CNM KHOA HOC VA CdNG NGHE MO
DE XUAT Md HINH KHAI THAC HOP LY
CHO CAC MO D A V O I T I N H BAC C A N
ThS. NGUYEN ANH TUAN, KS. PHAM VAN VIET, Trw&ng Dai hgc Mo-Dja chat
KS. LE DLTC MINH - S& Cong Thwang tinh Bac Kan 1. Dac dilm chung cac mo da voi tinh B I C Kan
Tinh Ble Kan ed nguin tai nguyen rit phong phu va da dang, dae biet da vdi d day cd tru tugng ddi dao vdi chit lugng tit, dap Crng duge nhu clu lam vat lieu xay dung va san xult xi mang. Qua khao sat thue dja va cac bao cao ky thuat khai thac cua han 23 md da vdi tren dja ban tinh Ble Kan eho thiy chung d i u ed mpt s l dac dilm chung nhu sau:
• Cac dilm md phan b l khdng tap tmng, phan tan theo tu'ng khu vuc H i Ba B l ;
• Cac md nim trong dilu kien dja hinh nui cao, sudn die dCrng, rit phCre tap;
• Trong da vdi t i n tai nhiiu hang hde karst, mat phan Idp cac Idp da phong hda manh, khe nCrt thudng d m vudng gdc vdi mat phan Idp, t i n tai nhiiu dCpt giy trong pham vi bien gidi md;
• Da vdi phan b l theo ldp mdng, day trung binh
ed gdc elm tu- 20H-50°;
• Thanh phln hoa hpc cua da vdi trong khu vuc cd nhiiu nai ed ham lugng CaO Idn han 51 % du dilu kien lam xi mang.
• Da vdi khu vuc nay cd dp kien c l trung binh f=6-f-8, trpng lugng t h i tieh da tCi" 2,5^2,7 tln/m^
2. Hien trang khai thac cua cac md da voi tinh B I C Kan
Vdi dac dilm kiln tao trim tieh cua da vdi thudng cd dang phan Idp. Tuy vao dilu kien t h i nim cua cac Idp da vdi, dp bin d t eua cac mat phan Idp, va hudng vj tri khai thac eua md thi ed t h i xay ra tHJ-gt theo cac mat phan Idp.
Ta thiy ring d u true phan Idp cua da vdi cd anh hudng Idn din hieu qua eua phuang phap khai thac (cdng tae khoan, cdng tac no, edng tac xuc bic, van tai,...) do kha nang gay trugt Id theo mat phan Idp giCra cae ldp da vdi ntiau so vdi cac dilu kien cdn lai.
Qua khao sat thue dja tai cac md da vdi tai tinh Ble Kan thi thiy rd cae md da vdi d day khdng ap dung dung cdng nghe khai thac (CNKT) khiu theo Idp dCpng elt ting nhd, van tai da xudng chan nui blng nang lugng n l min ma md da lua chpn ma
thudng la khiu tip do, khai thac thilu thiit k l ky thuat, vi t h i khi cd nhu d u d n tang san Iugng thi md khd thuc hien va gay ra m l t an toan lao ddng trong san xult. Viec khdng lua chpn dung CNKT phu hgp vdi dja hinh va c l u true dja chit (hudng d m cua eac ldp da), nen trong qua trinh khai thac da d l lai cac vach treo gay trugt Id bit cu' khi nao, cd t h i ngay sau chu ky khoan n l , hoac dilu kien thdi tilt mua dai
O md My San (Chg Oin) va md Suli Viln, dja hinh phCpc tap, dp chenh cao cua khu vuc khai thac cua md len tdi 60-^70 m, da phan Idp mdng va trung binh, nguy ca xay ra trugt Id la rit Idn. Md Hai Nam (Kem Trinh) khai thae blng lo khoan con, cit ting nhd, cd mat blng khai thac hep, vj tri bai nghiln sang gin khu vuc xuc 50+70 m; lugng bui va tiing I n phat tan rpng vdi ham lugng Idn, anh hudng true tilp tdi dan cu khu vuc xung quanh. Md da Cdc Ngam cd cdng nghe khai thac tu do, chua tuan thu quy pham khai thac, mlt an toan va 6 nhiem m6i trudng (bui, 6n) rit Idn. Mpt s l md khu vuc Na Ri cd dilu kien khai thac kha dae trung, tiin hanh theo mua vu va yeu d u cue bd cua thj trudng khu vuc, do dd cdng tac diu tu khai thac eho cac md nay cdn rit han chi, giao thdng khong thuan Igi, gia thanh khai thac cao;
vln d l pha vd eanh quan d khu vuc nay la rit Idn.
Cac thdng s l he thing khai thac (HTKT) tren cae md khiu theo Idp dCrng, d t ting nhd, van tai da xudng ehan nui blng nang lugng n l min nhu sau;
chilu cao tang khai thac tCp 2,5+6 m; gdc nghieng sudn ting khai thac 60+75°; gdc nghieng bd md 55+60°; chilu rdng mat ting 3+4,5 m; chilu rpng khoanh khai thac 1,6+2 m; gdc nghieng sudn ting khi kit thuc 70+75°; chilu rdng dai bao ve 1,5+2,5 m.
Cdng tac chuln bi da khai thac la khoan n l min vdi lo khoan con vdi dudng kinh 32-:-42 mm; dudng khang chan ting 1,6+2 m; chilu sau lo khoan 3+3,5 m; chilu sau khoan them 0,5 m; chilu cao cdt thude n l 2+2,5 m; chilu dai cdt bua 1+1,2 m; khoang each giua 2 Id khoan trong hang 1,8+2 m; khoang each giCpa cac hang lo khoan 1,72+2 m; chi tieu thule n l 0,27 kg/m^; lugng thude n l trong 1 lo khoan 3,24+3,5
CdNG NGHIEP MO SO 4 - 2 0 1 0
KHOA HOC VA CdNG NGHE MO CNM
kg; lugng thule cho mdt dgt n l 8+10 kg, suit pha da 3+4 nflm; thude n l SLP dung AD1, ANFO.
Ding bd thiit bj khai thac SLP dung tren eac md la may khoan con elm tay; may xuc (Hitachi, Huyndai, Komatsu,...) dung tich g i u <2 m^; d td van tai (Samsung, IFA, Kamaz) cd tai trpng <18+20 tin.
Nhin chung, tinh hinh thuc hien eae bien phap bao hd va an toan lao dpng tai cac md tren dja ban tinh B I C Kan cdn thilu va ylu. Do phln da cac md da diu cd CNKT thd sa nen trong qua trinh san xult phai su' dung mpt lugng Idn lao dpng thu c6ng tham gia cae cong viec nhu dap da, van ehuyin da...
v l n d l bao dam an toan d i i vdi ngudi lao dpng trong dilu kien cae md da nay la hit SCPC d n thiit.
Tuy nhien do trinh dp nhan thCpc cdn thip, tac phong ky luat lam viec chua khoa hpc cua da s l cdng nhan, viec chip hanh va tuan thu cac quy trinh v l bao hd va an toan lao dpng edn kem. Ben canh dd, cac chu doanh nghiep md cung chua quan tam dung muc din viec dao tao va tap huln v l an toan lao ddng va trang bj eac phuang tien bao hd lao ddng d n thiit cho cdng nhan cua minh.
Theo kit qua dilu tra mau philu DV3 ve sinh an toan cua Sd Lao dpng Thuang binh Xa hpi v l tinh hinh thue hien an toan va bao hd lao dpng dii dii vdi cac md tren dia ban tinh Ble Kan trong giai doan 2007-2009 s l vu tai nan lao ddng nang d cac khai tnj'dng md xay ra la 02 vu
lam chit 02 ngudi. Ngoai ra cac vu tai nan nhe gay ra giy tay, chan, thuang tich nhe eho ngudi lao ddng hlu nhu xly ra thudng xuyen, nhung cac chu doanh nghiep md khdng khai bao.
Tdm lai, vdi hien trang khai thac tai cae md da vdi tinh Ble Kan, nhdm tac gia danh gia v l CNKT eae md nhu sau: Thiit bj khai thac cd cdng suit thip, cu va thilu; San lugng va cdng suit khai thae cua cac md thip; Cdng nghe khai thac lac hau (khiu tu do, khiu theo ldp du'ng, d t ting nhd, van chuyin dit da blng nang lugng n l , no min dit); Dilu kien san suit cd nguy ea mlt an toan cao.
Tu thuc t l tren, v l n d l dugc dat ra v l mat CNKT la d n lua chpn cdng nghe va thiit bj khai thac hgp ly eho cac md da vdi vCra va nhd cua tinh Ble Kan nham ban c h i t l i da cac nguy ea xay ra trugt Id, gay tai nan dang tile, nang cao hieu qua boat ddng khai thac da d khu vuc nay.
3. Nghien ciru d l xult mo hinh cong nghe khai thac cho cac md da voi tinh B I C Kan
Dk giai quyit nhQ'ng v l n d l cdn t i n tai v l mat cdng nghe cho phu hgp vdi hien trang khai thae cac md da vdi eua tinh Bic Kan, nhdm tac gia xin d l xult 3 nhdm cdng nghe khai thac nhu sau;
a) Cdng nghe khai thac dii vdi eae md da vdi d u tao phan Idp ngang hoac d m ngugc chilu vdi sudn nui.
T I! i!i ij !i'j'i'jimju'j'X'i.'i;L!.iJU ii'i'L'ULiLi!] 'iiT LIU u u'i i uija:i!J'i'ximji!JM'jij.'i'tiiiiiu'i'i; I! Ill Jl j Ti' iim:i:u'j'iiiii;Ljmiii'L'iii|
ii;ii iij j ,j.f, i; ^ J a'j'i'vuj jU'ji'L'm JiJ'j'i'L'L'iij'j'i'i'L'i|ii:u ii vs i i:) j^'j'X'ium'j'j'i'Ciumi '•• » < ' > » • " ^
^ — ]-
V li mm'I! I'uiii'j'j'i'L'i'cmii a'l'i'i'Liu'J TI'I: I:I:>II 'J 'I I
H I! UlJI'J'l'i' liUIJIU'J'I'L'LiUILJ'J il'l'L'L'LlllJU'l'l'l! [; HI !1 •! 'I
']• I! Ill J !i'J'i'i!LIJJ!J'j'j<L'L:i^i:jj •ix'u
HVI U U •}'!' L'lilliUU'J'L I'l'ULIUU'J'L'LXUiaiiii'i! i: lilil U T l UHIJiJI'J'i'l
L' 1:1:; ii'TJ'n'UI il'J'J'L'L'lii:ii»'J VVUSli l] 'i'l't'l'ili lI'J'J'l'ULIJ'JTI'L'i:!
I'LIJiU'J'iU'UUIiJU'J'L'L'l'llia'i'i'liUlimil'l'l'l'UIIIil'J'i'l'L'UILlU'X^'I'Ll
1
riiJiJl'L'L'lllMll'JTI'mjII'J'iTCIillJ'J'L'L'Ulil'J'J'i'iTH'IJIU'J'l'l'UU ILm 'J 'J'L' 1! UI !i U'l' I'l'lJIJl'JiJ't'UL'UIU'l 'I'L'U U l!m 'i '1' I' LIJl r i U J'1'L'L'Lll.liJ'irL' I! UI J UTl'liUI JJJ'L'L'CtlU'1'i'l.'i: l^lil 'J ' I ' l ' U lilil.
•umaau'rMa'j'j'L'L'LLiJ'j'i'i:i:i:);ii'jTiTui.:jj'ji't'i;um'ri'LLmiri;uLijj'i'iTi.:u'j'j'i'L'ixij'xaiTiiUJ!j'ri'Lm HI L'lj iiu'j'i'uiiiM'j'j'i'uu iiu'j 'i'liu UI il u 'i'l' I'liij uu'jfi'um'j'i'i'L'UiLm 'J 'XH' u a ipj'i'X't'iJiii'jj'|iL'i.iuiij'i wuiiais'i'i'v uiji
IllUIIU'X'X'lililTj 2 .
_/-
-^^axajmTnjITjT]
¥-^i
OB^ • Mdy ktioai 1, 2.3... • TTtnn 111 Mifiu cdc i^ng i[f t i n xufing dirtl
1,11 ... - TYinh V WISL cdo l<5p « ngoai i*o irong
H. 1. HTKT khiu theo lap dCrng cat ting nhd, van tai da xuong chan nui bing nang Iwgng no min Cdng nghe khai thae thu c6ng nay ap dung HTKT
khiu theo Idp dCrng elt ting nhd, van chuyin da xuong chan nui blng nang lugng n l min. CNKT nay ap dung cho md cd v l n diu tu thip, dilu kien dja hinh phu-c tap khdng dua dugc thiit bj len nui, md khai thac vdi edng suit nhd va trung binh (hinh H.1).
b) Cdng nghe khai thac d i i vdi cac md cd clu true phan Idp, elm chinh hgp vdi sudn nui.
CNKT khiu theo ldp du'ng d t ting nhd ehuyin tai da xuing chan nui blng nang lugng n l cd cac guang
ting khiu dudi theo chilu day cac phan Idp da vdi.
Trinh tu tiin hanh khai thae theo tCpng Idp va phat triln dpc theo dudng phuang eua ldp hoac cac ldp dugc khiu dull vdi khoang each an toan Lat, rn- Chilu day cae phan Idp dugc khai thac 2+5 m (hinh H.2).
c) Cdng nghe khai thac ban ca giai (xuc chuyen) Cdng nghe khai thae ban ca gidi d dilu kien nay ap dung HTKT khiu theo Idp du'ng, xuc chuyin da xuing chan nui blng may xuc. Ap dung hgp ly cho cac md cd yeu c l u san lugng trung
CONG NGHIEP MO SO 4 - 2 0 1 0
CNM
KHOA HOC VA CdNG NGHE MObinh va cd kha nang e a gidi hda khau xuc, van tai thdng s l cdng nghe khai thac tinh chpn ap dung g tren t i n g va d u d i ehan nui (hinh H.3).d) Cac cho cae HTKT tren.
H.2. HTKT khiu theo lap dCeng cat tang nho, van chuyen da xuong chan nui bang nang Iwgng no, cd cac gwang ting khiu duoi theo cac phan lap da vdi
K
:J'^J':•u:v^^J'.':l^'rx.^'.^lw:JAL'U''fJ:•J.LUJJJxulJJi,^l^iiiJJALLl-^
r - i j * * » • •
-TTjyXrXTJTTTCZTTT!
' 1 t i I; J,' .1.'. L iJ J -•. L'. I.: J.'.».'. LI r; J .• .1.'. m .' J:L •. i
< "
xjj.'.i.'.ujj.'.LUJj.'X'.iu.'j-'.iAiJti.'.i.'.iiij.'.t.'.Lij.'j.'.i'.i; j.':i:'.i:n:'j:i:':i.
n :j.'-i.-.t:jJ-'.Li I;JJ:I.'.I.^X JX.'.I.'.I !J.'J.'.I i:j-'.i:vi.:j-j.'.i.'.k:i:.i.'.i:i.'.i.i.'.j
;i:j.'.i.'.i::iJ.'.L'.i:j.'j.'.Lii;j.'.i.'.i!J.'j.'.L'|.:j.'.i.'.uj : J . M M :J.'J.'.L'. I.'J.I.'. J
[TIT
Chdlhirh:
1-0(5
?-Ma^xiJc
H.3. He thong khai thac khiu theo lap dCrng, xuc chuyen dit da bang may xuc Trong tinh toan cac thdng s l HTKT va khoan n l min
tren cac md SLP dpng CNKT theo Idp dCrng, d t t i n g nhd, van chuyin d i t da b l n g khoan n l min, eae may xue lam viec tren t i n g di chuyin theo mdt hudng xac djnh, khoang each giua chung b l n g chilu dai khu vuc xuc.
Khoang each an toan nhd n h i t giCpa may xuc lam viee tren t i n g v^ may xuc lam viec tren mat b l n g t i l p nhan khdng duge nhd han trj s l tinh theo b i i u thCpc sau:
^H.tgy^
s i n ^ ^ m. (1)
T r o n g d d : H - C h i l u cao cua d d i cdng tac, theo
bang 1 H=22+135 m; cp - Gdc nghieng cua b d edng tae 9=55+60°; y - Gdc lech cua da lan so vdi h u d n g lan chinh; Y = 2 5 + 3 5 ° . TCP eac gia trj nay thay vao edng thCre tinh Lat=25+115 m tuy thupe vao eac d i l u kien khai thac eu t h i cua md.
o l eho md lam viee d u g c nhjp nhang va cd hieu qua, nang s u i t cua may xue lam viec tren t i n g va d u d i chan t u y i n phai b l n g nhau. N l u muon chpn may xuc lam viec tren t i n g ya dud-i chan t u y i n cung loai thi can CCP 6k chpn la d i l u kien lam viec eua may xuc d ehan t u y i n . Cae thdng s l HTKT va khoan n l min d u g c tinh chpn trong cac Bang 1 va 2.
CONG NGHIEP MO SO 4 - 2 0 1 0
KHOA HOC VA CdNG NGHE MO CNM
Bang 1. Cac thdng so he thong khai thac
TT 1 3 4 5 6 7 8 9 10
- m r .
Ten chi tieu Chilu cao ting khai thae Chilu cao ting k i t thue
Gdc nghieng sudn tang khai thac Gdc nghieng bd cdng tae
Chieu rdng mat tang
Chilu rdng khoanh khai thac Dudng khang chan ting
Gdc nghieng sudn tang khi ket thuc Chilu rpng dai bao v#
Ky hieu h, hkt A 9 B A W
ttki
Bbv
Gia tri chilu cao t i n g Nhd
3+3,5 9 75°
55° + 60°
3,5 + 4,5 1,6 + 2 1,6 + 2 70-75 ° 1,5 + 2,5
Ldn 5-10 10 75°
55° + 60°
9 + 11 8 + 10 3,8 + 4 70-75 ° 1,5 + 2,5
Dan VI m m dp dp m m m dO
m Bang 2. Tong hgp cac thdng so no min vai chieu cao tang 2,5 mva 10 m
TT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Cac thong s l Dudng kinh lo khoan Dudng can chan ting
Khoang each giua eac lo khoan Khoang each giua cac hang Id khoan Chieu sau khoan them
Chieu sau 16 khoan Chi tieu chit nk
Lugng chit nap trong 1 m lo khoan Chieu cao c6t thuoc
Chieu cao cot bua Suat ph^ da Thuoc n l SLP dung Phuang tien n6 Ngu6n dien
Ky hieu d w a b Ikt Ik q Q It lb
s
Dan vi mm
m m m m m kg/m^
kg/lo m m m^/m
Gia tri H=2,5 m
42 1,5 1,5 r ~ 1,5
0,55 3,05 0,40 2,25 1.8 1,25 1,84
Gia tri H=10m
105 3,8 3,8 3.8 1,6 11,6 0,40 57,76
7,4 4,2 12,45 Nhu tuang va AD-1
D% n l + Kip dien vi sai May no min 4. Ket luan va kiln nghj
Qua viec tiin hanh khao sat danh gia eac md da vdi tinh Ble Kan. Nhdm tac gia tiin hanh danh gia phan loai cae md da vdi va phan tich cac dilu kien mlt an toan v l y l u t l cdng nghe khai thae md. Cac md da vdi d day dugc xlp vao nhdm md vCra va nhd.
Kit qua dilu tra cho thiy da s l cac md dilu tra diu vi pham cac quy djnh hien hanh cua Nha nudc v l khai th^c md; khai thac khdng dung thiit k l duge duyet; hlu hit thiit k l ca sd cua cae md diu lua chpn he thing khai thac; "He thing khai thac theo Idp dCrng, d t ting nhd, van chuyin dit da blng khoan n l min", tuy nhien trong thuc t l khdng mo da nao khai thac theo he thing da thiit k l .
v l edng tac bao ve mdi tnj'dng: Mac du cac md hlu hit diu da dugc danh gia tac ddng mdi tordng, cam kit bao ve mdi tnj'dng, tuy nhien thuc t l dilu tra tai cac md cho thiy: vln d l 6 nhiim bui, tiing I n rit dang quan tam, cac md diu kh6ng ed giai phap chlng bui va
In. v l an toan lao ddng, bao hd lao ddng: Cac md diu SLP dung lao ddng thu cdng trong qua trinh khai thac, edng tac c h i biln dugc quan tam ban: nhiiu md diu tu cac he thing nghiln, sang giam thilu boat ddng tore tilp cua ngudi lao ddng, san phlm diu ra phong phu ban, tuy nhien nguy ea mlt an toan lao dpng d eae md rit cao. Hlu hit d cae md, ngudi lao ddng diu khdng SU" dung cae trang thiit bj bao hd trong qua trinh san xult. Qua trinh pha vd da qua cd blng tay gay mlt an toan cho ngudi lao ddng.
v l c6ng nghe khai thae, hlu hit eae md kh6ng cd thiit k l thi cdng va SLP dung sa d l CNKT khdng hgp ly.
Tren co' sd cac kit qua nghien CCPU, nhdm tac gia da d l xult cae md hinh cdng nghe khai thae hgp ly ap dung cho cac md cd quy md san lugng vu'a va nhd, SU' dung CNKT thu cdng va ban ea gidi. Tu dd, da dua ra 3 edng nghe khai thac hgp ly cho eac md da vdi Ble Kan. Dk nhung d l xuat tren duge ap dung, nhdm tac gia xin kiln nghi nhu sau;
(Xem tiep trang 30) CdNG NGHIEP MO Sd 4 - 2 0 1 0
