Phần chung: Thiết kế khai thác sơ bộ khu Đông Cao Sơn thuộc Công ty CP Than Cao Sơn. Phần chuyên đề: Lựa chọn Đồng bộ thiết bị hợp lý cho khu Đông Cao Sơn thuộc Công ty CP Than Cao Sơn.

Trường Đại Học Mỏ Địa Chất

Đồ án tốt nghiệp
LỜI MỞ ĐẦU

Than đóng vai trò vô cùng quan trọng đối với nền kinh tế quốc dân , đặc biệt
là đối với các nghành công nghiệp nặng như : nhiệt điện , luyện kim .... Cùng với
sự phát triển của các ngành công nghiệp trong cả nước , ngành khai thác than cũng
đã và đang phát triển rất mạnh mẽ , góp phần quan trọng vào việc ổn định và phát
triển của nền kinh tế quốc dân .
Hiện nay các mỏ khai thác than lộ thiên đều đang khai thác xuống sâu nên
điều kiện khai thác ngày càng khó khăn .Vì vậy muốn khai thác có hiệu quả cao
đòi hỏi phải áp dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật và có công nghệ khai thác hợp
lý .
Sau 5 năm học tập tại trường đại học Mỏ Địa Chất , bước đầu em đã làm
quen với công tác thiết kế. Vừa qua em đã được cử về Công ty cổ phần than Cao
Sơn ở thành phố Cẩm Phả - Quảng Ninh để thực tập tốt nghiệp. Qua thời gian thực
tập và viết đồ án tốt nghiệp, đến nay bản đồ án đã hoàn thành, bản đồ án tốt nghiệp
gồm hai phần:
Phần chung: Thiết kế khai thác sơ bộ khu Đông Cao Sơn thuộc Công ty CP
Than Cao Sơn.
Phần chuyên đề: Lựa chọn Đồng bộ thiết bị hợp lý cho khu Đông Cao Sơn
thuộc Công ty CP Than Cao Sơn.
Trong thời gian thực tập và viết đồ án tốt nghiệp , em đã nhận được sự giúp
đỡ tận tình của thầy giáo Lê Quí Thảo cùng các thầy cô giáo trong bộ môn khai
thác lộ thiên , của các cán bộ nhân viên mỏ than Cao Sơn và các bạn đồng nghiệp .
Đến nay bản đồ án tốt nghiệp của em đã hoàn thành .
Tuy bản thân có nhiều cố gắng tìm tòi và học hỏi song do lần đầu làm quen
với công tác thiết kế và trình độ còn nhiều hạn chế nên bản đồ án này không tránh
khỏi những sai sót, rất mong được sự ân cần chỉ bảo của các thầy cô giáo trong bộ
môn và những ý kiến đóng góp của các bạn đồng nghiệp.

Cuối cùng em xin trân thành cảm ơn thầy Lê Quí Thảo cùng toàn thể các
thầy cô giáo trong bộ môn và các bạn đồng nghiệp đã hướng dẫn giúp đỡ và chỉ
bảo để em có thể hoàn thành được bản đồ án này đúng thời gian quy định .
Cẩm Phả, tháng 6 năm 2017
Sinh viên thực hiện:
Lớp: Khai thác K56_QN

11

Sinh viên: Lê Tiến Trung


Trường Đại Học Mỏ Địa Chất

Đồ án tốt nghiệp
Lê Tiến Trung

PHẦN CHUNG

THIẾT KẾ SƠ BỘ
MỎ CAO SƠN
THUỘC CÔNG TY CỔ PHẦN THAN
CAO SƠN

Lớp: Khai thác K56_QN

22

Sinh viên: Lê Tiến Trung

Trường Đại Học Mỏ Địa Chất

Đồ án tốt nghiệp
CHƯƠNG I

TÌNH HÌNH CHUNG CỦA VÙNG MỎ
VÀ CÁC ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT CỦA KHOÁNG SÀNG
I.1. TÌNH HÌNH CHUNG CỦA VÙNG MỎ
1.Vị trí địa lý
Khu Đông Cao Sơn cách trung tâm thành phố Cẩm Phả khoảng 12 km về
phía Đông Bắc, là một phân khu khai thác lộ thiên thuộc khu vực Cao Sơn (Công
ty CP Than Cao Sơn).
Phía Đông và phía Bắc của khu tiếp giáp bãi thải Đông Cao Sơn và Công ty
CP Than Cọc Sáu.
Phía Tây tiếp giáp công trường Tây Cao Sơn đang khai thác.
Phía Nam giáp Công ty CP Than Đèo Nai.
Chiều dài khu vực khoảng 1,4 km, rộng từ 1,1÷1,3 km, diện tích khoảng 1,5
2
km , trong giới hạn toạ độ:
X = 26.880 ÷ 28.300.
Y = 427.900 ÷ 429.250.
Z = Từ lộ vỉa – 80 m.
(Theo quyết định số: 1682/QĐ-KHĐT ngày 10/8/1998 của Bộ trưởng Bộ
Công nghiệp), có bản đồ ranh giới kèm theo.
Phía Nam là đứt gãy AA’.
Phía Đông-Bắc là đứt gãy LL’.
2.Hệ thống giao thông
2.1 Đường bộ: Vào trong khu mỏ Đông Cao Sơn.
a.Từ thành phố Cẩm Phả đi Cửa Ông theo đường quốc lộ số 18, qua Mông

Dương vào Công ty CP Than Cao Sơn, đi qua khu Tây Cao Sơn đến khu Đông Cao
Sơn, chiều dài khoảng 20 km.
b.Từ đường quốc lộ số 18 đi qua khai trường Công ty CP Than Cọc Sáu đến
khu Đông Cao Sơn, đây là đường liên lạc chính chở công nhân đi làm, vận chuyển
nguyên, nhiên, vật liệu, than đã sàng tuyển đi Cảng mỏ, than từ khu Đông Cao Sơn
đến Máng ga Công ty CP Than Cọc Sáu để kéo bằng đường sắt đi Cửa Ông, chiều
dài tuyến đường khoảng 10 km.
2.2 Đường sắt: Từ khu Đông Cao Sơn dùng ô tô chở than đến Máng ga Cao Sơn.
Từ đây vận tải trung chuyển bằng đường sắt đi Cửa Ông.
3. Khí hậu
Địa hình mỏ nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, có các đặc điểm của
khí hậu vùng núi Đông Bắc, chia thành hai mùa rõ rệt: mùa mưa và mùa khô.
Lớp: Khai thác K56_QN

33

Sinh viên: Lê Tiến Trung


Trường Đại Học Mỏ Địa Chất

Đồ án tốt nghiệp

Mùa mưa nóng từ tháng 5 đến tháng 9, nhiệt độ trung bình 17÷30oC, lượng
mưa lớn 144 đến 260 ml/ ngày đêm.
Do ảnh hưởng của núi cao phía Nam ngăn cách nên khu mỏ có đặc tính của
khí hậu miền núi ven biển. Mùa đông thường có sương mù, mùa hè có mưa đột
ngột. Với lượng mưa hàng năm thay đổi từ: 1106.68 ÷ 2834.7 mm, lượng mưa
phân bố hàng tháng không đều: tháng 8 ÷ 9 lượng mưa lớn từ 781,6 ÷1165 mm,
tháng 12÷1 lượng mưa còn 1,3 ÷ 5 mm.

4. Dân cư
Khu vực Cẩm phả có mật độ dân cư khá đông, chủ yếu là dân tộc kinh, một
số ít là dân tộc Sán Dìu. Dân cư chủ yếu từ các vùng khác đến cư trú, nghề nghiệp
chính là khai thác than, ngoài ra làm nghề rừng, biển và một số nghề phụ khác.
5. Kinh tế
Cẩm Phả là một thành phố lớn của tỉnh Quảng Ninh, kinh tế tập trung chủ
yếu vào ngành than, ngoài ra có các ngành kinh tế: Nông - Lâm - Ngư nghiệp,
Thương nghiệp.
6. Văn hoá
Thành phố Cẩm Phả xây dựng nhiều trường học tại các phường, các trường
đào tạo Đại học, trung học chuyên nghiệp, đào tạo các ngành nghề để phục vụ nhu
cầu sản xuất. Hệ thống thông tin, truyền hình, truyền thanh phát triển mạnh tại các
cơ quan xí nghiệp và toàn thành phố phục vụ CBCNVC và nhu cầu của nhân dân
trong khu vực.
I.2. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHOÁNG SÀNG
1. Lịch sử thăm dò
Lịch sử thăm dò khu Đông Cao Sơn gắn với Công ty CP Than Cao Sơn và
khu mỏ Khe Chàm:
Năm 1963 ÷ 1968: Kết thúc thăm dò sơ bộ cùng với khu Khe Chàm.
Năm 1967 ÷ 1968: Kết thúc thăm dò tỷ mỉ phục vụ khai thác lộ thiên vỉa 145 phân khu Cao Sơn .
Năm 1969 ÷1980: Thăm dò tỷ mỷ cùng toàn khu vực Khe Chàm.
Năm 1983 ÷1986: Thăm dò bổ sung các vỉa: 13-1, 14-5 cùng với toàn Công
ty CP Than Cao Sơn.
Năm 1967: Thành lập báo cáo địa chất kết quả thăm dò và khai thác
1986÷1996 cùng với toàn Công ty CP Than Cao Sơn (trữ lượng tính đến
31/12/1996).
2. Đặc điểm địa chất của khoáng sàng
2.1. Điều kiện sản trạng của vỉa khoáng sản
- Đặc điểm các vỉa than :
44

Lớp: Khai thác K56_QN

Sinh viên: Lê Tiến Trung


Trường Đại Học Mỏ Địa Chất

Đồ án tốt nghiệp

Trong khoáng sàng Cao Sơn, các chùm vỉa 13,14 bị phân nhánh mạnh ở phía
Tây hình thành các vỉa 13-1,13-2,14-2,14-4,14-5,14-5 a. Trong khu vực Đông Cao
Sơn có vỉa 14-5 và 13-1. Khoảng cách giữa hai vỉa từ 40 đến 80 m.
+ Vỉa 14-5: Nằm trong diện tích khu Đông Cao Sơn, có 66 lỗ khoan thăm dò
cắt qua. Lộ vỉa 14-5 thể hiện đầy đủ ở cánh Đông, cánh Bắc, cánh Tây (Tây Cao
Sơn).
Chiều dày tổng quát của vỉa thay đổi từ 0,9 m (LK CT-T-XIII B ) đến 29,38 m (LK
123-T-XII). Trung bình 14,22m. Trong đó chiều dày than T1 từ 0,9 đến 26,24m,
trung bình 0,69 m. Toàn bộ vỉa phân bố trong nếp lõm Cao Sơn, chìm sâu nhất ở
trục nếp lõm mức (-70) m (T-XIIIA), cao nhất mức (+120) ở phía Nam - Tây Nam
(T-XIIIB; T-XIVD ). Độ dốc vỉa trung bình 21 0, lớn nhất 700 (LKS 45), nhỏ nhất 80
(LKS 63).Vỉa 14-5 được xếp vào nhóm có chiều dày tương đối ổn định đến ổn
định. Khảo sát ở 66 lỗ khoan thăm dò cắt vỉa sử dụng để tính trữ lượng cho thấy
chiều dày than T1 như sau:
- 1 lỗ khoan có chiều dày < 1 m: chiếm 1,5 %.
- 37 lỗ khoan có chiều dày từ 10 ÷ 26 m: chiếm 56 %.
- 20 lỗ khoan có chiều dày từ 5 ÷ 10 m: chiếm 30,3 %.
- 8 lỗ khoan có chiều dày từ 1 ÷ 5 m: chiếm 12,2 %.
Đất đá kẹp: Khảo sát trong 64 lỗ khoan có:
- 9 lỗ khoan cắt vỉa không có đá kẹp: Chiếm 14%.
- 10 lỗ khoan cắt vỉa không có đá kẹp: Chiếm 15,6%.

- 45 lỗ khoan cắt vỉa có từ 1 đến 4 lớp đá kẹp: Chiếm 70,4%.
Số lớp đá kẹp trung bình 2,67 lớp/1 điểm cắt vỉa: Trong đó loại > 1m là 0,58
lớp /1điểm cắt vỉa , loại < 1 m là 2,09 lớp /1 điểm cắt vỉa.
Vỉa 14-5 xếp vào nhóm vỉa có cấu tạo tương đối phức tạp, số lớp than trung
bình là 3,7 lớp/ 1 điểm cắt vỉa, lớn nhất 9 lớp /1 điểm cắt vỉa. Chiều dày đá kẹp
trung bình cho 1 điểm cắt vỉa toàn bộ là 1,93 m/1 điểm cắt vỉa, trong đó:
- Loại < 1 m trung bình là: 0,93 m/1 điểm cắt vỉa.
- Loại < 0,5 m trung bình là: 0,28 m/1 điểm cắt vỉa.
- Loại < 0,2 m trung bình là: 0,08 m/1 điểm cắt vỉa.
Thành phần đá kẹp: Chủ yếu là bột kết và sét kết, đá kẹp phân bố trong vỉa
tương đối đều của toàn khu, phổ biến gặp vỉa có 2 đến 4 lớp đá kẹp, độ dốc vỉa
trung bình 210, chủ yếu từ 15-300. Độ tro trung bình cân than là 11,75%, đá kẹp là
82,66% và 73,36% (sét kết).
Tỷ trọng trung bình của than T1 là: 1,44 g/cm3, đá kẹp là: 2,46 g/cm3 (bột
kết) và 2,2 g/cm3 (sét kết).
+ Vỉa 14-2: Phần lớn diện tích phân bố ở khu Tây Cao Sơn (Phía Tây TXIIIA), phía Đông Cao Sơn (theo báo cáo TDBS 1986) chỉ tồn tại một diện tích
hẹp ở phía Nam T-XIIIA và T-XIIIB có 5 lỗ khoan cắt qua với chiều dày tổng quát
trung bình 3,93 m, độ dốc trung bình cân than là 12%, đá kẹp là 69,6% (sét kết ).
Tỷ trọng trung bình than T1 là: 1,46 g/cm3, đá kẹp là 2,12 g/cm3 (sét kết ).
Lớp: Khai thác K56_QN

55

Sinh viên: Lê Tiến Trung


Trường Đại Học Mỏ Địa Chất

Đồ án tốt nghiệp

Do đặc điểm phân bố của vỉa nêu trên nên phần vỉa này được nhập chung
vào vỉa 14-5, trữ lượng của vỉa 14-5 bao gồm cả vỉa 14-2.
+ Vỉa 13-1: Phân bố trên toàn bộ diện tích khu Đông Cao Sơn, lộ vỉa lộ ra ở
một phần phía Bắc T-XIIIA, XIIIB , XIVD và một phần ở phía Nam T-XIV A , TXIVB. Phần lớn diện tích vỉa chìm trong nếp lõm Cao Sơn, trụ vỉa chìm sâu nhất ở
đáy nếp lõm tương ứng mức (-110) m ( T-XIIIA), cao nhất ở trục nếp lồi 151 mức
(+70) ( Phía Nam T-XIVB). Vỉa 13-1 có 45 lỗ khoan cắt qua, chiều dày tổng quát
thay đổi từ 0,69 m ( LK571) đến 36,72 m (LK74). Chiều dày tổng quát trung bình
11,246 m, trong đó than T1 là 7,47 m. Khảo sát ở 45 lỗ khoan thăm dò cát vỉa được
sử dụng tính trữ lượng cho thấy chiều dày than T1 như sau:
- 3 lỗ khoan có chiều dày < 1 m: Chiếm 6,70%.
- 13 lỗ khoan có chiều dày 1 ÷ 5 m: Chiếm 29%.
- 15 lỗ khoan có chiều dày từ 5 ÷ 10 m: Chiếm 33,30%.
- 14 lỗ khoan có chiều dày > 10 m: Chiếm 31,0%.
Vỉa 13-1 được xếp vào nhóm vỉa có chiều dày tương đối ổn định, cấu tạo vỉa
tương đối phức tạp.
+ Đá kẹp: Số lớp đá kẹp trung bình 3,9 lớp/1 điểm cắt vỉa, nhiều nhất 10
lớp/1 điểm cắt vỉa. Số lớp đá kẹp < 1 m chiếm chủ yếu là 3,17 lớp, nhiều nhất là 9
lớp. Số lớp đá kẹp > 1 m chiếm 0,73 lớp nhiều nhất là 4 lớp. Thành phần đá kẹp
chủ yếu là bột kết, sét kết. Độ dốc trung bình của vỉa là 25 0, nhỏ nhất là 120, lớn
nhất là 500, phần lớn có độ dốc từ 20 đến 35o số lớp than trung bình T1 là 5,03 lớp,
lớn nhất là 11 lớp. Độ tro trung bình cân than là 12,2%, đá kẹp là 81,88% (bột kết)
và 66,85% (sét kết ). Tỷ trọng trung bình than là 1,46 g/cm 3, đá kẹp là 2,27 g/cm3
(bột kết), 2,15 g/cm3 (sét kết).
2.2. Đất đá
- Cuội kết: Phân bố rộng rãi trong toàn khu mỏ Đông Cao Sơn, chiếm nhiều
nhất từ vách vỉa 14-5 trở lên. Cuội kết có cấu tạo khối xi măng Silíc và cácbonát
gắn kết chặt chẽ, màu sắc trắng đục đến xám nhạt.
- Sạn kết: Có cấu tạo khối hoặc phân lớp dày, thành phần hạt thạch anh
chiếm 50-70%, xi măng gắn kết là xi măng cơ sở hoặc xi măng lớp dày, có màu
xám sáng. Sạn kết mang tính chuyển tiếp giữa cuội kết và cát kết.

- Cát kết: Có cấu tạo phân lớp từ mỏng đến dày, có màu xám sáng đến xám,
là loại đá phổ biến, chiếm tỷ lệ lớn, phổ biến trong khoảng giữa hai vỉa 13-1 và 145.
- Bột kết: Thành phần chủ yếu là cát thạch anh 50% và các vật chất tạo than,
vảy xêrixit, phân lớp tương đối dày. Bột kết có màu xám đến xám sẫm. Phân bố
rộng, chiếm tỷ lệ tương đối lớn, chủ yếu từ trụ vỉa 14-5 trở xuống.
- Sét kết: Có cấu tạo phân lớp mỏng, thành phần chủ yếu là sét, màu xám
đen, phân bố ở sát vách, trụ vỉa than.
2.3. Cột địa tầng
Lớp: Khai thác K56_QN

66

Sinh viên: Lê Tiến Trung


Trường Đại Học Mỏ Địa Chất

Đồ án tốt nghiệp

Địa tầng khu Đông Cao Sơn gồm chủ yếu là trầm tích chứa than hệ Triasthống thượng - bậc Nori-Reti-điệp Hòn Gai (T3n-r.hg2) và một ít là trầm tích đệ tứ
(Q). Trầm tích chứa than hệ Trias gồm chủ yếu các loại đá: Cuội kết, sạn kết, cát
kết, bột kết, sét kết và các vỉa than. Tổng bề dày địa tầng 1800 m, nham thạch bao
gồm: Cuội kết, sạn kết, cát kết, bột kết, sét kết và các vỉa than. (Từ dưới lên gồm
các vỉa than từ 1 đến 22).
2.4. Kiến tạo
* Uốn nếp
Nếp lõm Cao Sơn: Cấu trúc uốn nếp chính của khu Đông Cao Sơn là một
nếp lõm thuộc phần đông của nếp lõm Cao Sơn kéo dài từ Bàng Nâu qua Tây Cao
Sơn đến Đông Cao Sơn, phương của trục nếp lõm: Tây Bắc - Đông Nam, chìm sâu
nhất ở tuyến XIIIA (-130 m), nâng dần lên ở mức (-50) m, ở các tuyến XIII B, XIV

và kết thúc ở trục nếp lồi 151. Độ dốc hai cánh nếp lõm không đồng đều, cánh Bắc
dốc 30 đến 500, cánh Nam thoải hơn: 10 đến 20 0. Trên cánh Nam của nếp lõm Cao
Sơn hình thành gờ nâng tách ra làm hai nếp lõm (gọi là hai lòng máng) Bắc và
Nam. Nếp lõm Bắc là phần chính của nếp lõm Cao Sơn, nếp lõm Nam chạy sát đứt
gãy A-A’ chìm sâu nhất tới mức -100 m (khảo sát theo vỉa 13-1).
- Nếp lồi 15-1: Phân bố ở phía Đông (T-XIV D), trục chạy gần theo hướng
Nam-Bắc, mặt trục gần thẳng đứng, độ dốc hai cánh thay đổi: 35 ÷ 400, cánh phía
Nam chuyển tiếp sang nếp lõm 186, cánh phía Tây chuyển tiếp với nếp lõm Cao
Sơn.
- Nếp lõm 186: Phân bố ở phần khu Đông Cao Sơn giáp đứt gãy LL’, là nếp
uốn cuối cùng. Trục nếp lõm phát triển theo hướng Nam-Bắc, dài 700 ÷ 800 m,
mặt trục gần thẳng đứng, độ dốc hai cánh thay đổi từ 35 ÷ 40o.
* Đứt gãy
Bao gồm hai đứt gãy A-A’ và L-L’ trong khu Đông Cao Sơn:
- Đứt gãy A-A’ là đứt gãy thuận, cắm Bắc, góc dốc 65 ÷ 75o ở biên giới phía
Nam khu Đông Cao Sơn.
- Đứt gãy L-L’ là đứt gãy nghịch, mặt trượt cắm về phía Nam Tây Nam, góc
dốc 50 ÷ 70o, đới phá huỷ 30 ÷ 50 m ở biên giới phía Bắc và phía đông khu Đông
Cao Sơn.
* Tính chất lý hoá của vỉa than
Than có cấu tạo phân lớp dày, đồng nhất, độ cứng bằng 750 ÷ 900 kg/cm2,
có màu đen, vết vạch ánh kim, bán ánh kim hoặc ánh mờ. Vết vỡ dạng bằng hoặc
theo bậc. Than có điện trở suất (ρ) từ 600 ÷1000 Ω, mật độ riêng 1,1÷1,4 g/cm3,
dẫn điện kém. Cơ bản than ở khu Đông Cao Sơn có chất lượng tốt, nhiệt lượng
cao, lưu huỳnh thấp, độ tro thấp thể hiện như sau:
Lớp: Khai thác K56_QN

77

Sinh viên: Lê Tiến Trung

Trường Đại Học Mỏ Địa Chất

Đồ án tốt nghiệp

Bảng I.1: Các chỉ tiêu chất lượng than của mỏ
Vỉa 14-5
Vỉa 13-1
STT
Tên chỉ tiêu
Min Max Trung Min Max Trung
Bình
Bình
K
1 Độ tro A (%)
4,72 24,68 9,83
4,6 34,53 10,24
ch
2 Chất bốc V (%)
2,26 39,7
6,54
1,0
37,3
7,41
PT
3 Độ ẩm W (%)
0,1
12
3,5

3,4
9,3
5,4
4 Hàm lượng Sch(%)
0,16 1,98
0,5
0,3
1,07
0,3
5 Nhiệt lượng (K.Cal/kg)
6530 8281 8033 3857 8268 8126
I.3. ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT THUỶ VĂN
1. Nước mặt
Trong khu Đông Cao Sơn có suối bắt nguồn từ núi Cao Sơn, mạng suối theo
hướng chảy từ Nam đến Bắc theo suối Khe Chàm và hướng chảy vào Moong Bắc
Cọc Sáu hướng này có suối lớn luôn tồn tại dòng chảy, nguồn cung cấp chủ yếu là
nước mưa, một phần là nước dưới đất. Các suối khác chỉ có nước vào mùa mưa,
khô cạn vào mùa khô.
Hiện tại Moong Bắc Cọc Sáu là một hồ nước lớn, nguồn nước tập trung ở
đây do suối chảy thường xuyên vào mùa mưa,nước ở xung quanh chảy xuống
tương đối lớn. Nước ở Moong Bắc Cọc Sáu chảy đi qua Cống phía Đông, qua bãi
thải mỏ Cọc Sáu. Mực nước ở Moong thay đổi theo mùa: Mùa khô mực nước ở
mức (+59) ÷ (+60), mùa mưa mực nước dâng lên mức (+63) ÷ (+64).
2. Nước dưới đất
- Nước dưới đất bao gồm: Nước trong lớp phủ đệ tứ Q và nước chứa trong
tầng chứa than T3n-r.
- Nước trong lớp phủ đệ tứ: Phần lớn lớp phủ đệ tứ đã bị bóc đi, phần còn lại
nghèo nước, nguồn cung cấp chủ yếu là nước mưa nên sau mùa mưa khô cạn
nhanh. Điểm xuất lộ nước ở tầng này có lưu lượng 0,1÷ 0,6 l/s và thường không
xuất lộ vào mùa khô

- Nước trong tầng chứa than T3n-r: Lớp chứa nước trên vỉa 14-5 có đặc
điểm nham thạch là: Cuội kết, cát kết, bột kết, sét kết, riêng sét kết chiếm tỷ lệ nhỏ,
còn đá hạt thô có chiều dày lớn 30 ÷ 80 m tạo thuận lợi cho nước dưới đất tồn tại
và lưu thông. Nước trong lớp này không có áp, là lớp nghèo nước do các tầng khai
thác cắt qua, lúc này nước dưới đất được tháo đi trở thành nước mặt chảy qua
mương rãnh. Lớp chứa nước ở giữa vỉa 13-1 và 14-5 đặc điểm nham thạch chủ yếu
là cát kết hạt nhỏ đến vừa và bột kết, hai loại đá này có cấu tạo phân lớp, nứt nẻ
nhiều, chiếm tỷ lệ lớn gần 90%.
Nước trong lớp này có tính áp lực yếu, theo kết quả thăm dò tỉ mỉ và thăm dò bổ
xung trước năm 1986: Lỗ khoan LK 387, CS 16 nước phun lên mạnh, những năm
Lớp: Khai thác K56_QN

88

Sinh viên: Lê Tiến Trung


Trường Đại Học Mỏ Địa Chất

Đồ án tốt nghiệp

gần đây khoan vào lớp này nước không phun lên mặt đất, như vậy áp lực đã bị
giảm nhiều.
Hệ số thẩm thấu: K = 0,014 ÷ 0,0378 m/ngày đêm.
I.4. ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT MỎ
1. Đặc điểm địa chất công trình
Khu Đông Cao Sơn bao gồm các loại đá: Cuội kết, sạn kết, cát kết, bột kết
và các vỉa than. Tỷ lệ các loại đá từ vách vỉa 14-5 trở lên như sau:
- Cuội kết, sạn kết chiếm 40,52%.
- Cát kết chiếm 46,24%.

- Bột kết chiếm 12,2%.
- Sét kết chiếm 1,04%.
Đá cuội, sạn kết có cấu tạo khối hoặc phân lớp dày, độ cứng lớn: f =12 ÷13.
Đá nằm giữa hai vỉa than 14-5 và 13-1, phân bố chủ yếu là cát kết, bột kết có cấu
tạo phân lớp dày, nhiều khe nứt, sét kết phân bố thành lớp mỏng.
2. Đặc tính cơ lý của đất đá
Đất đá của khu vực Đông Cao Sơn thể hiện theo bảng sau:
Bảng I.2: Đặc tính cơ lý của đất đá

S
T
T

Tên chỉ tiêu

1
Cường độ kháng nén (
2

Lực dính kết (C)

δn

)

Cuội, sạn
Cát kết
kết
Max
- Min

Max Đơn vị
Trung
Min
bình
Trung
bình
1500-1300 1400-1300
KG/cm
1385
1375
2

KG/cm
2

3

Góc ma sát trong (ϕ)

Độ

4

Dung trọng (γ)

g/cm3

5

Tỷ trọng (∆)

g/cm3

Bột kết
Max Min
Trung
bình
800-400
621

870-75
470

600-80
462

880 - 60
490

35-30
32
2,8-2,4
2,52
2,87-2,55
2,64

33-30
31
2,67-2,57
2,59

2,75-2,65
2,66

36 - 34
35
2,91-2,54
2,67
2,91-2,71
2,77

I.5. KẾT LUẬN
Đặc điểm chung của vùng mỏ và các đặc điểm địa chất của khoáng sàng là
cơ sở rất quan trọng, đầu tiên trong công tác thiết kế khai thác mỏ.
Lớp: Khai thác K56_QN

99

Sinh viên: Lê Tiến Trung


Trường Đại Học Mỏ Địa Chất

Đồ án tốt nghiệp

Từ đó đã tạo những thuận lợi và gây khó khăn cho công tác thiết kế như sau:
1. Thuận lợi
Về đặc điểm chung: Khu Đông Cao Sơn là khu vực độc lập, có hệ thống
đường giao thông thuận lợi cho việc liên lạc, vận chuyển than khai thác đi ga Cao
Sơn, cảng. Vị trí thuận lợi cho việc mở bãi thải ngoài (+140 Đông Cao Sơn) giảm
cung độ. Địa hình dốc thoải thuận lợi cho công tác thoát nước ra suối Mông Dương

và xuống moong Bắc Cọc Sáu.
Nước trong tầng chứa than nằm trong các lớp đá hạt thô có chiều dày lớn
thuận lợi cho lưu thông và thoát nước được trong quá trình khai thác.
Khoáng sàng: Vỉa 14-5 khai thác có chiều dày tương đối ổn định với độ dốc
vỉa và toàn bộ chiều sâu không lớn, than có chất lượng tốt, độ tro thấp, nhiệt lượng
cao, lưu huỳnh thấp thuận lợi cho thiết kế vỉa 14-5 và đạt yêu cầu về chất lượng
than.
2. Khó khăn
Về đặc điểm chung của vùng mỏ trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, nhất
là mùa mưa gây khó khăn cho khai thác mỏ. Các loại đất đá khu vực có tính chất
cơ lý, độ kiên cố lớn, phổ biến là cuội kết, cát kết chiếm trên 58% từ vách vỉa 14-5
trở lên, độ cứng trung bình là: 11÷11,5 gây khó khăn cho thiết kế khai thác cùng
với hai đứt gãy lớn: A-A' ở biên giới phía Nam, L-L' ở biên giới phía Bắc, Đông
Bắc gây ảnh hưởng khi thiết kế khai thác mỏ xuống sâu.
Về tính chất khoáng sàng vỉa 14-5 có cấu tạo tương đối phức tạp với số lớp
đá kẹp từ 2 ÷ 4 lớp phân bố đồng đều trong toàn khu, bột kết 82,66%, sét kết
73,36%, chiều dày trung bình 1,93 m/1 điểm cắt vỉa khó khăn cho thiết kế khai
thác.
CHƯƠNG II
NHỮNG SỐ LIỆU GỐC DÙNG LÀM THIẾT KẾ
II.1. TÀI LIỆU ĐỊA CHẤT
1. Báo cáo sơ bộ tình hình địa lý, địa chất khu mỏ.
2. Bản đồ địa hình, điạ chất khu mỏ Đông Cao Sơn, tỷ lệ 1/2000.
3. Mặt Cắt địa chất tuyến XIVc, tỷ lệ 1/2000.
4. Mặt Cắt địa chất tuyến XVIA, tỷ lệ 1/2000.
5. Mặt Cắt địa chất tuyến XXI, tỷ lệ 1/2000.
II.2. TỔ CHỨC CÔNG TÁC TRÊN MỎ
1. Chế độ làm việc
Mỏ áp dụng chế độ công tác liên tục quanh năm, 3 ca/ngày và 8h/ca.
1.1. Với các loại thiết bị

10
Lớp: Khai thác K56_QN
Sinh viên: Lê Tiến Trung


Trường Đại Học Mỏ Địa Chất

Đồ án tốt nghiệp

Số ngày làm việc trong năm được tính:
Ntb = 365 - (Nsc + Nlt + Nt + Ndt) (Ngày/năm)
Trong đó:
Nsc- Số ngày sửa chữa trong năm, Nsc = N1 + N2 + N3 + N4
N1- Số ngày đại tu thiết bị, phân bổ theo năm = 20 ngày/năm
N2- Số ngày trung tu = 28 ngày/năm
N3- Số ngày tiểu tu = 12 ngày/năm
N4- Số ngày nghỉ bảo dưỡng = 24 ngày/năm
Nsc = 20 + 28 + 12 + 24 = 84 ngày/ năm
Nlt- Số ngày nghỉ lễ, tết trong năm = 8 ngày/năm
Nt- Số ngày nghỉ do thời tiết trong năm = 10 ngày/năm
Ndt- Số ngày dự trữ trong năm = 21 ngày/năm
Như vậy số ngày làm việc trong một năm của thiết bị là:
Ntb = 365 - (84 + 8 + 10 + 21) = 242 ngày/năm .
1.2. Với cán bộ công nhân
Số ngày công chế độ được tính như sau:
Nc = 365 - (Ntb + Ncn + Nlt + Np) (ngày/năm)
Trong đó:
Ntb- Số ngày nghỉ thứ bảy trong năm = 52 ngày.
Ncn- Số ngày nghỉ chủ nhật trong năm = 52 ngày.
Np- Số ngày nghỉ phép trong năm = 12 ngày.

Như vậy số ngày công chế độ 1 năm là:
Nc = 365 - (52 + 52 + 8 + 12) = 241 ( ngày/năm)
2. LOẠI THIẾT BỊ ĐANG SỬ DỤNG Ở MỎ
Mỏ than Cao Sơn hiện đang sử dụng các loại thiết bị do Liên Xô (cũ) trang
bị bao gồm: Máy khoan xoay cầu CБШ - 250MH, máy xúc ЭKГ-8U, ЭKГ-4,6, ô
tô CAT 773E, БЕЛАЗ 540. Ngoài ra sử dụng bổ xung một số máy xúc thuỷ lực
PC-750 để xúc than và làm mương rãnh phục vụ công tác thoát nước cho mỏ.

