MỞ VỈA VÀ CHUẨN BỊ RUỘNG MỎ

chơng 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 là Khu trung tâm mỏ than Ngã Hai thuộc công ty TNHH
một TV than Quang Hanh. Biên giới khu vực thiết kế đợc
đợc giới hạn bởi tọa độ:
X = 27.000 ữ 28.000
Y = 419.000 ữ 420.500
Giới hạn phía Bắc là đứt gãy F.1, phía Nam là đứt gãy F.2, phía Tây là đứt
gãy F.D và phía Đông là đứt gãy F.E.
II.1.2 - Kích thớc
thớc khu vực thiết kế
Thiết kế khai thác cụm vỉa V.13, V.14, V.15 từ mức 0 đến mức -120 Khu
trung tâm mỏ than Ngã Hai với kích thớc:
thớc:
Theo phơng
phơng Đông - Tây: 1.500m
Theo phơng
phơng Bắc - Nam : 1.000m


Khu vực thiết kế có giới hạn phía Bắc là đứt gãy F.1, giới hạn phía Nam là
đứt gãy F.2.
Ii.2 - tính trữ lợng
lợng
II.2.1 - Trữ lợng
lợng trong bảng cân đối

Qua quá trình thăm dò địa chất đã xác định đợc
đợc vị trí của khoáng sàng, số llợng, kích thớc
thớc các vỉa khoáng sản, thế nằm, chất lợng
lợng khoáng sản, cấu trúc địa chất
các lớp đất đáTrên cơ sở đó tính đợc
đợc khối lợng
lợng khoáng sản có ích đạt tiêu chuẩn
quy định về độ tro, nhiệt lợng,
lợng, chiều dày các lớp và số lớp đá kẹpSố lợng
lợng khoáng
sản đó gọi là trữ lợng
ợng
địa
chất.
l
Trữ lợng
lợng của các vỉa than trong khu vực đợc
đợc tính toán theo phơng
phơng pháp
Secang. Phơng
Phơng pháp này có công thức tính nh sau:
Z = S ì m ì D = S1sec ì m ì D, tấn.
Trong đó:
Q - Trữ lợng
lợng than, tấn.
D - Thể trọng lớn, tấn/m3.
S - Diện tính thật mặt trụ, m2.
S1 - Diện tích hình chiều bằng mặt trụ vỉa đợc
đợc xác định bằng các phần mềm
2

chuyên dụng Autocad, m .
- Góc dốc của vỉa giữa hai đờng
đờng đồng mức liền nhau (mỗi
(mỗi đờng
đờng đồng mức
cách nhau 20m độ cao)
cao) tơng
tơng ứng với mỗi diện tích đo đợc
đợc xác định bằng
2
phần mềm Autocad, m .
m - Chiều dày trung bình thật của hình tính trữ lợng,
lợng, m.
Kết quả tính trữ lợng
lợng cụm vỉa V.13, V.14, V.15 từ 0 ữ -120 đợc
đợc thể hiện:
Bảng II.1 - Trữ lợng
lợng cụm vỉa V.13, V.14, V.15 từ 0 đến -120.
Vỉa
V.13

V.14

V.15

Trữ lợng,
Tổng
lợng, tài nguyên TKV (1000 tấn)
122(C1) 222(C1) 333(C2) 334a(P1)
(1000 tấn)

928,74
59,25
515,01
0,00
1.503,00

00 ữ -50
4.199,04
-50 ữ -100
821,38 132,94
839,01
0,00
1.793,33
-100 ữ 120
256,12 166,95
479,63
0,00
902,71
718,15
0,00
1.158,46
0,00
1.876,60

00 ữ -50
0,00
1.941,76
0,00
2.723,64 5.060,87
-50 ữ -100 781,87

0,00
212,56
0,00
460,63
-100 ữ 120 248,08
0,00
0,00
936,69

401,90
723,81
00 ữ -50
2.287,13
0,00
0,00
1.125,71
-50 ữ -100
50,53
174,19
0,00
599,02
0,00
224,72
-100 ữ -120 158,40
Tổng trữ lợng
11.547,04
lợng cụm vỉa V.13, V.14, V.15 từ
00 đến -120
Mức cao

Vậy trữ lợng
lợng địa chất trong bảng cân đối của khu vực thiết kế đợc
đợc xác định
Zđccđ = 11.547.040tấn.
11.547.040tấn.
II.2.2 - Trữ lợng
lợng công nghiệp
Trữ lợng
lợng công nghiệp là trữ lợng
lợng trong bảng cân đối mà ngời
ngời ta có khả năng
khai thác từ lòng đất ra. Trữ lợng
ợng
công
nghiệp
bằng
trữ
lợng
ợng
địa
chất trong bảng cân
l
l


đối sau khi khấu trừ đi các loại tổn thất. Trữ lợng
lợng công nghiệp đợc
đợc tính theo công
thức sau:
ZCN = ZđccđìC, tấn.

Trong đó:
ZCN - Trữ lợng
lợng công nghiệp, tấn.
Zđccđ - Trữ lợng
lợng trong bảng cân đối, Zđccđ = 11.547.040 tấn.
C - Hệ số khai thác:
C=

Z CN
= 1 0,01 ì Tch
Z dccd

Với:

Tch - Tổn thất chung: Tch = ttr + tkt.
ttr - Tổn thất do để lại trụ bảo vệ các đờng
đờng lò: ttr = 10% ữ 20%.
tkt - Tổn thất than trong quá trình khai thác, ta lấy tkt = 5% ữ 25% .
Do đó: Tch = ttr + tkt = 15% ữ 45% .
Suy ra:
C = 1 - 0,01 ì Tch = 0,65 ữ 0,85.
Chọn hệ số khai thác C = 0,8.
Hệ số khai thác ở các nớc
nớc có kỹ thuật tiên tiến nh Liên Xô, Trung Quốc đợc
đợc
thống kê:
- Vỉa mỏng và dày trung bình: C = 85 ữ 88%.
- Vỉa dày và thoải
: C = 82 ữ 85%.
- Vỉa dày và góc dốc lớn

: C = 75 ữ 80%.
ở Việt Nam, hệ số khai thác than hầm lò đạt trung bình 60% ữ 65%.
Hiện nay với việc áp dụng kỹ thuật chống lò bằng cột thủy lực, giá thủy lực
di động làm cho hệ số khai thác đợc
đợc cải thiện hơn.
Thay số ta đợc:
đợc:
ZCN = ZđccđìC = 11.547,04ì103ì0,8 = 9.237.632 tấn.
Vậy trữ lợng
lợng công nghiệp: ZCN = 9.237.632 tấn.
tấn.
II.3 - Công suất và tuổi mỏ
II.3.1 - Công suất mỏ
Công suất mỏ là khối lợng
lợng sản phẩm đợc
đợc quy định bởi thiết kế cho một xí
nghiệp khai thác trong một đơn vị thời gian. Công suất mỏ là một tham số định llợng quan trọng nhất.
Công suất mỏ đợc
đợc xác định theo công thức:
Am = k tc (k v + k sl ) Z CN

m
m

tb

k a , tấn/năm.

tbi

Trong đó:
ktc - Hệ số tính đến độ tin cậy của sơ đồ công nghệ mỏ, ktc = 0,8.
kV - Hệ số tính đến ảnh hởng
hởng của số lợng
lợng vỉa than có trong mỏ và số
vỉa than khai thác đồng thời.
ksl - Hệ số kể đến ảnh hởng
hởng của sản lợng
lợng lò chợ tới sản lợng
lợng mỏ.
ZCN - Hệ số kể đến ảnh hởng
hởng của sản lợng
lợng lò chợ tới sản lợng
lợng mỏ.
mtb - Chiều dày trung bình của các vỉa than trong phạm vi mỏ.


mtbi - Chiều dày vỉa thứ i đợc
đợc chọn khai thác.
ka - Hệ số kể đến ảnh hởng
hởng của độ sâu khai thác mỏ
ka = 1 +

H tr
Hd

Htr - Độ sâu giới hạn trên của mỏ, m.
Hd - Độ sâu giới hạn dới
dới của mỏ, m.
Trên thực tế, theo kế hoạch khai thác của mỏ do tập đoàn giao cho công suất

thiết kế đợc
đợc chọn là 1.000.000 tấn/năm.
Nh vậy, công suất mỏ đợc
đợc xác định: Am = 1.000.000 tấn/năm.
tấn/năm.
II.3.2 - Tuổi mỏ
Thời gian tồn tại của mỏ là thời gian khai thác hết trữ lợng
lợng công nghiệp của
mỏ. Giữa công suất Am, trữ lợng
lợng công nghiệp ZCN và thời gian tồn tại của mỏ T0 có
mối quan hệ:
T0 =

Z CN 9.237.632
=
= 9 năm.
Am
1.000.000

Thời gian tồn tại toàn bộ của mỏ cần phải tính thêm thời gian đa
đa mỏ vào sản
xuất cho đến khi đạt sản lợng
lợng (t1) và thời gian khấu vét về sau (t2). Do đó thời gian
tồn tại toàn bộ của mỏ là:
Tm = T0 + t1 + t 2 , năm.
Trong đó:
T0 - Thời gian tồn tại của mỏ, năm.
t1 - Thời gian đa
đa mỏ vào sản xuất đến khi đạt sản lợng,
lợng, t1 = 2 năm.

t2 - Thời gian khấu vét về sau, t2 = 3 năm.
Tm = T0 + t1 + t 2 = 9 + 2 + 3 = 14 năm.
Ta có:
Vậy tuổi mỏ đợc
đợc xác định: Tm = 14 năm.
năm.
II.4 - Chế độ làm việc của mỏ
II.4.1 - Bộ phận lao động trực tiếp
Dựa vào chế độ lao động của Nhà nớc
nớc quy định và thực tế của ngành khai
thác hầm lò. Chế độ làm việc của mỏ đợc
đợc xác định theo chế độ làm việc chung của
ngành than, đó là chế độ làm việc không liên tục nghỉ ngày lễ và chủ nhật.
- Số ngày lao động trong năm: 300 ngày.
- Số ngày làm việc tối đa trong một tháng: 26 ngày.
- Số ngày làm việc trong một tuần: 6 ngày.
- Số ca làm việc trong một ngày: 3 ca.
- Số giờ làm việc trong ca: 8giờ.
Bảng II.2 - Hình thức đổi ca làm việc của công nhân.
Ca làm việc
Thứ 7
Chủ nhật
I
Tổ (A)
nghỉ
II
Tổ (B)
III
Tổ (C)
Thời gian làm việc các ca:

Ca I : 07h ữ 15h.
Ca II : 15h ữ 23h.

Thứ 2
Tổ (B)
Tổ (C)
Tổ (A)


Ca III : 23h ữ 07h.
Ngày chủ nhật, ngày lễ tết công nhân phục vụ ở những khâu quan trọng nh
trạm quạt, trạm bơm, trạm điện, trạm bảo vệ phải thay nhau làm việc và đ ợc hởng
hởng llơng theo quy chế công ty hay sẽ đợc
đợc bố trí nghỉ bù vào các ngày sau đó.
II.4.2 - Bộ phận lao động gián tiếp
Tuần làm việc 6 ngày, nghỉ chủ nhật. Trong ngày nghỉ vẫn phải bố trí cán bộ
phòng ban, kỹ thuật, cơ điện, an toàn trực để giải quyết sự cố.
Mỗi ngày làm việc 8giờ theo giờ hành chính:
Sáng : 07h30 ữ 11h30.
Chiều : 13h00 ữ 17h00.
II.5 - Phân chia ruộng mỏ
II.5.1 - Chia ruộng mỏ thành các tầng hoặc các mức
Tầng là một phần của ruộng mỏ, phía trên đợc
đợc giới hạn bởi đờng
đờng lò thông
gió, phía dới
dới là lò vận chuyển và theo phơng
phơng là giới hạn của ruộng mỏ. Lò vận
chuyển đợc
đợc dùng để chở than ra ngoài và đa

đa gió sạch vào, lò thông gió dùng để đa
đa
gió bẩn ra ngoài.
Chia tầng thờng
thờng áp dụng cho các vỉa than dốc nghiêng (>250) và mỏ có
công suất không lớn.
Trong nội dung thiết kế của đồ án ta chia ruộng mỏ thành 2 tầng:
- Tầng I : Từ mức 0 đến mức -60.
- Tầng II: Từ mức -60 đến mức -120.
II.5.2 - Chia ruộng mỏ thành các khoảnh
Khoảnh là một phần của ruộng mỏ đợc
đợc giới hạn phía trên và phía dới
dới bởi lò
vận chuyển và lò thông gió hay biên giới phía dới
ới
của
mỏ,
theo
phơng
ơng
là
giới hạn
d
ph
của hai khoảnh kề nhau hoặc giới hạn của ruộng mỏ.
Chia khoảnh đợc
đợc áp dụng cho mỏ có công suất lớn và điều kiện địa chất
phức tạp. Ngời
Ngời ta có thể lợi dụng sự thay đổi góc dốc của vỉa hay các đứt gãy, phay
phá để tiến hành chia khoảnh.

Ruộng mỏ trong khu vực thiết kế đợc
đợc chia thành các khoảnh:
- Khoảnh I : Từ biên giới ruộng mỏ phía Tây Nam đến đứt gãy F.12.
- Khoảnh II: Từ đứt gãy F.12 đến đứt gãy F.3A.
II.5.3 - Chia ruộng mỏ thành các khu khai thác
Theo sự phân bố của khoáng sản và đặc điểm địa chất của khoáng sàng, từ
bình đồ tính trữ lợng
lợng ta chia ruộng mỏ thành các khu sau:
- Khu I : Từ biên giới phía Tây Nam đến đứt gãy F.12.
- Khu II: Từ đứt gãy F.12 đến đứt gãy F.3A.
II.6 - Mở vỉa
II.6.1 - Khái quát chung
Việc đào các đờng
đờng lò từ mặt đất đến vỉa khoáng sản có ích nằm trong lòng
đất và từ các đờng
đờng lò đó đào các đờng
đờng lò chuẩn bị để tiến hành các công tác mỏ đợc
đợc
gọi là mở vỉa và chuẩn bị khoáng sàng. Để mở vỉa và chuẩn bị cho một khoáng
sàng có nhiều phơng
phơng pháp đợc
đợc tổ hợp từ các đờng
đờng lò mở vỉa (giếng đứng, giếng
nghiêng, lò bằng) và các đờng
đờng lò chuẩn bị (lò dọc vỉa, lò xuyên vỉa, giếng mù).


Công tác mở vỉa ảnh hởng
hởng tới công tác khai thác trong suốt quá trình tồn tại
mỏ cũng nh khả năng nâng sản lợng

lợng mỏ và mở rộng ruộng mỏ. Việc lựa chọn sơ đồ
và phơng
phơng pháp mở vỉa có ý nghĩa rất quan trọng quyết định thời gian, quy mô và
vốn đầu t xây dựng cơ bản, quyết định quy trình công nghệ, mức độ cơ giới hoá và
giá thành khai thác.
Phơng
Phơng án mở vỉa hợp lý là phơng
phơng án đảm bảo đợc
đợc những yêu cầu:
- Vốn đầu t XDCB nhỏ nhất, thời gian thu hồi vốn nhanh nhất, tận
dụng đợc
đợc những điều kiện và khả năng sẵn có.
- Khối lợng
lợng đờng
đờng lò mở vỉa tối thiểu.
- Số cấp vận tải tối thiểu.
- Sự đồng loại về thiết bị phải tối đa.
- Sơ đồ thông gió vững chắc, có hiệu quả.
- Trữ lợng
lợng của mức trên phải đủ để chuẩn bị mức dới.
dới.
- Khi lập phơng
phơng án khai thông chuẩn bị có tính đến sự phù hợp, đồng
bộ để tận dụng các công trình hiện có, giảm vốn đầu t,
t, khắc phục
tình trạng khai thác phân tán và có thể áp dụng đợc
ợc
các
công nghệ
đ

mới.
- Phù hợp với quy hoạch phát triển lâu dài của mỏ.
Công tác mở vỉa chịu chi phối của rất nhiều yếu tố. Để đảm bảo lựa chọn đợc
đợc
phơng
phơng án mở vỉa hợp lý cần đánh giá các yếu tố cơ bản ảnh hởng
hởng đến công tác mở
vỉa cả về điều kiện địa chất lẫn điều kiện kỹ thuật.
- Các vỉa than trong cụm vỉa thiết kế có độ dốc trung bình = 300, thuộc loại
vỉa nghiêng nên việc thiết kế mở vỉa và khai thác không quá phức tạp.
- Khoảng cách giữa các vỉa than
Địa tầng V.13 cách địa tầng V.14 từ 38,0m 40,0m; trung bình 39,0m.
Địa tầng V.14 cách địa tầng V.15 từ 32,0m ữ 64,0m; trung bình 43,0m.
Địa tầng V.15 cách địa tầng V.16 từ 32,0m 42,0m; trung bình 37,0m.
- Đất đá tầng chứa than bao gồm : Cát kết, bột kết, sét kết, cuội kết, sét than và
các vỉa than, chúng nằm xen kẽ nhau. Các lớp đá có độ gắn kết rắn chắc,
thuộc loại đá cứng bền vững. Các lớp đá có thế nằm đơn nghiêng với góc dốc
biến đổi từ 200 đến 500, tạo nên các cánh của nếp uốn.
- Chiều dày và tính chất đất đá của các lớp đất đá phủ:
Vách trực tiếp vỉa V.13 chủ yếu là bột kết, cát kết và sét kết. Cờng
Cờng độ
kháng nén lớn nhất 2391ì103 KG/cm2; nhỏ nhất 85ì103 KG/cm2; trung bình
512ì103 KG/cm2.
Vách trực tiếp vỉa V.14 có chiều dày trung bình 14,23m chủ yếu là bột
kết, cát kết. Cờng
Cờng độ kháng nén lớn nhất 2233 ì103 KG/cm2; nhỏ nhất
35,6ì103 KG/cm2; trung bình 474,6ì103 KG/cm2. Nhìn chung đất đá ở vách
vỉa tơng
tơng đối bền vững.
Vách trực tiếp vỉa V.15 có chiều dày trung bình 10.01m chủ yếu là bột

kết, cát kết tơng
tơng đối bền vững. Cờng
Cờng độ kháng nén lớn nhất 1275ì103
KG/cm2; nhỏ nhất 97ì103 KG/cm2, trung bình 485ì103 KG/cm2. Nhìn chung
đất đá ở vách vỉa không ổn định.


-

-

-

- Khu Trung tâm có cấu trúc địa chất rất phức tạp, có nhiều đứt gãy với quy
mô rất khác nhau, bao gồm: Các đứt gãy F.3, F.3 A, F.5, F.6, F.7, F.8, F.8A,
F.12, F.14, F.15 có biên độ dịch chuyển 2 cánh theo mặt trợt
trợt từ 15 ữ 100m.
Ngoài ra còn tồn tại nhiều nếp uốn lồi, nếp uốn lõm, đứt gãy nhỏ bậc
cao làm cho vỉa than liên tục thay đổi đờng
đờng phơng,
phơng, hớng
hớng dốc, gây khó khăn
rất lớn cho quá trình khai thác.
Khoáng sàng có mức độ chứa và thấm nớc
nớc không lớn, càng xuống sâu mức
độ chứa nớc
ớc
và
thấm
nớc

ớc
càng
giảm,
song
do quá trình khai thác phá sập
n
n
phần vách nên đã hình thành đới nứt nẻ tạo điều kiện thuận lợi cho n ớc ma
ma
ngấm xuống bổ sung cho nớc
nớc dới
dới đất và làm tăng lợng
lợng nớc
nớc chảy vào mỏ ở
các mức khai thác phía trênLợng
trênLợng nớc
nớc ngầm chảy vào công trình mỏ không
lớn nhng
nhng khi khai thác ở mức sâu dới
dới lòng suối cần để đới bảo vệ hợp lý để
hạn chế nớc
nớc chảy vào công trình khai thác mỏ.
Khu mỏ có địa hình đồi núi thấp đến trung bình, địa hình phân cắt, mạng
sông suối dày đặc. Đặc điểm này thuận lợi cho công tác xây dựng cơ bản và
khai thác mỏ tuy nhiên cũng gây khó khăn cho việc đi lại và sản xuất vào
mùa ma.
ma.
Thiết kế mở vỉa và khai thác đến độ sâu -120, độ sâu không lớn nên ít khó
khăn trong công tác thiết kế.
Các vỉa than khu mỏ Ngã Hai nằm trong đới khí phong hoá và đới khí Mêtan.

Độ chứa khí khối Trung tâm có xu hớng
hớng tăng dần về phía Bắc và giảm dần về
phía Nam. Có thể xếp vào loại mỏ cấp khí II theo độ chứa khí.

II.6.2 - Đề xuất các phơng
phơng án mở vỉa
Phơng án I:

Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp lò xuyên vỉa Mức.

Phơng án II:

Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp lò xuyên vỉa tầng.

II.6.3 - Trình bày các phơng
phơng án mở vỉa
II.6.3.1 - Phơng
ơng
án
I:
Ph
Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp lò xuyên vỉa Mức
a) Vị trí mở cửa lò
- Giếng nghiêng chính :
X : 27.263
Y : 419.814
Z:
+27
- Giếng nghiêng phụ :
X : 27.326

Y : 419.811
Z:
+27
- Giếng nghiêng phụ thông gió :
X : 27.429
Y : 419.404
Z : +52
b) Trình tự đào lò:


Từ mặt đất, tại vị trí cửa giếng tiến hành đào giếng nghiêng chính với góc
dốc 16, song song với quá trình đào giếng nghiêng chính tiến hành đào giếng
nghiêng phụ với góc dốc 240. Tại giếng nghiêng chính mức -120 đào hệ thống lò
vòng sân giếng nối với giếng nghiêng phụ, đồng thời tại giếng phụ mức -120 tiến
hành đào các công trình hầm bơm, hầm trạm và lò chứa nớc.
nớc.
Từ lò vòng sân giếng đào bunke chứa than và mở lò XVVT mức -120 qua
các vỉa than V.13, V.14 đến vỉa V.15. Từ vị trí giao nhau của lò XVVT và các vỉa
than tiến hành đào các đờng
đờng lò DVVT mức -120.
Trong thời gian đào các đờng
đờng lò cho mức vận tải, tại vị trí cửa giếng mức
+52 tiến hành đào giếng nghiêng phụ thông gió với góc dốc 27 0 xuống đến mức 0
sau đó đào lò XVTG mức 0 qua các vỉa than V.13, V.14 đến vỉa V.15, từ vị trí gặp
nhau của lò XVTG mức 0 và các vỉa than tiến hành đào các đờng
đờng lò DVTG mức

00 về biên giới của ruộng mỏ.
Từ lò DVVT mức -120 đào các cặp thợng
thợng (thợng

(thợng chính và thợng
thợng phụ) nối với
đờng lò DVTG mức 0. Từ lò thợng, tại vị trí cốt cao -60 đào các đờng
đờng lò DVVT
mức -60.
Tùy thuộc vào sơ đồ khấu than trong tầng mà đờng
đờng lò DVVT mức -60 và đđờng lò DVTG mức 0 đợc
đợc đào ngay đến biên giới của ruộng mỏ hoặc đợc
đợc đào theo
mức độ khai thác của tầng.
Từ các đờng
đờng lò DVVT mức -60 đào lò song song chân và họng sáo để rót
than, đào lò cắt nối lò DVVT mức -60 và lò DVTG mức 0 tạo lò chợ ban đầu.
Trong quá trình khai thác tầng I, tiến hành đào lò DVVT mức -120 và các đđờng lò chuẩn bị cho tầng II mức -120 ữ -60 đảm bảo sau khi khai thác hết tầng I thì
tầng II sẵn sàng đa
đa vào sản xuất.
c) Vận tải
- Vận tải than: Than từ lò chợ đợc
đợc vận tải bằng máng trợt
trợt xuống lò song song
chân, tại đây than đợc
đợc máng cào vận chuyển và rót qua họng sáo xuống lò DVVT
mức -60, than ở lò DVVT mức -60 đợc
đợc vận tải bằng goòng đến đổ xuống lò thợng.
thợng.
Than từ lò thợng
ợng
rót
vào
goòng

ở
DVVT
mức
-120
và
đợc
ợc
tàu
điện
kéo
qua
đờng
ờng
lò
th
đ
đ
XVVT mức -120 ra trạm quang lật đổ vào bun ke cuối cùng đợc
đợc vận tải lên mặt
bằng sân công nghiệp qua giếng nghiêng chính bằng băng tải.
- Vận tải vật liệu: Vật liệu phục vụ khai thác than đợc
đợc tập kết tại mặt bằng
qua giếng nghiêng phụ thông gió đa
đa xuống lò XVTG mức 0, qua DVTG 0 bằng
tích chuyên dụng, sau đó đa
đa xuống lò chợ.
d) Thông gió
- Gió sạch đi vào ở hai giếng (giếng nghiêng chính và giếng nghiêng phụ),
qua lò XVVT mức -120 đến lò DVVT mức -120, theo lò thợng
thợng lên lò DVVT mức

-60 sau đó qua họng sáo, lò song song chân và lên thông gió cho lò chợ.
- Gió bẩn từ lò chợ lên lò DVTG mức 0, qua lò XVTG mức
00 đến giếng
nghiêng phụ thông gió và đợc
đợc đa
đa ra ngoài.
e) Thoát nớc
nớc
Nớc ở các đờng
đờng lò và gơng
gơng khai thác chảy vào hệ thống rãnh nớc
nớc dọc các đđờng lò đến lò XVVT mức -120 theo thiết kế có độ dốc phù hợp, nớc
nớc theo đó tự chảy
về tập trung ở lò chứa nớc
nớc và đợc
đợc bơm lên mặt bằng +27 ra ngoài.


f) Sơ đồ mở vỉa
Sơ đồ mở vỉa phơng
phơng án I: Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp lò xuyên
vỉa mức đợc thể hiện trên Hình II.1.

Hình II.1 Sơ đồ mở vỉa ph ơng án I


g) Khối lợng
lợng các đờng
đờng lò
Bảng II.3 - Bảng khối lợng

lợng các đờng
đờng lò phơng
phơng án I.
TT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13

Tên các đờng
đờng lò
Giếng nghiêng chính
Giếng nghiêng phụ
Giếng nghiêng phụ thông gió
Sân ga, lò vòng
Lò thu nớc,
nớc, chứa nớc
nớc
Hầm trạm
Lò nối hai giếng
Lò XVVT mức -120

Lò DVVT mức -60
Lò DVVT mức -120
Lò thợng
thợng chính
Lò thợng
thợng phụ

14

Lò DVTG mức 0
Lò cắt tạo lò chợ ban đầu

15

Lò XVTG mức 0

Đơn vị
m
m
m
m
m
m3
m
m
m
m
m
m
m

Trong đá
533
361
115
489
255
1135
176
273
245

Trong than
3048
2987
145
240
-

m
m

-

3039
684

ii.6.3.2 - Phơng
Phơng án II:
Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp lò xuyên vỉa tầng

a) Vị trí mở cửa lò
- Giếng nghiêng chính :
X : 27.263
Y : 419.814
Z:
+27
- Giếng nghiêng phụ :
X : 27.326
Y : 419.811
Z:
+27
- Giếng nghiêng phụ thông gió :
X : 27.429
Y : 419.404
Z : +52
b) Trình tự đào lò:
Từ mặt đất, tại vị trí cửa giếng tiến hành đào giếng nghiêng chính với góc
dốc 16, song song với quá trình đào giếng nghiêng chính tiến hành đào giếng
nghiêng phụ với góc dốc 240. Tại giếng nghiêng chính mức -60 đào hệ thống lò
vòng sân giếng nối với giếng nghiêng phụ, đồng thời tại giếng phụ mức -60 tiến
hành đào các công trình hầm bơm, hầm trạm và lò chứa nớc.
nớc.
Từ lò vòng sân giếng đào bunke chứa than và mở lò XVVT mức -60 qua các
vỉa than V.13, V.14 đến vỉa V.15. Từ vị trí giao nhau của lò XVVT và các vỉa than
tiến hành đào các đờng
đờng lò DVVT mức -60.


Trong thời gian đào các đờng
đờng lò cho mức vận tải, tại vị trí cửa giếng mức

+52 tiến hành đào giếng nghiêng phụ thông gió với góc dốc 27 0 xuống đến mức 0
sau đó đào lò XVTG mức 0 qua các vỉa than V.13, V.14 đến vỉa V.15, từ vị trí gặp
nhau của lò XVTG mức 0 và các vỉa than tiến hành đào các đờng
đờng lò DVTG mức

về
biên
giới
của
ruộng
mỏ.
00
Tùy thuộc vào sơ đồ khấu than trong tầng mà đờng
đờng lò DVVT mức -60 và đđờng lò DVTG mức 0 đợc
đợc đào ngay đến biên giới của ruộng mỏ hoặc đợc
đợc đào theo
mức độ khai thác của tầng.
Từ các đờng
đờng lò DVVT mức -60 đào lò song song chân và họng sáo để rót
than, đào lò cắt nối lò DVVT mức -60 và lò DVTG mức 0 tạo lò chợ ban đầu.
Trong quá trình khai thác tầng I, tiến hành đào sâu thêm giếng (giếng
nghiêng chính và giếng nghiêng phụ) sau đó đào hệ thống sân giếng lò vòng, các đđờng lò XVVT mức -120, DVVT mức -120 và các đờng
ờng
lò
chuẩn
bị
để
khai
thác
đ

tầng II mức -120 ữ -60 tơng
tơng tự nh chuẩn bị cho tầng I đảm bảo sau khi khai thác
hết tầng I thì tầng II sẵn sàng đa
đa vào sản xuất.
c) Vận tải
- Vận tải than: Than từ lò chợ đợc
đợc vận tải bằng máng trợt
trợt xuống lò song song
chân đợc
đợc máng cào vận chuyển và rót qua họng sáo xuống goòng ở lò DVVT mức
-60, tại đây than đợc
đợc tàu điện kéo qua lò XVVT mức -60 ra trạm quang lật đổ vào
bunke sau đó đợc
đợc vận tải lên mặt bằng sân công nghiệp qua giếng nghiêng chính
bằng băng tải.
- Vận tải vật liệu: Vật liệu phục vụ khai thác than đợc
đợc tập kết tại mặt bằng
qua giếng nghiêng phụ thông gió đa
a
xuống
lò
XVTG
mức

0, qua DVTG 0 bằng
đ
tích chuyên dụng, sau đó đa
đa xuống lò chợ.
d) Thông gió
- Gió sạch đi vào ở hai giếng (giếng nghiêng chính và giếng nghiêng phụ),

qua lò XVVT mức -60 đến lò DVVT mức -60 sau đó qua họng sáo, lò song song
chân và lên thông gió cho lò chợ.
- Gió bẩn từ lò chợ lên lò DVTG mức 0, qua lò XVTG mức
00 đến giếng
nghiêng phụ thông gió và đợc
đợc đa
đa ra ngoài.
e) Thoát nớc
nớc
Nớc ở các đờng
đờng lò và gơng
gơng khai thác chảy vào hệ thống rãnh nớc
nớc dọc các đđờng lò đến lò XVVT mức -60 theo thiết kế có độ dốc phù hợp, n ớc theo đó tự chảy
về tập trung ở lò chứa nớc
nớc và đợc
đợc bơm lên mặt bằng +27 ra ngoài.
f) Sơ đồ mở vỉa
Sơ đồ mở vỉa phơng
phơng án II: Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp lò xuyên
vỉa tầng đợc thể hiện trên Hình II.2.


H×nh II.2 – S¬ ®å më vØa ph ¬ng ¸n II


g) Khối lợng
lợng các đờng
đờng lò
Bảng II.4 - Bảng khối lợng
lợng các đờng

đờng lò phơng
phơng án II.
TT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

Tên các đờng
đờng lò
Giếng nghiêng chính
Giếng nghiêng phụ
Giếng nghiêng phụ thông gió
Sân ga, lò vòng
Lò thu nớc,
nớc, chứa nớc
nớc
Hầm trạm
Lò nối hai giếng
Lò XVVT mức -60
Lò XVVT mức -120
Lò DVVT mức -60

Lò DVVT mức -120

13
14

Lò DVTG mức 0
Lò cắt tạo lò chợ ban đầu

Lò XVTG mức 0

Đơn vị
m
m
m
m
m
m3
m
m
m
m
m
m

Trong đá
533
361
115
978
510

2270
176
294
273
245

Trong than
3048
2987
-

m
m

-

3039
684


II.6.4 - Phân tích và so sánh kỹ thuật giữa các phơng
phơng án mở vỉa
Bảng II.5 - Bảng so sánh kỹ thuật của các phơng
phơng án mở vỉa.
Phơng
Phơng
Phơng án I
Phơng án II
Mở vỉa bằng giếng nghiêng Mở vỉa bằng giếng nghiêng
kết hợp lò xuyên vỉa mức

kết hợp xuyên vỉa tầng
- Khối lợng
lợng san gạt mặt bằng - Khối lợng
lợng san gạt mặt
Mặt bằng
và chi phí xây dựng các công bằng và chi phí xây dựng
1
sân công
trình trên mặt của hai phơng
phơng các công trình trên mặt của
nghiệp
án ngang nhau.
hai phơng
phơng án ngang nhau.
- Khối lợng
lợng đờng
đờng lò đào
- Khối lợng
lợng đờng
đờng lò đào trong
trong đá lớn vì phải đào 2 đđđá nhỏ vì chỉ cần đào 1 đờng
đờng
ờng lò XVVT mức -60 và
lò XVVT mức -120.
mức -120.
- Khối lợng
lợng đờng
đờng lò đào trong
Khối lợng
- Khối lợng

lợng đđlợng đờng
đờng lò đào
2
than lớn do phải đào thêm cặp
ờng lò
trong than nhỏ hơn do không
lò thợng.
thợng.
phải đào thêm lò thợng.
thợng.
- Khối lợng
lợng sân ga hầm trạm
- Khối lợng
lợng sân ga hầm trạm
nhỏ do chỉ cần đào hệ thống
lớn do có thêm hệ thống sân
sân ga hầm trạm mức -120.
ga hầm trạm mức -60.
- Sơ đồ vận tải phức tạp hơn
3
Sơ đồ vận tải do có thêm cung đoạn vận tải - Sơ đồ vận tải đơn giản.
qua lò thợng.
thợng.
- Sơ đồ thông gió phức tạp.
- Sơ đồ thông gió đơn giản.
Sơ đồ thông - Trạm quạt đợc
đợc đặt cố định - Trạm quạt có thể phải thay
4
gió
trong quá trình khai thác đổi vị trí khi khai thác tầng

ruộng mỏ.
dới.
- Công tác nghiên cứu mở
- Công tác mở vỉa chỉ tiến
vỉa chia làm nhiều giai đoạn
hành 1 lần là có thể khai thác
Thời gian đa
nên đơn giản hơn.
đa
hết ruộng mỏ.
5
mỏ vào sản
- Khối lợng
lợng xây dựng cơ bản
- Khối lợng
lợng xây dựng cơ bản
xuất
của từng giai đoạn nhỏ nên
lớn vì vậy mỏ đợc
đợc đa
đa vào sản
có thể nhanh chóng đa
đa mỏ
xuất chậm.
vào sản xuất.
Điều kiện áp - Thờng
Thờng áp dụng cho vỉa dốc - Thờng
Thờng áp dụng cho vỉa dốc
6
dụng

thoải.
nghiêng.
Qua phân tích và so sánh hai phơng
phơng án về mặt kỹ thuật ta thấy mỗi phơng
phơng án
đều có những có u, nhợc
nhợc điểm riêng nhng
nhng nhìn chung phơng
phơng án II có nhiều đặc
điểm kỹ thuật mang tính khả thi hơn so với phơng
phơng án I. Tuy nhiên, để lựa chọn đợc
đợc
phơng
phơng án mở vỉa tối u không chỉ dựa trên các yếu tố kỹ thuật mà cần thiết phải
phân tích và so sánh về mặt kinh tế giữa các phơng
phơng án.
STT

Chỉ tiêu so
sánh

II.6.5 - So sánh kinh tế giữa các phơng
phơng án mở vỉa
Đánh giá hiệu quả kinh tế đạt đợc
đợc trớc
trớc mắt cũng nh lâu dài của từng phơng
phơng án
dựa trên các danh mục chi phí chính kết hợp với bảng so sánh kỹ thuật để lựa chọn
phơng
phơng án mở vỉa tối u nhất.

Để so sánh các phơng
phơng án về mặt kinh tế, ta phải tính toán các chi phí sau:
- Chi phí đào lò.
- Chi phí củng cố và bảo vệ đờng
đờng lò.
- Chi phí mua sắm thiết bị.
- Chi phí vận tải.
II.6.5.1 - Tính toán các chỉ tiêu kinh tế của các phơng
phơng án mở vỉa
1. Chi phí đào lò
Cđ = lđ ì Kđ , triệu đồng.
Trong đó:
lđ - Chiều dài đờng
đờng lò thứ cần đào, m.
Kđ - Đơn giá đào một đơn vị dài đờng
đờng lò, triệu đồng.
Bảng II.6 - Bảng tính chi phí đào lò phơng
phơng án I.
Khối lợng
lợng
(m)
Trong Trong
đá
than
533
361
115
489

-

TT

Tên công trình

1
2
3
4

Giếng nghiêng chính
Giếng nghiêng phụ
Giếng nghiêng phụ TG
Sân ga, lò vòng

5

Lò thu nớc,
nớc, chứa nớc
nớc

255

-

6
7
8
9

10
11
12
13
14

Hầm trạm
Lò nối hai giếng
Lò XVVT mức -120
Lò DVVT mức -60
Lò DVVT mức -120
Lò thợng
thợng chính
Lò thợng
thợng phụ
Lò XVTG mức 0
Lò DVTG mức 0
Tổng

1135
176
273
245
-

3048
2987
145
240
3039

Diện
tích
đào
(m2)
15,9
15,9
15,9
13,0
10,3
18,4
8,3
10,9
10,9
10,9
9,0
9,0
10,9
10,9

Vật
liệu
chống
giữ
Vì thép
Vì thép
Vì thép
BTCT

Đơn giá

(tr.đ/m)

Thành
tiền (tr.đ)

41,8
41,8
41,8
28

22.279,40
15.089,80
4.807,00
13.692,00

BTCT

25

6.375,00

BTCT
BTCT
Vì thép
Vì thép
Vì thép
Vì thép
Vì thép
Vì thép
Vì thép

5
15
25
18
18
16,5
16,5
25
18

5.675,00
2.640,00
6.825,00
54.864,00
53.766,00
2.392,50
3.960,00
6.125,00
54.702,00
253.192,70

Ghi chú: Hầm trạm có đơn vị khối lợng
lợng là (m3) và đơn giá đào lò là (tr.đ/m3).
Bảng II.7 - Bảng tính chi phí đào lò phơng
phơng án II.
Khối lợng
lợng (m)
TT
1

2
3

Tên công trình
Giếng nghiêng chính
Giếng nghiêng phụ
Giếng nghiêng phụ TG

Trong Trong
đá
than
533
361
115

-

Diện
tích
đào
(m2)
15,9
15,9
15,9

Vật
liệu
Đơn giá
chống (tr.đ/m)
giữ

Vì thép
41,8
Vì thép
41,8
Vì thép
41,8

Thành
tiền (tr.đ)
22.279,40
15.089,80
4.807,00


4

Sân ga, lò vòng

978

-

5

Lò thu nớc,
nớc, chứa nớc
nớc

510

-

6
7
8
9
10
11
12
13

Hầm trạm
Lò nối hai giếng
Lò XVVT mức -60
Lò XVVT mức -120
Lò DVVT mức -60
Lò DVVT mức -120
Lò XVTG mức 0
Lò DVTG mức 0
Tổng

2270
176
294
273
245
-

3048
2987

3039

13,0
10,3
18,4
8,3
10,9
10,9
10,9
10,9
10,9
10,9

BTCT

28

27.384,00

BTCT

25

12.750,00

BTCT
BTCT
Vì thép
Vì thép
Vì thép

Vì thép
Vì thép
Vì thép

5
15
25
25
18
18
25
18

11.350,00
2.640,00
7.350,00
6.825,00
54.864,00
53.766,00
6.125,00
54.702,00
279.932,20

Ghi chú: Hầm trạm có đơn vị khối lợng
lợng là (m3) và đơn giá đào lò là (tr.đ/m3).
2. Chi phí củng cố và bảo vệ lò
Cbv = lbv ì Tbv ì Kbv , triệu đồng.
Trong đó:
lbv - Chiều dài đờng
đờng lò cần bảo vệ, m.

Tbv - Thời gian đờng
đờng lò cần bảo vệ, năm.
Kbv - Đơn giá bảo vệ đờng
đờng lò, triệu đồng/mét-năm.
Bảng II.8 - Bảng tính chi phí bảo vệ lò phơng
phơng án I.
Khối lợng
lợng (m)

TT

Tên công trình

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13

Giếng nghiêng chính
Giếng nghiêng phụ
Giếng nghiêng phụ TG

Sân ga, lò vòng
Lò thu nớc,
nớc, chứa nớc
nớc
Hầm trạm
Lò nối hai giếng
Lò XVVT mức -120
Lò DVVT mức -60
Lò DVVT mức -120
Lò thợng
thợng chính
Lò thợng
thợng phụ
Lò XVTG mức 0

14 Lò DVTG mức 0

Thời
gian
Đơn giá
Thành
Trong Trong bảo vệ (tr.đ/m/năm) tiền (tr.đ)
đá
than (năm)
533
361
115
489
255
1135

276
273
245

3048
2987
145
240
-

14
14
14
14
14
14
14
14
7
7
14
14
14

0,035
0,035
0,035
0,05
0,05
0,003

0,03
0,05
0,085
0,085
0,08
0,08
0,05

261,17
176,89
56,35
342,30
178,50
47,67
115,92
191,10
1.813,56
1.777,27
162,40
268,80
171,50

-

3039

14

0,085

3.616,41


Tổng

9.179,84

Ghi chú: Hầm trạm có đơn vị là (m3) và đơn giá bảo vệ là (tr.đ/m3/năm).
Bảng II.9 - Bảng tính chi phí bảo vệ lò phơng
phơng án II.

TT

Tên công trình

1

Giếng nghiêng chính

2

Giếng nghiêng phụ

3
4
5
6
7
8
9

10
11
12
13

Giếng nghiêng phụ TG
Sân ga, lò vòng
Lò thu nớc,
nớc, chứa nớc
nớc
Hầm trạm
Lò nối hai giếng
Lò XVVT mức -60
Lò XVVT mức -120
Lò DVVT mức -60
Lò DVVT mức -120
Lò XVTG mức 0
Lò DVTG mức 0
Tổng

Khối lThời
l56k8ợng (m)
gian
Trong Trong bảo vệ
đá
than (năm)
316
14
217
7

214
14
147
7
115
14
978
7
510
7
2270
7
176
7
294
14
273
7
3048
7
2987
7
245
7
3039
7

Đơn giá
Thành
(tr.đ/m/năm) tiền (tr.đ)

0,035
0,035
0,035
0,035
0,035
0,05
0,05
0,003
0,03
0,05
0,05
0,085
0,085
0,05
0,085

154,84
53,17
104,86
36,02
56,35
342,30
178,50
47,67
36,96
205,80
95,55
1.813,56
1.777,27
85,75

1.808,21
6.796,79

Ghi chú: Hầm trạm có đơn vị là (m3) và đơn giá bảo vệ là (tr.đ/m3/năm).
3. Chi phí mua sắm thiết bị
Các thiết bị vận tải đợc
đợc sử dụng trong lò chợ, lò song song chân, trong các đ ờng
lò DVVT, XVVT và ở giếng của hai phơng
phơng án nh nhau vì vậy không cần tính toán
và so sánh mà coi nh chi phí mua sắm thiết của hai phơng
phơng án tơng
tơng đơng
đơng nhau.
4. Chi phí vận tải
Cvt = Qvt ì Lvt ì Tvt ì Kvt , triệu đồng.
Trong đó:
Qvt - Lợng
Lợng than vận chuyển qua đờng
đờng lò trong 1 năm, tấn/năm.
Lvt - Chiều dài vận chuyển qua đờng
đờng lò, m.
Tvt - Thời gian vận chuyển của các đờng
đờng lò, năm.
Kvt - Đơn giá vận chuyển 1 tấn than qua 1 km lò, triệu đồng/tấn-km.
Bảng II.10 - Bảng tính chi phí vận tải phơng
phơng án I.
TT

Tên công trình

lợng
Chiều dài (m) Khối lợng
vận
Trong Trong
chuyển
đá
than

Thời
gian
vận

Đơn giá
(tr.đ/tấnkm)

Thành
tiền
(tr.đ)


1
2
3
4
5
6

Giếng nghiêng chính
Lò vòng sân giếng
Lò XVVT mức -120

Lò DVVT mức -60
Lò DVVT mức -120
Lò thợng
thợng chính
Tổng

533
245
273
-

3048
2987
145

(tấn/năm) chuyển
1.000.000 (năm)
14
1.000.000
14
1.000.000
14
1.000.000
7
1.000.000
7
1.000.000
7

0,0016

0,0018
0,0018
0,0018
0,0018
0,0013

11.939,2
6.174,0
6.879,6
38.404,8
37.636,2
1.319,5
102.353,3

Bảng II.11 - Bảng tính c.hi phí vận tải phơng
phơng án II.
Thời
Chiều dài (m) Khối lợng
lợng
gian
Đơn giá
vận
TT
Tên công trình
vận
(tr.đ/tấnTrong Trong chuyển
km)
đá
than (tấn/năm) chuyển
(năm)

316
1.000.000
7
0,0016
1 Giếng nghiêng chính
533
1.000.000
7
0,0016
245
1.000.000
7
0,0018
2 Lò vòng sân giếng
245
1.000.000
7
0,0018
3 Lò XVVT mức -60
294
1.000.000
7
0,0018
4 Lò XVVT mức -120
273
1.000.000
7
0,0018
5 Lò DVVT mức -60
3048 1.000.000

7
0,0018
6 Lò DVVT mức -120
2987 1.000.000
7
0,0018
Tổng

Thành
tiền
(tr.đ)
3.539,2
5.969,6
3.087,0
3.087,0
3.704,4
3.439,8
38.404,8
37.636,2
98.868,0

II.6.5.2 - Tổng hợp chi phí của các phơng
phơng án mở vỉa
Trong quá trình tính toán, các chi phí tơng
tơng đơng
đơng nhau của hai phơng
phơng án đợc
đợc
bỏ qua không đa
đa vào để tính toán và so sánh. Những chí phí đầu t cho các công

trình, các khoản mục khác nhau đợc
đợc đa
đa vào tính toán và đợc
đợc thống kê theo Bảng
II.12.
Bảng tổng hợp chi phí của các phơng
phơng án mở vỉa.
STT
1
2
3

Chỉ tiêu so
sánh
Chi phí đào lò
Chi phí củng cố
và bảo vệ lò
Chi phí vận tải
Tổng

Phơng án I:
Mở vỉa bằng giếng
nghiêng kết hợp lò xuyên
vỉa mức
253.192,7ì106

Phơng án II:
Mở vỉa bằng giếng
nghiêng kết hợp lò xuyên
vỉa tầng

279.932,2ì106

9.179,8ì106

6.796,8ì106

102.353,3ì106
98.868,0ì106
364.725,8ì 106
385.415,0ì 106
Nh vậy, xét về mặt kinh tế tổng chi phí của phơng
phơng án II lớn hơn so với phơng
phơng
án I. Nếu xem tổng chi phí đ ầu t và xây dựng theo phơng
phơng án II là 100% thì phơng
phơng


án I sẽ có tổng chi phí thấp hơn 5,4% so với phơng
phơng án II. Nh vậy có thể thấy mức
độ chênh lệch về tổng chi phí sơ bộ của hai phơng
phơng án không lớn so với tổng chi phí
đầu t và xây dựng.
Kết quả tính toán so sánh các chỉ tiêu, chi phí kinh tế của các phơng
phơng án mở
vỉa là cơ sở để cùng với các chỉ tiêu về mặt kỹ thuật lựa chọn đ ợc phơng
ơng
án mở vỉa
ph
hợp lý nhất.

Khi đánh giá mức độ tối u của các phơng
phơng án mở vỉa, nếu chỉ dựa trên các chi
phí kinh tế thì có vẻ phơng
phơng án II không kinh tế bằng phơng
phơng án I mặc dù mức độ
chênh lệch tổng chi phí không lớn. Tuy nhiên, nếu tính đến sự phân bổ chi phí theo
thời gian cũng nh sự tác động của các yếu tố thời gian tới hiệu quả vốn đầu t và thời
gian đa
đa mỏ vào sản xuất thì phơng
phơng án I sẽ mang lại hiệu quả cao hơn.
- Công tác mở vỉa theo phơng
phơng án I: Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp lò
xuyên vỉa mức đợc
đợc tiến hành một lần và khai thác hết ruộng mỏ vì vậy tổng khối
lợng công tác mở vỉa lớn làm cho vốn đầu ban đầu lớn đồng thời làm chậm thời
gian đa
đa mỏ vào sản xuất.\
- Công tác mở vỉa theo phơng
phơng án II: Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp lò
xuyên vỉa tầng đợc
đợc chia làm nhiều giai đoạn nên vốn đầu t cho từng giai đoạn
không lớn, khối lợng
lợng công tác mở vỉa trong từng giai đoạn nhỏ nên có thể nhanh
chóng đa
đa mỏ vào sản xuất.
II.6.6 - Kết luận
Qua việc tính toán và so sánh các chỉ tiêu về mặt kinh tế và kỹ thuật của hai
phơng
phơng án, ta thấy:
- Phơng

Phơng án II có nhiều u điểm hơn về mặt kỹ thuật so với phơng
phơng án I.
- Về mặt kinh tế, phơng
phơng án II có tổng chi phí lớn hơn so với phơng
phơng án I nhnhng mức độ chênh lệch không lớn.
Sau khi tính toán, so sánh và phân tích đánh giá ta thấy phơng
phơng án II tuy
không tỏ ra vợt
vợt trội hơn phơng
phơng án I về tổng mức chi phí kinh tế đầu t cho công tác
mở vỉa xây dựng cơ bản phục vụ khai thác nhng
nhng phơng
phơng án II có khả năng thu hồi
vốn nhanh và tổng mức đầu t ban đầu nhỏ hơn so với phơng
phơng án I. Mặt khác, về mặt
kỹ thuật phơng
phơng án II cũng thể hiện đợc
đợc tính u việt ở chỗ phù hợp với điều kiện áp
dụng và đơn giản hóa các công tác mỏ (công tác thoát nớc,
nớc, vận tải, thông gió).
Vậy, để mở vỉa cho cụm vỉa V.13, V.14 và V.15 khu Trung tâm mỏ than Ngã Hai
Công ty TNHH một thành viên than Quang Hanh mức -120 ữ 0 phơng
phơng án mở vỉa
đợc chọn là Phơng
Phơng án II : Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp lò xuyên vỉa
tầng.
II.7 - Thiết kế thi công đào lò mở vỉa
Chọn đờng
đờng lò XVVT mức -120 để tính toán thiết kế và thi công lò mẫu.
II.7.1 - Chọn hình dạng tiết diện lò và vật liệu chống lò

Căn cứ vào đặc điểm địa chất khu vực và thời gian tồn tại của đờng
đờng lò, hình
dạng tiết diện đờng
ờng
lò
đợc
ợc
chọn
có
dạng
vòm
3
tâm
và
vật
liệu
chống
lò là vì chống
đ
đ
thép.


Hình II.3 - Hình dạng tiết diện lò dạng vòm sử dụng vì chống thép
II.7.2 - Xác định kích thớc
thớc tiết diện lò
Kích thớc
ớc
thớc
ớc

tiết
diện ngang đờng
th th
đờng lò đợc
đợc xác định dựa trên cơ sở số lợng
lợng
thiết bị vận tải, số đờng
đờng xe, kích thớc
thớc của thiết bị, khoảng cách an toàn lối ngời
ngời đi
lại, khoảng cách an toàn giữa thiết bị với vỏ chống và giữa các thiết bị với nhau.
Tiết diện ngang đờng
đờng lò xác định đợc
đợc phải đảm bảo điều kiện thông gió.
Thiết bị vận tải đợc
đợc chọn dựa vào vào kế hoạch sản lợng
lợng của mỏ:
- Công suất thiết kế: 1.000.000 T/năm.
- Số ngày làm việc trong năm: 300 ngày.
- Sản lợng
lợng 1 ngày đêm: 3.333 T/ngày-đêm.
- Sản lợng
lợng 1 ca (3 ca/ ngđ): 1.111 T/ca.
- Sản lợng
lợng 1 giờ (1 ca làm việc 8 giờ): 0.1389 Tấn/giờ.
Ta chọn thiết bị vận tải là tầu điện ắc quy loại AM-8.
Bảng II.13 - Thông số kỹ thuật của tàu điện AM-8.
TT
1
2

3
4
5

Thông số kỹ thuật
Cỡ đờng
đờng
Lực kéo đầu tầu
Vận tốc
Công suất
Kích thớc
thớc (dàiìrộngìcao)

Đơn vị
mm
N
Km/giờ
KW
mm

Giá trị
900
2.418
7,5
2.418
4.500ì1.350ì1.415

a) Chiều rộng đờng
đờng lò
Dựa vào phơng

phơng tiện vận tải, chiều rộng đờng
đờng lò (B) đợc
đợc xác định:
B = kA + m + n + (k-1)c, mm.
Trong đó:
A - Chiều rộng lớn nhất của thiết bị vận tải, A = 1.350mm.
k - Số đờng
đờng xe trong lò, k=1.
m - Khoảng cách an toàn từ mép ngoài của thiết bị vận tải đến mép vỏ
chống không có ngời
ngời đi lại, m = 800mm.
n - Khoảng cách an toàn từ mép ngoài của thiết bị vận tải đến mép vỏ
chống lối ngời
ngời đi lại, n = 1.200mm.
c - Khoảng cách an toàn giữa hai thiết bị vận tải, c = 200mmm.
Vậy:

B = 1ì1.350 + 800 + 1.200 + (1 - 1)ì0,2 = 3.350mm.

Chiều rộng đờng
đờng lò khi đào Bđ = B + 2ì(dkh + dch) = 3.750mm = 3,75m.


dkh - Chiều dày khung chống, dkh = 150mm = 0,15m.
dch - Chiều dày lớp chèn, dch = 50mm = 0,05m.
b) Chiều cao của đờng
đờng lò (h)
h = ht + hv , mm.
Trong đó:
ht - Chiều cao tờng,

tờng, mm.
hv - Chiều cao vòm, mm.
Xác định chiều cao tờng
tờng (ht)
ht htbmax = hđ + hr + htb
Với : hđ - Chiều dày lớp đá balat rải đờng,
đờng, hđ = 290 mm.
hr - Chiều cao ray, chọn ray P-24 có hr = 160 mm.
htb - Chiều cao thiết bị vận tải, htb = 1.415 mm.
htbmax - Chiều cao từ mức nền lò đến mức cao nhất của thiết bị, m
htbmax = 290 + 160 + 1.415 = 1.865 mm.
Chọn ht = htbmax = 1.865 mm.
Xác định chiều cao vòm:

hv =

B 3.350
=
= 1.116 mm.
3
3

Chiều cao vòm khi đào: hvđ = hv + dkh + dch = 1.316mm = 1,316m.
Chiều cao đờng
đờng lò tính từ nền đến đỉnh của vòm sử dụng:
h = ht + hv = 1.865 + 1.116 = 2.98 mm.
Chiều cao đờng
đờng lò khi đào:
hđ = h + hvđ = 3.181mm = 3,181m.
c) Diện tích sử dụng (Ssd)

S sd = B ì ht +

Với:

B = 3.350mm = 3,35m.
ht = 1.865mm = 1,865m.
hv = 1.116mm = 1,116m.

Ssd = B ì ht +

d) Diện tích đào (Sđ)

ì hv2
ì 1,116 2
= 3,35 ì 1,865 +
= 8,2 m2.
2
2
S = B ì ht +

Với:

ì hv2
, m2.
2

ì h 2v
, m2.
2

Bđ = 3.750mm = 3,75m.
hvđ = 1.316mm = 1,316m.
S = 3,75 ì 1,865 +

ì 1,316 2
= 9,7 m2.
2

Dựa vào kết quả tính toán, chọn tiết diện đờng
đờng lò XVVT mức -120 theo tiết
2
diện tiêu chuẩn S = 10,9m .
Với tiết diện S = 10,9m2 ta có:
- Chiều rộng đờng
đờng lò khi đào: Bđ = 3.910mm = 3,91m.
- Chiều cao đờng
đờng lò khi đào : hđ = 3.240mm = 3,24m.


e) Kiểm tra tiết diện đờng
đờng lò theo điều kiện thông gió
0,15 m/s V =
Trong đó:

Ang .q.K
60.à.S sd

8 m/s

q - Lợng

Lợng không khí cần cho 1tấn than, q = 1,25 m3/tấn.

Ang-đ - Sản lợng
lợng ngày đêm, Ang =

1.000.000
= 3.333 tấn/ng-đ.
3

à - Hệ số thừa tiết diện, à = 1,05 ữ 1,15. Chọn à = 1,1.
Ssd - Tiết diện sử dụng, Ssd = 10,9 m2.
K - Hệ số khai thác không đồng đều, K = 1,25.
3.333 ì1,25 ì1,25
= 7,24m / s .
Vậy: V =
60 ì1,1ì10,9
Tốc độ gió tính đợc
đợc thoả mãn điều kiện:
Vmin = 0,5m/s < V = 7,24m/s < Vmax = 8m/s.
Kết quả tính cho thấy tiết diện sử dụng của đờng
đờng lò đợc
đợc chọn S = 10,9 m2
thoả mãn điều kiện thông gió.
II.7.3 - Lập hộ chiếu chống lò
a) Tính áp lên đờng
đờng lò

pn

h

Hình II.4 - áp lực lên đờng
đờng lò.
p
- áp lực nóc
2a
h
ph
áp lực đất đá tác dụng lên phần nóc lò đợc
đợc xác định theo công thức của giáo
s M.M.Protodiaconov:

4.a 2 .
, T/m.
Pn =
3. f
Trong đó:
a - Nửa chiều rộng đờng
đờng lò khi đào, a =

B 3,91
=
= 1,955m.
2
2

- Tỷ trọng đất đá nóc, = 2,7 T/m3.
f - Độ cứng của đất đá nóc, f = 5.
4 ì1,955 2 ì 2,7
Pn =

= 2,75T / m.
3ì 5


- áp lực hông
* áp lực hông tại vị trí chân vòm

90 0 2 ,T/m.
P1 = .h.(tg
)
2
Trong đó:
- Góc nội ma sát của đất đá, = 360.
- Tỷ trọng đất đá nóc, = 2,7 T/m3.
h - Chiều cao đờng
đờng lò khi đào, h = 3,24 m.
2

90 0 36 0
= 2,27T / m.
P1 = 2,7 ì 3,24 ì tg
2


*áp
*áp lực hông tại vị trí nền lò
90 0
, T/m.
P2 = .(h + b1 ). tg
2

Trong đó:
- Góc nội ma sát của đất đá, = 360
- Tỷ trọng đất đá nóc, = 2,7 T/m3.
h - Chiều cao đờng
đờng lò, h = 3,24 m.
b1 - Chiều cao vòm cân bằng tự nhiên:
90 0 +
90 0 + 36 0
a + h. cot g
1,955 + 3,24 ì cot g
2
2
b1 =
=
= 0,72m.
f
5
2

90 0 36 0
= 2,77T / m.
P2 = 2,7 ì (3,24 + 0,72) ì tg
2


Đất đá nền lò là đồng nhất và tơng
tơng đối rắn chắc nên ta có thể bỏ qua áp lực

từ phía nền lò. Vậy áp lực tác dụng lên đờng
đờng lò bao gồm áp lực nóc, áp lực hông tại
vị trí chân vòm và áp lực hông tại nền lò.
Qua kết quả tính toán chọn kết cấu chống giữ là thép CB-22 có các đặc
tính kỹ thuật sau thể hiện trên Bảng II.14.
Bảng II.14 - Bảng đặc tính kỹ thuật của vì chống CB -22.
TT
1
2
3
4
5
6

Các thông số
Mô đun chống uốn (W)
Diện tích mặt cắt ngang
Trọng lợng
lợng 1m dài
Chiều cao
Chiều rộng
Chiều dày

Đơn vị
cm2
cm2
Kg/m
mm
mm
mm

Chỉ tiêu kỹ thuật
50,3
21,73
22
94
131,5
6,4

b) Khoảng cách giữa các vì chống
Khoảng cách giữa các vì chống đợc
đợc xác định theo công thức:


L=

Pvỡ
P
2,3
= vỡ =
= 0,84m.
Pmax
n 2,75

Trong đó:
Pvì - Khả năng chịu tải của vì chống CB-22,
-22, Pvì = 2,3 tấn.
Pmax - áp lực lớn nhất tác dụng lên vì chống, tấn/m.
Pn - áp lực nóc tác dụng lên vì chống, Pn = 2,75 tấn/m.
Dựa theo kết quả tính toán và kinh nghiệm thực tế ở vùng than Quảng Ninh,

để đảm bảo an toàn chọn bớc
bớc chống L = 0,8 m/vì.
c) Dựng vì chống
Bớc 1 - Công tác đào lỗ chân cột: Khi đã vận tải đất đá đến nền lò thì tiến
hành sửa hông lò cho đúng với hình dạng, kích thớc
thớc vì chống và đào lỗ chân cột. Vị
trí các lỗ chân cột phải đợc
đợc đo đúng khoảng cách bớc
bớc chống, đúng độ thách rộng
của vì chống và phải đợc
đợc đánh dấu chính xác mới tiến hành đào. Lỗ chân cột đào
phải đảm bảo chiều sâu 0,19 m.
Bớc 2 - Công tác dựng vì chống: Khi đã đào xong lỗ chân cột các cặp thợ đặt
cột vào vị trí, bắt bu lông tạm các gông mối nối và các thanh giằng vì chống sau đó
tiến hành căn chỉnh vuông ke với đờng
đờng lò đảm bảo theo đúng hớng
hớng thiết kế. Khi cột
chống đã đảm bảo vuông ke với đờng
đờng lò thì tiến hành xiết chặt các bulông mối nối,
bắt giằng hông, đánh văng liên kết các vì chống.
Bớc 3- Công tác chèn lò :
- Chèn tạm: Tiến hành cài chèn tạm sau khi đã chống cố định một vì chống.
Nóc lò đã đợc
đợc cài chèn thép trong quá trình củng cố nhng
nhng phải kiểm tra lại và căn
chỉnh cho chắc chắn, hai bên hông lò phải chèn tạm bằng chèn thép
6ì520ì1040. Trờng
Trờng hợp nếu hông, nóc lò bị rỗng phải chèn chặt lại bằng đất đá
hoặc gỗ, sau khi đã chèn tạm hông và nóc lò tiến hành đánh văng chuyền liên kết
giữa các vì chống và kết thúc công tác chống 1 vì chống. Công tác chèn tạm cho

phép đợc
đợc tiến hành trong phạm vi nhỏ hơn 5,0m tính từ gơng
gơng ra.
- Chèn cố định vì chống: Khi đoạn lò chèn tạm lớn hơn 5,0m theo quy định
phải tiến hành chèn cố định vì chống. Công tác chèn cố định đợc
đợc tiến hành từ hông
lò trớc
ớc
sau
đó
mới
tới
nóc
lò.
Khi
chèn
nóc
lò
phải
tháo
dỡ
l
ới
thép và chèn gỗ theo
tr
từng phần, tháo đến đâu chèn BTCT đến đấy. Hông lò chèn so le bằng BTCT với
khoảng cách 0,2m/tấm chèn, nóc lò chèn kín. Nếu nóc và hông lò bị rỗng phải chèn
chặt lại bằng đất đá hoặc gỗ. Sau khi chèn xong đánh lại văng liên kết giữa các vì
chống.
d) Hộ chiếu chống lò: Hộ chiếu chống lò đợc

đợc thể hiện trên Hình II.5.


H×nh II.5