đồ án tốt nghiệp ngành khai thác hầm lò : PHẦN CHUNG: “thiết kế mở vỉa và khai thác mỏ than Bình Minh Công ty than Hòn Gai từ mức +0 đến mức 200, đảm bảo công suất 1,10 triệu tấn thannăm” PHẦN CHUYÊN ĐỀ: “Xác định chế độ làm việc hợp lý của quạt gió chính

Trường Đại học Mỏ– Địa chất
Bộ môn Khai thác hầm lò
======***======

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Ngành: Khai thác hầm lò

• ĐỀ TÀI: Thiết kế mở vỉa và khai thác mỏ than Bình Minh
Công ty than Hòn Gai từ mức +0 đến mức -200, đảm bảo công
suất 1,1 triệu tấn than/năm.
• CHUYÊN ĐỀ: Xác định chế độ làm việc hợp lý của quạt gió chính
theo các tầng khai thác của mỏ.

Người thiết kế

Cán bộ hướng dẫn

PGS.TS. TRẦN XUÂN HÀ


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:
Lớp:
Hệ:

Khai thác D – K56
Chính quy

Đề tài thiết kế tốt nghiệp
Phần chung:Thiết kế mở vỉa và khai thác mỏ Bình Minh Công ty than Hòn
Gai từ mức +0 đến mức -200, đảm bảo công suất 1,10 triệu tấn than/năm
Phần chuyên đề:Xác định chế độ làm việc hợp lý của quạt gió chính theo các
tầng công tác của mỏ
Ngày giao đề tài:
Ngày bảo vệ:
Hà Nội, ngày .............. tháng …....... năm 2016

Cán bộ hướng dẫn

Bộ môn Khai thác hầm lò

PGS. TS. Trần Xuân Hà

PGS.TS. Đặng Vũ Chí


LỜI MỞ ĐẦU
Trong công cuộc đổi mới công nghiệp hoá đất nước, đặc biệt là nước ta đã
gia nhập tổ chức WTO, ngành công nghiệp mỏ giữ một vị trí quan trọng trong
nền kinh tế quốc dân, là đọng lực để thúc đẩy nhiều ngành kinh tế khác cùng phát
triển. Vì thế Đảng và Nhà nước ta nói chung, trường Đại học Mỏ Địa chất nói
riêng đã không ngừng đào tạo các thế hệ trẻ trong nhiều năm qua.
Là sinh viên lớp khai thác mỏ khoá 56 hệ chính quy, sau thời gian học tập lý
thuyết và quá trình thực tế công tác và làm việc tại công ty than Hòn Gai, được
sự giúp đỡ của các thầy cô giáo trong quá trình học tập, được sự hướng dẫn tận

tình của thầy giáo PGS.TS. Trần Xuân Hà, em đã hoàn thành xong bản đồ án với
nội dung như sau
PHẦN CHUNG: “thiết kế mở vỉa và khai thác mỏ than Bình Minh Công
ty than Hòn Gai từ mức +0 đến mức -200, đảm bảo công suất 1,10 triệu tấn
than/năm”
PHẦN CHUYÊN ĐỀ: “Xác định chế độ làm việc hợp lý của quạt gió
chính theo các tầng công tác riêng của mỏ”.
Vì đây là lần đầu tiên em thiết kế chắc chắn bản thiết kế của Em không
tránh khỏi những sai sót, kính mong được sự góp ý của các thầy giáo và các bạn
đồng nghiệp để bản thiết kế được hoàn thiện hơn.
Cuối cùng Em xin trân trọng cảm ơn! Thầy giáo PGS.TS. Trần Xuân Hà và
các Thầy giáo trong khoa mỏ ban lãnh đạo công ty than Hòn Gai đã giúp đỡ tạo
điều kiện để Em hoàn thành xong bản đồ án tốt nghiệp.
Hà nội, ngày

tháng

Người thiết kế

năm


PHẦN I
THIẾT KẾ MỞ VỈA VÀ KHAI THÁC MỎ BÌNH
MINH CÔNG TY THAN HÒN GAI TỪ +0 XUỐNG -200
ĐẢM BẢO SẢN LƯỢNG 1,1 TRIỆU TẤN/NĂM

CHƯƠNG I
ĐẶC ĐIỂM VÀ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT KHU MỎ
I.1. ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN.

I.1.1.ĐỊA LÝ VÙNG MỎ.
Mỏ Bình Minh(Thành Công) thuộc địa phận thành phố Hạ Long- tỉnh
Quảng Ninh. Toàn bộ khai trường mỏ có diện tích khoảng 14.3 km2 với ranh giới như
sau.
- Phía Bắc giáp với mỏ Suối Lại.
- Phía Nam là đứt gẫy thuận Hòn Gai (giáp khu dân cư thành phố Hạ Long)
- Phía Đông giáp với mỏ Hà Lầm.
- Phía Tây giáp với Vịnh Cuốc Bê.
Mỏ Đông Bình Minh có giới hạn toạ độ như sau: Theo quyết định phê duyệt
quy hoạch điều chỉnh ranh giới các mỏ than thuộc Tập đoàn Công nghiệp Than Khoáng sản Việt Nam số: 1122/QĐ-HĐQT ngày 16/5/2008.
Bảng 01: Bảng toạ độ các mốc ranh giới mỏ Bình Minh
STT

Tên Mỏ
Ký hiệu mốc
mỏ
(mã số mỏ)

Toạ độ mốc mỏ
X

Y

1

BM.1

21496

402794

2

BM.2

21520

405950

3

BM.3

22000

406050

4

BM.4

21993

407221

5

BM.5

21576

407252

6

BM.6

21580

407800

7

BM.7

21220

407785

8

BM.8

20600

407750

9

BM.9

20500

407750

Z: Chiều sâu
Diện tích
mỏ
mỏ (km2)
(m)


10

BM.10

20500

407700

11

BM.11

20100

407700

12

BM.12

20100

407493

13

BM.13

18820

407480

14

BM.14

18700

407450

15

BM.15

18700

404500

16

BM.16

18675

403120

17

BM.17

19253

402645

Địa hình.
- Địa hình khu mỏ: Địa hình khu mỏ Bình Minh - thành phố Hạ Long,
Quảng Ninh là địa hình dạng đồi, núi. Độ cao trung bình từ 50m đến 70m, đỉnh
cao nhất không quá 200m, bị chia cắt bởi các hệ thống khe, suối, các dòng chảy
tạm thời. Xen giữa các dãy đồi, núi là những thung lũng khá bằng phẳng có độ
cao từ ± 0 ÷ +25m.
- Địa hình khu mỏ đến nay đã có nhiều thay đổi so với giai đoạn lập báo
cáo trước đây, các công trình xây dựng nhà cửa đã phủ kín nhiều sườn đồi, các
công trình giao thông được cải tạo, phát triển. Dân cư ngày càng đông đúc, hoạt
động kinh tế, xã hội trở lên sôi động là trung tâm kinh tế - chính trị của tỉnh
Quảng Ninh, diện tích khu mỏ nằm trong diện tích của thành phố Hạ Long nên có
những khó khăn, thuận lợi nhất định trong quá trình thăm dò, khai thác than khu
mỏ.
Hệ thống giao thông vận tải.

Mỏ than Bình Minh thuộc Công ty than Hòn Gai cách thành phố Hạ Long
4Km về phía bắc, thuộc địa phận phường Cao Xanh, Cao Thắng, thành phố Hạ
Long. Than của mỏ sau khi khai thác sẽ được ô tô chở ra cảng Làng Khánh bờ
sông Diễn Vọng để đi tiêu thụ. Tuyến đường từ tỉnh lộ 337 ra cụm cảng Làng
Khánh được thiết kế BTXM dầy 33cm. Nền đường rộng 13m, mặt đường rộng
11m
Hệ thống thông tin liên lạc.
Phường Cao Xanh, Cao Thắng, thành phố Hạ Long có bưu điện tự động số
nối mạng điện của mỏ với Quốc gia, Quốc tế. Trong mỏ có trạm điện thoại nộ bộ
tới các phòng ban phân xưởng, đáp ứng yêu cầu thông tin liên lạc trong mỏ.
Nguồn cung cấp nước.
Nguồn cung cấp nước cho sản xuất và sinh hoạt cho mỏ Bình Minh được
lấy từ giếng khoan và hệ thống cấp nước thành phố Hạ Long.
I.1.2. DÂN CƯ VÀ VĂN HÓA


