Tiểu luận thiết kế sơ bộ mỏ đá bản pênh, thủy điện sơn la

Căn cứ vào các điều kiện trên, chế đọ làm việc của mỏ được xác định như sau: Do điều kiện mỏ nằm trên mực xâm thuỷ địa phương cùng với các điều kiện khác nên công tác khai thác đá làm ng

Thiết kế sơ bộ mỏ đá Bản Pénh, Thúy điện Sơn la

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

Để đáp ứng nhu cầu về đá cho thị trường, những công nghệ khai thác tiên tiến có tính cơ giới cao, tô chức sản suất đơn giản, năng suất cao, an toàn trong thi công và hữu hiệu trong việc bảo vệ môi trường, giảm thời gian thi công, dẫn tới hạ giá thành sản phẩm đã được áp dụng vào thực tế khai thác

Sau thời gian học tập tại Trường, tôi đã được bộ môn Khai Thác Lộ Thiên giới thiệu thực tập sản xuất và tốt nghiệp tại mỏ khai thác đá Bản Pênh 2 (Mường la-Sơn la) thuộc Xí nghiệp Sông Đà 10.3 - Công ty Cô

phần Sông Đà 10, Tập đoàn Sông Đà Qua các số liệu đã thu thập được, kết hợp giữa lý thuyết và thực tế sản xuất và đặc biệt được sự hướng dẫn tỷ mỷ tận tình của Th.s Trần Quang Hiếu, tôi đã hoàn thành bản

đồ án tốt nghiệp của mình với hai phần:

Phần chung: Thiết kế sơ bộ mỏ đá Bản Pênh 2

Phân chuyên đề: Nghiên cứu biện pháp nâng cao hiệu quả nỗ mìn khi tiến hành bạt ngọn khai thác mỏ đá Bản Pênh 2

Bằng tất cả sự có gắng của bản thân tôi đã đem tất cả những kiến thức của mình để hoàn thành bản đồ án

này Do kinh nghiệm cho công tác thiết kế và kinh nghiệm thực tế chưa được nhiều nên bản đồ án này không tránh khỏi những thiếu sót, rất mong được sự chỉ bảo của các Thầy cô và sự góp ý của các bạn đồng nghiệp

Qua đây tôi xin chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo trong Bộ môn Khai thác lộ thiên, các cán bộ công nhân viên trong Xí nghiệp Sông Đà 10.3 và cùng toàn thể các bạn đồng nghiệp đã tạo điều kiện và giúp đỡ tôi hoàn thành bản đồ án này

Hà Nội, tháng 3 năm 2011

Thiét kê khai thác sơ bộ Mỏ đá Bản Pênh 2, Mường la, Sơn la

Chương 1 Tình hình chung của vùng mỏ và đặc điêm địa chât của khoáng sàng 1.1: Tình hình chung của vùng mö

1.1-1: Vị trí địa lý của mỏ đá Bản Pênh 2

Mỏ đá Bản Pênh 2 nằm bên bờ sông Đà trong khu vực Công trường Thủy điện Sơn la, cách mỏ Bản

Pénh 1 khoảng 600m Cả hai mỏ này đều thuộc thị trắn Ít Ong, huyện Mường La, tỉnh Sơn La, cách đập

Thuý điện Sơn La 2 km về phía đông nam, cách thị trấn trung tâm huyện Mường La 5 km về phía đông

Bang 1.1 : Toa d6 mo Ban Pénh 2

Huyện Mường la nằm ở độ cao trung bình 500 đến 700 m so với mặt biển, phía Đông và Đông bắc của

huyện là những dãy núi cao, địa hình thấp dần về phía Nam và dọc theo hai bờ Sông Đà Trên địa bàn huyện có sông Đà và 5 con suối lớn- suối cấp 1 của sông Đà là suối Nậm Mu, Nậm Chiến, Nậm Trai,

Nam Pam, Nam Pia chay qua

Vùng gồm nhiều núi đá, trong phạm vi gần đập Thuỷ điện nhất khảo sát được 2 mỏ nằm trong Bản Pênh

( mỏ 1- bản Pênh 1 và mỏ 2- bản Pênh 2 ) có chất lượng đá tốt đảm bảo trữ lượng cho nhu cầu đồ bê tông

đầm lăn và bê tông thường của đập Thuỷ điện Sơn la Đinh bóc phủ đá có độ cao +388§.24 Khai thác đá

từ +320 xuống +200

1.1-3: Mạng lưới giao thông

Sau khi khai thác xong mỏ đái (Bản Pênh 1) đã có các đường thi công KTI1, KT2, KT3, CVI1 (có nhánh

1, nhánh 2, nhánh 3, nhánh 4) Tiến hành làm các đường KTI4, KT5, KT6, sang mỏ đá 2 (Bản Pênh 2) và các đường nhánh KT4-1, KT4-2, KT5-1, KT6-1, KT6-2 để phục vụ cho công tác bóc phủ có ¡ < 10%

1

Đường ĐNI phục vụ điều chuyển máy xúc và cấp năng lượng có ¡ =14%, đường ĐN2, ĐN3 phục vụ đỗ thải thượng lưu có 1= 4%

Đường vào kho mìn 20 tắn gồm đường CVI và đường nối từ đường KTI1 Đường chính nối khu mỏ là đường NT?7

1.1-4: Thông tin liên lạc

Khu mỏ đã được phủ sóng điện thoại di động của Vinaphone và Viettel nên thuận tiện cho việc thông tin liên lạc với Ban lãnh đạo của Xí nghiệp, ngoài ra mọi vụ nỗ mìn trong mỏ đều được liên lạc qua bộ đàm

1.1-5: Đặc điểm khí hậu

Mường la có khí hậu nhiệt đới gió mùa, khí hậu trong năm chia làm hai mùa rõ rệt Mùa mưa kéo dài từ

tháng 4 đến tháng 9 Mùa khô bắt đầu từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau, nhiệt độ thay đổi từ 26 đên 36°C,

trung bình từ 30 đến 32°C, nóng nhất hơn 39°C, mùa hè chịu ảnh hưởng của gió Tây, mùa đông chịu ảnh

hưởng của gió mùa Đông bắc, nhiệt độ từ 19 đến 26°C, thấp nhất 14°C Độ ẩm trung bình từ 75 đến 89%

Chế độ mưa: lượng mưa trung bình hàng năm lớn từ 1400 đến 2000 mm, trong đó lưu lượng mưa trong mùa mưa chiếm 90% lượng mưa cả năm, tập trung vào các tháng 6 và tháng 7, có những trận mưa lớn 4 đến 5 ngày với lưu lượng trên 1400 mm

1.2: Đặc điểm về địa chất của mỏ

1.2-1: Địa tầng

Mỏ đá Bản Pênh nơi Xí nghiệp Sông Đà 10.3 khai thác đá có địa tầng chứa đá của khoáng sản kể

từ vỉa trụ trở lên dày khoảng 1300 đến 1500 m theo thứ tự từ dưới lên Dựa vào đặc điểm thạch học, cấu trúc địa chất được chia thành 3 phân hệ tầng, thành phần chủ yếu của hệ tầng là các đá bazan, bazan olivin, diaba, gabrogadiaba, chúng có quan hệ bất chỉnh hợp với các thành tạo đất đá khác tuổi xung

quanh

Bazan olivine là loại đá thường có màu xám xanh phân lớp dày, giàu bả tính olivine kích thước

nhỏ, phần nền gồm thuỷ tỉnh và vi tinh bị đục hóa

1.2-2: Uốn nếp

Cấu tạo uốn nếp chính của khoáng sàng đá là một nếp lỗi tương đối hoàn chỉnh, không đối xứng nội lực sông Đà có cấu trúc uốn nếp phức tạp, với nhiều hệ uốn nếp tương đối chồng chéo theo phương

Tây bắc - Đông nam có chiều dày từ 80 đến 4000m

1.2-3: Đặc điểm chất lượng đá vôi

Thân nguyên liệu được cấu thành bởi đá vôi có hàm lượng MgO < 3,5 % Ngoài ra còn lẫn ít thấu

kính đá vôi với hàm lượng từ 3,5 đến 4,5% và ít thấu kính đá vôi đolomit với MgO > 4,5%

Bảng 1.2 : Kết quả phân tích thành phần hoá của thân nguyên liệu toàn mồ

Các giá trị ở bảng 1.2 có hàm lượng trung bình của MgO < 2%, của CaO > 51% Các giá trị về thành phân vi lượng như SOa¿, KạO, Na;O đêu có giá trị phù hợp với yêu cau vé chât lượng của đá vôi đê

nghiền đá phục vụ cho đỗ bêtông nhà máy Thuỷ điện Sơn la

S11 Chỉ tiêu DONV| | Tặnnhất | Nhỏnhất | Trungbình

Qua công tác nghiên cứu địa chat mỏ rút ra kêt luận:

Các lớp đá vôi, đá đôlômit, đá vôi năm xen kẹp trong đá đôlômit có đặc tính cơ lý gần giông nhau nên đêu đảm bảo yêu câu đê sản xuât đá xây dựng

one Kho| Đão| na | Bão| Kho] Bao| ì10 110°

Nguồn nước chảy vào mỏ và bờ moong khai thác chủ yếu là nước mưa Mỏ nằm cạnh sông Đà, cao độ đáy khai thác +200, trong khi đó cao độ nước sông Đà lớn nhất vào mùa lũ là +128 nên việc thoát nước

mặt trong khai thác là rất dễ dàng

1.3-2: Nước dưới đất

Kết quả thăm dò mỏ đá Bản Pênh cho thấy, mỏ bao gồm các loại đá cacbonnat chặt sit, kiến trúc vi hạt đến hạt nhỏ, cầu tạo khối, đá ít bị nứt nẻ không phát hiện thấy các mạch nước ngầm

1.4: Điều kiện địa chất công trình

Dựa vào đặc điểm và tính chất cơ lý của đất đá vùng tuyến công trình có bảng phân loại đất đá nền do EVN ban hành, cấp đất đá khai đào bằng máy công trình Thuỷ điện Sơn La được kiến nghị trong bảng

Tích tụ aluvi lòng sông ( aQry ): cát cuội sỏi và tảng đá 20% dat cap III, 20% dat

cap IV, 60% đá cap Il

0 Dat suon tan tich (edQ ): A sét, sét lẫm dam san, ít tang 60% đất câp II, 30% đât cấp

mãnh liệt tới trạng thái đất, phần đưới là đăm cục cấp IV

Đới phong hoá mạnh ( [Aa ): Đá gốc phong hoá manh, di vo | 60% đất cấp IV và 40% đá

1 vụn biên đôi tới trạng thái tảng, cục, đât ko ake re 2 v2 k cap II k

Đới phong hoá ( IB ): Đá phong hoá biến đôi nứt nẻ mạnh,

2 _ | khe nứt mở rộng nhét vật liệu phong hoá Đá tồn tại đưới dạng 100% đá cấp II

tảng cục rời rạc cứng chắc trung bình, đôi chỗ kém cứng chắc

Đới đá nứt nẻ giảm tải ( HA ): Đá nứt né mạnh, phong hoá | 30% đá cấp II, 50% đá cấp

3 nhẹ,bê mặt khe nứt đôi khi có bám oxyt Fe Đá cứng chắc, một Il,

4 nẻ trung bình, khe nứt nhỏ, kín Dá cứng chắc, rât cứng chắc TH Hong đi nguyên ven ( ) aera aa 50% da cap II, 50% da cap I

CHUONG 2

NHUNG SO LIEU GOC DUNG LAM THIET KE

2.1: Các văn bản pháp quy, luật khai thác bảo vệ tài nguyên, các quy phạm tiêu chuẩn Việt nam

về an toàn lao động

Các văn bản gồm:

1 — Tiêu chuẩn việt nam: TCVN 5326:2008 - Quy phạm kỹ thuật trong khai thác và chế biến đá lộ thiên

2 — Tổng mặt bằng thi công công trình Thuỷ điện Sơn la đợt 3 được Bộ công nghiệp phê duyệt

3 — Hồ sơ thiết kế khai thác mỏ đá Bản Pênh 2 (mỏ đá dự phòng) - Tập 0101.MĐ2 do công ty TVXD

điện 1 lập tháng 1 1/2008

2.2: Tài liệu thăm dò khảo sát tình hình địa chất của vùng mỏ

1- Tài liệu báo cáo kết quả khảo sát thăm dò mó đá dự phòng Bán Pênh 2 do Công ty TVXD điện 1 lập tháng 6/2008

2 — Báo cáo kết quả khảo sát bô sung mỏ đá Bản Pênh do Công ty TVXD điện 1 lập 10/11/2008

3 — Bình đô tý lệ 1/10000 và tài liệu khảo sát địa chất do Công ty TVXD điện 1 lập

4- Bản đồ địa hình hiện trạng khai thác mỏ tý lệ 1/2000

5- Các tuyến mặt cắt địa chất đặc trưng tý lệ 1/2000

2.3: Các dữ liệu đầu vào

Công suất trạm nghiền đá:

Sandvik 500.000 mỶ/năm (2 trạm)

Sandvik 650.000 mỶ/năm (1 trạm)

Khối lượng riêng của đá vôi nguyên khối: 2,71 tắn/m”

Độ cứng của đá: f= 6 ữ 8

2.4: Chế độ làm việc đối với công tác khai thác

Ché độ làm việc của mỏ phụ thuộc vào các yếu tô sau:

Phù hợp với chế độ làm việc của Xí nghiệp

Tuân theo luật lao động của Việt nam

Phù hợp với điều kiện tự nhiên, thời tiết khí hậu khu vực Mường La, Sơn La và các đặc thù của mỏ lộ thiên là làm việc ngoài trời

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

Do điều kiện mỏ nằm trên mực xâm thuỷ địa phương cùng với các điều kiện khác nên công tác khai thác

đá làm nguyên đồ bêtông được diễn ra quanh năm

Số tháng làm việc trong năm: 12 tháng

Số ngày làm việc trong tháng: 26 ngày

Số ca làm việc trong ngày: 2 ca

Số giờ làm việc trong ca: 8 giờ

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

Nz = 365 — (Nui + Ni + Nec + Nea )

Trong đó:

Nn - Số ngày làm việc trong năm

Nm — Số ngày nghỉ lễ, tết; Nụ = 13 ngày

Ne - Số ngày nghỉ do thời tiết xấu; N„ = 14 ngày

Nyc — Số ngày sửa chữa, bảo dưỡng thiết bị; Ns¿ = 24 ngày

Nga — Số ngày nghỉ do gián đoạn công nghệ; Nea = 14 ngày

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

Nụ = 365 - (13 + 14 + 24 + 14 ) = 300 ngày

Công đoạn khoan nỗ mìn, xúc chuyển: 2 ca/ngày ì 6 giờ/ca = 12h/ ngày

Công đoạn xúc, vận chuyên: 2 ca/ngày ì 8giờ/ca = 16 giờ/ngầy

Các công đoạn khác: 2 ca/ngày ì 6 giờ/ca = 12 giờ/ngày

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

Đá vôi nằm trong biên giới mỏ phải đảm bảo yêu cầu chất lượng khi sử dụng, sản xuất vật liệu cho

Các thông số của biên giới kết thúc phảI phù hợp với đọ ỗn định và tính chất cơ lý của đất đá, các quy

trình và quy phạm an toàn trong khai thác đá lộ thiên

Điều kiện địa hình và địa chất thuỷ văn của vùng phải đảm bảo an toàn cho công tác khai thác

3.2: Biên giới mỏ đá vôi Bản Pênh 2

Biên giới mỏ đá Bản Pênh 2 được các bộ ngành choc năng thoả thuận khai thác và được giới hạn bởi các toạ độ sau

Bảng 3.1: Toa độ ranh giới mỏ

Kích thước khai trường

Theo báo cáo khảo sát mỏ đá Bản Pênh 2 do Công ty TVXD điện 1 lập tháng 6/2008

Bảng 3.2: Bảng phân bố khối lượng bóc mỏ đá số 2

3.3-2: Trữ lượng công nghiệp

a Phương pháp tính

Trữ lượng khai thác trong biên giới khai trường được xác định dựa trên cơ sở biên giới khai trường mỏ

đá vôi Bán Pênh 2 Trữ lượng khai thác mỏ được xác định theo phương pháp tính khối lượng các phân lớp

theo phương pháp trung bình giữa các mặt bình đồ với chiều sâu 5,0 m của chiều dày phần trữ lượng

trong biên giới khai thác mỏ

Khi các khối nhỏ có hình dạng chóp cụt và diện tích 2 mức §: và S5; chênh lệch nhau < 40% tính theo công thức sau:

Trữ lượng khai thác của toàn mỏ, V; ; V¡= Vị + V2+ + Vn, m°

S91, 5; — Diện tích hai mức cao lion kê nhau, mỄ

Szay — Diện tích đáy hình chớp, m”

S;, S; — Diện tích trung bình giữa hai điện tích bình đồ tính toán được tính bằng phan mềm AUTOCAD

2008 và được kiểm bằng máy đo diện tích điện tử Digital Pranimeter của Nhật, m'

H- Khoảng cách giữa hai mức cao, m

Vì, Vạ, Vạ — Trữ lượng khai thác của các tầng trong biên g1ới mỏ, mì

b Kết quả tính trữ lượng

Bằng cách sử dụng phần mềm AUTOCAD 2008, kết hợp với các công thức đã nêu trên tác giả

tính được trữ lượng khai thác mỏ Kết quả được thê hiện trong bảng 3.3

Khoi tong d4co teh tinh dén cao tinh 10°

1 Từ cao đểJô8§b80m trở lên 3 1.00 025 | 0.00 | 0.00 | 0.00 0.00

10 | Từ cao độ 245,00m đến cao độ 260,00m lộ 1497 | 1644 | 1116| 1814 | 24.96 | 183.02

11 | Từ cao độ 230,00m đến cao độ 245,00m lộ 647 | 661 | 1174| 1387| 1933 | 14172 12| Tircao 46 215,00m dén cao 40 230,00m | 22 | 052 | 104 | 3439 | 749 | 1423 | 10436

CHUONG 4

THIET KE MO MO

4.1: Những vẫn đề chung khi mở mồ

Mở mỏ khai thác nhằm mục đích tạo nên các đường vận tải nói liền từ mặt bằng công nghiệp đến

các tầng công tác, tạo nên mặt bằng khai thác đầu tiên cho thiết bị xúc bốc, vận tải làm việc Mở mỏ là

một yếu tố quan trọng, nó ảnh hưởng đến quá trình khai thác ở trên mỏ, mở mỏ hợp lý sẽ làm tăng năng suất của thiết bị phát huy tối da năng lực sản xuất của các thiết bị trong dây chuyền công nghệ mỏ

Phương pháp mở mỏ phụ thuộc vào điều kiện địa hình, hình thức vận tải của mỏ

Trình tự tiến hành mở mỏ tuỳ thuộc vào điều kiện ban đầu, thường qua các giai đoạn sau:

1- Trên cơ sở các mặt cắt ngang, dọc xây dựng bình đồ của mỏ trên đó vẽ các biên giới cuối cùng của mỏ, các đường đồng đẳng tầng và địa hình mặt đất

2- Chọn vị trí bãi thải, các công trình chủ yếu trên mặt như sân công nghiệp, công trình nhà cửa, đường

sa

3- Chọn vị trí và bố trí tuyến hào ra vào mỏ

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

5- Chọn loại hào hoàn chỉnh hay bán hoàn chỉnh

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

4.2: Biện pháp thi công

4.2-1: Mở đường công vụ

Tại cơ +283 của mỏ đá Bản Pênh 1, mở đường KT4 dài 412,5m sang mỏ đá Bản Pênh 2, đường rộng

10m, độ dốc 8% lên đến cao độ +320 của mỏ 2 tại đây mở tiếp đường KT4 bám theo cao độ +320 vào

trong lòng mỏ về phía thượng lưu, mở rộng lòng đường tạo thành bãi xúc trung gian Tại điểm đường KT4 gặp mỏ 2 mở đường công vụ ĐNI rộng 6 m, độ dốc 14% lên đỉnh mỏ cao độ +390, đường này dùng

để chuyển máy móc, nhiên liệu lên đỉnh mỏ bóc phủ quăng tải từ trên xuống bãi trung gian +320

Tại điểm kết thúc của đường KT4 ở thượng lưu mỏ, mở các đường DN2, ĐN3 rộng 10 m, độ dốc 4% về

phía thượng lưu Đường ĐN2 dùng để vận chuyển đất đá đỗ thải tại bãi trung gian +320 ra bãi thải thượng

lưu, đường ĐN3 dùng để vận chuyển đất đá đeo bám trong quá trình quăng tải từ phía trên đỉnh xuống

10

4.2-2: Từ đỉnh xuống cao trình +320: Thi công theo phương pháp đứng

a Bóc phủ:

Thi công bóc phủ bằng biện pháp quăng ngang rồi xúc chuyển đồ thải dùng máy xúc 2.3 m”, máy

ủi 180 CV xúc ủi ngang đất đá xuống bãi thải trung gian tại cao trình +320 phía ngoài mỏ Tại đây dùng

tổ hợp máy xúc 2.3 m”, máy ủi 180 CV, ôtô 15 T xúc chuyển đỗ thải tại bãi thải thượng lưu, đào phá đá

no min bang máy khoan TAM ROCK tự hành CHA 560 D76

b Khai thác:

Từ đỉnh xuống cao độ +320 có khoảng 43.000 mỶ, đá khai thác tập trung từ cao độ +335 ữ +320 Dùng

máy khoan CHA 560 D76 để khoan nỗ mìn làm tơi đá sau đó dùng tổ hợp xúc 2.3 mỶ, ủi 180 CV xúc ủi

xuống bãi trung gian +320 Tại bãi trung gian dùng tổ hợp máy xúc 2.3 mỶ, ủi 180 CV, ôtô 15 T vận chuyên đi các trạm nghiền sàng

4.2-3: Từ cao trình +320 xuống cao trình +200: Thi công theo phương ngang

a Bóc phủ:

Thi công bóc phủ bằng biện pháp xúc chuyển đồ thải Giai đoạn này mở các đường KT5, KT6 và các nhánh đường KT5-1, KT6-1, KT6-2 rộng 10m, độ dốc tối đa < 10% Đường KT5 bắt đầu từ cơ +283 của

mỏ 1, đường KT6 là đường kéo dài của đường KT3 từ mỏ 1 Dùng tô hợp máy xúc 2.3 mỶ, ủi 1§0CV, ôtô

15 T xúc chuyển đồ thải ra bãi thải hạ lưu mỏ

Tang 1: Từ cao độ +320 xuống cao độ +250 khối lượng bóc phủ và khai thác được vận chuyển qua đường KT4, KT5 và các đường nhánh KT4-1, KT5-I đi qua cơ +283 của mỏ cũ ra đường KTI1 cấp cho trạm nghiên

Tang 2: Từ cao độ +250 xuống cao độ +200 khối lượng bóc phủ và khai thác được vận chuyển qua đường KT6 và các đường nhánh KT6-1, KT6-2 đi qua cơ +200 của mỏ cũ ra đường KT3 cấp cho trạm nghiên

4.3: Thiết kế tuyến hào chính

4.3-1: Vị trí và hình dạng tuyến hào

Vị trí đường hào mở vỉa không phụ thuộc vào vị trí tương đối so với khoáng sản có ích hay bờ mỏ

mà phụ thuộc vào điều kiện địa hình, vị trí mặt bằng công nghiệp và thiết bị vận tải sử dụng Tuỳ thuộc vào điều kiện địa hình mà có thể xây dựng tuyến đường hào hoàn chỉnh, bán hoàn chỉnh, nửa đào nửa đắp

hoặc đắp hoàn toàn ở các mỏ đá vôi thường sử dụng các tuyến đường hào bán hoàn chỉnh đào theo sườn núi để giảm khối lượng đào hào Việc sử dụng tuyến đường hào nửa đào nửa đắp và đắp hoàn toàn trên các mỏ đá vôi chỉ được tiến hành ở các thung lũng, các eo, sườn có độ dốc rất thoải có thê đắp được Việc đào hoàn toàn chỉ được thực hiện khi tuyến đường vượt qua yên ngựa, hoặc tuyến đường bố trí theo sườn núi quá vòng vèo gây khó khăn cho công tác vận tải trong quá trình khai thác

Độ dốc của tuyến đường hào ảnh hưởng đến các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật của mỏ, nếu tăng độ dốc

dọc của hào sẽ giảm được khối lượng cho công tác đào hào nhưng vẫn phải đảm bảo cho thiết bị vận tải bình thường

Căn cứ vào điều kiện địa hình thực tế của mỏ ta chọn vị trí tuyến hào chính gồm các đường: KT4, KTð5, KT6

Tuyến đường nối khai trường với trạm nghiền là dạng hào hoàn chỉnh và lượn vòng theo sườn núi Hướng vận tải từ trên xuống, phương tiện vận tải là ôtô tự đỗ Huyndai HD270 15 tấn

11

MAT CAT NGANG

ờng tự nhiên

hoàn chỉnh Hào đào hoàn chỉnh Hào đào hoàn chỉnh

Hào rửa đào

nửa đá dip Hào dip

Hình 4.1: Các dạng hào mở vỉa 4.3-2: Các thông số của tuyến hào

Tuyến hào được thiết kế nhằm phục vụ cho ôtô vận tải Huyndai HD270, khối lượng vận tải hàng năm là Do đó tuyến đường phải đảm bảo cho xe chạy thông suốt và tồn tại cho đến khi kết thúc khai thác ở mức +200

Các thông số chính của ôtô vận tải Huyndai HD270 dùng làm thiết kế được thể hiện ở bảng sau:

Bảng 4.1: Thông số xe ôtô vận tái Huyndai HD270

a.Chiều dài tuyến hào

Chiêu dài thực tê của tuyên hào được xác định theo công thức:

H,-H,

Trong đó:

H, - độ cao cuối cùng của đường hào,

H; - độ cao xuat phat cua hao

Ky —hé s6 kéo dai tuyén đường, Ka = 1,1 ữ 1,6

i„ - độ đốc khống chế của tuyến đường, phụ thuộc vào thông số của thiết bị vận tái

Thay các giá trị vào công thức trên ta được:

Oo

12

320 — 305

———— x

Lxrai= KT 4-1 8%, 12 =225 m

310-290 LKr4+a2=T—— KT 4-2 8% XL =275 m

230-200 Lxrme=“———xI,2 =720 KT 6 5% m

240 — 200 Lrei=“———Xx1,1 =440 m KT 6-1 10%

Lkr62 _240- 215 v11 =344 m

8%

b.Chiéu rong tuyén hao cho hai lan xe chay

Sơ đô xác định độ rộng tuyên đường vận tải hai làn xe được thê hiện như hình 4.2 dưới day:

T - Chièu 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 kmíh - tốc độ tối đa xe vận tải )

K — Chiéu rộng rãnh thoát nước; K = 0,6 m

c— Khoảng cách từ rãnh thoát nước tới chân tầng: c = 0,2 m

z - Chiều rộng lăng trụ trượt lở; z = 1,5 m

Thay số vào công thức trên ta được:

13

Bia = 2 (2,495 + 0,95 ) + 0,8 + 0,6+ 0,24 1,5 =10,00 m

c.Chiều rộng tuyến hào ĐNI

Sơ đồ xác định độ rộng tuyên đường ĐNI được thê hiện như hình 4.3 dưới đây:

Hình 4.3: Mặt cắt ngang tuyến đường ĐNI lên đỉnh

Chiều rộng tuyến hào lên đỉnh núi được xác định theo công thức sau:

Ba=c+K+X+z, m

Trong đó:

X - Chiều rộng máy xúc; X = 3,190 m

b — Chiều rộng của lề đường: b = 0,8 m

K-— Chiều rộng rãnh thoát nước; K = 0,6 m

c - Khoảng cách từ rãnh thoát nước tới chân tầng: c= 0,2 m

z - Chiều rộng lăng trụ trượt lở; z = 1,1 m

Thay số vào công thức trên ta được:

Bạ = 0,2 + 0,6 + 0,5 + 3,19 + 1,2= 6,0m

Các thông số trên đều phù hợp với thực tế đồng bộ các thiết bị đang sử dụng tại các mỏ đá vôi ở Việt

nam

Hình 4.4: Mặt cắt ngang rãnh thu nước

Bán kính vòng đám bảo giảm sức cản chuyển động của ôtô, đảm bảo sự an toàn cho xe chạy Vẫn đề đặt

ra là xác định bán kính vòng sao cho cho hợp lý với bán kính vòng quay của tuyên đường

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

2

Vv

Rain =Taa, 127(u +i,)

14

u: Hệ số bám dính của đường với lốp xe; u= 0,15

In: Độ dốc ngang của mặt đường: Iạ= 0,03

v: Vận tốc xe chạy trong đoạn đường vòng; v = 20 km/h

™ 127(0,15+0,03)

f Độ mở rộng trên đoạn đường cong

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

2

E 0,lxv ,m

R vR

L— Chiều dài từ trục bánh xe sau đến cái chắn trước của ôtô; m

R - Bán kính cong của đường; m

v — Tốc độ xe chạy thực tế tại các đoạn cong: km/h

Dựa vào công thức trên và điều kiện thực tế trên các mỏ đá vôi ở Việt nam ta chọn E = 1,0 m

v — Tốc độ xe chạy đều nhau cho cả dòng xe, v = 30 km/h

d — Khoảng cách tối thiểu giữa hai xe ( khổ động học của xe ) và được xác định theo công thức:

Am — Sản lượng của mỏ, Am = 1443520,32 mẺ/năm

K, — Hé số nở rời của đất đá trong thùng xe, k; = 1,4

Nhu vay voi kha nang thong xe, tuyén đường đã đảm bảo khả năng thông xe đáp theo công suất của mỏ

và có thê đáp ứng nâng cao công suất theo yêu cầu khi phải tăng sản lượng của mỏ

15

Bang 4.2: Thống kê các loại đường trong mé 2

S¡, S¡.¡ - Diện tích các mặt cắt thir i va i+]

L¡ - Khoảng cách tương ứng giữa hai mặt cắt Š¡, Š¡„¡, m

Diện tích các mặt cắt được định theo mặt cắt ngang ( tại những vị trí có địa hình thay đổi ) dọc theo trục của tuyến đường dựa trên bản đồ địa hình

4.5-2: Kết quả tính toán

Kết quả tính khối lượng đào hào được thẻ hiện trong bảng sau:

Bảng 4.3: Bảng tính khối lượng đào đường trong mỏ 2

Vậy tông khối lượng đào đất, đá làm đường 1a: V = 415.867,40 m°

4.5-3: Tổ chức thỉ công đào hào

Căn cứ vào điều kiện địa hình của mỏ và để đảm báo tiến độ cũng như về kinh tế, kỹ thuật ta dùng máy khoan thuỷ lực tự hành CHA560 D76 để khoan tiến gương đào đường, nỗ mìn nhỏ kết hợp với máy

xúc Komatsu PC 450 để xúc quăng đất đá xuống suờn núi

Trường hợp vách hào có hàm ếch gây nguy hiểm cho người và máy khi qua lại thì dùng máy

khoan tay ðð-63 D42 để khoan nô phá, và phá đá quá cỡ

4.6: Công tác bạt ngọn và tạo mặt bằng khai thác đầu tiên

Để tạo đủ mặt bằng cho máy khoan, máy xúc và các thiết bị khac hoạt động thì cần phải tiến hành làm đường lên mỏ Tại cơ +290 của mỏ 1 mở đường KT4 rộng 10 m dốc 8% lên cao độ +320 của mỏ 2,

16

mở đường công vụ ĐNI rộng 6 m dốc 14% bắt đầu từ +320 lên +388,24 bạt sườn núi tới cao độ +320

Đây là công tác đầu tiên trước khi đưa mỏ vào khai thác

Tại điểm kết thúc của đường KT4 ở thượng lưu tại cơ +335 mở đường ĐN3 rộng 10 m, tại cơ +320 mở đường ĐN2 rộng 10 m dốc 4% về thượng lưu Đường ĐN3 dùng để vận chuyển đất đá đeo bám

trong quá trình quăng tải từ phía trên đỉnh xuống Đường ĐN2 dùng để vận chuyên đất đá đô thải tại bãi

trung gian +320 ra bãi thải thượng

Từ +320 xuống tiến hành khai thác đá về bãi trữ và trạm nghiền

Bảng 4.3: Khối lượng từ đỉnh xuống +320

4.7: Xay dung co ban

SO DO XAY DUNG CG BAN MO

4.7-1: Từ đỉnh xuống +320: (Thi công theo phương thẳng đứng)

1- Làm đường KT4 và ĐNI lên đỉnh núi

2- Bóc phủ từ đỉnh xuống cao độ +320

3- Dùng máy xúc 2,3 mỶ đào đất đá đồ bên, đào phá đá nỗ mìn bằng máy khoan CHA560 D76mm 4- Dùng máy ủi D6R — 180 CV ủi đây xuống bãi xúc trung gian +320

5- Gom xúc tại bãi xúc trung gian bằng tô hợp máy xúc 2,3 m”, ủi 180CV, ôtô 15 T

6- Vận chuyển ra bãi thải thượng lưu theo đường ĐN2, ĐN3

7- San ủi bãi thải bằng ủi 1S0CV

4.7-2: Từ +320 xuống +200: ( Thi công theo phương ngang )

1- Bóc phủ từ +320 xuống +200

2- Đào gom đất, đá bằng máy đào 2,3 mỶ, ủi 180 CV, ôtô vận chuyển 15 T, đào phá đá nỗ mìn

bằng máy khoan đường kính D = 76 đến 105 mm

3- Vận chuyền ra bãi thải phía hạ lưu theo các đường KT

4- San đất, đá bãi thải bằng máy ủi 180 C

4.8: Biện pháp khoan nỗ mìn từ đỉnh xuống +320

4.8-1: Công tác khoan

Từ đỉnh xuống +320 mặt bằng thi công không được rộng rãi để bố trí nhiều máy khoan cùng làm

việc và đường ĐNI lên đỉnh tương đối dốc nên chọn đưa máy khoan tự hành CHA560 D76mm lên để

khoan Từ đỉnh xuống +335 mái tương đối thoải nên chọn chiều sâu khoan cắt tầng 3,0 m Từ +335 xuống

+320 chọn chiều sâu khoan cắt tầng 5,0 m, dùng máy PANTERA1100_ D102 khoan cắt hết viền, máy

khoan PANTERA 1100 D102 khoan phá từng tầng

4.8-2: Công tác nỗ mìn từ đỉnh xuống +335

Do chiều rộng bóc phủ hẹp và mái 1:0,75 tương đối thoải nên chọn chiều cao tầng là 3,0 m

1- Dùng phương pháp nỗ vi sai điện kết hợp với nỗ bằng dây nỗ

17

- Chiều sâu lỗ khoan, L¿ = 3,3 m

Thay vào công thức trên ta được

Q,= 0,3712,211,913,3 = 5,1 kg/lỗ

8- Lượng thuốc nỗ cho 1 lỗ khoan hàng trong

Q;= q.a.b.L¿ , kg/lễ

b — Khoảng cách giữa các hàng khoan, b = 2,2 m

Thay vào công thức trên ta được

Bảng 4.5 : Kích thước sản phẩm và khối lượn

-Khả năng chịu nước: 24 giờ

Báng 4.6 : Kích thước sản phẩm và khối lượng

Dua trén bang kich thước sản phẩm và khối lượng ta chọn lại khối lượng thuốc nỗ cho các lỗ như sau:

Lượng thuốc nô cho 1 lỗ khoan hàng ngoài: Q¡ = 5.1 kg/lỗ

Lượng thuốc nô cho 1 lỗ khoan hàng ngoài: Q› = 5,9 kg/lỗ

KI- Kíp điện vi sai số 1: thời gian giãn cách 25 ms

K2- Kíp điện vi sai số 2: thời gian giãn cách 50 ms

K3-Kíp điện vi sai số 3: thời gian giãn cách 75 ms

K4- Kíp điện vi sai số 4: thời gian giãn cách 100 ms

19

— 6 6 6 6 ở 6&6 6&6 §& sb |} do 6 CÀ l

——— He ằ¿ óc & & 6&6 6 & |} K3 ` máy nổ mìn

Hả 6b 6 óc ó 6 6&6 6&6 & oH ]) 6 K4 6 x |

Ghi chu:

10- Chiều cao cột thuốc

a-Nếu lỗ khoan khô dùng thuốc AĐI1 ã60 loại 1kg/thói 0,37m

Sức chứa thuốc của 1 m : g = 2,703 kg/m

Chiều cao cột thuốc hàng ngoài

=e = 12188 , g 2,703

Chiều cao cột thuốc hàng trong

b-Nếu lỗ khoan có nước dùng thuốc Nhũ tương EE31 ễ60 loại1kg/thỏi 0,32m

Sức chứa thuôc của l m : g = 3,125 kg/m

Chiêu cao cột thuộc hàng ngoài

at -163,m

g 3,125 Chiều cao cột thuốc hàng trong

n 22 _ +9 _1¢¢ ,m

g 3,125

11- Chiéu dai nap bua

a- Nếu đùng thuốc nỗ AĐI

Chiều dài nạp bua hàng ngoài

Lon = Ly -L, = 3,3 — 1,88 = 1,42m

Chiéu dai nap bua hang trong

Let = Lk -L, = 3,3 - 2,18 = 1,12 m

b- Néu ding thuéc né Nhii trong EE31

Chiéu dai nap bua hang ngoai

Chon theo céng thirc kinh nghiém W = 30.d,

dạ: Kích thước trung bình của khối nứt dọạ=(0,5+1) m lẫy dọ=0,8 m

d,: Đường kính thỏi thuốc d,= 0,06 m

dp»: Kích thước cục đá cho phép d.„ =0,9 m

= cà = son = 1,123 - Hệ số điều chỉnh thuốc nỗ

Q.n=1000 kcal/kg năng lượng : nỗ của thuốc nỗ chuẩn

Q:=890 kcal/kg nang luong nô của thuốc nỗ tính toán

Thay vào công thức trên ta được

5- Chiều sâu khoan thêm

q - Chỉ tiêu thuốc nỗ, q = 0,38 kg/m”

a - Khoảng cách giữa các lễ khoan, a = 2,6 m

w - Đường kháng chân tầng, w = 2,2m

- Chiều sâu lỗ khoan, L¿ = 5,5 m

Thay vào công thức trên ta được

Q¡= 0,38ì2,6ì2,2ì5,5 = 11,95 kg/lỗ

8- Lượng thuốc nỗ cho 1 lỗ khoan hàng trong

Q;= q.a.b.L¿ , kg/lễ

b — Khoảng cách giữa các hàng khoan, b = 2,6 m

Thay vào công thức trên ta được

Q;= 0,38ì2,6ì2,6ì5,5 = 14,12 kg/lễ

9- Lượng thuốc nỗ cho 1 lỗ khoan hàng viền

Chiều cao tầng H= 15 m, mái 4:1

Chọn khối lượng thuốc cho lỗ viền Q, = 0,6 kg/m

Chọn thuốc nhũ tương EE31 ễ32, 0,2 kg/thỏi 0,23m để nỗ

Chọn dây nỗ loại 12g/m để rải trên miệng lỗ và xuống lỗ

21

Kíp điện vi sai số 7 : thời gian giãn cách 200ms

Kip điện vi sai số 8 : thời gian giãn cách 250ms

Kíp điện vi sai số 9 : thời gian giãn cách 325ms

KI0- Kíp điện vi sai số 10 : thời gian giãn cách 400ms

Bảng 4.7: Phân cấp kíp điện vi sai

Lỗ khoan D102

a = 2,5 m; L= 5,50 m Ì 2.50 † 2.50 2.50

ư) aol L/L | —- L— | đoạn A

10- Chiều cao cột thuốc

Dùng thuốc Nhõũ tương EE31: ễ90:0,29m/thỏi 2 kg

Sức chứa thuốc của 1 m : g = 6,896 kg/m

Chiều cao cột thuốc hàng ngoài

_Q, _ 11,95

n= = 1,73 ,m

g 6,896 Chiều cao cột thuốc hàng trong

11- Chiéu dai nap bua

Chiều dài nạp bua hàng ngoài

Bảng 4.8: Tông hợp các thông số nô mìn trong công tác bạt ngọn

8 Khoảng cách giữa các lễ khoan biên Cc 0,90 m

23