Đồ án mỏ than Núi Béo

Chơng I
Tình hình chung của mỏ
đặc điểm địa chất khoáng sản
i. tình hình chung của mỏ
1. Vị trí địa lý - Kinh tế Giao thông của mỏ
Mỏ than Núi Béo đợc thành lập từ ngày 24- 8-1988 theo
quyết định số 1019 QL/TCCB của Bộ năng lợng. Lễ khởi công bóc
đất đá đợc tiến hành từ ngày 19-5-1989 . Năm 1989 mỏ đã bóc
đất đá đợc 420.000 m3 tại khu Nam Hà Lầm thuộc vỉa 14. Theo
thiết kế kỹ thuật của Liên Xô (cũ) năm 1983 đã xác định . Sau 5
năm xây dựng cơ bản bóc 22.000.000 m 3 đất đá để đạt công
suất thiết kế là 1.200.000 tấn than trong 1 năm.
Trong quá trình khai thác cho thấy thiết kế kỹ thuật năm
1983 không phù hợp với hoàn cảnh và cơ chế kinh tế thị trờng ,
do nền kinh tế Việt Nam chuyển sang nền kinh tế thị trờng. Vị
trí hào mở vỉa, cờng độ khai thác, khối lợng đất bóc, thiết kế
cơ bản cha hợp lý và qui mô sản xuất quá lớn không có khả năng
đầu t . Chính vì vậy đợc sự thống nhất của Liên Hiệp than Hòn
Gai và mỏ than Núi Béo vào tháng 11 năm 1989 công ty khảo sát
thiết kế than đã hoàn thành luận chứng kinh tế kĩ thuật. Phơng
án khai thác hợp lý với các mục đích giảm khối lợng đất đá bóc
thiết kế cơ bản ra than nhanh bằng biện pháp chuyển khai thác
ra khu Tây vỉa 11. Ngày 10-1-1990 tại cuộc họp duyệt thiết kế
điều chỉnh phơng án bóc đất đá xây dựng cơ bản mỏ Núi Béo
giai đoạn xây dựng cơ bản với công suất thiết kế 300.000 tấn
than 1 năm cho phù hợp với tình hình . Thiết kế kĩ thuật điều
chỉnh mỏ Núi Béo giai đoạn xây dựng cơ bản đợc lập trên cơ
1


sở : Công văn số C4NL/ XDCB ngày 13-10-1990. Thông báo kết

luận của đồng chí thứ trởng Nguyễn Đức Phan taị cuộc họp
duyệt thiết kế kĩ thuật điều chỉnh phơng án bóc đất đá xây
dựng cơ bản mỏ Núi Béo.
Hiện nay mỏ than Núi Béo đang tiến hành sant xuất bình
thờng ở cuối giai đoạn I ,khai thác ở 3 công trờng : công trờng
Đông Bắc vỉa 11, công trờng Tây vỉa 11 và công trờng vỉa 14.
Công trờng Đông Bắc khai thác tới mức 65m, Công trờng Tây
vỉa 11 khai thác tới mức 55m , công trờng vỉa 14 khai thác tới
mức 30m
Mỏ than Núi Béo thuộc khoáng sàng Hà Tu - Hà Lầm, nằm ở
phía đông bắc thành phố Hạ Long. Cách trung tâm thành phố
12km với diện tích 670 ha (trụ sở Công ty đặt tại 799 Lê Thánh
Tông - TP Hạ Long).
Vị trí địa lý là: 15060 ữ 17020 vĩ độ bắc
86006 ữ 87050 kinh độ đông
- Đông giáp mỏ Tân Lập
- Tây bắc giáp mỏ Hà Lầm
- Đông bắc giáp mỏ Hà Tu
- Nam giáp đờng 18A và nhà máy tuyển than Nam Cầu
Trắng.
Vị trí mỏ có nhiều thuận lợi vì có đờng quốc lộ 18A chạy
qua và gần nhà máy tuyển than Nam Cầu Trắng, là đầu mối tiêu
thụ than bằng đờng biển. Mỏ có đờng ô tô nối với mạng vận tải
khu vực.
Địa bàn dân c và các cơ sở hạ tầng của Công ty than Núi Béo
thuộc các phờng Hà Tu, Hồng Hà, Hà Trung của thành phố Hạ Long.
2


Thành phố Hạ Long nay là trung tâm văn hoá chính trị của tỉnh

Quảng Ninh là đầu mối giao thông liên lạc quan trọng trong nớc và
ngoài nớc. Mỏ đợc cấp điện từ trạm biến áp 35/6KV đặt tại phờng
Hà Trung theo các tuyến điện 6KV tới các hộ tiêu thụ trong mỏ,
cung cấp nớc cho mỏ. Nớc phục vụ sinh hoạt đợc lấy từ giếng trong
ranh giới mỏ quản lý vận chuyển bằng xe chở nớc đến các bể nớc
công trờng, phân xởng nớc phục vụ sản xuất, tới đờng thì đợc lấy
từ các moong khai thác cũ trong khu vực.
2. Khí hậu - sông ngòi
* sông suối
Khí hậu khu vực Quảng Ninh và mỏ Núi Béo là khí hậu
nhiệt đới gió mùa, với độ ẩm và nhiệt độ cao khí hậu chia làm
2 mùa rõ rệt đó là mùa khô và mùa ma.
Mùa khô kéo dài từ tháng 11 - tháng 3 năm sau
Mùa ma kéo dài từ tháng 4 - 10
Mùa khô nhiệt độ trung bình là 15 ữ 180C có khi xuống thấp
đến 80C. Nhiệt độ thấp nhất tháng 1 và tháng 2.
Mùa ma nhiệt độ trung bình là 27 ữ

