Chuyên đề Công tác lập dự án và chế biến quặng sắt tại công ty cổ phần đầu tư khoáng sản An Thông: Thực trạng và giải pháp

các ốc vít môi chất cứng xem có bị lỏng không, nếu có vấn đề gì phải xử lý. (2) Xung quanh bộ phận chuyển động của máy tuyển từ xem có mảnh sắt linh tinh hoặc tạp chất không, nếu có phải dọn sạch. Câu hỏi 21: Trình tự thao tác Máy tuyển từ cao? Trả lời: Trình tự chạy máy, tắt máy, dừng máy khẩn cấp như sau: (1) Mở máy: Van nước ® nguồn điện ® vòng quay ® rung ® kích từ ® cấp quặng. (2) Tắt máy: Dừng cấp quặng ® ngắt từ (sau 2 phút) ® rung ® vòng quay ® nguồn điện ® van nước. (3) Dừng máy khẩn cấp: Tắt nguồn điện ® dừng cấp quặng ® dừng khác. Chú ý: Sau khi ngắt từ tắt máy phải quay không 2 phút trở lên, sau khi sối sạch các chất cường từ tính trong máy tuyển từ ra rồi mới được tắt nước tắt máy. Câu hỏi 22: Khi thao tác Máy tuyển từ cao cần chú ý những điểm gì? Trả lời: Khi thao tác Máy tuyển từ cao cần chú ý những vấn đề sau: Dừng vòng quay mang quặng dễ tạo thành tắc giới chất từ, trong tình trạng bình thường không được dừng vòng quay mang quặng; Trường hợp khẩn cấp đầu tiên phải cắt điện nguồn, rồi lập tức dừng cấp quặng. Trong bất kì tình huống nào dừng máy đều phải dừng cấp quặng. Mỗi ca sản xuất đều phải kiểm tra một lần giới chất từ xem có lỏng không, kiểm tra các ốc vít môi chất cứng xem có lỏng không, nếu có vấn đề gì phải lập tức dừng máy để xử lý, để tránh môi trường từ bị hao mòn quá nhanh hoặc vòng quay bị kẹt. Kiểm tra độ cao vị trí nước xem có cao giống với mặt tràn gầu không. Kiểm tra áp lực nước cung cấp xem có bình thường không, Áp lực nước làm lạnh phải khống chế trong phạm vi 0.03~0.1 MPa. Kiểm tra lượng nước ra và nhiệt độ của nước làm lạnh xem có bình thường không, nhiệt độ nước ra không được quá 700C. Kiểm tra bộ phận rung và vòng quay xem có quay bình thường không, điện áp kích từ và dòng điện xem có trong phạm vi yêu cầu không. Nếu áp lực nước làm lạnh quá thấp hoặc đường điện kích từ đoản mạch, thiết bị bảo vệ bộ chỉnh lưu sẽ tự động ngắt nguồn điện kích từ, chuông cảnh báo tự động phát ra âm thanh cảnh báo. Khi thao tác nếu gặp phải chuông cảnh báo, phải kiểm tra áp lực nước xem có quá thấp không hoặc đường điện kích từ xem có đoản mạch không, sau khi xử lý sự cố, ấn nút phục vị, sẽ kích từ lại. Nếu nhất thời không thể xử lý được, phải dừng máy. Câu hỏi 23. Những nhân tố nào ảnh hưởng đến chỉ tiêu tuyển quặng của Máy tuyển từ cao? Trả lời: Đối với Máy tuyển từ cao phẩm chất và sản lượng tinh quặng bị ảnh hưởng bởi các nhân tố sau đây: Nếu mực nước quá thấp, rung không có tác dụng, sẽ dẫn tới hạ thấp phẩm chất tinh quặng và tăng phẩm chất quặng đuôi. Phương pháp tăng cao mực nước gồm có: a. Vặn nhỏ van quặng đuôi, b. Tăng thêm lượng cấp quặng, c. Tăng lượng nước rửa. Tăng xung trình hoặc lần xung rung, nâng cao phẩm chất tinh quặng trong phạm vi nhất định, tỷ lệ thu hồi cơ bản không thay đổi, nhưng lần xung xung trình quá cao có thể làm cho phẩm chất quặng đuôi tăng cao. Cường độ từ trường càng cao, phẩm chất đuôi quặng càng thấp, nhưng phẩm chất tinh quặng hạ thấp. Nếu môi trường từ tắc hoặc không sạch, có thể hạ thấp chỉ tiêu tuyển quặng, phải kịp thời rửa sạch hoặc thay mới. Câu hỏi 24: Phải làm gì để an toàn khi trong khi sản xuất? Trả lời: An toàn và vấn đề hết sức quan trọng trong quá trình sản xuất, để an toàn sản xuất cần phải chú ý những vấn đề sau: 1. Đối với Ban chỉ huy nhà máy: - Sắp xếp lao động hợp lý, khoa học: Cần bố trí nhân viên tại mỗi vị trí quan trọng sau: Một nhân viên tại vị trí cầu giao điện và các tủ điều khiển; Một nhân viên tại vị trí silô chứa liệu, băng tải cấp liệu và đầu vào máy nghiền bi; Một nhân viên tại vị trí trí đầu trên máy phân cấp, theo dõi lượng quặng đùn từ máy phân cấp lên máy nghiền bi, điều chỉnh lượng nước đầu vào máy nghiền bi, theo dõi phát hiện sự cố động cơ máy phân cấp. Một nhân viên theo dõi nồng độ máy phân cấp, cửa ra máy nghiền bi, theo dõi 02 máy tuyển từ thường. Một nhân viên vận hành Máy tuyển từ cao. - Ban hành và hướng dẫn cho công nhân vận hành nội quy an toàn lao động 2. Đối với công nhân vận hành: Tuân thủ các quy định về an toàn lao động của Nhà máy; Tuân thủ chặt chẽ quy trình thao tác; Nếu phát hiện sự cố phải xử lý ngay, hoặc dừng máy và báo cáo lãnh đạo Nhà máy để xử lý, không được để sự cố nhỏ trở thành sự cố lớn; Đội mũ và mặc quần áo phòng hộ lao động. 2.1.2. Các phương pháp điều chỉnh và thực tế điều chỉnh a. Các phương pháp điều chỉnh Máy tuyển từ cao Có ba phương pháp điều chỉnh: * Phương pháp 1: Điều chỉnh cường độ dòng điện - Nguyên lý hoạt động của máy là chuyển điện thành từ, dòng điện qua lõi đồng và cuộn dây tạo ra một môi trường từ cực mạnh, khi vòng quay đi qua môi trường từ bị nhiễm từ, nên hút được tinh quặng sắt. Nên điều chỉnh cường độ dòng điện là phương pháp hiệu quả nhất, quan trọng nhất. - Cường độ dòng điện càng cao thì cường độ từ trường càng mạnh, do đó sản lượng càng cao, phẩm chất tinh quặng càng giảm. Ngược lại,cường độ dòng điện càng nhỏ thì sản lượng càng giảm, phẩm chất tinh quặng càng cao. - Về lý thuyết: Đối với quặng sắt từ: Điều chỉnh cường độ dòng điện bắt đầu từ 100A; Đối với quặng Hêmatit: Điều chỉnh cường độ dòng điện bắt đầu từ 500A; Đối với quặng Limonit: Điều chỉnh cường độ dòng điện bắt đầu từ: 600-700A; Sau đó căn cứ vào kết quả thí nghiệm quặng tinh và sản lượng để điều chỉnh. * Phương pháp 2: Điều chỉnh nước Nước có hai loại: Nước xả tách tinh quặng ra khỏi vòng quay và vòi nước chảy nổi. - Áp lực vòi nước xả tách tinh quặng ra khỏi vòng quay phải đủ mạnh để xả tinh quặng trên vòng quay xuống máng tinh quặng, nếu áp lực nước này không đủ mạnh thì lượng tinh quặng còn bám vào vòng quay khi quay xuống dưới sẽ bị chảy vào máng quặng đuôi, trở thành quặng đuôi. Như vậy, nếu áp lực nước này không đủ mạnh sẽ làm cho hàm lượng sắt trong quặng đuôi tăng lên và làm giảm sản lượng quặng tinh. Muốn biết được áp lực nước đã đủ mạnh hay chưa thì nhìn vào vành trong vòng quay, nếu thấy không còn tinh quặng bám vào là được. - Áp lực vòi nước chảy nổi: Vòi nước này có tác dụng xối vào vòng quay để tách quặng có từ tính yếu ra khỏi vòng quay trước khi lên máng tinh quặng, quặng tách ra gọi là quặng trung (ở mỏ Tùng Bá xả đi cùng với quặng đuôi). Như vậy áp lực nước này càng mạnh thì phẩm chất tinh quặng càng cao và phẩm chất quặng đuôi cũng càng cao. * Phương pháp 3: Điều chỉnh cường độ rung - Rung có tác dụng tạo ra vận động của nước bên trong Máy tuyển từ cao, rung càng mạnh thì phẩm chất quặng tinh càng cao và phẩm chất quặng đuôi cũng càng cao. - Biên độ rung tiêu chuẩn là 20mm. b. Những điểm cần chú ý Độ dốc đường quặng hồi từ máy phân cấp đến máy nghiền bi : Về mặt lý thuyết độ dốc này khoảng 370-380. Cần xác định độ dốc chính xác để tránh xảy ra hiện tượng ùn tắc quặng, lượng nước dùng để xả vào bên trong máy nghiền bi quá nhiều, ảnh hưởng đến nồng độ của máy nghiền bi và máy phân cấp. Đường ống bơm bùn quặng từ sau máy phân cấp lên sàng và máy tuyển từ cần đúng kích thước tránh ảnh hưởng đến sản lượng. Ngoài ra, nếu bơm hoặc đường ống bị bất kỳ trục trặc gì sẽ phải dừng toàn bộ dây chuyền, và bể trung gian cũng nhỏ chỉ có tác dụng làm một bể trung gian đúng nghĩa, chứ không thể dùng để chứa bùn quặng, nói cách khác nếu bơm hoặc đường ống bơm xảy ra bất kỳ trục trặc gì thì công đoạn trước nó như nghiền thô, nghiền bi, phân cấp cũng phải dừng hoạt động. Cấp quặng cho máy tuyển từ thường bằng đường ống nên lượng nước và áp lực nước cần phân bố đều cho toàn bộ tang từ. Ở Tùng Bá tuy cần có các biện pháp chia dòng chảy bùn quặng, đảm bảo cấp bùn quặng đều cho máy tuyển từ Sàn thao tác Máy tuyển từ cao phải hợp lý Vị trí đặt tủ điều khiển Máy tuyển từ cao cũng phải hợp lý, đặt tủ điều khiển ngay trên sàn thao tác, tại vị trí tủ điều khiển có thể quan sát được toàn bộ hoạt động của máy, nên hợp lý hơn. Cần lắp hộp thu nước làm lạnh máy tuyển từ cao: Hộp thu nước làm lạnh dùng để kiểm tra xem nhiệt độ nước làm lạnh có nóng quá không (nước làm lạnh không được quá 700C), nếu nóng quá trong thời gian dài sẽ làm lõi đồng và cuộn dây nhanh bị lão hoá, ảnh hưởng đến tuổi thọ sử dụng của máy, ngoài ra còn dùng để kiểm tra xem nhiệt độ của các vòi nước có đều không, nếu một vòi trong đó không nóng tức là xảy ra hiện tượng đoản mạch. 2.2. Các giải pháp hoàn thiện công tác lập dự án 2.2.1. Giải pháp kỹ thuật khai thác mỏ Tùng Bá a. Tài nguyên biên giới và trữ lượng khai trường a.1. Biên giới khai trường Trữ lượng địa chất quặng gốc của các thân quặng I và II là 7.156.566 tấn, gồm cấp trữ lượng 121 và 122. Trên cơ sở đặc điểm cấu tạo địa chất và đặc điểm hiện trạng khai trường khu mỏ, tiến hành khảo sát biên giới khai thác các khai trường cụ thể như sau: Dự án tính toán mở rộng biên giới khai thác tối đa trữ lượng quặng cấp 121 và 122 ở các thân quặng. Căn cứ vào sự phân bố cấp trữ lượng các thân quặng I và II biên giới các khai trường như sau: - Khai trường Bắc Hạ Vinh: Đáy mỏ kết thúc mức +300m đối với TQ1 và +305m đối với TQ2 Biên giới mặt: Phía Đông Nam tiếp giáp suối Phía Bắc giáp trục toạ độ X = 2.534.700 Phía Đông tiếp giáp trục toạ độ Y = 508.800 Phía Tây giáp trục toạ độ Y = 508.360 Khối lượng đất bóc là 4.078.030 m3, khối lượng quặng nguyên khai 473.413 tấn, hệ số bóc trung bình Ktb = 8,61 m3/T. - Khai trường Nam Hạ Vinh: Đáy mỏ kết thúc mức +270m đối với TQ1 và +290m đối với TQ2 Biên giới mặt: Phía Tây Bắc tiếp giáp suối Phía Nam giáp trục toạ độ X = 2.533.750 Phía Đông tiếp giáp trục toạ độ Y = 509.280 Phía Tây giáp trục toạ độ Y = 508.800 Khối lượng đất bóc là 17.553.970 m3, khối lượng quặng nguyên khai 2.302.217 tấn, hệ số bóc trung bình ktb = 7,79 m3/T. - Khai trường Trung Vinh: Đáy mỏ kết thúc mức +580m Biên giới mặt: Phía Nam giáp trục toạ độ X = 2.535.050 Phía Đông tiếp giáp trục toạ độ Y = 507.860 Phía Bắc giáp trục toạ độ X= 2.535.530 Phía Tây giáp trục toạ độ Y = 507.365 Khối lượng đất bóc là 4.765.040 m3, khối lượng quặng nguyên khai 477.575 tấn, hệ số bóc trung bình ktb = 9,98 m3/T. Khối lượng toàn mỏ: Đất bóc 26.397.040 m3, quặng 3.253.205 tấn, ktb = 8,11 m3/tấn Các chỉ tiêu về biên giới khai trường xem bảng 2.1 Bảng 2.1. Các chỉ tiêu phương án biên giới khai thác TT Chỉ tiêu Đơn vị PABG -1 Nam Hạ Vinh Bắc Hạ Vinh Trung Vinh 1 Kích thước khai trường - Dài m 520 450 - Rộng m 430 370 - Diện tích ha 22,38 12,76 2 Cốt cao đáy mỏ m - TQ1 +270 +300 +580 - TQ2 +290 +305 3 Trữ lượng quặng địa chất huy động vào khai thác tấn 1.922.453 478.449 482.655 4 Trữ lượng quặng nguyên khai tấn 2.302.217 473.413 477.575 5 Khối lượng đất bóc m3 17.553.970 4.078.030 4.765.040 6 Hệ số bóc trung bình m3/T 7,79 8,61 9,98 a.2. Trữ lượng trong biên giới khai trường - Thông số tính trữ lượng Trữ lượng quặng nguyên khai được xác định trên cơ sở trữ lượng quặng địa chất trừ đi tổn thất quặng trong quá trình khai thác và cộng với đất đá lẫn vào quặng trong quá trình khai thác. Để đào sâu đáy mỏ và khai thác quặng áp dụng MXTLGN có dung tích gầu E = 1,42,1 m3, với loại máy xúc này có khả năng áp xúc chọn lọc tốt, chiều dày lớp xúc chọn lọc từ 0,3m. Với đặc điểm cấu trúc của các thân quặng, kết quả tính toán tỷ lệ tổn thất và làm nghèo quặng như sau: Với đặc điểm cấu trúc các thân quặng: Tỷ lệ tổn thất 6%. Tỷ lệ làm nghèo quặng: 5% Trọng lượng thể tích các thân quặng là 3,58 - 3,92 tấn/m3 Thể trọng đất bóc là 2,6 ÷ 2,8 tấn/m3. - Phương pháp tính trữ lượng Chiều cao tầng đất đá và quặng được tính toán là 10m. Phương pháp tính trữ lượng theo phương pháp mặt cắt song song, các mặt cắt cách nhau 20m. Trữ lượng quặng được xác định như sau: Khi Si và Si+1 chênh lệch nhau không quá 40% thì thể tích quặng được tính theo công thức: (m3) Khi Si và Si+1 chênh lệch nhau quá 40% thì thể tích khối quặng được xác định theo công thức: (m3) Trong đó: Si, Si+1- Là diện tích khối quặng cùng tầng ở hai mặt cắt liền nhau i và i + 1, m2. Li : Khoảng cách giữa 2 mặt cắt i và i + 1, m. b : Góc giữa đường phương khối quặng và tuyến mặt cắt, độ. Trữ lượng quặng theo tấn được xác định theo công thức: Q = V x g, (tấn) Trong đó: g : Trọng lượng thể tích quặng khai thác g = 3,36¸3,92 tấn/m3. b. Chế độ làm việc – công suất – tuổi thọ mỏ b.1. Chế độ làm việc Chế độ làm việc của mỏ được xác định theo chế độ làm việc không liên tục, nghỉ chủ nhật và ngày lễ, cụ thể như sau: - Số ngày làm việc trong năm: 300 ngày - Số ca làm việc trong ngày: + Bốc xúc đất đá: 3 ca + Khai thác quặng: 2 ca - Số giờ làm việc trong ca: 8 giờ b.2. Công suất mỏ Công suất thiết kế mỏ được xác định trên cơ sở. - Nhu cầu thị trường. - Tốc độ xuống sâu hàng năm. - Năng lực thiết bị và điều kiện sản xuất của Công ty. Nhu cầu thị trường khu vực Hà Giang sắp tới chủ yếu cung cấp sản phẩm quặng sắt cho Nhà máy luyện gang trên địa bàn tỉnh. Trữ lượng quặng của mỏ Tùng Bá chủ yếu là quặng gốc. Để phù hợp với quy mô đầu tư, tuổi thọ mỏ, dự án này lựa chọn công suất khai thác với quặng gốc là 300.000 tấn quặng nguyên khai/năm. Với tỷ lệ thu hồi khi khai thác và chế biến quặng gốc là 58,64%, công suất quặng tinh hàng năm là: 300.000 tấn x 0,5864 = 175.921 tấn quặng tinh/năm Dự án lựa chọn công suất mỏ như sau: + Công suất mỏ theo quặng nguyên khai: 300.000 tấn/năm. + Công suất mỏ theo quặng tinh: 175.921 tấn/năm. b.3. Tuổi thọ mỏ Thời gian khai thác mỏ được xác định: T = T1 + T2 + T3 năm Trong đó: T1- là thời gian xây dựng mỏ, T1 = 1 năm T2- là thời gian sản xuất bình thường, T2 = 11 năm. T3- Thời gian đóng cửa mỏ, T3 = 1 năm Tuổi thọ mỏ là: T = 1 + 11 + 1 = 13 năm. c. Mở vỉa trình tự khai thác và hệ thống khai thác c.1. Mở vỉa và trình tự khai thác - Nguyên tắc chung Vị trí và sơ đồ mở mỏ được lựa chọn theo nguyên tắc sau: Đảm bảo công suất mỏ tối đa; phát huy tối đa mạng kỹ thuật hiện có (hệ thống đường giao thông, đường điện...); Tài nguyên khai thác đảm bảo chắc chắn, giảm thiểu sự rủi ro cho xí nghiệp; Thuận lợi cho công tác khai thác, vận tải, đổ thải và thoát nước mỏ; Đảm bảo tổn thất và làm bẩn nhỏ; Giảm thiểu sự ảnh hưởng đến môi trường. - Phương án mở vỉa và trình tự khai thác Để thuận lợi cho công tác đánh giá điều kiện khai thác trên cơ sở đó đưa ra phương án mỏ vỉa và trình tự khai thác hợp lý Dự án chia mỏ thành 03 khai trường: Khai trường Bắc Hạ Vinh Khai trường Nam Hạ Vinh Khai trường Trung Vinh Khai trường Bắc Hạ Vinh được thiết kế tới mức +305m với tổng khối lượng đất bóc là 4.078.030 m3 và 473.413 tấn quặng, hệ số bóc trung bình 8,61 m3/T. Hiện đã có tuyến đường chạy qua khai trường, khoảng cách từ khai trường đến bãi thải 0,7 km. Khai trường Nam Hạ Vinh nằm bên kia suối về phía Nam so với khai trường phía Bắc Hạ Vinh. Giao thông liên lạc khó khăn, chỉ có duy nhất đập tràn nhỏ nối liền sang khai trường khu Bắc. Địa hình khu vực khai thác cao, điều kiện khai thác khó khăn hơn khai trường khu Bắc. Tổng khối lượng đất bóc là 17.553.970 m3, khối lượng quặng nguyên khai 2.302.217 tấn, hệ số bóc trung bình ktb = 7,79 m3/T. Cung độ vận tải đất đá trung bình từ 1,1y1,3 km. Khai trường Trung Vinh nằm trên địa hình đồi núi cao và cách xa hai khai trường khu Hạ Vinh từ 1,8y2m. Khai trường Trung Vinh được thiết kế khai thác đến +580m. Tổng khối lượng đất đá thải của khai trường này là 4.7605.040 m3 và 477.575 tấn quặng, hệ số bóc đá trung bình là 9,98 m3/T. Đất đá được đổ tại đầu tầng khai thác. Trên cơ sở điều kiện địa chất, địa hình thực tế của mỏ Dự án đưa ra 02 phương án mở mỏ và trình tự khai thác như sau: Phương án 1 Mở mỏ và khai thác khai trường Bắc Hạ Vinh trước, sau đó khai thác khai trường Nam Hạ Vinh và cuối cùng sẽ khai thác khai trường Trung Vinh. Ưu điểm: Cho phép tận dụng và phát huy tối đa hệ thống cơ sở hạ tầng kỹ thuật hiện có, do đó giảm được vốn đầu tư xây dựng ban đầu; Rút ngắn cung độ khai thác của những năm đầu tiên; Khi kết thúc khai thác sẽ tạo ra không gian đổ bãi thải trong cho khai trường Nam Hạ Vinh; Hệ số bóc đá của những năm đầu nhỏ. Nhược điểm: Do diện khai thác hẹp, do đó sẽ khó có khả năng nâng công suất khai thác khi cần thiết. Phương án 2 Mở mỏ và khai thác đồng thời khai trường Bắc Hạ Vinh và Nam Hạ Vinh, khai trường Trung Vinh khai thác cuối cùng. Ưu điểm: Do diện khai thác rộng, do đó dễ dàng nâng công suất khai thác khi cần thiết. Cho phép tận dụng hệ thống cơ sở hạ tầng kỹ thuật hiện có; Nhược điểm: Đầu tư xây dựng cơ bản lớn; Không tận dụng được không gian đổ bãi thải trong cho khai trường Nam Hạ Vinh; Hệ số bóc đá của những năm đầu lớn. Qua phân tích Dự án lựa chọn phương án mở vỉa và trình tự khai thác theo phương án 1. + Vị trí mở vỉa Vị trí mở mỏ đặt đường đi qua khai trường khu Bắc Hạ Vinh. Vị trí mở mỏ được xác định tại điểm lộ vỉa TQ1 và TQ2, mở vỉa bằng hào bám vách vỉa. Các thông số của hào mở vỉa như sau: Bề rộng đáy hào: 10 m Góc nghiêng thành hào: 65o + Trình tự khai thác Trên cơ sở phương án khai thác như trên đã chọn, trình tự khai thác được tiến hành như sau: Khai thác khai trường khu Bắc Hạ Vinh trước, trong quá trình khai thác tiến hành xây dựng cơ bản cho khai trường Nam Hạ Vinh, khi đã kết thúc khai thác khai trường Bắc Hạ Vinh sẽ kịp đưa khai trường Nam Hạ Vinh vào khai thác. Đất đá từ khai trường Nam Hạ Vinh những năm đầu tiên sẽ được đổ thải trong vào khai trường Bắc Hạ Vinh, phần còn lai được đổ ra bãi thải ngoài. Trình tự khai thác theo hình thức “cuốn chiếu”, những năm cuối khai thác khai trường cần xây dựng cơ bản và chuẩn bị khai trường Trung Vinh để sau khi kết thúc khai thác khai trường Nam Hạ Vinh sẽ đưa vào khai thác khai trường Trung Vinh, đảm bảo quá trình sản xuất được ổn định và liên tục. c.2 Hệ thống khai thác - Lựa chọn hệ thống khai thác Mỏ sắt Tùng Bá có 3 khai trường: Khai trường Bắc Hạ Vinh; khai trường Nam Hạ Vinh và khai trường Trung Vinh. Các khai trường đều có chung đặc điểm, địa hình đồi núi cao, chiều dầy thân quặng nhỏ, hệ số bóc đá lớn. Để giảm khối lượng đất bóc, tăng hiệu quả kinh tế Dự án chọn thống khai thác khấu theo lớp đứng, trên bờ mỏ chia thành nhiều nhóm tầng. Góc nghiêng bờ công tác trong trường hợp này được tính: jct = arctg , độ Trong đó: i: số tầng trên bờ công tác tại thời điểm xét; j: số tầng công tác hoạt động đồng thời trên bờ mỏ; k: số tầng tạm dừng công tác (tầng bảo vệ); Bct: bề rộng tầng công tác, m; Bct = Bv + A (A: chiều rộng giải khấu, m ; Bv chiều rộng mặt tầng tạm dừng công tác); h: Chiều cao tầng phù hợp với MXTLGN có dung tích gàu E = 2,1 m3, h = 10 m; Bv: được lựa chọn theo giá trị lớn nhất của các điều kiện: nổ mìn, vận tải và ổn định bờ mỏ. Dự án tính toán và chọn Bv = 9 ÷10 m. Bct = Bv + A khi nổ 3 hàng mìn chiều rộng giải khấu A = 12 ÷ 13 m nên Bct = 22 ÷ 23 m. Chiều cao nhóm tầng trên bờ mỏ giới hạn theo điều kiện kỹ thuật để khấu theo lớp đứng (trường hợp bố trí các máy xúc khấu đuổi trên một số tầng) được tính toán theo công thức: Hđ = , m Qx: Năng suất máy xúc PC- 450, Qx = 551.331m3/năm; Vs: Tốc độ xuống sâu của mỏ, Vs = 10÷15 m; Ld: Chiều dài blôc xúc, chọn Ld = 180÷200 m; g : Góc véc tơ ăn sâu của công trình mỏ, g= 40 ÷ 450 a : Góc dốc sườn tầng, a = 65÷700. Từ đó tính được chiều cao Hđ = 60 m. Căn cứ vào chiều cao bờ mỏ và số tầng trên bờ công tác chọn j = 2-3. Thay các dữ liệu trên vào ta có ct jct = 28÷300. - Công tác khoan nổ mìn + Lựa chọn đường kính lỗ khoan Quá trình nghiên cứu lý thuyết và thực tế của các tác giả Liên Xô (cũ) đã chỉ ra rằng kích thước hợp lý của cỡ hạt trung bình đối với MXTL có thể xác định theo công thức: dtb = (0,171÷0,183), m Với máy xúc sẽ đầu tư để xúc đất đá và quặng tại mỏ Tùng Bá có dung tích gàu 2,1m3 thì kích thước cỡ hạt trung bình yêu cầu của đống đá nổ mìn dtb = 0,21¸0,23 m Quan hệ giữa sản lượng mỏ và đường kính lỗ khoan: Với các mỏ có sản lượng nhỏ và trung bình có thể chọn đường kính lỗ khoan hợp lý theo sản lượng qua công thức: mm Như vậy, theo sản lượng đất đá bóc và quặng cần khoan nổ của mỏ sắt Tùng Bá cần khoan nổ mìn trung bình 2,57 triệu m3/năm thì chọn đường kính lỗ khoan dlk = 125 mm Đất đá và quặng mỏ Tùng Bá thuộc loại khó nổ đến rất khó nổ, với fTB đá = 8÷10, fTB quặng = 12, để đảm bảo kích thước cục đá và quặng sau nổ mìn hợp lý, giảm chi phí đập nghiền Dự án lựa chọn sử dụng máy khoan thuỷ lực đập đỉnh ECM – 660IV (Atlas Copco) hoặc TamRock với đường kính lỗ khoan d = 102 mm khi nổ quặng và d = 127 mm khi nổ đất đá. + Xác định các thông số nổ mìn Các thông số khoan nổ mìn được tính toán phù hợp với loại đường kính lỗ khoan Đường kháng chân tầng (W) Theo cơ sở khả năng tối đa sử dụng thể tích lỗ khoan để chứa thuốc: (m) Trong đó: P: Khả năng chứa thuốc của 1 mét chiều dài lỗ khoan, kg/m; m: Hệ số làm gần lỗ khoan; q: Chỉ tiêu thuốc nổ, kg/m3; H: Chiều cao tầng, m; L: Chiều sâu lỗ khoan, m; Khoảng cách giữa các lỗ khoan (a) Khoảng cách giữa các lỗ khoan: a = m.W m: hệ số thu gần lỗ khoan m = 1÷1,3 nổ vi sai. Khoảng cách giữa các hàng lỗ khoan (b) Khoảng cách giữa các hàng lỗ khoan được xác định như sau: - b = 0,86.a khi nổ theo mạng mạng tam giác . - b = a khi nổ theo mạng ô vuông. Chiều sâu khoan thêm (Lkt) Chiều sâu khoan thêm được xác định như sau: Lkt = Kkt.dt, m Trong đó: Kkt: Hệ số khoan thêm; - Với đất đá cứng trung bình hệ số Kkt = 8÷10. - Với đất đá cứng hệ số Kkt = 10÷15 Chiều cao cột bua (Lb) Chiều cao cột bua được xác định theo điều kiện an toàn, đảm bảo không phụt bua. Lb ≥ 0,75 W – khi nạp liên tục. Mật độ nạp thuốc (g) Mật độ nạp thuốc được xác định như sau: g = 7,85.d2. (kg/m) Trong đó: d: Đường kính lỗ khoan, mm; : Tỷ trọng thuốc, kg/m3. Mật độ nạp thuốc trên 1m chiều dài lỗ khoan với d = 102 mm; g = 7,2 kg/m. Mật độ nạp thuốc trên 1m chiều dài lỗ khoan với d = 127 mm; g = 11,14 kg/m. Suất phá đá (S) Khi nổ nhiều hàng lỗ mìn suất phá đá được tính theo công thức: (m3/m) Với n là Số lượng hàng lỗ khoan Chỉ tiêu thuốc nổ xác định theo công thức (q) q = 0,13 g.f0,25.(0,6 + 3,3d0.dlk)(0,5/dN)0,4 Ktn.(0,25/dtb)0,5, kg/m3 Trong đó: f: Hệ số kiên cố của đất đá có giá trị trung bình 7,6÷10; (quặng fTB = 12) g : Dung trọng của đất đá(quặng), T/m3 , g= 2,71÷ 2,87 đối với đất đá ; g= 3,44/m3 đối với quặng. dtb: Đường kính trung bình cục đá nổ ra theo mức đập vỡ, dtb = 0,2÷0,23 m do: Kích thước trung bình của khối đá (khoảng cách giữa các khe nứt trong khối ), do = 0,3÷0,5 m; dlk: Đường kính lỗ khoan, m. dN: Kích thước đá quá cỡ, với máy xúc E = 2,1 m3 thì dtb = 0,96m. Ktn: hệ số qui chuyển của thuốc nổ Ktn = ; Qtc: Năng lượng nổ thuốc tiêu chuẩn, kj; Qtt: Nhiệt lượng nổ thuốc sử dụng, kj. Thuốc nổ sử dụng Thuốc nổ sử dụng loại thuốc nổ trong nước sản xuất như Anfo (thường) cho lỗ khoan khô và EE-31, NT-13 trong các lỗ khoan có nước do Công ty Công nghiệp Hóa Chất Mỏ và các Xí nghiệp Quốc phòng sản xuất. Nổ mìn phá đá quá cỡ sử dụng thuốc nổ AD1 và P113 đường kính 32 mm x 200g. Phương pháp nổ Đối với các lỗ mìn đường kính 102mm để đảm bảo chất lượng nổ sử dụng phương pháp nổ mìn vi sai với các phương tiện nổ mìn phi điện gồm: Kíp nổ vi sai KPV- 8N trên mặt có độ chậm 17; 25; 42; 100ms và loại xuống lỗ có độ chậm danh định 400 ms do Xí nghiệp hoá chất 21 sản xuất. Dây nổ chính sử dụng loại DNT–90 do Công ty Vật tư Quốc phòng sản xuất. Để kích nổ sử dụng kíp nổ thường, dây cháy chậm hoặc kíp điện kết hợp máy nổ mìn. Thời gian nạp mìn tiến hành vào ca 1 và nổ mìn vào thời điểm giao ca Công tác nổ mìn lần 2 Để phá đá quá cỡ, phá mô chân tầng sử dụng máy khoan tay có đường kính d = 42 mm. Năng suất máy khoan tay được tính như sau: - Năng suất ngày Nngày = Nca x n x Kt , m/ngày Trong đó: Nca: Năng suất ca, m/ca, Nca = 28 m/ca; n: Số ca làm việc trong ngày, n = 2; Kt: Hệ số sử dụng thời gian, Kt = 0,8. Kết quả tính được Nngày = 44,8 m/ngày - Năng suất năm Nnăm = Nngày x n, m/năm Trong đó: n = 257 số ngày làm việc của máy khoan, kết quả tính toán Nnăm = 11.513 m/năm. Suất phá đá p = 0,5 m3/m tương ứng sản lượng năm 1 máy khoan là 5757 m3/năm Tỷ lệ đất đá nổ mìn 85%, quặng 100%; tỷ lệ đá quá cỡ phải nổ mìn lần 2 là 1,5%, quặng là 2% Nhu cầu máy khoan hàng năm Nhu cầu máy khoan phụ thuộc năng suất máy khoan và khối lượng mỏ hàng năm. Tại mỏ sắt Tùng Bá theo thống kê và dự báo thì tỷ lệ nham thạch cần khoan nổ mìn chiếm 90%, tỷ lệ quặng cần nổ mìn là 100%. Năng suất của các máy khoan thuỷ lực được tính toán theo Định mức năng suất lao động quyết định số 2084/QĐ-HĐQT ngày 22/9/2006 của Hội đồng Quản trị Tập đoàn Công nghiệp Than – Khoáng sản Việt Nam: - Năng suất ca của máy khoan được xác định theo biểu thức sau: Nca = , m/ca Trong đó: Tca: Thời gian một ca sản xuất, Tca = 480 phút. Tck: Thời gian giao nhận ca, làm quy trình kỹ thuật, TCK = 40 phút. Tgd: Thời gian gián đoạn, Tgd = 90 phút. Tc, Tp: Tương ứng là thời gian thao tác chính và phụ tính bình quân cho 1 mét khoan sâu, phút. Theo định mức thời gian thao tác chính phụ cho 1 m khoan đối với