Đồ án tốt nghiệp Ngành khai thác lộ thiên( Thiết kế sơ bộ khu Đông mỏ đồng Sin Quyền Lào Cai.)

Chương 1 Tình hình chung của vùng mỏ Và các đặc điểm địa chất của khoáng sàng 1.1. tình hình chung của vùng mỏ 1.1.1.Vị trí địa lý: Mỏ đồng Sin Quyền nằm tại bản Sin Quyền, huyện Bát Xát, tỉnh Lào Cai Việt Nam, toạ độ địa lý 22o37’20” vĩ Bắc 103o48’50” kinh Đông. Mỏ nằm ở phía Tây Nam bản Sin quyền cách Bát xát 3km về phía Tây Bắc, chiều dài khoảng 4000m rộng khoảng 800m (Đông nam đến tuyến 21 Tây bắc đến tuyến 11). 1.1.2. Ranh giới toạ độ khu mỏ: Được thiết kế nằm trong biên giới thiết kế khai thác khai trường lộ thiên mỏ đồng Sin Quyền được khống chế bởi toạ độ như sau: Bảng 1.1 TT Tên điểm góc Toạ độ (Hệ UTM) TT Tên điểm góc Toạ độ (Hệ UTM) X Y X Y 1 A 3.546 6.548 6 F 1.985 8.428 2 B 2.812 7.774 7 G 2.088 8.108 3 C 2.690 8.158 8 H 2.630 7.994 4 D 2.508 8.450 9 I 2.655 7.286 5 E 2.246 8.582 10 K 3.230 6.366 1.1.3. Đặc điểm địa hình, mạng sông suối, hệ thống giao thông, cơ sở hạ tầng khu mỏ: Địa hình nguyên thuỷ khu mỏ nằm trên địa hình đồi núi cao, đồ cao từ +100m  400m, sườn dốc từ 250 400, mặt địa hình bị chia cắt mạnh bởi mạng lưới xâm thực dây đặc, các suối chảy theo phương Tây Nam Đông Bắc ( Trong đó có suối Ngòi Phát nằm trong vùng công tác) cắt gần như vuông góc với dải địa hình. Địa hình hiện trạng khu mỏ hiện nay đã được bóc đất đá thành tầng: Khu Đông tầng cao nhất là tầng 232, tầng thấp nhất là tầng 136; khu Tây tầng cao nhất là tầng 304 và tầng thấp nhất là tầng 220.

Mục lục

Mục lục 1

Lời nói đầu 5

Phần chung 6

Thiết kế sơ bộ khu đông mỏ đồng sin quyền lào cai 6

Chương 1 7

Tình hình chung của vùng mỏ và các đặc điểm địa chất của khoáng sàng 7

1.1.tình hình chung của vùng mỏ 7

1.2.đặc điểm địa chất của khoáng sàng 8

1.3.điều kiện địa chất thủy văn 13

1.4.điều kiện địa chất công trình 16

Chương 2 19

Những số liệu gốc dùng lập bản thiết kế 19

2.1.tài liệu địa chất 19

2.2.chế độ làm việc trên mỏ 19

2.3.loại thiết bị sử dụng trên mỏ 20

Chương 3 21

Xác định biên giới mỏ 21

3.1.xác định hệ số bóc giới hạn Kgh 21

3.2.xác định biên giới mỏ 22

3.3.trữ lượng khoáng sản có ích và đất đá bóc trong biên giới 30

Chương 4 33

Thiết kế mở vỉa 33

4.1.kháI niệm chung 33

4.2.lựa chọn hình thức, phương pháp mở vỉa khoáng sàng 33

4.3.các thông số hào chuẩn bị 38

4.4.các thông số của hào dốc 39

4.5.lựa chọn phương pháp đào hào 40

4.6.tính toán khối lượng đào hào 41

Chương 5 42

Hệ thống khai thác và đồng bộ thiết bị 42

5.1.lựa chọn hệ thống khai thác 42

5.2.lựa chọn đồng bộ thiết bị 42

5.3.các thông số của hệ thống khai thác 45

5.4.các thông số làm việc của khai trường 49

Chương 6 52

Xác định sản lượng mỏ 52

6.1.khái niệm chung 52

6.2.xác định tốc độ xuống sâu của công trình mỏ Vs 52

6.3.xác định sản lượng mỏ theo điều kiện kỹ thuật 54

6.4.thời gian tồn tại của mỏ 55

Chương 7 56

Chuẩn bị đất đá để xúc bốc 56

7.1.chọn phương pháp chuẩn bị để xúc bốc 56

7.2.công tác khoan 57

7.3.công tác nổ mìn 61

Chương 8 71

Công tác xúc bốc 71

8.1.lựa chọn thiết bị xúc bốc 71

8.2.tính toán năng suất thực tế của máy xúc 72

8.3.tổ chức công tác xúc bốc trên mỏ 74

8.4.công tác phụ trợ trên mỏ 75

Chương 9 77

Công tác vận tải 77

9.1.lựa chọn hình thức vận tải cho mỏ 77

9.2.lựa chọn thiết bị vận tải cho mỏ 77

9.3.thiết kế tuyến đường mỏ 78

9.4.tính toán năng suất của thiết bị vận tải mỏ, số lượng ô tô phục vụ cho máy xúc .82

9.5.tính toán số lượng ô tô cho cả mỏ 84

9.6.kiểm tra trọng tảI và lượng hàng thông qua mỏ 84

9.7.kiểm tra lại năng lực thông qua của tuyến đường 86

Chương 10 88

Công tác thải đá 88

10.1.tình hình chung về công tác thải đá ở mỏ 88

10.2.chọn vị trí bãI thảI và phương pháp đổ thải 89

10.3.chọn phương tiện cơ giới hóa công tác thảI đá 91

10.4.các thông số của bãi thải 92

10.5.tính toán năng suất của máy gạt 93

Chương 11 96

Công tác thoát nước 96

11.1.tình hình khí tượng và địa chất thủy văn vùng mỏ 96

11.2.tình hình chung công tác thoát nước mỏ 96

11.3.tính toán lượng nước chảy vào khu đông mỏ đồng sin quyền 97

Chương 12 99

Cung cấp năng lượng điện cho mỏ 99

12.1.yêu cầu về cung cấp điện 99

12.2.nguồn điện 99

12.3.tính toán phụ tải điện lực cho mỏ 99

12.4.điện áp cung cấp cho các phụ tải 102

Chương 13 103

Kỹ thuật an toàn và môi trường mỏ 103

13.1.khái niệm 103

13.2.kỹ thuật an toàn khi thiết kế công tác mỏ và vận tải mỏ 103

13.3.kỹ thuật an toàn khi thiết kế điện 105

13.4.biện pháp chống cháy nổ 106

13.5.vệ sinh công nghiệp và bảo vệ môi trường 107

Chương 14 109

Tổng đồ và tổng hợp các công trình kỹ thuật trên mặt mỏ 109

14.1.tổng mặt bằng mỏ 109

14.2.sơ đồ các phân xưởng 109

14.3.kho và dung tích kho chứa, công tác cơ giới hóa kho bãi và bốc dỡ 110

14.4.vị trí các công trình phục vụ cho mỏ và mặt bằng sản xuất cũng như đời sống .111

14.5.khu mặt bằng công nghiệp 112

14.6.hệ thống thông tin 113

Chương 15 114

Tính toán kinh tế 114

15.1.xác định chi phí đầu tư xây dựng cơ bản và vốn sản xuất 114

15.2.xác định giá thành các khâu công nghệ khai thác 116

15.3.các chi phí khác 123

15.4.tính toán các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của công tác khai thác mỏ 125

