CHƯƠNG 3 XÁC ĐỊNH BIÊN GIỚI MỎ
3.4. XÁC ĐỊNH BIÊN GIỚI MỎ
3.4.1. Chọn nguyên tắc xác định biên giới mỏ lộ thiên
Khi chọn nguyên tắc đánh giá để xác định biên giới mỏ lộ thiên phải xuất phát từ hai yêu cầu:
+ Tổng chi phí cho khai thác toàn bộ khoáng sàng là nhỏ nhât (lãi tối đa).
+ Giá thành khai thác trong mọi giai đoạn sản xuất phải nhỏ hơn hoặc tối đa là bằng giá thành cho phép.
Vì vậy biên giới cuối cùng của mỏ lộ thiên được xác định trên cơ sở so sánh các hệ số bóc của mỏ với hệ số bóc giới hạn, có nhiều nguyên tắc để xác định biên giới
• Kgh≥ Kbg;
• Kgh≥ Ktb;
• Kgh≥ Kt, Kgh≥ Ksx+ Ko;
• Kgh≥ { Kbg, Ktb }
Dựa vào điều kiện tự nhiên của khoáng sàng Sin Quyền là khoáng sàng tương đối đơn giản nên lựa chọn xác định biên giới mỏ theo nguyên tắc: Kgh≥ Kbg. Cơ sở kinh tế của nguyên tắc Kgh≥ Kbg là xuất phát từ việc tính toán mức tiết kiệm chi phí sản xuất tối đa (so với khai thác hầm lò), hoặc tổng chi phí để khai thác toàn bộ khoáng sàng là tối thiểu (khi dùng phương pháp phối hợp).
3.4.2. Chọn phương pháp xác định biên giới mỏ
Xác định biên giới mỏ lộ thiên theo nguyên tắc Kgh≥ Kbg có thể sử dụng phương pháp giải tích hoặc đồ thị. Phương pháp đồ thị thường áp dụng cho các vỉa quặng có cấu tạo đơn giản, chiều dài theo đường phương lớn. Căn cứ vào điều kiện khoáng sàng thấy mỏ phù hợp lựa chọn phương pháp đồ thị. Trình tự tiến hành như sau:
- Trên các lát cắt ngang đặc trưng: T-VA, T-VIA, T-VIIIA kẻ các đường song song nằm ngang với khoảng cách bằng chiều cao tầng.
- Từ các giao điểm của đường nằm ngang với vách và trụ vỉa, dựng các đường xiên biểu thị bờ dừng của mỏ với góc dốc γ v=450, γ t=470lần lượt từ trên xuống.
- Đo khối lượng đất đá phải bóc và khối lượng quặng tương ứng nằm giữa hai vị trí bờ mỏ liên tiếp nhau với tất cả các tầng từ trên xuống, và xác định Kbgcủa từng tầng.
bg
K V
P
=∆
∆
Trong đó:
∆V: diện tích đất đá bóc.
∆P: diên tích quặng tương ứng.
- Vẽ đồ thị mối quan hệ giữa Kbg và Kgh theo chiều sâu khai thác. Hoành độ giao điểm của hai đường là chiều sâu kết thúc hợp lý của mỏ.
- Vẽ lát cắt dọc, đưa kết quả xác định chiều sâu cuối cùng của mỏ trên các lát cắt ngang vào lát cắt dọc và điều chỉnh. Khi điều chỉnh cần chú ý độ dốc và chiều dài các khu vực đáy mỏ phải đảm bảo điều kiện hoạt động tốt cho các thiết bị xúc bốc, vận tải phù hợp với phương pháp mở vỉa đã chọn. Phần trữ lượng cắt đi bù vào (để cho đáy mỏ bằng phẳng) phải bằng nhau. Sau khi đã điều chỉnh xong trên
lát cắt dọc, đưa kết quả trở lại lát cắt ngang và xác định biên giới phía trên của mỏ trên bình đồ mặt đất.
Hình 3.4. Sơ đồ xác định biên giới mỏ lộ thiên bằng phương pháp đồ thị.
Kết quả tính toán ghi trong bảng sau và các đồ thị tương ứng sau:
Bảng 3.1. Khối lượng mỏ trên lát cắt tuyến VA
Tầng Diện tích đất đá(m2) Diện tích quặng(m2) Kbg ( m3/m3)
+250 538.17 208.002 2.50
+238 948.71 239.14 3.96
+226 887.01 258.68 3.42
+214 1027.23 377.25 2.72
+202 1360.82 577.36 2.44
+190 1435.14 439.58 3.26
+178 1764.06 349.01 5.05
+166 2203.45 226.18 9.74
+154 2558.72 380 6.73
+130 2894.11 433.99 6.67
+118 3036.87 457.00 6.64
+106 3518.44 389.92 9.02
+94 3973.56 363.46 10.93
+82 4123.87 300 13.74
+70 4464.37 288.36 15.48
+58 4311.79 240.66 17.91
2.5 19.06
15.48 13.74
10.93 9.74 9.02
5.585.05 3.963.43 3.262.72 2.44 6.676.73 6.64
Kbg = 19.06 (m³/m³)
H ,( m ) Kbg, (m³/m³)
17.91
+250 +238 +226 +214 +202 +190 +178 +166 +154 +142 +130 +118 +106 +94 +82 +70 +58
Hình 3.1. Đồ thị thể hiện mối quan hệ giữa Kbg và Kgh
Bảng 3.2. Khối lượng mỏ tên mặt cắt tuyến VIA Tầng Diện tích đất đá(m2
)
Diện tích quặng(m
2)
Kbg ( m3/m3)
+262 218.78 38.87 5.62
+250 497.64 93.99 5.29
+238 733.18 132.00 5.55
+226 939.17 160.89 5.83
+214 1086.61 242.14 5.95
+202 1616.30 367.84 4.39
+190 1363.07 401.80 3.39
+178 1663.65 410.59 4.05
+166 1867.04 413.22 4.51
+154 2046.50 402.26 5.08
+142 2335.43 338.52 6.89
+130 2701.07 276.86 9.75
+118 2734.28 234.64 11.65
+106 2965.71 203.35 14.58
+94 2828.49 153.88 18.38
Kbg , (m³/m³)
Kgh=19.06 m³/m³
H , (m) 0 +262 +250 +238 +226 +214 +202 +190 +178 +166 +154 +142 +130 +118 +106 +94
3.39 5.95
4.39 5.555.29 5.625.83
4.05 6.89 9.75 11.65 19.06
14.58 18.38
5.084.51
Hình 3.2. Đồ thị thể hiện mối quan hệ giữa Kbg và Kgh trên tuyến cắt VIA
Bảng 3.3. Khối lượng mỏ tên mặt cắt tuyến VIIIA Tầng Diện tích đất đá(m
2)
Diện tích quặng(m
2)
Kbg ( m3/m3)
+250 162.96 37.54 4.34
+238 540.38 46.55 11.60
+226 859.61 84.83 10.13
+214 1174.11 139.28 8.4
+202 1425.06 254.37 5.60
+190 1408.53 517.22 2.72
+178 1363.03 690.53 1.97
+166 1518.78 760.04 2.00
+154 1604.01 733.18 2.18
+142 1608.85 625.78 2.57
+130 1691.80 547.23 3.09
+118 2063.59 464.64 4.44
+106 2414.52 384.31 6.28
+94 2659.25 320.89 8.28
+82 3012.82 263.29 11.45
+70 3736.71 207.72 17.98
Kbg , (m³/m³)
Kgh=19.0 6 (m³/m³)
H , (m) 2.57
+250 +238 +226 +214 +202 +190 +178 +166+154 +142 +130+118+106 +94 +82 +70 2.18 2.72
1.97 2.00 4.34 5.606.28 8.40 11.45 10.13 11.60 19.06 17.98
0
3.09 4.44 8.28
Hình 3.3. Đồ thị thể hiện mối quan hệ giữa Kbg và Kgh trên tuyến cắt VIIIA
Ta thấy hệ số bóc biên giới trong mọi trường hợp luôn nhỏ hơn hệ số bóc giới hạn (đảm bảo khai thác có lãi), sau khi căn cứ vào điều kiện khai thác của mỏ chọn chiều sâu kết thúc khai thác tại các mặt cắt ở mức +70 là hợp lý.
3.4.3. Xác định biên giới mỏ trên mặt đất
Biên giới khai trường khi kết thúc khai thác của mỏ được xác định như sau:
+ Các thông số khai thác: Chiều cao tầng (H= 12m), góc nghiêng sườn tầng (α
= 700), góc nghiêng bờ mỏ (βt=470, βv=450).
+ Bề rộng đáy moong được lấy bằng 40m bằng chiều rộng thân quặng ở mức cao +70m tại mặt cắt VIA và thu hẹp ở đầu moong phía Tây Bắc.
+ Chiều sâu của khai trường xuống đến mức +70m ( độ cao đảm bảo cao hơn mực nước lũ cao nhất trong lịch sử) lên tới lộ vỉa.
+ Khai trường đảm bảo khai thác chủ yếu hết hai khối 5B và 8B.
Biên giới khai trường xác định thông qua các các mặt cắt ngang, mặt cắt dọc và bình đồ:
+ Phía Đông Nam suối Ngòi Phát biên giới khai trường trùng với mặt cắt I, khai trường mở tới +100m không có bờ mỏ.
+ Phía Tây Bắc biên giới giới hạn bởi mặt cắt III. Độ cao nhất của khai trường ở đây là +352m.
+ Phía Tây Nam biên giới khai trường nằm gần song song với vỉa quăng và giới hạn bởi các công trình hào 81, hào 18, hào 30.
+ Phía Đông Bắc biên giới khai trường nằm gần song song với vỉa quặng và giới hạn bởi các công trình hào 5b, lỗ khoan 31 và lỗ khoan 70.
+ Kích thước của khai trường :
Chiều dài theo đường phương 1400m Chiều rộng 350m.