b) Bóc tách đá khối bằng nêm thủy lực
16.2.9. Bóc tách đá khối bằng phương pháp phối hợp
Thông thường, trên một mỏ, người ta sử dụng phối hợp vài ba phương pháp bóc tách khác nhau, nhằm nâng cao hiệu quả của công tác khai thác. Mỗi một phương pháp bóc tách đá khối đều có những ưu nhược điểm và điều kiện áp dụng nhất định. Đơi khi, vì sự phát triển tổng thể của khai trường hoặc vì điều kiện đặc biệt của mỏ mà ta phải tạm thời chấp nhận một phương án có giá thành cao hơn, hoặc năng suất thấp hơn. Vì vậy, khi chọn các phương pháp bóc tách đá cho một khoáng sàng, cần phải căn cứ vào điều kiện cụ thể của khống sàng đó về tính chất cơ lý của đá, độ nứt nẻ của đá, điều kiện địa hình, khả năng vốn đầu tư, yêu cầu về chất lượng và quy cách sản phẩm…
Hình 16.17. Sơ đồ tách đá khối bằng phương pháp phối hợp
Ví dụ: ở mức chân tầng có bề mặt nứt nẻ tự nhiên I ( xem sơ đồ 2-11), sử dụng phương pháp khoan nổ để tạo ra khe hở 2. Tiếp theo tạo ra mặt sau 3 theo đường tách khối bằng phương pháp tách nhiệt hoặc máy đánh rạch. Khi đó, khối có 5 bề mặt tự do: I, II, III, IV, V. Để tạo ra bề mặt thứ VI, người ta khoan 1 hàng lỗ khoan 4, sau đó dùng nêm hoặc dây nổ để tách.
Phương pháp phối hợp không chỉ sử dụng để khai thác đá granite, mà còn sử dụng để khai thác đá hoa, và những vật liệu mềm khác.
Sau đây giới thiệu phương pháp hỗn hợp dùng để bóc tách đá ở một số nước trên thế giới:
a) Mỏ granite Blanco Cristal (thuộc Cadalso de los Vidrios - Tây Ban Nha)
Mỏ cách Madrid 73km về phía Tây, do cơng ty Vinda de Marcelino khai thác. Granite có màu xám sáng và hạt mịn. Các khai trường ở đây sử dụng đồng thời các phương pháp bóc tách bằng dịng nhiệt cao, cưa cáp kim cương, và khoan nổ mìn, tùy thuộc vào vị trí gương cắt, chất lượng, và cấu trúc của khối đá. Kích thước khối đá tách ra nhỏ nhất là 2 x 2 x 1,5m, và lớn nhất 5 x 5 x 3m. Thực tế, kích thước các khối đá to là không cố định, mà phụ thuộc vào tải trọng ôtô, tải trọng các máy cẩu xúc, chiều sâu lớn nhất của thiết bị khoan, cũng như chất lượng của khối đá.
Để mở vỉa và đào hào ra vào, người ta dùng thuốc dynamit, khởi nổ bằng kíp điện vi sai trong các lỗ khoan đường kính 40mm, cách nhau 11,8m, ở các lỗ khoan tách, người ta dùng hỗn hợp nhiều loại thuốc đen, khởi nổ bằng dây cháy chậm, hoặc bằng dây nổ, và dùng dây nổ thay thuốc nổ. Đường kính lỗ khoan là 33mm, khoảng các giữa các lỗ khoan 630cm.
Cần chú ý là thuốc đen khơng bao giờ dùng để bóc tách loại granite trắng, và để nổ lần 2 (phân chia các khối đá lớn), các loại đá có chất lượng cao.
Để nổ lần 2 và gia cơng định hình đá thương phẩm, người ta nổ bằng dây nổ 3 g/m, và 6 g/m. Người ta dùng những mũi khoan nhỏ để khoan các lỗ khoan tạo biên.
Dòng nhiệt cao được sử dụng để tạo mặt bằng công tác đầu tiên, tạo bề mặt tự do cho khối đá bóc đầu tiên của mỗi dải khấu.
Cưa cáp kim cương tồn dư lại từ thời khai thác đá cẩm thạch cũng được đem sử dụng để cưa cắt đá granite, tuy nhiên, giá thành cắt một mét vuông đá cao lên một cách đáng kể (5 lần so với nổ mìn), do vậy chỉ dùng để cắt các khối đá granite có chất lượng tốt.
Để gia cơng định hình các khối đá thương phẩm ở đây, người ta còn dùng phương pháp nêm chẻ bằng búa nêm khí ép, hoặc búa nêm thủy lực. Các búa này được lắp trên máy xúc. Ở đây người ta dùng 2 máy xúc bốc cơng suất 550 và 600 CV có lắp các dụng cụ chuyên dụng để lật, đẩy và chất các khối đá lớn. Thiết bị vận tải là các ôtô tải trọng 35 tấn.
b) Mỏ đá granite Rosé de la Clarté (thuộc vùng Perros Guirec - Pháp)
Mỏ đá granite Rosé de la Clarté thuộc vùng Perros Guirec cách thành phố Lannion khoảng 13 km về phía bắc. Đá thuộc loại syénoganite hạt thô với với 32% thạch anh, 46% feldespath potassique màu hồng, 16% plagioclase và 5% khống vật khác. Đá có màu và vân sắc rất đẹp, thích hợp với cơng dụng trang trí. Ở đây có 3 khai trường của 3 Công ty: