CH NG IƯƠ
ĐI T NG VÀ ĐI U KI N KHAI THÁC M L THIÊNỐ ƯỢ Ề Ệ Ỏ Ộ
1.1. Khái ni m và ý nghĩa c a ph ng pháp khai thác l thiênệ ủ ươ ộ
Khai thác khoáng s n có ích t trong lòng đt đc ti n hành b ng 2 ph ngả ừ ấ ượ ế ằ ươ
pháp ch y u sau:ủ ế
Đi t ng môn h c ố ượ ọ “Các quy trình s n xu t trên m l thiên” ả ấ ỏ ộ là nghiên c uứ
các ph ng ti n c gi i, ph ng pháp và t ch c công tác đ hoàn thành các côngươ ệ ơ ớ ươ ổ ứ ể
đo n s n xu t khác nhau trên m l thiên nh chu n b kh i l ng m đ xúc b c,ạ ả ấ ỏ ộ ư ẩ ị ố ượ ỏ ể ố
công tác xúc b c, công tác v n t i và th i đá. Đi t ng c a các quá trình đó là đtố ậ ả ả ố ượ ủ ấ
đá bóc và các lo i khoáng s n khác nhau.ạ ả
Công tác trên m l thiên g m hai d ng chính: bóc đá (bóc, v n chuy n vàỏ ộ ồ ạ ậ ể
th i đá trên bãi th i) và khai thác (bóc, v n chuy n và công tác trên kho ch a). ả ả ậ ể ứ
Khai thác l thiên còn bao g m c công tác chu n b m t đt, các bi n phápộ ồ ả ẩ ị ặ ấ ệ
nh m n đnh b m , t ng và bãi th i, b o v lòng đt và môi tr ng nh đmằ ổ ị ờ ỏ ầ ả ả ệ ấ ườ ư ả
b o ch đ n c, ngăn ng a tính t b c cháy c a đt đá và khoáng s n, s bi nả ế ộ ướ ừ ự ố ủ ấ ả ự ế
d ng m t đt và s khôi ph c đt tr ngạ ặ ấ ự ụ ấ ồ
Đc đi m n i b t c a ph ng pháp khai thác l thiên là mu n l y khoángặ ể ổ ậ ủ ươ ộ ố ấ
s n ph i bóc đi m t l ng l n đt ph trên v a và đá bao quanh thân v a. Kh iả ả ộ ượ ớ ấ ủ ỉ ỉ ố
l ng đá ph i bóc và v n chuy n vào bãi th i ph thu c vào kh i l ng khoángượ ả ậ ể ả ụ ộ ố ượ
s n khai thác và h s bóc đt gi i h n. H s này thay đi trong m t ph m vi r tả ệ ố ấ ớ ạ ệ ố ổ ộ ạ ấ
l n, tùy thu c vào các đi u ki n đa ch t m , kinh t k thu t m c a t ng vùng vàớ ộ ề ệ ị ấ ỏ ế ỹ ậ ỏ ủ ừ
theo th i gian.ờ
1.2. u nh c đi m và đi u ki n áp d ng c a ph ng pháp l thiên:Ư ượ ể ề ệ ụ ủ ươ ộ
1.2.1. u đi m c a ph ng pháp khai thác l thiên so v i khai thác h mƯ ể ủ ươ ộ ớ ầ
lò:
- An toàn lao đng cao và đi u ki n s n xu t t t do không gian khai thácộ ề ệ ả ấ ố
r ng.ộ
- Năng su t lao đng trong các m l thiên cao h n, còn giá thành 1 t n thanấ ộ ỏ ộ ơ ấ
khai thác th p h n so v i các m h m lò, do các m l thiên có kh năng c gi iấ ơ ớ ỏ ầ ỏ ộ ả ơ ớ
hóa cao, s d ng các thi t b khai thác có kh năng cao …ử ụ ế ị ả
- Th i gian xây d ng m l thiên nh h n th i gian xây d ng m h m lò cóờ ự ỏ ộ ỏ ơ ờ ự ỏ ầ
cùng công su t, chi phí cho xây d ng c b n nh h n so v i xây d ng m h m lò .ấ ự ơ ả ỏ ơ ớ ự ỏ ầ
- Ti n hành khai thác ch n l c tách riêng các lo i qu ng khác nhau trong quáế ọ ọ ạ ặ
trình khai thác vì v y gi m t n th t và làm nghèo khoáng s nậ ả ổ ấ ả
- Khai thác đc nh ng khoáng s n mà ph ng pháp khai thác h m lò khôngượ ữ ả ươ ầ
khai thác đc đó là nh ng khoáng s n có khí và b i n , khí đc …ượ ữ ả ụ ổ ộ
1.2.2. Nh c đi m c a ph ng pháp khai thác l thiên:ượ ể ủ ươ ộ
- Ph thu c vào đi u ki n khí h u, các m khai thác l thiên ch u nh h ngụ ộ ề ệ ậ ỏ ộ ị ả ưở
tr c ti p vào đi u ki n khí h u vùng mi n nh : m a, n ng, gió, bão … ự ế ề ệ ậ ề ư ư ắ
- Khó khăn khi b trí bãi th i đ ch a đt đá, đt bóc c a m , trong nh ngố ả ể ứ ấ ấ ủ ỏ ữ
tr ng h p riêng bi t nh c đi m này h n ch vi c áp d ng c a ph ng pháp khaiườ ợ ệ ượ ể ạ ế ệ ụ ủ ươ
thác l thiên.ộ
- C n thi t ph i đu t chi phí c b n l n trong m t th i gian ng nầ ế ả ầ ư ơ ả ớ ộ ờ ắ
Giáo viên biên so n: Tr ng Thành Tâm ạ ươ 1
- Đi u ki n s d ng ph ng pháp khai thác l thiên đ khai thác khoáng s nề ệ ử ụ ươ ộ ể ả
là r t đa d ng. Khi k thu t khai thác l thiên m c đ hi n đi có th khai thácấ ạ ỹ ậ ộ ở ứ ộ ệ ạ ể
khoáng s n có d ng th n m b t k , đt đá vây quanh có đ c ng b t k v i h sả ạ ế ằ ấ ỳ ấ ộ ứ ấ ỳ ớ ệ ố
bóc đt 10 - 15mấ3/t nấ
1.3. Nh ng khoáng s n đc khai thác b ng ph ng pháp l thiên:ữ ả ượ ằ ươ ộ
Có th áp d ng ph ng pháp khai thác l thiên đ khai thác b t k khoángể ụ ươ ộ ể ấ ỳ
s n nào k c lo i n m d i n c, tuy nhiên m c đ và hi u qu c a ph ngả ể ả ạ ằ ướ ướ ứ ộ ệ ả ủ ươ
pháp khai thác l thiên ph thu c vào các ch tiêu đc tr ng cho đi u ki n th n mộ ụ ộ ỉ ặ ư ề ệ ế ằ
c a v a: chi u dày, góc c m, chi u dày l p đt ph và tính ch t c lý c a nó, cácủ ỉ ề ắ ề ớ ấ ủ ấ ơ ủ
y u t v đa hình, đa ch t th y văn và khí h u.ế ố ề ị ị ấ ủ ậ
H u h t các khoáng sàng đc khai thác b ng ph ng pháp l thiên, ng i taầ ế ượ ằ ươ ộ ườ
phân bi t theo các d u hi u sau đây:ệ ấ ệ
1.3.1. Theo hình d ng c a khoáng s n:ạ ủ ả Đa hình m t đt c a m bìnhị ặ ấ ủ ỏ
nguyên, s n d c, đnh núi, đi m p mô. V a n m trên đnh núi có th ch nh h pườ ố ỉ ồ ấ ỉ ằ ỉ ể ỉ ợ
ho c không ch nh h p v i đa hình.ặ ỉ ợ ớ ị
- Khoáng s n có kích th c g n nh nhau theo m i ph ng đc g i làả ướ ầ ư ọ ươ ượ ọ
khoáng sàng d ng kh i, d ng (hình 1. a & b)ạ ố ạ ổ
- Khoáng s n có kích th c theo hai ph ng l n còn ph ng th ba khôngả ướ ươ ớ ươ ứ
l n l m đc g i là khoáng sàng d ng v a hay d ng m ch (hình 1. c, d, e)ớ ắ ượ ọ ạ ỉ ạ ạ
- Khoáng s n có kích th c theo chi u dài m t h ng g i là khoáng s nả ướ ề ộ ướ ọ ả
d ng ng, tr (hình. 1f)ạ ố ụ
Hình 1.1. Nh ng th n m ch y u c a khoáng s nữ ế ằ ủ ế ủ ả
a, b: Khoáng sàng d ng kh i, d ng ; c, d, e: Khoáng sàng d ng v a hay d ngạ ố ạ ổ ạ ỉ ạ
m ch f: Khoáng s n d ng ng, tr ạ ả ạ ố ụ
Giáo viên biên so n: Tr ng Thành Tâm ạ ươ 2
c
a
b
f
d
e
1.3.2. V trí t ng đi gi a v a và m t đa hình: ị ươ ố ữ ỉ ặ ị
Có th là tr c ti p l ra ngoài ho c b ph m t l p đt dày không l n l m,ể ự ế ộ ặ ị ủ ộ ớ ấ ớ ắ
nh ng v a ki u này luôn luôn đc khai thác b ng ph ng pháp l thiên (hình 1c)ữ ỉ ể ượ ằ ươ ộ
Nh ng v a n m trên đnh núi ho c s n núi tùy theo chi u dày c a v a vàữ ỉ ằ ỉ ặ ườ ề ủ ỉ
kh năng t o nên các đng v n t i có th là đi t ng c a khai thác l thiên ho cả ạ ườ ậ ả ể ố ượ ủ ộ ặ
khai thác h m lò.ầ
Nh ng khoáng s n ki u h n h p n m trong lòng núi ho c s n núi (hình b,ữ ả ể ỗ ợ ằ ặ ườ
f) th ng đc khai thác l thiên ph n trên còn h m lò ph n d i).ườ ượ ộ ở ầ ầ ở ầ ướ
1.3.3. Góc c m c a v aắ ủ ỉ
G i là v a d c tho i khi góc c m ọ ỉ ố ả ắ n m trong gi i h n nh h n 8ằ ớ ạ ỏ ơ 0 100. Khi
khai thác các v a này th ng không bóc đá tr và có kh năng s d ng bãi th iỉ ườ ụ ả ử ụ ả
trong.
Khoáng s n n m nghiêng có góc c m ả ằ ắ = 80 250. Khi khai thác các v a nàyỉ
th ng không bóc đá tr nh ng kh năng s d ng bãi th i trong b h n ch .ườ ụ ư ả ử ụ ả ị ạ ế
G i là v a d c khi ọ ỉ ố ≥ 250 300 (hình e, f). Khi khai thác các v a này ph i ti nỉ ả ế
hành bóc đá vách và đá tr theo m c đ xu ng sâu c a công trình đáy m , không choụ ứ ộ ố ủ ỏ
phép s d ng bãi th i trong (tr tr ng h p đc bi t)ử ụ ả ừ ườ ợ ặ ệ
Khoáng s n có góc nghiêng ≥ 35ả0 g i là khoáng s n d c đng. ọ ả ố ứ
1.3.4. Chi u dày v a:ề ỉ
G i là v a r t m ng có chi u dày m ≤ 2 ọ ỉ ấ ỏ ề 3m, v a m ng n u ti n hành khaiỉ ỏ ế ế
thác b ng m t t ng v a trung bình, n u ti n hành khai thác b ng hai t ng ho c haiằ ộ ầ ỉ ế ế ằ ầ ặ
phân t ng. Có th s d ng các lo i máy xúc có dung tích g u t 0,5 ÷ 2mầ ể ử ụ ạ ầ ừ 3 xe i vàủ
nh ng ph ng ti n khai thác khác.ữ ươ ệ
V a m ng có chi u dày t 10 ỉ ỏ ề ừ 20m, khi khai thác các v a lo i này đc ti nỉ ạ ượ ế
hành trên m t t ng ho c chia thành 2 phân t ng (hình 2a)ộ ầ ặ ầ
V a có chi u dày trung bình t 20 ỉ ề ừ 30m, khi khai thác các v a lo i này đcỉ ạ ượ
ti n hành trên hai phân t ng ho c b ng nhi u phân t ng (hình 2b)ế ầ ặ ằ ề ầ
V a dày có chi u dày ≥ 30m, khai thác các v a lo i này đc ti n hành 3 phânỉ ề ỉ ạ ượ ế
t ng tr lên ho c b ng nhi u phân t ng (hình 2c)ầ ở ặ ằ ề ầ
Giáo viên biên so n: Tr ng Thành Tâm ạ ươ 3
Hình 1.2. Phân lo i v a theo chi u dàyạ ỉ ề
a- V a m ng ; b- V a dày trung bìnhỉ ỏ ỉ ; c- V a dàyỉ
a b c
1.3.5. Theo c u t o c a v a:ấ ạ ủ ỉ
- V a đn gi n có c u t o đng nh t, không có các l p đá k p xen k khiỉ ơ ả ấ ạ ồ ấ ớ ẹ ẽ
khai thác không c n ph i ti n hành khai thác ch n l cầ ả ế ọ ọ
- V a ph c t p ch a nh ng lo i khoáng s n v i ch t l ng khác nhau, có cácỉ ứ ạ ứ ữ ạ ả ớ ấ ượ
l p đá k p xen k trong v a. khi khai thác v a ph c t p c n ph i khai thác ch n l cớ ẹ ẽ ỉ ỉ ứ ạ ầ ả ọ ọ
tách riêng khoáng s n và đt đá gi m t n th t và làm nghèo qu ng.ả ấ ả ổ ấ ặ
- V a phân tán có ch a nhi u khoáng s n khác nhau, khoáng s n đúng tiêuỉ ứ ề ả ả
chu n ch t l ng, khoáng s n phi tiêu chu n ch t l ng. Các lo i đt đá m phânẩ ấ ượ ả ẩ ấ ượ ạ ấ ỏ
b theo m t quy lu t nh t đnh, khi khai thác các v a phân tán bu c ph i khai thácố ộ ậ ấ ị ỉ ộ ả
ch n l c.ọ ọ
T t c các y u t trên trên nh h ng đn công tác t ch c s n xu t, kấ ả ế ố ả ưở ế ổ ứ ả ấ ỹ
thu t công ngh cũng nh kh năng và s h p lý khi ti n hành công tác m l thiên.ậ ệ ư ả ự ợ ế ỏ ộ
Giáo viên biên so n: Tr ng Thành Tâm ạ ươ 4
CH NG 2ƯƠ
N I DUNG C B N C A PH NG PHÁP Ộ Ơ Ả Ủ ƯƠ
KHAI THÁC L THIÊNỘ
2.1. Nh ng thông s và thành ph n ch y u c a m l thiênữ ố ầ ủ ế ủ ỏ ộ
2.1.1. Đnh nghĩa v m l thiên:ị ề ỏ ộ
Đ ti n hành khai thác khoáng s n b ng ph ng pháp l thiên t m t đt, ể ế ả ằ ươ ộ ừ ặ ấ ở
ngoài ho c trong biên gi i m ng i ta đào các hào và các công trình m c n thi tặ ớ ỏ ườ ỏ ầ ế
khác nh m m c đích l y khoáng s n và đá bóc t lòng đt đng th i v n chuy nằ ụ ấ ả ừ ấ ồ ờ ậ ể
chúng đn kho ch a ho c bãi th i. T ng h p các hào h đó g i là m l thiên (Hìnhế ứ ặ ả ổ ợ ố ọ ỏ ộ
1)
Hình 2.1. S đ t ng quát c a m l thiênơ ồ ổ ủ ỏ ộ
1- Công tr ng khai thác; 2- Bãi th i; 3- Nhà máy tuy n; ườ ả ể
4- M t b ng công nghi p; 5- ph m vi đt đai c a mặ ằ ệ ạ ấ ủ ỏ
2.1.2. Các thông s và thành ph n c a m l thiên:ố ầ ủ ỏ ộ
Kích th t c a m l thiên đc gi i h n b i đáy và b c a nó, đng gi iướ ủ ỏ ộ ượ ớ ạ ỡ ờ ủ ườ ớ
h n c a m trên m t đt g i là biên gi i trên c a m , biên gi i trên và d i c a nóạ ủ ỏ ặ ấ ọ ớ ủ ỏ ớ ướ ủ
s thay đi trong quá trình khai thác, biên gi i m đn lúc k t thúc khai thác g i làẽ ổ ớ ỏ ế ế ọ
biên gi i cu i cùng còn chi u sâu c a nó lúc đó g i là chi u sâu k t thúc c a m .ớ ố ề ủ ọ ề ế ủ ỏ
Biên gi i k t thúc c a m (chi u sâu k t thúc, b k t thúc, kích th c c aớ ế ủ ỏ ề ế ờ ế ướ ủ
m trên m t đt và đáy m ) đc qui đnh khi xác đnh biên gi i m l thiên (Hìnhỏ ặ ấ ỏ ượ ị ị ớ ỏ ộ
2).
Hình 2.2. Các thành ph n c a m l thiênầ ủ ỏ ộ
AB- Biên gi i trên c a m ; CD- Biên gi i d i c a m ; GE- B công tác c a m ; AGớ ủ ỏ ớ ướ ủ ỏ ờ ủ ỏ
và HB- B công tác c a m ; 1- T ng công tác ; 2- Đai v n t i ; 3- T ng không công tác ;ờ ủ ỏ ầ ậ ả ầ
Giáo viên biên so n: Tr ng Thành Tâm ạ ươ 5
12
BA
Hk