Do tính chất biến đổi liên tục của gương khai thác và đặc điểm sét của mỏ này có độ hạt sét bột cao, dẻo mịn. Góc nghiêng sườn tầng khai thác trong lớp sét lấy bằng 45° (theo TCVN 5328-2008).
6.2.4. Góc nghiêng sườn tầng kết thúc (αkt)
Góc nghiêng sườn tầng kết thúc được tính toán dựa trên công thức tính và các thông số cơ lý của đất phủ và sét (xem bảng 6.1) cụ thể như sau:
I. Trong đất phủ
Theo tính chất cơ lý của đất phủ, tương ứng với chiều cao tầng 9,0m, góc nghiêng sườn tầng kết thúc trong đất phủ lấy bằng 30°. Trong mỏ này những nơi có lớp phủ dày >0,7m sẽ được xúc bốc bớt ra bãi thải.
II. Trong lớp sét
Theo quy định của TCVN 5326-2008 khai thác mỏ lộ thiên, góc nghiêng bờ kết thúc phải dựa vào tính chất đất đá để tính toán góc nghiêng bờ dừng, quy định góc nghiêng tầng kết thúc hệ số 1,3 theo tuổi thọ của mỏ > 20 năm thì góc nghiêng bờ kết thúc < 300 với đất sét.
Đối với mỏ sét Lộc Bảo có đặc điểm sét của mỏ này có độ hạt sét bột cao, dẻo mịn. Góc nghiêng sườn tầng kết trong lớp sét lấy bằng 30° (theo TCVN 5328-2008).
6.2.5. Chiều rộng dải khấu (A)
Chiều rộng dải khấu A có liên quan tới việc xúc đất của mỏ. Với một giá trị phù hợp nó sẽ đảm bảo đủ khối lượng đá nguyên khai cho máy xúc làm việc, chiều rộng dải khấu không quá lớn làm giảm năng suất máy xúc và cũng không đòi hỏi phải có chiều rộng tầng công tác lớn.
Chiều rộng dải khấu được tính bằng 02 lần chiều dài vươn xa của máy xúc khoảng 10m.
6.2.6. Chiều rộng mặt tầng công tác tối thiểu (Bmin)
Chiều rộng mặt tầng công tác tối thiểu phải đảm bảo cho các thiết bị xúc bốc, vận tải hoạt động an toàn và có năng suất cao, đảm bảo chứa hết đống đá nổ mìn. Chiều rộng mặt tầng công tác tối thiểu được tính theo công thức:
Chiều rộng mặt tầng công tác tối thiểu được xác định như sau: Bmin = Bđ + C1 + T + C2 + X (1)
Trong đó:
Bđ là chiều rộng dải khấu đất sét, m
X là phần mở rộng đống đá nổ mìn : X = Bđ – A
C1 là khoảng cách an toàn tính từ mép đống đá nổ mìn đến mép đường xe chạy. Lấy C1 = 1,5m.
C2 là khoảng cách an toàn từ mép ngoài đường xe chạy đến mép sụt nở tự nhiên. Lấy C2 = 1,5m.
T là chiều rộng vệt xe chạy, m
Chiều rộng dải khấu đất sét (Bđ) = 10m
Chiều rộng đường cho 2 xe chạy (T) được xác định theo công thức: T = 2bx + m
Trong đó:
bx = 3m là chiều rộng làn xe chạy trên tầng.
m = 1m là khoảng cách an toàn giữa 2 xe khi chạy ngược chiều. Thay các giá trị trên vào công thức (3) ta có: T = 7 m.
Thay các giá trị Bđ, C1, C2, T vào công thức (1) ta có: Bmin = 10,0 + 1,5 + 7 + 1,5 + 0 = 20,0m.
Hình 6.3 : Sơ đồ chiều rộng mặt tầng công tác tối thiểu Bmin
6.2.7. Chiều rộng đai vận chuyển
Công thức tính: XVC = Z + T + RTN = 2,0 + 7,0 + 1,0 = 10,0m Trong đó:
Z- Chiều rộng hai đai an toàn 2,0m T- Chiều rộng cho 2 xe chạy 7,0m
RTN- Chiều rộng rãnh thoát nước 1,0m
6.2.9. Chiều rộng đai bảo vệ (BV)
Cứ mỗi tầng kết thúc để một đai bảo vệ có tác dụng giữ lại đất từ trên tầng khai thác rơi xuống các tầng phía dưới. Do mỏ sét có chiều dày nhỏ, trung bình 7,8m, khai thác 1 tầng nên không có bờ bảo vệ giữa các tầng như các mỏ khai thác đá.
6.2.10. Chiều dài tuyến công tác (L)
Chiều dài tuyến công tác lấy bằng 2 Block, gồm block xúc bốc,và block dọn mặt bằng. Chiều dài dự kiến 01 bloc là 30m
Tổng chiều dài tuyến công tác = 30m x 2 Bloc = 60,0m (lấy chẵn)
Bảng 6.1 Thống kê các thông số hệ thống khai thác
STT Thông số hiệuKý Đơnvị Giá trị
1 Chiều cao tầng khai thác
Trong đất phủ Ht m 0,0 Trong đá gốc 8 2 Chiều cao tầng kết thúc Trong đất phủ Hkt m 0,7 Trong đá gốc 8
3 Góc nghiêng sườn tầngkhai thác
Trong đất phủ αt độ 0,0 Trong đá gốc αk độ 45 4 Góc nghiêng sườn tầngkết thúc Trong đất phủ αkt độ 30 Trong đá gốc αkt độ 30 5 Số tầng khai thác toàn mỏ n tầng 1
6 Chiều rộng dải khấu A m 10,0
7 Bề rộng mặt tầng công tác tối thiểu Bmin m 20,0 8 Chiều dài tuyến công tác Lkt m 60 9 Góc nghiêng bờ kết thúc γ độ 30 10 Chiều rộng đường cho 2 xe chạy T m 7 11 Chiều rộng đai vận chuyển XVC m 10
TÍNH TOÁN SỐ LƯỢNG THIẾT BỊ KHÂU XÚC BỐC
6.4. Công nghệ xúc bốc6.4.1. Lựa chọn máy xúc 6.4.1. Lựa chọn máy xúc
Công tác xúc của mỏ sét Lộc Bảo sử dụng máy xúc thủy lực gầu thuận (máy đào) để xúc bốc tầng phủ và xúc bốc sét tại gương khai thác.
Q = Tck Kcn Kx E* * * 3600 Trong đó - E Dung tích gàu 1,2m3 - Kx Hệ số xúc, tra bảng = 0,82 - Kcn Hệ số công nghệ xúc, tra bảng = 0,9
- Tck Thời gian xúc của 1 chu kỳ (xúc, quay, đổ) = 23giây
Thay số Q = 3.600 x 1,2 x 0,82 x 0,9/23 = 139m3/giờ (lấy chẵn) Máy xúc làm việc 7 giờ/ca nên năng suất 1 ca = 139 x 7 = 973m3/ca
Tuy nhiên máy xúc làm việc thường giảm so với công suất thiết kế do nhiều nguyên nhân trong đó nguyên nhân chính là do máy đã sử dụng. Vì vậy dự tính công suất máy xúc dùng cho mỏ này là 650m3/ca (khoảng 2/3 năng suất thiết kế)
6.4.2. Xúc đất phủ (kết hợp xúc sét nguyên khai)
Khối lượng đất phủ phải bóc toàn mỏ 350.000m3 quy ra hệ số nở rời 1,26 là 441.000m3 (lấy chẵn). Dự kiến bóc trong 76 năm (giai đoạn khai thác của mỏ).
Khối lượng đất phủ cần bốc 1 năm là: 441.000m3 /76năm = 5.800m3. Số ca xúc bốc đất phủ: 5.800/650 = 8,92 ca. (lấy chẵn 9 ca).
Cần bố trí máy xúc 1,2m3/gầu xúc đất phủ của mỏ, công suất thực tế 650 m3/ca. Kết hợp xúc đất sét nguyên khai tại khai trường.
Như vậy tùy thuộc vào tiến độ bóc phủ cụ thể trong năm, máy xúc bóc đất phủ sẽ di chuyển từ khu vực này sang khu vực khác trong moong để hoàn thành khối lượng bóc phủ của mỏ.
6.4.3. Xúc đất sét nguyên khai (1 máy)
Khối lượng sét khai thác hàng năm 48.000m3 quy ra hệ số nở rời 1,26 là 60.480m3
Số ca xúc bốc sét nguyên khai: 60.480/650 = 93ca.
Tổng số ca máy xúc làm việc trong năm: 9 + 93 = 102 ca/năm Số ca dự phòng 10% = 10ca.
Tổng cộng máy xúc làm việc 112 ca/năm.
Bố trí 1 máy xúc 1,2 m3/gầu để xúc sét nguyên khai và đất phủ làm vật liệu san lấp, công suất thực tế 650 m3/ca.
6.4.4. Lịch làm việc của máy xúc thủy lực (máy đào)
6.4.5. Số lượng máy xúc
Số lượng máy xúc tính toán theo công thức:
trong đó:
- Am là khối lượng thực hiện trong năm. 66.280m3 đất phủ và sét nở rời - n = 280 là số ca máy thiết bị hoạt động trong năm.
- Atb là công suất ca của thiết bị. 650m3/ca - Kd = 1,2 là hệ số dự trữ thiết bị.
Thay số vào công thức trên Nb = 66.280*1,2/ 280*650 = 0,43 cái (lấy chẵn 1 cái). Kết hợp với xúc đất phủ và sét cần 1 máy xúc.
6.5. Máy ủi
Suốt quá trình hoạt động của nhà máy gạch tuynen cần sử dụng 01 máy ủi nhằm ủi đất sét từ bãi chứa vào khu vực trạm trộn sét với than cám.
Bảng 6.3: Tổng hợp thiết bị xúc bốc mỏ sét Lộc Bảo
STT Hạng mục Đv tính Giá trị
1 Xúc sét nguyên khai
1.1 Khối lượng thực hiện m3 60,480
1.2 Công suất máy xúc m3/ca 650
1.3 Số ca máy thực hiện (2máy) ca/năm 93
2 Xúc đất phủ
2.1 Khối lượng thực hiện m3/năm 5,800
2.1 Công suất máy xúc m3/ca 650
2.3 Số ca máy thực hiện ca/năm 9
2.4 Ca máy phụ trợ (10% xúc đất và đá) ca/năm 10
2.5 Tổng cộng ca máy xúc 112
2.6 Số máy xúc đất phủ và sét nguyên khai cái 1
CHƯƠNG 7VẬN TẢI TRONG MỎ VẬN TẢI TRONG MỎ 7.1. Phương án vận tải
Trước tiên cần tính toán mối quan hệ giữa dung tích gầu xúc (E) = 1,2 m3
với dung tích thùng xe ô tô (qo) theo chiều dài vận tải từ khai trường về khu vực chế biến (L) =0,7km và hệ số a =2
qo = (4,5*E + a)*3 L
qo = (4,5*1,2+2) x 0,83 = 6,14m3(lấy tròn 7,0m3) tương đương tải trọng 12,0 tấn/xe
Do sản lượng mỏ hàng năm lớn 48.000m3/năm quy ra đất nở rời với hệ số 1,26 là 64.480m3 và 216m3/ngày và khối lượng đất phủ 5.800m3/năm hay 21m3/ngày nên chọn ô tô Hyundai tải trọng 9,0 m3/xe chuyên chở vật liệu là hợp lý.
7.2. Tính toán vận tải
Công tác vận tải của mỏ sét Lộc Bảo gồm hai công đoạn sau:
7.2.1. Vận tải nội mỏ I. Khối lượng vận tải I. Khối lượng vận tải
Khối lượng vận tải của mỏ được thực hiện bằng ô tô theo hệ thống đường vận tải nội bộ của mỏ, bao gồm chủ yếu sét nguyên khai.
- Khối lượng vận tải của mỏ hàng năm 48.000m3/năm quy ra đất nở rời với hệ số 1,26 là 60.480m3 và 216m3/ngày và đất phủ 21m3/ngày. Tổng cộng 237m3/ngày