Đồ án tôt nghiep : thiet ke mở vỉa cho khu khai truong Thiết kế từ mức 50 đến mức 300 cho mỏ than Núi Béo

CHƯƠNG 1
ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ XÃ HỘI
VÀ ĐỊA CHẤT KHU MỎ
i.1.Vị trí mỏ và đặc điểm địa lí tự nhiên
I.1.1.Vị trí địa lí

Mỏ than hầm lò Núi Béo thuộc khoáng sàng than Hà Lầm, nằm cách Thành
phố Hạ Long - Tỉnh Quảng Ninh 7 km về phía Đông Bắc
Ranh giới khai trường:
- Phía Bắc là mỏ than Hà Tu.
- Phía Nam là quốc lộ 18A.
- Phía Đông là dãy đá vôi Đèo Bụt và khu Lộ Phong Khe Hùm.
- Phía Tây giáp mỏ than Hà Lầm.
Diện tích khai trường 5,6 km
Bảng toạ độ mốc ranh giới mỏ hầm lò Núi Béo

TT

Ký hiệu
mốc mỏ

VN - 2000, kinh tuyến trục
108, múi chiếu 3o
X

Y

VN 2000, kinh tuyến trục
107, múi chiếu 3o
X
Y

1

NBHL.1

2.321.400,178

408.854,130

2.321.277,950

434.848,461

2

NBHL.2

2.321.400,175

409.474,069

2.321.278,916

435.468,370

3

NBHL.3

2.321.320,181

409.854,032

2.321.199,520

435.848,439

4

NBHL.4

2.319.560,345

411.633,851

2.319.442,554

437.630,921

5

NBHL.5

2.319.870,313

411.853,830

2.319.752,851

437.850,405

6

NBHL.6

2.319.695,329

412.153,800

2.319.578,344

438.150,634


7

NBHL.7

2.318.879,406

412.601,753

2.318.763,163

438.599,841

8

NBHL.8

2.318.389,456

412.389,772

2.318.272,904

438.388,636

9

NBHL.9

2.318.008,497

411.774,831

2.317.891,001

437.774,320

10

NBHL.10

2.317.878,517

410.431,962

2.317.758,927

436.431,720

11

NBHL.11

2.317.990,507

410.113,993

2.317.870,414

436.113,592

12

NBHL.12

2.319.950,315

410.008,012

2.319.829,962

436.004,552

13

NBHL.13

2.321.150,200

409.354,080

2.321.028,766

435.348,777

I.1.2. Địa hình, sông suối
Khu mỏ thuộc vùng đồi núi, thấp dần từ phía Bắc xuống phía Nam và hình
thành 2 dạng địa hình:
- Địa hình nguyên thuỷ ở phía Nam và Đông Nam khu mỏ.
- Địa hình nhân tạo, bao gồm khai trường lộ thiên ở trung tâm khu mỏ đang
phát triển về phía Tây và các bãi thải.
- Trong khu mỏ có suối Hà Tu bắt nguồn từ đường phân thuỷ của nếp lồi 158,
hướng dòng chảy về phía Đông, lòng suối rộng từ 1,0 ÷ 4,0 m. Theo kết quả quan
trắc suối Hà Tu có lưu lượng QMin = 3,64 (l/s), QMax = 280,5 (l/s)
I.1.2. Điều kiện khí hậu.
Khí hậu khu mỏ mang đặc điểm khí hậu vùng Đông Bắc Việt Nam, một năm có
hai mùa rõ rệt. Mùa mưa kéo dài từ tháng 4 đến tháng 10, nhiệt độ thay đổi từ 24 ÷
350C, trung bình 28 ÷ 300C, đôi khi lên trên 380C. Mùa khô kéo dài từ tháng 11 đến
tháng 3 năm sau, nhiệt độ thay đổi từ 16 ÷ 210C, thấp nhất có năm xuống đến 4 0C.
Độ ẩm không khí trung bình hàng năm từ 72 ÷ 87%, lượng mưa trung bình hàng
năm là 2.116,4 mm, cao nhất là vào tháng 07 và tháng 08
I.1.4.Điều kiện kinh tế -xã hội


Mỏ than hầm lò Núi Béo nằm trong khu vực tập trung nhiều mỏ và công trường khai thác than đang hoạt động. Hệ thống hạ tầng, đường giao thông, hệ thống
cung cấp năng lượng, cơ khí và các dịch vụ phục vụ đời sống v.v. phát triển nên
quá trình khai thác, chế biến và vận chuyển tiêu thụ than rất thuận lợi.

Dân cư trong vùng khá đông đúc, chủ yếu là công nhân mỏ và một số làm
nghề trồng trọt, dịch vụ... thành phần dân cư chủ yếu là người kinh và một số dân
tộc ít người khác.
Về kinh tế, nguồn thu chủ yếu từ khai thác mỏ và các dịch vụ phục vụ kèm
theo. Về văn hoá chủ yếu là các trung tâm văn hoá của các mỏ và của Thành phố
trong khu vực.
I.1.5. Lịch sử thăm dò và khai thác
Công tác thăm dò khai thác của khu mỏ gắn liền với lịch sử thăm dò khai
thác khoáng sàng than Hà Tu - Hà Lầm theo các giai đoạn cơ bản sau:
- Báo cáo thăm dò tỷ mỷ khoáng sàng than Hà Tu - Hà Lầm năm 1962 1966.
- Báo cáo thăm dò bổ sung mỏ than Hà Tu - Hà Lầm, năm 1982 và được Hội
đồng đánh giá trữ lượng khoáng sản Nhà nước phê duyệt tại văn bản số 126/QĐHĐ ngày 23/12/1982.
- Báo cáo chuyển đổi cấp trữ lượng và cấp tài nguyên than khu mỏ Hà Lầm,
phường Hà Lầm, phường Hà Trung, phường Hà Tu, thành phố Hạ Long, Tỉnh
Quảng Ninh (trữ lượng tính đến ngày 31/12/2008). Báo cáo đã được Hội đồng
đánh giá trữ lượng khoáng sản phê duyệt tại Quyết định số 89/QĐ-HĐTLKS/CĐ
ngày 19/01/2010.
- Trong quá trình khai thác, mỏ than Núi Béo đã tiến hành khoan thăm dò
phục vụ quá trình sản xuất lộ thiên của mỏ và khoan thăm dò bổ sung phục vụ khai
thác hầm lò mỏ than Núi Béo.
I.2.

Điều kiện địa chất khu mỏ

a. Địa tầng
Địa tầng chứa than chính của khu mỏ thuộc hệ Triat thống thượng - Bậc
Nori-Reti - Hòn Gai (T3n-rhg2), chiều dày địa tầng khoảng 500 ÷ 700 m (trung


bình 540 m), thành phần thạch học chủ yếu là các lớp sạn kết, cát kết, bột kết, ít

hơn là các lớp cuội kết và sét kết. Các lớp đá có chiều dày thay đổi lớn trong phạm
vi hẹp.
Phụ hệ tầng Hòn Gai giữa gồm 14 vỉa than chính là các vỉa: V14B, V14,
V13, V11, V10, V9, V8, V7, V6, V5, V4, V3, V2, V1. Trong đó các vỉa V14B,
V9, V8, V6, V5, V4, V3, V2, V1 có mức độ duy trì kém hoặc có ít công trình gặp
vỉa. Vỉa 14 là vỉa hiện đang khai thác lộ thiên, vỉa 13 và V11 sẽ khai thác lộ thiên
đến mức -135 ở phía Tây. Các vỉa 10, V9, V7, V6, và phần còn lại của V11 là các
vỉa than chính để huy động vào dự án khai thác hầm lò.
b. Kiến tạo
Khu mỏ phân bố trong một nếp lõm không đối xứng, bị đứt gãy Mongplane
chia làm 2 cánh: cánh phía Tây nâng lên và dốc hơn, cánh phía Đông thoải và bị
giới hạn bởi đứt gãy thuận Hà Tu.
b.1. Đứt gãy.
+ Đứt gãy thuận F.L (L-L): cắm Bắc 350-3600 ∠ 550 ÷ 600. Biên độ dịch
chuyển của hai cánh theo mặt trượt từ 400 ÷ 700 m. Đới huỷ hoại chưa xác định,
F.L là ranh giới phía Nam khu mỏ.
+ Đứt gãy thuận F.M (M-M): mặt trượt cắm Bắc 3500 ÷ 100 ∠ 550 ÷ 650. Cự
ly dịch chuyển theo mặt trượt của hai cánh từ 34 ÷ 100 m. F.M chia cắt vỉa 9 và vỉa
7 ở phía Tây Nam.
+ Đứt gãy thuận Hà Tu: mặt trượt cắm Đông Bắc với góc dốc từ 25 0 ÷ 400.
Biên độ dịch chuyển của hai cánh khoảng từ 600 ÷700 m, đới huỷ hoại rộng
khoảng 200 ÷ 250 m. Đứt gãy thuận Hà Tu là ranh giới phía Đông Bắc của khai
trường.
+ Đứt gãy thuận MongPlane: nằm ở trung tâm khu mỏ, có phương Tây Bắc
- Đông Nam, mặt trượt cắm Đông Bắc, góc dốc thay đổi từ 45 0 ÷ 600, chiều rộng
đới huỷ hoại 5 ÷ 12m, biên độ dịch chuyển khoảng 100 ÷ 150m.
b.2 Nếp uốn.


Nếp lồi 158 là một nếp lồi không đối xứng có phương Bắc - Nam, trục chìm

dần ở phía Nam, phát triển hơi nghiêng về phía Đông với góc dốc 70 0 ÷ 750, cánh
Tây có độ dốc thay đổi từ 30 0 ÷ 400, cánh Đông thay đổi từ 20 0 ÷ 300, càng về phía
Nam độ đốc hai cánh giảm dần. Nếp lồi 158 nằm song song với ranh giới mỏ Hà
Lầm và Núi Béo.
I.2.2. Đặc điểm cấu tạo các vỉa than
- Vỉa 13: nằm dưới vỉa 14, cánh Đông đã khai thác đến mức -75 bằng
phương pháp hầm lò, cánh Tây sẽ khai thác lộ thiên đến mức -105. Vỉa 13 duy trì
không liên tục, có nhiều cửa sổ không than, chiều dày trung bình của vỉa 13 là
3,41m (tăng 0,1m so với tài liệu lập dự án). Góc dốc trung bình 25 0, vỉa có từ 0 ÷ 8
lớp kẹp, chiều dày lớp kẹp trung bình 0,60 m.
- Vỉa 11: Nằm dưới vỉa 13, phân bố đều trên toàn khu mỏ. Phía Đông V11
đã khai thác đến mức -75 bằng phương pháp hầm lò. Phía Tây theo kế hoạch sẽ
khai thác lộ thiên đến mức -135 từ tuyến IV đến tuyến VIII. Vỉa 11 thuộc loại vỉa
có chiều dày trung bình đến rất dày. Chiều dày vỉa thay đổi từ 0,64 ÷ 14,74 m
trung bình là 3,95m (tăng 0,05m so với tài liệu lập dự án). Góc dốc vỉa thay đổi từ
50 ÷ 550, trung bình 200. Vỉa có từ 0 ÷ 8 lớp đá kẹp. Chiều dày lớp đá kẹp trung
bình 1,61 m.
- Vỉa 10: Nằm dưới vỉa 11, phân bố đều trên toàn khu mỏ. Chiều dày vỉa
thay đổi từ 0,57 ÷ 13,10m, trung bình 6,63m. Góc dốc vỉa thay đổi từ 5 0 ÷ 550,
trung bình 200. Vỉa có từ 0 ÷ 6 lớp đá kẹp. Chiều dày lớp đá kẹp trung bình 1,20 m.
- Vỉa 9: Nằm dưới vỉa 10, chủ yếu phân bố ở phía Nam và Tây Nam của mỏ,
chỉ có một phần nhỏ phân bố ở phía Bắc khu mỏ. Theo tài liệu cập nhật cho thấy
vỉa duy trì không liên tục, có nhiều cửa sổ không than, chiều dày vỉa thay đổi từ
0,59 m ÷ 12,98m, trung bình khoảng 4,03m, góc dốc vỉa thay đổi từ 8 0 ÷ 650 trung
bình 270. Vỉa có từ 0 ÷ 8 lớp kẹp, chiều dày lớp kẹp trung bình 1,01 m. Vỉa có cấu
tạo rất phức tạp và không ổn định về chiều dày và góc dốc.
- Vỉa 7: Nằm dưới vỉa 9, phân bố đều trên toàn khu mỏ. Chiều dày vỉa thay
đổi từ 0,91 ÷ 16,91 m trung bình 7,08 m, góc dốc vỉa trung bình 30 0. Vỉa có từ 0 ÷
5 lớp kẹp, chiều dày lớp kẹp trung bình 1,17m.

