- Theo số người lao động đồng thời lớn nhất:
2. Lựa chọn hệ thống khai thỏc
Hiện nay cú rất nhiều hệ thống khai thỏc được ỏp dụng tại cỏc mỏ hầm lũ Việt Nam dưới dạng chớnh là cỏc hệ thống khai thỏc gương lũ ngắn và cỏc hệ thống khai thỏc gương lũ chợ dài.
Căn cứ vào điều kiện địa chất vỉa quặng, cú thể thiết kế ỏp dụng cỏc hệ thống khai thỏc sau: HTKT cột dài theo phương lũ chợ tầng.
III.2.2. Hệ thống khai thỏc cột dài theo phương lũ chợ tầng vỉa 18A, 14
III.2.2.1. Cụng tỏc chuẩn bị
Ruộng mỏ chia thành 2 tầng I, II. Trong đú tầng I, được khai thỏc trước. Cỏc đường lũ dọc vỉa vận chuyển và thụng giú của tầng I là 1,2 và họng sỏo 1 tạo thành cột kộo dài theo phương ra đến biờn giới của khu khai thỏc hoặc ruộng mỏ. Sau khi chuẩn bị thành cột, tiếp theo ta mở lũ cắt để tạo lũ chợ ban đầu. Trờn sơ đồ hệ thống khai thỏc cho ta thấy: Trong khi khai thỏc tầng I, người ta tiến hành chuẩn bị tầng II, để đảm bảo sự nhịp nhàng giữa cụng tỏc khai thỏc và chuẩn bị.
III.2.2.2.Vận tải
Quặng khấu được từ lũ chợ tới họng sỏo -> lũ dọc vỉa vận chuyển tầng,
được đưa đến thượng mỏng cào -> lũ bằng chớnh -> ra ngoài.
Giú sạch từ thượng thụng giú -> lũ dọc vỉa vận chuyển -> qua họng sỏo tới
cung cấp cho lũ chợ.
Giú bẩn từ lũ lợ đi theo lũ dọc vỉa thụng giú tới lũ xuyờn vỉa thụng giú ra ngoài.
III.3 Cỏc thụng số của hệ thống khai thỏc
Trong phần mở vỉa và chuẩn bị ruộng mỏ đó đề cập xỏc định cỏc thụng số, trong giới hạn phần khai thỏc này, phương ỏn chỉ tớnh toỏn khai thỏc cho vỉa quặng 18A và vỉa quặng 14 với cỏc thụng số sau:
Thõn quặng 18A: Chiều dày vỉa trung bỡmh 1,2 m, vỉa thuộc nhúm vỉa cú chiều dày trung bỡnh.
Thõn quặng 14: Chiều dày vỉa trung bỡnh 1,68 m, vỉa thuộc nhúm vỉa cú chiều dày trung bỡnh.
2- Gúc dốc của vỉa:
Gúc dốc của vỉa thay đổi trung bỡnh là 700 thuộc nhúm vỉa dốc đứng.
3- Cấu tạo vỉa quặng:
Trong vỉa quặng cú chứa một số lớp kẹp rất mỏng, nằm tập trung ở vỏch vỉa, cú chiều dầy 0,1-:- 0,2 m, thành phần chủ yếu là sột kết và bột kết. Giữa vỉa và trụ vỉa hầu như khụng cú đỏ kẹp.
4- Chất lượng và độ cứng của quặng:
Thõn quặng 14, 18A chủ yếu là loại thạch anh cứng mầu nõu đen độ kiờn
cố trung bỡnh của quặng F = XIV - XVI, trọng lượng thể tớch của quặng là 2,6 tấn/m3.
5- Đặc điểm đỏ vỏch và đỏ trụ của vỉa:
Đỏ vỏch trụ vỉa chủ yếu là sột kết và bột kết, giữa cỏc đỏ cú phõn lớp. Đỏ vỏch và đỏ trụ cú chiều dầy trung bỡnh là 12m, hệ số kiờn cố của đỏ là f = 6, cú tỷ trọng 2,6 t/m3 .
6- Độ chứa khớ:
Mức độ chứa khớ là cấp I, khớ chỏy nổ và khớ độc ở mức an toàn cho phộp.
III.3.1 Xỏc định chiều dài lũ chợ và kiểm tra chiều dài lũ chợ
Xỏc định chiều cao theo hướng dốc của tầng: (m) Hd = h/sin700 = 70/sin700 = 75m;
Trong đú: h - Chiều cao theo phương thẳng đứng của tầng từ mức +1.380 ữ +1.450.
- Chiều dài lũ chợ;
Llc = Hd - (ΣStr + Σhl) (m) (III-1) Trong đú:
Σhl : Tổng chiều cao cỏc đường lũ chuẩn bị là: Σhl = 6,4 m.
Str: chiều cao trụ bảo vệ theo hướng dốc
Str = Cosα/5 ξ√Lc.Ho/f (m) (III-2) Trong đú:
Ho: Là chiều sõu khai thỏc tớnh từ mặt đất, m. α: Gúc dốc của vỉa, α = 700
f: Hệ số kiờn cố của đỏ vỏch, f = 6.
ξ: Hệ số tớnh đến độ kiờn cố của quặng và đỏ trụ của vỉa, ξ = 1. Kết quả tớnh toỏn chiều dài lũ chợ cho cỏc tầng được trỡnh bày ở bảng III.2
TT Khu vực Tầng Chiều cao thẳng đứng H (m) Chiều cao dốc Hd (m) Σhl (m) Str (m) Chiều dài lũ chợ 1 Nậm Sõy +1.380 ữ +1.450 70 75 6,4 2,9 65,7 2 +1.380 ữ +1.310 70 75 6,4 2,9 65,7 3 Tsu Ha +990 ữ +1.060 70 75 6,4 2,9 65,7 4 +990 ữ +920 70 75 6,4 2,9 65,7
• Kiểm tra chiều dài lò chợ theo điều kiện thông gió.
Từ kết quả tính toán ở bảng III.2 ta lấy chiều dài lò chợ lớn nhất là 65,7m để kiểm tra. Áp dụng cụng thức: Ltg = nV rbqmm ck m ck kk , . . . . . . . . 60 1 0 max γ ϕ Trong đú:
Ltg-Chiều dài lũ chợ cho phộp đảm bảo điều kiện thụng giú,m. Vmax-Vận tốc giú tối đa ở lũ chợ cho phộp v=4 m/s
b- Chiều rộng của luồng khai thỏc : b= 2,4m m0- Tổng chiều dày vỉa 2m.
m1- Chiều dày hữu ớch của vỉa : m1=1,7 m ϕ- Hệ số giảm tiết diện ngang lũ chợ ϕ = 0,9
kkk- Hệ số tớnh đến sự dịch chuyển của khụng khớ ở sỏt lũ chợ kkk=1,2 nck - Số chu kỳ khấu trong 1 ngày đờm n=1
r - Tiến độ khấu 1 chu kỡ r = 0,8 m
q- tiờu chuẩn khụng khớ cho 1 tấn quặng khai thỏc trong 1 ngày đờm . Mỏ hạng I : q = 1,25 m3/phỳt.
c - Hệ số khai thỏc : c = 0,9 Thay số ta cú
Ltg =342 m
Vậy chiều dài lũ chợ Lc = 65,7 m ≤ Ltg = 342m → đảm bảo điều kiện thụng giú.
III.3.2. Số lũ chợ hoặt động đồng thời để đảm bảo sản lượng
* Tổng chiều dài gương lũ chợ hoạt động đồng thời.
Áp dụng cụng thức: L = VA pAC LC cb m . .Σ − , m Trong đú:
Am- Sản lượng hàng năm của mỏ A = 10.000 tấn/năm.
Acb- Sản lượng quặng lấy được từ lũ chuẩn bị Acb = (10ữ15)% Am. VLC- Tiến độ dịch chuyển của gương lũ trong 1 năm.
VLC = r.nck.N. ϕ , m/năm. Ở đõy:
r- Tiến độ lũ chợ 1 chu kỳ: r = 0,8 m; nck- Số chu kỳ trong 1 ngày đờm nck= 1.
N- Số ngày làm việc trong năm N = 300 ngày.
ϕ− Hệ số đến ngừng sản xuất do điều kiện khỏch quan ϕ = 0,8. Vậy VLC= 0,8.1.300.0,8
VLC =192 m/năm.
∑p- Tổng trữ lượng của vỉa ∑p = ∑m.γ , T/m2.
∑m- Tổng chiều dày cỏc lớp khai thỏc đồng thời lấy ở vỉa khai thỏc là vỉa 18A; ∑m = 5,4m γ thể trọng của quặng γ = 2,6 T/m3.
∑p = 5,4 x 2,6 = 8,8 T/m2; C : Hệ số khai thỏc: C = 0,9 Thay số ta cú:
L = (10.000 – 0,15x10.000)/(192x8,8x0,9) = 5,6 m. Số lũ chợ hoạt động đồng thời đảm bảo sản lượng
Nc= =
C
L L
5,6/65,7= 0,1 (lũ)
Để đảm bảo sản lượng ta lấy 1 lũ chợ hoạt động đồng thời và một gương lũ dự phũng.
III.3.2. Chiều dầy lớp khấu, tiến độ lũ chợ - 45 -
Hiện nay tại mỏ ngoài sự tỏc động của chiều dày vỉa. Đối với cỏc lũ chợ khai thỏc thủ cụng, chiều dày lớp khấu được lựa chọn phự hợp với chiều cao và sức khoẻ của cụng nhõn và thường được chọn từ 2,1 - 2,2 m. Đối với cỏc lũ chợ bỏn cơ giới hoỏ và cơ giới hoỏ đồng bộ thỡ chiều dày lớp khấu được lựa chọn phự hợp với đặc tớnh kĩ thuật của thiết bị khấu gương và chống giữ lũ chợ. Trong phạm vi thiết kế đối với cỏc lũ chợ khai thỏc phương ỏn chọn chiều dày lớp khấu là 2,2 m.
III.4. Quy trỡnh cụng nghệ khai thỏc: chống giữ lũ chợ và khấu quặng
Mụ hỡnh lũ chợ khấu quặng bằng phương phỏp truyền thống khoan nổ mỡn thủ cụng, chống lũ bằng cỏc loại cột gỗ, sắt và vỡ chống thuỷ lực (xà đơn hoặc xà trượt) cú thể ỏp dụng trong điều kiện vỉa cú chiều dày bất kỳ, gúc dốc thoải đến nghiờng, đất đỏ vỏch và trụ vỉa thuộc loại ổn định trung bỡnh trở lờn, chiều dài lũ chợ dao động trong khoảng 60ữ80m, chiều dài theo phương khụng hạn chế trong sơ đồ khấu toàn bộ chiều dầy vỉa một lớp hoặc chia lớp nghiờng. Sản lượng khai thỏc hàng năm một gương lũ chợ dao động trong khoảng 8.000ữ12.000 T/năm. Chi phớ đầu tư mới cho lũ chợ nhỏ.
Phương ỏn lựa chọn cụng nghệ khai thỏc hợp lý cho vỉa 18 A khu mỏ Nậm Sõy và vỉa 14 khu mỏ Tsu Ha như sau:
Lũ chợ chống giữ bằng giỏ thuỷ lực di động, khấu gương bằng khoan nổ mỡn, thu hồi quặng núc.
III.4.1. Chống giữ lũ chợ bằng giỏ thuỷ lực di động khấu quặng bằng khoan nổ mỡn
III.4.1.1 Phương phỏp khấu quặng