ĐỒ ÁN MẪU MỎ ĐÁ THẦN VI XI MĂNG CHINFON

Đồ án tốt nghiệp

Bộ môn khai thác lộ thiên

Mục Lục

Lời nói đầu
Trong sự nghiệp công nghiệp hóa – hiện đại hóa đất nước hiện nay thì nền công
nghiệp khai thác mỏ đóng góp một phần quan trọng trong nền kinh tế quốc dân.
Để tận thu khoáng sản có ít một cách có hiệu quả, đòi hỏi phải có một đội ngũ cán bộ
- kỹ thuật sự được trang bị đầy đủ những kiến trúc khoa học – kỹ thuật.
Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của đất nước,ngành khai thác vật liệu xây dựng đã
không ngừng phát triển. Nhằm đáp ứng được nhu cầu của xã hội ngày một tăng. Sự biến
đổi hết sức mạnh mẽ đó đã và đang tạo ra cho ngành những thách thức lớn, đòi hỏi cần
được giải quyết một cách triệt để nhất.
Với số liệu và tình hình khai thác thực tế thu được trong quá trình thực tập trên mỏ đá
vôi Thần Vi em đã được bộ môn giao cho đề tài thiết kế đồ án tốt nghiệp gồm hai phần:
Phần chung: Thiết kế sơ bộ cho mỏ đá vôi Thần Vi (mỏ D) thuộc nhà máy xi măng
ChinFon
Phần chuyên đề: Cải tạo và phục hồi môi trường cho mỏ A, B, C và D thuộc công ty
xi măng Chinfon Hải Phòng sau khi kết thúc khai thác
Trong quá trình làm đò án em được sự hướng dẫn, giúp đỡ tận tình của thầy giáo ThS
Nguyễn Hoàng và các thầy, cô giáo trong bộ môn khai thác lộ thiên, cán bộ công nhân
viên xí nghiệp khai thác đá làm nguyên liệu sản xuất xi măng, nhà máy xi măng ChinFon
Hải Phòng và các bạn đồng nghiệp. Nhưng do khả năng và thời gian cón hạn chế, nên bản
đồ án tốt nghiệp của em được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
1

Sinh viên : Xiaxenglee LEEBOUAXANG

1


Đồ án tốt nghiệp

Bộ môn khai thác lộ thiên

Hơn nữa em xin chân thành cảm ơn ThS. Nguyễn Hoàng đã hướng dẫn tận tình để
bản đồ án em được hoàn thành!
Hà Nội, ngày tháng năm 2016
Sinh viên
Xiaxenglee LEEBOUAXANG

PHẦN CHUNG
THIẾT KẾ SƠ BỘ CHO MỎ ĐÁ VÔI THẦN VI THUỘC NHÀ MÁY XI MĂNG
CHINFON

2

Sinh viên : Xiaxenglee LEEBOUAXANG

2


Đồ án tốt nghiệp

Bộ môn khai thác lộ thiên

CHƯƠNG 1
TÌNH HÌNH CHUNG CỦA VÙNG MỎ

VÀ ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU MỎ
1.1 Tình hình chung của mỏ
1.1.1.Vị trí địa lý
Khu vực mỏ đá vôi Thần Vi có diện tích khoảng 27,4 ha trong mặt bằng mỏ đá vôi
Tràng Kênh, thị trấn Minh Đức, huyện Thuỷ Nguyên, thành phố Hải Phòng.
Ranh giới xin khai thác mỏ được giới hạn bởi các điểm góc có toạ độ theo hệ VN 2000, kinh tuyến trục 105045’, múi chiếu 30 như nêu trong bảng 1-1.1
Bảng 1.1 Các điểm góc toạ độ
TT

Tọa độ X (m)

Tọa độ Y (m)

I
II
III
IV
V

2320567.749
2320161.998
2320097.862
2320044.517
2319867.898

600488.206
601051.046
601002.055
601262.701
601179.005

3

Sinh viên : Xiaxenglee LEEBOUAXANG

3


Đồ án tốt nghiệp

Bộ môn khai thác lộ thiên

VI
2319883.351
600956.764
VII
2320047.072
600916.782
VIII
2319926.565
600621.514
IX
2320123.811
600415.226
Ranh giới để bố trí các công trình phụ trợ phục vụ khai thác và bảo vệ môi trường là
40,3 Ha như bảng 1.2. Hành lang cảnh giới để đảm bảo an toàn khi nổ mìn đã được
UBND thành phố Hải Phòng phê duyệt quy hoạch là 57 ha
Bảng 1.2 : Ranh giới bố trí các công trình mỏ
TT

Tọa độ X (m)

Tọa độ Y (m)

A
2320599.93
600493.49
B
2320559.71
600623.42
C
2320502.37
600725.73
D
2320432.11
600822.77
E
2320398.69
600858.15
F
2320362.17
600910.55
G
2320286.74
600994.44
H
2320163.77
601153.92
I
2320064.77

601269.44
J
2320012.63
601319.05
K
2319812.54
601217.62
L
2319812.54
600988.20
M
2319972.78
600837.42
N
2319908.36
600536.44
O
2320077.90
600407.78
Khu mỏ nằm cách nhà máy xi măng ChinFon khoảng 3,5 km về phía Tây. Mỏ đá
Thần Vi nằm cách biệt khu dân cư, bao bọc quanh là các ao đầm tự nhiên và sông Thải.
Phía Bắc mỏ là sông Thải và khu mỏ đá vôi Chín Đèn, Phía Đông là khu đất trống và
Công ty bê tông đúc sẵn Sơn Trường, phía Nam là ao đầm tự nhiên, Phần phía tây của mỏ
giáp với núi đá vôi Hang Ốc cùng hệ thống ao đầm, lạch thuyền xen kẽ. Đặc điểm địa
hình chủ yếu của khu mỏ là vùng núi đá vôi tai mèo lởm chởm, cao độ lớn nhất +160m.
Do lịch sử dân địa phương đã khai thác nên địa hình bị cắt xẻ, tạo ra các máng khai thác
đá thủ công gây khó khăn cho việc khai thác quy mô công nghiệp. Lớp phủ thực vật rất
nghèo nàn, phần phía Đông gần như không còn cây cối, còn lại phần phía Tây chủ yếu là
cây thấp hoang dại và dây leo. Giữa trung tâm khu mỏ là thung lũng thấp cao độ +56m.
1.1.2 Hành chính vùng mỏ

Phải xây dựng các tuyến đường giao tải đá về nhà máy xi măng ChinFon, Cung cấp
điện, cung cấp nước cho khu mỏ, xây dựng hồ lăng và mương thoát nước.
4

Sinh viên : Xiaxenglee LEEBOUAXANG

4


Đồ án tốt nghiệp

Bộ môn khai thác lộ thiên

1 Giao thông
Giao thông trong khu mỏ khá thuận lợi, có thể dùng đường thuỷ và đường bộ
a. Hệ thống giao thông đường bộ
+ Đường nhựa và đường bê tông nối mỏ với thị trấn Minh Đức vào nhà máy xi
măng ChinFon và ra quốc lộ 10.
+ Đường cấp phối của mỏ Chín Đèn nối mỏ với trạm đập đá vôi của nhà máy.
Từ khu nhà máy theo đường quốc lộ 10 về Hải Phòng khoảng 17km.
+ Công ty sẽ xây dựng cầu nối mỏ Chín Đèn với mỏ Thần Vi để phục vụ vận tải
ngoài mỏ hoàn toàn bằng đường nội bộ của công ty để không ảnh hưởng đến cơ sở hạ
tầng và giao thông công cộng của địa phương.
b. Hệ thống giao thông đường thuỷ
Từ sông Thải ra sông Đá Bạc, sông Bạch Đằng, ra biển và về cảng Hải Phòng
khoảng 22km.
2 Cơ sở công nghiệp
Mỏ Thần Vi chỉ khai thác đá vôi phục vụ cho nhà máy xi măng ChinFon Hải
Phòng. Chiều dài tuyến đường vận tải từ mỏ đến trạm nghiền băng tải nhà máy là
3,5km.

3 Nguồn cung cấp điện
Vì dự án này chỉ đề cập đến việc khai thác đá từ trên mỏ xuống chân núi, còn phần
nghiền đá là dự án riêng nên nhu cầu tiêu thụ điện không lớn, vì vậy chỉ cần điện dùng
cho sinh hoạt của mỏ sẽ được lấy từ trạm điện 35 KV do chi nhánh điện huyện Thủy
Nguyên đã xây dựng tại chân núi Thần Vi từ năm 2008
4 Nguồn cung cấp nước
Nhu cầu cung cấp nước công nghiệp phục vụ cho mỏ đã xác định 60 m3/ngày.Nguồn
nước này được cung cấp từ nhà máy sang mỏ theo đường ống phi 90 mm. Nguồn nước
cấp về nhà máy đã được UBND thành phố Hải phòng cấp giấy phép khai thác nước mặt
tại hồ sông Giá. Nước sinh hoạt được cung cấp từ hệ thống cấp nước của Nhà máy nước
Minh Đức.
5 Điều kiện khí hậu
Mỏ đá Thần Vi nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, trong năm có hai mùa rõ rệt:
- Mùa khô từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau nhiệt độ trung bình từ 12-18oC.
- Mùa mưa bắt đầu từ tháng 4 đến tháng 9, mùa này có mưa lớn, bão thường xẩy
ra từ tháng 6 đến tháng 8, nhiệt độ trung bình từ 25 đến 28 oC.
6 Điều kiện mạng sông suối
5

Sinh viên : Xiaxenglee LEEBOUAXANG

5


Đồ án tốt nghiệp

Bộ môn khai thác lộ thiên

Núi Thần Vi chạy dọc bờ nam sông Thải và phía Tâg Nam giáp với ao hồ, bị ảnh h ưởng của chế độ thuỷ triều, nước dâng cao nhất là +2,4m và thấp nhất là -1,5m, về mùa
mưa, nước mặt thoát nhanh ra biển.

1.2 Đặc điểm về địa chất của khoáng sản
1.2.1 Địa hình của vùng mỏ
Vùng mỏ đá Thần Vi gồm hai khu núi đá được phân chia đặc tên tên là khu Đông và
khu Tây. Hai khu núi đá Thần Vi được nằm trong vùng đồng bằng sông Thải. Mỏ đá vôi
Thần vi là một đỉnh múi có độ cao từ +117m, +146m đến trên bề mặt +156m,+158m,
sườn núi dốc. Mỏ này đã khai thác thủ công trong nhiều năm tạo ra các máng khai thác
chia cắt địa hình xung quanh chu vi mỏ. Xung quanh chân núi là đồng bằng sông thải và
ao hồ.
1.2.2 Đặc điểm khí hậu, thủy văn
1. Nước mặt
Khu mỏ bị bao bọc bởi các sông ngòi, kênh rạch, đầm ao. Sông Thải là sông lớn nhất
chảy từ Tây bắc vòng qua Đông Nam núi Ông Hậu, qua phía Bắc núi Hang Ốc, Thần Vi và
men theo phía tây nam núi Chín Đèn đổ ra sông Bạch Đằng.
Sông rộng trung bình từ 30-40m.Cốt đáy sông thay đổi từ -1,4m đến -5,0m. Đáy
sông có chiều hướng sâu dần từ tây bắc xuống Đông Nam.
Mực nước sông bị ảnh hưởng rõ rệt bởi thuỷ triều. Mực nước sông cao nhất +2,4m
thấp nhất là -1,5m.
Ngoài nhánh sông chính trên còn nhiều nhánh nhỏ chảy sát chân núi trong phạm vi
mỏ. Tuy nhiên các nhánh sông này đã được nhân dân trong vùng đắp đập để nuôi trồng
thuỷ sản. Do đó mực nước các hồ thường chênh thấp hơn mực nước sông từ 0,5-1,0m cả
khi nước lên và nước xuống.
Nhìn chung trong phạm vi mỏ không có dòng nước mặt chảy qua.
2. Nước dưới đất
Trong phạm vi khai thác không phát hiện các điểm lộ nước. Qua tài liệu quan sát ở
các hố khoan ngang ở cốt cao +5m sát chân núi không có hố khoan nào có nước.
Các hang kastơ thường khô ráo cũng có một hang ở Đầm Toàn là bán ngập lụt,
nhưng các hang này nằm ở vị trí thấp, nước trong hang là nước mặt. Khi nước trong hồ được tháo khô thì nước trong hang cũng cạn kiệt theo.
Như vậy, qua các đặc điểm địa chất thuỷ văn nêu trên có thể rút ra kết luận mỏ đá
Tràng Kênh có điều kiện địa chất công trình, địa chất thuỷ văn đơn giản, nếu khai thác từ
cốt +2,5m trở lên thì các công trình khai thác không bị ảnh hưởng bởi nước mặt và nước

6

Sinh viên : Xiaxenglee LEEBOUAXANG

6


Đồ án tốt nghiệp

Bộ môn khai thác lộ thiên

dưới đất.Đá cứng chắc tương đối đồng nhất về tính chất cơ lý và thành phần hoá học. Có
thể sử dụng sông Thải để vận chuyển đá vôi về nhà máy.
1.2.3 Đặc điểm thân đá vôi
1. Đặc điểm cấu tạo
Đá vôi Tràng Kênh nói chung và mỏ đá vôi Thần Vi nói riêng bị phân cắt mạnh
bởi quá trình hoạt động kiến tạo và phong hoá rửa lũa. Thân đá vôi bao gồm 6 khối to
nhỏ khác nhau phân bố khôngliên tục, chiều Đông Tây kéo dài >3km, chiều Bắc Nam kéo
dài >2,5km.
Thân đá vôi chiếm chủ yếu, còn xen kẹp các thấu kính, các vỉa đá vôi
đolomít hoá có thấu kính lộ trên mặt, lẻ tẻ trên toàn bộ khu mỏ xuất lộ các vỉa kẹp
mỏng dày từ 2 - 3m ngoài ra còn xuất lộ 2 thấu kính đá vôi nhiễm sét.
Một số thấu kính đá vôi đolomit hoá không xuất lộ phải qua quá trình khoan ngang
mới phát hiện được.
Đá có hướng cắm đơn nghiêng về phía Tây Nam, góc dốc từ 70 o- 800 , đá có mầu
xám tro, xám sáng và một ít xám đen.
Thành phần hoá học cơ bản CaO>52%, MgO<2%, cặn không tan <0,3%.
Thành phần thạch học chủ yếu là Can xít >90%, đolomit từ 1-3%, vật chất hữu
cơ từ 1-2%.
Trong đá vôi chứa hang hốc castơ và các khe nứt, các hang castơ thường rỗng dài 750m, rộng từ 5-20m, cao từ 3-20m. Thờng phân bố ở cao trình >10m, nên khô ráo. Khe nứt

có hướng phát triển Đông Bắc Tây Nam, tỷ lệ nứt nẻ của đá chiếm 25-30% các khe nứt thường bị lấp đầy bởi đất sét và can xít thứ sinh.
2. Đặc điểm chất lượng đá vôi
• Đặc điểm chung
Đá vôi là nguyên liệu cơ bản nhất để sản xuất xi măng Poocland, đá vôi làm nguyên
liệu xi măng đòi hỏi có độ tinh khiết cao biểu hiện bởi hàm lượng trung bình các thành
phần CaO>52%, MgO <2,5% các tạp chất có hại khác K2O, M2O, R2O3, SO3, IR, P2O5 phải
thấp. Để đủ cơ sở nhận định về khả năng sử dụng đá vôi trong mỏ cho lĩnh vực sử dụng làm
nguyên liệu sản xuất xi măng, trong quá trình thăm dò đã tiến hành lấy và phân tích hàng
chục mẫu lát mỏng, hàng nghìn mẫu hoá cơ bản ba thành phần CaO, MgO. IR hàng trăm
mẫu hoá toàn diện 11 thành phần CaO, MgO, TiO2, SiO2, Fe2O3, Na2O, K2O, P2O5, S03,
MKN và hàng chục mẫu cơ lý, độ cứng trên mặt và dưới sâu kết quả cho thấy đá vôi có đặc
điểm như sau:
• Thành phần thạch học
7

Sinh viên : Xiaxenglee LEEBOUAXANG

7


Đồ án tốt nghiệp

Bộ môn khai thác lộ thiên

Trong mỏ có 2 loại đá là đá vôi tinh khiết và đá vôi đolomit hoá.
- Đá vôi tinh khiết có cấu tạo khối, kiến trúc hạt mịn mầu xám xanh, xám tro, thành
phần khoáng vật chủ yếu là can xit chiếm 97-99%, đolomit khoảng 1%, vật chất hữu cơ 1-3%,
hydroxit sắt ít. Với mầu sắc và thành phần khoáng vật như trên đá vôi thuộc loại khá tinh khiết
và hoàn toàn có khả năng sử dụng làm xi măng.
- Đá vôi đolomit hoá chiếm lượng không đáng kể trong mỏ có màu trắng phớt

hồng, phớt vàng rất dễ phân biệt bằng mắt thường với đá vôi tinh khiết. Đá vôi có cấu tạo
khối, kiến trúc hạt nhỏ, thành phần khoáng vật: Đolomit chiếm 25-30%, canxit 20-75%,
hydroxit sắt ít. Với lượng khoáng vật đolomit khá cao, loại đá này khó có khả năng sử
dụng độc lập làm nguyên liệu sản xuất xi măng.
• Thành phần hoá học
Chỉ có đá vôi tinh khiết mới có khả năng sử dụng làm nguyên liệu sản xuất xi
măng. Theo kết quả phân tích hoá cơ bản đá vôi có hàm lượng CaO, MgO, IR theo mẫu
thay đổi như sau:
- CaO: từ 48,0-55,98% trung bình 54,18%
- MgO: từ 0,1-4,8% trung bình 1,17%
- IR từ 0,1-2,0% trung bình 0,37%
Hàm lượng trung bình theo tuyến mẫu và theo khoan có sự biến đổi không nhiều
và được đặc trưng bởi các giá trị sau:
- Theo tuyến mẫu mặt : CaO
: 50,64%-55,40%
MgO
: 0,28%-3,30%
IR
: 0,16%-1,02%
- Theo các hố khoan: CaO
: 53,54%-54,89%
MgO
: 0,77%-2,07%
IR : 0,35%-0,55%
Bảng 1.3 Hàm lượng hoá cơ bản đá vôi núi Thần Vi
Tên khối
trữ lượng cũ

Tên khối
Hàm lượng hoá trung bình %

sau
CaO
MgO
CKT
chuyển đổi
C1-23
122-23
54,21
1,23
0,17
C1-24
122-24
54,16
0,90
0,23
Bảng 1.4 Hàm lượng trung bình của các thành phần khác

TT
1
2
TT

Hàm
lượng

Hàm
lượng

MK
N

SiO2

8

Sinh viên : Xiaxenglee LEEBOUAXANG

TiO2

Al2O Fe2O
3

3

SO3

P2O5

K2 O

Na2
O
8


Đồ án tốt nghiệp

1

min

TT
1

Hàm
lượng
min

2

max

3

TB

Bộ môn khai thác lộ thiên

min

41,5 0,08
0
0,1
0,08
0
0
0,01 0,00
6
3
2

max
max
49,8
5,1
0
0,3
0,23
0
0
0,25
0,1
6
3
TB
TB
42,4 0,31
0
0,16 0,12
0
0
0,15 0,06
2
Qua chỉ số trên cho thấy đá vôi trong toàn mỏ có thành phần hoá học khá ổn định
theo diện tích và theo chiều sâu. Đá vôi thuộc loại khá tinh khiết hàm lượng CaO cao
>53%, MgO thấp <2% các tạp chất có hại đều nhỏ hoàn toàn đáp ứng được yêu cầu sản
xuất xi măng.
Bảng 1.5 Hàm lượng hoá học trung bình của đá vôi đolomit hoá
CaO

MgO MKN

SiO2 Al2O3 Fe2O3 SO3

36,4
5
50,3
9
45,7
3

4,82

0,1

0,08

0,1

1,45

1,45

0,36

0,36

17,3
6
8,85

41,9
3
44,7
6
43,3
4

P2O5

K2O

Na2O

0

0

0,18

0,03

0,23

0

0

0,25

0,15

0,17

0

0

0,19

0,09
2

1.2.4 Mặt cắt địa chất
(Bản vẽ 1.1)
1.2.5 Lịch sử nghiên cứu
Vùng mỏ thuộc diện tích đã được đo vẽ, lập bản đồ địa chất tỉ lệ 1/500.000, 1/200.000 và
tỉ lệ 1/50.000.
Năm 1960 vùng mỏ Tràng Kênh trên diện tích gần 6 km2 được Tổng cục mỏ địa
chất (cũ) tiến hành thăm dò sơ bộ đá vôi xi măng. Phương pháp chủ yếu là lấy mẫu điểm
theo tuyến, đã lấy 755 mẫu hoá trên 9 tuyến thăm dò, 19 mẫu thạch học và 8 mẫu vật lý.
Kết quả thăm dò sơ bộ năm 1960 đã xác định trữ lượng đá vôi ở các cấp 111 + 122 + 333
đạt 101.333.144 tấn.
Do nhu cầu của nhà máy xi măng Hải Phòng, năm 1962 một phần của vùng mỏ đá
vôi Tràng Kênh được thăm dò chi tiết hơn. Phương pháp thăm dò chủ yếu là lấy mẫu rãnh
theo hào. Chất lượng đá vôi theo chiều sâu được đánh giá qua tài liệu 1 lỗ khoan đạt
67,30m ở khối trữ lợng cấp 111. Kết quả thăm dò đã xác định trữ lượng cấp 111 + 122 đạt
39,584 triệu tấn. Chất lượng đá vôi thoả mãn yêu cầu đá vôi xi măng với các chỉ tiêu cơ
9

Sinh viên : Xiaxenglee LEEBOUAXANG

9


Đồ án tốt nghiệp

Bộ môn khai thác lộ thiên

bản đạt: Cao ≥ 52%, MgO ≤ 2%, R2O3 ≤ 1%, SO2 ≤ 1%, chất không tan (CKT). Trong
phần diện tích mỏ thăm dò đợt này có một phần nhỏ diện tích từ tuyến I đến tuyến IV ở
phía nam giáp sông Thải đã được thăm dò cấp 333 đạt 26 triệu tấn.
1.2.6 Địa tầng
Trong diện tích thăm dò mỏ đá vôi Tràng Kênh có mặt đất đá thuộc hệ tầng Dỡng
Động (D1-2 dđ), hệ tầng Tràng Kênh (Đ2g - D3frtk) và hệ đệ tứ (Q).
Hệ Đề von, thống hạ - thống trung - Hệ Tầng Dưỡng Động (D1-2 dđ)
Các đá thuộc hệ tầng Dưỡng Động chủ yếu phân bố ở phía nam ngoài phạm vi khu
mỏ. Trong diện tích thăm dò chỉ có các khối nhỏ nằm ở góc tây nam khu mỏ. Phần trên của
hệ tầng gồm các lớp bột kết màu xám sáng xen các lớp cát kết xám xanh, xám trắng chứa hoá
đá Veriatrypa cf. descuamate (SOW) (phần này có khả năng làm vật liệu xây dựng). Phần dưới gồm các lớp bột kết màu nâu đỏ, cát kết và cuội kết vôi chứa hoá đá Elymospirifer cf.
Kwang siensis (Hou). Thế nằm chung 1900 ∠ 700.
Hệ tầng Tràng Kênh (D2g – D3fptk)
- Cơ sở xác lập: Patte.E (1927) gộp hệ tầng Tràng Kênh vào tầng Bến Đụn và xác
định tuổi Cacbon-pecmi. Jamoida A.I (1965) và các nhà địa chất Đoàn 20 xếp đá vôi Tràng
Kênh vào Efin-Givet. Nguyễn Quang Hạp và Đào Đạo Đức (1967) xếp đá vôi Tràng Kênh
vào Givet và các lập phạm vi mới - hệ tầng Tràng Kênh vào Điệp Lỗ Sơn (D2g ls). Những
hoá đá thu thập được trong khi tiến hành khảo sát lập bản đồ địa chất 1/1000 mỏ đá vôi
Tràng Kênh khá phong phú đã được Nguyễn Đức Khoa, Nguyễn Hữu Hùng và Đoàn Nhật
Trưởng (phòng Cổ sinh Viện ĐCKS) xác định tuổi Frasni sớm. Từ cơ sở nêu trên chúng tôi
xác định hệ tầng Tràng Kênh (D2g - D3frtk) như Nguyễn Quang Hạp xác lập năm 1976.
Các đá thuộc hệ tầng Tràng Kênh chiếm hầu hết diện tích khu mỏ, chủ yếu là đá vôi gồm

3 phần như sau:
- Phần dưới: Đá vôi máu xám tro đến xám đen, phân lớp mỏng (0,2 - 0,5m), mặt
lớp tương đối nhẵn,chiều dày ~ 400m. Trong phần này phần lớn là đá vôi loại 1 đảm bảo
yêu cầu cho nguyên liệu xi măng. Ngoài ra còn thấy có xen kẹp nhiều lớp mỏng và những
thấu kính đá vôi loại 2 và đá vôi loại 3. Theo tài liệu đo vẽ địa chất khu vực ở tỉ lệ
1/50.000 - 1/200.000 Đá vôi hệ tầng Tràng Kênh phủ chỉnh hợp trên các đá của hệ tầng
Dưỡng Động. Nhưng trong diện tích thăm dò của mỏ không quan sát được quan hệ trực
tiếp giữa hai hệ tầng này.
- Phần giữa: Chủ yếu đá vôi đôlômit màu hồng, phớt hồng, nâu nhạt có độ hạt lớn
hơn (từ hạt nhỏ đến hạt trung bình), thường phân lớp dày đến trung bình, có xen kẹp các
đá vôi sạch. Chứa hoá đá (brachiopoda) chiều dày 40 - 50m, phân bố ở trung tâm khu mỏ
10

Sinh viên : Xiaxenglee LEEBOUAXANG

10


Đồ án tốt nghiệp

Bộ môn khai thác lộ thiên

thành một dải kéo dài theo hướng chung là Đông Tây. Tập này là đá vôi loại 3 và loại 2
không đáp ứng yêu cầu sản xuất xi măng (xếp vào đá kẹp không tham gia tính trữ lượng).
- Phần trên: chủ yếu là đá vôi sạch, hạt mịn đến hạt nhỏ, cấu tạo khối, thường có
màu xám sẫm đến xám sáng, chứa hoá đá tuổi Frani sớm từ 350-400m. Thành phần
khoáng vật của đá chủ yếu là canxi. Đây là phần đá sạch thuần tuý mà không kẹp một lớp
đá vôi dolômit hoặc đá vôi nghèo dolomit (đá vôi loại 3 và đá vôi loại 2) lớn hơn 2m.Tập
này phân bố phía nam núi Chu Chương có đường phương kéo dài theo hướng Đông Tây.
Hệ đệ tứ (Q):

Các sản phẩm eluvi. đeluvi, proluvi tích tụ hỗn tạp trên sườn, chân sườn và thung
lũng giữa các núi. Chiều dày các lớp vật liệu mỏng (0,1 - 3m), không tạo thành lớp phủ liên
tục.
Các trầm tích nguồn gốc sông biển, đầm lầy phân bố ở các triền sông, đồng bằng giữa các núi
thành phần hỗn hợp gồm dăm, cát, sét, chiều dày từ 0,5 - 3m.
1.2.6 Kiến tạo
Theo tài liệu ảnh hàng không vũ trụ, trên bản đồ địa chất 1:50.000. Khu mỏ có đứt
gẫy sông Thải chạy theo á vĩ tuyến. Thể hiện đá vôi ở đây bị đolomit hoá có xu hướng
chạy theo á vĩ tuyến.
Kết quả đo vẽ bản đồ thạch học khu mỏ cho thấy: Dọc theo đứt gẫy phần đá vôi lộ
trên mặt có các mạch và khe nứt, đôi chỗ các mạch can xít cắt các lớp đá vôi. Ngoài ra
trong đá vôi có hệ mạch khe nứt thứ sinh, các khe nứt phát triển theo hớng Tây Bắc Đông Nam.
Mật độ khe nứt giao động từ 0,38 -2,33 khe nứt/ m2 .
Tỷ lệ nứt nẻ từ 8,4 - 28% kích thước các khe nứt từ 1-5 cm và sâu từ 10-50cm
1.3 Điều kiện địa chất thủy văn
• Nước mặt
Khu mỏ bị bao bọc bởi các sông ngòi, kênh rạch, đầm ao.
Sông Thải là sông lớn nhất chảy từ Tây Bắc vòng qua đông nam núi Ông Hậu, qua
phía bắc núi Hang ốc, Thần Vi và men theo phía tây nam núi Chín Đèn cuối cùng đổ ra
sông Bạch Đằng.
Sông rộng trung bình từ 30-40m. Cốt đáy sông thay đổi từ -1,4m đến -5,0m. Đáy
sông có chiều hướng sâu dần từ tây bắc xuống đông nam .
Mực nước sông bị ảnh hưởng rõ rệt bởi thuỷ triều. Mực nước sông cao nhất +2,4m
thấp nhất là -1,5m.
11

Sinh viên : Xiaxenglee LEEBOUAXANG

11

Đồ án tốt nghiệp

Bộ môn khai thác lộ thiên

Ngoài nhánh sông chính trên còn nhiều nhánh nhỏ chảy sát chân núi trong phạm vi
mỏ. Tuy nhiên các nhánh sông này đã được nhân dân trong vùng đắp đập để nuôi trồng
hải sản. Do đó mực nước các hồ thường chênh thấp hơn mực nước sông từ 0,5-1,0m cả
khi nước lên và nước xuống.
Trên các núi đá vôi có một vài thung lũng nhỏ nhân dân trồng cây ăn quả. Nhìn chung
trong phạm vi thăm dò không có dòng nước chảy thường xuyên trên mặt.
• Nước dưới đất
Trong phạm vi thăm dò không phát hiện các điểm lộ mới. Qua tài liệu quan sát ở các hố
khoan ngang ở cốt cao +5m sát chân núi không có hố khoan nào có nước.
Các hang kastơ thường khô ráo cũng có một hang ở Đầm Toàn là bán ngập lụt, nhưng các hang này nằm ở vị trí thấp, nước trong hang là nước mặt. Khi nước trong hồ được
tháo khô thì nước trong hang cũng cạn kiệt theo.
Như vậy, qua các đặc điểm địa chất thuỷ văn - địa chất công trình nêu trên có thể
rút ra kết luận mỏ đá Tràng Kênh có điều kiện địa chất công trình, địa chất thuỷ văn đơn
giản, nếu khai thác từ cốt +2,5m trở nên thì các công trình khai thác không bị ảnh h ưởng
bởi nước mặt và nước dưới đất. Đá cứng chắc tương đối đồng nhất về tính chất cơ lý và
thành phần hoá học.Có thể sử dụng sông Thải để vận chuyển đá vôi về nhà máy.
1.4 Điều kiện địa chất công trình
1.4.1 Hiện tượng nứt nẻ
Trên bề mặt đá vôi khu Tràng Kênh, các khe nứt phát triển rất mạnh mẽ. Chúng
phân bố không đồng đều và phát triển không theo quy luật nhất định, dựa vào hình thái,
phương phát triển khe nứt có thể phân chia khe nứt trên bề mặt địa hình thành các hệ
thống:
- 3 hệ thống khe nứt chủ yếu có các yếu tố định hướng khe nứt như sau:
Phương vị dốc
góc dốc

+ Hệ thống 1 tách 160 - 1900 < 50 - 800
+ Hệ thống 2 tách 220 - 2100 < 45 - 500
+ Hệ thống 3 tách 160 - 1900 < 30 - 500
Hệ thống khe nứt 1 và hệ thống khe nứt 2 là khe nứt tách bề mặt khe nứt gồ ghề
ảnh hưởng lớn đến độ nguyên khối đá, có thể chia chúng thành 2 nhóm.
+ Khe nứt phát triển trên vách núi đá nằm cao hơn mức xâm thực địa phương. Các khe
nứt này thường rộng 1 - 5 cm phát triển sâu vào khối đá 10 - 50 cm.
+ Khe nứt phát triển dưới mức xâm thực chiều rộng từ 10-30cm sâu đến vài mét.
12

Sinh viên : Xiaxenglee LEEBOUAXANG

12


Đồ án tốt nghiệp

Bộ môn khai thác lộ thiên

Các khe nứt này do quá trình rửa trôi, hoà tan của nước mưa, nước mặt mà ngày
càng mở rộng ra. Một số khe nứt đó phát triển thành hang. Vật chất lấp đầy các khe nứt
thường là sét, dăm sạn là đá vôi hoặc kết vón Ôxyt sắt. Một số khe nứt lấp đầy bởi canxit
tái kết tinh mầu trắng hoặc phớt nâu vàng.
- Hệ thống khe nứt thứ yếu:
Phương vị dốc
Góc dốc
Hệ thống 4 10 - 35 0
< 450
Hệ thống 5 300 - 3300
< 50 - 700

Các hệ thống khe nứt này thường phát triển yếu hơn các hệ thống trên và thường là
các khe nứt kiểu bề mặt. Khe nứt các hệ thống này chỉ được phát hiện tại các moong khai
thác. Khi đã dùng mìn bóc bỏ các lớp đá phong hoá trên mặt. Chúng được phân biệt với
khe nứt do tác dụng nổ là bề mặt khe nứt nhẵn phát triển theo phương nhất định.
Nhìn chung, sự phát triển khe nứt chủ yếu ở bề mặt khối đá, vào sâu trong khối đá mật độ
khe nứt giảm đáng kể. Cụ thể quan sát mẫu lõi khoan thấy các khe nứt phát triển rất ít, lõi khoan thờng chặt xít. Tỷ lệ mẫu khoan thường đạt 80% trở lên.
Kết quả đo vẽ khe nứt tại 10 điểm của khu mỏ cho giá trị như sau:
Mật độ khe nứt từ 1,06-3,04 khe nứt/m2; trung bình từ 1,5-1,8 khe nứt/m2
Tỷ lệ khe nứt từ 9-47,2% trung bình 28,97%
Các khe nứt ảnh hưởng lớn đến khối đá có phương phát triển theo hướng tây bắc đông nam hệ thống 1 và hệ thống 2.
1.4.2 Kastor
Trong các núi đá vôi thuộc mỏ đá vôi Tràng Kênh hang hốc kastơ tơng đối phát
triển, hình thù kích thước rất đa dạng và tập trung chủ yếu ở chân núi.
Đa số các hang nằm trên mức xâm thực địa phương nên đáy hang thường khô, trừ 1 hang ở
Đầm Toà và một nhánh nhỏ của Hang Vua là ngập nước về mùa mưa.
Hướng phát triển của hang theo hướng Tây Bắc - Đông Nam.
Bảng 1.7 Vị trí kích thước đặc điểm của 5 hang lớn tiêu biểu .
Tên hang
1.Hang Đồng Gia
2.Hang Mờ
3.Hang Cú
4.Hang Đầu Tòa
5.Hang Vua

Vị trí
Chân núi
Chân núi
Chân núi
Chân núi
Chân núi

Kích thước, m
Dài TB
Rộng TB Cao TB
7
5
4
50
15
13
30
20
3
40
15
17
50
12
20

13

Sinh viên : Xiaxenglee LEEBOUAXANG

Đặc điểm
Khô
Khô
Kho
Ban ngập
Khô

13


Đồ án tốt nghiệp

Bộ môn khai thác lộ thiên

Ngoài các hang hốc castơ lộ ra trên mặt còn bắt gặp một số hang trong lòng núi
qua tài liệu các lỗ khoan.
Trong 5 hố khoan, chỉ có 2 hố HK4 và OK1 là không gặp hang mà chỉ gặp các hốc
nhỏ chiều rộng khoảng 0,3 - 0,5 m, các hốc này có thể do các khe nứt nẻ bị rửa rũa hoà
tan mà thành. Các hốc thường chứa đầy sét lẫn mảnh dăm đá vôi đôi chỗ gặp các kết vón
ôxyt sắt 3 hố khoan gặp hang là OK2, OK3, HK5.
Bảng 1.8 Vị trí kích thước, đặc điểm
TT

Hố khoan

Vị trí gặp hang
Chiều rộng
Đặc điểm chung
Từ m
Đến m
M
1
OK2
175
180
5
Chứa sét lẫn dăm sạn

2
OK3
109.5
112
2,5
Chứa sét lẫn dăm sạn
3
OK3
112
133
11
Chứa sét lẫn dăm
4
OK3
185
191
6
Chứa sét lẫn dăm
5
OK3
219
225
6
Chứa sét lẫn dăm
6
OK3
239
242
3
Chứa sét lẫn dăm

7
HK5
273
281
8
Chứa sét lẫn dăm
8
HK5
289
292
3
Chứa sét lẫn dăm
Hầu hết các hang đều hoạt động chậm chạp thường vào mùa mưa, tác nhân chủ
yếu là nước mặt. Nước mưa chẩy theo các hệ thống khe nứt sẽ có tác dụng rửa rũa hoà
tan. Cụ thể vào mùa mưa vào hang có nước nhỏ xuống làm ẩm trầm hang và đáy hang.
Trên vòm hang vôi kết tủa tạo thành nhũ đá rủ xuống.
1.4.3 Các hiện tượng trượt, lở, đá đổ
Hiện tượng trượt lở đá đổ có xảy ra thường xuyên trong khu mỏ nhưng quy mô không
lớn.Thường xảy ra vào mùa mưa. Tại các sườn dốc vách đứng do quá trình rửa rũa, hoà
tan các khe nứt ngày càng mở rộng tách các khối, tảng ra khỏi khối đá vôi, khi mưa to các
khối, tảng ra khỏi đá vôi, khi mưa to các mảnh dăm đá bị mất cân bằng trọng lực nên rơi
xuống địa hình thấp hơn. Cụ thể trên các sườn thoải thấp hơn hoặc trong thung lũng của
núi, chân núi gặp nhiều những tảng lăn có kích thước lớn từ vài m3 đến vài chục m3.

Bảng 1.9 Tổng hợp các chỉ tiêu cơ lý trung bình của các loại đá
TT

Tên đá

Tên đá

14

Sinh viên : Xiaxenglee LEEBOUAXANG

ChØ tiªu
14


Đồ án tốt nghiệp

Bộ môn khai thác lộ thiên

Độ ẩm Dung trọng
(%)
(g/cm3)
1
2
3

4

Đá vôi trên mặt

Đá vôi trên
mặt
Đá vôi dưới sâu
Đá vôi dưới
sâu
Đá vôi đôlômít trên

Đá vôi
mặt
đôlômít trên
mặt
Đá vôi đôlômít dưới
Đá vôi
sâu
đôlômít dưới
sâu

Tỷ
Cường độ
trọng nén (kg/cm2)
(g/cm3)
2,713
1007,18

0,23

2,686

0,32

2,669

2,723

1092,75

0,014

2,760

2,837

1280,78

0,020

2,753

2,844

1201,33

CHƯƠNG 2
NHỮNG SỐ LIỆU GỐC DÙNG LÀM THIẾT KẾ

15

Sinh viên : Xiaxenglee LEEBOUAXANG

15


Đồ án tốt nghiệp

Bộ môn khai thác lộ thiên

2.1. Chế độ làm việc với công tác bóc đất đá

2.1.1 . Quy định chế độ công tác
Quy định hế độ công tác của mỏ phụ thuộc vào các yếu tố sau:
- Phù hợp với chế độ làm việc của nhà máy.
- Luật lao động của nước CHXHCN Việt Nam.
- Phù hợp với điều kiện tự nhiên, thời tiết khí hậu khu vực Minh Đức - Hải Phòng
và các đặc thù của mỏ lộ thiên là làm việc ngoài trời. Căn cứ vào các điều kiện trên, chế
độ làm việc của mỏ được xác định như sau:
- Công đoạn khoan nổ mìn:1 ca/ngày x 8 h/ca = 8 h/ngày.
- Công đoạn xúc bốc, vận chuyển : 2 ca/ngày x 8 h/ca = 16 h/ngày.
- Các công đoạn khác: 2 ca/ngày x 8 h/ca = 16 h/ngày.
- Số tháng làm việc trong năm :
12 tháng
- Số ngày làm việc trong tháng:
22 ngày
- Số ca làm việc trong ngày:
2 ca
- Số giờ làm việc trong ca:
8 giờ
Bảng 2.1 Chế độ làm việc của mỏ
Công đoạn
Ngày/năm
280
280
300

Thời gian làm việc
Ca/ngày
2
2
1

Giờ/ca
8
8
8

Khoan, gạt chuyển
Xúc, vận chuyển
Các công đoạn khác
2.1.2 Chế độ công tác quanh năm
Để phù hợp hơn với tình hình thực tiễn và yêu cầu sản lượng khai thác phục vụ cho nhà máy
Xi Măng Chinfon Hải Phòng làm việc quanh năm. Chế độ làm việc được tính như sau.
=N – (+ + ) , ngày
Trong đó : - số ngày làm việc trong năm
N – số ngày tính trong một năm dương lịch =365 ngày
- số ngày chủ nhật trong năm = 52 ngày
- số ngày nghỉ lễ trong năm = 9 ngày
- số ngày nghỉ do thời tiết trong năm = 4 ngày
Vậy số ngày làm việc trong năm sẽ là = 300 ngày
2.1.3 Số ca làm việc trong ngày
Số ca làm việ trong ngày là 2 ca
2.2 Chế độ làm việc đối với công tác khác
Số ngày làm việc trong năm là =300 ngày
16

Sinh viên : Xiaxenglee LEEBOUAXANG

16

Đồ án tốt nghiệp

Bộ môn khai thác lộ thiên

2.3 Các chủng loại thiết bị sử dụng
2.3.1 Thiết bị khoan nổ và vật liệu nổ
- Thiết bị khoan nổ
• Máy khoan tự hành bánh xích ROC -742
• Máy khoan tự hành bánh xích ROC -442
• Máy khoan RH-571-35
- Vật liệu nổ
• Thuốc nổ: AD – 1 và ANFO.
• Phương tiện nổ: Mỏ đá Thần Vi sử dụng hương tiện nổ như: kíp nổ vi sai phi điện trên
mặt có độ chậm 17; 25; 42ms và loại xuống lỗ có độ chậm 400ms do công ty TNHH
Một Thành Viên Hóa Chất 21 sản xuất.
• Mồi nổ loại : 175 gam; ⌀37mm×120mm
• Thiết bị nổ mìn: dùng máy đo điện trở kíp và máy nổ mìn điện.
2.3.2 Thiết bị xúc bốc
• Máy xúc thủy lực bánh xích gầu ngược E= 2,3
• Máy xúc KATO HD-1250 để lắp đầu đập
• Máy xúc thủy lực TOKU
2.3.3 Thiết bị vận tải
- Ô tô HYUNDAI-370 tự đổ tải trọng 24 tấn
2.3.4 Thiết bị chế biến
- Máy đập nghiền sơ cấp, thứ cấp để đá nhỏ hơn 60mm.
2.3.5 Cung cấp điện, Nước
- Cung cấp điện
Nhu cầu tiêu thụ của mỏ không lớn chỉ lấy từ trạm điện 35 KV do chi nhánh điện
huyện Thủy Nguyên đã xây dựng tại chân núi Thần Vi.
- Nhu cầu cung cấp nước công nghiệp phục vụ cho mỏ đã xác định 60 /ngày.

CHƯƠNG 3
XÁC ĐỊNH BIÊN GIỚI MỎ
3.1 Biên giới mỏ
3.1.1 Cơ sở xác định biên giới mỏ
- Nằm trong ranh giới đã được các bộ, ngành chức năng thoả thuận cho phép khai
thác, sử dụng.
- Nằm trong các khối trữ lượng được phép thiết kế khai thác mỏ.
- Theo tiêu chuẩn Quốc gia kỹ thuật khai thác mỏ lộ thiên TCVN 5326-2008
3.1.2 Biên giới mỏ
17

Sinh viên : Xiaxenglee LEEBOUAXANG

17


Đồ án tốt nghiệp

Bộ môn khai thác lộ thiên

Căn cứ vào lượng đá khu vực và điều kiện địa hình thực tế, căn cứ vào chất lượng
đá dùng cho sản xuất xi măng và yêu cầu sản lượng đá cung cấp hàng năm cho nhà máy
xi măng Chinfon Hải Phòng. Mỏ đá đá vôi Thần Vi có biên giới xác định như sau:
Biên giới phía dưới: Được xác định ở độ cao +3m
Biên giới phía trên: Là các đỉnh núi có độ cao từ +55m đến +156m
Phía Tây của mỏ giáp với núi đá vôi Hang Ốc cùng hệ thống ao đầm
Phía Đông là giáp khu đất trống và Công ty bê tông đúc sẵn Sơn Trường
Phía Nam là giáp với ao đầm tự nhiên
Phía Bắc mỏ là giáp với sông Thải và khu mỏ đá vôi Chín Đèn
Các chỉ tiêu chủ yếu về biên giới khai trường mỏ như bảng 3-1.

Bảng 3.1 Các chỉ tiêu chủ yếu về biên giới khai trường mỏ
TT
1
2

Tên chỉ tiêu
Kích thước khai trường
- Chiều dài lớn nhất
- Chiều rộng lớn nhất
Cốt cao đáy mỏ

Đơn vị

Gía trị

M
M
M

870
340
+3

Bảng 3.2 Mỏ đá vôi Thần Vi nằm trong các điểm tọa độ
TT

Tọa độ X (m)

Tọa độ Y (m)

I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX

2320567.749
2320161.998
2320097.862
2320044.517
2319867.898
2319883.351
2320047.072
2319926.565
2320123.811

600488.206
601051.046
601002.055
601262.701
601179.005
600956.764
600916.782
600621.514
600415.226

3.2 Trữ lượng khai thác
3.2.1 Trữ lượng địa chất
Theo Báo cáo chuyển đổi địa chất đã được phê duyệt thì trữ lượng địa chất mỏ đá
vôi Thần Vi là: 47.491.070 tấn (với thể trọng: 2,63 T/m3). Trữ lượng khối 23-122 và khối
24-122 trong ranh giới được Bộ quốc phòng cho phép khai thác là: 30.150 nghìn tấn.
3.2.2 Trữ lượng công nghiệp
3.2.2.1 Phương pháp tính
18

Sinh viên : Xiaxenglee LEEBOUAXANG

18


Đồ án tốt nghiệp

Bộ môn khai thác lộ thiên

Trữ lượng khai thác trong biên giới khai trường được xác định trên cơ sở biên giới mỏ
đá vôi Thần Vi. Trữ lượng khai thác mỏ đợc xác định theo phương pháp tính khối lượng các
phân lớp theo phương pháp trung bình giữa các mặt bình đồ với khoảng cách là 3m đối với
các tầng trên mặt bằng bạt ngọn, 7m đối với các tầng khai thác lớp xiên và 10m đối với các
tầng khai thác lớp bằng của chiều dày phần trữ lượng cấp 121 và 122 trong biên giới khai
thác mỏ.
- Khi các khối nhỏ có hình dạng khối chóp cụt và diện tích 2 mức S1, S2 chênh lệch
nhau ≤ 40% tính theo công thức sau:

V =

S1 + S 2

2 xH

- Khi các khối nhỏ có hình dạng khối chóp cụt và diện tích 2 mức S1, S2 chênh lệch
V=

S1 + S 2 + S1S 2
3
xH

nhau > 40% tính theo công thức sau:
- Khi các khối nhỏ có dạng hình chóp (các đỉnh núi) tính theo công thức sau:
1
V = × S Day × H
3

Trữ lượng khai thác của toàn mỏ, Vt: Vt = V1 + V2+ .... + Vn , m3
S1, S2- Diện tích hai mức cao liền kề nhau, m2.
SDay- Diện tích đáy hình chóp, m2.
S1, S2- Diện tích trung bình giữa 2 diện tích bình đồ tính toán được tính bằng phần mềm
AUTOCAD 2008 và kiểm tra bằng máy đo diện tích điện tử Digital Pranimeter của Nhật, m2.
H- Khoảng cách giữa 2 mức cao, m.
V1, V1, Vn- Trữ lượng khai thác của các tầng trong biên giới, m3.
3.2.2.2 Kết quả tính trữ lượng
Tổng trữ lượng khai thác của mỏ Thần Vi được tính toán cụ thể trong bảng 3 - 2 và
bảng 3 - 3. Kết quả tính trữ lượng khai thác là: 26.126.300 tấn phù hợp với trữ lượng khai
thác ghi trong giấy phép khai thác mỏ.
Bảng tính trữ lượng khai thác khu Tây trong ranh giới được Bộ quốc phòng cho phép:
(Trọng lượng thể tích ϒđ = 2,63 T/m3)
Bảng 3.3 tính trữ lượng khai thác khu Tây trong ranh giới được Bộ quốc phòng cho phép
Ttữ lượng khai thác khu Tay Thần Vi

Tầng Khoảng
Diện
Thể tích,
cách, m
tích, m2
m3
19

Sinh viên : Xiaxenglee LEEBOUAXANG

Hệ số
thu hồi
(cacto:

Trữ
lượng,
m3

Thể
trọng,
tấn/m3

Trữ lượng,
tấn
19


Đồ án tốt nghiệp

Bộ môn khai thác lộ thiên

3,35%)
+158

59
4

+154

970

0,9665

937

2,63

2.465

4.253

0,9665

4.111

2,63

10.811

10.547

0,9665

10.194

2,63

26.809

19.274

0,9665

18.628

2,63

48.993

31.430

0,9665

30.377

2,63

79.892

45.634

0,9665

44.105

2,63

115.997

60.050

0,9665

58.038

2,63

152.641

142.321

0,9665

137.553

2,63

361.764

193.043

0,9665

186.576

2,63

490.694

237.906

0,9665

229.936

2,63

604.731

275.727

0,9665

266.490

2,63

700.868

309.288

0,9665

298.927

2,63

786.178

495.895

0,9665

479.283

2,63

1.260.513

539.405

0,9665

521.335

2,63

1.371.111

596.860

0,9665

576.865

2,63

1.517.155

697.610

0,9665

674.240

2,63

1.773.251

802.580

0,9665

775.694

2,63

2.040.074

885.385

0,9665

855.725

2,63

2.250.556

960.600

0,9665

928.420

2,63

2.441.744

1.080.63

0,9665

1.044.42

2,63

2.746.848

497

4

+150

1758
4

+146

3627
4

+142

6118
4

+138

9597
4

+134

13220
4

+130

16805

7

+123

23858
7

+116

31297
7

+109

36676
7

+102

42103
7

+95

46265
10

+85

52914

10

+75

54967
10

+65

64405
10

+55

75117
10

+45

85399
10

+35

91678
10

+25

100442

10

20

Sinh viên : Xiaxenglee LEEBOUAXANG

20


Đồ án tốt nghiệp

Bộ môn khai thác lộ thiên

0
+15

115684
1.398.44
5

10
+3

9
0,9665

1.351.59
7

2,63

3.554.700

164005

8.493.45
Tổng
8
22.337.794
Bảng tính trữ lượng khai thác khu Đông trong ranh giới được Bộ quốc phòng cho phép:
(Trọng lượng thể tích ϒđ = 2,63 T/m3)
Trữ lượng khai thác khu Đông Thần Vi
Hệ số
Diện
Tần Khoảng
Thể tích, thu hồi
tích,
g
cách, m
m3
(cacto:
2
m
3,35%)
+116
233
4
1.588
0,9665
+112

588
4
3.114
0,9665
+108
986
4
4.844
0,9665
+104
1436
4
6.782
0,9665
+100
1955
4
9.094
0,9665
+96
2592
4
11.826
0,9665
+92
3321
4
14.860
0,9665
+88

4109
4
18.222
0,9665
+84
5002
4
21.902
0,9665
+80
5949
5
33.173
0,9665
+75
7320
8
65.020
0,9665
+67
8935
8
77.636
0,9665
+59
10474
8
90.356
0,9665
21

Sinh viên : Xiaxenglee LEEBOUAXANG

Bảng:3.4
Thể
Trữ
trọng,
lượng, m3
tấn/m3

Trữ lượng,
tấn

1.535

2,63

4.037

3.010

2,63

7.915

4.682

2,63

12.313

6.555

2,63

17.239

8.789

2,63

23.116

11.430

2,63

30.060

14.362

2,63

37.773

17.612

2,63

46.318

21.168

2,63

55.673

32.061

2,63

84.321

62.842

2,63

165.274

75.035

2,63

197.343

87.329

2,63

229.675

21


Đồ án tốt nghiệp

+51

12115
8

+43

105.004

0,9665

101.486

2,63

266.909

125.060

0,9665

120.870

2,63

317.889

152.320

0,9665

147.217

2,63

387.181

167.720

0,9665

162.101

2,63

426.327

310.120

0,9665

299.731

2,63

788.292

271.786

0,9665

262.681

2,63

690.850

14136
8

+35

17129
8

+27

20951
7

+20

26969
10

+10

35055
7

+3
Tổn
g

Bộ môn khai thác lộ thiên

42598
1.440.497

3.788.507

Trữ lượng mỏ giảm do:
- Mỏ đã bị các tổ chức cá nhân ở địa phương khai thác, mất một phần trữ lượng.
- Để lại khối trữ lượng địa chất từ mức +3m xuống mức 0, không khai thác được do
ngập nước khi triều cường.
- Để lại bờ mỏ ở phía ranh giới phải để lại cho khu quân sự, các hang hốc các tơ,
các lớp đất phủ phi nguyên liệu nằm trên các tầng từ +3m đến +30m.
- Phần trữ lượng nằm ngoài phạm vi giấy phép khai thác.

22

Sinh viên : Xiaxenglee LEEBOUAXANG

22

Đồ án tốt nghiệp

Bộ môn khai thác lộ thiên

CHƯƠNG 4
THIẾT KẾ MỞ VỈA
Mở vỉa khoáng sàng là một trong những vấn đề cơ bản trong thiết kế công nghệ khái thác
mỏ lộ thiên và là 1 trong 4 bước hoạt đông cơ bản của mỏ. Mở một nhiệm vụ kinh tế, kĩ thuật
quan trọng đòi hỏi phải có tầm nhìn quan sát tông hợp trên nhiều vấn đề sao cho vừa hiệu quả
vừa kinh tế và nhanh đưa mỏ vào hoạt động.
4.1. Lựa chọn phương pháp mở vỉa
Mở vỉa là khâu đầu tiên quan trọng có quan hệ chặt chẽ đến việc lựa chọn HTKT và
việc bố trí các công trình trên mặt đất để khai thác. Phương pháp mở vỉa phụ thuộc vào địa
hình của toàn khu vực cấu tạo của vỉa như thé nằm và góc dốc, chiều dày của vỉa, hình thức
vận tải. Với những phương háp nhất định sẽ xác định một trật tự khai thác khoáng sản. Chế
độ công tác mỏ và mang lại hiệu quả kinh tế nhất định.
Phương án mở vỉa đước chọn phải đảm bảo các yêu cầu sau:
- Chi phí vận tải trong mọi thời kỳ là nhỏ nhất.
- Thời gian đưa mỏ vào sản xuất là nhỏ nhất.
- Khối lượng các công tác san gạt tạo mặt bằng nhỏ nhất.
- Đảm bảo vệ sinh môi trường,đảm bảo an toàn trong suốt thời kỳ khai thác.
Khóang sàng có thể được mở vỉa bằng hào trong hoặc hào ngoài hoặc mở vỉa bằng
phương pháp kết hợp tùy thuộc vào điều kiện địa hình và các yếu tố thế năm của vỉa.
 Hào ngoài là hào nằm ngoài phạm vi ranh giới khai trưởng của mỏ
• Ưu điểm:
- Là đường hào cố định.
- Công tác đào hào và công tấc xây dựng cơ bản độc lập nhau.
• Nhược điểm:
- Khối lượng đào hào rất lớn khi chiều sâu mỏ lớn.

- Mở vỉa bằng hào ngoài chỉ áp dụng cho các mỏ nông.
 Hào trong là hào nằm trong phạm vi khai trường mỏ
23

Sinh viên : Xiaxenglee LEEBOUAXANG

23


Đồ án tốt nghiệp

Bộ môn khai thác lộ thiên

Ưu điểm:
- Khối lượng đào hào nhỏ hơn nhiều so với hào ngoài vì một phần lớn khối
lượng hào trong được tính vào khối lượng đất bóc.
• Nhược điểm:
- Thời gian hoàn thành công tác mở vỉa kéo dài.
- Công tác đào hào và công tác xây dựng cơ bản trong mỏ nảh hưởng nhau.
 Mở vỉa bằng phương háp hỗn hợp
Các tầng phía trên thì mở vỉa bằng hào ngoài, còn các tầng phía dưới được sử
dụng hào trong.
Phương pháp mở vỉa bằng phương pháp hỗn hợp được áp dụng phổ biến trong
thực tế. Phương pháp này khắp phục dược những nhược điểm của hai phương pháp
trên. Vì vậy ta chọn phương án mở vỉa bằng phương pháp hỗn hợp.
Trên cơ sở những yếu tố trên : Mỏ đá Thần Vi tến hành mở vỉa bằng phương
pháp: Mở vỉa bằng hào hỗn hợp mỏ được khai thông bằng hào ngoài và hào trong.
4.2. Vị trí tuyến hào
Địa hình khu mỏ là địa hình núi đá vôi có cao độ từ +3m đến +156m góc dốc sườn
•

núi do các máng khai thác thủ công tạo ra nên địa hình từ dốc vừa đến rất dốc, βtb = 40800, nhìn chung địa hình phức tạp, không thuận lợi cho công tác khai thác bằng cơ giới ở
giai đoạn đầu.
Khu vực khai thác dưới chân núi là các bãi xúc và mặt bằng rộng, xung quanh khu mỏ
có các tuyến đường cấp phối dùng cho khai thác các máng thủ công.
Tuyến đường hào vận chuyển chính là hào hỗn hợp, mỏ được khai thông bằng hào
ngoài và hào trong; qua cầu sông Thải (Công ty sẽ xây dựng theo dự án riêng) sang trạm
đập đặt tại mỏ đá vôi Chín Đèn.
Như vậy ta được chọn tuyến hào hỗn hợp, được khai thông bằng hào ngoài và hào
trong từ cọc K1-1 mức +3m lên cọc T1-43 mức +85m.
4.3. Thiết kế hình dạng tuyến hào chính
4.3.1 Các thông số cơ bản của tuyến đường
1. Chiều rộng nền đường
Theo tiêu chuẩn Việt Nam 4054-2005 về yêu cầu thiết kế đường ôtô, bề rộng mặt
đường được thiết kế bao gồm: Chiều rộng phần xe chạy, chiều rộng lề đường, chiều rộng
rãnh thoát nước, đai an toàn.
Như vậy bề rộng mặt đường được tính toán như sau:
Bn = 2(b0 + k + n) + m , m
Trong đó:
b0- Chiều rộng ôtô, b0 = 2,495m.
24

Sinh viên : Xiaxenglee LEEBOUAXANG

24


Đồ án tốt nghiệp

Bộ môn khai thác lộ thiên

m- Khoảng cách an toàn khi 2 xe tránh nhau, m = 1-1,5m.
k- Chiều rộng rãnh thoát nước, k = 1,0-1,5m.
n- Chiều rộng lề đường, n = 2,0-2,5m (đổ đá làm đai an toàn).
Theo kết quả tính Bn = 2(2,495 +1,5+2,5) +1,5 = 14,5m, theo khả năng đầu tư, đường tồn
tại lâu năm và thực tế đã xây dựng cho các mỏ khác của Công ty, chọn chiều rộng nền đường: Bn
= 16m. Mặt đường phần xe chạy Bxc = 12m.
2. Chiều dài của tuyến đường
 Đoạn I từ mức +3m đến mức +20m của khu Đông. Sau khi khai thác khu Đông
từ mức +75m xuống đến mức +20m thì khu Đông dừng lại khai thác để tạo mặt
đường này nối với khu Tây.
 Đoạn II từ mức +20m đến +85m được chia làm hai đoạn được tính chiều dài như
sau.
L= ×
Trong đó: – độn cao cuối cùng của đường hào; = +85m
– độ cao xuất phát của đường; = +20m
– hệ số kéo dài của tuyến đường ; =1
– độ dốc khống chế của tuyến đường phu thuộc vào thông ssos của thiết bị
vận tải. Mỏ dủng ô tô HYUNDAI-370 tự đổ tải trọng 24 tấn
= 5,94% ÷8,4%
- Đoạn +20m đến +67,72m ; =1 ;= 5,94% ; = +20m ;= +67,72m Thay vào công
thức:
= ×1 = 803,367m
- Đoạn +67,72m đến +85m; = 1 ; = 8,4; = 66,72m; =+85m
Thay vào công thức:
= ×1 =205,714m
Tổng chiều dài của đoạn II là: L = + = 803,367+205,714 =1009,081m
3. Độ dốc dọc
Thiết kế đã tính chọn độ dốc các đoạn đường trên cơ sở: Vận tải có tải xuống dốc; thời
gian tồn tại đảm bảo cho thiết bị di chuyển an toàn, tăng tuổi thọ thiết bị chọn:

Độ dốc dọc đường: imax = 8,4%, imin = 5,9%,
4. Góc dốc taluy sườn đường
- Phần nền đắp đảm bảo tính ổn định của tuyến đường chọn: αđắp= 380.
- Phần đào trong đá vôi có tính ổn định cao chọn: αđào= 750.
5. Bán kính vòng
25

Sinh viên : Xiaxenglee LEEBOUAXANG

25