LỜI MỞ ĐẦU
Trong quá trình khai thác than hiện nay, chuyên ngày khai thác hầm lò ngày
càng đóng một vai trò chủ đạo, trong ngành khai thác mỏ. Đứng trước những khó
khăn của ngành khai thác lộ thiên khi khai thác càng xuống sâu. Trong khi đó sản
lượng cần cung cấp cho các ngành : Điện, xi măng.v.v…và các ngành khác ngày
càng tăng.
Theo báo cáo tổng quan phát triển ngành than đến năm 2010 và dự báo đến
năm 2025 sản lượng than khai thác phục vụ cho các ngành Kinh tế là trên 30 triệu
tấn/năm.
Vì vậy đòi hỏi các kỹ thuật viên Ngành khai thác hầm lò phải có kiến thức,
biết vận dụng thành thạo các khoa học Công nghệ tiên tiến để đáp ứng được sản
lượng ngày càng tăng, giảm giá thành sản phẩm trong quá trình khai thác hầm lò.
Qua 5 năm theo học – Ngành khai thác mỏ ở trường Đại học Mỏ địa chất.
Em đã được trang bị những kiến thức lý thuyết cần thiết, kết hợp với kiến thức
ngoài thực tế sản xuất. Em được giao chu đề tài tốt nghiệp:
Phần chung: “ Thiết kế mở vỉa và khai thác khu mỏ than Thành Công,
công ty TNHHMTV than Hòn Gai từ mức +25 -:- -250 đảm bảo sản lượng mỏ
1,5 triệu tấn/năm”
Phần chuyên đề:“Lựa chọn công nghệ chống giữ hợp lý cho điều kiện vỉa
6”.
Trong quá trình làm chuyên đề tốt nghiệp em được sự hướng dẫn, giúp đỡ
tận tình của PGS -TS Trần Xuân Hà và sự đóng góp của các bạn đồng nghiệp, của
phòng Kỹ thuật công nghệ, phòng TĐ - ĐC và các phòng ban khác của xí nghiệp
than Thành Công - Công ty TNHHMTV than Hòn Gai
- Vinacomin . Nay em đã hoàn thành chuyên đề. Nhưng hạn chế, chắc chắn chuyên
đề sẽ không tránh khỏi những hạn chế sai sót. Em rất mong được sự góp ý chỉ bảo
của các thầy trong khoa khai thác hầm lò và của các bạn đồng nghiệp để chuyên đề
được hoàn chỉnh hơn.
Em xin chân thành cảm ơn !
1
Đường thủy có cảng nước sâu Cái Lân (cách 10km) và các cảng nhỏ: Cảng
Đôi Cây (cách 3km), Cảng Suối Lại (cách 3km), cảng Tân Bình (cách 2km).
Nguồn năng lượng và nước sinh hoạt:
Nguồn năng lượng chính của mỏ được lấy từ trạm 110 KV của vùng đặt sát
ngay khu mỏ qua trạm 35 KV/6KV dẫn đến hộ tiêu thụ qua các máy biến áp.
Nước sinh hoạt được lấy từ nguồn nước sông Diễn Vọng qua hệ thống đường
ống sinh hoạt, nước công nghiệp được bơm từ suối Nam Hà Lầm về mỏ với cung
độ 4 Km.
I.1.2. Dân cư và văn hóa.
2
Thành phố Hạ Long là nơi tập trung dân cư khá đông của tỉnh Quảng Ninh.
Dân cư đa số là người Kinh, một số ít là người Sán Rìu, người Dao... Nghề nghiệp
chủ yếu là khai thác mỏ, kinh doanh, du lịch, một số ít là sản xuất nông - lâm - ngư
nghiệp.
Thành phố Hạ Long là một trung tâm văn hóa, thương mại lớn của tỉnh. Ở đây
có đầy đủ cơ sở giáo dục từ cấp tiểu học đến cấp trung học, thậm chí có cả một số
phân viện của các trường đại học, cao đẳng, ngoài ra còn có các trường đào tạo
công nhân kỹ thuật của các xí nghiệp, công ty đóng trên địa bàn. Trình độ văn hóa
giáo dục, ý thức giác ngộ cách mạng của giai cấp công nhân vùng mỏ rất cao.
I.1.3. Điều kiện khí hậu.
Khí hậu ở đây mang đặc tính khí hậu nhiệt đới gió mùa, hàng năm mùa mưa
thường từ tháng 4 đến tháng 9 mùa này thường nắng nóng mưa nhiều với các trận
mưa rào to. Mùa khô từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau, mùa này hanh khô có mưa
phùn gió rét.
Theo tài liệu đo mưa tại trạm Hòn Gai (sau là trạm Bãi Cháy) từ năm 1970 đến
1996 lượng mưa trong năm lớn nhất là 2915,4mm (năm 1973) lượng mưa nhỏ nhất
1160.5 mm(1997) lượng mưa trung bình hàng năm khoảng 2000mm, lượng mưa
cao nhất tập trung vào tháng 7 và tháng 8 hàng năm..
duyệt theo QĐ số: 1728/QĐ-TKV ngày 4 tháng 8 năm 2009. Tình hình khai thác
trước đây, hiện nay và sau này:
÷
Vào những năm 1960 1988 công tác khai thác chủ yếu là khai thác thổ phỉ ở
phần lộ vỉa của các chủ tư nhân. Năm 1997 xí nghiệp than Thành Công được thành
lập và tiến hành khai thác lộ thiên vỉa 6 và khi hệ số bóc cao thì chuyển sang khai
thác lò bằng mức +40 đến lộ vỉa.
Mỏ Thành Công đang đẩy mạnh tốc độ đào lò chuẩn bị để mở diện mới cho
các vỉa 5 và vỉa 6 của các mức dưới, xác định lại điều kiện sản lượng của vỉa cũng
như điều kiện địa chất, cơ giới hoá khâu đào lò chuẩn bị và đang tiến hành thử
nghiệm áp dụng cơ giới hoá trong khâu chống giữ.
I.2.Điều kiện địa chất
I.2.1 Cấu tạo địa chất vùng mỏ
Địa tầng
Địa tầng khu mỏ Bình Minh bao gồm chủ yếu các trầm tích điển hình của tầng
than (T3n-r hg ), với đặc thù cơ bản là tính chu kỳ rõ ràng, lặp đi lặp lại nhiều lần.
Các đá trầm tích của hệ tầng phân bố phổ biến toàn khu mỏ.
Tham gia địa tầng khu mỏ bao gồm các loại nham thạch:
- Cuội kết: Màu trắng đục đến xám sáng, cấu tạo dạng khối gồm chủ yếu là
các hạt thạch anh có độ mài tròn tốt, cỡ hạt 5-12mm, xi măng gắn kết là silic.
- Sạn kết: Màu xám sáng đến xám tối, cấu tạo khối rắn chắc, độ hạt từ 36mm, chiếm tỷ lệ khoảng 12 đến 14% trong địa tầng, chỉ duy trì trong diện nhỏ hẹp,
đá bị nứt nẻ tương đối mạnh, thường nằm ở giữa địa tầng các vỉa than. Thành phần
chủ yếu là các hạt thạch anh, được gắn kết bằng xi măng silic rất bền vững.
- Cát kết: Có màu xám sáng đến xám tro, cấu tạo từ vừa đến mỏng thành
phần chủ yếu là cát thạch anh từ thô đến mịn, xi măng gắn kết là sét và silic. Chiều
4
kế thừa theo tài liệu “ Báo cáo địa chất kết quả thăm dò sơ bộ than khu mỏ Bình
Minh thành phố Hạ Long - tỉnh Quảng Ninh”, năm 1997.
5
Đứt gãy thuận F.2: Phát triển theo phương gần Nam - Bắc, cắt đứt gãy thuận
Hòn Gai ở phía Nam và bị F.14 ở phía Bắc chặn lại, F.2 cắm về Đông, Đông Bắc
với góc dốc từ 70 -750, chiều dài đứt gẫy trên 3000,0m. Chiều rộng đới huỷ hoại
trên mặt từ 30m- 80m, biên độ đứt gẫy F.2 khoảng 90 m. Đứt gẫy F.2 được kế thừa
theo tài liệu “ Báo cáo địa chất kết quả thăm dò sơ bộ than khu mỏ Bình Minh thành
phố Hạ Long - tỉnh Quảng Ninh”, năm 1997
I.2.2 Cấu tạo các vỉa than.
Đặc điểm các vỉa than (chỉ nêu các vỉa đưa vào diện khai thác):
* Vỉa 5: Chiều dày vỉa biến đổi từ 0,31m đến 33,2 m, trung bình 6,41 m. Góc
dốc vỉa thay đổi từ 5 đến 700. Vỉa có cấu tạo rất phức tạp, thường chứa từ 0 đến 10
lớp đá kẹp, chiều dày đá kẹp biến đổi từ 0,09 m đến 23,95 m, trung bình 1,66 m.
Chiều dày riêng than thay đổi từ 0,77m đến 23,95m, trung bình 7,57 m.. Vách, trụ
vỉa thường là cát kết, bột kết.
* Vỉa 6: Chiều dày vỉa biến đổi từ 0,47 m đến 30.43 m, trung bình 9,80 m.
Vỉa có góc dốc thay đổi từ 5 đến 74 0. Vỉa có cấu tạo rất phức tạp, thường chứa từ 1
đến 18 lớp đá kẹp, chiều dày đá kẹp biến đổi từ 0,09 m đến 9,63 m, trung bình 1,93
m. Chiều dày riêng than thay đổi từ 0,47m đến 20,80m, trung bình 7,53 m. Vách vỉa
thường là cát kết, bột kết, trụ vỉa là đá bột kết hạt thô hay cát kết hạt nhỏ.
* Vỉa 7: Chiều dày biến đổi từ 0,64 m đến 32,94 m, trung bình 3,59 m. Góc
dốc vỉa thay đổi từ 5 đến 700. Vỉa có cấu tạo rất phức tạp, thường chứa từ 1 đến 15
lớp đá kẹp, chiều dày đá kẹp biến đổi từ 0,10 m đến 4,75 m, trung bình 0,93 m.
Chiều dày riêng than thay đổi từ 0,64m đến 13,45m, trung bình 2,81 m.. Vách vỉa
thường là sạn kết, bột kết, trụ vỉa là đá bột kết.
* Vỉa 8: Chiều dày biến đổi từ 0,60 m đến 31,27 m, trung bình 4,73 m. Vỉa
+ Phốt pho (P): Có hàm lượng từ 0.0029 đến 0.0140 trung bình 0.080 thuộc
loại than ít phốt pho.
+ Nhiệt lượng (Q): Nhiệt lượng của khối cháy lý tưởng Qchb biến đổi từ 7.989
calo/gam đến 8.557 calo/gam trung bình đạt 8.350 calo/gam.
Nhiệt lượng của khối khô tuyệt đối QBK từ 5.718 cal/gam đến 8.069 calo/gam
trung bình 7.301 calo/gam. Như vậy than Thành Công thuộc nhóm than có nhiệt
lượng cao.
7
I.2.4. Đặc điểm địa chất thuỷ văn
Hệ thống nước trên mặt:
Trong khu mỏ có thể phân ra làm các hệ thống suối chính sau:
Hệ thống suối phía Bắc và Đông Bắc, gồm nhiều suối nhỏ chảy vào thung lũng
Cái Đá đổ ra sông Diễn Vọng, các suối này phần thượng nguồn rộng từ 1 đến 2 mét, hạ
nguồn rộng đến 5 mét lòng suối gồ gề có nhiều đá lăn. Theo báo cáo Tây Bắc Hà Lầm
năm 1975 tài liệu quan trắc tại trạm 7 ở suối cho thấy lưu lượng nhỏ nhất về mùa khô
là 0,261 l/s về mùa mưa lưu lượng lên tới 139,5 l/s.
