Đồ án mỏ đá hoàng mai a

Biên giới mỏ lộ thiên được chia làm ba loại: biên giới theo điều kiện tựnhiên, biên giới theo điều kiện kinh tế và biên giới theo điều kiện kỹ thuật.Biên giới theo điều kiện tự nhiên là

Trang 1

TÊN ĐỀ TÀI

- PHẦN CHUNG : Thiết kế sơ bộ khu mỏ đá vôi Hoàng Mai A

- PHẦN CHUYÊN ĐỀ : Nghiên cứu lựa chọn đồng bộ thiết bị hợp lý cho khu mỏ đá vôi Hoàng Mai A

Trang 2

MỤC LỤC

PHẦN CHUNG: THIẾT KẾ SƠ BỘ KHU BẮC MỎ ĐÁ VÔI HOÀNG

MAI A 1

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ VÙNG MỎ VÀ ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT CỦA KHOÁNG SẢN 2

I.1 Tình hình chung của mỏ đá vôi Hoàng Mai A 2

I.2 Đặc điểm địa chất khoáng sàng 4

I.3 Đặc điểm về chất lượng đá vôi 5

CHƯƠNG II: NHỮNG SỐ LIỆU GỐC DÙNG ĐỂ LẬP BẢN THIẾT KẾ 7

II.1 Tài liệu địa chất 7

II.2 Chế độ làm việc 7

II.3 Các chủng loại thiết bị sử dụng trong mỏ 7

CHƯƠNG III: XÁC ĐỊNH BIÊN GIỚI MỎ 9

III.1 Khái niệm chung về biên giới mỏ lộ thiên 9

III.2 Trữ lượng mỏ 11

CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ MỞ VỈA 13

IV.1 Khái niệm mở vỉa 13

IV.2 Phương pháp mở vỉa 13

IV.3 Thiết kế tuyến đường hào chính 14

IV.4 Thiết kế tuyến đường hào phụ 22

IV.5 Công tác bạt ngọn 23

CHƯƠNG V: HỆ THỐNG KHAI THÁC VÀ ĐỒNG BỘ THIẾT BỊ 29 V.1 Khái niệm về hệ thống khai thác 29

V.2 Lựa chọn hệ thống khai thác 29

V.3 Lựa chọn thông số của hệ thống khai thác 30

V.4 Đồng bộ thiết bị 33

CHƯƠNG VI: SẢN LƯỢNG VÀ TUỔI MỎ 36

VI.1 Sản lượng mỏ 36

VI.2 Tuổi mỏ 36

VI.3 Lịch kế hoạch khai thác 37

Trang 3

CHƯƠNG VII: CHUẨN BỊ ĐẤT ĐÁ ĐỂ XÚC BỐC 38

VII.1 Khái niệm 38

VII.2 Chọn phương pháp chuẩn bị đất đá để xúc bốc 38

VII.3 Yêu cầu đối với công tác khoan nổ mìn 38

VII.4 Công tác khoan 39

VII.5 Công tác nổ mìn 42

VII.6 Phá đá quá cỡ 51

CHƯƠNG VIII: CÔNG TÁC XÚC BỐC 53

VIII.1 Khái niệm 53

VIII.2 Lựa chọn thiết bị xúc 53

VIII.3 Tổ chức công tác xúc bốc trên mỏ 55

VIII.4 Công tác phụ trợ trên mỏ 55

CHƯƠNG IX: CÔNG TÁC VẬN TẢI 58

IX.1 Khái niệm 58

IX.2 Lựa chọn hình thức vận tải và kiểu thiết bị vận tải 58

IX.3 Năng suất và số ôtô trên mỏ 59

IX.4 Năng lực thông qua của đường và năng lực vận tải 62

CHƯƠNG X: CÔNG TÁC THẢI ĐÁ, THOÁT NƯỚC VÀ CUNG CẤP ĐIỆN MỎ 64

X.1 Công tác thải đá 64

X.2 Hệ thống cấp thoát nước 64

X.3 Cung cấp điện mỏ 65

CHƯƠNG XI: KỸ THUẬT AN TOÀN, VỆ SINH CÔNG NGHIỆP, CÁC BIỆN PHÁP PHÒNG NGỪA CHÁY NỔ VÀ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG 66

XI.1 Kỹ thuật an toàn khi thiết kế công tác mỏ và vận tải 66

XI.2 Biện pháp chống cháy nổ 69

XI.3 Vệ sinh công nghiệp và bảo vệ môi trường 70

CHƯƠNG XII: TỔNG ĐỒ VÀ TỔNG HỢP CÁC CÔNG TRÌNH KỸ THUẬT TRÊN MẶT MỎ 71

XII.1 Xây dựng mặt bằng +6 71

Trang 4

XII.3 Các công trình 71

XII.4 Kho chứa vật liệu nổ 71

CHƯƠNG XIII: KINH TẾ TỔ CHỨC 72

XIII.1 Tính toán đầu tư xây dựng cơ bản 72

XIII.2 Giá thành các khâu trong công nghệ khai thác 74

XIII.3 Tính toán một số chỉ tiêu kinh tế 82

PHẦN CHUYÊN ĐỀ: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN ĐỒNG BỘ THIẾT BỊ CHO KHU BẮC MỎ ĐÁ VÔI HOÀNG MAI A 85

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LỰA CHỌN ĐỒNG BỘ THIẾT BỊ 86

1.1 Khái niệm 86

1.2 Yêu cầu cơ bản của đồng bộ thiết bị 86

1.3 Cơ sở lựa chọn đồng bộ thiết bị 87

1.4 Đánh giá đồng bộ thiết bị hiện có của mỏ 88

CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG ÁN LỰA CHỌN ĐỒNG BỘ THIẾT BỊ… 89

2.1 Lựa chọn đồng bộ thiết bị 89

2.2 Nội dung của việc lựa chọn đồng bộ thiết bị 89

CHƯƠNG 3: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN ĐỒNG BỘ THIẾT BỊ 114

3.1 Đánh giá các phương án 114

3.2 Lựa chọn phương án đồng bộ thiết bị 115

KẾT LUẬN CHUNG 121

Trang 5

PHẦN CHUNG

THIẾT KẾ SƠ BỘ KHU BẮC MỎ

ĐÁ VÔI HOÀNG MAI A

Trang 6

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

Trung tâm khu vực khai thác có tọa độ địa lý:

Độ cao của đồi và núi trong vùng dao động trên dưới 150m

Mỏ đá vôi Hoàng Mai A là một đỉnh núi có độ cao từ +60, +90 đến +140

và +165m, sườn núi dốc thoải và dốc đứng, bề mặt núi có dạng mấp mô, lởmchởm tai mèo Tại các vị trí hố trũng, khe nứt, trên bề mặt địa hình phát triểncây thân gỗ và dây leo có gai với mật độ thưa thớt, xung quanh chân núi là

ruộng

c Khí hậu

Khu vực mỏ đá vôi Hoàng Mai A chịu ảnh hưởng của vùng khí hậu nhiệtđới miền Trung Theo tài liệu của trạm khí tượng thủy văn Nghệ An cho thấynơi đây có hai mùa rõ rệt

