Tải bản đầy đủ
Chiều rộng dải khấu hay Block nổ mìn phụ thuộc vào thiết bị để xúc bốc,hình thức vận tải và phương pháp khai thác mỏ.

Chiều rộng dải khấu hay Block nổ mìn phụ thuộc vào thiết bị để xúc bốc,hình thức vận tải và phương pháp khai thác mỏ.

Tải bản đầy đủ

Lớp

Đồ án tốt nghiệp

khai thác -H
Bmin = X + C2 + T + C1 + Z -A (m).

Z

C1

T

C2

X

h

A




Bmin

Hình 5.1: Sơ đồ xác định chiều rộng tối thiểu mặt tầng công tác.
Trong đó:
A - chiều rộng dải khấu, A = 16 (m)
X - chiều rộng phần ngoài của đống đá nổ mìn, (m)
A + X = Bđ - chiều rộng đống đá nổ mìn.
Chiều rộng đống đá nổ mìn đợc xác định theo
công thức:
q

Bđ = Kn. Kv .

.h + b(n-1),

(m).

Kn - hệ số đặc trng cho mức độ khó nổ của đất đá.
Với đất đá của Cọc Sáu là loại khó nổ trung bình, K n =3.
Kv - hệ số phụ thuộc vào thời gian vi sai giữa các hàng
mìn.
Khi thời gian vi sai t = 25 (s) thì Kv = 0,9.
q - chỉ tiêu của thuốc nổ, q = 0,4 (kg/m3).
h - chiều cao tầng, h = 15 (m).
n - số hàng lỗ khoan, n = 2.
Sinh viên: Trn Phan c Anh

49

49

Lớp

Đồ án tốt nghiệp

khai thác -H
b - khoảng cách giữa các hàng lỗ khoan, b = 7 (m).
Thay số:
0,4

Bđ = 3.0,9.

.15 + (2-1). 7 = 32 (m)

C2 - khoảng cách an toàn từ mép dới đống đá đến mép đai
vận tải, C2=3(m).
C1 - khoảng cách an toàn từ mép đai vận tải đến mép sụt
lở tự nhiên, C1=3(m).
T - chiều rộng đai vận tải.
Khi vận tải 2 chiều: T = Bx. 2 + m

(m)

Bx - chiều rộng xe, Bx = 3,2 (m)
m - khoảng cách an toàn giữa 2 xe, m = 0,6
T = 3,2 . 2 + 0,6 = 7 (m).
Z - chiều rộng đai an toàn

Z = h.(Cotg - Cotg).

Khi chiều sâu mỏ -120m, đất đá có độ cứng f = 7 ữ14, chọn
= 600
Z = 15. (cotg 600 - Cotg650) = 1,7 (m),
2 (m).

chọn Z =

Thay số ta đợc chiều rộng mặt tầng công tác là:
Bmin = 32 + 3 + 7 + 3 + 2 = 47

(m).

Lấy Bmin = 50 (m).
5.2.5. Chiều dài khu vực làm việc của máy xúc (L x, m).
Chiều dài tối thiểu một khu vực xúc đợc quy định theo
điều kiện đảm bảo cho máy xúc xúc khối lợng đất đá đã nổ
mìn và cung cấp đầy đủ các phơng tiện vận tải đợc xác định
theo công thức:

Lx =

60.Tx .T
.E.n.K x .
h. A
(m).

Sinh viên: Trn Phan c Anh

50

50

Lớp

Đồ án tốt nghiệp

khai thác -H
Trong đó:
Tx - số giờ làm việc của máy xúc trong 1 ngày đêm;
Tx= 24.0,75 = 18 (h).
T - số ngày xúc hết đống đất đá nổ mìn nổ mìn, T
= 14 (ngày).
h - chiều cao tầng, h = 15 (m).
A - chiều rộng giải khấu, A = 16 (m).
E - dung tích gầu xúc, E = 5 (m3/gầu).
n - số chu kỳ xúc trong 1 phút, n = 2.
Kx =

Kx - hệ số xúc,

Kd
Kr

Với Kd - hệ số xúc đầy gầu, Kd = 0,75.
Kr - hệ số nở rời của đất đá, Kr = 1,45.
- hệ số đảm bảo cho xe vào gơng, = 0,75.
Lx =

Vậy:

60.18.14
0,75
.5.2.
.0,75 = 245( m).
15.16
1,45

Chọn Lxmin = 250 (m).
5.2.6. Chiều rộng đai vận chuyển, đai bảo vệ và đai dọn
sạch.
a. Đai vận chuyển.
Đai vận chuyển nối liền với các tầng công tác có chiều rộng
phù hợp với chiều rộng yêu cầu đảm bảo cho các phơng tiện hoạt
động đợc bình thờng và an toàn. Chiều rộng tối thiểu của đai
vận tải đợc xác định theo công thức:
bvc= Z + T + K (m).
Trong đó:
Z - chiều rộng giải an toàn phụ thuộc chiều cao tầng và tính
chất cơ lý đất đá, Z=3 m.
Sinh viên: Trn Phan c Anh

51

51

Lớp

Đồ án tốt nghiệp

khai thác -H
T - chiều rộng làn xe chạy, 2 luồng nên T = 7 (m).
K - chiều rộng rãnh thoát nớc, K = 1,2 (m).
Thay số ta đợc: bvc = 3 + 7 + 1,2 = 11,2 (m).
Lấy bvc = 11 (m).
b. Đai bảo vệ.
Đợc tạo ra nhằm nâng cao độ ổn định bờ mỏ và ngăn ngừa
các hiện tợng vùi lấp và sụt lở bờ moong, chiều rộng đai bảo vệ
theo quy phạm an toàn không đợc nhỏ hơn 0,2.h (chiều cao
tầng).
Vậy chiều rộng đai bảo vệ là bbv 0,2. h = 0,2. 15 = 3 (m).
Chọn bbv = 5 (m).
c. Đai dọn sạch.
Đai dọn sạch có chiều rộng đủ để các thiết bị dọn sạch
(máy gạt, máy xúc cỡ nhỏ, ôtô) hoạt động theo chu kỳ nhằm giữ
cho bờ mỏ khỏi bị vùi lấp, chọn chiều rộng đai dọn sạch b ds =
8m, cứ 3 tầng để lại 1 đai dọn sạch.
5.2.7. Góc nghiêng của sờn tầng và bờ mỏ.
a. Góc nghiêng bờ dừng (, độ).
Góc nghiêng bờ dừng xác định theo điều kiện kỹ thuật phụ
thuộc vào kết cấu của bờ.Để bờ mỏ ổn định và đảm bảo
điều kiện sử dụng kỹ thuật của bờ( bảo vệ, dọn sạch, vận
chuyển...).
Căn cứ vào tính chất cơ lý của đất đá phù hợp với HTKT và
hệ thống mở vỉa chọn góc nghiêng bờ dừng, = 350.
b. Góc nghiêng bờ công tác (, độ).
Góc nghiêng bờ công tác () chủ yếu phụ thuộc vào phơng
pháp khai thác của mỏ. Góc nghiêng bờ công tác phải đảm bảo
sao cho các tầng trên bờ công tác có đủ chiều rộng để thiết bị
khai thác (máy khoan, máy xúc, ôtô hoặc tàu hoả) hoạt động
52
Sinh viên: Trn Phan c Anh
52

Lớp

Đồ án tốt nghiệp

khai thác -H
dễ dàng. Khi thiết kế, trị số góc nghiêng bờ công tác tính theo
công thức:
tg =

Bmin

h
+ h. cot g 0

( độ).

Trong đó: Bmin - chiều rộng tối thiểu của mặt tầng công tác,
Bmin =50(m).
= acrtg

15
= 150
0
50 + 15. cot g 65

.

Do đất đá của công ty than Cọc Sáu khá bền vững cũng nh
giảm khối lợng mỏ điều hoà hệ số bóc trong thời kỳ đồ án chọn
góc nghiêng bờ công tác = 180.
5.3. Đồng bộ thiết bị.
5.3.1. Khái niệm chung
* Đồng bộ thiết bị mỏ lộ thiên là mối quan hệ về số lợng và
chất lợng của từng khâu cơ giới hoá theo các quá trình chính và
phụ có tính đến điều kiện địa chất, kỹ thuật mỏ. Đồng bộ
thiết bị đợc hình thành trên cơ sở năng suất của các khâu
công nghệ kề nhau phù hợp với công suất yêu cầu của từng luồng
hàng mỏ. Đồng bộ thiết bị mỏ nhằm đảm bảo cho công tác
khoan nổ, bóc đá, vận chuyển thải, chế biến đợc nhịp nhàng,
thực hiện đúng kế hoạch tăng năng suất làm việc, giảm chi phí
bóc đất đá, đồng bộ thiết bị là mối quan hệ giữa số lợng và
chất lợng của các khâu cơ giới hoá theo các quá trình sản xuất
cũng nh có mối liên quan lẫn nhau giữa điều kiện địa chất mỏ
và điều kiện kỹ thuật.
5.3.2. Sự phối hợp giữa thiết bị, chuẩn đất đá để xúc và
thiết bị bốc xúc
Việc chọn loại máy khoan và kiểu máy khoan phải căn cứ trớc hết vào đặc điểm tình hình công nghệ của đất đá (mức
độ khó khoan, khó nổ mìn) quy mô của công tác mỏ và tổ
chức công tác khoan.
Sinh viên: Trn Phan c Anh

53

53

Lớp

Đồ án tốt nghiệp

khai thác -H
Đất đá mỏ có độ kiên cố f =7ữ14, sản lợng đất đá hàng
năm từ 4ữ5 triệu m3, đất đá phần lớn là cuội kết.
Chọn máy khoan xoay cầu C-250 MH, sử dụng phơng
pháp nổ mìn vi sai, xúc bốc bằng máy xúc tay gầu -5A kết
hợp với ôtô HD-320 khi vận tải đất đá và xúc bốc bằng máy xúc
tay gầu -4,6 kết hợp với ôtô BELAZ-540A khi vận tải than.
5.3.3. Sự phối hợp giữa ô tô và máy xúc
Đợc giải quyết trên cơ sở tỷ số giữa dung tích gầu xúc của
máy xúc E và dung tích thùng xe ô tô V 0 hoặc khối lợng đất đá
trong gầu E. Kx. và tải trọng của ô tô (q). Ngoài ra tỷ số V 0/E
còn phụ thuộc vào khoảng cách vận tải.
Bảng 5.2. Sự phối hợp hợp lý giữa dung tích gầu xúc E và dung tích
thùng xe ô tô V0.
Dung
tích
gầu xúc
m3
3,2
4,0
5,0
6,3
8,0
10,0
12,5
16,0

Tỷ số hợp lý V0/E khi khoảng cách vận tải hợp lý,
Km
1ữ2

3ữ4

5ữ6

7ữ8

5,5
5,5
5,2
5,2
4,7
4,7
4,3
4,3

6,4
6,4
6,2
6,2
5,7
5,7
5,3
5,3

8,0
8,0
7,6
7,6
7,3
7,3
6,8
6,8

10,0
10,0
9,6
9,6
9,3
9,3
8,7
8,7

Với cung độ vận tải của công ty than Cọc Sáu trung bình là
2km, sử dụng máy xúc tay gầu -5A, -4,6 để xúc đất đá,
theo bảng phân loại trên thấy rằng tỷ số V0/E là hợp lý.
1. Tính toán dung tích thùng xe và tải trọng ô tô
V0
=5
E

=> V0 = 5.E = 5. 5 = 25m3.
Tải trọng ô tô đợc xác định theo công thức:

Sinh viên: Trn Phan c Anh

54

54

Lớp

Đồ án tốt nghiệp

khai thác -H
K q .V0 .

Q=
Trong đó:

Kr

Kq - Hệ số sử dụng trọng tải xe, K q = 0,75;

Trọng lợng thể tích đất đá,
đất đá trong gàu, Kr = 1,4.





-

= 2,6 tấn/m3; Kr - hệ số nổ rời

0,75.25.2,6
= 34
1,4

Thay số: Q =
tấn.
Vậy với việc lựa chọn ô tô HD-320 trọng tải 32 tấn nh mỏ là
hợp lý.
Tỷ trọng của than là 1,42 T/m3, hệ số nở rời của than là 1,2
thì tải trọng của ô tô trở than là:
0,75.25.1,42
= 22
1,2

Q=
tấn.
Chọn xe BELAZ - 540 tải trọng 27 tấn.
Bảng 5.1: Các thông số cơ bản của HTKT lựa chọn trong
đồ án.
T
T

Tên chỉ tiêu


hiệu

đơn
vị

Giá
trị

1

Chiều dài khu vực xúc.

Lx

M

250

2

Chiều rộng mặt tầng công
Bmin
tác.

M

50

3

Chiều rộng giải khấu.

M

16

4

Bờ mỏ và cấu trúc bờ mỏ.
Chiều rộng đai vận tải hai
bvt
luồng xe chạy.

M

11

Chiều rộng đai bảo vệ.

bbv

M

5

Chiều rộng các đai dọn sạch.

bds

M

8

Sinh viên: Trn Phan c Anh

A

55

55

Lớp

Đồ án tốt nghiệp

khai thác -H
Chiều rộng giải vận tải.

T

M

7

Chiều rộng đai an toàn ở
Z
mép ngoài.

M

2



độ

65

Góc nghiêng bờ dừng phía
v
vách.

độ

35

Góc nghiêng bờ dừng phía trụ. t

độ

30

Góc nghiêng bờ công tác.



độ

18

Chiều cao tầng đất đá.

h

M

15

Chiều cao tầng than.

hpt

M

7,5

Chiều rộng
mìn.

Bd

M

32

Góc nghiêng sờn tầng.

5

đống đá nổ

Sinh viên: Trn Phan c Anh

56

56

Lớp

Đồ án tốt nghiệp

khai thác -H
Chơng 6
Sản lợng mỏ
6.1. Khái niệm.
Sản lợng mỏ lộ thiên là một chỉ tiêu kinh tế quan trọng có
ảnh hởng đến kết quả hoạt động của xí nghiệp. Việc khai
thác khoáng sản không những chỉ nhằm thoả mãn nền kinh tế
quốc dân về nhu cầu khoáng sản mà còn đạt đợc những hiệu
quả kinh tế, tức là đảm bảo thu đợc lợi nhuận tối đa với điều
kiện tự nhiên và kỹ thuật mỏ xác định. Do vậy xác định sản lợng mỏ trong điều kiện địa chất cho trớc là một nhiệm vụ
quan trọng trong công tác thiết kế, đòi hỏi sự hợp lý trên cơ sở
tính toán về kinh tế kỹ thuật.
Am = At + Ađ , m3/năm.
Sản lợng mỏ bao gồm : Sản lợng than ( At ); T/năm và sản lợng bóc đất đá (Ađ); m3/năm. Mối quan hệ giữa chúng đợc
thông qua hệ số bóc theo thời gian Kt.
Ađ = A t . Kt , m 3/năm.
6.2. Xác định sản lợng mỏ theo điều kiện kỹ thuật
Sản lợng mỏ đợc xác định trên cơ sở trữ lợng than phân
bổ theo các tầng và tốc độ xuống sâu của mỏ hàng năm, với
khoáng sàng Cọc Sáu sản lợng mỏ đợc xác định nh sau:
At =

1 Km
.Vs .S t . t
1 r

; T/ năm
Trong đó : VS - Tốc độ xuống sâu của mỏ hàng năm ; m/năm
Vs =

h
TC

; m/ năm
t - Trọng lợng thể tích của than ; t =1,4
St - diện tích than trên tầng tính toán ; m 2
Km = (Qm/Qc) .100%- Tỷ lệ tổn thất than Km = 12% =
0,12.
Qm: Khối lợng than bị mất đi trong quá trình khai
thác; tấn.
Qc: Khối lợng than trong cân đối; tấn.
r - Hệ số làm bẩn than ; r = 0,1
Sinh viên: Trn Phan c Anh

57

57

Lớp

Đồ án tốt nghiệp

khai thác -H
TC - Thời gian chuẩn bị tầng mới ; năm
Thời gian chuẩn bị tầng mới đợc tính từ khi bắt đầu mở
rộng tầng trên cho tới khi kết thúc công tác đào hào chuẩn bị
cho tầng dới. Nh vậy TC đợc tính khi đủ số máy xúc chuẩn bị
tầng mới nh sau :
TC = td + m tcb + tm ; năm
Trong đó :
td - Thời gian đào hào dốc ; năm
tcb - Thời gian đào hào chuẩn bị trên chiều dài Block xúc
tm - Thời gian mở rộng tầng trên đoạn dài bằng chiều dài
Bloc máy xúc LX
6.2.1. Thời gian đào hào dốc (t d, năm).

td =

Vd
k x .Q x

(năm).

Trong đó:
Vd - khối lợng đất đá khi đào hào dốc, Vd = 38 473

3

(m ).
(đợc tính trong chơng 4 - thiết kế mở vỉa).
K x - hệ số kể đến sự ảnh hởng của tốc độ khi đào
hào, lấy kx = 0.7
Qx - Năng suất năm của máy xúc -5A, Qx = 763 500
(m /năm).
3

(đợc tính trong chơng 8 - công tác bốc xúc).
Vậy thời gian đào hào dốc là:
td =

38473
= 0,07
0,7.763500

(năm).

6.2.2. Thời gian đào hào chuẩn bị (t cb, năm).

t cb =

Lcb .( bcb + h. cot g 0 ).h
Qx .K d

(năm).

Trong đó:
Sinh viên: Trn Phan c Anh

58

58

Lớp

Đồ án tốt nghiệp

khai thác -H
Lcb - chiều dài hào chuẩn bị tính cho 1 block xúc,
LXmin=250m
bcb - chiều rộng đáy hào chuẩn bị, bcb = 22 (m).
- góc nghiêng sờn tầng, = 650.
h chiều cao tầng, h = 15 (m).
Kd - hệ số kể đến sự ảnh hởng của tốc độ khi đào,
lấy Kd = 0,7.
Qx - năng suất năm của máy xúc K-5A, Qx = 763 500
(m /năm).
3

6.2.3. Thời gian mở rộng tầng (t mr, năm).
t mr =

h.Lcb .B0
Qx

(năm).

Trong đó:
Lcb - chiều dài hào chuẩn bị theo block xúc, LXmin=250m
B0 - khoảng cách cần mở rộng tuyến công tác của tầng
trên để chuẩn bị cho tầng dới.
B0 = Bmin + h.(cotg + cotg), (m).
Với Bmin - chiều rộng mặt tầng công tác Bmin = 50 (m).
- góc vectơ đi sâu công trình mỏ, = 300.
- góc nghiêng sờn tầng công tác, = 650.
B0 = 50 + 15.(cotg300 + cotg650) = 82 (m).
6.2.4. Số khu vực xúc ( m ).

m=

Lt
Lk

Trong đó:
Lt - chiều dài tuyến công tác, (m).
Lk - chiều dài luồng xúc hợp lý của máy xúc, (m).

Sinh viên: Trn Phan c Anh

59

59