Phần chuyên đề 128

Nghiên cứu lựa chọn các thông số nổ mìn hợp lý nhằm nâng cao hiệu quả nổ mìn tại khu đông mỏ đồng sin quyền 128

mở đầu 129

Chương 1 130

Tổng kêt và đánh giá chung về công tác khoan nổ mìn tại khu đông mỏ đồng sin quyền 130

1.1.đặc điểm địa chất công trình mỏ 130

1.2.tình hình sử dụng thuốc nổ và vật liệu nổ 133

1.3.các thông số nổ mìn, quy mô bãi nổ 133

1.4.chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật công tác nổ mìn tại mỏ 134

1.5.đánh giá công tác nổ mìn tại khu đông mỏ đồng sin quyền 135

Chương 2 136

Phân tích các yếu tố ảnh hưởng tới hiệu quả công tác nổ mìn của mỏ 136

2.1.các yếu tố tự nhiên 136

2.2.các yếu tố kỹ thuật, công nghệ 137

2.3.các yếu tố tổ chức, kinh tế 143

Chương 3 145

Lựa chọn các thông số nổ mìn hợp lý nhằm nâng cao hiệu quả nổ mìn tại khu đông mỏ đồng sin quyền lào cai 145

3.1.lựa chọn loại thuốc nổ 145

3.2.lựa chọn phương tiện nổ 146

3.3.lựa chọn phương pháp nổ 147

3.4.lựa chọn các thông số nổ mìn hợp lý nhằm nâng cao hiệu quả nổ mìn tại khu đông mỏ đồng sin quyền lào cai 158

3.5.tính toán chỉ tiêu kinh tế 161

3.6.kết luận 164

Kết luận chung 166

Tài liệu tham khảo 167

Lời nói đầu

Trong cuộc cách mạng Công nghiệp hóa - Hiện đại hóa đất nước thì nềncông nghiệp khai thác mỏ đóng góp một phần quan trọng trong nền kinh tế quốcdân Với sự phát triển không ngừng của nền khoa học - kỹ thuật, ngành khai thác

mỏ đã đạt nhiều thành tựu to lớn Đã cung cấp nguyên liệu cho công nghiệp luyệnkim phục vụ nhu cầu trong nước và xuất khẩu Vì vậy chú trọng phát triển ngànhcông nghiệp khai thác là hết sức quan trọng

Sau thời gian học tập và rèn luyện tại trường Đại học Mỏ Địa chất Để làmquen với công tác thiết kế và làm đồ án tốt nghiệp tôi đã được nhà trường giớithiệu thực tập tại mỏ đồng Sin Quyền Lào Cai

Với số liệu và tình hình khai thác thực tế thu được trong quá trình thực tậptrên mỏ đồng Sin Quyền Lào Cai em được bộ môn giao cho đề tài thiết kế đồ án tốtnghiệp gồm 2 phần chính:

Phần chung: Thiết kế sơ bộ khu Đông mỏ đồng Sin Quyền Lào Cai.

Phần chuyên đề: Nghiên cứu lựa chọn các thông số nổ mìn hợp lý nhằm

nâng cao hiệu quả nổ mìn tại khu Đông mỏ đồng Sin Quyền Lào Cai.

Trong thời gian làm đồ án tôi đã được sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy giáoPhạm Văn Hòa, các thầy cô giáo trong bộ môn khai thác lộ thiên, cán bộ công nhânviên công ty mỏ tuyển đồng Sin Quyền Lào Cai, cùng với sự nỗ lực của bản thântôi đã hoàn thành bản đồ án của mình đúng thời gian

Mặc dù đã rất cố gắng, nhưng do khả năng và thời gian có hạn nên khôngthể tránh khỏi những thiếu sót Kính mong nhận được sự phê bình, đóng góp ý củacác thầy, cô giáo trong bộ môn và các bạn đồng nghiệp để bản đồ án được hoànthiện hơn

Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn, giúp đỡ tận tình củathầy giáo Phạm Văn Hòa, các thầy cô giáo trong bộ môn khai thác lộ thiên và cácbạn đồng nghiệp đã giúp đỡ tôi hoàn thành bản đồ án này

Hà nội, ngày tháng năm 20

Sinh viên:

Trần Ngọc Hà

Phần chung Thiết kế sơ bộ khu Đông mỏ đồng Sin Quyền Lào Cai

Chương 1 Tình hình chung của vùng mỏ

Và các đặc điểm địa chất của khoáng sàng

1.1 tình hình chung của vùng mỏ

1.1.1.Vị trí địa lý:

Mỏ đồng Sin Quyền nằm tại bản Sin Quyền, huyện Bát Xát, tỉnh Lào CaiViệt Nam, toạ độ địa lý 22o37’20” vĩ Bắc 103o48’50” kinh Đông Mỏ nằm ở phíaTây Nam bản Sin quyền cách Bát xát 3km về phía Tây Bắc, chiều dài khoảng4000m rộng khoảng 800m (Đông nam đến tuyến 21 Tây bắc đến tuyến 11)

1.1.2 Ranh giới toạ độ khu mỏ:

Được thiết kế nằm trong biên giới thiết kế khai thác khai trường lộ thiên mỏđồng Sin Quyền được khống chế bởi toạ độ như sau:

Bảng 1.1

TT

Tênđiểmgóc

Toạ độ (Hệ UTM)

TT

Tênđiểmgóc

Địa hình hiện trạng khu mỏ hiện nay đã được bóc đất đá thành tầng: KhuĐông tầng cao nhất là tầng 232, tầng thấp nhất là tầng 136; khu Tây tầng cao nhất

là tầng 304 và tầng thấp nhất là tầng 220

Khu mỏ nằm cách trung tâm huyện Bát Xát khoảng 12km về phía Bắc, cáchthị xã Lào Cai 25km về phía Tây, đều có đường bộ nối thông Từ thị xã Lào Caiđến thủ đô Hà Nội có đường bộ và đường sắt, giao thông thuận tiện

Về cơ sở hạ tầng đã xây dựng xong khu Nhà máy tuyển khoáng hiện đại vàđang đi vào sản xuất, khu Văn phòng, Phòng khách và Nhà ở của cán bộ công nhânviên đã được xây dựng xong tiện nghi, khang trang

1.1.4.Đặc điểm khí hậu thủy văn:

Đặc điểm khí hậu trong vùng có 2 mùa rõ rệt: mùa khô bắt đầu từ tháng 10đến tháng 4 năm sau, mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 9

Vùng mỏ là vùng khí hậu nhiệt đới, nhiệt độ bình quân hàng năm là 22,50C,cao nhất là 420, thấp nhất là 20 Lượng mưa và cường độ mưa của vùng mỏ khá lớn,

từ tháng 59 hàng năm là mùa mưa, tháng 10 đến tháng 4 năm sau là mùa khô,lượng nước bình quân hàng năm là 1363 mm (Bát Xát), 1798 mm (Lào Cai), lượngmưa ngày lớn nhất xác định được là 212 mm (Bát Xát)

1.2.Đặc điểm địa chất của khoáng sàng

1.2.1 Địa chất khu vực:

Dải quặng Sin Quyền là một khu vực dài, hẹp tạo thành đới quặng, chiềurộng khoảng 5 km từ bờ sông Hồng hướng về phía Nam, chiều dài từ suối Lũng Pôđến thị xã Lào Cai là 60 km Địa tầng lộ ra trong đới chủ yếu là đá trầm tích đạiProterozoi, Palaeozoi và hệ đá biến chất, phân bố cục bộ có hệ đá đại tân sinh

Đá macma trong vùng phát triển, nguyên nhân thành tạo phức tạp, từ maficđến axit Căn cứ theo quan hệ giữa thành phần và mối tương quan từ cổ đến trẻphân ra: thể xâm nhập Proterozoi muộn gồm thể đá tạp Pt3, PZ; thể xâm nhập kỷTriat bao gồm siêu Mafic - mafic và thể xâm nhập á phun trào, thể đá siêu Mafic -mafic, mạch đá Điorit Lũng Thang; thể xâm nhập Granitbiotit - plagiogranit, đáGranitsianit Nậm Chạc

Các điểm khoáng hoá phổ biến của đới khoáng hoá này gồm có: Quặng sắtSơn Bang, quặng đồng Thùng Sáng, quặng đồng Sin Quyền, quặng đồng Pin NganChải và sa khoáng vàng Quang Kim, quặng Molip đen Vi Kẽm, Pyrit Bản Vai vàcác điểm khoáng hoá khác

1.2.2 Địa chất mỏ:

1.2.2.1 Địa tầng:

Địa tầng có liên quan chặt chẽ với mỏ có đá trầm tích giới Proterozoi và các

đá biến chất, giới Palaeozoic và một ít đá thuộc giới Kainozoi.

