Luận án Nghiên cứu xác định chiều sâu khai thác lộ thiên hợp lý cho các mỏ đá vật liệu xây dựng nằm dưới mức thoát nước tự chảy ở khu vực Nam Bộ

 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT 
NGUYỄN TUẤN THÀNH 
NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH CHIỀU SÂU 
KHAI THÁC LỘ THIÊN HỢP LÝ CHO CÁC MỎ ĐÁ 
VẬT LIỆU XÂY DỰNG NẰM DƯỚI MỨC 
THOÁT NƯỚC TỰ CHẢY Ở KHU VỰC NAM BỘ 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT 
Hà Nội - 2021
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT 
NGUYỄN TUẤN THÀNH 
NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH CHIỀU SÂU 
KHAI THÁC LỘ THIÊN HỢP LÝ CHO CÁC MỎ ĐÁ 
VẬT LIỆU XÂY DỰNG NẰM DƯỚI MỨC 
THOÁT NƯỚC TỰ CHẢY Ở KHU VỰC NAM BỘ 
Ngành: Khai thác mỏ 
Mã số: 9520603 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT 
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 
1. GS.TS Trần Mạnh Xuân 
2. TS Lê Văn Quyển 
Hà Nội - 2021
i 
LỜI CAM ĐOAN 
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học độc lập của riêng tôi. 
Các số liệu sử dụng phân tích trong luận án có nguồn gốc rõ ràng, đã công bố theo 
đúng quy định. Các kết quả nghiên cứu trong luận án do tôi tự tìm hiểu, phân tích một 
cách trung thực, khách quan và phù hợp với thực tiễn của Việt Nam. Các kết quả này 
chưa từng được công bố trong bất kỳ nghiên cứu nào khác. 
Hà Nội, ngày.. tháng.. năm 2021 
Tác giả 
Nguyễn Tuấn Thành 
ii 
MỤC LỤC 
Trang 
Lời cam đoan ............................................................................................................... i 
Mục lục ....................................................................................................................... ii 
Danh mục chữ viết tắt ................................................................................................. v 
Danh mục các bảng ................................................................................................... vi 
Danh mục các hình vẽ, đồ thị ................................................................................... vii 
MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 1 
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU TRONG 
VÀ NGOÀI NƯỚC LIÊN QUAN ĐẾN NỘI DUNG CỦA ĐỀ TÀI LUẬN ÁN ..... 7 
1.1. Chiều sâu khai thác hợp lý của mỏ lộ thiên xác định theo phương thức 
truyền thống ............................................................................................................ 8 
1.1.1. Chiều sâu khai thác hợp lý của mỏ lộ thiên xác định theo nguyên tắc 
Kgh ≥ Kbg ............................................................................................................. 8 
1.1.2. Chiều sâu khai thác hợp lý của mỏ lộ thiên xác định theo nguyên tắc 
Kgh ≥ Ktb ........................................................................................................... 11 
1.1.3. Chiều sâu khai thác hợp lý của mỏ lộ thiên xác định theo nguyên tắc 
Kgh ≥ Kbg kết hợp với nguyên tắc Kgh ≥ Ktb ..................................................... 11 
1.1.4. Chiều sâu khai thác hợp lý của mỏ lộ thiên xác định theo nguyên tắc 
Kgh ≥ KT ............................................................................................................ 11 
1.1.5. Xác định chiều sâu khai thác hợp lý của mỏ lộ thiên theo nguyên tắc 
Kgh ≥ K0+KSx .................................................................................................... 15 
1.1.6. Xác định hệ số bóc giới hạn Kgh ............................................................. 16 
1.2. Chiều sâu khai thác hợp lý của mỏ lộ thiên xác định theo phương thức phi 
truyền thống khi sử dụng các phần mềm ứng dụng trong khai thác mỏ ............... 18 
1.2.1. Xác định biên giới mỏ lộ thiên bằng thuật toán hình nón động ............. 18 
1.2.2. Xác định biên giới mỏ lộ thiên bằng phương pháp phương án với 
việc sử dụng phần mềm COMFAR .................................................................. 19 
1.3. Xác định biên giới mỏ đối với mỏ đá dùng làm vật liệu xây dựng ............... 21 
1.4. Kết luận chương 1 .......................................................................................... 25 
iii 
CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN VIỆC XÁC 
ĐỊNH CHIỀU SÂU HỢP LÝ CỦA MỎ LỘ THIÊN KHAI THÁC ĐÁ XÂY 
DỰNG NẰM DƯỚI MỨC THOÁT NƯỚC TỰ CHẢY ......................................... 26 
2.1. Nhóm các yếu tố ảnh hưởng gián tiếp ........................................................... 27 
2.1.1. Giá thành khoan nổ mìn ......................................................................... 27 
2.1.2. Giá thành xúc bốc 1m3 đá ....................................................................... 30 
2.1.3. Giá thành khâu chế biến đá .................................................................... 30 
2.2. Nhóm các yếu tố ảnh hưởng trực tiếp ............................................................ 31 
2.2.1. Khoảng cách vận tải ............................................................................... 31 
2.2.2. Lượng nước mưa chảy vào mỏ và việc bơm nước mưa ra khỏi mỏ ...... 33 
2.2.3. Lượng nước ngầm chảy vào mỏ và việc bơm nước ngầm ra khỏi mỏ ... 34 
2.2.4. Góc dốc kết thúc của bờ mỏ ................................................................... 36 
2.2.5. Diện tích đất đai phải đền bù phục vụ khai thác mỏ .............................. 39 
2.2.6. Vấn đề cải tạo và khôi phục môi trường sau khai thác .......................... 43 
2.2.7. Cơ chế chính sách và quản lý nhà nước ................................................. 43 
2.3. Kết luận chương 2 .......................................................................................... 47 
CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH CHIỀU SÂU KHAI THÁC HỢP LÝ 
CHO CÁC MỎ LỘ THIÊN KHAI THÁC ĐÁ XÂY DỰNG NẰM DƯỚI MỨC 
THOÁT NƯỚC TỰ CHẢY KHU VỰC NAM BỘ ................................................. 48 
3.1. Một số đặc điểm về biên giới các mỏ lộ thiên khai thác đá xây dựng ở 
nước ta................................................................................................................... 48 
3.2. Cơ sở lý thuyết và thực tế xác định chiều sâu mỏ hợp lý cho các mỏ đá 
xây dựng nằm dưới mức thoát nước tự chảy khu vực Đông Nam Bộ .................. 52 
3.3. Các bước xác định chiều sâu khai thác lộ thiên hợp lý cho các mỏ đá vật 
liệu xây dựng nằm dưới mức thoát nước tự chảy ở khu vực Nam Bộ ................. 54 
3.3.1. Xác định chiều sâu mỏ lộ thiên khai thác đá xây dựng theo điều kiện 
kỹ thuật ............................................................................................................. 55 
3.3.2. Xác định chiều sâu khai thác hợp lý ....................................................... 57 
3.4. Xác định chiều sâu khai thác hợp lý cho các mỏ đá đang khai thác ............. 57 
3.4.1. Xác định khối lượng lớp đất phủ ............................................................ 57 
3.4.2. Xác định khối lượng đá xây dựng .......................................................... 59 
iv 
3.4.3. Xác định chi phí khai thác và chế biến đá xây dựng .............................. 61 
3.4.4. Xác định giá trị khoáng sản đá xây dựng, đất phủ ................................. 64 
3.4.5. Trình tự tiến hành xác định chiều sâu khai thác hợp lý của mỏ ............. 65 
3.5. Xác định chiều sâu khai thác hợp lý cho mỏ đá xây dựng nằm dưới mức 
thoát nước tự chảy chưa khai thác ........................................................................ 72 
3.5.1. Nghiên cứu mối quan hệ giữa diện tích và chu vi mặt mỏ (biên giới 
trên của mỏ lộ thiên) với khối lượng đá xây dựng thu hồi được trong biên 
giới mỏ .............................................................................................................. 72 
3.5.2. Xác định chiều sâu khai thác hợp lý đối với mỏ chưa khai thác (xác 
định trong giai đoạn thiết kế mỏ lộ thiên) ........................................................ 77 
3.6. Xác định chiều sâu khai thác hợp lý của mỏ đối với cụm mỏ chưa khai 
thác ........................................................................................................................ 80 
3.6. Kết luận chương 3 .......................................................................................... 87 
CHƯƠNG 4: ÁP DỤNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH CHIỀU SÂU 
KHAI THÁC HỢP LÝ CHO MỎ ĐÁ THƯỜNG TÂN III ..................................... 88 
4.1. Đặc điểm về điều kiện tự nhiên cụm mỏ Thường Tân III ............................. 88 
4.1.1. Điều kiện tự nhiên .................................................................................. 88 
4.1.2. Điều kiện địa chất ................................................................................... 91 
4.1.2.3. Khoáng sản .......................................................................................... 94 
4.1.3. Đặc điểm địa chất thủy văn .................................................................... 95 
4.2. Hiện trạng khai thác ....................................................................................... 96 
4.2.1. Hiện trạng biên giới mỏ .......................................................................... 96 
4.2.2. Công nghệ khai thác và đồng bộ thiết sử dụng ...................................... 98 
4.3. Xác định chiều sâu khai thác hợp lý cho mỏ đá xây dựng Thường Tân III 101 
4.4. Kết luận chương 4 ........................................................................................ 101 
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ................................................................................. 103 
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ ĐÃ CÔNG 
BỐ LIÊN QUAN ĐẾN NỘI DUNG LUẬN ÁN .................................................... 105 
TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................... 106 
PHỤ LỤC ................................................................................................................ 111 
v 
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT 
Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ 
ĐCTV Địa chất thủy văn 
HSB Hệ số bóc 
HSBGH Hệ số bóc giới hạn 
HTKT Hệ thống khai thác 
NCS Nghiên cứu sinh 
TNHH Trách nhiệm hữu hạn 
TPCI Thành phần có ích 
UBND Ủy ban nhân dân 
vi 
DANH MỤC CÁC BẢNG 
TT Tên bảng Trang 
Bảng 2.1: Góc dốc của bờ kết thúc theo điều kiện ổn định (độ) ............................... 37 
Bảng 2.2: Sự thay đổi của khối lượng đá xây dựng xdV theo chiều sâu và hệ số 
sử dụng hiệu quả đất đai trong khai thác mỏ dK .................................... 40 
Bảng 3.1: Số lượng mỏ trong cụm mỏ tại ba tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu, Đồng Nai 
và Bình Dương ......................................................................................... 50 
Bảng 3.2: Biên giới, chiều sâu khai thác và trữ lượng các mỏ đá thuộc khu vực 
Thường Tân -Tân Mỹ (xã Thường Tân và Tân Mỹ, huyện Bắc 
Thường Tân) ............................................................................................ 51 
Bảng 3.3: Sự giảm khối lượng đá xây dựng trong biên giới mỏ khi tăng tỷ số Km 
(lấy từ phụ lục 1) ...................................................................................... 75 
Bảng 3.4: Mức độ chênh lệch giữa khối lượng đá xây dựng trong biên giới mỏ 
tương ứng với tỷ số Kmo và Kmc. ............................................................. 76 
Bảng 3.5: Kết quả khảo sát xác định chiều sâu mỏ và diện tích mặt mỏ hợp lý ...... 78 
Bảng 4.1: Tổng hợp các thông số ĐCTV qua kết quả bơm nước thí nghiệm và 
xác định các thông số ĐCTV theo phương pháp Duypuy ....................... 96 
Bảng 4.2: Bảng tổng hợp các chỉ tiêu chủ yếu về biên giới mỏ khai trường theo 
Thiết kế kỹ thuật ...................................................................................... 97 
Bảng 4.3: Tổng hợp các thông số hệ thống khai thác ............................................... 99 
Bảng 4.4: Đồng bộ thiết bị khai thác và phụ trợ ..................................................... 100 
vii 
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ 
TT Tên hình Trang 
Hình 1.1: Sơ đồ xác định chiều sâu của mỏ lộ thiên theo nguyên tắc Kgh ≥ Kbg ....... 9 
Hình 1.2: Sơ đồ xác định chiều sâu khai thác hợp lý của mỏ lộ thiên theo 
nguyên tắc Kgh Kbg và Kgh KT ............................................................ 12 
Hình 1.3: Sơ đồ xác định chiều sâu thời gian HT và chiều sâu H1, H2 ...................... 13 
Hình 1.4: Sơ đồ xác định chiều sâu khai thác hợp lý của mỏ theo nguyên tắc Kgh 
≥ K0+KT ................................................................................................... 14 
Hình 1.5: Sơ đồ xác định chiều sâu khai thác hợp lý của mỏ theo nguyên tắc Kgh 
≥ K0+Ksx .................................................................................................. 16 
Hình 2.1: Sơ đồ xác định khoảng cách vận tải đá xây dựng phụ thuộc vào chiều 
sâu khai thác (x) ....................................................................................... 33 
Hình 2.2: Sự thay đổi chiều sâu của mỏ .................................................................... 38 
Hình 2.3: Sự phụ thuộc của hệ số dK và xdV theo chiều sâu khai thác .................... 41 
Hình 2.4: Sơ đồ xác định trữ lượng địa chất dcV và trữ lượng công nghiệp ktV khi 
khai thác mỏ đá xây dựng thông thường, mặt địa hình bằng phẳng ........ 45 
Hình 2.5: Sơ đồ xác định mối quan hệ giữa diện tích được cấp và chiều sâu khai thác . 45 
Hình 2.6: Sơ đồ bố trí các mỏ nằm liền kề nhau ....................................................... 46 
Hình 2.7: Quy mô tổn thất tài nguyên khi khai thác mỏ liền kề (a) và cách nhau 
(b) khi tiến hành khai thác độc lập .......................................................... 47 
Hình 3.1: Các trình tự khoanh định biên giới mỏ lộ thiên ........................................ 53 
Hình 3.2: Sơ đồ xác định chiều sâu mỏ tính theo điều kiện kỹ thuật khi mặt mỏ 
có dạng hình chữ nhật .............................................................................. 56 
Hình 3.3: Sơ đồ xác định chiều sâu mỏ theo điều kiện kỹ thuật khi mặt mỏ có 
dạng gần tròn trong bình đồ ..................................................................... 57 
Hình 3.4: Sơ đồ xác định khối lượng đất phủ ........................................................... 58 
Hình 3.5: Sơ đồ xác định khối lượng đá xây dựng khi khai thác đến chiều sâu (x) 
với mỏ có dạng hình chữ nhật trong bình đồ ........................................... 60 
viii 
Hình 3.6: Sơ đồ xác định khối lượng đá xây dựng khi khai thác đến chiều sâu 
(x) với mỏ có dạng gần tròn trong bình đồ .............................................. 61 
Hình 3.7: Sơ đồ khối thuật toán tối ưu xác định chiều sâu khai thác hợp lý của 
mỏ đá xây dựng nằm dưới mức thoát nước tự chảy ................................ 68 
Hình 3.8: Giao diện chương trình tính toán xác định chiều sâu khai thác hợp lý của 
mỏ lộ thiên khai thác đá xây dựng nằm dưới mức thoát nước tự chảy ..... 71 
Hình 3.9. Sự phụ thuộc của chiều sâu hợp lý của mỏ và lợi nhuận riêng LR vào 
diện tích mặt mỏ ...................................................................................... 79 
Hình 3.10: Sơ đồ bố trí các mỏ trong cụm mỏ .... ... (2009). Các phương pháp khai thác mỏ vật liệu xây dựng. 
Bài giảng cao học. Trường đại học Mỏ - Địa chất. 
[29]. Trần Mạnh Xuân (1970). Xác định biên giới mỏ lộ thiên có tính đến tác dụng 
của yếu tố thời gian và chất lượng quạng. Luận án phó tiến sĩ. Đại học mỏ 
Mat-Cơ-Va. 
[30]. Trần Mạnh Xuân (2004). Xác định biên giới các mỏ lộ thiên nhỏ. Tạp chí 
Công nghiệp mỏ. 
[31]. Trần Mạnh Xuân (2006). Chiều sâu của mỏ lộ thiên xác định theo nguyên tắc 
Kgh ≥ Kbg và Kgh ≥ KT. Tạp chí Công nghiệp mỏ. 
[32]. Trần Mạnh Xuân (2010). Những vấn đề cơ bản trong thiết kế mỏ lộ thiên. 
Bài giảng cao học. Đại học Mỏ - Địa chất. 
[33]. Trần Mạnh Xuân, Hoàng Cao Phương (2014). Quản lý, khai thác và sự hoạt 
động có hiệu quả của mỏ lộ thiên khai thác đá vật liệu xây dựng hướng tới sự 
phát triển bền vững. Tạp chí công nghiệp mỏ, số 5, trang 69 - 73. 
[34]. Trần Mạnh Xuân, Hoàng Cao Phương (2015). Sử dụng thiết bị và công nghệ 
linh hoạt để khai thác các núi đá xây dựng có địa hình phức tạp và kích thước 
hạn chế. Tạp chí công nghiệp mỏ, số 3, trang 1 -3 và 22. 
[35]. Trần Mạnh Xuân, Hoàng Cao Phương (2015). Tình hình cấp giấy phép hoạt 
động khoáng sản sau thực thi luật khoáng sản năm 2010 - Hiện trạng và giải 
pháp. Tạp chí công nghiệp mỏ, số 4, trang 115 - 118. 
Tiếng Anh 
[36]. E. Hay, M. Nehring, P. Knights & M.S. Kizil (2020). Ultimate pit limit 
determination for semi mobile in-pit crushing and conveying system: a case 
study. Journal International Journal of Mining, Reclamation and 
Environment, Volume 34 - Issue 7, 
https://doi.org/10.1080/17480930.2019.1639006. 
109 
[37]. E. Hay; M. Nehring; P. Knights; M.S. Kizil (2019). E. Hay; M. Nehring; P. 
Knights; M.S. Kizil. Journal of the Southern African Institute of Mining and 
Metallurgy, vol.119 n.11,  
[38]. Mehdi Najafi, Ramin Rafiee, Seyed Mohammad Esmaeil jalali (2020). Open 
pit limit optimization using dijkstra’s algorithm. International Journal of 
Mining and Geo-Engineering, Volume 54, Issue 1, 
https://ijmge.ut.ac.ir/article_75161.html Pages 197-211. 
[39]. Mehdi Rahmanpour, Morteza Osanloo (2017). A decision support system for 
determination of a sustainable pit limit. Journal of Cleaner Production, 
Volume 141, Pages 1249-1258. 
[40]. Meisam Saleki, Reza Kakaie, Mohammad Ataei (20190). Mathematical 
relationship between ultimate pit limits generated by discounted and 
undiscounted block value maximization in open pit mining. Journal of 
Sustainable Mining, Volume 18, Issue 2, Pages 94-99. 
[41]. Rahimi Esmaeil, Moosavi Ehsan, Shirinabadi Reza & Gholinejad Mehran. 
Optimized algorithm in mine production planning, mined material 
destination, and ultimate pit limit. Journal of Central South University, 
Volume 25, Pages 1475-1488. 
[42]. S. Javadzadeh, M. Ataee-pour, V. Hosseinpour (2018). Modeling Optimum 
Mining Limits with Imperialist Competitive Algorithm. Proceedings of the 
27th International Symposium on Mine Planning and Equipment Selection - 
MPES 2018, Pages 197-211. 
[43]. Xiao-chuan XU, Xiao-wei GU, Qing WANG, Jian-ping LIU, Jun WANG 
(2014). Ultimate pit optimization with ecological cost for open pit metal 
mines. Transactions of Nonferrous Metals Society of China, Volume 24, 
Issue 5, Pages 1531-1537. 
Tiếng Nga 
[44]. А.И.Арсентьев (1970). Определение производительности и границ 
карьеров.M.“Недра”. 
110 
[45]. С.А Илъин, Алн Бин Али Газа, Чан Мань Суан (1986). Опыт взрывной и 
механизированной подвалки на горных карьерах строительных горных 
пород за рубежом. В сб: разрабртка и внедрение новых технологии 
основения ресурсов твердых полезных ископаемых открытом 
способом.М.МГИ. 
[46]. Кутузов.В.Н (1992). Разрушение горных пород взрывом. "Недра". М 
[47]. Н.А. Малышева, В.Н.Сиренко (1977). Технология разработки 
месторождений нерудных строительных материалов.М. "Недра". 
[48]. В.В. Ржевский (1980). Технология и комплексная механизация 
открытых горных работ.М. “Недра”. 
[49]. В.В.Ржевский (1989). Открытые Горные работы (TOMI).Изд.Недра.М. 
[50]. И.Б. Шлаин (1978). Разработка месторождений карбонатных пород (для 
производства изебия). М.Нелра. 
[51]. Чан Динь Бао (2019). Обоснование параметров технологических схем 
ОТКРЫТОЙ РАЗРАБОТКИ СЛОЖНОСТРУКТУРНЫХ 
МЕСТОРОЖДЕНИЙ ЦЕМЕНТНОГО СЫРЬЯ ВЬЕТНАМА. 
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. 
''Санкт-Петербургский горный университет''. 
[52]. Юматов. Б. П и др. (1973). Открытая разработка сложнострутурных 
месторждений цветных метанлов. “Недра”. М. 
111 
PHỤ LỤC 
1. Mối quan hệ giữa khối lượng đá xây dựng trong biên giới mỏ với kích thước 
mặt mỏ thông qua tỷ số Km= Lm/Bm 
1.1. Trường hợp diện tích mặt mỏ Sm= 90.000 m2 
Kích thước mặt mỏ 
Bm x Lm 
Tỷ số 
Km 
Chiều sâu theo 
yếu tố kỹ thuật, m 
Khối lượng đã xây dựng 
trong biên giới mỏ Vxd, m3 
(1) (2) (3) (4) 
297,77 x 307,40 1,05 57,38 3217583 
286,04 x 314,64 1,10 60,65 3299431 
279,75 x 321,71 1,15 63,83 3367860 
273,86 x 328,63 1,20 66,95 3424268 
268,33 x 335,41 1,25 70,00 3468298 
263,12 x 342,05 1,30 73,00 3500430 
258,20 x 348,56 1,35 75,92 3519381 
253,54 x 354,45 1,40* 78,58 3522103 
249,14 x 361,24 1,45 81,64 3518702 
244,95 x 367,43 1,50 84,43 3495656 
239,92 x 375,12 1,56** 87,89 3438235 
237,17 x 379,47 1,60 86,70 3412501 
233,55 x 385,35 1,65 85,16 3392925 
230,00 x 391,30 1,70 83,68 3339470 
212,13 x 424,26 2,00 76,20 3148986 
*Tương ứng Km= Kmc 
** Tương ứng Km= Km0 
112 
1.2. Trường hợp diện tích mặt mỏ Sm= 160.000 m2 
Kích thước mặt mỏ 
Bm x Lm 
Tỷ số 
Km 
Chiều sâu theo yếu 
tố kỹ thuật, m 
Khối lượng đã xây dựng 
trong biên giới mỏ Vxd, m3 
390,36 x 409,87 1,05 103,55 8624486 
381,38 x 419,52 1,10 107,89 8698835 
373,00 x 429,00 1,15 112,00 8730772 
365,15 x 438,17 1,20* 116,30 8753753 
357,77 x 447,21 1,25 120,36 8728296 
350,82 x 456,07 1,30 124,35 8661067 
341,03 x 469,16 1,37** 130,25 8457300 
338,82 x 456,07 1,40 128,89 8403057 
332,18 x 481,66 1,45 126,43 8306015 
321,28 x 498,00 1,50 121,87 8119188 
316,23 x 505,96 1,60 119,76 8029926 
306,78 x 521,55 1,70 115,80 7857567 
298,14 x 536,66 1,80 112,19 7695856 
290,19 x 551,36 1,90 108,86 7542041 
282,84 x 565,69 2,00 105,79 7397364 
*Tương ứng Km= Kmc 
** Tương ứng Km= Km0 
113 
1.3. Trường hợp diện tích mặt mỏ Sm= 200.000 m2 
Kích thước mặt mỏ 
Bm x Lm 
Tỷ số 
Km 
Chiều sâu theo 
yếu tố kỹ thuật, m 
Khối lượng đã xây dựng 
trong biên giới mỏ Vxd, m3 
436,50 x 458,20 1,05 125,31 12317645 
426,40 x 469,04 1,10 130,20 12375645 
417,00 x 479,61 1,15 135,00 12386851 
408,25 x 490,00 1,20* 139,64 12411872 
400,00 x 500,00 1,25 144,00 12224561 
392,23 x 509,90 1,30 148,60 12046887 
389,25 x 573,80 1,32** 150,30 11936994 
377,96 x 529,15 1,40 145,59 11711739 
371,39 x 538,52 1,45 142,84 11574369 
365,00 x 548,00 1,50 140,00 11425928 
359,21 x 556,77 1,55 137,70 11307252 
353,55 x 565,69 1,60 135,37 11183481 
348,15 x 574,46 1,65 133,16 11064198 
342,99 x 583,11 1,70 130,96 10941943 
333,33 x 600,00 1,80 126,90 10712410 
324,44 x 616,45 1,90 123,20 10497928 
316,22 x 613,08 2,00 119,75 10197352 
*Tương ứng Km= Kmc 
** Tương ứng Km= Km0 
114 
1.4. Trường hợp diện tích mặt mỏ Sm= 240.000 m2 
Kích thước mặt mỏ 
Bm x Lm 
Tỷ số 
Km 
Chiều sâu theo yếu 
tố kỹ thuật, m 
Khối lượng đã xây dựng 
trong biên giới mỏ Vxd, m3 
478,10 x 501,98 1,05 145,00 16388113 
467,10 x 513,80 1,10* 150,36 16420110 
456,83 x 525,36 1,15 155,56 16381471 
447,23 x 536,44 1,20 160,00 16244833 
438,18 x 547,72 1,25 165,64 16031837 
433,00 x 554,27 1,28** 168,62 15816556 
421,64 x 569,20 1,35 163,86 15546053 
414,04 x 579,65 1,40 160,70 15360106 
406,84 x 589,91 1,45 157,67 15176028 
400,00 x 600,00 1,50 155,00 15014391 
393,50 x 610,00 1,55 152,10 14827288 
387,30 x 619,70 1,60 149,50 14658777 
381,40 x 629,20 1,65 147,03 14493347 
375,73 x 638,75 1,70 144,65 14337226 
365,15 x 657,26 1,80 140,23 14036403 
355,41 x 675,27 1,90 139,15 13751806 
346,41 x 692,82 2,00 132,40 13485293 
*Tương ứng Km= Kmc 
** Tương ứng Km= Km0 
115 
1.5. Trường hợp diện tích mặt mỏ Sm= 300.000 m2 
Kích thước mặt mỏ 
Bm x Lm 
Tỷ số 
Km 
Chiều sâu theo 
yếu tố kỹ thuật, m 
Khối lượng đã xây dựng 
trong biên giới mỏ Vxd, m3 
534,52 x 561,25 1,05* 171,70 23135900 
522,23 x 574,45 1,10 177,68 23107396 
510,75 x 587,36 1,15 183,49 22963236 
500,00 x 600,00 1,20 189,20 22667298 
492,10 x 609,63 1,24** 193,50 22294374 
480,38 x 624,50 1,30 188,44 21942844 
471,40 x 636,39 1,35 184,68 21664923 
462,91 x 648,07 1,40 181,13 21383843 
454,85 x 659,54 1,45 177,73 21140155 
447,21 x 670,82 1,50 174,56 20883616 
439,94 x 681,91 1,55 171,52 20644938 
433,01 x 692,82 1,60 168,62 20408238 
420,08 x 714,14 1,70 163,18 19953206 
408,25 x 734,85 1,80 158,26 19532229 
397,36 x 754,98 1,90 153,71 19133533 
387,29 x 774,59 2,00 149,49 18731145 
*Tương ứng Km= Kmc 
** Tương ứng Km= Km0 
116 
1.6. Trường hợp diện tích mặt mỏ Sm= 400.000 m2 
Kích thước mặt mỏ 
Bm x Lm 
Tỷ số 
Km 
Chiều sâu theo 
yếu tố kỹ thuật, m 
Khối lượng đã xây dựng 
trong biên giới mỏ Vxd, m3 
617,21 x 648,08 1,05* 210,84 35893037 
603,02 x 663,13 1,10 217,63 35703642 
589,76 x 678,24 1,15 224,43 35280195 
579,17 x 690,64 1,19** 230,00 34643811 
565,68 x 707,11 1,25 224,13 34080181 
554,7 x 721,11 1,30 219,54 33660755 
544,33 x 734,85 1,35 215,20 33225126 
534,52 x 748,33 1,40 211,10 32813654 
525,22 x 761,61 1,45 207,20 32406850 
516,39 x 774,61 1,50 203,50 32012402 
508,00 x 787,40 1,55 200,00 31633030 
500,00 x 800,00 1,60 196,65 32263602 
492,36 x 812,41 1,65 193,45 30905442 
485,07 x 824,62 1,70 190,39 30555327 
471,40 x 848,53 1,80 184,68 29899642 
458,83 x 871,78 1,90 179,43 29281663 
447,21 x 894,43 2,00 174,56 28697666 
*Tương ứng Km= Kmc 
** Tương ứng Km= Km0 
117 
1.7. Trường hợp diện tích mặt mỏ Sm= 500.000 m2 
Kích thước mặt mỏ 
Bm x Lm 
Tỷ số 
Km 
Chiều sâu theo 
yếu tố kỹ thuật, m 
Khối lượng đã xây dựng 
trong biên giới mỏ Vxd, m3 
690,06 x 724,57 1,05* 245,30 50310601 
674,20 x 741,62 1,10 253,00 49893373 
656,05 x 762,14 1,16** 262,00 48676239 
645,49 x 774,60 1,20 257,51 48176647 
632,45 x 790,57 1,25 252,07 47592495 
620,17 x 806,22 1,30 246,93 46912967 
608,58 x 821,58 1,35 242,08 46302819 
597,61 x 836,66 1,40 237,49 45709810 
587,22 x 851,47 1,45 233,15 45136645 
577,35 x 866,02 1,50 229,01 44576526 
567,96 x 880,34 1,55 225,08 44023799 
559,01 x 894,43 1,60 221,34 43518880 
550,48 x 908,29 1,65 217,77 43014919 
542,32 x 921,95 1,70 214,36 42527669 
527,05 x 948,68 1,80 207,97 41599386 
512,99 x 974,68 1,90 202,08 40710595 
500,00 x 1000,0 2,00 196,65 39909136 
*Tương ứng Km= Kmc 
** Tương ứng Km= Km0 
118 
1.8. Trường hợp diện tích mặt mỏ Sm= 600.000 m2 
Kích thước mặt mỏ 
Bm x Lm 
Tỷ số 
Km 
Chiều sâu theo yếu 
tố kỹ thuật, m 
Khối lượng đã xây dựng 
trong biên giới mỏ Vxd, m3 
755,92 x 793,72 1,05* 276,45 66213224 
738,54 x 812,40 1,10 284,86 65445865 
725,64 x 826,85 1,14** 291,37 64326823 
707,10 x 848,53 1,20 283,30 63314035 
692,82 x 866,02 1,25 277,33 62365752 
679,69 x 883,17 1,30 271,7 61530298 
666,66 x 900 1,35 266,38 60780168 
654,65 x 916,51 1,40 261,36 59929086 
643,26 x 932,72 1,45 256,59 59164174 
632,45 x 948,68 1,50 252,0 58412000 
622,17 x 964,36 1,55 247,77 57712790 
612,37 x 979,79 1,60 243,67 57022234 
594,09 x 1009,95 1,70 236,02 55709140 
577,35 x 1039,23 1,80 229,02 54481666 
561,95 x 1067,71 1,90 222,57 53329223 
547,72 x 1095,44 2,00 216,6 52245108 
*Tương ứng Km= Kmc 
** Tương ứng Km= Km0 
119 
1.9. Trường hợp diện tích mặt mỏ Sm= 700.000 m2 
Kích thước mặt mỏ 
Bm x Lm 
Tỷ số 
Km 
Chiều sâu theo yếu 
tố kỹ thuật, m 
Khối lượng đã xây dựng 
trong biên giới mỏ Vxd, m3 
816,49 x 857,32 1,05* 305,10 83427049 
797,72 x 877,49 1,10 314,18 82236031 
789,745 x 886,36 1,12** 318,00 81289460 
763,76 x 916,51 1,20 307,01 79543123 
748,33 x 935,41 1,25 300,55 78452778 
733,80 x 953,94 1,30 294,47 77387489 
720,08 x 972,11 1,35 288,73 76352033 
707,11 x 989,95 1,40 283,31 75350941 
694,81 x 1007,47 1,45 278,16 74385898 
683,13 x 1024,69 1,50 273,27 73367450 
672,02 x 1041,63 1,55 268,62 72532792 
661,44 x 1058,3 1,60 264,20 71658849 
641,69 x 1090,89 1,70 255,94 69995201 
623,61 x 1122,49 1, 80 248,37 68438113 
606,97 x 1153,25 1,90 241,41 66981448 
591,61 x 1183,21 2,00 234,98 65615224 
*Tương ứng Km= Kmc 
** Tương ứng Km= Km0 
120 
2. Các số liệu dùng để khảo sát mối quan hệ giữa chiều sâu khai thác hợp lý 
của mỏ với lợi nhuận riêng và diện tích mặt mỏ 
- Chiều dầy lớp đất phủ h0 = 5 m; 
- Góc dốc ổn định trong tầng đất phủ  = 45o; 
- Góc dốc kết thúc bờ mỏ 
1 = 42
o; 
2 = 38
o; 
- Góc kết thúc bờ mỏ hai đầu 
d = 42
o; 
- Lượng mưa trung bình hàng năm F = 1,8 m/năm; 
- Lượng nước ngầm trung bình chảy vào mỏ qo= 2.400 m3/ngày đêm; 
- Độ dốc đường hào i = 7%; 
- Hệ số kéo dài tuyến đường Kd = 1,2; 
- Khoảng cách vận chuyển đá từ miệng mỏ đến trạm nghiền sàng L = 300 m; 
- Sản lượng mỏ Ad = 750.000 m3/năm; 
- Chi phí khoan nổ mìn 18.000 đ/m3; 
- Chi phí xúc bốc 9.000 đ/m3; 
- Chi phí nghiền sàng 38.000 đ/m3; 
- Chi phí khác 28.000đ/m3 (bao gồm chi phí môi trường, tiền cấp quyền khai 
thác, thuế tài nguyên, chi phí quản lý); 
- Cước vận chuyển bằng ôtô 13.000 đ/m3.km; 
- Chi phí để bơm 1m3 nước lên cao 1m 50 đ/m3.m; 
- Tiền thuê đất phục vụ khai thác 3.000 đ/m2.năm; 
- Giá trị 1m3 đá xây dựng 175.000 đ/m3; 
- Chi phí bóc đất phủ được bù đắp bằng việc bán nó để làm vật liệu san lấp 
(ΔL2 = 0). Bd = 30 m; Ld = 180 m. 
121 
3. Các số liệu cần thiết dùng để xác định chiều sâu khai thác hợp lý cho mỏ 
Thường Tân III 
- Chiều cao trung bình của lớp đất phủ h0 = 3,2 m; 
- Góc dốc ổn định trong lớp đất phủ  = 40o; 
- Các góc dốc của bờ mỏ 
1 = 44
o; 
2 = 39
o; 
d = 44
o; 
- Lượng mưa trung bình hàng năm F = 2.237 mm/năm; 
- Lượng nước ngầm trung bình chảy vào mỏ qo= 3.150 m3/ngày đêm; 
- Độ dốc đường hào i = 8%; 
- Hệ số kéo dài tuyến đường Kd = 1,2; 
- Khoảng cách vận chuyển đá từ miệng mỏ đến trạm nghiền sàng L = 760 m; 
- Sản lượng mỏ Ad = 1.300.000 m3/năm; 
Chi phí không thay đổi để khai thác và chế biến 1m3 đá Ckt = 80.402 đồng/m3 
bao gồm: 
- Chi phí khoan nổ mìn Ckn = 24.388 đồng/m3; 
- Chi phí xúc bốc Cxb = 7.000 đồng/m3; 
- Chi phí nghiền sàng 24.250 đồng/m3; 
- Thuế tài nguyên 11.000 đồng/m3; 
- Trả tiền để được quyền khai thác Cq = 7.917 đồng/m3; 
- Phí môi trường Cmt = 3.400 đồng/m3; 
- Chi phí khác Ck = 2.447 đồng/m3; 
- Cước vận tải Sc = 5.500 đồng/t.km; 
- Chi phí để bơm 1m3 nước lên cao 1m Cbn = 25 đồng/m3.m; 
- Tiền thuê đất Cd = 6.700 đồng/m2.năm; 
- Diện tích mặt mỏ Sm = 418.200 m2; 
- Chiều rộng mặt mỏ Bm = 600 m; chiều dài mặt mỏ Lm = 697 m. 
122 
4. Chương trình tính toán xác định chiều sâu khai thác hợp lý của mỏ lộ thiên 
khai thác đá xây dựng nằm dưới mức thoát nước tự chảy 
123 
124 
125 
126 
127 
128 
129