Nghiên cứu các giải pháp công nghệ và thiết kế khai thác hỗn hợp hầm lò và lộ thiên nhằm sớm huy động trữ lượng than hầm lò - Pdf 13

Bộ khoa học và Công nghệ
*** Đề tài độc lập cấp Nhà nớc

Báo cáo tổng kết khoa học và kỹ thuật Đề Tài
Nghiên cứu các giải pháp công nghệ và
thiết kế khai thác hỗn hợp hầm lò và lộ
thiên nhằm sớm huy động trữ lợng
than hầm lò
M số: ĐTĐL-2010T/08 Cơ quan chủ trì đề tài: Viện Khoa học Công nghệ Mỏ - Vinacomin
Chủ nhiệm đề tài: TS. Nguyễn Anh Tuấn

9200 Hà Nội, tháng 12 năm 2011
Bộ khoa học và Công nghệ
Hà Nội, tháng 12 năm 2011
Nghiên cứu các giải pháp công nghệ và thiết kế khai thác hỗn hợp hầm lò và lộ thiên
nhằm sớm huy động trữ l ợng than hầm lò
Viện Khoa học Công nghệ Mỏ - Vinacomin
3
Những ngời Tham gia thực hiện đề tài
TT Họ và tên Học vị
Chức vụ,
cơ quan công tác
Chức danh
trong đề tài
1 Nguyễn Anh Tuấn Tiến sỹ
Viện trởng
Viện KHCN Mỏ
Chủ nhiệm đề tài
2 Phùng Mạnh Đắc PGS.TS
Phó TGĐ Tập đoàn Công
nghiệp Than - Khoán
g
sản
Việt Nam
Tham gia thực hiện
3 Vũ Thành Lâm Kỹ s
Phó TGĐ Tập đoàn Công
nghiệp Than - Khoán
g
sản
Việt Nam

TB Kỹ thuật, công nghệ
mỏ - Vinacomin
Tham gia thực hiện
12 Đỗ Ngọc Tớc Thạc sỹ
TP. Lộ thiên
Viện KHCN Mỏ
Tham gia thực hiện
13 Lê Đức Nguyên Tiến sỹ
Nghiên cứu viên
Viện KHCN Mỏ
Tham gia thực hiện
14 Nguyễn Văn Chi Tiến sỹ
Phó TP. Quản lý Khoa
học Viện KHCN Mỏ
Tham gia thực hiện
15 Đỗ Văn Hoàng Thạc sỹ
Phó TP. T vấn đầu t
Viện KHCN Mỏ
Tham gia thực hiện
16 Trần Tuấn Ngạn Thạc sỹ
Phó TP. Hầm lò
Viện KHCN Mỏ
Tham gia thực hiện
17 Lê Thanh Phơng Thạc sỹ
TP. Thông tin Khoa học
Viện KHCN Mỏ
Tham gia thực hiện
18 Lê Văn Hậu Thạc sỹ
Nghiên cứu viên
Viện KHCN Mỏ

Nghiên cứu viên
Viện KHCN Mỏ
Tham gia thực hiện
26 Phùng Việt Bắc Kỹ s
Nghiên cứu viên
Viện KHCN Mỏ
Tham gia thực hiện
27 Đàm Huy Tài Kỹ s
Nghiên cứu viên
Viện KHCN Mỏ
Tham gia thực hiện
28 Thân Văn Duy Kỹ s
Nghiên cứu viên
Viện KHCN Mỏ
Tham gia thực hiện
29 Vũ Văn Hội Kỹ s
Nghiên cứu viên
Viện KHCN Mỏ
Tham gia thực hiện
30 Lê Quang Phục Kỹ s
Nghiên cứu viên
Viện KHCN Mỏ
Tham gia thực hiện
31 Giang Trung Lộc Kỹ s
Nghiên cứu viên
Viện KHCN Mỏ
Tham gia thực hiện
32 Phan Văn Việt Kỹ s
Nghiên cứu viên
Viện KHCN Mỏ

41 Trần Văn Yết Kỹ s Chuyên gia địa cơ mỏ Tham gia thực hiện
42 Vũ Văn Điền Kỹ s
Giám đốc
Công ty than Hạ Long
Tham gia thực hiện
43 Vũ Anh Tuấn Kỹ s
Giám đốc Công ty
CP Than Núi Béo
Tham gia thực hiện
44 Nguyễn Anh Tuấn Kỹ s
Giám đốc Côn
g
t
y
TNHH
MTV Than Khánh Hòa
Tham gia thực hiện
45 Ngô Thế Phiệt Kỹ s
Giám đốc Công ty CP
Than Hà Lầm
Tham gia thực hiện
Và một số chuyên gia khác
Nghiên cứu các giải pháp công nghệ và thiết kế khai thác hỗn hợp hầm lò và lộ thiên
nhằm sớm huy động trữ l ợng than hầm lò
Viện Khoa học Công nghệ Mỏ - Vinacomin
5
Mục lục
Mở đầu 7

Chơng 1: hiện trạng khai thác và kế hoạch mở rộng biên


3.4. Kết luận 60
Chơng 4: Nghiên cứu ảnh hởng qua lại trong khai thác
hỗn hợp hầm lò - lộ thiên 61

4.1. Nghiên cứu ảnh hởng do nổ mìn lộ thiên đối với mỏ hầm lò khi áp dụng
phơng pháp khai thác hỗn hợp hầm lò lộ thiên 61

