Đồ án tốt nghiệp

Trờng ĐH Mỏ - Địa Chất
Chơng I

Đặc Điểm và đIều kiện địa chất khu mỏ
I.1. Địa lý tự nhiên
I.1.1. Địa lý của vùng mỏ
Mỏ than Mông Dơng thuộc địa phận thị xã Cẩm Phả, Tỉnh Quảng Ninh. Cách
Trung Tâm thị xã khoảng 10Km về hớng Bắc.
Khu Trung tâm:
Phía Bắc giáp với sông Mông Dơng.
Phía Nam giáp khu Bãi thải Bắc Cọc Sáu, khu Quảng Lợi.
Phía Tây và Tây Nam giáp các mỏ than Cao Sơn, Khe Chàm.
Phía Đông giáp khu Đông Bắc Mông Dơng.
Diện tích khu Trung tâm Mông Dơng: 6 Km2.
Khu Trung tâm Mông Dơng nằm trong giới hạn tọa độ:
X = 28500 ữ 30.500
Y = 428.500 ữ 433.000
Theo hệ toạ độ, độ cao Nhà nớc năm 1972.
Địa hình: Địa hình khu Mông Dơng là các đồi núi liên tiếp nhau, điểm cao
nhất của địa hình ở khu trung tâm có độ cao +165m và điểm thấp nhất là lòng sông
Mông Dơng. Địa hình ở đây bị phân cắt mạnh bởi hệ thống suối, các suối đều tập
trung đổ ra sông Mông Dơng.
Sông ngòi: Trong khu vực mỏ có 2 suối lớn bắt nguồn từ Cọc Sáu, Quảng Lợi
chảy qua khai trờng và tập trung vào sông Mông Dơng. Hai Suối này thờng có nớc
quanh năm, lu lợng nớc thay đổi từ (10ữ20) l/s (mùa khô) đến trên 150 l/s (mùa ma). Sông Mông Dơng bắt nguồn từ Khe Chàm chảy ra biển, lòng sông rộng (40
ữ50) (m). Mức nớc sông lên cao nhất +6,7m (vào các năm 1979, 1986 đã gây ngập
lụt mỏ). Mức nớc thấp nhất thờng vào mùa khô. Dao động trong khoảng (0,3ữ0,5)
(m).
Đồi Núi: Mỏ than Mông Dơng nằm trong vùng đồi núi thấp đến trung bình,

Nhiệt độ không khí hàng năm cao nhất vào tháng 6 đến tháng8. Nhiệt độ thấp
nhất vào tháng 1 và tháng 2. Lợng ma hàng năm thay đổi từ 1361,3mm đến
2868,8mm, trung bình 1755,85mm.
I.1.4. Quá trình thăm dò và khai thác khu mỏ
Quá trình thăm dò:
Khu mỏ than Mông Dơng đã đợc thực dân Pháp phát hiện và tổ chức khai thác
từ trớc những năm 1930 đến 1943 thì dừng vì không có điện. Hoà bình lập lại Đảng
và Nhà nớc ta đã tổ chức thăm dò đánh giá lại tài nguyên của khu mỏ. Từ kết quả
đánh giá lại trữ lợng khu mỏ, đã thiết kế phục hồi và xây dựng lại giếng mỏ Mông
Dơng cũ. Công tác nghiên cứu, thăm dò khu mỏ than Mông Dơng đã tiến hành qua
nhiều giai đoạn. Từ thăm dò sơ bộ, thăm dò tỷ mỷ, thăm dò bổ sung, thăm dò mỏ
nhỏ, đến thăm dò khai thác.
Giai đoạn thăm dò sơ bộ thời kỳ đầu ở khu Vũ Môn từ tháng 5-1960, do B.V
Aptrachencô làm tác giả. Khối lợng khoan máy 2.920m/12LK, trữ lợng than tính đợc cho 4 vỉa Y(13) H(10) là 20.019,79 ngàn tấn cấp B + C1.
Giai đoạn thăm dò sơ bộ thời kỳ thứ 2 ở khu Mông Dơng từ quí I-1961, do A.S
Vaxiliep làm tác giả. Khối lợng khoan máy 1.913,15m/ 9LK, trữ lợng than tính đợc
cho 8 vỉa Y(13) K(8) đến mức -350m là 44.345 ngàn tấn cấp B + C1.
Trên cơ sở những tài liệu đã có Viện thiết kế Lenghiplosal đã thiết kế sơ bộ
phục hồi giếng chính với công suất 90 vạn tấn/năm. Do trữ lợng cấp cao thấp cho
nên Tổng cục Địa chất giao cho Liên đoàn 9 tiến hành thăm dò tỷ mỷ để nâng cấp
trữ lợng. Giai đoạn thăm dò tỷ mỷ từ tháng 9-1965 và kết thúc vào tháng 4-1966.
Giai đoạn này đã thi công môt khối lợng khoan thăm dò rất lớn 18.440,98m. Hào
thăm dò 11.356m3/132 hào, lò ngang 178,70m.
Trữ lợng than tính đợc cho 8 vỉa Y(13) K(8) đến mức -350m là 53.975 ngàn
tấn cấp A + B + C1+ C2. Báo cáo TDTM đã đợc Tổng cục Địa chất phê chuẩn ngày
11/11/1966.
Công tác thăm dò bổ sung đợc tiến hành từ năm 1979 đến năm 1982 của Xí
nghiệp thăm dò than I thuộc Viên Khảo sát Địa chất do tác giả Trần Quang Phúc
làm chủ biên. Khối lợng khoan 8.852,93m và 5.182m3 hào. Công tác thăm dò bổ
sung đã giải quyết đợc nhiều tồn tại và phục vụ công tác chỉnh lý thiết kế khai thác.

phơng án TDBS khu mỏ than Mông Dơng, với khối lợng 6.525m/12LK( quyết định
số 2262/QĐ-ĐCTĐ ngày 14/12/2004). Phơng án đã đợc thi công từ năm
20052007, khối lợng thực hiện 6.555,20m/13LK.
Năm 2007, Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam có quyết định
số 2098/QĐ-ĐTM, ngày 5/9/2007, phê duyệt khối lợng thi công và dự toán phơng
án TDBS phần sâu khu mỏ Mông Dơng. Phơng án đã đợc thi công từ năm 2007
2008, khối lợng thực hiện 4.186,20m/7LK.
Công tác thăm dò bổ sung phần sâu đã chuẩn xác đợc một số vấn đề về kiến
tạo cũng nh cấu trúc địa chất, đặc điểm chứa than, đánh giá đợc trữ lợng than đến
mức -550m và triển vọng tài nguyên đến đáy tầng than, xác định trữ lợng một cách
chắc chắn hơn. Trên cơ sở tài liệu thăm dò bổ sung phần sâu đã định hớng cho
công tác thăm dò tiếp theo và phục vụ cho lập dự án thiết kế khai thác các vỉa than
dới mức đang khai thác -100m.
Quá trình khai thác: Công tác khai thác khu Trung tâm Mông Dơng đợc bắt
đầu từ thời Pháp thuộc vào những năm 1931ữ1943. Do tài liệu lu trữ không đầy đủ
nên hiện nay chỉ cập nhập đợc các đờng lò khai thác của Pháp, còn sản lợng đã
khai thác ở các vỉa than cha đợc thống kê đánh giá đầy đủ.
Từ ngày hòa bình lập lại, đợc sự giúp đỡ của Liên Xô cũ, Nhà nớc ta đã tiến
hành phục hồi và xây dựng lại mỏ Mông Dơng (năm 1965). Mỏ Mông Dơng chính
thức đi vào hoạt động từ năm 1982. Hệ thống khai thác là 2 cặp giếng đứng chính
và phụ, từ đó mở các lò bằng khai thác các vỉa I(12) đến vỉa K(8). Mức lò bằng
cuối cùng đợc thiết kế khai thác là -100m. Từ đó đến nay sản lợng than đã khai
thác ổn định và tăng dần hàng năm cụ nh:
- Năm 1982 sản lợng đạt 600.000T/năm.
- Năm 2003 sản lợng đạt 600.000T/năm.
- Năm 2004 sản lợng đạt 1.000.000T/năm. Trong đó hầm lò đạt 700.000T/năm.
- Năm 2005 sản lợng toàn mỏ 1.300.000T/năm. Trong đó Hầm lò đạt 1.000.000T/năm
Ngoài khai thác hầm lò, những năm gần đây mỏ than Mông Dơng còn đợc tiến
hành mở các công trờng khai thác lộ thiên. Khu Vũ Môn khai thác lộ thiên các vỉa
G(9). Khu Cánh Đông khai thác vỉa H(10), vỉa G(9).

có đới huỷ hoại lớn từ 150 - 200m. Đứt gãy có mặt trợc nghiêng về phía nam, với
góc dốc từ 70o - 75o.
- Đứt gãy nghịch G-G, phân bố ở phía tây khu mỏ, chạy theo hớng Tây BắcĐông Nam. Mặt trợt của đứt gãy cắm về phía đông góc dốc từ 70- 75 o.. Biên độ
dịch chuyển theo mặt trợt khoảng 20m.
- Đứt gãy nghịch C-C, phân bố từ tuyến II đến tuyến VI, chạy theo hớng tây
bắc - đông nam. Mặt trợt của đứt gãy cắm về phía đông góc dốc từ 75- 80o.. Biên độ
dịch chuyển theo mặt trợt khoảng 30m.
- Đứt gãy thuận A-A, xuất phát từ đứt gãy Mông Dơng phân bố ở trung tâm
khu mỏ, chạy theo hớng tây Bắc - đông nam. Mặt trợt của đứt gãy cắm về phía tây,
góc dốc từ 70o - 75o. Biên độ dịch chuyển theo mặt trợt khoảng 100m làm cho cánh
đông của khu mỏ nâng lên. Đứt gãy A- A có đới huỷ hoại rộng từ 10-15m.
- Đứt gãy thuận E-E, xuất phát từ đứt gãy H-H phân bố từ tuyến XII- XIII có
phơng chạy theo hớng gần bắc - nam. Mặt trợt của đứt gãy cắm về tây, góc dốc từ
70o - 75o. . Biên độ dịch chuyển theo mặt trợt khoảng 20- 30m. Đứt gãy E- E có đới
huỷ hoại rộng từ 5-10m.
- Đứt gãy nghịch F-F, xuất phát từ đứt gãy A-A, phân bố từ tuyến VIIIA đến
tuyến XII, có phơng chạy theo hớng gần tây bắc - đông nam. Mặt trợt của đứt gãy
cắm về tây nam, góc dốc từ 60o - 75o. .
- Đứt gãy thuận H-H, xuất phát từ đứt gãy Mông Dơng phân bố từ tuyến X
đến tuyến XV, chạy theo hớng tây bắc - đông nam. Mặt trợt của đứt gãy cắm về
đông bắc, góc dốc từ 65o - 70o.. Biên độ dịch chuyển theo mặt trợt khoảng 40- 60m.
Đứt gãy A- A có đới huỷ hoại rộng từ 30 - 40m.
- Đứt gãy thuận T-T, xuất phát từ đứt gãy Mông Dơng phân bố từ tuyến II
đến tuyến VIII, chạy theo phơng gần vĩ tuyến. Mặt trợt của đứt gãy cắm về bắc, góc
dốc từ 65o - 75o. . Biên độ dịch chuyển theo mặt trợt khoảng 20- 40m. Đứt gãy A- A
có đới huỷ hoại rộng từ 15-20m.
- Đứt gãy thuận D-D, xuất phát từ đứt gãy Mông Dơng phân bố ở phía đông
khu mỏ, chạy theo hớng tây bắc - đông nam . Mặt trợt của đứt gãy cắm về tây nam,
góc dốc từ 50o - 60o.. Biên độ dịch chuyển theo mặt trợt khoảng 30- 50m. Đứt gãy
A- A có đới huỷ hoại rộng từ 25-30m.

