Đồ án khai thác: Thiết kế sơ bộ khu Đông mỏ đồng Sin Quyền Lào Cai. Nghiên cứu xác định các thông số nổ mìn hợp lý nhằm nâng cao hiệu quả nổ mìn tại khu Đông mỏ đồng Sin Quyền Lào Cai.

MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU 4 PHẦN CHUNG 7 THIẾT KẾ SƠ BỘ KHU ĐÔNG MỎ ĐỒNG SIN QUYỀN LÀO CAI 7 CHƯƠNG 1 8 TÌNH HÌNH CHUNG CỦA VÙNG MỎ 8 VÀ CÁC ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT CỦA KHOÁNG SÀNG 8 1.1. Tình hình chung của vùng mỏ 8 1.2. Đặc điểm địa chất của khoáng sàng 9 1.3. Điều kiện Địa chất thuỷ văn 15 1.4.Điều kiện địa chất công trình 18 CHƯƠNG 2 21 NHỮNG SỐ LIỆU GỐC DÙNG LẬP BẢN THIẾT KẾ 21 2.1. Tài liệu địa chất 21 2.2. Chế độ làm việc trên mỏ 21 2.3.Loại thiết bị sử dụng trên mỏ 22 CHƯƠNG 3 23 XÁC ĐỊNH BIÊN GIỚI MỎ 23 3.1. Xác định hệ số bóc giới hạn Kgh 23 3.2. Xác đinh biên giới mỏ 24 3.3.Trữ lượng khoáng sản có ích và đất đá bóc trong biên giới 32 CHƯƠNG 4 36 THIẾT KẾ MỞ VỈA 36 4.1. Khái niệm chung 36 4.2. Lựa chọn hình thức, phương pháp mở vỉa khoáng sàng 36 4.3.Các thông số của hào chuẩn bị 41 4.4.Các thông số của hào dốc 42 4.5.Lựa chọn phương pháp đào hào 43 4.6.Tính toán khối lượng đào hào 44 CHƯƠNG 5 45 HỆ THỐNG KHAI THÁC VÀ ĐỒNG BỘ THIẾT BỊ 45 5.1. Lựa chọn hệ thống khai thác 45 5.2. Lựa chọn đồng bộ thiết bị 46 5.3. Các thông số của hệ thống khai thác 48 5.4. Các thông số làm việc của khai trường 53 CHƯƠNG 6 56 XÁC ĐỊNH SẢN LƯỢNG MỎ 56 6.1. Khái niệm chung 56 6.2. Xác định tốc độ xuống sâu của công trình mỏ Vs 56 6.3. Xác định sản lượng mỏ theo điều kiện kỹ thuật 58 6.4. Thời gian tồn tại của mỏ 59 CHƯƠNG 7 60 CHUẨN BỊ ĐẤT ĐÁ ĐỂ XÚC BỐC 60 7.1. Chọn phương pháp chuẩn bị để xúc bốc 60 7.2. Công tác khoan 61 7.3. Công tác nổ mìn 65 CHƯƠNG 8 75 CÔNG TÁC XÚC BỐC 75 8.1. Lựa chọn thiết bị xúc bốc 75 8.2. Tính toán năng suất thực tế của máy xúc 76 8.3. Tổ chức công tác xúc bốc trên mỏ 78 8.4. Công tác phụ trợ trên mỏ 79 CHƯƠNG 9 81 CÔNG TÁC VẬN TẢI 81 9.1. Lựa chọn hình thức vận tải cho mỏ 81 9.2. Lựa chọn thiết bị vận tải cho mỏ 82 9.3. Thiết kế tuyến đường mỏ 82 9.4.Tính toán năng suất của thiết bị vận tải mỏ,số lượng ô tô phục vụ cho máy xúc 87 9.5. Tính toán số lượng ôtô cho cả mỏ 89 9.6. Kiểm tra trọng tải và lượng hàng thông qua mỏ 89 9.7. Kiểm tra lại năng lực thông qua của tuyến đường 91 CHƯƠNG 10 93 CÔNG TÁC THẢI ĐÁ 93 10.1. Tình hình chung về công tác thải đá ở mỏ 93 10.2. Chọn vị trí bãi thải và phương pháp đổ thải 94 10.4. Các thông số của bãi thãi 97 10.5. Tính toán năng suất của máy gạt 98 CHƯƠNG 11 101 CÔNG TÁC THOÁT NƯỚC 101 11.1. Tình hình khí tượng và địa chất thủy văn vùng mỏ 101 11.2. Tình hình chung công tác thoát nước mỏ 101 11.3. Tính toán lượng nước chảy vào khu đông mỏ đồng sin quyền 102 CHƯƠNG 12 104 CUNG CẤP NĂNG LƯỢNG ĐIỆN CHO MỎ 104 12.1. Yêu cầu về cung cấp điện 104 12.2. Nguồn điện 104 12.3. Tính toán phụ tải điện lực cho mỏ 105 12.4. Điện áp cung cấp cho các phụ tảI 107 CHƯƠNG 13 108 KỸ THUẬT AN TOÀN VÀ MÔI TRƯỜNG MỎ 108 13.1. Khái niệm 108 13.2.Kỹ thuật an toàn khi thiết kế công tác mỏ và vận tải mỏ 108 13.3. Kỹ thuật an toàn khi thiết kế điện 110 13.4. Biện pháp chống cháy nổ 111 13.5. Vệ sinh công nghiệp và bảo vệ môi trường 112 CHƯƠNG 14 114 TỔNG ĐỒ VÀ TỔNG HỢP CÁC CÔNG TRÌNH KỸ THUẬT TRÊN MẶT MỎ 114 14.1. Tổng mặt bằng mỏ 114 14.2. Sơ đồ các phân xưởng 114 14.3. Kho và dung tích kho chứa, công tác cơ giới hóa kho bãi và bốc dỡ 115 14.4. Vị trí các công trình phục vụ cho mỏ và mặt bằng sản xuất cũng như đời sống 116 14.5. Khu mặt bằng công nghiệp 117 14.6. Hệ thống thông tin 118 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 XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ NỔ MÌN HỢP LÝ NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ NỔ MÌN TẠI KHU ĐÔNG MỎ ĐỒNG SIN QUYỀN 128 CHƯƠNG 1 130 TỔNG KẾT 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 khu 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 2 137 PHÂN TÍCH CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI HIỆU QUẢ CÔNG TÁC NỔ MÌN CỦA MỎ 137 2.1. Các yếu tố tự nhiên 137 2.2. Các yếu tố kỹ thuật, công nghệ 138 2.3.Các yếu tố tổ chức, kinh tế 144 CHƯƠNG 3 146 XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ NỔ MÌN HỢP LÝ NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ NỔ MÌN TẠI KHU ĐÔNG MỎ ĐỒNG SIN QUYỀN LÀO CAI. 146 3.1. Xác định loại thuốc nổ 146 3.2. Xác định phương tiện nổ 147 3.3. Xác định phương pháp nổ 148 3.4. Xác định các thông số nổ mìn hợp lý nhằm nâng cao hiệu quả nổ mìn tại khu Đông mỏ đồng Sin Quyền Lào Cai 160 3.5. Tính toán chỉ tiêu kinh tế 163 3.6. Kết Luận 166 KẾT LUẬN CHUNG 167 TÀI LIỆU THAM KHẢO 168

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 4

PHẦN CHUNG 7

THIẾT KẾ SƠ BỘ KHU ĐÔNG MỎ ĐỒNG SIN QUYỀN LÀO CAI 7

CHƯƠNG 1 8

TÌNH HÌNH CHUNG CỦA VÙNG MỎ 8

VÀ CÁC ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT CỦA KHOÁNG SÀNG 8

1.1 Tình hình chung của vùng mỏ 8

1.2 Đặc điểm địa chất của khoáng sàng 9

1.3 Điều kiện Địa chất thuỷ văn 15

1.4.Điều kiện địa chất công trình 18

CHƯƠNG 2 21

NHỮNG SỐ LIỆU GỐC DÙNG LẬP BẢN THIẾT KẾ 21

2.1 Tài liệu địa chất 21

2.2 Chế độ làm việc trên mỏ 21

2.3.Loại thiết bị sử dụng trên mỏ 22

CHƯƠNG 3 23

XÁC ĐỊNH BIÊN GIỚI MỎ 23

3.1 Xác định hệ số bóc giới hạn Kgh 23

3.2 Xác đinh biên giới mỏ 24

3.3.Trữ lượng khoáng sản có ích và đất đá bóc trong biên giới 32

CHƯƠNG 4 36

THIẾT KẾ MỞ VỈA 36

4.1 Khái niệm chung 36

4.2 Lựa chọn hình thức, phương pháp mở vỉa khoáng sàng 36

4.3.Các thông số của hào chuẩn bị 41

4.4.Các thông số của hào dốc 42

4.5.Lựa chọn phương pháp đào hào 43

4.6.Tính toán khối lượng đào hào 44

CHƯƠNG 5 45

HỆ THỐNG KHAI THÁC VÀ ĐỒNG BỘ THIẾT BỊ 45

5.1 Lựa chọn hệ thống khai thác 45

5.2 Lựa chọn đồng bộ thiết bị 46

5.3 Các thông số của hệ thống khai thác 48

5.4 Các thông số làm việc của khai trường 53

XÁC ĐỊNH SẢN LƯỢNG MỎ 56

6.1 Khái niệm chung 56

6.2 Xác định tốc độ xuống sâu của công trình mỏ Vs 56

6.3 Xác định sản lượng mỏ theo điều kiện kỹ thuật 58

6.4 Thời gian tồn tại của mỏ 59

CHƯƠNG 7 60

CHUẨN BỊ ĐẤT ĐÁ ĐỂ XÚC BỐC 60

7.1 Chọn phương pháp chuẩn bị để xúc bốc 60

7.2 Công tác khoan 61

7.3 Công tác nổ mìn 65

CHƯƠNG 8 75

CÔNG TÁC XÚC BỐC 75

8.1 Lựa chọn thiết bị xúc bốc 75

8.2 Tính toán năng suất thực tế của máy xúc 76

8.3 Tổ chức công tác xúc bốc trên mỏ 78

8.4 Công tác phụ trợ trên mỏ 79

CHƯƠNG 9 81

CÔNG TÁC VẬN TẢI 81

9.1 Lựa chọn hình thức vận tải cho mỏ 81

9.2 Lựa chọn thiết bị vận tải cho mỏ 82

9.3 Thiết kế tuyến đường mỏ 82

9.4.Tính toán năng suất của thiết bị vận tải mỏ,số lượng ô tô phục vụ cho máy xúc 87

9.5 Tính toán số lượng ôtô cho cả mỏ 89

9.6 Kiểm tra trọng tải và lượng hàng thông qua mỏ 89

9.7 Kiểm tra lại năng lực thông qua của tuyến đường 91

CHƯƠNG 10 93

CÔNG TÁC THẢI ĐÁ 93

10.1 Tình hình chung về công tác thải đá ở mỏ 93

10.2 Chọn vị trí bãi thải và phương pháp đổ thải 94

10.4 Các thông số của bãi thãi 97

10.5 Tính toán năng suất của máy gạt 98

CHƯƠNG 11 101

CÔNG TÁC THOÁT NƯỚC 101

11.1 Tình hình khí tượng và địa chất thủy văn vùng mỏ 101

11.2 Tình hình chung công tác thoát nước mỏ 101

11.3 Tính toán lượng nước chảy vào khu đông mỏ đồng sin quyền 102

CHƯƠNG 12 104

CUNG CẤP NĂNG LƯỢNG ĐIỆN CHO MỎ 104

12.1 Yêu cầu về cung cấp điện 104

12.2 Nguồn điện 104

12.3 Tính toán phụ tải điện lực cho mỏ 105

12.4 Điện áp cung cấp cho các phụ tảI 107

CHƯƠNG 13 108

KỸ THUẬT AN TOÀN VÀ MÔI TRƯỜNG MỎ 108

13.1 Khái niệm 108

13.2.Kỹ thuật an toàn khi thiết kế công tác mỏ và vận tải mỏ 108

13.3 Kỹ thuật an toàn khi thiết kế điện 110

13.4 Biện pháp chống cháy nổ 111

13.5 Vệ sinh công nghiệp và bảo vệ môi trường 112

CHƯƠNG 14 114

TỔNG ĐỒ VÀ TỔNG HỢP CÁC CÔNG TRÌNH KỸ THUẬT TRÊN MẶT MỎ 114

14.1 Tổng mặt bằng mỏ 114

14.2 Sơ đồ các phân xưởng 114

14.3 Kho và dung tích kho chứa, công tác cơ giới hóa kho bãi và bốc dỡ 115

14.4 Vị trí các công trình phục vụ cho mỏ và mặt bằng sản xuất cũng như đời sống 116

14.5 Khu mặt bằng công nghiệp 117

14.6 Hệ thống thông tin 118

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 XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ NỔ MÌN HỢP LÝ NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ NỔ MÌN TẠI KHU ĐÔNG MỎ ĐỒNG SIN QUYỀN 128

CHƯƠNG 1 130

TỔNG KẾT 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 khu 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 2 137

PHÂN TÍCH CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI HIỆU QUẢ CÔNG TÁC NỔ MÌN CỦA MỎ 137

2.1 Các yếu tố tự nhiên 137

2.2 Các yếu tố kỹ thuật, công nghệ 138

2.3.Các yếu tố tổ chức, kinh tế 144

CHƯƠNG 3 146

XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ NỔ MÌN HỢP LÝ NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ NỔ MÌN TẠI KHU ĐÔNG MỎ ĐỒNG SIN QUYỀN LÀO CAI 146

3.1 Xác định loại thuốc nổ 146

3.2 Xác định phương tiện nổ 147

3.3 Xác định phương pháp nổ 148

3.4 Xác định các thông số nổ mìn hợp lý nhằm nâng cao hiệu quả nổ mìn tại khu Đông mỏ đồng Sin Quyền Lào Cai 160

3.5 Tính toán chỉ tiêu kinh tế 163

3.6 Kết Luận 166

KẾT LUẬN CHUNG 167

TÀI LIỆU THAM KHẢO 168

LỜI NÓI ĐẦU

Trong cuộc cách mạng Công nghiệp hóa - Hiện đại hóa đất nước thì nền

công nghiệp khai thác mỏ đóng góp một phần quan trọng trong nền kinh tế quốc

dân 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

luyện kim phục vụ nhu cầu trong nước và xuất khẩu Vì vậy chú trọng phát triển

ngành công nghiệp khai thác là hết sức quan trọng

Sau thời gian học tập và rèn luyện tại trường Đại học Mỏ Địa chất Để làm

quen với công tác thiết kế và làm đồ án tốt nghiệp tôi đã được nhà trường giới

thiệu 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 tập

trên mỏ đồng Sin Quyền Lào Cai em được bộ môn giao cho đề tài thiết kế đồ án

tốt nghiệp gồm 2 phần chính:

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

Phần chuyên đề: Nghiên cứu xác định 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

giáo Phạm Văn Hòa, các thầy cô giáo trong bộ môn khai thác lộ thiên, cán bộ

công nhân viên công ty mỏ tuyển đồng Sin Quyền Lào Cai, cùng với sự nỗ lực

của bản thân tôi 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 không

thể tránh khỏi những thiếu sót Kính mong nhận được sự phê bình, đóng góp ý

của các thầy, cô giáo trong bộ môn và các bạn đồng nghiệp để bản đồ án được

hoàn thiện hơn

Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn, giúp đỡ tận tình của

thầy giáo Phạm Văn Hòa, các thầy cô giáo trong bộ môn khai thác lộ thiên và

các bạn đồng nghiệp đã giúp đỡ tôi hoàn thành bản đồ án này

Hà nội, ngày 10 tháng 06 năm 2016

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 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

Tênđiểmgóc

Toạ độ (Hệ UTM)

TT

Tênđiểmgóc

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

Khu mỏ nằm cách trung tâm huyện Bát Xát khoảng 12km về phía Bắc,

cách thị xã Lào Cai 25km về phía Tây, đều có đường bộ nối thông Từ thị xã Lào

Cai đến 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

và đang đi vào sản xuất, khu Văn phòng, Phòng khách và Nhà ở của cán bộ công

nhân viên 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 10

đến 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), lượng mưa 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, chiều

rộng khoảng 5 km từ bờ sông Hồng hướng về phía Nam, chiều dài từ suối Lũng

Pô đến thị xã Lào 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 đến axit Căn cứ theo quan hệ giữa thành phần và mối tương quan từ cổ

đến trẻ phân ra: thể xâm nhập Proterozoi muộn gồm thể đá tạp Pt3, PZ; thể xâm

nhập kỷ Triat 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, đá Granitsianit Nậm Chạc

Các điểm khoáng hoá phổ biến của đới khoáng hoá này gồm có: Quặng sắt

Sơn Bang, 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 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

hoá kẹp Graphit 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

thạch anh Xeri-xit hoá chứa lớp kẹp than, đá phiến thạch anh Cacbon chứa lớp

kẹp than 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

1.2.2.2 Đá macma:

Chủ yếu là thể xâm nhập Triat và thể đá tạp phức hệ Cốc Mỳ tuổi

Proterozoi muộn

1.2.2.2.1 Thể đá tạp phức hệ Cốc Mỳ (PR 1-pt ):

Đá xâm nhập phức hệ Cốc Mỳ trong vùng mỏ Sin Quyền phát triển mạnh

phủ gần 30% bề mặt mỏ, chủ yếu là Horblendit và Granitognei hợp thành

1.2.2.2.2 Thể xâm nhập Triat (Tp):

a, Thể đá xâm nhập được chia ra xâm nhập Gabro - horblendit, xâm nhập

Granit- biotit- plagioclaz granit, xâm nhập Plagiopecmatit và mạch Thạch anh nhiệt

dịch

b, Thể xâm nhập Gabro-horblendit chỉ phân bố một ít trong vùng mỏ Sin

Quyền, không lộ ra trên bề mặt

c, Thể xâm nhập Granit- biotit- plagioclase granit phân bố trong đới cà nát

của hệ tầng Sin Quyền, độ lớn của quy mô không giống nhau, dày 0,5-20m, dài

10-300m, có dạng mạch, dạng thấu kính, dạng chuỗi Đây là thể xâm nhập trước

tạo quặng Thành phần khoáng vật là: Plagioclaz, Thạch anh, Biotit, Microclin,

Muscovit, Apatit, Clorit, thấy có một ít Zircon albit

d, Thể xâm nhập Plagiopecmatit phân bố rải rác gần đá xâm nhập

Granit-biotit- plagioclaz granit, có độ hạt từ trung bình đến thô, cấu tạo dạng cục, cấu

trúc Pecmatit điển hình Thành phần khoáng vật cơ bản là : Thạch anh,

Plagioclaz có khi chứa các khoáng vật khác như Biotit, Orthit, Epiđot

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 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 của

thân quặng đồng là đá biến chất trao đổi Đá biến chất trao đổi có hình thái phức

tạp, không gian 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 Thể đá này với Horblendit xuất hiện quan hệ biến đổi dần, xuyên

cắt tầng đá biến 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 và đới 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, vách

trên, dưới của đứt gãy đều là các đá trầm tích biến chất hệ tầng Sin Quyền, đá

trầm tích 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 là 300-3030 Góc dốc của đứt gãy gần như thẳng đứng 82-850 Đứt gãy

này có vị trí quan trọng trong mỏ, có thế nằm gần giống đá trầm tích, đá

Migmatit và đứt gãy này có góc dốc và thế nằm gần giống nhau, vách trên phát

triển phong hoá và uốn nếp 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

được chia ra làm ba nhóm: Hướng Tây Bắc-Đông Nam; Tây Nam-Đông Bắc và

nhóm Nam Bắc Khe nứt hướng Tây Bắc-Đông Nam: phát triển nhất, đường

phương 280-3200, hướng cắm Đông Bắc (là chủ yếu) hoặc Tây Nam, góc dốc

của hướng cắm Đông Bắc thường là 65-850, góc dốc của hướng cắm Tây Nam là

20-650 Khe nứt 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

khe nứt hướng Tây Bắc- Đông Nam Chủ yếu có 4 đới nén ép: đới số 1 nằm ở

Đông Bắc 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 Xerixit tạo thành, không xác định đá vách trên, chiều rộng đới khoảng 100m

bị nén ép mạch ở phần sâu Đới số 2 nằm ở giữa đới quặng đồng, vách trên là đá

phiến thạch anh Xerixit, vách dưới là đá Granitognai, chiều rộng và thế nằm của

đới nén ép nêu trong bảng 4-1 Đới số 3 nằm ở Tây Nam tuyến trục, đới nén ép

kéo dài dọc theo thân quặng, đá nén ép hai vách là đá Granitognei kéo dài, cường

độ nén ép của đới nén ép tăng dần từ trên xuống dưới, từ tuyến 13 đến tuyến 21

cường độ nén ép tăng theo độ sâu, độ rộng càng lớn ứng lực nén ép càng mạnh,

chiều rộng và thế nằm của đới nén ép 3 xem bảng 1.2:

