đồ án khai thác mỏ lộ thiên : 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 cho khu đông mỏ Đồng Sin Quyền

Chương 1 TÌNH HÌNH CHUNG CỦA VÙNG MỎ VÀ CÁC ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT 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 12). 1.1.2. Đặc điểm kinh tế xã hội 1. Dân cư Vùng mỏ Sin Quyền được làm trong địa bàn huyện Bát Xát tỉnh Lào Cai, khu vực này dân cư sống thưa thớt, có vài trục vạn dân sống tập trung chủ yếu ở thành phố Lào Cai và khu mỏ. Đây là một huyện miền núi, nhân dân trong huyện chủ yếu là dân tộc ít người: Giao, Nhắng Pô Lô, Kinh Mán, . . .Điều kiện dân trí thấp, đời sống còn nghèo, gặp nhiều khó khăn. 2. Công nghiệp Trong phạm vi huyện Bát Xát công nghiệp còn hạn chế, chủ yếu là nông nghiệp. Các vùng lân cận có một số khu công nghiệp lớn: Như Mỏ Apatít Cam Đường, nhà máy tuyển quặng Apatít Tằng Loỏng, xi măng Lào Cai. 3. Trữ lượng Tỉnh Lào Cai có đường giao thông với Hà Nội bằng 3 con đường. Đường thủy theo dọc sông Hồng Đường ôtô theo quốc lộ 4E và tuyến đường cao tốc Hà Nội – Lào Cai. Đường sắt Hà Nội – Lào Cai

LỜI NÓI ĐẦU

Trong công cuộc công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước, nghành khai thác mỏnói chung và khai thác quặng nói riêng đóng góp một phần quan trọng trong nền kinh tếquốc dân Để có thể tận thu khoáng sản trong lòng đất một cách hiệu quả và bảo vệ môitrường xung quanh đòi hỏi mỗi cán bộ - kỹ sư phải không ngừng bồi dưỡng, học tập đểnâng cao năng lực chuyên môn của mình

Là sinh viên ngành khai thác mỏ lộ thiên thuộc trường Đại học Mỏ- Địa Chất, em

đã được cử về mỏ Đồng Sin Quyền thuộc công ty Mỏ Tuyển Đồng Sin Quyền Lào Caithực tập tốt nghiệp và làm đồ án tốt nghiệp Đồ án gồm hai phần:

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 cho khu đông mỏ Đồng Sin Quyền

Sau một thời gian dưới sự hướng dẫn của TS.Trần Quang Hiếu và các thầy cô

trong bộ môn Khai thác Lộ thiên trường Đại học Mỏ - Địa chất, cùng với nỗ lực củabản thân và sự góp ý của mọi người em đã hoàn thành đồ án Do thời gian và trình độ

có hạn, đồ án không tránh khỏi những sai sót, xin kính mong sự góp ý của các thầy côtrong bộ môn và các bạn đồng nghiệp để đồ án được hoàn thiện hơn

Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn nhiệt tình của

TS.Trần Quang Hiếu và sự chỉ bảo của các thầy cô trong bộ môn, cán bộ công nhân

viên Công ty Mỏ Tuyển Sin Quyền Lào Cai giúp em hoàn thành đồ án này

Em xin chân thành cảm ơn !

Hà Nội, ngày 10 tháng 6 năm 2016

Sinh viên

Vũ Phúc Lâm

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

1.1.2 Đặc điểm kinh tế - xã hội

1 Dân cư

Vùng mỏ Sin Quyền được làm trong địa bàn huyện Bát Xát tỉnh Lào Cai, khu vực

này dân cư sống thưa thớt, có vài trục vạn dân sống tập trung chủ yếu ở thành phố LàoCai và khu mỏ Đây là một huyện miền núi, nhân dân trong huyện chủ yếu là dân tộc ítngười: Giao, Nhắng Pô Lô, Kinh Mán, Điều kiện dân trí thấp, đời sống còn nghèo,gặp nhiều khó khăn

2 Công nghiệp

Trong phạm vi huyện Bát Xát công nghiệp còn hạn chế, chủ yếu là nông nghiệp Các

vùng lân cận có một số khu công nghiệp lớn: Như Mỏ Apatít Cam Đường, nhà máytuyển quặng Apatít Tằng Loỏng, xi măng Lào Cai

3 Trữ lượng

Tỉnh Lào Cai có đường giao thông với Hà Nội bằng 3 con đường

- Đường thủy theo dọc sông Hồng

- Đường ôtô theo quốc lộ 4E và tuyến đường cao tốc Hà Nội – Lào Cai

- Đường sắt Hà Nội – Lào Cai

Mỏ đồng Sin Quyền giao thông với Lào Cai bằng hai con đường.

