Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu khả năng thu hồi cát từ đá mạt trong khai thác đá bazan tại Công ty TNHH Quang Long, Lương Sơn, Hòa Bình

Chia sẻ: Cỏ Xanh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:79

Thêm vào BST

Báo xấu

39
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu nghiên cứu của luận văn nhằm thu hồi cát từ đá mạt trong khai thác đá bazan tại Công ty TNHH Quang Long nhằm nâng cao hiệu quả kinh tế và giải phóng lượng đá mạt - chất thải trong quá trình khai thác và chế biến đá bazan hiện đang tồn đọng tại mỏ. Nghiên cứu khả năng thay thế cát sông của cát sản xuất từ đá mạt. Đánh giá hiệu quả kinh tế của việc sản xuất cát từ đá mạt để áp dụng vào thực tế sản xuất tại Công ty.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu khả năng thu hồi cát từ đá mạt trong khai thác đá bazan tại Công ty TNHH Quang Long, Lương Sơn, Hòa Bình

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --------------------- Trần Bình Minh NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG THU HỒI CÁT TỪ ĐÁ MẠT TRONG KHAI THÁC ĐÁ BAZAN TẠI CÔNG TY TNHH QUANG LONG, LƢƠNG SƠN, HÒA BÌNH LUẬN VĂN THẠC SĨ Hà Nội - Năm 2016
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --------------------- Trần Bình Minh NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG THU HỒI CÁT TỪ ĐÁ MẠT TRONG KHAI THÁC ĐÁ BAZAN TẠI CÔNG TY TNHH QUANG LONG, LƢƠNG SƠN, HÒA BÌNH Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trƣờng Mã số: 60520320 LUẬN VĂN THẠC SĨ NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. Trần Thị Hồng TS. Lê Thị Hoàng Oanh Hà Nội - Năm 2016
LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này tôi đã nhận đƣợc sự quan tâm và giúp đỡ từ nhiều đơn vị tổ chức và cá nhân. Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy cô giáo của Bộ môn Công nghệ môi trƣờng cũng nhƣ các thầy cô trong Khoa Môi trƣờng đã tận tình dạy bảo, truyền đạt cho tôi kiến thức nền tảng trong suốt thời gian học tập. Tôi đặc biệt xin gửi lời cảm ơn chân thành tới PGS.TS. Trần Thị Hồng, TS. Lê Thị Hoàng Oanh, PGS.TS. Đồng Kim Loan,ngƣời trực tiếp hƣớng dẫn khoa học đã đóng góp ý kiến và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình nghiên cứu khoa học, thực hiện và hoàn thành luận văn. Tác giả xin cám ơn sự ủng hộ, hỗ trợ kinh phí và tạo điều kiện đƣợc đi điều tra, khảo sát, lấy thông tin và mẫu nghiên cứu từ một số cơ sở khai thác và chế biến đá xây dựng tại Lƣơng Sơn-Hòa Bình của Dự án Hợp tác song phƣơng Việt-Đức “Quản lý khai thác tài nguyên khoáng sản tỉnh Hòa Bình - một đóng góp cho phát triển bền vững tại Việt Nam”. Tôi xin bày tỏ lời cảm ơn đến công ty TNHH Quang Long, Phòng thí nghiệm Công nghệ Môi trƣờng, Phòng thí nghiệm Phân tích Môi trƣờng khoa Môi trƣờng – Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội và Trung tâm Xi măng - Bê tông - Viện Vật liệu Xây dựng đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình nghiên cứu khoa họcđể tôi hoàn thành luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Tác giả
MỤC LỤC MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN.....................................................................................3 1.1. Sơ lƣợc về việc khai thác đá bazan tại công ty TNHH Quang Long, Lƣơng Sơn, Hòa Bình ...........................................................................................................3 1.1.1. Mỏ đá bazan Núi Voi ....................................................................................3 1.1.2. Quy trình công nghệ khai thác đá bazan .......................................................8 1.2. Các vấn đề môi trƣờng do đá mạt tại mỏ .........................................................14 1.2.1. Ảnh hƣởng tới môi trƣờng đất, nƣớc, không khí ........................................14 1.2.2. Các tác động khác .......................................................................................15 1.3. Một số hƣớng tận dụng đá mạt trong khai thác đá ..........................................15 1.3.1. Sử dụng đá mạt làm cốt liệu bê tông và gạch không nung .........................16 1.3.2. Sử dụng đá mạt trong nông nghiệp .............................................................17 1.3.3. Sản xuất cát nhân tạo ..................................................................................18 CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...................23 2.1. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ...................................................................23 2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu .................................................................................23 2.2.1.Phƣơng pháp thu thập tƣ liệu .......................................................................23 2.2.2. Phƣơng pháp điều tra, phỏng vấn thực địa .................................................24 2.2.3. Phƣơng pháp khảo sát, lấy mẫu, phân tích mẫu .........................................24 2.2.4. Phƣơng pháp thực nghiệm ..........................................................................24 2.2.5. Phƣơng pháp phân tích và xử lý số liệu ......................................................34 2.3. Thiết bị, dụng cụ, hóa chất ...............................................................................35 2.3.1. Thiết bị, dụng cụ .........................................................................................35 2.3.2. Hóa chất và thuốc thử .................................................................................36
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN..............................37 3.1. Kết quả điều tra và đánh giá hiện trạng môi trƣờng tại công ty TNHH Quang Long ........................................................................................................................37 3.1.1. Sơ lƣợc về công tác bảo vệ môi trƣờng tại công ty TNHH Quang Long ...37 3.1.2. Kết quả quan trắc không khí và nƣớc tại khu vực mỏ ................................38 3.1.3. Hiện trạng tồn lƣu đá mạt ...........................................................................39 3.2. Kết quả phân tích các chỉ tiêu lý - hóa của đá mạt ..........................................41 3.2.1. Thành phần hạt của đá mạt .........................................................................41 3.2.2. Hàm lƣợng sét, clorua và phản ứng kiềm-silic của đá mạt.........................42 3.3. Tiềm năng và hiệu suất thu hồi cát từ đá mạt ..................................................44 3.3.1. Kết quả thử cƣờng độ nén của vữa tạo từ cát nghiền và cát sông ..............44 3.3.2. Phƣơng án thu hồi cát và đánh giá hiệu quả kinh tế ...................................46 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................56 Kết luận: ................................................................................................................56 Kiến nghị: .............................................................................................................57 TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................58
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT CP Cổ phần KTT Kinh tuyến trục LLHD Ký hiệu các loại dây sử dụng trong nổ mìn MC Múi chiếu MMCT Máy móc công trình KV6 Khu vực 6 PTN Phòng thí nghiệm TLD Ký hiệu các loại dây sử dụng trong nổ mìn TNHH Trách nhiệm hữu hạn
DANH MỤC HÌNH Hình 1-1: Quy trình khai thác đá bazan khu vực Đông Nam Núi Voi ..................9 Hình 1-2: Quy trình chế biến đá bazan khu vực Đông Nam Núi Voi .................10 Hình 1-3: Dây chuyền chế biến đá .......................................................................10 Hình 1-4: Lƣu trữ đá mạt tại mỏ ...........................................................................11 Hình 1-5: Quy trình sản xuất gạch không nung có sử dụng đá mạt .....................16 Hình 1-6: Quy trình sản xuất cát nhân tạo Công ty Sông Đà 7 ............................22 Hình 2-1: Quy trình phân tích hàm lƣợng sét .......................................................26 Hình 2-2: Quy trình phân tích hàm Clorua ...........................................................27 Hình 2-3: Quy trình thử phản ứng kiềm - silic .....................................................31 Hình 2-4: Quy trình chế tạo cát trong phòng thí nghiệm......................................32 Hình 3-1: Diễn biến chỉ số coliform trong nƣớc mặt tại ao lắng ..........................39 Hình 3-2: Sơ đồ công nghệ kèm sản phẩm ...........................................................40 Hình 3-3: Biểu diễn trên giản đồ phản ứng kiềm - silic .......................................43 Hình 3-4: Biểu đồ so sánh sự phát triền cƣờng độ nén của vữa ...........................45 Hình 3-5: Biểu đồ lợi nhuậnsau thuế theo giá bán ...............................................53
DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1-1: Các chỉ tiêu chủ yếu về biên giới khai trƣờng ......................................4 Bảng 1-2: Tính chất cơ lý của đá bazan .................................................................5 Bảng 1-3: Thành phần hóa học của đá bazan ........................................................6 Bảng 1-4: Trữ lƣợng đá khai thác trong biên giới khai trƣờng ..............................7 Bảng 1-5: Các chỉ tiêu khoan nổ mìn lớp bằng và lớp đứng ...............................12 Bảng 1-6: Các thiết bị chính trong công tác chế biến đá .....................................13 Bảng 3-1:Thành phần hạt của đá mạt trong 1000 g mẫu ......................................41 Bảng 3-2:Thành phần hạt của cát nghiền theo TCVN 9205 : 2012 .....................41 Bảng 3-3:Kết quả phân tích hàm lƣợng sét, clorua và thử phản ứng kiềm-silic của đá mạt ....................................................................................................................42 Bảng 3-4: Kết quả thử cƣờng độ nén của vữa từ cát nghiền và cát sông ............44 Bảng 3-5: Tính toán thành phần hạt của cát nhân tạo theo các phƣơng án tuyển rửa khác nhau ........................................................................................................47 Bảng 3-6:Chi phí sản xuất cát và đá sạch bằng phƣơng pháp tuyển ....................50 Bảng 3-7:Chi phí cho sản xuất cát bằng phƣơng pháp nghiền .............................51
MỞ ĐẦU Cát là loại vật liệu vô cùng quan trọng trong ngành xây dựng, là thành phần không thể thiếu trong bê tông và vữa. Loại cát truyền thống đƣợc sử dụng trong xây dựng là cát sông, cát mỏ đƣợc hình thành do quá trình phong hóa lâu dài các loại đá gốc một cách tự nhiên.Quá trình phát triển kinh tế, bùng nổ dân số kéo theo nhu cầu rất lớn về vật liệu xây dựng nói chung và cát xây dựng nói riêng. Theo quy hoạch tổng thể phát triển vật liệu xây dựng Việt Nam đến năm 2020 và định hƣớng dẫn năm 2030 dự báo nhu cầu cát xây dựng trong nƣớc là 92 triệu m3 năm 2015 và 130 triệu m3 năm 2020. Trong khi đósố liệu của tổng cục thống kê đƣa ra năm 2015, sản lƣợng cát khai thác chƣa đƣợc 52 triệu m3. Điều này cho thấy nhu cầu cát xây dựng ở Việt Nam đang thiếu một cách nghiêm trọng, dẫn đến khai thác cát tràn lan trên các sông suối và để lại những hậu quả nghiêm trọng về môi trƣờng nhƣ sạt lở bờ, thay đổi dòng chảy, đào lòng, ảnh hƣởng tới nguồn nƣớc ngầm, mất đất canh tác, làm ảnh hƣởng đến hệ sinh thái của sông, suối. Chính vì những tác động tiêu cực trên lại thêm việc thắt chặt chính sách quản lý trong khai thác cát càng làm cho nhu cầu tìm kiếm loại vật liệu mới thay thế cát tự nhiên càng trở nên cấp bách. Cát nhân tạo hay còn có các tên gọi khác nhƣ cát xay, cát nghiền, cát công nghiệp đƣợc sản xuất từ các loại đá đã đƣợc nghiên cứu và chứng minh có khả năng thay thế, một phần hay toàn bộ cát sông, cát mỏ; thậm chí trong nhiều trƣờng hợp còn có ƣu thế hơn hẳn về mặt kinh tế và kỹ thuật. Đá mạt là sản phẩm phụ, thải trong quá trình khai thác và chế biến đá xây dựng tại các mỏ đá nhƣng về mặt thành phần hóa học và khoáng vật thì không khác gì so với các loại đá gốc. Năm 2015 sản lƣợng khai thác đá của Việt Nam là gần 155 triệu m3, do đó lƣợng đá mạt phát sinh hàng năm lên tới hàng chục triệu m3 và đây chính là một nguồn sản xuất cát nhân tạo rất tiềm năng. Hòa Bình là tỉnh miền núi thuộc vùng núi phía tây bắc Việt Nam, với nhiều mỏ đá có trữ lƣợng lớn đang đƣợc đầu tƣ khai thác vật liệu xây dựng, nên rất có tiềm năng để sản xuất cát nhân tạo.Tuy nhiên hiện nay tỉnh vẫn phải phụ thuộc 1
nhiều vào nguồn cát tự nhiên đƣợc khai thác từ sông Bôi, sông Bƣởi và sông Đà.Việc đầu tƣ cho sản xuất cát nhân tạo chƣa đƣợc chú trọng, các hệ thống nghiền đá khi đƣợc đầu tƣ trƣớc đây thƣờng không chú ý tới khả năng sản xuất cát nghiền nên sinh ra rất nhiều đá mạt trong quá trình sản xuất. Vì vậy, việc “Nghiên cứu khả năng thu hồi cát từ đá mạt trong khai thác đá bazan tại Công ty TNHH Quang Long, Lƣơng Sơn, Hòa Bình” là cần thiết, góp phần bảo vệ môi trƣờng, giảm tiêu thụ tài nguyên không tái tạo và tận thu chất thải.Mục tiêu của luận văn nhằm: - Thu hồi cát từ đá mạt trong khai thác đá bazan tại Công ty TNHH Quang Long nhằm nâng cao hiệu quả kinh tế và giải phóng lƣợng đá mạt - chất thải trong quá trình khai thác và chế biến đá bazan -hiện đang tồn đọng tại mỏ. - Nghiên cứu khả năng thay thế cát sông của cát sản xuất từ đá mạt. - Đánh giá hiệu quả kinh tế của việc sản xuất cát từ đá mạt để áp dụng vào thực tế sản xuất tại Công ty. 2
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1.Sơ lƣợc về việc khai thác đá bazan tại công ty TNHH Quang Long, Lƣơng Sơn, Hòa Bình 1.1.1. Mỏ đá bazan Núi Voi a) Vị trí địa lý và các đặc điểm kinh tế, xã hội, tự nhiên của khu vực mỏ Theo Báo cáo đánh giá tác động môi trƣờng (ĐTM) của Công ty Cổ phần tƣ vấn và thiết kế xây dựng Nhân Hòa [1], khu vực mỏđá bazan thuộc dãy Núi Voi (xã Hòa Sơn, huyện Lƣơng Sơn, tỉnh Hòa Bình) có diện tích là 7,8 ha thuộc tờ bản đồ địa hình tỷ lệ 1:50000 hệ VN2000, tờ Chƣơng Mỹ ký hiệu 61050 IV. Khu vực quanh vùng mỏ chủ yếu là ngƣời Kinh và Mƣờng sống tập trung thành các thôn, bản ở khu vực suối Nảy, Đồng Gội, Đồng Táu, Gò Bài, Đồng Quýt… Nghề chính của dân trong vùng là trồng lúa nƣớc, làm nƣơng rãy, nuôi trồng thủy sản và dịch vụ thƣơng mại. Trong những năm gần đây, do nhà nƣớc có chính sách đầu tƣ trọng điểm cho nông nghiệp, việc chuyển dịch cơ cấu kinh tế ở các địa phƣơng nói chung trong đó có xã Hòa Sơn nói riêng đã đem lại hiệu quả nên đời sống của nhân dân đang ngày càng đƣợc cải thiện. Trong khu vực mỏ đá bazan khu vực Đông Nam Núi Voi (KV6) hiện nay không có dân cƣ sinh sống, không có di tích lịch sử văn hóa và cảnh quan du lịch.Trong vùng có một số cơ sở khai thác, chế biến đá làm vật liệu xây dựng quy mô vừa và nhỏ nhƣ Công ty Sông Đà 11, công ty cổ phần Hà Sơn nằm liền kề với diện tích khu vực mỏ của Công ty TNHH Quang Long. Hòa Sơn còn là xã có nguồn lực lao động tƣơng đối lớn. Toàn xã có 1.789 hộ với 7.261 nhân khẩu. Lực lƣợng dân số tƣơng đối trẻ trong độ tuổi lao động.Khu vực nghiên nằm phía Đông Bắc của huyện Lƣơng Sơn, cách trung tâm huyện 5 km theo quốc lộ 6 đi từ Hà Nội lên thành phố Hòa Bình. Tuy là xã miền núi nhƣng Hòa Sơn là một trong 8 xã vùng trung tâm huyện có địa bàn tƣơng đối bằng phẳng, các xóm nằm theo dải đồi thấp[13]. Xung quanh khu vực mỏ chủ yếu là núi đá bazan và khu canh tác của ngƣời 3
dân địa phƣơng. Vị trí cụ thể: + Tiếp giáp phía Đông là mỏ đá của công ty CP Hà Sơn + Phía Đông Nam là mỏ đá của công ty Sông Đà 11 + Phía Tây Bắc là mỏ đá của công ty CP đầu tƣ Xuân Hòa + Phía Tây Nam là khu phụ trợ của mỏ b) Đặc điểm địa chất công trình, trữ lƣợng và chất lƣợng mỏ - Biên giới khai trường:Các chỉ tiêu chủ yếu về biên giới khai trƣờng của mỏ đá bazan Núi Voi đƣợc trình bày trong bảng 1-1. Bảng 1-1: Các chỉ tiêu chủ yếu về biên giới khai trƣờng [1] TT Tên chỉ tiêu Đơn vị Giá trị Kích thƣớc khai trƣờng m 1 - Chiều rộng trung bình m 295 - Chiều dài trung bình m 400 2 Cốt cao nhất m 3 Cốt cao đáy mỏ m 284 4 Trữ lƣợng địa chất (121) m3 110 5 Trữ lƣợng khai thác m3 10.541.000 6 Khối lƣợng đất đá thải m3 5.210.156 7 Hệ số bóc 0,08 - Đặc điểm địa chất công trình +Lớp đất phủ Lớp đất phủbao gồm lớp đất thổ nhƣỡng, lớp đất phong hóa mạnh đến triệt để từ đá bazan có chiều dày từ 5,0 đến 21,0 m, trung bình 13,0 m. Thành phần chủ yếu là sét, sét pha lẫn các dăm sạn và mảnh đá bazan là sản phẩm phong hóa từ đá gốc. Lớp phủ này nếu mƣa nhiều gặp nƣớc có thể xảy ra hiện tƣợng trƣợt lở. 4
+Lớp đá bazan phong hóa yếu - không phong hóa Lớp đá bazan phong hóa yếu đến không bị phong hóa (đá tƣơi) chiếm khối lƣợng chủ yếu trong khu vực, nằm dƣới lớp phủ và gặp ở độ sâu 5,0 đến 21,0 m; chiều dày lớp này đến độ sâu 169,0 m, trung bình khoảng 162,0 m. Đá có màu xám xanh, xanh phớt lục, chủ yếu là bazan biến đổi, bazan biến đổi bị ép yếu, bazan bị ép, biến đổi có cấu tạo khối đến cấu tạo định hƣớng, rắn chắc, ít bị nứt nẻ, độ bền cơ học cao và không bị hóa mềm khi gặp nƣớc. - Chất lượng mỏ + Tính chất cơ lý của đá bazan Đá bazan có cƣờng độ kháng nén ở trạng thái bão hòa > 800KG/cm2 và không bị hóa mềm khi bão hòa nƣớc, nên đá bazan khai thác trong khu vực mỏ hoàn toàn có thể sử dụng làm vật liệu xây dựng và cốt liệu bê tông.Tính chất cơ lý của đá bazan khu vực Núi Voi đƣợc trình bày trong bảng 1-2. Bảng 1-2:Tính chất cơ lý của đá bazan[1] TT Tên thông số Đơn vị Giá trị Trung bình 1 Độ ẩm % 0,06 - 0,14 0,09 2 Dung trọng tự nhiên g/cm3 2,76 - 2,83 2,83 3 Tỷ trọng g/cm3 2,81 - 2,89 2,85 4 Cƣờng độ kháng nén KG/cm2 887 - 1249 1044 Cƣờng độ kháng nén ở 5 KG/cm2 842 - 1198 1011 trạng thái bão hòa 6 Hệ số hóa mềm 0,95 - 0,99 0,97 +Thành phần hóa học của đá bazan: Thành phần hóa học của đá bazan mỏ Núi Voi trình bày trong bảng 1-3 cho thấy: Hàm lƣợng lƣu huỳnh (tính theo dạng tồn tại SO3) trong đá bazan nhỏ hơn 5
giới hạn cho phép < 1%, thỏa mãn yêu cầu làm cốt liệu bê tông. Bảng 1-3:Thành phần hóa học của đá bazan [1] Nhỏ nhất Lớn nhất Trung bình TT Thành phần (%) (%) (%) 1 SiO2 43,82 65,21 52,09 2 Al2O3 7,11 12,76 9,49 3 Fe2O3 7,56 15,73 12,22 4 TiO2 0,005 0,009 0,007 5 CaO 6,92 13,39 10,48 6 MgO 2,16 8,93 5,95 7 MnO 0,003 0,007 0,005 8 SO3 0,02 0,91 0,19 9 P2O5 0,012 0,090 0,032 10 H2 O+ 0,25 2,09 1,40 11 K2 O 0,82 1,65 1,18 12 Na2O 1,34 3,08 2,58 13 TP khác 1,19 6,21 3,82 - Trữ lượng khai thác Trữ lƣợng đá khai thác đƣợc tính toán dựa trên cơ sở trữ lƣợng đá địa chất trong khai trƣờng trừ đi lƣợng đá tổn thất do để lại bờ moong trong quá trình khai thác, vận tải, …và đất đá có chất lƣợng kém, lẫn bẩn. Kết quả tính khối lƣợng đá địa chất, tổn thất và khai thác trong biên giới khai trƣờng khu vực Đông Nam Núi Voi (KV6), xã Hòa Sơn, huyện Lƣơng Sơn, tỉnh Hòa Bình đƣợc nêu trong bảng 1-4 dƣới đây. 6
Bảng 1-4:Trữ lƣợng đá khai thác trong biên giới khai trƣờng Trữ Lƣợng Diện tích Khoảng cách Thể tích TT Tầng 2 3 Q (m3) (m ) (m) V (m ) 1 284 2 270 833 14 3887 3693 3 250 5165 20 53815 51124 4 230 8291 20 133333 126666 5 210 19503 20 277940 264043 6 190 32518 20 520210 494200 7 170 38361 20 708790 673351 8 150 48378 20 867390 824021 9 130 53442 20 1018200 967290 10 110 48589 20 1020310 969295 11 90 39461 20 880500 836475 Tổng 5.484.375 5.210.156 c) Chế độ làm việc, công suất, tuổi thọ mỏ - Chế độ làm việc: +Công tác khoan nổ mìn: 260 ngày/năm, 2 kíp/ngày, 6 giờ/kíp; +Công tác xúc bốc, chế biến, vận tải: 300 ngày/năm, 2 ca/ngày, 8 giờ/ca. Khối hành chính, nghiệp vụ: nghỉ chủ nhật - 52 ngày; Nghỉ lễ, tết - 13 ngày; Số ngày làm việc trong năm là 300 ngày. - Công suất khai thác của mỏ Sản lƣợng của mỏ phụ thuộc vào nhiều yếu tố kỹ thuật và kinh tế. Đối với mỏ đá bazan xây dựng, sản lƣợng của mỏ không lệ thuộc vào tốc độ đào sâu mỏ, chuẩn bị tầng mới, chiều dài tuyến khai thác, mà chủ yếu là do nhu cầu thị trƣờng và quy mô dầu tƣ. 7
Sản lƣợng của mỏ dự kiến 180000 - 230000 m3, sản lƣợng của năm 2014 là 185000 m3, năm 2015 là 180000 m3 đá nguyên khai. - Tuổi thọ của mỏ Tuổi khai tháccủa mỏ đƣợc tính bằng trữ lƣợng khoáng sản và sản lƣợng đƣợc khai thác hàng năm. Đƣợc tính theo công thức: 𝑊𝐾𝑇 − 𝑊đ −𝑊𝑏𝑥 5210156 − 51538 − 25650 𝑇𝐾𝑇 = = = 28,5 (𝑛ă𝑚) 𝐴𝑞 180000 Trong đó: Wđ - Khối lƣợng làm đƣờng(m3), Wđ = 51538 m3 Wbx - Khối lƣợng xây dựng bãi xúc (m3), Wbx = 25650 m3 WKT - Trữ lƣợng đá khai thác (m3), WKT = 5210156 m3 Aq - Sản lƣợng dự kiến hàng năm (m3/năm), Aq = 180000 m3/năm Tuổi thọ của mỏ: Tm = TKT + Tcb = 28,5 + 1,5 = 30 (năm) Trong đó: Tm - Tuổi thọ của mỏ (năm) TKT - Tuổi khai thác của mỏ (năm) Tcb - Thời gian xây dựng cơ bản của mỏ và thời gian thu dọn hoàn trả đất đai (năm), xây dựng cơ bản là 1 năm, thời gian thu dọn là 0,5 năm, tổng cộng là 1,5 năm. 1.1.2. Quy trình công nghệ khai thác đá bazan a) Quy trình khai thác và chế biến đá bazan - Công nghệ khai thác đá bazan: . Sau khi bốc xúc lớp đất phủ tạo diện khai thác, áp dụng hệ thống khai thác hỗn hợp, khai thác khấu kép theo lớp đứng cắt tầng nhỏ và khai thác theo lớp bằng vận tải trực tiếp. Trình tự khai thác từ trên xuống dƣới, từ ngoài vào trong, hết lớp này đến lớp khác theo tầng. Từ độ cao + 230 m trở lên tiến hành khai thác theo lớp đứng cắt tầng nhỏ chuyển tải bằng nổ mìn, sau đó từ độ cao + 230 m trở xuống khai thác theo lớp bằng vận tải trực tiếp. Dƣới đây là sơ đồ quy trình khai thác đá bazan 8
Bóc tầng đất + đá phong hóa bằng 2 máy xúc thủy lực 1m3 Khoan khai thác bằng khoan lớn 125mm Xử lý đá lớn bằng búa Nổ mìn làm tơi bằng đập thủy lực phƣơng pháp nổ vi sai Xúc bốc bằng máy xúc D584 Vận tải từ bãi đá nguyên khai đến bunke cấp liệu rung cho trạm nghiền bằng ôtô 10 T Nghiền sàng đá bằng bộ nghiền sàng liên hợp. 100T/h Bốc lên xe cho khách hàng Lƣu kho : Hình 1-1: Quy trình khai thác đá bazan khu vực Đông Nam Núi Voi [1] - Quy trình chế biến đá bazan: Công nghệ xử lý đá lớn sau nổ mìn: Dùng búa khoan tay và nổ mìn lần 2 để phá các tảng đá lớn sau khi nổ mìn lần 1 từ đá nguyên khai Công nghệ nghiền sàng: Công ty sử dụng thiết bị nghiền sàng bao gồm 2 tổ máy nghiền với tổng công suất là 100 m3/giờ. 9
Công nghệ xúc sản phẩm: Công ty sử dụng 01 máy xúc với dung tích gàu là 3 m3. Ngoài ra công ty còn sử dụng hệ thống bunke cấp liệu, sàng rung và băng tải có chiều dài tổng cộng 50 mét. Đá nguyên liệu Nghiền sơ cấp bằng máy kẹp hàm PE750x1560 Sàng cấp 1 Nghiền côn thứ cấp bằng máy XS 0917 4x6 0,75 1x2 2x4 Đá mạt Hình 1-2: Quy trình chế biến đá bazan khu vực Đông Nam Núi Voi [1] Dƣới đây là một số hình ảnh về hoạt động khai thác, chế biến đá tại mỏ: Hình 1-3: Dây chuyền chế biến đá 10
Hình 1-4: Lƣu trữ đá mạt tại mỏ b)Công tác khoan nổ mìn Để đảm bảo chất lƣợng đập vỡ đất đá (giảm tỷ lệ đá quá cỡ), mạng lƣới lỗ khoan đƣợc bố trí theo mạng tam giác đều, 2 hàng mìn với phƣơng pháp nổ mìn vi sai qua lỗ. Sử dụng dây dải mặt TLD 17 ms và TLD 42 ms, sử dụng dây xuống lỗ LLHD 400 ms. Ƣu điểm của phƣơng pháp nổ mìn vi sai: + Giảm chiều rộng đống đất đá, giảm chấn động khi nổ mìn + Tăng mức độ đồng đều của đống đá nổ mìn, giảm khối lƣợng của đá quá cỡ phải nổ mìn lần 2 + Giảm chi phí thuốc nổ 10 - 15% so với khi nổ mìn tức thời 2 hàng Lƣợng thuốc nổ sử dụng hàng năm là 70000 kg trong đó: thuốc nổ ANFO 22000 kg, thuốc nổ AD1 30000 kg, thuốc nổ NT 18000 kg. Phƣơng tiện nổ sử dụng là kíp điện thƣờng, kíp vi sai, máy nổ mìn điện và dây nổ với phƣơng pháp nổ mìn điện, vi sai qua hàng. Hàng 1 nổ tức thời, hàng 2,3 11
nổ vi sai với độ chậm Δt = 0,25% Các chỉ tiêu nổ mìn mỏ đá bazan khu vực Đông Nam Núi Voi (KV6) tại xã Hòa Sơn, huyện Lƣơng Sơn xem chi tiết tại bảng 1-5. Bảng 1-5:Các chỉ tiêu khoan nổ mìn lớp bằng và lớp đứng [1] TT Thông số Đơn vị Trị số Chiều cao tầng khai thác (h) - Lớp đứng m 5,0 1 - Lớp bằng m 10,0 2 Góc nghiêng sƣờn tầng (α) độ 75 3 Đƣờng cân chân tầng (W) m 4 4 Khoảng cách giữa các hàng mìn (b) m 4 5 Đƣờng kính lỗ khoan m 0,125 6 Khoảng cách giữa các lỗ mìn trong hàng (b) m 4,6 7 Chi phí riêng về chất nổ (q) kg/m3 0,55 Chiều dài cột bua - Lớp đứng m 2,5 8 - Lớp bằng m 3,7 Chiều dài nạp thuốc - Lớp đứng m 3,1 9 - Lớp bằng m 7,8 Khoảng cách an toàn do đá bay - Với ngƣời m 300 10 - Với MMCT m 150 11 Khoảng cách an toàn do chấn động m 53 12 Khoảng cách an toàn do sóng không khí m 132 Công tác khoan nổ mìn gồm nổ mìn khi khai thác và khoan nổ mìn phá đá quá cỡ, đá quá cỡ có thể đƣợc phá bằng búa khoan con. c) Công tác chế biến đá Bao gồm các công việc đập, nghiền, sàng phân loại các loại đá có kích thƣớc khác nhau tùy theo nhu cầu của thị trƣờng. Đá sau khi nổ mìn, khoan phá bằng máy đạt đƣợc kích thƣớc mong muốn sẽ 12