Nghiên cứu các giải pháp công nghệ và thiết kế khai thác hỗn hợp hầm lò và lộ thiên
nhằm sớm huy động trữ l ợng than hầm lò
Viện Khoa học Công nghệ Mỏ - Vinacomin
6
4.2. Nghiên cứu ảnh hởng của khai thác hầm lò đối với sự ổn định của bờ
moong lộ thiên và bề mặt địa hình 73

4.3. Nghiên cứu ảnh hởng do nớc từ moong lộ thiên, địa hình đối với mỏ hầm
lò 102

4.4. Kết luận 110
Chơng 5: Nghiên cứu, đề xuất các giải pháp kỹ thuật công
nghệ trong khai thác hỗn hợp hầm lò - lộ thiên 112

5.1. Nghiên cứu, đề xuất các giải pháp khoan nổ mìn trên mỏ lộ thiên nhằm
giảm thiểu ảnh hởng đến các mỏ hầm lò 113

5.2. Nghiên cứu, đề xuất các sơ đồ khai thông mở vỉa hợp lý cho phần trữ lợng
nằm ngoài giới hạn khai thác lộ thiên có khả năng khai thác hầm lò 124

5.3. Nghiên cứu, đề xuất các giải pháp nhằm giảm ảnh hởng dịch động trong
quá trình khai thác hỗn hợp hầm lò - lộ thiên 127

Theo quy hoạch phát triển ngành than, sản lợng khai thác than sẽ tăng
nhanh từ 47,5 triệu tấn năm 2010 lên 64,7 triệu tấn năm 2015 (tơng ứng tỷ lệ tăng
trởng trung bình 6,4%/năm), 74,6 triệu tấn năm 2020 (tăng 25,2% so với năm
2015) và đạt khoảng 82 triệu tấn năm 2025. Trong đó, sản lợng than khai thác hầm
lò tăng dần từ 20,4 triệu tấn hiện nay lên 40,6 triệu tấn năm 2015 (tăng trung bình
14,7%/năm giai đoạn 2010-2015), 55,9 triệu tấn năm 2020, đạt 65,5 triệu tấn năm
2025 và chiếm trên 80% tổng sản lợng toàn ngành.
Để đáp ứng với nhu cầu phát triển ngành, việc sớm huy động nguồn tài
nguyên nằm ngoài giới hạn khai thác lộ thiên vào khai thác hầm lò là rất cần thiết.
Do vậy, với mục tiêu nghiên cứu sự ảnh hởng qua lại và xây dựng các giải pháp kỹ
thuật công nghệ trong khai thác hỗn hợp hầm lò - lộ thiên để tận thu tối đa nguồn tài
nguyên than hầm lò đảm bảo an toàn, hiệu quả, Bộ Khoa học Công nghệ và Bộ
Công Thơng giao cho Viện Khoa học Công nghệ Mỏ thực hiện đề tài độc lập cấp
nhà nớc: Nghiên cứu các giải pháp công nghệ và thiết kế khai thác hỗn hợp
hầm lò và lộ thiên nhằm sớm huy động trữ lợng than hầm lò. Các thông tin
chính của đề tài bao gồm:
1. Cơ quan chủ trì: Viện Khoa học Công nghệ Mỏ - Vinacomin, thuộc Tập
đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam (VINACOMIN).
2. Chủ nhiệm đề tài: TS. Nguyễn Anh Tuấn.
3. Các cơ quan và tập thể chuyên gia phối hợp thực hiện đề tài: Công ty than
Hạ Long; Công ty than Khánh Hòa; Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt
Nam.
4. Mục tiêu của đề tài: Nghiên cứu, lựa chọn, xây dựng đ
ợc các giải pháp kỹ
thuật, công nghệ phù hợp khi khai thác hỗn hợp hầm lò - lộ thiên trong điều kiện
khoáng sàng than Việt Nam nhằm sớm huy động tài nguyên than hầm lò, nâng cao
an toàn sản xuất, giảm tổn thất, lãng phí tài nguyên
5. Nội dung nghiên cứu của đề tài:
- Tổng hợp kinh nghiệm áp dụng phơng pháp khai thác hỗn hợp hầm lò - lộ
thiên ở nớc ngoài.

đặc điểm dịch động, cơ lý đất đá tại hiện trờng; Sử dụng mô hình vật liệu tơng
đơng trong phòng thí nghiệm để kiểm chứng các kết quả tính toán lý thuyết về dịch
động đất đá mỏ khi khai thác hầm lò phía dới hoặc rìa moong lộ thiên.
Kết quả nghiên cứu của đề tài đợc thể hiện trên khối lợng lớn các sản phẩm
và đợc thông tin trên các báo, tạp chí, Hội nghị khoa học chuyên ngành gồm Tạp
chí Khoa học và Công nghệ (Bộ Công thơng); Hội nghị Khoa học kĩ thuật Mỏ quốc
tế; Thông tin Khoa học Công nghệ Mỏ của Viện Khoa học Công nghệ Mỏ-
Vinacomin với số lợng 11 bài báo tham luận. Bên cạnh đó, trong quá trình thực
hiện, đề tài đã hớng dẫn, đào tạo đợc 01 nghiên cứu sinh tiến sỹ, 02 thạc sỹ.
Nghiên cứu các giải pháp công nghệ và thiết kế khai thác hỗn hợp hầm lò và lộ thiên
nhằm sớm huy động trữ l ợng than hầm lò
Viện Khoa học Công nghệ Mỏ - Vinacomin
9
Chơng 1: hiện trạng khai thác và kế hoạch mở rộng biên
giới khai trờng của một số mỏ lộ thiên
Căn cứ Chiến lợc phát triển ngành than Việt Nam đến năm 2015, định
hớng đến năm 2025 đã đợc Thủ tớng Chính phủ phê duyệt tại Quyết định số
89/2008/QĐ-TTg ngày 07/7/2008, Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt
Nam xây dựng kế hoạch đạt sản lợng tăng từ 47 triệu tấn hiện nay lên 64,7 triệu tấn
vào năm 2015, 74,6 triệu tấn vào năm 2020 và đạt khoảng 82 triệu tấn vào năm
2025. Để đáp ứng nhu cầu trên cần thiết phải quy hoạch và từng bớc đổi mới công
nghệ khai thác, cải tạo mở rộng các mỏ hiện có theo hớng tập trung, công suất lớn
trên cơ sở quy hoạch điều chỉnh ranh giới các mỏ đợc Hội đồng Quản trị Tập đoàn
Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam phê duyệt tại quyết định số 1122/QĐ-
HĐQT ngày 16 tháng 05 năm 2008. Đối với các mỏ lộ thiên cần phải phát triển mở
rộng theo hớng nâng cao hệ số bóc giới hạn, nâng cao tối đa năng lực khai thác phù
hợp với quy hoạch đổ thải, vận tải, thoát nớc và bảo vệ môi trờng.

/năm, tốc độ xuống sâu thực hiện 12 ữ
15 m/năm. Toàn bộ khối lợng đất bóc đợc đổ ra bãi thải Nam hiện đang ở cốt
cao +170. Nớc trong mỏ đợc bơm cỡng bức nối tiếp từ đáy moong khai thác lên
mức +32 và thoát ra ngoài.
Nghiên cứu các giải pháp công nghệ và thiết kế khai thác hỗn hợp hầm lò và lộ thiên
nhằm sớm huy động trữ l ợng than hầm lò
Viện Khoa học Công nghệ Mỏ - Vinacomin
10
1.1.2. Kế hoạch mở rộng biên giới khai trờng mỏ Khánh Hòa
Căn cứ dự án đầu t xây dựng công trình khai thác mỏ lộ thiên Khánh Hòa đã
đợc phê duyệt, trong những năm tới mỏ sẽ tiếp tục khai thác đồng thời cả moong C
và D với sản lợng 600 ngàn tấn than nguyên khai/năm, khối lợng bóc đất đá 3,9 ữ
4,2 triệu m
3
/năm, trong đó moong C khai thác đồng thời 3 vỉa 14, 15, 16.
Theo kế hoạch mở rộng và xuống sâu của biên giới mỏ, moong C khai thác
các vỉa 13 đến mức -120, vỉa 14 đến mức -240, và vỉa 15 đến mức -300. Moong D
khai thác vỉa 16 đến mức -270. Sản lợng than còn lại trong quy hoạch khai thác
bằng phơng pháp lộ thiên là 13.539 ngàn tấn, dự kiến kết thúc khai thác vào năm
2032. Các chỉ tiêu biên giới khai trờng theo kế hoạch mở rộng đợc tổng hợp
trong bảng 1.1.
Bảng tổng hợp các chỉ tiêu chính của biên giới và trữ lợng khai trờng mỏ Khánh
Hòa theo kế hoạch mở rộng
Bảng 1.1
Giá trị
TT Tên chỉ tiêu Đơn vị
Toàn bộ Moong C Moong D
1
Kích thớc khai trờng


11
khai/năm, khối lợng bóc đất đá 8,5 triệu m
3
/năm. Các khâu công nghệ chính trong
mỏ đợc thực hiện nh sau:
- Công tác khoan nổ mìn: Hiện tại mỏ đang sử dụng máy khoan thuỷ lực có
đờng kính lỗ khoan từ 127 ữ 230mm với mạng khoan trung bình 6 x 5,5 m. Công tác
nổ mìn do Công ty công nghiệp Hoá chất Quảng Ninh đảm nhận.
- Công tác xúc bốc: sử dụng 100% máy xúc thuỷ lực gầu ngợc với dung
tích gầu từ 1,9 ữ 6,7m
3
để phục vụ công tác xúc bốc than và đất đá. - nhằm tận thu
tối đa tài nguyên và nâng cao chất lợng than đầu vào, hiện tại Công ty sử dụng
phơng pháp chọn lọc bằng máy xúc thuỷ lực gầu ngợc. Toàn bộ than nguyên khai
đợc phân loại và tập trung về khu vực tập kết than trên mặt bằng công nghiệp mức
+170.
- Công tác vận chuyển: Để vận chuyển đất đá thải, mỏ đang sử dụng loại xe
HD325-6; HD325-7 và HD465 có trọng tải lớn từ 36,5 ữ 58T. Để vận tải than, Công
ty sử dụng xe có trọng tải 15 ữ 23T.
- Công tác đổ thải: Đất đá bóc khi khai thác vỉa 13-1 đợc đổ thải tại bãi thải
Tây Bắc nằm ngoài ranh giới khai thác lộ thiên của mỏ Khe Chàm II; vỉa 13-2, 14-1
và 14-2 đợc đổ thải tại bãi thải tạm phía Bắc mức +210 và bãi thải Đông Bắc. Để
san gạt trong khu vực bãi thải, hiện tại Công ty đang sử dụng máy gạt D85A,
D85EX, D155.
1.2.1.2. Mỏ Đông Đá Mài - Tổng công ty Đông Bắc
Mỏ Đông Đá Mài nằm về phía Đông của mỏ Khe Chàm II do Xí nghiệp khai
thác khoáng sản thuộc Tổng công ty Đông Bắc quản lý và khai thác các vỉa 14-2, 14-4
và 14-5. Mỏ đã kết thúc khai thác từ năm 2009 với cốt cao đáy mỏ Cánh Tây ở mức
+10 và Cánh Đông ở mức +40.
1.2.1.3. Mỏ Tây Bắc Đá Mài

Mỏ Tây Nam Đá Mài Mỏ Khe Chàm II
Năm khai
thác
Đất,
10
3
m
3

Than,
10
3
tấn
Ktb
Đất,
10
3
m
3

Than,
10
3
tấn
Ktb
2010 8.500 1.000 8,50 8.000
2011 7.211 1.090 6,62 32.520 420 77,43
2012 40.000 1.800 22,22
2013 42.000 2.000 21,00
2014 45.000 2.500 18,00

1.3. Mỏ than Khe Chàm IV
1.3.1. Hiện trạng khai thác
Trong giới hạn quy hoạch khai thác lộ thiên mỏ Khe Chàm IV hiện tại do
Công ty than Cao Sơn quản lý và khai thác bao gồm các khu Đông Cao Sơn, Cao
Nghiên cứu các giải pháp công nghệ và thiết kế khai thác hỗn hợp hầm lò và lộ thiên
nhằm sớm huy động trữ l ợng than hầm lò
Viện Khoa học Công nghệ Mỏ - Vinacomin
13
Sơn và khu Nam Cao Sơn với sản lợng 3.500 ngàn tấn than nguyên khai/năm, khối
lợng bóc đất đá là 27 triệu m
3
/năm.
Hiện tại khu Đông Cao Sơn đang khai thác vỉa 14-5 và 13-1 với đáy moong
sâu nhất ở mức -20. Đất đá thải chủ yếu đợc đổ ra bãi thải Đông Cao Sơn ở tầng
+290. Than khai thác đợc vận chuyển về mặt bằng xởng sàng số 1 mức +105 phía
Bắc, sau đó đợc vận chuyển đến máng ga Cao Sơn, rót xuống toa xe đờng sắt đa
về nhà máy tuyển than Cửa Ông.
Hiện tại khu Cao Sơn đang khai thác các vỉa 14-5, 14-5A, 14-4, 14-2. Mỏ
đang mở rộng khai thác về phía Tây và Tây Bắc khai trờng với đáy moong sâu nhất
ở mức -70. Đất đá thải đợc đổ tại mức +180 phía Bắc bãi thải Đông Cao Sơn, ở
mức +115 của bãi thải Khe Chàm III và ở mức +120 của bãi thải Tây Cao Sơn. Than
khai thác đợc vận chuyển về xởng sàng số 2 mức +33 và xởng sàng số 3 mức
+42 sau đó đợc chuyển đến nhà máy tuyển than Cửa Ông.
Khu Nam Cao Sơn là khu khai thác mới mở, khu vực có địa hình hiểm trở,
đất đá rắn chắc và phân lớp dày. Trong khu vực thờng xuất hiện các dải đá mồ côi
lớn nên rất khó khăn trong công tác khoan nổ mìn và năng suất của thiết bị xúc bốc.
Việc mở rộng khu Nam Cao Sơn để tạo diện mở rộng khu Đông Cao Sơn về phía
Nam. Đất đá thải đổ tại mức +320 phía Tây khu Nam Cao Sơn.
- Công tác khoan nổ mìn: Hiện tại Công ty đang sử dụng máy khoan xoay
cầu với đờng kính lỗ khoan từ 200 ữ 250mm và các máy khoan thuỷ lực có đờng

1.3.2.1. Giai đoạn I (từ năm 2010-2022)
Huy động khai thác chùm vỉa 13 và chùm vỉa 14 ở cả khu Đông, Tây và khu
Nam Cao Sơn với sản lợng khai thác giai đoạn I là 49.000 ngàn tấn than nguyên
khai và khối lợng bóc đất đá là 486.712 ngàn m
3
, trong đó:
Từ năm 2011\2015: Khai thác xuống sâu khu vực Tây Cao Sơn đến trụ vỉa
13-1 (mức -100), khu vực Đông Cao Sơn đã kết thúc khai thác vỉa 13-1 và kết thúc
đổ bãi thải tạm, cốt cao bãi thải ở mức +180. Khối lợng đất đá thải còn lại đợc đổ
ra bãi thải Khe Chàm III và bãi thải Bắc Bàng Nâu.
Từ năm 2016\2022: Kết thúc khai thác vỉa 13-1ở khu vực Đông và Tây Cao
Sơn với cốt cao đáy moong ở mức -190. Đất đá thải đợc đổ chủ yếu ra bãi thải Bắc
Bàng Nâu và bãi thải Khe Chàm III.
1.3.2.2. Giai đoạn II (từ năm 2023\2049)
Giai đoạn này mở rộng và khai thác xuống sâu ở các vỉa 12, 11, 10 khu vực
Gầm Cao Sơn với cốt cao kết thúc đáy moong ở mức -350. Kế hoạch sản lợng khai
thác giai đoạn II là 111.991 ngàn tấn than nguyên khai và khối lợng bóc đất đá là
1.553.478 ngàn m
3
. Lịch khai thác mỏ than Cao Sơn (Khe Chàm IV) xem bảng 1.4.
Lịch khai thác mỏ than Cao Sơn (Khe Chàm IV)
Bảng 1.4
Giai đoạn I Giai đoạn II
Năm khai thác
Đất,
10
3
m
3


325.000 22.500 14,44
Sau 2040

395.190 30.991 12,75
Tổng 486.712 49.000 9,93 1.553.478 111.991 13,87
Trên cơ sở trình tự, kế hoạch khai thác, mỏ Cao Sơn (Khe Chàm IV) đợc
quy hoạch mở rộng nh sau:
- Biên giới dới sâu: Khu vực mỏ Cao Sơn đợc quy hoạch khai thác xuống
sâu đến trụ vỉa 10 với cốt cao đáy moong phía Đông ở mức -190; phía Nam ở mức -
150; phía Tây ở mức -250; phía Bắc và Tây Bắc ở mức -350. Các chỉ tiêu về biên
giới và trữ lợng khai trờng của mỏ Cao Sơn theo kế hoạch mở rộng đợc trình bày
trong bảng 1.5.
Nghiên cứu các giải pháp công nghệ và thiết kế khai thác hỗn hợp hầm lò và lộ thiên
nhằm sớm huy động trữ l ợng than hầm lò
Viện Khoa học Công nghệ Mỏ - Vinacomin
15
Bảng tổng hợp các chỉ tiêu biên giới khai trờng mỏ Cao Sơn (Khe Chàm IV) theo
kế hoạch mở rộng
Bảng 1.5
Giá trị
TT Tên chỉ tiêu Đơn vị
Giai đoạn I Giai đoạn II
1
Kích thớc khai trờng

- Chiều dài lớn nhất m 2.200 4.400
- Chiều rộng lớn nhất m 2.120 2.900
- Diện tích km
2
3,55 6,7

Biên giới khai thác trên mặt khu vực moong Lộ Trí và Trụ Bắc khai trờng
hiện tại đã tiếp giáp với biên giới kết thúc, góc dốc bờ công tác ở hai khu vực này
đang trong khoảng 24 ữ 26
0
. Hiện tại Công ty đang đẩy mạnh bóc đất đá tại bờ vách
và trụ phía Nam khai trờng để tạo diện khai thác cho moong Vỉa Chính.
Các khâu công nghệ chính trong mỏ đợc thực hiện nh sau:
- Công tác khoan nổ mìn: Hiện tại Công ty đang sử dụng máy khoan xoay
cầu có đờng kính khoan d = 250mm và các máy khoan thuỷ lực có đờng kính
khoan d = 89 ữ 230mm để khoan lỗ mìn. Công tác nổ mìn làm tơi đất đá đợc thực
hiện bằng công nghệ nổ mìn vi sai toàn phần và sử dụng kết hợp cả 2 loại thuốc nổ
chịu nớc và không chịu nớc nhằm giảm ô nhiễm môi trờng.
- Công tác xúc bốc đất đá và khai thác than: Toàn bộ công tác xúc bốc đất đá
và khai thác than hiện nay của mỏ đợc cơ giới hoá bằng các loại máy xúc điện gầu
Nghiên cứu các giải pháp công nghệ và thiết kế khai thác hỗn hợp hầm lò và lộ thiên
nhằm sớm huy động trữ l ợng than hầm lò
Viện Khoa học Công nghệ Mỏ - Vinacomin
16
thuận có dung tích gầu E = 4,6ữ5 m
3
và máy xúc thủy lực gầu ngợc có dung tích
gầu E = 3,1 ữ 6,7 m
3
.
- Công tác vận tải: Công tác vận chuyển đất đá và than nguyên khai đợc
thực hiện bằng ô tô tự đổ có trọng tải từ 27 ữ 58 tấn. Vận chuyển than sạch đi tiêu
thụ bằng băng tải và ô tô tự đổ có trọng tải từ 15 ữ 20 tấn.
- Hiện trạng đổ thải: Hiện tại Công ty đang thực hiện đổ thải ở các mức
+250, +310 của bãi thải Đông Cao Sơn và ở mức +440 của bãi thải Mông Giăng. Dự
kiến trong thời gian sắp tới Công ty sẽ tiến hành đổ thải tại bãi thải trong Lộ Trí và

đoạn sau sẽ khai thác xuống sâu để lấy hết vỉa GI3 nằm tại khu vực gầm Tả Ngạn
Cọc Sáu với chiều sâu đáy moong ở mức -345, và chùm vỉa Bắc A2 khai thác kết hợp
để điều hòa sản lợng.
Nghiên cứu các giải pháp công nghệ và thiết kế khai thác hỗn hợp hầm lò và lộ thiên
nhằm sớm huy động trữ l ợng than hầm lò
Viện Khoa học Công nghệ Mỏ - Vinacomin
17
Các chỉ tiêu biên giới khai trờng mỏ Đèo Nai theo kế hoạch mở rộng đợc
tổng hợp trong bảng 1.6.
Bảng tổng hợp các chỉ tiêu biên giới khai trờng mỏ than Đèo Nai theo kế
hoạch mở rộng
Bảng 1.6
Giá trị
T
T
Tên chỉ tiêu Đơn vị
Toàn bộ
Khu Vỉa
Chính
Khu
Lộ Trí
Khu
NamLộ
Trí
1
Kích thớc khai trờng
- Chiều dài lớn nhất m 3.500

10,65 - 15,55
1.5. Mỏ than Cọc Sáu
1.5.1. Hiện trạng khai thác
Hiện tại mỏ Cọc Sáu đang tiến hành khai thác tại 2 công trờng sau: Công
trờng khu Đông Nam Quảng Lợi và công trờng Thắng Lợi mở rộng.
Công trờng khu Đông Nam Quảng Lợi hiện tại đã di chuyển khu xởng bảo
dỡng ô tô, sửa chữa cơ điện để khai thác các vỉa than phía dới. Đáy moong khai
trờng khu Đông Nam Quảng Lợi hiện đang ở mức -30.
Khu công trờng Thắng Lợi hiện tại đang đẩy mạnh khai thác tại khai trờng
Thắng Lợi. Công tác bóc đất đá chủ yếu phát triển về phía Đông và Đông Bắc của
khai trờng tại các tầng từ mức +45 ữ +330. Than khai thác chủ yếu ở các tầng từ
mức -120 ữ +75 với đáy moong đang ở mức -120 và tầng cao nhất của khai trờng ở
mức +330.
Khu vực Động tụ Bắc Tả ngạn của mỏ đã kết thúc khai thác ở mức -150 từ
năm 2005, hiện mỏ đang sử dụng nơi này làm bãi thải tạm.
Hiện nay mỏ đang áp dụng hệ thống khai thác dọc một đến hai bờ công tác,
khấu theo lớp đứng, đổ bãi thải trong và bãi thải ngoài. Hớng phát triển các khai
trờng chủ yếu là xuống sâu khu Đông Nam, khu Thắng Lợi và khu Nam Quảng Lợi
với các khâu công nghệ chính nh sau:
- Công tác khoan nổ mìn: Hiện tại mỏ Cọc Sáu đang thực hiện khoan lỗ mìn
bằng máy khoan xoay cầu với đờng kính lỗ khoan đến 250mm.
Nghiên cứu các giải pháp công nghệ và thiết kế khai thác hỗn hợp hầm lò và lộ thiên
nhằm sớm huy động trữ l ợng than hầm lò
Viện Khoa học Công nghệ Mỏ - Vinacomin
18
- Công tác xúc bốc: Toàn bộ công tác xúc bốc hiện nay của mỏ đợc cơ giới
hoá bằng các loại máy xúc cáp gầu thuận có dung tích gầu từ 4,6 ữ 10 m
3
và máy
xúc thuỷ lực gầu ngợc có dung tích gầu xúc đến 4,7 m

1.5.2. Kế hoạch mở rộng biên giới khai trờng mỏ than Cọc Sáu
Căn cứ dự án đầu t xây dựng công trình khai thác mỏ than Cọc Sáu - Công ty
cổ phần than Cọc Sáu do Công ty Cổ phần T vấn Đầu t Mỏ và Công nghiệp lập năm
2008, trong những năm tới sẽ tập trung khai thác tối đa khu Thắng Lợi để sớm kết
thúc khai thác khu vực này tạo điều kiện đổ bãi thải trong và rút ngắn cung độ vận tải
đất đá thải của khu Bắc, khu Gầm Tả Ngạn của Công ty than Cọc sáu, Đèo Nai đợc
mở rộng và khai thác xuống sâu đến mức -315 để lấy hết trữ lợng của khối than nằm
trong biên giới của mỏ. Đồng thời với quá trình trên, mỏ tiến hành khai thác và bóc
đất đá ở khu Đông Nam và Nam Quảng Lợi nhằm điều hoà cho khu Thắng Lợi. Khu
Thắng Lợi sẽ tổ chức khai thác mở rộng và khai thác xuống sâu đến mức -375 để lấy
hết trữ lợng than nằm trong biên giới của mỏ. Khu vực Bắc Tả Ngạn (Bắc phay B) sẽ
đợc tổ chức khai thác cuối cùng nhằm tận dụng không gian khai trờng khu Thắng
Nghiên cứu các giải pháp công nghệ và thiết kế khai thác hỗn hợp hầm lò và lộ thiên
nhằm sớm huy động trữ l ợng than hầm lò
Viện Khoa học Công nghệ Mỏ - Vinacomin
19
Lợi làm nơi đổ thải, rút ngắn cung độ vận tải. Dự kiến mỏ sẽ kết thúc khai thác vào
năm 2035. Lịch khai thác mỏ than Cọc Sáu đợc trình bày trong bảng 1.7.
Lịch khai thác mỏ than Cọc Sáu
Bảng 1.7
Năm khai thác Đất, 10
3
m
3
Than, 10
3
tấn Ktb
2010 36.900 3.600 10,25
2011 40.900 3.600 11,36
2012 42.000 3.500 12,00

Khu
Đ.Nam
Q.Lợi
1 Kích thớc khai trờng - Chiều dài lớn nhất m 3.000
- Chiều rộng lớn nhất m 2.500
2 Cốt cao đáy mỏ m -375 -315 -375 +80
3 Trữ lợng than địa chất 10
3
T
53.306 7.243 35.865 10.194
4 Trữ lợng than công nghiệp 10
3
T
59.365
7.968 39.940 11.457
5 Khối lợng đất đá bóc 10
3
m
3
742.367
90.137 571.810 80.420
6 Hệ số bóc trung bình m
3
/T
12,51 11,31 14,32 7,02
1.6. Mỏ than Núi Béo
1.6.1. Hiện trạng khai thác

.
- Công tác thoát nớc: Công tác thoát nớc trong khai trờng mỏ đợc thực
hiện bằng hệ thống bơm cỡng bức từ khai trờng theo hệ thống suối Lộ Phong
thoát ra biển.
1.6.2. Kế hoạch mở rộng biên giới khai trờng mỏ than Núi Béo
Theo thiết kế đã đợc duyệt và quyết định giao ranh giới quản lý mỏ cho
Công ty Cổ phần than Núi Béo-Vinacomin của Hội đồng quản trị Tập đoàn Công
nghiệp Than-Khoáng sản Việt Nam tại quyết định số 1122/QĐ-HĐQT ngày
16/5/2008, trong những năm tới Công ty than Núi Béo tiếp tục tiến hành khai thác đồng
thời tại 3 công trờng, trong đó:
- Công trờng khai thác vỉa 14 cánh Đông: Phía Bắc sẽ mở rộng khai thác tới
giáp khai trờng lộ thiên Bắc Hữu Nghị - Hà lầm, phía Tây mở rộng khai thác tới
giáp doanh trại bộ đội, phía Nam và phía Đông lấy hết phần lộ vỉa. Theo kế hoạch,
đáy moong sẽ kết thúc ở mức -135.
- Công trờng khai thác vỉa 14 cánh Tây: Phía Bắc sẽ mở rộng đến đứt gãy
Hà Tu, phía Nam mở rộng đến đứt gãy Monplane, phía Tây mở rộng tới giáp công
trờng mở rộng của vỉa 11, 13, phía Đông lấy đến hết lộ vỉa. Theo kế hoạch, đáy
moong sẽ kết thúc ở mức -30.
- Công trờng khai thác mở rộng vỉa 11, 13: Công trờng sẽ đợc mở rộng tối
đa về phía Bắc, ở phía Nam đợc mở rộng nhng tránh suối Hà Tu. Công tác khai
thác xuống sâu sẽ đợc thực hiện tối đa trong phạm vi đảm bảo hệ số bóc không
vợt hệ số bóc giới hạn đồng thời ít ảnh hởng tới công tác khai thác hầm lò mỏ Hà
Nghiên cứu các giải pháp công nghệ và thiết kế khai thác hỗn hợp hầm lò và lộ thiên
nhằm sớm huy động trữ l ợng than hầm lò
Viện Khoa học Công nghệ Mỏ - Vinacomin
21
Lầm và khai thác hầm lò dới sâu mỏ Núi Béo. Theo kế hoạch, đáy moong sẽ kết
thúc ở mức -135.
Lịch khai thác mỏ than Núi Béo đợc trình bày trong bảng 1.9.
Lịch khai thác mỏ than Cọc Sáu

tấn
Ktb
Đất,
10
3
m
3
Than,
10
3
tấn
Ktb
Đất,
10
3
m
3

Than,
10
3
tấn
Ktb
2010 4.200 2.530 1,66 13.300 1.370 9,71 4.500 1.100 4,09 22.000 5.000 4,40
2011 3.800 1.460 2,60 13.100 1.840 7,12 4.500 1.300 3,46 21.400 4.600 4,65
2012 1.575 672 2,34 12.525 2.028 6,18 4.500 1.100 4,09 18.600 3.800 4,89
2013

12.700 2.240 5,67 2.630 660 3,98 15.250 2.900 5,29
2014

Tây
C.Trờng
mở rộng
vỉa 13, 11
1 Kích thớc khai trờng - Chiều dài lớn nhất m 1400 1090 1570
- Chiều rộng lớn nhất m 1080 805 1050
- Diện tích m
2
125 85 115,2
2 Cốt cao đáy mỏ m -135 -135 -30 -135
3 Trữ lợng than địa chất 10
3
T 17.458 4.211 3.758 9.489
4 Trữ lợng than công nghiệp 10
3
T 19.326 4.662 4.160 10.504
5 Khối lợng đất đá bóc 10
3
m
3
86.090 9.575 16.130 60.385
6 Hệ số bóc trung bình m
3
/T 4,45 2,05 5,75 3,88
Nghiên cứu các giải pháp công nghệ và thiết kế khai thác hỗn hợp hầm lò và lộ thiên
nhằm sớm huy động trữ l ợng than hầm lò
Viện Khoa học Công nghệ Mỏ - Vinacomin

của các mỏ lộ thiên.
Các tài liệu sử dụng đánh giá tổng hợp trữ lợng và đặc điểm điều kiện địa
chất - kỹ thuật mỏ bao gồm:
- Giải trình thuyết minh báo cáo thăm dò địa chất trong các giai đoạn thăm
dò sơ bộ, thăm dò tỷ mỉ và các báo cáo tổng hợp tài liệu khảo sát thăm dò bổ sung,
tính lại trữ lợng, v.v.;
- Bản đồ địa hình khu mỏ;
- Bản đồ kết thúc khai thác và đổ thải các mỏ lộ thiên.
- Mặt cắt địa chất các tuyến thăm dò địa chất;
- Thiết đồ các lỗ khoan trong giới hạn thăm dò địa chất;
- Bình đồ tính trữ lợng các vỉa than huy động vào khai thác;
- Bản đồ địa chất thuỷ văn, địa chất công trình;
- Ranh giới hiện trạng khu vực khai thác và trữ lợng đã khai thác, trữ lợng
còn lại, tổn thất tài nguyên;
- Các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật.
Trình tự đánh giá trữ lợng than các khu vực vỉa đợc thực hiện nh sau:
- Đánh giá mức độ tin cậy của các tài liệu địa chất: Độ tin cậy của các tài liệu
địa chất đợc xác định bằng sự so sánh các yếu tố địa chất trong tài liệu ban đầu và
tài liệu thực tế khi đào lò và khai thác. Sự thay đổi của các yếu tố địa chất đợc xác
định bằng tỷ lệ % giữa hai số liệu định lợng của cùng một yếu tố địa chất.
- Phân chia xác định các khối kiến tạo: Khối kiến tạo là một khu vực vỉa đợc
giới hạn bởi các ranh giới tự nhiên hoặc ranh giới kỹ thuật nh các đứt gãy lớn, lộ
vỉa, ranh giới khai thác lộ thiên - hầm lò, giới hạn các trụ bảo vệ các đối t
ợng tự
nhiên hoặc nhân tạo trên mặt địa hình hoặc trong lò, giới hạn chiều dày tối thiểu,
trục các lớp lồi lõm hoặc nếp uốn vỉa, v.v. Khối kiến tạo là dấu hiệu chính để phân
chia khu vực khai thác.
Nghiên cứu các giải pháp công nghệ và thiết kế khai thác hỗn hợp hầm lò và lộ thiên
nhằm sớm huy động trữ l ợng than hầm lò
Viện Khoa học Công nghệ Mỏ - Vinacomin

về phía Đông Bắc. Trục nếp lõm trùng với chiều dài phân bố của địa tầng ít bị đảo
lộn, vò nhàu, phá huỷ. Hai cánh cắm gần dốc đứng và biến đổi lớn tới 60 ữ 80
0
còn
phần Trung tâm dốc khoảng 30 ữ 40
0
.
Trầm tích có than mỏ Khánh Hoà thuộc hệ Trias thống thợng bậc Nori-rêti
(T
3
n-r BS
) và nằm trái khớp với trầm tích bậc Lađini tạo thành dạng hớng tà đối xứng
với trục hớng tà chạy theo phơng Đông Nam- Tây Bắc và chìm dần về phía Tây
Bắc (mức +26 ữ -500) phân bố từ Thái Nguyên, Cao Ngạn, Quán Triều đến Bá Sơn
với 6 vỉa than đợc đánh số từ dới lên là V11 ữ V16. Trong đó 4 vỉa có giá trị công
nghiệp là vỉa 13, 14, 15 và vỉa 16 còn hai vỉa 11, 12 nằm dới cùng thuộc loại vỉa
Nghiên cứu các giải pháp công nghệ và thiết kế khai thác hỗn hợp hầm lò và lộ thiên
nhằm sớm huy động trữ l ợng than hầm lò
Viện Khoa học Công nghệ Mỏ - Vinacomin
25
mỏng, than có nhiều lớp đá kẹp, dạng ổ nên không có giá trị khai thác. Góc dốc của
trục nếp lõm khoảng 15 ữ 25
0
còn hai cánh dốc đứng khoảng 50 ữ 80
0
.
- Vỉa 16: Là vỉa có giá trị công nghiệp nhất phân bố theo trục nếp lõm chạy
theo phơng Đông Nam - Tây Bắc, lộ ra ở phần Đông Nam tại mức 0 và chìm dần
về phía Tây Bắc tại mức cao -560. Hiện nay, vỉa 16 đang đợc khai thác bằng
phơng pháp lộ thiên từ lộ vỉa đến mức -99. Theo thiết kế, đáy moong kết thúc khai

lợng còn lại của vỉa than phân bố từ đáy moong mức -300 xuống mức -580 và ở
trên các cánh Tây Nam và Đông Nam của nếp lõm từ mức -400 đến lộ vỉa thuộc bờ
mỏ ngoài giới hạn khai thác lộ thiên sẽ đợc đánh giá và huy động vào khai thác
bằng phơng pháp hầm lò. Chiều dày vỉa biến đổi từ 0,6 ữ 26,8m, trung bình 6,6m,
thuộc dạng vỉa có chiều dày rất không ổn định biến động từ 85,6 ữ 139,1%. Vỉa cấu
tạo rất phức tạp, có từ 1 ữ 6 lớp đá kẹp, trung bình là 3 lớp gồm sét kết, sét kết vôi,
bột kết, bột kết vôi dới dạng các lớp hoặc các thấu kính bị vát nhọn với chiều dày
đá kẹp từ 0,4 ữ 21,2m, trung bình 5,6m. Do cấu tạo các lớp, các thấu kính đá kẹp có
chiều dày lớn nên đã phân chia vỉa than thành các phân vỉa, các chùm vỉa phức tạp
không liên tục và không đồng đều. Góc dốc vỉa ở trên hai cánh của trục nếp lõm từ
mức -400 trở lên lộ vỉa vào khoảng 65 ữ 80
0
trung bình 76
0
thuộc loại vỉa dốc đứng.
Phần vỉa nằm dới đáy moong từ mức -300 trở xuống có góc dốc thoải hơn từ 19 ữ
53
0
trung bình 33
0
thuộc loại vỉa nghiêng.
- Vỉa 14: Nằm dới và cách vỉa 15 từ 20 ữ 30m, phân bố trên một nếp lõm có
trục chạy theo phơng Đông Nam - Tây Bắc, lộ ra ở phần Đông Nam tại mức -40 rồi
chìm dần về phía Tây Bắc tại mức -480 và kéo dài khoảng 750m với góc cắm
khoảng 16
0
. Hiện nay, vỉa 14 đã đợc khai thác lộ thiên ở phần phía Đông Nam từ lộ


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status