Nghiên cứu lựa chọn cao độ hợp lý khi mở vỉa, sử dụng hệ thống khai thác lớp bằng vận tải trực tiếp cho mỏ đá vôi kim giao có địa hình phức tạp tại xã quỳnh vinh, huyện quỳnh lưu, tỉnh nghệ an,

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT  NGUYỄN TUẤN ANH NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN CAO ĐỘ HỢP LÝ KHI MỞ VỈA, SỬ DỤNG HỆ THỐNG KHAI THÁC LỚP BẰNG VẬN TẢI TRỰC TIẾP CHO MỎ ĐÁ VƠI KIM GIAO CĨ ĐỊA HÌNH PHỨC TẠP TẠI XÃ QUỲNH VINH, HUYỆN QUỲNH LƯU, TỈNH NGHỆ AN, LÀM NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT XI MĂNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT  NGUYỄN TUẤN ANH NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN CAO ĐỘ HỢP LÝ KHI MỞ VỈA, SỬ DỤNG HỆ THỐNG KHAI THÁC LỚP BẰNG VẬN TẢI TRỰC TIẾP CHO MỎ ĐÁ VƠI KIM GIAO CĨ ĐỊA HÌNH PHỨC TẠP TẠI XÃ QUỲNH VINH, HUYỆN QUỲNH LƯU, TỈNH NGHỆ AN, LÀM NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT XI MĂNG Ngành: Khai thác mỏ Mã số: 8520603 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: GVC.TS Nguyễn Anh Tuấn HÀ NỘI - 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn với đề tài: “Nghiên cứu lựa chọn cao độ hợp lý mở vỉa, sử dụng hệ thống khai thác lớp vận tải trực tiếp cho mỏ đá vơi Kim Giao có địa hình phức tạp xã Quỳnh Vinh, huyện Quỳnh Lưu, tỉnh Nghệ An, làm nguyên liệu sản xuất xi măng” hướng dẫn khoa học GVC.TS Nguyễn Anh Tuấn cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Các tài liệu tham khảo trích dẫn thích đầy đủ Nếu phát có gian lận tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm nội dung luận văn Hà Nội, ngày 10 tháng 10 năm 2018 Tác giả luận văn Nguyễn Tuấn Anh MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC HÌNH VẼ - BIỂU ĐỒ MỞ ĐẦU 10 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TÁC MỞ VỈA VÀ HỆ THỐNG KHAI THÁC CÁC MỎ ĐÁ VÔI LÀM NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤTXI MĂNG Ở VIỆT NAM 14 1.1 ĐẶC ĐIỂM CHUNG VỀ CÁC MỎ ĐÁ VÔI LÀM NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT XI MĂNG Ở VIỆT NAM 14 1.2 CÔNG TÁC MỞ VỈA TRÊN CÁC MỎ ĐÁ VÔI LÀM NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT XI MĂNG 17 1.3 ĐỒNG BỘ THIẾT BỊ VÀ HỆ THỐNG KHAI THÁC CÁC MỎ ĐÁ LÀM NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT XI MĂNG 18 1.3.1 Hệ thống khai thác sử dụng mỏ đá làm nguyên liệu sản xuất xi măng 18 1.3.2 Hệ thống khai thác cắt tầng nhỏ theo lớp dốc 19 1.3.3 Hệ thống khai thác lớp xiên trung chuyển đá máy ủi hay máy xúc 20 1.3.4 Hệ thống khai thác lớp vận tải trực tiếp 24 1.3.5 Đồng thiết bị sử dụng 26 1.4 THỰC TRẠNG CÔNG TÁC MỞ VỈA CỦA MỘT SỐ MỎ ĐÁ VÔI ĐẶC TRƯNG LÀM NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT XI MĂNG 27 1.4.1 Mỏ đá vôi Quang Hanh - Công ty cổ phần xi măng Cẩm Phả 27 1.4.2 Mỏ đá vôi núi D Tràng Kênh - Công ty xi măng ChinFon 28 1.4.3 Mỏ đá vôi Trại Sơn A - Công ty xi măng Phúc Sơn 30 1.4.4 Mỏ đá vôi Lèn Áng - Công ty cổ phần COSECO 31 1.5 NHẬN XÉT CHƯƠNG 33 CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH VÀ LỰA CHỌN CAO ĐỘ HỢP LÝ KHI MỞ VỈA CÁC MỎ ĐÁ LÀM NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤTXI MĂNG CÓ ĐỊA HÌNH PHỨC TẠP 35 2.1 NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN TRONG CÔNG TÁC MỞ VỈA CÁC MỎ ĐÁ LÀM NGUN LIỆU SẢN XUẤT XI MĂNG CĨ ĐỊA HÌNH PHỨC TẠP 35 2.1.1 Các phương pháp mở vỉa chủ yếu áp dụng cho mỏ đá vôi làm nguyên liệu sản suất xi măng 36 2.1.2 Tạo mặt khai thác xén chân tuyến mở vỉa 37 2.1.3 Xác định khối lượng xây dựng mỏ 37 2.2 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA HÌNH NÚI CAO, PHỨC TẠP ẢNH TỚI CÔNG TÁC MỞ VỈA MỎ ĐÁ VÔI LÀM NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT XI MĂNG 37 2.3 CHẤT LƯỢNG ĐÁ VÔI ẢNH HƯỞNG TỚI CÔNG TÁC MỞ VỈA MỎ ĐÁ VÔI LÀM NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT XI MĂNG 39 2.3.1 Nguyên liệu đá cấp cho trình sản xuất xi măng 39 2.3.2 Xác định hàm lượng trữ lượng nguyên liệu khống cho q trình sản xuất xi măng 41 2.3.3 Xác định hàm lượng trữ lượng nguyên liệu khoáng khu vực khai thác 42 2.3.4 Xác định hàm lượng trữ lượng nguyên liệu khoáng theo mức khai thác 44 2.3.5 Quá trình trung hồ chất lượng phối liệu ngun liệu khống 45 2.3.6 Trung hịa gương khai thác 47 2.3.7 Trung hòa bãi chứa Nhà máy 48 2.3.8.Trung hoà chất lượng phối liệu nguyên liệu khoáng mỏ 48 2.4 XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ KINH TẾTỚI CÔNG TÁC MỞ VỈA 49 2.4.1.Xác định thông số kinh tế đặc trưng tác động tới công tác mở vỉa 49 2.4.2.Kết cần đạt 50 2.4.3 Xác định cao độ mở vỉa khai thác theo điều kiện kinh tế 51 2.4.4 Nghiên cứu mối quan hệ độ cao khai thác, khối lượng mở vỉa hiệu kinh tế lựa chọn độ cao H 51 2.5 NHẬN XÉT CHƯƠNG 53 CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN CAO ĐỘ HỢP LÝ KHI MỞ VỈA, SỬ DỤNG HỆ THỐNG KHAI THÁC LỚP BẰNG VẬN TẢI TRỰC TIẾP CHO MỎ ĐÁ VƠI KIM GIAO CĨ ĐỊA HÌNH PHỨC TẠP, CUNG CẤP NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT XI MĂNG 55 3.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MỎ ĐÁ VÔI KIM GIAO 55 3.2 XÁC ĐỊNH CAO ĐỘ HỢP LÝ KHI MỞ VỈA MỎ ĐÁ VÔI KIM GIAO, QUỲNH LƯU, NGHỆ AN 59 3.2.1 Khối lượng thi công XDCB mỏ với chiều cao H lựa chọn mức +280m (Phương án 1) 59 3.2.2 Tuyến đường vào mỏ (cố định dùng cho phương án) 59 3.2.3 Tuyến đường vận tải mỏ từ mức +235m lên mức +280m 60 3.2.4 Xây dựng Bãi xúc 61 3.2.5 Bạt số (cố định dùng cho phương án) 61 3.2.6 Bạt số (cố định dùng cho phương án) 61 3.2.7 Xây dựng tuyến hào di chuyển thiết bị 62 3.2.8 Khối lượng thi công XDCB mỏ với chiều cao H lựa chọn mức +300m (Phương án 2) 62 3.2.9 Tuyến đường vào mỏ (cố định cho phương án) 62 3.2.10 Xây dựng Bãi xúc 63 3.2.11 Tuyến đường vận tải mỏ từ mức +235m lên mức +300m 63 3.2.12 Bạt số (cố định dùng cho phương án) 64 3.2.13 Bạt số (cố định dùng cho phương án) 64 3.2.14 Bạt số 65 3.2.15 Xây dựng tuyến hào di chuyển thiết bị 65 3.2.16 So sánh khối lượng thi công XDCB phương án 66 3.2.17 So sánh chi phí xây dựng PA1 PA2 67 3.2.18 Nghiên cứu mối quan hệ độ cao khai thác, khối lượng mở vỉa hiệu kinh tế lựa chọn sơ độ cao H cho mỏ đá vôi Kim Giao 68 3.3.19 Phân tích lựa chọn cao độ mở vỉa hợp lý cho mỏ đá vôi Kim Giao 71 3.3 NHẬN XÉT CHƯƠNG 74 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 76 TÀI LIỆU THAM KHẢO 79 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam QCVN: KTLT: HTKT: Quy chuẩn Việt Nam Khai thác lộ thiên Hệ thống khai thác VLXD: XDCB: NLSX: Vật liệu xây dựng Xây dựng Nguyên liệu sản xuất DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Thành phần hóa số mỏ đá vôi Việt Nam(Bùi Xuân Nam, 2006) 16 Bảng 1.2 Tính chất lý đặc trưng đá số mỏ đá vôi(Bùi Xuân Nam, 2006) 16 Bảng 1.3 Công suất số mỏ đá vôi cung cấp cho sản xuất xi măng 17 Bảng 1.4 Hệ thống khai thác áp dụng cho mỏ có cơng suất khác 19 Bảng 1.5 Các thông số hệ thống khai thác cắt tầng nhỏ đặc trưng 20 Bảng 1.6 Thông số hệ thống khai thác khấu theo lớp xiên xúc chuyển 21 Bảng 1.7 Các thông số hệ thống khai thác khấu theo lớp bằng, vận tải trực tiếp ô tô 26 Bảng 2.1 Mở vỉa hào vận tải ô tô với điều kiện khác 36 Bảng 2.2 Tỷ lệ phần trăm nguyên liệu khoáng sản xuất xi măng (Rehman et al, 2008) 47 Bảng 3.1 Các thông số tuyến đường vào mỏ lên mức +235m 60 Bảng 3.2.Tuyến đường vận tải mỏ từ mức +235m lên +280m 60 Bảng 3.3 Các thông số bãi xúc 61 Bảng 3.4 Khối lượng bạt số 61 Bảng 3.5 Khối lượng bạt số 61 Bảng 3.6 Thông số kỹ thuật tuyến đường di chuyển thiết bị 62 Bảng 3.7 Khối lượng tuyến đường vào mỏ 63 Bảng 3.8, Thông số xây dựng bãi xúc 63 Bảng 3.9 Khối lượng tuyến đường vận tải mỏ 64 Bảng 3.10 Khối lượng bạt số 64 Bảng 3.11 Khối lượng bạt ngọc số 65 Bảng 3.12 Khối lượng bạt số 65 Bảng 3.13 Thông số kỹ thuật tuyến hào di chuyển thiết bị 66 Bảng 3.14 Tổng hợp khối lượng thi công xây dựng phương án 66 Bảng 3.15 Tổng hợp khối lượng thi công xây dựng phương án 66 Bảng 3.16 So sánh khối lượng thi công xây dựng phương án 66 Bảng 3.17 Chi phí xây dựng phương án 67 Bảng 3.18 Chi phí xây dựng phương án 68 Bảng 3.19 Tổng hợp thông số t1, t’1 hệ số k= t1’/t1 70 Bảng 3.20 Bảng tính giá thành khai thác 1m3 đá cao độ hợp lý áp dụng HTKT lớp 73 Bảng 3.21 Bảng giá thành khai thác 1m3 đá áp dụng hệ thống khai thác lớp xiên 73 66 Bảng 3.13 Thông số kỹ thuật tuyến hào di chuyển thiết bị Cuối đường Thông số Khối lượng Cao Chiều Độ đào, m3 Vị trí độ dài dốc DCTB Bạt Bãi xúc +260 +320 239m 25% 23.810 số số DCTB Bãi xúc Bạt +280 +335 267m 21% 34.293 số số số DCTB Bãi xúc Bạt +300 +355 252m 22% 26.712 số số số Tổng cộng 84.815 Tổng hợp khối lượng thi công xây dựng phương án bảng 3.14 sau: Bảng 3.14 Tổng hợp khối lượng thi công XDCB phương án Ký hiệu TT hào Đầu đường Cao Vị trí độ Các hạng mục Đơn vị Khối lượng Tổng khối lượng đào m 620.629 Tổng khối lượng đắp m 2.138.281 Tổng khối lượng thi công mặt đường đá dăm m 9.900 Tổng hợp khối lượng thi công xây dựng phương án bảng 3.15 sau: Bảng 3.15 Tổng hợp khối lượng thi công XDCB phương án Các hạng mục Đơn vị Khối lượng Tổng khối lượng đào m 809.673 Tổng khối lượng đắp m 2.139.679 Tổng khối lượng thi công mặt đường đá dăm m 11.997 3.2.16 So sánh khối lượng thi công XDCB phương án So sánh khối lượng thi công XDCB2 phương án bảng 3.16 sau: Bảng 3.16 So sánh khối lượng thi công XDCB phương án TT Khối lượng thi công Đơn vị Tổng khối lượng đào Tổng khối lượng đắp Tổng khối lượng thi công mặt đường đá dăm Khối lượng khai thác KTKT lớp vận chuyển trực tiếp từ mức +280m đếnmức +300m m3 m3 m2 m3 Phương Phương Chênh lệch án án (2-1) 809.673 620.629 189.044 2.139.679 2.138.281 1.398 11.997 9.900 2.097 2.956.785 2.956.785 67 Có thể thấy mở vỉa khai thác HTKT lớp tới mức+300m khối lượng thi công XDCB tăng 189.044m3và khối lượng đá vôi khai thác HTKT lớp tăng 2.956.785m3 so với mở vỉa khai thác HTKT lớp tới mức+280m Việc xác định gia tăng chi phí XDCB với khối lượng đá vôi khai thác hệ thống khai thác lớp cần thiết giúp nhà đầu tư so sánh lựa chọn phương án mở vỉa, khai thác hợp lý, tiết kiệm thời gian thi công xây dựng bản, tiết kiệm vốn đầu tư mà đảm bảo sản lượng khai thác 3.2.17 So sánh chi phí xây dựng PA1 PA2 Chi phí XDCB phương án bảng 3.17 nhưsau: TT Bảng 3.17 Chi phí xây dựng phương án Giá trị trước Thuế VAT, Giá trị sau Hạng mục thuế, đồng đồng thuế, đồng Đường mở vỉa từ mức +235m lên 30.689.962.047 3.068.996.205 33.758.958.252 mức +280m Đường vào mỏ 28.382.277.964 2.838.227.796 31.220.505.760 Bạt số 2.239.243.687 223.924.369 2.463.168.056 Bạt số 9.042.426.664 904.242.666 9.946.669.330 Bãi xúc số 19.395.359.929 1.939.535.993 21.334.895.922 Bãi xúc số 9.527.461.200 952.746.120 10.480.207.320 2.572.393.903 257.239.390 2.829.633.293 3.704.967.982 370.496.798 4.075.464.780 Đường di chuyển thiết bị số Đường di chuyển thiết bị số Cộng 105.554.093.376 10.555.409.338 116.109.502.714 Chi phí XDCB phương án bảng 3.18như sau: 68 Bảng 3.18 Chi phí xây dựng phương án TT Hạng mục Đường mở vỉa từ mức +235m lên Giá trị trước Thuế VAT, Giá trị sau thuế, đồng đồng thuế, đồng 32.551.697.948 3.255.169.795 35.806.867.743 mức+300m Đường vào mỏ 28.382.277.964 2.838.227.796 31.220.505.760 Bạt số 2.239.243.687 223.924.369 2.463.168.056 Bạt số 9.042.426.664 904.242.666 9.946.669.330 Bạt số 7.381.974.055 738.197.406 8.120.171.461 Bãi xúc số 19.395.359.929 1.939.535.993 21.334.895.922 Bãi xúc số 9.516.410.911 951.641.091 10.468.052.002 Bãi xúc số 13.507.336.272 1.350.733.627 14.858.069.899 2.572.393.903 257.239.390 2.829.633.293 3.704.967.982 370.496.798 4.075.464.780 2.886.870.395 288.687.040 3.175.557.435 10 11 Đường di chuyển thiết bị số Đường di chuyển thiết bị số Đường di chuyển thiết bị số Cộng 131.180.959.710 13.118.095.971 144.299.055.681 Có thể thấy mở vỉa khai thác HTKT lớp tới mức+300m chi phí XDCB tăng 28,2 tỷ so với chi phí XDCB mở vỉa khai thác HTKT lớp tới mức+280m 3.2.18 Nghiên cứu mối quan hệ độ cao khai thác, khối lượng mở vỉa hiệu kinh tế lựa chọn sơ độ cao H cho mỏ đá vôi Kim Giao Qua nghiên cứu tính tốn, xác định mối quan hệ độ cao khai thác H khác với khối lượng mở vỉa tương ứng so sánh hiệu kinh tế độ cao khai thác khác Mối liên quan yếu tố sau (tiến hành tính cho mức cao độ phương án): + Gọi độ cao khai thác mức thứ là: H1: +280m + Độ cao khai thác mức thứ là: H2: +300m 69 + Chi phí XDCB/1m3 đá khai thác mức H1 là: G1: = 4.231đồng/m3 + Chi phí XDCB/1m3 đá khai thác khoảnggiữa mức H1 mức H2 là: G2: = 9.543 đồng/m3 + Khối lượng khai thác mức H1 là:V1: 26.865.503m3 + Khối lượng khai thác khoảng chênh lệch mức H1 mức H2 là: V2: 2.956.785m3 Ta có biểu thức sau: + Chi phí khai thác độ cao H1 là: G1*V1 + Chi phí tăng độ cao từ mức H1 lên mức H2: G2*V2 Gọi t1 tỷ lệ chi phí XDCB độ cao H2 so với H1, t1 tính theo cơng thức: Gọi t’1 tỷ lệ khai thác đạt khai thác độ cao H2 so với H1, t’1 tính theo công thức: Gọi giá bán 1m3 đá vôi A Ta có lãi rịng ký hiệu LR tính theo cơng thức: LR=(A-G1)*V1 + (A-G2)*V2 LR = A*V1 + A*V2 – (G1*V1 + G2*V2) Chia hai vế cho A*V1, ta có V  V (G * V  G2 * V2 )(G1 * V1 ) LR  2 1 A * V1 V1 ( A * V1 ) * (G1 * V1 ) ' = t1  t1 G1 A Vì G1, A số  LR lớn t1' lớn t1 nhỏ t1' hay nói cách khác hệ số k= lớn Ta có: t1 Áp dụng tương tự công thức cho mức khác ta có bảng tổng hợp hệ số k biểu đồ 70 a Tổng hợp thông số t1, t’1 hệ số k= t1’/t1 theo độ cao khai thác mỏ đá vôi Kim Giao Tổng hợp thông số t1, t’1 hệ số k= t1’/t1 theo độ cao khai thác mỏ đá vôi Kim Giao bảng 3.19 sau: Bảng 3.19 Tổng hợp thông số t1, t’1 hệ số k= t1’/t1 h +260 +265 +270 +275 +280 +285 +290 +295 +300 +305 +310 t1 0,784 1,331 1,312 1,391 1,242 1,318 1,326 1,302 1,354 1,434 1,410 t'1 1,014 1,023 1,002 1,135 1,110 1,210 1,302 1,287 1,346 1,117 1,033 k 0,773 0,768 0,763 0,816 0,893 0,917 0,982 0,988 0,994 0,779 0,732 b Biểu đồ biểu diễn quan hệ độ cao khai thác hệ số k 001 Mỏ đá vôi Kim Giao 001 001 001 Mỏ đá vôi Kim Giao 000 000 000 260 265 270 275 280 285 290 295 300 305 310 Hình 3.2.Biểu đồ biểu diễn quan hệ độ cao khai thác vàhệ số kMỏ đá vơi Kim Giao c Biểu đồ hình quạt biểu diễn tỷ lệ khai thác tỷ lệ đầu tư XDCB tuyến đường mở vỉa ứng với độ cao h 71 a: Tỷ lệ khai thác đá theo chiều cao h b: Tỷ lệ chi phí XDCB theo chiều cao h c: h Hình 3.3 Tỷ lệ khai thác đầu tư XDCB tuyến đường mở vỉa ứng vớiđộ cao h - mỏ đá vôi Kim Giao Qua khảo sát điều kiện địa hình tính tốn sơ cao độ mở vỉa tuyến đường mở vỉa từ mức +235m lên mức +280m mức +300m phù hợp Luận văn tính tốn phương án kỹ thuật công tác mở vỉa, HTKT đồng thiết bị cho mỏ đá vôi Kim Giao, từ áp dụng thử nghiệm xác định, lựa chọn cao độ mở vỉa hợp lý cho mỏ đá vôi Kim Giao 3.3.19 Phân tích lựa chọn cao độ mở vỉa hợp lý cho mỏ đá vôi Kim Giao a Điều kiện xác định cao độ mở vỉa khai thác theo điều kiện kinh tế Qua phân tích tính tốn ta thấy sơ mức +280m đến mức +300m vị trí có cao độ mở vỉa hợp lý Ta tiến hành tính tốn theo điều kiện kinh tế để đưa cao độ mở vỉa hợp lý cho mỏ đá vôi Kim Giao: Cao độ mở vỉa khai thác theo điều kiện kinh tế, từ cơng thức: Gk1 ≤ Gk2 ; đồng/m3 Trong đó: + Gk1: Giá thành khai thác m3 đá nguyên khai đến trạm đập vị trí có cao độ hợp lý mở vỉa áp dụng HTKT lớp bằng: Gk1 = GXDCB + Gkn + Gxb + Gvt + g1 GXDCB- suất đầu tư XDCB (tuyến đường mỏ vỉa, xây dựng bãi xúc); Gkn- giá khoan nổ; Gxb- giá xúc bốc; Gvt- giá vận tải; 72 g1- giá trị thu hồi đá XDCB + Gk2: Giá thành khai thác m3 đá nguyên khai đến trạm đập vị trí có cao độ hợp lý mở vỉa khai thác, áp dụng HTKT lớp dốc đứng xúc (gạt chuyển) Trong trường hợp ôtô đưa lên cao độ khai thác lớp bằng, xây dựng tuyến đường di chuyển thiết bị lên núi, đến cao độ dự kiến đó, tính tổng chi phí xác định Gk2, bao gồm: Gk2 = GXDCB + Gkn + Gxb + Gvt + g2 GXDCB - Suất đầu tư XDCB (tuyến đường di chuyển thiết bị, cải tạo sườn núi; tạo bãi xúc núi, xây dựng bãi xúc chân núi, xây dựng tuyến đường từ bãi xúc chân núi trạm đập); Gkn - giá khoan nổ; Gxb - giá xúc bốc; Gvt - giá vận tải chân núi; g2 - giá trị thu hồi đá XDCB nhỏ (bãi xúc chân tuyến), cơng trình khác khơng thu hồi bạt ngọn, tạo bãi xúc, làm đường di chuyển thiết bị, cải tạo sườn dốc b Tính tốn giá trị để xác định cao độ mở vỉa hợp lý cho mỏ đá vôi Kim Giao, Nghệ An Với tuyến đường mở vỉa lựa chọn theo phương án, đơn giá xác định cho khu vực mỏ đá vôi Kim Giao xã Tân Thắng, huyện Quỳnh Lưu, tỉnh Nghệ An chạy phần mềm NOVA TĐN 2015 G8 cho kết bảng tính tốn giá trị Gk1 Gk2 cho mỏ.Bảng giá thành khai thác 1m3 đá áp dụng hệ thống khai thác lớp bảng 3.20 sau: 73 Bảng 3.20 Bảng tính giá thành khai thác 1m3 đá cao độ hợp lý áp dụng HTKT lớp Bảng tính giá thành khai thác 1m3 đá cao độ hợp lý áp dụng HTKT lớp Các thành phần chi phí để khai thác 1m3 đá đ/m3 Chiều Khối lượng cao Giá Giá trị thu đá thu Giá xúc Giá khai khoan Gk1 hồi đá GXDCB bốc vận tải thác XDCB nổ (đ/m3) m (Gxb) (Gvt) (m) (g) 40% (Gkn) +260 21.931.118 1.905 13.285 11.862 12.850 2.856 43.358 +265 23.732.265 2.037 13.285 11.862 13.230 2.931 43.945 +270 24.634.191 2.190 13.285 11.862 13.690 3.147 44.774 +275 25.563.324 2.276 13.285 11.862 13.914 3.254 45.191 +280 26.865.503 2.840 13.285 11.862 14.231 3.361 46.179 +285 27.432.617 3.403 13.285 11.862 14.573 3.510 47.233 +290 28.581.605 3.838 13.285 11.862 14.806 3.602 47.993 +295 29.305.984 4.155 13.285 11.862 15.283 3.753 48.938 +300 29.822.288 4.334 13.285 11.862 15.912 3.982 49.975 +305 30.136.732 4.597 13.285 11.862 16.607 4.107 51.058 +310 30.681.742 4.805 13.285 11.862 17.330 4.330 52.212 Bảng giá thành khai thác 1m3 đá áp dụng hệ thống khai thác lớp xiên bảng 3.21 sau: Bảng 3.21 Bảng giá thành khai thác 1m3 đá áp dụng hệ thống khai thác lớp xiên Bảng tính giá thành khai thác 1m3 đá cao độ hợp lý áp dụng HTKT lớp xiên GXDCB Giá khoan nổ (Gkn) Giá xúc bốc (Gxb) Giá vận tải (Gvt) Giá trị thu hồi đá XDCB Gk2 (đ/m3) (g) 21.360 11.930 7.380 9.020 512 50.202 74 c Xây dựng biểu đồ xác định cao độ mở vỉa hợp lý Từ số liệu tính tốn, tiến hành xây dựng biểu đồ H0 = f (Gk1; Gk2); trục tung biểu thị giá trị khai thác phương án: Lớp vận tải trực tiếp Gk1 (thay đổi theo chiều cao mở vỉa) khai thác theo lớp xiên xúc chuyển Gk2 (khơng đổi), trục hồnh biểu thị cao độ mở vỉa Giao điểm chúng cho cao độ hợp lý mở vỉa khai thác, áp dụng HTKT lớp cho mỏ đá vôi Kim Giao làm ngun liệu sản xuất xi măng có địa hình núi cao, phức tạp sản lượng lớn Hình 3.4 Biểu đồ biểu diễn giá trị Gk1 giá trị Gk2 3.3 NHẬN XÉT CHƯƠNG Qua biểu đồ biểu diễn giá trị Gk1 giá trị Gk2trên ta nhận thấy ta tăng chiều cao mở vỉa giá thành khai thác 1m3 tăng dần nên, ta thấy giá trị Gk1 ≤ Gk2 mức +300m Ở giá trị chi phí khai thác 1m3 đá nguyên khai đến trạm đập vị trí có cao độ hợp lý mở vỉa áp dụng HTKT lớp có giá trị gần giá thành khai thác m3 đá nguyên khai đến trạm đập vị trí có cao độ hợp lý mở vỉa khai thác, áp dụng HTKT lớp dốc đứng xúc (gạt chuyển) 75 Vị trí giao đường biểu diễn giá trị Gk1 đường biểu diễn giá trị Gk2 điểm có cao độ hợp lý để mở vỉa, khai thác cho mỏ cao độ mức +300m 76 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Trong công tác mở vỉa lựa chọn hệ thống khai thác mỏ đá vơi làm ngun liệu sản xuất xi măng có địa hình phức tạp (núi cao, sườn dốc lớn, ) việc đánh giá mối tương quan độ cao mở vỉa tạo bãi xúc khai thác với khối lượng khai thác lớp vận tải trực tiếp ô tô chưa nghiên cứu, phân tích đánh giá cụ thể dẫn đến hiệu khai thác (giá thành khai thác đá, lợi nhuận mỏ, ) chưa cao tối ưu Do đó, học viên tập trung nghiên cứu mối quan hệ cao độ mở vỉa tiến hành khai thác với hệ thống khai thác mỏ đá vơi làm ngun liệu sản xuất xi măng có điều kiện địa hình phức tạp, từ đề xuất phương pháp tính xác định cao độ, vị trí mở vỉa cho mỏ đá có địa hình núi cao, địa hình phức tạp tương ứng với điều kiện chất lượng đá nguyên liệu thay đổi không gian khai thác Từ mục tiêu đó, luận văn giải vấn đề kỹ thuật cụ thể sau: - Thống kê, đánh giá độ cao mở vỉa, khối lượng mở vỉa khối lượng khai thác đá vôi tương ứng mỏ đá vôi làm nguyên liệu sản xuất xi măng Đối với mỏ đá vôi Kim Giao, cao độ hợp lý để mở vỉa, khai thác cho mỏ cao độ mức +300m, hệ thống khai thác lớp vận tải trực tiếp sử dụng đề khai thác mỏ - Xác định mối liên quan độ cao khai thác, giá thành XDCB khối lượng đá khai thác HTKT lớp vận tải trực tiếp ô tô - Áp dụng tiêu để tính tốn độ cao mở vỉa cho mỏ đá Kim Giao phù hợp độ cao mở vỉa với hệ thống khai thác đồng thiết bị - Đã xác định cao độ mở vỉa hợp lý cho mỏ đá vôi Kim Giao mức +300m KIẾN NGHỊ Trên thực tế, việc lựa chọn độ cao mở vỉa Hh - chuyển từ HTKT lớp xiên gạt (xúc) chuyển sang HTKT lớp vận tải trực tiếp phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau: Điều kiện địa hình, cơng suất khai thác, vốn đầu tư v.v công trình cần đầu tư thời gian chuyên gia nhiều lĩnh vực nghiên cứu Các kết nghiên cứu mang lại lợi 77 ích kinh tế cho sản xuất có ý nghĩa thực tiễn cho cơng tác lập dự án báo cáo nghiên cứu khả thi khai thác mỏ Luận văn nghiên cứu, giải mục tiêu đề Tuy nhiên thời gian hạn hẹp Cần nhiều nghiên cứu để đưa vào áp dụng cho mỏ chuẩn bị đầu tư Xin chân thành cảm ơn thầy cô môn Khai thác lộ thiên, bạn đồng nghiệp, trân trọng cảm ơn thầy giáo hướng dẫn GVC.TS.Nguyễn Anh Tuấn hướng dẫn tận tình để tác giả hoàn thành luận văn tiến độ đạt kết mong muốn 78 CÁC BÀI BÁO CÔNG BỐ Nguyễn Anh Tuấn, Nguyễn Thị Quyên, Nguyễn Tuấn Anh (2017), “Trung hòa chất lượng nguyên liệu q trình sản xuất xi măng Việt Nam”,Tạp Chí Công nghiệp Mỏ số 4-2017, trang 72-77 Nguyễn Anh Tuấn, Nguyễn Tuấn Anh (2017), “Mô môi trường khối đá nứt nẻ thuật toán ngẫu nhiên để đánh giá ổn định sườn dốc, bờ mỏ”, Tạp chí Công nghiệp Mỏ, ISSN 0868-7052, số 2, trang 89-96 Nguyễn Hoàng, Bùi Xuân Nam, Nguyễn Tuấn Thành, Nguyễn Tuấn Anh (2018), “So sánh hiệu thuật toán hồi quy tuyến tính hồi quy phi tuyến dự báo sóng chấn động nổ mìn mỏ than Núi Béo-Quảng Ninh”, Tạp chí Cơng nghiệp Mỏ, số 02/2018 Hội khoa học Công nghệ mỏ Việt Nam Hà Nội, trang 78-84 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO Công ty cổ phần xi măng Cẩm Phả (2004), Dự án đầu tư xây dựng cơng trình khai thác mỏ đá vôi Quang Hanh làm nguyên liệu sản xuất xi măng - Dự án dây chuyền nhà máy xi măng Cẩm Phả, Quảng Ninh Công ty cổ phần xi măng Thăng Long (2003), Dự án đầu tư xây dựng cơng trình khai thác mỏ đá vơi khối Hồnh Bồ làm nguyên liệu sản xuất xi măng - Dự án dây chuyền nhà máy xi măng Thăng Long, Quảng Ninh Công ty cổ phần xi măng VICEM Bút Sơn (2005) Dự án đầu tư xây dựng công trình khai thác mỏ đá vơi Liên Sơn làm ngun liệu sản xuất xi măng - Dự án nhà máy xi măng Bút Sơn, Hà Nam Công ty cổ phần xi măng Tân Thắng (2016), Báo cáo thăm dò Quyết định phê duyệt trữ lượng làm nguyên liệu sản xuất xi măng mỏ đá vôi Kim Giao, núi Lem, núi Răng Cưa - Dự án Nhà máy xi măng Tân Thắng, Nghệ An Công ty xi măng ChinFon (2017), Cơng trình khai thác mỏ đá vơi núi D Tràng Kênh với công suất thay đổi theo giai đoạn thị trấn Minh Đức huyện Thủy Nguyên, thành phố Hải Phòng-Dự ánnhà máy xi măng ChinFon, Hải Phòng Giao, H.S., Hội, N.S & Xuân, T,M.(1999), Khai thác vật liệu xây dựng, Nhà Xuất Bản Giáo dục, Hà Nội Giao, H.S., Nam, B.X & Tuấn, N.A.(1999), Khai thác khoáng sản rắn, Nhà Xuất Bản Khoa học kỹ thuật, Hà Nội Hội, N.S.(2003), Lựa chọn công nghệ thông số hợp lý mở vỉa khai thác tận thu đới công tác rìa núi đá vơi nhằm bảo vệ tài ngun mơi trường, Tạp chí Cơng nghiệp mỏ Hội khoa học Công nghệ mỏ Việt Nam, Trường Đại Học Mỏ-Địa Chất, Hà Nội Xuân, T.M.(2015), Các trình sản xuất mỏ lộ thiên 10 Xuân, T.M.(1993), Quy trình công nghệ sỏ thiết kế mỏ lộ thiên Giáo trình Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội 80 11 TCVN 5975:1995, 1996, Tiêu chuẩn Việt Nam nguyên liệu khoáng sản xuất xi măng 12 TCVN 141:1986, 1986, Tiêu chuẩn Việt Nam: Xi măng - phương pháp phân tích hố 13 Asad, M W A (2007), “Implementing a blending optimazation model for short-rang production planning of cement quarry operation”, Journal of Mining Science, 47(3), pp.317–323 14 Asad, M.W.A.(2007), “Multi-period quarry production planning through sequecing techniques and sequencing algorithm”, Journal of Mining Science, 47(3), pp.317-323 15 Joshi, D., Chatterjee, S & Equeenuddin, S.(2015), "Limestone Quarry Production Planning for Consistent Supply of Raw Materials to Cement Plant'': A Case Study from Indian Cement Industry with a Captive Quarry 1, 51(5), pp.980-992 16 Мельников.Н.В (1974) Краткий справочник по открытым горным работам “Недра” М ... đề tài: ? ?Nghiên cứu lựa chọn cao độ hợp lý mở vỉa, sử dụng hệ thống khai thác lớp vận tải trực tiếp cho mỏ đá vơi Kim Giao có địa hình phức tạp xã Quỳnh Vinh, huyện Quỳnh Lưu, tỉnh Nghệ An, làm... kiện địa hình, cơng nghệ khai thác tương tự Vì đề tài: "Nghiên cứu lựa chọn cao độ hợp lý mở vỉa, sử dụng hệ thống khai thác lớp vận tải trực tiếp cho mỏ đá vơi Kim Giao có địa hình phức tạp xã Quỳnh. .. chọn cao độ hợp lý mở vỉa mỏ đá vôi làm nguyên liệu xi măng có địa hình phức tạp - Xác định cao độ hợp lý mở vỉa, sử dụng hệ thống khai thác lớp vận tải trực tiếp cho mỏ đá vơi Kim Giao có địa hình