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

số hiệu 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 kế khai 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 được chia làm 4 hệ thống thân quặng như chỉ có 2 hệ thống thân quặng

huy động vào khai thác ở khai trường khai thác lộ thiên, đó là hệ thồng số 2 bao

gồm các thân quặng: 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 chạy theo phương 305-3200, hướng nghiêng Đông Bắc, góc

nghiêng 82o, gần như thẳng đứng

Các thân quặng của mỏ đồng Sin Quyền chủ yếu phân bố trong đá biến

chất trao 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 trí phân bố và đặc điểm của các thân quặng khác nhau, về tổng

thể chúng được chia làm 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

đới loại 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

ở rìa 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,

loại hình 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)

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

trúc dạng hạt tinh thể bán hình, dị tinh thể đồng chất, gắn kết, lấp đầy, phân ly

thể rắn lỏng

+ 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 vi

vùng mỏ nằm ở vùng đồi núi thấp ven bờ Sông Hồng, rộng 1 - 3km, cao hơn mặt

nước biển 100 - 300m, sườn núi có phân bố các tán tích, proluvi, bờ Sông Hồng

có aluvi, chiều dầy tầng đất phủ từ 10 - 45m, thực vật phát triển, Tây nam vùng

mỏ là vùng 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 vùng

núi Vân Nam Trung Quốc, ở phụ cận Lào Cai, độ cao lòng sông là 71,32m, độ

cao mức nước thay đổi 7,45 - 7,85m, thung lũng sông rộng 80 - 100m, 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

cắt ngang qua vùng mỏ, có nước quanh năm chảy vào Sông Hồng, căn cứ vào số

liệu quan trắc giữa thời kỳ thăm dò địa chất, lưu lượng nhỏ nhất là 3,5 m3/s (ngày

26/5/1967), lưu lượng lớn nhất là 226 m3/s (ngày 11/6/1968) Từ năm 1969 đến

giữa 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 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 nước phong phú

Vùng lân cận thân quăng hình thành đới chứa nước, có thể nằm gần như

trùng hợp với vỉa quặng thành phần là đá Granitơnai và Granitbiôtit bị Migmatit

Granitbiôtit bị Migmatit hoá bị phá huỷ nhiều hơn so với đá Granitôgơnai và

càng giàu nươc hơn đới cấu tạo của đá có dạng dải, nhiều thân quặng kẹp lẫn

trong đá, rìa thân quặng luôn luôn bị phá vỡ, theo đường phương thân quặng

tầng chứa nước giảm từ Bắc xuống Nam Sâu nhất có thể đạt tới –200m và sâu

nhơn Theo tài liệu thí nghiệm 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 lỗ

khoan 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,

mức nước của lỗ khoan 127 của bờ kia giảm xuống 20m Báo cáo của địa chất

cho rằng trạng thái tự nhiên của nước dưới suối Ngòi Phát không có mối liên hệ

thuỷ lực với nước 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 suối

Ngòi 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 khai trường 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 kênh

ngăn nước ở mức +100m

Cuối quá trình khai thác lộ thiên khai trường khu Tây sẽ hình thành 2

moong kính, độ cao của đáy mỏ moong kính khu Đông là +64, khu Tây là

+100m Vì vậy lần lượt bố trí kênh ngăn nước của moong kính khu Đông và khu

Tây, kênh ngăn nước 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 nước

chảy 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 là

0,013 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

Bát Xát cách khu mỏ khoảng 20km, thu nhập được trong tám năm (1964 - 1971),

có lịch 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

tính toán 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

Hệ số dòng chảy: Căn cứ vào tình trạng đá của vùng mỏ Sin Quyền áp

dụng phương pháp kinh nghiệm để chọn hệ số dòng chảy Hệ số dòng chảy của

mưa to 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

độ cao 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,

đá gnaibiotit bi migmatit hoá, đá phiến thạch anh xerixit, đá granitognai, đá biến

chất trao 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 migmatit hoá nằm ở phần rìa thân quặng và trong thân quặng, đá vỡ vụn,

không ổn định Đá đặc 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 phần

Đông Nam đá vỡ vụn, phần Tây Bắc đá đặc xít, rắn chắc, chiều dày đới đá biến

chất trao đổi chứa quặng khá lớn, nói chung là từ 0,5-100m, đá gốc ổn định, đá

horblendit chiếm tỷ lệ tương đối nhỏ, đá đặc xít, khá rắn chắc Đá phiến thạch anh

xerixit cách thân quặng tương đối xa,nhưng là đá chủ yếu hình thành bờ dốc cuối

cùng 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 xem

20,4 230,6 121,1

Granitognai 19,9 240,8 151,2 Horblendit 28,4 290,0 135,4 Thân quặng 103,8 291,3 118,1 Pecmatit 61,8 179,2 118,6 Granit 100,2 285,4 184,3 Khu

