Thong tin khoa hoc cong nghe mo MM A^ket qud NGHIEN CLTU QUA TRINH PHONG HOA DAT DA bd tru Via 4 mo than IVa Dvfdng Mining activities have always created empty spaces destroying the natural stress equ[.]
Trang 1Thong tin khoa hoc cong nghe m o
MM A^ket qud
NGHIEN CLTU QUA TRINH PHONG HOA DAT DA
bd t r u Via 4 m o t h a n IVa Dvfdng
Mining activities have always created empty spaces
destroying the natural stress equilibrium in rock
masses and causing rock displacement One of the
reasons causing pit slope failures iS the rock
weathering process The paper represents some
initial research results from rock weathering process
at slope V4 of Na Duong coal mine
KS. D 6 KIEN cad'NG
Vign Khoa hgc Cdng nghg Md-Vinacomin
Cdng tac khai khoang tao
nen cac khoang trdng, lam
m i t the can bang t a nhien cua
ang suit trong khdi da, gay
nen cac hien tap'ng djch
chuyen, bien dang dat da
Trong cac nguyen nhan gay
nen qua trinh trapl Id bd md
thi qua trinh phong hoa la mpt
trong nhang tac nhan dd
Trong nhang nam g i n day,
Vipn Khoa hpc Cdng nghp Md
-Vinacomin da tien hanh
nghien cau qua trinh phong
hda be mat bd trg via 4 md
than Na Du'ong va da thu
du'p'c ket qua ban dau
1 K i t qua xac djnh c h i l u
day dd'i phong hda
De xac djnh chieu day cua
ddi phong hda tren bd trg via
4, da tien hanh dao 3 hd dao,
vj tri tpa dp cac hd dao the
hipn trong bang 1
Dja t i n g cac hd dao t a tren
xuong dadi bao gdm Idp da set
ket chieu day t a 0,3m den
0,9m, Idp bdt ket chieu day
0,2m den 0,4m, Idp cat ket
chieu day ta 0,2m den 0,3m
Tai cac hd dao, tien hanh l i y
m i u thi nghipm xac djnh thanh
phan hda hpc cua da, dac
tnjng dp ben cua da theo thdi
gian va theo dp sau T a cac hd
dao cho thiy, dat da md than
Na Daong rat phac tap, da
taong ddi mem yeu, chieu day cho cac ket qua nhu' sau: nhd lien tgc xen kep nhau, da a) Nghien cau dp ben cua set chiem khoang 60% dja da theo chieu sau va theo thdi tang Qua trinh nghien cau da gian (bang 2, bang 3)
Bing 1 Vj tri ba ho dao
STT
Ho dao 1
Ho dao 2
Ho dao 3
Tpa dp
X
2400695
2400558
2400729
Y
471561
471267
471406
Z +275 +288 +285
Kich thu'ac (sau, dai, rong) met 1,2x3,8x1,2 1,2x3,5x1,3 1,3x3,2x1,3
Bing 2 Ket qui nghien cUu dgc trwng dg ben cua da theo dgsau
Dg b i n dac trirng cua da set k i t hd dao sd 1
Chieu sau H61(m) 0,3 0,6 0,9
Dg ben
nen On
(Kg/cm^) 45,7 54,6 86,2
Khdi lu'p'ng
t h i tich Y (g/cm^) 1,56 1,65 1,79
Lu>c dinh
" k i t e (Kg/cm') 6,0 9,4 12,4
Goc ma sat trong (p (dp) 16"34 18"21
21 "23
Do b i n dac tru'ng cua da set k i t hd dao sd 2 Chieu
sau Hd2 (m) 0,3 0,6 0,9
Dp b i n nen an (Kg/cm^) 39,8 54,5 80,9
Khdi lu'p'ng
t h i tich Y (g/cm') 1,51 1.67 1,75
" k i t e (Kg/cm^) 5,7 9,6 11,4
Goc ma sat trong (p ( do) 15^35 17"23 20''23
Dp b i n dac tru'ng cua da set k i t hd dao sd 3 Chilu
sau Hd3 (m) 0,3 0,6 0,9
Do b i n
nen On
(Kg/cm'') 47,8 57,4 89,2
Khdi lu'ang
t h i tich Y (g/cm') 1,57 1,69 1,81
Lipc dinh
" k i t e (Kg/cm^) 6,1 9,8 12,5
Goc ma sat trong cp (dp) 16"34 18''23
21 "24'
KHCNM S 6 1+2/2011* DIA CO MO
Trang 29
c
:5
o
Q>
U
c
I
u
>ra
•o
Ǥ
U
c
:S
•c
c
CP
«.(
IS
<r>
o>
c
OQ
o>
(O
n
^
o>
( O
f O
-o>
<o
CO
^
,.<0)
(A
Q
CO
CVJ
m
CM r»:
oo
CO
o "
CM
OO
CM"
CO
CM
i n
m
CD"
CM
co"
CM
CM
to"
CO
oo"
in
co"
oo
CM
E
c
b
c
•o
c
.<(1)
o
O
co"
0 0
oo"
CM
csi
co"
C D
m"
oo
h>."
i n
in M-"
co"
m
co"
E
b
o
c
xd) Q
O
Q
m
CD
( D
CM
i n
CM
co_
CO
CM
i n
CM
>-.n
o
Hd)
O) 1 e> ^
b ' ^
•io
in
co"
oo"
Oi
0 0
^r"
CM
co"
CM
en"
^
a>
m "
CM h«."
Oi
CM
CM
E
o
T O
o
b-"in
o
"in
CO
o
0 5
CM
o
O
CM
" • *
O
CM
"in
CM
o
( D
" i n
o
CM
O
o
O )
' o " C M
CM
" i n
o
o
i n
CO
o
-CM
O
o
O
CM
CM
T
-O
CM
9 -C3)
C
2
* - »
^—»
•ro (/)
ro
E
o
o
CD
<o-n
>«
Q
CM
CD"
CO
co"
C D
in
CM
m o"
m o"
CM
oo m"
i n
CM
i n
• * "
( D
CM
CM
E
C D
c
b
c
K B
c:
c
Q
O
Q
0 0
CD"
co_
CM
CM
CO
in"
0 0 h-"
CM
o"
CM
CM
CM
E
b
c
C
c
X 0
n
o
Q
CM"
m
CM
CM"
•^
Csi
m
o
CM'
CM"
CM
CM"
C D
CO
CM"
Sl
xd) C e o " "
*" E
b- ^
b ^
m
CO
0 0
co"
CO
0 0
cd
in"
CM
in CM"
CO
oo"
CO
5
CM
E
O
^-»
^d)
j£
.c _c
• o
u
b-"m
o
o
0 0
CM
" i n
o
CD
CM
o
C D
CM
" C M
CO
o
O
CO
" i n
CO
o
CD
CM
" i n
o
o
0 0
CN
CM
O
C D
O
' o ' C M
CO
•o
9-C D
C
o
k
-+-«
•ro
(A
ro
E
o
O
><0)
4 ^
o
O
CO h-"
CO
i n
CM"
o
C M '
i n
CD
i n
o
LO
<D"
CO
CO
C D
oo"
C D
co"
CO
o"
m
CM
E
c
b
c
<i)
c
•<<u o
o
Q
i n "
CM
h-"
CM
oo"
CM
CM
o"
CO
CM
C D
co"
CM
0 0
CD"
CM
CM"
CO
CM
E
b
c
•CD
C
c
xd)
J 3
O
O
CM
CM"
O
CM
CM'
CO
C M '
0 0
C M '
m
CM'
0 0
CM
CM'
CO
CM"
CD
i n
CM'
> - c
xd>
£ "^
O) §
b- ^
^ '"'
C D
CM"
i n
CD
CTT
m
CM -sl-"
CD
0 0
oo'
C D
C D
oo'
CO
oo'
i n
CM
CD"
CO
CM
E
o
• o
o
b-_ i
" i n
0 0
CM
"m
C D
CM
CM
o
CO
iicM
CO
" i n
o
o
0 0
CM
i n
CM
o
-en
CM
CM
o
o
o
CO
CM
o
CO
•o
9-C D
C
o
i _
•ro
V)
ro
E
o
o
CD
KHCNM S 6 1+2/2011* DIA CO MO
Trang 3Thong tin khoa hoc cong nghe m o
b) Nghien cau thanh phan Cac ket qua nghien cau thanh
hda hoc cua da theo chieu phan hda hpc va dac tnjng dp
sau va thdi gian (bang 4, 5, 6) ben cua da theo thdi gian va theo
dp sau cho thay ddi phong hda
bd tnj Nam vfa 4 md than Na Daong nha trong bang 6
Bang 4 Ket qui nghien CCPU thdnh phan hda hgc cua dd theo do sau
06
sau
(m)
0.3
0.6
0.9
Thanh phin hoa hoc cua da set kit (ham jyang %)
SiOa
55,45
60,45
54,61
AIO3
22,4 20,8 18,3
Fe203
3,09 3,79
4,74
FeO
0,44 0,55 1,46
CaO
0,49 0,34 0,49
MgO
1,6 1,4 1,6
K2O
3,04 2,35 2,71
NajO
0,16 0,12 0,15
SO3
0,28 0,06 0,35
MKN
13,07 9,71 15,64
Bang 5 Ket qua nghien ca'u thdnh phan hda hgc cua dd theo thai gian
Thanh phin
hoa hoc
Si02
AIO3
FezOs
FeO
CaO
MgO
K2O
NazO
SO3
MKN
Set kit hd dao 1 Thai gian (thang)
1
56,8 20,5 3,87 0,81
0,44
1,53 2,69 0,14 0,23 12,8
10
56,1 20,6 3,86 1,21 0,46 1,56 2,71 0,15 0,27 12,5
Set kit hd dao 2 Thai gian (thang)
1 51,6
21,9 3,56 0,91 0,45 1,66 3,13 0,16 0,29 16,3
10
52,8 20,2 3,17 1,27 0,45 1,43 2,97 0,19 0,31 16,7
Set kit hd dao 3 Thai g
1
54,8 21,8 2,61 0,65 0,35 1,77
3,2
0,18 0,21 13,1
lan (thang)
10
55,6 22,4 2,61 1,24 0,37 1,79 2,98 0,21 0,19 12,5
Binq 6 Bing phan
STT
1
2
3
4
Dai phong
hoa tu> tren
xudng
Ddi bj vd
vgn, da vd ra
r^t mjn nhu
s^t
Ddi phong
hOa manh
Ddi phong
hOa trung
binh
Ddi (t phong
hda
chia dai phong hda
Dp sau tip
b l mat dja hinh
0.0 den
50 cm
45cm den 90cm
90cm den 120cm
120cm den 130cm
Ten cac loai da
S6t ket
S6t ket
cat ket va
bOt ket
BOt ket, cat ket
Cac dac tryng cua da
Dii bj vd vyn thanh cac
manh vd cO kfch thudc 1x
1,5x1 cm
Trong ddi nay phat then day dac cac khe nCpt, dO md tu 0,2mm den 4mm Theo chieu thang dung, hau nhu
da khdng dugc liSn ket vdi nhau Khi cd luc tac dOng nhe chung tao thanh nhung manh vyn vdi kich thudc rat nhd
Khe nCpt vdi khoang each tu 0,02m den 0,1m dO md 0,3mm den 0,5mm Cac khe nut khOng lign tgc
Rat it khe nut nhin thay bang mat thudng Da tuang doi nguyOn khdi
Da khi chju SIP tac dong cua nipac mu'a, nipac ngim
Toi xdp khi ngam nude trd thanh s6t nhao
Khi nude tac dung
d i n den hien tuang chay nhao khi tham bao h6a nude mua
Tham hOt nude mua sau thdi gian 5 den
7 ngay Chi tham nude khi gap nude vdi thdi gian dai
KHCNM S 6 1+2/2011* DIA CO MO
Trang 4w
2 Tdc do phong hoa cua
da bd* tru md Na Difcng
Tdc dd phong hda cua da
tren bd try md than Na Daong
daoc danh gia bdi quy luat
thay ddi do ben cua cac loai
da cd mat trong dja tang theo thdi gian dadi tac ddng cua cac tac nhan phong hda ta nhien Ket qua nghien cau tdc
dp phong hda cua da bdt ket
va cat ket nha sau:
- Ket qua nghien cau dp ben cua da bOt ket va cat ket
d trang thai bao hda va khd nu'dc theo thdi gian
Bing 7 Ket qui thi nghiem do ben nen cua dd cdt ket vd bdt kit a trang thdi khd nw&c theo thai gian
Da cat ket Thdi
gian
(thang)
DO ben
n6n
(Kg/cm')
0
550
520
515
535
1
455
435
432
425
2
362
345
325
322
3
295
290
278
268
4
232
220
215
205
5
195
185
172
168
6
155
145
132
125
7
115
105
104
100
8
98
92
89
81
9
85
75
71
65
10
62
60
55
45
Da bot ket Thdi
gian
(thang)
DO ben
n6n
(Kg/cm')
0
389
385
365
1
302
295
285
2
220
215
205
3
194
185
176
4
146
135
126
5
113
109
104
6
100
96
89
7
85
76
65
8
74
61
52
9
62
48
41
10
51
36
32
Bing 8 Ket qui thi nghigm dg ben nen cua dd cdt ket
theo thai gian
Da cat
Thdi gian (ngay)
DO ben n6n bao hOa nude (Kg/cm^)
1
550
520
535
DabOt
Thdi gian (ngay)
DO ben n6n bao hOa nudc(Kg/cm^)
1
385
365
vd bgt ket a trang thdi khd bao hda nuKyc
(et
30
502
485
495
60
465
455
461
110
410
401
408
ket
30
185
174
60
105
97
110
95
88
- Tdc dp phong hda da bd
try md than Na Du'ong dap'c
danh gia bdi quy luat thay ddi
dO ben cua cac loai da cd mat
trong dia tang dadi tac ddng
cua cac tac nhan phong hda ta
nhien Cac Idp da Id ra tiep xuc
tn/c tiep vdi khdng khi, nang
gid va nu'dc mu'a thuc day qua
trinh phong hda (hinh 3-^)
an
600
500
400
300
200
i(kG/cmS)
' ^ ^
x ^ ^
v^ ^Sv
'
^ ^ ^
^*^
^
•
, ^ 1
^"'''^'~~«- _
• a 1 '
10 t(lti,ng)
Hinh 1 Do thj bien doi do ben nen cua da theo then gian a trang thai khd nw&c
1 Dd cdt k6t: 2 Dd bdt k6t
KHCNM S6 1+2/2011* DIA CO MO
Trang 5Thong tin khoa hoc cong nghe m o
w
an,
200
100
akG/cn>0
1
•^ 2
1
an = f(t)
'••
,
•
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 l l O ^ ( n g ^ )
Hinh 2 Do thj bien doi dg ben nen cua dd theo thai gian
& trang thdi bao hda
1 Dd cdt kk; 2 Dd bdt kk
Hinh 3 L&p cdt kit tren b& try
md than Na Dieang luc bat dau
thi nghiem
Hinh 6 L&p cdt kit tren ba try
md than Na Duvng sau 9 thdng
K i t luan:
Phong hda dat da d bd try
md than Na Daong la san
pham cua phong hda co hpc
va phong hda hda hpc Qua
trinh phong hda lam da v d
vun, dd hda tan va d i n tdi raa
trdi theo maa Nadc maa giau
oxy ta do va khi cacbonnic lai
hda tan khi CO2 do than t a
chay trong md lam tang lu'p'ng
axit thuc day nhanh qua trinh
phong hda da md
Doi tap'ng phong hda bd try
md than Na Daong la set ket,
loai da nay chiem hon 60% dat
Hinh 4 L&p cdt kit tren ba try
md than Na Dwang sau 3 thdng
Hinh 5 L&p cdt kit tren b& try
md than Na Duvng sau 6 thdng
da bd try da d trang thai t a
nhien cd dO ben, lac dinh ket, gdc ma sat thap Khi bao hda nadc, do ben cua da giam manh, ta 1,5 den 2 lan, trd thanh set phong hda chay nhao
Tdc do phong hda cua da
bd try md than Na Du'ong dLrgc danh gia bdi quy luat thay ddi
dp ben cua cac loai da cd mat trong dia tang theo thdi gian du'di tac ddng cua cac tac nhan phong hda (nu'dc, nhidt dO, khdng khO Cac qua trinh nay lam dO ben cua da giam, nhat la
da set ket, gay nen hi^n taong lay hda bd md
Ddi phong hda ta tren xudng dadi bao gom Idp da
v d vyn, Idp da phong hda manh, Idp da phong hda tnjng binh, Idp da phong hda yeu Chieu day ddi phong hda ta 0,3m den 0,5m
Bd try md than Na Daong
bj tnjpt Id be mat ma nguyen nhan chinh la do qua trinh phong hda Co che tru-ot xay
ra theo hai dang trdi tnjot be mat Idp da phong hda vd vyn tren mat va tai-ot theo mat Idp Qua trinh phong hda dau tien gay ra hi$n tu'p'ng torpt
be mat, sau dd xay ra qua
trinh \ruat mat Idp mat tiep
xuc giaa ddi phong hda vd vyn vdi da chaa phong hda den mac v d vyn
Ngoai tac nhan phong hda lam t r a o l Id bd try thi cdn cd cac tac nhan khac naa nha anh hu'dng cua nadc, anh hadng cua cac yeu td cdng nghe khai thac cho nen can cd cac cdng trinh nghien cau tiep theo
de daa ra cac giai phap phdng chdng qua trinh trap't
Id bd try md than Na Daong mpt each tdt nhat./
Tai lieu tham khao:
1 Nghien cuu dac diem dja chat cdng trinh va kiln nghj gdc ddc dn djnh bd tru Nam md than Na Duong nam 1983 Vien Khao sat va Dja chit
2 Tran Trong Kien "Nghien CUU nang cao hieu qua khai thac
va su dung hop ly than Na Duong" Bao cao tong kdt dd tai cap Nha nude KC-03-04.1995
3 .V.X.Iamxikov Cac phuong phap va thidt bj nghien CUU khao sat d i t da va cac qua trinh khai thac md, Moskva,
"Nedra" 1982
KHCNM sO 1+2/2011* D U CO MO