ, tính hợp lý trong công nghệ khai thác và tính kinh tế trong suốt quá trình khai
thác mỏ.
Nhận thức được vai trò và nhiệm vụ của mình, chúng em những sinh viên
ngành khai thác đã cố gắng học hỏi, phấn đấu hết mình trong quá trình học tập và
rèn luyện tại nhà trường. Trong thời gian học tập chúng em đã được các thầy cô tận
tình giảng dạy và truyền thụ những kiến thức khoa học cơ bản về ngành mỏ. Giờ
đây, khi chuẩn bị kết thúc khoá học của mình để tổng hợp những kiến thức đã học,
em được bộ môn khai thác Hầm Lò – Khoa Mỏ Trường Đại học Mỏ - Địa chất
giao đề tài đồ án tôt nghiệp, với tên đề tài:
Phần chung: “Thiết kế mở vỉa và khai thác khu Trung tâm mỏ than Mông
Dương từ mức +9,8 ÷ - 250 với công suất thiết kế 1,6 triệu tấn/năm”.
Phần chuyên đề: “Lựa chọn phương án mở vỉa hợp lý cho khu Trung tâm
mỏ thanMông Dương từ mức +9,8 ÷ - 250”.
Sau một thời gian làm việc hết sức cố gắng và nghiêm túc, kết hợp với sự
hướng dẫn tận tình của thầy…………………..cùng các thầy trong bộ môn khai
thác Hầm Lò, em đã hoàn thành đồ án của mình.
Trong khuôn khổ đồ án, mặc dù em đã có rất nhiều cố gắng song do trình độ
còn hạn chế và còn thiếu kinh nghiệm thực tế nên đồ án không tránh khỏi những
thiếu sót, em rất mong được sự chỉ bảo đóng góp ý kiến bổ sung của các thầy và
các bạn để bản đồ án của em được hoàn thiện hơn.
Em chân thành cảm ơn!
Hà Nội,ngày… tháng … năm 2016
Sinh viên thiết kế
Tạ Anh Hùng
Sinh viên: Tạ Anh Hùng
Lớp: Khai Thác B-K56 Hà Nội
Trường Đại học Mỏ- Địa chất
Đồ án tốt nghiệp khai thác Hầm Lò
2
CHƯƠNG I: ĐẶC ĐIỂM VÀ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT KHU MỎ
I.1. ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN
I.1.1.Đặc điểm địa lý tự nhiên
1.Vị trí địa lý khu mỏ
Khu mỏ than Mông Dương cách thành phố Cẩm Phả khoảng 10 km về
phía Đông - Đông Bắc Cẩm Phả, thuộc phường Mông Dương, thành phố
Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh.
- Giới hạn bởi toạ độ:
X: 28 255 ÷ 30 476
Y: 428 500 ÷ 432 950
- Ranh giới địa chất:
+ Phía Bắc giáp sông Mông Dương;
+ Phía Tây và Tây Nam giáp khu mỏ Khe Chàm;
+ Phía Nam giáp khu mỏ Bắc Cọc Sáu; Khu mỏ Bắc Quảng Lợi;
+ Phía Đông giáp khu Đông Bắc Mông Dương.
2. Địa hình
Địa hình khu mỏ Mông Dương là các đồi núi thấp, điểm cao nhất của địa
hình ở khu trung tâm có độ cao +165m và điểm thấp nhất là lòng sông Mông
Dương. Tuy nhiên những năm gần đây các đầu lộ vỉa được tiến hành khai thác nên
làm bề mặt địa hình nhiều chỗ lồi lõm do các mong khai thác để lại.
3. Sông suối
Trong khu vực mỏ có hai suối lớn bắt nguồn từ Cọc Sáu và Quảng Lợi chảy
qua khai trường và tập trung vào sông Mông Dương. Hai suối này thường có nước
quanh năm, lưu lượng nước thay đổi từ (10 ÷20) l/s (mùa khô) đến trên 150 l/s
(mùa mưa). Sông Mông Dương bắt nguồn từ Khe Chàm chảy ra biển, lòng sông
rộng (40 ÷50) (m). Mức nước sông lên cao nhất +6,7m vào các năm 1979, 1986 đã
gây ngập lụt mỏ. Mức nước thấp nhất vào mùa khô và dao động trong khoảng
(0,3÷0,5) (m).
4. Hệ thống đường giao thông
Mỏ than Mông Dương có hệ thống giao thông rất thuận lợi. Dọc phía trung
tâm khu thăm dò có đường quốc lộ 18A, sân công nghiệp khu mỏ nằm sát với quốc
lộ 18A và tuyến đường sắt Cửa Ông- Mông Dương.
Sinh viên: Tạ Anh Hùng
Lớp: Khai Thác B-K56 Hà Nội
Trường Đại học Mỏ- Địa chất
3
Đồ án tốt nghiệp khai thác Hầm Lò
I.1.2.Tính hình dân cư – kinh tế và chính trị khu mỏ
Do địa hình đồi núi và xa trung tâm thành phố Cẩm Phả nên dân cư xung quanh
mỏ còn thưa thớt và phân bố không đều. thành phần chủ yếu là công nhân mỏ, còn lại
là cán bộ và một số gia đình buôn bán nhỏ.
Nhìn chung nền kinh tế khu mỏ phát triển ổn định, phồn thịnh và đời sống
của người dân được đảm bảo.
Tình hình an ninh trật tự trong khu vực tương đối ổn định.
I.1.3.Điều kiện khí hậu
Khu Mông Dương nói riêng, thành phố Cẩm Phả nói chung nằm trong vùng
khí hậu nhiệt đới gió mùa, hàng năm chia thành 2 mùa rõ rệt.
+ Mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 10.
+ Mùa khô từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau.
Nhiệt độ không khí hàng năm cao nhất vào tháng 6 đến tháng 8. Nhiệt độ
thấp nhất vào tháng 1 và tháng 2.
I.1.4.Quá trình thăm dò và khai thác khu mỏ
1.Lịch sử công tác nghiên cứu địa hình địa chất và thăm dò
-Năm 1960 -:- 1962 Qua thăm dò sơ bộ tìm ra được 08 vỉa than cho trữ
lượng khai thác là : Y2 ; Y1 ; I ; II ; H ; G ; K ; L từ lộ vỉa xuống mức – 350 m.
-Năm 1966.Khoan thăm dò lại và tính trừ lượng của 08 vỉa than Y 2 (13B) ;
Y1 (13A) ; I(12) ; Ha(10a) ; G(9) ; K(8) từ lộ vỉa tới mức – 350 m.
-Năm 1982 Thành lập báo cáo thăm dò bổ xung và tính trừ lượng 08 vỉa
than từ vỉa K(8) đến vỉa Y2-13B tới mức – 97,5.
-Năm 1995 Thành lập báo cáo địa chất tổng hợp và tính trữ lượng khoáng
sàng than Mông Dương . Trữ lượng tính đến mức -250 cho 08 vỉa than từ vỉa K8 đến
vỉa Y2-13B.
-Năm 1996 Tại mỏ than Mông Dương đã đầu tư hơn 180 lỗ khoan địa chất
với khoảng 34.000 mét khoan và khối lượng hòa thăm dò trên 5000 m3.
-Từ năm 1997-:-2000 Tại mỏ than Mông Dương đã đầu tư bổ sung 09 lỗ
khoan thăm dò phục vụ cho khai thác mức –250 với tổng chiều dài 1661m khoan.
2.Công tác kiến thiết và khai thác mỏ
Công ty than Mông Dương được xây dựng từ năm 1965. Theo thiết kế của
Liên Xô cũ với công suất là 900.000 T/năm. Được mở vỉa bằng hai giếng đứng
trung tâm của khoáng sàng.
-Năm 1982 mỏ chính thức đi vào hoạt động với sản lượng 273.000T/năm.
-Năm 2003 sản lượng đạt 600.000T/năm .
Sinh viên: Tạ Anh Hùng
Lớp: Khai Thác B-K56 Hà Nội
Trường Đại học Mỏ- Địa chất
4
Đồ án tốt nghiệp khai thác Hầm Lò
-Năm 2004 sản lượng đạt 1.000.000T/năm trong đó hầm lò đạt700.000T/năm.
-Năm 2005 sản lượng toàn mỏ 1.300.000T/năm.Trong đó hầm lò đạt
1.000.000T/năm.
- Từ năm 2006 Công ty CP Tư vấn Đầu tư mỏ và Công nghiệp - Vinacomin
đã lập dự án đầu tư khai thác mỏ Mông Dương giai đoạn 2 đến mức -250m và
mức -550m cho những năm tiếp theo.
I.2. Điều kiện địa chất
I.2.1 Cấu tạo địa chất vùng mỏ
1. Địa tầng
Địa tầng chứa than của mỏ than Mông Dương ít thay đổi qua các giai đoạn
thăm dò. Tổng chiều dày địa tầng khoảng 400÷450(m). Có chứa 13 vỉa than. Trong
đó các vỉa than từ K(8) đến I(12) được nghiên cứu chi tiếp nhất.
Địa tầng khu mỏ có đặc điểm : Mặt cắt tương đối đơn điệu, thành phần chủ
yếu là bột kết, cát kết, các loại đá hạt thô như cuội kết, sạn kết rất hiếm gặp.
Khoảng cách địa tầng giữa các vỉa than biến động từ 20÷150(m) (từ vỉa H(10)÷
Ha(10a). Hoặc 35÷ 100m từ vỉa G(9)÷H(10). Thậm chí giữa 2 vỉa K(8), G(9) tại lỗ
khoan 171 tuyến VIII khoảng cách địa tầng giữa 2 vỉa này bị thu hẹp dần từ 30m
xuống còn 0.5m.
2. Đứt gãy
Hệ thống đứt gãy lớn như : Đứt gãy Mông Dương :F-A; C-C; F-H; E – E; F F' ;D – D…Đã được xác định qua các giai đoạn thăm dò và thực tế khai thác, ít
thay đổi và thường gây biến động (bị động) cho sản xuất.
Hệ thống đứt gãy nhỏ : Có biên độ dịch chuyển nhỏ (2-3)m đến (5-10)m gặp
phổ biến trong quá trình đào lò xây dựng cơ bản và khai thác, thường gặp khó khăn
nhiều nhất trong khai thác.
3. Uốn nếp
Phương cấu trúc chính của mỏ than Mông Dương về cơ bản phát triển theo
phương Tây -Đông. Các lớp đất đá và các vỉa than có hướng cắm chính về Bắc,
đầu lộ các vỉa than phần dưới (K8, G9) lộ ra ở phía Nam, đầu lộ các vỉa than I(12)
và Y(13) phân bố ở phía Bắc.
Dọc theo phương cấu trúc chính các vỉa than bị uốn nếp rất phức tạp với trục
các uốn nếp phát triển theo phương Nam – Bắc. Phân tích trên bình đồ đẳng trụ các
vỉa than cho thấy vỉa G(9) có mức độ uốn nếp phức tạp nhất, toàn vỉa có 14 nếp lồi
và nếp lõm. Vỉa I(12) có 7 nếp uốn.
Sinh viên: Tạ Anh Hùng
Lớp: Khai Thác B-K56 Hà Nội
Trường Đại học Mỏ- Địa chất
5
Đồ án tốt nghiệp khai thác Hầm Lò
Hệ thống các uốn nếp có trục phát triển theo phương Nam Bắc là yếu tố chính
làm tăng tính phức tạp của cấu trúc địa chất mỏ và các vỉa than, gây khó khăn cho
công tác thăm dò và khai thác .
Thực tế khai thác nhiều năm cho thấy,về cơ bản bình đồ cấu trúc uốn nếp các
vỉa than biến động không lớn, không làm thay đổi tính chất các nếp uốn. Những
biến động thường xuyên xảy ra trong khu vực trục nếp uốn tiếp giáp đứt gãy.
I.2.2 Cấu tạo các vỉa than
Các vỉa than của mỏ than Mông Dương thuộc nhóm vỉa có chiều dày từ mỏng
đến trung bình. Thông số chiều dày vỉa và chiều dày riêng than các vỉa than của
mỏ than Mông Dương biến đổi không có quy luật và phức tạp. Đặc biệt là khu vỉa
tiếp giáp đứt gãy.
Các vỉa than K(8), G(9), H(10), II(11), I(12) có chiều dày lớn và tương đối ổn
định. Chiều dày riêng than trung bình thay đổi từ 1,89m (V.K(8)) đến 4,75m
(V.G(9)) trung bình 3,22m.
Theo đường phương của vỉa : Các vỉa than bị uốn nếp nhiều và bị nhiều đứt
gãy chia cắt gây khó khăn cho công tác cơ giới hoá trong khai thác than tại mỏ.
Đặc điểm của vỉa than được tổng hợp trong bảng I-1.
Bảng I-1 Tổng hợp đặc điểm các vỉa than
Chiều dày
TT Tên Vỉa tổng quát(m)
1
I(12
2
II(11)
3
Ha
4
H(10)
5
G(9)
6
K(8)
0.32-17.32
3,4
0,21 - 14,42
3,5
0,43 - 10,74
2,13
0,21 - 10,41
3,53
0,90 - 15,74
4,95
0,24 - 7,12
2,21
Sinh viên: Tạ Anh Hùng
Chiều dày riêng than
và đá kẹp(m)
Số lớp Góc dốc vỉa
than T1
Than T2 Đá Kẹp kẹp
(độ)
0-15,56
0 - 0,96 0 - 2,34 0 - 5
0 – 60
2,58
0,11
0,44 0,78
33,2
0 - 11,42 0 - 2,12 0 - 11,41 0 - 3
0 – 65
3,19
0,13
0,17 0,35
31,7
0,43 - 9,15 0 - 2,22 0 - 4,59 0 - 2
10-55
1,58
0,19
0,36 0,23
32,15
0,21 - 14,55 0 - 1,14 0 - 0,5 0 - 6
10 – 54
2,95
0,16
0,42 0,17
28,08
0,90 - 15,74 0 - 1,33 0 - 3,16 0 - 4
10 – 62
4,7
0,09
0,16 0,29
30,05
0 - 5,82
0 - 2,25 0 - 3,93 0 - 2
8 – 52
1,62
0,27
0,32 0,36
29,28
Lớp: Khai Thác B-K56 Hà Nội
Trường Đại học Mỏ- Địa chất
Đồ án tốt nghiệp khai thác Hầm Lò
6
I.2.3 Phẩm chất than
*Tính chất cơ lý và thành phần thạch học của than
Qua thăm dò và qua thực tế khai thác được thì chất lượng than ở mỏ Mông
Dương tương đối ổn định .
-Phần lớn là than có nhãn hiệu Antraxít và bán Antraxít.
-Độ tro trung bình.
-Nhiệt năng cao.
-Chất bốc .
-Hàm lượng lưu huỳnh thấp .
*Thành phần hóa học của than
Thành phần hóa học của than mỏ Mông Dương được thể hiện qua bảng I-2
sau :
Bảng I-2 Chỉ tiêu trung bình chất lượng than Mông Dương
TT
Tên
than
Nhiệt
Lưu
vỉa Độ tro Độ ẩm Chất độc
lượng Qk huỳnh
AK(%)
Wpt (%)
Vch(%)
(Kcal/ kg) Sch (%)
Dtb
(g/cm3 )
1
Y2-13B
24,44
-
-
5611
-
1,66
2
Y1-13A
18,1
1,64
7,83
6498
1,77
1,57
3
I12
14,58
1,80
7,50
7069
1,27
1,45
4
II11
12,79
1,82
7,07
7160
0,97
1,64
5
Ha-10a
16,50
1,75
9,57
6731
0,79
1,46
6
H10
14,28
1,86
8,08
7089
0,69
1,47
7
G9
9,92
1,99
6,95
7535
0,66
1,42
8
K8
16,01
1,86
8,50
6846
0,80
1,52
9
L7
19,30
1,96
9,54
6681
0,56
1,58
10
M6
11,76
2,47
13,60
7227
0,57
1,47
11
N5
29,25
2,24
10,37
5982
0,43
1,63
I.2.4 Địa chất thủy văn
*Nước mặt
Trong khu vực mỏ than Mông Dương có khối lượng nước mặt lớn, có hai
suối lớn bắt nguồn từ Cọc Sáu và Quảng Lợi chảy qua khai trường và tập trung vào
Sinh viên: Tạ Anh Hùng
Lớp: Khai Thác B-K56 Hà Nội
Trường Đại học Mỏ- Địa chất
Đồ án tốt nghiệp khai thác Hầm Lò
7
sông Mông Dương. Hai suối này thường có nước quanh năm, lưu lượng nước thay
đổi từ (10 ÷20) l/s (mùa khô) đến trên 150 l/s (mùa mưa). Sông Mông Dương bắt
nguồn từ Khe Chàm chảy ra biển, lòng sông rộng (40 ÷50) (m). Mức nước sông
lên cao nhất +6,7m (vào các năm 1979, 1986 đã gây ngập lụt mỏ). Mức nước thấp
nhất thường vào mùa khô và dao động trong khoảng (0,3÷0,5) (m).