đông

Ngòi

Phát

Gnaibiotit bị Migmatit hóa

7,5 233,2 107,0

Horblendit 13,5 262,9 113,1 Granitocnai 26,2 224,5 101,8 Thân quặng 32,5 249,3 125,3

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

Dung lượng khô 1,06 g/cm3 1,30 g/cm3 1,2 0,02

CHƯƠNG 2 NHỮNG SỐ LIỆU GỐC DÙNG LẬP BẢN THIẾT KẾ

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

2.3.3 Thiết bị vận tải:

Mỏ sử dụng xe ôtô BELAZ-7540 có tải trọng là 32 tấn để vận tải đất đá và

vận tải quặng

2.3.4 Thiết bị khác:

Mỏ sử dụng máy gạt D85EX 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

Trong khai thác lộ thiên, việc xác định biên giới mỏ có ảnh hưởng lớn đến

điều 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 lượng

khoáng sản, điều kiện địa hình, địa chất, chiều dày lớp phủ, tính chất cơ lý của

Việc áp dụng hợp lý biên giới mỏ lộ thiên sẽ mang lại hiệu quả kinh tế cho

công tác khai thác mỏ Ngược lại nếu việc xác định biên giới mỏ không hợp lý sẽ

mang 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 đảm

bảo 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

bằng giá 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 số

bóc giới hạn Trong thực tế thường gặp các khoáng sàng có điều kiện tự nhiên

khác nhau Do vậy việc xác định biên giới trong mỗi trường hợp lại khác nhau,

nên ta phải lựa chọn phương pháp xác định biên giới cho thích hợp với từng điều

kiện cụ thể

3.1 Xác định hệ số bóc giới hạn K gh

Hệ số bóc giới hạn là chỉ tiêu kinh tế- kỹ thuật quan trọng, phụ thuộc vào

điều kiện kinh tế kĩ thuật của từng khoáng sàng 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 =

b

a a a

C b t) t ( k v) (    

.γq, m3/ m3

Trong đó:

gh

K - Hệ số bóc giới hạn, m3/ m3

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,

( 055 , 0 ) 1134000 12675000

= 18,7m3/ m3

3.2 Xác đinh biên giới mỏ

3.2.1 Xác định góc nghiêng bờ dừng:

Khai trường mỏ khu Đông mỏ đồng Sin Quyền là khai trường hở nên góc

nghiêng bờ mỏ chỉ bao gồm ba phía: Bờ mỏ phía trụ và bờ mỏ mở đầu khai

trường phía Tây Bắc có góc nghiêng γt= 550, bờ mỏ phía vách có góc nghiêng

γv= 430

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

hơn hoặc bằng hệ số bóc giới hạn Bởi vậy biên giới cuối cùng của mỏ được xác

định dựa 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:

1 Kgh ≥ Kbg

2 Kgh ≥ Ktb

3 Kgh ≥ Kt

Căn cứ vào điều kiện tự nhiên của khoáng sàng nên ta chọn phương pháp

xác định biên giới mỏ theo nguyên tắc: Kgh ≥ Kbg

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

ta chọn phương pháp đồ thị để xác định biên giới mỏ,trình tự tiến hành của

phương pháp 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 với

khoảng cách bằng chiều cao tầng h=12m

+ Từ các giao điểm của đường nằm ngang với vách và trụ vỉa, dựng các

đường xiên biểu thị bờ dừng phía vách và phía trụ vỉa với góc dốc: γv= 430; γt=

550 cho đến khi gặp mặt đất

+ Tiến hành đo diện tích quặng khai thác và khối lượng đất đá phải bóc

tương ứng nằm giữa 2 vị trí bờ mỏ liên tiếp với các tầng và xác định hệ số bóc

biên giới tương ứng bằng công thức:

