THIẾT kế mở vỉa và KHAI THÁC CHO cụm vỉa từ mức +125 đến +100, tại mỏ than nam mẫu
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.27 MB, 151 trang )
trờng đại học mỏ - địa chất
Bộ môn khai thác hầm lò
đồ án tốt nghiệp
ngành khai thác hầm lò
Tên đề tài:
Thiết kế mở vỉa và khai thác cho cụm vỉa từ mức +125 đến -100,
công ty than nam mẫu
với công suất thiết kế là 1,2 triệu tấn
Tên chuyên đề:
Lựa chọn công nghệ chống giữ hợp lý cho vỉa 6a,
công ty than nam mẫu
Ngời thiết kế
Sinh viên
bùI VN THUN
cán bộ hớng dẫn
pgs.ts. trần văn thanh
Trờng Đại học mỏ địa chất
Bộ môn khai thác Hầm Lò
Hà Nội - 2012
Sinh viên : BI VN THUN
2
Lớp Khai thác BK52
Trờng Đại học mỏ địa chất
Bộ môn khai thác Hầm Lò
Chơng I
Đặc điểm và điều kiện địa chất khu mỏ
I.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên
I.1.1 Đặc điểm địa lý
Khai trờng mỏ than Nam Mẫu nằm cách thị xã Uông Bí khoảng 25km về
phía tây bắc, và nằm trong giới hạn toạ độ địa lý:
X = 38. 500 ữ 41. 000
Y=369.300 ữ 371. 300
Phía bắc là núi Bảo Đài.
Phía nam là thôn Nam Mẫu.
Phía đông giáp khu cánh gà mỏ Vàng Danh.
Phía tây giáp khu di tích Yên Tử.
Khu mỏ Nam Mẫu là vùng núi cao, khu vực phía tây có rừng phòng hộ, sờn
núi dốc, núi có độ cao trung bình là khoảng 450m. Địa hình thấp dần từ bắc
xuống nam. Bề mặt địa hình đợc chia cắt bởi nhiều suối cắt qua địa tầng chứa
than và chạy dọc theo hớng Bắc- Nam đổ vaò suối lớn Trung Lơng, lu lợng thay
đổi từ 6,1 l/s ữ 18,000 l/s. Các suối về mùa khô ít nớc, lòng hẹp, nông.
Hệ thống giao thông của mỏ tơng đối phát triển, từ năm 1994 đến năm 1998
mỏ đã tiến hành làm đờng bê tông từ khu Yên Tử ra tới Lán Tháp đi Uông Bí.
Nhìn trung điều kiện giao thông từ mỏ ra nhà sàng Khe Ngát và ra cảng cũng
nh đi các nơi tơng đối thuận lợi.
Nguồn cung cấp điện cho mỏ hiện nay là 2 đờng dây trên không 35 kV, dây
dẫn AC-70, chiều dài tổng cộng là 16,5 km từ TPP - 35 kV Lán Tháp đến mặt
bằng sân công nghiệp +125 đang vận hành TBA 35/6 kV công suất (1600 +
1000) kV.
Nguồn cung cấp nớc sinh hoạt và sản xuất của mỏ là nớc suối đợc sử lý làm
sạch.
I.1.2 Tình hình dân c kinh tế khu vực.
Dân c sinh sống trong khu vực chủ yếu là công nhân của các xí nghiệp khai
thác than và phục vụ khai thác. Ngời dân tộc làm nông nghiệp, lâm nghiệp, dịch
vụ chủ yếu sống dọc theo các tuyến giao thông chính.
Các cơ sở kinh tế công nghiệp trong vùng là các xí nghiệp khai thác than nh
Vàng Danh, Mạo Khê, Nam Mẫu, .vv nhà máy nhiệt điện Uông Bí, cơ điện
Uông Bí, nhà máy sửa chữa ô tô, các nhà máy sản xuất vật liệu xây dựng. Đây
là những cơ sở cho việc phát triển mỏ.
I.1.3 Điều kiện khí hậu
Khu mỏ Nam Mẫu thuộc vùng khí hậu nhiệt đới gần biển có 2 mùa rõ rệt :
mùa ma và mùa khô.
Sinh viên : BI VN THUN
3
Lớp Khai thác BK52
Trờng Đại học mỏ địa chất
Bộ môn khai thác Hầm Lò
Mùa ma bắt đầu từ tháng 4 đến tháng 10 nhiệt độ trung bình từ 260Cữ 380C
hớng gió chủ yếu là Nam và Đông Nam. Lu lợng nớc ma lớn nhất trong năm
là 209(mm/ngày - đêm), hay ma đột ngột vào tháng 7,8.
Mùa khô bắt đầu từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau, hớng gió chủ yếu là Bắc
và Đông Bắc, nhiệt độ thấp nhất là 40C.
I.1.4 Quá trình thăm dò và khai thác khu vực thiết kế mỏ than Nam Mẫu.
Toàn bộ khu vực mỏ than Nam Mẫu quản lý và khai thác đợc Đoàn Địa Chất
2Đ thuộc LĐĐC 9 tiến hành tìm kiếm thăm dò qua các giai đoạn:
Từ năm 1959 đến năm 1968 tiến hành thăm dò tỷ mỷ từ mức lộ vỉa tới +125.
Từ năm 1971 đến năm 1976 tiến hành thăm dò sơ bộ phần lò giếng từ mức +125
ữ - 350.
Từ báo cáo thăm dò lập báo cáo tính kết quả tính trữ lợng và đã đợc hội đồng
xét duyệt trữ lợng khoáng sản nhà nứơc phê duyệt năm 1978.
Năm 1989 mỏ than Nam Mẫu đợc công ty than Uông Bí đa vào khai thác
từng phần bằng phơng pháp lộ thiên và lò bằng, song song với quá trình khai
thác đã tiến hành thăm dò khai thác với khối lợng 1206m với 5 lỗ khoan.
Năm 1999 Xí Nghiệp Địa Chất 906 công ty ĐC&KTKS đã lập báo cáo
trong phạm vi toạ độ:
X = 38. 500 ữ 41. 000
Y = 369. 300 ữ 371. 300
Tổng hợp toàn bộ kết quả địa chất của các giai đoạn tìm kiếm thăm dò trớc
đây, kết quả thăm dò khai thác cùng tài liệu địa chất thu đợc trong quá trình
khai thác đến tháng 6/1999. Báo cáo đã đợc tổng giám đốc than Việt Nam phê
duyệt theo nghị quyết số 2043/QĐ - ĐKVngày 25/11/1999.
I.2 Điều kiện địa chất.
I.2.1 Cấu tạo địa chất khu vực thiết kế.
1. Địa tầng: Toàn bộ trầm tích chứa than khu Nam Mẫu là một phần
cánh Nam nếp lồi Bảo Đài, tuổi trầm tích chứa than đã đợc xếp vào kỷ TriatJura,
trong đó phụ điệp dới than có tuổi T2L-T3C và phụ điệp chứa than có tuổi T3nJ1.
Trầm tích chứa than T3 J1 phân bố khắp diện tích khu Nam Mẫu. Kéo dài
theo hớng Đông Tây, với chiều dày địa tầng khoảng 1000m, căn cứ vào
thành phần thạch học và mức độ chứa than ngời ta chia làm 4 tập từ (T3n J1)1
ữ (T3n J1)4 . Trong đó địa tầng chứa các vỉa than khu Nam Mẫu gồm các tập
từ (T3n J1)2 ữ (T3n J1)3, do đó ta chủ yếu miêu tả rõ các tập địa tầng này.
Tập thứ hai(T3n-J1)2: Nằm khớp đều trên tập thứ nhất, gồm các tập đá sẫm
màu chủ yếu là bột kết, cát kết, ít lớp sét kết và chứa các vỉa than từ V1ữV10,
trong đó có 9 vỉa than (V3,V4,V5,V6,V6a,V7t,V7,V8,V9) có giá trị công
Sinh viên : BI VN THUN
4
Lớp Khai thác BK52
Trờng Đại học mỏ địa chất
Bộ môn khai thác Hầm Lò
nghiệp. Tập địa tầng này mang tính phân nhịp rõ ràng, chiều dày trung bình là
400m.
Tập thứ ba (T3n-J1)3: Nằm không khớp đều trên tập thứ hai, đá của tập địa
tầng này sáng màu bao gồm bột kết, cát kết và ít sạn kết thạch anh. Phần tiếp
giáp với tập thứ hai đôi khi chứa các tập than mỏng hình thấu kính không có giá
trị công nghiệp, chiều dày tập này 330m.
2. Kiến tạo.
2.1 Đứt gãy : Khu mỏ Nam Mẫu nằm ở một phần cánh nam hớng tà Bảo
Đài. Nhìn trung toàn khu mỏ có dạng một đơn tà, đất đá có thể nằm cắm về
phía bắc có nhiều nếp uốn nhỏ làm đất đá có thế nằm biến đổi phức tạp( nhất là
góc dốc của các vỉa than) tạo ra nhiều đứt gãy phân cách, dịch chuyển, chia địa
tầng tập thứ hai (chứa than) ra khối cấu trúc nhỏ. Các đứt gãy hầu hết đợc xác
định nhờ các công trình địa chất và khai thác. Trong khu mỏ có rất nhiều đứt
gãy lớn nhỏ, có một số đứt gãy điển hình nh : F13, F12, F9, F4, F250, F74,
F335, F400, F325, F80 v. v.Trong đó các đứt gãy F12, F400 nằm trong khu vực
thiết kế và ảnh hởng trực tiếp tới quá trình thiết kế và khai thác, do đó ta tập
trung nghiên cứu các đứt gãy này.
+ Đứt gãy F12: là ranh giới phía đông của khu Nam Mẫu với khu cánh gà. có
phơng Tây nam - Đông Bắc chiều dài trên bản đồ 720m, là đứt gãy thuận cắm
về phía Đông góc dốc trung bình 45. Đây có thể là đứt gãy kéo dài theo của
đứt gãy F13. Thực tế đứt gãy F12 tạo thành một khối địa chất hình nêm cắm vào
đứt gãy F13. F12 đợc phát hiện trong khai thác lộ thiên các vỉa V6, V5, V4
+ Đứt gãy F400 vách (F400V): Xuất hiện từ T. V kéo dài về phía Đông ra
ngoài bản đồ theo phơng Tây Nam - Đông Bắc dài tới >1500m. F400V trên mặt
đợc phát hiện qua moong khai thác lộ thiên các vỉa V6a, V7, V7T và tài liệu lò
các mức: L+400 V8, L+385 V7, L+290. F400V là đứt gãy nghịch, cắm về phía
Đông Nam phạm vi ảnh hởng rộng chia cắt khu mỏ thành 2 khối, khối phía
Nam kéo dài từ mức lộ vỉa tới mức giáp ranh giới đứt gãy nh mức L+250 và
L+290 ở khu vực từ T.IV T.V. Khối phía Bắc từ F400 các vỉa than nằm chìm
sâu xuống, khối này cha đợc ngiên cứu kỹ.
+ Đứt gãy F400 trụ (F400T): Xuất hiện ở khu vực T.V và chạy song song với
F400V tạo thành đới F400 rộng từ 30 60m.
3. Nếp uốn:
Trong số các nếp uốn bao gồm cả nếp lồi và nếp lõm lớn có mặt trong khu
vực mỏ, có một số nếp uốn sau có ảnh hởng trực tiếp tới các vỉa than:
+ Nếp lồi L1: Nằm ở giữa T.I và T.I A, nếp lồi này đợc quan sát rõ trên bản đồ
và mặt cắt. Trên bản đồ trục của nếp lồi L1 có phơng Đông Nam Tây Bắc, nó
làm ảnh hởng trực tiếp tới các đứt gãy F8, F9, F12 ở cánh Đông Bắc và một
phần F7 ở cánh Tây Nam.
+ Nếp lồi L3: Không đợc quan sát rõ trên bản đồ. Trên mặt cắt T.II, T.II A
nếp lồi có trục nghiêng về phía Bắc trùng với đứt gãy F400 và làm ảnh hởng tới
tất cả các vỉa than từ V3 - V9.
Sinh viên : BI VN THUN
5
Lớp Khai thác BK52
Trờng Đại học mỏ địa chất
Bộ môn khai thác Hầm Lò
+ Nếp lõm L2: Nằm ở phía Tây T.I A đợc quan sát rõ trên bản đồ và mặt cắt.
trục của nó có phơng Đông Nam - Tây Bắc có xu hớng nghiêng về Đông Bắc
với độ dốc 600 - 700.
+ Nếp lõm H3: Nằm ở giữa tuyến III và tuyến Ia, phát triển theo hớng Đông
Bắc - Tây Nam, mặt trợt nghiêng về phía Đông Nam độ dốc 450 ữ 500, hai cánh
tơng đối thoải.
+ Nếp lõm H6: Đợc báo cáo thăm dò sơ bộ trữ lợng than phần lò giếng
- 350m (1978) xác định, xuất phát từ phía Tây Bắc tuyến VI, phát triển theo hớng Đông Bắc tới đứt gãy F400, độ dốc 700 ữ 800, hai cánh thỏai 200 ữ 300.
Ngoài các nếp uốn đợc miêu tả ở trên trong khu mỏ còn tồn tại một số các
nếp uốn nhỏ làm thay đổi cục bộ đờng phơng của các vỉa than nhng không làm
ảnh hởng nhiều tới trữ lợng của các vỉa than.
I.2.2. Cấu tạo vỉa than.
1. Đặc điểm thế nằm của các vỉa than.
Do đặc điểm địa chất của khu mỏ than Nam Mẫu rất phức tạp, một số đoạn
vỉa than ở trên mặt có thế nằm không ổn định, có góc dốc lớn, có một số tuyến
thăm dò đã phát hiện ra vỉa có góc dốc lớn tạo nên thế nằm nghịch đảo cụ thể :
1.1. ở khu vực tuyến II.
V.6 từ lộ vỉa đã khai thác xuống L+223 L+195 vỉa liên tục đi vào tâm
LK.30.
V6a từ lộ vỉa đã khai thác xuống L+364 L+305 L+250 L+220
L+200 và liên tục vào tâm LK.16.
V.7t từ lộ vỉa đã khai thác xuống L+364 L+305 L+279 L+250
L+200.
1.2. ở khu vực tuyến Ia.
V.5 từ lộ vỉa đã khai thác xuống L+284 L+270 L+262 L+242
L+221 L+200.
V.6 từ lộ vỉa đã khai thác xuống L+293 L+250 L+225 L+195.
V.6a từ lộ vỉa đã khai thác xuống L+301 L+286 L+268 L+242
L+225 và liên tục đi vào tâm LK.17 L+195.
V.7t từ lộ vỉa đã khai thác xuống L+286 và gần xuống sâu vỉa bị vát mỏng.
1.3. ở khu vực tuyến VIIIa.
V.4L+260 cánh Nam khai thác thông sang L+260 cánh Bắc.
1.4.. ở khu vực tuyến IX.
V.5 từ lộ vỉa L+270 thông xuống L+244.
V.6 từ lộ vỉa L+270 L+244.
V.6a từ lộ vỉa L+270 L+244.
V.7b từ lộ vỉa L+270 L+244.
Sinh viên : BI VN THUN
6
Lớp Khai thác BK52
Trờng Đại học mỏ địa chất
Bộ môn khai thác Hầm Lò
1.5. ở khu vực tuyến IXa.
V.7L+280 liên tục đến tâm LK.79 L+325 cánh Nam qua vòm tâm
LK.114 L+325 cánh Nam.
1. 6. ở khu vực tuyến X.
Các vỉa V.6, V.6a, V.7 cũng có hiện tợng tơng tự nh V.7 ở tuyến IXa.
Qua tài liệu trên cho thấy thế nằm chung của các vỉa than mỏ than Nam
Mẫu là cắm về phía Bắc. Song do các nếp uốn, đứt gãy làm cho thế nằm các vỉa
than biến đổi cục bộ về đờng phơng và hớng dốc. Điều này gây bất lợi cho hệ
thống lò khai thác.
2. Đặc điểm cấu tạo các vỉa than.
Nh phần địa tầng đã nêu, tập địa tầng chứa than của mỏ than Nam Mẫu chứa
10 vỉa than từ vỉa V.1 ữ V.10 ở mức lò bằng xuyên vỉa mức +125 hiện nay đang
bắt gặp tơng đối chắc chắn các vỉa từ V.1 ữ V.6, vỉa 1 cách cửa lò 493m, vỉa 2
cách cửa lò 524.20m .Và vỉa 6 cách cửa lò 945m. Qua tổng hợp các báo cáo địa
chất kết hợp với các tài liệu đã và đang khai thác các vỉa V.1, V.2, V.10 có
chiều dày mỏng, duy trì không liên tục theo đờng phơng và hớng dốc nên không
nằm trong phần tính trữ lợng. Các vỉa tham gia tính trữ lợng trong báo cáo là :
V.3, V.4, V.5, V.6, V.6a, V.7, V.7t,V.8, V.8,V.9 các vỉa này có đặc điểm cụ thể
nh sau:
- V.3 theo đờng phơng vỉa duy trì tơng đối liên tục trên bản đồ theo hớng dốc
bị vát mỏng ở khu vực tuyến I vách, trụ vỉa thờng là đá sét kết, bột kết đôi khi
trụ vỉa là đá bột kết hạng hạt thô hay cát kết hạt nhỏ. V.3 thuộc loại vỉa mỏng
đến trung bình, cấu tạo vỉa phức tạp, có nhiều lớp đá kẹp từ 0.01 ữ 1.73m, chiều
dy trung bình của than là 2.7m. góc dốc thay đổi từ 20o đến 68o trung bình là
40o,thuộc loại vỉa dốc nghiêng.
- V.4 duy trì tơng đối ổn định cả đờng phơng và hớng dốc, vách, trụ vỉa
thờng là đá hạt thô cát kết hoặc sạn kết hạt nhỏ. V.4 thuộc loại vỉa có chiều dày
trung bình, cấu tạo phức tạp, có nhiều lớp đá kẹp, chiều dày lớp đá kẹp từ 0.01 ữ
2.27m, chiều dy nguyên than trung bình 2.68m.góc dốc thay đổi từ 17 o đến 66o
trung bình là 39o thuộc loại vỉa dốc nghiêng.
- V.5 duy trì liên tục theo đờng phơng và hớng dốc, vách, trụ vỉa thờng là
đá hạt thô, trụ thờng sét kết hoặc bột kết. V.5 thuộc loại vỉa trung bình đến dy,
cấu tạo vỉa phức tạp, nhiều lớp đá kẹp, chiều dy lớp đá kẹp biến đổi từ 0.01 ữ
2.27m, chiều dy nguyên than trung bình là 5,2m. góc dốc thay đổi từ 15o đến
75o trung bình 40o thuộc loại vỉa dốc nghiêng.
- V.6 duy trì liên tục theo đờng phơng và hớng dốc, vách, trụ vỉa thờng là
đá hạt nhỏ đến trung bình, khu vực từ tuyến IIa ữ IIIa vách, trụ là đá hạt thô, sạn
kết, cát kết. V.6 thuộc loại vỉa trung bình đến dy, cấu tạo phức tạp, có nhiều
lớp đá kẹp, chiều dy lớp đá kẹp từ 0.01 ữ 1.06m, chiều dy nguyên than trung
bình 4.84m. góc dốc vỉa than thay đổi 15 o đến 75o trung bình 28o thuộc loại vỉa
dốc nghiêng.
Sinh viên : BI VN THUN
7
Lớp Khai thác BK52
Trờng Đại học mỏ địa chất
Bộ môn khai thác Hầm Lò
- V.6a duy trì liên tục theo đờng phơng và hớng dốc. Từ tuyến IIIa ữ V
vách, trụ vỉa là đá hạt thô cát kết, sạn kết hạt nhỏ, các tuyến còn lại vách và trụ
vỉa là đá hạt nhỏ hơn bột kết và sét kết. V. 6a thuộc loại vỉa có cấu tạo phức tạp,
nhiều lớp đá kẹp chiều dy từ 0.01 ữ 1.36m, chiều dy nguyên than trung bình
3m. góc dốc thay đổi 10o đến 55o trung bình 28o thuộc loại vỉa nghiêng.
- V.7t xuất hiện từ tuyến II ữ VIII, từ tuyến II ữ III vách, trụ là đá hạt nhỏ
sét kết, bột kết. Từ tuyến IIIa ữ VIII vách, trụ vỉa là đá hạt thô. V.7t thuộc loại
vỉa có cấu tạo phức tạp, có nhiều lớp đá kẹp, chiều dy lớp đá kẹp từ 0.01 ữ
1.49m, chiều dy nguyên than trung bình 3,2 mgóc dốc của vỉa 15o đến 50o
trung bình 26o thuộc loại vỉa nghiêng.
- V.7 duy trì liện tục toàn khu mỏ, vách chủ yếu là đá hạt thô cát kết, trụ
là đá hạt nhỏ bột kết, sét kết. V.7 thuộc loại vỉa có cấu tạo phức tạp, nhiều lớp
đá kẹp, chiều dy lớp đá kẹp từ 0.01 ữ 1.97m, chiều dy nguyên than trung
bình là 5.4m.góc dốc của vỉa thay đổi từ 10 o đến 50o trung bình 25o thuộc loại
vỉa nghiêng.
- V.8 duy trì liên tục trên toàn khu mỏ, vách, trụ chủ yếu là đá hạt trung
bình đến hạt nhỏ bột kết, cát kết. V.8 thuộc loại vỉa có chiều dy trung bình,
cấu tạo phức tạp, có nhiều lớp đá kẹp chiều dy từ 0.02 ữ 2.08m, chiều dy
nguyên than trung bình là 1.89m. góc dốc của vỉa 10 o đến 75o trung bình 35o
thuộc loại vỉa nghiêng.
- V.9 duy trì liên tục trên toàn diện tích khu mỏ, vách, trụ vỉa chủ yếu là
đá hạt trung bình, cấu tạo phức tạp, có nhiều lớp đá kẹp chiều dy từ 0.04 ữ
0.85m, chiều dy nguyên than trung bình là 1.90m. góc dốc của vỉa 10 o đến 80o
trung bình 39o thuộc loại vỉa dốc nghiêng.
I.2.3. Phẩm chất than.
Than của mỏ than Nam Mẫu có nhãn hiệu antraxit, độ tro của các vỉa than có
chiều hớng tăng dần theo chiều sâu. Than có tỷ trọng cao, tỷ lệ than cám lớn,
nhiệt lợng cao thuộc loại khó tuyển.
1. Tính chất cơ lý và thành phần thạch học của than.
Than chủ yếu là than ánh, màu đen, sắc xám vàng, cấu tạo khối với kiến trúc
đồng nhất. Vết vạch màu đen, ánh kim loại mạch, vết vỡ dạng vỏ sò, dạng mắt
và một ít dạng tia. Xuống sâu theo hớng cắm độ ánh của than giảm dần. Cấu tạo
dạng khối chuyển dần sang dạng phân lớp mỏng vết vỡ chủ yếu dạng bậc thang.
Các loại than nửa ánh, ánh mờ than thờng gặp ở dạng dải mỏng, thấu kính
nhỏ, có kiến trúc không đồng nhất, dạng hạt cấu tạo dạng dải, màu đen hoặc hơi
xám, vết vỡ gồ ghề không bằng phẳng. Than có chứa khoáng vật pyrit, siđerit và
một ít thạc anh.
2. Thành phần hoá học và các tính chất chủ yếu của than.
Sinh viên : BI VN THUN
8
Lớp Khai thác BK52
Trờng Đại học mỏ địa chất
Bộ môn khai thác Hầm Lò
2.1. Các thành phần hoá học chủ yếu của than.
Thành phần nguyên tố chủ yếu của than đợc trình bày trong bảng I.1.
Bảng I.1
Nguyên tố
Hàm lợng phân tích %
Nhỏ nhất
Lớn nhất
Trung bình
Ck
52,57
92,08
78,69
Hk
0,79
2. 99
1,52
Nk
0,14
1,51
0,70
Ok
0,07
21,06
2,36
2.2. Các tính chất hoá học chủ yếu của than :
- Độ ẩm (Wpt): Trị số độ ẩm phân tích thay đổi từ 3.13 ữ 6.10%, trung bình
4. 69%, trị số độ ẩm phân tích tơng đối thấp, phù hợp than biến chất cao.
- Độ tro (Ak ): tất cả các vỉa than có độ tro tăng dần từ Tây sang Đông, từ
tuyến Xa ữ Va sau đó lại giảm dần từ tuyến Va ữ II. Từ tuyến II ữ I độ tro lại có
xu hớng tăng dần lên. Độ tro không kể độ làm bẩn thay đổi từ 5. 75 ữ 36. 76%,
trung bình 16.4%.A
- Chất bốc (Vk): chất bốc than khu mỏ Nam Mẫu tơng đối thấp, tơng ứng
than biến chất cao, trị số chất bốc thay đổi từ 2.01 ữ 9.95%, trung bình 3.92%.
- Lu huỳnh ( Sch): trị số lu huỳnh thay đôie từ 0.34 ữ 6.76%, trung bình
1.45%, hàm lợng lu huỳnh tăng dần từ V.9 ữV.3 và tăng dần từ Đông sang Tây.
Với mỗi vỉa hàm lợng lu huỳnh khác nhau, các vỉa V.6, V.6a, V.6, V.7, V.8,
V.9 có hàm lợng lu huỳnh thấp, các vỉa V.4, V.5 có hàm lợng trung bình, vỉa
V.3 là vỉa có hàm lợng lu huỳnh cao.
- Phốt pho ( P ): trị số thay đổi từ 0.0007 ữ 0.10%, trung bình 0.012%. Với
hàm lợng trên, khu mỏ than Nam Mẫu có hàm lợng (P) thấp so với yêu cầu cho
phép khi sử dụng than trong công nghiệp.
- Nhiệt lợng (Qk): Nhiệt lợng thay đổi từ 4.466 ữ 8.027 kcalo/kg, trung bình
6.815% kcalo/kg. Trong mỏ V.7 là vỉa có nhiệt lợng khô trung bình cao nhất
(7.020 kcalo/kg), vỉa 3 có nhiệt lợng khô trung bình thấp nhất ( 6.162 kcalo/kg).
- Thành phần hoá học của tro than thể hiện trong bảng I.2.
Sinh viên : BI VN THUN
9
Lớp Khai thác BK52
Trờng Đại học mỏ địa chất
Bộ môn khai thác Hầm Lò
Bảng I.2
Thành phần tro
Hàm lợng phân tích %
Nhỏ
nhất
Lớn nhất
Trung bình
SiO2
8,84
83,24
42,82
Al2O3
1,66
36,49
19,13
Fe2O3
1,15
73,76
26,95
MgO
0,18
8,90
2,02
CaO
0,04
11,89
1,93
I.2.4 . Địa chất thủy văn.
Nớc mặt: Toàn bộ mỏ than Nam Mẫu không có khối lợng nớc mặt lớn. Khu
mỏ có 2 hệ thống suối chính, suối than thùng chảy ra Lán Tháp rồi chảy vào
suối Uông Bí. Suối Nam Mẫu chảy ra sông Trung Lơng. Các suối nhìn chung
hẹp, nông có lu lợng ít nhất là về mùa khô. Lu lợng tập trung chủ yếu vào suối
lớn Trung Lơng, lu lợng thay đổi từ 6.1l/s ữ 18.000 l/s. Thành phần hoá học của
nớc thờng là Bicacbonat, clorua các loại, hoặc Bicacbonat Clorua các loại.
Nớc dới đất: Nớc dới đất tập trung ở các lớp trầm tích Đệ tứ, các tầng chứa
than, các khe nứt, các tầng trên than. Nớc dới đất có áp lực cục bộ, nhiều nơi
mực thủy áp cao hơn mặt đất đến 5m. Nớc mặt và nớc dới đất có quan hệ thủy
lực, nhng quan hệ này không lớn. Hệ số thẩm thấu trung bình 0.033m/ng. Nớc
mang tính axit có trị số pH = 4.2 ữ 5.6. Tổng độ khoáng hoá M = 0. 012 ữ 0.
394g/l có tên chung là Bicacbonat. Nớc dới đất và nớc trên mặt không có sự sai
khác về thành phần hoá học.
Dự tính nớc chảy vào khai trờng Theo tính toán của báo cáo địa chất: Tổng lu lợng nớc chảy vào khai trờng tại mức 0 là 1055 m3/h.
I.2.5. Địa chất công trình.
I.2.6. Đặc điểm khí mỏ.
Công tác nghiên cứu độ chứa khí trong than mới chỉ tiến hành bớc đầu, nên
kết quả đánh giá mới chỉ có tính chất sơ bộ và khái quát. Kết quả nghiên cứu
ban đầu cho thấy: các vỉa than đều tuân theo quy luật chung là chứa các khí
cháy nổ nh CH4, H2 và khí độc, ngạt CO2, CO, hàm lợng % của từng vỉa thay
đổi không lớn.
- Hàm lợng khí CH4 và H2 thay đổi từ 0,0% ữ 22,71%, trung bình 22,63%.
- Khí C02 trung bình 4,25%.
- Hàm lợng khí N2 trung bình 79,74%.
I.2.7. Trữ lợng mỏ.
Sinh viên : BI VN THUN
10
Lớp Khai thác BK52
Trờng Đại học mỏ địa chất
Bộ môn khai thác Hầm Lò
Trữ lợng trong khai trờng của mỏ than Nam Mẫu đợc tính trên bản đồ tính
trữ lợng các vỉa : 3, 4, 5, 6, 6a, 7 ,7t, 8, 9. Các bản đồ này đợc chỉnh lý dựa trên
báo cáo địa chất do xí nghiệp địa chất 906 thành lập.
Khai trờng đợc chia làm 2 khu :
Khu I từ tuyến I đến đứt gãy F400.
Khu II từ F400 về phía Tây Bắc (giáp ranh giới bảo vệ khu di tích Yên Tử ).
Bảng I.3 trữ lợng khai trờng tính từ mức +125 ữ -100
Bảng I.3
Tổng cộng
Trữ lợng theo QP.1970 (Ngàn tấn)
TT
Mức cao
C1
C2
P1
1
125 -:- 100
2
100 -:- 50
3
50 -:- 0
4
0 -:- -50
5
-50 -:- -100
Tổng
1,573.19
2,530.62
3,211.68
3,303.38
1,694.43
619.32
1,592.69
2,175.70
4,289.43
4,758.68
19.56
50.02
2,192.51
4,123.31
5,387.37
7,612.37
6,503.13
25818,69
Trữ lợngđịa chất trong bảng của khu thiết kế từ +125 ữ -100 là:
Zđc = 25818690, tấn
I.3. Kết luận.
1. Những điều kiện thuận lợi và khó khăn trong quá trình thiết kế và khai
thác.
+ Những thuận lợi
- Do địa hình khu mỏ là núi cao, có nhiều khe suối nên lợng ma rơi
xuống thoát nhanh không gây ảnh hởng tới các vị trí lò khai thác.
- Hệ số thấm của các lớp đất đá nhỏ do đó lợng nớc chảy vào các đờng lò
không lớn.
- Thành phần hóa học của nớc không gây ra hiện tợng ăn mòn cho vật
liệu chống và các thiết bị thi công trong quá trình khai thác.
- Đất đá vách có độ kiên cố không cao rất thuận lợi cho quá trình
phá hỏa.
- Qua quá trình khai thác thấy ít có hiện tợng bùng nền. Đây là điều kiện
thuận lợi cho quá trình khai thác.
- Nồng độ các chất khí nổ và khí độc không cao.
- Các vỉa than ở đây tơng đối ổn định, chủ yếu là thỏai và nghiêng rất
thuận lợi để xây dựng các lò chợ cơ khí hóa cho năng xuắt cao.
Sinh viên : BI VN THUN
11
Lớp Khai thác BK52
Trờng Đại học mỏ địa chất
Bộ môn khai thác Hầm Lò
+ Những vấn đề cần lu ý trong quá trình thiết kế và khai thác.
- Do có Lớp vách giả rất dễ xụp đổ do đó cần có biện pháp chống giữ và
phá hỏa hợp lý để đảm bảo an toàn.
- Khai trờng có đứt gẫy F400 cắt ngang qua các vỉa chia các vỉa thành 2
phần nông và sâu. Vì vậy cần thiết kế một hệ thống mở vỉa hợp lý, đồng thời
cần có biện pháp thi công, gia cố hợp lý để đảm bảo an toàn và tiết kiện chi phí
đào và bảo vệ.
- Ngoài ra trong khu vực khai trờng cũng có nhiều các đứt gẫy và các nếp
uốn nhỏ làm thay đổi cục bộ các vỉa than theo cả đờng phơng và hớng dốc. Do
đó cần thiết kế một hệ thống khai thác hợp lý để tiết kiệm chi phí khai thác và
tổn thất than là nhỏ nhất.
- Do trong mỏ có chứa các loại khí CH 4, CO2. . . gây ảnh hởng trực tiếp
tới quá trình khai thác, vì vậy cần chú ý khi thiết kế hệ thống thông gió.
2. Những tài liệu địa chất cần bổ xung.
- Cần nghiên cứu, thăm dò bổ xung tài liệu về đứt gẫy F400 và F305 để
có tài liệu thiết kế thi công cũng nh có biện pháp sử lý cho hệ thống các đờng lò
đi qua đứt gẫy.
- Nghiên cứu thăm dò các vỉa than gần với khu vực đứt gẫy để phục vụ
cho việc tận thu than của từng vỉa.
Chơng II
Sinh viên : BI VN THUN
12
Lớp Khai thác BK52
Trờng Đại học mỏ địa chất
Bộ môn khai thác Hầm Lò
Mở vỉa và chuẩn bị ruộng mỏ
II.1 giới hạn khu vực thiết kế
II.1.1 biên giới khai trờng
Khai trờng nằm cách thị xã Uông Bí 25 km về phía tây bắc,trong giới hạn tọa
độ:
X= 38.500 ữ 41.000
Y= 369.300 ữ 371.300
- Phía bắc là núi Bảo Đài
- Phía Nam là thôn Nam mẫu
- Phía Đông giáp khu cánh gà mỏ Vàng Danh
- Phía tây giáp khu bảo vệ di tích Yên Tử
II.1.2 kích thớc khai trờng
- Chiều dài theo phơng : 2,5 km
- Chiều rộng khai trờng : 2 km
- Diện tích khai trờng : 5 km 2
II.2 tính trữ lợng
II.2.1 _ Trữ lợng địa chất
Trữ lợng địa chất của khu vực thiết kế đợc xác định trên cơ sở bảng tổng hợp
theo mức cao điều chỉnh mỏ than Nam Mẫu ( Trữ lợng theo QP.1970 ) và các
tài liệu bổ xung ta xác định tổng trữ lợng khu vực mỏ than Nam Mẫu từ ( +125
ữ -100 ) là 2581869 (tấn).
II.2.2 _ Trữ lợng công nghiệp : ZCN
Trong quà trình khai thác không thể lấy đợc toàn bộ trữ lợng trong bảng cân
đối trên mặt đất. Chính vì những lý do trên mà trữ lợng của mỏ khi đa vào thiết
kế luôn luôn nhỏ hơn trữ lợng địa chất, gọi là trữ lợng công nghiệp. Vì vậy ngời
sản xuất phải lấy trữ lợng công nghiệp để thiết kế.
Trữ lợng công nghiệp đợc tính theo công thức sau :
ZCN =C.Zđc , ngàn tấn
Trong đó :
Zđc : Trữ lợng địa chất trong bảng cân đối :
Zđ = 25818690 tấn
C : Hệ số khai thác trữ lợng
Z CN
C=
= 1- 0,01Tch
Z dc
Trong đó :
Sinh viên : BI VN THUN
13
Lớp Khai thác BK52
Trờng Đại học mỏ địa chất
Bộ môn khai thác Hầm Lò
- Tch : Tỷ lệ tổn thất chung, lợng than mất mát do nguyên nhân chủ quan
và khách quan mà chúng ta không tiến hành khai thác đợc.
Tch = Ttr + TKT , %
-Ttr : Tổn thất để lại trụ bảo vệ các đờng lò mở vỉa. Khi thiết kế có thể
cho phép lấy sơ bộ giá trị của Ttr nh sau : Đối với các vỉa than trong khu vực
thiết kế có góc dốc từ 10-20% góc dốc trung bình tb< 200 do đó ta lấy giá trị Ttr
= 20%.
- TKT : Tổn thất than trong quá trình khai thác, ta lấy T KT =5 - 25%
( Trong thực tế hiện nay tổn thất chung có thể lên đến 40 50 %).
Do đó C = 1 0,01. Tch với Tch = 40 50% , Ta lấy C = 0,7 ữ 0,75
-ZCN = Zđc . C
-ZCN = 25818690.0,75 = 19364018 (tấn)
- ZCN = 19364018 tấn
II.3 sản lợng và tuổi mỏ
II.3.1 _Sản lợng của mỏ
Công suất năm của mỏ là lợng than khai thác đợc trong một năm.
Căn cứ vào tài nguyên dành cho khai thác hầm lò từ mức +125 đến -100 là
19364018 tấn.
Để xác định công suất năm của mỏ thì có nhiều phơng pháp. Có thể do Tổng
Công Ty giao xuống hoặc do mỏ tự xây dựng trên các điều kiện cụ thể của khu
vực.
Với khu vực thiết kế cụ thể trong đồ án này, công suât năm lấy là A m =
1.200.000 tấn/năm.
II.3.2 thời gian tồn tại của mỏ
Thời gian tồn tại của mỏ đợc xác định theo công thức :
T = T0 + t1+ t2 ,(năm)
Trong đó :
T0 _ thời gian khai thác hết phần trữ lợng công nghiệp, đợc xác định :
Z CN
T0 =
(năm)
AN
Thay số ta có :
19364018
T0 =
= 16, (năm)
1200000
t1 _ Thời gian xây dựng cơ bản t1 = 3, (năm)
t2 _ Thời gian khấu vét ,t2 = 2, (năm)
Vậy thời gian tồn tại thực tế của mỏ là :
T = 16 + 3 + 2 = 21, (năm)
Sinh viên : BI VN THUN
14
Lớp Khai thác BK52
Trờng Đại học mỏ địa chất
Bộ môn khai thác Hầm Lò
II.4. chế độ làm việc của mỏ
II.4.1 Bộ phận lao động gián tiếp
Bộ phận lao động gián tiếp bao gồm khối phòng ban có thời gian làm
việc khác với bộ phận lao động trực tiếp. Khối lao động này làm việc 6 ngày 1
tuần. Mỗi ngày làm việc trong 8h chia làm 2 buổi. Sáng từ 7h đến 11h30 , chiều
từ 13h đến 16h30, thời gian làm việc trong tuần là 6 ngày.
II.4.2 Bộ phận lao động trực tiếp
Làm việc 3 ca/ngày
Ca I : làm việc từ 6h đến 14h
Ca II : làm việc từ 14h đến 22h
Ca III : làm việc từ 22h đến 6h sáng hôm sau
Số giờ làm việc trong 1 ca là 8 giờ
Số ngày làm việc trong 1 tuần là 6 ngày
Số ngày làm việc trong 1 tháng : 26 ngày
Chế độ đảo ca của Công Ty đang áp dụng là đảo ca nghịch đợc thể hiện nh
bảng :
CA I
Bảng II.1
Ngà
y
Ca
Đội
Chủ
nhật
Thứ 7
Ca
I
Ca
II
Ca
III
Nghỉ
Thứ 2
Ca
I
Ca
II
Số
giờ
Ca nghỉ
III
a
56
b
32
c
32
II.5 Phân chia ruộng mỏ
Để khai thác một khoáng sàng than bất kì trớc tiên cần phải tiến hành
phân chia ruộng mỏ thành các khu vực khai thác. Ruộng mỏ có thể đợc phân
chia theo mức, theo tầng hoặc theo khoảnh.
II.5.1 Chia ruộng mỏ thành các mức
Ruộng mỏ có thể khai thác một mức hay một vài mức. Mỗi mức khai thác là
một phần của ruộng mỏ. Khi khai thác việc vận chuyển than, thông gió nhờ vào
Sinh viên : BI VN THUN
15
Lớp Khai thác BK52
Trờng Đại học mỏ địa chất
Bộ môn khai thác Hầm Lò
các đờng lò sân giếng của mức đó. Khi khai thác một mức, giới hạn theo phơng
là giới hạn hai bên của ruộng mỏ, giới hạn phía trên và phía dới của mỏ cũng là
giới hạn theo chiều dốc của mỏ. Khi khai thác nhiều mức thì giới hạn mỗi mức
ở hai bên vẫn là giới hạn hai bên của mỏ, còn giới hạn theo chiều dốc là giới
hạn trên, giới hạn dới của mỏ ( đối với mức trên cùng và mức dới cùng ) và giới
hạn quy định theo thiết kế giữ các mức.
II.5.2 Chia ruộng mỏ thành các khoảnh
Khoảnh là một phần của ruộng mỏ đợc giới hạn phía trên và phía dới bởi
lò vận tải và lò thông gió hay biên giới phía dới của mỏ, theo phơng giới hạn là
hai khoảnh liền kề nhau hoặc giới hạn của ruộng mỏ. Mỗi khoảnh có thể khai
thác theo một cánh hay hai cánh. Chiều dài mỗi khoảnh theo phơng từ 2500 ữ
3000m, theo chiều dốc từ 1200 ữ 1500m. Chia khoảnh sử dụng khi vỉa dốc thoải
hay dốc nghiêng dới 250.
Ưu điểm :
+ Số lợng lò chợ hoạt động lớn, mỏ có công suất lớn
+ Vỉa than có thế nằm không ổn định lợi dụng góc dốc của vỉa để chia
khoảnh.
+ Nếu ruộng mỏ có nhiều đứt gãy ngời ta lợi dụng vào đứt gãy đó để chia
khoảnh.
Nhợc điểm :
+Khối lợng đào lò thợng, lò hạ lớn.
+ Sơ đồ thông gió và vận tải phức tạp hơn.
+áp dụng mỏ có công suất lớn.
+ Có thể áp dụng đợc cho những vỉa than có thế nằm không ổn định, điều
kiện địa chất phức tạp.
II.5.3 Chia ruộng mỏ thành các tầng
Trong khu vực thiết kế có 9 vỉa than,các vỉa này có độ dày trung bình từ
1,89 ữ 5,29m. Góc dốc thay đổi từ 23 0 ữ 400, độ cao theo phơng thẳng đứng cần
thiết kế là +125 ữ -100 m, H=225 m.
Chiều cao tầng :75 m , số tầng khai thác :3
Do đó chia ruộng mỏ thành 3 tầng nh sau :
+ Tầng 1 : +125 ữ + 50 m
+ Tầng 2 : + 50 ữ - 25 m
+ Tầng 3 : - 25 ữ -100 m
Chiều cao theo phơng thẳng đứng của mỗi tầng là :
H t =75 m
Sinh viên : BI VN THUN
16
Lớp Khai thác BK52
Trờng Đại học mỏ địa chất
Bộ môn khai thác Hầm Lò
II.6. Mở vỉa:
II.6.1. Khái quát chung :
Mở vỉa là việc đào các đờng lò từ ngoài mặt địa hình đến vị trí khoáng sản
có ích để từ đó mở các đờng lò chuẩn bị cho việc khai thác.
Những yếu tố về địa chất ảnh hởng tới các công tác mở vỉa bao gồm: Trữ lợng mỏ, số lợng vỉa, chiều dày các vỉa, khoảng cách giữa các vỉa, điều kiện địa
chất thủy văn, điều kiện địa chất công trình, mức độ chứa khí, độ sâu khai thác.
Những yếu tố kỹ thuật ảnh hởng tới các công tác mở vỉa bao gồm: Sản lợng mỏ, kích thớc ruộng mỏ, trình độ cơ khí hóa, mức độ phát triển kỹ thuật,
chất lợng khoáng sản, công nghệ sàng tuyển, hệ thống giao thông vận tải .v.v.
Các phơng án thiết kế mở vỉa đợc đa ra phải thỏa mãn các các nguyên tắc
sau:
- Đảm bảo thông qua sản lợng thiết kế.
- Sử dụng lại đợc toàn bộ các hạng mục công trình đã xây dựng trên mặt
bằng.
- Tổ chức thi công thi công dễ dàng phù hợp với điều kiện và khả năng cung
cấp thiết bị, vật liệu cho thi công.
- Đảm bảo khả năng xây dựng ngắn, ra than sớm.
- Khối lợng đờng lò là tối thiểu.
- Đảm bảo sự thông gió an toàn và hiệu quả.
II.6.2. Các phơng án mở vỉa :
Qua nghiên cứu,phân tích bản đồ địa chất,mặt cắt địa chất,điều kiện địa
hình,địa chất của khu vực thiết kế ta thấy khu mỏ tồn tại đứt gãy lớn F400 giữa
khu I và khu II nên rất khó khăn cho công tác đào lò từ khu II sang khu I. Khu
II là nơi xuất hiện các lộ vỉa và địa hình đồi núi trên mức thuỷ chuẩn nên thuận
lợi cho việc mở lò bằng xuyên vỉa.
Sau khi nghiên cứu tài liệu địa hình ,địa chất.Em xin đề ra các phơng án
mở vỉa nh sau:
+ Phơng án I : Mở vỉa bằng giếng đứng kết hợp lò xuyên vỉa tầng
+ Phơng án II : Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp lò xuyên vỉa
tầng
II.6.3 Trình bày các phơng án mở vỉa:
Sinh viên : BI VN THUN
17
Lớp Khai thác BK52
Trờng Đại học mỏ địa chất
Bộ môn khai thác Hầm Lò
II.6.3.1. Phơng án I: Mở vỉa bằng giếng đứng kết hợp lò xuyên vỉa tầng
Toàn bộ sơ đồ mở vỉa và các ghi chú đợc thể hiện trong bản vẽ mở vỉa số 03.
a. Vị trí giếng chính, phụ
- Giếng chính : X=369112
Y=39045
Z= +150
- Giếng phụ : X=369175
Y=39130
Z = +150
Sơ đồ mở vỉa:
Đợc trình bày trong hình vẽ II-1
b. Thứ tự đào lò: Từ các vị trí đặt giếng đã đợc xác định trên bề mặt địa hình
đào cặp giếng chính 1 và giếng phụ 2. Tới mức +50 mở sân giếng 8, đồng thời
Sinh viên : BI VN THUN
18
Lớp Khai thác BK52
Trờng Đại học mỏ địa chất
Bộ môn khai thác Hầm Lò
tiến hành đào lò xuyên vỉa thông gió 3 ( mức +125 ) qua tất cả các vỉa than V.3,
V.4, V.5, V.6a, V.6, V7, V.7t, V.8, V.9.Tại vị trí sân giếng 8 tiến hành mở đờng
lò xuyên vỉa vận tải 6 qua tất cả các vỉa than,tiến hành đào lò dọc vỉa vận tải 5.
Lò xuyên vỉa thông gió 3 tiến hành đào lò dọc vỉa thông gió 4 khi đó ta mở lò
cắt khai thác lò chợ tầng ( +125 ữ +50 ).
Trong quá trình khai thác mức trên tiến hành đào sâu giếng tới mức - 25 mở
sân giếng 8, đào đờng lò xuyên vỉa vân tải cho mức - 25 tới gặp các vỉa than,
đào lò dọc vỉa vận tải để chuẩn bị khai thác tầng dới.
Lò xuyên vỉa và dọc vỉa vận tải của tầng trên đợc bảo vệ để thông gió cho
tầng dới.
c. Công tác vận chuyển than.
- Than ở lò chợ đợc vận tải bằng máng trợt xuống lò dọc vỉa vận tải 5, bằng
tàu điện đợc vận tải ra 2 lò xuyên vỉa vận tải 6 tại đây bằng băng tải qua lò
xuyên vỉa ra sân giếng 8, từ sân giếng 8 than đợc trục tải qua giếng chính 1 ra
ngoài mặt đất.
Sơ đồ vận tải than :
- Than từ lò chợ 5 6 sân giếng 8 1 ra ngoài mặt đất.
d. Công tác thông gió.
- Tầng 1 ( +125 ữ +50 ) Gió sạch từ giếng phụ 2 vào sân giếng 8 qua xuyên
vỉa vận tải 6 đến dọc vỉa vận tải 5 qua họng sáo thông gió cho lò chợ. Gió bẩn
theo lò dọc vỉa thông gió 4 qua lò xuyên vỉa thông gió 3 ra ngoài.
Công tác thông gió của các tầng tiếp theo tơng tự nh trên.
Sơ đồ thông gió :
Gió sạch 2 sân giếng 6 5 lò chợ 4 3 ra ngoài
e. Công tác thoát nớc.
- Nớc trong khu này đợc tập trung về lò dọc vỉa vận tải 5 qua lò xuyên vỉa
vận tải 6 bằng phơng pháp tự chảy ra các đờng lò chứa nớc ở sân giếng 8, Nớc
đợc bơm ra ngoài bằng hệ thống bơm thóat nớc đặt ở giếng phụ 2.
f. Công tác vận chuyển ngời,vật liệu, thiết bị.
+Tầng 1:
-Công nhân đi xuống khu khai thác có thể đi theo lối đi bố trí trong giếng
phụ.
-Vật liệu, thiết bị từ mặt đất đợc đa vào lò xuyên thông gió 3, qua lò dọc vỉa
thông gió 4 đa vào lò chợ.
- Vận chuyển vật liệu ở các tầng tiếp theo giống nh tơng tự trên.
Sơ đồ vận chuyển vật liệu:
Vật liệu2 sân giếng 8 3 4 lò chợ.
g. Khối lợng đờng lò của phơng án I:
Bảng II.1
Sinh viên : BI VN THUN
19
Lớp Khai thác BK52
Trờng Đại học mỏ địa chất
TT
1
2
3
4
5
6
7
Bộ môn khai thác Hầm Lò
Bảng tính khối lợng các đờng lò phơng án I
Tên loại lò
Chiều dài (m)
Giếng đứng chính
270
Giếng đứng phụ
260
Lò xuyên vỉa mức +125
1000
Lò xuyên vỉa mức +50
1145
Lò xuyên vỉa mức -25
1095
Lò xuyên vỉa mức -100
1245
Tổng Lò xuyên vỉa
5017
II.6.3.2. Phơng án II: Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp lò xuyên vỉa
tầng :
a Vị trí giếng chính, phụ
Chọn vị trí cặp giếng ở khu vực trung tâm giữa 2 cánh
- Toạ độ của giếng nghiêng chính:
X=369112
Y=39045
Z= +150
- Toạ độ của giếng nghiêng phụ:
X=369175
Y=39130
Z = +150
Sơ đồ mở vỉa:
Đợc trình bày trong hình vẽ II-2
b. thứ tự đào lò
Sinh viên : BI VN THUN
20
Lớp Khai thác BK52
Trờng Đại học mỏ địa chất
Bộ môn khai thác Hầm Lò
Từ các vị trí đặt giếng đã đợc xác định trên mặt địa hình mức +150 đào cặp
giếng nghiêng chính, phụ 1 và 2 tới mức độ cao +50 mở sân giếng 8. Đồng thời
tiến hành đào lò xuyên vỉa thông gió 3 ( mức +125 ) qua tất cả các vỉa than V.3,
V.4, V.5, V.6a, V.6, V7, V.7t, V.8, V.9 và đào lò dọc vỉa thông gió 4 . Tại sân
giếng 8 tiến hành đào lò xuyên vỉa vận tải 6 cho tầng khai thác từ +125 ữ +50.
Từ lò xuyên vỉa 6 đào lò dọc vỉa vận tải 5 ra tới biên giới ruộng mỏ. Mở lò cắt,
tạo lò chợ mức +125 ữ +50 cho các vỉa 4, 5, 6, 6a,7, 7t, 8, 9.
Trong quá trình khai thác tầng trên tiến hành đào sâu 2 giếng 1,2 tới -25
đào lò xuyên vỉa vận tải 6 , lò dọc vỉa vận tải 5 để chuận bị cho công tác khai
thác tầng dới.
Các lò xuyên vỉa vận tải và dọc vỉa vận tải của tầng trên đợc tận dụng để
làm lò thông gió cho tầng dới.
c. Công tác vận tải.
- Than từ lò chợ đợc vận tải bằng máng trợt xuống lò dọc vỉa vận tải 5 bằng
tàu điện đợc vận tải ra xuyên vỉa vận tải 6 tại đây bằng băng tải qua lò xuyên
vỉa ra sân giếng 8 qua trục tải hoặc băng tải than đợc vận tải lên mặt đất qua
giếng chính 1.
Sơ đồ vận tải :
- Than từ lò chợ 5 6 8 1 ra ngoài.
d. Công tác thông gió.
-Tầng : Gió sạch đi từ giếng phụ 2 vào sân giếng 8 qua lò xuyên vỉa vận tải
6, qua lò dọc vỉa vận tải 5 và cúp xuyên vỉa qua họng sáo thông gió cho lò chợ.
Gió bẩn theo lò dọc vỉa thông gió 4 ra lò xuyên vỉa thông gió 3 thoát ra ngoài.
Công tác thông gió của các tầng tiếp theo tơng tự nh trên.
Sơ đồ thông gió :
- Gió sạch 2 sân giếng8 6 5 7 lò chợ 4 3 ra ngoài.
e. Công tác thoát nớc.
- Nớc trong khu này đợc tập trung về lò dọc vỉa vận tải 5 qua lò xuyên vỉa
vận tải 6 bằng phơng pháp tự chảy ra các đờng lò chứa nớc ở sân giếng phụ 2,
Nớc đợc bơm ra ngoài bằng hệ thống bơm thoát nớc đặt ở giếng phụ 2.
f. Công tác vận chuyển ngời, vật liệu, thiết bị.
+ Tầng 1:
-Công nhân đi xuống khu khai thác có thể đi theo lối đi bố trí trong giếng
phụ.
-Vật liệu, thiết bị từ mặt đất đợc đa vào lò xuyên thông gió 3, qua lò dọc vỉa
thông gió 4 đa vào lò chợ.
- Công tác vận chuyển vật liệu ở các tầng tiếp theo tơng tự nh trên.
Sơ đồ chuyển vật liệu :
- Vật liệu 2 3 4 lò chợ.
g. Khối lợng đờng lò của phơng án II :
Sinh viên : BI VN THUN
21
Lớp Khai thác BK52
Trờng Đại học mỏ địa chất
Bộ môn khai thác Hầm Lò
Bảng tính khối lợng các đờng lò phơng án II
Bảng II.2
STT
Tên loại lò
Chiều dài (m)
1
Giếng nghiêng chính
915
2
Giếng nghiêng phụ
605
3 Lò bằng xuyên vỉa +125
990
4 Lò xuyên vỉa tầng +50
888
5
Lò xuyên vỉa tầng -25
590
6
Lò xuyên vỉa tầng -100
468
7
Tổng Lò xuyên vỉa
4456
II.6.4 Phân tích so sánh kỹ thuật giữa 2 phơng án mở
vỉa.
Hạng
TT mục so
1
I
2
Tổng
mặt
bằng,
sân công
nghiệp
Bảng so sánh kỹ thuật giữa 2 phơng án
Bảng II.3
Phơng án so sánh
Phơng án I (Giếng
Phơng án II (Giếng nghiêng)
đứng)
3
4
Ưu điểm:
- Địa điểm xây dựng tơng
đối rộng rãi, không phải
di chuyển nhà cửa và
không ảnh hởng đến sản
xuất.
Ưu điểm:
- Dây truyền công nghệ vận tải ngoài
thuận lợi ngắn về cung độ vận tải và có lợi
về tổ chức vận tải, do việc sử dụng băng
tải.
- Vận chuyển nguyên vật liệu, thiết bị
phục vụ sản xuất và vận chuyển công
nhân đi làm thuận lợi.
- Việc chỉ huy điều hành sản xuất thuận
lợi do mặt bằng ở gần trung tâm điều
hành sản xuất của mỏ.
- Thuận lợi cho việc xây dựng sân ga.
Nhợc điểm:
- Vừa sản xuất, vừa thi
công ở mặt bằng chật
hẹp.
- Lò xuyên vỉa dài.
- Khi đào sâu thêm giếng
đến mức +50 khối lợng
lò xuyên vỉa càng dài.
- Khâu vận tải ngoài phải
Nhợc điểm:
- Phải di chuyển một số hạng mục trên
mặt bằng nên đền bù lớn.
- Vừa sản xuất vừa thi công đào lò giếng
trên một phạm vi mặt bằng chật hẹp khó
khăn.
- Lò xuyên vỉa mức +50 dài
Sinh viên : BI VN THUN
22
Lớp Khai thác BK52
Trờng Đại học mỏ địa chất
Bộ môn khai thác Hầm Lò
sử dụng công nghệ
chuyển tải than từ giếng
qua trạm lật goòng xuống
ôtô gây bụi ô nhiễm môi
trờng.
- Vận chuyển nguyên vật
liệu và công nhân bất lợi
hơn.
- Khối lợng san gạt mặt
bằng lớn.
Sử dụng kỹ thuật đào lò
Tổ
phức tạp, cha có kinh
chức nghiệm trong quá trình
II
thi
đào lò giếng đứng, tốc độ
công thi công chậm. Nhng sản
lợng của lò chợ khá lớn.
Ưu điểm:
Vận
- Chiều dài giếng đứng ít
III tải qua hơn nên khối lợng thi
giếng
công ít hơn.
Nhợc điểm:
- Trang thiết bị phức tạp,
thiết kế thi công vận
hành khó khăn hơn.
- Điều kiện đảm bảo kỹ
thuật sửa chữa, bảo tu
thay thế rất khó khăn.
Nớc tự chảy theo rãnh nớc về hầm chứa nớc ở các
lò chứa nớc +50 đợc bơm
Thoát n- ra ngoài..
IV
ớc
- Xong việc bơm nớc
giếng đứng với chiều cao
gần 100m thẳng đứng
gây cản trở, khó khăn.
Sử dụng tốc độ đào lò đơn giản, tốc độ
đào lò nhanh, có kinh nghiệm trong quá
trình khai thác, thời gian thi công nhanh,
sớm đa mỏ vào hoạt động.
Ưu điểm:
- Năng suất thiết bị cao, công nghệ đơn
giản, dễ dàng thiết kế thi công. Sửa chữa,
bảo dỡng không phức tạp, dễ thực hiện.
Nhợc điểm:
- Chiều dài giếng nghiêng lớn hơn rất
nhiều so với giếng đứng.
- Công tác thoát nớc không mấy khó
khăn.
- Nớc tự chảy theo rãnh nớc về hầm chứa
nớc ở các lò chứa nớc +50đợc bơm ra
ngoài.
Căn cứ vào bảng so sánh u nhợc điểm của 2 phơng án trên cho ta thấy phơng
án II: Mở vỉa và chuẩn bị ruộng mỏ bằng giếng nghiêng kết hợp lò xuyên
vỉa tầng là hợp lý hơn về mặt kỹ thuật.
II.6.5. So sánh kinh tế giữa các phơng án mở vỉa :
Sinh viên : BI VN THUN
23
Lớp Khai thác BK52
Trờng Đại học mỏ địa chất
Bộ môn khai thác Hầm Lò
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 lợng khác nhau của 2 phơng án. Để so sánh kinh tế giữa 2 phơng án tiến hành
tính toán các chi phí đào lò, chi phí bảo vệ lò, chi phí vận tải của từng phơng án.
II.6.5.1. Phơng án 1.
1. Chi phí đào lò.
Chi phí đào lò đợc xác định theo công thức
Ccb = L. Cđ ,(triệu đồng).
Trong đó:
L - Chiều dài lò (m).
Cđ - Đơn giá đào 1m lò với tiết diện tơng ứng (đ/m)
Bảng II.4
Bảng chi phí đào lò phơng án I
ST
T
Tên đờng lò
1
Giếng chính
2
Giếng phụ
3
Tổng Lò
xuyên vỉa
4
Tổng
Loại
tiết
diện
Hình
tròn
Hình
tròn
Hình
vòm
Sinh viên : BI VN THUN
Vật
Sd
liệu
chốn ( m 2 )
g
BTC
18
T
BTC
18
T
CB 17,2
8
22
L
(m
)
Cđ
(10 6 đồ
ng)
C cb (
10 6 đồn
g)
270
40.475
10929
260
501
7
40.475
9,5
10524
47662
69115
24
Lớp Khai thác BK52
Trờng Đại học mỏ địa chất
Bộ môn khai thác Hầm Lò
Bảng II.5
Bảng chi phí đào lò phơng án II
ST
T
3
Tên đờng lò
Giếng nghiêng
chính
Giếng nghiêng
phụ
Tổng Lò xuyên
vỉa
4
Tổng
1
2
Loại
tiết
diện
Hình
vòm
Hình
vòm
Hình
vòm
Vật
liệu
chống
Sd
2
(m
)
L
(m
)
Cđ
(10 6 đồn C cb ( 10 6
g)
đồng)
BTCT
18
915
17.423
15942
BTCT
18
605
17.423
10541
9.5
42332
CB2 17,2 445
8
6
2
68815
2. chi phí đào sân giếng
Đợc xác định bằng công thức:
Csg = Vsg . ksg (đồng)
Trong đó:
Vsg : Thể tích sân giếng cần đào
ksg : Đơn giá 1 m3 sân giếng.
Bảng II.6
Bảng so sánh chi phí đào sân ga , hầm trạm
TT
Tên đờng
lò
Phơng án I
Chiều dài
Khối tích
(m)
(m3)
Phơng án II
Chiều dài
Khối tích
(m)
(m3)
1
2
3
4
Sân ga
Hầm trạm
Tổng cộng
Thành tiền
848,4
11284
7116
7037
1560
18321
13.116.033.000
566
7333
529
6836
1095
14169
10.143.587.000
Đơn giá
103đ/m3
715,9
3. Chi phí bảo giếng và lò xuyên vỉa.
a. Thời gian bảo vệ giếng.
Thời gian bảo vệ giếng đợc xác định theo công thức:
tn = tkt - (n-1). t1t , (năm).
Trong đó :
tn - Thời gian bảo vệ giếng tầng n, (năm).
tkt - Thời gian khai thác hết phần ruộng mỏ, (năm).
t1t - Thời gian khai thác 1 tầng, (năm).
Sinh viên : BI VN THUN
25
Lớp Khai thác BK52
