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,
cao nhất là đỉnh +160 (Khu trung tâm). Thấp nhất là lòng sông Mông Dơng (+o).
Hệ thống giao thông vận tải: Mỏ than Mông Dơng có hệ thống giao thông
vận tải rất thuận lợi. Dọc phía trung tâm khu thăm dò có đờng quốc lộ 18A, sân

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.
Trong giai đoạn này trữ lợng đã tính toán lại từ lộ vỉa đến mức -100m là 27.221
ngàn tấn, cấp B + C1. Báo cáo TDBS đã đợc Bộ Mỏ và Than duyệt năm 1982.
Năm 1995, Xí nghiệp Thăm dò khảo sát 4 thuộc Công ty than Cẩm Phả thành
lập báo cáo Địa chất tổng hợp và tính lại trữ lợng khoáng sàng than Mông Dơng do
tác giả Lê Vợng chủ biên. Trữ lợng đã tính đến mức -250m của 8 vỉa từ Y(13)
K(8), là 44.174,48 ngàn tấn cấp B + C1.
Năm 2002, Xí nghiệp Địa chất - Trắc địa Cẩm Phả thuộc Công ty Địa chất mỏ,
đã thi công phơng án TDBS khu Vũ Môn - cánh Tây với khối lợng 777,50m/5LK.
Trữ lợng than tính đến mức -100m là 9.975,4 ngàn tấn cấp B + C1. Báo cáo Địa
chất kết quả thăm dò bổ sung khu Vũ Môn cánh Tây mỏ than Mông Dơng đã đợc

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).
Từ năm 2006, Công ty T vấn Đầu t mỏ và Công nghiệp đã lập dự án khai thác
mỏ Mông Dơng giai đoạn 2 đến mức -250m và cho những năm tiếp theo mức
-400m, -500m.
I.2. Điều kiện địa chất
I.2.1. Cấu tạo địa chất vùng mỏ
Địa tầng:
Đặc điểm địa tầng khu mỏ Mông Dơng chủ yếu là các đá trầm tích và các vỉa
than có giá trị công nghiệp, nằm dới lớp phủ Đệ tứ.
Địa tầng mỏ than Mông Dơng có chiều dày trên 1000m. Mặt cắt các địa tầng
bao gồm các loại đá trầm tích nh: Cuội kết, sạn kết, cát kết, bột kết, sét kết và các
vỉa than xen kẽ nhau. Qua kết quả nghiên cứu địa chất toàn bể than từ trớc tới nay
đã xác định đợc địa tầng trầm tích chứa than thuộc giới Mezozoi-Hệ Trias-Thống
Thợng, bậc Nori-Rêt, hệ tầng Hòn Gai, phân hệ tầng Hòn Gai giữa và giới Kainozoi
(KS)-Hệ Đệ Tứ (Q).

- 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.
- Đứt gãy nghịch Quảng Lợi (QL) phân bố ở phía đông khu mỏ, chạy theo hớng tây nam - đông bắc. Mặt trợt của đứt gãy cắm về tây bắc, góc dốc từ 70- 75 o. .
Đứt gãy có đới huỷ hoại rộng từ 25-30m.
2. Hệ thống đứt gãy nhỏ: Có biên độ dịch chuyển nhỏ (2ữ3)m đến (5ữ10)m
gặp phổ biến trong quá trình đào lò xây dựng cơ bản và khai thác, thờng gặp khó
khăn nhiều nhất trong khai thác.
Nếp uốn :
Phơng cấu trúc chính của mỏ than Mông Dơng về cơ bản phát triển theo phơng
Tây - Đông. Các lớp đất đá và các vỉa than có hớng cắm chính về Bắc, đầu lộ các
vỉa than phần dới (K8, G9) lộ ra ở phía Nam, đầu lộ các vỉa than K(8) và Y(13)
phân bố ở phía Bắc.
Dọc theo phơng cấu trúc chính các vỉa than bị uốn nếp rất phức tạp với trục
các uốn nếp phát triển theo phơng Nam - Bắc. Phân tích trên bình đồ đẳng trụ các
vỉa than cho thấy vỉa G(9) có mức độ uốn nếp phức tạp nhất, toàn vỉa có 14 nếp lồi
và nếp lõm. Vỉa K(8) có 7 nếp uốn.
Hệ thống các uốn nếp có trục phát triển theo phơng Nam - Bắc là yếu tố chính
làm tăng tính phức tạp của cấu trúc địa chất mỏ và các vỉa than, gây khó khăn cho
công tác thăm dò và khai thác .
Thực tế khai thác nhiều năm cho thấy về cơ bản bình đồ cấu trúc uốn nếp các

Số lớp Góc dốc vỉa
kẹp
(m)

0ữ15,56
2,58

0ữ5
0,78

0 ữ 0,96
0,11

4

0 ữ 2,34
0,44

0 ữ 60
33,2

Lớp: Liên thông Khai thác _K1


2

II(11)

3


2,95
0,90 ữ 15,74
4,7
0 ữ 5,82
1,62

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 2,25
0,27

0 ữ 11,41
0,17
0 ữ 4,59
0,36
0 ữ 0,5
0,42
0 ữ 3,16
0,16
0 ữ 3,93
0,32

0ữ3
0,35

Aktbc
(%)

Wpttb

Vchtb
(%)

Qktbc
(Kcal/kg)

Schtb
(%)

dtb
(g/cm3)

1

I(12)

14,58

1,80

7,49

7069

1,27


0,79

1,46

4

H(10)

14,28

1,86

8,08

7089

0,69

1,47

5

G(9)

9,92

1,99

6,95


9,54

9981

0,56

1,48

9

M(6)

11,76

2,47

13,6

7227

0,57

1,45

10

N(5)

29,25



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.
Tầng chứa nớc áp lực: Nằm dới trục vỉa H(10) do lớp bột kết theo chiều
ngang cũng nh chiều sâu, chiều dày thay đổi từ vài chục mét tạo thành lới cách nớc
tuyệt đối .
Nớc trong đứt gãy: Đợc đặc trng nhất là đứt gãy Mông Dơng, có đới phá hoại
hàng trăm mét. Ngoài ra còn có các đới phá hoại hàng chục mét : A-A, B-B, C-C.
Hệ số thấm K= 0,00136m/ngày-đêm.
Quan hệ thuỷ lực giữa các tầng chứa n ớc: Nớc mặt và nớc dới đất không có
quan hệ thuỷ lực, nớc dới đất còn cung cấp cho suối vào mùa khô. Các đờng lò
không bị ảnh hởng bởi nớc mặt. Nớc dới đất có quan hệ thuỷ lực với nhau do quá
trình khai thác.
Đặc tính hoá học và kỹ thuật của nớc:
Nớc ngọt mềm đến cứng. Tổng độ khoáng hoá N = 0,1ữ0,5 g/l;
Sủi bọt đến không sủi bọt, lắng tụ khô 35,8ữ49,5 mg/l;
Ăn mòn đến không ăn mòn, PH = 5,4 ữ7,4;
Nớc có tính xâm thực bêtông và cốt thép.
I.2.5. Địa chất công trình
Địa tầng chứa than: Mỏ than Mông Dơng có 13 vỉa than sắp xếp xen kẽ
nhau bởi các lớp nham thạch sét kết, bột kết, cát kết.
Sét kết: Phân bố rộng khắp, duy trì liên tục theo chiều ngang và chiều sâu.
Chúng thờng phân bố gần vách, trụ các vỉa than. Chiều dầy thay đổi từ vài mét đến
vài chục mét, kết cấu rắn chắc.
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.


14517,85

6228,55

24933,09

1033,04

25966,13

-100ữ(-250) 2178,29

18622,75

7143,77

27944,81

6550,95

34495,75

LVữ(-100)

Sv: Phạm Thị Nhẫn

6

Lớp: Liên thông Khai thác _K1

Khu mỏ Mông Dơng đã qua giai đoạn thăm dò tỷ mỷ (1966), thăm dò bổ sung
(1982), hàng năm mỏ thờng xuyên tiến hành TDBS phục vụ khai thác với khối lợng
trung bình khoảng gần 2000m/năm. Khối lợng khoan sâu đã thực hiện trong biên
giới mỏ đến hết năm 2001 là 33 630.9 mét. Tài liệu địa chất hiện nay cơ bản đáp
ứng yêu cầu phục vụ thiết kế và khai thác tầng lò giếng đến -200 đối với tập vỉa
trên bao gồm các vỉa: K(8), G(9), H(10), Ha(10a), II(10), I(12). Đối với địa tầng dới -250 đến -550 và tập vỉa dới bao gồm các vỉa: P(3), O(4), M(5), N(6) và L(7) tuy
có triển vọng về tài nguyên, nhng mạng lới thăm dò còn rất tha. Vì vậy cần thiết
phải đầu t thăm dò theo hai mục tiêu đó là: nâng cấp phần tài nguyên từ mức -100
đến -300 và thăm dò để xác định chính xác tài nguyên của tập vỉa dới từ vỉa P(3)
đến vỉa L(7).
Sau đây là những điểm cần lu ý về đặc điểm địa chất của mỏ Mông Dơng:
Về kiến tạo: Hệ thống các đứt gãy nhỏ có biên độ dịch chuyển từ 3 m đến 10
m gặp phổ biến trong quá trình đào lò XDCB và khai thác v.v, thờng gây khó khăn
nhiều cho khai thác. Trong quá trình đào lò XDCB và khai thác các vỉa than G(9);
H(10); II(11); I(12) hầu nh ở đờng lò nào cũng gặp loại đứt gãy nhỏ nêu trên với
mật độ trung bình khoảng 100 m lò gặp một đứt gãy, đôi khi chỉ 20m - 30 m gặp
một đứt gãy. Hệ thống các đứt gãy nhỏ nêu trên thờng tồn tại không có quy luật và
bằng mạng lới khoan thăm dò không thể khống chế đợc chúng.
Về khí cháy, khí nổ: Tầng dới -100 cha có công trình nghiên cứu khí, kết quả
về cấp khí mỏ trên đây chỉ mang tính suy đoán do vậy để có số liệu cụ thể thì cần
tiến hành nghiên cứu để có số liệu chính xác.
Về địa chất thuỷ văn: Kết quả thăm dò cho thấy nớc mặt và nớc dới đất không
có quan hệ thuỷ lực, nớc dới đất còn cung cấp cho nớc suối về mùa khô, các đờng
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


Mở vỉa và chuẩn bị ruộng mỏ
II.1. Giới hạn khu vực thiết kế
II.1.1. Biên giới khu vực thiết kế
Biên giới khai trờng mỏ than Mông Dơng đợc giới hạn bởi các mốc toạ độ
theo quyết định số 645 TVN/ ĐCTĐ2 ngày 07/ 05/1996 của Tổng giám đốc Tổng
công ty Than Việt Nam. Các mốc toạ độ xem bảng sau:
Bảng II.1
STT
mốc
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18

Mã số và

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
8

Ký hiệu
mốc cũ
MD18
MD19
MD20
MD21

32.23
32.24
32.25

28.791973
29.269922
29.496286
30.230218
29.998487
29.999989
29.703470

428.956520
428.670297
428.669159
429.310075
429.243983
429.024809
428.894328

M11
M12
M13

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

Tch
Tổn thất
chung;
tt - Tổn thất để lại trụ than bảo vệ cạnh giếng mỏ, các đờng lò mở vỉa,
dới các sông, suối hồ, dới các công trình trên mặt, xung quanh các đứt gãy địa chất
v.v...
tkt - Tổn thất khai thác, nó phụ thuộc vào việc lựa chọn hệ thống khai
thác, phơng pháp khấu than, mất mát do để lại các trụ bảo vệ cạnh đờng lò chuẩn
bị, giữa các buồng khấu cột khấu, để lại than ở phía vách và trụ của vỉa, nằm lại ở
các chân vì chống, dới thiết bị vận tải, mất mát trong quá trình vận tải trên mặt và
dới ngầm v.v...
Các tập vỉa mỏ Mông Dơng có chiều dày trung bình, nghiêng, tồn tại khá
nhiều các đứt gãy lớn nhỏ nên ta lấy:
t kt
t t = 15
5%%, ;

Sv: Phạm Thị Nhẫn

9

Lớp: Liên thông Khai thác _K1


Vậy:

Tch = 5% + 15% = 20% ;
C = 1 0,01.20 = 0,8 ;
= cd .C = 26.977.690 ì 0,8 = 21.582.152


21.582.152
Tt =
+ 3 + 2 = 23 ,
II.4. chế độ làm
1.200.000
việc của mỏ
II.4.1. Bộ phận lao động trực tiếp
Để đảm bảo chế độ làm việc, nghỉ ngơi tái sản xuất sức lao động của công
nhân. Đảm bảo cho công nhân có thời gian học tập, tham gia các hoạt động xã hội,
nghỉ ngơi trong dịp tết. Chọn chế độ làm việc của mỏ là gián đoạn.
Số ngày làm việc trong năm : 300 ngày/năm;
Số ngày làm việc trong tuần : 6 ngày/tuần;
Số ca làm việc trong ngày
: 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

III

56h

II.5. Phân chia ruộng mỏ
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:

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 vỉa

Lò xuyên vỉa

Sv: Phạm Thị Nhẫn

12

Bê tông

120

Thép

1352

Lớp: Liên thông Khai thác _K1


4

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

Bê tông

150

5
6

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


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
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 của các mức -100,
-200, qua lò dọc vỉa của mức, lên thợng thông gió rồi qua các lò dọc vỉa tầng lên
13 Lớp: Liên thông Khai thác _K1
Sv: Phạm Thị Nhẫn


thông gió cho các lò chợ ở các khu khai thác.
Gió thải từ các lò chợ:
- Mức +9,8ữ -100 qua lò dọc vỉa thông gió của mức (qua thợng thông gió khi
khai thác tầng từ -50 xuống -100) ra lò bằng xuyên vỉa thông gió mức +9,8 thoát ra
ngoài.
- Mức -100ữ -200 qua lò dọc vỉa thông gió của mức (qua thợng thông gió khi

Bảng liệt kê khối lợng các đờng lò xây dựng cơ bản phơng án II
Bảng II.4
STT

Tên đờng lò, hầm trạm

Vật liệu
chống lò

Chiều dài
lò ( m )

1

Giếng đứng chính thùng Skíp (1)

Bê tông

85

2

Giếng đứng phụ thùng cũi (2)

Bê tông

70

3



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 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
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.
3. Công tác vận tải
Vận tải than:
Vận tải than trong lò chợ đợc xác định tuỳ thuộc vào góc dốc của lò chợ: Đối
với các lò chợ có góc dốc < 25o than trong lò chợ đợc vận chuyển bằng máng cào,
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 than đợc chất lên goòng 3 tấn ở lò dọc vỉa vận tải của tầng,
bằng tàu điện than đợc kéo qua lò xuyên vỉa tầng tới sân ga. Tại sân ga than đợc
trục skíp qua giếng chính lên mặt đất.
Vận chuyển vật liệu:
Khi thác tầng đầu tiên từ mức +9,8 xuống mức -50 vật liệu có thể đợc vận
chuyển theo 2 đờng:
- Vật liệu đợc chuyển qua lò bằng xuyên vỉa thông gió mức +9,8 qua dọc vỉa
thông gió cung cấp cho lò chợ.
- Vật liệu đợc chuyển qua giếng đứng phụ xuống sân ga mức -50 vào xuyên
vỉa vận tải, qua dọc vỉa vận tải cung cấp cho lò chợ.
Khi khai thác tầng 2 từ mức -50 xuống mức -100 vật liệu đợc chuyển xuống


Giếng nghiêng phụ:

X = 29979

X = 29986

Y = 430595

Y = 430613

Z = +16

Z = +24

1. Trình tự đào lò nh sau:
- Từ mặt bằng +16 và toạ độ đợc chọn nh trên giếng nghiêng chính đợc đào
với độ dốc nghiêng 180 xuống mức -70 với chiều dài 226m.
- Giếng nghiêng phụ đợc đào từ mặt bằng +24 xuống mức -70, nghiêng 23 0
với tổng chiều dài 180m.
Từ giếng nghiêng tại mức -50, ta tiến hành đào hệ thống sân ga, hầm trạm nối
2 giếng.
+ 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


1280

4

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

Bê tông

150

Sv: Phạm Thị Nhẫn

16

Lớp: Liên thông Khai thác _K1


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


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

Sv: Phạm Thị Nhẫn

17

Lớp: Liên thông Khai thác _K1


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:

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:
(giây).
T = 4 ì 235 = 61,3
- Số lần trục tải trong một
giờ nh đợc xác định theo công thức sau:
, (Lần)
3600
nk =
(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:
, (Tấn)
(2.5)
A k 313
Q
=
=
= 7,12
Từ việc xác định đợc sức
nk
44
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


TM-74-301

4000

1460

2900

900

b. Chọn hình dạng, tiết diện giếng đứng phụ:
Hình dạng: Hình tròn.
Tiết diện: Đờng kính trong: ( S = ì R 2 )
sd
DT = 6000 mm Ssd = 28,26 (m2)
Đờng kính ngoài ( S = ì R 2 )
dao
:DN = 6600 mm Sđào = 37,6 (m2)
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 :
m/s.
1,25 ì1,3 ì1.200.000 ì1.45
= 5,56
Vmin V =
60 ì 300 ì 28,26 ì1
= 0,15 < V = 5,56

(cm3)

Wy
(cm3)

Cao
h (m)

[n]
kG/cm2

[k]
kG/cm2

R (i)
cm

100,2

97,8

0,123

2700

2700

4,0

b, Xác định kích thớc lò

Vậy:
(m) B = 5,0 + 2(1,89 0,9) tg7 = 5,378
1

lò bên ngoài khung chống:
B 2 = B1 + 2(h tt + h ch + b )
Trong đó:

- Chiều rộng đờng
(m)

- Là chiều dày thép h =h0,123
tt tt
lòng máng, SVP-27 m;
- Là chiều dày của tấm h h= 0,06
ch ch
chèn, m;
b - sự chuyển dịch ngang của đất đá hông ở mức cao của đoàn tàu
chuyển động b = 0,005 m.
Vậy:
(m).
B = 5,378 + 2(0,123 + 0,06 + 0,005) = 5,754
- Chiều cao 2
vòm (H):
(m)
1
1
- Chiều cao sử dụng H = ì B1 = ì 5,378 = 2,689
2
2

tiết diện, à = 1,1;
(m);
H tk = H + (h tt + h ch ) = 2,872
Vậy:
(m2)
1
Sd = 1,1.(5,754 ì 0,9 + ì ì 2,872 2 ) = 20
- Kiểm tra tiết
2
diện đờng lò theo điều kiện thông gió:
Để đảm bảo điều kiện thông gió thì tốc độ gió trong đờng lò phải thỏa mãn
điều kiện sau:
q.K.A ng-dem
V