đồ án mỏ apatit lào cai

đồ án mỏ apatit lào cai đại học mỏ địa chất giúp cho sinh viên có cái nhìn tổng quan về phương pháp làm đồ án mỏ apatit_ mỏ khai thác lộ thiên và hỗ trợ sinh viên làm đồ án tốt nghiệp một cách rõ ràng và chi tiết

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

LỜI NÓI ĐẦU

Trong sự nghiệp Công nghiệp hóa- Hiện đại hóa đất nước thì nền côngnghiệp khai thác mỏ đóng góp một phần quan trọng trong nền kinh tế quốc dân

Để tận thu khoáng sản có ích nằm sâu trong lòng đất một cách có hiệuquả, đòi hỏi phải có một đội ngũ cán bộ - kỹ sư được trang bị đầy đủ những kiếnthức khoa học- kỹ thuật

Hiện nay khai thác quặng Apatit Lào Cai là một trong những nhiệm vụquan trọng trong công tác khai thác khoáng sản của đất nước Apatit vừa lànguyên liệu xuất khẩu, vừa là nguyên liệu cung cấp cho các nhà máy sản xuất

phân bón hóa học trong cả nước Do tình hình sản xuất của mỏ còn nhiều hạnchế dẫn đến hiệu quả năng suất khai thác chưa cao Nguyên nhân chủ yếu là docác khâu công nghệ trong sản xuất của mỏ còn chưa được đầu tư hiện đại, chưatính toán áp dụng thực tiễn các phương pháp khoan nổ mìn tiên tiến nhất.

Với số liệu và tình hình khai thác thực tế thu được trong quá trình thực tậptrên mỏ Apatit Lào Cai em được bộ môn giao cho đề tài thiết kế đồ án tốt nghiệpgồm 2 phần chính:

Phần chung: Thiết kế sơ bộ khai trường Mỏ Cóc Cánh 4- Mỏ Apatít

Lào Cai

Phần chuyên đề: “Nâng cao hiệu quả xúc đất đá của máy xúc cho mỏ Cóc mỏ Apatit Việt Nam”.

Trong quá trình làm đồ án em được sự hướng dẫn, giúp đỡ tận tình của

cô giáo –TS Lê Thị Thu Hoa và các thầy, cô giáo trong bộ môn Khai

thác lộ thiên, cán bộ công nhân viên Công ty Apatit Việt Nam và các bạn đồngnghiệp Nhưng do khả năng và thời gian còn hạn chế, nên bản đồ án tốt nghiệpkhông tránh khỏi sai sót Kính mong thầy giáo, cô giáo trong bộ môn, đồngnghiệp và bạn đọc đóng góp ý kiến để bản đồ án tốt nghiệp của em được hoànthiện hơn

Em xin chân thành cám ơn các thầy giáo, cô giáo trong Bộ môn Khai thác

lộ thiên, cán bộ công nhân viên Công ty TNHH một thành viên Apatit Việt Nam

Chương I : Giới thiệu chung về vùng mỏ Apatit và đặc điểm địa chất củakhoáng sàng 8

Chương II : Những số liệu gốc dùng làm thiết kế 19

Chương III : Xác định biên giới mỏ 20

Chương IV : Thiết kế mở vỉa 31

Chương V : Hệ thống khai thác - Đồng bộ thiết bị 38

Chương VI : Sản lượng và tuổi mỏ 48

Chương VII : Chuẩn bị đất đá để xúc bóc 55

Chương VIII : Công tác xúc bốc 69

Chương IX : Công tác vận tải 76

Chương X : Công tác thải đá và quặng 3 83

Chương XI : Công tác thoát nước 90

Chương XII : Cung cấp điện 94

Chương XIII : An toàn vệ sinh công nghiệp 96

Chương XIV : Tổng bình đồ và các công trình kỹ thuật trên mặt đất 98

Chương XV : Kinh tế mỏ99

Phần chuyên đề: Nâng cao hiệu quả xúc đất đá của máy

Nam 117

Mở đầu: 118Chương I :Giới thiệu chung về quá trình xúc bốc 120Chương II : Tổng kết tình hình công tác xúc bốc ở mỏ Apatit Việt Nam trong năm gần đây……… 122Chương III : Phân tích yếu tố ảnh hưởng đến năng suất xúc 125

Chương IV : Nghiên cứu các giải pháp nhằm nâng cao năng suất của máy xúc

133

Chương V : Đánh giá hiệu quả kinh tế 145Kết luận: 147Tài liệu tham khảo: 148

PHẦN I : PHẦN CHUNG THIẾT KẾ SƠ BỘ KHAI TRƯỜNG MỎ CÓC

CÁNH 4

MỎ APATÍT LÀO CAI

CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ VÙNG MỎ APATIT VÀ ĐẶC ĐIỂM ĐỊA

Khoáng sàng Apatit được chia làm 3 khu vực

- Khu trung tâm: Bát Xát- Ngòi Bo, hiện đang khai thác

- Khu Ngòi Bo- Bảo Hà

- Khu Bát Xát- Lũng Pô

Khu trung tâm là nơi tập trung khai thác chính trong suốt thời gian qua vàsắp tới Khoáng sàng Apatit là khoáng sàng điển hình về tính phân cách theođiều kiện khai thác

I.1.2- Hệ thống giao thông vận tải

Lào Cai có hệ thống giao thông tương đối phát triển về cả đường bộ,đường sắt, đường thủy Trên địa bàn tỉnh có 5 tuyến quốc lộ đi qua với tổngchiều dài hơn 400 km Vùng mỏ có hệ thống giao thông vận tải chủ yếu làđường ô tô, mạng lưới đường ô tô nội bộ trong mỏ nối với các khai trường vớithành phố và nhà máy tuyển, Ga quặng

Đường sắt quốc gia khổ 1000 mm dài gần 100 km có từ hơn 100 năm nay.Tuyến đường sắt được kéo dài từ Hà Nội đến Lào Cai dài gần 300 km Vùng mỏ

có tuyến đường sắt công nghệ dài gần 50 km Chuyên chở quặng từ ga 2, ga 3 và

ga Mỏ Cóc đi nhà máy tuyển Tằng Loỏng và khách hàng

Đường thủy có sông Hồng, sông Chảy nhưng chủ yếu là vận chuyển lâmsản do có nhiều thác ghềnh Nhưng đó là tiềm năng lớn cho sau này nếu MỏApatit có nhu cầu tăng nhu cầu vận tải

I.1.3- Khí hậu

1- Nhiệt độ: Vùng mỏ có khí hậu lục địa, gió mùa chia làm 2 mùa rõ rệt:

Mùa khô hanh và mùa mưa Mùa khô hanh từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau.Mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 9 cùng năm

Sự chênh lệch nhiệt độ giữa các tháng và trong ngày khá lớn, mùa đôngthường rất lạnh, từ 8  200 có khi xuống 10 hoặc 20 Mùa mưa chịu sự ảnh hưởngkhắc nghiệt của thời tiết

2- Lượng mưa: Lượng mưa được tính bằng mm trung bình nhiều năm về

hai mùa như sau

Tháng Mùa khô (mm) Tháng Mùa mưa (mm)

Đại lượng tối đa 1039 mm bar

Đại lượng tối thiểu 991 mm bar

e- Gió và hướng gió

Vùng mỏ ít có gió bão, thỉnh thoảng có gió lốc xoáy tốc độ khá lớn có thể làm

đổ cây, tốc mái nhà cấp 4 Gió có hướng Đông Bắc và Tây Nam

Tốc độ lớn nhất trong năm 20m/giây

Tốc độ gió nhỏ nhất trong năm 0,72,7 m/giây

I.1.4- Cơ sở công nghiệp trong vùng

Trong vùng, ngoài mỏ Apatit còn có các mỏ đang khai thác như: ĐồngSin Quyền- Bát Xát, mỏ sắt Quý Sa- Văn Bàn, Grafit- Sơn Mãn, cao lanh- KimTân, đá vôi của nhà máy xi măng Lào Cai v.v đó là những cơ sở tài nguyênthiên nhiên để phát triển công nghiệp của tỉnh Lào Cai

Hiện nay trong tỉnh Lào Cai đã mở ra khu công nghiệp và thương mại như: Bắc Duyên Hải, Tằng Loỏng, Kim Thành

I.1.5- Cung cấp năng lượng và nước

Hiện nay theo Hiệp ước tiểu vùng sông Mê Kông mở rộng về trao đổiđiện năng trong vùng từ năm 2004 tỉnh Lào Cai sử dụng điện từ tỉnh Vân Nam-Trung Quốc để sinh hoạt và sản xuất, kinh doanh

Nước cung cấp cho mỏ chủ yếu là ngòi Đường, ngòi Bo, ngòi Đông Hồ

Mỏ Cóc sử dụng nước từ ngòi Đường và các nhánh của nó

I.1.6- Nhân văn

1- Dân tộc: Vùng mỏ có mật độ dân cư khoảng 30 người/ km2 Với 15 dântộc khác nhau Dân cư chủ yếu là người Kinh sống tập trung quanh vùng mỏ.Vùng mỏ xung quanh các triền núi là dân tộc ít người như: Tày, Nùng, Dao,H’Mông v.v sống chủ yếu bằng nghề chăn thả gia súc, trồng trọt, làm nươngrẫy

2- Văn hóa: Do có sự giao lưu và quen thuộc với công tác khai thác mỏ

Công ty Apait Việt Nam, nói chung bà con dân tộc trong vùng đã sống chungvới công nghiệp nhiều năm nên trình độ dân trí đã phát triển nâng cao nhất định.Hơn thế nữa do ánh sáng của Đảng đã đến tận bản, làng nên trình độ dân trí của

bà con đã phát triển hơn

I.2 Đặc điểm địa chất của khoáng sàng

I.2.1- Địa hình vùng mỏ

Địa hình khu mỏ khá phức tạp gồm những dải đồi núi liên tiếp kéo dàitheo phương Tây Bắc- Đông Nam , thấp dần về phía Tây Nam Khu trung tâm

có địa hình nhô cao và thấp dần về phía hai đầu, chia làm 3 khu vực địa hình

- Khu vực núi cao trên 600 m

- Khu vực trung bình từ 200  600 m

- Khu vực thấp dưới 200 m

Với đặc điểm địa hình chia cắt như trên sẽ gây nhiều khó khăn cho việc

mở đường giao thông và bố trí các công trình trên mặt

I.2.2- Đặc điểm khoáng sàng

Đất đá vùng mỏ thuộc trầm tích biến chất Protorozoi (giả thiết), Paleozoisớm (Pz1) và các trầm tích Đevon Về mac ma có các xâm nhập Protorozoi giảđịnh, xâm nhập Pecmi muộn.

Về cấu tạo toàn bộ vùng mỏ thuộc cấu trúc nhỏ của đới Panxipang, nằmtrong nếp lõm lớn Cam Đường, giữa nếp lồi Poxen và đới sông Hồng, chúngphân cách với các cấu trúc khác bởi đứt gãy lớn và đứt gãy khu vực

I.2.3- Cấu trúc địa chất khu mỏ

Theo Kanmucop A.F thì điệp Kốc San (KS) gồm 9 tầng ký tự từ KS1 

KS9 Trên tờ bản đồ tỷ lệ 1:10.000 có các tầng liên quan đến quặng Apatit đó làcác tầng KS4, KS5, KS6, KS7

Dựa vào hàm lượng P2O5 trong quặng mà chia ra làm 4 loại quặng Quặng

1 (QI), quặng 2 (QII), quặng 3 (QIII) và quặng 4 (QIV) Nằm trong mức phong hóa

có QI và QIII, nằm dưới mức phong hóa có QII và QIV

Điệp Kốc San gồm các đá cacbonat, thạch anh biến chất ở các mức độkhác nhau

Khu khai trường mỏ Cóc chỉ có từ KS2 KS8

Bảng I.1- Cột địa tầng điệp Kốc San

Tầng diệp thạch Cacbonat thạch

anh-mica than và diệp thạch, thạch anh

cacbonat chứa apatit

5 Tầng quặng apatit, apatit cacbonat KS5 3  12

6

Tầng diệp thạch apatit cacbonat

thạch anh mica, diệp thạch cacbonat

thạch anh mica chứa apatit

KS6 25  40

7 Tầng diệp thạch cacbonat thạch anh

8 Tầng diệp thạch cacbonat thạch anh KS8 180  250Quặng 1: Là quặng apatit đơn khoáng và apatit chứa thạch anh quặng mềm hoặcnửa cứng màu xám nhạt, quặng nằm ở tầng KS5 trên mức phong hóa

Quặng 2: Là quặng apatit domolit thạch anh canxit, quặng cứng và có mầu xám,nằm trong tầng KS5 dưới mức phong hóa

Quặng 3: Là quặng apatit thạch anh mutcovit, quặng mềm hoặc nửa cứng cómầu xám, nâu hay nâu nhạt Quặng 3 nằm trên mức phong hóa, tầng KS4, KS6,

KS7

Quặng 4: Là quặng apatit domolit thạch anh và apatit thạch anh mutcovit Quặngnửa cứng hoặc bở rời, màu xám nâu, nâu nhạt hoặc vàng nhạt

Bảng I.2- Thành phần khoáng vật và hóa học các loại quặng

STT Nội dung Q I Q II Q III -KS 4 Q III - KS 6 Q IV

Quặng Thể trọng

g/cm 3

Độ ẩm tự nhiờn, % Hệ số nở rời Hệ số kiờn cố

- Mạch nhiệt dịch: Trong khu mỏ gặp nhiều mạch thạch anh có bề dày chừng vài cm Các mạch thạch anh có bềdày lơn hơn có khi đạt đến 0,2  0,5 m Trong một số mạchthạch anh và Lamprofia thấy có khoáng hoá pyrit

canxit Đứt gãy: Hệ thống đứt gãy phát triển trong khu mỏ pháttriển mạnh, có loại đứt gãy điển hình

+ Hệ thống đứt gãy theo phơng uốn nếp: Loại này chiếmchủ yếu trong vùng, kéo dài từ 300 m đến hàng nghìn mét

+ Hệ thống đứt gãy nham thạch: Có phơng gần nh vuônggóc với đờng phơng của nham thạch, đứt gãy này nhỏ, cự lydịch chuyển 2  3 m có thể là đứt gãy thuận hoặc nghịch Đứtgãy này làm dịch chuyển thân quặng nhng không ảnh hởng

đến trữ lợng mà chỉ ảnh hởng đến công tác thăm dò

+ Hệ thống đứt gãy chờm: Gây khó khăn cho công tácthăm dò và làm ảnh hởng tới trữ lợng Chúng thờng xuất hiệnnơi thân quặng nằm ngang hoặc hơi thoải, làm cho chiềudày thân quặng không ổn định và để lại các ô không liên tụcbám quanh đờng đứt gãy.

