CHƯƠNG I :TÌNH HÌNH CHUNG CỦA MỎ VÀ ĐẶC ĐIỂM Đ ỊA CH ẤT MỎ C ỦA
MỎ KHOÁNG SẢN
1.1 Vị Trí Địa Lý
Mỏ đá hoa trắng được cấp phép khai thác thuộc địa phận thôn 3 xã An Phú, huyện
Lục Yên, tỉnh Yên Bái thuộc tờ bản đồ địa hình tỷ lệ 1:50.000 hệ UTM - số hiệu
5952-I tờ Phủ Yên Bình. Diện tích khu vực khai thác là 4,92 ha
Toạ độ VN2000 Kinh tuyến trục 1050 – múi chiếu 60
Điểm góc
1
2
3
4
5
6
7
8
9
X (m)
2429612.0
2429560.0
2429500.0
2429421.0
2429331.0
2429235.0
2429431.0
2429494.0
2429555.0
Y (m)
485104.0
485196.0
485283.0
485346.0
485390.0
485250.0
485186.0
485100.0
485061.0
1.2 Đặc điểm địa hình
Huyện Lục Yên nằm tiếp giáp giữa vùng Đông Bắc và vùng Tây Bắc. Địa hình
khá phức tạp bị chia cắt bởi dãy núi Con Voi và hệ thống đứt gãy Sông Chảy, hệ
thống sông suối khá dày đặc đã tạo ra các kiểu địa hình khác nhau:
Vùng núi cao hiểm trở, vùng đồi núi bát úp lượn sóng nhấp nhô. Phía tây bắc có
dải núi chạy theo phương tây bắc - đông nam.
Vùng đồi thoải lượn sóng mềm mại xen kẽ các thung lũng và cánh đồng phù sa
nhỏ hẹp ven sông và các bình nguyên nhỏ trên các khe núi. Địa hình bóc mòn vùng
đồi thấp. Phân bố phía bắc khu mỏ. Đặc điểm địa hình cao dần từ đông sang tây.
Khu vực khai thác đá hoa trắng có đặc điểm địa hình núi đá vôi tương đối phức
tạp, địa hình bị phân cắt mạnh, độ cao thay đổi liên tục đỉnh cao nhất 276m, sườn
dốc nhiều chỗ dựng đứng với góc dốc địa hình thay đổi từ 45 ÷ 700, giữa các đỉnh
núi là các thung lũng nhỏ và khe cạn.
Đặc điểm khí hậu
Tỉnh Yên Bái mang đặc điểm của khí hậu nhiệt đới gió mùa với 2 mùa rõ rệt
là mùa khô và mùa mưa, song do ảnh hưởng của địa hình miền núi nên tính chất
gió mùa bị biến đổi khác biệt. Mùa đông lạnh, độ ẩm thấp gây khô hanh (mùa
khô). Mùa hè khí hậu nóng, mưa nhiều (mùa mưa).
Mùa khô từ tháng 11 năm trước đến tháng 3 năm sau. Mùa này thời tiết lạnh
thường kéo dài từ 115 ngày đến 125 ngày. Nhiệt độ trung bình <20 0C. Mùa khô
thường có gió đông bắc kèm theo sương muối và giá rét. Cuối mùa thường có mưa
phùn điển hình là ở khu vực chân núi cao và giáp hồ Thác Bà.
Mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 10 trong năm, thời kỳ nóng ẩm thất thường,
nhiệt độ trung bình >250C, tháng nóng nhất nhiệt độ từ 370C đến 380C. Lượng
mưa trung bình năm là 180mm đến 220mm/năm, lớn nhất thường tập trung vào
tháng 7, 8, 9 có nơi đạt trên 250mm. Mùa mưa thường có bão to, lốc lớn, mưa đá
và lũ gây ngập lụt.
Đặc điểm sông suối
Khu mỏ là núi đá nằm ở trên cao, có độ cao từ 160 – 276m, trên mức xâm
thực của địa phương. Trong khu mỏ có 2 khe cạn chảy theo hướng Đông Bắc đổ ra
hồ Thác Bà. Các khe này chỉ có nước về mùa mưa. Gần khu vực khai thác mỏ về
phía Tây Bắc có một khe nhỏ chảy theo hướng Đông Bắc khe này hầu như có
nước quanh năm với lưu lượng nước nhỏ và phụ thuộc theo mùa.
Lượng nước chảy vào khu vực khai thác đá hoa trắng chủ yếu là nước mưa, vị trí
mỏ nằm ở địa thế cao hơn mực nước khe lân cận và mặt nước hồ Thác Bà do vậy
nước mưa có thể thoát tự nhiên rất nhanh
1.3: Đặc điểm địa chất thuỷ văn, địa chất công trình
a. Nước mặt
Trong diện tích khai thác đá hoa không có dòng chảy cố định, chỉ có dòng
chảy tạm thời theo mùa. Các dòng chảy tạm thời phân bố cách xa khu vực khai
thác, có hướng chảy từ tây nam xuống đông bắc, theo hướng dốc của sườn núi.
Lưu lượng dòng chảy tạm thời thường mạnh vào mùa mưa và vào mùa khô thường
cạn kiệt. Nước mặt chỉ có ngoài diện tích khu khai thác, không làm ảnh hưởng đến
quá trình khai thác.
Mỏ nằm trên dải núi có độ cao từ +165,2m đến trên +276m, địa hình bị phân
cắt khá mạnh, mạng lưới sông suối kém phát triển, các nhánh suối cạn chỉ có nước
vào mùa mưa. Điều kiện địa hình như vậy trong quá trình khai thác vấn đề tháo
khô mỏ hết sức đơn giản, chỉ cần đào các mương rãnh thoát nước mặt.
b. Nước dưới đất
Khu vực khai thác là thành tạo không chứa nước thuộc hệ tầng An Phú (PR3 - ∈1
ap) thành phần thạch học chủ yếu là đá hoa. Do hoạt động kiến tạo, đá vôi bị tái
kết tinh trở thành đá hoa màu trắng, đôi chỗ bị xâm nhiễm bởi các tạp chất. Khe
nứt, vết dạn nhỏ chủ yếu theo phương thẳng đứng hoặc hơi xiên chéo. Đá vôi ít
phát triển karst, khả năng tàng trữ nước kém. Trong khu vực ít điểm xuất lộ nước
tự nhiên. Kết quả nghiên cứu địa chất thuỷ văn, cho thấy khả năng chứa nước của
đá trong khu vực kém. Nguồn nước cung cấp chủ yếu là nước mưa. Phương pháp
tháo khô mỏ bằng phương pháp khơi rãnh cho nước tự chảy do chênh lệch độ cao
của mỏ và địa hình xung quanh. Đây là một điều thuận lợi cho hoạt động khai thác
mỏ.
. Điạ chất công trình
Khu vực khai thác chủ yếu là đá hoa, cấu tạo phân lớp dày, ít phát triển
karst, màu xám trắng. Kết quả mẫu cơ lý đá cho thấy:
Độ ẩm khô gió từ 0,10% đến 0,16%, trung bình 0,13%.
Độ hút nước từ 0,17% đến 0,33%, trung bình 0,22%.
Khối lượng riêng thể tích trung bình 2,71g/cm3.
Độ lỗ rỗng từ 0,73% đến 1,1% trung bình 0,78%.
Cường độ kháng nén khô gió dao động từ 416kg/cm2 đến 573kg/cm2,
trung bình 475,92kg/cm2.
Cường độ kháng nén bão hoà từ 386kg/cm2 đến 872kg/cm2 trung bình là
581,5kg/cm2.
Cường độ kháng kéo từ 25kg/cm2 đến 79kg/cm2 trung bình 48,3kg/cm2.
Lực dính kết từ 46kg/cm2 đến 111kg/cm2 trung bình 74,58kg/cm2.
Hệ số độ kiên cố từ 4,9 đến 8,3 trung bình 6,32.
Hệ số biến mềm từ 0,90 đến 0,98 trung bình 0,95.
Góc ma sát trong từ 36042’ đến 40048’, trung bình 38040’.
Toàn bộ khối đá hoa sẽ được khai thác lộ thiên bằng phương pháp cắt tầng
từ trên xuống dưới, mỗi tầng cao từ 5m đến 15m. Sử dụng máy khoan nén khí
và lưỡi cưa dây cắt đá thành từng khối block. Bờ moong thường là các vách
tương đối dốc.
Góc dốc ổn định bờ mỏ được xác định theo biểu thức sau:
Tgβ =
trong đó:
Tgϕ C
+
k
P
; độ
ϕ - góc nội ma sát trung bình 390;
C - lực dính kết nhỏ nhất 162kg/cm2;
k - hệ số an toàn lấy bằng 1,2;
P - áp lực đất đá P = γ.H
γ - khối lượng riêng thế tích tự nhiên 2,7g/cm3;
H - chiều cao bờ moong khai thác; m.
Bảng 1.4. Góc dốc bờ moong khai trường
Chiều
cao bờ
moong
(m)
5
10
15
Hệ
số
an
toà
n
1,5
1,5
1,5
Khối Góc
Góc ma
Lực lượng ma
sát trong
dính
thể
sát
kết
tích tự trong
α
2
(T/m ) nhiên
α
(Radian)
3
(T/m ) (độ)
650
710
730
2,7
2,7
2,7
39
39
39
Giá trị góc dốc
Tgβ
tgβ
Radian
Độ
0,680678 0,80978 5,355 1,38617
79,4
6
0,680678 0,80978 5,799 1,40004
80,2
6
0,680678 0,80978 5,947 1,40421
80,5
0
Với giá trị góc ma sát trong ϕ = 390 góc dốc bờ moong khai thác dự kiến từ
790 đến 800 ổn định đối với các tầng từ 5 đến 15m.
Đá tương đối ổn định đạt chất lượng làm đá ốp lát. Toàn bộ khối đá hoa trắng
sẽ được khai thác lộ thiên bằng phương pháp cắt tầng từ trên xuống dưới, mỗi
phân tầng cao từ 5m đến 10m, chiều cao tầng kết thúc H kt= 15m. Sử dụng máy
khoan nén khí và máy cắt dây kim cương, cưa cắt đá thành từng khối block
1.4 Chất Lượng Và Trữ Lượng Tài Nguyên Đã Được Phê Duyệt
Chỉ tiêu tính trữ lượng
Trên cơ sở Quyết định số 176/Q-HĐTLKS/CĐ ngày 04 tháng 11 năm 2011
của Hội đồng Đánh giá trữ lượng khoáng sản về việc công nhận chỉ tiêu tính trữ
lượng đá hoa tại thôn 3, xã An Phú, huyện Lục Yên tỉnh Yên Bái như sau:
1. Đối với lĩnh vực đá ốp lát
Độ thu hồi đá có cỡ khối ≥ 0,4m3 phải ≥ 20%
Khối lượng riêng thể tích tự nhiên ≥ 2,5g/cm3
Cường độ kháng nén bão hoà ≥ 500kg/cm2
Hệ số biến mềm ≥ 0,8
Hàm lượng SO3 ≤ 1%
2. Đối với lĩnh vực làm bột carbonat calci
Theo mẫu đơn:
Hàm lượng CaO ≥ 53%
Hàm lượng MgO ≤ 1%
Hàm lượng SiO2 ≤ 0,8%
Hàm lượng Al2O3 ≤ 0,1%
Hàm lượng tổng Fe ≤ 0,1%
Độ trắng ≥ 80%
Trung bình theo khối trữ lượng:
Hàm lượng CaO ≥ 54%
Hàm lượng MgO ≤ 0,8%
Hàm lượng SiO2 ≤ 0,5%
Hàm lượng Al2O3 ≤ 0,05%
Hàm lượng tổng Fe ≤ 0,05%
Độ trắng ≥ 85%
3. Chỉ tiêu về chiều dày tính trữ lượng
Chiều dày tối thiểu của lớp đá hoa 5m.
Chiều dày tối đa của lớp kẹp tham gia tính trữ lượng
Kết quả tính trữ lượng
1. Trữ lượng tính đến tháng 12 năm 2010
Bảng 1.5. Trữ lượng đá hoa tính đến tháng 12 năm 2010
Trữ lượng
Số
khối
trữ
lượng
1- C1
Theo
báo cáo
thăm
dò năm
2005
2185
Trong ranh giới cấp mỏ
Được huy
động vào
khai thác
Chưa huy
động vào
khai thác
Ngoài
ranh
giới
cấp mỏ
1608,37
Trữ
lượng
đã
khai
thác
Trữ
lượng
còn lại
14,26
1594,1
1
576,63
2-C1
3349
576,63
2465,18
27,46
883,82
3-C2
717
Tổng
6251
883,82
717
4073,55
1460,45
2437,7
1
717
717
41,72
6209,2
7
2. Kết quả chuyển đổi trữ lượng
Từ các mã số chuyển đổi đã lựa chọn kết hợp với các tài liệu khai thác mỏ,
tài liệu báo cáo thăm dò năm 2005 tác giả đã tiến hành chuyển đổi cấp trữ lượng
và cấp tài nguyên mỏ đá hoa tại khu vực thôn 3, xã An Phú, huyện Lục Yên, tỉnh
Yên Bái như sau:
- Trong ranh giới cấp phép khai thác:
Trữ lượng cấp 122: 4.032.000 tấn.
Tài nguyên cấp 222: 1.460.000 tấn.
Đánh giá điều kiện khai thác mỏ
Kết quả công tác khai thác đã làm rõ đặc điểm cấu trúc địa chất có trong diện
tích khu mỏ. Các công trình thăm dò bao gồm: Khoan, dọn sạch vết lộ, đo khe nứt,
lấy các loại mẫu. Tài liệu thu thập được đảm bảo đủ cơ sở dữ liệu để đánh giá về
thành phần khoáng vật, thạch học, đặc tính kỹ thuật, tính chất cơ lý của đá vôi
trắng trong diện tích mỏ. Kết quả nghiên cứu thành phần vật chất, tính chất kỹ
thuật, độ thu hồi, tính chất cơ lý của đá vôi trong diện tích khu mỏ đủ độ tin cậy để
tính trữ lượng đá vôi trắng làm đá ốp lát và đá làm bột cacbonat calci ở cấp trữ
lượng 121, 122 và cấp tài nguyên 333.
Cơ sở hạ tầng khu vực khai thác mỏ tốt, giao thông khá thuận lợi tạo điều
kiện cho việc vận chuyển sản phẩm dễ dàng. Ngoài ra các điều kiện khác như: Cấp
điện sản xuất, mặt bằng sân công nghiệp Doanh nghiệp đã và tiếp tục triển khai
xây dựng mở rộng để hoàn thiện đi vào sản xuất.
Khu mỏ đá hoa trắng thôn 3, xã An Phú, huyện Lục Yên, tỉnh Yên Bái có các
yếu tố địa chất, địa hình, địa mạo, cấu trúc địa chất khu mỏ, hướng phát triển,
chiều dày khối đá hoa khá lớn, thế nằm tương đối ổn định, thuận lợi cho việc cắt
tầng khai thác bằng phương pháp khai thác lộ thiên.
TRỮ LƯỢNG MỎ
. Phương pháp tính trữ lượng
* Trữ lượng đá trong biên giới khai trường được tính theo phương pháp
phân tầng chiều cao giữa 2 tầng tính trữ lượng h = 15m, thể tích đá từng phân tầng
được tính như sau:
Vpt = Stt x h x K1 ; m3
trong đó:
Vpt - trữ lượng đá từng phân tầng m3;
h - chiều cao tầng tính trữ lượng m;
K1 - hệ số đã loại trừ hang hốc karst, K1 = 5%
Stt - diện tích trung bình giữa 2 phân tầng m2.
* Thể tích khối trữ lượng xác định:
+ Khi diện tích giữa 2 phân tầng chênh lệch ≤ 40% dùng công thức:
V=
S1 + S 2
.l
2
; m3
trong đó:
S1, S2: diện tích trên 2 mặt cắt song song thẳng đứng và được đo bằng phần
mềm chuyên dụng.
l: khoảng cách giữa hai mặt cắt S1 và S2 .
+ Trong trường hợp diện tích của hai mặt cắt chênh lệch nhau quá 40% thì
áp dụng công thức:
V =
S1 + S 2 + S 1 S 2
3
.l
+ Các khối ven rìa tính theo công thức:
V =
Si
li
2
V =
(hình nêm)
hoặc
Si
li
3
(hình chóp)
Trong đó:
li : Chiều dài nằm ngang lớn nhất của khối ven rìa thứ i.
Si: Diện tích mặt cắt khối ven rìa.
. Kết quả tính trữ lượng.
- Tổng trữ lượng trong biên giới khai trường được tính theo công thức:
n
V = ∑ Vpti
i =1
; m3
trong đó:
Vpti - trữ lượng đá phân tầng thứ i; m3
n - số tầng tính trữ lượng.
- Trữ lượng đá ốp lát:
Vo = VxK 2
; m3
K2 - hệ số thu hồi đá khối ≥ 0,4 m 3 lấy theo kết quả phê duyệt trữ lượng
K2 = 1%
- Trữ lượng đá làm bột carbonat calci:
Vb = V.K3.γ; tấn
K3 - hệ số thu hồi đá làm bột cabonatcalci, K3 = 0,4913
- Khối lượng đất đá thải;
Vđt = V - Vo - Vb ; m3
* Tổn thất và làm nghèo
Trong quá trình khai thác sẽ gặp phải những loại tổn thất và làm nghèo sau:
* Tổn thất
- Tổn thất khai thác: Bao gồm tổn thất do khoan nổ mìn, xúc bốc, vận tải và
các yếu tố công nghệ khác k1 ≈ 10%.
- Hệ số kart: k4 = 4%.
- Hệ số đá kẹp (theo báo cáo địa chất) k5 = 13,3%.
- Tổn thất do để lại bờ mỏ, được tính trên các tầng khi kết thúc khai thác.
* Làm nghèo.
Trong quá trình khai thác do có đá kẹp nằm xen kẽ với đá hoa trắng. Do vậy
không thể bóc tách hoàn toàn đá hoa và đá kẹp được nên dẫn đến sẽ có một số
khối lượng đá kẹp lẫn vào đá hoa trắng.
Khối lượng làm nghèo do quá trình khoan nổ mìn, xúc bốc đất đá kẹp lẫn
vào đá hoa trắng làm ảnh hưởng đến chất lượng đá hoa: k = 2%
Tổng trữ lượng mỏ trong ranh giới khai thác; Z
Z = Trữ lượng cấp 122 + Trữ lượng cấp 122
Hay Zđc = 5.492.000 tấn = 2.035.582 m3
Trữ lượng huy động vào khai thác: Zkt1 = 5.492.000 tấn
Doanh nghiệp tư nhân dịch vụ sản xuất trồng rừng 327 đã khai thác từ 2006
đến cuối năm 2009 với tổng khối lượng 41.722 tấn
Vậy trữ lượng còn lại huy động vào khai thác:
Zkt2 = 5.492.000 – 41.722 = 5.450.278 tấn
trong đó:
Trữ lượng sản xuất đá khối Zk = 20% Zkt2 = 1.090.055,6 tấn
Trữ lượng sản xuất đá bột Zb = (75-80%) Zkt2 = 4.360.222,4 tấn
* Tỷ lệ thực thu đá hoa khai thác
Trong quá trình khai thác để đảm bảo ổn định của bờ mỏ phải bỏ lại một phần
trữ lượng đá hoa không khai thác và có một lượng đá hoa bị tổn thất và làm nghèo
theo các tính toán ở trên do vậy khối lượng thực thu sau quá trình khai thác và vận
chuyển được xác định theo bảng sau:
Bảng trữ lượng địa chất theo quyết định phê duyệt số: 176/QĐ-HĐTLKS/CĐ
ngày 04 tháng 11 năm 2011.
CHƯƠNG II
Những số liệu gốc dùng để lập bản thiết đồ án
2.1 Chế Độ Làm Việc Đối Với Công Tác Bóc Đất Đá
Chế độ làm việc phù hợp với Luật lao động của nước CHXHCN Việt Nam;
Thời gian làm việc phù hợp với quy chế làm việc của Doanh nghiệp;
Phù hợp với điều kiện tự nhiên và các quy trình khai thác mỏ lộ thiên;
Số ngày làm việc trong năm: 300 ngày/năm;
Số ca làm việc trong ngày: 1 ca;
Số giờ làm việc trong ca: 8 giờ.
2.2 Quy Định Chế Độ Công Tác Bóc Đất Đá Quanh Năm Hay Theo Mùa Đối Với
Các Thiết Bị Cụ Thể
Số ngày làm việc trong năm được xác định theo biểu thức:
Ntb = 365 - ( Nsc + Llt + Nt + Ndt) ; ngày/năm
trong đó:
- Nsc: số ngày sửa chữa trong năm được xác định theo biểu 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 13 ngày/năm;
- Nt: số ngày nghỉ do thời tiết trong năm 20 ngày/năm;
- Ndt: số ngày dự trữ trong năm 17 ngày/năm.
Như vậy số ngày làm việc trong một năm của thiết bị là:
Ntb = 365 - (85 + 13 + 20 + 17) = 230 ngày/năm.
Với cán bộ và người lao động
Số ngày công chế độ trong năm được xác định theo biểu thức sau:
Nc = 365 - (Ncn + Nlt + Np); ngày/năm
trong đó:
- Ncn: số ngày nghỉ chủ nhật trong năm là 37 ngày;
- Nlt: số ngày nghỉ lễ, tết trong năm là 13 ngày;
- Np: số ngày nghỉ phép trong năm 15 ngày.
Như vậy số ngày làm việc trong năm là:
Nc = 365 - (37 + 13 + 15) = 300 ngày/năm.
2.3 Các Chủng Loại Thiết Bị Sử Dụng
Thiết bị khoan và vật liệu nổ
Để tạo lỗ khoan đường kính 105 mm dự kiến chọn máy khoan mã hiệu BMK4M hoặc máy khoan có tính năng tương tự, đường kính khoan 105mm. Sau khi
khoan lỗ khoan lớn để luồn dây kim cương, khối đá được cưa cắt, tách ra khỏi
nguyên khối. Từ đây khối đá lớn sẽ được cưa tách thành các khối đá nhỏ hơn theo
các kích cỡ khác nhau sau khi được đánh giá chất lượng. Khối lượng đá còn lại sẽ
được khoan nổ mìn làm tơi và phân loại sản phẩm làm đá nghiền bột, đá thải loại,
để khoan lỗ mìn dùng máy khoan tay RH-571-35 đường kính lỗ khoan 36 - 42mm.
Sử dụng máy nén khí XAS 495 MD để cung cấp khí nén.
Đặc tính kỹ thuật của máy khoan xoay đập BMK-4M
TT
1
2
3
4
5
Nội dung các thông số
Đường kính mũi khoan
Chiều sâu khoan
Khả năng khoan xiên
Lực nén dọc trục
Chiều dài cần
Đơn vị
mm
m
độ
Kg
mm
Giá trị
76 - 105
35
90÷105
760
89
6
7
8
9
10
11
12
13
Tốc độ xoay
Áp suất khí nén
Kích thước máy: Dài
Rộng
Cao
Tiêu hao khí nén
Công suất động cơ
Trọng lượng máy
vòng/phút
kg/cm3
mm
mm
mm
3
m /phút
kW
kg
41÷45
5÷7
2.470
1.000
2.100
4,5
3,0
480
Đặc tính kĩ thuật máy khoan RH-571-35
Stt
Nội dung các thông số
Đơn vị
Giá trị
1
Trọng lượng
kg
25
2
Chiều dài
mm
580
3
Đường kính piston
mm
76
4
Khoảng cách dịch chuyển pitston
mm
45
5
Áp suất khí nén
at
10
6
Số lần đập trong 1 phút
lần/phút
2.500
7
Năng lượng đập
KGm
140
8
Tiêu hao khí nén
m3/phút.
3,2
9
Đường kính lỗ khoan
mm
32 - 46
10
Chiều sâu khoan
m
6
Đặc tính kĩ thuật của máy nén khí XAS 495 MD
S
t
t
1
2
3
4
5
6
7
8
Nội dung các thông số
Năng suất
Áp lực khí nén
Trọng lượng máy
Kích thước máy: Dài
Rộng
Cao
Tốc độ quay của động cơ
Chi phí dầu DO (điện năng tiêu thụ)
Vật liệu nổ công nghiệp
Đơn vị
Giá trị
m3/phút.
at
kg
mm
mm
mm
v/phút
lít/h
21
8,5 at
1510
4,004
1,66
1,527
1070
9 (55kW/h)
Để nâng cao hiệu quả đập vỡ, an toàn và bảo vệ môi trường, sử dụng loại thuốc nổ
amonit phá đá số 1 (AĐ-1), thuốc nổ nhũ tương P113 của Việt Nam sản xuất. Áp
dụng phương pháp nổ mìn vi sai điện
2.3.2 Thiết bị xúc bốc
Đá khối sau khi tách ra khỏi nguyên khối sẽ được cưa cắt tách thành các khối
nhỏ có kích cỡ khác nhau tuỳ thuộc chất lượng đá và kích cỡ yêu cầu. Khối lượng
đá khối cần xúc bốc để chuyên chở tính theo tỷ lệ thu hồi (20%.A q) là:
39.998tấn/năm tương đương 14.814m3/năm.
Lượng đá khối này sẽ được xúc bốc bằng xe nâng, chất tải lên ôtô bằng cẩu
trục tự hành đặt tại trung tâm trên tầng khai thác của khai trường, sau đó vận tải
trực tiếp bằng ô tô xuống bến cảng. Tại cảng đặt 01 hệ thống cẩu trục để bốc dỡ
hàng. Số lượng cẩu trục tự hành là 2 chiếc, xe nâng 02 chiếc.
Chọn thiết bị xúc đá nghiền bột và đất đá thải
Chọn máy xúc thủy lực gầu ngược loại KOMATSU-PC200, PC450 có dung
tích gầu xúc E = 0,8 – 1,2m3
Bảng 6.6. Đặc tính kỹ thuật của máy xúc KOMATSU-PC200
STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Các thông số
ĐVT
m3
m
m
m
kg
m
vòng/phút
mm
mm
mm
m
km/h
Dung tích gầu
Bán kính xúc lớn nhất
Chiều cao xúc lớn nhất
Chiều sâu xúc tối đa
Trọng lượng của máy
Chiều cao dỡ tải lớn nhất
Tốc độ quay toa
Chiều dài máy
Chiều rộng máy
Chiều cao máy
Chiều rộng bản xích
Tốc độ di chuyển
* Năng suất thực tế của máy xúc trong ca:
3600x
Áp dụng biểu thức: Qx =
E.Tc .K xđ .K t
, m 3 / ca
K rg .Tck
E - dung tích gầu xúc; E = 0,8 m3
Trị số
0,8
9
8,9
6,5
18.000
6,2
13
9,4
2,8
2,9
0,6
6
Tc - thời gian làm việc trong ca; Tc = 8 giờ
Kxđ - hệ số x
Qx = 3600x
0,8 x8 x0,8 x 0,7
1,3x 60
= 165 m3/ca
úc đầy gầu; Kxđ = 0,8
Krg - hệ số nở rời của đất đá trong gầu; Kr = 1,3
Tck - thời gian chu kỳ xúc; Tck = 60 giây
Kt - hệ số sử dụng thời gian; Kt = 0,7
2.3.3 Thiết bị vận tải
Chọn xe ô tô tự đổ loại HYUNDAI - HD270/KPI có tải trọng 15 tấn.
Bảng 6.7. Đặc tính của xe ô tô HYUNDAI – HD270/KPI
TT
Các thông số
Đơn vị
Trị số
1
Tải trọng thiết kế
kg
15.000
2
Chiều dài
m
7,62
3
Chiều rộng
m
2,5
4
Chiều cao
m
3,13
Kích thước thùng ben
m3
15
Chiều dài
m
4,8
Chiều rộng
m
2,29
Chiều cao
m
1,37
6
Bán kính vòng theo vết bánh xe trước phía
ngoài
m
7,5
7
Trọng lượng toàn bộ
kg
29.000
8
Nhiên liệu sử dụng
5
* Năng suất ô tô trong ngày:
Dầu Diesel
3600.K q .P.T .N ca .K t
Q0 =
Tck .γ
; m3/ngày
Kq - hệ số sử dụng tải trọng ô tô; Kt = 1,05
P - tải trọng xe ô tô; P = 15 tấn
T - thời gian một ca; T = 8 giờ
Nca - số ca thực hiện trong ngày = 1
Kt- hệ số sử dụng thời gian; Kt = 0,7
γd - khối lượng riêng của đất đá; γđ = 2,7 tấn/m3
γq - khối lượng riêng của đá; γq = 3,5 tấn/m3
Tck - chu kỳ vận tải trong mỏ: Tck = txđ + t0 + tc + td + tcđ
P.K rg .T ckx
γ .E.k đ
* txđ - Thời gian xúc đầy xe:
txđ =
γ - khối lượng riêng thể tích của đá; γđ = 2,7 tấn/m3
γq - khối lượng riêng của đá; γq = 3,5 tấn/m3
E - dung tích gầu xúc; E = 0,8 m3
kđ - Hệ số xúc đầy gầu, kđ = 0,8
krg - hệ số nở rời của đất, đátrong gầu xúc, krg = 1,3
Tckx - thời gian chu kỳ xúc; tckx = 60 giây
Vậy:
+ Thời gian xúc đầy xe:
15 x1,3 x60
2,7 x0,8 x0,8
txđ =
= 677 giây;
* td - thời gian dỡ hàng; td = 60 giây
* t0 - thời gian xe chạy không tải
* tc - thời gian xe chạy có tải
- Lc; Lo - chiều dài quãng đường xe chạy có tải và không tải; đường lên đốc
vừa phải, tốc độ xe không tải: 40km/h; có tải: 20 km/h
Lc = Lo = 500m
- Vc; Vo - tốc độ xe chạy có tải và không tải: 13,4 m/s và 6,7 m/s.
Thời gian xe ô tô chạy có tải và không tải:
t0 =
Lc 500
=
= 37giây
Vc 13,4
tc =
Lc 500
=
= 74 giây
Vc
6,7
;
* tcđ - thời gian trao đổi ở bãi thải và gương xúc: 60 giây
+ Chu kỳ vận tải của ô tô là:
Tck = 677 + 37 + 74 + 60 + 60 = 908 giây
+ Năng suất thực tế của ô tô sẽ là:
3600.K q .P.T .N ca .K t
Q0 =
Tck .γ
=
3.600 x1,05 x15 x8 x1x0,7
908 x 2,7
= 129m3/ngày
Số ô tô phục vụ trên mỏ
An.ng
Số ô tô cần thiết phục vụ trên mỏ là: N0 =
Q0
K đt
; chiếc
* An.ng1 - là khối lượng đá bột cần vận chuyển trong 1năm
An.ng1 = A.Kr = 59.260 x 1,3 = 77.038m3/năm.
* An.ng2 - là khối lượng đá khối cần vận chuyển trong 1năm
An.ng2 = 14.814m3/năm
Kr - hệ số nở rời của đá 1,3.
N = 230 ngày - số ngày làm việc trong một năm.
An.ng1 =
77.038
230
= 335m3/ngày
An.ng2 =
14.814
230
= 64,4m3/ngày
Kdt - hệ số dự trữ ô tô; Kdt = 1,3
Vậy:
+ Số ô tô cần sử dụng là:
No1 =
No2 =
335
x1,3
129
64,4
x1,3
129
= 3,37 = 3 chiếc.
= 0,65 = 1 chiếc.
Số ô tô cần sử dụng để chở đá khối và đá nghiền bột kể cả dự trữ là 04
chiếc.
2.3.4 .Thiết bị thải đá
Sử dụng máy xúc và ô tô vận tải.
2.3.5.Cung cấp năng lượng ,nước và công trình phụ trợ
Nguồn cấp
Để cho các thiết bị trong mỏ hoạt động được liên tục, không bị gián đoạn thì
nguồn cung cấp điện phải ổn định và đạt tiêu chuẩn quốc gia về lưới điện.
Tuyến đường dây trung áp trong khu vực được lựa chọn để cung cấp nguồn
điện cho mỏ có cấp điện áp 35kV.
Đường dây 0,4kV được đấu nối từ tủ hạ thế tại trạm biến áp về cấp điện cho
khu vực văn phòng, máy nén khí và khu trạm nghiền đập chế biến.
Tính toán phụ tải điện cho mỏ
Phụ tải tiêu thụ điện trong mỏ gồm có:
- Phụ tải dùng cho các thiết bị;
- Phụ tải dùng cho công tác chiếu sáng;
- Phụ tải là các hộ tiêu thụ trong công tác sinh hoạt, đời sống.
Tính toán chi tiết về phụ tải điện
Tên phụ tải
Máy khoan
Máy nén khí
Máy cắt dây
KC 60HP
Máy cắt dây
KC 40HP
Máy cắt dây
KC 20HP
Cẩu trục
Xưởng bảo
dưỡng
Chiếu sáng
Tổng cộng
Số
lượng
2
1
Điện áp
(V)
220
220
02
Kyc
ΣPđm
0,85
0,85
Ptt
(kW)
6
55
Qtt
(kVAr)
3,6
34,1
Stt
(kVA)
7
64,7
Cosφ
1
1
(kW)
3
55
220
1
44,76
0,85
89,52
55,4
105,3
02
220
1
29,84
0,85
59,68
37
70,2
02
220
1
14,92
0,85
29,84
18,5
35,1
02
220
0,6
37
0,85
44,4
32,8
55,2
1
220
1
30
0,85
30
18,6
35,3
1
220
1
20
234,5
0,85
20
334,4
12,3
212,3
23,5
396,3
trong đó:
- Cosφ: hệ số công suất;
- Ptt: công suất tính toán: Ptt = Pđm x Kyc; kW
Qtt = S tt2 − Ptt2
- Qtt: công suất phản kháng tính toán:
S tt =
- Stt: tổng công suất tính toán:
ptt
Cosϕ
; kVAr
; kVA
Phụ tải điện toàn mỏ
TT
1
Các chỉ tiêu cơ bản
Phụ tải tối đa lâu dài Ptt
Đơn vị
kW
Trị số
334,4
2
3
4
5
6
Phụ tải tối đa lâu dài khi tính đến hệ số đồng
thời: Kđt = 0,95
Công suất toàn phần tính toán đến cả hệ số
phát triển 1,15
kW
317,7
kVA
384,6
ϕ
Hệ số công suất Cos
Tổng công suất thiết bị làm việc Pđm
- Điện động lực
- Chiếu sáng
Điện năng tiêu thụ hàng năm (300ng x 12h)
0,85
kW
kW
kW
kWh
334,4
314,4
20
1.203.840
Căn cứ vào các loại máy và phụ tải đã lựa chọn phục vụ cho công tác khai
thác và chế biến tại mỏ. Qua tính toán việc lựa chọn máy biến áp có tính đến cả hệ
số phát triển công suất 400KVA/35/0,4kV là hợp lý.
Điện chiếu sáng
Lưới điện chiếu sáng và sinh hoạt sử dụng cấp điện áp 220V. Chiếu sáng
trong các nhà sản xuất dùng đèn treo phù hợp với môi trường sản suất. Chiếu sáng
trên mặt bằng mỏ sử dụng đèn thuỷ ngân cao áp hoặc đèn chiếu đặt trên giá, trên
cột. Lựa chọn các đèn chiếu sáng phải đáp ứng yêu cầu tiết kiệm điện.
Điện động lực
- Các thiết bị 1pha và 3 pha sử dụng cấp điện áp 220V và 380V;
- Đóng cắt điện không tải vào máy biến áp bằng cầu dao cách ly 3 pha ngoài
trời loại 35kV;
- Bảo vệ chống sét: Chọn theo điều kiện thực tế và đồng bộ ta sử dụng
chống sét van CSV-35kV;
- Bảo vệ quá dòng đường trung thế bằng cầu chì tự rơi 35kV;
- Tủ điện sử dụng tủ 600A/400V. Đóng cắt và bảo vệ dùng aptomat 3 pha
700A đối với máy biến áp và aptomat 400A cho các nhánh hạ áp;
- Để thuận lợi cho quá trình quản lý, vận hành trong trạm bố trí các bộ biến
dòng (TI) đo đếm, đồng hồ Vôn, Ampe;
- Tất cả các thiết bị đo lường được bố trí tại ngăn trên của tủ điện hạ thế;
- Tất cả các máy đóng cắt, aptomat được bố trí ở ngăn dưới của tủ điện do
doanh nghiệp quản lý;
- Tủ điện được bố trí 2 ngăn, có 2 cửa toàn tủ và 2 cửa lớp trong cho ngăn
bố trí các thiết bị đo lường.
Cung cấp nước
Nước dùng cho khai thác được xây bể chứa 300m3 nguồn nước được bơm từ
các khe suối lân cận hoặc từ Hồ Thác Bà.
Nước dùng cho phun tưới chống bụi khai trường và mặt đường vận tải trong
mỏ sẽ được cung cấp từ nước Hồ Thác Bà gần khu vực khai thác mỏ.
Nước dùng cho sinh hoạt cho khu văn phòng được sử dụng từ các công trình
giếng đào hoặc nguồn nước sạch.
Thải nước
Giải pháp thoát nước khai trường hết sức thuận lợi, trên các tầng khai thác
÷
bố trí có độ dốc từ 2 3%, đảm bảo thoát nước và được thu về ao lắng. Hệ thống
đường giao thông liên thôn vào mỏ và từ khai trường xuống bến cảng, ra bãi thải
được đào rãnh thu về các ao lắng rồi thoát nước thoát ra hệ thống thoát nước
chung của khu vực.
Nước thải sinh hoạt tại khu vực văn phòng được xử lý qua các bể tự hoại,
nước rửa xe được chảy qua khu lắng xử lý đất, dầu mỡ trước khi đổ thải vào môi
trường.
Công trình phụ trơ trên mặt
- Khu nhà văn phòng điều hành;
- Nhà ở công nhân;
- Nhà bảo vệ;
- Nhà bếp;
- Nhà tắm + nhà vệ sinh;
- Giếng nước;
- Xưởng sửa chữa, kho nhiên liệu;
- Kho chứa vật liệu nổ công nghiệp;
- Bể nước;
- Khu tập kết sản phẩm, bến cảng;
- Trạm biến áp 400KVA-35/0,4kV;
- Tuyến đường lên khai trường;
- Tuyến đường xuống bến cảng;
- Ao lắng nước thải.
CHƯƠNG III XÁC ĐỊNH BIÊN GI ỚI M Ỏ
3.1. BIÊN GIỚI MỎ
3.1.1. Lựa chọn biên giới mỏ
Nằm trong ranh giới đã thăm dò và được đánh giá trữ lượng;
Không nằm trong ranh giới khu vực cấm HĐKS theo quyết định số
122/2008/QĐ-UBND ngày 06/02/2008 của Ủy ban nhân dân tỉnh Yên Bái;
Chất lượng đá hoa phải đảm bảo các yêu cầu chất lượng để cưa cắt đá block
và đá hoa trắng làm nguyên liệu phục vụ cho sản xuất đá bột nghiền cabonatcanxi;
Biên giới khai trường đảm bảo hành lang an toàn bảo vệ các công trình
công, nông nghiệp và khu dân cư;
Biên gới kết thúc khai trường khai thác có các thông số đảm bảo điều kiện
ổn định bờ mỏ theo tiêu chuẩn kỹ thuật khai thác bằng phương pháp lộ thiên
TCVN 5326-2008;
Biên giới mỏ trên mặt được giới hạn bởi các điểm góc 1; 2; 3; .... 8; 9 theo
đúng diện tích đã được cấp phép khai thác, có tọa độ và diện tích như bảng 1.1;
Cốt cao đáy mỏ khi kết thúc khai thác đảm bảo trên mức xâm thực địa
phương kết thúc ở mức +180m.
3.1.2. Biên giới khai trường
Căn cứ vào ranh giới khu vực khai thác mỏ và trữ lượng theo Báo cáo kết
quả thăm dò đã được phê duyệt, lựa chọn biên giới khai thác mỏ như sau:
Các chỉ tiêu biên giới khai trường xem Bảng 3.1
Bảng 3.1. Các chỉ tiêu biên giới khai trường
TT
1
2
Chỉ tiêu
Kích thước khai trường
Dài trung bình
Rộng trung bình
Diện tích
Cốt cao đáy mỏ
Đơn vị
Giá trị
m
m
ha
m
405
108
4,92
+180
3.2. TRỮ LƯỢNG MỎ
3.2.1. Phương pháp tính trữ lượng
* Trữ lượng đá trong biên giới khai trường được tính theo phương pháp
phân tầng chiều cao giữa 2 tầng tính trữ lượng h = 15m, thể tích đá từng phân tầng
được tính như sau:
Vpt = Stt x h x K1 ; m3
trong đó:
Vpt - trữ lượng đá từng phân tầng m3;
h - chiều cao tầng tính trữ lượng m;
K1 - hệ số đã loại trừ hang hốc karst, K1 = 5%
Stt - diện tích trung bình giữa 2 phân tầng m2.
* Thể tích khối trữ lượng xác định:
+ Khi diện tích giữa 2 phân tầng chênh lệch ≤ 40% dùng công thức:
S1 + S 2
.l
2
V =
; m3
trong đó:
S1, S2: diện tích trên 2 mặt cắt song song thẳng đứng và được đo bằng phần
mềm chuyên dụng.
l: khoảng cách giữa hai mặt cắt S1 và S2 .
+ Trong trường hợp diện tích của hai mặt cắt chênh lệch nhau quá 40% thì
áp dụng công thức:
S1 + S 2 + S 1 S 2
V=
3
.l
+ Các khối ven rìa tính theo công thức:
V =
Si
li
2
V =
(hình nêm)
hoặc
Si
li
3
(hình chóp)
Trong đó:
li : Chiều dài nằm ngang lớn nhất của khối ven rìa thứ i.
Si: Diện tích mặt cắt khối ven rìa.
3.2.2. Kết quả tính trữ lượng.
- Tổng trữ lượng trong biên giới khai trường được tính theo công thức:
n
V = ∑ Vpti
i =1
; m3
trong đó:
Vpti - trữ lượng đá phân tầng thứ i; m3
n - số tầng tính trữ lượng.
- Trữ lượng đá ốp lát:
Vo = VxK 2
; m3
K2 - hệ số thu hồi đá khối ≥ 0,4 m 3 lấy theo kết quả phê duyệt trữ lượng
K2 = 1%
- Trữ lượng đá làm bột carbonat calci:
Vb = V.K3.γ; tấn
K3 - hệ số thu hồi đá làm bột cabonatcalci, K3 = 0,4913
- Khối lượng đất đá thải;
Vđt = V - Vo - Vb ; m3
* Tổn thất và làm nghèo
Trong quá trình khai thác sẽ gặp phải những loại tổn thất và làm nghèo sau:
* Tổn thất
- Tổn thất khai thác: Bao gồm tổn thất do khoan nổ mìn, xúc bốc, vận tải và
các yếu tố công nghệ khác k1 ≈ 10%.
- Hệ số kart: k4 = 4%.
- Hệ số đá kẹp (theo báo cáo địa chất) k5 = 13,3%.
- Tổn thất do để lại bờ mỏ, được tính trên các tầng khi kết thúc khai thác.
* Làm nghèo.
Trong quá trình khai thác do có đá kẹp nằm xen kẽ với đá hoa trắng. Do vậy
không thể bóc tách hoàn toàn đá hoa và đá kẹp được nên dẫn đến sẽ có một số
khối lượng đá kẹp lẫn vào đá hoa trắng.
Khối lượng làm nghèo do quá trình khoan nổ mìn, xúc bốc đất đá kẹp lẫn
vào đá hoa trắng làm ảnh hưởng đến chất lượng đá hoa: k = 2%
Tổng trữ lượng mỏ trong ranh giới khai thác; Z
Z = Trữ lượng cấp 122 + Trữ lượng cấp 122
Hay Zđc = 5.492.000 tấn = 2.035.582 m3
Trữ lượng huy động vào khai thác: Zkt1 = 5.492.000 tấn
Doanh nghiệp tư nhân dịch vụ sản xuất trồng rừng 327 đã khai thác từ 2006
đến cuối năm 2009 với tổng khối lượng 41.722 tấn