Đại Học Mỏ Địa Chất Hà Nội Đồ án tốt nghiệp
Khai Thác Mỏ
Lời mở đầu
Nớc ta là đất nớc có nguồn tài nguyên phong phú, đa dạng với trữ lợng
lớn. Trong đó than là nguồn tài nguyên có giá trị kinh tế lớn trong nền kinh tế
quốc dân. Than đóng vai trò rất quan trọng trong sự nghiệp công nghịêp hóa,
hiện đại hoá đất nớc, nó là nguồn năng lợng có giá trị kinh tế cao. Vì vậy ngành
than là ngành đợc Đảng và Nhà nớc đặc biệt quan tâm và đầu t về nhiều mặt.
Trong những năm gần đây, đợc sự hỗ trợ của Đảng và nhà nớc, ngành than
đang dần phát triển mạnh, xứng đáng là ngành công nghiệp hàng đầu của đất n-
ớc. Sau quá trình học tập và nghiên cứu, thực tập tại công ty thanVàng Danh, với
sự hớng dẫn chu đáo và nhiệt tình của thầy giáo Lê Tiến Dũng cùng với các
thầy cô trong bộ môn khai thác hầm lò em đã hoàn thành bản đồ án tốt nghiệp
với các nội dung chính sau:
* Phần chung: Thiết kế mở vỉa và khai thác khu Cánh Gà, công
ty than Vàng Danh từ lộ vỉa đến mức -200, đảm bảo sản l ợng 1,5
triệu tấn than/năm.
* Phần chuyên đề: Lựa chọn cộng nghệ khai thác hợp lý cho vỉa 6
khu cánh gà, công ty than Vàng Danh
Do thời gian và kinh nghiệm thực tế còn hạn chế nên bản đồ án không thể
tránh khỏi những sai sót về mặt nội dung cũng nh hình thức. Vì vậy em rất mong
nhận đợc sự chỉ bảo của các giáo viên cùng với những ý kiến đóng góp của các
bạn đồng nghiệp để bản đồ án đợc hoàn chỉnh hơn.
Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn tập thể các thầy giáo bộ môn Khai
thác hầm lò, đặc biệt là thầy Th.S Lê Tiến Dũng, ngời đã tận tình giúp đỡ em
trong suốt quá trình làm đồ án.
Em xin chân thành cảm ơn !
Hà Nội, ngày tháng năm 2011.
Sinh viên thực hiện
Lê minh duẩn
Sinh viên: Lê Minh Duẩn Lớp:
0
07
12
ữ 21
0
09
00
vĩ độ Bắc
X : 37500 ữ 41500
Y : 371000 ữ 378000
Phạm vi vùng mỏ:
- Phía Đông giáp xí nghiệp liên doanh VIETMINĐO
- Phía Tây giáp mỏ than Năm Mẫu.
- Phía Nam là thị trấn Lán Tháp.
- Phía Bắc là rừng rậm thuộc dẫy Bảo Đài.
Toàn vùng mỏ có chiều dài 7 km chiều rộng 2 km với diện tích 14 km
2
chia làm
3 khu khai thác:
Khu Tây Vàng Danh từ phay F
3
ữ F
8
có chiều dài 2km rộng 2km.
Khu Đông Vàng Danh từ phay F
1
càng thêm thuận lợi.
Khu mỏ còn có Nhà máy Tuyển Than công suất 600.000 m
3
than sàng
tuyển mỗi năm phân loại thành nhiều chủng loại than đáp ứng nhu cầu của thị tr-
ờng tiêu thụ trong và ngoài nớc.
Nguồn năng lợng cung cấp cho mỏ thông qua trạm phân phối mạng điện
quốc gia ở Uông Bí, điện cung cấp cho mỏ Vàng Danh bằng hai tuyến đờng dây
35Kv là 672 và 673 qua trạm biến áp mỏ 35/6 KV công suất 3200 KVA cung cấp
cho các khu vực sản xuất. Nguồn nớc cung cấp cho sản xuất và sinh hoạt sử dụng
nguồn tự chảy từ chân núi Bảo Đài có lu lợng Q = 80m
3
/h thỏa mãn nhu cầu hiện
tại.
I.1.2. Tình hình dân c kinh tế và chính trị
Cách khu mỏ 4km về phía Nam là thị trấn Lán Tháp phờng Vàng Danh
với diện tích toàn vùng 1516,65 ha có chừng 2 vạn nhân khẩu chủ yếu là gia đình
công nhân mỏ sinh sống. Đa số dân c ở đây là ngời kinh, ngoài ra còn một số
dân tộc ít ngời Tày, Nùng, Dao, Sán Chỉ và Hoa sống thành làng bản xung quanh
thị trấn vì vậy có thể đáp ứng nguồn nhân lực cho mỏ.
I.1.3. Điều kiện khí hậu
Khu mỏ chịu khí hậu miền biển chia làm hai mùa rõ rệt: mùa ma và mùa
khô. Mùa ma từ tháng 5 đến tháng 9 còn lại là mùa khô. Tháng 6 là tháng nóng
nhất nhiệt độ trung bình 27,9
0
C. Lợng ma hàng năm (1260ữ 2700) mm, lợng ma
lớn nhất thờng vào tháng 7. Do địa hình có độ dốc tơng đối cao nên sau khi ma
nớc thoát nhanh. Mùa hè có gió đông nam tốc độ trung bình 3,1m/s. Mùa đông
có gió mùa đông bắc tốc độ trung bình 4,2m/s và cao nhất là 14,4m/s.
Sinh Viên: Lê Minh Duẩn Lớp:
- Năm 1975 thiết kế điều chỉnh mở rộng mỏ Vàng Danh và nhà máy tuyển
than Uông Bí công suất 1.800.000 T/năm.
- Năm 1983 thiết kế kỹ thuật mỏ Vàng Danh có khu khai thác Lộ thiên
Uông Thợng công suất 1.400.000 T/năm.
Do tài liệu khảo sát về địa chất cho thấy những thay đổi phức tạp biến
động lớn, phay phá uống nếp nhiều, chiều dày vỉa kém ổn định. Ngời Pháp đã
khai thác nhiều cùng các nguyên nhân khác khiến cho mỏ Than Vàng Danh cha
đầu t đợc theo tiến độ và không đạt công xuất thiết kế trong nhiều năm. Đứng tr-
ớc tình hình đó năm 1986 Viện Quy Hoạch Kinh Tế và Thiết Kế Than đã lập lại
Sinh Viên: Lê Minh Duẩn Lớp:
Khai Thác C K51
4
Đại Học Mỏ Địa Chất Hà Nội Đồ án tốt nghiệp
Khai Thác Mỏ
luận chứng kinh tế kỹ thuật cho mỏ Vàng Danh. Với công suất 1.150.000 T/năm.
Từ những năm 1977ữ 2000 mỏ Vàng Danh đã tập trung đầu t vào các hạng mục
công trình phục vụ duy trì sản xuất nhằm thay thế các thiết bị cũ lạc hậu, phục
vụ cho sản xuất hầm lò, lộ vỉa và xuất khẩu than theo yêu cầu thị trờng.
Đến đầu năm 2001 trữ lợng phần lò bằng từ mức +122 đến lộ vỉa thuộc
ranh giới mỏ còn lại trữ lợng địa chất là 37.000.000 tấn, trữ lợng công nghiệp là
20 triệu tấn. Từ mức +122 ữ 50 còn lại trữ lợng địa chất là 48.000.000 tấn.
Sau gần 10 năm khôi phục và phát triển vào năm 1997 Công ty đã vợt qua
công suất thiết kế là 600.000 tấn/năm, năm 2001 đạt 647.000 tấn/năm và năm
2002 đạt 850.000 tấn/năm.
I.2. Điều kiện địa chất
Qua kết quả thăm dò tỷ mỷ của đoàn địa chất 909 cho thấy khu mỏ có 9
vỉa than Thứ tự từ trên xuống 9 ữ 1 trong đó có vỉa 1, 2, 3 không có giá trị công
nghiệp.
I.2.1. Cấu tạo địa chất vùng mỏ
35 ữ 45 280
0
<100
0
ữ23
0
2 F
12
Nghịch
60
90
0
<25
0
ữ15
0
3 F
11
Nghịch
51
90
0
<7
0
ữ20
0
4 F
10
Nghịch
120
250
0
<45
0
ữ65
0
8 F
5
Thuận
25
40ữ55
0
,30
0
ữ45
0
9 F
4
Thuận
14
280
0
<30
0
ữ70
0
10 F
3
Thuận
35
<30
0
ữ50
0
d. Cấu tạo đất đá Vàng Danh
Vách trực tiếp của các vỉa than là Aczilít, chiều dày thay đổi từ 0,6 ữ 20m
trung bình từ 4ữ 6,5 m. Tiếp theo là Alêvrolít chiều dày thay đổi từ 3ữ 19,5m
trung bình 6,5m.
Vách cơ bản là sản phẩm nham thạch, cuộn kết chiều dày thay đổi từ 14ữ30 cm.
rụ trực tiếp của vỉa thờng là Aczilít hoặc Aczilit than tiếp theo là
Alevrovit.
Tính chất cơ lý của đất đá đợc ghi trong bảng I.2.
Bảng I.2: Bảng tính chất cơ lý của đất đá
TT Tên nham thạch Độ kiên cố Trọng lợng thể tích
(T/m
3
)
Cờng độ kháng
nén (KG/cm
2
)
1 Sa thạch 6
2,65 ữ 2,7 512 ữ 653
2 Aczilit
3 ữ 5 6,16 ữ 2,3 139 ữ 135
3 Alevrolit
4 ữ 6
2,6
220 ữ 113
I.2.2. Phẩm chất than
Tên
vỉa
Độ ẩm (W
%)
Độ tro
(A
k
%)
Chất bốc
(V%)
Nhiệt lợng
(kcal/kg)
Tỷ trọng
(T/m
3
)
1 Vỉa 4
1,37 ữ 5,6 16,09 ữ 25,7 1,75 ữ 5,79 7910 ữ 8071
1,68
2 Vỉa 5
4,46 ữ 1,79 10 ,37 ữ 16,7 3,12 ữ 8,06 8000 ữ 8160
1,62
3 Vỉa 6
1,8 ữ 5,28 9 ,43 ữ 17,6 1,38 ữ 4,69 8030 ữ 8129
1,58
4 Vỉa 7
1,97 ữ 5,54 8 ,82 ữ 15,7 4,28 ữ 4,59 7837 ữ 8260
1,62
5 Vỉa 8
1,86 ữ 5,4
- Vỉa 5: Nằm cao hơn vỉa 4 là 48m có cấu tạo phức tạp từ 2 ữ 3 lớp kẹp,
than dày từ 0,08 ữ 3,21m. Ngăn cách là lớp đá kẹp mỏng các lớp than có độ tro
thấy, bề dày trung bình từ 3,07 ữ 9,32m, vách và trụ vỉa chủ yếu là sét kết ít hơn
là bột kết nhìn chung là bền chắc.
- Vỉa 6 : Nằm trên vỉa 5 là 45m, bề dày hữu ích 2,33 ữ 5,4m. Đá vách và
đá trụ hầu hết là sét kết khá ổn định có chứa hoá đá thực vật bảo tồn tốt.
- Vỉa 7 : Nằm trên vỉa 6 có bề dày trung bình 8,5m, đá vách trụ vỉa là các
xa thạch có độ cứng trung bình và bền vững ổn định.
- Vỉa 8 : Nằm cao hơn vỉa 7 có cấu tạo phức tạp gồm từ 20 ữ 40 lớp than
dày từ 0,03 ữ 3,8m, trung bình 2,9 ữ 3,31m, ở khu Vàng danh vỉa 8 do sự phình
ra của lớp đá kẹp tách vỉa ra làm 2 có chiều dày 2,6 ữ 3,56m và 2,0 ữ 2,5m.
Vách và trụ vỉa chủ yếu là diệp thạch có độ cứng và độ bền vững trung bình.
Chất lợng than vỉa 8 là than Antraxit ánh kim mờ và á kim cấu tạo phân lớp cứng
chủ yếu là than cứng và cám, cứng vụn.
- Vỉa 8a : Chỉ gặp ở khu Cánh gà còn ở khu tây Vàng danh V
8
và V
8a
hợp
với nhau thành V
8
. Bề dày trung bình của vỉa 2,99 ữ 3,68m, vỉa có cấu tạo phức
tạp, có lẫn một số kẹp mỏng, bề dày vỉa tơng đối ổn định.
I.2.4. Địa chất thủy văn
a. Nớc mặt
Trong khu vực mỏ không có sông hồ, chỉ có 3 suối chính là suối A, B, C
chảy theo hớng Bắc Nam. Suối A, B khu Vàng Danh, suối C khu cánh gà. Đặc
điểm lòng suối hẹp và có độ sâu lớn. Suối thờng có hớng với các đỉnh núi nên
sau cơn ma nớc thoát nhanh. Đây là nguồn cung cấp nớc chủ yếu cho mỏ. Nớc
trong vùng rất trong, từ kết quả phân tích cho thấy: Nồng độ PH = 6,2ữ 7,1 hàm
không gây hiện tợng bung nền. Hầu hết các lớp đá kẹp đều là cát kết, bột kết và
sét kế mềm.
I.3. Kết luận
Qua các tài liệu địa chất thấy rõ đặc điểm và điều kiện địa chất khu mỏ có
những thuận lợi và khó khăn nhất định trong công tác mở vỉa và khai thác các
vỉa than sau này. Khu mỏ thiết kế có vị trí địa lý tự nhiên là khu đồi núi. hệ
thống giao thông vận tải, nhà máy công trờng, nguồn năng lợng và nớc sinh hoạt
rất thuận lợi đặc biệt là cho việc mở vỉa khai thác. Tình hình dân c, kinh tế, chính
trị trong khu vực ổn định và ngày càng phát triển mạnh. khu mỏ đã có quá trình
thăm dò, khai thác trớc kia và hiện nay từ lâu đời nên các tài liệu địa chất đợc bổ
xung khá tỷ mỷ chính xác và có tính quy chuẩn hóa cao, các vỉa than phần lộ vỉa
đã đợc khai thác hết. Tuy nhiên do đặc điểm cấu tạo, địa chất khu mỏ khá phức
tạp có nhiều phay phá, đứt gẫy, nếp uốn, một số vỉa than có chiều dày cấu tạo
không ổn định, giới hạn thiết kế khu Cánh Gà mỏ than Vàng Danh từ phay
F
8
ữ F
13
. Đây là điều kiện không thuận lợi cho việc khai thác các vỉa than, khó
khăn cho công tác áp dụng cơ giới hóa trong đào lò và khai thác than nh khấu
than bằng máy liên hợp và tổ hợp vì chống cơ khí hóa sau này. Do cấu tạo địa
chất biến động cũng gây khó khăn cho công tác đào và bảo vệ các đờng lò mở
vỉa và chuẩn bị ruộng mỏ nhất là việc đúc, chống các đoạn lò vợt phay, uốn nếp.
Không những thế còn ảnh hởng gây khó khăn trong chống giữ và điều khiển áp
lực mỏ trong lò chợ khai thác. trên đây là những điểm cần chú ý để xem xét lựa
chọn các phơng án mở vỉa và khai thác hợp lý sau này.
Sinh Viên: Lê Minh Duẩn Lớp:
Khai Thác C K51
9
- chiều dài theo phơng của các vỉa, m.
H
d
- chiều dài theo hớng dốc của các vỉa than, m.
H
d
=
sin
H
, met
H - chiều cao thẳng đứng của các vỉa than,m.
- Góc dốc trung bình của các vỉa than, độ.
m - Chiều dày trung bình của các vỉa than, m.
- Trọng lợng thể tích của than, tấn/m
3
.
Trữ lợng địa chất của các vỉa than khu Cánh Gà đợc xác định trong bảng II.1.
Sinh Viên: Lê Minh Duẩn Lớp:
Khai Thác C K51
10
Đại Học Mỏ Địa Chất Hà Nội Đồ án tốt nghiệp
Khai Thác Mỏ
Bảng II.1
TT Tên vỉa L
P
(m) H(m)
(độ)
ch
- Tổn thất chung: T
ch
= t
tr
+ t
kt
.
t
tr
- Tổn thất do để lại trụ bảo vệ t
tr
= 0,5 ữ 2% ở lấy t
tr
= 2%.
t
kt
- Tổn thất trong quá trình khai thác t
kt
= 5% ữ12% lấy t
kt
= 10%.
( do các vỉa thuộc loại dốc thoải và dốc nghiêng).
Vậy T
ch
= 2% + 10% = 12%.
Vậy C = 1 - 0,01.12 = 0,88
Thay số vào công thức (*) ta có
Z
cn
: Sản lợng năm của mỏ, A
m
= 1,5 triệu tấn.
Thay vào công thức tính tuổi mỏ của khu vực thiết kế ta đợc:
T
m
=
1500000
5,36382446
= 24,26 năm;
Ta lấy T
m
= 24 năm.
Nếu ta tính cả thời gian xây dựng và khấu vét thì tuổi mỏ thực tế là:
T
tt
= T
m
+ t
1
+ t
2
năm ;
Với : T
m
: Tuổi mỏ tính toán
t
1
: Thời gian xây dựng cơ bản ; t
1
30
Ca2 15
h
-:-23
h
15
h
30
-:-23
h
30
Ca3 23
h
-:-7
h
23
h
30
-:-7
h
30
Để sắp xếp thời gian làm việc và nghỉ hợp lý cho các nhóm công nhân
đảm bảo sức khoẻ, ta bố trí sơ đồ đổi ca nghịch nh bảng: II.3
Bảng II.3: Chế độ đổi ca
Tổ sản
30
Buổi chiều:từ 12
h
30
,
ữ 16
h
30
II.5 Phân chia ruộng mỏ
Do đặc điểm cụm vỉa khu Cánh Gà công ty than Vàng Danh gồm các vỉa
có độ dốc nhỏ và dốc nghiêng, chiều dài theo phơng là 1500m. Chiều dài theo h-
ớng dốc từ lộ vỉa cho tới -200 của từng vỉa đợc thể hiện trong bảng II.4
Bảng II.4. thông số của vỉa than
TT Góc dốc
(độ)
Chiều cao thẳng đứng
H (m)
Chiều cao dốc
H
d
(m)
V
4
28 435 930
V
5
28 450 960
*Xác định chiều cao tầng: Để đảm bảo sản lợng đồng đều khai thác trong
từng năm của mỏ, phù hợp với hệ thống và quy trình công nghệ khai thác, đồ án
chia khu vực thiết kế ra làm 7 tầng để khai thác với các thống số sau:
Bảng II.5. Thông số các tầng khai thác.
TT Tầng Chiều cao thẳng đứng
H (m)
Chiều cao dốc H
d
(m)
1
+280 ữ +210
70 140
2
+210 ữ +135
75 150
3
+135 ữ +68
67 135
4
+68 ữ +0
68 138
5
+0 ữ -67
67 135
6
-67 ữ -135
68 138
7
-135 ữ -200
65 130
= 7,4 m.
Từ mức +135 xuống mức -200 tính theo bảng II.6
Bảng II.6
Mức S
tr
+68
0
-67 -135 -200
V4
= 28
9,2 10,2 12,8 14,9 16,75
V5
=28
9,2 10,2 12,8 14,9 16,75
V6
=28
9,2 10,2 12,8 14,9 16,75
V7
=30
9,1 10 12,5 14,6 16,4
V8
=33
8,9 9,7 12,1 14,1 15,9
V8a
=33
8,9 9,7 12,1 14,1 15,9
Sinh Viên: Lê Minh Duẩn Lớp:
Khai Thác C K51
14
Ngoài ra nó còn phụ thuộc vào điều kiện thực tế của khai trờng sản xuất.
Khai trờng khu vực thiết kế bao gồm các vỉa 4,5,6,7,8,8a từ lộ vỉa trở
xuống mức -200. Vì vậy mà khu vực thiết kế chịu ảnh hởng nhiều của nớc ngầm
cũng nh chịu ảnh hởng của nớc mặt. Thêm vào đó khu vực còn chịu ảnh hởng
của đứt gãy F10 và F11 chạy qua.
Sinh Viên: Lê Minh Duẩn Lớp:
Khai Thác C K51
15
Đại Học Mỏ Địa Chất Hà Nội Đồ án tốt nghiệp
Khai Thác Mỏ
II.6.2 Đề xuất các phơng án mở vỉa và chuẩn bị ruộng mỏ.
Sau khi nghiên cứu tài liệu địa chất khu vực thiết kế và phơng án mở vỉa
mà mỏ đang áp dụng. Để lựa chọn phơng án mở vỉa hợp lý và tối u nhất đồ án đa
ra các phơng án có thể áp dụng cho mỏ nh sau:
Ph ơng án I :
Từ mức +135 trở lên lộ vỉa: Mở vỉa bằng lò bằng xuyên vỉa mức.
Từ mức +135 trở xuống mức -200: Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp với
lò xuyên vỉa mức.
Ph ơng án II:
Từ mức +135 trở lên lộ vỉa: Mở vỉa bằng lò bằng xuyên vỉa mức.
Từ mức +135 trở xuống mức -200: Mở vỉa bằng giếng đứng kết hợp với lò
xuyên vỉa mức.
II.6.3 Trình bày các phơng án mở vỉa
A . Phơng án I:
Từ mức +135 trở lên lộ vỉa: Mở vỉa bằng lò bằng xuyên vỉa mức.
Từ mức +135 trở xuống mức -200: Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp với
lò xuyên vỉa mức.
Mở vỉa cho khu vực thiết kế đợc thực hiện bằng cách: Tại mặt bằng +135
ta tiến hành mở 1 cặp lò bằng xuyên vỉa.
bằng chính và phụ gặp các vỉa than, sau đó mở các lò dọc vỉa vận chuyển cho
mỗi vỉa. Từ lò dọc vỉa vận chuyển mức +135 tiến hành đào các lò thợng (đào
phỗng thông gió). Sau khi mở các lò thợng xong ta đào các đờng lò dọc vỉa vận
tải, thông gió tại tầng trên cùng của từng vỉa ra tới biên giới khu vực khai thác,
sau đó đào lò cắt để tạo lò chợ ban đầu và tiến hành khai thác. Trong khi khai
thác than tầng trên ta tiếp tục đào các đờng lò vận chuyển mức ra tới biên giới
khu mỏ để chuẩn bị khai thác cho các tầng dới của từng vỉa.
Từ mức +135 trở xuống:
Đồng thời với công việc đó khai thác than trên mức +135 tại mặt bằng cốt
cao +135 tạo cửa giếng. Từ đây ta mở cặp giếng nghiêng gồm giếng chính số 1
và giếng phụ số 2 xuống mức 0. Giếng chính đặt cách giếng phụ 50m và có
góc dốc = 18
0
đặt băng tải để vận chuyển. Giếng phụ có độ dốc = 25
0
đặt trục
tải để vận chuyển. Sau khi đào cặp giếng xuống mức 0 tiến hành mở sân ga
cho mức I. Từ sân ga mở lò bằng xuyên vỉa vận chuyển vào gặp các vỉa than. Sau
đó mở các lò dọc vỉa vận chuyển cho mỗi vỉa. Từ lò dọc vỉa vận chuyển mức 0
tiến hành đào các lò thợng nối thông với lò dọc vỉa thông gió mức +135. Lò dọc
vỉa mức +135 không phải đào mà đợc để lại làm lò thông gió sau khi khai thác
hết than từ mức +135 trở lên. Sau khi mở các lò thợng xong ta đào các đờng lò
dọc vỉa vận tải cho tầng (+68) ra tới biên giới khu vực, sau đó đào lò cắt để tạo lò
chợ và tiến hành khai thác. Trong khi khai thác than tầng trên ta tiếp tục đào các
đờng lò vận chuyển mức
0
ra tới biên giới khu mỏ để chuẩn bị khai thác cho
tầng dới. Đồng thời với công việc đó ta cũng đào sâu thêm giếng xuống mức
ợng đa qua lò dọc vỉa thông gió và chuyển xuống lò chợ.
Từ mức +135 trở xuống
Mức I: Vật liệu, thiết bị đợc đa vào lò chợ qua lò thông gió mức +135
xuống các lò chợ mức I.
Mức II: Vật liệu và thiết bị đựơc đa xuống dới qua giếng phụ bằng trục tải.
Sau đó đợc đa qua lò xuyên vỉa thông gió vào lò dọc vỉa thông gió của tầng dới
và cấp vật liệu, thiết bị cho các tầng.
4. Thông gió
Từ mức +135 trở lên tới lộ vỉa
Ta lựa chọn phơng pháp thông gió đẩy. Gió sạch từ bên ngoài đợc đa vào
từ lò bằng phụ số 2, qua thợng và qua lò dọc vỉa vận tải đến thông gió cho lò
chợ. Gió bẩn từ lò chợ đợc chuyển qua lò dọc vỉa thông gió qua phỗng thoát ra
mặt đất.
Từ mức +135 trở xuống
Sinh Viên: Lê Minh Duẩn Lớp:
Khai Thác C K51
18
Đại Học Mỏ Địa Chất Hà Nội Đồ án tốt nghiệp
Khai Thác Mỏ
Dựa vào điều kiện địa chất và cấp mỏ ta lựa chọn phơng pháp thông gió
hút.
Gió sạch từ bên ngoài đợc hút vào qua giếng phụ, qua lò xuyên vỉa và lò
dọc vỉa vận tải đến thông gió cho lò chợ.
Mức I: Gió bẩn từ lò chợ qua lò dọc vỉa thông gió và qua lò dọc vỉa thông
gió mức +135 ra ngoài qua quạt gió hút.
Mức II: Gió bẩn từ lò chợ qua lò dọc vỉa thông gió, qua xuyên vỉa thông
Từ mức +135 trở xuống:
- Chiều dài giếng nghiêng chính : L
gc
= 435/sin18
o
=1408 m
- Chiều dài giếng nghiêng phụ : L
gp
= 435/sin25
o
=1029m
- Chiều dài lò bằng xuyên vỉa
0 : 925m
- Chiều dài lò bằng xuyên vỉa -135 : 803m
- Chiều dài lò dọc vỉa : L
dv
= 6 x 5 x 1000 = 30000m.
Lò dọc vỉa mức +135 ta không cần đào mà sử dụng lại khi khai thác hết +135 trở
lên, ta chỉ cần tính chi phí bảo vê lò.
- Chiều dài lò thợng : L
thợng
= 7000 m.
( Lấy góc dốc trung bình của các vỉa là = 30
0
).
Bảng II.7, II8 : Khối lợng đờng lò phơng án I:
Sinh Viên: Lê Minh Duẩn Lớp:
Từ mức +135 trở xuống:
Mở vỉa cho khu vực thiết kế bằng giếng đứng kết hợp lò bằng xuyên vỉa
mức đợc thực hiện bằng cách: Tại mặt bằng +135 ta tiến hành mở 1 cặp giếng
đứng xuống mức -200. Giếng chính số 1 đặt cách giếng phụ số 2 là 50m. Giếng
chính đặt hệ thống thùng trục skip để vận tải than, giếng phụ đặt hệ thống thùng
trục để trở ngời và vật liệu.
1. Sơ đồ mở vỉa ( Bản vẽ số )
Sinh Viên: Lê Minh Duẩn Lớp:
Khai Thác C K51
20
Đại Học Mỏ Địa Chất Hà Nội Đồ án tốt nghiệp
Khai Thác Mỏ
2. Trình tự đào lò
Từ mặt bằng cốt cao +135 với toạ độ xác định ta mở cửa giếng. Từ đây mở
cặp giếng chính số 1 và giếng phụ số 2 xuống tới mức 0. Tại vị trí này ta tiến
hành mở sân giếng cho mức I. Sau khi mở sân giếng xong ta tiến hành đào lò
bằng xuyên vỉa vận tải mức I vào gặp các vỉa than. Từ các lò xuyên vỉa ta mở các
đờng lò dọc vỉa vận chuyển cho mức và tiến hành đào các lò thợng lên gặp lò
dọc vỉa thông gió mức +135 ( lò dọc vỉa và lò xuyên vỉa thông gió mức +135 là
đã đợc đào trong khi khai thác than từ mức +135 trở lên). Sau khi mở các lò th-
ợng xong ta tiến hành đào các lò dọc vỉa vận chuyển cho tầng (+68) ra đến biên
giới mỏ. Từ đây ta đào các lò cắt lên gặp lò dọc vỉa +135 để tạo lò chợ ban đầu.
Trong khi tiên hành khai thác than tầng trên ta tiếp tục đào các lò dọc vỉa vận
chuyển mức
0
ra đến biên giới của mỏ để chuẩn bị khai thác cho tầng dới.
Đồng thời với quá trình khai thác mức I ta tiến hành đào sâu thêm giếng xuống
tới mức -135 và mở sân giếng tại đây. Từ sân giếng mức -135 ta tiến hành chuẩn
bị mức II giống nh mức I sao cho đảm bảo sau khi khai thác xong mức I thì mức
gc
= 335 m
- Chiều dài giếng phụ : L
gp
= 335m
- Chiều dài lò bằng xuyên vỉa 0 : 1195m
- Chiều dài lò bằng xuyên vỉa -135 : 1540m
- Chiều dài lò bằng xuyên vỉa +135: 1005m ( đờng lò này đã đợc đào
trong quá trình khai thác than từ mức +135 trở nên, vì vậy ta không cần đào mà
chỉ cần bảo vệ nó khi khai thác mức I từ 0 đến mức +135).
- Chiều dài lò dọc vỉa : L
dv
= 5 x 6 x 1000 = 30000m.
- Chiều dài lò thợng : L
thợng
= 7000 m.( lấy góc dốc trung bình của các vỉa
là = 30
0
)
Bảng II.9: Khối lợng đờng lò phơng án II
STT Tên loại lò Chiều dài (m)
1 Giếng chính 335
2 Giếng phụ 335
3
Lò bằng xuyên vỉa 0
1195
4 Lò bằng xuyên vỉa -135 1540
5 Lò bằng xuyên vỉa +135 1005
6 Lò dọc vỉa 30000
vào sản xuất
Nhanh hơn do thi công
giếng nghiêng
Chậm hơn
4 Vốn đầu t ban đầu Nhỏ Lớn
5
Vận tải, thông gió,
thoát nớc
Khá đơn giản Tơng đối đơn giản
6 Xây dựng trạm quạt Nh nhau Nh nhau
7 Tổn thất than
Lớn do để lại trụ than
bảo vệ giếng
Nhỏ
Nhận xét
Qua so sánh về mặt kỹ thuật ta thấy mỗi phơng án đều có mặt u khuyết
điểm riêng. Trong 2 phơng án thì phơng án I có tính khả thi hơn do thời gian đa
mỏ vào sản xuất nhanh hơn. Thông gió, thoát nớc và vận tải đơn giản hơn.
Tuy vậy để đánh giá một cách đầy đủ và chính xác hơn ta tiến hành so
sánh về mặt kinh tế giữa các phơng án để chọn ra phơng án u vịêt nhất.
II.6.5 So sánh kinh tế giữa các phơng án mở vỉa
Trong giới hạn đồ án, em chỉ đề cập đến các danh mục chi phí chính và
khác nhau của các phơng án mở vỉa.
II.6.5.1. Chi phí xây dựng cơ bản
Chi phí xây dựng cơ bản đợc xác định theo công thức sau:
C
xdcb
= k
i
. L
(m)
đơn giá
(10
3
đ/m)
Thành
tiền
(10
6
đ)
1 Giếng nghiêng chính 1 16,2 1.084 20.000 21.680
2 Giếng nghiêng phụ 1 17,8 793 23.500 18.635,5
3 Lò bằng xuyên vỉa 3 13,8
=
2.733
7.500 20.497,5
4 Lò thợng vận tải 12 7,27
=
2.334
4.500 10.503
5 Lò thợng thông gió 12 7,27
=
4.666
4.500 20.997
6 Rãnh gió 1 16 20 15.000 300
Tổng 92.613
b. Chi phí xây dựng cơ bản phơng án II
4.500 10.503
5 Lò thợng thông gió 12 7,27
=
4.666
4.500 20.997
6 Rãnh gió 1 16 20 15.000 300
Tổng 88995
II.6.5.2. Chi phí mua sắm thiết bị
Ta chỉ tính đến việc mua sắm một số thiết bị chính.
a. Chi phí mua sắm thiết bị phơng án I
Bảng II.13 . Chi phí mua sắm thiết bị phơng án I
STT Tên thiết bị Số lợng Đơn giá 10
3
đ/cái Thành tiền 10
3
đ
1 Quạt gió chính 1 150.000 150.000
2 Tàu điện cần vẹt 3 480.000 1.440.000
3 Tàu điện ắc qui 2 420.000 840.000
4 Máng cào 5 125.000 625.000
5 Băng tải 1 450.000 450.000
6 Hệ thống trục tải 1 520.000 520.000
Tổng 4.025.000
Sinh Viên: Lê Minh Duẩn Lớp:
Khai Thác C K51
24
Đại Học Mỏ Địa Chất Hà Nội Đồ án tốt nghiệp
Khai Thác Mỏ
C
bv
= K
bvi
.L
i
.t
i
, 10
3
đ;
Trong đó: K
bvi
- Chi phí bảo vệ một mét lò thứ i trong một năm, 10
3
đ/m-năm.
L
i
- Chiều dài đờng lò thứ i , m;
t
i
- Thời gian bảo vệ đờng lò thứ i , năm;
a. Chi phí bảo vệ đờng lò phơng án I
Bảng II.15
T
T
Tên đờng lò Số l-
ợng
Chiều dài
m