Hệ thống các suối phần trung tâm và phía Đông Nam khu mỏ có các suối nhỏ
phía cao đổ vào suôí lớn Hà Lầm và đổ ra sông Diễn Vọng ở phía Tây. Lưu lượng
các suối này phụ thuộc chủ yếu vào nước mưa, mùa khô thì rất nhỏ có khi khô ở
thượng nguồn, song mùa mưa lại tăng lên đột ngột. Tài liệu quan trắc tại trạm 6 suối
nhỏ Hà Lầm cho thấy hệ số biến đổi lưu lượng giữa mùa mưa và mùa khô là
32,1lần.
Qua phân tích một số mẫu nước lấy ở suối (trạm quan trắc) nước thường
không mầu, không mùi, không vị, độ pH từ 5,3 đến 5,6; tổng khoáng hoá M từ 0,04
đến 0,05 g/l, nước thuộc loại sunfat - clonatri - canxi; nước rất cặn ( Tổng lượng cặn
H = 16,8 g/m3) nước có tính ăn mòn a xít ( hệ số ăn mòn K>0, nước không sủi bọt
hệ số sủi bọt F < 60).
giao thông cắt qua.
Do vậy khi tiến hành xây dựng các công trình trong vùng phải gạt bỏ hoặc có
biện pháp xử lý.
Đặc tính ĐCCT của các lớp nham thạch trong trầm tích chứa than (tầng
T3(n-r)hg2).
Tầng trầm tích chứa than bao gồm các đá cuội kết, sạn kết, cát kết, bột kết, sét
than và than. Các đá nằm nghiêng phân nhịp xen kẽ. Địa tầng bị uốn lượn tạo nên
những nếp lồi, lõm liên tiếp nhau.
I.2.6. Trữ lượng.
Ranh giới tính trữ lượng:
Phía Bắc: Đường biên giới qua các mốc: BM3. BM4, BM5, BM6
Phía Nam: Đường biên giới qua các mốc: BM2, MB12, BM11
Phía Đông: Đường biên giới qua các mốc: BM6, MB7, BM8, BM9,
BM10, BM11
Phía Tây: Đường biên giới qua các mốc: BM2, BM3
Chiều sâu tính trữ lượng từ lộ vỉa đến -250
Đối tượng tính trữ lượng: vỉa than 5, 6, 7, 8 thuộc khu Đông Bình Minh
Kết quả tính trữ lượng được thể hiện trong bảng sau:
Bảng 1.01. Tính toán trữ lượng cho vỉa 5, 6, 7 và 8 (đơn vị: nghìn tấn):
Tên vỉa
9
Trữ lượng
Via 5
28 811
Via 6
khai thác theo chiều sâu chưa được nghiên cứu. Việc đánh giá về đặc điểm địa chất
thuỷ văn của các đứt gẫy kiến tạo cũng cần phải làm sáng tỏ. Động thái nước dưới
đất, quan hệ thuỷ lực giữa nước dưới đất và nước mặt cần có các dạng công tác bổ
sung để làm rõ hơn.
Trong tương lai, theo chủ trương của Tổng công ty than là tỷ trọng khai thác
than hầm lò ngày càng lớn thì với những điều kiện tự nhiên và xã hội như trên, mỏ
than Thành Công hoàn toàn có thể phát triển, mở rộng sản xuất, nâng cao sản
lượng, đáp ứng nhu cầu than nhiên liệu cho các ngành công nghiệp khác và phục vụ
xuất khẩu. Tạo công ăn việc làm cho một lượng lớn lao động, góp phần tích cực vào
việc nâng cao đời sống cho công nhân viên chức vùng mỏ
CHƯƠNG II: MỞ VỈA VÀ CHUẨN BỊ RUỘNG MỎ
Mở vỉa là việc đào các đường lò từ ngoài mặt địa hình vào đến vị trí khoáng
sản có ích để từ đó mở các đường lò chuẩn bị cho việc khai thác. Việc lựa chọn
10
phương pháp mở vỉa hợp lý có ý nghĩa rất quan trọng trong suốt quá trình tồn tại
và phát triển của mỏ, nó quyết định thời gian, quy mô vốn đầu tư xây dựng cơ bản,
công nghệ khai thác, mức độ cơ giới hoá v.v.., nó ảnh hưởng tới hiệu quả kinh tế,
năng suất lao động và giá thành sản phẩm.
