Viện Khoa học Công nghệ Mỏ - Vinacomin
Biên tập: TS. Lưu Văn Thực
Tóm tắt:
Một số mỏ quặng lộ thiên của Việt Nam ngày càng khai thác xuống sâu, khi đó sẽ gặp phải hàng loạt khó khăn như: khai thác theo mùa, bờ mỏ cao, lượng bùn nước nhiều, kích thước khai trường hạn chế, cường độ khai thác tăng trên từng tầng và toàn bờ,.... Trên cơ sở phân tích đặc điểm tại các tầng sâu, kinh nghiệm khai thác trong và ngoài nước, bài báo đề xuất một số giải pháp công nghệ khai thác phù hợp như: Khai thác bờ lồi, công nghệ nổ mìn nhằm tăng góc dốc sườn tầng, bố trí đồng bộ xúc bốc trên từng đoạn bờ mỏ, sử dụng thiết bị vận tải hoạt động trên độ dốc cao, công nghệ xử lý bùn nước và đào sâu theo mùa... nhằm khai thác an toàn đảm bảo sản lượng mỏ, hiệu quả và thu hồi tối đa tài nguyên.
1. Đặc điểm các mỏ quặng lộ thiên sâu Việt Nam Nam
Các mỏ quặng lộ thiên Việt Nam có các đặc điểm cơ bản như sau:
- Các mỏ đồng được thành tạo trong quá trình nhiệt dịch của vỏ trái đất, thân quặng dốc đứng, cấu tạo dạng mạch, thấu kính, cấu trúc phức tạp, trong quặng có nhiều lớp kẹp, đất đá và quặng có độ kiên cố lớn f = 9÷12. Với điều kiện như trên sẽ là các yếu tố khó khăn, phức tạp trong giai đoạn sắp tới cho các mỏ.
- Các mỏ quặng sắt lộ thiên của nước ta có điều kiện tự nhiên phức tạp: Địa tầng phía trên gồm trầm tích đệ tứ, neogen và các tàn tích, đây là các loại đất yếu, độ bão hoà thấp, một số mỏ có nhiều hang karst do hoạt động của nước ngầm. Hầu hết các mỏ phải khai thác xuống sâu dưới mức thoát nước tự chảy, điều kiện tự nhiên và địa chất thủy văn (ĐCTV) phức tạp, các thân quặng thay đổi khá mạnh mẽ trong từng khu vực, từng độ sâu của mỏ. Nhiều mỏ có chiều cao bờ tới 150÷550 m, hệ số bóc giai đoạn đầu lớn, dẫn tới tăng chi phí sản xuất và hạn chế khả năng tăng sản lượng.
Đặc điểm hệ thống và đồng bộ thiết bị khai thác:
- Trong quá trình khai thác, các mỏ than lộ
thiên sử dụng hệ thống khai thác (HTKT) dọc, một hoặc hai bờ công tác có vận tải, đổ thải bãi thải ngoài hoặc trong, khấu theo lớp dốc. Các thông số HTKT như: Chiều cao tầng H = 5÷12 m; chiều rộng mặt tầng công tác nhỏ nhất Bmin = 25÷48 m; góc nghiêng bờ công tác ϕ = 22÷320.
- Phù hợp với các thông số của hệ thống khai thác, đồng bộ thiết bị (ĐBTB) gồm:
+ Thiết bị khoan lỗ mìn: Máy khoan đập xoay KQG-150Y, d = 165 mm; máy khoan xoay cầu chạy điện YZ-35 B, d = 250 mm. Khoan phá đá quá cỡ được thực hiện bằng máy khoan thủy lực ECM, d = 90 mm.
+ Thiết bị xúc đất đá: Công tác xúc bốc tại mỏ được thực hiện bằng các máy xúc tay gàu chạy điện ЭКГ-5A, dung tích gàu E = 4,6÷5,0 m3 và MXTLGN dung tích gàu E = 3,8÷2,7 m3;
+ Thiết bị xúc than và đào sâu đáy mỏ: Đối với công tác đào sâu đáy mỏ sử dụng máy xúc TLGN có dung tích gàu từ 2,5 m3;
+ Thiết bị vận tải: Sử dụng các loại ô tô khung động như Volvo A40D, HM 400-R có tải trọng 37÷42 tấn để vận chuyển tại khu vực đáy mỏ, các loại ô tô khung cứng như CAT 773E; HD 465- 7, HD 785-7,… có tải trọng từ 55÷60 tấn để vận chuyển đất đá ra bãi thải.
Bảng 1. Các thông số hình học mỏ cơ bản tại một số mỏ quặng lộ thiên Việt Nam
TT Tên mỏ trên mặt, mChiều dài trên mặt, mChiều rộng đáy mỏ, mCao độ bờ mỏ, mChiều cao
1 Sin Quyền 2.906 765 -188 220÷400
2 Tả Phời 1.047 1.005 +74 160÷470