Thiết kế sơ bộ mỏ đá Bản Pênh, Thủy điện Sơn La

Chia sẻ: Phạm Thanh Thiện | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:47

Thêm vào BST

Báo xấu

238
lượt xem 59
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Thiết kế sơ bộ mỏ đá Bản Pênh, Thủy điện Sơn la Khai thác đá làm nguyên liệu vật liệu xây dựng đã được tiến hành từ lâu và ở hầu hết các địa phương có trữ lượng đá lớn. Với tốc độ phát triển xây dựng như hiện nay các mỏ khai thác đá ở nước ta không ngừng nâng cao công suất và hoàn thiện dây chuyền công nghệ nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của nền kinh tế.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Thiết kế sơ bộ mỏ đá Bản Pênh, Thủy điện Sơn La

Thiết kế sơ bộ mỏ đá Bản Pênh, Thủy điện Sơn la Khai thác đá làm nguyên liệu vật liệu xây dựng đã được tiến hành từ lâu và ở hầu hết các địa phương có trữ lượng đá lớn. Với tốc độ phát triển xây dựng như hiện nay các mỏ khai thác đá ở nước ta không ngừng nâng cao công suất và hoàn thiện dây chuyền công nghệ nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của nền kinh tế. Để đáp ứng nhu cầu về đá cho thị trường, những công nghệ khai thác tiên tiến có tính cơ giới cao, tổ chức sản suất đơn giản, năng suất cao, an toàn trong thi công và hữu hiệu trong việc bảo vệ môi trường, giảm thời gian thi công, dẫn tới hạ giá thành sản phẩm đã được áp dụng vào thực tế khai thác. Sau thời gian học tập tại Trường, tôi đã được bộ môn Khai Thác Lộ Thiên giới thiệu thực tập sản xuất và tốt nghiệp tại mỏ khai thác đá Bản Pênh 2 (Mường la-Sơn la) thuộc Xí nghiệp Sông Đà 10.3 – Công ty Cổ phần Sông Đà 10, Tập đoàn Sông Đà. Qua các số liệu đã thu thập được, kết hợp giữa lý thuyết và thực tế sản xuất và đặc biệt được sự hướng dẫn tỷ mỷ tận tình của Th.s Trần Quang Hiếu, tôi đã hoàn thành bản đồ án tốt nghiệp của mình với hai phần: Phần chung: Thiết kế sơ bộ mỏ đá Bản Pênh 2 Phần chuyên đề: Nghiên cứu biện pháp nâng cao hiệu quả nổ mìn khi tiến hành bạt ngọn khai thác mỏ đá Bản Pênh 2 Bằng tất cả sự cố gắng của bản thân tôi đã đem tất cả những kiến thức của mình để hoàn thành bản đồ án này. Do kinh nghiệm cho công tác thiết kế và kinh nghiệm thực tế chưa được nhiều nên bản đồ án này không tránh khỏi những thiếu sót, rất mong được sự chỉ bảo của các Thầy cô và sự góp ý của các bạn đồng nghiệp. Qua đây tôi xin chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo trong Bộ môn Khai thác lộ thiên, các cán bộ công nhân viên trong Xí nghiệp Sông Đà 10.3 và cùng toàn thể các bạn đồng nghiệp đã tạo điều kiện và giúp đỡ tôi hoàn thành bản đồ án này. Hà Nội, tháng 3 năm 2011 Phần chung Thiết kế khai thác sơ bộ Mỏ đá Bản Pênh 2, Mường la, Sơn la Chương 1. Tình hình chung của vùng mỏ và đặc điểm địa chất của khoáng sàng 1.1: Tình hình chung của vùng mỏ 1.1-1: Vị trí địa lý của mỏ đá Bản Pênh 2 Mỏ đá Bản Pênh 2 nằm bên bờ sông Đà trong khu vực Công trường Thủy điện Sơn la, cách mỏ Bản Pênh 1 khoảng 600m. Cả hai mỏ này đều thuộc thị trấn Ít Ong, huyện Mường La, tỉnh Sơn La, cách đập Thuỷ điện Sơn La 2 km về phía đông nam, cách thị trấn trung tâm huyện Mường La 5 km về phía đông. Bảng 1.1 : Toạ độ mỏ Bản Pênh 2 TÊN ĐIỂM STT X (m) Y (m) 1 A1 497385 2379624 2 A2 497345 2379866 3 A3 497554 2379903 4 A4 497727 2379805 5 A5 497596 2379656 1.1-2: Địa hình Huyện Mường la nằm ở độ cao trung bình 500 đến 700 m so với mặt biển, phía Đông và Đông bắc của huyện là những dãy núi cao, địa hình thấp dần về phía Nam và dọc theo hai bờ Sông Đà. Trên địa bàn huyện có sông Đà và 5 con suối lớn- suối cấp 1 của sông Đà là suối Nậm Mu, Nậm Chiến, Nậm Trai, Nậm Păm, Nậm Pia chảy qua Vùng gồm nhiều núi đá, trong phạm vi gần đập Thuỷ điện nhất khảo sát được 2 mỏ nằm trong Bản Pênh ( mỏ 1- bản Pênh 1 và mỏ 2- bản Pênh 2 ) có chất lượng đá tốt đảm bảo trữ lượng cho nhu cầu đổ bê tông đầm lăn và bê tông thường của đập Thuỷ điện Sơn la. Đỉnh bóc phủ đá có độ cao +388.24. Khai thác đá từ +320 xuống +200. 1.1-3: Mạng lưới giao thông Sau khi khai thác xong mỏ đá1 (Bản Pênh 1) đã có các đường thi công KT1, KT2, KT3, CV1 (có nhánh 1, nhánh 2, nhánh 3, nhánh 4). Tiến hành làm các đường KT4, KT5, KT6, sang mỏ đá 2 (Bản Pênh 2) và các đường nhánh KT4-1, KT4-2, KT5-1, KT6-1, KT6-2 để phục vụ cho công tác bóc phủ có i < 10%. 1
Đường ĐN1 phục vụ điều chuyển máy xúc và cấp năng lượng có i =14%, đường ĐN2, ĐN3 phục vụ đổ thải thượng lưu có i= 4%. Đường vào kho mìn 20 tấn gồm đường CV1 và đường nối từ đường KT1. Đường chính nối khu mỏ là đường NT7. 1.1-4: Thông tin liên lạc Khu mỏ đã được phủ sóng điện thoại di động của Vinaphone và Viettel nên thuận tiện cho việc thông tin liên lạc với Ban lãnh đạo của Xí nghiệp, ngoài ra mọi vụ nổ mìn trong mỏ đều được liên lạc qua bộ đàm. 1.1-5: Đặc điểm khí hậu Mường la có khí hậu nhiệt đới gió mùa, khí hậu trong năm chia làm hai mùa rõ rệt. Mùa mưa kéo dài từ tháng 4 đến tháng 9. Mùa khô bắt đầu từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau, nhiệt độ thay đổi từ 26 đên 36oC, trung bình từ 30 đến 32oC, nóng nhất hơn 39oC, mùa hè chịu ảnh hưởng của gió Tây, mùa đông chịu ảnh hưởng của gió mùa Đông bắc, nhiệt độ từ 19 đến 26oC, thấp nhất 14oC. Độ ẩm trung bình từ 75 đến 89% Chế độ mưa: lượng mưa trung bình hàng năm lớn từ 1400 đến 2000 mm, trong đó lưu lượng mưa trong mùa mưa chiếm 90% lượng mưa cả năm, tập trung vào các tháng 6 và tháng 7, có những trận mưa lớn 4 đến 5 ngày với lưu lượng trên 1400 mm 1.2: Đặc điểm về địa chất của mỏ 1.2-1: Địa tầng Mỏ đá Bản Pênh nơi Xí nghiệp Sông Đà 10.3 khai thác đá có địa tầng chứa đá của khoáng sản kể từ vỉa trụ trở lên dày khoảng 1300 đến 1500 m theo thứ tự từ dưới lên. Dựa vào đặc điểm thạch học, cấu trúc địa chất được chia thành 3 phân hệ tầng, thành phần chủ yếu của hệ tầng là các đá bazan, bazan olivin, diaba, gabrogadiaba, chúng có quan hệ bất chỉnh hợp với các thành tạo đất đá khác tuổi xung quanh. Bazan olivine là loại đá thường có màu xám xanh phân lớp dày, giàu bả tính olivine kích thước nhỏ, phần nền gồm thuỷ tinh và vi tinh bị đục hóa. 1.2-2: Uốn nếp Cấu tạo uốn nếp chính của khoáng sàng đá là một nếp lồi tương đối hoàn chỉnh, không đối xứng nội lực sông Đà có cấu trúc uốn nếp phức tạp, với nhiều hệ uốn nếp tương đối chồng chéo theo phương Tây bắc – Đông nam có chiều dày từ 80 đến 4000m 1.2-3: Đặc điểm chất lượng đá vôi Thân nguyên liệu được cấu thành bởi đá vôi có hàm lượng MgO ≤ 3,5 %. Ngoài ra còn lẫn ít thấu kính đá vôi với hàm lượng từ 3,5 đến 4,5% và ít thấu kính đá vôi đolomit với MgO ≥ 4,5%. Bảng 1.2 : Kết quả phân tích thành phần hoá của thân nguyên liệu toàn mỏ Hàm lượng ( % ) Thành phần STT Lớn nhất Nhỏ nhất Trung bình 1 MKN 43,99 37,10 40,54 2 SiO2 1,78 0,10 0,94 3 Al2O3 1,35 0,17 0,76 4 Fe2O3 1,74 0,16 0,95 5 CaO 54,73 48,30 51,51 6 MgO 2,43 0,15 1,29 7 K2O 0,92 0,20 0,56 8 Na2O 0,40 0,10 0,25 9 SO3 0,00 0,00 0,00 10 P2O5 0,00 0,00 0,00 11 TiO2 0,00 0,00 0,00 Bảng 1.3 : Thành phần hoá học cơ bản của các thấu kính kẹp Hàm lượng ( % ) Thành phần STT Lớn nhất Nhỏ nhất Trung bình 1 CaO 52,47 34,21 43,34 2 MgO 11,08 1,99 6,53 3 OH 1,70 0,00 0,85 2
Các giá trị ở bảng 1.2 có hàm lượng trung bình của MgO < 2%, của CaO > 51%. Các giá trị về thành phần vi lượng như SO3, K2O, Na2O.. đều có giá trị phù hợp với yêu cầu về chất lượng của đá vôi để nghiền đá phục vụ cho đổ bêtông nhà máy Thuỷ điện Sơn la. 1.2-4: Tính chất cơ lý của đá Tính chất cơ lý củacác loại đá: đá vôi, đá đôlômit và đá vôi nằm xen kẹp trong lớp đôlômit được tổng hợp trong bảng 1.4 ; 1.5 ; 1.6 Bảng 1.4 : Tổng hợp đặc tính cơ lý của đá vôi Giá trị ( % ) Chỉ tiêu Đơn vị STT Lớn nhất Nhỏ nhất Trung bình g/cm3 Trọng lượng thể tích 1 2,74 2,69 2,71 2 Cường độ kháng nén 2 kg/cm 1450 1000 1225 Độ cứng 3 Mort 4,3 3,5 3,9 42o20’ 36o50’ 39o35’ Góc nội masat ử Độ 4 kg/cm2 Lực kết dính C 5 160 140 150 Bảng 1.5 : Các chỉ tiêu cơ lý của đá đôlômit Giá trị ( % ) Chỉ tiêu Đơn vị STT Lớn nhất Nhỏ nhất Trung bình g/cm3 Trọng lượng thể tích 1 2,73 2,7 2,71 2 Cường độ kháng nén 2 kg/cm 1526 1052 1289 Độ cứng 3 Mort 4,3 3,3 3,8 42o20’ 37o60’ 39o90’ Góc nội masat ử Độ 4 kg/cm2 Lực kết dính C 5 180 140 160 Bảng 1.6 : Các chỉ tiêu cơ lý của đá vôi nằm xen kẹp trong đá đôlômit Giá trị ( % ) Chỉ tiêu Đơn vị Stt Lớn nhất Nhỏ nhất Trung bình g/cm3 Trọng lượng thể tích 1 2,73 2,7 2,71 2 Cường độ kháng nén 2 kg/cm 1526 1040 1283 Độ cứng 3 Mort 4,3 3,3 3,8 42o20’ 37o20’ 39o70’ Góc nội masat ử Độ 4 kg/cm2 Lực kết dính C 5 180 144 162 Qua công tác nghiên cứu địa chất mỏ rút ra kết luận: Các lớp đá vôi, đá đôlômit, đá vôi nằm xen kẹp trong đá đôlômit có đặc tính cơ lý gần giống nhau nên đều đảm bảo yêu cầu để sản xuất đá xây dựng. Cường độ kháng nén trung bình: 1266 kg/cm2 Độ cứng trung bình: 3,84 CaO trung bình: 47,42% MgO trung bình: 3,91% Bảng 1.7: Chỉ tiêu cơ lý mẫu đá Cường độ Cường độ E- E- Dung trọng, biến đàn kháng kháng 3 Tỷ g/cm Đới dạng hồi nén,MPa kéo,MPa trọng 2 ì102 ì10 Bão Bão Khô Bão Khô Khô MPa MPa hoà hoà gió hoà IB 2,67 2,58 2,62 63 56 5,8 5,3 360 410 IIA+IIB 2,71 2,67 2,68 120 104 10,9 9,9 450 500 1.3: Điều kiện thuỷ văn của khu mỏ 1.3-1: Nước mặt 3
Nguồn nước chảy vào mỏ và bờ moong khai thác chủ yếu là nước mưa. Mỏ nằm cạnh sông Đà, cao độ đáy khai thác +200, trong khi đó cao độ nước sông Đà lớn nhất vào mùa lũ là +128 nên việc thoát nước mặt trong khai thác là rất dễ dàng 1.3-2: Nước dưới đất Kết quả thăm dò mỏ đá Bản Pênh cho thấy, mỏ bao gồm các loại đá cacbonnat chặt sit, kiến trúc vi hạt đến hạt nhỏ, cấu tạo khối, đá ít bị nứt nẻ không phát hiện thấy các mạch nước ngầm 1.4: Điều kiện địa chất công trình Dựa vào đặc điểm và tính chất cơ lý của đất đá vùng tuyến công trình có bảng phân loại đất đá nền do EVN ban hành, cấp đất đá khai đào bằng máy công trình Thuỷ điện Sơn La được kiến nghị trong bảng sau: Bảng 1.8: Bảng phân loại cấp đất đá khai đào TĐ Sơn la cấp Phân theo Mô tả Nhóm 56BXD/VKT Tích tụ aluvi lòng sông ( aQIV ): cát cuội sỏi và tảng đá 20% đất cấp III, 20% đất cấp IV, 60% đá cấp III ’ Đất sườn tàn tích ( edQ ): A sét, sét lẫm dăm sạn, ít tảng 60% đất cấp II, 30% đất cấp 0 IV, 10% đá cấp IV Đới phong hoá mãnh liệt ( IA1 ): Đá gốc phong hoá biến đổi 90% đất cấp III, 10% đá mãnh liệt tới trạng thái đất, phần dưới là dăm cục cấp IV Đới phong hoá mạnh ( IA2 ): Đá gốc phong hoá mạnh, đá vỡ 60% đất cấp IV và 40% đá 1 vụn biến đổi tới trạng thái tảng, cục, đất cấp III Đới phong hoá ( IB ): Đá phong hoá biến đổi nứt nẻ mạnh, khe nứt mở rộng nhét vật liệu phong hoá. Đá tồn tại dưới dạng 100% đá cấp III 2 tảng cục rời rạc cứng chắc trung bình, đôi chỗ kém cứng chắc Đới đá nứt nẻ giảm tảI ( IIA ): Đá nứt nẻ mạnh, phong hoá 30% đá cấp III, 50% đá cấp nhẹ,bề mặt khe nứt đôi khi có bám oxyt Fe. Đá cứng chắc, một 3 II, phần cứng chắc trung bình 20% đá cấp I Đới đá tương đói nguyên vẹn ( IIB ): Đá gốc nguyên khối, nứt 50% đá cấp II, 50% đá cấp I 4 nẻ trung bình, khe nứt nhỏ, kín. Đá cứng chắc, rất cứng chắc Bảng 1.9: Bảng phân đá dùng cho công tác đào phá theo trị số của cường độ kháng nén Cấp đá Cường độ kháng nén ( ọn ) Stt Đá rất cứng:ọn ≥ 1000 kg/cm2 Đá cấp I 1 Đá cứng: ọn ≥ 800 kg/cm2 Đá cấp II 2 Đá cứng trung bình: ọn ≥ 600 kg/cm2 Đá cấp III 3 Đá tương đối mềm, giòn dễ dập: ọn < 600 kg/cm2 Đá cấp IV 4 4
CHƯƠNG 2 NHỮNG SỐ LIỆU GỐC DÙNG LÀM THIẾT KẾ 2.1: Các văn bản pháp quy, luật khai thác bảo vệ tài nguyên, các quy phạm tiêu chuẩn Việt nam về an toàn lao động Các văn bản gồm: 1 – Tiêu chuẩn việt nam: TCVN 5326:2008 – Quy phạm kỹ thuật trong khai thác và chế biến đá lộ thiên. 2 – Tổng mặt bằng thi công công trình Thuỷ điện Sơn la đợt 3 được Bộ công nghiệp phê duyệt 3 – Hồ sơ thiết kế khai thác mỏ đá Bản Pênh 2 (mỏ đá dự phòng) - Tập 0101.MĐ2 do công ty TVXD điện 1 lập tháng 11/2008 2.2: Tài liệu thăm dò khảo sát tình hình địa chất của vùng mỏ 1- Tài liệu báo cáo kết quả khảo sát thăm dò mỏ đá dự phòng Bản Pênh 2 do Công ty TVXD điện 1 lập tháng 6/2008 2 – Báo cáo kết quả khảo sát bổ sung mỏ đá Bản Pênh do Công ty TVXD điện 1 lập 10/11/2008 3 – Bình đồ tỷ lệ 1/10000 và tài liệu khảo sát địa chất do Công ty TVXD điện 1 lập 4- Bản đồ địa hình hiện trạng khai thác mỏ tỷ lệ 1/2000 5- Các tuyến mặt cắt địa chất đặc trưng tỷ lệ 1/2000 2.3: Các dữ liệu đầu vào Công suất trạm nghiền đá: Sandvik 500.000 m3/năm (2 trạm) Sandvik 650.000 m3/năm (1 trạm) Khối lượng riêng của đá vôi nguyên khối: 2,71 tấn/m3 Độ cứng của đá: f = 6 ữ 8 2.4: Chế độ làm việc đối với công tác khai thác Chế độ làm việc của mỏ phụ thuộc vào các yếu tố sau: Phù hợp với chế độ làm việc của Xí nghiệp Tuân theo luật lao động của Việt nam. Phù hợp với điều kiện tự nhiên, thời tiết khí hậu khu vực Mường La, Sơn La và các đặc thù của mỏ lộ thiên là làm việc ngoài trời. Căn cứ vào các điều kiện trên, chế đọ làm việc của mỏ được xác định như sau: Do điều kiện mỏ nằm trên mực xâm thuỷ địa phương cùng với các điều kiện khác nên công tác khai thác đá làm nguyên đổ bêtông được diễn ra quanh năm. Số tháng làm việc trong năm: 12 tháng Số ngày làm việc trong tháng: 26 ngày Số ca làm việc trong ngày: 2 ca Số giờ làm việc trong ca: 8 giờ Số ngày làm việc trong một năm của mỏ được tính như sau: Nn = 365 – ( Nnl + Ntt + Nsc + Ngd ) Trong đó: Nn – Số ngày làm việc trong năm Nnl – Số ngày nghỉ lễ, tết; Nnl = 13 ngày Ntt – Số ngày nghỉ do thời tiết xấu; Ntt = 14 ngày Nsc – Số ngày sửa chữa, bảo dưỡng thiết bị; Nsc = 24 ngày Ngd – Số ngày nghỉ do gián đoạn công nghệ; Ngd = 14 ngày Như vậy số ngày làm việc trên mỏ trong một năm là: Nn = 365 – ( 13 + 14 + 24 + 14 ) = 300 ngày Công đoạn khoan nổ mìn, xúc chuyển: 2 ca/ngày ì 6 giờ/ca = 12h/ ngày Công đoạn xúc, vận chuyển: 2 ca/ngày ì 8giờ/ca = 16 giờ/ngày Các công đoạn khác: 2 ca/ngày ì 6 giờ/ca = 12 giờ/ngày. 2.5: Các chủng loại thiết bị sử dụng 2.5-1: Thiết bị khoan và vật liêu nổ a. Máy khoan: PANTERA 1100, D102 mm, CHA560, D76 mm Máy khoan tay PP-63 (xử lý đá to) D42 mm Máy nén khí: IngersollRand XP750 5
b. Thuốc nổ: Amonit số 1 (AD1) : d60, d90 Nhũ tương EE31, d32, d60, d90 c. Phương tiện nổ: Kíp điện vi sai: Từ số 1 đến10 Dây điện nối mạng (0,45 - 1) Dây nổ 12g/m Máy kích nổ mìn FD200 d. Thiết bị vận tả, xúc bốc Vận tải: ôtô Huyndai HD270 - 15 tấn Xúc: Máy xúc Komatsu PC450 – 2,3 m3 Máy ủi: Caterpillar D6R 180CV CHƯƠNG 3 XÁC ĐỊNH BIÊN GIỚI MỎ 3.1: Nguyên tắc xác định biên giới của các mỏ đá vôi Việc xác định biên giới mỏ đá vôi được xác định dựa trên các nguyên tắc sau: Đá vôi nằm trong biên giới mỏ phải đảm bảo yêu cầu chất lượng khi sử dụng, sản xuất vật liệu cho ngành xây dựng.. Trữ lượng đá nằm trong biên giới mỏ phải đảm bảo cho các mỏ hoạt động được ổn định, lâu dài và có khả năng tăng sản lượng khi nhu cầu tiêu thụ đá tăng lên. Biên giới mỏ nằm trong khu vực khai thác không ảnh hưởng đến khu vực dân cư xung quanh và các trục đường chính trong suet thời gian hoạt động của mỏ. Các thông số của biên giới kết thúc phảI phù hợp với đọ ổn định và tính chất cơ lý của đất đá, các quy trình và quy phạm an toàn trong khai thác đá lộ thiên. Điều kiện địa hình và địa chất thuỷ văn của vùng phải đảm bảo an toàn cho công tác khai thác. 3.2: Biên giới mỏ đá vôi Bản Pênh 2 Biên giới mỏ đá Bản Pênh 2 được các bộ ngành choc năng thoả thuận khai thác và được giới hạn bởi các toạ độ sau. Bảng 3.1: Toạ độ ranh giới mỏ Tên điểm STT X Y 1 A1 497385 2379624 2 A2 497345 2379866 3 A3 497554 2379903 4 A4 497727 2379805 5 A5 497596 2379656 Các chỉ tiêu chủ yếu của biên giới khai trường mỏ được thể hiện trong bảng sau: Tên chỉ tiêu Đơn vị Giá trị Stt Kích thước khai trường -Chiều dài lớn nhất 1 m 300 -Chiều rộng lớn nhất m 236 Cốt cao độ đáy mỏ 2 m +200 3.3: Tính toán trữ lượng mỏ đá vôi pản pênh 2 3.3-1: Trữ lượng địa chất Theo báo cáo khảo sát mỏ đá Bản Pênh 2 do Công ty TVXD điện 1 lập tháng 6/2008 Bảng 3.2: Bảng phân bố khối lượng bóc mỏ đá số 2 6
Đới địa Đơn Khối lượng Đất cấp II Đất cấp III Đất cấp IV Đá cấp IV Đá cấp III Đá cấp II Đá cấp I Stt chất vị I. Thi công từ đỉnh xuống +320 m3 1 Edq + IA1 103.850,00 31.155,00 31.155,00 36.347,50 5.192,50 m3 2 IA2 28.620,00 17.172,00 11.448,00 3 3 IB m 36.780,00 36.780,00 3 4 IIA m 5.160,00 516.00 1.580,00 1.580,00 1.580,00 m3 5 IIB Tổng I 174.410,00 31.155,00 31.155,00 53.519,50 53.936,50 1.580,00 1.580,00 1.580,00 II. Thi công từ +320 xuống +200 m3 1 Edq + IA1 346.700,00 104.010,00 104.010,00 121.345,00 17.335,00 m3 2 IA2 111.010,00 66.606,00 44.404,00 3 3 IB m 215.950,00 215.950,00 3 4 IIA m 147.760,00 14.776,00 44.328,00 44.328,00 44.328,00 m3 5 IIB 26.540,00 2.654,00 3.981,00 5.308,00 14.597,00 Tổng II 1.022.370,00 104.010,00 104,010,00 187.951,00 295.119,00 48.309,00 49.636,00 58.925,00 m3 Tổng I + II 1.022.370,00 135.165,00 135.165,00 241.470,50 349.055,50 49.857,00 51.184,00 60.473,00 7
3.3-2: Trữ lượng công nghiệp a. Phương pháp tính Trữ lượng khai thác trong biên giới khai trường được xác định dựa trên cơ sở biên giới khai trường mỏ đá vôi Bản Pênh 2. Trữ lượng khai thác mỏ được xác định theo phương pháp tính khối lượng các phân lớp theo phương pháp trung bình giữa các mặt bình đồ với chiều sâu 5,0 m của chiều dày phần trữ lượng trong biên giới khai thác mỏ. Khi các khối nhỏ có hình dạng chóp cụt và diện tích 2 mức S1 và S2 chênh lệch nhau ≤ 40% tính theo công thức sau: S + S2 × H , m3 V= 1 2 Khi các khối nhỏ có hình dạng khối chóp cụt và diện tích 2 mức S1 và S2 chênh lệch nhau > 40% tính theo công thức sau: S + S 2 + S1 S 2 × H , m3 V= 1 3 Khi các khối nhỏ có dạng hình chóp ( các đỉnh núi ) tính theo công thức sau: 1 V = × S day × H , m3 3 Trữ lượng khai thác của toàn mỏ, Vt ; Vt = V1 + V2 + … + Vn , m3 S1, S2 – Diện tích hai mức cao lion kề nhau, m2 Sday – Diện tích đáy hình chóp, m2 S1, S2 – Diện tích trung bình giữa hai diện tích bình đồ tính toán được tính bằng phần mềm AUTOCAD 2008 và được kiểm bằng máy đo diện tích điện tử Digital Pranimeter của Nhật, m2 H – Khoảng cách giữa hai mức cao, m V1, V2, … Vn – Trữ lượng khai thác của các tầng trong biên giới mỏ, m3 b. Kết quả tính trữ lượng Bằng cách sử dụng phần mềm AUTOCAD 2008, kết hợp với các công thức đã nêu trên tác giả tính được trữ lượng khai thác mỏ. Kết quả được thể hiện trong bảng 3.3 8
103 7.19 IIA 52.69 7.56 IIB143.56 Từ cao độ 200,00m đến cao độ 215,00m 13 0.00 0.00 0.00 0.00 211.00 m3 Đơn Tổng Đá Đá Tầng khai thác Đá Đá TT edQ IA1 IA2 IB KL từ +320m đến +200m 129.70 217.00 111.01 215.95 147.76 nguyên 1083.57 26.54 nguyên 504.35 2cộng 435.88 vị 1thải thải Tổng cộng 189.03 261.52 139.63 252.73 52.92 1khai 121.40 26.54 504.35 2648.12 khai Khối lợng đá có ích tính đến cao trình 103 Từ cao độ 380,00m trở lên 1 1.00 0.25 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1.25 200,00m m3 103 Từ cao độ 365,00m đến cao độ 380,00m 2 1.79 0.97 1.26 0.00 0.00 0.01 0.00 0.00 4.03 m3 103 Từ cao độ 350,00m đến cao độ 365,00m 3 6.27 2.32 2.99 0.84 0.07 0.48 0.00 0.00 12.97 m3 103 Từ cao độ 335,00m đến cao độ 350,00m 4 21.80 7.92 9.86 10.94 0.80 5.90 0.00 0.00 57.22 m3 103 Từ cao độ 320,00m đến cao độ 335,00m 5 28.47 33.06 14.51 25.00 4.29 31.44 0.00 0.00 136.77 m3 KL từ đỉnh đến +320m 59.33 44.52 28.62 36.78 5.16 37.83 0.00 0.00 212.24 3 10 Từ cao độ 305,00m đến cao độ 320,00m 6 29.24 54.22 28.11 36.29 10.99 80.63 0.00 0.00 239.48 m3 103 Từ cao độ 290,00m đến cao độ 305,00m 7 32.02 71.27 28.81 47.75 18.49 135.61 0.19 3.69 337.83 m3 103 Từ cao độ 275,00m đến cao độ 290,00m 8 28.78 45.94 15.26 50.87 24.17 177.24 0.30 5.71 348.27 m3 103 Từ cao độ 260,00m đến cao độ 275,00m 9 17.70 21.48 12.54 41.54 28.40 208.30 2.25 42.80 375.01 m3 103 Từ cao độ 245,00m đến cao độ 260,00m 10 14.97 16.44 11.16 18.14 24.96 183.02 4.17 79.29 352.15 m3 103 Từ cao độ 230,00m đến cao độ 245,00m 11 6.47 6.61 11.74 13.87 19.33 141.72 5.65 107.32 312.71 m3 103 Từ cao độ 215,00m đến cao độ 230,00m 12 0.52 1.04 3.39 7.49 14.23 104.36 6.42 121.98 259.43 m3 9
CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ MỞ MỎ 4.1: Những vấn đề chung khi mở mỏ Mở mỏ khai thác nhằm mục đích tạo nên các đường vận tải nối liền từ mặt bằng công nghiệp đến các tầng công tác, tạo nên mặt bằng khai thác đầu tiên cho thiết bị xúc bốc, vận tải làm việc. Mở mỏ là một yếu tố quan trọng, nó ảnh hưởng đến quá trình khai thác ở trên mỏ, mở mỏ hợp lý sẽ làm tăng năng suất của thiết bị phát huy tối đa năng lực sản xuất của các thiết bị trong dây chuyền công nghệ mỏ. Phương pháp mở mỏ phụ thuộc vào điều kiện địa hình, hình thức vận tải của mỏ. Trình tự tiến hành mở mỏ tuỳ thuộc vào điều kiện ban đầu, thường qua các giai đoạn sau: 1- Trên cơ sở các mặt cắt ngang, dọc xây dựng bình đồ của mỏ trên đó vẽ các biên giới cuối cùng của mỏ, các đường đồng đẳng tầng và địa hình mặt đất. 2- Chọn vị trí bãi thải, các công trình chủ yếu trên mặt như sân công nghiệp, công trình nhà cửa, đường sá. 3- Chọn vị trí và bố trí tuyến hào ra vào mỏ. 4- Tính toán lựa chọn các thông số của tuyến đường, độ dốc dọc, bán kính vòng, hình dạng chỗ tiếp cận hào với mặt tầng công tác, chiều dài các khu vực đường có độ dốc không đổi. 5- Chọn loại hào hoàn chỉnh hay bán hoàn chỉnh. 6- Hình thành sơ bộ tuyến đường hào trong biên giới cuối cùng của mỏ. 4.2: Biện pháp thi công 4.2-1: Mở đường công vụ. Tại cơ +283 của mỏ đá Bản Pênh 1, mở đường KT4 dài 412,5m sang mỏ đá Bản Pênh 2, đường rộng 10m, độ dốc 8% lên đến cao độ +320 của mỏ 2 tại đây mở tiếp đường KT4 bám theo cao độ +320 vào trong lòng mỏ về phía thượng lưu, mở rộng lòng đường tạo thành bãi xúc trung gian. Tại điểm đường KT4 gặp mỏ 2 mở đường công vụ ĐN1 rộng 6 m, độ dốc 14% lên đỉnh mỏ cao độ +390, đường này dùng để chuyển máy móc, nhiên liệu lên đỉnh mỏ bóc phủ quăng tải từ trên xuống bãi trung gian +320. Tại điểm kết thúc của đường KT4 ở thượng lưu mỏ, mở các đường ĐN2, ĐN3 rộng 10 m, độ dốc 4% về phía thượng lưu. Đường ĐN2 dùng để vận chuyển đất đá đổ thải tại bãi trung gian +320 ra bãi thải thượng lưu, đường ĐN3 dùng để vận chuyển đất đá đeo bám trong quá trình quăng tải từ phía trên đỉnh xuống. 10
4.2-2: Từ đỉnh xuống cao trình +320: Thi công theo phương pháp đứng a. Bóc phủ: Thi công bóc phủ bằng biện pháp quăng ngang rồi xúc chuyển đổ thải dùng máy xúc 2.3 m3, máy ủi 180 CV xúc ủi ngang đất đá xuống bãi thải trung gian tại cao trình +320 phía ngoài mỏ. Tại đây dùng tổ hợp máy xúc 2.3 m3, máy ủi 180 CV, ôtô 15 T xúc chuyển đổ thải tại bãi thải thượng lưu, đào phá đá nổ mìn bằng máy khoan TAM ROCK tự hành CHA 560 D76. b. Khai thác: Từ đỉnh xuống cao độ +320 có khoảng 43.000 m3, đá khai thác tập trung từ cao độ +335 ữ +320. Dùng máy khoan CHA 560 D76 để khoan nổ mìn làm tơi đá sau đó dùng tổ hợp xúc 2.3 m3, ủi 180 CV xúc ủi xuống bãi trung gian +320. Tại bãi trung gian dùng tổ hợp máy xúc 2.3 m3, ủi 180 CV, ôtô 15 T vận chuyển đi các trạm nghiền sàng. 4.2-3: Từ cao trình +320 xuống cao trình +200: Thi công theo phương ngang a. Bóc phủ: Thi công bóc phủ bằng biện pháp xúc chuyển đổ thải. Giai đoạn này mở các đường KT5, KT6 và các nhánh đường KT5-1, KT6-1, KT6-2 rộng 10m, độ dốc tối đa ≤ 10%. Đường KT5 bắt đầu từ cơ +283 của mỏ 1, đường KT6 là đường kéo dài của đường KT3 từ mỏ 1. Dùng tổ hợp máy xúc 2.3 m3, ủi 180CV, ôtô 15 T xúc chuyển đổ thải ra bãi thải hạ lưu mỏ b. Khai thác: Khoan nổ mìn cắt tầng theo từng lớp 7,5 m bằng máy khoan thuỷ lực tự hành PANTERA 1100 D102. Dùng tổ hợp máy xúc 2.3 m3, ủi 180 CV, ôtô 15T xúc chuyển đá đi nghiền sàng qua các đường KT4, KT5, KT6 và các đường nhánh KT4-1, KT4-2, KT5-1, KT6-1, KT6-2. Đường vận chuyển đá khai thác cấp cho trạm nghiền đi qua cơ +283 của mỏ 1 thường hay bị sạt. Để an toàn trong công tác cấp đá cho trạm nghiền và đảm bảo tiến độ thi công tại mỏ 2 chia thành hai tầng khai thác song song như sau: Tầng 1: Từ cao độ +320 xuống cao độ +250 khối lượng bóc phủ và khai thác được vận chuyển qua đường KT4, KT5 và các đường nhánh KT4-1, KT5-1 đi qua cơ +283 của mỏ cũ ra đường KT1 cấp cho trạm nghiền. Tầng 2: Từ cao độ +250 xuống cao độ +200 khối lượng bóc phủ và khai thác được vận chuyển qua đường KT6 và các đường nhánh KT6-1, KT6-2 đi qua cơ +200 của mỏ cũ ra đường KT3 cấp cho trạm nghiền. 4.3: Thiết kế tuyến hào chính 4.3-1: Vị trí và hình dạng tuyến hào Vị trí đường hào mở vỉa không phụ thuộc vào vị trí tương đối so với khoáng sản có ích hay bờ mỏ mà phụ thuộc vào điều kiện địa hình, vị trí mặt bằng công nghiệp và thiết bị vận tải sử dụng. Tuỳ thuộc vào điều kiện địa hình mà có thể xây dựng tuyến đường hào hoàn chỉnh, bán hoàn chỉnh, nửa đào nửa đắp hoặc đắp hoàn toàn. ở các mỏ đá vôi thường sử dụng các tuyến đường hào bán hoàn chỉnh đào theo sườn núi để giảm khối lượng đào hào. Việc sử dụng tuyến đường hào nửa đào nửa đắp và đắp hoàn toàn trên các mỏ đá vôi chỉ được tiến hành ở các thung lũng, các eo, sườn có độ dốc rất thoải có thể đắp được. Việc đào hoàn toàn chỉ được thực hiện khi tuyến đường vượt qua yên ngựa, hoặc tuyến đường bố trí theo sườn núi quá vòng vèo gây khó khăn cho công tác vận tải trong quá trình khai thác. Độ dốc của tuyến đường hào ảnh hưởng đến các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật của mỏ, nếu tăng độ dốc dọc của hào sẽ giảm được khối lượng cho công tác đào hào nhưng vẫn phải đảm bảo cho thiết bị vận tải bình thường. Căn cứ vào điều kiện địa hình thực tế của mỏ ta chọn vị trí tuyến hào chính gồm các đường: KT4, KT5, KT6 Tuyến đường nối khai trường với trạm nghiền là dạng hào hoàn chỉnh và lượn vòng theo sườn núi Hướng vận tải từ trên xuống, phương tiện vận tải là ôtô tự đổ Huyndai HD270 15 tấn 11
MÆt c¾t ngang ®−êng tù nhiªn ®−êng tù nhiªn ®−êng tù nhiªn Hµo ®µo Hµo ®µo hoµn chØnh Hµo ®µo hoµn chØnh hoµn chØnh ®−êng tù nhiªn ®−êng tù nhiªn ®−êng tù nhiªn Hµo nöa ®µo nöa ®¾p Hµo ®¾p Hµo ®¾p Hình 4.1: Các dạng hào mở vỉa 4.3-2: Các thông số của tuyến hào Tuyến hào được thiết kế nhằm phục vụ cho ôtô vận tải Huyndai HD270, khối lượng vận tải hàng năm là . Do đó tuyến đường phải đảm bảo cho xe chạy thông suốt và tồn tại cho đến khi kết thúc khai thác ở mức +200 Các thông số chính của ôtô vận tải Huyndai HD270 dùng làm thiết kế được thể hiện ở bảng sau: Bảng 4.1: Thông số xe ôtô vận tải Huyndai HD270 Các thông số Đơn vị Giá trị Stt Trọng lượng không tải 1 Kg 11.060 Trọng tải thiết kế 2 Kg 15.000 Trọng lượng toàn tải 3 Kg 26.060 Công suất động cơ 4 Hp 320 Tốc độ tối đa 5 Km/h 60 Kích thước xe ( dàiìrộngìcao ) 6 m 7,660ì2,495ì2,860 Bán kính vòng tối thiểu 7 m 8,0 Tiêu hao nhiên liệu 8 l/100 km 22 a.Chiều dài tuyến hào Chiều dài thực tế của tuyến hào được xác định theo công thức: H − Hd × Kd ; m Ltt = c io Trong đó: Hc - độ cao cuối cùng của đường hào, Hd - độ cao xuất phát của hào Kd – hệ số kéo dài tuyến đường, Kd = 1,1 ữ 1,6 io - độ dốc khống chế của tuyến đường, phụ thuộc vào thông số của thiết bị vận tải Thay các giá trị vào công thức trên ta được: 320 − 290 × 1,1 =412,5 m LKT 4 = 8% 12
320 − 305 × 1,2 =225 m LKT 4-1 = 8% 310 − 290 × 1,1 =275 m LKT 4-2 = 8% 390 − 320 × 1,1 =500 m LĐN1= 14% 320 − 315 × 1,2 =150 m LĐN2= 4% 335 − 330 × 1,2 =150 m LĐN3= 4% 290 − 275 × 1,6 =600 m LKT 5 = 4% 270 − 260 × 1,2 =150 m LKT 5-1 = 8% 230 − 200 × 1,2 =720 m LKT 6 = 5% 240 − 200 × 1,1 =440 m LKT 6-1 = 10% 240 − 215 × 1,1 =344 m LKT 6-2 = 8% b.Chiều rộng tuyến hào cho hai làn xe chạy Sơ đồ xác định độ rộng tuyến đường vận tải hai làn xe được thể hiện như hình 4.2 dưới đây: T t c b a b K z B Hình 4.2: Mặt cắt ngang tuyến đường hai làn xe chạy Chiều rộng tuyến hào cho hai làn xe chạy được xác định theo công thức sau: Btđ = 2. ( T + b ) + a + K + c + z , m Trong đó: T – Chiều rộng ôtô vận tải; T = 2,495 m b – Chiều rộng của lề đường; b = 0,95 m a – Khoảng cach an toàn giữa hai làn xe chạy ngược chiều nhau a = 0,5 + 0,005.v = 0,5 + 0,005.60 = 0,8 m ( với v = 60 km/h - tốc độ tối đa xe vận tải ) K – Chiều rộng rãnh thoát nước; K = 0,6 m c – Khoảng cách từ rãnh thoát nước tới chân tầng; c = 0,2 m z – Chiều rộng lăng trụ trượt lở; z = 1,5 m Thay số vào công thức trên ta được: 13
Btđ = 2. ( 2,495 + 0,95 ) + 0,8 + 0,6+ 0,2+ 1,5 =10,00 m c.Chiều rộng tuyến hào ĐN1 Sơ đồ xác định độ rộng tuyến đường ĐN1 được thể hiện như hình 4.3 dưới đây: k X b c z b Hình 4.3: Mặt cắt ngang tuyến đường ĐN1 lên đỉnh Chiều rộng tuyến hào lên đỉnh núi được xác định theo công thức sau: Btđ = c + K +X + z , m Trong đó: X – Chiều rộng máy xúc; X = 3,190 m b – Chiều rộng của lề đường; b = 0,8 m K – Chiều rộng rãnh thoát nước; K = 0,6 m c – Khoảng cách từ rãnh thoát nước tới chân tầng; c = 0,2 m z – Chiều rộng lăng trụ trượt lở; z = 1,1 m Thay số vào công thức trên ta được: Btđ = 0,2 + 0,6 + 0,8 + 3,19 + 1,2 = 6,0 m Các thông số trên đều phù hợp với thực tế đồng bộ các thiết bị đang sử dụng tại các mỏ đá vôi ở Việt nam. d.Cấu tạo rãnh thu nước Hình 4.4: Mặt cắt ngang rãnh thu nước e. Bán kính lượn vòng Bán kính vòng đảm bảo giảm sức cản chuyển động của ôtô, đảm bảo sự an toàn cho xe chạy. Vấn đề đặt ra là xác định bán kính vòng sao cho cho hợp lý với bán kính vòng quay của tuyến đường. Bán kính vòng của đường hào được xác định theo công thức v2 R min = ,m 127(µ + i n ) 14
µ: Hệ số bám dính của đường với lốp xe; µ = 0,15 in: Độ dốc ngang của mặt đường; in = 0,03 v: Vận tốc xe chạy trong đoạn đường vòng; v = 20 km/h 20 2 Vậy R min = = 17,5 , m 127(0,15 + 0,03) f. Độ mở rộng trên đoạn đường cong Khi xe chạy trên đường cong, trục sau cố định luôn hướng tâm còn bánh trước lệch với trục một góc. Để cho xe chạy được an toàn trên đoạn đường cong, ngoài việc bố trí siêu cao ta còn mở rộng trên đoạn đường cong về phía bụng. Đối với đường hai làn xe, độ mở rộng được xác định theo công thức sau: L2 0,1 × v E= + ,m R R L – Chiều dài từ trục bánh xe sau đến cái chắn trước của ôtô; m R – Bán kính cong của đường; m v – Tốc độ xe chạy thực tế tại các đoạn cong; km/h Dựa vào công thức trên và điều kiện thực tế trên các mỏ đá vôi ở Việt nam ta chọn E = 1,0 m 4.4: Khả năng thông xe Với giả thiết là tất cả các xe trên làn xe chạy với tốc độ như nhau và cách nhau một khoảng đủ để hãm được, có thể xác định năng lực thông xe lý thuyết lớn nhất của một làn xe như sau: 1000.v N= , xe/giờ d Trong đó: v – Tốc độ xe chạy đều nhau cho cả dòng xe, v = 30 km/h d – Khoảng cách tối thiểu giữa hai xe ( khổ động học của xe ) và được xác định theo công thức: d = a + b.v + c.v2 , m với a, b, c là các hệ số phụ thuộc vào khoảng cách an toàn được chọn theo phản ứng tâm lý người lái xe nhanh hay chậm và điều kiện hãm xe. Chọn a = 6 ; b = 0,3 ; c = 0 d = 6 + 0,3 . 30 + 0 . 302 = 15 m Thay vào công thức trên ta được: 1000.30 N= = 2000 , xe/giờ 15 Nhu cầu vận tải của mỏ được xác định: A N 1 = m .k r , xe/năm v0 Trong đó: Am – Sản lượng của mỏ, Am = 1443520,32 m3/năm Kr – Hệ số nở rời của đất đá trong thùng xe, kr = 1,4 V0 – Dung tích thùng xe, v0 = 10 m3 Thay vào công thức trên ta được: 1443520,32 N1 = .1,4 = 202092,8 , xe/năm 10 Theo chế độ làm việc của mỏ là 300 ngày/năm và mỗi ngày làm việc 15 giờ nên số xe chạy trong 1 giờ là: N1 202092,8 NT = = 45 xe/giờ = 300.15 300.15 Như vậy với khả năng thông xe, tuyến đường đã đảm bảo khả năng thông xe đáp theo công suất của mỏ và có thể đáp ứng nâng cao công suất theo yêu cầu khi phải tăng sản lượng của mỏ. 15
Bảng 4.2: Thống kê các loại đường trong mỏ 2 Cao độ Cao độ Tên đường Rộng (m) Stt Dài (m) i( % ) đầu (m) cuối (m) 1 KT4 412,5 10 8 +290 +320 2 KT4-1 225,0 10 8 +320 +305 3 KT4-2 275,0 10 8 +310 +290 ĐN1 4 550,0 6 14 +320 +390 ĐN2 5 150,0 10 4 +320 +314 ĐN3 6 150,0 10 4 +335 +329 7 KT5 600,0 10 5 +290 +275 8 KT5-1 150,0 10 8 +270 +260 9 KT6 720,0 10 5 +200 +230 10 KT6-1 440,0 10 10 +240 +200 11 KT6-2 344,0 10 8 +240 +215 4.5: Khối lượng đào hào 4.5-1: Phương pháp tính. Khối lượng đào hào được tính theo phương pháp mặt cắt dọc sử dụng: S d i + S id+1 Vn = × Li , m3 2 Trong đó: Si , Si+1 - Diện tích các mặt cắt thứ i và i+1 Li – Khoảng cách tương ứng giữa hai mặt cắt Si , Si+1 , m Diện tích các mặt cắt được định theo mặt cắt ngang ( tại những vị trí có địa hình thay đổi ) dọc theo trục của tuyến đường dựa trên bản đồ địa hình 4.5-2: Kết quả tính toán. Kết quả tính khối lượng đào hào được thể hiện trong bảng sau: Bảng 4.3: Bảng tính khối lượng đào đường trong mỏ 2 Khối lượng ( m3 ) Tên đường Chiều dài ( m ) Chiều rộng ( m ) Stt 1 KT4 412,5 10 46.505,00 2 KT4-1 225,0 10 25.368,70 3 KT4-2 275,0 10 31.006,20 ĐN1 4 550,0 6 25.025,00 ĐN2 5 150,0 10 16.912,50 ĐN3 6 150,0 10 16.912,50 7 KT5 600,0 10 67.650,00 8 KT5-1 150,0 10 16.912,50 9 KT6 720,0 10 81.180,00 10 KT6-1 440,0 10 49,610,00 11 KT6-2 344,0 10 38.786,00 Vậy tổng khối lượng đào đất, đá làm đường là: V = 415.867,40 m3 4.5-3: Tổ chức thi công đào hào. Căn cứ vào điều kiện địa hình của mỏ và để đảm bảo tiến độ cũng như về kinh tế, kỹ thuật ta dùng máy khoan thuỷ lực tự hành CHA560 D76 để khoan tiến gương đào đường, nổ mìn nhỏ kết hợp với máy xúc Komatsu PC 450 để xúc quăng đất đá xuống suờn núi. Trường hợp vách hào có hàm ếch gây nguy hiểm cho người và máy khi qua lại thì dùng máy khoan tay ðð-63 D42 để khoan nổ phá, và phá đá quá cỡ 4.6: Công tác bạt ngọn và tạo mặt bằng khai thác đầu tiên Để tạo đủ mặt bằng cho máy khoan, máy xúc và các thiết bị khac hoạt động thì cần phải tiến hành làm đường lên mỏ. Tại cơ +290 của mỏ 1 mở đường KT4 rộng 10 m dốc 8% lên cao độ +320 của mỏ 2, 16
mở đường công vụ ĐN1 rộng 6 m dốc 14% bắt đầu từ +320 lên +388,24 bạt sườn núi tới cao độ +320. Đây là công tác đầu tiên trước khi đưa mỏ vào khai thác Tại điểm kết thúc của đường KT4 ở thượng lưu tại cơ +335 mở đường ĐN3 rộng 10 m, tại cơ +320 mở đường ĐN2 rộng 10 m dốc 4% về thượng lưu. Đường ĐN3 dùng để vận chuyển đất đá đeo bám trong quá trình quăng tải từ phía trên đỉnh xuống. Đường ĐN2 dùng để vận chuyển đất đá đổ thải tại bãi trung gian +320 ra bãi thải thượng Từ +320 xuống tiến hành khai thác đá về bãi trữ và trạm nghiền Bảng 4.3: Khối lượng từ đỉnh xuống +320 Nội dung công việc Đơn vị Khối lượng Stt 3 Từ đỉnh xuống +380 1 m 1.251,00 m3 1- Đào đất C2, C3, C4 1.188,00 m3 2- Đào đá C4 63,00 3 Từ +380 xuống +365 2 m 4.021,00 m3 1- Đào đất C2, C3, C4 3.378,00 m3 2- Đào đá C4 643,00 m3 Từ +365 xuống +350 3 12.971,00 m3 1- Đào đất C2, C3, C4 9.955,00 m3 2- Đào đá C4,C3,C2,C1 3.016,00 3 Từ +350 xuống +335 4 m 57.220,00 m3 1- Đào đất C2, C3, C4 34.150,00 m3 2- Đào đá C4,C3,C2,C1 23.070,00 3 Từ +335 xuống +320 5 m 136.771,00 m3 1- Đào đất C2, C3, C4 67.160,00 3 2- Đào đá C4,C3,C2,C1 m 69.611,00 m3 Tổng khối lượng 6 212.234,00 4.7: Xây dựng cơ bản SƠ ĐỒ XÂY DỰNG CƠ BẢN MỎ 4.7-1: Từ đỉnh xuống +320: (Thi công theo phương thẳng đứng) 1- Làm đường KT4 và ĐN1 lên đỉnh núi 2- Bóc phủ từ đỉnh xuống cao độ +320 3- Dùng máy xúc 2,3 m3 đào đất đá đổ bên, đào phá đá nổ mìn bằng máy khoan CHA560 D76mm 4- Dùng máy ủi D6R – 180 CV ủi đẩy xuống bãi xúc trung gian +320 5- Gom xúc tại bãi xúc trung gian bằng tổ hợp máy xúc 2,3 m3, ủi 180CV, ôtô 15 T 6- Vận chuyển ra bãi thải thượng lưu theo đường ĐN2, ĐN3 7- San ủi bãi thải bằng ủi 180CV 4.7-2: Từ +320 xuống +200: ( Thi công theo phương ngang ) 1- Bóc phủ từ +320 xuống +200 2- Đào gom đất, đá bằng máy đào 2,3 m3, ủi 180 CV, ôtô vận chuyển 15 T, đào phá đá nổ mìn bằng máy khoan đường kính D = 76 đến 105 mm 3- Vận chuyển ra bãi thải phía hạ lưu theo các đường KT 4- San đất, đá bãi thải bằng máy ủi 180 C 4.8: Biện pháp khoan nổ mìn từ đỉnh xuống +320 4.8-1: Công tác khoan Từ đỉnh xuống +320 mặt bằng thi công không được rộng rãi để bố trí nhiều máy khoan cùng làm việc và đường ĐN1 lên đỉnh tương đối dốc nên chọn đưa máy khoan tự hành CHA560 D76mm lên để khoan. Từ đỉnh xuống +335 mái tương đối thoải nên chọn chiều sâu khoan cắt tầng 3,0 m. Từ +335 xuống +320 chọn chiều sâu khoan cắt tầng 5,0 m, dùng máy PANTERA1100 D102 khoan cắt hết viền, máy khoan PANTERA 1100 D102 khoan phá từng tầng 4.8-2: Công tác nổ mìn từ đỉnh xuống +335 Do chiều rộng bóc phủ hẹp và mái 1:0,75 tương đối thoải nên chọn chiều cao tầng là 3,0 m 1- Dùng phương pháp nổ vi sai điện kết hợp với nổ bằng dây nổ 17
2- Đường cản chân tầng Chọn theo công thức kinh nghiệm W = 25.d W = 25.dk = 25.0,076 = 1,9 m 3- Chỉ tiêu thuốc nổ 2/5  0,5  q = 0,13.ρ . f .(0,6 + 3,3..d 0 .d t ).  .K tn ; kg / m 3 4 d   cp  ρ: Mật độ đất đá ρ = 2,71 T/m 3 f: Hệ số độ kiên cố f=6 d0: Kích thước trung bình của khối nứt d0=(0,5÷1) m lấy d0=0,8 m dt: Đường kính thỏi thuốc dk = 0,06 m dcp: Kích thước cục đá cho phép dcp =0,9 m Q 1000 K tn = ch = = 1,123 - Hệ số điều chỉnh thuốc nổ Qtt 890 Qch=1000 kcal/kg năng lượng nổ của thuốc nổ chuẩn gramonit 79/21 Qtt=890 kcal/kg năng lượng nổ của thuốc nổ tính toán Thay vào công thức trên ta được 2/5  0,5  q = 0,13.2,71. 6 .(0,6 + 3,3.0,8.0,06).  .1,123 4  0,9  q= 0,37 kg/m3 4- Khoảng cách giữa các lỗ khoan và hàng khoan a = mìW = 1,2ì 1,9 = 2,2 m b = a = 2,2 m 5- Chiều sâu khoan thêm Lkt = 0,1ìh = 0,1ì3 = 0,3 m 6- Chiều sâu lỗ khoan Lk = h + Lkt = 3 + 0,3 = 3,3 m 7- Lượng thuốc nổ cho 1 lỗ khoan hàng ngoài Q1= q.a.w.Lk , kg/lỗ Trong đó: q - Chỉ tiêu thuốc nổ, q = 0,37 kg/m3 a – Khoảng cách giữa các lỗ khoan, a = 2,2 m w - Đường kháng chân tầng, w = 1,9 m Lk – Chiều sâu lỗ khoan, Lk = 3,3 m Thay vào công thức trên ta được Q1= 0,37ì2,2ì1,9ì3,3 = 5,1 kg/lỗ 8- Lượng thuốc nổ cho 1 lỗ khoan hàng trong Q2= q.a.b.Lk , kg/lỗ b – Khoảng cách giữa các hàng khoan, b = 2,2 m Thay vào công thức trên ta được Q2= 0,37ì2,2ì2,2ì3,3 = 5,9 kg/lỗ 9- Thông số và đặc tính kỹ thuật của thuốc nổ AĐ1 và Nhũ tương. a.Thuốc nổ AĐ1; -Mặt ngoài: vỏ bằng nhựa -Tỷ trọng: 0,95 ữ 1,05 g/cm3 -Tốc độ nổ: 3600 ữ 4200 m/s -Khoảng cách truyền nổ: 4 ữ 7 cm -Uy lực ( nén trụ chì ): 14 ữ 16 mm -Khả năng sinh công ( phình bom chì ): 340 ữ 360 cm3 -Độ nhạy nổ: K8, dây nổ -Khả năng chịu nước: không quá 5 giờ 18
Bảng 4.5 : Kích thước sản phẩm và khối lượng Khối lượng 1,0 2,0 ( kg/thỏi ) ễ60ì370 ễ90ì345 D ì L (mm) b.Thuốc nổ Nhũ tương EE31; -Mặt ngoài: bao xác rắn -Tỷ trọng: 1,05 ữ 1,25 g/cm3 -Tốc độ nổ: 3800 ữ 4500 m/s -Khoảng cách truyền nổ: 3 ữ 6 cm -Uy lực ( nén trụ chì ): 14 ữ 16 mm -Khả năng sinh công ( phình bom chì ): 290 ữ 320 cm3 -Độ nhạy nổ: K8, dây nổ -Khả năng chịu nước: 24 giờ Bảng 4.6 : Kích thước sản phẩm và khối lượng Khối lượng 0,2 1,0 2,0 ( kg/thỏi ) ễ32ì230 ễ60ì320 ễ90ì290 D ì L (mm) Dựa trên bảng kích thước sản phẩm và khối lượng ta chọn lại khối lượng thuốc nổ cho các lỗ như sau: Lượng thuốc nổ cho 1 lỗ khoan hàng ngoài: Q1 = 5.1 kg/lỗ Lượng thuốc nổ cho 1 lỗ khoan hàng ngoài: Q2 = 5,9 kg/lỗ A 1.90 2 .20 2.20 2.20 2.20 2.20 2.20 2.20 2.20 2.20 d©y næ K1 H1 2.20 2.20 2.20 1.90 D ©y ®iÖn ®i K2 H2 m ¸y næ m ×n K3 H3 K4 H4 S¬ ®å bè trÝ b·i m ×n A Ghi chú: H 1- Hàng khoan số 1 H 2- Hàng khoan số 2 H 3- Hàng khoan số 3 H 4- Hàng khoan số 4 K1- Kíp điện vi sai số 1: thời gian giãn cách 25 ms K2- Kíp điện vi sai số 2: thời gian giãn cách 50 ms K3-Kíp điện vi sai số 3: thời gian giãn cách 75 ms K4- Kíp điện vi sai số 4: thời gian giãn cách 100 ms 19
10- Chiều cao cột thuốc a-Nếu lỗ khoan khô dùng thuốc AĐ1 ễ60 loại 1kg/thỏi 0,37m Sức chứa thuốc của 1 m : g = 2,703 kg/m Chiều cao cột thuốc hàng ngoài Q 5,1 Ltn = 1 = = 1,88 , m g 2,703 Chiều cao cột thuốc hàng trong Q 5,9 Ltt = 2 = = 2,18 , m g 2,703 b-Nếu lỗ khoan có nước dùng thuốc Nhũ tương EE31 ễ60 loại1kg/thỏi 0,32m Sức chứa thuốc của 1 m : g = 3,125 kg/m Chiều cao cột thuốc hàng ngoài Q 5,1 Ltn = 1 = = 1,63 , m g 3,125 Chiều cao cột thuốc hàng trong Q 5,9 Ltt = 2 = = 1,88 , m g 3,125 11- Chiều dài nạp bua a- Nếu dùng thuốc nổ AĐ1 Chiều dài nạp bua hàng ngoài Lbn = Lk –Lt = 3,3 – 1,88 = 1,42 m Chiều dài nạp bua hàng trong Lbt = Lk –Lt = 3,3 – 2,18 = 1,12 m b- Nếu dùng thuốc nổ Nhũ tương EE31 Chiều dài nạp bua hàng ngoài Lbn = Lk –Lt = 3,3 – 1,63 = 1,67 m Chiều dài nạp bua hàng trong Lbt = Lk –Lt = 3,3 – 1,88 = 1,42 m M Æt c¾t A-A D©y næ xuèng lç l 3.00 3.30 L 1 .90 2.20 2.20 2.20 0.30 4.8-3: Công tác nổ mìn từ +335 xuông +320 Do chiều rộng bóc phủ rộng và mái 4:1 tương đối dốc nên chọn chiều cao lớp khai thác là 5,0 m và mái 4:1 khoan cắt viền 1- Dùng phương pháp nổ vi sai điện kết hợp với nổ bằng dây nổ 2- Đường cản chân tầng 20