CHƯƠNG 5 XÁC ĐỊNH SẢN LƯỢNG MỎ LỘ THIÊN
7.1. Khái niệm về tiến độ cơng trình trên mỏ lộ thiên
Tiến độ cơng trình mỏ lộ thiên được đặc trưng bởi tốc độ phát triển trung bình của đáy mỏ và của tầng khai thác quặng (khi đáy mỏ không trùng với tầng khai thác quặng) theo phương thẳng đứng (đối với các khống sàng có vỉa dốc nghiêng và dốc đứng) hoặc theo phương nằm ngang (đối với khống sàng có vỉa nằm ngang), thơng qua các chỉ tiêu tốc độ xuống sâu vs và tốc độ phát triển ngang vn.
Trong trường hợp tổng quát, tốc độ xuống sâu được xác định theo biểu thức:
C S T h . v , m/năm (5.1)
Trong đó: - hệ số phân mùa: = (12 - Tm)/12, với Tm - thời gian đáy mỏ lầy lội trong năm không đào sâu được, tháng;
h - chiều cao tầng, m;
TC - thời gian chu kỳ chuẩn bị tầng mới, năm.
Từ biểu thức (5.1), muốn tăng tốc độ xuống sâu của mỏ, cần tăng cường độ khai thác hay cụ thể là tăng chiều cao tầng và giảm thời gian chu kỳ chuẩn bị tầng mới tới giá trị hợp lý. Tuy nhiên, thực tế là khi tăng chiều cao tầng thì thời gian chu kỳ chuẩn bị tầng mới cũng tăng lên. Hai thông số này bị ảnh hưởng bởi các yếu tố tự nhiên, công nghệ khai thác và tổ chức sản xuất. Trong thực tế, thời gian chu kỳ chuẩn bị tầng mới được xác định theo 2 quan điểm sau:
- Thứ nhất: Khi chuẩn bị tầng mới theo chu trình thuận, thời gian chu kỳ chuẩn
bị tầng mới được tính từ khi bắt đầu đào hào dốc tới khi kết thúc việc mở rộng hào chuẩn bị trên tầng đó.
- Thứ hai: Khi chuẩn bị tầng mới theo chu trình nghịch, thời gian chu kỳ chuẩn
bị tầng mới được tính từ khi bắt đầu mở rộng tầng trên cho tới khi kết thúc đào hào chuẩn bị của tầng dưới đó trong phạm vi tồn bộ chiều dài tầng.
Do nhóm các yếu tố có ảnh hưởng lớn đến tốc độ xuống sâu gồm chiều cao tầng khai thác than, chiều dài khu vực xúc và năng suất của máy xúc tham gia chuẩn bị tầng mới vì thế, kích thước theo phương của mỏ ảnh hưởng rất lớn đến việc tổ chức sản xuất và khả năng đào sâu đáy mỏ lộ thiên. Từ các quan điểm trên ta nhận thấy: quan điểm thứ nhất phù hợp với các mỏ khai thác xuống sâu có chiều dài theo phương lớn; quan điểm thứ hai phù hợp với các mỏ khai thác xuống sâu có chiều dài theo phương ngắn.
Đối với những mỏ có vỉa nằm ngang hoặc dốc thoải thì cơng trình mỏ chủ yếu phát triển theo phương nằm ngang, do vậy chỉ tiêu tiến độ cơng trình mỏ được xác định theo khả năng bố trí thiết bị xúc bốc trên tầng và năng suất của thiết bị:
vn = t x L h Q N . , m/năm (5.2) Trong đó:
Qx - Năng suất trung bình của máy xúc bóc đất đá, m3/năm; Lt - Chiều dài trung bình của tầng trên bờ công tác, m; N - Số máy xúc làm nhiệm vụ bóc đất đá trên bờ cơng tác.
Cả hai chỉ tiêu vs và vn đều là căn cứ để xác định khả năng sản lượng của mỏ lộ thiên (còn gọi là sản lượng mỏ theo điều kiện kỹ thuật):
Aq = vs.Fq.. r 1 K 1 m , tấn/năm (5.3) hoặc Aq = vn.Sq.. r 1 K 1 m , tấn/năm (5.4) Trong đó:
Fq - Tiết diện ngang của quặng trên các tầng tính tốn, m2; Sq - Tiết diện thẳng đứng của thân quặng trên tầng tính tốn, m2; - Khối lượng riêng của quặng, t/m3;
Km và r - Hệ số tổn thất và làm nghèo quặng, đvtp.
Thơng thường, tốc độ phát triển ngang có thể của các tuyến công tác lớn hơn nhiều so với tốc độ phát triển ngang cần thiết, do vậy đối với các mỏ có vỉa nằm ngang, vấn đề tiến độ công trình mỏ chỉ phụ thuộc vào khả năng xúc bóc của thiết bị và và nhu cầu sản lượng của mỏ.
Đối với các mỏ có vỉa dốc nghiêng hoặc dốc đứng (trường hợp phổ biến) thì tốc độ xuống sâu vs của đáy mỏ luôn là một yếu tố chủ yếu làm hạn chế khả năng sản lượng của mỏ. Để đảm bảo tăng sản lượng của mỏ lộ thiên theo điều kiện kỹ thuật, cần phải tăng tiến độ cơng trình mỏ bằng các biện pháp sau đây:
- Giảm chiều cao tầng bằng cách tổ chức đào sâu đáy mỏ theo phân tầng (thông thường chia tầng thành 2 phân tầng);
- Rút ngắn chiều dài khu vực xúc để giảm thời gian đào một khu vực hào chuẩn bị và mở rộng khu vực hào đó;
- Tăng số lượng gương chuẩn bị để đưa được nhiều thiết bị vào tham gia chuẩn bị tầng mới (bằng cách chuẩn bị từ giữa ra hai đầu mỏ, chuẩn bị thành nhiều đoạn hoặc chuẩn bị theo đáy mỏ bậc thang);
- Sử dụng các thiết bị xúc bóc hoạt động có hiệu quả; - Tổ chức cơng tác chuẩn bị tầng mới hợp lý.