ĐỒ án tốt nghiệp nganh khai thác: Thiết kế mở vỉa và khai thác cho Công ty Than Khe Chàm từ mức +25÷250 đạt công suất thiết kế 1.400.000 tấn năm hàm lò

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
=======***=======
QUYẾT ĐỊNH
V/v giao đề tài thiết kế tốt nghiệp
Theo đề nghị của cán bộ hướng dẫn, bộ môn Khai thác Hầm lò quyết định giao
đề tài tốt nghiệp cho:

Sinh viên: Nguyễn Mạnh Đức
Lớp: Khai thác A – K56

Hệ: Đại học chính quy

Đề tài thiết kế tốt nghiệp
Phần chung:
Thiết kế mở vỉa và khai thác cho Công ty Than Khe Chàm từ mức +25÷-250 đạt
công suất thiết kế 1.400.000 tấn / năm
Phần chuyên đề:
Lựa chọn công nghệ chống giữ hợp lý cho vỉa 13-2 Công ty than Khe Chàm
Ngày giao đề tài:Ngày ….. tháng….. năm 2016.
Ngày bảo vệ:Ngày ….tháng ….năm 2016

Hà Nội, ngày .......... tháng ....... năm 2016
Cán bộ hướng dẫn

PGS. TS Đỗ Mạnh Phong

Bộ môn khai thác hầm lò

PGS.TS. Đặng Vũ Chí

LỜI CẢM ƠN

Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo PGS.TS. Đỗ
Mạnh Phong, người đã quan tâm và tận tình hướng dẫn em trong suốt
quá trình thực tập và hoàn thành đồ án.
Em xin gửi lời cảm ơn đến ban lãnh đão Công ty Than Khe Chàm –
TKV đã hết lòng giúp đỡ và tạo điều kiện về mọi mặt trong quá trình thực
tập tại Công ty.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong giáo trong bôn môn
Khai thác hầm lò đã tận tình giảng dạy, chỉ bảo những kiến thức, những
kinh nghiệm quý báu trong suốt quãng thời gian em học tập tại trường Đại
học Mỏ - Địa chất.
Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè, những
người đã giúp đỡ và động viên em để em cố gắng đến ngày hôm nay.
Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày…..tháng….năm 2016
Sinh viên

Nguyễn Mạnh Đức


MỤC LỤC
2.7.3. Lập hộ chiếu chống lò.............................................................31
2.7.4. Lập hộ chiếu khoan nổ mìn khi đào lò....................................33
Bảng 3.17: Bảng chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật cơ bản phương án II............93
Bảng 3.26:Bảng chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật cơ bản phương án III.........107
QHT = 2,6 + 0,88 = 3,48 m3/s.
4.3.4. Lưu lượng tổn thất.........................................................................................................119
4.3.5. Lưu lượng cung cấp cho toàn mỏ......................................................................119

LỜI NÓI ĐẦU
Than là nguồn tài nguyên quý giá, có tầm đặc biệt quan trọng trong nền
kinh tế quốc dân. Trong giai đoạn hiện nay, nước ta đang thực hiện quá trình
công nghiệp hoá, hiện đại hoá do vậy nhu cầu cung cấp năng lượng cho đất nước
ngày càng cao. Than, dầu khí, điện là những ngành công nghiệp chủ chốt cung
cấp nguồn năng lượng cho đất nước .
Việc khai thác than và đặc biệt là khai thác than hầm lò là một trong các
ngành sản xuất khó khăn và phức tạp vì tất cả các công việc đều phải thực hiện ở
trong lòng đất. Trong điều kiện kinh tế thị trường của đất nước nói chung và của
ngành than nói riêng có ảnh hưởng rất lớn đến sự phát triển của nghành than , do
một số yêu cầu chưa đáp ứng kịp thời vốn đầu tư, đổi mới công nghệ, lắp đặt
thiết bị, thị trường tiêu thụ.
Sau khi học xong phần lý thuyết tại trường Đại học Mỏ- Địa chất với mục
nắm bắt thực tiễn sản xuất và làm đồ án tốt nghiệp, em được nhà trường cũng
như bộ môn Khai thác hầm lò phân công thực tập tại “Công ty Than Khe Chàm
- TKV” và giao đề tài :
“Thiết kế mở vỉa và khai thác cho mỏ than Khe Chàm III từ mức +25 đến
mức -250”
Phần chuyên đề: Lựa chọn công nghệ khai thác hợp lý cho vỉa 13-2 mỏ
than Khe Chàm
Trong quá trình thực tập và làm đồ án, em đã chịu khó học hỏi, tổng hợp
kiến thức, nắm bắt kinh nghiệm thực tế sản xuất và đặc biệt là phương pháp làm
thiết kế mỏ. Tuy nhiên do kinh nghiệm tiếp xúc với công việc thiết kế còn hạn
chế nên đồ án không thể tránh được những thiếu sót. Em rất mong các thầy cô
cũng như các bạn đồng nghiệp góp ý kiến cho em.
Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới tập thể thầy giáo bộ môn Khai thác
Hầm lò, ban lãnh đạo Công ty Than Khe Chàm-TKV, các thầy cô trong bộ môn
Khai thác hầm lò và nhất là thầy giáo PGS.TS. Đỗ Mạnh Phong đã giành nhiều

công sức hướng dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành đồ án
này.
Sinh viên: Nguyễn Mạnh Đức
Lớp: Khai Thác A- K56



1

CHƯƠNG 1

ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ, XÃ HỘI VÀ ĐIỀU KIỆN
ĐỊA CHẤT MỎ
1.1. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN - KINH TẾ XÃ HỘI
1.1.1. Vị trí địa lý
Mỏ than Khe Chàm III nằm ở phía Bắc và cách trung tâm Thành phố Cẩm
Phả - Quảng Ninh khoảng 22 km.
- Phía Bắc: Giáp thung lũng Dương Huy.
- Phía Nam: Giáp mỏ than Khe Chàm II.
- Phía Đông: Giáp Mỏ than Khe Chàm I.
- Phía Tây: Giáp Mỏ than Dương Huy.
Ranh giới mỏ Khe Chàm III được giới hạn bởi các toạ độ theo Quyết định
số 1865/QĐ-HĐQT ngày 08 tháng 8 năm 2008 v/v: Giao thầu quản lý, bảo vệ
ranh giới mỏ, tài nguyên trữ lượng than và tổ chức khai thác than cho Công ty
than Khe Chàm - TKV.
Diện tích khu mỏ khoảng 3,7 km2.
Bảng 1.1 Bảng toạ độ mỏ Khe Chàm III theo QĐ số 1865
TT

Ký hiệu

mốc mỏ

1
2

KCIII.1
KCIII.2

2330031,267

450533,540

2329924,925

450943,651

3

KCIII.3

2329547,957

451568,157

4

KCIII.4

2329289,411

452472,441

5

KCIII.5

2328832,927

452762,116

6

KCIII.6

2328766,37

453039,184

7

KCIII.7

2328394,669

453197,744

8

KCIII.8

2328323,136

452851,902

9

KCIII.9

2328056,894

452675,343

10

KCIII.10

2327994,239

452252,497

11

KCIII.11

2327634,262

452236,063

12

KCIII.12

2327837,508

451772,807

13

KCIII.13

2328059,039

451492,498

14

KCIII.14

2328081,628

451232,498

15

KCIII.15

2327866,564

450535,928

16

KCIII.16

2329527,335

450533,329

Hệ toạ độ VN2000 Kinh tuyến trục 107045’, múi chiếu 30
X
Y


2

1.1.2. Đặc điểm địa hình, sông suối
Địa hình Khu mỏ Khe Chàm là những đồi núi nối tiếp nhau. Độ cao giảm
dần từ Nam đến Bắc, cao nhất là đỉnh Cao Sơn ở phía Nam (+437,80m), thấp
nhất là lòng sông Mông Dương phía Đông Bắc khu mỏ (+10m), độ cao trung
bình từ 100m đến 150m. Địa hình chủ yếu bị phân cắt bởi hai hệ thống suối
chính:
- Suối Bàng Nâu: Bắt nguồn từ khu vực Khe Tam chảy qua Khe Chàm.
- Suối Khe Chàm: Bắt nguồn từ phía Tây Nam chảy theo hướng Đông
Bắc.
Hai hệ thống suối này gặp nhau ở phía Đông Bắc khu vực và đổ ra sông
Mông Dương, tại đây lưu lượng đo được lớn nhất là 91,6m3/s.
Khu vực phía Nam chủ yếu là khai thác lộ thiên và lộ vỉa.
Nhìn chung địa hình trong khu vực đã thay đổi nhiều so với địa hình
nguyên thuỷ ban đầu.
1.1.3. Khí hậu

Khí hậu thuộc vùng nhiệt đới, độ ẩm cao chia làm hai mùa rõ rệt. Mùa
mưa kéo dài từ tháng 4 tới tháng 10, mưa nhiều nhất là tháng 8, tháng 9. Tháng
8 năm 1973 lượng mưa cao nhất trong ngày lên tới 260,7mm/ng, lượng mưa
trung bình 144mm/ng. Mùa khô kéo dài từ tháng 11 năm trước tới tháng 3 năm
sau.
Nhiệt độ cũng thay đổi theo mùa, mùa hè nhiệt độ lên đến 370C-380C
(tháng 7,8 hàng năm), mùa Đông nhiệt độ thấp thường từ 8 0C đến 150C đôi khi
xuống 20C đến 30C. Độ ẩm trung bình về mùa khô từ 65% - 80%, về mùa mưa
81% - 91%.
1.1.4. Giao thông, kinh tế
Mạng lưới giao thông, công nghiệp trong vùng khá phát triển, rất thuận
lợi trong công tác thăm dò và khai thác mỏ.
1.2. LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU ĐỊA CHẤT
Mỏ than Khe Chàm III thuộc khoáng sàng than Khe Chàm đã trải qua các
giai đoạn tìm kiếm thăm dò sau:
- Tìm kiếm tỉ mỉ năm 1958 đến năm 1962.
- Thăm dò sơ bộ năm 1963 đến năm 1968.
- Thăm dò tỉ mỉ năm 1969 đến năm 1976. Báo cáo TDTM mỏ Khe Chàm
đã được Hội đồng xét duyệt trữ lượng khoáng sản nhà nước phê duyệt năm
1980.
- Báo cáo tổng hợp địa chất khoáng sàng than Khe Chàm, đã được Tổng
giám đốc Tổng công ty than Việt Nam phê duyệt theo Quyết định số 211/QĐMT ngày 16 tháng 2 năm 2005.


3

- Báo cáo tổng hợp tài liệu và tính lại trữ lượng than khu mỏ Khe Chàm Cẩm phả - Quảng Ninh. Được Hội đồng đánh giá trữ lượng khoáng sản phê
duyệt tại quyết định số 637/QĐ-HĐTLKS ngày 9 tháng 12 năm 2008.
- Báo cáo kết quả thăm dò than khu mỏ Khe Chàm, thành phố Cẩm Phả,
tỉnh Quảng Ninh. Được Hội đồng đánh giá trữ lượng khoáng sản Quốc Gia công

nhận và phê duyệt tại quyết định số 977/QĐ-HĐTLQG ngày 11 tháng 5 năm
2015.
1.3. ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT
1.3.1. Đặc điểm địa tầng
Địa tầng khu Khe Chàm gồm: Giới Mêzozoi, thống trên bậc Nori-ret, hệ tầng
Hòn Gai ( T3n-r hg).
Trầm tích hệ tầng Hòn Gai (T3n -r hg) được chia thành ba phân hệ tầng như sau:
+ Phân hệ tầng Hòn Gai dưới (T3 n - r hg1) chủ yếu là trầm tích hạt thô không
chứa than.
+ Phân hệ tầng Hòn Gai giữa (T3 n - r hg2) là phụ hệ tầng chứa than gồm các trầm
tích lục địa có xen kẽ các nhịp trầm tích vùng vịnh, chứa các vỉa than công nghiệp.
+ Phân hệ tầng Hòn Gai trên (T 3 n - r hg3), gồm các trầm tích hạt thô không
chứa than.
Trầm tích hệ tầng Hòn Gai (T 3n - r hg) phân bố hầu khắp trên diện tích khu
thăm dò. Đất đá bao gồm: Cuội kết, cát kết, bột kết, sét kết, sét than và các vỉa
than nằm xen kẽ nhau, chiều dày địa tầng khoảng 1800m. Đặc điểm của các loại
đất đá chủ yếu trong địa tầng chứa than Khe Chàm như sau:
* Cuội, sạn kết: Chiếm 15,3% các đá có mặt trong khu vực, thường phân bố
ở giữa địa tầng của hai vỉa than, tập trung và phổ biến hơn cả là vách vỉa 10, vỉa
11, vỉa 14-5. Đặc biệt ở vách vỉa 14-5 cuội kết thường nằm sát vách vỉa than.
* Cát kết: Chiếm 47,70% các đá có mặt trong khu vực, loại đá này khá phổ
biến trong địa tầng. Chúng nằm chuyển tiếp với các lớp cuội kết, sạn kết. Cát kết
có cấu tạo phân lớp hoặc dạng khối, đôi khi cấu tạo phân lớp xiên, lượn sóng.
* Bột kết: Chiếm 25,40% các đá có mặt trong khu vực, cấu tạo phân lớp
mỏng đến trung bình, đá có màu xám nhạt đến xám sẫm, thành phần chủ yếu là
cát thạch anh, ngoài ra có các chất mùn hữu cơ gắn kết là sét, silic.
* Sét kết: Chiếm 3,40% các đá có mặt trong khu vực, thường nằm sát vách, trụ
các vỉa than hoặc xen kẹp trong các vỉa than, chiều dày từ vài cm đến vài m. Chúng
chiếm 1÷5% đất đá trong địa tầng, đá có cấu tạo phân lớp mỏng, đôi chỗ dạng thấu
kính, dạng ổ. Thành phần chủ yếu là khoáng vật sét, vật chất than, mùn hữu cơ.

* Sét than: Chiếm 0,5%, có màu xám đen, phân lớp mỏng mềm bở, gặp nước
dễ trương nở.
* Than: Chiếm 7% các đá có mặt trong khu vực được thành tạo dưới dạng vỉa,
nằm xen kẽ các tầng đất đá nói trên. Khoảng cách các vỉa than thay đổi từ 50m.
Nhìn chung chiều dày các vỉa than trong khoáng sàng giảm dần từ Nam lên Bắc.


4

* Hệ đệ tứ (Q): Trầm tích hệ Đệ tứ phủ bất chỉnh hợp lên các đá của hệ tầng
Hòn Gai, phân bố hầu khắp khu mỏ.
Thành phần đất đá bao gồm cuội, sỏi, cát, sét bở rời, đôi nơi là các mảnh
vụn tảng lăn, chúng là sản phẩm phong hoá từ các đá có trước. Phần địa hình
nguyên thuỷ, lớp phủ Đệ tứ có chiều dày thay đổi từ vài mét ở sườn núi tới 10,
12 mét ở các thung lũng suối, phần đã khai thác lộ thiên, địa hình thay đổi nhiều,
lớp trầm tích Đệ tứ đã bị bốc hết.
1.3.2. Đặc điểm kiến tạo
a. Đặc điểm đứt gẫy
Trong phạm vi khu mỏ than Khe Chàm III mới phát hiện 3 đứt gẫy: F.L,
F.3, F.E.
Đứt gẫy nghịch F.L: Xuất hiện góc phía Tây Bắc, kéo dài đến góc phía
Đông Nam với chiều dài khoảng 7,3 Km, các tuyến thăm dò trong khu mỏ đều
cắt qua đứt gẫy này, trên các tuyến hầu như có các công trình bắt gặp. Đứt gãy
nghịch L có đới phá huỷ từ 30m÷50m, đứt gẫy cắm Tây Nam, góc dốc từ
500÷700.
Đứt gẫy nghịch F.3: Nằm ở phía Tây Bắc Khe Chàm, phát triển theo
phương Đông Bắc - Tây Nam, kéo dài khoảng 1000m, được hình thành từ khu
mỏ Khe Tam kéo dài sang khu mỏ Khe Chàm. Đứt gẫy nghịch F.3 bị chặn bởi
F.L khu vực giữa tuyến VI và VIB, đứt gẫy cắm Đông Nam, độ dốc mặt trượt
750 - 800, biên dộ dịch chuyển 100m -150m, đới huỷ hoại từ 10 - 15m.

Đứt gẫy thuận F.E: Xuất hiện từ phía Nam T. XI phát triển theo hướng
Đông Nam - Tây Bắc và tắt dần ở giữa T.VIIIb và T.VIII. Đứt gẫy F.E thuận,
cắm Tây Nam, độ dốc mặt trượt 650-700. Biên độ dịch chuyển lớn nhất ở T.X ,
T.XI trên 150 m.
b. Đặc điểm nếp uốn
Trong phạm vi khu mỏ Khe Chàm III tồn tại hai nếp lõm điển hình:
- Nếp lõm Bàng Nâu: Nằm phía Tây Bắc khu thăm dò, phía Bắc và Đông
Bắc của nếp lõm bị chặn bởi đứt gẫy F.L. Trục của của nếp lõm kéo dài gần
trùng hướng Tây - Đông, càng về phía Đông đường trục chuyển dần theo hướng
Tây Bắc - Đông Nam và có xu hướng nối liền với nếp lõm Cao Sơn. Mặt trục
nghiêng về phía Nam với độ dốc 750 ÷ 800. Độ dốc hai cánh không cân đối, ở
cánh Nam độ dốc thay đổi từ 300÷ 600, trung bình 450 ÷ 500, sát trên lộ vỉa có
chỗ dốc đến 700, cánh Bắc đã bị đứt gẫy F.L cắt vát đi, phần còn lại có độ dốc
thoải, càng xuống sâu độ dốc các cánh giảm đi nhanh chóng.
- Nếp lõm Cao Sơn: Đây là một cấu tạo lớn nhất khu Khe Chàm, phân bố ở
phía Đông Nam khu vực thăm dò nằm chuyển tiếp với nếp lồi 2525. Phía Bắc và
phía Đông bị chặn bởi một đoạn vòng cung của đứt gẫy F.L.


5

1.4. ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO CÁC VỈA THAN
Đặc điểm các vỉa than phân bố trong ranh giới mỏ than Khe Chàm III cụ
thể như sau:
*Vỉa 12: Có chiều dày mỏng, không ổn định. Lộ vỉa 12 xuất hiện trong
phạm vi mỏ than Khe Chàm III từ tuyến T.VI đến T.VII. Vỉa có cấu tạo phức
tạp, chiều dày không ổn định, xen kẹp trong vỉa than chủ yếu là sét kết, sét than.
Đất đá vách, trụ vỉa than là các lớp đá bột kết, ít gặp lớp sét kết.
*Vỉa 13-1: Vỉa có cấu tạo tương đối phức tạp, thành phần đá kẹp chủ yếu là
các lớp sét kết, sét than, vỉa tương đối ổn định về chiều dày. Đất đá vách, trụ vỉa

than là các lớp đá bột kết, ít gặp lớp sét kết.
*Vỉa 13-2: Vỉa có cấu tạo tương đối ổn định. Các lớp kẹp mỏng chủ yếu là
bột kết, sét kết, sét than. Đất đá vách, trụ vỉa than là các lớp đá bột kết, sét kết,
một số khu vực xuất hiện các đá hạt thô như cát kết, cuội sạn.
*Vỉa 14-1: Vỉa có cấu tạo tương đối đơn giản, thuộc loại vỉa rất không ổn
định về chiều dày và diện phân bố.
*Vỉa 14-2: Vỉa có cấu tạo tương đối phức tạp. Đất đá vách, trụ vỉa than là
các lớp đá bột kết, sét kết, một số khu vực xuất hiện các đá hạt thô như cát kết,
cuội sạn.
*Vỉa 14-4: Vỉa có cấu tạo tương đối phức tạp. Đất đá vách, trụ vỉa than là
các lớp đá bột kết, sét kết, sét than, một số khu vực xuất hiện các đá hạt thô như
cát kết, cuội sạn.
*Vỉa 14-5: Vỉa có cấu tạo rất phức tạp. Đất đá vách, trụ vỉa than là các lớp
đá bột kết, sét kết, than bẩn hoặc sét than.
Bảng 1.2. Bảng tổng hợp cấu tạo các vỉa than mỏ Khe Chàm III
Tên vỉa
than
14-5
14-4
14-2
14-1
13-2
13-1
12

CD tổng
quát của

Chiều dầy riêng than (m)
Than

T1
Tổng
T1(TTL) ( K.TTL)

0.73-15.48

0-15.13

0.73-15.13

0-0

0-2.08

0-4

5-60

6.62(122)
0.35-13.29

6.3
0-13.02

6.35
0.35-13.02

0
0-0

0.28
0-1.03

1
0-5

26
5-58

2.47(123)
0.25-7.43

2.37
0-6.8

2.39
0.51-6.8

0
0-0

0.1
0-0.81

0
0-4

26
5-60

2.86(128)
0.38-3.85

2.74
0.38-3.85

2.76
0.38-3.85

0
0-0

0.11
0-0.79

0
0-1

24
5-70

1.87(62)
0.45-16.07

1.75
0-15.62

1.75
0.45-15.62

0
0-0

0.13
0-1.41

0
0-5

24
5-75

3.56(124)
0.19-7.81

3.26
0-6.03

3.34
0.19-6.03

0
0-0

0.24
0-1.05

1
0-4

24
5-63

2.84(118)
0.26-3.98
1.42(92)

2.6
0-3.98
1.37

2.64
0.38-3.98
1.46

0
0-0
0

0.17
0-0.4
0.02

1
0-2
0

25
5-63
26

6

1.5. ĐẶC ĐIỂM CHẤT LƯỢNG THAN
Khi quan sát bằng mắt thường than có màu đen, vết vạch đen, độ ánh có:
ánh kim, bán kim; vết vỡ dạng mắt, vỏ trai và dạng bậc sắc cạnh. Than có cấu
tạo đồng nhất, xen kẽ cấu tạo phân dải. Than Khe Chàm thuộc loại nhiều cục,
cứng, dòn và nhẹ. Than ánh mờ, độ cứng thường giảm hơn. Than cám nguyên
khai thường gặp ở phần vỉa bị ép nén, có các mặt láng bóng hoặc các phiến
mỏng. Than ở đây thuộc nhãn antraxit đến bán antraxit, chi tiết các chỉ tiêu chất
lượng như sau:
- Độ ẩm phân tích (Wpt): Trị số độ ẩm các vỉa thay đổi từ 0.18% (V14-4)
đến 4.60% (V13-1), trung bình 2.01%. Các vỉa khu Khe Chàm III có độ ẩm
phân tích trung bình đều nhỏ dưới 3%.
- Độ tro khô (Ak ): Độ tro phân tích của các vỉa thay đổi từ 2.27% (V.12)
đến 39.80% (V17), trung bình 18.24%.
Bảng 1.3. Tổng hợp trung bình độ tro, tỷ trọng của các loại đá kẹp
TT

Loại đá kẹp

Độ tro (%)

Tỷ trọng (g/ cm3)

1

Than bẩn

44.74

1.88

2

Sét than

54.23

1.98

3

Sét kết

66.97

2.14

4

Bột kết

86.23

2.54

- Chất bốc khối cháy (Vch): Than mỏ Khe Chàm III có trị số V ch thay đổi
từ 3.18% (V.7) ÷ 11,94% (V.8), trung bình 7.43%. Trị số chất bốc tương đối

đồng đều trên các vỉa than. Điều đó thể hiện các vỉa than mỏ Khe Chàm có III
cùng một mức độ biến chất và thuộc loại than biến chất cao. Đối chiếu riêng chỉ
số này có thể xếp toàn bộ các vỉa than mỏ Khe Chàm III thuộc nhãn hiệu than
bán antraxit.
- Nhiệt lượng (Qch): Than ở mỏ Khe Chàm III là loại than có nhiệt lượng
cao. Kết quả phân tích cho trị số Q ch thay đổi từ 5532Kcl/kg đến 9169Kcl/kg,
trung bình 8239Kcl/kg. Nhiệt lượng của các vỉa tập trung nhiều trong khoảng từ
8000 đến 8500Kcl/kg.
- Lưu huỳnh chung (Sch): Trị số lưu huỳnh ở các vỉa thay đổi từ 0,08%
(V.13-2) đến 5,30% (V.16), trung bình 0,67%. So với báo cáo chuyển đổi năm
2008, hàm lượng lưu huỳnh trung bình than khu mỏ không thay đổi. Hầu hết các
vỉa than ở mỏ Khe Chàm III đều thuộc nhóm vỉa ít lưu huỳnh, hàm lượng trung
bình lưu huỳnh Sch đều nhỏ dưới 1%.
- Phốt pho (P): Kết quả phân tích cho thấy lượng phốt pho trong than là
không đáng kể, giá trị ở các vỉa thay đổi từ 0,002% đến 0,19%, trung bình
0,015%, đa phần các vỉa đều có trị số trung bình nhỏ hơn 0,15%.
*Thành phần hoá học của tro than: SiO2 từ 31,83% đến 59,48%.


7

Al2O3 từ 13,71% đến 28,34%; Fe2O3 từ 5,5% đến 22,13%; CaO từ 0,38
đến 11,51%; MgO từ 0,05 đến 5,54%.
1.6. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT THỦY VĂN - ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH
1.6.1. Đặc điểm địa chất thủy văn
a. Nước trên mặt:
Nhìn chung địa hình có hướng thoải dần về phía Bắc, có 2 suối lớn là suối
Khe Chàm và suối Bàng Nâu. Hai suối này tập trung toàn bộ lượng nước mặt
trong vùng. Do rừng rậm, mưa nhiều, có khí hậu vùng duyên hải quan hệ chặt chẽ
với nước dưới đất (qua những điểm lộ), nên đã tạo ra sự phong phú nước trên

mặt.
+ Nước ở hệ thống suối:
- Suối Khe Chàm: Hướng chảy Tây Nam - Đông Bắc, đến khoảng tuyến
T.IX thì nhập vào suối Bàng Nâu, rồi chảy ra sông Mông Dương, hiện tại địa hình
khu vực đã thay đổi làm biến đổi dòng chảy, có nhiều chỗ vào mùa khô chỉ là
những lạch nhỏ, lòng suối rộng trung bình 5m đến 10m, có nơi rộng đến 20m,
lòng suối bị đất đá thải khai thác lộ thiên lấp nhiều. Lưu lượng lớn nhất Qmax =
2688l/s đo được lúc mưa to, nhỏ nhất 0,045l/s, mùa mưa lũ còn lớn hơn rất nhiều,
làm ngập lụt cả một phần thung lũng Đá Mài.
Nhìn chung, suối Khe Chàm rất lớn, cắt qua địa tầng chứa các vỉa than có
giá trị công nghiệp từ vỉa 12 đến vỉa 14-4. Suối có lưu vực rộng lớn hàng chục
km2 kể cả suối chính và phụ. Suối có độ dốc khá lớn, chênh lệch độ cao từ
thượng nguồn xuống hạ nguồn khoảng 230÷300m. Vì vậy nước tập trung khá
nhanh, nhưng thoát cũng dễ dàng, trong nửa ngày là giao thông trở lại bình
thường.
- Suối Bàng Nâu: Có hướng chảy Tây - Đông qua phía Bắc khu vực, đổ ra
sông Mông Dương, đoạn chảy trong khu thăm dò là hạ lưu của suối. Vì vậy suối
này có lưu vực rộng lớn. Lưu lượng đo được Qmax = 91686,7 l/s và Qmin =
188,291 l/s (kể cả suối Khe Chàm đổ về).
Nguồn cung cấp nước cho hai suối chính trên chủ yếu là nước mưa và một
phần do nước của tầng chứa than cung cấp qua các điểm lộ.
Tóm lại, nước trên mặt phong phú, hiện tượng bị ngập lụt tức thời thường
xảy ra trong mùa mưa, gây trở ngại cho giao thông. Các số liệu về lưu lượng nêu
trên chưa phải là lớn nhất vì mưa lũ không thể đo đạc được. Nước trên mặt ít
ảnh hưởng đến khai thác hầm lò, nhưng gây nhiều khó khăn và cản trở đến khai
thác lộ thiên, giao thông vận chuyển trong khu mỏ.
b. Nước dưới đất
+ Nước trong tầng Đệ Tứ (Q) và đất đá thải: Tồn tại lớp cát pha màu
vàng lẫn cuội, sạn, sỏi, đất thịt có cấu kết rời rạc độ nén chặt kém. Lớp phủ Đệ
tứ đã bị thay đổi do khai thác phần địa hình nguyên thuỷ, lớp phủ Đệ tứ có chiều

dày thay đổi từ vài mét ở sườn núi tới 10 - 12 mét ở các thung lũng suối, phần đã
khai thác lộ thiên, địa hình thay đổi nhiều, lớp trầm tích Đệ tứ đã bị bốc hết, địa


8

hình là các tầng khai thác lộ đá gốc và các vỉa than chủ yếu ở khu Cao Sơn, khu
Bàng Nâu, khu Tây Nam Đá Mài. Do quá trình khai thác lộ thiên trên diện tích
khu mỏ, đất đá thải có chỗ cao thêm 150m. Nước trong lớp này chủ yếu là do
nước mưa cung cấp. Vì vậy sự tăng, giảm lưu lượng ở điểm lộ phụ thuộc vào
lượng mưa một cách chặt chẽ. Lưu lượng ở điểm lộ không vượt quá 0,05l/s và
cạn dần vào mùa khô. Nước trong tầng này không ảnh hưởng đối với khai thác.
+ Nước trong địa tầng chứa than (T3n-r hg)
Đây là một phức hệ chứa nước áp lực nằm trong hệ tầng Hòn Gai. Đất đá
ở trong tầng chứa than được trầm tích theo chu kỳ từ hạt thô đến hạt mịn. Có
mặt trong phức hệ này bao gồm: cuội kết, sạn kết, cát kết, bột kết, sét kết và các
vỉa than, cụ thể như sau:
- Lớp cuội và sạn kết: Chiếm khoảng 15,30% là loại đất đá phân bố rộng
rãi nhất trên vách vỉa 14-5, đặc biệt là ở phân khu Cao Sơn.
- Cát kết: Chiếm khoảng 47,70% là loại đất đá có mặt trên toàn bộ diện
tích khu mỏ, có chiều dày từ vài mét đến 50m. Thành phần chủ yếu là các hạt
thạch anh có đường kính từ 0.01 đến 0.05cm, được gắn kết với nhau bởi xi măng
silic rắn chắc.
- Bột kết: Chiếm khoảng 25,40% khá phổ biến trong khu mỏ, nhất là sát
vách, trụ vỉa than. Trong lớp ít khe nứt, thành phần chủ yếu là các hạt sét, vì vậy
đây là lớp chứa nước kém.
- Sét kết, sét than: Chiếm khoảng 3,90% thường chỉ xuất hiện ở sát vách, trụ
và xen kẹp trong các vỉa than. Đây là loại đá hầu như không chứa nước. Lớp sét,
sét than phân lớp mỏng, mềm, bở khi gặp nước dễ bị trương nở.
Nguồn cung cấp nước cho phức hệ này chủ yếu là nước mưa. Vì vậy động

thái nước ngầm phụ thuộc chủ yếu vào nước mưa. Do đất đá chứa nước và
không chứa nước nằm xen kẽ nhau tạo lên nhiều lớp chứa nước áp lực.
1.6.2. Đặc điểm địa chất công trình
Đặc điểm đất đá trầm tích Đệ tứ
Về địa hình, địa mạo khu Khe Chàm hiện nay ở dạng cân bằng vững chắc và
không có hiện tượng sụt lở ở nền đường, nền khoan do bạt đất làm mất thế cân
bằng vững chắc ban đầu. Kết quả phân tích mẫu của lớp phủ Đệ tứ cho thấy thành
phần hạt từ 0.5mm đến 1mm. Khối lượng thể tích thay đổi từ 1.63g/cm 3 đến
1.97g/cm3, Khối lượng riêng thay đổi từ 2.50 g/cm3 đến 2.75 g/cm3. Lực dính kết từ
0.25kG/cm2 đến 1.30kG/cm2 và góc nội ma sát từ 90 đến 310, lực dính kết rất nhỏ.
Lớp đất đá này rất dễ trượt, gây cản trở khi làm đường và vách bờ mỏ lộ thiên.
Đất đá trong trầm tích chứa than Hệ tầng Hòn Gai (T3n-rhg).
Đất đá trầm tích trong địa tầng chứa than bao gồm: Cuội kết, sạn kết, cát
kết, bột kết, sét kết.
Bảng 1.4. Bảng tổng hợp chỉ tiêu cơ lý đá


9

Tên
đá

Bột
kết
Sét
kết

Khối
lượng thể
tích

Khối
lượng
riêng

(kG/cm2)

(g/cm3)

(g/cm3)

1785 - 178

258 - 208

2,79 – 2,4

966.88

233

2.56

2,87 –
2,56

(kGcm2)

Cuội,
sạn

kết
Cát
kết

Lực
kháng
kéo

Lực kháng
nén

Góc nội Lực dính
ma sát kết (TB)
(ϕ 0)
(kG/cm2)

32

381,66

31

324,88

30.34

213,55

2,67
1778

-111,8

223 -1.16
97.31

776.48

2,85 –
2,51

2,93 –
2,69

2.64

2,72

1086 -114

171 - 36

2,84 – 2,5

2,92 – 2,1

448

87.5

2.65

2,73

2,65 –
2,43

2,59- 2,52

204 -124
168,41

2,56

2,52
Ghi chú : Các giá trị trên

Lớn nhất - Nhỏ nhất
Trung bình

Đặc điểm cơ lý đá vách, đá trụ của các vỉa than
Vách - trụ vỉa than các loại đá được sắp xếp theo thứ tự là sét than, sét kết,
bột kết tiếp đến là cát kết.
Vách - trụ vỉa than là phần đất đá trên và dưới vỉa than. Chiều dày của
vách được xác định gấp 10 lần chiều dày của than, khi vỉa than có góc dốc < 45 0
và bằng 5 lần khi có chiều dày lớn.
Chiều dày của trụ lấy trong khoảng 3 lần chiều dày vỉa.
Vách - trụ vỉa than chia làm 3 lớp:
+ Lớp vách - trụ giả: Là lớp sét than có chiều dày không lớn từ 0.2 m ÷
0.7m ít gặp những lớp có chiều dày lớn hơn 1m. Lớp này thường bị phá huỷ trong
quá trình khai thác than.

+ Lớp vách - trụ trực tiếp: Là loại đá sét kết hoặc bột kết nằm trên (vách),
dưới (trụ) lớp sét than. Có chiều dày từ 0.5 ÷ 5m cá biệt có chỗ dày hơn 5m.
Vách trực tiếp bị phá huỷ trong quá trình khai thác.


10

+ Lớp vách - trụ cơ bản: Là loại đá bột hoặc cát kết cấu tạo khối rắn chắc
bền vững khó sập đổ.
1.7. CẤP KHÍ MỎ.
Trong diện tích thăm dò khu Khe Chàm III đến mức sâu -700,76m đã xác
nhận có đới khí phong hoá và đới khí Mêtan. Bề mặt đới khí Mêtan xuất hiện ở
mức -136,37m .
Căn cứ để phân loại mỏ theo khí mêtan được quy định trong “Quy chuẩn kỹ
thuật quốc gia về an toàn trong khai thác than hầm lò QCVN 01:2011/BCT”, theo đó
hàng năm tất cả các mỏ hầm lò phải được đánh giá, xếp loại mỏ theo khí mêtan
(Điều 14). Cơ sở để xếp loại mỏ là giá trị độ thoát khí tương đối của các khu vực
khai thác trong mỏ hoặc độ chứa khí mêtan tự nhiên của vỉa than (Điều 51). Căn cứ
kết quả xác định độ chứa khí Mêtan (CH4) của các vỉa than, sự biến đổi độ chứa khí
Mêtan theo độ sâu, kết quả xếp loại mỏ theo khí Mêtan hàng năm của Bộ Công
Thương, dự định xếp nhóm mỏ theo cấp khí khu mỏ Khe Chàm III như sau:
- Mức khai thác lộ vỉa đến mức cao +40m xếp vào nhóm mỏ loại I theo cấp khí.
- Phần khai thác lò giếng tầng 1 ( từ +40m ÷ -150m) dự kiến xếp nhóm
mỏ loại II theo cấp khí.
- Phần khai thác lò giếng tầng 2 (từ -150m ÷ -350m) dự kiến xếp vào
nhóm mỏ loại III theo cấp khí.
- Phần khai thác giếng đứng từ -350m ÷ đáy dự kiến xếp vào nhóm mỏ
loại siêu cấp theo khí.
Trong quá trình khai thác để đảm bảo an toàn cần quan tâm đến vấn đề
sau:

Khí mỏ rất linh động, phân bố không đồng đều theo diện, chiều sâu và
chịu ảnh hưởng của hàng loạt các yếu tố địa chất khác nhau, có hiện tượng tồn
tại khí cục bộ với hàm lượng lớn.
1.8. TRỮ LƯỢNG THAN ĐỊA CHẤT
1.8.1. Chỉ tiêu tính trữ lượng, tài nguyên
Chỉ tiêu tính trữ lượng được tính toán theo Quyết định số 157/QĐHĐTL/CT của Hội đồng đánh giá trữ lượng khoáng sản ngày 19/05/2008 với
các chỉ tiêu chính:
- Đối với khai thác hầm lò:
+ Chiều dày than tối thiểu ≥ 0,80m
+ Độ tro kể cả độ tro làm bẩn ≤ 40%.
1.8.2. Kết quả tính trữ lượng, tài nguyên
a. Trữ lượng tài nguyên trong ranh giới mỏ.
Tổng trữ lượng tài nguyên trong ranh giới mỏ Khe Chàm III tính từ lộ vỉa
đến đáy tầng than (-1000m) tính cho 23 vỉa than (từ V16 ÷ V1) là 157 185 530
tấn. Trong đó:


11

- Trữ lượng tài nguyên giao cho Công ty cổ phần Tây Nam Đá Mài và
Tổng công ty Đông Bắc là 1 476 049 tấn.
- Trữ lượng tài nguyên còn lại thuộc Công ty than Khe Chàm là 155 709 481
tấn. Trong đó:
Trữ lượng cấp 121 là:

63 437 251 tấn

Trữ lượng cấp 122 là:

60 671 635 tấn

Tài nguyên cấp 333 là:

16 589 958 tấn

Tài nguyên cấp 334a là:

15 010 637 tấn

Bảng 1.5. Bảng tổng hợp trữ lượng tài nguyên trong ranh giới mỏ Khe Chàm III
Mức cao

Tổng

Trữ lượng tài nguyên(tấn)
121

122

333

334a

LV

-100

12 814 031

8 354 790

4 459 241

0

0

-100

-350

67 890 768

49 442 639

18 448 129

0

0

-350

-500

27 812 100

5 639 822

20 906 827

1 265 451

0

-500

-1000

47 192 582

0

16 857 438

15 324 507

15 010 637

155 709 481

63 437 251

60 671 635

16 589 958

15 010 637

Tổng

b. Trữ lượng tài nguyên trong ranh giới khai trường
Tổng trữ lượng tài nguyên mỏ Khe Chàm III tính từ lộ vỉa đến đáy tầng
than (-1000m) là 155 709 481 tấn. Trong đó trữ lượng tài nguyên dưới -500m là
47 192 582 tấn (Phần cấp trữ lượng tài nguyên tin cậy mới đạt 36% nên chưa
huy động vào dự án).
Trữ lượng tài nguyên mỏ Khe Chàm III tính từ lộ vỉa đến -500m, tính cho
7 vỉa than: 14-5, 14-4, 14-2, 14-4, 13-2, 13-1, 12 là 82 761 760 tấn. Trong đó:
* Mỏ than Khe Chàm III - Tổng Công ty Đông Bắc (trong RG giao thầu
theo QĐ số: 1207/QĐ-VINACOMIN và Công ty CP Than Tây Nam Đá Mài
theo QĐ số: 2306/QĐ-HĐTV) từ LV ÷ -60 là: 1 476 049 tấn
Cấp 121: 1 272 774 tấn
Cấp 122: 203 275 tấn.
* Mỏ than Khe Chàm III - Công ty than Khe Chàm có tổng trữ lượng, tài
nguyên là: 81 285 711 tấn, trong đó:
Cấp 121: 59 375 212 tấn
Cấp 122: 21 910 499 tấn
- Trong ranh giới giấy phép số 2793/GP-BTNMT (LV ÷ -350): 52 082 679 tấn
Cấp 121: 41 794 723 tấn, Cấp 122: 10 287 956 tấn.
- Ngoài ranh giới giấy phép số 2793/GP-BTNMT (+25 ÷ -500): 29 203 032 tấn


12

Cấp 121: 17 580 489 tấn, Cấp 122: 11 622 543 tấn.
Trong đó trữ lượng để lại trụ bảo vệ moong khai thác lộ thiên là: 1 146
659 tấn, TBV cống ngầm là: 523 989 tấn, TBV băng tải là: 420 867 tấn, TBV
cặp giếng là: 1 754 966 tấn, tổng trữ lượng, tài nguyên để lại TBV là: 3 846 481
tấn. (121: 2 136 814 tấn; 122: 1 709 667 tấn).
* Trữ lượng, tài nguyên than địa chất còn lại đến 31-05-2015 mỏ than

Khe Chàm III - Công ty than Khe Chàm từ +25 ÷ ĐTT(-500) là: 77 439 230 tấn
Cấp 121: 57 217 069 tấn
Cấp 122: 20 222 161 tấn
Trữ lượng (LV ÷ -350) trong ranh giới giấy phép số 2793/GP-BTNMT:
50 821 673 tấn
Cấp 121: 40 785 423 tấn
Cấp 122: 10 036 250 tấn
Trữ lượng (+25÷-460) ngoài ranh giới giấy phép: 26 617 557 tấn
Cấp 121: 16 431 646 tấn
Cấp 122: 10 185 911 tấn
1.9. KẾT LUẬN.
Vị trí địa lý và điều kiện kinh tế xã hội giao thông khoáng sàng than Khe
Chàm III tương đối thuận lợi, trong vùng đã có sẵn các cơ sở hạ tầng, kỹ thuật
phục vụ công tác khai thác khu mỏ. Trong địa tầng chứa than có 7 vỉa than có
giá trị công nghiệp (14-5, 14-4, 14-2, 14-1, 13-2, 13-1, 12) là đối tượng khai
thác của khu mỏ với tổng trữ lượng địa chất 157 185 530 tấn. Các vỉa than đều
thuộc loại dày trung bình đến dày, gốc dốc thoải đến nghiêng và chất lượng than
tốt.
Điều kiện địa chất, địa hình khu mỏ tương đối đơn giản. Các uốn nếp và
đứt gãy đều hình thành sau thời kỳ tạo than nhưng không ảnh hưởng nhiều tới
công tác khai thác. Một phần phía Bắc công trường III các uốn nếp ảnh hưởng
trực tiếp đến khai thác gây khó khăn cho công tác đào lò và khai thác vì thế nằm
của vỉa bị thay đổi dẫn đến hướng lò cũng thay đổi theo nếu đào lò giữ cốt cào
hoặc thi công đào lò trong đá nếu giữ hướng lò.
Lượng nước chảy vào mỏ và các khu vực khai thác không lớn. Do bề mặt
địa hình là suờn núi nên nước trên mặt không gây trở ngại cho mức lò bằng +25.
Nước dưới đất đều là nước ngọt sau khi sử lý có thể sử dụng cho sinh hoạt và
sản xuất. Tuy lượng nước nhỏ, độ giữ nước thấp nhưng do các tầng, lớp có chứa
nước áp lực nên trong quá trình đào lò gặp các tầng lớp trên có thể bị ngập úng
trong thời gian ngắn.

Do công tác thăm dò đã lâu và không được chi tiết nên trong quá trình khai
thác cần tiến hành thăm dò và cập nhật làm sáng tỏ thêm những thông tin về đặc
điểm địa chất để phục vụ cho quá trình khai thác được tốt hơn.


13

Chương 2
MỞ VỈA VÀ CHUẨN BỊ RUỘNG MỎ
2.1. GIỚI HẠN KHU VỰC THIẾT KẾ
2.1.1. Biên giới khu vực thiết kế
Biên giới mỏ được xác định như sau:
- Phía Bắc: Giáp thung lũng Dương Huy.
- Phía Nam: Giáp mỏ than Khe Chàm II.
- Phía Đông: Giáp Mỏ than Khe Chàm I
- Phía Tây: Giáp Mỏ than Dương Huy.
- Chiều sâu khai thác từ +25 ÷ -460
2.1.2. Kích thước khu vực thiết kế
Khu vực thiết kế gồm các vỉa: 14-5, 14-4, 14-2, 14-1, 13-2, 13-1, 12 từ mức
+25 đến mức -250m .
Khu vực thiết kế nằm trong phạm vi có diện tích 3,7
2.2. TÍNH TRỮ LƯỢNG.
2.2.1. Trữ lượng trong bảng cân đối.
Trữ lượng địa chất được xác định theo báo cáo kết quả công tác thăm dò tỉ mỉ
khu Khe Chàm do đoàn địa chất 9B, liên đoàn địa chất 9 Tổng cục địa chất lập
năm 1980, và các tài liệu hiện trạng do mỏ cấp. Kết quả tính toán trữ lượng như
sau:
ZCĐ = S . H . γ. mtb, tấn.
Trong đó:
ZCĐ- Trứ lượng trong bảng cân đối, tấn.

S - Chiều dài theo phương của vỉa, m.
H - Chiều dài theo hướng dốc của vỉa, m.
mtb - Chiều dầy trung bình của vỉa, m.
γ - Tỷ trọng của than, tấn /m3.
Bảng 2.1:Trữ lượng cân đối được trình bày trong.
Tên vỉa

m, (m)

mtb,( m)

á ( độ) S, ( m)

V. 14-5
V. 14-4
V. 14-2
V. 14-1
V. 13-2
V. 13-1
V. 12
Tổng

0,73÷ 15,48
0,35÷ 13,29
0,25÷ 7,43
0,38÷ 3,85
0,45÷ 16,07
0,19÷7,81
0,26÷3,98

6,62
2,47
2,86
1,87
3,56
2,84
1,42
21,28

26
26
24
24
24
25
26

1700
1700
1700
1700
1700
1700
1700

H,
(m)
454
472
561

621
696
536
425

,(T/m3)
1,45
1,45
1,45
1,45
1,45
1,45
1,45

ZCĐ,( T)
7.408.508
2.873.795
3.954.993
2.865.530
6.116.453
3.752.321
1.487.627
28.495.227

Trữ lượng công nghiệp được xác định trên cơ sở trữ lượng địa chất trừ đi
tổn thất than trong quá trình khai thác. Tổn thất than bao gồm tổn thất do để lại


14

trụ bảo vệ các công trình bề mặt (sân công nghiệp, sông suối…); trụ bảo vệ đứt
gãy địa chất và tổn thất do khai thác (trụ bảo vệ lò dọc vỉa, thượng trung tâm..);
tổn thất do không lấy hết chiều dày vỉa, tổn thất do quá trình vận chuyển.
ZCN = ZCĐ . C, tấn.
Trong đó:
ZĐC: Trữ lượng địa chất, tấn.
C : Hệ số khai thác, C = 0,75.
Thay số vào công thức ta được:
ZCN = 21.371.420 tấn.
2.3. CÔNG SUẤT VÀ TUỔI MỎ
2.3.1. Công suất
Dựa trên đặc điểm điều kiện địa chất- kỹ thuật mỏ các vỉa than trong
khoáng sàng than Khe Chàm và nhu cầu cung cấp than, đồ án lựa chọn công suất
thiết kế mỏ 1.400.000 tấn/năm.
Công suất 1.400.000 tấn/năm được khẳng định bởi các lý do sau.
- Độ tin cậy của tài liệu địa.
- Công nghệ khai thác than hiện nay.
- Trình độ tay nghề của đội ngũ cán bộ, công nhân viên công ty Khe
Chàm tương đối lành nghề, luôn đi đầu trong việc áp dụng công nghệ mới của
ngành than.
2.3.2. Tuổi mỏ
Tuổi mỏ được tính toán theo công thức:
Tt =

Z cn
, năm
An

Trong đó:
Tt : tuổi mỏ tính toán, năm

ZCN: trữ lượng công nghiệp, ZCN = 21.371.420 tấn
AN: công suất mỏ, AN = 1.400.000 tấn
Tt =

= 15, năm

Nếu tính cả thời gian xây dựng và khấu vét đóng cửa mỏ thì tuổi mỏ thực
tế được xác định như sau:
Ttt = Tt + t1 + t2, năm
Trong đó:
Tt: tuổi mỏ tính toán, Tt = 15 năm.
t1: thời gian xây dựng mỏ, t1 = 3 năm
t2: thời gian khấu vét, t2 = 2 năm
Ttt = Tt + t1 + t 2 = 15 + 3 + 2 = 20 năm
Vậy tuổi mỏ thực tế là: 20 năm,
2.4. CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA MỎ
2.4.1. Cơ cấu tổ chức của mỏ


15

Đối với các công ty khai thác mỏ, việc cơ cấu tổ chức bộ máy quản lý
phải đơn giản, gọn nhẹ nhưng đầy đủ các chức năng để phù hợp với yêu cầu sản
xuất. Cơ cấu tổ chức quản lý của Công ty được chia làm 3 cấp
1. Cấp công ty
2. Cấp phân xưởng
3. Cấp tổ chức sản xuất
Cơ cấu tổ chức được biểu thị bằng sơ đồ sau:
Hình 2.1( Cơ cấu tổ chức tại Công ty than Khe Chàm –TKV)
Giám đốc

Khối phòng

Khối phòng

Khối phòng

kỹ thuật

kinh tế

sản xuất

Khối phòng
an toàn

Các phân xưởng
sản xuất
2.4.2. Thời gian làm việc của mỏ
Căn cứ vào chính sách nhà nước và đặc điểm của ngành khai thác mỏ hầm
lò, chế độ làm việc của mỏ được xác định như sau:
- Khối hành chính sự nghiệp: Một năm làm việc 300 ngày với 2 ca hành
chính một ngày. Mỗi ca làm việc 8 tiếng. Chi tiết xem bảng 2.2.
Ca sản xuất
Ca I
Ca II
Ca III

Mùa hè
06 00 ÷ 14h 00

14h00 ÷ 22h 00
22h00 ÷ 06h 00
h

Mùa đông
07h00 ÷ 15h 00
15h00 ÷ 23h 00
23h00 ÷ 07h 00

- Khối sản xuất và phục vụ sản xuất: Làm việc 300 ngày trong 1 năm,
nghỉ chủ nhật, mỗi ngày làm việc 3 ca, mỗi ca làm 8 tiếng. Để đảm bảo sức
khỏe cho công nhân và công suất khai thác, đồ án áp dụng phương pháp đổi ca
nghịch sau mỗi tuần làm việc (hình 2.2).


16

Hình 2.2. Hình thức đổi ca nghịch
Ca
I
II
III

Thø 7

Chñ nhËt

Thø 2

17

2.5. PHÂN CHIA RUỘNG MỎ
Chia ruộng mỏ thành các tầng hoặc mức:
Với chiều sâu khu vực được giao thiết kế từ +25 ÷ -250 dựa vào mặt cắt
địa chất và đặc điểm địa hình. Ta có thể chia ruộng mỏ thành 5 tầng khai thác để
dễ áp dụng các phương pháp khai thác.
Tầng I: từ mức +25 xuống mức -50
Tầng II: từ mức -50 xuống mức -100
Tầng III: từ mức -100 xuống mức -150
Tầng IV: từ mức -150 xuống mức -200
Tầng V: từ mức -200 xuống mức -250
Chiều cao nghiêng của tầng được xác định theo công thức:

Trong đó:
: Chiều cao nghiêng của tầng; (m)
h : Chiều cao đứng của tầng; (m)
: Góc dốc của vỉa; (độ)
Bảng 2.3 : Bảng phân chia ruộng mỏ
TT Tên vỉa than

Chiều dày vỉa
(m)

Góc dốc vỉa
(độ)

Chiều cao tầng (m)
Đứng

Nghiêng

1

V14-5

6,62

26

50

114

2

V14-4

2,47

26

50

114

3

V14-2

2,86

24

50

123

4

V14-1

1,87

24

50

123

5

V13-2

3,56

24

50

123

6

V13-1

2,84

25

50

118

7

V12

1,42

26

50

114


18

2.6. MỞ VỈA

2.6.1. Khái quát chung
Những yếu tố về địa chất ảnh hưởng tới công tác mở vỉa bao gồm: trữ
lượng mỏ, số lượng vỉa than, đặc điểm các vỉa than (chiều dày, góc dốc...) có
trong ruộng mỏ, khoảng cách giữa các vỉa, điều kiện địa chất thuỷ văn, địa chất
công trình, mức độ chứa khí, độ sâu khai thác.
Những yếu tố kỹ thuật ảnh hưởng tới công tác mở vỉa bao gồm: sản lượng
mỏ, kích thước ruộng mỏ, trình độ cơ khí hoá, mức độ phát triển kỹ thuật, chất
lượng than, khả năng sàng tuyển, hệ thống giao thông vận tải.
Trữ lượng than của 7 vỉa 14-5, 14-4, 14-2, 14-1, 13-2, 13-1, 12. Đồ án lựa
chọn mở vỉa khai thác các vỉa 13-2 từ mức +25 ÷ -250 của mỏ Khe Chàm. Dựa
trên bề mặt địa hình và đặc điểm khoáng sàng than Khe Chàm, phương án khai
thông cho khu vực có thể áp dụng bằng các cặp giếng nghiêng hoặc giếng đứng,
cơ sở để lựa chọn phương án mở vỉa được xác định theo nguyên tắc sau:
- Sử dụng lại được toàn bộ các hạng mục công trình đã xây dựng trên mặt
bằng
- Tổ chức thi công dễ dàng phù hợp với điều kiện và khả năng cung cấp
thiết bị, vật liệu cho thi công.
- Đảm bảo thời gian xây dựng ngắn, khả năng ra than sớm.
- Khối lượng đường lò là tối thiểu.
- Đảm bảo điều kiện thông gió đơn giản, thông qua sản lượng thiết kế.
- Có hiệu quả về kinh tế.
2.6.2. Đề xuất các phương án mở vỉa
2.6.2.1. Đề xuất phương án mở vỉa khả thi.
Để lựa chọn phương án mở vỉa hợp lý cho khoáng sàng than Khe Chàm
mức +25÷ -250 đồ án phân tích và lựa chọn một trong hai phương án sau:
A. Phương án I: Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp với lò xuyên vỉa
tầng.
B. Phương án II: Mở vỉa bằng giếng đứng kết hợp với lò xuyên vỉa tầng.
Cơ sở để lựa chọn phương án mở vỉa hợp lý được xác định trên hiệu quả
về kỹ thuật và kinh tế để tìm ra một phương án mở vỉa hợp lý, đáp ứng đầy đủ

các yếu tố khả thi và phù hợp với hiện trạng cũng như tương lai của công tác
khai thác mỏ hầm lò Việt Nam.
1. Phương án I: Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp với lò xuyên vỉa tầng.
a. sơ đồ mở vỉa và chuẩn bị(Bản vẽ 2.1):


19

b. Thứ tự đào lò:
Từ mặt bằng sân công nghiệp mức +25,vị trí trung tâm ruộng mỏ ta
đào cặp giếng nghiêng chính, phụ ( 1,2) đến mức vận tải của tầng thứ nhất (-50).
Trên mức vận tải và thông gió của tầng thứ nhất người ta đào lò xuyên vỉa vận
tải (3) và xuyên vỉa thông gió (4) vào gặp các vỉa than. Để chuẩn bị cho tầng thứ
nhất, từ lò xuyên vỉa tầng (3) người ta đào lò dọc vỉa vận tải (5) và sau đó lò dọc
vỉa thông gió (6).Từ cặp lò dọc vỉa ngoiaf biên giới hai cánh của ruộng mỏ,
người ta đào lò cắt ban đầu (7) sau đó đào lò song song và họng sáo.
Tuỳ theo mức độ khai thác tầng thứ nhất, người ta tiến hành chuẩn bị cho
tầng tiếp theo. Công tác chuẩn bị diễn ra như đã nêu ở phần trên, công tác này
phải được hoàn thành trước khi kết thúc công tác khai thác ở tầng trên.
c. Công tác vận tải.
Than từ các gương lò chợ được đưa xuống các lò dọc vỉa vận tải tầng (5),
bằng máng cào hoặc áng trượt. Theo lò dọc vỉa vận tải (5) và lò xuyên vỉa tầng
(3), than được chuyển tới giếng nghiêng chính bằng tàu điện hoặc bang tải và
được đưa lên mặt đất.
Sơ đồ vận tải:
Than từ lò chợ (6) (5) (1)

ra ngoài.

d.Công tác thông gió

Gió sạch đưa vào ruộng mỏ thông qua giếng phụ(2) → Lò xuyên vỉa tầng
( 3) → Lò dọc vỉa ( 5) và vào lò chợ. Gió bẩn từ lò chợ đi qua lò dọc vỉa thông
gió (6) → lò xuyên vỉa thong gió (4) ra giếng chính 1 rồi ra ngoài.
e. Công tác thoát nứớc:
Nước trong lò được thoát bằng phương pháp thoát nước tự chảy qua rãnh
nước sau đó tập chung tại hầm chứa nước ở sân giếng và được bơm lên mặt
bằng + 25.
*Khối lượng đào lò của phương án.
Bảng 2.4: Khối lượng đào lò
Stt

Tên đường lò

Khối
lượng

Đơn vị

1

Giếng nghiêng chính

900

m

2

Giếng nghiêng phụ

670

m


20

3

Lò xuyên vỉa mức +25

686

m

4

Lò xuyên vỉa mức -50

596

m

5

Lò xuyên vỉa mức -100

1.804

m

6

Lò xuyên vỉa mức -150

1.589

m

7

Lò xuyên vỉa mức -200

1.512

8

Lò xuyên vỉa mức -250

1.241

m

9

Sân giếng mức,hầm trạm mức

930

m

9.928

m

Tổng

2. Phương án II: Mở vỉa bằng giếng đứng kết hợp với lò xuyên vỉa tầng
a. sơ đồ mở vỉa và chuẩn bị(Bản vẽ 2.2):