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

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 tôi được bộ môn giao cho đề tài thiết kế đồ án tốt nghiệp: Phần chung: Thiết kế sơ bộ khu Đông mỏ đồng Sin Quyền Lào Cai. Phàn chuyên đề: Nghiên cứu lựa chọn các thong 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 Tiến Sĩ Lê Văn Quyển , 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.

Nhận xét của giáo viên hướng dẫn

Nhận xét của giáo viên phản biện

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 tôi được bộ môn giao cho đề tài thiết kế đồ án tốtnghiệp:

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

Phàn chuyên đề: Nghiên cứu lựa chọn các thong 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

Tiến Sĩ Lê Văn Quyển , 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 củabản 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 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 của

thầy giáo Tiến Sĩ Lê Văn Quyển, 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, tháng 06 năm 2016

Sinh viên:

Phạm Văn Việt

PHẦN CHUNG THIẾT KẾ SƠ BỘ MỎ ĐỒNG SIN QUYỀN LÀO CAI

CHƯƠNG 1 TÌNH HÌNH CHUNG CỦA VÙNG MỎ VÀ CÁC ĐẶC ĐIỂM ĐỊA

1927 ĐC ngày 18-2 - 1969 giao cho đoàn địa chất 5 tiến hành thăm dò tỉ mỉkhoáng sàng đồng Sin Quyền nhằm cung cấp tài liệu cho việc khai thác tuyểnluyện đồng với công suất ban đầu 10000 tấn quặng đồng /năm

Từ năm 1992 Viện- Mỏ Luyện Kim và xí nghiệp Luyện Kim Mầu đã ký hợpđồng số 231/VM- C2 ngày 24 tháng 12 năm 1992 về việc viện mỏ Luyện kim cửcán bộ phối hợp với xí nghiệp Luyện Kim Mầu lập đề án thiết kế thi công khai thác

lộ thiên mỏ đồng Sin Quyền với công suất thiết kế 675000 tấn quặng đồng/ năm

2 Trữ lượng.

Kết quả công tác thăm dò tỉ mỉ khoáng sàng đồng Sin Quyền đã xác định đượccác đặc điểm địa chất chủ yếu của mỏ, khả năng làm giầu quặng và một số điềukiện khai thác mỏ

Trữ lượng kim loại đông trong toàn bộ khu mỏ được tính;

Cấp B: 3948605 tấn

Cấp B + C1: 23877028 tấn

Cấp B + C1 + C2: 53505757 tấn

Ngoài ra còn được tính của các nguyên tố cộng sinh, trữ lượng này được coi là

số liệu tham khảo khi thiết kế

1.1.2.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 12)

1.1.3Đặc 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 dõn cư sống thưa thớt, cú vài trục vạn dõn sống tập trung chủ yếu ở thànhphố Lào Cai và cỏc khu mỏ Đây là một huyện miền núi, nhân dân trong huyện chủyếu 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 cân có một số khu công nghiệp lớn: Như Mỏ Apatít CamĐường, nhà máy tuyển quặng Apatít Tằng Loỏng, xi măng Lào Cai

3 Giao thông.

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

- Đường thủy theo dọc sông Hồng

- Đường ôtô Lào Cai – Yên Bái – Phú Thọ – Vĩnh Phúc – HàNội( theo quốc lộ 4E) và đang xây dựng tuyến đường cao tốc Hà Nội – Lào Cai

Để giao thương các tỉnh phía bắc với tỉnh Vân Nam Trung Quốc

- 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 Tuy nhiên lòng sôngnhiều đoạn ghồ ghề và nông, đi lại khó khăn nên ít được sử dụng

- Đường ôtô Sin Quyền – Bát Xát – Lào Cai dài 25km, đi lại khá thuậntiện

Ngoài ra thành phố Lào Cai còn có cửa khẩu quốc tế tiếp giáp với tỉnh VânNam Trung Quốc và khu du lịch SaPa Nói chung Lào Cai rất thuận lợi cho việcgiao thương kinh tế và thương mại vói Trung Quốc và các tỉnh phía bắc của nướcta

1.1.4 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

1.1.5 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 lướixâm thực dây đặc, các suối chảy theo phương Tây Nam - Đông Bắc ( Trong đó cósuối 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: KhuĐông tầng cao nhất là tầng 232, tầng thấp nhất là tầng 28; khu Tây tầng cao nhất làtầng 304 và tầng thấp nhất là tầng 148

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

1.1.6.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 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, 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

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

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

b, Thể xâm nhập Gabro-horblendit chỉ phân bố một ít trong vùng mỏ SinQuyền, không lộ ra trên bề mặt

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

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 tăng

theo độ sâu, độ rộng càng lớn ứng lực nén ép càng mạnh, chiều rộng và thế nằmcủa đới nén ép 3.

