1. Lũ dọc vỉa vận tải. 4. Lũ rút quặng.
2. Lũ dọc vỉa thụng giú. 5. Vật liệu chốn.
3.2.4.5 Vận tải
Quặng sau khi nổ mỡn đƣợc thỏo qua lũ rút quặng (4) xuống lũ dọc vỉa vận tải (1) và đƣợc chất lờn goũng sau đú đƣợc đẩy ra ngoài.
Ngƣời đi vào làm việc đi theo lũ dọc vỉa (1) qua lũ thƣợng (3) và đến gƣơng khai thỏc.
Vật liệu chốn đƣợc đƣa từ lũ thụng giú (2) qua lũ thƣợng (3) và vào gƣơng khai thỏc.
3.2.4.6 Thoỏt nước
Phƣơng phỏp thoỏt nƣớc tự chảy. Nƣớc trong quỏ trỡnh khai thỏc đƣợc đƣa xuống cỏc hệ thống rónh thoỏt nƣớc tại lũ dọc vỉa vận tải (1), ra ngoài.
3.2.4.7 Cụng tỏc chốn lũ
Vật liệu chốn: Sử dụng đất đỏ từ bói thải lộ thiờn khai thỏc mạch quặng hay đất đỏ trong quỏ trỡnh xõy dựng cơ bản, quỏ trỡnh đào lũ chuẩn bị và lấy ở đất đỏ thải tại xƣởng tuyển.
Sau khi kết thỳc cụng tỏc tải quặng, ngƣời ta tiến hành thu hồi mặt lỏt và tiến hành cụng tỏc chốn. Vật liệu chốn đƣợc đƣa từ lũ thụng giú (2) qua lũ thƣợng (3) và vào gƣơng khai thỏc. Tại đõy vật liệu chốn đƣợc đƣa vào bằng phƣơng phỏp thủ cụng và nú đƣợc san gạt bằng thiết bị đƣợc dựng để tải quặng.
3.3. Xỏc định cỏc thụng số chỉ tiờu kỉnh tế-kỹ thuật của cỏc hệ thống khai thỏc
3.3.1. Hệ thống khai thỏc lưu quặng
3.3.1.1 Cỏc thụng số cơ bản của hệ thống khai thỏc
Chiều cao: 38 m. Chiều rộng: 44m.
Chiều dày thõn quặng: 3,2m. Tiến độ của gƣơng lũ: 1,2m.
3.3.1.2 Kớch thước trụ bảo vệ và kớch thước lũ thỏo quặng + Kớch thước lũ thỏo quặng
Dựa trờn kinh nghiệm của cỏc mỏ quặng trờn thế giới cũng nhƣ ở Việt Nam ta chọn khoảng cỏch giữa cỏc lũ thỏo quặng là 6m và chiều cao theo hƣớng dốc là 3m. Kớch thƣớc lũ thỏo quặng chi tiết thể hiện ở hỡnh 3.7 sau đõy:
1,240
2,380
600
Hỡnh 3.7 Kớch thước lũ thỏo quặng + Kớch thước tru bảo vờ đường lũ nối
Trƣớc khi tiến hỡnh khai thỏc quặng thi phải tiến hành đào lũ nối với khoảng cỏch giữa chỳng là 7m và giữa cỏc lũ nối này thi cần phải để lại trụ
bảo vệ. Kớch thƣớc cỏc trụ bảo vệ này đƣợc chọn nhƣ hỡnh sau:
840
3,460
2,460
(3.3)
3.3.1.3 Cỏc thụng số khoan nổ mỡn
Khối quặng đƣợc phỏ nổ bằng khoan nổ mỡn lỗ khoan nhỏ chiều dài l,3m và đƣờng kớnh 40mm. Cỏc thụng số khoan nổ mỡn của hệ thống khai thỏc nhƣ sau:
- Đƣờng khỏng:
√ ,m (3.1) Trong đú: d- Đƣờng kinh lỗ khoan, 0,04m.
- Mật độ nạp thuốc nổ, = 900 1000 kg/m3 chọn = 900kg/m3
. kd - Hệ số làm đầy lỗ khoan, kd= 0,6 0,72 chọn kd = 0,6.
m- Hệ số tiếp cận thỏi thuốc, m = 1 1,5 (nổ bằng điện) chọn m = 1,1. q- Lƣợng chi phỉ thuốc nổ đơn vị, kg/m3.
Do thõn quặng cú chiều dày lớn nờn lƣợng chi phớ thuốc nổ đơn vị cú thể đƣợc xỏc định theo cụng thức sau:
q=qo.K1.K2 (3.2)
Trong đú: qo- Lƣợng chi phớ thuốc nổ đơn vị theo lý thuyết và nú phụ thuộc vào hệ số kiờn cố, với f= 8 thỡ qo= 0,61.
K1- Hệ số tớnh đến khả năng cụng phỏ của thuốc nổ, K1= 0,9-4-1,1 chọn K1= 0,9.
K2- Hệ số tớnh đến chiều dày lớp khấu M, với M= 3,5 thỡ K2= 1 => q = 0,61.0,9.1 = 0,55 (kg/m3)
Thay số
√ ,m - Khoảng cỏch cỏc lỗ khoan trong một dóy:
a = m.w (m)
Trong đú: m- Hệ số tiếp cận thỏi thuốc nổ, m= 1,1. w- Đƣờng khỏng của cỏc lỗ khoan,
(3.5) a=1,1.1=1,1 m (3.4)
Khối lƣợng quặng đƣợc phỏ nụ ở gƣơng khai thỏc: V= lg.W.M. Nd (m3)
T r o n g đ ú : lgl à t i ế n đ ộ k h a i t h ỏ c t h e o h ƣ ớ n g l ỗ k h o a n :
Lg= lk.ᶯ.sin(α)
Lk- Chiều dài lỗ khoan, lk= l,3m.
- Hệ số sử dụng lỗ khoan chọn ᶯ=0,92. α Gúc nghiờng lỗ khoan, α= 90°.
=> lg= l,3.0,92.sin(90) = l,2m. M- Chiều dày thõn quặng, M= 3,5m. Nd- Số dóy lỗ khoan: chọn Nd = 10 dóy
V= 1,2.1.3,5.10 = 42 m3. - Số lỗ khoan trong một dóy:
, lỗ (3.6)
Trong đú: ang - Khoảng cỏch cỏc lỗ khoan ngoài cựng đến mặt biờn của thõn
quặng, ang= 0,2 + 0,3m chọn ang= 0,25m. Ta đƣợc :
, lỗ - Khoảng cỏch cỏc lỗ khoan thực tế trong một dóy:
, m (3.7)
(3.8) - Tổng chiều dài cỏc lỗ khoan:
Lk = Nlk .lk.Nd (m) Lk=4.1.10= 40 (m ) - Tổng chi phớ cho một chu kỳ nổ phỏ quặng:
Q=qk.Lk.Kd, (kg) (3.9) Trong đú: qk là trọng lƣợng thuốc nổ tớnh trong 1 m lỗ khoan
kg (3.10) K- Hệ số tớnh đến mật độ nạp thuốc nổ, K=0,8=0,9 chọn K=0,8. kg Thay số: Q = 0,9.40.0,6=21,6 (kg) - Lƣợng thuốc nổ đơn vị thực tế: kg/m3 (3.11) kg/m3
Cụng tỏc khoan nổ mỡn đƣợc tiến hành khoan 5 đợt mỗi đợt khoan đƣợc 1/5 lần chiều dài gƣơng khai thỏc. Sau khi tiến hành khoan hết 1/5 chiều dài gƣơng thỡ tiến hành nổ mỡn, sau thời gian tiến hành dọn dẹp quặng thỡ tiến
hành khoan 1/5 chiều dài gƣơng tiếp theo, trỡnh tự lặp đi lặp lại đến hết chiều dài gƣơng khai thỏc.
Bảng 3.2 Lý lịch khoan nổ min trong 1 chu kỳ
Số TT Tờn Lỗ mỡn Chiều dài (m) Gúc nghiờng (độ) Số lƣơng kớp (cỏi) Thuốc nổ cho 1 chu kỳ(kg) Loại kớp nể Loại thuốc nổ Tổng Bua MP đứng MP ngang 1 Hàng núc 1,3 0,6 90 90 40 28,08 Kớp điện an toàn AD1 2 Hàng giữa 1 1,3 0,6 90 90 40 28,08 Kớp điện an toàn AD1 3 Hàng nền 1,3 0,6 90 90 40 28,08 Kớp điện an toàn AD1 3.3.1.4. Tổ chức sản xuất
- Số lƣợng cụng nhõn cần thiết để hoàn thành cụng việc trong một ca: Số lƣợng cụng nhõn cần thiết để hoàn thành cụng việc trong một ca đƣợc tớnh theo cụng thức sau:
(ngƣời/ca) (3.12)
Trong đú: Ni - số ngƣời cần thiết để hoàn thành cụng việc thứ i; Vi - Khối lƣợng cụng việc thứ i;
Di - Định mức lao động.
Bảng 3.3 Số lượng cụng nhõn cần thiết để hoàn thành cụng việc
TT Tờn cụng việc Đơn vị Vi Di Ni
1 Khoan lỗ mỡn m 31,2 18 1,7
2 Nạp nổ thụng giú lỗ 24 25 1,0
3 Căn đập quặng quỏ cỡ, thỏo sơ bộ m3 30,72 8 3,8
4 Trực quạt giú - 1 1 1
5 Chỉ đạo sản xuất - 1 1 1
Tổng 8,5
Dựa vào bảng tớnh toỏn số ngƣời cần thiết cho từng cụng việc ta lập đội thợ với số cụng nhõn là 8 ngƣời.
- Hệ số vƣợt mức (kvm):
(3.13) Trong đú:
Ni- Số ngƣời/ca cần thiết để hoàn thành một ca, Ni=8,5 ngƣời /ca; Ntt- Số ngƣời/ca đƣợc bố trớ thực tế trong 1 ca, Ntt= 8 ngƣời/ca. Vậy số ngƣời bố trớ thực tế là hợp lý.
- Thời gian hoàn thành cụng việc:
Thời gian hoàn thành cụng việc của 1 chu kỳ tớnh theo cụng thức sau:
(3.14) Trong đú: Ni- Số ngƣời /ca cần thiết để hoàn thành cụng việc thứ i.
1 Giao ca, chuẩn bị sản xuất
2
Nạp, nổ mìn, thơng gió 3
Tháo quặng sơ bộ (25 ữ 30%) 4
Khoan lỗ mìn 5
6
Kiểm tra, củng cố
Căn, đập quặng q cỡ
TT Tên cơng việc Ký hiệu Chiều
dài
(m)
Ca 1
Thời gian thực hiện một chu kỳ
7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 1 2 3 4 5 Ca 2 Ca 3 0 8,8 17,6 26,4 35,2 44 Ca 4 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 6 Ca 5 7
San gạt bề mặt quặng l-u
Tháo quặng tại buồng thu hồi 8
1 2 3 4 5 7 8
TT Tên công việc Số ng-ời
Thời gian thực hiện một chu kỳ
7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 1 2 3 4 5 Ca 1 Ca 2 Ca 3 Giao ca Nạp, nổ mìn, thơng gió Khoan lỗ mìn Tr?c qu?t giú Tháo quặng sơ bộ (25 ữ 30%)
Tổng Ca 1 Ca 2 Ca 3 8 2 1 Tổng 1 1 40 8 5 8 8 8 40 12 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 6 Kiểm tra, củng cố San gạt bề mặt quặng l-u
6 Căn, đập quặng quá cỡ
4
2 2
4 4
8 8
9 Tháo quặng tại buồng thu hồi 2 2 2 10
Ca 5 Ca 4 10 Chỉ đạo sản xuất 1 1 1 5 Ca 4 Ca 5 8 8 8 2 2 4 4 1 1 2 2 1 1 8 8 Hỡnh 3.11 Biờu đụ bụ trớ nhõn lực
Tca- Thời gian làm việc trong 1 ca, Tca= 8h. Ntt - Số ngƣời thực tế làm cụng việc thứ i. i - Hệ số tăng năng suất, i = 0,8.
Kết quả tớnh toỏn thể hiện trong bảng 3.3 sau:
Bảng 3.4 Thời gian hoàn thành cụng việc của 1 chu kỳ
3.3.1.5 Hệ số tổn thất
Hệ số tổn thất (hệ số mất mỏt quặng bằng tỷ số giữa số lƣợng quặng bị mất và trữ lƣợng quặng dự định khai thỏc)
(3.15)
Trong đú: Tm- số lƣợng quặng bị mất trong quỏ trỡnh khai thỏc, ở hệ thống khai thỏc này cú 2 loại tổn thất quặng do làm trụ bảo vệ lũ thỏo quặng và tổn thất do làm trụ bảo vệ lũ thƣợng. T T Tờn cụng việc T ờ n c ụ n g v i ệ c Ni Tca Ntt Kvm i Ti(h) 1 Khoan lỗ mỡn 1,8 8 4 1,03 0,8 2,73 2 Nạp nổ thụng giú 0,9 8 4 1,03 0,8 1,4 3 Tải quặng 3,9 8 10 1,03 0,8 2,42 4 Chốn lũ 5,9 8 12 1,03 0,8 3,03 5 Trực quạt giú 1,0 8 1 1,03 0,8 6 Chỉ đạo sản xuất 1,0 8 1 1,03 0,8 - Tụng - - - - - 9,58
Hỡnh 3.12 Kớch thước trụ bảo vệ
Tổn thất quặng do làm trụ bảo vệ thỏo quặng.
1,240
2,380
2,180
600
Nhƣ trờn hỡnh 3.12 trờn thỡ mỗi trụ bảo vệ đƣờng lũ thỏo quặng nằm ở phần giữa cú kớch thƣớc là 1l,25m2
x 3,5m= 39,37 m3 và 2 trụ bảo vệ ở ngoài cựng là 15,75m2 x 3,5m= 55,12m3
Do vậy tổn thất do làm trụ bảo vệ lũ thỏo quặng là; Tmi= 6.39,37+2.55,12 = 346,46m3 = 1108,67 tấn - Tổn thất quặng do làm trụ bảo vệ lũ thƣợng
Hỡnh 3.13. Kớch thước trụ bảo vệ lũ thượng và lũ nối
Theo nhƣ hỡnh trờn kớch thƣớc trụ bảo vệ đƣờng lũ thƣợng là 12m2x3,5m= 42m3 và trụ bảo vệ ở phần trờn cựng của khối là 144m3x3,5m +2x4m3 x3,5m=532m3.
Vậy, tổn thất quặng do làm trụ bảo vệ đƣờng lũ là: Tm2= 8.42+532=868m3=2777,6 tấn.
Do vậy tổng tổn thất do mất mỏt quặng là
Tm=Tmi+Tm2= 1108,67+2777,6= 3886,27 tấn T- Trữ lƣợng dự định khai thỏc đƣợc, tấn
T=Adc
Adc- Trữ lƣợng địa chất của 1 block khai thỏc
,(tấn) (3.16) Trong đú: Lc- Chiều dài lũ chợ, Lc= 48m.
H- Chiều cao theo hƣớng dốc của khối khai thỏc, H= 44m. m- Chiều dày thõn quặng, m=3,5m.
- Dung trọng của quặng, = 3.2 (tấn/m3 ).
=> Adc= 48.44.3,5.3.2 = 23654.4 (tấn). T- Trữ lƣợng dự định khai thỏc đƣợc, T= Adc= 23654.4 (tấn). Vậy hệ số tổn thất quặng là: 3.3.1.6 Sản lượng lũ chợ - Sản lƣợng lũ chợ 1 chu kỳ khấu: Qck= Lc.r.mk.y. c (tấn/chu kỳ) (3.17) Trong đú:
Lc- Chiều dài gƣơng khai thỏc, Lc= 44m; r- Tiến độ một chu kỳ khấu, r=l,2m;
- Trọng lƣợng thể tớch quặng đồng, = 3.2 t/m3
; c- Hệ số hoàn thành 1 chu kỳ, c=0,9;
mk- Chiều cao khấu, mk= 3,5m. Vậy:
Qck= 44.1,2.3.2.0,9.3,5= 532 (tấn/chu kỳ).
- Sản lƣợng lũ chợ trờn 1 ca:
Theo thiết kế tớnh toỏn thỉ sản lƣợng khai thỏc một chu kỳ là 532 tấn/chu kỳ và một chu kỳ đƣợc khai thỏc trong 5 ca do vậy:
Qca~ Qck/5 =532/5=106.5 (tấn/ca). - Sản lƣợng lũ chợ trờn 1 ngày đờm: Qng/đờn= 3.Qca= 3.106.5 = 319 (tấn/ngày-đờm). - Sản lƣợng lũ chợ trờn 1 năm: Qnăm=Qng/đờn.300 (tấn/năm) (3.18) Qnăm= 319x300 = 95700 (tấn/năm) 3.3.1.7 Giỏ thành khai thỏc
C = Cđn + Cl + Cbh + Ccb+ Ck + Cvi (3.19) Trong đú:
Cdn- Chi phớ điện năng cho 1 tấn quặng, Cđn=30000 đ/T. Cl - Lƣơng cụng nhõn, CL= 80000 đ/T.
Cbh- Chi phớ bảo hiểm xó hội, lấy bằng 20% tiền lƣơng cụng nhõn Cbh= 16000 đ/T.
Ccb- Chi phớ đào lũ chuẩn bị cho 1 tấn quặng
Để khai thỏc đƣợc 1 tấn quặng ta phải đào 0,016m lũ chuẩn bị, đơn giỏ 1,9.106 đ/m.
Ccb= 1,9.106.0,016 = 30400 đ/T. Ck- Cỏc chi phớ khỏc lấy Ck= 60000 đ/T
Cvl- Cỏc chi phớ nguyờn vật liệu, đƣợc tớnh toỏn trong bảng sau :
Bảng 3.5 Chi phi nguyờn vật liệu
STT Tờn chi phớ Đơn vị Khối
lƣợng Đơn giỏ
Giỏ thành
1 Chi phớ thuốc nổ kg/t 0,32 40.000 12.800
2 Tiờu hao kớp nổ cỏi/t 0,27 7.000 1.890
3 Chi phớ dõy điện m/t 5,5 6.400 35.200
4 Chi phớ choũng khoan kg/t 0,06 223.600 13.416
5 Chi phớ gỗ m3 0,06 1.852.000 111.120
Tổng m Á
Tụng
174.426 Giỏ thành khai thỏc 1 tõn quặng là:
C = Cđn + Cl + Cbh + Ccb + Ck + Cvl =30.000+80.000+16.000+ 30.400+60.000 + 174.426 = 390.826 đ/T
3.3.1.8 Chỉ tiờu kinh tế - kỹ thuật của hệ thống khai thỏc
Cỏc chỉ tiờu kinh tế-kỹ thuật của hệ thống khai thỏc thể hiện ở trong bảng 3.5 sau:
Bảng 3.6 Chỉ tiờu kinh tế - kỹ thuật của hệ thống khai thỏc
TT Tờn chỉ tiờu Đơn vị Số lƣợng
1 Chiều dày lớp khấu m 3,5
2 Thể trọng của quặng t/m3 3.2
3 Độ dốc trung bỡnh của quặng Độ 70
4 Chiều dài trung bỡnh của khối khai thỏc m 50 5 Chiều dài gƣơng khai thỏc mỗi chu kỳ m 44
6 Tiến độ gƣơng khai thỏc m 1,2
7 Sản lƣợng quặng một chu kỳ tấn 532
8 Tiến độ gƣơng khai thỏc một thỏng m 21,6
9 Số ca thực hiện một chu kỳ ca 5
10 Số cụng nhõn một chu kỳ Ngƣời 40
11 Năng suất lao động trực tiếp t/cn 13,3
12 Chi phớ kớp nổ 1000 tấn quặng kớp 272
13 Chi phớ thuốc nổ 1000 tấn quặng kg 191
14 Tổn thất quặng % 16
15 Giỏ thành khai thỏc đ/t 390.826
3.4 Hệ thống khai thỏc theo lớp nghiờng kết họp với chốn
3.4.1 Cỏc thụng số cơ bản
- Chiều cao block: 41,5m.
- Chiều rộng block: 48m.
- Chiều dày thõn quặng: 3,5m.
3.4.2. Cỏc thụng số khoan nổ mỡn
Khối quặng đƣợc phỏ nổ bằng khoan nổ mỡn lỗ khoan nhỏ chiều dài l,3m và đƣờng kớnh 40mm. Thụng số khoan nổ mỡn của hệ thống khai thỏc nhƣ sau:
Đƣờng khỏng:
√
(3.22) Trong đú: d- Đƣờng kinh lỗ khoan, 0,04m.
A- Mật độ nạp thuốc nổ, A = 900 1000 kg/m3
chọn A= 900kg/m3. kd- Hệ số làm đầy lỗ khoan, kd= 0,6 0,72 chọn kd= 0,6.
m- Hệ số tiếp cận thỏi thuốc, m = 1 1,5(nổ bằng điện) chọn m=l,l.
q- Lƣợng chi phớ thuốc nổ đơn vị, kg/m3.
Do thõn quặng cú chiều dày lớn nờn lƣợng chi phớ thuốc nổ đơn vị cú thể đƣợc xỏc định theo cụng thức sau:
q = qo.K1.K2 (3.21)
Trong đú: qo- Lƣợng chi phớ thuốc nổ đơn vị theo lý thuyết và nú phụ thuộc vào hệ số kiờn cố, với f = 8 thớ q0= 0,61.
K1- Hệ số tớnh đến khả năng cụng phỏ của thuốc nổ, K1= 0,9+1,1 chọn K1= 0,9.
K2- Hệ số tớnh đến chiều dày lớp khấu M, với M= 3,5 thỡ K2= 1
= > q = 0,61.0,9.1 = 0,55 (kg/m3) Thay số:
√
- Khoảng cỏch cỏc lỗ khoan trong một dóy: a = m.w (m)
Trong đú: m- Hệ số tiếp cận thỏi thuốc nổ, m= 1,1. w- Đƣờng khỏng của cỏc lỗ khoan, a=1,1.1=1,1(m)
Khối lƣợng quặng đƣợc phỏ trong gƣơng:
V= lg.W.M. Nd , (m3 ) ( 3.23) Trong đú: lg là tiến độ gƣơng khai thỏc theo hƣớng lỗ khoan:
(3.27) lg- Chiều dài lỗ khoan, lg= l,3m.
- Hệ số sử dụng lỗ khoan chọn ᶯ=0,92. α Gúc nghiờng lỗ khoan, α= 90°.
=> lg= l,3.0,92.sin(90) = l,2m. M- Chiều dày thõn quặng, M= 3,5m. Nd- Số dóy lỗ khoan: chọn Nd = 10 dóy
V= 1,2.1.3,5.10 = 42 (m3). - Số lỗ khoan trong một dóy:
, lỗ (3.25)
Trong đú: ang - Khoảng cỏch cỏc lỗ khoan ngoài cựng đến mặt biờn của