Đồ án Thiết kế sơ bộ khu Đông Cao Sơn, Cẩm Phả, Quảng Ninh

y mỏ than Cao Sơn đang sử dụng bãi thải chung với các mỏ như mỏ Cọc Sáu, mỏ Đèo Nai. Công tác đổ thải ở mỏ Cao Sơn hiện nay đang gặp khó khăn do thiếu diện tích đổ thải. X.2. chọn vị trí bãi thảI và phương pháp đổ thải. X.2.1. Chọn vị trí bãi thải. 1. yêu cầu bãi thải. 1. Bãi thải phải chứa hết được khối lượng đất đá trong biên giới mỏ. 2. Vị trí phải gần khai trường để cung độ vận chuyển ngắn . 3. Bên dưới bãi thải không có vỉa khoáng sản . 4. Bên dưới bãi thải phải ổn định, không có túi nước ngầm, sụt lở để đảm bảo an toàn cho công tác gạt, đổ thải. 5. Không ảnh hưởng xấu đến sinh hoạt của các khu vực lân cận về môi trường: bụi, khí, nguồn nước an toàn và các công trình: đường xá, xây dựng, hệ thống thoát nước. 6. Đất đá khu vực bãi thải ít có giá trị trồng trọt, canh tác . Dựa theo các yêu cầu và điều kiện thực tế khu vực Đông Cao Sơn, chọn vị trí bãi thải ở phía Đông và phía Tây Nam của mỏ. Đặc điểm của địa hình đặt bãi thải có hình dạng sườn núi, khoảng cách từ khai trường đến vị trí đổ thải ngắn, nên không sử dụng bãi thải tạm. 2. Phương pháp đổ thải. Để dảm bảo cho ô tô dỡ tải được an toàn thì ta dùng ô tô kết hợp với máy gạt: ô tô dỡ tải ở mép tầng, sau đó dùng máy gạt gạt đất đá xuống tầng bãi thải. X.3. Diện tích bãi thải và kho chứa sản phẩm nghèo. X.3.1. Diện tích bãi thải. Khi khai thác than hết vỉa 14-5 và 13-1 thì bãi thải phải có diện tích đủ chứa toàn bộ khối lượng đất đá bóc. Diện tích bãi thải tính theo công thức : S = (m2). Trong đó: W - Khối lượng đất đá cần thải từ khi bắt đầu khai thác đến khi kết thúc mỏ. W= 121988785 (m3) Kr - Hệ số nở rời của đất đá trong bãi thải, Kr = 1,15 ữ 1,4. Chọn Kr = 1,2. Ht - Chiều cao tầng thải từ mức (+200) - (+30), Ht = 170 m. Diện tích bãi thải: S = = 861097 (m2). X.3.2. Diện tích chứa sản phẩm nghèo. Mỏ bố trí 1 đơn vị lao động thủ công để tuyển lại, chế biến tận dụng lại nguồn than khai thác, bã sàng đổ tại sàng số 1 khu Đông Cao Sơn. Diện tích chứa sản phẩm nghèo tính trong khu vực bãi thải xác định như sau: Từ quy định sản phẩm nghèo của mỏ Cao Sơn với tỷ lệ 0,12% sản lượng than hàng năm khai thác. Từ đó tính được khối lượng sản phẩm nghèo là: Qn = 512064 . 0,12% = 614 (m3). Với khối lượng trên, tận dụng diện tích để chứa ngay đầu thời kỳ mở bãi thải mức+140 khu Đông Cao Sơn với chiều dài 250 m, rộng 200m, diện tích S =50.000 m2 X.4. chọn phương tiện cơ giới hoá công tác thải đá Để nâng cao được hiệu quả của công tác thải đá, đáp ứng được yêu cầu khai thác của mỏ, đòi hỏi phải chọn phương tiện cơ giới hoá. Chọn thiết bị đổ thải bằng xe ôtô tự đổ : Xe CAT 773E kết hợp với thiết bị gạt là máy gạt D-85 A. Để vận chuyển đất đá thải, đồ án sử dụng ôtô tự lật CAT-773E, sơ đồ công nghệ thải đá như sau: Làm đường tạm lên bãi thải đến cốt cao dự kiến đổ thải, tạo mặt bằng thải đầu tiên. Trong thời kì khai thác bình thường có thể áp dụng phương pháp thải theo chu vi do đặc điểm của phương pháp này đơn giản, kinh tế. Theo phương pháp này đất đá được đổ trực tiếp xuống sườn dốc hoặc trên sườn dốc sau đó xe gạt gạt đất đá xuống sườn dốc. Công tác thải đá tại bãi thải phải thực hiện theo hộ chiếu đổ thải. Công việc tạo tuyến thải ban đầu theo trình tự: Ô tô vào đổ thải theo sơ đồ quay đảo chiều, kết hợp máy gạt san gạt nền tạo độ dốc dọc id = 5 - 6% để đạt độ cao đổ thải, khi ổn định thì xây dựng bãi thải có độ dốc dọc id = 2- 3% và mở rộng bãi thải theo thiết kế B = 50 m. Tổ chức cho công tác thải đá hoạt động được 3 ca liên tục cần thực hiện tốt các công tác sau: • công tác chiếu sáng: Cung cấp nguồn ánh sáng cho bãi thải bằng hệ thống đèn pha chiếu sáng có công suất P 1000 w, hướng chiếu sáng cùng hướng đổ thải của bãi thải. • Công tác thoát nước: Thực hiện gạt, đổ thải đạt độ dốc yêu cầu với mục đích thoát nước tốt đảm bảo nâng cao độ ổn định của bãi thải và tạo điều kiện thuận lợi cho các thiết bị hoạt động. • Công tác thải đá phải được tuân thủ chặt chẽ theo quy định kỹ thuật an toàn bãi thải. X.5. Tính toán năng suất thực tế của xe gạt D-85A. • Năng suất thực tế của xe gạt xác định theo công thức: Q = (m3/h). Trong đó:V- Thể tích đất đá trước bàn gạt, m3 V = .(m .Lg)2.Lgd. tgb (m3). Ag = m.Lg- Thiều rộng giải khấu, Ag = 1,2 m. m - Tỷ số giữa phần bàn gạt áp vào đống đá với toàn bộ chiều rộng bàn gạt (Lg), lấy m = 0,4. Lgd - Chiều dài đoạn gom đá, với xe gạt D-85A thì chiều dài gom đá hiệu quả Lgd = 12 ữ 14m. Chọn Lgd = 13 m. b = 50° - Góc dốc đống đá trước bàn gạt. V = . 1,22 . 13 . tg500 = 11,2 (m3). Kt - Hệ số thay đổi năng suất của xe gạt phụ thuộc vào độ dốc dọc và khoảng cách vận chuyển, Kd = 0,9. Kr - Hệ số nở rời của đất đá trước bàn gạt, Kr = 1,4. Tc - Thời gian chu kì làm việc của xe gạt. Tc= ,s Lc = 0 - Quãng đường vận chuyển đất đá, m. Lk = 13 m - Quãng đường chạy không tải,m. Vg,Vc,Vk- Vận tốc xe gạt khi góp đá, vận chuyển đá, và chạy không tải, m tm = 7 s thời gian ma nơ. Thay số vào ta được: Q = = 563,5 (m3/h). • Năng suất ca của xe gạt: Qca = Q . T . h = 563,5 . 8 . 0,6 = 2705 (m3/ca). • Năng suất năm của xe gạt : Qn = Qca .n. Ntb = 2075 . 3 . 241 = 1500225 m3/năm Bảng X.1. Các thông số của máy gạt D – 85A. STT Các thông số Đơn vị Giá trị 1 Công suất động cơ tối đa Kw 220 2 Khả năng leo dốc độ 30 3 Chiều dài lưỡi gạt mm 3725 4 Chiều cao lưỡi gạt mm 1210 5 Khả năng bấm sâu nhất của lưỡi gạt mm 540 6 Chiều dài xe gạt mm 5780 7 Chiều cao xe gạt mm 3395 8 Chiều rộng xe gạt mm 3700 9 Trọng lượng máy gạt kg 23510 10 áp suất trung bình nén xuống mặt đất KG/m3 0,62 11 Tốc độ tiến Km/h 0 ữ 0,12 12 Tốc độ lùi Km/h 0 ữ 13 x.6. Số lượng xe gạt cần thiết cho mỏ Ng = (chiếc) Trong đó: Công nghệ thải đất đá do xe gạt đảm nhận với khối lượng gạt tính bằng 35% khối lượng đất đá cần thải. V0 = 0,35 . Vđ (m3/năm) Với: - Vd: Khối lượng đất đá cần bóc, Vd = 3850000 m3/năm - Kdt: Hệ số dự trữ, Kdt = 1,2 - Qn: Năng suất năm của xe gạt, Qn = 1500225m3/năm Thay số ta có: Ng = (chiếc) chọn 02 chiếc Vậy số máy gạt dùng để gạt thải đá là 02 chiếc X.7. Các thông số của bãi thải. X.7.1. Chiều cao đê an toàn. Đê an toàn là một trụ đá được máy gạt đắp để bảm đảo an toàn cho ôtô trong quá trình đổ thải đất đá xuống sườn dốc, nó được tạo nên và thay đổi vị trí theo thời gian. Theo điều kiện an toàn nó có chiều rộng từ 1 – 1.5m và có chiều cao 0,5 m. X.7.2. Góc nghiêng sườn bãi thải. Góc nghiêng sườn bãi thải được xác định theo điều kiện tự nhiên của đất đá có góc dốc lớn nhất bằng góc nghỉ tự nhiên của đất đá, đối với đất đá mỏ chủ yếu được làm tơi bằng phương pháp nổ mìn, nên lựa chọn góc nghiêng sườn thải bằng 35°- 40°. X.7.3. Chiều dài một khu vực thải. Chiều dài của khu vực thải được quy định theo 2 điều kiện sau: • Theo điều san bãi thải: L1 = (m). Qca - Năng suất ca của xe gạt, m3/ca W - Khả năng tiếp nhận của bãi thải tính cho 1m dài của nó. W = = 7,8 (m3/m). V0- dung tích thùng xe, V0 = 26,6 m3. l - Hệ số mở rộng đống đá khi dỡ tải, l = 1,3. b- chiều rộng thùng xe vận tải, b = 4,457 m. Thay số vào ta được: ị L1 = = 347 m. • Chiều dài khu vực thải đá theo điều kiện ôtô dỡ tải không bị cản trở: L2 = (m). Trong đó: N0 - Số ôtô phục vụ cho một khu vực thải, N0 = 10. a- Chiều rộng giải đất mà ôtô chiếm quay dỡ, a = 30 m. td- thời gian dỡ và manơ của ôtô trên bãi thải, td = 70s. Tc- thời gian của một chuyến ôtô, Tc = 1029 s. ị L2 = = 21 m. • Như vậy chiều dài của một khu vực thải, L = 347 m. X.7.4. Số khu vực thải. Số khu vực thải được xác định theo sản lượng mỏ: Nb = (khu vực). Ad - Khối lượng đất đá cần vận chuyển trong một ca, A = 11223 tấn/ca. N - Số máy gạt làm việc trên một khu vực thải, N = 1. Qca – Năng suất ca của máy gạt, Qca = 7033 tấn/ca. Nb = = 1,6 (khu vực). Lấy Nb = 2 khu vực. X.7.5. Tổng chiều dài tuyến thải. Lt = K0 . Nb . Lkv = 1 . 2 . 347 = 694 ,m Ko = 1 - Hệ số làm việc đồng thời giữa các khu vực thải. X.8. Các biện pháp phục hồi diện tích bãi thải Công tác đổ thải phải thực hiện liên tục theo nhiều năm, do đó bãi thải chịu nhiều tác động môi trường, thời tiết khí hậu, địa hình, tính chất đất đá và thường bị ảnh hưởng lớn vào mùa mưa bão , từ đó gây nên sự co hẹp diện tích bãi thải . Các biện pháp phục hồi các diện tích bãi thải là: 1 - Đổ thải cơi cạp 2 bên bắt đầu từ đầu tuyến thải, kết hợp máy gạt san gạt mở rộng diện tích bãi thải. 2 - Khi ổn định đổ theo bề mặt tuyến thải tại khu vực đổ thải chính của bãi thải, kết hợp với máy gạt để đảm bảo đúng độ dốc và độ cao, diện tích bãi thải. Hình X.1. Công tác đổ thải và các thông số kỹ thuật của bãi thải. ( aα b h id Bmin Lat Ra Ldt Đ Ký hiệu: h - Chiều cao bờ an toàn : 0,5m b - Chiều rộng bờ an toàn : 1 ữ 1,5 m id - Độ dốc dọc bãi thải: 2 ữ 3%. Lat - Khoảng cách an toàn cần thiết giữa 2 ôtô vào đổ thải: 6,7 m. Ldt - Khoảng cách an toàn giữa ôtô và máy gạt. Đ - Hệ thống đèn chiếu sáng ( P 1000 W). Ra - Bán kính vòng xe ôtô, Ra=17 m. - Góc nghiêng sườn tầng thải: = 300 ữ 400. Chương XI Công tác thoát nước XI.1. tình hình địa lý - điạ chất thuỷ văn. Khu Đông Cao Sơn có địa hình phức tạp do ảnh hưởng của nhiều khe suối, nguồn nước chủ yếu của mỏ là nước mưa, với lượng mưa hàng năm từ 500-1500mm. Căn cứ vào đặc điểm địa hình , địa chất thuỷ văn ( đã trình bày cụ thể ở chương 1) và hệ thống khai thác xuống sâu của mỏ đòi hỏi phải thực hiện tốt công tác thoát nước mới duy trì được công nghệ khai thác và quá trình tồn tại sản xuất tại mỏ. XI.2. xác định lượng nước mưa , nước ngầm chảy vào mỏ. Hiện tại khu Đông Cao Sơn đang khai thác với mức thoát nước tự chảy theo 2 hướng là: • Chảy theo địa hình xuống phía Bắc khai trường. • Chảy xuống moong Bắc Cọc Sáu ra suối Mông Dương. XI.2.1. Lượng nước mưa( nước mặt) chảy vào mỏ. Lượng nước mưa chảy vào mỏ được xác định theo công thức: Qm= Atb . . n . f (m3/ ngày đêm). Trong đó: Atb - Lượng nước mưa trung bình trong khu vực mỏ, Atb = 0,205 mm/ngày đêm. - Hệ số điều chỉnh phụ thuộc điều kiện địa hình khu vực, a = 0,5. n - Hệ số dòng chảy mặt, n = 0,6. f - Diện tích mỏ phải tháo khô bằng Phương pháp cưỡng bức, f = 360.000 m2 Như vậy: Qm = 0,205 . 0,5 . 0,6 . 360000 = 22140 (m3/ ngày đêm). XI.2.2. Lượng nước ngầm. Lượng nước ngầm chảy vào mỏ được xác định theo công thức: Qn = 1,366 . Kt . (m3/ ngày đêm). Trong đó: Kt - Hệ số thẩm thấu của đất đá, Kt = 0,0284. R - Bán kính ảnh hưởng của giếng bơm nước thí nghiệm, R = 640,48 mm. r0 - Bán kính giếng bơm nước thí nghiệm , r0 = 830 mm. ị Qn = 15700 (m3/ ngày đêm). XI.2.3. Lượng nước chảy vào mỏ 1 ngày đêm . Qnđ = Qm + Qn = 22140 + 15700 = 37840 (m3/ngày đêm) . XI.3. công tác tháo khô và thoát nước cho mỏ. Đảm bảo duy trì hệ thống khai thác, dây truyền công nghệ, hoạt động sản xuất an toàn và hiệu quả thì phải hạn chế thấp nhất ảnh hưởng của lượng nước ngầm, nước trên mặt, vì thế việc tháo khô khoáng sàng là rất cần thiết . Căn cứ vào dặc điểm địa hình, địa chất thuỷ văn của khu mỏ, sự liên hệ các công trình khai thác, hệ thống thoát nước giữa khu Tây Cao Sơn và Đông Cao Sơn, sự phân bố khoáng sản theo chiều sâu, mạng suối có thể áp dụng cho công tác thoát nước. Khả năng tháo khô khoáng sàng thực hiện được theo 2 Phương pháp sau: 1. Tháo khô tự nhiên. • Theo địa hình khai thác từ mức +125 trở lên nước mặt và nước ngầm được hứng và thoát ra phía Đông Bắc ( moong Bắc Cọc Sáu) ra suối Mông Dương. • Theo hệ thống thoát nước phía Tây Bắc khu vực: Liên khu Đông -Tây Cao Sơn mức +85 đến +30 ra suối Khe Chàm. Hệ thống thoát nước phân dòng để đảm bảo phù hợp lưu lượng, căn cứ theo đặc điểm địa hình , xây dựng các mức thoát nước như sau: • Mức +125 tận dụng công trình mở vỉa - vành đai khu Đông. • Mức +170 tận dụng mức thoát nước +70 Mỏ Cọc Sáu -vành đai trụ Tây Nam. 2. Thoát nước cưỡng bức. Từ mức +25 trở xuống phải thoát nước cưỡng bức, áp dụng phương pháp bơm thoát nước đưa nước lên hệ thống thoát nước liên khu Đông -Tây Cao Sơn mức (+85)-(+30) ra suối Khe Chàm. XI.4. Tính toán các công trình thoát nước. XI.4.1. Thoát nước tự nhiên. Xây dựng hệ thống mương hứng nước ở tầng +90m Đông Cao Sơn để dẫn nước ra ngoài khai trường mỏ . Tiết diện mương: Chiều rộng đáy b = 2,0 m . Chiều cao mương h = 1,5 m. Chiều dài mương L = 2,5 km. XI.4.2. Thoát nước cưỡng bức. 1. Chọn loại máy bơm. Căn cứ vào độ cao cần thiết phải bơm mức (+90) đến (-60) (kết thúc khai thác) thì chiều cao đẩy lớn nhất là: Hđ = 90 – (-60) = 150 (m). Dựa vào lưu lượng nước chảy vào mỏ, chiều cao cần bơm thoát nước, chọn loại máy bơm 12Y-10T của Nga có khả năng làm việc như sau: Bảng XI.1. Đặc tính kỹ thuật của máy bơm 12Y – 10T. TT Thông số Ký hiệu Đơn vị Giá trị 1 Chiều cao đẩy H m 150 2 Tốc độ quay n Vòng/phút 1450 3 Đường kính ống hút Dh mm 300 4 Đường kính ống đẩy Dđ mm 250 5 Năng suất bơm Q m3/h 900 2: Xác định số máy bơm cần thiết. Số máy bơm được xác định theo công thức: Nb = . Kdt (chiếc). Trong đó: Qh - Lưu lượng nước cần thoát trong 1h: Qh = = 1577 (m3/h). Kdt - Hệ số dự trữ máy bơm, Kdt = 1,2. Qb : Năng suất máy bơm, Qb = 900 (m3/h). Thay số vào ta được : Nb = . 1,2 = 2,1 (chiếc). Chọn Nb = 2 chiếc. Chương XII Cung cấp điện XII.1.yêu cầu cung cấp điện. Điện năng là nguồn năng lượng chủ yếu để các thiết bị hoạt động và làm việc đạt hiệu quả cao, do đó phải đảm bảo các yêu cầu cung cấp điện sau: • Cung cấp điện phải liên tục: Uđb (0,85 ữ 1,01) Uđm. • Đảm bảo an toàn, tần số dao động f = 2% Fđm • Tiết kiệm điện năng, giảm chi phí tiêu thụ điện năng. Thiết bị tiêu thụ điện khu Đông Cao Sơn gồm: • Máy xúc ЭКГ – 8U, ЭКГ – 4,6 sử dụng điện áp 6 KV. • máy khoan СБШ – 250 MH, máy nén khí dùng điện áp 0,4 KV. • Mạng điện chiếu sáng, điện sinh hoạt dùng điện áp 220V. • Máy bơm thoát nước dùng điện áp 380 V. XII.2. cung cấp điện mỏ. XII.2.1. Nguồn cung cấp điện cho mỏ. Từ nguồn điện lưới quốc gia qua ĐDK – 35 KVAC -95 dài 8,5 km đến trạm biến áp 110kv/35kv/6kv Mông Dương đến ĐDK-35kv đảm nhận cung cấp điện cho biến áp 35kv/6kv-2*6.300kvA tại sân công nghiệp mỏ. Với mỏ có sản lượng lớn, thiết bị điện đa dạng thì việc cung cấp điện do 1 mạng chưa đáp ứng được yêu cầu sử dụng điện của hộ ưu tiên loại I. Trạm BA 35kv/6kv –2*6.300 KVA đang vận hành bên phía 35 kv gồm các thiết bị đóng cắt, bảo vệ ngoài trời. Gian phân phối điện 6kv gồm 2 phân đoạn có 22 tủ phân phối điện 6kv và 9 bộ cung cấp điện cho các khu vực trong toàn mỏ. Khu Đông Cao Sơn được cung cấp điện từ trạm 35/6kv ở sân công nghiệp mỏ. XII.2.2 Tính toán công suất trạm biến áp chính của mỏ. 1. Công suất tính toán. Công suất trạm biến áp phải lớn để cung cấp cho toàn bộ mỏ trong trường hợp tất cả các phụ tải đều hoạt động. Công suất tính toán của trạm biến ap được xác định theo công thức. Ptt = Ni . Pđmi . Kyci (KW. Trong đó: Ni - Số lượng thiết bị tiêu thụ thứ i Pđmi- Công suất định mức của thiết bị thứ i Kđci - Hệ số yêu cầu. Bảng XII.1. Bảng tính toán cung cấp điện cho hộ tiêu thụ. STT Thiết bị tiêu thụ điện áp Số lượng Pđm(KW) Kyc Pyc(KW) 1 Máy xúc ЭКГ – 8U 4 520 0.6 1428 2 Máy xúc ЭКГ – 4,6 1 250 0.6 150 3 Máy khoan СБШ -250MH 2 350 0.6 420 4 Máy bơm nước 12Y- 10T 2 80 0,8 128 5 Phục vụ sửa chữa 0.6 100 6 Chiếu sáng, sinh hoạt 0.6 50 7 Ptt 0.6 2096 2. Công suất phản kháng. Công suất phản kháng của trạm biến áp được xác định theo công thức: Qpk = Ptt . tg (KVA) Trong đó: tg - Được suy ra từ cos= 0,9 suy ra tg=0,48 Ptt - Công suất tính toán, Ptt = 2096 (KW). Qpk = 2096 . 0,48 = 1006 (KVA). 3. Công suất tính toán trạm biến áp chính của mỏ. Stt = = = 2325 (KVA). 4. Công suất của máy biến áp. SBA = Stt . Kdt = 1979 . 1,5 = 2969 (KVA). Vậy ta chọn loại biến áp có SBA = 3000 (KVA) để cung cấp điện cho toàn mỏ XII.2.3. Tổ chức cung cấp điện mỏ. Căn cứ vào yêu cầu sử dụng điện của từng loại thiết bị, hộ tiêu thụ, tổ chức cung cấp điện cho mỏ theo bảng sau: Bẩng XII.2. Cung cấp điện cho hộ tiêu thụ. STT Thiết bị tiêu thụ điện áp Đơn vị Giá trị cấp điện áp 1 Máy xúc ЭКГ – 8U KV 6 2 Máy xúc ЭКГ – 4,6 KV 6 3 Máy khoan СБШ -250MH V 380 4 Máy bơm nước 12Y- 10T V 380 5 Phục vụ sửa chữa V 380 6 Chiếu sáng, sinh hoạt V 220 XII.3. Chiếu sáng cho mỏ. XII.3.1. Chiếu sáng nơi làm việc của máy xúc. Để chiếu sáng nơi làm việc của máy xúc ta sử dụng đèn pha П3 – 35, sử dụng điện áp xoay chiều 220 V, có công suất 500W, quang thông F = 7500 lumen. • Số bóng đèn cần thiết để chiếu sáng cho một máy xúc làm việc : N1 = (chiếc). Trong đó: E - Độ dọi của đèn, E = 3 lux. S1 – diện tích thắp sấng một khu vực máy xúc làm việc. S1 = Bđ . Lx = 31 . 150 = 4650 (m2). K1 - Hệ số tổn thất ánh sáng, K1 = 1,3. K2 - Hệ số dự trữ ánh sáng, K2 = 1,4. η – Hiệu suất của đèn, η = 0,8. Thay số vào ta được: N1 = = 4,2. Chọn N1 = 4 (chiếc). • Trên mỏ có 4 máy xúc làm việc ứng với 4 khu vực xúc do vậy số đèn cần thiết là 16 chiếc. Tổng công suất thắp sáng khu vực này là: P1 = 16 . 500 = 8000 (W). XII.3.2. Chiếu sáng mặt tầng công tác. Để chiếu sáng mặt tầng công tác ta dùng đèn sợi đốt có công suất 200W với khoảng cách giữa hai đèn là 30m. từ khu vực máy xúc làm việc ra tới mặt hào chung ta lấy trung bình là 400 m . Vậy số đèn cần thiết cho một tầng là: N2 = 400/30 = 13,4 ( bóng). Chọn N2 = 14 ( bóng). Công suất P2 = 14 . 200 = 2800 (W). XII.3.3. Chiếu sáng đường vận tải. Chiều dài tuyến đường vận tải trong mỏ khoảng 3000m. Khoảng cách giữa các bóng đèn là 30m. Vậy số đèn cần thiết là: N3 = 3000/30 = 100 (bóng). Công suất: P3 = 100 . 200 = 20 000 (W). XII.3.4. Chiếu sáng bãi thải. Để chiếu sáng bải thải ta dùng đèn pha П3 – 35 có công suất 500 W lắp trên cột di động, tổng số có 10 đèn. Công suất: P4 = 10 . 500 = 5 000 (W). XII.3.5. Chiếu sáng kho than. Dùng đèn pha П3 – 35 để chiếu sáng, tổng số đèn là 8 đèn. Công suất: P5 = 8 . 500 = 4 000 (W). XII.3.6. Điện chiếu sáng văn phòng, điện sinh hoạt. Trong các nhà xưởng, đội xe, khu văn phòng. . . được bố trí chiếu sáng theo độ dọi và theo quy định hiện hành để bố trí các loại đèn. xii.4. chọn sơ đồ cung cấp điện. Từ trạm biến áp chính, bằng đường dây trên không, điện áp được dẫn đến các trạm biến áp phân phối ở công trường. Từ trạm biến áp này, điện áp được cung cấp cho các phụ tải theo phương pháp cung cấp điện áp dọc tầng. Hình XII.1. Sơ đồ cung cấp điện dọc tầng công tác. 1 2 3 4 5 6 ký hiệu : 1. Trạm biến áp chính. 2. Đường dây tải điện trên không. 3. Trạm biến áp di động (Tủ điện, biến áp) 4. Cáp điện mềm. 5. Phụ tải(máy xúc , khoan,. . .) 6. Khai trường mỏ. áp dụng theo sơ đồ cung cấp điện ở trên có các ưu, nhược điểm sau đây : Ưu điểm : • Vốn đầu tư nhỏ. • Việc cung cấp điện đến các phụ tải dễ dàng vì sử dụng hệ thống và các tủ điện di động . • Phù hợp với hình dạng kéo dài theo phương của mỏ. Nhược điểm : • Tổng chiều dài đường dây lớn. • Đường dây dễ bị huỷ hoại do nổ mìn. • Hệ thống dây và tủ diện thườn xuyên di chuyển nên hay bị hư hỏng. Chương xiii Kỹ thuật an toàn- vệ sinh công nghiệp -các biện pháp phòng ngừa cháy nổ Và bảo vệ môi trường XIII.1. khái niệm Kĩ thuật an toàn mỏ lộ thiên là hệ thống các biện pháp và phương tiện tổ chức kĩ thuật nhằm dảm bảo điều kiện an toàn tối đa cho người lao động làm việc trong mỏ. Việc đảm bảo an toàn cho người và thiết bị trong công tác ở các mỏ lộ thiên là rất quan trọng. Trên các mỏ lộ thiên nguyên nhân gây mất an toàn chủ yêu do các yếu tố sau: 1. Nhóm các nguyên nhan kỹ thuật : • Máy, thiết bị sản xuất, quy trình công nghệ chứa đựng các yếu tố nguy hiểm • Máy sản suất được thiết kế không thích ứng với các đặc điểm của người sử dụng. • Thiếu các thiết bị che chắn an toàn. • Thiếu hệ thống tín hiệu cơ cấu phòng ngừa quá tải. • Không kiểm tra các thiết bị trước khi sử dụng. • Không thực hiện các quy tắc kỹ thuật về an toàn. • Thiếu phương tiện để cơ giới hoá-tự động hoá khâu lao động nguy hiểm. • Sử dụng phương tiện bảo hộ cá nhân không thích hợp. 2. Nhóm các nguyên nhân tổ chức kỹ thuật : • Tổ chức chỗ làm việc không hợp lý. • Bố trí đặt máy, thiết bị sai nguyên tắc. • Bố trí đi lại, vận tải không tốt. • Bảo quả thành phẩm, bán thành phẩm không đúng nguyên tắc an toàn. • Tổ chức huấn luyện, giáo dục bảo hộ lao động không đúng yêu cầu. 3. Nhóm các nguyên nhân vệ sinh công nghiệp. • Vi phạm các yêu cầu về vệ sinh công nghiệp khi thiết kế mặt bằng phân xưởng của xí nghiệp mỏ. • Phát sinh bụi, khí độc trong quá trình khai thác. • Điều kiện vi khí hậu xấu, điều kiện chiếu sáng chưa đảm bảo. • Tiếng ồn, độ dung vượt tiêu chuẩn cho phép. • phương tiện bảo vệ cá nhân chưa đảm bảo yêu cầu. xiii.2. kỹ thuật an toàn khi thiết kế công tác mỏ và vận tảI mỏ. Công tác an toàn là công tác quan trọng được chú ý hàng đầu trong khai thác mỏ lộ thiên nói riêng và khai thác mỏ nói chung. Công tác an toàn lao động ngoài việc đảm bảo an toàn cho người và các thiết bị hoạt động trên mỏ còn phải cải thiện điều kiện làm việc như: chiếu sáng, an toàn về nổ mìn, an toàn về điện, về trượt lở … XIII.2.1. Góc nghiêng bờ công tác và bờ không công tác. Góc nghiêng sườn tầng được xác định dựa vào các yếu tố tự nhiên ( góc dốc hướng cắm của vỉa, điều kiện địa chất, ĐCTV, ĐCCT…) và yếu tố kĩ thuật… Trong thiết kế, góc nghiêng sườn tầng thường chọn theo tính chất cơ lí của đất đá trong tầng. Đối với đất đá mỏ góc nghiêng sườn tầng có thể lấy giá trị, a = 65°á75°, chọn a=70°. Trong trường hợp điều kiện địa chất của đất đá của tầng xấu giá trị trên có thể điều chỉnh thấp đi để đảm bảo an toàn XIII.2.2. Chiều cao tầng công tác. Chiều cao tầng là thông số quan trọng trong quả trình thiết kế, chiều cao tầng hợp lí phải đảm bảo cho tổng chi phí khai thác, bóc đất đá và bảo vệ nhỏ nhất đồng thời phải đảm bảo an toàn cho môi trường làm việc. Theo điều kiện kĩ thuật đã xác định được chiều cao tầng như sau: - Chiều cao tầng bóc đá: H=15m; - Chiều cao tầng than: HT=7,5m. Theo điều kiện xúc bốc an toàn ta có: Đối với gương than xúc trực tiếp, gương xúc dưới, chiều cao gương xúc lấy không vượt quá chiều sâu xúc lớn nhất của máy xúc; Khi xúc đất đá được làm tơi bằng nổ mìn, chiều cao gương xúc lấy phụ thuộc vào cỡ đá và mức độ dính kết của nó. Trong đất đá rời, cỡ nhỏ có: Hgmax=(2,5-2,7)Hxmax; đất đá dính kết, dời, cỡ nhỏ và trung bình: Hgmax=(1,05-1,15) Hxmax; Trong đất đá gắn kết và cục lớn, Hgmax=Hxmax. Chiều cao tầng như trên đã thoả mãn điều kiện an toàn xúc bốc. XII .2.3. Cơ cấu đai bảo vệ. Trên bờ không tác của mỏ được chia thành các đai vận chuyển, đai bảo vệ và đai dọn sạch. Đai bảo vệ được hình thành nhằm tăng tính ổn định của bờ mỏ cũng như để ngăn ngừa hiện tượng vùi lấp và tụt lở của những tảng đá từ tầng trên lăn xuống. Kích thước của đai bảo vệ cũng được lấy theo tính chất cơ lí, tình trạng của đất đá trên bờ. Theo quy tắc an toàn, chiều rộng đai bảo vệ, Bbv>0,2H (H- chiều cao tầng), và cứ trong 15m đối với đất đá mềm và 30m đối với đất đá cứng phải để lại một bờ bảo vệ. Như vậy chiều rộng đai bảo vệ,Bbv=8-12m; Tổng số đai bảo vệ n=3 đai. XIII.2.4. Bảo vệ vật liệu nổ trên tầng công tác. Theo Tiêu chuẩn kĩ thuật an toàn về vật liệu nổ công nghiệp (TCVN 4586-1997). Bảo quản vật liệu nổ công nghiệp tại nơi nổ mìn, khi chưa tiến hành nổ mìn như sau: • Từ khi đưa vật liệu nổ (VLN) đến nơi sẽ tiến hành nổ, VLN phải được bảo quản, canh gác, bảo vệ cho đến lúc nạp. Người bảo vệ là thợ mìn hoặc công nhân đã được huấn luyện. • Nếu khối lượng cần bảo quản để sử dụng cho nhu cầu một ngày đêm thì phải để ngoài vùng nguy hiểm. Trong trường hợp này cho phép chứa VLN trong hầm lộ thiên hoặc nhân tạo, trong thùng tải, trong xe ôtô, xe thô sơ, toa xe hoặc xà lan. Nơi chứa cố định hoặc di động cách xa khu dân cư và các công trình công nghiệp một khoảng cách an toàn. • Nếu khối lượng cho một ca làm việc thì cho phép để trong giới hạn vùng nguy hiểm, nhưng phải canh gác bảo vệ và không được để các phương tiện nổ và bao mìn mồi ở đó. XIII.2.5. Bán kính vùng nguy hiểm khi tiến hành nổ mìn lỗ khoan lớn. Mục đích chính của công tác nổ mìn trên mỏ là phá vỡ đất đá thành hạt có kích thước nhất định phù hợp với thiết bị mỏ. Bên cạnh đó công tác nổ mìn cũng gây ra các tác dụng không mong muốn: • Phá vỡ đất đá, đồng thời làm cục đất đá văng xa. • Tạo ra sóng chấn động, sóng đập không khí, đá văng. Những tác dụng này có thể gây nguy hại cho người, thiết bị và công trình xung quanh, để đảm bảo và ngăn ngừa những tác hại đó trong công tác nổ mìn phải xác định khoảng cách an toàn. 1. Khoảng cách an toàn về sóng chấn động, Rc. Khoảng cách an toàn về sóng chấn động cho nhà cửa và các công trình: Rc = Kc . a . (m). Trong đó: a - Hệ số phụ thuộc vào chỉ số tác dụng nổ, a = 1. Kc- Hệ số phụ thuộc vào tính chất đất đá nền của công trình cần bảo vệ, Kc=5. QTN - Tổng khối lượng thuốc nổ trong một lần nổ, Q = 17697 (kg). ị Rc = 5 . 1 . = 131 (m). 2. Khoảng cách an toàn về sóng đập không khí. • Khoảng cách an toàn về sóng đập không khí đối với thiết bị: - Khoảng cách để sóng đập không khí do nổ mìn