1.2.2.1.1 Hệ tầng Sin Quyền giới Proterozoi (PR sq ):

Đặc điểm trầm tích gồm các đá trầm tích biến chất phân ra làm hai hệ tầng

PR1-sq và PR2-sq Hệ tầng PR1-sq gồm có đá phiến thạch anh hai mica bị migmatit hoákẹp Graphit và Gnei bi migmatit hoá kẹp Graphit Đây là phụ hệ tầng chứa quặngchủ yếu

1.2.2.1.2 Hệ tầng Sapa; hệ sini giới Palaeozoi (PZ 1-sq ):

Đặc tính trầm tích gồm đà marble phân bố rải rác trong mỏ đồng Sin Quyền,không xuất lộ ra trên bề mặt

1.2.2.1.3 Hệ tầng Cam Đường, hệ Cambri giới Palaeozoi ( 1-cđ ):

Phân bố ở Đông Bắc mỏ Sin Quyền, thành phần trâm tích gồm đá phiếnthạch anh Xeri-xit hoá chứa lớp kẹp than, đá phiến thạch anh Cacbon chứa lớp kẹpthan và đá phiến Thạch anh clorit biotit

1.2.2.1.4 Giới Kainozoi hệ Đệ tứ (Q):

Phân bố trong thung lũng của vùng mỏ Sin Quyền, Từ tuyến 13 đến tuyến

11 và hai bên bờ suối Ngòi Phát, chiều dầy mỏng

d, Thể xâm nhập Plagiopecmatit phân bố rải rác gần đá xâm nhập biotit- plagioclaz granit, có độ hạt từ trung bình đến thô, cấu tạo dạng cục, cấu trúcPecmatit điển hình Thành phần khoáng vật cơ bản là : Thạch anh, Plagioclaz cókhi chứa các khoáng vật khác như Biotit, Orthit, Epiđot

Granit-e, Mạch Thạch anh nhiệt dịch phát triển theo rìa đới cà nát vùng mỏ SinQuyền, thường phát triển trong thân quặng đồng và đá vây quanh đá xâm nhậpGranit- biotit- plagioclaz - granit có thành phân khoáng vật Thạch anh, Pyrit,Pyrotin.

1.2.2.2.3 Đá biến chất trao đổi:

Đá biến chất trao đổi là tầng chứa quặng chủ yếu, hai phần ba đá gốc củathân quặng đồng là đá biến chất trao đổi Đá biến chất trao đổi có hình thái phứctạp, không gian biến đổi lớn Hình thái cơ bản có dạng chuỗi mạch, dạng mạchthấu kính, dạng túi và dạng mạch nhánh Kích thước của mạch không giống nhau,chiều dày từ 0,5-100m, chiều dài từ 1-100m Đường phương là 280-3200, hướngcắm Đông Bắc, góc dốc 65-900 Phân bố tập trung ở trung tâm mỏ Sin Quyền, đábiến chất trao đổi hướng Tây Nam có quy mô biến đổi lớn, phát triển theo chiềusâu Thể đá này với Horblendit xuất hiện quan hệ biến đổi dần, xuyên cắt tầng đábiến chất trầm tích nhóm Sin Quyền, thể đá tạp phức hệ Cóc Mỳ, đá Granitbiotit và

đá Granit plagioclaz Thể đá này bị các mạch Thạch anh nhiệt dịch thời kỳ sau vàđới khoáng hoá đồng xuyên cắt Nhìn bằng mắt thường đá màu của nó là màu xanh

lá cây, màu nâu đậm đến màu trắng xám Thành phần khoáng vật chủ yếu là:Pyroxen, Granat, Hastingsit, Thạch anh, Albit, Sphen, Apatit, Biotit, Clorit, Epiđot,Canxit granat, Skarn-hastingsit-bioatit

1.2.2.3 Kiến trúc:

1.2.2.3.1 Đứt gãy Sin Quyền:

Nằm ở phía Đông Bắc mỏ, cách tuyến trục đới quặng từ 244-376m, váchtrên, dưới của đứt gãy đều là các đá trầm tích biến chất hệ tầng Sin Quyền, đá trầmtích hệ tầng Sapa (Sn sp), (1cđ) Đá thuộc vách trên, dưới của đứt gãy bị uốn nếp

và nén ép, trong đới có nhiều đá dăm kết và agilit Biến đổi hướng dốc của đứt gãy

từ tuyến 15-17 là 3150 , tuyến 13-15 là 2950, tuyến 13-7 là 293-2970, tuyến 7-6 là300-3030 Góc dốc của đứt gãy gần như thẳng đứng 82-850 Đứt gãy này có vị tríquan trọng trong mỏ, có thế nằm gần giống đá trầm tích, đá Migmatit và đứt gãynày có góc dốc và thế nằm gần giống nhau, vách trên phát triển phong hoá và uốnnếp mạnh, vách dưới là vùng tập trung khoáng hoá

1.2.2.3.2 Khe nứt:

Khe nứt của mỏ có quan hệ mật thiết với quá trình tạo quặng, khe nứt đượcchia ra làm ba nhóm: Hướng Tây Bắc-Đông Nam; Tây Nam-Đông Bắc và nhómNam Bắc Khe nứt hướng Tây Bắc-Đông Nam: phát triển nhất, đường phương280-3200, hướng cắm Đông Bắc (là chủ yếu) hoặc Tây Nam, góc dốc của hướngcắm Đông Bắc thường là 65-850, góc dốc của hướng cắm Tây Nam là 20-650 Khenứt hướng Tây Nam-Đông Bắc ít phát triển, hướng dốc Tây Bắc hoặc Đông Nam,

góc dốc 50-800 Khe nứt hướng Nam Bắc rất ít, hướng cắm 260-2800, góc dốc

65-850

1.2.2.3.3 Đới nén ép:

Đá trong mỏ bị nén ép mạnh chủ yếu do tác động phá huỷ của hệ thống khenứt hướng Tây Bắc- Đông Nam Chủ yếu có 4 đới nén ép: đới số 1 nằm ở ĐôngBắc mỏ đồng Sin Quyền; về cơ bản thống nhất với đứt gãy đảo Sin Quyền Đá gốc

là Marble và đá Biotitgnai bị migmatit hoá, vách dưới là đá phiến thạch anh Xerixittạo thành, không xác định đá vách trên, chiều rộng đới khoảng 100m bị nén épmạch ở phần sâu Đới số 2 nằm ở giữa đới quặng đồng, vách trên là đá phiến thạchanh Xerixit, vách dưới là đá Granitognai, chiều rộng và thế nằm của đới nén ép nêutrong bảng 4-1 Đới số 3 nằm ở Tây Nam tuyến trục, đới nén ép kéo dài dọc theothân quặng, đá nén ép hai vách là đá Granitognei kéo dài, cường độ nén ép của đớinén ép tăng dần từ trên xuống dưới, từ tuyến 13 đến tuyến 21 cường độ nén ép tăngtheo độ sâu, độ rộng càng lớn ứng lực nén ép càng mạnh, chiều rộng và thế nằmcủa đới nén ép 3 xem bảng I.2:

Bảng 1.2 Bảng biến đổi sản trạng và chiều rộng đới nén ép No2, No3

1.2.2.4 Đặc điểm thân quặng và quặng mỏ đồng Sin Quyền:

1.2.2.4.1 Đặc điểm thân quặng mỏ đồng Sin Quyền:

Mỏ đồng Sin Quyền gồm có 17 thân quặng đã được thăm dò khá tỉ mỉ và sốhiệu của các thân quặng đó là: 1, 1a, 2, 3, 4, 5, 6, 6a, 6b, 6c, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13.Trong đó có 6 thân quặng chủ yếu (1, 1a, 2, 3, 4, 7) có trữ lượng chiếm 96,52%tổng trữ lượng của toàn mỏ và 6 thân quặng này đều nằm trong biên giới thiết kếkhai thác khai trường lộ thiên Các công trình thăm dò chủ yếu được tiến hành

xung quanh những thân quặng này Theo tài liệu địa chất mỏ đồng Sin Quyền đượcchia làm 4 hệ thống thân quặng như chỉ có 2 hệ thống thân quặng huy động vàokhai thác ở khai trường khai thác lộ thiên, đó là hệ thồng số 2 bao gồm các thânquặng: 1, 1a, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 và hệ thống số 3 bao gồm các thân quặng: 9, 10, 11,

12, 13 Sản trạng của các thân quặng về cơ bản là giống nhau, đường phương chạytheo phương 305-3200, hướng nghiêng Đông Bắc, góc nghiêng 82o, gần như thẳngđứng

Các thân quặng của mỏ đồng Sin Quyền chủ yếu phân bố trong đá biến chấttrao đổi, đá Gneissbiotit migmatit hoá, ngoài ra có một phần nhỏ thân quặng phân

bố trong đá Granit, Pecmatit, một bộ phận rất ít phân bố trong đá Horblendit Vị tríphân bố và đặc điểm của các thân quặng khác nhau, về tổng thể chúng được chialàm hai loại đặc trưng như sau:

+ Thân quặng tồn tại trong đá biến chất trao đổi: Quy mô lớn, chiều dày lớn

và ổn định, hàm lượng đồng cao, quặng thường là xâm nhiễm, kiến trúc dạng đớiloại hình quặng là loại hình Cu-Fe-TR như các thân quặng chủ yếu : 1, 1a, 2, 3,4,7(phần cot 0m trở xuống)

+ Thân quặng tồn tại trong đá Gneissbiotit migmatit hoá: Nói chung nằm ởrìa các thân đá, quy mô nhỏ, hàm lượng thấp, kích thước thân quặng biến đổi lớn.Thân quặng mỏng, hình thái phức tạp Quặng kiến trúc xâm nhiễm mạch bé, loạihình quặng thường là loại hình Cu-TR như thân quặng 6, 7 (phần cột 0m trở lên).Quy mô của các thân quặng, đặc trưng độ cao tồn tại như bảng sau:

Bảng 1.3 Bảng đặc điểm về quy mô tồn tại của thân quặng

Số thân

quặng

Tổng độdài (m)

13 242 63 -98

1.2.2.4.2 Đặc điểm của quặng mỏ đồng Sin Quyền:

a Cấu tạo quặng:

+ Cấu tạo quặng nguyên sinh (quặng Sulfua): có dạng dải, dạng xâm nhiễm,dạng cục đặc sít, dạng dăm kết, dạng mạch nhỏ và dạng mạch mạng,

+ Cấu tạo của quặng ôxit: có dạng đất, dạng vỏ, dạng ổ

b Kiến trúc quặng:

+ Kiến trúc quặng nguyên sinh ( quặng Sulfua): có tinh thể tự hình, kiến trúcdạng hạt tinh thể bán hình, dị tinh thể đồng chất, gắn kết, lấp đầy, phân ly thể rắnlỏng

+ Kiến trúc quặng ôxit: kiến trúc dạng ổ, dạng bức xạ

c Loại hình công nghiệp của quặng:

+ Quặng nguyên sinh chia ra làm hai loại hình công nghiệp là Cu-Fe-TR,Cu-TR

+ Quặng ôxit không phân loại

d Quặng đồng Sin Quyền được chia ra gồm các loại hình:

+ Quặng đồng nguyên sinh: CuO: 0%-10%, CuS: 90-100%

+ Quặng đồng hỗn hợp : CuO: 10-30%, CuS: 70-90%

+ Quặng ôxit : CuO 30%, CuS 70%

e Các thành phần có ích của quặng có Cu:

Gồm Fe, TR2O3, Au, Co, S, U, ThO2, Nb2O3, Ta2O3, ngoài ra còn có một ít

Ca, Se,Ge, Be, Mo, Te

1.3 Điều kiện Địa chất thuỷ văn

1.3.1 Khái quát về nước mặt vùng mỏ, nước mưa và địa hình:

Vùng mỏ nằm trên bờ Tây nam Sông Hồng, đầu bắc dãy Hoàng Liên Sơn,cách Sông Hồng 500 - 1000m Địa hình Tây nam cao, Đông bắc thấp, phạm vivùng mỏ nằm ở vùng đồi núi thấp ven bờ Sông Hồng, rộng 1 - 3km, cao hơn mặtnước biển 100 - 300m, sườn núi có phân bố các tán tích, proluvi, bờ Sông Hồng cóaluvi, chiều dầy tầng đất phủ từ 10 - 45m, thực vật phát triển, Tây nam vùng mỏ làvùng núi cao, độ cao 800 - 3000m, có rừng che phủ, sụt lở và thoái hoá phát triển

Sông Hồng là dòng sông lớn nhất của vùng Sin Quyền, bắt nguồn từ vùngnúi Vân Nam Trung Quốc, ở phụ cận Lào Cai, độ cao lòng sông là 71,32m, độ caomức nước thay đổi 7,45 - 7,85m, thung lũng sông rộng 80 - 100m, lưu lượng nhỏnhất trong mùa khô là 100m3/s, mùa mưa (tháng 8) lưu lượng lớn nhất là 2900m3/s.lưu lượng bình quân là 100 - 120m3/s

Suối Ngòi Phát là suối lớn nhất khu mỏ, bắt nguồn từ vùng núi Tây nam cắtngang qua vùng mỏ, có nước quanh năm chảy vào Sông Hồng, căn cứ vào số liệuquan trắc giữa thời kỳ thăm dò địa chất, lưu lượng nhỏ nhất là 3,5 m3/s (ngày26/5/1967), lưu lượng lớn nhất là 226 m3/s (ngày 11/6/1968) Từ năm 1969 đếngiữa năm 1970 lưu lượng lớn nhất của nó đạt 300 m3/s, lưu lượng bình quân 30 đến

50 m3/s

1.3.2 Đặc điểm tầng chứa nước của mỏ:

Tầng chứa nước bở rời trong hệ Đệ tứ của vùng mỏ phân bố không liên tục,trong khu vực chân núi và thung lũng sông, phía Đông bắc vùng mỏ dày 2 đến 5m,tính chất chứa nước bị ảnh hưởng của nước mưa tương đối lớn, tầng chứa nước đáphiến Xerixit, đá phiến thạch anh Paleozoi phân bố ở Đông bắc vùng mỏ, đa số lỗkhoan đã gặp nước áp lực chiều dày đới phong hoá 110 - 120m Hệ số thẩm thấu0,7 - 40 m/ngđ, chứa nước phong phú

Vùng lân cận thân quăng hình thành đới chứa nước, có thể nằm gần nhưtrùng hợp với vỉa quặng thành phần là đá Granitơnai và Granitbiôtit bị Migmatithoá, chiều sâu phong hoá 20 - 40m sâu nhất là 66m Thông thường đá Granitbiôtit

bị Migmatit hoá bị phá huỷ nhiều hơn so với đá Granitôgơnai và càng giàu nươchơn đới cấu tạo của đá có dạng dải, nhiều thân quặng kẹp lẫn trong đá, rìa thânquặng luôn luôn bị phá vỡ, theo đường phương thân quặng tầng chứa nước giảm từBắc xuống Nam Sâu nhất có thể đạt tới –200m và sâu nhơn Theo tài liệu thínghiệm hút nước, hệ số thẩm thấu của vùng mỏ nói chung là 0.01 - 0.904 m/ngđ.Lớn nhất là 2.806 m/ngđ

Nước ngầm của khu mỏ chịu sự chi phối của địa hình, mực nước trong lỗkhoan hai bờ suối Ngòi Phát từ 99 - 106m, đỉnh nước cao hơn mặt đất là 2.60 -5.71m Lỗ khoan hút nước 45E ở một bên suối Ngòi Phát xuống sâu 56.49m, mứcnước của lỗ khoan 127 của bờ kia giảm xuống 20m Báo cáo của địa chất cho rằngtrạng thái tự nhiên của nước dưới suối Ngòi Phát không có mối liên hệ thuỷ lực vớinước dưới đất Kết luật này còn chờ kiểm chứng trong quá trình khai thác mỏ

1.3.3 Dự đoán lượng nước chảy vào mỏ:

Trong quá trình khai thác áp dụng phương pháp khai thác lộ thiên, lấy suốiNgòi Phát làm danh giới phân chia khai trường khu Tây và khai trường khu Đông

Để giảm bớt lượng nước phải thoát bằng bơm đã bố trí kênh ngăn nước trong khaitrường lộ thiên ngăn ở mức độ lớn nhất lưu lượng mưa trược tiếp

Độ cao khai thác thấp nhất của khai trường khu Đông là - 80m, bố trí kênhngăn nước ở mức +100m

Cuối quá trình khai thác lộ thiên khai trường khu Tây sẽ hình thành 2 moongkính, độ cao của đáy mỏ moong kính khu Đông là +64, khu Tây là +100m Vì vậylần lượt bố trí kênh ngăn nước của moong kính khu Đông và khu Tây, kênh ngănnước moong kính khu Đông nằm ở tầng +112m, khu Tây nằm ở tầng +118m.

Căn cứ vào sự bố trí các kênh ngăn nước, dưới đây dự đoán lượng nướcchảy vào khai trường lộ thiên cuối thời kỳ khai thác đối với khai trường khu Tây

và khu Đông

+ Nước ngầm

Q= nk(2H - M) M / CLn(R0 - Lnr)Trị số hệ số thẩm thấu k trong công thức của khai trường khu Đông lấy là0,013 m/ngđ, của khai trường khu Tây lấy là 0,148 m/ngđ

+ Lưu lượng mưa

Số liệu mưa: Số liệu mưa làm căn cứ là số liệu mưa của trạm khí tượng BátXát cách khu mỏ khoảng 20km, thu nhập được trong tám năm (1964 - 1971), cólịch lượng mưa hàng năm và hàng tháng, lịch lượng mưa của những ngày lớn nhất

và mưa liên tục lớn nhất căn cứ theo tài liệu trên, lượng mưa lớn nhất được tínhtoán theo tần số khác nhau và thời điểm khác nhau nêu trong bảng 1 4

Bảng 1 4 Tần suất khác nhau của lượng mưa bão lớn nhất

Bình thườngmùa khô

là 0,7 hệ số dòng chảy mưa bình thường là 0,65.

Dự đoán lượng nước chảy vào mỏ: Căn cứ vào lưu lượng mưa to và tính độcao ngập cho phép xác định tần số lượng mưa to lớn nhất được áp dụng là 5%,lượng nước chảy vào khai trường lộ thiên tính toán nêu trong bảng 1.5

1.4.Điều kiện địa chất công trình

Đá chủ yếu lộ ra trong phạm vi mỏ đồng Sin Quyền là tầng phủ hệ Đệ tứ, đágnaibiotit bi migmatit hoá, đá phiến thạch anh xerixit, đá granitognai, đá biến chấttrao đổi, horblendit và đá pecmatit granit Chiều dày lớp phủ là 3-5m, đá gnaibiotit

bị migmatit hoá là đá vây quanh chủ yếu của thân quặng Đá gnaibiotit bị migmatithoá nằm ở phần rìa thân quặng và trong thân quặng, đá vỡ vụn, không ổn định Đáđặc xít cách xa đá gnaibitotit bị migmatit hoá của thân quặng khá ổn định

Đá granitognai phân bố phần rìa thân quặng hoặc giữa thân quặng, ở phầnĐông Nam đá vỡ vụn, phần Tây Bắc đá đặc xít, rắn chắc, chiều dày đới đá biến chấttrao đổi chứa quặng khá lớn, nói chung là từ 0,5-100m, đá gốc ổn định, đáhorblendit chiếm tỷ lệ tương đối nhỏ, đá đặc xít, khá rắn chắc Đá phiến thạch anhxerixit cách thân quặng tương đối xa,nhưng là đá chủ yếu hình thành bờ dốc cuốicùng Báo cáo địa chất không nghiên cứu đá này, hiện nay thiếu tài liệu chi tiết.Thông số cường độ kháng nén của vùng mỏ xem bảng 1.6, dung trọng đất đá xembảng 1.7

Bảng1.6 thông số cường độ quặng đá

Granit 2,47 2,69 2,59Khu

đông

Ngòi

Phát

Gnaibiotit bịMigmatit hóa

Bảng 1.8.Kết quả tính toán các giá trị chỉ tiêu vật lý đặc trưng của đất phủ

2.1.Tài liệu địa chất

1 Báo cáo địa chất khu mỏ

2 Bản đồ địa hình khu mỏ

3 Mặt cắt địa chất tuyến 12, 13, 14

4 Bản đồ kết thúc khai thác

2.2.Chế độ làm việc trên mỏ

Trong 365 ngày của mỏ phân ra ngày nghỉ như sau:

+ Số ngày làm việc trong năm là 330 ngày

+ Số ca làm việc trong ngày là 3 ca

+ Số giờ làm việc trong một ca là 8h

2.2.1.Đối với thiết bị:

Số ngày làm việc trong năm được tính theo công thức :

Ntb = 365 - ( Nsc + Llt + Nt + Ndt) (Ngày/năm).

Trong đó:

Nsc: Số ngày sửa chữa trong năm được tính theo công thức :

Nsc = N1 + N2 + N3 + N4 , ngày/năm

N1: Số ngày đại tu thiết bị, phân bổ theo năm = 20 ngày / năm

N2: Số ngày trung tu = 28 ngày/ năm

N3: Số ngày tiểu tu =12 ngày/ năm

N4: Số ngày nghỉ bảo dưỡng = 25 ngày/ năm

Vậy Nsc = 20 + 28 + 12 + 25 = 85 ngày/ năm

Nlt: Số ngày nghỉ lễ, tết trong năm = 10 ngày/ năm

Nt: Số ngày nghỉ do thời tiết trong năm = 10 ngày/ năm

Ndt: Số ngày dự trữ trong năm = 20 ngày/ năm

Như vậy số ngày làm việc trong một năm của thiết bị là:

Ntb = 365 - ( 85 + 10 + 10 + 20 ) = 240 ngày/ năm

2.2.2 Với cán bộ công nhân :

Số ngày công chế độ trong năm được tính theo công thức sau :

Nc =365 - ( Ncn + Nlt ) ngày/ năm

Trong đó:

Ncn: Số ngày nghỉ chủ nhật trong năm là 25 ngày

Nlt: Số ngày nghỉ lễ, tết trong năm là 10 ngày

Như vậy số ngày công chế độ 1 năm là:

Nc = 365 - (25 + 10 ) = 330( ngày/năm)

2.3.Loại thiết bị sử dụng trên mỏ

2.3.1.Thiết bị khoan và vật liệu nổ:

Mỏ sử dụng máy xúc BONNY và KOMATSU PC600-7 để xúc đất đá thải

và quặng lên ôtô

Trong khai thác lộ thiên, việc xác định biên giới mỏ có ảnh hưởng lớn đếnđiều kiện kinh tế của mỏ, cũng như hiệu quả của phương pháp khai thác lộ thiên.Với các phương án biên giới mỏ khác nhau thì các yếu tố về trữ lượng, sản lượng,chi phí xây dựng cơ bản và chi phí sản xuất, hiệu quả kinh tế cũng sẽ khác nhau.Xác định biên giới mỏ lộ thiên phụ thuộc và chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố như:

+ Điều kiện tự nhiên: Chiều dày và góc cắm của vỉa, loại và chất lượngkhoáng sản, điều kiện địa hình, địa chất, chiều dày lớp phủ, tính chất cơ lý của đấtđá

+ Điều kiện kỹ thuật: Vị trí và phương pháp mở vỉa, công nghệ khai thác,sản lượng mỏ

+ Điều kiện kinh tế: Giá thành khâu khai thác và chế biến, vốn đầu tư, giá trịquặng

Việc áp dụng hợp lý biên giới mỏ lộ thiên sẽ mang lại hiệu quả kinh tế chocông tác khai thác mỏ Ngược lại nếu việc xác định biên giới mỏ không hợp lý sẽmang lại hiệu quả xấu cho quá trình hoạt động kinh tế của xí nghiệp mỏ

Vì vậy việc xác định biên giới có ý nghĩa vô cùng quan trọng nó phải đảmbảo hai yêu cầu sau:

+ Tổng chi phí khai thác toàn bộ khoáng sàng là nhỏ nhất

+ Giá thành sản phẩm trong sản xuất bao giờ cũng nhỏ hơn hoặc tối đa bằnggiá thành cho phép

Tuy nhiên không phải bao giờ cũng thực hiện được hai yêu cầu trên Cơ sở

để xác định biên giới là căn cứ vào hệ số bóc đất đá và hệ số bóc sản xuất, hệ sốbóc giới hạn Trong thực tế thường gặp các khoáng sàng có điều kiện tự nhiên khácnhau Do vậy việc xác định biên giới trong mỗi trường hợp lại khác nhau, nên taphải lựa chọn phương pháp xác định biên giới cho thích hợp với từng điều kiện cụthể

Cb- Giá bán quặng tinh tại xưởng tuyển, Cb= 12675000 đ/t

av- Giá thành vận tải quặng nguyên khai từ mỏ lộ thiên về nhà máy tuyển,

av= 9000 đ/t

ak- Giá thành khai thác quặng chưa kể đến chi phí bóc đất đá, ak= 438000 đ/t

at- Giá thành tuyển 1 tấn quặng, at= 1134000 đ/t

b-Giá thành bóc 1 m3 đất đá, b= 32000 đ/m3

ót- Hệ số thu hồi quặng tinh từ quặng nguyên khai:

( 055 , 0 ) 1134000 12675000

3.2.2.Chọn nguyên tắc xác định biên giới mỏ:

Ngạch chi phí tổng quát của khai thác mỏ lộ thiên chủ yếu phụ thuộc vào hệ

số bóc Mỏ lộ thiên chỉ có thể hoạt động hiệu quả khi hệ số bóc của nó nhỏ hơnhoặc bằng hệ số bóc giới hạn Bởi vậy biên giới cuối cùng của mỏ được xác địnhdựa trên cơ sở so sánh các hệ số bóc của mỏ lộ thiên với hệ số bóc giới hạn và gọi

là nguyên tắc xác định giới hạn biên giới mỏ:

3.2.3.Xác định biên giới mỏ theo nguyên tắc K gh ≥ K bg :

Dựa theo điều kiện tự nhiên của khoáng sàng vỉa quặng đồng như đã nêu tachọn phương pháp đồ thị để xác định biên giới mỏ,trình tự tiến hành của phươngpháp theo nguyên tắc Kgh ≥ Kbg như sau:

+ Chọn mặt cắt địa chất đặc trưng: mặt cắt ngang T-12,, T-13 và T-14

+ Trên các lát cắt đặc trưng kẻ các đường thẳng song song nằm ngang vớikhoảng cách bằng chiều cao tầng h=12m

+ Từ các giao điểm của đường nằm ngang với vách và trụ vỉa, dựng cácđường xiên biểu thị bờ dừng phía vách và phía trụ vỉa với góc dốc :óv= 430; ót= 550

cho đến khi gặp mặt đất

+ Tiến hành đo diện tích quặng khai thác và khối lượng đất đá phải bóctương ứng nằm giữa 2 vị trí bờ mỏ liên tiếp với các tầng và xác định hệ số bóc biêngiới tương ứng bằng công thức:

ÄP - Diện tích quặng tương ứng

+ Xây dựng đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa hệ số bóc giới hạn và hệ sốbóc biên giới với chiều sâu khai thác theo các kết quả tính toán ở trên.Hoành độgiao điểm của hai đường biểu diễn là độ sâu cần xác định trên lát cắt đó

+ Sau khi xác định được chiều sâu cuối cùng của mỏ trên các lát cắt ngang,nếu chiều sâu này thay đổi thì ta phải đưa các kết quả này vào mặt cắt dọc và tiếnhành điều chỉnh đáy mỏ sao cho đảm bảo chiều dài và các khu vực công tác củađáy mỏ thỏa mãn điều kiện làm việc của thiết bị xúc bốc, vận tải và phù hợp vớiphương án mở vỉa đã chọn ,thuận lợi cho công tác thoát nước ở mỏ

+ Sau khi điều chỉnh xong trên mặt cắt dọc, đưa kết quả cao độ của đáy mỏtrở lại mặt cắt ngang và xác định biên giới phía trên và đáy mỏ tương ứng trên cácmặt cắt đó

3.2.3.1.Xác định chiều sâu hợp lý của mỏ:

Dựa vào kết quả tính toán Kbg và vẽ đồ thị xác định chiều sâu cuối cùng của

mỏ trong các mặt cắt ngang đại diện từ đó xác định được chiều sâu hợp lý của mỏ

Bằng cách đo vẽ các mặt cắt ta được kết quả theo các bảng sau:

Bảng 3.1.xác định khối lượng mỏ trên lát cắt ngang tuyến 12

Tầng Diện tích quặng(m2) Diện tích đất đá(m2) Kbg(m3/m3)

Bảng 3-1.Biểu đồ xác định chiều sâu khai thác mặt cắt 12

Bảng 3.2.Xác định khối lượng mỏ trên lát cắt ngang tuyến 13

Bảng 3-2.Biểu đồ xác định chiều sâu khai thác mặt cắt 13

Bảng 3.3Xác định khối lượng mỏ trên lát cắt ngang tuyến 14

Bảng 3-3.Biểu đồ xác định chiều sâu khai thác mặt cắt 14

Từ các đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa Kgh, Kbg và chiều sâu cuối cùng của

mỏ trên các mặt cắt cho thấy:

+ Kbg luôn nhỏ hơn so với Kgh Do vậy chiều sâu cuối cùng của mỏ trên cácmặt cắt là chiều sâu cuối cùng của mỏ

+ Chiều sâu cuối cùng của mỏ là ở mức +40m là hợp lý

Do chiều sâu kết thúc khai thác không thay đổi theo đường phương của khaitrường nên ta không cần phải điều chỉnh đáy mỏ

3.2.3.2.Xác định biên giới mỏ trên mặt đất:

Kích thước của khai trường:

+ Chiều dài theo đường phương L= 730m

+ Chiều rộng khai trường B= 480m

Việc xác định khai trường trên các mặt cắt ngang,mặt cắt dọc và bình đồ đãxác định được biên giới khai trường theo các phía như sau:

+ Phía Đông Bắc khu Đông cách sông Hồng 490 m

+ Phía Đông Nam khu Đông cách đường trục tọa độ Y = 2501000 là 286 m.+ Phía Tây Nam khu Đông cách đỉnh núi cao nhất mức +275m là 405m.3.3.Trữ lượng khoáng sản có ích và đất đá bóc trong biên giới

3.3.1.Các chỉ tiêu tính trữ lượng:

- Hàm lượng biên của đồng đối với thân quặng là 0,2%

- Hàm lượng đồng trung bình tối thiểu của một công trình thăm dò là:0,20,5%

- Chiều dày lớp đá kẹp trong thân quặng > 0,3 m thì tách riêng ra, nếu  0,3

m thì tính gộp chung vào thân quặng, nhưng phải đảm bảo hàm lượng trung bìnhcủa thân quặng

- Tỷ trọng của quặng từ 2,73,3 T/m3

- Tỷ trọng của đất, đá trung bình từ 2,62,8 T/m3

Để đào sâu đáy mỏ và khai thác quặng sử dụng MXTLGN có dung tích gầu

E = 2,73,4 m3, với loại máy xúc này có khả năng áp xúc chọn lọc tốt, chiều dàylớp xúc chọn lọc từ 0,20,3 m Với đặc điểm cấu trúc của các thân quặng, kết quảtính toán tỷ lệ tổn thất và làm nghèo quặng như sau:

3.3.2.Phương pháp tính trữ lượng:

Trữ lượng trong biên giới khai trường được tính toán theo từng tầng dựa trênhình chiếu dọc tính trữ lượng đối với các thân quặng, dựa trên thông số của cáckhối tính trữ lượng (chiều dầy trung bình khối và hàm lượng trung bình khối) Trữlượng trong biên giới được tính trên hình chiếu dọc theo công thức như sau:

- Trữ lượng quặng địa chất:

S-Diện tích quặng trên tầng tính toán,m2

m-Chiều dày trung bình khối tính trữ lượng,m

Qđc-Trữ lượng quặng địa chất,tấn

Qnk-Trữ lượng quặng nguyên khai,tấn

Qm-Khối lượng quặng tổn thất,tấn

Qđ -Khối lượng đất đá lẫn bản,tấn

Qkldc -Trữ lượng kim loại trong quặng địa chất,tấn

Qklnk-Trữ lượng kim loại trong quặng nguyên khai,tấn.

Cđc, Cnk-Hàm lượng kim loại trong quặng địa chất và quặng nguyên khai, %

3.3.3.Trữ lượng trong biên giới khai trường:

Bảng 3.4.Khối lượng đất bóc, quặng trong biên giới khai trường khu Đông mỏ đồng Sin Quyền

(103 tấn)

Quặng NK(103 tấn)

Hàm lượng(%)

Kim loại(tấn)

Chương 4 Thiết kế mở vỉa

4.1.Khái niệm chung

Mở vỉa khoáng sàng (mở mỏ) là tạo nên hệ thống đường vận tải, đường liênlạc nối từ điểm tiếp nhận (như kho chứa, bunke chuyển tải, bãi thải ) hoặc từ hệthống đường vận tải quốc gia ( như đường thuỷ, đường bộ )trên mặt đất tới các mặtbằng công tác ( như các tầng bóc đất đá, tầng khai thác quặng, mặt bằng trungchuyển, ), bóc một khối lượng đất đá phủ ban đầu và tạo ra các mặt bằng công tácđầu tiên sao cho khi đưa mỏ vào sản xuất thì các thiết bị mỏ có thể hoạt động bìnhthường và đạt được sản lượng khoáng sản theo thiết kế

Mở vỉa là một yếu tố quan trọng, nó ảnh hưởng đến quá trình sản xuất trên

mỏ, mở vỉa hợp lý làm tăng năng suất của thiết bị phát huy tối đa năng lực sản xuấtcủa các thiết bị trong các dây chuyền công nghệ mỏ

Xuất phát từ điều kiện khoáng sàng, yếu tố sản trạng và điều kiện địa chất đểchọn phương án Trình tự tiến hành được thực hiện theo các bước sau:

+ Trên cơ sở các mặt cắt ngang và dọc ta xây dựng bình đồ mỏ, trên đó vẽbiên giới mỏ, các đường đồng đẳng tầng và địa hình mặt đất

+ Chọn vị trí bãi thải và các công trình chủ yếu trên mặt đất như sân côngnghiệp, các công trình nhà cửa, đường xá

+ Chọn vị trí bố trí tuyến hào ra vào mỏ

+ Tính toán và chọn các thông số tuyến đường: độ dốc dọc, bán kính quay

xe, hình dạng chỗ tiếp cận hào với mặt tầng công tác, chiều dài các khu vực đường

có độ dốc không đổi

+ Chọn loại hào (hào trong hay hào ngoài), hình dạng đường hào (hào cụt,lượn vòng hay xoắn ốc)

+ Xây dựng sơ đồ tuyến hào khi đưa mỏ vào sản xuất

+ Xây dựng tuyến đường hào trong một số biên giới trung gian của mỏ vàtrong biên giới cuối cùng của mỏ

4.2.Lựa chọn hình thức,phương pháp mở vỉa khoáng sàng

4.2.1.Lựa chọn hình thức hào mở vỉa:

Cấu tạo dạng vỉa của thân quặng đồng khu Đông Sin Quyền có đườngphương chạy dọc theo sườn núi, độ cao lớn nhất của thân quặng là ở cốt +204m và

do phần thân dưới xuống sâu nhưng do đây là mỏ khai thác lộ thiên nên chịu ảnhhưởng của nước mặt cụ thể là nước của suối Ngòi Phát.

