Đang tải... (xem toàn văn)
Trong công cuộc xây dựng đất nước hiện nay ngành khai thác mỏ nói chung và ngành khai thác lộ thiên nói riêng đang giữ một vai trò hết sức quan trọng trong nền kinh tế quốc dân. Đây là ngành khai thác khoáng sản phục vụ cho nhu cầu trong nước và xuất khẩu. Đặc biệt là xung cấp vật liệu cho các ngành xây dựng mà chủ yếu là đá vôi. Vì vậy việc chú trọng phát triển ngành khai thác là hết sức quan trọng Để đáp ứng được nhu cầu sản xuất xi măng đòi hỏi chất lượng đá vôi phải cao và sản lượng lớn. Vì thế phải có phương pháp khai thác hợp lý, áp dụng khoa học công nghệ kỹ thuật vào công nghệ khai thác. Sau quá trình học tập tại nhà trường và thời gian thực tập ở Công ty xi măng Hoàng Mai em đã được bộ môn Khai Thác Lộ Thiên giao đề tài tốt nghiệp. Qua thời gian thực tập tại Công ty nghiên cứu tài liệu cùng với sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo: Lê Văn Quyển đến nay em đã hoàn thành bản đồ án đúng thời hạn. Đồ án gồm hai phần chính: Phần chung: Thết kế sơ bộ khu II – Mỏ đá vôi Hoàng Mai B Nghệ An Phần chuyên đề: Nghiên cứu lựa chọn các thông số nổ mìn hợp lý nhằm nâng cao hiệu quả công tác khoan nổ mìn cho mỏ đá vôi Hoàng Mai B Tuy đã hết sức cố gắng nhưng vốn kiến thức còn hạn chế cho nên bản đồ án không tránh khỏi những thiếu sót nhất định. Rất mong được sự chỉ bảo của các thầy, cô giáo cùng các bạn đồng nghệp để em có thêm kinh nghiệm trong công tác sau này. Em xin chân thành cảm ơn Hà Nội, ngày: 05042012 Sinh viên thực hiện Bùi Diễn Cần bản vẽ vui lòng liên hệ: trungcrs.humggmail.com
Trường ĐH Mỏ Địa Chất Bộ Môn Khai Thác Lộ Thiên MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU - PHẦN CHUNG - THIẾT KẾ SƠ BỘ KHU II .- MỎ ĐÁ VƠI HỒNG MAI B - NGHỆ AN - Chương - TÌNH HÌNH CHUNG CỦA VÙNG MỎ - VÀ ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHOÁNG SÀNG - 1.1 Tình hình chung vùng mỏ - 1.1.1 Vị trí địa lý .- 1.1.2 Địa hình - 1.1.3 Khí hậu - 1.1.4 Giao thông .- 10 1.1.5 Dân cư kinh tế .- 11 1.2 Địa chất khu mỏ - 11 1.2.1 Lịch sử nghiên cứu địa chất khu mỏ .- 11 1.2.2 Đặc điểm địa chất khu mỏ - khu II .- 11 1.2.3 Đặc điểm địa chất thủy văn địa chất cơng trình - 15 Chương - 18 NHỮNG SỐ LIỆU GỐC DÙNG LÀM THIẾT KẾ .- 18 2.1 Các tài liệu địa chất .- 18 2.2 Chế độ làm việc - 18 2.3 Thiết bị sử dụng - 18 Chương - 20 XÁC ĐỊNH BIÊN GIỚI MỎ - 20 3.1 Biên giới mỏ - 20 3.1.1 Các để xác định biên giới khai thác - 20 3.1.2 Biên giới mỏ - 20 3.2 Trữ lượng khai thác mỏ - 21 Chương - 23 THIẾT KẾ MỞ VỈA .- 23 4.1 Phương pháp mở vỉa - 23 4.1.1 Phương án - 24 4.1.2 Phương án - 25 4.2 Thiết kế tuyến đường hào .- 26 4.2.1 Đường vận tải - 26 4.2.2 Làm đường di chuyển thiết bị lên bạt đỉnh : Đ/No5; Đ/No6; Đ/No7; Đ/No8 .- 34 4.2.3 Phương pháp thi công tuyến đường .- 35 4.3 Xây dựng hai bãi xúc BX/No4; BX/No5 .- 35 4.4 Bạt đỉnh núi : Đ/N05; Đ/No6; Đ/No7; Đ/No8 - 37 Chương - 38 - Sinh Viên: Bùi Diễn Thác:B_K52 Lớp Khai Trường ĐH Mỏ Địa Chất Bộ Môn Khai Thác Lộ Thiên HỆ THỐNG KHAI THÁC VÀ ĐỒNG BỘ THIẾT BỊ - 38 5.1 Hệ thống khai thác .- 38 5.1.1 Lựa chọn hệ thống khai thác - 38 5.1.2 Các thông số hệ thống khai thác - 38 5.2 Lựa chọn đồng thiết bị - 43 5.2.1 Lựa chọn máy khoan .- 44 5.2.2 Lựa chọn máy xúc - 45 5.2.3 Lựa chọn máy gạt (ủi) tính tốn số lượng máy gạt - 45 5.2.4 Lựa chọn ôtô vận tải - 45 Chương - 47 SẢN LƯỢNG MỎ - 47 6.1 Sản lượng mỏ .- 47 6.2 Những yếu tố ảnh hởng đến sản lợng mỏ lộ thiên - 48 6.3 Tuổi thọ mỏ - 49 Chương - 50 CHUẨN BỊ ĐẤT ĐÁ ĐỂ XÚC BỐC .- 50 7.1 Lựa chọn phương pháp khoan lỗ mìn tính tốn suất máy khoan - 50 7.2 Lựa chọn phương pháp nổ, phương tiện nổ phương pháp nổ .- 53 7.2.1 Lựa chọn phương pháp nổ - 53 7.2.2 Lựa chọn loại thuốc nổ - 53 7.2.3 Lựa chọn phương tiện nổ - 54 7.2 Xác định thông số cho công tác khoan nổ - 57 7.2.1 Chỉ tiêu thuốc nổ tiêu chuẩn, q (kg/m3) - 58 7.2.2 Chiều sâu lỗ khoan Lk - 58 7.2.3 Đường cản chân tầng, W (m) - 58 7.2.4 Khoảng cách lỗ khoan, a (m) - 59 7.2.5 Khoảng cách hàng khoan, b (m) - 59 7.2.6 Lượng thuốc nổ cho lỗ khoan, Q (kg/lỗ) .- 59 7.2.8 Chiều dài bua, Lb (m) - 60 7.2.9 Chiều dài cột thuốc, Lt (m) - 60 7.2.10 Suất phá đá, S (m/m3) - 60 7.3 Các thông số nổ mìn lần hai - 65 7.3.1 Lựa chọn phương pháp nổ mìn - 65 7.3.2 Các thơng số nổ mìn lần hai - 65 Chương - 68 CÔNG TÁC XÚC BỐC - 68 8.1 Lựa chọn thiết bị xúc bốc - 68 8.2 Xúc bốc máy xúc thủy lực gầu thuận Liebherr 974 - 68 8.2.1 Tính tốn thực tế máy xúc số lượng máy xúc - 69 8.2.2 Lập hộ chiếu xúc - 71 8.3 Xúc bốc máy ủi D9R-CAT - 72 - Sinh Viên: Bùi Diễn Thác:B_K52 Lớp Khai Trường ĐH Mỏ Địa Chất Bộ Môn Khai Thác Lộ Thiên 8.3.1 Tính tốn suất máy ủi số máy ủi cần thiết - 74 Chương - 76 CÔNG TÁC VẬN TẢI - 76 9.1 Công tác vận tải - 76 9.1.1 Lựa chọn hình thức vận tải cho mỏ .- 76 9.1.2 Các đặc tính cơng nghệ tuyến đường vận tải - 78 9.1.3 Mô tả tuyến đường - 78 9.1.4 Các thông số tuyến đường - 78 9.1.5 Tính tốn suất ơtơ số ôtô cần thiết - 81 Chương 10 .- 83 CÔNG TÁC THẢI ĐÁ - 83 Chương 11 - 84 CƠNG TÁC THỐT NƯỚC - 84 11.1 Cơng tác nước - 84 11.1.1 Tính toán lượng nước chảy vào mỏ - 84 11.1.2 Phương án thoát nước mỏ - 84 Chương 12 .- 85 CUNG CẤP ĐIỆN MỎ - 85 12.1 Cung cấp điện nước - 85 12.1.1 Cung cấp điện - 85 12.1.2 Cấp thoát nước - 85 12.2 Thông tin liên lạc .- 86 Chương 13 .- 87 KỸ THUẬT AN TỒN VỆ SINH CƠNG NGHIỆP, CÁC BIỆN PHÁP PHỊNG NGỪA CHÁY NỔ VÀ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG - 87 13.1 An toàn lao động - 87 13.2 Đánh giá tác động trình khai thác tới môi trường - 88 13.2.1 Các tác nhân ảnh hưởng tới môi trường khu vực - 88 13.2.2 Bán kính nguy hiểm tiến hành nổ mìn lỗ khoan lớn - 89 13.2.3 Các biện pháp giảm thiểu hạn chế tác động có hại .- 90 Chương 14 .- 93 TỔNG ĐỒ VÀ TỔNG HỢP CÁC CƠNG TRÌNH KĨ THUẬT TRÊN MẶT MỎ - 93 14.1 Khu khai thác (Mỏ đá vơi Hồng Mai B) - 93 14.2 Bãi thải - 93 14.3 Trạm đập đá vôi FCB thiết kế - 94 14.4 Khu phụ trợ xưởng mỏ - 94 14.5 Khu kho chứa vật liệu nổ - 94 14.6 Hệ thống đường nội - 94 Chương 15 .- 95 TÍNH TỐN KINH TẾ - 95 15.1 Tổng mức đầu tư - 95 15.1.1 Cơ sở xác định .- 95 - Sinh Viên: Bùi Diễn Thác:B_K52 Lớp Khai Trường ĐH Mỏ Địa Chất Bộ Môn Khai Thác Lộ Thiên 15.1.2 Cơ cấu tổng mức đầu tư - 95 15.1.3 Tổng mức đầu tư - 97 15.2 Giá thành sản phẩm dự án - 98 15.2.1 Cơ sở tính tốn giá thành - 98 15.2.2 Chi phí biến đổi - 98 15.2.3 Chi phí cố định - 99 15.2.4 Khấu hao - 102 15.2.5 Thuế tài nguyên - 103 15.3 Giá thành khai thác theo khâu công nghệ .- 104 15.3.1 Chi phí khâu khoan - 104 15.3.2 Chi phí khâu xúc bốc (bằng máy xúc) - 105 15.3.3 Chi phí khâu vận tải - 106 15.3.4 Chi phí nổ mìn - 106 15.3.5 Chi phí khâu gạt .- 107 15.3.6 Chi phí khâu sản xuất khác .- 108 15.4 Hiệu kinh tế .- 108 PHẦN CHUYÊN ĐỀ .- 111 NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN CÁC THƠNG SỐ NỔ MÌN NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ NỔ MÌN CHO MỎ ĐÁ VƠI HỒNG MAI B .- 111 MỞ ĐẦU - 112 CHƯƠNG - 113 TỔNG KẾT VÀ ĐÁNH GIÁ CHUNG VỀ CƠNG TÁC KHOAN NỔ MÌN TẠI MỎ ĐÁ VƠI HỒNG MAI B - 113 1.1-Phương pháp nổ mìn - 113 1.2-Tình hình sử dụng thuốc nổ vật liệu nổ - 113 1.2.1 - Thuốc nổ .- 113 1.2.2 - Phương tiện nổ phương pháp nổ lượng thuốc .- 113 1.3-Các thơng số nổ mìn,quy mơ đợt nổ .- 113 1.3.1 - Các thông số nổ mìn - 113 1.3.2 - Quy mô đợt nổ - 114 1.4-Sử dụng sơ đồ thời gian vi sai .- 114 1.5-Chất lượng bãi nổ .- 116 1.6-Đánh giá cơng tác nổ mìn mỏ Hoàng Mai B - 116 Chương .- 117 Phân tích yếu tố ảnh hởng tới hiệu công tác nổ - 117 2.1-Các yếu tố tự nhiên - 117 2.1.1 - TÝnh chÊt đất đá - 117 2.1.2 - Điều kiện địa chất thủy văn .- 119 2.2-Ảnh hëng cđa c¸c u tè kü thuËt - 119 2.2.1 - ChiỊu cao tÇng - 119 2.2.2 - KÝch thíc cđa khu vùc næ - 119 - Sinh Viên: Bùi Diễn Thác:B_K52 Lớp Khai Trường ĐH Mỏ Địa Chất Bộ Môn Khai Thác Lộ Thiên 2.2.3 Tính hợp lý thông số khoan nổ - 120 2.2.4 Sơ đồ bố trí mạng lỗ khoan tầng - 126 2.2.5 Phơng pháp nổ - 127 2.3-Các yếu tố tổ chức sản xuất – kinh tÕ - 134 2.3.1 - Ảnh hëng cđa c¸c u tè kinh tÕ .- 134 2.3.2 - nh hởng công tác tổ chức sản xuất - 134 Chơng - 135 NGHIÊN CỨU VÀ LỰA CHỌN CÁC THÔNG SỐ NỔ MÌN HỢP LÝ CHO MỎ ĐÁ VƠI HỒNG MAI B NGHỆ AN - 135 3.1-Lựa chọn phơng pháp nổ mìn cho mỏ Hong Mai B .- 135 3.1.1 Phơng pháp nổ mìn áp dụng cho mỏ Hoàng Mai B - 135 3.1.2 Lựa chọn sơ đồ bố trí mạng lỗ khoan - 136 3.1.3- Lựa chọn sơ đồ điều khiển nổ vi sai - 136 3.2-Lựa chọn thuốc nổ phơng tiện næ - 138 3.2.1 – Lùa chän lo¹i thc nỉ - 138 3.2.2– Lùa chän ph¬ng tiƯn nỉ - 139 3.3-Lựa chọn thông số nổ m×n - 140 3.3.1 – Xác định tiêu thuốc nổ .- 140 3.3.2 – ChiỊu cao tÇng - 141 3.3.3– ChiỊu dµi lỗ khoan(LK) - 142 3.3.4 - Đờng kháng chân tầng - 142 3.3.5–Khoảng cách lỗ khoan(a) hàng lỗ khoan(b) - 143 3.3.6 –Lượng thuốc nổ cần nạp cho lỗ khoan(Q) - 144 3.3.7– Chiều cao cột thuốc Chiều dài bua - 145 3.3.8- Suất phá đá(S) 1m lỗ khoan - 146 3.4-ChØ tiªu kinh tÕ - 149 3.4.1 Cơ sở tính toán - 149 3.4.2 Xác định chi phí bóc đất đá cho khâu khoan, nổ - 149 3.5-KÕt luËn - 151 Lời kết - 152 Tài liệu tham khảo - 153 - Sinh Viên: Bùi Diễn Thác:B_K52 Lớp Khai Trường ĐH Mỏ Địa Chất Bộ Môn Khai Thác Lộ Thiên LỜI NÓI ĐẦU - Trong công xây dựng đất nước ngành khai thác mỏ nói chung ngành khai thác lộ thiên nói riêng giữ vai trò quan trọng kinh tế quốc dân Đây ngành khai thác khoáng sản phục vụ cho nhu cầu nước xuất Đặc biệt xung cấp vật liệu cho ngành xây dựng mà chủ yếu đá vơi Vì việc trọng phát triển ngành khai thác quan trọng Để đáp ứng nhu cầu sản xuất xi măng đòi hỏi chất lượng đá vơi phải cao sản lượng lớn Vì phải có phương pháp khai thác hợp lý, áp dụng khoa học công nghệ kỹ thuật vào cơng nghệ khai thác Sau q trình học tập nhà trường thời gian thực tập Cơng ty xi măng Hồng Mai em môn Khai Thác Lộ Thiên giao đề tài tốt nghiệp Qua thời gian thực tập Công ty nghiên cứu tài liệu với hướng dẫn tận tình thầy giáo: Lê Văn Quyển đến em hoàn thành đồ án thời hạn Đồ án gồm hai phần chính: -Nghệ An Phần chung: Thết kế sơ khu II – Mỏ đá vơi Hồng Mai B Phần chuyên đề: Nghiên cứu lựa chọn thơng số nổ mìn hợp lý nhằm nâng cao hiệu cơng tác khoan nổ mìn cho mỏ đá vơi Hoàng Mai B Tuy cố gắng vốn kiến thức hạn chế đồ án khơng tránh khỏi thiếu sót định Rất mong bảo thầy, cô giáo bạn đồng nghệp để em có thêm kinh nghiệm công tác sau Em xin chân thành cảm ơn! Hà nội ngày: 05 / 04/2012 Sinh viên thực Bùi Diễn Sinh Viên: Bùi Diễn Thác:B_K52 Lớp Khai Trường ĐH Mỏ Địa Chất Bộ Môn Khai Thác Lộ Thiên PHẦN CHUNG THIẾT KẾ SƠ BỘ KHU II MỎ ĐÁ VƠI HỒNG MAI B - NGHỆ AN Sinh Viên: Bùi Diễn Thác:B_K52 Lớp Khai Trường ĐH Mỏ Địa Chất Bộ Môn Khai Thác Lộ Thiên Chương TÌNH HÌNH CHUNG CỦA VÙNG MỎ VÀ ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHỐNG SÀNG 1.1 Tình hình chung vùng mỏ 1.1.1 Vị trí địa lý Mỏ đá vơi Hồng Mai B nằm phía Bắc ga Hồng Mai cách ga khoảng 5km, nằm bên phải đường quốc lộ 1A Hà Nội – Vinh Mỏ bao gồm hệ thống núi đá nằm liên tiếp kéo dài gần theo hướng Bắc – Nam, diện tích khoảng 144,5ha Khu II mỏ có vị trí thuộc địa phận ranh giới hai tỉnh Nghệ An Thanh Hóa Phần nằm tỉnh Nghệ an thuộc xã Quỳnh thiện huyện Quỳnh Lưu tỉnh Nghệ an, phần nằm đất Thanh Hóa thuộc địa phận xã Trường Lâm huyện Tĩnh Gia tỉnh Thanh Hóa Khu II có diện tích khoảng 39,2 khus vực xây dựng (XDCB) mỏ có diện tích 36,7 khảo sát thăm dò đánh giá trữ lượng năm 1994 gồm khối : khối cấp C1 khối cấp C2 1.1.2 Địa hình Khu II mỏ đá vơi Hồng Mai B có địa hình kéo dài gần theo hướng Bắc – Nam, chiều dài khoảng 900m, chiều rộng từ 300 đến 500m Độ cao thay đổi từ +75 đến +125m Đá vơi có đặc điểm vách dốc đứng q trình phong hóa bào mốp mơ lởm chởm đá tai mèo Phần phía Tây khu II có thung Bành rộng khoảng bề mặt phẳng đồng cỏ 1.1.3 Khí hậu Vùng Hồng Mai chịu ảnh hưởng khí hậu nhiệt đới miền Trung Qua số liệu quan trắc khí tượng trạm khí tượng Quỳnh Lưu Nghệ An hàng năm cho thấy vùng Hoàng Mai có hai mùa rõ rệt : mùa mưa mùa khô Sinh Viên: Bùi Diễn Thác:B_K52 Lớp Khai Trường ĐH Mỏ Địa Chất Bộ Môn Khai Thác Lộ Thiên Mùa mưa kéo dài từ tháng đến tháng 10 hàng năm, lượng mưa cao theo tháng từ 23 đến 864 mm, lượng mưa cao theo ngày từ 15 đến 330 mm Lượng mưa mùa khô (từ tháng 11 đến tháng năm sau) cao theo tháng từ đến 373 mm, theo ngày cao từ đến 217 mm Tổng lượng mưa trung bình năm 1626,2 mm Ngồi khu vực chịu ảnh hưởng gió Tây (gió Lào) nóng Nhiệt độ khơng khí trung bình cao tháng 30,8 oC (có thời điểm lên tới 40oC tháng năm 1986), trung bình thấp tháng 13,9oC Tốc độ gió trung bình từ 1,9m/s (tháng 3) đến 2,6m/s (tháng 7) Tốc độ gió mạnh từ 10 đến 18m/s cao gây mưa bão Gió Bắc Đơng Bắc thổi đến thường kèm theo mưa phùn Bảng 1.2 Lượng mưa cao tháng 1980÷1990 (mm) Tháng 10 11 12 1980 20 23 100 90 120 303 144 214 757 672 21 66 81 31 33 78 77 106 50 266 304 54 82 27 76 30 63 104 138 103 78 864 621 373 83 118 119 29 32 53 208 43 285 191 755 46 84 18 38 - - - - - - - - 85 70 61 30 14 23 180 33 247 595 169 253 86 20 30 32 367 71 - 281 498 18 28 87 23 30 79 146 130 50 357 324 211 23 88 78 35 58 28 82 25 - 394 285 13 - 89 87 11 57 - 559 399 - 205 157 429 - - Năm Sinh Viên: Bùi Diễn Thác:B_K52 144 193 - 39 63 Lớp Khai - Trường ĐH Mỏ Địa Chất 1990 48 - 130 Bộ Môn Khai Thác Lộ Thiên 47 57 - - - - 707 184 - Bảng 1.3 Lượng mưa cao 1980÷1990 (mm) Tháng 1980 41 49 60 53 69 81 14 40 16 45 18 82 17 33 11 16 36 58 83 58 31 22 47 175 23 84 12 65 31 71 85 45 12 13 15 86 87 15 11 88 28 89 32 1990 14 10 11 12 105 190 293 34 27 - 65 77 92 - 28 53 155 140 217 - 121 79 330 16 35 70 165 245 186 52 13 56 167 30 99 26 26 - 83 291 10 24 67 91 19 120 77 75 15 10 32 20 28 - 150 125 - 24 - 138 112 - 92 58 108 - - - 87 37 26 - - - - 121 94 - Năm 15 123 10 1.1.4 Giao thơng Mỏ đá vơi Hồng Mai B nói chung khu II mỏ nói riêng nằm khu vực có điều kiện giao thơng thuận lợi Phía Đơng mỏ giáp với đường sắt Bắc – Nam bên cạnh ga Liên hiệp Xí nghiệp vận tải đường sắt sử dụng để vận chuyển đá xây dựng tới nơi tiêu thụ Khu mỏ nằm gần sơng Hồng Mai gần cảng biển Nghi Sơn thuận tiện Sinh Viên: Bùi Diễn Thác:B_K52 10 Lớp Khai Trường ĐH Mỏ Địa Chất Bộ Môn Khai Thác L Thiờn Với đất đá có độ khó nổ f = 12 ta sư dơng thc nỉ TNP-1: 2/5 0, 25 �0,5 � q 0,13.2,71 12 0,6 3,3.0,9.0,102 � � 1,1 0,34 �1,3 � = 0,38 kg/m3; Bảng 3.3 Hệ số quy Mật độ nạp đổi(KTN) AD1 1000 ANFO thờng 1,13 900 TNP1 1,1 1200 3.3.2 – ChiỊu cao tÇng: - ChiỊu cao tầng đợc tính sở phụ thuộc vào điều kiện làm việc an toàn máy xúc: H 1,5.Hxmax = 1,5.10,5 = 14,75 m Theo nh ph©n tÝch chơng II chiều cao tầng cao suất phá đá cho 1m lỗ khoan lớn, ta tính cho cụ thể thông số nổ mìn cho chiều cao tầng H = 12 H = 14 m mà mỏ áp dụng đợc Các thông số đợc tổng hợp bảng III.3 III.4 3.3.3 Chiều dài lỗ khoan(LK) Đối với đá cã ®é khã nỉ f = ta chän chiỊu cao tầng H = 12 Chiều dài lỗ khoan đợc xác định theo công thức: H LK L KT , m (3.2) sin Trong ®ã: H – chiỊu cao tÇng, H = 12 m; - gãc nghiêng sờn tầng, 80o ; LKT chiều sâu khoan thêm, m LKT = (5ữ15).dk Chn LKT = 13.0,102 = 1,3 m; Thay vào (3.2) ta có: Lo¹i thuèc næ Sinh Viên: Bùi Diễn Thác:B_K52 151 Lớp Khai Trường ĐH Mỏ Địa Chất Bộ Môn Khai Thác Lộ Thiên H L KT = 13,48 m Chọn Lk=13,5m sin Đối với đá có độ khó nổ f = 10 12 ta chọn chiều cao tầng H = 14 Chiều dài lỗ khoan đợc xác định theo c«ng thøc: H LK L KT , m sin Chọn LKT = 13.0,102 = 1,3 m; H LK L KT = 15,51 m Chọn Lk=15,5m sin 3.3.4 - Đờng kháng chân tầng ng khỏng chân tầng mức tầng xác định sở tối đa sử dụng thể tích lỗ khoan để chứa thuốc: LK 0,75.p 0,56.p 4.m.p.q.H.L k Wct , m; 2.m.q.H (3.3) Trong đó: p - sức chứa thuốc m dài lỗ khoan tính theo cơng thức: .d p k , kg/m; dk = 0,102 m - đường kính lỗ khoan; = 0,9 kg/dm3 = 900kg/m3 - mật độ nạp mìn; 3,14.0,102 p 900 7,35kg / m ; m - hệ số khoảng cách lượng thuốc nổ hàng chọn phụ thuộc vào loại đất đá, m = 1,05; q = 0,39 kg/m3 - tiêu thuốc nổ tính tốn; H = 12m - chiều cao tầng; Lk = 13,5 m - chiều sâu lỗ khoan; Thay giá trị vào công thức (3.3) ta được: Wct 0, 75.7,35 0,56.7,352 4.1, 05.7,35.0,39.12.13,5 3,9m 2.1, 05.0,39.12 Với chiều cao tầng H = 14 ta sử dụng thuốc nổ TNP-1 Sinh Viên: Bùi Diễn Thác:B_K52 152 Lớp Khai Trường ĐH Mỏ Địa Chất Bộ Môn Khai Thác Lộ Thiên 0,75.p 0,56.p 4.m.p.q.H.L k Wct , m; 2.m.q.H Trong đó: p - sức chứa thuốc m dài lỗ khoan tính theo cơng thức: .d 2k p , kg/m; dk = 0,102 m - đường kính lỗ khoan; = 1200kg/m3 - mật độ nạp mìn; 3,14.0,1022 p 1200 9,8kg / m ; m - hệ số khoảng cách lượng thuốc nổ hàng chọn phụ thuộc vào loại đất đá, m = 1,05; q = 0,38 kg/m3 - tiêu thuốc nổ tính tốn; H = 14m - chiều cao tầng; Lk = 15,5 m - chiều sâu lỗ khoan; Thay giá trị vào công thức ta được: Wct 0, 75.9,8 0,56.9,82 4.1, 05.9,8.0,38.14.15,5 4,5m 2.1, 05.0,38.14 3.3.5–Khoảng cách lỗ khoan(a) hàng lỗ khoan(b) Đây thơng số bố trí mạng nổ khoan chủ yếu nổ vi sai nhiều hàng: Đối với bãi nổ có chiều cao tầng H = 12m Khoảng cách lỗ khoan: a = m.Wct , m; (3.4) m: Hệ số làm gần m= 0,9÷1,1 Chọn m=1,05; Thay vào (3.4) ta có: a =1,05.3,9=4,1 m Vì mạng nổ chọn theo sơ đồ tam giác nên khoảng cách hàng lỗ khoan: b = sin600.a, m; (3.5) Thay vào (3.5) ta có: sin600.4,1=3,55 (m) Sinh Viên: Bùi Diễn Thác:B_K52 153 Lớp Khai Trường ĐH Mỏ Địa Chất Bộ Môn Khai Thác Lộ Thiên Đối với bãi nổ có chiều cao tầng H = 14m Khoảng cách lỗ khoan: a = m.Wct , m; m: Hệ số làm gần m= 0,9÷1,1 Chọn m=1,05 =1,05.4,5=4,7 m Vì mạng nổ chọn theo sơ đồ tam giác nên khoảng cách hàng lỗ khoan: b = sin600.a, m; =sin600.4,7=4,09 (m) 3.3.6 –Lượng thuốc nổ cần nạp cho lỗ khoan(Q) Xác định theo hàng lỗ khoan + Hàng ngoài: Q1 = q.a.Wct.H, kg/lỗ; + Hàng trong: Q2 = q.a.b.H kg/lỗ; đó: q - tiêu thuốc nổ, kg/m3; q= 0,39 kg/m3; a - khoảng cách lỗ khoan, a=4,1 (m); b – khoảng cách hàng, b=3,55(m); Wct- đường kháng chân tầng, Wct =3,9 (m); H = 12m - chiều cao tầng Thay số vào (3.6) (3.7) ta được: Q1=0,39.4,1.3,9.12= 74,8 kg/lỗ Q2=0,39.4,1.3,55.12=68,1 kg/lỗ Với H = 14: Q1=0,38.4,7.4,5.14= 112,5 kg/lỗ Q2=0,38.4,7.4,1.14=102,5 kg/lỗ 3.3.7– Chiều cao cột thuốc Chiều dài bua Sinh Viên: Bùi Diễn Thác:B_K52 154 Lớp Khai (3.6) (3.7) Trường ĐH Mỏ Địa Chất Bộ Môn Khai Thác Lộ Thiên * Chiều cao cột thuốc(LT) xác định tùy thuộc vào tiêu thuốc nổ, mật độ nạp, đường kính lỗ khoan, thông số mạng nổ chiều cao tầng + Chiều cao thuốc hàng ngoài: Q L T1 (3.8) p LT2 + Chiều cao cột thuốc hàng trong: Q p (3.9) p - Sức chứa thuốc m lỗ khoan tính theo cơng thức: .d 2k p , kg/m; dk = 0,102 m - đường kính lỗ khoan; - kg/m3 - mật độ nạp mìn = 900kg/m3; Thay số ta được: .d p k =7,35 kg/m * Chiều dài bua ảnh hưởng đến bay xa đất đá nổ, bề rộng đống đá hiệu qủa phá vỡ đất đá nổ Vì phải chọn chiều dài bua theo điều kiện tối thiểu khơng bua tùy theo tính chất đất đá Lb = (20 - 30).dk, m; = 25.0,102=2,55 m Khi đất đá nứt nẻ mạnh tầng cao lấy trị số lớn hơn, đất đá nẻ yếu, tầng thấp lấy trị số nhỏ Thay số vào (3.8) (3.9) ta có: + Chiều cao thuốc hàng ngồi: Q L T1 =10,9 m; p + Chiều cao cột thuốc hàng trong: Q L T =9,9; p Với chiều cao tầng H = 14: Sinh Viên: Bùi Diễn Thác:B_K52 155 Lớp Khai Trường ĐH Mỏ Địa Chất L T1 Bộ Môn Khai Thác Lộ Thiên Q1 =11,5 m; p + Chiều cao cột thuốc hàng trong: Q L T =10,4; p 3.3.8- Suất phá đá(S) 1m lỗ khoan a.H Wct ( n 1).b S ,m / m; n.L k (3.10) đó: n = - số hàng lỗ khoan; a - khoảng cách lỗ khoan hàng, a=4,1 m; b - khoảng cách hàng, b=3,55 m; H = 12 m - chiều cao tầng, m; Wct - đường kháng chân tầng, Wct =3,9m; Lk - chiều dài lỗ khoan, Lk =13,5m a.H Wct ( n 1).b S , m / m =13,36 (m3/m); n.L k Với chiều cao tầng H = 14: a.H Wct ( n 1).b S , m / m =17,9 (m3/m); n.L k Các thông số mạng nổ đợc tổng hợp bảng 3.3 3.4 Bng tng hp cỏc thụng số nổ mìn hợp lý cho mỏ Với đất đá có độ khó nổ f = 8: Sinh Viên: Bùi Diễn Thác:B_K52 156 Lớp Khai Trường ĐH Mỏ Địa Chất Bộ Mơn Khai Thác Lộ Thiên B¶ng 3.4 TT 10 Các thông số Ký hiệu H Wct a b S q Dk α Lk Lkt Đơn vị m m m m m3/m kg/m3 mm độ m m LT1 LT2 Lb m m m Ngà y Lỗ Hàn g 10,9 9,9 2,55 kg/lỗ kg/lỗ 80,5 73,3 12 Chiều cao tầng Đường kháng chân tầng Khoảng cách lỗ khoan Khoảng cách hàng khoan Suất phá đá 1m lỗ khoan Ch tiờu thuc n Đờng kính lỗ khoan Gúc nghiêng lỗ khoan Chiều dài lỗ khoan Chiều dài khoan thêm Chiều dài thuốc - hàng - hàng Chiều dài bua 13 Chu k× nỉ m×n T 14 Số lỗ mìn chu kỳ N 15 Số hàng mìn n 16 Khi lng thuc l khoan - hàng - hàng Q1 Q2 11 Giá trị 12 3,9 4,1 3,55 13,36 3,9 102 80 13,5 1,3 57 Với đất đá có độ khó nổ f = 10 12: B¶ng 3.5 Sinh Viên: Bùi Diễn Thác:B_K52 157 Lớp Khai Trường ĐH Mỏ Địa Chất TT 10 Bộ Môn Khai Thác Lộ Thiên Các thông số Ký hiệu H Wct a b S q Dk α Lk Lkt Đơn Các giá vị trị m 14 m 4,5 m 4,7 m 4,1 m /m 17,9 kg/m 3,8 mm 102 độ 80 m 15,5 m 1,3 LT1 LT2 Lb m m m Ngà y Lỗ Hµn g 11,5 10,4 2,55 kg/lỗ kg/lỗ 112,5 102,5 12 Chiều cao tầng Đường kháng chân tầng Khoảng cách lỗ khoan Khoảng cách hàng khoan Suất phá đá 1m lỗ khoan Chỉ tiêu thuốc nổ Đờng kính lỗ khoan Gúc nghiờng l khoan Chiu di lỗ khoan Chiều dài khoan thêm Chiều dài thuốc - hàng - hàng Chiều dài bua 13 Chu kì nổ mìn T 14 Số lỗ mìn chu kỳ Nb 15 Số hàng mìn n Khi lng thuốc lỗ khoan - hàng - hàng Q1 Q2 11 16 Sinh Viên: Bùi Diễn Thác:B_K52 158 Lớp Khai 51 Trường ĐH Mỏ Địa Chất Bộ Môn Khai Thác Lộ Thiên 3.4-Chỉ tiêu kinh tế 3.4.1 Cơ sở tính toán Việc tính toán tiêu kinh tế, so sánh áp dụng thông số mới(đặc biệt tiêu thuốc nổ, d TBHL, chiều cao tầng) so với thông số cũ việc khó khăn Vì để có kết tơng đối khách quan đồ án tính toán sở sau: - Chỉ tính toán so sánh cho loại đất đá đặc trng mỏ(nhóm II) - Các thông số nổ mìn vi sai, tiêu thuốc nổ tính toán so sánh thuốc nổ chuẩn - Tính toán chi phí bóc đất đá cho khâu: khoan, nổ 3.4.2 Xác định chi phí bóc đất đá cho kh©u khoan, nỉ 3.4.2.1 – Chi phÝ theo thông số cũ a Chi phí khoan Dựa vào giá thành khoan bình quân 1m lỗ khoan, mỏ giá thành khoan 1m khoan là: Co = 74600 đ/m Giá thành khoan tính cho m3 đất đá: C C K o , ®/m3 (3.11) S S suất phá đá, S = 11,73 m3/m CK Co 74600 6400 ®/m3 S 11, 73 b– Chi phÝ nỉ Cn = K.q.GTN (3.12) Trong ®ã: K hệ số kể đến chi phí phơng tiện nổ, chi phÝ n¹p nỉ so víi chi phÝ thc nỉ, K = 1,07 – 1,1; q = 0,43kg/m3 – chØ tiêu thuốc nổ; GTN = 25000 đ/kg giá thành thc nỉ Anfo; Cn = 1,1.0,43.25000 = 11825 ®/m3 Sinh Viên: Bùi Diễn Thác:B_K52 159 Lớp Khai Trường ĐH Mỏ Địa Chất Bộ Môn Khai Thác Lộ Thiên Chi phÝ cho hai khâu là: C = CK + Cn = 6400 + 11825 = 18225 ®/m3 3.4.2.2 – Chi phÝ theo thông số a Chi phí khoan Dựa vào giá thành khoan bình quân m lỗ khoan, mỏ giá thành khoan 1m khoan là: Co = 74600 đ/m Giá thành khoan tính cho m3 ®Êt ®¸: C C K o , ®/m3 (3.13) S * Víi H = 12 m S – suÊt phá đá, S = 13,36 m3/m CK Co 74600 5580 ®/m3 p 13,36 * Víi H = 14 m S suất phá đá, S = 17,9 m3/m CK Co 74600 4160 ®/m3 p 17,9 b – Chi phÝ næ Cn = K.q.GTN (3.14) Trong đó: * Đối với H = 12m: K hệ số kể đến chi phí phơng tiện nổ, chi phÝ n¹p nỉ so víi chi phÝ thc nỉ, K = 1,07 – 1,1; q = 0,39 kg/m3 – chØ tiêu thuốc nổ Anfo; GTN = 25000 đ/kg giá thành thuốc nổ Anfo; Cn = 1,1.0,39.25000 = 10725 đ/m3 * §èi víi H = 14m: K – hƯ sè kể đến chi phí phơng tiện nổ, chi phí nạp nỉ so víi chi phÝ thc nỉ, K = 1,07 – 1,1; q = 0,38 kg/m3 – chØ tiªu thuèc nổ TNP-1; GTN = 28000 đ/kg giá thành thuốc nỉ TNP-1; Cn = 1,1.0,38.28000 = 11700 ®/m3 Sinh Viên: Bùi Diễn Thác:B_K52 160 Lớp Khai Trường ĐH Mỏ Địa Chất Bộ Môn Khai Thác Lộ Thiên Chi phÝ cho hai khâu là: * Đối với H = 12m: C = CK + Cn = 5580 + 10725 = 16305®/m3 * §èi víi H = 14m C = CK + Cn = 4160 + 11700 = 15860®/m3 Nh vËy nÕu sử dụng thông số chi phí sản xuất nói chung giảm so với trớc đây, kể đến khó khăn cho khâu phá đá quã cỡ giảm suất khâu vận tải tăng thành phần cỡ hạt trị số giá thành chung tăng lên phần song chắn đảm bảo chi phí sản xuất chung nhỏ trị số trớc 3.5-Kt lun Phần chuyên đề nghiên cứu lựa chọn thông số nổ mìn hợp lý nhằm nâng cao hiệu nổ mìn mỏ đá vôi Hoàng Mai B hoàn thành với nội dung đề cập giải vấn đề sau: 1, Đã phân loại đất đá mỏ Hoàng Mai B thành nhóm, theo mức độ khó nổ đất đá Ba nhóm đất đá đặc trng đầy đủ loại đất đá có mỏ Hoàng Mai B Đa số đất đá mỏ Hoàng Mai B thuộc nhóm II(độ nổ trung bình) 2, Qua phần chuyên đề, mỏ Hoàng Mai B cần u tiên sử dụng nổ mìn với thông số mới, chiều cao tầng 12 14 m với sơ đồ bố trí mạng lỗ khoan tam giác Đây yếu tố quan trọng nâng cao hiệu nổ mìn nói riêng hiệu sản xuất nói chung 3, Với loại thuốc nổ có mỏ nhóm đất đá có giá trị số tiêu thuốc nổ hợp lý(nh sở tính toán mức độ đập vỡ hợp lý (d TBHL) thông số mạng nổ hợp lý Với trị số hợp lý đảm bảo chi phí sản xuất chung tối thiểu Cần kết hợp hệ số quy đổi thuốc nổ kỹ thuật với giá thành thuốc nổ mức độ đập vỡ hợp lý vÒ kinh tÕ kü thuËt Sinh Viên: Bùi Diễn Thác:B_K52 161 Lớp Khai Trường ĐH Mỏ Địa Chất Bộ Mụn Khai Thỏc L Thiờn 4, Các thông số mạng lới lỗ khoan dùng thuốc nổ có mật độ nạp thấp nh AD1, ANFO nên tuân theo nguyên tắc sử dụng tối đa thể tích lỗ khoan để nạp thuốc, thuốc nổ có mật độ cao nh TNP-1 cần tính toán thông số mạng lới theo bán kính phá hủy tối đa lợng thuốc đảm bảo không để lại mô chân tầng 5, Để nâng cao hiệu nổ mìn việc lựa chọn thông số nổ mìn hợp lý cần tổ chức chặt chẽ từ khâu thiết khâu theo dõi thực tế để xác định xác chủng loại đất đá theo mức độ khó nổ, phân bố không gian lớp đất đá giúp cho việc lựa chọn xác thông số nổ mìn sơ đồ điều khiển nh thời gian vi sai hợp lý nhằm phát huy tối đa hiệu nổ Sinh Viên: Bùi Diễn Thác:B_K52 162 Lớp Khai Trường ĐH Mỏ Địa Chất Bộ Môn Khai Thác Lộ Thiên Lêi kết Mỏ đá vôi Hoàng Mai B thuộc Công ty xi măng Hoàng Mai đợc khai thác đá vôi để phục vụ cho dây chuyền để sản xuất xi măng Do đất đá có độ bền tơng đối cao để khai thác đá vôi mỏ, cần dùng phơng pháp khoan nổ mìn Công tác nổ mìn khâu quan trọng công nghệ khai thác mỏ, chất lợng ảnh hởng trực tiếp đến hiệu công tác khai thác Hiện mỏ nhìn chung công tác nổ mìn đợc tiến hành tốt phục vụ đầy đủ sản lợng cho công tác xúc bốc vận tải Song chi phí cho 1tấn đất đá cao, sử dụng thuốc nổ, thông số nổ mìn cha hợp lý Do đó, để đảm bảo sản lợng hàng năm cho Công ty xi măng Hoàng Mai cải thiện độ đập vỡ đất đá (giảm đá cỡ), nh giảm chi phí khâu khoan nổ, đòi hỏi phải có biện pháp kỹ thuật tiên tiến phù hợp với điều kiện kỹ thuật, điều kiện tự nhiên điều kiện kinh tế mỏ Trên sở đồ án tốt nghiệp thiết kế sơ mỏ đá vôi Hoàng Mai B với sản lợng 1600.000 tấn/năm đa phơng pháp nghiên cứu nhằm giải phần vấn đề liên quan chặt chẽ đến công tác khoan nổ mìn: nghiên cứu lựa chọn thông số nổ mìn hợp lý nhằm nâng cao hiệu nổ mìn mỏ đá vôi Hoàng Mai B Sau thời gian làm việc với giúp đỡ tận tình thầy, cô môn bạn đồng nghiệp, đặc biệt thầy giáo Th.S Lê Văn Quyển em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Qua đây, em xin chân thành cảm ơn tới Th.S Lê Văn Quyển theo sát trực tiếp hớng dẫn em trình làm đồ án Em xin chân thành cảm ơn! Sinh Viờn: Bựi Din Thỏc:B_K52 163 Lớp Khai Trường ĐH Mỏ Địa Chất Bộ Môn Khai Thỏc L Thiờn Sinh viên Bùi Diễn Tài liệu tham kh¶o 10 Phơng pháp phá vỡ đất đá khoan nổ mìn Nguyễn Đình ấu- Nhữ Văn Bách Thiết kế mỏ lộ thiên PGS.TS Hồ Sĩ Giao Giáo trình: Các trình sản xuất mỏ lộ thiên Trần Mạnh Xuân Nghiên cứu lựa chọn phơng pháp nổ mìn hợp lý nhằm nâng cao hiệu nổ mìn mỏ Đèo Nai Th.S Lê Văn Quyển Giáo trình : Phơng pháp phá vỡ đất đá khoan nổ mìn Th.S Lê Văn Quyển Khai thác vật liệu xây dựng Hồ Sĩ Giao - Nguyễn Sĩ Hội - Trần Mạnh Xuân Giáo trình: Kinh Tế- Tổ chức sản xuất công nghiệp Mỏ PGS.TS Ngô Thế Bình Giáo trình: Bảo vệ môi trờng khai thác mỏ lộ thiên PGS.TS Hồ Sĩ Giao Thuốc nổ công nghiệp phụ kiện nổ Công nghiệp quốc phòng sản xuất Vật liệu nổ CN yêu cầu an toàn bảo quản vận chuyển sử dụng Sinh Viên: Bùi Diễn Thác:B_K52 164 Lớp Khai Trường ĐH Mỏ Địa Chất 11 Bộ Môn Khai Thác Lộ Thiên TCVN Tài liệu địa chất, kinh tế kỹ thuật Công Ty Xi Măng Hoàng Mai Sinh Viờn: Bựi Din Thác:B_K52 165 Lớp Khai ... lượng mỏ đá vơi Hồng Mai B Nghệ An tỉ lệ 1/2000 b o cáo địa chất kết thăm dò tỉ mỉ mỏ đá vơi Hồng Mai B mỏ sét Quỳnh Vinh – Nghệ An liên hiệp xí nghiệp khảo sát – B Xây dựng lập năm 1994 - Biên... thực B i Diễn Sinh Viên: B i Diễn Thác :B_ K52 Lớp Khai Trường ĐH Mỏ Địa Chất B Môn Khai Thác Lộ Thiên PHẦN CHUNG THIẾT KẾ SƠ B KHU II MỎ ĐÁ VƠI HỒNG MAI B - NGHỆ AN Sinh Viên: B i Diễn Thác :B_ K52... CHO MỎ ĐÁ VƠI HỒNG MAI B NGHỆ AN - 135 3.1-Lựa chọn phơng pháp nổ mìn cho mỏ Hong Mai B .- 135 3.1.1 Phơng pháp nổ mìn ¸p dơng cho má Hoµng Mai B - 135 3.1.2 Lựa chọn sơ đồ