Trêng §H Má §Þa ChÊt
tèt nghiÖp

T

§å ¸n

LỜI MỞ ĐẦU

rong công cuộc " Công nghiệp hoá - hiện đại hoá " theo đường lối đổi
mới của Đảng, ngành khai khoáng có vai trò hết sức quan trọng trong
việc phát triển các ngành công nghiệp khác của đất nước, nó chiếm một
vị trí đặc biệt rất quan trọng trong sự nghiệp xây dựng và bảo vệ Tổ Quốc. Chỉ
tính riêng về cân bằng năng lượng quốc gia trong những năm gần đây, than
chiếm tỷ lệ từ 45 ÷ 52%. Ngoài ra than còn là nguyên liệu cho ngành sản xuất
khác và là mặt hàng xuất khẩu quan trọng để thu ngoại tệ.
Hiện nay tiềm năng than nằm ở độ sâu là rất lớn hầu như chưa được khai
thác, việc khai thác bằng phương pháp lộ thiên đang chuyển sang giai đoạn kết
thúc, do vậy việc thiết kế, áp dụng công nghệ khai thác bằng phương pháp hầm
lò cho các vỉa nằm dưới sâu là rất cần thiết.
Thiết kế mỏ có nhiệm vụ và vai trò quan trọng trong công tác khai thác.
Nghiên cứu thiết kế và lựa chọn phương án khai thác hợp lý góp phần trong sự
phát triển công nghệ khai thác, đảm bảo tăng năng suất lao động, tăng sản lượng
khai thác đáp ứng kịp thời nhu cầu ngày càng tăng về khoáng sản nói chung và
than nói riêng cho nền kinh tế quốc dân.
Để đánh giá kết quả học tập, Tôi được bộ môn khai thác hầm lò phân
công thực tập tốt nghiệp tại Công ty TNHH một thành viên 618. Với điều kiện
thực tế ở Công ty và kiến thức đã học được, tôi được giao đề tài tốt nghiệp với
nội dung sau:
Phần Chung:
“Thiết kế mở vỉa và khai thác cho mỏ Hồ Thiên – Khe Chuối từ mức

nằm về phía Bắc, cách thị trấn Mạo Khê khoảng 12km, Phía Bắc giáp huyện
Lục Nam tỉnh Bắc Giang; phía Nam giáp xã Tràng Lương; phía Tây giáp xã
Bình Khê huyện Đông Triều; phía Đông giáp xã Thượng Yên Công, thị xã Uông
Bí và mỏ Khe Chuối.
- Ranh giới khu mỏ:
+ Theo hệ toạ độ HN 1972, kinh tuyến trục 1080:
X=

40.410 ÷ 42.500

Y = 357.580 ÷ 361.000
Diện tích khoảng 17,4 km2.
- Ranh giới địa chất khu mỏ:
Phía Bắc là trục nếp lõm Bảo Đài
Phía Nam giới hạn bởi toạ độ X= 40.410
Phía Tây là tuyến thăm dò XXXVI.
Phía Đông là đứt gẫy F1.
Khu Hồ Thiên là phần kéo dài về phía Tây của dãy núi Bảo Đài, địa hình
có dạng kéo dài theo phương vĩ tuyến, hình thành nên những dãy núi có độ cao
thay đổi từ 950m đến 1000m, thấp nhất 100m, càng lên cao trên những đỉnh núi
thường hình thành các vách đá thẳng đứng, hướng cắm của đá thường ngược với
hướng dốc của địa hình.
Phía Nam khu Hồ Thiên gồm chủ yếu các trầm tích không chứa than,
phần lớn là đồi trọc và sườn thoải.
Khu Hồ Thiên có 6 suối lớn, chảy theo hướng Bắc – Nam, cắt thẳng góc
với phương kéo dài của địa hình. Các suối đều đổ ra sông Trung Lương và nhập
vào sông Đá Bạch. Thượng nguồn của suối là những dãy núi cao, khi chảy qua
các trầm tích chứa than, lòng suối thường dốc, lưu lượng ít, về mùa khô hầu hết
đều không có nước. Chiều rộng của mực nước suối thường từ 2m đến 3m, chiều
sâu từ 0,4m đến 0,5m. Lưu lượng của suối về mùa khô là 7 l/s và mùa mưa có

