Nội dung bài viết dựa trên các tiêu chí về tối ưu luồng vận chuyển đất đá để bố trí lịch, trình tự đổ thải hợp lý khi khai thác chung một nhóm gồm 3 mỏ than lộ thiên Đèo Nai, Cọc Sáu và Cao Sơn vùng Cẩm Phả, Quảng Ninh, Việt Nam.
Journal of Mining and Earth Sciences Vol 61, Issue (2020) 71 - 79 71 Determining the ability to receive rock of waste dumps when exploiting a group of open-pit coal mines Hoan Ngoc Do 1,*, Fomin Sergey Igorevic Department of Surface Mining, Mining Faculty, Hanoi University of Mining and Geology, Vietnam Faculty of Mining, Saint Petersburg Mining University, Russia ARTICLE INFO ABSTRACT Article history: Received 08th Sept 2020 Accepted 29th Sept 2020 Available online 10th Oct 2020 In the process of developing the general exploitation and disposal plan for the Deonai, CocSau and Caoson coal mines, use should be taken into account the maximum internal disposal sites to reduce the transport supply and facilitate the environmental restoration work after exploitation However, in the geological conditions of these coal mines, in order to ensure the space to exploit and make full use of useful minerals, it is necessary to calculate the economic efficiency when building the exploitation and disposal plan The content of the article is based on the criteria of optimum transportation flows of rock in the arrangement of waste disposal when exploiting a group of three open-pit mines Deo Nai, Coc Sau and Cao Son Keywords: Group of open-pit mines, Optimum transportation flows, Rock dump Copyright © 2020 Hanoi University of Mining and Geology All rights reserved _ *Corresponding author E - mail: dohoan385@gmail.com DOI: 10.46326/JMES.KTLT2020.06 72 Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất Tập 61, Kỳ (2020) 71 - 79 Xác định khả tiếp nhận đất đá thải khai thác chung nhóm mỏ khai thác than lộ thiên Đỗ Ngọc Hoàn 1, *, Fomin Sergey Igorevic Bộ môn Khai thác lộ thiên, Khoa Mỏ, Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Việt Nam Khoa Mỏ, Trường Đại học Mỏ Saint Petersburg, Liên bang Nga THƠNG TIN BÀI BÁO TĨM TẮT Q trình: Nhận 08/9/2020 Chấp nhận 29/9/2020 Đăng online 10/10/2020 Khi tiến hành xây dựng lịch kế hoạch khai thác đổ thải chung cho mỏ Đèo Nai, Cọc Sáu Cao Sơn cần thiết phải tính đến việc sử dụng tối đa dung tích bãi thải để giảm cung độ vận tải tạo điều kiện thuận lợi công tác hồn phục mơi trường sau khai thác Tuy nhiên điều kiện địa chất khai thác mỏ than này, để đảm bảo không gian hoạt động khai thác tận thu tối đa khống sản có ích cần tính toán hiệu kinh tế xây dựng kế hoạch khai thác đổ thải hợp lý Nội dung báo dựa tiêu chí tối ưu luồng vận chuyển đất đá để bố trí lịch, trình tự đổ thải hợp lý khai thác chung nhóm gồm mỏ than lộ thiên Đèo Nai, Cọc Sáu Cao Sơn vùng Cẩm Phả, Quảng Ninh, Việt Nam Từ khóa: Đổ thải, Luồng vận tải, Nhóm mỏ lộ thiên © 2020 Trường Đại học Mỏ - Địa chất Tất quyền bảo đảm Mở đầu Khi khai thác cụm mỏ than nằm cạnh nhau, cần xây dựng trình tự khai thác đổ thải hợp lý cho cụm mỏ Đối với cụm mỏ than lộ thiên Đèo Nai, Cọc Sáu Cao Sơn, để khai thác tối đa tài nguyên than biên giới khai thác mỏ cần thiết phải xây dựng kế hoạch khai thác đổ thải hợp lý, đảm bảo thuận lợi việc tận thu khống sản có ích sử dụng tối đaf dung tích bãi thải (BTTr), bãi thải tạm (BTT) bãi thải (BTN) (Do Ngoc Hoan nnk, 2018) _ *Tác giả liên hệ E - mail: dohoan385@gmail.com DOI: 10.46326/JMES.KTLT2020.06 Công tác vận tải đất đá mỏ lộ thiên thường chiếm khối lượng lớn cơng việc mỏ, chi phí cho công tác thường chiếm 40 % kết cấu giá thành khai thác, cá biệt lên tới 65÷75% (Hồ Sĩ Giao nnk, 2009) Chi phí phụ thuộc nhiều vào cung độ vận tải, tổ chức công tác đổ thải phương pháp đổ thải Khi khai thác đồng thời mỏ than cần tối ưu hóa luồng vận chuyển đất đá, có tính đến khoảng cách vận tải, vị trí bãi thải khả tiếp nhận chúng (С.И.Фомин nnk, 2013) Việc sử dụng BTTr không làm giảm cung độ vận tải, tăng hiệu kinh tế trình khai thác mỏ mà tạo điều kiện thu ận lợi cho việc cải tạo, phục hồi môi trường sau kết thúc khai thác Việc đổ thải vào bãi thải cố định (BTCĐ) BTT tạo thành tầng thải có chiều cao lớn Đỗ Ngọc Hồn, Fomin Sergey Igorevic/Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 61 (5), 71 - 79 73 làm gia tăng nguy gây ổn định bãi thải gây cố môi trường nghiêm trọng Đối với khu vực khai thác than Cẩm Phả Quảng Ninh, có nhiều mỏ than lộ thiên hầm lò nằm khu vực việc vận tải đất đá từ khai trường bãi thải có tiếp xúc đan xen (Do Ngoc Hoan nnk, 2018) Nghiên cứu dựa việc đánh giá khả tiếp nhận bãi thải từ đưa tính tốn kinh tế thực đổ thải thải tạm lực thông tuyến đường vận tải để xây dựng kế hoạch vận tải chung cho ba mỏ đảm bảo an toàn tiết kiệm bãi thải giai đoạn thực khai thác cụm mỏ Đèo Nai, Cọc Sáu Cao Sơn Trong đó, ưu sử dụng BTTr đảm bảo khai thác than tận thu cho mỏ Việc sử dụng BTT Bắc Vỉa sử dụng với khối lượng 35,88 triệu m3 đất đá (ở trạng thái nở rời), với cung độ vận tải trung bình 4,28 km việc sử dụng BBT cần xem xét tối ưu phương diện kinh tế Trong giai đoạn đầu, cung độ vận tải đất đá trung bình từ 4,88 ÷ 6,6 km việc tận dụng BBT coi phương án hợp lý Đánh giá khả tiếp nhận lại bãi thải 3.1 Đối với bãi thải tạm thời Việc đánh giá khả tiếp nhận bãi thải cho phép lập kế hoạch bóc đất đá vận tải cho nhóm mỏ khai thác đồng thời: Đèo Nai, Cọc Sáu Cao Sơn Để lập kế hoạch trình tự đổ thải bãi thải, mỏ Đèo Nai, Cọc Sáu Cao Sơn đổ thải bãi thải sau: - Các BTN: bãi thải Đông Cao Sơn (dung tích 360 triệu m3), bãi thải Bàng Nâu (282 triệu m3); bãi thải Đông Khe Sim Nam Khe Tam (247 triệu m3) - Các BTTr: bãi thải Lộ trí Nam Lộ trí (dung tích cịn tiếp nhận 85,46 triệu m3); bãi thải Thắng Lợi (305 triệu m3); bãi thải Tây Nam vỉa (17 triệu m3); bãi thải Vỉa (142 triệu m3); bãi thải Gầm Cao Sơn (403,56 triệu m3); bãi thải Khe Chàm II (432,6 triệu m3) - Các BTT: Bắc Vỉa chính, dung tích tiếp nhận cịn lại khoảng 27,6 triệu m3 bãi thải Vỉa khoảng 16 triệu m3 thời gian vận hành mỏ Đèo Nai 218,7 triệu m3 thời gian tạm dừng khai thác phần Đèo Nai Bảng cho thấy khả tiếp nhận lại Cơ sở kinh tế việc sử dụng BTT BTTr Đối với mỏ than lộ thiên có vỉa dốc đứng, việc sử dụng BTTr thực sau hoàn thành việc khai thác mỏ (С.И Фомин nnk, 2013) Tuy nhiên, khai thác vỉa than dốc thoải tạo điều kiện thuận lợi cho việc sử dụng BTT Ở giai đoạn khai thác đầu tiên, đổ thải đất đá BTT lên khu vực khai thác, sau đất đá thải bóc lại đổ vào khoảng trống khai thác (Hình 1) (Đỗ Ngọc Hoàn nnk, 2009; Lalit Kumar Sahoo nnk, 2014) Để xác định chiều sâu khai thác hợp lý chuyển từ giai đoạn sang giai đoạn (Hình1) , cần xác định thơng số giai đoạn khối lượng BTT Chiều sâu giai đoạn khai thác thứ nhất: Н𝐼 = Т ⋅ 𝑉𝑛 = Т ⋅ 𝐴𝑞 ⋅ 𝑠𝑖𝑛 𝛾𝑣 𝑚𝑡𝑏 ⋅ 𝐿𝑏𝑡 ⋅ 𝛾𝑡 ⋅ 𝜂 ⋅ (1 + 𝜌) (1) Trong đó: T - thời gian giai đoạn khai thác, năm; Vn - Tốc độ dịch chuyển ngang bờ mỏ, m/năm; Aq - sản lượng khai thác than, t/năm; Lbt - chiều dài bãi chứa tạm thời, m; Bảng Khả tiếp nhận đất đá thải lại bãi thải giai đoạn khai thác chung mỏ Đèo Nai, Cọc Sáu Cao Sơn BTTr Bãi thải BTT Thông số Tổng Tổng 10 a 184,65 396,72 524,64 562,37 111,10 22,18 1801,66 234,21 367,37 321,03 922,62 35,88 b 142,03 305,17 403,56 432,59 85,46 17,06 1385,89 180,16 282,59 246,94 709,70 27,60 c 141,87 289,47 340,32 216,70 82,29 17,00 1088,65 180,00 269,00 111,67 560,67 27,50 d 2,52 2,81 2,28 5,75 4,84 3,13 3,35 4,88 6,60 6,17 5,89 4,28 Thừa Thừa Thừa Thừa e Đủ Đủ Đủ Đủ Đủ dung tích dung tích dung tích dung tích 74 Đỗ Ngọc Hồn, Fomin Sergey Igorevic/Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 61 (5), 71 - 79 Hình Trình tự khai thác đổ thải BBT vỉa dốc nghiêng γv - góc nghiêng vỉa than, độ; mtb - chiều dày trung bình vỉa than, m; γt - khối lượng riêng than, t/m3; η - Hệ số thu hồi than, %; ρ - hệ số làm nghèo than,% Chiều rộng mặt mỏ (Bd) giai đoạn khai thác tính từ trụ vỉa tương ứng với chiều sâu HI (Đỗ Ngọc Hoàn nnk, 2009; Lalit Kumar Sahoo et al, 2014)được xác định theo công thức: Bd = T Aq sin (cot g v + cot g td ) mtb Lbt q .(1 + ) + mtb sin (2) Trong đó: td - Góc nghiêng bờ dừng tạm thời, độ Trong thực tế, có nhiều lựa chọn khác để bố trí BTT điều kiện khai thác khác Trường hợp phổ biến tùy chọn đặt BTT ranh giới khai thác mỏ BTN Phương án bố trí bãi thải phù hợp cho điều kiện mỏ than Đèo Nai, Cọc Sáu Cao Sơn Một nhược điểm việc sử dụng BTT chi phí bóc đất đá tăng phải bóc lại đất đá từ BTT BTCĐ Tuy nhiên, phân bổ chi phí theo thời gian, vốn đầu tư ban đầu thời hạn đưa mỏ vào sản xuất nhiều trường hợp, phương án sử dụng BBT mang lại hiệu kinh tế cao cho doanh nghiệp Nhờ việc bố trí BTT cho phép rút ngắn cung độ vận chuyển đất đá thải, tiết kiệm chi phí đầu tư thiết bị vận tải, xây dựng bảo dưỡng đường sá, xây dựng bãi thải,… Đặc biệt nhiều trường hợp, tiết kiệm chi phí giải phóng mặt để làm bãi thải phải đầu tư muộn hơn, giảm chi phí vận chuyển thường xuyên thời kỳ đầu khai thác, góp phần nâng cao hiệu khai thác doanh nghiệp mỏ Việc sử dụng BTT cần phải thoả mãn điều kiện sau: T + k ≤ T1 (3) K1 + K2 ≥ C1 + C2 + C3 + C4 (4) Trong đó: T1- thời gian tính từ bắt đầu đổ BTT tới bắt đầu tiến hành bóc đất đá nguyên thổ để khai thác phần tài nguyên nằm BTT, năm; C1 - Chi phí bóc lại đất đá BTT gạt BTCĐ, đồng/m3; C2 - Chi phí vận tải đất đá từ BTT tới BTCĐ, đồng/m3; C3 - Chi phí Đầu tư xây dựng đền bù BTCĐ, đường vận tải từ BTT đến BTCĐ, thiết bị vận tải,… đồng/m3; C4 - Chi phí kéo dài cung độ vận chuyển đất đá, đồng/m3; K1 - Tiết kiệm rút ngắn khoảng cách vận chuyển, đồng/m3; K2 - Tiết kiệm chưa phải đầu tư xây dựng đền bù BTCĐ, đường vận tải, đồng/m3 Hiệu kinh tế rút ngắn cung độ vận tải K1 (B.C Хохряков nnk, 1999)được xác định theo công thức: 𝐾1 = ∑𝑇𝑖=1 𝑉𝑜𝑖 𝛾𝑑 (𝑍𝑐𝑖 𝐿𝑐𝑖 −𝑍𝑡𝑖 𝐿𝑡𝑖 ) , đồng (1+𝑟)𝑖 (5) Trong đó: Voi - Sản lượng đất đá năm thứ i, m3; Lci - Khoảng cách vận tải đến BTT năm thứ i, km; γđ - khối lượng riêng đất đá, t/m3; Zci, Zti đơn giá vận chuyển tương ứng với cung độ vận tải năm thứ i, đồng/t.km; r - tỷ suất chiết khấu Đỗ Ngọc Hoàn, Fomin Sergey Igorevic/Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 61 (5), 71 - 79 Do chưa phải đầu tư giải phóng mặt xây dựng BTCĐ, đường vận tải từ BTT đến BTCĐ, thiết bị vận tải phí tiết kiệm K2 xác định theo công thức (В.С Хохряков nnk, 1999): 𝐾2 = 𝐺𝑑 (𝐿𝑐−𝐿𝑖 )+𝑉𝑡𝑏 (1+𝑟)𝑖 𝐺 𝑆 𝑐 𝑐𝑖 + ∑𝑇𝑖=1 (1+𝑟) 𝑖 , đồng (6) Trong đó: Gd - đơn giá xây dựng đường vận tải từ BTT đến BTCĐ, đồng/km; Gc - đơn giá xây dựng đền bù BTCĐ, đồng/km; Sci - diện tích xây dựng đền bù BTCĐ, m2; Vtb - chi phí tiết kiệm chưa phải đầu tư thiết bị vận tải nhờ giảm cung độ vận tải đất đá từ BBT đến BTCĐ, đồng Sau thời gian (T+k) năm, với k thời gian tồn BTT tính từ kết thúc đổ BTT tới BTCĐ tiến hành t năm Nếu lấy năm làm mốc đánh giá cần có khoản chi phí sau: - Chi phí bóc lại đất đá thải BTT chi phí gạt BTCĐ (В.С Хохряков nnk, 1999): 𝐶1 = ∑𝑇+𝑘+𝑡 𝑗=𝑇+𝑘+1 𝑉𝑡𝑗 (𝑍𝑥 +𝑍𝑡 ) (1+𝑟)𝑗 , đồng (7) Trong đó: Zx - Chi phí bóc lại đất đá thải, đồng/m3; Zt - chi phí đổ thải đất đá BTCĐ, thường tính đơn giá gạt bãi thải, đồng/m3; t - thời gian xúc bốc lại BTT, năm - Chi phí vận tải đất đá từ BTT thời tới BTCĐ: 𝐶2 = ∑𝑇+𝑘+𝑡 𝑗=𝑇+𝑘+1 𝑉𝑡𝑗 𝛾𝑑 𝑍𝑜𝑗 𝐿𝑜𝑗 (1+𝑟)𝑗 , đồng (8) Trong đó: Vtj - khối lượng đất đá vận chuyển từ BBT tới BTCĐ năm thứ j, m3; Loj - Cung độ vận tải từ BTT đến BTCĐ năm thứ j, km; Zoj - Chi phí vận tải đất đá, đồng/m3.km - Chi phí xây dựng đền bù BTCĐ, đường vận tải từ BTT đến BTCĐ, thiết bị vận tải (Hill J.H nnk, 1993): 𝐶3 = 𝐺𝑑 (𝐿𝑐 −𝐿𝑡 )+𝑉𝑡𝑏 (1+𝑟)𝑇+𝑘 𝐺 𝑆 𝑐 𝑐𝑗 + ∑𝑇+𝑘+𝑡−1 , đồng (9) 𝑗=𝑇+𝑘 (1+𝑟)𝑗 Ngoài ra, số trường hợp đặc biệt (mỏ sâu vỉa có chiều dài theo phương lớn), để tạo điều kiện sử dụng BTT BTTr cần phải tiến hành khai thác theo khu vực, để đảm bảo sản lượng than đạt tương tự khai thác đồng thời hai khu vực địi hỏi tốc độ xuống sâu khu vực phải tăng lên gấp đôi (giả sử trữ lượng than tầng khu vực nhau) Vì vậy, thời gian đổ BTT, chiều cao nâng tải hàng năm tăng lên dẫn 75 tới cung độ vận tải tăng theo Các chi phí tăng thêm khoảng thời gian T bao gồm: - Chi phí vận tải kéo dài cung độ vận chuyển đất đá: 𝐶4 = ∑𝑇𝑖=1 𝑉𝑜𝑗 𝛾𝑑 (𝑍1𝑖 𝐿1𝑖 −𝑍2𝑖 𝐿2𝑖 ) (1+𝑟)𝑖 , đồng (10) Trong đó: Poi - Sản lượng khai thác than năm thứ i, nghìn tấn/năm; d - khối lượng riêng đất đá, t/m3; Z1i, Z2i - Chi phí vận tải đất đá tương ứng với cung độ vận tải Khi đó, hiệu kinh tế nhờ việc sử dụng bãi thải tạm xác định sau: 𝐴1 = 𝐾1 + 𝐾2 − 𝐶1 − 𝐶2 − 𝐶3 − 𝐶4, đồng (11) 3.2 Đối với bãi thải Trong trường hợp trình tự khai thác đảm bảo sử dụng toàn BTTr đem lại hiệu lớn Hiệu thể đầy đủ thông qua hiệu kinh tế tổng thể tồn q trình khai thác Trong trường hợp xác định hiệu kinh tế sơ sử dụng BTTr sau: Giả sử giai đoạn khai thác thời gian N năm lấy năm giai đoạn làm mốc đánh giá có khoản chi phí giảm nhờ sử dụng BTTr sau: - Chi phí rút ngắn khoảng cách vận chuyển: Vo d ( Z ni Lni − Ztri Ltri ) ,đồng (1 + r )i i =1 N K3 = (12) Trong đó: Lni, Ltri - Khoảng cách vận chuyển đến bãi thải BTTr năm thứ i, km; Zni, Ztri Đơn giá vận chuyển tương ứng với cung độ vận tải đất đá vào bãi thải bãi thải trong, đồng/m3.km - Chi phí giảm khơng phải đầu tư xây dựng, giải phóng mặt làm bãi thải ngồi, đường vận tải từ BTTr đến bãi thải ngoài, thiết bị vận tải (Hill J.H nnk, 1993): 𝐾4 = 𝐺𝑑 (𝐿𝑛 −𝐿𝑡𝑟 )+𝑉𝑡𝑏 1+𝑟 𝐺 𝑆 𝑛 𝑛𝑖 + ∑𝑁 𝑖=1 (1+𝑟)𝑖 ,đồng (13) Trong đó: Gn - đơn giá đền bù xây dựng bãi thải ngoài, đồng/m2; Sni - Diện tích đền bù xây dựng bãi thải năm thứ i, m2; Vtb - số tiền tiết kiệm đầu tư thiết bị vận tải nhờ giảm cung độ vận chuyển đất đá từ BTTr đến bãi 76 Đỗ Ngọc Hồn, Fomin Sergey Igorevic/Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 61 (5), 71 - 79 thải ngoài, đồng Trong thời gian N năm, cần tăng tốc độ xuống sâu để đảm bảo sản lượng theo yêu cầu nên cung độ vận tải đất đá bị kéo dài tính theo biểu thức (10) dẫn tới việc tăng thêm khoản chi phí kéo dài tuyến đường Như vậy, hiệu kinh tế việc sử dụng BTTr là: 𝐴2 = 𝐾3 + 𝐾4 − 𝐶4 , đồng (14) Như vậy, việc sử dụng BTT BTTr mỏ Đèo Nai, Cọc Sáu Cao Sơn không mang lại hiệu cơng tác hồn ngun mơi trường, tránh cố mơi trường mà cịn có sở kinh tế đem lại hiệu rút ngắn cung độ vận tải sử dụng hợp lý vốn đầu tư Dung tích BTTr đủ thừa để chứa đất đá thải theo yêu cầu Tuy nhiên, trình khai thác, để đảm bảo mặt cần thiết, cần tính tốn hợp lý việc sử dụng BTN BTT Trong đó, cần ưu tiên đổ BTT ưu-nhược điểm phân tích Tối ưu hóa luồng vận chuyển đất đá thải thông qua khoảng cách vận tải Trong số mơ hình định tuyến lựa chọn phương án vận tải đổ thải đất đá mỏ lộ thiên, phương pháp luận tối ưu hóa, lập trình số nguyên lập trình tự động sử dụng để xác định quy mơ bố trí vận tải đổ thải Ví dụ, White Olson (J White nnk,1992) áp dụng mơ hình mạng, lập trình tuyến tính phương pháp lập trình động cho toán lập lịch vận tải đổ thải Việc xác định khả tiếp nhận bãi thải bao gồm BTTr, BTT BTN Sau thiết lập hệ thống đường vận tải ngắn từ mỏ tới vị trí bãi thải (В.Л Яковлев nnk, 2009; И.Фомин nnk, 1995; J White nnk, 1992) Cuối cùng, tiến hành tính tốn để cân khả thông qua tuyến đường vận tải Tổ hợp khai thác vận tải mỏ lộ thiên Đèo Nai, Cọc Sáu Cao Sơn chủ yếu sử dụng xe ôtô tự đổ với số lượng xe đảm bảo vận chuyển đất đá từ khai trường tới bãi thải, có tính đến lực thông qua để đảm bảo thông tin liên lạc vận chuyển nội mỏ, hệ thống đường vận tải mỏ lộ thiên 𝑄А𝑓 𝑚𝑖𝑛А𝑓𝑗 (1+𝑘𝑇 𝑓𝑗 ) 𝑓𝑗 А𝑓 𝑚𝑎𝑥А𝑓𝑗 (15) 𝑚𝑖𝑛 Trong đó: 𝑄𝐴𝑓 - Năng suất nhỏ ơtơ đảm bảo khai thác khu vực f nhóm mỏ, m3/năm; 𝑁𝐴𝑓𝑗 - Số lượng xe tải tuyến đường khai thác khu vực f nhóm 𝑚𝑎𝑥 năm thứ j, chiếc; 𝑄𝐴𝑓 - Năng suất tối đa xe tải khai thác khu vực f nhóm mỏ, m3/năm; 𝑘 𝑇𝑓𝑗 - Hệ số bóc thời gian khu vực khai thác f năm hoạt động thứ j, m3/t Mỏ Cọc Sáu sử dụng xe ôtô vận tải đất đá thải có tải trọng từ 58 ÷ 96 tấn, vận chuyển từ khai trường tới bãi thải Đơng Cao Sơn, Thắng Lợi, BTT Bắc vỉa chính, với cung độ vận chuyển trung bình 5,32 km Năng lực thông qua tuyến đường vận tải 415.474.250 t.km Lịch đổ thải mỏ than Cọc Sáu thể Hình - Mỏ than Đèo Nai sử dụng xe ơtơ có tải trọng 58-96 để vận chuyển đất đá từ khai trường bãi thải Lộ Trí Nam Lộ Trí với dung tích tiếp nhận cịn lại 82,29 triệu m3; Đông Khe Sim Nam Khe Tam: 40,4 triệu m3 Tây Nam vỉa chính: 17 triệu m3; Đơng Cao Sơn, Thắng Lợi Bắc vỉa chính, với cung độ vận tải trung bình 5,68 km Lịch đổ thải mỏ than Đèo Nai thể Hình - Đối với mỏ than Cao Sơn, mỏ sử dụng hai hình thức vận tải đất đá từ khai trường bãi thải: + Vận tải liên hợp ơtơ - băng tải: Ơtơ có tải trọng 36÷96 đảm nhiệm cơng đoạn vận tải từ gương xúc tầng đến trạm trung chuyển bố trí mức +50 m ngồi biên giới khai trường Hệ thống băng tải đá đảm nhiệm công đoạn vận tải từ trạm trung chuyển đến bãi thải Bàng Nâu với khối lượng vận tải 20 triệu m3/năm + Vận tải đơn ôtô: Sử dụng ơtơ có tải trọng 55÷96 để vận chuyển đất đá thải trực tiếp từ gương xúc tầng bãi thải Đất đá mỏ Cao Sơn đổ bãi thải: Bàng Nâu 269 triệu m3, Đông Khe Sim-Nam Khe Tam 71,275 triệu m3, Thắng Lợi 58,25 triệu m3, Khe Chàm II (LT) 216,7 triệu m3 Gầm Cao Sơn 341,32 triệu m3 Lịch đổ thải cung độ vận tải đất đá theo bãi thải năm mỏ than Cao Sơn thể Hình Đối với phần than nằm gianh giới hai khai trường mỏ Đèo Nai-Cọc Sáu đưa vào khai thác trình kết thúc khai thác mỏ Cọc Sáu Vì vậy, thiết bị xúc bốc, vận tải, v.v… mỏ Đèo Nai Cọc Sáu tiếp tục Đỗ Ngọc Hồn, Fomin Sergey Igorevic/Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 61 (5), 71 - 79 77 Hình Lịch đổ thải mỏ than Cọc Sáu Hình Lịch đổ thải mỏ than Đèo Nai sử dụng để khai thác năm Công tác vận tải đất đá thải sử dụng theo hình thức vận tải ơtơ đơn cần đầu tư 100% ơtơ có tải trọng 91÷96 Đất đá thải đổ 100% vào BTT Thắng Lợi với dung tích chứa 208,62 triệu m3 BTT vỉa với dung tích chứa 141,87 triệu m3 Lịch đổ thải cung độ vận tải đất đá theo bãi thải năm thể Hình 5 Kết luận Lịch đổ thải đất đá hợp lý cho cụm mỏ than lộ thiên Đèo Nai, Cọc Sáu Cao Sơn xác định điều kiện đảm bảo khoảng trống khai thác tận thu than khu vực khai trường đến kết thúc khai thác, đảm bảo cung độ vận chuyển đất đá thải nhỏ đảm bảo hiệu kinh tế tiến hành khai thác 78 Đỗ Ngọc Hoàn, Fomin Sergey Igorevic/Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 61 (5), 71 - 79 Hình Lịch đổ thải đất đá từ mỏ than Cao Sơn Hình Lịch đổ thải cụm mỏ Đèo Nai - Cọc Sáu Lịch đổ thải xây dựng ưu tiên sử dụng khơng gian BTTr nhằm mục đích giảm cung độ vận tải đất đá tạo điều kiện thuận lợi cho q trình phục hồi mơi trường sau kết thúc khai thác để giảm thiểu sử dụng BTN, gây ảnh hưởng xấu tới cảnh quan môi trường Các BTTr, BTT BTN đánh giá có dung tích đủ thừa để chứa đủ lượng đất đá thải giai đoạn khai thác chung cụm mỏ Đèo Nai, Cọc Sáu Cao Sơn đến kết thúc khai thác theo thiết kế Qua việc phân tích hiệu kinh tế việc sử dụng BTT BTTr để đổ thải nghiên cứu tối ưu hóa luồng vận chuyển đất đá thải từ khu vực khai trường khác tới bãi thải Đỗ Ngọc Hồn, Fomin Sergey Igorevic/Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 61 (5), 71 - 79 quy hoạch, tác giả xây dựng kế hoạch đổ thải đất đá cho khu vực khai thác cụm mỏ than lộ thiên Đèo Nai, Cọc Sáu Cao Sơn Đóng góp tác giả Tác giả Đỗ Ngọc Hồn hình thành ý tưởng, triển khai nội dung hoàn thiện thảo cuối báo; tác giả Fomin Sergey Igorevic triển khai nội dung đọc thảo báo Tài liệu tham khảo Do Ngoc Hoan, Sergey Igorevich Fomin, Vladimir Viktorocich Ivanov, (2018) Rational combination of capital mining and Construction mining Operations in coal cuts International Journal of Engineering & Technology 7(4.38), tr 1118-1121 Đỗ Ngọc Hoàn, Nguyễn Thị Oanh, Lê Khắc Bộ, (2009) Nghiên cứu hoàn thiện phương pháp đổ thải hợp lý cho mỏ lộ thiên lớn vùng Cẩm Phả Quảng Ninh Tuyển tập Báo cáo nghiên cứu khoa học sinh viên năm 2009, Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội, tr 41-44 Hill J.H., (1993) Geological and economical estimate of mining projects, London: Informa Group, 85 trang Hồ Sĩ Giao, Bùi Xuân Nam, Nguyễn Anh Tuấn, (2009) Khai thác khoáng sản rắn phương pháp lộ thiên NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 540 trang J White and J Olson, (1992) “On improving truck/shovel productivity in open pit mines.” Proceedings of the 23rd International Symposium on Application of Computers and Operations Research in the Minerals Industries (APCOM ’92), tr 739-746, SME, Littleton, Colo, USA, 1992 Lalit Kumar Sahoo, Rangan Banerjee, Santanu Bandyopadhyay, (2014) Benchmarking 79 energy consumption for dump trucks in mines Applied Energy, 113, tr 1382-1396 W Hustrulid, M Kuchta, (1998) Open Pit Mine: Planning & Design, Brookfield VT: A.A Balkema, 735 trang В.Л Яковлев, С.В Корнилков, (2009) Методические подходы к учету закономерностей и региональных особенностей при выборе стратегии освоения месторождений полезных ископаемых Екатеринбург, Геотехнологические проблемы комплексного освоения недр, 5, tr 163-171 В.С Хохряков, Г.Г Саканцев и др., (1999) Экономико-математическое моделирование и проектирование карьеров Кузбассвузиздат, Кемерово, - 140 trang С.И Фомин, Г.А Холодняков, (2013) Метод определения производительности совместной разработки месторождений на предварительной стадии оценки целесообразности разработки В кн.: Сборник научных трудов СПГГИ, С-Пб., изд СПГГИ, tr 26-35 С.И Фомин, Г.А Холодняков, М.В Баженов, (1995) Обоснование целесообразности разработки месторождений группы карьеров г Рудный, Рудненская гор тип., 115 trang С.И.Фомин, Д.А Ведрова, Ван Тхань Доан, (2013) Организация открытой разработки месторождений группой карьеров Журнал «Маркшейдерия и недропользование», 3, tr 44-49 Шешко, Е.Е., (2003) Горнотранспортные машины и оборудование для открытых работ МГУ, М., 186 trang ... thuật Mỏ - Địa chất Tập 61, Kỳ (2020) 71 - 79 Xác định khả tiếp nhận đất đá thải khai thác chung nhóm mỏ khai thác than lộ thiên Đỗ Ngọc Hoàn 1, *, Fomin Sergey Igorevic Bộ môn Khai thác lộ thiên, ... phương án hợp lý Đánh giá khả tiếp nhận lại bãi thải 3.1 Đối với bãi thải tạm thời Việc đánh giá khả tiếp nhận bãi thải cho phép lập kế hoạch bóc đất đá vận tải cho nhóm mỏ khai thác đồng thời:... - sản lượng khai thác than, t/năm; Lbt - chiều dài bãi chứa tạm thời, m; Bảng Khả tiếp nhận đất đá thải lại bãi thải giai đoạn khai thác chung mỏ Đèo Nai, Cọc Sáu Cao Sơn BTTr Bãi thải ngồi BTT