Mùa khô: từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau Mùa khô có gió Bắc và ĐôngBắc, tốc độ gió trung bình từ 1,7 ÷ 2,5m/s Nhìn chung trong vùng mùa khôlượng mưa không đáng kể, nhiệt độ cao, có khi lên đến 35 ÷ 400C

Mùa mưa: kéo dài từ tháng 5 đến tháng 10 trong năm Trong mùa mưavùng chịu ảnh hưởng chủ yếu gió Tây và Tây Nam, tốc độ gió trung bình từ1,0 ÷ 2,5m/s Nhiệt độ trung bình trong mùa mưa từ 28 ÷ 300C, có khi tới 30 ÷

400C Vùng có lượng nước mưa chủ yếu trong hai tháng, tháng 9 và tháng 10kèm theo có bão

Nhiệt độ:

- Nhiệt độ trung bình hàng năm: 25,60C

Trang 7

- Nhiệt độ cao nhất tuyệt đối: 400C

- Nhiệt độ thấp nhất tuyệt đối: 40C

- Nhiệt độ trung bình tháng cao nhất (tháng 7): 90C

- Nhiệt độ trung bình tháng thấp nhất (tháng 1): 170C

Lượng mưa:

- Lượng mưa trung bình hàng năm: 1611mm

- Lượng mưa trung bình của tháng mùa mưa: 97,5mm

- Lượng mưa cao nhất của tháng mùa mưa (tháng 9): 432mm

- Lượng mưa trung bình của tháng mùa khô: 20,2mm

d Sông suối

Sông trong vùng không nhiều, lưu lượng không đáng kể và thay đổi theomùa, chỉ có sông Hoàng Mai chạy theo hướng Đông – Tây Hệ thống khe vàsuối ít, lòng sông và lòng suối cạn, toàn bộ khe và suối đều đổ vào sôngHoàng Mai Vào mùa mưa đôi khi nước lớn, hệ thống khe và suối thoát nướckhông kịp gây ngập úng

Cách khu mỏ 1km về phía Nam có sông Hoàng Mai, thuyền tải trọng 4 ÷ 8tấn có thể qua lại dề dàng Khu mỏ nằm gần bờ biển về phía Đông, thuận tiệncho việc vận tải bằng đường thủy

I.1.2 Đặc điểm văn hóa - xã hội

a.Dân cư

Dân cư trong vùng chủ yếu là người Kinh, sinh sống bằng các nghề nôngnghiệp, lâm nghiệp, khai thác chế biến đá và tiểu thủ công nghiệp Đời sốngdân cư trong vùng tương đối ổn định Mạng lưới y tế được phân bố đều Giáodục được coi trọng và phát triển

b.Đặc điểm kinh tế - xã hội

Cơ sở hạ tầng của vùng khá tốt, có nhiều cơ sở công nghiệp

Trong vùng có nhà máy xi măng Hoàng Mai – Nghệ An, mỏ đá HoàngMai A, mỏ đá Hoàng Mai B và các mỏ đá địa phương cùng hoạt động

Trang 8

I.2 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHOÁNG SÀNG

I.2.2 Đặc điểm địa chất thủy văn

- Nước mặt: trong khu mỏ không có hệ thống sông suối ngoài kênh đàonhà Lê ở phía Đông, kênh nhà Lê chảy song song với khu mỏ, chiều rộngtrung bình 10m, chiều sâu trung bình 3m, chịu ảnh hưởng trực tiếp của thủytriều

Nước mặt của khu mỏ được chảy theo các khe suối và hang hốc castơ đổxuống kênh nhà Lê rồi ra sông Hoàng Mai Kết quả phân tích mẫu nước kênhnhà Lê như sau:

Nước thuộc loại: NaCl

Phức hệ chứa nước trong đá với tuổi Trias thuộc hệ tầng Hoàng Mai, phức

hệ này nằm trực tiếp dưới tầng phủ Đệ Tứ Qua điều tra của liên đoàn II Địa

chất thủy văn cho thấy từ độ cao 0,8m trở xuống gặp 3 điểm lộ nước :

Điểm lộ 1 có lưu lượng lớn nhất: 50,082 l/s

Kết quả phân tích mẫu nước tại điểm lộ 1 như sau

Nước thuộc loại Clorua – Bocacbonat Natri

Độ PH: 8,2

Hệ số tạo cặn: 0,2

I.2.3 Đặc điểm địa chất công trình

Mỏ đá vôi Hoàng Mai A là một khối đá lớn lộ ra trên mặt địa hình từ độcao +5, có vách dốc và dốc đứng, trên bề mặt mấp mô lởm chởm, các hốtrũng và khe nứt phát triển và không có lớp phủ, có nhiều khe nứt lớn, có

Trang 9

những khe nứt tách núi ra thành từng khối riêng biệt, chiều rộng khe nứt từ0,2 ÷ 0,4m.

Dựa vào thành phần thạch học, các tính chất công trình khác, có thể chia

đá vôi Hoàng Mai A thành hai loại đá: đá vôi công nghiệp và đá vôi đôlômit

Đá vôi công nghiệp có màu xám đen, hạt thô đến hạt mịn, cấu tạo phânlớp, chiều dày từ 2 ÷ 3m, kết cấu rắn chắc

Đá vôi đôlômit màu xám nâu, từ hạt mịn đến hạt thô, chiều dày từ 2 ÷ 10m

I.3.ĐẶC ĐIỂM VỀ CHẤT LƯỢNG ĐÁ VÔI

I.3.1 Thành phần hóa học

Theo báo cáo kết quả thăm dò tỉ mỉ của Đoàn địa chất 405 thì mỏ đá vôiHoàng Mai A gồm hai loại đá vôi có màu xám đen và màu xám sáng Cả hailoại đều có thành phần hóa học tương đương nhau

Kết quả phân tích toàn diện theo mẫu và kết quả tính toán hàm lượngtrung bình theo khối được ghi trong bảng 1.1

Bảng 1.1 Thành phần hóa học của đá vôi Hoàng Mai A

Các chỉ tiêu tính chất cơ lí của đá vôi Hoàng Mai A thu được các kết quảthí nghiệm như sau:

Trang 11

II.1 TÀI LIỆU ĐỊA CHẤT

1 Báo cáo địa chất khu mỏ

Số ngày làm việc trong một năm được tính :

Nm = N – ( Ncn + NL + NT ), ngàyTrong đó:

N - số ngày tính trong một năm dương lịch: N = 365 ngày

Ncn - số ngày chủ nhật trong năm: Ncn = 52 ngày

NL - số ngày nghỉ lễ trong năm: NL = 9 ngày

NT - số ngày nghỉ do thời tiết xấu: NT = 4 ngày

Số ngày làm việc trong năm:

Nm = 365 – (52 + 9 + 4) = 300 ngàyChế độ làm việc trong ngày:

- Hành chính: 1 ca/ngày

- Khai thác:

+ Khoan, nổ mìn: 1 ca/ngày

+ Xúc bốc, vận chuyển: 2 ca/ngày

- Khâu sửa chữa cơ khí: 2 ca/ngày

- Số giờ làm việc trong ca: 8 giờ

II.3 CÁC CHỦNG LOẠI THIẾT BỊ SỬ DỤNG

- Khoan nổ:

+ Máy khoan đập xoay HCR – 1200ED của hãng Furukawa – NhậtBản;

+ Thuốc nổ: AD – 1, ANFO, nhũ tương ;

+ Phương tiện nổ: kíp nổ vi sai KVP.6N trên mặt có độ chậm 17ms,25ms, 42ms và loại xuống lỗ có độ chậm 400ms do Xí nghiệp hóa chất Z 21sản xuất Khối mồi nổ VE – 175;

Trang 13

CHƯƠNG III XÁC ĐỊNH BIÊN GIỚI MỎ

III.1 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ BIÊN GIỚI MỎ LỘ THIÊN

III.1.1 Khái niệm biên giới mỏ lộ thiên

Việc khai thác các khoáng sàng khoáng sản có ích có thể tiến hành bằngphương pháp lộ thiên, bằng phương pháp hầm lò hoặc bằng phương pháp phốihợp lộ thiên (phần trên) và hầm lò (phần dưới) Tuy nhiên, dù khoáng sàngđược khai thác chỉ bằng phương pháp lộ thiên hay hỗn hợp lộ thiên – hầm lòthì chiều sâu khai thác cuối cùng của mỏ lộ thiên là xác định

Biên giới mỏ lộ thiên được chia làm ba loại: biên giới theo điều kiện tựnhiên, biên giới theo điều kiện kinh tế và biên giới theo điều kiện kỹ thuật.Biên giới theo điều kiện tự nhiên là phạm vi cuối cùng mà mỏ lộ thiên cóthể khai thác được toàn bộ phần trữ lượng trong cân đối của khoáng sàng màvẫn mang lại hiệu quả kinh tế và không vượt ra ngoài khả năng kỹ thuật đượctrang bị Biên giới này thường gặp khi khai thác những khoáng sàng có thânquặng nằm nông trên mặt đất, các khoáng sàng vật liệu xây dựng có cấu tạodạng khối nổi trên mặt đất Trong các trường hợp này, việc xác định biên giới

là đơn giản và nhanh chóng

Biên giới theo điều kiện kỹ thuật là phạm vi cuối cùng của khoáng sàng cóthể tiến hành khai thác bằng phương pháp lộ thiên trong điều kiện trang thiết

bị cho phép Ngày nay với những thiết bị hiện đại và trình độ khoa học kỹthuật cao, người ta có thể khai thác những khoáng sàng có thân quặng vùi lấpsâu hàng 500 ÷ 700m, nằm dưới mức nước biển 200 ÷ 300m hoặc hơn

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,theo điều kiện giá thành quặng khai thác không vượt quá giá thành cho phép.Biên giới theo điều kiện kinh tế là biên giới hợp lý của mỏ lộ thiên mà người

ta cần xác định khi tiến hành thiết kế một mỏ mới hay cải tạo, mở rộng một

mỏ cũ

Tuy nhiên, do tác động của yếu tố thời gian và tiến bộ kỹ thuật vào các chỉtiêu kinh tế nên việc xác định biên giới hợp lý cho những mỏ lộ thiên có trữlượng và thời gian tồn tại lớn sẽ thiếu chính xác Bởi vậy người ta đưa ra kháiniệm biên giới tạm thời và biên giới triển vọng

Biên giới tạm thời là biên giới của một giai đoạn sản xuất trong một sốnăm nhất định Với những mỏ lộ thiên có thời gian tồn tại lớn, người ta có thểphân chia quá trình sản xuất ra nhiều giai đoạn, ngăn cách nhau bằng những

Trang 14

biên giới tạm thời sao cho hiệu quả hoạt động kinh tế của mỗi giai đoạn vàcủa cả quá trình tồn tại của mỏ lộ thiên là lớn nhất.

Biên giới triển vọng của mỏ lộ thiên là biên giới cuối cùng, xác định cho

mỏ trong đó đã quan tâm tới tác động của yếu tố thời gian và tiến bộ kỹ thuậttới quá trình hoạt động kinh tế và kỹ thuật của mỏ trong tương lai Biên giớitriển vọng của mỏ lộ thiên là cơ sở để quyết định quy mô đầu tư xây dựng vàsản xuất của mỏ, sơ đồ bố trí tổng mặt bằng và mặt bằng công nghiệp mỏ,định hướng về quy mô và chất lượng các công trình xây dựng và là cơ sở đểlàm các thủ tục pháp lý về tài nguyên và đất đai cho mỏ lộ thiên

Biên giới mỏ lộ thiên phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như: tính chất cơ lýcủa đất đá, chiều dày và góc cắm của vỉa, địa hình khu mỏ và chất lượng củakhoáng sàng Ngoài ra biên giới mỏ cũng chịu sự tác động của vốn đầu tưkhi xây dựng cơ bản, sản lượng mỏ và phương pháp khai thác, trình độ khoahọc kỹ thuật mỏ

Đối với các mỏ đá vôi ở Việt Nam, phần lớn các mỏ này đều lộ ra trên bềmặt địa hình và tạo thành những đồi núi liên tiếp nhau trên mặt đất nên có địahình rất phức tạp Do đặc thù riêng của mỏ đá ở nước ta nên việc xác địnhbiên giới mỏ lộ thiên thường áp dụng theo điều kiện địa hình và dựa trênnhững phần khoáng sản lộ ra trên bề mặt địa hình

III.1.2 Nguyên tắc xác định biên giới của các mỏ đá vôi

- Đá khai thác trong phạm vi biên giới mỏ phải bảo đảm chất lượng yêucầu làm nguyên liệu sản xuất xi măng và phục vụ cho các mục đích khác

- Biên giới khai thác phải phù hợp với ranh giới được ghi trong giấy phépkhai thác mỏ do Bộ Công nghiệp cấp

- Khai thác được tối đa trữ lượng đá trong biên giới đã xác định, tránh lãngphí tài nguyên

- Các thông số khai trường khi kết thúc khai thác phải đảm bảo an toàn vàđảm bảo độ ổn định bờ mỏ, phù hợp với điều kiện địa chất thuỷ văn, địa chấtcông trình và điều kiện địa hình khu mỏ, đảm bảo điều kiện thuận lợi để phụchồi môi trường mỏ

Theo nguyên tắc nêu trên, khu Bắc mỏ đá vôi Hoàng Mai A có biên giớixác định như sau:

- Biên giới phía Bắc: giáp đường nội khu mỏ với Quốc lộ 1A

- Biên giới phía Nam: giáp đồng ruộng

- Biên giới phía Tây: cách Quốc lộ 1A khoảng 800m

- Biên giới phía Đông: giáp kênh nhà Lê

Trang 15

- Biên giới phía trên của mỏ được xác định trùng với cao độ của đỉnh núicao nhất sau khi bạt ngọn trong đó đỉnh núi cao nhất có độ cao +140m.

- Biên giới phía dưới (biên giới đáy mỏ) được xác định là độ cao +5, cao

độ này nằm trên cao độ ngập lụt của khu vực

III.2 TRỮ LƯỢNG MỎ

III.2.1 Chỉ tiêu tính trữ lượng

Hàm lượng của các chất trong đá phải đảm bảo tiêu chuẩn để sản xuất ximăng:

+ CaO ≥ 50%

+ MgO ≤ 2%

+ R2O3, SO3 và các chất không tan ≤ 1%

III.2.2 Phương pháp tính trữ lượng

Ta tính trữ lượng dựa trên bản đồ địa lý tỷ lệ 1:1000 bằng phương pháp mặtcắt ngang, mỗi mặt cắt ứng với một độ cao nhất định, khoảng cách đều là 5m.Xét hai bình đồ có diện tích là Si và Si+1:

- Nếu chênh lệch giữa hai diện tích này là nhỏ hơn 40% thì áp dụng côngthức sau để tính thể tích:

  



  1 2

1 h S S

V i i i i ,m3 (3.2)Trong đó:

h - khoảng chách giữa hai mặt cắt Si và Si+1, m

 - hệ số độ lỗ hổng, %

Thường các mỏ đá vôi có độ lỗ hổng từ 0,07 ÷ 0,1 đơn vị thập phân

Theo tài liệu thăm dò mỏ không có đất phủ, do đó các công thức trên takhông cần đề cập đến các hệ số này

III.2.3 Kết quả tính trữ lượng

Tổng trữ lượng khu Bắc mỏ đá vôi Hoàng Mai A: 112.262.796 tấn

Trữ lượng đá vôi của mỏ được tổng hợp trong bảng III.1

Trang 16

Bảng III.1 Bảng trữ lượng khai thác

Trang 17

CHƯƠNG IV THIẾT KẾ MỞ VỈA

IV.1 KHÁI NIỆM MỞ VỈA

Mở vỉa khoáng sàng là công việc đầu tiên ở mỏ nhằm mục đích tạo nênđường vận tải nối liền các gương khai thác, tới mặt bằng mỏ và bãi thải, bócđất đá phủ ban đầu (nếu cần thiết) và tạo ra mặt bằng công tác đầu tiên saocho khi đưa mỏ vào sản xuất, các thiết bị mỏ có thể hoạt động một cách bìnhthường và khai thác một lượng khoáng sản có ích theo tỷ lệ xác định của sảnlượng thiết kế

Phương pháp mở vỉa và hệ thống mở vỉa có mối liên hệ với hệ thống khaithác, nói cách khác việc áp dụng một số lượng hạn chế hoặc thậm chí mộtphương pháp mở vỉa phải theo khả năng kỹ thuật cũng như sự hợp lý về kinh

tế của mỏ

Căn cứ vào địa hình, điều kiện địa chất vị trí đổ thải và việc bố trí tổngmặt bằng vào hướng phát triển công trình mỏ để thiết kế chọn vị trí mở vỉaban đầu sao cho chi phí xây dựng là nhỏ nhất và đảm bảo được điều kiện kỹthuật, khai thác an toàn cho người và thiết bị, nhanh chóng đưa mỏ vào sảnxuất

Mục đích của công tác mở vỉa khoáng sàng đá là tạo đủ điều kiện đưa mỏvào sản xuất và thu hồi được các loại đá theo yêu cầu Ở phạm vi bên ngoài

mỏ, nội dung mở vỉa là công tác làm đường giao thông để nối liền giao thôngkhu mỏ với hệ thống giao thông quốc gia Ở trong phạm vi mỏ thì nội dung

mở vỉa bao gồm: đào hào mở đường lên núi, bạt đỉnh núi và tạo mặt bằngcông tác ban đầu

IV.2 PHƯƠNG PHÁP MỞ VỈA

Căn cứ vào địa hình, điều kiện địa chất, vị trí đổ thải và việc bố trí tổng đồmặt bằng vào hướng phát triển công trình mỏ để thiết kế chọn vị trí mở vỉaban đầu sao cho chi phí xây dựng là nhỏ nhất và đảm bảo được điều kiện kỹthuật, khai thác an toàn cho người và thiết bị khi tiến hành khai thác

Ta chọn phương án mở vỉa bám vách vỉa, sử dụng đường hào bán hoànchỉnh bám sườn núi

Khu khai thác đầu tiên sẽ phải mở mỏ tại khu vực có trữ lượng ở cấp chắcchắn (cấp A, B) nên khu khai thác đầu tiên sẽ là đỉnh núi phân khu A3, A4, A5.Tuyến đường hào mở mỏ bao gồm:

- Tuyến đường hào chính:

Trang 18

+ Nối từ đầu cầu vượt lên bãi xúc mức +140m, được dùng để vậnchuyển đá từ gương khai thác về trạm nghiền sàng

+ Các đoạn tuyến rẽ vào phân khu A4 và A5

- Tuyến đường hào phụ: dùng để đưa máy khoan, máy ủi lên núi phục vụcông tác đào hào và bạt ngọn

IV.3 THIẾT KẾ TUYẾN ĐƯỜNG HÀO CHÍNH

IV.3.1 Vị trí, hình dạng tuyến hào

- Đoạn A – D: từ điểm A đầu cầu vượt lên khai trường mức +140 tức phân khu

A3 Đoạn tuyến này sẽ là tuyến trục chính của hệ thống đường trên khaitrường mỏ

- Đoạn B – F: từ điểm B(+55) lên khai trường phân khu A5 mức +110 tạotuyến đường vận tải lên mở tầng khai thác đỉnh núi +150 để đưa thiết bị lênlàm việc và vận tải đá khai thác, đá thải,…

- Đoạn C – E: từ điểm C(+55) lên khai trường phân khu A4 mức +80 tạotuyến đường vận tải lên mở tầng khai thác đỉnh núi +80 để đưa thiết bị lênlàm việc và vận tải đá khai thác, đá thải,…

IV.3.2 Các thông số của tuyến đường hào

Tuyến đường phải đảm bảo cho xe chạy thông suốt và tồn tại cho đến khikết thúc khai thác ở mức +5

Các thông số chính của ô tô vận tải Komatsu HD325 – 7R dựng làm thiết

kế được thể hiện ở bảng 4.1

Bảng IV.1 Thông số kỹ thuật của ô tô HD325 – 7R

Trang 19

Chọn độ dốc dọc tuyến đường lớn nhất là một vấn đề kinh tế - kỹ thuậtlớn Đối với từng đối tượng cụ thể phải tuỳ theo điều kiện địa hình, lưu lượng

và thành phần xe chạy, dùng những chỉ tiêu khái quát về giá thành vận tải, giáthành công trình mà tiến hành tính toán chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật để chọn trị

số tối ưu Đặc thù công việc vận tải của mỏ, khi ô tô lên dốc thì ở chế độkhông tải, khi xe xuống dốc thì ở chế độ có tải Do vậy kết hợp giữa chỉ tiêukinh tế - kỹ thuật và thực tế sản xuất thì độ dốc dọc tối đa của tuyến đường là

i = 8 ÷ 10%

b Chiều dài tuyến đường

- Tuyến đường chính đoạn A – D:

Chiều dài thực tế của tuyến đường được xác định theo công thức:

d d

i

H H

L .

0 1



 , m (4.1)Trong đó:

+ Hc - độ cao cuối cùng của đường hào, Hc = +140m

+ Hd - độ cao xuất phát của đường hào, Hd = +24

+ Kd - hệ số kéo dài tuyến đường, Kd = 1,2

+ io - độ dốc khống chế của tuyến đường, phụ thuộc các thông số củathiết bị vận tải Mỏ dùng phương tiện vận tải là xe Komatsu HD325 – 7R tảitrọng 32 tấn, chọn io = 8%

Thay các giá trị vào công thức (4.1) ta được:

L1 = 140 0,0824.1,2 = 1740mChiều dài tuyến đường chính đoạn A – D: L1 = 1740m

- Tuyến đường rẽ nhánh đoạn B – F:

d d

i

H H

L .

0 2



+ io - độ dốc khống chế của tuyến đường, chọn io = 10%

L2 = 110 0,155.1,2 = 660m

Trang 20

Chiều dài tuyến đường chính đoạn B – F: L2 = 660m

- Tuyến đường rẽ nhánh đoạn C – E:

d d

i

H H

L .

0 3



+ io - độ dốc khống chế của tuyến đường, chọn io = 10%

L3 = 80 0,155.1,2 = 300mChiều dài tuyến đường chính đoạn C – E: L3 = 300m

Vậy tổng chiều dài tuyến đường chính:

Lc = L1 + L2 + L3 = 1740 + 660 + 300 = 2700m

c Chiều rộng tuyến đường

Chiều rộng mặt đường thiết kế được xác định theo công thức sau:

, m (4.4)Trong đó:

a - bề rộng của thùng xe, a = 3,66 m

c - cự ly giữa hai bánh xe, c = 3,36 m

x - khoảng cách từ sườn thùng xe đến làn xe cạnh

y - khoảng cách từ giữa vệt bánh xe đến mép phần xe chạy

Theo Zamakhaev đề nghị tính x, y dựa vào công thức sau:

= 9,62m Vậy chiều rộng mặt đường Bm = 10 m

Trang 21

Khi đó chiều rộng nền đường được xác định cùng với các công trình trênmặt như rãnh thoát nước, đai bảo vệ, khoảng cách an toàn được thể hiện trênmặt cắt sau:

Hình 4.1 Mặt cắt ngang tuyến đườngChiều rộng nền đường được xác định:

Bđ = Bm + z + b + c + c1 + k, m (4.5)Trong đó:

Bm - chiều rộng mặt đường, Bm = 9,62m;

z - khoảng cách an toàn mép ngoài nền đường, z = 1m;

b - chiều rộng tường phòng hộ, b = 1m;

c - chiều rộng nền đường phía trong, c = 1m;

c1 - khoảng cách rãnh thoát nước tới mép trong nền đường, c1 = 0,5m;

k - chiều rộng rãnh thoát nước, k = 0,5m;

Thay các giá trị vào công thức (4.5) ta được

Bđ = 9,62 + 1 + 1 +1 + 0,5 + 0,5 = 13,62m ,lấy Bđ = 14 m

e Bán kính lượn vòng

Hình 4.2 Bán kính lượn vòng đoạn đường congBán kính cong cho phép của cả đoạn đường cong phụ thuộc vào tốc độ dichuyển động của ô tô và loại đường Bán kính lượn vòng được xác định theocông thức:

Trang 23

Trong đó:

vtb - vận tốc trung bình của ôtô, vtb = 25 km/h

 - hệ số bám dính giữa bánh xe và mặt đường,  = 0,1

in - độ dốc ngang của phần xe chạy, in = 3 ÷ 6%

0 , 1 0 , 06 30,75

127

f Độ mở rộng trên đường cong

Để xe chạy được an toàn trên đoạn đường cong ngoài việc bố trí siêu cao

ta cũng mở rộng trên dường cong với trị số sau:

R

v R

La - khoảng cách từ trục bánh xe sau đến chắn trước của ô tô, La = 5,735m

R - bán kính cong của đường, R = 30,75 m

V - tốc độ xe chạy đoạn cong, v = 12 km/h

15 , 1 75 , 30

12 1 , 0 75 , 30

735 ,

IV.3.3 Khả năng thông xe

Có thể xác định năng lực thông xe lý thuyết lớn nhất của một làn xe nhưsau:

d

v

N 1000. , xe/giờ (4.8) Trong đó:

v - tốc độ xe chạy đều nhau cho cả dòng xe, v = 30km/h

d - khoảng cách tối thiểu giữa 2 xe, có thể xác định theo công thức:

d = a + b.v + c.v2, mvới: a, b, c là các hệ số khoảng cách an toàn được chọn theo phản ứng tâm

lý người lái xe nhanh hay chậm và điều kiện hãm xe

Chọn: a = 6, b = 0,3, c = 0

d = 6 + 0,3.30 + 0.302 = 15 m

2000 15

30 1000



Trang 24

Nhu cầu vận tải của mỏ được xác định:

r

m k v

A

0

1  , xe/năm (4.9)Trong đó:

Am - sản lượng của mỏ, Am = 888889 m3/năm

Kr - hệ số nở rời của đất đá trong thùng xe, Kr = 1,4

IV.3.4 Tính khối lượng làm đường

d i

n S S L

V  

 , m3 (4.10)Trong đó:

Li - khoảng cách tương ứng giữa hai mặt cắt i và i+1, m

Si, Si+1 - diện tích các mặt cắt thứ i và i+1, m3

Diện tích các mặt cắt được xác định theo mặt cắt ngang (tại những vị trí cóđịa hình thay đổi) dọc theo trục của tuyến đường dựa trên bản đồ địa hình tỷ

lệ 1:1000

b Kết quả tính toán

Dựa vào các phương pháp trên ta tính được tổng khối lượng đất đá khi mởđường ôtô lên núi từ độ cao +5m đến độ cao +140m

Trang 25

Bảng 4.2 Tính toán khối lượng đào đường hào chính

TT Hạng mục công

Khối lượng

Tổng Đoạn A – D Đoạn B – F

c.Tổ chức thi công đào đường hào

Căn cứ vào điều kiện địa hình của mỏ ta chọn được vị trí hào mở vỉa, đểcông tác đào hào đảm bảo các yêu cầu kinh tế, kỹ thuật và nhanh chóng đưa

mỏ vào sản xuất ta áp dụng phương pháp cắt tầng nhỏ nổ mìn bằng búa khoantay, kết hợp với máy gạt để gạt đá xuống sườn núi

* Công tác san nền

- Công tác đào đất đá :

+ Nổ mìn phá đá dùng máy khoan con BBD – 43 WK và máy nén khíPDS – 265

+ Sử dụng máy ủi để san gạt đường

+ Sử dụng máy xúc thuỷ lực gầu ngược để xúc bốc đất đá

+ Vận chuyển đất đá bằng máy ủi kết hợp với ô tô

Để hoàn thành tốt công việc thi công đào hào thì số máy khoan con BBD –43WK cần thiết là:

KC NKC KC

P Q

V N

.

 , cái (4.11)Trong đó:

V - khối lượng đào hào chính, V = 814654 m3

QNKC - năng suất năm của máy khoan con, m/năm

QNKC = Qp.n , m/năm

Qp - năng suất của máy khoan trong ngày, QP = 28m/ngày

n - số ngày làm việc trong năm, n = 300 ngày

QNKC = 28.300 = 8400 m/năm

PKC - suất phá đá 1m dài lỗ khoan con, PKC = 3,6 m3/m

Trang 26

NKC = 8400814654.3,6 = 26,9 cáiLấy tròn NKC = 27 cái.

Bảng 4.3 Đặc tính kỹ thuật của máy khoan con BBD – 43WK

5 Tiêu hao khí nén cho 1 búa khoan m3/phút 2,5

Bảng 4.4 Đặc tính kỹ thuật của máy nén khí PDS - 265

lu thì không được dùng đất lẫn đá kích thước to quá 10cm

Trang 27

* Công tác làm công trình thoát nước

Rãnh hình thang sâu 0,5m bố trí ở những đoạn nền đào là nền đá (Đoạn B

- C - D) có độ dốc dọc lớn Thi công rãnh cùng thời gian với nền đường, tuỳtừng điều kiện địa hình cho phép Thi công bằng thủ công là chủ yếu

d.Thời gian đào hào

S Q n

V T

p

n dh

.

 , tháng (4.12)Trong đó:

Vn - khối lượng đất đá phải đào khi làm đường, Vn = 814654

N - số máy khoan phục vụ làm đường, n = 27 cái

Qp - năng suất thực tế của máy khoan trong tháng, Qp = 728m/tháng

S - suất phá đá của 1m lỗ khoan, S = 3,6 m3/m



6 , 3 728 27

IV.4 THIẾT KẾ TUYẾN ĐƯỜNG HÀO PHỤ

Mục đích xây dựng tuyến đường này là đưa máy xúc, máy ủi lên tạo mặtbằng khai thác đầu tiên của các phân khu A5, A4, A3 từ mức +140 xuống+110(A5), +100 xuống +80(A4), +150 xuống +140(A3)

Đường có các thông số cơ bản:

- Chiều dài đường công vụ phân khu A6 là 441m, phân khu A5 là 106m,phân khu A4 là 97m, phân khu A3 là 79m

- Chiều rộng đường: 7m

- Độ dốc dọc tối đa của đường: i max  30%

Khối lượng xây dựng tuyến đường phụ như sau :

+ Khối lượng đào: phân khu A5 là 3211 m3, phân khu A4 là 2835 m3, phânkhu A3 là 4282 m3 Tổng khối lượng đào là 10328 m3

+ Khối lượng đắp: phân khu A4 là 100 m3 Tổng khối lượng đắp là 100 m3

Biện pháp thi công tuyến đường phụ tương tự như thi công tuyến đườngchính Sử dụng 3 đội với 18 búa khoan làm việc đồng thời

Thời gian thi công các đoạn đường công vụ là 1 tháng kẻ cả thời gian dựphòng

Trang 28

Bảng 4.5 Tính toán khối lượng đào đường hào phụ

TT Hạng mục

công việc

Đơn vị

Khối lượng Khu

Bảng 4.6 Tính toán khối lượng đào toàn bộ đường hào

TT Hạng mục công việc Đơn

vị

Khối lượng

Đường hào chính

Đường hào phụ

đề rất quan trọng, đòi hỏi chi phí ban đầu lớn

Căn cứ vào hệ thống khai thác và đồng bộ thiết bị đã lựa chọn thì nhiệm vụbạt ngọn được qui định như sau:

Bạt ngọn, tạo mặt bằng ở các phân khu A3 mức +171  +150, A4 mức +130

 +100, A5 mức +150  +140 và A6 mức +85  +60 để thiết bị khoan lớn hoạtđộng được

Kích thước các mặt bằng các mức mở tầng mới sau khi bạt ngọn có cácthông số sau :

Trang 29

- Chiều dài : A3 = 140, A4 = 190, A5 = 55 và A6 = 120

- Chiều rộng : A3 = 60, A4 = 35, A5 = 44 và A6 = 50

IV.5.2 Khối lượng bạt ngọn

Khối lượng bạt ngọn được xác định theo công thức sau:

- Các mức từ +160, +140, +100, +80, +70 trở lên:

V = .( 1 ) 3

1

K H

1

K h S S S S

S1, S2 - diện tích 2 mức cao liên tiếp, m2

H - chiều cao giữa các mức, m2

K - hệ số castơ Lấy K = 10%

Bảng 4.7 Kết quả tính toán khối lượng bạt ngọn

IV.5.3 Phương pháp thi công

Căn cứ vào đặc điểm địa hình đã nêu, căn cứ vào hệ thống khai thác vàđồng bộ thiết bị đã lựa chọn, điều kiện thực tế và trình độ kỹ thuật hiện naycủa ngành khai thác và chế biến đá, đồng thời để tận thu sản phẩm, phương ánhợp lý cho công tác bạt ngọn của mỏ như sau:

Sử dụng phương pháp nổ mìn lỗ khoan con, cắt tầng nhỏ, bắn bay lớpxiên Đá nổ mìn ra tự rơi xuống sườn núi và đọng lại ở mặt tầng các mức+160m, +140m, +100m và +80m của các phân khu A3, A4, A5 và A6 Phần đáđọng lại ở mặt tầng các mức trên sẽ được gạt xuống các bãi xúc mức +140,+130, +80 và +60 Đây là mặt bằng khai thác đầu tiên để máy xúc, xúc bốclên ôtô chở về trạm nghiền (đá đạt chất lượng) và chở đi san lấp mặt bằnghoặc ra bãi thải (đá không đạt chất lượng)

IV.5.4 Trình tự thi công bạt ngọn

Trình tự thi công bạt ngọn như sau:

Bước 1:

Trang 30

- Công việc chuẩn bị bao gồm: phát quang dọn sạch cây và các chướngngại, tạo đường đi lại cho công nhân lên tới các đỉnh núi.

