Đang tải... (xem toàn văn)
MỤC LỤC CHƯƠNG MỤC TIÊU ĐỀ TRANG LỜI NÓI ĐẦU PHẦN CHUNG: THIẾT KẾ SƠ BỘ VỈA 4 MỎ THAN NA D¬ƯƠNG 9 CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MỎ VÀ ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT 10 1.1 Tình hình chung của vùng mỏ 11 1.2 Đặc điểm về địa chất của khoáng sàng 11 1.3 Điều kiện địa chất thuỷ văn và địa chất thủy của khoáng sàng 15 1.4 Đặc điểm địa chất công trình 16 Chương 2 NHỮNG SỐ LIỆU DÙNG LÀM THIẾT KẾ 17 2.1 Chế độ làm việc đối với công tác xúc bốc đất đá 17 2.2 Chế độ làm việc đối với công tác khai thác than 17 2.3 Chủng loại thiết bị sử dụng 17 2.4 Tài liệu về địa chất 18 2.5 Tài liệu về hệ thống khai thác 18 Chương 3 BIÊN GIỚI VÀ TRỮ LƯỢNG MỎ 19 3.1 Xác định hệ số bóc giới hạn 19 3.2 Lựa chọn nguyên tắc xác định biên giới mỏ 19 3.3 Xác định biên giới mỏ 20 3.4 Xác định kích th¬ước trên mặt đất và kích thư¬ớc đáy mỏ 26 3.5 Tính toán trữ l¬ượng mỏ và khối lượng đất đá bóc 27 Chương 4 MỞ VỈA KHOÁNG SÀNG 31 4.1 Phương pháp mở vỉa khoáng sàng 31 4.2 Chọn vị trí hào chính 31 4.3 Thiết kế tuyến đ¬ường hào chính 32 4.4 Kiểm tra năng lực thông qua của tuyến đường 42 4.5 Khối lư¬ợng xây dựng cơ bản 42 4.6 Phư¬ơng pháp đào hào 43 4.7 Xây dựng bãi thải 43 Chương 5 HỆ THỐNG KHAI THÁC VÀ ĐỒNG BỘ THIẾT BỊ 44 5.1 Khái niệm 44 5.2 Lựa chọn Hệ thống khai thác 44 5.3 Đồng bộ thiết bị 44 5.4 Các thông số của hệ thống khai thác 45 5.5 Các thông số làm việc của khai trường 52 Chương 6 SẢN LƯỢNG MỎ 56 6.1 Tính sản lượng theo điều kiện kỹ thuật của khu I 56 6.2 Tính sản lượng theo điều kiện kỹ thuật của khu II 60 6.3 Sản lư¬ợng mỏ 62 6.4 Thời gian khai thác vỉa 4 62 Chương 7 CHUẨN BỊ ĐẤT ĐÁ 63 7.1 Chọn ph¬ơng pháp chuẩn bị đất đá. 63 7.2 Các yêu cầu và xác định mức độ đập vỡ đất đá của phư¬ơng pháp khoan nổ mìn 63 7.3 Các thông số công nghệ cơ bản của phư¬ơng pháp khoan nổ mìn 64 Chương 8 XÚC BỐC 79 8.1 Lựa chọn thiết bị xúc bóc 79 8.2 Năng suất thực tế và số lượng máy xúc 80 8.3 Hộ chiếu xúc 84 Chương 9 CÔNG TÁC VẬN TẢI 90 9.1 Lựa chọn hình thức vận tải và kiểu thiết bị vận tải 90 9.2 Thiết kế đường mỏ 94 9.3 Tính số lượng thiết bị vận tải cần thiết 97 Chương 10 CÔNG TÁC THẢI ĐÁ 101 10.1 Tình hình chung về công tác thải đá 101 10.2 Tính toán công tác thải đá 101 10.3 Lựa chọn và tính toán số lư¬ợng thiết bị bãi thải 103 10.4 Các thông số của bãi thải 104 10.5 Một số biện pháp an toàn khi đổ thải và xan gạt bãi thải 107 Chương 11 CÔNG TÁC THOÁT NƯỚC 109 11.1 Tình hình chung công tác thoát nư¬ớc của mỏ 109 11.2 Tính toán lượng nư¬ớc chảy vào mỏ 109 11.3 Tính toán thoát ¬nước 110 Chương 12 CUNG CẤP ĐIỆN MỎ 114 12.1 Hiện trạng cung cấp điện 114 12.2 Tính toán cung cấp điện 116 12.3 Chiếu sáng mỏ 117 12.4 Trị số, hệ số công suất của mạng, Ph¬ương pháp cải thiện 118 Chương 13 KỸ THUẬT AN TOÀN VÀ VỆ SINH CÔNG NGHIỆP 119 13.1 Kỹ thuật an toàn khi thiết kế công tác mỏ và vận tải mỏ 119 13.2 Biện pháp chống cháy nổ 121 13.3 Vệ sinh công nghiệp và bảo vệ môi trường 122 Chương 14 TỔNG ĐỒ VÀ TỔNG HỢP CÁC CÔNG TRÌNH KỸ THUẬT TRÊN MẶT BẰNG MỎ 124 14.1 Các công trình phục vụ sản xuất 124 14.2 Bãi và kho chứa sàng tuyển than 124 14.3 Các công trình phục vụ cho mỏ 125 Chương 15 KINH TẾ 127 15.1 Xác định vốn xây dựng cơ bản 127 15.2 Xác định suất đầu tư xây dựng cơ bản 131 15.3 Chi phí sản xuất bóc đất đá (b) 131 15.4 Giá thành khai thác than 140 15.5 Đánh giá hiệu quả kinh tế 145 15.6 Phân tích kinh tế. 145 PHẦN CHUYÊN ĐỀ: THIẾT KẾ THOÁT NƯỚC CHO VỈA 4 MỎ THAN NA DƯƠNG 148 Chương 1 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN ĐỊA CHẤT THỦY VĂN 149 1.1 Điều kiện địa chất thủy văn của khu mỏ 149 Chương 2 TÍNH TOÁN LƯỢNG NƯỚC CHẢY VÀO MỎ 151 2.1 Tính toán lượng nước mặt chảy vào mỏ 151 2.2 Tính toán lượng nước ngầm chảy vào mỏ 151 2.3 Thiết kế thoát nước mỏ 154 Chương 3 KINH TẾ THOÁT NƯỚC MỎ 3.1 Chi phí đầu tư xây cơ bản 170 3.2 Chi phí thoát nước hàng năm 172 KẾT LUẬN 174 TÀI LIỆU THAM KHẢO 174
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN SV: BUÌ HẢI NAM 1LỚP: LIÊN THÔNG MỎ K-60 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN SV: BUÌ HẢI NAM 2LỚP: LIÊN THÔNG MỎ K-60 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỤC LỤC CHƯƠNG MỤC TIÊU ĐỀ TRANG LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG Chương PHẦN CHUNG: THIẾT KẾ SƠ BỘ VỈA MỎ THAN NA DƯƠNG GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MỎ VÀ ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT 10 1.1 Tình hình chung vùng mỏ 11 1.2 Đặc điểm địa chất khoáng sàng 11 1.3 Điều kiện địa chất thuỷ văn địa chất thủy khoáng sàng 15 1.4 Đặc điểm địa chất công trình 16 NHỮNG SỐ LIỆU DÙNG LÀM THIẾT KẾ 17 2.1 Chế độ làm việc công tác xúc bốc đất đá 17 2.2 Chế độ làm việc công tác khai thác than 17 2.3 Chủng loại thiết bị sử dụng 17 2.4 Tài liệu địa chất 18 2.5 Tài liệu hệ thống khai thác 18 BIÊN GIỚI VÀ TRỮ LƯỢNG MỎ Chương 3.1 Xác định hệ số bóc giới hạn 19 3.2 Lựa chọn nguyên tắc xác định biên giới mỏ 19 3.3 Xác định biên giới mỏ 20 3.4 Xác định kích thước mặt đất kích thước đáy mỏ 26 3.5 Tính toán trữ lượng mỏ khối lượng đất đá bóc 27 Chương SV: BUÌ HẢI NAM 19 MỞ VỈA KHOÁNG SÀNG 31 4.1 Phương pháp mở vỉa khoáng sàng 31 4.2 Chọn vị trí hào 31 4.3 Thiết kế tuyến đường hào 32 3LỚP: LIÊN THÔNG MỎ K-60 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 4.4 Kiểm tra lực thông qua tuyến đường 42 4.5 Khối lượng xây dựng 42 4.6 Phương pháp đào hào 43 4.7 Xây dựng bãi thải 43 HỆ THỐNG KHAI THÁC VÀ ĐỒNG BỘ THIẾT BỊ Chương 5.1 Khái niệm 44 5.2 Lựa chọn Hệ thống khai thác 44 5.3 Đồng thiết bị 44 5.4 Các thông số hệ thống khai thác 45 5.5 Các thông số làm việc khai trường 52 SẢN LƯỢNG MỎ Chương Tính sản lượng theo điều kiện kỹ thuật khu I 56 6.2 Tính sản lượng theo điều kiện kỹ thuật khu II 60 6.3 Sản lượng mỏ 62 6.4 Thời gian khai thác vỉa 62 Chọn phơng pháp chuẩn bị đất đá 63 7.2 Các yêu cầu xác định mức độ đập vỡ đất đá phương pháp khoan nổ mìn 63 7.3 Các thông số công nghệ phương pháp khoan nổ mìn 64 79 8.1 Lựa chọn thiết bị xúc bóc 79 8.2 Năng suất thực tế số lượng máy xúc 80 8.3 Hộ chiếu xúc 84 Chương CÔNG TÁC VẬN TẢI 9.1 SV: BUÌ HẢI NAM 63 7.1 XÚC BỐC Chương 56 6.1 CHUẨN BỊ ĐẤT ĐÁ Chương 44 Lựa chọn hình thức vận tải kiểu thiết bị vận tải 4LỚP: LIÊN THÔNG MỎ K-60 90 90 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 9.2 Thiết kế đường mỏ 94 9.3 Tính số lượng thiết bị vận tải cần thiết 97 CÔNG TÁC THẢI ĐÁ Chương 10 10.1 Tình hình chung công tác thải đá 101 10.2 Tính toán công tác thải đá 101 10.3 Lựa chọn tính toán số lượng thiết bị bãi thải 103 10.4 Các thông số bãi thải 104 10.5 Một số biện pháp an toàn đổ thải xan gạt bãi thải 107 CÔNG TÁC THOÁT NƯỚC Chương 11 Chương 13 Chương 14 Tình hình chung công tác thoát nước mỏ 109 11.2 Tính toán lượng nước chảy vào mỏ 109 11.3 Tính toán thoát nước 110 114 12.1 Hiện trạng cung cấp điện 114 12.2 Tính toán cung cấp điện 116 12.3 Chiếu sáng mỏ 117 12.4 Trị số, hệ số công suất mạng, Phương pháp cải thiện 118 KỸ THUẬT AN TOÀN VÀ VỆ SINH CÔNG NGHIỆP 119 13.1 Kỹ thuật an toàn thiết kế công tác mỏ vận tải mỏ 119 13.2 Biện pháp chống cháy nổ 121 13.3 Vệ sinh công nghiệp bảo vệ môi trường 122 TỔNG ĐỒ VÀ TỔNG HỢP CÁC CÔNG TRÌNH KỸ THUẬT TRÊN MẶT BẰNG MỎ 124 14.1 SV: BUÌ HẢI NAM 109 11.1 CUNG CẤP ĐIỆN MỎ Chương 12 101 Các công trình phục vụ sản xuất 5LỚP: LIÊN THÔNG MỎ K-60 124 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 14.2 Bãi kho chứa sàng tuyển than 124 14.3 Các công trình phục vụ cho mỏ 125 KINH TẾ Chương 15 Chương 15.1 Xác định vốn xây dựng 127 15.2 Xác định suất đầu tư xây dựng 131 15.3 Chi phí sản xuất bóc đất đá (b) 131 15.4 Giá thành khai thác than 140 15.5 Đánh giá hiệu kinh tế 145 15.6 Phân tích kinh tế 145 PHẦN CHUYÊN ĐỀ: THIẾT KẾ THOÁT NƯỚC CHO VỈA MỎ THAN NA DƯƠNG 148 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN - ĐỊA CHẤT THỦY VĂN 149 1.1 Điều kiện địa chất thủy văn khu mỏ TÍNH TOÁN LƯỢNG NƯỚC CHẢY VÀO MỎ Chương 127 149 151 2.1 Tính toán lượng nước mặt chảy vào mỏ 151 2.2 Tính toán lượng nước ngầm chảy vào mỏ 151 2.3 Thiết kế thoát nước mỏ 154 KINH TẾ THOÁT NƯỚC MỎ Chương SV: BUÌ HẢI NAM 3.1 Chi phí đầu tư xây 170 3.2 Chi phí thoát nước hàng năm 172 KẾT LUẬN 174 TÀI LIỆU THAM KHẢO 174 6LỚP: LIÊN THÔNG MỎ K-60 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỜI NÓI ĐẦU Nước ta trình xây dựng công nghiệp hoá đại hoá Than nguồn lượng quan trọng cho công nghiệp, dân dụng xuất Trong năm gần sản lượng than khai thác tiêu thụ ngày tăng tạo điều kiện cho ngành khai thác than phát triển không ngừng xong đặt khó khăn thách thức Trước thực tế ngành đầu tư lớn người thiết bị, bước nâng cao trình độ, công nghệ khai thác để đáp ứng yêu cầu kinh tế Do sinh viên ngành khai thác mỏ trường Đại học Mỏ-Địa chất để kết thúc khoá học em làm đồ án tốt nghiệp lĩnh vực khai thác than Mà đơn vị thực tập cụ thể Công ty than Na Dương thuộc huyện Lộc Bình – tỉnh Lạng Sơn Sau kết thúc đợt thực tập Công ty em môn khai thác lộ thiên giao cho làm đồ án tốt nghiệp với đề tài: Phần chung: Thiết kế sơ mỏ than Na Dương Phần chuyên đề: Thiết kế hệ thống thoát nước cho khu vực vỉa mỏ than Na Dương Trong trình làm đồ án với hướng dẫn tận tình thầy Nguyễn Anh Tuấn thầy cô khác môn khai thác lộ thiên, cán kỹ thuật công ty than Na Dương bạn đồng nghiệp, với nỗ lực thân, đến em hoàn thành đồ án Do trình độ kinh nghiệm hạn chế nên đồ án em chắn không trảnh khỏi thiếu sót Vì em mong bảo thầy cô môn ý kiến đóng góp bạn đồng nghiệp Cuối em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Anh Tuấn thầy cô môn bạn đồng nghiệp giúp đỡ em hoàn thành đồ án Hà Nội, ngày 14 tháng 05 năm 2017 Sinh viên Bùi Hải Nam SV: BUÌ HẢI NAM 7LỚP: LIÊN THÔNG MỎ K-60 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP A - PHẦN CHUNG THIẾT KẾ SƠ BỘ MỎ THAN NA DƯƠNG SV: BUÌ HẢI NAM 8LỚP: LIÊN THÔNG MỎ K-60 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG GIỚI THIỆU CHUNG VỀ VÙNG MỎ VÀ ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT CỦA KHOÁNG SÀNG 1.1 TÌNH HÌNH CHUNG CỦA VÙNG MỎ Công ty than Na Dương mỏ than lộ thiên lớn Công ty công nghiệp mỏ Việt Bắc Mỏ quản lý khai thác vỉa: Vỉa vỉa Than Na Dương thuộc loại than nâu – lửa dài, độ tro cao hàm lượng lưu huỳnh than chiếm tỉ lệ lớn 1.1.1 Vị trí địa lý Mỏ than Na Dương thuộc địa phận xã Lợi Bắc, Sàn Viên Khuất Xá, huyện Lộc Bình, tỉnh Lạng Sơn Khu mỏ nằm bên trái đường quốc lộ 4B từ Lạng Sơn Tiên Yên, cách thành phố Lạng Sơn 33 km phía Đông Nam Mỏ than Na Dương nằm giới hạn toạ độ (hệ toạ độ Nhà nước 1972 hệ tọa độ VN2000 kinh tuyến trục 107015’, múi chiếu 30) Hệ tọa độ nhà nước 72 Hệ tọa độ VN 2000 X = 2.400.660÷2.404.366 X = 398 800÷2 404 100 Y = 392.455÷396.955 Y = 469 850÷474 850 1.1.2 Địa hình, sông suối Địa hình khu mỏ có dạng thung lũng lòng chảo nơi địa hình thấp khu trung tâm vỉa cao dần lên phía Đông phía Bắc Địa tầng cấu tạo lên địa hình khu mỏ trầm tích Neogen chiếm vị trí thấp bao gồm đồi thoải có độ dốc cao 300÷330m Vòng phía dải đồi Neogen dải núi cao thuộc trầm tích Trias trên, với độ cao 350÷600m Xa phía Bắc có dãy núi Mẫu Sơn với đỉnh cao có độ cao tuyệt đối 1541m Các đồi, núi quanh khu mỏ thường ngăn cách thung lũng nhỏ, hẹp khai phá thành ruộng bậc thang Các dải núi, đồi hết rừng nguyên sinh trồng lại loại Bạch đàn, thông Một số nơi tu tạo thành vườn gia đình Nhìn chung địa hình khu mỏ thoải, thuận lợi cho công tác thăm dò khai thác Khu mỏ có suối chảy qua suối Toòng Già bắt nguồn từ dãy núi phía Đông Suối Toòng Già có chiều rộng từ 10m÷25m thường uốn khúc quanh co, SV: BUÌ HẢI NAM 9LỚP: LIÊN THÔNG MỎ K-60 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP bờ suối dốc đến 60÷700, lòng suối sạn, cát, sét Độ dốc lòng suối không lớn, trung bình 4%; tốc độ dòng chảy 0,5m/s, mực nước trung bình 0,5÷0,7m Lưu lượng suối trung bình hàng năm 0,1m3/s, mùa khô 0,05, mùa mưa từ 3÷21m3/s Tốc độ dòng chảy mùa mưa đến 1m3/s Mực nước thường 2,3m, mưa kéo dài, mực nước đến 4÷5m Các phụ lưu suối thường suối nhỏ, suối nước thường xuyên 1.1.3 Khí hậu Vùng mỏ có khí hậu nhiệt đới gió mùa hình thành hai mùa rõ rệt: Mùa mưa mùa khô Lượng mưa hàng năm biến thiên từ 892mm đến 1750mm, trung bình 1435 mm Số ngày có mưa từ 75 - 105 ngày, trung bình 100 ngày Nhiệt độ không khí trung bình hàng năm biến thiên từ 20 05 đến 220, thấp 100, cao 3706 - Mùa mưa từ tháng đến tháng 10 Mùa mưa thường tập trung phần lớn lượng mưa năm Ngày mưa cao có lượng mưa đo 0.238 m Lượng mưa trung bình mùa mưa xấp xỉ 1000mm Trong mùa mưa thường có dông Số ngày có dông năm từ 25÷96 ngày, trung bình 57 ngày Trong mùa mưa, hướng gió chủ đạo gió mùa Đông Nam - Mùa khô từ tháng 11 đến tháng năm sau Lượng mưa mùa khô trung trình 326 mm Hướng gió chủ đạo mùa khô gió mùa Đông Bắc Nhiệt độ không khí thấp từ 4÷70 1.1.4 Đặc điểm kinh tế xã hội Kinh tế vùng chủ yếu Nông, Lâm nghiệp, thương mại Phần lớn ruộng thâm canh hai vụ, vụ lúa, vụ màu hai vụ lúa Tỉnh thực giao đất, giao rừng nên rừng trồng bước đầu khôi phục Về Công nghiệp Lạng Sơn có Nhà máy xi măng Lò Đứng, số sở sản xuất gạch ngói khí nhỏ Trên bờ trụ Nam khai trường vỉa Nhà máy nhiệt điện Na Dương 1.1.5 Đặc điểm giao thông Vùng mỏ có điều kiện giao thông thuận lợi, giao thông vùng phát triển Đường quốc lộ số 4B từ Lạng Sơn đến Tiên Yên rải nhựa đến mỏ Từ mỏ có đường sắt chở than nối với đường sắt quốc gia ga Mai Pha 1.2 ĐẶC ĐIỂM VỀ ĐỊA CHẤT CỦA KHOÁNG SÀNG 1.2.1 Điều kiện địa hình Địa hình khu mỏ có dạng thung lũng lòng chảo tạo thành từ đất đá trầm tích Địa hình trầm tích Neogen phần thấp bao gồm đồi núi đất có SV: BUÌ HẢI NAM 10LỚP: LIÊN THÔNG MỎ K-60 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP suối Toòng Già + Đoạn 2: Bắt đầu từ đường phân thủy mức + 288 sau khu vực nhà máy nhiệt điện Na Dương chạy theo tầng +287 qua khu vực phía Đông Bắc phân xưởng điện chảy vào khu vực suối Toòng Già + Đoạn 3: Xung quanh khu vực đồi núi phía bắc suối Toòng Già Khu 3: (được thể đường màu đỏ) Là hệ thống đường rãnh thu nước quanh khu vực phía Tây Tây Bắc nhà máy nhiệt điện Na Dương Rãnh thoát nước tập trung nước thu nước khu vực hồ xử lý nước thải nằm phía tây Phương án 2: Gồm có khu rãnh thoát nước chủ yếu Khu 1: (Được thể đoạn màu xanh dương) Đường rãnh thoát nước tập trung nước suối Toòng Gianh khu vực bãi thải phía bắc Khu vực bao gồm đoạn rãnh sau: + Đoạn 1: rãnh nằm bờ vách vỉa mức +280, khu vực hồ chứa nước nằm đoạn ngăn cách khai trường vỉa vỉa chạy dọc theo tầng +280 suối Toòng Gianh + Đoạn 2: nằm bờ trụ vỉa mức +280, đoạn phân cách với mương thoát nước bơm thoát nước cưỡng phía bờ trụ chạy dọc theo tầng +280 lên phía bắc thoát suối Toòng Gianh + Đoạn 3: toàn đường rãnh thoát nước dùng để thoát nước cho khu vực bãi thải phía bắc gồm đoạn rãnh bố trí tầng bãi thải khu vực chân bãi thải Khu 2: (Được thể đường màu vàng) Đường rãnh thoát nước khu vực tập trung thải nước xuống khu vực suối Toòng Già phía nam khai trường gần bãi thải Nà Đươi Nó bao gồm đoạn mương thoát nước sau: + Đoạn 1: Bắt đầu từ đường phân thủy mức + 288 sau khu vực nhà máy nhiệt điện Na Dương chạy theo tầng +287 qua khu vực phía Đông Bắc phân xưởng điện chảy vào khu vực suối Toòng Già + Đoạn 2: Bắt đầu từ khu vực phía nam hồ chứa nước đoạn phân cách giưa khai trường vỉa khai trường vỉa sau đoạn rãnh chạy xung quanh khu vực đồi núi phía bắc suối Toòng Già mức + 287 để thu nước thải khu vực suối Toòng Già Khu 3: (Được thể đường màu đỏ) Là hệ thống đường rãnh thu nước quanh khu vực phía Tây Tây Bắc nhà máy nhiệt điện Na Dương Đây khu vực gần với hồ xử lý nước thải bơm lên từ đáy mỏ Nước từ rãnh tập trung cho chảy vào hồ xử lý nước thải SV: BÙI HẢI NAM 179LỚP: LIÊN THÔNG MỎ K-60 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế hệ thống thoát nước tự chảy Trong trính xây dựng mương thoát nước ta sử dụng nhiều lại mương rãnh thoát nước khác nhau: loại có ti ết di ện hình thang, lo ại có ti ết di ện hình chữ nhật loại có tiết diện hình tam giác Nh ưng th ực t ế ch ứng minh việc sử dụng lại mương có tiết diện hình thang mang l ại nhi ều ưu điểm vượt trội so với loại mương khác Do để thoát nước tự chảy cho mỏ ta sử dụng loại mương có tiết diện hình thang Tính toán thông số đoạn rãnh + Hệ thống mương thoát nước khu vực suối Toòng Gianh Do phải thoát nước khu vực rộng khu vực quan tr ọng mỏ nên hệ thống thoát nước khu vực mương thoát nước tự chảy khu vực phía suối Toòng Gianh quan trọng a Tính toán thông số tuyến mương + Tổng chiều dài tuyến mương đo vẽ trên đồ Lm, m + Độ dốc tuyến mương Do địa hình mỏ thay đổi liên tục nên độ dốc tuyến mương phải thay đổi cho phù hợp Nên để đảm bảo dòng chảy toàn b ộ chiều dài đo ạn mương ta chọn độ dốc trung bình mương 2% + Lượng nước mưa mà mương cần phải thoát ngày đêm tính theo công thức sau: Q = Amax.F.α.η Trong đó: F: diện tích hứng mưa khu vực m2; Amax: Vũ lượng mưa lớn nhất, Amax = 0,238 m/ngđ; α: Hệ số chảy mặt phụ thuộc độ dốc bờ mỏ α=0,7; η: hệ số điều chỉnh dòng chảy phụ thuộc vào độ che phủ bề mặt η=0,8 Căn vào lượng nước cần thoát ngày đêm vừa tính ta ch ọn s theo kinh nghiệm thông số mương sau: b: chiều rộng mặt mương, m; a: chiều rộng đáy mương, m; ho: chiều cao dòng nước chảy rãnh, m; h: chiều cao rãnh, m SV: BÙI HẢI NAM 180LỚP: LIÊN THÔNG MỎ K-60 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Từ thông số ta tính thông số thủy lực rãnh + Tiết diện nước chảy: ω= (b+m.h0).h0 Trong đó: m: hệ số mái dốc rãnh m= m1= ; m2= (chọn a1= a2= a, h1 = h2 = h0) m = + Bán kính thủy lực: χ = b +m’.h0 Trong đó: m’= + + Chu vi ướt đoạn mương: R= + Vận tốc dòng nước lòng mương: V= R 0,5+y Trong đó: n: hệ số nhám lòng rãnh, với cách cố rãnh bê tông lo ại trung bình ta có n=0,014; R: chu vi ướt đoạn mương; y: hệ sô lũy thừa công thức Sêzi, chọn theo b ảng 13-1 Giáo trình thi ết kế mỏ lộ thiên ta y=1/6 + Lưu lượng nước mương: Qm=v.ω Khối lượng đất đá phải đào đắp Do phần lớn đoạn rãnh khu vực đào đất nên coi ta tính phần đào rãnh mà không tính toán số lượng đắp rãnh Vậy ta có tổng khối lượng đất đá phải đào xây dựng mương tính theo công thức sau: Vđ = L b Kết cấu mương - Do quan trọng đoạn rãnh thoát nước việc s dụng chúng cách lâu dài nên mương gia cố cách đổ bê tông loại trung bình Bảng II.2 Tổng hợp thông số tuyến mương thoát nước lên suối Toòng Gianh SV: BÙI HẢI NAM 181LỚP: LIÊN THÔNG MỎ K-60 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT TT 10 11 12 13 14 15 Thông số Tổng chiều dài đoạn mương Độ dốc mương Diện tích hứng mưa khu vực Lượng nước cần thoát ngày đêm Chiều rộng mặt mương Chiều rộng đáy mương Chiều cao ròng nước rãnh Chiều cao rãnh Tiết diện nước chảy Hệ số mái dốc rãnh Bán kính thủy lực Chu vi ướt đoạn mương Vận tốc nước lòng mương Lưu lượng nước mương Khối lượng đào đắp ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Khối lượng Phương án Phương án Kí hiệu Đơn vị Lm m 14240 15360 i % 2 F m2 15018350 16018346 Q m3/ngđ 2001645 2134925 b a m m 1,5 1,5 ho m 1 h ω m χ m 1,5 3,5 1,5 5,6 1,5 3,5 1,5 5,6 0,625 0,625 R v m/s 7,4 7,4 Qm m3/s 27 27 Vđ m3 37380 Bê tông 16 Kết cấu mương trung bình η=0,014 +Hệ thống mương thoát nước khu vực suối Toòng Già 41029 Bê tông trung bình η=0,014 a Tính toán thông số tuyến mương + Tổng chiều dài tuyến mương đo vẽ trên đồ Lm (m) + Độ dốc tuyến mương Do địa hình mỏ thay đổi liên tục nên độ dốc ến mương phải thay đổi cho phù hợp Nên để đảm bảo dòng chảy toàn chi ều dài đoạn mương ta chọn độ dốc trung bình mương 2% + Lượng nước mưa mà mương cần phải thoát ngày đêm tính theo công thức sau: Q = Amax.F.α.η Trong đó: F: diện tích hứng mưa khu vực, m2; Amax: Vũ lượng mưa lớn nhất, Amax = 0,238 m/ngđ; SV: BÙI HẢI NAM 182LỚP: LIÊN THÔNG MỎ K-60 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP α: Hệ số chảy mặt phụ thuộc độ dốc bờ mỏ α=0,7; η: hệ số điều chỉnh dòng chảy phụ thuộc vào độ che phủ bề mặt η=0,8 Căn vào lượng nước cần thoát ngày đêm vừa tính ta ch ọn s theo kinh nghiệm thông số mương sau: b: chiều rộng mặt mương, m; a: chiều rộng đáy mương, m; ho: chiều cao dòng nước chảy rãnh, m; h: chiều cao rãnh, m i: độ dốc trung bình đoạn mương, i=2% Từ thông số ta tính thông số thủy lực rãnh + Tiết diện nước chảy: ω= (b+m.h0).h0 Trong đó: m: hệ số mái dốc rãnh m= m1= ; m2= (chọn a1= a2= a, h1 = h2 = h) m = + Bán kính thủy lực: χ = b +m’.h0 Trong đó: m’= + + Chu vi ướt đoạn mương: R= + Vận tốc dòng nước lòng mương: V= R 0,5+y Trong đó: n: hệ số nhám lòng rãnh, với cách cố rãnh bê tông lo ại trung bình ta có n=0,014; R: chu vi ướt đoạn mương; y: hệ sô lũy thừa công thức Sêzi, chọn theo b ảng 13-1 Giáo trình thi ết kế mỏ lộ thiên ta y=1/6 + Lưu lượng nước mương: Qm= v.ω b Khối lượng đất đá phải đào đắp Do phần lớn đoạn rãnh khu vực đào đất nên coi ta tính phần đào rãnh mà không tính toán số lượng đắp rãnh Vậy ta có tổng khối lượng đất đá phải đào xây dựng mương tính theo công thức sau: Vđ = L (m3) SV: BÙI HẢI NAM 183LỚP: LIÊN THÔNG MỎ K-60 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP c Kết cấu mương Do khu vực quan trọng để thoát nước cho mỏ v ẫn s dụng kết cấu bê tông để gia cố thêm mương thoát nước Bảng II.3 Tổng hợp thông số tuyến mương thoát nước xuống suối Toòng Già TT 10 11 12 13 14 15 Thông số Tổng chiều dài đoạn mương Độ dốc mương Diện tích hứng mưa khu vực Lượng nước cần thoát ngày đêm Chiều rộng mặt mương Chiều rộng đáy mương Chiều cao ròng nước rãnh Chiều cao rãnh Tiết diện nước chảy Hệ số mái dốc rãnh Bán kính thủy lực Chu vi ướt đoạn mương Vận tốc nước lòng mương Lưu lượng nước mương Khối lượng đào đắp Khối lượng Phương án Phương án Kí hiệu Đơn vị Lm m 10748 6332 i % 2 F m2 13101149 9088588 Q m3/ngđ 1746121 1384374 b a m m 2 ho m 1 h ω m χ m 1,5 4,8 1,5 4,8 0,625 0,625 R v m/s 7,4 7,4 Qm m3/s 22 22 Vđ m3 24183 Bê tông trung bình η=0,014 14247 Bê tông trung bình η=0,014 16 Kết cấu mương + Hệ thống mương thoát nước tự chảy khu vực hồ xử lý nước thải mỏ a Tính toán thông số tuyến mương + Chiều dài tuyến mương: L=6072 m + Độ dốc tuyến mương: chọn độ dốc tuyến mương i=2% + Lượng nước cần thoát ngày đêm Q = Amax.F.α.η SV: BÙI HẢI NAM 184LỚP: LIÊN THÔNG MỎ K-60 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trong đó: F: diện tích hứng mưa khu vực F=1241688 m2; Amax: Vũ lượng mưa lớn Amax=0,238 m/ngđ; α: Hệ số chảy mặt phụ thuộc độ dốc bờ mỏ α=0,7; η: hệ số điều chỉnh dòng chảy phụ thuộc vào độ che phủ bề mặt η=0,8 Thay vào công thức ta được: Q=0,238 1241688.0,7.0,8= 165492 m 3/ngđ=1.9 m3/s Căn vào lượng nước cần thoát ngày đêm vừa tính ta ch ọn s theo kinh nghiệm thông số mương sau: b: chiều rộng mặt mương, b=1 m; a: chiều rộng đáy mương, a=0,5 m; ho: chiều cao dòng nước chảy rãnh, ho=0,5 m; h: chiều cao rãnh, h=1m i: độ dốc trung bình đoạn mương, i=2% Từ thông số ta tính thông số thủy lực rãnh + Tiết diện nước chảy: ω= (b+m.h0).h0 Trong đó: m: hệ số mái dốc rãnh m=1 Vậy ω=(1+1.0,5).1=1,5 + Bán kính thủy lực: χ = b +m’.h0 Trong đó: m’= + Vậy thay số vào ta χ = 2,4 + Chu vi ướt đoạn mương: = =0,42 R= + Vận tốc dòng nước lòng mương: V= R 0,5+y Trong đó: SV: BÙI HẢI NAM 185LỚP: LIÊN THÔNG MỎ K-60 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP n: hệ số nhám lòng rãnh, với cách cố rãnh bê tông lo ại trung bình ta có n=0,014; R: chu vi ướt đoạn mương; y: hệ sô lũy thừa công thức Sêzi, chọn theo b ảng 13-1 Giáo trình thi ết kế mỏ lộ thiên ta y=1/6 Thay số vào ta v=5,5 m/s + Lưu lượng nước mương: Qm=v.ω = 5,5.1,5 8,25 m3/s Ta thấy Q =1,9 m3/s