Đồ án thiết kế mỏ lộ thiên

N MễN QTCN V THIT K M L THIấN

Mục lục
Mở đầu...............................................................................................2
Chơng 1
Xác định biên giới mỏ
theo nguyên tắc Kgh Kbg
1.1. Nguyên tắc xác định biên giới mỏ...........................................4
1.1.1. Hệ số bóc đấ đá...............................................................4
1.1.2Xác định hệ số bóc giới hạn của mỏ (K gh)............................4
1.1.3. Cơ sở kinh tế của nguyên tắc Kgh Kgh..............................5
1.2. Xác định biên giới mỏ..............................................................6
1.2.1.Lựa chọn xác định các thông số v , t...............................7
1.2.2. Xác định chiều sâu cuối cùng Hc......................................7
1.2.3.Xác định biên giới phía trên................................................8
1.3. Tính trữ lợng trong biên giới của mỏ..........................................9
1.3.1. Tính trữ lợng than trong biên giới mỏ.................................9
1.3.2. Tính khối lợng đất bóc.......................................................9
Chơng 2
Thiết kế mở vỉa
2.1. Đồng bộ thiết bị sử dụng.......................................................10
2.2. Vị trí của bãi thải và các công trình trên mặt đất................12
2.3. Lựa chọn hình thức mở vỉa..................................................13
2.4. Thiết kế các tuyến đờng hào...............................................13
2.4.1. Độ dốc của tuyến hào......................................................13
2.4.2. Bán kính quay..................................................................13
2.4.3. Chiều dài lý thuyết của tuyến đờng..............................14
2.4.4. Chiều rộng của đáy hào cở bản......................................15
2.4.5. Góc nghiêng của thành hào, .........................................16
2.4.6. Tính toán cho các hào......................................................16
2.3. Tính toán khối lợng mỏ..........................................................18

2.3.1. Hào ngoài.........................................................................18
2.3.2. Hào dốc............................................................................19
2.3.3. Hào chuẩn bị..............................................................19
Chơng 3
Thiết kế hệ thống khai thác
Nhóm thực hiên: Nhóm 5
1
thông khai thác K6

Lớp: Liên


N MễN QTCN V THIT K M L THIấN
3.1.Lựa chọn hệ thống khai thác..................................................20
3.2. Các yếu tố của hệ thống khai thác.........................................20
3.2.1. Chiều cao tầng (h)...........................................................20
3.2.2. Chiều rộng mặt tầng công tác (Bmin)...............................21
3.2.3. Chiều rộng dải khấu (A)...................................................22
3.2.4. Chiều dài tuyến công tác (Lt) và luồng xúc (Lx)...............24
3.3. Xác định các thông số làm việc của khai trờng......................25
3.3.1. Chiều rộng đai vận chuyển (Bv) và đai bảo vệ (B b)......25
3.3.2. Góc nghiêng sờn tầng (0)................................................26
3.3.3. Góc nghiêng bờ công tác ().............................................26
3.3.4. Góc nghiêng bờ mỏ ()......................................................26
Chơng 4
Sản lợng mỏ
4.1. Khái quát..............................................................................28
4.2. Xác định sản lợng mỏ lộ thiên theo điều kiện kỹ thuật..........28
4.2.1. Sản lợng mỏ lộ thiên tính theo tốc độ xuống sâu của các
công trình khai thác..................................................................28

4.2.2. Xác định tốc độ xuống sâu của mỏ lộ thiên.................28
4.3. Sản lợng mỏ..........................................................................31
Chơng 5
Tính toán số lợng
thiết bị sử dụng trong mỏ
5.1. Công tác chuẩn bị đất đá....................................................34
5.1.1. Công tác khoan.................................................................34
5.1.2. Công tác nổ mìn............................................................34
5.1.3. Xác định số máy khoan cần thiết...................................37
5.2. Công tác xúc bóc đất đá....................................................38
5.3. Công tác vận tải....................................................................39
Kết luận............................................................................................43
Tài liệu tham khảo............................................................................44

Nhóm thực hiên: Nhóm 5
2
thông khai thác K6

Lớp: Liên


ĐỒ ÁN MÔN QTCN VÀ THIẾT KẾ MỎ LỘ THIÊN

MỞ ĐẦU
Ngành khai khoáng là ngành rất quan trọng trong nền kinh tế quốc dân và chiếm
tỷ trọng tương đối lớn của nền sản xuất công nghiệp nặng. Hàng năm ngành công
nghiệp khai khoáng đặc biệt là công nghiệp khai thác than đã đóng góp một phần rất
lớn vào ngân sách nhà nước. Đồng thời còn tạo ra công ăn việc làm cho số đông lực
lượng lao động, góp phần làm ổn định nền kinh tế, chính trị và trật tự xã hội.
Hiện nay và trong nhiêu năm nữa, sản lượng khai thác lộ thiên vẫn chiếm

một tỷ trọng tuyệt đối trong hầu hết các sản phẩm mỏ: 75% đối với than; 100% đối
với các loại quặng kim loại, phi kim loại, vật liệu xây dựng, nguyên liệu hoá chất.
Nhiều dự án khai thác mỏ bằng phương pháp lộ thiên đang được nghiên cứu khả
thi, thiết kế kỹ thuật thi công hoặc đang được triển khai đưa vào hoạt động.
Quy trình công nghệ và thiết kế mỏ lộ thiên là môn học chính và rất quan
trọng đối với mỗi sinh viên ngành khai thác. Môn học này cung cấp cho sinh viên
nhưng kiến thức cơ bản nhất về trình tự và cách tiến hành thiết kế một mỏ lộ thiên.
Để sinh viên có thể nắm va hiểu rõ hơn những kiến thức mà môn học đã cung cấp
thì việc làm đồ án la không thể thiếu. Sau một ki học tập và nghiên cứu môn học
này, chúng em đã được giao làm đồ án môn học “Quy trình công nghệ và thiết kế
mỏ lộ thiên” nhằm giúp mỗi sinh viên củng cố thêm kiến thức đã được học.
Do nhiều nguyên nhân khác nhau nên đồ án môn học này không tránh khỏi
những thiếu sót. Kính mong đợc sự tận tình hướng dẫn của thày và bạn tham gia
đóng góp để bản bài tập hoàn thành tốt hơn nữa. Chúng em xin chân thành cám ơn
sự giúp đỡ hướng dẫn tận tình của TS Lê Thị Thu Hoa để chúng em hoàn thành đồ
án môn học này.

Nhóm sinh viên thực hiện:
Nhóm 5

Nhãm thùc hiªn: Nhãm 5
3
th«ng khai th¸c K6

Líp: Liªn


ĐỒ ÁN MÔN QTCN VÀ THIẾT KẾ MỎ LỘ THIÊN

CHƯƠNG 1

XÁC ĐỊNH BIÊN GIỚI MỎ
THEO NGUYÊN TẮC Kgh  Kbg
1.1 Nguyên tắc xác định biên giới mỏ

1.1.1 Hệ số bóc đất đá
Trong khai thác lộ thiên để lấy được khoáng sản hữu ích từ trong lòng đất phải
tiến hành bóc lớp đất đá phủ trên bề mặt và bao quanh thân quặng. Chiều dày lớp đất
phủ càng dày, vỉa cắm càng dốc thì khối lượng đất đá phải bóc càng lớn.
Chi phí kiến thiết cơ bản và chi phí sản suất của mỏ lộ thiên phụ thuộc chủ yếu
vào tỷ lệ giữa khối lượng đất đá phải bóc và khối lượng quặng khai thác được. Vì vậy
mỏ lộ thiên càng thu được mức lợi nhuận khi tỷ lệ đó càng nhỏ và ngược lại. Do đó, để
đánh giá được hiệu quả kinh tế của các phương án khai thác lộ thiên người ta đưa ra hệ
sô bóc đất đá.
Hệ số bóc đất đá là tỷ số giữa khối lượng đất đá phải bóc và khối lượng khoáng
sản hữu ích tương ứng khai thác được. Đơn vị của hệ số bóc đất đá có thể tính theo
đơn vị m3/m3, m3/t, t/t.
Khi hệ số bóc tăng đến một mức nào đó thì mỏ lộ thiên buộc phải ngừng hoạt
động do giá thành khai thác vượt quá giá thành cho phép. Muốn mỏ lộ thiên hoạt động
có hiệu quả kinh tế thì hệ số bóc phải nhỏ hơn một giá trị giới hạn Kgh.
Khi hệ số bóc đạt đến K gh thì mỏ lộ thiên khai thác đạt độ sâu khai thác cuối
cùng(Hc). Khi K < Kgh thì mỏ lộ thiên khai thác không có hiệu quả về kinh tế, lúc đó
phải tiến hành khai thác bằng phương pháp hầm lò thì mới có hiệu quả về kinh tế.
Thông qua hệ số bóc đất đá cho ta thấy phần nào mức độ khó khăn hay thuận
lợi của điều kiện tự nhiên, khả năng kinh tế của xí nghiệp mỏ có thể đạt được.
Do vỉa quặng là quy cách chiều dày lớp đất phủ h 0 = 5m chính vì thế phương
pháp xác định biên giới mỏ lộ thiê được áp dụng ở đây là dự trên nguyên tắc KghKbg
Ở đây hệ số bóc biên giới Kbg là tỷ số giữa khối lượng đất đá phải bóc V k(m3) và
khối lượng quặng khai thác được tương ứng Qk(m3) khi mở rộng biên giới mỏ.
Kbg =

Vk
Qk

m3/m3

1.1.2 Xác định hệ số bóc giới hạn của mỏ (Kgh)
Hệ số bóc của mỏ lộ thiên( hay còn gọi là hệ số bóc kinh tế hợp lý) là khối
lượng đất đá phải bóc lớn nhất để thu hồi một đơn vị khối lượng quặng với giá thành
bằng với giá thành cho phép.
Kgh



C 0   Ct  C v  a 
b
(m3/m3, m3/t).

Nhãm thùc hiªn: Nhãm 5
4
th«ng khai th¸c K6

Líp: Liªn


ĐỒ ÁN MÔN QTCN VÀ THIẾT KẾ MỎ LỘ THIÊN
C0 - Giá thành cho phép , đ/t
Ct - Giá thành tuyển một tấn than nguyên khai, đ
Cv - Chi phí vận chuyển 1tấn than nguyên khai từ mỏ về đến nhà máy tuyển
khoáng, đ
a - giá thành khai thác 1 tấn than chưa kể đến chi phí bóc đất đá, đ/t

b - giá thành bóc đất đá , đ/m3
Hệ số bóc giới hạn được xác định gián tiếp qua chỉ tiêu kinh tế tính toán của các
mỏ lộ thiên thiết kế hoặc các số liệu thống kê của một mỏ lộ thiên đang hoạt động có
điều kiện tự nhiên và kỹ thuật tương đương.
Với C0 =750.000 đ/t,
Ct = 150.000 đ
Cv = 50.000 đ
a = 60.000 đ/t,
b= 50.000 đ/m3
=>

Kgh =

750.000  (150000  50000  60000)
= 9,8 m3/t
50000

Than có khối lượng riêng  = 1,4t/m3
Kgh =9,8.1,4 =13,72 m3/m3
1.1.3 Cơ sở kinh tế của nguyên tắc Kgh  Kgh
Giả sử khoáng sàng được khai thác lộ thiên ở phần trên, gọi x là chiều sâu cuối
cùng của mỏ, chiều dày nằm ngang của vỉa là M và khai thác hầm lò ở phía dưới.
Chi phí cho khai thác hần lò tính bởi:
Cn = x.M.cn
Với: cn - Giá thành khai thác hầm lò (đ/m3)
Nếu khai thác bằng phương pháp khai thác lộ thiên thì chi phí cho khai thác lộ
thiên là:
Ca = x.M.a
Với: a - Giá thành khai thác 1m3 than chưa kể đên chi phí bóc đất đá (đ/m3)
Chi phí bóc đất đá:

cot gv  cot gt 2 

x  (đ)
Cb = b. M  h0 . cot g  h0  x.h0  cot gv  cot gt  


2



Trong đó:
 - Góc nghiêng bờ mỏ trong lớp đất mặt, độ
v - Góc nghiêng bờ mỏ trong đá gốc ở phía vách, độ
t - Góc nghiêng bờ mỏ trong đá gốc ở phía trụ, độ
h0 - Chiều dày lớp đất phủ, h0 = 5m.
Nhãm thùc hiªn: Nhãm 5
5
th«ng khai th¸c K6

Líp: Liªn


ĐỒ ÁN MÔN QTCN VÀ THIẾT KẾ MỎ LỘ THIÊN









h

0

x

t

v

M

Hình 1.1: Sơ đồ xác định chiều sâu mỏ lộ thiên
Tính hiệu quả của khai thác Lộ thiên được biểu thị qua mức tiết kiệm giữa khai
thác Lộ thiên và khai thác Hầm lò S:
S = Cn - (Ca + Cb)
Khi giá thành bóc đất đá phủ rẻ hơn bóc đất đá gốc thì chiều dày tương đương
của lớp đất phủ được xác định:
S

dS
dx

h0 

b0
.h0
b

(m)

Với:
b0 - Giá thành bóc đất đá phủ (đ/m3)
Mức tiết kiệm khai thác Lộ thiên sẽ đạt
giá trị cực đại khi:

S =f(x)

x

0
H
H

dS
M  C n  a   b h0  cot gv  cot gt   x cot gv  cot gt   0
dx



x

Cn  a
M
.
 h0
b
cot gv  cot gt

Hình1.2: Quan hệ giữa mức tiết kiệm
của khai thác Lộ thiên và khai thác
Hầm lò và chiều sâu khai thác

(m)
Thay

Cn  a
 K gh
b

Nhãm thùc hiªn: Nhãm 5
6
th«ng khai th¸c K6

Líp: Liªn


ĐỒ ÁN MÔN QTCN VÀ THIẾT KẾ MỎ LỘ THIÊN
=>

 h0  x . cot gv  cot gt 
M

 K gh

Nếu ta biểu diễn mối quan hệ giữa S của khai thác Lộ thiên và khai thác Hầm lò
thì ta nhận thấy khi mỏ lộ thiên đạt đến độ sâu H k thì sẽ thu được mức tiết kiệm tối đa.
Nếu tiếp tục xuống sâu thì mức tiết kiệm sẽ giảm và đến H tb thì mức tiết kiệm bằng

không.
Khi S = 0
cot gv  cot gt 2
C n  a  M  h0 . cot g  h0  x.h0  cot gv  cot gt  
x

=
2
b

x.M

 Kgh = Kbg
Như vậy cơ sở kinh tế của nguyên tắc K gh  Kbg là xuất phát từ việc tính toán
mức tiết kiệm chi phí khai thác Lộ thiên và Hầm lò là tối đa.
1.2 Xác định biên giới mỏ

1.2.1 Lựa chọn xác định các thông số  v ,  t
Lựa chọn thông số v, t cũng là vấn đền quyết định quan trong đến hiệu quả
của mỏ lộ thiên. Việc xác định các thông số v , t dựa trên cơ sở của các tính chất cơ
lý của đất đá, cấu tạo địa chất và địa chất thuỷ văn. Khi ta chọn góc t và v nhỏ thì hệ
số bóc của mỏ lộ thiên tăng lên, khi chọn lớn quá thì bờ mỏ kém ổn định dẫn đến trượt
lở bờ.
Trong đồ án có ôđ =300 và góc cắm của vỉa quặng  =350 nên ta chọn t =300 và
v =300 sẽ thoả mãn về mặt kinh tế - kỹ thuật nhất.
1.2.2 Xác định chiều sâu cuối cùng Hc
Trong thực tế của công tác thiết kế thường gặp những khoáng sàng có điều kiện
tự nhiên khác nhau. Đối với vỉa than có cấu tạo như trong đề bài thì phương án lựa
chọn để xác định chiều sâu cuối cùng H c là phương pháp đồ thị. Trình tự tiến hành như
sau:

1. Trên cơ sở lát cắt ta dựng các đường song song nằm ngang cách nhau một
khoảng h = 15m
2. Từ các giao điểm của đường nằm ngang với vách và trụ vỉa, lần lượt từ trên
xuống dưới, kẻ các đường xiên biểu thị bờ dừng phía vách và phía trụ cho tới khi gặp
mặt đất.
3. Tiến hành tính hệ số bóc biên giới K bg =

Vh
cho phần giới hạn giữa hai vị
Qh

trí bờ mỏ liên tiếp đối với tất cả các phân tầng.
Kết quả được thể hiện trong bảng 1.1:
Nhãm thùc hiªn: Nhãm 5
7
th«ng khai th¸c K6

Líp: Liªn


ĐỒ ÁN MÔN QTCN VÀ THIẾT KẾ MỎ LỘ THIÊN

Bảng 1.1
TT

X

VH

QH

KBG

1

-20

793

300

2,64

2

-35

1429

300

4,76

3

-50

2208

300

7,36

4

-65

2988

300

9,96

5

-80

3767

300

12,56

6

-95

4547

300

15,16

4. Vẽ đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa hệ số bóc giới hạn và hệ số bóc biên
giới với chiều sâu khai thác theo kết quả tính toán ở trên.
Kbg

K
(m /m3)
3

Kgh

14
12
10
8
6
4
2
0

20 35

50

65

80

95

X (m)

86.70

Hình 1.3: Đồ thị xác định chiều sâu cuối cùng Hc của mỏ
Từ đồ thị trên ta xác định chiều sâu cuối cùng của mỏ là Hc = 86,70m.
1.2.3 Xác định biên giới phía trên
a. Xác định chiều rộng của mỏ
Từ mặt cắt dọc của mỏ ta xác định được chiều sâu cuối cùng của mỏ là
H = 86,70m. Cũng từ đây ta xác định được chiều rộng của mỏ AB theo công thức sau:
AB = Hc(cotgv + cotgt) + M


AB = 86,70 (cotg300 + cotg300) + 20 = 320,5 m.

Nhãm thùc hiªn: Nhãm 5
8
th«ng khai th¸c K6

Líp: Liªn


ĐỒ ÁN MÔN QTCN VÀ THIẾT KẾ MỎ LỘ THIÊN

B

320,5

A

86.70

Hình 1.4: Mặt cắt dọc của m
b. Xác định chiều dài của mỏ
Do góc ổn định của đất đá ôđ=300 nên ta lấy góc đầu mỏ  =300
+ Chiều dài thêm của đầu mỏ trên mặt đất:
l =Hc.cotg
= 86,70.cotg300 = 150m.
+ Chiều dài mỏ phía trên là :
Ld = L +2.l = 900 + 2.150=1.200m.
Trong đó:
Ld : Chiều dài theo phương của vỉa than, m
1.3 Tính trữ lượng trong biên giới của mỏ

1.3.1 Tính trữ lượng than trong biên giới mỏ
Q = M(Hc - ho)L
Trong đó:
M - Chiều dày nằm ngang của vỉa than, M= 20m
Hc - Chiều sâu cuối cùng của mỏ, Hc = 86,70m
ho - Chiều dày lớp đất phủ, h0 = 5m
L - Chiều dài theo phương của vỉa than, L = 900m
=> Q = 20(86,70 - 5)900 = 1.470.600m3
1.3.2 Tính khối lượng đất bóc
Khối lượng trong biên giới của mỏ :(Bỏ qua khối lượng hai đầu mỏ)
 Hk2

 cot gv  cot gt   M .H k .Lm
Vm = 

 2


Nhãm thùc hiªn: Nhãm 5
9
th«ng khai th¸c K6

Líp: Liªn


ĐỒ ÁN MÔN QTCN VÀ THIẾT KẾ MỎ LỘ THIÊN
�
�
86, 702
cot g 30o  cot g 30o  20.86, 70 �
.900
� 2
�

=�
=





11.684.385 m3

Khối lượng đất đá bóc trong biên giới mỏ:
Vd = Vm - Q = 11.684.385 - 1.470.600 = 10.213.785 m3.

Nhãm thùc hiªn: Nhãm 5
10
th«ng khai th¸c K6

Líp: Liªn


ĐỒ ÁN MÔN QTCN VÀ THIẾT KẾ MỎ LỘ THIÊN

CHƯƠNG 2
THIẾT KẾ MỞ VỈA
Mở vỉa khoáng sàng là tạo lên hệ thống đường liên lạc, vận tải từ mặt đất trong
và ngoài biên giới của mỏ đến các tầng công tác ở trong mỏ để bóc đi khối lượng đất
đá ban đầu và tạo lên các tầng công tác đầu tiên trong mỏ. Sao cho khi đưa mỏ vào sản
xuất các thiết bị khai thác vận tải hoạt động được bình thường và có hiệu quả.
2.1 Đồng bộ thiết bị sử dụng

Để khai thác than trong mỏ đảm bảo hiệu quả về kỹ thuật và kinh tế ta sử dụng
đồng bộ thiết bị như sau:
Máy khoan CБШ - 250MH + Máy xúc tay gàu ЭK-5A + Máy xúc thủy lực
gàu ngược PC750 + Ôtô БeлAЗ-7522
Đặc tính kỹ thuật của các thiết bị được thể hiện trong các bảng sau:
Bảng 2.1: Đặc tính kỹ thuật của máy khoan: СБШ - 250MH
STT

Các đặc tính kỹ thuật

Đơn vị

Thông số

mm

244,5 - 269,9

1

Đường kính mũi khoan

2

Chiều sâu lỗ khoan

m

32

3

Hướng khoan so với phương đứng

Độ

0 ; 15 ; 30

4

Chiều dài cần, truyền động liên tục

m

8/8

5

Lực dọc trục tối đa

Tấn

30

6

Tốc độ truyền / nâng cần

m/s

0,017/0,012

7

Tần số mũi khoan

l/s

0,2 - 2,5

8

Mômen xoắn

m3/s

4,2

3

0,417 - 0,53

9

Truyền khí nén

m /s
Toàn bộ máy

10

Công suất động cơ Xoay
điện
Nén khí

400
kW

Di chuyển

68
200

44

11

Thiết bị di chuyển

-

- 60M

12

Tốc độ di chuyển

km/h

0,737

13

Áp lực lên đất đá

MPa

0,12

14

Kích thước

mm

9200x5450x15350

15

Tần số quay đầu mũi khoan

v/ph

120

16

Khối lượng máy

Tấn

71,5

Nhãm thùc hiªn: Nhãm 5
11
th«ng khai th¸c K6

Líp: Liªn


ĐỒ ÁN MÔN QTCN VÀ THIẾT KẾ MỎ LỘ THIÊN
Bảng 2.2: Đặc tính của máy xúc tay gầu ЭКГ - 5A
STT

Các đặc tính kỹ thuật
Chính

Đơn vị
m3

Thông số
5,2

1

Dung tích gầu

2

Góc nghiêng cần

Độ

45

3

Chiều dài cần

m

10,5

4

Chiều dài tay gầu

m

7,8

5

Bán kính xúc lớn nhất tại mức đứng máy

m

9,04

6

Bán kính xúc lớn nhất

m

14,5

7

Chiều cao xúc lớn nhất

m

10,3

8

Bán kính dỡ khi chiều cao dỡ lớn nhất

m

11,8

9

Chiều cao trục tựa tay gầu

m

8,9

10

Chiều cao dỡ lớn nhất

m

6,7

11

Bán kính quay của thân máy xúc

m

5,25

12

Chiều rộng của thân máy xúc

m

5,0

13

Chiều cao máy xúc không tính cần

m

8,1

14

Chiều dài bộ phận di chuyển

m

6,06

15

Chiều rộng bộ phận di chuyển

m

5,24

16

Chiều rộng bánh xích

m

0,9

17

Vận tốc khi di chuyển

km/h

0,55

18

Khả năng leo dốc

Độ

12

19

Áp lực lên đất đá

MPa

0,21

20

Lực xúc lớn nhất

kN

490

21

Tốc độ nâng gầu

m/s

0,87

22

Công suất động cơ

kW

250

23

Điện áp lưới

V

6.000

24

Thời gian chu kỳ xúc

s

23

25

Khối lượng máy kể cả đối trọng

T

196

Thay thế

3,2 - 7

Bảng 2.3: Đặc tính máy xúc PC750
STT

Các đặc tính kỹ thuật

Đơn vị

Thông số

1

Dung tích gầu

m3

3,1

2

Trọng lượng làm việc

Kg

71570

3
4

Công suất động cơ
Tốc độ di chuyển

kW
km/h

338
4,2

Max

Nhãm thùc hiªn: Nhãm 5
12
th«ng khai th¸c K6

Líp: Liªn


ĐỒ ÁN MÔN QTCN VÀ THIẾT KẾ MỎ LỘ THIÊN
STT

Các đặc tính kỹ thuật

Đơn vị

Min

Thông số
2,7

5

Chiều dài cần

m

8,2

6

Chiều dài tay gầu

m

3,6

7

Chiều cao xúc lớn nhất

m

11,84

8

Chiều cao dỡ lớn nhất

m

8,145

9

Chiều sâu xúc lớn nhất

m

8,6

10

Bán kính xúc lớn nhất

m

13,47

11

Bán kính xúc lớn nhất ở mức máy đứng

m

13,46

12

Lực xúc

kN

302

13

Áp lực lên đất (khi chiều rộng bản xích)

Mpa (mm)

118 (610)

14

Chiều rộng bộ phận di chuyển

mm

4110

15

Chiều dài bộ phận di chuyển

mm

5810

16

Chiều dài máy khi gập tay gầu

mm

14305

17

Chiều cao máy khi gập tay gầu

mm

4660

18

Bán kính quay của đuôi máy xúc

mm

4245

Bảng 2.4: Đặc tính kỹ thuật của xe rải БeлA3-7522
STT

Đặc tính kỹ thuật

Đơn vị
3

Thông số

1

Dung tích thùng xe

m

15

2

Tải trọng

Tấn

32

3

Khối lượng xe không tải

Kg

21525

4

Khối lượng xe có tải

Kg

51525

5

Thời gian nâng hạ ben

S

25 – 20

6

Tốc độ tối đa

Km/h

50

7

Bán kính quay vòng bé nhất

mm

8700

8

Loại động cơ

-

Diezen

9

Công suất định mức

kW

265

10

Dung tích thùng nhiên liệu

lít

400

11

Kích thước lốp

mm

1800- 25

12

Chiều dài xe

m

7,25

13

Chiều rộng xe

m

3,48

14

Chiều cao xe

m

3,4

15

Nước sản xuất

-

SNG

Nhãm thùc hiªn: Nhãm 5
13
th«ng khai th¸c K6

Líp: Liªn


ĐỒ ÁN MÔN QTCN VÀ THIẾT KẾ MỎ LỘ THIÊN
2.2 Vị trí của bãi thải và các công trình trên mặt đất

Vị trí bãi thải phải được bố trí ở khu đất có khả năng chứa hết lượng đất bóc
trong suốt quá trình hoạt động mỏ, không có tác động xấu đến công tác mỏ, khoảng
cách vận chuyển đất bóc từ khai trường đến vị trí bãi thải phải nhỏ nhất. Như vậy vị
trí bãi thải phải được bố trí gần tuyến đường ra vào mỏ, và nằm cuối chiều gió thổi vào
khu mỏ, nếu có sườn núi thì bố trí ở sườn núi để tăng khả năng dung lượng chứa đất
đá.
Ngoài bãi thải trên mặt mỏ còn gồm các công trình như: Xưởng nghiền đập
phân loại, xưởng tuyển khoáng, kho chứa quặng hoặc các bunke trung chuyển, các ga
bốc dỡ đất đá và quặng, các phân xưởng sửa chữa cơ khí, văn phòng hành chính, các
công trình phúc lợi công cộng, kho vật liệu, kho thuốc nổ và vật liệu nổ,…Các công
trình này nằm ngoài vùng gây chấn động của nổ mìn, các công trình này càng bố trí
càng gần mỏ càng tốt, bố trí ở nơi san mặt bằng là ít nhất, hướng có tải hướng từ trên
đi xuống. Ngoài ra việc bố trí công trình trên mặt còn phụ thuộc vào kích thước, nhiệm
vụ và tính chất của từng loại công trình. Như nhà sàng tuyển thường bố trí mức thấp
hơn so với tầng khai thác .
2.3 Lựa chọn hình thức mở vỉa

Phương án mở vỉa được xác định trên cơ sở đảm bảo khối lượng và thời gian
xây dựng mỏ nhỏ; cung độ vận tải đất đá ra bãi thải và quặng về kho chứa, nhà máy
chế biến ngắn. Trong quá trình tồn tại của mỏ các công trình mở mỏ ít bị dịch chuyển;

thu hồi được tối đa tài nguyên trong lòng đất; tận dụng được các cơ sở hạ tầng có sẵn
trong khu vực; kết hợp hài hoà với các công trình trên mặt bằng công nghiệp; ít làm
ảnh hưởng tới các công trình và môi trường xung quanh.
Vỉa khoáng sàng nằm trong điều kiện tự nhiên tương đối thuận lợi, địa hình bề
mặt bằng phẳng, góc dốc của vỉa  = 350, chiều dài theo đường phương lớn (900m),
vận tải bằng ôtô nên ta chọn phương án mở vỉa bám vách vỉa, sử dụng hào trong kết
hợp với hào ngoài đối với tầng đầu tiên.
2.4. Thiết kế các tuyến đường hào

2.4.1 Độ dốc của tuyến hào
Do mỏ xuống sâu nên các phương tiện vận chuyển có tải lên dốc, căn cứ
vào độ vượt dốc của phương tiện vận tải nên chọn độ dốc khống chế của tuyến
đường i0 = 70‰, trong điều kiện thời tiết và khí hậu không thuận lợi như đường trơn
hay do đất đá rơi vãi làm cản trở ô tô khi co tải lên dốc.
2.4.2 Bán kính quay
Bán kính quay nhỏ nhất của đoạn đường vòng được tính bởi:

Nhãm thùc hiªn: Nhãm 5
14
th«ng khai th¸c K6

Líp: Liªn


ĐỒ ÁN MÔN QTCN VÀ THIẾT KẾ MỎ LỘ THIÊN
v2
R=
127 in 

,m

Trong đó:
v - Tốc độ ôtô, v = 18km/h
 - Hệ số dính giữa bánh xe và đường,  = 0,15
in - Độ dốc ngang phần xe chạy của đường, in = 6%
=> R =

18 2
12 m.
127 0,15  0,06 

Kích thước mở rộng của bụng đường là 2 m.
2.4.3 Chiều dài lý thuyết của tuyến đường
Để lấy được khoáng sản ta phải tiến hành mở đường vận tải từ trên mặt đất
xuống vị trí khai thác . Chiều dài của tuyến đường được quy định bởi độ cao điểm đầu
và điểm cuối của tuyến đường và độ dốc khống chế của tuyến đường
Chiều dài lý thuyết của tuyến đường:
Llt 

H0  Hc H0  Hc

tgi
i0

Trong đó:
H0 : Độ cao điểm đầu của tuyến , H0 = 0 m
Hc : Độ cao điểm cuối của tuyến , Hk = -106.5 m
i : Góc nghiêng của tuyến đường, độ
i0 : Độ dốc khống chế của tuyến đường, i0 =70‰
Vậy Llt =

0  (91,5)
 1.521 m
0, 07

Trong thực tế chiều dài của tuyến đường cũng lớn hơn chiều dài lý thuyết do có
sự kéo dài đường bởi các đoạn dốc giảm tại những đoạn đường cong và những chỗ tiếp
giáp tuyếnđường hào và tầng công tác.
Chiều dài thực tế của tuyến đường :
Ltt = kđ Llt ,m
Trong đó:
kđ - Hệ số kéo dài tuyến đường. Khi tiếp giáp với mặt phẳng ta chọn kđ= 1,4.
Vậy Ltt =1,4. 1521 = 2.129,4m
Thấy rằng Ltt ≥ L =900m
L - Chiều dài theo phương của vỉa
Vậy số lần đổi hướng là:
n = (Ltt/Lm) – 1 = (2.129,4/900) – 1 =1,366

Nhãm thùc hiªn: Nhãm 5
15
th«ng khai th¸c K6

Líp: Liªn


ĐỒ ÁN MÔN QTCN VÀ THIẾT KẾ MỎ LỘ THIÊN
Ta sử dụng hào lượn vòng, và tuyến đường hào được đổi hướng 1 lần theo
đường phương của vỉa. Vị trí đổi hướng được bố trí trên mặt nền là nửa đào và nửa
đắp.

A-A


R


2R
A

0

A

Hình 2.1 Sơ đồ xây dựng diện
2.4.4 Chiều rộng của đáy hào cơ bản
Nhiệm vụ chủ yếu của hào cơ bản là vận chuyển khoáng sản có ích và đất đá
thải từ khai trường ra ngoài, vì vậy ta sử dụng hai đường xe chạy và chiều rộng đáy
hào phải đảm bảo cho các phương tiện vận tải hoạt động hiệu quả và an toàn.
Chiều rộng đáy hào B được tính theo công thức:
B = 2(a + y) +x + C+Z
(m)
Trong đó:
a - Chiều rộng của ôtô, a = 3,48 m
y - Khoảng cách an toàn từ mép bánh xe đến lề đường, y = 0,5m
x - Khoảng cách an toàn của hai xe chạy ngược chiều,
x = 0,5 + 0,005v
Với: v – Vận tốc xe chạy, v = 18km/h
=> x= 0,5 + 0,005.18 = 0,59 m
C – Chiều rộng rãnh thoát nước, C = 0,7m
Z – Chiều rộng đai trượt lở tự nhiên, z =3,2m

Nhãm thùc hiªn: Nhãm 5
16
th«ng khai th¸c K6

Líp: Liªn


ĐỒ ÁN MÔN QTCN VÀ THIẾT KẾ MỎ LỘ THIÊN
=> B = 2(3,48 + 0,5) + 0,59 + 0, 7 + 3,2 = 12,45m

Z

y

a

x

a

y C

B

Hình 2.1: Sơ đồ xác định chiều rộng đáy hào
2.4.5 Góc nghiêng của thành hào, 
Trong đồ án này cho đất đá có độ kiên cố f = 9  10. Để đảm bảo ổn định thì ta
phải chọn góc nghiêng thành hào  = 6575. Khi góc  càng lớn thì khối lượng xây
dựng và bóc đất đá càng nhỏ. Như vậy ta chọn góc  =700 sẽ thoả mãn được điều kiện
trên.

2.4.6 Tính toán cho các hào
a. Hào ngoài
Hào ngoài được đào từ ngoài biên giới của mỏ vào với độ dốc khống chế
i 0 =70‰. Khi ta sử dụng hào ngoài thì tuyến đường hào là cố định, công tác đào hào
và công tác xây dựng cơ bản (đào hào dốc, hào mở vỉa …) trong mỏ là độc lập nhau
rút ngắn thời gian xây dựng mỏ, phân chia các luồng hàng ngay từ thời kỳ đầu sản
xuất. Khi hào ngoài đào xuống sâu thì khối lượng công tác đào hào rất lớn .
Do đó hào ngoài ta chỉ đào đến tầng thứ nhất (0  -5m). Sau đó sử dụng hào
trong.
Hào ngoài tiếp xúc với tầng có dạng hào đơn có đầu hào thẳng đứng.
 Chiều dài của hào ngoài
L = kđ.H/io
Trong đó:
H : Độ chênh cao của tuyến hào ngoài, H =5m
i0 : Độ dốc khống chế của hào, i0 =70‰
kđ : Hệ số kéo dài tuyến đường, hào ngoài kđ =1,1
Vậy: L = 1,1.

5
= 78,57m
0, 07

 Chiều rộng của hào ngoài
Chiều rộng của hào ngoài được xác định theo công thức sau:
Nhãm thùc hiªn: Nhãm 5
17
th«ng khai th¸c K6

Líp: Liªn

ĐỒ ÁN MÔN QTCN VÀ THIẾT KẾ MỎ LỘ THIÊN
B1 = 2(a + b + k) + m

70°

70°

kb

a

m
B1

a

bk

Hình 2.2: Sơ đồ xác định chiều rộng hào ngoài
Trong đó:
a - Chiều rộng của ôtô, a = 3,48m
b - Chiều rộng của phần lề đường, b = 1,4m
k - Chiều rộng của rãnh thoát nước, k = 0,8m
m - Khoảng cách an toàn giữa hai làn xe, m = 0,7m
=> B 1 =2(3,48 + 1,4 + 0,8) + 0,7 = 12,06 m
b. Hào dốc
Hào dốc tạo ra tuyến đường cho máy xúc và ô tô xuống để tiến hành đào hào
chuẩn bị cho tầng dưới.
H

i

0

70°

70°

B2

Ld

Hình 2.3: Sơ đồ thiết kế hào dốc
Chiều dài đoạn hào dốc.
Ld =h/io, m
Trong đó:
h - Độ chênh cao giữa hai đầu hào, h =15m
i0 - Độ dốc khống chế của tuyến hào dốc, i0 =70‰
Nhãm thùc hiªn: Nhãm 5
18
th«ng khai th¸c K6

Líp: Liªn


ĐỒ ÁN MÔN QTCN VÀ THIẾT KẾ MỎ LỘ THIÊN
Vậy Ld =15/0,07 = 214,29 m
Chiều rộng của tuyến hào dốc B2 được lấy bằng chiều rộng của hào chuẩn bị (tính ở
dưới).
c. Hào chuẩn bị

Hào chuẩn bị thường được đào với độ dốc 3 5‰ giúp cho hào thoát nước.
Chiều dài của hào chuẩn bị bằng chiều dài của vỉa than: Lcb = 900m.
Hào chuẩn bị là nơi máy xúc trực tiếp xúc bốc nên chiều rộng của hào cũng
phải đảm bảo phù hợp với các thông số của máy xúc.
Nghĩa là: B3  2Rxt
Trong đó :
B3 - Chiều rộng của đáy hào chuẩn bị, m
Rxt - Bán kính xúc lớn nhất trên mức đặt máy,
với máy xúc tay gầu ЭКГ - 5A thì Rxt =9,04m.
Vậy B3  2.9,04 = 18,08 m
Trên hào bố trí sơ đồ trao đổi giữa máy xúc và ôtô theo sơ đồ quay đảo chiều.
Vì sơ đồ quay đảo chiều cho ta chiều rộng của hào chuẩn bị nhỏ nhất và tiến độ đào
hào nhanh.

B2

Hình 2.4: Sơ đồ thiết kế hào chuẩn bị
Chiều rộng của đáy hào theo sơ đồ này được tính như sau:
B3 = Ra +2m + 0,5(ba +La) , m
Trong đó :
Ra - Bán kính vòng nhỏ nhất của ôtô, với ôtô đã chọn Ra = 8,7m
ba - Chiều rộng của ôtô, với ôtô đã chọn thì ba =3,48m
La - Chiều dài của ôtô, với ôtô đã chọn thì La = 7,25m
m - Khoảng cách an toàn từ chân hào đến ôtô, m =1,5m
=> B3 = 8,7 + 2.1,5 + 0,5.(3,48 + 7,25) = 17,07m
Như vậy chọn chiều rộng đáy hào chuẩn bị B3 =17,07 m.
2.5 Tính toán khối lượng mỏ

2.5.1 Hào ngoài
Nhãm thùc hiªn: Nhãm 5

19
th«ng khai th¸c K6

Líp: Liªn


ĐỒ ÁN MÔN QTCN VÀ THIẾT KẾ MỎ LỘ THIÊN
H 2  B1 H

  cot g 
Vn =
i0  2
3


(m3)

Trong đó :
H - Chiều sâu cuối cùng của hào ngoài, H =10m
i0 - Độ dốc khống chế của hào ngoài, i0 = 70‰
B1 - Chiều rộng của đáy hào ngoài, B1 =12,06m
 - Góc nghiêng thành hào,  = 700
Vậy Vn =

10 2 12,06 10
(
 cot g 70 0 ) =10.347,48 m3
0,07 2
3

2.5.2 Hào dốc
h 2  B2 h

Vd=   cot g 
i0  2 3


Trong đó:
h - Chiều cao tầng, h =15m
i0 - Độ dốc khống chế của hào dốc , i0 =70‰
B2 - Chiều rộng của đáy hào dốc, b0 = 17,07m
 - Góc nghiêng của thành hào,  =700
152  17,07 15

 cot g 70 0  = 33.283,45 m3

Vậy Vd =
0,07  2
3


2.5.3 Hào chuẩn bị
Vcb = ( B3 + hcotg) hLcb , m3
Trong đó :
B3 - Chiều rộng đáy hào chuẩn bị, B3 =17,07m
h - Chiều cao tầng , h =15m
 - Góc nghiêng thành hào,  =700
Lcb - Chiều dài hào chuẩn bị lấy bằng chiều dài của tuyến công tác,
Lcb=900m.
Vậy Vcb = ( 17,07 + 15cotg700)x15x900 = 303.345 m3

Nhãm thùc hiªn: Nhãm 5
20
th«ng khai th¸c K6

Líp: Liªn


ĐỒ ÁN MÔN QTCN VÀ THIẾT KẾ MỎ LỘ THIÊN

CHƯƠNG 3
THIẾT KẾ HỆ THỐNG KHAI THÁC
3.1 Lựa chọn hệ thống khai thác

Do vỉa than là quy cách chiều dài theo phương lớn, kết hợp với phương án mở
vỉa đã chọn ta lựa chọn hệ thống khai thác dọc một bờ công tác trình tự phát triển các
công trình mỏ là từ bờ vách sang bờ trụ.
Ưu điểm của hệ thống khai thác này là khối lượng công tác xúc bóc trong thời
kỳ sản xuất bình thường tương đối nhỏ và điều hòa mặc dù khối lượng xây dựng cơ
bản lớn và chậm đưa mỏ vào sản xuất. Các hào cơ bản được bố trí cố định trên bờ
dùng của mỏ nên tổ chức xây dựng, bảo dưỡng đường sá và vận chuyển được cải thiện.
3.2 Các yếu tố của hệ thống khai thác

3.2.1 Chiều cao tầng (h)
Chiều cao tầng là một trong những thông số quan trọng của hệ thống khai thác
(HTKT).
Chiều cao tầng được coi là hợp lí nếu nó đảm bảo: an toàn cho công tác mỏ,
năng suất cao của thiết bị, khối lượng công tác phụ chợ nhỏ, đảm bảo khối lượng khai
thác va bóc đá hàng năm theo qui định và chi phí để hoàn thành các chi phí đó là ít nhất.
Khi khai thác các vỉa dốc xiên va dốc đứng với đất đá cứng và cứng vừa là chủ

yếu, chiều cao tầng được qui định bằng các chỉ tiêu của qua trình công nghệ,tỏn thất,
làm nghèo và sản lượng mỏ yêu cầu. Chi phí để chuẩn bị đất đá cho xúc bốc giảm khi
chiều cao tầng tăng lên. Khi sử dụng máy xúc tay gầu dung tích( 4  8)m3 chi phí nhỏ
nhất để xúc đất đá đã nổ mìn ứng với chiều cao tầng hợp lí là (12 15)m.
a. Xác định chiều cao tầng đảm bảo cho thiết bị làm việc an toàn
+ Đối với đất đá phải nổ mìn thì chiều cao tầng được xác định theo:
h ≤ 1,5Hxmax
Hxmax - Chiều cao xúc lớn nhất của máy xúc, m
Với máy xúc tay gầu ЭКГ - 5A thì Hxmax = 10,3m => h ≤ 1,5.10,3 = 15,45m.
Với máy xúc PC 750 thì Hxmax = 11,84m => h ≤ 1,5.11,84 = 17,76m.
+ Đối với đất đá phải nổ mìn thì chiều cao tầng được xác định theo:h ≤ Hxmax
Với máy xúc tay gầu ЭКГ - 5A thì Hxmax = 10,3m => h ≤ 10,3 m
Với máy xúc PC 750 thì Hxmax = 11,84m => h ≤ 11,84m
b. Xác định chiều cao tầng theo điều kiện xúc đầy gầu
Theo điều kiện xúc đầy gầu thì chiều cao tầng được xác định theo:
h ≥ 2/3 HTG
HTG - Chiều cao trục tựa tay gầu, m
Với máy xúc tay gầu ЭКГ - 5A thì HTG = 8,9m => h ≥ 5,9m
Nhãm thùc hiªn: Nhãm 5
21
th«ng khai th¸c K6

Líp: Liªn


ĐỒ ÁN MÔN QTCN VÀ THIẾT KẾ MỎ LỘ THIÊN
c. Xác định chiều cao tầng theo viện sỹ Mennhicop
Theo viện sỹ Mennhicop thì chiều cao tầng được xác định theo công thức:
h= 0,7.Bd .

sin  . sin 
k r . 1   " sin    
'





,m

Trong đó:
Bd - Chiều rộng của đống đá sau khi nổ, Bd = 0,8(Rxmax + Rdmax)
Rxmax - Bán kính xúc lớn nhất, m
Với máy xúc tay gầu ЭКГ - 5A thì Rxmax = 14,5m
Với máy xúc PC 750 thì Rxmax = 13,47m
Rdmax - Bán kính dỡ tải lớn nhất, m
Với máy xúc tay gầu ЭКГ - 5A thì Rdmax = 11,8m
Với máy xúc PC 750 thì Rdmax = 13,47m
 - Góc nghiêng sườn tầng,  = 700
 - Góc nghiêng của đống đá nổ mìn,  = 350
Kr - Hệ số nở rời của đất đá, Kr = 1,45
’ - Tỷ số giữa đường cản nhỏ nhất và chiều cao tầng, ’ = 0,55
” - Tỷ số giữa các hàng lỗ khoan với đường cản nhỏ nhất, ” = 0,75
Thay số vào ta được:
Với máy xúc tay gầu ЭКГ - 5A thì h = 12,09m
Với máy xúc PC 750 thì h = 12,38m
Như vậy chiều cao tầng lựa chọn h = 15m, khi xúc than thì ta chia tầng thành
hai phân tầng mỗi phân tầng có chiều cao h1 = 7,5 m.
3.2.2 Chiều rộng mặt tầng công tác (Bmin)
Chiều rộng mặt tầng công tác nhỏ nhất B min phải đảm bảo điều kiện hoạt động

dễ dàng cho các thiết bị xúc bốc và vận tải. Quá trình khai thác áp dụng công nghệ
khoan nổ mìn, nên chiều rộng mặt tầng công tác phải đủ rộng để chứa đống đá nổ mìn,
khu vực bố trí thiết bị máy xúc bốc, tuyến đường vận tải, các thiết bị phụ và đai an toàn.
Trong điều kiện đất đá nổ mìn ,sử dụng giải khấu thông tầng,vận tải bằng ôtô
thì theo điều kiện làm việc của các thiết bị thì chiều rộng mặt tầng công tác tối thiểu
Bmin được tính theo công thức sau:

Nhãm thùc hiªn: Nhãm 5
22
th«ng khai th¸c K6

Líp: Liªn


ĐỒ ÁN MÔN QTCN VÀ THIẾT KẾ MỎ LỘ THIÊN

70°



Z C

T

B

C

X

A

min

Hình 3.1: Sơ đồ xác định chiều rộng bờ công tác
Bmin= A +X +C1 +T +C2 +Z ,m
Trong đó:
C1 - Khoảng cách an toàn từ mép ngoài đường xe chạy đến mép trong lăng trụ
sụt lở: C1 = 1.6m
C - Khoảng cách an toàn từ mép dưới của đống đá đến mép đường vận tải:
C2 = 1,6 m
Z - Chiều rộng lăng trụ sụt lở:
Z = h(cotg - cotg0)
H - Chiều cao tầng, h = 15m
 - Góc ổn định đất đá trong tầng,  = 600
o - Góc nghiêng sườn tầng,  = 700
Z = 15(cotg600 - cotg700) = 3,2m
T - Chiều rộng đường xe chạy:
T = 2a + x = 2.3,48 + 0,59 = 7,55m
X + A = Bđ - Chiều rộng đống đá sau khi nổ mìn
Bđ = kn. kv. ki. h. q + (n - 1) b, (m)
Ki - Hệ số phụ thuộc vào thời gian vi sai giữa 2 hàng mìn
Khi t = 50ms thì ki = 0,8
Kv - Hệ số phụ thuộc vào tính khó nổ của đất đá: kv = 4,5
kn - Hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng lỗ khoan vì lỗ khoan thẳng đứng nên: kn = 1
q - Chỉ tiêu thuốc nổ trung bình: q = 0,4kg/m3
n - Số hàng mìn: n = 2
b - Khoảng cách giữa 2 hàng mìn: b = 9
Vậy Bđ = 1. 4,5.0,8. 15. 0,4 + (2 - 1). 9 = 43,15
Do đó chiều rộng tối thiểu của mặt tầng là:

Bmin = 43,15 + 1,6 + 7,55 +1,6 +3,2 =57,1 m => chọn Bmin = 57m.
3.2.3 Chiều rộng dải khấu (A)

Nhãm thùc hiªn: Nhãm 5
23
th«ng khai th¸c K6

Líp: Liªn


ĐỒ ÁN MÔN QTCN VÀ THIẾT KẾ MỎ LỘ THIÊN
Chiều rộng khoảnh khai thác chủ yếu phụ thuộc vào các thông số làm việc của
các thiết bị xúc bốc ,hệ thống vận chuyển và phương phap khai thác. Với đất đá cứng
f =9 - 10 cần áp dụng công nghệ khai thác khoan nổ mìn, khi xác định chiều rộng
khoảnh khai thác ta quan tâm đến số lượng hàng mìn khi nổ, kích thước đường cản
chân tầng và khoảng cách giữa các hàng mìn.
Chiều rộng khoảnh khai thác A xác định theo điều kiện nổ mìn được tính theo
công thức:
A= Wct + (n-1)b ,m
Trong đó:
n - Số hàng mìn, n = 2
Wct – Đường cản chân tầng, được xác định theo công thức:
Wct = 53.K.dk.

.k n
.m

,m

Với:

K - Hệ số tính đến độ khó nổ của đất đá, K=1,1
 - Mật độ thuốc nổ,  =0,9 kg/dm3
kn - Hệ số sử dụng thuốc nổ quy đổi, kn =0,95
 - Trọng lượng riêng của đất đá ,  =2,6 kg/dm3
dk - Đường kính lỗ khoan ,dk =0,25 m
Vậy: Wct =53.1,1.0,25.

0,9.0,95
=7,97 m
2,6.1,1
Z

b

h
70°

W
A

Hình 3.2: Sơ đồ xác định chiều rộng khoảnh khai thác theo số lượng hàng mìn
Đường cản chân tầng Wct phải đảm bảo chất lượng đập vỡ, ngoài ra còn phải
thoả mãn điều kiện an toàn cho các thiết bị khoan và nạp mìn hoạt động.
Wct  Wat = h.cotg  + C
Trong đó :
H - Chiều cao tầng, h=15m
Nhãm thùc hiªn: Nhãm 5
24
th«ng khai th¸c K6

Líp: Liªn


ĐỒ ÁN MÔN QTCN VÀ THIẾT KẾ MỎ LỘ THIÊN
C - Khoảng cách an toàn cho máy khoan tính từ trục lỗ khoan hàng ngoài đến
mép trên của tầng , C = 3,5
 Wct  15.cotg70o +3,5 = 8,95m
Vậy ta chọn Wct =9 m là hợp lí .
 Khoảng cách giữa các lỗ khoan trong hàng mìn.
a = m.Wct
m - Hệ số khoảng số làm gần lỗ mìn, m = 1
 a = 1.9 = 9 m
 Khoảng cách giữa các hàng mìn.
b=a=9m
Thay tất cả những thông số tính ở trên vào ta được chiều rộng khoảnh khai thác:
A =9 +(2 - 1).9 = 18 m
3.2.4 Chiều dài tuyến công tác (Lt) và luồng xúc (Lx)
 Chiều dài tuyến công
Chiều dài tuyến công tác phụ thuộc vào hình dạng và kích thước khai trường và
bị ảnh hưởng bởi các yếu tố kỹ thuật như: sản lượng mỏ, chiều dài luồng xúc, năng
suất máy xúc, điều kiện hoạt động của các thiết bị vận chuyển…Chiều dài tuyến công
tác được coi là hợp lý trong điều kiện tự nhiên và kỹ thuật cụ thể khi nó đảm bảo: sản
lượng kế hoạch của mỏ, tốc độ phát triển bình thường của tuyến công tác và chi phí
xúc bóc và vận chuyển là nhỏ nhất. Trên thực tế chiều dài tuyến công tác thay đổi theo
từng tầng.
Khi vận chuyển bằng ôtô, chiều dài tuyến công tác hợp lý theo điều kiện kinh tế
và kỹ thuật như sau:
Bảng 3.1
TT

Chiều sâu mỏ, m

Chiều dài tuyến công tác, m

1

50 – 150

800 – 1500

2

150 – 250

1100 – 1800

3

250 – 350

1300 – 3000

Như vậy từ bảng trên ta chọn chiều dài tuyến công tác hợp lý là Lt =900m.
 Chiều dài luồng xúc
Chiều dài luồng xúc phụ thuộc vào năng suất làm việc của máy xúc, hình thức
vận chuyển sử dụng trên mặt tầng:
Theo điều kiện an toàn Lx  50 m
Xác định theo điều kiện đảm bảo khối lượng nổ mìn cho máy xúc làm việc
trong thời gian quy định và dự trữ cần thiết được tính theo công thức:
Lx =

60.tT
.E.n x .k x .
A.h

,m

Nhãm thùc hiªn: Nhãm 5
25
th«ng khai th¸c K6

Líp: Liªn