Chuyên đề Nghiên cứu lựa chọn thông số nổ mìn hợp lý cho mỏ Apatit Lào Cai thuộc xí nghiệp khai thác II khai trường đồi 1 Cam Đường 3

t định phần lớn chất lượng quặng. 3- Lựa chọn phương án Như đã trình bày ở trên để nâng cao năng suất của máy xúc thì ta sử dụng phương pháp xúc theo khoảnh hẹp của phương án xúc chọn lọc đơn giản. Như vậy sẽ đảm bảo chất lượng quặng và giảm tổn thất quặng rất lớn. Bảng VIII.1- Đặc tính kỹ thuật của máy xúc STT Các chỉ tiêu Đơn vị CAT 345B 1 Dung tích gầu xúc m3 2,4 2 Chiều dài cần m 6,55 3 Chiều dài tay gầu m 2,5 4 Góc nghiêng của cần độ - 5 Bán kính xúc trên mức đặt máy m - 6 Bán kính xúc lớn nhất m - 7 Chiều cao xúc lớn nhất m - 8 Bán kính dỡ lớn nhất m - 9 Chiều cao dỡ lớn nhất m - 10 Bán kính quay thùng máy m - 11 Chiều rộng xích di chuyển m 0,75 41 12 Chiều cao ổ tựa cần m - 13 Khoảng cách giữa các trục quay m - 14 Máy xúc và ổ tựa m - 15 Trong lượng máy xúc Tấn 4,5 16 áp lực đè lên mặt đất kg/cm2 - 17 Vượt dốc độ - 18 Vận tốc di chuyển km/h 4,4 19 Công suất động cơ kW 239 20 Chu kỳ xúc theo hộ chiếu sec 15÷29 VIII.2- Năng suất của máy xúc Năng suất của máy xúc trước hết phụ thuộc vào chất lượng đống đá và yếu tố khác như: Hệ số xúc, hệ số sử dụng thời gian, chất lượng máy và trình độ vận hành của người công nhân. VIII.2.1- Tổ chức sản xuất trong năm Việc tổ chức công tác trên mỏ trong năm có tổng số ngày làm việc là 278 ngày. - Số ngày làm việc trong năm của thiết bị (278-60).0,95= 207 ngày Trong đó: 60: Số ngày ngừng làm việc để sửa chữa, 0,95: Hệ số xét đến tổn thất thời gian làm việc. VIII.2.2- Năng suất của máy xúc 1- Năng suất thực tế của máy xúc thuỷ lực CAT-345B ca/m;)tt(K.T .T.t.K.E.3600Q 3 cnre nd x + η = E: Dung tích gầu xúc E=2,4m3 Kd: Hệ số xúc đầy gầu Kd=0,7 tn: Thời gian máy xúc làm việc liên tục tại một vị trí đứng máy tn= 3600s T: Thời gian làm việc T=8h η: Hệ số sử dụng thời gian trong ca làm việc η=0,7 Te: Thời gian chu kỳ xúc Te= 25 s Kr: Hệ số nở rời của đất đá Kr= 1,5 tc: Thời gian máy di chuyển tới vị trí làm việc khác tc=600s 157500 121927680 )6003600(5,1.25 7,0.8.3600.7,0.4,2.3600 + =xQ Qx= 774 m3/ca Năng suất năm của máy xúc Qn= Qh.ngày làm việc Ngày làm việc của máy xúc lấy 207 ngày Qn=774.3.207= 480654 m3/năm 42 Hình VIII.2- Máy xúc CAT-345B thực hiện công tác xúc bốc VIII.3- Số máy xúc cần thiết để đảm bảo khối lượng mỏ VIII.3.1- Máy xúc thuỷ lực gầu ngược xúc chọn lọc quặng 2 kQ AN n m . 1 1 = ; chiếc A: Khối lượng quặng 2 trong 1 năm của mỏ Aq= 29693 m3/năm + Xúc quặng 2 Aq2= 29693 m3/năm 07,01,1. 480654 29693 2 ==N chiếc Lấy N1=1chiếc. VIII.3.2- Máy xúc thuỷ lực gầu ngược xúc đất đá kQ AN n m . 1 1 = ; chiếc A: Khối lượng đất đá trong 1 năm của mỏ Ađ= 224619 m3/năm 51,01,1. 480654 224619 2 ==N chiếc Lấy N2=1chiếc. Vậy ta chọn 2 máy xúc thủy lực gầu ngược Cat 345B để xúc bốc chọn lọc quặng và đất đá. VIII.4- Hộ chiếu xúc Dựa vào các thông số của hệ thống khai thác và các loại thiết bị xúc bốc để lập hộ chiếu. Để đảm bảo xúc hết khối lượng mỏ ta phải lập các hộ chiếu xúc khác nhau cho từng tầng, từng khu vực và trong mỗi hộ chiếu thì sử dụng sơ đồ khác nhau. VIII.5- Tổ chức công tác xúc trên mỏ Việc xúc bốc các loại quặng và đất đá thải lên các ôtô tự đổ được thực hiện nhờ máy xúc thủy lực gầu ngược CAT-345B. Trên khai trường máy xúc thuỷ lực gầu ngược có vai trò quan trọng trong việc nâng cao chất lượng quặng khai thác, giảm tổn thất và làm nghèo quặng nhất là đối với quặng 2. VIII.6- Xúc đất đá sử dụng gương bên hông với giải khấu dọc Phương pháp này dùng cho máy xúc thủy lực gầu ngược Cat 345B.ưu điểm của gương xúc này là đảm bảo được năng suất của máy xúc do chiều rộng đống đá nổ mìn lớn. Do đó rút ngắn được thời gian là chu kỳ xúc đồng thời sơ đồ này đảm bảo sự bằng phẳng của gương xúc là tốt nhất. Chính vì vậy việc lựa chọn gương xúc này là hợp lý nhất. 43 VIII.7- Sơ đồ máy xúc với gương dưới mức máy đứng Phương pháp này dùng máy xúc thuỷ lực gầu ngược. Bố trí máy xúc thuỷ lực gầu ngược phía vách vỉa và khấu quặng. Máy xúc thủy lực gầu ngược CAT-345B đứng ngay trên đống đá hoặc quặng 2 đã được làm tơi sơ bộ bằng phương pháp khoan nổ mìn để xúc quặng và chất vào ôtô CAT-725. Máy xúc thuỷ lực gầu ngược có thể làm việc với các sơ đồ sau: - Xúc ở dưới và chất vào ôtô đặt ở mức máy đứng. - Xúc ở dưới và chất vào ôtô đặt ở tầng dưới. - Xúc ở dưới và chất vào ôtô đặt ở tầng cao hơn mức máy đứng. Phương án này được đánh giá là hợp lý đặc biệt trong khai thác các vỉa quặng mỏng (<1 m) và để tránh tổn thất và làm nghèo quặng đối với quặng 2. CAT 725 CAT-345B Bảng VIII.2- Thông số kỹ thuật xúc STT Thông số kỹ thuật Ký hiệu Đơn vị Độ lớn 1 Chiều cao tầng H m 10 2 Năng suất máy xúc thuỷ lực Qx m3/năm 480654 3 Chiều rộng đống đá nổ mìn Bd m 26,1 4 Chiều rộng mặt tầng công tác Bmin m 41 5 Chiều rộng phần ngoài đống đá X m 14,1 6 Góc nghiêng bờ công tác ϕ độ 13 7 Góc nghiêng bờ kết thúc β độ 30 HìnhVIII.4- Sơ đồ phối hợp giữa máy xúc CAT-345B và ôtô CAT-725 1- Máy xúc CAT- 345B 2- Ôtô CAT- 725 44 8 Chiều rộng hào B m 12 9 Độ dốc hào I % 8 10 Chiều dài tuyến L m 400 Chương IX Công tác vận tải IX.1- Hình thức vận tải và thiết bị vận tải IX.1.1- Lựa chọn hình thức vận tải 1- Hình thức vận tải Vận tải là một khâu quan trọng trong dây truyền công nghệ khai thác mỏ, nội dung chủ yếu là vận chuyển đất đá bóc ra bãi thải và khoáng sản có ích từ gương khai thác đến các trạm tiếp nhận trên mặt đất. Do vậy việc lựa chọn có các yêu cầu cơ bản sau: - Cung độ vận tải nhỏ nhất nếu có thể. - Tạo nên đường vận tải (nếu có thể) - Sử dụng ít hình thức vận tải, ít kiểu phương tiện để dễ thay thế sửa chữa. - Dung tích và độ bền của phương tiện vận tải phải phù hợp với công suất của thiết bị xúc bốc, tính chất cơ lý của đất đá. - Hình thức vận tải chắc chắn, giờ chết của thiết bị ít, an toàn cao nhất và chi phí là nhỏ nhất. Xét điều kiện địa hình của mỏ Apatit Lào Cai ta thấy địa hình hầu hết là núi cao, diện tích khai trường nhỏ và thường ở các đỉnh, sườn núi lên ta chọn hình thức vận tải ôtô là tự đổ. 2- Chọn thiết bị vận tải và sử dụng Thiết bị vận tải sử dụng là ôtô CAT-725 để vận tải khoáng sản và đất đá. Nếu γ> O O V Q thì lấy dung tích thùng xe làm quy định để chở đất đá và quặng Nếu γ< O O V Q thì lấy tải trọng ôtô làm quy định để chở đất đá và quặng. Chở đất đá và quặng 3: 22,730 tấn/14,3m3=1,59<2,4 (lấy dung trọng của đất đá và quặng 3 trung bình là γ=2,4) chọn tải trọng xe là 23 tấn. Quy ra nguyên khối là 9,4 m3 Chở quặng 1 và 2: 22,730/14,3=1,59<2,6 (lấy dung trọng của quặng 1 và quặng 2 trung bình là γ=2,6) chọn tải trọng xe là 23 tấn. Quy ra nguyên khối tức là 8,8 m3 Bảng IX.1- Đặc tính kỹ thuật xe ôtô CAT-725 STT Chỉ tiêu kỹ thuật Đơn vị Số lượng 1 Tải trọng kg 23000 2 Tự trọng kg 23590 3 Vận tốc lớn nhất khi chở hàng km/h 51,3 4 Chiều dài mm 9920 5 Chiều rộng mm 3138 6 Chiều cao mm 3436 7 Góc quay đầu với thân máy độ 45 8 Bán kính vòng nhỏ nhất mm 7254 9 Công suất động cơ KW 230 45 Hình IX.1- Đặc tính sơ bộ xe CAT-725 IX.1.2- Các tuyến đường ôtô trong biên giới mỏ 1- Đường tạm thời Do phương pháp mở vỉa mà mọi tuyến đường vận tải trong biên giới mỏ đều là đường tạm thời, đường ôtô vận tải có dạng lượn vòng men theo sườn núi từ độ cao +90m đến +150m trong quá trình khai thác mỏ xuống sâu, nên trục đường dần dần bị mất đi hoặc thay đổi và dài ra. 2- Đường cố định Tuyến đường này nằm giao với ngã tư Làng Dạ. Do vậy nó nằm ngoài biên giới mỏ. IX.1.3- Tính toán năng suất ôtô - Theo “Thiết kế mỏ lộ thiên”- PGS.TS Hồ Sỹ Giao trang 245 thì năng suất ca làm việc của ôtô là e t o T .T.k.qQ η= ; t/ca q: tải trọng ôtô q=23000 kg kt: Hệ số sử dụng tải trọng của ôtô kt=0,9 T: Thời gian ca làm việc T=8 h η: Hệ số sử dụng ca làm việc η=0,7 Te: Thời gian chu kỳ chạy xe ( ) h;tttt 60 1T medxe +++= tx: Thời gian xúc đầy thùng xe tx=1 phút td: Thời gian dỡ tải td=2 phút te: Thời gian xe chạy 450 46 ; v L v L60t k k e e e       += phút Le, Lk: Đoạn đường xe chạy có tải và không tải Le= Lk= 1 km ve: Tốc độ xe chạy có tải ve=20 km/h vk: Tốc độ xe chạy không tải vk=30 km/h 5 30 1 20 160t e =      += phút tm: Thời gian manơ (ngừng) ở 2 đầu nhận và dỡ tải tm=2 phút Thời gian chu kỳ chạy xe ( ) h0,162521 60 1Te =+++= Số chuyến ôtô làm việc trong 1 ca e e T .T n η = ; chuyến T: Thời gian ca làm việc T = 8 h η: Hệ số sử dụng thời gian η = 0,7 35 16,0 7,0.8 n e == chuyến Vậy năng suất ca làm việc của ôtô là 886 16,0 7,0.8.1,1.23Q o == t/ca + Năng suất ôtô chở quặng 1 và 2 với γ =2,6 Năng suất ca ca/m340 6,2 886Q 3 o == Năng suất ngày /ngµy1020m340.3Q 3 no ==g Năng suất năm /n¨mm21020.207Q 3no 11140== + Năng suất ôtô chở quặng 3 và đất đá với γ = 2,4 camQo /3704,2 886 3 == Năng suất ngày /ngµym1110.33Q 3no == 70g Năng suất năm /n¨mm.2071Q 3no 229770110 == IX.1.4- Tính số ôtô phục vụ cho mỏ Để tính số lượng ôtô cần thiết của mỏ ta phải dựa vào khối lượng hàng năm của mỏ và năng suất năm của ôtô 1- Số ôtô phục vụ cho máy xúc thuỷ lực CAT-345B a- Số ôtô chở quặng 2 o x o Q QN =1 .kdt Kdt: hệ số dự trữ.kdt= 1,5 47 Qn: Khối lượng quặng 2 phải thực hiện trong 1 năm: Qn= 29693 m3/năm Qo: Năng suất thực tế của ôtô chở quặng 2 Qo=213180 m3/năm ( Vì quặng nặng nên ta nhân với hệ số k= 0,9) 0,21 213180 29693No1 == dtK. . Chọn 1 chiếc b- Số ôtô chở đất đá và quặng 3 o x o Q QN =2 .kdt Kdt: hệ số dự trữ.kdt= 1,5 Qn: Khối lượng đất đá phải thực hiện trong 1 năm: Qn= 224619 m3/năm Qo: Năng suất thực tế của ôtô chở đất đá: Qo= 292182 m3/năm ( Vì đất đá nhẹ nên ta nhân với hệ số k= 1,2) 1.2 292182 224619No2 == dtK. . Chọn 2 chiếc Vậy số ôtô phục vụ cho mỏ: N= Nds1+Nds2 + z; chiếc Với: z là số ôtô dự phòng cho công tác chở quặng + đất đá để công tác vận tảI đạt năng suất tốt nhất. Z = 1 +1 =2 chiếc Vậy số ôtô cho toàn mỏ sẽ là: N =1 + 2 + 2 = 5 chiếc Hình IX.2- Công tác vận chuyển đất đá của ôtô CAT-725 trên khai trường IX.2- Thiết kế đường vận tải Tuyến đường vận tải phải đảm bảo cho xe chạy trên đường an toàn với tải trọng và tốc độ cho phép, chi phí đường nhỏ. IX.2.1- Đường cố định Đây là tuyến đường nằm ngoài biên giới mỏ. IX.2.2- Đường tạm thời Do phương pháp mở vỉa mà mọi tuyến đường vận tải trong biên giới mỏ đều là đường tạm thời, đường ôtô vận tải đầu tiên có dạng lượn vòng men theo sườn núi. Từ độ cao +150 đến +90 cũng là đường tạm thời vì trong quá trình khai thác mỏ xuống sâu dần, nên trục đường dần bị mất đi, thay đổi và dài ra. Vì vùng mỏ chịu ảnh hưởng bởi điều kiện nhiệt đới 48 gió mùa nhiều gây sạt lở và là tuyến đường nằm trên sườn núi dốc, nên để đảm bảo cho công tác vận tải được an toàn thì kết cấu mặt đường phải được thiết kế phần giữa đường nhô cao để thoải ra hai bên và phía trong sườn núi ta đào rãnh thoát nước còn phía ngoài phải làm đê chắn và tự chảy. Do tuyến đường thường xuyên bị ẩm ướt lầy lội nên để đảm bảo điều kiện bám dính của xe và mặt đường thì đường phải được gia cố theo sơ đồ sau: Lí p mÆt ®uêng ®¸ d¨m 4x6 dµy 15cm Lí p mãng vµ nÒn b»ng KS6 dµy 25cm Lí p ®Êt tù nhiªn Chi tiÕt ®ª ch¾n Chi tiÕt r· nh Hình IX.2- Sơ đồ kết cấu mặt đường Ngoài ra đường vận tải phải có đủ yêu cầu sau: Lề đường rộng 1m, phía trong sườn núi phải có rãnh thoát nước sâu 0,7m, rãnh có bờ bảo vệ rộng 0,5m. Đai bảo vệ rộng 1,5m, cao 1,0m. Cứ cách 50m thì lại có cống thoát nước, phía ngoài chừa lề đường là 1m, từ đai bảo vệ đến bờ taluy rộng 1m. Để đảm bảo khả năng leo dốc an toàn cho thiết bị. Độ dốc khống chế của đường là 8%. Nơi nguy hiểm đoạn đường vòng độ dốc dọc cho phép là 6%. IX.2.3- Độ dốc khống chế của đường Lấy i= 8%. Siêu cao in=(2÷5)% IX.2.4- Bán kính cong của đường R=18,5m được xác định tại mục “IV.2.4- Bán kính vòng của đường hào” IX.3- Năng lực thông qua và năng lực vận tải IX.3.1- Năng lực thông qua của tuyến đường Khả năng thông qua của tuyến đường xác định theo công thức )h/xe(; L k.n.V.1000N 0 = Trong đó: V: Vận tốc trung bình của xe V=25 km/h n: Số làn xe chạy n = 2 k: Hệ số điều hoà k = 0,6 L0: Khoảng cách giữa 2 xe chạy cùng chiều L0= 60 m 49 Vậy )/(500 60 6,0.2.25.1000 hxeN == IX.3.2- Năng lực vận tải Năng lực vận tải của đường là khối lượng đất đá hoặc quặng được chuyên chở trên đường trong một đơn vị thời gian W=N.V; m3/h. Trong đó: V: Khối lượng đất đá thực tế được chuyên chở trên một chuyến xe lấy V=8,8 m3 W=N.V=500.8,8=4400 m3/h. Chương X Công tác thải đá và quặng 3 X.1- Công tác thải đá và quặng 3 và phương pháp thải X.1.1- Vị trí bải thải đá và quặng 3 Vị trí bãi thải phải đảm bảo yêu cầu: + Bãi thải phải chứa hết đống đá và quặng 3 trong biên giới mỏ. + Cung độ vận chuyển từ khai trường ra bãi thải ngắn. + Bãi thải đủ rộng để ôtô và máy gạt làm việc được nhịp nhàng. + Bãi thải không nằm trên vỉa khoáng sản có ích. + Bãi thải không gây ô nhiểm môi trường, không ảnh hưởng đến môi sinh trong khu vực. Vị trí bãi thải đá nằm ở phía Đông Nam của khai trường X.1.2- Phương pháp thải đá: 1- phương pháp thải đá Dùng ôtô tự lật CAT-725, kết hợp với máy gạt, đất đá đổ thải theo hình rẻ quạt, ôtô vận chuyển từ khai trường đến đổ trực tiếp xuống sườn bãi. Khi thời tiết xấu nhiều sương mù, ban đêm ôtô dừng cách đê chắn an toàn tối thiểu 3m, dỡ tải 1/3 khối lượng trên xe xuống sườn bãi, số còn lại sẽ đổ trên mặt bãi và dùng máy ủi T-130 gạt xuống sườn bãi. Chiều cao dỡ tải không lớn hơn 40 m. Chân phía tây nam bãi thải ta tiến hành đắp đê bằng đá ngăn không cho đất đá tràn ra khu vục dân sinh tiếp giáp chân bãi. Chiều rộng chân đê:10m Chiều rộng mặt đê:5m - Bãi thải mức +100 được chia làm 2 phân tầng thải: + Phân tầng thứ nhất: Đổ thải từ mức +130 xuống +100 chiều cao 30m Dung tích chứa V1=917000m3 Sau khi đổ thải xong phân tầng thứ nhất ở mức +130, tiến hành đổ thải phân tầng thứ 2 + Phân tầng thứ hai: Đổ thải từ mức +150xuống +130 chiều cao 20 m. Dung tích chứa V2=342.000m3. Trên bề mặt bãi thải, cần phải có gờ đất đá, đóng vai trò tường chắn dọc trên toàn bộ tuyến thải. Các kích thước của gờ chắn như sau: - Chiều cao: ≥ 0,8m. - Chiều rộng: ≥ 1,5m. Bề mặt bãi thải có độ dốc ≥ 3%, hướng từ mép trên sườn bãi thải dốc vào phía trong bãi thải. Chỗ tiếp giáp sườn núi đào rãnh thoát nước có độ dốc ≥ 3%. 2- Phương pháp tận dụng quặng 3 Quặng 3 sẽ được đưa về nhà máy tuyển cam đường và ga 2 để làm nguyên liệu sản xuất phân bón trong nước. 50 X.2- Bảo vệ trượt lở khu vực chân bãi thải X.2.1- Khu vực dân cư thôn sơn lầu Để ngăn chăn bùn đất, từ bãi thải chảy xuống khu vực dân cư thôn sơn lầu xã cam đường. Gần sát chân bãi thải tổ chức đắp đập đất và đá chắn số 1 phía chân bãi thải. Các thông số kỹ thuật của đập số 1 với kích thước như sau: - Chiều rộng trên mặt: 10m - Chiều rộng chân đập: 5m - Chiều cao chân đập trung bình: 10 ÷13m. - Chiều dài đập 280m. Khối lượng đất đá đắp đập :25200m3 Đập được đắp trực tiếp bằng đá thải của khai trường tạo điều kiện cho nước ngấm qua khi mương thoát nước phía chân bãi thải bị tắc. X.3- Các thông số bãi thải X.3.1- Các thông số bãi thải 1- Độ dốc sườn thải: Theo điều kiện ổn định tự nhiên của đất đá ta chọn sườn dốc bãi thải từ γt=30÷450. 2- Độ dốc bề mặt: Để công tác thoát nước được tốt và an toàn cho thiết bị vận tải thì bề mặt bãi thải phải nghiêng về phía trong bãi từ 1÷3%. 3- Kích thước đê chắn an toàn: Để ôtô vào đổ tải an toàn thì khi làm việc phải xây dựng bờ chắn dọc theo chu vi bãi thải để tránh hiện tượng sụt lở khi ôtô vào đổ thải. Kinh nghiệm thực tế cho thấy cần phải xây dựng đê chắn có kích thước: Chiều rộng 1,0 ÷1,5m; chiều cao 0,5 ÷0,8 m thì phải đảm bảo an toàn cho ôtô CAT-725 vào đổ tải. X.3.2- Số chuyến ôtô thải đá trong một ca chuyÕn/ca; V .NQN 0 xt = Nx: Số máy xúc làm việc trong một ca Nx=1 chiếc Qt: Khối lượng đất đá thải trong một ca, theo bảng tính trữ lượng đất đá thải ra trong một ca là 934 m3/ca V0: Dung tích thùng xe chở quặng 3 d o m8,8 6,2 23QV == γ = Q: Tải trọng xe Q = 23 tấn. γd: Dung trọng đất đá γd = 2,6 chuyÕn/ca 8,8 934.1N 107== X.3.3- Số ôtô dỡ tải đồng thời chiÕc; 60.T.n TNN d «t« = T: Thời gian 1 ca T = 8h n: Hệ số sử dụng thời gian n = 0,7 Td: Thời gian dỡ và quay đầu Td =2 phút 1chiÕc 60.8.0,7 2N «t« == 107 X.3.4- Chiều dài tuyến thải m; n QL tt = 51 Trong đó: Qt: Khối lượng đất đá thải trong 1 ngày đêm Qt=2802 m3/ng.đ n: Khả năng tiếp nhận của bãi thải trên 1 m chiều dài m; D k.V n 0= V0: Dung tích đất đá trên xe V0 = 8,8m3 (nguyên khối) k: Hệ số nở rời k =1,6 D: Chiều rộng thùng xe D =2,8m mn 03,5 8,2 6,1.8,8 == Vậy chiều dài tuyến thải là mLt 55703,5 2802 == X.4 - Thiết bị gạt Chọn máy gạt T-130 Bảng X.1- Đặc tính kỹ thuật máy gạt T-130 STT Thông số kỹ thuật Đơn vị Độ lớn 1 Công suất động cơ kW 135 2 Máy kéo cơ sở T-130 3 Kiểu bàn gạt Vạn năng 4 Chiều dài bàn gạt mm 3940 5 Độ nâng cao nhất của bàn gạt mm 1050 6 Chiều cao bàn gạt mm 1000 7 Góc cắt độ 50÷60 8 Độ ngập lớn nhất của bàn gạt mm 275 9 Góc dịch chuyển ngang độ 4 10 Trọng lượng máy Tấn 13,4 X.4.1- Năng suất máy gạt T-130 Theo “Thiết kế mỏ lộ thiên”- PGS.TS Hồ Sỹ Giao. Tính trong phạm vi nhất định L < 60 m thì năng suất máy gạt được tính theo công thức: h/m; K.T K.V.3600Q 3 re 1d = Trong đó : Vd: Khối lượng đá trong lăng trụ gạt theo tính toán, phụ thuộc vào công suất máy ủi Vd=5,5 m3 K1: Hệ số kể đến ảnh hưởng của độ dốc và chiều dài quãng đường vận chuyển đá K1=0,37 Te: Thời gian chu kỳ làm việc của máy ủi s;t v ll v l v lT p k cx c c x x c + + ++= lx: Chiều dài khu vực xúc lx=30m vx: vận tốc khi xúc vx=0,22m/s lc: Chiều dài dịch chuyển đất đá lc=30m vc: Vận tốc khi dịch chuyển đất đá vc=0,67m/s vk: vận tốc quay trở lại vk=1,1m/s tp: Thời gian thay đổi tốc độ và hạ lưỡi gạt t=10s 52 10 1,1 3030 67,0 30 22,0 30T c + + ++= Tc=246 s Kr: Hệ số nở rời của đất đá trong lăng trụ gạt- Do đã được làm tơi sơ bộ bằng khoan nổ mìn và được xúc bốc lên ôtô vận tải, coi như Kr=1 h/m7,29 1.246 37,0.5,5.3600Q 3== - Năng suất máy gạt trong 1 ca Thời gian làm việc trong 1 ca là 8 h và hệ số tổn thất thời gian là 0,7 Qca=29,7.8.0,7=167 m3/ca - Năng suất máy gạt trong 1 năm Qnăm = 167. 3. 207 = 103707 m3 / năm. + Tính toán số lượng máy gạt cần thiết Số máy gạt phục vụ cho công tác thải đá: Khối lượng đất đá cần san gạt hàng năm chiếm khoảng 15% tổng khối lượng đất đá hàng năm. Dùng san gạt đất đá do ô tô đổ ra là 149746m3/năm Khối lượng đất đá san gạt Qg = 15% . 149746 = 22462 m3/năm - Số máy gạt dùng cho bãi thải: chiÕc0,22 103707 22462 Q Q N n¨m g 1 === Chọn N1=1 chiếc - Số máy gạt phục vụ kéo máy nén khí, dọn tuyến bãi khoan, gạt mặt tầng cho ô tô nhận tải, gom quặng vào đống của khu khai thác v.v... ta chọn 1 cái Do đó tổng số máy gạt cần sử dụng cho khai trường là 2 cái để đảm bảo khối lượng san gạt cho toàn khai trường. Hình X.2- Sơ đồ ôtô đổ thải 53 Chương XI Công tác thoát nước XI.1- Tính toán lượng nước mưa chảy vào khai trường Lượng mưa rơi trực tiếp vào khai trường được tính theo công thức: Q=Amax.F; m3/ngđ Amax: Lượng mưa lớn nhất của một ngày mưa trong thời gian quan trắc F: Diện tích khai trường khai thác, không kể phần diện tích khai trường có lượng nước mưa đã dược tiêu thoát bằng hào rãnh F = 3600 m2 Lượng nước mưa trên được sử dụng tính toán hệ thống thoát nước lúc lớn nhất. Để tính toán chi phí cho công tác thoát nước mưa lấy Atb lượng mưa trung bình trong năm Amax: Lượng mưa lớn nhất tính theo tần xuất 10% là Amax=191 mm/ngđ. Lượng nước mưa lớn nhất chảy xuống khai trường Q1= 3600.0,191 = 688 m3/ngđ. Dự tính tầng +110 trở lên thoát nước tự chảy bằng hệ thống mương tầng +110, những tầng thấp hơn phải thoát nước cưỡng bức. Do đó lượng nước có thể phân thành: - Lượng nước mưa thoát bằng bơm cưỡng bức F=2400 m2 Q11= 2400.0,191 = 458 m3/ngđ - Phần còn lại thoát bằng tự chảy theo hệ thống mương tầng Q12=688- 458 = 230 m3/ngđ. - Lượng nước mưa trung bình theo cập nhật tại đồi 1 khai tường Cam Đường 3 là 2000 mm/năm hay 0,006 m/ngđ từ đó ta tính được lượng nước mưa trung bình phải bơm cưỡng bức hàng năm là:230.0,006 = 1,4 m3/ngđ. XI.2- Tính toán lượng nước ngầm chảy vào khai trường Nước ngầm chảy vào khai trường: Coi toàn bộ khai trường như một giếng lớn. Đặc tính thuỷ lực có áp, quá trình khai thác sẽ chuyển từ dạng có áp sang dạng không áp nên ta áp dụng công thức: /ngdm; rlgRlg M).MH2.(K.366,1Q 3 0 2 − − = Trong đó: K: Hệ số thấm trung bình của lỗ bơm K=1,294m/ngđ. H: Chiều cao bờ công trường khai thác (Lấy trung bình độ cao mực nước tính ở các lỗ khoan trừ đi chiều sâu đáy khai trường) H =18 m. M: Chiều dày tầng chứa nước M = 0,85.H = 0,85.18 = 16 m R0: Bán kính ảnh hưởng của công trường khai thác R0=R+r R: Bán kính ảnh hưởng của công trường khai thác mKHR 204294,1.18.10..10 === r: Bán kính công trường m F r 73 14,3 52000 === pi R = 204 + 73 = 277 m Thay vào ta tính được 54 d/ngm975Q 32 lg73lg277 16).164.(2.181,366.1,29 = − − = Như vậy: Tổng lượng nước mưa lớn nhất và nước ngầm chảy vào khai trường 688+ 975 =1663 m3/ngđ Tổng lượng nước mưa trung bình và nước ngầm chảy vào khai trường 1,4 + 975 = 976,4 m3/ngd XI.3- Công tác thoát nước mỏ XI.3.1-Mương tự chảy tầng 110 Sử dụng mương tầng 110 để thoát nước từ tầng 110÷160. Mương tự chảy tầng 110 nằm trong khai trường mỏ, việc thi công rãnh này để thu nước mặt trên bờ trụ chảy vào khai trường và hướng dòng chảy nhập vào con mương tại MC27, góp phần giảm lưu lượng của khai trường, tăng yếu tố ổn định bờ mỏ từ tầng 160 trở xuống. Độ dốc dọc toàn tuyến nhỏ nhất là 0,035%, mặt cắt vị trí nhỏ nhất là 2,1m2. Mặt cắt vị trí lớn nhất là 2,6m2.Trong quá trình sử dụng rãnh cần phải nạo vét đất bồi lắng hàng năm và sửa chữa rãnh để sử dụng suốt thời gian tồn tại của mỏ. XI.3.2- Bơm cưỡng bức - Sử dụng bơm cưỡng bức để thoát nước từ tầng +100 ÷+90. + Chọn bơm D180-65 Bảng XI.3.1- Đặc tính máy bơm D180- 65 Độ lớn STT Thông số kỹ thuật Đơn vị D180-65 1 Công suất bơm m3/h 180 2 Chiều cao đẩy m 65 3 Chiều cao hút bình thường M 5 4 Công suất động cơ kW 75 + Số lượng bơm cần bơm: Bơm D180-65 là 1 chiếc Khả năng bơm của bơm Q3= 24.1.180 =4320 m3/ngd. Như vậy Q3= 4320 > Q1=1663 m3/ngđ. Đảm bảo yêu cầu đủ thoát nước lúc lớn nhất. Chương XII Cung cấp điện XII.1- Nguồn cung cấp điện Để đảm bảo cho các thiết bị hoạt động nhịp nhàng liên tục thì vấn đề cung cấp điện rất quan trọng cho khai trường đồi 1 Cam Đường 3. Hầu hết các xí nghiệp mỏ thường tổ chức cung cấp điện theo sơ đồ sau Đối với khai trường mỏ, điện được tủ phân phối điện áp 6kV số 10 qua cáp KÙBÃ. Trên khai trường có 2 chế độ điện năng là chế độ thắp sáng và chế độ động lực. XII.2- Tính toán tiêu thụ điện năng XII.2.1- Tính toán điện thắp sáng Điện thắp sáng trên khai trường gồm 2 chế độ, chế độ thắp sáng bình thường áp dụng cho đường trên các tầng khai thác và đường trên bãi thải cũng như trong các nhà nghỉ, kho, Lưới điện Quốc gia Trạm BA 110/35kV TBA chính 35/6kV Tủ ph. phối Đ.A 6kV Trạm BA Khu vực 55 trạm, lán trại trong khu vực khai trường. Chế độ chiếu sáng cục bộ áp dụng cho bãi làm việc của máy khoan và gương thải. - Diện tích thắp sáng trên các tầng đang khai thác là 800m2 - Diện tích bãi thải 1500m2. - khu vực bãi khoan 800m2. - Diện tích thắp sáng ở giao ca, nhà nghỉ, kho trạm, lán trại là 300m2. + Tổng diện tích các khu vực cần chiếu sáng là 3400m2. - Mức tiêu hao năng lượng cho một đơn vị chiếu sáng được tính theo công thức: W =(0,16÷0,25).K.E; W/m2 Trong đó: E: Độ rọi tối thiểu E = 6 lux K: Hệ số dự trữ K=1,5 W = 0,2.6.1,5 =1,8 W/m2 Tổng công suất cần thiết để chiếu sáng cho các khu vực sản xuất là P = W.S = 4300.1,8 =6120W =6,12 kW. Để chiếu sáng cục bộ ta chọn đèn chiếu P3C-35 có công suất 500W, có cường độ chiếu sáng 500 cd. Máy khoan được chiếu sáng bằng hai đèn trên giá di động, chiều cao mỗi giá di động là h =1,5÷2m. Để chiếu sáng trên bãi thải ta chọn bóng sợi tóc có công suất 500W, điện áp 220V độ quang thông là 1350 lm (lumen) và có chảo bảo vệ bằng kim loại, cột đèn được tạo bằng thép đường ray có đế di động khi cần thiết, đặt với khoảng cách 4,5m để chiếu sáng. Chế độ thắp sáng ở nhà nghỉ giao ca, nhà nghỉ ta dùng bóng đèn nêông có công suất 40W. Riêng nhà kho dùng bóng sợi tóc 200W. XII.2.2- Điện động lực Tính cho các thiết bị của mỏ đảm bảo hoạt động tốt bao gồm 2 máy khoan SBU-100G và 1 máy bơm D180-65. Bảng XII.1- Công suất các thiết bị