Lớp: Khai thác K56_QN

11

Sinh viên: Lê Tiến Trung


Trường Đại Học Mỏ Địa Chất

Đồ án tốt nghiệp
CHƯƠNG III

BIÊN GIỚI VÀ TRỮ LƯỢNG MỎ
Trong khai thác mỏ lộ thiên, để thu hồi được khoáng sản có ích trong lòng đất thì
ta phải bóc đi một lớp đất phủ nằm phía trên và quanh thân quặng . Khối lượng đất
đá bóc phụ thuộc vào chiều dày lớp đất phủ và điều kiện thế nằm của vỉa than .
Khối lượng đất đá sẽ tăng lên khi ta mở rộng biên giới mỏ và đến một giá trị nào
đấy thì việc khai thác bằng phương pháp lộ thiên sẽ không có hiệu quả kinh tế
nữa . Do vậy ta phải tiến hành xác định biên giới mỏ lộ thiên để đảm bảo cho việc
khia thác đạt hiệu quả kinh tế cao nhất .
III.1. XÁC ĐỊNH HỆ SỐ BÓC GIỚI HẠN ( Kgh )
Hệ số bóc giới hạn là chi tiêu kinh tế - kỹ thuật quan trọng , phụ thuộc vào từng

điều kiện cụ thể của khoáng sàng . Hệ số bóc giới hạn là tiêu chuẩn để xác định
biên giới cuối cùng của mỏ lộ thiên và được xác định thông qua các chi tiêu kinh tế
theo công thức:
Vậy ta tính được :
K gh =

Cb − Ct
Cd

, m3/T (1)

Kgh - Hệ số bóc giới hạn tính theo than nguyên khai, m3/T
Cb- Giá bán trung bình 1 tấn than thương phẩm, C b = 751 278đ/T (1 000 000
giá trung bình trong nước ÷ 1 445 000 giá cám 5 nhập của Inđonêxia)
Ct- Giá thành 1 tấn than thương phẩm không có chi phí bóc đất,

Ct

= 168 826đ/T.
Cd - Chi phí toàn bộ cho 1m3 đất bóc, Cd = 43 000đ/m3
Thay các giá trị trên vào công thức (1) ta có Kgh = 13,5 m3/T
III.2. LỰA CHỌN NGUYÊN TẮC XÁC ĐỊNH BIÊN GIỚI MỎ
Khi đánh giá hhiệu quả kinh tế của các phương án xác định biên giới mỏ lộ thiên ta
dùng chi tiêu hệ số bóc biên giới ( Kbg ) và hệ số bóc giới hạn (Kgh ) của mỏ làm
nguyên tắc so sánh . Chi phí của khai thác mỏ lộ thiên chủ yếu phụ thuộc vào hệ số
bóc đất đá . Để đảm bảo cho mỏ luôn thu được lợi nhuận trong quá trình hoạt động
thì hệ số bóc đất đá của mỏ phải luôn nhỏ hơ hoặc bằng hệ số bóc giới hạn cho
phép , đồng thời phải đảm bảo hai yêu cầu sau :
- Tổng chi phí khai thác than là nhỏ nhất .
12

Lớp: Khai thác K56_QN
Sinh viên: Lê Tiến Trung


Trường Đại Học Mỏ Địa Chất

Đồ án tốt nghiệp

- Giá thành khai thác mỏ nhỏ hơn giá thành cho phép .
Từ quan điểm này ta lựa chọn xác định biên giới mỏ theo nguyên tắc Kgh
đồng thời ta sử dụng phương pháp đồ thị để xác định biên giới mỏ .
III.3. XÁC ĐỊNH BIÊN GIỚI MỎ THEO NGUYÊN TẮC Kgh

≥

≥

Kbg ,

Kbg

1. Góc nghiêng bờ dừng
Từ đặc đểm tự nhiên của khoáng sàng , đặc điểm địa chất công trình , địa chất thuỷ
văn , trên cơ sở tính toán ổn định của bờ mỏ , ta xác định được góc nghiêng bờ
dừng của mỏ ở phía vách là

γ v = 350

, góc nghiêng bờ dừng ở phía trụ là

2. Xác định biên giới mỏ theo nguyên tắc Kgh

≥

γ T = 28 0

.

Kbg

Sử dụng bằng phương pháp đồ thị , đo vẽ trực tiếp trên các lát cắt đặc trưng để xác
định biên giới mỏ .
Vỉa 14-5 có thế nằm và chiều dày tương đối ổn định nên trong bản thiết kế sử dụng
ba lát cắt đặc trưng và một lát cắt dọc để tính toán .
Nội dung của phương pháp đồ thị :
+ Trên các lát cắt đặc trưng ta kẻ các đường song song nằm ngang với khoảng
cách lớn, bằng hoặc nhỏ hơn chiều cao tầng khai thác (chiều cao tầng h =15 m)..
+ Từ giao điểm của đường nằm ngang với trụ vỉa ta kẻ các đường xiên góc
28

γV

γT

=

0

và từ giao điểm của đường nằm ngang với vách vỉa ta kẻ các đường xiên góc
380

=
tới mặt đất biểu thị bờ dừng phía trụ và vách vỉa .
+ Tiến hành đo diện tích than khai thác và đất đá phải bóc tương ứng nằm giữa hai
vị trí bờ mỏ liên tiếp đối với tất cả các tầng là
bóc biên giới cho các độ sâu theo công thức :
∆V
∆Q

3

∆Q

và

∆V

. Sau đó xác định hệ số

3

Kbg =
,m / m
+ Vẽ đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa hệ số bóc giới hạn ( K gh ) và hệ số bóc biên
giới ( Kbg ) theo kết quả tính toán trên . Hoành độ giao điểm của hai đường là chiều
sâu khai thác cuối cùng tại mặt cát đó .
+ Đưa kết quả tính toán lên bình đồ ta xác định được biên giới mỏ trên mặt đất và
tiến hành điều chỉnh đáy mỏ .

Lớp: Khai thác K56_QN

13

Sinh viên: Lê Tiến Trung


Trường Đại Học Mỏ Địa Chất

Đồ án tốt nghiệp
A

Bảng III.1 : khối lượng mỏ trên mặt cắt dọc tuyến XVI
Độ cao

∆

∆

2

3

+125

Q, m
1028

+110

780

6705

8,7

+95

817

7471

9,1

+80

915

8291

9,1

+65

1222

8788

7,2

+50

1580

9588

6,1

+35

1947

10009

5,1

+20

2085

10253

5,0

+5

1712

10540

6,2

-10

1205

10554

8,8

-25

1119

10353

9,3

-40

1118

10526

9,4

-55

1147

10841

9,5

-70

1103

10929

9.9

-85

1101

11350

10.3

-100

1079

12526

11.6

-115

1089

13946

12.8

-130

1051

15671

14.9

Lớp: Khai thác K56_QN

14

V,m
4928

2

3

Kbg (m / m )
4,8

Sinh viên: Lê Tiến Trung

Trường Đại Học Mỏ Địa Chất

Lớp: Khai thác K56_QN

Đồ án tốt nghiệp

15

Sinh viên: Lê Tiến Trung


Trường Đại Học Mỏ Địa Chất

Đồ án tốt nghiệp
Hc = - 120 m

Bảng III.2 : khối lượng mỏ trên mặt cắt dọc tuyến XXI

Độ cao

∆

∆

2

3

+125

Q, m
150

+110

996

4997

5,0

+95

1119

7141

6,4

+80

1513

7744

5,1

+65

2022

7851

3,9

+50

2129

8439

4,0

+35

1886

9070

4,8

+20

1757

10690

6,1

+5

1663

12103

7,3

-10

1434

12261

8,6

-25

1312

12512

9,5

-40

1326

12928

9,8

-55

1412

13860

9,8

-70

1363

14585

10.7

-85

1353

15974

11.8

-100

1282

16541

12.9

-115

1309

17021

13

Lớp: Khai thác K56_QN

16

V,m
2413

2

3

Kbg (m / m )
16,1

Sinh viên: Lê Tiến Trung


Trường Đại Học Mỏ Địa Chất
-130

Đồ án tốt nghiệp

1250

18129

14.5

Hc = -120 m
Biểu đồ xác định độ sâu Hc
Lớp: Khai thác K56_QN

17

Sinh viên: Lê Tiến Trung


Trường Đại Học Mỏ Địa Chất

Đồ án tốt nghiệp
c

Bảng III.3 : khối lượng mỏ trên mặt cắt dọc tuyến XIV
Độ cao

∆

∆

2

3

+125

Q, m
185

+110

720

5775

8,0

+95

3015

25448

8,4

+80

4745

28720

6,1

+65

5220

35800

6,9

+50

2070

11040

5,3

+35

270

2970

11,0

+20

215

2530

11,8

+5

235

2500

10,9

-10

195

2310

11,8

-25

817

4152

5,1

-40

781

2664

3,4

-55

958

2998

3,1

-70

684

3561

5.2

-85

1003

10235

10.2

-100

739

9854

11.7

-115

997

12564

12.6

-130

807

12352

15.3

Lớp: Khai thác K56_QN

18

V,m

2632

2

3

Kbg (m / m )
14,2

Sinh viên: Lê Tiến Trung


Trường Đại Học Mỏ Địa Chất

Đồ án tốt nghiệp

Hc = - 120 m
Biểu đồ xác định độ sâu Hc

Lớp: Khai thác K56_QN

19

Sinh viên: Lê Tiến Trung


Trường Đại Học Mỏ Địa Chất

Đồ án tốt nghiệp

2.1. Xác định chiều sâu khai thác cuối cùng
Từ giao điểm hai đồ thị Kbg = f ( h ) và Kgh = 13.5 ta tìm được chiều sâu
A

c

khai thác cuối cùng tại các mặt cắt T - XVI , T - XXI và T - XIV đều ở mức (
-120 ).Vậy ta chọn chiều sâu khai thác cuối cùng của mỏ là ở mức ( -120 ) .
2.2. Xác định biên giới mỏ trên mặt đất
Tương ứng với chiều sâu khai thác cuối cùng , ta xác định được chiều rộng
của biên giới mỏ trên mặt đất là : Bm = 770 m .
Biên giới mỏ trên mặt đất :
• Chiều rộng : Bm = 1540 m .
• Chiều dài : Lm = 3050m .
III.4. XÁC ĐỊNH TRỮ LƯỢNG MỎ
Ta sử dụng phương pháp mặt cắt để tính toán trữ lượng mỏ. Kết quả tính
toán được thể hiện ở bảng sau :
Bảng III.4 : trữ lượng than và đá bóc trong biên giới mỏ
3
3
Trữ lượng than
Trữ lượng đá bóc
Tổng khối lượng mỏ
Ktb , m / m
16 154 518
116 842 560
132 997 078
7.2

Lớp: Khai thác K56_QN

20

Sinh viên: Lê Tiến Trung


Trường Đại Học Mỏ Địa Chất

Đồ án tốt nghiệp

CHƯƠNG IV
MỞ VỈA
IV.1. KHÁI QUÁT CHUNG
Nội dung của công tác mở vỉa là tạo nên các đường liên lạc trên các tầng tới
sân công nghiệp mỏ , vận chuyển đất đá đến bãi thải , vận chuyển than đến kho
than .
Công tác mở vỉa có quan hệ chặt chẽ đến hệ thống khai thác và việc bố trí
các công trình trên mặt đất . Phương pháp mở vỉa trước tiên phụ thuộc vào hình
thức vận tải , điều kiện thế nằm của vỉa . Với một phương pháp mở vỉa nhất định sẽ
xác định được một trật tự khai thác khoáng sàng , chế độ công tác mỏ và hiệu quả
kinh tế của khai thác mỏ lộ thiên . Bởi vậy , thiết kế mở vỉa là một nhiệm vụ quan
trọng . Muốn thực hiện tốt công tác này đòi hỏi phải có tầm quan sát tổng hợp trên
nhiều vấn đề .
IV.2. CHỌN PHƯƠNG PHÁP MỞ VỈA
Căn cứ vào điều kiện địa hình , điều kiện tự nhiên của khoáng sàng là nằm
trong sườn núi , lộ vỉa ở phía đông và đông bắc trên sườn núi trung bình mức +125
( vỉa 14 - 5 ), vỉa có thế nằm nghiêng , chiều dày và góc dốc tương đối ổn định , vỉa
có phương kéo dài theo phương bắc - nam , ta chọn phương pháp mở vỉa bằng hào
bám vách vỉa , công trình mỏ phát triển từ đông sang tây . Phương pháp này có ưu
điểm :

- Quá trình khai thác than độc lập với quá trình xúc bốc .
- Thời gian xây dựng cơ bản nhỏ .
- Có thể áp dụng phương pháp khai thác than chọn lọc nhằm làm giảm tỷ lệ
tổn thất và làm nghèo .
Qua phân tích đặc điểm tự nhiên của khoáng sàng , yêu cầu khai thác và
trình độ công nghệ hiện có , đồ án lựa chọn hình thức mở vỉa bằng hào bám vách
vỉa 13 - 1 , khi bờ mỏ phát triển gặp vỉa 14 - 5 sẽ chuyển sang đào hào chuẩn bị
bám vách vỉa 14 - 5 hoặc đi hào trong vỉa .
IV.3. LỰA CHỌN VỊ TRÍ VÀ HÌNH THỨC ĐÀO HÀO MỞ VỈA
Căn cứ theo điều kiện địa hình khu Đông Cao Sơn có tuyến đường liên lạc
từ mỏ Cọc Sáu đi qua , đất đá được vận chuyển đến bãi thải phía đông và đông bắc,
than được vận chuyển về Máng Ga Cao Sơn , đi cảng Cao Sơn , đồ án lựa chọn
hình thức mở vỉa bằng hào hỗn hợp :
1. Hào ngoài
Hào ngoài được bố trí ngoài biên giới mỏ, tại vị trí Bắc Cọc Sáu mức +70
mở tuyến hào ngoài đến biên giới của mỏ ở mức +125, phía tây nam mở hào ngoài
mức +170 đến +140 .
Lớp: Khai thác K56_QN

21

Sinh viên: Lê Tiến Trung


Trường Đại Học Mỏ Địa Chất

ỏ

Đồ án tốt nghiệp

Hào ngoài là hào bán hoàn chỉnh , hào bán cố định .
2. Hào trong
Mở từ mức +125 đến -120 , từ đây mở hào khai thác bóc đất đá phía tây khu
Đông Cao Sơn .
Do hình thúc vận tải trong mỏ là bằng ôtô , mỏ khai thác xuống sâu nên
tuyến đường hào có diện lượn vòng .
3. Hào chuẩn bị
Hào chuẩn bị được đào bám vách vỉa và dọc theo đường phương của vỉa .
IV.4. THIẾT KẾ TUYẾN ĐƯỜNG HÀO
1. Các thông số của tuyến đường hào cơ bản
1.1. Độ dốc khống chế của tuyến đường hào cơ bản
0

Độ dốc dọc của tuyến đường , i : độ dốc dọc của tuyến đường hào vận tải
được xác định theo điều kiện vận tải . Mỏ Cao Sơn sử dụng hình thức vận tải bằng
÷

0

ôtô , độ dốc cho phép đối với ôtô là 6 8 % . Ta chọn i = 6% .
n

Độ dốc ngang tuyến đường , i : độ dốc ngang tuyến đường lấy theo điều
n

kiện thoát nước tốt cho tuyến đường là i = 0,3 % .
1.2. Chiều rộng đáy hào cơ bản

Hình IV.1 : sơ đồ xác định chiều rộng đáy hào cơ bản
Tuyến đường hào cơ bản trong mỏ có chức năng là để vận tải nên chiều rộng

đáy hào phải đảm bảo cho thiết bị vận tải hoạt động liên tục và an toàn . Khi vận
tải bằng ôtô thì chiều rộng đáy hào phụ thuộc vào chiều rộng của xe, số làn xe
( tính cho 2 làn xe ) và tốc độ của xe . Chiều rộng đáy hào được tính theo công
thức :
Bo = Z + 2( n + A ) + M + C , m
Trong đó :
Z : khoảng cách an toàn từ mép ngoài khối trượt lở , Z = 3,5 m
n : chiều rộng lề đường , n = 1 m
Lớp: Khai thác K56_QN

22

Sinh viên: Lê Tiến Trung


Trường Đại Học Mỏ Địa Chất

Đồ án tốt nghiệp

A : chiều rộng xe ôtô ( lấy theo loại xe có chiều rộng lớn nhất hoạt
động trên mỏ là loại xe CAT - 773E ) , A = 5.3m
M : khoảng cách an toàn khi 2 xe tránh nhau
M = 0,5 + 0,005.v , m
( v = 25 km / h – vận tốc của ôtô )
⇒

M = 0,5 + 0,005.25 = 0,625 ( m )
C : chiều rộng rãnh thoát nước , C = 1 m
Vậy chiều rộng đáy hào cơ bản là :
Bo = 3,5 + 2.( 1 + 5.3 ) + 0,625 + 1 = 18.725 ( m )

Chọn : Bo = 20 m .
1.3. Chiều dài tuyến đường hào
Chiều dài thực tế của tuyến đường hào được xác định theo công thức :
Ltt =

Ho − Hc
⋅ Kd
io

Trong đó :
Ho : độ cao điẻm đầu của tuyến đường hào .
Hc : độ cao điẻm cuối của tuyến đường hào .
0

i : độ dốc của tuyến đường hào .
Kd : hệ số kéo dài tuyến đường , Kd = 1,2 .
- Chiều dài thực tế của tuyến hào ngoài từ mức +70 đến mức +125 :
Ntt1

125 − 70
⋅ 1,2 = 1100
0,06

Ntt 2

170 − 140
⋅ 1,2 = 600
0,06

L =

(m)
- Chiều dài thực tế của tuyến hào ngoài từ mức +170 đến mức +140 :
L =
(m)
- Chiều dài thực tế của tuyến hào trong từ mức +125 đến mức -120 :
Ttt

125 + 120
⋅ 1,2 = 4900
0,06

L =
(m)
- Chiều dài thực tế của hào cơ bản : 1100 + 600 + 4900 = 6600
1.4. Bán kính cong nhỏ nhất
Bán kính cong nhỏ nhất được xác định theo công thức :
Rmin =

v2
127( µ + i s )

,m

Trong đó :
v : vận tốc xe chạy trên đoạn cong , v = 20 Km/h .
Lớp: Khai thác K56_QN

23

Sinh viên: Lê Tiến Trung

Trường Đại Học Mỏ Địa Chất

Đồ án tốt nghiệp

m

µ

: hệ số bám dính giữa bánh xe và mặt đường ,

s

µ

= 0,15 .

s

i : độ siêu cao của mặt đường , i = 6% .
20 2
m
127(0,15 + 0,06)

⇒

Rmin =
= 15 ( m )
1.5. Kích thước phần mở rộng bụng đường

Kích thước phần mở rộng bụng đường được xác định theo công thức :
E=

L2a 0,1.v
+
R
R

bo

,m

Trong đó :
La : chiều dài từ trục bánh xe sau tới chắn trước của ôtô
La = 6,337 ( m ) , lấy theo xe ôtô CAT - 773E
R : bán kính cong , R = 15 m .
v : vận tốc xe chạy trên đoạn đường cong , v = 20 Km/h
⇒

m

6,3372 0,1.20
+
15
15

E=
= 3,2 ( m )
1.6. Chiều rộng đoạn đường cong
Bc = Bo + E = 20 + 3,2 = 23,2 ( m )

Chọn : Bc = 24 m .

Bcb

2. Các thông số của tuyến đường hào chuẩn bị
2.1. Chiều rộng đáy hào chuẩn bị
Chiều rộng đáy hào chuẩn bị được xác định theo thông số của thiết bị tham
gia đào hào và sơ đồ nhận tải của ôtô . Với sơ đồ nhận tải của ôtô là quay đảo chiều
thì chiều rộng của đáy hào chuẩn bị được xác định theo công thức sau :
Bcb = Ro + 0,5( Lo + bo ) + 2m , ( m )
Trong đó :
Ro : bán kính quay đảo chiều của ôtô , Ro = 10,8 m
( lấy theo ôtô CAT -773E )
Lo : chiều dài ôtô , Lo = 9,687 m ( lấy theo ôtô CAT -773E )
bo : chiều rộng ôtô , bo = 4,457 m ( lấy theo ôtô CAT -773E )
⇒

Bcb = 10,8 + 0,5( 9,687 + 4,457 ) + 2.2 = 21,872 ( m )

Lớp: Khai thác K56_QN

24

Sinh viên: Lê Tiến Trung


Trường Đại Học Mỏ Địa Chất

Đồ án tốt nghiệp

Hình IV.2: sơ đồ xác định chiều rộng đáy hào chuẩn bị
Theo điều kiện xúc của máy xúc : để đảm bảo cho máy xúc hoạt động hiệu
quả thì Bcb

≤

2Rxt . Với máy xúc ЭKГ - 8U thì Rxt = 12m

⇒

Bcb

≤

24 m .

Vậy chọn : Bcb = 22 m .
2.2. Chiều dài tuyến đường hào chuẩn bị
Chiều dài tuyến đường hào chuẩn bị đầu tiên chính bằng chiều dài của khai
trường ,
Lcb = 3050 m .
2.3. Độ dốc tuyến đường hào chuẩn bị
Độ dốc tuyến đường hào chuẩn bị lấy theo điều kiện thoát nước tốt cho
tuyến đường là icb = 0,5% .

3. Các thông số của hào dốc

Lớp: Khai thác K56_QN

25

Sinh viên: Lê Tiến Trung