- Do kíp nạp trong lỗ được khởi nổ bằng tín hiệu sĩng kích nổ, khơng chịu tác
SƠ ĐỒ ĐẤU GHÉP MẠNG NỔ
III.1.3. Các thơng số khoan nổ mìn lỗ khoan lớn
Các thơng số khoan nổ mìn được tính tốn cho lỗ khoan lớn. Đối với khoan nổ mìn lỗ khoan nhỏ được tính tốn tương tự.
III.1.3.1. Đường kính lỗ khoan
Đường kính lỗ khoan ảnh hưởng rất nhiều đến mức độ đập vỡ đất đá. Khi tăng đường kính lỗ khoan và mở rộng mạng lưới lỗ khoan thì chi phí khoan giảm xuống nhưng mức độ đập vỡ đất đá kém đi, khối lượng đá quá cỡ tăng lên. Lựa chọn đường kính lỗ khoan căn cứ vào tính chất cơ lý của đá và yêu cầu cỡ hạt sau khi nổ mìn. Dựa
vào cơng suất khai thác mỏ và đồng bộ thiết bị đã lựa chọn, đường kính mũi khoan hợp lý d = 105mm.
III.1.3.2. Chỉ tiêu thuốc nổ đơn vị
Chỉ tiêu thuốc nổ phụ thuộc vào loại đất đá, loại thuốc nổ, chiều cao tầng, đường kính lỗ khoan, các thơng số mạng nổ, phương pháp nổ và yêu cầu mức độ đập vỡ. Cĩ nhiều cơng thức để tính tốn chỉ tiêu thuốc nổ trên lý thuyết, nhưng tất cả những kết quả tính tốn đĩ đều phải được làm chính xác thơng qua thực tế cơng tác nổ mìn tại mỏ. Căn cứ vào thực tế khai thác thời gian qua, các định mức kinh tế kỹ thuật tại mỏ, chọn chỉ tiêu thuốc nổ đơn vị áp dụng cho mỏ Tây Nam Tà Zơn giai đoạn 2012 ÷ 2016 là: q = 0,3 kg/m3.
III.1.3.3. Đường kháng chân tầng
Đường kháng chân tầng tính theo cơng thức của Damidop: Trong đĩ:
- d = 0,105 m - Đường kính lỗ khoan. - γ = 2,67 T/m3 - Thể trọng của đá. - m = 1 là hệ số làm gần lỗ khoan.
W tính theo cơng thức (1) phải kiểm tra lại theo điều kiện an tồn cho búa khoan làm việc trên tầng:
Wmin = Ht x Cotgα + C = 10 x cotg75°+ 1 = 3,68 m (2) Trong đĩ:
- Ht =10m là chiều cao tầng.
- α = 75o là gĩc nghiêng sườn tầng cơng tác.
- C = 1 m là khoảng cách an tồn từ lỗ khoan hàng ngồi đến mép trên của tầng. Căn cứ vào trị số W tính theo cơng thức (1) và (2), chọn W = 3,9 m.
III.1.3.4. Khoảng cách giữa các lỗ khoan Mỏ sử dụng mạng nổ hình tam giác đều. Khoảng cách giữa hai lỗ khoan:
a = mW = 1 x 3,9 = 3,9 m. Khoảng cách giữa hai hàng lỗ khoan:
III.1.3.5. Lượng thuốc nổ cho một lỗ khoan (Ql)
Lượng thuốc nổ cho một lỗ khoan phụ thuộc vào các thơng số mạng lỗ khoan, được tính theo cơng thức:
Ql = q.a.W.H, kg. Trong đĩ:
- q = 0,3 kg/m3 là chỉ tiêu thuốc nổ đơn vị, - a = 3,9 m là khoảng cách giữa các lỗ khoan, - W = 3,9 m là đường kháng chân tầng, - H = 10 m là chiều cao tầng khoan nổ.
- k = 1,1 – Hệ số kể đến ảnh hưởng của phương pháp nổ mìn. Ql = 40 kg/lỗ.
III.1.3.6. Lượng thuốc nổ cho một m dài lỗ khoan (G)
Lượng thuốc nổ trong 1m dài lỗ khoan được tính theo cơng thức: Trong đĩ
- k = 0,8 - Hệ số sử dụng đường kính lỗ khoan. - d = 0,105 m - đường kính lỗ khoan.
- ∆= 800 kg/m3 - mật độ thuốc.
=> G = 5,5 kg/m. III.1.3.7. Chiều dài lượng thuốc (Lt)
Chiều dài lượng thuốc được tính theo cơng thức: Trong đĩ:
- Q = 40 kg là khối lượng thuốc nạp cho một lỗ khoan, - G = 5,5 kg/m là lượng thuốc nổ cho một mét dài lỗ khoan.
Lt = 7,3 m. III.1.3.8. Chiều dài bua (Lb)
Chiều dài bua khi nổ mìn phải đủ lớn để tránh phụt bua khi nổ mìn làm tiêu hao năng lượng nổ, khơng an tồn. Chiều dài bua tối thiểu phải đảm bảo Lb ≥ 0,8W.
Tính chọn Lb = 3,7 m.
III.1.3.9. Chiều dài lỗ khoan (L)
Chiều dài lỗ khoan được tính theo cơng thức: L = Lt + Lb, m L = 7,3 + 3,7 = 11 m
III.1.3.10. Chiều sâu khoan thêm (Lkt)
Chiều sâu khoan thêm nhằm tăng năng lượng nổ vùng nền tầng để khắc phục sức cản lớn của nền tầng, đảm bảo chất lượng nền tầng tốt và để đảm bảo chiều dài nạp thuốc và chiều dài bua. Chiều sâu khoan thêm thường dao động trong khoảng 0,1 - 0,2 lần chiều cao tầng. Với hộ chiếu nổ cụ thể của mỏ, chiều sâu khoan thêm được tính theo cơng thức:
Lkt = L - H = 1 m. III.1.3.11. Suất phá đá (p)
Khái niệm suất phá đá được sử dụng để tính hiệu quả nổ mìn của 1m dài lỗ khoan, được xác định theo cơng thức:
Trong đĩ:
- V là thể tích đất đá phá được, m3. - L là chiều dài lỗ khoan, m
Tính ra đá nguyên khai với hệ số nở rời Knr = 1,4 thì Pnr = 17,08 m3/m. III.1.3.12. Quy mơ đợt nổ và lịch nổ mìn:
a. Quy mơ đợt nổ:
đợt nổ cho mỏ là: Nổ 3 hàng mìn, mỗi hàng 5 lỗ khoan, số lỗ khoan thực hiện trong một đợt nổ là 15 lỗ, khối lượng thuốc nổ sử dụng 600 kg/đợt.
Block khoan nổ mìn: * Chiều dài khu vực nổ: * Chiều rộng khu vực nổ: Trong đĩ: - W = 3,9m - Đường kháng chân tầng. - m = 5 lỗ - Số lỗ khoan trong hàng. - n = 3 hàng - Số hàng mìn. - h = 10 m - Chiều cao tầng. - q = 0,3 kg/m3 - Chỉ tiêu thuốc nổ. b. Lịch nổ mìn:
Lịch nổ mìn cụ thể theo sự chấp thuận của Sở Cơng thương và Sở Cơng An tỉnh Bình Thuận.
Trong thời gian nổ mìn đã đăng ký cĩ thể nổ nhiều bãi mìn với thời gian dãn cách theo quy định đã đăng ký với cơ quan chức năng. Mỗi bãi mìn cĩ hộ chiếu nổ mìn riêng biệt được Giám đốc mỏ phê duyệt.
III.1.4. Khoan nổ mìn lỗ khoan con
Lỗ khoan con được sử dụng trong nổ mìn phá đá phong hĩa, mơ chân tầng, làm đường và nổ mìn khai thác ở những nơi chiều cao tầng nhỏ khơng đủ để nổ mìn lỗ khoan lớn.
Tính tốn tương tự như trong nổ mìn lỗ khoan lớn với chiều cao tầng 3m: III.1.4.1. Đường kính lỗ khoan (d): 36-42 mm.
III.1.4.2. Chỉ tiêu thuốc nổ (q): 0,3 kg/m3 . III.1.4.3. Đường kháng chân tầng (W): 1,5 m.
III.1.4.4. Khoảng cách giữa các lỗ khoan (a,b): a = b = 1,5 m. III.1.4.5. Lượng thuốc nổ cho một lỗ khoan (Q): 2 kg/lk. III.1.4.6. Lượng thuốc nổ cho một m dài lỗ khoan (G): 1 kg/m. III.1.4.7. Chiều dài lượng thuốc (Lt): 2 m.
III.1.4.8. Chiều dài bua (Lb): 1,4 m. III.1.4.9. Chiều dài lỗ khoan (L): 3,4 m. III.1.4.10. Chiều sâu khoan thêm (Lkt): 0,4 m.
III.1.4.11. Suất phá đá (p): 1,99 m3 /m (2,78 m3 /m đá nguyên khai).
Bảng 11. Tổng hợp các thơng số khoan nổ mìn
STT Các thơng số kỹ thuật hiệuKý Đơnvị
Giá trị LK
1 Chỉ tiêu thuốc nổ q kg/m3 0,30 0,30
2 Chiều cao tầng h m 10 3
3 Đường kháng chân tầng W m 3,90 1,50
4 Khoảng cách giữa các lỗ khoan a m 3,90 1,50 5 Khoảng cách giữa hai hàng lỗ khoan b m 3,40 1,50
6 Chiều dài lỗ khoan L m 11,40 3,40
7 Chiều sâu khoan thêm Lkt m 1,40 0,40
8 Chiều dài bua Lb m 3,70 1,40
9 Lượng thuốc nổ cho một lỗ khoan Q kg 40,00 2,00 10 Lượng thuốc nổ cho 1m dài lỗ khoan P kg/m 5,50 1,00
11 Chiều dài lượng thuốc Lt m 7,30 2,00
12 Suất phá đá (nguyên khối) Snk m3/m 12,20 1,99 13 Suất phá đá (nở rời) Snr m3/m 17,08 2,78
14 Chiều dài khu vực nổ Lkv m 19,50 -
15 Chiều rộng khu vực nổ bkv m 10,70 -
16 Khối lượng đất đá trong khu vực nổ V m3 2.087 -
17 Số lỗ khoan 1 đợt nổ n lỗ 15 -
18 Lượng thuốc nổ cho 1 đợt Qđ kg 600 -
III.1.5. Phá đá quá cỡ
Trong quá trình khoan nổ mìn, vì nhiều lý do khi nổ mìn sẽ cĩ một khối lượng đá quá cỡ khơng phù hợp với dung tích gầu xúc, khe hở hàm nghiền thơ, thiết bị vận tải, ... do đĩ phải tiến hành phá đá quá cỡ. Khối lượng đá quá cỡ dự tính 7% khối lượng đá nguyên khai nổ mìn ra.
Việc phá đá quá cỡ sẽ dùng búa đập trọng lượng 2,8 tấn lắp đặt trên máy xúc thuỷ lực gầu ngược, năng suất thực tế 50 m3/giờ.
III.1.6. Tính tốn khối lượng khoan nổ
III.1.6.1. Chi phí thuốc nổ
Chi phí thuốc nổ hàng năm phụ thuộc vào sản lượng khai thác hàng năm cĩ tính đến các chi phí khác như làm đường vận chuyển, tạo gương khai thác, cải tạo sườn tầng và phá mơ chân tầng, ...
a. Nổ mìn lỗ khoan lớn
Q1 = An.q, kg Trong đĩ:
- An (m3/năm) là khối lượng nổ mìn hàng năm. - q = 0,3 kg/m3 là chỉ tiêu thuốc nổ đơn vị.
b. Nổ mìn lỗ khoan con
Q2 = 0,05 x Q1, kg
c. Tổng khối lượng thuốc nổ sử dụng hàng năm của mỏ
Q = Q1 + Q2, kg III.1.6.2. Chi phí phương tiện nổ
a. Nổ mìn lỗ khoan lớn
Bảng 12. Định mức tiêu hao vật liệu nổ cho nổ mìn lỗ khoan lớn
STT Loại vật liệu Đv tính Tiêu hao
1 Thuốc nổ kg 40
2 Mồi nổ Quả 2
3 Kíp vi sai phi điện
Cái
3.1 Trên mặt (6 m) 2
3.2 Xuống lỗ (12 m) 2
Bảng 13. Tiêu hao vật liệu nổ lỗ khoan lớn hàng năm
STT Loại vật liệu Đv tính 1 đợt nổ Cả năm
1 Thuốc nổ kg 600 47.250
1.1 Anfo 390 30.713
1.2 Nhũ tương 210 16.538
2 Mồi nổ Quả 30 2.475
3 Kíp vi sai phi điện
Cái
3.1 Trên mặt (6 m) 30 2.475
3.2 Xuống lỗ (12 m) 30 2.475
4 Kíp điện khởi nổ Cái 1 83
b. Nổ mìn lỗ khoan con:
Lượng kíp điện sử dụng trong nổ mìn lỗ khoan con là 01 chiếc cho một lỗ khoan nạp 2,36 kg thuốc nổ.
Bảng 14. Tiêu hao vật liệu nổ lỗ khoan con hàng năm
STT Loại vật liệu Đv tính Cả năm
1 Thuốc nổ kg 2.250
2 Kíp điện Cái 1.238
III.1.7. Số máy khoan
Cơng tác khoan ở mỏ gồm khoan đường kính 105mm và 36-42mm. Tính tốn thiết bị khoan cho các năm hoạt động bình thường của mỏ.
III.1.7.1. Khoan 105mm:
a. Lựa chọn thiết bị
- Khoan nổ mìn trong quá trình khai thác sử dụng máy BMK5 lắp cần 105mm, với các đặc tính kỹ thuật chủ yếu như sau:
Bảng 15. Đặc tính kỹ thuật máy khoan BMK - 5
STT Thơng số kỹ thuật ĐVT Giá trị
STT Thơng số kỹ thuật ĐVT Giá trị 2 Kích thước Dài m 1,5 Rộng m 1,5 Cao m 1 3 Đường kính khoan mm 105
4 Khả năng khoan nghiêng độ 0
5 Loại động cơ, nhãn hiệu Diezel, DK9
6 Hệ thống vận hành Khí nén
7 Hệ thống di chuyển Thủ cơng, máy kéo
8 Nước sản xuất Nga
b. Số mét khoan yêu cầu hàng năm
Trong đĩ:
- A - Cơng suất khai thác mỏ, m3/năm. - P = 12,2 m3/m - Suất phá đá.
c. Số ca máy khoan thực hiện trong năm
Số ca máy khoan thực hiện tron năm được tính theo cơng thức: Trong đĩ:
- W = 60 m/ca - Năng suất ca của máy khoan.
d. Số lượng máy khoan
Số lượng máy khoan được tính theo cơng thức: Trong đĩ:
- Kdt = 1,3 - Hệ số dự trữ máy khoan.
- n = 270 ca - Thời gian hoạt động của máy khoan trong năm. III.1.7.2. Khoan con 36-42mm
a. Số mét khoan thực hiện trong năm
Trong đĩ:
- Llkc = 3,4 m - Chiều sâu lỗ khoan.
- Qlkc, kg/năm - Khối lượng thuốc nổ lỗ khoan con trong năm. - Ql = 2 kg/lỗ - Khối lượng thuốc nạp trong lỗ khoan con.
b. Số ca máy khoan thực hiện trong năm
Số ca máy khoan thực hiện trong năm được tính theo cơng thức: Trong đĩ:
- W = 40 m/ca - Năng suất ca của máy khoan.
Số lượng máy khoan được tính theo cơng thức: Trong đĩ:
- Kdt = 1,3 - Hệ số dự trữ máy khoan.
- n = 270 ca - Thời gian hoạt động của máy khoan trong năm.
Bảng 16. Bảng tính tốn máy khoan
STT Hạng mục ĐVT Năm khai thác2012 ÷ 2016
1 Máy khoan lớn
1.1 Số mét khoan m 12.295
1.2 Số ca máy ca 293
1.3 Số máy khoan chiếc 2
2 Máy khoan con
2.1 Số mét khoan m 3.825
2.2 Số ca máy ca 110
2.3 Số máy khoan chiếc 1 Như vậy với số lượng máy khoan MBK5 (4 chiếc) và máy khoan cầm tay (2 chiếc) hồn tồn đảm nhận được cơng tác khoan tại mỏ.
III.1.7.3. Máy nén khí
Sử dụng máy nén khí cơng suất 9m3/phút để cung cấp khí nén cho 01 máy BMK-5 hoặc 02 búa khoan tay hoạt động.
Với số lượng máy nén khí hiện cĩ tại mỏ (3 máy) đủ để cung cấp khí nén cho máy khoan hoạt động.
III.1.8. Khoảng cách an tồn khi nổ mìn
Tính tốn khoảng cách an tồn khi nổ mìn nhằm xác định khoảng cách an tồn cho người và thiết bị khai thác, vận chuyển và chế biến của mỏ cũng như các cơng trình phụ trợ của mỏ. Việc tính tốn khoảng cách an tồn khi nổ mìn phải theo quy phạm an tồn về bảo quản, vận chuyển và sử dụng vật liệu nổ theo Quy chuẩn Việt Nam QCVN 02 : 2008/BCT. Đảm bảo các điều kiện sau:
- Điều kiện an tồn về chấn động khi nổ mìn
- Điều kiện an tồn về tác động sĩng khơng khí do nổ mìn gây ra - Điều kiện an tồn do mảnh đất đá văng xa khi nổ mìn làm tơi đất đá. III.1.8.1. Khoảng cách an tồn về chấn động khi nổ mìn
Tính khoảng cách an tồn về chấn động đối với các cơng trình do nổ mìn theo cơng thức:
Trong đĩ:
- Ka = 2 - Hệ số an tồn do nổ mìn nhiều lần.
- Kc = 8 - Hệ số phụ thuộc đất đá nền của cơng trình cần bảo vệ. - α = 1,2 - Hệ số phụ thuộc vào chỉ số tác dụng nổ.
rc = 162 m
III.1.8.2. Khoảng cách an tồn về tác động sĩng khơng khí khi nổ mìn
Khoảng cách an tồn về tác động sĩng khơng khí do nổ mìn gây ra được tính theo cơng thức:
Trong đĩ:
- Ks = 15 - Hệ số phụ thuộc vào các điều kiện: Vị trí, độ lớn phát mìn và mức độ hư hại.
- Q = 600 kg là khối lượng thuốc nổ tối đa cho một lần nổ. Rs = 127 m
Xung quanh biên giới mỏ cĩ trồng dải cây xanh ngăn cách sẽ giảm thiểu tác động xấu do sĩng chấn động khơng khí gây ra.
III.1.8.3. Khoảng cách an tồn do mảnh đá văng khi nổ mìn
Khoảng cách an tồn do mảnh đá văng xa khi nổ mìn phá vỡ đất đá được tính theo cơng thức:
Trong đĩ:
- Kr = 1,5 – Hệ số an tồn do nổ mìn trên núi. - W’ = Csinα + Lbcosα
- C = 2m khoảng cách từ miệng lỗ khoan tới mép tầng. - α = 75° - Gĩc nghiêng sườn tầng.
- Lb = 3,7 m - Chiều dài bua.
- d = 105 mm - Đường kính lỗ khoan.
R = 124 m III.1.8.4. Khoảng cách an tồn nổ mìn cho mỏ
Từ kết quả tính tốn kể trên và theo quy phạm an tồn về bảo quản, vận chuyển và sử dụng vật liệu nổ theo QC 02-2008, khoảng cách an tồn lựa chọn cho mỏ là:
- Với người: 300 m. - Với thiết bị: 200 m.
III.2. Cơng tác xúc bốc đá nguyên khai
Mỏ sử dụng máy xúc thủy lực gầu ngược để xúc bốc khối lượng đất đá phủ và đá nguyên khai hàng năm.
III.2.1. Lựa chọn thiết bị
Hiện tại mỏ đang sử dụng 1 máy xúc thủy lực gầu ngược 1,2 m3/gầu cĩ năng suất thực tế 600 m3/ca và 1 máy xúc thủy lực gầu ngược 0,7 m3/gầu cĩ năng suất thực tế 350 m3/ca phục vụ cơng tác xúc bốc khối lượng mỏ.