II.1. Giới hạn khu vực thiết kế.
II.1.1. Biên giới khu vực thiết kế.
Khu vực thiết kế nằm trong giới hạn toạ độ:
÷
X = 19.000 22.400
÷
Y = 406.600 408.000
=1- 0.01Tth
Với:
Tth - Tỷ lệ tổn thất khoáng sàng khi khai thác. Tth = Tt + Tkt, %
Tt - Tổn thất do để lại trụ bảo vệ, %
Tkt - Tổn thất khi khai thác, %
11
Với điều kiện cụ thể của khu mỏ ta lấy: Tt = 4%. Tkt = 21% ⇒Tth = 25%.
C = 1 - 0,01 x 25 = 0.75
Trữ lượng công nghiệp của khu vực thiết kế là:
ZCN = 0.75 x ZCĐ
ZCN = 48670 x 103 tấn.
II.3. Sản lượng và tuổi mỏ.
II.3.1. Sản lượng của mỏ.
Để xác định sản lượng của mỏ thì có nhiều phương pháp. Có thể do Tổng
công ty giao xuống hoặc do mỏ tự xây dựng dựa trên các điều kiện cụ thể của khu
vực.
Với điều kiện khu vực thiết kế, và với nhu cầu xã hội do vậy đồ án xin chọn
công suất mỏ là 1.500.000 tấn/năm.
Am = 1.500.000 tấn/năm.
II.3.2. Tuổi mỏ.
Tuổi mỏ bao gồm thời gian xây dựng cơ bản, thời gian khai thác và thời gian
khấu vét tận thu:
Z CN
Am
Buổi sáng từ 7h 11h30
÷
Buổi chiều từ 13h 16h30.
II.4.2. Bộ phận lao động trực tiếp.
Thời gian làm việc trong một ngày đêm được chia làm 3 ca, mỗi ca làm việc 8
tiếng. Do chế độ làm việc gián đoạn nên có thể áp dụng cả hai hình thức đổi ca
thuận và đổi ca nghịch. Nhưng để cho công nhân có thời gian nghỉ ngơi nhiều hơn
mỏ chọn lịch đảo ca nghịch.
Bảng 2.01. Lịch đảo ca:
Tổ
Tuần 1
Ca1 Ca2
X
X
Ca3
CN
Tuần 2
Ca1 Ca2
CN
Ca3
X
1
Khoảnh là một phần của ruộng mỏ được giới hạn phía trên và phía dưới bởi lò
vận chuyển và lò thông gió hay biên giới phía dưới của mỏ; theo phương là giới hạn
của hai khoảnh kề nhau hoặc giới hạn của ruộng mỏ. Mỗi khoảnh có thể khai thác
một cánh hay hai cánh. Chiều dài mỗi khoảnh theo phương từ 2500÷3000m, theo
hướng dốc từ 1200÷1500m. Chia khoảnh sử dụng khi vỉa dốc thoải, hay dốc
nghiêng dưới 160.
II.5.3. Chia ruộng mỏ thành các khu khai thác (chia khối).
Khu là một phần của ruộng mỏ được mở vỉa bằng giếng và các đường lò riêng
để thông gió, vận chuyển người, vật liệu và thiết bị.
Các khu của mỗi mức được liên kết với nhau bằng đường lò vận chuyển chính
để vận chuyển than từ các khu về giếng chính của mỏ. Chiều dài mỗi khối theo
phương từ 4÷6km và chiều dài theo độ dốc 1÷3km.
II.5.4. Chia ruộng mỏ thành tầng.
Tầng là một phần của ruộng mỏ phía trên được giới hạn bởi lò thông gió, phía
dưới là lò vận chuyển và theo phương là giới hạn của ruộng mỏ. Lò vận chuyển
dùng để chở than ra ngoài và đưa gió sạch vào, lò thông gió dùng để đưa gió bẩn ra
ngoài.
Theo đề tài thiết kế từ mức lộ vỉa đến -250, các vỉa than thuộc loại dốc
nghiêng. Trong giới hạn mỏ không có các đứt gãy lớn gây ảnh hưởng đến khai thác.
Do đó ta tiến hành phân chia ruộng mỏ thành nhiều tầng khai thác:
÷
Tầng 1: Từ lộ vỉa +0 -50
÷
Tầng 2: Từ -50 -100
÷
Tầng 3: Từ -100 -150
÷
- Thuận lợi cho việc khai thác hết trữ lượng mỏ đảm bảo sản lượng thiết kế
suốt giai đoạn khai thác.
- Khối lượng các đường lò mở vỉa ít, chi phí đầu tư ban đầu thấp, thời gian
đưa mỏ vào sản xuất nhanh.
- Sử dụng dụng thiết bị vận tải có ít cấp chuyển tải. Có khả năng đổi mới công
nghệ, thiết bị tiên tiến. Và rất nhiều yếu tố khác …
II.6.2. Đề xuất các phương án mở vỉa.
Đối với việc khai thác khoáng sàng từ mức +25 đến -250 khu Đông Bình
Minh, ta nhận thấy có rất nhiều phương án mở vỉa. Qua quá trình nghiên cứu các tài
liệu địa chất cũng như địa hình của khu mỏ Đông Bình Minh do vậy tác giả đưa ra 2
phương án mở vỉa được cho là tối ưu nhất:
1/ Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp với lò xuyên vỉa tầng.
2/ Mở vỉa bằng giếng đứng kết hợp với lò xuyên vỉa tầng.
II.6.3. Trình bày các phương án mở vỉa:
II.6.3.2. Phương án I: “Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp với lò xuyên vỉa tầng.”
15
a. sơ đồ mở vỉa theo phương án I:
Hinh2.01
b. Trình tự tiến hành mở vỉa:
Từ mặt bằng sân công nghiệp mức +25 ta tiến hành đào cặp giếng nghiêng
chính, phụ xuống mức -50. Tại đây đào hệ thống đường lò sân ga mức -50 và các
hầm trạm, lò chứa nước...
Để chuẩn bị cho tầng thứ nhất, từ mức +0 tiến hành đào lò xuyên vỉa thông gió
đến gặp các vỉa than; từ sân giếng mức -50 ta đào lò xuyên vỉa vận tải tới gặp các
vỉa than 5, 6, 7, 8. Sau đó tiến hành đào các đường lò dọc vỉa vận tải về hai cánh
của khu khai thác. Từ lò xuyên vỉa thông gió tiến hành đào các lò dọc vỉa thông gió
về hai cánh của vỉa than.Sau đó ta đào lò thượng khởi điểm nối thông lò dọc vỉa vận
tải với dọc vỉa thông gió để tạo lò cắt ban đầu.
Đối với tầng 1:
-Gió sạch đi vào qua giếng chính, qua lò xuyên vỉa 4 tới các lò dọc vỉa vận
chuyển chính của tầng và đi thông gió cho các lò chợ.
-Gió bẩn từ các lò chợ lên lò dọc vỉa thông gió qua lò xuyên vỉa thông gió 5
qua giếng phụ 2 qua rãnh gió 3 và thoát ra ngoài.
Đối với các tầng dưới: công tác thông gió các tầng dưới tương tự như tầng 1.
e. Công tác thoát nước:
Các đường lò xuyên vỉa, dọc vỉa vận tải, dọc vỉa thông gió được đào với độ
dốc 5‰.
Nước ở khu khai thác qua các đường lò dọc vỉa và xuyên vỉa được thu về hầm
bơm ở sân ga rồi được bơm hút ra ngoài.
Bảng 2.02: Bảng liệt kê khối lượng các công trình mở vỉa của phương án I:
Hạng mục công trình
Dạng vì chống
Đơn vị
Khối lượng
Giếng nghiêng chính
Bê tông cốt thép
m
890
Giếng nghiêng phụ
Lò xv mức -150
Thép
m
658
Thép
m
640
Thép
m
535
Lò xv mức -200
Lò xv mức -250
II.6.3.4. Phương án II: “Mở vỉa bằng giếng đứng kết hợp với lò xuyên vỉa tầng.”
17
a. Sơ đồ mở vỉa theo phương ánII:
d. Công tác thông gió:
Chọn phương pháp thông gió cho mỏ là phương pháp thông gió hút. Quạt gió
chính đạt ở rãnh gió của giếng phụ.
Đối với tầng 1:
18
- Gió sạch đi vào qua giếng chính và qua lò xuyên vỉa tới lò dọc vỉa vận tải
của tầng và đi thông gió cho các lò chợ.
-Gió bẩn từ các lò chợ lên lò dọc vỉa thông gió qua lò xuyên vỉa 5 đến giếng
phụ 2 qua rãnh gió 3 và thoát ra ngoài.
Đối với các tầng dưới: công tác thông gió cho các tầng dưới tương tự tầng 1.
e. Công tác thoát nước:
Các đường lò xuyên vỉa, dọc vỉa vận tải, dọc vỉa thông gió được đào với độ
dốc 5‰, dùng hố thoát nước tập trung ở sân ga, sau đó bơm lên mặt đất bằng máy
bơm.
Bảng2.03: Bảng liệt kê khối lượng các công trình mở vỉa của phương án II:
Hạng mục công trình
Giếng đứng chính
Giếng đứng phụ
Lò xv mức +0
Lò xv mức -50
Lò xv mức -100
Lò xv mức -150
Lò xv mức -200
Lò xv mức -250
Dạng vì chống
Bê tông cốt thép
điểm của chúng từ đó chọn phương án hợp lý nhất về mặt kỹ thuật và kinh tế.
Bảng 2.04: bảng chỉ tiêu so sánh kĩ thuật giữa 2 phương án
Chỉ tiêu so sánh
Phương án I
Đơn giản
Phương án II
Phức tạp
nay
Công tác lắp đặt đường xe
Ngắn
Dài
Công trình trên bề mặt
Đơn giản
Đơn giản
Công tác vận tải và cấp Phức tạp
Đơn giản
thoát nước
Công tác thông gió
Chi phí bảo vệ
So sánh các phương án về mặt kinh tế mục đích là xem phương án nào tối ưu
nhất về mặt kinh tế dựa vào việc hạch toán các chi phí xây dựng cơ bản và chi phí
sản xuất kinh doanh. Các phương án được coi là tương đương nhau về mặt kinh tế
khi có tổng các chỉ tiêu kinh tế hơn kém nhau 10%, khi đó ta sẽ chọn phương án
nào có lợi về mặt kỹ thuật.
Để so sánh các phương án về mặt kinh tế ta chỉ so sánh các chỉ tiêu có chi phí
khác nhau và mang tính chất quyết định đến tổng vốn đầu tư của mỏ. Còn các công
trình hạng mục giống nhau, có chi phí giống nhau thì không phải so sánh. Các chi
phí được mang ra so sánh là:
II.6.5.1.Chi phí đào lò:
Chi phí đào lò được tính theo công thức: CĐL = LĐ . KĐ.
Trong đó:
LĐ - Khối lượng công trình cần đào, m (đối với sân giếng là m3).
KĐ - Đơn giá thi công một đơn vị khối lượng công trình, triệu đ/m
(đối với sân giếng là triệu đ/m3).
Chi phí đào lò tính toán cho các phương án được thể hiện trong bảng 2.05:
Bảng 2.05. Tính toán chi phí đào lò cho các phương án mở vỉa:
ST
Hạng mục công trình
Khối lượng
Đơn giá
Thành tiền
T
(triệu đồng)
Phương án I: Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp với lò xuyên vỉa tầng
Giếng đứng chính
285 m
150 triệu đ/m 42750
2
Giếng đứng phụ
285 m
150 triệu đ/m 42750
3
Lò xuyên vỉa
5932 m
20 triệu đ/m
118640
4
Sân ga
775 m3
7,5 triệu đ/m3 5813
6
Tổng
209953
II.6.5.2.Chi phí bảo vệ lò:
Chi phí bảo vệ lò được tính theo công thức: Cbv = Lbv . Tbv . Kbv.
Trong đó:
Lbv - Khối lượng công trình cần bảo vệ, m (đối với sân giếng là m3).
Tbv - Thời gian cần bảo vệ công trình, năm.
Kbv - Đơn giá bảo vệ một đơn vị khối lượng công trình, nghìn đ/mnăm (đối với sân giếng là nghìn đ/m3-năm).
Chi phí bảo vệ lò tính toán cho các phương án mở vỉa được thể hiện trong
bảng 2.06.
Bảng 2.06. Chi phí bảo vệ tính cho phương án I
STT
4280
15
0.04
2035
3
Sân giếng
698
15
0.04
419
Tổng cộng
Bảng 2.07. Chi phí bảo vệ tính cho phương án II
21
Đơn giá (tr
đ/m.năm)
4163
633
2
Xuyên vỉa
5932
15
0.04
3560
3
Sân giếng
698
15
0.04
419
Tổng cộng
4612
Giếng nghiêng
chính
2 Xuyên vỉa
0.890
37
3000
1,5
4280
8
4000
1,5
Tổng cộng
Bảng 2.09: Bảng chi phí vận tải theo phương án II
22
14818
5
17976
0
Xuyên vỉa
5932
8
6000
Khối
lượng VT
(tr.T/năm
)
1,5
1,5
4000
Tổng cộng
Thành
tiền
(tr
đồng)
94905
249102
344007
II.6.6. Kết luận.
Việc so sánh kinh tế giữa 2 phương án mở vỉa được thể hiện trong bảng 2.09.
327945
344087
Tổng
499321
558652
Qua phân tích ưu, nhược điểm của 2 phương án mở vỉa nêu trên về mặt kỹ
thuật cũng như so sánh về phương diện kinh tế, đồ án quyết định chọn phương án
mở vỉa khu Đông Bình Minh - XN than Thành Công là: “Mở vỉa bằng giếng
nghiêng kết hợp lò xuyên vỉa tầng”.
II.7 Thiết kế thi công đào lò mở vỉa
Do giới hạn của đồ án tốt nghiệp nên trong bản đồ án này chỉ thiết kế thi công
cho một đường lò mở vỉa đặc trưng đó là lò xuyên vỉa mức -50.
II.7.1. Chọn hình dạng tiết diện lò và vật liệu chống lò
Căn cứ vào các yêu cầu: Sản lượng than qua lò xuyên vỉa là 1.500.000 tấn/năm.
Mỏ xếp loại I về khí bụi nổ (theo quyết định số 1338/QĐ - BCT, ban hành ngày 17
tháng 3 năm 2009 của Bộ trưởng Bộ Công Thương).
Phương tiện vận tải sử dụng trong lò xuyên vỉa là băng tải và goòng. Thời gian
tồn tại của lò xuyên vỉa lớn nhất là 8 năm. Ta lựa chọn hình dạng của lò xuyên vỉa
có dạng hình vòm tường thẳng một tâm điểm. Vật liệu chống lò là thép số hiệu SVP
-27, sử dụng tấm chèn bằng bê tông cốt thép hoặc bằng gỗ với chiều dày tấm chèn
là 50 mm
23
II.7.2. Xác định kích thước tiết diện lò
Tốc độ
Trọng lượng bám dính
Đơn vị
Mm
Mm
Mm
Mm
Km/h
Tấn
Chỉ tiêu kỹ thuật
Gòong lật
1400
4900
1380
900
12,6
14
Dựa vào cách bố trí thiết bị vận tải, kích thước tiết diện đường lò được tính
theo công thức sau:
- Chiều rộng đường lò ở ngang mức cao nhất của thiết bị vận tải (B)
B = m+kA+(k-1).c+n, (m).
Trong đó : m – khoảng cách an toàn phía không có người đi lại, m ≥ 0,25
k- số làn đường xe trong đường lò. K=2
c: khoảng cách an toàn giữa các thiết bị vận tải chuyển động
ngược chiều, c= 0,45
A: Chiều rộng lớn nhất của thiết bị vận tải, A= 1,38 m