đồ án mỏ đồng sin quyền

đồ án mỏ đồng sin quyền đại học mỏ địa chất giúp cho sinh viên có cái nhìn tổng quan về phương pháp làm đồ án mỏ đồng_ mỏ khai thác lộ thiên và hỗ trợ sinh viên làm đồ án tốt nghiệp một cách rõ ràng và chi tiết

PHẦN CHUNG THIẾT KẾ SƠ BỘ KHAI TRƯỜNG KHU ĐÔNG

MỎ ĐỒNG SIN QUYỀN LÀO CAI

CHƯƠNG I TÌNH HÌNH CHUNG CỦA VÙNG MỎ

VÀ CÁC ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT CỦA KHOÁNG SÀNG

I.1 TÌNH HÌNH CHUNG CỦA VÙNG MỎ

I.1.1 Vị trí địa lý:

Vùng mỏ Sin Quyền nằm ở hữu ngạn sông Hồng và thuộc phạm vi huyện BátXát, Tỉnh Lào Cai

Phía Tây Bắc là suối Lũng Pô ( Biên giới Việt – Trung)

Phía Đông Bắc là sông Hồng (Biên giới Việt – Trung)

Phía Đông Nam là thị xã Lào Cai

Phía Tây Nam giới hạn là bản Sơn Bang

Khoáng sàn Sin Quyền thuộc phạm vi của bản Sin Quyền xã Cốc Mỹ huyện BátXát , Khu vực trung tâm khoáng sàn Sin Quyền có tọa độ địa lý 22o37’20” vĩ Bắc

103o48’50” kinh Đông Mỏ nằm ở phía Tây Nam bản Sin quyền cách Bát xát 3km

về phía Tây Bắc, chiều dài khoảng 4000m rộng khoảng 800m (Đông Nam đếntuyến 21 Tây bắc đến tuyến 11)

I.1.2 Ranh giới toạ độ khu mỏ:

Được thiết kế nằm trong biên giới thiết kế khai thác khai trường lộ thiên mỏđồng Sin Quyền được khống chế bởi toạ độ như sau:

BẢNG I.1 RANH GIỚI TOẠ ĐỘ KHU MỎ

TT

Tênđiểmgóc

Toạ độ (Hệ UTM)

TT

Tênđiểmgóc

Địa hình hiện trạng khu mỏ hiện nay đã được bóc đất đá thành tầng: KhuĐông tầng cao nhất là tầng 232, tầng thấp nhất là tầng 136; khu Tây tầng cao nhất

là tầng 304 và tầng thấp nhất là tầng 220

Khu mỏ nằm cách trung tâm huyện Bát Xát khoảng 12km về phía Bắc, cáchthị xã Lào Cai 25km về phía Tây, đều có đường bộ nối thông Từ thị xã Lào Caiđến thủ đô Hà Nội có đường bộ và đường sắt, giao thông thuận tiện

Về cơ sở hạ tầng đã xây dựng xong khu Nhà máy tuyển khoáng hiện đại vàđang đi vào sản xuất, khu Văn phòng, Phòng khách và Nhà ở của cán bộ công nhânviên đã được xây dựng xong tiện nghi, khang trang

I.1.4 Đặc điểm khí hậu thủy văn:

Đặc điểm khí hậu trong vùng có 2 mùa rõ rệt: mùa khô bắt đầu từ tháng 10đến tháng 4 năm sau, mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 9

Vùng mỏ là vùng khí hậu nhiệt đới, nhiệt độ bình quân hàng năm là 22,50C,cao nhất là 420, thấp nhất là 20 Lượng mưa và cường độ mưa của vùng mỏ khá lớn,

từ tháng 59 hàng năm là mùa mưa, tháng 10 đến tháng 4 năm sau là mùa khô,lượng nước bình quân hàng năm là 1363 mm (Bát Xát), 1798 mm (Lào Cai), lượngmưa ngày lớn nhất xác định được là 212 mm (Bát Xát)

I.2 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT CỦA KHOÁNG SÀNG

I.2.1 Địa chất khu vực:

Dải quặng Sin Quyền là một khu vực dài, hẹp tạo thành đới quặng, chiềurộng khoảng 5 km từ bờ sông Hồng hướng về phía Nam, chiều dài từ suối Lũng Pôđến thị xã Lào Cai là 60 km Địa tầng lộ ra trong đới chủ yếu là đá trầm tích đạiProterozoi, Palaeozoi và hệ đá biến chất, phân bố cục bộ có hệ đá đại tân sinh

Đá macma trong vùng phát triển, nguyên nhân thành tạo phức tạp, từ maficđến axit Căn cứ theo quan hệ giữa thành phần và mối tương quan từ cổ đến trẻphân ra: thể xâm nhập Proterozoi muộn gồm thể đá tạp Pt3, PZ; thể xâm nhập kỷTriat bao gồm siêu Mafic - mafic và thể xâm nhập á phun trào, thể đá siêu Mafic -mafic, mạch đá Điorit Lũng Thang; thể xâm nhập Granitbiotit - plagiogranit, đáGranitsianit Nậm Chạc

Các điểm khoáng hoá phổ biến của đới khoáng hoá này gồm có: Quặng sắtSơn Bang, quặng đồng Thùng Sáng, quặng đồng Sin Quyền, quặng đồng Pin NganChải và sa khoáng vàng Quang Kim, quặng Molip đen Vi Kẽm, Pyrit Bản Vai vàcác điểm khoáng hoá khác

I.2.2 Địa chất mỏ:

I.2.2.1 Địa tầng:

Địa tầng có liên quan chặt chẽ với mỏ có đá trầm tích giới Proterozoi và các

đá biến chất, giới Palaeozoic và một ít đá thuộc giới Kainozoi

I.2.2.1.1 Hệ tầng Sin Quyền giới Proterozoi (PR sq ):

Đặc điểm trầm tích gồm các đá trầm tích biến chất phân ra làm hai hệ tầng

PR1-sq và PR2-sq Hệ tầng PR1-sq gồm có đá phiến thạch anh hai mica bị migmatit hoákẹp Graphit và Gnei bi migmatit hoá kẹp Graphit Đây là phụ hệ tầng chứa quặngchủ yếu

I.2.2.1.2 Hệ tầng Sapa; hệ sini giới Palaeozoi (PZ 1-sq ):

Đặc tính trầm tích gồm đà marble phân bố rải rác trong mỏ đồng Sin Quyền,không xuất lộ ra trên bề mặt

I.2.2.1.3 Hệ tầng Cam Đường, hệ Cambri giới Palaeozoi ( 1-cđ ):

Phân bố ở Đông Bắc mỏ Sin Quyền, thành phần trâm tích gồm đá phiếnthạch anh Xeri-xit hoá chứa lớp kẹp than, đá phiến thạch anh Cacbon chứa lớp kẹpthan và đá phiến Thạch anh clorit biotit

I.2.2.1.4 Giới Kainozoi hệ Đệ tứ (Q):

Phân bố trong thung lũng của vùng mỏ Sin Quyền, Từ tuyến 13 đến tuyến 11

và hai bên bờ suối Ngòi Phát, chiều dầy mỏng

I.2.2.2.2 Thể xâm nhập Triat (Tp):

a, Thể đá xâm nhập được chia ra xâm nhập Gabro - horblendit, xâm nhập biotit- plagioclaz granit, xâm nhập Plagiopecmatit và mạch Thạch anh nhiệt dịch

Granit-b, Thể xâm nhập Gabro-horblendit chỉ phân bố một ít trong vùng mỏ SinQuyền, không lộ ra trên bề mặt

c, Thể xâm nhập Granit- biotit- plagioclase granit phân bố trong đới cà nátcủa hệ tầng Sin Quyền, độ lớn của quy mô không giống nhau, dày 0,5-20m, dài 10-300m, có dạng mạch, dạng thấu kính, dạng chuỗi Đây là thể xâm nhập trước tạo

quặng Thành phần khoáng vật là : Plagioclaz, Thạch anh, Biotit, Microclin,Muscovit, Apatit, Clorit, thấy có một ít Zircon albit.

d, Thể xâm nhập Plagiopecmatit phân bố rải rác gần đá xâm nhập biotit- plagioclaz granit, có độ hạt từ trung bình đến thô, cấu tạo dạng cục, cấu trúcPecmatit điển hình Thành phần khoáng vật cơ bản là : Thạch anh, Plagioclaz cókhi chứa các khoáng vật khác như Biotit, Orthit, Epiđot

Granit-e, Mạch Thạch anh nhiệt dịch phát triển theo rìa đới cà nát vùng mỏ SinQuyền, thường phát triển trong thân quặng đồng và đá vây quanh đá xâm nhậpGranit- biotit- plagioclaz - granit có thành phân khoáng vật Thạch anh, Pyrit,Pyrotin

I.2.2.2.3 Đá biến chất trao đổi:

Đá biến chất trao đổi là tầng chứa quặng chủ yếu, hai phần ba đá gốc củathân quặng đồng là đá biến chất trao đổi Đá biến chất trao đổi có hình thái phứctạp, không gian biến đổi lớn Hình thái cơ bản có dạng chuỗi mạch, dạng mạch thấukính, dạng túi và dạng mạch nhánh Kích thước của mạch không giống nhau, chiềudày từ 0,5-100m, chiều dài từ 1-100m Đường phương là 280-3200, hướng cắmĐông Bắc, góc dốc 65-900 Phân bố tập trung ở trung tâm mỏ Sin Quyền, đá biếnchất trao đổi hướng Tây Nam có quy mô biến đổi lớn, phát triển theo chiều sâu.Thể đá này với Horblendit xuất hiện quan hệ biến đổi dần, xuyên cắt tầng đá biếnchất trầm tích nhóm Sin Quyền, thể đá tạp phức hệ Cóc Mỳ, đá Granitbiotit và đáGranit plagioclaz Thể đá này bị các mạch Thạch anh nhiệt dịch thời kỳ sau và đớikhoáng hoá đồng xuyên cắt Nhìn bằng mắt thường đá màu của nó là màu xanh lácây, màu nâu đậm đến màu trắng xám Thành phần khoáng vật chủ yếu là:Pyroxen, Granat, Hastingsit, Thạch anh, Albit, Sphen, Apatit, Biotit, Clorit, Epiđot,Canxit granat, Skarn-hastingsit-bioatit

I.2.2.3 Kiến trúc:

I.2.2.3.1 Đứt gãy Sin Quyền:

Nằm ở phía Đông Bắc mỏ, cách tuyến trục đới quặng từ 244-376m, váchtrên, dưới của đứt gãy đều là các đá trầm tích biến chất hệ tầng Sin Quyền, đá trầmtích hệ tầng Sapa (Sn sp), (1cđ) Đá thuộc vách trên, dưới của đứt gãy bị uốn nếp

và nén ép, trong đới có nhiều đá dăm kết và agilit Biến đổi hướng dốc của đứt gãy

từ tuyến 15-17 là 3150 , tuyến 13-15 là 2950, tuyến 13-7 là 293-2970, tuyến 7-6 là300-3030 Góc dốc của đứt gãy gần như thẳng đứng 82-850 Đứt gãy này có vị trí

quan trọng trong mỏ, có thế nằm gần giống đá trầm tích, đá Migmatit và đứt gãynày có góc dốc và thế nằm gần giống nhau, vách trên phát triển phong hoá và uốnnếp mạnh, vách dưới là vùng tập trung khoáng hoá.

I.2.2.3.2 Khe nứt:

Khe nứt của mỏ có quan hệ mật thiết với quá trình tạo quặng, khe nứt đượcchia ra làm ba nhóm: Hướng Tây Bắc-Đông Nam; Tây Nam-Đông Bắc và nhómNam Bắc Khe nứt hướng Tây Bắc-Đông Nam: phát triển nhất, đường phương 280-

3200, hướng cắm Đông Bắc (là chủ yếu) hoặc Tây Nam, góc dốc của hướng cắmĐông Bắc thường là 65-850, góc dốc của hướng cắm Tây Nam là 20-650 Khe nứthướng Tây Nam-Đông Bắc ít phát triển, hướng dốc Tây Bắc hoặc Đông Nam, gócdốc 50-800 Khe nứt hướng Nam Bắc rất ít, hướng cắm 260-2800, góc dốc 65-850

I.2.2.3.3 Đới nén ép:

Đá trong mỏ bị nén ép mạnh chủ yếu do tác động phá huỷ của hệ thống khenứt hướng Tây Bắc- Đông Nam Chủ yếu có 4 đới nén ép: đới số 1 nằm ở ĐôngBắc mỏ đồng Sin Quyền; về cơ bản thống nhất với đứt gãy đảo Sin Quyền Đá gốc

là Marble và đá Biotitgnai bị migmatit hoá, vách dưới là đá phiến thạch anh Xerixittạo thành, không xác định đá vách trên, chiều rộng đới khoảng 100m bị nén épmạch ở phần sâu Đới số 2 nằm ở giữa đới quặng đồng, vách trên là đá phiến thạchanh Xerixit, vách dưới là đá Granitognai, chiều rộng và thế nằm của đới nén ép nêutrong bảng 4-1 Đới số 3 nằm ở Tây Nam tuyến trục, đới nén ép kéo dài dọc theothân quặng, đá nén ép hai vách là đá Granitognei kéo dài, cường độ nén ép của đớinén ép tăng dần từ trên xuống dưới, từ tuyến 13 đến tuyến 21 cường độ nén ép tăngtheo độ sâu, độ rộng càng lớn ứng lực nén ép càng mạnh, chiều rộng và thế nằmcủa đới nén ép 3 xem bảng I.2:

BẢNG I.2 BẢNG BIẾN ĐỔI SẢN TRẠNG VÀ CHIỀU RỘNG ĐỚI NÉN ÉP NO2, NO3

I.2.2.4 Đặc điểm thân quặng và quặng mỏ đồng Sin Quyền:

I.2.2.4.1 Đặc điểm thân quặng mỏ đồng Sin Quyền:

Mỏ đồng Sin Quyền gồm có 17 thân quặng đã được thăm dò khá tỉ mỉ và sốhiệu của các thân quặng đó là: 1, 1a, 2, 3, 4, 5, 6, 6a, 6b, 6c, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13.Trong đó có 6 thân quặng chủ yếu (1, 1a, 2, 3, 4, 7) có trữ lượng chiếm 96,52%tổng trữ lượng của toàn mỏ và 6 thân quặng này đều nằm trong biên giới thiết kếkhai thác khai trường lộ thiên Các công trình thăm dò chủ yếu được tiến hành xungquanh những thân quặng này Theo tài liệu địa chất mỏ đồng Sin Quyền được chialàm 4 hệ thống thân quặng như chỉ có 2 hệ thống thân quặng huy động vào khaithác ở khai trường khai thác lộ thiên, đó là hệ thồng số 2 bao gồm các thân quặng:

1, 1a, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 và hệ thống số 3 bao gồm các thân quặng: 9, 10, 11, 12, 13.Sản trạng của các thân quặng về cơ bản là giống nhau, đường phương chạy theophương 305-3200, hướng nghiêng Đông Bắc, góc nghiêng 82o, gần như thẳngđứng

Các thân quặng của mỏ đồng Sin Quyền chủ yếu phân bố trong đá biến chấttrao đổi, đá Gneissbiotit migmatit hoá, ngoài ra có một phần nhỏ thân quặng phân

bố trong đá Granit, Pecmatit, một bộ phận rất ít phân bố trong đá Horblendit Vị tríphân bố và đặc điểm của các thân quặng khác nhau, về tổng thể chúng được chialàm hai loại đặc trưng như sau:

+ Thân quặng tồn tại trong đá biến chất trao đổi: Quy mô lớn, chiều dày lớn

và ổn định, hàm lượng đồng cao, quặng thường là xâm nhiễm, kiến trúc dạng đớiloại hình quặng là loại hình Cu-Fe-TR như các thân quặng chủ yếu : 1, 1a, 2, 3, 4, 7(phần cos 0m trở xuống)

+ Thân quặng tồn tại trong đá Gneissbiotit migmatit hoá: Nói chung nằm ởrìa các thân đá, quy mô nhỏ, hàm lượng thấp, kích thước thân quặng biến đổi lớn.Thân quặng mỏng, hình thái phức tạp Quặng kiến trúc xâm nhiễm mạch bé, loạihình quặng thường là loại hình Cu-TR như thân quặng 6, 7 (phần cos 0m trở lên).Quy mô của các thân quặng, đặc trưng độ cao tồn tại như bảng sau:

BẢNG I.3 BẢNG ĐẶC ĐIỂM VỀ QUY MÔ TỒN TẠI CỦA THÂN QUẶNG

Số thân

quặng

Tổng độ dài (m)

I.2.2.4.2 Đặc điểm của quặng mỏ đồng Sin Quyền:

a Cấu tạo quặng:

+ Cấu tạo quặng nguyên sinh (quặng Sulfua): có dạng dải, dạng xâm nhiễm,dạng cục đặc sít, dạng dăm kết, dạng mạch nhỏ và dạng mạch mạng

+ Cấu tạo của quặng ôxit: có dạng đất, dạng vỏ, dạng ổ

b Kiến trúc quặng:

+ Kiến trúc quặng nguyên sinh ( quặng Sulfua): có tinh thể tự hình, kiến trúcdạng hạt tinh thể bán hình, dị tinh thể đồng chất, gắn kết, lấp đầy, phân ly thể rắn lỏng

+ Kiến trúc quặng ôxit: kiến trúc dạng ổ, dạng bức xạ

c Loại hình công nghiệp của quặng:

+ Quặng nguyên sinh chia ra làm hai loại hình công nghiệp là Cu-Fe-TR, Cu-TR.+ Quặng ôxit không phân loại

d Quặng đồng Sin Quyền được chia ra gồm các loại hình:

+ Quặng đồng nguyên sinh: CuO: 0%-10%, CuS: 90-100%

+ Quặng đồng hỗn hợp : CuO: 10-30%, CuS: 70-90%

+ Quặng ôxit: CuO 30%, CuS 70%

e Các thành phần có ích của quặng có Cu:

Gồm Fe, TR2O3, Au, Co, S, U, ThO2, Nb2O3, Ta2O3, ngoài ra còn có một ít

Ca, Se,Ge, Be, Mo, Te

I.3 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT THUỶ VĂN

I.3.1 Khái quát về nước mặt vùng mỏ, nước mưa và địa hình:

Vùng mỏ nằm trên bờ Tây nam Sông Hồng, đầu bắc dẫy Hoàng Liên Sơn,cách Sông Hồng 500 - 1000m Địa hình Tây nam cao, Đông bắc thấp, phạm vivùng mỏ nằm ở vùng đồi núi thấp ven bờ Sông Hồng, rộng 1-3km, cao hơn mặtnước biển 100 - 300m, sườn núi có phân bố các tán tích, proluvi, bờ Sông Hồng cóaluvi, chiều dầy tầng đất phủ từ 10-45m, thực vật phát triển, Tây nam vùng mỏ làvùng núi cao, độ cao 800-3000m, có rừng che phủ, sụt lở và thoái hoá phát triển

Sông Hồng là dòng sông lớn nhất của vùng Sin Quyền, bắt nguồn từ vùngnúi Vân Nam Trung Quốc, ở phụ cận Lào Cai, độ cao lòng sông là 71,32m, độ cao

mức nước thay đổi 7,45 - 7,85m, thung lũng sông rộng 80 - 100m, lưu lượng nhỏnhất trong mùa khô là 100m3/s, mùa mưa (tháng 8) lưu lượng lớn nhất là 2900m3/s.lưu lượng bình quân là 100 - 120m3/s.

Suối Ngòi Phát là suối lớn nhất khu mỏ, bắt nguồn từ vùng núi Tây nam cắtngang qua vùng mỏ, có nước quanh năm chẩy vào Sông Hồng, căn cứ vào số liệuquan trắc giữa thời kỳ thăm dò địa chất, lưu lượng nhỏ nhất là 3,5 m3/s (ngày26/5/1967), lưu lượng lớn nhất là 226 m3/s (ngày 11/6/1968) Từ năm 1969 đến giữanăm 1970 lưu lượng lớn nhất của nó đạt 300 m3/s, lưu lượng bình quân 30 đến 50 m3

-/s

I.3.2 Đặc điểm tầng chứa nước của mỏ:

Tầng chứa nước bở rời trong hệ Đệ tứ của vùng mỏ phân bố không liên tục,trong khu vực chân núi và thung lũng sông, phía Đông bắc vùng mỏ dày 2 đến 5m,tính chất chứa nước bị ảnh hưởng của nước mưa tương đối lớn, tầng chứa nước đáphiến Xerixit, đá phiến thạch anh Paleozoi phân bố ở Đông bắc vùng mỏ, đa số lỗkhoan đã gặp nước áp lực chiều dày đới phong hoá 110 - 120m Hệ số thẩm thấu0,7 - 40 m/ngđ, chứa nước phong phú

Vùng lân cận thân quăng hình thành đới chứa nước, có thể nằm gần nhưtrùng hợp với vỉa quặng thành phần là đá Granitơnai và Granitbiôtit bị Migmatithoá, chiều sâu phong hoá 20 - 40m sâu nhất là 66m Thông thường đá Granitbiôtit

bị Migmatit hoá bị phá huỷ nhiều hơn so với đá Granitôgơnai và càng giàu nươchơn đới cấu tạo của đá có dạng dải, nhiều thân quặng kẹp lẫn trong đá, rìa thânquặng luôn luôn bị phá vỡ, theo đường phương thân quặng tầng chứa nước giảm từBắc xuống Nam Sâu nhất có thể đạt tới –200m và sâu hơn Theo tài liệu thínghiệm hút nước, hệ số thẩm thấu của vùng mỏ nói chung là 0.01 - 0.904 m/ngđ.Lớn nhất là 2.806 m/ngđ

Nước ngầm của khu mỏ chịu sự chi phối cửa địa hình, mực nước trong lỗkhoan hai bờ suối Ngòi Phát từ 99-106m, đỉnh nước cao hơn mặt đất là 2.60 -5.71m Lỗ khoan hút nước 45E ở một bên suối Ngòi Phát xuống sâu 56.49m, mứcnước của lỗ khoan 127 của bờ kia giảm xuống 20m Báo cáo của địa chất cho rằngtrạng thái tự nhiên của nước dưới suối Ngòi Phát không có mối liên hệ thuỷ lực vớinước dưới đất Kết luật này còn chờ kiểm chứng trong quá trình khai thác mỏ

I.3.3 Dự đoán lượng nươc chảy vào mỏ:

Trong quá trình khai thác áp dụng phương pháp khai thác lộ thiên, lấy suốiNgòi Phát làm danh giới phân chia khai trường khu Tây và khai trường khu Đông

Để giảm bớt lượng nước phải thoát bằng bơm đã bố trí kênh ngăn nước trong khaitrường lộ thiên ngăn ở mức độ lớn nhất lưu lượng mưa trực tiếp.

Độ cao khai thác thấp nhất của khai trường khu Đông là -8m, bố trí kênhngăn nước ở mức +100m

Cuối quá trình khai thác lộ thiên khai trường khu tây sẽ hình thành 2 moongkín, độ cao của đáy mỏ moong kính khu Đông là +64, khu Tây là +100m Vì vậylần lượt bố trí kênh ngăn nước của moong kín khu Đông và khu Tây, kênh ngănnước moong kín khu Đông nằm ở tầng +112m, khu Tây nằm ở tầng +118m

Căn cứ vào sự bố trí các kênh ngăn nước, dưới đây dự đoán lượng nước chảyvào khai trường lộ thiên cuối thời kỳ khai thác đối với khai trường khu Tây và khuĐông

+ Nước ngầm

Q= nk(2H - M) M / CLn(R0 - Lnr)Trị số hệ số thẩm thấu k trong công thức của khai trường khu Đông lấy là0,013 m/ngđ, của khai trường khu Tây lấy là 0,148 m/ngđ

+ Lưu lượng mưa

Số liệu mưa: Số liệu mưa làm căn cứ là số liệu mưa của trạm khí tượng Bátxát cách khu mỏ khoảng 20km, thu nhập được trong tám năm (1964 - 1971), có lịchlượng mưa hàng năm và hàng tháng, lịch lượng mưa của những ngày lớn nhất vàmưa liên tục lớn nhất căn cứ theo tài liệu trên, lượng mưa lớn nhất được tính toántheo tần số khác nhau và thời điểm khác nhau nêu trong bảng I 4

BẢNG I 4 TẦN SUẤT KHÁC NHAU CỦA LƯỢNG MƯA BÃO LỚN NHẤT

BẢNG I.5 KẾT QUẢ ĐO LƯỢNG NƯỚC CHẢY VÀO KHAI TRƯỜNG

Danh mục Đơn vị Mưa bãoLớn nhất Bình thườngmùa khôKhai

trường

dưới đất m3/ngđMoong

Hệ số dòng chảy: Căn cứ vào tình trạng đá của vùng mỏ Sin Quyền áp dụngphương pháp kinh nghiệm để chọn hệ số dòng chảy Hệ số dòng chảy của mưa to là0,7 hệ số dòng chảy mưa bình thường là 0,65

Dự đoán lượng nước chảy vào mỏ: Căn cứ vào lưu lượng mưa to và tính độcao ngập cho phép xác định tần số lượng mưa to lớn nhất được áp dụng là 5%,lượng nước chảy vào khai trường lộ thiên tính toán nêu trong bảng I.5

I.4.ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH

Đá chủ yếu lộ ra trong phạm vi mỏ đồng Sin Quyền là tầng phủ hệ Đệ tứ, đágnaibiotit bi migmatit hoá, đá phiến thạch anh xerixit, đá granitognai, đá biến chấttrao đổi, horblendit và đá pecmatit granit Chiều dày lớp phủ là 3-5m, đá gnaibiotit

bị migmatit hoá là đá vây quanh chủ yếu của thân quặng Đá gnaibiotit bị migmatithoá nằm ở phần rìa thân quặng và trong thân quặng, đá vỡ vụn, không ổn định Đáđặc sít cách xa đá gnaibitotit bị migmatit hoá của thân quặng khá ổn định

Đá granitognai phân bố phần rìa thân quặng hoặc giữa thân quặng, ở phầnĐông Nam đá vỡ vụn, phần Tây Bắc đá đặc sít, rắn chắc, chiều dày đới đá biến chấttrao đổi chứa quặng khá lớn, nói chung là từ 0,5-100m, đá gốc ổn định, đáhorblendit chiếm tỷ lệ tương đối nhỏ, đá đặc sít, khá rắn chắc Đá phiến thạch anhxerixit cách thân quặng tương đối xa, nhưng là đá chủ yếu hình thành bờ dốc cuốicùng Báo cáo địa chất không nghiên cứu đá này, hiện nay thiếu tài liệu chi tiết.Thông số cường độ kháng nén của vùng mỏ xem bảng I.6

BẢNG I.6 THÔNG SỐ CƯỜNG ĐỘ KHÁNG NÉN CỦA QUẶNG VÀ ĐẤT ĐÁ

Gnaibitotit bị

Khối lượng riêng ướt 1,5 g/cm3 1,71 g/cm3 1,6 ± 0,2

Khối lượng riêng khô 1,06 g/cm3 1,30 g/cm3 1,2 ± 0,02

II.1 TÀI LIỆU ĐỊA CHẤT

1 Báo cáo địa chất khu mỏ

2 Bản đồ địa hình khu mỏ

3 Mặt cắt địa chất tuyến XII, XIII, XIV

4 Bản đồ kết thúc khai thác

II.2 CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC TRÊN MỎ

Trong 365 ngày của mỏ phân ra ngày nghỉ như sau:

+ Số ngày làm việc trong năm là 330 ngày

+ Số ca làm việc trong ngày là 3 ca

+ Số giờ làm việc trong một ca là 8h

II.2.1 Đối với thiết bị:

Số ngày làm việc trong năm được tính theo công thức :

Ntb = 365 - ( Nsc + Llt + Nt + Ndt) (Ngày/năm)

Trong đó:

Nsc: Số ngày sửa chữa trong năm được tính theo công thức :

Nsc = N1 + N2 + N3 + N4 , ngày/năm

N1: Số ngày đại tu thiết bị, phân bổ theo năm = 20 ngày / năm

N2: Số ngày trung tu = 28 ngày/ năm

N3: Số ngày tiểu tu =12 ngày/ năm

N4: Số ngày nghỉ bảo dưỡng = 25 ngày/ năm

Vậy Nsc = 20 + 28 + 12 + 25 = 85 ngày/ năm.

Nlt: Số ngày nghỉ lễ, tết trong năm = 10 ngày/ năm

Nt: Số ngày nghỉ do thời tiết trong năm = 10 ngày/ năm

Ndt: Số ngày dự trữ trong năm = 20 ngày/ năm

Như vậy số ngày làm việc trong một năm của thiết bị là:

Ntb = 365 - ( 85 + 10 + 10 + 20 ) = 240 ngày/ năm

II.2.2 Với cán bộ công nhân :

Số ngày công chế độ trong năm được tính theo công thức sau :

Nc =365 - ( Ncn + Nlt ) ngày/ năm

Trong đó:

Ncn: Số ngày nghỉ chủ nhật trong năm là 25 ngày

Nlt: Số ngày nghỉ lễ, tết trong năm là 10 ngày

Như vậy số ngày công chế độ 1 năm là:

Nc = 365 - (25 + 10 ) = 330( ngày/năm)

II.3 LOẠI THIẾT BỊ SỬ DỤNG TRÊN MỎ

II.3.1 Thiết bị khoan và vật liệu nổ:

II.3.1.1 Thiết bị khoan:

Máy khoan xoay đập KQG-150Y để khoan các lỗ mìn trong quặng và khoan đất đá thải

Máy khoan ép khí cầm tay TY-28 để phá đá, quặng quá cỡ và phá mô chân tầng

II.3.1.2 Vật liệu nổ:

Mỏ sử dụng thuốc nổ ANFO, nhũ tương NT13 và amonit phá đá số 1( 1)

AĐ-II.3.2 Thiết bị xúc bốc:

Mỏ sử dụng máy xúc EKG-5A và CAT 365 để xúc đất đá thải và quặng lên ôtô

II.3.3 Thiết bị vận tải:

Mỏ sử dụng xe ôtô KOMATSU HD 325-7 có tải trọng là 36 tấn để vận tảiđất đá và vận tải quặng

II.3.4 Thiết bị khác:

Mỏ sử dụng máy gạt D85EX để san mặt tầng bãi thải và gạt phần đất đá cònsót lại trên mặt tầng xuống sườn bãi thải

Mỏ còn sử dụng các máy nén khí XRHS 506 và 836 Cd đảm nhiệm

CHƯƠNG III XÁC ĐỊNH BIÊN GIỚI MỎ

Trong khai thác lộ thiên, việc xác định biên giới mỏ có ảnh hưởng lớn đếnđiều kiện kinh tế của mỏ, cũng như hiệu quả của phương pháp khai thác lộ thiên.Với các phương án biên giới mỏ khác nhau thì các yếu tố về trữ lượng, sản lượng,chi phí xây dựng cơ bản và chi phí sản xuất, hiệu quả kinh tế cũng sẽ khác nhau.Xác định biên giới mỏ lộ thiên phụ thuộc và chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố như:

+ Điều kiện tự nhiên: Chiều dày và góc cắm của vỉa, loại và chất lượngkhoáng sản, điều kiện địa hình, địa chất, chiều dày lớp phủ, tính chất cơ lý của đấtđá

+ Điều kiện kỹ thuật: Vị trí và phương pháp mở vỉa, công nghệ khai thác, sảnlượng mỏ

+ Điều kiện kinh tế: Giá thành khâu khai thác và chế biến, vốn đầu tư, giá trịquặng

Việc áp dụng hợp lý biên giới mỏ lộ thiên sẽ mang lại hiệu quả kinh tế chocông tác khai thác mỏ Ngược lại nếu việc xác định biên giới mỏ không hợp lý sẽmang lại hiệu quả sấu cho quá trình hoạt động kinh tế của xí nghiệp mỏ

Vì vậy việc xác định biên giới có ý nghĩa vô cùng quan trọng nó phải đảmbảo hai yêu cầu sau:

+ Tổng chi phí khai thác toàn bộ khoáng sàng là nhỏ nhất

+ Giá thành sản phẩm trong sản xuất bao giờ cũng nhỏ hơn hoặc tối đa bằnggiá thành cho phép

Tuy nhiên không phải bao giờ cũng thực hiện được hai yêu cầu trên Cơ sở đểxác định biên giới là căn cứ vào hệ số bóc đất đá và hệ số bóc sản xuất, hệ số bócgiới hạn Trong thực tế thường gập các khoáng sàng có điều kiện tự nhiên khác nhau.

Do vậy việc xác định biên giới trong mỗi trường hợp lại khác nhau, nên ta phải lựachọn phương pháp xác định biên giới cho thích hợp với từng điều kiện cụ thể

III.1.XÁC ĐỊNH HỆ SỐ BÓC GIỚI HẠN KGH

Hệ số bóc giới hạn là chỉ tiêu kinh tế- kỹ thuật quan trọng, phụ thuộc vàođiều kiện kinh tế kĩ thuật của từng khoáng sàng Hệ số bóc giới hạn là tiêu chuẩn đểxác định biên giới cuối cùng của mỏ lộ thiên và nó được xác định gián tiếp qua cácchỉ tiêu kinh tế theo biểu thức sau:

K gh = (C b−a t)γ b t−(a k+a v) .γ

q, m3/ m3

Trong đó:

K gh - hệ số bóc giới hạn, m3/ m3

Cb- giá bán quặng tinh tại xưởng tuyển, Cb= 12675000 đ/t

av- giá thành vận tải quặng nguyên khai từ mỏ lộ thiên về nhà máy tuyển, av= 9000 đ/t

ak- giá thành khai thác quặng chưa kể đến chi phí bóc đất đá, ak= 438000 đ/t

at- giá thành tuyển 1 tấn quặng, at= 1134000 đ/t

BẢNG 3.1 BẢNG SỐ LIỆU ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ ỔN ĐỊNH CỦA BỜ MỎ

Dạng bờ kết thúc (m)

Chiều cao bờ kết thúc (m)

Góc dốc

bờ kết thúc (độ)

Hệ số ổn định

Dựa vào bảng trên cho thấy góc bờ mỏ kết thúc của Khu Đông và Khu Tây là rất

ổn định Khai trường mỏ khu Đông mỏ đỗng Sin Quyền là khai trường hở nên gócnghiêng bờ mỏ chỉ bao gồm ba phía: Bờ mỏ phía trụ và bờ mỏ mở đầu khai trườngphía Tây Bắc có góc nghiêng γt= 430, bờ mỏ phía vách có góc nghiêng γv= 350

III.2.1 Chọn nguyên tắc xác định biên giới mỏ:

Ngạch chi phí tổng quát của khai thác mỏ lộ thiên chủ yếu phụ thuộc vào hệ

số bóc Mỏ lộ thiên chỉ có thể hoạt động hiệu quả khi hệ số bóc của nó nhỏ hơnhoặc bằng hệ số bóc giới hạn Bởi vậy biên giới cuối cùng của mỏ được xác địnhdựa trên cơ sở so sánh các hệ số bóc của mỏ lộ thiên với hệ số bóc giới hạn và gọi

là nguyên tắc xác định giới hạn biên giới mỏ:

Kt- hệ số bóc thời gian.

Căn cứ vào điều kiện tự nhiên của khoáng sàng nên ta chọn phương pháp xácđịnh biên giới mỏ theo nguyên tắc: Kgh ≥ Kbg

III.2.2 Xác định biên giới mỏ theo nguyên tắc K gh ≥ K bg :

Dựa theo điều kiện tự nhiên của khoáng sàng vỉa quặng đồng như đã nêu tachọn phương pháp đồ thị để xác định biên giới mỏ,trình tự tiến hành của phươngpháp theo nguyên tắc Kgh ≥ Kbg như sau:

+ Chọn mặt cắt địa chất đặc trưng: mặt cắt ngang T-XII, T-XIII và T-XIV.+ Trên các lát cắt đặc trưng kẻ các đường thẳng song song nằm ngang vớikhoảng cách bằng chiều cao tầng h=12m

+ Từ các giao điểm của đường nằm ngang với vách và trụ vỉa, dựng cácđường xiên biểu thị bờ dừng phía vách và phía trụ vỉa với góc dốc :γv= 350; γt= 430

cho đến khi gặp mặt đất

+ Tiến hành đo diện tích quặng khai thác và khối lượng đất đá phải bóctương ứng nằm giữa 2 vị trí bờ mỏ liên tiếp với các tầng và xác định hệ số bóc biêngiới tương ứng bằng công thức:

Kbg=

ΔVV ΔVQ

Với ΔV - Diện tích đất đá bóc đo được.V - Diện tích đất đá bóc đo được

ΔV - Diện tích đất đá bóc đo được.Q - Diện tích quặng tương ứng

+ Xây dựng đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa hệ số bóc giới hạn và hệ sốbóc biên giới với chiều sâu khai thác theo các kết quả tính toán ở trên Hoành độgiao điểm của hai đường biểu diễn là độ sâu cần xác định trên lát cắt đó

+ Sau khi xác định được chiều sâu cuối cùng của mỏ trên các lát cắt ngang,nếu chiều sâu này thay đổi thì ta phải đưa các kết quả này vào mặt cắt dọc và tiếnhành điều chỉnh đáy mỏ sao cho đảm bảo chiều dài và các khu vực công tác củađáy mỏ thỏa mãn điều kiện làm việc của thiết bị xúc bốc, vận tải và phù hợp vớiphương án mở vỉa đã chọn, thuận lợi cho công tác thoát nước ở mỏ

+ Sau khi điều chỉnh xong trên mặt cắt dọc, đưa kết quả cao độ của đáy mỏtrở lại mặt cắt ngang và xác định biên giới phía trên và đáy mỏ tương ứng trên cácmặt cắt đó

III.2.2.1 Xác định chiều sâu hợp lý của mỏ:

Dựa vào kết quả tính toán Kbg và vẽ đồ thị xác định chiều sâu cuối cùng của

mỏ trong các mặt cắt ngang đại diện từ đó xác định được chiều sâu hợp lý của mỏ

Bằng cách đo vẽ các mặt cắt ta được kết quả theo các bảng sau:

BẢNG III.2 XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG MỎ TRÊN LÁT CẮT NGANG TUYẾN XII

Bảng 3-2.Biểu đồ xác định chiều sâu khai thác mặt cắt XII

BẢNG III.3 XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG MỎ TRÊN LÁT CẮT NGANG TUYẾN XIII

BẢNG III.4 XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG MỎ TRÊN LÁT CẮT NGANG TUYẾN XIVTầng Diện tích quặng(m2)

+124 +112 +100 +88 +76 +64 +52 +40 +28 +16 +4 -8 1

Bảng 3-4.Biểu đồ xác định chiều sâu khai thác mặt cắt XIV

Từ các đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa Kgh, Kbg và chiều sâu cuối cùng của

mỏ trên các mặt cắt cho thấy:

+ Kbg luôn nhỏ hơn so với Kgh ở mặt cắt XIII, còn với hai mặt cắt còn lại thì

Kbg cắt Kgh gần mức - 8 Do vậy chiều sâu cuối cùng của mỏ được xác định tại mức-8 là chiều sâu khai thác hợp lý

+ Do chiều sâu kết thúc khai thác không thay đổi theo đường phương củakhai trường nên ta không cần phải điều chỉnh đáy mỏ

III.2.2 Xác định biên giới mỏ trên mặt đất:

Kích thước của khai trường:

+ Chiều dài theo đường phương L= 730m

+ Chiều rộng khai trường B= 480m

Việc xác định khai trường trên các mặt cắt ngang,mặt cắt dọc và bình đồ đãxác định được biên giới khai trường theo các phía như sau:

+ Phía Đông Bắc khu Đông cách sông Hồng 490 m

+ Phía Đông Nam khu Đông cách đường trục tọa độ Y = 2501000 là 286 m.+ Phía Tây Nam khu Đông cách đỉnh Núi cao nhất mức +275m là 405m.III.3 TRỮ LƯỢNG KHOÁNG SẢN CÓ ÍCH VÀ ĐẤT ĐÁ BÓC TRONG BIÊN GIỚI

III.3.1 Các chỉ tiêu tính trữ lượng:

- Hàm lượng biên của đồng đối với thân quặng là 0,2%

- Hàm lượng đồng trung bình tối thiểu của một công trình thăm dò là: 0,20,5%

- Chiều dày lớp đá kẹp trong thân quặng > 0,3 m thì tách riêng ra, nếu  0,3 mthì tính gộp chung vào thân quặng, nhưng phải đảm bảo hàm lượng trung bình củathân quặng

- Tỷ trọng của quặng từ 2,73,3 T/m3

- Tỷ trọng của đất đá trung bình từ 2,62,8 T/m3

Để đào sâu đáy mỏ và khai thác quặng sử dụng MXTLGN có dung tích gầu

E = 2,73,5 m3, với loại máy xúc này có khả năng áp xúc chọn lọc tốt, chiều dàylớp xúc chọn lọc từ 0,20,3 m Với đặc điểm cấu trúc của các thân quặng, kết quảtính toán tỷ lệ tổn thất và làm nghèo quặng như sau:

III.3.2 Phương pháp tính trữ lượng:

Trữ lượng trong biên giới khai trường được tính toán theo từng tầng dựa trênhình chiếu dọc tính trữ lượng đối với các thân quặng, dựa trên thông số của cáckhối tính trữ lượng (chiều dầy trung bình khối và hàm lượng trung bình khối) Trữlượng trong biên giới được tính trên hình chiếu dọc theo công thức như sau:

- Trữ lượng quặng địa chất:

Qklđc = Qđc x  , tấn

- Trữ lượng kim loại trong quặng nguyên khai

Qklnk = Qnk x ’, tấn

Trong đó:

- S: Diện tích quặng trên tầng tính toán, m2 (S = Sđ/sin),

- Sđ: diện tích đo trên hình chiếu dọc

- : góc dốc của vỉa

- m: Chiều dầy trung bình khối tính trữ lượng, m

- Qđc: Trữ lượng quặng địa chất, tấn

- Qnk: Trữ lượng quặng nguyên khai, tấn

- Qm: Khối lượng quặng tổn thất (mất mát), tấn

- Qđ: Khối lượng đất đá lẫn bẩn, tấn

- Qklđc: Trữ lượng kim loại trong quặng địa chất, tấn

- Qklnk: Trữ lượng kim loại trong quặng nguyên khai, tấn

- Kcđ: Hệ số chuyển đổi từ quặng địa chất sang quặng nguyên khai

-  , ’: Hàm lượng kim loại trong quặng địa chất và quặng nguyên khai, %

* Hàm lượng kim loại quặng nguyên khai (’):

III.3.3 Trữ lượng trong biên giới khai trường:

Trữ lượng quặng địa chất trong biên giới khai trường Khu Đông

Tầng địa chất (10Trữ lượng quặng3 tấn) Hàm lượng (%) Kim loại (tấn)

BẢNG III.5 KHỐI LƯỢNG ĐẤT BÓC – QUẶNG TRONG BIÊN GIỚI KHAI

TRƯỜNG KHU ĐÔNG MỎ ĐỒNG SIN QUYỀN

(103 tấn)

Quặng NK(103 tấn)

Hàm lượng ’

(%)

Kim loại(tấn)

Tổng 68570 11586 89970

CHƯƠNG IV THIẾT KẾ MỞ VỈA

IV.1 KHÁI NIỆM CHUNG

Mở vỉa khoáng sàng (mở mỏ) là tạo nên hệ thống đường vận tải, đường liênlạc nối từ điểm tiếp nhận (như kho chứa, bunke chuyển tải, bãi thải ) hoặc từ hệthống đường vận tải quốc gia ( như đường thuỷ, đường bộ )trên mặt đất tới các mặtbằng công tác ( như các tầng bóc đất đá, tầng khai thác quặng, mặt bằng trungchuyển, ), bóc một khối lượng đất đá phủ ban đầu và tạo ra các mặt bằng công tácđầu tiên sao cho khi đưa mỏ vào sản xuất thì các thiết bị mỏ có thể hoạt động bìnhthường và đạt được sản lượng khoáng sản theo thiết kế

Mở vỉa là một yếu tố quan trọng, nó ảnh hưởng đến quá trình sản xuất trên

mỏ, mở vỉa hợp lý làm tăng năng suất của thiết bị phát huy tối đa năng lực sản xuấtcủa các thiết bị trong các dây chuyền công nghệ mỏ

Xuất phát từ điều kiện khoáng sàng, yếu tố sản trạng và điều kiện địa chất đểchọn phương án Trình tự tiến hành được thực hiện theo các bước sau:

+ Trên cơ sở các mặt cắt ngang và dọc ta xây dựng bình đồ mỏ, trên đó vẽbiên giới mỏ, các đường đồng đẳng tầng và địa hình mặt đất

+ Chọn vị trí bãi thải và các công trình chủ yếu trên mặt đất như sân côngnghiệp, các công trình nhà cửa, đường xá

+ Chọn vị trí bố trí tuyến hào ra vào mỏ

+ Tính toán và chọn các thông số tuyến đường: độ dốc dọc, bán kính quay

xe, hình dạng chỗ tiếp cận hào với mặt tầng công tác, chiều dài các khu vực đường

có độ dốc không đổi

+ Chọn loại hào (hào trong hay hào ngoài), hình dạng đường hào (hào cụt,lượn vòng hay xoắn ốc)

+ Xây dựng sơ đồ tuyến hào khi đưa mỏ vào sản xuất

+ Xây dựng tuyến đường hào trong một số biên giới trung gian của mỏ vàtrong biên giới cuối cùng của mỏ

IV.2 LỰA CHỌN HÌNH THỨC, PHƯƠNG PHÁP MỞ VỈA KHOÁNG SÀNG

IV.2.1 Lựa chọn hình thức hào mở vỉa:

Cấu tạo dạng vỉa của thân quặng đồng khu Đông Sin Quyền có đườngphương chạy dọc theo sườn núi, độ cao lớn nhất của thân quặng là ở cốt +204m và

do phần thân dưới xuống sâu nhưng do đây là mỏ khai thác lộ thiên nên chịu ảnhhưởng của nước mặt cụ thể là nước của suối Ngòi Phát

Căn cứ vào các điều kiện của thân quặng như vậy nên ta chọn phương pháp

mở vỉa bằng hào trong không hoàn chỉnh, vận chuyển bằng ôtô Hình thức mở vỉabám vách vỉa Ưu điểm của phương pháp này là khối lượng xây dựng cơ bản nhỏ,nhanh chóng đưa mỏ vào sản xuất, tốc độ khai thác nhanh và có thể khai thác chọnlọc vỉa quặng Để đảm bảo góp phần giảm thiểu tỷ lệ tổn thất và làm nghèo quặngtrong quá trình khai thác cần thiết phải đào hào phía vách thân quặng và xúc theogương xúc dọc tầng, tức là máy xúc đứng vuông góc với đường phương của thânquặng và xúc từ vách sang trụ thân quặng

Dùng hệ thống hào chung không hoàn chỉnh, dạng đơn giản giảm được khốilượng công tác xây dựng cơ bản, nhưng phải đào thêm các hào nối không hoànchỉnh, chiều dài các hào nối càng tăng thêm đối với các tầng dưới Chỗ tiếp giápgiữa tuyến hào với tầng công tác có thể bố trí ở trên mặt bằng hoặc dốc thoải

Các đoạn lượn vòng của tuyến đường hào có thể đặt trên mặt bằng hoặc dốcthoải, trên nền đất gốc hay trên nền đất nửa đào nửa đắp

IV.2.2 Thiết kế tuyến đường hào cơ bản:

Quặng sau khi khai thác ở khai trường được vận chuyển bằng ô tô từ gương khai thác về sân ga ở cos cao +100m

Đặc điểm của tuyến đường hào: Do điều kiện đồi núi của khoáng sàng SinQuyền nên tuyến đường hào thay đổi phức tạp Vì vậy việc thiết kế cần chú trọngđến khâu an toàn trong công tác vận tải

+ độ dốc dọc trên đoạn cong i = 4%

Độ dốc ngang tuyến đường lấy theo điều kiện thoát nước tốt cho tuyếnđường là in=2,5%

IV.2.2.2 Chiều rộng đáy hào:

K m b ô x b ô m Z

a

m - Chiều rộng lề đường , m = 1m

K - Chiều rộng rãnh thoát nước , K = 0,5m

Z-chiều rộng đai trượt lở tự nhiên, Z= 2,56m

HD - Cao độ điểm đầu tuyến hào

HC - Cao độ điểm cuối tuyến hào

i - Độ dốc dọc khống chế tuyến hào, i = 0,08

Chiều dài thực tế được tính theo chiều dài lý thuyết

LTT = LLT  Kd , m

Kd - Hệ số kéo dài tuyến đường, Kd = 1,2

+ Chiều dài thực tế của tuyến đường hào từ mức (-8) đến mức (+172):

L tt =

172+8 ¿ 0,08 ¿

¿ 1,2 ¿

= 2580 m

Vậy tổng chiều dài tuyến hào LTT=2580(m)

IV.2.2.4.Số lần đổi hướng của tuyến đường hào:

nd= Lth

Lp , lần.

Với LP- Chiều dài theo đường phương của mỏ 730m.

Vậy số lần đổi hướng ta tính được là:

n d=2580

730 =3 5

Ta chọn số lần đổi hướng của tuyến hào là nd = 4 lần.

IV.2.2.5.Bán kính nhỏ nhất đoạn đường cong:

Bán kính tối thiểu đoạn đường vòng đảm bảo điều kiện làm việc bình thườngcủa ô tô:

Rmin =

V

c2

127(ϕ d±i n) ,m Trong đó:

Vc - Tốc độ xe chạy trên đoạn đường cong , Vc = 20 (km/h)

ϕ d : Hệ số bám dính của lốp xe với mặt đuờng, ϕ d = 0,16 ( khi mặt đường

IV.2.2.6 Kích thước phần mở rộng bụng đường T b :

Kích thước phần mở rộng bụng đường được xác định theo công thức sau:

Vc = 20 km/h – Tốc độ của xe chạy trên đoạn đường cong

Thay số vào ta được: Tb =

Để ôtô chuyển động dễ dàng từ đoạn thẳng sang đoạn cong cần bố trí đoạnđường chuyển tiếp, theo kinh nghiệm người ta chọn chiều dài đoạn cong chuyểntiếp bằng 20- 50m Tại các đoạn tiếp giáp thì độ dốc dọc được chọn là i= 4%.

IV.2.2.8 Kiểm tra năng lực thông qua của tuyến đường hào:

K = 0,6 - hệ số không đồng đều của xe

Lo = 50 m - khoảng cách an toàn khi 2 xe chuyển động theo quy phạm

T - Thời gian làm việc 1 ca, T = 8h

Qd - Là khối lượng đất đá trong 1 chuyến vận chuyển:

Qd = Pt Ktd (tấn)

Pt - Tải trọng xe ô tô KOMATSU HD 325-7, Pt =36 tấn

Ktd - Hệ số sử dụng tải trọng khi vận chuyển đất đá, Ktd = 1,04

 Qđ = 36 1,04 = 37,44 (tấn)

Qq - Khối lượng quặng trong 1 chuyến vận chuyển:

Qq = Pt Ktq (tấn)

Pt - Tải trọng xe ô tô KOMATSU HD 325-7, Pt = 36 tấn

Ktq- Hệ số sử dụng tải trọng khi vận chuyển quặng là 1,0

Như vậy với khả năng thông xe, tuyến đường đã đảm bảo khả năng thông xeđáp ứng theo công suất của mỏ Và có thể đáp ứng nâng cao công suất theo yêu cầukhi cần phải tăng sản lượng của mỏ

IV.3.CÁC THÔNG SỐ CỦA HÀO CHUẨN BỊ

Hào chuẩn bị được đào dưới dạng hào hoàn chỉnh,bám vách vỉa,khi mở vỉabám vách có ưu điểm là dự trữ sản xuất lớn, làm giảm hệ số bóc trong thời kỳ sảnxuất bình thường, đặc biệt khi mở vỉa phía vách thì chất lượng quặng khai thác tốthơn do đới tổn thất và làm nghèo quặng nhỏ hơn so với mở vỉa phía trụ

IV.3.1.Chiều rộng đáy hào chuẩn bị:

Chiều rộng đáy hào chuẩn bị được xác định theo thông số của thiết bị thamgia quá trình đào hào và sơ đồ nhận tải của ô tô Với sơ đồ nhận tải của ôtô là quayđảo chiều thì chiều rộng đáy hào chuẩn bị được xác định theo công thức sau :

Bcb = R0 + L0 + 0,5 b0 + 2 e , m Trong đó:

Bcb - chiều rộng của đáy hào chuẩn bị, m

e = 0.5 m : Khoảng cách an toàn từ xe tới mép dưới của thành hào

R0- Bán kính quay tối thiểu của ô tô, với ô tô KOMATSU HD 325-7 thì

Rq=7,2 m

L0 – chiều dài của ô tô KOMATSU HD 325-7, L0 = 8,46 m

b0 – Chiều rộng của ô tô KOMATSU HD 325-7, b0 = 4,76 m

Thay số vào ta được :

Hình 4-2 Sơ đồ xác định chiều rộng đáy hào chuẩn bị

IV.3.2 Chiều dài tuyến hào chuẩn bị:

Chiều dài tuyến hào chuẩn bị bằng chiều dài tuyến công tác Và với mỗi tầngkhai thác thì có chiều dài tuyến khác nhau Lcb= Lt ( xem chi tiết chiều dài của hào

ở chương VI)

IV.3.3 Độ dốc đáy hào chuẩn bị:

Độ dốc đáy hào chuẩn bị thỏa mãn điều kiện thoát nước tốt cho hào i= 1%.IV.4.CÁC THÔNG SỐ CỦA HÀO DỐC:

IV.4.1 Độ dốc đáy hào dốc:

Hào dốc có nhiệm vụ tạo lối thông từ tầng này sang tầng khác và có chứcnăng mở tầng Độ dốc của hào lấy theo khả năng vượt dốc của thiết bị vận tải khi

có tải id = 8 %

IV.4.2 Chiều dài hào dốc:

Chiều dài đáy hào dốc được xác định theo công thức sau:

Hình 4-3 Sơ đồ xác định các thông số của hào dốc

IV.4.3 Chiều rộng đáy hào dốc:

Chiều rộng đáy hào dốc được lấy theo điều kiện làm việc của thiết bị đàohào Thông thường chiều rộng đáy hào dốc lấy bằng chiều rộng của đáy hào cơbản:

Bd = Bo = 15 m.

IV.5 LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP ĐÀO HÀO

IV.5.1 Đào hào cơ bản :

Khi gặp đất mềm hoặc cứng vừa có thể sử dụng máy xúc trực tiếp đất đá lên

ô tô để chuyển ra bãi thải

Khi gặp đất đá cứng, rắn chắc trước khi sử dụng máy xúc phải làm tơi sơ bộbằng phương pháp khoan nổ mìn Để nâng cao hiệu quả cho máy xúc làm việc cóthể kết hợp với máy gạt gom đống

Sau khi máy xúc làm việc xong sử dụng máy gạt để san gạt đáy hào bằngphẳng tạo điều kiện thuận lợi cho ô tô làm việc an toàn và đạt năng suất cao

- Độ dốc dọc của nền đường được chọn là i = 8%

- Dùng máy xúc để xúc đất đá đổ trực tiếp ra mép hào và kết hợp máy gạttiếp tục gạt chuyển xuống hai bên sườn tạo mặt bằng đường hào

- Những chỗ đất đá cứng có thể dùng máy khoan cầm tay có đường kính lỗkhoan nhỏ tạo lỗ khoan và nạp thuốc nổ phá đá

IV.5.2.Đào hào chuẩn bị :

Điệu kiện đất đá của mỏ có độ cứng f từ 9 ÷ 14, nên phải tổ chức thi công

khoan nổ mìn làm tơi đất đá, sau đó bố trí máy xúc CAT 365 và xe ô tô KOMATSU HD 325-7 để thực hiện công tác xúc bốc và vận chuyển đất đá ra khu vực đổ thải

Sau khi máy xúc làm việc xong dùng máy gạt để san gạt đáy hào cho phẳng,tạo điều kiện thuận lợi cho ô tô làm việc an toàn và có năng suất cao

R

b m

Hình 4-4.Sơ đồ đào hào chuẩn bị

IV.6 TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG ĐÀO HÀO

IV.6.1 Khối lượng đào hào dốc:

Khối lượng đào hào dốc có dạng không hoàn chỉnh:

Với góc nghiêng sườn núi 0 = 300>100 thì:

V h=H ch⋅Bo2⋅sin α⋅sin β0

2⋅sin(α−β ) , m3

Trong đó:

Hch - Độ chênh cao đường hào, Hch = 172 - (-8) = 192m

Bo - Chiều rộng đáy hào, Bo = 15m

IV.6.2 Khối lượng đào hào chuẩn bị:

Khối lượng đào hào chuẩn bị được xác định theo công thức:

Vcb=[ Bcb + h cotgα] h Lt , m3

Trong đó: Bcb = 18 m - chiều rộng đáy hào chuẩn bị

Lt = chiều dài khai trường tuyến.( với tầng đầu tiên L t = 730)H= 12m -chiều cao tầng

Hệ thống khai thác của mỏ lộ thiên có liên hệ chặt chẽ với việc sử dụng đồng

bộ thiết bị trong mỏ Hệ thống khai thác bảo đảm cho các máy móc thiết bị dùngtrong các quy trình sản xuất chính và phụ được an toan và có năng suất cao

V.1 LỰA CHỌN HỆ THỐNG KHAI THÁC

Trên cơ sở địa chất khoáng sàng có góc dốc lớn và kéo dài theo đườngphương Chiều rộng thân quặng không lớn lắm và thay đổi, trữ lượng quặng và hàmlượng quặng khác nhau trên các tầng.Do đặc điểm của mỏ đồng Sin Quyền có điềukiện địa hình là dạng đồi núi, giao thông đi lại khó khăn và có nhiều khúc ngoặt

Do vậy ta áp dụng hệ thống khai thác khấu theo lớp xiên dọc, xuống sâu hai bờ

công tác, hình thức chuẩn bị bám vách vỉa Công việc chuẩn bị và hướng phát triểncông trình mỏ từ trung tâm ra hai phía làm tơi sơ bộ bằng khoan nổ mìn, vận tảibằng ô tô, sử dụng bãi thải ngoài.

Hệ thống khai thác này có ưu điểm là khả năng cơ giới hóa cao, có thể đápứng yêu cầu sản lượng lớn và đảm bảo an toàn tốt hơn.Chú ý khi áp dụng hệ thốngkhai thác này thì sự phát triển của công tác mỏ trên hai bờ không đều nhau, do khốilượng đất bóc bên bờ trụ bao giờ cũng nhỏ hơn so với bên bờ vách của khai trường.V.2 LỰA CHỌN ĐỒNG BỘ THIẾT BỊ

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

+ Mối quan hệ đồng bộ giữa thiết bị xúc với thiết bị vận tải.

+ Mối quan hệ đồng bộ giữa thiết bị vận tải và thải.

+ Mối quan hệ đồng bộ giữa máy khoan với thiết bị xúc bốc, vận tải, nghiền sàng V.2.1 Lựa chọn thiết bị xúc bốc:

Đối với khu Đông mỏ đồng Sin Quyền ta sử dụng máy xúc để bóc đấtđá,dung tích gàu xúc E= 5.2m3, 2-3 tầng một nhóm máy, góc dốc bờ công tác 30-

350.Và máy xúc EKG-5A để xúc đất đá thải và máy xúc CAT 365 để xúc quặng

V.2.2 Lựa chọn thiết bị vận tải:

Việc lựa chọn thiết bị vận tải trong mối quan hệ với đồng bộ thiết bị cần phảidựa trên các yêu cầu như tính chất cơ lý của đất đá, mối quan hệ giữa thiết bị xúc-vận tải, cung độ vận tải

Trong khai trường mỏ khu Đông mỏ đồng Sin Quyền việc vận chuyển đất đáthải từ khai trường ra bãi thải và vận chuyển quặng về sân ga được thực hiện bằng:

xe ô tô KOMATSU HD 325-7 có tải trọng là 36 tấn

V.2.3 Lựa chọn thiết bị khoan nổ:

Trong công trường khai thác hiện nay sử dụng chủ yếu các máy khoan xoayđập KQG - 150Y được sử dụng trong vai trò chính để khoan các lỗ mìn trongquặng ngoài ra còn sử dụng để khoan đất đá thải, việc khoan phá đá, quặng quá cỡ

và phá mô chân tầng được thực hiện bằng máy khoan ép khí cầm tay TY – 28

Với đặc điểm của đất đá mỏ có độ cứng từ f = 9-14, ở những tầng thấp hơnmực xâm thực địa phương đất đá bị ngậm nước Do đó ta nên chọn loại thuốc nổ có

năng lượng nổ phù hợp với loại đất đá trên là ANFO (loại thuốc nổ có năng lượng

nổ trung bình) , nhũ tương ( loại thuốc nổ có năng lượng nổ trung bình và chịunước ), để nổ phá đá quá cỡ sử dụng thuốc nổ AD-1

V.2.5 Kiểm tra mối quan hệ của đồng bộ thiết bị:

Khi vận chuyển bằng ô tô thì mối quan hệ giữa dung tích gàu xúc và tải trọngxủa xe phải thỏa mãn điều kiện:

Q≥ Qtt= (4,5E + a) 3√L

Trong đó:

Q-tải trọng xe ô tô

Qtt- tải trọng xe ô tô tính toán

E- dung tích gàu xúc: khi chở đất đá E=5,2 m3

khi chở quặng E= 3,5 m3.L-khoảng cách vận tải: từ gương ra bãi thải là L=2 km

Từ gương về xưởng tuyển L=1,5 km

a-hệ số bóc được xác định theo E:

E= 5,2 m3 thì a= 3E= 3,5 m3 thì a=2

V.2.6 Xác định số gầu xúc đầy xe ô tô KOMATSU HD 325-7:

* Đối với máy xúc EKG xúc đất đá lên ô tô:

Nđg1 =

q0 K r

E K d .γ d , Trong đó :

Nđg - Số gầu xúc đầy ô tô.

q0 - Tải trọng của ô tô, q0 = 36 tấn

Nđg - Số gầu xúc đầy ô tô

q0 - Tải trọng của ô tô, q0 = 36 tấn

E - Dung tích gầu xúc, E = 3,5 m3

Kd - Hệ số xúc đầy gầu, khi xúc quặng Kd = 0,85

Kr- hệ số nở rời của quặng, Kr = 1,5

V.3.1.1 Xác định theo điều kiện sử dụng và tính chất cơ lý của đất đá của viện

’ - Tỷ số đường cản ngắn nhất đến chiều cao tầng, ’ = 0,5

’’ - Tỷ số khoảng cách giữa các hàng lỗ khoan với đường cản lớnnhất, ’’ = 0,83

Thay số:

Với máy xúc EKG-5A:

h=0,7 0,8 (9 , 04+11, 8)⋅√sin 700⋅sin 300

1, 45⋅0,5⋅(1+0, 83)⋅sin(400) = 8,65 m.Với máy xúc CAT 365:

h=0,7 0,8 (14 ,04+9,6 )⋅√sin 700⋅sin 300

1 , 45⋅0,5⋅(1+0 ,83 )⋅sin( 400) =9,8 m

V.3.1.2.Theo điều kiện đảm bảm an toàn cho thiết bị xúc bốc:

h≤ 1,5 Hxmax

Trong đó: Hxmax-chiều cao xúc lớn nhất của máy xúc

Với máy xúc EKG Hxmax= 10,3m

⇒ h ≤ 1,5.10,3= 15,45m

Với máy xúc CAT Hxmax= 13,117m

⇒ h ≤ 1,5.13,117= 19,67m

c t kt

b

t

Căn cứ vào điều kiện thực tế của khu Đông mỏ đồng Sin Quyền dùng máyxúc EKG 5A xúc bốc đất đá, máy xúc CAT 365 để xúc bốc quặng và để khai thácchọn lọc vỉa quặng nên chiều cao tầng được lấy h = 12m là hợp lý, nó đảm bảo yêucầu an toàn cũng như chi phí xúc bốc là nhỏ nhất

V.3.2.Chiều rộng khoảnh khai thác A:

Chiều rộng khoảnh khai thác được xác định dựa vào các thông số làm việccủa máy xúc, hình thức vận tải và phương pháp khai thác

Hình 5-1 Sơ đồ xác định chiều rộng khoảnh khai thác.

Theo điều kiện nổ mìn chiều rộng khoảnh khai thác được xác định theo côngthức sau:

KN : Hệ số đặc trưng cho mức độ khó nổ của đất đá, KN = 2,5

Kδ : Hệ số kể đến góc nghiêng của lỗ khoan Coi lỗ khoan là thẳng đứng Kδ =1