Nghiên cứu lựa chọn các giải pháp kỹ thuật và công nghệ hợp lý để khai thác than ở khu vực có di tích lịch sử văn hoá, công trình công nghiệp và dân dụng

728 935 2
Nghiên cứu lựa chọn các giải pháp kỹ thuật và công nghệ hợp lý để khai thác than ở khu vực có di tích lịch sử văn hoá, công trình công nghiệp và dân dụng

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Đề tài Nghiên cứu lựa chọn các giải pháp kỹ thuật và công nghệ hợp lý để khai thác than ở khu vực có di tích lịch sử văn hoá, công trình công nghiệp và dân dụng thuộc công trình nghiên cứu cấp bộ Cơ sở dữ liệu trữ lượng than và điều kiện địa chất kỹ thuật mỏ các khu vực vỉa trong điều kiện khai thác đặc biệt vùng Quảng Ninh2. Xây dựng các hệ thống quan trắc sụt lún bề mặt địa hình các khu vực khai thác hầm lò mỏ than Mạo Khê3. Xây dựng các hệ thống quan trắc sụt lún bề mặt địa hình các khu vực khai thác hầm lò mỏ than Nam Mẫu4. Xây dựng các hệ thống quan trắc sụt lún bề mặt địa hình các khu vực khai thác hầm lò mỏ than Hà Lầm5. Xây dựng các hệ thống quan trắc sụt lún bề mặt địa hình các khu vực khai thác hầm lò mỏ than Mông Dươnga. Xây dựng các hệ thống quan trắc nghiên cứu dịch động đường sắt và bề mặt địa hình lân cận Km9+950 tuyến đ-ờng sắt Cửa Ông - Cao Sơn do ảnh h-ởng của công trình khai thác hầm lò tại các vỉa II(11) và I(12) Vũ Môn Công ty than Mông D-ơng. b. Xây dựng các hệ thống quantrắc sụt lún bề mặt địa hình các khu vực khai thác vỉa G(9) mỏ than Mông D-ơng 6. Các giải pháp kỹ thuật và công nghệ hợp lý về mở vỉa, chuẩn bị và khai thác 7. Quy định bảo vệ các công trình công nghiệp, dân dụng khỏi ảnh hương nguy hại của khai thác hầm lò bên d-ới 8. Báo cáo khả thi phương án khai thác than tại khu vực di tích lịch sử văn hóa Yên Tử - Quảng Ninh

Bộ khoa học công nghệ Tập đoàn CN than - khoáng sản việt nam Báo cáo TNG KT đề tài nghiên cứu lựa chọn giải pháp kỹ thuật công nghệ hợp lý để khai thác than khu vực có di tích lịch sử văn hóa, công trình công nghiệp dân dụng Cơ quan chủ trì đề tài: Viện KHCN Mỏ - Vinacomin Chủ nhiệm đề tài: PGS.TS Phùng Mạnh Đắc 9086 Hà Nội - 2011 Báo cáo tổng kết Đề tài: Nghiên cứu lựa chọn giải pháp kỹ thuật công nghệ hợp lý để khai thác than khu vực có di tích lịch sử văn hóa, công trình công nghiệp dân dụng Các thành viên Tham gia thực đề tài Học vị, chức vụ Chức danhtrong đề tài Phùng Mạnh Đắc Phó Giáo s, Tiến sỹ - Phó Tổng Giám đốc Tập đoàn công nghiệp Than-Khoáng sản Việt Nam Chủ nhiệm đề tài Nguyễn Anh Tuấn TiÕn sü - ViÖn tr−ëng ViÖn KHCN Má Thùc hiÖn Trơng Đức D Tiến sỹ - P Viện trởng Viện KHCN Mỏ Thành viên Nguyễn Tam Sơn Kỹ s - Viện KHCN Mỏ Thành viên Phạm Đại Hải Kỹ s - TP Địa mỏ Thành viên Đặng Hồng Thắng Thạc sỹ - TP T vấn đầu t Viện KHCN Mỏ Thành viên Đào Hồng Quảng Tiến sỹ - TP CNKT Hầm lò Viện KHCN Mỏ Thành viên Trần Tuấn Ngạn Thạc sỹ - Phó TP CNKT Hầm lò Viện KHCN Mỏ Thành viªn Vị Tn Sư Kü s− - TP Kinh tế dự án Viện KHCN Mỏ Thành viên 10 Trần Văn Yết Kỹ s -Viện KHCN Mỏ Thành viên 11 Nguyễn Xuân Thụy Phó Giáo S, Tiến Sỹ - Trờng Đại học Mỏ Địa chất Thành viên 12 Vơng Trọng Kha Tiến Sỹ - Trờng Đại học Mỏ Địa chất Thành viên 13 Nguyễn Văn Chi Tiến Sỹ - Viện KHCN Mỏ Vinacomin Thành viên 14 Lê Thanh Phơng Thạc sỹ - TP Dự án CGH Viện KHCN Mỏ Thành viên 15 Phạm Văn Chung Kỹ s - Viện KHCN Mỏ Thành viên 16 Đỗ Kiên Cờng Kỹ s - Viện KHCN Mỏ Thành viên 17 Vũ Châu Tuấn Thạc sỹ - Viện KHCN Mỏ Thành viên 18 Phạm Văn Khảm Kỹ s - Viện KHCN Mỏ Thành viên 19 Nguyễn Văn Tuân Thạc sỹ - Công ty than Mạo Khê Thành viên 20 Nguyễn Anh Tuấn Thạc sỹ - Công ty than Mạo Khê Thành viên TT Họ tên Viện Khoa học Công nghệ Mỏ Báo cáo tổng kết Đề tài: Nghiên cứu lựa chọn giải pháp kỹ thuật công nghệ hợp lý để khai thác than khu vực có di tích lịch sử văn hóa, công trình công nghiệp dân dụng 21 Đặng Văn Kết Kỹ s - Công ty than Mạo Khê Thành viên 22 Phạm Văn Dũng Kỹ s - Công ty than Mạo Khê Thành viên 23 Lê Ngọc Hng Kỹ s - Viện KHCN Mỏ Thành viên 24 Dơng Quang Lai Kỹ s - Công ty than Uông Bí Thành viên 25 Nguyễn Quế Thanh Kỹ s -Công ty than Uông Bí Thành viên 26 Đoàn Văn Thuận Kỹ s - Công ty than Uông Bí Thành viên 27 Đỗ ánh Kỹ s - Công ty than Uông Bí Thành viên 28 Ngô Thế Phiệt Kỹ s - Công ty than Hà Lầm Thành viên 29 Trơng Ngọc Linh Kỹ s - Công ty than Hà Lầm Thành viên 30 Nguyễn Hữu Đạt Thạc sỹ - Công ty than Hà Lầm Thành viên 31 Nguyễn Văn Thành Kỹ s - Tập đoàn CN-Than Khoáng sản Việt Nam Thành viên 32 Tạ Văn Bền Kỹ s - Công ty than Mông Dơng Thành viên 33 Nguyễn Trọng Tốt Kỹ s - Công ty than Mông Dơng Thành viên 34 Vị TiÕn Quan Kü s− - C«ng ty than Mông Dơng Thành viên 35 Trần Nhật Hạ Kỹ s - Công ty than Mông Dơng Thành viên Viện Khoa học Công nghệ Mỏ Báo cáo tổng kết Đề tài: Nghiên cứu lựa chọn giải pháp kỹ thuật công nghệ hợp lý để khai thác than khu vực có di tích lịch sử văn hóa, công trình công nghiệp dân dụng Bài tóm tắt Báo cáo tổng kết đề tài Nghiên cứu lựa chọn giải pháp kỹ thuật công nghệ hợp lý ®Ĩ khai th¸c than ë c¸c khu vùc cã di tích lịch sử văn hóa, công trình công nghiệp dân dụng công trình nghiên cứu khoa học, tổng hợp kết nghiên cứu quy luật thông số trình dịch chuyển đất đá mỏ bề mặt địa hình ảnh hởng khai thác mỏ than hầm lò giai đoạn 2004 - 2007, nhằm lựa chọn đợc giải pháp kỹ thuật công nghệ hợp lý, đảm bảo an toàn cho công trình đối tợng cần bảo vệ mặt đất Đề tài đà lựa chọn phơng pháp nghiên cứu tổng hợp, kết hợp nghiên cứu quan trắc, đo đạc dịch động bề mặt địa hình khu vực tiến hành khai thác hầm lò phía dới với phơng pháp thống kê, phân tích, so sánh kinh tế phơng án công nghệ, đồng thời sử dụng phần mềm chuyên dụng để phân tích xử lý số liệu quan trắc tính toán thông số trình dịch chuyển đá mỏ bề mặt đất Đề tài đà đánh giá điều kiện địa chất kỹ thuật trữ lợng than nằm dới công trình cần bảo vệ mỏ hầm lò, dới đáy mỏ lộ thiên vùng cấm hoạt động khai thác khoáng sản vùng Quảng Ninh Đề tài đà xác định quy luật thông số trình dịch chuyển bề mặt đất ảnh hởng khai thác hầm lò mỏ Mạo Khê, Nam Mẫu, Hà Lầm, Mông Dơng, đề xuất giải pháp kỹ thuật, công nghệ để bảo vệ bề mặt đất vùng hạn chế khai thác khu di tích lịch sử chùa Yên Tử, để khai thác an toàn dới lòng suối Vàng Danh khai thác trữ lợng than rìa moong khai thác lộ thiên mỏ Khánh Hòa Đặc biệt, đề tài đà tập trung nghiên cứu, biên soạn Quy định bảo vệ công trình bề mặt ảnh hởng khai thác hầm lò với thông số dịch chuyển đá mỏ phơng pháp tính toán phù hợp với đặc điểm điều kiện địa chất mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh Các giải pháp kỹ thuật công nghệ đề xuất đà đợc áp dụng sản xuất với tài liệu Quy định bảo vệ công trình bề mặt ảnh hởng khai thác hầm lò kết nghiên cứu có ý nghĩa thực tế, đáp ứng yêu cầu phục vụ sản xuất í nghĩa khoa học đề tài đà đa đợc phơng pháp nghiên cứu, cách tiếp cận sở khoa học xác định vùng tơng tự để xác định điều kiện địa chất đặc trng nhằm khái quát hóa kết quan trắc dịch động đá mỏ bề mặt đất vùng mỏ khác bể than Quảng Ninh, đồng thời đề nguyên tắc giải vấn đề khai thác khu vực hạn chế hoạt động khai thác khoáng sản khu di tích lịch sử chùa Yên Tử Báo cáo tổng kết đề tài, kết quan trắc dịch động đá mỏ, quy định bảo vệ công trình bề mặt ảnh hởng khai thác hầm lò, tài liệu sử dụng cần thiết trình khai thác mỏ hầm lò có yêu cầu bảo vệ công trình mặt đất Viện Khoa học Công nghệ Mỏ Báo cáo tổng kết Đề tài: Nghiên cứu lựa chọn giải pháp kỹ thuật công nghệ hợp lý để khai thác than khu vực có di tích lịch sử văn hóa, công trình công nghiệp dân dụng Các chuyên đề nghiên cứu khoa học thuộc đề tài Cơ sở liệu trữ lợng than điều kiện địa chất kỹ thuật mỏ khu vực vỉa điều kiện khai thác đặc biệt vùng Quảng Ninh Xây dựng hệ thống quan trắc sụt lún bề mặt địa hình khu vực khai thác hầm lò mỏ than Mạo Khê Xây dựng hệ thống quan trắc sụt lún bề mặt địa hình khu vực khai thác hầm lò mỏ than Nam Mẫu Xây dựng hệ thống quan trắc sụt lún bề mặt địa hình khu vực khai thác hầm lò mỏ than Hà Lầm Xây dựng hệ thống quan trắc sụt lún bề mặt địa hình khu vực khai thác hầm lò mỏ than Mông Dơng a Xây dựng hệ thống quan trắc nghiên cứu dịch động đờng sắt bề mặt địa hình lân cận Km9+950 tuyến đờng sắt Cửa Ông - Cao Sơn ảnh hởng công trình khai thác hầm lò vỉa II(11) I(12) Vũ Môn Công ty than Mông Dơng b Xây dựng hệ thống quan trắc sụt lún bề mặt địa hình khu vực khai thác vỉa G(9) mỏ than Mông Dơng Các giải pháp kỹ thuật công nghệ hợp lý mở vỉa, chuẩn bị khai thác Quy định bảo vệ công trình công nghiệp, dân dụng khỏi ảnh hởng nguy hại khai thác hầm lò bên dới Báo cáo khả thi phơng án khai thác than khu vực di tích lịch sử văn hóa Yên Tử - Quảng Ninh Viện Khoa học Công nghệ Mỏ Báo cáo tổng kết Đề tài: Nghiên cứu lựa chọn giải pháp kỹ thuật công nghệ hợp lý để khai thác than khu vực có di tích lịch sử văn hóa, công trình công nghiệp dân dụng Mục lục Mở §ÇU Chơng 1: Nghiên cứu đánh giá điều kiện địa chất kỹ thuật trữ lợng than nằm dới công trình cần bảo vệ mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh 13 1.1 Đánh giá tổng hợp trữ lợng đặc điểm điều kiện địa chất vỉa than dới đối tợng cần bảo vệ bề mặt mỏ hầm lò .13 1.2 Đánh giá tổng hợp trữ lợng đặc điểm điều kiện địa chất khu vực khoáng sàng dới đáy moong khai thác lộ thiên .35 1.3 Tỉng hỵp trữ lợng tài nguyên than dới khu vực cấm hoạt động khoáng sản 43 1.4 Phân loại mỏ hầm lò theo phơng pháp vùng tơng tự 46 1.5 Đánh giá tình hình khai thác khu mỏ có công trình cần bảo vệ bề mặt 50 1.6 Kết luận .65 CHƯƠNG 2: NGHIÊN CứU QUY LUậT DịCH CHUYểN, BIếN dạNG ĐấT Đá Mỏ Và Bề MặT Địa hình DO ảNH HƯởNG CủA KHAI THáC HầM Lò 66 2.1 Khái quát chung trình dịch chuyển biến dạng đất đá ảnh hởng khai thác hầm lò 66 2.2 Nghiên cứu quy luật dịch chuyển bề mặt đất ảnh hởng khai thác hầm lò mỏ vùng quảng ninh .75 2.3 KÕt luËn 91 Chơng 3: Nghiên cứu lựa chọn giải pháp kỹ thuật công nghệ khai thác dới công trình .92 3.1 Tổng quan kinh nghiệm khai thác dới công trình cần bảo vệ mặt đất nớc việt nam 92 3.2 giải pháp kỹ thuật mỏ bảo vệ công trình đối tợng bề mặt khai thác dới 98 3.3 Phơng pháp đánh giá hiệu kinh tế áp dụng giải pháp bảo vệ công trình 109 3.4 KÕt luËn 115 Chơng 4: Đề xuất Quy định bảo vệ công trình bề mặt đối tợng tự nhiên 116 Viện Khoa học Công nghệ Mỏ Báo cáo tổng kết Đề tài: Nghiên cứu lựa chọn giải pháp kỹ thuật công nghệ hợp lý để khai thác than khu vực có di tích lịch sử văn hóa, công trình công nghiệp dân dụng 4.1 cần thiết thành lập quy định bảo vệ công trình bề mặt đối tợng tự nhiên hoạt động khai thai thác dới 116 4.2 Xác định biên giới vùng ảnh hởng khai thác dới thời gian ảnh hởng trình dịch chuyển 117 4.3 §iỊu kiện khấu than an toàn vùng ảnh hởng có nhà cửa, công trình, giếng mỏ biện pháp bảo vệ công trình 127 4.4 Các tiêu biến dạng mặt đất cho phép giới hạn nhà cửa, công trình mạng truyền tải .131 4.5 §iỊu kiƯn khai thác dới rừng cây, ruộng vờn bÃi thải đất đá 142 4.6 Điều kiện khai thác dới đối tợng chứa nớc .144 4.7 Quy tắc xây dựng trụ than bảo vệ 152 4.8 KÕt luËn 165 Chơng 5: Nghiên cứu thiết kế áp dụng thử nghiệm khai thác dới công trình cần bảo vệ 166 5.1 Khai thác trữ lợng than rìa moong lộ thiên mỏ than khánh hòa 166 5.2 Khai thác trữ lợng than dới suối vàng danh .182 5.3 khai th¸c than khu vực giáp ranh khu di tích lịch sử văn hóa yên tử (tuyến VữX) 207 5.4 KÕt luËn 226 KÕt luËn vµ kiÕn nghÞ 227 tài liệu tham khảo .229 ViÖn Khoa häc Công nghệ Mỏ Báo cáo tổng kết Đề tài: Nghiên cứu lựa chọn giải pháp kỹ thuật công nghệ hợp lý để khai thác than khu vực có di tích lịch sử văn hóa, công trình công nghiệp dân dụng Mở ĐầU Trong thời gian 10 năm trở lại đây, ngành công nghiệp khai thác than Việt Nam đà không ngừng phát triển, tăng trởng với tốc độ nhanh, từ 12,7 triệu than nguyên khai năm 2000 lên 34,7 triệu năm 2005 đạt 47,5 triệu năm 2010 (tơng ứng mức tăng trung bình 14,9%/năm) Theo kế hoạch Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam sản xuất 64,7 triệu than vào năm 2015 tăng lên khoảng 82 triệu vào năm 2025 nhằm đáp ứng nhu cầu than cho ngành kinh tế đất nớc xuất Để đảm bảo tận thu tối đa nguồn tài nguyên than điều kiện khai thác ngày xuống sâu cần thiết phải xem xét khai thác phần trữ lợng phân vỉa than nằm dới khu vực có di tích lịch sử văn hóa, công trình công nghiệp dân dụng, khu vực ảnh hởng hỗn hợp khai thác hầm lò lộ thiên, khoáng sàng than dới khu vực cấm hoạt động khoáng sản Kết phân tích đánh giá đặc điểm điều kiện địa chất vỉa than vùng Quảng Ninh cho thấy, phần trữ lợng than nằm dới khu vực có di tích lịch sử văn hóa, công trình công nghiệp chiếm tỷ trọng lớn Thực tế khai thác mỏ năm vừa qua cho thấy đà có nhiều tợng công trình, nhà cửa bề mặt bị biến dạng, h hại phá hủy ảnh hởng khai thác hầm lò bên dới nh: - Hiện tợng dịch chuyển làm nghiêng cột điện cao 110 KV, biến dạng giếng đứng xuất khe nứt tờng nhà dân công ty than Mông Dơng; - Hiện tợng sụt lún gây xuống cấp nghiêm trọng đờng ô tô lên mỏ Đèo Nai; - Sự cố bục nớc bùn phay FA sụt lún toàn trạm quạt công ty than Mạo Khê; - Dịch chuyển biến dạng bề mặt làm h hại hệ thống đờng ray khu vực khai thác thuộc công ty than Dơng Huy; - Dịch chuyển sụt lún phá hủy bề mặt khai th¸c than ë khu vùc xung quanh vïng di tích lịch sử văn hóa Yên Tử hàng loạt bề mặt đất thuộc khai trờng công ty than hầm lò vùng Quảng Ninh Tuy nhiên, thời điểm cha có công trình nghiên cứu đợc triển khai cách tổng thể, có hệ thống toàn vùng Quảng Ninh để xem xét vấn đề khai thác than bên dới lân cận khu vực có công trình cần đợc bảo vệ, đồng thời đề đợc giải pháp kỹ thuật công nghệ khai thác hợp lý đảm bảo an toàn cho công trình góp phần bảo vệ môi trờng Khi khai thác trữ lợng than nằm dới khu di tích lịch sử, công trình công nghiệp dân dụng phải để lại trụ than bảo vệ nh ranh giới cấm khai thác Thực tế xảy tợng dịch chuyển biến dạng đất đá gây nhiều thiệt hại đến môi trờng, gây bị động đình trệ sản xuất, gây biến dạng công trình, sông hồ, đờng giao thông, nhà cửa, v.v Chính đà nảy sinh nhiều vấn đề xà hội thiệt hại kinh tế to lớn cha đợc giải Một trờng hợp điển hình vấn đề liên quan đến khai thác than khu vực di tích lịch sử văn hóa Yên Tử Thực tế cho thấy trình khai thác trớc đà xảy rạn, nứt sụt lún bề mặt số điểm tiếp giáp khu vực bảo vệ di tích việc khai thác lộ thiên làm xấu cảnh quan môi trờng, gây ô nhiễm nguồn nớc Do vậy, công văn số 3910/VPCP-CN ngày 30/9/1998 Văn phòng Chính phủ đà đạo Tổng Công ty than Việt nam đình khai thác băng phơng pháp lộ thiên, cho phép khai thác hầm lò nhng phải xem xét lại thiết kế có Viện Khoa học Công nghệ Mỏ Báo cáo tổng kết Đề tài: Nghiên cứu lựa chọn giải pháp kỹ thuật công nghệ hợp lý để khai thác than khu vực có di tích lịch sử văn hóa, công trình công nghiệp dân dụng giải pháp hợp lý để không làm ảnh hởng đến khu di tích cảnh quan môi trờng xung quanh Theo UBND tỉnh Quảng Ninh, toàn khu Yên Tử diện tích ~29 km2 với tổng trữ lợng 386 triệu đợc đa vào vùng cấm hoạt động khai thác Theo ngành Than đề nghị vùng cấm hoạt động khai thác diện tích 24 km2 với trữ lợng 136 triệu tấn, lại diện tích km2 trữ lợng 250 triệu đề nghị khai thác với giải pháp kỹ thuật công nghệ hợp lý để đảm bảo môi trờng cảnh quan Do đó, đến thời điểm cha có thống ý kiến Bộ, tỉnh Quảng Ninh ngành than phơng hớng hoạt động khai thác khoáng sản khu vực Những vấn đề nêu cho thấy, với quan điểm huy động sử dụng tổng hợp tài nguyên thiên nhiên, phát triển sản lợng đại hóa ngành khai thác hầm lò, đảm bảo tơng thích hài hòa thân thiện công nghiệp khai thác với môi trờng công trình kinh tế, xà hội công nghiệp bề mặt, cần thiết phải xem xét lựa chọn đợc giải pháp kỹ thuật công nghệ hợp lý để khai thác phần trữ lợng nằm dới công trình cần bảo vệ đảm bảo an toàn, bảo vệ môi trờng công trình liên quan, tận thu tài nguyên Đồng thời xây dựng đợc quy định bảo vệ công trình khỏi ảnh hởng h hại khai thác hầm lò để quan hữu quan, doanh nghiệp thống tuân thủ thực Với mục tiêu đó, đề tài độc lập cấp Nhà nớc: Nghiên cứu lựa chọn giải pháp kỹ thuật công nghệ hợp lý để khai thác than khu vực có di tích lịch sử văn hóa, công trình công nghiệp dân dụng đà đợc triển khai thực Cơ quan chủ trì thực đề tài: Viện Khoa học Công nghệ Mỏ Vinacomin Chủ nhiệm đề tài: PGS TS Phùng Mạnh Đắc Các quan tập thể chuyên gia phối hợp chính: Các công ty khai thác than hầm lò thuộc Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam: Công ty than Mạo Khê, Công ty than U«ng BÝ, C«ng ty than Nam MÉu, C«ng ty than Vàng Danh, Công ty than Hà Lầm, Công ty than Mông Dơng, Công ty than Khánh Hòa; Trờng Đại học Mỏ-Địa chất Hà Nội; Viện nghiên cứu học địa chất trắc địa mỏ VNIMI (Liên bang Nga) Mục tiêu đề tài: lựa chọn đợc giải pháp kỹ thuật công nghệ hợp lý; đảm bảo an toàn, bảo vệ môi trờng công trình liên quan, tận thu tài nguyên bể than Quảng Ninh; xây dựng đợc quy định bảo vệ công trình khỏi ảnh hởng h hại khai thác hầm lò Nội dung nghiên cứu: - Nghiên cứu đặc điểm điều kiện địa chất, kỹ thuật mỏ trữ lợng than khu vực vỉa nằm dới công trình cần bảo vệ mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh: + Đánh giá tổng hợp trữ lợng than điều kiện địa chất vỉa than dới đối tợng cần bảo vệ bề mặt mỏ than hầm lò nh dới đáy moong khai thác lộ thiên; + Tổng hợp trữ lợng tài nguyên than khu vực cấm hoạt động khai thác khoáng sản; + Phân loại mỏ hầm lò theo phơng pháp vùng tơng tự; Viện Khoa học Công nghệ Mỏ 10 Báo cáo tổng kết Đề tài: Nghiên cứu lựa chọn giải pháp kỹ thuật công nghệ hợp lý ®Ĩ khai th¸c than ë c¸c khu vùc cã di tích lịch sử văn hóa, công trình công nghiệp dân dụng + Đánh giá trạng khai thác liên quan đến công trình cần bảo vệ - Nghiên cứu quy luật dịch chuyển biến dạng đá mỏ bề mặt đất ảnh hởng khai thác hầm lò: + Quan trắc đo đạc thông số dịch chuyển biến dạng đá mỏ, bề mặt đất trờng khu vực đặc trng; + Xác định quy luật thông số dịch chuyển đá mỏ bề mặt đất số khu vực đặc trng mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh - Nghiên cứu lựa chọn giải pháp kỹ thuật công nghệ khai thác dới công trình cần bảo vệ: + Tổng quan kinh nghiệm khai thác dới công trình cần bảo vệ nớc có điều kiện tơng tự nh vùng mỏ Quảng Ninh; + Xác định điều kiện an toàn khai thác dới công trình; + Xây dựng phơng pháp đánh giá hiệu kinh tế áp dụng giải pháp kỹ thuật công nghệ khai thác dới công trình - Xây dựng quy định bảo vệ công trình bề mặt đất ảnh hởng khai thác mỏ than hầm lò - Nghiên cứu phơng án khai thác than dới công trình cần bảo vệ (Yên Tử, Khánh Hòa, Vàng Danh) Cách tiếp cận: Bản chất vấn đề lựa chọn giải pháp kỹ thuật công nghệ để khai thác khu vực có công trình cần đợc bảo vệ phải xác định đợc ranh giới vùng ảnh hởng nguy hiểm khai thác hầm lò phía dới, xác định đợc trị số dịch chuyển, biến dạng thông số ban đầu để tính toán đa giải pháp bảo vệ Các giải pháp bảo vệ đợc xây dựng cho nhóm hạng công trình bao gồm: giải pháp kỹ thuật giải pháp có tính chất tăng cờng kết cấu, nâng cao độ bền công trình khu vực ảnh hởng khai thác hầm lò, giải pháp công nghệ bao gồm hàng loạt vấn đề sơ đồ, phơng pháp, trình tự, thời gian, v.v khai thác nh để hạn chế ảnh hởng tới công trình cách đợc Để đáp ứng mục tiêu đề tài lựa chọn cách tiếp cận nh sau: - Dựa vào đồ địa hình, xác định thực trạng phân bố công trình công nghiệp, dân dụng khu di tích lịch sử văn hóa khoáng sàng than để từ xây dựng sở liệu điều kiện địa chất khu vực vỉa nằm dới lân cận đối tợng cần bảo vệ - Phân tích đánh giá trữ lợng than, điều kiện địa chất gắn với nhóm công trình có yêu cầu cần bảo vệ, xác định điều kiện tơng tự cho phép phân loại khu vực theo nhóm nhằm xác định khu vực đặc trng, đại diện xác định đối tợng nghiên cứu - Trên sở kết đợt khảo sát, thăm quan, trao đổi phân tích tài liệu để xác định điều kiện địa chất nhóm công trình tơng tự cần đợc bảo vệ khoáng sàng nớc từ đúc rút kinh nghiệm nghiên cứu, giải pháp kỹ thuật, công nghệ nhằm xem xét khả áp dụng khu mỏ có điều kiệm tơng tự Việt Nam Viện Khoa học Công nghệ Mỏ 11 Chuyên đề: Quy định bảo vệ công trình công nghiệp, dân dụng khỏi ảnh hởng nguy hại khai thác hầm lò bên dới 1,1** Thanh giằng thép tầng 1,5* 1,25** 3b b/(a+1) Đai bêtông cốt thép tầng chỗ ghép mộng 2,0* 1,4** 4b b/(a+1) Đai bêtông cốt thép tháo rời 1,6 0,8 4,5 Tấm bêtông cèt thÐp tÇng hÇm 1,5 0,8 R·nh bï lún 1,2 0,8 Kích nâng lần 1,7 12 Kích nâng lặp lại 1,7 2,5 (mỗi chu kì) Phân tách nhà thành phần có đai giằng bêtông cốt thép 2,5 b/(a+1)+0,5 a+4,5b Ghi chú: a số lợng tầng nhà; b số lợng đai tầng (cáp kéo); * - hệ số tơng ứng b = a+1; ** - hƯ sè t−¬ng øng b = Giá trị hệ số bảng tính gần đúng, dùng để đánh giá định tính Trong trờng hợp sửa chữa sau lún với chất lợng cao để phục hồi khả chịu tải kết cấu tờng đá phơng pháp bơm ép vữa vào khe nứt Yi = 0, nhà bị khai thác dới mà biện pháp bảo vệ, ktkk = 1; t0 thời hạn sử dụng lại (năm) nhà, xác định theo công thức thực nghiệm: t = [t ] − H − H H (7) Trong c«ng thức 7, [t] năm, H HH - % Nếu to < 0, việc khai thác dới đòi hỏi tháo dỡ nhà hay áp dụng biện pháp bảo vệ Thiệt hại liên quan đến dừng tạm thời khai thác sử dụng nhà hay phần tính theo c«ng thøc: Y2 = 100(1 − H H / 100)(1 + 0,01ϖ )t H [1 − P(δ )]%, (8) Trong tH thời năm ngừng sử dụng; [1 – P(δ)] – s¸c xt tõ chèi sư dơng phòng ốc (căn hộ) nhà; [1 P( )] = 6∆l10 lk t k k (9) Trong c«ng thøc 9, ∆l vµ l – mm, 50 < ∆ < 250 Đối với nhà khai thác dới mà biện pháp bảo vệ, ktkk = Viện khoa học công nghệ mỏ-Vinacomin 234 Chuyên đề: Quy định bảo vệ công trình công nghiệp, dân dụng khỏi ảnh hởng nguy hại khai thác hầm lò bên dới Trong trờng hợp dừng tạm thời việc khai thác nhà hay phần liên quan đến sửa chữa hay gia cố kết cấu đại lợng [1 P()] tính số lợng phòng đợc khai thác đến số lợng chung nhà Chi phí bổ sung hàng năm cho thời hạn sử dụng l¹i Y3 = m[(1 + 0,01ϖ ) t0 −1 ].100 (%) ϖ (1 + 0,01ϖ ) t0 (10) Trong ®ã ω - %; m – chi phÝ s¶n xuÊt, %, lấy bằng: - Đối với sửa chữa bình thờng, m = 0,6; - Đối với sửa chữa cao cấp có bơm ép vữa vào khe nứt, m = 0,2, t = [t ] − t H ; (11) - Trong trờng hợp có áp dụng biện pháp bảo vệ m = 0,2 Giá thành sửa chữa sau lún thờng đợc đánh giá định tính theo công thức: Cp = l (%), 60 (12) Giá thành sửa cha cao cấp sau lún để phục hồi khả chịu tải tờng đá phơng pháp bơm ép vữa vào khe nứt đợc xác định theo công thức: Cp = + ∆l (%), 60 (13) Trong c«ng thøc 12, 13, 60 < l < 250 Ví dụ Đánh giá thiệt hại chi phí khai thác dới nhà dân dụng hai tầng, đợc xây dựng theo thiết kế chuẩn 228 cho phơng án: - Khai thác dới mà biện pháp bảo vệ kết cấu có sữa chữa sau lún bình thờng; - Nh trên, nhng sửa chữa sau lún cao cấp, phục hồi nguyên trạng khả chịu tải đá phơng pháp bơm ép vữa vào khe nứt; - Khai thác dới mà có áp dụng biện pháp bảo vệ kết cấu (thành giằng tầng bêtông cốt thép ba mối ghép tờng) Số liệu gốc Biến dạng mặt đất tính toán (chỉ tiêu biến dạng tính toán) l = 50; 100; 150; 200 mm Chỉ tiêu biến dạng cho phép [l] = 100 mm Chỉ tiêu biến dạng giới hạn [lg] = 160 mm Viện khoa học công nghệ mỏ-Vinacomin 235 Chuyên đề: Quy định bảo vệ công trình công nghiệp, dân dụng khỏi ảnh hởng nguy hại khai thác hầm lò bên dới Chiều dài nhà l = 33600 mm Số tầng a = Giá thành phục hồi nhà (tơng đối) B = 100 (đơn vị tiền) Khấu hao nhà vào thời điểm bắt đầu khai thác dới (khấu hao ban đầu) HH = 30% Thời hạn sử dụng nhà chuẩn [t] = 100 năm Khai thác dới thực vào năm thứ 37 Thời hạn phục vụ ban đầu tH = 37 năm Việc tính toán đợc thực định mức khấu hao phần trăm vốn 5, 10, 15 (phần trăm phức tạp) Thiệt hại chi phí theo phơng án l,mm , % Y1, % B Y2, % B y3, % B CP, % B C, % B 50 10 15 4,50 0,65 0,08 0,31 0,62 0,94 10,95 5,95 3,99 1,0 1.0 1,0 16,76 8,22 6,01 100 10 15 9,17 1,71 0,29 0,63 1,25 1,88 10,45 5,89 3,99 2,0 2,0 2,0 22,25 10,85 8,16 150 10 15 14,14 3,27 0,69 0,94 1,88 2,81 9,93 5,80 3,98 3,0 3,0 3,0 28,01 13,95 10,48 200 10 15 20,83 6,06 1,65 1,25 2,51 3,76 9,20 5,60 3,90 4,0 4,0 4,0 35,28 18,17 13,31 Khai thác dới mà không áp dụng biện pháp bảo vệ kết cấu có sửa chữa sau lún chất lợng bình thờng Giá trị lại kết cấu thời gian phục vụ lại nhà theo ba mức l là: l = 50 mm; H = 5,00 %; t0 = 50 năm l = 100 mm; H = 7,07 %; t0 = 42 năm l = 150 mm; H = 8,66 %; t0 = 36 năm l = 200 mm; H = 10,00 %; t0 = 30 năm Khi tính toán coi dừng tạm thời sử dụng công trình phần tơng ứng với thời gian khai thác dới (1 năm); đồng thời chi phi di dời dân c không tính đến Khai thác dới mà biện pháp bảo vệ kết cấu với việc sửa chữa sau lún cao cấp tờng nhà phơng pháp bơm ép vữa vào khe nứt Viện khoa học công nghệ mỏ-Vinacomin 236 Chuyên đề: Quy định bảo vệ công trình công nghiệp, dân dụng khỏi ảnh hởng nguy hại khai thác hầm lò bên dới Thiệt hại dừng sử dụng nhà sớm trớc thời hạn Thiệt hại tạm thời dừng khai thác phần nhà tơng ứng với phơng án trớc Chi phí bổ sung hàng năm cho khai thác nhà tính cho thời gian phục vụ lại t0 = [t] tH = 63 năm Thiệt hại chi phí theo phơng án l, MM , % y1, % B y2, % B y3, % B Cp, % B C, % B 50 10 15 0,31 0,62 0,94 3,82 3,99 4,00 8,0 8,0 8,0 12,13 12,61 12,94 100 10 15 0,63 1,25 1,88 3,82 3,99 4,00 10,0 10,0 10,0 14,45 15,24 15,88 150 10 15 0,94 1,88 2,81 3,82 3,99 4,00 11,0 11,0 11,0 15,76 16,87 17,81 200 10 15 1,25 2,51 3,76 3,82 3,99 4,00 12,0 12,0 12,0 17,07 18,50 19,76 Khai thác dới nhà có sử dụng biện pháp bảo vệ kết cấu (gia cố tờng nhà ba mức chỗ ghép nối đai bêtông cốt thép) k t = 2; k k = b = =1 a +1 +1 Giá trị lại cho giai đoạn lại l = 50 mm; H = 3,54 %; t0 = 56 năm l = 100 mm; H = 5,00 %; t0 = 50 năm l = 150 mm; H = 6,12 %; t0 = 46 năm l = 200 mm; H = 7,07 %; t0 = 42 năm Thiệt hại chi phí theo phơng án l, MM ω, % y1, % B y2, % B y3, % B Cp, % B Cb, % B C,% B 2,11 0,15 3,74 0,05 12 18,05 ViÖn khoa häc công nghệ mỏ-Vinacomin 237 Chuyên đề: Quy định bảo vệ công trình công nghiệp, dân dụng khỏi ảnh hởng nguy hại khai thác hầm lò bên dới 50 10 15 1,25 0,03 0,30 0,45 1,98 1,33 0,05 0,05 12 12 14,58 3,85 100 10 15 4,53 0,65 0,08 0,31 0,62 0,93 3,65 1,98 1,33 1,00 1,00 1,00 12 12 12 21,49 16,25 15,34 150 10 15 6,62 1,08 0,16 0,47 0,94 1,1 3,58 1,97 1,33 1,50 1,50 1,50 12 12 12 24,17 17,49 16,30 200 10 15 9,17 1,71 0,29 0,63 1,26 1,89 3,48 1,96 1,33 2,00 2,00 2,00 12 12 12 27,28 18,93 17,51 Kết tính toán thể đồ thị Từ đồ thị bảng đa kết luận biên giới hợp lý phơng án theo điều kiện kinh tế (biểu phần trăm vốn) Hình Chi phí thiệt hại khai thác dới nhà Viện khoa học công nghệ mỏ-Vinacomin 238 Chuyên đề: Quy định bảo vệ công trình công nghiệp, dân dụng khỏi ảnh hởng nguy hại khai thác hầm lò bên dới biện pháp bảo vệ có sửa chữa bình thờng sau lón, ω = 5%; 1.1 – nh− trªn, ω = 10%; 1.2 – nh− trªn, ω = 15%; biện pháp bảo vệ, có sửa chữa sau lón cao cÊp, ω = 5%; – chi phí thiệt hại theo phơng án khai thác dới nhà có biện pháp bảo vệ (thanh giằng bêtông cèt thÐp theo tÇng ë ba møc), ω =5% ViƯn khoa học công nghệ mỏ-Vinacomin 239 Chuyên đề: Quy định bảo vệ công trình công nghiệp, dân dụng khỏi ảnh hởng nguy hại khai thác hầm lò bên dới 5.2 Đánh giá kinh tế biện pháp kĩ thuật mỏ bảo vệ công trình Chỉ tiêu hiệu biện pháp kĩ thuật mỏ bảo vệ công trình hiệu số giá thành khai thác ¸p dơng c¸c biƯn ph¸p b¶o vƯ kÜ tht má Cb khai thác theo phơng án sở Cs ke = Cb – Cs (14) HiƯu qu¶ chung việc khai thác đạt đợc hiệu số hai giá thành C giá bán tự doS đảm bảo chi phí sản xuất mà cho phép phát triển sản xuất giải vấn đề xà hội Khi đánh giá giá thành khai thác điều kiện áp dụng biện pháp bảo vệ công trình cần phải tính đến yếu tố tiêu sau: thay đổi khối lợng khai thác hạn chế tốc độ lò thay đổi thông số chúng, thay đổi khối lợng lò mở vỉa lò chuẩn bị việc chống giữ chúng, xây dựng tổ hợp chèn lò (nếu cần thiết), sản xuất chế tạo vận chuyển vật liệu chèn lò đến không gian khai thác, chi phí hoàn thổ , chi phí sửa chữa phục hồi đối tợng bị khai thác dới Khi đánh giá giá thành khai thác theo phơng án sở cần phải tính đến yếu tố tiêu sau: thay đổi khối lợng khai thác phải chuyển lò khai thác đến khu vực khác hay để lại trụ than bảo vệ, thay đổi khối lợng đào chống giữ lò mở vỉa, lò chuẩn bị, tháo lắp thiết bị, thúc ép phải đa sớm khu vực khác vào sản xuất, giảm thời hạn khai thác khu vực, hoàn thổ, chi phí liên quan đến hàon thổ hay đóng cửa mỏ Viện khoa học công nghệ mỏ-Vinacomin 240 Chuyên đề: Quy định bảo vệ công trình công nghiệp, dân dụng khỏi ảnh hởng nguy hại khai thác hầm lò bên dới Phụ lục Xác định độ khấu hao tờng đá nhà dân dụng phát khe nứt Xác định độ khấu hao đợc thực sở quan sát thực tế mắt thờng thiết bị đo bề tờng nhà Quan sát mắt thiết bị mặt tờng bao gồm việc đo đạc tất khe nứt theo hai bốn mặt cắt nằm ngang (nứt rách chân cột, mái chìa, giải trung gian tầng) Ghi nhận tất khe nứt cắt qua mặt cắt nằm ngang đợc lựa chọn Độ mở khe nứt theo vết rách đợc đo thớc thép kính hiển vi đọc vạch số, khuôn hình suốt, dụng cụ đo độ nghiêng có độ xác đến 0,5 mm Khe nứt nằm vị trí không với tới để đo trực tiếp đợc (mái chìa, giải phân cách tầng) đợc đánh giá nhìn ống nhòm so sánh với số đo trực tiếp Kết đo đạc đợc lập dạng tổng k chuỗi phép đo (độ mở) khe nứt (mm) theo mặt cắt chọn trớc: m1 + + + δ m1 (mm); (1) + δ + + δ m2 (mm); (2) + δ + + δ mk (mm); (3) m2 ∑δ mk ∑δ Trong ®ã m1, m2, m3 số lợng khe nứt cắt qua mặt cắt chọn trớc Xác định chiều rộng riêng khe nứt riêng theo tòa nhà: m1 r = mk m2 ∑ δ i + ∑ δ i + + ∑ δ i kL (mm / m) (4) Trong L chu vi tờng nhà theo cạnh ngoài, m; k số lợng mặt cắt ngang đợc lựa chọn Độ khấu hao (%) nhà đợc xác định theo c«ng thøc: H = 12(δ r 10)1 / (%) ; (5) Ví dụ Xác định độ khấu hao tờng nhà gạch, mà khe nứt thể hình vẽ Để đo đạc nên lựa chọn ba mặt cắt nằm ngang chân cột, mái chìa sàn ngang tầng (tơng ứng đáy cửa ban công) Viện khoa học công nghệ mỏ-Vinacomin 241 Chuyên đề: Quy định bảo vệ công trình công nghiệp, dân dụng khỏi ảnh hởng nguy hại khai thác hầm lò bên dới Khe nứt bên tờng nhà Từ kết đo đạc đánh giá chiều rộng thu đợc chuỗi số đo theo ba mặt cắt chän tr−íc Ch©n cét ∑δ c = 0,5 + 0,5 + + + 0,5 + 0,5 + + + + + 0,5 + 0,5 + = 10,5(mm); Sµn ∑δ s = 0,5 + 0,5 + 0,5 + + + 0,5 + + + + + 0,5 + 0,5 + + + + 0,5 + 0,5 + = 21(mm); Mái chìa m = + + + + 0,5 + + + + + 0,5 + + + + + + + + = 33(mm); δr = ∑ δ c + ∑δ s + ∑δ m 3L = 10,5 + 21 + 33 = 0,3(mm / m), 3(23,0 + 14,2 + 20,5 + 14,2) H = 12 δ r 10 = 12 0,3.10 = 20,8% ViÖn khoa häc công nghệ mỏ-Vinacomin 242 Chuyên đề: Quy định bảo vệ công trình công nghiệp, dân dụng khỏi ảnh hởng nguy hại khai thác hầm lò bên dới Phụ lục Những hỏng hóc thờng gặp kết cấu nhà dân dụng bị khai thác dới Chỉ tiêu tính toán biến dạng l theo số lợng tầng khấu hao tờng nhà, % tầng tầng Độ mở khe nứt cực đại max, mm Những hỏng hóc Tờng Tờng ngăn Sàn (trần kết cấu chịu lực) 0-3 Khe nứt thẳng đứng chéo giải tầng phần dới tờng Phần lớn (70%) khe nứt có độ mở 1,5 mm Các khe nứt không lớn (3 mm) vị trí giao tiếp với tờng nhà Xuất (10% diện tích tờng ngăn) khe nứt chéo với chiều rộng mm Khe nøt chiỊu réng ®Õn mm däc theo chu vi trần điểm tiếp xúc với tờng tờng ngăn với bong tróc (20% tổng số lợng gian phòng nhà) Nghiêng vênh nhẹ cửa sổ cửa (15% tỉng sè l−ỵng) 20 - 70 – Khe nứt thẳng đứng chéo giải tầng phần dới tờng Phần lớn (70%) có độ mở mm Tách tờng khỏi tờng ngăn với rÃnh 10 mm Đặc điểm khe nứt nh giai đoạn trớc Khe nứt có chiều rộng đến 3-4 mm Ngoài khe nứt theo chu vi viền trần nhà (đến mm) xuất khe nứt điểm nối đan hay sàn với rơi vôi vữa, nh khe nứt chân chim lớp vữa (30% tổng số lợng gian phòng nhà) Trong trờng hợp trát vữa chất lợng Nghiêng vênh nhẹ cửa sổ cửa (25% tổng số lợng) Đến 25 Hơn 25 §Õn 25 H¬n 25 - 30 - 10 - 60 – 20 30-60 10 - 20 60-90 Viện khoa học công nghệ mỏ-Vinacomin Sàn Cửa sổ cửa vào 243 Chuyên đề: Quy định bảo vệ công trình công nghiệp, dân dụng khỏi ảnh hởng nguy hại khai thác hầm lò bên d−íi cã thĨ bong v÷a däc theo khe nøt 60 - 20-80 120 120150 Khe nứt thẳng đứng chéo giải tầng phần dới tờng Phần lớn (70%) có độ mở mm Däc theo khe nøt cã thĨ cã sù vơn vữa chất lợng Khe nứt điểm giao với tờng tới 15 mm Khoảng 20% tổng số gian phòng tờng ngăn có khe nứt chéo 34 mm Tại khe nứt có vỡ nát lớp vữa chất lợng thấp Khe nứt đến 10 mm theo chu vi trần nhà điểm nối đan hay sàn trần với bong vữa Các khe nứt chéo độ mở đến mm Trong mét sè hiÕm tr−êng hỵp cã bong vữa diện tích đến m2 Khe nứt trần có 80% gian phòng nhà Tại điểm tiếp xóc víi t−êng chÝnh cã xt hiƯn c¸c r·nh Cã lệch ghờ chân tơng khỏi tờng Nghiêng vênh cửa sổ cửa (35% tổng số lợng) 110 12 - 18 Hầu nh khe 170 nứt theo so sánh với giai đoạn trớc 70% khe nứt có độ mở mm Đặc điểm khe nứt không thay đổi so với giai đoạn trớc Chiều réng khe nøt ®iĨm nèi tiÕp víi t−êng chÝnh cã thể đạt đến 25 mm Trong 30% tổng số lợng phòng nhà có lở trần, bong lớp trát Còn phòng khác có khe nứt độ mở đến mm, bong lớp vôi vữa, chí bong v÷a däc theo khe nøt Cã thĨ cã hë tờng đến 25 mm Tại số phòng có bong bùng Nghiêng vênh cửa sổ cửa (80% tổng số lợng) Đặc điểm không thay đổi ChiỊu réng khe nøt ®iĨm giao tiÕp víi t−êng chÝnh ®Õn 25 – 30 mm Trong 50% tỉng sè l−ỵng phòng nhà có lở trần, bong lớp trát Còn phòng khác có khe nứt độ mở đến mm, bong lớp vôi vữa, chí bong vữa dọc theo khe nứt Bong Nghiêng bùng vênh mạnh Hở tờng cửa sổ chính ®Õn 50 cưa (80% tỉng mm sè l−ỵng) 90-150 70-110 – 12 80-150 150190 150 - 150 170 170 - 190 220 - 170 220 - 18 24 170 - 170 180 180 - 220 240 - 220 240 - 24 - 30 Đặc điểm khe nứt nh Đặc điểm hỏng hóc Đặc điểm hỏng hóc trần Hở ghờ chân Đặc giai đoạn trớc 70% không thay đổi không thay đổi Bong tờng khỏi hỏng khe nứt có ®é më ChiỊu réng khe nøt t−êng nhiỊu Cã thĨ sËp t−êng chÝnh ViƯn khoa häc c«ng nghƯ má-Vinacomin – Hầu nh khe nứt theo so sánh với giai đoạn trớc 70% khe nứt có độ mở 5-6 mm Có phồng rộp vữa dọc theo khe nứt lớn điểm hóc 244 Chuyên đề: Quy định bảo vệ công trình công nghiệp, dân dụng khỏi ảnh hởng nguy hại khai thác hầm lò bên dới 6-8 mm Viện khoa học công nghệ mỏ-Vinacomin ®iĨm tiÕp xóc ®ỉ kÕt cÊu chÞu lùc: tÊm ®Õn 80 mm nh với tờng đan, sàn trần Bong đến 50 mm bùng mạnh 245 Chuyên đề: Quy định bảo vệ công trình công nghiệp, dân dụng khỏi ảnh hởng nguy hại khai thác hầm lò bên dới Phụ lục Phơng pháp xác định hệ số độ bền địa tầng đất đá vùng cha đợc nghiên cứu kỹ Để xác định hệ số độ bền địa tầng đất đá gốc cần phải có thông số nh độ bền nén đơn trục loại đất đá vỉa than Độ bền nén đơn trục đất đá n (MPa) đợc xác định từ kết thí nghiệm mẫu thu thập từ lỗ khoan khoan từ mặt đất Việc lấy mẫu phải thực theo quy định hành Vị trí lỗ khoan số lợng lỗ khoan khu vực nghiên cứu đợc lựa chọn theo tÝnh to¸n cho diƯn tÝch che phđ diƯn vØa than nghiên cứu qua tất loại đất đá mẫu địa tầng khu vực Chiều dày địa tầng lấy mẫu phải tính đến độ sâu khai thác thiết kế cực đại, nhng không lớn 500 m (tính từ mặt tiếp xúc lớp đất phủ đất đá gốc) Việc gia công, thí nghiệm mẫu xác định độ bền nén đơn trục thực theo quy định hành Hệ số độ bền lớp đất đá đợc xác định theo công thức: f l = 0,1 n (làm tròn số đến số nguyên) (1) Nếu lớp đất đá lấy điểm khác (ví dụ phía trên, dới giữa) tính giá trị trung bình Từ kết thu đợc lớp đá, xác định giá trị trung bình trọng số theo chiều dày độ bền cho nhóm hai đất đá: a Đá cát kết với đá vôi loại đất đá có độ bền nén gần với (đá conglomerat cứng, sạn kÕt…) fa = ∑m f ∑m ai ; (2) b Đá bột kết (cát phiến) với loại đá sét kết (sét phiến) đá có giá trị độ bền gần với (đá phiến than, than,) fb = ∑m f ∑m bi bi ; (3) bi Trong mai, mbi chiều dày lớp đá tơng ứng cát kết bột kết thí nghiệm Hệ số độ bền f địa tầng đất đá gốc đợc xác định theo công thức: f = ViƯn khoa häc c«ng nghƯ má-Vinacomin 30 f a + 70 f b ; 100 (4) 246 Chuyên đề: Quy định bảo vệ công trình công nghiệp, dân dụng khỏi ảnh hởng nguy hại khai thác hầm lò bên dới Trong fa, fb hệ số độ bền đất đá nhóm a b; 30 70 giá trị sử dụng tính toán tơng ứng với nhóm a b, % Phụ lục Đồ thị xác định góc dịch chuyển Viện khoa học công nghệ mỏ-Vinacomin 247 Chuyên đề: Quy định bảo vệ công trình công nghiệp, dân dụng khỏi ảnh hởng nguy hại khai thác hầm lò bên d−íi Comment: βδγϕθα°∆±ρ≤≥ψεηξλωσ±Σµ [htr] – h (chiỊu cao) trơ than htr htr - chiỊu cao trơ than b¶o vƯ , kích thớc giới hạn htr Htr - độ sâu phân bè trơ than [hth] – h ®é cao thỊm bËc HM khoảng cách từ mặt đất đến đờng tiếp xúc trầm tích mêzôzôi với đất đá gốc hM chiều dày trầm tích mêzôzôi theo đờng thẳng đứng đà dùng để xác định HM Htu - độ sâu phân bố trục uốn nếp,Hoc cgóc dốc trung bình vỉa than cánh uốn nếp Hg - độ sâu giếng Hh - độ sâu tầng mức - horizont Hg gorizonta Hh - độ sâu mức khai thác (trang 114+ hình 7) Ht - độ sâu biên giới lò khai thác; HB verkhnii vyrabotka Ht < Hot - độ sâu Hd - độ sâu biên giới dới lò khai thác HH niznii vyrabotka Hot - độ sâu xác định theo chơng (qui ớc cho số khoáng sàng), HoB H0 - ? độ sâu qui ớc xây dựng trụ than bảo vệ theo phơng án (m.8.4) = 500m Kuzness Giá trị độ sâu H1 H2 dẫn chơng - độ sâu lò cũ? H (độ sâu) khoảng cách từ mặt đất ®Õn vØa than theo ®−êng th¼ng ®øng Htb - ®é sâu khai thác trung bình HT khoảng cách theo phơng thẳng đứng từ mặt đất đến điểm giao trục giếng mỏ trụ vỉa than xem xét Giá trị H1 xác định theo bảng 2.2 phụ thuộc vào chiều dày khai thác m H1 khoảng cách theo phơng thẳng đứng từ mặt đất tới điểm giao mặt phẳng dựng từ biên giới dới vỉa than với góc với mặt phẳng trục uốn nếp (vùng ảnh hởng kiến tạo), hình 2; H khoảng cách mặt phẳng vỉa than từ mặt đất đến biên giới dới lò khai thác (phần tính toán dịch chuyển biến dạng, m.5.2) hM chiều dày trầm tích mêzôzôi theo đờng thẳng đứng đà dùng để xác định HM (độ sâu); hM - (mezdu) chiều dày đất đá vỉa than g góc dốc bé vỉa than mà từ xuất dịch trợt đất đá nguy hiểm cánh n»m cña vØa than Co – co, gi – gi·n ??? D chiều dài lò chợ - dlina lavu (in VietnamesseBr,u) Bp,c – chiỊu réng vïng ¶nh h−ëng cđa phá hủy kiến tạo (mặt phẳng trục uốn nếp lõm) ViƯn khoa häc c«ng nghƯ má-Vinacomin 248 ... tài: Nghiên cứu lựa chọn giải pháp kỹ thuật công nghệ hợp lý để khai thác than khu vực có di tích lịch sử văn hóa, công trình công nghiệp dân dụng * Vận tải lò: + Vận tải than: Vận tải than khu khai. .. Khoa học Công nghệ Mỏ Báo cáo tổng kết Đề tài: Nghiên cứu lựa chọn giải pháp kỹ thuật công nghệ hợp lý để khai thác than khu vực có di tích lịch sử văn hóa, công trình công nghiệp dân dụng Bài... Công nghệ Mỏ Báo cáo tổng kết Đề tài: Nghiên cứu lựa chọn giải pháp kỹ thuật công nghệ hợp lý để khai thác than khu vực có di tích lịch sử văn hóa, công trình công nghiệp dân dụng Mục lục Mở ĐầU

Ngày đăng: 15/04/2014, 19:19

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan