THIẾT KẾ BẢN VẼ THI CÔNG DỰ ÁN ĐẦU TƯ ÁP DỤNG CÔNG NGHỆ KHAI THÁC LÒ CHỢ TRỤ HẠ TRẦN SỬ DỤNG GIÁ KHUNG DI ĐỘNG TẠI VỈA 10 CÔNG TY THAN HÀ LẦM

Tập đoàn Công nghiệp Than - khoáng sản Việt nam

Viện Khoa học công nghệ Mỏ - tkv
-------------o0o--------------

thiết kế bản vẽ thi công
dự án đầu t áp dụng công nghệ khai thác lò
chợ trụ hạ trần sử dụng giá khung di động tại
vỉa 10 Công ty than Hà Lầm

Hà Nội - 2007


Tập đoàn Công nghiệp Than - khoáng sản Việt nam

Viện Khoa học công nghệ Mỏ - tkv
-------------o0o--------------

thiết kế bản vẽ thi công
dự án đầu t áp dụng công nghệ khai thác lò
chợ trụ hạ trần sử dụng giá khung di động tại
vỉa 10 Công ty than Hà Lầm
Cơ quan chủ quản: Tập đoàn CN Than - Khoáng sản Việt Nam
Cơ quan chủ trì : Công ty than Hà Lầm-TKV
Cơ quan thực hiện: Viện Khoa học Công nghệ Mỏ - TKV
Hà Nội, ngày

tháng 11 năm 2007

Viện KHCN Mỏ-TKV

Thiết kế bản vẽ thi công dự án đầu t áp dụng công nghệ khai thác lò chợ trụ hạ trần sử dụng
giá khung di động tại vỉa 10 - Công ty than Hà Lầm

Những ngời tham gia thực hiện
I

Viện KHCN Mỏ - TKV

1

Nguyễn Anh Tuấn

T.S - Viện trởng.

2

Trơng Đức D

T.S - P. Viện trởng.

3

Nhữ Việt Tuấn

K.S - Trởng phòng Hầm lò.

4

Trần Tuấn Ngạn

Th.S - Phó phòng Hầm lò.

5

Đặng Hồng Thắng

Th.S - Phó phòng Hầm lò.

6

Hoàng Thị Tuyển

KS - Cán bộ phòng Hầm lò.

7

Nguyễn Văn Hậu

KS - Cán bộ phòng Hầm lò.

8

Ngô Thanh Tùng

KS - Cán bộ phòng Hầm lò.

9

Trần Minh Tiến

KS - Cán bộ phòng Hầm lò.

10 Lê Đức Vinh

KS - Cán bộ phòng Hầm lò.

11 Đào Ngọc Hoàng

KS - Cán bộ phòng Hầm lò.

12 Phạm Trung Nguyên

KS - Cán bộ phòng Hầm lò.

13 Tạ Đăng Đại

KS - Cán bộ phòng Hầm lò.

14 Đinh Văn Cờng

KS - Cán bộ phòng Hầm lò.

15 Phùng Việt Bắc

KS - Cán bộ phòng Hầm lò.

16 Lê Văn Hậu

KS - Cán bộ phòng Hầm lò.

17 Nguyễn Đình Thống

Th.S - Trởng phòng Máy & TB Mỏ.

18 Ngô Quốc Trung

KS - Cán bộ phòng Máy & TB Mỏ.

19 Nguyễn Thị Thái

KS - Cán bộ phòng Máy & TB Mỏ.

20 Vũ Tuấn Sử

KS - TP. Kinh tế Dự án

21 Tôn Thu Hơng
KS - PTP. Kinh tế Dự án
II Công ty than Hà Lầm-TKV
1

Ngô Thế Phiệt

Phó Giám đốc Công ty

2

Nguyễn Tất Thắng

Trởng phòng Đầu t

3

Nguyễn Minh Sơn

Trởng phòng Quản lý công trình

4

Nguyễn Văn Thắng

Trởng phòng Kỹ thuật

5

Nguyễn Văn Hữu

Trởng phòng Địa chất

6 Nguyễn Khánh Toàn
Trởng phòng Trắc địa
Và một số cán bộ phòng Kỹ thuật, Địa chất, Trắc địa Công ty

Viện Khoa học Công nghệ Mỏ -TKV

Phòng Nghiên cứu Công nghệ khai thác Hầm lò

2

Thiết kế bản vẽ thi công dự án đầu t áp dụng công nghệ khai thác lò chợ trụ hạ trần sử dụng
giá khung di động tại vỉa 10 - Công ty than Hà Lầm

Danh mục bản vẽ
HL-TKBVTC/GKDĐ/V10/HL-01
HL-TKBVTC/GKDĐ/V10/HL-02
HL-TKBVTC/GKDĐ/V10/HL-03
HL-TKBVTC/GKDĐ/V10/HL-04
HL-TKBVTC/GKDĐ/V10/HL-05
HL-TKBVTC/GKDĐ/V10/HL-06
HL-TKBVTC/GKDĐ/V10/HL-07
HL-TKBVTC/GKDĐ/V10/HL-081
HL-TKBVTC/GKDĐ/V10/HL-091
HL-TKBVTC/GKDĐ/V10/HL-082
HL-TKBVTC/GKDĐ/V10/HL-092
HL-TKBVTC/GKDĐ/V10/HL-10
HL-TKBVTC/GKDĐ/V10/HL-11
HL-TKBVTC/GKDĐ/V10/HL-12
HL-TKBVTC/GKDĐ/V10/HL-13
HL-TKBVTC/GKDĐ/V10/HL-14
HL-TKBVTC/GKDĐ/V10/HL-15
HL-TKBVTC/GKDĐ/V10/HL-16
HL-TKBVTC/GKDĐ/V10/HL-17

Viện Khoa học Công nghệ Mỏ -TKV

Bản đồ địa hình khu vực áp dụng
Bình đồ tính trữ lợng vỉa 10
Mặt cắt địa chất tuyến III, IVA

Sơ đồ khai thông chuẩn bị vỉa 10 khu III
Hộ chiếu đào chống lò chuẩn bị
Sơ đồ công nghệ khai thác lò chợ hạ
trần sử dụng giá khung di động
Hộ chiếu khai thác lò chợ
Hộ chiếu lắp đặt giá khung di động đầu
tiên trong lò chợ thiết kế (phơng án 1)
Hộ chiếu lắp đặt các giá khung tiếp theo
trong lò chợ (phơng án 1)
Hộ chiếu lắp đặt giá khung di động đầu
tiên trong lò chợ thiết kế (phơng án 2)
Hộ chiếu lắp đặt các giá khung tiếp theo
trong lò chợ (phơng án 2)
Hộ chiếu lắp đặt tấm chắn luồng phá
hỏa của giá khung di động
Hộ chiếu phá hỏa ban đầu
Quy trình công nghệ khai thác lò chợ
trụ hạ trần sử dụng giá khung di động
Một số biện pháp xử lý sự cố thờng
gặp trong khai thác lò chợ giá khung
di động
Hộ chiếu thu hồi giá khung di động
khi kết thúc diện khai thác
Sơ đồ vận tải - thông gió - cấp thoát nớc, cung cấp dung dịch và bố trí thiết
bị tại lò chợ vỉa 10 khu III.
Sơ đồ nguyên lý cung cấp điện
Bản vẽ chế tạo mô hình thực nghiệm
giá khung di động ngoài mặt bằng

Phòng Nghiên cứu Công nghệ khai thác Hầm lò

3


Thiết kế bản vẽ thi công dự án đầu t áp dụng công nghệ khai thác lò chợ trụ hạ trần sử dụng
giá khung di động tại vỉa 10 - Công ty than Hà Lầm

Mục lục
Trang
6

Mở đầu

Chơng 1:

Chơng 2:

Chơng 3:

Chơng 4:

Chơng 5:

Phần I: Các yếu tố kỹ thuật cơ bản
I.1. Các căn cứ và cơ sở lập thiết kế

7

I.2. Nội dung chủ yếu của quyết định đầu t

8

I.3. Tóm tắt nội dung thiết kế đợc chọn

9

I.4. Địa điểm áp dụng

9

I.5. Tiêu chuẩn áp dụng

10

Phần II: kỹ thuật công nghệ
Đặc điểm kinh tế, xã hội và điều kiện địa chất mỏ

11
12

1.1. Điều kiện kinh tế xã hội

12

1.2. Đặc điểm địa chất mỏ

12

Biên giới, trữ lợng khai trờng

18

2.1. Biên giới khu vực áp dụng

18

2.2. Trữ lợng khai trờng

18

Chế độ làm việc và công suất thiết kế

19

3.1. Chế độ làm việc

19

3.2. Công suất thiết kế

19

Khai thông và chuẩn bị khai trờng

20

4.1. Khai thông khai trờng

20

4.2. Chuẩn bị khai trờng

20

Các giải pháp kỹ thuật công nghệ

22

5.1. Các thông số địa chất - kỹ thuật của lò chợ

22

5.2. Tính toán hộ chiếu chống giữ lò chợ

22

5.3. Hộ chiếu khoan nổ mìn khai thác

29

5.4. Điều khiển đá vách

31

5.5. Công tác tổ chức sản xuất

32

8

5.6. Tính toán một số chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của công nghệ 35

Chơng 6:

5.7. Quy trình công nghệ khai thác

39

5.8. Một số biện pháp xử lý sự cố thờng gặp trong khai thác

54

Công tác vận tải

58

6.1. Sơ đồ hệ thống vận tải khu vực lò chợ thiết kế

58

Viện Khoa học Công nghệ Mỏ -TKV

Phòng Nghiên cứu Công nghệ khai thác Hầm lò

4


Thiết kế bản vẽ thi công dự án đầu t áp dụng công nghệ khai thác lò chợ trụ hạ trần sử dụng
giá khung di động tại vỉa 10 - Công ty than Hà Lầm

6.2. Tính toán hệ thống vận tải

58

Công tác thông gió

60

7.1. Sơ đồ thông gió khu vực lò chợ thiết kế

60

7.2. Tính toán thông gió cho khu vực lò chợ thiết kế

60

7.3. Kiểm tra tốc độ gió

62

Kỹ thuật An toàn và vệ sinh công nghiệp

64

8.1. Biện pháp phòng chống cháy, nổ khí

64

8.2. Biện pháp phòng nớc mặt và bục nớc

65

8.3. Cấp cứu mỏ

65

Cung cấp nớc và thoát nớc

66

9.1. Cung cấp nớc

66

9.2. Công tác thoát nớc

67

Chơng 10:

Cung cấp khí nén

68

Chơng 11:

Cung cấp điện và trang bị điện

70

11.1. Nguồn cung cấp điện.

70

11.2. Các thiết bị điện trong khu vực áp dụng.

70

11.3. Tính toán tổn thất điện áp.

71

11.4. Trang thiết bị điện.

71

11.5. Chí phí điện năng.

71

11.6. An toàn điện.

71

Chế biến than

75

12.1. Đặc điểm chất lợng than nguyên khai

75

12.2. Hộ tiêu thụ và yêu cầu chất lợng sản phẩm

75

Chơng 13:

Các công tác khác

77

Chơng 14:

Tổ chức quản lý sản xuất và bố trí lao động

79

Chơng 15:

Tài chính Kinh tế

80

Kết luận và kiến nghị

102

Chơng 7:

Chơng 8:

Chơng 9:

Chơng 12:

Viện Khoa học Công nghệ Mỏ -TKV

Phòng Nghiên cứu Công nghệ khai thác Hầm lò

5


Thiết kế bản vẽ thi công dự án đầu t áp dụng công nghệ khai thác lò chợ trụ hạ trần sử dụng
giá khung di động tại vỉa 10 - Công ty than Hà Lầm

Mở đầu
Vỉa 10 khu III mức -36 ữ +12 Công ty than Hà Lầm có trữ lợng lớn, vỉa
có chiều dày từ trung bình đến dày, góc dốc thoải đến nghiêng, than có chất lợng tốt. Đá vách trực tiếp chủ yếu là bột kết, đá vách cơ bản là cát kết xen lẫn
bột kết và thuộc loại vách sập đổ trung bình. Đá trụ vỉa là bột kết đôi chỗ là sét
kết. Khu vực đợc xếp hạng I về cấp khí mỏ. Điều kiện địa chất thuỷ văn, địa
chất công trình cũng nh các hoạt động kiến tạo ít ảnh hởng đến công tác đào
lò và khai thác. Trong những năm gần đây, để khai thác các vỉa có điều kiện tơng tự, Công ty than Hà Lầm đang áp dụng hệ thống khai thác cột dài theo phơng, lò chợ trụ hạ trần than, khấu gơng bằng khoan nổ mìn, chống giữ bằng
giá thuỷ lực di động XDY-1T2/LY. Hiện công nghệ khai thác đang áp dụng
đem lại các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật tốt nh nâng cao năng suất lao động và công
suất khai thác, giảm giá thành sản phẩm và cải thiện điều kiện làm việc của công
nhân. Tuy nhiên trong quá trình khai thác lò chợ giá thủy lực di động XDY1T2/LY còn bộc lộ một số hạn chế nh: giá thủy lực thờng bị xô lệch làm giảm
khả năng chống giữ, phải chi phí một lợng gỗ làm văng và lới thép thay chèn...
Hiện nay một số Công ty than vùng Quảng Ninh nh: Uông Bí, Thống
Nhất, Quang Hanh, Mạo Khê và Đông Bắc đã áp dụng công nghệ khai thác lò

chợ trụ hạ trần sử dụng giá khung di động, bớc đầu đã cho kết quả rất khả
quan: sản lợng khai thác đạt 850 ữ 1100 tấn/ngày đêm, tơng đơng với công
suất 250.000 ữ 300.000 tấn/năm, tăng 150 ữ 180% so với lò chợ chống bằng
giá thuỷ lực di động có điều kiện tơng tự, các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật khác
đạt kết quả tốt.
Xuất phát từ các điều kiện trên, đồng thời kết hợp với chủ trơng nâng
cao công suất khai thác, tăng mức độ an toàn và cải thiện điều kiện làm việc,
tháng 8 năm 2007 Công ty than Hà Lầm đã phối hợp với Viện KHCN MỏTKV lập Dự án đầu t áp dụng công nghệ khai thác lò chợ trụ hạ trần sử dụng
giá khung di động tại vỉa 10 Công ty than Hà Lầm đồng thời chọn vỉa 10 khu
III mức -36 ữ +12 làm khu vực áp dụng đầu tiên. Dự án đã đợc giám đốc Công
ty than Hà Lầm-TKV phê duyệt theo quyết định số 5613/QĐ-ĐTXDCB ngày
08 tháng 09 năm 2007.
Để triển khai dự án, Công ty than Hà Lầm-TKV đề nghị và phối hợp
cùng Viện Khoa học Công nghệ Mỏ-TKV lập Thiết kế bản vẽ thi công dự án
đầu t áp dụng công nghệ khai thác lò chợ trụ hạ trần sử dụng giá khung di
động tại vỉa 10 Công ty than Hà Lầm. Thiết kế bản vẽ thi công là cơ sở để
Công ty triển khai áp dụng công nghệ vào thực tế sản xuất.

Viện Khoa học Công nghệ Mỏ -TKV

Phòng Nghiên cứu Công nghệ khai thác Hầm lò

6


Thiết kế bản vẽ thi công dự án đầu t áp dụng công nghệ khai thác lò chợ trụ hạ trần sử dụng
giá khung di động tại vỉa 10 - Công ty than Hà Lầm

Phần I
Các yếu tố kỹ thuật cơ bản

Viện Khoa học Công nghệ Mỏ -TKV

Phòng Nghiên cứu Công nghệ khai thác Hầm lò

7


Thiết kế bản vẽ thi công dự án đầu t áp dụng công nghệ khai thác lò chợ trụ hạ trần sử dụng
giá khung di động tại vỉa 10 - Công ty than Hà Lầm

I.1. Các căn cứ và cơ sở lập thiết kế
I.1.1. Căn cứ lập thiết kế
1. Quyết định số 5613/QĐ-ĐTXDCB ngày 08 tháng 09 năm 2007 của
Giám đốc Công ty than Hà Lầm-TKV V/v: Phê duyệt dự án đầu t áp dụng
công nghệ khai thác lò chợ trụ hạ trần sử dụng giá khung di động tại vỉa 10 Công ty than Hà Lầm.
3. Hợp đồng tổng thầu EPC số 141/07/HĐ-KH ngày 05 tháng 11 năm
2007 giữa Công ty than Hà Lầm và Viện KHCN Mỏ - TKV về việc Thiết kế,
cung cấp vật t, vật liệu, lắp đặt và hớng dẫn vận hành khai thác lò chợ trụ hạ
trần sử dụng giá khung di động, công suất 250.000 ữ 350.000 T/năm thuộc
dự án đầu t áp dụng công nghệ khai thác lò chợ trụ hạ trần sử dụng giá khung
di động tại vỉa 10 - Công ty than Hà Lầm.
I.1.2. Cơ sở lập thiết kế
* Thiết kế đợc lập trên cơ sở các tài liệu địa chất - kỹ thuật do Công ty
than Hà Lầm-TKV cung cấp bao gồm:
- Thiết kế kỹ thuật duy trì và mở rộng khai thác phần ngầm -50 ữ LV do
Công ty cổ phần T vấn Đầu t Mỏ và Công nghiệp lập năm 2004 và đợc Hội
đồng quản trị Tổng Công ty Than Việt Nam (nay là Tập đoàn Công nghiệp
Than - Khoáng sản Việt Nam) phê duyệt.
2010.

- Kế hoạch sản xuất của Công ty than Hà Lầm lập cho giai đoạn 2006 ữ

- Báo cáo địa chất kết quả thăm dò bổ sung tới -150 mỏ than Hà Lầm
năm 1999 của Đào Nh Chức.
- Hiện trạng điều kiện địa chất, khai trờng, tổng mặt bằng - vận tải
ngoài và hoạt động sản xuất kinh doanh của Công ty than Hà Lầm tính đến
quí III năm 2007.
- Các tài liệu kỹ thuật, định mức, đơn giá nhân công, nguyên nhiên
vật liệu, thiết bị mỏ đang đợc thực hiện theo phê duyệt của Tập đoàn Công
nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam và của tỉnh Quảng Ninh.
- Tài liệu về giá khung di động.
I.2. Nội dung chủ yếu của quyết định đầu t
Điều 1: Phê duyệt dự án đầu t: áp dụng công nghệ khai thác lò chợ trụ
hạ trần sử dụng giá khung di động tại vỉa 10 - Công ty than Hà Lầm với các
nội dung chủ yếu sau:
1. Tên công trình: áp dụng công nghệ khai thác lò chợ trụ hạ trần sử
dụng giá khung di động tại vỉa 10 - Công ty than Hà Lầm.
2. Chủ đầu t: Công ty than Hà Lầm-TKV.
3. Tổ chức lập dự án đầu t: Viện khoa học Công nghệ Mỏ - TKV.
4. Chủ nhiệm lập dự án đầu t: TS. Trơng Đức D.
5. Mục tiêu đầu t: Mua sắm và lắp đặt giá khung di động tại vỉa 10
nhằm nâng cao năng lực khai thác than hầm lò, đảm bảo an toàn trong quá
trình khai thác.
6. Địa điểm thực hiện dự án: Phờng Hà Lầm - thành phố Hạ Long Quảng Ninh.
Viện Khoa học Công nghệ Mỏ -TKV

Phòng Nghiên cứu Công nghệ khai thác Hầm lò

8

Thiết kế bản vẽ thi công dự án đầu t áp dụng công nghệ khai thác lò chợ trụ hạ trần sử dụng
giá khung di động tại vỉa 10 - Công ty than Hà Lầm

7. Loại - cấp công trình: Công nghiệp cấp III.
8. Tổng mức đầu t: 28.884.451.000 đ.
Trong đó:
- Chí phí thiết bị:
- Chi phí QLDA và CP khác:
- Lãi vay trong thời gian XDCB:
- Dự phòng:

21.951.145.000 đồng
2.246.268.000 đồng
919.502.000 đồng
3.767.537.000 đồng

Tổng cộng:
28.884.451.000 đồng
Điều 2: Các phòng ban chuyên môn căn cứ quyết định tổ chức thực
hiện trên cơ sở tuân thủ các quy định hiện hành của Nhà nớc và Tập đoàn
Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam.
Điều 3: Các ông Trởng phòng ĐT-XDCB, KT-TC, KH-VT, Cơ điện chịu
trách nhiệm thi hành quyết định này.
I.3. Tóm tắt nội dung thiết kế đợc chọn
Khu vực lò chợ thiết kế thuộc vỉa 10 khu III mức -36 ữ +12. Vỉa có
chiều dày từ 2,68 ữ 10,35 m, trung bình 7,0 m, góc dốc thay đổi từ 10 ữ 220,
trung bình 140. Trong vỉa tồn tại từ 0 ữ 3 lớp kẹp với chiều dày 0 ữ 2,64 m.
Theo dự án đợc phê duyệt, khu vực đợc khai thác theo sơ đồ công nghệ cột dài

theo phơng, hạ trần than; khấu gơng bằng khoan nổ mìn với chiều cao gơng lò
chợ bám trụ 2,2m và hạ trần than nóc; chống giữ lò chợ bằng giá khung di
động loại GK/1600/1.6/2.4/HT.
Căn cứ phơng án công nghệ đợc chọn và đặc thù của công nghệ mới,
thiết kế sẽ đi sâu giải quyết những vấn đề chính nh: tính toán xây dựng hộ
chiếu chống giữ lò chợ; tính toán kiểm tra các khâu công nghệ phụ trợ nh:
thông gió, vận tải, cấp - thoát nớc, cung cấp điện...; lựa chọn các giải pháp kỹ
thuật an toàn; xây dựng quy trình vận chuyển, lắp đặt, vận hành, tháo dỡ dây
chuyền thiết bị và xác định tổng dự toán - dự toán chi tiết thực hiện công trình.
I.4. Địa điểm áp dụng
Theo dự án đầu t áp dụng công nghệ khai thác lò chợ trụ hạ trần sử
dụng giá khung di động tại vỉa 10 - Công ty than Hà Lầm do Viện KHCN
Mỏ-TKV lập tháng 8/2007 đã đợc giám đốc Công ty than Hà Lầm-TKV phê
duyệt theo quyết định số 5613/QĐ-ĐTXDCB ngày 08 tháng 09 năm 2007.
Thiết kế đợc lập cho khu vực áp dụng đầu tiên là lò chợ vỉa 10 khu III mức -36
ữ +12.
Sau khi khai thác hết khu vực áp dụng đầu tiên, lò chợ giá khung di
động sẽ đợc chuyển sang các khu vực khác của Công ty. Tùy thuộc vào thực tế
sản xuất cũng nh công tác đào lò chuẩn bị các khu vực áp dụng, Công ty than
Hà Lầm có thể chuyển các diện sản xuất của lò chợ giá khung di động cho phù
hợp nhng cần đảm bảo khả năng huy động thiết bị vào sản xuất một cách liên
tục.
I.5. Tiêu chuẩn áp dụng
Thiết kế đợc lập tuân theo các quy phạm và tiêu chuẩn sau:
Viện Khoa học Công nghệ Mỏ -TKV

Phòng Nghiên cứu Công nghệ khai thác Hầm lò

9

Thiết kế bản vẽ thi công dự án đầu t áp dụng công nghệ khai thác lò chợ trụ hạ trần sử dụng
giá khung di động tại vỉa 10 - Công ty than Hà Lầm

- Quy phạm kỹ thuật khai thác than hầm lò 18-TCN-5-2006 ban hành theo
quyết định số 35/2006/QĐ-BCN ngày 13/10/2006 của Bộ Công nghiệp.
- Quy phạm kỹ thuật an toàn trong các mỏ hầm lò than và diệp thạch TCN
14.6.2006 của Bộ Công nghiệp ban hành tại quyết định số 47/2006/QĐ-BCN
ngày 26/12/2006.
- Vật liệu nổ công nghiệp - Yêu cầu an toàn về bảo quản, vận chuyển và sử
dụng, TCVN 4586 năm 1997.
- Quyết định số 942/QĐ-BCN ngày 22 tháng 3 năm 2007 về việc xếp loại
mỏ theo cấp khí Mêtan.
- Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1790:1999.

Viện Khoa học Công nghệ Mỏ -TKV

Phòng Nghiên cứu Công nghệ khai thác Hầm lò

10


Thiết kế bản vẽ thi công dự án đầu t áp dụng công nghệ khai thác lò chợ trụ hạ trần sử dụng
giá khung di động tại vỉa 10 - Công ty than Hà Lầm

Phần II
Giải pháp kỹ thuật công nghệ

Viện Khoa học Công nghệ Mỏ -TKV

Phòng Nghiên cứu Công nghệ khai thác Hầm lò

11


Thiết kế bản vẽ thi công dự án đầu t áp dụng công nghệ khai thác lò chợ trụ hạ trần sử dụng
giá khung di động tại vỉa 10 - Công ty than Hà Lầm

chơng 1
Đặc điểm kinh tế, xã hội và điều kiện địa chất mỏ
1.1. Điều kiện kinh tế xã hội
Mỏ Hà Lầm nằm trong khu vực tập trung nhiều mỏ và công trờng khai
thác than đang hoạt động. Hệ thống hạ tầng của mỏ, đờng giao thông, hệ
thống cung cấp điện nớc, sửa chữa cơ khí, sàng tuyển than, bến cảng và các
dịch vụ phục vụ đời sống khá phát triển là các điều kiện rất thuận lợi trong
quá trình triển khai thực hiện dự án.
Hệ thống đờng giao thông trong khu vực khá thuận lợi do khai trờng
gần hệ thống đờng bộ liên tỉnh, gần nhà sàng và cảng Hòn Gai.
1.2. đặc điểm địa chất mỏ
1.2.1. Điều kiện tự nhiên khu mỏ
1. Vị trí địa lý
Mỏ than Hà Lầm nằm trong khoáng sàng Hà Tu, cách thành phố Hạ
Long 5 km về phía Đông - Đông Bắc.
- Phía Bắc giáp mỏ Bình Minh.
- Phía Nam giáp đờng 18A.
- Phía Đông giáp mỏ Hà Tu.
- Phía Tây giáp đờng Cao Thắng - Thành phố Hạ Long.
Khu vực dự kiến áp dụng giá khung di động là khu III, VI và khu VII
vỉa 10 có tọa độ địa lý nh sau:
X = 19200 ữ 21000.

Y = 408400 ữ 410200.
2. Khí hậu
Khu mỏ nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, hàng năm có 2 mùa
rõ rệt là mùa ma và mùa khô.
- Mùa ma: bắt đầu từ tháng 5 đến tháng 10 năm sau, nóng ẩm, nhiệt độ
thay đổi từ 20 ữ 360C, hớng gió chủ yếu là Nam và Đông Nam. Trong mùa ma
thờng hay có bão và ma to, lợng ma trung bình hàng năm khoảng 1600mm
đến 2500mm, tập trung chủ yếu vào các tháng 7, 8, 9.
- Mùa khô: bắt đầu từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, mùa này thờng
khô hanh và lạnh giá, nhiệt độ trung bình từ 12 ữ 250C, thấp nhất 40C. Hớng
gió chủ yếu là Bắc và Đông Bắc.
3. Địa hình
Khu mỏ Hà Lầm có bề mặt địa hình đồi núi thấp dần từ Bắc xuống Nam,
độ dốc sờn đồi từ 15ữ400, tuy nhiên địa hình nguyên thủy chỉ còn tồn tại ở phía
Nam và Tây - Nam, còn lại đã bị biến động bởi các hoạt động khai thác.
Địa hình khu vực áp dụng xem bản vẽ: HL-TKBVTC/GKDĐ/V10/HL-01.
1.2.2. Lịch sử thăm dò
Lịch sử công tác thăm dò khai thác khu mỏ Hà Lầm gắn liền với lịch sử
thăm dò khai thác khu Hà Tu - Hà Lầm, đã đợc tìm kiếm thăm dò từ những
năm 1962, 1966.
Viện Khoa học Công nghệ Mỏ -TKV

Phòng Nghiên cứu Công nghệ khai thác Hầm lò

12


Thiết kế bản vẽ thi công dự án đầu t áp dụng công nghệ khai thác lò chợ trụ hạ trần sử dụng
giá khung di động tại vỉa 10 - Công ty than Hà Lầm

1. Báo cáo thăm dò bổ sung mỏ than khu Hà Tu - Hà Lầm năm 1982
của tác giả Lê Khánh Thiện.
2. Báo cáo địa chất kết quả thăm dò bổ sung tới -150 mỏ than Hà Lầm
năm 1999 của Đào Nh Chức.
3. Báo cáo địa chất kết quả thăm dò bổ sung khu Suối Lại Công ty than
Hòn Gai năm 2003 của Nguyễn Văn Sang.
4. Báo cáo xây dựng CSDL địa chất mỏ than Núi Béo năm 1999 của
Công ty IT&E.
Hiện tại Công ty than Hà Lầm đang khai thác hầm lò vỉa 14(10), 11(8),
10(7) và công ty than Núi Béo khai thác lộ thiên vỉa 14(10).
- Các công trình thăm dò khai thác và các tài liệu thu thập đợc trong
quá trình đào lò và khai thác gần đây của Công ty than Hà Lầm.
1.2.3. Địa tầng
Một số mặt cắt địa chất đặc trng cho khu vực thiết kế xem bản vẽ:
HL-TKBVTC/GKDĐ/V10/HL-03.
Theo kết quả nghiên cứu địa tầng của các báo cáo địa chất trớc đây cho
thấy: Trầm tích chứa than mỏ Hà Lầm đợc xếp vào các cổ sinh (Paleozoi), giới
trung sinh (Mêzôzôi) và Tân Sinh (Kainozoi)
Chiều dày địa tầng chứa than kể từ tầng đá vôi (C-P) trở lên dày khoảng
hơn 1000m. Đất đá có mặt trong địa tầng rất đa dạng mang đầy đủ tính chất
của trầm tích tớng biển nông.
1. Giới cổ sinh (PZ) :
* Hệ Cacbon - Pecmi (C - P).
Trầm tích hệ Cacbon - Pecmi phân bố trên một diện tích nhỏ ở phần sâu
phía Bắc khu nghiên cứu, thuộc cánh nâng của đứt gãy thuận Hà Tu. Thành
phần thạch học của địa tầng này là đá vôi màu xám đen, xám trắng và phớt
hồng. Đá vôi có cấu tạo dạng khối, đặc xít. Phần phía trên của địa tầng này
phổ biến các đá silic gồm các mảnh đá silic, thạch anh,.. .
Chiều dày trầm tích của hệ Cacbon - Pecmi từ 1500 đến 2000m. theo
báo cáo năm 1983 của tác giả Lê Khánh Thiện đã xếp chúng vào hệ Cacbon Pecmi không phân chia.

2. Giới trung sinh (MZ) :
* Hệ Triat thống trên - Bậc Nori-Reti - Điệp Hòn Gai (T3n-r hg).
Hệ Triat thống trên - Bậc Nori-Reti - Điệp Hòn Gai (T3n-rhg) nằm trên
mặt bào mòn của hệ Cacbon - Pecmi. Đây là hệ tầng chứa than chính của khu
vực. Dựa vào đặc điểm chứa than và thành phần thạch học điệp Hòn Gai đợc
chia ra 3 phụ điệp : Phụ điệp dới (T3 n-r hg1), phụ điệp giữa (T3n-r hg2) và
phụ điệp trên (T3 n-r hg3).
- Phụ điệp Hòn Gai dới (T3 n-r hg 1).
Phân bố thành những dải hẹp dọc phía Nam khu mỏ. Thành phần thạch
học chủ yếu là cuội kết, cát kết, cát kết đa khoáng phân lớp dày, ít hơn là bột
kết, sét kết phân lớp mỏng. Các lớp đá có chiều dày không ổn định, thành
phần và đặc điểm thạch học luôn biến đổi theo phơng và hớng dốc. Đá bột kết,
sét kết có thành phần chủ yếu là thạch anh, khoáng vật sét, mảnh vụn xerisit,
Viện Khoa học Công nghệ Mỏ -TKV

Phòng Nghiên cứu Công nghệ khai thác Hầm lò

13


Thiết kế bản vẽ thi công dự án đầu t áp dụng công nghệ khai thác lò chợ trụ hạ trần sử dụng
giá khung di động tại vỉa 10 - Công ty than Hà Lầm

vật chất than.... Trong phụ điệp này chứa rất ít lớp than mỏng, không duy trì và
không có giá trị công nghiệp.
Do các lớp đá trong phụ điệp không ổn định về chiều dày và đặc điểm
thạch học, độ chọn lọc kém. Nên có thể nói môi trờng trầm tích trong giai
đoạn này luôn có sự biến động. Về ranh giới địa tầng Phụ điệp Hòn Gai dới
với phụ điệp Hòn Gai giữa không rõ ràng nên theo báo cáo năm 1983 tạm chia
từ trụ vỉa 4(1) trở xuống đến trầm tích Cacbon - Pecmi là địa tầng của điệp

Hòn Gai dới. Chiều dày địa tầng của phụ điệp này từ 300m đến 450m trung
bình 370m.
- Phụ điệp Hòn Gai giữa ( T3 n-r hg 2 ).
Nằm chỉnh hợp lên phụ điệp Hòn Gai dới và bao phủ phần lớn diện tích
khu mỏ phụ điệp Hòn Gai giữa là đối tợng chính trong báo cáo.
Qua các mặt cắt địa chất thấy rằng thành phần thạch học của phụ điệp
Hòn Gai giữa chủ yếu là các lớp sạn kết, cát kết, bột kết, ít hơn là các lớp cuội
kết và sét kết. Các lớp đá có chiều dày biến đổi lớn trong phạm vi hẹp. Phụ
điệp Hòn Gai giữa có chứa 10 vỉa than chính gồm các vỉa 14B, 14(10), 11(8),
10(7), 9(6), 8(5), 7(4), 6(3), 5(2), 4(1). Trong đó có các vỉa 14B, 9(6), 8(5),
7(4), 6(3), 5(2), 4(1) là những vỉa không duy trì trên toàn khu mỏ. Các vỉa
14(10), 11(8), 10(7), 7(4), có chiều dày từ dày đến rất dày, cấu tạo vỉa rất phức
tạp. Sự chuyển tiếp về thành phần, độ hạt và các vỉa than đôi khi không mang
tính quy luật của trầm tích. Điều này chứng tỏ là điều kiện trầm tích ban đầu
không ổn định. Chiều dày trầm tích phụ điệp Hòn Gai giữa ở khu Hà Lầm
thay đổi từ 500 ữ 700m trung bình 540m.
Tuổi của phụ điệp Hòn Gai đợc các nhà địa chất Phạm Văn Quang, Mai
Ân, TroZenko xếp vào thống trên, bậc Nori - Reti (Báo cáo năm 1982)
3. Giới tân sinh (KZ) :
* Hệ Đệ Tứ (Q):
Trầm tích hệ Đệ Tứ phủ bất chỉnh hợp lên điệp Hòn Gai, chúng phân bố
rộng khắp toàn khu mỏ. Thành phần đất đá bao gồm cuội, sạn, cát, sét bở rời,
các mảnh vụn tảng lăn...Các đá này là sản phẩm phong hoá của của các trầm
tích điệp Hòn Gai. Chiều dày địa tầng của hệ Đệ Tứ thay đổi từ 1 ữ 15m.
1.2.4. Kiến tạo
1. Nếp uốn
Các nếp uốn phát triển nhiều, quy mô khác nhau, phơng trục không ổn
định, các nếp uốn lõm thờng phát triển phức tạp. Phần lớn các nếp uốn trong
khu mỏ có phơng trục á kinh tuyến.
- Nếp lồi Hà Lầm.

Phân bố ở phía Tây khu mỏ, phơng trục gần Bắc Nam chạy dọc từ khu
vực LK650-T.IA qua LK 504-T.VI, LK 1761-T.IV đến LK 42-T.X. Mặt trục
nghiêng về Đông với góc dốc 65ữ700, phần phía Nam khu mỏ mặt trục có
hiện tợng thẳng đứng hơi nghiêng về Tây. Hai cánh nếp lồi không đối xứng,
cánh Tây dốc từ 50ữ600, cánh Đông thoải 20ữ300. Trục và mặt trục của nếp lồi
không liên tục, bị gián đoạn bởi các đứt gãy A, T, L cắt qua.
- Nếp lõm Hà Lầm.

Viện Khoa học Công nghệ Mỏ -TKV

Phòng Nghiên cứu Công nghệ khai thác Hầm lò

14


Thiết kế bản vẽ thi công dự án đầu t áp dụng công nghệ khai thác lò chợ trụ hạ trần sử dụng
giá khung di động tại vỉa 10 - Công ty than Hà Lầm

Phát triển rất phức tạp, trên các cánh của nếp lõm tồn tại nhiều nếp lồi,
nếp lõm bậc cao hơn. Trục nếp lõm Hà Lầm có phơng chạy Bắc-Nam tắt dần
về phía Nam, mặt trục hơi nghiêng về Đông, dốc 65ữ700.
Ngoài ra còn có nếp lồi 158 có phơng trục gần Bắc Nam, gần trùng với
phơng của mặt cắt địa chất tuyến XIII.
2. Đứt gãy
Trong khu vực Hà Lầm các đứt gãy phát triển khá phức tạp, các đứt gãy
lớn bao gồm đứt gãy G, đứt gãy L có đới hủy hoại và biên độ dịch chuyển hai
cánh lớn.
- Đứt gãy L.
Có phơng gần vĩ tuyến, đới phá hủy khoảng 30 m, chia khoáng sàng Hà
Lầm thành hai khối trong đó khối phía Bắc tồn tại các vỉa than 14 (10), 11 (8)

và 10 (7) có chiều dày lớn, là đối tợng chính đang đợc khai thác.
- Đứt gãy G.
Đứt gãy G là một trong những giới hạn phân chia khu khai thác của vỉa
10, đứt gãy G cắt qua các tuyến từ II AữIIIA, dài khoảng 700 m. Là đứt gãy
thuận cắm Bắc-Tây Bắc, phơng gần vĩ tuyến, đới phá hủy 10ữ35 m.
- Các đứt gãy khác.
Qua kết quả thăm dò bổ sung và qua thực tế đào lò còn phát hiện thêm
rất nhiều đứt gãy, trong đó đáng kể nhất là đứt gãy H phân bố theo phơng gần
vĩ tuyến với đới phá hủy khoảng 5 m, chùm đứt gãy G ảnh hởng trực tiếp đến
khu III vỉa 10. Ngoài các đứt gãy trên còn phát hiện nhiều mặt trợt, nh thành
lò thợng -13,6 ữ +36,5 xuất hiện tới 10 mặt trợt có biên độ dịch chuyển từ 0ữ4
m.
1.2.5. Đặc điểm vỉa than
Vỉa 10 (7) phân bố trên phần lớn diện tích khu mỏ từ trung tâm lên phía
Bắc và một phần phía Đông khoáng sàng. Chiều dày vỉa không ổn định, dao
động từ 0,65 ữ 24,07 m, trung bình 5,12 m. Trong vỉa có từ 1ữ12 lớp kẹp,
chiều dày lớp kẹp thay đổi từ 0,1 ữ 7,29 m, phần nhiều từ 0,1ữ1,1m. Đá vách,
trụ vỉa chủ yếu là bột kết. Chất lợng than tơng đối tốt với độ tro thay đổi từ
3,02 ữ29,47%, trung bình 15,15%. Khoảng cách từ vỉa 10(7) đến vỉa 9(6) phía
dới thay đổi từ 20 ữ100m và với vỉa 11(8) phía trên từ 50ữ100m, đa số 70 ữ
80m. Lớp đá ngăn cách bao gồm bột kết và cát kết phân lớp dày, ít thấy sạn
kết. Khu vực lò chợ đầu tiên áp dụng công nghệ khai thác lò chợ trụ hạ trần sử
dụng giá khung di động có Chiều dày vỉa thay đổi từ 2,68 ữ 10,35 m, trung
bình 7 m, góc dốc thay đổi từ 10 ữ 220, trung bình 140, trong vỉa tồn tại từ 0 ữ
3 lớp kẹp với chiều dày 0 ữ 2,64 m.
1.2.6. Chất lợng than
Bảng chỉ tiêu chất lợng than vỉa 10 (7).
Bảng 2.2
Trị số
TT

Tên chỉ tiêu
Lớn nhất
Nhỏ nhất
Trung bình
K
42,47
1,13
20,37
1 Độ tro A , %
Viện Khoa học Công nghệ Mỏ -TKV

Phòng Nghiên cứu Công nghệ khai thác Hầm lò

15


Thiết kế bản vẽ thi công dự án đầu t áp dụng công nghệ khai thác lò chợ trụ hạ trần sử dụng
giá khung di động tại vỉa 10 - Công ty than Hà Lầm

2
3
4
5
6

Chất bốc Vch, %
Độ ẩm p.tích Wpt, %
Lu huỳnh S, %
Tỷ trọng than, T/m3
Nhiệt năng Q, Kcal/kg

69,19
3,00
0,74
1,69
9268

0,37
1,10
0,28
1,0
3054

8,73
2,17
0,44
1,42
7176

1.2.7. Điều kiện địa chất thuỷ văn, công trình
1. Điều kiện địa chất thuỷ văn
Nớc mặt: Trong khu mỏ có suối chính là suối Hà Lầm, suối Hà Tu và
hệ thống suối nhỏ với dòng chảy tạm thời. Ngoài ra khu vực còn có các hồ
chứa nớc nh hồ Hà Tu với dung tích 2.933.700 m3, hồ Mongplane với dung
tích 469.800 m3. Nớc trong hồ này có thể xảy ra hiện tợng sũng nớc mỏ.
Ngoài ra trong khu vực còn có những khối nớc mặt ở đáy các moong khai thác
lộ thiên với dung tích nhỏ ảnh hởng tới khai thác.
Nớc dới đất: Trên cơ sở nguồn gốc thành tạo, cấu trúc địa chất thành
phần thạch học, mức độ bền vững trong khu mỏ có ba đơn vị chứa nớc khác
nhau: tầng chứa nớc đệ tứ; tầng chứa nớc chứa than; nớc trong đứt gẫy.

Với tác động của quá trình khai thác lộ thiên và hầm lò nên các tầng
chứa nớc đã có những thay đổi ảnh hởng trực tiếp đến quá trình khai thác mỏ.
Trong lịch sử khai thác các vỉa đã xảy ra một số lần bục nớc nên do vậy trong
quá trình khai thác cần có những biện pháp đề phòng bục nớc.
2. Đặc điểm địa chất công trình
Cấu tạo đất đá trong khu mỏ bao gồm các loại sau: Bột kết, cát kết, sét kết,
sét than và các vỉa than.
- Lớp sét kết đợc phân bố nằm sát với vỉa than, có độ bền vững kém, cờng độ kháng nén từ 178 ữ 801 KG/cm2, trung bình 395 KG/cm2 nhiều khe
nứt, thờng rơi theo than trong quá trình khai thác.
- Vách, trụ trực tiếp của vỉa phần lớn là bột kết, tơng đối ổn định, mức
độ nứt nẻ trung bình đến mạnh, cờng độ kháng nén 122 ữ 2570 KG/cm2, trung
bình 621 KG/cm2.
- Vách cơ bản chủ yếu là cát kết mức độ nứt nẻ trung bình đến mạnh, cờng độ kháng nén từ 193ữ3184 KG/cm2, trung bình 956 KG/cm2.
Qua các tài liệu về địa chất của khu vực, Báo cáo địa chất kết quả TDBS
năm 1999 và qua thực tế khai thác đánh giá đá vách, trụ vỉa 10 thuộc loại bền
vững trung bình và đủ điều kiện để áp dụng phá hỏa toàn phần.
1.2.8. Khí mỏ
Theo Quyết định số 942/QĐ-BCN ngày 22 tháng 03 năm 2007 của Bộ
trởng Bộ Công nghiệp v/v xếp loại mỏ theo khí Mêtan đối với Công ty than
Hà Lầm, vỉa 10 khu III đợc xếp vào mỏ loại I về khí Mêtan với độ thoát khí 0,23
m3/ngày.đêm.
1.2.9. Kết luận
Vỉa 10 khu III mức -36 ữ +12 có trữ lợng lớn, chất lợng than tốt. Vỉa
thuộc loại dày, dốc thoải. Đá vách, đá trụ trực tiếp thuộc loại sập đổ trung bình,
mặt khác thời gian qua Công ty đã áp dụng công nghệ khai thác lò chợ trụ hạ
Viện Khoa học Công nghệ Mỏ -TKV

Phòng Nghiên cứu Công nghệ khai thác Hầm lò

16

Thiết kế bản vẽ thi công dự án đầu t áp dụng công nghệ khai thác lò chợ trụ hạ trần sử dụng
giá khung di động tại vỉa 10 - Công ty than Hà Lầm

trần sử dụng giá thủy lực di động trong các lò chợ có điều kiện địa chất tơng
tự cho thấy điều kiện địa chất thuỷ văn, địa chất công trình cũng nh các hoạt
động kiến tạo ít ảnh hởng đến công tác đào lò và khai thác, vách sập đổ triệt
để đảm bảo lấp đầy khoảng trống đã khai thác. Khu vực đợc xếp hạng I về cấp
khí mỏ. Từ các điều kiện nêu trên của vỉa 10 cho thấy có thể áp dụng công
nghệ khai thác lò chợ hạ trần than, sử dụng giá khung di động.

Viện Khoa học Công nghệ Mỏ -TKV

Phòng Nghiên cứu Công nghệ khai thác Hầm lò

17


Thiết kế bản vẽ thi công dự án đầu t áp dụng công nghệ khai thác lò chợ trụ hạ trần sử dụng
giá khung di động tại vỉa 10 - Công ty than Hà Lầm

Chơng 2
Biên giới, trữ lợng khai trờng
2.1. Biên giới khu vực áp dụng
Khu vực lựa chọn áp dụng giá khung di động đầu tiên thuộc vỉa 10 khu
III - Công ty than Hà Lầm nằm trong giới hạn tọa độ địa lý nh sau:
X = 20.200 ữ 21.000
Y = 408.400 ữ 409.000
Khu vực đợc giới hạn bởi:

- Phía Đông là đờng đồng đẳng trụ mức -40.
- Phía Tây là lò thợng vận tải, thông gió mức -50 ữ -5.
- Phía Nam là đờng đồng đẳng trụ mức -50.
- Phía Bắc là phay H.
2.2. Trữ lợng khai trờng
(Bình đồ tính trữ lợng vỉa 10 xem bản vẽ: HL-TKBVTC/GKDĐ/V10/HL-02)
Theo dự án đầu t đã đợc phê duyệt, tổng trữ lợng công nghiệp huy động
vào khai thác bằng công nghệ lò chợ trụ hạ trần sử dụng giá khung di động là
1.816.162 (T), tập trung tại khu III, khu VI và khu VII. Trong đó trữ lợng công
nghiệp huy động của mức -46 ữ +12 chiếm chủ yếu, 1.217.034 (T) và của mức
dới -46 là 599.182 (T). Khu vực lò chợ thiết kế thuộc vỉa 10 khu III mức -36 ữ
+12 có trữ lợng công nghiệp là 328.848 (T).

Viện Khoa học Công nghệ Mỏ -TKV

Phòng Nghiên cứu Công nghệ khai thác Hầm lò

18


Thiết kế bản vẽ thi công dự án đầu t áp dụng công nghệ khai thác lò chợ trụ hạ trần sử dụng
giá khung di động tại vỉa 10 - Công ty than Hà Lầm

Chơng 3
chế độ làm việc và công suất thiết kế
3.1. Chế độ làm việc
Chế độ làm việc của lò chợ trụ hạ trần sử dụng giá khung di động lấy
theo chế độ làm việc hiện hành của Công ty than Hà Lầm.
+ Số ngày làm việc trong năm : 300 ngày.
+ Số ca làm việc trong ngày

: 3 ca.

+ Số giờ làm việc trong ca

: 8 giờ.

3.2. Công suất thiết kế
Theo kinh nghiệm khai thác lò chợ hạ trần than sử dụng giá khung di
động, khấu than bằng khoan nổ mìn tại Trung Quốc, công suất khai thác có
thể đạt 350.000 T/năm, hiện nay sản lợng khai thác bình quân của lò chợ giá
khung di động tại một số Công ty đang áp dụng nh Thống Nhất, Nam Mẫu là
850 ữ 1000 tấn/ngày đêm, tơng ứng với công suất 250.000 ữ 300.000 tấn/năm.
Căn cứ vào điều kiện địa chất - kỹ thuật mỏ của khu vực áp dụng và kết hợp với
kinh nghiệm khai thác lò chợ sử dụng giá khung di động, thiết kế xây dựng
công suất lò chợ là 300.000 ữ 350.000 T/năm.

Viện Khoa học Công nghệ Mỏ -TKV

Phòng Nghiên cứu Công nghệ khai thác Hầm lò

19


Thiết kế bản vẽ thi công dự án đầu t áp dụng công nghệ khai thác lò chợ trụ hạ trần sử dụng
giá khung di động tại vỉa 10 - Công ty than Hà Lầm

Chơng 4
Khai thông và chuẩn bị khai trờng
4.1. Khai thông khai trờng

Khu III vỉa 10 mức -36 ữ +12 - Công ty than Hà Lầm hiện nay đã đợc
khai thông theo sơ đồ sau:
Mức vận tải: đợc khai thông bằng cặp giếng nghiêng từ mặt bằng SCN
+28 bao gồm: Giếng nghiêng chính mức +29 ữ -59 đặt băng tải chở than dốc
23030. Giếng nghiêng phụ mức +28 ữ -50 dốc 230 trang bị trục tải để vận
chuyển thiết bị và vật liệu. Chân giếng mức -50 có bố trí sân ga dạng thẳng
vận tải từ 2 phía, hầm bơm, trạm điện và công trình thu nớc đáy giếng đợc
khai thông bằng một cặp giếng nghiêng từ mặt bằng mức +28 ữ -50 và các lò
xuyên vỉa số 1, số 2 vào gặp vỉa.
Mức thông gió: mức thông gió đợc khai thông bằng lò bằng xuyên vỉa
mức +40.
Việc áp dụng công nghệ khai thác lò chợ trụ hạ trần sử dụng giá khung
di động thực chất là thay đổi vật liệu chống giữ cho lò chợ, vì vậy sơ đồ khai
thông khu vực không thay đổi so với hiện trạng.
Sơ đồ khai thông khu vỉa 0 khu III, xem bản vẽ số:
HL-TKBVTC/GKDĐ/V10/HL-04.
4.2. chuẩn bị khai trờng
Mức thông gió, vận tải đợc chuẩn bị bằng cặp lò thợng thông gió, vận
tải mức -50 ữ -5 và lò thợng thông gió -5 ữ +40. Từ lò thợng mức -50 ữ -5 tiến
hành mở các lò dọc vỉa thông gió, vận tải và lò dọc vỉa trung gian để chuẩn bị
diện khai thác.
Với sơ đồ khai thông nh trên, khu III vỉa 10 mức -50 ữ +12 hiện nay đã đợc chuẩn bị theo sơ đồ lò chợ phân tầng (bao gồm 3 phân tầng), khấu giật từ biên
giới khu khai thác về phía lò thợng thông gió, vận tải. Hiện tại, vỉa 10 khu III đã
chuẩn bị xong 2 phân tầng -20 ữ +12 và -36 ữ -20.
Mức thông gió: đợc chuẩn bị bằng lò dọc vỉa thông gió mức +12 đào
bám trụ, chống bằng thép hình vòm CB-22, diện tích đào Sđ = 8,6 m2, diện
tích sử dụng Sc = 6,4m2, tiến độ 0,7m/vì.
Mức vận tải của phân tầng -20 ữ +12: đợc chuẩn bị bằng lò trung gian
mức -20 ữ -30 đào bám trụ, chống bằng thép hình vòm CB-17, diện tích đào
Sđ = 5,6 m2, diện tích sử dụng Sc = 4,5 m2, tiến độ 0,7m/vì.

Mức vận tải của phân tầng -36 ữ -20: đợc chuẩn bị bằng lò chân mức -36
ữ -30 và lò chân mức -46 ữ -20 đào bám trụ, chống bằng thép hình vòm CB17, diện tích đào Sđ = 5,6 m2, diện tích sử dụng Sc = 4,5 m2, tiến độ 0,7m/vì.
Mức vận tải của phân tầng -46 ữ -36: đợc chuẩn bị bằng lò chân mức
-36 ữ -46 đào bám trụ, chống bằng thép hình vòm CB-17, diện tích đào Sđ =
8,3 m2, diện tích sử dụng sau khi lún 6,0 m2, tiến độ 0,7m/vì (hộ chiếu mẫu
ban hành theo quyết định số: 2044/QĐ-MT ngày 15 tháng 9 năm 2006 của
Tập đoàn Công nghiệp Than-Khoáng sản Việt Nam).
Viện Khoa học Công nghệ Mỏ -TKV

Phòng Nghiên cứu Công nghệ khai thác Hầm lò

20


Thiết kế bản vẽ thi công dự án đầu t áp dụng công nghệ khai thác lò chợ trụ hạ trần sử dụng
giá khung di động tại vỉa 10 - Công ty than Hà Lầm

Hiện nay mức vận tải và thông gió đã đợc nối thông bằng 1 cặp lò thợng
vận tải, thông gió mức -50 ữ -5.
Từ giới hạn khai thác của khu vực hiện nay Công ty đã đào lò thợng
mức -30 ữ -15 nối thông lò vận tải mức -36 ữ -30 và lò trung gian -20 ữ -30 để
tiến hành lắp đặt giá khung di động, lò thợng khởi điểm có tiết diện hình
thang, chống thép CBII-22, diện tích đào 9,4 m 2, diện tích sử dụng 8,3 m 2. Để
tạo không gian lắp đặt tời kéo chậm phục vụ công tác vận chuyển giá khung
vào lắp đặt trong lò chợ, phía trên lò thợng khởi điểm đợc đào cúp đặt tời có
chiều dài 5 m, sử dụng tiết diện mẫu VC1-6.4, diện tích đào 8,3 m 2, diện tích
sử dụng sau khi lún 6,0 m2 chống thép CBII-17, bớc chống 0,7m/vì.
Sau khi lắp đặt giá khung di động vào lò thợng khởi điểm mức -30 ữ
-15 tiến hành phá hỏa ban đầu và khai thác tới vị trí dự kiến đào thợng khởi
điểm mức -10 ữ -5 (lò thợng nối thông lò trung gian mức -20 ữ -30 và lò

thông gió) cách vị trí lò thợng mức -30 ữ -15 hiện tại khoảng 20 m sẽ tiến
hành lắp đặt tiếp phần giá khung di động của lò chợ mức -10 ữ -5 và hoàn tất
công tác lắp đặt giá khung trong lò chợ thiết kế.
Khối tích các đờng lò chuẩn bị của lò chợ áp dụng giá khung di động vỉa
10 khu III mức -36 ữ +12 xem bảng 4.1.
Bảng khối tích các đờng lò khu vực lò chợ thiết kế
TT
1
2
3
4
5
6
7
8

VL
chống
Lò thợng vận tải -50 ữ -5
CB-17
Lò thợng thông gió -50 ữ-5
CB-17
Lò dọc vỉa mức thông gió +12 CB-17
CB-17
Lò trung gian mức -30 ữ -20
Lò chân mức -36 ữ -30
CB-17
Lò chân mức -46 ữ -20
CB-17
Thợng khởi điểm lò chợ

CBII-22
Cúp đặt tời
CBII-17
Tổng
Tên đờng lò

Bảng 4.1

Diện tích, m2 Chiều dài, Ghi chú
m
Đào Chống
6,7
5,4
190
hiện có
6,7
5,4
160
hiện có
8,6
6,4
360
hiện có
5,6
4,5
340
hiện có
5,6
4,5
175

hiện có
5,6
4,5
175
hiện có
9,4
8,3
130
đào mới
8,3
6,4
5
đào mới
1535

Hộ chiếu chống giữ các đờng lò chuẩn bị, xem bản vẽ: HLTKBVTC/GKDĐ/V10/HL-05.

Viện Khoa học Công nghệ Mỏ -TKV

Phòng Nghiên cứu Công nghệ khai thác Hầm lò

21


Thiết kế bản vẽ thi công dự án đầu t áp dụng công nghệ khai thác lò chợ trụ hạ trần sử dụng
giá khung di động tại vỉa 10 - Công ty than Hà Lầm

Chơng 5
Các giải pháp kỹ thuật Công nghệ
5.1. Các Thông số địa chất - kỹ thuật của lò chợ

Lò chợ thiết kế thuộc vỉa 10 khu III mức -36 ữ +12 có các thông số địa
chất - kỹ thuật mỏ cơ bản nh sau:
- Chiều dày vỉa trung bình
: 7 m;
- Góc dốc vỉa trung bình
- Chiều dài lò chợ

: = 140;
: 150 m;

- Trọng lợng thể tích của than

: = 1,42 T/m3;

- Độ kiên cố của than
: f = 1 ữ 2;
- Chiều cao khấu gơng lò chợ
: mk = 2,2 m;
- Chiều dày lớp than hạ trần
: mth = 4,8 (m);
- Chiều dài trung bình theo phơng khu khai thác : Lp = 275 (m).
Vách, trụ trực tiếp là bột kết kết, tơng đối ổn định, mức độ nứt nẻ trung
bình đến mạnh, cờng độ kháng nén 122 ữ 2570 KG/cm2, trung bình 621
KG/cm2, vách trực tiếp dày trung bình 8 m. Trọng lợng thể tích () trung bình
2,65 T/m3.
Vách cơ bản chủ yếu là cát kết mức độ nứt nẻ trung bình đến mạnh, cờng độ kháng nén từ 193ữ3184 KG/cm2, trung bình 956 KG/cm2. Sạn kết
cũng phân bố rộng rãi trong khu vực song tập trung nhiều nhất ở vách vỉa 14
với cờng độ kháng nén 388ữ3733 KG/cm2, trung bình 388 KG/cm2.
5.2. Tính toán hộ chiếu chống giữ lò chợ
Theo Dự án đầu t áp dụng công nghệ khai thác lò chợ trụ hạ trần sử

dụng giá khung di động tại vỉa 10 - Công ty than Hà Lầm đã đợc giám đốc
Công ty than Hà Lầm-TKV phê duyệt, việc chống giữ lò chợ sử dụng giá
khung di động có đặc tính kỹ thuật tơng đơng ZH1600/16/24Z. Theo kết quả
đấu thầu thiết bị, Công ty than Hà Lầm - TKV đã chọn giá khung di động có
mã hiệu GK/1600/1.6/2.4/HT để chống giữ các lò chợ của dự án (Đặc tính kỹ
thuật của giá khung di động GK/1600/1.6/2.4/HT xem bảng 5.1). Đây là sản
phẩm đợc chế tạo trong nớc trên cơ sở hợp tác giữa Viện Khoa học Công nghệ
Mỏ - TKV và Công ty chế tạo máy than Việt Nam. Giá khung di động
GK/1600/1.6/2.4/HT có đặc tính kỹ thuật tơng đơng với giá khung di động
loại ZH1600/16/24Z của Trung Quốc. Trên cơ sở đó, thiết kế tính toán chống
giữ và khai thác lò chợ sử dụng giá khung di động loại GK/1600/1.6/2.4/HT.
Để chống giữ khám đầu, khám chân và vị trí ngã ba giữa lò chợ với lò dọc
vỉa trung gian thiết kế sử dụng cột thủy lực đơn DW-22 và xà hộp DFB - 3600.
Đặc tính kỹ thuật của xà hộp DFB-3600 và cột DW-22 xem bảng 5.2, 5.3.
Đặc tính kỹ thuật của giá khung đi động GK/1600/1.6/2.4/HT
Bảng 5.1
TT
Tên chỉ tiêu
Đơn vị
Số lợng
Viện Khoa học Công nghệ Mỏ -TKV

Phòng Nghiên cứu Công nghệ khai thác Hầm lò

22


Thiết kế bản vẽ thi công dự án đầu t áp dụng công nghệ khai thác lò chợ trụ hạ trần sử dụng
giá khung di động tại vỉa 10 - Công ty than Hà Lầm

1

Chiều cao lớn nhất

mm

2400

2

Chiều cao tối thiểu

mm

1600

3

Hành trình piston

mm

800

4

Chiều rộng giá

mm

960

5

Chiều dài giá

mm

2950

6

Bớc tiến của tấm đỡ gơng

mm

800

7

Số cột thuỷ lực của giá

cái

4

8

Tải trọng ban đầu lớn nhất

KN

950

9

Tải trọng làm việc

KN

1600

10

áp suất bơm

MPa

31,5

11

Đờng kính xi lanh cột

mm

110

12

Cờng độ chống đỡ

MPa

0,52

13

Góc dốc làm việc

độ

35

14

Góc dốc làm việc theo phơng

độ

15

15

Đờng kính đế phụ của cột

cm

26ữ30

16

Khoảng cách chống giữa 2 giá

mm

1020

Đặc tính kỹ thuật của xà hộp DFB - 3600.
Bảng 5.2
TT

Tên chi tiêu

Đơn vị

Số lợng

1

Chiều dài xà

mm

3600

2

Trọng lợng xà

kg

72

Viện Khoa học Công nghệ Mỏ -TKV

Phòng Nghiên cứu Công nghệ khai thác Hầm lò

23


Thiết kế bản vẽ thi công dự án đầu t áp dụng công nghệ khai thác lò chợ trụ hạ trần sử dụng
giá khung di động tại vỉa 10 - Công ty than Hà Lầm

Đặc tính kỹ thuật của cột thuỷ lực đơn DW-22
Bảng 5.3
TT

Tên chỉ tiêu

Đơn vị

Số lợng

1

Tải trọng công tác

Tấn

30

2

Chiều cao tối đa cột

mm

2240

3

Chiều cao tối thiểu cột

mm

1440

4

Hàng trình pít tông

mm

800

5

Đờng kính xi lanh

mm

100

6

Diện tích đế cột

cm2

109

7

Trọng lợng cột:

-

-

- Có dung dịch nhũ hoá

kg

60

- Không có dung dịch nhũ hoá

kg

55

Trên cơ sở vật liệu chống giữ lò chợ đã chọn, thiết kế tính toán áp lực
mỏ và xây dựng hộ chiếu chống giữ lò chợ.
1. Tính toán áp lực mỏ

Hình 5.1. Sơ đồ nguyên lý làm việc của giá khung trong lò chợ
Với công nghệ khai thác lò chợ trụ hạ trần, áp lực mỏ tác động lên nóc
lò chợ bao gồm hai thành phần:
+ áp lực mỏ do trọng lợng khối than nóc lò chợ.
Viện Khoa học Công nghệ Mỏ -TKV

Phòng Nghiên cứu Công nghệ khai thác Hầm lò

24