BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT -*** - LÊ VINH TRUNG XÁC ĐỊNH SẢN LƯỢNG MỎ HỢP LÝ CỦA MỎ THAN ĐÈO NAI CĨ TÍNH ĐẾN SỰ ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NGÀNH THAN VÙNG CẨM PHẢ CỦA TẬP ĐOÀN CƠNG NGHIỆP THAN - KHỐNG SẢN VIỆT NAM CHUN NGHÀNH: KHAI THÁC MỎ MÃ SỐ: 60.53.05 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC : GIÁO SƯ, TIẾN SỸ TRẦN MẠNH XUÂN Hà Nội -2010 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu Các số liệu tổng hợp, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác TÁC GIẢ LÊ VINH TRUNG LỜI CẢM ƠN Luận văn hoàn thành Khoa sau Đại học, trường Đại học Mỏ Địa Chất hướng dẫn Giáo sư, Tiến sỹ TRẦN MẠNH XUÂN Tác giả luận văn xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Thầy hướng dẫn, người đóng góp quan trọng cho thành công luân văn Tác giả gửi lời cảm ơn chân thành lòng biết ơn sâu sắc tới Thầy, Cô giáo thuộc khoa Mỏ Thầy Cô trường Đại học Mỏ Địa Chất tận tình giúp đỡ tác giả q trình hồn thành luận văn Trân trọng gửi lời cảm ơn tới Bạn bè, đồng nghiệp, Cơ quan, Gia đình Cơng ty cổ phần Tư vấn đầu tư Mỏ Công nghiệp, Công ty cổ phần Than Cọc Sáu – TKV, Công ty cổ phần Than Cao Sơn – TKV tạo điều kiện để tác giả hoàn thành luận văn này./ TÁC GIẢ LÊ VINH TRUNG MỤC LỤC Mục lục Trang Trang phụ bìa Lời cam đoan Mục lục Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt Danh mục bảng biểu Danh mục đồ hình vẽ 10 MỞ ĐẦU 11 CHƯƠNG 1: TỔNG QUÁT CÁC ĐIỀU KIỆN TƯN NHIÊN, ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT VÀ KỸ THUẬT CỦA MỎ THAN ĐÈO NAI VÀ CÁC MỎ GIÁP RANH CÓ ẢNH HƯỞNG TỚI VIỆC DUY TRÌ SỰ PHÁT TRIỂN LIÊN TỤC VÀ ỔN ĐỊNH MỎ 14 1.1 Vị trí địa lý, đặc điểm cấu tạo điều kiện nằm vỉa than, đặc điểm địa chất cơng trình, địa chất thuỷ văn mỏ than Đèo nai thời tiết khí hậu vùng 14 1.1.1 Vị trí địa lý 14 1.1.2 Địa hình, khí hậu, sơng suối 16 1.1.3 Đặc điểm địa chất mỏ than Đèo nai 16 1.1.3.1 Địa tầng 16 1.1.3.2 Kiến tạo 17 1.1.3.3 Đặc điểm chung vỉa than 18 1.1.4 Đặc điểm địa chất thủy văn - địa chất cơng trình 21 1.1.4.1 Đặc điểm địa chất thuỷ văn (ĐCTV) 21 1.1.4.2 Đặc điểm địa chất cơng trình (ĐCCT) 23 1.1.5 Trữ lượng than mỏ than Đèo nai 24 1.2 Sản lượng than, đất mỏ than Đèo Nai khai thác từ năm 1961÷2009 1.3 Hiện trạng khai thác, đổ thải, thoát nước điều kiện kỹ thuật mỏ vùng có ảnh hưởng tới ổn định 1.3.1 Mỏ than Đèo nai 27 27 1.3.1.1 Hiện trạng khai thác mỏ 27 1.3.1.2 Hiện trạng công tác đổ thải 29 1.3.1.3 Hiện trạng cơng tác nước 30 1.3.1.4 Vấn đề sử lý tụt lở bờ mỏ 30 1.3.1.5 Đánh giá chung trạng công nghệ thiết bị khai thác 33 1.3.2 Mối quan hệ hoạt động khai thác mỏ than Đèo nai hai mỏ Cao Sơn, Cọc sáu 34 1.3.2.1 Mối quan hệ ranh giới địa lý mỏ 34 1.3.2.2 Mối quan hệ hệ thống đường giao thông 34 1.3.2.3 Mối quan hệ công tác đổ thải 35 1.3.2.4 Mối quan hệ cơng tác nước mỏ 35 CHƯƠNG II: PHƯƠNG HƯỚNG KHAI THÁC, VẬN TẢI, ĐỔ THẢI VÀ THOÁT NƯỚC CỦA MỎ ĐÈO NAI VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA HOẠT ĐỘNG KHAI THÁC CÁC MỎ LIỀN KỀ TỚI SỰ PHÁT TRIỂN SẢN LƯỢNG ỔN ĐỊNH CỦA MỎ 37 2.1 Tổng quan công tác khai thác, vận tải, đổ thải thoát nước mỏ than Đèo nai mỏ giáp ranh 37 2.1.1 Mục tiêu chung khai thác than 37 2.1.2 Đổ thải 37 2.1.3 Cơng tác nước 38 2.2 Hệ thống khai thác đồng thiết bị áp dụng cho mỏ 40 2.2.1 Hệ thống khai thác 40 2.2.2 Cơng nghệ bóc đất đá 44 2.2.3 Cơng tác khoan nổ mìn 48 2.2.4 Cơng nghệ khai thác than 52 2.3 Phương hướng khai thác, vận tải, đổ thải thoát nước mỏ than Đèo Nai thời gian tới 56 2.3.1 Đặt vấn đề 56 2.3.2 Các giải pháp 57 2.3.2.1 Giai đoạn 2010 ÷ 2015 58 2.3.2.2 Giai đoạn 2016 ÷ 2037 58 CHƯƠNG III: XÁC ĐỊNH SẢN LƯỢNG THAN HỢP LÝ CHO MỎ THAN ĐÈO NAI 64 3.1 Nghiên cứu phương pháp xác định sản lượng than theo điều kiện kỹ thuật sở đồng thiết bị có mỏ 3.1.1 Những yếu tố ảnh hưởng tới sản lượng mỏ than lộ thiên 64 64 3.1.1.1 Các yếu tố tự nhiên 65 3.1.1.2 Các yếu tố kỹ thuật công nghệ 65 3.1.2 Nghiên cứu tốc độ phát triển cơng trình mỏ lộ thiên 65 3.2 Sự ảnh hưởng yếu tố đổ thải đất đá, thoát nước đến sản lượng mỏ 3.2.1 Vận tải đất đá thải 68 68 3.2.1.1 Lựa chọn hình thức vận tải 68 3.2.1.2 Lựa chọn hệ thống băng tải 69 3.2.1.3 Công nghệ chất thải 72 3.2.1.4 Vận tải than 73 3.2.1.5 Hệ thống đường ô tô mỏ 74 3.2.1.6 Công tác trì đường mỏ 75 3.2.2 Hệ thống nước 75 3.2.2.1 Hệ thống thoát nước mặt 75 3.2.2.2 Hệ thống thoát nước cưỡng 76 3.2.3 Dự báo lượng nước chảy vào mỏ 77 3.2.3.1 Nước mặt 77 3.2.3.2 Nước ngầm 77 3.2.4 Các giải pháp thoát nước 78 3.2.4.1 Thoát nước mặt 78 3.2.4.2 Thoát nước cưỡng 81 3.3 Đề xuất sản lượng mỏ hợp lý cho giai đoạn 2026 đến lúc kết thúc khai thác 81 3.3.1 Phân tích phương pháp tính sản lượng mỏ theo khoáng sản 82 3.3.2 Xác định khả sản lượng mỏ theo tốc độ phát triển dọc tuyến tầng 84 3.3.3 Xác định khả sản lượng cho mỏ than Đèo Nai giai đoạn 2026 ÷ 2037 89 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ: 91 - Kết luận 91 - Kiến nghị 92 - Tài liệu tham khảo 94 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT TKV - Tập đồn cơng nghiệp Than - Khống sản Việt Nam HTKT - Hệ thống khai thác MXTLGN - Máy xúc thuỷ lực gầu ngược ĐBTB - Đồng thiết bị XDCB - Xây dựng DANH MỤC BẢNG Bảng số 1.1 Tọa độ mỏ than Đèo Nai 15 Bảng số 1.2 Bảng tổng hợp đặc điểm, cấu tạo chất lượng than vỉa mỏ than Đèo Nai 20 Bảng số 1.3 Lưu lượng nước chảy vào khu vực khai thác mỏ than Đèo Nai 22 Bảng số 1.4 Tổng hợp tiêu lý đá mỏ than Đèo Nai 23 Bảng số 1.5 Kết tính tốn than, đất biên giới khai trường 24 Bảng số 1.6 Sản lượng than, đất mỏ than Đèo Nai khai thác từ năm 27 1961 ÷ 2009 Bảng số 2.1 Các thông số HTKT mỏ than Đèo Nai 43 Bảng số 2.2 Năng suất thiết bị chủ yếu mỏ than Đèo Nai 55 Bảng số 2.3 Lịch khai thác mỏ than Đèo Nai giai đoạn 2010 ÷ 2015 59 Bảng số 2.4 Chỉ tiêu cơng nghệ chủ yếu 2010 ÷ 2015 59 Bảng số 2.5 Lịch đổ thải mỏ than Đèo Nai giai đoạn 2010 ÷ 2015 60 Bảng số 2.6 Lịch khai thác mỏ than Đèo Nai giai đoạn 2016 ÷ 2037 62 Bảng số 2.7 Chỉ tiêu công nghệ chủ yếu mỏ than Đèo Nai giai đoạn 63 2016 ÷ 2037 Bảng số 2.8 Lịch đổ thải mỏ than Đèo Nai giai đoạn 2016 ÷ 2037 63 Bảng số 3.1 Đặc tính kỹ thuật tuyến băng tải 72 Bảng số 3.2 Kết tính tốn lượng nước mặt nước ngầm chảy vào mỏ 78 Bảng số 3.3 Sản lượng than, đất mỏ than Đèo Nai từ năm 2026 ÷ 2037 90 80 dựng lại để mở rộng khai trường, tạo điều kiện cho công tác khai thác xuống sâu khu Cơng Trường Chính, hướng di chuyển sang phía khai trường mỏ than Cọc Sáu Ngoài ra, theo phần thiết kế nước cho khai trường nước moong khu cơng Trường Chính xuống sâu bơm lên hố bơm trung gian mức –68 m, từ bơm tiếp lên mương lị nước +28 m Cọc Sáu Giải pháp cải dịch đoạn mương sau: Đoạn nằm biên giới khai trường mở rộng cải dịch phía Đơng, điểm đầu cải dịch mức +84 m, điểm cuối đoạn cải dịch nằm mương có mức +34 m, chiều dài đoạn cải dịch khoảng 1100 m đoạn đón nước khai trường chảy mức +45 m đến mương cải dịch dài khoảng 300 m, tổng chiều dài mương khoảng 1400 m Do lưu lượng chảy vào mương lớn Q = 38÷40 m3/s, độ dốc lịng mương khoảng 5÷6%, tiết diện mương tính theo cơng thức: Q = Vω, m3/s Trong đó: Q - lưu lượng nước chảy vào mương; V - vận tốc dòng chảy mương, m/s; ω - tiết diện mương, m2 Nếu khơng gia cố lịng mương vận tốc cho phép khoảng 1,5÷2 m/s, tiết diện mương lớn, khoảng 20 m2 Để giảm tiết diện mương tăng khả thoát nước cần tăng vận tốc cho phép lên khoảng 7,5÷8 m/s cách gia cố lịng mương đá bê tông Hơn nữa, mương nằm đất đá thải nên cần phải xây dựng cách kiên cố 81 Dự kiến mương xây đá hộc bên thành móng, đáy đổ bê tơng, tiết diện mương hình thang đáy rộng m, mái dốc 1:1, chiều sâu 1,5 m (Chiều sâu nước chảy 1,2 m), bên cạnh đoạn đường ôtô liên lạc mỏ than Đèo Nai, Cọc Sáu Cao Sơn phải di chuyển theo, dài khoảng 1000 m Với tiết diện mương ổn định thoát hết lượng nước cần thiết 3.2.4.2 Thoát nước cưỡng Dự kiến đầu tư trạm bơm độc lập khu vực để thoát hết lưu lượng nước yêu cầu giải pháp bơm trực tiếp chuyển tiếp + Thoát nước cho khu Lộ Trí, lắp đặt trạm bơm moong khai thác mức +30 bơm nước lên hệ thống mương tự chảy mức +60 hệ thống mương phía Đơng mức +38 + Thốt nước cho khu Nam Lộ Trí, lắp đặt trạm bơm moong khai thác mức +100 bơm nước lên hệ thống mương tầng công tác phía Nam mức +165 tự chảy tới mương nước cống P8 + Thoát nước cho khu vỉa chính, lắp đặt hai trạm bơm: Trạm số đặt moong khai thác mức -88 bơm nước lên hố thu mức -15 Trạm số đặt hố thu mức -15 nhận bơm nước chuyển tiếp từ trạm số lên mức +45 hệ thống mương phía Đơng (+40 m chảy lị nước +28 m mỏ than Cọc Sáu) mức +38 3.3 Đề xuất sản lượng mỏ hợp lý cho giai đoạn 2026 đến lúc kết thúc khai thác Như phần phân tích, bắt đầu 2026 lúc kết thúc khai thác mỏ than Đèo Nai hoạt động độc lập, khơng có quan hệ cơng tác 82 đổ thải, nước giao thông mỏ lân cận mỏ Cọc Sáu mỏ Cao Sơn Hoạt động khai thác mỏ Đèo Nai giai đoạn có đặc điểm sau: - Mỏ khai thác xuống sâu từ mức – 240 xuống -345 - Diện tích khai trường bị hạn chế (dài – rộng ) - Trữ lượng đá bóc cịn lại : 114.000.000m3 - Trữ lượng than cịn lại : 15.890.000 Tấn - Hệ số bóc trung bình Ktb = 7.17m3/Tấn - Hệ thống khai thác áp dụng : Hệ thống khai thác xuống sâu, hai cấp moong - Đất đá đổ thải vào bãi thải Vỉa Chính 11.960.000m3, khoảng cách vận tải 2.94Km, đổ vào bãi thải Thắng Lợi 102.040.000m3, khoảng cách vận tải 2.49Km Kích thước mỏ giảm dần, điều kiện khai thác chật chội, cần phải tiến hành kiểm tra lại khả sản lượng mỏ khơng theo điều kiện kỹ thuật mà cịn theo khả nước mỏ 3.3.1 Phân tích phương pháp tính sản lượng mỏ tính theo khống sản Sản lượng mỏ tính theo khống sản tính sở tốc độ xuống sâu hàng năm cơng trình khai thác diện tích than có tầng có tính đến tổn thất làm nghèo quặng trình khai thác Trong điều kiện bình thường tốc độ xuống sâu tính theo biểu thức vs = h , m/năm Tc (1) Trong đó: h – chiều cao tầng , m; Tc – thời gian chuẩn bị tầng 83 Khi tính đến ảnh hưởng điều kiện khí hậu, cần bổ sung vào công thức (1) hệ số f hệ số phân mùa λ λ= 12 − TK 12 (2) Trong đó: Tk – Thời gian mùa khô, tháng Trong thời gian mùa khô tiến hành phơi bùn, vét bùn, mở rộng tầng đào hố lưu nước (Tạo nên cấp mong thấp đáy mỏ) Lúc cơng thức để tính tốc độ xuống sâu là: Vs = λ h , m/năm Tc (3) Ví dụ, điều kiện vùng mỏ Quảng Ninh thời gian mùa mưa năm chiếm khoảng tháng hệ số λ = 0,58 Tốc độ xuống sâu cơng trình khai thác tính theo (3) thường không chiều cao tầng, trường hợp chiều cao tầng gặp Nếu tốc độ xuống sâu mỏ vs nhỏ chiều cao tầng (Ví dụ tầng cao 15m vs = 13 m/năm) giải thích sau: Thực tế mỏ tiến hành khai thác chiều cao tầng quy định (đào hào, mở rộng tầng v.v…) tốc độ xuống sâu tính dùng để xác định khả sản lượng nhỏ chiều cao tầng điều có nghĩa năm tầng mà chuẩn bị chưa kết thúc công việc Ngược lại tốc độ xuống sâu lớn chiều cao tầng, thực tế mỏ xuống sâu hai tầng, tầng thứ hồn tất cơng việc chuẩn bị tầng thứ hai chuẩn bị dở dang Trong điều kiện có tính đến thời gian đào hố lưu nước mùa khơ cịn mùa mưa việc khai thác tiến hành tầng cao hơn, dùng phương pháp khác để tính khả sản lượng mỏ Phương 84 pháp dựa sở tầng chuẩn bị theo chiều cao tầng, cịn sản lượng than khai thác tính theo tốc độ phát triển dọc tuyến tầng 3.3.2 Xác định khả sản lượng mỏ theo tốc độ phát triển dọc tuyến tầng Giả thiết kết thúc mùa mưa bắt đầu mùa khô, mặt cắt dọc mỏ vẽ cho tầng chuẩn bị bao gồm: hố lưu nước tầng khai thác xong (Hình 3.1) L1 lt L A h D B E C lt Hình 3.1 Sơ đồ chuẩn bị tầng theo chiều dọc vỉa Chiều dài hố lưu nước (mong thấp) lt xác định theo khả chứa nước yêu cầu kết hợp với trạm bơm có cơng suất đảm bảo bơm khô nước trước mùa khô bắt đầu Tuy nhiên theo điều kiện kỹ thuật mỏ, chiều dài tối thiểu đáy moong thấp phải trị số: h + 2R i (trong i – độ dốc hào mở tầng, đvtp, R – bán kính vịng đường tơ) Do trị số lt tính theo điều kiện kỹ thuật phải : lt ≥ h + 2R i (4) Chu kỳ khai thác năm đào hố lưu nước tầng với chiều dài lt, đồng thời phát triển tuyến tầng theo chiều dọc với chiều dài ví dụ AB.Đoạn AB thể khả chuẩn bị tầng theo chiều dọc năm xác định theo biểu thức: 85 L= n.Q , m/năm h (b + B0 ) (5) Trong đó: Q – suất máy xúc bóc đá tham gia chuẩn bị tầng, m3/năm; n – Số máy xúc tham gia chuẩn bị tầng; h – Chiều cao tầng,m; b0 – Chiều rộng trung bình hào chuẩn bị, m; B0 – Khoảng cách dịch chuyển tuyến bóc đá đảm bảo cho việc chuẩn bị tầng B0 = Bmin + h(cotgα + cotgγ), m Bmin – Chiều rộng mặt tầng tối thiểu, m; α - góc dốc sườn tầng, độ; γ góc véc tơ âm sâu cơng trình khai thác (góc cắm vỉa), độ Như thời gian năm ví dụ đây, khối lượng than thu hồi bao gồm khối lượng than khai thác từ hố lưu nước có chiều dài lt Aqt khối lượng than khai thác phạm vi chiều dài L ví dụ AB Aql Aqt = LtMtbh, m3 hay Aqt = St.h, m3 Aql = LMtbh, m3 hay Aql = Sl.h, m3 Aq1 = Aql + Aqt, m3/năm (5) Trong đó: Mtb – Chiều dày trung bình vỉa than tầng nghiên cứu, m; St – Diện tích than đo phạm vi chiều dài lt, m2; Sl – Diện tích than đo phạm vi chiều dài L; Aql – Sản lượng than năm thứ tính theo điều kiện chuẩn bị năm đầu khai thác, m3/năm Nếu tính đến tổn thất làm bẩn than trình khai thác cơng thức (5) có bổ xung thêm hệ số thu hồi than khai thác γth = km – hệ số tổn thất than thai thác; r – hệ số làm bẩn than − Km Trong 1− r 86 Với phương pháp tính sản lượng mỏ trình bày gặp trường hợp sau đây: Trong thời gian năm bên cạnh việc đào hố lưu nước với chiều dài lt việc phát triển tầng theo chiều dọc đạt chiều dài L = AB, nhỏ chiều dài tầng AC Than lại đoạn BC khai thác năm Trong thời gian năm, bên cạnh việc đào hố lưu nước với chiều dài lt, việc phát triển tầng theo chiều dọc đạt chiều dài L ≥ AC Sản lượng Aql thu hồi tầng phạm vi đoạn AC, tức hết chiều dài tầng tầng Giống trường hợp thứ nhất, ngồi cịn khai thác than đoạn có chiều dài DE năm trước để lại chưa khai thác hết (Hình 3.1) Sơ đồ tính khả sản lượng mỏ mơ vẽ đầy đủ tầng mặt cắt dọc mỏ (Hình 3.2) a) b) AC L A A AC > L B L >= AC C C lt lt Hình 3.2 Sơ đồ sản lượng mỏ phụ thuộc vào tốc độ phát triển dọc theo chiều dài tầng a) Khi chiều dài chuẩn bị tầng năm nhỏ chiều dài tầng b) Khi chiều dài chuẩn bị tầng năm lớn chiều dài tầng 87 Thời gian cần thiết để tạo hố lưu nước với với chiều dài Lt chiều rộng Bt tính theo biểu thức: h ⎡ (0,5bo + 0,33hctgα )⎤⎥ 12h ⎢ Bo i T = tb + ⎢ + Lt (Bt + hctgα ) + ⎥ , tháng Q ⎢N Kc ⎥ ⎣⎢ ⎦⎥ (6) Trong đó: tb - thời gian dọn vét bùn hố lưu nước cũ, tháng; Lt Bt - Chiều dài chiều rộng hố lưu nước, m; h - chiều cao tầng, m; α - góc dốc sườn tầng, độ; N - số máy xúc tham gia mở rộng tầng; B0 - Khoảng cách dịch chuyển tuyến công tác tầng đảm bảo cho việc chuẩn bị tầng dưới, m; bo - chiều rộng đáy hào dốc, m; Nếu cho T thời gian mùa khô T = Tk, sở cơng thức (6) ta tính chiều dài đáy hố lưu nước; h (Tk − t b )Q B0 i (0,5bo + 0,33h cot gα ) − − N 12h Kc lt = ,m (Bl + h cot gα ) (7) Thành phần thứ ba tử số công thức (7) nhỏ so với thành phần thứ nhất, tính tốn gần bỏ qua, lúc biểu thức (7) có dạng: lt = (Tk − t b )Q − B0 N ,m 12h(Bt + h cot gα ) (8) Khả sản lượng mỏ tính theo khống sản xác định sở công thức (5) sơ đồ giới thiệu hình 3.2 88 Khả sản lượng tính cho năm theo chiều sâu mỏ, sau chọn sản lượng trung bình nhỏ để đảm bảo năm hoàn thành sản lượng theo kế hoạch Để làm rõ cách tính tốn phương pháp đề xuất chúng tơi lấy ví dụ với số liệu sau đây: Chiều dài tầng nghiên cứu l1 = 950m (Trong phạm vi chiều dài có than) Dùng máy xúc để chuẩn bị tầng suất 650.000m3/năm; máy xúc để đào hố lưu nước, suất máy 600.000m3/năm Chiều rộng tối thiểu mặt tầng công tác Bmin = 400; chiều rộng đáy hào chuẩn bị bo = 13m; chiều rộng đáy hố lưu nước Bl = 24m; chiều cao tầng h = 15m; chiều dày nằm ngang trung bình vỉa than Mtb = 50m; thời gian mùa khô Tk = tháng; thời gian vét bùn tb = 0,5 tháng; góc dốc sườn tầng α = 750; góc dốc vỉa γ = 350; khối lượng riêng than γt = 1,42T/m3 1) Xác định chiều dài hố lưu nước: B0 N ,m Lt = 12h(Bt + h cot gα ) (Tk − t b )Q − ( ) B0 = Bmin + h(cot gα + cot γ ) = 40 + 15 cot g 750 + tg 350 = 54,5m (6 − 0,5)600.000 − 54,5 = 400m Lt = 12.15[24 + 21] 2) Xác định tốc độ phát triển dọc tuyến công tác L= nQ ,m h(bo + Bo ) bo = b + h cot gα = 24 + = 28m 89 L= x650.000 = 1050 m/năm 15(28 + 54,5) 3) Xác định khả sản lượng tầng Chiều dài tầng lại sau trừ chiều dài hố lưu nước (hình 3) L1' = l1 − Lt = 950 − 400 = 550m Vị trị số L > L1' nên khả sản lượng tầng là: ( ) Aq = Lt M tb h + L1' M tb h γ t = (400 x50 x15 + 550 x50 x15)1,42 = 1.011.000 (t/năm) l1 , l lt h lt α Hình 3.3 - Sơ đồ tính tốn ví dụ khả sản lượng tầng Nếu tính đến tổn thất than khai thác Km = 7% tỷ lệ làm bẩn than sản lượng than 15% từ Kth = 1,117, sản lượng than nguyên khai là: 1.011.000 x 1,117 = 1.129.287 t/năm 3.3.3 Xác định khả sản lượng cho mỏ than Đèo Nai giai đoạn 2026 ÷ 2037 Áp dụng phương pháp tính tốn trình bày mục 3.3.2,sản lượng than theo điều kiện kỹ thuật mỏ than Đèo Nai giai đoạn 2026 ÷ 2037, sau cân đối khả sản lượng năm, luận văn đề nghị chọn sản lượng cho mỏ than Đèo Nai giai đoạn bảng 3.3 90 B¶ng 3.3 Sản lượng than, đất mỏ than ốo Nai t nm 2026 ữ2037 Năm KT C.trờng Toàn mỏ Đất 103m3 Than 103t Đất 103m3 Than 103t 2026 18000 1800 18000 1800 2027 17100 1800 17100 1800 2028 17100 1800 17100 1800 2029 16200 1800 16200 1800 2030 12600 1800 12600 1800 2031 10800 1800 10800 1800 2032 5240 850 5240 850 2033 3400 850 3400 850 2034 3400 850 3400 850 2035 3400 850 3400 850 2036 3400 850 3400 850 2037 3360 840 3360 840 15890 114000 15890 Céng 114000 91 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Đối với mỏ than Đèo Nai để ổn định sản xuất việc xác định sản lượng mỏ vơ quan trọng, với điều kiện cụ thể khu vực khai thác, xác định khả sản lượng mỏ mang lại hiệu kinh tế cao Qua qúa trình nghiên cứu khả sản lượng mỏ than Đèo Nai đề tài rút kết luận sau: Hiện nhiều năm mỏ than lộ thiên vùng Quảng Ninh nói chung mỏ than Đèo Nai nói riêng nơi cung cấp sản lượng cho ngành than Việt Nam Các vỉa than mỏ lộ thiên có đặc điểm chung chiều cao đới cơng tác lớn, hệ số bóc sản xuất có xu hướng tăng Trong cơng nghệ khai thác chưa đổi mới, chưa đáp ứng kịp thời cường độ khai thác theo nhu cầu tiêu thụ nước xuất giá thành khai thác cao Do để khai thác hết tài nguyên phục vụ cho kinh tế quốc dân, mỏ than Đèo Nai cần đầu tư trang thiết bị máy móc phù hợp với điều kiện địa chất địa hình cụ thể mỏ Áp dụng cơng nghệ khai thác với góc dốc bờ cơng tác lớn, nhằm điều hồ khối lượng ổn định khai thác lựa chọn sơ đồ công nghệ khai thác cho phù hợp Cần đổi đầu tư thay dần đồng thiết bị có cơng suất nhỏ đồng thiết bị có cơng suất lớn, có tính động cao Sử dụng tơ có tải trọng lớn, có bán kính vịng quay nhỏ Sử dụng máy xúc thuỷ lực gầu ngược có cơng suất lớn để đào sâu khai thác than Trong điều kiện kích thước đáy mỏ cho phép nên đưa 92 tối đa số máy xúc thuỷ lực gầu ngược tham gia chuẩn bị tầng khai thác than Trong điều kiện mỏ khai thác xuống sâu, kích thước mỏ hẹp dần, phải khai thác theo mùa, việc xác định khả sản lượng mỏ vào thời gian tạo hố lưu nước tốc độ phát triển dọc tuyến công tác phù hợp Kết xác định sản lượng than cho mỏ than Đèo Nai chọn khác với sản lượng than theo thiết kế (Giảm nhanh theo thời gian không phù hợp với điều kiện sử dụng thiết bị lao động) Luận văn đề nghị sản lượng than cho hai giai đoạn có sản lượng nhau, giai đoạn đầu từ năm 2026 ÷2031 1.800.103 tấn/năm, giai đoạn sau từ năm 2032 ÷2037 850.103 tấn/năm KIẾN NGHỊ Giai đoạn từ năm 2010 đến 2013 Quy hoạch chi tiết lập tiến độ đổ thải cụ thể khu vực bãi thải Khe Sim ôtô bãi thải Nam Khe Tam băng tải đá, có tính tốn đến mối liên quan với dự án cải tạo môi trường Khe Sim – Lộ Trí - Đèo Nai mỏ lân cận khu vực Có lộ trình cụ thể để di chuyển khu vực than xấu phần giáp ranh mỏ than Đèo Nai mỏ than Cọc Sáu đảm bảo hợp lý có lộ trình để hạn chế ảnh hưởng đến sản xuất hai mỏ Thiết kế giải pháp thoát nước cho khu vực Bờ Bắc mỏ than Đèo Nai phương án dịch chuyển mương thoát nước sang khu vực bờ Trụ Nam để hạn chế việc dịch chuyển mương nước q trình mở rộng bờ mỏ phía Cọc Sáu 93 Giai đoạn từ năm 2016 đến 2037 Tiếp tục xây dựng kế hoạch thăm dò bổ xung phần trống khu vực Trụ Bắc mỏ than Đèo Nai, dựa nghiên cứu khả khai thác hầm lò sau kết thúc khai thác lộ thiên khu vực Trụ Bắc, tận dụng khai thác tối đa vỉa mỏng, kẹp khu vực để góp phần tăng cơng suất mỏ than Đèo Nai Tiếp tục nghiên cứu xuống sâu khu vực Nam Lộ Trí mức -150, trì sản lượng mỏ than Đèo Nai ổn định sau giai đoạn 2025 Nghiên cứu khả khai thác lại phần than để lại sau kết thúc khai thác hầm lị khống sàng Đơng Lộ Trí Nghiên cứu, tính toán độ ổn định bờ mỏ điều kiện xuống sâu, chiều cao bờ mỏ lớn, có khu vực lên tới gần 800m Thơng gió mỏ lộ thiên xuống sâu, vấn đề cần có hướng nghiên cứu để giải Bơm thoát nước moong thoát nước tự chảy điều kiện đáy mỏ sâu gần 400m so với mức nước tự chảy Duy trì tốt mặt quản lý chi phí, quản trị tài nguyên đảm bảo nâng cao hiệu sản xuất kinh doanh, hạ giá thành sản phẩm Trong khuôn khổ luận văn Thạc sĩ nên có vấn đề cịn khiếm khuyết chưa giải trọn vẹn Vì vậy, cần có cơng trình nghiên cứu khoa học để hoàn thiện giải trọn vẹn khiếm khuyết, tồn mà đề tài chưa có điều kiện thực 94 TÀI LIỆU THAM KHẢO Công ty tư vấn đầu tư mỏ công nghiệp - TKV, Quy hoạch phát triển ngành than Việt Nam giai đoạn 2006-2025 Hà Nội Hồ Sĩ Giao (1999), Giáo trình thiết kế mỏ lộ thiên, Nxb giáo dục, Hà Nội Lê Đức Phương, Hồ Sĩ Giao (2002), Nghiên cứu cơng nghệ khai thác với góc góc bờ cơng tác lớn, Kết nghiên cứu triển khai khoa học công nghệ mỏ1972-2002, Viện khoa học công nghệ mỏ- TKV Tập đồn cơng nghiệp than - Khống sản Việt Nam (2000 – 2007), Báo cáo tổng kết hoạt động sản xuất kinh doanh , Quảng Ninh Nguyễn Anh Tuấn, Hồ Sĩ Giao (2006) “Xác định tốc độ xuống sâu khả sản lượng mỏ than lộ thiên Quảng Ninh sở lực xúc bóc đát đá mỏ”, Tạp chí Mỏ - Địa chất, Hà Nội số14/4-2006 Trần Mạnh Xuân (2000), Hệ thống khai thác mở vỉa khoáng sàng, Bài giảng dùng cho lớp cao học ngành khai thác mỏ, Trường Đại học MỏĐịa chất, Hà Nội ... trên, luận văn tập trung vào nghiên cứu: “ Xác định sản lượng mỏ hợp lý mỏ than Đèo Nai, có tính đến định hướng phát triển nghành than vùng Cẩm phả Tập đồn Than Khống Sản Việt Nam? ?? Mục đích nghiên... NƯỚC CỦA MỎ ĐÈO NAI VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA HOẠT ĐỘNG KHAI THÁC CÁC MỎ LIỀN KỀ TỚI SỰ PHÁT TRIỂN SẢN LƯỢNG ỔN ĐỊNH CỦA MỎ 2.1.Tổng quan công tác khai thác, vận tải, đổ thải thoát nước mỏ than Đèo Nai mỏ. .. thoát nước mỏ than Đèo Nai ảnh hưởng q trình khai thác khống sản mỏ lộ thiên lân cận đến sản lượng mỏ để từ xác định sản lượng than hợp lý theo điều kiện kỹ thuật, sở đồng thiết bị có mỏ Đối tượng