310C, nhiệt độ cao

nhất lên đến 32,60C vào tháng 6 - 7.
Độ ẩm khu vực cũng biến thiên rõ rệt theo không gian và thời
gian. Theo thời gian độ ẩm tơng đối trung bình vào mùa khô là
65%, mùa ma là 98%.
Lu lợng ma phân phối không đều trong năm, có thời kỳ ma
kéo dài, có thời kỳ khô hạn kéo dài. Lợng ma trong mùa ma chiếm
90% lợng ma cả năm, còn mùa khô chiếm 10% cả năm. Lợng ma
hàng năm thay đổi từ 2024mm đến 3067mm trung bình
2546mm/năm. Ma nhiều nhất vào tháng 7, 8 và 9. Lợng ma trong
3

tháng lớn nhất đạt 1210mm ( tháng 8 năm 1968). Lợng ma lớn nhất
trong một ngày đêm là 350mm. Lợng ma thấp nhất vào tháng 1,2
* Hệ thống sông ngòi
Trong khu vực không có sông ngòi lớn chảy qua mà chỉ có hệ
thống suối nhỏ chảy theo hớng Bắc Nam, các suối chảy theo mùa.
Mùa khô từ tháng 11đến tháng 3 năm sau, mùa ma từ tháng 4
đến tháng 10. Lợng ma ở các suối lớn sẽ gây khó khăn cho quá
trình khai thác, do đó vấn đề thoát nớc mỏ lộ thiên là rất quan
trọng. Trong khu vực có 2 hồ chứa nớc lớn là hồ Hà Tu và hồ
Mongplance. Sau các trận ma lớn nớc theo các suối đổ về 2 hồ
này để phục vụ sản xuất và sinh hoạt, song bên cạnh đó cũng
cần có những biện phap khắc phục do nớc ở các hồ gây nên
ii. Đặc điểm địa chất khoáng sàng
1. Địa hình
Do địa hình chia cắt phức tạp và phần lớn đã thay đổi do
quá trình khai thác tại Công trờng Vỉa 11, địa hình thấp nhất ở
mức (-65m) tại lộ vỉa phía tây Công trờng vỉa 11, đỉnh cao
nhất có độ cao (+114,85m) ở phía Bắc. Tại Công trờng vỉa 14
địa hình thấp nhất ở mức (-30m) tại lộ vỉa phía đông. Trong
mỏ không có hệ thống sông ngòi mà chỉ có các khe suối chảy
theo hớng bắc - nam. Các suối này chảy theo mùa, mùa khô thờng
cạn, mùa ma ngập nớc, trong khu vực còn có 2 hồ đó là hồ Mon
plane và hồ Hà Tu là moong khai thác của Pháp cũ, hiện nay hồ
Mon plane đã bơm cạn nớc và là khai trờng khai thác của Vỉa 11.
Hồ Hà Tu còn ngập nớc và là nơi cấp nớc sin00h hoạt bổ xung cho
thành phố Hạ Long.

4

2. Điều kiện sản trạng của vỉa khoáng sản
Mỏ than Núi Béo thuộc khoáng sàng Hà Tu- Hà Lầm. Trong
phạm vi thăm dò phát hiện 6 vỉa than, trong đó có vỉa 11 và
vỉa 14 có giá trị khai thác lộ thiên.
Công trờng Vỉa 11: Phía bắc, phía nam giới hạn bởi đứt
gẫy Hà Tu và đứt gẫy moong Plane. Riêng phía nam khu vực có đờng 18A, nhà máy tuyển than Nam Cầu Trắng, đờng sắt vận tải
Hà Tu - Nam Cầu Trắng và trạm biến áp 35KV Hà Tu . Phía tây và
phía đông là các lộ vỉa. Công 0trờng có chiều dài 1,5km, chiều
rộng là 1,2km.
Công trờng Vỉa 14: Phía đông và nam theo lộ vỉa, phái
bắc giới hạn bởi tuyến VIII (Ranh giới khai thác hầm lò). Phía tây
đợc lấy theo trục bối là điểm thuận tiện cho việc khai thác hầm
lò sau này. Hệ số bóc biên giới ở đây là 10m3/tấn. Chiều dài
Công trờng 850m, chiều rộng 600m. Nhìn chung địa hình các
khu vực Hà Tu, Nam Hữu Nghị nằm ở khu vực đồi núi, độ cao
của đỉnh cao nhất là (+128m) thấp nhất là (+16,1m). Vỉa 14 có
2 chùm than đó là chùm trên và chùm dới. Vỉa thuộc loại dốc thoải
và thuộc loại vỉa mỏng, nằm trong địa hình khu vực mỏ có
dạng đồi núi cao triền dốc trùng là từ bắc xuống nam, các sờn
đều dốc đứng. Độ cao tuyệt đối của khu mỏ không quá 200m ở
phía bắc. ở khu trung tâm mỏ có dãy núi chạy theo phơng Tây
Nam - Đông Bắc tạo thành đờng phân thuỷ cho hệ thống thoát
nớc. Mặt Hà Lầm chạy về hớng Tây và Hà Tu chạy về hớng đông.
Đây là 2 công trờng mỏ đợc Liên Xô thiết kế xây dựng năm 1983
và đợc Công ty khảo sát thiết kế Than - Bộ năng lợng lập thiết kế
điều chỉnh. Giai đoạn 1 (1990) theo thiết kế đã đợc duyệt.

5

3. Địa tầng
Khu vực khai thác của Công ty than Núi Béo có địa tầng
chứa than nằm trong địa phận Hòn Gai thuộc hệ Triat, thông thờng bậc Nori - Re ti (T3 n - rhg) thành phần nham thạch gồm cuội
kết, sạn kết, bột kết, sét kết và các vỉa than. Chiều dầy của
trầm tích chứa than từ 300 - 500m, lớp đất phủ đệ tứ trên mặt
dầy từ 10 ữ 20m trong đất đá có nhiều thay đổi cả về bề mặt
và lớp cắt thờng thấy sự dịch chuyển tiếp từ loại đá này sang đá
khác.
Trong địa tầng chứa than tồn tại 6 vỉa than trong đó vỉa 11
và vỉa 14 là 2 vỉa có giá trị công nghiệp nhất cho khai thác lộ
thiên. Chiều dầy trung bình của vỉa 28,65m (V14) và 32,19m
(V11) trực tiếp ở vách và trụ vỉa than có lớp Alevrolit và Acghilit
tại một số khu phía trên bị xói mòn độ sâu phong hoá của đá và
than khoảng từ 10 - 20m trầm tích. Đệ tứ là các Đeluvi phân bố ở
sờn núi và Laluvi phân bố ở thung lũng suối.
4. Đặc điểm kiến tạo
Mỏ Núi Béo nằm trong khu vực có địa hình cấu tạo phức tạp
và thuộc hai nếp lõm lớn: Nếp lõm Hà Lầm và nếp lõm Hà Tu.
Khu vực vỉa (11): Thuộc nếp lõm Hà Tu, đợc thể hiện dới
dạng một nếp uốn lõm không khép kín, trục nếp lõm phát triển,
kéo dài theo phơng Bắc - Nam, độ rẽ 2 cánh thay đổi từ 12 ữ
350. Đáy của nếp lõm sâu nhất đến (-135m) phía Nam và Bắc
của nếp lõm bị chặn bởi 2 đứt gẫy đó là: Đứt gẫy thuận Hà Tu
và đứt gẫy thuận Mong plane.
- Đứt gẫy thuận Hà Tu: Phơng chạy theo hớng Tây Bắc - Đông
Nam, mặt trợt cắm về phía Nam. Dốc 65 ữ 700, đới huỷ hoại
rộng khoảng 200 ữ 250m biên độ dịch chuyển 80 ữ 100m.
6

- Đứt gẫy thuận Mong plane: Phơng chạy theo hớngTây Bắc Đông Nam, mặt trợt cắm về Đông Bắc, góc dốc khoảng 50 ữ 700,
đới huỷ hoại rộng 35 ữ 40m biên độ dịch chuyển 70 ữ 250m.
Khu vực vỉa (14): Nằm trong khu vực có mức độ hoạt động
kiến tạo khá mạnh mẽ làm xuất hiện hàng loạt các nếp uốn và đứt
gẫy lớn nhỏ.
- Uốn nếp: Trên diện tích khai thác của vỉa 14, phát triển
chủ yếu hệ thống uốn nếp theo phơng kinh tuyến. Phía tây là
nếp lồi Hà Lầm, trung tâm có nếp lõm Hữu Nghị, phía Đông là
nếp lồi 158.
- Đứt gẫy: Theo phơng á vĩ tuyến có đứt gẫy thuận L - P, đứt
gẫy nghịch theo phơng0 á kinh tuyến có đứt gẫy nghịch K- H.
5. Đặc điểm cấu tạo vỉa
Vỉa 11 là vỉa than có cấu tạo rất phức tạp qua khảo sát 74 lỗ
khoan từ năm 1998 trở về trớc và 22 lỗ khoan mới từ năm 1998 trở
lại đây cho thấy
100% các lỗ khoan cắt qua vỉa đều có lớp kẹp, phần lớn các
điểm cắt vỉa có từ
8ữ 14 lớp kẹp
Số lớp kẹ0p : Lớn nhất là 16 lớp ( lk 590)
Nhỏ nhất là 1 lớp ( lk 566 )
Trung bình là 8,71
Tổng chiều dày các lớp đá kẹp
Lớn nhất là 35,52 m ( lk 580 )
Nhỏ nhất là 0,57m ( lk 91 )
Trung bình là 12,12m
Hệ số đá kẹp trong vỉa
Lớn nhất là 79% ( lk 583 )
7

Nhỏ nhất là 3% ( lk 3 )
Trung bình là 37%
Chiều dày than tính trữ lợng
Lớn nhất là 41,88m ( lk 537 )
Nhỏ nhất là 7,16m
Trung bình là 20,68 m
Hệ số chứa than trung bình 63%.
Vỉa 11 đợc phân ra 4 khu khai thác : Khu Tây, khu Đông Bắc,
khu Đông Nam và khu Bắc. Vị trí ranh giới trên mặt của các khu
đợc thể hiện trên bình đồ đồng đẳng vách, bình đồ đồng
đẳng trụ và tính trữ lợng vỉa 11, còn ranh giới dới sâu đến độ
sâu cuối cùng của vỉa.
Chi tiết cụ thể đặc điểm cấu tạo vỉa theo từng khu vủa vỉa
11 xem bảng 1-01:
Bảng 1-01
T