- Dùng máy khoan xoay đập khí nén lỗ nhỏ (d = 42mm) và khi cần sửdụng cả lượng thuốc đắp để phá vỡ các mỏm đá "tai mèo" lởm chởm, nhữnghòn đá "mồ côi" thế không ổn định, tạo điều kiện thuận lợi và an toàn chocông nhân làm việc

- Buộc dây an toàn cố định theo đường đi phải leo trèo, có độ dốc lớn Lắpđặt đường dây dẫn khí nén từ vị trí đặt máy nén khí tới độ cao cần thiết sửdụng ở các mỏm núi

Bước 2:

Khoan nổ mìn từ trên các mỏm núi theo phương pháp cắt tầng nhỏ Đất đá

bị phá vỡ sau khi nổ tự lăn theo sườn núi và xuống các mức chân tuyến Dùngmáy gạt gạt gom đá, đợi đến khi hào mở vỉa hoàn thành tới +140, +80, +110

và +60m thì gạt xuống cho máy xúc và ôtô làm việc

Khi phá vỡ đất đá đến các mức +150, +90, +120 và +60m của các phânkhu thì coi như công tác bạt ngọn kết thúc

12345612111098

7

85°

h

Hình 4.3 Trình tự thi công bạt ngọn khấu theo lớp xiên cắt tầng nhỏ

1, 2, 3, trình tự khấu,  hướng khấu, h - chiều cao khấu

Trang 31

IV.5.5 Thời gian thi công bạt ngọn

Các đỉnh núi khu vực dự kiến mở tầng khai thác đầu tiên cách nhau 300 500m do vậy có thể tiến hành đồng thời công tác bạt ngọn cũng như khai tháccác phân khu A3, A4, A5, A6

Thời gian hoàn thành công tác bạt ngọn phụ thuộc chủ yếu vào công táckhoan nổ mìn làm tơi đá

Theo đặc điểm địa hình khu vực đỉnh núi, có thể bố trí được 4  6 búakhoan chạy khí ép làm việc đồng thời Đối với phân khu A3, A4 có khối lượngbạt ngọn lớn đồng thời có chiều dài tương đối từ 140  190m nên có thể bố trínhiều thiết bị cũng như nhân lực nhằm rút ngắn thời gian bạt ngọn

Thời gian thi công bạt ngọn được tính theo công thức:

S Q n

V T

ca

bn bn

.

 , tháng (4.15)Trong đó:

Vbn - khối lượng bạt ngọn, m3 (xem bảng 4.7)

N - số máy khoan phục vụ công tác bạt ngọn

Qca - năng suất của búa khoan, Qca = 728 m3/tháng

S - suất phá đá của 1m lỗ khoan, S = 3,6m3/m

Đối với các phân khu A5: bố trí 1 đội với 6 búa khoan

TbnA5 =

6 3 728 6

7021

= 0,5 tháng Đối với các phân khu A3; A4; A6: bố trí 3 đội với 18 búa khoan

Phân khu A6: TbnA6 = 1864496.728.3,6 = 1,4 tháng

Tổng thời gian thi công bạt ngọn là Tbn = 0,5 + 1,4 + 1,0 + 0,5 = 3,4 tháng

IV.5.6 Tạo mặt bằng khai thác đầu tiên

Sau khi bạt ngọn, tiến hành tạo mặt bằng khai thác đầu tiên để chứa đáphục vụ cho máy xúc, ôtô làm việc Để đảm bảo cho máy xúc ôtô làm việc antoàn thì mặt bằng khai thác đầu tiên phải có kích thước tối thiểu như sau:

- Chiều dài: 30  50m

- Chiều rộng: 25m

Mặt bằng khai thác đầu tiên của các phân khu A3, A4, A5, A6 là các mức+140, +80, +110 và +40

Trang 32

Khối lượng tạo mặt bằng khai thác đầu tiên được xác định là A3 = 52739

m3, A4 = 25000 m3, A5 = 17756 m3, A6 = 26121m3 với diện tích đủ cho máyxúc và ôtô làm việc bình thường

Bảng IV.9 Kết quả tính toán khối lượng tạo mặt bằng khai thác

Thời gian thi công tạo mặt bằng khai thác đầu tiên chủ yếu phụ thuộc vàocông tác xúc bốc đá

Thiết bị sử dụng xúc bốc đá là máy xúc thuỷ lực gầu ngược có dung tíchgầu xúc 3,5m3

Thời gian tạo mặt bằng khai thác đầu tiên là:

Vbn - khối lượng bạt ngọn, m3 (xem bảng 4.7)

Qthg - năng suất làm việc của máy xúc, Qthg = 24.345 m3/tháng

Thay số vào (4.16) ta được:

- Phân khu A5: TmbA5 = 1775624345 = 0,7 tháng

Vậy tổng thời gian tạo mặt bằng khai thác đầu tiên là:

Tmb = 0,7 + 1,0 + 2,2 + 1,0 = 4,9 tháng

Trang 33

Bảng IV.10 Tổng khối lượng xây dựng cơ bản

Trang 34

CHƯƠNG V

HỆ THỐNG KHAI THÁC VÀ ĐỒNG BỘ THIẾT BỊ

V.1.KHÁI NIỆM VỀ HỆ THỐNG KHAI THÁC

Hệ thống khai thác (HTKT) của mỏ lộ thiên là trình tự và phương thức tiếnhành các công tác chuẩn bị, xúc bốc và khai thác sao cho mỏ lộ thiên hoạtđộng được an toàn, hiệu quả kinh tế cao và thu hồi tối đa tài nguyên lòng đấtđất và tác động xấu đến môi trường là nhỏ nhất

HTKT mỏ lộ thiên có liên quan chặt chẽ tới đồng bộ thiết bị sử dụng trong

mỏ HTKT được coi là hợp lý khi đảm bảo việc khai thác mang lại hiệu quảkinh tế cao, các máy móc và thiết bị dùng trong các quá trình sản xuất chính

và phụ hoạt động an toàn và có năng suất, các giải pháp công nghệ và kỹ thuật

sử dụng ngăn ngừa có hiệu quả và hạn chế được các tác động làm suy giảmmôi trường cũng như khắc phục tối đa các hậu quả xấu do khai thác gây ra đốivới môi trường Mối liên quan giữa HTKT với đồng bộ thiết bị sử dụng thểhiện ở sự tương thích giữa các thông số làm việc của khai trường như: chiềucao và chiều rộng của tầng công tác, chiều rộng tầng vận chuyển, độ dốcđường hào, chiều dài tuyến công tác, chiều rộng và chiều dài luồng xúc… vớiđặc tính kỹ thuật của các thiết bị sử dụng trong mỏ

Với điều kiện mỏ đá Hoàng Mai A, việc lựa chọn HTKT cho mỏ là yếu tốquan trọng tạo nên sự phát triển và tồn tại của mỏ, yêu cầu phải phù hợp vớinhững điều kiện trên

V.2 LỰA CHỌN HỆ THỐNG KHAI THÁC

Căn cứ vào điều kiện địa hình của mỏ, đồng bộ thiết bị khai thác sử dụng

và sản lượng của khu Bắc mỏ đá vôi Hoàng Mai A, lựa chọn “ Hệ thống khaithác khấu theo lớp bằng, vận tải trực tiếp”

Ưu điểm: Có khả năng cơ giới hóa cao, đáp ứng được nhu cầu sản lượng

lớn, khối lượng công tác mở tầng và chuẩn bị nhỏ, điều kiện làm việc an toànthuận lợi, tổ chức điều hành công tác trên mỏ đơn giản và tập trung

Nhược điểm: Khối lượng xây dựng cơ bản lớn, thời gian xây dựng cơ bản

mỏ kéo dài, thi công đường hào khó khăn khi địa hình mặt đất của mỏ phứctạp, góc dốc sườn núi lớn

Công tác phụ trợ đáng quan tâm khi sử dụng HTKT khấu theo lớp bằng làviệc giải quyết gờ đá ở mép sườn núi, đặc biệt đối với khu vực sườn núi thoải,đường kháng chân tầng lớn (khi khoan các lỗ khoan gần rìa núi) Nếu khôngphá bỏ hết các rìa đá trên tầng kề nhau thì sẽ dẫn đến thu hẹp dần diện tíchcông tác của tầng khai thác tiếp theo và sau đó sẽ tiến hành cải tạo mỏ rất

Trang 35

phức tạp và tốn kém Để khắc phục hiện tượng này khi khai thác ở khu vựcrìa của sườn núi có đường kháng lớn cần tiến hành khoan các lỗ khoan phụ,khoan xiên.

Hình V.1 Sơ đồ HTKT theo lớp bằng vận tải trực tiếp1- máy xúc, 2- ôtô, 3- đường hào, 4- máy khoan

Hình V.2 Các thiết bị làm việc trên mỏ

V.3 LỰA CHỌN THÔNG SỐ CỦA HỆ THỐNG KHAI THÁC

V.3.1 Chiều cao tầng, H

Chiều cao tầng được chọn sao cho phù hợp với khả năng làm việc hiệu quảcủa máy xúc, thiết bị vận tải, tính chất cơ lý của đất đá

Chiều cao tầng tối đa xác định theo điều kiện an toàn cho máy xúc, đối với

mỏ đá Hoàng Mai A sử dụng máy xúc Komatsu PC – 750 LC dung tích gầu3,5m3, chiều cao xúc lớn nhất là 10,925m

- Theo điều kiện xúc: chiều cao tầng không vượt quá 1,5 chiều cao xúc lớnnhất:

Trang 36

sin sin

7 ,

r

k a

kr - hệ số nở rời của đất đá sau khi nổ mìn, kr = 1,4

α, β - góc nghiêng sườn tầng và sườn đống đá nổ mìn, α = 750, β = 450

 - tỉ số lớn nhất giữa đường kháng và chiều cao,  = = 0,3 ÷ 0,5

Thay các giá trị vào các công thức (5.1) ta được: H = 10,293m

Để phù hợp với hai điều kiện ta chọn H = 10m

V.3.2 Chiều rộng dải khấu: A

Theo điều kiện nổ mìn:

A = Wct + (n – 1)b, m (5.2)Trong đó:

Wct - đường kháng chân tầng, Wct = 3,8m

n - số hàng mìn, n = 2

b - khoảng cách giữa hai hàng mìn, b = 3,3m

A = 3,8 + (2 – 1)3,3 = 7,1m

V.3.3 Chiều rộng mặt tầng công tác: B min

Chiều rộng nhỏ nhất của mặt tầng công tác phải đảm bảo điều kiện hoạt động

dễ dàng cho các thiết bị xúc bốc và vận chuyển sử dụng

Trang 37

Bmin = A + X +C1 + T + C2 + Z, m (5.3)Trong đó:

Bđ = (A + X) - chiều rộng đống đá nổ mìn, m

Bđ = Kv.Kn.K H q + (n – 1)b, m với:

Z - chiều rộng đai an toàn, Z = 2m

T - chiều rộng tuyến vận tải, m

T = 2R, m

Trang 38

R - bán kính quay ôtô, R = 9m

T = 2.9 = 18mThay các giá trị vào công thức (5.3) ta được:

Bmin = 25,94 + 1 + 18 + 1 + 2 = 47,94m , lấy Bmin =48m

V.3.4 Chiều dài luồng xúc: L x

Chiều dài luồng xúc xác định theo điều kiện đảm bảo khối lượng đất đá nổmìn cho máy xúc làm việc trong thời hạn quy định và dự trữ cần thiết, tínhtheo công thức:

o x x

x E n k H

A

T t

L 

.

60

t - số giờ làm việc trong ngày đêm của máy xúc, t = 16h

T - số ngày cần thiết để xúc hết đống đá nổ mìn, T = 2 ngày

85 , 0 2 1 , 2 10 1 , 7

2 16 60

Lựa chọn đồng bộ thiết bị nhằm đảm bảo cho công tác khoan nổ, xúc bốc,vận chuyển, chế biến được nhịp nhàng

Trang 39

Bảng V.1 Đồng bộ thiết bị cho khu Bắc mỏ đá vôi Hoàng Mai A

Đơn

vị Giá trị

Nơi sản xuất

1 Máy khoan thủy HCR

– 1200ED

Đường kính lỗ

2 Máy xúc thủy lực gầu

ngược PC – 750 LC Dung tích gầu m

V.4.2 Phối hợp giữa xúc bốc và vận tải

Sự phối hợp chất lượng giữa máy xúc và ôtô vận tải được giải quyết trên

cơ sở tỉ số giữa dung tích thùng xe và dung tích gầu xúc hoặc khối lượng đất

đá chứa trong gầu xúc và tải trọng của ôtô

- Số gầu xúc đầy xe:

r g

d d

q K n

g d d q

r

n E K K

q K



 (5.6)

Trang 40

Kr - hệ số nở rời của đất đá trong gầu, Kr = 1,4

6.3,5.0,85.2,7 32.1, 4

g d v

n E K K

K1 - hệ số lèn chặt của đất đá trong thùng xe, K1 = 0,95

6.3,5.0,85 24.0,95

v

CHƯƠNG VI SẢN LƯỢNG VÀ TUỔI MỎ

Định dạng
Số trang	129
Dung lượng	6,51 MB