Thiết kế sơ bộ mỏ than Cọc Sáu.

N TT NGHIP

Lớp khai thác H-k57
Lời nói đầu

Sau một thời gian chuyển đổi cơ chế, những năm gần đây
ngành khai thác khoáng sản ở nớc ta đã có những tăng trởng và bớc
phát triển nhanh.
Trong bối cảnh chung đó, ngành Than đã sắp xếp, đổi mới,
hoàn thiện tổ chức, đẩy mạnh khai thác than đáp ứng nhu cầu
ngày càng cao của thị trờng trong nớc và xuất khẩu. Thị trờng
đợc mở rộng, nhu cầu ngày càng tăng, than sản xuất đ ợc tiêu thụ
hết dẫn đến đời sống ngời lao động ngày càng ổn định và
nâng cao.
Trong những năm tới, nhu cầu than cho nền kinh tế quốc dân,
đặc biệt là nhu cầu than cho nhiệt điện sẽ tăng rất mạnh. Chiến lợc phát triển của ngành Than đến năm 2010 phấn đấu đạt sản lợng
từ 40-50 triệu tấn/năm. Để đáp ứng đợc nhu cầu đó, ngành Than
rất quan tâm đến chiến lợc đầu t, tìm kiếm tài nguyên, duy trì
và mở rộng công suất các mỏ. Song quan trọng nhất vẫn là nguồn
lực con ngời. Hàng chục năm qua ngành Than đã có mối quan hệ
gắn bó với trờng Đại học mỏ địa chất. Trên 40 năm qua Bộ môn khai
thác lộ thiên đã cung cấp cho ngành hàng ngàn kỹ s.
Đợc sự quan tâm của đơn vị và sự giảng dạy trách nhiệm, nhiệt
tình của các thầy, cô giáo trờng Đại học mỏ địa chất, trớc hết là
các thầy cô của Khoa Mỏ, Bộ môn khai thác lộ thiên. Sau một thời
gian học tập, nghiên cứu, thực tập em đã hoàn thành bản Đồ án tốt
nghiệp chuyên ngành khai thác lộ thiên. Đồ án gồm hai phần:
- Phần chung: Thiết kế sơ bộ mỏ than Cọc Sáu.
- Phần chuyên đề nghiên cứu: "".
Trong quá trình thực tập, thực hiện bản Đồ án tốt nghiệp em đã
nhận đợc hớng dẫn, giúp đỡ tận tình của các thầy cô trong Bộ môn

khai thác lộ thiên. Đặc biệt là sự hớng dẫn trực tiếp của thầy Nhữ
Văn Bách đã giúp em vợt qua những khó khăn, sự hạn chế để hoàn
thành tốt bản Đồ án tốt nghiệp. Bên cạnh đó em cũng nhận đợc sự
giúp đỡ của các bạn sinh viên trong lớp, các cán bộ, công nhân kỹ
thuật của công ty than Cọc Sáu.
Tuy vậy bản Đồ án tốt nghiệp cũng không tránh khỏi những thiếu
sót, hạn chế. Em rất mong nhận đợc sự chỉ dẫn tiếp của các thầy
cô.
Em xin chân thành cảm ơn !
Sinh viên: Trn Phan c Anh

Page 1


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Líp khai th¸c H-k57
Qu¶ng Ninh, th¸ng 5 n¨m 2017
Sinh viªn
Trần Phan Đức Anh

Sinh viªn: Trần Phan Đức Anh

Page 2


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Líp khai th¸c H-k57

NhËn XÐt cña gi¸o viªn híng dÉn
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................

..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
Sinh viªn: Trần Phan Đức Anh

Page 3


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Líp khai th¸c H-k57

..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................

..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................
..........................................................................................

Sinh viªn: Trần Phan Đức Anh

Page 4


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Líp khai th¸c H-k57

PhÇn chung
ThiÕt kÕ s¬ bé má than cäc s¸u

Sinh viªn: Trần Phan Đức Anh

Page 5


Lớp khai thác H-k57

N TT NGHIP

Chơng 1
Tình hình chung của vùng mỏ
và các đặc điểm địa chất của khoáng sàng

1.1.
1.1.1

Tình hình chung của vùng mỏ
Vị trí địa lý và hành chính

Công ty than Cọc Sáu thành lập vào năm 1960, lúc đó lấy tên là
Mỏ than Cọc Sáu, trớc đó là một công trờng khai thác thủ công
thuộc Công ty than Cẩm Phả. Năm 2001 mỏ đổi tên thành Công ty
than Cọc Sáu. Mỏ nằm ở trung tâm vùng than Cẩm Phả, cách thị xã
Cẩm Phả 6km về hớng Đông Bắc, cách Công ty tuyển than Cửa Ông
4km về hớng Tây Bắc, cách quốc lộ 18A khoảng 2km về phía Bắc.
Toàn bộ Công ty than Cọc Sáu nằm trong giới hạn toạ độ nhà nớc
năm 1972.
X = 24 000 ữ 28 500
Y = 429 000 ữ 432 500
Ranh giới của khu mỏ nh sau:
Phía Tây Bắc giáp Công ty than Cao Sơn.
Phía Tây giáp Công ty than Đèo Nai.
Phía Bắc giáp công trờng Quyết Thắng của Công ty than Đông
Bắc.
Phía Đông giáp với công trờng Nam Quảng Lợi của Công ty than
Đông Bắc.
Địa hình tổng thể của khu mỏ là địa hình đồi núi nhấp nhô
rất phức tạp. Công ty Than Cọc Sáu nằm gần thị xã Cẩm Phả và các
mỏ than lân cận, có dân c tập trung đông đúc. Số cán bộ công
nhân mỏ chủ yếu sống tập trung gần nơi làm việc.
ở đây dân tộc Kinh chiếm đa số, chủ yếu là những ngời
đến từ địa phơng khác nh: Hải Dơng, Hng Yên, Thái Bình, Nam