Thành phố Hạ Long là nơi tập trung dân cư khá đông của tỉnh Quảng
Ninh. Dân cư đa số là người Kinh, một số ít là người Sán Rìu, người Dao...
Nghề nghiệp chủ yếu là khai thác mỏ, kinh doanh, du lịch, một số ít là sản xuất
nông - lâm - ngư nghiệp.
Thành phố Hạ Long là một trung tâm văn hóa, thương mại lớn của tỉnh. Ở
đây có đầy đủ cơ sở giáo dục từ cấp tiểu học đến cấp trung học, thậm chí có cả
một số phân viện của các trường đại học, cao đẳng, ngoài ra còn có các trường
đào tạo công nhân kỹ thuật của các xí nghiệp, công ty đóng trên địa bàn. Trình
độ văn hóa giáo dục, ý thức giác ngộ cách mạng của giai cấp công nhân vùng
mỏ rất cao.
I.1.3. ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU
Khí hậu ở đây mang đặc tính khí hậu nhiệt đới gió mùa, hàng năm mùa mưa
thường từ tháng 4 đến tháng 9 mùa này thường nắng nóng mưa nhiều với các trận
mưa rào to. Mùa khô từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau, mùa này hanh khô có mưa

phùn gió rét.
Theo tài liệu đo mưa tại trạm Hòn Gai (sau là trạm Bãi Cháy) từ năm 1970 đến
1996 lượng mưa trong năm lớn nhất là 2915,4mm (năm 1973) lượng mưa nhỏ
nhất 1160.5 mm(1997) lượng mưa trung bình hàng năm khoảng 2000mm, lượng
mưa cao nhất tập trung vào tháng 7 và tháng 8 hàng năm.
I.1.4. QUÁ TRÌNH THĂM DÒ VÀ KHAI THÁC KHU MỎ
Mỏ than Bình Minh đã trải qua nhiều giai đoạn tìm kiếm thăm dò:
- Từ năm 1960 đến năm 1965. Đoàn Địa chất 9E thuộc Liên đoàn 9 đã tiến
hành công tác tìm kiếm khu Nagốtna và lập bản đồ công nghiệp than tỷ lệ 1:5000.
- Từ năm 1966 đến năm 1976, đã bổ sung tìm kiếm tỷ mỉ khu Nagốtna mở
rộng (sau đổi tên là khu mỏ Bình Minh) bao gồm toàn bộ diện tích chứa than Tây
Bắc Hà Lầm, Giáp khẩu, Cao Thắng và Nagốtna, có báo cáo địa chất năm 1976.
- Từ năm 1977 đến năm 1997. Thi công phương án thăm dò sơ bộ khu Bình
Minh. Báo cáo địa chất TDSB được duyệt tại hội đồng xét duyệt trữ lượng KSNN
tháng 12-1998.
- Từ năm 1996, Tổng Công ty Than Việt nam (TVN) đã giao cho Công ty
than Hạ Long quản lý -Thăm dò - Khai thác tại khoáng sàng than Bình Minh.
Công tác khai thác và thăm dò khai thác trong các năm từ 1996 đến nay chủ yếu
tập trung tại khối đông Bình Minh.
- Trong 2 năm 2005 và 2006 XN than Thành Công đã tiến hành thi công
phương án TDBS với khối lượng 7 LK/1613m.
- Năm 2006 Công ty Địa chất mỏ - TKV đã lập báo cáo địa chất kết quả
TDBS khu đông Bình Minh. Báo cáo đã được Tổng giám đốc tập đoàn công
nghiệp Than-Khoáng sản Việt Nam phê duyệt theo quyết định số: 1114/QĐ-TM
ngày 16 tháng 5 năm 2007.
- Năm 2006 Công ty VITE lập báo cáo “Xây dựng cơ sơ dữ liệu Địa chất


khoáng sàng than Bình Minh - Thành phố Hạ Long - Quảng Ninh”. Đã được TKV
phê duyệt theo quyết định số: 2668/QĐ-TM ngày 29 tháng 11 năm 2006. Trữ

lượng tính đến đáy tầng than, đây là tài liệu cơ sở để lập dự án.
- Năm 2009 Công ty CP Tin học, Công nghệ, Môi trường (VITE) thành lập:
Tài liệu địa chất kết quả thăm dò bổ sung và tính lại trữ lượng khu Đông Bình
Minh - Xí nghiệp than Thành Công - Công ty than Hòn Gai - Thành phố Hạ Long
- Quảng Ninh. Đã được Tổng GĐ Tập đoàn CN than - Khoáng sản Việt Nam phê
duyệt theo QĐ số: 1728/QĐ-TKV ngày 4 tháng 8 năm 2009.

I.2. ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT.
I.2.1 CẤU TẠO ĐỊA CHẤT VÙNG MỎ
Địa tầng:
Địa tầng khu mỏ Bình Minh bao gồm chủ yếu các trầm tích điển hình của
tầng than (T3n-r hg), với đặc thù cơ bản là tính chu kỳ rõ ràng, lặp đi lặp lại nhiều
lần. Các đá trầm tích của hệ tầng phân bố phổ biến toàn khu mỏ.
Tham gia địa tầng khu mỏ bao gồm các loại nham thạch:
- Cuội kết: Màu trắng đục đến xám sáng, cấu tạo dạng khối gồm chủ yếu là
các hạt thạch anh có độ mài tròn tốt, cỡ hạt 5-12mm, xi măng gắn kết là silic.
- Sạn kết: Màu xám sáng đến xám tối, cấu tạo khối rắn chắc, độ hạt từ 36mm, chiếm tỷ lệ khoảng 12 đến 14% trong địa tầng, chỉ duy trì trong diện nhỏ
hẹp, đá bị nứt nẻ tương đối mạnh, thường nằm ở giữa địa tầng các vỉa than. Thành
phần chủ yếu là các hạt thạch anh, được gắn kết bằng xi măng silic rất bền vững.
- Cát kết: Có màu xám sáng đến xám tro, cấu tạo từ vừa đến mỏng thành phần
chủ yếu là cát thạch anh từ thô đến mịn, xi măng gắn kết là sét và silic. Chiều dày
biến đổi từ 5 m đến 10m. Các lớp cát kết thường phân bố gần vách, trụ các vỉa
than.
- Bột kết:Chủ yếu có màu xám tro đến xám đen, hạt mịn phân lớp mỏng, xen
kẽ có các lớp sét kết, sét than và các chỉ than. Trong bột kết thường chứa nhiều
hoá đá thực vật, dạng lá cây phân bố chủ yếu ở phần vách, trụ vỉa than. Chiều dày
các lớp bột kết biến đổi từ 5m đến 20m, nhiều nơi gặp bột kết dày 50m- 60m, là
loại đá chiếm tỷ lệ cao trong địa tầng chứa than, trung bình 47%.
- Sét kết: Hạt mịn, màu xám tối, thường nằm trực tiếp ở vách, trụ các vỉa than,
chiều dày lớp sét thay đổi từ 0,2m đến vài mét, đá chiếm tỷ lệ trung bình 5%

trong địa tầng, cấu tạo phân lớp mỏng. Các lớp sét kết gặp nước dễ trương nở.
- SétThan: Màu xám đen, nằm xen kẹp trong các vỉa than, ở vách trụ vỉa và
lớp đất đá hạt mịn, thường mềm, bở, dễ vụn nát.
- Các vỉa than: Khu Đông Bình Minh từ đứt gẫy F2 về ranh giới phía
Đông, giáp khu mỏ Hà Tu - Hà Lầm và Bắc Hà Lầm - Suối Lại. Tồn tại các vỉa từ
V.10 đến V.1b, trong đó, các vỉa 8, 7, 6, 5 có giá trị công nghiệp, còn vỉa 4, 3
(tương ứng là V9, 8 Hà Tu - Hà Lầm) phân bố hẹp hơn.


- Hệ Đệ tứ (Q): Đất đá Đệ tứ có mầu vàng, vàng nhạt, gồm các lớp đất
trồng, mùn thực vật, các tảng lăn, cuội kết, sạn - cát kết hỗn độn ở trạng thái bão
hoà nước bị nhão, trạng thái khô dễ bở rời, mức độ liên kết yếu, chúng chịu tác
động mạnh mẽ của các hoạt động xâm thực, bào mòn do dòng mặt, dòng chảy
tạm. Chiều dày thay đổi từ vài mét tới 22,5m, trung bình 9.5m.
Kiến tạo địa chất.
- Khối Đông Bình Minh: Từ đứt gẫy F2 về ranh giới phía Đông, giáp khu
mỏ Hà Lầm và Bắc Hà Lầm, Suối Lại, tồn tại 12 vỉa từ V.10 đến V.1b, trong đó,
các trục nếp uốn và đứt gãy đều có phương á kinh tuyến, thiên về Tây Bắc- Đông
Nam. Trong khối phát triển nhiều đứt gãy nhỏ sinh kèm với các đứt gãy lớn.
- Các uốn nếp chủ yếu: Toàn bộ khai trường nằm trong cấu trúc nếp lõm
Tây Bắc Hà Lầm.
- Các đứt gẫy: Trong phạm vi khai trường mỏ Bình Minh hiện nay tồn tại 2
đứt gẫy thuận lớn (theo Báo cáo thăm dò sơ bộ- 1996) là đứt gẫy F2 và F14(ở
phía Bắc khu mỏ) một số đứt gãy nhỏ nằm trung tâm khu mỏ: FB1, FB2, FB3
được phát hiện trong quá trình khai thác.
Đứt gãy thuận F.14: Phát triển theo phương gần Đông-Tây, cắm Nam,
Đông Nam với góc dốc từ 70÷750, đứt gẫy kéo dài khoảng 5500m. Chiều rộng đới
huỷ hoại trên mặt từ 40m÷60m, biên độ đứt gẫy F.14 khoảng 100 m. Đứt gẫy
F.14 được kế thừa theo tài liệu “ Báo cáo địa chất kết quả thăm dò sơ bộ than khu
mỏ Bình Minh thành phố Hạ Long - tỉnh Quảng Ninh”, năm 1997.

Đứt gãy thuận F.2: Phát triển theo phương gần Nam - Bắc, cắt đứt gãy
thuận Hòn Gai ở phía Nam và bị F.14 ở phía Bắc chặn lại, F.2 cắm về Đông,
Đông Bắc với góc dốc từ 70 -75 0, chiều dài đứt gẫy trên 3000,0m. Chiều rộng đới
huỷ hoại trên mặt từ 30m- 80m, biên độ đứt gẫy F.2 khoảng 90 m. Đứt gẫy F.2
được kế thừa theo tài liệu “Báo cáo địa chất kết quả thăm dò sơ bộ than khu mỏ
Bình Minh thành phố Hạ Long - tỉnh Quảng Ninh”, năm 1997.
I.2.2 CẤU TẠO CÁC VỈA THAN
* Vỉa 5: Chiều dày vỉa biến đổi từ 0,31m đến 33,2 m, trung bình 6,41 m.
Góc dốc vỉa thay đổi từ 5 đến 70 o. Vỉa có cấu tạo rất phức tạp, thường chứa từ 0
đến 10 lớp đá kẹp, chiều dày đá kẹp biến đổi từ 0,09 m đến 23,95 m, trung bình
1,66 m. Chiều dày riêng than thay đổi từ 0,77m đến 23,95m, trung bình 7,57 m..
Vách, trụ vỉa thường là cát kết, bột kết.
* Vỉa 6: Chiều dày vỉa biến đổi từ 0,47 m đến 30.43 m, trung bình 9,80
m. Vỉa có góc dốc thay đổi từ 5 đến 74 o. Vỉa có cấu tạo rất phức tạp, thường chứa
từ 1 đến 18 lớp đá kẹp, chiều dày đá kẹp biến đổi từ 0,09 m đến 9,63 m, trung
bình 1,93 m. Chiều dày riêng than thay đổi từ 0,47m đến 20,80m, trung bình 7,53
m. Vách vỉa thường là cát kết, bột kết, trụ vỉa là đá bột kết hạt thô hay cát kết hạt
nhỏ.
*Vỉa 7: Chiều dày biến đổi từ 0,64 m đến 32,94 m, trung bình 3,59 m.


Góc dốc vỉa thay đổi từ 5 đến 70o. Vỉa có cấu tạo rất phức tạp, thường chứa từ 1
đến 15 lớp đá kẹp, chiều dày đá kẹp biến đổi từ 0,10 m đến 4,75 m, trung bình
0,93 m. Chiều dày riêng than thay đổi từ 0,64m đến 13,45m, trung bình 2,81m.
Vách vỉa thường là sạn kết, bột kết, trụ vỉa là đá bột kết.
* Vỉa 8:Chiều dày biến đổi từ 0,60 m đến 31,27 m, trung bình 4,73 m.
Vỉa có góc dốc thay đổi từ 5 đến 60 o. Vỉa có cấu tạo rất phức tạp, thường chứa từ
0 đến 15 lớp đá kẹp, chiều dày đá kẹp biến đổi từ 0,00 m đến 8,58 m, trung bình
0,89 m. Chiều dày riêng than thay đổi từ 0,60m đến 13,91m, trung bình 3,75 m.
Vách vỉa thường là bột kết, trụ vỉa là đá cát kết, bột kết hạt nhỏ.

I.2.3. PHẨM CHẤT THAN
Tính chất cơ lý và thạch học của than:
Than khu mỏ có 2 dạng cơ bản sau:
Dạng than cám thường có mầu đen xỉn, ánh mờ, không rắn chắc, dễ bở rời,
tơi xốp. Xen lẫn trong than cám là những mảnh vụn than ánh, cứng chắc, ánh kim.
Loại than cám này gặp hầu hết ở vỉa than khu Thành Công.
Dạng than cứng: màu đen bóng, ánh kim, kim loại-thuỷ tinh thường có cấu
tạo dạng khối, cục, thành các lớp than hoặc thấu kính than trong các vỉa than, và
hay phân bố ở phần trụ các vỉa.
Thành phần hoá học của than:
+ Độ ẩm của than (W).
- Độ ẩm phân tích (WPT) từ 1.83 đến 2.82%
- Độ ẩm làm việc (WLV) từ 2.47 đến 4.06%
- Độ ẩm Wn: từ 0.98 đến 1.93%
Độ ẩm của than khu Thành Công thuộc loại có độ ẩm thấp.
+ Độ tro (AK): thay đổi từ 8.29 đến 18.89 trung bình 13.73%. Than Thành
Công thuộc nhóm có độ tro trung bình.
+ Chất bốc (V): Hàm lượng chất bốc của khối cháy Vch từ 6.59 đến 9.47
trung bình 7.56%.
Hàm lượng chất bốc của khối khô VK từ 5.48 đến 7.81 trung bình 6.37%.
Như vậy chất bốc của than Bình Minh tương đối ổn định.
+ Lưu huỳnh (S): Có hàm lượng từ 0.37 đến 0.6709 trung bình 0.44% thuộc
loại than chứa ít lưu huỳnh (dưới 1%).
+ Phốt pho (P): Có hàm lượng từ 0.0029 đến 0.0140 trung bình 0.080 thuộc
loại than ít phốt pho.
+ Nhiệt lượng (Q): Nhiệt lượng của khối cháy lý tưởng Qchb biến đổi từ
7.989 calo/gam đến 8.557 calo/gam trung bình đạt 8.350 calo/gam.
Nhiệt lượng của khối khô tuyệt đối QBK từ 5.718 cal/gam đến 8.069
calo/gam trung bình 7.301 calo/gam. Như vậy than Thành Công thuộc nhóm than

có nhiệt lượng cao.
I.2.4. ĐỊA CHẤT THỦY VĂN
Đặc điểm nước mặt:
Trong khu mỏ có thể phân ra làm các hệ thống suối chính sau:
Hệ thống suối phía Bắc và Đông Bắc, gồm nhiều suối nhỏ chảy vào thung
lũng Cái Đá đổ ra sông Diễn Vọng, các suối này phần thượng nguồn rộng từ 1 đến
2 mét, hạ nguồn rộng đến 5 mét lòng suối gồ gề có nhiều đá lăn. Theo báo cáo
Tây Bắc Hà Lầm năm 1975 tài liệu quan trắc tại trạm 7 ở suối cho thấy lưu lượng
nhỏ nhất về mùa khô là 0,261 l/s về mùa mưa lưu lượng lên tới 139,5 l/s.
Hệ thống các suối phần trung tâm và phía Đông Nam khu mỏ có các suối
nhỏ phía cao đổ vào suôí lớn Hà Lầm và đổ ra sông Diễn Vọng ở phía Tây. Lưu
lượng các suối này phụ thuộc chủ yếu vào nước mưa, mùa khô thì rất nhỏ có khi
khô ở thượng nguồn, song mùa mưa lại tăng lên đột ngột. Tài liệu quan trắc tại
trạm 6 suối nhỏ Hà Lầm cho thấy hệ số biến đổi lưu lượng giữa mùa mưa và mùa
khô là 32,1lần.
Qua phân tích một số mẫu nước lấy ở suối (trạm quan trắc) nước thường
không mầu, không mùi, không vị, độ pH từ 5,3 đến 5,6; tổng khoáng hoá M từ
0,04 đến 0,05 g/l, nước thuộc loại sunfat - clonatri - canxi; nước rất cặn (Tổng
lượng cặn H = 16,8 g/m3) nước có tính ăn mòn a xít (hệ số ăn mòn K>0, nước
không sủi bọt hệ số sủi bọt F < 60).
Đặc điểm nước dưới đất:
Dựa vào đặc điểm địa chất, địa chất thuỷ văn có thể phân ra các phân vị địa
tầng địa chất thuỷ văn có mặt trong khu thăm dò như sau:
a. Nước trong trầm tích đệ tứ (Q).
Trầm tích đệ tứ trong khu mỏ có nguồn gốc sườn tích và bồi tích, thành
phần nham thạch chủ yếu gồm sỏi, sạn, cát, sét mầu vàng nâu đến vàng nhạt
chúng sắp xếp hỗn độn phân bố hầu hết trên toàn bộ bề mặt địa hình diện thăm dò
các bồi tích tập trung ở các thung lũng, hạ nguồn các suối lớn; Qua các công trình
khai đào trên mặt cho thấy chiều dầy trầm tích thay đổi từ 5 đến 7 mét, các giếng

nước sinh hoạt đào trong tầng hầu hết chỉ có nước về mùa mưa, mùa khô bị cạn,
kiệt; kết quả phân tích mẫu nước ở một số giếng cho thấy: Nước có độ pH từ 5,7
đến 6,5 thuộc loại axít yếu. Tổng độ khoáng hoá M từ 0,06 đến 0,27 g/l; Tổng độ
cứng từ 0.45 đến 5.3, nước thuộc loại hình clonát ri- can xi.
Do chiều dầy trầm tích đệ tứ mỏng nên nước mưa dễ dàng thấm qua cung
cấp cho các tầng phía dưới, vì thế nước trong tầng ít ảnh hưởng đến việc khai thác
hầm lò.
b. Nước trong trầm tích phụ điệp Hòn Gai giữa T3(n-r)hg2.
Các trầm tích phụ điệp Hòn Gai giữa phân bố hầu hết diện tích thăm dò,
diện lộ bị phủ bởi các trầm tích đệ tứ mỏng.
Được cấu tạo bởi các đá cứng và nửa cứng bao gồm các đá: Cuội kết, sạn


kết, cát kết, bột kết, sét kết và các vỉa than. Các cuội kết, sạn kết thường phân bố
ở giữa các vỉa than chiều dầy các lớp này thường từ 2 đến 10m, các lớp duy trì
không liên tục theo đường phương cũng như hướng dốc, chỉ có mặt trong phạm vi
nhỏ, hẹp. Thành phần chủ yếu là cuội thạch anh, cấu tạo đồng nhất, đá thường nứt
nẻ mạnh, các khe nứt dạng tách từ 1 đến vài mm có khả năng thấm và chứa nước
tốt.
Đá cát kết gồm những lớp thường phân bố ở gần vách các vỉa than có chiều
dầy các lớp từ 5 đến 10 mét có lớp dầy vài ba trục mét các lớp không duy trì liên
tục, nhiều chỗ bị teo thắt, tỷ lệ các loại đá này trên các mặt cắt địa chất thay đổi từ
30 đến 38% trung bình chiếm khoảng 34%; đá phát triển nhiều khe nứt dạng tách
do đó có khả năng thấm và chứa nước tốt.
Đá bột kết: Thường gồm những lớp phân bố ở sát vách, trụ các vỉa than,
chiều dầy các lớp cũng không ổn định, thay đổi từ 2 đến 5 mét có khi đến 20 mét,
nhiều lỗ khoan gặp lớp dầy 50 đến 60 mét. Là loại đá chiếm tỷ lệ nhiều nhất trong
các mặt cắt, thành phần chủ yếu là sét, do đó trong đá có ít khe nứt phát triển
nhưng dạng khe nứt kín và gặp nước sét trương nở lấp đầy, các lớp này coi là
những lớp cách nước tương đối.

Đá sét kết thường nằm sát trực tiếp vách và trụ các vỉa than, chiều dầy các
lớp sét kết thường mỏng vài trục cm đến 1 vài mét, đôi khi gặp lớp sét kết thường
không duy trì được liên tục trên các mặt cắt, các lớp thường bị teo vát dạng thấu
kính nhỏ. Tỷ lệ trung bình chiếm khoảng 5% trên các mặt cắt; do thành phần hạt
sét mịn rất rễ trương nở khi gặp nước nên chúng có tính chất cách nước tốtĐá bột
kết: Thường gồm những lớp phân bố ở sát vách, trụ các vỉa than, chiều dầy các
lớp cũng không ổn định, thay đổi từ 2 đến 5 mét có khi đến 20 mét, nhiều lỗ
khoan gặp lớp dầy 50 đến 60 mét. Là loại đá chiếm tỷ lệ nhiều nhất trong các mặt
cắt, thành phần chủ yếu là sét, do đó trong đá có ít khe nứt phát triển nhưng dạng
khe nứt kín và gặp nước sét trương nở lấp đầy, các lớp này coi là những lớp cách
nước tương đối.
Đá sét kết thường nằm sát trực tiếp vách và trụ các vỉa than, chiều dầy các lớp sét
kết thường mỏng vài trục cm đến 1 vài mét, đôi khi gặp lớp sét kết thường không
duy trì được liên tục trên các mặt cắt, các lớp thường bị teo vát dạng thấu kính
nhỏ. Tỷ lệ trung bình chiếm khoảng 5% trên các mặt cắt; do thành phần hạt sét
mịn rất rễ trương nở khi gặp nước nên chúng có tính chất cách nước tốt
I.2.5 ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH
Đặc điểm địa chất công trình của nham thạch trầm tích đệ tứ Q.
Các trầm tích đệ tứ Q có thành phần hỗn độn cát, cuội sỏi và chứa nhiều
bùn, sét..vv. mức độ gắn kết yếu (rời rạc) nên chúng chịu tác động mạnh mẽ của
các hoạt động xâm thực, bào mòn và trở nên rất kém ổn định.
Qua quan sát thực tế với những trận mưa rào to ở sườn địa hình nước
thường sói mòn thành những mương rãnh cuối theo bùn, cát, cuội, sỏi lấp đầy các
đường giao thông cắt qua.


Do vậy khi tiến hành xây dựng các công trình trong vùng phải gạt bỏ hoặc
có biện pháp xử lý.
Đặc tính ĐCCT của các lớp nham thạch trong trầm tích chứa than (tầng
T3(n-r)hg2).

Tầng trầm tích chứa than bao gồm các đá cuội kết, sạn kết, cát kết, bột kết,
sét than và than. Các đá nằm nghiêng phân nhịp xen kẽ. Địa tầng bị uốn lượn tạo
nên những nếp lồi, lõm liên tiếp nhau. Các nham thạch chủ yếu gồm:
+ Cuội kết, sạn kết thường có mầu xám, xám trắng, chiều dầy các lớp đá
này thay đổi nhiều từ một vài mét đến một vài trục mét, các lớp chỉ duy trì trong
diện nhỏ hẹp, đá nứt nẻ tương đối mạnh, khe nứt từ 1 đến 3 mm phát triển theo
mặt lớp hoặc tạo với mặt lớp 1 góc nhất định. Tỷ lệ của loại đá này chiếm từ 12
đến 14%, trung bình khoảng 13% trên các mặt cắt địa chất. Kết quả phân tích các
chỉ tiêu cơ lý đá cho thấy: Đá sạn kết có dung trọng trung bình (γ) = 2,55 tỷ trọng
trung bình = 2,66 g/cm3. Cường độ kháng nén trung bình = 736,6 kG/cm2.
+ Cát kết: Thường phân bố ở gần vách trụ các vỉa than có chiều dầy các lớp
từ 5 - 10 mét, có lớp dầy đến vài ba trục mét, đá nứt nẻ tương đối mạnh. Trên các
mặt cắt địa chất loại đá này có tỷ lệ thay đổi từ 30 đến 38% trung bình khoảng
34%.
Kết quả phân tích các chỉ tiêu cơ lý như sau: γ = 2,62g/cm 3; ∆ =
2,69g/cm 3; n = 723,2; ∂k = 117,07 kG/cm 2 ; lực dính kết trung bình (c) =
247,22 góc nội ma sát trung bình ϕ = 29 018'.
+ Bột kết: Thường gồm những lớp phân bố sát vách, trụ các vỉa than, chiều
dầy các lớp bột kết không ổn định thay đổi từ 5 đến 20m, nhiều nơi bắt gặp lớp
dầy 50- 60m, là loại đá chiếm tỷ lệ cao nhất trong mặt cắt địa chất thường thay
đổi từ 43-52% trung bình khoảng 47%; đá ít phát triển kẽ nứt, kết cấu tương đối
rắn chắc.
Kết quả phân tích các chỉ tiêu cơ lý như sau:
γ = 2,36;

∆ = 2,70;

σn = 327,39kG/cm2

σk = 61,04 kG/cm2; C = 138,25kG/cm2;

ϕ = 29040'
+ Sét kết: Các lớp sét kết thường nằm sát trực tiếp sát vách, trụ vỉa than,
chiều dầy các lớp thường mỏng từ vài trục cm đến 1 vài mét. Các lớp thường
dạng thấu kính nhỏ; tỷ lệ đá này chiếm từ 3 đến 7% trung bình khoảng 5% trên
các mặt cắt địa chất. Do thành phần là hạt sét mịn, nên hay bị lớp sét sát vách trụ
vỉa gặp nước dễ bị trương nở mềm dẻo; kết quả thí nghiệm cơ lý đá có dung trọng
trung bình γ = 2,61 g/cm3; ∆ = 2,69 g/cm3.
I.2.6. TRỮ LƯỢNG
Ranh giới tính trữ lượng:
• Phía Bắc giới hạn bởi đứt gãy F.L
• Phía Đông giới hạn bởi nếp lõm Tây Bắc Hà Lầm.


• Phía Nam và Đông Nam giáp mỏ Hà Lầm.
• Phía Tây giới hạn bởi đứt gãy F.2
• Chiều sâu tính trữ lượng từ lộ vỉa 0 đến -200
Đối tượng tính trữ lượng: vỉa than 5, 6, 7, 8 thuộc khu Đông Bình Minh
được lấy theo báo cáo: Địa chất kết quả thăm dò bổ sung và tính lại trữ lượng
khu Đông Bình Minh - Xí nghiệp than Thành Công - Công ty than Hòn Gai Thành phố Hạ Long - Quảng Ninh. Đã được Tổng GĐ Tập đoàn CN than Khoáng sản Việt Nam phê duyệt theo QĐ số: 1728/QĐ-TKV ngày 4 tháng 8
năm 2009
Kết quả tính trữ lượng được thể hiện trong bảng sau:
Bảng 1.04. Tính toán trữ lượng cho vỉa 5, 6, 7 và 8 (đơn vị: tấn):
Tên vỉa

Trữ lượng

Via 5

3 916 990

Từ LV đến -200m

Via 6

10 406 321

Từ LV đến -200m

Via 7

2 264 101

Từ LV đến -200m

Via 8
Tổng

2 889 442
19 476 854

Từ LV đến -200m

Kết luận
Qua phân tích đặc điểm và điều kiện địa chất khu vực, ta thấy những
thuận lợi và khó khăn khi thiết kế mở vỉa và khai thác như sau:
Về điều kiện thuận lợi: vị trí khu vực thuận lợi cho cung cấp vật tư, thiết
bị động lực, vận chuyển than và xây dựng mặt bằng công nghiệp. Có nguồn cung
cấp nhân lực lớn, trình độ văn hoá dân chí cao. Khu vực thiết kế tương đối cao,
dễ dàng lựa chọn được những phương án mở vỉa, dễ dàng cho việc thoát nước
vận tải. Cấu tạo vỉa than tương đối ổn định, chất lượng than tốt.

Về mặt khó khăn: địa hình địa chất mỏ phức tạp, có nhiều phay phá phức
tạp cục bộ, có nơi có khí
,
,
cao nên trong quá trình khai thác phải
đảm bảo an toàn, thông gió tốt.


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 giới hạn toạ độ:
X = 18.675 ÷ 22.000
Y = 402.645 ÷ 407.800
Biên giới trên mặt:
• Phía Bắc và Đông bắc tiếp giáp sông Diễn Vọng và
khu mỏ Suối Lại (bãi thải Bắc Hà Lầm - Suối Lại).
• Phía Nam và Đông Nam giáp khu mỏ Hà Lầm.
• Phía Đông giới hạn bởi nếp lõm Tây Bắc Hà Lầm.
• Phía Tây là rìa vịnh Cuốc- Bê.
II.1.2. KÍCH THƯỚC KHU VỰC THIẾT KẾ
Chiều dài theo phương Bắc Nam trung bình là 1,6km
Chiều dài từ Đông sang Tây là 1,5km.
Diện tích chứa than trong khoảng 1,4km2.
Chiều sâu khai thác từ mức +0 -:- -200.
Đồ án thiết kế khai thác từ mức +0-:--200.

II.2. TÍNH TRỮ LƯỢNG
II.2.1. TRỮ LƯỢNG TRONG BẢNG CÂN ĐỐI

Trữ lượng từ mức +0.0 đến mức -200 trong khu vực thiết kế được tính cụ
thể như sau:
- Trữ lượng: 19 476 854 tấn.
Trong đó trữ lượng mức:
+0.0 đến mức -50 là: 3 triệu tấn
- 50 đến mức -100 là: 3.600 nghìn tấn.
-100 đến mức -150 là: 6.800 ngàn tấn.
-150đến mức -200 là : 6 triệu tấn
Tổng trữ lượng là:19 400 000 T
Nhưng khi đi thiết kế ta dựa vào các cấp trữ lượng C1 là các cấp có độ tin
cậy cao hơn và đó là trữ lượng trong bảng cân đối.
Vậy trữ lượng trong bảng cân đối của khu mỏ là: 19 400 nghìn tấn.
II.2.2. TRỮ LƯỢNG CÔNG NGHIỆP
Trữ lượng công nghiệp được xác định theo công thức sau:
ZCN = C x Zđc , tấn
Trữ lượng công nghiệp
Trữ lượng địa chất


C: Hệ số khai thác trữ lượng

Trong đó:
Tth: Tỷ lệ tổn thất khoáng sàng khi khai thác. Tth = Tt + TKT, %
Tt: tổn thất do để lại trụ bảo vệ.(%)
TKT: tổn thất khi khai thác.(%)
Với điều kiện cụ thể của khu mỏ ta lấy Tt = 4%. TKT= 21%.
Tth = 25%.
C = 1 - 0,01 x 25 = 0.75.
Trữ lợng công nghiệp của khu vực thiết kế là: ZCN = 0.75 Zđc
= 0,75

19 400 000

ZCN = 14 550 x 103 Tấn.

II.3. SẢN LƯỢNG VÀ TUỔI MỎ
II.3.1. SẢN LƯỢNG MỎ
Sản lượng năm của mỏ Bình minh từ -200 đến +0 được xác định trên cơ sơ
tính toán và kế hoạch phát triển của mỏ. Sản lượng năm của mỏ Bình Minh được
giao là : 1 100 000 (Tấn/năm)
Am = 1 100 nghìn tấn.
II.3.2. TUỔI MỎ
Tuổi mỏ bao gồm thời gian xây dựng cơ bản, thời gian khai thác và thời gian
khấu vét tận thu.
năm
Trong đó:
ZCN: Trữ lượng công nghiệp của khu vực, ZCN= 14 550 x 103 T.
Am: Công suất năm của mỏ. Am = 1,100. 103 T
t1: Thời gian xây dựng cơ bản, t1 = 3 năm;
t2: Thời gian kết thúc tận thu, t2 = 2 năm;
Vậy Tm =18 năm.

II.4. CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA MỎ.
Chế độ làm việc của mỏ có vai trò quan trọng trong quá trình hoạt động của
mỏ. Nó quyết định đến năng suất lao động, đời sống văn hoá tinh thần của cán bộ
công nhân viên chức của mỏ. Hiện nay các mỏ đang áp dụng hai chế độ làm việc:


- Chế độ làm việc liên tục: Là chế độ làm việc không bố trí các ngày nghỉ
chung (trừ những ngày lễ lớn).

- Chế độ làm việc gián đoạn (không liên tục): Là chế độ bố trí cả ngày nghỉ
chung nh: chủ nhật, các ngày lễ lớn.
Để đảm bảo chế độ làm việc và nghỉ ngơi của công nhân , có điều kiện tái sản
xuất sức lao động, đồng thời có thời gian sửa chữa các thiết bị, máy móc, công
trình hầm lò, cùng với thực tế yêu cầu sản suất của mỏ ta chọn chế độ làm việc
của mỏ là chế độ làm việc gián đoạn ( không liên tục ). theo chế độ này thì trong
một năm mỏ làm việc 300 ngày, các ngày lễ lớn và chủ nhật đợc nghỉ.
II.4.1. BỘ PHẬN LAO ĐỘNG TRỰC TIẾP
Số công nhân làm việc trong năm 300 ngày công
Số ngày làm việc trong tháng : 26 ngày
Số ca làm việc trong ngày
: 3 ca
Số giờ làm việc trong ca
: 8 tiếng
Tuân theo sơ đồ như sau : Ca 1
Ca 3
Ca 2
Ca 1
Ca 1 : từ 7h
Ca 2 : từ 15h

15h
23h

Ca 3 : từ 23h 7h (ngày hôm sau)
II4.2. BỘ PHẬN LAO ĐỘNG GIÁN TIẾP
Thời gian làm việc trong một ngày đêm đợc chia làm 3ca, số giờ trong một ca
làm việc 8 giờ.
Do chế độ làm việc gián đoạn nên có thể áp dụng cả hai hình thức đổi ca thuận
và đổi ca nghịch. Nhng để cho công nhân ca 3 có thời gian nghỉ ngơi nhiều hơn ta

chọn lịch đảo ca nghịch mỗi tuần một lần..

Ca

Tổ

1

I

2

II

3

III

Hình II-1. Biểu đồ đổi ca
Chủ Nhật
Thứ 7
(nghỉ)

Thứ 2

Các bộ phận ở những vị trí đặc biệt, làm những công việc đặc biệt nh trạm quạt,
trạm truyền thanh, bảo vệ... thì những ngày lễ tết, chủ nhật vẫn không đợc nghỉ
mà phải có sự sắp xếp nghỉ luân phiên nhau.

II.5. PHÂN CHIA RUỘNG MỎ.

CHIA RUỘNG MỎ THÀNH CÁC TẦNG


Mở vỉa bằng giếng từ mức +0 xuống -200. Với chiều cao tầng thẳng đứng
là 200m, góc dốc trung bình của cụm vỉa là
ta chia làm 4 tầng mỗi tầng có
chiều sâu thẳng đứng là
tầng là

, chiều dài theo hướng dốc trung bình mỗi

chia các tầng từ mức +0 xuống -200 như sau:

Tầng 1: từ +0 xuống -50 với chiều cao thẳng đứng trung bình là 50m,
chiều dài theo hướng dốc là 87m.
Tầng 2: từ -50 xuống -100 với chiều cao thẳng đứng trung bình là 50m,
chiều dài theo hướng dốc là 88 m.
Tầng 3: từ -100 xuống -150 với chiều cao thẳng đứng trung bình là 50m,
chiều dài theo hướng dốc là 87m.
Tầng 4: từ -150 đến -200 với chiều cao thẳng đứng trung bình là 50m,
chiều dài theo hướng dốc là 88m.

II.6. MỞ VỈA
II.6.1. KHÁI QUÁT CHUNG
Công tác mở vỉa là việc đào các đường lò từ ngoài địa hình đến vị trí
khoáng sản có ích từ đó mở các đường lò chuẩn bị cho việc khai thác.
Các yếu tố cơ bản ảnh hưởng đến việc lựa chọn sơ đồ và phương pháp
mở vỉa phải kể đến:
- Số lượng vỉa than trong ruộng mỏ và vị trí của chúng.
- Độ dốc của các vỉa than.

- Khoảng cách giữa các vỉa than.
- Tính chất đất đá vùng chứa than.
- Chiều dầy lớp đất đá phủ và tính chất của chúng.
- Mức độ phá huỷ địa chất của khoáng sàng.
- Độ chứa nước, chứa khí độc của khoáng sàng và đất đá xung quanh.
- Địa hình bề mặt mỏ
- Độ sâu khai thác.
- Kích thước ruộng mỏ.
- Sản lượng mỏ hàng năm và thời gian tồn tại của nó.
- Mức độ phát triển kỹ thuật của ngành khai thác mỏ.
Sơ đồ mở vỉa là yếu tố quyết định đến việc chọn hệ thống khai thác, sơ đồ
vận tải, sơ đồ thông gió, sơ đồ thoát nước vì thế phương án mở vỉa hợp lý nhất
là phương án đảm bảo các điều kiện sau:
- Thuận lợi cho việc khai thác hết trữ lượng mỏ đảm bảo sản lượng thiết
kế suốt giai đoạn khai thác.
- Khối lượng các đường lò mở vỉa ít, chi phí đầu tư ban đầu thấp, thời
gian đưa mỏ vào sản xuất nhanh.
- Sử dụng dụng thiết bị vận tải có ít cấp chuyển tải. Có khả năng đổi mới
công nghệ, thiết bị tiên tiến. Và rất nhiều yếu tố khác
II.6.2. CÁC PHƯƠNG ÁN MỞ VỈA


Việc lựa chọn phương án mở vỉa hợp lý có ý nghĩa vô cùng quan trọng.
Qua quá trình nghiên cứu các tài liệu địa chất cũng như địa hình của khu mỏ
một cách cụ thể, để lựa chọn phương án mở vỉa hợp lý cho phần trữ lợng từ
mức +0 -:- -200. Có các phơng án mở vỉa sau:
+ Phương án I: Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp với lò xuyên vỉa từng
tầng.
+ Phương án II: Mở vỉa bằng cặp giếng đứng kết hợp lò xuyên vỉa tầng
II.6.3. TRÌNH BÀY CÁC PHƯƠNG ÁN MỞ VỈA

PHƯƠNG ÁN I: “Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp với lò xuyên vỉa
tầng.”
a. Trình tự tiến hành mở vỉa:
Từ mặt bằng sân công nghiệp mức +0 ta tiến hành đào cặp giếng nghiêng
chính, phụ xuống mức -50. Tại đây đào hệ thống đường lò sân ga mức -50 và
các hầm trạm, lò chứa nước...
Để chuẩn bị cho tầng thứ nhất, từ mức +0 tiến hành đào lò xuyên vỉa
thông gió 1 đến gặp các vỉa than; từ sân giếng mức -50 ta đào lò xuyên vỉa 2
trong đá tới gặp các vỉa than 5, 6, 7, 8. Sau đó tiến hành đào các đường lò dọc
vỉa vận tải 3, 4 trong than về hai cánh của khu khai thác. Từ xuyên vỉa thông
gió 1 tiến hành đào các dọc vỉa thông gió 5, 6 cho tầng. Các đường lò dọc vỉa
tầng được đào ra đến biên giới ruộng mỏ để mở lò cắt ban đầu tạo lò chợ cho
tầng 1.
Trong quá trình khai thác tầng thứ nhất (+0 ÷ -50), ta tiến hành đào sâu
thêm giếng tới mức -100. Tại đây ta đào hệ thống đường lò sân ga mức -100
và các hầm trạm, lò chứa nước,
Việc chuẩn bị cho tầng thứ 2 (-50 ÷ -100) tiến hành tương tự tầng 1. Với
các đường lò xuyên vỉa 2, dọc vỉa 3, 4 được giữ lại phục vụ cho việc đi lại, vận
chuyển vật liệu và thông gió.
Việc chuẩn bị cho các tầng tiếp theo tiến hành tương tự.
Góc nghiêng của giếng chính băng tải là 28 0, chiều dài giếng là 470 m.
Góc nghiêng của giếng phụ mức là 360, chiều dài giếng là 370 m.
Giếng chính và giếng phụ có toạ độ: giếng chính (20.782, 406.429, +0);
giếng phụ (20.752, 406.479, +0).
b. Công tác vận tải:
Than khai thác từ gương lò chợ của tầng 1 theo máng cào được đưa
xuống lò dọc vỉa vận tải của tầng 3, 4 rồi chuyển về xuyên vỉa vận tải 2. Sau
đó theo lò xuyên vỉa này chuyển tới bun ke chứa than ở sân ga mức 0 và trục
lên mặt bằng nhờ hệ thống băng tải giếng chính.
Công tác vận tải than ở tầng dưới tiến hành tương tự tầng trên.

c. Công tác thông gió:
Chọn phương pháp thông gió cho mỏ là phương pháp thông gió đẩy. Quạt
gió chính đạt ở rãnh gió của giếng phụ.
Đối với tầng 1: gió sạch đi vào qua giếng phụ, qua lò xuyên vỉa 2 tới lò
dọc vỉa vận chuyển chính 3, 4 của tầng và đi thông gió cho các lò chợ. Gió bẩn


từ các lò chợ lên lò dọc vỉa thông gió 5, 6 qua lò bằng xuyên vỉa 1 thoát ra
ngoài.
Đối với các tầng dưới: gió sạch đi vào qua giếng phụ, qua lò xuyên vỉa
vận tải của tầng tới lò dọc vỉa vận chuyển chính và đi thông gió cho các lò chợ.
Gió bẩn từ các lò chợ lên lò dọc vỉa thông gió của tầng, qua lò xuyên vỉa
thông gió (chính là xuyên vỉa vận chuyển của tầng trên để lại) đến giếng chính
thoát ra ngoài.
d. Công tác thoát nước:
Các đường lò xuyên vỉa, dọc vỉa vận tải, dọc vỉa thông gió được đào với
độ dốc 5‰, dùng hố thoát nước tập trung, sau đó bơm lên mặt đất bằng máy
bơm.
Bảng 2.02: Bảng liệt kê khối lượng các công trình mở vỉa của phương án I
Hạng mục công trình

Dạng vì chống

Đơn vị

Khối lượng

Giếng nghiêng chính
Giếng nghiêng phụ
Lò xv mức +0

Lò xv mức -50
Lò xv mức -100
Lò xv mức -150
Lò xv mức -200

Bê tông cốt thép
Bê tông cốt thép
Thép
Thép
Thép
Thép
Thép

m
m
m
m
m
m
m

470
370
1193
1027
901
838
713

PHƯỚNG ÁN II: “Mở vỉa bằng giếng đứng kết hợp với lò xuyên vỉa

tầng.”
a. Trình tự tiến hành mở vỉa:
Từ mặt bằng sân công nghiệp mức +35 ta tiến hành đào cặp giếng đứng
chính, phụ xuống mức -50. Tại đây đào hệ thống đường lò sân ga mức -50 và
các hầm trạm, lò chứa nước...
Để chuẩn bị cho tầng thứ nhất, từ mức +0 tiến hành đào lò xuyên vỉa
thông gió 1 đến gặp các vỉa than; từ sân giếng mức -50 ta đào lò xuyên vỉa 2
trong đá tới gặp các vỉa than 5, 6, 7, 8. Sau đó tiến hành đào các đường lò dọc
vỉa vận tải 3, 4 trong than về hai cánh của khu khai thác. Từ xuyên vỉa thông
gió 1 tiến hành đào các dọc vỉa thông gió 5, 6 cho tầng. Các đường lò dọc vỉa
tầng được đào ra đến biên giới ruộng mỏ để mở lò cắt ban đầu tạo lò chợ cho
tầng 1.
Trong quá trình khai thác tầng thứ nhất (+0 ÷ -50), ta tiến hành đào sâu
thêm giếng tới mức -50 Tại đây ta đào hệ thống đường lò sân ga mức -50 và
các hầm trạm, lò chứa nước
Việc chuẩn bị cho tầng thứ 2 (-50 ÷ -100) tiến hành tương tự tầng 1. Với
các đường lò xuyên vỉa 2, dọc vỉa 3, 4 được giữ lại phục vụ cho việc thông gió,
đi lại và vận chuyển vật liệu.
Việc chuẩn bị cho các tầng tiếp theo tiến hành tương tự.


Mỗi giếng có chiều dài 220m. Giếng chính và giếng phụ có toạ độ: giếng
chính (20.782, 406.429,+35); giếng phụ (20.752, 406.479, +35).
b. Công tác vận tải:
Than khai thác từ gương lò chợ của tầng 1 theo máng cào được đưa
xuống lò dọc vỉa vận tải của tầng 3, 4 rồi chuyển về xuyên vỉa vận tải 2. Sau
đó theo lò xuyên vỉa này chuyển tới bun ke chứa than ở sân ga mức 0 và trục
lên mặt bằng qua giếng chính.
Công tác vận tải than ở tầng dưới tiến hành tương tự tầng trên.
c. Công tác thông gió:

Chọn phương pháp thông gió cho mỏ là phương pháp thông gió đẩy. Quạt
gió chính đạt ở rãnh gió của giếng phụ.
Đối với tầng 1: Gió sạch đi vào qua giếng chính và phụ, qua lò xuyên vỉa
2 tới lò dọc vỉa vận chuyển chính 3, 4 của tầng và đi thông gió cho các lò chợ.
Gió bẩn từ các lò chợ lên lò dọc vỉa thông gió 5, 6 qua lò bằng xuyên vỉa 1
thoát ra ngoài.
Đối với các tầng dưới: gió sạch đi vào qua giếng phụ, qua lò xuyên vỉa
vận tải của tầng tới lò dọc vỉa vận chuyển chính và đi thông gió cho các lò chợ.
Gió bẩn từ các lò chợ lên lò dọc vỉa thông gió của tầng, qua lò xuyên vỉa
thông gió (chính là xuyên vỉa vận chuyển của tầng trên để lại) đến giếng chính
thoát ra ngoài.
d. Công tác thoát nước:
Các đường lò xuyên vỉa, dọc vỉa vận tải, dọc vỉa thông gió được đào với
độ dốc 5‰, dùng hố thoát nước tập trung, sau đó bơm lên mặt đất bằng máy
bơm.
Bảng2.03: Bảng liệt kê khối lượng các công trình mở vỉa của phương án II
Hạng mục công trình Dạng vì chống
Đơn vị
Khối lượng
Giếng đứng chính
Bê tông cốt thép
m
220
Giếng đứng phụ
Bê tông cốt thép
m
220
Lò xv mức +0
Thép
m

1015
Lò xv mức -50
Thép
m
932
Lò xv mức -100
Thép
m
897
Lò xv mức -150
Thép
m
930
Lò xv mức -200
Thép
m
897
II.6.4. PHÂN TÍCH VÀ SO SÁNH KỸ THUẬT GIỮA CÁC PHƯƠNG
ÁN MỞ VỈA
Để so sánh về mặt kỹ thuật của từng phương án, ta sẽ đi phân tích ưu
nhược điểm của chúng từ đó chọn phương án hợp lý nhất về mặt kỹ thuật và
kinh tế.
Bảng 2.04: bảng chỉ tiêu so sánh kĩ thuật giữa 2 phương án
Chỉ tiêu so sánh
Khả năng thi công hiện nay
Công tác lắp đặt đường xe

Phương án I
Đơn giản
Ngắn

Phương án II
Phức tạp
Dài


Công trình trên bề mặt
Đơn giản
Đơn giản
Công tác vận tải và cấp
Phức tạp
Đơn giản
thoát nước
Công tác thông gió
Đơn giản
Phức tạp
Chi phí bảo vệ
Lớn
Nhỏ
Đầu tư xây dựng cơ bản
Nhỏ
Lớn
Thời gian đưa vào thi công Nhanh
Chậm
Mỗi phương án nêu trên đều có ưu nhược điểm nhất định, trong điều
kiện kỹ thuật mỏ hiện tại của nước ta, việc thi công giếng đứng chưa có nhiều
kinh nghiệm. Mặt khác với độ sâu khai thác chưa lớn, việc mở vỉa bằng giếng
nghiêng có nhiều ưu điểm hơn, nhất là về việc giải quyết vận tải liên tục bằng
băng tải. Do vậy để chọn phương án tối ưu về mặt kĩ thuật ta chọn phương án
I. Tuy nhiên để có thể chọn được một phương án mở vỉa hợp lý, ta còn phải

xem xét ưu thế về phương diện kinh tế.
II.6.5. SO SÁNH KINH TẾ GIỮA CÁC PHƯƠNG ÁN MỞ VỈA
So sánh các phương án về mặt kinh tế mục đích là xem phương án nào tối
ưu nhất về mặt kinh tế dựa vào việc hạch toán các chi phí xây dựng cơ bản và
chi phí sản xuất kinh doanh. Các phương án được coi là tương đương nhau về
mặt kinh tế khi có tổng các chỉ tiêu kinh tế hơn kém nhau 10%, khi đó ta sẽ
chọn phương án nào có lợi về mặt kỹ thuật.
Để so sánh các phương án về mặt kinh tế ta chỉ so sánh các chỉ tiêu có chi
phí khác nhau và mang tính chất quyết định đến tổng vốn đầu tư của mỏ. Còn
các công trình hạng mục giống nhau, có chi phí giống nhau thì không phải so
sánh. Các chi phí được mang ra so sánh là:
• CHI PHÍ XDCB VÀ MUA SẮM THIẾT BỊ
Chi phí đào lò được tính theo công thức: CĐL = LĐ . KĐ.
Trong đó:
LĐ - Khối lượng công trình cần đào, m (đối với sân giếng là m3).
KĐ - Đơn giá thi công một đơn vị khối lượng công trình, triệu đ/m
(đối với sân giếng là triệu đ/m3).
Chi phí đào lò tính toán cho các phương án được thể hiện trong bảng
2.05:
Bảng 2.05. Tính toán chi phí đào lò cho các phương án mở vỉa:
Thành tiền
STT Hạng mục công trình
Khối lượng
Đơn giá
(triệu đồng)
Phương án I: Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp với lò xuyên vỉa tầng
1
Giếng nghiêng chính
470 m
120 triệu đ/m 56400

2
Giếng nghiêng phụ
370 m
120 triệu đ/m 44400
3
Lò xuyên vỉa
4672 m
75 triệu đ/m 350400
3
4
Sân ga
775 m
65 triệu đ/m3 50375
6
Tổng
501575


