ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH KHAI THÁC LỘ THIÊN, đề tài Đồng bộ thiết bị trong khai thác đá vôi tại mỏ đá vôi Tràng đà

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH KHAI THÁC LỘ THIÊN, đề tài Đồng bộ thiết bị trong khai thác đá vôi tại mỏ đá vôi Tràng đà ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH KHAI THÁC LỘ THIÊN, đề tài Đồng bộ thiết bị trong khai thác đá vôi tại mỏ đá vôi Tràng đà ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH KHAI THÁC LỘ THIÊN, đề tài Đồng bộ thiết bị trong khai thác đá vôi tại mỏ đá vôi Tràng đà ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH KHAI THÁC LỘ THIÊN, đề tài Đồng bộ thiết bị trong khai thác đá vôi tại mỏ đá vôi Tràng đà

-****** -ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆPNGÀNH KHAI THÁC LỘ THIấN

Phần chung:Thiết kế cơ sở cho mỏ đá Tràng Đà

Phần chuyên đề:Nghiên cứu lựa chọn Đồng bộ thiết bị trong khai thỏc đỏ vụi tại mỏ đỏ vụi Tràng đà

Giỏo viờn hướng dẫn : Sinh viờn thiết kế:

Th.S Lờ Thị Minh Hạnh Nguyễn Thanh Tựng

Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc -****** -

QUYẾT ĐỊNH

V/v giao đề tài thiết kế tốt nghiệp

Theo đề nghị của giáo viên hướng dẫn, bộ môn khai thác hầm lò quyếtđịnh giao đề tài tốt nghiệp cho :

Sinh viên : Nguyễn Thanh Tùng Lớp : Khai thác G – K56

Hệ đào tạo : Đại học chính quy

Th.S Lê Thị Minh Hạnh TS Lê Văn Quyển

MỤC LỤC 1

Lêi nãi ®Çu 8

CHƯƠNG 1: TÌNH HÌNH CHUNG CỦA VÙNG MỎ VÀ ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT MỎ KHOÁNG SÀNG 10

1.1.ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ XÃ HỘI 10

1.1.1.Điều kiện địa lý 10

1.1.2.Điều kiện kinh tế xã hội 11

1.2.ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT MỎ 12

1.3.ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT THỦY VĂN – ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH 16

1.3.1 Đặc điểm địa chất công trình 16

1.3.2 Đặc điểm địa chất thuỷ văn 16

1.4.ĐIỀU KIỆN KHAI THÁC MỎ 18

1.4.1 ĐẶC ĐIỂM CHẤT LƯỢNG ĐÁ VÔI 18

CHƯƠNG 2: NHỮNG SỐ LIỆU GỐC DÙNG LÀM THIẾT KẾ 21

2.1.CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC VỚI CÔNG TÁC BÓC ĐÁ 21

2.1.1.Số ngày làm việc trong năm 21

2.2 CÔNG SUẤT MỎ 21

2.3.CÁC CHỦNG LOẠI THIẾT BỊ SỬ DỤNG 22

2.3.1 Đặc tính kỹ thuật máy khoan Tamrock 22

2.3.2 §Æc tÝnh kü thuËt cña m¸y xóc MXTLGN PC-300 22

2.3.3 §Æc tÝnh kü thuËt cña ®Çu ®Ëp thuû lùc JKHP3000 23

2.3.4 §Æc tÝnh kü thuËt cña m¸y næ m×n tô ®iÖn 23

2.3.5 §Æc tÝnh kü thuËt « t« Kamaz 65115 24

2.3.6 Th«ng sè kü thuËt cña m¸y g¹t TY140 24

CHƯƠNG 3: BIÊN GIỚI TRỮ LƯỢNG KHAI TRƯỜNG 25

3.1 NGUYÊN TẮC XÁC ĐỊNH BIÊN GIỚI MỎ 25

3.1.1 Nguyên tắc lựa chọn biên giới mỏ 25

3.1.2 Tính toán ổn định bờ mỏ 25

3.2 BIÊN GIỚI KHAI TRƯỜNG 27

3.2.1 Biên giới khai trường giai đoạn 1 (BGGĐ-1) 27

3.3 TRỮ LƯỢNG TRONG BIÊN GIỚI KHAI TRƯỜNG 28

3.3.1 Chỉ tiêu tính trữ lượng 28

3.3.2 Phương pháp tính trữ lượng 28

4.1.1.Yêu cầu của công tác mở vỉa 31

4.1.2.C¸c ph¬ng ph¸p më vØa 31

4.1.3.Lùa chän ph¬ng ph¸p më vØa vµ c¸c c«ng tr×nh x©y dùng c¬ b¶n 34

4.1.4.Nội dung công tác mở vỉa 34

4.2 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TUYẾN ĐƯỜNG 35

4.3 PHƯƠNG ÁN MỞ MỎ 38

4.3.1 kiểm tra năng lực thông qua của tuyến đường 38

4.3.2Phần tính toán khối lượng cơ bản 40

4.4 CÔNG TÁC BẠT NGỌN CHUẨN BỊ KHAI TRƯỜNG 42

4.4.1 Nhiệm vụ công tác bạt ngọn 42

4.4.2 Khối lượng bạt ngọn 42

4.4.3 Phương pháp và trình tự thi công 43

4.4.4 Năng suất máy khoan cầm tay khí nén (d = 42mm) 44

4.5 BÃI THẢI 45

4.6 TRÌNH TỰ KHAI THÁC 45

4.7 LỊCH XÂY DỰNG CƠ BẢN 47

CHƯƠNG 5 : HỆ THỐNG KHAI THÁC VÀ ĐỒNG BỘ THIẾT BỊ 51

5.1.LỰA CHỌN HỆ THỐNG KHAI THÁC 51

5.1.1.Kh¸i qu¸t chung vÒ hÖ thèng khai th¸c 51

5.1.2.Lùa chän hÖ thèng khai th¸c 51

5.2.CÁC THÔNG SỐ CỦA HỆ THỐNG KHAI THÁC ĐƯỢC CHỌN 52

5.2.1.Chiều cao tầng, và chiều rộng dải khấu 52

5.2.2 Chiều rộng mặt tầng công tác 54

5.2.3 Chiều rộng đai bảo vệ 55

5.2.4 Chiều dài tuyến công tác 55

5.3 ĐỒNG BỘ THIẾT BỊ 56

5.3.1 Công tác khoan 57

5.3.2 Công tác phá đá bằng đầu đập thuỷ lực 58

5.3.3 Công tác xúc bốc 58

5.3.4 Công tác vận tải 59

CHƯƠNG 6: XÁC ĐỊNH SẢN LƯỢNG MỎ 61

6.1.Kh¸i niÖm 61

6.3.1 CÔNG SUẤT MỎ 62

6.3.2 THỜI GIAN KHAI THÁC MỎ 62

CHƯƠNG 7: CHUẨN BỊ ĐẤT ĐÁ ĐỂ XÚC BỐC 63

7.1.CÁC THÔNG SỐ KHOAN-NỔ MÌN 63

7.1.1 Công tác khoan 63

7.1.2 Lựa chọn thông số nổ mìn 66

7.1.3.Chọn phương pháp nổ mìn 71

7.1.4.Chọn thuốc nổ, phương tiện nổ 71

7.2.KHỐI LƯỢNG VẬT LIỆU NỔ SỬ DỤNG TRONG NĂM 73

7.2.1.Thuốc nổ 73

7.2.2.Kíp nổ phi điện 73

7.2.3.thông số bãi nổ 74

CHƯƠNG 8 : CÔNG TÁC XÚC BỐC 75

8.1.Kh¸i niÖm 75

8.2.Lùa chän m¸y xóc 75

8.3.N¨ng suÊt m¸y xóc vµ sè lîng m¸y xóc phôc vô trªn má 75

8.3.1.N¨ng suÊt lµm viÖc trong mét ca 75

8.3.2.N¨ng suÊt lµm viÖc trong mét n¨m 76

8.3.3.Sè lîng m¸y xóc phôc vô má 76

8.3.4.Tæ chøc c«ng t¸c xóc bèc 77

8.4.C¸c c«ng t¸c phô trî 77

8.4.1.Xử lý đá lớn sau nổ mìn 77

8.4.2.Công tác gạt 78

CHƯƠNG 9: CÔNG TÁC VẬN TẢI 81

9.1.Kh¸i qu¸t chung 81

9.2.ĐẶC ĐIỂM CỦA CÔNG TÁC VẬN TẢI TRÊN MỎ ĐÁ 81

9.3.LỰA CHỌN HÌNH THỨC VẬN TẢI 82

9.4.LỰA CHỌN LOẠI THIẾT BỊ VẬN CHUYỂN 82

9.5.TÍNH TOÁN SỐ LƯỢNG 83

9.5.1.N¨ng suÊt « t« trong mét ngµy 83

9.5.2.Sè « t« phôc vô trªn má 84

9.5.3.Các thông số đường vận chuyển chính 85

CHƯƠNG 10 89

CÔNG TÁC THẢI ĐÁ 89

10.1 HIỆN TRẠNG CÔNG TÁC ĐỔ THẢI 89

10.3.1 Trình tự phát triển bãi thải 89

10.3.2 Công nghệ đổ thải 89

10.3.3Công tác gạt 91

CHƯƠNG 11: THOÁT NƯỚC MỎ 95

CHƯƠNG 12: CUNG CẤP ĐIỆN VÀ TRANG BỊ ĐIỆN 96

12.1 HIỆN TRẠNG VÀ NGUỒN CUNG CẤP ĐIỆN 96

12.2 PHỤ TẢI ĐIỆN 96

12.3 CÁC GIẢI PHÁP CHÍNH VỀ CUNG CẤP ĐIỆN 97

12.3.1 Cấp điện áp 97

12.3.2 Sơ đồ cung cấp điện 97

12.3.3 Trạm biến áp 6/0,4 kV-160kVA 97

12.3.4 Cung cấp điện 6kV 97

12.3.5 Cung cấp điện 0,4kV 97

12.4 TRANG BỊ ĐIỆN 98

12.5 CHIẾU SÁNG 98

12.6 AN TOÀN ĐIỆN 98

12.7 CÁC CHỈ TIÊU CƠ BẢN VỀ ĐIỆN: 98

12.8 TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG ĐIỆN 99

CHƯƠNG 13: CUNG CẤP ĐIỆN VÀ TRANG BỊ ĐIỆN 100

13.1 HIỆN TRẠNG VÀ NGUỒN CUNG CẤP ĐIỆN 100

13.2 PHỤ TẢI ĐIỆN 100

13.3 CÁC GIẢI PHÁP CHÍNH VỀ CUNG CẤP ĐIỆN 101

13.4 TRANG BỊ ĐIỆN 102

13.5 CHIẾU SÁNG 102

13.6 AN TOÀN ĐIỆN 102

13.7 CÁC CHỈ TIÊU CƠ BẢN VỀ ĐIỆN: 102

13.8 TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG ĐIỆN 103

CHƯƠNG 14: KỸ THUẬT AN TOÀN VỆ SINH CÔNG NGHIỆP -PHÒNG CHỐNG CHÁY 104

14.1 KỸ THUẬT AN TOÀN 104

14.2 VỆ SINH CÔNG NGHIỆP – PHÒNG CHỐNG CHÁY 107

15.1.1 Nguyên tắc lựa chọn 109

15.1.2 Khu Văn phòng + Xưởng sửa chữa thiết bị 109

15.1.3 Khu điều hành sản xuất+ khu nhà ở công nhân, nhà ăn 111

15.1.5 Cải tạo tuyến đường từ đường liên huyện vào mỏ 113

15.1.6 Xây dựng tuyến đường mở mỏ 113

15.1.7 Mặt bằng trạm đập 113

15.2 VẬN TẢI NGOÀI MỎ 115

CHƯƠNG 16: PHẦN TÍNH TOÁN KINH TẾ 116

16.1 Tổng vốn đầu tư trang thiết bị 116

16.1.1 Mua sắm thiết bị 116

16.1.2 Chi phí trong thời kì xây dựng cơ bản 116

16.1.3 Chi phí xây dựng công trình dân dụng và các chi phí khác 116

16.1.4 Chi phí làm đường 116

16.1.5 Chi phí bồi thường giải phóng mặt bằng 117

16.1.6 Tổng số vốn đầu tư 118

16.2 Chi phí sản xuất 118

16.2.1 Chi phí tiền lương cho công nhân 118

16.2.2 Tổng chi phí sản xuất 119

16.3 Tổng vống đầu tư toàn mỏ 119

16.4 Doanh thu 119

16.5 Lợi nhuận của mỏ 119

16.6 hiệu quả vốn đầu tư 120

16.7 Thời gian thu hồi vốn 120

PHẦN CHUYÊN ĐỀ 121

Đề tài “Nghiên cứu lựa chọn đồng bộ thiết bị hợp lý nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất” 121

MỞ ĐẦU 122

CHƯƠNG 1: LỰA CHỌN ĐỒNG BỘ THIẾT BỊ 123

1.1 Khái niệm 123

1.2 Yêu cầu cơ bản của đồng bộ thiết bị 123

1.3 Trình tự lựa chọn đồng bộ thiết bị 124

1.4 Đánh giá đồng bộ thiết bị của mỏ 125

1.4.4 Thiết bị san gạt 125

CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG ÁN LỰA CHỌN ĐỒNG BỘ THIẾT BỊ 126

2.1 Lựa chọn đồng bộ thiết bị 126

2.2 Nội dung của việc lựa chọn đồng bộ thiết bị 126

A - Phương án I 126

B - Phương án II 128

1.Các chỉ tiêu kỹ thuật của phương án II 128

1.1 Mối quan hệ giữa đồng bộ máy xúc - ôtô 128

1.2 Mối quan hệ giữa đồng bộ máy xúc – máy khoan 131

2 Tính toán các thông số của đồng bộ 131

2.1 Công tác xúc bốc 131

2.1.1 Năng xuất của máy xúc 132

2.1.2 Số máy xúc cần thiết phục vụ trên mỏ 133

2.2 Công tác vận tải 133

2.2.1 Thời gian chu kỳ một chuyến xe 134

2.2.2 Năng suất làm việc của ôtô 135

2.2.3 Số ôtô cần thiết phục vụ trên mỏ 135

2.2.4 số lượng máy khoan cần thiết 136

C -Phương án III 139

1.Các chỉ tiêu kỹ thuật của phương án III 139

1.1 Mối quan hệ giữa đồng bộ máy xúc - ôtô 139

1.2 Mối quan hệ giữa đồng bộ máy xúc – máy khoan 141

2 Tính toán các thông số của đồng bộ 142

2.1 Khoan nổ mìn 142

2.1.1 Công tác khoan 142

2.1.2 Công tác nổ mìn 144

2.2 Công tác xúc bốc 145

2.2.1 Năng xuất của máy xúc 145

2.2.2 Số máy xúc cần thiết phục vụ trên mỏ 146

2.3 Công tác vận tải 146

2.3.1 Thời gian chu kỳ một chuyến xe 147

2.4.2 Số máy gạt cần thiết phục vụ trên mỏ 150

CHƯƠNG 3: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN ĐỒNG BỘ THIẾT BỊ HỢP LÝ CHO KHU MỎ ĐÁ VÔI TRÀNG ĐÀ 154

3.1 CƠ SỞ ĐỂ LỰA CHỌN ĐỒNG BỘ GIỮA CÁC PHƯƠNG ÁN 154

3.1.1 cơ sở để lựa chọn thiết bị xúc bốc 154

3.1.2 Mối quan hệ đồng bộ giữa xúc bốc và vận tải 155

3.1.3 Mối quan hệ đồng bộ giữa xúc bốc, vận tải, và công tác khoan 157

3.2 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN ĐỒNG BỘ THIẾT BỊ 160

KẾT LUẬN 161

Tµi liÖu tham kh¶o 162

Y

Trong tình hình kinh tế xã hội trong giai đoạn công nghiệp hoá - hiện đạihoá của nước ta hiện nay,ngành công nghiệp mỏ nói chung và ngành khai thác

đá vụi phục vụ sản xuất xi măng, đóng góp một vai trò quan trọng trong nềnkinh tế quốc dân Đá là nguồn cung cấp vật liệu xây dựng- vật liệu giao thông

và cung cấp nguyên liệu để sản xuất xi măng,sản xuất hoá chất Trong khi đó,với tình hình nền kinh tế đang phát triển của nước ta hiện nay, nhu cầu tiêuthụ,sử dụng đá ngày càng tăng lên do đòi hỏi một số mỏ đá vôi hiện nay đangsản xuất với quy mô chưa hợp lý và sản lượng còn thấp cần phải có dự án thiết

kế cải tạo và nâng cao phương thức khai thác để đảm bảo đáp ứng nhu cầu tiêuthụ đá đang ngày một tăng lên

Nhằm đảm bảo sự kết hợp hài hoà giữa kiến thức lý thuyết tiếp thu đã

được học tập ở trường và khả năng hiểu biết thực tế sản xuất và bước đầu làmquen với công tác thiết kế khai thác mỏ của ngời kỹ sư, vừa qua tôi được bộmôn khai thác Lộ thiên - Khoa Mỏ-Trường Đại học Mỏ - Địa chất giới thiệu đithực tập kỹ sư tại mỏ đá vụi Tràng Đà khai thác tại tỉnh Tuyờn Quang,để thuthập tài liệu.Đồ án gồm hai phần:

Lộ thiên cùng sự giúp đỡ góp ý của các bạn đồng nghiệp

Mặc dù đã có sự cố gắng tích cực nghiên cứu tìm tòi học hỏi của bảnthân cùng với sự giúp đỡ của các thầy các cô và các bạn, song do bước đầu làmquen với công tác thiết kế, trình độ và kinh nghiệm có những hạn chế, do đóbản thân mong nhận đợc sự phê bình góp ý của các thầy cô, các bạn đồngnghiệp cùng toàn thể độc giả

Em xin chân thành cảm ơn cụ Lờ Thị Minh Hạnh cùng các thầy cô

nghiệp và thành đạt trong tương lai.

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội , tháng , năm 2016

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thanh Tùng

TÌNH HÌNH CHUNG CỦA VÙNG MỎ VÀ ĐẶC ĐIỂM ĐỊA

CHẤT MỎ KHOÁNG SÀNG

1.1.ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ XÃ HỘI

1.1.1.Điều kiện địa lý

a.Vị trí địa lý khu vực khai thác

Mỏ đá vôi thuộc xã Tràng Đà, thị xã Tuyên Quang, tỉnh Tuyên Quang Mỏ nằm cách thị xã Tuyên Quang khoảng 5 km về phía Đông Bắc, vị trí khu mỏ nằm trong giới hạn toạ độ hệ VN 2000 như sau:

Nhìn chung, vùng mỏ có điều kiện đi lại dễ dàng, thuận lợi cho công táckhai thác mỏ

Chi tiết xem bản đổ địa hình và các mặt cắt địa chất

Phía Tây của khu mỏ là Sông Lô, lòng sông rộng và sâu, tàu thuyền trọng tảilớn có thể đi lại dễ dàng Gần khu vực mỏ có ngòi Yên Lĩnh là suối chính chảy quaphía Bắc khu mỏ, ngoài ra còn hệ thống khe lạch nhỏ, suối cạn hợp lưu với ngòiYên Lĩnh rồi đổ ra sông Lô ở phía Tây Bắc Đây là điều kiện khá thuận lợi chocông tác tháo nước mỏ

Suối nhỏ ở phía Tây Nam khai trường có lưu lượng nước không lớn, chủ yếuvào mùa mưa, mùa khô ít nước

Khu mỏ có đặc điểm khí hậu nhiệt đới gió mùa Nhiệt độ trung hàng năm

220C Lạnh nhất vào các tháng 12; 1; 2 với nhiệt độ từ 10150C Nóng nhất vàocác tháng 6; 7; 8 với nhiệt độ 25300C Mưa nhiều nhất vào các tháng 7; 8; 9,mưa ít nhất vào các tháng 12; 1; 2 Độ ẩm trung bình 8085% Khí hậu khu mỏrất thuận lợi cho công tác khai thác

d.Điều kiện giao thông, thông tin liên lạc

Khu vực mỏ đá vôi Tràng Đà có vị trí giao thông khá thuận lợi, mỏ cách thị

xã 5km Từ Quốc lộ số 2 Hà Nội – Tuyên Quang có đường cấp phối vào đến khu

mỏ Ngoài ra hệ thống đường liên xã, đường lâm nghiệp khá phát triển, ô tô vận tải

có thể đi lại được

Từ mỏ đá vôi đến Nhà máy xi măng Tân Quang khoảng 1km, hiện nay đã

có tuyến đường liên lạc từ đường liên huyện vào đến mỏ Khi mỏ đi vào hoạt độngcần cải tạo nâng cấp đoạn đường cấp phối đến trạm đập

Sông Lô là hệ thống đường quan trọng của cả khu vực, tàu thuyền, canô vậnchuyển hành khách, hàng hoá đi lại thuận lợi

Tại khu mỏ đã có hệ thống thông tin: Điện thoại cố định, mạng thông tin diđộng, Fax Hiện nay, hệ thống thông tin liên lạc ở khu mỏ hoạt động khá tốt, đápứng mọi yêu cầu của sản xuất

Khi khu mỏ đi vào hoạt động sẽ đầu tư các hệ thống thuê bao điện thoại cốđịnh tại Văn phòng xí nghiệp và các khu vực xưởng bảo dưỡng thiết bị

1.1.2.Điều kiện kinh tế xã hội

Dân cư trong vùng chủ yếu là người kinh sống tập trung thành các làng xómven sông Lô và ven các đường chính Các dân tộc thiểu số như Thanh Y, Tày,Nùng v.v sống rải rác ở các bản ven chân núi

Dân trong vùng sống chủ yếu bằng nghề làm ruộng, trồng chè Một số ít làmviệc trong lâm trường Tuyên Bình và Xí nghiệp xi măng Tuyên Quang Đời sốngnhân dân chưa cao, các xã Tràng Đà, Tân Long đều có trường học, có điện thắpsáng, loa đài truyền thanh và bệnh xá khám chữa bệnh

du lịch Việc đầu tư khai thác mỏ đá vôi, đá sét và xây dựng Nhà máy xi măng TânQuang sẽ có tác động tích cực đến việc tạo công ăn việc làm, tăng thu nhập chonhân dân trong khu vực và góp phần phát triển kinh tế xã hội của tỉnh Tuyên Quang.

1.2.ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT MỎ

1.2.1.lịch sử thăm dò và thiết kế mỏ

1.2.1.1 Lịch sử thăm dò

Khu vực mỏ đá vôi Tràng Đà đã trải qua các giai đoạn thăm dò như sau:

- Năm 1963, DopjiKốp A.E và các tác giả khác đã đo vẽ bản đồ địa chất tỷ lệ1:500.000 phần Miền Bắc, trong đó có vùng Tuyên Quang Các đá trong vùng

nghiên cứu được xếp vào hệ tầng Nà Hang (PR nh).

- Năm 1968, Phạm Đình Long và các nhà địa chất Đoàn 206 đã tiến hành đo

vẽ bản đồ địa chất tỷ lệ 1:200.000 tờ Tuyên Quang trong đó có khu vực khảo sátthăm dò Các tác giả đã xếp đá phiến sét vào phần thấp là điệp Đạo Viện (1dv),

phủ không chỉnh hợp lên trên là đá vôi của tầng Khe Lau (Dze-gvkl).

- Năm 1981, trong các công trình chỉnh lý, tổng hợp bản đồ địa chất lỷ lệ1:500.000 toàn quốc (Trần Đức Lương và NNK), các tác giả đã xác lập các đátrong khu vực Tràng Đà

- Năm 1993, Xí nghiệp KSXD số 2- Bộ Xây dựng đã tiến hành thăm dò séttrên diện tích nhỏ (5,5 ha) ở khu vực Tràng Đà (phạm vi đồi 83,6m) Nguyên liệusét, đá vôi đã được xí nghiệp xi măng Tuyên Quang khai thác từ 1979 đến nay chosản xuất xi măng lò đứng công suất 6 vạn tấn/năm

- Năm 1996 Trung tâm nghiên cứu thực nghiệm khai thác mỏ Trường đại học

Mỏ Địa chất đã tiến hành khảo sát thăm dò địa chất mỏ đá vôi và sét Tràng Đà Tuyên Quang Kết quả thăm dò đã xác định được tổng trữ lượng đá vôi cấp C1 +C2 là 559.025 ngàn tấn Trong đó cấp C1 là 152.847 tấn cấp C2 là 406.178 ngàntấn Trữ lượng đá sét cấp C1 + C2 là 102.000 tấn Trong đó cấp C1 – 26.536 ngàntấn, cấp C2 là 75.471 ngàn tấn Với chất lượng đá vôi và sét đủ đảm bảo các tiêu

-dò nâng cấp trữ lượng đá vôi và đá sét mỏ Tràng Đà - Tuyên Quang Trữ lượngtính đến 30 tháng 11 năm 2001.

- Năm 2007 Công ty Cổ phần địa chất và khoáng sản Hà Nội đã lập báo cáokết quả chuyển đổi cấp trữ lượng và cấp tài nguyên đá vôi khối I-C1 và đá sét khốiII-C1 mỏ Tràng Đà Tuyên Quang

Các kết quả thăm dò qua các giai đoạn cho thấy trữ lượng và chất lượng đávôi mỏ Tràng Đà đủ điều kiện để làm nguyên liệu cung cấp cho sản xuất xi măngpooclăng

1.2.1.2 Lịch sử thiết kế mỏ

Năm 2001 Viện khoa học vật liệu Xây dựng đã lập Báo cáo nghiên cứu khảthi mỏ đá vôi Tràng Đà- Tuyên Quang cung cấp nguyên liệu cho cho Nhà máy ximăng Tuyên Quang Trữ lượng khai thác cấp B + C1 là 39,56 triệu tấn, công suấtkhai thác mỏ là 406.075 tấn/năm

Tuy nhiên, do nhiều nguyên nhân khách quan Nhà máy xi măng TuyênQuang chưa được đầu tư xây dựng Nên mỏ đá vôi Tràng Đà chưa được đầu tưkhai thác

Đến nay theo kế hoạch của Công ty Cổ phần xi măng Tân Quang- VVMI sẽđầu tư xây dựng nhà máy xi măng Tân Quang với công suất 910.000 tấn/năm và đivào hoạt động từ năm 2010 Do vậy, việc lập dự án đầu tư khai thác mỏ đá vôiTràng Đà Tuyên Quang là cần thiết

1.2.2 Địa tầng khu mỏ

1.2.2.1 Hệ Shua, thống trên – Hệ Devon, thống dưới

Hệ tầng Phía Phương, Phụ hệ tầng trên (S 2 -D 1 pp 2 )

Các đá của hệ tầng Phia Phương, phụ hệ tầng trên phân bố chủ yếu ở phầnphía Đông của vùng công tác, chúng bao gồm các trầm tích lục nguyên – cacbonat.Dựa vào đặc điểm thạch học và mối quan hệ địa tầng, chúng tôi phân ra 2 tập

- Tập 1 (S2-D1pp 1

2): Thành phần thạch học gồm chủ yếu là đá phiến sét, đáphiến thạch anh – xerixit, xen các lớp mỏng quăczit và đá phiến sét vôi, cát bột kết

có thế nằm tương đối phức tạp, cắm theo các phương Tây Bắc, Tây và Tây Nam.Góc dốc thay đổi từ 25350 đến 50600, trung bình từ 30400.

dò nguyên liệu sản xuất xi măng (sẽ được mô tả tỷ mỷ ở phần sau)

1.2.2.2 Hệ Devon, thống dưới-Điệp Đại Thị (D 1 dt):

Các đá của điệp Đại Thị ở vùng này thành 2 tập

- Tập 1 (D1dt 1 ): Chuyển tiếp từ các đá lục nguyên – cácbonat của phụ hệ

tầng trên – Hệ tầng Phía Phương là các thành tạo trầm tích lục nguyên thuộc tập 1,Điệp Đại Thị

Thành phần thạch học của tập 1 gồm các đá phiến sét (chiếm chủ yếu), đáphiến thạch anh –xerixit, đá phiến –xerixit, xen kẹp trong đá phiến gặp một vài lớpmỏng cát kết hạt nhỏ, cát bột kết đá có màu xám, khi bị phong hoá chuyển sangmàu vàng và màu nâu

- Tập 2 (D1dt 2 ): Các đá này phân bố trên một diện hẹp ở phía Bắc Thành

phần thạch học của tập này gồm chủ yếu là các trầm tích cacbonat Chuyển tiếp từtập 1 lên tập 2 gặp lớp cát kết hạt nhỏ bị quăczit hoá, màu xám, dày khoảng 7 cm.Xen kẹp trong quăczit có lớp đá hoa màu xám trắng hạt rất nhỏ, dày 5060cm Ởphần thấp của tập đá vôi gặp lớp sét vôi phân lớp mỏng, màu xám sẫm Đá cắmTây Bắc với góc dốc từ 35400 Tiếp tục lên phần trên của tập chủ yếu gặp đá vôimàu xám đen, xám nhạt, đôi chỗ có mùi bitum Tập đá vôi này nhiều chỗ bị hoa

thước các hạt canxit rất nhỏ và có độ hạt không đều, đá vôi khá tinh khiết,thành phần khoáng vật canxit chiếm chủ yếu từ 95-99% Đôi chỗ đá vôi mầuđen có mùi bitum.

Trong các đới phá huỷ kiến tạo đôi chỗ đá vôi bị đolômit hoá yếu, đolomitthứ sinh có dạng đốm, dạng ổ nhỏ, dạng thấu kính trong đá vôi Thành phầnkhoáng vật của đá vôi đolomit hoá như sau: Canxit 90-95%, đolomit từ vài % đến5-10%, thạch anh chiếm vài %, khoáng vật quặng rất ít

1.2.3 Đặc điểm kiến tạo

Trong khu mỏ đá vôi Tràng Đà có các đứt gãy sau:

- Đứt gãy phương Đông Bắc – Tây Nam: Đứt gãy này tạo nên ranh giới tựnhiên giữa khu mỏ đá vôi và đá sét của khu mỏ Tràng Đà Đứt gãy này có vai tròlàm cho tập trầm tích cacbonat nằm dưới trầm tích lục nguyên được nâng cao và lộthành mỏ đá vôi có giá trị công nghiệp

- Hệ thống đứt gãy á kinh tuyến: Hệ thống đứt gãy này xuất hiện muộnnhất Liên quan với hệ thống đứt gãy này là sự phát triển các hệ thống khe nứt theophương khác nhau và phát sinh hiện tượng đolomit hoá

- Hệ thống đứt gãy á vĩ tuyến: Hệ thống đứt gãy này xuất hiện sớm hơn và bị

hệ thống đứt gãy á kinh tuyến làm dịch chuyển Hệ thống đứt gãy này không bịảnh hưởng lớn đến cấu trúc địa chất và chất lượng đá vôi của khu mỏ

1.2.3.1 Thành phần khoáng vật

Theo các kết quả thăm dò cho thấy mỏ đá vôi Tràng Đà được cấu thành bởicác loại đá sau: Đá vôi sạch chiếm 6065%, đá vôi lẫn ít vật chất sét 2530%, đávôi bị đôlomít hoá yếu chiếm 33,5%, sét vôi chiếm 0,51%, quăczít vôi, dămkết vôi chiếm 0,51,5% và travectin vôi chiếm < 0,5%

Kết quả phân tích mẫu hoá cho thấy: Hàm lượng CaO dao động trongkhoảng từ 36,55%55,65%, trung bình 52,80% và hàm lượng MgO dao độngtrong khoảng từ 0,088,93%, trung bình 1,83%

1.3.1 Đặc điểm địa chất công trình

Đặc điểm điều kiện địa chất công trình mỏ đá vôi như sau:

Các thành tạo đá cacbonat của hệ tầng Phia Phương trong khu mỏ có thànhphần thạch học chủ yếu là đá vôi mầu xám xanh, xám sáng, đá vôi bị đôlomít hoáyếu Đá rắn chắc, cấu tạo phân lớp dày đến dạng khối và có sức bền cơ học cao.Chỉ tiêu cơ lý đá của đá vôi xem bảng 1.1

Bảng 1.1: Giá trị trung bình các chỉ tiêu cơ lý đá vôi

Suối này nằm thấp hơn cốt cao kết thúc khai thác mỏ (mức +30), nênthường không ảnh hưởng tới quá trình khai thác mỏ

Phía Tây Nam khu mỏ có sông Lô chảy qua, đây là điều kiện thuận lợi choquá trình thoát nước mặt trong khu vực

Nước dưới đất trong khu mỏ Tràng Đà tồn tại trong lỗ hổng của đất đá trầmtích hệ Đệ Tứ, trong khe nứt của các thành tạo hệ tầng Đại Thị (D1dt) và trong khe nứt Castơ hệ tầng Phia Phương (S2 - D1pp) Dựa vào sự phân bố, điều kiện tàng

trữ có thể chia ra các phân vị địa chất thuỷ văn sau:

a Nước dưới đất đá trong lỗ hổng trầm tích Đệ Tứ

Các trầm tích bở rời Đệ Tứ trong khu vực mỏ bao gồm bồi tích hiện đại vàtàn tích – sườn tích của hệ tầng Đại Thị (D1dt).

- Bồi tích hiện đại phân bố rộng rãi trong các khu thung lũng giữa núi, ao vàruộng nước Thành phần thạch học chủ yếu gồm: Bột, sét, cát, bột lẫn sỏi, cuội sỏi

đa khoáng Nước dưới đất tồn tại trong các trầm tích này ở dưới dạng nước lỗhổng Mực nước trong các giếng dân đào thường nằm rất sâu cách mặt đất khoảng1315m, phần lớn các giếng thường cạn kiệt vào mùa khô Nước trong bồi tíchkhông ảnh hưởng tới quá trình khai thác mỏ

- Tàn tích - sườn tích của phiến đá thạch anh sericit hệ tầng Đại Thị (D1dt).

Theo kết quả khoan và khai đào thăm dò thì chiều dày của lớp đạt tới 2030m,nếu tính cả phần bán phong hoá thì có thể lên tới 50m Đây là đối tượng sét đượckhai thác làm nguyên liệu xi măng

b Nước dưới đất trong các thành tạo hệ tầng Phia Phương (S 2 -D 1 pp)

Thành tạo cácbonat hệ tầng Phia Phương phân bố rộng khắp trong khu mỏ.Phần phía Tây, Tây Bắc bị phủ bởi các trầm tích hệ Đệ Tứ không phân chia và bồitích hiện đại Thành phần thạch học chủ yếu là đá vôi, đá vôi bị đôlomít hoá yếu…Lưu lượng nước thay đổi từ 0,0215,0 l/s, tỷ lưu lượng q = 0,0011,09l/sm Hệ số dẫn nước biến thiên từ 112 m3/ngày đến 508 m3/ngày

Kết quả phân tích hoá học của nước cho thấy: Nước dưới đất không mùi, vịnhạt và có các thông số sau:

- PH = 5,68,5

- Độ cứng tổng quát: 0,0767,1 mge/l

Tên nước: Bicacbonat canxi – magie, Bicacbonat clorua – canxi – natri

Kết quả phân tích mẫu vi trùng cho thấy:

- Vi khuẩn của khí: 284000 C/ml

- Ecoli: 0490 C/l

- Vi khuẩn kỵ khí: 02 C/l

Nước dưới đất lưu thông trong các đới nứt nẻ – Castơ thường không áp hoặc

có áp lực yếu Mực nước tĩnh thường nằm nông 13m, cá biệt sâu tới 57m(LK.10-T2 Tràng Đà) Nước ngầm ở khu mỏ đáp ứng được nhu cầu về sinh hoạt

và sản xuất công nghiệp

Với đáy mỏ kết thúc khai thác ở mức +30 trên mức thoát nước tự chảy, nênảnh hưởng của nước mưa và nước ngầm đến khai thác mỏ là không lớn

1.4.ĐIỀU KIỆN KHAI THÁC MỎ

1.4.1 ĐẶC ĐIỂM CHẤT LƯỢNG ĐÁ VÔI

1.4.1.1 Thành phần thạch học

Theo kết quả phân tích của các tài liệu địa chất cho thấy mỏ đá vôi Tràng Đà

có các loại đá sau:

* Đá vôi sạch: Đá vôi sạch có mầu xám, xám trắng Thành phần khoáng vật

chủ yếu là canxit (90100%), các khoáng vật khác như thạch anh rất hiếm gập.Canxit có dạng vi tinh hoặc hạt dẹt tha hình với kích thước 0,10,5mm Đôi chỗcanxit bị tái kết tinh tạo các hạt kích thước lớn hơn Đá có cấu tạo khối, kiến trúchạt vi tinh hoặc biến tinh

* Đá vôi bị dolomít hoá: Đá vôi bị đôlomít hoá phát triển thành ổ, đốm hoặc

thấu kính nhỏ ở khu vực tiếp giáp với đứt gãy Đá thường có màu xám trắng, đôichỗ có màu sắc đỏ loang lổ Thành phần khoáng vật chủ yếu là canxit (7595%),đolomit (412%), thạch anh từ ít đến 12% Đá thường có độ cứng lớn hơn đávôi và có các khoáng vật canxit thường có kích thước lớn

+30m và dăm kết vôi trong đới phá huỷ của đứt gãy.

1.4.1.4 Đặc tính công nghệ của đá vôi

a) Đánh giá chất lượng đá vôi Tràng Đà

Đá vôi Tràng Đà đã được Công ty Cổ phần xi măng Tuyên Quang khai tháclàm nguyên liệu chính để sản xuất xi măng theo công nghệ lò đứng với công suất 6vạn tấn/năm Hiện nay, xí nghiệp đang sản xuất xi măng nhãn hiệu PC.30 với chất lượng ổn định

b) Kết quả nghiên cứu mẫu công nghệ cho Dự án xi măng Tân Quang

Theo kết quả nghiên cứu mẫu công nghệ cho dự án xi măng Tân Quang doCông ty Cổ phần tư vấn xây dựng công trình vật liệu xây dựng lập tháng 11/2007

Xi măng Tân Quang sử dụng các loại nguyên liệu:

- Đá vôi Tràng Đà: 77,44%

- Pyrit của Công ty supe và phốt phát Lâm Thao: 1,05%

- Nhiên liệu sử dụng 100% than cám, trong đó khoảng 50% than cám 4a của mỏ Khánh Hoà và 50% than cám của Quảng Ninh

Với tỷ lệ phối liệu như trên thành phần hoá học của hỗn hợp nguyên liệu và của Clanke như bảng 1.3

Bảng 1.3: Thành phần hoá học trung bình của nguyên liệu

Nguyên

liệu

SiO2(%)

Al2O3(%)

Fe2O3(%)

CaO(%)

MgO(%)

Na2O(%)

K2O(%)

MKN(%)

NHỮNG SỐ LIỆU GỐC DÙNG LÀM THIẾT KẾ

2.1.CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC VỚI CÔNG TÁC BÓC ĐÁ

2.1.1.Số ngày làm việc trong năm

Số ngày làm việc trong năm ( Nm) được tính :

Nm=N – ( Ncn + NL + NT ) , ngày; (2.1)Trong đó :

N - số ngày tính trong 01 năm dương lịch 365 ngày;

Ncn - số ngày chủ nhật trong năm 52 ngày;

NL - số ngày nghỉ lễ trong năm 8 ngày;

NT- số ngày nghỉ theo thời tiết,mất điện… 15 ngày;

Nm = 365 - ( 52+8 + 15 ) = 290 ngày

2.2 CÔNG SUẤT MỎ

Công suất thiết kế mỏ được xác định trên cơ sở nhu cầu tiêu thụ hàngnăm của Nhà máy xi măng Tân Quang

Theo Dự án đầu tư Nhà máy xi măng Tân Quang do Công ty Cổ phần

tư vấn xây dựng công trình vật liệu xây dựng lập tháng 11/2007

Sản lượng clanke hàng năm của Nhà máy như sau:

2.500 tấn clanke/ngày x 290 ngày/năm = 725.000 tấn clanke/năm

- Nhu cầu đá vôi để sản xuất 1 tấn clanke là 1,25 tấn đá vôi/tấn clanke

- Sản lượng đá vôi hàng năm như sau:

+ Sản lượng đá vôi cung cấp cho trạm đập đá của nhà máy xi măng725.000 tấn clanke/năm x 1,25 tấn đá/tấn clanke = 906250 tấn đávôi/năm

+ Với tỷ lệ tổn thất trong quá trình khai thác, khoan nổ, xúc bốc, vận tải

là 5% thì sản lượng đá vôi phải khai thác hàng năm là 951562,5 tấn/năm

Dự án chọn công suất mỏ đá vôi Tràng Đà theo nuyên khai là :951562,5 tấn/năm

2.3.1 Đặc tính kỹ thuật máy khoan Tamrock

10 Công suất động cơ, công suấtđầu đập Kw 15

2.3.2 §Æc tÝnh kü thuËt cña m¸y xóc MXTLGN PC-300

1 Lo¹i m¸y xóc cã dung tÝch gÇu E =1,4m3 PC300

2.3.4 §Æc tÝnh kü thuËt cña m¸y næ m×n tô ®iÖn

6 Kh¶ n¨ng g©y næ nèi tiÕp/ song song 100/5 100/5

2.3.5 §Æc tÝnh kü thuËt « t« Kamaz 65115

11 Kich thuíc m¸y

3.1 NGUYÊN TẮC XÁC ĐỊNH BIÊN GIỚI MỎ

3.1.1 Nguyên tắc lựa chọn biên giới mỏ

Biên giới khai trường được xác định trên cơ sở các nguyên tắc sau:

- Khai thác tối đa các khối trữ lượng cấp 121 + 122 trong phạm vi đãđược chuyển đổi trữ lượng

Độ bền trong khối Độ bền tính toánLực

bờ Đông có chiều cao lớn nhất tại khu vực từ T.12  T.12A với Hmax = 50m

Độ ổn định của bờ được tính toán trên 2 mặt cắt T.12 và T.12A Kết quả tínhtoán cho thấy với hệ số dự trữ đưa vào tính toán n = 1,3, góc dốc kết thúc của

γ Cos βSin(β−ϕ)(1−√Ctgα tg β)Trong đó: C’ = 6,0 T/m2; ’= 16,870;  = 40o;  = 2,7 T/m3

i(độ)

i(độ)

Li(m )

CiLiT/m

Pi(T/

m)

Ni(T/

m)

Ti(T/m)

7

Bờ Bắc được cấu tạo bởi các lớp đá nghiêng chéo vào bờ mỏ để đánh giá

độ ổn định của bờ đã tiến hành lập sơ đồ tính toán theo dạng cung trụ tròn mởrộng trên 3 tuyến đặc trưng là các tuyến từ T.1T.3 Với mô hình tính toán vàcác thông số tính đã được xác định được độ ổn định của bờ Bắc được đảm bảovới hệ số ổn định từ 1,852,98 Kết quả tính toán xem bảng 3.3

Bảng 3.3: Kết quả tính ổn định bờ Bắc mỏ đá Tràng Đà - Tuyên Quang

Vị trí tính

ổn định

Khố

i tính

N i

(T/m )

T i

(T/m)

Hệ số ổn định Tuyến 1

n = 1,85

3.2 BIÊN GIỚI KHAI TRƯỜNG

3.2.1 Biên giới khai trường giai đoạn 1 (BGGĐ-1)

Căn cứ vào các nguyên tắc trên, Dự án lựa chọn biên giới khai thác mỏ

đá vôi Tràng Đà giai đoạn 1 như sau:

- Biên giới trên mặt:

+ Phía Tây Bắc là đường đồng mức +30

+ Phía Nam là giới hạn toạ độ: X = 2416.900

+ Phía Đông là giới hạn toạ độ: Y = 419.400

+ Phía Bắc là giới hạn toạ độ: X = 2417.650

- Biên giới dưới sâu: Đến mức +30m.

Các chỉ tiêu về biên giới khai trường xem bảng 3.4 và bản vẽ ĐVTĐ-KT-05

- Hàm lượng CaO theo mẫu đơn  48%, hàm lượng trung bình khối  50%.

- Hàm lượng MgO theo mẫu đơn  4.5%, hàm lượng trung bình khối 2.5%

- Chiều dày tham gia tính trữ lượng tối thiểu 5m

- Chiều dày lớp kẹp tính tối đa 5m

- Cốt độ cao tính trữ lượng: Từ cốt +30 trở lên

Q dc=S1+S2+√S1.S2

3 xHxkxd , tấn

(3.2)Trong đó:

+ Qđc là trữ lượng đá vôi địa chất, tấn

+ H: là chiều cao giữa hai mức cao tính trữ lượng, H = 10m

+ k: là hệ số cacstơ, theo báo cáo địa chất k = 0,85

+ d: là thể trọng trung bình của đá vôi, d = 2,7 T/m3

+ S1, S2- là diện tích tính trữ lượng của hai mức cao liên kề nhau, m2

b Trữ lượng đá vôi khai thác

Trữ lượng đá vôi khai thác trong biên giới khai trường được xác định trên

cơ sở trữ lượng đá vôi địa chất trừ đi tổn thất trong quá trình khai thác, vậnchuyển đến trạm đập Với điều kiện của mỏ Tràng Đà tỷ lệ tổn thất là 5%

QKT = Qdc x Kth, tấn (3.3)Trong đó: QKT- Trữ lượng đá vôi cấp cho trạm đập trong biên giới khaitrường, tấn; Kth- hệ số thu hồi đá vôi, Kth = 0,95

- Giai đoạn 1: Dự án tính toán khai thác trữ lượng cấp 121; 122 và một tỷ

lệ nhỏ cấp tài nguyên C1 theo địa hình đáy mỏ Trữ lượng đá vôi trong biêngiới khai trường giai đoạn 1 xem bảng 3.5

Bảng 3.5: Trữ lượng đá vôi trong biên giới khai trường giai đoạn 1

CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ MỞ VỈA

4.1.CễNG TÁC MỞ VỈA

4.1.1.Yờu cầu của cụng tỏc mở vỉa

Mở vỉa khoỏng sàng là cụng việc đầu tiờn ở mỏ nhằm mục đớch tạo nờncỏc đường giao thụng trờn cỏc tầng nối với mặt bằng cụng nghiệp Hệ thống

mở vỉa phụ thuộc điều kiện địa hỡnh, địa chất, thiết bị sử dụng và vị trớ mặtbằng cụng nghiệp, khu phụ trợ, Ngoài ra, nú cũn liờn quan chặt chẽ đến hệthống khai thỏc theo điều kiện kỹ thuật cụng nghệ và hiệu quả kinh tế, hạ giỏthành sản phẩm và bảo đảm an toàn vệ sinh lao động Khi tiến hành khai thỏc

mỏ, cụng tỏc mở vỉa phải đỏp ứng cỏc yờu cầu sau:

- Đảm bảo công suất mỏ tối đa, phát huy tối đa mạng kỹ thuật hiện có(hệ thống đờng giao thông, đờng điện );

- Tài nguyên khai thác đảm bảo chắc chắn, giảm thiểu sự rủi ro chodoanh nghiệp;

- Thuận lợi cho công tác khai thác, vận tải, đổ thải và thoát nớc mỏ;

- Đảm bảo tổn thất nhỏ;

- Giảm thiểu sự ảnh hởng đến môi trờng;

- Khối lượng xõy dựng cơ bản nhỏ;

- Nhanh đưa mỏ vào sản xuất;

- Phự hợp với hệ thống khai thỏc lựa chọn nhằm đạt hiệu quả kinh tế caonhất trong khai thỏc

ngăn bởi núi cao, không có khả năng khắc phục độ dốc cho thiết bị vận tảihoạt động) Tại một số nớc phơng pháp này đợc sử dụng để mở vỉa cho các

đáy hào cơ bản đợc xác định theo hình thức vận tải hoặc phơng pháp đào hào.Chiều rộng tối thiểu của đáy hào cơ bản không nhỏ hơn tổng kích thớc ngangcủa phơng tiện vận tải, khoảng cách an toàn giữa chúng và các khoảng cáchkhác, kể cả rãnh thoát nớc Chiều rộng đó phải đảm bảo đào hào thuận lợi củacông nghệ và thiết bị đào hào áp dụng Độ dốc của hào cơ bản đợc quy địnhtùy thuộc vào hình thức vận tải áp dụng Khi vận tải bằng ôtô lên dốc độ dốc

là 6ữ8%, và có tải xuống đốc là 10ữ12% Góc dốc sờn hào cơ bản đợc quy

định tuỳ thuộc vào thời gian phục vụ, tính chất cơ lý của đất đá, mức độ ngậmnớc của chúng Đối với hào cơ bản có thời gian phục vụ lớn đào qua đất đá rời

và nửa cứng góc dốc của sờn hào không đợc lấy lớn hơn góc dốc tự nhiên của

đất đá Trong đất đá cứng góc dốc sờn hào có thể lấy bằng 50-600 hoặc hơn.Khi hào có độ cao lớn (bờ hào gồm một số tầng) góc chung của bờ mỏ phải

đảm bảo điều kiện ổn định lâu dài của bờ Số tầng của mỏ lộ thiên có thể từ 1ữ

2 đến 15 tầng và hơn Tổng hợp tất cả các hào cơ bản, đảm bảo mở vỉa cho tấtcả các tầng của mỏ gọi là hệ thống các hào cơ bản Tùy thuộc vào vị trí củahào cơ bản ghép vào hệ thống hào, chức năng của nó và mối quan hệ giữachúng mà có tên gọi: hệ thống các hào cơ bản riêng (mở riêng cho từng tầng

và có lối lên mặt đất riêng); hệ thống các hào cơ bản nhóm (hào nhóm đợc mởcho một nhóm tầng, mỗi nhóm có một lối lên mặt đất riêng); hệ thống các hàocơ bản chung (đợc mở cho tất cả các tầng của mỏ và chỉ có một lối lên (hoặcxuống) mặt đất duy nhất.Dạng tuyến hào trên bình đồ có thể là thẳng hoặc lợnvòng hoặc xoắn ốc.Hào có thể nằm toàn bộ trên nền đá gốc, hoặc nửa đào nửa

đắp Mặt bằng quay xe (chỗ lợn vòng) thờng bố trí trên phần nửa đào nửa đắp

chuyển bằng máy xúc, máy ủi hoặc máy bốc khai thác theo lớp bằng xúcchuyển bằng máy ủi hoặc máy bốc thì vật liệu đợc đa xuống chân núi (mặtbằng tiếp nhận) theo mặt trợt (sờn núi hoặc bờ mỏ) hoặc theo máng trợt Tiếtdiện ngang của máng thờng có dạng hình thang với góc nghiêng thành máng45-600 Chiều rộng đáy máng không nhỏ hơn ba lần kích thớc lớn nhất củahòn đá lớn nhất Độ dốc của máng lấy 55ữ650 trên toàn bộ chiều dài máng,hoặc thay đổi trên từng đoạn nhằm giảm động năng của các hòn đá khi lăntheo máng Nếu chiều dài máng lớn hơn 50ữ70m thì phần dới của máng nêngiảm độ dốc xuống còn 45ữ500 để hạn chế vận tốc rơi và độ văng xa của đá.Dọc theo chiều dài tuyến công tác phải có ít nhất 2 máng, để trong khi mộtmáng đang nhận tải (rót đá từ miệng máng xuống) thì máng kia tiến hànhchuyển tải ở chân máng (xúc đá chuyển vào phơng tiện vận tải)

Khi khai thác theo lớp đứng xúc chuyển bằng máy xúc hoặc máy ủi thì

đá đa xuống chân núi không theo máng trợt mà rải dọc theo tuyến khai thác,trợt qua các tầng để xuống chân núi (lớp đầu tiên trợt theo mặt dốc sờnnúi).Để đá trên các tầng lăn xuống đến chân núi, ngay từ khi mở mỏ phải tiếnhành cải tạo bề mặt sờn núi ở những nơi cần thiết (xén bớt chân núi, phá cácmô đá lớn).Độ dốc của bờ mỏ thờng lấy bằng 55ữ650.Khi sử dụng phơng pháp

mở vỉa này ngoài việc xây dựng máng và xén chân tuyến,phải làm đờng đathiết bị lên tầng công tác đầu tiên, nh máy khoan và thiết bị xúc bốc khác làmchức năng xúc chuyển Khối lợng đào hào trong trờng hợp này ít hơn so với đ-ờng hào dùng cho ôtô do tăng đợc góc dốc và giảm chiều rộng đáy hào.Mặcdầu vậy, việc áp dụng phơng pháp này cũng bị hạn chế khi góc của sờn núi lớn(khối lợng làm đờng hào lớn).Trờng hợp này có thể tiến hành đắp đờng từ mặt

đất lên độ cao cho phép, rồi từ đó có thể đào tiếp đờng hào hoặc mở tầng khaithác đầu tiên

- Mở vỉa không có hào: phơng pháp này đợc áp dụng khi khai thác mỏ vậtliệu ngậm nớc hay dới nớc Dùng máy xúc gầu treo, máy xúc gầu ngoạm bố trítrên mặt đất hoặc trên phà xúc lên, hoặc dùng tàu hút để khai thác

4.1.3.Lựa chọn phơng pháp mở vỉa và các công trình xây dựng cơ bản

Địa hỡnh khu mỏ chưa bị khai đào nhiều, tớnh đến ngày 31/12/2007 khu

mỏ mới chỉ cú khai đào một khối lượng nhỏ ở khu vực khai trường phớa Bắc

và phớa Nam Địa hỡnh khu mỏ chủ yếu cũn nguyờn thuỷ, độ cao thay đổi từ

mức +23 ở chân núi đến mức +164,5 ở đỉnh núi Địa hình khu mỏ là núi đávôi, lởm chởm, đôi chỗ vách dựng đứng Phía Tây Nam khu mỏ là cánh đồngtrồng lúa và hoa mầu, cốt cao địa hình trung bình từ +23 đến +25.

Hiện nay đã có tuyến đường liên lạc từ mỏ ra đường tỉnh lộ đến Nhàmáy xi măng Tân Quang

Dựa vào đặc điểm địa hình, dự án lựa chọn phương án mở vỉa bằng hệthống hào dạng bán hoàn chỉnh và hào dạng hoàn chỉnh

4.1.4.Nội dung công tác mở vỉa

Nội dung cụ thể của công tác mở vỉa mỏ Tràng Đà bao gồm các hạngmục công tác sau:

- Đường vận tải chính: là đường ôtô nối liền đường giao thông của địaphương với mỏ

- Đường vận chuyển nội bộ: đường ôtô nối liền các tầng khai thác đểvận tải quặng và đất đá thải đến mặt bằng công nghiệp, bãi thải

- Hào mở vỉa: được đào đầu tiên nhằm đưa các thiết bị xuống moong để

vận chuyển, khai thác

- Hào chuẩn bị: được đào vuông góc với các tầng để tạo mặt bằng công

tác đầu tiên cho thiết bị xúc bốc vận chuyển làm việc.Tại mỏ Tràng Đà làcông tác nối giữa các tầng và hào vận chuyển chính bằng các hào tạm thời

- Bóc tầng phủ: bóc lớp đất phủ trên bề mặt đá trong mỏ làm lộ đá gốc

phục vụ khai thác Một phần khối lượng đất phủ này trong giai đoạn đầu được

sử dụng san lấp mặt bằng công nghiệp, làm đê bao, khu phụ trợ.Ngoài ra nócòn được bán cho các đơn vị có nhu cầu sử dụng

4.2 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TUYẾN ĐƯỜNG

a Chiều dài tuyến hào

+ Chiều dài lý thuyết của tuyến hào được xác định theo công thức

Llt= H c−H0

i , m (4.1)

Trong đó:

H0 -độ cao điểm đầu của tuyến hào, H0 = +24 m,

Hc -độ cao điểm cuối của tuyến hào, Hc = +115 m,

i0 - độ dốc khống chế của tuyến đường, i0= 8%

Thay số vào công thức (4.1) ta có

Llt= 115−240,08 = 1137 m,

Trong thực tế thì chiều dài tuyến đường hào bao giờ cũng dài hơn chiềudài lý thuyết do sự kéo dài đường bởi các đoạn có độ dốc giảm của các đoạnđường cong và tiếp giáp giữa các tuyến đường hào và các đoạn công tác Dovậy chiều dài thực tế của tuyến đường hào còn phụ thuộc vào hệ số kéo dàiđường , Kd (Kd = 1,2)

Vậy chiều dài thực tế của tuyến đường hào là :

Ltt = Llt.Kd = 1137.1,2 = 1365 m,

b Chiều rộng đường hào

Dựa vào đặc tính kĩ thuật của các thiết bị khác nhau như, máy xúc, máy

ủi, máy khoan, ô tô ta thiết kế đường hào hai làn xec hạy dạng bán hoànchỉnh, và hoàn chỉnh đảm bảo cho các thiết bị hoạt động an toàn, dễ dàng,hiệu quả

Chiều rộng đáy hào được xác định theo công thức

B = K + 2 (A+n) + m + Z, m (4.2)Trong đó:

K – chiều rộng rãnh thoát nước K = 1,2