Ngoài ra còn có các khối trợt nằm phủ lên trên nền đất đágây khó khăn khi tổng hợp tài liệu thăm dò

- Phong hoá hoá học: Nguyên nhân chủ yếu tạo ra ranh giớicác loại quặng và phân bố quặng Quá trình rửa lũa cơ học

do nớc thẩm thấu, gió, rễ thực vật v.v các đá gần mặt đất bịphong hoá, chiều sâu phổ biến từ 50  80 m, sâu nhất là 110

m Tuỳ theo điều kiện địa hình, những nơi có địa hình cao

và bị chia cắt thì lớp phong hoá dày và ngợc lại

I.3- Địa chất thuỷ văn

I.3.1- Đặc điểm nớc mặt

Nớc mặt trong khu mỏ gồm 2 con suối: Năm 1955 mỏ Cóc

đã đợc Đoàn 1 nghiên cứu, năm 1956 Xí nghiệp Mỏ Apatit bắt

đầu khai thác quặng 1, quặng 3 đợc tập trung vào các kho bãichứa; sau năm 1979 quặng 2 đợc cung cấp cho nhà máy Phânlân Văn Điển và Ninh Bình sản xuất phân lân nung chảy, vàcác nhà mayd DAB Trong quá trình khai thác Mỏ Apatit đã tiếnhành khai thác thăm dò khai thác phục vụ công tác khai thácsuối Cóc và suối Pèng đều chảy vuông góc với phơng cấu tạochung và đổ vào ngòi Đờng

- Suối Cóc rộng từ 5  20 m sâu 0,3  1 m, độ dốc lòngsuối 5 100, lu lợng lớn nhất vào mùa ma 52,88 l/s và nhỏ nhấtvào mùa khô 129 l/s

- Suối Pèng rộng từ 10 30 m, độ dốc lòng suối 10 150, lulợng lớn nhất vào mùa ma 225,132 l/s và nhỏ nhất vào mùa khô

408 l/s

- Ngòi Đờng rộng từ 10  50 m có chỗ 100 m, sâu từ 0,5  2

m, lu lợng lớn nhất vào mùa ma 367,201 l/s và nhỏ nhất vào mùakhô 1797 l/s

Những con suối này thờng có lũ đột ngột, thời gian lũ từ 2

 4 h, chênh lệch mực nớc tối đa là 2 m đến độ cao tuyệt đối

120 m Ngoài ra trong suối còn có các lạch nhỏ lu lợng thờng

xuất hiện vào mùa ma và sau những cơn ma lu lợng tổng cộng

33 l/s

I.3.2- Đặc điểm nớc dới đất

Nớc dới đất nằm trong 2 đơn vị chứa nớc: Tầng chứa nớcaluvi (ALQ) và phức hệ chứa nớc điệp Kốc San (T1KS)

- Tầng chứa nớc aluvi (ALQ): Tầng này tạo thành dải hẹptrong các thung lũng suối Pèng, suối Cóc và ngòi Đờng do cuội,sỏi, đá, sét cấu thành, chiều dày trung bình 7 m, mực nớctĩnh thay đổi từ 0,6  1,2 m và có quan hệ mật thiết với nớcmặt Nói chung tầng này ít ảnh hởng đến công tác khai thác

- Phức hệ chứa nớc điệp Kốc San (T1KS): Phức hệ này baotrùm toàn bộ khu mỏ trong đó các tầng ít ảnh hởng là KS2-3-4-5,

KS7 Ảnh hưởng là KS6, KS8

+ Tầng KS8: Chiếm toàn bộ phần trung tõm mỏ với chiều dài 4000 mchiều rộng 100  200 m, chiều dày trung bỡnh 200 m Trong những lỗ khoan gặpnước ỏp lực phun khỏi mặt địa hỡnh 0,9  1,9 m Lưu lượng thay đổi đột ngột từ4,04  22,20 l/s Hệ số thấm K dao động từ 2,15  4,27 m/ngđ, nước khụng cúquan hệ với nước mặt

+ Tầng KS6: Chiều rộng từ 20  140 m, chiều dày trung bỡnh 35 m

Q= 0,131 1,688 l/s

K=0,038  0,162 m/ngđ

+ Nước trong đứt góy: Cỏc đứt góy phỏt triển phong phỳ Vỡ mặt địa chấtthuỷ văn, đứt góy F2 cú thể ảnh hưởng đến cụng trỡnh khai thỏc sau này nhưng

nú chưa được nghiờn cứu

I.4- Địa chất cụng trỡnh

Với mục đớch phục vụ thiết kế khai thỏc cho quặng 1, 3 trong vỏ phonghoỏ hoỏ học và quặng 2, 4 trong đới chưa bị phong hoỏ Khu Mỏ Cúc được chia

ra làm 4 đới sau

I.4.1- Đới đất phủ

Lộ ra trờn mặt và phõn bố khắp nơi Thành phần là sột và sột pha lẫn dămsạn đỏ gốc phong hoỏ nguồn gốc eluvi hay eluvi- deluvi Chiều dày 1  15 m,trung bỡnh 10 m Đất cú màu xỏm, xỏm vàng, bị laterit hoỏ nhẹ Hàm lượngnhúm hạt cỏt 47,26%; hạt bụi 24,37%; hạt sột 28,37% Phõn tớch 13 mẫu trị sốdung trọng tự nhiờn từ 1,49 1,83 g/cm3; trung bỡnh 1,66 g/cm3; tỷ trọng từ2,642,76 g/cm3; trung bỡnh 2,7 g/cm3; lực dớnh kết 0,07  0,25; trung bỡnh 0,16KG/cm3 tương ứng với gúc ma sỏt trong từ 20007’ 41056’ trung bỡnh 34011’

Bói chứa chủ yếu là bói chứa quặng 3 và đất đỏ thải do khai thỏc trướcđõy, chất đống trong cỏc sườn đồi và thung lũng Thành phần là sột pha lẫn dămvụn, đỏ tảng, quặng apatit Chiều dày từ 10  50 m Phõn tớch 3 mẫu hạt cỏt40,5%; hạt bụi 28,8%; hạt sột 14,2%; dăm sạn 16,5 % Độ ẩm tự nhiờn 27%;dung trọng tự nhiờn 1,66  1,89 g/cm3 Dung trọng khụ là 1,48g/cm3 Tỷ trọng2,70  2,76 g/cm3 Đất đỏ ở trạng thỏi xốp rời Hệ số hổng 0,86 Tớnh thấm nướckộm 0,007 m/ng Khụng trương nở, sức bền cơ học giảm khi độ ẩm trong đấttăng Lực dớnh kết 0,255 KG/cm2 và gúc ma sỏt trong 20033’ ở trạng thỏi cắt tựnhiờn giảm tương ứng cũn 0,15KG/cm2 và 14014’ khi cắt trong điều kiện bóohoà nước.

