ứng dụng phần mềm Topo - HsMo trong công tác thành lập bản đồ và tính khối lượng khai thác mỏ
Trang 1lời nói đầu
Trên thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng, khai thác mỏ vẫn tiếptục giữ vai trò quan trọng trong nền kinh tế quốc dân
Hiện nay sản lợng của ngành công nghiệp than, đá ngày càng tăng cao,công trờng khai thác ngày càng đợc mở rộng, các công nghệ và thiết bị khaithác tiên tiến đã đợc đa vào ứng dụng
Để đáp ứng yêu cầu phục vụ cho khai thác, công tác trắc địa cũng cầnphải đổi mới về công nghệ và phơng pháp để hiện đại hoá các công tác đo đạc,tính toán và thành lập bản đồ mỏ
Hiện nay với nền tin học phát triển, việc ứng dụng công nghệ tin họcchuyên dụng vào công tác khảo sát, thiết kế, phục vụ khai thác mỏ đã đáp ứng
đợc những yêu cầu kỹ thuật, đảm bảo độ chính xác và thoả mãn đợc tính tối u
Do thời gian và trình độ chuyên môn có hạn, tài liệu nghiên cứu hạn chế Lần
đầu làm quen với công nghệ tin học để phục vụ công tác thành lập bản đồ và tínhkhối lợng mỏ, nên bản đồ án còn nhiều thiếu sót, rất mong đợc sự đóng góp ý kiếncủa các thầy cô giáo và các bạn để bản đồ án đợc hoàn thiện hơn
Em xin chân thành cảm ơn sự hớng dẫn tận tình, chu đáo của các thầy, cô
giáo trong bộ môn Trắc địa mỏ Đặc biệt là TS Phạm Công Khải đã hớng
dẫn, giúp đỡ em hoàn thành bản đồ án này Tôi cũng xin cảm ơn các anh chị
và bạn bè đã giúp đỡ tôi hoàn thành bản đồ án này!
Hà Nội, ngày 15 tháng 6 năm2008 Sinh viên
Nguyễn Thanh Tùng
Trang 2ChƯơng I KHáI QUáT Về ĐặC ĐIểM ĐịA CHất –công tác khai công tác khai
thác mỏ đá vôi công ty xi măng bút sơn
1 BáO CáO ĐịA CHấT KHU Mỏ
1.1 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA Lí HÀNH CHÍNH KHU MỎ
Mỏ đỏ vụi Hồng Sơn khai thỏc để phục vụ cho nhà mỏy xi măng BỳtSơn Đõy là một dóy nỳi nằm trong xó Thanh Sơn thuộc huyện Kim Bảng tỉnh
Hà Nam
+ Phớa Đụng giỏp thụn Lạc Sơn
+ Phớa Tõy giỏp hồ Lịch Sơn
+ Phớa Nam giỏp kho xăng dầu K135
+ Phớa Bắc giỏp thụn Bỳt Sơn
Mỏ đỏ cỏch thị xó Phủ Lý khoảng 3km theo đường chim bay Mỏ đỏvụi Hồng Sơn cung cấp đỏ theo nhu cầu của nhà mỏy xi măng Bỳt Sơn
1.2 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA Lí TỰ NHIấN
1.2.1 Địa hỡnh
Dóy nỳi Hồng Sơn chạy dài theo hướng Đụng Bắc - Tõy Nam cú chiềudài khoảng 1500m, chiều rộng khoảng 300 ữ 500m
Địa hỡnh dóy nỳi bị phõn cắt mạnh về phớa Bắc, phỡnh to về phớa Nam
Đỏ vụi dựng làm nguyờn liệu cho nhà mỏy xi măng Bỳt Sơn được chia làm 2khu: Khu I và khu II Đồ ỏn chỉ thiết kế sơ bộ khu I mỏ đỏ vụi Hồng Sơn -Kim Bảng - Hà Nam Khu I cú 3 đỉnh cao nhất:
Trang 3+ Mực nước lên xuống thất thường:
Trung bình về mùa khô: +0,35mm
Trung bình về mùa mưa: +1,35mm
+ Mực nước thấp nhất: 0,4m (ngày 13 - 3 - 1925)
+ Mực nước cao nhất: 5,83m (ngày 17 - 7 - 1915)
+ Đỉnh lũ cao nhất đo được tại trạm Tam Lang năm 1971 cao +5,3mtương ứng với lưu lượng nước 986m3/s Chất lượng nước thay đổi theo mùa.Mùa mưa nước lũ đục vì mang nhiều phù sa, mùa khô nước trong xanh
Trong phạm vi khu mỏ không có dòng chảy thường xuyên trên mặt Sốhang cactơ phát hiện được chỉ có một số ít chứa nước Do thành phần cấu tạocủa đất đá mỏ chứa sét, sạn cát, oxit sắt có cấu tạo rời rạc, độ rỗng cao nênkhả năng chứa nước kém
1.2.2 Khí hậu
Vùng mỏ nằm trong phạm vi ảnh hưởng của khí hậu nhiệt đới gió mùa,một năm chia thành 2 mùa rõ rệt: Mùa nóng kéo dài từ tháng 5 đến tháng 9.Mùa lạnh kéo dài từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau Thông thường, tháng 4 làtháng chuyển giao từ mùa lạnh sang mùa nóng, còn tháng 10 là tháng chuyển
từ mùa nóng sang mùa lạnh
+ Nhiệt độ không khí: Nhiệt độ trung bình hàng năm của khu mỏ từ 22
÷ 240C Có 5 tháng nhiệt độ trung bình lớn hơn 270C (từ tháng 5 đến tháng 9)
và 4 tháng nhiệt độ trung bình dưới 200C (từ tháng 12 đến tháng 3 năm sau).Biên độ dao động trong một ngày khoảng 3,2 ÷ 6,70C
+ Độ ẩm không khí: Độ ẩm không khí trung bình của khu vực khai thác
là 84 ÷ 85%, dao động tương đối trong năm khoảng 71 ÷ 81% Tháng có độ
ẩm không khí cao nhất vào khoảng tháng 3 là 91% Tháng có độ ẩm khôngkhí nhỏ nhất vào khoảng tháng 11 là 79%
+ Lượng mưa hàng năm trên toàn khu vực khoảng 1750 ÷ 1860mm Mùamưa kéo dài từ tháng 6 đến tháng 10 Mùa bão xuất hiện từ tháng 7 đến tháng 9
Trang 4+ Tốc độ giú trung bỡnh hàng năm của mỏ là 2 ữ 3 m/s Hướng giú chớnhphụ thuộc vào hai mựa Giú mựa Đụng Bắc từ thỏng 11 đến thỏng 3 năm sau.Giú mựa Đụng Nam từ thỏng 5 đến thỏng 9.
+ Nắng bức xạ: Thời gian chiếu sỏng trung bỡnh hàng năm của khu vựcBỳt Sơn là 10 ữ 13 giờ/ngày Thời gian nắng trung bỡnh trong năm 1650h Thờigian nắng lớn nhất trong thỏng 200h (thỏng 7) Thời gian nắng ớt nhất trongthỏng 40h (thỏng 3)
1.2.3 Giao thụng - Cơ Sở hạ tầng
Vựng mỏ nằm ngay gần với nhà mỏy xi măng Bỳt Sơn nờn cú hệ thốnggiao thụng tương đối hoàn chỉnh cả về đường bộ, đường sắt và đường thủy
+ Đường bộ: Cú hệ thống tuyến đường nối liền nhà mỏy đến quốc lộ21A (Phủ Lý - Hũa Bỡnh), cỏch quốc lộ 1A khoảng 8km theo đường KiệnKhờ
+ Đường sắt: Cú tuyến đường sắt nối liền từ nhà mỏy đến ga Phủ Lýdài 11km làm nhiệm vụ vận chuyển xi măng tới đại lý và hộ tiờu thụ
+ Đường thủy: Mỏ cỏch bến cảng gần nhất là cảng Kiện Khờ 3km trờnsụng Đỏy
Toàn thị xó có Bệnh viện lớn :Bệnh viện Đa Khoa tỉnh đợc trang bịdụng cụ máy móc hiện đại để phục vụ nhân dân và cán bộ công nhân công ty Quanh vùng có 5 truờng cấp III , và hàng chục trờng phổ thông cơ sở
đảm bảo 100% con em cán bộ công nhân đợc đi học
Trong khu vực còn có các hệ thống cơ sở hạ tầng nh hệ thống lới điệncao thế, hệ thống cấp thoát nớc dùng phục vụ sinh hoạt của ngời dân và hoạt
động của công ty
1.2.4 Kinh tế nhõn văn
Dõn cư: Dõn cư xung quanh mỏ khỏ đụng, hầu hết là người Kinh vớinhiều ngành nghề lao động khỏc nhau Trong đú, cú nghề khai thỏc đỏ vụi nờn
cú khả năng cung cấp lao động tại chỗ rất phong phỳ Mỏ đỏ vụi Hồng Sơnnằm giữa khu vực 3 thụn là thụn Lạc Sơn, thụn Hồng Sơn, thụn Bỳt Sơn
Trang 5thuộc huyện Kim Bảng tỉnh Hà Nam Tổng số dân cư gần nhà máy 770 hộ vớikhoảng 3100 người.
Tình hình kinh tế:
+ Về công nghiệp: Trong khu mỏ có cơ sở công nghiệp lớn là nhà máy
xi măng Bút Sơn Ngoài ra còn có các xí ngiệp khai thác đá nhỏ và vừa Tạikhu vực khai thác mỏ không có các công trình kinh tế - xã hội lớn tuy nhiên,
có những công trình cần được quan tâm như:
Kho xăng dầu K135 thuộc công ty xăng dầu B12 nằm trên khu vựcdiện tích đất rộng 300ha
Mỏ đá vật liệu xây dựng Kiện Khê
Nhà thờ Bút Sơn: Đây là công trình tín ngưỡng của nhân dân trongkhu vực Nhà thờ đặt tại xóm 1 thôn Bút Sơn
+ Về công nghiệp: Trên 90% dân số của 3 thôn thuộc xã Thanh Sơnsống bằng nghề nông nghiệp còn lại sống bằng nghề khác như: Khai thác đávôi, xây dựng, làm thủ công Mức sống của người dân hiện tại đang có sựtăng trưởng
1.3 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU MỎ
1.3.1 Địa tầng
Địa tầng khu mỏ thuộc tầng Đồng Giao, tuổi Triat giữa, bậc Lađimi(T2LĐg), được chia thành 5 lớp Đá có cấu tạo 5lớp song song, thế nằmnghiêng, phương vị hướng dốc 250 ÷ 2600, góc dốc 60 ÷ 700 Trong lớp đá vôichỉ xuất hiện một vài thấu kính đá vôi đôlômit ở độ sâu 181 ÷ 196m có chiềudày 15m ở mẫu hóa K1 - 50 đến K1 - 56 và thấu kính ở độ sâu 233 ÷ 237m dày4m ở mẫu hóa K1 - 60 ở tuyến III do lỗ khoan ngang K1 phát hiện
1.3.2 Đặc điểm cấu tạo
Theo báo cáo thăm dò tỉ mỉ năm 1975 và báo cáo thăm dò bổ sung năm
1994 thì có thể chia thành 5 lớp từ dưới lên trên theo địa tầng:
+ Lớp 1: Lớp đá vôi nhiễm sét màu xám đen Đá vôi có cấu trúc vi hạtđến hạt mịn màu xám hoặc xám tro, xám đen có hàm lượng CaO cao (trung
Trang 6bình 51,24%), hàm lượng MgO thấp (trung bình 1,81%) có thể làm nguyênliệu sản xuất xi măng Trong lớp đá vôi chứa sét và vật chất hữu cơ có thểlàm nguyên liệu phụ gia với tỷ lệ tính toán cụ thể Lớp này nằm ở khu II của
mỏ Hồng Sơn
+ Lớp 2: Gồm hai khối:
Khối đá vôi có màu xám đen lộ ra từ đứt gãy HH’ về phía Tây Bắc Khối đá vôi có màu trắng Khối này phân bố từ đứt gãy HH’ ở hướngbắc hồ Lạt Sơn phía Đông Nam, phía Tây được giới hạn bởi đứt gãy LL’.Thành phần khoáng vật chủ yếu là canxit (90 ÷ 95%) Đây là lớp đá vôi đượckhai thác để cung cấp nguyên liệu chính cho nhà máy
+ Lớp 3: Lớp này chứa đôlômit phân bố ở phía Tây đứt gãy LL’ vớichiều dày nhỏ hơn 5m
+ Lớp 4: Lớp đá vôi xen kẹp nằm gần song song Tiếp giáp với lớp 3trở về phía Tây với chiều dày khoảng 10m (tuyến III và tuyến V) nhưng từtuyến XI đến tuyến XIII thì phì rộng 34 ÷ 120m
+ Lớp 5: Lớp đá vôi chứa đôlômit phân bố từ vách lớp 4 đến sát sườnnúi phía Tây
Trong mỏ có 3 đứt gãy kí hiệu: PP’, LL’, HH’ Các đứt gãy này khôngảnh hưởng tới quá trình khai thác
1.3.3 Đặc điểm chất lượng đá vôi mỏ Hồng Sơn
+ Thành phần khoáng vật chính hầu hết là canxit rất ít đôlômit
+ Thành phần hóa học tương đối đồng đều trong toàn khu mỏ
Hàm lượng các chất CaO và MgO ở các tuyến thăm dò trong khu mỏ đượcthể hiện ở bảng 1-1
Bảng 1 – 1 Bảng tổng hợp thành phần hóa cơ bản theo tuyến mặt cắt
Trang 7TT Ký hiệu tuyến Hàm lượng (%)
Đặc điểm chất lượng đá vây quanh
+ Lớp đá vôi chứa đôlômit (lớp 3): Lớp này có hàm lượng CaO thấp,MgO cao Với đặc điểm chất lượng này đá không phù hợp với yêu cầu sảnxuất xi măng
+ Lớp kẹp đá vôi (lớp 4): Lớp này có hàm lượng CaO > 50%, hàmlượng MgO thấp ( < 2%) về chất lượng có thể dùng làm nguyên liệu sản xuất
xi măng nhưng có chiều dày mỏng, trữ lượng nhỏ, nằm kẹp giữa hai lớp đá cóhàm lượng MgO cao nên việc khai thác chọn lọc khó khăn
+ Lớp đá vôi đôlômit (lớp 5): Lớp này có hàm lượng CaO rất thấp, hàmlượng MgO cao nên cũng không thể làm nguyên liệu cho sản xuất xi măngđược
1.3.4 Trữ lượng mỏ
1.3.4.1 Phương pháp tính trữ lượng
Để tính toán trữ lượng khoáng sàng nói chung và đá vôi nói riêng ta cóthể áp dụng nhiều phương pháp khác nhau Ở mỏ đá vôi Hồng Sơn trữ lượngkhu I được xác định bằng phương pháp mặt cắt ngang, bình đồ đồng mứcđược thành lập khoảng cao đều là 10m - diện tích mặt cắt giới hạn bởi cácđồng mức xác định trên bản đồ địa chất tỷ lệ 1: 2000
Phương pháp tính như sau: Xét hai mặt cắt ngang là Si và Si+1 Nếu độchênh lệch giữa hai diện tích này nhỏ hơn 40% thì ta áp dụng công thức sau
để tính khối lượng đá ở các tầng tương ứng:
Trang 8V V
Vi: khối lượng đá tính tại mặt cắt thứ i, m3
V0: khối lượng đá tính tại các ngọn núi, m3
1.3.4.2 Kết quả tính toán trữ lượng khu mỏ đá vôi Hồng Sơn
Bảng 1 - 2: Bảng tổng hợp trữ lượng đá vôi và đá đôlômit
khu mỏ đá vôi Hồng Sơn
Trang 9TT Cao độ Đá vôi (m 3 ) Đá đôlômit (m 3 )
1.4.1.2 Nước dưới đất
Trang 10Theo kết quả khảo sát từ tài liệu quan trắc các lỗ khoan thì trong cáclớp đá vôi không chứa nước Các hang cactơ phần lớn là hang treo khô khôngchứa nước hoặc chỉ chứa nước vào mùa mưa Nguyên nhân chính là do đá cócấu tạo thành phần chứa sét, sạn, cát rời rạc, độ rỗng cao nên khả năng chứanước kém
Nguồn cung cấp nước chính là nước mưa thoát ra ở những hang, rãnh,
hố sụt đá vôi, nơi địa hình thấp và bổ sung trực tiếp xuống lớp đất đá vôi nứt
nẻ nằm dưới Nói chung, khi tiến hành khai thác đá vôi ở mức +30m trở lênthì công trình không chịu ảnh hưởng bởi nước mặt
1.4.2 Đặc điểm địa chất công trình
1.4.2.1 Các hiện tượng địa chất động lực
Khe nứt, đứt gãy: Trên bề mặt đá vôi, các đứt gãy phát triển khôngđồng đều và không phân bố theo quy luật nhất định Khu khai thác chịu ảnhhưởng của 3 đứt gãy, đặc biệt là 2 đứt gãy ảnh hưởng tới thân nguyên liệu(lớp 2), đó là đứt gãy L - L’ phát triển gần như song song với ranh giới phíaTây giữa hai lớp 2 và 3 Đứt gãy H - H’ phát triển trong tầng phân chia lớp 2thành 2 khối có màu sắc khác nhau Vì vậy, đá bị nứt nẻ theo nhiều phươngkhác nhau làm giảm độ nguyên khối cũng như độ bền vững cơ lý của khối đá.Phần trên do hiện tượng phong hóa hóa học và cơ học gây ra hiện tượng trượt
+ Tại độ sâu 62,8 ÷ 65,6 gặp hang cactơ rộng 2,2m
+ Tại độ sâu 8,3 ÷ 8,5 gặp hang cactơ rộng 2m
+ Tại độ sâu 104,6 ÷ 106,6 gặp hang cactơ rộng 1m
Theo kết quả đánh giá thì tỷ lệ hang cactơ chiếm 5% lượng đá Đây làvấn đề khó khăn cho công tác khai thác
Trang 11Hiện tượng trượt lở: Các lớp đá cắm với góc nghiêng lớn (60 ÷ 700) cókhi lên tới (80 ÷ 850) nên có 1 vài hiện tượng trượt lở xảy ra Nguyên nhâncủa hiện tượng này là do mất cân bằng trọng lực hoặc xảy ra hiện tượng đá đổ
do các chân khối đá bị xói mòn Nhưng tất cả các ảnh hưởng dẫn tới trượt lởnói trên đều có các biện pháp khắc phục nên không ảnh hưởng tới quá trìnhkhai thác
1.4.2.2 Tính chất cơ lý của đất đá
Đá vôi của vùng mỏ không có đất đá phủ Cấu tạo dạng khối, hạt mịn,
có đá đôlômit hóa xen kẹp dưới dang thấu kính
2,702,570,10427
2,772,690,32794
2 Lớp đá vôi làm nguyên liệu
2,682,640,017391,2
2,742,690,18781,9
2,722,640,079673
2,802,690,28726Nhận xét:
Trang 12Qua tài liệu đỏnh giỏ địa chất khu mỏ ta thấy rằng điều kiện để tiếnhành khai thỏc đỏ vụi là tương đối thuận lợi:
+ Đỏ vụi cú thành phần húa học khỏ tinh khiết (hàm lượng CaO trungbỡnh 53,5% cũn hàm lượng MgO thấp khoảng 0,5%) hoàn toàn cú khả năng
sử dụng để làm nguyờn liệu sản suất xi măng
+ Đỏ vụi cú độ ổn định cao, ớt xảy ra hiện tượng trượt lở
+ Điều kiện địa chất thủy văn tương đối đơn giản
+ Vị trớ khu mỏ thuận lợi đối với giao thụng vận tải
+ Cú nguồn nhõn cụng dồi dào tại địa phương
Tuy nhiờn cũn cú một số đặc điểm khụng thuận lợi:
+ Trong lớp đỏ vụi nguyờn liệu ở dưới đỏy sõu cú xen kẹp cỏc thấu kớnh
đỏ vụi đụlụmit khi khai thỏc cần phải loại bỏ Điều này gõy khụng ớt khú khăn
vỡ khi phõn biệt đỏ vụi đụlụmit với đỏ vụi nguyờn liệu bằng mắt thường tươngđối khú khăn, chỉ cú húa nghiệm mới xỏc định được
+ Do ảnh hưởng của đứt góy, đỏ nứt nẻ mạnh Mặt khỏc, lại xen kẹpvới cỏc hang cactơ chứa sột gõy nhiều khú khăn cho cụng tỏc khoan nổ mỡnkhi khai thỏc
1.5 Hệ thống khai thác
1.5.1 Hệ thống khai thác của mỏ
Do điều kiện địa hình phức tạp, góc dốc sờn núi lớn nên công tác thiét
kế và thi công cho tuyến đờng vận tải ô tô lớn Theo thiết kế xây dựng cơ bản
và khai thác mỏ của công ty t vấn xây dựng công trình VLXD- Bộ xây dựngtháng 3 năm 1997 Mỏ đá Hồng Sơn- Công ty xi măng Bút Sơn sử dụng hệthống khai thác : Phơng pháp hỗn hợp, khai thác theo lớp bằng hớng từ trênxuống dới Hệ thống hỗn hợp là sự kết hợp của hai hệ thống :
khai thác khấu theo lớp bằng bốc chuyển qua sờn núi ( từ mức +150
+200 ) và Khai thác khấu theo lớp bằng vận tải trực tiếp ở các mức dới (từ
mức +30 +150 )
Cơ sở của việc lựa chọn độ cao +150 là độ cao chuyển giao giữa hai hệ thốngkhai thác vì tại độ cao này chi phí xúc chuyển bằng máy bốc bằng chi phí vậnchuyển trực tiếp bằng ô tô
Các thông số kỹ thuật khai thác cơ bản đợc thể hiện ở bảng 1.4
Trang 13A: chiều rộng dải khấu
X: chiều rộng phần ngoài của đống đá
Gọi Bđ là chiều rộng đống đá sau khi nổ mìn
Trang 14Theo giáo sư Rjepski, chiều rộng đống đá nổ mìn được xác định theocông thức sau:
b n q h k k k
B d v. n. ( 1 ) ,m (5.4)Trong đó:
kv: hệ số phụ thuộc thời gian vi sai, kv = 0,9
kn: hệ số phụ thuộc mức độ khó nổ, kn = 3,5
kβ: hệ số phụ thuộc góc nghiêng của lỗ khoan, kβ = 1q: chỉ tiêu thuốc nổ thực tế, q = 0,46
4 , 33 3 ).
1 5 ( 46 , 0 10 1 5 , 3 9 ,
α: góc nghiêng sườn tầng, α = 750
Z = 10.( cotg50 - cotg75) = 5,7m
Bmin = 33,4 + 1 + 5,7 = 40,1mChọn Bmin = 40m
1.5.2.2 Hệ thống khai thác khấu theo lớp bằng vận tải trực tiếp trên tầng (từ +30 ÷ + 150)
Các thông số của hệ thống khai thác khấu theo lớp bằng vận tải trực tiếptrên tầng tương tự như các thông số của hệ thống khai thác khấu theo lớpbằng bốc chuyển qua sườn núi
- Chiều cao tầng, h = 10m
- Góc nghiêng sườn tầng, α = 750
- Chiều rộng khoảnh khai thác, A = 15,5m
Tuy nhiên, ta cần xác định thêm chiều dài khu vực xúc bốc
- Chiều dài khu vực xúc bốc
Trang 15h A
T Q
Qx: năng suất của mỏy xỳc, 2 040 m3/ngày
T: thời gian xỳc hết đống đống đỏ nổ mỡn, T = 4 ngày
A: chiều rộng dải khấu, A = 15,5 m
h: chiều cao tầng, h = 10m
6 , 51 10 5 , 15
4 2040
x
Chọn chiều dài khu vực xỳc bốc là 50m
Vậy chiều dài khu vực làm việc của mỏy xỳc
Lk = 3 50 = 150m
1.6 Công tác khoan nổ mìn
Khu mỏ đỏ vụi Hồng Sơn đá cú độ cứng f = 6 ữ 10 Để tỏch đỏ ra khỏinguyờn khối và đập vỡ đến cỡ hạt cần thiết hợp lý theo yờu cầu mỏ thỡ dựngphương phỏp khoan nổ mỡn
Khoan lỗ mỡn là khõu cụng nghệ đầu tiờn trong dõy truyền khai thỏc đỏ
Nú ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng cỏc khõu cụng nghệ kế tiếp và giỏ thànhkhai thỏc
Tớnh chất cơ lý của đất đỏ như độ cứng, độ nứt nẻ, điều kiện địa chấtthủy văn, địa hỡnh cũng ảnh hưởng nhiều đến năng xuất của mỏy khoan
Hiện tại Công ty xi măng Bút Sơn sử dụng loại mỏy khoan đập xoayROC 742HC - 12 hóng Atlascopco của Thụy Điển sản xuất với đường kớnhmũi khoan là 102mm
Để đảm bảo chất lợng của vụ nổ cũng như an toàn về súng chấn động vàsúng đập khụng khớ mỏ sử dụng phương phỏp nổ mỡn vi sai phi điện qua từng
lỗ Do vậy, chọn sử dụng thuốc nổ Anfo thường
Ưu điểm của thuốc nổ Anfo thường là sản xuất đơn giản, rẻ tiền nờn núđược sử dụng rộng rói trờn cỏc mỏ lộ thiờn
Trang 16Để kớch nổ cho thuốc nổ Anfo thường, sử dụng khối mồi nổ TMN-15H
và cỏc loại kớp vi sai phi điện ở trờn mặt và xuống lỗ
+ Loại kớp vi sai phi điện trờn mặt cú độ chậm là 17ms dựng để đấu quatừng lỗ mỡn trong hàng và 42ms dựng để đấu qua cỏc hàng mỡn
+ Loại kớp vi sai xuống lỗ là 400ms
* Các thông số về hộ chiếu khoan nổ mìn đợc thể hiện ở bảng 1.5
Bảng 1.5 : Tổng hợp cỏc thụng số của hộ chiếu khoan nổ mỡn
Trang 17bố trí máy xúc thuỷ lực bánh xích PC-750-6 xúc đá lên ô tô vận tải đa về trạm
đập
Công tác vận tải bằng ô tô khung cứng tự đổ R32 hãng Eculid của Thuỵ
Điển với trọng tải từ 32 tấn
1.8 Kỹ thuật an toàn khai thác chế biến đá lộ thiên
Phải nghiờm chỉnh chấp hành cỏc điều kiện nờu trong quy phạm khaithỏc chế biến đỏ lộ thiờn theo TCVN 5178 - 90
Các biện pháp kỹ thuật gồm:
Kỹ thuật an toàn trong cụng tỏc khoan
Kỹ thuật an toàn trong cụng tỏc nổ mỡn
Kỹ thuật an toàn trong cụng tỏc xỳc bốc và san gạt đất đỏ
Kỹ thuật an toàn trong cụng tỏc vận tải
An toàn trong cụng tỏc chiếu sỏng và cung cấp điện
1.9 các biện pháp xử lý môI trờng và vệ sinh công nghiệp trong khai thác mỏ
1.9.1 Các yếu tố ảnh hởng trong quá trình khai thác mỏ
- Công tác khoan nổ mìn: Đây là công đoạn làm tơi đất đá và sẽ tạo ra
những đám mây bụi có nồng độ khá cao, phần lớn sẽ lắng đọng xuống môi ờng trong vòng bán kính 0,5km
tr Công tác xúc bốc: Sẽ bao gồm các loại máy xúc, trong quá trình vận
hành sẽ tạo ra khoảng cách bụi rộng từ 150200m
loại xe có trọng tải lớn chạy dọc tuyến đờng vận tải sẽ tạo ra nồng độ bụi lớnlan ra xung quanh với bán kính 200300m và tràn xuống vùng dân c
1.9.2 Các biện pháp xử lý
- Vệ sinh công nghiệp cải thiện điều kiện làm việc: Một trong những
yếu tố cơ bản về an toàn khai thác mỏ lộ thiên là đảm bảo nơi làm việc củacông nhân, có đủ lợng không khí sạch Để hạn chế tối đa những độc hại domôi trờng gây ra, hàng năm Công ty chi ra một khoản kinh phí cho công tácbảo hộ lao động Thờng xuyên khám sức khoẻ định kỳ cho cán bộ, công nhânviên trong mỏ, trên cơ sở đó điều trị kịp thời những ngời có bệnh nghề nghiệp
- Giảm lợng bụi trong mỏ: Có thể dùng phơng pháp phun nớc, dùng các
thiết bị lọc bụi, tới nớc cho các đờng mũi khoan Đây là công tác thờng xuyêntại mỏ nhằm hạn chế chống ô nhiễm bụi
Trang 18- Để giảm lợng khí độc phát sinh: dùng các loại thuốc nổ cân bằng ôxi
bằng 0 hoặc kết hợp các loại thuốc nổ với nhau để có cân bằng ôxi bằng 0
- Trồng cây xanh
- Tiến hành thờng xuyên: giáo dục, tuyên truyền phổ biến kiến thức và
ý thức tụ giác bảo vệ môi trờng đến từng cán bộ công nhân viên để thực hiện
1.10 Kế hoạch khai thác
1.10.1 Chế độ làm việc của mỏ đá vôi Hồng Sơn
Đặc điểm tự nhiên của mỏ đá vôi Hồng Sơn – Kim Bảng – Hà Nam làlàm việc ngoài trời, đờng vận tải dốc , địa hình đồi núi cao Căn cứ vào điềukiện thời tiết và điều kiện địa hình, Xởng Mỏ – Công ty xi măng Bút Sơn đãchọn chế độ làm việc theo nguyên tắc làm việc không liên tục , nghỉ thứ 7 ,chủ nhật với phòng ban và khối hành chính:
+ Thời gian làm việc của mỏ : 300 ngày/ năm
+ Khoan đá: 2 ca/ ngày – 6giờ/ca
+ Nổ mìn: 1ca/ ngày( không thờng xuyên)
+ ủi, xúc, vận chuyển: 2 ca/ ngày – 8giờ/ ca
1.10.2 Kế hoạch khai thác
Khu mỏ đá vôi Hồng Sơn khai thác nguyên liệu đá vôi cung cấp chonhà máy xi măng Bút Sơn Nhà máy này có công suất thiết kế là 4000 tấnclinke/ ngày- đêm Do đó, sản lợng của mỏ đợc tính theo yêu cầu về sản lợngcủa nhà máy là:
TXDCB: thời gian xõy dựng cơ bản, TXDCB = 2,2 năm
TKT: thời gian khai thỏc mỏ
Trang 19XDCB TL
KT
Q
Z Z
Trong đú:
ZTL: trữ lượng đỏ vụi của mỏ, ZTL = 44 822 719 tấn ( Kết quả báocáo tính toán trữ lợng đá vôi)
ZXDCB: tổng khối lượng xõy dựng cơ bản, ZXDCB = 905 825 tấn
Qdv: sản lượng đỏ vụi của mỏ, Qđv = 1 725 000 tấn/năm
5 , 25 000
725 1
825 905 719 822 44
TCTMT: thời gian cải tạo, khụi phục mụi trường, TCTMT = 1,3 năm
Vậy tuổi thọ khu I mỏ đỏ vụi Hồng Sơn là:
T = 2,2 + 25,5 + 1,3 = 29 năm
CHƯƠNG II công tác trắc địa mỏ đá vôI ở công ty xi măng
Trang 20suất Mặt khác do diện tích của mỏ không lớn, nên phòng trắc địa công ty đãxây dựng lới khống chế đo vẽ mặt bằng cho mỏ theo đồ hình lới tứ giác trắc
Xác định độ cao các điểm giao hội này bằng phơng pháp đo cao lợng
giác ( đợc trình bày ở mục 2.2.4)
Từ các điểm này có thể đo vẽ chi tiết đợc khu vực mỏ Để đo vẽ chitiết cho các khu vực khai thác ngời trắc địa xây dựng các cọc phụ, rồi chuyềntoạ độ, độ cao cho chúng từ đó đo vẽ chi tiết, thành lập bản đồ
2.2 Các phơng pháp xây dựng điểm khống chế đo vẽ ở
mỏ đá hồng sơn
Hiện nay ở công ty xi măng Bút Sơn sử dụng phơng pháp giao hội đểxây dựng điểm khống chế đo vẽ Có nhiều phơng pháp giao hội điểm , phơngpháp đã và đang đợc áp dụng ở công ty ximăng Bút Sơn là:
+ Phơng pháp giao hội thuận
+ Phơng pháp giao hội nghịch
Trang 21+ Phơng pháp giao hội tam giác đơn.
2.2.1 Phơng pháp giao hội thuận
Điều kiện để thực hiện phơng pháp này là phải có ít nhất 2 điểm khốngchế cơ sở từ lới giải tích 2 trở lên và các điểm này phải thông hớng với nhau
Đặt máy tại điểm khống chế A, B đo các góc bằng 1, 2 sẽ xác định đợc toạ
Hình 2.2 Sơ đồ giao hội thuận
Toạ độ giao hội điểm P đợc tính theo công thức:
Để kiểm tra độ ổn định của điểm khống chế cơ sở theo qui phạm của Bộ Điện
và than (cũ), giao hội thuận phải tiến hành từ 3 điểm khống chế cơ sở Khi đótoạ độ điểm P đợc tính từ hai tam giác ABP và BCP
Trang 22Phơng pháp này có u điểm là tính toán đơn giản, cho độ chính xác caonhng có nhợc điểm là công tác ngoại nghiệp lớn, vì để kiểm tra cần phải đặtmáy tại 3 điểm khống chế cơ sở và hiệu quả kinh tế thấp song vẫn đợc ápdụng rộng ở mỏ lộ thiên.
Hình 2.3 Sơ đồ đo giao hội nghịch
Tọa độ của điểm P có thể xác định bằng nhiều phơng pháp ở đây sẽ giới thiệuphơng pháp góc phụ Từ hình vẽ ta có;
= 3600 - ( ) (2.1)
tg(
2
) = tg(450 + M).tg(
2
)(2.2)
BC
S
sin(CB ) (2.4)Phơng pháp này tính toán phức tạp, độ chính xác giảm dần khi các điểmcàng gần vòng tròn nguy hiểm Nhng công tác ngoại nghiệp ít, có thể kết hợpkhi đo chi tiết sau khi đo giao hội nghịch
Trang 23Trong giao hội nghịch nên bố trí điểm P xa vòng tròn nguy hiểmkhoảng1/5 R vòng tròn của nó Nếu P nằm trên vòng tròn nguy hiểm thì sẽkhông xác định đợc điểm P Theo quy phạm thì điểm giao hội nghịch phải đo
về 4 điểm khống chế cơ sở, điều này làm giảm khả năng ứng dụng đặc biệt đốivới mỏ khai thác xuống sâu
2.2.3 Phơng pháp giao hội tam giác đơn
Là một dạng của giao hội thuận nhng ngoài việc đo 2 góc 1, 2 ngời tacòn đo thêm góc 3 tại điểm giao hội P nh vậy có điều kiện kiểm tra các góctrong tam giác, sai số khép tam giác đợc tính theo công thức:
Hình 2.4 Giao hội tam giác đơn
2.2.4 Xác định độ cao cho điểm giao hội
Độ cao của điểm giao hội thờng đợc xác định bằng phơng pháp đo caolợng giác ( hình 2.5 )
Trang 24Trong đó:
Hi - Độ cao điểm cơ sở
hi – chênh cao giữa điểm khống chế thứ i đến điểm giao hội
S – Khoảng cách giữa điểm khống chế thứ i đến điểm giao hội
v - Giá trị góc nghiêng
i – Chiều cao máy
t – Chiều cao tiêu
2.3 Đo vẽ chi tiết thành lập bản đồ khai thác
Đo vẽ chi tiết là một dạng công tác trắc địa quan trọng thờng xuyên ở
mỏ lộ thiên Nôi dung cơ bản của nó là thông qua các phép đo đạc, tính toán
và xử lý kết quả đo để biểu diễn một cách đầy đủ và chính xác thực trạng củatình hình khai thác trên các bản đồ, bản vẽ
Trang 25Đối tợng chính cần phải đo vẽ chi tiết ở mỏ độ thiên là:
- Các yếu tố khai thác nh mép trên, mép dới tầng, bề mặt tầng, cáchào cắt, hào mở vỉa…
- Các công trình xây dng, băng truyền, trạm điện, đờng dây caothế, mơng ống thoát nớc
- Hệ thống vận tải trên công trờng, các bãi thải
- Các lỗ khoan bắn mìn, các bãi mìn sau khi nổ
- Các hầm, giếng thăm dò địa chất
- Các phay phá địa chất, các yếu tố địa chất của khoáng sàng
- Các vùng có hiện tợng dịch chuyển đất đá và mặt đất, trợt lở sụtlún
Có nhiều phơng pháp đo vẽ chi tiết nh: phơng pháp toàn đạc, bàn đạc,chụp ảnh lập thể mặt đất, phơng pháp toạ độ thẳng thẳng góc
Hiện nay ở Công Ty xi măng Bút Sơn đang áp dụng phơng pháp toàn
đạc để đo vẽ chi tiết thành lập bản đồ khai thác Ưu điểm của phơng pháp nàylà:
- Đo đạc đơn giản, nhanh gọn
- ít phụ thuộc vào điều kiện thời tiết
Khi đo bằng phơng pháp toàn đạc, máy đợc đặt tại các điểm khống chế
đo vẽ trên mặt tầng Điểm chi tiết là các điểm đặc trng ở chân và mép của tầngcông tác Tuỳ thuộc vào tính chất cơ lý của đát đá và khoáng sản, tuỳ thuộcvào hệ thống khai thác và phơng pháp khoan nổ mìn, mà mép và chân tầngthay đổi không có quy luật Việc chuyển hoá chúng thành những đờng congtrơn trên bản vẽ dẫn đến sai số khái quát khá lớn Để giảm bớt sai số khái quáttầng ngời ta phải tăng dày mật độ điểm mia
2.4 Lập chơng trình tính toạ độ điểm chi tiết
Tuy nhiên các điểm chi tiết thờng đo bằng phơng pháp tọa độ cực, vìvậy cần phải tính chuyển sang tọa không gian ba chiều X, Y, Z Để thực hiện
đợc công việc này một cách nhanh chóng và có hiệu quả, cần phải xây dựngthành một chơng trình Trong mục này sẽ giới thiệu thuật toán và chơng trìnhtính tọa độ điểm chi tiết từ sổ đo ngoài thực địa Tuỳ theo dụng cụ đo mà đathuật toán để lập trình cho quá trình sử dụng đợc thuận tiện ở đây trình bàythuật toán và chơng trình áp dụng cho dụng cụ đo là máy kinh vĩ quang cơ có
đo góc đứng, còn khi đo bằng dụng cụ khác mà có thể thay đổi tệp dữ liệu vàocho phù hợp, để tính ra tọa độ cho điểm chi tiết
Sơ đồ đo vẽ chi tiết đợc thể hiện nh hình 2.6
Trang 26Hình 2.6 Đo chi tiết bằng phơng pháp toạ độ cực
Tọa độ của điểm chi tiết thứ i đợc xác định nh sau:
+ i A là chiều cao máy
+ li là chiều cao mia
) (
A B
A B X X
Y Y
+ XB, YB là tọa độ điểm định hớng
Trang 272.5 Tính khối lợng khai thác
Tính khối lợng khoáng sản đất bóc là một công việc quan trọng Số liệu
về khối lợng đất bóc, khoáng sản ở mỏ lộ thiên đang khai thác hoặc đang kiếnthiết cơ bản phải xác định bằng phơng pháp trắc địa Số liệu thống kê chỉ dùng
để báo cáo nhanh, không thể coi là số liệu chính thức về khối lợng khai thác ởmỏ
ở mỏ lộ thiên, khối lợng đất bóc và khoáng sản khai thác đợc tính theo baphơng pháp:
và sau khi đã xúc, tiến hành đo diện tích mặt tầng trong giới hạn đã xúc rồinhân với chiều cao trung bình của tầng Khi đó thể tích của khối đất bóc vàkhoáng sản sẽ đợc tính theo công thức:
V = STB hTB (m3) 11)
H
m 1
1
13)
S1 – Diện tích xúc bốc mặt tầng trên
S2 – Diện tíc xúc bốc mặt tầng dới
Hi - Độ cao điểm thứ i ở mặt tầng trớc và sau khi xúc
Hj - Độ cao điểm thứ j ở chân tầng trớc và sau khi xúc
n – Số điểm độ cao ở mặt tầng
Trang 28m – Số điểm độ cao ở chân tầng
Để tính khối lợng khoáng sản khai thác đợc cần phải biết tỉ trọng
của nó
Q = V (Tấn) (2-14) Trong đó:
Q – Khối lợng khoáng sản khai thác đợc
2.5.2 Phơng pháp mặt cắt đứng song song
Kết quả đo vẽ chi tiết ở đầu và cuối thời kỳ thống kê đợc đa lên bình đồ.Trên bình đồ xây dựng các mặt cắt song song và vuông góc với gơng tầng.Khoảng cách giữa các mặt cắt thờng bằng nhau và bằng 20m (hình 2.7)
si
1/2/2007 1/1/2007
1
1
4 3
2 1
4 3
2 1
l l
l
Hình 2.7 Phơng pháp mặt cắt đứng song song
Từ các mặt cắt 1- 1, 2- 2… trên bình đồ xây dựng các thiết đồ trên mặtcắt đứng Diện tích các thiết đồ đợc tính bằng phơng pháp hình học, sau đótính thể tích kẹp giữa hai thiết đồ
(2-15)
Trang 29.lKhi l cố định ta có:
V =
n i
1 (Si + Si+1 + S i.S i1 ) (2- 17)
2.5.3 Phơng pháp mặt cắt đứng không song song
Phơng pháp này đợc dùng để tính khối lợng cho các tầng có dạng đờngcong Trên bình đồ xây dựng các mặt cắt 1-1, 2-2… không song song vớinhau và vuông góc với gơng tầng (hình 2.8)
4 3 2 1
HGFE
1
l3l2
2.6 Các công tác trắc địa phục vụ sản xuất
2.6.1 Công tác đo phục vụ đào hào
Nhiệm vụ của trắc địa là :
Trang 30+ Bố trí trục hào, mép hào ra ngoài thực địa.
+ Điều khiển và kiểm tra độ dốc đáy hào, kích thớc đờng hàotrong khi thi công
+ Đo đạc kiểm nghiệm thu khối lợng đào hào
Trong quá trình thi công đào hào, trắc địa phải thờng xuyên đo đạckiểm tra kích thớc, độ cao, độ dốc đáy hào đảm bảo đúng thiết kế
2.6.2 Phục vụ đo cắm giới hạn khai thác
Căn cứ vào chỉ tiêu kế hoạch khai thác, khối lợng khai thác theo từngchu kỳ hàng tháng, hang quý đã đợc phòng chức năng lập từ trớc Nhiệm vụcủa trắc địa phải xác định trên thực tế những điểm đặc trng của đờng giới hạn
a Xác định đờng giới hạn khai thác trên bản vẽ thiết kế
Từ kế hoạch khai thác mỏ, ta xác định đợc thể tích của khối khoáng sảncần phải xúc bốc là V, chiều cao tầng là h
Diện tích khu vực cần khai thác xác định theo công thức:
b Xác định đờng ranh giới khai thác ngoài thực địa
Dựa vào góc bằng i và chiều dài li đã xác định đợc trên bản vẽ thiết kế
và điểm khống chế đo vẽ gần nhất, sử dụng máy kinh vĩ hoặc máy toàn đạc
điẹn tử để bố trí các điểm ra ngoài thực địa theo phơng pháp tọa độ cực đợcthể hiện nh hình:
Trang 31n
b2 b1
1
BA
Hình 2.9 Xác định đờng giới hạn khai thác
2.7 Trắc địa phục vụ khoan nổ mìn
Đo vẽ phục vụ khoan nổ mìn là nhiệm vụ thờng xuyên ở mỏ lộ thiên.Công tác trắc địa trong quá trình khoan nổ mìn có thể chia làm 3 giai đoạn
2.7.1 Đo thiết kế khoan nổ
Trắc địa đo vẽ thành lập bản đồ địa hình khu vực bãi mìn trên đó cầnphải biểu thị:
- Mép trên và mép dới tầng trong khu vực bãi mìn độ cao các điểm đặctrng
- Vị trí phá hoại địa chất, sụt lở, kẽ nứt
- Vị trí tiếp xúc của đất đá với khoáng sản
- Biên giới vùng nguy hiểm, các công trình trong vùng nguy hiểm
2.7.2 Đo vẽ phục vụ khoan nổ
Căn cứ vào bản vẽ thiết kế, trắc địa bố trí các lỗ khoan ra thực địa Saukhi khoan trắc địa tiến hành đo vẽ lại vị trí các lỗ khoan, chiều sâu thực tế các
lỗ khoan, số lợng khoảng cách giữa các hàng và các lỗ khoan
Kết quả đo vẽ đợc biểu thị trên bản đồ, làm cơ sở để điều chỉnh lợngthuốc nổ cho từng lỗ khoan và cho từng bãi mìn
2.7.3 Đo vẽ kiểm tra kết quả khoan nổ
Sau khi nổ mìn, phải tiến hành đo vẽ và biểu diễn trên bản đồ tình trạngthực tế của bãi mìn, tính khối lợng đất đá đợc phá vỡ, tính hệ số nổ rời của đất
đá và đánh giá chất lợng vụ nổ
Sau khi xúc bốc, trắc địa phải đo vẽ lại lần cuối cùng biểu thị trên bản
đồ vị trí mới của tầng, xác định khối lợng đất đá và khoáng sản đã xúc bốc
Trang 322.8 Trắc địa phục vụ đo vẽ bãi thải
Nhằm mục đích theo dõi thực trạng của nó, bảo đảm cho bãi thải đợc sửdụng đúng quy hoạch và tận dụng tốt nhất bề mặt công tác của bãi thải
Để xác định đợc các thông số của bãi thải, trắc địa mỏ phải tiến hành đo
vẽ chi tiết bãi thải bằng phơng pháp toàn đạc
Trắc địa mỏ phải thờng xuyên đo kẽ nứt trên bề mặt bãi thải, các vùngtrợt lở để từ đó có biện pháp bảo vệ máy móc công trình công nghiệp dândụng
2.9 Trắc địa phục vụ đo bãi chứa
Đo bãi chứa là nhằm kiểm tra khối lợng khoáng sản tồn kho, đo bãichứa đợc tiến hành chu kì hàng quý hoặc nửa năm
Mỏ đá Bút Sơn đo vẽ bãi chứa bằng phơng pháp toàn đạc Máy đợc sửdụng là mày toàn đạc điện tử, gơng đợc đặt tại các điểm đặc trng của bãi chứa,khoảng cách giữa các điểm là từ 5 10 m
Kết quả đo đạc đợc đa lên bản dồ mức ti lệ 1:500, khoảng cao đều 0.25
0.5 m tuỳ thuộc vào độ yêu cầu độ chính xác tính khối lợng Bản đồ này làcơ sở tính khối lợng khoáng sản trên bãi chứa
2.10 Công tác bảo vệ môi trờng
Trong quá trình khai thác khoáng sản ở mỏ lộ thiên sẽ gây nên tìnhtrạng ô nhiễm không khí do bụi đất đá, khí độc Nguyên nhân chủ yếu của sự
ô nhiễm là do các khâu khoan nổ, xúc bốc, vận tải Để có số liệu về vấn đềtrên trắc địa cần tiến hành công tác sau:
-Thành lập bản đồ địa hình để xác định đợc diện tích đã khai thác, diệntích thảm thực vật bị phá hỏng
- Đo đạc những khu vực do khai thác, sản xuất và thải đất đá làm ảnh ởng đến vùng dân c đang sinh sống Khi xác định đợc những ảnh hởng trênphải đề xuất các giải pháp kỹ thuật nhằm khắc phục và hạn chế tối thiểu các
h-ảnh hởng có hại đến sức khoẻ con ngời
2.11 Quan trắc ổn định bờ mỏ
Quan trắc ổn định bờ mỏ là nhiệm vụ quan trọng nhằm ổn định sản xuất
ở mỏ, ngăn chặn thiệt hại có thể sảy ra Trắc địa làm tốt công tác này sẽ ngănchặn đợc những thiệt hại lớn
2.12 Nhận xét và kiến nghị
Trang 33Lới khống chế cơ sở mặt bằng cũng nh lới khống chế cơ sở độ cao ở mỏ
đá Bút Sơn nói riêng và vùng mỏ nói chung là cơ sở để xây dựng điểm khốngchế đo vẽ thành lập bản đồ tính khối lợng đất đá và khoáng sàng, bản đồ1:1200 phục vụ cho việc lập kế hoạch khai thác, bản đồ 1:50 đến 1: 200 phục
vụ thiết kế công trình Độ chính xác các lới thoả mãn yêu cầu thành lập bản
Để đa dạng hoá các phần mềm ứng dụng và các số liệu để kiểm chứng các
kết quả tính toán, tôi đã đợc giao đề tài tối nghiệp: ứng dụng phần mềm ToPo“ ứng dụng phần mềm ToPo
HsMo trong công tác thành lập bản đồ và tính khối l
Nhằm làm quen với công nghệ tin học trong trắc địa, đề tài đề cập đến việc xử
lý số liệu đo đạc trong khảo sát trắc địa Nhằm nâng cao năng suất lao động vàtính hiệu quả của ngời làm công tác khảo sát Đó là việc nghiên cứu nhữngkhả năng ứng dụng của phần mềm ToPo – HsMo, trong công tác thành lậpbản đồ mỏ Thông qua những công cụ thiết kế tiên tiến của ToPo – HsMo,giúp cho ngời làm công tác khảo sát, thiết kế có thể lựa chọn đợc những phơng
án tối u nhất cho việc thành lập bản đồ mỏ và tính khôi lợng
Với giới hạn trong một chuyên nghành nên ở đồ án tốt nghiệp này, tôichỉ giới thiệu những vấn đề có liên quan đến công tác trắc địa phục vụ choviệc thành lập bản đồ địa hình và tính khối lợng sẽ đợc trình bày ở các chơngtiếp sau
Trang 35ChƯơng iii Giới thiệu phần mềm topo-hsmo và cơ sở dữ
liệu trong topo-hsmo
3 giới thiệu tổng quan về phần mềm topo-hsmo3.1 Giới thiệu chung
Topo và HsMo là hai sản phẩm phần mềm của công ty tin học Hài Hoà
Đây là hai chơng trình trợ giúp:
- Qúa trình khảo sát và lập bản đồ địa hình số
- Tính toán khối lợng đào đắp mỏ
Sản phẩm đợc sử dụng với các menu lệnh và giao diện chủ yếu qua hộp thoạibằng tiếng việt giúp cho việc sử dụng Topo-HsMo rất dễ dàng
Topo-HsMo đợc cài đặt trong môi trờng AutoCad14 và CaD Map vớicác chức năng chính sau đây:
• Thành lập bản đồ số địa hình
• Tính toán khối lợng đào đắp mỏ than, đá dựa vào mô hình địa hình
đầu kỳ, cuối kỳ, kế hoạch theo phơng pháp mặt cắt
• Tính toán khối lợng đống theo phơng pháp mặt cắt
• Công thức tính toán: Theo công thức trung bình cộng hoặc theo côngthức trung bình nhân
• Mặt cắt thể hiện đờng đầu kỳ, cuối kỳ và đờng kế hoạch ( nếu có )
• Lu đợc các kỳ địa hình trên mặt cắt trong một quý, năm…
• Ngoài ra HSMO cung cấp cho ngời cho ngời sử dụng các công cụ đểtrợ giúp cho quá trình thiết kế mỏ…
• HsMo phục vụ trợ giúp công tác tính toán khối lợng đào đắp
3.2 Giới thiệu các modul trong Topo- HsMo
3.2.1 Bình sai lới độ cao
& Lệnh: BSDC
& Menu: Nhập dữ liệu/Bình sai lới độ cao
Xuất hiện hộp thoại hình 3-1:
Trang 36Hình 3-1: Nhập số liệu bình sai lới độ cao
- Nhập lần lợt các thông số của điểm theo thứ tự
- Các ký hiệu tên điểm không phân biệt chữ hoa và chữ thờng khinhập xong chúng sẽ tự động chuyển thành chữ hoa
b Nhập số liệu đo chênh cao
- Trên ô “ ứng dụng phần mềm ToPoSố liệu nhập” Chọn vào nút “ ứng dụng phần mềm ToPoNhập các cạnh đo” Bảng nhậpdữ liệu chuyển về nhập các thông số nhập các phép đo chênh cao
Điểm cuối
Trang 37Hinh 3-2: Các thông số điểm
c Tính bình sai
Chọn nút “ ứng dụng phần mềm ToPoTính bình sai” Các số liệu đợc tính bình sai theo phơngpháp gián tiếp
d Ghi tệp soạn thảo
- Chơng trình bình sai cho phép đọc tệp và ghi tệp dữ liệu theo tệp vănbản
- Trên menu “ ứng dụng phần mềm ToPoThao tác tệp” của hộp hội thoại ta chọn “ ứng dụng phần mềm ToPoGhi tệp” nhậptên tệp và chọn nút “ ứng dụng phần mềm ToPoSave” của hộp hội thoại ghi tệp
- Mở tệp dữ liệu cũ để soạn thảo tiếp
- Trên menu “ ứng dụng phần mềm ToPoThao tác tệp” của hộp hội thoại ta chọn “ ứng dụng phần mềm ToPoĐọc dữ liệu”chọn tên tệp và chọn nút “ ứng dụng phần mềm ToPoOpen” của hộp hội thoại mở tệp các dữ liệu đợc đọcvào bộ nhớ của máy tính
e Kết quả bình sai
Sau khi tính toán bình sai có hai lựa chọn
- In trực tiếp : Chọn “ ứng dụng phần mềm ToPoXuất ra máy in” kết quả tính toán đợc chuyển ramáy in hiện thời của windows
- Chọn “ ứng dụng phần mềm ToPoXuất tệp kết quả” các kết quả tính toán đợc ghi ra tệp văn bảntheo các hàng và các cột ngời dùng có thể dùng EXCEL để biên tập lại
3.2.2 Bình sai lới mặt bằng
& Lệnh: BSMB
& Menu: Nhập dữ liệu/Bình sai lới mặt bằng
Xuất hiện hộp thoại hình 3-3:
Trang 38Hình 3-3: Nhập số liệu bình sai lới mặt bằng
- Nhập lần lợt các thông số của điểm theo thứ tự
- Các ký hiệu tên điểm không phân biệt chữ hoa và chữ thờng
Lu ý: Trong phần bình sai hệ trục toạ độ lấy theo hệ trục toạ độ địa lí.
Nhập điểm gốc
Chọn dạng thể hiện góckhi nhập số liệu góc
Trang 39Hình 3-4: Góc phơng vị
c Nhập các phép đo cạnh
Trên ô “ ứng dụng phần mềm ToPoNhập số liệu ” Chọn vào nút “ ứng dụng phần mềm ToPoNhập các cạnh đo” Bảng nhậpdữ liệu chuyển về nhập thông số đo cạnh, khoảng cách đợc nhập theo đơn vịmét
d Nhập các phép đo góc
Trên ô “ ứng dụng phần mềm ToPoNhập số liệu ” Chọn vào nút “ ứng dụng phần mềm ToPoNhập các góc đo” Bảng nhập dữliệu chuyển về nhập thông số đo góc
Góc đo trong chơng trình bình sai lấy theo góc đo phải( góc dơng)
e Cập nhật cao độ từ tệp bình sai độ cao
& Menu: Thao tác tệp/Gán dữ liệu bình sai độ cao
Chọn tệp cần mở Các cao độ của các điểm trong tệp này khi bình sai
sẽ cập nhật vào điểm bình sai mặt bằng
f Tính bình sai
Sau khi nhập hết các thông số đầu vào ta chọn nút “ ứng dụng phần mềm ToPoTính bình sai”
Các thông số đợc tính toán bình sai theo phơng pháp gián tiếp
g Ghi và mở tệp soạn thảo
- Chơng trình bình sai cho phép đọc tệp và ghi tệp dữ liệu theo tệp vănbản
- Trên menu “ ứng dụng phần mềm ToPoThao tác tệp” của hộp hội thoại ta chọn “ ứng dụng phần mềm ToPoGhi tệp” nhậptên tệp và chọn nút “ ứng dụng phần mềm ToPoSave” của hộp hội thoại ghi tệp
- Mở tệp dữ liệu cũ để soạn thảo tiếp
Điểm đầu
Điểm cuốiKhoảng cách
Điểm trái
Điểm giữa
Điểm phải
Góc đo
Trang 40- Trên menu “ ứng dụng phần mềm ToPoThao tác tệp” của hộp hội thoại ta chọn “ ứng dụng phần mềm ToPoĐọc dữ liệu”chọn tên tệp và chọn nút “ ứng dụng phần mềm ToPoOpen” của hộp hội thoại mở tệp các dữ liệu đợc đọcvào bộ nhớ của máy tính
h Kết quả bình sai
• In kết quả
Sau khi tính toán bình sai có hai lựa chọn
- In trực tiếp : Chọn “ ứng dụng phần mềm ToPoXuất ra máy in” kết quả tính toán đợc chuyển ramáy in hiện thời của windows
- Chọn “ ứng dụng phần mềm ToPoXuất tệp kết quả” các kết quả tính toán đợc ghi ra tệp văn bảntheo các hàng và các cột ngời dùng có thể dùng EXCEL để biên tập lại
• Vẽ sơ đồ lới
Chọn “ ứng dụng phần mềm ToPoVẽ sơ đồ lới”, lới đợc vẽ lên màn hình
3.2.3 Nhập dữ liệu điểm đo
& Lệnh: HNDL
& Menu: Nhập dữ liệu/Nhập dữ liệu điểm đo
Xuất hiện hộp thoại hình 3-5:
Hình 3-5: Nhập số liệu đo đạc
Các thông sốcủa điểm miaCác ô dữ liệu
Tên trạm máy
Điểm định hớng
Chọn công cụ