Giáo trình Khai thác quặng bằng phương pháp hầm lò: Phần 1 - Trường ĐH Công nghiệp Quảng Ninh

BỘ CÔNG THƢƠNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP QUẢNG NINH

TS. KHƢƠNG PHÖC LỢI (CHỦ BIÊN)
THS. PHẠM NGỌC HUYNH
THS. NGUYỄN NGỌC MINH

GIÁO TRÌNH
KHAI THÁC QUẶNG BẰNG PHƢƠNG PHÁP HẦM LÕ
(LƢU HÀNH NỘI BỘ)

QUẢNG NINH - 2016

1


LỜI NĨI ĐẦU
Giáo trình “Khai thác quặng bằng phƣơng pháp hầm lò” (lƣu hành nội bộ)
dùng cho sinh viên ngành Kỹ thuật mỏ Hầm lị trƣờng Đại học Cơng nghiệp Quảng
Ninh.
Giáo trình này dùng làm tài liệu giảng dạy cho giảng viên và làm tài liệu học
tập, tham khảo, nghiên cứu khoa học cho sinh viên ngành Kỹ thuật mỏ và các ngành
khác có liên quan. Trong q trình biên soạn, chúng tơi đã bám sát vào chƣơng trình
đào tạo, đề cƣơng chi tiết của học phần đã đƣợc phê duyệt. Với kinh nghiệm nhiều
năm đào tạo của các giảng viên trong và ngồi bộ mơn Khai thác hầm lị cùng tham gia
giảng dạy học phần này, đã tham khảo ý kiến của các chuyên gia nhiều kinh nghiệm
trong thực tế sản xuất và tham khảo các tài liệu của những tác giả đi trƣớc ở trong
nƣớc và nƣớc ngoài.
Nội dung chính của giáo trình bao gồm 4 chƣơng:
Chƣơng 1. Khái niệm chung về khai thác quặng bằng phương pháp hầm lò
Nội dung của chƣơng I bao gồm: Đặc điểm địa chất, đặc tính kinh tế, cơng

nghiệp của khống sàng quặng. Nghiên cứu về tổn thất và làm nghèo quặng.
Chƣơng 2. Mở vỉa và chuẩn bị ruộng mỏ
Nội dung của chƣơng II bao gồm: Khái niệm chung về mở vỉa, các phƣơng
pháp mở vỉa (mở vỉa bằng lò bằng, giếng đứng, giếng nghiêng...), các phƣơng pháp
chuẩn bị ruộng mỏ.
Chƣơng 3. Hệ thống khai thác
Nội dung của chƣơng III bao gồm: Đại cƣơng về hệ thống khai thác, hệ thống
khai thác buồng trụ, hệ thống khai thác với phá nổ phân tầng, hệ thống khai thác lƣu
quặng.... và một số hệ thống khai thác khác.
Chƣơng 4. Các quy trình cơng nghệ khai thác
Nội dung của chƣơng IV bao gồm: Khái niệm chung về phá nổ quặng, phá nổ
quặng bằng lỗ khoan nhỏ, lỗ khoan lớn, túi mìn, khấu quặng bằng cơ giới hóa. Phƣơng
pháp tải quặng và điều khiển áp lực mỏ.
Để hồn thành giáo trình này chúng tơi chân thành cảm ơn sự đóng góp ý kiến
của các giảng viên trong Bộ mơn Khai thác hầm lị và các giảng viên đã tham gia
giảng dạy học phần.
Do biên soạn lần đầu nên khơng thể tránh đƣợc thiếu sót về nội dung, cấu trúc,
quan điểm khoa học, chế bản và in ấn. Rất mong nhận đƣợc sự đóng góp của các bạn
đọc để đƣợc chỉnh biên, sửa chữa trong lần tái bản về sau đƣợc hồn chỉnh hơn (các ý
kiến đóng góp xin gửi về Bộ mơn Khai thác Hầm lị, Khoa Mỏ và Cơng trình Trƣờng
Đại học Cơng nghiệp Quảng Ninh).
Chúng tôi chân thành cảm ơn và tiếp thu ý kiến góp ý hữu ích của độc giả!
Nhóm tác giả.

1


Bài mở đầu
TIỀM NĂNG KHOÁNG SẢN Ở VIỆT NAM
1. Tiềm năng khống sản Việt Nam

Nằm ở khu vực Đơng Nam Châu Á, Việt Nam là nƣớc có nguồn tài ngun
khống sản phong phú, đa dạng, là nguồn nguyên liệu, tiềm năng quí của quốc gia.
Qua kết quả điều tra địa chất, thăm dị khống sản đã phát hiện gần 5.000 mỏ và điểm
quặng với 63 loại khoáng sản khác nhau. Đã đánh giá đƣợc một số loại khống sản có
giá trị cơng nghiệp nhƣ: dầu khí, than, apatit, sắt, đồng, nhơm, chì kẽm, thiếc, bauxit
các khống sản làm vật liệu xây dựng, gốm sứ, thuỷ tinh và nhiều loại khoáng sản
khác. Trong số đó có các loại tài nguyên trữ lƣợng lớn tầm cỡ thế giới nhƣ bauxit
(quặng nhôm), đất hiếm, titan, wolfram, crơm v.v..
2. Khống sản kim loại
Khống sản sắt: có trên 200 khống sàng và điểm quặng với trữ lƣợng 1,1 tỷ tấn
(dự báo 1,8 tỷ tấn) trong đó có các khống sàng lớn là Thạch Khê, Bản Lũng, Trại
Cau, Quy Sa...
Khoáng sản đồng: trữ lƣợng dự báo của khoáng sản đồng Việt Nam là 5,4 triệu
tấn. Mỏ đang khai thác là Sin Quyền - Lào Cai có trữ lƣợng đã đánh giá là 1,2 triệu
tấn.
Khoáng sản Niken: Có một khống sàng đang thăm dị chi tiết với trữ lƣợng dự
báo là 150 nghìn tấn ở Bản Phúc - Sơn La
Khống sản Mangan: đã thăm dị và phát hiện đƣợc 34 khoáng sàng và điểm mỏ
với trữ lƣợng là 1,8 triệu tấn (dự báo khoảng 8 triệu tấn) tập trung ở Hà Tĩnh, Cao
Bằng, Tuyên Quang)
Crômit: mỏ Crômit Cổ Định - Thanh Hóa là mỏ đang đƣợc khai thác với trữ
lƣợng 10 triệu tấn. Có khả năng phát hiện thêm các khống sàng Crơmit khác nữa dọc
theo đới đứt gãy Sông Mã.
TiTan: đã phát hiện đƣợc gần 70 khoáng sàng và điểm mỏ, chủ yếu là sa khoáng
ven biển trong đó có 5 khống sàng lớn và 7 khống sàng trung bình nằm ở ven biển
Hà Tĩnh, Thừa Thiên Huế, Bình Định, Bình Thuận... TiTan ở Việt nam có 3 loại
quặng: quặng gốc trong đá xâm nhập mafic, quặng trong vỏ phong hoá và quặng sa
khoáng ven biển, với trữ lƣợng 12,5 triệu tấn (dự báo khoảng 22 triệu tấn)
Bauxit: Việt Nam có 2 loại bauxit chính là bauxit Pecmi khoảng 70 khoáng sàng,
điểm quặng với 520 triệu tấn ở Hà Giang, Cao Bằng, Lạng Sơn ... và bauxit laterit

Kainozoi với trữ lƣợng 2,7 ÷ 3,5 tỷ tấn (dự báo khoảng 7,5 tỷ tấn) phân bố ở các tỉnh
Lâm Đồng, Đăk Lắc, Đăk Nơng, Kon Tum, Khánh Hịa (Sở Địa chất Mỹ năm 2010 đã
công bố sách hàng hoá khoáng sản thế giới và xếp bauxit Việt Nam đứng hàng thứ 3
thế giới sau Guinea 7,4 tỷ tấn và Australia 6,2 tỷ tấn). Hiện bauxit đang đƣợc khai thác
thử nghiệm để sản xuất alumina ở Tân Rai, Lâm Đồng và Nhân Cơ, Đăk Nông.
Thiếc: đã phát hiện đƣợc hơn 100 khoáng sàng và điểm quặng nằm trong 4 vùng
khống sản chính là Tam Đảo, Pia Oắc, Quỳ Hợp và Lâm Đồng với trữ lƣợng gần 160
nghìn tấn. Ngồi ra một số mỏ đã đi vào giai đoạn kết thúc nhƣ Bắc Lũng, Tĩnh Túc...
Atimon: đã phát hiện đƣợc hơn 50 khoáng sàng và điểm quặng ở Mậu Duệ, Làng
Vải, Khuốn Pục, Khe Chim, Linh Quang... với trữ lƣợng dự báo khoảng 1,5 triệu tấn.
Quặng Wolfram tập trung chủ yếu ở tụ khống Đá Liền, Đại Từ, Thái Ngun.
Cơng ty Tiberon Minerals đã tiến hành thăm dò xác định tài nguyên và trữ lƣợng đạt

2


110,2 triệu tấn quặng chứa 227.500 tấn WO3, 8,5 triệu tấn CaF2, 191.800 tấn Cu, 20,8
tấn Au và 107.000 tấn. Đây là vùng quặng rất đáng đƣợc quan tâm chú ý vì có tài
ngun dự báo đáng kể.
3. Khống chất cơng nghiệp
Việt Nam có nhiều loại khống chất cơng nghiệp nhƣ apatit, phosphorit, baryt,
fluorit, pyrit, serpentin, than bùn, sét gốm sứ, magnesit, dolomit, felspat, kaolin,
pyrophylit, quartzit, cát thuỷ tinh, disthen, silimanit, sét dẻo chịu lửa, diatomit, graphit,
talc, atbest, muscovit, vermiculit, bentonit, thạch anh tinh thể. Những khống chất
cơng nghiệp ở Việt Nam đã đƣợc đánh giá và nhiều mỏ đã đƣợc khai thác phục vụ cho
các ngành nông nghiệp, công nghiệp. Một số mỏ lớn đáng chú ý là apatit, baryt và
graphit.
Apatit phân bố dọc bờ phải sông Hồng, từ biên giới Việt Trung ở phía Bắc đến
vùng Văn Bàn, dài trên 100 km, rộng trung bình 1 km, đƣợc đánh giá có tài nguyên
đến độ sâu 100m, là 2,5 tỷ tấn và trữ lƣợng đã đƣợc thăm dò đạt 900 triệu tấn.

Baryt phân bố chủ yếu ở miền Bắc Việt Nam, thƣờng đi kèm với quặng Pb-Zn và
đất hiếm. Tổng tài nguyên dự báo đạt 25 triệu tấn (trong tụ khống Đơng Pao, Lai
Châu có 4 triệu tấn).
Graphit có ở Lào Cai, Yên Bái và Quảng Ngãi với tổng tài nguyên và trữ lƣợng
đạt gần 16,5 triệu tấn.
4. Vật liệu xây dựng
Việt Nam có nhiều mỏ vật liệu xây dựng: sét gạch ngói, sét xi măng, puzzolan,
cát sỏi, đá vôi, đá hoa trắng, đá ốp lát, đá ong. Các mỏ vật liệu xây dựng đã và đang
đƣợc khai thác phục vụ cho công cuộc xây dựng và phát triển kinh tế của đất nƣớc.
Đá vôi xi măng là một trong những tài nguyên dồi dào của Việt Nam, phân bố
rộng khắp từ Bắc đến Nam, song tập trung chủ yếu từ Quảng Bình trở ra phía Bắc.
Diện tích chứa đá vôi gần 30.000 km2 với 96 mỏ, khu vực đã đƣợc tìm kiếm và thăm
dị. Trong đó có 28 mỏ có trữ lƣợng lớn (trữ lƣợng > 100 triệu tấn/1 mỏ); 17 mỏ vừa
(trữ lƣợng 20  100 triệu tấn/1 mỏ) và 54 mỏ nhỏ (trữ lƣợng < 20 triệu tấn/1 mỏ).
Đá xây dựng là nguồn tài nguyên rất phong phú bao gồm các loại đá magma
(granit, xienit, diorit, gabrro, andezits, bazan, riolit), đá trầm tích (đá vơi, dolomit) và
đá biến chất (đá phiến, quăczit).
Đá magma phân bố chủ yếu ở miền Trung và miền Nam, chất lƣợng tốt, điều
kiện giao thơng thuận lợi.
Đá trầm tích phân bố nhiều ở miền Bắc và Bắc Trung bộ.
Đá biến chất phân bố ở các vùng núi cao ở phía Bắc và miền Trung.
Tổng trữ lƣợng đá xây dựng 41.800 triệu m3.
Nhƣ vậy để góp phần xây dựng và phát triển kinh tế thực hiện cơng nghiệp hóa,
hiện đại hóa đất nƣớc trong những năm tới cần đẩy mạnh điều tra, khảo sát, đánh giá
các loại khoáng sản mà thế giới và trong nƣớc rất cần, trữ lƣợng của chúng đang dần
cạn kiệt nhƣ dầu khí, than, vàng, bạc, đồng, chì, kẽm, thiếc, v.v..
Khống sản là loại tài ngun khơng tái tạo đƣợc và có số lƣợng hạn chế trong
lịng đất do đó cần có chiến lƣợc quản lý bảo vệ khai thác để sử dụng hợp lý tiết kiệm
và có hiệu quả phục vụ cho sự nghiệp xây dựng và phát triển kinh tế xã hội, an ninh
quốc phòng của đất nƣớc.

3


Chƣơng 1
KHÁI NIỆM CHUNG VỀ KHAI THÁC QUẶNG
BẰNG PHƢƠNG PHÁP HẦM LỊ
1.1. Đặc điểm địa chất của khống sàng quặng
1.1.1. Khái niệm về quặng
Khống sản có ích là những khống chất tự nhiên trong lòng đất mà trong điều
kiện kinh tế kỹ thuật hiện tại có thể đƣợc sử dụng trong nền kinh tế quốc dân.
Ngày nay khái niệm khoáng sản có ích khơng chỉ dùng cho những tài ngun
khai thác từ lòng đất mà còn mở rộng cho những tài nguyên thiên nhiên lắng đọng từ
đáy biển và thềm lục địa (nhƣ các kết hạch sắt, mangan, titan,...).
Khái niệm về khống sản có ích cũng mang tính tƣơng đối. Đất sét, đá vơi là các
khống sản có ích trong công nghiệp xi măng, nhƣng khi chúng nằm lẫn trong đất đá
phủ trên các vỉa khống sản khác thì chúng là đá thải. Bản thân đất đá phủ của một mỏ
khống sản nào đó khi sử dụng vào mục đích có lợi nhƣ san nền, lấp các ao hồ, nung
vơi, rải đƣờng, làm vật liệu đổ bê tơng... thì chúng đƣợc coi nhƣ một khống sản có ích
và đƣợc đƣa vào bảng cân đối khi làm kế hoạch sản xuất của mỏ. Một loại khống sản
nào đó trong điều kiện tự nhiên và kỹ thuật mỏ này đƣợc coi là khống sản có ích,
nhƣng trong điều kiện tự nhiên và kỹ thuật của mỏ khác thì lại đƣợc coi là đất đá thải
khi không thể khai thác và sử dụng chúng có hiệu quả về mặt kinh tế. Nhƣ vậy bản
chất tự nhiên (thành phần hóa học, thạch học, tính chất cơ lý,...) nào đó chƣa đủ để kết
luận nó là khống sản có ích hay khơng mà cịn phải kèm theo khả năng khai thác và
sử dụng chúng nữa.
Quặng là một dạng của khống sản có ích mà từ đó ngƣời ta có thể thu đƣợc kim
loại hoặc các khống chất khác bằng cách luyện cơng nghiệp. Nhƣ vậy quặng không
thể sử dụng đƣợc ở trạng thái tự nhiên mà muốn sử dụng chúng cần phải qua quá trình
luyện quặng, cịn các dạng khác của khống sản có ích thì có thể sử dụng đƣợc ngay

khi ở trạng thái tự nhiên.
Quặng khai thác đƣợc đƣa lên mặt đất có lẫn với đất đá gọi là quặng nguyên khai,
còn quặng đã qua quá trình tinh luyện gọi là quặng tinh.
Dựa vào thành phần có ích chứa trong quặng, quặng đƣợc chia làm hai loại:
quặng kim loại và quặng phi kim loại.
Quặng kim loại là các loại quặng mà thành phần có ích của quặng là kim loại.
Dựa vào đặc điểm, các tính chất lý-hóa và giá trị kinh tế thì quặng kim loại phân chia
thành các nhóm sau:
Quặng kim loại đen: chứa các kim loại sắt (Fe), mangan (Mn), crôm (Cr), titan
(Ti), ...
Quặng kim loại màu: chứa các kim loại đồng (Cu), chì (Pb), kẽm (Zn), nhơm
(Al), magiê (Mg), thiếc (Sn), niken (Ni), antimom (Sb), ...
Quặng kim loại quý: chứa các kim loại vàng (Au), bạc (Ag), platin (Pt), ....
Quặng kim loại hiếm và ít: chứa các kim loại titan (Ti), vanađi (V), niken (Ni), cô
ban (Co), môlipđen, vônfram ...
Quặng kim loại phóng xạ: chứa các kim loại uran (U), tori (Th), rađi ...
Quặng phi kim loại là quặng mà thành phần có ích của quặng khơng phải là kim
loại. Quặng phi kim loại phân thành các loại chính sau:
Quặng vật liệu xây dựng: đá vơi, đá granit, đơlơmít, sét, cát, sỏi,

4


Quặng hóa chất: apatit, phơtphorit, lƣu huỳnh, muối khống.
Quặng phi kim phục vụ cho một số ngành công nghiệp khác: kim cƣơng, mica,
silic, pecmatit, amian
Bảng 1-1. Tỷ lệ của các kim loại trong vỏ trái đất

Nhơm

8,13%

Đồng

0,007%

Sắt

5%

Vơnfram

0,0069%

Titan

0,44%

Thiếc

0,004%

Mănggan

0,1%

Cơban

0,0023%

Crơm

0,02%

Chì

0,0016%

Vanađi

0,015%

Mơlipđen

0,001%

Kẽm

0,0132%

Vàng ,Panađi

0,000001%

Niken

0,008%

1.1.2. Đặc điểm địa chất của khoáng sàng quặng
1.1.2.1. Khái niệm khoáng sàng quặng

Khoáng sàng quặng là sự tích tụ tự nhiên của quặng với khối lƣợng lớn trong vỏ
trái đất mà có sự khác biệt về tính chất và khơng gian so với lớp đá xung quanh. Dựa
vào hiệu quả sử dụng của khoáng sàng quặng trong nền kinh tế mà khoáng sàng quặng
có 2 loại chính sau: khống sàng cơng nghiệp và khống sàng phi cơng nghiệp.
Khống sàng cơng nghiệp là khống sàng mà trong điều kiện kinh tế kỹ thuật
hiện tại khai thác chúng có lợi về kinh tế.
Khống sàng phi cơng nghiệp là khống sàng mà trong điều kiện kinh tế kỹ thuật
hiện tại khai thác chúng khơng có lợi về mặt kinh tế.
Tuy nhiên sự phân biệt giữa khoáng sàng thành công nghiệp và phi công nghiệp
chỉ là tƣơng đối, bởi vì có những khống sàng cùng loại quặng có cùng thành phần và
giá trị nhƣ nhau nhƣng khống sàng này là công nghiệp do điều kiện khai thác thuận
lợi (chiều dày thân quặng lớn, trữ lƣợng lớn, nằm gần mặt đất, v.v..) cịn mỏ kia lại là
phi cơng nghiệp do điều kiện khai thác khó khăn (trữ lƣợng nhỏ, nằm xa khu cơng
nghiệp,...). Cũng có những khống sàng trƣớc kia là phi công nghiệp ngày nay lại trở
thành công nghiệp nhờ áp dụng khoa học kĩ thuật tiên tiến.
1.1.2.2. Hình dạng thân quặng
Trong tự nhiên ngƣời ta thƣờng gặp các thân quặng có hình dạng sau:
Dạng vỉa: thân quặng đƣợc giới hạn bởi hai mặt phẳng tƣơng đối song song gọi là
vỉa qặng (hình 1-1.a). Các vỉa quặng thƣờng có chiều dài lớn hơn nhiều so với chiều
dày. Kích thƣớc và hình dáng vỉa quặng tƣơng đối ổn định. Đa số các vỉa quặng có
nguồn gốc trầm tích và đất đá xung quanh cũng có nguồn gốc trầm tích. Quặng ở dạng
vỉa gồm: Kali, quặng sắt, quặng chì, kẽm.....
Dạng thấu kính: thân quặng có dạng bầu dục hoặc hình trịn mà chiều dày của nó
ở hai đầu thu hẹp lại (hình 1-1.b). Ở dạng thấu kính thƣờng gặp các loại quặng kim
loại đen, màu và hiếm.
Dạng túi: thân quặng lớn có hình dạng khơng đều (hình 1-1.c). Quặng tồn tại ở
dạng này thƣờng là kim loại đen, màu hoặc muối đá.
Dạng ổ quặng: khoáng sàng gồm nhiều thân quặng nhỏ (hình 1-1.d)

5

Dạng mạch: khe nứt trong lòng đất chứa quặng gọi là mạch quặng. Mạch quặng
thƣờng có dạng khơng đều (hình 1-1.e) và thƣờng đƣợc phân thành 3 nhóm: mạch
quặng đơn giản, mạch quặng phức tạp và cụm mạch. Quặng ở dạng mạch thƣờng là
quặng kim loại hiếm và vàng.

Hình 1-1. Hình dạng các thân quặng trong tự nhiên

1.2. Phân loại khoáng sàng quặng
1.2.1. Phân loại theo chiều dày của thân quặng
- Theo chiều dày của thân quặng khoáng sàng đƣợc chia thành 5 nhóm:
- Thân quặng rất mỏng: có chiều dày thân quặng nhỏ hơn 0,7m
- Thân quặng mỏng: chiều dày thân quặng từ 0,7  2m.
- Thân quặng có chiều dày trung bình 2  5m.
- Thân quặng dày: chiều dày 5  20m.
- Thân quặng rất dày: chiều dày lớn hơn 20m.
1.2.2. Phân loại theo góc dốc của thân quặng
- Theo góc dốc của thân quặng khống sàng đƣợc chia thành 4 nhóm:
- Khống sàng nằm ngang: những thân quặng có góc dốc   0  30
- Khống sàng dốc thoải: những thân quặng có góc dốc   3 250
- Khoáng sàng nằm nghiêng: những thân quặng có góc dốc   25 450
- Khống sàng dốc đứng: những khống sàng có góc dốc   450
1.2.3. Phân loại khoáng sàng theo trữ lƣợng quặng
Theo trữ lƣợng quặng thì khống sàng đƣợc chia thành 5 nhóm: rất nhỏ, nhỏ,
trung bình, lớn và rất lớn.

6

Bảng1-2. Phân loại khoáng sàng theo trữ lượng của một số quặng quan trọng

Nhóm
Tên kim loại

Rất nhỏ
(tấn)

Nhỏ
(tấn)

Trung bình
(tấn)

Lớn
(tấn)

Rất lớn
(tấn)

Kim loại đen
Sắt
Manggan
Titan
Crom

n.106
n.104
n.104
n.104

n.107
n.105
n.104
n.105

n.108
n.106
n.104
n.106

n.109
n.107
n.107
n.107

n.1010
n.108
n.108
n.108

Kim loại màu
Đồng, chì, kẽm, niken
Bơxit
Thiếc, vơnfram, mơlipđen
Uran, thủy ngân
Cơban, tantal, bạc, vismut

n.103
n.104

n.102
n.10
N

n.104
n.105
n.103
n.102
n.10

n.105
n.106
n.104
n.103
n.102

n.106
n.107
n.105
n.104
n.103

n.107
n.108
n.106
n.105
n.104

1.3. Một vài tính chất cơ lý của quặng và đất đá
1.3.1. Độ kiên cố của quặng (f)

Độ kiên cố của quặng là khả năng chống lại tác dụng cơ học từ bên ngoài. Độ
kiên cố của quặng ảnh hƣởng quyết định tới việc lựa chọn công nghệ khai thác, ảnh
hƣởng tới năng suất lao động, chi phí vật liệu và giá thành khai thác. Chẳng hạn khi độ
kiên cố lớn nó sẽ ảnh hƣởng tới việc lựa chọn máy khoan, phƣơng pháp khoan, tới
việc lựa chọn khoảng cách các lỗ khoan, chi phí lƣợng thuốc nổ đơn vị.
Quặng và đất đá theo độ kiên cố của chúng đƣợc chia thành nhiều loại, nhóm
hoặc hạng. Mỗi loại quặng ứng với một hệ số nhất định, hệ số này đƣợc gọi là hệ số
kiên cố và đƣợc xác định theo cơng thức thực nghiệm:

(1-1)
f  n
100

Trong đó:  n - ứng suất nén giới hạn của đất đá.
1.3.2. Độ bền vững của quặng và đất đá
Độ bền vững của đất đá là khả năng giữ nguyên hình của quặng và đất đá với các
mặt lộ. Độ bền vững của đất đá và quặng là một trong những yếu tố để xét hệ thống
khai thác cho quặng cũng nhƣ xác định kích thƣớc của các trụ bảo vệ.
1.3.3. Độ rạn nứt
Độ rạn nứt của quặng có ý nghĩa quan trọng khi khai thác bởi vì nó ảnh hƣởng
lớn tới độ bền vững của quặng và đất đá, sự xuất hiện của áp lực mỏ và hiệu quả phá
nổ quặng. Độ rạn nứt của quặng trong địa khối càng lớn thì năng lƣợng sức nổ cần
thiết để phá vỡ nó càng nhỏ.
1.3.4. Khả năng tự dính kết
Một số loại quặng sau khi đƣợc phá nổ sau khi khai thác một thời gian quặng sẽ
tự dính kết và tạo thành một khối nén chặt. Khả năng tự dính kết của quặng gây khó
khăn trong q trình khai thác và khơng cho phép áp dụng những hệ thống khai thác
có lƣu quặng

7

1.3.5. Khả năng tự cháy
Một số loại quặng có khả năng gây cháy khi điều kiện khai thác bình thƣờng bị
phá vỡ. Điều này gây cháy nổ mỏ, phá hủy hệ thống đƣờng lị và các cơng trình mỏ
gây khó khăn và làm phức tạp công tác khai thác.
1.4. Đặc điểm kinh tế cơng nghiệp của khống sàng quặng
1.4.1. Trữ lƣợng của khoáng sàng quặng
Trữ lƣợng của khoáng sàng quặng là toàn bộ khối lƣợng quặng đƣợc đo bằng đơn
vị trọng lƣợng nằm trong giới hạn của khoáng sàng.
Theo ý nghĩa về kinh tế, trữ lƣợng quặng đƣợc chia thành trữ lƣợng địa chất và
trữ lƣợng công nghiệp.
Trữ lƣợng địa chất là toàn bộ trữ lƣợng quặng đƣợc đánh giá bởi cơng tác thăm
dị địa chất trong phạm vi khống sàng. Trữ lƣợng địa chất đƣợc chia thành hai loại:
trữ lƣợng trong bảng cân đối và trữ lƣợng ngoài bảng cân đối. Trữ lƣợng trong bảng
cân đối là trữ lƣợng trong điều kiện kinh tế kỹ thuật hiện tại khai thác chúng có lợi,
ngƣợc lại trữ lƣợng mà khai thác chúng khơng có lợi về mặt kinh tế gọi là trữ lƣợng
ngồi bảng cân đối.
Trữ lƣợng cơng nghiệp là trữ lƣợng quặng trong bảng cân đối nằm trong thiết kế
khai thác mỏ. Nói cách khác trữ lƣợng cơng nghiệp là phần tài ngun khống sản có
đủ hàm lƣợng thành phần có ích có thể sử dụng trực tiếp có hiệu quả hoặc sau khi gia
công chế biến.
Hiện nay sự phát triển của khoa học và công nghệ đã cho phép đƣa vào cân đối
ngày càng nhiều hơn trữ lƣợng công nghiệp của khống sàng. Điển hình nhƣ trong
khai thác than những vỉa than mỏng 20 ÷ 50cm khơng có giá trị công nghiệp khi khai
thác bằng phƣơng pháp cơ giới truyền thống, nhƣng lại có giá trị cơng nghiệp khi dùng
phƣơng pháp khí hóa than. Hay với trình độ kỹ thuật và kinh tế hiện nay, các khống
sàng apatit có hàm lƣợng 4 ÷ 7% P2O5 đã trở thành khống sàng cơng nghiệp có thể
khai thác và chế biến một cách có hiệu quả.
Dựa vào mức độ chi tiết của các cơng trình thăm dị, trữ lƣợng địa chất đƣợc

phân thành 4 cấp:
Trữ lƣợng cấp A: Là trữ lƣợng chính xác đã đƣợc thăm dị tỷ mỷ bằng các cơng
trình hào, hố, giếng, lị, lỗ khoan... Qua đó đã hiểu một cách chính xác về số lƣợng,
chất lƣợng của khống sản trong một phạm vi nhất định.
Trữ lƣợng cấp B: Là trữ lƣợng có mức độ chính xác kém hơn trữ lƣợng cấp A, vì
các cơng trình thăm dị thƣa hơn nên chỉ biết thế nằm của vỉa, sơ bộ đánh giá đƣợc số
lƣợng, chất lƣợng khoáng sản, chƣa đánh giá đƣợc các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật để
yêu cầu khai thác.
Trữ lƣợng cấp C1: Là trữ lƣợng đƣợc xác định trên cơ sở thăm dò bằng các hào,
hố lẻ tẻ hoặc từ các bản đồ địa chất mà suy đoán ra thế nằm của vỉa số lƣợng, chất
lƣợng khoáng sản chỉ biết một cách khái quát.
Trữ lƣợng cấp C2: Là trữ lƣợng không chắc chắn chủ yếu dựa vào các tài liệu địa
chất đã có rồi nội suy. Trữ lƣợng C2 chỉ dùng để tham khảo khi thiết kế.
Theo “Quy định số: 06/2006/QĐ-BTNMT (Hà Nội; ngày 07 tháng 6 năm 2006)
của Bộ Tài nguyên Môi trƣờng Ban hành quy định và hƣớng dẫn phân cấp trữ lƣợng
và tài ngun khống sản rắn” đƣợc tóm tắt nhƣ sau:
Giải thích từ ngữ:

8


1. Tài ngun khống sản rắn là những tích tụ tự nhiên của các khoáng chất rắn
bên trong hoặc trên bề mặt vỏ trái đất, có hình thái, số lƣợng và chất lƣợng đáp ứng
những tiêu chuẩn tối thiểu để có thể khai thác, sử dụng một hoặc một số loại khống
chất từ các tích tụ này đem lại hiệu quả kinh tế tại thời điểm hiện tại hoặc tƣơng lai.
Tài nguyên khoáng sản rắn đƣợc chia thành: tài nguyên khoáng sản rắn xác định và tài
nguyên khoáng sản rắn dự báo.
2. Tài nguyên khoáng sản rắn xác định là tài nguyên khoáng sản rắn đã đƣợc
đánh giá, khảo sát, thăm dị xác định đƣợc vị trí, diện phân bố, hình thái, số lƣợng,
chất lƣợng, các dấu hiệu địa chất đặc trƣng với mức độ tin cậy nghiên cứu địa chất từ

chắc chắn đến dự tính.
3. Tài ngun khống sản rắn dự báo là tài nguyên khoáng sản rắn đƣợc dự báo
trong quá trình điều tra cơ bản địa chất về tài nguyên khoáng sản trên cơ sở các tiền đề
và dấu hiệu địa chất thuận lợi cho thành tạo khoáng sản với độ tin cậy từ suy đoán đến
phỏng đoán.
4. Trữ lƣợng khoáng sản rắn là một phần của tài ngun khống sản rắn xác định
đã đƣợc thăm dị và việc khai thác, chế biến chúng mang lại hiệu quả kinh tế trong
những điều kiện thực tiễn tại thời điểm tính trữ lƣợng.
Phân loại trữ lƣợng và tài nguyên khoáng sản rắn
1. Trữ lƣợng và tài nguyên khoáng sản rắn đƣợc phân loại trên cơ sở phối hợp
của 3 nhóm thơng tin:
a) Mức độ hiệu quả kinh tế đƣợc phân làm 3 mức: có hiệu quả kinh tế, có tiềm
năng hiệu quả kinh tế và chƣa rõ hiệu quả kinh tế.
b) Mức độ nghiên cứu khả thi đƣợc phân làm 3 mức: nghiên cứu khả thi, nghiên
cứu tiền khả thi và nghiên cứu khái quát.
c) Mức độ nghiên cứu địa chất đƣợc phân làm 4 mức có độ tin cậy khác nhau:
chắc chắn, tin cậy, dự tính và dự báo.
2. Cấp trữ lƣợng và tài nguyên khoáng sản rắn có tên gọi theo mã số gồm 3 chữ
số. Trong đó:
a) Chữ số đầu thể hiện mức độ hiệu quả kinh tế: Số 1- có hiệu quả kinh tế; số 2có tiềm năng hiệu quả kinh tế và số 3- chƣa rõ hiệu quả kinh tế.
b) Chữ số thứ hai thể hiện mức độ nghiên cứu khả thi: Số 1- nghiên cứu khả thi;
số 2- nghiên cứu tiền khả thi; số 3- nghiên cứu khái quát.
c) Chữ số thứ ba thể hiện mức độ tin cậy nghiên cứu địa chất: Số 1- chắc chắn;
số 2- tin cậy; số 3- dự tính; số 4- dự báo. Đối với mức dự báo phân thành 2 phụ mức:
suy đoán (ký hiệu là a) và phỏng đoán (ký hiệu là b).
Phân cấp trữ lƣợng và tài nguyên khoáng sản rắn
Tài nguyên khoáng sản rắn đƣợc phân làm 2 nhóm: tài ngun khống sản rắn
xác định và tài ngun khống sản rắn dự báo.
1. Nhóm tài nguyên khoáng sản rắn xác định phân thành 2 loại: trữ lƣợng và tài
nguyên.

a) Loại trữ lƣợng đƣợc phân thành 3 cấp:
- Cấp trữ lƣợng 111;
- Cấp trữ lƣợng 121;
- Cấp trữ lƣợng 122.

9


b) Loại tài nguyên đƣợc phân thành 6 cấp:
- Cấp tài nguyên 211;
- Cấp tài nguyên 221;
- Cấp tài nguyên 222;
- Cấp tài nguyên 331;
- Cấp tài nguyên 332;
- Cấp tài ngun 333.
2. Nhóm tài ngun khống sản rắn dự báo phân thành 2 cấp:
- Cấp tài nguyên 334a;
- Cấp tài nguyên 334b.
Bảng 1-3. Bảng phân cấp trữ lượng và tài nguyên khoáng sản rắn

Mức độ
nghiên cứu
địa chất

Dự báo

Chắc chắn

Tin cậy

Mức độ
hiệu quả
kinh tế

Có hiệu
kinh tế

Dự tính
Suy đốn Phỏng đốn

quả

Có tiềm năng
hiệu quả kinh
tế

Chƣa rõ hiệu
quả kinh tế

Trữ lƣợng
111

Trữ lƣợng
121


Trữ lƣợng
122


Tài nguyên
211

Tài nguyên
221


Tài nguyên
222


Tài nguyên
331


Tài nguyên
332


Tài nguyên Tài nguyên Tài nguyên
333
334a
334b


 - Nghiên cứu khả thi.
 - Nghiên cứu tiền khả thi.
 - Nghiên cứu khái quát.
Kèm theo Quyết định số: 06/2006 có Phụ lục “Hƣớng dẫn chuyển đổi cấp trữ
lƣợng và cấp tài nguyên” từ cấp A, B, C1 và C2 về các cấp trữ lƣợng phân theo Quy

định trong Quyết định số: 06/2006/QĐ-BTNMT.

10


1.4.2. Hàm lƣợng kim loại trong quặng
Giá trị kinh tế của quặng đƣợc đánh giá bằng hàm lƣợng kim loại chứa trong nó.
Hàm lƣợng kim loại của quặng là tỷ lệ kim loại có trong một đơn vị trọng lƣợng
hoặc khối lƣợng quặng.
Bảng 1-4. Phân loại theo hàm lượng kim loại của một số loại quặng

TT

Loại quặng

Thành
phần
chính

Quặng giàu

Quặng trung
bình
Fe = 40 55%

Quặng nghèo

1

Sắt

Fe > 55%

2

Mănggan

Dùng sản xuất
Dùng nấu gang
Feromagan
manggan
trực tiếp

3

Titan

TiO2

4

Đồng, niken

Cu và Ni Cu và Ni > 3%

Cu và Ni = 1 3% Cu và Ni < 1%

5

Chì

Pb

Pb >5%

Pb = 2  5%

Pb < 2%

6

Thiếc vônfram

WO3

> 0,5%

0,2  0,5%

< 0,2%

7

Molipđen

> 0,3%

0,1  0,3 %

< 0,1%

8

Cooban, uran, tantal

Vài %

Vài %

Vài %

9

Vàng

Hàng trăm g/t

Hàng chục g/t

Vài g/t

TiO2 > 5%

TiO2 = 35%

Fe < 40%

TiO2 < 3%

Hàm lƣợng kim loại thông thƣờng đƣợc đo bằn đơn vị %. Nhƣng đối với quặng

quý và hiếm ngƣời ta dùng đơn vị g/tấn hoặc g/m3 để biểu thị hàm lƣợng kim loại
trong quặng
Theo hàm lƣợng kim loại chứa trong quặng, quặng đƣợc chia thành 3 nhóm:
quặng giàu, quặng trung bình và quặng nghèo.
1.4.3. Hàm lƣợng cơng nghiệp tối thiểu Amin
Hàm lƣợng công nghiệp tối thiểu là hàm lƣợng kim loại trong quặng mà khai thác
quặng có hàm lƣợng thấp hơn nó khơng có lợi về kinh tế.
Hàm lƣợng công nghiệp tối thiểu là chỉ tiêu kinh tế rất quan trọng vì nó xác định
quy mơ sản xuất và doanh thu của doanh nghiệp mỏ. Nhƣ vậy hàm lƣợng công nghiệp
tối thiểu cho ta xác định đƣợc rằng với từng loại quặng mà giới hạn của hàm lƣợng
kim loại trong quặng mà thấp hơn hàm lƣợng công nghiệp tối thiểu thì quặng của
khống sàng trở thành phi cơng nghiệp nghĩa là khai thác và chế biến chúng không có
lợi về kinh tế.
Nhƣ vậy giá trị kinh tế của quặng có hàm lƣợng cơng nghiệp tối thiểu chỉ đủ hồn
lại các chi phí cho khai thác và chế biến nó, để khai thác đƣợc quặng có lãi và tạo đƣợc
vốn tích lũy mở rộng sản xuất thì hàm lƣợng trung bình trong quặng khai thác đƣợc
phải lớn hơn hàm lƣợng công nghiệp tối thiểu.
Tùy thuộc vào giá trị kinh tế của quặng, điều kiện địa chất, trình độ kỹ thuật và
kinh tế của mỗi nƣớc mà mỗi loại quặng có một giá trị hàm lƣợng cơng nghiệp tối
thiểu nhất định. Thậm chí hàm lƣợng cơng nghiệp tối thiểu của một khống sàng
quặng cũng có thể thay đổi theo thời gian do sự tiến bộ về khoa học kỹ thuật trong

11


công nghệ khai thác, công nghệ gia công chế biến và sự biến động của nền kinh tế.
Hàm lƣợng công nghiệp tối thiểu (Amin) đƣợc xác định theo điều kiện doanh thu
bằng không, nghĩa là:
Cmin - Z = 0 hay Cmin = Z
(1-2)

Trong đó:
Amin - Hàm lƣợng cơng nghiệp tối thiểu.
Cmin- Giá trị sản phẩm thu đƣợc từ một tấn quặng khi hàm lƣợng trong
quặng khai thác đƣợc bằng hàm lƣợng cơng nghiệp tối thiểu, đồng/tấn
Z- Tổng chi phí cho khai thác, vận chuyển và chế biến 1 tấn quặng
nguyên khai, đồng/tấn
Giá trị sản phẩm cuối cùng thu đƣợc từ một tấn quặng nguyên khai đƣợc xác
định theo công thức
C = .,
đồng/tấn
(1-3)
Trong đó:
 - Giá bán 1 tấn sản phẩm cuối cùng, đồng/tấn
 - Hệ số thu sản phẩm cuối cùng từ 1 tấn quặng nguyên khai,
 . A.1  r 

(1-4)
Ac

 - Hệ số thu kim loại khi chế biến.
A - Hàm lƣợng kim loại trong quặng nguyên khối.
r - Hệ số làm nghèo quặng.
Ac - Hàm lƣợng kim loại trong sản phẩm cuối cùng.
Suy ra:
 . . A.1  r 
C

Ac

Mặt khác, ta có

Z = zk + zv.c + zc
zk- Chi phí khai thác 1 tấn quặng nguyên khai.
zv.c- Chi phí vận chuyển 1 tấn quặng nguyên khai.
zc- Chi phí chế biến 1 tấn quặng nguyên khai.
Theo các công thức (1 - 2); (1 - 4); (1 - 5) rút ra
 . . Amin .(1  r )
C
= zk + zv.c + zc
Ac

hay

A min 

( z k  zv.c  zc ). Ac
 . .(1  r )

(1-5)

(1-6)
(1-7)

1.5. Tổn thất và làm nghèo quặng
1.5.1. Tổn thất quặng
1.5.1.1. Khái niệm
Tổn thất quặng là phần trữ lƣợng quặng (khoáng sản có ích) trong cân đối bị mất
đi trong q trình khai thác hay nói cách khác thì trong q trình khai thác quặng một
phần trữ lƣợng quặng bị mất và nằm lại trong lòng đất.
Tổn thất quặng là là một hiện tƣợng không thể tránh khỏi đối với tất cả phƣơng
pháp khai thác nào. Tùy thuộc vào từng hệ thống khai thác áp dụng mà tổn thất quặng

có thể đạt tới 10  15%, đơi khi có thể lên tới 40  50% hoặc lớn hơn.

12


1.5.1.2. Phân loại tổn thất quặng
Mất mát hay tổn thất quặng có thể do nhiều nguyên nhân khác nhau. Trong q
trình sản xuất mỏ ngƣời ta cịn phân biệt tổn thất theo thiết kế, tổn thất định mức, và
tổn thất theo kế hoạch. Tổn thất theo thiết kế là tổn thất đƣợc xác định theo những tính
tốn trên cơ sở công nghệ khai thác lựa chọn và điều kiện kỹ thuật khai thác. Giá trị
tổn thất chung thay đổi không nhiều trong q trình thực hiện, cịn tổn thất khai thác
thì sẽ thay đổi tƣơng đối nhiều trong quá trình khai thác, đặc biệt là trong điều kiện địa
chất phức tạp.
Tổn thất định mức là tổn thất đƣợc tính tốn theo điều kiện kinh tế kỹ thuật và
theo các số liệu địa chất cho từng khu vực, từng khai trƣờng trong điều kiện chuẩn về
công nghệ.
Tổn thất quặng theo kế hoạch thƣờng đƣợc tính chung cho tồn mỏ hoặc một số
khu vực khai thác của mỏ phù hợp với kế hoạch sản xuất mỏ và các chỉ tiêu định mức
khác đã đƣợc phê duyệt.
Trong khai thác quặng tổn thất quặng thƣờng tồn tại ở các dạng: tổn thất chung
của toàn mỏ và tổn thất sản xuất.
a.Tổn thất chung của toàn mỏ (hình 1-2):
Quặng bị mất trong các trụ bảo vệ dƣới các cơng trình cơng nghiệp, dân dụng và
văn hóa trên mặt đất hoặc dƣới các ao hồ sông suối, tổn thất trong các trụ bảo vệ
cạnh các đƣờng lò mở vỉa.

3
4
1
7

5

6

2

Hình 1-2. Các trụ bảo vệ chung của tồn mỏ
1- Giếng đứng chính; 2- Trụ bảo vệ giếng; 3- Nhà và cơng trình dân dụng
4- Sơng hồ; 5- Tổn thất do bảo vệ cơng trình dân dụng;
6- Tổn thất do bảo vệ sông hồ; 7- Biên giới bảo vệ

b.Tổn thất sản xuất:
Tổn thất quặng trong địa khối (hình 1-3): tổn thất do khơng khai thác chính xác
đƣợc mặt tiếp xúc giữa quặng và đất đá (hình1-3.a), tổn thất quặng trong các trụ bảo
vệ lò chuẩn bị, ở các trụ giữa các khối khai thác (hình 1-3.b), trong các vùng khai thác,
ở gần vùng sập lở, vùng ngập nƣớc hoặc bị cháy ..v.v.

13


2

a)

b)
3

A

1

A

A-A

4
3
2

1

Hình 1- 3.Các dạng tổn thất trong địa khối
1- Lị chuẩn bị; 2- Trụ bảo vệ lò chuẩn bị; 3- Trụ bảo vệ giữa các buồng
4- Tổn thất do không khai thác chính xác mặt tiếp xúc giữa quặng và đất đá

Tổn thất quặng đã phá nổ (hình 1 - 4): tổn thất khi tháo quặng, tổn thất quặng ở
những nơi không thể đến đƣợc trong khoảng không gian đã khai thác, tổn thất do
quặng vụn rơi vào vật liệu chèn, tổn thất do quặng bị pha lẫn với đất đá trong q trình
đào lị chuẩn bị, tổn thất quặng trong quỏ trỡnh vn chuyn.

Tháo quặng trôi theo dạng phễu

đất đá bị
lẫn
quặng còn
lại

Sau khi dừng tháo quặng
Hỡnh 1- 4. Tn thất do tháo quặng

14


1.5.2. Làm nghèo quặng
1.5.2.1. Khái niệm
Làm nghèo quặng là hiện tƣợng mà trong q trình khai thác quặng thƣờng có
một số đất đá lẫn vào với quặng làm cho hàm lƣợng kim loại bị giảm so với hàm lƣợng
kim loại trong quặng nguyên khối.
1.5.2.2. Nguyên nhân gây nên làm nghèo quặng
Nguyên nhân gây nên làm nghèo quặng là do không khai thác đƣợc chính xác mặt
tiếp xúc giữa bề mặt quặng và đất đá, do trong quá trình tháo quặng đất đá và tạp chất
lẫn vào cùng với quặng và do mất quặng giàu gây nên.
1.5.2.3. Phân loại làm nghèo quặng
Qua phân tích nguyên nhân làm nghèo quặng thấy rằng làm nghèo quặng chỉ tồn
tại trong sản xuất và ở các dạng sau:
Làm nghèo quặng do đất đá lẫn vào quặng trong quá trình phá nổ các mặt biên
của thân quặng, khi tháo quặng dƣới đất đá đã phá hỏa, khi khai thác các mạch quặng
mỏng.
Làm nghèo quặng do bị mất quặng có hàm lƣợng kim loại cao hơn hàm lƣợng
kim loại trung bình tính cho tồn khối, mất quặng vụn có hàm lƣợng kim loại cao
trong q trình vận chuyển và chèn.
Làm nghèo quặng do kim loại chứa trong quặng ở dạng liên kết hịa tan bị kiềm
hóa bởi nƣớc mỏ.
Nhƣ vậy giữa tổn thất và làm nghèo quặng có mối quan hệ chặt chẽ với nhau. Có
thể giảm tỷ lệ tổn thất khoáng sản bằng cách tăng tỷ lệ làm nghèo khoáng sản hoặc
ngƣợc lại tăng tỷ lệ tổn thất để hạn chế bớt tỷ lệ làm nghèo, tùy thuộc vào yêu cầu cụ
thể về chất lƣợng quặng ngun khai và hàm lƣợng thành phần có ích trong từng khu
vực khai thác.
1.5.3. Các hệ số tổn thất và làm nghèo quặng

1.5.3.1. Các hệ số tổn thất quặng
a. Hệ số tổn thất quặng
Hệ số tổn thất quặng bằng tỷ số giữa khối lƣợng quặng bị mất và trữ lƣợng quặng
dự định khai thác.
nq 

Trong đó:

T

mi

T

mi

(1-8)

T

- Tổng khối lƣợng quặng bị mất ở dạng thứ i, tấn.

T - Trữ lƣợng quặng dự định khai thác, tấn.
b. Hệ số tổn thất kim loại
Hệ số tổn thất kim loại bằng tỷ số giữa lƣợng kim loại bị mất và trữ lƣợng kim
loại dự định khai thác.
nkl 

T

mi

 Ami

(1-9)

T  Aq

Trong đó:
Ami - Hàm lƣợng kim loại trong quặng bị mất ở dạng thứ i, %.
Aq - Hàm lƣợng kim loại trong quặng nguyên khối,%.

15


1.5.3.2. Các hệ số làm nghèo quặng
a. Hệ số làm nghèo quặng (r)
Hệ số làm nghèo quặng bằng tỷ số giữa khối lƣợng đất đá pha lẫn vào quặng và
khối lƣợng quặng khai thác đƣợc.
rq 

B
Tnk

(1-10)

Trong đó:
B - Tổng số lƣợng đất đá không chứa kim loại đƣợc khai thác cùng quặng, Tấn.
Tnk - Khối lƣợng quặng nguyên khai, Tấn.
b. Hệ số làm nghèo kim loại

Hệ số làm nghèo kim loại bằng tỷ số giữa hiệu hàm lƣợng kim loại trong quặng
nguyên khối với hàm lƣợng kim loại trong quặng khai thác đƣợc và hàm lƣợng kim
loại trong quặng nguyên khối.
rkl 

Aq  Ank

(1-11)

Aq

Trong đó:
Aq - Hàm lƣợng kim loại trong quặng nguyên khối, %.

Ank - Hàm lƣợng kim loại trong quặng khai thác đƣợc (quặng nguyên khai),%.

c. Hệ số khai thác quặng
Hệ số khai thác quặng bằng tỷ số giữa khối lƣợng quặng khai thác đƣợc và khối
lƣợng quặng dự định khai thác.
Kq 

Tnk
T

(1-12)

d. Hệ số khai thác kim loại
Hệ số khai thác kim loại bằng tỷ số giữa khối lƣợng kim loại khai thác đƣợc và
khối lƣợng kim loại dự đinh khai thác.
K kl 

Tnk  Ank
T  Aq

(1-13)

e. Hệ số thay đổi chất lượng quặng
Kc 

Ak
Aq

(1-14)

Các hệ số này đều đƣợc đo bằng đơn vị thập phân và có quan hệ mật thiết với
nhau.
Kkl = 1 - nkl
Kc = 1 - rkl
Kq 

1  nkl K kl

1  rkl
Kc

(1-15)

Khi tính tốn, định mức hóa và đánh giá tổn thất kinh tế do tổn thất và làm
nghèo quặng gây nên, ngƣời ta thƣờng dùng hệ số tổn thất kim loại nkl và hệ số làm
nghèo kim loại rkl.

16


1.5.4. Phƣơng pháp xác định các hệ số tổn thất và làm nghèo quặng
Các giá trị tổn thất và làm nghèo quặng biểu thị trình độ kỹ thuật và tổ chức sản
xuất mỏ, mức độ khó khăn và thuận lợi của điều kiện tự nhiên, cũng nhƣ phản ánh đúng
mức độ tận thu tài nguyên lòng đất. Việc xác định tổn thất kinh tế do tổn thất và làm
nghèo quặng gây nên cần phải xác định đƣợc các hệ số tổn thất và làm nghèo quặng.
Có hai phƣơng pháp xác định các hệ số tổn thất và làm nghèo quặng là phƣơng
pháp trực tiếp và phƣơng pháp gián tiếp.
1.5.4.1. Phương pháp trực tiếp
Với phƣơng pháp trực tiếp thì các hệ số tổn thất và làm nghèo quặng đƣợc xác
định trên cơ sở đo trực tiếp số lƣợng quặng bị mất ở tất cả các dạng tổn thất và số
lƣợng đất đá pha tạp vào quặng.
Phƣơng pháp này tƣơng đối chính xác và thƣờng đƣợc áp dụng ở tất cả các
trƣờng hợp có thể áp dụng đƣợc nó.
a. Cơng thức xác định các hệ số tổn thất và làm nghèo quặng
- Hệ số tổn thất quặng:
n

T

nq 

mi

i 1

(1-16)

T

Trong đó:

i = 1, 2, 3, ...., n - ký hiệu các dạng tổn thất.
Tmi - tổng số lƣợng quặng bị mất ở dạng thứ i, tấn.
T - trữ lƣơng quặng dự định khai thác, tấn.
- Hệ số tổn thất kim loại:
n

nkl 

T
i 1

mi

 Ami

(1-17)

T  Aq

Trong đó:

Ami - Hàm lƣợng kim loại trong quặng bị mất ở dạng thứ i, %.
Aq - Hàm lƣợng kim loại trong quặng nguyên khối, %.
- Hệ số làm nghèo quặng:
rq 

B
Tnk

(1-18)

b. Phương pháp xác định đại lượng ban đầu
Để xác định các hệ số tổn thất và làm nghèo quặng bằng phƣơng pháp trực tiếp
cần phải xác định các đại lƣợng ban đầu trong công thức (1-16), (1-17), và (1-18) bằng
cách đo trực tiếp.
Khối lƣợng quặng bị mất trong các trụ bảo vệ các cơng trình trên mặt đất và các
trụ bảo vệ cạnh các đƣờng lò, trong giữa các buồng đƣợc xác định theo kích thƣớc cần
thiết của các trụ.
Khối lƣợng quặng bị mất do khấu khơng chính xác mặt biên của thân quặng đƣợc
xác định bằng cách so sánh mặt biên của thân quặng theo tài liệu địa chất và mặt biên
khấu thực tế.
Khối lƣợng quặng bị mất do không lấy hết đƣợc quặng ở trên đá trụ, khi tháo
quặng, do quặng vƣơng vãi xuống vật liệu chèn và một số dạng tổn thất khác chỉ có
thể đƣợc xác định trên cơ sở đo kiểm tra đặc biệt ở một số block khác có điều kiện

17


tƣơng tự.
Hàm lƣợng kim loại trong quặng bị mất có thể đƣợc xác định bằng các phân tích
hóa học hoặc cơng nhận nó bằng hàm lƣợng kim loại trung bình của block.
Khối lƣợng đất đá pha tạp vào quặng đƣợc xác định bằng cách so sánh mặt biên
của thân quặng theo tài liệu địa chất với mặt biên thực tế.
1.5.4.2. Phương pháp gián tiếp
Trong trƣờng hợp không thể xác định trực tiếp đƣợc khối lƣợng bị mất ở các dạng

khác nhau và khối lƣợng đất đá pha tạp vào quặng, các hệ số tổn thất và làm nghèo
quặng có thể đƣợc xác định gián tiếp thông qua các chỉ số đặc trƣng cho số lƣợng và
chất lƣợng quặng khai thác đƣợc.
a. Các công thức xác định các hệ số tổn thất và làm nghèo kim loại
- Hệ số tổn thất kim loại.
nkl 

T . Aq  Tnk  Ank

(1-19)

T  Aq

Trong đó:

T- Trữ lƣợng quặng nguyên khối, Tấn.
Tnk - Trữ lƣợng quặng nguyên khai, Tấn
Ank - Hàm lƣợng kim loại trong quặng nguyên khai, %.
Aq - Hàm lƣợng kim loại trong quặng nguyên khối, %.
- Hệ số làm nghèo kim loại:
Aq  Ank

rkl 

(1-20)

Aq

Trong đó:
Aq - Hàm lƣợng kim loại trong quặng nguyên khối, %.

Việc xác định hệ số tổn thất quặng và làm nghèo quặng rất phức tạp.
Khối lƣợng quặng ngun khai có thể đƣợc xác định theo cơng thức:
Tnk= T + B - Tm, tấn.
(1-21)
Khối lƣợng kim loại khai thác đƣợc có thể đƣợc xác định theo cơng thức:
(1-22)
Tnk  Ank  T  Aq  B  Ad  Tm  Am
Từ ( 1-21) và (1-22) ta có hệ phƣơng trình với hai ẩn số là B và Tm dùng phép thế
số ta đƣợc:
Tm 
B

T ( Aq  Ad )  Tnk ( Ank  Ad )
Am  Ad

T ( Aq  Am )  Tnk ( Ank  Am )
Am  Ad

, tấn.

(1-23)

, tấn

(1-24)

Nhƣ vậy ta sẽ có hệ số tổn thất quăng nq và hệ số làm nghèo quặng rq là:

Và

nq 

Tm T ( Aq  Ad )  Tnk ( Ank  Ad )

T
T ( Am  Ad )

(1-25)

rq 

B T ( Aq  Am )  Tnk ( Ank  Am )

Tnk
Tnk ( Am  Ad )

(1-26)

Các công thức ở trên tƣơng đối phức tạp, nên khi xác định các hệ số tổn thất và
làm nghèo quặng ngƣời ta cố gắng đƣa các trƣờng hợp tổng quát trên về một trong

18


những trƣờng hợp sau:
- Trƣờng hợp một
Với sai số nhất định, có thể coi đất đá hồn tồn khơng chứa kim loại và hàm
lƣợng kim loại trong quặng bị mất bằng hàm lƣợng kim loại trung bình trong quặng
nguyên khối, nghĩa là Ad = 0, Am = Aq
Trong trƣờng hợp này, hệ số tổn thất quặng và hệ số làm nghèo quặng sẽ bằng với

hệ số tổn thất kim loại và hệ số làm nghèo kim loại nghĩa là:
n = nkl và r = rkl và đƣợc xác định nhƣ trong công thức (1-9) và (1-11).
- Trƣờng hợp hai: Ad > 0 và Am  Aq
Lúc này hệ số tổn thất và làm nghèo quặng sẽ đƣợc tính nhƣ sau:
nq  1 

rq 

Tnk ( Ank  Ad )
T ( Aq  Ad )

(1-27)

Aq  Ank

(1-28)

Aq  Ad

- Trƣờng hợp ba: Ad  0, Am # Aq
nq 

rq 

T  Aq  Tnk  Ank

(1-29)

T  Am

T ( Aq  Am )  Tnk ( Ank  Am )
Tnk  Am

(1-30)

b. Các xác định các đại lượng ban đầu
Trữ lƣợng quặng T đƣợc lấy theo tài liệu địa chất, trắc địa.
Khối lƣợng quặng nguyên khai Tnk có thể đƣợc xác định bằng hai phƣơng pháp là
theo trọng lƣợng và theo số lƣợng của toa xe. Với phƣơng pháp xác định theo trọng
lƣợng của toa xe thƣờng áp dụng cho các mỏ lớn, phƣơng pháp xác định theo số lƣợng
của toa xe áp dụng cho các mỏ nhỏ.
Hàm lƣợng kim loại trong quặng nguyên khối Aq đƣợc xác định bằng cách thử
quặng trong địa khối khi đào các đƣờng lò chuẩn bị, lò cắt, lò khấu và khi khoan các lỗ
khoan thăm dò cũng nhƣ lỗ khoan khai thác. Các mẫu thử đƣợc phân tích hóa học
trong phịng thị nghiệm hóa học của mỏ.
Hàm lƣợng kim loại trong quặng bị mất Am thƣờng đƣợc coi bằng hàm lƣợng kim
loại trung bình của block.
Hàm lƣợng kim loại trong đất đá đƣợc xác định tƣơng tự nhƣ xác định hàm lƣợng
kim loại trong quặng địa khối nhƣng với độ chính xác thấp hơn.
Hàm lƣợng kim loại trong quặng nguyên khai Ank thƣờng đƣợc xác định bằng
cách thử các mẫu quặng lấy từ bề mặt của toa xe ở 5 điểm: ở 4 góc và giữa toa xe.
c. Đánh giá hai phương pháp xác định các hệ số tổn thất và làm nghèo quặng
Phƣơng pháp xác định trực tiếp có cấu trúc cơng thức đơn giản và thuận tiện.
Việc đo chính xác các đại lƣợng ban đầu thì kết quả tính đƣợc cũng chính xác. Hơn
nữa, phƣơng pháp đo trực tiếp cịn có thể cho biết các loại tổn thất quặng để có những
biện pháp thích hợp để giảm tổn thất quặng. Tuy nhiên khơng phải ở bất kỳ trƣờng nào
cũng có thể áp dụng đƣợc phƣơng pháp đo trực tiếp.
Phƣơng pháp gián tiếp chỉ cho kết quả gần đúng bởi vì khó xác định chính xác
các đại lƣợng ban đầu và do chính cấu trúc các cơng thức khơng cho kết quả chính

19


xác. Các đại lƣợng ban đầu chỉ cần thay đổi rất nhỏ cũng làm cho kết quả tính tốn
thay đổi lớn. Do vậy muốn có đƣợc kết quả tính tốn theo phƣơng pháp gián tiếp có
thể tin cậy đƣợc (sai số tƣơng đối nằm trong giới hạn  10  15%) cần phải đo chính
xác các đại lƣợng ban đầu, điều này rất khó hoặc khơng thể thực hiện đƣợc.
1.5.5. Tổn thất kinh tế do tổn thất và làm nghèo quặng
1.5.5.1. Tổn thất kinh tế do tổn thất quặng
Tổn thất kinh tế do tổn thất quặng đó là lợi nhuận mà chúng ta không thu đƣợc do
mất quặng.
Tổn thất quặng dẫn đến tăng chi phí cho thăm dị và xây dựng mỏ tính cho một
tấn quặng ngun khai bởi vì trữ lƣợng quặng khai thác đƣợc giảm so với dự tính; chi
phí cho cơng tác chuẩn bị tính cho một tấn quặng cũng sẽ tăng; lãng phí một phần chi
phí cho phá nổ quặng nếu quặng bị mất đã đƣợc phá nổ vì vậy giá thành phá nổ quặng
sẽ cao.
Hơn nữa, do tổn thất quặng cho nên đòi hỏi phải đầu tƣ thêm để xây dựng các cơ
sở khai thác khác (chi phí cho thăm dị, xây dựng mỏ và chuẩn bị khoáng sàng mới)
nhằm bù lại số lƣợng kim loại bị mất trong lịng đất. Trữ lƣợng quặng có hàm lƣợng
kim loại cao trong lịng đất lại có hạn cho nên tăng trữ lƣợng quặng khai thác sẽ dẫn
đến giảm hàm lƣợng trung bình trong quặng và các mỏ mới đƣa vào sản xuất thƣờng
có điều kiện địa chất phức tạp, nằm xa trung tâm công nghiệp, nằm sâu trong lòng
đất..... cho nên giá thành khai thác quặng cao.
Tổn thất kinh tế do tổn thất quặng gây nên có thể coi nhƣ doanh thu không nhận
đƣợc do tổn thất quặng và nó bằng hiệu giữa giá trị sản phẩm cuối cùng mà có thể
nhận đƣợc nếu nhƣ khai thác đƣợc số quặng đã bị mất và tổng các chi phí cho khai
thác, vận chuyển và chế biến quặng đó cho tới khi thành sản phẩm cuối cùng. Sản
phẩm cuối cùng là sản phẩm mà xí nghiệp mỏ cung cấp cho hộ tiêu thụ và nó có thể là
kim loại, quặng đã tuyển hoặc quặng nguyên khai.
Tổn thất kinh tế do mất 1 tấn quặng đƣợc xác định theo công thức:

(1-31)
y m*  (C c  Z c )  K q , đồng/tấn
Trong đó:
Cc – Giá trị sản phẩm cuối cùng có thể thu đƣợc từ 1 tấn quặng nguyên khai, đ
Zc - Tổng các chi phí cần thiết để hồn tất cơng tác khai thác một tấn quặng bị
mất.
Kq- Hệ số khai thác quặng.
Tổn thất kinh tế tính cho một tấn trữ lƣợng quặng là:
y m  Cc  Z c .nq .K q , đồng/tấn
Hoặc

y m  C c  Z c .nq .

Trong đó:

Cc  Co . ,

1 n
,
1 r

đ

(1-32)
(1-33)

đ

C0- Giá trị một tấn sản phẩm cuối cùng, đ
- Hệ số thu sản phẩm cuối cùng.

Các chi phí Zc là các chi phí sản xuất cần thiết để nhận đƣợc sản phẩm cuối
cùng, có nghĩa là các chi phí để hồn thành cơng tác khai thác nếu sản phẩm cuối cùng
là quặng nguyên khai cộng với chi phí cho vận chuyển quặng đến nhà máy tuyển và

20


chi phí cho tuyển quặng nếu sản phẩm cuối cùng là quặng đã tuyển và cộng với chi phí
cho luyện kim loại nếu sản phẩm cuối cùng là kim loại.
Nếu nhƣ quặng bị mất chƣa đƣợc phá nổ, ở khu vực chƣa đƣợc phá nổ và ở
khu vực chƣa đƣợc tiến hành các công tác chuẩn bị (trữ lƣợng quặng mới đƣợc thăm
dò và mở vỉa nhƣng chƣa đƣợc chuẩn bị cho khấu quặng) thì Zc bao gồm các chi phí
sản xuất cho cơng tác chuẩn bị, cho phá nổ quặng, tải quặng, chống giữ khoảng không
gian khai thác, vận chuyển quặng trong mỏ, trục tải quặng..... cho đến khi nhận đƣợc
sản phẩm cuối cùng.
Nếu quặng bị mất chƣa đƣợc phá nổ nhƣng ở khu vực đã đƣợc chuẩn bị thì Zc
khơng chứa các chi phí cho cơng tác chuẩn bị.
Nếu quặng bị mất đã đƣợc phá nổ thì Zc khơng chứa cả chi phí phá nổ quặng.
1.5.5.2. Tổn thất kinh tế do làm nghèo quặng
Khi bị làm nghèo quặng thì khối lƣợng quặng nguyên khai cần vận chuyển và chế
biến tăng lên trong khi đó khối lƣợng kim loại chứa trong nó khơng tăng làm cho chi
phí vận chuyển và chế biến tăng lên gây thiệt hại về kinh tế
Tổn thất về kinh tế do làm nghèo quặng đƣợc xác định
(1-34)
y p  (Cvt  Ccb )  rq  K q  C0   ,đồng/tấn
Trong đó:
Cvt - Chi phí vận tải quặng nguyên khai, đồng/tấn
Ccb - Chi phí chế biến quặng nguyên khai, đồng/tấn
r - Hệ số làm nghèo quặng
C0 - Giá bán một tấn kim loại, đ

 - Sự chênh lệch( độ giảm) hệ số thu hồi khi chế biến   1   2
C0   - Tổn thất do giảm hệ số thu hồi kim loại khi chế biến.

21


Câu hỏi ơn tập chƣơng 1
Câu 1. Khống sàng quặng có những loại nào.Tại sao nói sự phân biệt giữa
khống sàng cơng nghiệp và khống sàng phi cơng nghiệp chỉ là tƣơng đối?
Câu 2. Giá trị kinh tế của quặng đƣợc đánh giá bằng chỉ tiêu nào? Căn cứ vào chỉ
tiêu nào xác định quy mô sản xuất và doanh thu của doanh nghiệp mỏ khai thác quặng.
Trình bày chỉ tiêu đó?
Câu 3. Tại sao tổn thất và làm nghèo quặng là 2 hiện tƣợng không thể tránh khỏi
với bất kỳ phƣơng pháp khai thác nào. Theo anh/ chị có các biện pháp nào trong khai
thác để giảm tỉ lệ tổn thất và làm nghèo quặng để nâng cao hiệu quả sản xuất?
Câu 4. Cho một mỏ quặng có trữ lƣợng địa chất trong bảng cân đối là 150.106
m3, hàm lƣợng kim loại trong mỏ quặng 50%, trọng lƣợng riêng của quặng 2,7 T/m3.
Khi khai thác lƣợng đất đá lẫn vào quặng 10.106 m3, lƣợng quặng bị mất trong quá
trình khai thác 12.106 m3. Hàm lƣợng kim loại trong đất đá lẫn vào quặng Ad = 4% và
Am = Aq .Hãy xác định các giá trị:
1. Hàm lƣợng kim loại có trong quặng nguyên khai?
2. Khối lƣợng kim loại có thể khai thác đƣợc?
3. Xác định các hệ số nq và rq
4. Xác định tổn thất kinh tế cho một tấn quặng gây nên khi khai thác khống
sàng quặng nói trên. Biết giá trị sản phẩm của tấn quặng 3.106 đồng và chi phí để khai
thác một tấn quặng nguyên khai 2.106 đồng?

22

Chƣơng 2
MỞ VỈA VÀ CHUẨN BỊ RUỘNG MỎ
2.1. Khái niệm chung
2.1.1. Các khái niệm
Mở vỉa là quá trình đào hệ thống các đƣờng lị từ mặt đất đến khống sàng và các
cơng trình khác phục vụ cho cơng tác khai thác. Hệ thống các đƣờng lò này gọi là các
đƣờng lò mở vỉa và bao gồm giếng đứng, giếng nghiêng, lò bằng, và giếng mù.
Theo chức năng các đƣờng lò mở vỉa đƣợc phân ra làm hai loại là các đƣờng lị
mở vỉa chính và các đƣờng lị mở vỉa phụ.
Các đƣờng lị mở vỉa chính là các đƣờng lị đảm nhận các cơng tác chính của mỏ
nhƣ vận chuyển và trục tải quặng.
Các đƣờng lò mở vỉa phụ là các đƣờng lị đảm nhận các cơng tác nhƣ vận chuyển
và trục tải đất đá, vật liệu và thiết bị, ngƣời đi lại, thơng gió...
Nếu phân loại theo vị trí của đƣờng lị mở vỉa chính khống sàng có thể đƣợc mở
vỉa bằng một trong các phƣơng án sau.
- Mở vỉa bằng lò bằng (lò bằng dọc vỉa, xuyên vỉa).
- Mở vỉa bằng giếng đứng.
- Mở vỉa bằng giếng nghiêng: Độ dốc của giếng nghiêng phụ thuộc vào phƣơng
tiện vận tải bố trí trong giếng, vào độ dốc của thân quặng.
- Mở vỉa bằng phƣơng pháp hỗn hợp.
Nếu phân loại theo cơng tác vận tải thì có thể có các phƣơng án sau:
- Sơ đồ mở vỉa vận tải quặng theo mức (có thể là một mức, nhiều mức).
- Sơ đồ mở vỉa vận tải quặng theo từng tầng .
Ngoài ra ngƣời ta cịn có thể: Phân loại theo yếu tố thế nằm của thân quặng, phân
loại theo vị trị bố trí giếng (trong than, trong đá), có hay khơng có đƣờng lị phụ (
giếng mù, giếng nơng thơng gió).
2.1.2. Ruộng mỏ và các phƣơng pháp chuẩn bị ruộng mỏ
2.1.2.1. Khái niệm về mỏ và ruộng mỏ
Mỏ hầm lò: Là một cơ sở sản xuất độc lập đƣợc Nhà nƣớc cho phép quản lý, khai
thác toàn bộ hoặc một phần khống sàng khống sản có ích bằng phƣơng pháp khai

thác Hầm lò.
Ngƣời ta phân chia mỏ hầm lò ra làm hai loại:
Mỏ độc lập: Là một đơn vị sản xuất đảm nhận tất cả các quá trình sản xuất của
mỏ hầm lò: (Mở vỉa, chuẩn bị, khai thác, sàng tuyển, sửa chữa thiết bị...).
Mỏ phụ thuộc: Là một đơn vị sản xuất chỉ đảm nhận một số khâu của quá trình
sản xuất của mỏ hầm lị: (Mở vỉa, chuẩn bị, khai thác, nhƣng có thể khơng sàng tuyển,
sửa chữa thiết bị ...).
Ruộng mỏ: Là tồn bộ khống sàng khi khống sàng có kích thƣớc nhỏ, hoặc
một phần khống sàng khi khống sàng có kích thƣớc lớn do một mỏ hay một một khu
độc lập của một mỏ đảm nhận khai thác.
Công tác mỏ: Các công tác phục vụ trực tiếp hoặc gián tiếp cho khai thác khống
sản có ích đƣợc thực hiện dƣới mỏ gọi là công tác mỏ. Tùy thuộc vào mục đích và ý
nghĩa của cơng tác mà chúng có thể chia thành các cơng tác chính sau:

23


- Công tác mở vỉa: Công tác đào các đƣờng lị từ mặt đất tới khống sàng hoặc từ
phần đang khai thác tới phần chƣa khai thác gọi là công tác mở vỉa. Các đƣờng lị
đƣợc đào với mục đích này gọi là các đƣờng lị mở vỉa.
- Cơng tác chuẩn bị: Cơng tác đào các đƣờng lị sau khi đã mở vỉa với mục đích
phân chia khống sàng thành các khu khai thác và chuẩn bị khoáng sàng cho khai thác
gọi là công tác chuẩn bị. Công tác đào các đƣờng lò ở các khu vực đã chuẩn bị của
khống sàng nhằm mục đích tạo điều kiện thuận lợi cho công tác khai thác trực tiếp
quặng gọi là công tác cắt.
- Công tác khấu quặng: công tác khai thác trực tiếp quặng, nó bao gồm cơng tác
tách phá quặng, tháo và tải quặng, chống giữ khoảng không gian khai thác, đập vụn
quặng lần hai...
2.1.2.2. Kích thước ruộng mỏ
Trong khai thác quặng, kích thƣớc ruộng mỏ bao gồm hai kích thƣớc cơ bản, đó

là kích thƣớc ruộng mỏ theo phƣơng và kích thƣớc ruộng mỏ theo hƣớng dốc. Ngồi
ra cịn tùy thuộc vào hình dáng và thế nằm của thân quặng ta sẽ có thêm một số loại
kích thƣớc khác.
Kích thƣớc ruộng mỏ theo đƣờng phƣơng phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố và trong
mỗi trƣờng hợp cụ thể nó đƣợc xác định theo tính tốn kinh tế - kỹ thuật. Các yếu tố
đó là chiều dày và số lƣợng thân quặng, sản lƣợng mỏ, góc dốc của thân quặng.
Thơng thƣờng, kích thƣớc ruộng mỏ tỷ lệ nghịch với chiều dày và số lƣợng thân
quặng trong ruộng mỏ. Để đảm bảo sản lƣợng khai thác hàng năm của mỏ lớn cần phải
tăng số lƣợng ruộng mỏ đồng thời khai thác, hay nói cách khác là giảm kích thƣớc của
ruộng mỏ.
Trong thực tế, khi khai thác khoáng sàng quặng, chiều dài theo phƣơng thƣờng từ
500  2000m. Do đó, đối với khống sàng có chiều dài theo phƣơng nhỏ hơn 500 
1000m thì thƣờng khai thác một ruộng mỏ.
Trong quá trình thiết kế mỏ cần phải xác định kích thƣớc tối ƣu của ruộng mỏ.
Kích thƣớc tối ƣu của ruộng mỏ là kích thƣớc mà khai thác ruộng mỏ ở kích thƣớc đó,
tổng chi phí cho khai thác 1 tấn quặng là nhỏ nhất.

Lp
+200
+100

Hhd

+0
-100
- 200

Hình 2-1.Kích thước cơ bản của ruộng mỏ
LP - Chiều dài theo phương của ruộng mỏ
Hhd - Chiều dài theo hướng dốc của ruộng mỏ

24