Bảng I.4- Đặc trưng cơ lý của đất phủ

K g/cm 3

Δ g/c

m 3



Cắt tự nhiên

Cắt bão

m/n g

C KG/cm 2

φ 0

độ

C bh KG/c

m 2

φ 0 bh

I.4.2- Đới đá gốc phong hoá mạnh

Nằm dới lớp phủ Đệ Tứ và các bãi chứa quặng đã khai thác,

đất đá thải Đá vây quanh là đá phiến sét khi phong hoánhìn bề ngoài giống nh sét, sét pha mềm bở, dễ bóp vỡ bằngtay, cát kết tựa nh cát pha nhng còn giữ nguyên mặt lớp ĐáLamprofia bị caolin hoá mạnh, không phân lớp Quặng phonghoá đợc làm giàu tự nhiên thuộc loại I và III chất lợng cao Nhiềukhe nứt và mặt lớp, mặt tiếp xúc giữa đá macma và đá trầmtích bị xoá mờ do bị lấp đầy vật chất sét Chiều dày từ 10 

45 m, trung bình 32 m

Tính chất vật lý và sức bền cơ học của đất đá thuộc đớinày tơng tự nh đất lớp phủ Thậm chí đất phong hoá từ cáctầng đá mẹ Kốc San khác nhau cũng có những tính chất cơ lýgần giống nhau

Qua thí nghiệm trên 68 mẫu cho ra kết quả trung bình

nh sau: Độ ẩm tơng đối thấp 17  21%, trung bình 18,6%.Dung trọng tự nhiên 1,91  2,06 g/cm3, trung bình 2,0 g/cm3,sau khi sấy khô làm mất nớc chỉ còn 1,63  1,76 g/cm3, trungbình 1,68 g/cm3 Tỷ trọng 2,73  2,78 g/cm3; trung bình 2,75g/cm3 Hệ số hổng tơng đối lớn 0,55  0,71; trung bình 0,63chứng tỏ đất xốp, ở trạng thái không bị nén chặt Sức khángcắt tuỳ thuộc vào độ ẩm Lực dính kết trung bình 0,271KG/cm2 và góc ma sát trong 26005’ khi cắt ở độ ẩm tự nhiên vàgiảm tơng ứng 0,234 KG/cm2 và 22047’ khi cắt ở độ ẩm bãohoà Hệ số thấm từ 0,02  0,55 m/ng; trung bình 0,163 m/ng

Đất đá thờng mềm rời, sức bền cơ học thấp Tơng đốithuận lợi cho việc khai đào mở moong khai thác quặng nhng

dễ mất ổn định, nhất là về mùa ma

Bảng I.5- Đặc trng cơ lý của đất đá đới phong hoá mạnh

m 3



Cắt tự nhiờn Cắt bóo hoà

K m/ng

C KG/cm 2

I.4.3- Đới đá gốc phong hoá yếu

Nằm dới đới phong hoá mạnh với ranh giới chuyển tiếpkhông rõ rệt, mang tính quy ớc Thành phần thạch học nh khối

II, chủ yếu là đá phiến, đá mạch Lamprofia và quặng apatit.Khó bóp vỡ bằng tay Tốc độ khoan tơng đối nhanh 1  2 m/h.Mẫu lõi khó lấy nguyên dạng, thờng bị vỡ thành từng mảnh vụn,cục nhỏ Các khe nứt đợc lấp đầy bởi vật chất sét Chiều dày

từ 7,4  57,3 m; trung bình 24,4 m

Đặc trng là khối đá vẫn giữ nguyên khối về cấu trúc nhngmối liên kết giữa các hạt bị suy giảm hơn nhiều so với đá tơicha bị phong hoá Vì vậy xếp chúng vào loại đá nửa cứng.Dung trọng 1,85  2,73 trung bình 2,07 g/cm3 Tỷ trọng 2,76 3,08 trung bình 2,88 g/cm3 Cờng độ kháng nén từ 59  306KG/cm2, trung bình 147 KG/cm2 Cờng độ kháng kéo từ 7  11(40), trung bình 22 KG/cm2 Lực dính kết 13,1  91,5 KG/cm2,trung bình 42 KG/cm2 tơng ứng với góc ma sát trong 28050’ 

Bảng I.6- Đặc trng cơ lý của đá nửa cứng

Tầng Số mẫu W

g/cm 3

Δ g/cm 3

n KG/cm 2

k KG/cm 2

C KG/cm 2

I.4.4- Đới đá cứng cha bị phong hoá

Nằm dới cùng và phân cách với đới III bởi ranh giới phong hoáhoá học, bao gồm các tầng Kốc San chứa quặng 2, 4 và khôngquặng Thành phần chính là đá phiến sét xericit thạch anh-cacbonat- apatit- mica- than bị xuyên cắt bởi các đai mạchLamprofia Đá rắn chắc ít nứt nẻ Tốc độ khoan không quá1m/h Mẫu lõi lấy thành thỏi 20  40 cm Nhiều khi bị gãy theomặt phân lớp và khe nứt Mật độ khe nứt trung bình 3,14 khenứt/m

Trị số dung trọng tự nhiên 2,72  2,95 trung bình 2,8g/cm3 Tỷ trọng 2,8  3,05 g/cm3 trung bình 2,87 g/cm3 Cờng

độ kháng nén cao do đá bị biến chất nén ép mạnh, thay đổitrong phạm vi từ 720  1738 KG/cm3; trung bình 1185 KG/cm2.Cờng độ kháng kéo từ 95  122 (167); trung bình 130 KG/cm2.Lực dính kết từ 260  660; trung bình 424 KG/cm2, tơng ứnggóc ma sát trong từ 26043’  35039’; trung bình 32007’

Bảng I.7: Đặc trng cơ lý và khe nứt của đá cứng

2

0

độ

Khe nứt Số

khe nứt/m

Khoảng cỏch tb m

động bởi một tổ hợp các yếu tố tự nhiên và nhân tạo Nh vậy

đánh giá mức độ ổn định các sờn dốc và mái dốc cần xemxét tổng hợp các điều kiện, yếu tố có thể ảnh hởng hoặc làmthay đổi chúng

CHƯƠNG II NHỮNG SỐ LIỆU GỐC DÙNG LÀM THIẾT KẾ II.1- Tổ chức cụng tỏc trờn mỏ

II.1.1- Chế độ cụng tỏc

Theo biểu đồ lập lịch kế hoạch làm việc cỏc ngày trong năm, một ngày cú

3 ca liờn tục

II.1.2- Số ngày làm việc trong năm

- Số ngày làm việc của khai trường

+ Tổng số ngày trong năm: 365 ngày

+ Số ngày ngừng làm việc: 85 ngày

Trong đó: Nghỉ chủ nhật:52 ngày

Nghỉ lễ tết: 8 ngày

Nghỉ do thời tiết: 25 ngày

Do vậy tổng số ngày làm việc của khai trường là: 280 ngày

- Số ngày làm việc trong năm của thiết bị

(280-60).0,95=209 ngàyTrong đó:

60: Số ngày ngừng làm việc để sửa chữa

0,95: Hệ số xét đến tổn thất thời gian làm việc

- Số ca làm việc trong ngày đêm

+ Khâu khoan nổ: 3 ca/ ngày đêm

+ Khâu xúc bốc, vận tải: 3 ca/ ngày đêm

+ Khâu sửa chữa thiết bị: 2 ca/ ngày đêm

+ Hành chính sự nghiệp: 1 ca/ ngày đêm

II.2- Các chủng loại thiết bị sử dụng

- Thiết bị khoan: CБY-100Г

- Thiết bị xúc bốc: ЭKҐ- 4,6; CAT- 345B

- Thiết bị vận tải: CAT- 725

- Thiết bị thải đá: Máy gạt T- 130

- Máy nén khí: ПB-10

- Vật liệu nổ:

+ Chất nổ: AD-1

+ Phương tiện nổ: Kíp nổ đốt, kíp nổ điện, kíp vi sai, dây cháy chậm, dây

nổ thường, dây nổ chịu nước

CHƯƠNG III XÁC ĐỊNH BIÊN GIỚI MỎ

III.1.1- Mục đích và ý nghĩa của việc xác định biên giới mỏ

Việc khai thác khoáng sản có ích chỉ có thể khai thác bằng phương pháp

lộ thiên hay hầm lò hoặc kết hợp cả hai phương pháp lộ thiên ở trên và hầm lò ởdưới

Những vỉa khoáng sàng nằm sâu trong lòng đất chiều dày lớp đất phủ lớn,chiều dày vỉa mỏng thường được khai thác bằng phương pháp hầm lò mang lạilợi ích tối đa nhất.

