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 và hành chính Công ty than Cọc Sáu thành lập vào năm 1960, lúc đó lấy tên là Mỏ than Cọc Sáu, trước đó là một công trường khai thác thủ công thuộc Công ty than Cẩm Phả. Năm 2001 mỏ đổi tên thành Công ty than Cọc Sáu. Mỏ nằm ở trung tâm vùng than Cẩm Phả, cách thị xã Cẩm Phả 6km về hướng Đông Bắc, cách Công ty tuyển than Cửa Ông 4km về hướng Tây Bắc, cách quốc lộ 18A khoảng 2km về phía Bắc. Toàn bộ Công ty than Cọc Sáu nằm trong giới hạn toạ độ nhà nước năm 1972. X = 24 000 28 500 Y = 429 000 432 500 Ranh giới của khu mỏ như sau: Phía Tây Bắc giáp Công ty than Cao Sơn. Phía Tây giáp Công ty than Đèo Nai. Phía Bắc giáp công trường Quyết Thắng của Công ty than Đông Bắc. Phía Đông giáp với công trường Nam Quảng Lợi của Công ty than Đông Bắc. Địa hình tổng thể của khu mỏ là địa hình đồi núi nhấp nhô rất phức tạp. Công ty Than Cọc Sáu nằm gần thị xã Cẩm Phả và các mỏ than lân cận, có dân cư tập trung đông đúc. Số cán bộ công nhân mỏ chủ yếu sống tập trung gần nơi làm việc. 1.1.2. Đặc điểm khí hậu, giao thông, vũ lượng mưa 1.1.2.1. Đặc điểm khí hậu Khí hậu vùng mang tính chất khí hậu nhiệt đới gió mùa rõ rệt; độ ẩm quanh năm cao, mùa hè nóng và ẩm , mùa đông lạnh và khô ráo hơn. Khí hậu chia làm 2 mùa: mùa khô bắt đầu từ tháng 10 đến hết tháng 3 năm sau, nhiệt độ trung bình trong mùa từ 15200C, nhiệt độ thấp nhất vào tháng 12 và tháng 1 trung bình là 12170C đôi khi nhiệt độ xuống thấp 450C mùa mưa bắt đầu từ tháng 4 10 nhiệt độ trung bình là 22280C, nhiệt độ cao nhất vào tháng 67, 8 lên tới 33 350C có khi lên đến 400C.Lượng mưa lớn nhất từ 170450mm. Trong mùa khô có gió mùa Đông Bắc, vận tốc gió từ 2,54ms. Mùa mưa chủ yếu là gió Đông Nam vận tốc gió 2,3 5ms
Trang 1Đồ án tốt nghiệp Lớp khai thác -H
Lời nói đầu
Sau một thời gian chuyển đổi cơ chế, những năm gần đây ngành khai tháckhoáng sản ở nớc ta đã có những tăng trởng và bớc phát triển nhanh
Trong bối cảnh chung đó, ngành Than đã sắp xếp, đổi mới, hoàn thiện
tổ chức, đẩy mạnh khai thác than đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị tr ờng trong nớc và xuất khẩu Thị trờng đợc mở rộng, nhu cầu ngày càng tăng,than sản xuất đợc tiêu thụ hết dẫn đến đời sống ngời lao động ngày càng ổn
-định và nâng cao
Trong những năm tới, nhu cầu than cho nền kinh tế quốc dân, đặc biệt lànhu cầu than cho nhiệt điện sẽ tăng rất mạnh Để đáp ứng đợc nhu cầu đó, ngànhThan rất quan tâm đến chiến lợc đầu t, tìm kiếm tài nguyên, duy trì và mở rộngcông suất các mỏ Song quan trọng nhất vẫn là nguồn lực con ngời Hàng chụcnăm qua ngành Than đã có mối quan hệ gắn bó với trờng Đại học mỏ địa chất.Trên 50 năm qua Bộ môn khai thác lộ thiên đã cung cấp cho ngành hàng ngàn kỹs
Đợc sự quan tâm của đơn vị và sự giảng dạy trách nhiệm, nhiệt tình củacác thầy, cô giáo trờng Đại học mỏ địa chất, trớc hết là các thầy cô của Khoa Mỏ,
Bộ môn khai thác lộ thiên Sau một thời gian học tập, nghiên cứu, thực tập em đãhoàn thành bản Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành khai thác lộ thiên Đồ án gồm haiphần:
- Phần chung: Thi t k s b m than C c Sỏu ết kế sơ bộ mỏ than Cọc Sỏu ết kế sơ bộ mỏ than Cọc Sỏu ơ bộ mỏ than Cọc Sỏu ộ mỏ than Cọc Sỏu ỏ than Cọc Sỏu ọc Sỏu
- Phần chuyên đề nghiên cứu: Nõng cao hi u qu xỳc b c đ t đỏ c a ệu quả xỳc bốc đất đỏ của ả xỳc bốc đất đỏ của ốc đất đỏ của ất đỏ của ủa mỏy xỳc -5AA t i m than C c Sỏu ại mỏ than Cọc Sỏu ỏ than Cọc Sỏu ọc Sỏu
Trong quá trình thực tập, thực hiện bản Đồ án tốt nghiệp em đã nhận đợchớng dẫn, giúp đỡ tận tình của các thầy cô trong Bộ môn khai thác lộ thiên Đặcbiệt là sự hớng dẫn trực tiếp của cụ Lờ Th Thu Hoaị Thu Hoa đã giúp em vợt qua nhữngkhó khăn, sự hạn chế để hoàn thành tốt bản Đồ án tốt nghiệp Bên cạnh đó emcũng nhận đợc sự giúp đỡ của các bạn sinh viên trong lớp, các cán bộ, công nhân
kỹ thuật của công ty than Cọc Sáu
Tuy vậy bản Đồ án tốt nghiệp cũng không tránh khỏi những thiếu sót, hạnchế Em rất mong nhận đợc sự chỉ dẫn tiếp của các thầy cô
Tr n Phan Đ c Anh ần Phan Đức Anh ức Anh
Sinh viên: Trần Phan Đức Anh 1
Trang 2NhËn XÐt cña gi¸o viªn híng dÉn
NhËn XÐt cña gi¸o viªn híng dÉn
Sinh viªn: Trần Phan Đức Anh 2
Trang 3§å ¸n tèt nghiÖp Líp khai th¸c -H
Sinh viªn: Trần Phan Đức Anh 3
Trang 4PhÇn chung
ThiÕt kÕ s¬ bé má than cäc s¸u
Sinh viªn: Trần Phan Đức Anh 4
Trang 5Đồ án tốt nghiệp Lớp khai thác -H
Chơng 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 và hành chính
Công ty than Cọc Sáu thành lập vào năm 1960, lúc đó lấy tên là Mỏ than Cọc
Sáu, trớc đó là một công trờng khai thác thủ công thuộc Công ty than Cẩm Phả.Năm 2001 mỏ đổi tên thành Công ty than Cọc Sáu Mỏ nằm ở trung tâm vùngthan Cẩm Phả, cách thị xã Cẩm Phả 6km về hớng Đông Bắc, cách Công ty tuyểnthan Cửa Ông 4km về hớng Tây Bắc, cách quốc lộ 18A khoảng 2km về phía Bắc Toàn bộ Công ty than Cọc Sáu nằm trong giới hạn toạ độ nhà nớc năm 1972
X = 24 000 28 500
Y = 429 000 432 500 Ranh giới của khu mỏ nh sau:
Phía Tây Bắc giáp Công ty than Cao Sơn
Phía Tây giáp Công ty than Đèo Nai
Phía Bắc giáp công trờng Quyết Thắng của Công ty than Đông Bắc
Phía Đông giáp với công trờng Nam Quảng Lợi của Công ty than Đông Bắc
Địa hình tổng thể của khu mỏ là địa hình đồi núi nhấp nhô rất phức tạp.Công ty Than Cọc Sáu nằm gần thị xã Cẩm Phả và các mỏ than lân cận, có dân ctập trung đông đúc Số cán bộ công nhân mỏ chủ yếu sống tập trung gần nơi làmviệc
1.1.2 Đặc điểm khí hậu, giao thông, vũ lợng ma
và tháng 1 trung bình là 12170C đôi khi nhiệt độ xuống thấp 450C mùa ma bắt
đầu từ tháng 4 10 nhiệt độ trung bình là 22280C, nhiệt độ cao nhất vào tháng
Trong mùa khô có gió mùa Đông Bắc, vận tốc gió từ 2,54m/s Mùa ma chủ yếu
là gió Đông Nam vận tốc gió 2,3 5m/s
1.1.2.2 Đặc điểm sông ngòi
Công ty than Cọc Sáu nằm trong vùng Duyên Hải, địa hình đồi núi nhấpnhô phức tạp tiếp giáp với vịnh Bái Tử Long Địa hình bị chia cắt bởi hệ thốngsông suối dày đặc, đại đa số các sông suối đều chảy ra biển Địa hình của công tythan Cọc Sáu có rất nhiều suối cạn Các suối này chỉ hoạt động vào mùa ma vathờng chảy theo các sờn núi Với đặc điểm sông ngòi nh trên cùng lợng ma lớnvào mùa ma gây khó khăn lớn cho công tác thoát nớc và khai thác mỏ nhất là vàomùa ma
Sinh viên: Trần Phan Đức Anh 5
Trang 61.1.2.3 Giao thông
a) Đờng bộ:
Đờng quốc lộ 18A nằm ở phía Nam của công ty than Cọc Sáu nối liềngiữa Hòn Gai - Cẩm Phả - Cửa Ông và các vùng lân cận Phía Bắc có quốc lộ18B nối liền Mông Dơng - Dơng Huy Hai con đờng này đóng vai trò quantrọng nhất về giao thông đờng bộ trong vùng Song lại nằm trên địa hình đồinúi phức tạp quanh co, chịu tải trọng lớn lên chất l ợng đờng giảm rất nhanhvào mùa ma
b) Đờng sắt:
Trong vùng có tuyến đờng sắt nối mỏ Cọc Sáu đến nhà máy tuyển than Cửa
Ông, tuyến đờng sắt từ Cẩm Phả Cửa Ông, tuyến đờng Cao Sơn Mông Dơng Cửa Ông, các tuyến đờng sắt chủ yếu dùng để vận chuyển than từ các mỏ ra nhàmáy tuyển than Cửa Ông - Là hộ tiêu thụ lớn của Công ty
-c) Đờng thủy, thuỷ nội địa
Phía Nam công ty Than Cọc Sáu là Vịnh Bái Tử Long nên việc giao thông
đờng thủy rất thuận lợi Cảng Cửa Ông là cảng than lớn, từ đây than đợc bốc dỡlên tàu thủy, xà lan vận chuyển đi tiêu thụ Đây là một thuận lợi rất lớn cho việcxuất khẩu than cho các nớc trong khu vực cũng nh các nớc trên thế giới, ngoài racòn 1 số nhỏ để vận chuyển tiêu thụ than nội địa
1.1.2.4 Vũ lợng ma:
Qua theo dõi thống kê nhiều năm cho thấy:
- Vũ Lợng ma lớn nhất trong ngày là 324mm (ngày 11/7/1960)
- Vũ lợng ma lớn nhất trong các tháng là 1089,3mm (tháng 8 năm 1968)
- Vũ lợng ma lớn nhất trong mùa ma là 2850,8mm (năm 1960)
- Số ngày ma nhiều nhất trong mùa ma là 103 ngày (năm 1960)
- Vũ lợng ma lớn nhất trong một năm là 3076mm (năm 1966)
1.2 Đặc điểm về địa chất khoáng sản
1.2.1 Cấu tạo địa chất
Khoáng sản Cọc Sáu thuộc khối địa chất phía Nam của dải than Cẩm PhảTrầm Tích chứa than của mỏ Cọc Sáu thuộc giới Mê zô zôi (MZ), hệ Trias (T),thống thợng hệ bậc Nori - Reti (T3n - r) với tổng chiều dày địa tầng gần 1000m.Thành phần nham thạch gồm: cuội kết, sạn kết, cát kết, bột kết, sét kết và than,phân bố xen kẽ nhau Địa tầng chứa than có chiều dày 300 400m
1.2.2 Nham thạch
a Cuội kết : Phổ biến trên toàn khoáng sàng phần lớn gặp ở vỉa dày (2), chiều
dày lớp trung bình từ 10ữ15m, cuội kết màu xám, xám sáng đến xám tối Cấu tạokhối hạt không đều, xi măng gắn kết, độ kiên cố thay đổi từ cấp 7ữ14, trung bình làcấp 10
b Cát kết : Phân bố trên toàn bộ khu mỏ, phần lớn là ở dới trụ vỉa dày (2)
chiều dày trung bình của lớp cát kết từ 10 15m Cát kết có cấu tạo dạng khối, độhạt trung bình đến nhỏ, đôi khi có hạt thô, cát kết có màu xám đục đến sáng hoặcxám vàng
Sinh viên: Trần Phan Đức Anh 6
Trang 7Đồ án tốt nghiệp Lớp khai thác -H
c Bột kết: Bột kết thấy toàn bộ trên mỏ, có màu tối, hầu hết các lỗ khoan
thăm dò đều gặp bột kết trên vách vỉa và dới trụ vỉa dày (2); chiều dày trung bìnhcủa lớp khoảng 45m bột kết có cấu tạo phân bố lớp rõ rệt, thành phần chủ yếu làsilíc hay sét
d Sét kết: Nằm phổ biến trên vách vỉa và dới trụ vỉa dày (2) có màu xám tối,
xám đen nhạt, cấu tạo dạng phiến mảng các lớp sét kết có chiều dày trung bình nhỏhơn 1m
1.2.3 Đặc điểm kiến tạo
Khoáng sàng Cọc Sáu là phần trung bình tâm địa chất của dải than CẩmPhả, cũng là khối trung tâm kiến tạo Nam Cẩm Phả Trong phạm vi phân bốcủa khoáng sàng có nhiều đứt gãy và nếp uốn lớn nhỏ khác nhau Các đứt gãylớn phân cách khoáng sàng Cọc Sáu thành 5 khối địa chất gồm: khối Bắc(khối V), khối Trung tâm (khối II), khối phía Nam (khối I), khối phía ĐôngBắc (khối III) và khối phía Tây Bắc (khối IV)
a Khối Bắc: Nằm ở phía Bắc công trờng Tả Ngạn đợc giới hạn bởi:
- Phía Bắc là đứt gãy A – A;
- Phía Nam là đứt gãy B – B;
- Phía Đông là đứt gãy Z – Z;
- Phía Tây là đứt gãy K – K;
Trong phía Bắc, vỉa than có cấu tạo rất phức tạp, theo hớng từ Nam lên Bắc
và từ Tây lên Đông Bắc tập vỉa than càng phân nhánh mạnh các lớp đá kẹp cóchiều dày tăng dần do vậy mật độ chứa than trong vỉa dày càng giảm
b Khối Trung tâm: Nằm ở trung tâm khoáng sàng Cọc Sáu và đợc giới hạn bởi:
- Phía Bắc là đứt gãy B – B;
- Phía Đông và Đông Bắc là đứt gãy Z – Z;
- Phía Tây, Tây Nam là đứt gãy D – D;
Khối trung tâm có diện tích không lớn, nhng có cấu tạo phức tạp và tậptrung một trữ lợng than lớn của vỉa Dày (2) Khối trung tâm có cấu trúc dạng đơn
tà cắm về hớng Đông Bắc với góc dốc từ 15 200
c Khối nam:
Khối Nam giới hạn bởi:
- Phía Tây - Bắc, Tây và Nam là bộ vỉa dày 2;
Khối Đông Bắc nằm ở phía Đông Bắc của khoáng sàng Cọc Sáu và đợc giới hạn bởi:
- Phía Tây và Tây Nam là đứt gãy Z – Z;
- Phía Đông là đứt gãy U – U;
Sinh viên: Trần Phan Đức Anh 7
Trang 8- Phía Nam là lộ vỉa than (vỉa dày 2) của "Động tụ bắc";
Trong phạm vi khối Tây Bắc, vỉa than có cấu tạo phức tạp, khối Tây Bắc có cấutrúc nh một nếp lõm không hoàn chỉnh, độ dốc nham thạch và vỉa than ở khối này từ20300
1.2.4 Các đứt gãy chính
a Đứt gãy Z - Z.
Đứt gãy Z - Z là đứt gãy nghịch chạy theo hớng Tây Bắc Đông mặt trợt cắm
biên độ theo mặt trợt thay đổi 55 90m
b Đứt gãy D - D
Đứt gãy này kéo dài từ đứt gãy B - B ở phía Tây Bắc đến đứt gãy U - U ở
độ theo mặt trợt từ 20 80m Đới phá hủy có chiều rộng 10 15m Cánh ĐôngBắc nâng lên cánh Tây Nam hạ xuống Do ảnh hởng của đứt gãy D - D nên cấutạo và chiều dày của vỉa dày 2 ở cánh thay đổi đột ngột
Khi thăm dò qua đứt gãy D - D ngời ta thấy rằng chiều dày của vỉa giảm
từ 78 m xuống còn 2,8m
c Đứt gãy B - B
Đây là đứt gãy lớn nhất của khoáng sàng mỏ Cọc Sáu nó phân chia thànhcác khối khác nhau Đứt gãy B - B cha đợc nghiên cứu kỹ lỡng nhất là cánh phíaBắc, các hệ chùm cha đợc đồng danh vì vậy cha xác định đợc phần nâng lên hạxuống Đứt gãy B - B xuất phát từ đứt gãy K - K ở phía tây đến đứt gãy Z - Z ởphía Đông Bắc, phơng chạy theo hớng Tây Đông mặt trợt cắm về phía Bắc ở gócdốc 650, huỷ hoại của đứt gãy rộng từ 10 15m
d Đứt gãy A - A.
Là đứt gãy phân vùng kiến tạo lớp, là ranh giới của khối địa chất Bắc vàphía Nam của khu mỏ Cẩm Phả Đứt gãy A - A có hớng chạy từ Tây sang Đôngvới đới hủy hoại rộng từ 150 160 m, mặt trợt cắm về phía Nam có góc dốc từ
60 650
e Đứt gãy U - U
Cũng là đứt gãy phân vùng kiến tạo đứt gãy U - U về phía Đông là khu vựctrầm tích không chứa than Đứt gãy có mặt trợt cắm về phía Tây với góc dốc mặttrợt thay đổi từ 65 800 đứt gãy lộ ra dới lớp đất đá phủ có hình cánh cung chạytheo hớng gần Bắc Nam
f Đứt gãy nghịch D 2 - D 2
Sinh viên: Trần Phan Đức Anh 8
Trang 9Bảng: 1.1
Tên
đứt gãy
Phơng kéodài
Góccắm(độ)
Vị trí phânbố
1.2.5 Các vỉa than và tính chất của chúng
Trong phạm vi khoáng sáng mỏ Cọc Sáu có vỉa dày (2) và vỉa G4 là có trữ ợng công nghiệp Bởi vậy ta chỉ nghiên cứu kỹ 2 vỉa than này
Trang 10lớp Tổng số đá kẹp chiếm 31,64% chiều dày của vỉa trong đó đá kẹp trongvỉa chiếm 23,3%, độ tro thấp, tỷ lệ than cục ít có nơi gấp than bổ rời và thancám.
Trụ vỉa dày (2) thờng là Acgilit, tiếp đến là Alêvrôlit hoặc là Acgilit xen kẽvới Alêvrôlit màu xám đen dày từ 2 10 m sau đó là sa thạch và cuội kết
Vách vỉa dày (2) thờng có lớp Acgilit màu đen xốp mỏng tối đa chỉ 4m, trênAcgilit là Alêvrolit sau lớp này là sa thạch hạt thô, có khi gặp cuội kết hoặc sạn kết
c Trên vỉa dày (3)
Nằm trên vách vỉa dày 2 từ 50100m, có diện phổ biến không rộng Vỉa
đ-ợc gặp ở 1 số công trình phía Đông Nam (LK - 358, LK - 361 ) Cấu tạo vỉa rất
đơn giản, chiều dày tổng quát thay đổi từ 0,55 đến 14,45 m Nham thạch vách vàtrụ vỉa thờng là sét kết và bột kết
Bảng 1.2 Đặc tính hóa học của than
109,1
20,60
4,6 44,8
Trang 11đã biến đổi hoàn toàn, với đặc điểm trên nớc mặt có ảnh hởng rất lớn đến
điềukiện địa chất thủy văn của mỏ Hiện nay hệ thống dòng chảy mặt trongmỏbao gồm hệ thống các mơng rãnh, lò thoát nớc nhân tạo
Trang 121.3.2 Nớc ngầm
Nớc ngầm ở mỏ Cọc Sáu đợc tàng trữ và vận động trong tầng tiềm thủyphân bố trên trụ vỉa dày 2 và tầng chứa nớc áp lực nằm phía dới trụ của vỉa dày 2.Hai tầng chứa nớc này điều kiện ngăn cách bởi lớp đá sét kẹp và bột kết dày
Hệ thống thẩm thấu trung bình của bờ mỏ từ 0,10,25m/ ngày đêm nớcngầm trong các tầng đá đợc chia làm 2 tầng
Tầng thứ nhất: Phân bố trên vách vỉa dày 2 từ 50100m, mực nớc thủy tĩnh thay đổi
từ 4090m, hệ số thẩm thấu tầng này từ 03,32m/ ngày đêm
Tầng thứ 2 phân bố trên vách vỉa dày 2 với chiều dày từ 5070m hệ số thẩmthấu từ 0,020,1m/ ngày đêm Trong cùng một tầng chứa nớc nớc áp lực và lu lợngthay đổi từ 0,491,928 l/s, hệ số thẩm thấu trung bình từ 0,070,32m/ ngày đêm.Hai tầng chứa nớc này có quan hệ mật thiết và luôn luôn bổ sung cho nhau,với điều kiện khai thác của mỏ nhất là vào mùa ma giai đoạn (tháng 410 hàngnăm)
1.4 Điều kiện địa chất mỏ
1.4.1 Đặc điểm địa chất công trình
Vùng mỏ Cọc Sáu là vùng đồi núi đã bị hao mòn ở dạng cân bằng vữngchắc có lớp phủ đệ tứ, ở mỏ ít có hiện tợng sụt lún, sụt lở tự nhiên, độ khoáng hóacủa nham thạch, lực dính kết có xu hớng giảm dần từ hạt thô đến hạt mịn Khithiết kế cải tạo mỏ cần chú ý đến độ dốc của bờ công tác để không làm mất cânbằng vững chắc của bờ mỏ Đất đá có độ kiên cố f = 714 là chủ yếu chiếmkhoảng 68%
Bảng 1.5 Bảng tổng kết chỉ tiêu phân tích nham thạch
Tên nham thạch
Các chỉ tiêu phân tích nham thạch
nKG/
cm2
kKG/
cm2
EKG/
Trang 13n - Cờng độ kháng nén KG/cm2; k - Cờng độ kháng kéo KG/cm2
E- Mô đun đàn hồi KG/cm2; - Hệ số đàn hồi; W- Độ ẩm; F- Độ kiên cố
Trong đó: n - cờng độ kháng nén, kg/cm2; k - cờng độ kháng kéo, kg/cm2
E - mô đun đàn hồi, kg/cm2; W - độ ẩm; f - độ kiên cố
- hệ số đàn hồi; - trọng lợng thể tích, g/cm3
Sinh viên: Trần Phan Đức Anh 13
Trang 14Chơng 2 Những số liệu gốc dùng làm thiết kế
2.1 Công tác tổ chức trên mỏ
Công ty than Cọc Sáu thực hiện chế độ làm việc công nghiệp Khối công ờng, phân xởng làm việc theo chế độ đổi ca nghịch, tuần làm việc liên tục Khốivăn phòng làm việc theo chế độ nhà nớc ( tuần làm việc 5 ngày, nghỉ 2 ngày cuốituần), nhân viên các phòng bảo vệ, phòng KCS làm việc liên tục theo lịch đổi canghịch
tr-Thiết bị trong mỏ làm việc liên tục
- Số ngày làm việc trong năm : 250 ngày
- Số ca làm việc trong ngày : 3 ca
- Số giờ làm việc trong ca : 8h
2.2 Những số liệu và tài liệu bản đồ dùng cho thiết kế
2.2.1 Tài liệu địa chất.
a Tài liệu địa chất tổng hợp
- Tài liệu thăm dò khảo sát địa chất công trình, địa chất thủy văn
- Bản đồ mặt bằng cung cấp điện, nguyên lý cung cấp điện toàn mỏ
2.2.2 Tài liệu kỹ thuật khai thác.
Trang 15Đồ án tốt nghiệp Lớp khai thác -H
- Bản đồ xây dựng mỏ
c Những số liệu về thiết bị mỏ than Cọc Sáu đang sử dụng
* Khoan nổ:
- Máy khoan xoay cầu CBЩ - 250 MH
- Thuốc nổ: Zecnô, ANFO chịu nớc, ADL,
* Xúc bốc:
- Máy xúc điện tay gầu ЭКГ-5A, ЭКГ-4,6 của Nga
- Máy xúc thủy lực gầu ngợc PC- 650-5
- Máy gạt D - 85A của Nhật
2.2.3 Tài liệu kinh tế.
-Giá bán một tấn than nguyên khai 169 892 đ/tấn
- Giá bán trung bình một tấn than thơng phẩm 260 000 đ/tấn
- Chi phí bóc 1m3 đất là 21 809 đ/m3
- Chi phí tuyển một tấn than nguyên khai 3 500 đ/tấn
- Giá thành tính riêng cho khâu khai thác than nguyên khai 30 258 đ/m3
- Hệ số thu đổi than thơng phẩm 68%
- Chi phí vận tải một tấn than nguyên khai từ mỏ về xởng tuyển
2 200đ/tấn.km
Sinh viên: Trần Phan Đức Anh 15
Trang 16Chơng 3 Xác định biên giới mỏ
3.1 Khái niệm về biên giới mỏ lộ thiên
3.1.1 Biên giới mỏ lộ thiên.
Để khai thác đợc khoáng sàng, việc đầu tiên là xác định đợc ranh giới làbiên giới của mỏ lộ thiên Biên giới mỏ có ảnh hởng đến kết quả hoạt động sảnxuất kinh doanh của mỏ lộ thiên sau này cũng nh ảnh hởng đến quy hoạch mặtbằng xây dựng với các công trình kinh tế khác
Biên giới mỏ lộ thiên bị ảnh hởng bởi các yếu tố tự nhiên nh: chiều dày vàgóc dốc vỉa, chất lợng và loại khoáng sản khai thác, điều kiện địa hình, chiều dàylớp đất phủ, tính chất cơ lý của đất đá và các yếu tố kinh tế kỹ thuật, sản lợng mỏ,
tỷ lệ tổn thất và làm nghèo quặng, phơng pháp tiến hành công tác mỏ
3.1.2 Phơng pháp xác định biên giới mỏ lộ thiên.
Có 2 phơng pháp xác định biên giới mỏ:
a Phơng pháp giải tích
Phơng pháp này áp dụng tiện lợi trong thực tế vì nó cho phép nhanh chóngxác định đợc phơng án biên giới mỏ bằng những số liệu cho trớc Tuy nhiên tínhchính xác của phơng pháp này không cao do sự phức tạp và không quy cách vềkích thớc hình học của khoáng sàng nên chỉ đợc áp dụng trong thiết kế sơ bộ
b Phơng pháp đồ thị
Phơng pháp đồ thị sử dụng những lát cắt ngang đo đạc từ thăm dò địachất Phơng pháp này tốn kém, số lợng bản đồ lớn nhng độ chính xác cao Vớinhững mỏ phức tạp đảm bảo cho việc đầu t kinh tế phù hợp với thực tế mỏ vànền kinh tế quốc dân Với tình hình của mỏ Cọc Sáu đồ án sử dụng phơngpháp đồ thị để xác định biên giới mỏ Các bớc tiến hành nh sau:
- Trên các lát cắt ngang đặc trng kẻ các đờng thẳng song song nằm ngangvới khoảng cách bằng chiều cao tầng
- Từ giao điểm các đờng nằm ngang với vách và trụ vỉa, lần lợt từ trênxuống dới kẻ các đờng xiên biểu thị bờ dừng phía vách và phía trụ đã chọn chotới khi gặp mặt đất
- Tiến hành đo diện tích khoáng sàng khai thác và đất đá bóc tơng ứng nằmgiữa 2 vị trí vờ mỏ liên tiếp đối với tất cả các tầng và xác định hệ số bóc biêngiới:
Trang 17Đồ án tốt nghiệp Lớp khai thác -H
tắc so sánh Để đảm bảo cho mỏ lộ thiên luôn thu đợc lợi nhuận kể cả trong thời
kỳ khó khăn nhất thì hệ số bóc đất đá phải nhỏ hoặc tối đa bằng hệ số bóc giớihạn Với điều kiện thực tế của mỏ Cọc Sáu: mỏ có vỉa cấu tạo phức tạp, nhiều nếpuốn, nhiều đứt gãy, mặt khác, với nội dung bản thiết kế cải tạo cha kể đến ảnh h-ởng của các yếu tố thời gian, do đó để xác định biên giới mỏ đồ án chọn nguyêntắc Kgh > Kbg là hợp lý nhất, nguyên tắc này đảm bảo các yếu tố:
- Tổng chi phí khai thác toàn bộ khoáng sàng là nhỏ nhất
- Giá thành sản phẩm trong mọi giai đoạn sản xuất luôn nhỏ hơn giá thành cho phép
3.2.2 Chọn góc nghiêng bờ dừng theo điều kiện ổn định.
Góc nghiêng bờ dừng đợc xác định theo điều kiện cơ bản của mỏ Cọc Sáu vớitính chất cơ lý của đất đá thì góc ổn định của bờ mỏ đợc xác định với hệ số ổn
định là 1,04 1,06 Đồ án chọn góc dốc bờ dừng = 350
3.3 Xác định hệ số bóc giới hạn
Hệ số bóc giới hạn là chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật quan trọng dùng làm cơ sở xác
định biên giới mỏ để lập kế hoạch khai thác hàng năm Hệ số Kgh đợc xác địnhtrên cơ sở các chỉ tiêu kinh tế: Giá thành khai thác quặng (than), giá thành bóc
đất Căn cứ báo cáo nghiên cứu khả thi điều chỉnh duy trì và mở rộng phần khaithác mỏ Cọc Sáu của công ty T Vấn xây dựng mỏ và công nghệ năm 1997
Bảng 3.1: Các chỉ tiêu tính toán hệ số bóc giới hạn
Bảng 3.2: Xác định K bg cho mặt cắt tuyến XVII.
Mức Diện tích than (m 2 ) Diện tích đất đá (m 2 ) K bg (m 3 /m 3 )
Trang 18H = -103mc(m/m)
H(m)
3 3
K
Hình 3.1: Đồ thị xác định độ sâu hợp lý tại mặt cắt tuyến XVII.
Sinh viên: Trần Phan Đức Anh 18
Trang 19Đồ án tốt nghiệp Lớp khai thác -H
Bảng 3.4: Xác định K bg cho mặt cắt tuyến XVIII
Mức Diện tích than (m 2 ) Diện tích đất đá (m 2 ) K bg ( m 3 /m 3 )
-105 -90
-75 -60
-45 -30
-15 0
H = -121mc(m/m) 3
Hình 3.2: Đồ thị xác định độ sâu hợp lý tại mặt cắt tuyến XXV.
Sinh viên: Trần Phan Đức Anh 19
Trang 20Số liệu của các mặt cắt tuyến (XVII, XXV, XVIII) đợc ghi trong bảng sau:
Mặt cắt
Từ số liệu của lát cắt dọc, đa kết quả của chiều sâu cuối cùng của Mỏ trênlát cắt ngng vào lát cắt dọc và điều chỉnh Sau khi điều chỉnh xong trên lát cắtdọc ta đa kết quả trở lại lát cắt ngang và xác định biên giới phía trên của Mỏ trênbình đồ của mặt đất Các số liệu điều chỉnh đợc ghi ở bảng sau:
Mặt cắt
Biên giới mỏ than Cọc Sáu nh sau:
- Chiều rộng trên mặt đất : 1000 (m)
- Chiều dài theo phơng vỉa : 1200 (m)
Hình 3.3: Đồ thị xác định độ sâu hợp lý tại mặt cắt tuyến XVIII.
Sinh viên: Trần Phan Đức Anh 20
Trang 21Đồ án tốt nghiệp Lớp khai thác -H
- Khối lợng đá bóc trong biên giới mỏ : 63 791 265 (m3)
- Khối lợng than trong biên giới mỏ : 17 124 681 (T)
Sinh viên: Trần Phan Đức Anh 21
Trang 22Chơng 4 Thiết kế mở vỉa
Mở vỉa là một yếu tố quan trọng ảnh hởng 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 dây chuyền công nghệ mỏ Mở vỉa khoáng sàng có quan hệ
đến hệ thống khai thác, các công trình trên bề mặt và các điều kiện địa lý của mỏ.4.2 Lựa chọn phơng án mở vỉa
Việc lựa chọn vị trí mở vỉa hợp lý sẽ giải quyết những vấn đề sau:
- Cung độ vận tải đất đá ra bãi thải và than về kho chứa, nơi tuyển chọn lànhỏ nhất Tận thu tối đa tài nguyên, phát huy các công trình phụ, ít ảnh hởng đếncác công trình mỏ khác, ít gây tác hại đến môi trờng
- Thời gian xây dựng cơ bản nhỏ
- Khối lợng xây dựng cơ bản nhỏ
- Nâng cao chất lợng khoáng sàng khai thác và giảm tổn thất
- Mở vỉa khoáng sàng một cách hợp lý sẽ làm tăng năng suất của thiết bị,phát huy tối đa năng lực sản suất của dây truyền, tăng hiệu quả kinh tế
* Dựa vào sản trạng, điều kiện địa chất khoáng sàng, ta có các vị trí mở vỉacho mỏ nh sau:
Hình 4.1 Sơ đồ các phơng án mở vỉa
4.2.1 Mở vỉa bằng hào chuẩn bị bám vách vỉa (1)
- Ưu điểm: Phơng pháp này có thời gian xây dựng cơ bản và khối lợng xâydựng cơ bản nhỏ, hệ số tổn thất và làm nghèo quặng giảm Điều hoà đợc hệ sốbóc do sau khi đào hào chuẩn bị xong là có thể xúc than đợc ngay
- Nhợc điểm: Do bờ mỏ luôn thay đổi trong quá trình sản xuất nên tuyến ờng hào mở vỉa cho những tầng dới nằm ở những bờ mỏ không cố định tức là
Sinh viên: Trần Phan Đức Anh 22
Trang 23Đồ án tốt nghiệp Lớp khai thác -H
tuyến đờng hào luôn thay đổi cùng với tốc độ xuống sâu và tốc độ phát triểnngang của công trình do đó chất lợng đờng vận tải xấu
4.2.2 Mở vỉa bằng hào chuẩn bị bám trụ vỉa (2)
- Ưu điểm: Thời gian và khối lợng xây dựng cơ bản nhỏ
- Nhợc điểm: chất lợng đờng vận tải kém do thờng xuyên thay đổi bờ côngtác, hệ số tổn thất và làm nghèo quặng tăng
4.2.3 Mở vỉa bằng hào chuẩn bị bám bờ vách (3):
- Ưu điểm: đảm bảo chất lợng than, hệ thống đờng vận tải là cố định nênchất luợng đờng tốt
- Nhợc điểm: Khối lợng và thời gian xây dựng cơ bản lớn
4.2.4 Mở vỉa bằng hào chuẩn bị bám bờ trụ (4)
- Ưu điểm: Tuyến đờng vận tải cố định
- Nhợc điểm: Khối lợng và thời gian xây dựng cơ bản lớn, hệ số tổn thất vàlàm nghèo quặng tăng
4.2.5 Mở vỉa bằng hào chuẩn bị trên nóc vỉa than (5)
- Ưu điểm: Khối lợng xây dựng cơ bản nhỏ Nếu hào đợc đào từ vách sangtrụ thì hệ số tổn thất và làm nghèo quặng nhỏ
- Nhợc điểm: Chất lợng than kém, đờng vận tải không ổn định vì đào hàotrong than và vận chuyển than nên than bị vỡ vụn không hiệu quả kinh tế
*Với điều kiện thực tế của mỏ, trong những năm qua mỏ sử dụng phơng pháp
mở vỉa bằng hào nhóm, mỗi nhóm hào độc lập phục vụ cho một số tầng, và có lối
đi riêng lên mặt đất
*Với điều kiện địa chất, địa hình thực tế của mỏ, đồ án mở vỉa bằng “ hàochuẩn bị bám vách, công trình phát triển từ vách vỉa sang hai phía, khai thácxuống sâu ” Phơng pháp này phù hợp với mỏ có thời gian và khối lợng xây dựngcơ bản nhỏ, hệ số tổn thất, làm nghèo quặng giảm và có nhiều u điểm
4.3 Tuyến đờng hào
Do địa hình mỏ than Cọc Sáu phức tạp, chiều rộng và chiều dài có kích thớctrên bình đồ của mỏ không lớn, mỏ khai thác sâu, quan hệ giữa chiều sâu và kíchcủa mỏ không cho phép xây dựng tuyến đờng hào đơn giản Do vậy để tuyến đ-ờng hào mở vỉa của mỏ phù hợp với điều kiện tự nhiên, điều kiện địa chất mỏ vàthực tế đã có đồ án sử dụng tuyến đờng hào hỗn hợp
Đối với các tầng trên, kích thớc khai trờng lớn do vậy dùng tuyến hào lợnvòng nhằm rút ngắn thời gian xây dựng mỏ Các tầng phía dới bị thu hẹp do vậydùng tuyến đờng hào xoắn ốc để đảm bảo năng lực thông qua của tuyến đờng hào
là lớn nhất
4.3.1 Tuyến hào ngoài.
Mỏ than Cọc Sáu đã khai thác từ lâu và tồn tại ba tuyến hào:
- Tuyến hào nối liền với đờng quốc lộ 18A từ mức +30 đến mức +78 (khuvực tuyến II của mỏ)
- Tuyến hào mức +70 (giáp công ty than Đèo Nai) đi theo hớng Tây Bắc đếnmức +29 (Kho mìn và bãi thải phía Mông Dơng)
- Tuyến 3: Hào phía Đông giáp khai trờng Quảng Lợi
4.3.2 Tuyến hào trong.
- Tuyến hào từ mức +21 đến mức +80 phía Tây Nam
Sinh viên: Trần Phan Đức Anh 23
Trang 24- Tuyến hào mức + 21 đến +70 ở phía Bắc.
- Hào dốc từ + 21 đi qua các tầng khai thác xuống -120 (đáy moong)
4.4 Xác định các thông số của tuyến đờng hào
4.4.1 Độ dốc khống chế của tuyến hào (i 0 ,%) .
Độ dốc khống chế của tuyến đờng hào phụ thuộc vào hình thức và các thông
số của thiết bị vận tải Mỏ Cọc Sáu sử dụng hình thức vận tải là ô tô Belaz - 540,HD-320, có tốc độ khống chế i0 = (68)% Vì mỏ khai thác xuống sâu, đờngtrơn và để tăng tuổi thọ cho xe, trong tính toán chọn i0 = 6%
4.4.2 Chiều rộng đáy hào cơ bản (b 0 , m).
Chiều rộng đáy hào đợc xác định theo điều kiện làm việc an toàn, có hiệuquả của thiết bị vận tải theo sơ đồ quay đảo chiều ở đáy hào và an toàn về trợt lở,
đảm bảo khối lợng đào hào là nhỏ nhất
Chiều rộng đáy hào xác định theo công thức:
T - chiều rộng của dải vận tải, (m)
* Khi hào có 1 làn xe chạy:
Khi hào có 1 làn xe chạy thì chiều rộng làn xe đợc tính theo công thức:
Trang 25* Khi hµo cã 2 lµn xe ch¹y:
Sinh viªn: Trần Phan Đức Anh 25
Trang 26Khi hào có 2 làn xe chạy thì chiều rộng làn xe đợc tính theo công thức:
T = (2.T') + m + C1 + C2 (m)
m - khoảng cách an toàn giữa 2 xe khi tránh nhau, m 0,6 (m)
Thay số: T = (2.3,2) + 0,6 +, 1,5 + 1,5 = 10 (m)Suy ra b0 = 2 + 10 + 1,5 = 13,5 (m)
Vậy để thiết bị vận tải hoạt động đợc dễ dàng và an toàn, phù hợp với đợc làmviệc của thiết bị đào hào, sơ đồ quay xe ở đáy hào ta chọn chiều rộng đáy hào:
Khi có một làn xe chạy b0 = 11 (m)
Khi có hai làn xe chạy b0 = 15 (m)
4.4.3 Đoạn tiếp giáp giữa hào cơ bản với mặt tầng khi vận tải bằng xe ôtô.
Đờng ôtô có thể tiếp giáp với tầng công tác trên đoạn đờng có độ dốc khốngchế, đoạn đờng có độ dốc giảm và trên mặt bằng Đối với tuyến đờng đơn giản, đ-ờng ô tô nối sẽ tiếp cận với các hào trên khu vục nằm ngang hay thoải dài từ 20 40m
Đối với tuyến đờng hào kiểu lợn vòng, chỗ tiếp cận cũng nên bố trí ở chỗnằm ngang Trên các khu vực cong có bán kính nhỏ hơn 50m để làm giảm sứccản chuyển động của ôtô và đảm bảo an toàn cho xe chạy thì cần làm thêm khuhoà hoãn dài 50m, có độ dốc 2%
Độ dốc của đờng trên khu vực cong ic đợc xác định bằng công thức:
Hình 4.2: Sơ đồ xác định chiều rộng đáy hào khi có hai làn xe.
C Z
T
Sinh viên: Trần Phan Đức Anh 26
Trang 27Hình 4.4 Sơ đồ xây dựng diện tích lợn vòng
Sinh viên: Trần Phan Đức Anh 27
Trang 284.4.4 Chiều dài tuyến đờng hào.
Chiều dài lý thuyết của tuyến đờng hào đợc xác định theo công thức:
Ho - độ cao điểm đầu của tuyến hào, m
Hc - độ cao điểm cuối của tuyến hào, m
H - chiều sâu của đờng hào, m
I - góc nghiêng của tuyến đờng, độ
io - độ dốc khống chế của tuyến hào
Chiều dài thực tế tuyến đờng hào bao giờ cũng dài hơn tuyến đờng hào lýthuyết, do sự kéo dài đờng bởi các đoạn có độ dốc giảm của các đoạn cong và
đoạn tiếp giáp tuyến đờng hào và tầng công tác
Vì vậy:
Ltt = Llt Kd (m)
Với: Kd - hệ số kéo dài tuyến đờng
nếu là tuyến hào ngoài lấy Kd = 1,2
nếu là tuyến hào trong lấy Kd = 1,3
Llt - chiều dài lý thuyết của tuyến đờng
Tính chiều dài hào:
Tính chiều dài hào:
+ Vậy tổng chiều dài hào trong là: Lt = 1278 + 3055 = 4333 (m)
Sinh viên: Trần Phan Đức Anh 28
Trang 29+ Khối lợng đào hào dốc Vd
+ Khối lợng đào hào chuẩn bị Vcb
+ Khối lợng đào hào mở vỉa V = Vd + Vcb
Trong đó:h0 - chiều cao tầng, h0 = 15 (m)
- góc nghiêng sờn hào, = 650
b0 - chiều rộng đáy hào cơ bản, do mỏ có hai làn xe nên lấy b0=15(m)
b
F B
Sinh viên: Trần Phan Đức Anh 29
Trang 30 - góc nghiêng sờn hào, = 650.