- Vỉa 6: Nằm dưới vỉa 7. Vỉa được phát triển sang phía Đông và bị chặn bởi
đứt gãy Hà Tu, phía Nam và Bắc vỉa bị giới hạn từ tuyến VIA đến tuyến IX, phần
trung tâm của vỉa bị đứt gãy MongPlane chia làm hai khối. Chiều dày vỉa thay đổi
từ 0,66 ÷ 14,78m trung bình 3,3m. Góc dốc vỉa trung bình 28 0. Vỉa có từ 0 ÷ 5 lớp
kẹp, chiều dàu lớp kẹp trung bình 1,03m.
I.2.3. Đặc điểm địa chất thủy văn
a. Nước mặt
Gồm có nước suối, nước ở các moong khai thác lộ thiên.
- Nước suối: Trong khai trường có suối chính là suối Hà Tu chạy cắt ngang
qua khai trường khai thác. Suối Hà Tu bắt nguồn từ đường phân thuỷ của nếp lồi
158, hướng dòng chảy về phía Đông, lòng suối rộng từ 1,0 ÷ 4,0 m. Theo kết quả
quan trắc cho thấy lưu lượng của suối Hà Tu có QMin = 3,64 (l/s), QMax = 280,5 (l/s).
- Nước trong các moong khai thác lộ thiên: gồm moong đang khai thác vỉa
14 cánh Đông và moong khai thác vỉa 11, vỉa 13 cánh Tây đang được mở rộng khai
thác và kết thúc năm 2016
b. Nước dưới đất
Gồm 02 tầng chứa nước chính:
- Tầng chứa nước lỗ hổng trong trầm tích Đệ tứ (Q) và đá thải: Đây là tầng
chứa nước phân bố không đều khu mỏ. Tầng chứa nước này có khả năng chứa và
lưu thông nước rất tốt.
- Tầng chứa nước trong trầm tích chứa than (T3n-r hg2): Đây là tầng chứa
nước chính. Quan hệ thuỷ lực của tầng chứa nước này với tầng chứa nước Đệ tứ rất
mật thiết. Nước mưa thấm qua tầng Đệ tứ xuống cung cấp cho tầng này. Nước
trong địa tầng này có độ pH từ 5,8 ÷ 8,8 thuộc loại nước trung tính, độ khoáng hoá
nhỏ từ 0,039 ÷ 0,306 g/l. Nước thuộc loại Bicácbônát canxi natri hoặc Bicácbônát
clorua nátri can xi khả năng ăn mòn yếu đến không ăn mòn. Chiều dày tầng chứa
nước từ 540 m đến 700 m.
I.2.4. Đặc điểm địa chất công trình (ĐCCT)
a. Đặc điểm ĐCCT của đất đá trong trầm tích chứa than

Tham gia vào cột địa tầng khu mỏ gồm: Cuội kết, sạn kết, cát kết, sét kết, sét
than, và các vỉa than. Các lớp đá nằm xen kẽ nhau tạo thành các nhịp trầm tích
tương đối ổn định trong những diện hẹp.
- Cuội, sạn kết: Chiếm 19% các đá có mặt trong khu mỏ. Có màu xám trắng
đến xám tro, phần lớn phân bố xa vách trụ các vỉa than, xi măng gắn kết là silic, cát
thạch anh. Cuội kết, sạn kết có cấu tạo dạng thấu kính hoặc lớp từ mỏng đến trung
bình. Các lớp cuội, sạn kết bị nứt nẻ mạnh, không có quy luật, phần lộ ra trên lộ vỉa
bị phong hoá nứt nẻ mầu xám vàng.
- Bột kết: Chiếm 33% các đá có mặt trong khu mỏ, có màu xám tro, xám
đen. Thành phần chủ yếu là sét ngoài ra còn có lẫn mùn thực vật. Phân bố rộng
khắp khu mỏ thường nằm gần vách trụ hoặc xen kẹp trong các vỉa than.
- Sét kết: Chiếm 9% các đá có mặt trong khu mỏ, có màu xám đen. Phân bố
trực tiếp trên vách và dưới trụ các vỉa than và xen kẹp trong các vỉa than, phân lớp
mỏng, đôi chỗ mềm bở. Sét kết thường là vách giả của vỉa than và thường bị sập
đổ kéo theo khi khai thác.
- Sét than + than bẩn: Chiếm tỷ lệ nhỏ trong khu vực 1%, có màu xám đen,
phân lớp mỏng, mềm bở, khi gặp nước bị trương nở. Gặp trực tiếp ở vách trụ các
vỉa than và xen kẹp trong các vỉa than.
- Than: Chiếm tỷ lệ 12% các đá có trong khu vực, có màu đen, ánh kim, vết
vỡ dạng vỏ sò, bậc thang.
I.2.6. Trữ lượng
a.Trữ lượng địa chất
Trữ lượng địa chất là tổng trữ lượng các vỉa có mặt trong ranh giới khai
trường, bao gồm: V.5, V.6, V.7, V.9, V.10, V.11 và V.13.
Tổng trữ lượng địa chất mỏ than hầm lò Núi Béo tính từ lộ vỉa đến mức -525
là 78,524 triệu tấn. Trong đó:
+ Từ lộ vỉa ÷ -140 là 29,455 triệu tấn chiếm 37,5%;
+ Từ mức -140 ÷ -350 là 39,07 triệu tấn chiếm 49,8%;

+ Từ mức -350 ÷ -525 (đáy tầng than) là 9,99 triệu tấn chiếm 12,7%.


