Chuyên đề Thiết kế sơ bộ vỉa 16 mỏ Than Hà Tu và: lựa chọn phương án thoát nước hợp lý cho vỉa 16 mỏ Than Hà Tu

Lêi më ®Çu Ngµnh khai kho¸ng lµ ngµnh rÊt quan träng trong nÒn kinh tÕ quèc d©n vµ chiÕm tû träng t­¬ng ®èi lín cña nÒn s¶n xuÊt c«ng nghiÖp nÆng. Hµng n¨m ngµnh c«ng nghiÖp khai kho¸ng ®Æc biÖt lµ c«ng nghiÖp khai th¸c than ®· ®ãng gãp mét phÇn rÊt lín vµo ng©n s¸ch nhµ n­íc. §ång thêi cßn t¹o ra c«ng ¨n viÖc lµm cho sè ®«ng lùc l­îng lao ®éng, gãp phÇn lµm æn ®Þnh nÒn kinh tÕ, chÝnh trÞ vµ trËt tù x· héi. Ngµnh than ViÖt Nam lµ mét trong nh÷ng ngµnh c«ng nghiÖp ra ®êi sím. Sau khi hßa b×nh lËp l¹i trªn miÒn B¾c n¨m 1954, nhµ n­íc ta ®· x¸c ®Þnh vÞ trÝ quan träng cña ngµnh than trong nÒn kinh tÕ quèc d©n, lµ ngµnh ®¸p øng nhu cÇu cung cÊp nguyªn liÖu cho c¸c ngµnh kinh tÕ kh¸c nh­: §iÖn lùc, luyÖn kim, hãa chÊt, x©y dùng, ®êi sèng sinh ho¹t hµng ngµy . Ngoµi ra than cßn lµ mÆt hµng xuÊt khÈu cã gi¸ trÞ kinh tÕ cao ®em l¹i lîi nhuËn lín cho nÒn kinh tÕ quèc d©n. NÒn kinh tÕ n­íc ta tõ khi chuyÓn tõ bao cÊp sang nÒn kinh tÕ thÞ tr­êng theo ®Þnh h­íng x· héi chñ nghÜa ( XHCN ), c¸c ngµnh kinh tÕ nãi chung vµ ngµnh than nãi riªng ®· cã nhiÒu ®ãng gãp tÝch cùc trong sù nghiÖp ph¸t triÓn cña ®Êt n­íc. Trong mét sè n¨m gÇn ®©y s¶n l­îng than khai th¸c vµ tiªu thô cña ngµnh than ngµy mét t¨ng. §iÒu nµy kh¼ng ®Þnh sù tr­ëng thµnh vµ vÞ trÝ quan träng cña ngµnh than trong nÒn kinh tÕ quèc d©n cña n­íc ta. Má than Hµ Tu lµ mét trong nh÷ng má khai th¸c than lé thiªn lín thuéc vïng than Qu¶ng Ninh, n»m ë §«ng B¾c cña tæ quèc. S¶n l­îng hµng n¨m cña má hiÖn nay ®¹t tõ 800.000 ®Õn 1.000.000 TÊn than/n¨m. Than khai th¸c cña má ®­îc tiªu thô cho c¸c hé trong n­íc vµ phôc vô cho xuÊt khÈu. Lµ mét sinh viªn ®­îc ®µo t¹o thµnh kü s­ trong giai ®o¹n hiÖn nay tr­íc khi ra tr­êng cÇn ph¶i ®­îc trang bÞ kiÕn thøc thùc tÕ nh»m bæ xung kiÕn thøc ®· ®­îc ®µo t¹o , thùc hiÖn häc ®i ®«i víi hµnh míi cã thÓ ®¸p øng ®­îc yªu cÇu s¶n xuÊt. Sau n¨m n¨m theo häc t¹i tr­êng §¹i häc Má §Þa chÊt, b¶n th©n ®· häc hái ®­îc tõ thµy c« tõ ®ång nghiÖp nh÷ng kiÕn thøc vµ kinh nghiÖm v« cïng quý b¸u. Víi ®Ò tµi tèt nghiÖp " ThiÕt kÕ s¬ bé vØa 16 má Than Hµ Tu vµ chuyªn ®Ò : lùa chän ph­¬ng ¸n tho¸t n­íc hîp lý cho vØa 16 má Than Hµ Tu ". B»ng tÊt c¶ cè g¾ng b¶n th©n ®· ®em hÕt søc m×nh ®Ó hßan thµnh b¶n ®å ¸n nµy. Tuy nhiªn do thêi gian cã h¹n kinh nghiÖm cho c«ng t¸c thiÕt kÕ ch­a cã do vËy b¶n ®å ¸n ch­a mang l¹i kÕt qu¶ mü m·n. KÝnh mong ®îc sù tËn t×nh h­íng dÉn cña c¸c thµy c« vµ ®ång nghiÖp tham gia ®ãng gãp ®Ó b¶n ®å ¸n hoµn thµnh tèt h¬n n÷a. T«i xin ch©n thµnh c¸m ¬n sù gióp ®ì h­íng dÉn tËn t×nh cña thÇy gi¸o TiÕn sü NguyÔn SÜ Héi vµ cña c¸c thµy c« trong bé m«n khai th¸c Lé thiªn tr­êng §¹i häc má ®Þa chÊt cïng c¸n bé nh©n viªn cña má than Hµ tu ®· gióp t«i hoµn thµnh ®å ¸n nµy... Ch­¬ng 1 T×nh h×nh chung cña má than Hµ tu ®Æc ®iÓm ®Þa chÊt kho¸ng sµng 1.1.t×nh h×nh chung cña má than hµ tu 1.1.1.®Æc ®iÓm tù nhiªn 1. VÞ trÝ ®Þa lý Kho¸ng sµng Bµng Danh - Hµ Tu c¸ch thµnh phè H¹ Long 15 Km vÒ phÝa §«ng B¾c, phÝa §«ng gi¸p má than T©n LËp, phÝa B¾c lµ khu B¾c Bµng Danh, phÝa T©y gi¸p má than Hµ LÇm, phÝa Nam gi¸p quèc lé 18A. Trung t©m v¨n phßng má thuéc ®Þa phËn thÞ trÊn Hµ Tu. DiÖn tÝch má qu¶n lý 7. 000. 000m2 cã ranh giíi trong kho¶ng täa ®é: X : 19. 740. 000 ( 24. 000.000 Y : 410. 000. 000 ( 412. 000.000 2. §Þa h×nh §Þa h×nh khu vùc th¨m dß kh«ng cßn d¹ng nguyªn thuû n÷a mµ ®· bÞ khai ®µo hÇu kh¾p diÖn tÝch th¨m dß. §Þa h×nh nguyªn thuû cao nhÊt ë phÝa §«ng-B¾c trªn ®­êng ph©n thuû +381m. §­êng ph©n thuû phÝa §«ng ch¹y qua c¸c ®Ønh cao trªn +300m; phÝa B¾c gi¶m dÇn tõ +350 tíi + 230 m ; phÝa T©y ®­êng ph©n thuû ch¹y qua ®Ønh cao + 294,2 m. PhÝa Nam ®Þa h×nh thÊp dao ®éng tõ + 50m ®Õn +10m lµ thung lòng suèi Lé Phong. §Þa h×nh (nh©n t¹o) thÊp nhÊt øng víi ®¸y moong ®Õn thêi ®iÓm 31/12/2000 lµ - 58 m. Trong má Hµ Tu c¸c tÇng khai th¸c cã chiÒu h­íng thÊp dÇn tõ B¾c xuèng Nam. ë phÝa b¾c tÇng cao nhÊt lµ +240m, phÝa nam tÇng thÊp nhÊt lµ +20m, khu trung t©m má ®· bãc xuèng s©u -58m. PhÇn phÝa B¾c ®· khai ®µo ch¹m tíi ®­êng ph©n thuû ë møc +340 m. PhÝa §«ng B¾c vµ §«ng lµ diÖn tÝch nguyªn thuû trong ph¹m vÞ ®­êng ph©n thuû cßn nhiÒu nhÊt ch­a bÞ khai ®µo. DiÖn tÝch ®æ th¶i chiÕm kho¶ng 1,4 km2. DiÖn tÝch ®µo ®¾p bãc mÊt líp phñ chiÕm kho¶ng 3,191 km2, DiÖn tÝch líp phñ trong ranh giíi qu¶n lý tµi nguyªn cßn kho¶ng 4,309 km2 3. KhÝ hËu KhÝ hËu khu vùc th¨m dß mang ®Æc ®iÓm khÝ hËu vïng §«ng B¾c ViÖt Nam, mét n¨m cã hai mïa : mïa hÌ kÐo dµi tõ th¸ng 4 ®Õn th¸ng 10, nhiÖt ®é thay ®æi tõ 24o ( 340, trung b×nh 28o ( 30o, nãng nhÊt h¬n 38o; mïa ®«ng kÐo dµi tõ th¸ng 11 ®Õn hÕt th¸ng 3 n¨m sau, nhiÖt ®é th­êng thay ®æi tõ 16o (210, thÊp nhÊt lµ 80. §é Èm trung b×nh 72-87 %. a/ M­a: L­îng m­a trung b×nh hµng n¨m h¬n 2000 mm (1700-2750 mm), chñ yÕu r¬i vµo c¸c th¸ng mïa m­a (th¸ng 8 h¬n 500 mm), cã nh÷ng trËn m­a lín 4-5 ngµy víi vò l­îng trªn 800 mm. b/ Bèc h¬i: Lµ thµnh phÇn quan träng trong c©n b»ng n­íc l­u vùc. Trong n¨m l­îng bèc h¬i chiÕm tõ 30 tíi 60 % tæng l­îng m­a. c/ S«ng suèi: C¸c suèi ë khu vùc l­u l­îng nhá hÇu hÕt chØ cã n­íc trong thêi kú m­a lín suèi ë ®©y ®­îc b¾t nguån tõ tÇng cã ®é cao lín ch¶y theo h­íng B¾c Nam. PhÝa T©y b¾c cã suèi Hµ tu ch¶y theo h­íng T©y B¾c- §«ng Nam, l­u l­îng n­íc suèi biÕn ®æi theo mïa. PhÝa t©y nam khu vùc Hµ Tu lµ suèi Lé Phong b¾t nguån tõ khu nam Bµng Danh ch¶y ra vÞnh H¹ long. Lßng suèi n«ng nh­ng réng cã ®o¹n réng tõ 5 ( 7m (®o¹n d­íi m¸ng ga). Suèi Lé Phong cã n­íc ch¶y th­êng xuyªn. Ph­¬ng ¸n th¨m dß 1976 cña ®oµn ®Þa chÊt tr¾c ®Þa c«ng ty than Hßn Gai ®Æt tr¹m ®o n­íc kÕt qu¶ cho thÊy : Mïa m­a l­u l­îng ®¹t Qmax = 15,640 l/s Mïa kh« l­u l­îng ®¹t Qmin = 0,690 l/s Cã trËn m­a to suèi Lé phong ch¶y trµn qua khái hai bªn bê suèi, l­u l­îng t¨ng lªn ®ét ngét (tr¹m quan tr¾c kh«ng x¸c ®Þnh ®­îc l­u l­îng v× n­íc ch¶y ra ngoµi khu vùc suèi). HiÖn nay suèi Lé Phong lµ ®­êng b¬m th¶i n­íc cña khai tr­êng vØa 16. 1.1.2.§Æc ®iÓm nh©n v¨n 1. D©n c­ Khu vùc Hµ tu d©n c­ sinh sèng chñ yÕu lµ ng­êi Kinh ë c¸c tØnh trong c¶ n­íc tËp trung ®Õn lµ c«ng nh©n viªn chøc nhµ n­íc lµm t¹i má Hµ tu vµ mét sè ngµnh nghÒ trong tØnh. Ngoµi ra trong khu vùc cßn cã mét sè Ýt d©n ®Þa ph­¬ng lµ d©n téc S¸n d×u & d©n téc Hoa sèng tËp trung t¹i lµng Lé phong. 2. Kinh tÕ - x· héi Vïng than Hµ Tu - Hµ LÇm - CÈm Ph¶ tiÕn hµnh khai th¸c tõ thêi Ph¸p thuéc. Sau ngµy hßa b×nh lËp l¹i, má Hµ Tu lµ mét trong nh÷ng má khai th¸c lé thiªn lín ë n­íc ta, nªn rÊt ®­îc chó träng tõ kh©u kh¶o s¸t, th¨m dß ®Þa chÊt ®Õn khai th¸c, chÕ biÕn. C¬ së h¹ tÇng án ®Þnh rÊt thuËn lîi cho viÖc ph¸t triÓn kinh tÕ l©u dµi. Khu má n»m c¹nh quèc lé 18A, phÝa T©y b¾c má lµ c¶ng Hång Gai - C¸i L©n, phÝa t©y Nam lµ nhµ sµng Nam cÇu tr¾ng. PhÝa Nam lµ nhµ m¸y Xim¨ng Hµ tu do vËy diÒu kiÖn giao th«ng kinh tÕ v« cïng thuËn lîi cho viÖc cung cÊp vËt t­ thiÕt bÞ vµ tiªu thô than. Má than Hµ tu n»m trong ®Þa phËn thµnh phè H¹ long ¶nh h­ëng nÒn kinh tÕ du lÞch th¨m quan v× vËy c¸c c«ng tr×nh v¨n ho¸ c«ng céng ®­îc ph¸t triÓn m¹nh nh­ ch¬i thÓ thao, nhµ v¨n ho¸ c«ng nh©n má. v. . v. T¹o nªn khu vùc d©n c­ sÇm uÊt. 1.2. §Æc ®iÓm ®Þa chÊt kho¸ng sµng 1.2.1.§iÒu kiÖn ®Þa chÊt 1. §Þa h×nh cña vïng: Chia lµm hai phÇn + Khu phÝa Nam: Gåm nhiÒu ®¸ v«i thuéc quÇn s¬n §Ìo Bôt kÐo dµi theo vÞnh H¹ Long vµ B¸i Tö Long, chóng nèi tiÕp nhau cã v¸ch dùng ®øng vµ bÞ phong ho¸ m¹nh mÏ nªn ®Ønh låi lâm vµ hay thay ®æi. + Khu phÝa B¾c: Gåm nh÷ng d·y nói thÊp bÞ hÖ thèng suèi chia c¾t m¹nh lµm cho ®Þa h×nh phøc t¹p, h­íng thÊp dÇn ë phÝa Nam. §Ønh cao nhÊt vÒ phÝa B¾c lµ +250m, +300m, n¬i thÊp nhÊt ë phÝa Nam lµ +20m ®Õn +30m so víi mùc n­íc biÓn. Cµng vÒ phÝa Nam ®Þa h×nh cµng phøc t¹p do yÕu tè kiÕn t¹o vµ trong qu¸ tr×nh khai th¸c g©y nªn møc ®é phong ho¸ t­¬ng ®èi cao, nh×n chung phÝa B¾c b»ng ph¼ng h¬n phÝa Nam. 2. §Þa tÇng: TrÇm tÝch chøa than ë kho¸ng sµng Bµng Danh Hµ Tu ®­îc xÕp vµo giíi Mezozoi, hÖ triat thèng th­îng bËc Nori-rªti, ®iÖp Hßn Gai. §Þa tÇng chøa than cña kho¸ng sµng kÓ tõ vØa trô trë lªn dÇy kho¶ng 300m. Nham th¹ch bao gåm: Cuéi kÕt, s¹n kÕt, c¸t kÕt h¹t th« ®Õn h¹t mÞn, bét kÕt, sÐt kÕt vµ c¸c vØa than xen kÏ nhau. C¸c vØa than kÓ tõ d­íi lªn lµ vØa trô, vØa 16, vØa 16a vµ vØa dµy. VØa dµy ®· khai th¸c hÕt tõ n¨m 1965. 3. KiÕn t¹o: a, Uèn nÕp: CÊu t¹o uèn nÕp chÝnh cña kho¸ng sµng Bµng Danh lµ mét nÕp lâm t­¬ng ®èi hoµn chØnh kh«ng ®èi xøng. C¸nh §«ng cña nÕp uèn tho¶i tõ 15o ( 35o. C¸nh phÝa T©y dèc tõ 30o ( 80o. Trôc nÕp ph¸t triÓn theo ph­¬ng §«ng B¾c - T©y Nam. Trªn 2 c¸nh nÕp uèn lín nµy cã ph¸t triÓn c¸c nÕp uèn nhá kÕ tiÕp nhau lµm cho c¸c vØa than bÞ uèn l­în liªn tôc. Hai nÕp uèn nhá hiÖn râ nhÊt lµ nÕp lâm phÝa T©y B¾c kho¸ng sµng (khu vùc tuyÕn IV) vµ nÕp lâm ph¸t triÓn däc tuyÕn IX. - NÕp lâm phÝa T©y cã ph­¬ng trôc gÇn song song víi ph­¬ng trôc cña nÕp lâm chÝnh. Hai c¸nh nÕp uèn nhá nµy gÇn ®èi xøng nhau. NÕp lâm nµy bÞ phay KK c¾t qua lµm ®Êt ®¸ bÞ dÞch chuyÓn. Gãc dèc trªn 2 c¸nh nÕp uèn kho¶ng 20o ( 40o. - NÕp lâm ph¸t triÓn trong khu vùc tuyÕn IX cã ph­¬ng trôc gÇn vu«ng gãc víi nÕp lâm chÝnh. VØa 16a ®­îc thµnh t¹o chñ yÕu trªn nÕp lâm nµy. b) §øt g·y: B»ng quan s¸t trªn tÇng vµ kÕt hîp víi lç khoan ë d­íi s©u x¸c ®Þnh ®­îc c¸c ®øt g·y sau: - §øt g·y A-A cã ph­¬ng ch¹y gÇn vÜ tuyÕn phÝa B¾c kho¸ng sµng. MÆt tr­ît cña ®øt g·y c¾m h­íng B¾c víi gãc dèc 60o ( 80o. §íi huû ho¹i 300 ( 350m. - §øt g·y nghÞch D-D ph¸t triÓn h×nh vßng cung theo h­íng B¾c Nam, n»m ë phÝa T©y c«ng tr­êng. MÆt tr­ît ®øt gÉy c¾m phÝa T©y víi gãc ®é 50o ( 70o. BiÕn ®é dÞch chuyÓn thay ®æi tõ 20 ( 80m. - §øt g·y nghÞch M-M. N»m ë phÝa bê T©y c«ng tr­êng ph¸t triÓn gÇn song song víi ®øt g·y D-D. MÆt tr­ît ®øt g·y c¾m phÝa §«ng Nam, gãc c¾m tõ 70o ( 80o, cù ly dÞch chuyÓn 40 ( 50m. - §øt g·y thuËn K-K. N»m ë phÝa bê T©y c«ng tr­êng ph¸t triÓn tõ ®øt g·y D - D. MÆt tr­ît ®øt g·y c¾m vÒ phÝa T©y Nam víi gãc ®é 50o ( 60o, cù ly dÞch chuyÓn 40 ( 50m. - §øt g·y thuËn H-H : N»m ë phÝa bê §«ng Nam c«ng tr­êng mÆt tr­ît c¾m vÒ phÝa T©y, gãc dèc 80o ( 88o, cù ly dÞch chuyÓn 25m ( 30m. - §øt g·y thuËn G - G. N»m ë bê §«ng Nam c«ng tr­êng cã ph­¬ng song song víi ®øt g·y H-H: H­íng c¾m phÝa §«ng, gãc c¾m 55o( 60o, cù ly dÞch chuyÓn 20m ( 30m. - §øt g·y T-T: Lµ ®øt g·y nhá cã ph­¬ng T©y B¾c - §«ng Nam, n»m ë phÝa bê T©y c«ng tr­êng (song song ®øt g·y K-K). MÆt tr­ît c¾m phÝa T©y víi gãc dèc kho¶ng 50o, cù ly dÞch chuyÓn 15m. 4. §Æc ®iÓm vµ chÊt l­îng vØa than: a) §Æc ®iÓm - VØa 16: Lµ vØa than cã tr÷ l­îng lín. DiÖn ph©n bè cßn l¹i tõ tuyÕn Va ë phÝa B¾c ®Õn tuyÕn XIII ë phÝa Nam. VØa cã d¹ng lßng ch¶o. VØa cã cÊu t¹o phùc t¹p. Sù biÕn ®æi chiÒu dÇy rÊt ®ét ngét ë mét sè khu vùc. vØa than dÇy nhÊt t¹i khu vùc nÕp lâm chÝnh ch×m s©u vµ ®Æc biÖt lµ c¸nh T©y nÕp lâm nµy. ChiÒu dÇy toµn vØa thay ®æi tõ 1,8m ®Õn 66,9m, trung b×nh lµ 17,47m. ChiÒu dÇy riªng than tÝnh tr÷ l­îng thay ®æi tõ 1,8m ®Õn 54,99mm, trung b×nh 13,05 mÐt. Sè l­îng líp kÑp tõ 0 ( 13 líp, trung b×nh kho¶ng 3 líp, chiÒu dÇy ®¸ kÑp nhá nhÊt 0,05m ®Õn 13,91m, ë c¸nh T©y trôc nÕp lâm chÝnh dèc h¬n c¸nh §«ng. §é dèc thay ®æi tõ 15o ( 80o. - VØa trô: Ph©n bè trªn toµn bé kho¸ng sµng, vØa kh«ng æn ®Þnh, cã cÊu t¹o phøc t¹p. Mét sè khu vùc vØa bÞ v¸t nhän hoÆc chØ cßn lµ c¸c líp sÐt than. - VØa 16a: Ph©n bè hÑp ë nh©n nÕp lâm chÝnh, chñ yÕu däc tuyÕn IX. Qua 8 c«ng tr×nh c¾t vØa 16a cho thÊy vØa than cã cÊu t¹o kh¸ phøc t¹p, chiÒu dÇy biÕn ®æi nhanh, chiÒu dÇy toµn vØa tõ 1,3m ®Õn 24,74m, trung b×nh 8,81m. ChiÒu dÇy riªng than thay ®æi tõ 1,3m ( 19,16m, trung b×nh 6,44m. Sè líp kÑp thay ®æi tõ 0 ( 7 líp, trung b×nh 2 líp. ChiÒu dÇy líp kÑp thay ®æi tõ 0,31m ( 3,77m. §é dèc vØa thay ®æi tõ 27o ( 60o. - VØa 7 vµ 8 cã d¹ng 1 ®¬n tµ, chiÒu dÇy lµ 7 ( 9m. b)PhÈm chÊt vØa than: -VØa 16: Than cã chÊt l­îng tèt. MÉu lâi khoan th­êng lµ than cøng, ¸nh kim, dßn. KÕt qu¶ ph©n tÝch mÉu than xem b¶ng 1. -VØa trô: PhÇn lín lµ than c¸m, t¹i trung t©m khu vùc §«ng B¾c tØ lÖ than cøng cao h¬n. Than cøng t¹i ®©y mÇu ®en, ¸nh b¸n kim, ®é cøng võa ®Õn mÒm. KÕt qu¶ ph©n tÝch mÉu than xem b¶ng 1 - VØa 16a: Than th­êng lµ than cøng (Ýt than c¸m) mÇu ®en, ¸nh kim dßn. - VØa 7 +8: Than c¸m lµ chñ yÕu, chiÕm 81,7% trong than nguyªn khai. D­íi ®©y lµ ®Æc tÝnh cì h¹t cña c¸c vØa than: B¶ng 1 Lo¹i than  TØ lÖ trong 1 TÊn than nguyªn khai %    VØa 16  VØa 7, 8  VØa trô   Than côc +50  1,01  0,09  0,32   Côc x« 15-50  7,96  1,89  2,35   C¸m sè 2   7,27    C¸m sè 3  50,03  63,19  6,46   C¸m 4a  0,35  10,02  28,40   C¸m 4b  13,16   13,00   C¸m 5  9,49   26,30   §¸  18  16,85  23,20   1.2.2.§iÒu kiÖn thuû v¨n vµ ®Þa chÊt thñy v¨n: 1. N­íc mÆt: §Þa h×nh m¹ng s«ng suèi vµ khÝ t­îng thuû v¨n: §Þa h×nh khu B¾c Bµng Danh má than Hµ Tu gåm c¸c tÇng khai th¸c cã chiÒu h­íng thÊp dÇn tõ B¾c xuèng Nam. C¸c suèi ë ®©y b¾t nguån tõ tÇng cã ®é cao lín ch¶y theo h­íng B¾c Nam vµ T©y B¾c- §«ng Nam. Suèi ë ®©y phô thuéc theo mïa. - Mïa kh« tõ th¸ng 11 ®Õn th¸ng 3 n¨m sau, nhiÖt ®é thay ®æi tõ 10o (18o, trung b×nh lµ 16o. Mïa nµy kh« hanh Ýt m­a. - Mïa m­a tõ th¸ng 4 ®Õn th¸ng 10, nhiÖt ®é thay ®æi tõ 27o (34o trung b×nh 30o. KhÝ hËu nãng bøc th­êng cã m­a to. PhÝa T©y Nam má cã suèi Lé Phong b¾t nguån tõ khu Nam Bµng Danh ch¶y ra vÞnh H¹ Long. L­u l­îng ®o ®­îc 15. 640 l/s vÒ mïa m­a vµ 0,690 l/s vÒ mïa kh«. 2. N­íc d­íi ®Êt: N­íc d­íi ®Êt chia lµm 2 tÇng chøa n­íc: - TÇng n­íc ngÇm n»m trªn vØa trô: Ph©n bè trªn toµn bé diÖn tÝch khu má, nham th¹ch chøa n­íc lµ cuéi kÕt, s¹n kÕt, c¸t kÕt nøt nÎ. N­íc l­u th«ng trong kÏ nøt vØa vµ kÏ nøt kiÕn t¹o. ChiÒu dµy nham th¹ch chøa n­íc tÇng nµy kh¸ lín nh­ng ®Êt ®¸ bÞ nøt nÎ m¹nh lªn møc ®é phong phó n­íc tÇng nµy nhá, l­u l­îng tõ 0,061 ( 1,81 l/s. Nguån cung cÊp n­íc cho tÇng nµy chñ yÕu lµ n­íc m­a. H­íng vËn ®éng cña tÇng n­íc nµy tõ B¾c xuèng Nam. - TÇng n­íc ¸p lùc n»m d­íi vØa trô: Ph©n bæ trªn toµn bé diÖn tÝch khu má, n­íc d­íi ®Êt l­u th«ng trong kÏ nøt vØa, kÏ nøt kiÕn t¹o nham th¹ch chøa n­íc gåm cã: Cuéi kÕt, s¹n kÕt, c¸t kÕt. §é phong hãa n­íc cña tÇng kh¸ lín vµ tÝnh ¸p lùc rÊt m¹nh. Nguån cung cÊp n­íc cho tÇng nµy lµ n­íc m­a. H­íng vËn ®éng cña tÇng nµy lµ T©y B¾c - §«ng Nam vµ B¾c Nam. 1.2.3.§iÒu kiÖn ®Þa chÊt c«ng tr×nh 1. C¸c hiÖn t­îng ®Þa chÊt c«ng tr×nh: - HiÖn t­îng phong hãa: Má n»m trong vïng khÝ hËu nhiÖt ®íi giã mïa. NhiÖt ®é, l­îng m­a, ®é Èm, ®é bèc h¬i chªnh lÖch lín lµm cho qu¸ tr×nh phong háa x¶y ra m·nh liÖt. §Êt ®¸ lé ra trªn g­¬ng tÇng khai th¸c bÞ hãa bë rêi, tÝnh chÊt c¬ lý gi¶m sót. - HiÖn t­îng tr­ît lë bê má: §· ph¸t hiÖn bê má cã dÊu hiÖu chuyÓn dÞch nh­ng møc ®é kh«ng liªn tôc cã giai ®o¹n dÞch chuyÓn, cã giai ®o¹n æn ®Þnh (khu vùc bê phÝa §«ng). Sau khi thùc hiÖn c«ng t¸c khoan gi¶m ¸p lùc th× viÖc dÞch chuyÓn ®· dõng l¹i mét thêi gian. §Õn nay l¹i cã dÊu hiÖu tiÕp tôc tôt lë. 2. §Æc tÝnh c¬ lý nham th¹ch: Khu má cã c¸c lo¹i nham th¹ch sau: Cuéi kÕt, s¹n kÕt, c¸t kÕt, bét kÕt sÐt kÕt vµ sÐt than, ph©n bæ nh­ sau: Nham th¹ch ë trô vØa trô th­êng lµ sÐt kÕt, bét kÕt mµu x¸m. Nham th¹ch tõ v¸ch vØa trô ®Õn trô vØa 16 lµ sÐt kÕt, bét kÕt, cuéi kÕt. Nham th¹ch tõ v¸ch vØa 16 ®Õn trô vØa 16a lµ bét kÕt c¸t kÕt. Nham th¹ch tõ v¸ch vØa 16 a ®Õn ®Þa h×nh hiÖn t¹i gåm cã c¸c líp c¸t kÕt vµ bét kÕt xen kÏ nhau. 1.2. 4. Tr÷ l­îng than ®Þa chÊt: Tr÷ l­îng ®Þa chÊt cña c¸c vØa than tÝnh ®Õn ngµy 31/12/1996 theo B¸o c¸o tæng hîp n¨m 1997 cña Trung t©m tin häc c«ng nghÖ ®­îc thÓ hiÖn trong b¶ng d­íi ®©y: TT  CÊp tr÷ l­îng  VØa trô  VØa 16  Toµn má   1  CÊp A  549,69  1036,78  1586,5   2  CÊp B  1114  2693,65  3807,7   3  CÊp C1  11509,27  3699,78  15209   4  CÊp C2  501   501   5  A+B  1663,69  3730,43  5394   6  A+B+ C1  13172,962  7430,21  20603   7  A+B+C1+ C2  13673,96  7430,21  21104   Ch­¬ng 2 c¸c sè liÖu gèc dïng ®Ó thiÕt kÕ Ngoµi c¸c sè liÖu nh­ ®· tr×nh bµy ë ch­¬ng I (t×nh h×nh chung cña má vµ ®Æc ®iÓm ®Þa chÊt kho¸ng s¶n), c¸c d÷ liÖu dïng ®Ó lËp b¶n thiÕt kÕ cßn cã nh÷ng d÷ liÖu kh¸c nh­ sau : 2.1 §é æn ®Þnh bê má 2.1.1.Dù tÝnh gãc æn ®Þnh chung cña bê c«ng tr­êng Do ¶nh h­ëng cña mét sè ®øt gÉy trong khu vùc ®Êt ®¸ ë má bÞ phong hãa m·nh liÖt nªn tÝnh chÊt c¬ lý cña chóng bÞ gi¶m sót. HiÖn nay ®· ph¸t triÓn bê má cã dÊu hiÖu dÞch chuyÓn nh­ng kh«ng liªn tôc, cã giai ®o¹n dÞch chuyÓn, cã giai ®o¹n æn ®Þnh v× vËy trong qu¸ tr×nh thiÕt kÕ khai th¸c cÇn ph¶i cã biÖn ph¸p kh¾c phôc t×nh tr¹ng kh«ng æn ®Þnh cña bê má. Theo kÕt qu¶ nghiªn cøu cña ViÖn nghiªn cøu khoa häc c«ng nghÖ má lËp th¸ng 11/1993 th× gãc kÕt thóc bê má nªn lÊy ( 35o vµ gãc nghiªng s­ên tÇng nªn lÊy ( 70o. KÕt qu¶ nghiªn cøu x¸c ®Þnh æn ®Þnh bê má cña viÖn khoa häc c«ng nghÖ má cho thÊy. - Trô cña vØa lµ líp bét kÕt æn ®Þnh - N­íc d­íi ®Êt nghÌo tÝnh ¸p lùc yÕu - C¸c yÕu tè khÝ t­îng thñy v¨n - HiÖn t­îng phong ho¸ ®Êt ®¸ 2.1.2. chÕ ®é lµm viÖc cña má vµ thiÕt bÞ 1. ChÕ ®é lµm viÖc cña má. Lµ chÕ ®é lµm viÖc kh«ng liªn tôc nghØ ngµy lÔ vµ chñ nhËt. Sè ngµy lµm viÖc trong n¨m: 300 ngµy Sè ca lµm viÖc trong ngµy: 3 ca/ngµy Sè giê lµm viÖc trong ca : 8h/ca 2. ChÕ ®é lµm viÖc cña thiÕt bÞ. Còng lµ chÕ ®é lµm viÖc kh«ng liªn tôc. Sè ngµy lµm viÖc trong n¨m: 240 ngµy (cßn l¹i lµ thêi gian söa ch÷a, b¶o d­ìng hiÕt bÞ). Sè ca lµm viÖc trong ngµy : 3 ca. Sè giê lµm viÖc trong ca : 8h mét sè thiÕt bÞ chñ yÕu trong d©y chuyÒn khai th¸c cña má than Hµ Tu Stt  Tªn ThiÕt BÞ  Sè L­îng  Nguyªn gi¸  KhÊu hao  N¨m sö dông      T. BÞ vËn t¶i     78. 113. 796. 206  55. 000. 717. 812    1  Xe Volvo  2  9. 074. 762. 702  3. 389. 452. 906  1997   2  NL10  6  9. 630. 599. 296  1. 724. 518. 038  1998   3  Xe TEREX  1  3. 901. 960. 034  1. 724. 257. 515  1997   4  Xe BELAZ  52  27. 116. 600. 699  21. 798. 283. 659  1984-1989   5  Xe HD  12  16. 940. 959. 380  15. 841. 869. 944  1986   6  ISUZU  17  4. 626. 784. 109  4. 626. 784. 109  1984   7  Xe chë ng­êi  18  2. 133. 554. 189  1. 668. 814. 099  1981-1989   8  Xe con  6  1. 522. 997. 871  1. 069. 329. 746  1989-1996      T. BÞ Khai th¸c     69. 468. 797. 358  60. 659. 134. 841    1  M¸y xóc EKG4,6  10  32. 913. 692. 116  31. 627. 871. 035  1978-1987   2  M¸y xóc thñy lùc EX700  1  4. 822. 215. 425  3. 752. 712. 152  1996   3  M¸y xóc thñy lùc CAT  1  1. 182. 991. 925  350. 266. 146  1997   4  M¸y xóc lËt KAWASAKI  2  3. 268. 530. 115  696. 326. 348  1997-1999   5  Khoan xoay cÇu CB III 250  5  13. 796. 475. 990  13. 796. 475. 990  1983-1988   6  G¹t xÝch D-85A  15  5. 961. 721. 091  5. 913. 340. 702  1982-1987   7  G¹t lèp  2  397. 181. 647  397. 181. 647  1986   8  B¬m næi 900m3/h  4  399. 524. 768  275. 714. 768  1994-1996   9  B¬m ch×m Flygt  2  958. 175. 804  439. 163. 910  1998   10  Côm sµng m¸y  4  1. 141. 073. 606  506. 031. 531  1994      T. BÞ chuyªn dïng     2. 129. 187. 659  2. 129. 187. 659    1  Xe n©ng kÐo  1  349. 607. 676  349. 607. 676  1983   2  CÇn cÈu  4  1. 729. 128. 678  1. 729. 128. 678  1979-1983   3  Xe cøu th­¬ng  1  50. 451. 305  50. 451. 305  1989      Nhµ cöa, vËt kiÕn tróc     23. 587. 054. 376  6. 528. 096. 197    1  Nhµ cöa  67  12. 713. 703. 238  4. 616. 739. 585  1969-1999   2  VËt kiÕn tróc  14  10. 872. 351. 128  1. 911. 356. 582  1984-1999      NGTSC§ ®Õn30/12/1999     209. 939. 849. 462  144. 202. 394. 625    §¬n gi¸ 1 sè lo¹i vËt liÖu chñ yÕu Stt  VËt liÖu  §¬n vÞ  §¬n gi¸(103®)   I  VËt liÖu khoan     1  Mòi khoan  C¸i  3500   2  Ty khoan  Bé  4500   II  VËt liÖu næ     1  Thuèc næ AN FO  Kg  6,675   2  Thuèc næ NT - 13  Kg  10,808   3  Thuèc næ EE - 31  Kg  7,52   III  VËt liÖu cho m¸y xóc  Sîi    1  C¸p n©ng gÇu  Sîi  3900   2  C¸p cÇn  Sîi  3700   3  C¸p më gµu  Bé  10000   4  R¨ng gµu   3800   IV  VËt liÖu cho « t«  Bé    1  S¨m lèp Ben la - 540  Bé  1800   2  S¨m lèp HD - 320  Bé  1800   3  S¨m lèp ISUZU   1235   V  VËt liÖu ®éng lùc  KG    1  DÇu  Kg  9   2  Mì m¸y  LÝt  3,4   3  Ga doan  KWh  2,7   4  §iÖn   0. 95   VI  VËt liÖu kh¸c  C¸i    1  Bãng ®Ìn   2,8   ch­¬ng 3 x¸c ®Þnh biªn giíi má lé thiªn 3.1. Môc ®Ých yªu cÇu: §Ó khai th¸c kho¸ng sµng trong lßng ®Êt cã thÓ tiÕn hµnh b»ng nhiÒu ph­¬ng ph¸p. Cã thÓ ¸p dông ph­¬ng ph¸p khai th¸c lé thiªn, ph­¬ng ph¸p khai th¸c hÇm lß hoÆc kÕt hîp c¶ hai ph­¬ng ph¸p lé thiªn vµ hÇm lß. Tuy nhiªn nÕu ¸p dông ph­¬ng ph¸p khai th¸c lé thiªn sÏ cho phÐp thu håi ®­îc gÇn nh­ toµn bé tr÷ l­îng quÆng mét c¸ch an toµn, tiÕt kiÖm ®­îc mét sè chi phÝ vÒ vËt t­ kh«ng cÇn thiÕt nh­ c¸c thiÕt bÞ phßng chèng ch¸y næ do lµm viÖc trong ®iÒu kiÖn an toµn cao. Ngoµi ra khai th¸c b»ng Ph­¬ng ph¸p lé thiªn viÖc ¸p dông c¬ khÝ hãa tù ®éng hãa dÔ dµng nÕu khai th¸c b»ng ph­¬ng ph¸p hÇm lß kh«ng ¸p dông ®­îc. Song khi khai th¸c kho¸ng sµng b»ng ph­¬ng ph¸p lé thiªn th× chiÒu s©u khai th¸c cuèi cïng ph¶i n»m trong mét giíi h¹n nhÊt ®Þnh, nÕu v­ît qu¸ giíi h¹n ®ã, xÝ nghiÖp má sÏ kh«ng thu ®­îc lîi nhuËn thËm chÝ cßn bÞ lç. Môc tiªu ®Æt ra ë ®©y lµ víi chiÒu s©u cuèi cïng lµ bao nhiªu, ranh giíi gi÷a khai th¸c lé thiªn vµ hÇm lß nh­ thÕ nµo ®Ó má lé thiªn thu ®­îc møc lîi nhuËn cao nhÊt. V× vËy ®Ó ®¹t ®­îc môc ®Ých trªn yªu cÇu cÇn ph¶i cã ph­¬ng ph¸p thiÕt kÕ biªn giíi má sao cho hîp lý ®Ó má ®em l¹i hiÖu qu¶ trong s¶n xuÊt kinh doanh. 3.2. Nguyªn t¾c x¸c ®Þnh biªn giíi má: Biªn giíi má lé thiªn bÞ ¶nh h­ëng bëi c¸c yÕu tè tù nhiªn nh­ : ChiÒu dµy vµ gãc c¾m cña vØa, chÊt l­îng vµ lo¹i kho¸ng s¶n cã Ých, ®iÒu kiÖn ®Þa h×nh, chiÒu dÇy líp ®Êt phñ, tÝnh chÊt c¬ lý cña ®Êt ®¸ xung quanh... vµ c¸c yÕu tè kinh tÕ kü thuËt : gi¸ trÞ kho¸ng s¶n ®­îc khai th¸c, c¸c chØ tiªu kinh tÕ trong d©y chuyÒn c«ng nghÖ khai th¸c, vèn ®Çu t­ x©y dùng c¬ b¶n, v. v... ViÖc x¸c ®Þnh biªn giíi má kh«ng hîp lý, sÏ mang l¹i nh÷ng hËu qu¶ xÊu cho ho¹t ®éng s¶n xuÊt kinh doanh cña má. §Ó x¸c ®Þnh biªn giíi má lé thiªn hîp lý ®­îc c¨n cø vµo chØ tiªu hÖ sè bãc ®Êt ®¸ vµ trÞ sè giíi h¹n cña nã ®Ó lµm nguyªn t¾c so s¸nh. Tuú theo ®iÒu kiÖn cô thÓ cña kho¸ng sµng, ph­¬ng ph¸p tiÕn hµnh c«ng t¸c má vµ quan ®iÓm kinh tÕ khoa häc kh¸c nhau mµ ng­êi ta dïng hÖ sè bãc trung b×nh, hÖ sè bãc biªn giíi, hÖ sè bãc thêi gian... lµm chØ tiªu so s¸nh víi hÖ sè bãc giíi h¹n. Kgh ( Kbg, Kgh ( K tb, Kgh ( Kt, Kgh ( Ksx+Ko... ViÖc chän nguyªn t¾c ®Ó x¸c ®Þnh biªn giíi má hîp lý ph¶i ®¹t ®­îc tèi thiÓu c¸c yªu cÇu sau: + Tæng chi phÝ khai th¸c kho¸ng sµng lµ nhá nhÊt. + Gi¸ thµnh s¶n phÈm trong mäi giai ®o¹n ph¶i nhá h¬n hoÆc b»ng gi¸ thµnh cho phÐp. 3. 3. Chän gãc nghiªng bê dõng theo ®iÒu kiÖn æn ®Þnh : Gãc ngiªng bê dõng phô thuéc vµo ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt thñy v¨n, ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt c«ng tr×nh, tÝnh chÊt c¬ lý cña ®Êt ®¸. Kho¸ng sµng chøa than cña má Hµ Tu cã cÊu t¹o phøc t¹p, nhiÒu ®øt g·y, phay ph¸, vØa than lµ nÕp lâm kh«ng ®èi xøng c¸nh §«ng tho¶i h¬n ®é dèc Ýt thay ®æi tõ 15o ( 30o, c¸nh T©y dèc ®é dèc thay ®æi nhiÒu tõ 30o ( 80o, chiÒu dÇy toµn vØa thay ®æi tõ 1,8 ( 66,9 m. Theo kÕt qu¶ nghiªn cøu vµ c¸c sè liÖu quan tr¾c dÞch ®éng bê má & tÝnh to¸n æn ®Þnh bê má cña ViÖn Khoa häc C«ng nghÖ Má th¸ng 11 n¨m 1993 cho thÊy. §èi víi ®Êt ®¸ vØa 16 sö dông gãc nghiªng s­ên tÇng (o ( 70o, gãc nghiªng bê kÕt thóc ( ( 35o th× kh¶ n¨ng ®¶m b¶o æn ®Þnh bê má trong khai th¸c lín. V× vËy ta chän gãc nghiªng bê dõng theo ®iÒu kiÖn æn ®Þnh lµ : (v = 35o (t = 35o 3. 4. X¸c ®Þnh hÖ sè bãc giíi h¹n : ( Kgh) HÖ sè bãc giíi h¹n hay cßn gäi lµ hÖ sè bãc kinh tÕ hîp lý lµ tû sè gi÷a khèi l­îng ®Êt ®¸ ph¶i bãc (m3) tèi ®a cho phÐp vµ khèi l­îng kho¸ng s¶n cã Ých (m3 hoÆc tÊn) t­¬ng øng khai th¸c ®­îc trong ®iÒu kiÖn cã lîi vÒ kinh tÕ khi khai th¸c kho¸ng s¸ng b»ng ph­¬ng ph¸p lé thiªn. Trong thiÕt kÕ, hÖ sè bãc giíi h¹n ®­îc dïng lµm chØ tiªu chÝnh ®Ó x¸c ®Þnh biªn giíi cuèi cïng cña má lé thiªn. HÖ sè bãc giíi h¹n phô thuéc vµo c¸c yÕu tè nh­ : ®iÒu kiÖn kinh tÕ kü thuËt cña tõng kho¸ng sµng, tõng vïng má vµ tõng thêi gian. HÖ sè bãc giíi h¹n ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau : (Gb - C t - T). Kth Kgh = , t / m3 C® Trong ®ã : - Gb - gi¸ b¸n trung b×nh mét tÊn than th­¬ng phÈm:(gi¸ than cña tæng c«ng ty than ViÖt nam giao cho má Hµ tu) Gb =295000 ®/t - C t - gi¸ thµnh khai th¸c 1 tÊn than gåm : Chi phÝ khai th¸c, chi phÝ vËn t¶i, chi phÝ sµng tuyÓn, chi phÝ bèc rãt, l·i vay ng©n hµng, chi phÝ m«i tr­êng, chi phÝ kh¸c... (LÊy theo chi phÝ hiÖn t¹i má Hµ tu ®ang thùc hiÖn) Ct = 103970®/t -T - c¸c kho¶n thuÕ, phÝ theo quy ®Þnh hiÖn hµnh cho 1 tÊn than tiªu thô(LÊy theo chi phÝ hiÖn t¹i má Hµ tu ®ang thùc hiÖn)... T = 8300 ®/t - C® - gi¸ thµnh bãc 1m3 ®Êt ®¸ gåm khoan næ, xóc bèc, vËn t¶i, th¶i ®¸. Dùa trªn ®Þnh møc XDCB cña tØnh qu¶ng Ninh C® = 27500 ®/t -Kth- hÖ sè thu håi than s¹ch tõ than nguyªn khai: Kth = 0,82 (lÊy theo sè liÖu cËp nh©t hÖ sè thu håi than cña má Hµ tu) VËy thay sè vµo ph­¬ng tr×nh ta cã: Kgh = 5,31 m3/t = 7,87 ( m3/ m3 ) 3.5. X¸c ®Þnh biªn giíi má 3. 5. 1 Chän nguyªn t¾c x¸c ®Þnh biªn giíi má lé thiªn: §Ó ®¸nh gi¸ hiÖu qu¶ kinh tÕ cña c¸c ph­¬ng ¸n x¸c ®Þnh biªn giíi má lé thiªn ng­êi ta th­êng dùa vµo hÖ sè bãc ®Êt ®¸ vµ trÞ sè giíi h¹n cña nã ®Ó lµm nguyªn t¾c so s¸nh. HiÖn nay, cã nhiÒu nguyªn t¾c ®Ó x¸c ®Þnh biªn giíi má, tuú thuéc vµo nh÷ng ®Æc ®iÓm cô thÓ cña kho¸ng sµng nh­ chiÒu dµy líp ®¸t phñ h×nh d¹ng vØa, møc ®é phøc t¹p cña vØa... , ph­¬ng ph¸p tiÕn hµnh c«ng t¸c má vµ c¸c quan ®iÓm khoa häc mµ cã thÓ dïng hÖ sè bãc trung b×nh(Ktb), hÖ sè bãc thêi gian(Kt) VØa 16 cña má Hµ Tu lµvØa than cã cÊu t¹o phøc t¹p, nhiÒu ®øt g·y, phay ph¸, vØa cã d¹ng lßng ch¶o kh«ng ®èi xøng, c¸nh §«ng dèc tõ 15o ( 30o, c¸nh T©y dèc tõ 30o ( 80o, chiÒu dÇy toµn vØa thay ®æi tõ 1,8 ( 66,9 m vµ ®a phÇn vØa ë d­íi møc tho¸t n­íc tù ch¶y. Tuy nhiªn xÐt ®Þa h×nh hiÖn t¹i cña má do khai th¸c tõ tr­íc sè liÖu vØa than cßn l¹i tõ møc +20 trë xuèng khu c¸nh T©y vµ -10 khu c¸nh §«ng chiÒu dµy cña vØa tuy cã thay ®æi ®¸ng kÓ nh­ng theo quy luËt nhÊt ®Þnh. h¬n n÷a vØa cã d¹ng lßng ch¶o khu c¸nh §«ng vØa dèc tho¶i gã c¾m cña vØa < 35o gãc c¾m bê dõng ®· chän v× v©y ta cã thÓ chän nguyªn t¾c Kgh ( Kbg x¸c ®Þnh biªn giíi vØa 16 cña má Hµ Tu. Cë së cña x¸c ®Þnh biªn giíi má theo nguyªn t¾c Kgh ( Kbg lµ so s¸nh hÖ sè bãc ®Êt ®¸ Kbg víi hÖ sè bãc ®Êt ®¸ Kgh. Biªn giíi má x¸c ®Þnh theo nguyªn t¾c nµy xuÊt ph¸t tõ viÖc tÝnh møc tiÕt kiÖm tæng chi phÝ ®Ó khai th¸c lµ tèi thiÓu. 2. 5 . 2. ph­¬ng ph¸p x¸c ®Þnh biªn giíi má : §Ó x¸c ®Þnh biªn giíi má lé thiªn ng­êi ta cã thÓ sö dông ph­¬ng ph¸p gi¶i tÝch hoÆc ®å thÞ. Dùa vµo ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt cña vØa 16 má Hµ Tu ®· nãi ë ch­¬ng tr­íc, ®Ó n©ng cao møc ®é chÝnh x¸c vµ gi¶m khèi l­îng tÝnh to¸n ta x¸c ®Þnh biªn giíi má theo ph­¬ng ph¸p ®å thÞ. Tr×nh tù tiÕn hµnh cña ph­¬ng ph¸p nµy theo nguyªn t¾c Kgh ( Kbg nh­ sau: + Chän mÆt c¾t ®Þa chÊt ®Æc tr­ng : M¾t c¾t ngang VIIIA-VIIIA,X-X, XI-XI vµ mÆt c¾t däc XV-XV. + Trªn c¸c l¸t c¾t ngang ®Æc tr­ng, kÎ c¸c ®­êng song song n»m ngang víi kho¶ng c¸ch b»ng chiÒu cao tÇng. + Tõ c¸c giao ®iÓm cña ®­êng n»m ngang víi v¸ch vµ trô vØa, dùng c¸c ®­êng xiªn biÓu thÞ bê dõng cña má víi gãc dèc: (v = 35o, (t = 35o lÇn l­ît tõ trªn xuèng. + §o khèi l­îng khèi ®Êt ®¸ ph¶i bãc vµ khèi l­îng quÆng t­¬ng øng n»m gi÷a hai vÞ trÝ bê má liªn tiÕp nhau víi tÊt c¶ c¸c tÇng tõ trªn xuèng d­íi, vµ x¸c ®Þnh Kbg cña tõng tÇng. + X©y dùng ®å thÞ biÓu thÞ mèi quan hÖ gi÷a Kbg (thay ®æi) vµ Kgh (kh«ng ®æi) theo chiÒu s©u khai th¸c theo kÕt qu¶ tÝnh to¸n ë phÇn trªn. Hoµnh ®é giao ®iÓm cña hai ®­êng biÓu diÔn Kgh vµ Kbg lµ chiÒu s©u kÕt thóc hîp lý cña má. VÏ l¸t c¾t däc ®­a kÕt qu¶ x¸c ®Þnh chiÒu s©u cuèi cïng cña nã trªn l¸t c¾t ngang vµo l¸ c¾t däc vµ ®iÒu chØnh. Trong qu¸ tr×nh ®iÒu chØnh ®é dèc vµ chiÒu dµi ®¸y má ph¶i ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn cho c¸c ho¹t ®éng cña thiÕt bÞ xóc bèc vµ phï hîp vãi ph­¬ng ph¸p më vØa chän. Sau ®ã ®­a lªn b×nh ®å cña mÆt ®Êt B¶ng x¸c ®Þnh khèi l­îng than ®Êt theo mÆt c¾t tuyÕn X ChiÒu cao tÇng  Khèi l­îng than m3  Khèi l­îng ®Êt bãc m3  HÖ sè bãc K theo c¸c tÇng        -10  666,59  1713,8  2,57   -25  806,36  2259  2,80   -40  993,45  3568  3,59   -55  1090,58  5266,5  4,83   -70  1631,47  9000  5,52   -85  1221,9  8925,8  7,30   -100  1155,54  9049  7,83   -115  1188,779  6067  5,10   -130  1049  4436,8  4,23   -145  1032,7  2847  2,76   -160  1169  3158  2,70   B¶ng x¸c ®Þnh khèi l­îng than ®Êt theo mÆt c¾t tuyÕn VIIIA ChiÒu cao tÇng  Khèi l­îng than m3  Khèi l­îng ®Êt bãc m3  HÖ sè bãc K theo c¸c tÇng   -10  2235,9  3369  1,51   -25  973,09  2957,97  3,04   -40  1110,72  4269,8  3,84   -55  1164,908  4279,7  3,67   -70  1168  6452  5,52   -85  1348,5  9261,8  6,87   -100  1468,13  9686  6,60   -115  1446,3  9258,9  6,40   -130  2220,34  7504  3,38   -145  2124,8  5094  2,40   -160  3390  4823  1,42   3. 5. 3. X¸c ®Þnh biªn giíi cuèi cïng cña má. B¶ng x¸c ®Þnh khèi l­îng than ®Êt theo mÆt c¾t tuyÕn XV ChiÒu cao tÇng  Khèi l­îng than m3  Khèi l­îng ®Êt bãc m3  HÖ sè bãc K theo c¸c tÇng   -10  1305  2088,25  1,60   -25  1040,27  2138  2,06   -40  1108,29  3944,98  3,56   -55  1150,28  5633,23  4,90   -70  1169,07  6756  5,78   -85  1207,95  8153,4  6,75   -100  1317,85  8119,25  6,16   -115  1317,85  7449  5,65   -130  1398,5  6498  4,65   -145  1579,1  5509,8  3,49   -160  2197  1913  0,87   -175  1612  0  0,00   §iÒu chØnh ®¸y má C¨n cø vµo c¸c kÕt qu¶ ®o vÏ vµ tÝnh to¸n trªn 3 mÆt c¾t tuyÕn VIIIAVIIIA, X-X, XV-XVvµ ®ång ®¼ng trô, v× ®¸y vØa lµ d¹ng lßng ch¶o chiÒu s©u cuèi cïng cña vØa lµ -170m bÒ réng mÆt b»ng ®¸y vØa kh«ng ®¸p døng ®­îc yªu cÇu vËn t¶i. §ång thêi kh«ng thÓ ®µo s©u xuèng d­íi trô cho ®¸y má b»ng ph¼ng ®­îc v× khèi l­îng ®Êt bãc khi më réng biªn gií qu¸ lín do yÕu tè ®Þa hinh v× vËy ph¶i ®iÒu chØnh ®¸y má sao cho ®é dèc vµ chiÒu dµi c¸c khu vùc ®¸y má ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn tèt nhÊt cho c¸c thiÕt bÞ lµm viÖc b×nh th­êng. MÆt kh¸c ®é s©u kÕt thóc cña má ph¶i ®¶m b¶o ®iÒu hoµ hÖ sè bãc toµn má, t¹o ®iÒu kiÖn kinh tÕ vµ tËn thu tµi nguyªn PhÇn than cßn l¹i sÏ ®­îc tæ chøc khÊu vÐt tËn thu nÕu cã thÓ. Ta ®­a 2 mÆt c¾t ngang tuyÕn VIIIAVIIIA, X-X, lªn mÆt c¾t däc tuyÕn XV-XV ®Ó ®iÒu chØnh ®¸y má. Dùa vµo c¸c ®iÒu kiÖn trªn, ®Ó c«ng t¸c má thu lîi nhuËn tèi ­u vµ tËn thu hÕt kho¸ng s¶n trong lßng ®Êt ta chän chiÒu s©u cuèi cïng cña má lµ: H = -160m. B¶ng chØ tiªu biªn giíi má STT  Tªn chØ tiªu  §¬n vÞ  Sè l­îng   1  KÝch th­íc má trªn mÆt ®Êt        - Dµi (h­íng B¾c - Nam)  m  820    - Réng (h­íng §«ng - T©y)  m  800   2  Cao ®é ®¸y má  m  -160   3  Tr÷ l­îng trong biªn giíi má:  tÊn  8. 194. 240   4  Khèi l­îng ®Êt bãc  m3  34. 778. 553   5  HÖ sè bãc trung b×nh  m3/T  4,2   ch­¬ng 4 thiÕt kÕ më vØa 4.1. Môc ®Ých yªu cÇu §Ó khai th¸c kho¸ng s¶n trong lßng ®Êt, c«ng viÖc ®Çu tiªn cÇn ph¶i lµm ®ã lµ c«ng t¸c më vØa. Më vØa nh»m t¹o nªn c¸c tuyÕn ®­êng giao th«ng trªn c¸c tÇng nèi víi c¸c tuyÕn ®­êng chÝnh, tíi c¸c kho tµng bÕn b·i hoÆc n¬i tiªu thô & t¹o ra mÆt b»ng c«ng t¸c ®Çu tiªn sao cho khi ®­a má vµo s¶n xuÊt c¸c thiÕt bÞ ho¹t ®éng b×nh th­êng. §¶m b¶o kh¶ n¨ng vËn chuyÓn kho¸ng s¶n cã Ých vµ ®Êt ®¸ bãc tõ c¸c tÇng c«ng t¸c lªn mÆt ®Êt hoÆc mÆt b»ng c«ng nghiÖp má theo thiÕt kÕ yªu cÇu. Më vØa lµ kh©u ®Çu tiªn quan träng cã quan hÖ chÆt chÏ ®Õn viÖc lùa chän HTKT vµ viÖc bè trÝ c¸c c«ng tr×nh trªn mÆt ®Êt ®Ó khai th¸c than cã hiÖu qu¶. Ph­¬ng ph¸p më vØa phô thuéc vµo ®Þa h×nh cña toµn khu vùc cÊu t¹o cña vØa nh­ thÕ n»m vµ gãc dèc, chiÒu dµy cña vØa, h×nh thøc vËn t¶i. Víi mçi ph­¬ng ph¸p nhÊt ®Þnh sÏ x¸c ®Þnh mét trËt tù khai th¸c kho¸ng s¶n, chÕ ®é c«ng t¸c má vµ mang l¹i hiÖu qu¶ kinh tÕ nhÊt ®Þnh. Yªu cÇu cña ph­¬ng ¸n khi lùa chän ph¶i ®¶m b¶o chi phÝ vËn t¶i trong mäi thêi kú lµ nhá nhÊt. Thêi gian ®­a má vµo s¶n xuÊt nhanh nhÊt. Khèi l­îng c¸c c«ng t¸c san g¹t t¹o mÆt b»ng nhá nhÊt. §¶m b¶o vÖ sinh m«i tr­êng, ®¶m b¶o an toµn trong suèt thêi kú khai th¸c. 4.2. lùa chän ph­¬ng ¸n më vØa VØa 16 cña má Hµ Tu cã cÊu t¹o ®Þa chÊt phøc t¹p vØa cã d¹ng h×nh lßng ch¶o, c¸nh §«ng tho¶i, c¸nh T©y dèc. V× vËy ta cã thÓ ®­a ra ph­¬ng ¸n më vØa b»ng hµo hçn hîp vËn t¶i b»ng «t«. hµo ngoµi cè ®Þnh kÕt hîp hµo trong b¸n cè ®Þnh tr×nh tù ph¸t triÓn c«ng tr×nh má nh­ sau: - Ph­¬ng ¸n 1: C«ng tr×nh má ph¸t triÓn tõ c¸nh §«ng sang c¸nh T©y vµ tiÕp tôc ph¸t triÓn cho ®Õn khi kÕt thóc má. - Ph­¬ng ¸n 2: C«ng tr×nh má ®­îc tiÕn hµnh tõ hai c¸nh §«ng vµ T©y vµo trung t©m. Giai ®o¹n ®Çu c¸nh §«ng sÏ ®­îc ®­a vµo khai th¸c tr­íc vµ h×nh thµnh bê th× dõng t¹m thêi, n»m ë cèt- 50. Dïng hµo më vØa b¸m v¸ch vØa ®Ó cã thÓ ®iÒu hoµ hÖ sè bãc. Trong 2 ph­¬ng ¸n trªn tr×nh tù ph¸t triÓn má trªn, ta chän ph­¬ng ¸n 2 ®Ó tiÕn hµnh ph¸t triªn më vØa cho V16. Víi tr×nh tù ph¸t triÓn c«ng tr×nh nh­ trªn võa ®¶m b¶o s¶n l­îng má æn ®Þnh l¹i phï hîp víi c«ng t¸c vËn t¶i than ®Êt ®¶m b¶o an toµn trong qu¸ tr×nh s¶n xuÊt trªn má phï hîp víi ®iÒu kiÖn ®Þa h×nh, ®Þa chÊt khu má. 4. 2. 1. Tr×nh tù më vØa C«ng tr×nh má b¾t ®Çu tuyÕn vËn t¶i møc + 30 theo tuyÕn hµo ®· cã s½n tõ møc -11 cña trung t©m khu má, ®µo hµo dèc ph¸t triÓn tõ c¸nh §«ng tíi møc -25 më hµo chuÈn bÞ b¸m v¸ch ®Ó më vØa. Tïy theo yªu cÇu s¶n l­îng cã thÓ ph¸t triÓn hµo vÒ hai phÝa. §ång thêi trªn mÆt b»ng møc -10 ®µo më réng ph©n trªn t¹o chiÒu réng bê c«ng t¸c. Trong qu¸ tr×nh xuèng s©u ë khu c¸nh §«ng vµo thêi ®iÓm hÖ sè bãc b¾t ®Çu xuèng thÊp (tõ c¸c møc - 40, - 55 trë ®i) hoÆc do yªu cÇu t¨ng s¶n l­îng sÏ tiÕn hµnh c¶i t¹o bê phÝa T©y t¹o ra tÇng s½n sµng. T¹o ®iÒu kiÖn khi chuyÓn sang khai th¸c c¸nh T©y còng duy tr× ®­îc mét chÕ ®é c«ng t¸c b×nh th­êng. Nh­ vËy sÏ ®iÒu hßa hÖ sè bãc ®¶m b¶o s¶n xuÊt khai th¸c than vµ bãc ®Êt ®¸ æn ®Þnh. §Ó gi¶m khèi l­îng c¶i t¹o bê T©y ®¶m b¶o má æn ®Þnh, cã thÓ t¹o ra bê dõng t¹m thêi ë møc -85 nh»m gi¶m chØ tiªu bãc ®Êt . ViÖc c¶i t¹o bê dõng c¸nh T©y sÏ ®­îc thùc hiÖn vµo thêi ®iÓm hÖ sè bãc b¾t ®Çu. ViÖc c¶i t¹o bê dõng ®­îc thùc hiÖn ®Ó ®iÒu hßa hÖ sè bãc ®ång thêi t¹o ra khu khai th¸c c¸c møc trªn vµo mïa m­a, ®¶m b¶o s¶n l­îng khai th¸c. Do ®ã võa cã thÓ tiÕn hµnh lÊy than ë tÇng d­íi võa cã thÓ bãc ®¸ c¸c tÇng phÝa trªn. 4. 2. 2. VÞ trÝ vµ h×nh thøc hµo më vØa C¨n cø vµo ®iÒu kiÖn ®Þa h×nh, ®Þa chÊt kho¸ng s¶n dùa vµo ­u nh­îc ®iÓm cñaph­¬ng ph¸p më vØa, ®èi víi má Hµ Tu ta më vØa b»ng hµo hçn hîp, c«ng tr×nh má ph¸t triÓn tõ hai c¸nh §«ng vµ T©y vµo trung t©m (c¸nh §«ng khai th¸c tr­íc). Hµo chuÈn bÞ lµ hµo hoµn chØnh b¸m v¸ch vØa. Hµo c¬ b¶n lµ hµo di ®éng b¸n hoµn chØnh trªn c¸c tÇng khai th¸c. Má Hµ Tu cã ®Þa h×nh kh«ng b»ng ph¼ng, do ¶nh h­ëng cña c¸c ®éng tô d¹ng lßng ch¶o vµ s¬n tô, ®­êng hµo më vØa tõ trôc ®­êng quèc lé vµo khai tr­êng lµ tuyÕn hµo ngoµi ®i tõ v¨n phßng má ®Õn biªn giíi má ë møc +50. 4. 2. 3. C¸c tuyÕn ®­êng hµo trong má 1. TuyÕn ®­êng hµo cè ®Þnh §­êng hµo ®i tõ mÆt b»ng s©n c«ng nghiÖp ë ch©n nói lªn khai tr­êng ®­îc bè trÝ ë phÝa T©y Nam c«ng tr­êng. Nã ®­îc dïng vËn chuyÓn than tõ má ra, ®­a ®ãn c«ng nh©n lªn c«ng tr­êng (tõ +50 ( +35). Khi khai th¸c xuèng s©u, nh÷ng tuyÕn ®­êng hµo b¸n cè ®Þnh sÏ ®­îc di chuyÓn dÇn vµo trô vØa vµ ®­îc ®µo ®Õn khi c¸c tuyÕn hµo nµy cã gãc nghiªng bê dõng ®¹t 35o th× dõng vµ trë thµnh cè ®Þnh. Tïy theo møc ®é suèng s©u mµ c¸c hµo cè ®Þnh nµy dïng lµm ®ai vËn chuyÓn hoÆc ®ai dän s¹ch hoÆc ®ai b¶o vÖ cho c¸c ®ai nµy ph¶i ®¶m b¶o an toµn trong khai th¸c má vµ ®¶m b¶o yªu cÇu vËn t¶i than ®Êt tõ d­íi moong lªn mÆt b»ng má. 2. TuyÕn ®­êng hµo trong t¹m thêi Lµ tuyÕn ®­êng hµo dïng cho c«ng t¸c vËn t¶i than vµ ®Êt ®¸ tõ d­íi moong lªn mÆt b»ng, ®­îc ph©n bè theo tõng giai ®o¹n s¶n xuÊt sao cho phï hîp víi yªu cÇu khai th¸c cña tõng giai ®o¹n khèi l­îng ®Êt bãc cho c¸c tuyÕn hµo nµy ®­îc tÝnh vµo khèi l­îng ®Êt bãc s¶n xuÊt do vËy kh«ng ¶nh h­ëng ®Õn tiÕn ®é s¶n xuÊt. 4. 3. c¸c th«ng sè c¬ b¶n cña tuyÕn ®­êng hµo 4.3. 1. §é dèc khèng chÕ cña tuyÕn ®­êng hµo §èi víi khai tr­êng vØa 16 sö dông thiÕt bÞ vËn t¶i lµ « t« vËn t¶i than ®Êt ®¸ lªn dèc. Do vËy ®Ó ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn lµm viÖc b×nh th­êng cña thiÕt bÞ ta chän ®é dèc däc cña tuyÕn ®­êng hµo: i = 6%. 4. 3. 2. ChiÒu dµi cña tuyÕn hµo 1. ChiÒu dµi cña hµo dèc gi÷a hai tÇng kÕ tiÕp nhau Ld =
; m h- ChiÒu cao tÇng :h= 15 m i0- §é dèc khèng chÕ ®­êng hµo :i= 6% VËy Ld =
= 250m 2. Tæng chiÒu dµi tuyÕn ®­êng hµo trong má + ChiÒu dµi lý thuyÕt ¸p dông khi kÕt thóc má Llt =
; m H0- ®é cao ®iÓm ®Çu tuyÕn hµo : chän H0 = +32m Hc- ®é cao ®iÓm cuèi tuyÕn hµo : Hc = - 160m Llt =
= 3250m + ChiÒu dµi thùc tÕ : Lt = Llt. kd ; (m) kd- hÖ sè kÐo dµi tuyÕn ®­êng hµo do ¶nh h­ëng bëi c¸c ®o¹n cã ®é dèc gi¶m cña c¸c ®o¹n ®­êng cong vµ ®o¹n tiÕp gi¸p gi÷a tuyÕn ®­êng hµo víi mÆt tÇng c«ng t¸c chän kd = 1,2 Lt = 3250. 1,2 = 3900 m 4.3. 3. Sè lÇn ®æi h­íng cña tuyÕn hµo ChiÒu dµi tuyÕn ®­êng hµo trªn mét c¸nh lµ 3900 m lín h¬n chiÒu dµi theo ph­¬ng cña vØa Lm = 800 m. VËy: n =
= 4,8 lÇn. Nh­ vËy sè lÇn ®æi h­íng cña tuyÕn ®­êng hµo trong lµ 5 lÇn. 4.3. 4. ChiÒu réng ®¸y hµo chuÈn bÞ §­îc x¸c ®Þnh theo ®iÒu kiÖn « t« vµo nhËn t¶i theo s¬ ®å quay ®¶o chiÒu. B0 = R0 + 0,5b0 + 2m +l0 ,( m ). Trong ®ã: l0- chiÒu dµi cña « t« : l0 =10,5m R0- B¸n kÝnh vßng cña « t« : R0 = 9m b0- ChiÒu réng cña « t« : b0 = 4,2m m: Kho¶ng c¸ch an toµn tõ « t« tíi mÐp d­íi cña hµo; m = 1,5m VËy : B0 = 9+ 0,5. 4,2 +3.2 + 10,5 = 24,6 ( m ) §¶m b¶o th«ng sè an toµn ta chän chiÒu réng hµo b0 = 25m 4.3. 5. Gãc nghiªng thµnh hµo Dùa vµo tÝnh chÊt c¬ lý cña ®Êt ®¸ cña vØa 16 lµ ®Êt ®¸ cøng võa víi hÖ sè kiªn cè f = 8 ( 11, vµ c¸c yÕu tè kü thuËt kh¸c ta chän: ( = 700. 4.3. 6. B¸n kÝnh vßng cña ®­êng hµo ë nh÷ng n¬i thay ®æi h­íng cña tuyÕn hµo, b¸n kÝnh vßng ph¶i ®ñ lín ®Ó phï hîp víi thiÕt bÞ vËn t¶i. Víi « t« Belaz 540; Rmin= 8,4 (B¸n kÝnh vßng nhá nhÊt). Do ®ã ®Ó ®¶m b¶o cho « t« di chuyÓn ®­îc dÔ dµng vµ an toµn ta chän b¸n kÝnh vßng cña tuyÕn hµo R = 17m. 4.3. 7. ChiÒu réng hµo c¬ b¶n. §­îc tÝnh theo c«ng thøc : B = Z +T + K +C, m T- chiÒu réng 2 lµn xe ch¹y khi hai lµn xe ;T=7 m(T=T1+T2) Z- chiÒu réng ®ai an toµn : Z = 3 m. K- chiÒu réng r·nh tho¸t n­íc ; K=1m. B = 5 + 7 +1 = 13 m C-kho¶ng c¸ch an toµn gi÷a 2 xe (C=2m) Z T1 C T2 K
chiÒu réng ®¸y hµo c¬ b¶n 4. 4. TÝnh to¸n khèi l­îng ®µo hµo 4. 4. 1. Hµo ngoµi §©y lµ tuyÕn ®­êng hµo tõ trôc ®­êng 18A vµo khai tr­êng vµ tuyÕn ®­êng hµo lªn c¸c b·i th¶i T©y vØa 16, b·i th¶i Nam Lé phong d¹ng b¸n hoµn chØnh ®­îc ®µo trªn s­ên nói theo ®Þa h×nh cña má. Nã còng lµ tuyÕn ®­êng hµo má vØa ®Çu tiªn ®· ®­îc x©y dùng ®Õn nay vÉn ®­îc sö dông do vËy khèi l­îng ®µo hµo ngoµi kh«ng cã vµ chØ cã khèi l­îng ®Êt ®¸ duy tu söa ch÷a trong thêi kú khai th¸c. 4. 4. 2. Hµo trong (hµo c¬ b¶n) Lµ tuyÕn hµo b¸n cè ®Þnh ®­îc më réng hoÆc ®µo míi trong qu¸ tr×nh khai th¸c chØ cÇn tÝnh cho mét tÇng vµ khèi l­îng tÝnh to¸n toµn bé sÏ ®­îc tÝnh trong khi s¶n suÊt ta ¸p dông c«ng thøc sau. V = bo h. l ( m3 ) Trong ®ã: h - chiÒu cao cña hµo : h = 15m bo- chiÒu réng ®¸y hµo : bo = 13m l - chiÒu dµi tuyÕn ®­êng : l = 3900 Thay sè ta tÝnh ®­îc : V = 13.15.3900 = 760500 m3 4. 4. 3. Hµo më vØa Khèi l­îng hµo më vØa cho tÇng ®Çu tiªn (- 25) ®­îc tÝnh: VMV = Vd + Vcb Trong ®ã: Vd - Khèi l­îng hµo dèc më tÇng Kd h2 bd h3 Vd = --------( ----- + ----- ctg( ) , m3 i o 2 3 io - ®é dèc khèng chÕ cña hµo i o = 6% bd- chiÒu réng ®¸y hµo dèc; bd = 13 m  gãc nghiªng thµnh hµo;  h- chiÒu cao cña hµo dèc ; h = 15m Vd = 33883 m 3 Khèi l­îng ®µo hµo chuÈn bÞ Vc - khèi l­îng ®µo hµo chuÈn bÞ cña tÇng Vc = boh3/ 2 (tg( + tg L ; m3 Trong ®ã: bo- chiÒu réng ®¸y hµo chuÈn bÞ; bo = 25m L- chiÒu dµi tuyÕn hµo; L = 1200m h - chiÒu cao hµo chuÈn bÞ ; h =15 m ( - gãc nghiªng v¸ch vØa than ( =35o gãc nghiªng s­ên tÇng  Vc = 25.153/ 2(tg 350  + tg70o) = 691935 m3 VËy VMV = Vd + Vc bm3 4. 5. ph­¬ng ph¸p ®µo hµo -Khi ®Êt ®¸ mÒm hoÆc cøng võa cã thÓ sö dông m¸y xóc TLGN EX - 700H xóc trùc tiÕp ®æ t¶i lªn « t« Belaz - 540, HD - 320. -Khi ®Êt ®¸ cøng hoÆc r¾n ch¾c tr­íc khi sö dông m¸y xóc TLGN EX-700H hoÆc EKG - 4,6 ®Ó xóc bèc ph¶i lµm t¬i s¬ bé b»ng ph­¬ng ph¸p khoan næ m×n. -Sau ®ã dïng m¸y g¹t D85A ®Ó san g¹t ®¸y hµo cho b»ng ph¼ng t¹o ®iÒu kiÖn cho « t« lµm viÖc cã n¨ng suÊt. §Ó gi¶m hÖ sè tæn thÊt lµm nghÌo quÆng, víi hµo më vØa ®­îc chia thµnh 2 ph©n tÇng mçi ph©n tÇng cao 7,5 m . Ch­¬ng 5 hÖ thèng khai th¸c 5. 1. Kh¸i niÖm HÖ thèng khai th¸c lµ c¸c c«ng tr×nh vµ tr×nh tù tù hoµn thµnh c«ng t¸c má lé thiªn trong giíi h¹n mét khai tr­êng hoÆc mét khu vùc cña nã. HÖ thèng ®ã ph¶i ®¶m b¶o cho má lé thiªn ho¹t ®éng ®­îc an toµn, kinh tÕ, ®¶m b¶o s¶n l­îng theo yªu cÇu, thu håi tèi ®a tr÷ l­îng kho¸ng s¶n trong lßng ®Êt, b¶o vÖ lßng ®Êt vµ m«i tr­êng xung quanh HTKT cã mèi quan hÖ g¾n bã h÷u c¬ ®ång bé thiÕt bÞ trªn má. Mèi quan hÖ ®ã biÓu thÞ b»ng sù t­¬ng øng gi÷a c¸c gi¸ trÞ cña g­¬ng, c¸c th«ng sè cña HTKT víi c¸c kÝch th­íc lµm viÖc cña thiÕt bÞ xóc bèc vµ ph­¬ng tiÖn vËn t¶i. C¨n cø vµo sù ph©n lo¹i HTKT cña vv. Rjevxki, ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt cña V16, c¨n cø vµo ph­¬ng ph¸p më vØa ®· nªu ta chän HTKT nh­ sau: HTKT däc mét bê c«ng t¸c, h­íng ph¸t triÓn c«ng tr×nh má ®­îc ph¸t triÓn tõ hai c¸nh vµo trung t©m, vËn t¶i b»ng « t« ®æ ra b·i th¶i ngoµi (Nam Lé Phong) vµ mét phÇn ®æ b·i th¶i ngoµi (T©y Lé phong). Khai th¸c theo líp dèc. ¦u ®iÓm cña HTKT nµy lµ: Gi¶m khèi l­îng XDCB, ®­a má vµo s¶n xuÊt nhanh, nhanh ra than, sím thu håi vèn ®Çu t­, t¹o ra diÖn tÝch khai tr­êng lín cã thÓ ®iÒu hoµ hoÆc t¨ng s¶n l­îng. 5. 2. §ång bé thiÕt bÞ §ång bé thiÕt bÞ trªn má Lé thiªn cã ý nghÜa quýªt ®Þnh trong viÖc ph¸t huy hiÖu qu¶ ho¹t ®éng s¶n xuÊt kinh doanh cña má. c¸c thiÕt bÞ ®­îc coi lµ ®ång bé khi chóng cã sù phï hîp lÉn nhau vÒ th«ng sè lµm viÖc. Mét ®«ng bé ®­îc coi lµ hîp lý khi nã phï hîp víi ®iÒu kiÖn tù nhiªn nh­ (®Þa h×nh, ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt thñy v¨n, ®Þa chÊt c«ng tr×nh, thÕ n»m cña vØa vµ cÊu tróc th©n quÆng. v. v. . §ång bé thiÕt bÞ trªn má gåm c¸c thiÕt bÞ ®¸p øng d©y chuyÒn c«ng nghÖ khi lùa chän ®ång bé ph¶i tu©n theo nh÷ng nguyªn t¾c sau + KÕt cÊu cña ®«ng bé ph¶i phï hîp víi tÝnh chÊt c¬ lý cña ®Êt ®¸ bao quanh. + KÕt cÊu cña ®ång bé thiÕt bÞ ph¶i t­¬ng øng víi kÝch th­íc khai tr­êng, quy m« s¶n suÊt, thêi gian tån t¹i má, chÊt l­îng s¶n phÈm ngoµi ra ph¶i cã ®ñ ®é mÒm dÎo cÇn thiÐt khi cã sù thay ®æi nhá ®iÒu kiÖn lµm viÖc. C¸c thiÕt bÞ trong tõng c«ng ®äan phai phï hîp nhau vÒ c¸c th«ng sè lµm viÖc, n¨ng suÊt phï hîp víi nhau vµ phï hîp víi s¶n l­îng má ®«ng thêi ph¶i cã dù phßng sö dông khi cÇn thiÕt. Sè l­îng thiÕt bÞ trong cïng c«ng ®äan cµng lín cµng Ýt cµng n¨ng suÊt tuy nhiªn ph¶i phï hîp cho c¶ hÖ thèng khai th¸c vµ phï hîp víi kh¶ n¨ng ®µu t­, gÝa thµnh s¶n phÈm. §ång bé thiÕt bÞ ®Æc biÖt ph¶i ®¶m b¶o vÒ mÆt an toµn & kh«ng g©y « nhiÔm m«i tr­êng. C¨n cø vµo ®iÒu kiÖn ®Þa h×nh, ®Þa chÊt khu má, ®Êt ®¸ bao quanh vØa 16 cã ®é cøng f = 8 ( 11, c¨n cø vµo c¸c thiÕt bÞ cã s½n cña má Hµ tu. §ång thêi phï hîp víi HTKT, ph­¬ng ph¸p më vØa ®· chän ta chän ®ång bé thiÕt bÞ cho má nh­ sau: 5. 1. 1. C«ng t¸c lµm t¬i ®Êt ®¸ §Ó ph¸ vì ®Êt ®¸ lùa chän ph­¬ng ph¸p ph¸ ®¸ b»ng khoan næ m×n. Sö dông m¸y khoan xoay cÇu CBIII 250MH ®Ó khoan ®Êt ®¸ ph¸ ®¸ b»ng thuèc næ ANFO cho khu vùc ®Êt ®¸ kh«, ANFO chÞu n­íc cho ®Êt ®¸ cã ®é ngËm n­íc cao vµ måi næ phi ®iÖn. 5. 2. 2. C«ng t¸c xóc bèc -Sö dông m¸y xóc EKG- 4,6 ®Ó xóc ®Êt ®¸ -M¸y xóc TLGN CAT 6,5B ®Ó xóc than 5. 2. 3. C«ng t¸c vËn t¶i -Dïng xe Belaz 450 t¶i träng 27 tÊn, xe HD - 320 t¶i träng 32 tÊn ®Ó chë ®Êt ®¸. Xe ISUZU 15 tÊn ®Ó chë than 5. 2. 4. KiÓm tra mèi quan hÖ cña ®ång bé thiÕt bÞ Mèi quan hÖ gi÷a dung tÝch gµu xóc vµ t¶i träng xe ph¶i ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn: Q = (4,5E + a).
Q- t¶i träng « t«; tÊn E- dung tÝch gµu; E = 4,6m3. L- kho¶ng c¸ch vËn chuyÓn ®Êt ®¸ tõ g­¬ng ra b·i th¶i; L = 2,5km a- hÖ sè ®­îc x¸c ®Þnh theo E; Víi E ( 4 ( a = 3 Q = (4,5. 4,6 + 3).
= 29,9 tÊn Nh­ vËy qua lùa chän ®ång bé ta sö dông hai lo¹i xe 27 tÊn vµ 32 tÊn do ®ã ta thÊy viÖc lùa chän ®ång bé thiÕt bÞ lµ hîp lý. 5. 3. C¸c th«ng sè cña HTKT 5. 3. 1. ChiÒu cao tÇng: ( h ) ChiÒu cao tÇng (h) ph¶i phï hîp víi ®ång bé thiÕt bÞ sö dông, tÝnh chÊt c¬ lý cña ®Êt ®¸, ®¶m b¶o chi phÝ khai th¸c lµ nhá nhÊt, thiÕt bÞ lµm viÖc an toµn vµ ®¹t n¨ng suÊt cao. a. Theo ®iÒu kiÖn thiÕt bÞ sö dông vµ tÝnh chÊt c¬ lý cña ®¸t ®¸ th× h ®­îc x¸c ®Þnh: h = 0,7a.
; m Trong ®ã: a- chiÒu réng ®èng ®¸ sau khi næ m×n; m, a =0,8(Rx + Rd) Rx, Rd- b¸n kÝnh xóc dì cña m¸y xóc; 14,5; 12,7 m ( a = 21,76m - gãc nghiªng s­ên tÇng; ( = 700 - ãc nghiªng cña ®èng ®¸ sau khi næ m×n;  = 370 kr- hÖ sè në rêi cña ®èng ®¸; kr = 1,4 ’- tû sè gi÷a ®­êng kh¸ng ch©n tÇng vµ chiÒu cao tÇng; ’ =
=
= 0,57 ”- tû sè gi÷a kho¶ng c¸ch hµng m×n vµ ®­êng kh¸ng ch©n tÇng; ” =
= 0,82; b = 7; W = 8,5 VËy h = 0,7. 21,76.
= 13m b. Theo ®iÒu kiÖn ®¶m b¶o an toµn cho thiÕt bÞ xóc bèc: h ( 1,5 Hx max. Hx max = 10,2 - chiÒu cao xóc lín nhÊt cña m¸y xóc h ( 1,5. 10,2 = 15,3 m KÕt hîp 2 ®iÒu kiÖn trªn ta chän: h = 15 m §èi víi nh÷ng tÇng khai th¸c than ®Ó gi¶m tæn thÊt vµ lµm bÈn than ta chia tÇng thµnh 2 ph©n tÇng, mçi ph©n tÇng cã chiÒu cao h’ = 7,5 m 5. 3. 2. ChiÒu réng mÆt tÇng c«ng t¸c : ChiÒu réng tèi thiÓu cña mÆt tÇng c«ng t¸c ph¶i ®¶m b¶o sao cho thiÕt bÞ xóc bèc, vËn t¶i ®¹t n¨ng suÊt cao vµ ®¶m b¶o an toµn. Bmin = A + X + C1 + C2 + Z + T (m) Bk Z C1 C2
=700 T A B® Bmin X chiÒu réng ®¸y hµo chuÈn bÞ Trong ®ã: C1: Kho¶ng c¸ch an toµn tõ mÐp ngoµi ®­êng xe ch¹y ®Õn mÐp trong l¨ng trô tôt lë: C1 = 2,5m C2- kho¶ng c¸ch an toµn tõ mÐp d­íi cña ®èng ®¸ ®Õn mÐp ®­êng vËn t¶i: C2 = 1,5 cm. Z- chiÒu réng l¨ng trô sôt lë: Z = 0. 4 (- 0. 5 h = 3m T- chiÒu réng ®­êng xe ch¹y: T = 9m X + A = B®- chiÒu réng ®èng ®¸ sau khi næ m×n B® = kn. kv. k. h.
+ (n - 1) b, (m) kv- hÖ sè phô thuéc vµo thêi gian vi sai gi÷a 2 hµng m×n. Khi (t = 25ms th× kv = 0,9 kn- hÖ sè phô thuéc vµo tÝnh khã næ cña ®Êt ®¸: kn = 4,5 (®Êt ®¸ khã næ) k- hÖ sè phô thuéc vµo gãc nghiªng lç khoan v× lç khoan th¼ng ®øng nªn: k = 1 q- chØ tiªu thuèc næ trung b×nh: q = 0,4kg/m3 n- sè hµng m×n: n = 2 b- kho¶ng c¸ch gi÷a 2 hµng m×n: b = 7 VËy B® = 0,9. 4,5. 0,4. 15 + (2 - 1). 7 = 32m Do ®ã chiÒu réng tèi thiÓu cña mÆt tÇng lµ: Bmin = 32 + 2,5 + 1,5 + 3 + 9 = 48m. 5. 3. 3. ChiÒu réng kho¶nh khai th¸c : (A) ChiÒu réng d¶i khÊu hay chiÒu réng bloc næ m×n phô thuéc vµo c¸c th«ng sè lµm viÖc cña m¸y xóc, thiÕt bÞ vËn t¶i vµ ph­¬ng ph¸p khai th¸c. Theo ®iÒu kiÖn næ m×n: A = W + (n - 1)b ; m W- ®­êng kh¸ng ch©n tÇng: W = 8,5m b- kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c hµng m×n: b = 7m VËy A = 15,5m Theo ®iÒu kiÖn lµm viÖc cña m¸y xóc: B+ = (1,5 ( 17) Rxt Rxt- b¸n kÝnh xóc t¶i cña m¸y xóc: Rxt = 10m ( Bl = (15 ( 17) m = 0. 5 B® = 16 m