*Nước dưới đất
- Tầng chứa nước lỗ hổng trong trầm tích Đệ tứ
Trầm tích Đệ Tứ bao phủ hầu hết diện tích khu mỏ. Thành phần đất đá gồm
sét pha cát, cuội, sỏi lẫn mùn thực vật, màu vàng nhạt đến nâu sẫm, nguồn gốc
Eluvi, Đềluvi, prôluvi. Chiều dày biến đổi từ 3m đến 5m. Ở khu vực địa hình cao
lớp phủ có chiều dày mỏng, ở các thung lũng suối dày đến 5m. Nước dưới đất
được chứa trong các lỗ hổng của đất đá, do đặc điểm thành phần có chứa nhiều sét
và chiều dày mỏng nên khả năng chứa nước và thấm nước kém. Khi khai thác hầm
lò mức độ ảnh hưởng của tầng chứa này không đáng kể.
- Nước trong đới phá hủy kiến tạo
Khu mỏ có nhiều đứt gãy, lớn nhất là đứt gãy Mông Dương có đới hủy hoại
lớn. Gặp đới phá hủy tại các công trình khoan thăm dò từ LK438 (Khe Chàm) sang
Mông Dương LK8,7,10,4,17. Đới hủy hoại lộ ra trên mặt bằng là các nham thạch
dăm kết nhàu nát bao gồm hỗn độn sét và mảnh vụn cát kết sạn kết gắn bó kém bề
vững dễ bóp vụn. Phương của đứt gãy chạy theo hướng Tây sang Đông, dốc, đứt
gãy cắt qua tất cả các vỉa than trong khu thăm dò, biên độ dịch chuyển xác định ở
phân khu Đông Bắc lên tới 100-200m nhưng khả năng dẫn và chứa nước của đới
phá hủy kiến tạo ở đây không nhiều.
I.2.5 Địa chất công trình
Đất đá của tầng chứa than của mỏ than Mông Dương gồm: Cát kết, bột kết,
sét kết, cuội kết, sét than và các vỉa than, chúng nằm xen kẽ nhau. Các lớp đá có độ
gắn kết rắn chắc, thuộc loại đá cứng bền vững. Các lớp đá có thế nằm đơn nghiêng
với góc dốc biến đổi từ 20 o đến 40o, tạo nên các cánh của nếp uốn. Nhìn chung các
lớp đá có đặc điểm và tính chất cơ lý như sau:
- Sạn kết: Thường có màu xám sáng, chiến tỷ lệ trung bình 5.3% trong địa
tầng, phân bố chủ yếu ở khoảng giữa địa tầng các vỉa than, chiều dày biến đổi từ
1,5 m đến 7,0m. Thành phần chủ yếu là các hạt thạch anh, được gắn kết bằng xi
măng silíc bền vững, rất rắn chắc, chỉ số RQD biến đổi từ 30% đến 75%.
Sinh viên: Tạ Anh Hùng
Lớp: Khai Thác B-K56 Hà Nội
Trường Đại học Mỏ- Địa chất
Đồ án tốt nghiệp khai thác Hầm Lò
8
- Cát kết: Thường có màu xám tro, xám sáng, cấu tạo phân lớp dày, đôi nơi
cấu tạo khối, kẽ nứt phát triển, chỉ số RQD biến đổi từ 25% đến 70%, càng xuống
sâu chỉ số RQD càng tăng. Chiều dày biến đổi phức tạp từ 0,5 m đến 15m, cá biệt
có những lớp chiều dày đến 40m duy trì khá liên tục theo cả đường phương và
hướng dốc, hạt từ mịn đến thô được gắn kết bằng xi măng silíc.Trong các mặt cắt,
loại đá này ở khu Mông Dương chiếm tỷ lệ trung bình 33.3%. Các lớp cát kết
thường nằm ở khoảng cách giữa hai vỉa than.
- Bột kết: Màu xám tro, xám đen chiếm tỷ lệ trung bình ở khu Mông Dương
chiếm 53.5% trong địa tầng, thành phần chủ yếu là các khoáng vật sét và các hạt
thạch anh hạt mịn, được gắn kết bằng keo silíc rắn chắc. Trong đới phong hoá chỉ
số RQD biến đối từ 20% đến 30% , ngoài đới phong hoá chỉ số RQD biến đổi từ
30% đến 60%, càng xuống sâu chỉ số RQD càng tăng. Cấu tạo phân lớp dày, đôi
nơi dạng khối đặc xít. Chiều dày các lớp bột kết biến đổi rất phức tạp, từ 0,3m đến
35m và thường nằm gần vách trụ các vỉa than.
- Sét kết và sét than: Màu xám đen, ở khu Mông Dương chiếm tỷ lệ khoảng
6.82% trong địa tầng, cấu tạo phân lớp mỏng là chủ yếu, chỉ số RQD biến đổi từ
0% đến 5%, chiều dày lớp biến đổi 0,3m - đến 3m, cục bộ có nơi lên đến 10m. Các
lớp sét kết thường nằm sát vách trụ các vỉa than, thuộc loại đá nửa cứng, nhiều chỗ
mềm dẻo. Trong quá trình khoan thăm dò, loại đá này thường bị trương lở làm cho
đường kính lỗ khoan bị hẹp lại gây khó khăn cho công tác thi công, đồng thời ở
nóc các lò khai thác lớp này thường sập cùng với quá trình lấy than.
I.2.6. Trữ lượng
Trên cơ sở kết quả tính trữ lượng, tài nguyên than của khu mỏ Mông Dương,
trữ lượng, tài nguyên đủ điều kiện phục vụ cho việc thiết kế khai thác lâu dài.
Trữ lượng và tài nguyên than tính đến đường chiều dày 0,8m (hầm lò) và
1m (lộ thiên); Ak ≤ 40% từ Lộ vỉa đến mức sâu -550m là: 116 450 nghìn tấn.
Trong đó:
- Tổng cấp trữ lượng:
71827 nghìn tấn.
+ Cấp trữ lượng 111: 16 729 nghìn tấn.
+ Cấp trữ lượng 122: 55 098 nghìn tấn.
- Tổng cấp tài nguyên:
44623 nghìn tấn
+ Cấp tài nguyên 221:
211 nghìn tấn.
+ Cấp tài nguyên 222: 8 014 nghìn tấn.
+ Cấp tài nguyên 333: 36 398 nghìn tấn.
Sinh viên: Tạ Anh Hùng
Lớp: Khai Thác B-K56 Hà Nội
Trường Đại học Mỏ- Địa chất
Đồ án tốt nghiệp khai thác Hầm Lò
9
I.3 Kết luận
Qua việc nghiên cứu, phân tích và đánh giá về điều kiện địa chất của mỏ
than Mông Dương ta thấy:
- Tài liệu địa chất hiện nay cơ bản đáp ứng yêu cầu phục vụ thiết kế và khai
thác tầng lò giếng đến -250 đối với tập vỉa từ K(8) đến I(12) và đối với địa tầng
dưới -250 đến -550 bao gồm tập vỉa P(3) đến L(7).
- Điều kiện địa chất khu mỏ gây rất nhiều khó khăn cho quá trính đào lò xây
dựng cơ bản và khai thác do mỏ có nhiều đứt gãy nhỏ có biên độ dịch chuyển từ
3m-10m và các đứt gãy lớn như đứt gãy FA, FH, đứt gãy Mông Dương....