- Mùa khô bắt đầu từ tháng 10 năm trước đến tháng 4 năm sau. Mùa khô
thường có gió Bắc và Đông Bắc, gió mạnh có lúc lên tới cấp 7, cấp 8, nhiệt độ
trung bình 50÷ 150C, những ngày giá rét nhiệt độ có thể xuống đến 20C. Trong
mùa khô lượng mưa không đáng kể, độ ẩm trung bình từ 60÷ 65%
- Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 9. Mùa mưa hướng gió chủ yếu là Nam,
Đông Nam và thường chịu ảnh hưởng của các cơn bão nhiệt đới, nhiệt độ trung
bình từ 250÷ 330C, nhiệt độ cao nhất khoảng 380C. Mưa nhiều và hay mưa đột
ngột vào các tháng 6, 7, 8 lượng mưa lớn nhất trong ngày là 250mm.
I.1.4. Quá trình thăm dò khai thác trước kia, hiện nay và sau này.
Khu mỏ đã trải qua các giai đoạn thăm dò như sau:
Năm 1959 Đoàn khảo sát số 5 - Bộ Địa chất và bảo vệ Khoáng sản Liên
Xô trong quyển sơ lược về tình hình khoáng sản có ích miền Bắc Việt Nam
(phần nhiên liệu) xác định tuổi của địa hình tầng than là Rêti (T3r).
Năm 1961 Bạch Hiển Canh trong báo cáo tìm kiếm bể than Uông Bí Quảng Yên liệt các trầm tích chứa than ở đây vào tuổi T3+J1, gần 3 tầng:
- (T3+J1)1: Tầng trầm tích vụn thô, xen các lớp bột kết và một vài thấu
kính than mỏng nằm dưới cùng và phủ trái khớp góc lên các thành tạo Triát
trung hạ mầu đỏ;
- (T3+J1)2: Tầng chứa các vỉa than giá trị công nghiệp, xen kẽ với các lớp
cát kết, bột kết và sét kết dạng phân phiến,

SV: Đinh Công Ngọc

3

Lớp: Khai thác D – K57


Trêng §H Má §Þa ChÊt
tèt nghiÖp


Địa tầng.
Các đá trầm tích thuộc mỏ than Hồ Thiên có thành phần chủ yếu gồm:
trầm tích lục nguyên màu đỏ, các trầm tích chứa than hệ tầng Hòn gai chứa
các vỉa than có giá trị công nghiệp và trầm tích bở rời Hệ Đệ Tứ.
Căn cứ vào kết quả tổng hợp tài liệu địa chất hiện có, toàn bộ địa tầng
khu Hồ Thiên gồm: địa tầng Thống Trias Trung - Thượng (T2- T3), Thống
Trías thượng(T3) thuộc hệ tầng Hòn gai (T3n-r hg), phần trên cùng là lớp phủ
đệ tứ (Q). Trong khu vực thăm dò đã xác định có 4 vỉa than: V5V, V5T, V4,
V3 xen kẹp giữa các vỉa than là các lớp đá trầm tích thường gặp như cuội,

SV: Đinh Công Ngọc

4

Lớp: Khai thác D – K57


Trêng §H Má §Þa ChÊt
tèt nghiÖp

§å ¸n

sạn kết, cát kết, bột kết, sét kết. Tổng chiều dày địa tầng khoảng 700m –
1200m.
Theo thứ tự thành tạo từ dưới lên trên địa tầng tổng hợp khu Hồ Thiên
như sau:
GIớI MEZOZOI (MZ)
Hệ Trias (T)
1) Thống Trias Trung - Thượng (T2-3)
Bậc Lađini – Cacni (T2l –T3c)


Lớp: Khai thác D – K57


Trêng §H Má §Þa ChÊt
tèt nghiÖp

§å ¸n

bột kết màu xám đến xám sáng, bị biến chất yếu, đôi chỗ bị nén ép mạnh. Đá
có độ hạt từ trung bình đến thô, xen kẹp là các đá bột kết tối màu, sét kết màu
đen hạt mịn, đôi khi chứa các lớp sét than và vỉa than mỏng không duy trì,
không có giá trị công nghiệp bắt gặp ở các công trình: KN.3, H.107, H.26,
KN.5, KN.6, LK.311, 312, 313, 301. Tổng chiều dày của phân hệ tầng Hòn
Gai dưới (T3 n-r hg1) khoảng từ 100m ÷ 220m.
*) Phân Hệ Tầng Hòn Gai giữa (T3 n-r hg2).
Phân Hệ tầng Hòn Gai giữa (T3 n-r hg2) nằm chuyển tiếp trên Phân Hệ tầng
Hòn Gai dưới (T3 n-r hg1) đến lớp sạn kết nằm trên vỉa than số 9 (Khe
Chuối), thành phần chủ yếu gồm: sạn kết, cát kết, bột kết, sét kết, sét than và
các vỉa than có giá trị công nghiệp.
*) Phân Hệ Tầng Hòn Gai trên (T 3 n-r hg 3)
Phân bố ở phía Bắc diện tích thăm dò, gồm: sạn kết, cuội kết, cát kết hạt
trung tới hạt thô, phân lớp dày, thành phần chủ yếu là thạch anh, ximăng gắn kết
là sét, xêrixít, silic, kết cấu rắn chắc. Càng về phía trên các lớp sạn kết, cuội kết
càng dày và hạt thô hơn, tổng chiều dày của phân Hệ Tầng Hòn Gai trên (T 3 n-r
hg 3) khoảng từ 300m ÷ 500m.
GIớI CENOZOI (CZ)
Hệ Đệ tứ (Q)
Đất đá của hệ Đệ tứ Q phân bố rộng khắp diện tích khu thăm dò, Thành
phần chủ yếu tàn tích, sườn tích, lũ tích, bồi tích hoặc trầm tích dòng. ở các

