Phân tích đánh giá công nghệ khai thác quặng hầm lò hiện nay của tổng công ty khoáng sản và đề xuất giải pháp công nghệ nhằm nâng cao hiệu quả khai thac các mỏ quặng hầm lò

Các mỏ quặng được khai thác bằng phương pháp hầm lò của nước ta nói chung và cũng như ở Tổng công ty Khoáng sản nói riêng chủ yếu áp dụng sơ đồ công nghệ khai thác như: sơ đồ công nghệ k

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT

-o0o -

LÊ VĂN CHỈNH

PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ CÔNG NGHỆ KHAI THÁC QUẶNG HẦM LÒ HIỆN NAY CỦA TỔNG CÔNG TY KHOÁNG SẢN VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ KHAI THÁC CÁC MỎ QUẶNG HẦM LÒ

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

HÀ NỘI - 2015

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT

-o0o -

LÊ VĂN CHỈNH

PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ CÔNG NGHỆ KHAI THÁC QUẶNG HẦM LÒ HIỆN NAY CỦA TỔNG CÔNG TY KHOÁNG SẢN VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ KHAI THÁC CÁC MỎ QUẶNG HẦM LÒ

Ngành: Khai thác mỏ

Mã số: 60520603

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS ĐỖ MẠNH PHONG

HÀ NỘI - 2015

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đề tài cao học này là công trình nghiên cứu của riêng tôi dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Đỗ Mạnh Phong Các số liệu và tài liệu nêu ra trong đề tài là trung thực, đảm bảo khách quan, khoa học Các tài liệu tham khảo đều có nguồn gốc xuất sứ rõ ràng, các luận điểm và kết quả nghiên cứu chưa từng được ai công bố trong bất cứ công trình nghiên cứu nào khác

Hà Nội, ngày tháng 4 năm 2015

Tác giả

Lê Văn Chỉnh

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN 3

MỤC LỤC 4

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ 7

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU 8

MỞ ĐẦU 9

1 Tính cấp thiết của đề tài 9

2 Mục đích nghiên cứu 9

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 10

4 Nội dung nghiên cứu 10

5 Phương pháp nghiên cứu của đề tài 10

6 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 11

7 Cơ sở tài liệu 11

8 Cấu trúc luận văn 11

CHƯƠNG 1 ĐÁNH GIÁ, TỔNG HỢP TRỮ LƯỢNG VÀ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT KỸ THUẬT CỦA MỘT SỐ MỎ QUẶNG KHAI THÁC HẦM LÒ THUỘC TỔNG CÔNG TY KHOÁNG SẢN 12

1.1 Khái quát đặc điểm điều kiện địa chất mỏ 12

1.1.1 Vị trí địa lý 12

1.1.2 Đặc điểm địa chất tự nhiên 13

1.1.3 Đặc điểm địa tầng 13

1.1.4 Đặc điểm địa chất thủy văn 14

1.1.5 Đặc điểm địa chất công trình một số mỏ quặng 15

1.1.6 Đặc điểm địa hình và cấu trúc thân quặng một số mỏ của Tổng công ty Khoáng sản 18

1.2 Tổng hợp đánh giá trữ lượng quặng và điều kiện địa chất của một số mỏ quặng .23

1.2.1 Tài liệu sử dụng 23

1.2.2 Phương pháp và các yếu tố đánh giá 24

1.2.3 Tổng hợp trữ lượng quặng theo các yếu tố địa chất kỹ thuật mỏ 26

1.3 Tổng hợp trữ lượng quặng của các mỏ áp dụng công nghệ khai thác 28

1.4 Nhận xét 29

CHƯƠNG 2 PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG CÔNG NGHỆ KHAI THÁC MỘT SỐ MỎ QUẶNG HẦM LÒ ĐANG ÁP DỤNG TẠI TỔNG CÔNG TY KHOÁNG SẢN 30

2.1 Công nghệ khai thác buồng lưu quặng 30

2.1.1 Hiện trạng công tác khai thông chuẩn bị và công tác khai thác, vận tải 30

2.1.2 Đánh giá hiện trạng công tác khai thông chuẩn bị và công tác khai thác, vận tải tại các khu vực của mỏ chì kẽm Lang Hit 34

2.1.3 Nhân xét 35

2.2 Công nghệ khai thác buồng trụ 35

2.2.1 Hiện trạng công tác khai thông chuẩn bị và công tác khai thác, vận tải cho mỏ kẽm chì Chợ Điền .36

2.2.2 Đánh giá hiện trạng công tác khai thông chuẩn bị và công tác khai thác, vận tải tại mỏ Chợ Điền 47

2.2.3 Nhận xét 50

2.3 Công nghệ khai thác chia lớp kết hợp với chèn lò 50

2.3.1 Hiện trạng công tác khai thông chuẩn bị và công tác khai thác, vận tải 51

2.3.2 Đánh giá hiện trạng công tác khai thông chuẩn bị và công tác khai thác, vận tải tại mỏ vàng Minh Lương 53

2.3.3 Nhận xét 54

CHƯƠNG 3 ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ KHAI THÁC CÁC MỎ QUẶNG HẦM LÒ 55

3.1 Công nghệ khai thác buồng lưu quặng .55

3.1.1 Nghiên cứu đề xuất các giải pháp công nghệ khai thác 55

3.1.2 Tính toán áp dụng cho mỏ chì kẽm Lang Hít 58

3.2.3 Nhận xét khi lựa chọn giải pháp cho công nghệ khai thác buồng lưu quặng 71

3.2 Công nghệ khai thác buồng trụ 71

3.2.1 Nghiên cứu đề xuất các giải pháp công nghệ khai thác buồng trụ 72

3.2.2 Tính toán áp dụng cho mỏ kẽm chì Chợ Điền 85

3.2.3 Nhận xét khi lựa chọn giải pháp cho công nghệ khai thác buồng trụ 99

3.3 Công nghệ khai thác chia lớp kết hợp với chèn lò 100

3.3.1 Nghiên cứu đề xuất các giải pháp công nghệ khai thác 100

3.3.2 Tính toán áp dụng cho mỏ vàng Minh Lương 101

3.3.3 Nhận xét khi lựa chọn giải pháp cho công nghệ khai thác chia lớp kết hợp với chèn lò 108

3.4 Nhận xét chung 109

KẾT LUÂN VÀ KIẾN NGHỊ 110

KẾT LUÂN 112

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 1.1: Mặt cắt đặc trưng thân quặng mỏ chì kẽm Lang Hít 19

Hình 1.2: Mặt cắt đặc trưng thân quặng mỏ kẽm chì Chợ Điền 21

Hình 1.3: Mặt cắt đặc trưng thân quặng mỏ vàng Minh Lương 22

Hình 3.1 Máy khoan YT -28 57

Hình 3.2 Hệ thống khai thác buồng lưu quặng không để lại trụ bảo vệ lò thượng 59

Hình 3.3 Sơ đồ chuẩn bị thân quặng 1 khu mỏ Ba - Mỏ chì kẽm Lang Hít 60

Hình 3.4 Sơ đồ bố trí lỗ mìn trên gương buồng khai thác 64

Hình 3.5 Hộ chiếu chống thượng giữa khối 65

Hình 3.6 Hộ chiếu chống thượng cạnh khối 65

Hình 3.7 Sơ đồ hệ thống khai thác buồng trụ 74

Hình 3.8 Máy xúc bốc - vận tải PT- 4 75

Hình 3.9 Máy xúc lật sau ZLD - 17 Trung Quốc 77

Hình 3.10 Một số loại máy xúc bốc - vận tải Trung Quốc 78

Hình 3.11 Hệ thống khai thác buồng trụ, tải quặng bằng tời cào 81

Hình 3.12 Một số loại tời cào do Nga và Trung Quốc sản xuất 82

Hình 3.13 Các dạng gàu cào 83

Hình 3.14 Sơ đồ hệ thống khai thác buồng trụ, vận tải quặng bằng tời cào 87

Hình 3.15 Sơ đồ bố trí lỗ mìn trên gương buồng khai thác 91

Hình 3.16 Hệ thống khai thác lớp kết hợp với chèn lò 102

Hình 3.17 Sơ đồ khai thác thân quặng 10B - Mỏ vàng Minh Lương 103

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1 Tổng hợp tính chất cơ lý đá một số mỏ quặng kẽm chì 16

Bảng 1.2 Tổng hợp tính chất cơ lý đá một số mỏ quặng thiếc 17

Bảng 1.3 Tổng hợp tính chất cơ lý đá một số mỏ quặng vàng 18

Bảng 1.4 Tổng hợp trữ lượng theo chiều dày 26

Bảng 1.5 Tổng hợp trữ lượng theo góc dốc vỉa 26

Bảng 1.6 Tổng hợp trữ lượng theo chiều dầy và góc thân quặng 27

Bảng 2.1 Bảng tổng hợp một số mỏ đang áp dụng hệ thống khai thác 29

Bảng 2.2 Các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật hệ thống khai thác buồng lưu quặng 32

Bảng 2.3 Các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật hệ thống khai thác buồng trụ 48

Bảng 2.4 Các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật hệ thống khai thác chia lớp kết hợp với chèn lò 57

Bảng 3.1 Đặc tính kỹ thuật của máy khoan YT-28 54

Bảng 3.2 Một số chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật cơ bản của công nghệ khai thác 69

Bảng 3.3 So sánh một số chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của buồng khai thác lưu quặng trước và sau khi thực hiện các giải pháp 70

Bảng 3.4 Tính toán kích thước trụ bảo vệ buồng khai thác 73

Bảng 3.5 Đặc tính kỹ thuật máy xúc bốc - vận tải PT- 4 của Nga 75

Bảng 3.6 Đặc tính kỹ thuật máy xúc lật sau ZLD - 17 Trung Quốc 77

Bảng 3.7 Đặc tính kỹ thuật một số loại máy xúc bốc - vận tải Trung Quốc 78

Bảng 3.8 Đặc tính kỹ thuật một số loại tời cào 82

Bảng 3.9 Một số chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật cơ bản của công nghệ khai thác buồng trụ .97

Bảng 3.10 So sánh một số chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của khai thác buồng trụ trước và sau khi thực hiện các giải pháp 98

Bảng 3.11 Một số chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật cơ bản của công nghệ khai thác chia lớp kết hợp với chèn lò 107

Bảng 3.12 So sánh một số chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của khai thác buồng trụ trước và sau khi thực hiện các giải pháp 108

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Nước ta có nguồn tài nguyên khoáng sản khá đa dạng và phong phú như: quặng đồng, vàng, chì-kẽm, thiếc, titan, nikel, angtimol, sắt, bôxit, v.v Tuy nhiên, bên cạnh một số loại khoáng sản có trữ lượng lớn, phân bố tập trung như: quặng sắt, bôxit, đồng thì hầu hết các loại khoáng sản khác đều có trữ lượng nhỏ, phân bố phân tán và không thuận lợi cho công tác khai thác với qui mô lớn, áp dụng các giải pháp công nghệ đồng bộ hiện đại Phần lớn các mỏ và điểm mỏ quặng hiện nay được khai thác bằng phương pháp khai thác lộ thiên, khai thác quặng bằng phương pháp hầm

lò còn rất hạn chế

Các mỏ quặng được khai thác bằng phương pháp hầm lò của nước ta nói chung và cũng như ở Tổng công ty Khoáng sản nói riêng chủ yếu áp dụng sơ đồ công nghệ khai thác như: sơ đồ công nghệ khai thác buồng lưu quặng, buồng trụ, phá nổ phân tầng, chia lớp ngang.vv Công nghệ khai thác áp dụng trong các hệ thống khai thác chủ yếu bằng thủ công hoặc mức độ cơ giới thấp, do vậy sản lượng khai thác, năng suất và mức độ an toàn lao động còn thấp, tổn thất tài nguyên và các chi phí cao Các mỏ quặng của Tổng công Khoáng sản có trữ lượng nhỏ, phân bố phân tán và không thuận lợi cho công tác khai thác với qui mô lớn, áp dụng các giải pháp công nghệ đồng bộ hiện đại

Như vậy, với mục tiêu hoàn thiện các loại hình công nghệ khai thác hiện có

để nâng cao sản lượng khai thác, tăng năng xuất lao động cải thiện điều kiện làm việc, nâng cao mức độ an toàn, khắc phục triệt để các loại hình công nghệ này là vần

đề cấp thiết được đặt ra, từ đó đóng góp chung vào sự nghiệp phát triển bền vững của ngành khai thác khoáng sản

Chính vì vậy đề tài “Phân tích đánh giá công nghệ khai thác quặng hầm lò hiện nay của Tổng công ty Khoáng sản và đề xuất các giải pháp công nghệ nhằm nâng hiệu quả khai thác các mỏ quặng hầm lò” có ý nghĩa thực tế và giá trị khoa

- Đối tượng nghiên cứu là phân tích đánh giá công nghệ khai thác các mỏ chì kẽm Lang Hít, mỏ kẽm chì Chợ Điền, mỏ vàng Minh Lương, của Tổng công ty Khoáng sản và đề xuất các giải pháp công nghệ nhằm nâng hiệu quả khai thác các mỏ quặng hầm lò

- Phạm vi nghiên cứu là một số mỏ quặng khai thác hầm lò Tổng công ty Khoáng sản

4 Nội dung nghiên cứu

Đánh giá tổng hợp trữ lượng và điều kiện địa chất của của một số mỏ quặng khai thác hầm lò thuộc Tổng công ty Khoáng sản

Phân tích đánh giá hiện trạng công nghệ khai thác một số mỏ quặng khai thác hầm lò đang áp dụng tại Tổng công ty Khoáng sản

Đề xuất các giải pháp công nghệ nhằm nâng cao hiệu khai thác các mỏ quặng hầm lò

5 Phương pháp nghiên cứu của đề tài

- Phương pháp thống kê: tiến hành thu thập, xử lý số liệu về công nghệ khai

thác hiện tại đang áp dụng tại các mỏ khai thác khoáng sản

- Phương pháp đánh giá nhanh: trên cơ sở khảo sát hiện trạng các loại hình đang áp dụng tiến hành đánh giá so sánh với điều kiện áp dụng tại các khu vực đang nghiên cứu để tìm ra giải pháp khắc phục

- Phương pháp khảo sát thực địa: xem xét địa hình, tham khảo tài liệu địa chất, phân tích các phân xưởng đang áp dụng: Mức an toàn, sản lượng, công suất, năng suất, làm cơ sở đánh giá nghiên cứu áp dụng vào các khu mỏ có điều kiện phù hợp

- Phương pháp so sánh: So sánh các chỉ tiêu công nghệ, giữa các loại hình công nghệ hiện tại và công nghệ dự kiến áp dụng đánh giá các chỉ tiêu kinh tế kỹ

thuật lựa chọn công nghệ áp dụng hợp lý tại các khu vực khai thác

- Phương pháp chuyên gia: tham khảo ý kiến của các chuyên gia chuyên

ngành, khai thác mỏ

6 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

- Ý nghĩa khoa học: Kết quả nghiên cứu làm rõ ưu, nhược điểm của các loại

hình công nghệ hiện đang áp dụng khai thác tại một số mỏ của Tổng công ty Khoáng sản và đề xuất các giải pháp công nghệ nhằm nâng cao hiệu khai thác các

mỏ quặng hầm lò

- Ý nghĩa thực tiễn: Giải quyết các vần đề tồn tại của công nghệ khai thác

quặng hầm lò hiện tại đang áp dụng tại Tổng công ty Khoáng sản nói riêng và các

mỏ quặng khai thác hầm lò củaViệt Nam nói chung

7 Cơ sở tài liệu

Cơ sở tài liệu:

- Tài liệu địa chất thăm dò khoáng sản các mỏ kẽm chì, mỏ thiếc gốc, mỏ đồng , mỏ vàng,…thuộc Tổng công ty Khoáng sản

- Quy hoạch phân vùng thăm dò, khai thác, chế biến và sử dụng quặng vàng, đồng, niken, molipđen Việt Nam đến năm 2015, có xét đến năm 2025 đã được phê duyệt theo quyết định số 11/2008/QĐ-BCT ngày 05/06/2008 của Bộ trưởng Bộ Công thương

- Tài liệu kết quả áp dụng của các loại hình công nghệ khai thác quặng hầm lò của Tổng công ty Khoáng sản

- Tài liệu tham khảo của Viện Khoa học Công nghệ Mỏ, thư viện trường Đại học Mỏ - Địa chất và một số tài liệu được biên dịch từ nước ngoài

8 Cấu trúc luận văn

Cấu trúc của luận văn gồm phần mở đầu, 3 chương và phần kết luận Nội dung của luận văn được trình bày trong 112 trang đánh máy vi tính khổ A4 với 22 bảng, 20 hình vẽ Luận văn được hoàn thành dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS Đỗ Mạnh Phong

Qua đây tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với Ban Giám hiệu trường Đại học Mỏ - Địa Chất, Phòng Đào tạo và Sau đại học, Khoa Mỏ, Bộ môn Khai thác hầm lò, Ban lãnh đạo Tổng công ty Khoáng sản đã giúp đỡ tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn Đặc biệt là sự hướng dẫn, giúp đỡ tận tình của PGS.TS Đỗ Mạnh Phong và các thầy giáo trong Bộ môn khai thác hầm lò trường Đại học Mỏ - Địa Chất Đồng thời tôi cũng bày tỏ lòng biết ơn đối với các nhà khoa học, các bạn đồng nghiệp và người thân đã tạo điều kiện, động viên giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này

CHƯƠNG 1 ĐÁNH GIÁ, TỔNG HỢP TRỮ LƯỢNG VÀ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT

KỸ THUẬT CỦA MỘT SỐ MỎ QUẶNG KHAI THÁC HẦM LÒ THUỘC

- Các mỏ kẽm chì:

Mỏ chì kẽm Lang Hít do Công ty CP KLM Thái Nguyên quản lý và khai thác thuộc xã Tân Long, huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên, mỏ nằm cách 30km về phía Tây bắc thành phố Thái Nguyên

Mỏ kẽm chì Cúc Đường do Công ty CP KLM Thái Nguyên quản lý và khai thác thuộc địa phận xã Cúc Đường, huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên, mỏ nằm cách thành phố Thái Nguyên khoảng 35km về phía đông bắc,

Mỏ kẽm chì Chợ Điền do Công ty CP KLM Thái Nguyên quản lý và khai thác thuộc xã Bản Thi, huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn, mỏ nằm cách thị trấn Bằng Lũng thuộc huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn 35km về phía Bắc - Tây Bắc

- Các mỏ thiếc gốc:

Mỏ thiếc gốc Núi Pháo do Công ty CP KLM Thái Nguyên quản lý và khai thác thuộc địa phận các xã Hùng Sơn, Hà Thượng và Tân Thái, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên, mỏ nằm cách thành phố Thái Nguyên khoảng 16km về phía tây và cách thị trấn Đại Từ khoảng 4km về phía Đông

Mỏ quặng thiếc gốc Suối Bắc do Công ty CP KLM Nghệ Tĩnh quản lý và khai thác thuộc địa phận xã Châu Hông và xã Châu Thành, huyện Quỳ Hợp, tỉnh Nghệ An

- Các mỏ đồng: Mỏ Vi Kẽm do Công ty Mỏ Tuyển đồng Sin Quyền quản lý thuộc địa phận xã Cốc Mỳ, huyện Bát Xát, tỉnh Lào Cai, mỏ nằm cách Thành phố Lào Cai khoảng 30km về phía Tây Bắc

1.1.2 Đặc điểm địa chất tự nhiên

- Địa hình, sông suối: Các mỏ quặng của Tổng công ty Khoáng sản đều nằm

ở các vùng sâu, vùng xa có địa hình đồi núi cao tương đối phức tạp, địa hình phân cắt mạnh Trong các khu mỏ đều bị phân cắt bởi hệ thống sông ngòi dầy đặc

- Khí hậu, thuỷ văn: Khí hậu khu mỏ mang đặc điểm vùng khí hậu chia làm hai mùa rõ rệt gồm: Mùa mưa kéo dài từ tháng 5 đến cuối tháng 9 với lượng mưa trung bình từ 300  400mm, khí hậu ẩm ướt, nhiệt độ trung bình từ 25  29C, riêng tháng 7 có những ngày nhiệt độ lên tới 39C Mùa khô kéo dài từ tháng 10 đến hết tháng 4 năm sau, khí hậu khô, lạnh kèm theo gió mùa đông bắc, độ ẩm thấp Lượng mưa trong mùa khô trung bình 100mm Nhiệt độ trung bình 13  15C

1.1.3 Đặc điểm địa tầng

Mỏ chì kẽm Lang Hít: Địa tầng khu mỏ thuôc tờ bản đồ địa chất tỷ lệ 1:10.000 bằng những tài liệu địa chất của các giai đoạn tìm kiếm thăm dò, đã xác

định được các phân vị địa tầng cho các thành tạo có tuổi từ Peleozoi đến Kainozoi

Mỏ kẽm chì Cúc Đường: Địa tầng khu mỏ thuộc hệ tầng Bắc Sơn (C- P2 bs),

hệ tầng Sông Hiến (T1 sh) Thành phần chính của chúng là đá phiến sét màu xám,

xám đen, phần dưới có cuội vôi, cuội silic

Mỏ kẽm chì Chợ Điền: Địa tầng khu mỏ có cấu trúc địa chất khá đơn giảm, chủ yếu là các loại đá hoa thuộc địa tầng Phia Khao có cả ba phụ hệ tầng của hệ tầng Phia Khao, cụ thể:

+ Phụ hệ tầng dưới (S2 - D1 pk 1): chiếm khoảng 30% diện tích Thành phần thạch học bao gồm đá phiến sét sericit, đá phiến vôi sericit phân phiến mỏng màu xám chứa Clorit màu xanh lục, chứa Grafit màu xém đen

+ Phụ hệ tầng giữa (S2 - D1 pk 2): Phân bố ở trung tâm diện tích và một phần ở góc đông bắc khu mỏ, chiếm khoảng 50% diện tích Thành phần thạch học là các đá hoa màu xám nằm khớp đều lên đá phiến sericit

+ Phụ hệ tầng trên (S2 - D1 pk 3): chiếm khoảng 20% diện tích Thành tạo của phụ hệ tầng này chủ yếu là đá hoa màu trắng hạt đều từ vừa đến lớn

Mỏ thiếc gốc Núi Pháo: Đia tầng khu mỏ chủ yếu là đá có màu xám sáng, xám phớt vàng dạng loang lổ, chủ yếu là granit biotit hạt vừa đến hạt thô Đá cấu tạo khối bị nứt nẻ, bị ép định hướng yếu Kiến trúc hạt nửa tự hình, kiến trúc granophyr

Các đá granit biotit phức hệ Núi Điệng xuyên cắt các đá trầm tích biến chất thuộc hệ tầng Phú Ngữ (O-Spn), hệ tầng Nà Khuất (T2lnk) và bị trầm tích màu đỏ hệ tầng Hà

Cối (J1-2hc) phủ lên trên Như vậy theo quan hệ địa chất có thể khẳng định chắc chắn

các thành tạo granit biotit tây Núi Pháo được sinh thành sau hệ Triat, thống giữa, bậc ladini và trước hệ JuJa Và trong báo cáo địa chất được xếp vào tuổi T2-3

Mỏ thiếc thiếc gốc Suối Bắc: Địa tầng của khu mỏ thuộc hệ tầng Sông Cả giữa (O3 – S1sc2) Thành phần thạch học: đá phiến thạch anh – sericit – graphit, đá phiến silic xen các lớp cát kết hạt nhỏ, đá phiến sét chứa vật chất than Đới biến đổi nhiệt dịch có xâm tán khoáng hóa sulfur, limonit và casiterit

Mỏ vàng Minh Lương: Khu vực Minh Lương thuộc các thành tạo magma chiếm khối lượng chủ yếu, có mặt 2 phức hệ sau: Phức hệ đá núi lửa Nậm Say (Rt/J3-K1ns) thành phần gồm: Ryotrachyt, ryolit trachyt và tuf của chúng Phức hệ

Phu Sa Phìn (qSysG/K2pp) thành phần gồm: Syenit, granosyenit, granit- granophyr

Mỏ vàng Sa Phìn: Khu mỏ Sa Phìn thuộc các thành tạo magma chủ yếu lộ các

đá núi lửa phức hệ Nậm Say và xuất lộ một khối xâm nhập nhỏ dưới lòng suối Nậm Say (đầu TQ.17) thuộc phức hệ khu Sa Phìn

Mỏ đồng Vi Kẽm: Trong vùng Vi Kẽm có mặt trong diện tích thăm dò 2 hệ tầng trầm tích biến chất chính là hệ tầng Sin Quyền tuổi Proterozoi và hệ tầng Cam Đường tuổi Paleozoi, ngoài ra chiếm diện tích nhỏ có hệ Đệ tứ tuổi Kainozoi

1.1.4 Đặc điểm địa chất thủy văn:

Các nguồn nước có mặt trong khai trường ảnh hưởng công tác khai thác của các mỏ bao gồm:

- Nước mưa: Theo tài liệu của trạm khí tượng lượng nước trung bình hàng năm ở khu vực miền núi phía Bắc nơi có các mỏ quặng sắt dao động trong khoảng 20002120 mm/năm, lượng mưa cao nhất trong ngày 200250 mm/ngày lượng mưa cao nhất trong tháng vào mùa mưa đến 850900 mm/tháng

- Nước mặt: Nước mặt chủ yếu từ các suối, với địa hình đồi núi suối thường tương đối dốc và có nhiều thác nhỏ, lòng suối rộng trung bình từ 5  10m Suối có nhiều nhánh nhỏ, suối có khẩu độ ngắn, khúc khuỷu, lưu lượng dòng chảy biến đổi theo mùa, sau cơn mưa nước chảy từ các sườn đồi, sườn núi, từ các moong khai thác

đổ về suối với lưu lượng khá lớn rồi rút đi nhanh Ngược lại vào mùa khô lưu lượng dòng chảy nhỏ Chiều sâu mực nước suối thường từ 0,20,5 m, mùa mưa lũ tới 35

m, lưu lượng lớn nhất đo được là 4,805 m3/s, nhỏ nhất 0,115 m3/s, trung bình 0,20,4 m3/s

- Nước dưới đất: Nguồn nước dưới đất gây khó khăn cho khai thác quặng là

tầng chứa nước trong đá vôi cacbon – pecmi đới nứt nẻ Lượng nước chảy vào công

trường phụ thuộc vào độ cắt sâu của công trường vào tầng chứa nước

1.1.5 Đặc điểm địa chất công trình một số mỏ quặng :

1 Đặc điểm địa chất công trình của một số mỏ kẽm chì:

Mỏ chì kẽm Lang Hít: Đất đá vây quanh thân quặng có thành phần chủ yếu là

trầm tích lục nguyên: cát kết, cát kết dạng quaczit, đá phiến sét phân lớp mỏng, các

thấu kính đá vôi, đá vôi silic, màu xám đen, xám tro Trong tầng này nước dưới đất

tồn tại trong các khe nứt của các đá mà chủ yếu là đá vôi silic Đá bị phong hóa nứt

nẻ ít phần trên mặt, khá rắn chắc, búa đập mạnh mới vỡ, vết vỡ sắc cạnh

Mỏ kẽm chì Chợ Điền: Vùng mỏ chia làm ba loại đất đá có đặc điểm địa chất

công trình khác nhau gồm:

+ Lớp đất phủ đệ tứ (Q): Phân bố rải rác trong các thung lũng sườn đồi thấp có

chiều dầy từ 1,0 – 2,0m có chỗ đến 10,0m, đất có mầu nâu đỏ nâu vàng trạng thái

mềm bở rễ gây sập lở các công trình, chịu lực kém do vậy khi đào qua loại đất này

đều phải chống chèn cẩn thận Khu Khuổi Khem, Suối Teo có lớp phủ dầy (có nơi

lên đến 20 m) trạng thái mềm bở, độ liên kết kém, tính ổn định thấp nên khi thi công

các công trình khai thác qua lớp này bằng phương pháp khai thác lộ thiên cần chú ý

tới góc dốc bờ moong còn khai thác hầm lò thì có biện pháp chống chèn hợp lý

+ Lớp đá hoa mầu trắng: Đá hoa mầu trắng, đá hoa dạng dải, các loại đá này

chiếm tới 2/3 diện tích toàn vùng mỏ nằm rải rác ở các khu, nham thạch cứng, gắn

kết chặt chẽ tính chịu lực cao ít gây ra sập lở điều này thấy rất rõ qua hệ thống các

lò, moong khai thác cũ Trong quá trình thực hiện đề án chúng tôi đã quan sát mô tả

kỹ đặc điểm ĐCCT của lớp đá này và lấy mẫu cơ lý đá tại trụ, vách và thân quặng + Lớp đá phiến vôi sericit: Lớp đá này phân bố chủ yếu ở khu Lũng Hoài,

Mán, Suốc, Phia Khao, Bo Ben, Bộp, phần trên mặt bị phong hóa khá mạnh rễ vỡ

vụn, mẫu lấy nên có độ gắn kết yếu Nhìn chung nham thạch có mầu xám rễ tách

theo mặt lớp và vỡ vụn, chịu lực yếu rễ gây ra sập lở nên khi thi công các công trình

qua lớp này cần chống chèn cẩn thận Trong quá trình thực hiện đề án chúng tôi đã

quan sát mô tả kỹ đặc điểm ĐCCT của lớp đá này và lấy mẫu cơ lý đá tại trụ, vách

và thân quặng

Bảng 1.1: Tổng hợp tính chất cơ lý đá một số mỏ quặng kẽm chì

Tên mỏ Các loại

đá

Thể trọng (T/m3)

Cường độ kháng nén (KG/cm2)

Cường độ kháng kéo (KG/cm2)

Lực dính kết (KG/cm2)

Hệ số kiên cố,

2 Đặc điểm địa chất công trình của một số mỏ thiếc gốc

Mỏ thiếc gốc Suối Bắc: Dựa vào thành phần thạch học, tính chất cơ lý và nguồn gốc thành tạo Các loại đất đá trong khu mỏ thứ tự từ trên xuống dưới như sau: Nhóm đất đá mềm rời (tầng phủ bở rời và đá phong hóa, bán phong hóa mểm bở): Đất có nguồn gốc proluvi - deluvi - là sản phẩm phong hoá tại chỗ của đá phiến thạch anh – sericit Phân bố trên cùng của mặt cắt địa chất, gần khắp khu mỏ, chiều dày từ 0,0-19,0m trung bình 11m Những nơi có địa hình dốc, chiều dày mỏng hoặc không tồn tại do bào mòn của nước, gió Những nơi ít dốc chiều dày lớn hơn Thành phần thạch học : Cát pha, sét pha lẫn cuội sỏi, màu nâu, nâu vàng Đá phong hóa thành sét, cát còn dữ nguyên cầu trúc của đá mẹ và đá bán phong hóa, thỉnh thoảng vẩn còn vài cục đá tươi Nhóm đá cứng: Gồm đá phiến thạch anh sericit; đá phiến thạch anh sericit graphit, đá phiến bị biến đổi nhiệt dịch, mạch thạch anh thuộc Phân

hệ tầng Sông Cả giữa (O3-S1sc 2) Đá phiến thạch anh hai mica xen kẹp các lớp cát kết thuộc Phân hệ tầng Sông Cả dưới (O3-S1sc 1) Chiều dày từ 14,4 – 84,1m, trung bình 53,5m Gặp hai hệ thống khe nứt chính có phương tây bắc - đông nam và đông bắc – tây nam, cả hai hệ thống khe nứt đều cắm dốc đứng >800 đổ về hai phía Đá có

độ bền cơ học trung bình

Mỏ thiếc gốc Núi Pháo: Căn cứ vào độ bền cơ học, độ ổn định tương đối với nước, theo quan điểm địa chất công trình chúng tôi chia đất đá khu mỏ thành các lớp sau: Lớp đất phủ, đá phong hoá thành đất loại sét: Phân bố trên hầu khắp khu mỏ, bề dày thay đổi từ 0,5m-15m tuỳ thuộc điều kiện địa hình, đặc điểm phong hoá.Đất thuộc loại sét lẫn sạn sỏi, sét pha có màu đỏ nâu, nâu vàng, trạng thái nửa cứng đến cứng.Nguồn gốc đất là sườn tích, tàn tích đá granit Lớp đá granit tươi phân bố trên

toàn diện tích vùng mỏ, đá có màu xám sáng, xám gio, phớt hồng, cấu tạo khối, kiến trúc hạt mịn đến trung Thành phần khoáng vật: Thạch anh, fenpat, mica Đá rất rắn chắc, ít nứt nẻ, búa đập mạnh mới vỡ

Bảng 1.2: Tổng hợp tính chất cơ lý đá một số mỏ quặng thiếc

Tên mỏ Các loại đá

Thể trọng (T/m3)

Cường độ kháng nén (KG/cm2)

Cường độ kháng kéo (KG/cm2)

Lực dính kết (KG/cm2)

Hệ số kiên

3 Đặc điểm địa chất công trình một số mỏ vàng

Mỏ vàng Sa Phìn: Khu khai thác nằm trong diện phân bố của các đá núi lửa thuộc phức hệ Nậm Sây Thành phần chủ yếu là đá ryotrachit Các đá này đều có cấu tạo dạng khối, phân phiến Phần lộ trên mặt đá bị phong hoá, biến đổi nứt nẻ vỡ vụn mạnh, các khe nứt phát triển theo mặt ép hay mặt phân lớp và được lấp đầy sét, cát Các khe nứt có khả năng chứa nước với đặc tính không áp, hệ số thấm 0,218  0,280m/ng Kết quả thí nghiệm trong phòng cho thấy các đá phong hoá có độ cứng thấp, dễ vỡ Cường độ kháng kéo thấp nhất là 34 kG/cm2 cao nhất là 93kG/cm2; cường độ kháng nén thấp nhất là 308 kG/cm2 cao nhất là 1008kG/cm2; góc nội ma sát trung bình 36052'

Mỏ vàng Minh Lương: Qua thi công các công trình khoan, lò và các điểm khảo sát, kết quả phân tích các chỉ tiêu cơ lý Đặc điểm địa chất công trình trong khu

mỏ phân ra các loại như sau: Lớp đất phủ: Gồm các tàn tích, sườn tích nằm phủ trên nền đá gốc, bề dày lớp đất phủ mỗi nơi có bề dày khác nhau Thành phần gồm sét, sỏi, sạn và các mảnh vụn đá gốc Đá gốc gồm: Tuf hạt mịn, hạt vừa, tuf ngậm cuội, ryotrachit thuộc phức hệ Nậm Say

Bảng 1.3: Tổng hợp tính chất cơ lý đá một số mỏ quặng vàng

Tên mỏ Các loại đá

Thể trọng (T/m3)

Cường độ kháng nén (KG/cm2)

Cường độ kháng kéo (KG/cm2)

Lực dính kết (KG/cm2)

Hệ số kiên

cố, f

là đồi núi đất sườn dốc 30-45o là phần chuyển tiếp với những đỉnh núi đá vôi

Các thân quặng có nguồn gốc thành tạo nhiệt dịch được phân tại 3 tiểu khu

mỏ Metis, tiểu khu mỏ Ba, tiểu khu Sa Lung

- Tiểu khu mỏ Ba có 7 thân quặng và 4 mạch quặng gồm: TQ1; TQ2; TQ3; TQ4; TQ5; TQ6; TQ8; MQ1; MQ2; MQ8; MQ9 Các thân quặng dạng mạch dốc đứng, liên quan đến các đứt gãy kiến tạo, phương gần như bắc nam, góc dốc 700, có chiều dài theo phương từ 250 -:- 500m, chiều dầy thân quặng từ 0,58 -:- 2,55m

- Tiểu khu Metis có 2 thân quặng và 2 mạch quặng gồm: TQ1; TQ3; MQ3; MQ4 Các thân quặng dạng mạch có thể nằm rất nghiêng, liên quan tới các phay kiến tạo hướng đông bắc-tây nam (600) góc dốc 800, các thân quặng có chiều dài theo phương từ 250 -:- 300m; chiều dầy thân quặng từ 0,65 -:- 1,49m

- Tiểu khu Sa Lung có 1 thân quặng có chiều dài theo phương 550m, cắm về đông bắc góc nghiêng 60 – 800; chiều dầy trung bình 0,7m

* Tổng trữ lượng và tài nguyên của mỏ chì kẽm Lang Hít

Tổng số 13 thân quặng và 6 mạch quặng được xác định và khoanh khối trữ lượng Tổng trữ lượng, tài nguyên là: 1.522.708 tấn quặng nguyên khai tương ứng với 141.790 tấn kim loại (Zn+Pb) trong đó:

- Trữ lượng nguyên khai cấp 121 chuyển đổi = 6.022 tấn tương ứng với 833 tấn kim loại (Zn+Pb)

- Trữ lượng nguyên khai cấp 122 chuyển đổi = 128.109 tấn tương ứng với 14.150 tấn kim loại (Zn+Pb)

- Trữ lượng nguyên khai cấp 122 nâng cấp = 186.861 tấn tương ứng với 10.023 tấn kim loại (Zn+Pb)

- Trữ lượng nguyên khai cấp 122 bổ sung = 557.533 tấn tương ứng với 55.956 tấn kim loại (Zn+Pb)

- Tài nguyên nguyên khai cấp 333 = 644.181 tấn tương ứng với 60.827 tấn kim loại (Zn+Pb)

Mặt cắt đặc trưng mỏ chì kẽm Lang Hít xem hình 1.1

TQ 3

cos290

331 ,01

100 100

0,84

1,48

1,46 13,02

4 1B (41-1 22)

2 Mỏ kẽm chì Chợ Điền:

Khu mỏ Chợ Điền nằm trong khu vực địa hình núi đá vôi phân cắt mạnh, có độ cao trung bình từ 220 - 930m, sườn dốc 50- 600 có nhiều vách đứng, toàn bề mặt địa hình phủ lớp thảm thực vật nhiều tầng xen kẽ với cây leo rậm rạp, nhiều chỗ là đỉnh núi đá vôi đi lại khó khăn

Đặc điểm thân quặng của các khu khai thác mỏ kẽm chì Chợ Điền bao gồm các khu khai thác như:

- Khu Khuổi Khem, Lũng Cháy, Suối Teo có 4 thân quặng trong đó 02 thân quặng oxyt có chiều dài theo phương từ 350 -:- 500m, góc dốc 750; chiều dầy thân

quặng từ 0,64 -:- 19,5m; hàm lượng kẽm chì 1,40 -:- 34,02% và 02 thân quặng hỗn

hợp oxyt/sulfur có chiều dài theo phương từ 100 -:- 600m, góc dốc 45 -:- 750; chiều dầy thân quặng từ 0,8 -:- 15,m; hàm lượng kẽm chì 2,24 -:- 31,35%

- Khu Phia Khao, Lũng Hoài, Mán - Suốt, BôPen, Bình Chai, Cao Bình, Sơn Thịnh, Lapointe có 20 thân quặng trong đó 03 thân quặng oxyt có chiều dài theo phương từ 150m, góc dốc 70 -:- 850; chiều dầy thân quặng từ 0,6 -:- 3,0m; hàm

lượng kẽm chì 2,54 -:- 39,80% và 6 thân quặng hỗn hợp oxyt/sulfur có chiều dài

theo phương từ 200 -:- 1200m, góc dốc 60 -:- 850; chiều dầy thân quặng từ 0,8 -:-

3,8m; hàm lượng kẽm chì 1,51 -:- 37,56% và 11thân quặng sulfur có chiều dài theo

phương từ 160 -:- 700m, góc dốc 20 -:- 850; chiều dầy thân quặng từ 0,6 -:- 8,78m; hàm lượng kẽm chì 1,52 -:- 34,23%

- Khu Bô Luông, Đèo An có 3 thân quặng trong đó 01 thân quặng oxyt có chiều dài theo phương từ 100m, góc dốc 15 -:- 300; chiều dầy thân quặng từ 1,0 -:-

1,59m; hàm lượng kẽm chì 1,40 -:- 10,90% và 01 thân quặng hỗn hợp oxyt/sulfur có

chiều dài theo phương từ 1300 -:- 1700m, góc dốc 15 -:- 300; chiều dầy thân quặng

từ 0,6 -:- 8,14m; hàm lượng kẽm chì 1,55 -:- 8,74% và 01 thân quặng sulfur có chiều

dài theo phương từ 250m, góc dốc 15 -:- 300; chiều dầy thân quặng từ 0,52 -:- 5,98m; hàm lượng kẽm chì 1,21 -:- 33,29%

Tổng trữ lượng và tài nguyên của mỏ là: 4.601.073 tấn quặng tương ứng với 396.023 tấn kim loại (Zn+Pb) trong đó:

- Trữ lượng quặng cấp 122: 1.024.860 tấn tương ứng với 126.632 tấn kim loại (Zn+Pb)

- Tài nguyên quặng cấp 222: 458.454 tấn tương ứng với 33.173 tấn kim loại (Zn+Pb)

- Tài nguyên quặng cấp 333: 3.117.758 tấn tương ứng với 236.217 tấn kim loại (Zn+Pb)

Mặt cắt đặc trưng mỏ kẽm chì Chợ Điền xem hình 1.2

31.20 36.30

130.20

54.35 55.70 60.00

99.88

N.15 834.51 N.14

834.90

§­êng hÇm 853.85

N.11 834.41

LC7 733

LK87LP 888,124

TQ.12

TQ.10

0,47

0,80 2,24

LK107LP 873,095

Hình 1.2 Mặt cắt đặc trưng thân quặng mỏ kẽm chì Chợ Điền

3 Mỏ vàng Minh Lương:

Địa hình khu thăm dò có dạng địa hình núi thấp kéo dài theo hướng tây bắc - đông nam gần trùng với phương kéo dài các thân quặng vàng gốc đã phát hiện Độ cao tuyệt đối thấp nhất phía đông bắc +480m (khu vực chùm thân quặng 2), cao dần

về phía nam, đông nam, cao nhất +860m (khu vực thân quặng 10) Địa hình dạng núi thấp bị chia cắt bởi các khe, suối có phương tây nam - đông bắc, lòng khe hẹp độ dốc lớn tạo điều kiện lộ đá gốc và các mạch quặng vàng gốc

Các thân quặng của mỏ có dạng kiểu thạch anh - sulphur – vàng Khu mỏ có

11 thân quặng vàng bao gồm: TQ 10A, TQ10B, TQ 9A, TQ 9B, TQ 8A1, TQ 8A2,

TQ 8B, TQ 7, TQ 6, TQ 2A, TQ 2A1 Các thân quặng có chiều dài theo phương 190 -:- 280m, chiều dầy thân quặng từ 0,3 -:- 2,23m; góc dốc thân quặng từ 50 -:- 800; hàm lượng thân quặng từ 4,83 -:- 16,55 gAu/tấn

Tổng trữ lượng và tài nguyên là: 388.884 tấn quặng, tương đương với 4.766,05kg vàng Trong đó:

Trữ lượng cấp 122 là 166.257 tấn quặng, tương đương với 1.918,95kg vàng Tài nguyên cấp 333 là 222.626 tấn quặng, tương đương với 2.847,10kg vàng

Mặt cắt đặc trưng mỏ vàng Minh Lương xem hình 1.3

°

Hình 1.3 Mặt cắt đặc trưng thân quặng mỏ vàng Minh Lương

1.2 Tổng hợp đánh giá trữ lượng quặng và điều kiện địa chất của một số mỏ quặng

1.2.1 Tài liệu sử dụng

- Báo cáo địa chất kết quả thăm dò tỉ mỉ các mỏ khu mỏ chì kẽm Lang Hít, kẽm chì Chợ Điền, vàng Minh Lương,…đã được Hội đồng đánh giá trữ lượng khoáng sản phê duyệt và được Bộ Tài nguyên và Môi trường cấp giấy phép khai thác

- Các tài liệu khoan thăm dò bổ sung, tài liệu cập nhật trong quá trình đào lò

và khai thác của mỏ chì kẽm Lang Hít, kẽm chì Chợ Điền, vàng Minh Lương,

- Hiện trạng và kế hoạch khai thác của các mỏ thuộc Tổng công ty Khoáng sản

1.2.2 Phương pháp và các yếu tố đánh giá

1 Xác định kích thước, trữ lượng khai trường

Việc lựa chọn kích thước hình học khu vực áp dụng hợp lý sẽ quyết định đến hiệu quả áp dụng công nghệ khai thác Giới hạn khu vực áp dụng được lựa chọn và phân chia hợp lý để tạo ra các khu vực lò chợ có dạng hình chữ nhật với chiều dài theo phương và theo độ dốc ổn định Chiều dài gương khai thác (chiều dài theo độ dốc lò chợ) cần lựa chọn sao cho phù hợp với điều kiện thuận lợi về công tác khoan

nổ mìn, xúc bốc, vận tải, thông gió, Chiều dài lò chợ ảnh hưởng tới hiệu quả của công nghệ khai thác quặng

Hiện nay các thông số kỹ thuật chuẩn bị diện khai thác của các mỏ quặng thác

đã và đang chuẩn bị, xác định theo sơ đồ mở vỉa và phương pháp chuẩn bị ruộng mỏ

đã được phê duyệt theo các thiết kế kỹ thuật, chiều dài theo hướng dốc của mỗi buồng khai thác có chiều cao từ 20 -:- 40m; chiều dài buồng từ 30 -:- 60m

2 Phân loại chiều dày và mức độ biến thiên chiều dầy

- Chiều dày thân quặng là một trong những yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến

việc lựa chọn hệ thống khai thác, thiết bị khai thác, vận tải Căn cứ theo phân loại chiều dày thân quặng để lựa chọn hệ thống khai thác quặng cho phù hợp Chiều dầy thân quặng được phân ra làm 5 nhóm:

1- Thân quặng rất mỏng: Thân quặng có chiều dầy rất mỏng < 0,7m

2 – Thân quặng mỏng: chiều dầy từ 0,7 -:- 2,0m

3 – Thân quặng có chiều dầy trung bình từ 2,0 -:- 5,0m

4 – Thân quặng dầy: 5,0 -:- 20m

5- Thân quặng rất dầy: Chiều dầy lớn hơn 20m

+ Chiều dày trung bình của thân quặng:

n

m m

n

i i tb

+ Mức độ biến động về chiều dày của thân quặng:

Đặc trưng bằng hệ số được tính theo công thức:

%100.1

m

m n

m m

m - Hệ số biến động chiều dầy (%)

Ứng với những giá trị của vm xác định mức độ thay đổi chiều dầy của thân quặng, sau đó phân loại thân quặng theo các loại: Thân quặng có chiều dầy ổn định,

ổn định trung bình và không ổn định

Khi m < 15% - Thân quặng đơn giản ít biến động (ổn định);

15% < m < 35% - Thân quặng tương đối phức tạp (ổn định trung bình);

m > 35% - Thân quặng biến động lớn (không ổn định)

3 Phân loại góc dốc và mức độ biến đổi góc dốc thân quặng

- Góc dốc thân quặng cũng là một yếu tố quan trọng trong việc lựa chọn đồng bộ thiết bị và công nghệ khai thác Hiện nay ở các mỏ quặng đang áp dụng hệ thống khai thác buồng lưu quặng cho các thân quặng nằm ngang đến dốc nghiêng từ 0 -:-

450, hệ thống khai thác phá nổ phân tầng, buồng lưu quặng, chia lớp kết hợp với chèn lò cho các thân quặng dốc đứng lớn hơn 450

Phân loại góc dốc thân quặng được chia ra làm 4 nhóm:

1- Thân quặng nằm ngang: những thân quặng có góc dốc từ 0 -:- 30

2- Thân quặng dốc thoải: những thân quặng có góc dốc từ 3 -:- 250

3- Thân quặng nằm nghiêng: những thân quặng có góc dốc từ 25 -:- 450

4- Thân quặng dốc đứng: những thân quặng có góc dốc lớn hơn 450

+ Góc dốc trung bình của thân quặng:

tb = n

n

i i



1

 (độ) min - Góc dốc của thân quặng nhỏ nhất trong giới hạn của hình đánh giá (độ); max - Góc dốc của thân quặng lớn nhất trong giới hạn của hình đánh giá (độ); tb - Góc dốc của thân quặng trung bình trong giới hạn của hình đánh giá (độ);

i - Góc dốc của thân quặng tại điểm thứ i (độ);

n - Số điểm đo

+ Mức độ biến động về góc dốc:

Đặc trưng bằng hệ số được tính theo công thức:

% 100 1

n V

Khi:  < 15% - Thân quặng ổn định

15% <  < 35% - Thân quặng tương đối ổn định

 > 35% - Thân quặng không ổn định

1.2.3 Tổng hợp trữ lượng quặng theo các yếu tố địa chất kỹ thuật mỏ

1 Phân loại trữ lượng quặng theo chiều dầy

Căn cứ kết quả đánh giá điều kiện địa chất và miền phân chia trữ lượng theo chiều dày đã chọn, luận văn tổng hợp trữ lượng theo chiều dày thân quặng với tổng trữ lượng khoáng sàng, khu vực của các mỏ quặng (bảng 1.4)

Bảng 1.4 Tổng hợp trữ lượng theo chiều dày

2 Phân loại trữ lượng quặng theo góc dốc

Luận văn tiến hành phân chia góc dốc của các vỉa thành các miền (xem bảng 1.5) theo mục đích của đề tài

Bảng 1.5 Tổng hợp trữ lượng theo góc dốc vỉa

Bảng 1.6 Tổng hợp trữ lượng theo chiều dầy và góc thân quặng

(m)

Góc dốc TB(độ) Trữ lượng (tấn)

1.3 Tổng hợp trữ lượng thân quặng của các mỏ áp dụng công nghệ khai thác

Trên cơ sở phương phương pháp đánh giá tổng hợp trữ lượng và đặc điểm điều kiện địa chất được lựa chọn, luận văn tổng hợp trữ lượng các khu mỏ để lựa chọn áp dụng công nghệ khai thác buồng lưu quặng, buồng trụ, chia lớp kết hợp với chèn lò

- Đối với công nghệ khai thác buồng lưu quặng điều kiện áp dụng phải thỏa mãn các điều kiện sau:

- Chiều dài theo phương khai thác: ≥ 40 m

- Quặng và đất đá vây quanh BV

- Mặt tiếp xúc giữa quặng và đất đá: ÔĐTB

Với các tiêu chí đánh giá trên, luận văn đã tổng hợp trữ lượng các khu vực của mỏ chì kẽm Lang Hit có tổng trữ lượng và tài nguyên mỏ khoảng 1.447.500 tấn

- Đối với công nghệ khai thác buồng trụ điều kiện áp dụng phải thỏa mãn các điều kiện sau:

- Chiều dài theo phương khai thác: ≥ 40 m

- Quặng và đất đá vây quanh BVC

- Mặt tiếp xúc giữa quặng và đất đá: ÔĐTB

Với các tiêu chí đánh giá trên, luận văn đã tổng hợp trữ lượng các khu vực của mỏ kẽm Chợ Điền đưa vào áp dụng khai thác cho các khu vực có thân quặng dốc thoải và nằm ngang có tổng trữ lượng và tài nguyên mỏ khoảng 808.100 tấn Ngoài ra các thân quặng dốc đứng có thể lựa chọn hệ thống khai thác khác cho phù hợp với điều kiện địa chất của các thân quặng

- Đối với công nghệ khai thác chia lớp kết hợp với chèn lò điều kiện áp dụng phải thỏa mãn các điều kiện sau:

- Chiều dài theo phương khai thác: ≥ 40 m

- Đất đá vây quanh KBV

- Mặt tiếp xúc giữa quặng và đất đá: ÔĐTB

Với các tiêu chí đánh giá trên, luận văn đã tổng hợp trữ lượng các khu vực của mỏ quặng vàng Minh Lương có giá trị kinh tế chiều dầy thân quặng mỏng đến trung bình để áp dụng Mỏ có tổng trữ lượng và tài nguyên mỏ khoảng 388.884 tấn

1.4 Nhận xét:

Luận văn đã tiến hành đánh giá đặc điểm điều kiện địa chất - kỹ thuật mỏ và tổng hợp trữ lượng các khu vực các mỏ quặng của Tổng công ty Khoáng sản để lựa chọn áp dụng các công nghệ khai thác cho phù hợp đảm bảo hiệu quả kinh tế cao nhất

Tuy nhiên các mỏ quặng gốc đều được thành tạo là quặng nhiệt dịch nên có điều kiện địa chất biến động về chiều dầy, chiều dài theo phương và hướng dốc, hàm lượng quặng, trữ lượng mỏ không lớn nên ảnh hưởng rất lớn cho công tác cơ giới hóa đồng bộ trong khai thác quặng hầm lò

CHƯƠNG 2 PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG CÔNG NGHỆ KHAI THÁC MỘT SỐ MỎ QUẶNG HẦM LÒ ĐANG ÁP DỤNG TẠI TỔNG CÔNG TY KHOÁNG SẢN

Hiện nay, các mỏ quặng khai thác hầm lò đang áp dụng tại Tổng công ty Khoáng sản chủ yếu là quặng nhiệt dịch các thân quặng có chiều dầy mỏng đến trung bình, dốc thoải đến dốc đứng nên khi lựa chọn thiết kế áp dụng công nghệ khai thác bằng hệ thống khai thác buồng lưu quặng, buồng trụ, chia lớp kết hợp với chèn

lò để khai thác, với các công nghệ này luận văn phân tích đánh giá từng loại hình công nghệ đang áp dụng ở một số lò chợ như:

Bảng 2.1: Bảng tổng hợp một số mỏ đang áp dụng hệ thống khai thác STT Công nghệ khai thác

Điều kiện áp dụng

Đang áp dụng Chiều dầy

(m)

Góc dốc (độ)

1 Buồng lưu quặng 0,7 -: 2,5 65 -:- 85 Mỏ chì kẽm Lang Hít

2 Buồng trụ 1,5 -:- 5,0 3 -:- 25 Mỏ kẽm chì Chợ Điền

3

Chia lớp kết hợp với

chèn lò 0,5 -:- 1,2 60 -:- 80 Mỏ vàng Minh Lương

Các mỏ đang áp dụng công nghệ khai thác này được mở vỉa và chuẩn bị đào

lò dọc theo thân quặng đến tận biên giới sau đó đào các thượng cột để chia thành các khoảnh khai thác và tiến hành khai thác từ biên giới về trung tâm ruộng mỏ hoặc từ trung ra biên giới

Công tác chống giữ không gian khai thác chủ yếu bằng tự nhiên theo các cột, trụ quặng, quặng lưu trong buồng khai thác và chèn lò trong quá trình khai thác

2.1 Công nghệ khai thác buồng lưu quặng

Mỏ chì kẽm Lang Hít hiện đang khai thác cho các khu mỏ Ba và khu Metis Công nghệ khai thác được lựa chọn áp dụng là hệ thống khai thác buồng lưu quặng cho tất cả các thân quặng của mỏ

2.1.1 Hiện trạng công tác khai thông chuẩn bị và công tác khai thác, vận tải

1 Công tác khai thông chuẩn bị:

- Khu mỏ Ba 1A được mở vỉa bằng lò cái LC1A chuẩn bị cho các thân quặng (TQ) 1, TQ 2, TQ 3 khai thác từ mức +330 -:- +230 bằng đường lò xuyên vỉa vận tải

+330, từ đường lò +330 đào các giếng đứng G1.1A và G5.1A từ mức +330 -:- +230 để chia thành các tầng khai thác mức +290, +260, +230 Hiện tại khu mỏ đang khai thác cho các thân quặng này theo các tầng +260 -:- +290 và tầng mức +230 -:- +260 Các tầng khai thác được chuẩn bị bằng đào các đường lò xuyên vỉa vào gặp thân quặng sau

đó đào lò dọc vỉa theo thân quặng để khống chế và chuẩn bị khai thác

- Khu mỏ Ba 1B được mở vỉa bằng lò cái LC 1B chuẩn bị cho các thân quặng

TQ 3, TQ 4 và mạch quặng 8, 9 khai thác từ mức +330 -:- +230 bằng đường lò xuyên vỉa vận tải +330 Từ đường lò xuyên vỉa +330 đào các giếng đứng G2.1B mức +330 -:- + 260 và G7.1A mức +260 -:- +230 để khai thông cho các thân quặng TQ 3, TQ4 khai thác từ mức +230 -:- +260 Hiện tại công tác khai thông chuẩn bị cho khu 1A và 1B đã được nối thông bằng đường lò vận tải +230 nên rất thuận lợi cho công tác thông gió, vận tải, thoát chung cho khu mỏ Ba Chuẩn bị cho mạch 8, 9 được khai thông bằng giếng mù G5.1B mức +330 -:- +309 để khai thác từ mức +309 -:- +330 Công tác chuẩn

bị cho các thân quặng và mạch quặng bằng các đường lò dọc vận tải trong thân quặng

để khống chế thân quặng và chuẩn bị khai thác

- Khu Đông Metis: Từ mặt bằng +130 được mở vỉa bằng xuyên vỉa LX4 vào gặp thân quặng rồi tiến hành đào giếng mù G5 xuống mức +18 để chuẩn bị cho các khối khai thác của thân quặng 3 khu Metis Từ giếng mù đào các đường lò xuyên vỉa mức vào gặp thân quặng tại các mức +104, +73, +18 các được lò dọc vỉa mức được đào trong quặng để khống chế hết thân quặng theo phương và chuẩn bị khai thác

- Khu Tây Metis: Từ mặt bằng +80 được mở vỉa bằng xuyên vỉa LX1 vào gặp thân quặng rồi tiến hành đào giếng mù G1 xuống mức -56 để chuẩn bị cho các khối khai thác của thân quặng 1 Hiện tại từ mức -26 lên đã khai thác hết nên đang đào các đường lò chuẩn bị cho khai thác từ mức -56 -:- -26 cho các khối 33, 34, 43 Từ giếng

mù đào lò xuyên vỉa vào gặp thân quặng sau đó đào lò dọc vỉa về 2 cánh mức - 56 của khối 33, 34, khối 43 được chuẩn bị bằng đào lò xuyên vỉa -56 đến thân quặng sau đó đào lò dọc vỉa đến khống chế hết thân quặng và chuẩn bị khai thác

2 Công tác khai thác

Hiện tại các khu khai thác của mỏ chì kẽm Làng Hit đang áp dụng công nghệ khai thác thủ công bằng khoan nổ mìn với hệ thống khai thác được áp dụng là hệ thống khai thác buồng lưu quặng

+ Công tác chuẩn bị khai thác:

Từ lò dọc vỉa vận tải đào trong thân quặng, tiến hành mở các thượng khối khai thác lên mức thông gió để tạo buồng khai thác, các buồng khai thác có chiều dài từ 30 - :- 50m, chiều cao buồng từ 20 - :- 30m Để tạo diện khai thác đầu tiên

tiến hành đào lò chân tầng cách lò dọc vỉa vận tải từ 5 - :- 7m để tạo trụ bảo vệ với

lò dọc vỉa vận tải, để vận tải quặng trên buồng lưu tiến hành đào các họng sáo rót quặng sau đó lắp đặt phễu tháo quặng với khoảng cách là 6 - :- 8m

+ Công tác khai thác:

* Các thông số hệ thống khai thác:

- Chiều dài buồng khai thác, B = 30 -:- 50 m;

- Chiều cao buồng khai thác, L = 25 -:- 30 m;

- Chiều rộng buồng khai thác, h = 0,7 -:- 2,0 m;

- Trụ bảo vệ giữa buồng khai thác với thượng khối, b1 = 3 -:- 5 m;

- Trụ bảo vệ giữa buồng khấu với lò dọc vỉa vận tải, b2 = 3 -:- 5 m

* Công tác phá nổ quặng: Phá nổ quặng tại các buồng khai thác được thực hiện bằng khoan nổ mìn trong các lỗ khoan con đường kính 36 mm, tiến độ khấu một chu kỳ r = 1,0 m

* Các loại thiết bị, vật liệu sử dụng

- Loại máy khoan: máy khoan khí nén cầm tay YO-18, YO-20, YT-24;

- Máy nén khí: W3.5/7;

- Loại thuốc nổ: AD-1;

- Kíp điện sử dụng: kíp điện vi sai an toàn KĐV-8;

- Máy nổ mìn: MFA 200K của Trung Quốc

- Sửa gương, khao cậy đất đá om, củng cố lò chợ

- Gia công đập vụ quặng lần lần 2

- Công tác tháo rút điều hòa quặng

Ngoài các công việc chính trên trong quá trình khai thác phải đào các lò nối giữa buồng khai thác với thượng cạnh khối để ngăn cách tạo trụ bảo vệ với thượng

và để thông gió đi lại trong quá trình sản xuất

5 Các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật

Khi áp dụng công nghệ khai thác bằng hệ thống khai thác buồng lưu quặng thì các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của mỏ được tổng hợp theo bảng 2.2

Bảng 2.2 Các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật hệ thống khai thác buồng lưu quặng

13 Sản lượng khai thác lò chợ 1 ngày đêm Tấn/ngđ 34

14 Sản lượng khai thác lò chợ 1 tháng Tấn/tháng 850

17 Chi phí gỗ cho 1000 tấn quặng m3/1000T 3,76

18 Chi phí thuốc nổ cho 1000 tấn quặng m3/1000T 467

19 Chi phí kíp nổ cho 1000 tấn quặng m3/1000T 660

2.1.2 Đánh giá hiện trạng công tác khai thông chuẩn bị và công tác khai thác, vận tải tại các khu vực của mỏ chì kẽm Lang Hit

1 Công tác khai thông chuẩn bị

Với đặc điểm thân quặng các khu khai thác đều nằm sâu trong địa hình, thân quặng dốc đứng nên công tác mở vỉa bằng giếng mù kết hợp với lò xuyên vỉa tầng

Về cơ bản công tác khai thông chuẩn bị đã đáp ứng một số yêu cầu kỹ thuật như: khối lượng đường lò mở vỉa ít, khả năng tiếp cận các thân quặng nhanh, thời gian xây dựng mỏ ngắn

Tuy nhiên các sơ đồ khai thông chuẩn bị hiện tại chỉ phù hợp trong thời gian ngắn khi khai thác các thân quặng mức trên và vẫn còn một số hạn chế, đặc biệt đối với công tác vận tải Hiện tại mỏ đang lập dự án nâng công suất khai thác mỏ nên sẽ lựa chọn, tính toán phương án mở vỉa khai thông cho các khu hợp lý nhất đảm bảo hiệu quả kinh tế nên trong phần nghiên cứu của luận văn không đề xuất các giải pháp về khai thông mở vỉa

2 Công tác khai thác

Công nghệ khai thác lựa chọn hệ thống khai thác buồng lưu quặng là phù hợp với điều kiện địa chất của mỏ các thân quặng dốc đứng, chiều dầy thân quặng mỏng đến trung bình

Tuy nhiên với công tác chuẩn bị và khai thác như hiện nay cho các khối khai thác buồng lưu quặng làm tăng tỷ lệ mất mát quặng để lại trụ bảo vệ với các lò thượng cạnh khối thác, thiết bị khoan nổ mìn ngắn làm tăng chi phí tiêu hao vật liệu

nổ trong khai thác cũng như năng suất lao động đạt rất thấp cụ thể:

- Tổn thất để lại trụ bảo vệ với các đường lò vận tải, thông gío, thượng cạnh khối nên tỷ lệ tổn thất cao Mặt khác tài nguyên khoáng sản ngày càng cạn kiệt nên cần phải có các giải pháp khai thác thu hồi tối đa tài nguyên khoáng sản trong lòng đất, đặc biệt là đối với mỏ chì kẽm Lang Hít khai thác xuống sâu chi phí giá thành khai thác tăng

Tính toán tỷ lệ tổn thất quặng khai thác buồng lưu:

Với tỷ lệ tổn thất chung trong khai thác mỏ hầm hiện đang lớn hơn 40% trong

đó tỷ lệ tổn thất công nghệ khai thác đang thực hiện của mỏ là 25% là rât lớn làm mất mát quặng để lại các trụ bảo vệ mà chưa có phương án thu hồi tối đa khoáng sản

do vậy khi áp dụng hệ thống khai thác buồng lưu quặng cần phải có giải pháp công nghệ khai thác để thu hồi tối đa tài nguyên khoáng sản

- Công tác khoan nổ mìn: Với tiến độ khấu gương là 1,0m thì sản lượng khai thác trong 1 ngày đêm là 29 tấn, năng suất lao động là 1,42 tấn/công Như vậy với tiến độ khai thác là 1,0m thì năng suất thấp cần phải điều chỉnh tiến độ khai thác từ 1,5 đến 2,0 để giảm chi phí thời gian khoan nổ trong một chu kỳ sản xuất như vậy mới tăng được năng suất lao động

2.1.3 Nhận xét:

Qua khảo sát thực tế và công tác nghiên cứu đánh giá hiện trạng công nghệ khai thác tại mỏ cho thấy, các khu khai thác đều khai thác thủ công, năng suất lao động thấp, tổn thất quặng trong khai thác lớn

Xuất phát từ thực tế trên và nhu cầu nâng cao hơn nữa sản lượng khai thác, đồng thời cải thiện điều kiện lao động cho công nhân, khai thác tiếc kiệm tài nguyên Yêu cầu cấp thiết đặt ra là cần nghiên cứu áp dụng các giải pháp kỹ thuật công nghệ nhằm hoàn thiện công tác khai thông chuẩn bị, giảm tỷ lệ tổn thất trong khai thác, nâng cao hiệu quả công tác khoan nổ mìn tại các khu khai thác của mỏ

2.2 Công nghệ khai thác buồng trụ

Hiện nay các mỏ đang áp dụng công nghệ khai thác buồng trụ gồm:

- Mỏ kẽm chì Chợ Điền: Công nghệ khai thác buồng trụ được áp dụng hầu hết cho các thân quặng của mỏ Chợ Điền có chiều dầy lớn, góc dốc thoải kích thước các buồng trụ có chiều dài theo phương là 40 -:- 60m, chiều dài theo hướng dốc là

30 -:- 40m, không gian khấu là 6 -:- 8m, kích thước trụ bảo vệ từ 3 -:- 5m

- Mỏ thiếc gốc Suối Bắc: Mỏ được áp dụng công nghệ khai thác buồng trụ có kích chiều dài theo phương 60 -:- 80m, chiều dài theo hướng dốc là 30 -:- 40m, không gian khấu là 4 -:- 6m, kích thước trụ bảo vệ từ 3 -:- 5m

Để phân tích, đánh giá hiện trạng công nghệ khai thác buồng trụ luận văn lựa chọn để phân tích, đánh giá hiện trạng công tác khai thông chuẩn bị và công tác khai thác, vận tải cho mỏ kẽm chì Chợ Điền như sau:

2.2.1 Hiện trạng công tác khai thông chuẩn bị và công tác khai thác, vận tải cho mỏ kẽm chì Chợ Điền

2.2.1.1 Hiện trạng khai thông chuẩn bị và công tác khai thác, vận tải tại khu Lũng Hoài

Khu Lũng Hoài gồm hai khu khai thác là khu Bắc Lũng Hoài và khu Nam Lũng Hoài Đây là các khu vực khai thác chính của mỏ Khu Bắc Lũng Hoài khai thác các khối 47 + 48C2; khối 49C2; khối 52C2; khối 55 C2 và khối 61+62C2 Khu Nam Lũng Hoài sẽ tiến hành khai thác các khối 75+74+73C2; khối 89C2 , khối 89BS, khối 118C2 và khối 71+72C2

1 Công tác khai thông chuẩn bị

a Khu Bắc Lũng Hoài

Khu Bắc Lũng Hoài hiện đang khai thác từ mức +700 trở lên, toàn bộ khu vực được mở vỉa bằng các đường lò bằng và giếng nghiêng Các khối quặng nằm trên mặt bằng mức +803 được mở vỉa bằng các đường lò bằng LC1 mức +803, LC5 mức +818 và LC3 mức +831 Hiện tại, các mức từ LC5 (+818) trở lên đã khai thác hết Các khối quặng nằm dưới mặt bằng mức +803 được mở vỉa bằng giếng nghiêng +803 -:- +700 (chiều dài khoảng 260 m) kết hợp với các đường lò bằng các mức +779, +733 và mức +700 Từ các đường lò cái (đào từ mặt bằng hoặc từ giếng nghiêng), mở lò thượng lên các khối quặng phía trên hoặc giếng mù xuống khối quặng phía dưới Sau đó tiếp tục đào các đường lò dọc vỉa sang hai phía ra biên giới khối quặng để mở các lò ngách tạo buồng khai thác

b Khu Nam Lũng Hoài

Khu Nam Lũng Hoài được mở vỉa bằng lò bằng xuyên vỉa LX1 mức +803 kết hợp với các lò thượng hoặc các giếng mù Các lò thượng được đào từ LX1 mức +803 để khai thác các khối quặng phía trên, giếng mù được đào từ LX1 mức +803 phục vụ khai thác các khối quặng phía dưới

Để tiến hành công tác chuẩn bị, từ lò dọc vỉa trong quặng tiến hành đào giếng

mù GM +820 -:- + +782, từ giếng mù đào các đường đường lò bằng mức + 782 và mức + 792 vào gặp các khối quặng phục vụ cho khai thác khối 75C2 Chuẩn bị cho khối 89BS bằng đào lò giếng mù GM mức +804 -:- +788, từ giếng mù đào lò bằng mức +788 trong thân quặng để chuẩn bị khai thác Khối 71+72 C2 được đào từ lò xuyên vỉa +802 bằng đào thượng vận tải +802 -:- +822, từ thượng đào các đường lò dọc vỉa mức +814 và mức +822 để chuẩn bị khai thác

2 Công tác khai thác

Hiện tại khu Lũng Hoài đang áp dụng công nghệ khai thác thủ công bằng khoan nổ mìn với hệ thống khai thác áp dụng chủ yếu là hệ thống khai thác buồng

trụ Một số khu vực thân quặng dạng mạch dốc đứng, chiều dày mỏng đang áp dụng khai thác chọn lọc bằng việc đào các đường lò dọc vỉa phân tầng để lấy quặng Phần quặng giữa các phân tầng được khấu tận thu theo kiểu phá nổ phân tầng kết hợp với

+ Công tác chuẩn bị:

* Trường hợp thân quặng có chiều dày ≤ 5m

Từ lò cái vận chuyển đào trong thân quặng, tiến hành mở các đường lò ngách

về hai phía ra biên giới thân quặng Buồng khai thác được hình thành bằng việc khoan nổ mìn mở rộng các lò ngách Các đường lò ngách còn có vai trò là đường lò thăm dò phục vụ mục đích khoanh nối các khối quặng khai thác có hàm lượng cho phép, khoảng cách giữa các đường lò này không đều nhau (thường trong phạm vi 5 -:- 10 m) tùy thuộc điều kiện cụ thể từng thân quặng Để chống giữ khoảng không gian đã khai thác thường để lại các trụ bảo vệ, các trụ bảo vệ được để lại tại vị trí đá vách yếu, vị trí quặng nghèo hoặc vỉa quặng mỏng do vậy khoảng cách giữa các trụ bảo vệ không cố định (thông thường khoảng 6 -:- 8 m) Đường kính trụ bảo vệ để lại phụ thuộc áp lực đá vách, thông thường d = 3 -:- 5 m, một số trường hợp xây các trụ

đá nhân tạo chống giữ khoảng không gian đã khai thác thay các trụ quặng

* Trường hợp thân quặng có chiều dày > 5 m

Trường hợp thân quặng có chiều dày lớn, để áp dụng hệ thống khai thác buồng trụ phải tiến hành đào lò thượng hoặc giếng mù nằm trong khối quặng, các lò thượng hoặc giếng mù này được đào từ đường lò cái vận chuyển của khối Từ các đường lò thượng hoặc giếng mù đào các lò bằng dọc vỉa đi trong thân quặng để chia thân quặng thành các tầng khai thác, chiều cao mỗi tầng khai thác khoảng 4 -:- 5 m Việc chuẩn bị cho các tầng khai thác tương tự như trường hợp trên, từ lò bằng dọc vỉa của tầng đào các lò ngách về hai phía ra biên giới thân quặng Buồng khai thác cũng được hình thành nhờ khoan nổ mìn khấu mở rộng các lò ngách Công tác khai thác được tiến hành theo từng lớp từ trên xuống dưới, khoảng không gian đã khai thác được chống giữ bằng các trụ quặng để lại hoặc bằng các trụ đá xây

+ Công tác khai thác:

* Các thông số hệ thống khai thác:

- Chiều rộng buồng khai thác, B = 10 -:- 15 m;

- Chiều dài buồng khai thác, L = 30 -:- 50 m;

- Chiều cao buồng khai thác, h = 1,5 -:- 3,0 m;

- Khoảng cách giữa các trụ bảo vệ, b = 6 -:- 8 m;

- Đường kính các trụ bảo vệ, d = 3 -:- 6 m

* Công tác phá nổ quặng: Phá nổ quặng tại các buồng khai thác được thực hiện bằng khoan nổ mìn trong các lỗ khoan con đường kính 36 mm, tiến độ khấu một chu kỳ r = 1,0 m, diện tích gương một lần phá nổ S = 8 -:- 10 m2

b Hệ thống khai thác chọn lọc kết hợp phá nổ phân tầng

Trường hợp các thân quặng có dạng mạch chiều dày mỏng (m <2 m), góc dốc lớn ( = 60 -:- 700) tại khu vực hiện đang áp dụng hệ thống khai thác chọn lọc kết hợp phá nổ phân tầng Bản chất của hệ thống khai thác chính là việc đào các đường

lò dọc vỉa phân tầng để lấy quặng, chiều cao giữa các phân tầng khoảng 4 -:- 6 m Khối quặng giữa các phân tầng được phá nổ và tháo tự chảy xuống lò dọc vỉa phân tầng, một phần quặng được giữ lại làm trụ bảo vệ chống giữ khoảng không gian đã khai thác

+ Công tác chuẩn bị:

Từ đường lò cái chính của khối khai thác, đào các lò thượng hoặc các giếng

mù chia khối thành các blog Trong mỗi blog khai thác đào các lò dọc vỉa phân tầng dọc theo các thân quặng, khoảng cách giữa các phân tầng theo hướng dốc bằng 4 -:-

6 m Giữa các phân tầng đào các lò thượng nghiêng theo vỉa quặng, khoảng cách theo phương giữa các lò thượng nghiêng từ 6 -:- 8 m Các đường lò chuẩn bị được đào với tiết diện 3,6 m2 trong đá hoặc quặng có độ kiên cố lớn, f = 8 -:- 12 nên thường không cần chống giữ

+ Công tác khai thác:

Do đặc điểm các vỉa quặng có chiều dày mỏng và không ổn định nên công tác khấu quặng thực hiện bằng khoan nổ mìn chọn lọc trong quá trình đào các lò dọc vỉa phân tầng kết hợp với phá nổ các phân tầng Phá nổ quặng giữa các phân tầng bằng khoan nổ mìn trong các lỗ khoan nhỏ, chiều dài 1,5 -:- 2 m mở rộng về hai phía các

lò thượng nghiêng Quặng sau khi được phá nổ sẽ tự chảy xuống lò dọc vỉa phân tầng, khoảng không gian đã khai thác được chống giữ bằng các trụ bảo vệ để lại giữa các phân tầng

c Các loại thiết bị, vật liệu sử dụng

- Loại máy khoan: máy khoan khí nén cầm tay YO-18, YO-20, YT-24;

- Máy nén khí: W3.5/7;

- Loại thuốc nổ: AD-1;

- Kíp điện sử dụng: kíp điện vi sai an toàn KĐV-8;

- Máy nổ mìn: MFA 200K của Trung Quốc

3 Công tác vận tải

a Khu Bắc Lũng Hoài

Hiện tại khu Bắc Lũng Hoài đang khai thác nhiều khối quặng khác nhau, quặng khai thác từ các khối sẽ được tập kết về các mức vận tải chính: LC6 mức +779, LC7 mức +733 và LB +700 thông qua các giếng mù hoặc lò thượng

+ Trường hợp vận tải quặng bằng trục tải qua giếng mù: Tại các buồng khai thác, quặng được xúc thủ công bằng xẻng lên thùng sắt 0,1 m3, các thùng được đặt trên xe cải tiến (02 thùng trên 1 xe) sau đó được kéo tới chân giếng mù Tại đây các thùng chứa quặng được trục lên bằng hệ thống tời cơ khí và được đổ trực tiếp xuống các xe goòng tại mức lò bằng vận tải chính

+ Trường hợp vận tải qua các lò thượng: Quặng sau khi được phá nổ tại các buồng khai thác được xúc thủ công bằng xẻng lên xe cải tiến hoặc goòng 0,5 m3 sau

đó được đẩy bộ thủ công đến lò thượng Tại đây quặng được đổ trực tiếp vào ngăn vận tải lò thượng xuống bunke chứa chân thượng Thông qua hệ thống máng rót, quặng được rót xuống goòng 0,5 m3 để đưa tới giếng nghiêng

Tại các đường lò bằng mức +779 và +733, vận tải bằng goòng 0,5 m3 đẩy bộ trên đường ray (cỡ đường 600) ra giếng nghiêng, đổ xuống các bunke chứa quặng và được rót xuống goòng tại giếng nghiêng nhờ hệ thống máng rót có cửa tháo đóng

mở thủ công Vận tải quặng tại giếng nghiêng bằng hệ thống tời trục lên mặt bằng cửa giếng mức +803 Mức lò bằng +700, các goòng vận tải được đẩy bộ tới chân giếng và được tời trục kéo lên mặt bằng không thông qua hệ thống bunke chứa và máng rót quặng

b Khu Nam Lũng Hoài

Hiện tại khu Nam Lũng Hoài chủ yếu vận tải qua lò bằng mức +803 (LX1), quặng khai thác từ các khối được tập kết về lò xuyên vỉa LX1 thông qua các lò thượng hoặc giếng mù

Quặng từ buồng khai thác tại các tầng phía trên mức lò bằng xuyên vỉa +803 được xúc bốc thủ công lên xe cải tiến hoặc goòng 0,5 m3, sau đó được đẩy bộ đến lò

thượng Tại đây quặng được đổ xuống các lò thượng thông qua hệ thống bunke và máng rót chân thượng sẽ chất tải lên các xe goòng tại lò xuyên vỉa LX1 mức +803

Các mức khai thác phía dưới, quặng sau khi được phá nổ tại buồng khai thác được xúc thủ công bằng xẻng lên thùng sắt 0,1 m3 đặt trên xe cải tiến Mỗi xe thường chứa 2 thùng quặng và được kéo ra khỏi buồng theo các đường lò dọc vỉa tới chân giếng mù Tại đây các thùng quặng được trục lên mức LX1 +803 và được đổ trực tiếp lên máng rót tại tháp giếng để chất tải cho các xe goòng

Tại mức lò bằng xuyên vỉa LX1 +803 các goòng sau khi nhận tải từ các máng rót chân thượng hoặc máng rót tại tháp giếng mù, được đẩy bộ thủ công trên ray cỡ đường 600 ra ngoài mặt bằng

2.2.1.2 Hiện trạng khai thông chuẩn bị và công tác khai thác, vận tải tại khu Bình Chai

1 Công tác khai thông chuẩn bị

+ Khu khai thác LC6: Từ mặt bằng mức +810 đào lò bằng xuyên vỉa vào gặp thân quặng, tại vị trí gặp vỉa quặng đào lò cái về hai phía ra biên giới thân quặng Từ đường lò cái này tiếp tục đào giếng mù G1 xuống mức +800 để chuẩn bị khai thác cho mức dưới

+ Khu giếng nghiêng: Khu vực giếng nghiêng hiện tại được mở vỉa bằng các đường lò bằng xuyên vỉa và giếng nghiêng mức +804,6 -:- +761,7 với chiều dài khoảng 120 m, góc dốc 250 Lò bằng LB7A đào từ chân giếng Từ lò bằng mức +761,7 (LB7A) đào các lò ngách tới các thân quặng kết hợp với đào các lò thượng thông gió, vận tải để nối thông với các tầng khai thác phía trên Khối 16C2 nằm dưới mức lò bằng +761,7 được khai thông bằng giếng mù G1, giếng mù G1 được đào từ mức +761,7 -:- +725, từ giếng mù đào lò xuyên vỉa vào thân quặng từ đó đào

lò dọc trong thân quặng để chuẩn bị cho khai thác

2 Công tác khai thác

Khu vực hiện tại đang áp dụng công nghệ khai thác thủ công bằng khoan nổ mìn trong các lỗ khoan nhỏ Hệ thống khai thác áp dụng chủ yếu là hệ thống khai thác buồng trụ và hệ thống khai thác phá nổ phân tầng Các khối 16C1 thân quặng dạng vỉa dốc đứng áp dụng khai thác bằng hệ thống khai thác phá nổ phân tầng Khối 11+12C1 thân quặng dạng ổ được áp dụng hệ thống khai thác buồng trụ

- Hệ thống khai thác buồng trụ:

* Công tác chuẩn bị: Từ đường lò cái vận chuyển của khối, đào các lò ngách

về hai phía ra biên giới thân quặng để mở các buồng khai thác Các đường lò ngách

còn có vai trò là đường lò thăm dò, vì vậy khoảng cách giữa các đường lò không cố định tùy thuộc đặc điểm địa chất từng thân quặng

* Công tác khai thác: Buồng khai thác được hình thành bằng khoan nổ mìn

mở rộng các đường lò ngách Diện tích gương khai thác mỗi đợt nổ mìn từ 6-:-8 m2, tiến độ khấu 1 m/chu kỳ Để chống giữ khoảng không gian đã khai thác thường để lại các trụ bảo vệ tại vị trí đá vách yếu, quặng nghèo hoặc vị trí vỉa mỏng, một số trường hợp phải xây trụ đá chống giữ buồng khai thác

Các thông số kỹ thuật cơ bản hệ thống khai thác:

+ Chiều rộng buồng khai thác, B = 12 -:- 15 m;

+ Chiều dài buồng khai thác, L = 30 -:- 50 m;

+ Chiều cao buồng khai thác, h = 1,5 -:- 3,0 m;

+ Khoảng cách giữa các trụ bảo vệ, b = 6 -:- 8 m;

+ Đường kính các trụ bảo vệ, d = 3 -:- 6 m

- Hệ thống khai thác phá nổ phân tầng:

* Công tác chuẩn bị: Để chuẩn bị cho hệ thống khai thác, từ đường lò cái chính của khối đào các lò thượng chia khối khai thác thành các blog Khoảng cách giữa các lò thượng từ 30 -:- 50 m, từ các lò thượng đào các lò dọc vỉa để tạo thành các phân tầng khai thác, chiều cao mỗi phân tầng 6-:-8 m

* Công tác khai thác: Công tác phá nổ phân tầng được thực hiện bằng khoan

nổ mìn trong các lỗ khoan con, chiều sâu khoan từ 1,5 -:- 2,0 m, trình tự phá nổ các phân tầng theo chiều từ trên xuống dưới Giữa các phân tầng khai thác để lại các trụ bảo vệ để chống giữ khoảng không gian đã khai thác đảm bảo an toàn cho công tác khai thác các phân tầng kế tiếp

3 Công tác vận tải

- Vận tải tại các buồng khai thác: quặng sau khi được phá nổ tại buồng khai thác được xúc bốc thủ công lên các thùng sắt 0,1 m3 đặt trên xe cải tiến hoặc xúc trực tiếp lên goòng 0,5 m3 sau đó được đẩy bộ thủ công tới các đường lò cái hoặc tới các lò thượng rót xuống mức vận tải phía dưới Đối với các khu vực khai thác phá

nổ phân tầng, quặng sau khi được phá nổ sẽ vận tải bằng tự trượt xuống phân tầng dưới và được rót lên goòng hoặc thùng trục thông qua hệ thống máng rót và các cửa tháo quặng

- Vận tải quặng tại các đường lò bằng: vận tải bằng goòng đẩy tay (dung tích 0,5 m3) trên đường ray cỡ đường 600 hoặc vận tải bằng xe cải tiến