Trữ lượng địa chất phân theo cấp trữ lượng như sau:
+ Trữ lượng cấp 121, 122, 222 là 67,37 triệu tấn chiếm 85,8%;
+ Trữ lượng cấp 333 là 11,15 triệu tấn chiếm 14,2%.
Như vậy trữ lượng mỏ than hầm lò Núi Béo đủ điều kiện thiết kế khai thác
với độ tin cậy cao
b. Trữ lượng địa chất huy động
Trữ lượng địa chất huy động vào thiết kế khai thác được xác định trên cơ sở
trữ lượng địa chất, sau khi đã trừ đi trữ lượng vỉa sát phay, khu khai thác cũ, vỉa
phân tán khai thác không hiệu quả, trữ lượng không khai thác được do quá gần đáy
moong lộ thiên và các công trình khác.v.v
Trữ lượng địa chất huy động gồm 5 trong số 7 vỉa có mặt trong ranh giới mỏ
là các vỉa V.6, V.7, V.9, V.10 và V.11 với tổng trữ lượng địa chất huy động 65,674
triệu tấn trong đó: Vỉa 11 là 9,486 triệu tấn, chiếm 14,4%; Vỉa 10 là 18,878 triệu
tấn, chiếm 28,7%; Vỉa 9 là 5,972 triệu tấn, chiếm 9,1%; Vỉa 7 là 28,366 triệu tấn,
chiếm 43,2% và vỉa 6 là 2,971 triệu tấn, chiếm 4,5%. Trữ lượng địa chất huy động
theo TKKT giảm 2,85 triệu tấn so với TKCS là do TKKT đã tính toán chi tiết trụ
bảo vệ giữa khu vực khai thác phá hỏa và khu vực khai thác chèn lò, xem xét cụ
thể các khu vực khai thác sát phay, vỉa mỏng, bảo vệ đáy moong lộ thiên.
Vỉa 13 và vỉa 5 không huy động vào khai thác.
c.Trữ lượng công nghiệp
Trữ lượng công nghiệp được xác định trên cơ sở trữ lượng địa chất huy
động, sau khi đã trừ đi phần trữ lượng để lại trụ bảo vệ mặt bằng sân công nghiệp,
giếng, các đường lò và tổn thất do hệ thống khai thác.
Kết quả tính toán trữ lượng than địa chất, trữ lượng địa chất huy động, trữ
lượng công nghiệp xem bảng :

Tên
vỉa

Trữ lượng
địa chất

Tổn thất
sát phay,
biên giới
mỏ, khu
khai thác
cũ

Tổn thất
không
khai thác
(để lại trụ
bãi thải
moong lộ
thiên)

Trữ lượng địa chất huy
động
Khu vực
khai thác
bình thờng
(phá hỏa)

V13

4.471.459

0

4.471.459

0

V11

11.684.106

2.197.637

0

V10

21.077.749

V9

Khu vc khai
thác cần
bảo vệ công
trình bề mặt
(chèn lò)

Trữ lượng công nghiệp
Tổn thất

công nghệ
khai thác

Khu vực
khai thác
bình
thường
(phá hỏa)

Khu vực
khai thác
cần bảo vệ
công trình
bề mặt
(chèn lò)

Độ tro than
nguyên khai
Aknk (%)

0

0

0

0

5.302.645

4.183.824 1.333.700

1.700.484

4.282.092

3.021.595

32,17

2.199.414

0 10.665.614

8.212.721 3.694.339

2.697.336

7.817.112

6.217.088

31,42

7.593.560

1.621.560

0

3.362.649

650.695

1.568.296

1.613.084

2.549.688

30,19

V7

30.132.108

1.765.566

0 14.825.718

13.540.825 3.564.559

4.132.112

12.342.55
3

9.891.406

29,03

V6

3.396.630

425.042

0

2.971.588

0

315.568

678.741

2.325.191

0

33,94

V5

168.562

168.562

0

0

0

0

0

0

0

Tổng

78.524.174

8.377.781

Tổng
cộng

78.524.174

4.471.459

12.849.240

2.609.351

36.374.915

0

Tổn thất
trụ bảo
vệ đờng
lò và mặt
bằng sân
công
nghiệp

29.300.019

65.674.934

9.558.860

10.776.968

20.335.829

28.380.03
2

21.679.777

50.059.809

30,48

30,48


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 thiết kế nằm trong ranh giới khai trường của mỏ than Núi Béo, có
ranh giới tiếp giáp :
- Phía Bắc là mỏ than Hà Tu.
- Phía Nam là quốc lộ 18A.
- Phía Đông là dãy đá vôi Đèo Bụt và khu Lộ Phong Khe Hùm.
- Phía Tây giáp mỏ than Hà Lầm.
Chiều sâu khu vực thiết kế : Thiết kế từ mức -50 đến mức -300 cho mỏ than Núi
Béo
II.1.2.Kích thước khu vực thiết kế
Diện tích khai trường khoảng 5,6 km2.
II.2. Tính trữ lượng khu mỏ thiết kế
II.2.1.Trữ lượng trong bảng cân đối
Trữ lượng than địa chất trong bảng cân đối mỏ hầm lò Núi Béo được tính
toán trên cơ sở:
- Báo cáo chuyển đổi cấp trữ lượng và cấp tài nguyên than khu mỏ Hà Lầm,
- Tài liệu địa chất lập dự án đầu tư xây dựng công trình khai thác hầm lò mỏ
than Núi Béo.
- Cập nhật kết quả khoan thăm dò bổ sung 15 lỗ khoan tính đến 30/4/2012
Tổng trữ lượng .từ mức -50 đến -300 là 58.156.272, được nêu cụ thể trong
bảng .Với chiều dày tối thiểu tính trữ lượng là m ≥0,80 mét, độ tro tối đa A ≤ 40%.


Tổng hợp trữ lượng than trong bảng cân đối từ mức -50 đến mức -300

Bảng II.1
Tên vỉa

Cấp
121+122+222(C1)

Cấp 333

Tổng C1 + C2

(C2)

V.13

33.87.657

-

3.387.657

V.11

10.245.758

-

10.245.758

V.10

17.876.563

1.276.986

19.153.549

V.9

1.548675

4.675.859

6.224.534

V.7

14.546.646

4.598.128

19.144.774

Tổng cộng

47.605.299

10.550.973

58.156.272

II.2.2.Trữ lượng công nghiệp của khu mỏ thiết kế
Trữ lượng công nghiệp của mỏ được tính theo công thức :
Zcn = Zđc * C

, tấn

Trong đó : Zđc : Trữ lượng địa chất trong bảng cân đối
C : Hệ số khai thác ( C= 1 – 0,01 * Tch)
Tch: Tổn thất chung.
Tch =Tt + Tkt. .

Trong đó :

tt: tổn thất để lại các trụ bảo vệ cạnh giếng mỏ, dưới các sông suối, các công
trình trên mặt cần bảo vệ, xung quanh các đứt gãy địa chất…(tt = 3%).
tkt: tổn thất trong quá trình khai thác (phụ thuộc vào việc lựa chọn hệ thống
khai thác, phương pháp khấu than, mất mát do để lại than ở trụ, vách vỉa, than nằm
lại ở chân vì chống, mất mát do vận tải dưới ngầm và trên mặt đất…). Đối với các


vỉa của mỏ than Núi Béo được đánh giá là các vỉa dày, thuộc loại thoải và nghiêng,
do vậy tkt được lấy khoảng 20%.
Do vậy Tch = 3% + 20% = 23%

⇒ C = 1 – 0,01 * 23 = 0,77
Vậy trữ lượng công nghiệp của mỏ là:
ZCN = ZĐC * C = 58.156.272* 0,77 = 44.780.330 tấn.
II.3. XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT MỎ VÀ TUỔI MỎ
II.3.1. Công suất mỏ (ZN)
Công suất mỏ (Sản lượng năm): Là sản lượng than khai thác được trong một

năm của mỏ. Đây là một thông số quan trọng, ảnh hưởng đến khối lượng xây dựng
cơ bản, vốn đầu tư xây dựng cơ bản, thời gian xây dựng cơ bản, cũng như hệ thống
khai thác và công nghệ khai thác được áp dụng. Với kế hoạch phát triển của Tập
đoàn Than – Khoáng sản Việt Nam, ta chọn công suất mỏ là 2,6 triệu tấn/ năm.
II.3.2. Tuổi mỏ (Tm)
Là thời gian tồn tại của mỏ để khai thác hết trữ lượng của mỏ.
Mỏ được thiết kế khai thác từ mức – 50 xuống mức -300.
Trên cơ sở trữ lượng công nghiệp và sản lượng khai thác hàng năm (công
suất mỏ), ta xác định được tuổi mỏ:
Tm =

Z CN
+ t1 + t 2
AN

trong đó: AN: Sản lượng năm của mỏ, tấn/năm;
ZCN: Trữ lượng công nghiệp của mỏ;
Tm: Tuổi mỏ tính toán, năm;

, năm


t1 : Thời gian xây dựng mỏ ( t1 = 3 năm);
t 2 : Thời gian khấu vét (không nhỏ hơn 20% thời gian khai thác mức
cuối cùng t 2 = 4 năm).
Thay các giá trị vào công thức trên ta được:

Z CN
+ t1 + t 2 =
Tm =

AN

= 25 năm

Như vậy tuổi mỏ là 25 năm.
II.4. CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA MỎ
II.4.1 - Đối với bộ phận trực tiếp
Trong sản xuất công nghiệp nói chung và nghành công nghiệp mỏ nói riêng,
cán bộ công nhân viên làm việc ở hai chế độ, đó là chế độ làm việc gián đoạn và
chế độ làm việc liên tục. Nghành công nghiệp mỏ là một nghành có đặc thù riêng,
ta chọn chế độ làm việc gián đoạn. Theo chế độ này thì số ngày làm việc trong năm
là 300 ngày, mỗi ngày làm việc 3 ca, mỗi ca làm việc 8 giờ, và được quy định như
sau:
Ca I: Làm việc từ 7h

÷ 15h

Ca II: Làm việc từ 15h

÷ 23h

Ca III: Làm việc từ 23h

÷ 7h hôm sau.

Để đảm bảo về sức khỏe cho công nhân, thì sau mỗi tuần làm việc sẽ thay
đổi ca một lần theo chế độ đổi ca nghịch (trình bày như trong sơ đồ sau):
Công nhân trong mỏ làm việc theo chế độ đổi ca nghịch:

Thứ 7
Tổ

Ca I

Ca II

Ca III

Chủ
nhật

Thứ 2
Ca I

Ca II

Ca III

A
B
C

II.4. 2 Đối với bộ phận gián tiếp
+ Sáng làm việc từ 7h
+ Chiều làm việc từ 1h

÷ 11h 30’
÷ 4h 30’, và nghỉ ngày chủ nhật.

- Bộ phận trực trạm, bảo vệ, bơm nước, thông gió thực hiện chế độ làm việc
liên tục:
+ Số ngày làm việc trong năm: 300ngày
+ Số ca làm việc trong ngày: 3 ca.
II.5. PHÂN CHIA RUỘNG MỎ
Phân chia ruộng mỏ là việc chia nhỏ toàn bộ mỏ than thành các tầng, các
khoảnh… khác nhau để tiện cho việc khai thác, tránh được các phay phá và áp
dụng công nghệ dễ dàng.
Ở đây đối với mỏ than Núi Béo, góc dốc trung bình của các vỉa là 25 0, kích
thước theo phương không lớn lắm, trong điều kiện không có những phay phá lớn,
ta chọn phân chia ruộng mỏ theo phương pháp chia tầng để khai thác.
Khu mỏ thiết kế có chiều cao đứng là 250m (tính từ mức -50 đến tầng cuối
khai thác mức -300), ruộng mỏ được chia ra làm 5 tầng:
Giới hạn đứng của các tầng:


+ Tầng 1: Từ -50 đến -100
+ Tầng 2: Từ -100 đến -150
+ Tầng 3: Từ -150 đến -200
+ Tầng 4: Từ -200 đến -250
+ Tầng 5 : Từ -250 đến -300.
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.
Việc lựa chọn sơ đồ và và phương pháp mở vỉa hợp lý, có một ý nghĩa và
tầm quan trọng vô cùng lớn. Vì nó quyết định thời gian, quy mô, vốn đầu tư xây
dựng cơ bản, công nghệ khai thác, mức độ cơ giới hóa…
Ngược lại, nếu mở vỉa không hợp lý thì trong suốt thời gian tồn tại của mỏ
có thể làm giảm năng suất lao động, khó khăn trong việc cải tiến và áp dụng kỹ

thuật mới…, dẫn đến tăng giá thành khai thác
II.6.2. Đề xuất phương án mở vỉa:
Với điều kiện địa hình và địa chất của mỏ than Núi Béo như đã trình bày
trong phần Địa chất (CHƯƠNG I). Nhìn chung về điều kiện địa hình của khu mỏ
tương đối thuận lợi cho việc bố trí các phương tiện vận tải bằng các loại hình vận
tải khác nhau.
Căn cứ vào điều kiện địa hình của mỏ thì việc bố trí mặt bằng sân công
nghiệp mức +35 là hợp lý, đảm bảo khối lượng san gạt là ít nhất, thuận lợi cho
công tác vận chuyển trên mặt.
Từ những đặc điểm về điều kiện địa chất của khu mỏ đồ án xin đề xuất các
phương án mở vỉa để khai thác từ mức -50 xuống -300 như sau:


+ Phương án 1: Mở vỉa bằng giếng đứng kết hợp với lò xuyên vỉa các mức
+ Phương án 2: Mở vỉa bằng giếng đứng kết hợp với lò xuyên vỉa từng tầng.
+ Phương án 3: Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp lò xuyên vỉa tầng
II.6.3. Trình bày (thuyết minh) cụ thể cho từng phương án:

1. Phương án 1: Mở vỉa bằng giếng đứng kết hợp với lò xuyên vỉa các mức.
Từ điều kiện đại hình khu mỏ, ta chọn mặt bằng sân công nghiệp để bố trí
cửa lò tại mức +35. Vị trí cửa lò được xác định:
+ Cửa giếng chính có tọa độ: X = 2.318.717,13
Y = 436.703,05
+ Cửa giếng phụ có toạ độ: X = 2.318.706,14
Y = 436.633,86
Khai trường được khai thông bằng cặp giếng đứng, hệ thống các
đường lò xuyên vỉa và lò thượng, giải pháp kỹ thuật như sau:
Giếng đứng chính vận tải than: Từ mặt bằng mức +35, tại vị trí có toạ độ (X
= 2.318.717,13; Y = 436.703,05, giếng có đường kính sử dụng 6,0 m, trang bị
thùng skíp vận tải than .

Giếng đứng phụ vận tải vật liệu: Cũng từ mặt bằng mức +35, tại vị trí có toạ
độ (X = 2.318.706,14; Y = 436.633,86), giếng có đường kính sử dụng 6,0 m, trang
bị thùng cũi vận tải công nhân lên xuống, đất đá thải, thiết bị, vật liệu chống lò.
Hai giếng được đào đồng thời tới mức vận tải thứ nhất của mỏ (mức -200),
sau đó ta tiến hành đào sân ga và đào đường lò xuyên vỉa mức -200, tại mỗi cánh
của ruộng mỏ, ta tiến hành đào 2 đường lò thượng, thượng vận tải được đào đến
đường lò dọc vỉa vận tải, thượng thông gió, đào lò dọc vỉa vận tải và lò dọc vỉa
thông gió cho tầng đầu tiên. Khi đào ra tới biên giới thì ta tiến hành đào lò cắt ban
đầu nối lò dọc vỉa vận tải và lò dọc vỉa thông gió tầng đầu tiên, sau đó tiến hành
công tác khai thác.


Trong khi đào lò vận tải mức -200 tiến hành đào đường lò xuyên vỉa thông
gió ở mức -50
+ Vận tải: Than khai thác ra được vận chuyển từ lò chợ, qua lò song song
chân, xuống lò dọc vỉa vận tải tầng, theo lò thượng vận tải đi xuống lò dọc vỉa vận
tải mức -200, sau đó được vận chuyển ra sân giếng chính nhờ đường lò xuyên vỉa
vận tải mức -200, sau đó than từ sân giếng chính sẽ được vận chuyển ra ngoài qua
giếng chính bằng trục tải skip.
+ Thông gió: Gió sạch đi vào qua cửa giếng phụ, đi tới đường lò xuyên vỉa
vận chuyển mức -200, sau đó đi theo đường lò dọc vỉa vận tải mức -200, sau đó đi
theo đường lò thượng đi tới lò dọc vỉa vận chuyển tầng, qua họng sáo tháo than,
qua lò song song chân và đi vào lò chợ. Gió bẩn đi từ lò chợ qua lò dọc vỉa thông
gió, đi ra thượng thông gió và đi ra lò xuyên vỉa thông gió -50 và đi theo giếng
chính đi ra ngoài.
+ Thoát nước: Nước từ công trường khai thác được chảy tự nhiên theo rãnh
thoát nước đào ở bên hông lò. Từ lò chợ chảy xuống lò thượng, chảy qua lò dọc vỉa
vận chuyển, chảy qua lò xuyên vỉa vận chuyển mức ra hầm tập trung nước, và từ
hầm tập trung nước được bơm lên mặt đất.
Phần sâu của mỏ khi khai thác sẽ được chuẩn bị tương tự như phần trên.Trong đó

lò xuyên vỉa vận tải được đào ở mức -300.Khi khai thác phần dưới thì lò xuyên vỉa
mức -200 được bảo vệ để làm nhiệm vụ thông gió.
Khối lượng đường lò của phương án được trình bày trong bảng sau:


2. Phương án II: Mở vỉa bằng giếng đứng kết hợp với lò xuyên vỉa từng tầng
Vị trí giếng, mặt bằng sân công nghiệp được chọn như phương án 1.
Tại mặt bằng sân công nghiệp, ta thi công đồng thời 2 giếng đứng. Giếng
chính dùng để vận tải khoáng sản có ích lên mặt đất, giếng phụ dùng để vận tải
nguyên vật liệu, đưa người xuống mỏ, vận tải đất đá thải lên mặt đất. Hai giếng
được đào đồng thời tới mức vận tải của tầng thứ nhất (mức -100), đào đường lò
xuyên vỉa vận tải cho tầng thứ nhất mức -100, trong quá trình thi công đường lò
vận tải mức -100 tiến hành đào các đường lò thông gió mức mức -50 để thông gió.
Khi đào đường lò xuyên vỉa -100 tới gặp các vỉa, tại mỗi vỉa ta đào đường lò dọc
vỉa vận chuyển mức -100. Tại mỗi cánh của ruộng mỏ. Khi đào ra tới biên giới thì
ta tiến hành đào lò cắt ban đầu nối lò dọc vỉa vận tải và lò dọc vỉa thông gió tầng
đầu tiên, sau đó tiến hành công tác khai thác.
+ Vận tải: Than khai thác được vận chuyển từ lò chợ theo lò dọc vỉa vận tải
của tầng ra lò xuyên vỉa vận tải của tầng. Tại sân ga của tầng than được vận tải qua
giếng đứng chính lên mặt bằng sân công nghiệp. Trên mặt bằng sân công nghiệp
than được vận chuyển bằng các thiết bị vận tải đến nơi sàng tuyển.
+ Thông gió: Gió sạch đi vào qua cửa giếng phụ, đi tới đường lò xuyên vỉa
vận chuyển của tầng, sau đó đi theo đường lò dọc vỉa vận tải tầng, qua họng sáo
tháo than, qua lò song song chân và đi vào lò chợ. Gió bẩn đi từ lò chợ qua lò dọc
vỉa thông gió, và đi ra lò xuyên vỉa thông gió và đi theo giếng chính đi ra ngoài.
+ Thoát nước: Nước từ công trường khai thác được chảy tự nhiên qua lò dọc
vỉa vận chuyển, chảy qua lò xuyên vỉa vận chuyển tầng ra hầm tập trung nước, và
từ hầm tập trung nước được bơm lên mặt đất
Các tầng tiếp theo của mỏ được chuẩn bị và khai thác tương tự như tầng
trên.

Khối lượng đường lò của phương án được trình bày trong bảng sau:
Bảng II.3: Khối lượng đường lò của phương án II


3.Phương án III : Giếng nghiêng kết hợp lò xuyên vỉa tầng
Từ điều kiện địa hình khu mỏ, ta chọn mặt bằng sân công nghiệp để bố trí
cửa lò tại mức +35. Vị trí cửa lò được xác định:
+ Cửa giếng chính có tọa độ: X = 2.317.836,13
Y = 435.709,05
+ Cửa giếng phụ có toạ độ: X = 2.317.112,14
Y = 435.986,86
Tại mặt bằng sân công nghiệp, ta thi công đồng thời 2 giếng nghiêng. Giếng
chính dùng để vận tải khoáng sản có ích lên mặt đất, giếng phụ dùng để vận tải
nguyên vật liệu, đưa người xuống mỏ, vận tải đất đá thải lên mặt đất. Giếng chính
được đào với góc nghiêng 180, giếng phụ đào với góc nghiêng 220.Hai giếng được
đào đồng thời tới mức vận tải của tầng thứ nhất (mức -100), đào đường lò xuyên
vỉa vận tải cho tầng thứ nhất mức -100, trong quá trình thi công đường lò vận tải
mức -100 tiến hành đào các đường lò thông gió mức mức -50 để thông gió. Khi
đào đường lò xuyên vỉa -100 tới gặp các vỉa, tại mỗi vỉa ta đào đường lò dọc vỉa
vận chuyển mức -100. Tại mỗi cánh của ruộng mỏ. Khi đào ra tới biên giới thì ta
tiến hành đào lò cắt ban đầu nối lò dọc vỉa vận tải và lò dọc vỉa thông gió tầng đầu
tiên, sau đó tiến hành công tác khai thác.


+ Vận tải: Than khai thác được vận chuyển từ lò chợ theo lò dọc vỉa vận tải
của tầng ra lò xuyên vỉa vận tải của tầng. Tại sân ga của tầng than được vận tải qua
giếng đứng chính lên mặt bằng sân công nghiệp. Trên mặt bằng sân công nghiệp
than được vận chuyển bằng các thiết bị vận tải đến nơi sàng tuyển.
+ Thông gió: Gió sạch đi vào qua cửa giếng phụ, đi tới đường lò xuyên vỉa
vận chuyển của tầng, sau đó đi theo đường lò dọc vỉa vận tải tầng, qua họng sáo

tháo than, qua lò song song chân và đi vào lò chợ. Gió bẩn đi từ lò chợ qua lò dọc
vỉa thông gió, và đi ra lò xuyên vỉa thông gió và đi theo giếng chính đi ra ngoài.
+ Thoát nước: Nước từ công trường khai thác được chảy tự nhiên qua lò dọc
vỉa vận chuyển, chảy qua lò xuyên vỉa vận chuyển tầng ra hầm tập trung nước, và
từ hầm tập trung nước được bơm lên mặt đất
Các tầng tiếp theo của mỏ được chuẩn bị và khai thác tương tự như tầng
trên.
Khối lượng đường lò của phương án được trình bày trong bảng sau:
Bảng II.4: Khối lượng đường lò của phương án III

II.5.3. So sánh kỹ thuật các phương án mở vỉa
Bảng II.5


Ưu

điểm

Phương án I

Phương án II

Phương án III

Mở vỉa bằng giếng
đứng kết hợp với lò
xuyên vỉa các mức
thì tổng khối lượng
đào lò xuyên vỉa ít
hơn, nên chi phí đào

lò xuyên vỉa ít hơn
phương án II

+ Mỏ nhanh đi vào sản _Thời gian đưa mỏ
vào sản xuất nhanh
xuất
+ Chóng thu hồi vốn đầu -Thi công đơn giản
tư
-An toàn khi khai
thác
+ Việc thông gió và tổ
chức vận tải đơn giản
+ Thời gian tồn tại của
đường lò ngắn nên chi phí
bảo vệ lò ít

+ Việc thông gió và + Chiều dài đường lò -Tổng chiều dài lò
tổ chức vận tải phức xuyên vỉa lớn, nên chi phí xuyên vỉa lớn
Nhược
tạp hơn phương án II đào lò xuyên vỉa lớn

điểm

+ Thời gian tồn tại + Phải xây dựng nhiều sân
của các đường lò lâu giếng chính hơn
nên chi phí bảo vệ
lớn hơn

II.5.4. So sánh kinh tế các phương án mở vỉa
1. Chỉ tiêu kinh tế của phương án I:

a) Chi phí đào lò:
Chi phí đào lò được xác định theo công thức:
K = k i . l i ,đồng
Trong đó:
k i :Đơn giá đào 1 mét lò thứ I

,đồng/m.


l i :Chiều dài đường lò thứ I

,m.

Kết quả tính toán được tổng hợp trong bảng II- 1
Bảng II- 6: Tính toán chi phí đào lò
TT

Tên đường lò

Đơn vị

Khối lượng

Đơn giá

Thành tiền (10

6

(10 đồng)

6

đồng)

1

Giếng đứng chính

m

345

550

184 250

2

Giếng đứng phụ

m

345

550

184 250

3

Đường lò xuyên vỉa
+ Mức -50

m

1200

120

144000

+ Mức -200

m

1100

120

132 000

+ Mức -300

m

700

120

84000

Đường lò thượng

m

3060

65

198900

4
∑

927 400

b) Chi phí bảo vệ lò:
Được xác định theo công thức:
R = r. l i . t i

,đồng

r - Đơn giá bảo vệ 1 mét lò trong thời gian 1 năm

,đ/m.năm.

l i - Chiều dài đường lò thứ i, (m).
t i - Thời gian dự tính bảo vệ đường lò thứ I

,năm.

Kết quả tính toán được tổng hợp trong bảng II- 2
Bảng II- 7: Chi phí bảo vệ lò
TT Tên đường lò
1
2

Giếng đứng chính
Giếng đứng phụ

Thờigian
(năm)
25
25

Chiều
dài (m)
335
335

Đơn giá
(103đồng)
250
250

Thành tiền
(103đồng)
2 093 750
2 093 750

3

Lò xuyên vỉa
+ Mức -50
+ Mức - 200
+ Mức -300
Lò thượng

15
25
10
20

4
∑
c) Chi phí vận tải
Được xác định theo công thức:

1200
1100
700
3060

C vt =A m . l. t.C

200
200
200

300

3 600 000
5 500 000
1 400 000
18 360 000
29 278 750

,đ.T.m

Trong đó:
Am: Sản lượng của mỏ
t: Thời gian vận tải qua đường lò
l: Chiều dài đường lò vận tải
C: Chi phí vận tải
Kết quả tính toán thể hiện trong bảng II- 3
Bảng II- 8: Chi phí vận tải
Tên đường lò
Giếng đặt trục tải
Lò xuyên vỉa
+ Mức -50
+ Mức - 200
+ Mức -300
Lò thượng
Tổng

l
(km)
0,378

t
(năm)
25

1,2
1,1
0,7
0,306

15
25
10
10

(T/năm)

C
(đồng)
3000

Thành tiền
(đồng)
98,28.109

2.600.000

4000

28.109
71,5.109

2000

6,125.109
203,905.109

Đơn giá

Thành tiền

Am

2. Chỉ tiêu kinh tế phương án II
a) Chi phí đào lò: Được tính toán như trong phương án I
Bảng II-9: Chi phí đào lò
STT
1
2

Tên đường lò
Giếng đứng chính
Giếng đứng phụ

Đơn vị
m
m

Khối lượng
335
335

(10 6 đồng) (10 6 đồng)
550
184 420
550
184 420


3

Đường lò xuyên vỉa
+ Mức -50
+ Mức -100
+ Mức -150
+ Mức -200
+ Mức -250
+ Mức -300

m
m
m
m
m
m

1200
1270
1200
1100
1200

430

120
120
120
120
120
120

∑
b) Chi phí bảo vệ lò: Được tính toán như trong phương án I
Kết quả tính toán được tổng hợp trong bảng II- 5
Bảng II- 10: Chi phí bảo vệ lò
TT Tên đường lò
1
2
3

Giếng đứng chính
Giếng đứng phụ
Đường lò xuyên vỉa
+Mức -50
+ Mức -100
+ Mức -150
+ Mức -200
+ Mức -250
+ Mức -300

144 000
152 400

144 000
132 000
144 000
51 600
1 135 048

Thờigia
n (năm)
25
25

Chiều
dài (m)
335
335

Đơn giá
(103đồng)
250
250

Thành tiền
(103VNđồng)
2 093 750
2 093 750

5
10
10
10

10
5

1200
1270
1200
1100
1200
430

200
200
200
200
200
200

1 200 000
2 540 000
2 200 000
1 200 000
1 200 000
430 000
12 957 500

∑
c) Chi phí vận tải: Được tính toán như trong phương án I
Kết quả tính toán được tổng hợp trong bảng II- 6
Bảng II- 11: Chi phí vận tải
Tên đường lò

Giếng đặt trục tải

l
(km)
0,378

t
(năm)
25

Am
(T/năm)

C
(đồng)
3000

Thành tiền
(VN đồng)
73,7
.109


Lò xuyên vỉa
+Mức -50
+ Mức -150
+ Mức -200
+ Mức -250
+ Mức -300
Tổng

2.600.000
1,1
1,27
1,1
1,2
0,43

4000
4000
4000
4000
4000

57,2.109
132.109
114.109
124.109
28,8.109
397.109

Khối lượng

Đơn giá

Thành tiền

m
m

1084
890

(10 6 đồng)
450
450

(10 6 đồng)
487 800
400 500

m
m
m
m
m

1300
1370
1300
1200
1300
530

120
120
120
120
120
120

156 000
164 000
156 000
144 000
156 000
63 600
1 727,9

5
10
10
10
5

3. Chỉ tiêu kinh tế phương án III
a) Chi phí đào lò: Được tính toán như trong phương án I
Kết quả tính toán được tổng hợp trong bảng II- 4
Bảng II- 12: Chi phí đào lò
ST
T

Tên đường lò

1
2
3

Giếng nghiêng chính
Giếng nghiêng phụ

Đường lò xuyên vỉa
+ Mức -50
+ Mức -100
+ Mức -150
+ Mức -200
+ Mức -250
+ Mức -300

Đơn vị

∑
b) Chi phí bảo vệ lò: Được tính toán như trong phương án I
Kết quả tính toán được tổng hợp trong bảng II- 5
Bảng II- 13: Chi phí bảo vệ lò
TT Tên đường lò
1
2
3

Giếng nghiêng chính
Giếng nghiêng phụ
Đường lò xuyên vỉa

Thờigia
n (năm)
25
25

Chiều
dài (m)

1084
890

Đơn giá
(103đồng)
250
250

Thành tiền
(109VNđồng)
6,775
5,562