ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỎ ĐÁ VÔI HOÀNG MAI B NGHỆ AN

Trong công cuộc xây dựng đất nước hiện nay ngành khai thác mỏ nói chung và ngành khai thác lộ thiên nói riêng đang giữ một vai trò hết sức quan trọng trong nền kinh tế quốc dân. Đây là ngành khai thác khoáng sản phục vụ cho nhu cầu trong nước và xuất khẩu. Đặc biệt là xung cấp vật liệu cho các ngành xây dựng mà chủ yếu là đá vôi. Vì vậy việc chú trọng phát triển ngành khai thác là hết sức quan trọng Để đáp ứng được nhu cầu sản xuất xi măng đòi hỏi chất lượng đá vôi phải cao và sản lượng lớn. Vì thế phải có phương pháp khai thác hợp lý, áp dụng khoa học công nghệ kỹ thuật vào công nghệ khai thác. Sau quá trình học tập tại nhà trường và thời gian thực tập ở Công ty xi măng Hoàng Mai em đã được bộ môn Khai Thác Lộ Thiên giao đề tài tốt nghiệp. Qua thời gian thực tập tại Công ty nghiên cứu tài liệu cùng với sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo: Lê Văn Quyển đến nay em đã hoàn thành bản đồ án đúng thời hạn. Đồ án gồm hai phần chính:  Phần chung: Thết kế sơ bộ khu II – Mỏ đá vôi Hoàng Mai B Nghệ An  Phần chuyên đề: Nghiên cứu lựa chọn các thông số nổ mìn hợp lý nhằm nâng cao hiệu quả công tác khoan nổ mìn cho mỏ đá vôi Hoàng Mai B Tuy đã hết sức cố gắng nhưng vốn kiến thức còn hạn chế cho nên bản đồ án không tránh khỏi những thiếu sót nhất định. Rất mong được sự chỉ bảo của các thầy, cô giáo cùng các bạn đồng nghệp để em có thêm kinh nghiệm trong công tác sau này. Em xin chân thành cảm ơn Hà Nội, ngày: 05042012 Sinh viên thực hiện Bùi Diễn Cần bản vẽ vui lòng liên hệ: trungcrs.humggmail.com

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 6

PHẦN CHUNG 7

THIẾT KẾ SƠ BỘ KHU II 7

MỎ ĐÁ VÔI HOÀNG MAI B NGHỆ AN 7

Chương 1 8

TÌNH HÌNH CHUNG CỦA VÙNG MỎ 8

VÀ ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHOÁNG SÀNG 8

1.1 Tình hình chung của vùng mỏ 8

1.1.1 Vị trí địa lý 8

1.1.2 Địa hình 8

1.1.3 Khí hậu 8

1.1.4 Giao thông 10

1.1.5 Dân cư kinh tế 11

1.2 Địa chất khu mỏ 11

1.2.1 Lịch sử nghiên cứu địa chất khu mỏ 11

1.2.2 Đặc điểm địa chất khu mỏ khu II 11

1.2.3 Đặc điểm địa chất thủy văn và địa chất công trình 15

Chương 2 18

NHỮNG SỐ LIỆU GỐC DÙNG LÀM THIẾT KẾ 18

2.1 Các tài liệu địa chất 18

2.2 Chế độ làm việc 18

2.3 Thiết bị sử dụng 18

Chương 3 20

XÁC ĐỊNH BIÊN GIỚI MỎ 20

3.1 Biên giới mỏ 20

3.1.1 Các căn cứ để xác định biên giới khai thác 20

3.1.2 Biên giới mỏ 20

3.2 Trữ lượng khai thác của mỏ 21

Chương 4 23

THIẾT KẾ MỞ VỈA 23

4.1 Phương pháp mở vỉa 23

4.1.1 Phương án 1 24

4.1.2 Phương án 2 25

4.2 Thiết kế tuyến đường hào cơ bản 26

4.2.1 Đường vận tải chính 26

-4.2.2 Làm đường di chuyển thiết bị lên bạt đỉnh : Đ/No5; Đ/No6; Đ/No7; Đ/No8 34

4.2.3 Phương pháp thi công các tuyến đường 35

4.3 Xây dựng hai bãi xúc BX/No4; BX/No5 35

4.4 Bạt các đỉnh núi : Đ/N05; Đ/No6; Đ/No7; Đ/No8 37

Chương 5 38

HỆ THỐNG KHAI THÁC VÀ ĐỒNG BỘ THIẾT BỊ 38

5.1 Hệ thống khai thỏc 38

5.1.1 Lựa chọn hệ thống khai thỏc 38

5.1.2 Cỏc thụng số của hệ thống khai thỏc 38

5.2 Lựa chọn đồng bộ thiết bị 43

5.2.1 Lựa chọn mỏy khoan 44

5.2.2 Lựa chọn mỏy xỳc 45

5.2.3 Lựa chọn mỏy gạt (ủi) và tớnh toỏn số lượng mỏy gạt 45

5.2.4 Lựa chọn ụtụ vận tải 45

Chương 6 47

SẢN LƯỢNG MỎ 47

6.1 Sản lượng mỏ 47

-6.2 Những yếu tố cơ bản ảnh hởng đến sản lợng mỏ lộ thiên 48

6.3 Tuổi thọ của mỏ 49

Chương 7 50

CHUẨN BỊ ĐẤT ĐÁ ĐỂ XÚC BỐC 50

-7.1 Lựa chọn phương phỏp khoan lỗ mỡn và tớnh toỏn năng suất mỏy khoan 50

7.2 Lựa chọn phương phỏp nổ, phương tiện nổ và phương phỏp nổ 53

7.2.1 Lựa chọn phương phỏp nổ 53

7.2.2 Lựa chọn loại thuốc nổ 53

7.2.3 Lựa chọn phương tiện nổ 54

7.2 Xỏc định cỏc thụng số cho cụng tỏc khoan nổ 57

-7.2.1 Chỉ tiờu thuốc nổ tiờu chuẩn, q (kg/m 3 ) 58

-7.2.2 Chiều sõu lỗ khoan Lk 58

7.2.3 Đường cản chõn tầng, W (m) 58

7.2.4 Khoảng cỏch giữa cỏc lỗ khoan, a (m) 59

7.2.5 Khoảng cỏch giữa cỏc hàng khoan, b (m) 59

7.2.6 Lượng thuốc nổ cho một lỗ khoan, Q (kg/lỗ) 59

-7.2.8 Chiều dài bua, Lb (m) 60

-7.2.9 Chiều dài cột thuốc, Lt (m) 60

-7.2.10 Suất phỏ đỏ, S (m/m 3 ) 60

7.3 Cỏc thụng số nổ mỡn lần hai 65

7.3.1 Lựa chọn phương phỏp nổ mỡn 65

7.3.2 Cỏc thụng số nổ mỡn lần hai 65

Chương 8 68

CễNG TÁC XÚC BỐC 68

8.1 Lựa chọn thiết bị xỳc bốc 68

8.2 Xỳc bốc bằng mỏy xỳc thủy lực gầu thuận Liebherr 974 68

8.2.1 Tớnh toỏn năng thực tế của mỏy xỳc và số lượng mỏy xỳc 69

8.2.2 Lập hộ chiếu xỳc 71

8.3 Xỳc bốc bằng mỏy ủi D9RCAT 72

8.3.1 Tính toán năng suất máy ủi và số máy ủi cần thiết 74

Chương 9 76

CÔNG TÁC VẬN TẢI 76

9.1 Công tác vận tải 76

9.1.1 Lựa chọn hình thức vận tải cho mỏ 76

9.1.2 Các đặc tính công nghệ của tuyến đường vận tải 78

9.1.3 Mô tả tuyến đường 78

9.1.4 Các thông số của tuyến đường 78

9.1.5 Tính toán năng suất của ôtô và số ôtô cần thiết 81

Chương 10 83

CÔNG TÁC THẢI ĐÁ 83

Chương 11 84

CÔNG TÁC THOÁT NƯỚC 84

11.1 Công tác thoát nước 84

11.1.1 Tính toán lượng nước chảy vào mỏ 84

11.1.2 Phương án thoát nước mỏ 84

Chương 12 85

CUNG CẤP ĐIỆN MỎ 85

12.1 Cung cấp điện nước 85

12.1.1 Cung cấp điện 85

12.1.2 Cấp thoát nước 85

12.2 Thông tin liên lạc 86

Chương 13 87

-KỸ THUẬT AN TOÀN VỆ SINH CÔNG NGHIỆP, CÁC BIỆN PHÁP PHÒNG NGỪA CHÁY NỔ VÀ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG 87

13.1 An toàn lao động 87

13.2 Đánh giá tác động của quá trình khai thác tới môi trường 88

13.2.1 Các tác nhân ảnh hưởng tới môi trường khu vực 88

13.2.2 Bán kính nguy hiểm khi tiến hành nổ mìn bằng lỗ khoan lớn 89

13.2.3 Các biện pháp giảm thiểu và hạn chế tác động có hại 90

Chương 14 93

-TỔNG ĐỒ VÀ -TỔNG HỢP CÁC CÔNG TRÌNH KĨ THUẬT TRÊN MẶT MỎ 93

14.1 Khu khai thác (Mỏ đá vôi Hoàng Mai B) 93

14.2 Bãi thải 93

14.3 Trạm đập đá vôi do FCB thiết kế 94

14.4 Khu phụ trợ xưởng mỏ 94

14.5 Khu kho chứa vật liệu nổ 94

14.6 Hệ thống đường nội bộ 94

Chương 15 95

TÍNH TOÁN KINH TẾ 95

15.1 Tổng mức đầu tư 95

15.1.1 Cơ sở xác định 95

15.1.2 Cơ cấu tổng mức đầu tư 95

15.1.3 Tổng mức đầu tư 97

15.2 Giỏ thành sản phẩm của dự ỏn 98

15.2.1 Cơ sở tớnh toỏn giỏ thành 98

15.2.2 Chi phớ biến đổi 98

15.2.3 Chi phớ cố định 99

15.2.4 Khấu hao 102

15.2.5 Thuế tài nguyờn 103

15.3 Giỏ thành khai thỏc theo cỏc khõu cụng nghệ 104

15.3.1 Chi phớ khõu khoan 104

15.3.2 Chi phớ khõu xỳc bốc (bằng mỏy xỳc) 105

15.3.3 Chi phớ khõu vận tải 106

15.3.4 Chi phớ nổ mỡn 106

15.3.5 Chi phớ khõu gạt 107

15.3.6 Chi phớ cỏc khõu sản xuất khỏc 108

15.4 Hiệu quả kinh tế 108

PHẦN CHUYấN ĐỀ 111

-NGHIấN CỨU LỰA CHỌN CÁC THễNG SỐ NỔ MèN NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ NỔ MèN CHO MỎ ĐÁ VễI HOÀNG MAI B 111

MỞ ĐẦU 112

CHƯƠNG 1 113

-TỔNG KẾT VÀ ĐÁNH GIÁ CHUNG VỀ CễNG TÁC KHOAN NỔ MèN TẠI MỎ ĐÁ VễI HOÀNG MAI B 113

1.1Phương phỏp nổ mỡn 113

1.2Tỡnh hỡnh sử dụng thuốc nổ và vật liệu nổ 113

1.2.1 Thuốc nổ 113

1.2.2 Phương tiện nổ và phương phỏp nổ lượng thuốc 113

1.3Cỏc thụng số nổ mỡn,quy mụ và đợt nổ 113

1.3.1 Cỏc thụng số nổ mỡn 113

1.3.2 Quy mụ và đợt nổ 114

1.4Sử dụng sơ đồ và thời gian vi sai 114

1.5Chất lượng bói nổ 116

1.6Đỏnh giỏ cụng tỏc nổ mỡn ở mỏ Hoàng Mai B 116

Chương 2 117

-Phân tích các yếu tố ảnh hởng tới hiệu quả công tác nổ - 117 2.1Các yếu tố tự nhiên 117

-2.1.1 - Tính chất của đất đá 117

-2.1.2 - Điều kiện địa chất thủy văn 119

2.2Ảnh hởng của các yếu tố kỹ thuật 119

2.2.1 Chiều cao tầng 119

-2.2.2 - K ích thớc của khu vực nổ 119

-2.2.3 – Tính hợp lý giữa các thông số khoan nổ 120

-2.2.4 – Sơ đồ bố trí mạng lỗ khoan trên tầng 126

-2.2.5 – Phơng pháp nổ 127

2.3Các yếu tố tổ chức sản xuất – kinh tế 134

-2.3.1 - Ả nh hởng của các yếu tố kinh tế 134

-2.3.2 - Ả nh hởng của công tác tổ chức sản xuất 134

Chơng 3 135

-NGHIấN CỨU VÀ LỰA CHỌN CÁC THễNG SỐ NỔ MèN HỢP Lí CHO MỎ ĐÁ VễI HOÀNG MAI B NGHỆ AN 135

3.1Lựa chọn phơng pháp nổ mìn cho mỏ Hoàng Mai B 135 -3.1.1 – Phơng pháp nổ mìn áp dụng cho mỏ Hoàng Mai B 135

-3.1.2 – Lựa chọn sơ đồ bố trí mạng lỗ khoan 136

-3.1.3- Lựa chọn sơ đồ điều khiển nổ vi sai 136

3.2Lựa chọn thuốc nổ và phơng tiện nổ 138

-3.2.1 – Lựa chọn loại thuốc nổ 138

-3.2.2– Lựa chọn phơng tiện nổ 139

3.3Lựa chọn các thông số nổ mìn 140

-3.3.1 – Xác định chỉ tiêu thuốc nổ 140

-3.3.2 – Chiều cao tầng 141

-3.3.3– Chiều dài lỗ khoan(L K ) 142

-3.3.4 - Đờng kháng chân tầng 142

-3.3.5–Khoảng cỏch giữa cỏc lỗ khoan(a) và giữa cỏc hàng lỗ khoan(b) - 143 3.3.6 –Lượng thuốc nổ cần nạp cho một lỗ khoan(Q) 144

3.3.7– Chiều cao cột thuốc và Chiều dài bua 145

3.3.8 Suất phỏ đỏ(S) trờn 1m lỗ khoan 146

3.4Chỉ tiêu kinh tế 149

-3.4.1 – Cơ sở tính toán 149

-3.4.2– Xác định chi phí bóc đất đá cho 2 khâu khoan, nổ 149

3.5Kết luận 151

Lời kết 152

Tài liệu tham khảo 153

-LỜI NÓI ĐẦU



-Trong công cuộc xây dựng đất nước hiện nay ngành khai thác mỏ nóichung và ngành khai thác lộ thiên nói riêng đang giữ một vai trò hết sức quantrọng trong nền kinh tế quốc dân Đây là ngành khai thác khoáng sản phục vụcho nhu cầu trong nước và xuất khẩu Đặc biệt là xung cấp vật liệu cho cácngành xây dựng mà chủ yếu là đá vôi Vì vậy việc chú trọng phát triển ngànhkhai thác là hết sức quan trọng

Để đáp ứng được nhu cầu sản xuất xi măng đòi hỏi chất lượng đá vôiphải cao và sản lượng lớn Vì thế phải có phương pháp khai thác hợp lý, ápdụng khoa học công nghệ kỹ thuật vào công nghệ khai thác

Sau quá trình học tập tại nhà trường và thời gian thực tập ở Công ty ximăng Hoàng Mai em đã được bộ môn Khai Thác Lộ Thiên giao đề tài tốtnghiệp Qua thời gian thực tập tại Công ty nghiên cứu tài liệu cùng với sựhướng dẫn tận tình của thầy giáo: Lê Văn Quyển đến nay em đã hoàn thànhbản đồ án đúng thời hạn Đồ án gồm hai phần chính:

 Phần chung: Thết kế sơ bộ khu II – Mỏ đá vôi Hoàng Mai B -Nghệ An

 Phần chuyên đề: Nghiên cứu lựa chọn các thông số nổ mìn hợp

lý nhằm nâng cao hiệu quả công tác khoan nổ mìn cho mỏ đá vôi Hoàng Mai B

Tuy đã hết sức cố gắng nhưng vốn kiến thức còn hạn chế cho nênbản đồ án không tránh khỏi những thiếu sót nhất định Rất mong được sự chỉbảo của các thầy, cô giáo cùng các bạn đồng nghệp để em có thêm kinhnghiệm trong công tác sau này

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà nội ngày: 05 / 04/2012

Sinh viên thực hiện

Bùi Diễn

PHẦN CHUNG

THIẾT KẾ SƠ BỘ KHU II

MỎ ĐÁ VÔI HOÀNG MAI B - NGHỆ AN

Chương 1 TÌNH HÌNH CHUNG CỦA VÙNG MỎ

VÀ ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHOÁNG SÀNG

1.1 Tình hình chung của vùng mỏ

1.1.1 Vị trí địa lý

Mỏ đá vôi Hoàng Mai B nằm ở phía Bắc ga Hoàng Mai và cách gakhoảng 5km, nằm ở bên phải đường quốc lộ 1A Hà Nội – Vinh Mỏ bao gồmmột hệ thống núi đá nằm liên tiếp kéo dài gần theo hướng Bắc – Nam, diệntích khoảng 144,5ha

Khu II của mỏ có vị trí thuộc địa phận ranh giới giữa hai tỉnh Nghệ An

và Thanh Hóa Phần nằm trên tỉnh Nghệ an thuộc xã Quỳnh thiện huyệnQuỳnh Lưu tỉnh Nghệ an, phần nằm trên đất Thanh Hóa thuộc địa phận xãTrường Lâm huyện Tĩnh Gia tỉnh Thanh Hóa

Khu II có diện tích khoảng 39,2 ha trong đó khus vực xây dựng cơ bản(XDCB) của mỏ có diện tích 36,7 ha đã khảo sát thăm dò đánh giá trữ lượngnăm 1994 gồm 3 khối : 2 khối cấp C1 và 1 khối cấp C2

1.1.3 Khí hậu

Vùng Hoàng Mai chịu ảnh hưởng của khí hậu nhiệt đới miền Trung.Qua số liệu quan trắc khí tượng của trạm khí tượng Quỳnh Lưu Nghệ An hàngnăm cho thấy vùng Hoàng Mai có hai mùa rõ rệt : mùa mưa và mùa khô

Mùa mưa kéo dài từ tháng 5 đến tháng 10 hàng năm, lượng mưa cao nhấttheo tháng từ 23 đến 864 mm, lượng mưa cao nhất theo ngày từ 15 đến 330 mm.

Lượng mưa mùa khô (từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau) cao nhất theotháng từ 3 đến 373 mm, theo ngày cao nhất từ 1 đến 217 mm Tổng lượngmưa trung bình năm 1626,2 mm

Ngoài ra khu vực còn chịu ảnh hưởng của gió Tây (gió Lào) rất nóng.Nhiệt độ không khí trung bình cao nhất là tháng 7 là 30,8oC (có thời điểm lêntới 40oC tháng 7 năm 1986), trung bình thấp nhất là tháng 1 là 13,9oC

Tốc độ gió trung bình từ 1,9m/s (tháng 3) đến 2,6m/s (tháng 7) Tốc độgió mạnh nhất từ 10 đến 18m/s và cao hơn nữa gây mưa bão Gió Bắc vàĐông Bắc thổi đến thường kèm theo mưa phùn

Bảng 1.2 Lượng mưa cao nhất trong tháng 1980÷1990(mm)

cho việc vận chuyển máy móc thiết bị, nguyên nhiên vật liệu cho mỏ bằngđường sông và biển Thuận tiện về giao thông đường bộ do mỏ cách quốc lộ1A từ 70 đến 100m, đến nay còn tồn tại rất nhiều tuyến đường nhánh chạy raquốc lộ 1A.

1.1.5 Dân cư kinh tế

Dân cư xunh quanh khu vực mỏ chủ yếu sống bằng nghề nông trồnglúa, hoa màu, một phần nhỏ làm công nhân khai thác đá thuộc Xí nghiệp khaithác đá – Tổng cục đường sắt, công nhân nhà máy gạch Trường Lâm ThanhHóa Hiện tại có đường điện 35KV chạy qua khu vực dân cư

Điều kiện kinh tế : đại bộ phận dân cư có thu nhập thấp, điều kiện sống theokiểu tư cung tự cấp Sau khi có nhà máy xi măng Nghi Sơn và nhà máy xi măngHoàng Mai đã cải thiện phần nào đời sống kinh tế của nhân dân trong vùng

Trong vùng có các trường phổ thông cơ sở, trường trung học phổ thông.Tóm lại : điều kiện dân cư trong vùng có ảnh hưởng tốt đến sự pháttriển của nhà máy xi măng Hoàng Mai nói chung và Xưởng khai thác mỏ củanhà máy nói riêng

1.2 Địa chất khu mỏ

1.2.1 Lịch sử nghiên cứu địa chất khu mỏ

Vùng đá vôi Hoàng Mai đã được nghiên cứu trong chương trình pháttriển hợp tác lĩnh vực xi măng giữa chính phủ Việt Nam và Rumani Các nhàđịa chất Rumani đã nghiên cứu điều kiện địa chất mỏ đá vôi Hoàng Mai B,Hoàng Mai A từ những năm 1975 – 1977 Đến năm 1978 Cục địa chất ViệtNam đã thành lập tờ bản đồ địa chất Vinh E-48-X loạt tờ Bắc Trung bộ tỉ lệ1/200.000 và được hiệu đính vào năm 1984 Đến năm 1994 theo yêu cầu củaUBND tỉnh Nghệ An, Liên hiệp các xí nghiệp khảo sát – Bộ Xây dựng đã tiếnhành khảo sát thăm dò tỉ mỉ và đánh giá trữ lượng mỏ để phục vụ cho việc sảnxuất xi măng Mỏ được đánh giá là có tiềm năng có thể sử dụng để sản xuất ximăng trong một thời gian dài

1.2.2 Đặc điểm địa chất khu mỏ - khu II

1.2.2.1 Đặc điểm cấu tạo địa tầng

Theo báo cáo kết quả thăm dò năm 1994, đặc điểm địa chất khu II nhưsau :

Trên mặt địa hình do phong hóa và bào mòn tạo ra chỏm nhọn và đá taimèo Mỏ được thành tạo bởi 2 loại đá vôi có màu sắc khác nhau Trình tự mô

tả từ dưới lên trên :

- Đá vôi xám đen xuất hiện ở phía Nam của khu II (từ tuyến IV đếntuyến VI) nằm lót ở phần dưới cùng đá ẩn tinh đến vi hạt, cấu tạo phân lớp (từ0,5- 2,0m) cắm đơn nghiêng về phía Đông Bắc với góc dốc từ 25o – 40o, càng

về phía Bắc góc dốc càng tăng lên

- Đá vôi xám sáng : nằm tiếp giáp ở phần trên đá xám đen nó chiếm chủyếu của khu mỏ Đá có màu xám sáng, ẩn tinh đến vi hạt, cấu tạo phân lớp cóchiều dày từ 0,5 đến 2,0m cắm đơn nghiêng về phía Đông Bắc, phương vị góccắm từ 30o đến 50o, góc dốc từ 20o đến 45o Trong đá vôi sám sáng có xen cáclớp đá đá vôi Đôlômit màu nâu hạt thô, chiều dày các lớp đá kẹp từ 3÷15m(về phía Bắc các lớp kẹp giảm dần) Đến tuyến VII (phần đầu của khu III) domột đứt gãy cục bộ, thế nằm của đá bị xoay chuyển nhẹ, phương vị hướngcắm lên 70o đến 90o và góc dốc từ 30o đến 50o

Hiện tượng phát triển hang động nhìn chung toàn mỏ không nhiều chỉthấy ở các khe nứt hở rộng từ 0,2-0,3m, cục bộ có nơi đến 0,5-1,0m chạy songsong với đường phương và góc cắm phổ biến 60o ÷ 90o Thậm chí ngay cả ở

hố khoan ngang K1 tuyến III (321,6m) – khu I đang khai thác thì tài liệukhoan địa chất cho thấy không gặp một hang động casto nào Chiều dày đávôi không vượt quá 500m

1.2.2.2 Đặc điểm chất lượng đá vôi

Thân nguyên liệu chính của khu mỏ đá vôi màu xám sáng và một ít đálót bên dưới màu xám đen cấu tạo phân lớp dày 0,2 ÷ 0,5m Đá có kiến trúc

ẩn tinh, vi hạt cắm đơn nghiêng Khối phía Bắc (khu II) : 70 ÷ 90o < 30 ÷ 50o

Nhìn chung toàn mỏ có độ nguyên khối cao ít nứt nẻ tương đối cứng vàdòn Tỉ trọng 2,75; dung trọng 2,71 g/cm3 Độ ẩm tự nhiên 0,24% Kết quảphân tích chất lượng thân nguyên liệu như sau :

- Thành phần khoáng vật chính hầu hết là canxi, đôlômít rất ít

- Thành phần hóa học CaO tương đối dồng đều trong toàn mỏ

Bảng 1.4. Hàm lượng thành phần hóa học cơ bản theotuyến mặt cắt

Bảng 1.6 Hàm lượng hóa học toàn phần của thân nguyênliệu

Hàm lượng hóa học toàn phần của thân nguyên liệu (%)

CTHH CaO MgO SiO2 Al2O3 F2O3 K2O Na2O P2O5 SO3 TiO2 MnO

Cl-Lớn nhất 55,08 4,44 12,13 0,80 0,46 0,3 0,10 0 0 0,005 43,20 0,002

Nhỏ nhất 47,10 0,10 0,10 0,10 0,16 0,15 0,05 0 0 0 38,50 0,001

Trung

Bảng 1.7 Hàm lượng hóa học toàn phần của đá phi nguyên liệu

Hàm lượng hóa học toàn phần của đá phi nguyên liệu (%)

CTHH CaO M g O S i O 2 Al 2 O 3 F 2 O 3 K 2 O Na 2 O P 2 O 5 SO 3 TiO 2 MnO

hợp với yêu cầu sản xuất xi măng

Đặc điểm chất lượng của đá phi nguyên liệu : tồn tại ở dưới dạng thấukính, các kẹp đá vôi đôlômít kéo dài theo phương 30o÷45o Khu II có tuyến IV

đến tuyến VI chiều dày thay đổi từ 20m đến 160m Nhưng dày nhất là tuyến I

khu I ngoài vùng lập dự án Các thấu kính, lớp kẹp có xu hướng giảm dần về

phía Bắc khu II Thành phần hóa học cơ bản của đá phi nguyên liệu như sau :

CaO : 45,61%

MgO : 8,11%

1.2.3 Đặc điểm địa chất thủy văn và địa chất công trình

1.2.3.1 Đặc điểm địa chất thủy văn

Nước mặt : trong vùng mỏ nước mặt kém phát triển, ở phía Đông cách500m có kênh nhà Lê, chiều rộng 10m, chiều sâu 3m Mực nước trong kênhchịu ảnh hưởng thủy triều Mùa khô mực nước mặt kênh nhà Lê từ 0,5÷1m,mùa mưa là 2,5÷3m

Nước dưới đất : nước trong tầng phủ đệ tứ nằm sâu 2÷5m không ảnhhưởng đến khai thác cho nên không nghiên cứu

Nước trong đá vôi điệp Đồng Trầu chỉ thấy xuất hiện ở thung lũngThung Bành ở cao trình +8m và điểm lộ ở chân núi phía Đông là khe nướclạnh cũng ở cao trình +8m đã phân tích thành phần hóa học 01 mẫu nước :

2 7 )

( 11 7

80

16 3 397

.

Mg K Na Ca

Cl HCO M



thuộc nước Bicacbonat – Clorua – Caxi – Natri – Kali

Mực nước ngầm mùa khô cách mặt đất 1÷1,25m, mùa mưa dâng caohơn mặt đất có khi tới 1m Các điểm lộ nước ngầm nằm dưới cao độ +10m(cao độ tính toán trữ lượng đá vôi khai thác) nên không nghiên cứu

Nhìn chung điều kiện địa chất thủy văn khu vực không ảnh hưởngnhiều đến khai thác của toàn mỏ đá vôi Hoàng Mai B nói chung và khu II(khu vực lập dự án) nói riêng

1.2.3.2 Đặc điểm địa chất công trình

Mỏ đá vôi Hoàng Mai B lộ ra trên mặt, bình quân ở cao độ +8m trở lên.Địa hình mấp mô, giữa núi xen kẽ một số thung lũng, trong đó có phát triển

hệ thống khe nứt gần song song với đường phương, bề rộng khe nứt từ vài

mm đến 3cm, chiều dài đôi chỗ đến 20m

Trong khu mỏ rất ít gặp hang, ở Thung Bành có cao độ +8m có gặphang chứa nước có chiều cao và chiều rộng từ 4÷5m Tại các sườn núi ven rìa

đá lăn phát triển mạnh, có những khối đá đường kính đến 3÷4m

Trong mỏ tồn tại 2 loại đá vôi và đá đôlômít Mỏ hiện nay có 2 côngtrường khai thác đá xây dựng nằm ở phía Đông khu mỏ kéo dài 500÷600m

Bảng 1.8 Độ dốc bờ moong ở các vị trí đại diện

Bảng 1.9 Kết quả thí nghiệp 9 mẫu cơ lý đá vôi

tính

Lớn nhất

Bảng 1.10 Kết quả thí nghiệm 2 mẫu đá vôi đôlômít

tính Lớn nhất Nhỏ nhất Trung bình

Kết luận : theo kết luận của báo cáo kết quả thăm dò với 2 nguyên liệu

chính là đá vôi lấy tại mỏ đá vôi Hoàng Mai B đang sản xuất xi măng và đásét được lấy tại mỏ đá sét Quỳnh Vinh để thực hiện mẫu thử công nghệ (Pilốt)kết quả đã cho ra xi măng đạt tiêu chuẩn thiết kế Đá vôi có thành phần hóahọc cơ bản tính theo khối của khu II ( CaO ≥ 50%; MgO ≤ 2,5%) hoàn toànthỏa mãn đối với nhu cầu sản xuất xi măng của nhà máy xi măng Hoàng Mai

Chương 2 NHỮNG SỐ LIỆU GỐC DÙNG LÀM THIẾT KẾ

2.1 Các tài liệu địa chất

Báo cáo thăm dò tỉ mỉ mỏ đá vôi núi Hoàng Mai do liên hiệp các xínghiệp khảo sát xây dựng thực hiện năm 1994 (Đã được hội đồng xét trữlượng khoáng sản phê chuẩn)

Bản đồ địa hình khu mỏ tỷ lệ 1: 1000 do liên hiệp các xí nghiệp khảosát xây dựng đo vẽ

2.2 Chế độ làm việc

Việc xác định chế độ làm việc của mỏ được tính toán phù hợp với:

- Điều kiện khí tượng thủy văn, thời tiết của khu vực mỏ và điều kiệnkhai thác mỏ

- Căn cứ vào sản lượng khai thác và chế độ làm việc công đoạn đập đáhiện nay của mỏ

- Chế độ làm việc của các công đoạn khai thác hiện nay Xưởng mỏ đang

áp dụng

Chế độ làm việc của các công đoạn khai thác mỏ được lựa chọn nhưsau :

- Trạm đập đá vôi : 2 kíp/ngày; 6 giờ/kíp; 300 ngày/năm

- Khoan : 2 kíp/ngày; 6 giờ/kíp; 260 ngày/năm

- Khoan nhỏ : 1 ca/ngày; 8 giờ/ca; 260 ngày/năm

- Nổ mìn : 1 ca/ngày; 8 giờ/ca; 130 ngày/năm

- Phá đá quá cỡ : 1 ca/ngày; 8 giờ/ca; 260 ngày/năm

- Xúc, ủi, vận chuyển : 2 kíp/ngày; 6 giờ/kíp; 300 ngày/năm

Bộ phận hành chính, phục vụ thực hiện chế độ làm việc 8 giờ/ngày theoquy định của công ty như bộ phận gián tiếp

2.3 Thiết bị sử dụng.

Thiết bị chính được sử dụng tại mỏ:

- Máy khoan ROC D7

- Máy gạt D9R-CAT

- Máy xúc thủy lực gầu thuận Liebheer 5,1m3/g

- Ôtô vận tải tự đổ 769D-CAT

- Các thiết bị đi kèm : máy nén khí, xe chở xăng dầu, thuốc nổ…

Chương 3 XÁC ĐỊNH BIÊN GIỚI MỎ

3.1 Biên giới mỏ

Với việc tận thu tối đa nguồn tài nguyên đồng thời phải đảm bảo khaithác mang lại hiệu quả kinh tế thì việc xác định biên giới mỏ lộ thiên là hếtsức quan trọng Tuy nhiên đối với mỏ đá vôi thì việc xác định biên giới mỏ làđơn giản hơn so với các mỏ khác và thường được xác định là toàn bộ núi đávôi mà mỏ được phép khai thác

3.1.1 Các căn cứ để xác định biên giới khai thác

- Bản đồ khu vực khai thác mỏ đá vôi Hoàng Mai B huyện Quỳnh Lưutỉnh Nghệ An và huyện Tĩnh Gia tỉnh Thanh Hóa kèm theo giấy phép khaithác mỏ số 1099 QĐ/QLTN ngày 24/10/1995 của Bộ Công nghiệp nặng cấpcho Công ty xi măng Hoàng Mai

- Sơ đồ phân khối tính trữ lượng mỏ đá vôi Hoàng Mai B Nghệ An tỉ lệ1/2000 trong báo cáo địa chất kết quả thăm dò tỉ mỉ mỏ đá vôi Hoàng Mai B

và mỏ sét Quỳnh Vinh – Nghệ An do liên hiệp các xí nghiệp khảo sát – BộXây dựng lập năm 1994

- Biên giới khu II giới hạn bởi 3 khối trữ lượng C1-3; C1-5; C2-7 từ cuốikhu I đến hết đỉnh núi đá vôi Đ/No8 – xem bản đồ KT-01 kèm theo

3.1.2 Biên giới mỏ

Biên giới khu II được giới hạn bởi 11 điểm góc có tọa độ theo hệ VN72(xem bảng 3.1)

Diện tích khu II được xác định là : 39,2 ha

Biên giới phía dưới : khai thác đến độ cao +10m

Biờn giới mỏ được xỏc định theo tờ bản đồ kết thỳc khai thỏc mỏ

KT-10 tỉ lệ 1/2000 kốm theo

Bảng 3.1 Tạo độ cỏc điểm gúc chỉ giới khu II

3.2 Trữ lượng khai thỏc của mỏ

Ta tính trữ lợng dựa trên bản đồ địa chất tỷ lệ 1:2000bằng phơng pháp mặt cắt ngang, mỗi mặt cắt ứng với một

độ cao nhất định, khoảng cách đều là 10m Riêng từ cốt+120m đến +125m tính với khoảng cách giữa hai bình đồ là5m

Xét hai bình đồ có diện tích là Si và Si+1:

- Nếu chênh lệch giữa hai diện tích này là nhỏ hơn40% thì áp dụng công thức sau để tính thể tích:

  3 1

i

i h 1 ; m 2

S S

V     

- Khi một mặt cắt có diện tích và mặt kia là đỉnh của hình chóp

i i 1 i

3

S S S

HÖ sècasto(%)

ThÓ tÝch(m3)

Tổng 1452226

4,4Trữ lợng đá vôi khu II là: 14522264,4 2,71 =39355336,52 tấn

Chương 4 THIẾT KẾ MỞ VỈA

Nội dung của công tác mở vỉa là tạo tuyến đường giao thông từ mặt đấtđến một phần hay toàn bộ khoáng sàng đồng thời tạo ra diện công tác đầu tiêntrên các tầng

4.1 Phương pháp mở vỉa

Cơ sở để lựa chọn phương pháp mở vỉa cho khu II:

- Tận dụng tối đa tuyến đường vận tải và cơ sở hạ tầng khai thác của khu

I để mở vỉa cho khu II

- Dựa vào đặc điểm địa chất, địa hình sẵn có để xây dựng tuyến đườngvận tải từ cuối khu I sang khu II mang lại hiệu quả lớn nhất

- Từ tuyến đường chính xây dựng các tuyến đường phụ đưa thiết bị lêncác đỉnh Đ/No5, Đ/No6, Đ/No7, Đ/No8 Để tạo điều kiện bạt các đỉnh núi tạo

ra diện khai thác đầu tiên

- Dựa trên hệ thống khai thác dự kiến áp dụng tại mỏ: do điều kiện địahình núi cao khó làm đường ôtô lên đỉnh núi (không kinh tế và mất an toàn)chúng ta buộc phải xây dựng tuyến đường ôtô vận tải chính đến một độ caonào đó có thể, sau đó làm các bãi xúc tiếp nhận đá rơi từ trên các đỉnh núixuống Từ đỉnh núi xuống độ cao của các bãi xúc chúng ta tiến hành nổ mìnlàm tơi rồi sử dụng máy ủi gạt xuống bãi xúc (sau khi tạo nên mặt bằng côngtác đầu tiên, nếu chiều rộng của núi trong bình đồ hẹp (30÷50m) thì việc khaithác nên tiến hành theo lớp bằng, gạt chuyển bằng máy ủi Theo nhịp độ khaithác thì khoảng cách vận chuyển đá bằng máy ủi càng ngày càng tăng lên do

mở rộng mặt bằng khai thác, tới chừng mực nào đó thì công nghệ khai tháctheo lớp bằng không còn hiệu quả, cần chuyển qua công nghệ khai thác khấutheo lớp xiên) Còn từ độ cao của bãi xúc trở xuống tiến hành hệ thống khaithác khấu theo lớp bằng vận tải trực tiếp bằng ôtô

Từ các lập luận trên tác giả đưa ra hai phương án mở vỉa cho khu II mỏ

đá vôi Hoàng Mai B Nghệ An:

4.1.1 Phương án 1

- Phương pháp mở vỉa : đường vận tải chính sẽ được xây dựng từ độ cao+55m nối bãi xúc BX/No3 cuối khu I đến bãi bốc xúc BX/No5 cao độ +65mcuối khu II Dọc theo tuyến đường vận tải chính sẽ xây dựng bãi thải BX/No4

có độ cao +55m và tuyến đường di chuyển thiết bị lên khai thác đỉnh Đ/No5

Từ đỉnh Đ/No5 sẽ làm đường di chuyển thiết bị ĐTB/No6 lên đỉnh Đ/No6 và

từ đỉnh Đ/No6 sẽ làm đường di chuyển thiết bị ĐTB/No7 lên đỉnh Đ/No7, từđỉnh Đ/No7 làm đường di chuyển thiết bị ĐTB/No8 lên đỉnh Đ/No8 Tiến hànhbạt các đỉnh Đ/No5, Đ/No6 đến độ cao +85m, bạt các đỉnh Đ/No7 đến độ cao+100m, Đ/No8 đến độ cao +115m để tao diện khai thác đầu tiên

- Công nghệ khai thác: áp dụng hệ thống khai thác hỗn hợp khấu theolớp xiên ủi chuyển từ cao độ +115m đỉnh Đ/No8; +100m đỉnh Đ/No7; +85mhai đỉnh Đ/N05, Đ/No6 tới cao độ +65m Từ cao độ +65m trở dùng hệ thốngkhai thác khấu theo lớp bằng vận tải trực tiếp bằng ôtô

- Đường vận tải ngắn hơn 732m so với phương án 2, độ dốc dọc thấp(Idmax = 4,14%), vận tải an toàn

- Quá trình khai thác mỏ sẽ gặp nhiều khó khăn do :

+ Do bãi xúc BX/No5 có độ cao +65m, việc khai thác Đ/No8; Đ/No7

từ độ cao +115m và +100m với hai đỉnh Đ/No6; Đ/No5 còn lại theo hệ thốngkhai thác khấu theo lớp xiên gạt chuyển, khai thác đến độ cao +65m Trên cácđỉnh núi này luôn phải duy trì số lượng lớn thiết bị máy gạt để gạt chuyển đáxuống BX/No5 Số lượng máy gạt sẽ càng tăng dần khi khai thác xuống thấp

vì diện khai trường ngày một mở rộng và xa bãi BX/No5 hơn Vì vậy giáthành khai thác ngày cao Hơn nữa năng suất máy gạt ngày càng giảm khiphải ủi chuyển với cự ly ngày một xa hơn

+ Tỉ lệ đá thu hồi sau khi nổ mìn thấp do phải để lại một lượng đá giắttại sườn núi vì sườn núi không bằng phẳng và một số đá lăn xuống chân núikhông xuống bãi xúc BX/No5.

+ Đường vận tải gấp khúc, tầm nhìn của lái xe bị hạn chế vì vậy tốc độ

xe vận tải không cao

+ Giá thành khai thác sẽ ngày một cao trong khi năng suất khai thácngày một giảm với cùng một lượng thiết bị từ trên cao xuống

- Về an toàn và vệ sinh môi trường : không an toàn cho người và thiết bịlàm việc tại bãi xúc do đá lăn từ trên cao xuống và bụi phát sinh nhiều trongquá trình khai thác làm ảnh hưởng đến sức khỏe công nhân khai thác

4.1.2 Phương án 2

Phương pháp mở vỉa: đường vận tải chính sẽ được xây dựng từ độ cao +55m nối cãi xúc BX/No3 cuối khu I đến bãi xúc BX/No5 cao độ +95mcuối khu II

Dọc theo tuyến đường vận tải chính sẽ xây dựng bãi BX/No4 có cao độ+65m và tuyến đường di chuyển thiết bị lên khai thác đỉnh Đ/No5 Từ đỉnhĐ/No5 sẽ làm đường di chuyển thiết bị ĐTB/No6 lên đỉnh Đ/No6 và từ Đ/No6

sẽ làm đường di chuyển thiết bị ĐTB/No7 lên đỉnh Đ/No7, từ đỉnh Đ/No7 làmđường di chuyển thiết bị ĐTB/No8 lên đỉnh Đ/No8 Tiến hành bạt các đỉnhĐ/No5, Đ/No6 đến độ cao +85m, bạt các đỉnh Đ/No7 đến độ cao +100m,Đ/No8 đến độ cao +115m để tao diện khai thác đầu tiên

- Công nghệ khai thác: áp dụng hệ thống khai thác hỗn hợp khấu theolớp xiên ủi chuyển từ cao độ +115m đỉnh Đ/No8; +100m đỉnh Đ/No7 đến độcao +95m Từ +95m trở xuống khai thác đỉnh Đ/No8, Đ/No7 và từ +85m trởxuống đối với các đỉnh Đ/No6, Đ/No5 theo hệ thống khai thác khấu theo lớpbằng vận tải trực tiếp

 Ưu điểm:

- Thuận lợi trong suốt quá trình khai thác do đã đưa bãi BX/No5 lên độcao +95m Từ độ cao +95m trở xuống mỏ sẽ khai thác theo phương phápkhấu theo lớp bằng vận tải trực tiếp (đây là là hệ thống khai thác tiên tiến hiệnđại, tuyến công tác có thể phát triển đa dạng và ngày càng được mở rộng)

- Không phải duy trì một số lượng lớn người và thiết bị khai thác làmviệc tại khai trường tiết kiệm nhân lực, máy thi công cũng như tiêu hao nhiênliệu trong quá trình khai thác

- Công tác an toàn và vệ sinh môi trường luôn được đảm bảo do khôngphát sinh nhiều bụi, đá lăn trong quá trình khai thác

- Tỉ lệ thu hồi đá là 100% đá khai thác được vận chuyển toàn bộ về trạmđập không thất thoát như phương án I

- Gía thành khai thác rẻ kể cả khai thác xuống sâu

- Dễ chủ động nâng cao năng suất khai thác

- Công tác quản lý vận hành mỏ đơn giản thuận lợi

- Đường thẳng hơn tầm nhìn lái xe thông thoáng hơn, xe có tải xuốngdốc có thể tăng tốc độ vận tải rút ngắn thời gian vận chuyển đá về trạm đập

- Cân bằng phần lớn khối lượng đào đắp trong quá trình XDCB mỏ

- Tuyến đường vận tải cục bộ có đoạn có độ dốc Idmax = 8,25% Yêu cầuphải tuân thủ đúng quy trình vận hành lái xe an toàn

- Kết luận: Qua việc phân tích ưu nhược điểm của 2 phương án I và II

cho thấy phương án II hiệu quả hơn phương án I (giá thành khai thác thấphơn; đạt hiểu quả cao hơn trong suốt quá trình khai thác, dễ dàng quản lý vàvận hành khai thác mỏ sau nay; dễ dàng tăng sản lượng mỏ khi cần thiết;giảm khối lượng người và thiết bị thi công trên công trường; đảm các diềukiện về an toàn lao động, vệ sinh môi trường cho người và thiết bị trong suốtquá trình khai thác hơn hẳn so với phương án I) Do vậy tác giả lựa chọnphương án II để mở vỉa khai thác mở rộng mỏ đá vôi Hoàng Mai B

4.2 Thiết kế tuyến đường hào cơ bản

4.2.1 Đường vận tải chính

Đường ôtô này nối liền từ bãi bốc xúc BX/No3 là bãi xúc khu I hiện naycủa mỏ với 2 bãi xúc bốc dự kiến sẽ được xây dựng trong thời gian thới là bãi

xúc BX/No4 và BX/No5 Đường ôtô được thiết kế cho xe ôtô CAT- 769D 36 tấn(xem bảng 4.1) mà nhà máy xi măng Hoàng Mai đang sử dụng hiện nay.

Bảng 4.1 Thông số kỹ thuật của ôtô vận tải CAT-769D

9 Bán kính quay vòng nhỏ

4.2.1.1 Các thông số chủ yếu của tuyến đường

1 Cao độ điểm đầu và cuối tuyến đường :

Cao độ điểm đầu đường : +55m cuối bãi bốc xúc BX/No3

Cao độ điểm cuối đường : +95m đầu bãi bốc xúc BX/No5

2 Độ dốc dọc, ngang tuyến đường và siêu cao :

Độ dốc dọc của tuyến đường được xác định theo điều kiện vận tải, hìnhthức vận tải của mỏ là bằng ôtô độ dốc lớn nhất cho phép ôtô vượt có tải là8%÷12% Do vậy để ôtô làm việc trong điều kiện an toàn và hiệu quả ta thiết

kế độ dốc dọc tim đường là io = 0%÷9%

Độc dốc ngang của tuyến đường lấy theo điều kiện thoát nước tốt chothuyến đường, ta chọn độ dốc ngang mặt đường là 3%, dốc ngang lề đường

4% cú điều chỉnh tại cỏc khu vực đườnh cong, bói xỳc cho phự hợp cới cụngnghệ khai thỏc và thiết bị sử dụng.

Siờu cao được thiết kế tại cỏc đoạn đường cong nào cần thiết theo quyphạm hiện hành, isc = 0%ữ4%

3 Chiều dài tuyến đường :

Chiều dài lý thuyết của tuyến đường được xỏc định theo cụng thức sau:

dtb lt

i

H H

L 2  1

trong đú:

H1, H2 : là cao độ đầu (+55m) và cuối đường (+95m);

idtb : độ dốc dọc trung bỡnh của tuyến đường, idtb = 5,6%

3 , 714 6

, 5

55 95

trong đú: Kd – hệ số kộo dài của tuyến đường, phụ thuộc vào hỡnh thức

bố trớ diện tiếp giỏp hay diện lượn vũng trờn tuyến đường, Kd = 1,24;

Ltt = 714,3.1,24 = 885,7 (m)Chiều dài chi tiết của tuyến đường xem ở bảng 4.1

3 Chiều rộng của đường :

Chiều rộng mặt đờng xe chạy đợc xác định cho hai làn

xe chạy và đợc xác định theo công thức sau:

Bm b c x y ), m

2 (



(4.3)Trong đó:

b = 3960 mm : Bề rộng thành ngoài thùng xe;

c = 3860 mm : cự ly giữa hai bánh xe;

x = 0,5 + 0,005 v : Chiều rộng giữa hai thùng xe khi hai

xe chạy ngợc chiều nhau;

y = 0,5 + 0,005 v : Chiều rộng của đai an toàn tính từmép ngoài của bánh xe đến mép của phần xe chạy;

v = 48 km/h : Tốc độ tối đa của xe

B m

B d

y

c1 = 0,5m: Khoảng cách rãnh thoát nớc tới mép trong nền

đờng;

c2 = 1m: Chiều rộng nền đờng phía trong;

c3 = 1m: Chiều rộng nền đờng phía ngoài;

127

2 min

nc v

i

v R





trong đú :

v : vận tốc ụtụ chạy trờn đoạn đường cong, v = 25 km/h;

 : hệ số dớnh giữa bỏnh xevới đường,  = 0,16 (với mặt đường ẩm ướt);

inc : độ dốc ngang của đường tại đoạn cong, inc = 4%

Thay vào (4.6) ta cú : Rvmin = 41m

5 Độ dốc của taluy đào đắp:

Taluy đào : căn cứ cào điều kiện địa chất, thực tế quỏ trỡnh khai thỏc tại

mỏ, taluy khu vực đào được thiết kế cú độ dốc là 1:0,27 tương ứng bằng 80o.Trường hợp chiều cao bờ vỏch taluy đào ≥ 15m bố trớ cơ đào cú chiều rộng ≥2m để đảm bảo ổn định mỏi đào

Taluy đắp: được thiết kế cú độ dốc 1:1,3 phự hợp với điều kiện địa chất mỏ

4.1.1.2 Năng lực thụng qua của tuyến đường

Năng lực thông qua của đường là số lượng xe ôtô lớn nhất có thể chạyqua một đoạn xác định của đường trong một đơn vị thời gian và nó được xácđịnh theo công thức :

K S

n v

trong đó :

v : vận tốc xe chạy tính toán, v = 30 km/h

n : số làn xe chạy, n = 2 làn

K : hệ số xe chạy không đồng đều, K = 0,5 ÷ 0,8 ; lấy K = 0,6

S : khoảng cách giữa 2 xe kề nhau, lấy theo quy phạm an toàn S = 50m

N = 720 xe/h

Nhu cầu vậ tải của mỏ được xác định:

r

m k v

N1 = 19 xe/h

Như vậy với khả năng thông xe của tuyến đường đã đảm bảo khả năngthông xe và đáp ứng theo công suất của mỏ

và có thể đáp ứng nâng cao công suất theo yêu cầu khi cần

4.1.1.3 Tính toán khối lượng làm đường vận tải chính

1 Khối lượng đào, đắp đất đá để làm đường:

Khối lượng đào đắp được tính theo phương pháp mặt cắt song song :

3

1 ,

2 L K S L m

S S K

V i i i tb i

(4.8)

trong đú :

Li : khoảng cỏch tương ứng giữa hai mặt cắt thứ i và i+1, m;

Si, Si+1 : diện tớch cỏc mặt cắt thứ i và i+1, m2;

K : hệ số cactơ, K = 0,9

Dựa vào mặt cắt ngang của tuyến đường tỷ lệ 1/1000 ta cú :

Bảng 4.1 Bảng khối lợng các công việc xây dựng

III Tờng phòng hộ, cọc tiêu, biển

báo, đào rãnh thoát nớc

2 Kết cấu mặt đường:

Do thời gian tồn tại của tuyến đường vận tải chính là ngắn và mất dầntrong quá trình khai thác nên kết cấu đường được thiết kế đơn giản nhưng vẫnđảm bảo cho các xe tải hoạt động tốt.

Nền đường đào nằm trong nền đá gốc tạo phẳng, kết cấu mặt đường làcấp phối đá dăm dày 0,2m với kích thước đá dăm cấp phối dmax = 40mm đượctạo phẳng lu đè có hệ số đầm chặt k = 0,95÷0,98 cho mặt đường êm thuậntrong quá trình vận tải

Nền đường đắp được đắp trên nền đá gốc, kết cấu đắp từ dưới lên trênđến cao độ cách mặt đường 1m đắp bằng đấ hộc tận dụng từ công tác phá đátạo nền đường, kích thước đá dắp từ 0÷30cm 1m phía trên được đắp bằng đátận dụng như đã nêu trên kích thước đá đắp từ 0÷15cm Kết cấu mặt đường làcấp phối đá dăm dày 0,2m với kích thước đá dăm cấp phối dmax = 40mm tạophẳng cho mặt đường êm thuận trong quá trình vận tải Toàn bộ các lớp đáđắp và lớp gia cố đá dăm được lu đè với hệ số đầm chặt k = 0,95÷0,98

Hình 4.1 Cấu tạo mặt đường phần đắp

3 Các công trình thuộc đường:

a) Hệ thống thoát nước mưa: đường được thiết kế là đường núi lên dốc,mặt đường thiết kế có độ dốc ngang 3%, lề đường 4% Nền đường chủ yếunằm trên đá vôi nguyên khối, dọc theo tuyến đường bố trí rãnh thoát nước tạicác khu vực đào để tránh sói lở nền và mặt đường khi có mưa lớn, khu vựcđắp không làm rãnh thoát nước.

b) Hệ thống an toàn của đường: tường phòng hộ, cọc tiêu và biển báohiệu giao thông

- Tường phòng hộ: Do đường dài quanh co gồm cả phần đào, đắp nêncần thiết phải xây dựng tường phòng hộ kết hợp với cọc tiêu và biển báo.Tường phòng hộ được xây bằng đá hỗn hợp (đá tận thu tại mỏ) vữa xi măngmác 100 trát vữa xi măng mác 50 dày 20mm, sơn lót 1 nước trắng + 2 nướcmàu bằng sơn màu vạch trắng đỏ xen kẽ, bề rộng và khoảng cách của vạch =15cm Tiết diện ngang của tường dạng hình thang : đáy lớn 0,8m; đáy nhỏ0.3m; cao 0,6m Chiều dài mỗi đống 2m, khoảng cách giữa hai đống liền kề2,0m; khoảng cách từ mép ngoài của đống đá đến sườn núi > 0,5m Khốilượng đào móng tường chắn là 85m3 Khối lượng xây đấ hỗn hợp móng,tường chắn là 91m3 Khối lượng trát vữa xi măng mác 50 dày 20mm tườngchắn là 188m2 Khối lượng sơn lót 01 nước trắng 140m2, khối lượng sơn màu

02 nước trắng đỏ sọc 45o xen kẽ bằng sơn phản quang 48m2

- Cọc tiêu: được xây dựng nhằm mục đích để dẫn hướng đối với cácđoạn đường cong nguy hiểm Cọc tiêu dẫn hướng bằng bê tông cốt thép sơn 2màu trắng, đỏ dọc theo lề đường Kích thước cọc theo tiêu chuẩn của Bộ Giaothông vận tải là 0,12 x 0,12 x 1,025m, khoảng cách giữa 2 cọc liền nhau là3m Khoảng cách từ vị trí chôn cọc đến mép phần xe chạy = 1m ( tổng sốlượng cọc tiêu dự kiến là gần 100 chiếc)

- Biển báo hiệu giao thông: tại các đoạn cong của đường bố trí các biểnbáo hiệu thay đổi hướng đi sang trái, phải, quanh co, biển báo hạn chế tốc độtại các khu vực đường cong có độ dốc nguy hiểm và biển thể hiện chiều dàihạn chế tốc độ…

+ Quy cách biển báo theo chỉ dẫn tại tiêu chuẩn của ngành giao thôngvận tải : 22 TCN-237-01 Biển báo chôn dọc theo mép trái đường.

+ Số lượng biển báo: khoảng 7 chiếc, tùy thuộc vào vị trí và hình dángcủa đường

+Cột đỡ biển báo bằng ống thép mạ kẽm D100 dày 5mm, sơn màutrắng đỏ

4.2.2 Làm đường di chuyển thiết bị lên bạt đỉnh : Đ/No5; Đ/No6; Đ/No7; Đ/No8

Các đoạn đường này được thiết kế cho máy khoan lớn và máy ủi, máyxúc di chuyển lên các đỉnh núi phục vụ cho công tác thi công bạt đỉnh Cácthông số của các tuyến đường được lựa chọn đảm bảo thiết bị di chuyển antoàn và hiệu quả Phương pháp thi công được tiến hành bằng khoan nổ mìn ởcác đỉnh núi sau đó gạt đất đá xuống chân núi và sử dụng đá nổ mìn tận thuđắp đường vận chuyển thiết bị lên núi

Chiều rộng đoạn đường di chuyển thiết bị : 7m

Độ dốc dọc : ≤ 30%

Khối lượng thi công: tổng chiều dài các đường di chuyển thiết bị là366,2m Khối lượng đào phá tạo đường di chuyển thiết bị là 3.045m3, và đắpkhoảng 1070m3

Bảng 4.2 Các thông số chủ yếu của các đường di chuyển

Cao độ(+m)

Vị tríkếtthúc

Cao độ(+m) Dài (m)

Rộng(m)

Dốcdọcmax(%)

tải chính

4.2.3 Phương pháp thi công các tuyến đường

Điều kiện đất đá của mỏ có độ cứng f = 8 ÷ 13 nên phải tổ chức thicông làm tơi đất đá bằng phương pháp khoan nổ mìn, sau đó sử dụng máy gạtđất đá xuống đắp đường và xuống chân núi

4.3 Xây dựng hai bãi xúc BX/No4; BX/No5

Dọc theo tuyến đường giao thông vận tải chính nêu trên tiến hành xâydựng 2 bãi xúc BX/No4 (+65m); BX/No5 (+95) tại các đỉnh Đ/No4 vàĐ/No5

Các công việc cần tiến hành:

- Phát quang cây cỏ để chuẩn bị mặt bằng thi công tương đương rừngloại III

- Đào phá đá cấp I tạo bãi xúc

- Đắp bãi xúc bằng việc sử dụng đá nổ mìn tận thu tại chỗ, đến độ caothiết kế

- Gạt đá nổ mìn còn lại xuống chân núi

Các bãi xúc phải đảm bảo được các mục đích:

- Thu hồi tối đa khối lượng đá trong quá trình khai thác các đỉnh núi

- Chứa đá do máy xúc, máy ủi xúc gạt đá từ trên cao xuống trong giaiđoạn khai thác khấu theo lớp xiên kết hợp xúc ủi chuyển đá từ đỉnh núi xuốngbãi xúc

- Thuận tiện và hiệu quả cho các thiết bị máy xúc, máy ủi, ôtô… hiệnđang được Xưởng khai thác mỏ sử dụng.

- Thuận tiện cho khai thác đá với hướng đá bay khi nổ mìn là an toànnhất tránh gây thiệt hại cho người và thiết bị trong quá trình khai thác, chodân và các cơ quan kề cận

Kết cấu bãi : nằm trực tiếp trên nền đá gốc sau khi đào hoặc đắp đượchoàn thiện phẳng với độ dốc ngang thoát nước từ 0%÷3%, đốivới khu vựcđắp đảm bảo hệ số lu đè K = 0,95÷0,98

Kích thước bãi xúc:

- BX/No4: cao độ +65m; kích thước trung bình: rộng x dài = 65m x 70m

- BX/No5: cao độ +95m; kích thước trung bình: rộng x dài = 30m x133m.Khối lượng: đào phá đá tạo 2 bãi xúc khoảng 41.264m3, và đắp là 92.903m3

Bảng 4.3 Bảng các thông số chủ yếu của bãi xúc BX/No4,

BX/No5

TT Kí hiệu bãi xúc Cao độ mặt bãi (+m) Diện tích bãi xúc (m 2 )

4.4 Bạt các đỉnh núi : Đ/N05; Đ/No6; Đ/No7; Đ/No8

1 Cơ sở thiết kế bạt các đỉnh núi:

- Vị trí và số lượng các đỉnh núi được bạt trong giai đoạn XDCB mỏ phùhợp với diện khai thác đầu tiên và vị trí tuyến đường vào các bãi xúc đáBX/No4 và BX/No5

- Cao độ sau khi bạt các đỉnh núi cần đảm bảo mặt bằng cho các thiết bịbánh xích hiện có đang sử dụng làm việc bình thường, đủ diện tích mặt bằngkhoan nổ…

- Các đỉnh núi được bạt sẽ tạo điều kiện để sau này mở rộng các diệnkhai thác sang các đỉnh còn lại (được bạt dần trong quá trình khai thác)

2 Khối lượng bạt đỉnh:

Đào phá đá bạt các đỉnh núi cao: 47.841m3

Gạt đá sau khi nổ mìn đọng trên đỉnh núi xuống các khu vực dưới chânnúi khoảng 14.398m3

Vận chuyển đá sau khi nạt đỉnh về bãi chứa đá tại khu I (cự ly vậnchuyển khoảng 1500m) khoảng 38.849m3

3 Các thông số chủ yếu của trước và sau khi bạt ngọn được tổng hợp như sau:

cơ bản của hệ thống khai thác sẽ là (xem phần tính toán chi tiết các thông số

- An toàn cho công tác mỏ

- Năng suất cao của thiết bị

- Khối lượng công tác phụ trợ nhỏ, đủ khối lượng khai thác và bóc đáhàng năm theo quy định và chi phí để hoàn thành khối lượng đó ít nhất