- Đường thủy dọc theo sông hồng dài 30km(không sử dụng)

- Đường ôtô Sin Quyền – Bát Xát – Lào Cai dài 25km, đi lại khá thuận tiện Ngoài ra thành phố Lào Cai còn có cửa khẩu quốc tế tiếp giáp với tỉnh Vân NamTrung Quốc và khu du lịch SaPa Nói chung Lào Cai rất thuận lợi cho việc giao thươngkinh tế và thương mại vói Trung Quốc và các tỉnh phía bắc của nước ta

1.1.3 Ranh giới toạ độ khu mỏ

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

Bảng 1.1 Tọa độ vị trí khu vực khai thác mỏ

TT

Tênđiểmgóc

Toạ độ (Hệ UTM)

TT

Tênđiểmgóc

1.1.4 Đặc điểm địa hình, mạng sông suối, cơ sở hạ tầng khu mỏ

Địa hình nguyên thuỷ khu mỏ nằm trên địa hình đồi núi cao, độ cao từ +100m 

400m, sườn dốc từ 250- 400, mặt địa hình bị chia cắt mạnh bởi mạng lưới xâm thực dàyđặc, các suối chảy theo phương Tây Nam - Đông Bắc (Trong đó có suối Ngòi Phát nằmtrong vùng công tác) cắt gần như vuông góc với dải địa hình

Về cơ sở hạ tầng đã xây dựng xong khu Nhà máy tuyển khoáng hiện đại và đang

đi vào sản xuất, khu Văn phòng, Phòng khách và Nhà ở của cán bộ công nhân viên đãđược xây dựng xong tiện nghi, khang trang

1.1.5 Đặc điểm khí hậu thủy văn

Đặc điểm khí hậu trong vùng có 2 mùa rõ rệt: mùa khô bắt đầu từ tháng 10 đếntháng 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 vàcường độ mưa của vùng mỏ khá lớn, lượng nước bình quân hàng năm là 1363 mm (BátXát), 1798 mm (Lào Cai), lượng mưa ngày lớn nhất xác định được là 212 mm (BátXát).

1.2 Đặc điểm địa chất khoáng sàng Lào Cai

1.2.1 Địa chất khu vực

Dải quặng Sin Quyền là một khu vực dài, hẹp tạo thành đới quặng, chiều rộngkhoảng 5 km từ bờ sông Hồng hướng về phía Nam, chiều dài từ suối Lũng Pô đến thị xãLào Cai là 60 km Địa tầng lộ ra trong đới chủ yếu là đá trầm tích đại Proterozoi,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 mafic đếnaxit Căn cứ theo quan hệ giữa thành phần và mối tương quan từ cổ đến trẻ phân ra: thểxâm nhập Proterozoi muộn gồm thể đá tạp Pt3, PZ; thể xâm nhập kỷ Triat bao gồm siêuMafic - mafic và thể xâm nhập á phun trào, thể đá siêu Mafic - mafic, mạch đá ĐioritLũng Thang; thể xâm nhập Granitbiotit - plagiogranit, đá Granitsianit Nậm Chạc

Các điểm khoáng hoá phổ biến của đới khoáng hoá này gồm có: Quặng sắt SơnBang, quặng đồng Thùng Sáng, quặng đồng Sin Quyền, quặng đồng Pin Ngan Chải và

sa khoáng vàng Quang Kim, quặng Molip đen Vi Kẽm, Pyrit Bản Vai và các điểmkhoáng hoá khác

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 hoá kẹpGraphit và Gnei bi migmatit hoá kẹp Graphit Đây là phụ hệ tầng chứa quặng chủ 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 phiến thạchanh Xeri-xit hoá chứa lớp kẹp than, đá phiến thạch anh Cacbon chứa lớp kẹp than và đáphiến Thạch anh clorit biotit

d, Thể xâm nhập Plagiopecmatit phân bố rải rác gần đá xâm nhập Granit- plagioclaz granit, có độ hạt từ trung bình đến thô, cấu tạo dạng cục, cấu trúc Pecmatitđiển hình

biotit-e, Mạch Thạch anh nhiệt dịch phát triển theo rìa đới cà nát vùng mỏ Sin Quyền,thường phát triển trong thân quặng đồng và đá vây quanh đá xâm nhập Granit- biotit-plagioclaz – granit

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 của thânquặng đồng là đá biến chất trao đổi Đá biến chất trao đổi có hình thái phức tạp, khônggian biến đổi lớn Hình thái cơ bản có dạng chuỗi mạch, dạng mạch thấu 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, hướng cắm Đông Bắc, góc dốc 65-

900 Phân bố tập trung ở trung tâm mỏ Sin Quyền, đá biến chất trao đổi hướng Tây Nam

có quy mô biến đổi lớn, phát triển theo chiều sâu

1.2.2.3 Đặc điểm thân quặng và quặng mỏ đồng Sin Quyền

1.2.2.3.1 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 số hiệucủa 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 lượngcủa toàn mỏ và 6 thân quặng này đều nằm trong biên giới thiết kế khai thác khai trường

Bảng 1.2 Bảng đặc điểm về quy mô tồn tại của thân quặng

Số thân

quặng

Tổng độdài (m)

1.2.2.3.2 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, dạngcục 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, phân ly thể rắn lỏng

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

c 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%

d 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 dẫy Hoàng Liên Sơn, cáchSông Hồng 500 - 1000m Địa hình Tây nam cao, Đông bắc thấp, phạm vi vùng mỏ nằm

ở vùng đồi núi thấp ven bờ Sông Hồng, rộng 1 3km, cao hơn mặt nước biển 100 300m

-Sông Hồng là dòng sông lớn nhất của vùng Sin Quyền, bắt nguồn từ vùng núiVân Nam Trung Quốc, ở phụ cận Lào Cai, lưu lượng nhỏ nhất 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, lưu lượng nhỏ nhất là 3,5 m3/s (ngày 26/5/1967), lưu lượng lớnnhất là 226 m3/s (ngày 11/6/1968)

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, trongkhu vực chân núi và thung lũng sông, phía Đông bắc vùng mỏ dày 2 đến 5m, tính chấtchứa nước bị ảnh hưởng của nước mưa tương đối lớn, tầng chứa nước đá phiến Xerixit,

đá phiến thạch anh Paleozoi phân bố ở Đông bắc vùng mỏ, đa số lỗ khoan đã gặp nước

áp lực chiều dày đới phong hoá 110 - 120m Hệ số thẩm thấu 0,7 - 40 m/ngđ, chứa nướcphong phú

Nước ngầm của khu mỏ chịu sự chi phối cửa địa hình, mực nước trong lỗ khoanhai bờ suối Ngòi Phát từ 99 - 106m, đỉnh nước cao hơn mặt đất là 2.60 - 5.71m Lỗkhoan hút nước 45E ở một bên suối Ngòi Phát xuống sâu 56.49m, mức nước của lỗkhoan 127 của bờ kia giảm xuống 20m

1.3.3 Dự đoán lượng nước chảy vào mỏ

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

+ Nước ngầm Q= nk(2H - M) M / CLn(R0 - Lnr) (1.1)Trị số hệ số thẩm thấu k trong công thức của khai trường khu Đông lấy là 0,013m/ngđ, của khai trường khu Tây lấy là 0,148 m/ngđ

+ Lưu lượng mưa

Số liệu mưa: lượng mưa lớn nhất được tính toán theo tần số khác nhau và thờiđiểm khác nhau nêu trong bảng 1.3

Bảng 1.3 Tần suất khác nhau của lượng mưa bão lớn nhất Đơn vị: mm

Thông số cường độ kháng nén của vùng mỏ xem bảng 1.5, dung trọng đất đá xembảng 1.6.

Bảng 1.5 Thông số cường độ quặng đá

Nhỏ nhất

Lớn nhất

Đại diện

Nhỏ nhất

Lớn nhất

Đại diện

Bảng 1.7 Kết quả tính toán các giá trị chỉ tiêu vật lý đặc trưng của đất phủ

Dung lượng ướt 1,5 g/cm3 1,71 g/cm3 1,6 0,2

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 XII, XIII, XIV

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) (2.1)Trong đó:

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

Nsc = N1 + N2 + N3 + N4 , ngày/năm (2.2)

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 (2.3) 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

2.3.3 Thiết bị vận tải

Mỏ sử dụng xe ôtô KOMATSU có tải trọng là 36 tấn để vận tải đất đá và vận tải

2.3.4 Thiết bị khác

Mỏ sử dụng máy gạt D85EX và D155EX để san mặt tầng bãi thải và gạt phần đất

đá còn sót lại trên mặt tầng xuống sườn bãi thải

Mỏ còn sử dụng các máy nén khí XRHS 506 và 836 Cd đảm nhiệm

Chương 3 XÁC ĐỊNH BIÊN GIỚI MỎ

3.1 Xác định hệ số bóc giới hạn Kgh

Hệ số bóc giới hạn là tiêu chuẩn để xác định biên giới cuối cùng của mỏ lộ thiên

và nó được xác định gián tiếp qua các chỉ tiêu kinh tế theo biểu thức sau:

K gh =

b

a a a

Cb- Giá bán quặng tinh tại xưởng tuyển, Cb= 18.775.000 đ/t

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

16400 đ/t

ak- Giá thành khai thác quặng chưa kể đến chi phí bóc đất đá, ak= 337.800 đ/t

at- Giá thành tuyển 1 tấn quặng, at= 1.950.000 đ/t

Q

γq-Dung trọng của quặng, γq= 3,2 t/m3

Thay số:

43000

) 16400 337800

( 04 , 0 ) 1950000 18775000

3.2.2 Chọn nguyên tắc xác định biên giới mỏ

Nguyên tắc xác định giới hạn biên giới mỏ

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

Xác định biên giới mỏ lộ thiên theo nguyên tắc Kgh  Kbg có thể sử dụng phươngpháp giải tích hoặc đồ thị Phương pháp đồ thị thường chỉ áp dụng cho các vỉa quặng cócấu tạo đơn giản, chiều dài theo đường phương lớn Căn cứ vào điều kiện khoáng sàngthấy mỏ phù hợp lựa chọn phương pháp này

Kết quả tính toán ghi trong bảng và các đồ thị tương ứng dưới đây:

124 11210088 76 64 52 40 28 16 4 -8 -20 -32 -44 -56 0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

24

Kgh=23.73 Kbg

Hình 3.1 Đồ thị trên lát cắt ngang tuyến XII

Bảng 3.2 Khối lượng mỏ trên lát cắt ngang tuyến XIII

124 11210088 76 64 52 40 28 16 4 -8 -20 -32 -44 -56 136

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Kbg Kgh=23.73

Hình 3.2 Đồ thị trên lát cắt ngang tuyến XIII.

Bảng 3.3 Khối lượng mỏ trên lát cắt ngang tuyến XIV

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24

184 172 160 148 136

Kbg Kgh=23.73

Hình 3.3 Đồ thị trên lát cắt ngang tuyến XIV

3.3 Tiến hành xác định chiều sâu khai thác hợp lý của mỏ lộ thiên.

Từ các đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa Kgh, Kbg và chiều sâu cuối cùng của mỏtrên các mặt cắt cho thấy:

+ Kbg luôn nhỏ hơn so với Kgh trong mọi trường hợp

+ Sau khi căn cứ vào điều kiện khai thác,điều kiện địa chất thủy văn và tính chất

cơ lý đất đá của mỏ chọn chiều sâu kết thúc khai thác tại mặt cắt tuyến XIII với chiềusâu kết thúc khai thác của mỏ ở độ cao -56m

3.4 Xác định kích thước trên mặt đất và kích thước đáy mỏ.

Kích thước của khai trường tại các mặt cắt tương ứng trong bảng sau:

Bảng 3.4 Kích thước của khai trường

phương,m

Chiều rộng khaitrường,m

Chiều sâu đáymỏ,m

Vậy ta chọn kích thước của khai trường như sau:

Chiều dài theo phương là 730m

Chiều rộng khai trường là 528 m

Chiều sâu mỏ là 228 m

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 mthì tính gộp chung vào thân quặng, nhưng phải đảm bảo hàm lượng trung bình của thânquặng

- 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 dày lớp xúc

chọn lọc từ 0,20,3 m

- Tỷ lệ tổn thất: 5,2%

- Tỷ lệ làm nghèo: 7,5%

3.3.2 Phương pháp tính trữ lượng

Trữ lượng trong biên giới khai trường được tính toán theo từng tầng dựa trên hìnhchiếu dọc tính trữ lượng đối với các thân quặng, dựa trên thông số của các khối tính trữlượng (chiều dầy trung bình khối và hàm lượng trung bình khối) Trữ lượng trong biêngiới 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 3.5 Lượng đá, quặng trong ranh giới khai trường khu Đông

(10 3 m 3 )

Quặng NK (10 3 tấn)

Hàm lượng (%)

Kim loại (tấn)

4.1 Khái niệm chung

Mở vỉa khoáng sàng (mở mỏ) là tạo nên hệ thống đường vận tải, đường liên lạcnối từ điểm tiếp nhận (như kho chứa, bunke chuyển tải, bãi thải ) hoặc từ hệ thốngđường vận tải quốc gia (như đường thuỷ, đường bộ ) trên mặt đất tới các mặt bằng côngtác (như các tầng bóc đất đá, tầng khai thác quặng, mặt bằng trung chuyển, ), bóc mộtkhối lượng đất đá phủ ban đầu và tạo ra các mặt bằng công tác đầu tiên sao cho khi đưa

mỏ vào sản xuất thì các thiết bị mỏ có thể hoạt động bình thường và đạt được sản lượngkhoáng sản theo thiết kế

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

4.2.1 Lựa chọn hình thức hào mở vỉa

Căn cứ vào các điều kiện của thân quặng như vậy nên ta chọn phương pháp mởvỉa bằng hào riêng biệt không hoàn chỉnh, vận chuyển bằng ôtô Hình thức mở vỉa bámvách vỉa Ưu điểm của phương pháp này là khối lượng xây dựng cơ bản nhỏ, nhanhchóng đưa mỏ vào sản xuất, tốc độ khai thác nhanh và có thể khai thác chọn lọc vỉaquặng Để đảm bảo góp phần giảm thiểu tỷ lệ tổn thất và làm nghèo quặng trong quátrình khai thác cần thiết phải đào hào phía vách thân quặng và xúc theo gương xúc dọc

tầng, tức là mỏy xỳc đứng vuụng gúc với đường phương của thõn quặng và xỳc từ vỏchsang trụ thõn quặng

Dựng hệ thống hào chung khụng hoàn chỉnh, dạng đơn giản giảm được khốilượng cụng tỏc xõy dựng cơ bản, nhưng phải đào thờm cỏc hào nối khụng hoàn chỉnh,chiều dài cỏc hào nối càng tăng thờm đối với cỏc tầng dưới

4.2.2 Thiết kế tuyến đường hào cơ bản

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

+ Khỳc ngoặt nguy hiểm i = 4%

Độ dốc ngang tuyến đường lấy theo điều kiện thoỏt nước tốt cho tuyến đường là

in=2,5%

4.2.2.2 Chiều rộng đỏy hào

Bo = 2 ( bô + m ) + x + k + Z , m (4.1)Trong đó

Hình 4.1 Mặt cắt ngang tuyến hào

4.2.2.3 Chiều dài tuyến hào

Chiều dài tuyến hào theo lý thuyết : LLT

i

H tgi

H H

L LT  D  C  , m (4.1) Trong đó: 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 đợc tính theo chiều dài lý thuyết

(4.2)

Kd - Hệ số kéo dài tuyến đờng, Kd = 1,2

+ Chiều dài thực tế của tuyến đờng hào từ mức (-56) đến mức (+184):

L tt = 0 , 08 .1,2

56

184 

= 3600 m

Vậy tổng chiều dài tuyến hào LTT=3600(m)

4.2.2.4 Số lần đổi hớng của tuyến đờng hào

p

th d

Ta chọn số lần đổi hớng của tuyến hào là n d = 5 lần

4.2.2.5 Bán kính nhỏ nhất đoạn đờng cong

Bán kính tối thiểu đoạn đờng vòng đảm bảo điều kiện làm việc bình thờng của ôtô:

Rmin =

c i

V



 127

2

,m (4.4)Trong đó:

Vc - Tốc độ xe chạy trên đoạn đờng cong , Vc = 20 (km/h)

d

 : Hệ số bám dính của lốp xe với mặt đuờng, d = 0,16 ( khi mặt đờng ẩm )

in - Độ dốc ngang của tuyến đờng , in = 0,025

Rmin = 17

) 025 , 0 16 , 0 ( 127

R

V c

, m (4.5) Trong đó: La = 5,735 m – Khoảng cách từ thanh chắn trớc đến trục sau của ô tôKOMATSU HD 325-7