Những khoáng sàng có vỉa dốc thoải, nằm ngang chiều dày lớp đất phủnhỏ, chiều dày vỉa lớn Khoáng sàng có dạng ổ quặng tập trung thành khối lớn,nằm gần mặt đất thường được khai thác bằng phương pháp lộ thiên Ngoài raphương pháp lộ thiên còn được áp dụng để khai thác khoáng sàng sa khoáng,khai thác bằng sức nước

Trong mọi trường hợp nhất định khai thác lộ thiên chỉ có một giới hạnnhất định Tại vị trí không gian của khoáng sàng mà việc khai thác lộ thiênkhông còn hiệu quả gọi là biên giới của mỏ Biên giới mỏ lộ thiên bao gồm biêngiới trên mặt đất và biên giới theo chiều sâu

Biên giới theo điều kiện tự nhiên là phạm vi cuối cùng mà mỏ lộ thiên cóthể khai thác được toàn bộ trữ lượng trong bảng cân đối của khoáng sàng mà vẫnđem lại hiệu quả kinh tế và không vượt qua ngoài khả năng kỹ thuật được trang

bị như chiều dày vỉa, độ dốc của vỉa, chất lượng loại khoáng sàng có ích, điềukiện địa hình, chiều dày lớp đất đá phủ và tính chất cơ lý của đất đá

Biên giới theo điều kiện kỹ thuật là phạm vi cuối cùng của khoáng sàng

có thể tiến hành bằng phương pháp lộ thiên trong điều kiện trang bị cho phép

Biên giới theo điều kiện kinh tế là phạm vi cuối cùng mà mỏ lộ thiên cóthể mở rộng phạm vi hoạt động tới đó với một hiệu quả kinh tế nhất định, theođiều kiện giá thành quặng khai thác không vượt quá giá thành cho phép vốn đầu

tư cơ bản, tác động của các yếu tố thời gian, tiến độ kỹ thuật, sản lượng mỏ, tổnthất và làm nghèo quặng, phương pháp khai thác

Việc áp dụng hợp lý biên giới mỏ lộ thiên mang lại hiệu quả kinh tế rấtlớn cho công tác khai thác mỏ

III.2- Xác định hệ số bóc giới hạn cho khai trường Mỏ Cóc Cánh 4:

Hệ số bóc giới hạn còn gọi là hệ số bóc kinh tế hợp lý là khối lượng đất đáphải bóc lớn nhất để thu hồi một đơn vị khối lượng quặng với giá thành bằng giáthành cho phép

Hệ số bóc giới hạn còn là một chỉ tiêu kinh tế- kỹ thuật quan trọng của mỏ

lộ thiên, có ý nghĩa quyết định trong việc xác định biên giới mỏ, xây dựng kếhoạch sản xuất lâu dài và ngắn hạn cho mỏ Hệ số bóc giới hạn được xác địnhgián tiếp qua các chỉ tiêu kinh tế tính toán của mỏ lộ thiên Chủ yếu phụ thuộcvào điều kiện kinh tế và kỹ thuật có giá trị khác nhau ở từng thời điểm khácnhau

Trong trường hợp tổng quát hệ số bóc giới hạn được xác định theo côngthức sau.

/tÊn

m

;/mm

; b

aG

Gcp: Giá thành cho phép khai thác khoáng sản có ích

Gcp=354.000 đ/tấn (giá thành cho phép khai thác 1 tấn quặng 1)a: Chi phí khai thác 1 tấn quặng 1

a=105.000 đ/tấnb: Chi phí bóc 1m3 đất đá thuần tuýb=31.500 đ/ m3

/tÊnm 7,9031.500

104

3

gh 5 000 5.000

Hay: Kgh = 7,9 x 2,56 = 20,24 m3/ m3 (Thể trọng quặng 1: d = 2,56 tấn/m3)

III.3- Nguyên tắc xác định biên giới mỏ

III.3.1- Lựa chọn nguyên tắc xác định

Ngạch chi phí tổng quát của khai thác lộ thiên chủ yếu phụ thuộc vào hệ

số bóc Mỏ lộ thiên chỉ có thể hoạt động có hiệu quả khi hệ số bóc sản xuất của

nó nhỏ hơn hoặc chí ít bằng hệ số bóc giới hạn Bởi vậy, biên giới cuối cùngcủa mỏ lộ thiên được xác định trên cơ sở so sánh các hệ số bóc của mỏ với hệ sốbóc giới hạn và gọi đó là nguyên tắc xác định biên giới mỏ

Theo tài liệu “Thiết kế mỏ lộ thiên” của PGS.TS Hồ Sỹ Giao đưa ra 5nguyên tắc xác định biên giới mỏ như sau

Trong đó: Kgh, Ktb, Kbg, Kt, Ksx, Ko là hệ số bóc giới hạn, trung bình, biêngiới, thời gian, sản xuất và ban đầu của mỏ Đơn vị tính bằng m3/ m3; m3/tấn;tấn/ tấn

Khai trường mỏ Cóc đối tượng khai thác chủ yếu là quặng I tầng KS5 vớihàm lượng 37,36%; quặng II với hàm lượng 28,45% và quặng III với hàm lượng16% trở lên thì nhập ga mỏ Cóc.

Với vỉa quặng dốc đứng, chiều dày vỉa ít thay đổi do đó ta chọn nguyên tắc

- Tổng chi phí cho toàn bộ khoáng sàng là nhỏ nhất

- Giá thành sản xuất trong mọi giai đoạn khai thác phải nhỏ hơn hay tối đabằng giá thành cho phép

III.3.2- Nội dung phương pháp xác định biên giới mỏ dựa trên

Có hai phương pháp để xác định biên giới mỏ đó là phương pháp giải tích

và phương pháp đồ thị Căn cứ và đặc điểm địa chất của khoáng sàng ta sử dụngphương pháp đồ thị để xác định biên giới mỏ

Phương pháp đồ thị được tiến hành đo vẽ trực tiếp trên các lát cắt địa chất

và dùng phương pháp đồ thị để xác định chiều sâu mỏ

Nội dung của phương pháp đồ thị được xác định như sau:

- Trên các lát cắt địa chất kẻ các đường song song nằm ngang, khoảngcách lớn hơn, nhỏ hơn chiều cao tầng

- Từ giao điểm của các đường nằm ngang với vách và trụ vỉa kẻ cácđường xiên biểu thị bờ dừng phía vách và bờ dừng phía trụ của vỉa với góc ổnđịnh đã chọn

- Tiến hành đo diện tích quặng và diện tích đất đá tương ứng nằm giữa hai

bờ mỏ liên tiếp với tất cả các tầng và xác định hệ số bóc biên giới

- Vẽ biểu đồ biểu thị mối quan hệ giữa hệ số bóc giới hạn và hệ số bócbiên giới Hoành độ giao điểm giữa hai đường biểu diễn là độ sâu cuối cùng cầnxác định trên lát cắt đó.

- Vẽ lát cắt dọc dựa trên cơ sở xác định chiều sâu cuối cùng trên các látcắt dọc, ngang và điều chỉnh

III.3.3- Lựa chọn góc nghiêng bờ mỏ ( Bờ dừng khi kết thúc)

- Góc nghiêng bờ mỏ tuỳ theo tính chất sử dụng khác nhau và phải chọnsao cho phù hợp với tính chất cơ lý của đá đất trong bờ, cấu tạo địa chất thuỷvăn; và thời gian phục vụ mỏ…

Song góc nghiêng bờ dừng phải đảm bảo điều kiện sau:

III.4- Xác định chiều sâu khai thác hợp lý cho Mỏ Cóc Cánh 4

* Để xác định biên giới dựa vào phương pháp đồ thị

Trên bản đồ địa chất ta chọn các tuyến mặt cắt 8- 10; 10- 12; 12- 14; 14- 16 củakhai trường Mỏ Cóc Cánh 4

* Trình tự công tác tiến hành như sau:

- Dựa vào các lát cắt đặc trưng, xây dựng từ tài liệu địa chất trên 4 tuyếnmặt cắt đã chọn kẻ các đường song song nằm ngang, khoảng cách các tầng lấybằng chiều cao tầng khai thác (H = 10m)

- Từ giao điểm của đường nằm ngang với vách kẻ các đường xiên biểu thị

bờ dừng phía vách và phía trụ

- Tiến hành đo khối lượng đất đá phải bóc và khối lượng quặng tương ứngkhai thác được nằm giữa hai bờ mỏ liên tiếp và xác định hệ số bóc biên giới

) /m (m

; P

V

i

i bg

Bảng III.1: Khối lượng mỏ tuyến lát cắt 8-10

Bảng III.2: Khối lượng mỏ tuyến lát cắt 10-12

Bảng III.3: Khối lượng mỏ tuyến lát cắt 12- 14

Bảng III.4: Khối lượng mỏ tuyến lát cắt 14- 16

Bằng phương pháp đồ thị với tuyến lát cắt 10-12; 12-14; 14-16 ta xác địnhđược chiều sâu cuối cùng của mỏ, tại các tuyến lát cắt đó đó là chiều sâu cuốicùng (Hc) giống nhau +90 Do vậy ta không phải điều chỉnh đáy mỏ.

III.6- Xác định kích thước của khai trường Mỏ Cóc Cánh 4

III.6.1- Kích thước khai trường:

+ Kích thước 2 đầu mỏ:

- Góc ổn định hai đầu mỏ được xác định trên cơ sở góc ổn định bờ vách

và góc ổn định bờ trụ Với khai trường Mỏ Cóc Cánh 4 vỉa kéo dài theo đườngphương, góc dốc của cánh vỉa tương đối đừng nên góc ổn địng hai đầu mỏ đượcxác định như sau:

2

28322

83

300 1

Vỉa quặng kéo dài theo đường phương do đó chiều dài khai trường ta tính

theo chiều dài vỉa quặng trong phạm vi đáy khai trường là là 504m cộng với

chiều dài hai đầu mỏ là:

504m +143m +155m = 800m

+ Chiều rộng của khai trường: 300m.

+ Cao độ kết thúc khai thác: +90.

+ Diện tích của khai trường: 24 ha.

III.6.2- Chiều rộng đáy mỏ

Chiều rộng đáy mỏ được tính theo công thức

III.7.1- Trữ lượng quặng tính từ mặt cắt 8 đến 16

Do vỉa kéo dài theo đường phương, bề rộng ít thay đổi, địa hình tương đốibằng phẳng Vì vậy trữ lượng quặng được tính theo phương pháp mặt cắt

Q=Qi; tấn

Trong đó:

Qi= Si.Li.i; tấn

Si: Diện tích thân quặng tại mặt cắt thứ i

Li: Khoảng cách tác dụng tương ứng với mặt cắt thứ i

i: Khối lượng riêng của quặng

III.7.2- Khối lượng đất đá cần phải bóc tính từ mặt cắt 8 đến 16

BảngIII.5: Trữ lượng quặng và khối lượng đất đá tính từ mặt cắt 8 đến 16

III.7.3- Trữ lượng quặng và khối lượng đất đá bóc hai đầu mỏ

- Khi đã xác định được kích thước của hai đầu mỏ chiều dài, chiều sâu…

ta tiến hành tính toán khối lượng hai đầu mỏ như sau: Bằng cách đo trực tiếptrên bản vẽ, kết hợp bình đồ với các mặt cắt địa chất 6 và mặt cắt 8, qua tínhtoán xác định được khối lượng 2 đầu mỏ như sau:

BảngIII.6: Trữ lượng quặng và khối lượng đất đá hai đầu mỏ

BảngIII.7: Tổng hợp trữ lượng quặng và khối lượng đất đá bóc trong biên

giới khai trường Mỏ Cóc Cánh 4 STT Thông số Đơn vị Giá trị Ghi chú

1 Chiều dài theo phương m 800

2 Chiều rộng khai trường m 300

3 Chiều sâu cuối cùng m +90

4 Tổng khối lượng quặng 1 Tấn 651.699 d=2,56

Tổng khối lượng quặng Tấn 8.345.251

Hệ số bóc giới hạn m

3 /tấn 7,90

m 3 /m 3 20,24

CHƯƠNG IV THIẾT KẾ MỞ VỈA IV.1- KHÁI NIỆM

Mở vỉa khoáng sàng hay một phần khoáng sàng của mỏ (mở mỏ) là tạonên hệ thống đường vận tải, đường liên lạc từ mặt đất đến khoáng sàng đảm bảoviệc vận tải khoáng sàng và đất đá từ các tầng công tác đến các trạm tiếp nhận.Việc mở vỉa có quan hệ chặt chẽ với hệ thống khai thác và việc bố trí các côngtrình trên mặt đất, nó ảnh hưởng đến quá trình ảnh hưởng sản xuất của mỏ, việc

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 truyền công nghệ mỏ

Phương pháp mở vỉa phụ thuộc vào điều kiện địa hình, hình thức vận tải

và điều kiện thế nằm của vỉa

Trình tự tiến hành mở vỉa tuỳ thuộc vào điều kiện ban đầu, thường quacác giai đoạn sau:

1- Trên cơ sở các mặt cắt ngang, dọc xây dựng bình đồ của mỏ trên đó vẽcác biên giới cuối cùng của mỏ, các đường đồng đẳng tầng và địa hình mặt đất

2- Chọn vị trí bãi thải, các công trình chủ yếu trên mặt như sân côngnghiệp, công trình nhà cửa, đường sá

3- Chọn vị trí và bố trí tuyến hào ra vào mỏ

4- Tính toán lựa chọn các thông số của tuyến đường, độ dốc dọc, bán kínhvòng, hình dạng chỗ tiếp cận hào với mặt tầng công tác, chiều dài các khu vựcđường có độ dốc không đổi

5- Chọn loại hào (hào trong hoặc hào ngoài) hình dạng đường hào

6- Hình thành sơ bộ tuyến đường hào trong biên giới cuối cùng của mỏ

IV.2- Lập luận để chọn phương pháp mở vỉa cho khai trường Mỏ Cóc IV.2.1- Mở vỉa bám trụ vỉa

Ưu điểm: Khối lượng xây dựng cơ bản nhỏ nhanh đưa mỏ vào sản xuất,giảm chi phí đầu tư, nhanh thu hồi vốn

Nhược điểm: Chất lượng quặng không đảm bảo gây tổn thất và làm nghèoquặng

IV.2.2- Mở vỉa bám vách vỉa

Ưu điểm: Khối lượng xây dựng cơ bản nhỏ, nhanh đưa mỏ vào sản xuất,giảm chi phí đầu tư ban đầu, chất lượng quặng đảm bảo, hệ số thu hồi cao.Nhược điểm: Chất lượng đường không tốt

IV.2.3- Mở vỉa bám bờ trụ

Ưu điểm: Hào cơ bản cố định do chất lượng đường sá tốt

Nhược điểm: Gây tổn thất và làm nghèo quặng lớn, chậm thu hồi vốn,khối lượng xây dựng cơ bản lớn.

