Đồ Án Tốt Nghiệp Thiết Kế Thi Công lò xuyên vỉa Công Ty Than Nam Mẫu 2018

Đồ án tốt nghiệp ngành xây dựng CTN & Mỏ
MỤC LỤC

1

SV: Hà Văn Khải

Lớp: XDCT Ngầm & Mỏ - K57


Đồ án tốt nghiệp ngành xây dựng CTN & Mỏ
PHẦN MỞ ĐẦU
Trong quá trình sự nghiệp hóa, công nghiệp hóa đổi mới của đất nước đòi hỏi
nhu cầu tiêu thụ năng lượng ngày càng lớn. Cùng với những sự phát triển của kinh
tế - xã hội, ngành khai thác khoáng sản nói chung, và ngành khai thác than nói riêng
cũng có những bước tăng trưởng vượt bậc, do đó trữ lượng than ngày càng giảm,
cần phải mở rộng khai thác đến độ sâu lớn hơn. Việc xây dựng các đường lò phục
vụ cho việc khai thác rất quan trọng luôn đi song song với công cuộc mở rộng các
khu khai thác.
Thời gian học tập tại trường Đại học Mỏ - Địa chất, chuyên ngành Xây dựng
công trình Ngầm và Mỏ, được sự giúp đỡ của cơ sở thực tập là Công ty Than Nam
Mẫu và tập thể thầy giáo trong bộ môn Xây dựng Công trình Ngầm và Mỏ, đặc biệt
là sự hướng dẫn tận tình chu đáo của thầy giáo Th.S Đặng Văn Kiên, em đã hoàn
thành bản đồ án “ Thiết kế thi công lò xuyên vỉa mức -50 đi qua đá cát kết công
ty Than Nam Mẫu – TKV (L =125m)”.
Đồ án gồm tất cả 4 chương:
Chương 1: Khái quát chung về mỏ Than Nam Mẫu.
Chương 2: Thiết kế kỹ thuật.
Chương 3: Thiết kế thi công.
Chương 4: Các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật.
Do thời gian còn hạn chế và kiến thức có hạn, bản đồ án thực tập tốt nghiệp của

em còn nhiều thiếu sót và hạn chế , vì vậy mong thầy cô và các bạn góp ý để em hoàn
thiện những kiến thức của mình để củng cố làm đồ án tốt nghiệp được tốt hơn.
Em xin chân thành cảm ơn !
Hà Nội, ngày tháng năm 2017
Sinh viên

Hà Văn Khải

2

SV: Hà Văn Khải

Lớp: XDCT Ngầm & Mỏ - K57


Đồ án tốt nghiệp ngành xây dựng CTN & Mỏ
CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT CHUNG VỀ MỎ THAN NAM MẪU
1.1.Vị trí địa lý , địa hình , khí hậu và đặc điểm kinh tế
Xã hội khu mỏ
Khai trường Công ty Than Nam Mẫu
Công ty Than Nam Mẫu-Vinacomin là đơn vị khai thác than hầm lò, không có
diện khai thác lộ thiên. Khai trường của Công ty thuộc khu vực Than Thùng, xã
Thượng Yên Công, nằm cách trung tâm thành phố Uông Bí hơn 20 km về phía Tây
Bắc. Từ trụ sở Công ty có thể đi vào khai trường theo hai lối Dốc Đỏ hoặc Lán
Tháp đến ngã ba Miếu Bòng, từ ngã ba Miếu Bòng chỉ có một đường duy nhất đi
vào Than Thùng.
1.1.1. Vị trí địa lý khu mỏ
Mỏ Than Nam Mẫu thuộc xã Thượng Yên Công, thành phố Uông Bí, tỉnh
Quảng Ninh, cách trung tâm thành phố Uông Bí khoảng 25 Km về phía Tây Bắc,
cách thị trấn Đông Triều 30 km về phía Đông Bắc.

Phía Đông là ranh giới quản lý tài nguyên của Công ty CP Than Vàng DanhVinacomin.
Phía Tây là rừng phòng hộ của khu di tích Danh sơn Yên Tử.
Phía Nam là thôn Miếu Bòng, xã Thượng Yên Công, thành phố Uông Bí.
Phía Bắc là dãy núi Bảo Đài, ranh giới giữa tỉnh Quảng Ninh và tỉnh Bắc Giang.
1.1.2. Địa hình khu vực, hệ thống sông suối và khí hậu
* Địa hình khu vực:
Địa hình khu mỏ là vùng có đồi núi cao, khu vực phía tây có rừng phòng hộ,
sườn núi thường dốc, núi có độ cao trung bình là 450 m. Địa hình thấp dần từ bắc
xuống nam. Bề mặt địa hình được chia cắt bởi nhiều suối cắt qua địa tầng chứa than
và chạy dọc theo hướng từ bắc xuống nam đổ vào suối lớn Trung Lương lưu lượng
thay đổi từ 6,1 l/s – 18,00 l/s.
• Khí hậu:
Khu mỏ Nam Mẫu thuộc vùng khí hậu nhiệt đới gần biển có 2 mùa rõ rệt:
mùa mưa và mùa khô:

- Mùa mưa bắt đầu từ tháng 4 đến tháng 10, nhiệt độ trung bình từ 26 0C đến 380C,
hướng gió chủ yếu là Nam và Đông Nam. Lưu lượng nước mưa lớn nhất trong năm
3

SV: Hà Văn Khải

Lớp: XDCT Ngầm & Mỏ - K57


Đồ án tốt nghiệp ngành xây dựng CTN & Mỏ
209 (mm/ngày/đêm), hay mưa đột ngột và tháng 7,8.
Mùa khô bắt đầu từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau, hướng gió chủ yếu là Bắc và
Đông Bắc, nhiệt độ thấp nhất 40C.
1.1.3. Điều kiện kinh tế xã hội, chính trị, giao thông
* Điều kiện kinh tế xã hội:

Dân cư sinh sống trong khu vực chủ yếu là các công nhân của các xí nghiệp
khai thác than. Người dân tộc làm nông nghiệp, lâm nghiệp, dịch vụ chủ yếu sống
dọc theo các tuyến giao thông chính.
Các cơ sở kinh tế công nghiệp trong vùng là các xí nghiệp khai thác than như
Nam Mẫu , Vàng Danh, Mạo Khê, Hồng Thái Nhà máy nhiệt điện Uông Bí, cơ
điện Uông Bí. Đây là những cơ sở thuận lợi cho việc phát triển mỏ.
* Giao thông :
Địa bàn khai trường của Công ty thuộc vùng núi cao, địa hình thấp dần từ
Bắc xuống Nam, bề mặt địa hình bị chia cắt bởi nhiều suối nhỏ chạy dọc theo
hướng Bắc đổ về suối lớn.
Khu mỏ Nam Mẫu là vùng núi cao, khu vực phía Tây có rừng phòng hộ, sườn
núi thường dốc, núi có độ cao trung bình 450 m. Địa hình thấp dần từ Bắc xuống
Nam. Bề mặt địa hình bị chia cắt bởi nhiều suối cắt qua địa tầng chứa than và chạy
dọc theo hướng Bắc – Nam đổ vào suối lớn Trung Lương, lưu lượng thay đổi từ 6,1
l/s ÷ 18,000 l/s. Các suối về mùa khô ít nước, lòng hẹp, nông.
Hệ thống giao thông của mỏ nhìn chung điều kiện giao thông từ mỏ ra tới nhà
sàng Khe Ngát và ra cảng cũng như đi các nơi tương đối thuận lợi.
Nguồn cung cấp điện cho mỏ hiện nay là từ 2 đường dây trên không 35 kV, dây dẫn
AC-70, chiều dài tổng cộng là 16,5 km từ TPP – 35 kV Lán Tháp đến. Mặt bằng sân
công nghiệp +125 đang vận hành TBA 35/6kV công suất (1600 + 1000) kVA.
Nguồn cung cấp nước chủ yếu cho sinh hoạt và sản xuất của mỏ là nước suối
được sử lý làm sạch.

4

SV: Hà Văn Khải

Lớp: XDCT Ngầm & Mỏ - K57

Đồ án tốt nghiệp ngành xây dựng CTN & Mỏ

1.2. Điều kiện địa chất
1.2.1. Cấu tạo địa chất khu mỏ Nam Mẫu
* Địa tầng:
Trầm tích mỏ Nam Mẫu là một phần cánh Nam của trục nếp lõm Bảo Đài, nằm
trong đới cấu tạo An Châu. Tuổi trầm tích chứa than đã được báo cáo của Nguyễn
Cương và các báo cáo khác trong dải chứa than Bảo Đài xếp vào kỉ Triat - Jura.
- Địa tầng chứa than mỏ Nam Mẫu thuộc Hệ Trias (T) - Thống thượng (T3) Bậc Nori - ret (T3n -r), Hệ tầng Hòn Gai (T3n-r hg )
Hệ tầng Hòn gai (T3n-r hg) mỏ Nam Mẫu phân bố từ trung tâm lên phía Bắc
chiếm diện tích khá lớn trong khu mỏ, bao gồm chủ yếu các trầm tích điển hình của
tầng chứa than, tương đương là tầng chứa than Yên Tử (T3 - J1)yt trong báo cáo TDSB
năm 1978. Thành phần chủ yếu của Hệ tầng Hòn gai gồm: cuội kết, cát kết, bột kết, sét
kết, sét than, các vỉa than có giá trị công nghiệp và không có giá trị công nghiệp.
Hệ tầng Hòn gai (T3 n-r hg) kéo dài theo hướng Đông - Tây. Toàn bộ hệ tầng
có chiều dày khoảng 1.100 m. Căn cứ vào thành phần thạch học và mức độ chứa
than có thể chia làm 3 tập:
5

SV: Hà Văn Khải

Lớp: XDCT Ngầm & Mỏ - K57


Đồ án tốt nghiệp ngành xây dựng CTN & Mỏ

• Tập thứ nhất T3(n-r)hg1: Tập địa tầng này nằm ở vị trí phía Nam khu mỏ, là tập địa
tầng lót đáy của các tập chứa than và nằm bất chỉnh hợp trên Hệ tầng Nà Khuất
(T2)nk. Đất đá của địa tầng này sáng màu, chủ yếu là bột kết, cát kết ít các thấu kính
sét kết, sét than. Tổng chiều dày trung bình khoảng 150m.

• Tập thứ hai T3(n-r)hg2: Nằm khớp đều trên tập thứ nhất, gồm các tập đá xẫm màu
chủ yếu là bột kết, cát kết ít lớp sét kết và chứa các vỉa than (từ V.1 - V.10) có giá trị
công nghiệp, còn sét than thường gặp ở các trụ vỉa than với những lớp không dày, ở
vách vỉa 4 và vỉa 9 thường xuất hiện các đá hạt thô sạn kết, cuội kết hoặc cát kết hạt
thô và chúng thể hiện tích nhịp rất rõ ràng, song sự thay đổi nhịp càng nhanh khi
càng xuống sâu. Chiều dày trung bình khoảng 400 m.
• Tập thứ ba T3(n-r)hg3: Nằm bất chỉnh hợp góc trên tập thứ 2, đá của tập địa tầng này
sáng màu bao gồm bột kết, cát kết và ít sạn kết thạch anh. Phần tiếp giáp với tập thứ
2 đôi khi chứa các lớp than mỏng dạng thấu kính không có giá trị công nghiệp.
Chiều dày trung bình của tập này khoảng 350 m.
- Hệ Đệ tứ (Q): Đất đá Đệ tứ phân bố rộng khắp trên diện tích khu mỏ, nằm
bất chỉnh hợp trên các tập đá gốc, thành phần thạch học gồm vật liệu hỗn hợp sạn,
sỏi, cát, thạch anh lẫn sét bở rời, ở các thung lũng chiều dày từ 5 ÷ 10 m, ở sườn,
đỉnh đồi thường tồn tại dạng tảng lăn và có chiều dày mỏng từ 0 ÷ 5 m.
* Kiến tạo:
Mỏ có dạng đơn nghiêng có phương gần Đông - Tây. Đất đá và các vỉa than
có hướng cắm chung về Bắc. Độ dốc biến thiên từ 10 ÷ 600 cá biệt có những nơi do
ảnh hưởng của nếp uốn góc cắm tới 75 ÷ 800 một số nơi cắm đảo. Các dạng kiến tạo
trong khu mỏ chủ yếu là nếp uốn, đứt gãy không phát triển, hoặc nếu có cũng chỉ là
các đứt gãy nhỏ, chúng thường phát triển ở trục các nếp uốn nhưng trong điều kiện
thăm dò hiện nay chưa đủ khả năng để phát hiện.
*Nếp uốn:
Theo thứ tự từ Đông sang Tây có các nếp uốn chính sau:
- Nếp lồi B3: Xuất hiện giữa tuyến T.I và T.I A, nếp lồi này có thể xác định rõ
trên các tài liệu địa chất như bản đồ và mặt cắt. Trục của nếp lồi B3 có phương Tây
Bắc - Đông Nam, nếp lồi này làm ảnh hưởng trực tiếp đến các đứt gãy F.12 ở cánh
Đông Bắc.
6

SV: Hà Văn Khải

Lớp: XDCT Ngầm & Mỏ - K57


Đồ án tốt nghiệp ngành xây dựng CTN & Mỏ
- Nếp lõm H4 nằm ở giữa tuyến T.I A và tuyến II, nếp lõm này quan sát rõ trên
bản đồ và mặt cắt. Trục nếp lõm có phương Tây Bắc - Đông Nam có xu hướng nghiêng
về Đông Bắc và độ dốc từ 60 - 700 hai cánh của nếp lõm H4 tương đối thoải.
- Nếp lồi B.7: phương kéo dài từ Tây Nam - Đông Bắc, có mặt trục nghiêng
về phía Đông Nam, độ dốc từ 50 - 60 0, có hai cánh không cân xứng và độ dốc thay
đổi lớn.
- Nếp lõm H.10, xuất hiện từ T.VIIIa - T.XA phương chạy theo hướng Đông
Bắc- Tây Nam, mặt trục nghiêng về Đông Nam và độ dốc mặt trục từ 70 - 80 0 cánh
Đông Nam độ dốc từ 40 - 500, cánh Tây Bắc độ dốc từ 25 - 300.
- Nếp lồi B.11 xuất phát từ trung tâm T.X A phát triển đến phía Bắc T.X theo
phương Tây Nam - Đông Bắc, có trục nghiêng về phía Đông Nam khoảng 70 - 80 0.
Nếp lồi B.11 có độ dốc hai cánh khác nhau, cánh Đông Nam dốc 25 - 30 0 cánh Tây
Bắc dốc 60 - 650.
Ngoài các nếp lồi và nếp lõm chính nêu trên trong khu mỏ còn tồn tại một số
nếp lõm nhỏ làm thay đổi cục bộ đường phương của các vỉa than nhưng không gây
khó khăn cho công tác đồng danh nối các vỉa than trong khu mỏ.
*Đứt gãy:
Mỏ Nam Mẫu xuất hiện nhiều nếp uốn ở phần nông lộ vỉa đến +0 m đất đá
có thế nằm biến đổi phức tạp. Các đứt gãy hầu hết được xác định nhờ có các công
trình khai thác.
Thứ tự từ Đông sang Tây các đứt gãy đã được các công trình địa chất và khai
thác xác định. Trong diện lập báo cáo gồm có các đứt gãy F.13, F.12, F.400 Các đứt
gãy được mô tả cụ thể như sau:
- Đứt gãy F.13: Nằm phía Đông khu mỏ, có phương kéo dài từ Tây Nam Đông Bắc dài khoảng 900 m là đứt gãy thuận cắm về phía Tây Bắc góc dốc trung
bình 600. Đây có thể là một biến dạng dẻo, tạo ra đới phá huỷ, đất đá bị cà nát, thế

nằm đảo lộn. Hiện nay đứt gãy F.13 được coi là ranh giới phân chia giữa hai khu
Nam Mẫu và khu Cánh Gà - Vàng Danh.
- Đứt gãy nghịch F.400: Được phát hiện trong quá trình khai thác ở khu vực
tuyến IVa vỉa V.7, V.8 mức +250 và +315. Cự ly dịch chuyển của đất đá và các vỉa
than của hai cánh khoảng 40 ÷ 50m, không duy trì liên tục.
7

SV: Hà Văn Khải

Lớp: XDCT Ngầm & Mỏ - K57


Đồ án tốt nghiệp ngành xây dựng CTN & Mỏ
- Đứt gãy nghịch F.12: Nằm ở phía Đông khu mỏ, là đứt gãy thuận kéo dài
theo Phương Đông bắc - Tây Nam. Hướng cắm Tây bắc, mặt trượt phía Đông bắc
có độ dốc lớn hơn phía Tây Nam từ 60 0-650, phía Tây Nam mặt trượt thoải dần có
độ dốc 400-450 biên độ dịch chuyển khoảng 110 - 120m.

1.2.2. Điều kiện địa chất thủy văn
Đặc điểm nước trên mặt
Mỏ than Nam Mẫu không có khối nước mặt lớn (hồ nước). Đặc điểm chung
của hệ thống sông suối ở mỏ là có dạng hình cành cây, hướng chảy Bắc - Nam, cắt
gần như vuông góc với địa tầng.
Lòng các suối này rộng từ 5 m ÷ 7 m, hạ nguồn rộng từ 10m ÷15m. Càng lên
thượng nguồn càng dốc, độ dốc từ 40 0 ÷60o. Lòng suối có nhiều đá lăn cỡ lớn, đôi
chỗ có thác cao từ 1m ÷ 2m. Mạng sông suối phân bố khắp khu mỏ, có nhiều nhánh
nhỏ. Lưu lượng nước ở các suối không ổn định, hệ số biến đổi lớn.
Bảng 1: Kết quả đo tại một số trạm quan trắc
Tên suối
1 (Than Thùng)

2 (Than Thùng)
3 (Than Thùng)
4 (Hồ Đầm)
5 (Hồ Đầm)
6 (Yên Tử)
7 (Yên Tử)
Lưu lượng các suối

Thời gian

Lưu lượng nước (l/s)
Lớn nhất
Nhỏ nhất
quan trắc
1962-1963
1869,45
6,09
1962-1963
1298,83
2,05
1962-1963
1318,63
2,205
1962-1963
749,63
0,733
1967-1968
299,99
5,31
1969-1970

476
1,49
1969-1970
15402,6
2,50
có biên độ biến đổi rất lớn giữa mùa mưa và mùa khô.

Hệ số biến đổi trung bình giữa hai mùa từ 1.16 ÷ 22,33. Như vậy, hệ số biến đổi
giữa lưu lượng nước mặt của khoáng sàng than Nam Mẫu tương đối lớn.
Loại hình hoá học của nước thường là Bicacbonat Clorua Natri - Kali vào
mùa khô, và Clorua Bicacbonat Natri - Kali vào mùa mưa.
Đặc điểm nước dưới đất
Căn cứ vào thành phần hoá học, tính chất thuỷ lực, tính chất chứa nước của
các loại đá, chia nước dưới đất trong khu mỏ như sau.
* Tầng chứa nước trong trầm tích Đệ tứ (Q)
Đất đá Đệ tứ bao gồm cuội tảng, cuội, sỏi, cát sét, chủ yếu là cát sét lẫn sạn.
8

SV: Hà Văn Khải

Lớp: XDCT Ngầm & Mỏ - K57


Đồ án tốt nghiệp ngành xây dựng CTN & Mỏ
Trầm tích Đệ tứ phân bố rộng khắp khu mỏ, chiều dày không đồng đều từ 5 m ÷ 10
m, đôi chỗ đến 20 m (Đông Uông Thượng, Tây Yên Tử). Đất đá chứa nước là đất
pha cát, cát hạt nhỏ, hạt trung và sạn sỏi. Lượng nước chủ yếu tập trung ở các thung
lũng suối, nơi địa hình thấp và tương đối bằng phẳng. Với Q = 0.54 ÷ 1.23 lm/s, K =
0.08 ÷ 2.4 m/ng. Mực nước ngầm vào mùa mưa xuất hiện ở chiều sâu là 0.5 ÷ 4 m,
và 2 ÷ 6 m vào mùa khô. Lưu lượng nước tại các điểm lộ thường lớn hơn 0,1l/s, có

điểm lưu lượng đến 0,728 l/s.
Nguồn nước cung cấp cho tầng này chủ yếu là nước mưa và một phần nhỏ là
nước từ địa dưới cung cấp. Miền thoát nước là điểm lộ dọc hai bên bờ suối. Thành
phần hóa học nước thay đổi theo mùa, mùa mưa nước có tên gọi là Clorua Natri với
trị số pH= 4.2 ÷ 6.5, tổng độ khoáng hóa M= 0.1 ÷ 0.23g/l. Về mùa khô nước có tên
gọi là Bicacbonat Clrua Natri Canxi, độ PH từ 6,0÷6,5, tổng độ khoáng hoá M = 0.1
÷ 0.31 g/l.
* Tầng chứa nước trong kẽ nứt trong trầm tích chứa than Triat thượng bậc
Notri - rêti hệ tầng Hòn Gai bốn (T3n-r )hg4
Đất đá chủ yếu của tầng này là cuội kết, cỡ hạt từ 0.2 - 0.5 cm có khi tới 11.2 cm. Cuội kết có màu trắng xám, xám tro, được gắn kết bằng silic. Có chiều dày
từ 200 – 300 m phân bố thành một dải hẹp không liên tục trên các đỉnh núi cao ở
phía Bắc khu mỏ làm cho vách núi dốc đứng. Nước dưới đất được chứa trong các kẽ
nứt và lỗ hổng của đất đá, nhưng do nằm ở địa thế cao (800 – 100 m) nên không có
khả năng giữ nước mà phần lớn cung cấp cho tầng chứa nước bên dưới hoặc cho
sông suối. Lỗ khoan 124 khi khoan qua tầng này đã bị mất nước từ mặt đất đến
chiều sâu 114 m.
* Tầng chứa nước kẽ nứt trong trầm tích chứa than Triat thượng - bậc Notri
- rêti hệ tầng hòn gai ba(T3n-r )hg3.
Phân bố ở phía Bắc khu mỏ, kẹp giữa tầng than và tầng cuội, chiều dày của
tầng từ 300-330 m. Đất đá gồm: cuội kết, sạn kết, cát kết, bột kết, sét kết và sét
than. Nhưng chủ yếu là cuội kết, sạn kết và cát kết. Đất đá cắm về phía Bắc có độ
dốc từ 200 - 45o.
Cuội kết, sạn kết thành phần chủ yếu là thạch anh, gắn kết bằng silic bền
9

SV: Hà Văn Khải

Lớp: XDCT Ngầm & Mỏ - K57

Đồ án tốt nghiệp ngành xây dựng CTN & Mỏ
chắc. Màu trắng xám, xám tro, cấu tạo khối.
Cát kết thạch anh màu trắng xám, keo gắn kết là silic khá vững chắc. Đất đá
cấu tạo khối, phân lớp dầy.
Sét kết màu đen, thành phần chủ yếu là sét phân lớp mỏng chứa nhiều hóa
thạch thực vật, gắn kết yếu, dễ vụn nát khi ngập nước, khe nứt kém phát triển.
Nước dưới đất được chứa trong kẽ nứt và lỗ hổng của cát kết, cuội kết, sạn
kết. Các lớp sét kết, sét than và bột kết kẽ nứt kém phát triển, nếu có thì bị lấp đầy
bởi sét (sản phẩm phong hóa) nên ít chứa nước hoặc không chứa nước. Do đó tạo
thành các lớp cách nước. Do đặc tính những lớp cách nước và chứa nước nằm xen
kẽ nhau nên nước dưới đất có tính áp lực. Một số lỗ khoan khi khoan ở đây có hiện
tượng phun nước như: Lỗ khoan 122 phun cao 3.51 m, nước ở lỗ khoan 138 phun
cao cách mặt đất 11,60 m.
Lượng nước chứa trong tầng này tương đối phong phú. Lưu lượng lỗ khoan q
= 0.23 - 0.069 l/ms, trung bình là 0.045 l/ms; hệ số thấm K = 0.0151 - 0.0165 m/ng,
trung bình K= 0.0156 m/ng. Về đặc điểm hóa học, mùa mưa nước có tên gọi Clorua
Bicacbonat Natri-Canxi hoặc Clorua Natri, tổng độ khoáng hóa M = 0.1 - 0.15g/l,
pH = 6 - 6.5. Mùa khô, tên gọi là Bicacbonat Clorua Natri, tổng độ khoáng hóa M =
0.15 - 0.23g/l, pH= 6.5 - 7.
Tầng nước này nằm sát với tầng chứa than bên dưới nên có thể ảnh hưởng
tới tầng than khi khai thác.
* Tầng chứa nước trong kẽ nứt trong trầm tích chứa than Triat thượng- bậc
Notri- rêti hệ tầng Hòn Gai hai(T3n-r )hg2.
Đất đá tầng gồm: Cuội kết, sạn kết, cát kết, bột kết, sét kết, sét than nằm xen
kẽ nhau. Cuội kết chiếm 3% đất đá của địa tầng, sạn kết chiếm 8%, chúng có màu
xám sáng, xám tro. Cuội chủ yếu là thạch anh, đường kính cỡ hạt 0.2 – 0.5 cm. Cát
kết chiếm 35% đất đá địa tầng, bột kết chiếm tỷ lệ 38% có màu xám đen đến xám
tro. Sét kết có màu đen phân lóp mỏng, thường nằm ở vách các trụ vỉa than, chiếm
16% đất đá tầng. Chiều dày biến đổi lớn, dễ bị vụn nát khi ngậm nước.
Than màu đen ánh kim, cấu tạo khối rắn dòn, than cám vụn nát kẹp nhiều sét kết.

Các loại đất đá: Cuội kết, sạn kết, cát kết nhiều khe nứt và lỗ hổng. Khe nứt
có chiều rộng từ 0.5 ÷ 1cm, đường kính lỗ hổng từ 1 ÷ 3 mm. Bên trong chứa các
10

SV: Hà Văn Khải

Lớp: XDCT Ngầm & Mỏ - K57


Đồ án tốt nghiệp ngành xây dựng CTN & Mỏ
sản phẩm phong hóa của đá gốc. Các đất đá hạt mịn như: Sét kết, bột kết, khe nứt ít
phát triển nếu có thì chứa đầy vật liệu sét hoặc thạch cao.
Tại địa tầng chứa than có quan trắc một số điểm lộ: ĐL.9; ĐL.11; ĐL.12;
ĐL.13 ; ĐL.24.
Lưu lượng nước vào mùa khô 0.046l/s đến 0.349 l/s, lưu lượng nước mùa
khô thay đổi từ 0.82 ÷ 4.026 l/s. Hệ số biến đổi lưu lượng giữa hai mùa từ 9.60 đến
21.40 l/s. Như vậy lưu lượng các điểm lộ phụ thuộc vào lượng mưa.
Bảng 2: Kết quả quan trắc các điểm lộ
Vị trí
ĐL.9
ĐL.11
ĐL.12
ĐL.13
ĐL.24

Q max l/s
1,462
3,332
4,026
1,929

0,820

Q min l/s
0,001
0,155
0,349
0,200
0,046

Hệ số biến đổi
14,10
21,40
11,53
9,60
18,50

Các đặc điểm quan trắc trong lò các năm 1964 - 1965 thấy rằng lưu lượng lớn
nhất mùa mưa 0,138 l/s đến 3,498 l/s. Lưu lượng nhỏ nhất mùa khô từ 0,001l/s đến
0.046l/s. Hệ số biến đổi lưu lượng trung bình mùa mưa và mùa khô từ 1.0 đến 7.40.

11

SV: Hà Văn Khải

Lớp: XDCT Ngầm & Mỏ - K57


Đồ án tốt nghiệp ngành xây dựng CTN & Mỏ
Bảng 3: Kết quả quan trắc lưu lượng nước trong lò
Tên lò

Q max l/s

Q min l/s

1
2
4
6
7
8
10
Lò +250IB
Lò +200IA
Lò +200IB
Lò +125
Đáy giếng phụ
Hố tụ giếng phụ
Giếng chính
Hầm trung tâm
Ngầm +50

2,863
0,218
3,498
0,155
0,138
1,134
0,148

0,011
0,046
0,004
0,002
0,001
0,002
0,002

Trung bình

Hệ số biến
đổi trung
bình
4,98
5,00
2,59
2,70
1,00
5,70
7,40
0,60
1,89
1,75
1,78
1,37
1,11
1,13
1,16
1,24
2,59

Ghi chú

Hệ số biến đổi
TB

KTB =

QTB mua
QTB khô

Mực nước các lỗ khoan chênh nhau giữa mùa mưa và mùa khô tương đối
lớn, từ 1 m đến 118.3 m. Dao động mực nước phụ thuộc vào đặc điểm địa hình, vị
trí các lỗ khoan, lượng mưa và cường độ mưa.
Bảng 4: Kết quả quan trắc độ cao mực nước ở các lỗ khoan
Độ cao mực nước lớn Độ cao mực nước
Chênh lệch (m)
nhất (m)
nhỏ nhất (m)
LK.58
413,6
401,3
12,3
LK.59
284,9
282,4
2,5
LK.64
430,5
417,9

12,6
LK.69
521,6
498
23,6
LK.19
385,7
318,7
67
LK.23
408,8
402
6,8
LK.17
332,3
214
118,3
LK.100
275,31
274,31
1,00
Nước dưới đất có quan hệ thủy lực với nước mặt, nhưng ở mức độ không lớn vì

Tên LK

địa tầng là các lớp chứa nước và cách nước nằm xen kẽ. Qua kết quả của các chùm
lỗ khoan bơm nước thí nghiệm 40 - 40a (Than Thùng) và 100 - 100a (Yên Tử) đã
12

SV: Hà Văn Khải

Lớp: XDCT Ngầm & Mỏ - K57


Đồ án tốt nghiệp ngành xây dựng CTN & Mỏ
chứng minh điều đó. Địa tầng chứa nước này đồng thời cũng là địa tầng chứa than
nên khi khai thác sẽ bị ảnh hưởng. Tuy nhiên có thể ở mức độ không lớn vì khả
năng chứa nước của tầng thuộc loại trung bình (q = 0.0069- 0.024 l/ms, hệ số thấm
K = 0.0016 - 0.074 m/ngđ).
*Tầng chứa nước kẽ nứt trong trầm tích chứa than Triat thượng-bậc Notri - rêti hệ
tầng Hòn Gai một(T3n-r )hg1.
Tầng này là tầng chứa nước dưới than, có chiều dày 100 – 133 m nằm bất chỉnh
hợp lên tầng (T2l-T3c). Đất đá chủ yếu là: Bột kết, cát kết, sét kết, sét than và các vỉa
than mỏng.
Tầng này nằm dưới đáy tầng than nên không có lỗ khoan bơm thí nghiệm để
xác định tính thấm và chứa nước của địa tầng. Điểm lộ nước ít xuất lộ, lưu lượng
điểm lộ mùa khô Q = 0.1 – 0.3 l/s; mùa mưa Q = 0.5 – 0.8 l/s.
*Phức hệ chứa nước Triat trung bậc Ladini-Triat thượng bậc Cacni (T2l-T3c).
Tầng này còn được gọi là tầng màu đỏ (vì đất đá hầu hết màu đỏ). Phân bố từ
mức cao +125 m trở xuống. Địa tầng có chiều dày khoảng 3000 ÷ 3500 m. Đất đá
chủ yếu là các loại đá phiến sét màu đỏ, đỏ tím. Xen kẽ là các lớp cát kết hạt trung
tới mịn màu xám tro, xám vàng.
Mức độ xuất lộ nước ở đây ít và chủ yếu là từ lớp cát kết với lưu lượng Q =
0.02 - 0.12 l/s. Địa tầng này nằm cách xa địa tầng chứa than nên không ảnh hưởng
đến quá trình khai thác than.

1.2.3. Điều kiện địa chất công trình
Trầm tích Đệ tứ (Q)
Bao gồm: tàn tích, sườn tích...phân bố ở hầu khắp khu mỏ, nhưng có chiều
dày mỏng và không đồng đều, biến thiên từ 0.5 – 40 m, càng lên cao càng càng

mỏng. Theo chiều từ Đông sang Tây chiều dày lớp phủ cũng tăng dần.
Đất phủ Đệ tứ bao gồm: Các lớp cát sét, sét cát lẫn sạn sỏi và đá tảng không
chặt, mềm bở. Dưới tác dụng của dòng chảy dễ bị sói lở.
Trầm tích chứa than
-Cuội, sạn kết: Cuội kết có màu xám vàng đến xám tro. Chiều dày trung bình 5
– 10 m. Độ hạt từ vừa đến thô. Cuội kết độ hạt từ 0,5 - 1,0 cm đôi chỗ độ hạt lớn
hơn. Do đặc điểm trầm tích thường phân bố cách xa các vỉa than. Các kẽ nứt phát
13

SV: Hà Văn Khải

Lớp: XDCT Ngầm & Mỏ - K57


Đồ án tốt nghiệp ngành xây dựng CTN & Mỏ
triển theo đường phương và hướng cắm của vỉa. Đá khá cứng rắn, loại đá này
thường được đánh giá là vách cơ bản.
Bảng 5: Bảng tổng hợp chỉ tiêu cơ lý cuội kết
Khối

Khối

Cường

Cường độ

Giá

lượng thể

lượng

độ kháng

kháng

trị

tích γ

riêng ∆

nén σ n

kéo σ k

g/cm

3

g/cm

3

2

kG/cm
15,15

2

Lực dính

Góc nội

kết C

ma sát ϕ

kG/cm

2

độ

Nhỏ nhất

2,10

2,40

kG/cm
114,96

Lớn nhất

3,10

3,19

3200,69

311,11

950

31 30’
0
35 30’

Trung bình

2,67

2,70

1001,79

100,36

366,24

33 59’

0

36

0

- Sạn kết: Sạn kết có màu xám trắng, xám vàng đến xám nâu. Chiều dày trung
bình 5 – 10 m. Độ hạt từ vừa đến thô. Sạn kết độ hạt từ 0,2 - 0,5 cm đôi chỗ độ hạt
lớn hơn. Thường phân bố cách xa các vỉa than. Các kẽ nứt phát triển theo đường
phương và hướng cắm của vỉa. Bề rộng kẽ nứt từ 0,5mm đến 1mm. Đá khá cứng
rắn. Loại đá này thường được đánh giá là vách cơ bản.
Bảng 6: Bảng tổng hợp chỉ tiêu cơ lý sạn kết
Khối

Khối

Giá

lượng

lượng

trị

thể tích

riêng ∆

γ g/cm

3

3

Nhỏ nhất

2,28

g/cm
2,36

Lớn nhất

2,79

Trung bình

2,66

Cường độ

Cường độ

Lực dính

Góc nội

kháng nén

kháng kéo

kết C

ma sát

σ n kG/cm 2

σ k kG/cm 2

kG/cm

2

ϕ độ
0

81,9

15,69

62

2,79

2414,93

192,8

800

32 00’
0
35 30’

2,69

575,08

60,60

210,25

33 28’

0

-Cát kết: Cát kết màu xám vàng, xám xanh đến xám tro. Chủ yếu nằm cách xa
các vỉa than, tuy nhiên tại khu mỏ gặp hiện tượng Cát kết nằm trực tiếp tại vách, trụ
vỉa than khá nhiều. Chiếm tỷ lệ 35-40% toàn bộ nham thạch trong khu mỏ. Cát kết
có chiều dày trung bình 10-15 m, nhiều chỗ bề dày đột biến, lên tới hàng trăm m, độ
hạt từ hạt mịn đến hạt thô, thuộc loại đá khá cứng rắn. Loại đá này thường được
14

SV: Hà Văn Khải

Lớp: XDCT Ngầm & Mỏ - K57


Đồ án tốt nghiệp ngành xây dựng CTN & Mỏ
đánh giá là vách cơ bản.
Bảng 7: Bảng tổng hợp chỉ tiêu cơ lý cát kết
Khối

Khối

Cường

Giá

lượng

lượng

độ kháng kháng

trị

thể tích riêng ∆ nén

σn

γ g/cm 3

2

g/cm

3

Nhỏ nhất

2,10

2,34

Lớn nhất

3,46

3,47

kG/cm
61,9

Cường độ
Lực dính Góc
σk

kéo
kG/cm
7,1

3029,16

2

ma sát ϕ

kết C
kG/cm

2

độ
0

32

225,6

nội

27 48’
0
39 48’

1030

0

Trung bình
2,69
2,72
1055,38
94,53
256,54
36 26’
-Bột kết: Thành phần chính là cát và sét. Màu xám đen, hạt trung đến hạt thô.
Các kẽ nứt kín phát triển theo đường phương và hướng cắm của vỉa. Bột kết phân
lớp dày (>2m) rắn chắc, đặc xít, búa đập khó vỡ. Nhưng bột kết phân lớp mỏng lại
chứa hóa thạch thực vật không rắn chắc lắm, búa đập nhẹ có thể vỡ.
Bảng 8: Bảng tổng hợp chỉ tiêu cơ lý bột kết
Cường độ Cường độ

Khối

Khối

Giá

lượng

lượng

kháng

kháng

trị

thể tích

riêng ∆

nén σ n

kéo σ k

γ g/cm

3

g/cm

3

2

Nhỏ nhất

1,5

1,75

kG/cm
42,60

Lớn nhất

3,37

3,48

2566,32

kG/cm
4,5

2

311,8

Lực dính

Góc nội

kết C

ma sát ϕ

kG/cm

2

độ
0

1,75

27 30’
0
39 42’

1100

0

Trung bình
2,70
2,73
562,68
54,54
229,04
35 01’
-Sét kết: Thành phần chính là sét có màu xám đen hoặc xám tro. Hạt mịn đến
trung, phân lớp mỏng. Sét kết thường nằm sát vách và trụ các vỉa than. Chúng bị

sập lở ngay khi khai thác than. Trong địa tầng khu mỏ, sét kết chứa tới 15 -20%
toàn bộ nham thạch. Sét kết thường được lấy làm vách giả.
Bảng 9: Bảng tổng hợp chỉ tiêu cơ lý sét kết

Giá
trị

Khối

Khối

Cường

Cường độ

lượng

lượng

độ kháng

kháng

thể tích

riêng ∆

nén σ n

kéo σ k

γ g/cm 3

g/cm

3

kG/cm

2

kG/cm

2

Lực dính

Góc nội ma

kết C

sát ϕ

kG/cm

2

độ

15

SV: Hà Văn Khải

Lớp: XDCT Ngầm & Mỏ - K57


Đồ án tốt nghiệp ngành xây dựng CTN & Mỏ
Nhỏ nhất

1,89

2,01

28,50

3,79

7,5

Lớn nhất

3,44

3,37

3100,18

288,18

850

0

26 15’
0
39 42’
0

Trung bình
2,68
2,72
479,86
45,51
220,33
34 37’
- Vỉa than: Các vỉa than ở khu mỏ Nam Mẫu có cấu tạo khá phức tạp, chiều
dày vỉa thay đổi từ 0,13 m đến 7,48 m (Vỉa 9) hoặc vỉa 7 dày 0,54 m đến 22,8 m,
trung bình 4,68 m.
Nhìn chung, trong các loại đất đá trên thì mức độ bền vững từ cao đến thấp
được sắp xếp như sau: cát kết, bột kết, sét kết, các vỉa than.
Tính chất cơ lý đất đá trong đứt gẫy
Đánh giá sơ bộ điều kiện địa chất công trình của đất đá trong đứt gẫy như
sau: Trong đứt gẫy đất đá bị vò nhàu, nứt nẻ mạnh, độ liên kết yếu, đất đá là các
mảnh cuội, sạn kết, cát kết. bột kết, sét...nằm lẫn lộn dễ bị sụt đổ.
1.2.4. Giới thiệu về lò xuyên vỉa mức -50
Lò xuyên vỉa mức -50 thuộc Dự án đầu tư xây dựng công trình khai thác
phần lũ giếng mỏ than Nam Mẫu từ mức +125 -:- -200 mỏ than Nam Mẫu . Lò đào
qua nhiều loại đất đá khác nhau, có tổng chiều dài theo thiết kế là 345 m.
Theo biên bản làm việc giữa Công ty than Nam Mẫu – TKV và Công ty cổ
phần Tư vấn đầu tư Mỏ và Công nghiệp – Vinacomin về việc xem xét hoàn thiện

các ý kiến thẩm tra, thẩm định TKBVTC lò xuyên vỉa mức -50 thuộc Dự án đầu tư
xây dựng công trình khai thác phần lũ giếng mỏ than Nam Mẫu (từ mức +125 -:200) đã phê duyệt lò vận tải mức -50 là đường lò chủ đạo đó khai thông khu vực
-50/+125 T.IIA. Đường lò được sử dụng làm đường lò vận tải, đi lại, thông gió
chính mức -50.
Khái quát chung về đoạn lò thiết kế:
Đoạn lò thiết kế có chiều dài 125 m, nằm trong đoạn IK00 đến IK125 của
công ty than Nam Mẫu, đoạn lò được đào trong đá cát kết có f = 6÷8, độ dốc lò thiết
kế i=5‰, dốc về phía sân ga chân thượng cánh trái.
Bảng 1.1. Tính chất cơ lý của đất đá
STT
1

Tên Chỉ Tiêu
Dung Trọng γ (G/cm3)

Cát Kết
2,65

2

Cường độ kháng nén σn (kG/cm2)

352

16

SV: Hà Văn Khải

Lớp: XDCT Ngầm & Mỏ - K57

Đồ án tốt nghiệp ngành xây dựng CTN & Mỏ
3

Cường độ kháng kéo σk (kG/cm2)

59,23

4

Góc ma sát trong (ϕ°)

34

5

Độ kiên cố

6÷8

17

SV: Hà Văn Khải

Lớp: XDCT Ngầm & Mỏ - K57


Đồ án tốt nghiệp ngành xây dựng CTN & Mỏ
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ KỸ THUẬT
2.1. Xác định hình dạng, kích thước tiết diện ngang đường lò

2.1.1. Lưa chọn hình dạng
Việc lựa chọn hình dạng mặt cắt ngang đường lò hợp lý chính là một trong
những giải pháp nhằm đảm bảo độ ổn định của công trình, giảm thiểu khối lượng
công tác đào. Trong đá có độ ổn định cao, nếu chọn được hình dạng mặt cắt ngang
hợp lý thì có thể không phải chống. Trên thực tế, việc lựa chọn mặt cắt ngang
đường lò thường dựa trên những kinh nghiệm sau:
– Khi chỉ chịu áp lực nóc là chủ yếu, nên chọn đường lò có dạng hình vòm,
tường thẳng.
– Khi cả áp lực nóc và hông đều lớn, nên chọn hình vòm tường cong.
– Khi có áp lực từ mọi phía với cường độ gần như nhau, nên chọn mặt cắt
ngang hình tròn hoặc hình móng ngựa có vòm ngược.
– Khi áp lực không đều, nhưng đối xứng ở nóc và nền, thì nên chọn dạng elip
có trục dài theo phương có áp lực lớn.
– Nếu các đường lò chống bằng gỗ, bê tông cốt thép đúc sẵn theo dạng thanh
thẳng hoặc thanh kim loại thẳng thì hợp lý nhất là chọn mặt cắt ngang dạng hình
thang, hình chữ nhật hay hình đa giác.
– Nếu xét về độ ổn định thì mặt cắt ngang hình tròn là ổn định nhất.
– Việc lựa chọn mặt cắt ngang đường lò còn phụ thuộc vào tính chất cơ lý
của đất đá xung quanh đường lò, thời gian tồn tại của mỏ…
=>Do yêu cầu phục vụ của đường lò, việc bố trí thiết bị làm việc và điều kiện
địa chất khu vực đường lò đào qua, chọn hình dạng tiết diện đường lò là tường
thẳng, vòm bán nguyệt.
Với đoạn lò xuyên vỉa IK00 – IK125 mức -50 than Nam Mẫu đào qua đá
cát kết ( f=6÷8 ) khu vực đường lò đào qua nên ta chọn hình dạng mặt cắt ngang là
tường thẳng, vòm bán nguyệt.
2.1.2. Xác định kích thước tiết diện ngang đường lò
* Chọn thiết bị vận tải:
Trong ngành công nghiệp hiện nay chúng ta sử dụng 2 loại thiết bị vận tải chủ
yếu để phục vụ cho công việc khai thác khoáng sản là: băng tải và tàu điện ắc quy.
Đường lò xuyên vỉa được thiết kế để phục vụ cho công tác thông gió,

việc vận chuyển đất đá thải, thiết bị và vật liệu phục vụ cho khai thác. Năng lực vận
18

SV: Hà Văn Khải

Lớp: XDCT Ngầm & Mỏ - K57


Đồ án tốt nghiệp ngành xây dựng CTN & Mỏ
tải thông qua đường lò là 200000 tấn/năm.
Đồng thời mỏ thuộc hạng I về khí bụi nổ nên ta chọn phương pháp vận
chuyển là dùng đầu tầu ắc quy để kéo đoàn goòng.
+ Tính toán sơ bộ công tác vận tải bằng tàu điện ắc quy:
Công tác vận tải bằng đầu tầu điện ắc quy sử dụng chủ yếu để vận chuyển
người và vật liệu, đất đá thải trong giai đoạn khai thác và xây dựng đường lò cơ
bản.
Chọn đầu tầu ắc quy AM – 8M.
Bảng 2.1. Thông số của đầu tầu ắc quy AM– 8M
STT
1
2
3
4
5
6

Thông số, kích thước cơ bản
Trọng lượng
Công suất định mức của 1 động cơ
Tốc độ định mức

Lực kéo
Ắc quy
Dài
Rộng
Kích thước tầu

Đơn vị
AM – 8M
kg
8800
kW
22,4
km/h
6,8
kN
1150
80 TJN – 350; 96 TJN –450
4500
1050
mm

Cao
7
8

1300

Khoảng cách 2 trục
mm
1200

Cỡ đường
mm
900
Tương ứng với đầu tầu ắc quy trên nên ta chọn goòng là UVG – 2,5
Bảng 2.2. Đặc tính kỹ thuật của goòng UVG – 2,5
Các thông số
Dung tích tính toán

Trị số
2,5

Đơn vị
3

m
Chiều rộng thùng
1240
mm
Chiều cao từ đỉnh ray
1300
mm
Chiều dài kể cả đầu đấm
2800
mm
Cỡ đường
900
mm
Khung cứng
800
mm

Đường kính bánh xe
350
mm
Chiều cao trục kể từ đỉnh đường ray
365
mm
Trọng lượng
1078
kg
Tương ứng với loại đầu tầu điện như trên ta chọn loại ray P – 24.
Bảng 2.3. Bảng đặc tính của ray P – 24
Kiểu ray
Trọng lượng 1m dài (kg)

P – 24
24,04

19

SV: Hà Văn Khải

Lớp: XDCT Ngầm & Mỏ - K57


Đồ án tốt nghiệp ngành xây dựng CTN & Mỏ
Chiều cao
Chiều rộng đế ray
Kích thước cơ
Chiều rộng đỉnh ray
bản của ray

Chiều dài bụng ray
(mm)
Chiều cao tâm lỗ
Diện tích mặt cắt ngang (cm2)
Mômen quán tính (cm4)
Mômen quán tính(cm3)

107
92
51
10,5
45,50
32,70
468
87,2

Chiều dài 1 đoạn ray (m)
Tiêu chuẩn (GOST)
* Tính toán khả năng thông qua của thiết bị vận tải

87,60
8
6368 – 52

+ Trọng lượng của đoàn goòng theo khả năng kéo của đầu tầu:
Trọng lượng lớn nhất đoàn goòng có tải theo điều kiện bám dính:
Trong đó:
P – Trọng lượng đầu tầu, P = 8,8 T;
– Hệ số bám dính giữa bánh xe với ray, = 0,09 – ray ẩm ướt, = 0,17 – ray khô ráo,
= 0,2 ÷ 0,24 – ray có rắc cát. Chọn = 0,17

– Hệ số cản chuyển động của đầu tầu khi mở máy, = 1,5 ω0;
– Hệ số sức cản chuyển động của đầu tầu, = 5;
i – Độ dốc của đường lò, i = 5 ‰;
– Gia tốc của đoàn tầu, = 0,05 m/s2;
Thay số vào (2.1),ta có:
+ Chọn số goòng theo điều kiện kéo của đầu tầu:
Trong đó:
G0 – Tải trọng bản thân của goòng, G0 = 1078 kg;
G – Trọng lượng đất đá chứa trong một goòng
γ – Trọng lượng thể tích của đất đá, γ = 2,65 tấn/m3;
V – Dung tích của goòng, V = 2,5 m3;
20

SV: Hà Văn Khải

Lớp: XDCT Ngầm & Mỏ - K57


Đồ án tốt nghiệp ngành xây dựng CTN & Mỏ
– Hệ số chất đầy goòng, = 0,9;
k0 – Hệ số nở rời của đất đá. Với f = 4 ÷ 6, chọn k0 = 1;
Thay số vào (2.2), ta có:
Vậy ta chọn số goòng là 8 goòng.
+ Số chuyến tầu có thể đạt được trong một ngày theo sức kéo của đầu tầu
Trong đó:
– Thời gian vận tải trong một ngày, = 16 giờ;
– Thời gian của một chuyến tầu;
– Thời gian chuyển động của đoàn goòng, ;
L – Chiều dài đường lò, L = 100 m;
– Vận tốc trung bình của đoàn goòng,

– Vận tốc của đầu tầu: = 6,8 km/h = 113,3 (m/phút);
– Thời gian chất tải, = 12 (phút);
– Thời gian dỡ tải, = 10 (phút);
– Thời gian chờ đợi chất dỡ tải, tránh nhau trong chuyến, = 12 (phút);
= 5 + 12 + 10 + 12 = 39 ( phút )
Thay số vào (2.3), ta có:
+ Năng suất vận tải của đoàn tầu:
– Năng suất kỹ thuật là:
Trong đó:
Z – Số chuyến tầu có thể đạt được trong một ngày, Z = 24 chuyến/ngày đêm;
n – Số goòng trong một đoàn goòng, n = 8 goòng;
G – Sức chở của 1 toa goòng, G = 5,9625 tấn;
Thay số vào (2.4) ta có:
= 1144,8 tấn/ngày đêm.
– Năng suất thực tế của đoàn tầu là:
21

SV: Hà Văn Khải

Lớp: XDCT Ngầm & Mỏ - K57


Đồ án tốt nghiệp ngành xây dựng CTN & Mỏ

Trong đó:
k – Hệ số năng suất thực tế, k = 0,75.
+ Khối lượng đất đá cần vận tải trong một ngày là :
Trong đó:
k – Hệ số làm việc không đều, k = 0,25 ÷ 0,3. Chọn k = 0,25;
Am – Sản lượng thông qua 1 năm, Am = 200000 tấn/năm;

– Hệ số đất đá cần phải trục tải thêm trong quá trình khai thác, = 1,15÷1,3. Chọn
= 1,2.
N – Số ngày làm việc trong 1 năm, N = 300 ngày;
Thay số vào (2.5), ta có:
Do đó ta thấy , do đó đầu tầu và goòng hợp lý để vận tải được sản lượng dự
kiến.
+ Số chuyến tầu cần thiết trong một ngày đêm là:
Trong đó:
k – Hệ số dự trữ chuyến tầu, trong đó kể đến các trường hợp làm việc không theo kế
hoạch, k = 1,3 ÷ 1,4. Chọn k = 1,3.
+ Số chuyến tầu do một đoàn tầu thực hiện trong 1 ngày đêm :
+ Số đầu tầu đảm bảo vận hành hết khối lượng mỏ theo yêu cầu:
Vậy ta chỉ cần 1 đầu tầu là đủ.
+ Số goòng cần thiết là :
Trong đó:
– Hệ số danh sách đầu tầu, tính cho số đầu tầu hư hỏng, tình trạng sửa chữa, dùng
cho công tác vận tải khác như chở người, trang thiết bị kỹ thuật mỏ.
+ Xác định kích thước mặt cắt ngang:
22

SV: Hà Văn Khải

Lớp: XDCT Ngầm & Mỏ - K57


ỏn tt nghip ngnh xõy dng CTN & M

Kớch thc tit din ngang s dng.
Kớch thc tit din ngang s dng ca ng lũ ph thuc vo cụng dng
ca nú. õy ng lũ thit k cú nhim v m bo thụng giú tt v vn chuyn

t ỏ thi cng nh vt liu phc v cho xõy dng ng lũ. Do ú vic la chn
kớch thc ng lũ phi da trờn c s kớch thc, s lng cỏc phng tin, thit
b c s dng trong quỏ trỡnh khai thỏc v m bo cỏc khong cỏch an ton theo
quy nh v an ton lao ng trong m hm lũ.

Xỏc nh chiu rng ca ng lũ:
p dng trong trng hp c th l cho ng lũ thit k dng tng thng
vũm mt tõm s dng thit b vn ti l u tu in, mt ng xe v bng ti
Chiu rng ng lũ c xỏc nh trờn c s xỏc nh kớch thc ca cỏc
trang thit b b trớ trong ng lũ v cỏc khong cỏch an ton.

h
c

Biênđào
Chiềudày vỏ

Mức cao nhất
nguời đilại

nmin

c A
B

lr

lr

n

htb

A

h
t

m

18
00

h

Mức caonhấtcủa
thiếtbịvậntải

Mức đỉnhray

hd

hr

Mức đá lát

Hỡnh 2.4. S tớnh kớch thc mt ct ngang s dng ng lũ
Trong ú:
- Chiều rộng đờng lò ở ngang mức cao nhất của thiết bị vận tải
(B):

B = m + kA +(k-1).c + n +a , mét
23

SV: H Vn Khi

Lp: XDCT Ngm & M - K57


ỏn tt nghip ngnh xõy dng CTN & M
Trong đó: m - là khoảng cách an toàn phía không có lối ngời đi
lại, đối với
khung chống thì m 0,25m; khi là vỏ chống m
0,2m; ta chn m=0,25(m)
k- số đờng xe trong lò; ta chn s ng xe l 1(k=1)
c- khoảng cách an toàn giữa các thiết bị chuyển động
ngợc chiều nhau, c = 0,2m;
A- chiều rộng lớn nhất của thiết bị vận tải (chọn giữa
goòng và

đầu tầu) ;A =1240(mm)
n- khoảng cách an toàn phía ngời đi lại:
n = nmin +(1,8 - htb -hr).tg với nmin= 0,7; m
n=0,7+(1,8-1,3-0,11)tg200 =0,8(m)

- góc tiếp tuyến của phần vòm tại vị trí tính toán, =
100 ữ200;
hb- chiều cao từ mức nền lò đến mức cao nhất của thiết
bị:

hb= htb + hđx ; hb=1,3+0,3=1,33(m)

ht- chiều cao tờng tính từ nền lò:

ht= 1200(m)

htb- chiều cao lớn nhất của thiết bị vận tải (chọn giữa
goòng và đầu tầu); htb=1,3(m)
hđx- chiều cao toàn bộ đờng xe, hđx = hđ + hr ; m
với:

hđ- chiều dày lớp đá nền; h=190mm
hr- chiều cao ray P-24 ,hr=110mm

a : chiu rng b sung k n s nh hng do cong
ca kt cu chng v chiu cao ti thiu dnh cho ngi i b
0

a=(h ng-ht)tg =(1,8-1,2)tg20 =0,22 m
h ng: chiu cao an ton m bo cho ngi i li h ng=1,8m

- Ta cú chiều rộng đờng lò l:
B=0,25+1,24+0,8+0,22=2,512(m)
* Chiều rộng ở chân vòm (Bv):
24

SV: H Vn Khi

Lp: XDCT Ngm & M - K57


Đồ án tốt nghiệp ngành xây dựng CTN & Mỏ

+ Ta thấy ht< hb nên Bv = B + 2(hb- ht).tgβ
Bv= 2,51+2(1,3-1,2).tg200=2,77(m)
Rv= Bv/2=1,385 (m)
*Diện tích sử dụng của đường lò là:

Ssd=

1
2

2

.π.R +ht.B=0,5.3,14.1,3852+1,2.2,512=6,02(m2)

Vận tốc gió bên trong đường lò:
Trong đó:
Am – Sản lượng chuyển qua, Am = 200000 T/năm;
q – Lượng không khí cần thiết cung cấp cho 1 tấn hàng chuyển qua. Mỏ thuộc hạng
I về khí cháy nổ, q = 1,03 m3/phút;
k – Hệ số không cân bằng trong sản xuất, k = 1,25 ÷ 1,45. Chọn k = 1,35;
N – Số ngày làm việc trong một năm, N = 300 ngày;
– Hệ số suy giảm diện tích mặt cắt ngang, = 1;
– Diện tích sử dụng của đường lò, = 6,02 m2.
Thay số vào (2.11), ta có:
Với tốc độ gió cho phép: = 0,15 m/s; = 8 m/s;
Ta có: < v <
Vậy diện tích mặt cắt ngang đã thoả mãn điều kiện thông gió.

25

SV: Hà Văn Khải

Lớp: XDCT Ngầm & Mỏ - K57