Kbg = V P



.Với V - Diện tích đất đá bóc đo được

P

 - Diện tích quặng tương ứng

+ Xây dựng đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa hệ số bóc giới hạn và hệ số

bóc biên giới với chiều sâu khai thác theo các kết quả tính toán ở trên Hoành độ

giao 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 tiến hành điều chỉnh đáy mỏ sao cho đảm bảo chiều dài và các khu vực công

tác của đáy mỏ thỏa mãn điều kiện làm việc của thiết bị xúc bốc, vận tải và phù

hợp với phương 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

mỏ trở lại mặt cắt ngang và xác định biên giới phía trên và đáy mỏ tương ứng

trên các mặt 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

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

các mặt cắt là chiều sâu cuối cùng của mỏ

+ Chiều sâu cuối cùng của mỏ là ở mức +52m là hợp lý

Do chiều sâu kết thúc khai thác không thay đổi theo đường phương của

khai trường 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

đã xác 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

bình của 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

dày lớp xúc chọn lọc từ 0,20,3 m Với đặc điểm cấu trúc của các thân quặng,

kết quả tính toán tỷ lệ tổn thất và làm nghèo quặng như sau:

* Khu Đông:

- Tỷ lệ tổn thất: 4,2%

- Tỷ lệ làm nghèo: 7,5%

* Khu Tây:

- Tỷ lệ tổn thất: 3,5%

- Tỷ lệ làm nghèo: 8%

3.3.2.Phương pháp tính trữ lượng:

Trữ lượng trong biên giới khai trường được tính toán theo từng tầng dựa

trên hình chiếu dọc tính trữ lượng đối với các thân quặng, dựa trên thông số của

các khối tính trữ lượng (chiều dầy trung bình khối và hàm lượng trung bình

khối) Trữ lượng trong biên giới được tính trên hình chiếu dọc theo công thức

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

liên lạc nối từ điểm tiếp nhận (như kho chứa, bunke chuyển tải, bãi thải ) hoặc

từ hệ thống đường vận tải quốc gia ( như đường thuỷ, đường bộ )trên mặt đất tới

các mặt bằng công tác ( như các tầng bóc đất đá, tầng khai thác quặng, mặt bằng

trung chuyển, ), bóc một khối 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 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

xuất của 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

để chọn 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 vẽ

biên 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 công

nghiệp, 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 và

trong 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 đường

phương 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

ảnh hưởng 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 mở vỉa bám vách vỉa Ưu điểm của phương pháp này là khối lượng xây

dựng cơ bản nhỏ, nhanh chóng đưa mỏ vào sản xuất, tốc độ khai thác nhanh và

có thể khai thác chọn lọc vỉa quặng.Để đảm bảo góp phần giảm thiểu tỷ lệ tổn

thất và làm nghèo quặng trong quá trình khai thác cần thiết phải đào hào phía

vách thân quặng và xúc theo gương xúc dọc tầng, tức là máy xúc đứng vuông

góc với đường phương của thân quặng và xúc từ vách sang trụ thân quặng

Dùng hệ thống hào chung không hoàn chỉnh, dạng đơn giản giảm được

khối lượng công tác xây dựng cơ bản, nhưng phải đào thêm các hào nối không

hoàn chỉnh, chiều dài các hào nối càng tăng thêm đối với các tầng dưới Chỗ tiếp

giáp giữa 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

dốc thoải, 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 Sin

Quyền nên tuyến đường hào thay đổi phức tạp Vì vậy việc thiết kế cần chú

trọng đến 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

ổn định, lực kéo của ôtô và khả năng bám dính của lốp xe trong cả điều kiện trời

mưa trơn

Theo điều kiện địa hình của mỏ kết hợp phương thức vận tải bằng ôtô và

dạng 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 tuyến

đường là in=2,5%

4.2.2.2.Chiều rộng đáy hào:

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

A - Chiều rộng xe BELZA-7540A, A = 4,46m

m - Khoảng cách an toàn giữa 2 xe, m = 1m

n - Chiều rộng lề đường , n = 1m

k - Chiều rộng rãnh thoát nước , k = 0,5m

Z-Chiều rộng đai trượt lở tự nhiên, Z= 2,56m

H H

LLT  D  C  , m

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 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 bình

thường của ô tô:

V - Tốc độ xe chạy trên đường , V = 20 (km/h)

= 0,16-Hệ số bám dính giữa bánh xe và mặt đường

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

Rmin = 17

) 025 , 0 5 , 0 32 , 0 ( 127

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 ,

  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 đoạn

đường chuyển tiếp, theo kinh nghiệm người ta chọn chiều dài đoạn cong chuyển

tiếp 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

 Qt = 32 1,0 = 32 (tấn)

Vậy số chuyến xe ô tô vận chuyển hàng thông qua mỏ 1h là: