Nghiên cứu, đánh giá và đề xuất hướng hoàn thiện hệ thống khai thác ở các mỏ đá vôi việt nam

-A, i^ỉ-' ' j -'•••55°, tác giả lựa chọn góc nghiêng bờ cơng tác 55°-63° f - Chiều rộng m ặt tầng công tác (B J Chiều rộng mặt tầng công tác phải đảm bảo an toàn cho người làm việc tầng đảm bảo đá sau nổ mìn tự rơi xuống chân núi, tác giả lựa chọn chiều rộng mặt tầng công tác sử dụng hai hàng lỗ khoan Bct = 3,5-4,5m g - Chiều rộng m ặt tầng kết thúc Chiều rộng mặt tầng kết thúc phải đảm bảo ổn định an toàn bờ mỏ, tác giả lựa chọn chiều rộng đai bảo vệ = l,5-2,5m h - Chiều dài tuyến công tác Chiều dài tuyến công tác tầng đảm bảo công suất mỏ theo thiết kế, đảm bảo bố trí khu vực công tác tầng (khu vực khoan, khu vực nạp nổ, khu vực dự tríí cho khoan), tác giả lựa chọn chiều dài tuyến công tác tối thiểu Lct>150m k - Chiều dài tuyến công tác chân núi Q iiều dài tuyến công tác chân núi bao gồm: Khu vực xúc, khu vực phá đá có cỡ, khu vực an toàn khu vực dự trữ cho xúc bốc, tác giả lựa chọn chiều dài tuyến công tác chân núi tối thiểu Lcn>150m m - Góc kết thúc bờ mỏ Góc kết thúc bờ mỏ lựa chọn phù hỢp tính chất lý đá mỏ, đảm bảo ổn định bờ mỏ, tác giả lựa chọn góc kết thúc bờ mỏ 45° n - D ây chuyền thiết bị khai thác hệ thống khai thác Để phù hợp với công nghệ khai thác đẩ chọn, dây chuyền thiết bị khai thác mỏ sau; sử dụng búa khoan chạy khí ép để khoan-nổ mìn làm tơi đá Sử dụng máy xúc thủy lực có dung tích gầu xúc E0,75W=0,75.1,6=1,2m Chiều dài cột bua li,=l,2>l,2m phù hợp điều kiện nói +) Suất phá đá Suất phá đá xác định theo công thức sau: 67 (3.8) mVm ỵ Lk Trong đó: W- Đường kháng chân tầng (l,6m ) Hi- Chiều cao tầng khai thác (3,2m) L|,- Chiều sâu lỗ khoan (3,5m) Khoảng cách lỗ khoan hàng (l,6m ) Thay giá trị vào công thức (3.8), ta có: v^=2,34 mVm *) Xác định số lượng búa khoan Số lượng búa khoan cần thiết hàng năm mỏ xác định theo công thức sau: k Q N = - ■-ng (cái) (3.9) v.p Trong đó: k- hệ số dự trữ suất k=l,25 V- suất máy khoan v=20m/ngày p-suất phá đá mét dài lỗ khoan p=2,34mVm Qng- sản lượng đá nguyên khối mỏ ngày tác giả chọn Qng=320 mVngày Thay giá trị vào công thức (3.9), ta có N=8,5 Lấy trịn N=9 Sử dụng máy ép khí để cung cấp khí nén cho búa khoan làm việc Tác giả lựa chọn loại máy có cơng suất nhỏ, máy phục vụ khoảng 2-3 máy khoan làm việc đồng thời Bảng tổng hợp thơng số HTKT, khoan - nổ mìn TT Tên thông số Chiều cao tầng Góc nghiêng sườn tầng Đường kháng chân tầng Chiều sâu lỗ khoan Chiều sâu khoan thêm Khoảng cách lỗ khoan hàng Đơn vi m đô m m m m Số lương 3,2 70-75° 1,6 3,5 0,3 1,6 68 TT 10 11 Tên thông số Chỉ tiêu thuốc nổ Lượng thuốc nổ lỗ khoan Chiều dài cột thuốc lỗ khoan Chiều dài cột bua lỗ khoan Suất phá đá Đơn vi kg/m^ kg m m mVm Số lương 0,32 2,62 2,3 1,2 2,34 b - Công tác xúc bốc đá chân tuyến dọn đá đọng tầng *) Xúc bốc đá chân tuyến Khối lượng đá chân tuyến cần xúc bốc hàng năm 120000m^ đá nguyên khối, tương ứng khoảng SOOOOm^ đá nguyên khai Để xúc bốc đá chân tuyến lên phương tiện vận chuyển sử dụng máy xúc có dung tích gầu xúc l-2m^ +) Tính tốn suất máy xúc bốc: Năng suất ca máy xúc xác định theo công thức sau; M T.„-T.-T^.ỵ K mVca T.-T (3.10) Trong đó; Tc„-Thời gian làm việc ca (480 phút) T^k-Thời gian chuẩn kết (40 phút) Tqd-Thời gian nghỉ quy định (40 phút) Tdx-Thời gian chờ xúc (0,5 phút) K-Hệ số kể đến phối hợp khơng đồng tơ vói máy xúc (K=0,85) V^-Dung tích thùng xe (Vj,=4m^) Tx"Thời gian xúc đầy xe phút Tx=n.Tgk=5.30=150 =2,5 phút Trong đó: n-SỐ gầu xúc đầy xe, lấy n=5 Tck-Thời gian chu kỳ xúc, lấy Tck=30 giây Thay giá trị vào công thức (3.10), ta có; -4 -4 Mca = ' 2,5+ 0,5 u.0,85 = 453m^ đá nguyên khai/ca Năng suất năm máy xúc xác định theo cơng thức sau: 69 (3.11) Trong đó: Njy-số ngày làm sản phẩm năm, theo định mức lấy 250ngày/năm n^a-số ca làm việc ngày, ca Thay giá trị vào công thức (3.11), ta có: Mnãm= 453.250.1=113250m^ đá ngun khai /năm +j Tính tốn s ố lượng máy xúc íhuỷ lực xúc bốc đá khai thác Số lượng máy xúc thuỷ lực xúc bốc đá khai thác đá xác định theo công thức sau: « =— M nam (cái) (3.12) Trong đó: V-khỐi lượng xúc bốc đá hàng năm, lấy v=120000m^ đá nguyên khai /năm Mnăm-Năng suất xúc bốc đá năm máy xúc, lấy Mnam=113250m^ đá nguyên khai/năm Thay giá trị vào cơng thức (3.12),ta có: n = l,0 *) Dọn đá tầng Qua thực tế số mỏ áp dụng công nghệ khai thác tương tự, sau nổ mìn đá cịn đọng lại tầng bảo vệ khoảng 10% Do trước tiến hành cơng tác khoan nổ mìn tẩng mới, cần phải dọn khối lượng đá đọng lại mặt tầng bảo vệ Để dọn đá tầng, sử dụng lao động thủ công, c - Công tác vận tải mỏ Công tác vận tải đá khai thác từ khu vực khai thác nơi chế biến, sử dụng ô tơ tự đổ có tải 5-12 Khối lưcmg đá vận chuyển hàng năm 120000m^ đá nguyên khai/năm Cung độ vận chuyển đá khai thác tình trung bình 2,5km *) Tính suất vận tải đá khai thác Năng suất vận tải ô tô ca xác định theo công thức sau: 70 (3.13) M J L £ Ĩ £ L ì -V Trong đó: Tca-thời gian làm việc ca, Tca=480 phút Tck-thời gian thực công việc chuẩn bị, kết thúc đầu cuối ca, lấy T,,=45phút Tqj-thời gian nghỉ quy định, lấy Tqj=65 phút Va-khối lượng vận chuyển chuyến xe đá nguyên khai/chuyến, lấy Vj,=4m^ Tch-thời gian chuyến xe Tcj,=T,x+T|đ+-^^^ (phút) Trong đó: T|x-là thời gian ô tô lùi vào nhận tải, lấy T]x=4 phút T,d-là thời gian ô tô quay lùi vào dỡ tải, lấy T,d=l phút L-là cung độ vận tải, lấy L=2,5km v-là vận tốc trung bình xe chạy có tải không tải, lấy v=20km/h Thay giá trị vào (3.13), ta có; Tch=20 phút Vậy suất ca là: Mca= ~ ~ = đá nguyên khai/ca Năng suất năm ô tô: M n ă m = = 0 m ^ đá ngun khai/năm *) Tính tốn số lượng ô tô vận tải đá Số lượng ô tô vận tải đá khai thác xác định theo công thức sau: N = - ^ (cái) Ằđnam (3.14) Trong đó: Qi-là khối lượng đá cần vận tải hàng năm, lấy Qj=120000m^ đá nguyên khai /năm M„a^-là suất năm ô tô vận tải, lấy Mnan,=18500m^ đá nguyên khai /năm 71 Thay giá trị vào công thức (3.14), ta có: N=6,5 Chọn N=7cái Tóm lại: Khi sâu đánh giá, phân tích trạng cơng nghệ khai thác đá vơi mỏ có cơng suất nhỏ vừa tác giả nhận thấy cịn nhiều vấn đề tổn nêu Để khắc phục tồn mỏ đá vơi này, cần có giải pháp đồng phía quan quản lý nhà nước khống sản lẫn tổ chức, cá nhân tham gia hoạt động khai thác chế biến đá lộ thiên 72 K Ế T LUẬN VÀ K IẾN N G H Ị 1, KẾT LUẬN Trên sở nghiên cứu, đánh giá phân tích tình hình khai thác, cơng nghệ khai thác m ột số mỏ đá vôi Việt Nam, tác giả rút m ột số kết luận sau: - Các mỏ đá nhóm th ứ nhất: + Nhìn chung mỏ đá vơi thuộc nhóm dều có quy mơ sản xuất lớn, sử dụng HTKT tiên tiến, có thơng số HTKT lớn, điều kiện làm việc cho thiết bị khai thác người an tồn + Những mỏ thuộc nhóm hầu hết có thiết kế kỹ thuật-thi cồng, có cán chuyên môn khai thác mỏ nên hoạt động khai thác tuân thủ theo thiết k ế quy phạm kỹ thuật an toàn khai thác đá lộ thiên + Có khả nâng cao suất cần thiết + Những mỏ đá thuộc nhóm chủ yếu mỏ đá làm nguyên liệu xi măng lị quay, + Chiếm tỷ trọng khơng lớn so với mỏ đá thuộc nhóm thứ hai - Các mỏ thuộc nhóm th ứ hai: + Chiếm tỷ lệ số lượng lớn Việt Nam, chủ yếu mỏ đá làm nguyên liệu cho Nhà máy xi măng lò đứng phục vụ xây dựng + Nhìn chung mỏ đá vơi thuộc nhóm khai thác lớp xiên khấu tự khơng cắt tầng + HTKT khơng có khơng theo thiết kế, đá tồn đọng nhiều mặt tầng cơng tác nổ mìn chưa xử lý triệt để, bờ mỏ không tuân theo thiết kế, điều kiện làm việc cơng nhân khơng an tồn + Hầu hết tổ chức, cá nhân tham gia hoạt động khai thác, chế biến có vốn đầu tư cịn thấp, đầu tư thiết bị khai thác có cơng xuất nhỏ, số lượng thiết bi han chế 73 + Điều kiện địa hình để tổ chức khai thác m ột số mỏ khó khăn (núi cao, dốc đứng, diện công tác hẹp) Muốn cải tạo mặt khai thác, tăng thông số HTKT, phải đầu tư cải tạo mỏ vói vốn lớn, hầu hết tổ chức cá nhân khó đáp ứng + Số lưcmg cán kỹ thuật có chun mơn trực tiếp đạo công tác khai thác tổ chức cá nhân cịn thiếu + Cơng nghệ khai thác lớp xiên cắt tầng nhỏ áp dụng cho mỏ đá