Vc = 20 km/h – Tốc độ của xe chạy trên đoạn đờng cong

Thay số vào ta đợc: Tb =

17

20 1 , 0 17

735 ,

Vậy chiều rộng thực tế nhỏ nhất của đờng 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 đoạn đờngchuyển tiếp, theo kinh nghiệm ngời ta chọn chiều dài đoạn cong chuyển tiếp bằng 20-50m Tại các đoạn tiếp giáp thì độ dốc dọc đợc chọn là i= 4%

4.2.2.8 Kiểm tra năng lực thông qua của tuyến đờng hào

K

L

n V 1000 N

o

 , xe/h (4.6)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 độngtheo quy phạm an toàn

0 , 6 600

50

2 25 1000

V T Q

V

q q

d

d

.  (chuyến/giờ) (4.7) Trong đó: T - Thời gian làm việc 1 ca, T = 8h

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

Qd = Pt Ktd (tấn) (4.8)

Pt - Tải trọng xe ô tô KOMATSU HD 325-7, Pt =36 tấn

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

 Qđ = 36 1,04 = 37,44 (tấn)

Qq - Khối lợng quặng trong 1 chuyến vận chuyển:

Qq = Pt Ktq (tấn) (4.9)

Pt - Tải trọng xe ô tô KOMATSU HD 325-7, Pt = 36 tấn

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

4.3 Các thông số của hào chuẩn bị

4.3.1 Chiều rộng đáy hào chuẩn bị

Chiều rộng đáy hào chuẩn bị đợc xác định theo công thức sau :

Bcb = R0 + L0 + 0,5 b0 + 2 e , m (4.10)Trong đó: Bcb - chiều rộng của đáy hào chuẩn bị, m

e = 0.5 m : Khoảng cách an toàn từ xe tới mép dới của thành hào

R0- Bán kính quay tối thiểu của ô tô, với ô tô KOMATSU HD 325- 7thì Rq=7,2 m

L0 – chiều dài của ô tô KOMATSU HD 325-7, L0 = 8,46 m

b0 – Chiều rộng của ô tô KOMATSU HD 325-7, b0 = 4,76 m

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 Và với mỗitầng khai thác thì có chiều dài tuyến khác nhau Lcb= Lt (xem chi tiết chiều dài của hào ởchơng 6)

4.3.3 Độ dốc đáy hào chuẩn bị

4.4 Cỏc thụng số của hào dốc

4.4.1 Độ dốc đỏy hào dốc

Hào dốc có nhiệm vụ tạo lối thông từ tầng này sang tầng khác và có chức năng

mở tầng Độ dốc của hào lấy theo khả năng vợt dốc của thiết bị vận tải khi có tải id = 8

%

4.4.2 Chiều dài hào dốc

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

Ld =

d i

h

= 012,08= 150 m

(4.11)Trong đó : Ht = 12 m - Chiều cao tầng

4.4.3 Chiều rộng đáy hào dốc

Chiều rộng đáy hào dốc đợc lấy theo điều kiện làm việc của thiết bị đào hào.Thông thờng chiều rộng đáy hào dốc lấy bằng chiều rộng của đáy hào cơ bản:

- Độ dốc dọc của nền đờng đợc chọn là i = 8%

- Dùng máy xúc để xúc đất đá đổ trực tiếp ra mép hào và kết hợp máy gạt tiếp tụcgạt chuyển xuống hai bên sờn tạo mặt bằng đờng hào.

- Những chỗ đất đá cứng có thể dùng máy khoan cầm tay có đờng kính lỗ khoannhỏ tạo lỗ khoan và nạp thuốc nổ phá đá

4.5.2 Đào hào chuẩn bị

Điệu kiện đất đá của mỏ có độ cứng f từ 9 ữ 14, nên phải tổ chức thi công khoan

nổ mìn làm tơi đất đá, sau đó bố trí máy xúc KOMATSUPC 600-7 và xe ô tô KOMATSU HD 325-7 để thực hiện công tác xúc bốc và vận chuyển đất đá ra khu vực

đổ thải

Sau khi máy xúc làm việc xong dùng máy gạt để san gạt đáy hào cho phẳng, tạo

điều kiện thuận lợi cho ô tô làm việc an toàn và có năng suất cao

R

b m

Hình 4.4 Sơ đồ đào hào chuẩn bị

4.6 Tính toỏn khối lượng đào hào

4.6.1 Khối lợng đào hào dốc

Khối lợng đào hào dốc có dạng không hoàn chỉnh:

Với góc nghiêng sờn núi 0 = 300>100 thì:

) sin(

2

sin sin 0

V , m3 (4.12)

Trong đó: Hch - Độ chênh cao đờng hào, Hch = 184 - (-56) = 240 m

Bo - Chiều rộng đáy hào, Bo = 15m

i - Độ dốc khống chế tuyến hào, i = 8%

 - Góc dốc sờn hào,  = 700

0 - Góc dốc tự nhiên sờn núi, 0 = 300

19736 40

sin 2

30 sin 70 sin 15 240

0

0 0

4.6.2 Khối lợng đào hào chuẩn bị

Khối lợng đào hào chuẩn bị đợc xác định theo công thức:

Vcb=[ Bcb + h cotgα] h Lt , m3 (4.13) Trong đó: Bcb = 18 m - chiều rộng đáy hào chuẩn bị

Lt = chiÒu dµi khai trêng tuyÕn.( víi tÇng ®Çu tiªn Lt= 730) H= 12m -chiÒu cao tÇng.

5.1 Lựa chọn hệ thống khai thác

Trên cơ sở địa chất khoáng sàng có góc dốc lớn và kéo dài theo đường phương.Chiều rộng thân quặng không lớn lắm và thay đổi, trữ lượng quặng và hàm lượng quặngkhác nhau trên các tầng Do đặc điểm của mỏ đồng Sin Quyền có điều kiện địa hình làdạng đồi núi, giao thông đi lại khó khăn và có nhiều khúc ngoặt Do vậy ta áp dụng hệthống khai thác khấu theo lớp xiên dọc, xuống sâu ba bờ công tác, hình thức chuẩn bịbám vách vỉa Công việc chuẩn bị và hướng phát triển công trình mỏ từ trung tâm ra haiphía làm tơi sơ bộ bằng khoan nổ mìn, vận tải bằng ô tô, sử dụng bãi thải ngoài

5.2 Lựa chọn đồng bộ thiết bị

Đồng bộ thiết bị được thể hiện qua:

+ Mối quan hệ đồng bộ giữa thiết bị xúc với thiết bị vận tải.

+ Mối quan hệ đồng bộ giữa thiết bị vận tải và thải.

+ Mối quan hệ giữa máy khoan với thiết bị xúc bốc, vận tải, nghiền sàng.

5.2.1 Lựa chọn thiết bị xúc bốc

Đối với khu Đông mỏ đồng Sin Quyền ta sử dụng máy xúc EKG-5A 5m3 để xúcđất đá thải và máy xúc KOMATSUPC600-7 2,7m3 để xúc quặng

5.2.2 Lựa chọn thiết bị vận tải

Trong khai trường mỏ khu Đông mỏ đồng Sin Quyền việc vận chuyển đất đá thải

từ khai trường ra bãi thải và vận chuyển quặng về sân ga được thực hiện bằng xe ô tô

KOMATSU HD 325-7có tải trọng là 36 tấn

5.2.3 Lựa chọn thiết bị khoan nổ

Trong công trường khai thác hiện nay sử dụng chủ yếu các máy khoan xoay đậpKQG - 150Y được sử dụng trong vai trò chính để khoan các lỗ mìn trong quặng ngoài

ra còn sử dụng để khoan đất đá thải, việc khoan phá đá, quặng quá cỡ và phá mô chântầng được thực hiện bằng máy khoan ép khí cầm tay TY – 28

Với đặc điểm của đất đá mỏ có độ cứng từ f = 9 -14, ở những tầng thấp hơn mựcxâm thực địa phương đất đá bị ngậm nước Do đó ta nên chọn loại thuốc nổ có nănglượng nổ phù hợp với loại đất đá trên là ANFO, nhũ tương, để nổ phá đá quá cỡ sửdụng thuốc nổ AĐ1.

5.2.4 Lựa chọn thiết bị gạt

Trong công trường việc san gạt đất đá phục vụ khai trường, bãi thải và sân gaquặng được thực hiện bằng các loại máy gạt D85EX sử dụng chủ yếu để gạt phục vụcông trường, gom các tuyến máy xúc, gạt sửa đường

5.2.5 Kiểm tra mối quan hệ của đồng bộ thiết bị

Khi vận chuyển bằng ô tô thì mối quan hệ giữa dung tích gàu xúc và tải trọng xủa

xe phải thỏa mãn điều kiện:

q≥ qtt= (4,5E + a).3 L (5.1)Trong đó: q-tải trọng xe ô tô

qtt-tải trọng xe ô tô tính toán

E-dung tích gàu xúc: khi chở đất đá E=5m3

khi chở quặng E= 2,7m3

L-khoảng cách vận tải :Từ gương ra bãi thải là L=2km

Từ gương về xưởng tuyển L=1,5km

a-hệ số bóc được xác định theo E: E= 5m3 thì a= 3

E= 2,7m3 thì a=2

Vậy khi chở đất đá:

qtt=( 4,5.5 + 3) 3 2= 32,1 tấn

Khi chở quặng:

qtt=( 4,5.2,7 + 2) 3 1 , 5 = 17,8 tấn

Vậy ta sử dụng ô tô KOMATSU HD 325-7 là hoàn toàn hợp lý

5.2.6 Xác định số gầu xúc đầy xe ô tô KOMATSU HD 325-7

* Đối với máy xúc EKG-5A xúc đất đá lên ô tô:

d d

r

K E

K q



.

.

0

,(5.2)

Trong đó : Ndg1 - Số gầu xúc đầy ô tô

q0 - Tải trọng của ô tô, q0 = 36 tấn

r K E

K q



.

.

0

, (5.3) Trong đó : Ndg2 - Số gầu xúc đầy ô tô

K q

K E n

.

.

0

= 1.099 (5.4)+ Khi vận tải quặng:

Ktq=

r

q d dg

K q

K E n

.

.

0

(5.6)

Giá trị Kt =(1-1,1) ô tô vẫn đảm bảo điều kiện không quá tải

5.3 Các thông số của hệ thống khai thác

5.3.1 Chiều cao tầng h

5.3.1.1 Xác định theo điều kiện sử dụng và tính chất cơ lý của đất đá của viện sĩ N.VMenhicov

) sin(

) 1

(

sin sin

7 ,

Kr - Hệ số nở rời của đất đá, Kr = 1,45

’ - Tỷ số đường cản ngắn nhất đến chiều cao tầng, ’ = 0,5.

’’ - Tỷ số khoảng cách giữa các hàng lỗ khoan với đường cản lớnnhất, ’’ = 0,83

Với máy xúc EKG-5A:

) 40 sin(

) 83 , 0 1 ( 5 , 0 45 , 1

30 sin 70 sin )

8 , 11 5 , 14 (

8 , 0 7 ,

Với máy xúc KOMATSUPC600-7 :

) 40 sin(

) 83 , 0 1 ( 5 , 0 45 , 1

30 sin 70 sin )

6 , 8 02 , 13 (

8 , 0 7 ,

Trong đó: Hxmax-chiều cao xúc lớn nhất của máy xúc

Với máy xúc EKG-5A Hxmax= 10,3m

5.3.2 Chiều rộng khoảnh khai thác A

Hình 5.1.Sơ đồ xác định chiều rộng khoảnh khai thác.

Theo điều kiện nổ mìn chiều rộng khoảnh khai thác được xác định theo côngthức sau:

A = W + (n - 1) b, m (5.9)Trong đó: W - Đường cản chân tầng, W = 6m

X: Chiều rộng đống đá nổ mìn

KN : Hệ số đặc trưng cho mức độ khó nổ của đất đá, KN = 2,5

Kδ : Hệ số kể đến góc nghiêng của lỗ khoan(Kδ =1 LK thẳng đứng)

KV : Hệ số kể đến sự phụ thuộc vào thời gian vi sai

Chọn thời gian vi sai là: Δt = 25 às thì KV = 0,9

q : Chỉ tiêu thuốc nổ tính toán, q = 0,46 kg/m3

h = 12 m – Chiều cao tầng

b-Khoảng cách giữa các hàng mìn, b=5 m

Vậy chiều rộng đống đất đá nổ mìn:

Bđ = A + X = 0,9 2,5 1 12 0 , 46 + (3 – 1) 5  28m

5 3.4 Chiều rộng mặt tầng công tác B min

Mặt tầng công tác là tầng có bố trí các thiết bị mỏ làm việc trên đó như máy xúc, máy

gạt, xe ôtô Mặt tầng công tác phải đủ rộng để đảm bảo cho các thiết bị hoạt động có

hiệu quả và an toàn