Đồ án tốt nghiệp Phần chung: Thiết kế sơ bộ mỏ khai thác đá Đức CườngTỉnh Kon Tum. Phần chuyên đề:Xác định những thông số nổ mìn hợp lý cho khai thác Đức Cường.

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ VÙNG MỎ VÀ ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHOÁNG SÀNG 1.1.Đặc điểm kinh tế xã hội: 1.1.1.Vị trí địa lý: Mỏ đá khai thác có diện tích 5,0 ha, nằm trên địa phận thôn 1B, Xã ĐăkLa, Huyện Đăkhà, Tỉnh Kon Tum cách Thành phố Kon Tum 12 Km về phía đông Bắc. Thuộc tờ bản đồ số 1 Xã ĐăkLa, tỷ lệ 1:10.000 hệ Vn.2000 múi 3° Kinh tuyến 170030’ được giới hạn các điểm góc. Bảng 1.1 .Khu mỏ được giới hạn bới các điểm góc có toạ độ như sau: Tên điểm Tọa độ X(m) X(m) 1 1.597.966 550.279 2 1.579.901 550.429 3 1.157.718 550.453 4 1.597.650 550.441 5 1.597.499 550.313 6 1.597.501 550.273 7 1.597.794 550.362 8 1.597.892 550.227 Thuộc hệ tọa độ điểm góc (VN2000) 1.1.2 Điều kiện kinh tế xã hội và dân cư: Khu vực mỏ thuộc địa phận Xã Đăkla phía nam giáp với xã Ngọc Bay, Xã Vinh Quang, phía đông giáp với xã Ngọc Vang ,Phía tay giáp xã Hà Mòn. Với số dân hơn 6000 người bao gồm người kinh và đồng bào dân tộc ít người. Dân cư chủ yếu tập trung dọc theo hai bên đường quốc lộ 14 và các trục chính đường liên thôn, liên xã. Hạ tầng xã đã được đầu tư và xây dựng như điện, đường, trường, trạm. Đại đa số dân xung quanh sống bằng nghề trồng trọt và chăn nuôi số còn lại là công nhân ở khu công nghiệp. Mặc dù tại địa phương đã được đầu tư khu công nghiệp nhưng ban đầu vẫn còn gặp nhiều khó khăn. Vị trí khai thác nằm cách trung tâm thành phố Kon Tum khoảng 12km nên nguồn cung cấp điện, nhân lực, nguyên nhiên liệu tương đối thuận lợi. Hệ thống thông tin liên lạc và mạng giao thông trong khu vực cũng tương đối phát triển. Vì vậy việc đầu tư khai thác mỏ tại địa phương là động lực lớn thúc đẩy phát triển kinh tế ở khu vực và tỉnh nhà, góp phần tích cực đến việc nâng cao đời sống của nhân dân: Ưu tiên giải quyết việc làm cho lực lượng lao động tại địa phương. Đóng góp ngân sách và hoạt động công ích tại địa phương. Góp phần xây dựng cơ sở hạ tầng và kiến trúc thượng tầng khu vực ngày càng phát triển hơn. 1.2.Đặc điểm địa chất mỏ: 1.2.1.Đặc điểm địa hình và khí hậu thủy văn: Khu vực mỏ khai thác nằm trong địa hình đồi núi thấp, cao độ địa hình thay đổi từ 590636m, mức độ phân cắt trung bình. Thảm thực vực chủ yếu cây bụi và rừng trồng. Phía Đông Nam khu vực mỏ có dòng suối nhỏ chảy theo ranh giới mỏ theo hướng Tây Nam lưu lượng không đáng kể, hầu như nước chỉ tồn tại vào mùa mưa ngoài ra còn có một số khe nhỏ, nước chỉ tồn tại sau những trận mưa lớn. Khí hậu: Tỉnh Kon Tum nói chung và Huyện Đăkhà nói riêng nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa cao nguyên, nhiệt độ trung bình hàng năm phổ biến từ 2225°C. Độ ẩm trung bình hàng năm dao động trong khoảng 7887%.Độ ẩm không khí tháng cao nhất là tháng 89 (khoảng 90%) tháng thấp nhất là tháng 3 ( khoảng 66%) mỗi năm có hai mùa rỏ rệt: Mùa mưa: Thường bắt đầu từ tháng 5 đến tháng 10 hàng năm, mùa này thường mưa nhiều và gây lủ lụt, sạt lở đất, có những đợt mưa 34 ngày liền gây ảnh hưởng không tốt đến công tác khai thác và chế biến khoáng sản. Hàng năm, lượng mưa trung bình khoảng 2.121mm, lượng mưa năm cao nhất 2.260mm, năm thấp nhất 1.234mm, có sự phân hóa theo thời gian và không gian. Vùng núi phía Bắc và Đông Bắc tỉnh có lượng mưa trung bình hàng năm khá cao 2.5003.000mm, có nơi trên 3.000mm. Những vùng thấp,thung lủng có lượng mưa 1.600 1.800mm. 1.2.2 Lịch sử công tác thăm dò, đặc điểm địa chất khu vực.

NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN.

MỤC LỤC

MỤC LỤC 3

LỜI NÓI ĐẦU 10

Bằng sự cố gắng của bản thân, tôi đã đem tất cả những kiến thức của mình để hoàn thành bản đồ án này Do kinh nghiệm cho công tác thiết kế và kinh nghiệm thực tế chưa được nhiều nên bản đồ án này không tránh khỏi những thiếu sót, rất mong được sự chỉ bảo của thầy cô và sự góp ý của các bạn đồng nghiệp 10

PHẦN CHUNG: 11

THIẾT KẾ SƠ BỘ CHO MỎ KHAI THÁC ĐÁ ĐỨC CƯỜNG TỈNH KON TUM 11

CHƯƠNG 1 12

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ VÙNG MỎ VÀ ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHOÁNG SÀNG 12

1.1.Đặc điểm kinh tế xã hội: 12

1.1.1.Vị trí địa lý: 12

Mỏ đá khai thác có diện tích 5,0 ha, nằm trên địa phận thôn 1B, Xã ĐăkLa, 12

Huyện Đăkhà, Tỉnh Kon Tum cách Thành phố Kon Tum 12 Km về phía đông Bắc Thuộc tờ bản đồ số 1 Xã ĐăkLa, tỷ lệ 1:10.000 hệ Vn.2000 múi 3° Kinh tuyến 170030’ được giới hạn các điểm góc 12

1.1.2 Điều kiện kinh tế xã hội và dân cư: 12

1.2.Đặc điểm địa chất mỏ: 13

1.2.1.Đặc điểm địa hình và khí hậu thủy văn: 13

1.2.2 Lịch sử công tác thăm dò, đặc điểm địa chất khu vực 13

1.3 Đặc điểm cấu trúc địa chất mỏ: 15

Theo tài liệu báo cáo thăm dò mỏ của Đoàn địa chất 506 đã được các sở ban ngành phê duyệt thì địa tầng khu vực được thể hiện như sau: 15

1.3.1Địa tầng 15

1.3.2 Magma xâm nhập: 15

1.3.3 Kiến Tạo: 15

1.3.4.Đặc điểm khoáng sản: 15

1.3.5.Đặc tính cơ lý 16

1.4 Địa chất thủy văn địa chất công trình 18

1.4.1 Địa chất thủy văn 18

1.4.2 Địa chất công trình 18

CHƯƠNG 2 20

NHỮNG SỐ LIỆU GỐC DÙNG LÀM THIẾT KẾ 20

2.1 DANH MỤC CÁC TIÊU CHUẨN, QUI PHẠM ĐƯỢC ÁP DỤNG TRONG TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ 20

2.1.1 Thiết kế đường trên mỏ 20

2.1.2 Thiết kế khai thác mỏ 20

2.2 CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA MỎ 20

2.3 CHỦNG LOẠI THIẾT BỊ SỬ DỤNG 21

2.3.1 Thiết bị khoan 21

2.3.2 Vật liệu nổ 21

2.3.3 Thiết bị xúc bốc 21

2.3.4 Thiết bị vận tải 22

2.3.5 Thiết bị chế biến 22

CHƯƠNG 3 23

XÁC ĐỊNH BIÊN GIỚI MỎ 23

3.1 NGUYÊN TẮC XÁC ĐỊNH BIÊN GIỚI CỦA CÁC MỎ ĐÁ 23

3.2 BIÊN GIỚI MỎ 23

3.3 TÍNH TOÁN TRỮ LƯỢNG KHOÁNG SẢN CÓ ÍCH VÀ ĐẤT ĐÁ BÓC TRONG BIÊN GIỚI 24

3.3.1 Phương pháp tính trữ lượng: 25

CHƯƠNG 4 27

THIẾT KẾ MỞ VỈA 27

4.1.NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ MỞ VỈA 27

4.1.1 Những vấn đề chung 27

4.1.2 Phương pháp mở vỉa 27

4.1.3 Các khái niệm cơ bản về mở vỉa 28

4.2 THIẾT KẾ TUYẾN HÀO CHÍNH 28

4.2.1 Vị trí và hình dạng tuyến hào 28

4.2.2 Khối lượng mở vỉa 30

4.3 BÓC ĐẤT PHỦ VÀ ĐÁ PHONG HÓA 30

4.4 ĐÀO HÀO DỐC MỞ VỈA 30

4.5 ĐẮP ĐÊ BAO 31

4.6 MỞ HỐ THU NƯỚC 32

4.7.CÁC THÔNG SỐ CỦA TUYẾN HÀO 32

4.8.KHẢ NĂNG THÔNG XE 35

CHƯƠNG 5 37

HỆ THỐNG KHAI THÁC VÀ ĐỒNG BỘ THIẾT BỊ 37

5.1.HỆ THỐNG KHAI THÁC 37

5.1.1 Khái quát chung về hệ thống khai thác 37

5.1.2 Lựa chọn hệ thống khai thác 37

5.1.3 Các thông số của hệ thống khai thác 39

5.1.4 Chiều rộng đai bảo vệ (Bv) 44

5.2 ĐỒNG BỘ THIẾT BỊ 46

CHƯƠNG 6 47

SẢN LƯỢNG VÀ TUỔI THỌ MỎ 47

6.1 KHÁI NIỆM 47

6.2 NHỮNG YẾU TỐ CƠ BẢN ẢNH HƯỞNG ĐẾN VIỆC XÁC ĐỊNH SẢN LƯỢNG MỎ LỘ THIÊN 47

6.3 TRỮ LƯỢNG MỎ LỘ THIÊN 48

6.3.1 Trữ lượng địa chất (Qđc) 48

6.3.2 Tổn thất 48

6.3.3 Trữ lượng khai thác (Qkt) 49

6.4 SẢN LƯỢNG MỎ ĐÁ ĐỨC CƯỜNG 50

6.4.1 Công suất của mỏ 50

6.4.2 Sản lượng khai thác mỏ 50

6.4.3 Sản lượng tính cho khâu xúc bốc, vận tải, khoan nổ mìn 50

6.5 TUỔI THỌ CỦA MỎ 50

CHƯƠNG 7 52

CHUẨN BỊ ĐẤT ĐÁ ĐỂ XÚC BÓC 52

7.1 KHÁI NIỆM 52

7.2 CÔNG TÁC KHOAN 52

7.2.1 Lùa chän thiÕt bÞ khoa 52

7.2.2 Số máy khoan 52

7.2.3 Tổ chức công tác khoan 55

7.3 CÔNG TÁC NỔ MÌN 56

7.3.1 Phương pháp nổ mìn 56

7.3.2 Thuốc nổ và phương tiện nổ 56

7.3.3 Các thông số khoan nổ mìn 58

7.3.4 Nổ mìn lỗ khoan con 64

7.3.5 Phá đá quá cỡ 65

7.4 KHOẢNG CÁCH AN TOÀN KHI NỔ MÌN 66

7.4.1 Khoảng cách an toàn về chấn động khi nổ mìn 66

7.4.2 Khoảng cách an toàn về tác động sóng không khí khi nổ mìn 67

7.4.3 Khoảng cách an toàn do mảnh đá văng khi nổ mìn 67

7.4.4 Khoảng cách an toàn nổ mìn cho mỏ 68

7.5 TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG KHOAN NỔ 68

CHƯƠNG 8 70

CÔNG TÁC XÚC BỐC 70

8.1 KHÁI NIỆM CHUNG 70

8.2 NĂNG SUẤT VÀ SỐ LƯỢNG THIẾT BỊ 70

8.2.1 Máy xúc 70

CHƯƠNG 9 73

CÔNG TÁC VẬN TẢI 73

9.1 KHÁI NIỆM CHUNG 73

9.2 LỰA CHỌN LOẠI Ô TÔ 73

9.3 TUYẾN ĐƯỜNG VẬN TẢI 74

9.4 CÁC THÔNG SỐ CỦA TUYẾN ĐƯỜNG 74

9.5 NĂNG SUẤT Ô TÔ 75

9.6 SỐ Ô TÔ PHỤC VỤ MỎ 76

CHƯƠNG 10 CÔNG TÁC THẢI ĐÁ 77

10.1 ĐỐI TƯỢNG ĐỔ THẢI VÀ THỜI GIAN TỒN TẠI CỦA BÃI THẢI 77

10.1.1 Đối tượng đổ thải 77

10.1.2 Thời gian tồn tại của bãi thải 77

10.2 VỊ TRÍ BÃI THẢI TẠM 77

10.3 TÍNH TOÁN ĐỔ THẢI 77

CHƯƠNG 11 79

CÔNG TÁC THOÁT NƯỚC 79

11.1 THOÁT NƯỚC KHAI TRƯỜNG 79

11.2 LƯỢNG NƯỚC CHẢY VÀO KHAI TRƯỜNG 79

11.2.1 Các lượng nước có khả năng chảy vào khai trường 79

11.2.2 Tính toán các nguồn nước chảy vào moong khai thác 79

11.3 HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC 80

11.3.1 Hệ thống đê ngăn nước mặt 80

11.3.2 Hố thu nước và hồ lắng 80

11.4 LỰA CHỌN THIẾT BỊ BƠM 80

12.4.1 Vị trí đặt trạm bơm 80

12.4.2 Yêu cầu của thiết bị lựa chọn 80

12.4.3 Lựa chọn thiết bị 80

11.5 SỐ CA HOẠT ĐỘNG 81

CHƯƠNG 12 82

CUNG CẤP ĐIỆN MỎ 82

12.1 NGUỒN ĐIỆN 82

12.2 PHỤ TẢI ĐIỆN 82

12.3 CÔNG SUẤT CỦA TRẠM BIẾN ÁP 82

12.4 TRANG BỊ ĐIỆN VÀ GIẢI PHÁP CUNG CẤP ĐIỆN 83

12.4.1 Mạng điện 0,4kV 83

12.4.2 Hệ thống chiếu sáng 83

12.4.3 Bảo vệ an toàn điện 83

12.4.4 Hệ thống tiếp địa 83

CHƯƠNG 13 KỸ THUẬT AN TOÀN, VỆ SINH CÔNG NGHIỆP, CÁC BIỆN PHÁP PHÒNG NGỪA CHÁY NỔ VÀ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG 84

13.1 YÊU CẦU CHUNG 84

13.2 CÁC ĐIỀU KIỆN AN TOÀN CỤ THỂ TRONG CÔNG TÁC MỎ 85

13.2.1 Công tác an toàn khi nổ mìn 85

13.2.2 Quy định an toàn cho công nghệ xúc bốc 86

13.2.3 Quy định an toàn cho công tác vận chuyển 87

13.2.4 Quy định an toàn cho công tác vận hành máy khoan 88

13.2.5 Quy định an toàn cho sử dụng máy nén khí 88

13.2.6 Quy định an toàn sử dụng điện 88

13.2.7 Quy định an toàn trong sử dụng máy nghiền, sàng 88

13.2.8 Phòng chống cháy nổ 88

CHƯƠNG 14 90

TỔNG ĐỒ VÀ TỔNG HỢP CÁC CÔNG TRÌNH KỸ THUẬT TRÊN MẶT BẰNG MỎ 90

14.1 PHÂN XƯỞNG CHẾ BIẾN 90

14.2 XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ 90

14.3 KHO TÀNG 91

14.3.1 Kho nhiên liệu 91

14.3.2 Kho vật liệu nổ 91

15.3.3 Kho phụ tùng, vật tư, thiết bị 91

14.4 THÔNG TIN LIÊN LẠC VÀ TỰ ĐỘNG 91

14.4.1 Thông tin liên lạc 91

15.4.2 Tự động hóa 92

14.5 CUNG CẤP NƯỚC VÀ THẢI NƯỚC 92

14.5.1 Cung cấp nước 92

CHƯƠNG 15 93

PHẦN TÍNH TOÁN KINH TẾ 93

15.1 VỐN ĐẦU TƯ XÂY DỰNG CƠ BẢN 93

15.1.1 Vốn mua sắm thiết bị trong thời kỳ xây dựng cơ bản 93

15.1.2 Chi phí xây dựng nhà xưởng,đường xá,mức khấu hao 95

15.1.3 Chi phí tiền lương cho cán bộ,công nhân viên thời kỳ xây dựng cơ bản .95 15.1.4 Tổng chi phí thời kỳ xây dựng cơ bản 95

15.2 DỰ TOÁN VỐN ĐẦU TƯ KHAI THÁC 1M3 ĐẤT ĐÁ 96

15.2.1 Chi phí cho khâu khoan-nổ mìn 96

15.2.2 Chi phí khâu xúc,bốc, vận tải 96

15.2.3 Chi phí điện năng sử dụng hàng năm 97

15.2.4 Giá thành khai thác 1m3 đá 98

15.3 TỔNG DOANH THU CỦA MỎ 98

15.4 LÃI GỘP, LÃI RÒNG VÀ HỆ SỐ HIỆU QUẢ ĐẦU TƯ 98

PHẦN CHUYÊN ĐỀ: 100

XÁC ĐỊNH NHỮNG THÔNG SỐ NỔ MÌN HỢP LÝ CHO MỎ KHAI THÁC ĐÁ ĐỨC CƯỜNG TỈNH KON TUM 100

MỞ ĐẦU 101

CHƯƠNG 1 101

TỔNG KẾT VÀ ĐÁNH GIÁ CHUNG VỀ 101

CÔNG TÁC KHOAN NỔ MÌN TẠI MỎ ĐÁ ĐỨC CƯỜNG 101

1.1.CHẤT NỔ VÀ PHƯƠNG TIỆN NỔ MỎ ĐANG SỬ DỤNG 101

1.1.1 Chất nổ 102

1.1.2 Đặc tính kỷ thuật của các phương tiện nổ sử dụng 104

1.2.PHƯƠNG PHÁP NỔ MÌN MỎ ĐANG ÁP DỤNG 105

1.3.THÔNG SỐ NỔ MÌN MỎ ĐANG ÁP DỤNG 105

1.4 ĐÁNH GIÁ ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA CÔNG TÁC KHOAN NỔ MÌN TẠI MỎ ĐÁ ĐỨC CƯỜNG 107

1.4.1 Ưu điểm 107

1.4.2 Nhược điểm 107

1.4.3 Đánh giá 107

CHƯƠNG 2 108

PHÂN TÍCH NHỮNG YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CÔNG TÁC KHOAN NỔ MÌN CỦA MỎ 108

2.1 YẾU TỐ TỰ NHIÊN 108

2.1.1 Tính chất của đất đá 108

2.1.2 Điều kiện địa chất thủy văn 109

2.2 YẾU TỐ CÔNG NGHỆ , KỶ THUẬT 109

2.2.1 Hệ thống khai thác áp dụng và các thông số nổ mìn 109

2.2.2 Loại thuốc nổ và phương tiện nổ sử dụng 113

2.2.3 Sơ đồ bố trí mạng lỗ khoan trên tầng 114

2.2.4 Phương pháp nổ 115

2.3 ẢNH HƯỞNG CỦA YẾU TỐ KINH TẾ,TỔ CHỨC 119

2.3.1 Yếu tố kinh tế 119

2.3.2 Yếu tố tổ chức 119

CHƯƠNG 3 121

LỰA CHỌN CÁC THÔNG SỐ NỔ MÌN HỢP LÝ CHO MỎ ĐÁ ĐỨC CƯỜNG 121

3.1 LỰA CHỌN THUỐC NỔ 121

3.2 LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP NỔ MÌN 121

3.3 LỰA CHỌN PHUONG PHÁP KHỞI NỔ LƯỢNG THUỐC 121

3.4 XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ NỔ MÌN CHO MỎ 121

3.4.1 Chỉ tiêu thuốc nổ đối với lỗ khoan khô 122

3.4.2 Chiều cao tầng khai thác 123

3.4.3 Đường cản chân tầng 123

3.4.4 Khoảng cách giữa các lỗ khoan 123

3.4.5 Khoảng cách giữa các hàng lỗ khoan 124

3.4.6 Chiều sâu khoan thêm 124

3.4.7 Chiều sâu lỗ khoan 124

3.4.8 Lượng thuốc nổ cho một lỗ khoan 124

3.4.9 Lượng thuốc nổ cho một m dài lỗ khoan( P ) 124

3.4.10 Chiều dài lượng thuốc (Lt) 125

3.4.11 Chiều dài bua (Lb) 125

3.5 CHỈ TIÊU KINH TẾ 127

3.5.1 Cơ sở tính toán 127

3.5.2 Xác định chi phí bóc đất đá cho 2 khâu khoan, nổ 127

KẾT LUẬN 128

TÀI LIỆU THAM KHẢO 129

LỜI NÓI ĐẦU

Khai thác đá làm nguyên liệu vật liệu xây dựng đã được tiến hành từ lâu và ởhầu hết cấc địa phương có trữ lượng đá lớn Với tốc độ phát triển xây dựng như hiệnnay, các mỏ khai thác đá ở nước ta không ngừng nâng cao công suất và hoàn thiệndây chuyền công nghệ nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của nền kinh tế

Để đáp ứng nhu cầu về đá cho thị trường, những công nghệ khai thác tiên tiến

có tính cơ giới cao, tổ chức sản xuất đơn giản, năng suất cao, an toàn trong thi công

và hữu hiệu trong việc bảo vệ môi trường, giảm thời gian thi công, dẫn tới hạ giáthành sản phẩm đã được áp dụng vào thực tế khai thác

Sau thời gian học tập tại trường, tôi đã được bộ môn Khai thác Lộ thiên giớithiệu thực tập sản xuất và làm đồ án tốt nghiệp tại mỏ khai thác đá Đức Cường XãĐăkla – Huyện Đăkhà Tỉnh Kon Tum Qua các số liệu đã thu thập được, kết hợp

giữa lý thuyết, thực tế sản xuất và đặc biệt được sự hướng dẫn của Thầy giáo TS

Phạm Văn Hòa, tôi đã hoàn thành bản đồ án tốt nghiệp của mình với hai phần:

Phần chung: Thiết kế sơ bộ mỏ khai thác đá Đức CườngTỉnh Kon Tum Phần chuyên đề:Xác định những thông số nổ mìn hợp lý cho khai thác Đức Cường.

Bằng sự cố gắng của bản thân, tôi đã đem tất cả những kiến thức của mình đểhoàn thành bản đồ án này Do kinh nghiệm cho công tác thiết kế và kinh nghiệmthực tế chưa được nhiều nên bản đồ án này không tránh khỏi những thiếu sót, rất

mong được sự chỉ bảo của thầy cô và sự góp ý của các bạn đồng nghiệp

PHẦN CHUNG:

THIẾT KẾ SƠ BỘ CHO MỎ KHAI THÁC ĐÁ ĐỨC CƯỜNG

TỈNH KON TUM

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ VÙNG MỎ VÀ ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT

Bảng 1.1 Khu mỏ được giới hạn bới các điểm góc có toạ độ như sau:

Thuộc hệ tọa độ điểm góc (VN2000)

1.1.2 Điều kiện kinh tế xã hội và dân cư:

Khu vực mỏ thuộc địa phận Xã Đăkla phía nam giáp với xã Ngọc Bay, XãVinh Quang, phía đông giáp với xã Ngọc Vang ,Phía tay giáp xã Hà Mòn Với sốdân hơn 6000 người bao gồm người kinh và đồng bào dân tộc ít người Dân cư chủyếu tập trung dọc theo hai bên đường quốc lộ 14 và các trục chính đường liên thôn,liên xã Hạ tầng xã đã được đầu tư và xây dựng như điện, đường, trường, trạm Đại

đa số dân xung quanh sống bằng nghề trồng trọt và chăn nuôi số còn lại là côngnhân ở khu công nghiệp Mặc dù tại địa phương đã được đầu tư khu công nghiệpnhưng ban đầu vẫn còn gặp nhiều khó khăn

Vị trí khai thác nằm cách trung tâm thành phố Kon Tum khoảng 12km nên

thông tin liên lạc và mạng giao thông trong khu vực cũng tương đối phát triển Vìvậy việc đầu tư khai thác mỏ tại địa phương là động lực lớn thúc đẩy phát triển kinh

tế ở khu vực và tỉnh nhà, góp phần tích cực đến việc nâng cao đời sống của nhândân:

- Ưu tiên giải quyết việc làm cho lực lượng lao động tại địa phương

- Đóng góp ngân sách và hoạt động công ích tại địa phương

- Góp phần xây dựng cơ sở hạ tầng và kiến trúc thượng tầng khu vực ngày càngphát triển hơn

1.2.Đặc điểm địa chất mỏ:

1.2.1.Đặc điểm địa hình và khí hậu thủy văn:

đổi từ 590-636m, mức độ phân cắt trung bình Thảm thực vực chủ yếu cây bụi vàrừng trồng

hướng Tây Nam lưu lượng không đáng kể, hầu như nước chỉ tồn tại vào mùa mưangoài ra còn có một số khe nhỏ, nước chỉ tồn tại sau những trận mưa lớn

khí hậu nhiệt đới gió mùa cao nguyên, nhiệt độ trung bình hàng năm phổ biến từ 25°C Độ ẩm trung bình hàng năm dao động trong khoảng 78-87%.Độ ẩm khôngkhí tháng cao nhất là tháng 8-9 (khoảng 90%) tháng thấp nhất là tháng 3

22-( khoảng 66%) mỗi năm có hai mùa rỏ rệt:

- Mùa mưa: Thường bắt đầu từ tháng 5 đến tháng 10 hàng năm, mùa nàythường mưa nhiều và gây lủ lụt, sạt lở đất, có những đợt mưa 3-4 ngày liền gây ảnhhưởng không tốt đến công tác khai thác và chế biến khoáng sản Hàng năm, lượngmưa trung bình khoảng 2.121mm, lượng mưa năm cao nhất 2.260mm, năm thấpnhất 1.234mm, có sự phân hóa theo thời gian và không gian Vùng núi phía Bắc vàĐông Bắc tỉnh có lượng mưa trung bình hàng năm khá cao 2.500-3.000mm, có nơitrên 3.000mm Những vùng thấp,thung lủng có lượng mưa 1.600 -1.800mm

1.2.2 Lịch sử công tác thăm dò, đặc điểm địa chất khu vực.

- Lịch sử nghiên cứu địa chất tỉnh Kon Tum gắn liền với lịch sử địa chất khoángsản Tây Nguyên có thể chia làm hai giai đoạn sau

+ Giai đoạn từ trước năm 1975 có một số công trình nghiên cứu sơ lược

+ Giai đoạn sau năm 1975 đã có nhiều công trình nghiên cứu

Từ năm 1975 đến 1983 Nguyễn Xuân Bảo và Trần Đức Lương và MK đã điềutra địa chất khoáng sản thành lập bản đồ địa chất Miền Nam tỉ lệ 1:5000.000.

- Từ năm 1984 đến 1990 các nhà địa chất Trần Tính, Phạm Huy Long, Nguyễn Văn Trang và mk, Liên đoàn địa chất 6 đã thành lập bản đồ địa chất nhóm tờ KonTum – Buôn Mê Thuộc tỉ lệ 1:200.000

ĐăkLa tỉ lệ 1:50.000, do bùi khoáng làm chủ biên

- Từ năm 1990-1996 Liên Đoàn địa chất bản đồ Miền Nam đã thành lập bản đồ

tỉ lệ 1:50.000 nhóm ĐăkTô, do Nguyễn Văn Lộc làm chủ biên

- Từ năm 1994-1998 Liên Đoàn bản đồ Địa chất Miền Bắc- Đoàn 209 đã thànhlập bản đồ Địa Chất khoáng sản nhóm tờ ĐăkGlei – Khâm Đức, do Đỗ Văn Chi làmchủ biên

- Từ năm 1998-2000 Liên đoàn địa chất trung trung bộ đã tiến hành lập báocáo: Kết quả kiểm tra các dị thường từ hàng không và đánh giá các điểm quặng sắtvùng Kon Tum- An Khê

- Từ năm 2004-2005 Đoàn địa chất 506 đã thực hiện đề tài:” Đánh giá triển vọng nguồn nguyên liệu làm vật liệu xây dựng trên địa bàn Huyện Sa thầy, TỉnhKon Tum “ do Bùi Minh Quốc làm chủ biên

- Từ năm 2002 đến 2006 Liên đoàn địa chất bản đồ Miền Nam đã thành lập bản

đồ địa chất tỉ lệ 1:50.000 nhóm tờ Kon tum – Sa Thầy, do Thân Đức Duyện làm chủbiên

Ngoài các công trình điều tra địa chất và khoáng sản còn có hàng loạt cáccông trình nghiên cứu chuyên đề: địa hóa vàng Tây Nguyên (Vũ Minh Quân –1987), Nghiên cứu vật liệu xây dựng Tây Nguyên (Nguyễn Cao Sơn, Trần XuânToản -1987) Đặc biệt là các đề tài nghiên cứu đá quý miền Nam Việt Nam (TrầnXuân Toản , Nguyễn Hữu Tý – 1993); sinh khoáng địa khối Kon Tum NguyễnTường Tri – 1996); kiến tạo sinh khoáng Miền Nam Việt Nam (Nguyễn Xuân Bảochủ biên-2000)

Trên diện tích nghiên cứu còn có các báo cáo tìm kiếm của liên đoàn 5( nay làliên đoàn Địa Chất Trung Trung Bộ) và Liên đoàn Địa Chất thủy văn Miền Nam

- Từ năm 1997- 1998 Đoàn địa chất 506 đã tiến hành thành lập báo cáo kếtquả điều tra và quy hoạch các mỏ đá làm vật liệu trên địa bàn Tỉnh Kon Tum

1.3 Đặc điểm cấu trúc địa chất mỏ:

Theo tài liệu báo cáo thăm dò mỏ của Đoàn địa chất 506 đã được các sở banngành phê duyệt thì địa tầng khu vực được thể hiện như sau:

1.3.1 Địa tầng

- Hệ tầng Núi Vú (MPnv): Thành phầm gồm amphibolit phân lớp dày, đến đáphiến amphibol, xen kẻ ít đá mica, chiều dày lớn hơn 1500-1600m Các hệ đá tầngnày phân bố trung tâm khu vực nghiên cứu với diện tích khoảng 3.2km

- Hệ tầng Tiên An(MP ta): Phân bố Đông Bắc tờ bản đồ với diện tích khoảng6.2km, thành phần gồm: đá phiến thạch anh 2 mica, đá phiến thạnh anh boolit –silimanit, đá phiến graphit

- Hệ tầng Kon Tum (N2 kt) Tương đối phổ biến trong khu vực thành phố KonTum, phân bố dọc theo hai bên bờ sông ĐakBla, ở các thềm cao trung lủng Đăkbla

và các đồi thấp

- Thành phần thách học: Sét gạch ngói, sét cao lin, sét bột cát kết, cuộn sỏi kết,xét màu xám vàng, xám xanh,

1.3.2 Magma xâm nhập:

* Phức hệ Quế Sơn – pha 2 (Gdi/PZ3qs2) Các đá pha 2 của phức hệ Quế Sơn

chiếm gần ½ diện tích Thành phần thạch học bao gồm: granit,granodiorit, hạt trungđến lớn Đã có cấu tạo khối, kiến trúc dạng porphyr,màu xám xanh

1.3.4.Đặc điểm khoáng sản:

* Vùng Đăkhà và thành phố Kon Tum : Khoáng sản khá phong phú và đadạng, gồm chủ yếu là vật liệu xây dựng : sét gạch ngói, cát cuội sỏi, đá xây dựng,nguyên liệu khoáng, nhiên liệu phân bón…

Kim loại quý:

+ Vàng: Trong khu vực Đăkla có điểm vàng gốc trong đới cà nát của các đá

phức hệ Khâm Đức, vàng sa khoáng ở thung lũng suối Đăkla

Vật liệu xây dựng thông thường:

+ Sét gạch ngói: Sét gạch ngói phân bổ ở thành phố Kon Tum, Đăkla- ĐăkHàhiện đã được đầu tư thăm dò và đã đưa vào khai thác chất lượng tốt, trữ lượng lớn

+ Cát cuội, sỏi sạn xây dựng: Tập trung ở các bãi bồi sông, suối lớn trongvùng như suối thôn 1 xã Hòa Bình, Suối ĐăkCấm, Suối Đăkla và các bãi bồi sôngĐăkBla, có thể khai thác lâu dài phục vụ cho công tác xây dựng ở hai tỉnh Gia Lai

và Kon Tum Chúng thường được bồi đắp sau những mùa lụt tạo thành nguồn vậtliệu dồi dào

+ Đá xây dựng: Đá xây dựng phân bố nhiều điểm ở ĐăkHà và thành phố KonTum, chủ yếu là granit ,it hơn là bazan Ngoài các mỏ đã dăng ký trên bản đồ cócông tác điều tra sơ bộ

- Đá bazan: Phân bố ở các xã Hòa Bình, Yachim, Ngọc Bay Đây là nguồn vậtliệu chính cung cấp cho các nghành xây dựng , cộng trình nhà cửa, cầu đường, các

Xí nghiệp , Công ty đang khai thác chế biến phục vụ cho các công trình trong vàngoài tỉnh

- Đá Granit: Đá granit hạt nhỏ và vừa khu vực Sao Mai xã Hòa Bình, đá

granodiorit khu vực Đăkla, đá granit hạt vừa – lớn ở ĐăkHring, đá grait hạt trungđến hạt lớn khu vực xã ChwwHrreng, xã Hòa Bình có thể khai thác làm đá phục vụxây dựng cho các công trình: xây dựng , giao thông thủy lợi…

Các khoáng sản dùng làm vật liệu xây dựng thông thường trên địa bàn huyện Đăkhà và thành phố Kon Tum nói chung có quy mô tương đối lớn và đa dạng Ởkhu vực xã Đăkla tiềm năng đá granit thuộc hệ Quế sơn dùng làm vật liều xây dựngthông thường là khá lớn có thể trữ lượng đạt hàng triệu m³

1.3.5.Đặc tính cơ lý.

* Kết quả phân tích 2 mẩu cơ lý của đá của khu mỏ và tham khảo các tài liệu

đã có trước đây, cho thấy chúng có những đặc tính cơ bản trung bình như sau:

Bảng 1.2 Bảng kết quả phân tích mẩu cơ lý đá có trong mỏ

Độ lổrổng %

Hệ số hóamềnkN/cm3

Cường độnén mẩukhô kN/cm3

Cường đọbảo hòakN/cm3

Như vậy, theo quyết định số 13/2008/QĐ-BTNMT ngày 24 tháng 12 năm

2008 về chỉ tiêu chất lượng khoáng sản áp dụng đối với đá xây dựng thì cường độkháng nén ≥200kG/cm³.Với chỉ tiêu này thì cường dộ của đá tại mỏ hoàn toàn đápứng tiêu chuẩn để làm đá xây dựng nói chung Tuy nhiên, tùy theo những mục đích

sử dụng cụ thể đối với từng loại công trình sẻ có những yêu cầu về cường độ của đá

Kết quả phân tích tính cơ lý đá như sau

1.4 Địa chất thủy văn địa chất công trình.

1.4.1 Địa chất thủy văn.

+ Nước mặt : Mỏ đá thôn 1b, Xã Đăk la, có dạng đồi thấp, độ cao tuyệt đối

từ 590-636 m Phía Nam có suối nhỏ chảy gần ranh giới mỏ lư lượng nước khôngđáng kể, lưu vực suối ngắn và hẹp, ngoài ra còn có một số khe rãnh nhỏ, ngắn, có độdốc thoải- trung bình Nước ở các khe suối này chỉ tồn tại vào mùa mưa, mùa nắnghầu hết các khe suối lượng nước đều cạn kiệt

+ Nước dưới đất : Dựa vào đặc điểm cấu trúc địa chất, địa chất thủy văn, trên

phạm vi thăm dò có 1 tầng chứa nước chính:

Tầng chứa nước khe nứt trong đá granit phức hệ Quế Sơn: Kết quả nghiên cứu,

không phát hiện điểm lộ nước nào dù rất nhỏ Điều đó cho thấy khả năng chứa nướctrong đá granit rất kém Do đặc tính các xâm nhập khi phần trên mặt bị phong hóahoàn toàn, sẽ tạo thành khoáng vật sét Khoáng vật sét dưới dạng huyền phù trongquá trình di chyển nhờ tác động của nước, chúng tích tụ lấp đầy các khe nứt trong

đá Đây chính là nguyên nhân chính làm cho đá kém lưu giữ được nước ngay cảtrong mùa mưa, nước trong tầng này rất nghèo

1.4.2 Địa chất công trình

Khu mỏ được cấu tạo bởi các đá gốc và lớp phủ phong hóa Dựa vào quy luậtphân bố các đá, cho thấy khu mỏ có đặc diểm địa chất công trình từ dưới lên trênnhư sau:

+ Đá gốc: Chiếm toàn bộ phạm vi nghiên cứu là diện phân bổ đá gốc granit

phức hệ Quế Sơn Nhìn chung đá có màu xám phớt hồng, bị nứt nẻ cà ép mạnh Tuynứt nẻ mạnh nhưng đá rất cứng chắc và ít bị phong hóa

+ Lớp phủ bở rời trên mặt(Lớp đất trồng và lớp granit phong hóa triệt để): Chiếm một lượng nhỏ trong khu mỏ, phủ lên trên phần đá gốc,thành phần gồm

sét, cát sạn thạch anh các mảnh vụ đá cứng, xác thực vật đây là sản phẩm phong hóa

từ đá gốc granit Chiều dày thay đổi từ 0 m ở các đặc điểm lộ đá tươi ngay trên mặtđịa hình đến 5,0 m

+ Dự tính ổn định mái dốc bờ moong: Mỏ đá thôn 1b, Xã Đăk La, khai thácbằng phương pháp lộ thiên từ cao độ 580m trở lên Chiều cao bờ moong trung bình

là 30m, tối đa là 50m Bờ moong được cấu tạo bởi lớp đất phủ và tầng đá gốc (tầngKhoáng sản)

H : chiều cao bờ moong

Với lớp đất phủ chiều dày 5m thì góc dốc ổn định bờ moong là 160, nhưng vềmùa khô có độ bền vững khá ổn định, ít gây sạt lở Ngược lại, mùa mưa lớp đất nàythường ngậm nước, trọng lượng tăng cao sức chống cắt giảm nên dễ gây sạt lở Đốivới tầng đá cứng ( đá gốc chưa bị phong hóa) góc dốc ổn định chung chung 27-290 (Quan sát thực tế tại mỏ và tham khảo góc dốc bờ moong của một số mỏ đá có điềukiện khai thác mỏ tương tự) Khi khai thác cắt tầng 5m góc dốc ổn định trung bình50-550 , Do đó, trong quá trình khai thác cần chú ý, ở lớp đất phủ bờ moong nên cógóc dốc < 160 đối với khu vực đá gốc bị bán phong hóa, cần chú ý đề phòng sạt lỡvách moong

CHƯƠNG 2 NHỮNG SỐ LIỆU GỐC DÙNG LÀM THIẾT KẾ

2.1 DANH MỤC CÁC TIÊU CHUẨN, QUI PHẠM ĐƯỢC ÁP DỤNG

TRONG TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ

2.1.1 Thiết kế đường trên mỏ

- Tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô Việt Nam TCVN – 4054 – 85

- Qui trình thiết kế áo đường mềm 22 TCN – 211 – 93

- Tiêu chuẩn xây dựng 20 TCN – 104 – 83

- Qui định về các điều lệ an toàn giao thông của Bộ giao thông vận tải

2.1.2 Thiết kế khai thác mỏ

- Bản đồ địa chất khu mỏ tỷ lệ 1: 2000

- Bản đồ địa hình của mỏ đá Bản Hạt tỷ lệ 1: 2000

- Bản đồ tổng mặt bằng tỷ lệ 1: 2000

- Nguyên lý thiết kế mỏ lộ thiên của trường Đại học Mỏ - Địa Chất

- Qui phạm an toàn trong khai thác và chế biến đá lộ thiên viết tắt là: TCVN 5178 –90

- Qui phạm an toàn về bảo quản, vận chuyển và sử dụng vật liệu nổ viết tắt làTCVN 4586 – 1997

- Các thông số kỹ thuật của các loại thiết bị dự kiến đầu tư cho mỏ đá Đức Cường

2.2 CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA MỎ

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

- Phù hợp với chế độ làm việc của xí nghiệp;

- Tuân theo luật lao động của Việt Nam ;

- Phù hợp với điều kiện tự nhiên, thời tiết khí hậu khu vực Kon Tum và các đặc thùcủa mỏ lộ thiên là làm việc ngoài trời

* Căn cứ vào điều kiện trên, chế độ làm việc của mỏ được xác định như sau:

- Số tháng làm việc trong năm, 12 tháng;

- Số ngày làm việc trong tháng, 26 ngày;

- Số ca làm việc trong ngày, 2 ca;

- Số giờ làm việc trong ca, 8 giờ.

Số ngày làm việc trong một năm của mỏ được xác định như sau:

Trong đó:

Nn - số ngày làm việc trong năm;

Nnl - số ngày nghỉ lễ, tết, Nnl = 13 ngày;

Ntt- số ngày nghỉ do thời tiết xấu, Ntt = 14 ngày;

Nsc- số ngày sửa chữa, bảo dưỡng thiết bị, Nsc = 24 ngày;

Ngd- số ngày nghỉ do gián đoạn công nghệ,Ngd = 14 ngày

Như vậy số ngày làm việc trên mỏ trong một năm là:

Nn = 365 – ( 13 + 14 + 24 + 14 ) = 300 ngày

Công đoạn khoan nổ mìn, xúc chuyển: 2 ca/ngày × 6 giờ/ca = 12 h/ ngày;

Công đoạn xúc, vận chuyển: 1 ca/ngày × 8 giờ/ca = 8 h/ ngày;

Công đoạn khác: 1ca/ngày × 8 giờ/ca = 8 h/ ngày

2.3 CHỦNG LOẠI THIẾT BỊ SỬ DỤNG

2.3.1 Thiết bị khoan

Máy nén khí điện 7/7 hiệu Mitsubisi do Nhật Sản xuất, 06 chiếc phục vu cho

bộ dàn máy khoan BMK5 do Nga sản xuất có đường kính mũi khoan 105 mm,76mm

Máy khoan cầm tay 24 có 04 bộ do Trung quốc sản xuất có đường kính 42mm

- Máy xúc PC 200 thủy lực gàu ngược (Komatsu- Nhật bản), Dung tích gầu xúc 0.9 m³.

- Máy xúc ZP 500 thủy lực gàu thuận (Trung Quốc), Dung tích gầu 3.2m³

2.3.4 Thiết bị vận tải

- Ôtô vận tải Huynhdai Trọng tải 15 tấn, (02 chiếc)

- Xe bồn tưới nước 12.000 lit ( 1 Chiếc)

2.3.5 Thiết bị chế biến

Máy nghiền đá liên hợp 60 m³/h do liên xô sản xuất, (02 máy)

CHƯƠNG 3 XÁC ĐỊNH BIÊN GIỚI MỎ3.1 NGUYÊN TẮC XÁC ĐỊNH BIÊN GIỚI CỦA CÁC MỎ ĐÁ

Việc xác định biên giới mỏ đá được xác định dựa trên các nguyên tắc sau:

- Đá nằm trong biên giới mỏ phải đảm bảo yêu cầu chất lượng khi sử dụng,sản xuất vật liệu cho ngành xây dựng;

- Trữ lượng đá nằm trong biên giới mỏ phải đảm bảo cho các mỏ hoạt độngđược ổn định, lâu dài và có khả năng tăng sản lượng khi nhu cầu tiêu thụ đá tănglên;

- Biên giới mỏ nằm trong khu vực khai thác không ảnh hưởng đến khu vựcdân cư xung quanh và các trục đường chính trong suốt thời gian hoạt động của mỏ;

- Các thông số của biên giới kết thúc phải phù hợp với độ ổn định và tính chất

cơ lý của đất đá, các quy trình và quy phạm an toàn trong khai thác đá lộ thiên;

- Điều kiện địa hình và địa chất thủy văn của vùng phải đảm bảo an toàn chocông tác khai thác

3.2 BIÊN GIỚI MỎ

Biên giới mỏ là phạm vi không gian cuối cùng mà các công trình mỏ có thểphát triển tới Biên giới mỏ lộ thiên bao gồm:

a Biên giới phía trên: là ranh giới địa lý của khai trường trên mặt đất;

b Biên giới phía dưới: là ranh giới của khai trường theo chiều sâu (chiều sâucuối cùng cho phép khai thác)

Việc xác định biên giới mỏ phía trên dựa trên các cơ sở sau:

- Nằm trong khu vực đã được thăm dò đánh giá trữ lượng, chất lượng đá xâydựng đạt yêu cầu, thuộc các khối cấp trữ lượng 121 và 122 (Căn cứ theo TCVN5326-2008)

- Ngoài ra biên giới mỏ được xác định đảm bảo khai thác tối đa trữ lượng đá

đã phê duyệt, đảm bảo cho mỏ hoạt động với công suất thiết kế một cách ổn định

- Trên cơ sở đó, Biên giới mỏ phía trên có diện tích là 05 ha được giới hạn bởicác điểm góc có tọa độ (xem bảng 1.1 chương 1)

- Biên giới phía dưới xác định trên cơ sở chiều sâu thăm dò cuối cùng đến cao

độ 580m đồng thời đảm bảo góc ổn định bờ mỏ theo thiết kế

- Biên giới khai trường mỏ đá Đức Cường tính từ mép tầng khai thác đầu tiên,không kể phần diện tích để lại tuyến đê bao và làm đai an toàn bảo vệ bờ mỏ

- Diện tích trên mặt khai trường: 05 ha

- Trữ lượng cấp 121 được tính cho diện tích phân bố các đá nơi có mạng lướithăm dò 100x150m và có các công trình hào, vết lộ và công trình khoáng sản khốngchế trên mặt dưới sau

- Trữ lượng cấp 122 được tính cho diện tích phân bố các đá, nơi có mạng lướithăm dò 100x150m và có các công trình hào, vết lộ hoăc nội suy theo đáy lỗ khoan

- Chiều sau tính trữ lượng cao độ 580

- Chiều dày tối thiểu của tầng sản phẩm ≥ 10m

- Chiều dày lớp phủ trung bình ≤ 6m

- Hệ số bóc ≤ 1

(3.2)S1 là diện tích mặt cắt tuyến I ( mặt cắt bên trái )

S2 là diện tích mặt cắt tuyến II ( mặt cắt bên phải )

H = Khoảng cách giữa hai mặt cắt tham gia tính khối lượng(m)

- Khi các khối nhỏ có hình dạng khối chóp cụt và diện tích hai mặt cắt S1 vàS2 chênh lệch nhau > 40% thì tính theo công thức sau:

3 day

+ Phương pháp xác định khối lượng đất bốc:

Khối lượng đất bốc là tầng phủ trong toàn bộ diện tích được tính trữ lượng vàcủng được tính theo phương pháp mặt cắt song song

Trong đó: - V = Thể tích khối lượng (m³).

- S = diện tích mặt cắt trung bình của khối lượng đất bóc (m²)

S2 là diện tích mặt cắt tuyến II

H = khoảng cách giữa hai mặt cắt tham gia tính khối lượng đất bóc (m)

+ Kết quả tính trữ lượng:

Dựa trên cơ sở địa hình, diện đá lộ và tầng phủ, thu thập được qua khảo sátthực địa, qua tài liệu các công trình khoan, hào, vết lộ thăm dò, trữ lượng đá cótrong diện tích thăm dò như sau:

Chiều dài khối(m)

CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ MỞ VỈA4.1.NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ MỞ VỈA

4.1.1 Những vấn đề chung

Khi khai thác các mỏ khoáng sản bằng phương pháp lộ thiên phải tiến hànhvận chuyển một khối lượng mỏ, bao gồm khoáng sản và đá bóc từ các gương tầngcông tác đến các trạm tiếp nhận trên mặt đất hoặc trong mỏ.Các trạm tiếp nhận cóthể là bãi thải trong hoặc bải thải ngoài đối với đá bóc, các kho các trạm nghiền sànghoặc nhà máy tuyển đối với khoáng sản Các tầng công tác trong mỏ và các trạmtiếp nhận khối lượng mỏ trên mặt đất có độ trênh cao khác nhau Do đó khi thiết kếđường giao thông vận tải trong mỏ cần phải đảm bảo cho thiết bị vận tải làm việcđược chắc chắn và có hiệu quả kinh tế Muốn vậy phải bố trí hợp lý không nhữngtrong bình đồ mà còn ngay cả trong trắc đồ dọc Nhiệm vụ này được giải quyếttrong thiết kế mở vỉa khoáng sàng

Nội dung của công tác mở mỏ là: tạo nên các đường vận tải nối từ các điểmtiếp nhận trên mặt đất tới các tầng công tác (tầng bóc đá và tầng khai thác khoángsản) hoặc chuyển tải trong mỏ Đảm bảo vận chuyển khối lượng mỏ ra khỏi mỏ đếncác trạm tiếp nhận và đưa các vật tư, vật liệu nổ cũng như công nhân vào mỏ làmviệc

Hào mở vỉa được bắt đầu từ mặt đất hoặc một tầng công tác nào đó và được

kết thúc ở độ cao của mặt bằng công tác của tầng cần mỏ.

4- Tính toán lựa chọn các thông số của tuyến đường, độ dốc dọc, bán kínhvòng, hình dạng chỗ tiếp cận hào với mặt tầng công tác, chiều dài các khu vựcđường có độ dốc không đổi;

5- Chọn loại hào hoàn chỉnh hay bán hoàn chỉnh;

6- Hình thành sơ bộ tuyến đường hào trong biên giới cuối cùng của mỏ

4.1.3 Các khái niệm cơ bản về mở vỉa

Sơ đồ mở vỉa: Là tổng hợp tất cả các hào mở vỉa, đảm bảo giao thông liên lạcgiữa các tầng và các tầng vận chuyển trong một thời kỳ xác định Sơ đồ mở vỉa đặctrưng bằng kiểu, số lượng và vị trí của vị trí của hào mở vỉa trông không gian đốivới vị trí xác định của công trình mỏ đang hoạt động

Hệ thống mở vỉa: Là quá trình thay đổi các sơ đồ mở vỉa trong suốt thời giantồn tại của mỏ Hệ thống mở vỉa được đặc trưng bằng phương pháp mở vỉa và sơ đồ

mỏ vỉa trong suốt thời kỳ khai thác khoáng sàng nói chung

Tiêu chuẩn đánh giá phương pháp mở vỉa hợp lý: Một phương án mở vỉađược đánh giá là hợp lý khi thỏa mản các điều kiện sau:

Khối lượng và thời gian xây dựng mỏ nhỏ;

Cung độ vận tải và đất đá và khoáng sàng ngắn;

Trong quá trình tồn tại của mỏ các công trình mỏ vỉa ít bị di chuyển;

Thu hồi tối đa tài nguyên trong lòng đất;

Tận dụng các cơ sở hạ tầng có sẳn có kết hợp hài hòa với các công trình côngnghiệp trong mặt bằng;

Ít ảnh hưởng tới các công trình khác;

Ít gây tác động sấu đến môi trường

4.2 THIẾT KẾ TUYẾN HÀO CHÍNH

4.2.1 Vị trí và hình dạng tuyến hào

- Bắt đầu từ cao độ 620 m tại vị trí cọc mốc số 1 khu vực cấp phép khai thác ởphía Đông –Nam, tiến hành đào hào dốc xuống độ sâu -7m Tọa độ điểm đầu tuyếnđường mở vỉa: X = 1.597.966, Y = 550.279

- Mở vỉa ở khu vực này có thuận lợi như :

- Đây là khu vực hào mở vỉa chủ đầu tư đã đưa mỏ vào khai thác

- Chiều dày tầng phủ, đá phong hóa không lớn nên sẽ nhanh chóng cho ra sảnphẩm (HP = 5,8m, chiều dày lớp đá phong hóa mỏng = 3,3m)

Bảng 4.1 Chiều dày tầng phủ và đá phong hóa

4.2.2 Khối lượng mở vỉa

Mỏ đá xây dựng Đức Cường được đầu tư khai thác mở rộng, hệ thống máynghiền sàng phải di chuyển ra khỏi biên giới khai thác nên khối lượng công tác xâydựng cơ bản phải thực hiện bao gồm:

* Làm đường vận tải

+ Đường vận tải ngoài mỏ

Đường vận tải ngoài mỏ nối khu chế biến với Quốc lộ 14

+ Đường nội bộ mỏ

- Làm đường tạm nối khu vực mở vỉa với khu chế biến: tuyến đường tạm vàobóc đất phủ chạy cắt ngang khu đất ngay trên nền đất tự nhiên của mỏ, được san gạtban đầu tạo mặt bằng tuyến, thay đổi hàng năm theo tiến độ bóc phủ của mỏ, khốilượng này được tính trong khối lượng thực hiện hàng năm

- Hào dốc mở vỉa được mở xuống mức +5m, sau đó mở tiếp xuống mức

±0m, và mở tiếp xuống mức -10m chiều dài tuyến hào dốc 125 m, diện tích mở vỉa

ở độ sâu -10m dịch chuyển mở rộng về hướng Tây được sử dụng làm hố thu nước,

hố thu nước nước nằm gần lỗ khoan LK10 Cao độ tại vị trí 620 đến 625 rất thuậnlợi cho công tác thoát nước

4.3 BÓC ĐẤT PHỦ VÀ ĐÁ PHONG HÓA

Khối lượng bóc đất phủ và đá phong hóa thể hiện trong bảng dưới đây

Bảng 4.2.Khối lượng đất phủ và đá phong hóa trong thời kỳ mở vỉa

(m2)

Chiều dày(m)

Khối lượng(m3)

4.4 ĐÀO HÀO DỐC MỞ VỈA

Các thông số cơ bản của tuyến hào dốc: Độ dốc dọc trung bình 10%, rộng15m, hình dạng hào trong hoàn chỉnh, bám sát biên giới mỏ

Vị trí đào hào dốc chính là vị trí mở vỉa

Khối lượng đào hào được tính theo công thức:

2

0.cot 0

- b = 15m chiều rộng đáy hào ;

- cotgα là góc dốc thành hào (45o tại khu vực bờ kết thúc của mỏ, 60o tại vị trí đào hào dốc xuống sâu trong moong khai thác)

Bảng 4.3.Khối lượng đào hào dốc mở vỉa

(%)

Góc dốcthành hào(độ)

Chiều rộngđáy hào(m)

Chiều cao(m)

Khốilượng(m3)

6, Độ cao đê so với địa hình tự nhiên xung quanh trung bình 1m đảm bảo ngăn toàn

bộ lượng nước mặt không cho chảy tràn vào moong khai thác

Kích thước trung bình của đê: Mặt đê 3m, chân đê 5m, chiều cao đê 1m Bên ngoài đê có rãnh nước sâu 1m và rộng 1m

Bảng 4.4.Khối lượng đắp đê bao

đê (m 2 )

Chiều dài (m)

Chiều cao (m)

Khối lượng (m 3 )

4.7.CÁC THÔNG SỐ CỦA TUYẾN HÀO

Tuyến hào được thiết kế nhằm phục vụ cho ôtô vận tải Huyndai HD270, khốilượng vận tải hàng năm của mỏ Do đó tuyến đường phải đảm bảo cho xe chạythông suốt và tồn tại cho đến khi kết thúc khai thác

Bảng 4.5 Thông số kỹ thuật xe ôtô vận tải Huyndai HD270 15t

a Chiều dài tuyến hào

Chiều dài thực tế của tuyến hào được xác định theo công thức:

Hc - độ cao cuối cùng của đường hào; m

Hd - độ cao xuất phát của hào; m

Kd– hệ số kéo dài tuyến đường; Kd = 1,1 - 1,6

i0 - độ dốc khống chế của tuyến đường, phụ thuộc vào thông số của thiết bị vận tải,

%

b Chiều rộng tuyến hào cho hai làn xe chạy

Sơ đồ xác định độ rộng tuyến đường vận tải hai làn xe đơợc thể hiện như hình 4.2dưới đây:

Hình 4.2: Mặt cắt ngang tuyến đường hai làn xe chạy

T – chiều rộng ôtô vận tải, T = 2,495 m ;

b – chiều rộng của lề đường, b = 0,95 m ;

a – khoảng cach an toàn giữa hai làn xe chạy ngược chiều nhau,

a = 0,5 + 0,005.v = 0,5 + 0,005.60 = 0,8 m;

(với v = 60 km/h - tốc độ tối đa xe vận tải)

K – chiều rộng rãnh thoát nước, K = 0,6 m;

c – khoảng cách từ rãnh thoát nước tới chân tầng, c = 0,2 m;

z – chiều rộng lăng trụ trượt lở, z = 1,5 m

Thay số vào công thức trên ta được:

Btđ = 2 (2,495 + 0,95) + 0,8 + 0,6+ 0,2+ 1,5 =10 m

Các thông số trên đều phù hợp với thực tế đồng bộ các thiết bị đang sử dụng tại các

mỏ đá ở Việt nam

c Cấu tạo rãnh thu nước

Hình 4.3 Hình cấu tạo rảnh thu nước

Bán kính vòng của đường hào được xác định theo công thức:

µ: hệ số bám dính của đường với lốp xe,= 0,15;

in: dộ dốc ngang của mặt đường, in = 0,03;

v2: vận tốc xe chạy trong đoạn đường vòng, v = 20 km/h;

e Độ mở rộng trên đoạn đường cong

Khi xe chạy trên đường cong, trục sau cố định luôn hướng tâm còn bánhtrước lệch với trục một góc Để cho xe chạy được an toàn trên đoạn đường cong,ngoài việc bố trí siêu cao ta còn mở rộng trên đoạn đường cong về phía bụng Đốivới đường hai làn xe, độ mở rộng được xác định theo công thức sau:

Trong đó:

L – chiều dài từ trục bánh xe sau đến cái chắn trước của ôtô, m;

R – bán kính cong của đơờng, m;

v – tốc độ xe chạy thực tế tại các đoạn cong, km/h

Dựa vào công thức trên và điều kiện thực tế trên các mỏ đá vôi ở Việt nam ta chọn

E = 1,0 m

4.8.KHẢ NĂNG THÔNG XE

Với giả thiết là tất cả các xe trên làn xe chạy với tốc độ như nhau và cáchnhau một khoảng đủ để hảm được, có thể xác định năng lực thông xe lý thuyết lớnnhất của một làn xe như sau:

min

1000.

,

v R

d

Trong đó

v – tốc độ xe chạy đều nhau cho cả dòng xe, v = 30 km/h;

d – khoảng cách tối thiểu giữa hai xe (khổ động học của xe) và được xác định theocông thức:

Am: – sản lượng của mỏ, Am = 40.000m³/năm;

kr : – hệ số nở rời của đất đá trong thùng xe, kr = 1,5;

v0: – dung tích thùng xe, v0 = 10 m3;

Thay vào công thức trên ta được:

N1=9,000 , xe/năm;

Theo chế độ làm việc của mỏ là 300 ngày/năm và mỗi ngày làm việc 6 giờnên số xe chạy trong 1 giờ là:

1 9000

5, 300.6 300.6

T

N

N = = = xe/giờ Nhờ vậy với khả năng thông xe, tuyến đường đã đảm bảo khả năng thông xeđáp theo công suất của mỏ và có thể đáp ứng nâng cao công suất theo yêu cầu khiphải tăng sản lượng của mỏ

Hinh4.1 Khu vực moong khai thác phía Bắc mỏ đá đức cường

CHƯƠNG 5

HỆ THỐNG KHAI THÁC VÀ ĐỒNG BỘ THIẾT BỊ

5.1.HỆ THỐNG KHAI THÁC

5.1.1 Khái quát chung về hệ thống khai thác

Hệ thống khai thác của mỏ lộ thiên đuợc đặc trưng bởi tổng hợp các côngtrình đường hào, các tầng công tác, trình tự tiến hành các công tác chuẩn bị bóc đất

đá và khai thác đá của mỏ

Hệ thống khai thác có liên quan chặt chẽ tới đồng bộ thiết bị trong mỏ Hệthống khai thác đảm bảo cho các máy móc thiết bị dùng trong quá trình sản xuấtchính và phụ hoạt động được an toàn, có năng suất cao Mối liên hệ giữa hệ thốngkhai thác và đồng bộ thiết bị sử dụng thể hiện ở sự phù hợp giữa các thông số củayếu tố hệ thống khai thác với các thông số làm việc của thiết bị

Như vậy hệ thống khai thác của mỏ lộ thiên là trình tự xác định để hoàn thànhcông tác chuẩn bị xúc bốc và khai thác, đảm bảo cho mỏ lộ thiên hoạt động được antoàn, kinh tế

Lựa chọn hệ thống khai thác cùng với đồng bộ thiết bị phù hợp sẽ nâng caonăng suất của thiết bị, đảm bảo an toàn trong quá trình khai thác

5.1.2 Lựa chọn hệ thống khai thác

Hệ thống khai thác là trình tự xác định để hoàn thành các công tác chuẩn bị,xúc bốc và khai thác, đảm bảo cho mỏ lộ thiên hoạt động được an toàn, kinh tế vàthu hồi tới mức tối đa trữ lượng khoáng sản trong mỏ

Hệ thống khai thác được áp dụng cho mỏ đá Đức Cường là hệ thống khai tháctheo lớp bằng, vận tải trực tiếp trên tầng bằng ô tô tự đổ sử dụng bãi thải ngoài (bãithải tạm)

Đây là hệ thống khai thác duy nhất phù hợp với điều kiện hiện nay của mỏ đáxây dựng Đức Cường, và đã được áp dụng từ năm 2002 đến nay Thực tế đã chứngminh rằng hệ thống khai thác này có những ưu điểm cơ bản sau:

Có khả năng cơ giới hóa cao, đáp ứng được yêu cầu sản lượng lớn

Khối lượng công tác mở vỉa và chuẩn bị nhỏ

Điều kiện làm việc tốt, an toàn cho người và xe máy

Tổ chức sản xuất đơn giản

Với hệ thống khai thác này, bờ công tác φ=0, công trình mỏ lần lượt phát triển từtrên xuống dưới, hết lớp này đến lớp khác, hoặc đồng thời một số lớp.

Hình 5.1 :Sơ đồ công nghệ khai thác

Khoan tự hành khai thác bằng đường kính 105mm

Nổ mìn phá đá

Xử lý đá lớn bằng búa

đạp thủy lục

Xúc đá nguyên liệu bằng máy xúc thủy lực gầu ngược 1,2m³

Bốc tầng phủ băng máyxúc thủy lực gầu ngược

1,2m³

Vận tải lên khu chế biến băng ô tô tự đổ 15-20 tấn

Nghiền sàng đá bằng trạmnghiền liên hợp

5.1.3 Các thông số của hệ thống khai thác

5.1.3.1 Chiều cao tầng khai thác(H t ) , ,m

do khai thác lớp đá phong hóa và đá gốc lẫn lộn

Chiều cao tầng trong đá gốc : Ht = 10 m;

Kiểm tra theo điều kiện an toàn: H ≤ 1,5 Hxmax ;

Trong đó:

Hxmax = 8 m chiều cao với tối đa làm việc của máy xúc

Như vậy, H = 10m là thỏa mãn

b Đối đá phong hóa

- Chiều cao tầng đá phong hóa lựa chọn trên cơ sở chiều dày lớp đá phonghóa tại mỏ

Theo kết quả thăm dò đã phê duyệt: chiều dày trung bình lớp phong hóa, bánphong hóa thay đổi theo từ khu vực từ 2,0m (LK24 và LKKS3) đến 6,0m (LKKS2).Trung bình là 3,6m

Như vậy chiều cao tầng đá phong hóa, bán phong hóa là 26 m

c Đối với tầng đất phủ

Chiều dày tầng đất phủ dao động thay đổi từ 4,0 m (lỗ khoan LK10) đến 8,4m(lỗ khoan LK23) trên toàn mỏ Tính chọn chiều cao tầng phủ nhỏ nhất là 4,0m vàlớn nhất là 7m

5.1.3.2 Chiều cao tầng kết thúc (H kt )

a Đối với đá gốc

Khi kết thúc khai thác, chiều cao tầng kết thúc trong đá gốc

Ht = 10 m;

b Đối với đất phủ và bán phong hoá

Khi kết thúc khai thác, chiều dày tầng đất phủ ở biên giới kết thúc của mỏ daođộng từ 6,4m (LK 10) đến 11m (LKKS2)

Tại những nơi chiều cao tầng đất phủ trên 7m được chia thành hai tầng vớichiều rộng đai bảo vệ 2m

Như vậy, tính chọn chiều cao tầng phủ kết thúc từ 4,7m đến 7m

5.1.3.3 Góc nghiêng sườn tầng khai thác ( t )

a Đối với đá gốc và đá phong hóa

Góc nghiêng sườn tầng khai thác được chọn t = 75

b Đối với đất phủ

Góc nghiêng sườn tầng công tác lấy bằng 45o

5.1.3.4 Góc nghiêng sườn tầng kết thúc ( kt )

a Đối với đá gốc và đá phong hóa

Theo quy định tại Quy phạm an toàn trong khai thác và chế biến đá lộ thiên(TCVN 5178:2004), góc nghiêng sườn tầng kết thúc phải < 60o

5.1.3.5 Chiều rộng dải khấu (A)

Chiều rộng dải khấu A có liên quan tới việc thiết kế mạng nổ mìn của mỏ.Với một giá trị phù hợp nó sẽ đảm bảo đủ khối lượng đá nguyên khai cho máy xúclàm việc, chiều rộng đống đá nổ mìn không quá lớn làm giảm năng suất máy xúc vàcũng không đòi hỏi phải có chiều rộng tầng công tác lớn