công xuất trung bình chưa hồn thiện, khó áp dụng thực tế Trong việc nghiên cứu lựa chọn công nghệ khai thác phù hợp vái điều kiện khai thác mỏ nhỏ, phù hợp với quy mô đầu tư tổ chức, cá nhân đồng thời đảm bảo an tồn lao động q trình khai thác chưa quan có thẩm quyền nghiên cứu để áp dụng thực tế + Công tác tra, kiểm tra hoạt động khai thác đối vói tổ chức, cá nhân khai thác khống sản đá vôi quan quản lý nhà Nước khoáng sản Trung ương địa phương chưa thường xuyên Công tác tuyên truyền, phổ biến pháp luật khoáng sản, đặc biệt phổ biến quy trình, quy phạm khai thác đá chế biến đá lộ thiên chưa sâu rộng Mặt khác, việc sử lý vi phạm hành lĩnh vực quản lý nhà Nước khoáng sản chưa thực nhiều thực tế chưa cương KIẾN NGHỊ Để khắc phục tồn mỏ đá nhóm thứ hai, nêu cần có giải pháp đồng phía quan quản lý nhà nước khoáng sản lẫn tổ chức, cá nhân tham gia hoạt động khai thác chế biến đá lộ thiên + Trong quy phạm hành khai thác chế biến đá lộ thiên, khơng quy định hình thức khai thác theo kiểu khấu tự do, không cắt tầng Vì với mỏ có quy mơ nhỏ cần tiếp tục nghiên cứu, hoàn thiện HTKT khấu theo lớp xiên cắt tầng nhỏ 74 + N hà nước cần có sách hợp lý tổ chức, cá nhân để tổ chức cá nhân có điều kiện đầu tư trang thiết bị nâng cao công suất, hạn chế công nhân làm việc trực tiếp gưcfng khai thác + Các quan quản lý nhà nước khống sản cần có lực lượng manh lực chuyên môn, đủ số lượng , phưcmg tiện, kinh phí để tăng cường hoạt động tra, kiểm tra hoạt động khoáng sản, nhằm hướng dẫn tổ chức, cá nhân khai thác đá thực quy phạm hành, đồng thời kiên sử lý trường hợp vi phạm kỹ thuật, an toàn khai thác + Các quan quản lý nhà nước khoáng sản cần liên tục tổ chức khoá bồi dưỡng kiến thức kỹ thuật an toàn, kỹ thuật khai thác kiến thức pháp luật khoáng sản cho cán phụ trách kỹ thuật tổ chức cá nhân khai thác đá Tổ chức biên soạn ban hành sổ tay kỹ thuật an toàn khai thác đá lộ thiên để tổ chức, cá nhân khai thác khoáng sản thuận tiện trình sử dụng ...BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐAI HOC M ỏ- ĐIA CHẤT MAI VÃN L ự c NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ VÀ ĐỂ XUẤT HƯỚNG HOÀN THIỆN HỆ THỐNG KHAI THÁC CÁC M ỏ ĐÁ VÔI VIỆT NAM CHUYÊN NGÀNH MÃ SỐ : KHAI THÁC Mỏ. .. Nam Đánh giá phân tích ưu điểm, nhược điểm HTKT đá vôi áp dụng Việt Nam , thơng qua đề xuất hướng hoàn thiện chúng 2.2.2 Đánh giá tổng quan Đánh giá tổng quan thực trạng hoạt động khai thác đá. .. khai thác đá vơi Việt Nam 2.2.3 Phán tích đánh giá Phân tích đánh giá vấn đề tồn mặt công nghệ khai thác mỏ đá vơi, xác định yếu tố chưa hồn chỉnh nhằm nghiên cứu đề xuất hướng hoàn thiện HTKT phù