ĐỀ tài THIẾT kế và QUY HOẠCH mỏ APATIT lào CAI

ĐỀ TÀI THIẾT KẾ VÀ QUY HOẠCH MỎ APATIT LÀO CAI Nhóm : TRẦN XUÂN SƠN LÊ XUÂN SƠN LÊ VĂN THẮNG CAO NAM THẮNG TRƯƠNG VĂN TÀI BÙI VĂN THANH BÙI HUY TÂN NGUYỄN VĂN TÂM Chương I Vị trí địa lý điều kiện tự nhiên  Vị trí địa lý :khu mỏ thuộc địa phận xã Gia Phú, huyện Bảo Thắng , tỉnh Lào Cai  Địa hình : trải dài khu vực đồi núi thấp,thoải ,nhiều thung lũng, điều kiện giao thông khó khăn, Diện tích khu mỏ khoảng 45,56 km2  Khí hậu: chia làm mùa rõ rệt, mùa mưa từ tháng đến tháng 10, mùa khô từ tháng 10 đến tháng năm sau.Nhiệt độ trung bình từ 220 C250C, lượng mưa từ 1400 mm-1700mm, độ ẩm khoảng 75%  Hệ thống dòng chảy: có nhiều suối lớn bắt nguồn từ dãy Phan-xi-păng, Ngòi Bo, Ngòi Nhù… CHƯƠNG II Xác Định Biên Giới Mỏ I Nguyên tắc xác định biên giới mỏ Trong khai thác lộ thiên để lấy khoáng sản hữu ích từ lòng đất phải tiến hành bóc lớp đất đá phủ bề mặt bao quanh thân quặng Chiều dày lớp đất phủ lớn, vỉa cắm dốc khối lượng đất đá phải bóc lớn Để đánh giá hiệu kinh tế phương án khai thác lộ thiên người ta đưa hệ số bóc Kgh I.1 Xác Định Hệ Số Bóc Giới Hạn Hệ số bóc mỏ lộ thiên( hay gọi hệ số bóc kinh tế hợp lý) khối lượng đất đá phải bóc lớn để thu hồi đơn vị khối lượng quặng với giá thành với giá thành cho phép Kgh = C0 –là giá bán quặng apatit ,đ/t a –là giá thành khai thác quặng apatit ,đ/t b-là giá thành bóc đất đá ,đ/m3 Kgh = = (m3/tấn) = 5.3.16 = 15.8 (m3/m3) I.2 Nguyên Tắc Xác Định Ta xác định biên giới mỏ theo nguyên tắc Kgh ≥ Kbg, phương pháp đồ thị Có Kgh = m3/tấn = 15.8 m3/m3 Do vỉa quặng quy cách chiều dày lớp đất phủ không lớn phương pháp xác định biên giới mỏ lộ thiên áp dụng dựa nguyên tắc Kgh≥Kbg Ở hệ số bóc biên giới Kbg tỷ số khối lượng đất đá phải bóc khối lượng quặng khai thác tương ứng mở rộng biên giới mỏ II.Các Bước Tiến Hành XÁC ĐỊNH BIÊN II.1 Lựa chọn xác định thông số γv , γt γv, γt :Lần lươt góc nghiêng bờ phía vách phía trụ mỏ Lựa chọn thông số γv, γt vấn đề định quan trọng đến hiệu mỏ lộ thiên Việc xác định thông số γv , γt dựa sở tính chất lý đất đá, cấu tạo địa chất địa chất thuỷ văn Khi ta chọn góc γt γv nhỏ hệ số bóc mỏ lộ thiên tăng lên, chọn lớn bờ mỏ ổn định dẫn đến trượt lở bờ Đối với mỏ apatit Lào Cai ,đất đá có tính chất lý cứng vừa cứng Từ ta chọn: γt =700 γv =450 thoả mãn mặt kinh tế – kỹ thuật II.2 Xác định chiều sâu khai thác cuối HC , m Trên sở lát cắt ta dựng đường song song nằm ngang cách khoảng h = 15 m Từ giao điểm đường nằm ngang với vách trụ vỉa, từ xuống dưới, kẻ đường xiên biểu thị bờ dừng phía vách phía trụ gặp mặt đất + (2 - 1) = Vậy Bđ = 1.3.0,9.15 0,4 34,61 m Do chiều rộng tối thiểu mặt tầng là: Bmin = 34,61 + + 7,43 + +3,2 = 49,24 m => chọn Bmin = 49 m 2.3 Chiều rộng dải khấu (A) Chiều rộng khoảnh khai thác chủ yếu phụ thuộc vào thông số làm việc thiết bị xúc bốc ,hệ thống vận chuyển phương pháp khai thác Với đất đá cứng f =9 ÷ 10 cần áp dụng công nghệ khai thác khoan nổ mìn, xác định chiều rộng khoảnh khai thác ta quan tâm đến số lượng hàng mìn nổ , kích thước đường cản chân tầng khoảng cách hàng mìn Chiều rộng khoảnh khai thác A xác định theo điều kiện nổ mìn tính theo công thức: A= Wct + (n-1)b ,m Trong đó: n – Số hàng mìn, n =2 Wct – Đường cản chân tầng b : Khoảng cách hàng mìn Qua tính toán ta chiều rộng khoảnh khai thác: A =9 +(2 – 1).9 = 18 m 2.4 Chiều dài tuyến công tác (Lt) luồng xúc (Lx)  Chiều dài tuyến công tác Chiều dài tuyến công tác phụ thuộc vào hình dạng kích thước khai trường bị ảnh hưởng yếu tố kỹ thuật như: sản lượng mỏ ,chiều dài luồng xúc,năng suất máy xúc ,điều kiện hoạt động thiết bị vận chuyển…Chiều dài tuyến công tác coi hợp lý điều kiện tự nhiên kỹ thuật cụ thể đảm bảo: sản lượng kế hoạch mỏ, tốc độ phát triển bình thường tuyến công tác chi phí xúc bóc vận chuyển nhỏ Trên thực tế chiều dài tuyến công tác thay đổi theo tầng Khi vận chuyển ôtô, chiều dài tuyến công tác hợp lý theo điều kiện kinh tế kỹ thuật sau: TT Chiều sâu mỏ, m Chiều dài tuyến công tác, m 50 – 150 800 – 1500 150 – 250 1100 – 1800 250 – 350 1300 – 3000 Như từ bảng ta chọn chiều dài tuyến công tác hợp lý Lt =1100m  Chiều dài luồng xúc Khi vận chuyển ô tô chiều dài tuyến công tác không nên vượt 3-5 lần chiều dài luồng xúc Nên ta lấy Lx = 300÷400 m Xác định theo điều kiện đảm bảo khối lượng nổ mìn cho máy xúc làm việc thời gian quy định dự trữ cần thiết tính theo công thức : 60.tT E n k η x x Lx = A.h Trong : t – Số làm việc ngày đêm máy xúc, t = 21 h T – Số ngày cần thiết để xúc hết đống đá nổ mìn, T =14 ngày A– chiều rộng khoảnh khai thác, A=18 m h – chiều cao tầng, h=15 m nx – Số lần xúc phút, nx = E – Dung tích gầu xúc, E = m3 kx – Hệ số xúc, kx = kxd kr kxđ – Hệ số xúc đầy gầu, kxđ = 1.08 kr – Hệ số nở rời đất đá, kr = 1,53 kx = 1.08/1,53= 0,70 η – Hệ số đảm bảo gương xúc, η = 0,8 Thay vào ta có: 60.21.14 3.2.0,7.0,8 = 220 m Lx = 15.18 Kiểm tra theo điều kiện lên dốc ôtô: Llmin ≥ 1000.h + 2R i0 Trong đó: io – Độ dốc không chế đường hào, io = 80‰ R – Bán kính vòng nhỏ ôtô, R = 12 m => Llmin ≥ 1000.15 + 2.12 = 211 m 80 Như Lx = 220 m thỏa mãn Xác định thông số làm việc khai trường 3.1 Chiều rộng đai vận chuyển (Bv) đai bảo vệ (Bb) Kích thước đai phụ thuộc vào tính chất tình trạng đất đá bờ, chiều cao bờ, phương pháp tổ chức công tác khoan nổ mỏ, thời gian tồn độ dốc bờ Chiều rộng đai bảo vệ theo quy tắc an toàn không nhỏ 0,2.h (chiều cao tầng) đất đá cứng 30m theo chiều thẳng đứng phải để lại trụ bảo vệ Như ta chọn chiều rộng trụ bảo vệ 6m Đai bảo vệ Bờ công tác Z T K Bên cạnh đai bảo vệ có chiều rộng nhỏ cách tầng ta để lại đai dọn có chiều rộng 8m Chiều rộng đai vận chuyển chiều rộng đáy hào Bv = 12,33 m 3.2 Góc nghiêng sườn tầng (α0) Góc nghiêng sườn tầng thường chọn tính theo tính chất lý đất đá Đất đấ có f = – 10 nên chọn α = 700 3.3 Góc nghiêng bờ công tác (ϕ) Góc nghiêng bờ công tác chủ yếu phụ thuộc vào phương pháp khai thác mỏ.Góc nghiêng bờ công tác phải đảm bảo cho tầng bờ công tác có chiều rộng cần thiết để thiết bị khai thác hoạt động dễ dàng Góc nghiêng bờ công tác xác định theo công thức: tgϕ = Bmin h + h cot gα Trong đó: h – Chiều cao tầng, h = 15m Bmin – Chiều rộng bờ công tác, Bmin = 49 m α0 – Góc nghiêng sườn tầng, α0 = 700 tgϕ = 15 = 0,275 49 + 15 cot gα => ϕ ≈ 150 3.4 Góc nghiêng bờ mỏ (γ) Góc nghiêng bờ dừng chọn theo hai điều kiện: +Đảm bảo tính ổn định bờ mỏ +Đảm bảo điều kiện kỹ thuật sử dụng bờ (bảo vệ,dọn sạch, vận chuyển…) Ta lấy góc nghiêng bờ phía trụ γt = 70o Góc nghiêng bờ phía vách xác định dựa vào độ ổn định đất đá, lấy γv= 40o tv Các thông số hệ thống khai thác STT Các thông số hệ thống khai thác Chiều cao tầng Chiều rộng bờ công tác Ký hiệu Chỉ số h 15m Bmin 49m Chiều rộng khoảng khai thác A 18m Chiều dài luồng xúc Lx 220m Chiều dài tuyến công tác Lt 1100m Chiều rộng đai vận tải Bvt 12.33m Chiều rộngđai bảo vệ Bbv 6m Chiều rộng đai dọn Bds 8m Góc nghiêng sườn tầng α 700 Góc nghiêng bờ rừng phía vách γ 450 10 Góc nghiêng bờ rừng phía trụ γ 700 11 Góc dốc bờ công tác ϕ 150 Chế Độ Công Tác Của Mỏ Bảng kế hoạch khai thác Tầng Năm +120 +105 +105 +90 Năm 487000 487000 Năm 451384 33616 487000 Năm 487000 Năm4 439500 +90 - +75 +75 - +60 +60 +45 +45 +30 +30 +15 Sản lượng 487000 45500 487000 Năm5 487000 487000 Năm6 216351 Năm 268649 368911 Năm 487000 11608 39127 Năm Năm KT Tổng 936384 958116 1186351 637560 50736 487000 93729 487000 354263 13073 487000 50163 501637 447992 63237 4866637 Bảng tính toán đất đá bóc Đơn vị m3 Tầng Tầng Tầng Tầng Tầng Tầng Tầng Tầng Tổng KL bóc 254490 834905 911929 853905 864049 951423 813631 5484332 [...]... ngang với vách và trụ vỉa, kẻ các đường xiên biểu thị bờ dừng phía vách và phía trụ cho tới khi gặp mặt đất.Giao điểm đó chính là ranh giới phía trên của mỏ Biểu diễn biên giới phía trên của mỏ trên bình đồ được hình dưới Lấy Ví Dụ Cho tuyến VIa B 2 điểm A,B biểu diễn ranh giới phía trên A Biểu diễn biên giới phía trên của mỏ trên bình đồ được hình dưới III Tính trữ lượng trong biên giới của mỏ III.1 Tính... 7027.5 1461720 201 6680 2395 4537.5 912037.5 181 2385 0 1192.5 215842.5 TỔNG Ta tính được lượng đất đá phủ của mỏ là 5569592 (m3) 5569592 CHƯƠNG III : Thiết Kế Mở Vỉa III.1 Lựa chọn phương án mở vỉa Đối với mỏ apatit Lào Cai ta sẽ đưa ra 2 phương án mở vỉa khác nhau.sau đó so sánh đánh giá tính khả thi cũng như tính kinh tế của 2 phương án để lựa chọn phương án... hình dưới III Tính trữ lượng trong biên giới của mỏ III.1 Tính trữ lượng quặng trong biên giới mỏ Tính trữ lượng mỏ dựa vào công thức : A = (S1 + S2) L12/2 Trong đó: S1, S2 lần lượt là diện tích quặng tuyến trước và tuyến sau L12 là khoảng cách giữa 2 tuyến liền kề * Ta tính được kết quả trong bảng sau : Khoảng cách giữa 2 tuyến (m) 198 300 180 250 208 201 181 Diện tích... m3 1672.5 1181.5 896.5 3580 5522.5 6604.5 4194.5 Thể tích quặng (m3) 331155 354450 161370 895000 1148680 1327504.5 759204.5 4977364 III.2 Tính khối lượng đất bóc Cách tính tượng tự như trên ta được kết quả ghi trong bảng sau: Khoảng cách giữa 2 tuyến (m) Diện tích đất đá tuyến trước A (m²) Diện tích đất đá tuyến sau B (m²) Thể tích đất đá phủ (m3 (A + B)/2 198 2578 2105 2341.5... quặng m² : Hệ số bóc biên giới 15 191 696 0.27 30 474 839 0.56 45 462 617 0.75 60 1038 449 2.3 75 1328 65 20.4 ∆V ∆Q Từ bảng ta vẽ được đồ thị sau: 25 kbg 20 kgh 15 10 5 0 H Hc 0 1 2 3 4 5 6 71 7 Dựa vào đồ thị ta xác định được độ sâu cuối cùng Hc Tuyến VD VD Chiều sâu h (m) Diện tích đ² bóc (m²) Diệ tích Hệ số quặng(m bóc ²) biên giới 15 180 656 0.3 30 350 648 0.5 6 45 354 74 4.8 4 60 894 75 11.9... thân quặng tập trung chủ yếu trên gần mặt đất, diện lộ vỉa nhiều hơn các tuyến còn lại.khối lượng đất đá bóc ban đầu nhỏ làm cho khối lượng và thời gian xây dựng ban đầu nhỏ và gần bãithải - Vì vậy nếu mở vỉa theo PA1 thì Khối lượng quặng khai thác được ở thời gian đầu là nhiều hơn,doanh thu lớn,trong khi đó chi phí bóc đất đá nhỏ,thu được tiền nhanh để... mỏ TRÌNH TỰ THIẾT KẾ MỞ VỈA 4 - Tính toán và chọn các thông số của tuyến đường 5 - Chọn loại hào,hình dạng đường hào 6 - Xây dựng sơ đồ tuyến đường hào ở thời điểm đưa mỏ vào sản xuất 7 - Xây dựng sơ đồ tuyến đường hào trong biên giới trung gian và biên giới cuối cùng ... lý :khu mỏ thuộc địa phận xã Gia Phú, huyện Bảo Thắng , tỉnh Lào Cai  Địa hình : trải dài khu vực đồi núi thấp,thoải ,nhiều thung lũng, điều kiện giao thông khó khăn, Diện tích khu mỏ khoảng... γv nhỏ hệ số bóc mỏ lộ thiên tăng lên, chọn lớn bờ mỏ ổn định dẫn đến trượt lở bờ Đối với mỏ apatit Lào Cai ,đất đá có tính chất lý cứng vừa cứng Từ ta chọn: γt =700 γv =450 thoả mãn mặt kinh tế... giới phía mỏ Biểu diễn biên giới phía mỏ bình đồ hình Lấy Ví Dụ Cho tuyến VIa B điểm A,B biểu diễn ranh giới phía A Biểu diễn biên giới phía mỏ bình đồ hình III Tính trữ lượng biên giới mỏ III.1