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 hànhxung 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)

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 dẫy 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 chẩy 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 hơn

1.3.3 Dự đoán lượng nươc 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 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.Hệ số dòng chảy của mưa to là0,7 hệ số dòng chảy mưa bình thường là 0,65

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

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 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;

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) (2.2) 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:

2.3.1.1.Thiết bị khoan:

May khoan xoay cầu YZ- 35B để khoan các lỗ mìn trong đất đá thải.

Máy khoan đập xoay KQZ-150Y để khoan các lỗ mìn trong quặng và khoan đất đá thải

Máy khoan ép khí cầm tay TY-28 để phá đá, quặng quá cỡ và phá mô chântầng

2.3.1.2.Vật liệu nổ:

Mỏ sử dụng thuốc nổ ANFO, nhũ tương và amonit phá đá số 1( AĐ1)

2.3.2.Thiết bị xúc bốc:

Mỏ sử dụng máy xúc EKG, CATvà KOMATSU PC600-7để xúc đất đá thải

và quặng lên ôtô

CHƯƠNG 3 XÁC ĐỊNH BIÊN GIỚI MỎ

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 sấu 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 gập 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

.γq, ( m3/ m3 ); (3.1)

Trong đó:

gh

K - hệ số bóc giới hạn, m3/ m3;

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=

( 04 , 0 ) 1950000 18775000

=23,73 (m3/ m3 )

3.2.Xác đinh biên giới mỏ

3.2.1.Xác định góc nghiêng bờ dừng:

Qua thí nghiệm phân tích đánh giá các tính chất cơ lý của đất đá khu vực mỏ đồngSin Quyền ta thấy đất đá ở đây có cường độ kháng nén lớn hơn 1000kG/cm2 thuộc loại đácứng chắc

Dựa vào tính chất cơ lý của đất đỏ cho thấy góc kết thúc bờ mỏ của công

trường Khu Đông là ổn định khai trường khu Đông là khai trường hở nên góc

nghiêng bờ mỏ chỉ bao gồm 3 phía: Bờ mỏ phía trụ và bờ mỏ đầu khai trường Nên

góc nghiêng bờ mỏ phía trụ và bờ mỏ hai đầu khai trường phía Tây có góc nghiêng

γt= 430, còn bờ mỏ phía vách và đầu mỏ phía Đông Bắc có góc nghiêng γv=350 vì

bố trí đường vận tải phía vách và đầu mỏ phía Đông Bắc

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:

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 phương pháp giải tích hoặc đồ thị Phương pháp đồ thị thường chỉ áp dụng cho các vỉa quặng có cấu tạo đơn giản, chiều dài theo đường phương lớn Căn cứ vào điều kiện khoáng sàng thấy mỏ phù hợp lựa chọn phương pháp này Trình tự tiến hành như sau:

- Trên các lát cắt ngang đặc trưng: T- XII, T-XIII, T-XIV,kẻ các đường songsong nằm ngang với khoảng cách bằng chiều cao tầng h = 12m,chia các thân quặngthành các khoảng bằng nhau

- 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 : v= 350

,t

= 430

cho tới khi gặp mặt đất,do mỏ lựa chọn phương pháp mở vỉa bám vách vỉa nên góc dốc bờ mỏ phía vách nhỏ hơn góc dốc bờ mỏ phía trụ để đảm bảo điều kiện an toàn cho các phương tiện vào làm việc

- Tiến hành đo khối lượng đất đá phải bóc và khối lượng quặng tương ứng nằm giữa hai vị trí bờ mỏ liên tiếp nhau với tất cả các tầng từ trên xuống, và xác định Kbg của từng tầng:

V K

Q





 (3.2)Với ΔV : diV : diện tích đất đá bóc đo được;

ΔV : diQ : diện tích quặng tương ứng

- Vẽ đồ thị mối quan hệ giữa Kbg và Kgh theo chiều sâu khai thác

- Đưa kết quả xác định chiều sâu cuối cùng của mỏ trên các lát cắt ngang vào các lát cắt dọc và điều chỉnh đáy mỏ

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

Khối lượng mỏ và đồ thị trên lát cắt ngang tuyến XII :

Bảng 32.Khối lượng mỏ trên lát cắt ngang tuyến XII.

Khối lượng mỏ và đồ thị trên lát cắt ngang tuyến XIII :

Bảng 3.3.Khối lượng mỏ trên lát cắt ngang tuyến XIII

Kgh=23,73 K

Hình 3.2 Đồ thị trên lát cắt ngang tuyến XIII.

Khối lượng mỏ và đồ thị trên lát cắt ngang tuyến XIV :

Bảng 3.4.Khối lượng mỏ trên lát cắt ngang tuyến XIV

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

mỏ trên các mặt cắt cho thấy:

+ Kbg luôn nhỏ hơn so với Kgh trong mọi trường hợp,(đảm bảo khai thác cólãi)

+ Sau khi căn cứ vào điều kiện khai thác,điều kiện địa chất thủy văn và tínhchất cơ lý đất đá của mỏ chọn chiều sâu kết thúc khai thác tại mặt cắt tuyến XIIIvới chiều sâu kết thúc khai thác của mỏ ở độ cao -20m

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

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 35

Mặt cắt Chiều dài theo

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

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:

* Khu Đông:

- 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 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, quặng nguyên khai, (%);

:

3.3.3.Trữ lượng trong biên giới khai trường:

Bảng 3.6.Lượng đá,quặng trong ranh giới khai trường khu Đông.

Tầng Đất đá bóc

(103 m3 )

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 mở

vỉa 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

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 -20

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:

Bmin = Ro + 0,5(bo + lo) +2e, (m); (4.1)Trong đó:

Ro - bán kính nhỏ nhất của ô tô, (m);

bo - chiều rộng của thùng xe ô tô, (m);

lo - chiều dài ô tô, (m);

e – khoảng cách an toàn giữa ô tô và mép dưới thành hào,

e= 0,4-0,6m;

Thay vào ta có:

Bmin = 8,3 + 0,5.4,46 + 7,11 + 2.0,4= 18,44 (m);

Ta chọn B= 18 m

Hình 4-1.Sơ đồ tính toán chiều rộng đáy hào khi ô tô quay đảo chiều

4.2.2.3.Chiều dài tuyến hào:

Chiều dài tuyến hào theo lý thuyết : LLT

i

H tgi

H H

LLT  D  C  , (m); (4.2)Trong đó:

HD - cao độ điểm đầu tuyến hào, (m);

HC - cao độ điểm cuối tuyến hào, (m);

LTT = LLT  Kd , (m); (4.3)

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

100

172 

= 1080 (m); + Chiều dài thực tế của tuyến đường hào từ mức (+100) xuống mức(-20);

L tt 2 = 1 , 2

08 0

20

100 

= 1800 (m);

Vậy tổng chiều dài tuyến hào là; LTT=1080 + 1800 = 2880 (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:

9 , 3 730

2880





Ta chọn số lần đổi hướng của tuyến hào là n = 4 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:

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); (4.6) Trong đó:

La = 6,538 m – khoảng cách giữa hai trục bánh xe BELAZ-7540;

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.Khả năng lực thông qua của tuyến đường hào:

K L

n V N

o

1000

 , (xe/h); (4.7)Trong đó:

V = 20km/h - vận tốc xe chạy trung 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;

480 6 , 0 50

2 20 1000





Mỏ làm việc 3 ca/ngày đêm, số giờ làm việc trong ngày là 22/24 giờ, giữa các

ca có giờ nghỉ và giao ca nên khả năng thông qua của tuyến đường trong mỏ mộtngày đêm là:

N = 480 22 = 10560 (xe/ngày đêm)

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:

Với sơ đồ nhận tải của ôtô là quay đảo chiều thì chiều rộng đáy hào chuẩn bịđược xác định theo công thức sau :

Bcb = R0 + 0,5.( l0 + b0 ) + 2 e, (m); (4.8)Trong đó:

Bcb - chiều rộng của đáy hào chuẩn bị, (m);

e = 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, (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

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:

Hình 4-3.Sơ đồ xác định các thông số của hào dốc

4.4.3.Chiều rộng đáy hào dốc:

Chiều rộng đáy hào dốc được lấy theo điều kiện làm việc của thiết bị đào hào.Thông thường chiều rộng đáy hào dốc lấy bằng chiều rộng của đáy hào chuẩn bị :

Bd = Bcb = 18 (m)

4.5.Lựa chọn phương pháp đào hào

4.5.1.Đào hào chuẩn bị:

Điệu kiện đất đá của mỏ có độ cứng f từ 9 - 14, nên phải tổ chức thi côngkhoan nổ mìn làm tơi đất đá, sau đó bố trí máy xúc thủy lực gầu ngược EKG-5Axúc lên xe ô tô BELAZ-7540A 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.

Hình 4-4.Sơ đồ đào hào chuẩn bị

4.5.2.Đào hào trong:

Hào trong mỏ là hào bán hoàn chỉnh, được hình thành dần trong quá trìnhkhai thác khi mỏ đạt đến bờ dừng bên trụ, hào có dạng nửa đào, nửa đắp và thể tíchphần nửa đào bằng phần nửa đắp Trình tự thi công trên tầng: Do đất đá mỏ có độcứng lớn nên phải sử phương pháp khoan nổ để làm tơi đất đá, đất đá phá ra dùngmáy gạt gạt san phần đắp sau đó tạo đường trên đó

4.6.Tính toán khối lượng đào hào

4.6.1.Khối lượng đào hào chuẩn bị:

Khối lượng đào hào chuẩn bị được xác định theo công thức:

Vcb=[ Bcb + h ( cotgα + cotgγt )

2

1

] h L , (m3); (4.10) Trong đó: Bcb = 18 m- chiều rộng đáy hào chuẩn bị;

4.6.2.Khối lượng đào hào dốc:

Khối lượng đào hào dốc được xác định theo công thức:

R

b e

cot 6 2 cot )

cot 3 2

0

2

(m); (4.11)Trong đó: h = 12 m- chiều cao tầng;

Bd = 18 m - chiều rộng đáy hào dốc;

i0 = 8 %- độ dốc đáy hào dốc;

α = 700 - góc nghiêng sườn hào

Thay số vào ta được:

6

14 , 3 2

18 ( 70 cot 12 ) 70 cot 3

12 2

18 ( 8

100

g g

Hệ thống khai thác của mỏ lộ thiên được đặc trưng bởi tổng hợp các côngtrình hầm hào, số lượng tầng công tác, trình tự tiến hành các công việc chuẩn bị,bóc đất đá và khai thác khoáng sản của mỏ.

Hệ thống khai thác của mỏ lộ thiên có liên hệ chặt chẽ với việc sử dụngđồng bộ thiết bị trong mỏ Hệ thống khai thác bảo đảm cho các máy móc thiết bịdùng trong các quy trình sản xuất chính và phụ được an toan và có năng suất cao

5.1.Lựa chọn hệ thống khai thác

Trên cơ sở địa chất khoáng sàng có góc dốc lớn và kéo dài theo đườngphương Chiều rộng thân quặng không lớn lắm và thay đổi, trữ lượng quặng vàhàm lượng quặng khác nhau trên các tầng.Do đặc điểm của mỏ đồng Sin Quyền cóđiều kiện địa hình là dạng đồi núi, giao thông đi lại khó khăn và có nhiều khúcngoặt Do vậy ta áp dụng hệ thống khai thác khấu theo lớp xiên dọc, xuống sâu ba

bờ công tác, hình thức chuẩn bị bám vách vỉa Công việc chuẩn bị và hướng pháttriển công trình mỏ từ trung tâm ra hai phía làm tơi sơ bộ bằng khoan nổ mìn, vậntải bằng ô tô, sử dụng bãi thải ngoài

Hệ thống khai thác này có ưu điểm là khả năng cơ giới hóa cao, có thể đápứng yêu cầu sản lượng lớn và đảm bảo an toàn tốt hơn.Chú ý khi áp dụng hệ thốngkhai thác này thì sự phát triển của công tác mỏ trên ba bờ không đều nhau, do khốilượng đất bóc bên bờ trụ bao giờ cũng nhỏ hơn so với bên bờ vách và nhỏ hơn sovới bờ mỏ đầu khai trường phía Tây Bắc