Căn cứ vào các điều kiện của thân quặng như vậy nên ta chọn phương pháp

mở vỉa bằng hào riêng biệt không hoàn chỉnh, vận chuyển bằng ôtô Hình thức mởvỉa bám vách vỉa Ưu điểm của phương pháp này là khối lượng xây dựng cơ bảnnhỏ, nhanh chóng đưa mỏ vào sản xuất, tốc độ khai thác nhanh và có thể khai thácchọn lọc vỉa quặng.Để đảm bảo góp phần giảm thiểu tỷ lệ tổn thất và làm nghèoquặng trong quá trình khai thác cần thiết phải đào hào phía vách thân quặng và xúctheo gương xúc dọc tầng, tức là máy xúc đứng vuông góc với đường phương củathân quặng và xúc từ vách sang trụ thân quặng

Dùng hệ thống hào chung không hoàn chỉnh, dạng đơn giản giảm được khốilượng công tác xây dựng cơ bản, nhưng phải đào thêm các hào nối không hoànchỉnh, chiều dài các hào nối càng tăng thêm đối với các tầng dưới Chỗ tiếp giápgiữa tuyến hào với tầng công tác có thể bố trí ở trên mặt bằng hoặc dốc thoải

Các đoạn lượn vòng của tuyến đường hào có thể đặt trên mặt bằng hoặc dốcthoải, trên nền đất gốc hay trên nền đất nửa đào nửa đắp

4.2.2.Thiết kế tuyến đường hào cơ bản:

Hào mở vỉa là hào trong, dạng đường hào mở vỉa là dạng hào không hoàn chỉnh.Hào trong bao gồm 2 tuyến hào:

+ Từ mức +100 lên mức +172

+ Từ mức +100 xuống mức +52

Đặc điểm của tuyến đường hào: Do điều kiện đồi núi của khoáng sàng SinQuyền nên tuyến đường hào thay đổi phức tạp Vì vậy việc thiết kế cần chú trọngđến khâu an toàn trong công tác vận tải

4.2.2.1.Độ dốc khống chế:

Trên cơ sở độ dốc khống chế phải bảo đảm cho xe ôtô có vận tốc phù hợp ổnđịnh, lực kéo của ôtô và khả năng bám dính của lốp xe trong cả điều kiện trời mưatrơn

Theo điều kiện địa hình của mỏ kết hợp phương thức vận tải bằng ôtô vàdạng hào là bán hoàn chỉnh, hướng đổi phức tạp nên ta chọn:

+ Độ dốc khống chế: i = 8%

+ Khúc ngoặt nguy hiểm i = 4%

Độ dốc ngang tuyến đường lấy theo điều kiện thoát nước tốt cho tuyếnđường là in=2,5%

4.2.2.2.Chiều rộng đáy hào:

B = 2 ( A + n ) + m + k + Z , m Trong đó:

H H

HD - Cao độ điểm đầu tuyến hào

HC - Cao độ điểm cuối tuyến hào

i - Độ dốc dọc khống chế tuyến hào, i = 0,08

Chiều dài thực tế được tính theo chiều dài lý thuyết.

LTT = LLT  Kd , m

Kd - hệ số kéo dài tuyến đường, Kd = 1,2

+ Chiều dài thực tế của tuyến đường hào từ mức (+ 100) đến mức (+172):

L tt 1 = 1 , 2

08 0

52

100 

= 720 m

Vậy tổng chiều dài tuyến hào ngoài LTT=1080 + 720 = 1800(m)

4.2.2.4.Số lần đổi hướng của tuyến đường hào:

Với LP- Chiều dài theo đường phương của mỏ 730m

Vậy số lần đổi hướng ta tính được là:

5 , 2 730

1800





n

Ta chọn số lần đổi hướng của tuyến hào là n = 3 lần

4.2.2.5.Bán kính nhỏ nhất đoạn đường cong:

Bán kính tối thiểu đoạn đường vòng đảm bảo điều kiện làm việc bìnhthường của ô tô:

20 2



4.2.2.6.Kích thước phần mở rộng bụng đường T b :

Kích thước phần mở rộng bụng đường được xác định theo công thức sau:

R

V

, m Trong đó:

La = 6,538 m – Khoảng cách giữa hai trục bánh xe BELAZ-7540A.

V = 20 km/h – Tốc độ của xe chạy trên đoạn đường cong

Thay số vào ta được: Tb =

17

20 1 , 0 17

538 ,

6 2

  3 m

Vậy chiều rộng thực tế nhỏ nhất của đường tại chỗ cong:

Tc = T + Tb = 17 + 3 = 20 m

4.2.2.7.Chiều dài đoạn tiếp giáp giữa đoạn thẳng và cong:

Để ôtô chuyển động dễ dàng từ đoạn thẳng sang đoạn cong cần bố trí đoạnđường chuyển tiếp, theo kinh nghiệm người ta chọn chiều dài đoạn cong chuyểntiếp bằng 20- 50m.Tại các đoạn tiếp giáp thì độ dốc dọc được chọn là i= 4%

4.2.2.8.Kiểm tra năng lực thông qua của tuyến đường hào:

K L

n V N

o

1000

Trong đó:

V = 25km/h - Vận tốc xe chạytrung bình

n = 2 - Số làn xe chạy

K = 0,6 - Hệ số không đồng đều của xe

Lo = 50 m - Khoảng cách an toàn khi 2 xe chuyển động theo quy phạm an toàn

600 6 , 0 50

2 25 1000

d

.  (chuyến/giờ)

Trong đó:

Vd-Khối lượng đất đá vận chuyển trong một ca,Vd= 5743 tấn/ca

T - Thời gian làm việc 1 ca, T = 8h

Qd - Là khối lượng đất đá trong 1 chuyến vận chuyển:

Qd = Pt Ktd (tấn)

Pt - Tải trọng xe ô tô BELAZ-7540A , Pt =32 tấn

Ktd - Hệ số sử dụng tải trọng khi vận chuyển đất đá, Ktd = 1,04

 Qđ = 32 1,04 = 33,28 (tấn)

Vq-Khối lượng quặng vận chuyển trong một ca,Vq= 972 tấn/ca

Qq - Khối lượng quặng trong 1 chuyến vận chuyển:

Qq = Pt Ktq (tấn).

Pt - Tải trọng xe ô tô BELAZ-7540A , Pt = 32 tấn

Ktq- Hệ số sử dụng tải trọng khi vận chuyển quặng là 1,0

4.3.Các thông số của hào chuẩn bị

Hào chuẩn bị được đào dưới dạng hào hoàn chỉnh,bám vách vỉa,khi mở vỉabám vách có ưu điểm là dự trữ sản xuất lớn, làm giảm hệ số bóc trong thời kỳ sảnxuất bình thường, đặc biệt khi mở vỉa phía vách thì chất lượng quặng khai thác tốthơn do đới tổn thất và làm nghèo quặng nhỏ hơn so với mở vỉa phía trụ

4.3.1.Chiều rộng đáy hào chuẩn bị:

Chiều rộng đáy hào chuẩn bị được xác định theo thông số của thiết bị thamgia quá trình đào hào và sơ đồ nhận tải của ô tô Với sơ đồ nhận tải của ôtô là quayđảo chiều thì chiều rộng đáy hào chuẩn bị được xác định theo công thức sau :

Bcb = R0 + 0,5.( L0 + b0 ) + 2 m , m Trong đó:

Bcb - Chiều rộng của đáy hào chuẩn bị, m

m = 2 m - Khoảng cách an toàn từ xe tới mép đáy hào

R0- Bán kính quay tối thiểu của ô tô, với ô tô BELAZ-7540A thì Rq=8,3 m

L0 – Chiều dài của ô tô BELAZ-7540A, L0 = 7,11 m

b0 – Chiều rộng của ô tô BELAZ-7540A, b0 = 4,46 m

Thay số vào ta được :

Hình 4-2.Sơ đồ xác định chiều rộng đáy hào chuẩn bị 4.3.2.Chiều dài tuyến hào chuẩn bị:

Chiều dài tuyến hào chuẩn bị bằng chiều dài tuyến công tác,Lcb= 730m

4.3.3.Độ dốc đáy hào chuẩn bị:

Độ dốc đáy hào chuẩn bị thỏa mãn điều kiện thoát nước tốt cho hào i= 1%

4.4.Các thông số của hào dốc

4.4.1.Độ dốc đáy hào dốc:

Hào dốc có nhiệm vụ tạo lối thông từ tầng này sang tầng khác và có chứcnăng mở tầng Độ dốc của hào lấy theo khả năng vượt dốc của thiết bị vận tải khi

có tải id = 8 %

4.4.2.Chiều dài hào dốc:

Chiều dài đáy hào dốc được xác định theo công thức sau: