Do an TN : Phần chung: Thiết kế sơ bộ cho mỏ đá vôi trắng Bản Hạt. Phần chuyên đề: Lựa chọn hệ thống khai thác hợp lí cho mỏ đá vôi trắng Bản Hạt

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (5.27 MB, 137 trang )

Trờng Đại học Mỏ - Địa chất

Đồ án tốt nghiệp

MC LC
Lời nói đầu..................................................................................................6
Phần chung:.............................................................................................10
Thiết kế sơ bộ cho mỏ đá vôi trắng bản hạt.......................10
Chơng 1........................................................................................................10
TèNH HèNH chung CA vùng mỏ và đặc điểm địa chất M
CA khoáng sàng..................................................................................10
1.1.Tình hình chung của vùng mỏ................................................................10
1.1.1. Vị trí địa lý: ........................................................................................10
1.1.2. Giao thông: .........................................................................................10
1.1.3. Khí hậu................................................................................................11
1.1.4. Dân c kinh tế.......................................................................................11
1.2. Đặc điểm về địa chất của khoáng sàng.................................................11
1.2.1. Địa tầng khu mỏ: ..............................................................................11
1.2.2. Cấu kiến tạo khu mỏ:..........................................................................12
1.2.3. Đặc điểm thành phần hoá học của đất đá:.........................................13
1.2.4. Tính chất cơ lý của đất đá:..................................................................13
1.3. Điều kiện địa chất thuỷ văn...................................................................14
1.3.1. Nớc trên mặt:......................................................................................14
1.3.2. Nớc dới đất:.........................................................................................14
1.4. Điều kiện địa chất công trình................................................................14
1.5. Đặc điểm về địa hình: ...........................................................................15
1.6. Đá vôi trắng và các lĩnh vực sử dụng....................................................15
1.6.1. Khái quát về đá vôi trắng....................................................................15
1.6.2. Các lĩnh vực sử dụng và yêu cầu công nghiệp đối với đá vôi trắng..16
1.7. Nhận xét.................................................................................................20
1.7.1. Ưu điểm...............................................................................................20

1.7.2. Nhợc điểm...........................................................................................20
Chơng 2........................................................................................................21
Những số liệu gốc dùng làm thiết kế......................................21
2.1. Danh mục các tiêu chuẩn, qui phạm đợc áp dụng trong tính toán và
thiết kế............................................................................................................21
2.1.1. Thiết kế đờng trên mỏ.........................................................................21
2.1.2. Thiết kế khai thác mỏ.........................................................................21
2.2. Chế độ làm việc của mỏ.........................................................................21
2.3. Chủng loại thiết bị sử dụng....................................................................22
2.3.1. Thiết bị khoan.....................................................................................22
2.3.2. Vật liệu nổ...........................................................................................22
2.3.3. Thiết bị xúc bốc..................................................................................23
2.3.4. Thiết bị vận tải....................................................................................23
2.3.5. Thiết bị chế biến.................................................................................23
2.3.6. Cung cấp năng lợng và các thiết bị phụ trợ........................................23
Chơng 3........................................................................................................24
Sinh viờn: Trn Vn t

1

Lp: Khai thỏc K56

Trờng Đại học Mỏ - Địa chất

Đồ án tốt nghiệp

XC NH BIấN GII M........................................................................24
3.1. Biờn gii m..........................................................................................24
3.1.1. Khái niệm biên giới mỏ lộ thiên.........................................................24

3.1.2. Nguyên tắc xác định biên giới của các mỏ đá ..................................24
3.2. Biên giới mỏ đá vôi trắng bản hạt.........................................................25
3.3. Trữ lợng khoáng sàng............................................................................26
3.3.1. Phơng pháp tính trữ lợng....................................................................26
3.3.2. Kết quả tính trữ lợng...........................................................................26
3.3.3. Trữ lợng khai thác:..............................................................................27
3.4. Sản lợng mỏ............................................................................................28
3.5. Tuổi mỏ..................................................................................................28
Chơng 4........................................................................................................29
Thiết kế mở vỉa.......................................................................................29
4.1. Khái niệm mở vỉa...................................................................................29
4.2. Nội dung và các yếu tố ảnh hởng của công tác mở vỉa........................29
4.3. công tác mở vỉa......................................................................................30
4.3.1. Vị trí đờng hào mở vỉa........................................................................30
4.4. phơng án mở vỉa:....................................................................................31
4.4.1. Hình thức của tuyến đờng hào............................................................31
4.5. Thiết kế tuyến đờng hào mở vỉa............................................................32
4.5.1. Các thông số của tuyến đờng hào.......................................................32
4.5.2. Khối lợng công việc xây dựng đờng vận tải .....................................36
4.6. Thiết kế tuyến đờng hào đa thiết bị lên bạt đỉnh núi tạo mặt bằng khai
thác đầu tiên...................................................................................................37
4.6.1. Các thông số tuyến đờng di chuyển thiết bị ......................................37
4.7. Tổ chức thi công đào hào.......................................................................38
4.7.1. Phơng pháp đào hào............................................................................38
4.7.2. Các thông số khoan nổ mìn................................................................38
4.8. Công tác bạt ngọn và tạo mặt bằng khai thác đầu tiên ........................43
4.8.1. Nhiệm vụ công tác bạt ngọn...............................................................43
4.8.2. Thi công bạt ngọn...............................................................................43
4.8.3. Các thông số bạt ngọn........................................................................44
4.8.4. Khối lợng công tác bạt ngọn..............................................................45

4.8.5. Tạo mặt bằng khai thác đầu tiên đa mỏ khai thác đạt công suất thiết
kế.....................................................................................................................46
4.9. Tính toán thiết bị xây dựng cơ bản........................................................46
4.9.1. Máy khoan...........................................................................................47
4.9.2. Máy khí nén........................................................................................48
4.9.3. Máy ủi.................................................................................................49
4.10. Thời gian xây dựng cơ bản..................................................................51
Chơng 5........................................................................................................52
Hệ thống khai thác và đồng bộ thiết bị................................52
5.1. Hệ thống khai thác mỏ...........................................................................52
5.1.1. Khái niệm chung.................................................................................52
Sinh viờn: Trn Vn t

2

Lp: Khai thỏc K56

Trờng Đại học Mỏ - Địa chất

Đồ án tốt nghiệp

5.1.2. Lựa chọn hệ thống khai thác .............................................................53
5.2. Đồng bộ thiết bị.....................................................................................54
5.2.1. Phối hợp giữa thiết bị chuẩn bị đất đá và thiết bị xúc.......................55
5.2.2. Phối hợp giữa xúc bốc và vận tải........................................................55
5.3. Các thông số của hệ thống khai thác.....................................................56
5.3.1. Chiều cao tầng khai thác, Hk..............................................................56
5.3.2. Góc nghiêng tầng công tác, t...........................................................56
5.3.3. Chiều rộng giải khấu, A......................................................................57

5.3.4. Chiều rộng mặt tầng công tác tối thiểu, Bmin...................................57
5.3.5. Chiều dài luồng xúc (Lx):...................................................................60
5.3. 6 Công tác mở vỉa..................................................................................61
CHNG 6...................................................................................................66
XC NH SN LNG M...................................................................66
6.1. Sn lng m.......................................................................................66
6.2. Tui m.................................................................................................66
Chơng 7 .......................................................................................................67
chuẩn bị đất đá để xúc bốc............................................................67
7.1. Khái niệm chung....................................................................................67
7.2. Công tác khoan.......................................................................................67
7.2.1. Lựa chọn máy khoan...........................................................................67
7.2.2. Giới thiệu về máy khoan.....................................................................67
7.2.2. Tổ chức công tác khoan......................................................................68
7.2.3. Năng suất máy khoan.........................................................................69
7.3. Công tác nổ mìn.....................................................................................70
7.3.1. Vật liệu nổ...........................................................................................70
7.3.2. Sơ đồ đấu ghép mạng nổ và cấu tạo lợng thuốc trong lỗ mìn...........72
7.3.3. Các thông số của mạng lới khoan nổ mìn..........................................73
7.3.4. Công tác phá đá quá cỡ.......................................................................77
Chơng 8 .......................................................................................................78
công TC xúc bốc.................................................................................78
8.1. Khái niệm chung....................................................................................78
8.2. Năng suất và số lợng thiết bị.................................................................78
Chơng 9........................................................................................................81
công TC vận tải..................................................................................81
9.1. Khái niệm chung....................................................................................81
8.2. Lựa chọn loại ô tô..................................................................................81
9.3. Các thông số của tuyến đờng.................................................................83
9.4.Năng suất ô tô:........................................................................................84

9.5.Số ô tô phục vụ mỏ..................................................................................84
9.6. Kiểm tra năng lực thông qua tuyến đờng..............................................85
Chơng 10.....................................................................................................87
CC CễNG TC PH TR.......................................................................87
10.1. Công tác thoát nớc...............................................................................87
Sinh viờn: Trn Vn t

3

Lp: Khai thỏc K56

Trờng Đại học Mỏ - Địa chất

Đồ án tốt nghiệp

10.1.1 Tỡnh hỡnh chung ca cụng tỏc thoỏt nc m l
thiờn.............................................................................................................87
10.2 CUNG CP IN M..........................................................................88
Chơng 11.....................................................................................................89
kỹ thuật an toàn và môi trờng mỏ.........................................89
11.1. yêu cầu chung......................................................................................89
11.2. Các biện pháp kỹ thuật an toàn...........................................................89
11.3. Vệ sinh công nghiệp và bảo vệ môi trờng...........................................94
11.3.2. Biện pháp bảo vệ tài nguyên môi trờng............................................95
Chơng 12.....................................................................................................97
tổng bình đồ và các công trình kỹ thuật...........................97
trên mặt đất...........................................................................................97
12.1. Mặt bằng công nghiệp.........................................................................97
12.2. Tổng hợp các công trình kỹ thuật........................................................97

Chơng 13.....................................................................................................98
PHN kinh tế.............................................................................................98
Tên công việc............................................................................................98
13.1. Chi phí xây dựng cơ bản và vốn sản xuất............................................98
13.2. Chi phí sản xuất hàng năm................................................................101
Phần chuyên đề:..................................................................................106
Lựa chọn hệ thống khai thác hợp lý cho mỏ đá vôi
trắng Bản hạt -Qùy hợp - Nghệ an.............................................106
Chơng 1.....................................................................................................107
các phơng án lựa chọn hệ thống khai thác.....................107
1.1. kháI niệm hệ thống khai thác..............................................................107
1.2. Phân loại hệ thống khai thác................................................................107
1.3. Các phơng án lựa chọn hệ thống khai thác.........................................108
1.3.1. Phơng án 1: Hệ thống khai thác khấu theo lớp bằng vận tải trực tiếp
......................................................................................................................108
1.3.2. Phơng án 2: Hệ thống khai thác hỗn hợp.........................................109
1.4 Tính toán lựa chọn phơng án khai thác................................................109
A- Phơng án 1: Hệ thống khai thác khấu theo lớp bằng vận tải trực tiếp 109
1.4.1. Công tác mở vỉa................................................................................109
1.4.2. Các thông số của hệ thống khai thác................................................112
1.4.3. Công tác khoan nổ mìn.....................................................................113
1.4.4. Công tác xúc bốc..............................................................................113
1.4.5. Công tác vận tải................................................................................114
1.4.6. tính toán phần kinh tế.......................................................................114
Tên công việc..........................................................................................114
1.4.7. Chi phí sản xuất hàng năm...............................................................117
B. Phơng án 2: Hệ thống khai thác hỗn hợp ..............................................121
2.1 Công tác mở vỉa....................................................................................122
Sinh viờn: Trn Vn t

4

Lp: Khai thỏc K56

Trờng Đại học Mỏ - Địa chất

Đồ án tốt nghiệp

2.1.1 Xây dựng bãi xúc trung gian.............................................................122
2.1.2 Công tác bạt ngọn..............................................................................122
2.1.3 Thời gian xây dựng cơ bản................................................................123
2.2 Các thông số của hệ thống ...................................................................124
2.3 Công tác khoan nổ mìn.........................................................................124
2.4 Công tác xúc bốc...................................................................................124
2.5 Công tác vận tải.....................................................................................124
Tên công việc..........................................................................................125
Chơng 2.....................................................................................................133
Đánh giá hiệu quả kinh tế của các phơng án..................133
2.1. Phơng án 1 : Hệ thống khai thác khấu theo lớp bằng vận tải trực tiếp
......................................................................................................................133
2.1.1. Chi phí xây dựng cơ bản ..................................................................133
2.1.2. Chi phí sản xuất hàng năm:..............................................................133
2.1.3. Các chỉ tiêu kinh tế...........................................................................133
2.1.4. Nhân lực : .......................................................................................134
2.2. Phơng án 2 : Hệ thống khai thác hỗn hợp...........................................134
2.2.1. Chi phí xây dựng cơ bản ..................................................................134
2.2.2. Chi phí sản xuất hàng năm:..............................................................134
2.2.3. Các chỉ tiêu kinh tế...........................................................................135
2.2.4. Nhân lực............................................................................................135

2.3. Kết luận ...............................................................................................135
Tài liệu tham khảo............................................................................137

Sinh viờn: Trn Vn t

5

Lp: Khai thỏc K56

Trờng Đại học Mỏ - Địa chất

Đồ án tốt nghiệp

Lời nói đầu
Trong giai đoạn công nghiệp hoá - hiện đại hoá của nớc ta hiện nay, ngành
công nghiệp mỏ nói chung và ngành khai thác đá vôi trắng nói riêng, đóng một
vai trò quan trọng trong nền kinh tế quốc dân. Đá vôi trắng là nguồn cung cấp
vật liệu xây làm giấy cao cấp - và cung cấp phụ gia nguyên liệu để sản xuất xi
măng trắng, sơn, kem giặt và thức ăn nuôi tôm.... Với tình hình nền kinh tế đang
phát triển của nớc ta nhu cầu tiêu thụ, sử dụng đá ngày càng tăng lên do đó đòi
hỏi một số mỏ đá vôi trắng hiện nay đang sản xuất với quy mô cha hợp lý và sản
lợng còn thấp cần phải có dự án thiết kế cải tạo và nâng cao ph ơng thức khai
thác.
Nhằm đảm bảo sự kết hợp hài hoà giữa kiến thức lý thuyết đã đợc học tập ở
trờng và khả năng hiểu biết thực tế sản xuất cũng nh bớc đầu làm quen với công tác
thiết kế khai thác mỏ của ngời kỹ s, vừa qua em đợc bộ môn khai thác Lộ thiên Khoa Mỏ Trờng Đại học Mỏ - Địa chất giới thiệu đi thực tập kỹ s tại mỏ đá vôi
trắng Bản Hạt Qùy Hợp Nghệ An thuộc công ty Cổ phần Kim loại màu Nghệ
tĩnh, và em đợc giao làm đồ án tốt nghiệp với hai phần:
- Phần chung: Thiết kế sơ bộ cho mỏ đá vôi trắng Bản Hạt.

- Phần chuyên đề: Lựa chọn hệ thống khai thác hợp lí cho mỏ đá vôi
trắng Bản Hạt.
Sau 3 tháng tìm tòi học hỏi, kết hợp giữa kiến thức lý thuyết học tại trờng với
những hiểu biết về thực tế sản xuất qua thời gian thực tập, bản đồ án của em đã hoàn
thành theo yêu cầu đặt ra.
Mặc dù đã có sự cố gắng tích cực nghiên cứu, học hỏi của bản thân cùng với
sự giúp đỡ của các thầy, cô giáo và các bạn, song do bớc đầu làm quen với công tác
thiết kế, trình độ và kinh nghiệm có những hạn chế, nên trong bản đồ án không
tránh khỏi những thiếu sót cả về mặt nội dung cũng nh hình thức. Em kính mong
nhận đợc những ý kiến đóng góp quý báu của các thầy cô và các bạn đồng nghiệp để
bản đồ án thêm phần phong phú và hoàn thiện.

Sinh viờn: Trn Vn t

6

Lp: Khai thỏc K56

Trờng Đại học Mỏ - Địa chất

Đồ án tốt nghiệp

Em xin chân thành cảm thầy giáo Bựi Xuõn Nam cùng thầy, cô giáo trong
bộ môn khai thác Lộ thiên, Công ty Cổ phần Kim loại màu Nghệ tĩnh, tất cả các
bạn bè đồng nghiệp đã giúp đỡ em hoàn thành bản đồ án này.
Em xin chân thành cảm ơn!

Hà nội, Ngày. tháng .. năm 2016
Sinh viên

Trn Vn t

Sinh viờn: Trn Vn t

7

Lp: Khai thỏc K56

Trêng §¹i häc Má - §Þa chÊt

§å ¸n tèt nghiÖp

NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN.
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
............................................................................................................................

Sinh viên: Trần Văn Đạt

8

Lớp: Khai thác K56

Trêng §¹i häc Má - §Þa chÊt

§å ¸n tèt nghiÖp

NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................

Tên điểm khống

X

Y

1

A

2146454.39

539702.97

2

B

2146454.39

540075.02

3

C

2145981.87

540075.02

4

D

2145981.87

539702.97

- Diện tích khu mỏ: 17,6 ha
- Chiều cao tính từ đờng chân núi khu mỏ so với mặt nớc biển là: 360 m

1.1.2. Giao thông:
- Hệ thống giao thông đờng sắt: Từ Vinh và Hà Nội có thể đi Nghĩa Đàn theo
đờng sắt Bắc Nam, đến ga Cầu Giát thuộc huyện Quỳnh Lu thì rẽ theo đờng sắt đi
Nghĩa Đàn. Từ Nghĩa Đàn đi đến mỏ 55 km bằng hệ thống giao thông đờng bộ.
- Hệ thống giao thông đờng bộ: Từ Vinh hay Hà Nội có thể đi đến mỏ theo
quốc lộ 1 A đến ngã ba Yên Lý rẽ theo quốc lộ 48 khoảng 57 km gặp tỉnh lộ 532 đi
theo tỉnh lộ 532 là đến mỏ. Toàn bộ đờng đi từ yên Lý đến cách mỏ khoảng 1,5 km
đã đợc rải nhựa.
Nhìn chung hệ thống giao thông trong vùng tơng đối thuận lợi cho việc vận
chuyển hàng hoá.

Sinh viờn: Trn Vn t

10

Lp: Khai thỏc K56

Trờng Đại học Mỏ - Địa chất

Đồ án tốt nghiệp

- Hệ thống thông tin liên lạc: Tại bu cục xã Châu Tiến nằm cách mỏ khoảng
3 km đã có địên thoại, Fax.

1.1.3. Khí hậu
Khu vực Bắc Quỳ Hợp có đặc điểm khí hậu đặc trng của Bắc Trung bộ, chịu
ảnh hởng của chế độ khí hậu nhiệt đới và chia làm hai mùa rõ rệt.
- Mùa khô: Bắt đầu từ tháng 11 năm trớc đến tháng 4 năm sau, chịu ảnh hởng
của gió mùa Đông Bắc. Khí hậu khô lạnh, nhiệt độ trung bình 16 - 20 0C, cao nhất
khoảng 25 270C, thờng có ma nhỏ, ma phùn. Đây là thời gian thuận lợi cho công
tác khai thác mỏ.
- Mùa ma: Bắt đầu từ cuối tháng 5 đến cuối tháng 10, mùa này chịu ảnh hởng
của gió tây nam, khô, nóng (từ tháng 5 đến tháng 7), lợng ma lớn tập trung vào
tháng 7 và tháng 8 kéo theo lũ quét, lu lợng ma lớn nhất là 610 mm. Tổng lợng ma
trung bình năm từ 1194 - 1681 mm.

1.1.4. Dân c kinh tế
- Đặc điểm về nhân văn: Dân c trong vùng phân bố không đồng đều và tơng đối tha
thớt bao gồm các dân tộc nh: Kinh, Thái, Mán Thanh, Thổ. Nhân dân sống tập trung
thành từng bản, làng nằm rải rác dọc các thung lũng. Còn đa số ngời Kinh sống và
buôn bán dọc theo đờng tỉnh lộ 532. Trình độ dân trí ngày càng đợc nâng cao, nhiều
gia đình đã có đầy đủ tiện nghi sinh hoạt. Các xã đều có trờng tiểu học và trạm xá
phục vụ nhân dân địa phơng. Nhân dân trong vùng có tinh thần giác ngộ cao, chăm
chỉ trong lao động sản xuất.
- Đặc điểm kinh tế: Sản suất nông nghiệp chủ yếu là trồng lúa, ngô, khoai, sắn, đậu,
lạc năng suất thấp, chủ yếu là tự cung, tự cấp.
Thơng nghiệp chủ yếu là kinh doanh các mặt hàng phục vụ cho nhân dân

trong vùng.
Công nghiệp bao gồm các doanh nghiệp nhà nớc, doanh nghiệp liên doanh
với nớc ngoài và doanh nghiệp t nhân đang tiến hành khai thác thiếc, khai thác chế
biến đá hoa trắng làm đồ mỹ nghệ, trang sức, chất độn công nghiệp và làm vật liệu
xây dựng thông thờng.
Điện lới quốc gia đã phủ toàn vùng là điều kiện thuận lợi cho việc khai thác
và chế biến đá vôi trắng. Nhìn chung công nghiệp trong vùng đang trên đà phát
triển.

1.2. Đặc điểm về địa chất của khoáng sàng.
1.2.1. Địa tầng khu mỏ:
Tham gia vào cấu trúc địa chất khu mỏ chủ yếu là các đá của tầng Lèn Bục
và hệ Đệ Tứ.
a. Tầng Lèn Bục (PZ1 Lb1).
Các đá tầng Lèn Bục phân bố khắp vùng mỏ, dựa vào màu sắc, thành phần
kiến trúc và cấu tạo của đá có thể chia thành 2 tập sau:

Sinh viờn: Trn Vn t

11

Lp: Khai thỏc K56

Trờng Đại học Mỏ - Địa chất

Đồ án tốt nghiệp

- Tập 1 (PZ1lb1):
Bao gồm các lớp đá hoa màu trắng khá tinh khiết, khá đồng nhất, cấu tạo

phân lớp dày hoặc phân lớp không rõ, cấu tạo dạng khối. Tập này chiếm phần lớn
diện tích của khu mỏ. Đá đều cắm về phía tây nam, góc phơng vị đờng phơng thay
đổi 260 ữ 290o, góc phơng vị hớng dốc thay đổi từ 20 - 25 o. Trong đá hoa màu trắng
thờng có xen kẹp các lớp mỏng hoặc thấu kính đá hoa màu trắng xám với độ trắng <
90 %. Ngoài ra đôi nơi có xen kẹp các lớp đá hoa mỏng có hàm lợng MgO trên 1 %.
Theo kích thớc hạt đá hoa tầng Lèn Bục có thể phân ra:
+ Đá hoa hạt lớn: Đá có màu trắng khá tinh khiết, cấu tạo phân lớp dày, đá
vôi bị tái kết tinh, kích thớc hạt can xit từ 3 -5 mm.
Kết quả phân tích lát mỏng cho thấy thành phần khoáng vật của đá: Caxit chiếm
97- 99%, hầu nh không lẫn tạp chất. Đá có kiến trúc ban tinh, hạt lớn.
+ Đá hoa hạt vừa: Đá có màu trắng khá tinh khiết, thỉnh thoảng có vài khe
nứt nhỏ. Đá có cấu tạo phân lớp dày, kiến trúc biến tinh.
+ Đá hoa hạt mịn: Đá có màu trắng, trắng sữa rất tinh khiết. Đá có cấu tạo
phân lớp dày, kiến trúc hạt mịn.
- Tập 2 (PZ1lb2):
Nằm chuyển tiếp trên tập 1, phân bố ở phần phía nam của mỏ. Thành phần
chủ yếu là đá hoa hạt mịn, phớt xanh. Đá có cấu tạo phân lớp dày, thành phần chủ
yếu là can xít có lẫn ít tạp chất nhng không đáng kể.
Kết quả phân tích lát mỏng cho thấy thành phần khoáng vật của đá chủ yếu là
can xít, đôi chỗ có một vài hạt thạch anh và khoáng vật quặng chiếm tỷ lệ rất ít,
không đáng kể.
Các lớp đá hoa hạt thô, hạt vừa và hạt mịn nằm xen kẽ không có quy luật,
Ranh giới giữa các lớp đá không rõ ràng là ranh giới chuyển tiếp từ từ.
b. Hệ đệ tứ (a QIV).
Phân bố dọc theo các thung lũng nằm thành giải. Thành phần chủ yếu bao gồm
sét, cát, sạn, sỏi bở rời lẫn các tảng lăn đá hoa màu xám vàng, nâu vàng.
- Sét dẻo quánh, dễ vê giun.
- Cát cỡ hạt từ mịn đến thô, thành phần chủ yếu là thạch anh, ít vảy mica.
- Sạn sỏi tròn cạnh, thành phần chủ yếu là thạch anh, các hạt bauxit ...
Trong các trầm tích đệ tứ có chứa caxiterit nhng kết quả thăm dò của Liên

đoàn địa chất bắc trung bộ cho thấy hàm lợng SnO2 thấp không có giá trị công
nghiệp.

1.2.2. Cấu kiến tạo khu mỏ:
Toàn bộ diện tích khu mỏ là các lớp đá vôi bị tái kết tinh thành đá hoa màu
trắng. Đá có cấu tạo đơn nghiêng và cắm về phía tây nam. Phơng vị hớng dốc thay
đối từ 275 - 285 0 góc dốc thay đổi từ 20 - 25 0. Nhìn chung thế nằm của đá khá đơn
điệu, không có cấu tạo uốn lợn hoặc vò nhàu theo đờng phơng cũng nh theo hớng
dốc.

Sinh viờn: Trn Vn t

12

Lp: Khai thỏc K56

Trờng Đại học Mỏ - Địa chất

Đồ án tốt nghiệp

Khu mỏ không có đút gãy và đới phá huỷ kiến tạo nào cắt qua. Hiện tợng bào
mòn xâm thực đá hoa khá phát triển đặc trng là dạng địa hình hang hốc castơ, các
khe nứt thứ sinh khá phổ biến, độ dốc của khe nứt thay đổi từ 60 - 85 0.

1.2.3. Đặc điểm thành phần hoá học của đất đá:
Theo kết quả phân tích hoá cơ bản đá vôi trắng Bản Hạt có thành phân hoá
học và độ trắng nh sau.
Bảng 1.1 Bảng thành phần hoá học trung bình của đá vôi trắng
Hợp chất

Đơn vị tính

Hàm lợng

CaO

%

55,01

SiO2

%

0,56

Al2O3

%

0,07

MgO

%

0,11

FeO

%

0,009

Fe2O3

%

0,003

P205

%

< 0,001

Ti02

%

< 0,001

K20

%

< 0,001

Cr203

%

< 0,001

CaC03

%

98,23

pH

8,12

1.2.4. Tính chất cơ lý của đất đá:
Mỏ đá vôi trắng Bản Hạt chịu sự tác động của quá trình biến chất nhiệt đã
biến đổi thành đá hoa. Đá có màu trắng, trắng đục, trắng phớt xanh, đôi nơi có các
giải màu xám, độ hạt của đá thay đổi từ hạt nhỏ đến trung bình. Đá có cấu tạo phân
lớp dày đến khối, kiến trúc hạt biến tinh. Đá thuộc loại tinh khiết. Theo kết quả phân
tích mẫu lát mỏng hàm lợng Canxit chiếm 99 100%, rất ít Đôlômit, Thạch anh và
các khoáng vật quặng.

Sinh viờn: Trn Vn t

13

Lp: Khai thỏc K56

Trờng Đại học Mỏ - Địa chất

Đồ án tốt nghiệp

Bảng 1.2. Chỉ tiêu cơ lý của đất đá mỏ
Stt

Các chỉ tiêu

Đơn vị

Kết quả phân tích
Từ

Đến

Trung bình

1

Tỷ trọng

g/cm3

2,71

2,83

2,72

2

Thể trọng

g/cm3

2,69

2,79

2,70

3

Độ ẩm

%

0,12

0,31

0,23

4

Độ hút nớc

%

0,13

0,75

0,97

5

Cờng độ chịu kéo

kg/cm2

33

64

47,55

6

Cờng độ kháng nén

kg/cm2

449

1060

544,3

1.3. Điều kiện địa chất thuỷ văn.
1.3.1. Nớc trên mặt:
Đặc điểm địa chất thuỷ văn của khu vực mỏ khá đơn giản. Trong diện tích
mỏ không có khe suối nào chảy qua. Gần diện tích mỏ ở phía bắc, cách mỏ khoảng
150 m có suối Bản Hạt bắt nguồn từ sờn Bù Khạng, chiều rộng lòng suối từ 3 -5 m
có nơi đến 9 m. Lu lợng nớc con suối này khá lớn, nớc chảy quanh năm cung cấp
đủ nớc cho việc trồng trọt và sinh hoạt hàng ngày của nhân dân trong vùng.
Nớc bề mặt khu mỏ chủ yếu là nớc ma, mỏ là núi đá vôi có vách dốc, phơng
pháp khai thác lộ thiên từ cốt +360 nên việc tháo khô nớc mặt bằng phơng pháp tự
chảy là rất dễ dàng.

1.3.2. Nớc dới đất:
Trong khu mỏ ít thấy các mạch nớc ngầm, chỉ thấy các mạch rất nhỏ không
đáng kể, các hang hốc castơ phần lớn là không có nớc hoặc chỉ có nớc vào mùa ma
trong khoảng thời gian ngắn. Theo bản đồ địa chất thuỷ văn của Liên đoàn Địa chất
Bắc Trung Bộ thì nớc dới đất không tồn tại trong các phần nổi cao của các núi đá vôi
do đá có cấu tạo khối đặc sít, địa hình khu mỏ phân cắt mạnh tạo thành các núi đứng
độc lập nên không có điều kiện để nớc dới đất xâm thực.

1.4. Điều kiện địa chất công trình.
Phân bố trên toàn bộ khu mỏ là đá vôi trắng, lớp phủ hầu nh không có, đá
cấu tạo phân lớp dày và phân lớp không rõ, đá rắn chắc. Thế nằm của đá cắm về
phía tây nam, góc dốc thay đổi từ 20 - 25 0. Đá có độ cứng trung bình là 8 (f = 8), độ
kháng nén tơng đối lớn và độ ẩm tơng đối cao
Các khe nứt thứ sinh và hang hốc castơ phát triển khá phổ biến, hình thù và
phơng hớng của chúng không tuân theo quy luật nhất định. Các hang hốc castơ này
đều khô ráo hay có đáy ẩm ớt, trong hang hốc thờng thấy các tinh thể can xít màu
trắng đục đến trắng trong. Hiện tợng castơ hoá trong vùng mỏ phát triển khá mạnh,

Sinh viờn: Trn Vn t

14

Lp: Khai thỏc K56

Trờng Đại học Mỏ - Địa chất

Đồ án tốt nghiệp

đa dạng về chủng loại, kích thớc, hình dáng cũng nh khu vực phân bố. Nằm cách mỏ
khoảng 600 m về phía đông bắc có hang castơ toàn bộ lu lợng nớc suối Bản Hạt đổ
vào hang chảy ngầm dới lòng đất dến vài chục km mới xuất lộ.
- Khu mỏ có địa hình phân cắt mạnh, mặt địa hình lởm chởm dạng răng ca,
núi có độ cao tơng đối lớn nhng các hiện tợng trợt lở ít xẩy ra, các hiện tợng trợt lở
theo mặt lớp có xẩy ra do hiện tợng mất cân bằng trọng lực hoặc hiện tợng đá đổ do
các khối đá bị xói mòn chân làm mất cân bằng tự nhiên. Hiện tợng trợt lở ít xẩy ra,
không làm ảnh hởng đến quá trình khai thác.

1.5. Đặc điểm về địa hình:
Vùng mỏ có địa hình tơng đối phức tạp, đặc trng bởi các dãy núi cao và trung
bình. Nh dãy núi Bù Khạng bắt nguồn từ phía đông dãy Trờng Sơn chạy qua miền
Tây tỉnh Nghệ An. Các núi có độ cao đến 1087 m, độ dốc sờn thay đổi từ 40 ữ 60
độ, bao quanh là những đồi núi thấp và trung bình, có độ cao khoảng 300 ữ 700 m,
sờn thoải có độ dốc khoảng 25 ữ 30 độ. Về phía Nam Quỳ Hợp là những cao nguyên
đá vôi và phát triển kiểu địa hình răng ca lởm chởm, độ cao trung bình khoảng 300
ữ 500 m, vách dựng đứng và nhiều hang động. Về phía Đông phát triển đồi núi thấp,
độ cao trung bình khoảng 200 ữ 300 m, sờn thoải kéo dài.

1.6. Đá vôi trắng và các lĩnh vực sử dụng.

1.6.1. Khái quát về đá vôi trắng.
Thuật ngữ đá vôi trắng đợc sử dụng ở Việt Nam và nhiều nớc để gọi đá vôi màu
trắng và đá hoa tinh khiết có độ trắng tự nhiên đạt trên 85%. ở nớc ta vào những
năm đầu thập kỷ 90 của thế kỷ 20, thuật ngữ đá vôi trắng đợc sử dụng khá phổ biến
trrong lĩnh vực khai thác và chế biến bột nặng Carbonatcalci.
Những năm cuối thế lỷ 20 đầu thế kỷ 21, thuật ngữ đá vôi trắng bắt đầu xuất hiện
trên các tài liệu địa chất, đặc biệt trong lĩnh vực tìm kiếm, thăm dò và đánh giá kinh
tế địa chất tài nguyên khoáng.
Hiện nay, theo đa số các nhà nghiên cứu, đá vôi trắng gồm đá vôi, đá hoa
tinh khiết có độ trắng trên 85% ở trạng thái tự nhiên. Trên thực tế, ở nớc ta chủ yếu
là đá hoa khá tinh khiết, chúng là sản phẩm của biến chất nhiệt hoặc biến chất khu
vực từ đá vôi. Thành phần hoá học đặc trng gồm CaO trên 55%, các tạp chất SiO 2;
Al2O3; Fe2O3; MgO; MnO; TiO2; Na2O, K2O ... rất nhỏ và phân bố khá đồng đều.
Đá vôi trắng là đá đợc cấu thành chủ yếu là khoáng vật calcit. Khoáng vật
calcit (CaCO3) theo lý thuyết chứa 56% CaO và 44% CO 2. Khoáng vật Calcit thờng
không màu, màu trắng, xám trắng ... ánh thuỷ tinh hoặc ánh xà cừ, độ cứng 3, tỷ

Sinh viờn: Trn Vn t

15

Lp: Khai thỏc K56

Trờng Đại học Mỏ - Địa chất

Đồ án tốt nghiệp

trọng 2,6 - 2,8. Tinh thể Calcit khá đa dạng từ mặt hình thoi, khối mặt tam giác, đến
mặt lăng trụ. Thờng gặp các tinh thể ở dạng hạt và sủi bọt mạnh khi gặp HCl.

Đá vôi nói chung là một loại đá trầm tích khá phổ biến trong các địa tầng có tuổi
khác nhau và đợc thành tạo trong nhiều điều kiện khác nhau: Biển, lục địa, địa
máng, miền nền ... Đá vôi có nguồn gốc: Trầm tích sinh vật và trầm tích hoá học.
Đá vôi trắng nói riêng có nguồn gốc trầm tích hoá học đợc thành tạo do sự lắng
đọng từ các dung dịch quá bão hoà CaCO3.
Đá vôi trắng đợc thành tạo theo hai loại hình nguồn gốc:
- Biến chất nhiệt tiếp xúc: Là dạng biến chất xẩy ra dới tác dụng đơn thuần của nhiệt
độ trong đá vôi tiếp xúc với các thể magma xâm nhập. Quá trình biến đổi đá vôi
thành đá hoa xẩy ra đồng thời với quá trình kết tinh của magma, trong điều kiện
nhiệt độ từ 500oC đến 12000C, với thời gian tơng đối ngắn so với các dạng biến chất
khác. Đá hoa có màu trắng, sám trắng, hạt mịn đến trung bình. Thành phần khoáng
vật chủ yếu là Calcit, ngoài ra có Đolomit, Tremolit, Xericit ... chiếm tỷ lệ một vài
phần trăm.
- Biến chất khu vực là dạng biến chất xẩy ra dới tác dụng đồng thời của sự nâng cao
nhiệt độ và áp xuất ở các độ sâu khác nhau và trên một diện khá rộng. Kết quả đá
vôi biến đổi thành đá hoa có màu trắng, từ hạt mịn đến thô, kiến trúc hạt biến tinh,
cấu tạo khối. Thành phần chủ yếu là Calcit.

1.6.2. Các lĩnh vực sử dụng và yêu cầu công nghiệp đối với đá vôi
trắng
Nh chúng ta đã biết, đá vôi nói chung và đá vôi trắng nói riêng đợc sử dụng
cho rất nhiều lĩnh vực công nghiệp ở Việt Nam. ở Việt Nam đá vôi trắng đợc khai
thác, chế biến, sử dụng cho khá nhiều lĩnh vực công nghiệp khác nhau. Có thể phân
chia các lĩnh vực sử dụng đá vôi trắng ở nớc ta thành các nhóm chính sau:
- Sản xuất bột nhẹ.
- Sản xuất bột nặng.
- Sản xuất đá ốp lát, đá khối, đồ mỹ nghệ cao cấp.
Sản xuất bột nhẹ.

Sinh viờn: Trn Vn t

16

Lp: Khai thỏc K56

Trờng Đại học Mỏ - Địa chất

Đồ án tốt nghiệp

Bột nhẹ là bột Calci Carbonat kết tủa đợc viết tắt từ tiếng Anh là PCC
(Precipitation Calcium Carbonate). Bột nhẹ đợc sử dụng trong các lĩnh vực công
nghiệp sản xuất giấy, mỹ phẩm, nhựa, sơn, cao su, kem giặt ...
Để xản xuất bột nhẹ yêu cầu đá vôi trắng có hàm lợng CaO 54,0%; MgO
1%, R2O3 0,4% và CKT 0,02%.
Chất lợng của bột nhẹ dùng cho ngành giấy yêu cầu phải đạt chỉ tiêu sau:
- Độ trắng 93 - 94%.
- Cỡ hạt trung bình: 0,5 - 1àm.
- Độ pH: 8 - 9
- Lợng mất khi nung: 43%
- Độ ẩm 0,5%
- Thành phần hoá học: CaCO3 > 98%; CaO > 54%; MgO < 0,2%; SiO2 <
0,2%; Fe2O3 và Al2O3 < 0,2%; HCl < 0,2%.
Yêu cầu về chất lợng bột nhẹ dùng trong công nghiệp sản xuất nhựa PVC ở
nớc ta là:
- Độ trắng 93%
- Kích thớc hạt trung bình: 0,05 - 0,5 àm
- Độ pH: 8 - 9
- Độ hấp phụ dầu COP: > 50 cc/100g CaCO3
- Lợng mất khi nung: 43%

- Độ ẩm 0,5%
- Thành phần hoá học: CaCO3 > 98%; CaO > 54%; MgO < 0,2%; SiO2 <
0,2%; Fe2O3 và Al2O3 < 0,2%; HCl < 0,2%.
Yêu cầu về chất lợng bột nhẹ của ngành cao su đợc thống kê ở bảng sau:

Sinh viờn: Trn Vn t

17

Lp: Khai thỏc K56

Trờng Đại học Mỏ - Địa chất

Đồ án tốt nghiệp

Bảng 1.3: Chất lợng bột nhẹ cho cao su
Chỉ tiêu

Bột nhẹ hoạt tính
Loại I

Loại II

Bột nhẹ bình thờng
Loại I

Loại III

Loại IV

b. trắng b. trắng

b. trắng

Ngoại cảnh

b. trắng

Độ ẩm %

0,2

0,5

0,3

0,4

0,5

0,6

0,3

0,5

0,2

0,5

0,5

0,5

Axit Stearit = %

3-5

3-5

Fe2O3 + Al2O3 %

0,4

0,6

0,3

0,3

0,9

0,9

CaCO3 %

93

88

98

95

90

90

0,0045

0,0045

0,003

0,007

0,01

0,01

0

0

0

0,05

0,5

0,5

1,99

2,01

2,4-2,7

Chất không tan trong
HCl %

Mn %
Lợng sót sàng 100 lỗ
/cm2
Tỷ trọng

b. trắng b. trắng

Loại II

Độ kiềm tự do
Ca(OH)2 %
Thể tích lắng tủa
ml/g

2,4-2,7 2,4-2,7

2,4-2,7

0,15

0,25

0,3

0,3

3

2,5

2,0

2,0

Sản xuất bột nặng.
Bột nặng là bột Calci Carbonat tự nhiên có ký hiệu trên thơng trờng quốc tế là
GCC (Ground Calcium Carbonate). Cùng với bột nhẹ (PCC), bột nặng đợc dùng một
lợng lớn trong công nghiệp sản xuất giấy, sơn, chất phủ bề mặt, chất độn phụ gia
chất dẻo, cao su, các loại sợi, cáp, dợc phẩm, chất chống nổ bụi than, khử lu huỳnh
trong ống khói nhà máy nhiệt điện ... nhờ đã kết hợp đợc tính kinh tế và đặc trng vật
lý quí giá sẵn có nh: Giá rẻ, màu đẹp, ít hấp phụ dầu và kích thớc hạt tuỳ ý.
Đá vôi, đá hoa để sản xuất bột nặng Carbonat Calcit làm chất độn yêu cầu
chất lợng nh sau: CaCO3 97%; CaO 54%; MgO 0,5%; SiO2 0,5%; SO3
0,2%; Fe2O3 + Al2O3 0,5%; tỷ trọng: 2,7g/cm3, độ hấp phụ dầu 23g/100g CaCO3
và độ trắng 85%.

Sinh viờn: Trn Vn t

18

Lp: Khai thỏc K56

Trờng Đại học Mỏ - Địa chất

Đồ án tốt nghiệp

Đá trắng đợc nghiền đến cỡ hạt từ hạt thô ( 75àm) đến siêu mịn ( 6àm).
Các đặc tính kỹ thuật chủ yếu của chất độn là: Tinh khiết về thành phần hoá học, trơ
ỳ hoá học, độ trắng và độ phản chiếu cao, cỡ hạt và sự phân bố cỡ hạt cũng nh hình
dáng các hạt, có độ dẻo và đặc tính lu biến, các đặc tính hấp phụ đều đối với dầu,
mực và chất nhuộm màu, tỷ trọng và mật độ phù hợp.
Bột thô đợc sử dụng trong các sản phẩm nh ximăng liên kết tờng khô, matit,
vật liệu trần, sơn cấu trúc, vật liệu cố kết, vật liệu quét thảm, lớp mài asfalt ...
Bột mịn sử dụng trong công nghiệp giấy, chất dẻo, cao su, sơn, thực phẩm và
công nghiệp màng mỏng polyme, dợc phẩm, chất chống vón, làm cấu hình tổ hợp
cho bộ phận xúc tác khử khí thải của ô tô, xe máy ...
Sản xuất đá khối, đá ốp lat và đồ mỹ nghệ cao cấp
Đá ốp lát và trang trí dùng để làm vẻ đẹp bên ngoài cho các công trình, lát
sàn, bậc thang, ốp cột, trụ ... nên đòi hỏi đá phải có sức tô điểm (văn hoa phải đẹp),
không lẫn các khoáng vật dễ gây ố, dễ bị ô xy hoá nh pyrit, các sunfua khác.
Để làm đá ốp lát và trang trí, đồ mỹ nghệ cao cấp thờng sử dụng đá vôi hạt
mịn có màu trắng, xám đen, xám trắng ..., đá hoa màu trắng tinh khiết, trắng có vân
rõ, trắng xám xanh. Đá vôi dùng làm đá ốp lát, mỹ nghệ, trang trí phải đáp ứng
những đòi hỏi về độ nguyên khối, phẩm chất tô điểm, độ bền lâu và sức chịu đựng
đục đẽo.
Tuỳ thuộc vào các lĩnh vực sử dụng và điều kiện khai thác, đá ốp lát tự nhiên
phải đáp ứng các chỉ tiêu về thể trọng, tỷ trọng, độ hút nớc, sức chịu lạnh, giới hạn

bền nén, sức chịu mài, sức kháng đập.
Theo tiêu chuẩn đối với đá hoa độ hút nớc không đợc quá 1,5%; độ bền nén >
800KG/cm3.
Trong lĩnh vực điêu khắc và mỹ nghệ đòi hỏi đá vôi, đá hoa có màu sắc, vân
hoa đẹp hạt mịn, không nứt nẻ khuyết tật để chế tác các đồ mỹ nghệ và tạo các bức
tợng có sức hấp dẫn cao đối với các du khách.
Từ các số liệu đã trình bày cho thấy đá vôi trắng của mỏ Bản Hạt có thành
phần khoáng vật, tính chất cơ lý, thành phần hoá học, độ trắng hoàn toàn đáp ứng
yêu cầu sử dụng làm nguyên liệu chế biến bột nặng, sử dụng cho nhiều lĩnh vực
công nghiệp khác nhau. Vấn đề quyết định phẩm cấp và giá trị sử dụng, giá trị kinh
tế là công nghệ chế biến.

Sinh viờn: Trn Vn t

19

Lp: Khai thỏc K56

Trờng Đại học Mỏ - Địa chất

Đồ án tốt nghiệp

1.7. Nhận xét
1.7.1. Ưu điểm.
- Mỏ đá vôi Bản Hạt là loại đá hoa màu trắng, khoáng vật can xít chiếm 97 99 % khá tinh khiết, hạt từ mịn đến thô, độ trắng đạt 96% nên hoàn toàn có thể sử
dụng làm đá ốp lát hoặc bột đá siêu mịn phục vụ cho các ngành công nghiệp. Nhìn
chung đá có cấu tạo dạng vỉa, cắm về phía tây nam với góc dốc từ 20 - 25 0, có xen
kẹp các lớp hoặc các thấu kính đá hoa không đạt chỉ tiêu tính trữ lợng.
- Đá thuộc loại cứng và tơng đối đồng nhất về thành phần hoá học và tính

chất cơ lý.
- Đá có độ ổn định cao, không xẩy ra hiện tợng trợt, đổ. Góc dốc thoải nên
rất thuận lợi cho công tác khai thác.
- Điều kiện địa chất thuỷ văn, địa chất công trình đơn giản. Không có nớc
ngầm, nớc mặt không đáng kể do không tồn tại dòng nớc chảy trên mặt thờng
xuyên, độ ẩm nhỏ.

1.7.2. Nhợc điểm.
- Cờng độ kháng nén của đá khá cao, trung bình là 100 kg/cm 2 gây khó khăn
cho khâu khoan nổ và nghiền sàng.
- Trong mỏ có xen kẹp các lớp đá có chất lợng kém, lẫn nhiều tạp chất, nên
trong quá trình khai thác phải loại bỏ thờng xuyên.
- Các hệ thống khe nứt và hang hốc castơ làm giảm trữ lợng mỏ, gây khó
khăn trong quá trình khai thác, làm giảm hiệu quả của công tác khoan nổ mìn.
Tóm lại: Trên cơ sở phân tích các u điểm và nhợc điểm ta thấy phần nhợc
điểm không đáng kể, chỉ mang tính cục bộ. Phần u điểm là chủ yếu nên việc áp
dụng một hệ thống khai thác hợp lý sẽ đem lại hiệu quả kinh tế cao.

Sinh viờn: Trn Vn t

20

Lp: Khai thỏc K56

Trờng Đại học Mỏ - Địa chất

Đồ án tốt nghiệp

Chơng 2

Những số liệu gốc dùng làm thiết kế
2.1. Danh mục các tiêu chuẩn, qui phạm đợc áp dụng trong tính toán
và thiết kế
2.1.1. Thiết kế đờng trên mỏ
- Tiêu chuẩn thiết kế đờng ô tô Việt Nam TCVN 4054 85
- Qui trình thiết kế áo đờng mềm 22 TCN 211 93
- Tiêu chuẩn xây dựng 20 TCN 104 83.
- Qui định về các điều lệ an toàn giao thông của Bộ giao thông vận tải.

2.1.2. Thiết kế khai thác mỏ
- Bản đồ địa chất khu mỏ tỷ lệ 1: 2000
- Bản đồ địa hình của mỏ đá Bản Hạt tỷ lệ 1: 1000
- Bản đồ tổng mặt bằng tỷ lệ 1: 2000
- Nguyên lý thiết kế mỏ lộ thiên của trờng Đại học Mỏ - Địa Chất.
- Qui phạm an toàn trong khai thác và chế biến đá lộ thiên viết tắt là: TCVN 5178
90.
- Qui phạm an toàn về bảo quản, vận chuyển và sử dụng vật liệu nổ viết tắt là TCVN
4586 1997.
- Các thông số kỹ thuật của các loại thiết bị dự kiến đầu t cho các mỏ đá vôi trắng
Bản Hạt.

2.2. Chế độ làm việc của mỏ
phự hp vi tỡnh hỡnh thc tin v yờu cu sn lng khai thỏc ca m ỏ
vụi trng bn ht lm vic quanh nm. Ch lm vic c tớnh nh sau :
Nm =N ( Ncn + Nl +Nt ).
Trong ú:
-

Nm : S ngy lm vic trong nm.

-

N : S ngy tớnh trụng 1 nm :365 ngy

-

Ncn : S ngy ch nht 52 ngy

-

Nl : S ngy ngh l trong nm: 9 ngy

Sinh viờn: Trn Vn t

21

Lp: Khai thỏc K56

Trờng Đại học Mỏ - Địa chất
-

Đồ án tốt nghiệp

Nt : S ngy ngh do thi tit trong nm : 4 ngy

Vy s ngy lm vic ca m s l Nm =300 ngy.
Bờn xỳc bc vn ti
Do c tớnh cụng tỏc bờn xỳc bc lm liờn tc ch c ngh th 4 bo
dng thit b, mỏy múc.

Ngy lm vic 3 ca . Mi ca 6 gi.
Bờn khoan n mỡn
Th lm mỡn 1 ngy/ ca / 6h
Khoan n mỡn 1 ngy / 2 ca / 6h
Th n mỡn c ngh th 7, ch nht, mỏy khoan phi lm bỡnh thng tr
th 4 phi bo dng mỏy.

2.3. Chủng loại thiết bị sử dụng
2.3.1. Thiết bị khoan
Máy khoan đập xoay thuỷ lực loại ROC 742 HC 12 của Thuỵ Điển sản
xuất, nhãn hiệu Atlascopco có đờng kính mũi khoan 102 mm.
Máy khoan con cầm tay RH 751 35 và máy nén khí cung cấp khí cho máy
khoan XA 175 Dd hãng Atlascopco của Thuỵ Điển.

2.3.2. Vật liệu nổ
2.3.2.1. Thuốc nổ
- Thuốc nổ AĐ 1
- Thuốc nổ ANFO
- Thuốc nổ TNP 1 rời
2.3.2.2. Phụ kiện nổ
- Kíp điện và máy đo điện trở của kíp.
- Kíp vi sai phi điện
- Mồi nổ TMN 15 H
- Dây phi điện xuống lỗ 400 ms
- Dây phi điện trên mặt 17 ms, 42 ms.

Sinh viờn: Trn Vn t

22

Lp: Khai thỏc K56

Trờng Đại học Mỏ - Địa chất

Đồ án tốt nghiệp

2.3.3. Thiết bị xúc bốc
- Máy xúc PC750 (Komatsu- Nhật bản): Dung tích gầu xúc 3,8 m 3
- Máy ủi D9R ( Catterpiller-Mỹ)

2.3.4. Thiết bị vận tải
- Ôtô vận tải R32 (Volvo - Thuỵ điển): Trọng tải 32 tấn, dung tích thùng
xe 16 m3

2.3.5. Thiết bị chế biến
- Máy đập đá với công suất động cơ 750 Kw, tốc độ động cơ 1500 V/phút.

2.3.6. Cung cấp năng lợng và các thiết bị phụ trợ
Máy nghiền bột đá siêu mịn của Trung Quốc sản xuất.

Sinh viờn: Trn Vn t

23

Lp: Khai thỏc K56

Trờng Đại học Mỏ - Địa chất

Đồ án tốt nghiệp

Chơng 3
XC NH BIấN GII M
3.1. Biờn gii m.
3.1.1. Khái niệm biên giới mỏ lộ thiên.
Việc khai thác các khoáng sàng khoáng sản có ích có thể tiến hành bằng
phơng pháp lộ thiên, bằng phơng pháp hầm lò hoặc bằng phơng pháp phối hợp cả lộ thiên (phần trên) và hầm lò (phần dới). Tuy nhiên, dù khoáng sàng đợc khai
thác chỉ bằng phơng pháp lộ thiên hay hỗn hợp lộ thiên - hầm lò thì chiều sâu
khai thác cuối cùng của mỏ lộ thiên là xác định, tuỳ theo điều kiện tự nhiên, kỹ
thuật và kinh tế của khoáng sàng đó và của ngành khai thác mỏ nói chung. Chiều
sâu đó đợc gọi là biên giới theo chiều sâu của mỏ lộ thiên.
Trong thực tế có thể xảy ra 3 trờng hợp: biên giới mỏ theo điều kiện tự
nhiên, biên giới theo điều kiện kỹ thuật và biên giới theo điều kiện kinh tế.
Biên giới theo điều kiện tự nhiên thờng gặp đối với các khoáng sàng vật
liệu xây dựng (nh đá vôi) có cấu tạo dạng khối nổi trên mặt đất. Nó là phạm vi
cuối cùng mà mỏ lộ thiên có thể khai thác đợc toàn bộ phần trữ lợng trong cân
đối của khoáng sàng mà vẫn mang lại hiệu quả kinh tế và không v ợt ra ngoài khả
năng kỹ thuật đợc trang bị.

3.1.2. Nguyên tắc xác định biên giới của các mỏ đá .
Việc xác định biên giới của các mỏ đá vôi đợc dựa trên các nguyên tắc sau:
- Ranh giới khai thác phải phù hợp với ranh giới đợc ghi trong giấy phép khai
thác mỏ do Bộ công nghiệp cấp và nằm trong phạm vi đã tiến hành thăm dò địa chất.
- Khai thác tối đa trữ lợng đá trong biên giới, tránh lãng phí.
- Đá vôi nằm trong biên giới mỏ phải đảm bảo yêu cầu chất lợng khi sử dụng:
sản xuất vật liệu cho ngành giao thông, sản xuất vật liệu cho ngành xây dựng, và
cung cấp vật liệu để sản xuất giấy, sơn cao cấp ...
- Trữ lợng đá nằm trong biên giới mỏ phải đảm bảo cho các mỏ hoạt động đợc ổn định, lâu dài và có khả năng tăng sản lợng khi nhu cầu tiêu thụ đá trên thị trờng tăng lên.

Sinh viờn: Trn Vn t

24

Lp: Khai thỏc K56

Trờng Đại học Mỏ - Địa chất

Đồ án tốt nghiệp

- Biên giới mỏ nằm trong khu vực khai thác không ảnh hởng đến các khu vực
dân c xung quanh và các trục đờng giao thông chính trong suốt thời gian hoạt động
của mỏ.
- Các thông số của biên giới kết thúc mỏ phải phù hợp với độ ổn định và tính
chất cơ lý của đất đá, điều kiện địa chất thuỷ văn của mỏ, các quy trình và quy phạm
an toàn trong khai thác lộ thiên.

3.2. Biên giới mỏ đá vôi trắng bản hạt.
Mỏ đá trắng Bản Hạt nằm lộ trên mặt đất có độ cao từ +360 đến +425 so với
mặt nớc biển. Mỏ không có lớp phủ nên việc quy định biên giới mỏ đơn giản hơn so
với các khoáng sản khác. Tuy vậy việc xác định biên giới mỏ đảm bảo những
nguyên tắc sau.
- Chất lợng đá nằm trong khu vực khai thác đảm bảo yêu cầu về chất lợng bột
đá siêu mịn có độ trắng đạt 90 %. Trữ lợng đá trong biên giới mỏ đảm bảo cho mỏ
khai thác ổn định lâu dài, có khả năng tăng sản lợng khi nhu cầu thị trờng tăng lên.
- Biên giới khu vực mỏ trong quá trình khai thác đảm bảo an toàn không ảnh
hởng tới môi sinh môi trờng, hệ sinh thái động thực vật ở khu vực dân c lân cận và
các trục đờng giao thông chính trong quá trình khai thác.
- Các thông số của biên giới kết thúc, phù hợp với tính chất cơ lý của đá và

các quy phạm an toàn trong biên giới khai thác lộ thiên. Với điều kiện tự nhiên cụ
thể của khoáng sàng Bản Hạt thì khối lợng đá khai thác từ mức +360 trở lên rất lớn
đảm bảo cung cấp một khối lợng đá cho xởng nghiền bột đá siêu mịn trong một thời
gian dài vì vậy để tiện cho công tác khai thác ta lấy biên giới kết thúc của mỏ ở độ
cao +360 m.
- Nh vậy biên giới mỏ đợc xác định trên bản đồ nh sau:
+ Phía nam giáp núi đá phiến thạch anh xerixit.
+ Phía bắc giáp mỏ đá trắng Minh Sơn.
+ Phía đông giáp núi đá.
+ Phía tây giáp núi đá phiến thạch anh xerixit.
Trong đó biên giới khu mỏ đá vôi trắng của mỏ đợc giới hạn bởi 4 điểm góc
có toạ độ theo hệ VN- 2000 múi chiếu 3 độ nh sau:
Bảng 3.1. Toạ độ các điểm góc chỉ giới khu mỏ:

Sinh viờn: Trn Vn t

25

Lp: Khai thỏc K56

Do an TN : Phần chung: Thiết kế sơ bộ cho mỏ đá vôi trắng Bản Hạt. Phần chuyên đề: Lựa chọn hệ thống khai thác hợp lí cho mỏ đá vôi trắng Bản Hạt

Tài liệu liên quan

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về