ĐỒ ÁN MÔN HỌC
THIẾT KẾ KHAI THÁC MỎ LỘ THIÊN
ĐỀ TÀI: MỎ ĐÁ LÈN MỘT-NGHỆ AN
GVHD : TS.VŨ ĐÌNH HIẾU



Tuần 1
. Xác định trữ lượng địa chất
2 phương pháp
*phương pháp mặt cắt song song
*phương pháp thể tích dựa vào đường bình đồ
Ta sử dụng phương pháp mặt cắt song song để xác định trữ lượng địa chất của khu
mỏ được giao.


1. Xác định trữ lượng địa chất
Ta sử dụng phương pháp mặt cắt song song để xác định trữ lượng địa chất của khu mỏ được giao.
A= V .γ (tấn)
Trong đó:

A: Trữ lượng địa chất giữa 2 mặt cắt (tấn)
γ: khối lượng riêng của đá ( γ = 2,75 tấn/m3)
V:thể tích giữa 2 mặt cắt:
+ Nếu chênh lệch diện tích 2 mặt cắt nhỏ hơn 40% thì ta dùng công thức V= [(S i + Si+1 )h]/2
+Nếu chênh lệch diện tích 2 mặt cắt lớn hơn 40% thì ta áp dụng công thức
V = [(Si + Si+1 + √( Si Si+1))/3]h
Si :diện tích mặt cắt trước
Si+1 : diện tích mặt cắt sau
h : khoảng cách giữa 2 mặt cắt

2:Bảng tổng hợp trữ lượng địa chất mo::

Mặt cắt

2
Diện tích (m )

Khoảng cách (m)

3
Thể tích (m )

3
KL riêng (T/m )

Trữ lượng (tấn)

Mặt cắt 1

3,133.40

 

 

 

 


 

 

48.00

208,281.60

2.75

572,774.40

Mặt cắt 2

5,545.00

 

 

 

 

 

 

52.20


267,094.35

2.75

734,509.46

Mặt cắt 3

4,688.50

 

 

 

 

 

 

46.70

229,154.57

2.75

630,175.05


Mặt cắt 4

5,125.40

 

 

 

 

 

 

61.10

256,574.18

2.75

705,578.98

Mặt cắt 5

3,273.10

 


 

 

 

 

 

40.00

111,960.00

2.75

307,890.00

Mặt cắt 6

2,324.90

 

 

 

 


 

 

58.60

153,362.06

2.75

421,745.67

Mặt cắt 7

2,909.30

 

 

 

 

 

 

 


 

 

 


Mặt cắt 8

820.40

 

 

 

 

 

 

33.20

77,387.54

2.75

174,554.14


Mặt cắt 9

3,841.50

 

 

 

 

 

 

40.40

167,389.32

2.75

460,320.63

Mặt cắt 10

4,445.10

 


 

 

 

 

 

40.50

134,862.98

2.75

370,873.18

Mặt cắt 11

2,214.80

 

 

 

 


 

 

20.70

27,989.51

2.75

63,163.45

Mặt cắt 12

489.50

 

 

 

 

BG .1T

 

 


18,327.90

2.75

50401.725

BG.1D

 

 

14,106.00

2.75

38791.5

BG.2T

 

 

6153.2

2.75

16921.3


BG.2D

 

 

3608.5

2.75

9923.375

TỔNG

4,557,622.86


Tuần 2: Xác Định Biên Giới Mỏ

- Việc xác định biên giới mỏ lộ thiên chịu ảnh hưởng và phụ thuộc vào nhiều yếu tố như:
+ Các yếu tố tự nhiên: Góc dốc của vỉa, chiều dầy vỉa, chất lượng của khoáng sản có ích, điều kiện địa hình, tính chất cơ lý của đất đá.
+ Ngoài ra khi xác định biên giới mỏ lộ thiên, còn chịu ảnh hưởng của vốn đầu tư khi XDCB, các yếu tố thời gian, các tiến độ về khoa học kỹ
thuật, sản lượng mỏ và phương pháp khai thác.
+ Khoáng sản đá có đặc điểm nằm lộ trên mặt đất thành những núi đá có địa hình phức tạp. Vì vậy việc xác định biên giới mỏ chủ yếu phụ
thuộc vào những phần lộ trên mặt đất.


Ta có bảng trữ lượng khai thác mỏ:


Mặt cắt

2
Diện tích khai thác (m )

Khoảng cách (m)

3
Thể tích (m )

3
KL riêng (T/m )

Trữ lượng khai thác (tấn)

Mặt cắt 1

3,059.29

 

 

 

 

 

 


48.00

203,628.96

2.75

559,979.64

Mặt cắt 2

5,425.25

 

 

 

 

 

 

52.20

259,152.90

2.75


712,670.48

Mặt cắt 3

4,503.98

 

 

 

 

 

 

46.70

223,030.56

2.75

613,334.04

Mặt cắt 4

5,047.65


 

 

 

 

 

 

61.10

249,279.75

2.75

685,519.32

Mặt cắt 5

3,112.08

 

 

 


 

 

 

40.00

107,334.00

2.75

295,168.50

Mặt cắt 6

2,254.62

 

 

 

 

 

 


58.60

148,020.96

2.75

407,057.65

Mặt cắt 7

2,797.29

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 


Mặt cắt 8

737.64

 

 

 

 

 

 

33.20

74,852.42

2.75

174,554.14

Mặt cắt 9


3,771.54

 

 

 

 

 

 

40.40

160,995.21

2.75

442,736.83

Mặt cắt 10

4,198.52

 

 


 

 

 

 

40.50

128,437.85

2.75

353,204.09

Mặt cắt 11

2,144.09

 

 

 

 

 


 

20.70

26,385.18

2.75

63,163.45

Mặt cắt 12

405.20

 

 

 

 

BG .1T

 

 

18,327.90


2.75

50401.725

BG.1D

 

 

14,106.00

2.75

38791.5

BG.2T

 

 

6153.2

2.75

16921.3

BG.2D


 

 

3608.5

2.75

9923.375

TỔNG trữ lượng khai thác

4,423,426.05

Tổng khối lượng đất đá bóc

134,196.82


Xác định biên giới kết thúc và vẽ bản đồ kết thúc mỏ
a, Xác định biên giới kết thúc mỏ
Do mỏ được giao là mỏ đá nằm trên mặt đất nên biên giới phía trên trùng với biên giới địa chất của mỏ.
Biên giới phía dưới được xác định bằng chiều rộng các đai bảo vệ của phần đá không nằm trong biên giới địa chất
của mỏ. Chiều rộng này được xác định bằng các mặt cắt.
b, Vẽ bản đồ kết thúc khai thác mỏ
Từ việc xác định biên giới mỏ ta có bản đồ kết thúc mỏ như sau:



Tuần 3 : Thiết kế mở vỉa


1: Thiết kế mở vỉa (2 phương án)
a: Xác định tuyến đường mở vỉa
b: vẽ trắc dọc trắc ngang và tuyến đường
c: tính toán khối lượng đào đắp tuyến đường mở vỉa

2: Tính toán khối lượng ban đào hoặc bạt ngọn
3: So sánh phân tích lựa chọn tối ưu
4: Tính toán lựa chọn vị trí bãi thải (nếu có)
5: Vẽ biểu đồ kết thúc xây dựng


1:Thiết kế mở vỉa
a: Phương án 1 : Thiết kế bao gồm 3 tuyến đường


- Tuyến A2 bao gồm :
- Tuyến A1 bao gồm :

+ 1 trắc dọc

+ 1 trắc dọc

+ 32 trắc ngang

+ 26 trắc ngang

+ 32 cọc phát sinh

+ 26 cọc phát sinh


+ 8 cong nằm

+ 6 cong nằm

chiều dài tuyến đường : 308.1 m

chiều dài tuyến đường : 319.5 m
chiều rộng mặt đường : 9 m
độ dôc tuyến đường

: 8.667%

tổng khối lượng đào

: 3410.3 m3

tổng khối lượng đắp

: 17830.15 m3

Tuyến B1 bao gồm :
+ 1 trắc dọc
+ 31 trắc ngang
+ 31 cọc phát sinh
+ 7 cong nằm
chiều dài tuyến đường : 343.4 m
chiều rộng mặt đường : 9 m
độ dôc tuyến đường


: 8.35%

tổng khối lượng đào

: 13148.23 m3

tổng khối lượng đắp

: 20653.47 m3

chiều rộng mặt đường : 9m
độ dôc tuyến đường

: 7.8%

tổng khối lượng đào

: 18319.02 m3

tổng khối lượng đắp

: 14430.83 m3


b: Phương án 2 : Thiết kế bao gồm 3 tuyến đường


- Tuyến A-1-2 bao gồm :

Tuyến 1-3 bao gồm :


+ 1 trắc dọc

+ 1 trắc dọc

+ 34 trắc ngang

+ 25 trắc ngang

+ 34cọc phát sinh

+ 25 cọc phát sinh

+ 8 cong nằm

+ 6 cong nằm

chiều dài tuyến đường : 364.9 m

chiều dài tuyến đường : 260.15 m

chiều rộng mặt đường : 9 m

chiều rộng mặt đường : 9 m

độ dôc tuyến đường

: 9.04%

tổng khối lượng đào


: 29123.52 m3

tổng khối lượng đắp

: 11177.64 m3

Tuyến 1-3 bao gồm :
+ 1 trắc dọc
+ 25 trắc ngang
+ 25 cọc phát sinh
+ 6 cong nằm
chiều dài tuyến đường : 260.15 m
chiều rộng mặt đường : 9 m
độ dôc tuyến đường

: 8.95%

tổng khối lượng đào

: 23317.47 m

tổng khối lượng đắp

: 12049.22 m

3

3


độ dôc tuyến đường

: 8.95%

tổng khối lượng đào

: 23317.47 m

tổng khối lượng đắp

: 12049.22 m

3
3


2. Vẽ bản đồ kết thúc xây dựng cơ bản
chọn phương án 2


Trắc dọc tuyến đường A-1-2


Trắc dọc tuyến đường 1-3


Trắc dọc tuyến đường B1


Tuần 4:

Thiết kế hệ thống khai thác
1. Lựa chọn hệ thống khai thác và tính toán các thông số của hệ thống khai thác
1.1. Lựa chọn hệ thống khai thác
Với mỏ đá lèn 1 Nghệ An ta lựa chọn hệ thống khai thác chia lớp bằng vận chuyển trực tiếp bằng ô tô
1.2. Các thông số của hệ thống khai thác
a. Chiều cao tầng
Chiều cao tầng khai thác: h = 10(m)
Chiều cao tầng kết thúc:hkt =20(m)
b. Chiều rộng mặt tầng công tác
Chiều rộng mặt công tác nhỏ nhất ( cho 1 luồng xúc) Bmin =20-35m
Ta chọn Bmin = 30(m)


c. Góc nghiêng sườn tầng và góc bờ công tác
Góc nghiêng sườn tầng: α = 70 độ
Góc bờ công tác: φ = 0 độ (do khai thác chia lớp bằng)
d. Chiều rộng khoảnh khai thác
A =W + (n-1)b ; (m)
Trong đó:
*A: Chiều rộng khoảnh khai thác (m)
*W : Đường kháng chân tầng nhỏ nhất (m)
W = h . cot(α) + z
Với h: chiều cao tầng khai thác (m)
α : góc nghiêng sườn tầng
z : khoảng cách an toàn từ trục của lỗ khoan hàng ngoài đến mép trên của gương tầng (z =
2m)
=> W = 5,64 (m)


*n : số hàng mìn (n = 3)

*b : khoảng cách giữa các hàng mìn
b = a ( mạng lỗ khoan ô vuông)
a = m.W
m: hệ số khoảng cách (m=1,2)
W: đường cản chân tầng (W = 5,64 m)
=> a = b = 7 (m)
Vậy A = 5,64 + (3-1). 7 = 19,64 (m)
e. Chiều dài luồng xúc
Theo điều kiện lên dốc của xe ô tô,
lxmin =(1000.h/i0) + 2R ; (m)
Trong đó: lxmin: chiều dài tối thiểu của luồng xúc (m)
h:chiều cao tầng khai thác (10m)
i0: độ dốc khống chế của đường hào
R: bán kính vòng nhỏ nhất của ô tô (14m)
=> lxmin = 128 (m) nên ta chọn lx = 130m


f. Chiều rộng đai bảo vệ và đai vận chuyển
Chiều rộng đai vận chuyển trên bờ mỏ: bv = 8m
Chiều rộng đai bảo vệ hoặc đai dọn sach: b0 = 4m

Thông số

Kí hiệu

Chỉ số

Chiều cao tầng khai thác (m)

h


10

Chiều cao tầng kết thúc (m)

hkt

20

Bmin

30

Góc nghiêng sườn tầng (độ)

α

70

Góc bờ công tác (độ)

ϕ

0

Chiều rộng mặt tầng công tác nhỏ nhất cho 1 luồng xúc (m)

Chiều rộng khoảnh khai thác (m)
Chiều dài luồng xúc tối thiểu (m)


A

19,64

lxmin

128

Chiều rộng đai vận chuyển trên bờ mỏ (m)

bv

8

Chiều rộng đai bảo vệ hoặc đai dọn sạch (m)

b0

3


2. Tính toán đồng bộ thiết bị cho mỏ
Ta chia mỏ thành 2 khu khai thác đồng thời với tổng sản lượng hằng năm là 200.000 (m3) (đá nguyên
khối)

=> Thời gian khai thác là: 9năm
Trong đó: Khu khai thác 1:150192.9 (m3/năm)
Khu khai thác 2: 49807.1 (m3/năm)
2.1. Tính toán chọn máy xúc
Dung tích gàu xúc được tính theo công thức:

E = Ad / (60.n.Kx.Kq.K0.Kn.Tc.N) ; (m3)
Trong đó: Ad: Lượng đá cần xúc trong 1 năm (m3/năm)
n: số chu kì xúc trong 1 phút