+ Đứt gẫy thuận F2: phát triển ở phần trung tâm khu Hồ Thiên, theo
phương Đông Bắc - Tây Nam góc dốc khoảng 700 ÷ 750, hướng cắm Đông
Nam. Về phía Đông Bắc đứt gẫy biểu hiện không rõ ràng hoặc bị tắt. Trong
phạm vi lộ vỉa 4, vỉa 5 thì biên độ dịch chuyển theo hướng cắm đạt đến 40 ÷
50m. Tuy nhiên, đứt gãy F2 chưa được khống chế bởi các công trình thăm dò.
Đứt gẫy F2 được kế thừa theo tài liệu báo cáo TKTM năm 1974, tác giả Lê Đình
Báu.
+ Đứt gãy nghịch F1: phát triển ở phần phía Đông khu mỏ, theo phương á
kinh tuyến, hướng cắm Đông, Đông Nam, với góc dốc 700 ÷ 750. Các tính chất
của đứt gãy chưa được xác định bằng các công trình thăm dò. Đứt gẫy F1 được
kế thừa theo tài liệu báo cáo cơ sở dữ liệu Địa chất Hồ Thiên – Khe Chuối năm
2006 của Công ty VITE.
Ngoài ra, trong công tác khảo sát, chỉnh lý bản đồ điạ chất đã quan sát
thấy tại các vết lộ tự nhiên hoặc nhân tạo, moong khai thác gặp các đá trầm tích
và các vỉa than bị vò nhàu, bị nén ép mạnh, có nơi xuất hiện các đứt gẫy nhỏ, có
cự ly dịch chuyển từ 5m÷ 10m. Với mạng lưới công trình còn thưa như hiện nay
chưa phát hiện được các cấu tạo nhỏ.
I.2.2. Cấu tạo các vỉa than
Các vỉa than trong phạm vi lập báo cáo, theo thứ tự từ dưới lên gồm:
+ Vỉa 3: Lộ vỉa không liên tục ở phía Nam khu mỏ từ T.XXVA đến
T.XXVII. Vỉa 3 nằm dưới cùng trong địa tầng chứa than mỏ Hồ Thiên. Vỉa 3 bị
biến đổi nhanh về chiều dày, diện phân bố nhỏ, có 07 công trình khoan khống
chế. Chiều dày vỉa thay đổi từ 0,38m (LK.313) đến 5,49m (LK.HT12), trung
bình 1,46m. Chiều dày riêng than thay đổi từ 0,38m (LK.313) đến 4,27m
(LK.HT12), trung bình 1,20m. Chiều dày đá kẹp từ 0.0m ÷ 1,22m (LK.HT12),
thường chứa 02 lớp kẹp, cấu tạo vỉa đơn giản. Góc dốc vỉa thay đổi từ 250 ÷ 700,
trung bình 450, độ tro hàng hoá 32,69%.
+ Vỉa 4: Lộ liên tục từ T.XXV đến T.XXXIV ở phía Nam khu mỏ, kéo dài
khoảng 5Km. Vỉa 4 nằm trên, cách Vỉa 3 trung bình khoảng 35m, vỉa có 23 công
trình khoan khống chế, 10 công trình khai đào bắt gặp. Chiều dày vỉa thay đổi từ

từ 0 m (HT.5, HT.8, HT.18) đến 13m (HT.11, HT.19), trung bình là 7,1m. V5-V
có 27 công trình khoan khống chế, 21 công trình hào, lò bắt gặp. Chiều dày vỉa
thay đổi từ 0.15m (H.5) đến 11,07m (HT.18), trung bình 3,26m. Chiều dày riêng
than thay đổi từ 0.15m (H.5) đến 7,30m (LK. HT18), trung bình 2,57m. Chiều
dày đá kẹp từ 0,0m ÷ 5,97m, trung bình 0,69m, thường chứa từ 0 đến 5 lớp đá
kẹp, cấu tạo vỉa rất phức tạp. Góc dốc vỉa thay đổi từ 150 ÷ 700, trung bình 450.
V5-V thuộc loại vỉa có chiều dày không ổn định, hệ số chứa than trung bình
89%, độ tro hàng hoá trung bình 29,62%. Vách, trụ V5-V thường là sét kết, bột
kết, cá biệt có cát kết.
Bảng I.1 - Bảng tổng hợp đặc điểm các vỉa than
TS lớp
kẹp
(số lớp)

CD tổng quát
của vỉa ( m)

Chiều dày
riêng than
(m)

Chiều dày
đá kẹp (m)

5-V

0,15-11,07
3,26

0,15-7,3

0,21-8,35
1,84

0-7,78
1,56

0-1,32
0,2

0-13
1

17-70
47

3

0,35-5,49
1,04

0-4,27
0,84

0-1,22
0,11

0-2
0

15-70

vàng, làm cho than có tỉ trọng nặng hơn và thay đổi độ ánh.
- Đặc điểm thạch học than:
Than mỏ Hồ Thiên thuộc kiểu Claren, than ánh, cấu tạo dải, thấu kính
gồm hai nhóm chính: Nhóm Vitrinit và nhóm Telinit
Về nhãn hiệu than: Hầu hết các kết quả phân tích thạch học và phân tích
thành phần hoá học đều cho kết luận than Hồ Thiên có nhãn hiệu antraxit và bán
antraxit.
- Đặc tính kỹ thuật:
Các chỉ tiêu đặc tính kỹ thuật của than như: Độ ẩm, độ tro, chất bốc, nhiệt
lượng, lưu huỳnh, phốt pho, được phân tích tổng hợp chi tiết và có hệ thống, các
chỉ tiêu chất lượng cơ bản của than khu mỏ than Hồ Thiên cụ thể như sau:
1. Độ ẩm phân tích (Wpt):
Kết quả phân tích, hoá nghiệm than khu mỏ Hồ Thiên xác định độ ẩm
(W ) nhỏ, giá trị độ ẩm phân tích thay đổi từ 1,64% (V.4) ÷ 5,27% (V.5), trung
bình 1,64%.
pt

2. Độ tro:
- Độ tro (Ak ) thay đổi từ 12,20% (V.4) ÷ 39,17% (V.5-V), trung bình
26,48%.
- Độ tro (AHH ) thay đổi từ 12,23% (V.5) ÷ 41,16% (V.5-V), trung bình
28,07%.
Than khu mỏ Hồ Thiên chủ yếu thuộc nhóm có độ tro cao (Vỉa 4, 3) và rất
cao (vỉa 3, 5V, 5-T).
Các vỉa than khu mỏ Hồ Thiên thường có các lớp kẹp: sét kết, sét than,
bột kết làm cho độ tro của than tăng cao khi khai thác.
3. Chất bốc (Vch): Hàm lượng chất bốc của khối cháy (Vch) thay đổi từ
2,95% (V.4) ÷ 11,29% (V.4), trung bình 6,16%.
Than khu mỏ Hồ Thiên có hàm lượng chất bốc trung bình.
4. Nhiệt lượng Qk, Qch:

Thành phần hoá học của tro than bao gồm các loại: Oxit Nhôm (AI2O3), Oxit
Sắt (Fe2 O3), Oxit Silic (SiO2), Oxit Manhê (MgO), Oxit Canxi (CaO), Oxit
Mangan (MnO), Oxit Titan (TiO2). Trong giai đoạn tìm kiếm tỷ mỷ đã phân tích
02 mẫu thành phần tro than và tính nhiệt độ nóng chảy của tro than, kết quả tính
toán xác định than mỏ Hồ Thiên thuộc nhóm tro có nhiệt độ nóng chảy trung
bình. Trị số nhiệt nóng chảy tro than 12900C.
10. Thể trọng của than (D):
Trong giai đoạn tìm kiếm tỷ mỷ khu mỏ Hồ Thiên, từ năm 1971 đến 1973
đã lấy, phân tích 4 mẫu thể trọng lớn, xác định thể trọng lớn trung bình của than
1.65 T/m3.
Thể trọng lớn dùng để tính trữ lượng cho các vỉa là 1,65T/m3.
Kết luận: Kết quả tính toán chất lượng than của các vỉa trong khu mỏ Hồ Thiên
cho thấy độ tro (Ak ) của các vỉa than tương đối cao, chất lượng than khá tốt, có
giá trị công nghiệp và khai thác sử dụng làm nguyên liệu năng lượng, cho các
ngành kinh tế khác. Nhiệt năng Qk của than tỷ lệ nghịch với độ tro Ak , than có
độ tro (Ak) cao thì nhiệt lượng (Qk) thấp và ngược lai than có độ tro (Ak) thấp thì
nhiệt lượng (Qk) cao.
I.2.4. Địa chất thủy văn
- Nước mặt:
SV: Đinh Công Ngọc