Sinh viên: Trn Phan c Anh

Page 6


N TT NGHIP

Lớp khai thác H-k57

Định.... Ngoài ra còn số lợng không lớn nằm các dân tộc thiểu số nh
Sán Dìu, Sán Chỉ...
Dân c trong vùng chủ yếu làm trong các mỏ than, các xí nghiệp
phục vụ việc khai thác than và chế biến than. Ngoài ra còn có một
số bộ phận dân c làm các ngành cơ khí, dịch vụ thơng mại khác.
Do đặc điểm dân c trong vùng mang nhiều mầu sắc văn hoá,
phong tục tập quán khác nhau nên thị xã Cẩm Phả là một trong
những trung tâm văn hoá, kinh tế chính trị lớn của tỉnh Quảng
Ninh

1.1.2. Đặc điểm khí hậu, giao thông, vũ lợng ma
1.1.2.1. Đặc điểm khí hậu
Khí hậu vùng mang tính chất khí hậu nhiệt đới gió mùa rõ rệt;
độ ẩm quanh năm cao, mùa hè nóng và ẩm , mùa đông lạnh và khô
ráo hơn.
Khí hậu chia làm 2 mùa: mùa khô bắt đầu từ tháng 10 đến
hết tháng 3 năm sau, nhiệt độ trung bình trong mùa từ 15ữ200C,
nhiệt độ thấp nhất vào tháng 12 và tháng 1 trung bình là 12ữ170C
đôi khi nhiệt độ xuống thấp 4ữ50C mùa ma bắt đầu từ tháng 4 ữ
10 nhiệt độ trung bình là 22ữ280C, nhiệt độ cao nhất vào tháng
6ữ7, 8 lên tới 33ữ 350C có khi lên đến 400C.

Lợng ma lớn nhất từ 170ữ450mm. Trong mùa khô có gió mùa Đông
Bắc, vận tốc gió từ 2,5ữ4m/s. Mùa ma chủ yếu là gió Đông Nam vận
tốc gió 2,3 ữ 5m/s.
1.1.2.2. Đặc điểm sông ngòi
Công ty than Cọc Sáu nằm trong vùng Duyên Hải, địa hình
đồi núi nhấp nhô phức tạp tiếp giáp với vịnh Bái Tử Long. Địa hình
bị chia cắt bởi hệ thống sông suối dày đặc, đại đa số các sông
suối đều chảy ra biển. Địa hình của công ty than Cọc Sáu có rất
nhiều suối cạn. Các suối này chỉ hoạt động vào mùa ma va thờng
Sinh viên: Trn Phan c Anh

Page 7


N TT NGHIP

Lớp khai thác H-k57

chảy theo các sờn núi. Với đặc điểm sông ngòi nh trên cùng lợng ma
lớn vào mùa ma gây khó khăn lớn cho công tác thoát nớc và khai thác
mỏ nhất là vào mùa ma.
1.1.2.3. Giao thông
a) Đờng bộ:
Đờng quốc lộ 18A nằm ở phía Nam của công ty than Cọc Sáu nối
liền giữa Hòn Gai - Cẩm Phả - Cửa Ông và các vùng lân cận. Phía
Bắc có quốc lộ 18B nối liền Mông Dơng - Dơng Huy. Hai con đờng này đóng vai trò quan trọng nhất về giao thông đờng bộ
trong vùng. Song lại nằm trên địa hình đồi núi phức tạp quanh
co, chịu tải trọng lớn lên chất lợng đờng giảm rất nhanh vào mùa
ma.
b) Đờng sắt:

Trong vùng có tuyến đờng sắt nối mỏ Cọc Sáu đến nhà máy
tuyển than Cửa Ông, tuyến đờng sắt từ Cẩm Phả Cửa Ông, tuyến
đờng Cao Sơn - Mông Dơng - Cửa Ông, các tuyến đờng sắt chủ
yếu dùng để vận chuyển than từ các mỏ ra nhà máy tuyển than
Cửa Ông - Là hộ tiêu thụ lớn của Công ty.
c) Đờng thủy, thuỷ nội địa.
Phía Nam công ty Than Cọc Sáu là Vịnh Bái Tử Long nên việc
giao thông đờng thủy rất thuận lợi. Cảng Cửa Ông là cảng than lớn,
từ đây than đợc bốc dỡ lên tàu thủy, xà lan vận chuyển đi tiêu thụ.
Đây là một thuận lợi rất lớn cho việc xuất khẩu than cho các nớc
trong khu vực cũng nh các nớc trên thế giới, ngoài ra còn 1 số nhỏ
để vận chuyển tiêu thụ than nội địa.
1.1.2.4. Vũ lợng ma:
Qua theo dõi thống kê nhiều năm cho thấy:
- Vũ Lợng ma lớn nhất trong ngày là 324mm (ngày 11/7/1960).
- Vũ lợng ma lớn nhất trong các tháng là 1089,3mm (tháng 8 năm
1968).
- Vũ lợng ma lớn nhất trong mùa ma là 2850,8mm (năm 1960).
Sinh viên: Trn Phan c Anh

Page 8


N TT NGHIP

Lớp khai thác H-k57

- Số ngày ma nhiều nhất trong mùa ma là 103 ngày (năm
1960).
- Vũ lợng ma lớn nhất trong một năm là 3076mm (năm 1966).

1.2. Đặc điểm về địa chất khoáng sng
1.2.1. Cấu tạo địa chất
Khoáng sản Cọc Sáu thuộc khối địa chất phía Nam của dải
than Cẩm Phả Trầm Tích chứa than của mỏ Cọc Sáu thuộc giới Mê zô
zôi (MZ), hệ Trias (T), thống thợng hệ bậc Nori - Reti (T3n - r) với tổng
chiều dày địa tầng gần 1000m. Thành phần nham thạch gồm:
cuội kết, sạn kết, cát kết, bột kết, sét kết và than, phân bố xen kẽ
nhau. Địa tầng chứa than có chiều dày 300 ữ 400m.
1.2.2. Nham thạch
a. Cuội kết : Phổ biến trên toàn khoáng sàng phần lớn gặp ở
vỉa dày (2), chiều dày lớp trung bình từ 10ữ15m, cuội kết màu xám,
xám sáng đến xám tối. Cấu tạo khối hạt không đều, xi măng gắn
kết, độ kiên cố thay đổi từ cấp 7ữ14, trung bình là cấp 10.
b. Cát kết : Phân bố trên toàn bộ khu mỏ, phần lớn là ở dới trụ
vỉa dày (2) chiều dày trung bình của lớp cát kết từ 10 ữ 15m. Cát
kết có cấu tạo dạng khối, độ hạt trung bình đến nhỏ, đôi khi có hạt
thô, cát kết có màu xám đục đến sáng hoặc xám vàng.
c. Bột kết: Bột kết thấy toàn bộ trên mỏ, có màu tối, hầu hết
các lỗ khoan thăm dò đều gặp bột kết trên vách vỉa và dới trụ vỉa
dày (2); chiều dày trung bình của lớp khoảng 4ữ5m bột kết có cấu
tạo phân bố lớp rõ rệt, thành phần chủ yếu là silíc hay sét.
d. Sét kết: Nằm phổ biến trên vách vỉa và dới trụ vỉa dày (2)
có màu xám tối, xám đen nhạt, cấu tạo dạng phiến mảng các lớp sét
kết có chiều dày trung bình nhỏ hơn 1m.

Sinh viên: Trn Phan c Anh

Page 9

N TT NGHIP

Lớp khai thác H-k57

1.2.3. Đặc điểm kiến tạo
Khoáng sàng Cọc Sáu là phần trung bình tâm địa chất của
dải than Cẩm Phả, cũng là khối trung tâm kiến tạo Nam Cẩm
Phả. Trong phạm vi phân bố của khoáng sàng có nhiều đứt gãy
và nếp uốn lớn nhỏ khác nhau. Các đứt gãy lớn phân cách khoáng
sàng Cọc Sáu thành 5 khối địa chất gồm: khối Bắc (khối V),
khối Trung tâm (khối II), khối phía Nam (khối I), khối phía Đông
Bắc (khối III) và khối phía Tây Bắc (khối IV).
a. Khối Bắc: Nằm ở phía Bắc công trờng Tả Ngạn đợc giới hạn
bởi:
- Phía Bắc là đứt gãy A A;
- Phía Nam là đứt gãy B B;
- Phía Đông là đứt gãy Z Z;
- Phía Tây là đứt gãy K K;
Trong phía Bắc, vỉa than có cấu tạo rất phức tạp, theo hớng từ
Nam lên Bắc và từ Tây lên Đông Bắc tập vỉa than càng phân
nhánh mạnh các lớp đá kẹp có chiều dày tăng dần do vậy mật độ
chứa than trong vỉa dày càng giảm.
b. Khối Trung tâm: Nằm ở trung tâm khoáng sàng Cọc Sáu và
đợc giới hạn bởi:
- Phía Bắc là đứt gãy B B;
- Phía Đông và Đông Bắc là đứt gãy Z Z;
- Phía Tây, Tây Nam là đứt gãy D D;
Khối trung tâm có diện tích không lớn, nhng có cấu tạo phức
tạp và tập trung một trữ lợng than lớn của vỉa Dày (2). Khối trung
tâm có cấu trúc dạng đơn tà cắm về hớng Đông Bắc với góc dốc từ

15 ữ 200.
c. Khối nam:
Khối Nam giới hạn bởi:
Sinh viên: Trn Phan c Anh

Page 10


N TT NGHIP

Lớp khai thác H-k57

- Phía Tây - Bắc, Tây và Nam là bộ vỉa dày 2;
- Phía Đông Bắc là đứt gãy D D;
- Phía Đông Bắc là đứt gãy U U;
Khối Nam có diện tích phân bố lớn, với cấu trúc gồm nhiều nếp
lồi và nếp lõm liên tiếp. Trong khối Nam vỉa dày 2 có cấu tạo tơng
đối ổn định.
d. Khối Đông Bắc
Khối Đông Bắc nằm ở phía Đông Bắc của khoáng sàng Cọc Sáu và
đợc giới hạn bởi:
- Phía Tây và Tây Nam là đứt gãy Z Z;
- Phía Đông là đứt gãy U U;
- Phía Bắc là đứt gãy A A;
Khối Đông Bắc có cấu tạo vỉa rất phức tạp, có cấu trúc đơn tà
hớng cắm về phía Bắc và Đông Bắc với góc dốc từ 25 ữ 400.
e. Khối Tây Bắc: Khối Tây Bắc đợc giới hạn bởi:
- Phía Bắc là đứt gãy B B;
- Phía Nam là lộ vỉa than (vỉa dày 2) của "Động tụ bắc";
Trong phạm vi khối Tây Bắc, vỉa than có cấu tạo phức tạp, khối

Tây Bắc có cấu trúc nh một nếp lõm không hoàn chỉnh, độ dốc
nham thạch và vỉa than ở khối này từ 20ữ300.
1.2.4. Các đứt gãy chính
a. Đứt gãy Z - Z.
Đứt gãy Z - Z là đứt gãy nghịch chạy theo hớng Tây Bắc Đông
mặt trợt cắm về phía Đông với góc dốc từ 50 - 80 0 cánh Tây nâng
lên. Cánh Đông hạ xuống, biên độ theo mặt trợt thay đổi 55 ữ 90m.
b. Đứt gãy D - D

Sinh viên: Trn Phan c Anh

Page 11


N TT NGHIP

Lớp khai thác H-k57

Đứt gãy này kéo dài từ đứt gãy B - B ở phía Tây Bắc đến đứt
gãy U - U ở phía Đông Nam, mặt trợt cắm về phía Đông Bắc với góc
dốc từ 50 ữ 800. Biên độ theo mặt trợt từ 20 ữ 80m. Đới phá hủy có
chiều rộng 10 ữ 15m. Cánh Đông Bắc nâng lên cánh Tây Nam hạ
xuống. Do ảnh hởng của đứt gãy D - D nên cấu tạo và chiều dày của
vỉa dày 2 ở cánh thay đổi đột ngột .
Khi thăm dò qua đứt gãy D - D ngời ta thấy rằng chiều dày
của vỉa giảm từ 78 m xuống còn 2,8m.
c. Đứt gãy B - B
Đây là đứt gãy lớn nhất của khoáng sàng mỏ Cọc Sáu nó phân
chia thành các khối khác nhau. Đứt gãy B - B cha đợc nghiên cứu kỹ lỡng nhất là cánh phía Bắc, các hệ chùm cha đợc đồng danh vì vậy
cha xác định đợc phần nâng lên hạ xuống. Đứt gãy B - B xuất phát

từ đứt gãy K - K ở phía tây đến đứt gãy Z - Z ở phía Đông Bắc,
phơng chạy theo hớng Tây Đông mặt trợt cắm về phía Bắc ở góc
dốc 650, huỷ hoại của đứt gãy rộng từ 10 ữ 15m.
d. Đứt gãy A - A.
Là đứt gãy phân vùng kiến tạo lớp, là ranh giới của khối địa
chất Bắc và phía Nam của khu mỏ Cẩm Phả. Đứt gãy A - A có hớng
chạy từ Tây sang Đông với đới hủy hoại rộng từ 150 ữ 160 m, mặt trợt cắm về phía Nam có góc dốc từ 60 ữ 650.
e. Đứt gãy U - U
Cũng là đứt gãy phân vùng kiến tạo đứt gãy U - U về phía Đông
là khu vực trầm tích không chứa than. Đứt gãy có mặt trợt cắm về
phía Tây với góc dốc mặt trợt thay đổi từ 65 ữ 800 đứt gãy lộ ra dới
lớp đất đá phủ có hình cánh cung chạy theo hớng gần Bắc Nam.
f. Đứt gãy nghịch D2 - D2
Đứt gãy nghịch D2 - D2 xuất phát từ đứt gãy B - B chạy theo hớng
gần vĩ tuyến đến đứt gãy Z - Z. Mặt trợt cắm về phía Bắc với
góc dốc từ 70 ữ 800. Biên độ dịch chuyển theo mặt trợt từ 30ữ35m.
Sinh viên: Trn Phan c Anh

Page 12


Lớp khai thác H-k57

N TT NGHIP

g. Đứt gãy D3 - D3
Phơng của đứt gãy chạy theo hớng Đông-Tây, mặt trợt cắm về
phía Bắc, góc dốc mặt trợt thay đổi từ 65 ữ 800. Biên độ dịch
chuyển theo mặt trợt biến thiên 15 ữ 20m.
Tổng hợp các thông số cơ bản của các đứt gãy chính phân chia

các khối địa chất của khoáng sàng Cọc Sáu xem bảng 1.1.
Bảng: 1.1
Tên
đứt
gãy

Phơng
kéo dài

A-A

Đông
-Tây

B-B

Đ-T

Z-Z

TB-ĐN

K-K

B-N

D-D

TB-ĐN

C-C

ĐB-TN

U-U

TB-ĐN

A1-A1

TN-ĐB

A2-A2

TN-ĐB

A3-A3

TN-ĐB

Góc
cắm
(độ)
60 ữ
70
65 ữ
80
65 ữ
80
60 ữ

70
50 ữ
80
70 ữ
80
65 ữ
80
70 ữ
80
60 ữ
70
60 ữ
70

Sinh viên: Trn Phan c Anh

Chiều
rộng đới
kiến tạo
(m)
>150

Biên độ
dịch
chuyển
(m)
>100

Tây
Bắc

10 -:-20

>30

Trung
tâm

Tây
Nam

5 -:-15

20 -:-40

Đông

Đông

5-:-15

>100

Tây

Đông
Bắc

10 -:-15

10 -:-50

Trung
tâm

Tây
Bắc

10 -:-15

20 -:-30

Tây

Tây
Nam

10 -:-15

>150

Đông

Đông
Nam

5 -:-10

>150

Tây

Tây
Bắc

5 -:-10

>150

Tây

Tây
Bắc

5 -:-10

>100

Tây

Hớng
cắm
Nam

Vị trí
phân
bố
Bắc

Page 13

N TT NGHIP

Lớp khai thác H-k57

1.2.5. Các vỉa than và tính chất của chúng
Trong phạm vi khoáng sáng mỏ Cọc Sáu có vỉa dày (2) và vỉa
G4 là có trữ lợng công nghiệp. Bởi vậy ta chỉ nghiên cứu kỹ 2 vỉa
than này.

a.Vỉa mỏng (1)
Trong điều kiện kinh tế - kỹ thuật hiện nay thì vỉa mỏng (1)
không có giá trị công nghiệp. Trụ vỉa mỏng 1 là một lớp Acgilit tiếp
đến là cuội kết dày khoảng 20 ữ 30m.
b. Vỉa dày (2)
Nằm trên vỉa mỏng 1 khoảng 40 ữ 80 m vỉa có cấu tạo phức
tạp. Vỉa dày (2) phân bố không liên tục lộ ra ở những phần
trung tâm và phía Nam Cọc Sáu. Vỉa dày (2) có nhiều lớp đá
xen giữa các lớp than. Chiều dày lớp đá kẹp biến thiên từ 0,06 ữ
21,3m. Tổng chiều dày lớp đá kẹp thay đổi từ 0ữ64 lớp. Tổng
số đá kẹp chiếm 31,64% chiều dày của vỉa trong đó đá kẹp
trong vỉa chiếm 23,3%, độ tro thấp, tỷ lệ than cục ít có nơi
gấp than bổ rời và than cám.
Trụ vỉa dày (2) thờng là Acgilit, tiếp đến là Alêvrôlit hoặc là
Acgilit xen kẽ với Alêvrôlit màu xám đen dày từ 2 ữ 10 m sau đó là
sa thạch và cuội kết.
Vách vỉa dày (2) thờng có lớp Acgilit màu đen xốp mỏng tối đa
chỉ 4m, trên Acgilit là Alêvrolit sau lớp này là sa thạch hạt thô, có khi
gặp cuội kết hoặc sạn kết.

c. Trên vỉa dày (3)
Nằm trên vách vỉa dày 2 từ 50ữ100m, có diện phổ biến không
rộng. Vỉa đợc gặp ở 1 số công trình phía Đông Nam (LK - 358, LK 361...) Cấu tạo vỉa rất đơn giản, chiều dày tổng quát thay đổi từ
0,55 đến 14,45 m. Nham thạch vách và trụ vỉa thờng là sét kết và
bột kết.

Sinh viên: Trn Phan c Anh

Page 14


Lớp khai thác H-k57

N TT NGHIP

1.2.6. Chất lợng than
* Đặc tính vật lý
Than có màu đen ánh kim, than cục ròn, dễ vỡ vụn, thông thờng có dạng khối mềm dễ vỡ thành than cám thuộc loại Antraxit.
* Đặc tính hóa học
Bảng 1.2. Đặc tính hóa học của than
Vỉa than
Chỉ tiêu

Đơn vị

Vỉa dày
(2)

Vỉa
G4

Độ tro, AK

%

15,53

9,27

Độ ẩm; WH

%

2,1

1,9

%

4,65

6,28

Kcal/kg

7291

6928

%

0,61

0,40

T/m3

1,38

1,35

Chất
V

bốc;

ch

Nhiệt năng;
K

Q

Lu

huỳnh;

Sch
Tỷ trọng ; ()

Bảng 1.3. Đặc tính hóa học của vỉa than lớp đá kẹp
Đặc tính (m)
Chiều
quát

dày

tổng

Chiều
bình

dày

trung

Chiều dày vỉa hữu
ích

Sinh viên: Trn Phan c Anh

Vỉa
G4

Vỉa dày 2
15,08
ữ109,1

20,60
ữ109,1

2,8 ữ74,3

7,9
ữ46,7

88,28

61,28

28,8

20,0

28,08
ữ70,8

19,7ữ77,
9

2,8 ữ
51,0

4,6 ữ
44,8

Page 15


Lớp khai thác H-k57

N TT NGHIP

Chiều dày vỉa hữu
ích TB

50,44

43,17

20,7

15,0

Tổng chiều dày lớp
đá kẹp

31,22ữ41,
8

5,8 ữ54,8

5,7 ữ
54,8

0 ữ 9,2

37,65

22,9

22,9

4,0

Chiều dài
kẹp TB

lớp

đá

1.3. Điều kiện Thủy văn và Địa chất thủy văn
a. Nớc ngầm
Nớc ngầm ở mỏ Cọc Sáu đợc tàng trữ và vận động trong tầng
tiềm thủy phân bố trên trụ vỉa dày 2 và tầng chứa nớc áp lực nằm
phía dới trụ của vỉa dày 2. Hai tầng chứa nớc này điều kiện ngăn
cách bởi lớp đá sét kẹp và bột kết dày.
Hệ thống thẩm thấu trung bình của bờ mỏ từ 0,1ữ0,25m/ ngày
đêm nớc ngầm trong các tầng đá đợc chia làm 2 tầng.
Tầng thứ nhất: Phân bố trên vách vỉa dày 2 từ 50ữ100m, mực nớc
thủy tĩnh thay đổi từ 40ữ90m, hệ số thẩm thấu tầng này từ
0ữ3,32m/ ngày đêm
Tầng thứ 2 phân bố trên vách vỉa dày 2 với chiều dày từ
50ữ70m hệ số thẩm thấu từ 0,02ữ0,1m/ ngày đêm. Trong cùng một
tầng chứa nớc nớc áp lực và lu lợng thay đổi từ 0,49ữ1,928 l/s, hệ số
thẩm thấu trung bình từ 0,07ữ0,32m/ ngày đêm.
Hai tầng chứa nớc này có quan hệ mật thiết và luôn luôn bổ
sung cho nhau, với điều kiện khai thác của mỏ nhất là vào mùa ma
giai đoạn (tháng 4ữ10 hàng năm).

b. Nớc mặt.
Qua nhiều năm khai thác địa hình bề mặt thủy văn nguyên
thuỷ mỏ than Cọc Sáu đã biến đổi hoàn toàn, với đặc điểm trên
nớc mặt có ảnh hởng rất lớn đến điều kiện địa chất thủy văn của
mỏ. Hiện nay hệ thống dòng chảy mặt trong mỏ bao gồm hệ
thống các mơng rãnh, lò thoát nớc nhân tạo.

Sinh viên: Trn Phan c Anh

Page 16


Lớp khai thác H-k57

N TT NGHIP

Bảng 1.4. Các mơng và hệ thống dòng chảy ở mỏ Cọc Sáu
ST
T

Tên các mơng và lò
trong hệ thống dòng
chảy trên mặt mỏ

Lu lợng
max

Kích thớc
Tiết diện
(m2)

Dài (m)

(m3/giây)

1

Mơng + 180 Đông

1000

4,0

5,0

2

Mơng + 90 Đông

2200

4,0

5,0

3

Mơng + 30 Đông

2500

4,0

5,0

4

Mơng + 90 Đông

1200

8,0

10,0

5

Mơng + 30 Đông

1300

7,0

8,8

6

Lò thoát nớc số 1

600

4,2

11,2

7

Lò thoát nớc số 2

480

6,2

21,3

1.4. iu kin a cht m
1.4.1. Đặc điểm địa chất công trình
Vùng mỏ Cọc Sáu là vùng đồi núi đã bị hao mòn ở dạng cân
bằng vững chắc có lớp phủ đệ tứ, ở mỏ ít có hiện tợng sụt lún, sụt
lở tự nhiên, độ khoáng hóa của nham thạch, lực dính kết có xu hớng
giảm dần từ hạt thô đến hạt mịn. Khi thiết kế cải tạo mỏ cần chú ý
đến độ dốc của bờ công tác để không làm mất cân bằng vững
chắc của bờ mỏ. Đất đá có độ kiên cố f = 7ữ14 là chủ yếu chiếm
khoảng 68%.
Bảng 1.5. Bảng tổng kết chỉ tiêu phân tích nham thạch
Các chỉ tiêu phân tích nham thạch
n

k

E

KG/c
m2

KG/c
m2

KG/c
m2

Cuội sạn kết

1501

86,6

1,65.
105

0,06
15,0
2

0,9
9

2,6

Cuội kết hạt lớn

1047

107,

1,26.

0,07 10,5

0,0

2,66

Tên nham thạch

Sinh viên: Trn Phan c Anh

à

F

W


g/cm
3

Page 17

Lớp khai thác H-k57

N TT NGHIP

,9

1

105

9

Cuội kết hạt TB

905

107,
1

1,31.
105

0,06
7

Cuội kết hạt nhỏ

1217

105,

4

1,14.
105

Cuội kết hạt không
đều

114

103,
2

Bột cát kết

1002

Sét bột kết
Sét kết

11
0,1
76

2,58

0,07
12,2
1

0,2
51

2,65

1,14.
105

0,07 11,5

0,1
60

2,64

97,4

0,82.
105

0,08
10,0
4

0,1
37

2,61

993

81,0

1,21.
105

0,09
9

9,9

0,1
93

2,62

409

38,9

0,4.1
05

0,40
5

4,1

0,8
40

2,04

9,1

Trong đó:
n - Cờng độ kháng nén KG/cm2; k - Cờng độ kháng kéo
KG/cm2.
E- Mô đun đàn hồi KG/cm2; à- Hệ số đàn hồi; W- Độ ẩm; F- Độ
kiên cố.
-Trọng lợng thể tích g/cm3.
1.4.2. Trữ lợng địa chất
Qua thăm dò địa chất cho thấy trữ lợng sơ bộ nh sau:
Trữ lợng các cấp (Tấn)

Tên các vỉa
than

Cấp A

Cấp B

Cấp C1

trữ lợng của
vỉa

Vỉa dày 2

2882100

13 194
460

18 142
020

34 156 580

Vỉa G4

0

1 753
380

1 343
560

3 096 940

Sinh viên: Trn Phan c Anh

Page 18


Líp khai th¸c H-k57

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

∑ Tr÷ lîng 2
vØa

2882100

14 947
840

19 485
580

Trong ®ã: σn - cêng ®é kh¸ng nÐn, kg/cm2;
kÐo, kg/cm2.
E - m« ®un ®µn håi, kg/cm 2;
kiªn cè.
µ - hÖ sè ®µn håi;
tÝch, g/cm3.

Sinh viªn: Trần Phan Đức Anh

37 253 520
σk - cêng ®é kh¸ng

W - ®é Èm;

f - ®é

γ - träng lîng thÓ

Page 19

Lớp khai thác H-k57

N TT NGHIP

Chơng 2
Những số liệu gốc dùng làm thiết kế
2.1. Công tác tổ chức trên mỏ.
Công ty than Cọc Sáu thực hiện chế độ làm việc công nghiệp.
Khối công trờng, phân xởng làm việc theo chế độ đổi ca nghịch,
tuần làm việc liên tục. Khối văn phòng làm việc theo chế độ nhà nớc ( tuần làm việc 5 ngày, nghỉ 2 ngày cuối tuần), nhân viên các
phòng bảo vệ, phòng KCS làm việc liên tục theo lịch đổi ca
nghịch.
Thiết bị trong mỏ làm việc liên tục.
- Số ngày làm việc trong năm : 250 ngày.
- Số ca làm việc trong ngày : 3 ca.
- Số giờ làm việc trong ca : 8h.
2.2. Những số liệu và tài liệu bản đồ dùng cho thiết kế.
2.2.1. Tài liệu địa chất.
a. Tài liệu địa chất tổng hợp.
b. Các bản đồ, bản vẽ.
- Bản đồ địa chất.
- Bản đồ nham thạch.
- Bản đồ đồng đẳng trụ, đồng phẳng vách vỉa dày 2.
- Bản đồ kết thúc đổ thải.
- Các lát cắt địa chất.
- Tài liệu thăm dò, khảo sát địa chất công trình, địa chất
thủy văn .
- Bản đồ kế hoạch khai thác năm 2006.

- Tài liệu thăm dò khảo sát địa chất công trình, địa chất
thủy văn.
Sinh viên: Trn Phan c Anh

Page 20


N TT NGHIP

Lớp khai thác H-k57

- Bản đồ mặt bằng cung cấp điện, nguyên lý cung cấp điện
toàn mỏ.
2.2.2. Tài liệu kỹ thuật khai thác.
a. Độ ổn định bờ mỏ.
- Góc dốc bờ kết thúc phía vách v = 350.
- Góc dốc bờ kết thúc phía trụ t = 300.
- Hệ số ổn định: 1,04 ữ 1,06.
- Tính chất cơ lý của đất đá mỏ Cọc Sáu, độ kiên cố trung
bình f = 7ữ14.
b. Bản đồ.
b. Bản đồ.
- Bản đồ kế hoạch khai thác năm 2006
- Bản đồ kết thúc mỏ.
- Bản đồ xây dựng mỏ.
c. Những số liệu về thiết bị mỏ than Cọc Sáu đang sử dụng.
* Khoan nổ:
- Mỏy khoan thy lc D229 loi B
- Mỏy khoan thy lc D229 loi C
-Mỏy khoan thy lc D89 loi A

- Máy khoan xoay cầu C-250MH.
- Thuốc nổ: Zecnô, ANFO chịu nớc, AD1
* Xúc bốc:
-Mỏy xỳc Doosan E=0.8M3 loi C
-Mỏy xỳc E=1.6-2.5M3 loi C
- Mỏy xỳc E=3.4M3 loi C
- Mỏy xỳc E=6.7M3 loi A
Sinh viên: Trn Phan c Anh

Page 21


N TT NGHIP

Lớp khai thác H-k57

- Mỏy xỳc E=6.7M3 loi B
- Mỏy xỳc E=6.7M3 loi C
- Máy xúc điện tay gầu K -5A, K -4,6 của Nga.
- Máy xúc thủy lực gầu ngợc PC- 650, PC-750
* Thiết bị vận tải:
- ễ tụ CAT 773E
- ễ tụ HD 325-6
- ễ tụ HD 325-7R
- ễ tụ HD 465-7 & HD465-7R
- ễ tụ HM 400-2R,-3R
- ễ tụ HD 785-7 & CAT777D
- ễ tụ HUYNDAI HD270
- ễ tụ HOWO 375
- Xe ôtô HD-320 của Nhật, CAT 769C của Mỹ.

- Xe ôtô Belaz 540 của Nga, Huyndai của Hàn Quốc.
* Bơm thoát nớc.
- Máy bơm D-1250, D-2000, Z-300 của Nga.
* Công tác thải đá.
- Máy gạt D - 85A của Nhật.
-Mỏy gt xớch D85A,D85EX,D7H,D7R loi C
-Mỏy gt xớch D155A loi C
-Mỏy gt xớch D155A loi A
-Mỏy gt lp loi C
-Mỏy gt lp loi A
2.2.3. Tài liệu kinh tế.
-Giá bán một tấn than nguyên khai 169 892 đ/tấn.
Sinh viên: Trn Phan c Anh

Page 22


N TT NGHIP

Lớp khai thác H-k57

- Giá bán trung bình một tấn than thơng phẩm 260 000 đ/tấn.
- Chi phí bóc 1m3 đất là 21 809 đ/m3.
- Chi phí tuyển một tấn than nguyên khai 3 500 đ/tấn.
- Giá thành tính riêng cho khâu khai thác than nguyên khai 30
258 đ/m3.
- Hệ số thu đổi than thơng phẩm 68%.
- Chi phí vận tải một tấn than nguyên khai từ mỏ về xởng tuyển
2 200đ/tấn.km.

Sinh viên: Trn Phan c Anh

Page 23


Lớp khai thác H-k57

N TT NGHIP

Chơng 3
Xác định biên giới mỏ
3.1. Khái niệm về biên giới mỏ lộ thiên.
3.1.1. Biên giới mỏ lộ thiên.
Để khai thác khoáng sàng, việc đầu tiên là xác định biên giới mỏ
lộ thiên. Biên giới mỏ có ảnh hởng đến kết quả hoạt động sản xuất
kinh doanh của mỏ lộ thiên sau này, cũng nh ảnh hởng đến quy
hoạch mặt bằng xây dựng với các công trình kinh tế khác.
Biên giới mỏ của mỏ lộ thiên chỉ là biên giới của khai trờng. Nó
bao gồm các yếu tố đó là bờ mỏ, biên giới mỏ phía trên mặt đất và
phía dới đáy, chiều sâu khai thác cuối cùng.
Biên giới mỏ lộ thiên bị ảnh hởng bởi các yếu tố tự nhiên nh:
Chiều dầy và góc dốc của vỉa, chất lợng khoáng sản khai thác. Điều
kiện địa hình, chiều dầy lớp đất đá phủ, tính chất cơ lý của đất
và các yếu tố kinh tế kỹ thuật nh: Giá trị của khoáng sản, giá thành
khai thác, các khâu gia công chế biến quặng, vốn đầu t cơ bản,
tác động chủ yếu của yếu tố thời gian và tiến bộ kỹ thuật, sản lợng
mỏ tỷ lệ tổn thất và làm nghèo quặng, phơng pháp tiến hành
công tác mỏ
Việc xác định không hợp lý biên giới mỏ lộ thiên sẽ mang lại hậu
quả xấu trong quá trình hoạt động kinh tế của xí nghiệp mỏ.

3.1.2. Phơng pháp xác định biên giới mỏ lộ thiên.
Trong thực tế của công tác thiết kế thờng gặp những khoáng
sàng có điều kiện tự nhiên khác nhau. Do vậy để xác định biên
giới cho mỗi trờng hợp đó phải lựa chọn nguyên tắc và phơng pháp
xác định cho thích hợp với từng điều kiện cụ thể.

Sinh viên: Trn Phan c Anh

Page 24


N TT NGHIP

Lớp khai thác H-k57

Với những khoáng sàng đơn giản thì tuỳ theo điều kiện vùi lấp
(nông sâu), độ dốc vỉa quặng mà lựa chọn nguyên tắc xác định
biên giới mỏ.
Với những khoáng sàng phức tạp thì việc lựa chọn nguyên tắc
xác đinh biên giới khó khăn hơn, thậm chí, không thể áp dụng theo
một nguyên tắc nhất định nào cả mà phải tiến hành theo một phơng pháp riêng.
Việc xác định biên giới thờng đợc tiến hành trên cơ sở các lát
cắt ngang hoặc trên bình đồ phân tầng.
* Thiết kế biên giới mỏ lộ thiên thờng đợc tiến hành theo trình
tự sau:
+ Trên cơ sở tính chất cơ lý đất đá, cấu tạo địa chất và địa
chất thuỷ văn của khoáng sàng chọn góc nghiêng bờ dừng theo
điều kiện ổn định.
+ Kiểm tra góc nghiêng bờ dừng theo điều kiện bố trí các
tuyến vận chuyển trên các tầng kết thúc tuỳ thuộc phơng pháp mở

vỉa đã chấp nhận.
+ Xác định hệ số bóc giới hạn.
+ Chọn phơng pháp xác định biên giới mỏ.
+ Xác định chiều sâu cuối cùng và biên giới phía trên của mỏ lộ
thiên.
* Có 2 phơng pháp xác định biên giới mỏ.
a. Phơng pháp giải tích.
Phơng pháp này áp dụng tiện lợi trong thực tế, vì nó cho phép
nhanh chóng xác định đợc phơng án biên giới mỏ bằng những số
liệu cho trớc. Tuy nhiên, tính chính xác của phơng pháp này không
cao do sự phức tạp và không quy cách về kích thớc hình học của
khoáng sàng, nên chỉ đợc áp dụng trong thiết kế sơ bộ để chọn
phơng án hợp lý và làm cơ sở cho những quyết định sơ bộ khác.
b. Phơng pháp đồ thị.
Sinh viên: Trn Phan c Anh

Page 25