Quy trình công nghệ mỏ lộ thiên

Hệ số bóc là cơ sở để so sánh – đánh giá kinh tế trong khai thác lộ thiên, là cơ sở để xác định biên giới mỏ lộ thiên, lập lịch kế hoạch khai thác dài và ngắn hạncho mỏ cũng như để xây d

MỤC LỤC

Chương I 3

1.1 Nguyên tắc xác định biên giới mỏ 3

1.1.1 Hệ số bóc đất đá 3

1.1.2 Xác định hệ số bóc giới hạn của mỏ K 5 gh 1.1.3 Cơ sở kinh tế của nguyên tắc K gh �K t 6

1.2 Xác định biên giới mỏ dựa trên nguyên tắc K gh � 7K t 1.2.1 Xác định chiều sâu “thời gian” H 8 t 1.2.2 Lựa chọn xác định các thông số v , t 9

1.2.3 Xác định chiều sâu cuối cùng H 9 c 1.2.4 Xác định biên giới phía trên của mỏ 11

1.3 Tính trữ lượng trong biên giới của mỏ 12

1.3.1 Tính trữ lượng than trong biên giới mỏ 12

1 3.2 Tính khối lượng đất bóc 12

Chương II 13

2.1 Đồng bộ thiết bị sử dụng 13

2 2 Quan hệ giữa các công trình trên mặt mỏ với công tác mở vỉa 17

2.3 Vị trí của bãi thải và các công trình trên mặt đất 18

2.4 Lựa chọn hình thức mở vỉa 18

2.4 Thiết kế các tuyến đường hào 19

2.4.1 Độ dốc của tuyến hào 19

2.4.2 Bán kính quay 19

2.4.3 Chiều dài lý thuyết của tuyến đường 20

2.4.4 Chiều rộng của đáy hào cơ bản 22

2.4.5 Góc nghiêng của thành hào,  22

2.4.6 Tính toán cho các hào 23

2.5 Tính toán khối lượng mỏ 26

2.5.1 Hào ngoài 26

2.5.2 Hào dốc 26

2.5.3 Hào chuẩn bị 26

Chương 3 27

3.1 Khái niệm chung 27

3.2 Lựa chọn hệ thống khai thác 27

3.3 Các thông số của hệ thống khai thác 27

3.3.1 Chiều cao tầng (h) 27

3.3.2 Chiều rộng dải khấu (A) 29

3.3.3 Chiều rộng mặt tầng công tác (B min ) 31

3.3.4 Chiều dài tuyến công tác (L t ) và luồng xúc (L x ) 33

3.3.5 Xác định các thông số làm việc của khai trường 35

Chương IV 38

4.1 Khái quát 38

4.2 Xác định sản lượng mỏ lộ thiên theo điều kiện kỹ thuật 38

4.2.1 Sản lượng mỏ lộ thiên tính theo tốc độ xuống sâu của các công trình khai thác38 4 2.2 Xác định tốc độ xuống sâu của mỏ lộ thiên 39

4.3 Sản lượng mỏ 43

Chương V 45

5.1 Công tác chuẩn bị đất đá 45

5.1.1 Công tác khoan 45

5.1.2 Công tác nổ mìn 45

5.1.3 Xác định số máy khoan cần thiết 49

5.2 Công tác xúc bóc đất đá 49

5.3 Công tác vận tải 51

Chương I

1.1 Nguyên tắc xác định biên giới mỏ

1.1.1 Hệ số bóc đất đá

Trong khai thác lộ thiên để lấy được khoáng sản hữu ích từ trong lòng đất

phải tiến hành bóc lớp đất đá phủ trên bề mặt và bao quanh thân quặng Khi thânquặng nằm nông hay dốc thoải thì khối lượng đất đá phải bóc không lớn Khi thanquặng nằm sâu hoặc cắm dốc nghiêng, dốc đứng thì khối lượng đất đá phải bóc làrất lớn, gấp 5 – 7 lấn, hoặc tới 30 – 40 lần so với khối lượng quặng thu hồi được,tùy theo chất lượng và giá trị của quặng khai thác

Vốn đầu tư cơ bản và chi phí sản xuất thường xuyên của mỏ lộ thiên phụthuộc chủ yếu vào tỉ số giữa khối lượng đát đá phải bóc và khối lượng quặng thuhồi được Mỏ lộ thiên càng thu được lợi nhuận lớn khi tỉ số đó càng nhỏ Ngượclại, lợi nhuận mỏ lộ thiên càng giảm đi khi tỉ số đó càng lớn và đến một mức độnào đó thì mỏ lộ thiên buộc phải dừng hoạt động do tỉ số đó quá lớn, làm cho giáthành khai thác vượt quá giá thành cho phép

Tỷ số giữa khối lượng đất đá phải bóc và khối lượng quặng tương ứng khaithác được gọi là hệ số bóc đất đá (gọi tắt là hệ số bóc), ký hiệu là K

Hệ số bóc là cơ sở để so sánh – đánh giá kinh tế trong khai thác lộ thiên, là

cơ sở để xác định biên giới mỏ lộ thiên, lập lịch kế hoạch khai thác dài và ngắn hạncho mỏ cũng như để xây dựng ké hoạch giá thành cho mỏ trong từng giai đoạn sảnxuất kinh doanh

Tùy theo tính chất và yêu cầu của tính toán mà người ta phân ra thành hệ sốbóc sản xuất, hệ số bóc ban đầu và hệ số bóc giới hạn

Khi hệ số bóc đạt đến Kgh thì mỏ lộ thiên khai thác đạt độ sâu khai thác cuốicùng(Hc) Khi K K gh thì mỏ lộ thiên khai thác không có hiệu quả về kinh tế, lúc

đó phải tiến hành khai thác bằng phương pháp hầm lò thì mới có hiệu quả về kinhtế

Do vỉa quặng là quy cách chiều dày lớp đất phủ h0 = 5 m chính vì thế phươngpháp xác định biên giới mỏ lộ thiên được áp dụng ở đây là dựa trên nguyên tắc

gh t

K �K

Sơ đồ xác định hệ số bóc thời gian

Hệ số bóc thời gian là chỉ tiêu chủ yếu để đánh giá kinh tế của mỏ lộ thiên qua

các thời kỳ sản xuất, phản ánh sự phân bố đất bóc và quặng trong từng năm, từnggiai đoạn hay trên từng tầng khai thác, là cơ sở để lập lịch kế hoạch dài và ngắnhạn cho mỏ lộ thiên Hệ số bóc thời gian còn dùng làm chỉ tiêu so sánh kinh tế khixác định biên giới mỏ cho khoáng sàng có vỉa dốc nghiêng và dốc đứng

Hệ số bóc thời gian luôn thay đổi trong quá trình phát triển của mỏ lộ thiên.

Khi mỏ mới đưa vào sản xuất, hệ số bóc thời gian thường không lớn Sau đó mỏcàng phát triển xuống sâu, hệ số bóc thời gian càng lớn và đạt giá trị cực đại khicông trình mỏ phát triển tới biên giới phía trên của mỏ, sau đó giảm dần và đạt giátrị cực tiểu khi mỏ bước vào giai đoạn kết thúc

1.1.2 Xác định hệ số bóc giới hạn của mỏ K gh

Hệ số bóc giới hạn (hay còn gọi là hệ số bóc kinh tế hợp lý) là khối lượng đất

đá phải bóc lớn nhất để thu hồi một đơn vị khối lượng quặng với giá thành bằngvới giá thành cho phép với biểu thức tổng quát:

0 ( ) 3 3 3

t v gh

C t - Giá thành tuyển 1 tấn than nguyên khai thành than thương phẩm(đ)

C v- Giá thành vận tải than nguyên khai về nhà máy tuyển (đ)

b - Giá thành bóc 1 m3 đất đá (đ/m3)

Hệ số bóc giới hạn là một chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật quan trọng của mỏ lộ thiên,

có ý nghĩa quyết định trong việc xác định biên giới mỏ, xây dựng kế hoạch sảnxuất dài và ngắn hạn cho mỏ

Hệ số bóc giới hạn được xác định gián tiếp qua chỉ tiêu kinh tế tính toán củacác mỏ lộ thiên thiết kế hoặc các số liệu thống kê của một mỏ lộ thiên đang hoạtđộng có điều kiện tự nhiên và kỹ thuật tương đương

thiên nhưng nó chưa kể đến yếu tố khác như: vị trí, phương pháp mở vỉa, chiều

dày, góc cắm vỉa … Trong thực tế còn sử dụng nguyên tắc K gh �K t để xác địnhbiên giới mỏ lộ thiên có kể đến yếu tố thời gian và kỹ thuật.

Sơ đồ xác định mỏ lộ thiên theo nguyên tắc K gh �K bg và K gh �K t

Khi dùng nguyên tắc K gh �K t xác định mỏ ta có độ sâu H t tương ứng với biêngiới mỏ

Còn khi khai thác theo nguyên tắc K bg �K tthì thời gian đầu K t �K bgvà nó đạtgiá trị lớn nhất ở độ sâu H3 tương ứng với biên giới phía trên khi đó mức tiết kiệmkhai thác lộ thiên mang lại sẽ giảm đi một diện tích F1, tuy nhiên khi mỏ tiếp tụcxuống sâu thì mức tiết kiệm mỏ sẽ được bù lại diện tích F2 mà F F1 2 Để tận dụnghết khả năng kinh tế của khai thác lộ thiên thì biên giới không dừng lại ở biên giới

đó vì ở giai đoạn sản xuất khó khăn nhất K t �K gh (11 ở dưới K gh) do đó ta tiếp tục

mở rộng biên giới phía trên của mỏ tới khi bằng K gh Và khi tiếp tục khai thácxuống sâu thì đường (7- 9) sẽ giảm dần khi đạt H t

- Cơ sở kinh tế của nguyên tắc K gh �K t đảm bảo giá thành khai thác khoángthực tế của mỏ trong giai đoạn sản xuất luôn nhỏ hơn giá thành cho phép

4

F 1

12 13

K bg

K gh

K m 3/ m 3

- Khi khai thác theo nguyên tắc K gh �K t thì phần trữ lượng khoáng sàng khaithác bằng lộ thiên là lớn nhất.

bước thứ nhất xác định chiều sâu “thời gian” (chiều sâu mà tại đó các công trìnhđạt tới biên giới phía trên) và bước thứ 2 xác định chiều sâu cuối cùng của mỏ Khi dùng phương pháp đồ thị để xác định biên giới mỏ thì trình tự tiến hànhnhư sau:

1 Căn cứ vào phương pháp mở vỉa đã chọn bố trí hào chuẩn bị trên các tầng

2 Từ mép trên hào chuẩn bị trên các tầng, kẻ các đường xiên biểu thị bờ côngtác với góc nghiêng  (so với đường nằm ngang cho tới khi gặp đường mặtđất)

3 Đo khối lượng đất đá phải bóc, khối lượng quặng tương ứng trên các tầng

và xác định hệ số bóc thời gian K t

4 Vẽ biểu đồ biểu thị mối quan hệ giữa hệ số bóc giới hạn (không đổi) và hệ

số bóc thời gian (thay đổi) với chiều sâu khai thác Hoành độ của giao điểm

2 đường biểu diễn hệ số bóc giới hạn và hệ số bóc thời gian là độ sâu “thờigian” của mỏ

5 Tiến hành xác định chiều sâu cuối cùng của mỏ Từ hai mép của bờ côngtác vẽ các đường xiên biểu thị bờ dừng ở phía vách và phía trụ với góc v

và t Do sự khác nhau của góc cắm vỉa  và các góc nghiêng bờ dừng v

t

 nên dừng của mỏ khi xác định xuất phát từ vị trí phía vách và vị trí phíatrụ của mép trên bờ công tác là không như nhau và kết quả thu được làchiều sâu cuối cùng của mỏ có 2 giá trị H1, H2 khác nhau Đương nhiênchiều sâu cuối cùng của mỏ sẽ nằm giữa 2 giá trị đó Tương ứng với mép

bờ dừng ở các độ sâu H1 và H2, tiến hành xác định K tmax1 và K tmax 2 sau đódùng phương pháp đồ thị để xác định trị số H c

6 Tiến hành điều chỉnh đáy mỏ trên lát cắt dọc và xác định vị trí biên giớiphía trên của mỏ





ơ đồ xác định chiều sâu “thời gian” H t

Từ hình vẽta có bảng tính khối lượng đất đá và khối lượng quặng cần tính theo

k gh =13,72

20 35 50 65 80 95 110

k t

4 6 8 10 12 14 16 18 20

Biểu đồ xác định chiều sâu “thời gian” H t

1.2.2 Lựa chọn xác định các thông số v , t

quả của mỏ lộ thiên Việc xác định các thông số v ,t dựa trên cơ sở của các tínhchất cơ lý của đất đá, cấu tạo địa chất và địa chất thuỷ văn Khi ta chọn góc t và vnhỏ thì hệ số bóc của mỏ lộ thiên tăng lên, khi chon lớn quá thì bờ mỏ kém ổnđịnh dẫn đến trượt lở bờ

Trong đồ án có  =300 và góc cắm của vỉa quặng  =350 nên ta chọn t=300

và v =300 sẽ thoả mãn về mặt kinh tế – kỹ thuật

được chiều sâu cuối cùng H1 và H2 như hình vẽ:

Sơ đồ xác định chiều sâu cuối cùng của mỏ theo nguyên tắc K gh K t

Từ biểu sơ đồ trên ta xác định được chiều sâu cuối cùng H1  81 m và168

20 35 50 65 80 95 110

4 6 8 10 12 14 16 18

140 155 160 175

Biểu đồ xác định chiều sâu cuối cùng H c

1.2.4 Xác định biên giới phía trên của mỏ

a Xác định chiều rộng của mỏ

Từ mặt cắt ngang của mỏ ta xác định được chiều sâu cuối cùng của mỏ là Hc

= 124m Cũng từ đây ta xác định được chiều rộng của mỏ AB theo công thức sau:

AB = Hc(cotgv + cotgt) + M

AB = 124 (cotg300 + cotg300) + 20 = 449,5 (m)

b Xác định chiều dài của mỏ

Do góc ổn định của đất đá =300 nên ta lấy góc đầu mỏ  =300

+ Chiều dài thêm của đầu mỏ trên mặt đất :

l =Hc.cotg

= 124.cotg300 =214,7 (m)

+ Chiều dài mỏ phía trên là :

Ld = L +2.l =900 + 2.214,7 =1329,4 m

Trong đó :

Ld : Chiều dài theo phương của vỉa than, m

1.3 Tính trữ lượng trong biên giới của mỏ

1.3.1 Tính trữ lượng than trong biên giới mỏ

Q = M(Hc – ho)LTrong đó:

M – Chiều dày nằm ngang của vỉa than, M= 20 m

Hc – Chiều sâu cuối cùng của mỏ, Hc = 124 m

Vd = Vm – Q = 26.200.811 – 2.422.000 = 23.778.811 m3

Chương II THIẾT KẾ MỞ VỈA

Mỏ vỉa khoáng sàng là quá trình tạo lên tuyến đường vận tải từ mặt bằngcông nghiệp tới các mặt bằng công tác.Và việc bốc một phần khối lượng đất đában đầu để tạo nên mặt bằng công tác đầu tiên để mỏ có thể hoạt động bình thườngtheo công suất thiết kế.

Sơ đồ mở vỉa: Là tập hợp các tuyến đường hào cơ bản (tuyến đường vận tảichính, hào dốc lên xuống giữa các tầng, hào chuẩn bị… ) tại thời điểm đưa mỏ vàosản xuất

Vị trí của công trình mở vỉa phụ thuộc vào điều kiện tự nhiên của mỏ, thiết

bị sử dụng, trình độ phát triển của mỏ

Hình thức mở vỉa tùy thuộc vào điều kiện tự nhiên của mỏ, mặt bằng của mỏ,phương tiện vận tải …

Tiêu chuẩn đẻ đánh giá một phương án mở vỉa hợp lý là chi phí cho công tác

mở vỉa nhỏ, khối lượng và thời gian xây dựng cơ bản nhỏ, thu hồi được tối đa tàinguyên lòng đất, sử dụng hiệu quả nhất các công trình phục vụ cho công tác mỏ vàđảm bảo môi trường

Bảng 2.1: Đặc tính kỹ thuật của máy khoan: СБШ – 250MH

3 Hướng khoan so với phương đưng Độ 0 ; 15 ; 30

4 Chiều dài cần, truyền động liên tục m 8/8

Bảng 2.2: Đặc tính của máy xúc tay gầu ЭКГ – 5A

7 Chiều cao xúc lớn nhất m 10,3

8 Bán kính dỡ khi chiều cao dỡ lớn nhất m 11,8

Bảng 2.4:Đặc tính kỹ thuật của xe rải БeлA3-7522

2 2 Quan hệ giữa các công trình trên mặt mỏ với công tác mở vỉa

Quan hệ giữa các công trình trên mặt với công tác mở vỉa

+ Vị trí hợp lý của các công trình trên mặt phải đảm bảo các tiêu trí sau:

- Khối lượng công tác vận tải

- Chiếm dụng diên tích đất đai là ít nhất

- Số lượng đường xá giao cắt nhau là ít nhất

- Khối lượng xây dựng cơ bản là nhỏ nhất

- Vị trí các công trình công cộng phải đảm bảo an toàn và môi trường

+ Trong công tác mỏ lô thiên thì trong tổng mặt bằng cần quan tâm đến các biên giới sau:

- Biên giới kết thúc

- Biên giới an toàn nổ mìn

- Biên giới an toàn sóng trấn động

- Biên giới an toàn dân sinh

2.3 Vị trí của bãi thải và các công trình trên mặt đất

Vị trí bãi thải phải được bố trí ở khu đất có khả năng chứa hết lượng đất bóctrong suốt quá trình hoạt động mỏ, không có tác động xấu đến công tác mỏ,khoảng cách vận chuyển đất bóc từ khai trường đến vị trí bãi thải phải nhỏ nhất.Như vậy vị trí bãi thải phải được bố trí gần tuyến đường ra vào mỏ, và nằm cuốichiều gió thổi vào khu mỏ, nếu có sườn núi thì bố trí ở sườn núi để tăng khả năngdung lượng chứa đất đá

Ngoài bãi thải trên mặt mỏ còn gồm các công trình như: Xưởng nghiền đậpphân loại, xưởng tuyển khoáng, kho chứa quặng hoặc các bunke trung chuyển, các

ga bốc dỡ đất đá và quặng, các phân xưởng sửa chữa cơ khí, văn phòng hànhchính, các công trình phúc lợi công cộng, kho vật liệu, kho thuốc nổ và vật liệu nổ,

…Các công trình này nằm ngoài vùng gây chấn động của nổ mìn, các công trìnhnày càng bố trí càng gần mỏ càng tốt, bố trí ở nơi san mặt bằng là ít nhất, hướng cótải hướng từ trên đi xuống Ngoài ra việc bố trí công trình trên mặt còn phụ thuộcvào kích thước, nhiệm vụ và tính chất của từng loại công trình Như nhà sàngtuyển thường bố trí mức thấp hơn so với tầng khai thác

2.4 Lựa chọn hình thức mở vỉa

Phương án mở vỉa được xác định trên cơ sở đảm bảo khối lượng và thời gianxây dựng mỏ nhỏ; cung độ vận tải đất đá ra bãi thải và quặng về kho chứa, nhàmáy chế biến ngắn Trong quá trình tồn tại của mỏ các công trình mở mỏ ít bị dịchchuyển; thu hồi được tối đa tài nguyên trong lòng đất; tận dụng được các cơ sở hạtầng có sẵn trong khu vực; kết hợp hài hoà với các công trình trên mặt bằng côngnghiệp; ít làm ảnh hưởng tới các công trình và môi trường xung quanh

Vỉa khoáng sàng nằm trong điều kiện tự nhiên tương đối thuận lợi, địa hình

bề mặt bằng phẳng, góc dốc của vỉa = 350, chiều dài theo đường phương(900m), vận tải bằng ôtô nên ta chọn phương án mở vỉa bám vách vỉa, sử dụng hàotrong kết hợp với hào ngoài đối với tầng đầu tiên

Khi mở vỉa bằng hào ngoài thì có những ưu điểm là: Tuyến đường hào cốđịnh, công tác đào hào và xây dựng cơ bản (đào hào dốc, hào mở vỉa, ……) trong

mỏ độc lập với nhau do vậy mà rút ngắn được thời gian xây dựng mỏ, ngoài ra còncho phép phân chia các luồng hàng ngay từ thời kỳ đầu sản xuât

2.4 Thiết kế các tuyến đường hào

2.4.1 Độ dốc của tuyến hào

Do mỏ xuống sâu nên các phương tiện vận chuyển có tải lên dốc, do ta chọnphương tiện vận tải bằng ôtô:

– có tải lên dốc i0 68%

– không tải xuống dốc i0=1012%

Nên ta chọn độ dốc khống chế của tuyến đường i0 = 7%, vì trong điều kiện

thời tiết và khí hậu không thuận lợi như đường trơn hay do đất đá rơi vãi làm cảntrở ô tô khi có tải lên dốc

2

mTrong đó:

Kích thước mở rộng của bụng đường là 2 m

2.4.3 Chiều dài lý thuyết của tuyến đường

Để lấy được khoáng sản ta phải tiến hành mở đường vận tải từ trên mặt đấtxuống vị trí khai thác Chiều dài của tuyến đường được quy định bởi độ cao điểmđầu và điểm cuối của tuyến đường và độ dốc khống chế của tuyến đường

Chiều dài lý thuyết của tuyến đường

0

0 0

i

H H tgi

H H

Trong đó:

H0 : Độ cao điểm đầu của tuyến , H0 = 0 m

Hc : Độ cao điểm cuối của tuyến , Hc = -124 m

i : Góc nghiêng của tuyến đường, độ

i0 : Độ dốc khống chế của tuyến đường, i0=7%

Vậy   1771,4

07 , 0

124 0

Trong thực tế chiều dài của tuyến đường cũng lớn hơn chiều dài lý thuyết do

có sự kéo dài đường bởi các đoạn dốc giảm tại những đoạn đường cong và nhữngchỗ tiếp giáp tuyến đường hào và tầng công tác

Chiều dài thực tế của tuyến đường :

L – Chiều dài theo phương của vỉa

Vậy số lần đổi hướng là:

1,

tt đ

L n

L

� �

� � số lần

Trong đó : L tt– Độ chênh cao điểm đầu cuối tuyến hào, H=-124 m

L – Chiều dài theo phương vỉa than, L=900 m

1 1 , 55

900

8 , 2302

Hình 2.1 Sơ đồ xây dựng diện tích lượn vòng nền nửa đào nửa đắp

2.4.4 Chiều rộng của đáy hào cơ bản

Nhiệm vụ chủ yếu của hào cơ bản là vận chuyển khoáng sản có ích và đất đáthải từ khai trường ra ngoài, vì vậy ta sử dụng hai đường xe chạy và chiều rộng đáyhào phải đảm bảo cho các phương tiện vận tải hoạt động hiệu quả và an toàn

Chiều rộng đáy hào B được tính theo công thức:

B = 2(a + y) +x + C+Z (m)Trong đó:

a – Chiều rộng của ôtô, a = 3,42 m

y – Khoảng cách an toàn từ mép bánh xe đến lề đường, y = 0,5m

x – Khoảng cách an toàn của hai xe chạy ngược chiều,

x = 0,5 + 0,005vVới: v – Vận tốc xe chạy, v = 18km/h

A - A

Chọn z = 4

=> B = 2(3,42 + 0,5) + 0,59 + 0,7 + 4 = 13,13 m

Hình 2.1: Sơ đồ xác định chiều rộng đáy hào

Trong đồ án này cho đất đá có độ kiên cố f = 9  10 Để đảm bảo ổn định thì

ta phải chọn góc nghiêng thành hào  = 6575 Khi góc  càng lớn thì khối lượngxây dựng và bóc đất đá càng nhỏ Như vậy ta chọn góc  =700 sẽ thoả mãn đượcđiều kiện trên

2.4.6 Tính toán cho các hào

a Hào ngoài

Hào ngoài được đào từ ngoài biên giới của mỏ vào với độ dốc khống chế i0

=70% Khi ta sử dụng hào ngoài thì tuyến đường hào là cố định, công tác đào hào

và công tác xây dựng cơ bản (đào hào dốc, hào mở vỉa …) trong mỏ là độc lậpnhau rút ngắn thời gian xây dựng mỏ, phân chia các luồng hàng ngay từ thời kỳđầu sản xuất Khi hào ngoài đào xuống sâu thì khối lượng công tác đào hào rất lớn

Do đó hào ngoài ta chỉ đào đến tầng thứ nhất (0  -5m) Sau đó sử dụng hàotrong

Hào ngoài tiếp xúc với tầng có dạng hào đơn có đầu hào thẳng đứng

 Chiều dài của hào ngoài

0

.

d hn

K H L

i

Trong đó:

H : Độ chênh cao của tuyến hào ngoài, H =5m

Vậy 92 , 8

07 , 0

5 3 , 1





d

 Chiều rộng của hào ngoài

Chiều rộng của hào ngoài được xác định theo công thức sau:

B1 = 2(a + b + k) + m

Hình 2.2: Sơ đồ xác định chiều rộng hào ngoài

Trong đó:

a – Chiều rộng của ôtô, a = 3,42m

b – Chiều rộng của phần lề đường, b = 1,4m

k – Chiều rộng của rãnh thoát nước, k = 0,7 m

m – Khoảng cách an toàn giữa hai làn xe, m = 0,7m

Hào dốc tạo ra tuyến đường cho máy xúc và ô tô xuống để tiến hành đào hào chuẩn bị cho tầng dưới.

Hình 2.3: Sơ đồ thiết kế hào dốc

 Chiều dài đoạn hào dốc

0

d

h L i

 , m Trong đó:

h – Độ chênh cao giữa hai đầu hào, h =15m

i0 – Độ dốc khống chế của tuyến hào dốc, i0 =7%

La

Hình 2.4: Sơ đồ thiết kế hào chuẩn bị

Chiều rộng của đáy hào theo sơ đồ này được tính như sau:

B3 = Ra +m + 0,5.ba +La , m

Trong đó :

Ra – Bán kính vòng nhỏ nhất của ôtô, với ôtô đã chọn Ra = 8,7m

ba – Chiều rộng của ôtô, với ôtô đã chọn thì ba =3,42m

La – Chiều dài của ôtô, với ôtô đã chọn thì La = 7,22m

m – Khoảng cách an toàn từ chân hào đến ôtô, m =0,4m

=> B3 = 8,7 + 0,4 + 0,5.3,42 + 7,22 = 18,03 m

Như vậy chọn chiều rộng đáy hào chuẩn bị B3 =18,03 m

2.5 Tính toán khối lượng mỏ

2.5.1 Hào ngoài

2 1 0

H – Chiều sâu cuối cùng của hào ngoài, H = 5 m

i0 – Độ dốc khống chế của hào ngoài, i0 = 7%

B1– Chiều rộng của đáy hào ngoài, B1 =11,74m

 – Góc nghiêng thành hào,  = 700

Vậy cot 70 2313 , 1

3

5 2

74 , 11 07 , 0

h

cot 3 2

2 0 2

Trong đó:

h – Chiều cao tầng, h =15m

i0 – Độ dốc khống chế của hào dốc , i0 =70‰

B2 – Chiều rộng của đáy hào dốc,B2 = 18,03

 – Góc nghiêng của thành hào,  =700

Vậy cot 70 34826 , 3

3

15 2

03 , 18 07 , 0

Chương 3 THIẾT KẾ HỆ THỐNG KHAI THÁC

3.1 Khái niệm chung

Hệ thống khai thác mỏ lộ thiên là một trình tự xác định để hình thành các công

tác chuẩn bị bóc đất đá và khai thác khoáng sản đảm bảo cho mỏ lộ thiên hoạtđộng an toàn kinh tế và thu hồi tối đa tài nguyên lòng đất

Hệ thống khai thác có mối quan hệ chặt chẽ với đồng bộ thiết bị trên mỏ nóicách khác các thông số phải phù hợp với kích thước của thiết bị và năng suất

3.2 Lựa chọn hệ thống khai thác

Do vỉa than là quy cách chiều dài theo phương lớn, kết hợp với phương án mở vỉa

đã chọn ta lựa chọn hệ thống khai thác dọc một bờ công tác trình tự phát triển các côngtrình mỏ là từ bờ vách sang bờ trụ Hệ thống khai thác này chủ yếu phát triển theophương thẳng đứng và được đặc trưng bởi tốc độ xuống sâu của mỏ

Ưu điểm của hệ thống khai thác này là khối lượng công tác xúc bóc trong thời

kỳ sản xuất bình thường tương đối nhỏ và điều hòa mặc dù khối lượng xây dựng

cơ bản lơn và chậm đưa mỏ vào sản xuất Các hào cơ bản được bố trí cố định trên

bờ dùng của mỏ nên tổ chức xây dựng, bảo dưỡng đường sá và vận chuyển đượccải thiện

3.3 Các thông số của hệ thống khai thác

là ít nhất

a Xác định chiều cao tầng đảm bảo cho thiết bị làm việc an toàn

+ Đối với đất đá phải nổ mìn thì chiều cao tầng được xác đinh theo:

h ≤ 1,5Hxmax

Hxmax – Chiều cao xúc lớn nhất của máy xúc, m Với máy xúc tay gầu ЭКГ – 5A thì Hxmax = 10,3m => h ≤ 1,5.10,3 = 15,45m Với máy xúc PC 750 thì Hxmax = 11,84m => h ≤ 1,5.11,84 = 17,76m

b Xác đinh chiều cao tầng theo điều kiện xúc đầy gầu

Theo điều kiện xúc đầy gầu thì chiều cao tầng được xác đinh theo:

h ≥ 2/3 HTG

HTG - Chiều cao trục tựa tay gầu, mVới máy xúc tay gầu ЭКГ – 5A thì HTG = 8,9m => h ≥ 5,9m

c Xác định chiều cao tầng theo viện sỹ Mennhicop

Theo viện sỹ Mennhicop thì chiều cao tầng được xác định theo công thức:

sin sin

7 ,

r d