TT Chỉ tiờu Đơn vị Giỏ trị
1 Chiều cao tầng m 5
2 Chiều sõu khoan thờm Lkt + (7 – 12)d m 0,3ữ0,5
3 Chiều sõu lỗ khoan m 5,5
4 Mật độ nạp thuốc kg/m 0,4
5 Khối lƣợng thuốc toàn bộ kg 2,68
6 Khoảng cỏch đến hàng khoan phỏ đỏ m 2,5
7 Khoảng cỏch giữa cỏc lỗ khoan tạo biờn m 0,9
8 Số lƣợng lỗ tạo biờn lỗ 20
9 Khối lƣợng nổ tạo biờn kg 40
3.5.5. Thụng số và cụng nghệ nổ mỡn nhằm cải tạo bờ trụ
Tớnh toỏn xỏc định qui mụ, phƣơng phỏp nổ mỡn phục vụ cho búc lớp đất đỏ bờ trụ cú chiều dày B = 5 m chiều cao phần bờ búc H 100 m.
Thiết bị khoan sử dụng:
- Khoan tay đƣờng kớnh d = 40 mm;
- Khoan đập thuỷ lực đƣờng kớnh d = 105 mm. Phƣơng phỏp nổ mỡn:
- Lỗ khoan đƣờng kớnh nhỏ nổ mỡn tức thời sử dụng dõy nổ; - Lỗ khoan đƣờng kớnh d = 105 mm nổ mỡn vi sai phi điện.
a) Sử dụng mỏy khoan tay đường kớnh nhỏ d = 40 mm
Mục đớch để phỏ đỏ phần trờn của bờ tạo mặt tầng phục vụ cho mỏy khoan đƣờng kớnh d = 105 mm khoan cỏc phần tầng dƣới
Đƣờng cản chõn tầng W khi sử dụng mỏy khoan đƣờng kớnh nhỏ xỏc định theo cụng thức: W = (0,4ữ0,8)H, m. Đối với đất đỏ của mỏ than Phấn Mễ lựa chọn đƣờng cản chõn tầng W = 2,4 m.
Hỡnh 3.5: Sơ đồ bố trớ lỗ khoan trờn tầng nổ mỡn bằng lỗ khoan đƣờng kớnh d = 40 mm kết hợp nổ tạo biờn
Thuốc nổ sử dụng: thuốc nổ nhũ tƣơng thỏi NT 13, P113 đƣờng kớnh d = 32 mm; dài L = 200 mm. phƣơng tiện nổ sử dụng dõy nổ, kớp thƣờng, dõy chỏy chậm.
Bảng 3.9: Cỏc thụng số nổ mỡn bằng mỏy khoan con đường kớnh d = 40 mm
TT Cỏc chỉ tiờu Ký hiệu Đơn vị Giỏ trị
1 Chiều cao tầng H m 3
2 Chiều cao khoan thờm Lkt m 0,3
3 Chiều cao lỗ khoan Llk m 3,3
4 Đƣờng khỏng chõn tầng W m 2,4
5 Kớch thƣớc mạng a x b m 2,4 x 1,8
6 Chỉ tiờu thuốc nổ q Kg/m3 0,35
7 KL thuốc trờn 1m lỗ khoan g Kg/m 9
8 Khối lƣợng thuốc trong lỗ khoan Q kg 6,0
9 Chiều cao thuốc Lt m 0,7
b) Sử dụng mỏy khoan thuỷ lực đường kớnh d = 105 mm
Để tiến hành búc đất trụ của cỏc tầng tiếp theo sử dụng mỏy khoan thuỷ lực đƣờng kớnh d = 105 mm và tuỳ thuộc vào điều kiện cụ thể khi tiến hành thi cụng cú thể lựa chọn một trong 2 phƣơng ỏn chiều cao tầng khoan nổ là H = 5m và chiều cao tầng H =10 m. Chỉ tiờu thuốc nổ lựa chọn theo thực tế mỏ đang sử dụng q = 0,35 kg/m3. Thuốc nổ sử dụng: thuốc nổ Anfo (bao) chịu nƣớc và Anfo thƣờng. Phƣơng tiện nổ sử dụng: kớp vi sai phi điện, kớp điện số 8, dõy điện.
* Trường hợp H = 5 m
H = 5 m, chiều sõu khoan thờm Lkt = 0,5 m, khoan hai hàng trờn mặt tầng rộng B = 5 m, khoảng cỏch giữa hàng chọn b = 1,8ữ2 m; khoảng cỏch giữa cỏc lỗ a = 2,5ữ3 m. Chia tầng thành hai block cú chiều dài block trung bỡnh 70 đến 80m. Cỏc thụng số khoan - nổ mỡn thể hiện trong bảng 3.10.
Bảng 3.10: Cỏc thụng số khoan, nổ mỡn đường kớnh d = 105 mm trong trường hợp chiều cao tầng H = 5m
TT Cỏc chỉ tiờu Ký hiệu Đơn vị Giỏ trị 1 Đƣờng kớnh lỗ khoan D mm 105 2 Chiều cao tầng H m 5
3 Chiều cao khoan thờm Lkt m 1
4 Chiều cao lỗ khoan Llk m 6
5 Đƣờng khỏng chõn tầng W m 2,5
6 Kớch thƣớc mạng a x b m 2,5 x 2,0
7 Chỉ tiờu thuốc nổ q Kg/m3 0,35
8 Khối lƣợng thuốc trong lỗ khoan
Q kg 14
9 Chiều cao thuốc Lt m 1,6
10 Chiều cao cột bua Lb m 4,4
TT Cỏc chỉ tiờu Ký hiệu Đơn vị Giỏ trị 12 Khối lƣợng thuốc một vụ nổ Q kg 650 13 Số lƣợng lỗ khoan/vụ N Lỗ 46 14 Suất phỏ đỏ p m3/m 4,7 15 Khối lƣợng đỏ nổ/vụ V m3 1857 16 Khoảng cỏch an toàn Cho ngƣời R m 300 Cho thiết bị R m 150 * Trường hợp H = 10 m
Trong điều kiện thuận lợi nhằm giảm thời gian thi cụng, tăng khối lƣợng một lần nổ mỡn tiến hành khoan tầng cú chiều cao H = 10 m
Bảng 3.11: Cỏc thụng số khoan, nổ mỡn đường kớnh d = 105 mm trong trường hợp chiều cao tầng H = 10m
TT Cỏc chỉ tiờu Ký hiệu Đơn vị Giỏ trị
1 Đƣờng kớnh lỗ khoan D mm 105
2 Chiều cao tầng H m 10
3 Chiều cao khoan thờm Lkt m 1
4 Chiều cao lỗ khoan Llk m 11
5 Đƣờng khỏng chõn tầng W m 4,4 6 Kớch thƣớc mạng khoan a m 4,4 b m 4 7 Chỉ tiờu thuốc nổ q Kg/m3 0,3
8 Khối lƣợng thuốc trong lỗ khoan
Q kg 53
9 Chiều cao thuốc Lt m 7,6
TT Cỏc chỉ tiờu Ký hiệu Đơn vị Giỏ trị 11 Kl thuốc trờn 1m lỗ khoan g Kg/m 7 12 Khối lƣợng thuốc một vụ nổ Q kg 2453,3 13 Số lƣợng lỗ khoan/vụ N Lỗ 46 14 Suất phỏ đỏ p m3/m 5 15 Khối lƣợng đỏ nổ/vụ V m3 8177,78 16 Khoảng cỏch an toàn Cho ngƣời R m 300 Cho thiết bị R m 150 Lƣu ý:
- Do khoan trong điều kiện tầng cú kớch thƣớc chật hẹp nờn phải tuyệt đối tũn thủ qui phạm an tồn khi thi cụng khoan. Khi khoan cỏc hàng ngoài mỏy khoan phải đứng vuụng gúc mộp tầng.
- Để tạo sƣờn mỏi dốc ta luy cú độ cao lớn nhƣ trƣờng hợp búc trụ trờn đồng thời giảm ảnh hƣởng do hậu xung. Cần thiết phải sử dụng khoan, nổ tạo biờn trƣớc khi tiến hành nổ mỡn phỏ đỏ đảm bảo ổn định và tồn tại của sƣờn bờ mỏ.
3.6. Cụng tỏc xỳc đất đỏ và than
3.6.1. Thiết bị xỳc đất đỏ và than
Trong cỏc năm qua cụng tỏc xỳc đất đỏ và than của mỏ đƣợc thực hiện bằng mỏy xỳc thủy lực gàu ngƣợc (MXTLGN) cú dung tớch gầu E = 1,2ữ2,1. Trong dự ỏn này, sẽ tiếp tục sử dụng cỏc loại mỏy xỳc hiện cú.
Thiết bị xỳc đất đỏ và than của mỏ cú 2 nhiệm vụ chớnh:
+ Bốc xỳc đất đỏ trờn tầng để phỏt triển bờ cụng tỏc khấu theo lớp đứng; + Đào hào mở vỉa, khai thỏc chọn lọc và xỳc bốc than.
3.6.2. Cụng tỏc xỳc bốc đất đỏ
Đất đỏ sau khi làm tơi sơ bộ bằng khoan nổ mỡn sẽ đƣợc xỳc lờn ụ tụ theo cỏc sơ đồ cụng nghệ sau:
mức hoặc dƣới mức mỏy đứng.
- Xỳc hỗn hợp cả trờn và dƣới mức mỏy đứng, đổ thải vào ụtụ đứng mức dƣới.
F F-F F +0 +10 +4 +10 +4 +0 Hd T H Hỡnh 3.6: Sơ đồ cụng nghệ xỳc đất đỏ 3.7. Cụng tỏc đào sõu và thoỏt nƣớc
- Cụng nghệ đào sõu: Sử dụng MXTLGN kết hợp với cụng nghệ đào sõu đỏy mỏ 2 hoặc nhiều cấp để khai thỏc than, quặng. Mựa mƣa tiến hành khai thỏc cỏc tầng phớa trờn cao, cũn tầng dƣới cựng đƣợc sử dụng làm hố chứa nƣớc. Trờn hỡnh 3.7 thể hiện nguyờn lý cơ bản của trỡnh tự đào sõu đỏy mỏ 2 cấp khi tầng đƣợc chia làm 3 phõn tầng.
- Cụng tỏc bơm thoỏt nƣớc: Cỏc trạm bơm thoỏt nƣớc mỏ phải cú cụng suất đủ lớn, đƣợc trang bị thiết bị trọn bộ; cú bơm chớnh và bơm dự phũng. Khi cú mƣa lớn nƣớc moong dõng cao, cần tăng cƣờng hệ thống bơm thoỏt nƣớc tại cỏc mỏ bằng bơm cú cụng suất lớn và chiều cao. Trong trƣờng hợp khẩn cấp, bờ mỏ khu vực đặt hệ thống bơm cú nguy cơ sạt lở, cần tổ chức thỏo ống bơm và cỏp điện ra khỏi phà bơm, kộo phà đến vị trớ khụng bị ảnh hƣởng của sạt lở và di chuyển tủ điện đến vị trớ đảm an toàn.
3.8. Cụng tỏc khai thỏc than.
Trờn cơ sở đặc điểm cấu tạo của cỏc vỉa than, thiết bị sử dụng và hiện trạng khai thỏc tại cỏc khu vực, để giảm tổn thất và làm bẩn than trong quỏ trỡnh khai thỏc, ỏp dụng cụng nghệ khai thỏc than chọn lọc, cụ thể nhƣ sau:
Than đƣợc khai thỏc theo cỏc phõn tầng với chiều cao hpt = 5m, chiều
dày của cỏc lớp than và đỏ kẹp cần búc tỏch chọn lọc là Mmin 0,5 m. Cụng tỏc dọn sạch vỏch, trụ vỉa và cỏc lớp đỏ kẹp đƣợc thực hiện bằng mỏy gạt kết hợp với MXTLGN. Hào mở vỉa đƣợc đào bờn vỏch vỉa và hƣớng khai thỏc từ
vỏch sang trụ vỉa.
Cụng tỏc khai thỏc than hiện tại đang đƣợc thực hiện bằng MXTLGN với dung tớch gàu E =1,8ữ2,1 m3
hiện cú của mỏ.
Thời gian khai thỏc than vào mựa khụ, thời gian khai thỏc than đƣợc thực hiện trong 6 thỏng, từ thỏng 11 năm trƣớc đến thỏng 4 năm sau.
Sơ đồ cụng nghệ khai thỏc than xem hỡnh 3.7.
+10 +5 +0 +0 +5 +10 B R Z A AT A A A-A H h +10 +5
3.9. Hỡnh thức vận tải
Phƣơng thức vận tải bằng ụtụ phự hợp với điều kiện đồi nỳi, kớch thƣớc khai trƣờng chật hẹp nhƣ ở cỏc mỏ than lộ thiờn, vỡ cƣờng độ khai thỏc khi vận tải ụ tụ lớn hơn 1,52 lần cỏc phƣơng thức vận tải khỏc; cụng nghệ vận tải ụtụ linh hoạt, mềm dẻo cho phộp đạt tốc độ xuống sõu Vs = 1520 m/năm. Nhờ vậy mà việc tăng sản lƣợng mỏ thuận lợi hơn so với cỏc hỡnh thức vận tải khỏc. Điều này rất phự hợp khi khai thỏc với gúc bờ cụng tỏc lớn.
Moong lộ thiờn Bắc Làng Cẩm cú đặc điểm: chiều sõu khai thỏc lớn (Hmax = 270m), sản lƣợng nhỏ (than 100.000 tấn/năm, đất búc 3,5ữ4,7 triệu m3/năm), kớch thƣớc khai trƣờng hạn chế. Tuy cung độ vận tải lớn từ 5,5ữ6 km nhƣng thời gian tồn tại ngắn (5 năm). do đú hỡnh thức vận tải bằng ụ tụ vẫn là phự hợp đới với mỏ.
3.9.1. Thiết bị vận tải
Để đảm bảo sản lƣợng mỏ cần sử dụng 21 xe Huyndai cú tải trọng 15 tấn, để vận tải đất đỏ thải và than nguyờn khai từ khai trƣờng về mặt bằng khu chế biến. Chất lƣợng mỏy hầu hết đó cũ, thời hạn khấu hao đó sắp hết.
Với cỏc thiết bị vận tải hiện cú chƣa đỏp ứng đƣợc năng lực vận tải của mỏ, phần lớn mỏ thuờ lại thiết bị từ những đơn vị thi cụng trong khu vực.
Năng suất ụtụ vận tải (loại B) đƣợc tớnh toỏn theo cụng thức:
Q ca = cd m x o T T T V L V . 1200 . 330 , m3/ca (3.13)
Trong đú: Qca - Năng suất ụ tụ, m3/ca; L - cung độ vận tải hàng năm, km; Vtb - vận tốc trung bỡnh của ụtụ, km/h; Tx,Tm, Tcđ - thời gian quay xỳc, đổ tải và dỡ thải; Va - khối lƣợng đất đỏ nguyờn khối trong thựng xe, m3;
nr tx a K V V , m3 (3.14)
Với Vtx - dung tớch thựng xe, m3; Knr - hệ số nở rời của đất đỏ trong thựng.
Số lƣợng ụtụ cần thiết tại đƣợc tớnh theo cụng thức: Nụ = ca Q m Q . , chiếc (3.15)
Trong đú: Q - khối lƣợng cần vận tải hàng năm, m3
; m - số ca làm việc hàng năm của 1 ụtụ, ca/năm
3.9.2. Hệ thống đường ụ tụ
Hệ thống đƣờng vận tải của mỏ gồm hai tuyến:
- Tuyến đƣờng vận tải đất đỏ từ khai trƣờng ra ngồi bói thải số 3 (phớa Tõy Nam), chiều dài 1.420m, chiều rộng 13ữ16m, độ dốc dọc lớn nhất 6,7%.
- Tuyến đƣờng vận tải than nguyờn khai từ khai trƣờng về mặt bằng xƣởng sàng tuyển (phớa Đụng Bắc), chiều dài 2.530m, rộng 10ữ11m, độ dốc dọc lớn nhất 2%.
- Kiểm tra chiều rộng mặt đƣờng theo điều kiện chuyờn chở 2 làn xe: B = 2 (a + y) +x +n, m (3.16) Trong đú: a- chiều rộng của xe, a = 2,5 m; y- chiều rộng của đai an toàn, y = 0,5m; x- khoảng cỏch giữa hai làn xe, x = 0,5 + 0,005V, m; V- vận tốc xe chạy tớnh toỏn , V = 20ữ25 km/h; n - chiều rộng lề đƣờng, n = 2m.
Thay vào tớnh đƣợc B = 9ữ10 m.
Nhỡn chung, cỏc tuyến đƣờng vận tải trong và ngoài mỏ hiện cú đều đỏp ứng đƣợc chất lƣợng phục vụ cụng tỏc vận tải của mỏ. Tuy nhiờn đó cú những dấu hiệu xuống cấp cục bộ, để đảm bảo chất lƣợng vận tải cần phải thƣờng xuyờn theo dừi và duy tu, bảo dƣỡng.
3.10. Đặc điểm cụng nghệ đổ thải
3.10.1. Cỏc giải phỏp về ổn định bói thải
Để ứng phú với Biến đổi khớ hậu cần lựa chọn cụng nghệ, trỡnh tự và cỏc thụng số bói thải nhằm nõng cao độ ổn định bói thải trong mựa mƣa bóo.
- Xỏc định hệ số ổn định bói thải hợp lý: căn cứ vào cỏc kết quả nghiờn cứu về ảnh hƣởng của cỏc yếu tố tự nhiờn - kĩ thuật đến độ ổn định của bói
thải. Cỏc bói thải của cỏc mỏ than lộ thiờn thuộc Tập đoàn Cụng nghiệp Than - Khoỏng sản Việt Nam (TKV) thƣờng xuyờn chịu ảnh hƣởng của cỏc đợt mƣa bóo. Khi lƣợng mƣa lớn, đất đỏ bị bóo hũa, thấm ró và xảy ra nguy cơ sạt lở cao. Đặc biệt khi chiều cao tầng thải lớn và bói thải nằm trong cỏc khu vực thu nƣớc. Để đảm bảo ổn định cỏc bói thải, cần xỏc định cỏc thụng số của bói thải khi đất đỏ ở trạng thỏi bóo hũa nƣớc hoàn toàn: Kết quả nghiờn cứu cho thấy đất đỏ thải khi bóo hồn nƣớc dung trọng tăng lờn từ 5ữ10%, lực dớnh kết và gúc ma sỏt trong trung bỡnh giảm 10%, dẫn đến độ ổn định của bói thải giảm so với trạng thỏi tự nhiờn.
- Lựa chọn cụng nghệ và cỏc thụng số đổ thải hợp lý: khi cú cỏc trận mƣa lớn, thời gian kộo dài, dẫn đến gia tăng khối lƣợng thể tớch và giảm độ liờn kết giữa của đất đỏ thải. Khi lƣu lƣợng nƣớc trong bói thải tăng đột biến, nƣớc sẽ là nguyờn nhõn phỏ vỡ liờn kết của đất đỏ, dẫn đến hiện tƣợng sạt lở tầng thải. Vỡ vậy, để tăng độ ổn định của bói thải, cụng nghệ đổ thải hợp lý đƣợc lựa chọn là đổ thải theo lớp, chiều cao mỗi lớp phụ thuộc vào loại thiết bị tham gia đổ thải, mức độ yờu cầu đầm chặt đất đỏ và chi phớ làm đƣờng, đổ thải.
- Lựa chọn trỡnh tự đổ thải hợp lý: trỡnh tự đổ thải đƣợc tiến hành từ dƣới lờn trờn, bói thải phỏt triển từ trong ra ngồi. Trong quỏ trỡnh đổ thải luụn luụn duy trỡ độ dốc mặt bói thải từ 3ữ5% để khắc phục hiện tƣợng đọng nƣớc trờn tầng.
- Lựa chọn hỡnh dạng bói thải hợp lý: Hỡnh dạng bói thải liờn quan đến mức độ tập trung hoặc phõn tỏn dũng chảy mặt. Theo kết quả khảo sỏt cỏc bói thải thuộc cỏc mỏ than lộ thiờn TKV, tại những khu vực bói thải cú bỡnh đồ dạng “cỏnh cung lừm” bị xúi lở mạnh hơn cỏc khu vực khỏc. Nguyờn nhõn của vấn đề này là khi lƣợng mƣa vƣợt qua năng lực thoỏt nƣớc của hệ thống mƣơng, rónh tại chõn tầng, bói thải dạng hỡnh cỏnh cung lừm sẽ là khụng gian thu nƣớc mặt từ cỏc khu vực lõn cận và dũng chảy mặt xuất hiện, trong khi đú
cỏc bói thải cú dạng thẳng và dạng cỏnh cung lồi thỡ nƣớc mặt sẽ đƣợc phõn tỏn đồng đều trờn cỏc khu vực của bói thải. Vỡ vậy, cỏc bói thải đƣợc thiết kế đổ thải tạo “dạng cỏnh cung lồi” và dạng “thẳng”, hạn chế tối đa đổ thải dạng “cỏnh cung lừm”.
- Lựa chọn giải phỏp thoỏt nƣớc: để đảm bảo cụng tỏc thoỏt nƣớc của cỏc bói thải, cần thiết phải cú giải phỏp kết nối cỏc cụng trỡnh thoỏt nƣớc trờn bói thải với cụng trỡnh thoỏt nƣớc lõn cận. Trờn cơ sở đú xõy dựng kế hoạch nạo vột cỏc suối, kờnh mƣơng dẫn nƣớc, cỏc khe rạch và xõy dựng hệ thống đờ