10

Lớp: Khai thác D – K57


Trêng §H Má §Þa ChÊt
tèt nghiÖp

§å ¸n

thời, khi chảy qua các trầm tích chứa than, lòng suối rộng từ 5 đến 8 m, dốc từ 8
đến 15o, thường gặp các thác cao từ 2 đến 3m. Do những đặc điểm trên, lưu
lượng về mùa khô giảm rõ rệt tạo thành những dòng chảy nhỏ, hệ số biến đổi
lưu lượng theo mùa lên tới 100 lần Nguồn cung cấp nước về mùa khô chủ yếu
là nước xuất lộ từ tầng ngầm. Về mùa mưa, những trận mưa lớn thường gây
ngập lụt từ một vài giờ đến một hai ngày, lưu lượng suối tăng đến
Mạng sông, suối khu mỏ Hồ Thiên có dòng chảy gây cản trở nhiều cho
giao thông trong khu mỏ.
- Nước ngầm:
SV: Đinh Công Ngọc

11

Lớp: Khai thác D – K57


Trêng §H Má §Þa ChÊt
tèt nghiÖp

§å ¸n

Dựa vào tuổi địa chất, thành phần thạch học và đặc điểm chứa nước của
các loại đất đá khu mỏ Hồ Thiên được chia ra các đơn vị chứa nước sau:
*. Tầng chứa nước trong lớp phủ Đệ tứ (Q):
Trầm tích Đệ tứ phân bố trên toàn bộ diện tích khu mỏ. Địa hình càng lên
cao, chiều dày trầm tích càng mỏng, xuống thấp mức độ trầm tích càng dày.
Chiều dày từ 0-25m trung bình 10m. Thành phần lớp phủ Đệ Tứ Q gồm: Cuội,
sỏi, cát, đất bồi, đất phong hoá lẫn nhiều đá lăn đường kính từ 0,5-2m.
Lớp tàn tích đệ tứ ở đỉnh núi phân bố ở độ cao từ 300-700m, địa hình dốc,
bề dày lớp phủ mỏng từ 0,5 – 1,5m. Nước mưa ngấm xuống không lưu giữ được

SV: Đinh Công Ngọc

12

Lớp: Khai thác D – K57


Trêng §H Má §Þa ChÊt
tèt nghiÖp

§å ¸n

nước yếu, phần trên tầng này đá bột kết và cát kết chiếm chủ yếu. Kết quả như
sau:

SV: Đinh Công Ngọc

13

Lớp: Khai thác D – K57


Trêng §H Má §Þa ChÊt
tèt nghiÖp

§å ¸n

Bảng I.2 - Bảng tổng hợp thành phần hóa học nước ngầm
Các chỉ tiêu



Vĩnh viễn

Đức

3,11

0,007

0,536

10,9

0,054

1,4

Độ pH
Tổng độ khoáng hóa
Độ
cứng

Tổng quát
CO2

Aniôn

Catiôn

Đặc tính

63,36

0,0

14,27

CL-

mg/l

17,62

1,62

9,69

SO 4--

mg/l

51,84

0,0

5,83

HCO-3

mg/l


50,96

0,1

10,28

Fe2+

mg/l

1,0

0,0

0,156

Lượng hấp thụ xà
phòng

g/m3

3837

310

1026

Tổng lượng cặn H

g/m3

-0,63

Hệ só sủi bọt F

134,9

0,698

29,12

Nước khu mỏ Hồ Thiên có khả năng sử dụng trong công nghiệp, còn sử
dụng trong sinh hoạt không đảm bảo, cần có biện pháp xử lý.
*. Tầng chứa nước khe nứt trong trầm tích chứa than T3n-r hg1:
SV: Đinh Công Ngọc