Lcb - chiều dài hào chuẩn bị của tầng
Chiều dài hào chuẩn bị đợc xác định theo điều kiện của máy xúc khi đào hàotơng ứng với chiều dài bloc xúc, Lcb = 3055 (m)
Vcb = 1 328 673 (m3)
Vậy khối lợng hào mở vỉa:
V = Vd + Vcb = 38 473 + 1 328 673 = 1 367 146 (m3)
4.6 Khả năng thông qua của tuyến hào
Khả năng thông qua của tuyến hào đợc xác định:
N= 1000 V n k
Trong đó:
V - vận tốc của xe ôtô, (km/h)
là đờng cấp II,III nên tốc độ xe là V = 20 (km/h)
N = 480 22 = 10560 (xe/ngày đêm)
4.7 B i thải khi xây dựng mỏ.ãi thải khi xây dựng mỏ.
Khi tiến hành thiết kế xây dựng mỏ cần phải xác định hớng đổ thải
Trên cơ sở địa hình khu vực, và trình tự khai thác và khả năng đổ thải, mỏ CọcSáu sử dụng phơng pháp đổ thải ngoài “ theo tài liệu Công ty t vấn đầu t mỏ vàcông nghiệp” đất đá của mỏ Cọc Sáu có thể đổ tại các bãi thải:
+ Bãi thải Đông bắc Cọc Sáu
+ Bãi thải bắc Cọc Sáu
+ Bãi thải trong Động tụ Bắc
Bảng 4.1: Thông số các bãi thải trong mỏ.
Tên chỉ tiêu Đơn vị Bãi thải
Trang 31Độ dốc của bãi thải i = 1 2% hớng vào trong để đảm bảo an toàn.
Đất đá đợc vận tải bằng ô tô tự đổ tới bãi thải đổ xuống sờn thải Khi thời tiếtxấu đổ cách mép bãi thải từ 3 5 m, dùng xe gạt để gạt đất đá xuống sờn thải
Đai an toàn của bãi thải cao 1m, rộng từ 11,5 m
Sinh viên: Trần Phan Đức Anh 31
Trang 32Chơng 5
hệ thống khai thác và đồng bộ thiết bị
5.1 Lựa chọn hệ thống khai thác
5.1.1 Khái niệm về hệ thống khai thác.
Hệ thống khai thác (HTKT) mỏ lộ thiên là trình tự xác định để hoàn thànhcông tác mỏ lộ thiên trong giới hạn một khai trờng Hệ thống đó cần phải đảmbảo cho mỏ hoạt động an toàn, kinh tế, thu hồi tới mức tối đa trữ lợng côngnghiệp của quặng trong lòng đất, bảo vệ lòng đất và môi trờng xung quanh Với
điều kiện mỏ than Cọc Sáu vỉa than có cấu tạo phức tạp, việc lựa chọn HTKT chocông ty là yếu tố quan trọng tạo nên sự phát triển và tồn tại của mỏ
*u điểm:
Có nhiều u điểm và dùng phổ biến trên mỏ lộ thiên do khối lợng đất đá bócban đầu nhỏ, thời gian xây dựng mỏ ngắn, có khả năng đáp ứng yêu cầu về sản l -ợng lớn Tổ chức sản xuất đơn giản do tầng quặng riêng tầng đất riêng, đảm bảo
*u điểm:
Tạo ra dự trữ sản xuất lớn, giảm bớt khối lợng đát đá cho thời kì sản xuất bìnhthờng, do tầng khai thác quặng kéo dài theo đờng phơng dễ dàng đáp ứng đợcyêu cầu về sản lợng Tổ chức sản xuất đơn giản do tầng quặng riêng và tầng đấtriêng, đảm bảo đợc tỉ lệ tổn thất và làm nghèo nhỏ
Sinh viên: Trần Phan Đức Anh 32
Trang 33a Chiều cao tầng đất đá:
* Theo điều kiện an toàn
Chiều cao tầng trong đất đá (h, m) theo điều kiện an toàn xúc bốc bằng máyxúc đối với đất đá có độ kiên cố f = 714 cần phá vỡ bằng khoan nổ mìn để xúcbốc, thì chiều cao tầng không vợt quá 1,5 lần chiều cao xúc lớn nhất h 1,5Hmax.Với máy xúc ЭKГ-5A có Hmax = 10 11 (m)
Kết hợp cả 2 điều kiện cùng với điều kiện kỹ thuật mỏ Cọc Sáu lấy h = 15 (m)
b Chiều cao tầng than
Sinh viên: Trần Phan Đức Anh 33
Trang 34Với gơng tầng khai thác than, để giảm tổn thất và làm nghèo than ta chọn
5.2.3 Chiều rộng dải khấu (A, m).
Chiều rộng dải khấu hay Block nổ mìn phụ thuộc vào thiết bị để xúc bốc,hìnhthức vận tải và phơng pháp khai thác mỏ
a Theo điều kiện nổ mìn
A = w + (n - 1) b (m) Trong đó:
Theo tính toán ở chơng 7 - chuẩn bị đất đá để xúc bốc thì:
b - khoảng cách giữa 2 hàng mìn kế nhau, b = 7 (m)
w - đờng kháng chân tầng, w = 9 (m) (các thông số b,w đợc tính toán cụ thể ở chơng7 - Chuẩn bị đất đá để xúc bốc) Suy ra A =9 + (2 - 1).7 = 16 (m)
b Theo điều kiện bốc xúc đống đá không nổ mìn
đờng vậy tải, các thiết bị phụ và đai an toàn
Chiều rộng tối thiểu mặt tầng công tác đợc tính theo công thức:
Trang 35Đồ án tốt nghiệp Lớp khai thác -H
Trong đó:
A - chiều rộng dải khấu, A = 16 (m)
X - chiều rộng phần ngoài của đống đá nổ mìn, (m)
A + X = Bđ - chiều rộng đống đá nổ mìn
Chiều rộng đống đá nổ mìn đợc xác định theo công thức:
Kn - hệ số đặc trng cho mức độ khó nổ của đất đá
Với đất đá của Cọc Sáu là loại khó nổ trung bình, Kn =3
Kv - hệ số phụ thuộc vào thời gian vi sai giữa các hàng mìn
Khi thời gian vi sai t = 25 ‰ (s) thì Kv = 0,9
q - chỉ tiêu của thuốc nổ, q = 0,4 (kg/m3)
T - chiều rộng đai vận tải
Bx - chiều rộng xe, Bx = 3,2 (m)
m - khoảng cách an toàn giữa 2 xe, m = 0,6
T = 3,2 2 + 0,6 = 7 (m)
Trang 365.2.5 Chiều dài khu vực làm việc của máy xúc (L x , m).