- Thông số chiều dày vỉa và chiều dày riêng than các vỉa than mỏ Mông
Dương biến đổi không có quy luật và phức tạp, đặc biệt là khu vực vỉa tiếp giáp
đứt gãy. Các vỉa k(8), G(9), H(10), II(11) và I(12) có chiều dày lớn và tương đối
ổn định, chiều dày riêng than trung bình thay đổi từ 1,89 (v8) đến 4,75 (v9) , trung
bình 3,22m.
Sinh viên: Tạ Anh Hùng
Lớp: Khai Thác B-K56 Hà Nội
Trường Đại học Mỏ- Địa chất
Đồ án tốt nghiệp khai thác Hầm Lò
10
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
Khu vực đồ án thiết kế là khu trung tâm của mỏ Mông Dương với biên giới:
- Phía đông giáp đứt gãy F.H của mỏ Mông Dương ;
-Phía Tây là suối Vũ Môn ;
-Chiều sâu thiết kế từ +9,8 đến mức – 250 .
II.1.2. Kích thước khu vực thiết kế
- Chiều dài theo phương( hướng Đông -Tây) trung bình:1600m.
- Chiều dài theo hướng dốc( hướng Bắc – Nam) trung bình:1400m.
-Chiều sâu thiết kế từ +9,8 đến mức – 250 .
Diện tích khu vực thiết kế: S= 2 240 000 m2.
II.2. TÍNH TRỮ LƯỢNG
II.2.1. Trữ lượng trong bảng cân đối
Trữ lượng trong bảng cân đối là trữ lượng mà trong điều kiện kinh tế và kỹ
thuật hiện tại khai thác chúng mang lại hiệu quả kinh tế.
Ta có bảng báo cáo địa chất được thu thập như sau :
Bảng 2.1: Tổng hợp trữ lượng địa chất khu Mông Dương
Khu Trung t©m M«ng DƯ¬ng
TT
TÇng, vØa
khai th¸c
TL tæn thÊt (10 T)
TL§C
theo
TL trô
Tæng
BC (103T) TL ph©n
t¸n
BV
TT
3
LV -:- -100
16707
A
TËp vØa trªn
17431
3267
A.1
-100 -:- -250
17431
I
VØa I(12)
II
TL§C
H§
(103T)
10557
6150
2491
5785
11672
3267
2491
5758
11672
446
101
30
131
316
VØa II(11)
2442
392
173
565
1878
III
VØa Ha(10a)
463
0
33
33
430
IV
VØa H(10)
2691
466
299
765
1926
V
VØa G(9)
6963
1875
944
2819
4144
VI
VØa K(8)
4426
433
1013
1446
2980
B
TËp vØa dưới
19114
0
0
7114
12000
Sinh viên: Tạ Anh Hùng
Lớp: Khai Thác B-K56 Hà Nội
Trng i hc M- a cht
ỏn tt nghip khai thỏc Hm Lũ
B.1
-100 -:- -250
Tổng
19114
93 108
11
3 267
7114
39 785
2 491
12000
53 322
Da vo bỏo cỏo a cht , kt qu thm dũ m Mụng Dng ta xỏc nh
c tr lng a cht trong bng cõn i khu vc ỏn thit k (khu trung tõm)
t -250 +9,8 l :
Z c = 29 822 000 (T).
II.2.2. Tr lng cụng nghip
Trữ lợng công nghiệp là trữ lợng khai thác đợc (bao gồm cả than đào lò), đợc
xác định trên cơ sở trữ lợng địa chất huy động trừ đi tổn thất than ở các khu vực
khó khai thác, trụ bảo vệ đờng lò và công nghệ khai thác...
Tr lng cụng nghip khu trung tõm Mụng Dng t l va (LV) - 250
c thu thp v tớnh toỏn t m th hin trong bng sau:
Bng 2.2 : Tng hp tr lng cụng nghip khu Mụng Dng
TT
Khu, vỉa
Lò chợ
TLĐC
HĐ
(103T)
TLCN
(103T)
Trữ lợng tổn thất (103T)
TL
phay
TBV. TBV.DV
XV
Do
CNKT
Tổng
TT
Khu TRung tâm Mông dơng
Tổng
29822
LV -:- -100
6150
A
Tập vỉa trên
11672
940
307
435
A.1
-100 -:- -250
11672
940
307
a
Khu Đông
5048
297
b
4174
B
Khu Tây
Khu Vũ
Môn
Tập vỉa dới
B.1
-100 -:- -250
12000
c
940
307
435
1895
10416
19406
2340
3810
1895
3576
8096
435
1895
3576
8096
212
215
829
1553
3495
604
95
90
486
1275
2898
2451
39
0
130
580
748
1703
12000
0
0
0
0
4500
7500
4500
7500
Nh vy t bng 2.2 tr lng cụng nghip ca khu Mụng Dng tớnh t l
va (tn)
II.3 SN LNG V TUI M
II.3.1 Sn lng m
Sn lng m c xỏc nh trờn c s sau:
- tin cy ca ti liu a cht c cung cp.
- Thc t sn xut ca m trong quỏ trỡnh thc tp.
Sinh viờn: T Anh Hựng
Lp: Khai Thỏc B-K56 H Ni
Trường Đại học Mỏ- Địa chất
Đồ án tốt nghiệp khai thác Hầm Lò
12
- 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 = 1 600 000 ( tấn/năm ).
II.3.2 Tuổi mỏ
Tuổi mỏ là thời gian tồn tại để mỏ khai thác hết trữ lượng của mỏ.
Tuổi mỏ được xác định theo công thức:
Z CN
+ t1 + t2
A
m
Tm =
( năm)
Trong đó:
ZCN_ Trữ lượng công nghiệp của mỏ, ZCN= 19.406.000(tấn);
Am_ Sản lượng của mỏ, Am = 1.600.000 tấn/năm;
t1_ Thời gian xây dựng của mỏ, t1 = 2 năm;
t2_ Thời gian khấu vét, tận thu, t2 = 2 năm;
Tm ≈ 16 (năm)
Vậy thời gian tồn tại của mỏ từ lúc xây dựng đến khi đóng cửa kết thúc khai tháclà
16 năm.
II.4. CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA MỎ
Trong các ngành sản xuất nói chung và sản xuất than nói riêng, tất cả các
cán bộ công nhân viên hiện đang làm việc theo hai chế độ: đó là chế độ làm việc
gián đoạn và chế độ làm việc liên tục . Nhưng trong thời gian gần đây theo bộ luật
lao động ta chọn chế độ làm việc của Công ty như sau:
II.4.1. Bộ phận lao động trực tiếp
- Tổng thời gian làm việc trong 1 năm là: 300 ngày;
- Số ngày làm việc trong 1 tháng là: 25 ngày;
- Số ngày làm việc trong 1 tuần là: 6 ngày;
- Số ca làm việc trong 1 ngày là: 3 ca ;
- Số giờ làm việc trong 1 ca: 8 giờ;
- Thời gian nghỉ giữa 1 ca là 30 phút;
- Thời gian giao ca là 30 phút;
Để đảm bảo sức khoẻ và thời gian nghỉ ngơi cho công nhân ta sử dụng chế độ đổi
ca nghịch sau mỗi tuần sản xuất.
Sinh viên: Tạ Anh Hùng
Lớp: Khai Thác B-K56 Hà Nội
Trường Đại học Mỏ- Địa chất
Đồ án tốt nghiệp khai thác Hầm Lò
13
Bảng II-1: Sơ đồ đổi ca
Ca lµm viÖc
Thø 7
Chñ NhËt
Thø 2
Sè giê nghØ
I
(Tæ 1)
(Tæ 2)
32
II
(Tæ 2)
(Tæ 3)
32
III
(Tæ 3)
(Tæ 1)
56
Bảng II-2: Thời gian các ca làm việc
Ca làm việc
Thời gian vào ca
Thời gian kết thúc ca.
I
6h
14h
II
14h
22h
III
22h
6h hôm sau
II.4.2.Bộ phận lao động gián tiếp
1. Đối với khối hành chính sự nghiệp
- Số ngày làm việc trong năm là 300 ngày;
- Số ngày làm việc trong tuần là 6 ngày;
- Số giờ làm việc trong ngày là 8h;
- Ngày làm việc 2 buổi theo giờ hành chính.
2. Đối với công nhân làm việc ở những nơi như: trạm điện, thông gió, cứu hoả,
bảo vệ, thì làm việc liên tục 365 ngày và trực 24/24 giờ.
