Đồ án khai thác hầm lò

69

chơng II:
Mở VỉA Và CHUẩN Bị RuộNG M
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 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 khu vực thiết kế
Thiết kế khai thác cụm vỉa V.13, V.14, V.15 từ mức 0 đến
mức -150 Khu trung tâm mỏ than Ngã Hai với kích th ớc:
Theo phơng Đông - Tây: 1.500m
Theo 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
II.2.1 - Trữ lợng trong bảng cân đối
Qua quá trình thăm dò địa chất đã xác định đợc vị trí
của khoáng sàng, số lợng, kích thớc các vỉa khoáng sản, thế nằm,
chất lợng khoáng sản, cấu trúc địa chất các lớp đất đáTrên cơ
sở đó tính đợc khối lợng khoáng sản có ích đạt tiêu chuẩn quy
định về độ tro, nhiệt lợng, chiều dày các lớp và số lớp đá kẹp
Số lợng khoáng sản đó gọi là trữ lợng địa chất.
Trữ lợng của các vỉa than trong khu vực đ ợc tính toán theo
phơng pháp Secang. 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 than, tấn.
D - Thể trọng lớn, tấn/m3.
S - Diện tính thật mặt trụ, m2.


70

S1 - Diện tích hình chiều bằng mặt trụ vỉa đợc xác định
bằng các phần mềm chuyên dụng Autocad, m2.
- Góc dốc của vỉa giữa hai đờng đồng mức liền nhau
(mỗi đờng đồng mức cách nhau 20m độ cao ) tơng ứng
với mỗi diện tích đo đợc xác định bằng phần mềm
Autocad, m2.
m - Chiều dày trung bình thật của hình tính trữ lợng, m.
Kết quả tính trữ lợng cụm vỉa V.13, V.14, V.15 từ 0 ữ -150 đợc thể hiện:
Bảng II.1 - Trữ lợng cụm vỉa V.13, V.14, V.15 từ 0 đến
-150.
Trữ lợng, tài nguyên TKV
Vỉ
Mức
Tổng
(1000 tấn)
122(C 222(C 333(C 334a(
a
cao
(1000 tấn)
1)
1)
2)

P1)
928,7
1.503,
0 ữ -50
59,25 515,01
0,00
4
00
4.261,2
-50 ữ
V.1
821,3 132,9
1.793,
7
3
-100
8
4 839,01
0,00
33
-100 ữ
768,3 166,9
1.414,
150
6
5 479,63
0,00
94
718,1
1.158,

1.876,
0 ữ -50
0,00
0,00
5
46
60
-50 ữ
781,8
1.941,
2.723, 6.442,7
V.1
0,00
0,00
7
76
64
4
-100
6
-100 ữ
744,2
1.062,
1.842,
0,00
0,00
4
8
52.
150

401,9
0 ữ -50
0,00
0,00
936,69
0
723,81
3.041,2
-50 ữ
1.125,
V.1
0,00
0,00
8
71
5
-100
50,53
174,19
-100 ữ
158,4
0,00 599,02
0,00
978,88
0
-150
13.745
Tổng trữ lợng cụm vỉa V.13, V.14, V.15 từ 0 đến
,31
-150

Vậy trữ lợng địa chất trong bảng cân đối của khu vực
thiết kế đợc xác định Zđccđ = 13.745,31 tấn.


71

II.2.2 - Trữ lợng công nghiệp
Trữ lợng công nghiệp là trữ lợng trong bảng cân đối mà ngời ta có khả năng khai thác từ lòng đất ra. Trữ l ợng công nghiệp
bằng trữ lợng địa chất trong bảng cân đối sau khi khấu trừ đi
các loại tổn thất. Trữ lợng công nghiệp đợc tính theo công thức
sau:
ZCN = Zđccđì C, tấn.
Trong đó:
ZCN - Trữ lợng công nghiệp, tấn.
Zđccđ - Trữ lợng trong bảng cân đối, Zđccđ = 13745,31
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 đ ờng lò: ttr =
10% ữ 20%.
tkt - Tổn thất than trong quá trình khai thác, ta lấy t kt
= 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 có kỹ thuật tiên tiến nh Liên Xô,
Trung Quốc 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 cải thiện hơn.
Thay số ta đợc:
ZCN = Zđccđì C = 13.745,31 ì 103ì 0,8 = 10.996.248 tấn.
Vậy trữ lợng công nghiệp: ZCN = 10.996.248 tấn.


72

II.3 - Công suất và tuổi mỏ
II.3.1 - Công suất mỏ
Công suất mỏ là khối lợng sản phẩm 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 lợng quan trọng nhất.
Công suất mỏ 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 của số lợng vỉa than có
trong mỏ và số vỉa than khai thác đồng thời.
ksl - Hệ số kể đến ảnh hởng của sản lợng lò chợ tới sản
lợng mỏ.
ZCN - Hệ số kể đến ảnh hởng của sản lợng lò chợ tới sản
lợng mỏ.
mtb - Chiều dày trung bình của các vỉa than trong
phạm vi mỏ.
mtbi - Chiều dày vỉa thứ i đợc chọn khai thác.
ka - Hệ số kể đến ảnh 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 của mỏ, m.

Trên thực tế, theo kế hoạch khai thác của mỏ do tập đoàn
giao cho công suất thiết kế đợc chọn là 800.000 tấn/năm.
Nh vậy, công suất mỏ đợc xác định: Am = 8 00.000
tấn/năm.
II.3.2 - Tuổi mỏ
Thời gian tồn tại của mỏ là thời gian khai thác hết trữ l ợng
công nghiệp của mỏ. Giữa công suất Am, trữ lợng công nghiệp ZCN
và thời gian tồn tại của mỏ T0 có mối quan hệ:
T0 =

Z CN 10.996.248
=
= 14 năm.
Am
800.000


73

Thời gian tồn tại toàn bộ của mỏ cần phải tính thêm thời
gian đa mỏ vào sản xuất cho đến khi đạt sản 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 mỏ vào sản xuất đến khi đạt sản lợng, t1 = 2 năm.
t2 - Thời gian khấu vét về sau, t2 = 2 năm.
Tm = T0 + t1 + t 2 = 14 + 2 + 2 = 18 năm.
Ta có:

Vậy tuổi mỏ đợc xác định: Tm = 18 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 n ớc quy định và thực tế
của ngành khai thác hầm lò. Chế độ làm việc của mỏ đ ợc 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
Thứ 7
Chủ nhật
Thứ 2
việc
I
Tổ (A)
Tổ (B)
nghỉ
II
Tổ (B)
Tổ (C)
III
Tổ (C)
Tổ (A)
Thời gian làm việc các ca:
Ca I : 07h ữ 15h.

Ca II : 15h ữ 23h.
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


74

phải thay nhau làm việc và đợc hởng lơng theo quy chế công ty
hay sẽ 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 giới hạn bởi
đờng lò thông gió, phía dới là lò vận chuyển và theo phơng là giới
hạn của ruộng mỏ. Lò vận chuyển đợc dùng để chở than ra ngoài
và đa gió sạch vào, lò thông gió dùng để đa gió bẩn ra ngoài.
Chia tầng 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 -50.
- Tầng II: Từ mức -50 đến mức -100.
- Tng III: Từ mức -100 đến mức -150.

II.5.2 - Chia ruộng mỏ thành các khoảnh
Khoảnh là một phần của ruộng mỏ đ ợc giới hạn phía trên và
phía dới bởi lò vận chuyển và lò thông gió hay biên giới phía d ới
của mỏ, theo phơng là giới hạn của hai khoảnh kề nhau hoặc giới
hạn của ruộng mỏ.
Chia khoảnh đợc áp dụng cho mỏ có công suất lớn và điều
kiện địa chất phức tạp. 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 đ ợc chia thành các
khoảnh:
- Khoảnh I : Từ biên giới ruộng mỏ phía Tây Nam đến
đứt gãy F.12.


75

-

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 l ợng 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 lò từ mặt đất đến vỉa khoáng sản có

ích nằm trong lòng đất và từ các đờng lò đó đào các đờng lò
chuẩn bị để tiến hành các công tác mỏ đ ợc gọi là mở vỉa và
chuẩn bị khoáng sàng. Để mở vỉa và chuẩn bị cho một khoáng
sàng có nhiều phơng pháp đợc tổ hợp từ các đờng lò mở vỉa
(giếng đứng, giếng nghiêng, lò bằng) và các đ ờng lò chuẩn bị
(lò dọc vỉa, lò xuyên vỉa, giếng mù).
Công tác mở vỉa ảnh h ởng tới công tác khai thác trong suốt
quá trình tồn tại mỏ cũng nh khả năng nâng sản lợng mỏ và mở
rộng ruộng mỏ. Việc lựa chọn sơ đồ và 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 án mở vỉa hợp lý là phơng án đảm bảo đợc những
yêu cầu:
- Vốn đầu t XDCB nhỏ nhất, thời gian thu hồi vốn
nhanh nhất, tận dụng đợc những điều kiện và khả
năng sẵn có.
- Khối lợng 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 của mức trên phải đủ để chuẩn bị mức dới.
- Khi lập 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, khắc phục tình trạng khai


76

-

thác phân tán và có thể áp dụng đ ợc các công nghệ
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 phơng án mở vỉa hợp lý cần đánh giá các
yếu tố cơ bản ảnh 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 độ kháng nén lớn nhất 2391ì 103 KG/cm2; nhỏ
nhất 85ì 103 KG/cm2; trung bình 512ì 103 KG/cm2.
Vách trực tiếp vỉa V.14 có chiều dày trung bình
14,23m chủ yếu là bột kết, cát kết. C ờng độ kháng nén lớn

nhất 2233ì 103 KG/cm2; nhỏ nhất 35,6ì 103 KG/cm2; trung
bình 474,6ì 103 KG/cm2. Nhìn chung đất đá ở vách vỉa tơng đối bền vững.
Vách trực tiếp vỉa V.15 có chiều dày trung bình
10.01m chủ yếu là bột kết, cát kết t ơng đối bền vững. Cờng độ kháng nén lớn nhất 1275ì 103 KG/cm2; nhỏ nhất
97ì 103 KG/cm2, trung bình 485ì 103 KG/cm2. Nhìn chung
đất đá ở vách vỉa không ổn định.


77

- 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.3A, 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 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 đ ờng phơng, hớng dốc, gây khó khăn rất lớn cho quá trình
khai thác.
- Khoáng sàng có mức độ chứa và thấm n ớc không lớn, càng
xuống sâu mức độ chứa nớc và thấm nớc càng giảm, song
do quá trình khai thác phá sập phần vách nên đã hình
thành đới nứt nẻ tạo điều kiện thuận lợi cho n ớc ma ngấm
xuống bổ sung cho nớc dới đất và làm tăng lợng nớc chảy vào
mỏ ở các mức khai thác phía trênL ợng nớc ngầm chảy vào
công trình mỏ không lớn nhng khi khai thác ở mức sâu d ới
lòng suối cần để đới bảo vệ hợp lý để hạn chế n ớc 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.
- Thiết kế mở vỉa và khai thác đến độ sâu -150, 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 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 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.


78

II.6.3 - Trình bày các phơng án mở vỉa
II.6.3.1 - Phơng án I:
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 18, song song với quá trình đào
giếng nghiêng chính tiến hành đào giếng nghiêng phụ với góc
dốc 240. Tại giếng nghiêng chính mức -150 đào hệ thống lò vòng
sân giếng nối với giếng nghiêng phụ, đồng thời tại giếng phụ
mức -150 tiến hành đào các công trình hầm bơm, hầm trạm và
lò chứa nớc.
Từ lò vòng sân giếng đào bunke chứa than và mở lò XVVT
mức -150 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 đ ờng
lò DVVT mức -150.
Trong thời gian đào các đờng lò cho mức vận tải, tại vị trí
cửa giếng mức +52 tiến hành đào giếng nghiêng phụ thông gió
với góc dốc 270 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 đ ờng lò
DVTG mức 0 về biên giới của ruộng mỏ.
Từ lò DVVT mức -150 đào các cặp thợng (thợng chính và thợng phụ) nối với đờng lò DVTG mức 0. Từ lò th ợng, tại vị trí cốt
cao -50 đào các đờng lò DVVT mức -50.

79

Tùy thuộc vào sơ đồ khấu than trong tầng mà đ ờng lò
DVVT mức -50 và đờng lò DVTG mức 0 đợc đào ngay đến biên
giới của ruộng mỏ hoặc đợc đào theo mức độ khai thác của
tầng.
Từ các đờng lò DVVT mức -50 đào lò song song chân và
họng sáo để rót than, đào lò cắt nối lò DVVT mức -50 và lò
DVTG mức 0 tạo lò chợ ban đầu.
Trong quá trình khai thác tầng I, tiến hành đào lò DVVT
mức -100 và các đờng lò chuẩn bị cho tầng II mức -100 ữ -50
đảm bảo sau khi khai thác hết tầng I thì tầng II sẵn sàng đ a
vào sản xuất.
c) Vận tải
- Vận tải than: Than từ lò chợ đ ợc vận tải bằng máng tr ợt
xuống lò song song chân, tại đây than đ ợc máng cào vận
chuyển và rót qua họng sáo xuống lò DVVT mức -50, than ở lò
DVVT mức -50 đợc vận tải bằng goòng đến đổ xuống lò th ợng.
Than từ lò thợng rót vào goòng ở DVVT mức -100 và đợc tàu điện
kéo qua đờng lò XVVT mức -100 ra trạm quang lật đổ vào bun
ke cuối cùng 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 đ ợc tập
kết tại mặt bằng qua giếng nghiêng phụ thông gió đ a xuống lò
XVTG mức 0, qua DVTG 0 bằng tích chuyên dụng, sau đó đ a
xuống lò chợ.
d) Thông gió
- Gió sạch đi vào ở hai giếng (giếng nghiêng chính và

giếng nghiêng phụ), qua lò XVVT mức -150 đến lò DVVT mức
-150, theo lò thợng lên lò DVVT mức -100 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 0
đến giếng nghiêng phụ thông gió và đợc đa ra ngoài.
e) Thoát nớc
Nớc ở các đờng lò và gơng khai thác chảy vào hệ thống rãnh
nớc dọc các đờng lò đến lò XVVT mức -150 theo thiết kế có độ
dốc phù hợp, nớc theo đó tự chảy về tập trung ở lò chứa n ớc và đợc
bơm lên mặt bằng +27 ra ngoài.


80

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

Hình II.1 Sơ đồ mở vỉa phơng án I


81

Bảng II.3 - Bảng khối lợng các đờng lò phơng án I.
TT

Tên các đờng lò

Đơn
vị

Trong
đá

Trong
than

1
2
3

m
m

533
361

-

m

115

-

m
m
m3

m
m
m
m
m
m

489
255
1135
176
287
-

756
720
700
148

m

-

210

14

Giếng nghiêng chính
Giếng nghiêng phụ
Giếng nghiêng phụ thông

gió
Sân ga, lò vòng
Lò thu nớc, chứa nớc
Hầm trạm
Lò nối hai giếng
Lò XVVT mức -150
Lò DVVT mức -50
Lò DVVT mức -100
Lò DVVT mức -150
Lò thợng chính
Lò
thợng
phụ
Lò XVTG mức 0

m

245

-

15

Lò DVTG mức 0

m

-

760

4
5
6
7
8
9
10
11
12
13

ii.6.3.2 - Phơng án II:
Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp lò xuyên vỉa tầng
a) Vị trí mở cửa lò


82

- 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.
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 đ ờng lò
DVVT mức -50.
Trong thời gian đào các đờng lò cho mức vận tải, tại vị trí
cửa giếng mức +52 tiến hành đào giếng nghiêng phụ thông gió
với góc dốc 270 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 đ ờng lò
DVTG mức 0 về biên giới của ruộng mỏ.
Tùy thuộc vào sơ đồ khấu than trong tầng mà đ ờng lò
DVVT mức -50 và đờng lò DVTG mức 0 đợc đào ngay đến biên
giới của ruộng mỏ hoặc đợc đào theo mức độ khai thác của
tầng.
Từ các đờng lò DVVT mức -50 đào lò song song chân và
họng sáo để rót than, đào lò cắt nối lò DVVT mức -50 và lò
DVTG mức 0 tạo lò chợ ban đầu.

83

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 đờng lò XVVT mức -120, DVVT
mức -100 và các đờng lò chuẩn bị để khai thác tầng II mức -120
ữ -60 tơng tự nh chuẩn bị cho tầng I đảm bảo sau khi khai thác
hết tầng I thì tầng II sẵn sàng đa vào sản xuất.
c) Vận tải
- Vận tải than: Than từ lò chợ đ ợc vận tải bằng máng tr ợt
xuống lò song song chân đợc máng cào vận chuyển và rót qua
họng sáo xuống goòng ở lò DVVT mức -50, tại đây than đ ợc tàu
điện kéo qua lò XVVT mức -50 ra trạm quang lật đổ vào bunke
sau đó 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 đ ợc tập
kết tại mặt bằng qua giếng nghiêng phụ thông gió đ a xuống lò
XVTG mức 0, qua DVTG 0 bằng tích chuyên dụng, sau đó đ a
xuống lò chợ.
d) Thông gió
- Gió sạch đi vào ở hai giếng (giếng nghiêng chính và
giếng nghiêng phụ), qua lò XVVT mức -50 đến lò DVVT mức -50
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 0
đến giếng nghiêng phụ thông gió và đợc đa ra ngoài.
e) Thoát nớc
Nớc ở các đờng lò và gơng khai thác chảy vào hệ thống rãnh

nớc dọc các đờng lò đến lò XVVT mức -50 theo thiết kế có độ
dốc phù hợp, nớc theo đó tự chảy về tập trung ở lò chứa n ớc và đợc
bơm lên mặt bằng +27 ra ngoài.
f) Sơ đồ mở vỉa
Sơ đồ mở vỉa phơng án II: Mở vỉa bằng giếng
nghiêng kết hợp lò xuyên vỉa tầng đợc thể hiện trên
Hình II.2.


84


85

Hình II.2 Sơ đồ mở vỉa phơng án II

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

Tên các đờng lò

1
2

Giếng nghiêng chính
Giếng nghiêng phụ
Giếng nghiêng phụ thông
gió

3

Đơn
vị

Trong
đá

Trong
than

m
m

533
361

-

m

115

-


86

4
5

6
7
8
9
10
11
12
13
14
15

Sân ga, lò vòng
Lò thu nớc, chứa nớc
Hầm trạm
Lò nối hai giếng
Lò XVVT mức -150
Lò DVVT mức -50
Lò DVVT mức -100
Lò DVVT mức -150
Lò XVTG mức 0

m
m
m3
m
m
m
m
m

1467
255
2270
176
287
-

756
720
700

m

245

-

Lò DVTG mức 0

m
m
m

304
300

760
-

Lò XVVT mức -50

Lò XVVT mức -100

II.6.4 - Phân tích và so sánh kỹ thuật giữa các ph ơng án
mở vỉa
Bảng II.5 - Bảng so sánh kỹ thuật của các phơng án mở
vỉa.
ST
T

Chỉ tiêu
so sánh

Phơng án I
Mở vỉa bằng giếng
nghiêng kết hợp lò
xuyên vỉa mức

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


87

1

2

3

4

5

6

- Khối lợng san gạt mặt
Mặt bằng bằng và chi phí xây
sân công dựng các công trình
nghiệp
trên mặt của hai ph ơng
án ngang nhau.

- Khối lợng san gạt mặt
bằng và chi phí xây
dựng các công trình
trên mặt của hai phơng án ngang nhau.
- Khối lợng đờng lò
đào trong đá lớn vì
- Khối lợng đờng lò đào
phải đào 2 đờng lò
trong đá nhỏ vì chỉ
XVVT mức -50 ,
cần đào 1 đờng lò
-100 và mức -150.
XVVT mức -150.
- Khối lợng đờng lò
- Khối lợng đờng lò đào
Khối lợng

đào trong than nhỏ
trong than lớn do phải
đờng lò
hơn do không phải
đào thêm cặp lò thợng.
đào thêm lò thợng.
- Khối lợng sân ga hầm
- Khối lợng sân ga
trạm nhỏ do chỉ cần
hầm trạm lớn do có
đào hệ thống sân ga
thêm hệ thống sân ga
hầm trạm mức -150
hầm trạm mức -50 và
sân ga mức -100
- Sơ đồ vận tải phức
Sơ đồ
tạp hơn do có thêm - Sơ đồ vận tải đơn
vận tải
cung đoạn vận tải qua giản.
lò thợng.
- Sơ đồ thông gió phức - Sơ đồ thông gió
tạp.
đơn giản.
Sơ đồ
- Trạm quạt đợc đặt cố - Trạm quạt có thể phải
thông gió
định trong quá trình thay đổi vị trí khi
khai thác ruộng mỏ.
khai thác tầng dới.

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


88

áp dụng vỉa dốc thoải.
vỉa dốc nghiêng.
Qua phân tích và so sánh hai phơng án về mặt kỹ thuật ta
thấy mỗi phơng án đều có những có u, nhợc điểm riêng nhng
nhìn chung phơng án II có nhiều đặc điểm kỹ thuật mang
tính khả thi hơn so với phơng án I. Tuy nhiên, để lựa chọn đợc
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 án.
II.6.5 - So sánh kinh tế giữa các phơng án mở vỉa
Đánh giá hiệu quả kinh tế đạt đ ợc trớc mắt cũng nh lâu dài
của từng phơng án dựa trên các danh mục chi phí chính kết hợp
với bảng so sánh kỹ thuật để lựa chọn ph ơng án mở vỉa tối u
nhất.
Để so sánh các 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 lò.
- Chi phí mua sắm thiết bị.
- Chi phí vận tải.
II.6.5.1 - Tính toán các chỉ tiêu kinh tế của các ph ơng án
mở vỉa
1. Chi phí đào lò
Cđ = lđ ì Kđ , triệu đồng.
Trong đó:
lđ - Chiều dài đờng lò thứ cần đào, m.
Kđ - Đơn giá đào một đơn vị dài đờng lò, triệu đồng.
Bảng II.6 - Bảng tính chi phí đào lò phơng án I.
Khối lợng
T
T

1

Tên công trình

Giếng nghiêng
chính

(m)
Tron
Tron
g
g đá
than
533

-

Diệ
n
tích
đào
(m2)
15,9

Vật
liệu

Đơn
giá

chốn
g giữ

(tr.đ/
m)

Vì
thép

140

Thành
tiền
(tr.đ)
74.620


89

2

Giếng nghiêng phụ

361

6
7

Giếng nghiêng phụ
115
TG
Sân ga, lò vòng
489
Lò thu nớc, chứa n255
ớc
Hầm trạm

1135
Lò nối hai giếng
176

8

Lò XVVT mức -150

9

Lò DVVT mức -50

3
4
5

-

15,9

-

15,9

-

13,0
10,3

-

18,4
8,3

287

-

10,9

-

756

10,9

10 Lò DVVT mức -100

-

720

10,9

11 Lò DVVT mức -150

-

700

10,9

12 Lò thợng chính
13 Lò thợng phụ

-

148
210

9,0
9,0

14 Lò XVTG mức 0

245

-

10,9

15 Lò DVTG mức 0

-

760

10,9

Vì

thép
Vì
thép
BTCT

140

50.540

120

13.800,

60

29.340

BTCT

25

6.375

BTCT
BTCT
Vì
thép
Vì
thép
Vì

thép
Vì
thép
BTCT
BTCT
Vì
thép
Vì
thép

5
15

5.675
2.640

40

11.480

20

15.120

20

14.400

20

14.000

120
120

17.760
25.200

40

9.800

20

15.200
303.31
0

Tổng

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

T
T
1

Tên công trình

Giếng nghiêng

Khối lợng
(m)
Tron
Tron
g
g đá
than
533
-

Diệ
n
tích
đào
(m2)
15,9

Vật
liệu

Đơn
giá

chốn
g giữ

(tr.đ/
m)

Vì

140

Thành
tiền
(tr.đ)
74.620


90

chính
2

Giếng nghiêng phụ

361

-

15,9

115

-

15,9

978

-

255

-

13,0
10,3

4

Giếng nghiêng phụ
TG
Sân ga, lò vòng

5

Lò thu nớc, chứa nớc

6
7

Hầm trạm
Lò nối hai giếng

2270
176

-

18,4
8,3

8

Lò XVVT mức -50

304

-

10,9

Lò XVVT mức -100

300

Lò XVVT mức -150

287

-

10,9

10 Lò DVVT mức -50

-

756

10,9

11 Lò XVVT mức -100

-

720

10,9

Lò XVVT mức -150

-

700

10,9

12 Lò XVTG mức 0

245

-

10,9

13 Lò DVTG mức 0

-

760

10,9

3

9

10,9

thép
Vì
thép
Vì
thép
BTCT

140

50.540

120

13.800

60

58.680

BTCT

25

6.375

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

5
15

11.350
2.640

40

12.160

40

12.000

40

11.480

20

15.120

20

14.400

20

14.000

40

9.800

20

15.200

Tổng

307045

Ghi chú: Hầm trạm có đơn vị khối 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 lò cần bảo vệ, m.
Tbv - Thời gian đờng lò cần bảo vệ, năm.
Kbv - Đơn giá bảo vệ đờng lò, triệu đồng/mét-năm.


91

Bảng II.8 - Bảng tính chi phí bảo vệ lò phơng án I.
Khối lợng
(m)
T
T

Tên công trình

Tron

g đá

Tron
g

Thời
gian
bảo
vệ

(năm
than
)

Đơn giá
(tr.đ/m/n
ăm)

Thành
tiền
(tr.đ)

1

Giếng nghiêng
chính

533

-

18

0,9

8.634,6

2

Giếng nghiêng phụ

361

-

18

0,9

5.848,2

3

Giếng nghiêng phụ
TG

115

-

18

0,9

1.863

4

Sân ga, lò vòng

489

-

18

0,3

342,30

5

Lò thu nớc, chứa nớc

255

-

0,3

1.377

6

Hầm trạm

1135

-

18

0,3

6.129

7

Lò nối hai giếng

276

-

18

0,1

496,8

8

Lò XVVT mức -150

273

-

18

1

4.914

9

Lò DVVT mức -50

-

756

0,2

1.360,8

10 Lò DVVT mức -100

-

720

9
9

0,2

1.296

11 Lò DVVT mức -100

-

700

9

0,2

1.260

12 Lò thợng chính

-

148

18

0,8

2.131,2

13 Lò thợng phụ

-

210

18

0,8

3.024

14 Lò XVTG mức 0

245

-

18

1

4.410

15 Lò DVTG mức 0

-

760

18

0,2

Tổng

18

2.736
41.642
,9

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 án II.


92

T
T

1
2
3
4
5

6
7
8
9
10
11
12
13
14
15

Khối lợng
(m)

Thời
gian

Tên công trình

Tron bảo
Tron
vệ
g
g đá
than (năm)
Giếng nghiêng
316
18
217
9

chính
214
18
Giếng nghiêng phụ
147
9
Giếng nghiêng phụ
115
18
TG
Sân ga, lò vòng
978
9
Lò thu nớc, chứa n255
18
ớc
Hầm trạm
2270
9
18
Lò nối hai giếng
276
Lò XVVT mức -50
Lò XVVT mức -100
Lò XVVT mức -150
Lò DVVT mức -50
Lò DVVT mức -100
Lò DVVT mức -150
Lò XVTG mức 0
Lò DVTG mức 0

Tổng

304
300
287
245
-

756
720
700
760

9
9
18
9
9
9
18
18

Đơn giá
(tr.đ/m/n

Thành
tiền

ăm)

(tr.đ)

0,9
0,9
0,9
0,9
0,9

5.119,2
1.757,7
3.466,8
2.381,4

0,3

2.640,6

0,3

1.377

0,3
0,1
1
1
1
0,2
0,2
0,2
1

0,2

6.129
496,8
2.736
2.700
5.004
1.360,8
1.296
1.260
4.572
2.736
46.869
,3

1.863

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 sử dụng trong lò chợ, lò song song
chân, trong các đờng lò DVVT, XVVT và ở giếng của hai ph ơng
án nh nhau vì vậy không cần tính toán và so sánh mà coi nh chi
phí mua sắm thiết của hai phơng án tơng đơng nhau.
4. Chi phí vận tải


93

Cvt = Qvt ì Lvt ì Tvt ì Kvt , triệu đồng.

Trong đó:
Qvt - Lợng than vận chuyển qua đờng lò trong 1 năm,
tấn/năm.
Lvt - Chiều dài vận chuyển qua đờng lò, m.
Tvt - Thời gian vận chuyển của các 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 án I.
Chiều dài
(m)
T
T

1
2
3
4
5
6
7

Tên công trình

Giếng nghiêng
chính
Lò vòng sân
giếng
Lò XVVT mức
-150
Lò DVVT mức

-50
Lò DVVT mức
-100
Lò DVVT mức
-150
Lò thợng chính

Khối lợng vận
chuyể
n

Tron
Tron
g
(tấn/nă
g đá
than
m)

Thời
gian
vận
chuy
ển
(năm

Đơn
giá
(tr.đ/t
ấn-

Thành
tiền
(tr.đ)

km)

)

533

-

800.000

18

0,0016

12.280,
32

245

-

800.000

18

0,0018

6.350,4

273

-

800.000

18

0,0018

-

756

800.000

9

0,0018

-

720

800.000

9

0,0018

9.331,2

-

700

800.000

18

0,0018

1.008

-

145

800.000

18

0,0013

Tổng

7.076,1
6
9.797,7
6

2.770,5
6
48.614
,4

Bảng II.11 - Bảng tính chi phí vận tải phơng án II.
T

Tên công

Chiều dài

Khối l-

Thời

Đơn

Thành