5.2.Lựa chọn đồng bộ thiết bị

Đồng bộ thiết bị sử dụng trên mỏ lộ thiên là thiết bị được sử dụng để hoànthành các quá trình sản xuất trên mỏ lộ thiên và chúng phải phù hợp với nhau vềnăng suất và các thông số làm việc( các thiết bị phải ăn khớp nhịp nhàng với nhaugiữa các khâu để đạt năng suất cao nhất) 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 đồng bộ giữa máy khoan,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 để bóc đấtđá,dung tích gàu xúc E= 5m3,2-3 tầng một nhóm máy.Máy xúc EKG-5A để xúc đất

đá thải và máy xúc KOMATSUPC600-7 hoặc Cat-365 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 đáthải từ khai trường ra bãi thải và vận chuyển quặng về sân ga được thực hiện bằng

xe ô tô BELAZ - 7540A có tải trọng là 32 tấn

5.2.3.Lựa chọn thiết bị khoan nổ:

Trong công trường khai thác hiện nay sử dụng chủ yếu các máy khoan xoayđập KQG - 150Y được sử dụng trong vai trò chính để khoan các lỗ mìn trongquặng ngoài ra còn sử dụng để khoan đất đá thải, việc khoan phá đá, quặng quá cỡ

và phá mô chân tầng 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 hơnmực xâm thực địa phương đất đá bị ngậm nước Do đó ta nên chọn loại thuốc nổ

có năng lượng nổ phù hợp với loại đất đá trên là ANFO (loại thuốc nổ có nănglượng nổ trung bình) , nhũ tương ( loại thuốc nổ có năng lượng nổ trung bình vàchịu nước ), để nổ phá đá quá cỡ sử dụng 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

ga quặng được thực hiện bằng các loại máy gạt D85EX sử dụng chủ yếu để gạtphục vụ công 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 tảitrọng 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=5 m3;khi chở quặng E= 2,7m3;

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

từ gương về xưởng tuyển L=1,5 km;

a-hệ số bóc được xác định theo E:

Vậy ta sử dụng ô tô BELAZ-7540A để chở quặng và đất đá là hoàn hợp lý

5.2.6.Xác định số gầu xúc đầy xe ô tô BEZLA-7540A:

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

Ndg1 =

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 = 32 tấn;

r

K E

K q



.

.

0

; (5.3) Trong đó :

Ndg2 - số gầu xúc đầy ô tô;

q0 - tải trọng của ô tô, q0 = 32 tấn;

K q

K E n

.

.

0

45 , 1 32

7 , 2 9 , 0 5 4

 (5.4)+ Khi vận tải quặng:

Ktq=

r

q d dg

K q

K E n

.

.

0

5 , 1 32

2 , 3 9 , 0 7 , 2 6

 (5.5)Giá trị Kt nằm trong giới hạn (1-1,1), vậy trong các trường hợp ô tô vẫn đảmbảo điều kiện quá tải

5.3.Các thông số của hệ thống khai thác

5.3.1.Chiều cao tầng h:

Chiều cao tầng được chọn phụ thuộc vào điều kiện địa hình, điều kiện địachất khu mỏ và tính chất cơ lý đất đá cũng như loại thiết bị sử dụng Chiều caotầng được tính toán sao cho chi phí khai thác là nhỏ nhất, đảm bảo an toàn.

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 ,

’ - 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 ,

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

30 sin 70 sin )

6 , 8 02 , 13 (

8 , 0 7 ,

0 0

Hxmax-chiều cao xúc lớn nhất của máy xúc;

Với máy xúc EKG-5A Hxmax= 10,3 m;

5.3.2.Chiều rộng khoảnh khai thác A:

Chiều rộng khoảnh khai thác được xác định dựa vào các thông số làm việccủa máy xúc, hình thức vận tải và phương pháp khai thác

Hình 5-1.Sơ đồ xác định chiều rộng khoảnh khai thác.

Theo điều kiện nổ mìn chiều rộng khoảnh khai thác xác định theo công thức:

A = W + (n - 1) b, (m); (5.8)Trong đó:

b

t