Nghiên cứu lựa chọn công nghệ khai thác và giải pháp xử lý chống lầy hợp lý cho mỏ điatomit khu vực hòa lộc, xã an xuân, huyện tuy an, tỉnh phú yên

bộ giáo dục đào tạo trờng đại học mỏ - địa chất HONG NGC TUN NGHIấN CU LA CHN CÔNG NGHỆ KHAI THÁC VÀ GIẢI PHÁP XỬ LÝ CHỐNG LẦY CHO MỎ DIATOMIT KHU VỰC HÒA LỘC, XÃ AN XUN, HUYN TUY AN, TNH PH YấN Luận văn thạc sĩ Kỹ THUậT Hà NộI 2017 giáo dục đào tạo trờng đại học mỏ - địa chất HỒNG NGỌC TUẤN NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN CƠNG NGHỆ KHAI THÁC VÀ GIẢI PHÁP XỬ LÝ CHỐNG LẦY CHO MỎ DIATOMIT KHU VỰC HÒA LỘC, XÃ AN XUÂN, HUYỆN TUY AN, TỈNH PHÚ YÊN Ngành: Khai thác mỏ Mã số: 60520603 Luận văn thạc sĩ Kỹ THUậT NGI HNG DN KHOA HỌC PGS.TS Bùi Xuân Nam Hµ NéI – 2017 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan thông tin, liệu luận văn có sở, có tính pháp lý, hồn tồn hợp pháp xin chịu trách nhiệm tính xác thơng tin đưa Tác giả Hoàng Ngọc Tuấn LỜI CẢM ƠN Học viên xin gửi lời cảm ơn chân thành tới PGS.TS Bùi Xuân Nam tận tình hướng dẫn, giúp đỡ để học viên hoàn thành đề tài luận văn tốt nghiệp: “Nghiên cứu lựa chọn công nghệ khai thác giải pháp xử lý chống lầy cho mỏ diatomit khu vực Hòa Lộc, xã An Xuân, huyện Tuy An, tỉnh Phú Yên” Tuy nhiên, luận văn chắn khơng tránh khỏi cịn nhiều khiếm khuyết, mong nhận bảo thầy giáo, nhà khoa học, chuyên gia chuyên ngành bạn đồng nghiệp Bản thân học viên xin chân thành cảm ơn Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Phịng Đào tạo sau đại học, Bộ mơn Khai thác lộ thiên, Công ty Cổ phần diatomit Việt Nam, Lãnh đạo Công ty TNHH MTV TVĐT XD Công nghiệp Mỏ - Luyện kim, Viện Khoa học công nghệ Mỏ - Luyện kim, đại gia đình đồng nghiệp tạo điều kiện thuận lợi trình học tập, nghiên cứu, cung cấp nhiều tài liệu có giá trị để học viên hoàn thành luận văn MỤC LỤC DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC BẢNG BIỂU DANH MỤC HÌNH ẢNH MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu đề tài2 Đối tượng phạm vi nghiên cứu đề tài Nội dung nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn 6.1 Ý nghĩa khoa học 6.2 Ý nghĩa thực tiễn Điểm ý nghĩa đạt đề tài CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ KHU MỎ DIATOMIT HÒA LỘC 1.1 Tổng quan vị trí địa lý, đặc điểm tự nhiên khu vực 1.1.1 Vị trí địa lí 1.1.2 Đặc điểm địa lý tự nhiên 1.1.3 Đặc điểm kinh tế xã hội 1.2 Đặc điểm địa chất thân quặng 10 1.2.1 Thân quặng số (TQ1) 10 1.2.2 Thân quặng số (TQ2) 10 1.2.3 Thân quặng số (TQ3) 11 1.3 Đặc điểm địa chất thủy văn khu mỏ diatomit 15 1.3.1 Khí hậu 15 1.3.2 Đặc điểm nước mặt 16 1.3.3 Đặc điểm nước đất 17 1.4 Đặc điểm địa chất cơng trình 19 CHƯƠNG 26 NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ KHAI THÁC QUẶNG DIATOMIT 26 2.1 Nghiên cứu công nghệ khai thác diatomit ngồi nước 26 2.1.1 Cơng nghệ khai thác giới 26 2.1.2 Công nghệ khai thác diatomit Việt Nam 33 2.2 Lựa chọn công nghệ khai thác quặng diatomit 36 2.2.1 Lựa chọn hệ thống khai thác 36 2.2.2 Nghiên cứu lựa chọn thông số hệ thống khai thác 37 2.3 Các giải pháp cơng nghệ chọn 45 2.3.1 Công nghệ xúc bốc 45 2.3.2 Công nghệ vận tải 48 2.3.3 Công nghệ thải 49 CHƯƠNG 54 NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP XỬ LÝ CHỐNG LẦY CHO THIẾT BỊ KHAI THÁC MỎ DIATOMIT VÙNG HÒA LỘC 54 3.1 Tổng quan số giải pháp chống lầy nghiên cứu 54 3.1.1 Các giải pháp xử lý đất yếu hào vận tải ô tô 55 3.1.2 Xử lý đất yếu mỏ công nghệ khai thác kết hợp tùy chọn giải pháp xử lý cục nêu 57 3.1.3 Công nghệ khai thác điều kiện địa chất phức tạp 58 3.2 Nghiên cứu lựa chọn giải pháp xử lý chống lầy hợp lý cho thiết bị khai thác mỏ diatomit vùng Hòa lộc, tỉnh Phú Yên 59 3.2.1 Ngun lý tính tốn 60 3.2.2 Xây dựng mơ hình tính tốn 64 3.2.3 Tính toán cho toán cụ thể 66 3.2.4 Kiểm toán ổn định 78 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 82 Kết luận 82 Kiến nghị 83 TÀI LIỆU THAM KHẢO 84 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ĐCTV Địa chất thủy văn ĐTXD Đầu tư xây dựng GP-BTNMT Giấy phép - Bộ Tài nguyên Môi trường HTKH Hệ thống khai thác KHCN Khoa học công nghệ LK Lỗ khoan MXTLGN Máy xúc thuỷ lực gầu ngược MXTLGT Máy xúc thuỷ lực gầu thuận TQ Thân quặng DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Tọa độ khép góc khu vực khai thác mỏ Bảng 1.2 Lượng mưa năm 2009 15 Bảng 1.3 Lượng mưa năm 2010 15 Bảng 1.4 Lượng mưa năm 2011 16 Bảng 1.5 Tổng hợp kết phân tích mẫu thể trọng nhỏ độ ẩm 19 Bảng 1.6 Tổng hợp kết phân tích mẫu lý đá quặng 21 Bảng 2.1 Sản lượng trữ lượng diatomit giới 29 Bảng 2.2 Thống kê sản lượng khai thác diatomit Phú Yên 34 Bảng 2.4 Bảng tính góc nghiêng bờ mỏ 40 Bảng 2.5 Bảng thông số hệ thống khai thác 42 Bảng 3.1 Thông số bè gỗ 60 Bảng 3.2 Tổ hợp hệ số tải trọng 65 Bảng 3.3 Bảng xác định lực xung kích IM 66 Bảng 3.4 Mô đun đàn hồi hệ số poisson gỗ 67 Bảng 3.5 Trọng lượng riêng gỗ 67 Bảng 3.6 Trị số hệ số 67 Bảng 3.7 Thông số kỹ thuật ô tô Hyundai HD98 6,5 69 Bảng 3.8 Các giá trị tải trọng tính tốn tơ Hyundai HD98 6,5 69 Bảng 3.9 Thông số kỹ thuật máy xúc Komatsu PC200-8 70 Bảng 3.10 Các thông số ban đầu 71 Bảng 3.11 Bảng tính sẵn hàm Crưlốp 74 Bảng 3.12 Mô men đoạn dầm 76 Bảng 3.13 Bảng xác định độ võng cho phép cấu kiện 80 Bảng 3.14 Kiểm tra cường độ chịu uốn 80 Bảng 3.15 Kiểm tra độ võng cấu kiện 81 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Các mặt cắt địa chất địa chất đặc trưng khu 12 Hình 1.2 Các mặt cắt địa chất địa chất đặc trưng khu 13 Hình 1.3 Bình đồ địa hình thân quặng khu mỏ diatomit Hịa Lộc 14 Hình 2.1 Sơ đồ cơng nghệ khai thác quặng diatomit giới 28 Hình 2.2 Khai thác diatomit Nevada, Mỹ 31 Hình 2.3 Moong khai thác diatomit Nevada, Mỹ 31 Hình 2.4 Hào vận chuyển, moong khai thác diatomit Nevada, Mỹ 31 Hình 2.5 Đường lò khai thác diatomit quận Elko , Nevada, Mỹ 32 Hình 2.6 Khai trường mỏ diatomit Maidenwell thuộc nước Úc 32 Hình 2.7 Vận tải quặng diatomit mỏ Maidenwell thuộc nước Úc 33 Hình 2.8 Khai thác diatomit trái phép xã An Xuân, Tuy An, Phú Yên 35 Hình 2.9 Xe múc cỡ lớn bãi khai thác diatomit thuộc địa bàn huyện Tuy An, tỉnh Phú Yên 36 Hình 2.10 Sơ đồ công nghệ khai thác quặng diatomit lựa chọn 44 Hình 2.11 Phương pháp đổ thải 50 Hình 3.1 Kết cấu khung giá định hình 61 Hình 3.2 Mảng bè gỗ chống lầy đất yếu 61 Hình 3.3 Mơ hình hóa 63 Hình 3.4 Mơ hình tính dầm đàn hồi 63 Hình 3.5 Thơng số kích thước tơ Hyundai HD98 6,5 68 Hình 3.6 Mơ hình tính tốn tải trọng 71 Hình 3.7 Mơ hình tải trọng 77 Hình 3.8 Mơ men lớn với đường kính gỗ tính tốn 20 cm 77 Hình 3.9 Mơ hình biến dạng 78 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Việt Nam nước có trữ lượng diatomit lớn Đông Nam Á, đủ điều kiện để phát triển ngành công nghiệp khai thác, chế biến quặng diatomit làm nguyên liệu cho ngành công nghiệp khác, phục vụ phát triển kinh tế xã hội Trữ lượng diatomit Việt Nam dự báo có khoảng 303 triệu tấn, tập trung chủ yếu ba tỉnh Phú Yên, Lâm Đồng Komtum Khống chất diatomit Kon Tum có chất lượng thấp sử dụng làm vật liệu xây dựng; tỉnh Phú Yên trữ lượng tài nguyên khoảng 268,44 triệu tấn, có chất lượng tốt có trữ lượng đủ lớn để đầu tư khai thác chế biến với quy mơ cơng nghiệp, có khả cung cấp cho nhu cầu kinh tế nước Theo kết đánh giá Bộ Tài nguyên Mơi trường, mỏ diatomit vùng Hịa Lộc, huyện Tuy An, tỉnh Phú Yên có trữ lượng tài nguyên dự báo khoảng 146 triệu Hiện cấp 01 phép khai thác diện tích 11,8 cho Cơng ty Cổ phần khoáng sản Phú Yên theo định số 1129/GP-BTNMT ngày 13/6/2011, trữ lượng cấp phép khai thác 354.000 m3, công suất khai thác 25.000 m3/năm, thời hạn giấy phép 15 năm Tuy nhiên, sản lượng khai thác kể từ cấp phép đến (theo báo cáo thơng kê) đạt 25.667 m3 (trong tổng khối lượng chế biến 10.727 tấn, khối lượng tiêu thụ 8.953 tấn) Hiện khu vực mỏ dừng khai thác từ năm 2015 vấn đề giá thị trường xuống thấp Ngoài ra, Bộ Tài nguyên Môi trường cấp 01 giấy phép thăm dị cho Cơng ty Cổ phần Diatomit Việt Nam diện tích 202 theo định số 1811/GP-BTNMT ngày 27/9/2010 Công nghệ khai thác áp dụng chủ yếu phương pháp khai thác lộ thiên khu vực lộ vỉa, có bề mặt địa hình nước tự chảy Tầng khai thác 5m, phân tầng 2,5m Thiết bị khai thác máy xúc thủy lực gầu ngược có dung tích 0,6÷1,2 m3/gầu, ơtơ tải trọng 4,5÷10 71 3.2.3.5 Tính tốn nội lực dầm Xét trường hợp nguy hiểm tải trọng tập trung lớn dầm gỗ trường hợp hai bánh sau ô tô hoạt động mép dầm với ptt1=120 kN/m, ta xây dựng mơ hình tính tốn sau: Hình 3.6 Mơ hình tính tốn tải trọng Tính hệ số dầm đàn hồi EJ = 1,84.10 π 0, = 1445,13 64 K b 10000.0, m4 = = = 0,346 EJ 4.1445,13 m=4 K 0b EJ = 0,346 = 0, 767 (3.9) m = 0, 767 = 0,588 m = 0, 767 = 0, 451 Bảng 3.10 Các thông số ban đầu Các thông số Đoạn a Z=0 ∆y Đoạn Đoạn Đoạn B, Z=0,5 C, Z=1 D, Z= 1,5 ≠0 0 ∆ϕ ≠0 0 ∆M 0 0 ∆P 0 0 ∆q -120 120 -120 120 ∆q' 0 0 72 Viết phương trình nội lực cho đoạn M = M Amz + Q1 = Q0 Amz + Q0 m Bmz + m ( ky0 + q0 ) Cmz + k ϕ + q ' ) Dmz ( m (3.10) ( ky0 + q0 ) Bmz m (3.11) + k ϕ0 + q0' Cmz − 4m.M Dmz m ( M1 = ) K y0 m C mZ + K φ0 m DmZ + q C m ( z − 0,5) ; m2 q M = M + C m ( Z −1) ; m q M = M + C m ( Z −1,5) ; m M = M1 + q C mZ ; m2 Q1 = K y0 m BmZ + K 10, 000 = = 16998, 448 m 0, 767 K 10, 000 = = 22162, 253 m 0, 767 120 q = = 156, 454 m 0, 767 q 120 = = 203, 981 m 0, 767 m q Bm ( Z − 0,5) m q Q2 = Q2 + Bm ( Z −1) m q Q4 = Q3 + Bm ( Z −1,5) m Q2 = Q1 + Tính sẵn hệ số số hạng phương trình K 10, 000 = = 13037,81 m 0, 767 K φ0 C mZ + q BmZ m 73 Thay giá trị tính sẵn vào phương trình nội lực dầm  M = 16998, 448 y C mZ + 22162, 253.φ0 DmZ − 203, 981C mZ  M = 16998, 45 y C + 22162, 253.φ D − 203, 981C mZ mZ mZ   +203, 981.C m ( Z − 0,5)   M = 16998, 45 y C mZ + 22162, 253.φ0 DmZ − 203, 981.C mZ  +203, 981.C m ( Z − 0,5) − 203, 981C m ( Z −1)   M = 16998, 45 y C mZ + 22162, 253.φ0 DmZ − 203, 981.C mZ  +203, 981.C m ( Z − 0,5) − 203, 981.C m ( Z −1) + 203, 981.C m ( Z −1,5)  Q1 = 13037, 81 y0 BmZ + 16998, 448φ0 C mZ − 156, 454 BmZ Q = 13037, 81 y B + 16998, 448φ C − 156, 454 B mZ mZ mZ   +156, 454 Bm ( Z −0,5)  Q3 = 13037, 81 y0 BmZ + 16998, 448φ0 C mZ − 156, 454 BmZ  +156, 454 B m ( Z − 0,5) − 156, 454 B m ( Z −1)  Q4 = 13037, 81 y0 BmZ + 16998, 448φ0 C mZ − 156, 454 BmZ  +156, 454 B m ( Z − 0,5) − 156, 454 B m ( Z −1) + 156, 454 B m ( Z −1,5)  Viết điều kiện biên Tại E (Z=4) ta có M4=0, Q4=0 Thay điều kiện biên E vào phương trình nội lực a đoạn M = M + q C = 16998, 448 y C m m ( Z −1,5) mZ   −22162, 253φ D − 203, 981.C + 203, 981.C mZ mZ m ( Z − 0,5)   −203, 981.C + 203, 981.C =0 m ( Z −1) m ( Z −1,5)  Q = Q + q B = 13037, 81 y B mZ m m ( Z −1,5)   +16998,448φ C mZ −156,454 B mZ +156,454.B m ( Z − 0,5)  −156, 454.B m ( Z −1) +156,45 B m ( Z −1,5) =  74 Bảng 3.11 Bảng tính sẵn hàm Crưlốp AmZ = chmZ cosmZ Z mZ -mZ 0,0000 0,2000 0,4000 0,6000 0,8000 1,0000 1,2000 1,4000 1,6000 1,8000 2,0000 2,2000 2,4000 2,6000 2,8000 3,0000 3,2000 3,4000 3,6000 0,0000 0,1534 0,3068 0,4602 0,6136 0,7670 0,9204 1,0738 1,2272 1,3806 1,5340 1,6874 1,8408 1,9942 2,1476 2,3010 2,4544 2,6078 2,7612 0,0000 -0,1534 -0,3068 -0,4602 -0,6136 -0,7670 -0,9204 -1,0738 -1,2272 -1,3806 -1,5340 -1,6874 -1,8408 -1,9942 -2,1476 -2,3010 -2,4544 -2,6078 -2,7612 3,8000 2,9146 -2,9146 1,0000 0,9999 0,9985 0,9925 0,9764 0,9424 0,8806 0,7791 0,6240 0,3997 0,0893 -0,3252 -0,8616 -1,5371 -2,3671 -3,3632 -4,5320 -5,8724 -7,3734 -9,0106 4,0000 3,0680 -3,0680 -10,7435 BmZ = 1/2(sin mZchmZ + cos mZ shmZ) 0,0000 0,1534 0,3067 0,4595 0,6107 0,7582 0,8984 1,0263 1,1347 1,2142 1,2529 1,2363 1,1469 0,9648 0,6674 0,2301 -0,3733 -1,1691 -2,1831 0,0000 0,0118 0,0471 0,1058 0,1880 0,2930 0,4202 0,5680 0,7341 0,9147 1,1045 1,2962 1,4801 1,6434 1,7702 1,8410 1,8323 1,7166 1,4625 DmZ =1/4 (sin mZchmZ cosmZ shmZ) 0,0000 0,0006 0,0048 0,0162 0,0385 0,0751 0,1295 0,2051 0,3047 0,4310 0,5858 0,7700 0,9831 1,2230 1,4854 1,7633 2,0462 2,3199 2,5658 -3,4383 1,0345 2,7597 -4,9525 0,3943 2,8723 CmZ = 1/2(shmZ sin mZ)  M = 16998, 448 yo 0,3943 + 22162, 253.φ0 2,8723 − 203,981.0,3943  +203,981.1,6090 − 203,981.1,8410 + 203,981.1,5652 =   Q4 = 13037,81 yo (-4,9525) + 16998, 448φ0 0,3943 − 156, 454.(-4,9525)  +156, 454.(-1,6473) − 156, 454.0,2301 + 156, 454.1,0688 =  M = 6702, 488 yo + 63656 ,639ϕ + 191,51776 =  Q4 = −64569 ,754 yo + 6702 ,488ϕ + 644,1055 = 75  y o = 9,559 10 −3  ϕ = −4,015 10 −3 Phương trình nội lực tồn dầm sau: Thay giá trị tính sẵn vào phương trình nội lực dầm  M = 16998, 45.9, 559.10 −3.C mZ + 22162, 253.( −4, 015.10 −3 ).DmZ   −203, 981C mZ  M = 16998, 45.9, 559.10 −3.C mZ + 22162, 253.( −4, 015.10 −3 ) DmZ   −203, 981C mZ + 203, 981.C m ( Z − 0,5)  −3 −3  M = 16998, 45.9, 559.10 C mZ + 22162, 253.( −4, 015.10 ).DmZ  −203, 981C mZ + 203, 981.C m ( Z − 0,5) − 203.981.C m ( Z −1)  −3 −3  M = 16998, 45.9, 559.10 C mZ + 22162, 253.( −4, 015.10 ) DmZ  −203, 981C + 203, 981.C mZ m ( Z − 0,5) − 203, 981.C m ( Z −1) + 203, 981.C m ( Z −1,5)   M = −41, 493C mZ − 88, 981DmZ   M = −40, 4C mZ − 89, 09 DmZ + 203.98.C m ( Z − 0,5)   M = −40, C mZ − 89, 09 DmZ + 203.98.C m ( Z − 0,5) − 203.98.C m ( Z −1)  M = −40, 4C − 89, 09 D + 203.98.C mZ mZ m ( Z − 0,5) − 203.98.C m ( Z −1)   +203.98.C m ( Z −1,5)  Q = − 1, B m Z  Q = − 1, B mZ   Q = − 1, B m Z   − , B m ( Z −1 )  Q = − 1, B m Z   − , B m ( Z − ) − , C m Z − , C m Z + , B m ( Z − ,5 ) − , C m Z + , B m ( Z − ,5 ) − , C m Z + , B m ( Z − ,5 ) + , B m ( Z − 1,5 ) 76 Bảng 3.12 Mô men đoạn dầm Đoạn Z mZ -41.493 xCmz -88.981 +203.981 -203.981 +203.098 xDmz xCm(z-0,5) xCm(z-1) xCm(z-1,5) 0,000 0,100 0,200 0,300 0,400 0,500 0,600 0,700 0,800 0,900 1,000 1,100 1,200 1,300 1,400 1,500 1,600 1,700 1,800 1,900 2,000 2,100 2,200 2,300 2,400 2,500 2,600 2,700 2,800 2,900 3,000 3,100 3,200 3,300 3,400 3,500 3,600 3,700 3,800 3,900 4,000 0,000 0,077 0,153 0,230 0,307 0,384 0,460 0,537 0,614 0,690 0,767 0,844 0,920 0,997 1,074 1,151 1,227 1,304 1,381 1,457 1,534 1,611 1,687 1,764 1,841 1,918 1,994 2,071 2,148 2,224 2,301 2,378 2,454 2,531 2,608 2,685 2,761 2,838 2,915 2,991 3,068 0,000 -0,122 -0,488 -1,098 -1,953 -3,050 -4,392 -5,975 -7,799 -9,861 -12,158 -14,685 -17,435 -20,400 -23,569 -26,927 -30,459 -34,142 -37,952 -41,860 -45,829 -49,820 -53,785 -57,670 -61,413 -64,945 -68,189 -71,056 -73,451 -75,267 -76,388 -76,687 -76,028 -74,261 -71,228 -66,761 -60,682 -52,801 -42,925 -30,848 -16,362 0,000 -0,007 -0,054 -0,181 -0,428 -0,836 -1,445 -2,294 -3,424 -4,873 -6,681 -8,885 -11,524 -14,632 -18,246 -22,396 -27,113 -32,424 -38,352 -44,914 -52,125 -59,992 -68,513 -77,681 -87,476 -97,872 -108,825 -120,283 -132,174 -144,413 -156,896 -169,497 -182,071 -194,447 -206,430 -217,800 -228,304 -237,663 -245,564 -251,663 -255,580 0,000 0,600 2,400 5,400 9,599 14,996 21,589 29,373 38,339 48,477 59,769 72,191 85,711 100,287 115,864 132,375 149,736 167,843 186,575 205,784 225,298 244,917 264,408 283,506 301,908 319,273 335,217 349,313 361,086 370,015 375,527 376,998 373,754 365,068 350,159 328,200 0,000 -0,600 -2,400 -5,400 -9,599 -14,996 -21,589 -29,373 -38,339 -48,477 -59,769 -72,191 -85,711 -100,287 -115,864 -132,375 -149,736 -167,843 -186,575 -205,784 -225,298 -244,917 -264,408 -283,506 -301,908 -319,273 -335,217 -349,313 -361,086 -370,015 -375,527 0,000 0,600 2,400 5,400 9,599 14,996 21,589 29,373 38,339 48,477 59,769 72,191 85,711 100,287 115,864 132,375 149,736 167,843 186,575 205,784 225,298 244,917 264,408 283,506 301,908 319,273 Tính tốn tương tự cho đường kính gỗ từ 15-19cm M 0,000 -0,129 -0,542 -1,279 -2,381 -3,887 -5,237 -5,869 -5,823 -5,135 -3,842 -2,581 -1,986 -2,093 -2,936 -4,550 -6,370 -7,828 -8,957 -9,788 -10,352 -10,678 -10,793 -10,723 -10,493 -10,125 -9,642 -9,062 -8,407 -7,691 -6,934 -6,148 -5,350 -4,553 -3,768 -3,010 -2,288 -1,615 -1,001 -0,458 0,005 77 Kiểm tra kết tính tốn phần mềm Sap2000 Hình 3.7 Mơ hình tải trọng Hình 3.8 Mơ men lớn với đường kính gỗ tính tốn 20 cm 78 Hình 3.9 Mơ hình biến dạng Như vậy, giá trị lớn momen biến dạng tính tốn phần mềm giải tích khơng có chênh lệch q lớn 3.2.4 Kiểm toán ổn định Bè gỗ sử dụng toán xét chịu tác động áp lực phân bố lên bề mặt, Tổ hợp tải trọng lên phần tử gỗ tạo thành mặt phẳng tải trọng trùng với mặt phẳng đối xứng tiết diện Do kiểm tra ổn định vật liệu theo trường hợp uốn phẳng Tiết diện phần tử gỗ lấy gần hình trịn, có đường kính thay đổi 3.2.4.1 Kiểm tra ứng suất pháp [2] σ= M Wth ≤ mRu (3.12) 79 Trong đó: M - Mơ men uốn tính tốn; Wth - Mơ men chống uốn tiết diện thu hẹp, chỗ có mơ men uốn tính tốn; Ru - Cường độ chịu uốn tính tốn gỗ; m - Hệ số điều kiện làm việc ảnh hưởng hình dạng kích thước tiết diện, cạnh tiết diện nhỏ 15cm m=1; cạnh tiết diện lớn 15cm m=1,15 gỗ xẻ, m=1,2 gỗ tròn) 3.2.4.2 Kiểm tra ứng suất tiếp [2] τ= Q S x J x b ≤ Rtr (3.13) Trong Q - Lực cắt tính tốn tiết diện xét; Sx - Mô men tĩnh phần tiết diện nguyên bị trượt trục trung tâm x; Jx - Mơ men qn tính trung tâm tiết diện; B - bề rộng tiết diện mặt trượt; Rtr - Cường độ trượt dọc thớ gỗ; Đối với tiết diện hình trịn: τ = 4Q 3F Chỉ kiểm tra ứng suất tiếp cấu kiện có chiều dài ngắn (tỷ số chiều dài cấu kiện chiều cao tiết diện l/h ≤ 5, 4/0,2=20) 3.2.4.3 Kiểm tra độ võng cấu kiện (độ cứng) [2] f ≤  l l f (3.14) 80 f kMl f ≤ Ở   tính theo cơng thức sức bền vật liệu l EJ l f  l (3.15)   độ võng cho phép cấu kiện lấy theo bảng Bảng 3.13 Bảng xác định độ võng cho phép cấu kiện STT Cấu kiện chịu uốn gỗ Dầm sàn Dầm trần Xà gồ, kèo Cầu phong, ván mái Ở đây, lấy theo dầm sàn 250 f  l  l/250 l/200 l/200 l/150 = 0, 016 - Dầm đầu khớp chịu tải trọng phân bố đều: k = 0,104 - Dầm đầu khớp chịu tải trọng tập trung k: = 0,083 Từ đó, ta có kết bảng 3.14 3.15 Bảng 3.14 Kiểm tra cường độ chịu uốn TH D M Wth=0,1d3 m Ru M/Wth mRa Trạng thái TH1 0.20 10.79 0.0008 1.2 15000 13487.5 18000 Đạt TH2 0.19 10.18 0.0006859 1.2 15000 14841.81 18000 Đạt TH3 0.18 9.54 0.0005832 1.2 15000 16358.02 18000 Đạt TH4 0.17 8.8 0.0004913 1.2 15000 17911.66 18000 Đạt TH5 0.16 8.16 0.0004096 1.2 15000 19921.88 18000 Không đạt TH6 0.15 7.42 0.0003375 1.2 15000 21985.19 18000 Không đạt 81 Bảng 3.15 Kiểm tra độ võng cấu kiện TH D k M l E Jx=0,05d4 f/l [f/l] Trạng thái TH1 0.2 10.79 1.84E+10 0.00008 4.4E-05 0.016 Đạt TH2 0.19 10.18 1.84E+10 0.00008 4.15E-05 0.016 Đạt TH3 0.18 9.54 1.84E+10 0.00008 3.89E-05 0.016 Đạt TH4 0.17 8.8 1.84E+10 0.00008 3.59E-05 0.016 Đạt TH5 0.16 8.16 1.84E+10 0.00008 3.33E-05 0.016 Đạt TH6 0.15 7.42 1.84E+10 0.00008 3.02E-05 0.016 Đạt 3.2.5 Đánh giá Với phương pháp kết mảng bè gỗ với gỗ có đường kính ≥ 17 cm tơ máy xúc hoạt động bình thường, đảm bảo an tồn không bị gẫy uốn biến dạng lớn Có thể đưa vào áp dụng thử nghiệp giải pháp thực tế để đưa kết đánh giá cuối 82 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Nội dung luận văn giải vấn đề sau: 1.1 Đã đưa công nghệ khai thác hợp lý cho mỏ diatomit khu vực Hòa Lộc, huyện Tuy An, tỉnh Phú Yên hệ thống khai thác dọc bờ công tác với sơ đồ công nghệ xúc bốc: - Sơ đồ xúc chọn lọc máy xúc thủy lực xúc gương phía chất tải vào ô tô đứng mức máy đứng, chiều cao xúc chọn lọc 5m - Sơ đồ xúc chọn lọc máy xúc đứng chân tầng xúc quặng chất lên ô tô đứng mức Và sơ đồ công nghệ vận tải hợp lý ô tô, kết hợp sử dụng thải đất đá bãi thải 1.2 Đã đưa giải pháp xử lý chống lầy cho mỏ diatomit Các giải pháp lựa chọn là: - Sử dụng hệ thống khai thác đáy mỏ cấp Chia đáy mỏ thành cấp khác theo độ cao để đảm bảo việc thoát nước vào mùa mưa Cấp thấp hoạt động vào mùa khô, mùa mưa thiết bị hoạt động cấp cao - Sử dụng giải pháp khai thác theo mùa Ưu tiên khai thác với công suất lớn vào mùa khô giảm cơng suất nghỉ vào mùa mưa - Trường hợp đặc biệt, cần tổ chức khai thác liên tục điều kiện mùa mưa, lầy lội Cần phải triển khai nghiên cứu giải pháp xử lý chống lầy cho thiết bị khai thác khu vực gương tầng khai thác dùng mảng bè vật liệu gỗ tự nhiên, có sẵn khu vực, liên kết nhờ hệ thống khung thép hình để bề mặt gương tầng hào vận chuyển cho thiết bị qua 83 Kiến nghị - Kết nghiên cứu đề tài giải pháp khoa học, mang tính ứng dụng cao cho doanh nghiệp đơn vị tư vấn lập thiết kế khai thác cho mỏ diatomit thuộc vùng Hòa Lộc, xã An Xuân, huyện Tuy An, tỉnh Phú Yên nói riêng diatomit nước nói chung - Cơng nghệ giải pháp tính chọn đưa đề tài góp phần đem lại hiệu kinh tế cho dự án, nhằm đưa cơng nghệ khai thác áp dụng sản xuất với quy mô công nghiệp cho khu vực mỏ, tăng cường hiệu kinh tế cho dự án chuẩn bị triển khai khu vực, đồng thời góp phần làm cho sản phẩm sau chế biến có giá trị kinh tế cao, sử dụng cho ngành cơng nghiệp hóa chất, thực phẩm, công tác bảo vệ môi trường 84 TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ Công thương, Quy hoạch phân vùng thăm dò, khai thác, chế biến sử dụng nhóm khống chất cơng nghiệp (serpentin, barit, grafit, fluorit, bentonit, diatomit talc) đến năm 2015, có xét đến năm 2025 Bộ Xây dựng, (2001), Giáo trình kết cấu xây dựng, Nhà xuất Xây dựng Nguyễn Đức Chính (2010), Đề án: Thăm dị khống sản điatomit khu vực Hòa Lộc, xã An Xuân, huyện Tuy An, tỉnh Phú Yên, Hà Nội Nguyễn Đức Chính (2016), Báo cáo: Kết thăm dị khống sản diatomit khu vực Hòa Lộc, xã An Xuân, huyện Tuy An, tỉnh Phú Yên, Hà Nội Nguyễn Văn Hạnh (2007), Nghiên cứu mẫu kỹ thuật chế biến bột khoáng điatomit Kon Tum, Hà Nội Nguyễn Thị Ngọc Lâm, (2002), Nghiên cứu xử lý đất yếu hào vận tải ô tô khai thác lộ thiên mỏ quặng có điều kiện địa chất thủy văn – địa chất cơng trình phức tạp, Hà Nội Trần Ngọc Thái (2013), “Kết nghiên cứu mẫu công nghệ Diatomit”, thuộc Đề án: Thăm dị khống sản điatomit khu vực Hịa Lộc, xã An Xuân, huyện Tuy An, tỉnh Phú Yên, Hà Nội Nguyễn Quang Thái, Báo cáo đồ án công nghệ, Điatomit ứng dụng việc làm vật liệu lọc nước, Hà Nội 85 Lưu Văn Thực, Đoàn Văn Thanh, Dương Trung Tâm, (2009), Một số vấn đề công nghệ khai thác mỏ quặng sắt phương pháp khai thác lộ thiên điều kiện địa chất phức tạp 10 Ian Hanner, (2015), “EP Minerals: A Long History, A Modern Approach”, Mining Global 11 (2017), “Maidenwell Mine”, Maidenwell Diatomite 12 (2014), “Phú Yên – Khai thác diatomit trái phép”, Báo Truyền hình Cơng an nhân dân