Tm do an lu mia le van nam

Đồ án tốt nghiệp MỤC LỤC MỤC LỤC 1 LỜI MỞ ĐẦU 5 PHẦN CHUNG THIẾT KẾ SƠ BỘ 7 MỎ ĐÁ VÔI LÀM VLXD TT TẠI NÚI LŨ MÍA, 7 XÃ YÊN LÂM, HUYỆN YÊN ĐỊNH, TỈNH THANH HÓA 7 CHƯƠNG 1 TÌNH HÌNH CHUNG CỦA KHU MỎ VÀ.

MỤC LỤC

MỤC LỤC 1

LỜI MỞ ĐẦU 5

PHẦN CHUNG: THIẾT KẾ SƠ BỘ 7

MỎ ĐÁ VÔI LÀM VLXD TT TẠI NÚI LŨ MÍA, 7

XÃ YÊN LÂM, HUYỆN YÊN ĐỊNH, TỈNH THANH HÓA 7

CHƯƠNG 1: TÌNH HÌNH CHUNG CỦA KHU MỎ VÀ CÁC ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT CỦA KHOÁNG SÀNG 8

1.1 VỊ TRÍ ĐỊA LÝ KHU MỎ 8

1.2 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA HÌNH, SÔNG SUỐI VÀ KHÍ HẬU KHU MỎ 9

1.3 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT THỦY VĂN, ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH 10

1.4 CHẤT LƯỢNG VÀ TRỮ LƯỢNG ĐỊA CHẤT KHOÁNG SẢN ĐÃ ĐƯỢC PHÊ DUYỆT 12

CHƯƠNG 2: SỐ LIỆU GỐC DÙNG ĐỂ LẬP THIẾT KẾ ĐỒ ÁN 14

2.1 TÀI LIỆU ĐỊA CHẤT 14

2.2 CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC 14

2.3 HIỆN TRẠNG CƠ SỞ HẠ TẦNG 14

2.4 CHỦNG LOẠI THIẾT BỊ SỬ DỤNG 15

CHƯƠNG 3: XÁC ĐỊNH BIÊN GIỚI VÀ TRỮ LƯỢNG MỎ 16

3.1 XÁC ĐỊNH HỆ SỐ BÓC GIỚI HẠN 16

3.2 NGUYÊN TẮC XÁC ĐỊNH BIÊN GIỚI MỎ 17

3.3 XÁC ĐỊNH BIÊN GIỚI MỎ 18

3.4 TÍNH TOÁN TRỮ LƯỢNG KHOÁNG SẢN CÓ ÍCH VÀ ĐẤT ĐÁ BÓC TRONG BIÊN GIỚI MỎ 20

CHƯƠNG 4: CÔNG TÁC MỞ VỈA 22

4.1 PHƯƠNG PHÁP MỞ VỈA 22

4.2 KIỂM TRA NĂNG LỰC THÔNG QUA CỦA ĐƯỜNG MỞ VỈA 24

4.3 KHỐI LƯỢNG CÔNG TÁC XÂY DỰNG CƠ BẢN 25

4.4 THI CÔNG CÁC CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG CƠ BẢN 27

4.5 BÃI THẢI 28

CHƯƠNG 5: HỆ THỐNG KHAI THÁC VÀ ĐỒNG BỘ THIẾT BỊ 29

5.1 CÁC THÔNG SỐ, THÀNH PHẦN HỆ THỐNG KHAI THÁC 30

5.2 LỰA CHỌN ĐỒNG BỘ THIẾT BỊ 36

CHƯƠNG 6: SẢN LƯỢNG MỎ 41

6.1 XÁC ĐỊNH TỐC ĐỘ XUỐNG SÂU CỦA CÔNG TRÌNH MỎ 41

6.2 LỰA CHỌN SẢN LƯỢNG MỎ 41

6.3 TUỔI THỌ MỎ 41

CHƯƠNG 7: 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 45

7.3 CÔNG TÁC NỔ 49

CHƯƠNG 8: CÔNG TÁC XÚC BỐC 60

8.1 LỰA CHỌN THIẾT BỊ XÚC 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 61

CHƯƠNG 9: 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

9.5 MÔ TẢ TUYẾN ĐƯỜNG 66

CHƯƠNG 10: CÔNG TÁC CHẾ BIẾN 67

10.1 SƠ ĐỒ CHẾ CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN KHOÁNG SẢN 67

10.2 LỰA CHỌN SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ 67

10.3 TẬN THU ĐÁ KHỐI ĐỂ SẢN XUẤT ĐÁ ỐP LÁT 69

10.4 ĐỊNH BIÊN LAO ĐỘNG PHÂN XƯỞNG CHẾ BIẾN 70

CHƯƠNG 11: CÔNG TÁC ĐỔ THẢI 71

11.1 CHỌN VỊ TRÍ BÃI THẢI 71

CHƯƠNG 12: CÔNG TÁC THOÁT NƯỚC 72

12.1 TÌNH HÌNH CHUNG CÔNG TÁC THOÁT NƯỚC CỦA MỎ 72

12.2 XÁC ĐỊNH LƯỢNG NƯỚC CHẢY VÀO MỎ 73

12.3 PHƯƠNG PHÁP THÁO KHÔ VÀ THOÁT NƯỚC CHO MỎ 73

CHƯƠNG 13: KỸ THUẬT AN TOÀN, VỆ SINH CÔNG NGHIỆP, 74 CÁC BIỆN PHÁP PHÒNG NGỪA CHÁY NỔ, BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG 74