14

Lớp: Khai thác D – K57


Trêng §H Má §Þa ChÊt
tèt nghiÖp

§å ¸n

Tầng này nằm kề dưới tầng giữa, diện phân bố từ Tây sang Đông nằm ở
phía Nam khu mỏ. Chiều dày từ 100 – 220m, thành phần chủ yếu gồm: cát kết
thạch anh, sét kết, bột kết màu xám đến xám sáng, bị biến chất yếu, có chứa các
lớp sét than và vỉa than mỏng không duy trì, không có giá trị công nghiệp. Điểm
lộ nước ở tầng này thưa, lưu lượng Q từ 0,03 – 0,10 l/s. Sơ bộ nhận xét phụ tầng

(m)

q max
l/ms

K max
m/ng

301

0,056

52,68

0,001

0,001

315

0,045

12,3

0,0036

0,0046

HT.3


ràng, chiều dày không ổn định, có chỗ tới 14,29m (LK.HT7 - T.XXVI). Cuội –
sạn không phổ biến, chỉ chiếm tỷ lệ khoảng 2% chiều dày địa tầng mỏ Hồ Thiên.
- Cát kết: phân bố khá phổ biến trong khu mỏ, chiếm khoảng 38% chiều
dày địa tầng, đá có màu xám xẩm đến xám sáng, thành phần khoáng vật của cát
là thạch anh, sét, biôtít muscôvit, cấu tạo phân lớp dày, độ hạt từ trung đến thô,
ranh giới chuyển tiếp không rõ ràng. Cùng với sạn kết, cát kết là đá bền vững
vào loại nhất có trong khu mỏ.
- Bột kết: gặp khá phổ biến trong khu mỏ, chiếm khoảng 32% chiều dày
địa tầng, giống như: cát kết, bột kết có màu xám tối, cấu tạo phân lớp rõ, có chỗ
phân lớp mỏng, có khả năng bảo tồn hoá thạch, thường hay gặp ở địa tầng vách,
trụ vỉa than. Ranh giới chuyển tiếp với cát kết không rõ ràng. Cùng với cát kết,
bột kết thường gặp ở vách trực tiếp của các vỉa than.
- Sét kết thường gặp ở diện nhỏ hẹp gần vách, trụ và trong vỉa than, chiếm
khoảng 15% khối lượng của địa tầng. Đá có màu xám đen, cấu tạo lớp mỏng,
đôi chỗ vi lớp, chiều dày không ổn định, thường từ vài phân đến 1- 2m. Sét kết
thường là vách giả, dễ bị sập lở hoặc bị khai thác kéo theo cùng than. Sét kết là
đá yếu kém nhất về phương diện ĐCCT, thường hay gặp ở vách và trụ vỉa than
nên khi khai thác bị trộn lẫn làm giảm chất lượng than.

SV: Đinh Công Ngọc

16

Lớp: Khai thác D – K57


Trêng §H Má §Þa ChÊt
tèt nghiÖp

§å ¸n

∆

g/cm 3

g/cm 3

Góc
nội ma
sát

Lực
dính kết

ϕ

C
(kG/c
m2 )

o

Cát kết (38%)
Nhỏ
nhất

345,65

76,56

2,56

2,76

34o12’

657,30

Bột kết (32%)
Nhỏ
nhất

109,35

12,1

2,29

2,51

24o15’

34,0

Lớn nhất

3407,00

171,23

3,73



2,49

25o30’

36,0

Lớn nhất

972,22

51,60

3,72

2,85

33o11’

122,0

Trung
bình

325,14

32,96

2,67


α : Góc dốc trung bình của vỉa than, α = 450
γ : Thể trọng của than γ = 1,65 T/m3
m : Chiều dày của vỉa than, m
Bảng I.5 - Bảng trữ lượng cân đối
Chiều dài
Chiều dài
Thể trọng
Tên
Chiều
STT
theo phương, theo độ dốc của than γ = ZCĐ (tấn)
vỉa
dày (m)
s(m)
H(m)
T/m3
1
Vỉa 4 1,38
3500
226
1,65
1.800.107
2
Vỉa 5T 4,08
3500
226
1,65
5.325.012
3
Vỉa 5V 3,26

- Qua các tài liệu địa chất thấy rõ đặc điểm và điều kiện địa chất khu mỏ
có những thuận lợi và khó khăn nhất định trong công tác mở vỉa và khai thác các
vỉa than sau này. Khu mỏ thiết kế có vị trí địa lý tự nhiên là khu đồi núi hệ thống
giao thông vận tải nhà máy công trường nguồn năng lượng và nước sinh hoạt rất
thuận lợi đặc biệt là cho việc mở vỉa khai thác từ mức +160 ÷ +0. Tình hình dân
cư, kinh tế, chính trị trong khu vực ổn định ngày càng phát triển mạnh khu mỏ
đã có quá trình thăm dò, khai thác trước kia và hiện nay từ lâu đời nên các tài
liệu địa chất được bổ xung khá tỷ mỷ chính xác và có tính quy chuẩn hóa cao.
- Về điều kiện mỏ địa chất (cấu trúc địa chất, đặc điểm cấu tạo vỉa than,
chất lượng than...), điều kiện khai thác mỏ (đặc điểm ĐCTV- ĐCCT, đặc điểm
đá vách trụ, đặc điểm phân bố và độ chứa khí mỏ...) trong “Báo cáo tổng hợp tài
liệu và tính lại trữ lượng than mỏ Hồ Thiên, huyện Đông Triều, tỉnh Quảng
Ninh” do Công ty Cổ Phần Tin học, công nghệ, môi trường than khoáng sản
Vịêt Nam lập năm 2010 đã được nghiên cứu một cách đầy đủ, rõ ràng. Và các
điều kiện trên sẽ tạo nhiều thuận lợi trong quá trình khai thác của dự án.
- Để đảm bảo hiệu quả đầu tư khai thác, hạn chế những rủi ro trong quá
trình khai thác của dự án cũng như duy trì, nâng công suất và định hướng cho
phát triển khai thác xuống sâu trong khoáng sàng mỏ Hồ Thiên, cần thiết phải
tiến hành khoan thăm dò bổ sung và thường xuyên cập nhật kết quả từ quá trình
đào lò, khai thác các mức trên để nâng cấp trữ lượng.

SV: Đinh Công Ngọc

19

Lớp: Khai thác D – K57


Trêng §H Má §Þa ChÊt
tèt nghiÖp

- 1-1

X = 42.500 , Y = 352.670

- 1-2

X = 42.500 , Y = 361.000

- 1-3

X = 40.410 , Y = 361.000

- 1-4
X = 40.123 , Y = 356.260
II.1.2. Kích thước khu vực thiết kế
- Chiều dài theo phương của khu mỏ Hồ Thiên – Khe Chuối : 3500m.
- Độ sâu khai thác theo thiết kế từ +160 đến +0m là 160m.
- Góc dốc trung bình của cụm vỉa 45o.
II.2. Trữ lượng
II.2.1. Trữ lượng địa chất trong bảng cân đối
Theo kết quả tính ở chương I trữ lượng địa chất khu tây vàng danh là:
ZCĐ =11.379.908 tấn
II.2.2. Trữ lượng công nghiệp
Trong quá trình khai thác ta không thể lấy hết toàn bộ trữ lượng trong bảng cân
đối vì vậy khi thiết kế ta phải tính đến trữ lượng công nghiệp
SV: Đinh Công Ngọc

20

Lớp: Khai thác D – K57


,năm

Thay số ta có:
8.534.931
= 1.200.000

Tm
= 7 ,năm
Nếu kể đến thời gian xây dựng cơ bản và khâu vét thì tuổi mỏ thực tế là:
Ttt = Tm + t1 + t2
Trong đó:
t1- Thời gian xây dựng mỏ lấy t1 = 2 năm.
t2- Thời gian khâu vét lấy t2 = 1 năm.
Vậy tuổi mỏ thực tế là :
Ttt = 7 + 2 + 1
Ttt = 10 , năm

SV: Đinh Công Ngọc

21

Lớp: Khai thác D – K57


Trêng §H Má §Þa ChÊt
tèt nghiÖp

§å ¸n


sức khoẻ và nâng cao năng suất lao động, ta bố trí sơ đồ đổi ca nghịch như bảng II.2 :
Bảng II.2 - Sơ đồ đổi ca nghịch
Tổ
Thứ 7
Thứ 2
Chủ
Số giờ
sản
CaI
CaII CaIII nhật
CaI
CaII CaIII nghỉ
xuất
1
56
2
32
X
3
32
* Ghi chú:
- Ca sản xuất của các ngày trong tuần tổ sản xuất làm việc được đánh dấu –
- Ngày chủ nhật nghỉ sản xuất được đánh dấu X
II.4.2. Bộ phận lao động gián tiếp.
Số công nhân làm việc trong năm 300 ngày công
Số ngày làm việc trong tháng : 25 ngày
Số ca làm việc trong ngày

: 3 ca


H(m)
1
I
+ 160 ÷ + 80
80
2
II
+80 ÷ +0
80
II.5.2. Kích thước khu khai thác:
Khu mỏ Hồ Thiên – Khe Chuối được chia ra làm khu khai thác, từ phay F1 đến
phay F2.
II.6. Mở vỉa
II.6.1. Khái quát chung
Mở vỉa cho ruộng mỏ là đào hệ thống các đường lò vào tiếp cận vỉa than
nhằm đảm bảo khả năng chuẩn bị và khai thác.
- Các đặc điểm có liên quan tới công tác mở vỉa:
a- Các yếu tố về địa chất mỏ:
Trầm tích Đệ Tứ phân bố trên toàn bộ diện tích khu mỏ, chiều dày từ 0 25m trung bình 10m. Thành phần lớp phủ Đệ Tứ (Q) gồm: Cuội, sỏi, cát, đất
bồi, đất phong hoá lẫn nhiều đá lăn đường kính từ 0,5 - 2m, độ bền cơ học kém.
Hiện tượng trượt thường xuyên xảy ra trên các sườn núi và ta luy đường giao
thông trong mỏ.
Trong khu vực có 3 vỉa than có giá trị công nghiệp bao gồm các vỉa: 4, 5T
và 5V các vỉa nằm tương đối gần nhau với góc dốc trung bình 450, chiều dầy
trung bình các vỉa 4, 5T, 5V lần lượt là 1,38m, 4,08m, 3,26m.
Mỏ được xếp hạng I về khí và bụi nổ nên việc lựa chọn và áp dụng hệ
thống khai thác thuận lợi.
Điều chú ý: Trong quá trình khai thác cần phải thường xuyên đảm bảo chế
độ đo khí, thông gió để đề phòng sự cố cháy nổ khí, khí độc do tích tụ khí cục
bộ gây ra.

Từ mặt bằng sân công nghiệp mức +160 có toạ độ :
(X = 359080 ; Y = 2340500 ; Z = +160)
Từ mặt bằng sân công nghiệp ta mở lò bằng xuyên vỉa mức +160, tại vị trí
lò xuyên vỉa gặp vỉa than ta đào lò dọc vỉa thông gió cho mức +160 ÷ +80.
Tại vị trí trung tâm ruộng mỏ đó, tiến hành đào cặp giếng nghiêng xuống
mức +0. Trong đó giếng chính là giếng vận tải than có độ dốc là 16° lắp đặt thiết
bị vận tải là băng tải, giếng chính được đào trong đá.
Giếng phụ lựa chọn thiết bị vận tải bằng tời trục, góc dốc 25°. Hai giếng
được thi công đồng thời. Khi đào đến mức +80 tiến hành đào hệ thống đường lò
sân ga, các hầm trạm, lò chứa nước.
Tại mức +80 ta tiến hành đào lò xuyên vỉa vận tải mức +80, đường lò này
sẽ xuyên qua các vỉa than từ vỉa 4 đến vỉa 5V và chia ruộng mỏ ra làm hai cánh
khai thác. Từ vị trí lò xuyên vỉa gặp vỉa than tiến hành đào các đường lò dọc vỉa
trong than sang hai cánh.
Trong quá trình khai thác mức +160 ÷ +80 tiến hành chuẩn bị cho mức
+80 ÷ +0. Tại sân giếng mức +80 tiến hành đào tiếp cặp giếng chính, phụ xuống
mức +0. Tại đây tiến hành đào hệ thông đường lò sân ga mức +0, các hầm trạm,
bể chứa nước. Công việc chuẩn bị phải hoàn thành trước khi mức +160 ÷ +80
khai thác xong.
* Các thông số của hệ thống mở vỉa:
SV: Đinh Công Ngọc

24

Lớp: Khai thác D – K57


Trêng §H Má §Þa ChÊt
tèt nghiÖp


Tầng II : Gió sạch tương tự như tầng I. Gió bẩn từ lò chợ ra lò dọc vỉa
thông gió +80 đến lò xuyên vỉa +80 ra giếng chính và được quạt gió hút ra
ngoài.
* Công tác vận tải
Mức +160 ÷ +80 than từ các gương lò chợ được đưa xuống lò song
song (7) qua họng sáo (8) xuống lò dọc vỉa vận tải tầng (6) qua lò bằng xuyên
vỉa (3), qua hệ thống máng trượt và bun ke chứa than được đổ xuống hệ
thống băng tải giếng chính (1) và đưa lên mặt bằng sân công nghiệp mức
+160.
Tầng II tương tự như tầng I .
* Công tác thoát nứớc
Tầng I. Nước thải từ lò chợ (9) chảy về hầm chứa nước ở sân giếng,
qua các rãnh nước ở lò dọc vỉa (4) đến các rãnh nước ở lò xuyên vỉa (3).
Từ hầm chứa, nước được đưa lên mặt bằng sân công nghiệp +160 bằng hệ
thống bơm cưỡng bức.
Tầng II tương tự như tầng I

SV: Đinh Công Ngọc

25

Lớp: Khai thác D – K57