Cấu tạo vỉa 11

T

1
1

2
Chiều dày
tổng quát

Tây
Chiề Tỷ
u

lệ

u

dày;

%

m
3
4
Toà 27,5 100
n

Đông Bắc
Chiề
Tỷ

1

lệ %

Đông Nam
Chiề Tỷ

Bắc

Chi Tỷ lệ

u

lệ

ều

dày;

dày;

%

dày

m
5
36,7

m
7
8
37,9 100

6
100

2

1

;m
9
32,

%

10
100

11

vỉ
a
2

Riên

Tổng

20,5

74,

23,4

g

than

9

85

1

63,7 20,6
6

9

54,

21,

56

76

than (T1+T
2)

8

67,77


3

4

Than

Tæ

18,5

67,

20,0

T1

ng

2

43

8

( Ak=

T1
T1

17,5

63,

18,4

A
T1

4
0,98

77
3,5

1
1,67

15,79
%,

5

D=1,4
)

B

54,6 18,4

48,

19,

61

16

50,1 16,7

44,

18,

57,89

3
9
4,55 1,64

28
4,3

59
0,5

1,78

3

7

5,9

2,6

6

0

7,19 1,42

3,7

1,6

1,89 0,84

5
2,2

8
0,9

1

2

45,

10,

44

35

8

3

7

59,67

(m
<1,

6

7

Than

0)
Tæ

T2

ng

( Ak=

T2

T2

50,93
%,

8

D=1,8
)

A
T2

2,07

7,5

3,33

9,08 2,26

2
1,15

4,1

0,92

8
3,3

B

2,64
0,69

4

8,10

5,23

(m
<1.

§¸

ChiÒu

0)
Tæ

kÑp

dµy

ng

1

Sè líp

Tæ

0

®¸

ng

kÑp

sè

9

6,92

25,

13,3

15

1

36,2 17,2
4

3

(Ak
=69
,6%,
D=2
,07)
7,25

10,4
3

9,65

8,6
2

líp

9

32,23


1

Số

1

lớp

2,92

3,86

2,53

3,3
2

>1
1

m
Số

2

lớp

4,33

6,57

7,12

5,3
0

>0,

5m
6. Chất lợng than
a. đặc tính vật lý
Than của vỉa 11 và vỉa 14 gồm 2 loại than là than cục và
than cám:
+ Than cám có màu đen ánh mờ mờ, dới tác dụng của lực cơ
học yếu than bị vỡ vụn bở rời.
+ Than cục màu đen, ánh từ bán kim đến ánh kim, vết vỡ
dạng bậc thang, rất dòn, sắc cạnh
b. đặc tính hoá học
Kết quả phân tích hoá học các mẫu của vỉa 11 và vỉa 14
cho thấy hàm lợng phốt pho ( P ) dao động trong khoảng 0.0010.13% , trong than có lẫn ít lu huỳnh tồn tại dới dạng hợp chất
sunfua. Qua phân tích thành phần hoá học của tro than kết quả
cho trong bảng 1-02
Bảng 1-02
St
1
2
3
4
5

Thành phần
Si02
Al203
Fe203
Ca0
Mg0

Tỷ lệ

57%
25%
14%
4.5%
1.5%

10


c. Đặc tính kỹ thuật
- Độ ẩm (W ) của vỉa 11 và vỉa 14 thay đổi từ 0,05ữ 4,83%
trung bình 1,9% thuộc loại than có độ ẩm thấp.
- Độ tro (Ak) của than thay đổi trong phạm vi lớn 1,93 ữ 39,05
trung bình 13,94 thuộc loại than có độ tro trung bình
- Nhiệt lợng than ở vỉa 11 và vỉa 14 thuộc loại than có nhiệt lợng cao thay đổi từ 6786 ữ 9406 Kcal/kg trung bình 8672
Kcal/kg.
Qua kết quả phân tích ở trên cho thầy than của vỉa 11 và
vỉa 14 công ty than Núi Béo thuộc loại than co nhiệt lợng cao và
xếp than 2 vỉa trên thuộc loại than bán Antraxit. Chất lợng than
vỉa 11 thể hiện trong bảng 1-03 :

Bảng 1-03
stt

các chỉ số phân tích

từ

đến

t. bình

số mẫu
t.nghiệm

1

Độ tro AK (%)

1,93

39,05

13,94

632

2

Chất bốc (Vc %)

3,01

11,98

9,0

442

3

Độ ẩm (W %)

0,05

4,83

1,9

627

4

Q cháy (Kcal/kg)

6786

9406

8672

186

5

Lu huỳnh (S %)

0,03

0,95

0,38

120

6

Thể trọng than T/m3

1,35

1,60

1,5

534

7

Phốt pho (P%)

0,001

0,06

0,008

45

8

Các bon (C%)

83,87

94,24

90,39

82

9

Ôxy (O%)

1,71

7,11

4,15

75
11


10 Nitơ (N%)

0,28

3,01

1,28

64

11 Hiđrô (H%)

0,49

6,85

3,36

65

III. Đặc điểm địa chất thuỷ văn
Do địa hình mỏ có dạng đồi núi với sờn dốc từ 15 ữ 300 bị
ảnh hởng của việc nằm trong khu vực có khí hậu nhiệt đới với 2
mùa rõ rệt, mùa khô lợng ma chỉ chiếm 10% so với cả năm. Mùa
nóng ẩm lợng ma chiếm 90%, lợng ma trung bình năm là
2546mm. Các điều kiện đó ảnh hởng tới điều kiện địa chất
thuỷ văn của khu vực mỏ.
* Nớc trên mặt: Nớc trong mỏ tập trung chủ yếu ở suối Hà
Tu, suối Lộ Phong, moong khai thác và hồ Hà Tu. Hai suối Hà Tu và
Lộ Phong có lu lợng là 3,641/S, các con suối này về mùa khô hầu
nh không có nớc, hồ Hà Tu có dung tích 2.993.000m3, đáy ở mức
(-30),

mức nớc (+13 ữ 14,5m) nớc mặt có độ khoáng hoá từ

0,021 - 0,958cm2, độ PH = 6,4 - 8.
* Nớc dới đất: Gồm 2 tầng chứa nớc đó là:
- Tầng chứa nớc có áp lực: Phân bố rộng rãi nhng có tính chất
cục bộ do bị phân chia bởi các đứt gẫy kiến tạo.
-Tầng chứa nớc không có áp lực: Phân bố hạn chế, nguồn
cung cấp chính cho tầng chứa nớc chủ yếu là nớc ma thông qua
các đợt phá huỷ kiến tạo. Lu lợng tầng không áp lực đo đợc là
0,061 - 1,81l m3/s. tầng nớc ngầm có tính chất mềm, ngọt, trong
suốt hàm lợng Iôn Hiđrô thay đổi từ trung tính đến axít, nớc thờng có tính ăn mòn và không ăn mòn với kim loại, bê tông. Ngoài
ra còn có một lợng nớc đã tích tụ lâu ngày ở trong các đờng lò
khai thác cũ, ớc tính (600.000 - 650.000 m3) cũng ảnh hởng đáng
kể đến điều kiện địa chất thuỷ văn của mỏ. Lợng nớc chảy vào
12


moong khai thác của vỉa 11và vỉa 14 năm 2004-2005 thể hiện
trong bảng 1-04 :
Bảng 1-04
Mùa ma
Tên vỉa

Lợng nớc mặt

Lợng nớc ngầm

Tổng lu lợng

Vỉa 11
Vỉa 14

m3/ngđ
137553
49843

m3/ngđ
5243
1200

m3/ngđ
142597
51043

Mùa khô
Tên vỉa

Lợng nớc mặt

Lợng nớc ngầm

Tổng lu lợng

Vỉa 11
Vỉa 14

m3/ngđ
11790
4272

m3/ngđ
2953

720

m3/ngđ
14743
4992

Vỉa 11 sử dụng máy bơm với năng suất 820m3/h vào mùa ma
và máy bơm với công suất 180m3/h vào mùa khô để thoát nớc cho
các moong khai thác
Vỉa 14 vào mùa ma sử dụng máy bơm với công suất 1250m3/h
và máy bơm với công suất 210 m3/h để thoát nớc cho các moong
khai thác
IV. Đặc điểm địa chất công trình
Đất đá mỏ gồm các loại: Cuội kết (Cônglômêrat), sạn kết
(Gravilit), cát kết, bột kết (Alêvrôlit), sét kết (Acgrilit). Chiều dầy
các lớp đất đá thay đổi từ 0,5 ữ 0,7m đến 2m. Chiều dầy lớp
trầm tích đệ tứ từ 10 ữ 20m.
Đất đá phủ bờ mỏ chủ yếu là các lớp xen kẽ Cônglômêrat,
Gravilit, sa thạch, (Alêcrolit), cũng còn gặp cả các lớp Acghilit,
thông thờng nằm ở trụ vỉa, vách vỉa.

13


Trong các giai đoạn thăm dò địa chất đã tiến hành lấy trên
250 mẫu cơ lý đá để nghiên cứu các chỉ tiêu cơ lý phục vụ cho
thiết kế bờ mỏ.
- Cuội kết: Loại này phân bố không rộng rãi. Đá có màu trắng
đến phớt hồng, thành phần hạt chủ yếu là thạch anh, Silic, kích
thớc hạt từ 5 - 12mm, xi măng gắn kết là cát thạch anh, đá có cấu

tạo khối, xắp xếp không theo quy luật, phân lớp dầy và nứt nẻ
mạnh.
- Sạn kết: Mầu xám đến xám phớt hồng, thành phần hạt chủ
yếu là thạch anh, cỡ hạt từ 1 - 3mm, xi măng gắn kết là cát thạch
anh, Silic, đá bị nứt nẻ mạnh đá thờng có cấu tạo khối, phân kớp
dầy.
- Cát kết: Là đá phổ biến trong khu mỏ, mầu xám tro đến
xám trắng, thành phần hạt chủ yếu là thạch anh cỡ hạt nhỏ hơn
1mm. Đá có cấu tạo phân lớp dầy ít nứt nẻ.
- Bột kết: Phân bố ở vách trụ vỉa than, bột kết có mầu xám
tro đến xám đen. Thành phần chủ yếu là sét, cát, cỡ hạt từ 0,01
- 0,1mm, xi măng chiếm tỷ lệ 50 - 70%, chủ yếu là sét. Đá có cấu
tạo phân lớp, ít nứt nẻ.
- Sét kết: Mầu xám đến xám đen, cấu tạo dạng phân lớp, bị
nén ép có dạng phân phiến, đá kém bền vững dễ bị vỡ vụn bở
rời, các chỉ tiêu cơ lý đá của từng loại nh bảng 1-05 :

Bảng 1-05
14


Trọng lLoại đá

ợng thể
tích
3

(g/m )

Cuội

kết

Sạn
kết

Cát
kết

Bột
kết

Sét
kết

Độ bền

Độ bền

lực dính

nén

kéo

kết

(kg/cm2)

(kg/cm2)

(kg/cm2)

Độ
Goc ma

(f)

240 -

330 -

420

370

340

35

33 -

180 -

320 -

2640

229

480

330

2,65

1163

110

385

33

2,28 -

263 -

16 -

111 -

270 -

2,75

2547

280

560

380

2,58

926

114

313

31

2,3 -

132 -

62,5 -

160 -

3,23

1987

309

370

2,63

570

177

29

2,26 -

461 -

2,67

1010

2,5

844

2,4 -

209 -

2,91

38 - 80
70

18 - 91
55

cứng

sat (0)

8 - 10

7-8

8 - 11

6 - 12

2,22 2,74
2,6

Trong năm 2004. Công ty than Núi Béo đã hoàn tất công tác
Xác định các chỉ tiêu cơ lý đá và lập bản đồ nham thạch năm
2004 .Trong đó, công tác lấy mẫu thí nghiệm chủ yếu tập trung
vào các loại nham thạch: Sạn kết, cát kết, bột kết và sét kết cho
kết quả trong bảng( bảng 1-06) tổng hợp kết quả thí nghiệm các
chỉ tiêu cơ lý đá đến năm 2004 của công trờng vỉa 11- mỏ núi
béo

15


Bảng 1-06
Tính chất cơ lý:

Tên
côn

Chỉ tiêu cơ

g tr-

lý

ờng

- đến
Trung
bình (Số lợng mẫu)
Sạn kết

Vỉa
11

Từ

Dung trọng
(g/m3)

2,50 -

2,55 -

2,67

2,78

2,63

2,68(23)

2,67 -

2,71 -

2,71

3,48

2,68(4)

2,83(10)

565 -

184 -

1877

1151

1026(28)

679(23)

37,7 -

38,2 -

13,2 -

108,7

126,8

82,2

68,7(23)

69,4(28)

48,5(23)

170 - 550

49 - 330

35 - 190

334(5)

331(4)

110

2,50 - 2,54
2,53

Tỷ trọng
(g/m3)

2,66 - 2,68
2,67(5)

Độ bền nén n
(kg/cm2)

Độ bền kéo k

Cát kết Bột kết

558 - 1609
1016(23)

Sét
kết
2,39 (1)

2,70 (1)

2

(kg/cm )
Lực dính kết C
(kg/cm2)

16


26030 -

21030 -

22030 -

35000

31015

27000

31027(5)

27011(4)

34009

6,2- 12,7

6,2 - 14,2

3,1 - 10,0

9,1

9,2

6,9

Goc ma sát
trong (0)

Hệ số kiên cố (f)

Theo viện khảo sát địa chất Bộ mỏ và than đã tính toán trị
số khoáng trợt thông qua các thí nghiệm thì điều kiện cấu tạo
địa chất công trình mỏ Núi Béo có thể sử dụng các chỉ tiêu
chống trợt gần sát với trị số khoáng trợt đất đá ở các mỏ Đèo Nai,
Cọc Sáu. Bảng trị số khoáng trợt thể hiên trong bảng 1-07 :

Bảng 1- 07

Lực dính kết của đất
đá C

Góc nội ma sát (độ)

Mặt phân
Tỷ
trọng

Vùn

Mặt phân
Vùn

lớp

lớp

Tro

g

Than

Sa

Tro

g

Than

Sa

ng

pha

và

thạc

ng

pha

và

thạch

khối

y

sét

h

khối

y

sét

bột

phá

kết

bột

phá

kết

kết

20

17

18

kết
2,36

36

1,24

1,17

3,6

26

17


Ch¬ng ii
Nh÷ng sè liÖu gèc dïng lµm thiÕt kÕ

18


I. Chế độ làm việc đối với công tác bóc đất đá
Do nhu cầu của nền kinh tế quốc dân, nhu cầu tiêu thụ than
ngay càng tăng. Vì vậy mỏ than Núi Béo cũng nh các mỏ than
khác ở Quảng Ninh phải tiến hành sản xuất quanh năm để tăng
sản lợng.
Số ngày làm việc trong một năm đợc tính :
Nm = N- ( Ncn + NL + NT )
Trong đó: N- số ngày tính trong một năm dơng lịch; N =365
ngày
Ncn- số ngày chủ nhật trong năm; Ncn = 52 ngày
NL- số ngày nghỉ lễ trong năm ; NL =6.5 ngày
NT - số ngày nghỉ do thời tiết xấu;

Số ngày làm việc trong một năm :

NT= 6.5 ngày

Nm = 300 ngày

Đặc biệt trực chỉ huy, vận hành trạm bơm thoát nớc khai trờng,
cùng với các trạm biến áp, đờng dây điện và bảo vệ trị an,
làm việc liên tục 365 ngày
Chế độ làm việc trong ngày đợc áp dụng :
-

Số ca làm việc trong ngày : 3 ca

-

Thời gian làm việc trong một ca : 8h

Các khâu trong dây chuyền sản xuất đợc bố trí chế độ làm
việc nh sau :
-

Khâu khoan

-

Khâu nổ mìn

-

Khâu xúc bốc

-

Khâu vận tải

-

Sửa chữa thiết bị

3 ca/ngđ
1 ca ( cuối ca 1 đầu ca 2 )
3 ca / ngđ
3 ca/ ngđ

2 ca ( làm việc theo giờ hành

chính
19


Giờ hành chính làm việc từ 7h30 16h30 .

Ii. Các chủng loại thiết bị sử dụng
1. Thiết bị khoan và vật liệu nổ
a. Thiết bị khoan
Mỏ hiện tại đang sử dụng 2 loại máy khoan :
Khoan xoay cầu CbIII 250 MHA-32 đờng kính lỗ khoan

-

250mm, với số lợng 2 chiếu
Khoan ROC L8 đờng kính lỗ khoan 165mm, với số lợng 1

-

chiếu
b. Vật liệu nổ
Mỏ sử dụng 2 loại thuốc nổ : Anfo thờng , Anfo chụi nớc, kíp điện
và dây điện.
2. Thiết bị xúc Gạt
a. Máy xúc
T
T
1

2
3
4

Tên thiết bị
Máy xúc AKG 5A
Máy xúc CAT 5090
Máy xúc CAT 365 BL
Máy xúc EX- 750

5

Máy xúc HITACHI 210

6

W
Máy xúc Volvo EC
240B

Đơn vị Số lợng
tính
Cái
Cái
Cái
Cái
Cái
Cái

Đẳc điểm kỹ

3

thuật
Máy điện, gầu

1

thuận, E=5m3
Mx thuỷ lực gầu

2

ngợc, E=5,7m3
Mx thuỷ lực gầu

1

ngợc, E=3,3m3
Mx thuỷ lực gầu

1

ngợc, E=3,3m3
Mx thuỷ lực gầu

2

ngợc, E=1,4m3
Mx thuỷ lực gầu

ngợc, E=1,4m3

20


7

Máy lật KAWASAKI

8

85ZIV
Máy lật KAWASAKI 70

Cái
Cái

2

Xúc thuỷ lực,

2

E=3,3m3
Xúc thuỷ lực,
E=3,3m3

ZIV

b. Máy gạt

T

Tên thiết bị

Đơn

Số l-

Đẳc điểm kỹ

T

vị

ợng

thuật

1

Máy gạt T170, B10,

tính
Cái

5

Gạt xích, công suất

2

T171M1
Máy gạt D85A

3

160 HP ( 120kW )
Gạt xích, công suất

3

220 HP
Gạt xích, công suất

1

220 HP
Gạt xích, công suất

2

165 HP ( 123kW )
Gạt xích, công suất

2

230 HP ( 171kW )
Máy cày sới, công

3

suất
Máy san, công suất

3

Máy gạt TY230

4

Máy gạt D6R

5

Máy D7R

6

Máy D10R

7

Máy gạt lốp Volvo

Cái
Cái
Cái
Cái
Cái
Cái

G780B

215 HP

3. Thiết bị vận tải
a. Xe chở đất đá:
T

Tên thiết bị

Đơn vị

Số lợng

Đẳc điểm

T
1

Xe Belaz7522, 7540

tính
Xe

23

kỹ thuật
Trọng tải 30T

2

Xe Belaz 7548

Xe

15

Trọng tải 42T

3

Xe CAT 773E

Xe

15

Trọng tải 55T

4

XeVolvo A40D

Xe

12

Trọng tải 37T
21

b. Xe chở than:
T

Tên thiết bị

Đơn vị

Số lợng

Đẳc điểm

T
1

Xe HUYNDAI HD270

tính
Xe

12

kỹ thuật
Trọng tải 30T

2
3

Xe Volvo FM12

Xe Kamaz 6520

Xe
Xe

5
1

Trọng tải 42T
Trọng tải 55T

Tên thiết bị

Đơn vị

Số lợng

Đẳc điểm

T
1

Xe FAW

tính
Xe

2

kỹ thuật

Chở nớc

2
3

Xe Kpaz 250 + 255
Xe Kamaz

Xe
Xe

2
4

Chở nớc
Chở nớc

4
5

Xe Belaz 7522
Xe ZIN 130 + 131

Xe
Xe

3
2

Chở nớc

Phục vụ

Tên thiết bị

Đơn vị

Số lợng

Đẳc điểm

Sàng SR 850

tính
HT

3

kỹ thuật
Sàng rung

1

150 tấn/h
Sàng rung 60

c. Xe phục vụ
T

4. Thiết bị chế biến
T

T
1
2

Sàng lẻ

HT

tấn/h
3

Sàng tuyển HPTS

HT

1

4

Nghiền

HT

1

70/h

Đơn vị

Số lợng

Đẳc điểm

5. Thiết bị bơm thoát nớc
T
T

Tên thiết bị

tính

kỹ thuật
22


1

Bơm 1200- 1250

2

m3/h
Bơm 900 m3/h

3
4
5
6

3

Bơm 630 m /h h
3

Bơm 630 m /h
3

Bơm 280 m /h
3

Bơm 150 m /h

Cụm
Cụm
Cụm
Cụm
Cụm
Cụm

2

Bơm nớc, độ

1

cao >100m
Bơm nớc, độ

2

cao 90m
Bơm nớc, độ

1

cao 90m
Bơm nớc, độ

2

cao 170m
Bơm nớc, độ

2

cao 125m
Bơm nớc, độ
cao 115m

6. Các số liệu dùng làm thiết kế
Stt
1
2
3
4
5

Tên số liệu
Kích thớc khai trờng
Diện tích khai trờng

Cốt cao đáy mỏ
Góc kết thúc
Trữ lợng than địa chất

6

Trữ lợng than địa chất huy động vào

7

khai thác
Trữ lợng than công nghiệp

8
9

Khối lợng đất bóc
Hệ số bóc trung bình

10

Giá bán than của công ty than Núi Béo

11
12

( C0 )
Giá thành bóc 1 m3 đất đá (b)
Giá thành khai thác 1 tấn than ( C1 )

Đơn

Số lợng

vị
Km
Ha
m
Độ
Tấn

1,4 x ,08
112
-132
320
18.597.92

Tấn

8
17.265.20

Tấn

8
17.831.71

m

3

5
76.625.05

m /tấ

5
4,28

n
đ

260.000

/tấn
đ/m3
đ/tấn

31.000
18.000

3

23


chơng iii
Xác định biên giới mỏ
I. Khái niệm chung
Trong nghành công nghiệp mỏ của nớc ta việc khai thác

khoáng sản có ích có thể tiến hành bằng phơng pháp lộ thiên,
bằng phơng pháp hầm lò hoặc bằng phơng pháp phối hợp cả lộ
thiên và hầm lò.
Nhiều khoáng sản có ích đợc tiến hành khai thác bằng phơng
pháp lộ thiên, bởi nó có thể cho phép thu hồi tối đa trữ lợng
khoáng sản có ích, tiết kiệm chi phí sản xuất, cải thiện điều
kiện làm việc cho công nhân. Chiều sâu cuối cùng của khai thác
lộ thiên phải nằm trong giới hạn nhất định. Nừu vợt qua giới hạn
đó thì xí nghiệp mỏ không những không có lãi mà còn bị thua
lỗ. Vì vậy việc xác định chiều sâu khai thác cuối cùng của mỏ
lộ thiên sao cho thu đợc mức lợi nhuận lớn nhất và chi phí để khai
thác toàn bộ khoáng sàng là nhỏ nhất là nội dung cần làm trong
phần này.
Khi thiết kế biên giới mỏ lộ thiên ta chú ý tới các yếu tố tự nhiên
tác động đến nh: Chiều dày của vỉa, góc cắm của nó, chất lợng
và loại khoáng sàng có ích. Điều kiện địa hình, chiều dày lớp
đất phủ, tính chất cơ lý của đất đá vây quanh và các yếu tố
kinh tế kĩ thuật nh: Giá trị của quặng, giá thành các khâu gia
công chế biến quặng, các chỉ tiêu kinh tế trong dây chuyền
công nghệ khai thác khoáng sàng có ích, vốn đầu t cơ bản, tác
động của các yếu tố thời gian và tiến bộ khoa học kĩ thuật sản
lợng mỏ, tổn thất, làm nghèo quặng, phơng pháp tiến hành công
tác mỏ.

24


Muốn xác định biên giới mỏ lộ thiên sao cho hợp lý nhất. Ngời
ta căn cứ vào các chỉ tiêu hệ số bóc đất đá và trị số giới hạn của
nó để so sánh. Tuỳ theo điều kiện cụ thể của khoáng sàng, phơng pháp tiến hành công tác mỏ mà ngời ta dùng hệ số bóc trung

bình, hệ số bóc thời gian hay hệ số bóc biên giới làm chỉ tiêu so
sánh với hệ số bóc giới hạn.
Việc chọn nguyên tắc nào để đánh giá, xác định biên giới
mỏ phải xuất phát từ yếu tố cơ bản sau:
Tổng chi phí cho khai thác toàn bộ khoáng sàng là nhỏ

-

nhất.
-

Giá thành sản phẩm trong mỗi giai đọan sản xuất phải nhỏ

hơn hay tối đa là bằng giá thành cho phép.
II. xác định hệ số bóc giới hạn
Hệ số bóc giới hạn ( Kgh ) còn gọi là hệ số bóc kinh tế hợp lý hay
hệ số bóc hoà vốn , là tỷ số giữa khối lợng đất đá phải bóc
(m3 ) tối đa cho phép và khối lợng khoáng sản có ích ( T, m3 )
khai thác tơng ứng trong điều kiện có lợi về kinh tế khi khai
thác bằng phơng pháp lộ thiên.
Kgh
=

Vmax
Pq

; m3/m3 , m3/
tấn

Hệ số bóc giới hạn là chỉ tiêu kinh tế quan trọng phụ thuộc vào

điều kiện kinh tế cụ thể của từng khoáng sản, từng vùng mỏ ,
từng loại quặng và theo giai đoạn khác nhau.
Trong thiết kế sơ bộ mỏ Núi Béo qua các số liệu về giá thành
khai thác, chi phí vận chuyển, sàng tuyển, hệ số bóc giới hạn đợc
xác định :

25