4.2.1. Sản lượng mỏ lộ thiên tính theo tốc độ xuống sâu của các công trình khai thác
Theo điều kiện kỹ thuật thì sản lượng mỏ lộ thiên được tính theo tốc độ xuống sâu của công trình mỏ. Nếu bỏ qua hệ số tổn thất và làm nghèo quặng thì sản lượng mỏ lộ thiên tính theo công thức:
Ao =VS.Sn , m3/năm.
Trong đó:
VS – Tốc độ xuống sâu của mỏ. Tốc độ xuống sâu Vs phụ thuộc vào sơ đồ đào hào, số lượng thiết bị tham gia đào hào. Sơ đồ đào hào theo chu kỳ thuận bao gồm các công việc:
+Đào hào dốc.
+Đào hào chuẩn bị.
+Mở rộng tầng.
Sn – Diện tích than hoặc đất đá trên tầng tính toán, m2 4. 2.2. Xác định tốc độ xuống sâu của mỏ lộ thiên
Tốc độ xuống sâu của mỏ lộ thiên là khoảng cách dịch chuyển theo phương thẳng đứng của đáy mỏ (hay thân quặng) trong một đơn vị thời gian tính bằng m/năm.
Tốc độ xuống sâu của mỏ lộ thiên được xác định như sau:
Vsk = Th
C m/ năm Trong đó:
h – Chiều cao tầng, h=15m
TC – Thời gian chuẩn bị tầng mới được tính từ khi bắt đầu mở rộng tầng trên cho tới khi kết thúc công tác đào hào chuẩn bị của tầng dưới đó trong phạm vi toàn bộ chiều dài của tầng, (năm).
T c = td + m.tc + tm
Trong đó:
td - Thời gian đào hào dốc, năm tc – Thời gian đào hào chuẩn bị, năm tm - Thời gian mở rộng tầng, năm
Đối với tầng đầu tiên thì chiều cao tầng h = ho = 5m. Từ tầng thứ 2 trở đi thì chiều cao tầng là 15m
a, Thời gian đào hào dốc
2
. 0,5. 0,33. .
d . . d
x
t h b h ctg
i C Q
năm
Trong đó:
h- Chiều cao tầng, h0 = 5m
bd - Chiều rộng đáy hào dốc, bd = 18,03m i- Độ dốc đường hào, i = 7%
- Góc nghiêng thành hào, = 700
Qtt- Năng suất năm của máy xúc
3600. . đ . .
x cn
ck r
Q E k k
T k
m3/h
Với:
Tck – Thời gian chu kỳ xúc Tc = 30s E – Dung tích gầu xúc, E = 5,2 m3 kđ - Hệ sô chất đầy gầu, kđ = 0,85 kr – Hệ số nở rời của đất đ, kr = 1,4 kcn – Hệ số công nghệ, kcn = 0,85
- Hệ số sử dụng thời gian, = 0,75
=> 3600.5, 2.0,85.0,75.0,85 241,5
30 1, 4
Qx m3/h
= 241,5.8.3.0,75.300 =1.304.100m3/năm -Số ngày làm việc trong năm là: 300 ngày C - Hệ số làm giảm năng suất khi đào hào, k = 0,6
Ta có: 0,0043
1304100 .
6 , 0 . 07 , 0
) 70 . 5 . 33 , 0 03 , 18 . 5 , 0 (
52 0
ctg
td năm
b, Thời gian đào hào chuẩn bị
. . . .
.
x cb
c
x x
L h b h ctg
t Q k
năm
Trong đó:
Lx - Chiều dài luồng xúc, Lx = 293,9 m
bcb - chiều rộng đáy hào chuẩn bị, b=18,03m.
h – chiều cao tầng, h=5 m
- góc nghiêng sườn tầng, 700
Qx- năng suất năm của máy xúc, Qx=1304100 m3/năm Kx- hệ số xúc, Kx 0,6
Ta có: 0,037
1304100 .
6 , 0
) 70 . 5 03 , 18 .(
5 . 9 ,
293 0
ctg
tc (năm)
c, Thời gian mở rộng tầng
_ min
.k .
m x
t h l B h ctg ctg Q � � ��
�� �� ���� (năm) Trong đó:
h – chiều cao tầng, h=5 m
lx - chiều dài luồng xúc, lx=293,9
Qx- năng suất năm của máy xúc, Qx=1304100 m3/năm Bmin – Chiều rộng bờ công tác, Bmin = 57,8m
- góc nghiêng sườn tầng, 700
– Góc nghiêng của vectơ ăn sâu của công trình mỏ, =300 tm 139104010.259 ��57,8 10 ctg700 cot 30g 0�� 0,146(năm)
d, Số máy xúc hoạt động đồng thời
ax m 1
m c
N t
t máy Ta có Nmax 0,0670,146 1 3,1 vậy ta chọn N=3 máy
Thời gian chuẩn bị cho tầng mới
Thời gian chuẩn bị cho tầng mới được tính từ lúc máy xúc số 1 được đưa vào đào hào dốc từ tầng trên xuống tầng dưới cho tới khi kết thúc mở rộng tầng dưới.
Ta sử dụng 3 máy xúc để chuẩn bị tầng mới. Chúng được bố trí như sau:
+ Máy N0 1 làm nhiệm vụ đào hào dốc, đào hào chuẩn bị trên suốt chiều dài tuyến công tác và mở rộng tầng ở khu vực cuối cùng.
+ Máy N0 2 , N0 3 làm nhiệm vụ mở rộng tầng ở các khu vực còn lại.
Trình tự đưa máy xúc vào hoạt động:
Sau khi đào xong hào dốc, máy xúc N0 1 tiếp tục đào hào chuẩn bị. Khi đào xong khu vực thứ nhất của hào chuẩn bị thì đưa máy xúc N0 2 vào mở rộng tầng ở khu vực đó. Khi đào xong khu vực thứ 2 thì đưa máy xúc N0 3 vào mở rộng. Khi đào xong khu vực thứ 3 thì máy xúc N0 2 đã mở rộng xong khu vực 1 và sẽ tiếp tục mở rộng khu vực 3. Cứ như vậy cho tới khai kết thúc công tác chuẩn bị tâng mới.
Để thuận tiện cho tính toán, ta xác định thời gian chuẩn bị tầng mới Tc dựa vào biểu đồ mối quan hệ giữa chiều dài tuyến công tác Lt và thời gian hoàn thành tương ứng các công việc trên tuyến công tác đó.
N N N N
No1 No1 No1 No1 No1
o1 o 2 o 3 o 2
L L
Lx x Lx x
L t
Ld
Hình 4.1: Trình tự chuẩn bị tầng mới có 4 luồng xúc
T
d cb m c
o2 No
Noo3
Noo2
Noo1
Ld
Lx
Lx
Lx
Lx
Lt
T n¨m
L m
0 t t t
Hình 4.2 - biểu đồ máy xúc Số khu vực chuẩn bị hào trên tuyến:
t x
m L
L
Trong đó: Lt - Chiều dài tuyến công tác, Lt L 1200m Lx - Chiều dài luồng xúc, Lx = 259 m
Vậy 1200 4,6
m 259 ta lấy m=5
Thời gian chuẩn bị tầng mới được xác định: