Thuyet Minh Do An.docx

Đồ án tốt nghiệp MỤC LỤC PHẦN CHUNG 4 THIẾT KẾ SƠ BỘ MỎ ĐÁ VÔI LÀM VLXD TT TUẤN HÙNG TẠI XÃ YÊN LÂM, HUYỆN YÊN ĐỊNH, TỈNH THANH HÓA 4 CHƯƠNG 1 5 TÌNH HÌNH CHUNG CỦA KHU MỎ VÀ CÁC ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT CỦA[.]

MỤC LỤC

PHẦN CHUNG 4

THIẾT KẾ SƠ BỘ MỎ ĐÁ VÔI LÀM VLXD TT TUẤN HÙNG TẠI XÃ YÊN LÂM, HUYỆN YÊN ĐỊNH, TỈNH THANH HÓA 4

CHƯƠNG 1 5

TÌNH HÌNH CHUNG CỦA KHU MỎ VÀ CÁC ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT CỦA KHOÁNG SÀNG 5

1.1 VỊ TRÍ ĐỊA LÝ KHU MỎ 5

1.2 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA HÌNH, SÔNG SUỐI VÀ KHÍ HẬU KHU MỎ 6

1.2.1 Địa hình 6

1.2.2 Sông suối 6

1.2.3 Khí hậu: 7

1.2.4 Thổ nhưỡng và thảm thực vật 7

Phủ lên bề mặt địa hình núi đá vôi là thảm thực vật thưa thớt, nghèo nàn; chủ yếu là cây gai, cây cỏ hỗn tạp, xen cây thân gỗ nhỏ 7

1.3 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT THỦY VĂN, ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH 7

1.3.1 Đặc điểm địa chất 7

1.3.2 Đặc điểm địa chất thủy văn 8

1.3.3 Đặc điểm địa chất công trình 9

1.4 CHẤT LƯỢNG VÀ TRỮ LƯỢNG ĐỊA CHẤT KHOÁNG SẢN ĐÃ ĐƯỢC PHÊ DUYỆT 10

1.4.1 Chất lượng khoáng sản 10

1.4.2 Chất lượng và Trữ lượng địa chất khoáng sản 10

CHƯƠNG 2 14

NHỮNG SỐ LIỆU GỐC DÙNG ĐỂ LẬP BẢN THIẾT KẾ ĐỒ ÁN 14

2.1 TÀI LIỆU ĐỊA CHẤT 14

2.2 CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC 14

2.3 LOẠI THIẾT BỊ SỬ DỤNG KHAI THÁC VÀ VẬN TẢI 15

2.4 HIỆN TRẠNG VỀ CƠ SỞ HẠ TẦNG TRONG KHU VỰC MỎ 15

CHƯƠNG 3 16

XÁC ĐỊNH BIÊN GIỚI VÀ TRỮ LƯỢNG MỎ 16

3.1 KHÁI NIỆM CHUNG 16

3.2 NGUYÊN TẮC XÁC ĐỊNH BIÊN GIỚI MỎ 17

Biên giới mỏ khai thác đá VLXD thông thường Tuấn Hùng được xác định theo nguyên tắc: 17

3.3 XÁC ĐỊNH BIÊN GIỚI MỎ 18

3.3.1 Biên giới trên mặt 18

3.3.2 Biên giới theo chiều sâu 18

3.3.3 Diện tích đáy moong sau kết thúc khai thác 18

3.4 TÍNH TOÁN TRỮ LƯỢNG KHOÁNG SẢN CÓ ÍCH VÀ ĐẤT ĐÁ BÓC TRONG BIÊN GIỚI MỎ 18

3.4.1 Trữ lượng địa chất 18

3.4.2 Trữ lượng khai thác 19

CHƯƠNG 4 22

CÔNG TÁC MỞ VỈA 22

4.1 KHÁI NIỆM CHUNG 22

4.2 PHƯƠNG PHÁP MỞ VỈA 22

4.3 LỰA CHỌN VỊ TRÍ VÀ HÌNH THỨC HÀO MỞ VỈA 23

4.4 CÁC CÔNG TRÌNH MỞ VỈA VÀ XÂY DỰNG CƠ BẢN 24

4.4.1 Thiết kế tuyến đường công nhân 24

4.4.2 Tạo mặt bằng khai thác đầu tiên 24

4.5 KHỐI LƯỢNG CÔNG TÁC XÂY DỰNG CƠ BẢN 25

4.6 THI CÔNG CÁC CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG CƠ BẢN 26

4.7 BÃI THẢI 26

CHƯƠNG 5 27

HỆ THỐNG KHAI THÁC VÀ ĐỒNG BỘ THIẾT BỊ 27

5.1 LỰA CHỌN HỆ THỐNG KHAI THÁC 27

5.1.1 Cơ sở lựa chọn hệ thống khai thác 27

5.1.2 Lựa chọn hệ thống khai thác 28

5.2 LỰA CHỌN ĐỒNG BỘ THIẾT BỊ 29

5.3.1 Đồng bộ thiết bị theo điều kiện tự nhiên 30

5.3.2 Đồng bộ thiết bị mỏ theo điều kiện kỹ thuật 31

5.3.3 Lựa chọn thiết bị khoan: 32

5.3.4 Lựa chọn thiết bị xúc: 32

5.3.5 Lựa chọn thiết bị vận tải: 33

5.3 CÁC THÔNG SỐ HTKT VÀ KHAI TRƯỜNG 33

5.3.1 Chiều cao tầng, h (m) 33

5.3.2 Chiều rộng dải khấu A (m) 35

5.3.3 Chiều rộng mặt tầng công tác 36

5.3.4 Chiều dài tuyến công tác (L) 38

5.3.5 Chiều dài luồng xúc 38

5.3.6 Chiều cao tầng kết thúc Hkt (m) 39

5.3.7 Góc nghiêng sườn tầng khai thác, α 39

5.3.8 Góc nghiêng sườn tầng kết thúc, αkt 39

5.3.9 Chiều rộng mặt tầng kết thúc, bkt 39

5.3.10 Góc nghiêng bờ mỏ kết thúc, γkt 40

CHƯƠNG 6 42

SẢN LƯỢNG MỎ 42

6.1 XÁC ĐỊNH TỐC ĐỘ XUỐNG SÂU CỦA CÔNG TRÌNH MỎ 42

6.2 LỰA CHỌN SẢN LƯỢNG MỎ 42

6.3 TUỔI THỌ MỎ 42

CHUẨN BỊ ĐẤT ĐÁ ĐỂ XÚC BỐC 43

7.1 CHỌN PHƯƠNG PHÁP CHUẨN BỊ ĐẤT ĐỂ XÚC BỐC 43

7.2 CÔNG TÁC KHOAN 44

7.2.1 Công tác khoan nổ mìn lần 1 (D76mm) 44

7.2.2 Công tác khoan nổ mìn lần 2 (D42mm) 46

7.2.3 Tổ chức công tác khoan 48

7.3 LỰA CHỌN THUỐC NỔ, PHƯƠNG TIỆN NỔ VÀ PHƯƠNG PHÁP NỔ

MÌN, SƠ ĐỒ ĐẤU GHÉP 49

7.3.1 Lựa chọn loại thuốc nổ 49

7.3.2 Lựa chọn loại phương tiện nổ 50

7.3.3 Lựa chọn phương pháp nổ 50

7.4 TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN CÁC THÔNG SỐ NỔ MÌN 51

7.4.1 Đường kính lỗ khoan, dk: 51

7.4.2 Chỉ tiêu thuốc nổ, q (kg/m3): 51

7.4.3 Chiều sâu khoan thêm, Lkt: 52

7.4.4 Đường kháng chân tầng, Wct: 52

7.4.5 Khoảng cách giữa các lỗ khoan trong một hàng, a: 52

7.4.6 Khoảng cách giữa các hàng lỗ khoan, b: 52

7.4.7 Số hàng lỗ khoan, n1: 52

7.4.8 Số lỗ khoan trong một hàng, n2: 53

7.4.9 Khối lượng thuốc nổ cho cả bãi nổ, Q: 53

7.4.10 Chiều dài cột thuốc: 53

7.4.11 Chiều cao cột bua, lb: 53

7.4.12 Suất phá đá của 1m lỗ khoan 53

7.4.13 Khối lượng mét khoan hàng năm 53

7.4.14 Quy mô đợt nổ 54

7.4.15 Tổng thể tích đất đá phá vỡ, V: 54

7.5 TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG PHƯƠNG TIỆN NỔ 54

7.5.1 Khối lượng mồi nổ 54

7.6 CÔNG TÁC NỔ MÌN LẦN 2 56

7.6.1 Các thông số nổ mìn lần 2 56

7.7 PHƯƠNG PHÁP NẠP MÌN VÀ LẤP BUA 57

7.7.1 Phương pháp nạp mìn 57

7.7.2 Phương pháp nạp bua 57

7.8 KHOẢNG CÁCH AN TOÀN NỔ MÌN 57

7.8.1 Xác định khoảng cách an toàn đá bay 57

7.8.2 Khoảng cách an toàn về chấn động 57

7.8.3 Khoảng cách an toàn do tác dụng sóng đập không khí 58

CHƯƠNG 8: CÔNG TÁC XÚC BỐC 60

8.1 LỰA CHỌN THIẾT BỊ XÚC BỐC VÀ SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ XÚC BỐC 60

8.2 TÍNH TOÁN NĂNG SUẤT VÀ SỐ LƯỢNG MÁY XÚC 60

8.3.LẬP HỘ CHIẾU XÚC 60

CHƯƠNG 9 63

CÔNG TÁC VẬN TẢI 63

9.1 KHÁI NIỆM 63

9.2 LỰA CHỌN HÌNH THỨC VẬN TẢI CHO MỎ 63

9.3 LỰA CHỌN THIẾT BỊ VẬN TẢI CHO MỎ 64

9.4 TÍNH TOÁN NĂNG SUẤT VÀ SỐ LƯỢNG Ô TÔ 64

CHƯƠNG 10 67

CÔNG TÁC CHẾ BIẾN 67

10.1 SƠ ĐỒ CHẾ CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN KHOÁNG SẢN 67

10.1.1 Mục tiêu khai thác, chế biến của dự án 67

10.1.2 Chế độ làm việc của khâu chế biến 68

10.2 LỰA CHỌN SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ 68

10.3 TẬN THU ĐÁ KHỐI ĐỂ SẢN XUẤT ĐÁ ỐP LÁT 71

10.4 ĐỊNH BIÊN LAO ĐỘNG PHÂN XƯỞNG CHẾ BIẾN 71

CHƯƠNG 11 72

CÔNG TÁC ĐỔ THẢI 72

11.1 CHỌN VỊ TRÍ BÃI THẢI 72

CHƯƠNG 12 73

CÔNG TÁC THOÁT NƯỚC 73

12.1 TÌNH HÌNH CHUNG CÔNG TÁC THOÁT NƯỚC CỦA MỎ 73

12.2 XÁC ĐỊNH LƯỢNG NƯỚC CHẢY VÀO MỎ 73

12.2.1 Lượng nước mưa (nước mặt) chảy vào mỏ 73

12.2.2 Lượng nước ngầm 74

12.3 PHƯƠNG PHÁP THÁO KHÔ VÀ THOÁT NƯỚC CHO MỎ 74

CHƯƠNG 13 75

KỸ THUẬT AN TOÀN, VỆ SINH CÔNG NGHIỆP, CÁC BIỆN PHÁP PHÒNG NGỪA CHÁY NỔ VÀ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG 75

13.1 AN TOÀN TRONG CÔNG TÁC KHOAN – NỔ MÌN 76

13.1.1 Góc dốc sườn tầng khai thác và kết thúc 76

13.1.2 Chiều cao tầng công tác 76

13.1.3 Bảo vệ vật liệu nổ tại nơi công tác: 76

13.1.4 Bán kính vùng nguy hiểm khi tiến hành nổ mìn lỗ khoan lớn 77

13.1.5 Khoảng cách an toàn nổ mìn 77

13.1.6 Trong công tác khoan 77

13.2 BIỆN PHÁP CÔNG TÁC XÚC BỐC 78

13.3 BIỆN PHÁP AN TOÀN TRONG CÔNG TÁC VẬN TẢI 79

13.4 BIỆN PHÁP AN TOÀN TRONG CÔNG TÁC ĐỔ THẢI 79

13.5 BIỆN PHÁP CHỐNG CHÁY NỔ 79

13.5.1 Cơ cấu ống dẫn nước: 79

13.5.2 Các thiết bị phương tiện dập tắt cháy nổ 79

13.5.3 Cơ cấu ống dẫn nước chống cháy trên mặt bằng công nghiệp: 80 13.6 VỆ SINH CÔNG NGHIỆP VÀ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG 80

13.6.1 Các hoạt động ảnh hưởng đến môi trường 80

13.6.2 Các giải pháp giảm thiểu tác hại đến môi trường 80

13.7 PHƯƠNG ÁN HOÀN THỔ VÀ KHÔI PHỤC MÔI SINH 82

CHƯƠNG 14 83

CUNG CẤP ĐIỆN ĐỘNG LỰC VÀ CHIẾU SÁNG 83

14.1 TÊN, VỊ TRÍ, CÔNG SUẤT CỦA CÁC HỘ TIÊU THỤ ĐIỆN TRONG MỎ, PHÂN THEO CÁC LOẠI CÔNG TÁC 83

14.2 NGUỒN ĐIỆN NĂNG 84

14.3 TÍNH TOÁN CÔNG SUẤT TRẠM BIẾN ÁP 84

14.4 CHIẾU SÁNG CHO MỎ, KIỂU CÔNG SUẤT, VỊ TRÍ CÁC ĐÈN

CHIẾU SÁNG 85

14.4.1 Cung cấp điện 0,4 kV 85

14.4.2 Trang bị điện 86

14.4.3 Chiếu sáng 86

14.4.4 An toàn điện 86

14.4.5 Tiết kiệm năng lượng điện 86

14.4.6 Chỉ tiêu chi phí năng lượng điện 86

CHƯƠNG 15 TỔNG ĐỒ VÀ CÁC CÔNG TRÌNH TRÊN MẶT MỎ 87

15.1 SƠ ĐỒ TỔNG MẶT BẰNG CỦA MỎ 87

15.2 KHO CHỨA, TRẠM TRUNG HOÀ CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM, CÔNG TÁC CƠ GIỚI HOÁ KHO BÃI VÀ BỐC DỠ 87

15.3 VỊ TRÍ CÁC CÔNG TRÌNH NHÀ CỬA PHỤC VỤ CHO MỎ VÀ MẶT BẰNG SẢN XUẤT CŨNG NHƯ ĐỜI SỐNG 88

15.3.1 Vị trí các công trình nhà cửa phục vụ cho mỏ 88

15.3.2 Mặt bằng sản xuất 88

CHƯƠNG 16 TỔ CHỨC QUẢN LÝ SẢN XUẤT VÀ BỐ TRÍ LAO ĐỘNG 90

16.1 SƠ ĐỒ QUẢN LÝ VÀ TỔ CHỨC CÁC BỘ PHẬN SẢN XUẤT 90

16.2 BỐ TRÍ LAO ĐỘNG 90

CHƯƠNG 17 92

TÍNH TOÁN HIỆU QUẢ KINH TẾ 92

17.1 XÁC ĐỊNH TỔNG VỐN ĐẦU TƯ 92

17.1.1 Vốn đầu tư xây dựng cơ bản 92

17.1.1.2 Tổng chi phí xây dựng cơ bản là: 28.737.584 đồng 92

17.1.1.3 Chi phí thiết bị 93

17.1.1.4 Chi phí quản lý dự án và tư vấn đầu tư XDCT 94

17.1.1.5 Chi phí dự phòng 95

17.2 NGUỒN VỐN ĐẦU TƯ VÀ TIẾN ĐỘ HUY ĐỘNG VỐN 96

17.3 GIÁ THÀNH 98

17.4 GIÁ BÁN 98

17.5 HIỆU QUẢ KINH TẾ, XÃ HỘI 99

17.5.1 CĂN CỨ PHÁP LÝ 99

17.5.2 Giá trị hiện tại ròng (NPV) 100

17.5.3 Tỷ suất hoàn vốn nội bộ (IRR) 101

17.5.4 Độ nhạy dự án 102

17.5.5 BẢNG CHỈ TIÊU KINH TẾ - KỸ THUẬT TỔNG HỢP CỦA DỰ ÁN .103

PHẦN CHUYÊN ĐỀ 104

1.1 ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG 105

1.1.1 Giai đoạn chuẩn bị dự án 105

1.1.2 Giai đoạn thi công xây dựng 105

1.1.3 Giai đoạn khai thác, chế biến 113

CHƯƠNG II 132

BIỆN PHÁP PHÒNG NGỪA, GIẢM THIỂU CÁC TÁC ĐỘNG TIÊU CỰC VÀ PHÒNG NGỪA, ỨNG PHÓ SỰ CỐ MÔI TRƯỜNG 132

2.1 Biện pháp phòng ngừa, giảm thiểu các tác động tiêu cực của dự án đến môi trường 132

2.1.1 Trong giai đoạn chuẩn bị mặt bằng 132

2.1.2 Trong giai đoạn thi công xây dựng 132

2.1.3 Trong giai đoạn khai thác, chế biến đá 136

2.1.4 Trong giai đoạn đóng cửa mỏ, cải tạo phục hồi môi trường 151

CHƯƠNG III 155

PHƯƠNG ÁN CẢI TẠO, PHỤC HỒI MÔI TRƯỜNG 155

3.1 Lựa chọn phương án cải tạo, phục hồi môi trường 155

3.1.1 Các phương án cải tạo, phục hồi môi trường khả thi 155

3.1.2 Phân tích lựa chọn phương án cải tạo, phục hồi môi trường tối ưu 156

LỜI MỞ ĐẦU

Huyện Yên Định, tỉnh Thanh Hóa là huyện có điều kiện kinh tế cònnhiều khó khăn, trong những năm gần đây Ủy ban Nhân dân tỉnh ThanhHóa chủ trương đa dạng hóa nền kinh tế trong đó đẩy mạnh khai thác vàchế biến khoáng sản nhằm tạo công ăn việc làm cho người lao động địaphương, phát triển cơ sở hạ tầng và tạo thêm nguồn thu cho ngân sách tỉnh.Theo đó khu vực mỏ đá vôi xã Yên Lâm, huyện Yên Định nằm trong vùngnúi đá Hang có nguồn tài nguyên đá carbonat có trữ lượng lớn và chấtlượng đáp ứng yêu cầu sản xuất vật liệu xây dựng thông thường cung cấpcho các công trình xây dựng dân dụng, giao thông, thủy lợi trong vùng cầnđưa vào thiết kế khai thác một cách hợp lý, an toàn hiệu quả và bảo vệ môitrường Nhằm đạt được những mục đích trên nên ngay sau khi học xongchương trình đào tạo của trường Đại học Mỏ - Địa chất Hà Nội, em đãđược Bộ môn Khai thác lộ thiên và giới thiệu đến Mỏ đá vôi làm VLXD

TT tại xã Yên Lâm, huyện Yên Định, tỉnh Thanh Hóa của Doanh nghiệp tưnhân Tuấn Hùng để thực tập Qua thời gian thực tập đã giúp em hoàn thiệnkiến thức từ lý thuyết đến thực tế, em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp vớihai phần chính như sau:

tránh khỏi những thiếu sót Kính mong các thầy cô cùng các bạn bèđồng nghiệp xem xét đóng góp thêm để bản đồ án được hoàn thiện hơn.

Em xin trân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 22 tháng 02 năm 2023

Sinh viên

Phạm Văn Phúc

PHẦN CHUNG THIẾT KẾ SƠ BỘ MỎ ĐÁ VÔI LÀM VLXD TT TUẤN HÙNG TẠI XÃ YÊN LÂM, HUYỆN YÊN ĐỊNH, TỈNH

THANH HÓA.

CHƯƠNG 1 TÌNH HÌNH CHUNG CỦA KHU MỎ VÀ CÁC ĐẶC ĐIỂM ĐỊA

CHẤT CỦA KHOÁNG SÀNG 1.1 VỊ TRÍ ĐỊA LÝ KHU MỎ

Khu mỏ chiếm một phần diện tích và nằm về phía đông của núi Hang

Cá, thuộc địa bàn xã Yên Lâm, huyện Yên Định, tỉnh Thanh Hóa; Khu mỏ

có vị trí, tọa độ (theo hệ tọa độ VN2000, kinh tuyến gốc 1050, múi chiếu 30)

cụ thể như sau:

- Phía Bắc giáp mỏ của Doanh nghiệp Tiến Thành;

- Phía Tây Nam giáp mỏ của Công ty Phú Thắng;

- Phía Đông giáp khai trường của công ty Sampô vina, Hồng phúc;

- Phía Tây giáp sườn núi đá Hang Cá

Bảng 1.1: Tọa độ các điểm góc ranh giới khu vực mỏ

Ranh giới khu vực phụ trợ, khai trường

Phủ lên bề mặt địa hình núi đá vôi là thảm thực vật thưa thớt, nghèonàn; chủ yếu là cây gai, cây cỏ hỗn tạp, xen cây thân gỗ nhỏ

-Mùa khô: Từ tháng 11 năm trước đên tháng 4 năm sau Mùa này

chịu ảnh hưởng của gió Đông – Bắc, khí hậu khô lạnh, độ ẩm thấp từ 60 –75% Nhiệt độ trung bình từ 15 – 23o C, có khi xuống thấp tới 11 – 12o C.Lượng mưa ít, trung bình đạt 50 – 100mm/tháng Mùa này thuận lợi chocông tác địa chất và hoạt động khai thác đá trong khu mỏ

-Mùa mưa: Từ tháng 5 đến tháng 10 hàng năm Mùa này chịu ảnh

hưởng của gió Đông – Nam, mang hơi nước từ biển vào nên độ ẩm cao,thường đạt từ 85 – 95%, ngoài ra còn chịu ảnh hưởng từ gió Tây thổi từ lụcđịa mang hơi nóng làm tăng nhiệt độ trong vùng Nhiệt độ trung bình từ 34– 37oC; có khi đạt tưới 38 - 40o C Mùa này thường có giông bão, mưa lớn,lượng mưa trung bình từ 200 – 300mm/tháng, có khi đạt tới 400 – 500 mm/tháng gây ra lũ lụt lớn vào tháng 8 tháng 9 hàng năm Thời tiết trong mùacũng biến động, có khi lượng mưa thấp, thấp nhất là vào đầu mùa thườnggây ra hạn hán

GIỚI MEZOZOI (MZ)

Hệ Trias (T) Thống giữa - Bậc Anizi (T 2 a)

Hệ tầng Đồng Giao - Phân hệ tầng dưới (T2ađg1)

Toàn bộ khu khai thác được thành tạo bởi các trầm tích của hệ tầngĐồng Giao- phân hệ tầng dưới (T2ađg 1), chiếm một phần diện tích và nằm

về phía đông của núi Hang Cá Thành phần gồm: đá vôi màu xám tro, xámxanh, xám đen, đôi chỗ nâu vàng, phân lớp mỏng đến vừa, xen kẹp ít lớp

đá vôi silic, đôi chỗ có các mạch canxit xuyên cắt Đá cắm về phía TâyNam với góc dốc (350 đến 400), đá có nguồn gốc trầm tích sinh hóa Chiềudày của phân hệ tầng là 320- 400m, đây chính là đối tượng khai thác lậpbáo cáo trữ lượng mỏ

GIỚI KAINOZOI (KZ)

Hệ đệ tứ (Q)

Các thành tạo trầm tích Đệ tứ không phân chia nguồn gốc sông lũ,phân bố phần lớn diện tích khu vực và một phần nhỏ tập trung trong cácthung lũng giữa các dải núi Thành phần gồm: Cuội, sỏi, dăm sạn, bột sét,cát bột màu xám sáng loang lỗ đến xám đen Chiều dày 0- 50 m

Khu vực mỏ nằm gần phần rìa của đứt gãy sâu Sông Mã Cấu trúcđịa chất vùng chịu ảnh hưởng lực ép nén của các chu kỳ hoạt động của đứtgãy sâu nên thường có dạng tuyến, dải, bị đứt gẫy nhỏ phân cắt, thường bịphủ bởi trầm tích Đệ Tứ, đây là các đứt gãy cùng phương với đứt gãy sâusông Mã Hoạt động trở lại của hệ thống đứt gãy tạo nên các đới cà nát dập

+ Nước khe nứt, karst trong đá vôi thuộc hệ tầng Đồng Giao, phân hệtầng dưới (T2ađg1): Miền cung cấp là nước mưa, thấm từ các khe nứt,miền thoát là các khe suối, hẻm; khả năng thấm và chứa nước nghèo Khảnăng ảnh hưởng của nước trong các thành tạo Đệ tứ đến quá trình khai thác

đá xây dựng sau này là rất ít, không đáng kể vì chúng ở địa hình thấp so vớikhu mỏ Mặt khác khu mỏ có điều kiện tháo khô dễ dàng bằng các mươngrãnh thoát nước

Kết quả khảo sát ĐCTV - ĐCCT cho thấy khả năng chứa nước các

đá của Hệ tầng Đồng Giao, phân hệ tầng dưới (T2ađg1) nghèo, không thấyxuất lộ nước ngầm Nguồn cung cấp nước chủ yếu cho tầng này là nướcmưa Miền thoát nước là các hang hốc karst, khe nứt, các rãnh xói và chânvách, nhờ có địa hình dốc nên khả năng chứa nước trong đất đá nghèo, việctiêu thoát nước khá nhanh trong những ngày mưa, vì vậy ít ảnh hưởng đếnviệc khai thác mỏ

1.3.3 Đặc điểm địa chất công trình

Dựa vào nguồn gốc thành tạo, thành phần thạch học, tính chất cơ lý,đất đá trong khu mỏ có thể chia làm hai loại chính sau:

Đất mềm rời: Có diện phân bố nhỏ, tồn tạị trong các hẻm, mươngxói, rãnh xói, hang hốc karst, chiều dày thay đổi từ 0,2  0,4m Thành

phần chính là dăm sạn mảnh vụn đá gốc và ít sét, mùn thực vật và cácmảnh vụn đá vôi, kết cấu bở rời Đặc tính của loại đất này là mềm rời, dễrửa trôi, không ảnh hưởng đến điều kiện khai thác mỏ

Đá cứng: Trong khu mỏ tồn tại 1 loại đá cứng sau:

Đá vôi phân lớp mỏng đến vừa, đá thường có màu xám tro, xámxanh, xám đen, khối lượng riêng trung bình 2,71 g/cm3, cường độ khángnén khi khô trung bình 998kG/cm2, khi bão hoà nước trung bình 895kG/cm2, góc ma sát trong trung bình 32o22’ Đá có nhiều khe nứt, kíchthước vừa và nhỏ, thấm nước, chứa nước tốt, quá trình bào mòn, rửa trôixảy ra liên tục, khả năng ổn định trung bình Các lớp đá cắm theo hướngtây nam với góc dốc dao động từ 30 đến 400, dễ gây trượt lở theo các mặtlớp

1.4 CHẤT LƯỢNG VÀ TRỮ LƯỢNG ĐỊA CHẤT KHOÁNG SẢN

ĐÃ ĐƯỢC PHÊ DUYỆT.

1.4.1 Chất lượng khoáng sản.

Đá vôi trong khu vực thăm dò có gam màu đa dạng chuyển tiếp từxám đến xám đen, đôi chỗ có pha màu nâu vàng, do nhiễm các tạp chất.Phần lớn đá bị nén ép mạnh, trong các lớp đá tồn tại một số tia mạch canxitxuyên cắt, cho nên làm giảm chất lượng, cũng như trữ lượng mỏ Chấtlượng của đá được đánh giá dùng trong lĩnh vực làm vật liệu xây dựng, nêntính chất cơ lý của đá có vai trò quyết định chất lượng của nguyên liệu

Qua kết quả khai thác, phân tích các loại mẫu cơ lý, mẫu hóa học, đốisánh với các chỉ tiêu tính trữ lượng có thể thấy các giá trị đều đạt so với giátrị của các chỉ tiêu tính trữ lượng, khẳng định đá vôi ở đây chỉ sử dụng làmvật liệu xây dựng thông thường chất lượng khá và ổn định, phần dưới (phíatrong, dưới sâu) tồn tại những tập đá tươi có độ nguyên khối, đông đặc, màuxám sẫm, có thể tận thu một lượng nhỏ để sản xuất đá ốp lát chất lượngtrung bình

1.4.2 Chất lượng và Trữ lượng địa chất khoáng sản

Mỏ đã được thăm dò đánh giá trữ lượng và phê duyệt tại Quyết định

số 2899/QĐ-UBND ngày 10/9/2012; Quyết định số 2019/QĐ-UBND ngày30/6/2014 của UBND tỉnh Thanh Hóa với tổng trữ lượng địa chất là:1.203.294m3, Trong đó:

+ Đá vôi làm VLXD thông thường là: 1.107.031 m3 chiếm 92%;+ Đá vôi tận thu làm đá ốp lát là: 96.263 m3 chiếm 8%

Đá vôi trong khu khai thác có màu xám tro, xám xanh, xám đen đôichỗ nâu vàng, phân lớp mỏng đến vừa, kiến trúc hạt vừa đến mịn, xen kẹpcác lớp đá vôi silic Phần lớn các đá bị nén ép mạnh, trong các lớp đá tồntại một số tia mạch canxit xuyên cắt, cho nên làm giảm chất lượng, cũngnhư trữ lượng mỏ Chất lượng của đá được đánh giá dùng trong lĩnh vựclàm vật liệu xây dựng, nên tính chất cơ lý của đá có vai trò quyết định chấtlượng của nguyên liệu

a Tính chất cơ lý: Qua kết quả phân tích mẫu cơ lý cho thấy các

loại đá tuy có màu sắc và thành phần hoá học khác nhau nhưng về tính chất

cơ lý không có sự khác biệt, chúng tương đối đồng nhất theo đườngphương và hướng cắm

Bảng 1.2 Đặc tính cơ lý của đá nguyên khai

Giá trị Cao

3 Khối lượng thể tích tự nhiên g/cm 3 2.67 2.65 2.66

4 Cường độ kháng nén khô KG/cm 2 1010 960 987

Bảng 1.3 Đặc tính cơ lý của đá dăm

Giá trị Cao

nhất

Thấp nhất

Trung bình

1 Độ dính bám với nhựa đường Cấp 5 4

7 Độ mài mòn Los Angeles % 32.35 30.55 31.38

Qua kết quả thí nghiệm mẫu cơ lý thấy rằng đá vôi tại mỏ đáp ứngđược các chỉ tiêu làm vật liệu xây dựng, một số chỉ tiêu kỹ thuật quan trọngcủa đá như cường độ kháng nén, độ chống va đập, độ mài mòn, hệ số hoámềm,…đều có kết quả đảm bảo so với yêu cầu đối với đá trầm tíchcarbonat dùng trong xây dựng

b Thành phần hoá học: Kết quả phân tích mẫu cho thấy thành phần

hoá học của nguyên liệu trong toàn mỏ như sau:

Hầu hết các tập đá vôi trong mỏ đáp ứng được các chỉ tiêu làm vậtliệu xây dựng, một số chỉ tiêu kỹ thuật quan trọng của đá như cường độkháng nén, độ mài mòn, hệ số hoá mềm, độ nén dập… đều có kết quả đạtyêu cầu đối với đá trầm tích carbonat dùng trong xây dựng

c Đối sánh với các chỉ tiêu tính trữ lượng

Căn cứ kết quả phân tích mẫu hóa học, thí nghiệm mẫu cơ lý, có thểkhẳng định đá vôi khu mỏ đủ tiêu chuẩn đá vôi làm vật liệu xây dựng thôngthường, không có các loại khoáng sản khác đi kèm Hầu hết các tập đá vôitrong mỏ đáp ứng được các chỉ tiêu làm vật liệu xây dựng, một số chỉ tiêu

kỹ thuật quan trọng của đá như cường độ kháng nén, độ nén dập của đátrong xi lanh, độ mài mòn, hàm lượng CaO, MgO, độ ẩm, độ hút ẩm… đều

có kết quả đạt yêu cầu đối các giá trị của chỉ tiêu tính trữ lượng, cụ thể nhưsau:

Bảng 1.5 chỉ tiêu tính trữ lượng

TT Chỉ tiêu Đơn vị Giá trị phân tích, thí

nghiệm

Giá trị chỉ tiêu tính trữ lượng

1 Cường độ kháng nén bão hoà kG/cm 2 895  600

xẻ chất lượng trung bình

CHƯƠNG 2 NHỮNG SỐ LIỆU GỐC DÙNG ĐỂ LẬP BẢN THIẾT KẾ ĐỒ ÁN 2.1 TÀI LIỆU ĐỊA CHẤT.

Chế độ làm việc của mỏ phụ thuộc vào các yếu tố sau:

- Phù hợp với chế độ làm việc của trạm nghiền sàng

- Luật lao động của nước CHXHCN Việt Nam

- Phù hợp với điều kiện tự nhiên, thời tiết khí hậu khu vực và các đặcthù của mỏ lộ thiên là làm việc ngoài trời Căn cứ vào các điều kiện trên,chế độ làm việc của mỏ được xác định như sau:

- Bộ phận lao động trực tiếp và quản lý:

+ Số ngày làm việc trong năm : 300 ngày+ Số ca làm việc trong ngày: 1 ca+ Số giờ làm việc trong ca: 8 giờ

- Bảo vệ:

+ Số ngày làm việc trong năm: 365 ngày+ Số ca làm việc trong ngày: 3 ca+ Số giờ làm việc trong ca: 8 giờ

- Chê độ làm việc khâu chế biến đá:

+ Số giờ làm việc trong ca 7h/ca+ Số kíp làm việc trong ngày 1 ca/ngày+ Số ngày làm việc trong năm 300 ngày/năm;

2.3 LOẠI THIẾT BỊ SỬ DỤNG KHAI THÁC VÀ VẬN TẢI.

Chủ đầu tử mỏ đã đầu tư thiết bị khai thác và vận tải như sau:

Bảng 2.1 Các loại máy móc thiết bị sử dụng tại mỏ

ST

T Tên máy móc, TB Mã hiệu

Số lượng (Cái)

2.4 HIỆN TRẠNG VỀ CƠ SỞ HẠ TẦNG TRONG KHU VỰC MỎ

- Hiện trạng hạ tầng của mỏ đã xây dựng các công trình sau:

+ Mặt bằng khu phụ trợ ở cao độ +23 m phía Đông-Đông Nam mỏ.+ Tuyến đường từ khu phụ trợ mỏ kết nối với đường trong khu vực.+ Tuyến đường từ khu phụ trợ mỏ kết nối với bãi xúc cao đô +87m.+ Nhà điều hành mỏ, nhà ăn, nhà bếp, nhà tắm, nhà vệ sinh, bảo vệ+ Trạm biến áp

+ Trạm chế biến đá

+ Kho chứa vật liệu nổ công nghiệp

CHƯƠNG 3 XÁC ĐỊNH BIÊN GIỚI VÀ TRỮ LƯỢNG MỎ 3.1 KHÁI NIỆM CHUNG

Biên giới mỏ lộ thiên là phạm vi cuối cùng mà công trình mỏ có thểphát triển tới để có thể khai thác toàn bộ hoặc một phần trữ lượng trong cânđối của khoáng sàng mà vẫn mang lại hiệu quả kinh tế và không vượt rangoài khả năng kỹ thuật được trang bị, nó có thể là giới hạn theo điều kiện

tự nhiên, giới hạn theo điều kiện kỹ thuật hoặc giới hạn theo điều kiện kinh

tế Công việc xác định giới hạn cụ thể này chính là xác định biên giới mỏcho khoáng sản đó

Xác định biên giới mỏ lộ thiên chịu ảnh hưởng và phụ thuộc vàonhiều yếu tố như:

- Các yếu tố tự nhiên: góc dốc của vỉa, chiều dầy vỉa, chất lượng củakhoáng sản có ích, điều kiện địa hình, tính chất cơ lý của đất đá

- Các yếu tố kinh tế - kỹ thuật : khi xác định biên giới mỏ lộ thiêncòn chịu ảnh hưởng của vốn đầu tư khi XDCB, các yếu tố thời gian, cáctiến độ về khoa học kỹ thuật, sản lượng mỏ và phương pháp khai thác…

- Khoáng sản đá vôi có đặc điểm lộ trên mặt đất thành những dãy núi

có địa hình phức tạp.Vì vậy việc xác định biên giới mỏ chủ yếu phụ thuộcvào độ ổn định của đất đá và đảm bảo thu hồi tối đa trữ lượng đá

Căn cứ vào đặc điểm địa chất đá vôi tại mỏ ta thấy gần như toàn bộđất đá trong khu vực khai thác đủ điều kiện khai thác đá làm vật liệu xâydựng thông thường, có những tập đá có độ nguyên khối cao có khả năngtận thu đá ốp lát

Riêng phần đất mềm thành phần chính là dăm sạn mảnh vụn đá gốc

và ít sét, mùn thực vật và các mảnh vụn đá vôi, kết cấu bở rời bở rời, chúng

có diện phân bố nhỏ, tồn tại trong các hẻm, mương xói, rãnh xói, hang hốckarst, chiều dày thay đổi từ 0,2  0,4m Đặc tính của loại đất này là mềm

rời, dễ rửa trôi, không đủ điều kiện làm đá vật liệu xây dựng thông thườngtuy nhiên khối lượng này không đáng kể và thường được sử dụng vào cácmục đích san lấp mặt bằng sân công nghiệp, làm đường,…

3.2 NGUYÊN TẮC XÁC ĐỊNH BIÊN GIỚI MỎ.

Biên giới mỏ khai thác đá VLXD thông thường Tuấn Hùng được xácđịnh theo nguyên tắc:

- Nằm trong ranh giới đã được các Bộ, ngành, Chính quyền địaphương cấp phép khai thác;

- Báo cáo thăm dò tỉ mỉ mỏ đá VLXD thông thường Tuấn Hùng đãđược phê duyêt;

- Đáy mỏ khi kết thúc khai thác phải nằm trên mức ngập lụt địaphương và theo quy định của địa phương;

- Trữ lượng đá nằm trong biên giới mỏ phải đảm bảo cho mỏ hoạtđộng ổn định, lâu dài, có khả năng tăng sản lượng khi nhu cầu tiêu thụ sảnphẩm tăng lên

- Biên giới mỏ nằm trong khu vực khai thác không ảnh hưởng đếncác khu vực dân cư xung quanh và các trục đường giao thông chính trongsuốt thời gian hoạt động của mỏ

- Khai thác tối đa trữ lượng đá trong biên giới tránh lãng phí, tổn thấttài nguyên;

- Các thông số của biên giới kết thúc mỏ phải phù hợp với độ ổnđịnh và tính chất cơ lý của đất đá, các quy trình, quy phạm an toàn trongkhai thác lộ thiên, đảm bảo điều kiện thuận lợi để thực hiện công tác cải tạophục hồi môi trường mỏ sau khi kết thúc khai thác

3.3 XÁC ĐỊNH BIÊN GIỚI MỎ.

3.3.1 Biên giới trên mặt.

Biên giới mỏ được xác định bởi quyết định số 2899/QĐ-UBND ngày10/9/2012; Quyết định số 2019/QĐ-UBND ngày 30/6/2014 của UBND tỉnhThanh Hóa với các thông tin biên giới mỏ như sau:

Bảng 3.1 Bảng tổng hợp thống số biên giới mỏ

1 Kích thước khai trường

1.1 Chiều dài trung bình m 387 1.2 Chiều rộng trung bình m 221

2 Cos độ cao đáy mỏ m +23

3 Diện tích khu vực khai thác ha 4,2

4 Diện tích đáy moong kết thúc ha 2,039

3.3.2 Biên giới theo chiều sâu.

Biên giới chiều sâu khai thác đến mức +23m theo Quyết định số2019/QĐ-UBND ngày 30/6/2014 của UBND tỉnh Thanh Hóa

Các thông số khai trường khi kết thúc khai thác đảm bảo an toàn vàđảm bảo ổn định bờ mỏ, phù hợp với điều kiện địa chất thuỷ văn, địa chấtcông trình và điều kiện địa hình khu mỏ

3.3.3 Diện tích đáy moong sau kết thúc khai thác.

Diện tích biên giới kết thúc khai thác được tính bằng phần mềm autocad

2008 và kiểm tra bằng máy đo diện tích điện tử Digital Pramimeter của Nhật:Diện tích đáy moong kết thúc Smoong = 20.390 m2

3.4 TÍNH TOÁN TRỮ LƯỢNG KHOÁNG SẢN CÓ ÍCH VÀ ĐẤT

ĐÁ BÓC TRONG BIÊN GIỚI MỎ.

3.4.1 Trữ lượng địa chất

Mỏ đã được thăm dò đánh giá trữ lượng và phê duyệt tại Quyết định

số 2899/QĐ-UBND ngày 10/9/2012; Quyết định số 2019/QĐ-UBND ngày

30/6/2014 của UBND tỉnh Thanh Hóa với tổng trữ lượng địa chất là:1.203.294m3, Trong đó:

+ Đá vôi làm VLXD thông thường là: 1.107.031 m3 chiếm 92%;+ Đá vôi tận thu làm đá ốp lát là: 96.263 m3 chiếm 8%

3.4.2 Trữ lượng khai thác

Trữ lượng khai thác trong biên giới khai trường được xác định trên

cơ sở biên giới tính trữ lượng địa chất sau khi đã để lại bờ mỏ Góc dốc bờ

mỏ kết thúc khai thác thiết kế lựa chọn là 600 (đảm bảo theo QCVN04:2009/BCT) Trữ lượng khai thác mỏ và trữ lượng tổn thất được xác địnhtheo phương pháp tính khối lượng các phân lớp theo phương pháp trungbình giữa các mặt bình đồ trong biên giới khai thác mỏ

- Khi các khối nhỏ có hình dạng khối chóp cụt và diện tích 2 mức S1,

S2 chênh lệch nhau  40% tính theo công thức sau: 2

2

1 S S

x H

- Khi các khối nhỏ có hình dạng khối chóp cụt và diện tích 2 mức S1,

S2 chênh lệch nhau > 40% tính theo công thức sau: 3

2 1 2

1 S S S S

3 1

Trữ lượng khai thác của toàn mỏ, Vt: Vt = V1 + V2 + + Vn , m3

S1, S2- Diện tích hai mức cao liền kề nhau, m2

SDay- Diện tích đáy hình chóp, m2

S1, S2- Diện tích trung bình giữa 2 diện tích bình đồ tính toán đượctính bằng phần mềm AUTOCAD 2008 và kiểm tra bằng máy đo diện tíchđiện tử Digital Pranimeter của Nhật, m2

H- Khoảng cách giữa 2 mức cao, m.

V1, V1, Vn- Trữ lượng khai thác của các tầng trong biên giới, m3

Bảng 3.2 Bảng tính trữ lượng khai thác mỏ

Tầng

Chiều cao tầng

(m)

Diện tích

m 2

Tổn thất 10%

Bờ mỏ

m 3

Tổng trữ lượng

m 3

Trữ lượng đá VLXD,

m 3

Trữ lượng đá

Xẻ, m 3

+160 6 1.850 370 1.355 3.330 3.064 266

10 3.466 12.693 31.190 28.695 2.495 +150 5.389

10 5.971 21.870 53.737 49.438 4.299 +140 6.552

10 6.876 25.185 61.882 56.932 4.951 +130 7.199

10 6.744 24.703 60.698 55.843 4.856 +120 6.289

10 5.749 21.057 51.740 47.601 4.139 +110 5.209

10 4.734 17.341 42.609 39.200 3.409 +100 4.260

10 11.467 41.999 103.199 94.943 8.256

Chiều cao tầng

(m)

Diện tích

m 2

Tổn thất 10%

Bờ mỏ

m 3

Tổng trữ lượng

m 3

Trữ lượng đá VLXD,

m 3

Trữ lượng đá

Xẻ, m 3

+40 12.018

10 12.805 46.900 115.241 106.022 9.219 +30 13.591

7 9.544 34.959 85.900 79.028 6.872 +23 13.679

CHƯƠNG 4 CÔNG TÁC MỞ VỈA 4.1 KHÁI NIỆM CHUNG

Mở vỉa khoáng sàng là việc làm nhằm tạo ra hệ thống giao thông nối

từ các đường giao thông quốc gia hay khu vực tới các mặt bằng công tácđầu tiên của mỏ Mở vỉa bao gồm cả việc bóc một khối lượng đất đá phủban đầu và tạo ra các mặt bằng công tác đầu tiên, sao cho khi đưa mỏ vàosản xuất có thể đạt được một sản lượng nhất định

Mở vỉa là một yếu tố quan trọng, nó ảnh hưởng đến quá trình sảnxuất trên mỏ Với một phương án mở vỉa nhất định sẽ xác định một trình tựkhai thác, chế độ công tác và hiệu quả kinh tế nhất định Phương án mở vỉahợp lý cho phép phát huy được năng suất thiết bị, đảm bảo khai thác đạtsản lượng và đạt hiệu quả kinh tế cao

Tiêu chuẩn để đánh giá một phương án mở vỉa hợp lý là khối lượng

và thời gian xây dựng mỏ nhỏ, cung độ vận tải đất đá ra bãi thải và khoángsản về kho chứa, bến cảng hay nhà máy gia công chế biến là ngắn nhất,trong quá trình tồn tại của mỏ các công trình mở vỉa ít bị dịch chuyển, thuhồi được tối đa tài nguyên trong lòng đất, tận dụng được các cơ sở hạ tầngsẵn có trong khu vực (điện nước, giao thông…) kết hợp hài hòa với cáccông trình trong mặt bằng công nghiệp khác trong vùng lân cận, ít gây tácđộng xấu tới môi trường

4.2 PHƯƠNG PHÁP MỞ VỈA

Căn cứ vào điều kiện địa hình hiện trạng của mỏ có chênh cao 150m(đỉnh núi ở cao độ +168 m và đáy mở ở cao độ +23m), diện tích mỏ nhỏ,không đủ điều kiện để mở đường vận chuyển bằng ô tô lên tận đỉnh núi

- Hiện trạng mỏ đã xây dựng tuyến đường vận tải bằng ô tô từ mặtbằng sân công nghiệp lên bãi xúc trung gian ở cao độ +87m giữa mỏ

- Địa hình dốc cao, thuận lợi cho việc lợi dụng năng lượng nổ mìn đểvận chuyển đá xuống chân núi, hiện tại đã có mặt bằng tiếp nhận đá ở cao độ+87m và mặt bằng sân công nghiệp ở cao độ +23m đủ rộng làm bãi tiếp nhậnđá.

- Xung quanh ranh giới khai thác cũng có những đơn vị khai tháckhác nên không thể mở đường ra ngoài phạm vi ranh giới khai thác

- Công suất khai thác của mỏ nhỏ (40.000 m3/năm) nên hoàn toànđáp ứng được bằng hệ thống khai thác lớp xiên cắt tầng nhỏ

Qua phân tích về đặc điểm địa hình và hiện trạng của mỏ, yêu cầucông suất khai thác và trình độ công nghệ hiện có, tính khả thi của cácphương án mở mỏ, dự kiến hệ thống khai thác lựa chọn do đó đồ án lựachọn phương án mở vỉa như sau:

Mở tuyến đường công vụ để công nhân vận chuyển máy khoan, thiết

bị khai thác lên đỉnh núi khoan - nổ mìn, khai thác theo hệ thống khai tháclớp xiên, vận chuyển đá bằng năng lượng nổ mìn xuống mặt bằng tiếp nhận

đá ở cao độ +87m (đã có) và từ cao độ +87m khai thác theo hệ thống khaithác lớp bằng xuống đáy mỏ ở cao độ +23m, vận tải đá bằng ô tô theotuyến đường hiện trạng đã xây dựng về trạm đập nghiền

Phương pháp này có ưu điểm:

- Thời gian xây dựng cơ bản ngắn

- Khối lượng hào mở nhỏ

- Nhanh chóng đưa mỏ vào sản xuất

- Tận dụng được tuyến đường mà mỏ đã đầu tư xây dựng

Phương pháp này có nhược điểm:

- Điều kiện cơ giới hoá thấp, công tác thủ công trên tầng nhiều, khithu cầu thị trường nhiều khó nâng cao công suất mỏ

4.3 LỰA CHỌN VỊ TRÍ VÀ HÌNH THỨC HÀO MỞ VỈA.

Vị trí mở vỉa phải đảm bảo các yêu cầu sau:

+ Đáp ứng được nhu di chuyển của công nhân lên vị trí các tầng khaithác một cách thuận lợi, an toàn, không bị ảnh hưởng bởi đá nổ mìn văngxuống gây vùi lấp

+ Thời gian tồn tại của tuyến đường lâu dài

- Căn cứ yêu cầu trên, vị trí mở tuyến đường công vụ được bắt đầutại cao độ +87m đi giáp ranh giới mỏ, men theo sườn dốc và lên tới cao cao

độ +165m thì tạo diện khai thác đầu tiên, để đặt máy móc thiết bị khai thác,

từ đó khai thác theo trình tự từ trên xuống dưới, từ ngoài vào trong cho tớikhi kết thúc mỏ

- Đường mở vỉa có hình thức là đào bán hoàn chỉnh và đào hoànchỉnh tạo bậc thang, có cọc ống thép làm lan can bảo vệ

4.4 CÁC CÔNG TRÌNH MỞ VỈA VÀ XÂY DỰNG CƠ BẢN

- Tạo đường công vụ từ mặt bằng +80m lên cao độ +160m

- Tạo mặt bằng khai thác đầu tiên ở cao độ +160m

4.4.1 Thiết kế tuyến đường công nhân.

- Các thông số chính của tuyến đường công vụ như sau:

4.4.2 Tạo mặt bằng khai thác đầu tiên.

- Các thông số chính của mặt bằng khai thác đầu tiên như sau:

+ Dài mặt bằng: 50 m.

4.5 KHỐI LƯỢNG CÔNG TÁC XÂY DỰNG CƠ BẢN

Tổng hợp khối lượng thi công các công trình xây dựng cơ bản như bảngsau:

Bảng 4.1: Khối lượng xây dựng cơ bản

1,2 Thi công nền đường

- Đào nền đường, đá cấp IV, khoan - nổ mìn,

+ San gạn ra sườn núi, thu hồi trong các năm

II Mặt bằng khai thác đầu tiên

+ Khối lượng đào đá cấp IV, san gạt ra sườn

4.6 THI CÔNG CÁC CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG CƠ BẢN

Trình tự thi công các công trình xây dựng cơ bản theo thứ tự côngviệc như sau: thi công đường công vụ tới cuối đường tiến hành thi côngbãi khai thác đầu tiên +160 m

Thi công đường công vụ tuy khối lượng nhỏ (chỉ đào 4.048m3)nhưng điều kiện thi công thủ công, sử dụng máy khoan con khoan tạo racác bậc thang để công nhân có thể di chuyển lên các tầng để khoan nổ mìn

Dự kiến thực hiện trong vòng 3-4 tháng

4.7 BÃI THẢI

Mỏ không có đất thải nên không thiết kế bãi thải

CHƯƠNG 5

HỆ THỐNG KHAI THÁC VÀ ĐỒNG BỘ THIẾT BỊ

Hệ thống khai thác mỏ là trình tự hoàn thành công tác mỏ trong giớihạn khai trường: công tác chuẩn bị, xúc bốc và khai thác đảm bảo cho mỏhoạt động đạt yêu cầu sản lượng, kinh tế và an toàn, thu hồi tối đa khoángsản, đảm bảo tốt môi trường xung quanh Hệ thống khai thác có quan hệmật thiết với đồng bộ thiết bị, thể hiện qua các yếu tố như: Chiều cao tầng,chiều rộng mặt tầng công tác, chiều rộng khoảnh khai thác, chiều dài luồngxúc của máy xúc, các yếu này phải phù hợp với đặc tính kỹ thuật của cácthiết bị

Chọn hệ thống khai thác hợp lý sẽ nâng cao năng xuất thiết bị, antoàn trong quá trình khai thác mỏ, sử dụng hiệu quả nguồn nhân lực, vốnđầu tư, đạt hiệu quả cao trong sản xuất kinh doanh

Việc lựa chọn hệ thống khai thác có liên quan chặt chẽ đến công tác

mở vỉa và đồng bộ thiết bị sử dụng trong mỏ

5.1 LỰA CHỌN HỆ THỐNG KHAI THÁC

5.1.1 Cơ sở lựa chọn hệ thống khai thác

Cơ sở lựa chọn hệ thống khai thác liên quan đến các yếu tố sau:

+ Đặc điểm địa hình, địa chất khủ mỏ, tính chất cơ lý của đất đá mỏ.+ Căn cứ vào công suất khai thác yêu cầu

+ Căn cứ vào hiện trạng máy móc thiết bị và cơ sở hạ tầng sẵn có củachủ đầu tư

+ Căn cứ vào các tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật hiện hành như ”QCVN 04:2009/BCT: Quy chuẩn Kỹ thuật Quốc gia về an toàn trong khaithác mỏ lộ thiên; QCVN 05:2012/BLĐTBXH: Quy chuẩn kỹ thuật quốcgia về an toàn lao động trong khai thác và chế biến đá Quy phạm kĩ thuật

khai thác mỏ lộ thiên (TCVN 5326-2008); Quy phạm an toàn trong khaithác và chế biến đá mỏ lộ thiên TCVN 5178: 2004.

5.1.2 Lựa chọn hệ thống khai thác

Lựa chọn hệ thống khai thác kết hợp theo lớp xiên vận chuyển bằngnăng lượng nổ mìn từ đỉnh núi xuống cao độ +87m và hệ thống khai tháclớp bằng, vận tải trực tiếp bằng ô tô từ cao độ +87m xuống cao độ +23m

Sử dụng máy khoan đường kính d = 76 mm dùng năng lượng nổ mìn

để chuyển tải đá xuống bãi xúc trung gian, tại đây đá được xúc bốc bằngmáy xúc thủy lực gầu ngược dung tích gầu 1,2 m3 và vận tải bằng ôtô tự đổ

về trạm đập, công trình mỏ phát triển từ trên xuống dưới và từ ngoài vàotrong

Đối với đá xẻ sử dụng máy khoan nhỏ khoan tạo biên kết hợp thủ công, đểtách khỏi khối đá và dùng tời kéo cáp để vận chuyển xuống bãi xúc +87 mmáy xúc chất tải lên ô tô đưa về vị trí tạo hình để chế biến thành các khối

đá đủ chất lượng làm đá ốp lát

Hình 5.1: Hệ thống khai thác lớp bằng vận tải trực tiếp

Hình 5.2: Hệ thống khai thác lớp xiên cắt tầng nhỏ chuyển tải bằng

năng lượng nổ mìn

5.2 LỰA CHỌN ĐỒNG BỘ THIẾT BỊ.

Đồng bộ thiết bị sử dụng trên mỏ lộ thiên là thiết bị được sử dụng đểhoàn thành các quá trình sản xuất trên mỏ lộ thiên và chúng phải phù hợpvới nhau về năng suất và các thông số làm việc (các thiết bị phải ăn khớpnhịp nhàng với nhau giữa các khâu để đạt năng suất cao nhất)

Đồng bộ thiết bị được thể hiện qua các yếu tố sau:

- Mối quan hệ đồng bộ giữa thiết bị xúc với thiết bị vận tải.

- Mối quan hệ đồng bộ giữa thiết bị vận tải và thải

- Mối quan hệ đồng bộ giữa máy khoan với thiết bị xúc bốc, vận tải,nghiền sàng

5.3.1 Đồng bộ thiết bị theo điều kiện tự nhiên

Đồng bộ về điều kiện tự nhiên có nghĩa là từ điều kiện địa hình, điềukiện thủy văn và địa chất công trình, thế nằm của vỉa quặng hay loại hìnhkhoáng sản mà có sự cân nhắc lựa chọn các thiết bị sao cho phù hợp Để có

sự đồng bộ về điều kiện tự nhiên cần có sự so sánh, phân tích đánh giá để

có cái nhìn tổng quát từ đây mới lựa chọn đồng bộ theo điều kiện kỹ thuật.Cũng có khi đúc rút từ những kinh nghiệm của những mỏ tương tự Nhữngnguyên tắc cơ bản đối với việc lựa chọn đồng bộ thiết bị là:

+ Kết cấu của đồng bộ lựa chọn phải phù hợp với tính chất cơ lý củađất đá mỏ (độ cứng, độ kết dính, trạng thái cấu trúc ), điều kiện thế nằmcủa vỉa quặng, khoáng sản (chiều dày, góc dốc, cấu trúc thân quặng ), thờitiết khí hậu và địa hình khu vực

+ Kết cấu của đồng bộ lựa chọn phải tương ứng với kích thước củakhai trường, quy mô sản xuất và thời gian tồn tại của mỏ

+ Số lượng và chủng loại thiết bị trong đồng bộ càng ít, công suấtcủa thiết bị càng cao thì làm việc càng hiệu quả

+ Các thiết bị làm việc trong từng công đoạn và trong toàn bộ dâychuyền sản xuất phải có sự phù hợp nhau về thông số làm việc, năng suất

và số lượng Với những thiết bị hay hỏng hóc phải có hệ số dự trữ cao đểkhông làm ngưng trệ toàn bộ dây chuyền

+ Đồng bộ thiết bị phải chọn sao cho chi phí lao động trong các khâusản xuất chính và phụ là ít nhất và không làm phát sinh các công tác phụ

+ Khi chọn đồng bộ phải quan tâm đến giá thành thiết bị, khối lượngđầu tư cơ bản và khả năng cung cấp nguyên, nhiên liệu, khả năng sửa chữathiết bị.

+ Trong mọi trường hợp, đồng bộ thiết bị được sử dụng phải đảmbảo an toàn, làm việc chắc chắn, ít gây ô nhiễm môi trường và không ảnhhưởng tới các ngành kinh tế khác

- Phân tích lựa chọn đồng bộ điều kiện tự nhiên đối với điều kiện cụthể tại mỏ đá xã Yên Lâm ta có phân tích như sau:

+ Mỏ có địa hình núi đá, ranh giới mỏ nằm ở sườn núi Xung quanhranh giới mỏ có các đơn vị khai thác khác nên việc xây dựng tuyến đườngvận tải lên tận đỉnh núi là rất khó khăn và tốn kém nên chọn HTKT hiệuquả là HTKT lớp xiên chuyển tải bằng năng lượng nổ mìn xuống vị trí bãixúc Kết hợp với hệ thống khai thác lớp bằng vận tải trực tiếp bằng ô tô

+ Công suất khai thác nhỏ, địa hình đường xá khó khăn nên lựa chọncác dòng xe ô tô có tải trọng phù hợp với công suất khai thác, thi côngđường

+ Khoáng sản của mỏ là đá vôi có độ giòn cao, ưu tiên lựa chọnphương pháp phá vỡ đá bằng phương pháp nổ mìn, do mỏ có thể tận thu đácứng liền khối làm đá ốp lát có giá trị cao hơn đá làm vật liệu xây dựng,nên lựa chọn kính lỗ khoan nhỏ, giảm ảnh hưởng sấu tới tính liền khối

+ Khu chế biến gần khu khai thác lựa chọn vận tải ngoài mỏ là ô tô

5.3.2 Đồng bộ thiết bị mỏ theo điều kiện kỹ thuật

- Điều kiện sản xuất của mỏ đá xã Yên Lâm như sau:

+ Công suất khai thác hàng năm của mỏ là: 60.000 m3/năm, trong đóCông suất khai thác đá VLXD thông thường: 55.200 m3/năm, công suấtkhai thác đá làm đá làm đá ốp lát: 4.800 m3/năm

- Tính chất cơ lý của đá:

+Khối lượng thể tích tự nhiên : γ =2,71 tấn/m3

+ Cường độ kháng nén trung bình : σn =880 KG/cm2

+ Cường độ kháng kéo trung bình : σc =128 KG/cm2

+ Hệ số kiên cố trung bình (theo M.M Prôtôdiakônôp): f ≈ 7)

Ta có thể chọn đồng bộ thiết bị như sau:

5.3.3 Lựa chọn thiết bị khoan:

Khoan là một khâu trong khâu khoan-nổ mìn làm tơi đất đá, lựa chọnchủng loại máy khoan tuỳ thuộc vào tính chất cơ lý của đất đá- đặc trưng làmức độ khó khoan PK được xác định theo công thức thực nghiệm

PK =0,007(n+c)+0,7 = 0,007.(880+128,3) + 0,7.2,71 = 8,9 Trong đó:  - trọng lượng thể tích của đất đá, tấn/m3; n,c - giớihạn bền nén, bền cắt của đất đá trong khối, KG/cm2

Từ đó cho thấy đất đá mỏ thuộc loại có độ khó khoan trung bình Cóthể sử dụng các loại máy khoan đập ϕ từ 76 -120 mm

Sử dụng máy khoan có tính đặc tính chuyển động và tác dụng vàođất đá là đập đối với những loại đá giòn là hợp lý, chiều sâu khoan: 10m(có thể thay đổi phụ thuộc vào chất lượng khối đá), đường kính lỗ khoanmũi khoan từ 76 ÷ 105mm Với yêu cầu của công nghệ khoan như trên hiệntại mỏ sử dụng máy khoan BMK3 đáp ứng được với các tiêu chí lựa chọn

5.3.4 Lựa chọn thiết bị xúc:

- Căn cứ vào loại hình khoáng sản là đá vật liệu xây dựng có độ cứngcao nên không thể xúc trực tiếp bằng máy xúc mà phải qua khâu chuẩn bịđất đá bằng khoan nổ mìn, việc xúc đá qua nổ mìn được thực hiện chủ yếubằng máy xúc thủy lực gầu ngược, căn cứ vào sản lượng mỏ, thông số hệthống khai thác máy xúc được chọn phải phủ hợp với thông số hệ thốngkhai thác và đảm bảo đáp ứng được yêu cầu về công suất khai thác mỏ