Đồ án tốt nghiệp

Ngành khai thác lộ thiên

Lời mở đầu
Ngành khai khoáng là ngành rất quan trọng trong nền kinh tế quốc dân và chiếm
tỷ trọng tơng đối lớn của nền sản xuất công nghiệp nặng. Hàng năm ngành công
nghiệp khai khoáng đặc biệt là công nghiệp khai thác than đã đóng góp một phần rất
lớn vào ngân sách nhà nớc. Đồng thời còn tạo ra công ăn việc làm cho số đông lực lợng lao động, góp phần làm ổn định nền kinh tế, chính trị và trật tự xã hội.
Ngành than Việt Nam là một trong những ngành công nghiệp ra đời sớm. Sau khi
hòa bình lập lại trên miền Bắc năm 1954, nhà nớc ta đã xác định vị trí quan trọng
của ngành than trong nền kinh tế quốc dân, là ngành đáp ứng nhu cầu cung cấp
nguyên liệu cho các ngành kinh tế khác nh: Điện lực, luyện kim, hóa chất, xây dựng,
đời sống sinh hoạt hàng ngày . Ngoài ra than còn là mặt hàng xuất khẩu có giá trị
kinh tế cao đem lại lợi nhuận lớn cho nền kinh tế quốc dân.
Nền kinh tế nớc ta từ khi chuyển từ bao cấp sang nền kinh tế thị trờng theo
định hớng xã hội chủ nghĩa ( XHCN ), các ngành kinh tế nói chung và ngành than nói
riêng đã có nhiều đóng góp tích cực trong sự nghiệp phát triển của đất nớc. Trong
một số năm gần đây sản lợng than khai thác và tiêu thụ của ngành than ngày một
tăng. Điều này khẳng định sự trởng thành và vị trí quan trọng của ngành than trong
nền kinh tế quốc dân của nớc ta.
Mỏ than Hà Tu là một trong những mỏ khai thác than lộ thiên lớn thuộc vùng
than Quảng Ninh, nằm ở Đông Bắc của tổ quốc. Sản lợng hàng năm của mỏ hiện nay
đạt từ 800.000 đến 1.000.000 Tấn than/năm. Than khai thác của mỏ đợc tiêu
thụ cho các hộ trong nớc và phục vụ cho xuất khẩu.
Là một sinh viên đợc đào tạo thành kỹ s trong giai đoạn hiện nay trớc khi ra
trờng cần phải đợc trang bị kiến thức thực tế nhằm bổ xung kiến thức đã đợc đào
tạo , thực hiện học đi đôi với hành mới có thể đáp ứng đợc yêu cầu sản xuất.
Sau năm năm theo học tại trờng Đại học Mỏ Địa chất, bản thân đã học hỏi đợc từ thày cô từ đồng nghiệp những kiến thức và kinh nghiệm vô cùng quý báu. Với
đề tài tốt nghiệp " Thiết kế sơ bộ vỉa 16 mỏ Than Hà Tu và


Đồ án tốt nghiệp

Ngành khai thác lộ thiên

còn khoảng 4,309 km2

3. Khí hậu
Khí hậu khu vực thăm dò mang đặc điểm khí hậu vùng Đông Bắc Việt
Nam, một năm có hai mùa : mùa hè kéo dài từ tháng 4 đến tháng 10, nhiệt độ
thay đổi từ 24o ữ 340, trung bình 28o ữ 30o, nóng nhất hơn 38o; mùa đông kéo
dài từ tháng 11 đến hết tháng 3 năm sau, nhiệt độ thờng thay đổi từ 16o ữ 210,
thấp nhất là 80. Độ ẩm trung bình 72-87 %.
a/ Ma: Lợng ma trung bình hàng năm hơn 2000 mm (1700-2750 mm), chủ
yếu rơi vào các tháng mùa ma (tháng 8 hơn 500 mm), có những trận ma lớn 4-5
ngày với vũ lợng trên 800 mm.

Tháng
12

Tháng
11

Tháng
10

Tháng 9

Tháng 8

Tháng 7

năm lợng bốc hơi chiếm từ 30 tới 60 % tổng lợng ma.
c/ Sông suối: Các suối ở khu vực lu lợng nhỏ hầu hết chỉ có nớc trong thời
kỳ ma lớn suối ở đây đợc bắt nguồn từ tầng có độ cao lớn chảy theo hớng Bắc
Nam. Phía Tây bắc có suối Hà tu chảy theo hớng Tây Bắc- Đông Nam, lu lợng
nớc suối biến đổi theo mùa.
Phía tây nam khu vực Hà Tu là suối Lộ Phong bắt nguồn từ khu nam Bàng
Danh chảy ra vịnh Hạ long. Lòng suối nông nhng rộng có đoạn rộng từ 5 ữ 7m
sinh viên: Nguyễn Minh Cảnh

3

Lớp: Khai thác K45


Đồ án tốt nghiệp

Ngành khai thác lộ thiên

(đoạn dới máng ga). Suối Lộ Phong có nớc chảy thờng xuyên. Phơng án thăm
dò 1976 của đoàn địa chất trắc địa công ty than Hòn Gai đặt trạm đo nớc kết quả
cho thấy :
Mùa ma lu lợng đạt
Qmax = 15,640 l/s
Mùa khô lu lợng đạt
Qmin = 0,690 l/s
Có trận ma to suối Lộ phong chảy tràn qua khỏi hai bên bờ suối, lu lợng
tăng lên đột ngột (trạm quan trắc không xác định đợc lu lợng vì nớc chảy ra
ngoài khu vực suối). Hiện nay suối Lộ Phong là đờng bơm thải nớc của khai trờng vỉa 16.
1.1.2.Đặc điểm nhân văn


Ngành khai thác lộ thiên

+ Khu phía Nam: Gồm nhiều đá vôi thuộc quần sơn Đèo Bụt kéo dài theo
vịnh Hạ Long và Bái Tử Long, chúng nối tiếp nhau có vách dựng đứng và bị
phong hoá mạnh mẽ nên đỉnh lồi lõm và hay thay đổi.
+ Khu phía Bắc: Gồm những dãy núi thấp bị hệ thống suối chia cắt mạnh
làm cho địa hình phức tạp, hớng thấp dần ở phía Nam.
Đỉnh cao nhất về phía Bắc là +250m, +300m, nơi thấp nhất ở phía Nam là
+20m đến +30m so với mực nớc biển. Càng về phía Nam địa hình càng phức tạp
do yếu tố kiến tạo và trong quá trình khai thác gây nên mức độ phong hoá tơng
đối cao, nhìn chung phía Bắc bằng phẳng hơn phía Nam.
2. Địa tầng:
Trầm tích chứa than ở khoáng sàng Bàng Danh Hà Tu đợc xếp vào giới
Mezozoi, hệ triat thống thợng bậc Nori-rêti, điệp Hòn Gai.
Địa tầng chứa than của khoáng sàng kể từ vỉa trụ trở lên dầy khoảng 300m.
Nham thạch bao gồm: Cuội kết, sạn kết, cát kết hạt thô đến hạt mịn, bột kết, sét
kết và các vỉa than xen kẽ nhau. Các vỉa than kể từ dới lên là vỉa trụ, vỉa 16, vỉa
16a và vỉa dày. Vỉa dày đã khai thác hết từ năm 1965.
3. Kiến tạo:
a, Uốn nếp:
Cấu tạo uốn nếp chính của khoáng sàng Bàng Danh là một nếp lõm tơng đối
hoàn chỉnh không đối xứng. Cánh Đông của nếp uốn thoải từ 15o ữ 35o. Cánh
phía Tây dốc từ 30o ữ 80o. Trục nếp phát triển theo phơng Đông Bắc - Tây
Nam.
Trên 2 cánh nếp uốn lớn này có phát triển các nếp uốn nhỏ kế tiếp nhau
làm cho các vỉa than bị uốn lợn liên tục. Hai nếp uốn nhỏ hiện rõ nhất là nếp
lõm phía Tây Bắc khoáng sàng (khu vực tuyến IV) và nếp lõm phát triển dọc
tuyến IX.
- Nếp lõm phía Tây có phơng trục gần song song với phơng trục của nếp
lõm chính. Hai cánh nếp uốn nhỏ này gần đối xứng nhau. Nếp lõm này bị phay

- Đứt gãy thuận G - G. Nằm ở bờ Đông Nam công trờng có phơng song
song với đứt gãy H-H: Hớng cắm phía Đông, góc cắm 55oữ 60o, cự ly dịch
chuyển 20m ữ 30m.
- Đứt gãy T-T: Là đứt gãy nhỏ có phơng Tây Bắc - Đông Nam, nằm ở phía
bờ Tây công trờng (song song đứt gãy K-K). Mặt trợt cắm phía Tây với góc dốc
khoảng 50o, cự ly dịch chuyển 15m.
4. Đặc điểm và chất lợng vỉa than:
a) Đặc điểm
- Vỉa 16: Là vỉa than có trữ lợng lớn. Diện phân bố còn lại từ tuyến Va ở
phía Bắc đến tuyến XIII ở phía Nam. Vỉa có dạng lòng chảo. Vỉa có cấu tạo
phực tạp. Sự biến đổi chiều dầy rất đột ngột ở một số khu vực. vỉa than dầy nhất
tại khu vực nếp lõm chính chìm sâu và đặc biệt là cánh Tây nếp lõm này.
Chiều dầy toàn vỉa thay đổi từ 1,8m đến 66,9m, trung bình là 17,47m.
Chiều dầy riêng than tính trữ lợng thay đổi từ 1,8m đến 54,99mm, trung bình
13,05 mét. Số lợng lớp kẹp từ 0 ữ 13 lớp, trung bình khoảng 3 lớp, chiều dầy
đá kẹp nhỏ nhất 0,05m đến 13,91m, ở cánh Tây trục nếp lõm chính dốc hơn cánh
Đông. Độ dốc thay đổi từ 15o ữ 80o.
- Vỉa trụ: Phân bố trên toàn bộ khoáng sàng, vỉa không ổn định, có cấu tạo
phức tạp. Một số khu vực vỉa bị vát nhọn hoặc chỉ còn là các lớp sét than.
- Vỉa 16a: Phân bố hẹp ở nhân nếp lõm chính, chủ yếu dọc tuyến IX. Qua 8
công trình cắt vỉa 16a cho thấy vỉa than có cấu tạo khá phức tạp, chiều dầy biến
sinh viên: Nguyễn Minh Cảnh

6

Lớp: Khai thác K45


Đồ án tốt nghiệp


7,96

Vỉa 7, 8
0,09
1,89
7,27
63,19
10,02

50,03
0,35
13,16
9,49
18

Vỉa trụ
0,32
2,35
6,46
28,40
13,00
26,30
23,20

16,85

1.2.2.Điều kiện thuỷ văn và địa chất thủy văn:

1. Nớc mặt:
Địa hình mạng sông suối và khí tợng thuỷ văn:

rất mạnh. Nguồn cung cấp nớc cho tầng này là nớc ma. Hớng vận động của
tầng này là Tây Bắc - Đông Nam và Bắc Nam.
1.2.3.Điều kiện địa chất công trình

1. Các hiện tợng địa chất công trình:
- Hiện tợng phong hóa: Mỏ nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa.
Nhiệt độ, lợng ma, độ ẩm, độ bốc hơi chênh lệch lớn làm cho quá trình phong
hỏa xảy ra mãnh liệt. Đất đá lộ ra trên gơng tầng khai thác bị hóa bở rời, tính
chất cơ lý giảm sút.
- Hiện tợng trợt lở bờ mỏ: Đã phát hiện bờ mỏ có dấu hiệu chuyển dịch nhng mức độ không liên tục có giai đoạn dịch chuyển, có giai đoạn ổn định (khu
vực bờ phía Đông). Sau khi thực hiện công tác khoan giảm áp lực thì việc dịch
chuyển đã dừng lại một thời gian. Đến nay lại có dấu hiệu tiếp tục tụt lở.
2. Đặc tính cơ lý nham thạch:
Khu mỏ có các loại nham thạch sau: Cuội kết, sạn kết, cát kết, bột kết sét
kết và sét than, phân bổ nh sau:
Nham thạch ở trụ vỉa trụ thờng là sét kết, bột kết màu xám. Nham thạch từ
vách vỉa trụ đến trụ vỉa 16 là sét kết, bột kết, cuội kết. Nham thạch từ vách vỉa
16 đến trụ vỉa 16a là bột kết cát kết. Nham thạch từ vách vỉa 16 a đến địa hình
hiện tại gồm có các lớp cát kết và bột kết xen kẽ nhau.
sinh viên: Nguyễn Minh Cảnh

