địa tầng các lớp đất đá, bề mặt đất và các công trình trên bề mặt mỏ chịu ảnh hưởng khai thác than hầm lò

MỞ ĐẤU

I.

TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI
NƯỚC THUỘC LĨNH VỰC CỦA ĐỀ TÀI

Để phục vụ cho công tác tính toán dịch chuyển và biến dạng đất đá, các nhà
khoa học của nhiều nước trên thế giới đã nghiên cứu dịch chuyển biến dạng đất đá
bằng nhiều phương pháp khác nhau: Nghiên cứu lý thuyết, nghiên cứu mô hình vật
liệu tương đương, nghiên cứu bằng quan trắc thực địa nhằm xác định các thông số
dịch chuyển biến dạng mặt đất. Công tác nghiên cứu dịch chuyển và biến dạng của
một số nước trờn thế giới:
- Công tác nghiên cứu của Nga: Viện Cơ học mỏ và Trắc địa mỏ (VNIMI), thuộc
trường Đại học mỏ Saint Perterburg là một trung tõm khoa học lớn chuyờn nghiờn
cứu cỏc vấn đề về dịch chuyển và biến dạng đất đá mỏ của tác giả A.M.Motralov,
G.L. Phisenko T. Pustovoitova và các tác giả khỏc.
- Công tác nghiên cứu của Ba Lan: Là một trong những nước có nền công nghiệp
mỏ phát triển mạnh, hầu hết các vỉa than của Ba Lan đều nằm dưới các di tích lịch
sử, công trình văn hoá lâu đời, các khu dân cư xây dựng dày đặc. Vấn đề dịch động
đất đá và biến dạng bề mặt mỏ luôn luôn thời sự và được đặc biệt quan tâm của các
nhà khoa học.
- Công tác nghiên cứu của Cộng hoà liên bang Đức: Đó tập trung nghiên cứu sự
biến đổi thành phần địa lý tự nhiên của các khu vực địa hình nhân tạo do hậu quả của
khai thỏc than nâu vựng Lusatian. Nghiên cứu biến dạng bề mặt đất và khả năng phục
hồi bãi thải bằng quy hoạch nông nghiệp
- Công tác nghiên cứu ở Australia: Quan trắc thực địa vẫn là phương pháp được
lựa chọn ưu tiên. A.J. Snow và J.E. Masey đó cú nhiều kinh nghiệm trong nghiên cứu
bằng các phương pháp trắc địa [A.J.Snow, J.E Maisey 1992 Survey methods for slope
monitoring, W.A School of Mines].
- Công tác nghiên cứu ở Canada: Có nhiều công trình nghiên cứu dịch chuyển và

biến dạng đất đá.Những thành công của ứng dụng cụng nghệ mới của Canada, đặc

1


biệt là cụng nghệ GPS, trong nghiên cứu dịch chuyển và biến dạng đất đá mỏ được
cụng bố trong nhiều công trình gần đây trên thế giới
- Công tác nghiên cứu ở Trung Quốc: Các nhà khoa học Trung Quốc đạt được
nhiều thành tựu trong công tác nghiên cứu dịch chuyển đất đá mỏ. Trường đại học
Mỏ Bắc Kinh là một trong những trung tâm nghiên cứu trong lĩnh vực này với tên tuổi
các nhà khoa học Gao Jingxiang, Guo Guangli, HanGuojian [Gao Jingxiang, Guo
Guangli, HanGuojian 2002, New development of data-acquisition and processing in
biulding deformation monitoring in mining subsidence areas, CUMT Xuzhou].
II. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Hiện nay quá trình khai thác ở bể than Quảng Ninh đang chuyển dần từ công nghệ
lộ thiên sang hầm lò và khai thác xuống sâu. Song song với quá trình khai thác than,
trong những năm gần đây trên bề mặt khu mỏ đã mọc lên nhiều công trình dân dụng và
công nghiệp phục vụ sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. Các công trình
này cùng với bề mặt đất trong một chừng mực nhất định sẽ chịu tác động của quá trình
dịch chuyển biến dạng đất đá và mặt đất do ảnh hưởng khai thác than hầm lò.
Quá trình khai thác hầm lò làm thay đổi trạng thái ứng lực cân bằng tự nhiên của
khối đất đá mỏ, dẫn đến sự dịch chuyển và biến dạng các lớp đất đá và bề mặt mỏ.
Trong các vùng riêng biệt, sự xuất hiện ứng lực tăng cường sẽ gây phá huỷ đất đá và
các vỉa than, phá vỡ tính liên tục của các lớp đất đá theo các bề mặt yếu và mặt tiếp
xúc giữa các lớp. Mức độ dịch chuyển biến dạng đất và mặt đất phụ thuộc vào nhiều
yếu tố như chiều dài lò chợ, chiều sâu khai thác, phương pháp điều khiển đá vách, tốc
độ đi lò, chiều dày và thế nằm của vỉa than, công nghệ khai thác, đặc điểm nước
ngầm, độ bền của đất đá, ...Do vậy nghiên cứu ảnh hưởng công tác khai thác hầm lò
đến các công trình và bề mặt đất là rất cần thiết và cấp bách, đáp ứng yêu cầu thực
tiễn sản suất.

III.MỤC TIÊU ĐỀ TÀI
Tổng hợp các kết quả quan trắc thực địa xác định các thông số dịch chuyển và biến
dạng có cơ sở để hiệu chỉnh các góc dịch chuyển được xây dựng theo lý thuyết vùng
tương tự.
IV. ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI NGHIÊN CỨU

2


IV.1. Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu là địa tầng các lớp đất đá, bề mặt đất và các công trình trên bề
mặt mỏ chịu ảnh hưởng khai thác than hầm lò.
IV .2. Phạm vi nghiên cứu
Phạm vi nghiên cứu là mỏ than Mạo Khê
V. CÁCH TIẾP CẬN, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
V.1. Cách tiếp cận
- Phân tớch, tổng hợp các số liệu quan trắc, kết hợp với nghiên cứu lý thuyết xác định
các góc dịch chuyển cho các mỏ than Mạo Khê.
V.2. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp tổng hợp, phân tích và đánh giá các số liệu, tài liệu quan trắc thực địa
hoặc thu thập được có liên quan đến nội dung nghiên cứu.
- Vận dụng các cơ sở lý thuyết trong các lĩnh vực địa cơ học, toán học, địa chất học, vật
lý học, phép tương tự, ... để xem xét và giải quyết những vấn đề đặt ra trong đề tài.
- Tiếp cận công nghệ mới, bao gồm cụng nghệ tin học và khả năng ứng dụng cỏc thiết
bị, mỏy múc trong quan trắc và xử lý số liệu.

ST

Phô lôc
Néi dung

Trang

3


T
1

Më ®Çu

2

Ch¬ng I:

2

TỔNG QUAN VỀ ĐỊA CHẤT MỎ MẠO KHÊ, ĐẠC ĐIỂM ĐÁ
VÁCH ĐÁ TRỤ VÀ KẾT QUẢ NGHIấN CỨU TRƯỚC Cể
LIấN QUAN

3

Ch¬ng II:
CƠ SƠ KHOA HỌC VÙNG TƯƠNG TỰ XÁC ĐỊNH CÁC
THễNG SỐ DỊCH CHUYỂN VÀ BIẾN DẠNG ĐẤT ĐÁ KHI
KHAI THÁC HẦM Lề

4

5

73

Ch¬ng III:
NGHIấN CỨU, TỔNG HỢP CÁC SỐ LIỆU QUAN TRẮC MỎ
MẠO KHÊ XÁC ĐỊNH CÁC HÀM TỶ LỆ

77

CHƯƠNG I

4


TỔNG QUAN VỀ ĐỊA CHẤT MỎ MẠO KHÊ, ĐẠC ĐIỂM ĐÁ VÁCH ĐÁ TRỤ
VÀ KẾT QUẢ NGHIấN CỨU TRƯỚC Cể LIấN QUAN

Mỏ than Mạo Khê nằm phía phía Nam bể than Quang Ninh trên trục đường quốc lộ
18 từ Hà nội đi Hòn Gai. Cỏch thị trấn Đông Triều 10km về phía đông.
Vị trí lí tưởng của mỏ than Mạo Khê rất thuận tiện cho giao thông đường thủy, đường
sắt và đường bộ, là cầu nối giữa Hà Nội và thành phố Hạ Long.
Ngoài ra Mạo Khê còn có trữ lượng than khá lớn, điều kiện kiến tạo vỉa không phức
tạp. Là khu vực đông dân cư có tiềm năng phát triển về các mặt kinh tế khác như nông
nghiệp, xi măng,…
A. Khái quát sơ bộ về hệ thống vỉa
Đứt gãy kiến tạo lớn nhất F A đó chia khoáng sàng than khu vực này 2 cánh, cánh
Nam và cánh Bắc và cũng chia luôn cả địa hình khu vực thành 2 phần : Phần phía Nam
tương đối bằng phẳng có độ cao khoảng +14 đến +30 rất thuận tiện cho xây dựng sân
công nghiệp : về phía Bắc có độ dốc cao dần từ +30 đến +450m. Từ mức +30 trở lên than

chỉ có ở cánh Bắc.
Hiện nay mỏ Mạo Khê tập trung khai thác than ở cánh Bắc từ mức -25 lờn +30 và
từ -80 đến -25. Để lấy than ở mức này mỏ đã tiến hành mở vỉa vào 3 mức : lò đá xuyên
vỉa +30, giếng nghiêng -25, giếng nghiêng -80 : khai thác tập vỉa gồm vỉa 3, vỉa 4, vỉa 5, vỉa
6, vỉa 7, vỉa 8, vỉa 9, vỉa 9b. Mở vỉa vào giữa ruộng than và đi lò dọc vỉa đá vào 2 cánh của
các vỉa. Phân chia ruộng than thành từng khu vực. Để thuận tiện cho việc chuyên chở
than và điều khiển áp lực mỏ.
Phương pháp khai thác : Phương pháp cột dài theo phương, chống lũ bằng gỗ
hoặc bằng giá thuỷ lực. Điều khiển đá vách bằng phá hoả toàn phần.Than được vận
tải ở lò chợ bằng tự chảy hoặc máng trượt, ở các lò dọc vỉa - cúp đá bằng máng cào,
tại các đường lò đá vận tải bằng xe goong. Từ mức -25 và -80 lờn +30 than vận tải
bằng hệ thống băng chuyền về nhà sàng tuyển mỏ.
- Hệ thống thoát nước : ở mức +30 hệ thống thoát nước bằng lũ bằng xuyên vỉa
tự chảy
- Hệ thống thoát nước - 25 và - 80 bằng máy bơm nước.

5


: Vị trí B. Vị trớ quan trắc đặt trạm quan trắc mằn trong khu vực các điểm có toạ
độ:
Điểm

X

Y

A

33000

355000

B

33000

356000

C

34500

356000

D

34500

355000

Trạm quan trắc nghiên cứu dịch chuyển khi khai thác vỉa 9b khai thác từ mức –80
lên –25. Than từ mức –25 trở lên đã được khai thác từ nhiều năm trước đây
C. Các điều kiện địa chất và thế nằm vỉa 9b
Ký hiệu

Đơn vị

Số lượng

m

Chiều dầy vỉa

m

2.5

α

Độ dốc vỉa

Độ

25-27

H

Chiều dầy đất phủ

m

10

D1
dốc
D2

Chiều dài lò chợ theo góc

m

110

Chiêu dài lò chợ theo phơng

m

600

m

380-400

Hcp Chiều sâu trung bình của lò
chợ

Để triển khai công việc xây dựng trạm quan trắc và quan trắc sụt lún cần thiết phải
xây dựng, đánh giá và bổ xung những tài liệu trắc địa mặt bằng và trong lò liên quan đến
khu vực đặt trạm quan trắc trên bề mặt địa hình vỉa 9b .

6


I.1. LƯới khống chế trong lò
I.1.1. Hệ thống đường lò +30
Xuất phát từ hai điểm khống chế cửa lò có toạ độ ghi ở bảng 1 xây dựng đư ờng sờn chính xác cấp 1 có chiều dài khoảng 3km nằm trong đường lò xuyên vỉa tiến hành đo
đi và đo về. Từ lò đá dọc vỉa 9b về 2 cánh xây dựng đường sờn cấp 1. Tài liệu ở các đờng
lò này đã được sử dụng nhiều để thông hướng các đường lò trong quá trình khai thác và
thông lên mặt đất vào các vào các năm trước kia, hiện nay vỉa 9b khai thác từ mức –80

lên –25 phần toạ độ ở đường lò này chúng tôi không trình bầy nữa ở đây.
I.1.2. Mức -25
Đờng sờn thứ nhất từ mức +30 xuống -25
Bố trí hệ thống đường sờn chính xác cấp 1 dạng phù hợp:
Nhánh thứ nhất đi từ cửa giếng nghiêng mức +30 xuống sân ga -25, và từ sân ga
theo lò xuyên vỉa đến dọc vỉa 9b quay đông với chiều dài 4km.
Nhánh thứ 2 từ thượng thông gió và vận tải mức +80 xuống –25 qua xuyên vỉa
mở rộng –25 vào dọc vỉa 9b gặp nhau tại điểm M9, M10
a. Nhánh thứ nhất :
Xuất phát từ hai điểm B56 và G1 (mặt bằng) có toạ độ ghi ở bảng số 1.1. Xây
dựng đường chuyền bao gồm các điểm N1, N2, N3, P5, P6, P7, P8, P9, P10, P11, P12,
P13, P14, P15, P16, P17, P18, P19, P20, P21, P22, P23, P24, P25, P26, P27,P28,P29,P30,
P31, P32, P33, P34,M1,M2,M3,M4,M5,M6,M7,M8,M9,M10. Toạ độ các điểm được ghi
ở bảng số 1.2.

7


Bảng số 1.1
Tên điểm

X

Y

Z

B56

32062.901

355544.632

25.476

G1

32062.178

355455.245
Bảng số 1.2

TT

Tên điểm

X

Y

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26

N1
N2
N3
P5
P6
P7
P8
P9
P10
P12
P14
P15
P16

P17
P18
P19
P20
P21
P22
P23
P24
P25
P26
P28
P29
P30

32160.482
32131.505
32159.416
32177.393
32199.726
32196.728
32206.455
32115.449
32240.717
32283.912
32344.854
32395.817
32412.621
32445.385
32534.751
32562.309

32606.795
32655.563
32694.352
32749.908
32817.457
32853.597
32924.457
33019.415
33066.242
33130.241

355482.615
355512.667
355545.763
355564.284
355594.249
355648.916
355686.703
355697.726
355696.458
355679.325
355659.954
355640.718
355635.738
355624.290
355599.317
355592.926
355584.480
355573.066
355565.716

355554.069
355541.806
355535.319
355519.469
355495.822
355484.250
355468.165

Z

-26.831

-26.168
-25.715

-24.564
-24.318
-23.828
-23.245
-23.135
-22.660
-21.893

8


27
P31
28
P32

29
P33
30
P34
31
M1
32
M2
33
M3
34
M4
35
M5
36
M6
37
M7
38
M9
39
M10
- Các chỉ tiêu kỹ thuật :

33188.718
33275.408
33314.980
33425.504
33438.269
33446.353

33465.996
33501.924
33515.886
33525.522
33548.517
33590.631
33597.324

+ Cạnh dài nhất

: 143 mét.

+ Cạnh ngắn nhất

: 17 mét.

+ Góc lớn nhất

: 180o

+ Góc nhỏ nhất

: 90o .

355454.118
355432.704
355424.497
355397.093
355397.501
355409.525

355446.714
355513.553
355555.867
355598.111
355665.938
355803.289
355849.432

-21.093
-20.869
-20.638
-20.567
-20.351

b. Nhánh thứ hai :
Đường sờn 2 đợc đo từ trên mặt đất, xuất phát từ hai điểm V1, V2 ở mức +80 còn
gọi là xuyên vỉa mở rộng –25 có toạ độ ghi trong bảng 1.3. Đợc đo qua thượng thông gió.
Bao gồm các điểm : C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, SD20 /, SD19, L1, L2, L3, L4, L5, P1,
P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8, P9, P10, P11, P12, P13, M14, M13, M12, M11, M10, M9 có
toạ độ được ghi ở bảng số 1.4.
Bảng số 1.3.
Tên điểm

X

Y

V1

32460.0

356394.0

V2

32498.0

356534.0

Z

9


Bảng số 1.4
TT

Tên điểm

X

Y

1

C1

32478.001

356478.120

2

C2

32541.820

356453.325

3

C3

32607.975

356428.310

4

C4

32639.000

356416.000

5

C5

32700.350

356395.520

6

C6

32729.540

356387.375

7

C7

32749.000

356374.000

8

SD20/

32759.939

356362.750

9

SD19

32740.353

356319.783

10

L1

32759.924

356325.266

11

L2

32792.460

356321.556

12

L3

32856.215

356314.120

13

L4

32857.411

356302.194

14

L5

33054.840

356290.248

16

P1

33118.830

356280.390

17

P2

33192.895

356270.815

18

P3

33245.620

356261.380

19

P4

33302.640

356256.970

20

P5

33327.920

356270.100

21

P6

33350.600

356271.550

22

P7

33400.480

356266.280

23

P8

33450.360

356261.745

24

P9

33496.260

356256.435

25

P10

33584.565

356250.910

26

P11

33607.815

356257.185

27

P12

33625.895

356277.665

Z

10


28

P13

33625.155

356303.315

29

M14

33628.404

356168.783

30

M13

33629.823

356079.562

31

M12

33620.164

355968.465

32

M11

33612.709

355929.791

33
34

M10
M9

33597.804
33590.631

355849.791
355803.289

Đánh giá kết quả đo ghi ở bảng 1.5
Bảng số 1.5
Nhánh 1
Điểm

X

Y

M10

33597.143

M9

33590.431

Nhánh 2
Z

X

Y

355849.26
0

33597.505

355849.60
4

355803.12
0

33590.832

355803.45
8

Z

11


α = 81043’24’’

M9M10

α = 81046’18’’

S=
46.625

S=
46.62
6

So sánh tại điểm M10
f S 0.500
1
=
=
S
1900 3800

I.1.3. Mức -80
a. Đường sờn 1. Đường sờn khống chế (khu vực sân ga -80)
Xuất phát từ 3 điểm G1, G2 và G3. Tại mặt bằng sân công nghiệp giếng nghiêng ở
độ cao +15. Toạ độ các điểm được ghi trong bảng số 1.6
Bảng số 1.6
Tên điểm

X

Y

Z

G1

31333.741

355608.050

+ 15.261

G2

31308.623

355621.061

+ 15.238

G3

31287.550

355648.496

+ 15.652

Đường sờn chính xác cấp 1 có dạng đường khép kín chia làm 2 nhánh
Nhánh 1 (Bao gồm các điểm :G1 G2,G3, T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7, T8, T9,
T10, T11, T12, T13 Qt1,
Nhánh 2 bao gốm các điểm: G1, G2, G3, Nf1, Nf2, Nf3, Nf4, N6, N7, N8, N9,
N10, N11, AQ, NO1, T13, QT1 nằm trong khu vực giếng chính và sân ga toạ độ ghi
trong bảng 1.7 và 1.8
Các chỉ tiêu kỹ thuật :
+ Cạnh dài nhất : 197 mét
+ Cạnh ngắn nhất : 20 mét

12


+ Góc lớn nhất

:1800

+ Góc nhỏ nhất

: 900

Bảng số 1.7
TT

Tên điểm

X

Y

1

T1

31301.844

355639.823

2

T2

31325.703

355659.137

3

T3

31409.692

355701.552

4

T4

31486.084

355745.939

5

T5

31596.546

355813.514

6

T6

31585.620

355836.431

7

Ttg

31618.183

355891.783

8

T7

31632.645

355922.792

9

T8

31654.399

355927.814

10

T9

31671.806

355912.633

11

T10

31706.347

355717.716

12

T11

31721.811

355706.740

13

T12

31752.988

355706.378

14

T13

31767.700

355694.929

15

Qt1

31778.627

355634.292

Z

-82.061

Bảng số 1.8
N0

Tên điểm

X

Y

Z

1

G1

31333.741

355608.050

15.261

2

G2

31308.623

355621.061

15.238

3

G3

31287.550

355648.496

15.652

13


4

NF1

31358.060

355628.130

+10.956

5

NF2

31388.208

355643.592

+6.290

6

NF5

31454.026

355681.401

-28.248

7

N4 - NF4

31531.579

355727.532

-70.403

8

N5

31556.153

355780.537

-79.730

9

N6

31582.048

355822.049

-79.916

10

N7

31617.767

355892.266

-79.953

11

N8

31559.932

355832.935

12

N9

31675.336

356004.075

- 83.119

13

N10

31699.531

356051.322

- 80.292

14

N11

31707.435

356010.468

- 80.682

15

AQ

31735.114

355865.867

-79.894

16

N01

31754.852

355755.264

-79.194

17

T13

31767.700

355694.929

18

Qt1

31778.627

355634.292

-82.061

Kết quả đo ghi ở bảng 1.9

Bảng số 1.9
Nhánh 1
Điểm

X

Y

T13

31767.58

355694.80

Nhánh 2
Z

X

Y

31767.820

355695.058

Z

14


Qt1

0

0

31778.48
9

355634.16
1

T13QT

α = 280011’54’’
1
So sánh tại điểm QT1

-82.061
s=
61.613

31778.765

355634.425

α = 280013’57’’

-82.061
s=
61.613

f S 0.382
1
=
=
S
1850 4842

Toạ độ trung bình
Điểm

X

Y

Z

T13

31767.700

355694.929

Qt1

31778.627

355634.292

-82.061

b. Đường sờn chính xác cấp 1 xuyên vỉa Tây Bắc –80
Đường sờn chính xác cấp 1 xuyên vỉa Tây Bắc bao gồm các điểm:
T13, QT1, QT2, QT3, QT4, QT5, QT6, QT6, QT7, QT8, QT9, QT10, QT11,
QT12, QT13, QT14, QT15, QT16, QT17, QT18, QT19, QT20, QT21, QT22, QT23,
QT24, QT25 nằm trong xuyên vỉa tây bắc đi qua tất cả các vỉa phía Bắc . Tọa độ ghi ở
bảng 1.10
Các chỉ tiêu kỹ thuật :
+ Cạnh dài nhất : 163 mét
+ Cạnh ngắn nhất : 24 mét
+ Góc lớn nhất

: 1800

+ Góc nhỏ nhất

: 800

Bảng số 1.10
TT

Tên điểm

X

Y

Z

15


0

T13

31767.700

355694.929

1

QT1

31778.627

355634.292

2

QT2

31780.855

355591.976

3

QT3

31801.978

355580.670

4

QT4

31849.480

355581.376

5

QT5

31922.827

355584.444

-81.427

6

QT6

32009.854

355584.824

-78.576

7

QT7

31994.695

355585.637

-78.732

8

QT8

32051.660

355585.121

-78.742

9

QT9

32144.092

355584.843

-78.965

10

QT10

32232.290

355584.868

-78.256

11

QT11

32316.868

355584.466

-77.373

12

QT12

32350.273

355584.473

-77.869

13

QT13

32447.665

355584.297

-77.278

14

QT14

32507.053

355584.276

-77.514

15

QT15

32587.958

355584.492

-77.433

16

QT16

32693.700

355562.838

-77.054

17

QT17

32836.229

355531.085

-75.984

18

QT18

32926.035

355511.022

-75.558

19

QT19

33050.171

355483.209

-75.190

20

QT20

33107.734

355470.685

-75.900

21

QT22

33267.783

355435.879

-74.814

22

QT23

33351.101

355417.498

-74.984

23

QT24

33443.869

355398.859

-74.481

-82.061

24
QT25
33536.238
355380.002
-74.493
Dạng đường sờn treo tiến hành đo đi đo về: Sai số khép đạt đợc là 1/3800. Các điểm
toạ độ đều đợc lấy trung bình giữa 2 lần đo.
c. Đường sờn cấp 1 bố trí dọc vỉa đá -80 vỉa 9b

16


Bao gồm các điểm QT 24,QT25, F1, F2, F3, F4, F5, F6, F7, F8, F9, F10 được ghi
ở bảng 1.11.
Các chỉ tiêu kỹ thuật :
+ Cạnh dài nhất : 100 mét
+ Cạnh ngắn nhất : 17 mét
+ Góc lớn nhất : 180 0
+ Góc nhỏ nhất : 800

Bảng số 1.11
TT

Tên điểm

X

Y

Z

1

QT24

33443.869

355398.859

-74.481

2

QT25

33536.238

355380.002

-74.493

3

F1

33578.091

355369.792

4

F2

33590.297

355380.915

5

F3

33607.737

355424.228

6

F4

33625.004

355464.626

7

F5

33633.196

55483.572

8

F6

33658.000

355539.738

9

F7

33674.539

355580.513

10

F8

33677.182

355601.731

11

F9

33683.202

355671.147

12

F10

33696.000

355772.000

Dạng đường sờn treo tiến hành đo đi đo về: Sai số khép đạt đợc là 1/3000. Các điểm
toạ độ đều được lấy trung bình giữa 2 lần đo.

17


d. Đường sườn la bàn chỉ đạo thợng từ mức -80 lên -25
Đường sờn la bàn để nối 2 mức -80 và -25 xuất phát từ ba điểm F2, F3 F4. Mỏ đã

tiến hành đào thường khai thác giữa 2 mức -80 và -25 tại cúp 1 vỉa 9b nối với điểm M2,
M3 tại mức -25. Kết quả chỉ đạo thượng cho biết thượng thông giữa 2 mức đạt được là
±0,5m. Hệ thống độ cao đạt đợc ±0,5m. tọa độ ghi ở bảng 1.12

Bảng số 1.12
TT

Tên điểm

X

Y

0

lbM3

33466.240

355446.695

1

lb1

33494.375

355438.685

2

lb2

33498.990

355450.225

3

lb3

33516.880

355445.990

4

lb4

33543.615

355440.800

5

lb5

33569.000

355435.415

6

lb6

33597.470

355429.645

7

lb7

33624.975

355424.665

8

lb8

33643.440

355420.220

9

lb9

33649.015

355433.490

Z

10
lb10
33613.050
355436.375
So sánh độ lệch tại điểm M3 và lbM3 ghi ở bảng 1.13

Bảng 1.13
TT

Tên điểm

X

Y

Z

1

lbM3
M3

33466.240
33465.996

355446.514
355446.714

-19.940
-20.351

2

18


∆i

3

0.244

-0.200

-0.411

Đánh giá toàn bộ kết quả tài liệu trắc địa trong đường lò cho biết hệ thống toạ độ là
đảm bảo cho việc thông hớng các đường lò và chỉ đạo sản xuất, tại các mức +30 , -25 và
-80 (ở khu vực chúng ta quan tâm vỉa 9b) đủ đảm bảo cho việc phục vụ xây dựng trạm
quan trắc phía trên nó nhằm xá định các thông số dịch chuyển

I.2. Lới khống chế mặt bằng
I.2.1. Lới khống chế mặt bằng:
Để khống chế toàn bộ mặt bằng khu vực vỉa 9b chuẩn bị khai thác nằm trong vùng
nghiên cứu dịch chuyển tiến hành xây dựng mạng lới khống chế mặt bằng và độ cao gồm

9 điểm: C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8, C9 nhằm khống chế toàn bộ khu vực phục vụ
cho xây dựng trạm, xuất phát từ hai điểm gốc là 2, A5 là các điểm giải tich 1 nằm ngoài
khu vực ảnh hởng khai thác và cùng là điểm khống chế mặt bắng để xây dựng hệ toạ độ
trong lò có toạ độ ghi ở bảng số 2.1.
Bảng số 2.1
Tên điểm

X

Y

Z

2

31754.244

356146.243

79.780

A5

31872.832

355521.922

79.675

Xây dựng mạng lới giải tích 3 gồm các điểm C1, C2,C3 C4, C5, C6,C7, C8, C9 ,

toạ độ các điểm đợc ghi ở bảng số 2.2. Sơ đồ lới hình 1
Bảng số 2.2
Tên điểm

X

Y

Z

C1

32579.806

355631.642

213.233

C2

32997.681

355696.515

212.298

C3

33501.616

355310.311

255.024

C4

33910.506

355025.104

304.204

19


C5

34095.211

355123.409

327.132

C6

34250.179

355304.131

327.361

C7

34320.079

355560.098

304.165

C8

33805.919

355883.104

376.802

C9

33310.847

356265.418

307.122

Sơ đồ lới giải tích 3 mỏ Mạo Khê

20

Hình 1

Các chỉ tiêu kỹ thuật của lới đạt đợc ghi ở bảng số 2.3:

21


Bảng số 2.3
Các yếu tố của lới

Chỉ tiêu kỹ thuật
Cho phép

Chỉ tiêu kỹ thuật

Chiều dài cạnh lớn nhất

3 km

634.905 m

Chiều dài cạnh nhỏ nhất

0.5 km

209.236 m

Sai số khép góc

30’’

20’’

Sai số trung phương đo góc

12’’

10’’

Sai số trung phương đo cạnh
tính theo công thức 1

15 mm

5 mm

Sai số trung phương tơng đối
khép vị trí điểm

1:30000

1:53000

Sai số khép vị trí điểm C2
Ms = (3 +2.10-6D)mm (1)

0.07m

0.067m

Đạt được

I.2.2. Lới khống chế độ cao:
Các điểm của lới khống chế độ cao đợc xây dựng trùng với các điểm của lới khống
chế mặt bằng.
Đo cao bằng phương pháp hình học. Độ chính xác của lới khống chế độ cao là
hạng IV Nhà nước, với sai số cho phép đo đi và đo về là 20

L

(L tính bằng km). Quá

trình chuyền độ cao qua các điểm đóng cọc gỗ thay cho cóc mia
I.2.3 Đánh giá độ chính xác của lới giải tích 3
1 - Độ chính xác của luới khống chế mặt bằng : Lới đa giác khép kín
lấy cạnh khởi đầu là C1 ,C2 qua các điểm C3, C4, C5, C6, C7 ,C8, C9 khép C1,C2 đợc đo
nối từ φ2, A5. Kết quả đánh đo ghi ở bảng số 2.4

Bảng số 2.4

22


STT

Tên điểm

X

Y

H

Khởi
đầu

C1

32579.805

355631.642

213.233

C2

32997.681

355696.515

212.298

Khép

C1

32579.760

355631.600

213.210

C2

32997.630

355696.472

212.286

∆C1

0.045

0.042

-0.023

∆C2

0.051

0.043

0.012

∆i

fSC1 = 0.062

fSC2 = 0.067

f SC1
0.062
1
=
=
SC1 3501.669 56478
f SC 2
0.067
1
=
=
SC 2 3501.669 52263

Nh vậy

fS
1
=
S
53000

Sai số khép phương vị cạnh C2 – C1
STT

Tên điểm

∆X

Hớng 1

C2-C1

417.876

Hớng 2

C2-C1

471.861

3

αC2-C1

8049’30’’

4

αC2-C1

8049’10’’

∆Y
64.873
64.872

Như vậy sai số khép phương vị fα = 20’’
2. Độ chính xác của lới độ cao: Đươc đánh giá tại điểm C1,C2

23


Sai số khép tại C1
Sai số khép fhc1 = 0.023
Sai số khép tại C2
Sai số khép fhc2 = 0.012mm
Sai số khép cho phép fhGH = 20

L

= 32mm

I.2.4. Đo nối :
Để chuyển các mốc ra thực địa ta dùng toạ độ của các điểm giải tích 3 khống chế
khu vực quan trắc tiến hành đo nối vào hai đầu của các tuyến quan trắc. Tọa độ của các
điểm đo nối được ghi ở bảng số 2.5:
Bảng số 2.5
Tên điểm

X

Y

Z

S2P9b

33830.353

355143.886

312.374

S1P9b

33779.602

355197.871

302.149

34P9b

33917.122

355880.169

343.130

35P9b

33922.493

355901.539

339.126

D1

34254.709

355587.572

293.883

D2

34234.295

355592.771

299.775

V1

34245.379

355525.935

337.142

V2

34226.999

355530.822

343.004

D40

33414.276

355802.532

200.836

D41

33389.826

355808.856

191.392

V42

33401.338

355743.482

194.245

V43

33378.199

355749.389

187.142

24


I.3. Tích chất cơ lý đá Và lựa chọn các góc dịch chuyển
A. Địa tầng các lỗ khoan
Tiến hành phân tích địa tầng các lỗ khoan khu vực mỏ than mạo khê, và địa tầng
các lò xuyên vỉa –25, xuyên vỉa mở rộng –25, và xuyên vỉa –80
1- Địa tầng lỗ khoan 105 tuyến XI mỏ than mạo khê
TT

Loại đất đá

Chiều
sâu lớp (m)

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

13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28

Đất phủ
Cát kết
Bột kết
Cát kết
Sét kết
Bột kết
Cát kết
Sét kết
Cát kết
Bột kết
Than
Sét kết
Than

Sét kết
Cát kết
Bột kết
Cát kết
Bột kết
Cát kết
Bột kết
Cát kết
Bột kết
Cát kết
Sét kết
Bột kết
Than
Sét kết
Than

6
16
18
48
58
88
92
100
102
134
138
139
143
153

221
225
245
249
257
261
281
285
327
343
351
353
367
371

Chiều
dày lớp(m)

Độ bền
nénsn(kg/cm2)

Độ bền nén*Chiềudày
lớp

10
2
30
10
30
4

8
2
32
4
1
4
10
68
4
20
4
8
4
20
4
42
16
8
2
14
4

1142
420
1259
310
420
1142
171
996

420
310
171
310
171
1142
420
1259
420
1142
420
1259
420
1142
310
420
310
310
171

11420
840
37770
3100
12600
4568
1368
1992
13440
1240

171
1240
1710
77656
1680
25180
1680
9136
1680
25180
1680
47964
4960
3360
620
4340
684

25