Chiều dài tối thiểu một khu vực xúc đợc quy định theo điều kiện đảm bảocho máy xúc xúc khối lợng đất đá đã nổ mìn và cung cấp đầy đủ các phơng tiệnvận tải đợc xác định theo công thức:
A - chiều rộng giải khấu, A = 16 (m)
E - dung tích gầu xúc, E = 5 (m3/gầu)
n - số chu kỳ xúc trong 1 phút, n = 2
Kx - hệ số xúc,
K x=K d
K r
Với Kd - hệ số xúc đầy gầu, Kd = 0,75
Kr - hệ số nở rời của đất đá, Kr = 1,45
- hệ số đảm bảo cho xe vào gơng, = 0,75
Vậy:
Lx= 60.18.14 15.16 .5.2.
0,75 1,45 .0,75=245( m).
Trang 37Đồ án tốt nghiệp Lớp khai thác -H
Đợc tạo ra nhằm nâng cao độ ổn định bờ mỏ và ngăn ngừa các hiện tợng vùilấp và sụt lở bờ moong, chiều rộng đai bảo vệ theo quy phạm an toàn không đợcnhỏ hơn 0,2.h (chiều cao tầng)
Vậy chiều rộng đai bảo vệ là bbv 0,2 h = 0,2 15 = 3 (m)
Chọn bbv = 5 (m)
c Đai dọn sạch
Đai dọn sạch có chiều rộng đủ để các thiết bị dọn sạch (máy gạt, máy xúc
cỡ nhỏ, ôtô) hoạt động theo chu kỳ nhằm giữ cho bờ mỏ khỏi bị vùi lấp, chọnchiều rộng đai dọn sạch bds = 8m, cứ 3 tầng để lại 1 đai dọn sạch
5.2.7 Góc nghiêng của sờn tầng và bờ mỏ.
a Góc nghiêng bờ dừng (, độ)
Góc nghiêng bờ dừng xác định theo điều kiện kỹ thuật phụ thuộc vào kết cấucủa bờ.Để bờ mỏ ổn định và đảm bảo điều kiện sử dụng kỹ thuật của bờ( bảo vệ,dọn sạch, vận chuyển )
Căn cứ vào tính chất cơ lý của đất đá phù hợp với HTKT và hệ thống mở vỉachọn góc nghiêng bờ dừng, = 350
Do đất đá của công ty than Cọc Sáu khá bền vững cũng nh giảm khối lợng mỏ
điều hoà hệ số bóc trong thời kỳ đồ án chọn góc nghiêng bờ công tác = 180.5.3 Đồng bộ thiết bị
5.3.1 Khái niệm chung
* Đồng bộ thiết bị mỏ lộ thiên là mối quan hệ về số lợng và chất lợng của từng khâu cơ giới hoá theo các quá trình chính và phụ có tính đến điều kiện địa chất, kỹ thuật mỏ Đồng bộ thiết bị đợc hình thành trên cơ sở năng suất của các khâu công nghệ kề nhau phù hợp với công suất yêu cầu của từng luồng hàng mỏ
Đồng bộ thiết bị mỏ nhằm đảm bảo cho công tác khoan nổ, bóc đá, vận chuyển thải, chế biến đợc nhịp nhàng, thực hiện đúng kế hoạch tăng năng suất làm việc, giảm chi phí bóc đất đá, đồng bộ thiết bị là mối quan hệ giữa số lợng và chất lợngcủa các khâu cơ giới hoá theo các quá trình sản xuất cũng nh có mối liên quan lẫn nhau giữa điều kiện địa chất mỏ và điều kiện kỹ thuật
Sinh viên: Trần Phan Đức Anh 37
Trang 385.3.2 Sự phối hợp giữa thiết bị, chuẩn đất đá để xúc và thiết bị bốc xúc
Việc chọn loại máy khoan và kiểu máy khoan phải căn cứ trớc hết vào đặc
điểm tình hình công nghệ của đất đá (mức độ khó khoan, khó nổ mìn) quy môcủa công tác mỏ và tổ chức công tác khoan
Đất đá mỏ có độ kiên cố f =714, sản lợng đất đá hàng năm từ 45 triệu
5.3.3 Sự phối hợp giữa ô tô và máy xúc
Đợc giải quyết trên cơ sở tỷ số giữa dung tích gầu xúc của máy xúc E vàdung tích thùng xe ô tô V0 hoặc khối lợng đất đá trong gầu E Kx và tải trọngcủa ô tô (q) Ngoài ra tỷ số V0/E còn phụ thuộc vào khoảng cách vận tải
Bảng 5.2 Sự phối hợp hợp lý giữa dung tích gầu xúc E và dung tích thùng xe ô tô V0.Dung tích
1 Tính toán dung tích thùng xe và tải trọng ô tô
V0
E =5 => V0 = 5.E = 5 5 = 25m3.Tải trọng ô tô đợc xác định theo công thức:
Vậy với việc lựa chọn ô tô HD-320 trọng tải 32 tấn nh mỏ là hợp lý
Tỷ trọng của than là 1,42 T/m3, hệ số nở rời của than là 1,2 thì tải trọng của
ô tô trở than là:
Sinh viên: Trần Phan Đức Anh 38
Trang 39Đồ án tốt nghiệp Lớp khai thác -H
Q =
0,75.25.1,42
Chọn xe BELAZ - 540 tải trọng 27 tấn
Bảng 5.1: Các thông số cơ bản của HTKT lựa chọn trong đồ án.
T
Chiều rộng đai vận tải hai luồng xe
Sinh viên: Trần Phan Đức Anh 39
Trang 40Chơng 6 Sản lợng mỏ
6.1 Khái niệm
Sản lợng mỏ lộ thiên là một chỉ tiêu kinh tế quan trọng có ảnh hởng đếnkết quả hoạt động của xí nghiệp Việc khai thác khoáng sản không những chỉnhằm thoả mãn nền kinh tế quốc dân về nhu cầu khoáng sản mà còn đạt đợcnhững hiệu quả kinh tế, tức là đảm bảo thu đợc lợi nhuận tối đa với điều kiện tựnhiên và kỹ thuật mỏ xác định Do vậy xác định sản lợng mỏ trong điều kiện địachất cho trớc là một nhiệm vụ quan trọng trong công tác thiết kế, đòi hỏi sự hợp
lý trên cơ sở tính toán về kinh tế kỹ thuật
A t=1−K m 1−r .V s S t γ t
Qm: Khối lợng than bị mất đi trong quá trình khai thác; tấn
Qc: Khối lợng than trong cân đối; tấn
r - Hệ số làm bẩn than ; r = 0,1
TC - Thời gian chuẩn bị tầng mới ; nămThời gian chuẩn bị tầng mới đợc tính từ khi bắt đầu mở rộng tầng trên chotới khi kết thúc công tác đào hào chuẩn bị cho tầng dới Nh vậy TC đợc tính khi
đủ số máy xúc chuẩn bị tầng mới nh sau :
TC = td + m tcb + tm ; năm
Trong đó :
td - Thời gian đào hào dốc ; năm
tcb - Thời gian đào hào chuẩn bị trên chiều dài Block xúc
tm - Thời gian mở rộng tầng trên đoạn dài bằng chiều dài Bloc máy xúc LX
6.2.1 Thời gian đào hào dốc (t d , năm).
t d= V d
k x Q x (năm).
Trong đó:
Vd - khối lợng đất đá khi đào hào dốc, Vd = 38 473 (m3)
(đợc tính trong chơng 4 - thiết kế mở vỉa)
Sinh viên: Trần Phan Đức Anh 40