8

Lớp: Khai thác K45


Đồ án tốt nghiệp

Ngành khai thác lộ thiên



1586,5
3807,7
15209

4
5
6
7

Cấp C1
Cấp C2
A+B

501

501

A+B+ C1

1663,69
13172,962

3730,43
7430,21

5394
20603

A+B+C1+ C2

khắc phục tình trạng không ổn định của bờ mỏ.
Theo kết quả nghiên cứu của Viện nghiên cứu khoa học công nghệ mỏ
lập tháng 11/1993 thì góc kết thúc bờ mỏ nên lấy 35o và góc nghiêng sờn tầng
nên lấy 70o.
Kết quả nghiên cứu xác định ổn định bờ mỏ của viện khoa học
công nghệ mỏ cho thấy.
- Trụ của vỉa là lớp bột kết ổn định
- Nớc dới đất nghèo tính áp lực yếu
- Các yếu tố khí tợng thủy văn
- Hiện tợng phong hoá đất đá
2.1.2. chế độ làm việc của mỏ và thiết bị

1. Chế độ làm việc của mỏ.
Là chế độ làm việc không liên tục nghỉ ngày lễ và chủ nhật.
Số ngày làm việc trong năm: 300 ngày
Số ca làm việc trong ngày: 3 ca/ngày
Số giờ làm việc trong ca : 8h/ca
2. Chế độ làm việc của thiết bị.
Cũng là chế độ làm việc không liên tục. Số ngày làm việc trong năm: 240
ngày (còn lại là thời gian sửa chữa, bảo dỡng hiết bị).
sinh viên: Nguyễn Minh Cảnh

10

Lớp: Khai thác K45


Đồ án tốt nghiệp

Ngành khai thác lộ thiên

T. Bị chuyên dùng
1 Xe nâng kéo
2 Cần cẩu
3 Xe cứu thơng
Nhà cửa, vật kiến trúc
1 Nhà cửa
2 Vật kiến trúc

Số
Lợng
2
6
1
52
12
17
18
6
10
1
1
2
5
15
2
4
2
4
1
4

349. 607. 676
1. 729. 128. 678
50. 451. 305
23. 587. 054. 376
12. 713. 703. 238
10. 872. 351. 128

Khấu hao
55. 000. 717. 812
3. 389. 452. 906
1. 724. 518. 038
1. 724. 257. 515
21. 798. 283. 659
15. 841. 869. 944
4. 626. 784. 109
1. 668. 814. 099
1. 069. 329. 746
60. 659. 134. 841
31. 627. 871. 035
3. 752. 712. 152
350. 266. 146
696. 326. 348
13. 796. 475. 990
5. 913. 340. 702
397. 181. 647
275. 714. 768
439. 163. 910
506. 031. 531
2. 129. 187. 659
349. 607. 676

1994
1983
1979-1983
1989
1969-1999
1984-1999

Lớp: Khai thác K45


Đồ án tốt nghiệp

Ngành khai thác lộ thiên

Đơn giá 1 số loại vật liệu chủ yếu

Stt
I
1
2
II
1
2
3
III
1
2
3
4
IV

Mỡ máy
Ga doan
Điện
Vật liệu khác
Bóng đèn

sinh viên: Nguyễn Minh Cảnh

Đơn vị

Đơn giá(103đ)

Cái
Bộ

3500
4500

Kg
Kg
Kg
Sợi
Sợi
Sợi
Bộ

6,675
10,808
7,52


Ngành khai thác lộ thiên

chơng 3
xác định biên giới mỏ lộ thiên
3.1. Mục đích yêu cầu:

Để khai thác khoáng sàng trong lòng đất có thể tiến hành bằng nhiều phơng pháp. Có thể áp dụng phơng pháp khai thác lộ thiên, phơng pháp khai thác
hầm lò hoặc kết hợp cả hai phơng pháp lộ thiên và hầm lò. Tuy nhiên nếu áp
dụng phơng pháp khai thác lộ thiên sẽ cho phép thu hồi đợc gần nh toàn bộ trữ lợng quặng một cách an toàn, tiết kiệm đợc một số chi phí về vật t không cần
thiết nh các thiết bị phòng chống cháy nổ do làm việc trong điều kiện an toàn
cao. Ngoài ra khai thác bằng Phơng pháp lộ thiên việc áp dụng cơ khí hóa tự
động hóa dễ dàng nếu khai thác bằng phơng pháp hầm lò không áp dụng đợc.
Song khi khai thác khoáng sàng bằng phơng pháp lộ thiên thì chiều sâu khai thác
cuối cùng phải nằm trong một giới hạn nhất định, nếu vợt quá giới hạn đó, xí
nghiệp mỏ sẽ không thu đợc lợi nhuận thậm chí còn bị lỗ. Mục tiêu đặt ra ở đây
là với chiều sâu cuối cùng là bao nhiêu, ranh giới giữa khai thác lộ thiên và hầm
lò nh thế nào để mỏ lộ thiên thu đợc mức lợi nhuận cao nhất. Vì vậy để đạt đợc
mục đích trên yêu cầu cần phải có phơng pháp thiết kế biên giới mỏ sao cho
hợp lý để mỏ đem lại hiệu quả trong sản xuất kinh doanh.
3.2. Nguyên tắc xác định biên giới mỏ:

Biên giới mỏ lộ thiên bị ảnh hởng bởi các yếu tố tự nhiên nh : Chiều dày và
góc cắm của vỉa, chất lợng và loại khoáng sản có ích, điều kiện địa hình, chiều
dầy lớp đất phủ, tính chất cơ lý của đất đá xung quanh... và các yếu tố kinh tế kỹ
thuật : giá trị khoáng sản đợc khai thác, các chỉ tiêu kinh tế trong dây chuyền
công nghệ khai thác, vốn đầu t xây dựng cơ bản, v. v... Việc xác định biên giới
mỏ không hợp lý, sẽ mang lại những hậu quả xấu cho hoạt động sản xuất kinh
doanh của mỏ.
Để xác định biên giới mỏ lộ thiên hợp lý đợc căn cứ vào chỉ tiêu hệ số bóc
đất đá và trị số giới hạn của nó để làm nguyên tắc so sánh. Tuỳ theo điều kiện cụ

tính toán ổn định bờ mỏ của Viện Khoa học Công nghệ Mỏ tháng 11 năm 1993
cho thấy. Đối với đất đá vỉa 16 sử dụng góc nghiêng sờn tầng o 70o, góc
nghiêng bờ kết thúc 35o thì khả năng đảm bảo ổn định bờ mỏ trong khai
thác lớn.
Vì vậy ta chọn góc nghiêng bờ dừng theo điều kiện ổn định là :
v = 35o
t = 35o
3. 4. Xác định hệ số bóc giới hạn : ( Kgh)

Hệ số bóc giới hạn hay còn gọi là hệ số bóc kinh tế hợp lý là tỷ số giữa
khối lợng đất đá phải bóc (m3) tối đa cho phép và khối lợng khoáng sản có ích
(m3 hoặc tấn) tơng ứng khai thác đợc trong điều kiện có lợi về kinh tế khi khai
thác khoáng sáng bằng phơng pháp lộ thiên.
Trong thiết kế, hệ số bóc giới hạn đợc dùng làm chỉ tiêu chính để xác
định biên giới cuối cùng của mỏ lộ thiên.
Hệ số bóc giới hạn phụ thuộc vào các yếu tố nh : điều kiện kinh tế kỹ
thuật của từng khoáng sàng, từng vùng mỏ và từng thời gian.
Hệ số bóc giới hạn đợc xác định theo công thức sau :
(Gb - C t - T). Kth
Kgh =
sinh viên: Nguyễn Minh Cảnh

, t / m3
14

Lớp: Khai thác K45


Đồ án tốt nghiệp


Vỉa 16 của mỏ Hà Tu làvỉa than có cấu tạo phức tạp, nhiều đứt gãy, phay
phá, vỉa có dạng lòng chảo không đối xứng, cánh Đông dốc từ 15o ữ 30o, cánh
Tây dốc từ 30o ữ 80o, chiều dầy toàn vỉa thay đổi từ 1,8 ữ 66,9 m và đa phần
vỉa ở dới mức thoát nớc tự chảy. Tuy nhiên xét địa hình hiện tại của mỏ do khai
thác từ trớc số liệu vỉa than còn lại từ mức +20 trở xuống khu cánh Tây và -10
khu cánh Đông chiều dày của vỉa tuy có thay đổi đáng kể nhng theo quy luật
sinh viên: Nguyễn Minh Cảnh

15

Lớp: Khai thác K45


Đồ án tốt nghiệp

Ngành khai thác lộ thiên

nhất định. hơn nữa vỉa có dạng lòng chảo khu cánh Đông vỉa dốc thoải gó cắm
của vỉa < 35o góc cắm bờ dừng đã chọn vì vây ta có thể chọn nguyên tắc Kgh
Kbg xác định biên giới vỉa 16 của mỏ Hà Tu.
Cở sở của xác định biên giới mỏ theo nguyên tắc Kgh Kbg là so sánh hệ
số bóc đất đá Kbg với hệ số bóc đất đá Kgh. Biên giới mỏ xác định theo nguyên
tắc này xuất phát từ việc tính mức tiết kiệm tổng chi phí để khai thác là tối thiểu.
2. 5 . 2. phơng pháp xác định biên giới mỏ :

Để xác định biên giới mỏ lộ thiên ngời ta có thể sử dụng phơng pháp giải
tích hoặc đồ thị. Dựa vào điều kiện địa chất của vỉa 16 mỏ Hà Tu đã nói ở chơng
trớc, để nâng cao mức độ chính xác và giảm khối lợng tính toán ta xác định biên
giới mỏ theo phơng pháp đồ thị.
Trình tự tiến hành của phơng pháp này theo nguyên tắc

Bảng xác định khối lợng than đất theo mặt cắt tuyến X

Chiều cao
tầng

Khối lợng
than m3

Khối lợng
đất bóc m3

Hệ số bóc K
theo các tầng

-10

666,59

1713,8

2,57

-25

806,36

2259

2,80


7,30

-100

1155,54

9049

7,83

-115

1188,779

6067

5,10

-130

1049

4436,8

4,23

-145

1032,7



2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

0,00

2,57

2,80

3,59


7,7

7,7

7,7

7,7

Chiều sâu khai thác

sinh viên: Nguyễn Minh Cảnh

17

Lớp: Khai thác K45


Đồ án tốt nghiệp

Ngành khai thác lộ thiên

Bảng xác định khối lợng than đất theo mặt cắt
tuyến
VIIIA
Chiều cao
tầng

Khối lợng
than m3


-55

1164,908

4279,7

3,67

-70

1168

6452

5,52

-85

1348,5

9261,8

6,87

-100

1468,13

9686


4823

1,42

Biểu đồ so sánh Kgh & Kbg theo mặt căt tuyến VIIIa
9,00
8,00

Hệ số bóc

7,00
6,00
5,00
4,00
3,00
2,00
1,00
0,00
Hệ số bóc K
Kgiới hạn

1

2

3

4


6,60

6,40

3,38

2,40

1,42

7,7

7,7

7,7

7,7

7,7

7,7

7,7

7,7

7,7

7,7


-10

1305

2088,25

1,60

-25

1040,27

2138

2,06

-40

1108,29

3944,98

3,56

-55

1150,28

5633,23


7449

5,65

-130

1398,5

6498

4,65

-145

1579,1

5509,8

3,49

-160

2197

1913

0,87

-175



5

6

7

8

9

10

11

12

0,00

1,51

3,04

3,84

3,67

5,52

6,87


7,7

Chiều sâu khai thác

sinh viên: Nguyễn Minh Cảnh

19

Lớp: Khai thác K45


Đồ án tốt nghiệp
Điều chỉnh đáy mỏ

Ngành khai thác lộ thiên

Căn cứ vào các kết quả đo vẽ và tính toán trên 3 mặt cắt tuyến VIIIAVIIIA,
X-X, XV-XVvà đồng đẳng trụ, vì đáy vỉa là dạng lòng chảo chiều sâu cuối cùng
của vỉa là -170m bề rộng mặt bằng đáy vỉa không đáp dứng đợc yêu cầu vận tải.
Đồng thời không thể đào sâu xuống dới trụ cho đáy mỏ bằng phẳng đợc vì khối
lợng đất bóc khi mở rộng biên giớ quá lớn do yếu tố địa hinh vì vậy phải điều
chỉnh đáy mỏ sao cho độ dốc và chiều dài các khu vực đáy mỏ đảm bảo điều
kiện tốt nhất cho các thiết bị làm việc bình thờng. Mặt khác độ sâu kết thúc của
mỏ phải đảm bảo điều hoà hệ số bóc toàn mỏ, tạo điều kiện kinh tế và tận thu tài
nguyên Phần than còn lại sẽ đợc tổ chức khấu vét tận thu nếu có thể.
Ta đa 2 mặt cắt ngang tuyến VIIIAVIIIA, X-X, lên mặt cắt dọc tuyến XVXV để điều chỉnh đáy mỏ. Dựa vào các điều kiện trên, để công tác mỏ thu lợi
nhuận tối u và tận thu hết khoáng sản trong lòng đất ta chọn chiều sâu cuối cùng
của mỏ là: H = -160m.



820
800

m
tấn
m3

-160
8. 194. 240
34. 778. 553

m3/T

4,2

Lớp: Khai thác K45


Đồ án tốt nghiệp

Ngành khai thác lộ thiên

chơng 4
thiết kế mở vỉa
4.1. Mục đích yêu cầu

Để khai thác khoáng sản trong lòng đất, công việc đầu tiên cần phải làm đó
là công tác mở vỉa. Mở vỉa nhằm tạo nên các tuyến đờng giao thông trên các
tầng nối với các tuyến đờng chính, tới các kho tàng bến bãi hoặc nơi tiêu thụ &


Lớp: Khai thác K45


Đồ án tốt nghiệp

Ngành khai thác lộ thiên

tiến hành phát triên mở vỉa cho V16. Với trình tự phát triển công trình nh trên
vừa đảm bảo sản lợng mỏ ổn định lại phù hợp với công tác vận tải than đất đảm
bảo an toàn trong quá trình sản xuất trên mỏ phù hợp với điều kiện địa hình, địa
chất khu mỏ.
4. 2. 1. Trình tự mở vỉa

Công trình mỏ bắt đầu tuyến vận tải mức + 30 theo tuyến hào đã có sẵn từ
mức -11 của trung tâm khu mỏ, đào hào dốc phát triển từ cánh Đông tới mức -25
mở hào chuẩn bị bám vách để mở vỉa. Tùy theo yêu cầu sản lợng có thể phát
triển hào về hai phía. Đồng thời trên mặt bằng mức -10 đào mở rộng phân trên
tạo chiều rộng bờ công tác.
Trong quá trình xuống sâu ở khu cánh Đông vào thời điểm hệ số bóc bắt
đầu xuống thấp (từ các mức - 40, - 55 trở đi) hoặc do yêu cầu tăng sản lợng sẽ
tiến hành cải tạo bờ phía Tây tạo ra tầng sẵn sàng. Tạo điều kiện khi chuyển
sang khai thác cánh Tây cũng duy trì đợc một chế độ công tác bình thờng. Nh
vậy sẽ điều hòa hệ số bóc đảm bảo sản xuất khai thác than và bóc đất đá ổn định.
Để giảm khối lợng cải tạo bờ Tây đảm bảo mỏ ổn định, có thể tạo ra bờ
dừng tạm thời ở mức -85 nhằm giảm chỉ tiêu bóc đất .
Việc cải tạo bờ dừng cánh Tây sẽ đợc thực hiện vào thời điểm hệ số bóc bắt
đầu.
Việc cải tạo bờ dừng đợc thực hiện để điều hòa hệ số bóc đồng thời tạo ra
khu khai thác các mức trên vào mùa ma, đảm bảo sản lợng khai thác. Do đó vừa

định. Tùy theo mức độ suống sâu mà các hào cố định này dùng làm đai vận
chuyển hoặc đai dọn sạch hoặc đai bảo vệ cho các đai này phải đảm bảo an toàn
trong khai thác mỏ và đảm bảo yêu cầu vận tải than đất từ dới moong lên mặt
bằng mỏ.
2. Tuyến đờng hào trong tạm thời
Là tuyến đờng hào dùng cho công tác vận tải than và đất đá từ dới moong
lên mặt bằng, đợc phân bố theo từng giai đoạn sản xuất sao cho phù hợp với yêu
cầu khai thác của từng giai đoạn khối lợng đất bóc cho các tuyến hào này đợc
tính vào khối lợng đất bóc sản xuất do vậy không ảnh hởng đến tiến độ sản xuất.
4. 3. các thông số cơ bản của tuyến đờng hào
4.3. 1. Độ dốc khống chế của tuyến đờng hào

Đối với khai trờng vỉa 16 sử dụng thiết bị vận tải là ô tô vận tải than đất đá
lên dốc. Do vậy để đảm bảo điều kiện làm việc bình thờng của thiết bị ta chọn
độ dốc dọc của tuyến đờng hào: i = 6%.
4. 3. 2. Chiều dài của tuyến hào

1. Chiều dài của hào dốc giữa hai tầng kế tiếp nhau
Ld =

h
i0

;m

h- Chiều cao tầng :h= 15 m
i0- Độ dốc khống chế đờng hào :i= 6%
Vậy Ld =

15

= 3250m

+ Chiều dài thực tế : Lt = Llt. kd ; (m)
kd- hệ số kéo dài tuyến đờng hào do ảnh hởng bởi các đoạn có độ dốc giảm
của các đoạn đờng cong và đoạn tiếp giáp giữa tuyến đờng hào với mặt tầng
công tác chọn kd = 1,2
Lt = 3250. 1,2 = 3900 m
4.3. 3. Số lần đổi hớng của tuyến hào

Chiều dài tuyến đờng hào trên một cánh là 3900 m lớn hơn chiều dài theo
phơng của vỉa Lm = 800 m.
Vậy: n =
là 5 lần.

3900
800

= 4,8 lần. Nh vậy số lần đổi hớng của tuyến đờng hào trong

4.3. 4. Chiều rộng đáy hào chuẩn bị

Đợc xác định theo điều kiện ô tô vào nhận tải theo sơ đồ quay đảo chiều.
B0 = R0 + 0,5b0 + 2m +l0 ,( m ).
Trong đó:
l0- chiều dài của ô tô : l0 =10,5m
R0- Bán kính vòng của ô tô : R0 = 9m
b0- Chiều rộng của ô tô : b0 = 4,2m
m: Khoảng cách an toàn từ ô tô tới mép dới của hào; m = 1,5m
Vậy :
B0 = 9+ 0,5. 4,2 +3.2 + 10,5 = 24,6 ( m )


Đợc tính theo công thức :
B = Z +T + K +C, m
T- chiều rộng 2 làn xe chạy
khi hai làn xe ;T=7 m(T=T1+T2)
Z- chiều rộng đai an toàn : Z = 3 m.
K- chiều rộng rãnh thoát nớc ; K=1m.
B = 5 + 7 +1 = 13 m
C-khoảng cách an toàn giữa 2 xe (C=2m)

Z

T1

C

T2

K
= 70 0

chiều rộng đáy hào cơ bản

4. 4. Tính toán khối lợng đào hào

sinh viên: Nguyễn Minh Cảnh

25

Lớp: Khai thác K45