Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
b. Đặc điểm nước dưới đất.

b. Đặc điểm nước dưới đất.

Tải bản đầy đủ - 0trang

Trờng Đại Học Mỏ-Địa Chất

tốt nghiệp



Đồ án



Khoáng sàng Cọc Sáu có cấu trúc - kiến tạo địa chất phức

tạp, khu mỏ bị chia cắt thành nhiều khối địa chất có tính

chất và đặc điểm khác nhau.

Tham gia vào địa tầng ngoài các vỉa than còn có lớp đá

trầm tích: cuội sạn kết, cát kết, bột kết và sét kết. Các lớp

này phân bố không ổn định theo chiều sâu cũng nh diện

tích. Tính chất cơ lý của loại đá thay đổi khá mạnh khi

chuyển từ khối cấu tạo này sang khối cấu tạo khác.

1.4.1 Đặc tính và tính chất cơ lý của loại đá:

a. Đặc tính cơ lý đá vách, đá trụ - vỉa than.

Đá vách, trụ vỉa than thờng là bột kết có cấu tạo phân lớp

chiều dày trung bình lớp từ 4-5m. Thành phần khoáng vật

chủ yếu là vật chất sét hoặc silic.

b. Cuội sạn kết.

Là loại đá phân bố trên bề mặt lẫn ở dới sâu, trung bình

trong toàn địa tầng chiếm từ 22%ữ 32%, trung bình

25%ữ 27%. Chiều dày các lớp từ 1ữ 62 m, chiều dày trung bình

15ữ 20 m. Thành phần thạch anh chiếm từ 80%ữ 90% với độ hạt

từ 5ữ 20 mm, xi măng gắn kết là Silíc, Xerixit hoặc Oxit sắt.

Đá có cấu tạo khối rắn chắc.

c. Cát kết.

Trong địa tầng khoáng sàng cọc sáu, cát kết chiếm tỷ lệ

lớn nhất từ 36%ữ 51% trung bình là 44,25%. Chiều dày tầng

cát thay đổi từ vài mét đến 90 m (LK86) trung bình 20ữ 25

m. Cát kết có độ hạt mịn đến thô, thành phần khoáng vật

chủ yếu là thạch anh, cát kết có cấu tạo dạng khối hoặc phân

lớp dày, kết cấu rắn chắc.

d. Bột kết.

Là loại nham thạch gặp phổ biến trong địa tầng cũng

nh trên mặt mỏ chúng thờng phân bố ở gần vỉa than. Trong

địa tầng, bột kết chiếm tỷ lệ từ 20%ữ 31%, trung bình toàn

mỏ là 23,75%. Bột kết thờng có cấu tạo phân lớp chiều dày

trung bình 4ữ 5m.

e. Sét kết.

Là loại nham thạch ít phổ biến nhất trong địa tầng

chiếm tỷ lệ 4%ữ 6% trung bình 5%. Sét kết có cấu tạo phân

lớp thờng phân bố ở sát vách, trụ vỉa than hoặc sét kẹp

Đỗ Mạnh Thắng

Thác K54D



12



Lớp Khai



Trờng Đại Học Mỏ-Địa Chất

tốt nghiệp



Đồ án



trong than, sét kết có độ bền kém, khi bị phong hóa và

ngậm nớc trở thành mềm bở.

1.4.2. Các hiện tợng ĐCCT đặc trng:

Hiện tợng ĐCCT đặc trng nhất và ảnh hởng đến sản xuất

là hiện tợng trợt lở bờ mỏ và tầng khai thác. Khu vực phía bắc

và tây bắc hiện tợng biến dạng bờ mỏ sập lở tầng khai thác

lớn, nhất là vào mùa ma thờng xuyên xẩy ra. Khu đông nam

ổn định hơn chỉ sụt lún cục bộ khu vực nhỏ.

Bảng 1.5:

thạch.



Bảng tổng kết chỉ tiêu phân tích nham

Các chỉ tiêu phân tích nham thạch



Tên nham thạch



n



k



E



à



Cuội sạn kÕt



1501



86,6



1,65.1

05



0,06 15, 15,

2,6

2

0

0



Ci kÕt h¹t lín



1047

,9



107, 1,26.1

1

05



0,07 10, 10, 2,6

9

5

5

6



Ci kÕt h¹t TB



2,58



107, 1,31.1

1

05



0,06

9,1

7



Cuéi kÕt h¹t nhá



1217



105, 1,14.1

4

05



0,07 12, 12, 2,6

1

2

2

5



Cuội

kết

không đều



114



103, 1,14.1

2

05



0,07



Bột cát kết



1002



97,4



0,82.1

05



0,08 10, 10, 2,6

4

0

0

1



Sét bột kết



993



81,



1,21.1

05



0,09

2,6

9,9 9,9

9

2



Sét kết



409



38,9



0,4.10

5



0,40

2,0

4,1 4,1

5

4



hạt



Trong đó: n - cờng độ kháng nén, kg/cm2;

kháng kéo, kg/cm2.

E - mô đun đàn hồi, kg/cm2;

- độ kiên cố.

Đỗ Mạnh Thắng

Thác K54D



13



f



W







11, 11, 2,6

5

5

4



k - cờng độ

W - độ ẩm;

Lớp Khai



f



Trờng Đại Học Mỏ-Địa Chất

tốt nghiệp



Đồ án



à - hệ số đàn hồi;

thể tích, g/cm3.



- trọng lợng



Chơng 2

Những số liệu gốc dùng làm thiết kế

2.1. Công tác tổ chức trên mỏ.

Công ty than Cọc Sáu thực hiện chế độ làm việc công

nghiệp. Khối công trờng, phân xởng làm việc theo chế độ

đổi ca nghịch, tuần làm việc liên tục. Khối văn phòng làm

việc theo chế độ nhà nớc ( tuần làm việc 5 ngày, nghỉ 2

ngày cuối tuần), nhân viên các phòng bảo vệ, phòng KCS làm

việc liên tục theo lịch đổi ca nghịch.

Thiết bị trong mỏ làm việc liên tục.

- Số ngày làm việc trong năm : 250 ngµy.

- Sè ca lµm viƯc trong ngµy : 3 ca.

- Sè giê lµm viƯc trong ca : 8h.

2.2. Những số liệu và tài liệu bản đồ dùng cho thiết

kế.

2.2.1. Tài liệu địa chất.

a. Tài liệu địa chất tổng hợp.

b. Các bản đồ, bản vẽ.

- Bản đồ địa chất.

- Bản đồ nham thạch.

- Bản đồ đồng đẳng trụ, đồng phẳng vách vỉa dày 2.

Đỗ Mạnh Thắng

Thác K54D



14



Lớp Khai



Trờng Đại Học Mỏ-Địa Chất

tốt nghiệp



Đồ án



- Bản đồ kết thúc đổ thải.

- Các lát cắt địa chất.

- Tài liệu thăm dò, khảo sát địa chất công trình, địa

chất thủy văn .

- Bản đồ kế hoạch khai thác năm 2006.

- Tài liệu thăm dò khảo sát địa chất công trình, địa

chất thủy văn.

- Bản đồ mặt bằng cung cấp điện, nguyên lý cung cấp

điện toàn mỏ.

2.2.2. Tài liệu kỹ thuật khai thác.

a. Độ ổn định bờ mỏ.

- Góc dốc bờ kết thúc phÝa v¸ch γ v = 350.

- Gãc dèc bê kÕt thóc phÝa trơ γ t = 300.

- HƯ sè ỉn định: 1,04 ữ 1,06.

- Tính chất cơ lý của đất đá mỏ Cọc Sáu, độ kiên cố

trung bình f = 7ữ 14.

b. Bản đồ.

- Bản đồ kế hoạch khai thác năm 2006

- Bản đồ kết thúc mỏ.

- Bản đồ xây dựng mỏ.

c. Những số liệu về thiết bị mỏ than Cọc Sáu đang sử dụng.

* Khoan nổ:

- Máy khoan xoay cầu C-250MH.

- Thuốc nổ: Zecnô, ANFO chịu nớc, AD1

* Xúc bốc:

- Máy xúc điện tay gầu K -5A, K -4,6 của Nga.

- Máy xúc thủy lực gầu ngợc PC- 650, PC-750

* Thiết bị vận tải:

- Xe ôtô HD-320 của Nhật, CAT 769C cđa Mü.

- Xe «t« Belaz 540 cđa Nga, Huyndai của Hàn Quốc.

* Bơm thoát nớc.

Đỗ Mạnh Thắng

Thác K54D



15



Lớp Khai



Trờng Đại Học Mỏ-Địa Chất

tốt nghiệp



Đồ án



- Máy bơm D-1250, D-2000, Z-300 của Nga.

* Công tác thải đá.

- Máy gạt D - 85A của Nhật.

2.2.3. Tài liệu kinh tế.

-Giá bán một tấn than nguyên khai 169 892 đ/tấn.

- Giá bán trung bình một tấn than thơng phẩm 260 000

đ/tấn.

- Chi phí bóc 1m3 đất là 21 809 đ/m3.

- Chi phí tuyển một tấn than nguyên khai 3 500 đ/tấn.

- Giá thành tính riêng cho khâu khai thác than nguyên

khai 30 258 đ/m3.

- Hệ số thu đổi than thơng phẩm 68%.

- Chi phí vận tải một tấn than nguyên khai từ mỏ về xởng

tuyển

2 200đ/tấn.km.



Chơng 3

Xác định biên giới mỏ

3.1. Khái niƯm vỊ biªn giíi má lé thiªn.

3.1.1. Biªn giíi má lộ thiên.

Để khai thác khoáng sàng, việc đầu tiên là xác định biên

giới mỏ lộ thiên. Biên giới mỏ có ảnh hởng đến kết quả hoạt

động sản xuất kinh doanh của mỏ lộ thiên sau này, cũng nh

ảnh hởng đến quy hoạch mặt bằng xây dựng với các công

trình kinh tế khác.

Biên giới mỏ của mỏ lộ thiên chỉ là biên giới của khai trờng.

Nó bao gồm các yếu tố đó là bờ mỏ, biên giới mỏ phía trên

mặt đất và phía dới đáy, chiều sâu khai thác cuối cùng.



Đỗ Mạnh Thắng

Thác K54D



16



Lớp Khai



Trờng Đại Học Mỏ-Địa Chất

tốt nghiệp



Đồ án



Biên giới mỏ lộ thiên bị ảnh hởng bởi các yếu tố tự nhiên

nh: Chiều dầy và góc dốc của vỉa, chất lợng khoáng sản khai

thác. Điều kiện địa hình, chiều dầy lớp đất đá phủ, tính

chất cơ lý của đất và các yếu tố kinh tế kỹ thuật nh: Giá trị

của khoáng sản, giá thành khai thác, các khâu gia công chế

biến quặng, vốn đầu t cơ bản, tác động chđ u cđa u

tè thêi gian vµ tiÕn bé kü thuật, sản lợng mỏ tỷ lệ tổn thất và

làm nghèo quặng, phơng pháp tiến hành công tác mỏ

Việc xác định không hợp lý biên giới mỏ lộ thiên sẽ mang lại

hậu quả xấu trong quá trình hoạt động kinh tế của xí

nghiệp mỏ.

3.1.2. Phơng pháp xác định biên giới mỏ lộ thiên.

Trong thực tế của công tác thiết kế thờng gặp những

khoáng sàng có điều kiện tự nhiên khác nhau. Do vậy để

xác định biên giới cho mỗi trờng hợp đó phải lựa chọn nguyên

tắc và phơng pháp xác định cho thích hợp với từng điều

kiện cụ thể.

Với những khoáng sàng đơn giản thì tuỳ theo điều kiện

vùi lấp (nông sâu), độ dốc vỉa quặng mà lựa chọn nguyên

tắc xác định biên giới mỏ.

Với những khoáng sàng phức tạp thì việc lựa chọn nguyên

tắc xác đinh biên giới khó khăn hơn, thậm chí, không thể áp

dụng theo một nguyên tắc nhất định nào cả mà phải tiến

hành theo một phơng pháp riêng.

Việc xác định biên giới thờng đợc tiến hành trên cơ sở các

lát cắt ngang hoặc trên bình đồ phân tầng.

* Thiết kế biên giới mỏ lộ thiên thờng đợc tiến hành theo

trình tự sau:

+ Trên cơ sở tính chất cơ lý đất đá, cấu tạo địa chất và

địa chất thuỷ văn của khoáng sàng chọn góc nghiêng bờ

dừng theo điều kiện ổn định.

+ Kiểm tra góc nghiêng bờ dừng theo điều kiện bố trí

các tuyến vận chuyển trên các tầng kết thúc tuỳ thuộc phơng pháp mở vỉa đã chấp nhận.

+ Xác định hệ số bóc giới hạn.

+ Chọn phơng pháp xác định biên giới mỏ.



Đỗ Mạnh Thắng

Thác K54D



17



Lớp Khai



Trờng Đại Học Mỏ-Địa Chất

tốt nghiệp



Đồ án



+ Xác định chiều sâu cuối cùng và biên giới phía trên của

mỏ lộ thiên.

* Có 2 phơng pháp xác định biên giới mỏ.

a. Phơng pháp giải tích.

Phơng pháp này áp dụng tiện lợi trong thực tế, vì nó cho

phép nhanh chóng xác định đợc phơng án biên giới mỏ bằng

những số liệu cho trớc. Tuy nhiên, tính chính xác của phơng

pháp này không cao do sự phức tạp và không quy cách về

kích thớc hình học của khoáng sàng, nên chỉ đợc áp dụng

trong thiết kế sơ bộ để chọn phơng án hợp lý và làm cơ sở

cho những quyết định sơ bộ khác.

b. Phơng pháp đồ thị.

Phơng pháp đồ thị sử dụng những lát cắt ngang đo đạc

từ thăm dò địa chất. Phơng pháp này tốn kém, số lợng bản

đồ lớn nhng độ chính xác cao. Với những mỏ phức tạp đảm

bảo cho việc đầu t kinh tế phù hợp với thực tế mỏ và nền kinh

tế quốc dân.

Các bớc tiến hành nh sau:

- Trên các lát cắt ngang đặc trng kẻ các đờng thẳng song

song nằm ngang với khoảng cách bằng chiều cao tầng.

- Từ giao điểm các đờng nằm ngang với vách và trụ vỉa,

lần lợt từ trên xuống dới, kẻ các đờng xiên biểu thị bờ dừng

phía vách và phía trụ đã chọn cho tới khi gặp mặt đất.

- Tiến hành đo diện tích khoáng sàng khai thác và đất đá

bóc tơng ứng nằm giữa 2 vị trí bờ mỏ liên tiếp đối với tất cả

các tầng và xác định hệ số bóc biên giới:

Kbg = V /Q

- Vẽ đồ thị biểu diễn quan hệ giữa hệ số bóc giới hạn K gh

và hệ số bóc biên giới với chiều sâu khai thác theo các kết quả

tính toán trên. Hoành độ giao điểm của 2 đờng biểu diễn

là độ sâu của mỏ cần xác định trên lát cắt đó.

- Vẽ lát cắt dọc, đa kết quả xác định chiều sâu cuối cùng

của mỏ trên các lát cắt ngang vào lát cắt dọc và điều

chỉnh.

3.2. Nguyên tắc xác định biên giới mỏ.

3.2.1. Nguyên tắc xác định.

Đỗ Mạnh Thắng

Thác K54D



18



Lớp Khai



Trờng Đại Học Mỏ-Địa Chất

tốt nghiệp



Đồ án



Khi đánh giá hiệu quả kinh tế của phơng án biên giới mỏ lộ

thiên ngời ta thờng căn cứ vào chỉ tiêu hệ số bóc đất đá và

trị số giới hạn của nó để làm nguyên tắc so sánh. Để đảm

bảo cho mỏ lộ thiên luôn thu đợc lợi nhuận kể cả trong thời kỳ

khó khăn nhất thì hệ số bóc đất đá phải nhỏ hoặc tối đa

bằng hệ số bóc giới hạn.

Với điều kiƯn thùc tÕ cđa Má Cäc S¸u cã vØa dèc thoải,

vỉa có cấu tạo phức tạp, nhiều nếp uốn và đứt gẫy, mặt

khác với nội dung của thiết kế sơ bộ, ta cha kể đến ảnh hởng của yếu tố thời gian. Để đảm bảo công tác khai thác có lãi

trong suốt thời gian tồn tại của mỏ thì hệ số bóc trung bình

trong biên giới mỏ phải thấp hơn hệ số bóc giới hạn.

Ta chọn nguyên tắc Kgh Kbg với nguyên tắc này thì đảm

bảo các yêu cầu sau:

- Tổng chi phí để khai thác toàn bộ khoáng sàng là nhỏ

nhất.

- Giá thành sản phẩm luôn nhỏ hơn giá thành cho phép.

3.2.2. Chọn góc nghiêng bờ dừng theo điều kiện ổn định.

Góc nghiêng bờ dừng đợc xác định theo điều kiện cơ

bản của mỏ Cọc Sáu với tính chất cơ lý của đất đá thì góc

ổn định của bờ mỏ đợc xác định với hệ số ổn định là 1,04

ữ 1,06. Đồ án chọn góc dốc bờ dừng = 350.

3.3. Xác định hệ số bóc giới hạn.

Hệ số bóc giới hạn là chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật quan trọng

dùng làm cơ sở xác định biên giới mỏ để lập kế hoạch khai

thác hàng năm. Hệ số Kgh đợc xác định trên cơ sở các chỉ

tiêu kinh tế: Giá thành khai thác quặng (than), giá thành bóc

đất. Căn cứ báo cáo nghiên cứu khả thi điều chỉnh duy trì và

mở rộng phần khai thác mỏ Cọc Sáu của công ty T Vấn xây

dựng mỏ và công nghệ năm 1997.

Bảng 3.1: Các chỉ tiêu tính toán hệ số bóc giới hạn.

T

T



Tên chỉ tiêu



1

2



Đơn

vị



Giá

trị



Giá bán trung bình 1 tấn than

C0

nguyên khai



đ/tấn



169.8

92



Chi phí khai thác 1 tấn than a



đ/tấn 30.28



Đỗ Mạnh Thắng

Thác K54D





hiệu



19



Lớp Khai



Trờng Đại Học Mỏ-Địa Chất

tốt nghiệp



Đồ án



thuần tuý



5



3



Chi phí vận tải 1 tấn than

Cv

nguyên khai



đ/tấn 2.200



4



Giá thành tuyển 1 tấn than

Ct

nguyên khai



đ/tấn 3.500



5



Giá thành bóc 1 m3 đất



đ/m3



b



21.80

9



Hệ số Kgh là hệ số hợp lý về mặt kinh tế đợc xác định

nh sau:

Kgh =



C 0 ( a + C v + Ct )

b



(m3/tÊn).

Kgh



169892 − (30.285 + 2.200 + 3.500)

21809



=



=



6,13



(m3/tÊn).

Kgh = 6,13 . 1,42 = 8,7 m 3/m3.

Bảng 3.2: Xác định Kbg cho mặt cắt tuyến XVII.

Mức



Diện tích than (m2)



Diện tích đất đá

Kbg (m3/m3)

(m2)



+



0



1848



12782



6,9



- 15



2767



4358



1,6



- 30



2604



2886



1,1



- 45



2516

K (m/m)



4456



1,7



- 60



2507

10



4991



1,9



- 75



9

2486



6116



5,5



- 90



2660



6960



2,6



29464



9,6



3



3



8



7



- 105 3078

6



K gh

K bg



5



Hc=-103m



4

3



Đỗ Mạnh 2Thắng

Thác K54D

1

0 0



-15



Lớp Khai



20



-30



-45



-60



-75



-90



-105



-120



H(m)



Trờng Đại Học Mỏ-Địa Chất

tốt nghiệp



Đồ án



Hình 3.1: Đồ thị xác định độ sâu hợp lý tại mặt

cắt tuyến XVII.



Bảng 3.3: Xác định Kbg cho mặt cắt tuyến XXV.

Mức



Diện

(m2)



0



2227



7035



3,2



- 15



1622



7374



4,5



2020



7363



3,6



2023



7184



3,5



- 60



1748



7249



4,1



- 75



1853



7987



4,3



- 907



1690



11263



6,6



- 105

6



1067



12635



11,8



- 30



tích



than Diện tích

đá (m2)



K (m3/m3)



- 45

10

9



8



đất Kbg

m3/m3)



5



(



K gh

K bg



Hc=-96m



4

3

2



Đỗ Mạnh Thắng

Thác1K54D

0



0



-15



Lớp Khai



21

-30



-45



-60



-75



-90



-105



-120



H(m)



Trờng Đại Học Mỏ-Địa Chất

tốt nghiệp



Đồ án



Hình 3.2: Đồ thị xác định độ sâu hợp lý tại mặt

cắt tuyến XXV.



Bảng 3.4: Xác định Kbg cho mặt cắt tuyến XVIII .

Mức



Diện

(m2)



- 15



2085



5997



2,9



-30



3473



5961



1,7



-45



2985



3723



1,2



-60



2457



6368



2,6



-75



1795



7504



4,2



-90



1495



8354



5,6



-105



1594



9872



6,2



-120



1629



11351



7,0



-135



4963



131178



26,4



Đỗ Mạnh Thắng

Thác K54D



tích



than Diện tích

đá (m2)



22



đất Kbg

m3/m3)



Lớp Khai



(



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

b. Đặc điểm nước dưới đất.

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×