Qua phân tích các phương án mở vỉa khai trường mỏ Cóc ta thấy phương

án mở vỉa bám vách có khối lượng xây dựng cơ bản nhỏ, nhanh đưa mỏ vào

sản xuất giảm chi phí đầu tư, nhanh thu hồi vốn phù hợp với địa hình của khaitrường Mỏ Cóc

IV.3- Thiết kế tuyến đường hào mở vỉa

IV.3.1- Tuyến đường hào mở vỉa

Do điều kiện địa hình khu mỏ Cóc, khoáng sàng nằm trên sườn đồi, núidốc thoải nên ta tiến hành khai thác từ trên xuống, từ độ cao +154,39 mở vỉahào phía vách

b- Hào trong

Được xây dựng từ mức +140 đến +90 Hào này được nối với hào ngoài.Ngoài ra ta có thể coi đường hào từ mức +140 đến +190 đi bãi thải đất đá là hàotrong

IV.3.2- Thiết kế hào chính trong mỏ

Độ dốc hào phụ thuộc vào thiết bị vận tải và được xác định trên cơ sở khảnăng leo dốc của ôtô được sử dụng, ô tô ở mỏ chủ yếu là có tải khi lên dốc vàkhông tải khi xuống dốc

Độ dốc dọc của tuyến đường: Chọn độ dốc khống chế đường hào từ 6 8% Ta chọn i =8%

Độ dốc ngang của tuyến đường Để đảm bảo cho việc thoát nước và giảmsức cản chuyển động của xe ôtô thì ta chọn như sau

+ Thoát nước dốc về 2 phía i = 1  2%

+ Chống lực ly tâm ở những đoạn đường cong (siêu cao) in = 2  5 %

IV.3.3- Chiều rộng đáy hào

1- Hào mở vỉa

Được xác định theo điều kiện làm việc bình thường, an toàn của thiết bịvận tải và phù hợp với sơ đồ quay xe cần áp dụng, đảm bảo khối lượng đào hàogiảm Chiều rộng đáy hào được xác định theo công thức:

B= Z+ 2(A+n)+M+k+t; m

Trong đó: Z: Khoảng cách khối trượt lở Z= 3m

A: Chiều rộng làn xe chạy tính cho xe CAT 725 là A= 3,2 mn: Chiều rộng lề đường n = 1m

M: Khoảng cách an toàn giữa 2 xe M = 1mk: Chiều rộng rãnh thoát nước k=1 mr: Chiều rộng từ rãnh thoát nước đến chân tầng t = 0,5 mVậy B= 3 +2(3,2+1)+1+1+0,5= 13,9 m

Ta chọn chiều rộng hào là B = 14 m

t k n A M A n Z

lo: Chiều dài ôtô lo= 10m

M: Khoảng cách an toàn từ ô tô đến mép tầng M=2mVậy Bcb= 8+0,5.3,2+10+2.2=23,6m; Lấy Bcb= 24m

: Góc ổn định tự nhiên

Đào Thế Dương Lớp Khai thỏc C – K56

Chiều dài hào dốc: L d

Chiều dài đáy hào dốc đợc xác định theo công thức

sau:

Ld=

d

t i

H

, mTrong đó:

Ht - Chiều cao tầng, Ht= 10 m

id: độ dốc dọc của hào dốc, id= 8 %

=> Ld = 10

0,08= 125 m

Chiều rộng đáy hào dốc : B d

Chiều rộng đáy hào đợc lấy theo điều kiện làm việc

của thiết bị đào hào Thông thờng chiều rộng đáy hào dốc

đợc lấy bằng chiều rộng của đáy hào chuẩn bị

Hỡnh IV.2- Chiều rộng hào chuẩn bị

1- Mỏy xỳc; 2- ễtụ

IV.3.4- Bán kính vòng của đường hào

Bán kính vòng đảm bảo giảm sức cản chuyển động của ôtô, đảm bảo sự

an toàn cho xe chạy Vấn đề đặt ra là xác định bán kính vòng sao cho cho hợp lývới bán kính vòng quay của tuyến đường

Bán kính vòng của đường hào được xác định theo công thức

(m) ;)i127(

VR

n n

2 min





μ

n: Hệ số bám dính của đường với lốp xe n= 0,15

In: Độ dốc ngang của mặt đường in= 0,02

V: Vận tốc xe chạy ở đoạn đường vòng V= 20 km/h

)0,15127(

20

IV.4 - Khả năng thông qua của tuyến đường

Khả năng thông qua của tuyến đường xác định theo công thức

)h/xe(

;L

k.n.V.1000

L0: Khoảng cách giữa 2 xe chạy cùng chiều L0= 60 m

Vậy 500(xe/h)

60

6,0.2.25.1000

IV.5 - Khối lượng xây dựng cơ bản

IV.5.1- Hào ngoài

Hào ngoài là loại hào có đầu hào dốc nên khối lượng được tính như sau

3 0

2 0

0

2

m

;gcotH62

bgcotHg

cot3

H2

bi

14,32

2460gcot.39,460

gcot3

39,42

2408,0

39,4

V

V=3285,3 m3

IV.5.2- Hào trong

Đây là tuyến đường hào bán hoàn chỉnh do   100 nên khối lượng đàohào được xác định theo công thức

3

2

0 ;m

)sin(

2

sin.sin.b.H

0

0 0

2

m

;4214)

3060sin(

2

30sin.60sin.14.50

Bảng IV.1: Khối lượng thi cụng hào chuẩn bị

Tầng Chiều dài hào

m

Chiều cao tầng

m

Chiều rộng đỏy hào, m

Khối lượng thi cụng, m 3

IV.6 - Chọn vị trí bãi thải

Bãi thải ở mỏ Cóc đợc chia làm 2 khu mức +200 và mức+240, khối lợng thi công ra 2 bãi thải này là 13744 m3

Bãi thải 1: Nằm ở mức + 170, bãi thải này chỉ tồn tại trongthời kỳ xây dựng cơ bản Sau đó để xây mặt bằng các côngtrình của khai trờng nh: Nhà quản đốc, nhà ăn, nhà sửa chữa,nhà xe

Bãi thải 2: Đợc đổ đất đá trên nền bãi thải +170 và đợcnâng lên cao, đây là bãi thải chính tồn tại trong suốt thời giantồn tại của mỏ

IV.7 - Phơng pháp đào hào

IV7.1- Đào hào chính

Hào ngoài là hào hoàn chỉnh, hào là đất đá có độ cứngnhỏ f=14 bị phong hoá mạnh Do vậy khi đào không cầnkhoan nổ mìn, ta dùng máy xúc CAT 345B tiến hành xúc, máygạt tạo mặt bằng nghiêng theo độ dốc của hào