II.5 PHÂN CHIA RUỘNG MỎ
Đồ án sử dụng phương pháp phân chia ruộng mỏ thành các tầng hoặc các
mức.
Nhiệm vụ chính của đồ án là thiết kế mở vỉa khai thác khu trung tâm mỏ
than Mông Dương từ mức +9,8÷ -250với chiều dài theo hướng dốc khoảng 1400
m, theo đường phương là 1600 m. Vỉa có độ dốc trung bình α = 300. Căn cứ vào
điều kiện cấu tạo địa chất khu vực khi thiết kế mở vỉa, khai thác cần xem xét khả
năng áp dụng công nghệ tiên tiến để khai thác, mở rộng trong tương lai, tăng năng
suất lao động, ruộng mỏ được chia thành 5 tầng với 2 giai đoạn:
Giai đoạn I : Từ +9,8÷ -97,5. Chia giai đoạn I thành 2 tầng để khai thác
• Tầng I : Từ +9,8 ÷ -45
• Tầng II : Từ -45 ÷ -97,5
Giai đoạn II :Từ -97,5 ÷ -250. Chia giai đoạn II thành 3 tầng để khai thác
• Tầng III : Từ -97,5 ÷ -150
• Tầng IV : Từ -150 ÷ -200
• Tầng V : Từ -200 ÷ -250
Sinh viên: Tạ Anh Hùng
Lớp: Khai Thác B-K56 Hà Nội
Trường Đại học Mỏ- Địa chất
Đồ án tốt nghiệp khai thác Hầm Lò
14
II.6. MỞ VỈA
II.6.1. Khái quát chung
1. Khái quát chung
Mở vỉa là công việc đào các đường lò từ mặt đất đến các vỉa than và từ các
đường lò đó đảm bảo khả năng đào được các đường lò chuẩn bị để tiến hành các
công tác mỏ.
Đối với ngành khai thác mỏ, việc lựa chọn phương án mở vỉa hợp lý cho khu
mỏ có ý nghĩa rất quan trọng đối với sự phát triển của Công ty. Nó quyết định tới
rất nhiều mặt từ quy mô sản xuất vốn đầu tư xây dựng cơ bản, thời gian đưa mỏ
vào sản xuất, công nghệ khai thác và sự kết hợp đồng bộ nhịp nhàng giữa các khâu
sản xuất trong mỏ. Một phương án mở vỉa hợp lý, không những khả quan về mặt
kỹ thuật mà còn hiệu quả về kinh tế. Do vậy một phương án mở vỉa hợp lý phải
đảm bảo các yêu cầu sau:
- Khối lượng đào các đường lò chuẩn bị là tối thiểu.
- Chi phí xây dựng cơ bản là nhỏ nhất.
- Thời gian đưa mỏ vào sản xuất là nhanh nhất
- Phải đảm bảo về vận tải, thông gió, sản lượng..
- Phải đảm bảo khả năng ứng dụng công nghệ mới theo từng thời kỳ và khả năng
mở rộng mỏ.
2. Những yếu tố ảnh hưởng đến công tác mở vỉa
Những yếu tố về địa chất mỏ
Những yếu tố về địa chất mỏ bao gồm: Trữ lượng mỏ, số lượng vỉa và tổng
chiều dày các vỉa trong ruộng mỏ, khoảng cách giữa các vỉa, chiều dày và góc dốc
của vỉa, tính chất cơ lý của đất đá xung quanh vỉa, điều kiện địa chất thuỷ văn và
địa chất công trình, mức độ phá huỷ của khoáng sàng, mức độ chứa khí, độ sâu
khai thác, điều kiện địa hình và hệ thống giao thông vận tải, ảnh hưởng của khai
thác đến môi trường xung quanh…
Ảnh hưởng của những yếu tố kỹ thuật
Những yếu tố kỹ thuật bao gồm: Sản lượng mỏ, tuổi mỏ, kích thước ruộng
mỏ, trình độ cơ khí hoá, mức độ phát triển kỹ thuật, chất lượng than,…
Những yếu tố về địa chất và kỹ thuật đã được trình bày ở các phần trên. Từ đó ta
có thể đưa ra nhận xét như sau:
Sinh viên: Tạ Anh Hùng
Lớp: Khai Thác B-K56 Hà Nội
Trường Đại học Mỏ- Địa chất
Đồ án tốt nghiệp khai thác Hầm Lò
15
Mỏ Mông Dương có những đặc điểm địa chất liên quan đến công tác mở vỉa như:
- Địa hình chủ yếu là đồi cao trung bình là +50 +130m, so với mực nước
biển
- Cấu trúc địa chất phức tạp: Có một số đứt gãy và nhiều nếp uốn. Trong khu
vực này có 6 vỉa than được thăm dò và tính toán chi tiết, để phục vụ công tác
mở vỉa và khai thác hầm lò từ ( +9,8) (-250), đó là các vỉa: II(11), H(10),
G(9), K(8), L(7) , M(6).
II.6.2. Đề xuất 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 đứng kết hợp với lò xuyên vỉa tầng.
Phương án II: Mở vỉa bằng giếng đứng kết hợp với lò xuyên vỉa mức.
Phương án III: Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp với lò xuyên vỉa tầng.
Phương án IV: Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp với lò xuyên vỉa mức.
II.6.3. Trình bày các phương án mở vỉa
1. Chọn vị trí mặt bằng cửa giếng
Mặt bằng cửa giếng được xác định trên cơ sở:
- Dự kiến phương án khai thông;
- Điều kiện địa chất của các vỉa than trong khai trường;
- Thuận tiện đường giao thông;
- Hiện trạng các cửa lò khai thông tầng lò bằng;
- Mặt bằng cửa giếng phải được bố trí tại khu vực thuận lợi cho việc vận
chuyển than và vật liệu trong quá trình sản xuất;
- Thuận lợi cho công tác cung cấp điện, cấp nước và thải nước;
- Thuận tiện cho việc bố trí các công trình phụ trợ và các công trình phục vụ
sản xuất;
- Tận dụng tối đa các công trình hiện có;
Sau khi phân tích các điều kiện theo những cơ sở nêu trên, ta xác định được vị
trí mặt bằng cửa giếng như sau:
Tọa độ
Tên công trình
Sinh viên: Tạ Anh Hùng
X
Y
Z
Lớp: Khai Thác B-K56 Hà Nội
Trường Đại học Mỏ- Địa chất
Đồ án tốt nghiệp khai thác Hầm Lò
16
Giếng chính
29 763
430 952
+ 18,5
Giếng phụ
29 826
430 952
+18,5
2. Phương án I: Mở vỉa bằng giếng đứng kết hợp với lò xuyên vỉa tầng.
a. Sơ đồ mở vỉa và chuẩn bị.(Hình vẽ II-1)
b. Thứ tự đào lò
Từ mặt bằng sân công nghiệp mức +18,5 ta đào đồng thời một cặp giếng
đứng chính (1) và giếng phụ (2) xuống mức -45. Từ mức -45 ta đào sân ga, hầm,
trạm và từ đó đào lò xuyên vỉa vận tải cho tầng I (3) xuyên qua các vỉa than cho tới
biên giới của khu khai thác. Từ mức +9,8 ta đào lò xuyên vỉa thông gió (4) xuyên
qua các vỉa than để thông gió cho tầng I. Từ các lò xuyên vỉa vận tải và xuyên vỉa
thông gió ta đào các đường lò dọc vỉa vận tải (5) và thông gió (6) cho tầng I. Rồi
từđó ta đào lò cắt ban đầu (7) để tạo lò chợ. Từ (7) ta đào lò song song chân (8) rồi
họng sáo (9) để chuẩn bị bước vào khai thác
Trong quá trình khai thác tầng I ta tiếp tục chuẩn bị cho tầng II sao cho khi
kết thúc khai thác tầng I thì tầng II vừa được chuẩn bị xong để việc khai thác
không bị giánđoạn. Và công việc chuẩn bị được tiến hành tương tự như ở tầng I.
c. Sơ đồ vận tải
- Vận tải than : Than từ các lò chợ được vận chuyển qua lò song song, qua
họng sáoxuống các đường lò dọc vỉa vận tải tầng. Từ đây than được chuyển qua
các lò xuyên vỉa vận tải tầngrồi tập chung ở sân giếng, sau đóđược trục tải lên mặt
bằng sân công nghiệp mỏ qua giếng chính.
- Vận tải người và vật tư, thiết bị : Người và vật tư thiết bị từ mặt bằng sân
công nghiệp vào giếng phụ, sau đó vào lò xuyên vỉa thông gió, qua lò dọc vỉa
thông gió rồi vào lò chợ.
d. Sơ đồ thông gió
Gió sạch từ ngoài qua giếng phụ xuống theo lò xuyên vỉa vận tải, theo các lò
dọc vỉa vận tải tới thông gió cho các lò chợ. Gió bẩn từ các lò chợ theo các lò dọc
vỉa thông gió, qua các lò xuyên vỉa thông gió, sau đó qua giếng chính đi ra ngoài.
e. Sơ đồ thoát nước
Sinh viên: Tạ Anh Hùng
Lớp: Khai Thác B-K56 Hà Nội
Trường Đại học Mỏ- Địa chất
Đồ án tốt nghiệp khai thác Hầm Lò
17
Nước thoát ra từ các địa tầng, các đường lò khai thác theo các rãnh nước chảy
vào hầm chứa nước ở các tầng. Tại đây bố trí hầm bơm chứa nước, đưa nước theo
đường ống đặtở giếng phụdẫn lên mặt đổ vào suối H10 chảy ra sông Mông Dương.
f. các thông số mở vỉa
Bảng II-3: Thông số mở vỉa phương án I
TT
Tên đường lò
Đơn vị
Giá trị
1
Giếng đứng chính
m
268,5
2
Giếng đứng phụ
m
268,5
3
Sân ga
m
1000
4
Lò xuyên vỉa +9,8
m
1189
5
Lò xuyên vỉa -45
m
1300
6
Lò xuyên vỉa -97,5
m
1294
7
Lò xuyên vỉa -150
m
1232
8
Lò xuyên vỉa -200
m
1230
9
Lò xuyên vỉa -250
m
1129
10
Lò dọc vỉa
m
47247
Tổng giếng
m
537
Tổng xuyên vỉa
m
7374
3,Phương án II: Mở vỉa bằng giếng đứng kết hợp với lò xuyên vỉa mức
a. Sơ đồ mở vỉa và chuẩn bị. (Hình vẽ II-2)
b. Thứ tự đào lò
Từ mặt bằng sân công nghiệp mức+18,5đào đồng thời một cặp giếng đứng
chính (1) và giếng phụ (2) xuống mức -97,5. Từ mức -97,5 ta đào sân ga, hầm,
trạm và từ đó đào lò xuyên vỉa vận tải mức (3) xuyên qua các vỉa than cho tới biên
giới của khu khai thác. Từ mức +9,8 ta đào lò xuyên vỉa thông gió (4) xuyên qua
các vỉa than để thông gió cho mức thứ nhất. Từ lò xuyên vỉa vận tải mức ta đào
đoạn lò dọc vỉa vận tải (5). Rồi từ đó ta đào cặp thượng chính (6) tới mức -45 và
thượng phụ (6’) tới mức mức +9,8. Từ cặp thượngở -45 ta đàolò dọc vỉa vận tải
tầng (7), đồng thời từ lò xuyên vỉa mức +9,8 ta đào lò dọc vỉa thông gió (8). Từ (7)
Sinh viên: Tạ Anh Hùng
Lớp: Khai Thác B-K56 Hà Nội
Trường Đại học Mỏ- Địa chất
Đồ án tốt nghiệp khai thác Hầm Lò
18
ta đào lòcắt ban đầu (9) rồi từ (9) đào lò song song (10) rồi họng sáo (11) để chuẩn
bị bước vào khai thác tầng trên của mức.
Trong quá trình khai thác tầng I ta tiếp tục chuẩn bị cho tầng II của mức
bằng cách đào kéo dài cácđoạn lò dọc vỉa vận tải (5), rồi lò cắt ban đầu. Công việc
chuẩn bị sao cho khi kết thúc khai thác tầng I thì tầng II vừa được chuẩn bị xong
để việc khai thác không bị gián đoạn.
Trong khi khai thác mức +9,8÷-97,5 sắp kết thúc ta tiếp tục đào sâu thêm
cặp giếng (1) và (2) xuống mức -250. Tại mức -97,5÷-250 thì công việc chuẩn bị
được tiến hành tương tự công tác chuẩn bị khai thác mức +9,8÷ -97,5.
c. Sơ đồ vận tải
- Vận tải than :
+ TầngI: Than từ các lò chợ được vận chuyển qua lò song song, qua họng sáo
xuống các đường lò dọc vỉa vận tải tầng. Từ đây than được chuyển qua thượng
chính (6) xuống lò dọc vỉa vận tải mức (5), qua xuyên vỉa vận tải mức (3)ra đến
sân ga mức -97,5. Sau đó thanđược trục tải lên mặt bằng sân công nghiệp mỏ qua
giếng chính (1).
+ Tầng II : Than từ các lò chợ qua lò song song, qua họng sáo xuống các
đường lò dọc vỉa vận tải tầng. Sau đó được chuyển qua lò xuyên vỉa vận tải (3) ra
sân ga mức -97,5 và được trục tải qua giếng chính(1) lên mặt bằng sân công nghiệp
+ Các tầng còn lại việc vận tải được tiến hành tương tự.
- Vận tải người và vật tư, thiết bị :
+ Tầng I : Người và vật tư, thiết bị từ mặt bằng sân công nghiệp vào giếng
phụ (2), sau đó vào lò xuyên vỉa thông gió (4), qua lò dọc vỉa thông gió (8) rồi vào
lò chợ.
+ Tầng II : Người và vật tư, thiết bị từ mặt bằng sân công nghiệp vào giếng
phụ (2), sau đó qua lò xuyên vỉa thông gió (4) vào lò dọc vỉa thông gió (8), qua
giếng phụ (6’) xuống lò dọc vỉa vận tải của tầng I (giờ là dọc vỉa thông gió tầng II)
rồiđi vào lò chợ tầng II.
+ các tầng tiếp theo được thực hiệntương tự.
d. Sơ đồ thông gió
- Tầng I : Gió sạch từ ngoài qua giếng phụ xuống theo lò xuyên vỉa vận tải
mức -97,5 vào lò dọc vỉa vận tải (5), qua cặp thượng (6,6’) tới lò dọc vỉa vận tải
tầng I (7) rồi đi vào lò chợ(9). Gió bẩn từ lò chợ đi vào lò dọc vỉa thông gió (8) ra
xuyên vỉa thông gió (4) rồi ra ngoài qua giếng chính (1).
Sinh viên: Tạ Anh Hùng
Lớp: Khai Thác B-K56 Hà Nội
Trường Đại học Mỏ- Địa chất
Đồ án tốt nghiệp khai thác Hầm Lò
19
- Tầng II : Gió sạchtừ ngoài qua giếng phụ xuống theo lò xuyên vỉa vận tải
mức -97,5 vào lò dọc vỉa vận tải(5), rồi đi vào lò chợ(9’). Gió bẩn từ lò chợ đi vào
lò dọc vỉa vận tải (7) của tầng I,qua giếng phụ (6’) lên lò dọc vỉa thông gió (8) ra lò
xuyên vỉa thông gió (4) rồi ra ngoài qua giếng chính (1).
- Các tầng tiếp theo thì sơ đồ thông gió tương tự.
e. Sơ đồ thoát nước
Nước thoát ra từ các địa tầng, các đường lò khai thác theo các rãnh nước chảy
vào hầm chứa nước ở các mức. Tại đây bố trí hầm bơm chứa nước, đưa nước theo
đường ống đặtở giếng phụdẫn lên mặt , đổ vào suối H10 chảy ra sông Mông
Dương.
f. các thông số mở vỉa
Bảng II-4: Thông số mở vỉa phương án II
TT
Tên đường lò
Đơn vị
Giá trị
1
Giếng đứng chính
m
268,5
2
Giếng đứng phụ
m
268,5
3
Sân ga
m
400
4
Lò xuyên vỉa +9,8
m
1189
5
Lò xuyên vỉa -97,5
m
1294
6
Lò xuyên vỉa -250
m
1129
7
Lò thượng
m
4123
8
Lò dọc vỉa
m
47247
Tổng giếng
m
537
Tổng xuyên vỉa
m
3612
4, Phương án III: Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp với lòxuyên vỉa tầng.
a. Sơ đồ mở vỉa và chuẩn bị .(Hình vẽ II-3)
b. Thứ tự đào lò
Từ mặt bằng sân công nghiệp mức+18,5đào đồng thời một cặp giếng
nghiêng chính (1) với góc dốc 18 độvà giếng nghiêng phụ (2) với góc dốc 24
độxuống mức -45. Từ mức -45 ta đào sân ga, hầm, trạm và từđóđào lò xuyên vỉa
vận tải (3) xuyên qua các vỉa than cho tới biên giới của khu khai thác. Từ mức +9,8
ta đào lò xuyên vỉa thông gió (4) xuyên qua các vỉa than để thông gió cho tầng thứ
Sinh viên: Tạ Anh Hùng
Lớp: Khai Thác B-K56 Hà Nội
Trường Đại học Mỏ- Địa chất
Đồ án tốt nghiệp khai thác Hầm Lò
20
nhất. Từ lò xuyên vỉa vận tải (3)ta đào lò dọc vỉa vận tải (5), từ (4) ta đào dọc vỉa
thông gió (6). Rồi từ(5) ta đào cắt ban đầu (7) tới (6) và từ (7) đào lò song song (8)
rồi họng sáo (9) để chuẩn bị bước vào khai thác tầngI.
Trong quá trình khai thác tầng I ta tiếp tục chuẩn bị cho tầng II bằng cách
kéo dài cặp giếng nghiêng tới mức -97,5. Việc chuẩn bị được tiến hành tương tự.
Công việc chuẩn bịđược tiến hành sao cho khi kết thúc khai thác tầng I thì tầng II
vừa được chuẩn bị xong để việc khai thác không bị giánđoạn.
Các tầng tiếp theo được chuẩn bị tương tự các tầng trên.
c. Sơ đồ vận tải
- Vận tải than : Than từ các lò chợ được vận chuyển qua lò song song, qua
họng sáoxuống các đường lò dọc vỉa vận tải tầng. Từ đây than được chuyển qua
các lò xuyên vỉa vận tải tầngrồi tập chung ở sân giếng, sau đóđược vận tải lên mặt
bằng sân công nghiệp mỏ qua giếngnghiêng chính.
- Vận tải người và vật tư, thiết bị : Người và vật tư thiết bị từ mặt bằng sân
công nghiệp vào giếng phụ, sau đó vào lò xuyên vỉa thông gió tầng, qua lò dọc vỉa
thông gió rồi vào lò chợ.
d. Sơ đồ thông gió
Gió sạch từ ngoài qua giếng phụ xuống lò xuyên vỉa vận tải tầng, theo các lò
dọc vỉa vận tải tới thông gió cho các lò chợ. Gió bẩn từ các lò chợ theo các lò dọc
vỉa thông gió, qua các lò xuyên vỉa thông gió, sau đó qua giếng chínhđi ra ngoài.
e. Sơ đồ thoát nước
Nước thoát ra từ các địa tầng, các đường lò khai thác theo các rãnh nước chảy
vào hầm chứa nước ở các tầng. Tại đây bố trí hầm bơm chứa nước, đưa nước theo
đường ống đặtở giếng phụdẫn lên mặt đất ,đổ vào suối H10 chảy ra sông Mông
Dương.
f. các thông số mở vỉa
Bảng II-5: Thông số mở vỉa phương án III
TT
1
Tên đường lò
Giếng nghiêng chính
Sinh viên: Tạ Anh Hùng
Đơn vị
Giá trị
m
869
Lớp: Khai Thác B-K56 Hà Nội
Trường Đại học Mỏ- Địa chất
Đồ án tốt nghiệp khai thác Hầm Lò
21
2
Giếng nghiêng phụ
m
660
3
Sân ga
m
1000
4
Lò xuyên vỉa +9,8
m
1189
5
Lò xuyên vỉa -45
m
1300
6
Lò xuyên vỉa -97,5
m
1294
7
Lò xuyên vỉa -150
m
1232
8
Lò xuyên vỉa -200
m
1230
9
Lò xuyên vỉa -250
m
1129
10
Lò dọc vỉa
m
47247
Tổng giếng
m
1529
Tổng xuyên vỉa
m
7374
5, Phương án IV: Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp với lòxuyên vỉa mức.
a. Sơ đồ mở vỉa và chuẩn bị. (Hình vẽ II-4)
b. Thứ tự đào lò
Từ mặt bằng sân công nghiệp mức+18,5đào đồng thời cặp giếng nghiêng
chính (1) với góc dốc 18 độvà giếng nghiêng phụ (2) với góc dốc 24 độxuống mức
-97,5. Từ mức -97,5 ta đào sân ga, hầm, trạm và từđóđào lò xuyên vỉa vận tải (3)
xuyên qua các vỉa than cho tớibiên giới của khu khai thác. Từ mức +9,8 ta đào lò
xuyên vỉa thông gió (4) xuyên qua các vỉa than để thông gió cho mức thứ nhất. Từ
lò xuyên vỉa vận tải mứcta đàođoạn lò dọc vỉa vận tải (5). Rồi từđó ta đào cặp
thượng chính (6) tới mức -45 và thượng phụ (6’) tới mức mức +9,8. Từ cặp
thượngở -45 ta đàolò dọc vỉa vận tải tầng (7), đồng thời từ lò xuyên vỉa mức +9,8
ta đào lò dọc vỉa thông gió (8).Từ (7) ta đào lò cắt ban đầu (9) và từ (9) đào lò song
song(10) rồi họng sáo (11) để chuẩn bị bước vào khai thác tầng trên của mức.
Trong quá trình khai thác tầng I ta tiếp tục chuẩn bị cho tầng II của mức
bằng cách đào kéo dài cácđoạn lò dọc vỉa vận tải (4), rồi lò cắt ban đầu. Công việc
chuẩn bị sao cho khi kết thúc khai thác tầng I thì tầng II vừa được chuẩn bị xong
để việc khai thác không bị giánđoạn.
Trong quá trình khai thác mức +9,8÷ -97,5tiếp tục chuẩn bị cho mức thứ hai
bằng cáchđào sâu thêm cặp giếng (1) và (2) xuống mức -250.Tại mức -97,5÷-250
công việc chuẩn bịtiến hành tương tự công tác chuẩn bị khai thác mức +9,8÷-97,5.
Sinh viên: Tạ Anh Hùng
Lớp: Khai Thác B-K56 Hà Nội
Trường Đại học Mỏ- Địa chất
Đồ án tốt nghiệp khai thác Hầm Lò
22
c. Sơ đồ vận tải
- Vận tải than :
+ TầngI: Than từ các lò chợ được vận chuyển qua lò song song, qua họng
sáoxuống các đường lò dọc vỉa vận tải tầng. Từ đây than được chuyển qua thượng
chính (6) xuống lò dọc vỉa vận tải mức (5), qua xuyên vỉa vận tải mức (3) ra đến
sân ga mức -97,5. Từđây than được vận tải lên mặt bằng sân công nghiệp mỏ qua
giếng chính (1).
+ Tầng II : Than từ các lò chợ qua lò song song, qua họng sáo xuống các
đường lò dọc vỉa vận tải mức. Sau đó được chuyển qua lò xuyên vỉa vận tải (3) ra
sân ga mức -97,5 và được vận tải qua giếng chính(1) lên mặt bằng sân công nghiệp
+ Các tầng III, IV, V vận tải được tiến hành tương tự.
- Vận tải người và vật tư, thiết bị :
+ Tầng I : Người và vật tư, thiết bị từ mặt bằng sân công nghiệp vào giếng
phụ (2), sau đó vào lò xuyên vỉa thông gió (4), qua lò dọc vỉa thông gió (8) rồi vào
lò chợ.
+ Tầng II : Người và vật tư, thiết bị từ mặt bằng sân công nghiệp vào giếng
phụ (2), sau đó qua lò xuyên vỉa thông gió (4) vào lò dọc vỉa thông gió (8), qua
giếng phụ (6’) xuống lò dọc vỉa vận tải của tầng I rồiđi vào lò chợ.
