đồ án khai thác mỏ lộ thiên : Phần chung: Thiết kế sơ bộ khu Đông mỏ đồng Sin Quyền Lào Cai. Phần chuyên đề: Nghiên cứu lựa chọn các thông số nổ mìn hợp lý cho khu đông mỏ Đồng Sin Quyền

Đồ án tốt nghiệp

Ngành khai thác lộ thiên
LỜI NÓI ĐẦU

Trong công cuộc công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước, nghành khai thác mỏ
nói chung và khai thác quặng nói riêng đóng góp một phần quan trọng trong nền kinh tế
quốc dân. Để có thể tận thu khoáng sản trong lòng đất một cách hiệu quả và bảo vệ môi
trường xung quanh đòi hỏi mỗi cán bộ - kỹ sư phải không ngừng bồi dưỡng, học tập để
nâng cao năng lực chuyên môn của mình.
Là sinh viên ngành khai thác mỏ lộ thiên thuộc trường Đại học Mỏ- Địa Chất, em
đã được cử về mỏ Đồng Sin Quyền thuộc công ty Mỏ Tuyển Đồng Sin Quyền Lào Cai
thực tập tốt nghiệp và làm đồ án tốt nghiệp. Đồ án gồm hai phần:
Phần chung: Thiết kế sơ bộ khu Đông mỏ đồng Sin Quyền Lào Cai.
Phần chuyên đề: Nghiên cứu lựa chọn các thông số nổ mìn hợp lý cho khu
đông mỏ Đồng Sin Quyền
Sau một thời gian dưới sự hướng dẫn của TS.Trần Quang Hiếu và các thầy cô
trong bộ môn Khai thác Lộ thiên trường Đại học Mỏ - Địa chất, cùng với nỗ lực của bản
thân và sự góp ý của mọi người em đã hoàn thành đồ án. Do thời gian và trình độ có
hạn, đồ án không tránh khỏi những sai sót, xin kính mong sự góp ý của các thầy cô
trong bộ môn và các bạn đồng nghiệp để đồ án được hoàn thiện hơn.
Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn nhiệt tình của
TS.Trần Quang Hiếu và sự chỉ bảo của các thầy cô trong bộ môn, cán bộ công nhân
viên Công ty Mỏ Tuyển Sin Quyền Lào Cai giúp em hoàn thành đồ án này.
Em xin chân thành cảm ơn !
Hà Nội, ngày 10 tháng 6 năm 2016
Sinh viên
Vũ Phúc Lâm
Sinh Viên : Vũ Phúc Lâm

1

Lớp: Khai thác B-K56


Đồ án tốt nghiệp

Ngành khai thác lộ thiên

PHẦN CHUNG
THIẾT KẾ SƠ BỘ KHU ĐÔNG MỎ ĐỒNG SIN QUYỀN
LÀO CAI

Sinh Viên : Vũ Phúc Lâm

2

Lớp: Khai thác B-K56


Đồ án tốt nghiệp

Ngành khai thác lộ thiên

Chương 1
TÌNH HÌNH CHUNG CỦA VÙNG MỎ VÀ CÁC ĐẶC ĐIỂM ĐỊA
CHẤT KHOÁNG SÀNG
1.1. Tình hình chung của vùng mỏ
1.1.1.Vị trí địa lý
Mỏ đồng Sin Quyền nằm tại bản Sin Quyền, huyện Bát Xát, tỉnh Lào Cai Việt
Nam, toạ độ địa lý 22o37’20” vĩ Bắc 103o48’50” kinh Đông. Mỏ nằm ở phía Tây Nam

bản Sin quyền cách Bát xát 3km về phía Tây Bắc, chiều dài khoảng 4000m rộng khoảng
800m (Đông nam đến tuyến 21 Tây bắc đến tuyến 12).
1.1.2. Đặc điểm kinh tế - xã hội
1. Dân cư
Vùng mỏ Sin Quyền được làm trong địa bàn huyện Bát Xát tỉnh Lào Cai, khu vực
này dân cư sống thưa thớt, có vài trục vạn dân sống tập trung chủ yếu ở thành phố Lào
Cai và khu mỏ. Đây là một huyện miền núi, nhân dân trong huyện chủ yếu là dân tộc ít
người: Giao, Nhắng Pô Lô, Kinh Mán, . . .Điều kiện dân trí thấp, đời sống còn nghèo,
gặp nhiều khó khăn.
2. Công nghiệp
Trong phạm vi huyện Bát Xát công nghiệp còn hạn chế, chủ yếu là nông nghiệp. Các
vùng lân cận có một số khu công nghiệp lớn: Như Mỏ Apatít Cam Đường, nhà máy
tuyển quặng Apatít Tằng Loỏng, xi măng Lào Cai.
3. Trữ lượng
Tỉnh Lào Cai có đường giao thông với Hà Nội bằng 3 con đường.
- Đường thủy theo dọc sông Hồng
- Đường ôtô theo quốc lộ 4E và tuyến đường cao tốc Hà Nội – Lào Cai.
- Đường sắt Hà Nội – Lào Cai

Sinh Viên : Vũ Phúc Lâm

3

Lớp: Khai thác B-K56


Đồ án tốt nghiệp

Ngành khai thác lộ thiên

Mỏ đồng Sin Quyền giao thông với Lào Cai bằng hai con đường.
- Đường thủy dọc theo sông hồng dài 30km(không sử dụng).
- Đường ôtô Sin Quyền – Bát Xát – Lào Cai dài 25km, đi lại khá thuận tiện.
Ngoài ra thành phố Lào Cai còn có cửa khẩu quốc tế tiếp giáp với tỉnh Vân Nam
Trung Quốc và khu du lịch SaPa. Nói chung Lào Cai rất thuận lợi cho việc giao thương
kinh tế và thương mại vói Trung Quốc và các tỉnh phía bắc của nước ta.
1.1.3. Ranh giới toạ độ khu mỏ
Được thiết kế nằm trong biên giới thiết kế khai thác khai trường lộ thiên mỏ đồng
Sin Quyền được khống chế bởi toạ độ như sau:
Bảng 1.1. Tọa độ vị trí khu vực khai thác mỏ
Tên
TT

điểm

1
2
3
4
5

góc
A
B
C
D
E

Tên

Toạ độ (Hệ UTM)
X

Y

3.546
2.812
2.690
2.508
2.246

6.548
7.774
8.158
8.450
8.582

TT

điểm

6
7
8
9
10

góc
F
G

H
I
K

Toạ độ (Hệ UTM)
X

Y

1.985
2.088
2.630
2.655
3.230

8.428
8.108
7.994
7.286
6.366

1.1.4. Đặc điểm địa hình, mạng sông suối, cơ sở hạ tầng khu mỏ
Địa hình nguyên thuỷ khu mỏ nằm trên địa hình đồi núi cao, độ cao từ +100m ÷
400m, sườn dốc từ 250- 400, mặt địa hình bị chia cắt mạnh bởi mạng lưới xâm thực dày
đặc, các suối chảy theo phương Tây Nam - Đông Bắc (Trong đó có suối Ngòi Phát nằm
trong vùng công tác) cắt gần như vuông góc với dải địa hình.
Về cơ sở hạ tầng đã xây dựng xong khu Nhà máy tuyển khoáng hiện đại và đang
đi vào sản xuất, khu Văn phòng, Phòng khách và Nhà ở của cán bộ công nhân viên đã
được xây dựng xong tiện nghi, khang trang.
1.1.5. Đặc điểm khí hậu thủy văn

Sinh Viên : Vũ Phúc Lâm

4

Lớp: Khai thác B-K56


Đồ án tốt nghiệp

Ngành khai thác lộ thiên

Đặc điểm khí hậu trong vùng có 2 mùa rõ rệt: mùa khô bắt đầu từ tháng 10 đến
tháng 4 năm sau, mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 9. Vùng mỏ là vùng khí hậu nhiệt đới,
nhiệt độ bình quân hàng năm là 22,50C, cao nhất là 420, thấp nhất là 20. Lượng mưa và
cường độ mưa của vùng mỏ khá lớn, lượng nước bình quân hàng năm là 1363 mm (Bát
Xát), 1798 mm (Lào Cai), lượng mưa ngày lớn nhất xác định được là 212 mm (Bát
Xát).
1.2. Đặc điểm địa chất khoáng sàng Lào Cai
1.2.1. Địa chất khu vực
Dải quặng Sin Quyền là một khu vực dài, hẹp tạo thành đới quặng, chiều rộng
khoảng 5 km từ bờ sông Hồng hướng về phía Nam, chiều dài từ suối Lũng Pô đến thị xã
Lào Cai là 60 km. Địa tầng lộ ra trong đới chủ yếu là đá trầm tích đại Proterozoi,
Palaeozoi và hệ đá biến chất, phân bố cục bộ có hệ đá đại tân sinh.
Đá macma trong vùng phát triển, nguyên nhân thành tạo phức tạp, từ mafic đến
axit. Căn cứ theo quan hệ giữa thành phần và mối tương quan từ cổ đến trẻ phân ra: thể
xâm nhập Proterozoi muộn gồm thể đá tạp Pt3, PZ; thể xâm nhập kỷ Triat bao gồm siêu
Mafic - mafic và thể xâm nhập á phun trào, thể đá siêu Mafic - mafic, mạch đá Điorit
Lũng Thang; thể xâm nhập Granitbiotit - plagiogranit, đá Granitsianit Nậm Chạc.
Các điểm khoáng hoá phổ biến của đới khoáng hoá này gồm có: Quặng sắt Sơn

Bang, quặng đồng Thùng Sáng, quặng đồng Sin Quyền, quặng đồng Pin Ngan Chải và
sa khoáng vàng Quang Kim, quặng Molip đen Vi Kẽm, Pyrit Bản Vai và các điểm
khoáng hoá khác.
1.2.2. Địa chất mỏ
1.2.2.1. Địa tầng
Địa tầng có liên quan chặt chẽ với mỏ có đá trầm tích giới Proterozoi và các đá
biến chất, giới Palaeozoic và một ít đá thuộc giới Kainozoi.
1.2.2.1.1 Hệ tầng Sin Quyền giới Proterozoi (PRsq)

Sinh Viên : Vũ Phúc Lâm

5

Lớp: Khai thác B-K56


Đồ án tốt nghiệp

Ngành khai thác lộ thiên

Đặc điểm trầm tích gồm các đá trầm tích biến chất phân ra làm hai hệ tầng PR1-sq
và PR2-sq. Hệ tầng PR1-sq gồm có đá phiến thạch anh hai mica bị migmatit hoá kẹp
Graphit và Gnei bi migmatit hoá kẹp Graphit. Đây là phụ hệ tầng chứa quặng chủ yếu.
1.2.2.1.2. Hệ tầng Sapa; hệ sini giới Palaeozoi (PZ1-sq)
Đặc tính trầm tích gồm đà marble phân bố rải rác trong mỏ đồng Sin Quyền,
không xuất lộ ra trên bề mặt.
1.2.2.1.3. Hệ tầng Cam Đường, hệ Cambri giới Palaeozoi (∈ 1-cđ)
Phân bố ở Đông Bắc mỏ Sin Quyền, thành phần trâm tích gồm đá phiến thạch
anh Xeri-xit hoá chứa lớp kẹp than, đá phiến thạch anh Cacbon chứa lớp kẹp than và đá
phiến Thạch anh clorit biotit.

1.2.2.1.4. Giới Kainozoi hệ Đệ tứ (Q)
Phân bố trong thung lũng của vùng mỏ Sin Quyền, Từ tuyến 13 đến tuyến 11 và
hai bên bờ suối Ngòi Phát, chiều dầy mỏng.
1.2.2.2. Đá macma
Chủ yếu là thể xâm nhập Triat và thể đá tạp phức hệ Cốc Mỳ tuổi Proterozoi
muộn.
1.2.2.2.1. Thể đá tạp phức hệ Cốc Mỳ (PRγ 1-pt)
Đá xâm nhập phức hệ Cốc Mỳ trong vùng mỏ Sin Quyền phát triển mạnh phủ
gần 30% bề mặt mỏ, chủ yếu là Horblendit và Granitognei hợp thành.
1.2.2.2.2. Thể xâm nhập Triat (Tγp)
a, Thể đá xâm nhập được chia ra xâm nhập Gabro - horblendit, xâm nhập Granitbiotit- plagioclaz granit, xâm nhập Plagiopecmatit và mạch Thạch anh nhiệt dịch.
b, Thể xâm nhập Gabro-horblendit chỉ phân bố một ít trong vùng mỏ Sin Quyền,
không lộ ra trên bề mặt.

Sinh Viên : Vũ Phúc Lâm

6

Lớp: Khai thác B-K56


Đồ án tốt nghiệp

Ngành khai thác lộ thiên

c, Thể xâm nhập Granit- biotit- plagioclase granit phân bố trong đới cà nát của hệ
tầng Sin Quyền, độ lớn của quy mô không giống nhau, dày 0,5-20m, dài 10-300m, có
dạng mạch, dạng thấu kính, dạng chuỗi.
d, Thể xâm nhập Plagiopecmatit phân bố rải rác gần đá xâm nhập Granit- biotitplagioclaz granit, có độ hạt từ trung bình đến thô, cấu tạo dạng cục, cấu trúc Pecmatit
điển hình.

e, Mạch Thạch anh nhiệt dịch phát triển theo rìa đới cà nát vùng mỏ Sin Quyền,
thường phát triển trong thân quặng đồng và đá vây quanh đá xâm nhập Granit- biotitplagioclaz – granit.
1.2.2.2.3. Đá biến chất trao đổi
Đá biến chất trao đổi là tầng chứa quặng chủ yếu, hai phần ba đá gốc của thân
quặng đồng là đá biến chất trao đổi. Đá biến chất trao đổi có hình thái phức tạp, không
gian biến đổi lớn. Hình thái cơ bản có dạng chuỗi mạch, dạng mạch thấu kính, dạng túi
và dạng mạch nhánh. Kích thước của mạch không giống nhau, chiều dày từ 0,5-100m,
chiều dài từ 1-100m. Đường phương là 280-3200, hướng cắm Đông Bắc, góc dốc 65900. Phân bố tập trung ở trung tâm mỏ Sin Quyền, đá biến chất trao đổi hướng Tây Nam
có quy mô biến đổi lớn, phát triển theo chiều sâu.
1.2.2.3. Đặc điểm thân quặng và quặng mỏ đồng Sin Quyền
1.2.2.3.1. Đặc điểm thân quặng mỏ đồng Sin Quyền
Mỏ đồng Sin Quyền gồm có 17 thân quặng đã được thăm dò khá tỉ mỉ và số hiệu
của các thân quặng đó là: 1, 1a, 2, 3, 4, 5, 6, 6a, 6b, 6c, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13. Trong đó
có 6 thân quặng chủ yếu (1, 1a, 2, 3, 4, 7) có trữ lượng chiếm 96,52% tổng trữ lượng
của toàn mỏ và 6 thân quặng này đều nằm trong biên giới thiết kế khai thác khai trường
lộ thiên.
Các thân quặng của mỏ đồng Sin Quyền chủ yếu phân bố trong đá biến chất trao
đổi, đá Gneissbiotit migmatit hoá, ngoài ra có một phần nhỏ thân quặng phân bố trong
đá Granit, Pecmatit, một bộ phận rất ít phân bố trong đá Horblendit. Vị trí phân bố và
Sinh Viên : Vũ Phúc Lâm

7

Lớp: Khai thác B-K56


Đồ án tốt nghiệp

Ngành khai thác lộ thiên

đặc điểm của các thân quặng khác nhau, về tổng thể chúng được chia làm hai loại đặc
trưng như sau:
Bảng 1.2. Bảng đặc điểm về quy mô tồn tại của thân quặng
Số thân

Tổng độ

Độ cao cao nhất

Độ cao thấp nhất

Độ dày TB

quặng
1
1a
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13

dài (m)

2875
2185
2223
2129
2480
1070
508
1005
1580
1070
445
820
330
242

(m)
270
294
240
237
274
269
231
180
160
225
200
212
188
63

(m)
-122
-123
-33
-350
40
40
103
-300
-220
-118
-308
-285
-87
-98

(m)
7,79
6,29
3,39
13,94
6,43
3,71
3,04
9,63
9,63
9,23
3,52
8,12

3,67
8,57

1.2.2.3.2. Đặc điểm của quặng mỏ đồng Sin Quyền
a. Cấu tạo quặng
+ Cấu tạo quặng nguyên sinh (quặng Sulfua): có dạng dải, dạng xâm nhiễm, dạng
cục đặc sít, dạng dăm kết, dạng mạch nhỏ và dạng mạch mạng,
+ Cấu tạo của quặng ôxit: có dạng đất, dạng vỏ, dạng ổ.
b. Kiến trúc quặng
+ Kiến trúc quặng nguyên sinh ( quặng Sulfua): có tinh thể tự hình, kiến trúc
dạng hạt tinh thể bán hình, dị tinh thể đồng chất, gắn kết, phân ly thể rắn lỏng.
+ Kiến trúc quặng ôxit: kiến trúc dạng ổ, dạng bức xạ.
c. Quặng đồng Sin Quyền được chia ra gồm các loại hình
+ Quặng đồng nguyên sinh: CuO: 0%-10%, CuS: 90-100%.

Sinh Viên : Vũ Phúc Lâm

8

Lớp: Khai thác B-K56


Đồ án tốt nghiệp

Ngành khai thác lộ thiên

+ Quặng đồng hỗn hợp : CuO: 10-30%, CuS: 70-90%.
+ Quặng ôxit : CuO 30%, CuS 70%.
d. Các thành phần có ích của quặng có Cu
Gồm Fe, TR2O3, Au, Co, S, U, ThO2, Nb2O3, Ta2O3, ngoài ra còn có một ít Ca,

Se,Ge, Be, Mo, Te.
1.3. Điều kiện địa chất thuỷ văn
1.3.1. Khái quát về nước mặt vùng mỏ, nước mưa và địa hình
Vùng mỏ nằm trên bờ Tây nam Sông Hồng, đầu bắc dẫy Hoàng Liên Sơn, cách
Sông Hồng 500 - 1000m. Địa hình Tây nam cao, Đông bắc thấp, phạm vi vùng mỏ nằm
ở vùng đồi núi thấp ven bờ Sông Hồng, rộng 1 - 3km, cao hơn mặt nước biển 100 300m.
Sông Hồng là dòng sông lớn nhất của vùng Sin Quyền, bắt nguồn từ vùng núi
Vân Nam Trung Quốc, ở phụ cận Lào Cai, lưu lượng nhỏ nhất trong mùa khô là
100m3/s, mùa mưa (tháng 8) lưu lượng lớn nhất là 2900m3/s. Lưu lượng bình quân là
100 - 120m3/s.
Suối Ngòi Phát là suối lớn nhất khu mỏ, bắt nguồn từ vùng núi Tây nam cắt
ngang qua vùng mỏ, lưu lượng nhỏ nhất là 3,5 m3/s (ngày 26/5/1967), lưu lượng lớn
nhất là 226 m3/s (ngày 11/6/1968).
1.3.2. Đặc điểm tầng chứa nước của mỏ
Tầng chứa nước bở rời trong hệ Đệ tứ của vùng mỏ phân bố không liên tục, trong
khu vực chân núi và thung lũng sông, phía Đông bắc vùng mỏ dày 2 đến 5m, tính chất
chứa nước bị ảnh hưởng của nước mưa tương đối lớn, tầng chứa nước đá phiến Xerixit,
đá phiến thạch anh Paleozoi phân bố ở Đông bắc vùng mỏ, đa số lỗ khoan đã gặp nước
áp lực chiều dày đới phong hoá 110 - 120m. Hệ số thẩm thấu 0,7 - 40 m/ngđ, chứa nước
phong phú.
Nước ngầm của khu mỏ chịu sự chi phối cửa địa hình, mực nước trong lỗ khoan
hai bờ suối Ngòi Phát từ 99 - 106m, đỉnh nước cao hơn mặt đất là 2.60 - 5.71m. Lỗ
Sinh Viên : Vũ Phúc Lâm

9

Lớp: Khai thác B-K56


Đồ án tốt nghiệp

Ngành khai thác lộ thiên

khoan hút nước 45E ở một bên suối Ngòi Phát xuống sâu 56.49m, mức nước của lỗ
khoan 127 của bờ kia giảm xuống 20m.
1.3.3. Dự đoán lượng nước chảy vào mỏ
Độ cao khai thác thấp nhất của khai trường khu Đông là - 80m, bố trí kênh ngăn
nước ở mức +100m.
+ Nước ngầm

Q= nk(2H - M) M / CLn(R0 - Lnr)

(1.1)

Trị số hệ số thẩm thấu k trong công thức của khai trường khu Đông lấy là 0,013
m/ngđ, của khai trường khu Tây lấy là 0,148 m/ngđ.
+ Lưu lượng mưa.
Số liệu mưa: lượng mưa lớn nhất được tính toán theo tần số khác nhau và thời
điểm khác nhau nêu trong bảng 1.3.
Bảng 1.3. Tần suất khác nhau của lượng mưa bão lớn nhất Đơn vị: mm
Tần xuất
1
277,9
206,1
156,6

(%)
5
10
20

2
421,2
312,4
237,4

Thời gian
3
4
537,2
638,4
389,5
437,6
302,8
359,8

5
729,9
541,4
411,3

6
814,3
604,0
458,9

7
893,2
662,5
503,4

Bảng 1.4. Kết quả đo lượng nước chảy vào khai trường
Mưa bão lớn
Danh mục

Khai

Diện tích mặt nước
Lưu lượng nước
Nước ngầm

Sinh Viên : Vũ Phúc Lâm

Đơn vị
m2
m3/ngđ
m3/ngđ
10

Nhất

29700
5339

Bình thường mùa khô
350400
3200
5339

5339

Lớp: Khai thác B-K56


Đồ án tốt nghiệp

Ngành khai thác lộ thiên

Nước mưa + Nước ngầm
m3/ngđ

Trường

35039

8539

5339

Khu
đông

Thông số cường độ kháng nén của vùng mỏ xem bảng 1.5, dung trọng đất đá xem
Hệ số dòng chảy của mưa to là 0,7 hệ số dòng chảy mưa bình thường là 0,65.
bảng 1.6.
Bảng 1.5. Thông số cường độ quặng đá
Bảng 1.6. Bảng xác định dung trọng quặng và đất đá

Đơn vị: T/m3

Bảng 1.7. Kết quả tính toán các giá trị chỉ tiêu vật lý đặc trưng của đất phủ

Chương 2
NHỮNG SỐ LIỆU GỐC DÙNG LẬP BẢN THIẾT KẾ
2.1.Tài liệu địa chất
1. Báo cáo địa chất khu mỏ.
2. Bản đồ địa hình khu mỏ.
3. Mặt cắt địa chất tuyến XII, XIII, XIV.
4. Bản đồ kết thúc khai thác.
2.2. Chế độ làm việc trên mỏ
Trong 365 ngày của mỏ phân ra ngày nghỉ như sau:
+ Số ngày làm việc trong năm là 330 ngày.
+ Số ca làm việc trong ngày là 3 ca.
+ Số giờ làm việc trong một ca là 8h.
2.2.1. Đối với thiết bị
Số ngày làm việc trong năm được tính theo công thức
Ntb = 365 - ( Nsc + Llt + Nt + Ndt)
Sinh Viên : Vũ Phúc Lâm

11

(Ngày/năm).

(2.1)
Lớp: Khai thác B-K56


Đồ án tốt nghiệp

Ngành khai thác lộ thiên

Trong đó:
Nsc: Số ngày sửa chữa trong năm được tính theo công thức :
Nsc = N1 + N2 + N3 + N4 , ngày/năm.

(2.2)

N1: Số ngày đại tu thiết bị, phân bổ theo năm = 20 ngày / năm.
N2: Số ngày trung tu = 28 ngày/ năm.
N3: Số ngày tiểu tu =12 ngày/ năm.
N4: Số ngày nghỉ bảo dưỡng = 25 ngày/ năm.
Vậy

Nsc = 20 + 28 + 12 + 25 = 85 ngày/ năm.

Nlt: Số ngày nghỉ lễ, tết trong năm = 10 ngày/ năm.
Nt: Số ngày nghỉ do thời tiết trong năm = 10 ngày/ năm.
Ndt: Số ngày dự trữ trong năm = 20 ngày/ năm.
Như vậy số ngày làm việc trong một năm của thiết bị là:
Ntb = 365 - ( 85 + 10 + 10 + 20 ) = 240 ngày/ năm.
2.2.2. Với cán bộ công nhân
Số ngày công chế độ trong năm được tính theo công thức sau :
Nc =365 - ( Ncn + Nlt ) ngày/ năm.

(2.3)

Trong đó: Ncn: Số ngày nghỉ chủ nhật trong năm là 25 ngày
Nlt: Số ngày nghỉ lễ, tết trong năm là 10 ngày.
Như vậy số ngày công chế độ 1 năm là:
Nc = 365 - (25 + 10 ) = 330( ngày/năm).

2.3. Loại thiết bị sử dụng trên mỏ
2.3.1.Thiết bị khoan và vật liệu nổ
2.3.1.1.Thiết bị khoan
Máy khoan đập xoay KQZ-150Y để khoan các lỗ mìn trong quặng và khoan đất
đá thải.
Máy khoan ép khí cầm tay TY-28 để phá đá, quặng quá cỡ và phá mô chân tầng.
2.3.1.2. Vật liệu nổ
Sinh Viên : Vũ Phúc Lâm

12

Lớp: Khai thác B-K56


Đồ án tốt nghiệp

Ngành khai thác lộ thiên

Mỏ sử dụng thuốc nổ ANFO, nhũ tương NT-13 và amonit phá đá số 1( AĐ1).
2.3.2. Thiết bị xúc bốc
Mỏ sử dụng máy xúc EKG-5A 5m3 và KOMATSU PC600-7 2,7m3 để xúc đất đá
thải và quặng lên ôtô.
2.3.3. Thiết bị vận tải
Mỏ sử dụng xe ôtô KOMATSU có tải trọng là 36 tấn để vận tải đất đá và vận tải
2.3.4. Thiết bị khác
Mỏ sử dụng máy gạt D85EX và D155EX để san mặt tầng bãi thải và gạt phần đất
đá còn sót lại trên mặt tầng xuống sườn bãi thải.
Mỏ còn sử dụng các máy nén khí XRHS 506 và 836 Cd đảm nhiệm.

Chương 3

XÁC ĐỊNH BIÊN GIỚI MỎ
3.1. Xác định hệ số bóc giới hạn Kgh
Hệ số bóc giới hạn là tiêu chuẩn để xác định biên giới cuối cùng của mỏ lộ thiên
và nó được xác định gián tiếp qua các chỉ tiêu kinh tế theo biểu thức sau:
K gh =

(Cb − at )γ t − (ak + av )
.γq, m3/ m3
b

(3.1)

Trong đó:
K gh - Hệ số bóc giới hạn, m3/ m3

Cb- Giá bán quặng tinh tại xưởng tuyển, Cb= 18.775.000 đ/t.
av- Giá thành vận tải quặng nguyên khai từ mỏ lộ thiên về nhà máy tuyển, av=
16400 đ/t.
ak- Giá thành khai thác quặng chưa kể đến chi phí bóc đất đá, ak= 337.800 đ/t.
at- Giá thành tuyển 1 tấn quặng, at= 1.950.000 đ/t.
b-Giá thành bóc 1 m3 đất đá, b= 43000 đ/m3

Sinh Viên : Vũ Phúc Lâm

13

Lớp: Khai thác B-K56


Đồ án tốt nghiệp

Ngành khai thác lộ thiên

γt- Hệ số thu hồi quặng tinh từ quặng nguyên khai:
γt =

Qt
40000
=
= 0,04.
Qk 1000000

(3.2)

γq-Dung trọng của quặng, γq= 3,2 t/m3
Thay số:
K gh =

(18775000 − 1950000)0,04 − (337800 + 16400)
.3,2 = 23,73m3/ m3
43000

3.2. Xác đinh biên giới mỏ
3.2.1. Xác định góc nghiêng bờ dừng
Dựa vào tính chất cơ lý của đất đỏ cho thấy góc kết thúc bờ mỏ của công trường
Khu Đông là ổn định. Nên góc nghiêng bờ mỏ phía trụ và bờ mỏ hai đầu khai trường
phía Tây có góc nghiêng γt= 430, còn bờ mỏ phía vách và đầu mỏ phía Đông Bắc có góc
nghiêng γv=350 vì bố trí đường vận tải phía vách và đầu mỏ phía Đông Bắc.
3.2.2. Chọn nguyên tắc xác định biên giới mỏ
Nguyên tắc xác định giới hạn biên giới mỏ

1. Kgh ≥ Kbg

4. Kgh ≥ Ksx + Ko

2. Kgh ≥ Ktb

5. Kgh ≥ { Ktb, Kbg }

3. Kgh ≥ Kt
Trong đó: Kgh - Hệ số bóc giới hạn.
Kbg - Hệ số bóc biên giới.
Ktb - Hệ số bóc trung bình.
Ksx -Hệ số bóc sản xuất.
K0 - Hệ số bóc ban đầu.
Kt- Hệ số bóc thời gian.
Căn cứ vào điều kiện tự nhiên của khoáng sàng nên ta chọn phương pháp xác
định biên giới mỏ theo nguyên tắc: Kgh ≥ Kbg.
3.2.3. Xác định biên giới mỏ theo nguyên tắc Kgh ≥ Kbg

Sinh Viên : Vũ Phúc Lâm

14

Lớp: Khai thác B-K56


Đồ án tốt nghiệp

Ngành khai thác lộ thiên

Xác định biên giới mỏ lộ thiên theo nguyên tắc Kgh ≥ Kbg có thể sử dụng phương
pháp giải tích hoặc đồ thị. Phương pháp đồ thị thường chỉ áp dụng cho các vỉa quặng có
cấu tạo đơn giản, chiều dài theo đường phương lớn. Căn cứ vào điều kiện khoáng sàng
thấy mỏ phù hợp lựa chọn phương pháp này.
Kết quả tính toán ghi trong bảng và các đồ thị tương ứng dưới đây:

Bảng 3.1. Khối lượng mỏ trên lát cắt ngang tuyến XII.
TÇng
+124
+112
+100
+88
+76
+64
+52
+40
+28
+16
+4
-8
-20
-32
-44
-56

DiÖn tÝch quÆng(m2)
( ∆ Q)
200
377
452

477
452
404
356
309
280
344
359
357
359
296
342
179

Sinh Viên : Vũ Phúc Lâm

DiÖn tÝch ®Êt ®¸(m2)
( ∆ V)
245
754
859
1093
1225
1502
1967
2338
3066
4935
4032
4181

4160
4544
4286
5074

15

Kbg(m3/m3)
1.2
2
1.9
2.3
2.7
3.7
5.5
7.6
12.3
14.3
11.2
11.7
12
12.3
12.5
28.7

Lớp: Khai thác B-K56


Đồ án tốt nghiệp

Ngành khai thác lộ thiên

24

Kgh=23.73

23
22
21
20
19
18

Kbg

17
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3

2
1
0
124 11210088 76 64 52 40 28 16 4 -8 -20 -32 -44 -56

Hình 3.1. Đồ thị trên lát cắt ngang tuyến XII

Sinh Viên : Vũ Phúc Lâm

16

Lớp: Khai thác B-K56


Đồ án tốt nghiệp

Ngành khai thác lộ thiên

Bảng 3.2. Khối lượng mỏ trên lát cắt ngang tuyến XIII
TÇng
+136
+124
+112
+100
+88
+76
+64
+52
+40
+28

+16
+4
-8
-20
-32
-44
-56

DiÖn tÝch quÆng(m2)
( ∆ Q)
152
193
203
204
234
291
341
566
562
539
425
422
462
480
486
470
430

Sinh Viên : Vũ Phúc Lâm

DiÖn tÝch ®Êt ®¸(m2)
( ∆ V)
108
446
763
1079
1715
1847
3455
2203
2356
2582
2617
2616
3638
3763
3908
3962
3857

17

Kbg(m3/m3)
0.7
2.3
3.8
5.2
7.3
6.3
10.1

3.9
4.2
4.8
6.2
6.2
7.9
7.8
8
8.4
8.9

Lớp: Khai thác B-K56


Đồ án tốt nghiệp

Ngành khai thác lộ thiên

24

Kgh=23.73

23
22
21
20
19
18
17
16

15
14
13
12
11

Kbg

10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
136 124 11210088 76 64 52 40 28 16 4 -8 -20 -32 -44 -56

Hình 3.2. Đồ thị trên lát cắt ngang tuyến XIII.

Sinh Viên : Vũ Phúc Lâm

18

Lớp: Khai thác B-K56

Đồ án tốt nghiệp

Ngành khai thác lộ thiên

Bảng 3.3. Khối lượng mỏ trên lát cắt ngang tuyến XIV
TÇng
+184
+172
+160
+148
+136
+124
+112
+100
+88
+76
+64
+52
+40
+28
+16
+4
-8
-20
-32
-44
-56

DiÖn tÝch quÆng(m2)
( ∆ Q)

124
277
390
401
402
423
338
515
553
566
574
306
281
281
290
306
274
220
242
270
372

DiÖn tÝch ®Êt ®¸(m2)
( ∆ V)
59
303
528
804
1086
1253

2838
2309
2396
2536
2690
2833
4546
2565
3124
4197
4357
4119
2556
6191
6971

24

Kbg(m3/m3)
0.5
1.1
1,4
7,0
2.7
2.9
8.4
4,5
4.3
4.5
4.7

9.3
16.1
9.1
10.8
13.7
15.9
18.7
14.7
22.9
19.5

Kgh=23.73

23
22
21
20
19

Kbg

18
17
16
15
14
13
12
11
10

9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
184 172 160 148 136 124 112 100 88 76 64 52 40 28 16 4 -8 -20 -32 -44 -56

Hình 3.3. Đồ thị trên lát cắt ngang tuyến XIV
3.3. Tiến hành xác định chiều sâu khai thác hợp lý của mỏ lộ thiên.
Sinh Viên : Vũ Phúc Lâm

19

Lớp: Khai thác B-K56


Đồ án tốt nghiệp

Ngành khai thác lộ thiên

Từ các đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa Kgh, Kbg và chiều sâu cuối cùng của mỏ
trên các mặt cắt cho thấy:
+ Kbg luôn nhỏ hơn so với Kgh trong mọi trường hợp.
+ Sau khi căn cứ vào điều kiện khai thác,điều kiện địa chất thủy văn và tính chất
cơ lý đất đá của mỏ chọn chiều sâu kết thúc khai thác tại mặt cắt tuyến XIII với chiều

sâu kết thúc khai thác của mỏ ở độ cao -56m.
3.4. Xác định kích thước trên mặt đất và kích thước đáy mỏ.
Kích thước của khai trường tại các mặt cắt tương ứng trong bảng sau:
Bảng 3.4 Kích thước của khai trường
Mặt cắt

Chiều dài theo

Chiều rộng khai

Chiều sâu đáy

phương,m
trường,m
XII
730
528
XIII
730
528
XIV
730
500
Vậy ta chọn kích thước của khai trường như sau:

mỏ,m
192
204
228

Chiều dài theo phương là 730m.
Chiều rộng khai trường là 528 m.
Chiều sâu mỏ là 228 m.
3.3.1. Các chỉ tiêu tính trữ lượng
- Hàm lượng biên của đồng đối với thân quặng là 0,2%.
- Hàm lượng đồng trung bình tối thiểu của một công trình thăm dò là: 0,2÷0,5%
- Chiều dày lớp đá kẹp trong thân quặng > 0,3 m thì tách riêng ra, nếu ≤ 0,3 m thì
tính gộp chung vào thân quặng, nhưng phải đảm bảo hàm lượng trung bình của thân
quặng.
- Tỷ trọng của quặng từ 2,7÷3,3 T/m3.
- Tỷ trọng của đất, đá trung bình từ 2,6÷2,8 T/m3.
Để đào sâu đáy mỏ và khai thác quặng sử dụng MXTLGN có dung tích gầu E =
2,7÷3,4 m3, với loại máy xúc này có khả năng áp xúc chọn lọc tốt, chiều dày lớp xúc
Sinh Viên : Vũ Phúc Lâm

20

Lớp: Khai thác B-K56


Đồ án tốt nghiệp

Ngành khai thác lộ thiên

chọn lọc từ 0,2÷0,3 m.
- Tỷ lệ tổn thất: 5,2%
- Tỷ lệ làm nghèo: 7,5%
3.3.2. Phương pháp tính trữ lượng
Trữ lượng trong biên giới khai trường được tính toán theo từng tầng dựa trên hình
chiếu dọc tính trữ lượng đối với các thân quặng, dựa trên thông số của các khối tính trữ

lượng (chiều dầy trung bình khối và hàm lượng trung bình khối). Trữ lượng trong biên
giới được tính trên hình chiếu dọc theo công thức như sau:
- Trữ lượng quặng địa chất:
(3.3)

Qđc = S.m.γq, tấn
- Trữ lượng quặng nguyên khai:
Qnk = Qđc – Qm + Qđ = Qđc.Kcđ, tấn

(3.4)

- Trữ lượng kim loại trong quặng địa chất:
Qklđc = Qđc.Cđc, tấn

(3.5)

- Trữ lượng kim loại trong quặng nguyên khai
Qklnk = Qnk .Cnk, tấn.

(3.6)

Trong đó:
S-Diện tích quặng trên tầng tính toán,m2.
m-Chiều dày trung bình khối tính trữ lượng,m.
Qđc-Trữ lượng quặng địa chất,tấn.
Qnk-Trữ lượng quặng nguyên khai,tấn.
Qm-Khối lượng quặng tổn thất,tấn.
Qđ -Khối lượng đất đá lẫn bản,tấn.
Qkldc -Trữ lượng kim loại trong quặng địa chất,tấn.
Qklnk-Trữ lượng kim loại trong quặng nguyên khai,tấn.

Cđc, Cnk-Hàm lượng kim loại trong quặng địa chất và quặng nguyên khai, %

Sinh Viên : Vũ Phúc Lâm

21

Lớp: Khai thác B-K56


Đồ án tốt nghiệp

Ngành khai thác lộ thiên

3.3.3. Trữ lượng trong biên giới khai trường
Bảng 3.5. Lượng đá, quặng trong ranh giới khai trường khu Đông
Tầng

Đất đá bóc

Quặng NK

Hàm lượng

Kim loại

+184
+172
+160
+148
+136

+124
+112
+100
+88
+76
+64
+52
+40
+28
+16
+4

(103 m3 )
21535
110595
192720
293460
475230
872350
1868070
1943990
2525435
2721075
4052230
3360190
4232540
3940175
4851945
4913265

(103 tấn)
76744.73
233328.7
241374.5
248182.5
342875.6
505029.8
568158.5
724742.5
782301.1
810152
816341.1
760020.4
712983.3
618909.1
655424.7
672754.2

(%)
0,35
0,41
0,90
0,91
0,91
0,83
0,80
0,84
0,92
0,97
1,00

1,12
1,27
1,37
1,31
1,33

(tấn)
26860.65
95664.78
217237.1
225846.1
312016.8
419174.7
454526.8
608783.7
719717
785847.4
816341.1
851222.8
905488.8
847905.5
858606.4
894763.1

Sinh Viên : Vũ Phúc Lâm

22

Lớp: Khai thác B-K56

Đồ án tốt nghiệp
-8
-20
-32
-44
-56
Tổng

Ngành khai thác lộ thiên
5772110
5768825
5809340
6716365
7212035
67653480

676467.6
655424.7
673373.1
669659.6
607149.8
12051398

1,49
1,43
1,58
1,64
1,55

1007937
937257.4
1063929
1098242
941082.2
14088450

Chương 4
CÔNG TÁC MỞ VỈA
4.1. Khái niệm chung
Mở vỉa khoáng sàng (mở mỏ) là tạo nên hệ thống đường vận tải, đường liên lạc
nối từ điểm tiếp nhận (như kho chứa, bunke chuyển tải, bãi thải..) hoặc từ hệ thống
đường vận tải quốc gia (như đường thuỷ, đường bộ ) trên mặt đất tới các mặt bằng công
tác (như các tầng bóc đất đá, tầng khai thác quặng, mặt bằng trung chuyển,..), bóc một
khối lượng đất đá phủ ban đầu và tạo ra các mặt bằng công tác đầu tiên sao cho khi đưa
mỏ vào sản xuất thì các thiết bị mỏ có thể hoạt động bình thường và đạt được sản lượng
khoáng sản theo thiết kế.
4.2. Lựa chọn hình thức, phương pháp mở vỉa khoáng sàng
4.2.1. Lựa chọn hình thức hào mở vỉa
Căn cứ vào các điều kiện của thân quặng như vậy nên ta chọn phương pháp mở
vỉa bằng hào riêng biệt không hoàn chỉnh, vận chuyển bằng ôtô. Hình thức mở vỉa bám
vách vỉa. Ưu điểm của phương pháp này là khối lượng xây dựng cơ bản nhỏ, nhanh
chóng đưa mỏ vào sản xuất, tốc độ khai thác nhanh và có thể khai thác chọn lọc vỉa
quặng. Để đảm bảo góp phần giảm thiểu tỷ lệ tổn thất và làm nghèo quặng trong quá
trình khai thác cần thiết phải đào hào phía vách thân quặng và xúc theo gương xúc dọc

Sinh Viên : Vũ Phúc Lâm

23

Lớp: Khai thác B-K56


ỏn tt nghip

Ngnh khai thỏc l thiờn

tng, tc l mỏy xỳc ng vuụng gúc vi ng phng ca thõn qung v xỳc t vỏch
sang tr thõn qung.
Dựng h thng ho chung khụng hon chnh, dng n gin gim c khi
lng cụng tỏc xõy dng c bn, nhng phi o thờm cỏc ho ni khụng hon chnh,
chiu di cỏc ho ni cng tng thờm i vi cỏc tng di.
4.2.2. Thit k tuyn ng ho c bn
Ho m va l ho trong, dng ng ho m va l dng ho khụng hon chnh.
Ho trong bao gm 2 tuyn ho:
+ T mc +100 lờn mc +184.
+ T mc +100 xung mc -56.
4.2.2.1. dc khng ch
Theo iu kin a hỡnh ca m kt hp phng thc vn ti bng ụtụ v dng ho l
bỏn hon chnh, hng i phc tp nờn ta chn:
+ dc khng ch: i = 8%.
+ Khỳc ngot nguy him i = 4%.
dc ngang tuyn ng ly theo iu kin thoỏt nc tt cho tuyn ng l
in=2,5%.
4.2.2.2. Chiu rng ỏy ho
Bo = 2 ( b ô + m ) + x + k + Z
, m.
(4.1)
Trong đó
bô - Chiều rộng xe KOMATSU HD 325-7,

bô = 4,76m .
x - Khoảng cách an toàn giữa 2 xe, m = 1m .
m - Chiều rộng lề đờng
,
m = 1m.
K - Chiều rộng rãnh thoát nớc , K = 0,5m .
Z-chiều rộng đai trợt lở tự nhiên, Z= 2,56m.
Bo = 2 ( 4,76 + 1 ) + 1 + 0,5 + 2,56 = 15,58m .
Ta chọn Bo = 15 m.

Sinh Viờn : V Phỳc Lõm

24

Lp: Khai thỏc B-K56


ỏn tt nghip

Ngnh khai thỏc l thiờn

Hình 4.1. Mặt cắt ngang tuyến hào
4.2.2.3. Chiều dài tuyến hào
Chiều dài tuyến hào theo lý thuyết : LLT
LLT =

H D HC
tgi

=

H
, m.
i

(4.1)

Trong đó: HD - Cao độ điểm đầu tuyến hào.
HC - Cao độ điểm cuối tuyến hào.
i - Độ dốc dọc khống chế tuyến hào, i = 0,08.
Chiều dài thực tế đợc tính theo chiều dài lý thuyết.
LTT = LLT Kd , m.

(4.2)

Kd - Hệ số kéo dài tuyến đờng, Kd = 1,2.
+ Chiều dài thực tế của tuyến đờng hào từ mức (-56) đến mức (+184):
L tt =

184 +56
.1,2
0,08

= 3600 m.

Vậy tổng chiều dài tuyến hào LTT=3600(m).
4.2.2.4. Số lần đổi hớng của tuyến đờng hào

nd =

Lth
, lần.
Lp

(4.3)

Với LP- Chiều dài theo đờng phơng của mỏ 730m.
Vậy số lần đổi hớng ta tính đợc là: nd =

3600
= 4.9
730

Ta chọn số lần đổi hớng của tuyến hào là nd = 5 lần.
Sinh Viờn : V Phỳc Lõm

25

Lp: Khai thỏc B-K56