Phương án II: Mở vỉa bằng giếng đứng kết hợp với lò xuyên vỉa tầng
1
Giếng đứng chính
220 m
400 triệu đ/m 88000
2
Giếng đứng phụ
220 m
400 triệu đ/m 88000
3
Lò xuyên vỉa
4671 m

75 triệu đ/m 350325
3
4
Sân ga
775 m
65 triệu đ/m3 50375
6
Tổng
576700
• CHI PHÍ SẢN XUẤT
Chi phí bảo vệ lò:
Chi phí bảo vệ lò được tính theo công thức: Cbv = Lbv . Tbv . Kbv.
Trong đó:
Lbv - Khối lượng công trình cần bảo vệ, m (đối với sân giếng là
3
m ).
Tbv - Thời gian cần bảo vệ công trình, năm.
Kbv - Đơn giá bảo vệ một đơn vị khối lượng công trình, nghìn
đ/m-năm (đối với sân giếng là nghìn đ/m3-năm).
Chi phí bảo vệ lò tính toán cho các phương án mở vỉa được thể hiện trong
bảng 2.06.
Bảng II.10. Chi phí bảo vệ đường lò phương án I
TT

Tên đường lò

Thời
gian
bảovệ
(năm)

1

Giếng chính + giếng
phụ

2

3

Chiều
dài
(m)

Đơn giá

Thành tiền

đ/m-năm

(Triệu đồng)

18

840

100.000

1 512

Tầng -50
và -100

5

775

200.000

775

Tầng
-150 và
-200

5

775

200.000

775

Lò xuyên vỉa mức ±0

5

1193

100.000

596,5

Lò xuyên vỉa mức -50

10

1027

100.000

1 027

Lò xuyên vỉa mức -100

10

901

100.000

901

Lò xuyên vỉa mức -150

10

838

100.000

838

Lò xuyên vỉa mức -200

5

713

100.000

356,5

Sân ga, lò
vòng, hầm
trạm

Tổng

6 781


Bảng II.10. Chi phí bảo vệ đường lò phương án II
TT

Tên đường lò

Thời
gian
bảovệ

(năm)

1

Giếng chính + giếng
phụ

dài
(m)

Đơn giá

Thành tiền

đ/m-năm

(Triệu đồng)

18

440

100.000

792

Tầng -50
và -100

5

775

200.000

775

Tầng
-150 và
-200

5

775

200.000

775

Lò xuyên vỉa mức ±0

5

1015

100.000

507,5

Lò xuyên vỉa mức -50

10

932

100.000

932

Lò xuyên vỉa mức -100

10

897

100.000

897

Lò xuyên vỉa mức -150

10

930

100.000

930

Lò xuyên vỉa mức -200

5

897

100.000

448.5

Sân ga, lò
vòng, hầm
trạm

2

3

Chiều

6057

Tổng

Chi phí cho vận tải:
Chi phí vận tải được xác định theo công thức: Cvt = Tv . Lv . Qv . Kv.
Trong đó:
Tv – Thời gian hoạt động của tuyến vận tải, năm.
Lv - Chiều dài tuyến đường vận tải, km.
Qv = 1 100 000 tấn/năm - Khối lượng vận tải.
Kv - Đơn giá vận tải, nghìn đ/tấn-km.

Chi phí bảo vệ lò tính toán cho các phương án mở vỉa được thể hiện trong
bảng 2.08.
Bảng 2.08: Bảng chi phí vận tải theo phương án I
Thành
Khối Thời
Đơn giá
Khối
tiền
STT Tên đường lò
lượng gian (đồng/tấn- lượng VT
(tr
(km) (năm)
km)
(tr.T/năm) đồng)
1
2

Giếng nghiêng
chính
Xuyên vỉa

0.470

18

3000

1,1

27918

4,672

10

4000

1,1

205568


Tổng cộng

233486

Bảng 2.09: Bảng chi phí vận tải theo phương án II
Khối
lượng
(km)

Thời
Đơn giá
Khối
gian (đồng/tấn- lượng VT
(năm)
km)
(tr.T/năm)

Thành

tiền
(tr
đồng)

STT

Tên đường
lò

1

Giếng đứng
chính

0.22

18

6000

1,1

26136

2

Xuyên vỉa

4,671

10

4000

1,1

205524

Tổng cộng

231660

II.6.6. KẾT LUẬN
Việc so sánh kinh tế giữa 2 phương án mở vỉa được thể hiện trong bảng 2.09.
Bảng 2.10. Phân tích và so sánh kinh tế giữa các phương án mở vỉa:
STT

Chỉ tiêu so sánh

1

Chi phí đào lò

2

Chi phí bảo vệ lò

3
4

Tổng

Phương án I

Phương án II

501575

576700

6 781

6057

Chi phí vận tải than

233486

231660

Triệu đ

741842

814417

100

107

%

II.7 THIẾT KẾ THI CÔNG ĐÀO LÒ MỞ VỈA
Do giới hạn của đồ án tốt nghiệp nên trong bản đồ án này chỉ thiết kế thi
công cho một đường lò mở vỉa đặc trưng đó là lò xuyên vỉa mức -50.
II.7.1. CHỌN HÌNH DẠNG TIẾT DIỆN LÒ VÀ VẬT LIỆU CHỐNG
LÒ
Căn cứ vào các yêu cầu: Sản lượng than qua lò xuyên vỉa là 1.100.000
tấn/năm. Mỏ xếp loại I về khí bụi nổ (theo quyết định số 1338/QĐ - BCT, ban
hành ngày 17 tháng 3 năm 2009 của Bộ trưởng Bộ Công Thương).
Phương tiện vận tải sử dụng trong lò xuyên vỉa là băng tải và goòng. Thời
gian tồn tại của lò xuyên vỉa lớn nhất là 10 năm. Ta lựa chọn hình dạng của lò
xuyên vỉa có dạng hình vòm tường thẳng một tâm điểm. Vật liệu chống lò là
thép số hiệu SVP -20, sử dụng tấm chèn bằng bê tông cốt thép hoặc bằng gỗ
với chiều dày tấm chèn là 50 mm


II.7.2. XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN LÒ
Với phương án này lò bằng xuyên vỉa được đào trong đất đá trụ có chiều
dài 990 m. Căn cứ vào mục đích sử dụng trong quá trình khai thác hết tầng ta
chọn vật liệu chống bằng thép SVP -27, phương tiện vận tải sử dụng là bằng
băng tải có chiều rộng 1000 mm và đường goòng cỡ đường 900
Bảng 2.11: Đặc tính kỹ thuật của goòng
Các thông số
Đơn vị
Loại goòng
Đậy kín không lật
3
Dung tích tính toán
m

3,3
Chiều rộng thùng
mm
1320
Chiều cao từ đỉnh ray
mm
1300
Chiều dài kể cả đầu đấm
mm
3450
Cỡ đường
900
Khung cứng
mm
1100
Đường kính bánh xe
mm
350
Chiều cao trục kể từ đỉnh đường ray
mm
365
Trọng lượng
kg
1207
Xác định tiết diện của lò xuyên vỉa
- Chiều rộng đường lò ở ngang mức cao nhất của thiết bị vận tải (B)
B = m + k. A + K1.Lb + n + C , mm
Trong đó: m - Khoảng cách mép thiết bị vận tải và vỏ chống phía không
có người đi lại; m = 500 mm.
A - Chiều rộng của thiết bị vận tải đoàn goòng; A = 1350 mm

n - Khoảng cách giữa phương tiện vận tải với vỏ chống phía có
người đi lại; n = 1100 mm
k - số luồng vận tải bằng goòng trong giếng, k = 1.
Lb: - Chiều rộng lớn nhất của băng tải kể cả trục tang dẫn động;
Lb = 1400 mm.
K1 - Số luồng vận tải bằng băng tải trong đường lò, K1 = 1
C - Khoảng cách an toàn giữa hai thiết bị vận tải, C = 500 mm.
⇒ B = 500 + 1350 + 1400 + 1100 +500 = 4850 mm.
- Chiều rộng đường lò tại chân vòm (Bcv )
Ta có: hb = hdx + htb = 350+1500 = 1850 (mm) =1,85 (m)
htb - Là chiều cao lớn nhất của thiết bị vận tải
(chọn giữa goòng, đầu tàu và băng tải)
Chiều cao lớn nhất của đầu tầu là 1500 mm
Chiều cao lớn nhất của goòng là 1300 mm
Chiều cao lớn nhất của băng tải là 1350 mm
⇒ htb = 1500 mm
hdx - Là chiều cao toàn bộ đường xe ; m
hdx = hd + hr; m
hd - Là chiều dày lớp đá nền ; m (hd = 190 mm)