+ Các tầng tiếp theo được tiến hànhtương tự.
d. Sơ đồ thông gió
+ Tầng I : Gió sạch từ ngoài qua giếng phụ xuống theo lò xuyên vỉa vận tải
mức -97,5 vào lò dọc vỉa vận tải (5), qua cặp thượng (6,6’) tới lò dọc vỉa vận tải
tầng I (7) rồi đi vào lò chợ(9). Gió bẩn từ lò chợ đi vào lò dọc vỉa thông gió (8) ra
xuyên vỉa thông gió (4) rồi ra ngoài qua giếng chính (1).
+ Tầng II : Gió sạchtừ ngoài qua giếng phụ xuống theo lò xuyên vỉa vận tải
mức -97,5 vào lò dọc vỉa vận tải(5), rồi đi vào lò chợ(9’). Gió bẩn từ lò chợ đi vào
lò dọc vỉa vận tải (7) của tầng I,qua giếng phụ (6’) lên lò dọc vỉa thông gió (8) , ra
lò xuyên vỉa thông gió (4) rồi ra ngoài qua giếng chính (1).
+ Các tầng tiếp theo thì sơ đồ thông gió tương tự.
e. Sơ đồ thoát nướcNước thoát ra từ các địa tầng, các đường lò khai thác theo
các rãnh nước chảy vào hầm chứa nước ở các mức. Tại đây bố trí hầm bơm chứa
nước, đưa nước theo đường ống đặtở giếng phụdẫn lên mặt , đổ vào suối H10 chảy
ra sông Mông Dương.
f. các thông số mở vỉa
Bảng II-6: Thông số mở vỉa phương án IV
TT
Tên đường lò
Sinh viên: Tạ Anh Hùng
Đơn vị
Giá trị
Lớp: Khai Thác B-K56 Hà Nội
Trường Đại học Mỏ- Địa chất
Đồ án tốt nghiệp khai thác Hầm Lò
1
2
3
4
5
6
7
8
Giếng nghiêng chính
Giếng nghiêng phụ
Sân ga
Lò xuyên vỉa +9,8
Lò xuyên vỉa -97,5
Lò xuyên vỉa -250
Lò thượng
Lò dọc vỉa
Tổng giếng
Tổng xuyên vỉa
23
m
m
m
m
m
m
m
m
m
m
869
660
400
1189
1294
1129
4123
47247
1529
3612
II.6.4. Phân tích và so sánh kỹ thuật giữa các phương án mở vỉa
1. Phân tích và so sánh
Bảng II-7: Bảng so sánh chung giữa các phương án
Phương án
Ưu điểm
Nhược điểm
- Chiều dài giếng ngắn
- khối lượngđào lò xuyên
- Khối lượngđào lò ban đầu
vỉa lớn
PHƯƠNG
nhỏ
- Khối lượng xây dựng
ÁN I
- Thờigian bước vào sản xuất
sân giếng lớn
nhanh
- Sơđồ vận tải, thông gióđơn
giản
- Tổng thất than nhỏ
- Khối lượngđào lò ban
- Chiều dài giếng ngắn
đâu lớn
- khối lượng lò xuyên vỉa nhỏ
- Thời gian bước vào sản
PHƯƠNG
- Khối lượng xây dựng sân
xuất lâu
ÁN II
giếng nhỏ
- Sơđồ vận tải, thông gió
phức tạp
- Tổn thất than lớn
- khối lượngđào lò ban đầu
- Chiều dài giếng lớn
nhỏ
- Khối lượng lò xuyên
PHƯƠNG
- Thời gian bước vào sản xuất
vỉa lớn
ÁN III
nhanh
- Khối lượng xây dựng
- Sơđồ vận tải, thông gióđơn
sân giếng lớn
giản
- Tổn thất than nhỏ
Sinh viên: Tạ Anh Hùng
Lớp: Khai Thác B-K56 Hà Nội
Trường Đại học Mỏ- Địa chất
Đồ án tốt nghiệp khai thác Hầm Lò
PHƯƠNG
ÁN IV
24
- chiều dài giếng lớn
- Khối lượngđào lò ban
đâu lớn
- Thời gian bước vào sản
xuất lâu
- Sơđồ vận tải, thông gió
phức tạp
- Tổn thất than lớn
- khối lượngđàolò xuyên vỉa
nhỏ
- Khối lượng xây dựng sân
giếng nhỏ
Bảng II – 8: Bảng so sánh các thông số mở vỉa của các phương án.
THÔNG SỐ
PHƯƠNG
ÁN I
Giếng chính
m
268,5
268,5
869
869
Giếng phụ
m
268,5
268,5
660
660
Lò xuyên vỉa
+9,8
M
1189
1189
1189
1189
Lò xuyên vỉa -45
m
1300
0
1300
0
m
1294
1294
1294
1294
m
1232
0
1232
0
m
1230
0
1230
0
m
1129
1129
1129
1129
Sân ga
m
1000
400
1000
400
Lò dọc vỉa
m
47247
47247
47247
47247
Lò thượng
m
0
4123
0
4123
Tổng giếng
m
537
537
1529
1529
Tổng xuyên vỉa
m
7374
3612
7374
3612
SO SÁNH
Lò xuyên vỉa
-97,5
Lò xuyên vỉa
-150
Lò xuyên vỉa
-200
Lò xuyên vỉa
-250
PHƯƠNGÁN PHƯƠNGÁN
II
III
PHƯƠNG
ÁN IV
ĐƠN
VỊ
2. Kết luận
Qua phân tích và so sánh kỹ thuật của các phương án mở vỉathì mỗi phương
án đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng.
Sinh viên: Tạ Anh Hùng
Lớp: Khai Thác B-K56 Hà Nội
Trường Đại học Mỏ- Địa chất
25
Đồ án tốt nghiệp khai thác Hầm Lò
Do đó ,muốn đánh giá một cách chính xác hơn và có được cái nhìn sâu rộng
hơn để lựa chọn phương án mở vỉa hợp lý nhất cho mỏ thì tađi tiến hành tính toán
so sánh các chỉ tiêu kinh tế giữa các phương án.
II.6.5. So sánh kinh tế giữa các phương án mở vỉa
Do một số công trình , hạng mục phục vụ cho việc mở vỉa giữa các phương án
là tương tự nhau, đồng thời khi tính toán các loại chi phí không thể tính một cách
chi tiết, mặt khác các thông tin về thị trường các trang thiết bị cần thiết thi công
trong các đường lò không được đầy đủ nên phần so sánh kinh tế chỉ tiến hành tính
toán so sánh cho các hạng mục công trình khác nhau đặc trưng của các phương án.
Để so sánh kinh tế giữa các phương án ta tiến hành tính toán các chi phí đào lò, chi
phí bảo vệ lò, chi phí vận tải của từng phươngán.
1. Chi phí xây dựng cơ bản
- Chi phí đào lò:
Ccb = L.Cđ (đ)
Trong đó: L - Chiều dài lò chuẩn bị , m;
Cđ - Chi phí đào 1 mét lò , đ/m;
Chi phíđào cácđường lò của các phương ánđược tính trong các bảng sau:
Bảng II – 9 : Chi phí đào lò phương án I
CHI PHÍ XDCB CỦA PHƯƠNG ÁN I
Loại công trình
Giếng đứng chính
Giếng đứng phụ
Lò xuyên vỉa +9,8
Lò xuyên vỉa -45
Lò xuyên vỉa -97,5
Lò xuyên vỉa -150
Lò xuyên vỉa -200
Lò xuyên vỉa -250
Lò dọc vỉa
Sân ga
Tổng
Diện tích
tiết diện (m2)
Chiều dài
(m)
Đơn giá
(106 đ/m)
Thành tiền
(106 đ)
27.3
32.2
27.9
27.9
27.9
27.9
27.9
27.9
27.9
27.9
268.5
268.5
1189
1300
1294
1232
1230
1129
47247
1000
280
300
70
70
70
70
70
70
25
70
75180
80550
83230
91000
90580
86240
86100
79030
1181175
70000
1923085
Bảng II – 10 : Chi phí đào lò phương án II
CHI PHÍ XDCB CỦA P.ÁN II
Sinh viên: Tạ Anh Hùng
Lớp: Khai Thác B-K56 Hà Nội