Hào trong là hào bán hoàn chỉnh và hoàn chỉnh phơngpháp thi công nh hào ngoài Đối với đá cứng thì dùng máy khoan

đập xoay CБY– 100r để khoan lỗ khoan nạp thuốc phỏ đỏ Đất đỏ đượcmỏy xỳc xỳc trực tiếp đổ ra mộp hào sau đú dựng mỏy gạt ủi tạo mặt bằng chođường hào Những chỗ khụng gạt xuống bờn sườn nỳi thỡ dựng mỏy xỳc xỳc lờnụtụ chở ra ngoài bói thải

IV.7.2- Hào chuẩn bị

Dựng mỏy xỳc ЭKҐ- 4,6 để đào hào, kết hợp với mỏy gạt T- 130 Với đất

đỏ mềm dễ xỳc thỡ dựng mỏy xỳc ЭKҐ- 4,6 để xỳc trực tiếp Đối với đất đỏ cứng

dùng máy khoan đập xoay CБY– 100r để khoan lỗ khoan nạp thuốc phá đá.Đất đá được máy xúc xúc trực tiếp đổ ra mép hào sau đó dùng máy gạt ủi tạomặt bằng cho đường hào Những chỗ không gạt xuống bên sườn núi thì dùngmáy xúc xúc lên ôtô chở ra ngoài bãi thải.

IV.7.3 - Trình tự thi công

Trình tự thi công: Với chiều cao tầng H=10m, máy xúc không thể đào hàohoàn chỉnh ngay được mà phải đào theo phân tầng để hạ dần độ cao sau đó dùngmáy gạt, gạt tạo mặt bằng nghiêng theo độ dốc của hào Ở một số tầng phía trênđất đá có độ cứng nhỏ ta có thể dùng máy xúc xúc trực tiếp, còn các tầng phíadưới dùng khoan nổ mìn và máy xúc kết hợp với ôtô để thi công

CHƯƠNG V

HỆ THỐNG KHAI THÁC - ĐỒNG BỘ THIẾT BỊ V.1- Khỏi niệm

Hệ thống khai thỏc của mỏ lộ thiờn được đặc trưng bởi tổng hợp cỏc cụngtrỡnh hầm hào, cỏc tầng cụng tỏc, trỡnh tự tiến hành cỏc cụng tỏc chuẩn bị búc đất

đỏ và khai thỏc quặng của mỏ

Hệ thống khai thỏc cú liờn quan chặt chẽ tới đồng bộ thiết bị trong mỏ Hệthống khai thỏc đảm bảo cho cỏc mỏy múc thiết bị dựng trong quỏ trỡnh sản xuấtchớnh và phụ hoạt động được an toàn, cú năng xuất cao Mối liờn hệ giữa hệthống khai thỏc và đồng bộ thiết bị sử dụng thể hiện ở sự phự hợp giữa cỏc thụng

số của yếu tố hệ thống khai thỏc với cỏc thụng số làm việc của thiết bị

Như vậy hệ thống khai thỏc của mỏ lộ thiờn là trỡnh tự xỏc định để hoànthành cụng tỏc chuẩn bị xỳc bốc và khai thỏc, đảm bảo cho mỏ lộ thiờn hoạtđộng được an toàn, kinh tế và thu hồi đến mức tối đa trữ lượng cụng nghiệpkhoỏng sảng cú ớch trong lũng đất

Lựa chọn hệ thống khai thỏc cựng với đồng bộ thiết bị phự hợp sẽ nõngcao năng suất của thiết bị, đảm bảo an toàn trong quỏ trỡnh khai thỏc

V.2- Đồng bộ thiết bị mỏ

Căn cứ vào điều kiện sản xuất của mỏ apatit Lào cai ta cú thể chọn đồng

bộ thiết bị như sau:

V.2.1- Cụng tỏc khoan nổ

Hiện tại khai trường Mỏ Cúc Cỏnh 4 đang sử dụng cỏc loại mỏy khoansau

BảngV.2- Mỏy khoan sử dụng cho mỏ Cúc

1 Khoan đập xoay CБY-100Г Khoan đất đỏ cứng đến cứng vừa

cỡThuốc nổ dùng AD-1 là thuốc nổ chính và để nổ phá đáquá cỡ

V.2.2 - Cụng tỏc xỳc bốc

Cụng tỏc xỳc bốc giữ vai trũ chủ đạo trong quỏ trỡnh khai thỏc mỏ, đõy làcụng tỏc cú tớnh quyết định đến sản lượng mỏ Đối với khai trường mỏ Cúc tadựng mỏy xỳc tay gàu kiểu cỏp K - 4,6 là chủ yếu dựng để xỳc đất đỏ vàquặng 3 Để thu hồi tối đa trữ lượng quặng ta dựng mỏy xỳc thuỷ lực gàu ngược

CAT- 345B để xúc chọn lọc quặng 1 và 2 đã được làm tơi sơ bộ bằng phươngpháp khoan nổ mìn.

V.2.3- Công tác vận tải

Công tác vận tải là khâu có ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả làm việc củamáy xúc Nhiệm vụ của khâu vận tải là chuyên chở toàn bộ khối lượng quặng vàđất đá thải về ga chuyển tải, kho và bãi thải để phù hợp với máy xúc làm việc tachọn thiết bị vận tải là CAT-725

V.2.4 - Công tác phụ trợ

Để dọn mô chân tầng và gạt bãi thải ta sử dụng máy gạt T - 130 gạt đất đá

ở nền tầng và bãi thải

V.3- Lựa chọn hệ thống khai thác : Hiện nay có một số hệ thống khai

thác có thể áp dụng cho khai trường mỏ Cóc

V.3.1- Hệ thống khai thác dọc một bờ công tác, bãi thải ngoài

Ưu điểm: Tuyến công tác dài có khả năng tăng sản lượng mỏ tận thu đượchết tài nguyên

Nhược điểm: Không điều hoà được khối lượng công tác xúc bốc và chuẩn

bị tầng Không có khả năng vận chuyển tập trung và đường hào cơ bản khôngđược bố trí trên bờ dừng của mỏ

V.3.2- Hệ thống khai thác dọc hai bờ công tác, bãi thải ngoài

Hào mở vỉa phát triển từ phía vách ra hai biên giới dọc

Ưu điểm: khối lượng xây dựng cơ bản nhỏ nhanh đưa mỏ vào sản xuất.Nhược điểm: Điều kiện sản xuất gặp nhiều khó khăn, công trình hào cơbản không cố định dẫn đến chi phí bảo dưỡng lớn

V.3.3- Hệ thống khai thác ngang một bờ công tác dùng bãi thải trong

Vị trí mở vỉa ở đầu mỏ có phương vuông góc với đường phương của vỉa

Ưu điểm: Khối lượng quặng trong thời kỳ sản xuất tương đối điều hoà và

cơ bản nằm cố định trên bờ dừng Sử dụng bãi thải trong thì giảm giá thành vậnchuyển

Nhược điểm: Chiều dài tuyến công tác ngắn chất lượng không đảm bảo

V.3.4- Hệ thống khai thác ngang hai bờ công tác dùng bãi thải ngoài

Công trình phát triển từ trung tâm ra hai bên với phương vuông gócđường phương của vỉa

Ưu điểm: Nhanh đưa mỏ vào sản xuất, khối lượng quặng và đất đá trongthời kỳ sản xuất tương đối điều hoà

Nhược điểm: Phụ thuộc chủ yếu vào địa hình chất lượng quặng khôngđảm bảo, việc xây dựng đường gặp nhiều khó khăn