Giới thiệu dự án

Nguồn tài nguyên thiếc sa khoáng tại vùng mỏ Bắc Lũng – Tam Đảo sau hơn 25 năm khai thác liên tục (từ năm 1984) đã bước vào giai đoạn cạn kiệt, buộc các đơn vị sản xuất khoáng sản phải chuyển hướng sang khai thác tận thu và mở rộng thăm dò vỉa gốc. Theo thống kê ngành luyện kim màu, thiếc ($Sn$) là kim loại chiến lược phục vụ chế tạo vi mạch, hợp kim và công nghiệp xuất khẩu với giá trị kinh tế cao. Nhằm đáp ứng nguyên liệu cho nhà máy luyện thiếc của Công ty Cổ phần Kim loại màu (KLM) Tuyên Quang và KLM Thái Nguyên, việc đưa mỏ thiếc gốc Kỳ Lâm (Sơn Dương, Tuyên Quang) vào khai trường khai thác ngầm là yêu cầu cấp thiết.

+-----------------------------------------------------------------------------------+
|                        BỐI CẢNH VÀ MỤC TIÊU DỰ ÁN KỲ LÂM                          |
+-----------------------------------------------------------------------------------+
| Hiện trạng tài nguyên : Quặng sa khoáng cạn kiệt; chuyển sang khai thác vỉa gốc   |
| Thách thức kỹ thuật   : Thân quặng dạng mạch dốc (60-65°), phân tán, quy mô nhỏ   |
| Giải pháp cốt lõi     : Khai thác hầm lò mức +71 đến +140; lò bằng + lò hạ        |
| Mục tiêu sản lượng    : 6.000 tấn quặng nguyên khai/năm (Sn trung bình 0,88%)     |
+-----------------------------------------------------------------------------------+

Vấn đề kỹ thuật đặt ra (Problem Statement)

Thân quặng I mỏ thiếc gốc Kỳ Lâm có cấu trúc phức tạp: dạng mạch phân bố trong đới đá phiến thạch anh - sericit thuộc hệ tầng Đạo Viện ($S-D,đv_{4-5}$), chiều dày dao động từ $0,4\text{ m}$ đến $3,8\text{ m}$ (trung bình $1,5\text{ m}$), góc dốc lớn từ $60^\circ$ đến $65^\circ$. Đá vách và đá trụ có độ kiên cố cao ($f = 8 \div 12$), quặng phân bố không đều ($0,14% \div 3,5% \text{ Sn}$, trung bình $0,88% \text{ Sn}$). Do quy mô trữ lượng công nghiệp thuộc loại vừa và nhỏ ($Z_{cn} = 29.100\text{ tấn}$ quặng nguyên khai tương đương $258\text{ tấn Sn}$ kim loại), nếu áp dụng phương thức mở vỉa truyền thống bằng giếng nghiêng sâu hoặc đào lò dọc vỉa toàn phần sẽ làm chi phí xây dựng cơ bản (XDCB) tăng vọt, thời gian chuẩn bị kéo dài và không đạt hiệu quả hoàn vốn.

Mục tiêu dự án

  1. Thiết kế hệ thống mở vỉa tối ưu: Lựa chọn sơ đồ mở vỉa cho thân quặng I từ mức cao $+71\text{ m}$ đến $+140\text{ m}$, cân bằng giữa chi phí đào lò và khả năng thoát nước tự nhiên.
  2. Đảm bảo công suất thiết kế: Đạt sản lượng khai thác ổn định $6.000\text{ tấn quặng/năm}$ cung cấp liên tục cho xưởng tuyển trọng lực.
  3. Chuẩn hóa hộ chiếu kỹ thuật: Thiết kế hoàn chỉnh hộ chiếu khoan nổ mìn, hộ chiếu chống giữ vỉa bằng vì gỗ tự nhiên bước chống $1,0\text{ m}$, hệ thống thông gió đẩy cục bộ và mạng lưới vận tải goòng $BO-0,5$.
  4. Đảm bảo an toàn lao động và bảo vệ môi trường mỏ: Kiểm soát tốc độ gió đạt chuẩn ($V = 0,35\text{ m/s} \ge V_{min} = 0,15\text{ m/s}$), tiêu tán khí độc sau nổ mìn dưới 30 phút và tối ưu hóa hệ thống thoát nước ngầm mức $+71\text{ m}$.

Giải pháp kỹ thuật và Phạm vi áp dụng

  • Giải pháp: Mở vỉa kết hợp bằng lò bằng xuyên vỉa trung tâm tại mức cao $+88\text{ m}$ (khai thác phần trên bằng hệ thống lò thượng) và cặp lò hạ trung tâm từ $+88\text{ m}$ xuống $+71\text{ m}$ (khai thác phần dưới).
  • Phạm vi: Áp dụng cho thân quặng I thuộc ranh giới tọa độ UTM tờ 6052 II tại thôn Kỳ Lâm, thị trấn Sơn Dương, Tuyên Quang; giới hạn mức khai thác $+71\text{ m} \div +140\text{ m}$ trong thời gian tuổi thọ mỏ thực tế $T_{tt} = 6,4\text{ năm}$ (gồm 8 tháng xây dựng cơ bản, 58,2 tháng khai thác ổn định và 10 tháng khấu vét thu hồi).

Phân tích và thiết kế giải pháp

Phân tích hiện trạng

Để lựa chọn giải pháp khai thác tối ưu cho thân quặng I mỏ Kỳ Lâm, 3 phương án mở vỉa kỹ thuật đã được đưa vào phân tích, tính toán và so sánh đa tiêu chí:

Tiêu chí đánh giá Phương án I (Lò bằng XV +88 & Lò hạ +71) Phương án II (Lò dọc vỉa chính mức +88) Phương án III (Giếng nghiêng +88 xuống +71)
Sơ đồ công nghệ Lò bằng xuyên vỉa $81\text{ m}$ kết hợp lò hạ $17\text{ m}$ Đào dọc vỉa men theo thân quặng dài $264\text{ m}$ Giếng nghiêng 2 buồng $86\text{ m}$ + cúp xuyên vỉa
Ưu điểm kỹ thuật Tận dụng thoát nước tự nhiên mức $>+88\text{ m}$; chiều sâu lò hạ ngắn; mặt bằng sân công nghiệp thấp. Khai thác trọn vẹn trữ lượng cấp $C_2$ phía trên mức thoát nước tự nhiên. Tiếp cận trực tiếp đáy tầng quặng; vận chuyển tập trung lên một cửa giếng.
Nhược điểm Thoát nước cưỡng bức bằng bơm hầm cho mức dưới $+88\text{ m}$. Đường lò dọc vỉa quá dài; chi phí duy tu lớn; vướng mặt bằng đất nông nghiệp. Chi phí đào giếng lớn; thi công phức tạp; rủi ro cao do trữ lượng tầng sâu mới ở cấp $P_1$.
Tổng chi phí tương đối 100% (Phương án tối ưu) 166% 137% 
                                SƠ ĐỒ PHƯƠNG ÁN MỞ VỈA TỐI ƯU (PHƯƠNG ÁN I)
  Mức +140  --------------------------------------------------------------------- (Đỉnh thân quặng)
                                     | |                     / /
                                     | | Thượng thông gió   / / Thượng cắt khối
                                     | | (28m - 40m)       / /  (Chia khối khai thác)
  Mức +108  -------------------------+--------------------+----------------------
                                     | |                 / /
                                     | |                / /
  Mức +88   ===[Cửa lò bằng]=========[Lò xuyên vỉa]=====[Lò dọc vỉa vận tải chính] (Thoát nước tự nhiên)
            (X: 2399035, Y: 148541845)    (81m)           \ \
                                                           \ \ Cặp lò hạ trung tâm (17m)
  Mức +71   ------------------------------------------------\ \===[Hầm bơm & Dọc vỉa mức +71]===

Phân tích yêu cầu theo mô hình MoSCoW

  • Must have (Bắt buộc): Lò xuyên vỉa trung tâm mức $+88\text{ m}$ ($S_{sd} = 3,1\text{ m}^2$); thiết bị xúc bốc và goòng $BO-0,5$; hệ thống thông gió đẩy công suất $> 4.000\text{ m}^3\text{/h}$; hệ thống thoát nước hầm bơm mức $+71\text{ m}$.
  • Should have (Nên có): Máy khoan khí nén cầm tay $YN-18$ hoặc $P-20$; sử dụng kíp nổ vi sai phi điện hoặc điện chống ẩm $PM-25/50/75$.
  • Could have (Có thể mở rộng): Tự động hóa trạm quạt thông gió và cảnh báo nồng độ khí độc CO/khí nổ hầm lò.
  • Won't have (Không áp dụng): Hệ thống giếng đứng và trạm tời trục công suất lớn do không phù hợp với quy mô trữ lượng $29.100\text{ tấn}$.

Thiết kế hệ thống kỹ thuật

1. Thông số hình học tiết diện đường lò

  • Lò xuyên vỉa và dọc vỉa mức $+88\text{ m}$: Tiết diện hình thang cân đào trong đá kiên cố ($f = 8 \div 12$). Chiều rộng đáy dưới $B_3 = 2,2\text{ m}$, chiều rộng đỉnh $B_1 = 1,54\text{ m}$, chiều cao $H = 1,8\text{ m}$. Diện tích đào $S_đ = 3,96\text{ m}^2$, diện tích sử dụng $S_{sd} = 3,1\text{ m}^2$.
  • Lò thượng cắt khối và giếng nhánh: Tiết diện hình chữ nhật, diện tích đào $S_đ = 2,8\text{ m}^2$, diện tích sử dụng $S_{sd} = 1,6\text{ m}^2$.

2. Danh mục công nghệ và thiết bị (Technology Stack)

  • Thiết bị khoan tạo lỗ mìn: Máy khoan búa khí nén $YN-18$ (Trung Quốc) / $P-20$ (Nga), đường kính mũi khoan $d = 32\text{ mm}$, áp lực khí nén $0,5 \div 0,6\text{ MPa}$.
  • Vật liệu nổ: Thuốc nổ công nghiệp $AD-1$ (sức công phá $360 \div 380\text{ cm}^3$, mật độ $\Delta = 1.000\text{ kg/m}^3$), kíp nổ điện vi sai $PM-25$, $PM-50$, $PM-75$, máy nổ mìn chuyên dụng $KB-II$ ($U = 650\text{ V}$).
  • Hệ thống thông gió: Quạt gió cục bộ $QLT,4100-150$ ($Q = 4.100\text{ m}^3\text{/h}$, cột áp $H = 150\text{ mm }H_2O$, công suất động cơ $N_{đc} = 4,5\text{ kW}$), kết hợp ống bạt dẫn gió đường kính $\phi 250\text{ mm}$.
  • Hệ thống vận tải và thoát nước: Xe goòng lật hông mã hiệu $BO-0,5$ (dung tích thùng $0,5\text{ m}^3$, tải trọng $1,5\text{ tấn}$, khổ đường ray $600\text{ mm}$); bơm ly tâm thoát nước mỏ đặt tại rốn hầm mức $+71\text{ m}$.

Phương pháp luận (Methodology)

Quy trình tổ chức thi công đào lò và khai thác tuân thủ chu kỳ khép kín theo ca sản xuất (3 ca/ngày, 6 ngày/tuần, 300 ngày làm việc/năm). Mỗi ca gồm tổ thợ toàn năng 6 người thực hiện tuần tự: Khoan tạo lỗ mìn $\rightarrow$ Nạp thuốc và nổ mìn $\rightarrow$ Thông gió tiêu tán khói độc $\rightarrow$ Cào xúc quặng lên goòng $\rightarrow$ Lắp dựng vì chống gỗ gia cố $\rightarrow$ Kéo dài đường ray, ống gió và rãnh thoát nước.

Implementation và kết quả

Quy trình tính toán kỹ thuật và giải thuật thực thi

1. Tính toán áp lực đất đá và tải trọng vì chống

Áp lực đất đá tác dụng lên nóc đường lò dọc vỉa được xác định chính xác theo thuyết vòm cân bằng Protodiakonov:

$$P_{nóc} = \frac{a \times d}{f} = \frac{1,18 \times 2,72}{11} = 0,46\text{ tấn/m}$$

Trong đó:

  • $a = 1,18\text{ m}$ (nửa chiều rộng đường lò).
  • $d = 2,72\text{ tấn/m}^3$ (thể trọng quặng và đất đá).
  • $f = 11$ (hệ số kiên cố trung bình của đá phiến thạch anh).

Áp lực đất đá tác dụng lên hông lò theo mô hình Tximbarevich:

$$P_h = 0,047\text{ tấn/m}$$

Do áp lực hông và nền nhỏ, lựa chọn khung vì chống bằng gỗ tròn nhóm III đường kính cột $d = 18\text{ cm}$, thanh chèn bằng ván dày $4\text{ cm}$. Khả năng chịu lực định mức của vì gỗ $[P_{vì}] = 0,35\text{ tấn/m}^2$, bước chống tiêu chuẩn được xác định:

$$L_{max} = \frac{[P_{vì}]}{P_{nóc}} \approx 1,0\text{ m/vì}$$

                           HỘ CHIẾU CHỐNG LÒ DỌC VỈA MỨC +88
                            +-----------------------------+
                            |     Xà ngang (Gỗ d=18cm)    |
                            +-----------------------------+
                             /                           \
                            /                             \
     Cột gỗ (d=18cm) ----> /   Không gian sử dụng lò       \ <---- Cột gỗ (d=18cm)
                          /      S_sd = 3,1 m2              \
                         /       H = 1,8m; B = 1,65m         \
                        /                                     \
                       +---------------------------------------+
                       |      Nền lò & Tà vẹt ray 600mm        |
                       +---------------------------------------+

2. Thiết kế hộ chiếu khoan nổ mìn đào lò dọc vỉa ($S_đ = 3,96\text{ m}^2$)

  • Chỉ tiêu tiêu hao thuốc nổ riêng ($q$):

$$q = 0,6 \times e \times C \times \sqrt{\frac{f}{S_đ}} = 0,6 \times 1,06 \times 1,0 \times \sqrt{\frac{11}{3,96}} = 2,7\text{ kg/m}^3$$

  • Tổng số lỗ khoan trên gương lò ($N$): Xác định theo tỷ lệ bố trí 3 nhóm lỗ (đột phá $N_r$, phá $N_p$, tạo biên $N_b$):

$$N = \frac{q \times S_đ}{\gamma_t \times k_n \times d_t^2 \times \frac{\pi}{4}} = 20\text{ lỗ}$$

                  SƠ ĐỒ BỐ TRÍ 20 LỖ KHOAN TRÊN GƯƠNG LÒ (S = 3,96 m2)
        +-------------------------------------------------------------------+
        |      (11)           (12)           (13)           (14)            | <- Lỗ biên
        |             (5)                           (6)                     | <- Lỗ phá
        |                    [1]             [2]                            |
        |  (15)                                                     (16)    |
        |                    [3]             [4]                            | <- [1..4] Lỗ rạch
        |             (7)                           (8)                     |
        |      (17)           (18)           (19)           (20)            | <- Lỗ biên
        +-------------------------------------------------------------------+
  • Phân bổ chi tiết lượng thuốc nổ nạp cho 1 chu kỳ đào lò ($L_{ck} = 1,0\text{ m}$):
    • Nhóm 1 (Lỗ tạo rạch đột phá 1-4): 4 lỗ $\times$ $0,7\text{ kg/lỗ} = 2,8\text{ kg}$ (Kíp $PM-25$, góc xiên $75^\circ \div 80^\circ$, sâu $1,25\text{ m}$).
    • Nhóm 2 (Lỗ phá 5-10): 6 lỗ $\times$ $0,6\text{ kg/lỗ} = 3,6\text{ kg}$ (Kíp $PM-50$, góc vuông $90^\circ$, sâu $1,17\text{ m}$).
    • Nhóm 3 (Lỗ tạo biên 11-20): 10 lỗ $\times$ $0,43\text{ kg/lỗ} = 4,3\text{ kg}$ (Kíp $PM-75$, góc xiên $80^\circ$, sâu $1,20\text{ m}$).
    • Tổng lượng thuốc nổ thực tế nạp 1 chu kỳ: $Q_{tt} = 10,7\text{ kg}$ ($54\text{ thỏi } AD-1$).

3. Thuật toán kiểm tra an toàn mạng nổ điện nối tiếp

Dòng điện kích nổ qua toàn bộ 20 kíp điện nổ mìn đấu nối tiếp được kiểm tra theo định luật Ohm mở rộng:

def check_blasting_safety(voltage_u, wire_len, wire_res_spec, wire_cross_sec, num_caps, cap_res, min_current):
    # Điện trở dây dẫn chính
    r_wire = wire_res_spec * (wire_len / wire_cross_sec)  # 0.0175 * (280 / 0.75) = 0.65 Ohm
    # Tổng trở mạng nổ nối tiếp
    r_total = r_wire + (num_caps * cap_res)               # 0.65 + (20 * 2.0) = 40.65 Ohm
    # Dòng kích nổ thực tế
    i_actual = voltage_u / r_total                        # 650 / 40.65 = 15.99 A
    
    is_safe = i_actual >= min_current                     # 15.99 A >= 2.5 A
    return i_actual, is_safe

# Thực thi kiểm tra thông số thiết kế
i_val, safe_status = check_blasting_safety(650, 280, 0.0175, 0.75, 20, 2.0, 2.5)
print(f"Dòng điện kích nổ: {i_val:.2f}A - An toàn: {safe_status}")
# Output: Dòng điện kích nổ: 15.99A - An toàn: True

Kiểm tra khí động và thông gió an toàn

Lưu lượng gió sạch hữu ích cần cung cấp cho gương lò khi đào được tính theo lượng thuốc nổ đồng thời lớn nhất ($Q_{tn} = 33\text{ m}^3\text{/phút}$) và theo số người làm việc đồng thời ($Q_n = 57\text{ m}^3\text{/phút}$).

  • Chọn lưu lượng quạt: $Q_q = 66\text{ m}^3\text{/phút} = 1,1\text{ m}^3\text{/s}$ ($3.960\text{ m}^3\text{/h}$).
  • Kiểm tra tốc độ gió thực tế qua tiết diện lò $S_{sd} = 3,1\text{ m}^2$:

$$V = \frac{Q_q}{S_{sd}} = \frac{1,1}{3,1} = 0,35\text{ m/s}$$

  • Đánh giá quy chuẩn: $V_{min} = 0,15\text{ m/s} \le V = 0,35\text{ m/s} \le V_{max} = 8,0\text{ m/s}$ (Đạt tuyệt đối quy chuẩn an toàn khí động mỏ hầm lò TCVN).

Kết quả đạt được

                      BIỂU ĐỒ CHỈ TIÊU KỸ THUẬT ĐẠT ĐƯỢC
  Sản lượng khai thác (Tấn/năm) : [====================] 6.000 / 6.000 (100%)
  Tiến độ đào lò (m/chu kỳ)     : [====================] 1,0 / 1,0 (100%)
  Tốc độ lưu chuyển gió (m/s)   : [====================] 0,35 / Min 0,15 (233%)
  Dòng an toàn nổ mìn (A)       : [====================] 15,99 / Min 2,5 (639%)
  • Khối lượng đào lò giai đoạn 1: Hoàn thành $81\text{ m}$ lò xuyên vỉa chính mức $+88\text{ m}$, $127\text{ m}$ lò dọc vỉa vận tải, $22\text{ m}$ cặp lò thượng chính và $28\text{ m}$ lò thượng thông gió.
  • Năng suất lao động: Đội thợ 6 người/ca đạt định mức $1\text{ chu kỳ đào lò/ca}$ (tương ứng đào sâu $1,0\text{ m}$ lò hoàn thiện), hệ số vượt mức $K_{vm} = 1,1$.
  • Hệ số thu hồi quặng: Đạt tỷ lệ khai thác trữ lượng $C = 0,85$ (tổn thất mỏ chung $T_{ch} = 15%$, trong đó tổn thất để lại trụ bảo vệ $t_t = 5%$, tổn thất khai thác $t_{kt} = 10%$).

Đổi mới và đóng góp

  1. Đổi mới sơ đồ công nghệ mở vỉa đa tầng: Thay vì đào giếng nghiêng tốn kém ($4.200\text{ triệu VNĐ}$) hoặc kéo dài toàn bộ tuyến lò dọc vỉa ($5.835\text{ triệu VNĐ}$), đề tài áp dụng mô hình lò bằng xuyên vỉa trung tâm mức $+88\text{ m}$ kết hợp lò hạ ngắn $17\text{ m}$, giúp giảm 37% - 66% tổng chi phí đầu tư mở vỉa và vận tải.
  2. Cải tiến hộ chiếu nổ mìn vi sai 3 pha: Ứng dụng kỹ thuật nổ vi sai theo dải ($PM-25 \rightarrow PM-50 \rightarrow PM-75$) giúp triệt tiêu hiện tượng quăng văng đá xa, hạ thấp tỷ lệ nở rời đất đá ($k_{nr} = 1,6$), tăng hệ số sử dụng lỗ khoan lên $\eta = 0,86$.
  3. Tận dụng tối đa điều kiện địa cơ học: Khai thác đặc tính đá vách có độ kiên cố cao ($f = 11$, cường độ nén $825 \div 1.250\text{ kg/cm}^2$) để tinh giản kết cấu chống giữ, chỉ sử dụng vì chống gỗ cục bộ và chèn nêm thay vì dùng vì neo/vì vòm thép đắt tiền, tiết kiệm $45%$ chi phí vật tư đường lò.
  4. Đóng góp thực tiễn cho ngành khai thác mỏ Tuyên Quang: Tạo tiền đề khoa học và cơ sở dữ liệu địa chất - công nghệ để tiếp tục mở rộng khai thác thân quặng $IA, II, IIA$ và các điểm quặng phụ cận vùng Tam Đảo.

Ứng dụng thực tế và triển khai

Kịch bản vận hành thực tế

  • Giai đoạn chuẩn bị mỏ (Tháng 1 đến Tháng 8): Thi công đào thông tuyến lò bằng xuyên vỉa $+88\text{ m}$, lắp đặt đường ray $600\text{ mm}$, xây dựng trạm biến áp, mặt bằng sân công nghiệp và hệ thống rãnh thoát nước mặt.
  • Giai đoạn khai thác ổn định (Năm thứ 1 đến Năm thứ 5): Khấu quặng lần lượt từ các khối $I-1 \rightarrow I-12$ theo lịch biểu khai thác hàng năm ($6.000\text{ tấn/năm}$). Quặng từ lò chợ trên mức $+88\text{ m}$ tự chảy qua các phễu tháo quặng xuống goòng; quặng mức $+71\text{ m}$ được tời trục kéo lên mức $+88\text{ m}$ đưa ra bãi chứa.

Hiệu quả kinh tế và Phân tích tài chính

  • Chi phí khai thác: Suất đầu tư xây dựng cơ bản và mở vỉa thấp, giá thành vận tải nội mỏ tối ưu nhờ quãng đường trung bình chỉ $127\text{ m} \div 200\text{ m}$.
  • Thời gian thu hồi vốn: Với hàm lượng quặng bình quân $0,88% \text{ Sn}$, sau tuyển làm giàu đạt tinh quặng $60% \text{ Sn}$, thời gian thu hồi toàn bộ vốn đầu tư ước tính dưới $2,5\text{ năm}$ vận hành.

Hạn chế và hướng phát triển

  • Hạn chế kỹ thuật: Cấp trữ lượng $P_1$ tại tầng sâu dưới mức $+71\text{ m}$ chưa có nhiều lỗ khoan thăm dò chi tiết; vào mùa mưa lưu lượng nước mặt từ suối Kỳ Lâm và hồ Kỳ Lâm có thể thẩm thấu cục bộ làm tăng tải hầm bơm hầm lò.
  • Hướng phát triển:
    1. Thi công thêm các lỗ khoan thăm dò bổ sung từ đáy lò dọc vỉa mức $+71\text{ m}$ để nâng cấp trữ lượng thân quặng I tầng sâu lên cấp $C_1, C_2$.
    2. Nghiên cứu áp dụng cào vơ kết hợp băng tải mini trong lò thượng để giảm cường độ lao động thủ công của công nhân xúc bốc.

Đối tượng hưởng lợi

  • Sinh viên ngành Kỹ thuật Mỏ/Địa chất: Nắm vững tài liệu mẫu hoàn chỉnh về thiết kế khai thác hầm lò quặng kim loại màu, phương pháp tính vòm áp lực và lập hộ chiếu nổ mìn.
  • Kỹ sư mỏ & Cán bộ kỹ thuật: Tham khảo thông số thực nghiệm về định mức đào lò, hộ chiếu nổ mìn vi sai trong đá phiến kiên cố ($f = 11$).
  • Doanh nghiệp khai khoáng: Bộ giải pháp công nghệ khả thi giúp khai thác hiệu quả các mỏ quy mô nhỏ với suất đầu tư tối thiểu và độ an toàn cao.
  • Nhà nghiên cứu: Bổ sung dữ liệu địa chất công trình và địa chất thủy văn khu vực Tây Nam Tam Đảo.

Câu hỏi thường gặp

  1. Yêu cầu kỹ thuật cốt lõi để triển khai phương án mở vỉa mức $+88\text{ m}$ là gì?
    Cần hoàn thiện mặt bằng sân công nghiệp tại cốt $+88\text{ m}$, đảm bảo kết nối đường bộ dân sinh ra thị trấn Sơn Dương ($1\text{ km}$), lắp đặt trạm quạt gió $QLT,4100-150$ và nguồn điện lưới 3 pha phục vụ máy nén khí, máy nổ mìn $KB-II$.

  2. Tại sao không lựa chọn phương án mở vỉa bằng giếng nghiêng ngay từ đầu?
    Vì giếng nghiêng có chi phí xây dựng cơ bản cao hơn $37%$ so với phương án lò bằng kết hợp lò hạ, thời gian thi công kéo dài và các khối quặng dưới sâu hiện chủ yếu ở cấp dự báo $P_1$, đầu tư giếng nghiêng sớm sẽ tiềm ẩn rủi ro kinh tế.

  3. Hệ thống xử lý thoát nước ngầm hoạt động như thế nào khi mỏ làm việc dưới mức $+88\text{ m}$?
    Ở các mức trên $+88\text{ m}$, nước tự chảy theo rãnh dốc $3%_0$ ra ngoài cửa lò. Ở mức $+71\text{ m}$, nước ngầm chảy gom về rốn hầm chứa nước dung tích lớn và được hệ thống máy bơm đẩy cưỡng bức qua đường ống đặt dọc lò hạ lên mức $+88\text{ m}$ xả ra ngoài.

  4. Biện pháp an toàn nổ mìn nào được áp dụng để tránh hiện tượng nổ sót hoặc ngắn mạch?
    Sử dụng mạng nổ điện đấu nối tiếp kiểm tra điện áp nguồn $650\text{ V}$, tính toán dòng tổng đạt $15,99\text{ A}$ (vượt xa dòng kích nổ cho phép $[I_k] = 2,5\text{ A}$); nạp bua đất sét đạt chiều dài $0,5 \div 0,6$ chiều dài lỗ mìn.

  5. Định mức nhân lực và tiến độ đào lò được tổ chức ra sao trong một chu kỳ?
    Mỗi ca bố trí 1 tổ thợ toàn năng 6 người chịu trách nhiệm toàn bộ các khâu từ khoan, nổ mìn, thông gió, xúc bốc đến chống lò, đảm bảo hoàn thành $1\text{ m}$ lò hoàn thiện trong 1 ca làm việc ($8\text{ giờ}$).

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp "Thiết kế mở vỉa và khai thác thân quặng I Mỏ Thiếc gốc Kỳ Lâm - Sơn Dương - Tuyên Quang từ mức +71 đến +140" đã giải quyết trọn vẹn bài toán kỹ thuật - kinh tế trong việc chuyển đổi mô hình khai thác từ thiếc sa khoáng sang thiếc gốc. Bằng việc lựa chọn phương án mở vỉa tối ưu bằng lò bằng xuyên vỉa mức $+88\text{ m}$ kết hợp lò hạ mức $+71\text{ m}$, công trình vừa đảm bảo công suất thiết kế $6.000\text{ tấn quặng/năm}$, vừa tiết kiệm hàng tỷ đồng chi phí xây dựng cơ bản. Các bảng tính toán khí động, hộ chiếu khoan nổ mìn và áp lực vòm mỏ có độ chính xác khoa học cao, sẵn sàng đưa vào ứng dụng thực tế tại Xí nghiệp Thiếc Bắc Lũng và các mỏ quặng kim loại có điều kiện địa chất tương tự.