Đang tải... (xem toàn văn)
CHƯƠNG II MỞ VỈA VÀ CHUẨN BỊ RUỘNG MỎ II.1. GIỚI HẠN KHU VỰC THIẾT KẾ. II.1.1. BIÊN GIỚI KHU VỰC THIẾT KẾ Khu vực thiết kế nằm trong giới hạn toạ độ: X = 18.675 22.000 Y = 402.645 407.800 Biên giới trên mặt: • Phía Bắc và Đông bắc tiếp giáp sông Diễn Vọng và khu mỏ Suối Lại (bãi thải Bắc Hà Lầm Suối Lại). • Phía Nam và Đông Nam giáp khu mỏ Hà Lầm. • Phía Đông giới hạn bởi nếp lõm Tây Bắc Hà Lầm. • Phía Tây là rìa vịnh Cuốc Bê. II.1.2. KÍCH THƯỚC KHU VỰC THIẾT KẾ Chiều dài theo ph¬ương Bắc Nam trung bình là 1,6km Chiều dài từ Đông sang Tây là 1,5km. Diện tích chứa than trong khoảng 1,4km2. Chiều sâu khai thác từ mức +0 : 200. Đồ án thiết kế khai thác từ mức +0:200. II.2. TÍNH TRỮ LƯỢNG II.2.1. TRỮ LƯỢNG TRONG BẢNG CÂN ĐỐI Trữ lư¬ợng từ mức +0.0 đến mức 200 trong khu vực thiết kế đư¬ợc tính cụ thể như sau: Trữ l¬ượng: 19 476 854 tấn. Trong đó trữ l¬ượng mức: +0.0 đến mức 50 là: 3 triệu tấn 50 đến mức 100 là: 3.600 nghìn tấn. 100 đến mức 150 là: 6.800 ngàn tấn. 150đến mức 200 là : 6 triệu tấn Tổng trữ l¬ượng là:19 400 000 T Như¬ng khi đi thiết kế ta dựa vào các cấp trữ lư¬ợng C1 là các cấp có độ tin cậy cao hơn và đó là trữ lư¬ợng trong bảng cân đối. Vậy trữ l¬ượng trong bảng cân đối của khu mỏ là: 19 400 nghìn tấn. II.2.2. TRỮ LƯỢNG CÔNG NGHIỆP Trữ lư¬ợng công nghiệp đ¬ược xác định theo công thức sau: ZCN = C x Zđc , tấn Trữ lượng công nghiệp Trữ lượng địa chất C: Hệ số khai thác trữ l¬ượng
Trường Đại học Mỏ– Địa chất Bộ môn Khai thác hầm lò ======***====== ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Ngành: Khai thác hầm lị • ĐỀ TÀI: Thiết kế mở vỉa khai thác mỏ than Bình Minh Cơng ty than Hịn Gai từ mức +0 đến mức -200, đảm bảo công suất 1,1 triệu than/năm • CHUYÊN ĐỀ: Xác định chế độ làm việc hợp lý quạt gió theo tầng khai thác mỏ Người thiết kế Cán hướng dẫn PGS.TS TRẦN XUÂN HÀ CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc =======***======= QUYẾT ĐỊNH V/v giao Đề tài thiết kế tốt nghiệp Theo đề nghị cán hướng dẫn, Bộ mơn Khai thác hầm lị định giao đề tài tốt nghiệp cho: Sinh viên: Lớp: Hệ: Khai thác D – K56 Chính quy Đề tài thiết kế tốt nghiệp Phần chung:Thiết kế mở vỉa khai thác mỏ Bình Minh Cơng ty than Hịn Gai từ mức +0 đến mức -200, đảm bảo công suất 1,10 triệu than/năm Phần chuyên đề:Xác định chế độ làm việc hợp lý quạt gió theo tầng công tác mỏ Ngày giao đề tài: Ngày bảo vệ: Hà Nội, ngày tháng … năm 2016 Cán hướng dẫn Bộ môn Khai thác hầm lò PGS TS Trần Xuân Hà PGS.TS Đặng Vũ Chí LỜI MỞ ĐẦU Trong cơng đổi cơng nghiệp hoá đất nước, đặc biệt nước ta gia nhập tổ chức WTO, ngành công nghiệp mỏ giữ vị trí quan trọng kinh tế quốc dân, đọng lực để thúc đẩy nhiều ngành kinh tế khác phát triển Vì Đảng Nhà nước ta nói chung, trường Đại học Mỏ Địa chất nói riêng khơng ngừng đào tạo hệ trẻ nhiều năm qua Là sinh viên lớp khai thác mỏ khố 56 hệ quy, sau thời gian học tập lý thuyết q trình thực tế cơng tác làm việc cơng ty than Hịn Gai, giúp đỡ thầy cô giáo trình học tập, hướng dẫn tận tình thầy giáo PGS.TS Trần Xuân Hà, em hoàn thành xong đồ án với nội dung sau PHẦN CHUNG: “thiết kế mở vỉa khai thác mỏ than Bình Minh Cơng ty than Hịn Gai từ mức +0 đến mức -200, đảm bảo công suất 1,10 triệu than/năm” PHẦN CHUYÊN ĐỀ: “Xác định chế độ làm việc hợp lý quạt gió theo tầng cơng tác riêng mỏ” Vì lần em thiết kế chắn thiết kế Em khơng tránh khỏi sai sót, kính mong góp ý thầy giáo bạn đồng nghiệp để thiết kế hoàn thiện Cuối Em xin trân trọng cảm ơn! Thầy giáo PGS.TS Trần Xuân Hà Thầy giáo khoa mỏ ban lãnh đạo cơng ty than Hịn Gai giúp đỡ tạo điều kiện để Em hoàn thành xong đồ án tốt nghiệp Hà nội, ngày tháng Người thiết kế năm PHẦN I THIẾT KẾ MỞ VỈA VÀ KHAI THÁC MỎ BÌNH MINH CƠNG TY THAN HỊN GAI TỪ +0 XUỐNG -200 ĐẢM BẢO SẢN LƯỢNG 1,1 TRIỆU TẤN/NĂM CHƯƠNG I ĐẶC ĐIỂM VÀ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT KHU MỎ I.1 ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN I.1.1.ĐỊA LÝ VÙNG MỎ Mỏ Bình Minh(Thành Cơng) thuộc địa phận thành phố Hạ Long- tỉnh Quảng Ninh Toàn khai trường mỏ có diện tích khoảng 14.3 km2 với ranh giới sau - Phía Bắc giáp với mỏ Suối Lại - Phía Nam đứt gẫy thuận Hịn Gai (giáp khu dân cư thành phố Hạ Long) - Phía Đơng giáp với mỏ Hà Lầm - Phía Tây giáp với Vịnh Cuốc Bê Mỏ Đơng Bình Minh có giới hạn toạ độ sau: Theo định phê duyệt quy hoạch điều chỉnh ranh giới mỏ than thuộc Tập đoàn Cơng nghiệp Than Khống sản Việt Nam số: 1122/QĐ-HĐQT ngày 16/5/2008 Bảng 01: Bảng toạ độ mốc ranh giới mỏ Bình Minh STT Tên Mỏ Ký hiệu mốc mỏ (mã số mỏ) Toạ độ mốc mỏ X Y BM.1 21496 402794 BM.2 21520 405950 BM.3 22000 406050 BM.4 21993 407221 BM.5 21576 407252 BM.6 21580 407800 BM.7 21220 407785 BM.8 20600 407750 BM.9 20500 407750 Z: Chiều sâu Diện tích mỏ mỏ (km2) (m) 10 BM.10 20500 407700 11 BM.11 20100 407700 12 BM.12 20100 407493 13 BM.13 18820 407480 14 BM.14 18700 407450 15 BM.15 18700 404500 16 BM.16 18675 403120 17 BM.17 19253 402645 Địa hình - Địa hình khu mỏ: Địa hình khu mỏ Bình Minh - thành phố Hạ Long, Quảng Ninh địa hình dạng đồi, núi Độ cao trung bình từ 50m đến 70m, đỉnh cao không 200m, bị chia cắt hệ thống khe, suối, dòng chảy tạm thời Xen dãy đồi, núi thung lũng phẳng có độ cao từ ± ÷ +25m - Địa hình khu mỏ đến có nhiều thay đổi so với giai đoạn lập báo cáo trước đây, cơng trình xây dựng nhà cửa phủ kín nhiều sườn đồi, cơng trình giao thơng cải tạo, phát triển Dân cư ngày đông đúc, hoạt động kinh tế, xã hội trở lên sôi động trung tâm kinh tế - trị tỉnh Quảng Ninh, diện tích khu mỏ nằm diện tích thành phố Hạ Long nên có khó khăn, thuận lợi định q trình thăm dị, khai thác than khu mỏ Hệ thống giao thông vận tải Mỏ than Bình Minh thuộc Cơng ty than Hịn Gai cách thành phố Hạ Long 4Km phía bắc, thuộc địa phận phường Cao Xanh, Cao Thắng, thành phố Hạ Long Than mỏ sau khai thác ô tô chở cảng Làng Khánh bờ sông Diễn Vọng để tiêu thụ Tuyến đường từ tỉnh lộ 337 cụm cảng Làng Khánh thiết kế BTXM dầy 33cm Nền đường rộng 13m, mặt đường rộng 11m Hệ thống thông tin liên lạc Phường Cao Xanh, Cao Thắng, thành phố Hạ Long có bưu điện tự động số nối mạng điện mỏ với Quốc gia, Quốc tế Trong mỏ có trạm điện thoại nộ tới phòng ban phân xưởng, đáp ứng yêu cầu thông tin liên lạc mỏ Nguồn cung cấp nước Nguồn cung cấp nước cho sản xuất sinh hoạt cho mỏ Bình Minh lấy từ giếng khoan hệ thống cấp nước thành phố Hạ Long I.1.2 DÂN CƯ VÀ VĂN HÓA Thành phố Hạ Long nơi tập trung dân cư đông tỉnh Quảng Ninh Dân cư đa số người Kinh, số người Sán Rìu, người Dao Nghề nghiệp chủ yếu khai thác mỏ, kinh doanh, du lịch, số sản xuất nơng - lâm - ngư nghiệp Thành phố Hạ Long trung tâm văn hóa, thương mại lớn tỉnh Ở có đầy đủ sở giáo dục từ cấp tiểu học đến cấp trung học, chí có số phân viện trường đại học, cao đẳng, cịn có trường đào tạo cơng nhân kỹ thuật xí nghiệp, cơng ty đóng địa bàn Trình độ văn hóa giáo dục, ý thức giác ngộ cách mạng giai cấp công nhân vùng mỏ cao I.1.3 ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU Khí hậu mang đặc tính khí hậu nhiệt đới gió mùa, hàng năm mùa mưa thường từ tháng đến tháng mùa thường nắng nóng mưa nhiều với trận mưa rào to Mùa khô từ tháng 10 đến tháng năm sau, mùa hanh khơ có mưa phùn gió rét Theo tài liệu đo mưa trạm Hịn Gai (sau trạm Bãi Cháy) từ năm 1970 đến 1996 lượng mưa năm lớn 2915,4mm (năm 1973) lượng mưa nhỏ 1160.5 mm(1997) lượng mưa trung bình hàng năm khoảng 2000mm, lượng mưa cao tập trung vào tháng tháng hàng năm I.1.4 Q TRÌNH THĂM DỊ VÀ KHAI THÁC KHU MỎ Mỏ than Bình Minh trải qua nhiều giai đoạn tìm kiếm thăm dò: - Từ năm 1960 đến năm 1965 Đoàn Địa chất 9E thuộc Liên đoàn tiến hành cơng tác tìm kiếm khu Nagốtna lập đồ công nghiệp than tỷ lệ 1:5000 - Từ năm 1966 đến năm 1976, bổ sung tìm kiếm tỷ mỉ khu Nagốtna mở rộng (sau đổi tên khu mỏ Bình Minh) bao gồm tồn diện tích chứa than Tây Bắc Hà Lầm, Giáp khẩu, Cao Thắng Nagốtna, có báo cáo địa chất năm 1976 - Từ năm 1977 đến năm 1997 Thi công phương án thăm dị sơ khu Bình Minh Báo cáo địa chất TDSB duyệt hội đồng xét duyệt trữ lượng KSNN tháng 12-1998 - Từ năm 1996, Tổng Công ty Than Việt nam (TVN) giao cho Công ty than Hạ Long quản lý -Thăm dò - Khai thác khống sàng than Bình Minh Cơng tác khai thác thăm dò khai thác năm từ 1996 đến chủ yếu tập trung khối đơng Bình Minh - Trong năm 2005 2006 XN than Thành Công tiến hành thi công phương án TDBS với khối lượng LK/1613m - Năm 2006 Công ty Địa chất mỏ - TKV lập báo cáo địa chất kết TDBS khu đơng Bình Minh Báo cáo Tổng giám đốc tập đồn cơng nghiệp Than-Khống sản Việt Nam phê duyệt theo định số: 1114/QĐ-TM ngày 16 tháng năm 2007 - Năm 2006 Công ty VITE lập báo cáo “Xây dựng sơ liệu Địa chất khống sàng than Bình Minh - Thành phố Hạ Long - Quảng Ninh” Đã TKV phê duyệt theo định số: 2668/QĐ-TM ngày 29 tháng 11 năm 2006 Trữ lượng tính đến đáy tầng than, tài liệu sở để lập dự án - Năm 2009 Công ty CP Tin học, Công nghệ, Môi trường (VITE) thành lập: Tài liệu địa chất kết thăm dị bổ sung tính lại trữ lượng khu Đơng Bình Minh - Xí nghiệp than Thành Cơng - Cơng ty than Hòn Gai - Thành phố Hạ Long - Quảng Ninh Đã Tổng GĐ Tập đoàn CN than - Khoáng sản Việt Nam phê duyệt theo QĐ số: 1728/QĐ-TKV ngày tháng năm 2009 I.2 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT I.2.1 CẤU TẠO ĐỊA CHẤT VÙNG MỎ Địa tầng: Địa tầng khu mỏ Bình Minh bao gồm chủ yếu trầm tích điển hình tầng than (T3n-r hg), với đặc thù tính chu kỳ rõ ràng, lặp lặp lại nhiều lần Các đá trầm tích hệ tầng phân bố phổ biến tồn khu mỏ Tham gia địa tầng khu mỏ bao gồm loại nham thạch: - Cuội kết: Màu trắng đục đến xám sáng, cấu tạo dạng khối gồm chủ yếu hạt thạch anh có độ mài trịn tốt, cỡ hạt 5-12mm, xi măng gắn kết silic - Sạn kết: Màu xám sáng đến xám tối, cấu tạo khối rắn chắc, độ hạt từ 36mm, chiếm tỷ lệ khoảng 12 đến 14% địa tầng, trì diện nhỏ hẹp, đá bị nứt nẻ tương đối mạnh, thường nằm địa tầng vỉa than Thành phần chủ yếu hạt thạch anh, gắn kết xi măng silic bền vững - Cát kết: Có màu xám sáng đến xám tro, cấu tạo từ vừa đến mỏng thành phần chủ yếu cát thạch anh từ thô đến mịn, xi măng gắn kết sét silic Chiều dày biến đổi từ m đến 10m Các lớp cát kết thường phân bố gần vách, trụ vỉa than - Bột kết:Chủ yếu có màu xám tro đến xám đen, hạt mịn phân lớp mỏng, xen kẽ có lớp sét kết, sét than than Trong bột kết thường chứa nhiều hoá đá thực vật, dạng phân bố chủ yếu phần vách, trụ vỉa than Chiều dày lớp bột kết biến đổi từ 5m đến 20m, nhiều nơi gặp bột kết dày 50m- 60m, loại đá chiếm tỷ lệ cao địa tầng chứa than, trung bình 47% - Sét kết: Hạt mịn, màu xám tối, thường nằm trực tiếp vách, trụ vỉa than, chiều dày lớp sét thay đổi từ 0,2m đến vài mét, đá chiếm tỷ lệ trung bình 5% địa tầng, cấu tạo phân lớp mỏng Các lớp sét kết gặp nước dễ trương nở - SétThan: Màu xám đen, nằm xen kẹp vỉa than, vách trụ vỉa lớp đất đá hạt mịn, thường mềm, bở, dễ vụn nát - Các vỉa than: Khu Đơng Bình Minh từ đứt gẫy F2 ranh giới phía Đơng, giáp khu mỏ Hà Tu - Hà Lầm Bắc Hà Lầm - Suối Lại Tồn vỉa từ V.10 đến V.1b, đó, vỉa 8, 7, 6, có giá trị cơng nghiệp, cịn vỉa 4, (tương ứng V9, Hà Tu - Hà Lầm) phân bố hẹp - Hệ Đệ tứ (Q): Đất đá Đệ tứ có mầu vàng, vàng nhạt, gồm lớp đất trồng, mùn thực vật, tảng lăn, cuội kết, sạn - cát kết hỗn độn trạng thái bão hoà nước bị nhão, trạng thái khô dễ bở rời, mức độ liên kết yếu, chúng chịu tác động mạnh mẽ hoạt động xâm thực, bào mòn dòng mặt, dòng chảy tạm Chiều dày thay đổi từ vài mét tới 22,5m, trung bình 9.5m Kiến tạo địa chất - Khối Đơng Bình Minh: Từ đứt gẫy F2 ranh giới phía Đơng, giáp khu mỏ Hà Lầm Bắc Hà Lầm, Suối Lại, tồn 12 vỉa từ V.10 đến V.1b, đó, trục nếp uốn đứt gãy có phương kinh tuyến, thiên Tây Bắc- Đông Nam Trong khối phát triển nhiều đứt gãy nhỏ sinh kèm với đứt gãy lớn - Các uốn nếp chủ yếu: Toàn khai trường nằm cấu trúc nếp lõm Tây Bắc Hà Lầm - Các đứt gẫy: Trong phạm vi khai trường mỏ Bình Minh tồn đứt gẫy thuận lớn (theo Báo cáo thăm dò sơ bộ- 1996) đứt gẫy F2 F14(ở phía Bắc khu mỏ) số đứt gãy nhỏ nằm trung tâm khu mỏ: FB1, FB2, FB3 phát trình khai thác Đứt gãy thuận F.14: Phát triển theo phương gần Đơng-Tây, cắm Nam, Đơng Nam với góc dốc từ 70÷750, đứt gẫy kéo dài khoảng 5500m Chiều rộng đới huỷ hoại mặt từ 40m÷60m, biên độ đứt gẫy F.14 khoảng 100 m Đứt gẫy F.14 kế thừa theo tài liệu “ Báo cáo địa chất kết thăm dị sơ than khu mỏ Bình Minh thành phố Hạ Long - tỉnh Quảng Ninh”, năm 1997 Đứt gãy thuận F.2: Phát triển theo phương gần Nam - Bắc, cắt đứt gãy thuận Hòn Gai phía Nam bị F.14 phía Bắc chặn lại, F.2 cắm Đơng, Đơng Bắc với góc dốc từ 70 -75 0, chiều dài đứt gẫy 3000,0m Chiều rộng đới huỷ hoại mặt từ 30m- 80m, biên độ đứt gẫy F.2 khoảng 90 m Đứt gẫy F.2 kế thừa theo tài liệu “Báo cáo địa chất kết thăm dị sơ than khu mỏ Bình Minh thành phố Hạ Long - tỉnh Quảng Ninh”, năm 1997 I.2.2 CẤU TẠO CÁC VỈA THAN * Vỉa 5: Chiều dày vỉa biến đổi từ 0,31m đến 33,2 m, trung bình 6,41 m Góc dốc vỉa thay đổi từ đến 70 o Vỉa có cấu tạo phức tạp, thường chứa từ đến 10 lớp đá kẹp, chiều dày đá kẹp biến đổi từ 0,09 m đến 23,95 m, trung bình 1,66 m Chiều dày riêng than thay đổi từ 0,77m đến 23,95m, trung bình 7,57 m Vách, trụ vỉa thường cát kết, bột kết * Vỉa 6: Chiều dày vỉa biến đổi từ 0,47 m đến 30.43 m, trung bình 9,80 m Vỉa có góc dốc thay đổi từ đến 74 o Vỉa có cấu tạo phức tạp, thường chứa từ đến 18 lớp đá kẹp, chiều dày đá kẹp biến đổi từ 0,09 m đến 9,63 m, trung bình 1,93 m Chiều dày riêng than thay đổi từ 0,47m đến 20,80m, trung bình 7,53 m Vách vỉa thường cát kết, bột kết, trụ vỉa đá bột kết hạt thô hay cát kết hạt nhỏ *Vỉa 7: Chiều dày biến đổi từ 0,64 m đến 32,94 m, trung bình 3,59 m Góc dốc vỉa thay đổi từ đến 70o Vỉa có cấu tạo phức tạp, thường chứa từ đến 15 lớp đá kẹp, chiều dày đá kẹp biến đổi từ 0,10 m đến 4,75 m, trung bình 0,93 m Chiều dày riêng than thay đổi từ 0,64m đến 13,45m, trung bình 2,81m Vách vỉa thường sạn kết, bột kết, trụ vỉa đá bột kết * Vỉa 8:Chiều dày biến đổi từ 0,60 m đến 31,27 m, trung bình 4,73 m Vỉa có góc dốc thay đổi từ đến 60 o Vỉa có cấu tạo phức tạp, thường chứa từ đến 15 lớp đá kẹp, chiều dày đá kẹp biến đổi từ 0,00 m đến 8,58 m, trung bình 0,89 m Chiều dày riêng than thay đổi từ 0,60m đến 13,91m, trung bình 3,75 m Vách vỉa thường bột kết, trụ vỉa đá cát kết, bột kết hạt nhỏ I.2.3 PHẨM CHẤT THAN Tính chất lý và thạch học của than: Than khu mỏ có dạng sau: Dạng than cám thường có mầu đen xỉn, ánh mờ, không rắn chắc, dễ bở rời, tơi xốp Xen lẫn than cám mảnh vụn than ánh, cứng chắc, ánh kim Loại than cám gặp hầu hết vỉa than khu Thành Công Dạng than cứng: màu đen bóng, ánh kim, kim loại-thuỷ tinh thường có cấu tạo dạng khối, cục, thành lớp than thấu kính than vỉa than, hay phân bố phần trụ vỉa Thành phần hoá học của than: + Độ ẩm than (W) - Độ ẩm phân tích (WPT) từ 1.83 đến 2.82% - Độ ẩm làm việc (WLV) từ 2.47 đến 4.06% - Độ ẩm Wn: từ 0.98 đến 1.93% Độ ẩm than khu Thành Cơng thuộc loại có độ ẩm thấp + Độ tro (AK): thay đổi từ 8.29 đến 18.89 trung bình 13.73% Than Thành Cơng thuộc nhóm có độ tro trung bình + Chất bốc (V): Hàm lượng chất bốc khối cháy Vch từ 6.59 đến 9.47 trung bình 7.56% Hàm lượng chất bốc khối khô VK từ 5.48 đến 7.81 trung bình 6.37% Như chất bốc than Bình Minh tương đối ổn định + Lưu huỳnh (S): Có hàm lượng từ 0.37 đến 0.6709 trung bình 0.44% thuộc loại than chứa lưu huỳnh (dưới 1%) + Phốt (P): Có hàm lượng từ 0.0029 đến 0.0140 trung bình 0.080 thuộc loại than phốt + Nhiệt lượng (Q): Nhiệt lượng khối cháy lý tưởng Qchb biến đổi từ 7.989 calo/gam đến 8.557 calo/gam trung bình đạt 8.350 calo/gam Nhiệt lượng khối khô tuyệt đối QBK từ 5.718 cal/gam đến 8.069 calo/gam trung bình 7.301 calo/gam Như than Thành Cơng thuộc nhóm than có nhiệt lượng cao I.2.4 ĐỊA CHẤT THỦY VĂN Đặc điểm nước mặt: Trong khu mỏ phân làm hệ thống suối sau: Hệ thống suối phía Bắc Đơng Bắc, gồm nhiều suối nhỏ chảy vào thung lũng Cái Đá đổ sông Diễn Vọng, suối phần thượng nguồn rộng từ đến mét, hạ nguồn rộng đến mét lịng suối gồ gề có nhiều đá lăn Theo báo cáo Tây Bắc Hà Lầm năm 1975 tài liệu quan trắc trạm suối cho thấy lưu lượng nhỏ mùa khô 0,261 l/s mùa mưa lưu lượng lên tới 139,5 l/s Hệ thống suối phần trung tâm phía Đơng Nam khu mỏ có suối nhỏ phía cao đổ vào sí lớn Hà Lầm đổ sơng Diễn Vọng phía Tây Lưu lượng suối phụ thuộc chủ yếu vào nước mưa, mùa khơ nhỏ có khô thượng nguồn, song mùa mưa lại tăng lên đột ngột Tài liệu quan trắc trạm suối nhỏ Hà Lầm cho thấy hệ số biến đổi lưu lượng mùa mưa mùa khô 32,1lần Qua phân tích số mẫu nước lấy suối (trạm quan trắc) nước thường không mầu, không mùi, không vị, độ pH từ 5,3 đến 5,6; tổng khoáng hoá M từ 0,04 đến 0,05 g/l, nước thuộc loại sunfat - clonatri - canxi; nước cặn (Tổng lượng cặn H = 16,8 g/m3) nước có tính ăn mịn a xít (hệ số ăn mịn K>0, nước khơng sủi bọt hệ số sủi bọt F < 60) Đặc điểm nước đất: Dựa vào đặc điểm địa chất, địa chất thuỷ văn phân phân vị địa tầng địa chất thuỷ văn có mặt khu thăm dị sau: a Nước trầm tích đệ tứ (Q) Trầm tích đệ tứ khu mỏ có nguồn gốc sườn tích bồi tích, thành phần nham thạch chủ yếu gồm sỏi, sạn, cát, sét mầu vàng nâu đến vàng nhạt chúng xếp hỗn độn phân bố hầu hết tồn bề mặt địa hình diện thăm dị bồi tích tập trung thung lũng, hạ nguồn suối lớn; Qua cơng trình khai đào mặt cho thấy chiều dầy trầm tích thay đổi từ đến mét, giếng nước sinh hoạt đào tầng hầu hết có nước mùa mưa, mùa khô bị cạn, kiệt; kết phân tích mẫu nước số giếng cho thấy: Nước có độ pH từ 5,7 đến 6,5 thuộc loại axít yếu Tổng độ khoáng hoá M từ 0,06 đến 0,27 g/l; Tổng độ cứng từ 0.45 đến 5.3, nước thuộc loại hình clonát ri- can xi Do chiều dầy trầm tích đệ tứ mỏng nên nước mưa dễ dàng thấm qua cung cấp cho tầng phía dưới, nước tầng ảnh hưởng đến việc khai thác hầm lị b Nước trầm tích phụ điệp Hịn Gai T3(n-r)hg2 Các trầm tích phụ điệp Hịn Gai phân bố hầu hết diện tích thăm dị, diện lộ bị phủ trầm tích đệ tứ mỏng Được cấu tạo đá cứng nửa cứng bao gồm đá: Cuội kết, sạn 11 XVTG mức -50 23-24 12 Giếng nghiêng phụ 24-25 Vì thép 17.17 290 16.24 12 Bê tông 21.64 17.92 Tổng 0.001 0.002 0.0014 0.0004 127.170 22.57 129.170 7.08 127.69 - Sau tính tốn hạ áp luồng gió, ta kết quả: Luồng IIIvà IV: H3 = H4 = 127,69 mmH2O II.2.3 TÍNH CHỌN QUẠT GIĨ CHÍNH Tính lưu lượng quạt Lưu lượng gió quạt cần tạo xác định theo công thức: Qq = Kr × Qm (m3/s) Trong đó: Qm – Lượng gió cần thiết cung cấp cho mỏ; Qm = 130.17 (m3/s) Kr – Hệ số rị gió trạm quạt; Kr = 1,1 ÷ 1,3 Chọn Kr = 1,1 Vậy Qq = 1,1 × 130,17 = 143,2 (m3/s) Tính hạ áp quạt Hạ áp quạt xác định theo cơng thức: Hq = (Kg × Rm + Rtbq) × Qq2 ; mmH2O Với: Kg - Hệ số giảm sức cản mỏ rị gió trạm quạt 1 K g = = = 0,826 K r 1,1 Rm - Sức cản mỏ; kµ Rm = H m 127, 69 = = 0, 0075k µ Qm2 130,17 Rtbq - Sức cản thiết bị qut v rónh giú; kà a ì Rtbq = ; kµ D4 Với: a - Hệ số khơng thứ ngun phụ thuộc vào loại quạt Với quạt hướng trục có rãnh gió uốn cong: a = 0,05 D - Đường kính quy chuẩn quạt chọn; m Đường kính sơ quạt: Am Dsb = ;m 0,44 Am – Diện tích lỗ tương đương mỏ; m2 Am = 0,38 0,38 = = 4, m2 Rm 0, 0075 ⇒ Dsb = 4, = 3, ; m2 0, 44 Vì ta chọn D = 3,0 m 0,05 × 3,14 ⇒ Rtbq = = 0,00194 ; ( kà ) 3,0 Hq = (0,826 ì 0,0075+ 0,00194) × 143.22 = 167 mmH2O Xác định điểm công tác quạt Để xác định điểm làm việc hợp lý quạt gió ta vẽ đường đặc tính mỏ theo phương trình liên hệ: Hm = (Kg × Rm + Rtbq) × Qq2 ; mmH2O = (0,826 × 0,0075 + 0,00194) × Qq2; mmH2O = 0.0081 × Qq2; mmH2O Từ ta lập bảng xác định đường đặc tính quạt f(Q, H m) sau Bảng II.2.02: bảng xác định điểm công tác quạt Q (m3/s) 25 50 75 100 125 H (mmH2O) 5,06 20,25 45,56 81 126,56 150 182.2 175 248,0 XáC ĐịNH CHế Độ CÔNG TáC CủA QUạT N (KW) 2K56 No30 - n = 750r/min 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 50° 45° 40° 35° 30° 20° 25 25° 50 75 100 125 150 175 200 Q (m3 /s) 225 250 275 300 325 600 560 520 H (mmH2 O) 485 480 440 400 70% 360 80% 320 85,8% 280 60% 240 A 200 195 167 50° B 160 m 120 80 H 40 25 50 m = 0, Q 81 0 45° 30° 75 20° 100 25° 150 143,2 175 200 156 40° 35° 225 A: Qct = 156 hct = 195 250 275 300 325 Q (m3 /s) B: Qyc = 143,2 hyc = 167 Hình II.2.03 Xác định chế độ cơng tác quạt gió Trên hình vẽ: + Điểm B điểm yêu cầu phải tạo theo tính tốn QB = 143.2 (m3/s) HB = 167 mmH2O + Điểm A điểm làm việc hợp lý quạt gió Lưu lượng hợp lý: Qct = 156 (m3/s) Hạ áp hợp lý: Hct = 195 mmH2O Góc lắp cánh: θ = 30 Hiệu suất quạt: ηq = 0, 79 II.3 TÍNH TỐN THƠNG GIĨ TẦNG III - Phương pháp thơng gió : sử dụng thơng gió đẩy tầng II - Sơ đồ thơng gió tầng III Hình II.3.01 - Lưu lượng gió chung mỏ : Do số lị chợ hoạt động, dự phịng hộ tiêu thụ gió khơng thay đổi nên lưu lượng gió cho mỏ vời lưu lượng gió tầng I : Qm= 130,2 m3/s II.3.1 TÍNH PHÂN PHỐI GIĨ VÀ KIỂM TRA TỐC ĐỘ GIĨ - Phân phối gió Căn vào kết tính tốn lượng gió u cầu mỏ lượng gió cần thiết cho hộ tiêu thụ, đồ án tiến hành tính tốn phân phối gió cho hộ tiêu thụ, đảm bảo lượng gió hộ tiêu thụ yêu cầu, kết phân phối gió thể giản đồ phân phối gió mỏ II.3.2 TÍNH HẠ ÁP CHUNG CỦA MỎ II.3.2 TÍNH HẠ ÁP CHUNG CỦA MỎ Các hộ tiêu thụ gió luồng gió mỏ khơng có thay đổi nên phương pháp tính hạ áp cho mỏ tính theo hạ áp luồng lớn Theo tính tốn hạ áp chương IV, hạ áp lớn chọn làm hạ áp chung mỏ luồng III luồng IV Do chuyên đề chọn tính tốn luồng III luồng IV làm hạ áp chung cho mỏ Luồng III: 1-2-3-4-5-6-11-12-13-22-23-24-25 Luồng IV: 1-2-3-4-5-6-11-14-15-22-23-24-25 Kết tính tốn hạ áp cho luồng gió trình bày bảng II.03 - Sau tính tốn hạ áp luồng gió, ta kết quả: Luồng IIIvà IV: H3 = H4 = 138,30 mmH2O TT Tên đờng lị Rãnh gió Giếng nghiêng Giếng nghiêng XV VT -150 XV VT -150 XV VT -150 DVVT vỉa Lò chợ V6 DVTG vỉa 10 XVTG mức -100 BẢNG II.3.01 BẢNG HẠ ÁP LUỒNG III TẦNG III S Đoạn lò Vật liệu L P chống (m ) (m ) (m) Luồng III: 1-2-3-4-5-6-11-12-13-20-21-22-23 0.0001 1-2 Bê tông 12.5 25 13 0.001 24 0.0008 2-3 Bê tông 21.64 17.92 0.002 22 0.0007 3-4 Bê tông 21.64 17.92 0.002 0.001 0.0001 4-5 Vì thép 17.17 20 16.24 0.001 0.0014 5-6 Vì thép 17.17 290 16.24 41 0.001 0.0019 6-11 Vì thép 17.17 16.24 33 0.001 0.0107 11-12 Vì thép 7.9 10.7 14 0.0241 12-13 GTL 7.04 10.8 0.006 33 0.001 0.0107 13-22 Vì thép 7.9 10.7 23 0.001 0.0011 22-23 Vì thép 17.17 16.24 130.17 2.82 129.17 14.16 128.17 12.78 128.17 1.58 127.170 22.57 70.650 9.85 28.260 8.58 26.130 16.48 28.260 8.58 70.650 5.52 11 XVTG mức -100 23-24 Vì thép 17.17 12 Giếng nghiêng phụ 24-25 Bê tông 21.64 Tổng 28 23 16.24 0.001 17.92 0.002 0.0013 0.0008 127.170 21.79 129.170 13.57 138.30 II.3.3 TÍNH CHỌN QUẠT GIĨ CHÍNH Tính lưu lượng quạt Lưu lượng gió quạt cần tạo xác định theo công thức: Qq = Kr × Qm (m3/s) Trong đó: Qm – Lượng gió cần thiết cung cấp cho mỏ; Qm = 130.17 (m3/s) Kr – Hệ số rị gió trạm quạt; Kr = 1,1 ÷ 1,3 Chọn Kr = 1,1 Vậy Qq = 1,1 × 130,17 = 143,2 (m3/s) Tính hạ áp quạt Hạ áp quạt xác định theo cơng thức: Hq = (Kg × Rm + Rtbq) × Qq2 ; mmH2O Với: Kg - Hệ số giảm sức cản mỏ rị gió trạm quạt 1 K g = = = 0,826 K r 1,1 Rm - Sức cản mỏ; kµ Rm = Hm 138,3 = = 0, 0082k µ Qm 130,17 Rtbq - Sức cản thiết bị qut v rónh giú; kà a ì Rtbq = ; kµ D4 Với: a - Hệ số khơng thứ ngun phụ thuộc vào loại quạt Với quạt hướng trục có rãnh gió uốn cong: a = 0,05 D - Đường kính quy chuẩn quạt chọn; m Đường kính sơ quạt: Am Dsb = ;m 0,44 Am – Diện tích lỗ tương đương mỏ; m2 Am = 0,38 0,38 = = 4, m2 Rm 0, 0082 ⇒ Dsb = 4, = 3, 09 ; m2 0, 44 Vì ta chọn D = 3,0 m 0,05 × 3,14 ⇒ Rtbq = = 0,00194 ; ( kà ) 3,0 Hq = (0,826 ì 0,0082+ 0,00194) × 143.22 = 178 mmH2O Xác định điểm công tác quạt Để xác định điểm làm việc hợp lý quạt gió ta vẽ đường đặc tính mỏ theo phương trình liên hệ: Hm = (Kg × Rm + Rtbq) × Qq2 ; mmH2O = (0,826 × 0,0082 + 0,00194) × Qq2; mmH2O = 0.0087 × Qq2; mmH2O Từ ta lập bảng xác định đường đặc tính quạt f(Q, H m) sau Bảng II.3.02: bảng xác định điểm công tác quạt Q (m3/s) 25 50 75 100 125 150 H (mmH2O) 5,43 21,75 48,93 87 135,93 195,75 XáC ĐịNH CHế Độ CÔNG TáC CủA QUạT N (KW) 2K56 No30 - n = 750r/min 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 50° 45° 40° 35° 30° 20° 25 25° 50 75 100 125 150 175 200 Q (m3 /s) 225 250 275 300 325 600 560 H (mmH2 O) 520 485 480 440 400 70% 360 80% 320 85,8% 280 60% 240 207 178 A B 200 50° m 160 120 80 H 40 25 50 = m 75 0, Q 87 0 45° 35° 30° 20° 25° 100 125 150 143,2 175 40° 200 225 154 A: Qct = 154 hct = 207 250 275 300 325 Q (m /s) B: Qyc = 143,2 hyc = 178 Hình II.3.04 Xác định chế độ cơng tác quạt gió Trên hình vẽ: + Điểm B điểm yêu cầu phải tạo theo tính tốn QB = 143.2 (m3/s) 175 266,43 HB = 178 mmH2O + Điểm A điểm làm việc hợp lý quạt gió Lưu lượng hợp lý: Qct = 154 (m3/s) Hạ áp hợp lý: Hct = 207 mmH2O Góc lắp cánh: θ = 30 Hiệu suất quạt: ηq = 0,81 II.4 TÍNH TỐN THƠNG GIĨ TẦNG IV - Phương pháp thơng gió : sử dụng thơng gió đẩy tầng III - Sơ đồ thơng gió tầng IV II.5.1 TÍNH PHÂN PHỐI GIĨ VÀ KIỂM TRA TỐC ĐỘ GIĨ - Phân phối gió Căn vào kết tính tốn lượng gió u cầu mỏ lượng gió cần thiết cho hộ tiêu thụ, đồ án tiến hành tính tốn phân phối gió cho hộ tiêu thụ, đảm bảo lượng gió hộ tiêu thụ yêu cầu, kết phân phối gió thể giản đồ thơng gió mỏ II.5.2 TÍNH HẠ ÁP CHUNG CỦA MỎ Các hộ tiêu thụ gió luồng gió mỏ khơng có thay đổi nên phương pháp tính hạ áp cho mỏ tính theo hạ áp luồng lớn Theo tính tốn hạ áp tầng IV, hạ áp lớn chọn làm hạ áp chung mỏ luồng III luồng IV Do chuyên đề chọn tính tốn luồng IV luồng V làm hạ áp chung cho mỏ Luồng IV: 1-2-3-4-5-6-9-14-17-18-19-20-21-22-23 Luồng V: 1-2-3-4-5-6-9-14-15-16-19-20-21-22-23 Kết tính tốn hạ áp cho luồng gió trình bày bảng II.5.01 - Sau tính tốn hạ áp luồng gió, ta kết quả: Luồng IV V :H4 = H5 = 209,31 mmH2O BẢNG II.5.01 BẢNG HẠ ÁP LUỒNG IV TẦNG V TT Tên đờng lị Rãnh gió Giếng nghiêng Giếng nghiêng XV VT-200 XV VT -200 XV VT -200 XVVT -200 DVVT vỉa Lò chợ vỉa Đoạn lò Vật liệu chống S (m2) L P (m ) (m) Luồng IV: 1-2-3-4-5-6-9-14-17-18-19-22-23-24-25 0.0001 1-2 Bê tông 12.5 25 13 0.001 46 0.0016 2-3 Bê tông 21.64 17.92 0.002 44 0.0015 3-4 Bê tông 21.64 17.92 0.002 0.001 0.0001 4-5 Vì thép 17.17 20 16.24 25 0.001 0.0012 5-6 Vì thép 17.17 16.24 36 0.001 0.0017 6-9 Vì thép 17.17 16.24 23 0.001 0.0011 9-14 Vì thép 17.17 16.24 33 0.001 0.0107 14-17 Vì thép 7.9 10.7 14 0.0241 17-18 GTL 7.04 10.8 0.006 130.17 2.82 129.17 27.14 128.17 25.56 128.17 1.58 127.170 19.46 113.040 22.14 56.520 3.54 28.260 8.58 26.130 16.48 10 DVTG vỉa 18-19 Vì thép 7.9 11 XVTG mức -150 19-22 Vì thép 17.17 12 XVTG mức -150 22-23 Vì thép 17.17 13 XVTG mức -150 23-24 Vì thép 17.17 14 Giếng nghiêng phụ 24-25 Bê tông 21.64 Tổng 33 23 36 28 44 16.24 0.001 0.001 0.001 0.001 17.92 0.002 10.7 16.24 16.24 0.0107 0.0011 0.0017 0.0013 0.0015 28.26 8.58 56.520 3.54 113.040 22.14 127.170 21.79 129.170 25.96 209.31 II.5.3 Tính chọn quạt gió II.5.3.1 Tính lưu lượng quạt Lưu lượng gió quạt cần tạo xác định theo cơng thức: Qq = Kr × Qm (m3/s) Trong đó: Qm – Lượng gió cần thiết cung cấp cho mỏ; Qm = 130.17 (m3/s) Kr – Hệ số rị gió trạm quạt; Kr = 1,1 ÷ 1,3 Chọn Kr = 1,1 Vậy Qq = 1,1 × 130,17 = 143,2 (m3/s) II.5.3.2 Tính hạ áp quạt Hạ áp quạt xác định theo công thức: Hq = (Kg × Rm + Rtbq) × Qq2 ; mmH2O Với: Kg - Hệ số giảm sức cản mỏ rị gió trạm quạt 1 K g = = = 0,826 K r 1,1 Rm - Sức cản mỏ; kµ Rm = H m 209,31 = = 0, 012k µ Qm2 130,17 Rtbq - Sức cản thiết bị quạt rónh giú; kà a ì ; kà D4 Vi: a - Hệ số không thứ nguyên phụ thuộc vào loại quạt Với quạt hướng trục có rãnh gió uốn cong: a = 0,05 D - Đường kính quy chuẩn quạt chọn; m Đường kính sơ quạt: Am Dsb = ;m 0,44 Am – Diện tích lỗ tương đương mỏ; m2 Rtbq = Am = 0,38 0,38 = = 3,5 m2 Rm 0, 012 ⇒ Dsb = 3,5 = 2,8 ; m2 0, 44 Vì ta chọn D = 3,0 m 0,05 × 3,14 ⇒ Rtbq = = 0,00194 ; ( kµ ) 3,0 ⇒ Hq = (0,826 × 0,012+ 0,00194) × 143.22 = 243 mmH2O II.5.3.3 Xác định điểm công tác quạt Để xác định điểm làm việc hợp lý quạt gió ta vẽ đường đặc tính mỏ theo phương trình liên hệ: Hm = (Kg × Rm + Rtbq) × Qq2 ; mmH2O = (0,826 × 0,012 + 0,00194) × Qq2; mmH2O = 0.012 × Qq2; mmH2O Từ ta lập bảng xác định đường đặc tính quạt f(Q, Hm) sau Bảng II.5.02: bảng xác định điểm công tác quạt Q (m3/s) 25 50 75 100 125 H (mmH2O) 7,5 30 67,5 120 187,5 150 270 175 367,5 XáC ĐịNH CHế Độ CÔNG TáC CđA QU¹T N (KW) 2K56 No30 - n = 750r/min 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 50° 45° 40° 35° 30° 20° 25 25° 50 75 100 125 150 175 200 Q (m3 /s) 225 250 275 300 325 600 560 520 H (mmH2 O) 485 480 440 400 70% 360 80% 320 85,8% 280 256 243 60% A B 240 200 160 120 H 80 m = 50° Qm 0, 45° 40 35° 30° 25 50 75 20° 100 40° 25° 125 143,2 150 175 200 225 147 A: Qct = 147 hct = 256 250 275 300 325 Q (m3 /s) B: Qyc = 143,2 hyc = 243 Hình II.5.03 Xác định chế độ cơng tác quạt gió