3. Các giải pháp công nghệ cơ bản
3.1. Các giải pháp về bờ mỏ
Dạng chu tuyến của bờ mỏ có ảnh hưởng đặc biệt đến khối lượng bóc đất đá khi độ sâu khai thác lớn. Vì vậy vấn đề lựa chọn hình dạng để đảm bảo cho bờ mỏ có dự trữ ổn định cực tiểu với khối lượng bóc đất nhỏ nhất có ý nghĩa tích cực trong khai thác mỏ lộ thiên sâu.
Dạng bờ mỏ được lựa chọn thông qua so sánh theo 3 dạng bờ chính: Bờ phẳng, bờ lồi, bờ lõm. Đối với các mỏ lộ thiên sâu hiện nay người ta kiến nghị áp dụng bờ mỏ có mặt cắt dạng lồi. Lý thuyết tính toán bờ mỏ với mặt cắt dạng lồi đã được viện BNIMI xây dựng trên cơ sở áp dụng lý thuyết cân bằng giới hạn. Đồng thời những nghiên cứu được tiến hành ở viện VIOGEM đã xác nhận về cơ sở lý thuyết của phương pháp do BNIMI kiến nghị [1]. Để so sánh đã chọn 3 dạng bờ: Bờ lõm theo phương pháp của B.B. Cokolobski; bờ lồi theo
phương pháp BNIMI. Góc nghiêng theo dạng bờ phẳng nhận được bằng 350 là góc dốc tiêu biểu nhất đối với mỏ lộ thiên sâu.
Tiến hành xây dựng đường trượt đối với 3 dạng bờ mỏ: Với các đặc trưng: β = 350, c/γ = 4, ρ = 300, h = 414 m ( tức là λ = 0,0335). Kết quả cho thấy: Ở phần dưới của mái dốc đường trượt phân bố gần nhau. Ở phần trên của bờ lõm đường trượt tách ra đối với nhau vào hướng khối đá, chiều rộng lăng thể phá hủy của mái đốc lõm bằng 0,5 h (207 m). Chiều rộng của lăng thể phá hủy với bờ lồi là nhỏ nhất. Tính hệ số ổn định cho kết quả như sau: Bờ lõm n =1,39; bờ lồi n = 1,35; bờ phẳng n =1,26 [1]. Trên cơ sở phân tích tính toán cho thấy: Đối với đá cứng ở độ sâu khai thác lớn hơn 400 m dạng bờ ảnh hưởng không lớn đến hệ số ổn định, sai lệch của hệ số ổn định không vượt quá 10%. Trong đất đá mềm sai lệch này tăng lên và có thể đạt đến 20%.
Vì vậy, đối với mỏ đồng Sin Quyền, khi khai thác xuống sâu, đất đá có độ cứng tăng dần, bờ mỏ phía Tây Nam – khu Đông có chiều sâu từ 300 ÷ 450 m, việc thiết kế bờ có dạng lồi là hợp lý. Kết quả tính toán ổn định bờ mỏ tại mặt cắt tuyến XV, hệ số ổn định bờ Tây Nam (bờ mỏ có dạng bờ lồi) n = 1,314 đảm bảo ổn định (Hình 1).