Các thơng số của hệ thống khai thác được lựa chọn đảm bảo các yếu tố kỹ thuật của thiết bị khai thác và yếu tố an tồn bảo vệ bờ mỏ theo Quy phạm kỹ thuật khai thác mỏ lộ thiên TCVN 5326-2008, Quy phạm an tồn trong khai thác và chế biến đá lộ thiên TCVN 5178:2004, Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về an tồn trong khai thác mỏ lộ thiên QCVN 04:2009/BCT.
II.1. Chiều cao tầng khai thác: (Ht)
Chiều cao tầng khai thác phụ thuộc vào thiết bị xúc bốc và tính chất cơ lý của đất đá.
Theo Tiêu chuẩn TCVN5326-2008- Tiêu chuẩn kỹ thuật an tồn trong khai thác Làm đường tạm lên núi Bĩc tầng phủ, chuẩnbị khai trường
Khoan nổ mìn
Xúc chuyển Phá đá quá cỡ
Xúc ở chân tuyến
Vận tải
Bãi chứa, nơi tiêu thụ Nghiền sàng
mỏ lộ thiên, khi sử dụng máy xúc gàu ngược đứng ở dưới, thì chiều cao của tầng khai thác khơng được vượt quá 1,5 lần chiều cao xúc tối đa của máy xúc, nhằm đảm bảo theo điều kiện an tồn.
H ≤ 1,5 . Hxmax
Trong đĩ: - Hxmax – Chiều cao xúc lớn nhất. Với máy đào Solar 280 hoặc tương đương thì chiều cao xúc lớn nhất Hxmax = 8 m.
=> H ≤ 12 m.
Để phù hợp với điều kiện địa chất mỏ cũng và đảm bảo an tồn theo các tiêu chuẩn, quy chuẩn hiện hành, Thiết kế chọn: H = 10 m.
II.2. Gĩc nghiêng sườn tầng khai thác (αt)
Do tính chất biến đổi liên tục của gương khai thác, gĩc nghiêng sườn tầng khai thác trong đá gốc lấy bằng 75°.
II.3. Chiều rộng dải khấu: (A)
Chiều rộng dải khấu A được xác định dựa trên các thơng số kỹ thuật của máy xúc. Trong quá trình di chuyển dọc tuyến, máy xúc cĩ thể xúc hết đống đá nổ mìn và đổ xuống sườn dốc.
Chiều rộng dải khấu được tính tốn đảm bảo đủ khối lượng đá nguyên khai cho máy xúc làm việc, chiều dài di chuyển máy xúc khơng quá lớn làm giảm năng suất máy, được tính theo cơng thức:
Amax = Rd + Rrt - Bv, m (1) Amin = Z + 1/2C + Rq + m, m (2) Trong đĩ :
- Rd = 0,8Rdmax - Bán kính dỡ tải của máy xúc, m. Với máy xúc thủy lực gầu ngược 1,2 m3/gầu, Rdmax = 10m.
- Rxt = 9m - Bán kính xúc của máy xúc trên mức tầng đặt máy xúc. - Z = 3,5m - Chiều rộng đai an tồn,
- C = 3,2m - Chiều rộng băng di chuyển của máy xúc. - m = 0,5m - Khoảng cách giữa đuơi máy xúc và sườn tầng. - Rq = 3,5m - Bán kính quay của thùng máy xúc.
- Bv = 3,5 m - Chiều rộng đai bảo vệ.
Thay số liệu vào cơng thức (1), (2) cĩ: Amax = 13,5m, Amin = 9,1m.
II.4. Chiều rộng mặt tầng cơng tác
Chiều rộng mặt tầng cơng tác áp dụng đối với hệ thống khai thác đã chọn phải đảm bảo điều kiện an tồn cho các thiết bị như máy khoan, máy xúc, ... làm việc đạt hiệu quả cao nhất đồng thời đảm bảo khả năng rơi hết đống đá nổ mìn xuống chân tuyến nhằm giảm bớt khối lượng xúc chuyển trên tầng được xác định theo cơng thức:
Bmin = Amin + Bv (1) Bmax= Amax + Bv (2) Trong đĩ :
- Bmin - Chiều rộng mặt tầng cơng tác tối thiểu - Bmax - Chiều rộng mặt tầng cơng tác tối đa
- Amin = 9,1m - Chiều rộng dải khấu tối thiểu - Amax= 13,5m - Chiều rộng dải khấu tối đa - Bv = 3,5m - Chiều rộng đai bảo vệ
Thay số liệu vào cơng thức (1), (2) cĩ: Bmax = 17,0m, Bmin = 12,6m.
II.5. Chiều rộng đai bảo vệ
Theo quy phạm khai thác mỏ lộ thiên, cứ mỗi tầng kết thúc để một đai bảo vệ cĩ tác dụng giữ lại đất đá từ trên tầng khai thác rơi xuống các tầng phía dưới. Chiều rộng được tính chọn Bv ≥ 1/3H. Chiều rộng đai bảo vệ tương ứng với chiều cao tầng kết thúc 10m là 3,5m.
II.6. Khoảng cách an tồn giữa máy xúc hoạt động trên tầng và dưới chân tuyến: (Lat)
Khoảng cách an tồn giữa hai máy xúc làm việc trên tầng và máy xúc làm việc dưới chân tuyến được xác định theo cơng thức:
Trong đĩ :
- Hk = 66m - Chiều cao bờ cơng tác. - φ = 80° là gĩc nghiêng bờ cơng tác.
- βo = 30° là gĩc lệch của đá lăn so với hướng lăn chính.
Thay số liệu vào cơng thức cĩ: Lat ≥ 38,7 m, lấy trịn 39 m. II.7. Chiều dài luồng xúc (Lx):
Chiều dài luồng xúc được tính theo cơng thức: Trong đĩ :
- t = 8 giờ - Số giờ làm việc trong ngày của máy xúc. - T = 2 ngày - Thời gian xúc hết đống đá nổ mìn. - E = 1,2m3 - Dung tích gầu xúc.
- nx = 2 - Số chu kỳ xúc trong 1 phút. - Kx = 0,9 - Hệ số xúc.
- ηo = 1 - Hệ số đảm bảo gương xúc. - h = 10m - Chiều cao tầng.
- A = 10,7m - Chiều rộng dải khấu.
Thay số liệu vào cơng thức cĩ: Lxmin = 20m.
II.8. Chiều dài tuyến cơng tác (L):
Chiều dài tuyến khai thác được tính theo cơng thức: L = Lx + Lkn + Lcb = 3Lx = 60m. Trong đĩ :
- Lkn, m – Chiều dài tuyến khoan nổ. - Lcb, m – Chiều dài tuyến chuẩn bị.
Bảng 9. Tổng hợp thơng số hệ thống khai thác
1 Chiều cao tầng khai thác Ht m 10 2 Gĩc nghiêng sườn tầng khai thác αt độ 75
3 Chiều rộng dải khấu A m 9,1 ÷ 13,5
4 Bề rộng mặt tầng cơng tác tối thiểu Bmin m 12,6 ÷ 17
5 Chiều rộng đai bảo vệ Bbv 3,5
6 Khoảng cách an tồn giữa máy xúc trên tầng và dưới chân tuyến Lat m 39
7 Chiều dài luồng xúc Lx m 20
8 Chiều dài tuyến cơng tác L m 60