vỉa than biến động không lớn, không làm thay đổi tính chất các nếp uốn. Những
biến động thờng xuyên xảy ra trong khu vực trục nếp uốn tiếp giáp đứt gãy.
I.2.2. Cấu tạo các vỉa than
Các vỉa than mỏ Mông Dơng thuộc nhóm vỉa có chiều dày mỏng đến trung
bình. Khoảng cách địa tầng giữa các vỉa than biến động từ 20 - 100 m (từ vỉa H(10)
đến vỉa Ha(10a) thậm chí khoảng cách này là < 10m (trờng hợp vỉa K(8) và vỉa
G(9) tại lỗ khoan 171 tuyến VIII). Thông số chiều dày vỉa và chiều dày riêng than
các vỉa than mỏ Mông Dơng biến đổi không có quy luật và phức tạp, đặc biệt là
khu vực vỉa tiếp giáp đứt gãy.
Theo đờng phơng của vỉa: Các vỉa than bị uốn nếp nhiều và bị nhiều đứt gãy
chia cắt gây khó khăn cho công tác cơ giới hoá trong khai thác than tại mỏ.
Đặc điểm của vỉa than đợc tổng hợp trong (Bảng I.1):
Bảng I.1: Tổng hợp đặc điểm các vỉa than
Chiều dày tổng
quát(m)
TT Tên Vỉa
1

I(12)

2

II(11)

3

Ha

4



0ữ15,56
2,58
0 ữ 11,42
3,19
0,43 ữ 9,15
1,58
0,21 ữ 14,55
2,95
0,90 ữ 15,74
4,7

0 ữ 0,96
0,11
0 ữ 2,12
0,13
0 ữ 2,22
0,19
0 ữ 1,14
0,16
0 ữ 1,33
0,09

0 ữ 2,34
0,44
0 ữ 11,41
0,17
0 ữ 4,59
0,36
0 ữ 0,5


Đồ án tốt nghiệp
6

K(8)

0,24 ữ 7,12
2,21

Trờng ĐH Mỏ - Địa Chất
0 ữ 5,82
1,62

0 ữ 2,25
0,27

0 ữ 3,93
0,32

0ữ2
0,36

8 ữ 52
29,28

I.2.3. Phẩm chất than
Chất lợng than của mỏ than Mông Dơng tơng đối ổn định. Than có nhãn hiệu
Antraxit và bán Antraxit, độ tro trung bình, nhiệt năng cao, hàm lợng lu huỳnh
trong than thấp. Giá trị trung bình các chỉ tiêu chủ yếu chất lợng than đợc ghi trong
(Bảng I.2).


2

II(11)

12,79

1,82

7,07

7160

0,0,97

1,46

3

Ha(10a)

16,50

1,75

9,57

6731

0,79


0,66

1,42

6

K(8)

16,01

1,86

8,50

6846

0,80

1,52

7

L(7)

19,3

1,96

9,54


10,37

5982

0,43

1,43

Wpttb

I.2.4. Địa chất thuỷ văn
Nớc mặt:
Nớc mặt khu vực mỏ than Mông Dơng đợc lu thông và tàng trữ chủ yếu ở sông
Mông Dơng. Hai suối chính chủ yếu bắt đầu từ khu cọc Sáu, Quảng Lợi chảy qua
khu mỏ đổ vào sông Mông Dơng. Lu lợng nớc mùa khô nhỏ (Q=1ữ100l/s), mùa
ma Q > 100 l/s.
Sông Mông Dơng chảy qua phía Bắc khu mỏ, lòng sông rộng 40ữ50m. Mực nớc lớn nhất vào mùa ma Hmax = 4,2m, mực nớc cạn nhất vào mùa khô Hmin = 0,4 m.
Nớc dới đất : Đợc lu thông và tàng trữ trong các khe núi của nham thạch, sa
thạch , cuội kết cát kết và than. Có chiều dày tổng cộng từ vài chục đến vài trăm
mét. Mực nớc tính biến đổi (0,5ữ2,1) m đợc chia ra các tầng chứa nớc khác nhau:
Tầng chứa nớc trong lớp đất đá phủ: Phân bố trên khắc bề mặt khu mỏ.
Chúng vận động trong các lỗ hổng và khe nứt phong hoá, có mặt thoáng tự do ,mực
nớc thay đổi từ 1ữ5 m. Nguồn cung cấp là nớc ma.
Tầng chứa nớc thuỷ triều: Đợc lu thông trong các khe nứt của các lớp nham
thạch, độ giàu nớc thấp. Nguồn cung cấp là nớc ma, hớng vận động là nớc ma chảy
từ Bắc tới Nam.

Sv: Phạm Thị Nhẫn


Cuội, sạn kết: Có mặt rất ít ở địa tầng, thờng có thấu kính nhỏ, chiều dày biến
đổi trong một vài chục mét, cấu tạo rắn chắc, nứt nẻ nhiều.
Cát kết: Có chiều dày từ vài mét đến hàng chục mét, cấu tạo rắn chắc, cỡ hạt
từ mịn đến thô.
Các hiện tợng địa chất công trình: Về kiến tạo tồn tại nhiều đứt gãy, lớn nhất
là đứt gãy Mông Dơng. Đới phá huỷ rộng từ (100ữ220)m, biên độ dịch chuyển
hàng chục mét, góc dốc từ (50ữ850). Về phía Nam có đứt gãy A-A đới phá huỷ
chạy dài theo phơng Đông Bắc - Tây Nam, cắm về phía Tây với góc dốc (70ữ750).
Ngoài ra còn có các đứt gãy H-H, B-B, C-C.
I.2.6. Trữ lợng
Theo báo cáo thăm dò địa chất. Trữ lợng của toàn mỏ than Mông Dơng từ lộ
vỉa (-350) đợc ghi trong bảng I.3.
Bảng I.3:Bảng tổng hợp trữ lợng địa chất Khu mông Dơng từ lộ vỉa đến -350
(Đơn vị: 103 tấn)

Mức

Cấp Trữ lợng
A+B

C1

C2

A+B+C1+C

P1

Tổng
cộng

7143,77

27944,81

6550,95

34495,75

4572,81

7519,24

6191,40

13710,64

60397

13775,39

74172,52

LVữ(-100)
-250ữ(-350)

0,00

2946,43

LVữ-350

lò khu vực gần sông Mông Dơng cha thấy bị ảnh hởng bởi nớc mặt.
Về mạng lới thăm dò: Thực tế khai thác cho thấy, đối với những khu vực vỉa có
mạng lới thăm dò (khoảng cách công trình khoan < 150m), sự biến đổi về cấu trúc
địa chất, cấu tạo vỉa than và chiều dày vỉa, đợc khống chế tơng đối chắc chắn, sai
khác giữa tài liệu thăm dò và thực tế khai thác không lớn (vỉa H(10); II(11); I(12)
khu cánh Đông). Tuy nhiên, tại 2 khu cánh Tây và khu Vũ Môn ở phía Nam khu
mỏ, mật độ mạng lới các công trình thăm dò còn rất tha, khoảng cách địa tầng giữa
các vỉa biến đổi mạnh (đờng lò dọc vỉa +18 và +70 vỉa K(8) khu cánh Tây), khu
vực này mức độ tin cậy về tài nguyên là rất thấp. Đặc biệt đối với tập vỉa dới các
công trình thăm dò mới đạt mức độ tìm kiếm, vì vậy để huy động phần tài nguyên
này cần phải đầu t khối lợng thăm dò thoả đáng để nâng mức dộ tin cậy của tài liệu
địa chất

Sv: Phạm Thị Nhẫn

8

Lớp: Liên thông Khai thác _K1


Đồ án tốt nghiệp

Trờng ĐH Mỏ - Địa Chất

Về chất lợng than: Chất lợng than mỏ Mông Dơng tơng đối ổn định, than có
nhãn hiệu antraxit và bán antraxit độ tro trung bình, nhiệt năng cao, lu huỳnh thấp.
Chất lợng than giữa các phân khu: Vũ Môn, cánh Đông và cánh Tây tơng đối phù
hợp với nhau, đặc biệt đối với 5 vỉa: K(8); G(9); H(10); II(11); I(12), nhiệt năng:
QKtbc thay đổi từ 3380 Kcal/kg (V9) ữ 4913 kcal/kg (V10); trung bình toàn mỏ:
4046 kcal/kg.

Bảng II.1
STT
mốc

Mã số và
tên mỏ

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23

32.22
32.23
32.24
32.25

Toạ độ NN1972
Diện tích
x
y
mỏ (km2)
30.261704 429.618270
5.70
30.000025 430.499736
30.400467 430.999801
30.394884 432.002283
30.001060 432.673992
29.549412 432.898814
29.400000 432.950000
28.500000 432.100000
28.500000 431.600000
28.800000 431.600000
28.900000 430.800000
28.500000 430.500000
29.197705 430.095797
28.999767 429.802863
28.650445 429.870555
28.700638 429.607203
28.450048 429.488775
28.394197 429.498226
28.791973 428.956520


II.1.2. Kích thớc khu vực thiết kế
Chiều dài theo phơng (Đông-Tây) trung bình: 3800(m).
Chiều dài theo hớng dốc (Bắc-Nam) trung bình: 1200(m).
Chiều sâu khu vực thiết kế: +9,8 đến -200;
Diện tích khu vực mỏ than Mông Dơng: 5,8 km2.
II.2. tính trữ lợng
II.2.1. Trữ lợng trong bảng cân đối
Khai trờng khu Trung Tâm Mông Dơng gồm 6 vỉa thuộc tập vỉa trên đã đợc
thăm dò tỷ mỉ là các vỉa: I(12), II(11), Ha(10a), H(10), G(9) và K(8) Từ Trên
xuống.

Sv: Phạm Thị Nhẫn

10

Lớp: Liên thông Khai thác _K1


Đồ án tốt nghiệp

Trờng ĐH Mỏ - Địa Chất

Dựa trên bảng trữ lợng địa chất (Bảng I-3) và độ sâu thiết kế (+9,8 ữ -200) tôi
tính đợc trữ lợng địa chất là 26.977.690 (tấn) và đây cũng là trữ lợng trong bảng
cân đối.
II.2.2. Trữ lợng công nghiệp
Quá trình khai thác mỏ ngời ta không thể lấy hết toàn bộ trữ lợng trong bảng
cân đối trên mặt đất do đó khi thiết kế phải dùng trữ lợng nhỏ hơn và đợc gọi là trữ
lợng công nghiệp (Zcn, tấn).

Vậy:

Tch = 5% + 15% = 20% ;

C = 1 0,01.20 = 0,8 ;
Z cn = cd .C = 26.977.690 ì 0,8 = 21.582.152 (tấn).

II.3. Sản lợng và tuổi mỏ
ii.3.1. Sản lợng mỏ
Sản lợng năm hay còn gọi là công suất năm của mỏ là số lợng than khai thác
đợc trong 1 năm của mỏ.
Công suất mỏ đợc giao thiết kế là: 1.200.000tấn than/năm.

Sv: Phạm Thị Nhẫn

11

Lớp: Liên thông Khai thác _K1


Đồ án tốt nghiệp

Trờng ĐH Mỏ - Địa Chất

ii.3.2. Tuổi mỏ
Tuổi mỏ là thời gian tồn tại của mỏ để khai thác hết trữ lợng của mỏ, thời gian
xây dựng mỏ và khấu vét đóng cửa mỏ.
Tuổi mỏ đợc xác định:
Tt =


: 3 ca/ngày;
Số giờ làm trong ca
: 8h/ca;
Ca I : Từ 7h30 ữ 15h30
Ca II : Từ 15h30 ữ 23h30
Ca III : Từ 23h30 ữ 7h30
Để có thời gian nghỉ hợp lý, theo đúng quy phạm. Ta áp dụng chế độ đổi ca
nghịch và đợc thể hiện trong (Bảng II.2).
II.4.2. Bộ phận lao động gián tiếp
Đối với bộ phận lao động gián tiếp thì số ngày làm việc trong năm và trong
tuần cũng giống nh bộ phận lao động trực tiếp (mỗi năm làm việc 300 ngày, mỗi
tuần làm việc 6 ngày). Nhng bộ phận lao động gián tiếp làm việc theo giờ hành
chính (8 tiếng mỗi ngày) và chia ra 2 buổi sáng chiều.
Sáng làm việc từ : 7h30 ữ 11h30
Chiều làm việc từ : 13h00 ữ 17h00
Bảng chế độ đổi ca nghịch
Bảng II.2
Tổ sản
xuất

ca

Sv: Phạm Thị Nhẫn

Thứ bảy

Chủ nhật
12

Thứ hai

II.5.1. Phân chia ruộng mỏ thành các mức
Với chiều sâu thiết kế từ +9,8 ữ -200 nên ta chia ruộng mỏ thành 2 mức chính:
- Mức trên: Từ +9,8 đến -100 và chia thành 2 tầng để khai thác.
+ Tầng 1: Từ +9,8ữ -50
+ Tầng 2: Từ -50ữ -100
- Mức dới: Từ -100 đến -200 và cũng chia thành 2 tầng để khai thác.
+ Tầng 1: Từ -100ữ -150
+ Tầng 2: Từ -150ữ -200.
II.5.2. Phân chia ruộng mỏ thành các khu
Hiện nay mỏ than Mông Dơng đợc chia làm 2 khu:
- Khu Trung tâm Mông Dơng
- Khu Đông Bắc Mông Dơng
Theo cấu trúc địa chất mỏ, khoáng sàng khu Trung tâm mỏ than Mông Dơng
lại đợc chia thành 3 khu gồm: Khu cánh Đông, khu cánh Tây và khu Trung tâm.
Trong đồ án này sẽ trình bày phần thiết kế mở vỉa và khai thác khu Trung tâm
Mông Dơng gồm: Khu cánh Đông, khu cánh Tây và khu Trung tâm.
II.6. Mở vỉa
II.6.1. Khái quát chung
Mở vỉa là quá trình đào các đờng lò từ mặt đất tiếp cận các vỉa than, từ đó đào
các đờng lò chuẩn bị tiến hành công tác khai thác than.
Việc lựa chọn phơng án mở vỉa hợp lý có ý nghĩa rất quan trọng, rút ngắn đợc
thời gian xây dựng cơ bản, giảm đợc chi phí vốn đầu t xây dựng ban đầu, sớm đa
mỏ vào khai thác, thu hồi vốn nhanh, làm tăng khả năng lu thông vận tải trong
mỏ...
Khai thông khai trờng dựa trên những nguyên tắc sau:
- Khối lợng đờng lò mở vỉa là tối thiểu;
- Chi phí đầu t cơ bản ban đầu gồm (mở vỉa khoáng sàng và xây dựng cơ bản
mỏ) là tối thiểu;
- Thời gian xây dựng mỏ nhanh;
- Sự đồng loại về thiết bị vận tải trên các đờng lò là tối đa;

Mở vỉa cho mỏ bằng giếng đứng kết hợp với xuyên vỉa từng tầng.
Phơng án III:
Mở vỉa cho mỏ bằng giếng nghiêng kết hợp với xuyên vỉa từng tầng.
II.6.3. Trình bày các phơng án mở vỉa
II.6.3.1. Phơng án I mở vỉa bằng giếng đứng kết hợp với xuyên vỉa mức
Giếng đứng chính (1) và giếng đứng phụ (2) đợc đào từ mặt bằng sân công
nghiệp đợc tính toán, lựa chọn và đặt ở trung tâm ruộng mỏ với toạ độ đợc xác định
nh sau:
Giếng đứng chính:

Giếng đứng phụ:

X = 29506

X = 29526

Y = 430800

Y = 430826

Z = +18

Z = +9,8

1. Trình tự đào lò nh sau:
Từ mặt bằng toạ độ đã chọn ta tiến hành đào cặp giếng đứng chính (1) và phụ
(2) xuống mức -100 (mức thứ nhất từ +9,8ữ -100). Từ cặp giếng đứng chính (1) và
phụ (2) tại mức -100 ta tiến hành đào hệ thống sân ga, hầm trạm.
- Từ sân ga mức -100 tiến hành đào đờng lò xuyên vỉa (3) về 2 cánh của
ruộng mỏ khai thông cho các vỉa: K(8), G(9), Ha(10a), II(11), I(12) cánh đông và

STT
chống lò
lò ( m )
1 Giếng đứng chính thùng Skíp (1)
Bê tông
135
2

Giếng đứng phụ thùng cũi (2)

Bê tông

120

3

Lò xuyên vỉa

Thép

1352

4

Lò vận tải chính trong sân ga(Lò 2 đờng xe)

Bê tông

150


đối với các lò chợ có góc dốc > 25o than trong lò chợ đợc vận chuyển bằng máng trợt. Xuống lò song song chân, tại lò song song chân than đợc vận chuyển bằng
máng cào qua họng sáo tới lò dọc vỉa vận tải của tầng, ở các lò dọc vỉa tầng vận tải
bằng goòng 3 tấn kéo về thợng vận tải, sau đó vào dọc vỉa mức của vỉa. Tại dọc vỉa
mức than đợc vận tải bằng tàu điện kéo qua lò xuyên vỉa chính tới sân ga. Tại sân
ga than đợc trục skíp qua giếng chính lên mặt đất.
Vận chuyển vật liệu:

Sv: Phạm Thị Nhẫn

15

Lớp: Liên thông Khai thác _K1


Đồ án tốt nghiệp

Trờng ĐH Mỏ - Địa Chất

Vật liệu đợc vận chuyển bằng 2 đờng:
- Vật liệu đợc chuyển qua lò bằng xuyên vỉa thông gió mức +9,8 khu cánh
đông, cánh tây và qua lò dọc vỉa thông gió mức +9,8 cung cấp cho lò chợ khi khai
thác từ mức +9,8 xuống mức-100. Khi khai thác từ mức -100 xuống mức -200 thì
xuyên vỉa chính mức -100 đóng vai trò là xuyên vỉa thông gió cho tầng này. Vật
liệu đợc vận chuyển xuống giếng đứng phụ qua xuyên vỉa -100, qua dọc vỉa thông
gió -100 cung cấp cho lò chợ mức dới.
- Vật liệu qua giếng phụ trục tải tới sân ga các mức, sau đó vận chuyển bằng
tàu điện trong lò xuyên vỉa mức, lò dọc vỉa mức, trục tải qua thợng thông gió vào
dọc vỉa vận chuyển tầng cung cấp cho lò chợ.
Vận tải đất đá khi đào lò:
Đất đá đào lò ở các lò xuyên vỉa, các đờng lò nối trong đá v.v...Đợc vận tải về



Đồ án tốt nghiệp

Trờng ĐH Mỏ - Địa Chất

Vị trí, toạ độ giếng đứng chính và phụ của phơng án II đợc chọn tơng tự nh
phơng án I.
1. Trình tự đào lò nh sau:
Từ mặt bằng toạ độ đã chọn ta tiến hành đào cặp giếng đứng chính (1) và phụ
(2) xuống mức -50. Từ cặp giếng đứng chính (1) và phụ (2) tại mức -50 ta tiến hành
đào hệ thống sân ga, hầm trạm...
- Từ sân ga mức -50 tiến hành đào đờng lò xuyên vỉa (3) về 2 cánh của ruộng
mỏ khai thông cho các vỉa: K(8), G(9), Ha(10a), II(11), I(12) cánh đông và vỉa
G(9), I(12) cánh tây.
Từ mặt bằng mức +9,8 ở cánh đông và cánh tây ta tiến hành đào lò bằng
xuyên vỉa thông gió:
- Lò bằng xuyên vỉa thông gió cánh đông gặp các vỉa II(11), I(12).
- Lò bằng xuyên vỉa thông gió cánh tây gặp vỉa G(9).
Tại các đờng lò xuyên vỉa của mức -50, ta đào các đờng lò dọc vỉa chính của
mức trong mỗi vỉa. Sau đó tiến hành công tác chuẩn bị ruộng mỏ, khai thác.
Tuỳ thuộc vào trữ lợng của các vỉa tầng I huy động vào khai thác mà ta tiến
hành chuẩn bị các tầng tiếp theo mức -100, -150, -200 tơng tự nh tầng đầu tiên.
Khối lợng các đờng lò khai thông của phơng án II xem (Bảng II.4).
Vị trí và chiều dài các đờng lò khai thông mức vận tải, thông gió -50, đợc trình
bày trên (Hình 2.2).
Bảng liệt kê khối lợng các đờng lò xây dựng cơ bản phơng án II
Bảng II.4

1


5

Lò vận tải chính trong sân ga (Lò 1 đờng xe)

Bê tông

200

6

Lò nối vào hầm bơm, trạm điện trung tâm

Bê tông

61,93

STT

Tên đờng lò, hầm trạm

Chiều dài
lò ( m )
85

2. Công tác chuẩn bị
Xuất phát từ các đờng lò xuyên vỉa tầng, căn cứ vào hệ thống khai thác mà ta
lựa chọn:
Mà ta chuẩn bị lò dọc vỉa vận tải và thông gió cho từng tầng ra tận biên giới
của mỏ từ đó tạo lò cắt, lò song song chân mức vận tải, họng sáo khai thác giật về

qua giếng đứng phụ tới các mức -50 (-100) từ sân ga mức -50 (100) vật liệu đa qua
lò xuyên vỉa thông gió (vận tải) qua dọc vỉa thông gió (vận tải) cung cấp cho lò
chợ. Các mức tiếp theo vật liệu đợc vận chuyển tơng tự.
Vận tải đất đá khi đào lò:
Đất đá đào lò ở các lò xuyên vỉa, các đờng lò nối trong đá v.v...Đợc vận tải về
sân ga giếng mỏ, sau đó đợc trục tải giếng phụ kéo lên mặt bằng, chất tải lên ô tô
chở ra bãi thải.
4. Công tác thông gió
Trong quá trình đào lò chuẩn bị, sử dụng phơng pháp thông gió cục bộ bằng
các quạt cục bộ và ống gió.
Khi mỏ đi vào sản xuất thông gió cho mỏ bằng trạm quạt gió Trung tâm. Gió
sạch vào qua giếng đứng phụ trục tải, sau đó qua lò xuyên vỉa từng tầng mức -50,
-100, -150, -200 qua lò dọc vỉa của tầng, lên thông gió cho các lò chợ. Gió thải từ
các lò chợ qua các đờng lò dọc vỉa thông gió qua xuyên vỉa, lên giếng chính (qua lò
bằng xuyên vỉa khi khai thác tầng 1) ra ngoài.
5. Công tác thoát nớc
Nớc chảy vào khai trờng phần lò giếng Mỏ than Mông Dơng thoát ra chủ yếu
từ các địa tầng, các đờng lò khai thác, một mặt do thẩm thấu từ mặt bằng sân công
nghiệp xuống. Tất cả lợng nớc này đều theo các rãnh nớc chảy vào hầm chứa nớc

Sv: Phạm Thị Nhẫn

18

Lớp: Liên thông Khai thác _K1


Đồ án tốt nghiệp

Trờng ĐH Mỏ - Địa Chất

+ Từ sân ga mức -50 tiến hành đào đờng lò xuyên vỉa (3) về 2 cánh của ruộng
mỏ khai thông cho các vỉa: K(8), G(9), Ha(10a), II(11), I(12) cánh đông và vỉa
G(9), I(12) cánh tây.
Từ mặt bằng mức +9,8 ở cánh đông và cánh tây ta tiến hành đào lò bằng
xuyên vỉa thông gió:
- Lò bằng xuyên vỉa thông gió cánh đông gặp các vỉa II(11), I(12).
- Lò bằng xuyên vỉa thông gió cánh tây gặp vỉa G(9).
Tại đờng lò xuyên vỉa của mức -50, ta đào các đờng lò dọc vỉa chính của mức
trong mỗi vỉa. Sau đó tiến hành công tác chuẩn bị ruộng mỏ, khai thác.
Tuỳ thuộc vào trữ lợng của các vỉa tầng I huy động vào khai thác mà ta tiến
hành chuẩn bị các tầng tiếp theo mức -100, -150, -200 tơng tự nh tầng đầu tiên.
Khối lợng các đờng lò của phơng án III xem (Bảng II.5).
Vị trí và chiều dài các đờng lò khai thông mức vận tải, thông gió -50, đợc trình
bày trên (Hình 2.3).
Bảng liệt kê khối lợng các đờng lò xây dựng cơ bản phơng án III
Bảng II.5
STT

Tên đờng lò, hầm trạm

Sv: Phạm Thị Nhẫn

19

Vật liệu

Chiều dài

Lớp: Liên thông Khai thác _K1


4

Lò vận tải chính trong sân ga(Lò 2 đờng xe)

Bê tông

150

5

Lò vận tải chính trong sân ga (Lò 1 đờng xe)

Bê tông

200

6

Lò nối vào hầm bơm, trạm điện trung tâm

Bê tông

61.93

2. Công tác chuẩn bị
Xuất phát từ các đờng lò xuyên vỉa tầng, căn cứ vào hệ thống khai thác lựa chọn
mà ta chuẩn bị lò dọc vỉa vận tải và thông gió cho từng tầng ra tận biên giới của mỏ
từ đó tạo lò cắt, lò song song chân mức vận tải, họng sáo khai thác giật về trung tâm
ruộng mỏ hoặc từ một đoạn lò dọc vỉa trung tâm ruộng mỏ ta tiến hành mở lò cắt, lò
song song chân mức vận tải, thông gió, họng sáo khai thác ra biên giới mỏ.

Trờng ĐH Mỏ - Địa Chất

Đất đá đào lò ở các lò xuyên vỉa, các đờng lò nối trong đá v.v...Đợc vận tải về
sân ga giếng mỏ, sau đó đợc trục tải giếng nghiêng phụ kéo lên mặt bằng, chất tải
lên ô tô chở ra bãi thải.
4. Công tác thông gió
Trong quá trình đào lò chuẩn bị, sử dụng phơng pháp thông gió cục bộ bằng
các quạt cục bộ và ống gió.
Khi mỏ đi vào sản xuất thông gió cho mỏ bằng trạm quạt gió Trung tâm. Gió
sạch vào qua giếng nghiêng phụ trục tải, sau đó qua lò xuyên vỉa từng tầng mức
-50, -100, -150, -200 qua lò dọc vỉa của tầng, lên thông gió cho các lò chợ. Gió thải
từ các lò chợ qua các đờng lò dọc vỉa thông gió qua xuyên vỉa, lên giếng chính (qua
lò bằng xuyên vỉa khi khai thác tầng 1) ra ngoài.
5. Công tác thoát nớc
Nớc chảy vào khai trờng phần lò giếng Mỏ than Mông Dơng thoát ra chủ yếu
từ các địa tầng, các đờng lò khai thác, một mặt do thẩm thấu từ mặt bằng sân công
nghiệp xuống. Tất cả lợng nớc này đều theo các rãnh nớc chảy vào hầm chứa nớc
sân ga -50, -100, -150, -200. Tại hầm chứa nớc dùng máy bơm nớc qua giếng
nghiêng chính lên mặt đất.
II.6.4. Lựa chọn hình dạng và tiết diện một số đờng lò mở vỉa
1. Chọn hình dạng và tiết diện giếng đứng (1)
Giếng đứng chính với nhiệm vụ đảm bảo khả năng thông qua sản lợng
1.200.000 tấn than/năm, thoát nớc, thông gió... Đợc xác định nh sau:
a. Chọn thùng skíp:
- Năng suất trục tải trong một giờ:
K ì An
Ah =
(Tấn/h)
Nìn
Trong đó :


(2.3)

Trong đó:
Hg- Chiều sâu giếng, Hg = 200 m;
Hct- Chiều sâu đoạn giếng từ chỗ khai thác đến nơi chất tải, Hct = 15 m;
Hdt- Chiều cao dỡ tải, Hdt = 20 m.
Với H = 235 (m) ta tính đợc:
T = 4 ì 235 = 61,3 (giây).
- Số lần trục tải trong một giờ nh đợc xác định theo công thức sau:
3600
nk =
, (Lần)
(2.4)
T +
Trong đó: - thời gian ngừng nghỉ giữa các chu kỳ trục tải: = 10s khi sức
chứa của thùng trục > 6 tấn; = 8s khi sức chứa của thùng trục < 6 tấn (chọn =
10s). Tính đợc nk = 44 (lần).
- Sức nâng tải của một lần trục tải:
A
313
Q= k =
= 7,12 , (Tấn)
(2.5)
nk
44
Từ việc xác định đợc sức nâng của một lần trục tải và biết đợc trọng lợng thể
tích của vật liệu chứa trong thùng skíp ta có thể xác định đợc thể tích của thùng
skíp theo công thức sau:
Q


q.K.A n .Z
V

2900
900
b. Chọn hình dạng, tiết diện giếng đứng phụ:
Hình dạng: Hình tròn.
Tiết diện: Đờng kính trong: DT = 6000 mm Ssd = 28,26 (m2) ( S sd = ì R 2 )
Đờng kính ngoài :DN = 6600 mm Sđào = 37,6 (m2) ( S dao = ì R 2 )
c. Kiểm tra tiết diện giếng đứng phụ theo điều kiện thông gió:
Thay Ssd = 28,26 (m2) vào công thức (2-6) ta đợc :
1,25 ì1,3 ì1.200.000 ì1.45
V=
= 5,56 m/s.
60 ì 300 ì 28,26 ì1
Vmin = 0,15 < V = 5,56 < VC = 12 m/s.
Do đó tiết diện giếng đứng phụ (Ssd = 28,26 m2) thoả mãn điều kiện thông gió.
d. Kết cấu giếng đứng phụ:

Hình 2-2
3. Chọn, xác định hình dạng, tiết diện đờng lò xuyên vỉa chính

Sv: Phạm Thị Nhẫn

24

Lớp: Liên thông Khai thác _K1


Đồ án tốt nghiệp

Trờng ĐH Mỏ - Địa Chất


100,2

97,8

0,123

2700

2700

4,0

b, Xác định kích thớc lò
- Chiều rộng đờng lò tại mức cao nhất của thiết bị vận tải:
B = m + k.A + (k - 1)C + n (m)
Trong đó:
k - Số luồng vận tải trong đờng lò, k=2;
m - khoảng cách từ kết cấu chống giữ đến thiết bị vận tải, m=0,5 (m);
A - Chiều rộng đầu tàu, A=1,35 (m);
n - Chiều rộng tại mức 1,8m tính từ mép ngoài của thiết bị vận tải đến
kết cấu chống bên phía hông đờng lò có lối ngời đi lại, n=1,3 (m);
C - Khoảng cách giữa các thiết bị vận tải, C = 0,5 m.
Vậy:
B = 0,5 + 2 ì1,35 + (2 1) ì 0,5 + 1,3 = 5,0 (m).
- Chiều rộng đờng lò bên trong khung chống mức nền lò:
B1 = B + 2(h ' h t ) tg (m)
Trong đó:
- Là góc tạo bởi bán kính cong đầu cột, với chiều cao thẳng đứng
của tờng, = 210.
h - Chiều cao của lớp đá lát đến mức cao nhất của thiết bị vận tải, m;