ĐỒ ÁN MÔN QTCN VÀ THIẾT KẾ MỎ LỘ THIÊN
Môc lôc
MỞ ĐẦU
Ngành khai khoáng là ngành rất quan trọng trong nền kinh tế quốc dân và chiếm
tỷ trọng tương đối lớn của nền sản xuất công nghiệp nặng. Hàng năm ngành công
nghiệp khai khoáng đặc biệt là công nghiệp khai thác than đã đóng góp một phần rất
lớn vào ngân sách nhà nước. Đồng thời còn tạo ra công ăn việc làm cho số đông lực
lượng lao động, góp phần làm ổn định nền kinh tế, chính trị và trật tự xã hội.
Hiện nay và trong nhiêu năm nữa, sản lượng khai thác lộ thiên vẫn chiếm
một tỷ trọng tuyệt đối trong hầu hết các sản phẩm mỏ: 75% đối với than; 100% đối
với các loại quặng kim loại, phi kim loại, vật liệu xây dựng, nguyên liệu hoá chất.
Nhiều dự án khai thác mỏ bằng phương pháp lộ thiên đang được nghiên cứu khả
thi, thiết kế kỹ thuật thi công hoặc đang được triển khai đưa vào hoạt động.
Quy trình công nghệ và thiết kế mỏ lộ thiên là môn học chính và rất quan
trọng đối với mỗi sinh viên ngành khai thác. Môn học này cung cấp cho sinh viên
nhưng kiến thức cơ bản nhất về trình tự và cách tiến hành thiết kế một mỏ lộ thiên.
Để sinh viên có thể nắm va hiểu rõ hơn những kiến thức mà môn học đã cung cấp
thì việc làm đồ án la không thể thiếu. Sau một ki học tập và nghiên cứu môn học
này, chúng em đã được giao làm đồ án môn học “Quy trình công nghệ và thiết kế
mỏ lộ thiên” nhằm giúp mỗi sinh viên củng cố thêm kiến thức đã được học.
Do nhiều nguyên nhân khác nhau nên đồ án môn học này không tránh khỏi
những thiếu sót. Kính mong đợc sự tận tình hướng dẫn của thày và bạn tham gia
đóng góp để bản bài tập hoàn thành tốt hơn nữa. Chúng em xin chân thành cám ơn
sự giúp đỡ hướng dẫn tận tình của Hiếu để chúng em hoàn thành đồ
án môn học này.
Nhóm sinh viên thực hiện:
Nhóm 1
Nhãm thùc hiªn: Nhãm 1 1 Líp:
ĐỒ ÁN MÔN QTCN VÀ THIẾT KẾ MỎ LỘ THIÊN
CHƯƠNG 1
XÁC ĐỊNH BIÊN GIỚI MỎ

thì mỏ lộ thiên khai thác đạt độ sâu khai thác cuối
cùng(H
c
). Khi K < K
gh
thì mỏ lộ thiên khai thác không có hiệu quả về kinh tế, lúc đó
phải tiến hành khai thác bằng phương pháp hầm lò thì mới có hiệu quả về kinh tế.
Thông qua hệ số bóc đất đá cho ta thấy phần nào mức độ khó khăn hay thuận
lợi của điều kiện tự nhiên, khả năng kinh tế của xí nghiệp mỏ có thể đạt được.
Do vỉa quặng là quy cách chiều dày lớp đất phủ h
0
= 5m chính vì thế phương
pháp xác định biên giới mỏ lộ thiê được áp dụng ở đây là dự trên nguyên tắc K
gh
≥K
bg
Ở đây hệ số bóc biên giới K
bg
là tỷ số giữa khối lượng đất đá phải bóc V
k
(m
3
) và
khối lượng quặng khai thác được tương ứng Q
k
(m
3
) khi mở rộng biên giới mỏ.
K
bg

3
/t).
C
0
- Giá thành cho phép , đ/t
Nhãm thùc hiªn: Nhãm 1 2 Líp:
ĐỒ ÁN MÔN QTCN VÀ THIẾT KẾ MỎ LỘ THIÊN
C
t
- Giá thành tuyển một tấn than nguyên khai, đ
C
v
- Chi phí vận chuyển 1tấn than nguyên khai từ mỏ về đến nhà máy tuyển
khoáng, đ
a - giá thành khai thác 1 tấn than chưa kể đến chi phí bóc đất đá, đ/t
b - giá thành bóc đất đá , đ/m
3
Hệ số bóc giới hạn được xác định gián tiếp qua chỉ tiêu kinh tế tính toán của các
mỏ lộ thiên thiết kế hoặc các số liệu thống kê của một mỏ lộ thiên đang hoạt động có
điều kiện tự nhiên và kỹ thuật tương đương.
Với C
0
=750.000 đ/t,
C
t
= 150.000 đ
C
v
= 50.000 đ
a = 60.000 đ/t,

n
= x.M.c
n
Với: c
n
- Giá thành khai thác hầm lò (đ/m
3
)
Nếu khai thác bằng phương pháp khai thác lộ thiên thì chi phí cho khai thác lộ
thiên là:
C
a
= x.M.a
Với: a - Giá thành khai thác 1m
3
than chưa kể đên chi phí bóc đất đá (đ/m
3
)
Chi phí bóc đất đá:
C
b
=
( ) ( )






+

H
x
S
0
S = f(x)
ĐỒ ÁN MÔN QTCN VÀ THIẾT KẾ MỎ LỘ THIÊN
320,5
100
B
A
30°
Hình 1.1: Sơ đồ xác định chiều sâu mỏ lộ thiên
Tính hiệu quả của khai thác Lộ thiên được biểu thị qua mức tiết kiệm giữa khai
thác Lộ thiên và khai thác Hầm lò S:
S = C
n
- (C
a
+ C
b
)
Khi giá thành bóc đất đá phủ rẻ hơn bóc đất đá gốc thì chiều dày tương đương
của lớp đất phủ được xác định:
0
0
0
.h
b
b
h =

−
+
−
=
γγ
(m)
Thay
gh
n
K
b
aC
=
−
Nhãm thùc hiªn: Nhãm 1 4 Líp:
Hình1.2: Quan hệ giữa mức tiết kiệm
của khai thác Lộ thiên và khai thác
Hầm lò và chiều sâu khai thác
ĐỒ ÁN MÔN QTCN VÀ THIẾT KẾ MỎ LỘ THIÊN
=>
( ) ( )
gh
tv
K
M
ggxh
=
++
γγ
cotcot.

γγβ
+
++++
 K
gh
= K
bg
Như vậy cơ sở kinh tế của nguyên tắc K
gh
≥ K
bg
là xuất phát từ việc tính toán
mức tiết kiệm chi phí khai thác Lộ thiên và Hầm lò là tối đa.
1.2 Xác định biên giới mỏ
1.2.1 Lựa chọn xác định các thông số γ
v
, γ
t
Lựa chọn thông số γ
v
, γ
t
cũng là vấn đền quyết định quan trong đến hiệu quả
của mỏ lộ thiên. Việc xác định các thông số γ
v
,

γ
t
dựa trên cơ sở của các tính chất cơ

sau:
1. Trên cơ sở lát cắt ta dựng các đường song song nằm ngang cách nhau một
khoảng h = 15m
2. Từ các giao điểm của đường nằm ngang với vách và trụ vỉa, lần lượt từ trên
xuống dưới, kẻ các đường xiên biểu thị bờ dừng phía vách và phía trụ cho tới khi gặp
mặt đất.
3. Tiến hành tính hệ số bóc biên giới K
bg
=
h
h
Q
V
∆
∆
cho phần giới hạn giữa hai vị
trí bờ mỏ liên tiếp đối với tất cả các phân tầng.
Kết quả được thể hiện trong bảng 1.1:
Nhãm thùc hiªn: Nhãm 1 5 Líp:
ĐỒ ÁN MÔN QTCN VÀ THIẾT KẾ MỎ LỘ THIÊN
Bảng 1.1
TT X
∆V
H
∆Q
H
K
BG
1 -20
793 300 2,64

bg
6
15
Hình 1.3: Đồ thị xác định chiều sâu cuối cùng H
c
của mỏ
Từ đồ thị trên ta xác định chiều sâu cuối cùng của mỏ là H
c
= 100m.
1.2.3 Xác định biên giới phía trên
a. Xác định chiều rộng của mỏ
Từ mặt cắt dọc của mỏ ta xác định được chiều sâu cuối cùng của mỏ là
H = 86,70m. Cũng từ đây ta xác định được chiều rộng của mỏ AB theo công thức sau:
AB = H
c
(cotgγ
v
+ cotgγ
t
) + M
Nhãm thùc hiªn: Nhãm 1 6 Líp:
ĐỒ ÁN MÔN QTCN VÀ THIẾT KẾ MỎ LỘ THIÊN
 AB = 86,70 (cotg30
0
+ cotg30
0
) + 20 = 320,5 m.
320,5
100
B

- h
o
)L
Trong đó:
M - Chiều dày nằm ngang của vỉa than, M= 20m
H
c
- Chiều sâu cuối cùng của mỏ, H
c
= 86,70m
h
o
- Chiều dày lớp đất phủ, h
0
= 5m
L - Chiều dài theo phương của vỉa than, L = 900m
=> Q = 20(86,70 - 5)900 = 1.470.600m
3
1.3.2 Tính khối lượng đất bóc
Khối lượng trong biên giới của mỏ :(Bỏ qua khối lượng hai đầu mỏ)
Nhãm thùc hiªn: Nhãm 1 7 Líp:
ĐỒ ÁN MÔN QTCN VÀ THIẾT KẾ MỎ LỘ THIÊN
V
m
=
( )
mktv
k
LHMgg
H

d
= V
m
- Q = 11.684.385 - 1.470.600 = 10.213.785 m
3
.

Nhãm thùc hiªn: Nhãm 1 8 Líp:
ĐỒ ÁN MÔN QTCN VÀ THIẾT KẾ MỎ LỘ THIÊN
CHƯƠNG 2
THIẾT KẾ MỞ VỈA
Mở vỉa khoáng sàng là tạo lên hệ thống đường liên lạc, vận tải từ mặt đất trong
và ngoài biên giới của mỏ đến các tầng công tác ở trong mỏ để bóc đi khối lượng đất
đá ban đầu và tạo lên các tầng công tác đầu tiên trong mỏ. Sao cho khi đưa mỏ vào sản
xuất các thiết bị khai thác vận tải hoạt động được bình thường và có hiệu quả.
2.1 Đồng bộ thiết bị sử dụng
Để khai thác than trong mỏ đảm bảo hiệu quả về kỹ thuật và kinh tế ta sử dụng
đồng bộ thiết bị như sau:
Máy khoan CБШ - 250MH + Máy xúc tay gàu ЭKΓ-5A + Máy xúc thủy lực
gàu ngược PC750 + Ôtô БeлAЗ-7522
Đặc tính kỹ thuật của các thiết bị được thể hiện trong các bảng sau:
Bảng 2.1: Đặc tính kỹ thuật của máy khoan: СБШ - 250MH
STT Các đặc tính kỹ thuật Đơn vị Thông số
1 Đường kính mũi khoan mm 244,5 - 269,9
2 Chiều sâu lỗ khoan m 32
3 Hướng khoan so với phương đứng Độ 0 ; 15 ; 30
4 Chiều dài cần, truyền động liên tục m 8/8
5 Lực dọc trục tối đa Tấn 30
6 Tốc độ truyền / nâng cần m/s 0,017/0,012
7 Tần số mũi khoan l/s 0,2 - 2,5

Thay thế 3,2 - 7
2 Góc nghiêng cần Độ 45
3 Chiều dài cần m 10,5
4 Chiều dài tay gầu m 7,8
5 Bán kính xúc lớn nhất tại mức đứng máy m 9,04
6 Bán kính xúc lớn nhất m 14,5
7 Chiều cao xúc lớn nhất m 10,3
8 Bán kính dỡ khi chiều cao dỡ lớn nhất m 11,8
9 Chiều cao trục tựa tay gầu m 8,9
10 Chiều cao dỡ lớn nhất m 6,7
11 Bán kính quay của thân máy xúc m 5,25
12 Chiều rộng của thân máy xúc m 5,0
13 Chiều cao máy xúc không tính cần m 8,1
14 Chiều dài bộ phận di chuyển m 6,06
15 Chiều rộng bộ phận di chuyển m 5,24
16 Chiều rộng bánh xích m 0,9
17 Vận tốc khi di chuyển km/h 0,55
18 Khả năng leo dốc Độ 12
19 Áp lực lên đất đá MPa 0,21
20 Lực xúc lớn nhất kN 490
21 Tốc độ nâng gầu m/s 0,87
22 Công suất động cơ kW 250
23 Điện áp lưới V 6.000
24 Thời gian chu kỳ xúc s 23
25 Khối lượng máy kể cả đối trọng T 196
Bảng 2.3: Đặc tính máy xúc PC750
STT Các đặc tính kỹ thuật Đơn vị Thông số
1 Dung tích gầu m
3
3,1

3 Khối lượng xe không tải Kg 21525
4 Khối lượng xe có tải Kg 51525
5 Thời gian nâng hạ ben S 25 – 20
6 Tốc độ tối đa Km/h 50
7 Bán kính quay vòng bé nhất mm 8700
8 Loại động cơ - Diezen
9 Công suất định mức kW 265
10 Dung tích thùng nhiên liệu lít 400
11 Kích thước lốp mm 1800- 25
12 Chiều dài xe m 7,25
13 Chiều rộng xe m 3,48
14 Chiều cao xe m 3,4
15 Nước sản xuất - SNG
2.2 Vị trí của bãi thải và các công trình trên mặt đất
Vị trí bãi thải phải được bố trí ở khu đất có khả năng chứa hết lượng đất bóc
trong suốt quá trình hoạt động mỏ, không có tác động xấu đến công tác mỏ, khoảng
Nhãm thùc hiªn: Nhãm 1 11 Líp:
ĐỒ ÁN MÔN QTCN VÀ THIẾT KẾ MỎ LỘ THIÊN
cách vận chuyển đất bóc từ khai trường đến vị trí bãi thải phải nhỏ nhất. Như vậy vị
trí bãi thải phải được bố trí gần tuyến đường ra vào mỏ, và nằm cuối chiều gió thổi vào
khu mỏ, nếu có sườn núi thì bố trí ở sườn núi để tăng khả năng dung lượng chứa đất
đá.
Ngoài bãi thải trên mặt mỏ còn gồm các công trình như: Xưởng nghiền đập
phân loại, xưởng tuyển khoáng, kho chứa quặng hoặc các bunke trung chuyển, các ga
bốc dỡ đất đá và quặng, các phân xưởng sửa chữa cơ khí, văn phòng hành chính, các
công trình phúc lợi công cộng, kho vật liệu, kho thuốc nổ và vật liệu nổ,…Các công
trình này nằm ngoài vùng gây chấn động của nổ mìn, các công trình này càng bố trí
càng gần mỏ càng tốt, bố trí ở nơi san mặt bằng là ít nhất, hướng có tải hướng từ trên
đi xuống. Ngoài ra việc bố trí công trình trên mặt còn phụ thuộc vào kích thước, nhiệm
vụ và tính chất của từng loại công trình. Như nhà sàng tuyển thường bố trí mức thấp

v
±
ψ
127
2
,m
Trong đó:
v - Tốc độ ôtô, v = 18km/h
ψ - Hệ số dính giữa bánh xe và đường, ψ = 0,15
Nhãm thùc hiªn: Nhãm 1 12 Líp:
ĐỒ ÁN MÔN QTCN VÀ THIẾT KẾ MỎ LỘ THIÊN
i
n
- Độ dốc ngang phần xe chạy của đường, i
n
= 6%
=> R =
( )
12
06,015,0127
18
2
=
+
m.
Kích thước mở rộng của bụng đường là 2 m.
2.4.3 Chiều dài lý thuyết của tuyến đường
Để lấy được khoáng sản ta phải tiến hành mở đường vận tải từ trên mặt đất
xuống vị trí khai thác . Chiều dài của tuyến đường được quy định bởi độ cao điểm đầu
và điểm cuối của tuyến đường và độ dốc khống chế của tuyến đường

=70‰
Vậy L
lt
=
0 ( 91,5)
1.521
0,07
− −
=
m
Trong thực tế chiều dài của tuyến đường cũng lớn hơn chiều dài lý thuyết do có
sự kéo dài đường bởi các đoạn dốc giảm tại những đoạn đường cong và những chỗ tiếp
giáp tuyếnđường hào và tầng công tác.
Chiều dài thực tế của tuyến đường :
L
tt
= k
đ
L
lt
,m
Trong đó:
k
đ
- Hệ số kéo dài tuyến đường. Khi tiếp giáp với mặt phẳng ta chọn k
đ
= 1,4.
Vậy L
tt
=1,4. 1521 = 2.129,4m

Chiều rộng đáy hào B được tính theo công thức:
B = 2(a + y) +x + C+Z (m)
Trong đó:
a - Chiều rộng của ôtô, a = 3,48 m
y - Khoảng cách an toàn từ mép bánh xe đến lề đường, y = 0,5m
x - Khoảng cách an toàn của hai xe chạy ngược chiều,
x = 0,5 + 0,005v
Với: v – Vận tốc xe chạy, v = 18km/h
=> x= 0,5 + 0,005.18 = 0,59 m
C – Chiều rộng rãnh thoát nước, C = 0,7m
Z – Chiều rộng đai trượt lở tự nhiên, z =3,2m
=> B = 2(3,48 + 0,5) + 0,59 + 0, 7 + 3,2 = 12,45m
Nhãm thùc hiªn: Nhãm 1 14 Líp:
ĐỒ ÁN MÔN QTCN VÀ THIẾT KẾ MỎ LỘ THIÊN
Z
y
a
x
a
y
C
B
Hình 2.1: Sơ đồ xác định chiều rộng đáy hào
2.4.5 Góc nghiêng của thành hào, α
Trong đồ án này cho đất đá có độ kiên cố f = 9 ÷ 10. Để đảm bảo ổn định thì ta
phải chọn góc nghiêng thành hào α = 65÷75. Khi góc α càng lớn thì khối lượng xây
dựng và bóc đất đá càng nhỏ. Như vậy ta chọn góc α =70
0
sẽ thoả mãn được điều kiện
trên.

5
0,07
= 78,57m
 Chiều rộng của hào ngoài
Chiều rộng của hào ngoài được xác định theo công thức sau:
B
1
= 2(a + b + k) + m
Nhãm thùc hiªn: Nhãm 1 15 Líp:
ĐỒ ÁN MÔN QTCN VÀ THIẾT KẾ MỎ LỘ THIÊN
70°
k b a
m
a b k
B
1
70°
Hình 2.2: Sơ đồ xác định chiều rộng hào ngoài
Trong đó:
a - Chiều rộng của ôtô, a = 3,48m
b - Chiều rộng của phần lề đường, b = 1,4m
k - Chiều rộng của rãnh thoát nước, k = 0,8m
m - Khoảng cách an toàn giữa hai làn xe, m = 0,7m
=> B
1
=2(3,48 + 1,4 + 0,8) + 0,7 = 12,06 m
b. Hào dốc
Hào dốc tạo ra tuyến đường cho máy xúc và ô tô xuống để tiến hành đào hào
chuẩn bị cho tầng dưới.
Hình 2.3: Sơ đồ thiết kế hào dốc

ĐỒ ÁN MÔN QTCN VÀ THIẾT KẾ MỎ LỘ THIÊN
c. Hào chuẩn bị
Hào chuẩn bị thường được đào với độ dốc 3÷ 5‰ giúp cho hào thoát nước.
Chiều dài của hào chuẩn bị bằng chiều dài của vỉa than: L
cb
= 900m.
Hào chuẩn bị là nơi máy xúc trực tiếp xúc bốc nên chiều rộng của hào cũng
phải đảm bảo phù hợp với các thông số của máy xúc.
Nghĩa là: B
3
≤ 2R
xt
Trong đó :
B
3
- Chiều rộng của đáy hào chuẩn bị, m
R
xt
- Bán kính xúc lớn nhất trên mức đặt máy,
với máy xúc tay gầu ЭКГ - 5A thì R
xt
=9,04m.
Vậy B
3
≤ 2.9,04 = 18,08 m
Trên hào bố trí sơ đồ trao đổi giữa máy xúc và ôtô theo sơ đồ quay đảo chiều.
Vì sơ đồ quay đảo chiều cho ta chiều rộng của hào chuẩn bị nhỏ nhất và tiến độ đào
hào nhanh.
Hình 2.4: Sơ đồ thiết kế hào chuẩn bị
Chiều rộng của đáy hào theo sơ đồ này được tính như sau:

3
=17,07 m.
2.5 Tính toán khối lượng mỏ
2.5.1 Hào ngoài
V
n
=






+
α
g
H
B
i
H
cot
32
1
0
2
(m
3
)

Trong đó :

g+
=10.347,48 m
3
2.5.2 Hào dốc
V
d
=






+
α
g
h
B
i
h
cot
32
2
0
2
Trong đó:
h - Chiều cao tầng, h =15m
i
0
- Độ dốc khống chế của hào dốc , i

= 33.283,45 m
3
2.5.3 Hào chuẩn bị
V
cb
= ( B
3
+ hcotgα) hL
cb
, m
3
Trong đó :
B
3
- Chiều rộng đáy hào chuẩn bị, B
3
=17,07m
h - Chiều cao tầng , h =15m
α - Góc nghiêng thành hào, α =70
0
L
cb
- Chiều dài hào chuẩn bị lấy bằng chiều dài của tuyến công tác,
L
cb
=900m.
Vậy V
cb
= ( 17,07 + 15cotg70
0

nhất để xúc đất đá đã nổ mìn ứng với chiều cao tầng hợp lí là (12
÷
15)m.
a. Xác định chiều cao tầng đảm bảo cho thiết bị làm việc an toàn
+ Đối với đất đá phải nổ mìn thì chiều cao tầng được xác định theo:
h ≤ 1,5H
xmax
H
xmax
- Chiều cao xúc lớn nhất của máy xúc, m
Với máy xúc tay gầu ЭКГ - 5A thì H
xmax
= 10,3m => h ≤ 1,5.10,3 = 15,45m.
Với máy xúc PC 750 thì H
xmax
= 11,84m => h ≤ 1,5.11,84 = 17,76m.
+ Đối với đất đá phải nổ mìn thì chiều cao tầng được xác định theo:h ≤ H
xmax
Với máy xúc tay gầu ЭКГ - 5A thì H
xmax
= 10,3m => h ≤ 10,3 m
Với máy xúc PC 750 thì H
xmax
= 11,84m => h ≤ 11,84m
b. Xác định chiều cao tầng theo điều kiện xúc đầy gầu
Theo điều kiện xúc đầy gầu thì chiều cao tầng được xác định theo:
h ≥ 2/3 H
TG
H
TG

dmax
)
R
xmax
- Bán kính xúc lớn nhất, m
Với máy xúc tay gầu ЭКГ - 5A thì R
xmax
= 14,5m
Với máy xúc PC 750 thì R
xmax
= 13,47m
R
dmax
- Bán kính dỡ tải lớn nhất, m
Với máy xúc tay gầu ЭКГ - 5A thì R
dmax
= 11,8m
Với máy xúc PC 750 thì R
dmax
= 13,47m
α - Góc nghiêng sườn tầng, α = 70
0
β - Góc nghiêng của đống đá nổ mìn, β = 35
0
K
r
- Hệ số nở rời của đất đá, K
r
= 1,45
η

được tính theo công thức sau:
Z
C
T
C
X A
70°
B
min
δ
Hình 3.1: Sơ đồ xác định chiều rộng bờ công tác
Nhãm thùc hiªn: Nhãm 1 20 Líp:
ĐỒ ÁN MÔN QTCN VÀ THIẾT KẾ MỎ LỘ THIÊN
B
min
= A +X +C
1
+T +C
2
+Z ,m
Trong đó:
C
1
- Khoảng cách an toàn từ mép ngoài đường xe chạy đến mép trong lăng trụ
sụt lở: C
1
= 1.6m
C - Khoảng cách an toàn từ mép dưới của đống đá đến mép đường vận tải:
C
2

. h.
q
+ (n - 1) b, (m)
K
i
- Hệ số phụ thuộc vào thời gian vi sai giữa 2 hàng mìn
Khi ∆t = 50ms thì k
i
= 0,8
K
v
- Hệ số phụ thuộc vào tính khó nổ của đất đá: k
v
= 4,5
k
n
- Hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng lỗ khoan vì lỗ khoan thẳng đứng nên: k
n
= 1
q - Chỉ tiêu thuốc nổ trung bình: q = 0,4kg/m
3
n - Số hàng mìn: n = 2
b - Khoảng cách giữa 2 hàng mìn: b = 9
Vậy B
đ
= 1. 4,5.0,8. 15.
4,0
+ (2 - 1). 9 = 43,15
Do đó chiều rộng tối thiểu của mặt tầng là:
B

.
.
γ
∆
,m
Với:
K - Hệ số tính đến độ khó nổ của đất đá, K=1,1
∆ - Mật độ thuốc nổ, ∆ =0,9 kg/dm
3
k
n
- Hệ số sử dụng thuốc nổ quy đổi, k
n
=0,95
γ
- Trọng lượng riêng của đất đá ,
γ
=2,6 kg/dm
3
d
k
- Đường kính lỗ khoan ,d
k
=0,25 m
Vậy: W
ct
=53.1,1.0,25.
1,1.6,2
95,0.9,0
=7,97 m

o
+3,5 = 8,95m
Vậy ta chọn W
ct
=9 m là hợp lí .
⇒
Khoảng cách giữa các lỗ khoan trong hàng mìn.
a = m.W
ct
m - Hệ số khoảng số làm gần lỗ mìn, m = 1
⇒
a = 1.9 = 9 m
⇒
Khoảng cách giữa các hàng mìn.
b = a = 9 m
Thay tất cả những thông số tính ở trên vào ta được chiều rộng khoảnh khai thác:
A =9 +(2 - 1).9 = 18 m
Nhãm thùc hiªn: Nhãm 1 22 Líp:
ĐỒ ÁN MÔN QTCN VÀ THIẾT KẾ MỎ LỘ THIÊN
3.2.4 Chiều dài tuyến công tác (L
t
) và luồng xúc (L
x
)
 Chiều dài tuyến công
Chiều dài tuyến công tác phụ thuộc vào hình dạng và kích thước khai trường và
bị ảnh hưởng bởi các yếu tố kỹ thuật như: sản lượng mỏ, chiều dài luồng xúc, năng
suất máy xúc, điều kiện hoạt động của các thiết bị vận chuyển…Chiều dài tuyến công
tác được coi là hợp lý trong điều kiện tự nhiên và kỹ thuật cụ thể khi nó đảm bảo: sản
lượng kế hoạch của mỏ, tốc độ phát triển bình thường của tuyến công tác và chi phí

knE
hA
tT
,m
Trong đó :
t - Số giờ làm việc trong một ngày đêm của máy xúc, t = 18h
T - Số ngày cần thiết để xúc hết đống đá nổ mìn, T =14 ngày
A- chiều rộng khoảnh khai thác, A=18m
h - chiều cao tầng, h=15m
n
x
- Số lần xúc trong 1 phút, n
x
= 2
E - Dung tích gầu xúc, E = 5,2 m
3
k
x
- Hệ số xúc, k
x
=
kr
kxd
k
xđ
- Hệ số xúc đầy gầu, k
xđ
= 0,85
k
r

o
– Độ dốc không chế của đường hào, i
o
= 70‰
R – Bán kính vòng nhỏ nhất của ôtô, R = 8,7m
=> L
lmin

900.15
2.8,7 210
70
≥ + =
m
Như vậy L
x
= 280 m thỏa mãn.
3.2.5 Số khoảnh khai thác bố trí trên các tầng
Trên mỗi tầng khai thác ta hoàn toàn có thể bố trí các khu vực, khoảnh khai
thác sao cho chiều dài của mỗi khoảnh là hợp lý cho một máy xúc làm việc với năng
xuất xúc lớn nhất. Như đã tính toán ở trên ta có chiều dài của mỗi khoảnh khai thác
nhỏ nhất là L
x
= 280 (m), như vậy ta xác định số khoảnh khai thác bố trí trên các tầng
theo công thức:
N =
2.( - ).
m c ti od
T
L H h ctg
L

= 4,23 ; N lấy giá trị chẵn, vậy đối với tầng đầu tiên
thì ta bố trí 4 khoảnh khai thác độc lập.
Tầng thứ 2: N
2
=
0
900 2(87 20) 30
280
ctg+ −
= 4,04; chọn N
2
= 4
Tầng thứ 3: N
3
=
0
900 2(87 35) 30
280
ctg+ −
= 3,86; chọn N
3
= 4
Tầng thứ 4: N
4
=
0
900 2(87 50) 30
280
ctg+ −
= 3,67; chọn N

ctg+ −
= 3,21; chọn N
7
= 3
*Chiều dài của mỗi tuyến công tác trên các tầng
Ta thấy rằng chiều dài tuyến công tác ( L
t
) thay đổi liên tục khi khai thác xuống
sâu. Trên mặt có chiều dài tuyến công tác là max còn đáy mỏ thì chiều dài tuyến công
tác đạt min.
L
t
= L - 2.h
ti
.cotgδ , m
Trong đó :
L : Chiều dài theo phương trên mặt mỏ, L = 900m
h
ti
: Chiều sâu tầng thứ i ,m.
δ : Góc đầu mỏ, δ =30
0
Vậy:
Tầng 1: L
t
= 900 - 2.5ctg30
0
= 883m
Tầng 2: L
t

k
= 221m
Tầng 2: L
k
= 208m
Tầng 3: L
k
= 195m
Tầng 4: L
k
= 182m
Tầng 5: L
k
= 225m
Tầng 6: L
k
= 208m
Tầng 7: L
k
= 199m
3.3 Xác định các thông số làm việc của khai trường
3.3.1 Chiều rộng đai vận chuyển (Bv) và đai bảo vệ (B
b
)
Các tầng trên bờ không công tác (bờ dừng) của mỏ được chia thành các đai vận
chuyển, bảo vệ và dọn sạch. Đai vận chuyển nối liền với các tầng công tác có chiều
rộng phù hợp với chiều rộng yêu cầu của thiết bị vận chuyển. Các đai an toàn hình
thành khi tiến hành bạt thêm bờ mỏ nhằm tăng thêm độ ổn định của bờ cũng như để
ngăn ngừa hiện tượng vùi lấp và tụt lở của những tảng đá từ tầng trên lăn xuống. Các
đai dọn sạch có chiều rộng đủ để các thiết bị dọn sạch (máy gạt, máy xúc cỡ nhỏ, ôtô)