Khai thác mỏ đá Thần Vi Xi: Quy trình và biện pháp kỹ thuật

MỤC LỤC

Kiến tạo

Sông Thải là sông lớn nhất chảy từ Tây Bắc vòng qua đông nam núi Ông Hậu, qua phía bắc núi Hang ốc, Thần Vi và men theo phía tây nam núi Chín Đèn cuối cùng đổ ra sông Bạch Đằng. Như vậy, qua các đặc điểm địa chất thuỷ văn - địa chất công trình nêu trên có thể rút ra kết luận mỏ đá Tràng Kênh có điều kiện địa chất công trình, địa chất thuỷ văn đơn giản, nếu khai thác từ cốt +2,5m trở nên thì các công trình khai thác không bị ảnh h ưởng bởi nước mặt và nước dưới đất.

Điều kiện địa chất công trình .1 Hiện tượng nứt nẻ

Kastor

Trong các núi đá vôi thuộc mỏ đá vôi Tràng Kênh hang hốc kastơ tơng đối phát triển, hình thù kích thước rất đa dạng và tập trung chủ yếu ở chân núi. Tại các sườn dốc vách đứng do quá trình rửa rũa, hoà tan các khe nứt ngày càng mở rộng tách các khối, tảng ra khỏi khối đá vôi, khi mưa to các khối, tảng ra khỏi đá vôi, khi mưa to các mảnh dăm đá bị mất cân bằng trọng lực nên rơi xuống địa hình thấp hơn.

CHƯƠNG 2

Chế độ làm việc với công tác bóc đất đá 1 . Quy định chế độ công tác

    - Phù hợp với điều kiện tự nhiên, thời tiết khí hậu khu vực Minh Đức - Hải Phòng và các đặc thù của mỏ lộ thiên là làm việc ngoài trời. Để phù hợp hơn với tình hình thực tiễn và yêu cầu sản lượng khai thác phục vụ cho nhà máy Xi Măng Chinfon Hải Phòng làm việc quanh năm.

    Các chủng loại thiết bị sử dụng .1 Thiết bị khoan nổ và vật liệu nổ

      Căn cứ vào lượng đá khu vực và điều kiện địa hình thực tế, căn cứ vào chất lượng đá dùng cho sản xuất xi măng và yêu cầu sản lượng đá cung cấp hàng năm cho nhà máy xi măng Chinfon Hải Phòng. Biên giới phía trên: Là các đỉnh núi có độ cao từ +55m đến +156m Phía Tây của mỏ giáp với núi đá vôi Hang Ốc cùng hệ thống ao đầm Phía Đông là giáp khu đất trống và Công ty bê tông đúc sẵn Sơn Trường Phía Nam là giáp với ao đầm tự nhiên.

      Trữ lượng khai thác .1 Trữ lượng địa chất

        Trữ lượng khai thác mỏ đợc xác định theo phương pháp tính khối lượng các phân lớp theo phương pháp trung bình giữa các mặt bình đồ với khoảng cách là 3m đối với các tầng trên mặt bằng bạt ngọn, 7m đối với các tầng khai thác lớp xiên và 10m đối với các tầng khai thác lớp bằng của chiều dày phần trữ lượng cấp 121 và 122 trong biên giới khai thác mỏ. S1, S2- Diện tích trung bình giữa 2 diện tích bình đồ tính toán được tính bằng phần mềm AUTOCAD 2008 và kiểm tra bằng máy đo diện tích điện tử Digital Pranimeter của Nhật, m2.

        Bảng tính trữ lượng khai thác khu Đông trong ranh giới được Bộ quốc phòng cho phép:
        Bảng tính trữ lượng khai thác khu Đông trong ranh giới được Bộ quốc phòng cho phép:

        THIẾT KẾ MỞ VỈA

        Lựa chọn phương pháp mở vỉa

        - Khối lượng đào hào nhỏ hơn nhiều so với hào ngoài vì một phần lớn khối lượng hào trong được tính vào khối lượng đất bóc. Trên cơ sở những yếu tố trên : Mỏ đá Thần Vi tến hành mở vỉa bằng phương pháp: Mở vỉa bằng hào hỗn hợp mỏ được khai thông bằng hào ngoài và hào trong.

        Vị trí tuyến hào

        Các tầng phía trên thì mở vỉa bằng hào ngoài, còn các tầng phía dưới được sử dụng hào trong. Phương pháp mở vỉa bằng phương pháp hỗn hợp được áp dụng phổ biến trong thực tế.

        Thiết kế hình dạng tuyến hào chính 1 Các thông số cơ bản của tuyến đường

          Sau khi khai thác khu Đông từ mức +75m xuống đến mức +20m thì khu Đông dừng lại khai thác để tạo mặt đường này nối với khu Tây. Đối với các đoạn đường cong, chiều rộng phần đường mở thêm, độ dốc dọc, độ dốc ngang, độ siêu cao..được xác định theo quy chuẩn và trình bày trên bản vẽ thi công.

          Tuyến đường C2

          Cọc tiêu, biển báo, gương cầu lồi chọn kích cỡ, đặc tính theo quy chuẩn. Bên lề đường phía taluy dương phải đào rãnh thoát nước trong đá nguyên khối.

          Tuyến đường C1

            Mục đích: Tạo đai an toàn khi xây dựng tuyến đường vận chuyển chính của khu Tây; để xây dựng tuyến hào mức +95 cần đào tuyến hào dốc nối từ mức +110m của tuyến đường di chuyển thiết bị C1 xuống đầu tuyến hào +95m. Căn cứ vào đặc điểm địa hình, phương án khai thác và mở vỉa tiến hànhxây dựng bãi xúc mức +85m (khu Tây).

            Bảng 4.1 Khối lượng bạt ngọn tạo mặt bằng công tác đầu tiên
            Bảng 4.1 Khối lượng bạt ngọn tạo mặt bằng công tác đầu tiên

            Khối lượng thi công

            • Tổng hợp khối lượng xây dựng cơ bản .1 Khối lượng XDCB
              • Lựa chọn hệ thống khai thác
                • Hệ thống khai thác lớp bằng

                  Để phù hợp với năng suất của mỏ, và tính đồng bộ thiết bị mà mỏ đăng áp dụng thì công việc làm tơi đất đá phỉa có tính nhịp nhàng và đáp ứng được yêu cầu ngay từ ban đầu trong dây chuyền sả xuất (xúc bốc, vận tải, đập nghiềng..). Tùy vào tính chất cơ lý, thế nằm điều kện địa chất và tính đồng bộ của dây chuyền thiết bị mà tá có áp dụng các phương pháp khác nhau để tách đất đá ra khỏi nguyên khối. Việc làm tơi đất đá sẽ làm tăng năng xuất của máy xúc, giảm thừi gian chu kỳ xúc, đẩy nhanh tiến độ khai thác mỏ, giản chi phí phá đá quá cỡ và nâng cao hệ số sử dụng thiết bị xúc bốc tạo điều kiện cho các khâu công nghệ khác. 7.2 Phương pháp chuẩn bị đất đá để xúc bốc. Việc chuẩn bị đất đá có thể tiến hành bằng nhiều phương pháp:. - Phương pháp cơ giới hóa 9 máy sới, búa thủy lực máy phay cắt). Việc lựa chọn phương pháp chuẩn bị đất đá để xúc bốc trước hết phụ thuộc vào những tính chất và cấu tạo của đất đá mỏ ( tính chất cơ lý, tính chất hóa học, thế nằm cấu trúc vỉa..), công suất của mỏ lọ thiên, thiết bị sử dụng và các yêu cầu về chất lượng sản phẩm mỏ (thamhf phần, cỡ hạt, hàm lượng các thành phần..).

                  Bảng 4.4  Tổng hợp khối lượng xây dựng cơ bản các hạng mục
                  Bảng 4.4 Tổng hợp khối lượng xây dựng cơ bản các hạng mục

                  CÔNG TÁC XÚC BỐC

                  • Xác định năng suất thực tế và số lượng máy xúc 1 Năng suất thực té của các loại máy xúc
                    • Xác định năng suất thực tế và số lượng máy gạt

                      Trên mỏ dùng gương xúc bên sườn nạp xe vào hai phía máy xúc đảm bảo cho máy xúc làm việc liên tục, máy xúc tự dọn đống đá nổ mìn, làm đường lên đứng ở tầng trung gian cao hơn mặt tầng mức ôtô đứng từ 2,5-3,0m. Để đảm bảo sản lượng mỏ và tăng năng suất của máy xúc, tuyến xúc được phân ra 3 khu: Khu đã xúc bốc, khu đang xúc và khu khoan nổ, chiều dài mỗi khu là 120m.

                      Hình 9.1Sơ đồ xúc bên sườn nạp xe vaò hai phía
                      Hình 9.1Sơ đồ xúc bên sườn nạp xe vaò hai phía

                      CÔNG TÁC VẬN TẢI

                      Lựa chọn hính thức vận tải và kiểu thiết bị vận tải

                      Mô tả tuyến đường 1. Chiều rộng nền đường

                        Theo tiêu chuẩn Việt Nam 4054-2005 về yêu cầu thiết kế đường ôtô, bề rộng mặt đường được thiết kế bao gồm: Chiều rộng phần xe chạy, chiều rộng lề đường, chiều rộng rãnh thoát nước, đai an toàn. Điều đó cho thấy tuyến đường ô tô vận tải được thiết kế là đáp ứng được nhu cầu sản lượng mỏ và khả năng thông qua của tuyến đường.

                        Tính toán số lượng thiết bị và năng suất động cơ

                          Tính cả đến hệ số dự trữ thiết bị, cần phải đầu tư 06 chiếc ôtô loại tải trọng 24 tấn.

                          Bảng 9.1 Tính năng kỹ thuật của ôtô HYUNDAI HD-370
                          Bảng 9.1 Tính năng kỹ thuật của ôtô HYUNDAI HD-370

                          CÔNG TÁC THẢI ĐÁ

                          Địa hình xung quanh núi đá Thần Vi đều là đồng bằng, sông và ao hồ như vậy có đủ diện tích bố trí bãi thải nhưng trong mỏ đá Thần Vi có chất lượng đá vôi đủ tiêu chuẩn vì thế trong việc khai thác đá vôi trong mỏ này có ít đất đá thải. Khu mỏ đá vôi Thần Vi nằm trên núi cao (đỉnh cao nhất là +156m), đáy mỏ kết thúc ở cốt +3m đều nằm trên mức thoát nước tự chảy, có độ dốc sườn núi dốc, do vậy rất thuận lợi trong việc thoát nước.

                          CUNG CẤP ĐIỆN MỎ

                          Nguồn cung cấp điện

                          Lượng điện tiêu thụ

                          + Sử dụng tối đa chức năng hút bụi và thu hồi phoi khoan của máy khoan - Đối với mỏy nộn khớ phải thường xuyờn theo dừi nhiệt độ nước làm lạnh, phải cú van an toàn để đảm bảo áp suất khí nén trong bình không vượt quá áp suất cho phép. Khoảng cách an toàn và vùng nguy hiểm khi nổ mìn được xác định phù hợp với hớng dẫn trong “Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về an toàn trong bảo quản, vận chuyển, sử dụng và tiêu hủy vật liệu nổ công nghiệp”, QCVN 02:2008/BCT.

                          Vận tải

                          - Những công nhân lái máy xúc, máy ủi phải được đào tạo và có bằng lái, hàng năm phải được kiểm tra tay nghề. + Không được phép đổ tải vào bunke nhận tải khi chưa được sự đồng ý của người vận hành trạm nghiền hoặc người điều khiển tải bunke nhận tải.

                          Biện pháp chống cháy nổ

                          + Phải giảm tốc độ khi đến các đoạn đường cua, các vị trí giao nhau hoặc điều kiện đường xấu. Trong trường hợp không thể đổ tải được thì phải chở quay trở lại khu vực đã xúc bốc.

                          Vệ sinh công nghiệp và bảo vệ môi trường .1 Nguồn gây ô nhiễm

                            Ngoài ra phải có biện pháp tái tạo lại môi trường khi đã kết thúc khai thác bằng trồng cây, gây rừng…. - Cần có kiến trúc xây dựng nhà xưởng hợp lý hoặc trồng cây xanh có nhiều lá để góp phần làm giảm tiếng ồn.

                            Bảo vệ môi trường

                            Trên mỏ lộ thiên ta thấy rằng có ít khí độc thì không có ảnh hưởng về khí độc trên mỏ. - Sử dụng các vật liệu cách âm, kết cấu cộng hợp giảm năng lượng của nguồn âm.

                            Tổng đồ mặt bằng công nghiệp khu mỏ

                              Công ty đang khảo sát và làm các thủ tục theo qui định để xin phép xây dựng thêm trạm nghiền và cầu bê tông kết nối mỏ Chín Đèn với mỏ Thần Vi để nghiền sàng, vận chuyển nguyên liệu về nhà máy không đi qua các khu dân cư và không sử dụng cơ sở hạ tầng của địa phương. Các công trình này được lập thành dự án riêng ngoài phạm vi thiết kế khai thác mỏ Thần Vi nên không trình bày trong phạm vi hồ sơ thiết kế này.

                              Tuyến đường vận chuyển trong mỏ từ mức +3,5m lên +90m - Chiều dài tuyến đường: 974m

                              Đường di chuyển thiết bị

                              Bốc xúc

                              Xây dựng hồ lắng

                                Tổng chi phí xây dựng các công trình phục vụ hoạt động của mỏ được thể hiện trong Bảng 15.1: Tổng hợp các chi phí. Chi phí quản lý dự án, tư vấn đầu tư xây dựng và chi phí khác.

                                Bảng 15.1: Tổng hợp các chi phí
                                Bảng 15.1: Tổng hợp các chi phí

                                Gia thành các khâu trong công nghệ khai thác

                                  Theo thống kê nhiều năm tại mỏ thì chi phí tẩy mô chân tầng chiếm khoảng 5% chi phí khoan, nổ mìn lần đầu.

                                  Tính toán một số chỉ tiêu kinh tế 1. Doanh thu hàng năm của mỏ (D)

                                    Phần giáp ranh với nền đá gốc là những bãi đất phù sa bồi lắng, đất đá ca vét tích tụ trong quá trình khai thác sẽ được trồng cây xanh (Phi lao, keo tai tượng..) để tạo cảnh quan môi trường xanh, sạch, đẹp dọc theo đường bao quanh mỏ và xung quanh các hồ thu gom nước mưa làm hồ điều hòa đồng thời phục vụ mục đích nuôi trồng thủy sản phát triển kinh tế. - Do nguồn tài nguyên đá vôi làm nguyên liệu sản xuất xi măng ngày càng khan hiếm sau này có thể Công ty xi măng Chinfon sẽ tiến hành xin chủ trương thăm dò và khai thác phần sâu đá vôi tại khu vực Thủy Nguyên, thành phố Hải Phòng trong đó có mỏ đá vôi Thần Vi (Chất lượng đá vôi phần sâu tại Thủy Nguyên đã được một số Công ty tiến hành khoan thăm dò phần sâu như Công ty xi măng Phúc Sơn - mỏ đá vôi Trại Sơn A; Trại Sơn C.. và cho thấy chất lượng đá vôi phần sâu có thể làm nguyên liệu sản xuất xi măng) làm nguyên liệu cho Nhà máy xi măng Chinfon dây chuyền 2.

                                    Bảng 1-1: Kết quả đo đạc chất lượng môi trường không khí tại khu vực thực hiện dự án tháng 12 năm 2014
                                    Bảng 1-1: Kết quả đo đạc chất lượng môi trường không khí tại khu vực thực hiện dự án tháng 12 năm 2014

                                    Nội dung cải tạo, phục hồi môi trường

                                      - Trên mặt tầng bảo vệ của tầng cao nhất khoan các lỗ khoan sâu 0,6m (khoan ở chân tầng trong đá liên khối), khoảng cách giữa các lỗ khoan đảm bảo các người đứng ở các tầng thấp nhất khi trượt chân văng dọc theo sườn dốc không đập vào người đứng khoan ở bên cạnh; cắm các cọc sắt đặc D42mm dài 1,0m để buộc dây an toàn (30m chiều cao, khoan lại các lỗ khoan ở các mặt tầng thấp hơn). - Bụi và khí độc phát sinh trong quá trình khoan nổ cải tạo mặt sườn tầng, bụi phát sinh trong quá trình đắp đê bao: áp dụng công nghệ khoan nổ mìn tiên tiến, tiến hành tưới nước bằng xe bồn để hạn chế bụi đồng thời gia tăng thêm độ cứng chắc của đê.

                                      Bảng 3-1: Tổng hợp các công tác cải tạo, phục hồi môi trường
                                      Bảng 3-1: Tổng hợp các công tác cải tạo, phục hồi môi trường

                                      Các công trình giảm thiểu tác động xấu, phòng ngừa và ứng phó sự cố môi trường

                                        Các công trình giảm thiểu tác động xấu, phòng ngừa và ứng phó sự cố môi.

                                        Chương trình quản lí

                                        - San gạt tạo phẳng đáy mỏ; tiến hành vận chuyển đất từ chân núi và từ các lòng hồ lên đáy mỏ để tạo lớp đất phủ dày 0,3m để tiến hành gieo hạt cỏ thời gian dự kiến hoàn thành 01 tháng. Trong quá trình thực hiện dự án, Công ty luôn có lực lượng cán bộ bảo vệ để kiểm tra và theo dừi để phỏt hiện sự cố, khắc phục kịp thời.

                                        Chương trình giám sát môi trường

                                        - Thực hiện các biện pháp cải tạo, phục hồi cơ bản như dỡ đá treo tại các tầng khai thác dự kiến hoàn thành trong 03 tháng. - Nạo vét lòng hồ; hệ thống mương dẫn nước và cắm biển báo nguy hiểm thời gian dự kiến hoàn thành 01 tháng tiếp theo.

                                        Quản lý các nguồn ô nhiễm

                                          - Nâng cấp, duy tu sửa chữa thường xuyên đường vận tải nội bộ mỏ, trồng cây ven hai bên đường. Biên chế 1 tổ bảo vệ môi trường gồm 02 cán bộ chuyên trách chịu trách nhiệm giỏm sỏt theo dừi cỏc nguồn phỏt sinh chất thải và khụng liờn quan đến chất thải gõy ụ nhiễm môi trường; có trách nhiệm báo cáo định kỳ với người phụ trách các vấn đề liên quan đến quá trình giám sát môi trường, lập lịch kế hoạch trồng cây tại các vị trí hoàn thổ trong quá trình khai thác và trong giai đoạn đóng cửa mỏ….

                                          Chương trình giám sát môi trường

                                            Biên chế một tổ công nhân chuyên trách chuyên đi kiểm tra và sửa chữa đoạn đường vào mỏ. - Nghị định số 108/2010/NĐ-CP quy định mức lương tối thiểu vùng đối với người lao động làm việc ở công ty, doanh nghiệp, hợp tác xã, tổ hợp tác, trang trại, hộ gia đình, cá nhân và các tổ chức khác của Việt Nam có thuê mướn lao động.

                                            Khối lượng thi công cải tạo phục hồi môi trường

                                            Chi phí cải tạo phục hồi môi trường

                                              Cải tạo phần đáy mỏ

                                                Trên cơ sở phân tích các đặc điểm mỏ, quy trình khai thác, điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội và hiện trạng môi trường tại khu vực mỏ, nguồn gốc gây ô nhiễm, đánh giá mức độ gây ô nhiễm, đề án đã đưa ra biện pháp, khối lượng và chi phí cho công tác cải tạo và phục hồi môi trường sau khai thác mỏ đá vôi làm nguyên liệu sản xuất xi măng. Do mỏ đá vôi có chất lượng tốt và tập trung trên địa bàn không rộng, thuận lợi về giao thông, nên quá trình khai thác các mỏ đá vôi Thần Vi, thị trấn Minh Đức, huyện Thủy Nguyên, thành phố Hải Phòng sẽ thuận lợi về việc bảo vệ, cải tạo và phục hồi môi trường, nhằm đạt được mục đích sản xuất gắn liền với công tác bảo vệ môi trường bền vững.

                                                Bảng 4-3: Bảng tính chi phí cải tạo, phục hổi môi trường
                                                Bảng 4-3: Bảng tính chi phí cải tạo, phục hổi môi trường