Phạm vi ỏp dụng của mỏy xớ

Như ở trờn đó trỡnh bày cỏc yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả làm việc của mỏy xới là tốc độ truyền õm của đất đỏ, trong đú biểu hiện bao gồm độ kiờn cố và độ nứt nẻ của nú. Khi tốc độ truyền õm càng lớn thỡ mức độ khú khăn cho cụng tỏc xới càng cao. Theo GS.TSKH O.P.Iacobasvin, đất đỏ cú độ kiờn cố f < 4 cú thể xới ở cỏc cấp nứt nẻ từ IIV; khi đất đỏ f=47 ở cấp nứt nẻ III thỡ mới cú thể làm tơi bằng phương phỏp xới được; cũn loại đất đỏ cú độ kiờn cố f >7 thỡ cú thể xới với nứt nẻ cấp I. Với đất đỏ cú độ kiờn cố f >12 hoặc nứt nẻ cấp IV, V thỡ khụng thể xới được.

5.1.4. Một vài kết quả làm việc của mỏy xới

Việc sử dụng đồng bộ mỏy xới kết hợp với mỏy bốc hoàn toàn cú thể nõng cao độ ổn định của tầng và bờ mỏ. Đặc biệt là giai đoạn đưa bờ mỏ vào giới hạn kết thỳc.

Đồng bộ thiết bị này giữ được tốt đa cấu trỳc tự nhiờn của nham thạch ở vị trớ bờ mỏ kết thỳc, bảo vệ sự ổn định của tầng và bờ mỏ. Đồng bộ này đó được thớ nghiệm để đưa bờ mỏ vào giới hạn cuối cựng trờn một mỏ cú điều kiện phức tạp: đỏ sột kết, bột kết, bột kết than với f=815, vựng đứt góy bị mềm yếu; cú những khu vực bờ mỏ là đỏ bột kết xi măng silic bị nứt nẻ mạnh.

Để giữ gỡn cấu trỳc tự nhiờn của bờ mỏ, cụng việc khoan - nổ mỡn dừng lại cỏch vị trớ bố trớ bờ mỏ kết thỳc từ 5080 m. Dải nham thạch này được làm tơi bằng mỏy xới cú cụng suất động cơ 300 kW.

Tuỳ thuộc vào tốc độ truyền õm trong khối đỏ mà cú cỏc phương phỏp xới khỏc nhau: loại đất đỏ yếu, cú tốc độ truyềng õm từ 5001000 m/s thỡ xới bằng những luồng xới song song; loại rắn hơn, cú tốc độ truyền õm dưới 2500 m/s thỡ xới kiểu đan mắt cỏo; loại xi măng silớc bền vững, ớt nứt nẻ, cú tốc độ truyền õm từ 25003000 m/s thỡ dựng hai mỏy xới kề nhau cựng làm việc hoặc xới sau khi đó khoan - nổ mỡn sơ bộ với mạng lỗ khoan 1010 m với chỉ tiờu thuốc nổ nhỏ.

Mỗi dải đất đỏ xới cú kớch thước 50100 m, sõu 0,51 m (tuỳ thuộc vào loại đất đỏ), khoảng cỏch giữa cỏc luồng xới 11,5 m. Xới xong, vun đống cao 3 m, chiều dài ủi khi vun

đống 3040 m (dài hơn thỡ năng suất giảm nhanh), dựng mỏy bốc cú dung tớch gầu E=7,65

m3 xỳc vào ụ tụ БелAЗ-548 để vận chuyển ra bói thải.

Bờ mỏ được đưa vào giới hạn cuối cựng bằng những lớp dày 3 m. Bờ kết thỳc cú gúc 55o, nõng cao trung bỡnh 5o so với cụng nghệ truyền thống dựng khoan - nổ mỡn kết hợp với MXTG.

Tại mỏ đỏ vụi Estụnia, đỏ vụi phõn lớp mỏng cú độ kiờn cố f = 68, đó dựng mỏy xới Д-625-AC cụng suất động cơ 250 CV xới với chi phớ 2 cốp/t thay vỡ khoan - nổ mỡn trước đú với giỏ thành 1719 cốp/t. Mỏ đỏ vụi của nhà mỏy xi măng ngoại thành Mỏtxcơva đó xới với

giỏ thành 2 cốp/m3 thay vỡ 38 cốp/m3. Chi phớ sản xuất trờn cỏc mỏ đỏ ở Mỹ khi dựng mỏy xới cũng rẻ hơn so với khoan - nổ mỡn.

Theo cỏc số liệu thống kờ, khi xới nham thach cứng vừa trờn mỏ Apatớt ở Estụnia bằng mỏy xới cú cụng suất động cơ 368442 kW, mỗi năm làm tơi được 1,2 triệu m3 đất đỏ, tiết kiệm 500 tấn thuốc nổ.

Trờn một mỏ khai thỏc vàng ở LB Nga, cú trầm tớch chứa quặng là đỏ sột kết, bột kết với xi măng silớc biến chất cao, độ kiờn cố f = 715, dung trọng 2,6 t/m3, hệ số nở rời của đất đỏ 1,5, tốc độ truyền õm trong khối biến dộng lớn từ 5003000 m/s, đó sử dụng cú kết quả đồng bộ thiết bị cơ động bao gồm: cỏc mỏy xới D9G, D9L, D9L phối hợp với mỏy bốc H-400C (Mỹ) cú trọng tải gần 15 tấn, dung tớch gầu 8,4 m3. Cụng nghệ sử dụng là xới, vun đống và dựng mỏy bốc H-400C xỳc đổ vào ụ tụ БелАЗ-548 trọng tải 40 tấn.

Khi tốc độ truyền õm trong khối đỏ từ 15002000m/s thỡ cụng tỏc xới thuận lợi, nhưng tốc độ truyền õm lờn tới 3000 m/s thỡ hiệu quả của mỏy D9G giảm đi rừ rệt và lỳc đú phải chuyển sang xới theo kiểu đan mắt cỏo. Khi cụng tỏc xới trở lờn đặc biệt khú thỡ phải tiến hành khoan - nổ sơ bộ với mạng lưới lỗ khoan 1010m và chỉ tiờu thuốc nổ 0,150,2 kg/m3, sau đú mới tiến hành xới. Khi tốc độ truyền õm là 1000 m/s năng suất xới là 600 m3/h, khi tốc độ lờn tới 2000 m/s thỡ năng suất cũn 430 m3/h.

Qua thớ nghiệm so sỏnh chi phớ quy đổi khoan - nổ mỡn 1 m3 đất đỏ bằng mỏy СБШ-

250MH là 0,177 rỳp, cũn bằng mỏy xới trung bỡnh là 0,14 rỳp và ở điều kiện khú khăn (khi tốc độ truyền õm Ve > 2500 m/s) là 0,181 rỳp.

- Trờn mỏ lộ thiờn ở Mỹ, vỉa than dày 60 m, cú sản lượng 2 triệu tấn/năm, để giảm tổn thất và làm bẩn quặng trong quỏ trỡnh khai thỏc, đó sử dụng mỏy xới làm tơi đất đỏ, rồi dựng mỏy bốc xỳc đổ vào ụ tụ 120 tấn.

- Mỏ than Secvani khai thỏc đồng thời hai vỉa than năng lượng, chiều dày từ 26 m, gúc cắm đến 45o. Tuỳ theo chiều dày vỉa và số lớp kẹp mà khai thỏc cú chọn lọc hoặc xỳc xụ. Đồng bộ thiết bị cơ bản bao gồm: mỏy xới CAT D9L (380 kW), Komatsu (456 KW), mỏy bốc CAT 988 (5,5 m3) để xỳc đất đỏ và CAT 922 (2 m3) để xỳc than, ụ tụ cú tải trọng 50 tấn.

- Mỏ Sonicar ở Nigeria với những thấu kớnh than dày 18 m. Đất đỏ phủ dày 25 m, khoan - nổ mỡn theo tầng 15 m, dựng mỏy bốc CAT- 988 xỳc đổ vào ụ tụ CAT- 769 tải trọng 32 tấn. Những tầng đỏ phủ yếu dựng mỏy xới D9N (300 kW) để làm tơi.

Tại mỏ vàng Curopakski (LB Nga) hàng năm cú 1 triệu m3 đất đỏ búc và cú 0,75 triệu m3 quặng. Độ kiờn cố f của đất đỏ khụng quỏ 4. Một nửa khối lượng đất búc được MXTG xỳc trực tiếp, phần cũn lại được tiến hành khoan - nổ mỡn. Những thấu kớnh cú hỡnh thự phức tạp, cú những dải quặng lượn súng, nếu dựng khoan - nổ mỡn và MXTG thỡ tổn thất rất lớn. Do đú, phần lớn trữ lượng quặng phải để lại và cho ra ngoài bảng cõn đối. Người ta chuyển sang sử dụng mỏy xới CAT D9G và mỏy bốc CAT 977K bỏnh xớch để làm tơi và xỳc bốc. Việc thay đổi đồng bộ thiết bị và cụng nghệ này đó dẫn đến làm giảm tỷ lệ làm bẩn xuống cũn 6,1 %, trong khi nếu dựng đồng bộ thiết bị cũ là 19,8 %: đồng thời chi phớ cho 1 m3 đó giảm xuống 3 lần so với cụng nghệ cũ.

Mỏ Apatit Maardus của Estonia xới đất đỏ và quặng bằng mỏy xới Fiat-Allis HD-41B

cú cụng suất động cơ 283kW. Những khoảnh đất, quặng được xới cú kớch thước 5015 m đến

7020 m, tốc độ cụng tỏc 0,30,4 m/s. Năng suất xới phụ thuộc vào tốc độ truyền õm trong nham thạch (Bảng 9.3).

Bảng 5.3. Năng suất xới phụ thuộc vào Ve trong nham thạch tại mỏ Apatit- Estonia

- Loại nham thạch Đỏ vụi Cỏt kết Quặng

Tốc độ truyền õm (m/s) 15002000 2100 20002300

Ở mỏ quặng Phosphorit Akchubớnk, để xới quặng phốtpho với độ kiờn cố f = 57, người ta dựng mỏy xới cú cụng suất động cơ 220382 kW, năng suất xới từ 2500ữ2700 m3/h; 2 mỏy bốc cú dung tớch gầu 7,65 m3 và 9,2 m3 (từ 1979-1987), giảm được 35 % tỷ lệ tổn thất quặng so với dựng mỏy xỳc ЭO-6121 (2,5 m3).

- Những thớ nghiệm dựng mỏy xới và mỏy bốc để khai thỏc chọn lọc cỏc mỏ vật liệu hoỏ chất ở Kigizia (mỏ Haidakan và mỏ Achubinsk), mỏ đỏ dầu ở Estonia dưới sự chủ trỡ của hai viện nghiờn cứu: Khai thỏc Tổng hợp tài nguyờn lũng đất của Viện Hàn lõm (Liờn Xụ cũ) và Viện Khai thỏc Vật liệu Hoỏ chất đó đi tới kết luận: việc xới ở mỏ đỏ dầu đó làm giảm chi phớ cụng tỏc làm tơi 12,5 lần so với khoan - nổ mỡn. Mỏy xới và mỏy bốc là cỏc loại thiết bị cú đặc tớnh cụng nghệ hơn hẳn đồng bộ thiết bị truyền thống khi dựng khoan - nổ mỡn và mỏy xỳc tay gầu kộo cỏp trong khai thỏc khoỏng sản vật liệu hoỏ chất, đỏ dầu; tận thu được cỏc vỉa quặng mỏng tới 0,5 m mà trước đõy phải bỏ đi, giảm tỷ lệ làm bẩn và nõng cao đỏng kể hiệu quả kinh tế trong quỏ trỡnh khai thỏc.

- Theo Liờn hiệp Khai thỏc Vật liệu phi kim loại (Liờn Xụ cũ), mỏ đỏ vụi Porkhopck đó dựng mỏy xới để làm tơi đất đỏ với sản lượng đỏ vụi 300.000 m3/năm, đất búc 200.000 m3/năm. Năng suất của mỏy xới khi xới là 3001200 m3/h và khi vun đống là 160200 m3/h; đạt hiệu quả kinh tế cao so với khi sử dụng khoan - nổ mỡn.