13.1 AN TOÀN TRONG CÔNG TÁC KHOAN – NỔ MÌN 75

13.2 BIỆN PHÁP CÔNG TÁC XÚC BỐC 77

13.3 BIỆN PHÁP AN TOÀN TRONG CÔNG TÁC VẬN TẢI 78

13.4 BIỆN PHÁP AN TOÀN TRONG CÔNG TÁC ĐỔ THẢI 78

13.5 BIỆN PHÁP CHỐNG CHÁY NỔ 78

13.6 VỆ SINH CÔNG NGHIỆP VÀ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG 79

13.7 PHƯƠNG ÁN HOÀN THỔ VÀ KHÔI PHỤC MÔI SINH 81

CHƯƠNG 14: CUNG CẤP ĐIỆN ĐỘNG LỰC VÀ CHIẾU SÁNG 82

14.1 TÊN, VỊ TRÍ, CÔNG SUẤT CỦA CÁC HỘ TIÊU THỤ ĐIỆN TRONG MỎ, PHÂN THEO CÁC LOẠI CÔNG TÁC 82

14.2 NGUỒN ĐIỆN NĂNG 83

14.3 TÍNH TOÁN CÔNG SUẤT TRẠM BIẾN ÁP 83

14.4 CHIẾU SÁNG CHO MỎ, KIỂU CÔNG SUẤT, VỊ TRÍ CÁC ĐÈN CHIẾU SÁNG 84

CHƯƠNG 15: TỔNG ĐỒ VÀ CÁC CÔNG TRÌNH TRÊN MẶT MỎ .86 15.1 SƠ ĐỒ TỔNG MẶT BẰNG CỦA MỎ 86

15.2 KHO CHỨA, TRẠM TRUNG HOÀ CHẤT LƯỢNG SẢ PHẨM, 86

CÔNG TÁC CƠ GIỚI HOÁ KHO BÃI VÀ BỐC DỠ 86

15.3 VỊ TRÍ CÁC CÔNG TRÌNH NHÀ CỬA PHỤC VỤ CHO MỎ VÀ MẶT BẰNG SẢN XUẤT CŨNG NHƯ ĐỜI SỐNG 86

CHƯƠNG 16: TỔ CHỨC QUẢN LÝ SẢN XUẤT 88

VÀ BỐ TRÍ LAO ĐỘNG 88

16.1 SƠ ĐỒ QUẢN LÝ VÀ TỔ CHỨC CÁC BỘ PHẬN SẢN XUẤT 88

16.2 BỐ TRÍ LAO ĐỘNG 88

CHƯƠNG 17: TÍNH TOÁN HIỆU QUẢ KINH TẾ 90

17.1 XÁC ĐỊNH TỔNG VỐN ĐẦU TƯ 90

17.2 NGUỒN VỐN ĐẦU TƯ VÀ TIẾN ĐỘ HUY ĐỘNG VỐN 94

17.3 GIÁ THÀNH 94

17.4 GIÁ BÁN 99

17.5 HIỆU QUẢ KINH TẾ, XÃ HỘI 99

PHẦN CHUYÊN ĐỀ: NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN ĐỒNG BỘ THIẾT BỊ HỢP LÝ CHO MỎ ĐÁ VÔI LÀM VLXD THÔNG THƯỜNG TẠI NÚI LŨ MÍA, CÔNG TY CP MẠNH TÂN 104

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ THIẾT BỊ VÀ ĐỒNG BỘ THIẾT BỊ MỎ ĐÁ VÔI LÀM VLXD THÔNG THƯỜNG TẠI NÚI LŨ MÍA, CÔNG TY CP MẠNH TÂN 105

1.1 KHÁI NIỆM 105

1.2 YÊU CẦU CƠ BẢN CỦA ĐỒNG BỘ THIẾT BỊ 105

1.3 TRÌNH TỰ LỰA CHỌN ĐỒNG BỘ THIẾT BỊ 106

1.4 ĐÁNH GIÁ ĐỒNG BỘ THIẾT BỊ CỦA MỎ 107

CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG ÁN ĐỒNG BỘ THIẾT BỊ MỎ ĐÁ VÔI LÀM VLXD THÔNG THƯỜNG TẠI NÚI LŨ MÍA, CÔNG TY CP MẠNH TÂN 108

2.1 LỰA CHỌN ĐỒNG BỘ THIẾT BỊ 108

2.2 NỘI DUNG CỦA VIỆC LỰA CHỌN ĐỒNG BỘ THIẾT BỊ 108

CHƯƠNG 3: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN ĐỒNG BỘ THIẾT BỊ HỢP LÝ CHO MỎ ĐÁ VÔI LÀM VLXDTT TẠI NÚI LŨ MÍA, 123

CÔNG TY CP MẠNH TÂN 123

3.1 ĐÁNH GIÁ CÁC PHƯƠNG ÁN 123

3.2 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN ĐỒNG BỘ THIẾT BỊ 124

Tài liệu tham khảo 126

LỜI MỞ ĐẦU

Trong nhiều thập kỷ qua, Ngành khai thác khoáng sản đã đóng góp rấtnhiều cho nền kinh tế -xã hội của đất nước, giúp đất ta nước ngày một gần hơnvới một đất nước công nghiệp hóa - hiện đại hóa Cùng với sự phát triển củakhoa học công nghệ cũng như đúc rút kinh nghiệm trong nhiều thập kỷ thì trình

độ và kỹ thuật khai khoáng của chúng ta ngày một nâng cao, đảm bảo an toàn,hiệu quả hơn, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao về chất lượng và số lượng của thịtrường đồng thời tận thu tối đa khoáng sản tránh tổn thất tài nguyên của đấtnước, bảo vệ tốt môi trường sinh thái

Em là sinh viên của trường đại học Mỏ-Địa chất một ngôi trường đạihọc hàng đầu của đất nước cũng như trong khu vực trong lĩnh vực khai thác

mỏ, cùng nhiều lĩnh vực khoa học khác Trường Đại học Mỏ - Địa chất có

sứ mạng đào tạo nguồn nhân lực có chất lượng cao, nghiên cứu khoa học vàchuyển giao công nghệ thuộc các lĩnh vực khoa học Trái đất và Mỏ, đáp ứngnhu cầu xã hội, phục vụ sự nghiệp Công nghiệp hóa, Hiện đại hóa và hộinhập kinh tế quốc tế của đất nước Sau quá trình học tập tại trường, em đãthu thập cho mình một số vốn kiến thức đáng kể về ngành khai thác mỏ.Trong đợt thực tập tốt nghiệp vừa qua, em được bộ môn Khai thác lộ thiênphân công thực tập tại mỏ đá vôi làm VLXD TT núi Lũ Mía, xã Yên Lâm,huyện Yên Định, tỉnh Thanh Hóa với đề tài:

Phần chung: Thiết kế sơ bộ mỏ đá vôi làm VLXD TT núi Lũ Mía,

xã Yên Lâm, huyện Yên Định, tỉnh Thanh Hóa.

Phần chuyên đề: ‘‘Nghiên cứu lựa chọn đồng bộ thiết bị hợp lý cho

mỏ đá vôi làm VLXD TT tại Núi Lũ Mía, Công Ty Cp Mạnh Tân”.

Em xin trân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong Bộ môn Khai thác lộthiên cùng các bạn đồng nghiệp đã giúp đỡ em hoàn thành bản đồ án, đặc

biệt là sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo hướng dẫn TS Trần Đình Bão.

Do trình độ bản thân và kiến thức thực tế còn hạn chế nên đồ án không tránh

khỏi những thiếu sót Kính mong các thầy cô cùng các bạn bè đồng nghiệpnhận xét và đóng góp thêm để bản đồ án được hoàn thiện hơn

Em xin trân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày tháng năm 2022

Sinh viên

Lê Văn Nam

PHẦN CHUNG: THIẾT KẾ SƠ BỘ

MỎ ĐÁ VÔI LÀM VLXD TT TẠI NÚI LŨ MÍA,

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 vực mỏ chiếm một phần diện tích của núi Lũ Mía, thuộc xã Yên Lâm,huyện Yên Định, tỉnh Thanh Hóa (theo ranh giới 364) Cách thị trấn Quán Lào –trung tâm huyện Yên Định khoảng 17,3 km về phía Tây Bắc, cách TP Thanh Hóakhoảng 38,5 km về phía Tây Bắc theo đường chim bay

Vị trí, ranh giới khu đất được xác định theo trích lục bản đồ số:1902/TLBĐ do Văn phòng Đăng kí quyền sử dụng đất – Sở Tài nguyên và Môitrường lập ngày 04/12/2014

- Phía Đông Bắc giáp mỏ của Công ty Thanh Nghệ;

- Phía Bắc giáp mỏ DNTN Đại Lợi, DNTN Khánh Lộc

- Phía Nam giáp cánh đồng;

- Phía Tây giáp mỏ Công ty Phúc Đạt; Cty TNHH Bình Minh

Tọa độ các điểm góc ranh giới khu vực mỏ như bảng sau:

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

Khu

vực

Điểm góc

Hệ tọa độ VN 2000, múi chiếu 3 0

vực

Điểm góc

Hệ tọa độ VN 2000, múi chiếu 3 0

Núi đá vôi tại khu vực nghiên cứu có bề mặt lởm chởm dạng đá tai mèo,sườn núi thường ngắn, dốc hiểm trở Địa hình bao xung quanh núi là đồng bằngđược nhân dân trồng lúa và hoa màu Thảm thực vật trên bề mặt núi đá vôi thưathớt, nghèo nàn; chủ yếu là cây gai, cây cỏ hỗn tạp, xen cây lấy gỗ

Đá vôi trong khu khai thác có màu xám tro, xám xanh, xám đen đôi chỗnâu vàng, phân lớp mỏng đến vừa, kiến trúc hạt vừa đến mịn, xen kẹp các lớp đávôi silic Phần lớn các đá bị nén ép mạnh, trong các lớp đá tồn tại một số tia mạchcanxit xuyên cắt, cho nên làm giảm chất lượng, cũng như trữ lượng mỏ Chấtlượng của đá được dùng trong lĩnh vực làm vật liệu xây dựng, nên tính chất cơ lýcủa đá có vai trò quyết định chất lượng của nguyên liệu

1.2.2 Sông Suối

Khu vực mỏ không có sông suối, chỉ có các khe cạn nhỏ và thường cạnnước vào mùa khô Hệ thống này nằm về phía Bắc và Đông Nam ngoài diện tíchkhu mỏ

1.2.3 Khí hậu:

Khu mỏ nằm trong vùng ảnh hưởng của khí hậu gió mùa và được chia làmhai mùa rõ rệt trong năm:

-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 cho công tác địa chất vàhoạt 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 lục địa mang hơi nónglàm tăng nhiệt độ trong vùng Nhiệt độ trung bình từ 34 – 37o C; 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 vàotháng 8 tháng 9 hàng năm Thời tiết trong mùa cũng biến động, có khi lượngmưa thấp, thấp nhất là vào đầu mùa thường gây ra hạn hán

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

1.3.1 Đặc điểm địa chất thủy văn.

1.3.1.1 Đặc điểm nước mặt:

Trong khu vực mỏ không có sông suối, tại chân núi và trên sườn núi tồntại một số khe rãnh cạn Hệ thống khe này đóng vai trò quan trọng trong việcthoát nước mùa mưa cho mỏ qua các hệ thống khe nứt, hang hốc karst; đây làmột ưu thế tự nhiên rất lớn cần đặc biệt chú ý trong khi thiết kế khai thác mỏ

1.3.2.2 Đặc điểm nước ngầm:

Dựa vào đặc điểm địa tầng, thành phần thạch học, tính thấm và chứanước, địa tầng địa chất thủy văn có thể phân chia như sau:

+ Nước trong trầm tích Đệ tứ (Q): Nước dưới đất chỉ tồn tại trong lòng đất

ở các thung lũng xung quanh khu vực mỏ thuộc trầm tích bở rời của hệ Đệ tứ(Q) Qua các công trình giếng nước sinh hoạt dân sinh, chúng tôi xác định mựcnước tĩnh tồn tại ở độ sâu (-4 đến -5m) so với mặt bằng tự nhiên- do đó kháthuận lợi cho việc khai thác nước dưới đất phục vụ sản xuất và sinh hoạt của mỏ

+ Nước khe nứt, karst trong đá vôi thuộc hệ tầng Đồng Giao, phân hệ tầngdưới (T2ađg1): Miền cung cấp là nước mưa, thấm từ các khe nứt, miền thoát làcác khe suối, hẻm; khả năng thấm và chứa nước nghèo Khả năng ảnh hưởngcủa 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 với khu mỏ Mặt khác khu

mỏ có điều kiện tháo khô dễ dàng bằng các phương pháp cải tạo mương rãnhthoát 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 thấy xuất lộnước ngầm Nguồn cung cấp nước chủ yếu cho tầng này là nước mưa Miềnthoát nước là các hang hốc karst, khe nứt, các rãnh xói và chân vách, nhờ có địahình dốc nên khả năng chứa nước trong đất đá nghèo, việc tiêu thoát nước khánhanh trong những ngày mưa, vì vậy ít ảnh hưởng đến việc khai thác mỏ

1.3.2 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, mương xói,rãnh xói, hang hốc karst, chiều dày thay đổi từ 0,2  0,4m Thành phần chính làdăm sạn mảnh vụn đá gốc và ít sét, mùn thực vật và các mảnh vụn đá vôi, kết

cấu bở rời Đặc tính của loại đất này là mềm rời, dễ rửa trôi, không ảnh hưởngđến 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, xám xanh,xám đen, khối lượng riêng trung bình 2,71 g/cm3, cường độ kháng nén khi khôtrung bình 998kG/cm2, khi bão hoà nước trung bình 895 kG/cm2, góc ma sáttrong trung bình 32o22’ Đá có nhiều khe nứt, kích thước vừa và nhỏ, thấmnước, chứa nước tốt, quá trình bào mòn, rửa trôi xảy ra liên tục, khả năng ổnđịnh trung bình Các lớp đá cắm theo hướng tây nam với góc dốc dao động từ 30đến 400, dễ gây trượt lở theo các mặt lớp

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

Qua kết quả thăm dò, phân tích của loại mẫu cơ lý, mẫu hóa học, có thểkhẳng định đá vôi ở đây chủ yếu sử dụng làm vật liệu xây dựng thông thườngchất lượng tốt và ổn định Phần dưới (phía trong, dưới sâu) tồn tại những tập đátươi có độ nguyên khối, đông đặc, màu xám đen, có khả năng tận thu đá ốp lát.Tuy nhiên khối lượng là tương đối ít

1.4.2 Trữ lượng địa chất khoáng sản đã được phê duyệt.

Mỏ được UBND tỉnh Thanh Hóa cấp giấy phép khai thác khoáng sản vàthuê đất số: 22/GP-UBND ngày 19/01/2015 với tổng trữ lượng địa chất là

+ Đá vôi làm VLXD thông thường là 926.644 m3

+ Đá khối tận thu để sản xuất đá ốp lát là 72.259m3

CHƯƠNG 2: SỐ LIỆU GỐC DÙNG ĐỂ LẬP 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 đặc thùcủa mỏ lộ thiên là làm việc ngoài trời Căn cứ vào các điều kiện trên, chế độ làmviệc 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

2.3 HIỆN TRẠNG CƠ SỞ HẠ TẦNG

+ Mỏ đã được khai thác khoảng 40% diện tích cấp phép tại phía Đôngkhu vực khai thác, diện tích còn lại khoảng 60%; cos cao độ khai thác từ + 23 m

÷ +120 m; cos khai trường và sân công nghiệp + 23m;

+ Công trình xây dựng gồm: Nhà điều hành, khu chế biến đá xẻ Do các

công trình còn tốt nên vẫn tiếp tục sử dụng các công trình này để phục vụ khaithác.

+ Đường giao thông nội mỏ đã được xây dựng, tuy nhiên trong giai đoạntiếp theo phải cải tạo, nâng cấp thêm, tuyến đường công vụ chưa được xây dựngnên dự kiến sẽ xây dựng từ phía bắc khai trường với chiều dài 127m

+ Đường giao thông ngoài mỏ: tuyến đường từ đường liên xã vào đến mỏ

đã được công ty xây dựng trong giai đoạn trước và thường xuyên được sửachữa

+ Hệ thống xử lý nước thải khu vực xẻ đá đã được xây dựng trong giaiđoạn trước, hiện tại hệ thống xử lý này vẫn đảm bảo xử lý nước thải khu vực xẻđá

2.4 CHỦNG LOẠI THIẾT BỊ SỬ DỤNG

Hiện tại mỏ sử dụng các máy móc thiết bị như bảng sau

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

STT Tên máy móc thiết bị Mã hiệu Số lượng

(Cái)

CHƯƠNG 3: XÁC ĐỊNH BIÊN GIỚI VÀ TRỮ LƯỢNG MỎ

Với mục tiêu tận thu tối đa tài nguyên đồng thời đảm bảo khai thác phảimang hiệu quả kinh tế thì việc lựa chọn biên giới mỏ hợp lý có ý nghĩa hết sứcquan trọng

3.1 XÁC ĐỊNH HỆ SỐ BÓC GIỚI HẠN.

Hệ số bóc giới hạn là chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật quan trọng, phụ thuộc vàođiều kiện kinh tế kĩ thuật của từng khoáng sàng, nó được xác định gián tiếp quacác chỉ tiêu kinh tế hợp lý và được xác định theo biểu thức:

K gh=C b C −C t

Trong đó:

Kgh - Hệ số bóc giới hạn tính theo khoáng sản nguyên khai, m3/m3;

Cb: Giá bán bình quân tính theo khoáng sản nguyên khai, đ/ m3;

Ct: Giá thành khai thác không kể bóc đất quy về 1 m3 nguyên khai, đ/ m3

Cđ: Giá thành bóc đất đá gồm các khâu khoan nổ mìn, xúc bốc, vận tải đất

đá, bơm nước mỏ, đ/m3

- Căn cứ vào đặc điểm địa chất đá vôi tại mỏ ta thấy gần như toàn bộ đất

đá trong khu vực khai thác đủ điều kiện khai thác đá làm vật liệu xây dựngthông thường, có những tập đá có độ nguyên khối cao có khả năng tận thu đá ốplát

- Riêng phần đất mềm thành phần chính là dăm sạn mảnh vụn đá gốc và ítsét, mùn thực vật và các mảnh vụn đá vôi, kết cấu bở rời bở rời, chúng có diệnphân bố nhỏ, tồn tại trong các hẻm, mương xói, rãnh xói, hang hốc karst, chiềudày 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 thường không thể xác địnhcũng như bóc bỏ nên không cần xác định hệ số bóc giới hạn vẫn đảm bảo khai

thác luôn đem lại hiệu quả kinh tế Biên giới mỏ được sẽ dựa vào các nguyên tắcxác định khác như sau:

3.2 NGUYÊN TẮC XÁC ĐỊNH BIÊN GIỚI MỎ.

3.2.1 Xác định biên giới mỏ dựa vào điều kiện kinh tế

Biên giới theo điều kiện kinh tế được đặc trưng bởi hệ số bóc đất đá (K),

là tỷ số giữa khối lượng đất đá phải bóc và khối lượng quặng (khoáng sản)tương ứng khai thác được

Biên giới mỏ có hiệu quả kinh tế đảm bảo điều kiện:

Kbg  Kgh

Hệ số Kbg, Kgh là hệ số bóc biên giới và hệ số bóc giới hạn, đơn vị tính m3/

m3 nguyên khai

Như đã trình bày ở mục 3.1, thông thường những mỏ khai thác đá, đá vôi,

đá dolomite, đá vật liệu xây dựng không xác định biên giới khai thác dựa vàođiều kiện kinh tế vì hệ số bóc giới hạn Kbg thường rất nhỏ và Kgh thường rất lớnnên điều kiện này luôn được đảm bảo

3.2.2 Xác định biên giới mỏ theo điều kiện tự nhiên:

Trữ lượng khoáng sản đá vôi ở khu vực núi Lũ Mía, thuộc xã Yên Lâm rấtlớn, trong phạm vi đất đá xung mỏ vẫn tồn tại khoáng sản tuy nhiên tại khu vựcnúi Lũ Mía cũng có các công ty khác tham gia khai thác như công ty TNHH PhúcĐạt, Công ty TNHH Bình Minh, DNTN Khánh Lộc, DNTN Đại Lợi, nên biêngiới mỏ theo điều kiện tự nhiên lấy bằng phạm vi đất đai mà mỏ được quyền sửdụng theo Luật định

3.2.3 Xác định biên giới theo điều kiện kỹ thuật:

Là phạm vi cuối cùng của khoáng sàng có thể tiến hành bằng phươngpháp lộ thiên

Mỏ đá vôi làm VLXD thông thường tại xã Lũ, xã Yên Lâm có địa hìnhđồi núi thấp (chênh cao so với mực xâm thực địa phương khoảng 100m) với các

hệ thống khai thác như hiện nay thì hoàn toàn có thể khai thác được Khoáng sảnchính ở đây là đá vôi làm vật liệu xây dựng thông thường và đá ốp lát, côngnghệ khai thác chúng rất đơn giản vì vậy đối với trình độ công nghệ và khả năngcủa thiết bị hiện đại như hiện nay thì hoàn toàn đủ điều kiện khai thác, không bịhạn chế bởi điều kiện kỹ thuật.

3.3 XÁC ĐỊNH BIÊN GIỚI MỎ.

Biên giới mỏ được xác định bởi Giấy phép khai thác khoáng sản và thuêđất số 22/GP-UBND ngày 19/01/2015 của UBND tỉnh Thanh Hóa với các thôngtin biên giới mỏ như sau:

3.3.1 Biên giới trên mặt.

Vị trí, ranh giới khu đất được xác định theo trích lục bản đồ số:1902/TLBĐ do Văn phòng Đăng kí quyền sử dụng đất – Sở Tài nguyên và Môitrường lập ngày 04/12/2014

- Phía Đông Bắc giáp mỏ của Công ty Thanh Nghệ;

- Phía Bắc giáp mỏ DNTN Đại Lợi, DNTN Khánh Lộc

- Phía Nam giáp cánh đồng;

- Phía Tây giáp mỏ Công ty Phúc Đạt; Cty TNHH Bình Minh

Bảng 3.1: Tọa độ các điểm góc ranh giới khu vực mỏ

Khu vực Điểm góc Hệ tọa độ VN 2000, múi chiếu 3

Khu vực Điểm góc Hệ tọa độ VN 2000, múi chiếu 3

3.3.2 Biên giới theo chiều sâu.

Từ mức +23 m trở lên, theo Giấy phép khai thác khoáng sảng và thuê đấtsố: 22/GP-UBND ngày 19/01/2015 của UBND tỉnh Thanh Hóa về việc cho phépCông ty CP Mạnh Tân được khai thác, chế biến đá vôi làm VLXD thông thường

và tận thu khối đá ốp lát tại núi Lũ Mía, xã Yên Lâm, huyện Yên Định, tỉnhThanh Hóa

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 tíchđáy moong kết thúc Smoong = 38.844 m2

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

3.4.1 Trữ lượng khai thác

Trữ lượng khai thác trong biên giới khai trường được xác định trên cơ sở biêngiới tính trữ lượng địa chất (121) sau khi đã để lại bờ mỏ Trữ lượng khai thác mỏđược xác định theo phương pháp tính khối lượng các phân lớp theo phương pháptrung bình 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, S2chênh lệch nhau  40% tính theo công thức sau: V =

S1+S2

2 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: V =

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 được tínhbằng phần mềm AUTOCAD 2008, m2

H- Khoảng cách giữa 2 mức cao, m

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

Tổng hợp trữ lượng khai thac mỏ như bảng sau:

Bảng 3.2 Trữ lượng khai thác mỏ

Tầng Chiều cao tầng

(m)

Trữ lượng địa chất (m 3 )

Trữ lượng

bờ mỏ (m 3 )

Khối lượng đá xẻ (m 3 )

Khối lượng đá VLXD (m 3 )

CHƯƠNG 4: CÔNG TÁC MỞ VỈA

Nội dung của công tác mở vỉa là tạo ra tuyến đường giao thông từ mặt đấtđến một phần hoặc toàn bộ khoáng sàng đồng thời tạo ra diện công tác đầu tiêntrên các tầng

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

- Trữ lượng mỏ lớn, tuy nhiên công suất khai thác của mỏ nhỏ (30.000 m3/

năm) nên hoàn toàn đáp ứng được bằng hệ thống khai thác lớp xiên

- Địa hình tự nhiên hình thành một địa hình dạng lòng chảo có độ dốc cầnthiết đảm bảo cho đá lăn từ trên tầng xuống cao độ +30m, chiều rộng và chiềudài của mặt bằng này đảm bảo để hoạt động khai thác an toàn

Qua phân tích về đặc điểm địa hình tự nhiên của mỏ, công suất khai thác

và trình độ công nghệ hiện có, các công trình phụ trợ đã được xây dựng Do đó

đồ án lựa chọn phương án mở vỉa gồm 2 tuyến đường mở vỉa là đường mở vỉakhông có thiết bị vận tải và đường mở vỉa có thiết bị vận tải, chi tiết các tuyếnđường như sau:

4.1.1 Mở vỉa bằng đường không có thiết bị vận tải (đường công vụ)

- Mục đích: Mở tuyến đường công vụ để công nhân vận chuyển máykhoan, thiết bị khai thác lên đỉnh núi khoan - nổ mìn, khai thác theo hệ thống

khai thác lớp xiên, vận chuyển đá bằng năng lượng nổ mìn xuống mặt bằng tiếpnhận đá ở cao độ +30m giữa mỏ Trong các năm khai thác sẽ thực hiện mở thêmcác tuyến đường công vụ để đến các đỉnh khác trong mỏ.

- Các thông số chính của tuyến đường công vụ năm xây dựng cơ bản nhưsau:

+ Chênh cao thiết kế:

Đầu đường: ở cao độ +23m Tọa độ X; Y: 2218170 ; 554496Cuối đường: ở cao độ +90m Tọa độ X,Y: 2218261; 554435

4.1.2 Mở vỉa bằng đường có thiết bị vận tải

- Mục đích: Để ôtô vận tải đá từ bãi xúc mức +30 m về mặt bằng sân côngnghiệp

- Các thông số cơ bản của tuyến đường:

+ Chiều dài tuyến đường: 125 m

+ Cao độ đầu đường cọc A1 mức+28 m; cuối đường cọc A6 mức +30 m

Đầu đường: ở cao độ +28m Tọa độ X; Y: 2218157; 554412Cuối đường: ở cao độ +30m Tọa độ X; Y: 2218259; 554365+ Chiều rộng nền đường: Bn = 5,5 m

+ Chiều rộng mặt đường (phần xe chạy): B = 3,5 m

+ Góc dốc sườn đào đào = 750, Góc nghiêng sườn đắp: 450

+ Kết cấu mặt đường: Rải đá dăm dày 30 cm

+ Độ dốc dọc tuyến đường: itb = 0,8 %

- Khối lượng thi công tuyến đường:

+ Đào nền đường, đào rãnh bằng khoan nổ mìn đá cấp III: 40.720 m3;+ Đào khuôn đường sâu 30cm, lu lèn đạt K=0,98: 38 m3

+ Mặt đường rải 2 lớp đá dăm, mỗi lớp dày 15cm: 438 m2

+ Rãnh thoát nước: Được đào ở các lề đường phần đào, rãnh có tiết diệnhình thang kích thước: mặt trên 0,7m, mặt dưới 0,4m, sâu 0,5m:

4.1.3 Cải tạo bãi tiếp nhận đá mức +30m giữa mỏ.

- Mục đích: Làm mặt bằng tiếp nhận đá từ trên các tầng cao

- Các thông số chính của mặt bằng bãi tiếp nhận đá như sau:

+ Mặt bằng ở cao độ +30m+ Chiều dài 200m

+ Chiều rộng rộng 40 m+ Khối lượng thi công: 0 m3 vì tại đây đã hình thành mặt bằng tựnhiên bằng phẳng và đủ rộng rãi chỉ cần phát quang và san phẳng

4.2 KIỂM TRA NĂNG LỰC THÔNG QUA CỦA ĐƯỜNG MỞ VỈA

Khả năng thông qua của tuyến đường vận tải trong mỏ xác định theo côngthức sau:

N= 1000 V n K

L0 ( xe/h) (4.1) Trong đó:

V: Vận tốc trung bình của xe trên toàn tuyến đường: 25 km/h

n: Số làn xe chạy: 2

k: Hệ số điều hoà: k=0,5 ÷ 0,8

L0: Khoảng cách giữa 2 xe chạy cùng chiều: 40 ÷ 60 m

N= 1000.25 2.0,560 =416 ,(xe/h)Khả năng thông qua của tuyến đường vận tải trong mỏ bằng 416 xe/h

Nhu cầu vận tải của mỏ trong một năm được xác định theo công thức nhưsau:

N= A m Kr

V o K r , (xe)Trong đó:

Am: Sản lượng của mỏ: Am = 30.000 m3/năm

Kr: Hệ số nở rời của đất đá sau nổ mìn: từ 1,4 – 1,5: chọn 1,475

V0: dung tích thùng xe, đồ án lựa chọn ô tô có tải trọng là 5 tấn, có thểtích thùng xe: 4,5 m3

Kr: hệ số nở rời của đá trong thùng xe: Kr =1,15

Thay số vào công thức ta được: N =8.551 xe/năm tương ứng 4 xe/giờNhư vậy so sánh Nh < N vậy tuyến đường có khả năng đáp ứng được nhucầu vận chuyển của mỏ và có khả năng đáp ứng nhu cầu vận chuyển khi nângcao công suất mỏ trong thời gian tồn tại của mỏ

4.3 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

TT Tên hạng mục công trình Đơn vị Khối

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

- Đào nền đường, đào rãnh, đá cấp IV, khoan - nổ

+ Vận chuyển về bãi quay xe trạm đập, Máy xúc

E=0,9 m3, xúc đổ lên ô tô 5 tấn, cự ly L< 300m m

TT Tên hạng mục công trình Đơn vị Khối

4.4 THI CÔNG CÁC CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG CƠ BẢN

Trình tự thi công các công trình xây dựng cơ bản theo thứ tự công việcnhư sau: thi công đường công vụ thi công đường mở vỉa, thi công bãi xúc+30m

Thi công đường công vụ tuy khối lượng nhỏ (chỉ đào 774,4 m3) nhưngđiều kiện thi công thủ công, sử dụng máy khoan con khoan tạo ra các bậc thang

để công nhân có thể di chuyển lên các tầng để khoan nổ mìn Dự kiến thực hiệntrong vòng 1-2 tháng

Thi công đường mở vỉa, khối lượng đào là: 40.758 m3, hoàn thành khốilượng này chủ yếu phụ thuộc vào năng suất máy xúc, máy khoan, ô tô và yếu

tố thời tiết

Theo tính toán phần xúc bốc, năng suất máy xúc dung tích gầu 0,9 m3 là80.640 m3/năm, do thi công xây dựng cơ bản, điều kiện gương xúc chật hẹp và thicông khó khăn nên năng suất máy xúc trong năm xây dựng cơ bản đạt 60% năngsuất khai thác trong điều kiện bình thường là: 34.560 m3/năm, tương ứng 2.880

m3/tháng.Vậy số tháng cần thiết để thi công đường mở vỉa là 14 tháng, kể cả thicông các công trình phụ của tuyến đường và yếu tố thời tiết, thời gian XDCB là

15 tháng (tương ứng 1,25 năm)

Sau khi hoàn thành thi công tuyến đường công vụ và đường mở vỉa tiếnhành công bãi xúc +30m, chủ yếu công tác thi công là san gạt tạo mặt bằng tiếpnhận đá, sử dụng gầu xúc của gầu xúc hoặc khoan nổ mìn bằng lỗ khoan con tẩycác mô đá tạo mặt phẳng, khối lượng đào đắp rất nhỏ, thi công chỉ trong vòng 1tuần

Như vậy tổng thời gian xây dựng cơ bản là 1,5 năm

4.5 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 giới hạnkhai trường: công tác chuẩn bị, xúc bốc và khai thác đảm bảo cho mỏ hoạt độngđạt yêu cầu sản lượng, kinh tế và an toàn, thu hồi tối đa khoáng sản, đảm bảo tốtmôi trường xung quanh Hệ thống khai thác có quan hệ mật thiết với đồng bộthiết bị, thể hiện qua các yếu tố như: Chiều cao tầng, chiều rộng mặt tầng côngtác, chiều rộng khoảnh khai thác, chiều dài luồng xúc của máy xúc, các yếu nàyphải phù hợp với đặc tính kỹ thuật của các thiết bị

Chọn hệ thống khai thác hợp lý sẽ nâng cao năng xuất thiết bị, an toàntrong quá trình khai thác mỏ, sử dụng hiệu quả nguồn nhân lực, vốn đầu tư, đạthiệu quả cao trong sản xuất kinh doanh Như phần phân tích tại chương 4 côngtác mở vỉa Đồ án lựa chọn sử dụng hệ thống khai thác theo lớp xiên chuyển tảibằng năng lượng nổ mìn đối với đá VLXD thông thường và vận tải bằng tới kéocáp đối với đá xẻ từ mức +120 ÷+30m, khi đã kết thúc khai thác các tầng trênmặt bằng bãi xúc trung gian mức +30m thì khai thác xuống đáy mỏ ở mức+23m

Áp dụng hệ thống khai thác theo lớp xiên: Đá VLXD sau khi nổ mìnđược đưa xuống bãi xúc ở mức +30m bằng chính năng lượng nổ mìn Đá xẻsau khi nổ mìn tách đá thành các block nhỏ theo yêu cầu vận tải từ khai trườngxuống bãi xúc ở mức +30m bằng tời kéo cáp Tại bãi xúc +30m máy xúc chấttải đá VLXD lên ô tô đưa về trạm nghiền, đá xẻ được đưa tới xưởng chế biến.Cho đến khi kết thúc các tầng cao trên mức +30m thì khai thác nốt phần còn lạiđến đáy mỏ cao độ +23m

Hình 5.1: Sơ đồ dây chuyền công nghệ khai thác đá theo lớp xiên

5.1 CÁC THÔNG SỐ, THÀNH PHẦN HỆ THỐNG KHAI THÁC.

5.1.1 Chiều cao tầng, h (m) 

- Nếu áp dụng HTKT lớp xiên cắt tầng nhỏ, máy khoan con đường kính

<=D42 mm, cần phải tạo nhiều diện khai thác và tốn nhiều nhân lực, số lượngtầng lớn (đến 15-20 tầng) không đảm bảo an toàn lao động

- Nếu áp dụng HTKT lớp xiên, máy khoan đường kính d > 76 mm, chiềucao tầng 10m sẽ đáp ứng tốt hơn về nhu cầu công suất, có thể tăng công suất dễdàng, số lượng tầng giảm còn 8-10 tầng, đảm bảo an toàn, số lượng nhân cônggiảm.

Nên đồ án lựa chọn chiều cao tầng phù hợp với máy khoan đường kính d

= 76 mm, tại mỏ sử dụng là máy khoan BMK4, chiều cao khoan hiệu quả củamáy khoan BMK4 là 10m, vậy chiều cao tầng chọn theo điều kiện để máy khoanBMK4 làm việc hiệu quả là: h = 10m

Vậy áp dụng chiều cao tầng h bằng 10m, riêng từ cao độ +30m xuống cao

độ +23m thì chiều cao tầng là 7m Tùy vào vị trí và tính chất liền khối của đá cóthể điều chỉnh để ưu tiên khai thác đá ốp lát

5.1.2 Chiều cao tầng kết thúc H kt (m).

Chiều cao tầng kết thúc được lựa chọn phù hợp với tính chất cơ lý của đất

đá mỏ nhằm đảm bảo độ ổn định bờ mỏ, chọn chiều cao tầng kết thúc khai thác

là 10 m

5.1.3 Góc nghiêng sườn tầng khai thác, α

Góc nghiêng sườn tầng khai thác trong các mỏ đá vôi, đá vật liệu xâydựng thông thường có thể cho phép góc nghiêng sườn tần tương đối cao, nhưng

để đảm bảo ổn định bờ mỏ và theo QCVN 04:2009/BCT và QCVN05:2012/BLĐTBXH, góc dốc sườn tầng không vượt quá 750 Chọn góc nghiêngsườn tầng khai thác α = 750

5.1.4 Góc nghiêng sườn tầng kết thúc, α kt

Góc nghiêng sườn tần kết thúc được chọn bằng góc nghiêng sường tầngkhai thác α = 750

5.1.5 Chiều rộng mặt tầng kết thúc, bkt

Chiều rộng mặt tầng kết thúc phải đảm bảo an toàn chống sạt lở Căn cứvào chiều cao tầng, góc nghiêng sườn tầng, tính chất cơ lý đất đá chọn chiềurộng đai bảo vệ mặt tầng kết thúc bv = 1/3*h = 1/3*10 = 3,5 m

5.1.5 Góc nghiêng bờ mỏ kết thúc, γ kt

Căn cứ vào các thông số hệ thống khai thác và chiều cao bờ mỏ gócnghiêng bờ mỏ kết thúc, γkt đượctính theo công thức sau:

(5.1)Trong đó:

- n: số tầng trên bờ mỏ: 10 tầng (từ+120m xuống +23 m)

- bv, , b0, b: chiều rộng các đai bảo vệ, đai vận chuyển, chiều rộng mặt tầng, n = 9mặt tầng bảo vệ

- : góc nghiêng sườn tầng kết thúc là: 750

- hkt: chiều cao tầng kết thúc khai thác là 10 m

Thay các giá trị vào ta được:

3,5∗9+9∗10∗cot 75= 1,95 =>γ =600

+ Theo điều kiện an toàn:

Theo quy đinh tại mục 4.3.1 của TCVN 5178: 2004 Góc nghiêng của bờ

mỏ không lớn hơn góc trượt lở tự nhiên của đất đá  700 (góc dốc của đá là từ70-75o)

Kết hợp 2 điều kiện trên ta chọn: γ = 600

5.1.6 Chiều rộng dải khấu A (m) 

Chiều rộng dải khấu phụ thuộc chủ yếu vào thông số của công tác khoan

nổ mìn được tính theo công thức sau:

A=W ct+(n−1)× b,m (5.2)

Trong đó:

Wct: Đường kháng chân tầng

n: Số hàng lỗ khoan: n = 1, hàng

b: Khoảng các giữa 2 hàng lỗ khoan

W ct: đường kháng chân tầng, Wct= (30-40)dk m, với dk- đường kính lỗkhoan, dk=76 mm Wct = 2,2 – 3 m chọn W ct=3 m

Nổ 1 hàng mìn A = Wct = 3 m

5.1.7 Chiều dài tuyến công tác (L) và Chiều dài luồng xúc

Chiều dài của luồng xúc phụ thuộc vào sản lượng mỏ hàng ngày, số ngàyxúc hết đống đá và năng xuất củađược xác định theo điều kiện đảm bảo cho máyxúc, xúc hết khối lượng đã nổ mìn và đạt năng suất lớn nhất của máy xúc Chiềudài luồng xúc được xác định theo công thức:

LXmin =

60T X .T

H A E.n K X η0,( m)

(5.3) Trong đó:

T - số ngày cần xúc hết đống đá đã nổ mìn, T = 3 ngày;

TX - số giờ làm việc của máy xúc trong ngày, TX = 8 h;

E - dung tích gầu của máy xúc, E = 0,9 m3;

Chiều dài tuyến công tác phụ thuộc vào hình dạng và kích thước khaitrường Trong quá trình khai thác tuyến công tác sẽ được dịch chuyển Chiều dàituyến công tác thường lấy bằng 2-3 lần chiều dài luồng xúc, để bố trí thành cáckhu vực xúc bốc và nổ mìn, Lct = 80 m.

5.1.8 Chiều rộng mặt tầng công tác nhỏ nhất (B ctmin )

Với hệ thống khai thác lớp xiên, chuyển tải đá bằng năng lượng nổ mìntrên các tầng trên cao chiều rộng mặt tầng công tác được tính dựa theo công thứcsau: Bctmin1 = A + bv = 2,5 +3 = 5,5m

Tại mặt bằng tiếp nhận đá dưới chân tuyến chiều rộng mặt tầng công tác(Bctmin2) phải đảm bảo chứa hết lượng đá nổ mìn xuống, phải có kích thước phùhợp cho máy xúc hoạt động hiệu quả với ô tô và không để đá lăn ra khỏi phạm

vi bãi xúc

Việc tạo nên đống đá trên mặt bằng tiếp nhận có tiết diện ngang S đượcthực hiện bằng cách nổ mìn liên tiếp N0 tầng có tiết diện ngang của dải khấu Ah:

Sđđ = NoAhKr, m2 (5.4)Trong đó:

N0 : sốtầng nổ mìn liên tiếp, chọn nổ 3 tầng liên tiếp

A – chiều rộng dải khấu, A = 3m ;

h – chiều cao tầng, h =10 m;

Kr – hệ số nở rời của đất đá 1,45Như vậy tiết diện đống đá nổ mìn được chuyển xuống bãi xúc dưới chântuyến là: Sđđ = 3 × 3 × 10 × 1,475 = 133 m2

Khối lượng đá nổ mìn chuyển tải xuống bãi xúc dưới mặt bằng dưới chânnúi là: V = S×Lx = 130 × 40 = 5.310 m3

5.1.9 Kích thước mặt bằng tiếp nhận đá dưới chân núi

Để đảm bảo sản xuất an toàn trên mỏ, dọc theo chiều dài chân tuyến phảichia tối thiểu thành 2 khu vực, trên một khu vực tiến hành công tác xúc bốc, còn

trên khu vực kia tiến hành khoan nổ trên tầng Vị trí của hai khu vực này chuyểnđổi cho nhau Nghiêm cấm không được thực hiện 2 công tác khoan nổ trên tầng

và xúc bốc dưới chân tuyến trên cùng 1 khu vực, cùng 1 thời điểm Trường hợp

có những vị trí khó khăn không bố trí được 2 khu vực phải thực hiện tuần tựtừng công tác cho đến khi bố trí đủ khoảng cách an toàn giữa 2 công tác

Để nâng cao năng suất của thiết bị xúc bốc, chiều cao đống đá Hđ trên mặtbằng tiếp nhận cần phải lấy trong giới hạn: 0,5Hxmax ¿ Hđ ¿ 1,2Hxmax

Với máy xúc dự kiến sử dụng có Hxmax là 9,2m vậy chiều cao đống đá tạothành tại mặt bằng tiếp nhận đá là 4,6 ¿ Hđ ¿11, Chọn Hđ bằng 10 m

Diện tích mặt bằng cần thiết để chứa hết khối lượng đá nổ mìn là:

Tổng hợp các thông số hệ thống khai thác như bảng sau

Bảng 5-1: Các thông số có bản của hệ thống khai thác

hiệu Đơn vị Giá trị

12 Chiều rộng mặt bằng tiếp nhận đá tối

5.2 LỰA CHỌN ĐỒNG BỘ THIẾT BỊ

Đồng bộ thiết bị sử dụng trên mỏ lộ thiên là thiết bị được sử dụng để hoànthành các quá trình sản xuất trên mỏ lộ thiên và chúng phải phù hợp với nhau vềnăng suất và các thông số làm việc (các thiết bị phải ăn khớp nhịp nhàng vớinhau giữa các khâu để đạt năng suất cao nhất) Đồng bộ thiết bị được thể hiệnqua:

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, nghiềnsàng.

5.2.1 Đồng bộ thiết bị theo điều kiện tự nhiên

Đồng bộ về điều kiện tự nhiên có nghĩa là từ điều kiện địa hình, điều kiệnthủy văn và địa chất công trình, thế nằm của vỉa quặng hay loại hình khoáng sản

mà có sự cân nhắc lựa chọn các thiết bị sao cho phù hợp Để có sự đồng bộ vềđiều 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 từnhững kinh nghiệm của những mỏ tương tự Những nguyên tắc cơ bản đối vớiviệc lựa chọn đồng bộ thiết bị là:

+ Kết cấu của đồng bộ lựa chọn phải phù hợp với tính chất cơ lý của đất

đá mỏ (độ cứng, độ kết dính, trạng thái cấu trúc ), điều kiện thế nằm của vỉaquặng, khoáng sản (chiều dày, góc dốc, cấu trúc thân quặng ), thời tiết khí hậu

+ Đồng bộ thiết bị phải chọn sao cho chi phí lao động trong các khâu sảnxuất 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 lượng đầu

tư cơ bản và khả năng cung cấp nguyên, nhiên liệu, khả năng sửa chữa thiết bị

+ Trong mọi trường hợp, đồng bộ thiết bị được sử dụng phải đảm bảo antoàn, làm việc chắc chắn, ít gây ô nhiễm môi trường và không ảnh hưởng tới cácngành kinh tế khác

- Phân tích lựa chọn đồng bộ điều kiện tự nhiên đối với điều kiện cụ thểtại mỏ đá núi Lũ Mía, xã Yên Lâm ta có phân tích như sau:

+ Mỏ có địa hình núi đá, ranh giới mỏ nằm ở sườn núi Xung quanh ranhgiới mỏ có các đơn vị khai thác khác nên việc xây dựng tuyến đường vận tải lêntận đỉnh núi là rất khó khăn và tốn kém nên chọn HTKT hiệu quả là HTKT lớpxiên, vận tải tự chảy để khoáng sản có thể tự lăn, trượt xuống phía dưới

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

+ Khoáng sản của mỏ là đá vôi có độ giòn cao, ưu tiên lựa chọn phươngpháp phá vỡ đá bằng phương pháp nổ mìn, do mỏ có thể tận thu đá cứng liềnkhối 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 sản phẩm gần khu khai thác lựa chọn vận tải ngoài mỏ là

ô tô

5.2.2 Đồng bộ thiết bị mỏ theo điều kiện kỹ thuật

- Điều kiện sản xuất của mỏ đá núi Lũ Mía, xã Yên Lâm như sau:

+ Công suất khai thác hàng năm của mỏ là: 30.000 m3/năm, trong đó Công suất khai thác đá VLXDTT: 27.600 m3/năm,

Công suất khai thác đá làm đá khối, đá ốp lát: 2.400 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:

5.2.3 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 là mức

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 (5.5)

Trong đó:  - trọng lượng thể tích của đất đá, tấn/m3; n,c - giới hạn bềnnén, bền cắt của đất đá trong khối, KG/cm2 

Từ đó cho thấy đất đá mỏ thuộc loại có độ khó khoan trung bình Có thể

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 vào đất đá

là đập đối với những loại đá giòn là hợp lý, chiều sâu khoan: 10m (có thể thayđổi phụ thuộc vào chất lượng khối đá), đường kính lỗ khoan mũi khoan từ 76 ÷105mm Với yêu cầu của công nghệ khoan như trên hiện tại mỏ sử dụng máykhoan BMK4 đáp ứng được với các tiêu chí lựa chọn

Chi tiết số lượng thiết bị được thể hiện tại chương 7

5.2.4 Lựa chọn thiết bị xúc:

- Căn cứ vào loại hình khoáng sản là đá vật liệu xây dựng có độ cứng caonên không thể xúc trực tiếp bằng máy xúc mà phải qua khâu chuẩn bị đất đábằng khoan nổ mìn, việc xúc đá qua nổ mìn được thực hiện chủ yếu bằng máyxúc thủy lực gầu ngược, căn cứ vào sản lượng mỏ, thông số hệ thống khai thácmáy xúc được chọn phải phủ hợp với thông số hệ thống khai thác và đảm bảođáp ứng được yêu cầu về công suất khai thác mỏ

- Hiện tại công ty đã và đang sử dụng loại máy xúc là:

+ Hitachi EX150 dung tích gầu là E = 0,7 m3

+ KomatsuPC200 dung tích gầu là E = 0,9 m3

+ Ô tô cửu long tự đổ loại 5 tấn

Chi tiết số lượng thiết bị được thể hiện tại chương 8.

5.2.5 Lựa chọn thiết bị vận tải:

Việc lựa chọn thiết bị vận tải trong mối quan hệ với đồng bộ thiết bị cầnphải dựa trên các yêu cầu như tính chất cơ lý của đất đá, mối quan hệ giữa thiết

bị xúc- vận tải, cung độ vận tải

- Căn cứ vào địa hình mỏ là núi đá vôi, địa hình chênh, cắt phức tạp,cung độ vận chuyển ngắn, loại hàng hóa vận chuyển là đá vôi qua nổ mìn vớinhiều kích thước khác nhau nên thiết bị vận tải hợp lý là ô tô

- Căn cứ vào thiết bị xúc bốc là máy xúc nên thiết bị vận tải hợp lý phốihợp với máy xúc là ô tô

Qua phân tích trên để đảm bảo tính cơ động, điều hoà được khâu vận tảitrong quá trình khai thác, khắc phục được điều kiện điạ hình phức tạp thì sửdụng hình thức vận tải bằng ô tô tự đổ để vận tải đá vật liệu xây dựng tới trạmnghiền

a, Lựa chọn ô tô:

Mối quan hệ giữa thiết bị xúc- vận tải thể hiện qua công thức sau:

q0 = (4,5.E + a) √3 L , (5.6) Trong đó: q0 - Tải trọng ôtô, tấn; E - Dung tích gầu xúc, m3

a - Hệ số phụ thuộc vào dung tích gầu xúc, với E < 4 m3 thì a =2

Với máy xúc dự kiến sử dụng là PC200 dung tích gầu 0,9 m3, quãngđường vận chuyển dài 500m, tính được tải trọng phù hợp là q = 4,5 tấn

Đồ án lựa chọn loại ô tô là ô tô Hoa Mai tự đổ 5 tấn, hiện tại mỏ đang 03chiếc ô tô tự đổ Cửu Long loại 8 tấn, tuy nhiên do chưa phù hợp về đồng bộthiết bị nên đồ án chọn loại ô tô mà mỏ đã có là ô tô Hoa Mai tự đổ 5 tấn Chitiết số lượng thiết bị được thể hiện tại chương 9

CHƯƠNG 6: SẢN LƯỢNG MỎ 6.1 XÁC ĐỊNH TỐC ĐỘ XUỐNG SÂU CỦA CÔNG TRÌNH MỎ.

Đối với một mỏ có địa hình dạng đồi núi, đáy kết thúc mỏ ở cùng mức vớimặt bằng địa phương, mỏ không khai thác xuống sâu so với mặt bằng địaphương, không phải bóc phủ thì tốc độ xuống sâu chủ yếu phụ thuộc vào sảnlượng khai tháng hàng năm và phân bố khoáng sản ở trên các tầng

6.2 LỰA CHỌN SẢN LƯỢNG MỎ.

- Căn cứ vào khả năng đầu tư của chủ đầu tư và nhu cầu thị trường

- Căn cứ vào trữ lượng có trong khoáng sàng đã được phê duyệt, tổng trữlượng mỏ được đánh giá cấp 122 là: 998.904 m3

- Công suất khai thác hàng năm của mỏ là: 30.000 m3/năm, trong đó Công suất khai thác đá VLXDTT: 27.600 m3/năm,

Công suất khai thác đá làm đá khối, đá ốp lát: 4.000 m3/năm

- Khối lượng đá nguyên khối cần phá vỡ trong năm: A kn =Ađ.K2

T1 - Thời gian XDCB mỏ và phụ trợ: 1,5 năm

T2 - Thời gian khai thác

T3 – Thời gian hoàn thổ 0,5 năm

V −Vxdcb