Đồ án môn học: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT KẾ MỎ LỘ THIÊN

MỤC LỤC I) Sử dụng nguyên tắc Kgh Kbg và phương pháp giải tích để xác định chiều sâu cuối cùng của mỏ? 4 1) Xác định hệ số bóc giới hạn, Kgh = ? 4 2) Chiều sâu cuối cùng của mỏ, Hc theo nguyên tắc , Kgh ≥ Kbg. 7 3) Kích thước khai trường. 8 II) Thiêt kế mở vỉa. 8 1) Chọn phương pháp mở vỉa. 8 2) Vị trí và hình thức đào hào. 8 III) Thiết kế tuyến đường hào. 9 1) Tuyến đường hào cơ bản. 9 a) Độ dốc của tuyến hào cơ bản: 9 b) Chiều rộng hào cơ bản, Bo = ? 9 c) Chiều dài tuyến đường hào, Llt =? 10 2) Hào chuẩn bị 10 a) Chiều rộng đáy hào chuẩn bị 10 b) Chiều dài tuyến hào chuẩn bị trên các tầng? 11 3) Hào dốc 11 a) Chiều rộng hào dốc? 11 b) Chiều dài hào dốc? 11 IV) Xác định các thông số hệ thống khai thác 11 1) Xác định chiều cao tầng 11 2) Chiều rộng khoảnh khai thác 11 3) Chiều dài tuyến công tác và luồng xúc 12 4) Chiều rộng mặt tầng không công tác 12 5) Chiều rộng đống đá nổ mìn 12 6) Chiều rộng tối thiểu của mặt tầng công tác 12 V) Lập biểu đồ CĐCT, lập lịch kế hoạch cho 5 năm đầu khai thác và chọn máy xúc bóc đá cho mỏ lộ thiên khai thác theo lớp đứng. 13 1. Điều chỉnh lịch bóc đá, xác định sản lượng đá bóc trong thời kỳ sản xuất bình thường. 13 2. Xác định dung tích gầu xúc và chọn máy xúc. 16

Đồ án môn học

QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

VÀ THIẾT KẾ MỎ LỘ THIÊN

Hướng dẫn: GV TS Nguyễn Anh Tuấn

Đơn vị: Bộ môn Khai thác Lộ thiên, Trường đại học Mỏ - Địa chất

Nhóm sinh viên: Nhóm 4

Nguyễn Hoàng Anh 1321040004

Nguyên Huy Trường 1321040310

Nguyễn Huy Phương 1321040551 Nguyễn Đăng Khoa 1321040143

Phạm văn Vọng 1321040333

Nguyễn Khắc Đạt 1321040062

Nguyễn văn Giang 1321040078

Đỗ xuân Hòa 1321040100

Lương quý Thành 1321040256

Bùi đức Hanh 1321040088

Hoàng việt Hùng 1321040113

Bùi đắc Hồng 1321040110

Trịnh văn Thư 1321040288

M C L C ỤC LỤC ỤC LỤC I) Sử dụng nguyên tắc Kgh  Kbg và phương pháp giải tích để xác định chiều sâu cuối cùng của mỏ?4

1) Xác định hệ số bóc giới hạn, Kgh = ? 4

2) Chiều sâu cuối cùng của mỏ, Hc theo nguyên tắc , Kgh≥ Kbg 7

3) Kích thước khai trường 8

II) Thiêt kế mở vỉa 8

1) Chọn phương pháp mở vỉa 8

2) Vị trí và hình thức đào hào 8

III) Thiết kế tuyến đường hào 9

1) Tuyến đường hào cơ bản 9

a) Độ dốc của tuyến hào cơ bản: 9

b) Chiều rộng hào cơ bản, B o = ? 9

c) Chiều dài tuyến đường hào, L lt =? 10

2) Hào chuẩn bị 10

a) Chiều rộng đáy hào chuẩn bị 10

b) Chiều dài tuyến hào chuẩn bị trên các tầng? 11

3) Hào dốc 11

a) Chiều rộng hào dốc? 11

b) Chiều dài hào dốc? 11

IV) Xác định các thông số hệ thống khai thác 11

1) Xác định chiều cao tầng 11

2) Chiều rộng khoảnh khai thác 11

3) Chiều dài tuyến công tác và luồng xúc 12

4) Chiều rộng mặt tầng không công tác 12

5) Chiều rộng đống đá nổ mìn 12

6) Chiều rộng tối thiểu của mặt tầng công tác 12

V) Lập biểu đồ CĐCT, lập lịch kế hoạch cho 5 năm đầu khai thác và chọn máy xúc bóc đá cho mỏ lộ thiên khai thác theo lớp đứng 13

1 Điều chỉnh lịch bóc đá, xác định sản lượng đá bóc trong thời kỳ sản xuất bình thường 13

2 Xác định dung tích gầu xúc và chọn máy xúc 16

Đề Bài:

Cho một mỏ lộ thiên trong điều kiện mặt đất bằng phẳng có chiều dày của vỉa M = 20m;

phía vách:  v = 40 0

1) Sử dụng nguyên tắc K gh  K bg và phương pháp giải tích để xác định chiều sâu cuối cùng của mỏ

Với các số liệu cho sau đây: Giá bán 1 tấn khoáng sản thương phẩm G = 920 000 đ/tấn; Suất thu hồi khoáng sản thương phẩm: 0,9; Giá thành khai thác một tấn quặng thuần tuý: a =

15 000 đ/m 3 ; Chi phí xúc 1m 3 đất đá: C x = 5 000 đ/m 3 ; Chi phí thải 1m 3 đất đá (kể cả đền bù

2) Xác định các thông số hệ thống khai thác

vừa.

3) Vẽ biểu đồ CĐCT, lập lịch kế hoạch khai thác 5 năm đầu khai thác và chọn máy xúc bóc đá cho mỏ lộ thiên khai thác theo lớp đứng

Yêu cầu về bản vẽ: Vẽ tuyến công tác của từng năm từ năm thứ 1 đến năm thứ 5 thời kỳ khai

thác trên mặt cắt và trên bình đồ.

Bài Làm

I) Sử dụng nguyên tắc K gh K bg và phương pháp giải tích để xác định chiều sâu cuối

cùng của mỏ

1)Xác định hệ số bóc giới hạn, K gh = ?

K gh=G γ−(C v+C t+a)

b

Trong đó:

 Cv _chi phí vận chuyển khoáng sản từ mỏ về nhà máy tuyển, Cv = 30 000 đ/tấn

 Ct _ chi phí tuyển 1tấn khoáng sản, Ct = 15 000 đ/tấn

 b _ giá thành bóc 1m3 đất đá, b=C x+C đ+C cđ+C knm

Với:

 Cx _ chi phí xúc 1m3 đất đá, Cx = 5 000 đ/m3

 Cđ _ chi phí đổ thải 1m3 đất đá, Cđ = 3 000 đ/m3

 Cknm _ chi phí khoan nổ mìn, Cknm = 15 000 đ/m3

 Ccđ _ chi phí vận chuyển đá thải, Ccđ = S.Li

+ S_ là cước vận chuyển, S = 5 000 đ/m3.km

+ Li _ khoảng cách vận chuyển đá thải trên các tầng,

L i=h i × H × K d

H o × K d

i +L o

Trong đó:

 Ho _ chiều cao bãi thải, Ho = 50 (m)

 hi _ tầng, i=1  n

 Kd _hệ số khéo dài tuyến đường, Kd = 1,1 khi chạy trên bãi thải, Kd = 1,2 khi chạy trên bờ mỏ

 Lo _khoảng cách từ mặt mỏ tới chân bãi thải, Lo = 3800 (m)

L i=h i ×15 ×1,2

50 ×1,1

h i ×15 ×1,2

C cđ=5 000 ×(h i ×15 × 1,2

3 ).

 Giá thành bóc 1m3 đất đá:

b=5 000+3 000+15 000+C cđ=23 000+Ccđ(đ /m3).

3 /m3).

(đ).

C x + C đ + C knm (đ).

Mặt mỏ tới

vị trí đổ thải (m).

Mặt mỏ tới các tầng (m).

C cđ : chi phí vận chuyển đá thải

Bảng xác định hệ số bóc biên giới:

γt = 35º và từ giao điểm của đường nằm ngang với vách vỉa ta kẻ các

đường xiên góc γv= 40º tới mặt đất biểu thị bờ dừng phía trụ và vách vỉa

hai vị trí bờ mỏ liên tiếp đối với tất cả các tầng là Q và V Sau đó xác định

hệ số bóc biên giới cho các độ sâu theo công thức :

K bg=Q

V (m

3 /m3 ).

 Hệ số bóc giới hạn: K gh=15,5

2) Chiều sâu cuối cùng của mỏ, H c theo nguyên tắc , Kgh≥ Kbg .

 Phương pháp hình học:

 Phương pháp giải tích:

ctg γ v+ctg γ t .

Trong đó:

 Kgh _ hệ số bóc giới hạn, Kgh = 15,5 (m3/m3)

M= 20

 m_ chiều dày của lớp kẹp, m = 0.

 γv, γt _ góc nghiêng bờ dừng ở phía vách, trụ là 40°, 35º

ctg 40 °+ctg35 ° =210(m)

3) Kích thước khai trường.

 Chiều dài đầu mỏ: l =(n-1)Bv + (n×h.cotgα) )

= (14-1)20+(14×15×cotg80) = 297 (m)

 Chiều dài trên mặt của mỏ: Lkt = 1277 (m)

 Chiều dài đáy mỏ: Lkt = 683 (m)

 Chiều rộng khai trường: Bkt = 585 (m)

1) Chọn phương pháp mở vỉa.

a) Chọn phương pháp mở vỉa bám vách vỉa.

 Khối lượng xây dựng cơ bản nhỏ.

 Chất lượng quặng đảm bảo, hệ số thu hồi cao.

2) Vị trí và hình thức đào hào.

a) Hào mở vỉa:

hợp với mỏ có sản lượng lớn

sản xuất

khác

 Giảm được chi phí vận chuyển đối với các tầng sâu.

b) Tuyến đường hào cơ bản:

 Hào di động được bố trí bên phía bờ vách vỉa nhằm vận chuyển đá bóc và

cung ứng nguyên vật liệu.

c) Hào chuẩn bị:

 Hào chuẩn bị được đào bám vách vỉa dọc theo phương của vỉa.

III) Thiết kế tuyến đường hào.

1) Tuyến đường hào cơ bản.

a) Độ dốc của tuyến hào cơ bản:

i = 7%, hệ số kéo dài tuyến đường Kd = 1,2

in =0,3%

B o=Z +C1+2 bo+M +C2+k +t (m)

Trong đó:

Z=h (cotgβ−cotgα )=15 (cotg 65−cotg80 )=4,3 (m)

+ β_ góc ổn định tự nhiên của đất đá, β=65 °

+ α) _ góc nghiêng sườn tầng, α) =80°

 C1, C2 _ Chiều rộng phần lề đường, C1 = C2 = 1 (m)

 bo _ chiều rộng ôtô, A = 4,5 (m) ( lấy theo ôtô CAT -773E )

M=0,5+ 0,005 v=0,5+ 0,05× 25=0,625(m).

B o=4,3+2 (1+4,5)+0,625+1+0,5=17,5 (m).

L¿=H o−H c

0,07 ×1,2=3600 (m)

2) Hào chuẩn bị

a) Chiều rộng đáy hào chuẩn bị

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

B cb=R o+0,5(b o+L o)+2 m(m)

Trong đó:

 Ro _ bán kính quay đảo chiều của ôtô, Ro = 10,8 (m)

 Lo _ chiều dài ôtô, Lo = 9,7 m ( lấy theo ôtô dài nhất CAT -773E )

b) Chiều dài tuyến hào chuẩn bị trên các tầng?

L cb=L kt−2 (n−1) Bv+2( n× h ×cotgα )

thức trên

3) Hào dốc

a) Chiều rộng hào dốc?

 Chiều rộng hào dốc lấy theo chiều rộng đáy hào chuẩn bị, Bd =Bcb =22 (m)

b) Chiều dài hào dốc?

L d= H

15

1) Xác định chiều cao tầng

H = 15 (m)

n= H c

H =

210

2) Chiều rộng khoảnh khai thác

A=W +(n−1)b

Trong đó:

 A=7,5+(2−1) 7=14,5(m)

3) Chiều dài tuyến công tác và luồng xúc

 Lấy theo số liệu đề bài:

 Chiều dài trung bình của tuyến công tác, Ltb = 1000 (m)

n x=L tb

L x=

1000

4) Chiều rộng mặt tầng không công tác

B v=20 (m)

5) Chiều rộng đống đá nổ mìn

B đ=K v × K n × K δ × H√q +(n−1)b

Trong đó:

 Kv _ hệ số phụ thuộc vào thời gian vi sai, Kv = 0,9

mìn vừa, Kn = 2,5

 Kδ _ hệ số ảnh hưởng bởi góc nghiêng của lỗ khoan, Kδ = 1

 q _ chỉ tiêu thuốc nổ, q = 0,45 kg/m3

6) Chiều rộng tối thiểu của mặt tầng công tác

a) Điều kiện đất đá làm tơi bằng khoan nổ mìn, sử dụng dải khấu thông tầng:

B ctmin=Z +C1+T +C2+B đ .

Trong đó:

 C1 = C2 _ khoảng cách an toàn, C1 = C2 = 1 (m)

 Bctmin = ?

B ctmin=4,3+1+10+1+30=46,3 (m)

b) Điều kiện đất đá làm tơi bằng khoan nổ mìn, sử dụng dải khấu cụt:

B ctmin=B đ+Z=30+ 6=36 (m)

máy xúc bóc đá cho mỏ lộ thiên khai thác theo lớp đứng

1 Điều chỉnh lịch bóc đá, xác định sản lượng đá bóc trong thời kỳ sản xuất bình thường.

sản lượng bóc đá

Biểu đồ điều chỉnh khối lượng bóc đất đá trên các tầng

2 Xác định dung tích gầu xúc và chọn máy xúc.

10, trong đó có 8 máy xúc làm nhiệm vụ mở rộng và 1 máy xúc đào hào dốc và hào chuẩn bị, và 1 máy xúc để khai thác quặng

đầu tiên và được coi như thiết bị chính của mỏ Thiết bị xúc được chọn trước hết phụ thuộc vào mức độ khó xúc của đất đá và chiều cao tầng:

 Để năng suất của thiết bị xúc là tối đa ta lựa chọn thiết bị xúc phù hợp với chiều cao tầng là 15 (m), như sau:

ЭKT - 4,6 để xúc than