1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Nghiên cứu lựa chọn các giải pháp kỹ thuật và công nghệ hợp lý để khai thác than ở khu vực có di tích lịch sử văn hoá, công trình công nghiệp và dân dụng

728 935 2

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Nghiên cứu lựa chọn các giải pháp kỹ thuật và công nghệ hợp lý để khai thác than ở khu vực có di tích lịch sử văn hoá, công trình công nghiệp và dân dụng
Tác giả Viện Khoa học Công nghệ Mỏ
Người hướng dẫn PGS.TS. Phùng Mạnh Đắc
Trường học Trường Đại học Mỏ Địa chất
Chuyên ngành Khoa học Mỏ và Công nghệ Địa chất
Thể loại Báo cáo tổng kết đề tài
Năm xuất bản 2011
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 728
Dung lượng 34,91 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Đề tài Nghiên cứu lựa chọn các giải pháp kỹ thuật và công nghệ hợp lý để khai thác than ở khu vực có di tích lịch sử văn hoá, công trình công nghiệp và dân dụng thuộc công trình nghiên cứu cấp bộ Cơ sở dữ liệu trữ lượng than và điều kiện địa chất kỹ thuật mỏ các khu vực vỉa trong điều kiện khai thác đặc biệt vùng Quảng Ninh2. Xây dựng các hệ thống quan trắc sụt lún bề mặt địa hình các khu vực khai thác hầm lò mỏ than Mạo Khê3. Xây dựng các hệ thống quan trắc sụt lún bề mặt địa hình các khu vực khai thác hầm lò mỏ than Nam Mẫu4. Xây dựng các hệ thống quan trắc sụt lún bề mặt địa hình các khu vực khai thác hầm lò mỏ than Hà Lầm5. Xây dựng các hệ thống quan trắc sụt lún bề mặt địa hình các khu vực khai thác hầm lò mỏ than Mông Dươnga. Xây dựng các hệ thống quan trắc nghiên cứu dịch động đường sắt và bề mặt địa hình lân cận Km9+950 tuyến đ-ờng sắt Cửa Ông - Cao Sơn do ảnh h-ởng của công trình khai thác hầm lò tại các vỉa II(11) và I(12) Vũ Môn Công ty than Mông D-ơng. b. Xây dựng các hệ thống quantrắc sụt lún bề mặt địa hình các khu vực khai thác vỉa G(9) mỏ than Mông D-ơng 6. Các giải pháp kỹ thuật và công nghệ hợp lý về mở vỉa, chuẩn bị và khai thác 7. Quy định bảo vệ các công trình công nghiệp, dân dụng khỏi ảnh hương nguy hại của khai thác hầm lò bên d-ới 8. Báo cáo khả thi phương án khai thác than tại khu vực di tích lịch sử văn hóa Yên Tử - Quảng Ninh

Trang 1

sản việt nam

Báo cáo TỔNG KẾT đề tài

nghiên cứu lựa chọn các giải pháp kỹ thuật

và công nghệ hợp lý để khai thác than

ở các khu vực có di tích lịch sử văn hóa, công trình công nghiệp và dân dụng

Cơ quan chủ trì đề tài: Viện KHCN Mỏ - Vinacomin

Chủ nhiệm đề tài: PGS.TS Phùng Mạnh Đắc

9086

Hà Nội - 2011

Trang 2

Các thành viên Tham gia thực hiện đề tài

Chức danhtrong

đề tài

1 Phùng Mạnh Đắc

Phó Giáo sư, Tiến sỹ - Phó Tổng Giám đốc Tập đoàn công nghiệp Than-Khoáng sản Việt Nam

3 Trương Đức Dư Tiến sỹ - P Viện trưởng Viện KHCN

4 Nguyễn Tam Sơn Kỹ sư - Viện KHCN Mỏ Thành viên

5 Phạm Đại Hải Kỹ sư - TP Địa cơ mỏ Thành viên

6 Đặng Hồng Thắng Thạc sỹ - TP Tư vấn đầu tư Viện

10 Trần Văn Yết Kỹ sư -Viện KHCN Mỏ Thành viên

11 Nguyễn Xuân Thụy Phó Giáo Sư, Tiến Sỹ - Trường Đại

học Mỏ Địa chất Thành viên

12 Vương Trọng Kha Tiến Sỹ - Trường Đại học Mỏ Địa

15 Phạm Văn Chung Kỹ sư - Viện KHCN Mỏ Thành viên

16 Đỗ Kiên Cường Kỹ sư - Viện KHCN Mỏ Thành viên

17 Vũ Châu Tuấn Thạc sỹ - Viện KHCN Mỏ Thành viên

18 Phạm Văn Khảm Kỹ sư - Viện KHCN Mỏ Thành viên

19 Nguyễn Văn Tuân Thạc sỹ - Công ty than Mạo Khê Thành viên

20 Nguyễn Anh Tuấn Thạc sỹ - Công ty than Mạo Khê Thành viên

Trang 3

21 §Æng V¨n KÕt Kü s− - C«ng ty than M¹o Khª Thµnh viªn

22 Ph¹m V¨n Dòng Kü s− - C«ng ty than M¹o Khª Thµnh viªn

23 Lª Ngäc H−ng Kü s− - ViÖn KHCN Má Thµnh viªn

24 D−¬ng Quang Lai Kü s− - C«ng ty than U«ng BÝ Thµnh viªn

25 NguyÔn QuÕ Thanh Kü s− -C«ng ty than U«ng BÝ Thµnh viªn

26 §oµn V¨n ThuËn Kü s− - C«ng ty than U«ng BÝ Thµnh viªn

27 §ç ¸nh Kü s− - C«ng ty than U«ng BÝ Thµnh viªn

28 Ng« ThÕ PhiÖt Kü s− - C«ng ty than Hµ LÇm Thµnh viªn

29 Tr−¬ng Ngäc Linh Kü s− - C«ng ty than Hµ LÇm Thµnh viªn

30 NguyÔn H÷u §¹t Th¹c sü - C«ng ty than Hµ LÇm Thµnh viªn

31 NguyÔn V¨n Thµnh Kü s− - TËp ®oµn CN-Than Kho¸ng

32 T¹ V¨n BÒn Kü s− - C«ng ty than M«ng D−¬ng Thµnh viªn

33 NguyÔn Träng Tèt Kü s− - C«ng ty than M«ng D−¬ng Thµnh viªn

34 Vò TiÕn Quan Kü s− - C«ng ty than M«ng D−¬ng Thµnh viªn

35 TrÇn NhËt H¹ Kü s− - C«ng ty than M«ng D−¬ng Thµnh viªn

Trang 4

Bài tóm tắt

Báo cáo tổng kết đề tài “Nghiên cứu lựa chọn các giải pháp kỹ thuật và công

nghệ hợp lý để khai thác than ở các khu vực có di tích lịch sử văn hóa, công trình công nghiệp và dân dụng” là một công trình nghiên cứu khoa học, tổng hợp kết quả

nghiên cứu quy luật và các thông số quá trình dịch chuyển đất đá mỏ và bề mặt địa hình do ảnh hưởng của khai thác các mỏ than hầm lò trong giai đoạn 2004 - 2007, nhằm lựa chọn được các giải pháp kỹ thuật và công nghệ hợp lý, đảm bảo an toàn cho các công trình và đối tượng cần bảo vệ trên mặt đất

Đề tài đã lựa chọn phương pháp nghiên cứu tổng hợp, kết hợp nghiên cứu quan trắc, đo đạc dịch động bề mặt địa hình trong các khu vực tiến hành khai thác hầm lò

ở phía dưới với phương pháp thống kê, phân tích, so sánh kinh tế các phương án công nghệ, đồng thời sử dụng các phần mềm chuyên dụng để phân tích và xử lý các

số liệu quan trắc và tính toán các thông số quá trình dịch chuyển đá mỏ và bề mặt

đất

Đề tài đã đánh giá điều kiện địa chất kỹ thuật và trữ lượng than nằm dưới các công trình cần bảo vệ ở các mỏ hầm lò, dưới đáy các mỏ lộ thiên và các vùng cấm hoạt động khai thác khoáng sản vùng Quảng Ninh

Đề tài đã xác định quy luật và các thông số quá trình dịch chuyển bề mặt đất

do ảnh hưởng của khai thác hầm lò ở các mỏ Mạo Khê, Nam Mẫu, Hà Lầm, Mông Dương, đề xuất các giải pháp kỹ thuật, công nghệ để bảo vệ bề mặt đất vùng hạn chế khai thác ở khu di tích lịch sử chùa Yên Tử, để khai thác an toàn dưới lòng suối Vàng Danh và khai thác trữ lượng than rìa moong khai thác lộ thiên ở mỏ Khánh

Hòa Đặc biệt, đề tài đã tập trung nghiên cứu, biên soạn “Quy định bảo vệ các công

trình bề mặt do ảnh hưởng của khai thác hầm lò” với các thông số dịch chuyển đá

mỏ và phương pháp tính toán phù hợp với đặc điểm điều kiện địa chất các mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh

Các giải pháp kỹ thuật công nghệ đề xuất đã được áp dụng trong sản xuất cùng

với tài liệu “Quy định bảo vệ các công trình bề mặt do ảnh hưởng của khai thác

hầm lò” là các kết quả nghiên cứu có ý nghĩa thực tế, đáp ứng yêu cầu phục vụ sản

xuất

í nghĩa khoa học của đề tài là đã đưa ra được phương pháp nghiên cứu, cách tiếp cận và các cơ sở khoa học xác định các vùng tương tự để xác định điều kiện địa chất đặc trưng nhằm khái quát hóa các kết quả quan trắc dịch động đá mỏ và bề mặt

đất ở các vùng mỏ khác nhau của bể than Quảng Ninh, đồng thời cũng đề ra nguyên tắc giải quyết vấn đề khai thác ở khu vực hạn chế hoạt động khai thác khoáng sản khu di tích lịch sử chùa Yên Tử

Báo cáo tổng kết đề tài, các kết quả quan trắc dịch động đá mỏ, quy định bảo

vệ các công trình bề mặt do ảnh hưởng của khai thác hầm lò, là các tài liệu sử dụng cần thiết trong quá trình khai thác mỏ hầm lò khi có yêu cầu bảo vệ công trình trên mặt đất

Trang 5

Các chuyên đề nghiên cứu khoa học thuộc đề tài

1 Cơ sở dữ liệu trữ lượng than và điều kiện địa chất kỹ thuật mỏ các khu vực

vỉa trong điều kiện khai thác đặc biệt vùng Quảng Ninh

2 Xây dựng các hệ thống quan trắc sụt lún bề mặt địa hình các khu vực khai

thác hầm lò mỏ than Mạo Khê

3 Xây dựng các hệ thống quan trắc sụt lún bề mặt địa hình các khu vực khai

thác hầm lò mỏ than Nam Mẫu

4 Xây dựng các hệ thống quan trắc sụt lún bề mặt địa hình các khu vực khai

6 Các giải pháp kỹ thuật và công nghệ hợp lý về mở vỉa, chuẩn bị và khai thác

7 Quy định bảo vệ các công trình công nghiệp, dân dụng khỏi ảnh hưởng nguy hại của khai thác hầm lò bên dưới

8 Báo cáo khả thi phương án khai thác than tại khu vực di tích lịch sử văn hóa Yên Tử - Quảng Ninh

Trang 6

Mục lục

Mở ĐầU 9Chương 1: Nghiên cứu đánh giá điều kiện địa chất kỹ thuật và trữ lượng than nằm dưới các công trình cần bảo vệ ở các

mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh 131.1 Đánh giá tổng hợp trữ lượng và đặc điểm điều kiện địa chất các vỉa than dưới các đối tượng cần bảo vệ trên bề mặt tại các mỏ hầm lò 131.2 Đánh giá tổng hợp trữ lượng và đặc điểm điều kiện địa chất các khu vực khoáng sàng dưới đáy moong khai thác lộ thiên 351.3 Tổng hợp trữ lượng tài nguyên than dưới các khu vực cấm hoạt động khoáng sản 431.4 Phân loại mỏ hầm lò theo phương pháp vùng tương tự 461.5 Đánh giá tình hình khai thác khu mỏ có công trình cần bảo vệ trên bề mặt 501.6 Kết luận 65CHƯƠNG 2: NGHIÊN CứU QUY LUậT DịCH CHUYểN, BIếN dạNG ĐấT Đá

Mỏ Và Bề MặT Địa hình DO ảNH HƯởNG CủA KHAI THáC HầM Lò 662.1 Khái quát chung về quá trình dịch chuyển và biến dạng đất đá do ảnh hưởng của khai thác hầm lò 662.2 Nghiên cứu quy luật dịch chuyển bề mặt đất do ảnh hưởng của khai thác hầm

lò tại các mỏ vùng quảng ninh 752.3 Kết luận 91Chương 3: Nghiên cứu lựa chọn các giải pháp kỹ thuật và công nghệ khai thác dưới các công trình 923.1 Tổng quan kinh nghiệm khai thác dưới các công trình cần bảo vệ trên mặt đất

ở nước ngoài và tại việt nam 923.2 các giải pháp kỹ thuật mỏ bảo vệ công trình và đối tượng bề mặt khi khai thác dưới 983.3 Phương pháp đánh giá hiệu quả kinh tế áp dụng các giải pháp bảo vệ công trình 1093.4 Kết luận 115Chương 4: Đề xuất Quy định bảo vệ công trình bề mặt và các

đối tượng tự nhiên 116

Trang 7

4.1 sự cần thiết thành lập quy định bảo vệ công trình bề mặt và các đối tượng tự

nhiên đối với hoạt động khai thai thác dưới 116

4.2 Xác định biên giới vùng ảnh hưởng do khai thác dưới và thời gian ảnh hưởng của quá trình dịch chuyển 117

4.3 Điều kiện khấu than an toàn trong vùng ảnh hưởng có nhà cửa, công trình, giếng mỏ và biện pháp bảo vệ công trình 127

4.4 Các chỉ tiêu biến dạng mặt đất cho phép và giới hạn đối với các nhà cửa, công trình và mạng truyền tải 131

4.5 Điều kiện khai thác dưới rừng cây, ruộng vườn và bãi thải đất đá 142

4.6 Điều kiện khai thác dưới các đối tượng chứa nước 144

4.7 Quy tắc xây dựng trụ than bảo vệ 152

4.8 Kết luận 165

Chương 5: Nghiên cứu thiết kế áp dụng thử nghiệm khai thác dưới các công trình cần bảo vệ 166

5.1 Khai thác trữ lượng than rìa moong lộ thiên mỏ than khánh hòa 166

5.2 Khai thác trữ lượng than dưới suối vàng danh 182

5.3 khai thác than khu vực giáp ranh khu di tích lịch sử văn hóa yên tử (tuyến VữX) 207

5.4 Kết luận 226

Kết luận và kiến nghị 227

tài liệu tham khảo 229

Trang 8

Mở ĐầU

Trong thời gian hơn 10 năm trở lại đây, ngành công nghiệp khai thác than Việt Nam đã không ngừng phát triển, tăng trưởng với tốc độ nhanh, từ 12,7 triệu tấn than nguyên khai năm 2000 lên 34,7 triệu tấn năm 2005 và đạt 47,5 triệu tấn năm 2010 (tương ứng mức tăng trung bình 14,9%/năm) Theo kế hoạch Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam sẽ sản xuất 64,7 triệu tấn than vào năm 2015 và tăng lên khoảng 82 triệu tấn vào năm 2025 nhằm đáp ứng nhu cầu than cho các ngành kinh tế của đất nước và xuất khẩu Để đảm bảo tận thu tối đa nguồn tài nguyên than trong

điều kiện khai thác ngày càng xuống sâu cần thiết phải xem xét khai thác phần trữ lượng phân vỉa than nằm dưới các khu vực có di tích lịch sử văn hóa, công trình công nghiệp và dân dụng, các khu vực ảnh hưởng hỗn hợp của khai thác hầm lò và lộ thiên,

và các khoáng sàng than dưới các khu vực cấm hoạt động khoáng sản

Kết quả phân tích đánh giá đặc điểm điều kiện địa chất các vỉa than vùng Quảng Ninh cho thấy, phần trữ lượng than nằm dưới các khu vực có di tích lịch sử văn hóa, công trình công nghiệp chiếm tỷ trọng lớn Thực tế khai thác mỏ trong những năm vừa qua cho thấy đã có nhiều hiện tượng các công trình, nhà cửa trên bề mặt bị biến dạng, hư hại hoặc phá hủy do ảnh hưởng của khai thác hầm lò bên dưới như:

- Hiện tượng dịch chuyển làm nghiêng cột điện cao thế 110 KV, biến dạng giếng đứng và xuất hiện khe nứt trên tường nhà dân ở công ty than Mông Dương;

- Hiện tượng sụt lún gây xuống cấp nghiêm trọng đường ô tô lên mỏ Đèo Nai;

- Sự cố bục nước và bùn phay FA và sụt lún toàn bộ trạm quạt ở công ty than Mạo Khê;

- Dịch chuyển và biến dạng bề mặt làm hư hại hệ thống đường ray ở khu vực khai thác thuộc công ty than Dương Huy;

- Dịch chuyển sụt lún phá hủy bề mặt khi khai thác than ở khu vực xung quanh vùng di tích lịch sử văn hóa Yên Tử và ở hàng loạt bề mặt đất thuộc khai trường các công ty than hầm lò vùng Quảng Ninh

Tuy nhiên, cho tới thời điểm hiện nay chưa có công trình nghiên cứu nào được triển khai một cách tổng thể, có hệ thống trong toàn vùng Quảng Ninh để xem xét vấn

đề khai thác than bên dưới hoặc lân cận các khu vực có các công trình cần được bảo

vệ, đồng thời đề ra được các giải pháp kỹ thuật và công nghệ khai thác hợp lý đảm bảo an toàn cho các công trình và góp phần bảo vệ môi trường Khi khai thác trữ lượng than nằm dưới các khu di tích lịch sử, công trình công nghiệp và dân dụng vẫn phải để lại các trụ than bảo vệ như là một ranh giới cấm khai thác Thực tế vẫn xảy ra các hiện tượng dịch chuyển biến dạng đất đá gây nhiều thiệt hại đến môi trường, gây

bị động và đình trệ sản xuất, gây biến dạng công trình, sông hồ, đường giao thông, nhà cửa, v.v Chính vì vậy đã nảy sinh nhiều vấn đề xã hội và thiệt hại kinh tế to lớn chưa được giải quyết Một trường hợp điển hình là các vấn đề liên quan đến khai thác than trong khu vực di tích lịch sử văn hóa Yên Tử Thực tế cho thấy trong quá trình khai thác trước đây đã xảy ra các rạn, nứt và sụt lún bề mặt tại một số điểm tiếp giáp khu vực bảo vệ di tích và việc khai thác lộ thiên làm xấu cảnh quan môi trường, gây ô nhiễm nguồn nước Do vậy, tại công văn số 3910/VPCP-CN ngày 30/9/1998 Văn phòng Chính phủ đã chỉ đạo Tổng Công ty than Việt nam đình chỉ khai thác băng phương pháp lộ thiên, cho phép khai thác hầm lò nhưng phải xem xét lại thiết kế và có

Trang 9

giải pháp hợp lý để không làm ảnh hưởng đến khu di tích và cảnh quan môi trường xung quanh Theo UBND tỉnh Quảng Ninh, toàn bộ khu Yên Tử diện tích ~29 km2

với tổng trữ lượng hơn 386 triệu tấn được đưa vào vùng cấm hoạt động khai thác Theo ngành Than đề nghị vùng cấm hoạt động khai thác diện tích hơn 24 km2 với trữ lượng 136 triệu tấn, còn lại diện tích hơn 5 km2 trữ lượng 250 triệu tấn đề nghị khai thác với các giải pháp kỹ thuật công nghệ hợp lý để đảm bảo môi trường và cảnh quan Do đó, đến thời điểm hiện nay chưa có sự thống nhất ý kiến giữa các Bộ, tỉnh Quảng Ninh và ngành than về phương hướng hoạt động khai thác khoáng sản tại khu vực này

Những vấn đề nêu ra ở trên cho thấy, với quan điểm huy động và sử dụng tổng hợp tài nguyên thiên nhiên, phát triển sản lượng và hiện đại hóa ngành khai thác hầm

lò, đảm bảo sự tương thích hài hòa và thân thiện giữa công nghiệp khai thác với môi trường và các công trình kinh tế, xã hội và công nghiệp trên bề mặt, cần thiết phải xem xét lựa chọn được các giải pháp kỹ thuật và công nghệ hợp lý để khai thác phần trữ lượng nằm dưới các công trình cần bảo vệ đảm bảo an toàn, bảo vệ môi trường và các công trình liên quan, tận thu tài nguyên Đồng thời xây dựng được quy định bảo

vệ các công trình khỏi ảnh hưởng hư hại của khai thác hầm lò để các cơ quan hữu quan, doanh nghiệp thống nhất tuân thủ thực hiện Với mục tiêu đó, đề tài độc lập cấp

Nhà nước: “Nghiên cứu lựa chọn các giải pháp kỹ thuật công nghệ hợp lý để khai

thác than ở các khu vực có di tích lịch sử văn hóa, công trình công nghiệp và dân dụng” đã được triển khai thực hiện

1 Cơ quan chủ trì thực hiện đề tài: Viện Khoa học Công nghệ Mỏ -

Vinacomin

2 Chủ nhiệm đề tài: PGS TS Phùng Mạnh Đắc

3 Các cơ quan và tập thể chuyên gia phối hợp chính:

Các công ty khai thác than hầm lò thuộc Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam: Công ty than Mạo Khê, Công ty than Uông Bí, Công ty than Nam Mẫu, Công ty than Vàng Danh, Công ty than Hà Lầm, Công ty than Mông Dương, Công ty than Khánh Hòa; Trường Đại học Mỏ-Địa chất Hà Nội; Viện nghiên cứu cơ học địa chất và trắc địa mỏ VNIMI (Liên bang Nga)

4 Mục tiêu đề tài: lựa chọn được các giải pháp kỹ thuật và công nghệ hợp lý;

đảm bảo an toàn, bảo vệ môi trường và các công trình liên quan, tận thu tài nguyên bể than Quảng Ninh; xây dựng được quy định bảo vệ các công trình khỏi ảnh hưởng hư hại của khai thác hầm lò

5 Nội dung nghiên cứu:

- Nghiên cứu đặc điểm điều kiện địa chất, kỹ thuật mỏ và trữ lượng than ở các khu vực vỉa nằm dưới các công trình cần bảo vệ ở các mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh: + Đánh giá tổng hợp trữ lượng than và điều kiện địa chất các vỉa than dưới các

đối tượng cần bảo vệ trên bề mặt mỏ than hầm lò cũng như dưới đáy các moong khai thác lộ thiên;

+ Tổng hợp trữ lượng tài nguyên than ở các khu vực cấm hoạt động khai thác khoáng sản;

+ Phân loại mỏ hầm lò theo phương pháp vùng tương tự;

Trang 10

+ Đánh giá hiện trạng khai thác liên quan đến các công trình cần bảo vệ

- Nghiên cứu quy luật dịch chuyển biến dạng đá mỏ và bề mặt đất do ảnh hưởng của khai thác hầm lò:

+ Quan trắc đo đạc các thông số dịch chuyển và biến dạng đá mỏ, bề mặt đất tại hiện trường ở các khu vực đặc trưng;

+ Xác định quy luật và thông số dịch chuyển đá mỏ và bề mặt đất một số khu vực đặc trưng ở các mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh

- Nghiên cứu lựa chọn các giải pháp kỹ thuật và công nghệ khai thác dưới các công trình cần bảo vệ:

+ Tổng quan kinh nghiệm khai thác dưới các công trình cần bảo vệ ở nước ngoài có điều kiện tương tự như vùng mỏ Quảng Ninh;

+ Xác định điều kiện an toàn khai thác dưới các công trình;

+ Xây dựng phương pháp đánh giá hiệu quả kinh tế áp dụng các giải pháp kỹ thuật và công nghệ khai thác dưới các công trình

- Xây dựng quy định bảo vệ các công trình trên bề mặt đất do ảnh hưởng của khai thác mỏ than hầm lò

- Nghiên cứu các phương án khai thác than dưới các công trình cần bảo vệ (Yên Tử, Khánh Hòa, Vàng Danh)

6 Cách tiếp cận:

Bản chất của vấn đề lựa chọn các giải pháp kỹ thuật và công nghệ để khai thác trong các khu vực có các công trình cần được bảo vệ là phải xác định được ranh giới vùng ảnh hưởng nguy hiểm do khai thác hầm lò phía dưới, xác định được trị số dịch chuyển, biến dạng và các thông số ban đầu để tính toán và đưa ra các giải pháp bảo

vệ Các giải pháp bảo vệ được xây dựng cho từng nhóm hạng công trình và bao gồm: giải pháp kỹ thuật là các giải pháp có tính chất tăng cường kết cấu, nâng cao độ bền các công trình trong khu vực ảnh hưởng của khai thác hầm lò, giải pháp công nghệ bao gồm hàng loạt các vấn đề về sơ đồ, phương pháp, trình tự, thời gian, v.v khai thác như thế nào để hạn chế sự ảnh hưởng tới công trình một cách ít nhất có thể được Để

đáp ứng mục tiêu đề tài lựa chọn cách tiếp cận như sau:

- Dựa vào các bản đồ địa hình, xác định thực trạng phân bố các công trình công nghiệp, dân dụng và khu di tích lịch sử văn hóa trên các khoáng sàng than để từ đó xây dựng cơ sở dữ liệu và điều kiện địa chất các khu vực vỉa nằm dưới và lân cận các

đối tượng cần bảo vệ

- Phân tích và đánh giá trữ lượng than, điều kiện địa chất gắn với nhóm công trình có cùng yêu cầu cần bảo vệ, xác định các điều kiện tương tự cho phép phân loại các khu vực theo từng nhóm nhằm xác định các khu vực đặc trưng, đại diện và xác

định các đối tượng nghiên cứu chính

- Trên cơ sở kết quả các đợt khảo sát, thăm quan, trao đổi và phân tích tài liệu để xác định các điều kiện địa chất và nhóm các công trình tương tự cần được bảo vệ ở các khoáng sàng ở nước ngoài từ đó đúc rút kinh nghiệm nghiên cứu, các giải pháp kỹ thuật, công nghệ nhằm xem xét khả năng áp dụng ở các khu mỏ có điều kiệm tương tự tại Việt Nam

Trang 11

- Triển khai đo đạc, quan trắc dịch động, biến dạng sụt lún đất đá mỏ bề mặt và các nghiên cứu ảnh hưởng của chấn động nỏ mìn, sập đổ đá vách trong quá trình khai thác ở các khu vực đối tượng nghiên cứu chính mà phía dưới có các công trình khai thác mỏ đang tiến hành nhằm mục tiêu xác định được các thông số dịch chuyển, biến dạng, xác định được độ sâu khai thác an toàn

Tổng hợp toàn bộ các kết quả nghiên cứu hiện trường, kế thừa kết quả nghiên cứu trước đây ở trong nước về dịch động, biến dạng đá mỏ và kinh nghiệm bảo vệ các công trình ở vùng mỏ, kinh nghiệm nghiên cứu và xử lý khai thác than trong các khu vực có các đối tượng cần bảo vệ ở nước ngoài, đề tài tập trung giải quyết các vấn đề: + Xác định thông số, quy luật dịch chuyển, biến dạng và sụt lún đá mỏ, bề mặt

đất, độ sâu khai thác an toàn cho từng nhóm công trình cần bảo vệ

+ Phân loại các công trình cần bảo vệ và các tiêu chuẩn kỹ thuật đáp ứng yêu cầu bảo vệ

+ Nghiên cứu đề xuất các giải pháp kỹ thuật đối với từng nhóm công trình + Nghiên cứu đề xuất các giải pháp công nghệ khi khai thác trên độ sâu khai thác an toàn hoặc dưới, hoặc lân cận cho từng nhóm công trình cần bảo vệ

+ Biên soạn quy định bảo vệ các công trình do ảnh hưởng hư hại của khai thác hầm lò phía dưới

+ Xem xét phương án khai thác cho khu vực cụ thể là khu di tích lịch sử văn hóa Yên Tử

mỏ ở các khu vực có điều kiện đại diện, đặc trưng, đảm bảo khái quát hóa các thông

số kỹ thuật sử dụng cho toàn vùng Quảng Ninh

Phương pháp mô hình vật lý và mô hình toán: Mô hình hóa các khu vực mỏ có

điều kiện đặc trưng bằng phương pháp vật liệu tương đương và phương pháp toán học,

từ đó xác định các thông số và quy luật dịch chuyển, biến dạng, sụt lún bề mặt và các tầng lớp đá mỏ, xác định các độ sâu khai thác an toàn cho từng loại công trình

Phương pháp so sánh kinh tế, kỹ thuật các phương án công nghệ: áp dụng để lựa chọn một phương án khai thác hợp lý đối với khu di tích lịch sử văn hóa Yên Tử Phương pháp chuyên gia và điều tra xã hội học: Chủ yếu sử dụng khi xem xét các vấn đề có liên quan đến khai thác than trong khu vực có di tích lịch sử văn hóa, hoặc dưới các công trình

Trang 12

Chương 1: Nghiên cứu đánh giá điều kiện địa chất kỹ thuật và trữ lượng than nằm dưới các công trình cần bảo vệ ở các mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh

1.1 Đánh giá tổng hợp trữ lượng và đặc điểm điều kiện địa chất các vỉa than dưới các đối tượng cần bảo vệ trên bề mặt tại các mỏ hầm lò

Kết quả nghiên cứu quy hoạch khai thác của các mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh cho thấy trong quá trình phát triển diện khai thác các mỏ phải để lại một trữ lượng lớn tài nguyên than nằm dưới các đối tượng cần bảo vệ như sông, suối, đường dây điện, công trình bảo vệ, v.v khi áp dụng công nghệ khai thác với giải pháp phá hỏa toàn phần (công nghệ khai thác truyền thống hiện nay) Đặc trưng nhất là các khu vực cần bảo vệ tại mỏ Mạo Khê, Vàng Danh, Yên Tử, Hà Lầm, Quang Hanh, Thống Nhất, Mông Dương và Khe Chàm Do vậy, với đối tượng này đề tài tập trung đánh giá tổng hợp trữ lượng và đặc điểm điều kiện địa chất các khu vực khoáng sàng dưới các đối tượng cần bảo vệ trên bề mặt tại các mỏ hầm lò trên nhằm định hướng cho các điều kiện tương tự vùng Quảng Ninh

1.1.1 Đặc điểm điều kiện địa chất các vỉa than dưới các đối tượng cần bảo vệ tại cánh Nam mỏ Mạo Khê

Khu vực phân bố về phía Nam của đứt gãy lớn FA-A, trên bề mặt là khu dân cư

đông đúc và có các sân công nghiệp mỏ, các ao hồ lớn, các bãi thải nhỏ, các mặt bằng

được san lấp, các moong khai thác lộ vỉa, các suối có nước quanh năm, đường điện cao thế và các đường ôtô, đường sắt, băng tải than

Đặc điểm địa hình và các đối tượng cần bảo vệ trên bề mặt như sau:

- Sông suối: Trong khu vực khảo sát đánh giá có một số suối chảy qua Các suối

đều bắt nguồn từ dãy núi cao phía Bắc chảy theo hướng Bắc- Nam qua khu vực cánh Nam rồi đổ vào sông Đá Bạc

Suối Bình Minh được hình thành từ 3 nhánh suối nhỏ là nhánh suối chảy gần tuyến T.II, nhánh suối chảy giữa tuyến T.IIA và T.III và suối Bình Minh Các suối chảy theo hướng Đông Bắc - Tây Nam cắt qua các vỉa than cánh Nam như V8, V9, V9A, V9B và V10 Hướng chảy của suối trùng với hướng cắm của các vỉa than Nước suối phụ thuộc vào lượng nước mưa trong năm nên biến đổi lớn Năm 1987 tại vị trí lò

cũ của Pháp ở vỉa V9 lòng suối bị tụt xuống tạo thành hố sâu 8,0 m

Suối Đoàn Kết phân bố gần tuyến T.VIII bắt nguồn từ dãy núi cao phía Bắc chảy theo hướng cắm Bắc- Nam cắt qua các vỉa than cánh Nam như V6, V7, V8A, V8, V9, V9A, V9B, V10 Hướng chảy của suối trùng với hướng cắm của các vỉa than Lòng suối rộng từ 1,5 ữ 2,0 m và có nước quanh năm

Ao, hồ, moong chứa nước: Trong phạm vi khu vực khảo sát, đánh giá, một số

ao, hồ chứa nước được hình thành do các moong khai thác cũ của Pháp tạo nên

Hồ Cơ Khí có dung tích vào khoảng 36.500 m3 nay đã bị san lấp một phần bằng

đất đá thải Do vậy hồ là nơi tàng trữ một lượng nước khá lớn và sẽ ảnh hưởng trực tiếp khi khai thác than ở dưới

Trang 13

Hồ Ba Cọc nằm ở gần tuyến T.VI sâu khoảng 1,45 ữ 2,88 m là hồ chứa nước lớn

và quanh năm

Các moong khai thác lộ vỉa than ở các vỉa V10, V9A, V9B, V9, V8 ở cánh Nam- Công ty than Mạo Khê Hiện nay một số moong đã được san lấp bằng đất đá thải nên

có thể đó là những nơi chứa nước ngầm sau những trận mưa và sẽ ảnh hưởng trực tiếp

đến công tác khai thác các vỉa than ở dưới sâu nếu không có biện pháp khai thác đặc biệt

- Khu vực khai thác cũ: Trong phạm vi cánh Nam mỏ Mạo Khê tồn tại một số vỉa than đã được khai thác từ thời Pháp, đến nay các tài liệu còn lại rất hạn chế Do vậy việc chiều sâu đã được khai thác ở một số vỉa than mang tính chất dự đoán đến cốt -50 hoặc -63 ở vỉa V9A, V9 và được phân bố trong giới hạn từ tuyến T.IVA ữ T.VII Tại một số vị trí lộ vỉa của các vỉa than cánh Nam đã được khai thác lộ thiên mang tính chất tận thu nên không có quy hoạch và không có tài liệu lưu giữ Nhiều vị trí hiện tại đã được san lấp, đổ thải để xây dựng các mặt bằng công nghiệp lên trên các vỉa than

Với đặc điểm cấu tạo địa chất như uốn nếp, đứt gãy và sự phân bố các con suối hoặc vị trí đào giếng -80 hoặc -150 có thể tạm chia các vỉa than cánh Nam thành hai khu:

- Khu Tây Nam phân bố từ tuyến T.IĐ ữ T.V Bề mặt địa hình đã được quy hoạch thành khu dân cư đông đúc, đồng ruộng, vườn cây, nhà cửa kiên cố Về phía Nam có

đường điện cao thế chạy qua Trong phạm vi khu Tây Nam ở dưới sâu tồn tại các vỉa than V10, V9B, V9A, V9, V8, V8A cho đến nay vẫn chưa được khai thác Riêng vỉa V9A trong phạm vi từ T.IIIữ T.IVA đã được thực dân Pháp khai thác đến độ sâu khoảng -50 m Hiện nay trên mặt đã trở thành làng xóm, đường ô tô

- Khu Đông Nam phân bố từ tuyến T.V ữ T.IXA trong phạm vi khu Đông Nam trên mặt đất là khu dân cư, ruộng lúa, vườn cây hoa màu và các ao, hồ chứa nước ở dưới sâu tồn tại các vỉa than V10, V9B, V9A, V9, V8, V8A, V7 và V6 Trong phạm vi này cho đến nay, các vỉa than vẫn chưa được khai thác từ một số vị trí có thể đã được Pháp khai thác đến mức -32 hoặc -63 Tuy nhiên trong vài năm tới có thể sẽ được khai thác các vỉa V6, V7, V8A ở phần gần chân núi từ mức +25 ữ -80 m trong giới hạn từ T.VAữ T.VIIA

Vỉa V9B: Phần lộ vỉa phân bố trong khu dân cư đông đúc, vườn cây và mặt bằng công nghiệp Chiều dày vỉa biến đổi từ 0,18 ữ 9,61 m trung bình 3,48 m thuộc loại vỉa dày trung bình Phía Tây thuộc loại vỉa dày rồi mỏng dần về phía Đông Vỉa cấu tạo

Trang 14

phức tạp, trong vỉa có 1 ữ 6 lớp đá kẹp với chiều dày từ 0,25 ữ 2,82 m trung bình 0,55 m,góc gốc vỉa từ 48 ữ 80° trung bình 61°

Vỉa V9A: Phần lộ vỉa thường phân bố trong khu dân cư hoặc các đồi cây ăn quả, ruộng lúa, ao hồ Trong phạm vi từ tuyến T.IIIAữ T.IVA có thể vỉa đã được Pháp khai thác đến mức -50 Từ tuyến T.VI trở về phía Đông vỉa chia hai lớp: Lớp vách có chiều dày vỉa biến đổi từ 0,81 ữ 12,79 m, trung bình 5,25 m thuộc loại vỉa dày, vỉa phức tạp,

có 1 ữ 12 lớp đá kẹp với chiều dày đá kẹp từ 0,27 ữ 4,24 m, trung bình 1,29 m Lớp trụ có chiều dày vỉa biến đổi từ 1,44 ữ 6,94 m, trung bình 3,37 m, có từ 1 ữ 7 lớp đá kẹp với chiều dày đá kẹp từ 0,19 ữ 1,91 m, trung bình 0,75 m Tập đá kẹp giữa 2 lớp dày 0,67 ữ 8,2 m, trung bình 4,5 m Góc dốc vỉa biến đổi từ 50 ữ 80°, trung bình 63° Vỉa V9: Phần lộ vỉa phân bố trong khu dân cư đông đúc, gần kho mìn 56 Một

số lò cũ của Pháp đã khai thác đến mức -25 ữ -50 (gần T.IV) Vỉa V9 được chia thành

2 lớp: Lớp vách có chiều dày từ 0,95 ữ 6,86 m, trung bình 3,45 m có từ 1 ữ 5 lớp đá kẹp với chiều dày đá 0,13 ữ 2,65 m, trung bình 0,76 m Lớp trụ có chiều dày từ 1,0 ữ 7,04 m, trung bình 2,93 m vỉa cấu tạo từ 1 ữ 5 lớp đá kẹp với chiều dày đá kẹp 0,3 ữ 1,35 m, trung bình 0,56 m Góc dốc vỉa biến đổi từ 43 ữ 75°, trung bình 59° Tập đá kẹp giữa 2 lớp than dày 0,8 ữ 7,5 m trung bình 2,8 m

Vỉa V8: Phần lộ vỉa phân bố ở các vườn cây và gần mặt bằng sân công nghiệp

56 Trong tuyến T.VIIAữ T.IXA hiện tại đang khai thác lộ thiên đến mức -40 Vỉa V8

được chia thành 2 lớp: Lớp vách có chiều dày vỉa từ 0,68 ữ 5,63 m, trung bình 1,75 m, cấu tạo đơn giản có 1 ữ 2 lớp đá kẹp với 0,12 ữ 1,73 m, trung bình 0,26 m Lớp trụ có chiều dày vỉa biến đổi từ 1,17 ữ 13,18 m

1.1.2 Đặc điểm điều kiện địa chất các vỉa than dưới các đối tượng cần bảo vệ tại khoáng sàng than Vàng Danh

Khu vực khảo sát, đánh giá được giới hạn trong phạm vi khu II theo thiết kế kỹ thuật đầu tư khai thác phần lò giếng mỏ Vàng Danh, tương ứng theo mức lò bằng là khu Tây Vàng Danh Mức cao đánh giá từ +105 ữ±0, phân bố dọc theo hai bên của các nhánh suối chính (từ mức +122 m trở lên đã được khai thác)

Đặc điểm địa hình và các đối tượng cần bảo vệ trên bề mặt như sau:

- Trong phạm vi khu vực khảo sát, đánh giá, địa hình bị phân cắt mạnh Cốt cao

bề mặt địa hình từ +141 ữ +320; xen kẽ giữa các dãy núi cao là các mương xói, rãnh

và các nhánh suối nhỏ nên việc tập trung, thoát nước mưa nhanh Tại đây, 2 nhánh suối chính có nước thường xuyên, có thể ảnh hưởng đến việc khai thác các vỉa than ở dưới

- Trong phạm vi khảo sát có 2 nhánh suối lớn cùng bắt nguồn từ các dãy núi cao phía Bắc và chảy theo hướng từ Bắc xuống Nam, đến gần lỗ khoan LK69 thì nhập lại thành một suối và đổ vào sông Uông Bí Ngoài 2 nhánh suối chính thì trong phạm vi khảo sát còn có những nhánh suối nhỏ chỉ có nước vào mùa mưa, còn mùa khô cạn nước, lưu lượng nước suối nhỏ

Nhánh suối Tây Vàng Danh (tạm gọi là suối TVD-1) là suối tương đối lớn có lượng nước chảy quanh năm Mùa mưa nước dâng cao, lưu lượng lớn vào khoảng 1.277 ữ 1.376 lít/giây; mùa khô lưu lượng nước nhỏ, chỉ vài lít/giây Suối chảy theo

Trang 15

hướng từ Bắc xuống Nam cắt qua các vỉa than V7, V6, V5, V4 Tại vị trí gần lỗ khoan

LK 715 do việc khai thác lộ vỉa V8 nên đã tạo ra moong lộ thiên, đã làm thay đổi hướng chảy của suối Trong địa tầng của nhánh suối này, 2 vỉa than phân bố phía trên

là V7, V6 đã bị khai thác từ mức +122 m trở lên theo phương pháp hầm lò; riêng 2 vỉa than V5, V4 phân bố ở sâu thường cách đáy suối khoảng trên 100 m nên chưa được khai thác Tại nhánh suối TVD-1 việc để lại trụ bảo vệ suối chỉ phân bố ở hai vỉa than V5 và V4 Phân bố ở dưới đáy suối Tây Vàng Danh (TVD-1) là các vỉa than V7, V6, V5 và V4; trong đó các vỉa than V7, V6 đã được khai thác từ trước bằng phương pháp hầm lò, nên trong giới hạn này chỉ còn lại các vỉa V5 và V4

Phân bố về phía Đông cách nhánh suối Tây Vàng Danh khoảng 500 m là nhánh suối thứ hai (tạm gọi là suối TVD-2) cũng bắt nguồn từ các dãy núi cao phía Bắc và chảy theo hướng từ Bắc xuống Nam, Tây Nam rồi nhập với suối TVD-1 ở gần khu nhà sàng Nhánh suối TVD-2 cũng chảy cắt ngang qua các vỉa than V8, V7, V6, V5, V4 Trong địa tầng của nhánh suối này, vỉa than V8 đã được khai thác từ trước; hai vỉa than V7 và V6 nằm trong giới hạn độ sâu khai thác nên để lại trụ bảo vệ suối, còn các vỉa than V5 và V4 do phân bố ở sâu dưới mức ± 0 m nên không xét đến Phân bố dưới nhánh suối phía Đông (TVD-2) gồm các vỉa than V8, V7, V6, V5 và V4 Riêng vỉa than V8 phân bố không đều và không liên tục; trong phạm vi dưới đáy suối vỉa V8

là tập sét than dày, chất lượng xấu và nhiều vị trí đã bị khai thác từ trước

Đặc điểm điều kiện địa chất các vỉa than trong phạm vi ranh giới bảo vệ suối:

- Vỉa 4: Suối TVD-1 chạy gần song song với đường phương của vỉa than V4, theo phương Tây Bắc -Đông Nam Vỉa than có hướng cắm Đông và Đông Bắc; đoạn

từ tuyến T.III ữ T.IIB vỉa cắm Bắc Chiều dày vỉa biến đổi từ 2,95 ữ 6,94 m, trung bình 4,43 m, thuộc loại vỉa dày Cấu tạo vỉa phức tạp, có từ 2 ữ 6 lớp đá kẹp với chiều dày

đá kẹp từ 0,1 ữ 1,26 m Thành phần đá kẹp gồm sét kết, sét kết than, phân lớp mỏng dạng thấu kính không đều; đôi chỗ đá kẹp là bột kết dạng thấu kính phân lớp trung bình, đá thuộc loại rắn chắc Góc dốc vỉa V4 biến đổi từ 8 ữ 30°, trung bình 22° thuộc loại vỉa nghiêng

- Vỉa 5: Suối TVD-1 chạy gần trùng với đường phương của vỉa than V5 Vỉa than có hướng cắm Đông và Đông Bắc; phần đầu của vỉa từ mức +122 m trở lên đã

được khai thác Chiều dày vỉa biến đổi từ 3,29 ữ 6,23 m, trung bình 5,57 m, thuộc loại vỉa dày Cấu tạo vỉa phức tạp, có từ 1 ữ 8 lớp đá kẹp với chiều dày đá kẹp từ 0,99 ữ 2,21 m, trung bình 1,28 m, chiều dày của mỗi lớp đá kẹp từ 0,05 ữ 0,69 m Đá kẹp là loại sét kết, sét than dạng thấu kính không đều, phân lớp mỏng; đôi chỗ đá kẹp là các thấu kính bột kết phân lớp trung bình, đá rắn chắc Góc dốc vỉa V5 biến đổi từ 5 ữ 30°, trung bình 20° thuộc loại vỉa nghiêng

- Vỉa 6: Nhánhsuối phía Đông (TVD-2) chạy gần trùng với đường phương của vỉa V6 Đoạn từ mức +50 trở xuống, vỉa than có hướng cắm Đông với góc dốc thoải hơn; đoạn từ mức +50 trở lên, vỉa than có hướng cắm Đông Bắc và Bắc với vỉa dốc hơn Chiều dày vỉa than V6 biến đổi từ 3,09 ữ 4,48 m, trung bình 3,67 m thuộc loại vỉa dày Vỉa cấu tạo đơn giản, có từ 0 ữ 1 lớp đá kẹp với chiều dày đá kẹp từ 0,1 ữ 0,3

m, trung bình 0,13 m Đá kẹp chủ yếu là sét kết, sét kết than phân lớp mỏng dưới dạng các thấu kính phân bố không liên tục theo đường phương cũng như hướng dốc Góc dốc vỉa biến đổi từ 7 ữ 35°, trung bình 18° thuộc loại vỉa thoải

Trang 16

- Vỉa 7: Nhánh suối TVD- 2 chạy gần trùng với đường phương của vỉa V7, theo hướng Bắc - Nam Từ mức cao +122 ữ +50 vỉa than có hướng cắm Đông Bắc và Bắc;

từ mức cao +50 ữ± 0 vỉa than có hướng cắm Đông Chiều dày vỉa biến đổi từ 5,89 ữ 10,91 m trung bình 8,31 m thuộc loại vỉa rất dày Vỉa cấu tạo phức tạp, có từ 1 ữ 6 lớp

đá kẹp với chiều dày đá kẹp từ 0,58 ữ 1,62 m, trung bình 1,05 m; chiều dày của mỗi lớp đá kẹp từ 0,14 ữ 0,94 m Đá kẹp chủ yếu là sét kết, sét than phân lớp mỏng dưới dạng các thấu kính không đều; đôi chỗ đá kẹp là các lớp bột kết rắn chắc phân lớp trung bình đến mỏng Góc dốc của vỉa than biến đổi từ 5 ữ 25°, trung bình 17° thuộc loại vỉa thoải

Nhìn chung các vỉa than phân bố trong ranh giới trụ bảo vệ suối thuộc loại vỉa dày và rất dày Cấu tạo vỉa phức tạp với nhiều lớp đá kẹp và chiều dày đá kẹp thuộc loại dày; đá kẹp chiếm tỷ lệ từ 11,7 ữ 19,2% so với toàn vỉa Vỉa than có hướng cắm

Đông, Đông Bắc, Bắc như vậy vỉa có xu hướng chìm dần từ Tây sang Đông và từ Nam lên Bắc nên hướng chảy của suối có xu hướng cắt chéo với hướng dốc của vỉa Các vỉa than thuộc loại dốc thoải đến nghiêng

1.1.3 Đặc điểm điều kiện địa chất các vỉa than dưới các đối tượng cần bảo vệ tại khoáng sàng Yên Tử

Mỏ Yên Tử thuộc khoáng sàng chứa than Than Thùng - Yên Tử là cánh Nam của hướng tà Bảo Đài (báo cáo TDTM - 1989) đã được Công ty than Uông Bí tiến hành khai thác từ năm 1989 nhưng hiện nay đang dừng khai thác do liên quan đến bảo

vệ khu du tích chùa Yên Tử Bề mặt địa hình nhiều nơi đã bị khai thác lộ thiên nên có dạng lồi, lõm, nhiều rãnh xói, mương máng, taluy phức tạp Độ che phủ kém, thảm thực vật nghèo nàn, quá trình rửa trôi, xói lở bề mặt phát triển mạnh mẽ, phá vỡ cảnh quan địa mạo khu vực

- Hệ thống suối được bắt nguồn từ dãy núi cao phía Bắc chảy cắt qua khu mỏ theo hướng Bắc - Nam rồi đổ vào các suối lớn Các suối đều có độ dốc lớn, lòng suối hẹp với nhiều tảng đá, cuội, sỏi, cát Lưu lượng các suối không ổn định, về mùa khô chỉ vài lít/s nhưng về mùa mưa lên tới hàng vạn lít/s Trong khu mỏ có 2 suối thuộc loại lớn là suối Yên Tử (Giải Oan) và suối Than Thùng (suối Đông) thuộc Nam Mẫu Ngoài ra còn có rất nhiều suối nhỏ như Hoa Hiên, Hố Đâm đều chỉ có nước vào mùa mưa còn mùa khô hầu như rất ít Như vậy nguồn cung cấp nước cho các suối chủ yếu là nước mưa hàng năm và một phần nhỏ là nước dưới đất cung cấp theo dạng mạch ngầm

Trong phạm vi khu mỏ có 3 nhánh suối đều bắt nguồn từ dãy núi cao phía Bắc

và chảy theo hướng Bắc Nam gặp nhau ở phía Nam gồm tuyến T.IX và T.VIII rồi chảy vào suối Nam Mẫu ra sông Uông Bí

a Cấu tạo địa chất các vỉa than dưới suối Giải Oan nhánh phía Tây Suối Giải Oan nhánh phía Tây chảy qua 8 vỉa than là V9, V8, V7, V6a, V6, V5, V4, V3 và theo hướng chảy ngược với hướng cắm của các vỉa Đặc điểm cấu tạo địa chất các vỉa than trong khu vực như sau:

- Vỉa 9: trong ranh giới trụ bảo vệ, vỉa 9 có hướng cắm Bắc và phân bố ở mức cao +275 ữ +125 với chiều dài 100 m, chiều rộng 90 m Chiều dày vỉa khoảng 1,06 m thuộc loại vỉa mỏng, cấu tạo đơn giản Góc dốc từ 34 ữ 61°, trung bình 48°

Trang 17

- Vỉa 8: Trong ranh giới trụ bảo vệ, vỉa 8 có hướng cắm Bắc đến Đông Bắc và phân bố ở mức cao +290ữ+125 với chiều dài khoảng 450 m và chiều rộng khoảng 120

m Chiều dày vỉa khoảng 1,1 ữ 3,07 m, trung bình 2,08 m Vỉa cấu tạo đơn giản Góc dốc từ 32 ữ 68°, trung bình 54°

- Vỉa 7: Trong ranh giới trụ bảo vệ, vỉa 7 cắm Bắc và phân bố ở mức cao +290ữ +125 với chiều dài khoảng 310 m và chiều rộng khoảng 100 m Chiều dày vỉa riêng than biến đổi từ 2,83 ữ 5,03 m, trung bình 4,29 m; thuộc loại vỉa dày Chiều dày toàn vỉa từ 2,83 ữ 5,83 m, trung bình 4,58 m Vỉa cấu tạo phức tạp có từ 1 ữ 3 lớp đá kẹp với chiều dày đá kẹp từ 0,12 ữ 0,94 m, trung bình 0,29 m Góc dốc vỉa biến đổi từ 40

ữ 63°, trung bình 55° thuộc loại vỉa dốc

- Vỉa 6a: Trong ranh giới trụ bảo vệ, vỉa 6a cắm Bắc và phân bố ở mức cao +290ữ +125 với chiều dài khoảng 210 m và chiều rộng khoảng 110 m Chiều dày vỉa riêng than biến đổi từ 2,29 ữ 5,47 m, trung bình 2,93 m; thuộc loại vỉa dày trung bình Vỉa cấu tạo đơn giản có từ 1 ữ 3 lớp đá kẹp với chiều dày đá kẹp từ 0,07 ữ 0,74 m, trung bình 0,16 m Chiều dày toàn vỉa biến đổi từ 2,73 ữ 5,67 m trung bình 3,09 m Góc dốc vỉa biến đổi từ 25 ữ 64°, trung bình 44°, độ biến động góc dốc lớn

- Vỉa 6: Trong ranh giới trụ bảo vệ, vỉa 6 cắm Bắc và phân bố ở mức cao +290ữ +125 với chiều dài khoảng 370 m và chiều rộng khoảng 120 m Chiều dày vỉa riêng than biến đổi từ 1,03 m ữ 3,67 m, trung bình 2,43 m; thuộc loại vỉa dày trung bình Chiều dày toàn vỉa biến đổi từ 1,03 ữ 4,49 m, trung bình 2,6 m Vỉa cấu tạo đơn giản

có từ 1 ữ 2 lớp đá kẹp với chiều dày đá kẹp từ 0,10 ữ 0,85 m, trung bình 0,17 m Góc dốc vỉa biến đổi từ 25 ữ 65°, trung bình 48°

- Vỉa 5: Trong ranh giới trụ bảo vệ, vỉa 5 cắm Bắc đến Tây Bắc và phân bố ở mức cao +250ữ +125 với chiều dài khoảng 150 m và chiều rộng khoảng 130 m Chiều dày riêng than biến đổi từ 1,5 m ữ 13,65 m, trung bình 7,15 m; thuộc loại vỉa rất dày

và rất không ổn định, chiều dày toàn vỉa biến đổi từ 1,5 ữ 13,75 m, trung bình 7,57 m Vỉa cấu tạo rất phức tạp có từ 1 ữ 8 lớp đá kẹp với chiều dày đá kẹp từ 0,08 ữ 2,19 m, trung bình 0,42 m Góc dốc vỉa biến đổi từ 32 ữ 68°, trung bình 47°

- Vỉa 4: Trong ranh giới trụ bảo vệ, vỉa 4 cắm Bắc và phân bố ở mức cao +220ữ+125 với chiều dài khoảng 120 m và chiều rộng khoảng 95 m Chiều dày riêng than biến đổi từ 2,93 m ữ 6,1 m, trung bình 4,23 m; thuộc loại vỉa dày Chiều dày toàn vỉa từ 3,12 ữ 7,24 m, trung bình 4,82 m Vỉa cấu tạo rất phức tạp, nhất là phần phía Nam có từ 1 ữ 14 lớp đá kẹp với chiều dày đá kẹp từ 0,17 ữ 1,32 m, trung bình 0,59

m Góc dốc vỉa biến đổi từ 11 ữ 65°, trung bình 47°

- Vỉa 3: Trong ranh giới trụ bảo vệ, vỉa 3 cắm Bắc đến Tây Bắc và phân bố ở mức cao +290ữ +125 với chiều dài khoảng 150 m và chiều rộng khoảng 90 m Chiều dày than biến đổi từ 1,47 m ữ 3,02 m, trung bình 1,8 m Vỉa cấu tạo đơn giản ít đá kẹp mỏng Góc dốc vỉa biến đổi từ 52 ữ 85° trung bình, 75° thuộc loại vỉa dốc đứng

b Cấu tạo địa chất các vỉa than trong ranh giới bên dưới suối Giải Oan nhánh giữa Suối Giải Oan nhánh giữa chảy cắt ngang qua 7 vỉa than là V9, V8, V7, V7 trụ, V6a, V6, V5 theo hướng chảy ngược với hướng cắm của các vỉa than Đặc điểm cấu tạo địa chất các vỉa than trong khu vực như sau:

Trang 18

- Vỉa 9: Trong ranh giới trụ bảo vệ, vỉa 9 cắm Đông Bắc và phân bố ở mức cao +290ữ +125 m với chiều dài khoảng 310 m và chiều rộng khoảng 110 m Chiều dày vỉa biến khoảng 1,36 m; thuộc loại vỉa mỏng Góc dốc vỉa biến đổi từ 30 ữ 41°, trung bình 36°

- Vỉa 8: Trong ranh giới trụ bảo vệ, vỉa 8 cắm Đông Bắc ở mức cao từ +290ữ +125 m với chiều dài khoảng 170 m và chiều rộng khoảng 120 m Chiều dày riêng than biến đổi từ 1,77 ữ 3,07 m, trung bình 2,0 m Vỉa cấu tạo đơn giản ít đá kẹp Góc dốc vỉa biến đổi từ 27 ữ 38°, trung bình 34°

- Vỉa 7: Trong ranh giới trụ bảo vệ, vỉa 7 cắm Bắc và phân bố ở mức cao +290 ữ +125 m với chiều dài khoảng 210 m và chiều rộng khoảng 130 m Chiều dày riêng than biến đổi từ 1,49 m ữ 8,63 m, trung bình 5,27 m; thuộc loại vỉa dày Chiều dày toàn vỉa biến đổi từ 1,83 ữ 11,95 m, trung bình 6,17 m Vỉa cấu tạo phức tạp có từ 1ữ

5 lớp đá kẹp với chiều dày đá kẹp từ 0,18 ữ 3,32 m, trung bình 0,9 m Đá kẹp dưới dạng các thấu kính sét kết, sét than đôi chỗ là bột kết phân bố không đều Góc dốc vỉa biến đổi từ 12 ữ 40°, trung bình 25°

- Vỉa 7 trụ: Trong ranh giới trụ bảo vệ, vỉa 7 trụ cắm Bắc và phân bố ở mức cao +270ữ +125 với chiều dài khoảng 140 m và chiều rộng khoảng 90 m Chiều dày vỉa than khoảng 2,67 m thuộc loại vỉa dày trung bình, cấu tạo vỉa đơn giản ít đá kẹp Góc dốc vỉa biến đổi từ 12 ữ 39°, trung bình 34°

- Vỉa 6a: Trong ranh giới trụ bảo vệ, vỉa 6a cắm Bắc và phân bố ở mức cao +290ữ +125 với chiều dài 280 m và chiều rộng 120 m.Chiều dày riêng than biến đổi từ 1,59 m

ữ 9,46 m, trung bình 3,95 m; thuộc loại vỉa dày Chiều dày toàn vỉa biến đổi từ 1,5 ữ 9,73 m, trung bình 4,22 m Vỉa cấu tạo đơn giản có từ 1 ữ 4 lớp đá kẹp với chiều dày

đá kẹp từ 0,11 ữ 0,62 m, trung bình 0,27 m dưới dạng các thấu kính sét kết vát mỏng

và phân bố không đều Góc dốc vỉa biến đổi từ 7 ữ 34°, trung bình 17°

- Vỉa 6: Trong ranh giới trụ bảo vệ, vỉa 6 cắm Bắc và phân bố ở mức cao +290ữ +125 với chiều dài 240 m và chiều rộng 110 m Chiều dày riêng than biến đổi từ 0,66

ữ 5,4 m, trung bình 2,33 m; thuộc loại vỉa trung bình Chiều dày toàn vỉa từ 0,66 ữ 7,56 m, trung bình 2,81 m Vỉa cấu tạo phức tạp có từ 1 ữ 3 lớp đá kẹp với chiều dày

đá kẹp từ 0,15 ữ 2,26 m, trung bình 0,48 m dưới dạng các thấu kính sét kết, đôi chỗ là bột kết phân bố không đều Góc dốc vỉa biến đổi từ 14 ữ 40°, trung bình 22°

- Vỉa 5: Trong ranh giới trụ bảo vệ, vỉa 5 cắm Bắc và phân bố ở mức cao +270ữ +125 với chiều dài khoảng 140 m và chiều rộng khoảng 90 m Chiều dày riêng than biến đổi từ 2,71 ữ 9,14 m, trung bình 6,81 m; thuộc loại vỉa rất dày Chiều dày toàn vỉa biến đổi từ 5,71 ữ 9,83 m, trung bình 7,33 m Vỉa cấu tạo phức tạp có từ 1 ữ 8 lớp

đá kẹp với chiều dày đá kẹp từ 0,21 ữ 2,19 m, trung bình 0,52 m Đá kẹp dưới dạng các thấu kính sét kết, đôi chỗ là bột kết dày và phân bố không đều Góc dốc vỉa biến

đổi từ 13 ữ 34°, trung bình 23°

c Cấu tạo địa chất các vỉa than trong ranh giới bên dưới suối Giải Oan nhánh

Đông Suối Giải Oan nhánh Đông chảy cắt ngang qua 9 vỉa than là các vỉa V9, V8, V7, V7 trụ, V6a, V6, V5, V4 và V3 theo hướng chảy ngược với hướng cắm của các vỉa than Đặc điểm cấu tạo địa chất các vỉa than trong khu vực như sau:

Trang 19

- Vỉa 9: Trong ranh giới trụ bảo vệ, vỉa 9 cắm Bắc đến Đông Bắc và phân bố ở mức cao +290 ữ +125 với chiều dài khoảng 60 m và chiều rộng khoảng 90 m Chiều dày vỉa khoảng 1,44 m và cấu tạo đơn giản ít đá kẹp Góc dốc vỉa biến đổi từ 35 ữ 59°, trung bình 53° thuộc loại vỉa dốc

- Vỉa 8: Trong ranh giới trụ bảo vệ, vỉa 8 cắm Đông Bắc và phân bố ở mức cao

từ +290ữ +125 với chiều dài khoảng 100 m và chiều rộng khoảng 100 m Chiều dày vỉa khoảng 1,72 m và cấu tạo đơn giản ít đá kẹp Góc dốc vỉa biến đổi từ 39 ữ 53°, trung bình 48°

- Vỉa 7: Trong ranh giới trụ bảo vệ, vỉa 7 cắm Bắc đến Đông Bắc và phân bố ở mức cao +290ữ +125 với chiều dài khoảng 160 m và chiều rộng khoảng 110 m Chiều dày vỉa khoảng 1,47 m và có cấu tạo đơn giản có từ 1 ữ 2 lớp đá kẹp với chiều dày đá kẹp trung bình khoảng 0,11 m Góc dốc vỉa biến đổi từ 38 ữ 62° trung bình 47°

- Vỉa 7 trụ: Trong ranh giới trụ bảo vệ, vỉa 7 trụbcắm Đông Bắc và phân bố ở mức cao +290ữ +125 m với chiều dài khoảng 150 m và chiều rộng khoảng 120 m Chiều dày vỉa than biến đổi từ 1,6 ữ 2,05 m, trung bình 1,82 m Chiều dày toàn vỉa từ 1,6 ữ 2,46 m, trung bình 2,03 m Cấu tạo vỉa đơn giản có 1 lớp đá kẹp với chiều dày trung bình của đá kẹp 0,21 m dưới dạng các thấu kính sét than Góc dốc vỉa biến đổi

từ 36 ữ 63°, trung bình 42°

- Vỉa 6a: Trong ranh giới trụ bảo vệ, vỉa 6a cắm Bắc đến Đông Bắc và phân bố ở mức cao +290ữ +125 với chiều dài khoảng 120 m và chiều rộng 100 m Chiều dày riêng than biến đổi từ 2,52 m ữ 3,16 m, trung bình 2,84 m thuộc loại vỉa dày trung bình Cấu tạo vỉa đơn giản ít đá kẹp Góc dốc vỉa biến đổi từ 32 ữ 54°, trung bình 44°

- Vỉa 6: Trong ranh giới trụ bảo vệ, vỉa 6 cắm Bắc và phân bố ở mức cao +290ữ +125 với chiều dài khoảng 80 m và chiều rộng khoảng 110 m Chiều dày vỉa khoảng 1,77 m ít đá kẹp Góc dốc vỉa biến đổi từ 32 ữ 57°, trung bình 45°

- Vỉa 5: Trong ranh giới trụ bảo vệ, vỉa 5 cắm Bắc đến Đông Bắc và phân bố ở mức cao +290ữ +125 với chiều dài khoảng 70 m và chiều rộng khoảng 120 m Chiều dày riêng than biến đổi từ 2,82 ữ 6,33 m, trung bình 4,62 m; thuộc loại vỉa dày Chiều dày toàn vỉa biến đổi từ 2,97 ữ 6,88 m, trung bình 4,96 m Vỉa cấu tạo đơn giản có từ

1 ữ 2 lớp đá kẹp với chiều dày đá kẹp từ 0,13 ữ 0,55 m, trung bình 0,34 m dưới dạng các thấu kính sét kết, sét than và xen kẹp than mỏng Góc dốc vỉa biến đổi từ 40 ữ 52°, trung bình 48°

- Vỉa 4: Trong ranh giới trụ bảo vệ, vỉa 4 cắm Đông Bắc và phân bố ở mức cao +290 ữ +125 với chiều dài khoảng 70 m và chiều rộng khoảng 100 m Góc dốc vỉa khoảng 52° thuộc loại cắm dốc Chiều dày vỉa than khoảng 2,33 m với 1 lớp đá kẹp với chiều dày đá kẹp trung bình 0,28 m, chiều dày trung bình toàn vỉa là 2,51 m

- Vỉa 3: Trong ranh giới trụ bảo vệ, vỉa 3 cắm Đông Bắc và phân bố ở mức cao +290 ữ +125 với chiều dài khoảng 70 m và chiều rộng khoảng 100 m Góc dốc vỉa khoảng 53° Chiều dày trung bình của vỉa khoảng 2,98 m; thuộc loại vỉa dày trung bình với ít đá kẹp, nhiều chỗ toàn than

Trang 20

1.1.4 Đặc điểm điều kiện địa chất các vỉa than dưới các đối tượng cần bảo vệ tại mỏ Hà Lầm

Khu mỏ nằm trong vùng có địa hình đồi núi thấp dần từ Bắc xuống Nam Độ dốc trung bình của sườn núi từ 15 ữ 40° Bề mặt địa hình bị đào bới khai thác lộ thiên

ở phần lộ vỉa tạo thành nhiều mương xói, taluy, moong khai thác.Trong khu mỏ có suối Hà Lầm tương đối rộng lớn khoảng 2 ữ 3 m và có nước quanh năm Lưu lượng suối lớn nhất vào mùa mưa là 114,5 l/s, còn mùa khô vào khoảng 0,1 l/s Ngoài suối

Hà Lầm, trong khu mỏ có một số suối nhỏ và đều chảy vào suối Hà Lầm Trong khu

mỏ còn có một số moong khai thác than như moong Hà Lầm, moong Ao ếch, những moong này đều chứa nước với dung tích không lớn nhưng lại ảnh hưởng trực tiếp đến công tác khai thác than hầm lò

Khu mỏ Hà Lầm đang tồn tại 11 vỉa than được đánh số từ V4 ữ V14, trong đó 8 vỉa có giá trị công nghiệp được đánh số từ trên xuống là V14(10), V13(9), V11(8), V10(7), V9(6), V7(4), V6(3) và V5(2)

Trên bề mặt địa hình trong phạm vi khu mỏ có hai khu vực cần được bảo vệ các công trình khi khai thác hầm lò các vỉa than ở phía dưới, gồm:

- Khu vực dân cư sinh hoạt

- Khu vực moong khai thác lộ thiên vỉa 14

Để đảm bảo ổn định các công trình trên mặt đất, chống hiện tượng sụt lún, dịch chuyển bề mặt đất cần thiết phải để lại các trụ bảo vệ (TBV) khi khai thác các vỉa than

ở bên dưới hoặc khai thác bằng biện pháp chèn lò

* Khu vực dân cư sinh hoạt trong ranh giới mỏ Hà Lầm gồm có các công trình

xây dựng dân dụng, khu nhà ở, đường ô tô, đường điện cao thế, bể chứa nước lớn, suối

Hà Lầm, trạm biến thế điện, đường ống dẫn nước và khu mặt bằng sân công nghiệp

mỏ mức +28 đang được sử dụng Trong ranh giới TBV khu dân cư gồm có 7 vỉa than

là các vỉa V14(10), V13(9), V11(8), V10(7), V9(6), V7(4), V6(3) Đặc điểm cấu tạo

địa chất các vỉa than phân bố trong giới hạn TBV khu dân cư và mặt bằng sân công nghiệp mỏ mức +28 bao gồm:

- Vỉa 14(10): Trong ranh giới TBV khu dân cư và mặt bằng sân công nghiệp mỏ mức +28, vỉa 14 phân bố trên 2 cánh của trục nếp lồi Hà Lầm từ mức +14 ữ -175 Trục nếp lồi Hà Lầm chạy theo phương Bắc Nam tạo nên cánh cắm Đông và cắm Tây Cánh cắm Tây dốc hơn cánh cắm Đông Trụ bảo vệ với chiều dài khoảng 1070 ữ 1450

m, trung bình khoảng 1.365 m, chiều rộng khoảng 420 ữ 670 m, trung bình 525 m Trong phạm vi đỉnh trục nếp lồi vỉa than V14(10) bị bào mòn và mất vỉa Chiều dày vỉa riêng than biến đổi từ 2,15 ữ 13,9 m, trung bình 7,66 m thuộc loại vỉa rất dày Chiều dày toàn vỉa biến đổi 2,9 ữ 16,88 m, trung bình 9,78 m Cấu tạo vỉa phức tạp, trong vỉa có từ 1 ữ 6 lớp đá kẹp với chiều dày đá kẹp từ 0,75 ữ 3,22m, trung bình 2,12

m Đá kẹp là các lớp, các thấu kính sét kết, sét kết than xen kẹp các lớp than mỏng

Đôi chỗ đá kẹp là các thấu kính bột kết phân bố không đều theo đường phương cũng như hướng dốc Góc dốc vỉa than biến đổi từ 14 ữ 32°, trung bình 22°

- Vỉa 13(9): Trong ranh giới TBV khu dân cư và mặt bằng sân công nghiệp mỏ mức +28, dọc theo trục nếp lồi Hà Lầm, vỉa 13 bị lộ ra trên mặt đất ở 2 địa điểm và cắm về hai phía Đông và Tây với mức cao ±0 ữ -275 Chiều dài trụ bảo vệ vào khoảng

Trang 21

850 ữ 1620, trung bình 1580 m còn chiều rộng từ 370 ữ 720 m, trung bình 530 m Chiều dày vỉa riêng than biến đổi từ 0,8 ữ 4,61 m, trung bình 2,41 m thuộc loại vỉa dày trung bình Chiều dày toàn vỉa biến đổi từ 0,8 ữ 6,21 m, trung bình 2,96 m Vỉa cấu tạo đơn giản có từ 1 ữ 2 lớp đá kẹp với chiều dày đá kẹp từ 0,14 ữ 1,69 m, trung bình 0,55 m Đá kẹp phân bố dưới dạng các lớp mỏng, các thấu kính vát nhọn Góc dốc vỉa than biến đổi từ 15 ữ 35°, trung bình 27°

- Vỉa 11(8) Trong ranh giới TBV khu dân cư và mặt bằng sân công nghiệp mỏ mức +28, vỉa 11 phân bố trên hai cánh của trục nếp lồi Hà Lầm với mức cao từ -50 ữ -

375 Trụ bảo vệ với chiều dài khoảng 820 ữ 1760, trung bình 1570 m và rộng từ 300

m ữ 950 m, trung bình 670 m Chiều dày vỉa riêng than biến đổi từ 4,44 ữ 11,27 m, trung bình 6,98 m thuộc loại vỉa rất dày Chiều dày toàn vỉa biến đổi từ 5,91 ữ 15,99

m, trung bình 11,21 m Vỉa cấu tạo phức tạp, trong vỉa có từ 3 ữ 9 lớp đá kẹp với chiều dày đá kẹp từ 0,97 ữ 6,89 m, trung bình 4,23 m Đá kẹp cấu tạo thành lớp mỏng hoặc thấu kính gồm sét kết, sét than Nhiều chỗ đá kẹp là thấu kính bột kết dày phân

bố không đều, không liên tục Góc dốc vỉa than biến đổi từ 18 ữ 45°, trung bình 31°, trong đó cánh phía Tây dốc hơn cánh phía Đông

- Vỉa 10(7): Trong ranh giới TBVkhu dân cư và mặt bằng sân công nghiệp mỏ mức +28, vỉa 10 phân bố trên hai cánh của trục nếp lồi Hà Lầm với mức cao từ -125 ữ -550 Trụ bảo vệ có chiều dài khoảng 800 ữ 1870, trung bình 1455 m và chiều rộng từ

250 ữ 900, trung bình 640 m Chiều dày vỉa riêng than biến đổi từ 2,78 ữ 5,17 m, trung bình 4,38 m thuộc loại vỉa dày Chiều dày toàn vỉa biến đổi từ 2,98 ữ 6,42 m, trung bình 5,11 m Vỉa cấu tạo đơn giản có từ 1 ữ 3 lớp đá kẹp với chiều dày đá kẹp từ 0,2 ữ 1,56 m, trung bình 0,78 m Đá kẹp là các lớp, các thấu kính sét kết, sét than xen kẹp bột kết Góc dốc vỉa than biến đổi từ 23 ữ 47°, trung bình 34°

- Vỉa 9(6): Trong ranh giới TBV khu dân cư và mặt bằng sân công nghiệp mỏ mức +28, vỉa 9 phân bố từ mức -200 ữ -500 Phần phía Bắc từ tuyến T.VII trở lên vỉa than bị vát mỏng không có giá trị Chiều dài trụ bảo vệ theo phương khoảng 600 ữ

1250 m, trung bình 920 m và chiều rộng từ 200 ữ 350 m, trung bình 290 m Chiều dày vỉa riêng than biến đổi từ 0,8 ữ 2,56 m, trung bình 1,37 m thuộc loại vỉa mỏng Chiều dày toàn vỉa từ 0,8 ữ 2,93 m, trung bình 1,56 m Vỉa cấu tạo đơn giản có 1 lớp đá kẹp với chiều dày trung bình 0,19 m Góc dốc vỉa than biến đổi từ 29 ữ 50°, trung bình 41° cánh Tây dốc hơn cánh Đông

- Vỉa 7(4): Trong ranh giới TBV khu dân cư và mặt bằng sân công nghiệp mỏ mức +28, vỉa 7 phân bố từ mức cao -300 ữ -725 Cánh phía Tây dốc còn cánh phía

Đông thoải Chiều dài theo phương trụ bảo vệ từ 770 ữ 1510 m, trung bình 1145 m và chiều rộng từ 150 ữ 820 m, trung bình 560 m Chiều dày than biến đổi từ 1,67 ữ 21,07

m, trung bình 9,25 m thuộc loại vỉa rất dày Chiều dày toàn vỉa biến đổi từ 1,67 ữ 28,98 m, trung bình 11,24 m Vỉa cấu tạo phức tạp có từ 1 ữ 10 lớp đá kẹp với chiều dày đá kẹp từ 0,54 ữ 7,91 m, trung bình 1,98 m Đá kẹp phân bố dưới dạng thấu kính sét kết, sét than và xen kẹp các lớp bột kết Nhiều chỗ thấu kính bột kết có chiều dày 3,21m Góc dốc vỉa than biến đổi từ 24 ữ 48°, trung bình 38°

- Vỉa 6(3): Trong ranh giới TBV khu dân cư và mặt bằng sân công nghiệp mỏ

Trang 22

mức +28, vỉa 6 phân bố ở mức cao từ -400 ữ -775 với chiều dài từ 750 ữ 1480, trung bình 1050 m và rộng từ 270 ữ 540 m, trung bình 400 m Chiều dày vỉa riêng than biến

đổi từ 1,22 ữ 1,91 m, trung bình 1,57 m Chiều dày toàn vỉa biến đổi từ 1,22 ữ 2,06 m, trung bình 1,73 m Vỉa cấu tạo đơn giản có 1 lớp đá kẹp với chiều dày đá kẹp trung bình 0,16 m Góc dốc vỉa than biến đổi từ 26 ữ 53°, trung bình 37°

* Trong phạm vi khu mỏ tồn tại hai moong khai thác lộ thiên của vỉa V14(10) là moong khai thác khu Tây Phay FK với cốt cao đáy moong là -60 m và moong khai thác V14 Núi Béo Trong ranh giới khai trường lộ thiên vỉa V14 Núi Béo có 2 đáy moong với cốt cao -45 và cách nhau khoảng 200m

Trụ bảo vệ trong ranh giới các moong khai thác lộ thiên vỉa V14(10) gồm có 6 vỉa than là V13(9), V11(8), V10(7), V9(6), V7(4) và V6(3) Đặc điểm cấu tạo địa chất các vỉa than trong giới hạn trụ bảo vệ moong khai thác lộ thiên vỉa V14(10) như sau:

- Vỉa 13(9): Trong ranh giới TBV vỉa 13 phân bố ở mức cao từ -15 ữ -100, chiều dài theo phương khoảng 900 ữ 1.200m, trung bình 1.100m, chiều rộng từ 200m ữ 550

m, trung bình 390 m Chiều dày than biến đổi từ 1,13 ữ 4,46 m, trung bình 2,86 m Chiều dày toàn vỉa biến đổi từ 1,13 ữ 5,54 m, trung bình 3,5 m Vỉa cấu tạo phức tạp

có từ 1 ữ 4 lớp đá kẹp với chiều dày đá kẹp từ 0,14 ữ 1,93 m, trung bình 0,64 m,góc dốc vỉa than biến đổi từ 10 ữ 24°, trung bình 18°

- Vỉa 11(8) Trong ranh giới TBV, vỉa 11 phân bố ở mức cao từ -135 ữ -250 với chiều dài khoảng 600 ữ 1.350 m, trung bình 1100 m và rộng từ 380 m ữ 600 m, trung bình 490 m Chiều dày than biến đổi từ 3,84 ữ 14,78 m, trung bình 9,83 m thuộc loại vỉa rất dày Chiều dày toàn vỉa biến đổi từ 4,27 ữ 22,45 m, trung bình 13,2 m Vỉa cấu tạo rất phức tạp có từ 1 ữ 10 lớp đá kẹp với chiều dày đá kẹp từ 0,43 ữ 7,8 m, trung bình 3,37 m Đá kẹp cấu tạo dạng lớp, phân lớp hoặc thấu kính xen kẹp gồm sét kết, sét kết than và bột kết hạt mịn, đôi chỗ là cát kết Góc dốc vỉa than biến đổi từ 12

ữ 25°, trung bình 18°

- Vỉa 10(7): Trong ranh giới TBV, vỉa 10 phân bố ở mức cao từ -175 ữ -325 Với chiều dài khoảng 950 ữ 1450 m, trung bình 1150 m và chiều rộng từ 320 ữ 650 m, trung bình 510 m Chiều dày vỉa riêng than biến đổi từ 0,8 ữ 6,34 m, trung bình 3,6 m thuộc loại vỉa dày trung bình đến dày Chiều dày toàn vỉa biến đổi từ 0,8 ữ 6,54 m, trung bình 4,0 m Vỉa cấu tạo đơn giản có từ 1 ữ 2 lớp đá kẹp với chiều dày đá kẹp từ 0,1 ữ 0,69 m, trung bình 0,4 m Đá kẹp gồm sét kết, sét than dưới dạng các thấu kính phân bố không đều Góc dốc vỉa than biến đổi từ 12 ữ 24°, trung bình 19°

- Vỉa 9(6): Trong ranh giới TBV, vỉa 9 bị vát mỏng về phía Bắc và phân bố ở 2 mức cao từ -225 ữ -350 m chiều dài khoảng 900 m và rộng khoảng 60 m Chiều dày trung bình của vỉa than khoảng 1,37 m thuộc loại vỉa mỏng, góc dốc trung bình khoảng 19°

- Vỉa 7(4): Trong ranh giới TBV, vỉa 7 phân bố từ mức cao -350 ữ - 475 Chiều dài TBV theo phương từ 760 ữ 1250 m, trung bình 1000 m và chiều rộng từ 500 ữ 670

m, trung bình 600 m Chiều dày vỉa riêng than biến đổi từ 1,67 ữ 10,34 m, trung bình 9,72 m thuộc loại vỉa rất dày Chiều dày toàn vỉa biến đổi từ 1,67 ữ 13,72 m, trung

Trang 23

bình 10,85 m Vỉa cấu tạo phức tạp có từ 1 ữ 6 lớp đá kẹp với chiều dày đá kẹp từ 0,25

ữ 3,38 m, trung bình 1,13 m Đá kẹp gồm sét kết, sét than và các thấu kính bột kết phân bố không đều Góc dốc vỉa than biến đổi từ 11 ữ 27°, trung bình 20°

- Vỉa 6(3): Trong ranh giới TBV, vỉa 6 phân bố ở mức cao từ -425 ữ -550 m Với chiều dài từ 570 ữ 820 m, trung bình 780 m và rộng từ 330 m ữ 650 m, trung bình 380

m Chiều dày vỉa riêng than biến đổi từ 0,91 ữ 3,26 m, trung bình 1,2 m thuộc loại vỉa mỏng Chiều dày toàn vỉa biến đổi từ 0,91 ữ 4,98 m, trung bình 1,64 m Vỉa cấu tạo

đơn giản có 1 lớp đá kẹp với chiều dày đá kẹp trung bình khoảng 0,43 m Đặc biệt có chỗ đá kẹp dày 1,72 m là thấu kính bột kết phân lớp mỏng

1.1.5 Đặc điểm điều kiện địa chất các vỉa than dưới các đối tượng cần bảo vệ tại mỏ Quang Hanh

Khu mỏ có địa hình đồi núi loại thấp đến trung bình Phần lớn có độ cao từ 50 ữ

150 m Phía Nam và phía Tây khu mỏ núi có độ cao 200 ữ 250 m Địa hình phân cách mạnh, sông suối dầy đặc, về mùa mưa nước ảnh hưởng nhiều đến giao thông đi lại trong khu mỏ Khu mỏ có đường trục nối liền với quốc lộ 18A, quốc lộ 18B chạy qua giới hạn phía Bắc khu mỏ Sông Diễn Vọng chảy từ khu mỏ ra vịnh Quốc Bê (Hòn Gai) Tại phía Đông Nam khu mỏ có đường tàu qua tuynen nối liền với hệ thống

đường sắt chạy từ Km6 Cẩm Phả đi Cửa Ông

Trong phạm vi ranh giới mỏ có các suối lớn và các mặt bằng sân công nghiệp phân bố ở trên các vỉa than Các suối chảy qua khu mỏ gồm suối Hữu Nghị (phân bố

ở phía Đông Nam khu mỏ), suối phía Tây Nam, suối Ngã Hai và suối Lép Mỹ Các công trình phân bố trên bề mặt gồm nhà máy tuyển than Lép Mỹ và sân công nghiệp, khu văn phòng mỏ Để đảm bảo sự ổn định của các sân công nghiệp mỏ hoặc chống hiện tượng nước suối chảy thấm xuống mỏ thì khi khai thác các vỉa than ở bên dưới cần thiết phải để lại TBV hoặc phải chèn lò để chống hiện tượng dịch chuyển, sụt lún

bề mặt đất, phá huỷ công trình xây dựng trên mặt

* Suối Hữu Nghị bắt nguồn từ dãy núi cao ở phía Nam chảy theo hướng Tây Nam- Đông Bắc rồi đổ vào sông Lép Mỹ ở gần khu văn phòng Xí nghiệp 916 và cắt qua 4 vỉa than là V7, V6, V6a và V5 Dọc theo bờ Đông suối Hữu Nghị là đường ô tô chạy ra quốc lộ 18 Đường ô chạy cách bờ suối từ 15 ữ 30 m Đặc điểm cấu tạo địa chất các vỉa than trong giới hạn trụ bảo vệ suối Hữu Nghị như sau:

- Vỉa 7: Trong ranh giới TBV suối Hữu Nghị và đường ô tô vỉa 7 phân bố ở mức cao từ ±0 ữ -100 với chiều dài khoảng 1.570 m; chiều rộng nơi hẹp nhất khoảng 80 m

và nơi rộng nhất khoảng 200 m, trung bình khoảng 150 m.Chiều dày vỉa riêng than biến đổi từ 0,69 ữ 4,35 m, trung bình 2,34 m Chiều dày toàn vỉa biến đổi từ 0,69 ữ 6,15 m, trung bình 2,88 m; thuộc vỉa dày trung bình Vỉa cấu tạo phức tạp, trong có từ

1 ữ 4 lớp đá kẹp với chiều dày đá kẹp từ 0,15 ữ 1,8 m, trung bình 0,54 m Đá kẹp bao gồm sét kết, sét kết than dạng thấu kính phân bố không đều theo cả đường phương lẫn hướng dốc Góc dốc vỉa biến đổi từ 25 ữ 31°, trung bình 27°

- Vỉa 6: Trong ranh giới TBV suối Hữu Nghị và đường ô tô vỉa 6 phân bố ở mức cao từ +18 ữ -190 với chiều dài khoảng 1.860 m; chiều rộng nơi hẹp nhất khoảng 140

m và nơi rộng nhất khoảng 210 m, trung bình khoảng 180 m Chiều dày vỉa riêng than biến đổi từ 0,77 ữ 4,59 m, trung bình 2,07 m và chiều dày toàn vỉa biến đổi từ 0,92 ữ

Trang 24

4,59 m, trung bình 2,21 m, thuộc vỉa dày trung bình Vỉa cấu tạo đơn giản, trong vỉa

có 1 lớp đá kẹp dưới dạng thấu kính là sét than với chiều dày trung bình khoảng 0,14

m Góc dốc vỉa biến đổi từ 34 ữ 38°, trung bình 36°

- Vỉa 6a: Trong ranh giới TBV suối Hữu Nghị và đường ô tô, vỉa 6 phân bố ở mức ±0 ữ -150 với chiều dài khoảng 460 m; chiều rộng nơi hẹp nhất khoảng 100 m và nơi rộng nhất khoảng 130 m, trung bình khoảng 115 m.Chiều dày than biến đổi từ 0,78 ữ 1,27 m, trung bình 1,05 m Vỉa cấu tạo đơn giản không có đá kẹp và thuộc loại vỉa mỏng Góc dốc vỉa than biến đổi từ 29 ữ 31°, trung bình 30°

- Vỉa 5: Trong ranh giới TBV suối Hữu Nghị và đường ô tô, vỉa 5 phân bố ở mức cao từ ±0 ữ -100 với chiều dài khoảng 250 m; chiều rộng nơi hẹp nhất khoảng 100 m

và nơi rộng nhất khoảng 120 m, trung bình khoảng 110 m.Chiều dày vỉa riêng than biến đổi từ 0,92 ữ 1,61 m, trung bình 1,15 m.Vỉa cấu tạo đơn giản ít đá kẹp và thuộc loại vỉa mỏng Góc dốc vỉa biến đổi từ 37 ữ 43°, trung bình 40°

* Suối Đông Nam phân bố ở phía Đông Nam khu mỏ được bắt nguồn từ phía

Đông Nam, chảy theo hướng Đông Nam - Tây Bắc và gặp suối Ngã Hai ở vườn cây

ăn quả Suối Đông Nam chạy ngang qua khu nhà máy tuyển than Lép Mỹ và cắt ngang qua 3 vỉa than V7, V6 và V5 Dọc theo hai bên bờ suối có đường ô tô đi Dương Huy Đường ô tô nhiều chỗ cắt ngang qua suối Đặc điểm cấu tạo địa chất các vỉa than trong giới hạn trụ bảo vệ suối Đông Nam và đường ô tô như sau

- Vỉa 7: Trong ranh giới TBV suối Đông Nam và đường ô tô, vỉa 7 phân bố từ mức +90 ữ -135 với chiều dài khoảng 850 m; chiều rộng nơi hẹp nhất khoảng 90 m và nơi rộng nhất khoảng 150 m, trung bình khoảng 110 m Vỉa thuộc loại vỉa dày với chiều dày vỉa riêng than biến đổi từ 3,4 ữ 5,1 m trung bình 4,29 m và chiều dày toàn vỉa biến đổi từ 3,9 ữ 6,1m, trung bình 4,67 m Vỉa cấu tạo đơn giản có từ 1 ữ 2 lớp đá kẹp với chiều dày đá kẹp từ 0,10 ữ 1,02 m, trung bình 0,38 m dưới dạng các thấu kính sét kết, sét than phân bố không đều đôi chỗ là bột kết Góc dốc vỉa than biến đổi từ 30

ữ 39°, trung bình 37°

- Vỉa 6: Trong ranh giới TBV suối Đông Nam và đường ô tô, vỉa 6 phân bố từ mức +50 ữ -150 với chiều dài khoảng 870 m; chiều rộng nơi hẹp nhất khoảng 90 m và nơi rộng nhất khoảng 110 m, trung bình khoảng 100 m Chiều dày vỉa riêng than biến

đổi từ 1,04 ữ 2,72 m, trung bình 2,08 m Vỉa cấu tạo đơn giản ít đá kẹp và thuộc loại vỉa dày trung bình Góc dốc vỉa than biến đổi từ 25 ữ 32°, trung bình 29°

- Vỉa 5: Trong ranh giới TBV suối Đông Nam và đường ô tô, vỉa than phân bố từ mức -10 ữ -160 với chiều dài khoảng 1.320 m; chiều rộng nơi hẹp nhất khoảng 130 m

và nơi rộng nhất khoảng 190 m, trung bình khoảng 150 m.Chiều dày than biến đổi từ 1,86 ữ 5,0 m, trung bình 2,96 m thuộc loại vỉa dày trung bình Chiều dày toàn vỉa biến

đổi 1,86 ữ 5,92m, trung bình 3,32 m Vỉa cấu tạo đơn giản ít đá kẹp thuộc loại vỉa dày trung bình Góc dốc vỉa than biến đổi từ 25 ữ 32°, trung bình 29°

* Suối Ngã Hai bắt nguồn từ dãy núi Khe Tam chảy theo hướng Đông - Tây hoặc Đông Bắc - Tây Nam rồi đổ vào suối Lép Mỹ ở gần khu văn phòng Xí nghiệp

916 Dọc theo bờ suối là đường ô tô đi mỏ Khe Tam Đường ô tô chạy cách bờ suối từ 15ữ 40 m và nhiều chỗ cắt qua suối Suối Ngã Hai chảy cắt qua 2 vỉa than là V11 và V10, nhiều chỗ suối chảy theo đường phương vỉa nhưng nhiều chỗ suối lại chảy theo

Trang 25

hướng cắm của vỉa Đặc điểm cấu tạo địa chất các vỉa than trong giới hạn trụ bảo vệ suối Ngã Hai và đường ô tô đi Khe Tam như sau:

- Vỉa 11: Trong ranh giới TBV suối Ngã Hai và đường ô tô, vỉa than phân bố ở mức cao từ 22 ữ -70 với chiều dài khoảng 1.060 m; chiều rộng nơi hẹp nhất khoảng

70 m và nơi rộng nhất là 120 m, trung bình khoảng 90 m.Chiều dày vỉa riêng than biến đổi từ 2,16 ữ 3,29 m, trung bình 2,77 m thuộc loại vỉa dày trung bình Chiều dày toàn vỉa biến đổi từ 2,16 ữ 3,45 m, trung bình khoảng 2,89 m Vỉa than có cấu tạo đơn giản ít lớp đá kẹp với chiều dày trung bình của đá kẹp khoảng 0,12m dưới dạng các thấu kính sét kết Góc dốc vỉa than biến đổi từ 15 ữ 22°, trung bình 17°

- Vỉa 10: Trong ranh giới TBV suối Ngã Hai và đường ô tô, vỉa 10 phân bố từ mức +20 ữ -120 với chiều dài khoảng 970 m; chiều rộng nơi hẹp nhất khoảng 80 m và nơi rộng nhất khoảng 110 m, trung bình khoảng 90 m Chiều dày vỉa riêng than biến

đổi từ 2,94 ữ 5,96 m, trung bình 4,25 m thuộc loại vỉa dày Chiều dày toàn vỉa biến

đổi từ 2,94 m ữ 6,9 m trung bình khoảng 4,71m Vỉa cấu tạo đơn giản có khoảng 1 lớp

đá kẹp với chiều dày đá kẹp từ 0,21 ữ 0,94 m, trung bình 0,46 m Đá kẹp bao gồm sét kết, sét than dạng thấu kính không đều

* Suối Lép Mỹ được kéo dài từ Ngã ba Xí nghiệp 916 và chảy theo hướng Đông Nam - Tây Bắc đến gần đồng ruộng xã Huy Đông rồi đổ vào sông lớn Dọc theo bờ phải của suối là đường ô tô chạy đến phạm vi đội 1 thì chia thành hai đường chạy dọc theo hai bên bờ suối với khoảng cách đến mép suối nơi gần nhất khoảng 8 m và nơi xa nhất khoảng 50 m Đặc điểm cấu tạo địa chất các vỉa than trong giới hạn trụ bảo vệ suối Lép Mỹ và đường ô tô như sau:

- Vỉa 17: Trong phạm vi giới hạn TBV suối Lép Mỹ, vỉa 17 phân bố từ mức cao +25 ữ -90 với chiều dài khoảng 550 m; chiều rộng nơi hẹp nhất khoảng 90 m và nơi rộng nhất khoảng 130m, trung bình 120 m Suối chạy gần như theo đường phương của vỉa than.Chiều dày vỉa riêng than biến đổi từ 1,5 ữ 2,76 m, trung bình 2,09 m; thuộc loại vỉa dày trung bình Chiều dày toàn vỉa biến đổi từ 1,5 ữ 2,93 m, trung bình 2,2 m Vỉa cấu tạo đơn giản có khoảng 1 lớp đá kẹp với chiều dày đá kẹp từ 0,1 ữ 0,29 m, trung bình 0,11 m Góc dốc vỉa biến đổi từ 30 ữ 36°, trung bình 32°

- Vỉa 16: Trong phạm vi giới hạn TBV suối Lép Mỹ, vỉa 16 phân bố từ mức cao +8 ữ -120 với chiều dài khoảng 1830 m; chiều rộng nơi hẹp nhất khoảng 80 m còn nơi rộng nhất khoảng 180m, trung bình 115 m Chiều dày than biến đổi từ 0,63 ữ 3,4 m, trung bình 1,9 m Vỉa cấu tạo đơn giản có 1 lớp đá kẹp với chiều dày trung bình khoảng 0,09m Chiều dày toàn vỉa biến đổi từ 0,63 ữ 3,66 m, trung bình 1,99 m Góc dốc vỉa biến đổi từ 19 ữ 47°, trung bình 28°

- Vỉa 15: Trong phạm vi giới hạn TBV suối Lép Mỹ, vỉa than phân bố từ mức cao -35 ữ -150 với chiều dài khoảng 1.910 m; chiều rộng nơi hẹp nhất khoảng 110 m còn nơi rộng nhất khoảng 310 m, trung bình khoảng 180 m Chiều dày vỉa biến đổi từ 0,37 ữ 1,99 m, trung bình 1,34 m Vỉa cấu tạo đơn giản ít đá kẹp, góc dốc biến đổi từ

20 ữ 45°, trung bình 27°

- Vỉa 14: Trong phạm vi giới hạn TBV suối Lép Mỹ và đường ô tô, vỉa than phân

bố từ mức cao -50 ữ -240 với chiều dài khoảng 2.030 m; chiều rộng nơi hẹp nhất khoảng 110 m còn nơi rộng nhất khoảng 220m, trung bình 160 m Chiều dày than

Trang 26

biến đổi từ 1,6 ữ 5,72 m, trung bình khoảng 3,25 m thuộc loại vỉa dày trung bình Chiều dày toàn vỉa biến đổi từ 1,6 ữ 5,72 m, trung bình 3,64 m.Vỉa cấu tạo phức tạp

có từ 1ữ 3 lớp đá kẹp với chiều dày đá kẹp từ 0,12 ữ 1,41 m, trung bình 0,43m dưới dạng các thấu kính bột kết, phân bố không đều Góc dốc vỉa biến đổi từ 26 ữ 32°, trung bình 30°

- Vỉa 13: Trong phạm vi giới hạn TBV suối Lép Mỹ và đường ô tô, vỉa 13 phân

bố ở mức cao -80 ữ -280 với chiều dài khoảng 2.080 m; chiều rộng nơi hẹp nhất khoảng 100 m và nơi rộng nhất khoảng 220 m, trung bình khoảng 155 m Chiều dày vỉa biến đổi từ 1,53 ữ 3,51 m, trung bình 2,33 m Vỉa cấu tạo đơn giản có 1 lớp đá kẹp với chiều dày trung bình của đá kẹp khoảng 0,2 m dưới dạng các thấu kính sét kết Góc dốc vỉa biến đổi từ 25 ữ 35°, trung bình 29°

- Vỉa 12: Trong phạm vi giới hạn TBV suối Lép Mỹ và đường ô tô, vỉa 12 phân

bố ở mức cao từ -120 ữ -330 với chiều dài khoảng 2.110 m; chiều rộng nơi hẹp nhất khoảng 90 m và nơi rộng nhất khoảng 210m trung bình 150 m Chiều dày vỉa riêng than biến đổi từ 0,52 ữ 3,12 m, trung bình 1,36 m Chiều dày toàn vỉa biến đổi từ 0,52

ữ 4,12 m, trung bình 1,43 m Vỉa cấu tạo đơn giản ít đá kẹp.Góc dốc vỉa biến đổi từ

25 ữ 36°, trung bình 30°

- Vỉa 11: Trong phạm vi giới hạn TBV suối Lép Mỹ, vỉa 11 phân bố từ mức cao -150 ữ -330 với chiều dài khoảng 2.120 m; chiều rộng nơi hẹp nhất khoảng 90 m và nơi rộng nhất khoảng 200 m, trung bình khoảng 150 m Chiều dày vỉa biến đổi từ 0,65

ữ 2,74 m, trung bình 1,47 m Vỉa cấu tạo đơn giản.Góc dốc vỉa biến đổi từ 26 ữ 35°, trung bình 29°

- Vỉa 10: Trong phạm vi ranh giới TBV suối Lép Mỹ và đường ô tô, vỉa 10 phân

bố từ mức cao -150 ữ -350 với chiều dài khoảng 1.760 m; chiều rộng nơi hẹp nhất khoảng 80 m và nơi rộng nhất khoảng 190 m, trung bình 150 m Chiều dày vỉa riêng than biến đổi từ 1,13 ữ 3,03 m, trung bình khoảng 2,14 m thuộc loại vỉa dày trung bình Chiều dày toàn vỉa biến đổi từ 1,17 ữ 3,03 m, trung bình 2,25 m Vỉa cấu tạo

đơn giản có 1 lớp đá kẹp với chiều dày đá kẹp biến đổi từ 0,09 ữ 0,53 m, trung bình 0,11m Góc dốc vỉa biến đổi từ 25 ữ 35°, trung bình 30°

- Vỉa 9: Trong phạm vi ranh giới TBV suối Lép Mỹ và đường ô tô vỉa than phân

bố từ mức cao -300 ữ -420 với chiều dài khoảng 1370m và chiều rộng nơi hẹp nhất khoảng 70 m còn nơi rộng nhất khoảng 190 m, trung bình 140 m Chiều dày vỉa biến

đổi từ 0,57 ữ 0,87 m, trung bình 0,73 m thuộc loại vỉa rất mỏng

* Mặt bằng nhà máy tuyển than Lép Mỹ phân bố trên phạm vi các vỉa than V7, V6, V5 với chiều dài khoảng 560 m và rộng khoảng 310 m Cấu tạo địa chất các vỉa than trong ranh giới TBV nhà máy tuyển than Lép Mỹ như sau:

- Vỉa 7: Trong phạm vi ranh giới TBV mặt bằng nhà máy tuyển than Lép Mỹ, vỉa 7 phân bố từ mức cao +25 ữ -100 Chiều dày than biến đổi từ 1,38 ữ 5,10 m, trung bình 3,72 m thuộc loại vỉa dày Chiều dày toàn vỉa biến đổi từ 1,38 ữ 5,56 m, trung bình 4,04 m Vỉa cấu tạo đơn giản có từ 1 ữ 2 lớp đá kẹp với chiều dày đá kẹp từ 0,14

ữ 0,87 m, trung bình 0,31 m dưới dạng các thấu kính sét kết Góc dốc vỉa biến đổi từ

32 ữ 38°, trung bình 36°

Trang 27

- Vỉa 6: Trong phạm vi ranh giới TBV mặt bằng nhà máy tuyển than Lép Mỹ vỉa

7 phân bố từ mức cao +8 ữ -120 Chiều dày vỉa riêng than biến đổi từ 2,19 ữ 5,67 m, trung bình 3,42 m Chiều dày toàn vỉa biến đổi từ 2,19 ữ 5,67 m, trung bình 3,66 m Vỉa thuộc loại dày trung bình và có cấu tạo đơn giản Trong vỉa có từ 1 ữ 2 lớp đá kẹp với chiều dày đá kẹp từ 0,09 ữ 0,56 m, trung bình 0,24 m dưới dạng các thấu kính sét kết Góc dốc vỉa biến đổi từ 31 ữ 36°, trung bình 35°

- Vỉa 5: Trong phạm vi ranh giới TBV mặt bằng nhà máy tuyển than Lép Mỹ, vỉa 5 phân bố từ mức cao ±0 ữ -200 Chiều dày vỉa riêng than biến đổi từ 1,69 ữ 3,38

m, trung bình 2,08 m Chiều dày toàn vỉa biến đổi từ 1,69 ữ 3,71 m, trung bình 2,24

m Vỉa cấu tạo đơn giản có từ 1 lớp đá kẹp với chiều dày trung bình 0,16 m Góc dốc vỉa biến đổi từ 30 ữ 42°, trung bình 37°

* Mặt bằng sân công nghiệp và khu văn phòng mỏ phân bố trên phạm vi các vỉa than V14, V13, V12, V11, V19 với chiều dài khoảng 550m và chiều rộng khoảng 300

m Cấu tạo địa chất các vỉa than trong ranh giới TBV mặt bằng sân công nghiệp và khu văn phòng mỏ như sau:

- Vỉa 14: Trong phạm vi ranh giới TBV mặt bằng sân công nghiệp và khu văn phòng, vỉa 14 phân bố từ mức cao +22 ữ -100 Chiều dày vỉa riêng than biến đổi từ 2,27 ữ 3,9 m, trung bình 2,96 m thuộc loại vỉa dày trung bình Chiều dày toàn vỉa biến

đổi từ 2,36 ữ 4,47 m, trung bình 3,13 m Vỉa cấu tạo đơn giản, trong vỉa có 1 ữ 2 lớp

đá kẹp với chiều dày đá kẹp từ 0,13 ữ 0,57 m, trung bình 0,17 m dưới dạng các thấu kính vát mỏng Góc dốc vỉa biến đổi từ 25 ữ 35°, trung bình 30°

- Vỉa 13: Trong phạm vi ranh giới TBV mặt bằng sân công nghiệp và khu văn phòng, vỉa 13 phân bố từ mức cao - 6 ữ -135 Chiều dày vỉa riêng than biến đổi từ 1,65 ữ 3,12 m, trung bình 2,08 m Chiều dày toàn vỉa biến đổi từ 1,65 ữ 3,46 m, trung bình 2,3 m Vỉa cấu tạo đơn giản có từ 1 ữ 4 lớp đá kẹp với chiều dày đá kẹp từ 0,08 ữ 0,52 m, trung bình 0,22 m dưới dạng các thấu kính sét kết vát mỏng Góc dốc vỉa biến

đổi từ 23 ữ 32°, trung bình 26°

- Vỉa 12: Trong phạm vi ranh giới TBV mặt bằng sân công nghiệp và khu văn phòng, vỉa 12 phân bố từ mức cao -15 ữ -80 Chiều dày than biến đổi từ 0,94 ữ 2,32

m, trung bình 1,04 m thuộc loại vỉa mỏng

- Vỉa 11: Trong phạm vi ranh giới TBV mặt bằng sân công nghiệp và khu văn phòng, vỉa 11 phân bố từ mức cao -22 ữ -160 Chiều dày vỉa riêng than biến đổi từ 0,82 ữ 2,73 m, trung bình 2,03 m Chiều dày toàn vỉa biến đổi từ 0,82 ữ 2,73 m, trung bình 2,16 m Vỉa cấu tạo đơn giản, trong vỉa có 1 lớp đá kẹp dưới dạng thấu kính vát mỏng với chiều dày trung bình 0,13m Góc dốc vỉa biến đổi từ 22 ữ 28°, trung bình 26°

- Vỉa 10: Trong phạm vi ranh giới TBV mặt bằng sân công nghiệp và khu văn phòng, vỉa 10 phân bố từ mức cao -30 ữ -200.Chiều dày vỉa riêng than biến đổi từ 0,85 ữ 3,7 m, trung bình 2,2 m Chiều dày toàn vỉa từ 0,85 ữ 4,26 m, trung bình 2,7 m thuộc loại vỉa dày trung bình Vỉa cấu tạo phức tạp, trong vỉa có từ 1 ữ 2 lớp đá kẹp với chiều dày từ 0,11 ữ 1,43 m, trung bình 0,5 m dưới dạng các thấu kính sét kết phân

bố không đều

Trang 28

1.1.6 Đặc điểm điều kiện địa chất các vỉa than dưới các đối tượng cần bảo vệ tại mỏ Thống Nhất

Khoáng sàng than Lộ Trí do Công ty than Thống Nhất quản lý và khai thác nằm

ở phía Bắc thị xã Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh Đặc điểm địa hình trên mặt khu mỏ là các moong tầng khai thác nên nước mặt không tồn tại lâu, chảy ra phía Nam và Đông Nam Nguồn nước mặt đáng kể nhất là suối Hào Bắc và hồ Ba Ra ở phía Bắc khu mỏ

Đường ô tô Đèo Nai bắt đầu từ khu dân cư Đèo Nai - Cẩm Phả ở mức cao +28m

và chạy ngược lên núi theo đường cắt taluy ở sườn núi Đường rộng khoảng 10 ữ 24 m

và chạy ngoằn ngoèo, uốn khúc theo sườn núi với mức cao tăng dần từ +28 m đến mức +230 m

Đoạn đường từ dưới khu dân cư đến gần tuyến T.VIII với mức cao địa hình khoảng +170 m, đường ô tô chạy trên khu vực mà ở bên dưới các vỉa than đã được khai thác từ lộ vỉa đến mức +13 Đoạn từ tuyến T.VIII đến mặt bằng khu giao ca của

mỏ Đèo Nai ở mức cao địa hình khoảng +230 m ữ +240 m, đường ô tô chạy trên 5 vỉa than là vỉa V6b, V4c, V3c, V2d, V1a Để đảm bảo sự ổn định, chống hiện tượng sụt lún

đường ô tô Đèo Nai, thì trong quá trình khai thác hầm lò các vỉa than ở bên dưới thuộc

mỏ Thống Nhất, cần thiết phải để lại trụ bảo vệ (TBV) các vỉa than Đặc điểm cấu tạo các vỉa than trong khu vực như sau:

- Vỉa 6b: Trong ranh giới TBV đường ô tô, vỉa 6b phân bố ở mức cao từ +13 ữ -70 với chiều dài khoảng 570 m và chiều rộng từ 80 ữ 140 m, trung bình 110 m Vỉa than có hướng cắm Tây Bắc đến đứt gãy L Chiều dày riêng than biến đổi từ 4,6 ữ 16,53 m, trung bình 10,16 m; thuộc loại vỉa rất dày Chiều dày toàn vỉa biến đổi từ 6,86 ữ 20,95 m, trung bình 12,54 m Vỉa cấu tạo phức tạp có từ 1 ữ 6 lớp đá kẹp với chiều dày đá kẹp từ 0,39 ữ 4,42 m, trung bình 2,28 m Đá kẹp dưới các lớp, các thấu kính phân bố không đều gồm sét kết, sét than và bột kết Những phân lớp bột kết dày 0,4 ữ 0,94 m tạo thành các ranh giới trong than Góc dốc vỉa biến đổi từ 18 ữ 23°, trung bình 20°

- Vỉa 4c: Trong ranh giới TBV đường ô tô, vỉa 4c phân bố ở mức cao từ +13 ữ -85 với chiều dài khoảng 580 m và chiều rộng từ 80 ữ 150 m, trung bình 115 m Vỉa than

có hướng cắm Bắc đến Tây Bắc Trong phạm vi từ tuyến T.VI trở về phía Đông vỉa than bị vát mỏng đến mất vỉa theo dạng thấu kính vát nhọn theo đường phương Chiều dày vỉa riêng than biến đổi từ 0,8 ữ 9,97 m, trung bình 5,43 m; thuộc loại vỉa dày Chiều dày toàn vỉa biến đổi từ 0,8 ữ 14,5 m, trung bình 6,91 m Chiều dày vỉa phân bố không đều, tạo thành các dạng thấu kính và biến đổi lớn Cấu tạo vỉa phức tạp có từ 1

ữ 6 lớp đá kẹp với chiều dày đá kẹp từ 0,49 ữ 4,53 m, trung bình 1,48 m dưới dạng các thấu kính vát mỏng gồm sét kết và bột kết Góc dốc vỉa biến đổi từ 17 ữ 30°, trung bình 25°

- Vỉa 3c: Trong ranh giới TBV đường ô tô, vỉa 3c phân bố ở mức cao từ +13 ữ -100 với chiều dài khoảng 600 m và chiều rộng từ 80 ữ 150 m, trung bình 120 m Chiều dày vỉa riêng than biến đổi từ 0,8 ữ 5,81 m, trung bình 3,11 m Chiều dày toàn vỉa biến đổi từ 0,8 ữ 7,98 m, trung bình 3,93 m Vỉa than có hướng cắm Bắc và chìm dần xuống đến đứt gãy L Trong phạm vi từ tuyến T.VI trở về phía Đông vỉa than bị vát mỏng và mất vỉa Vỉa cấu tạo phức tạp có từ 1 ữ 5 lớp đá kẹp với chiều dày đá kẹp

Trang 29

từ 0,22 ữ 2,59 m, trung bình 0,82 m dưới dạng các thấu kính sét kết, bột kết phân bố không đều Góc dốc vỉa biến đổi từ 17 ữ 31°, trung bình 25°

- Vỉa 2b: Trong ranh giới TBV đường ô tô, vỉa 2b phân bố ở mức cao từ +13 ữ -80 với chiều dài khoảng 510 m và chiều rộng từ 80 ữ 150 m, trung bình 115 m Vỉa than có hướng cắm Bắc và chìm dần xuống đến đứt gãy L Trong ranh giưói TBV

đường ô tô, vỉa than bị mất vỉa dưới dạng các cửa sổ ở 2 vị trí gần LK 1059 và từ tuyến T.VIA trở về phía Tây Chiều dày vỉa riêng than biến đổi từ 0,85 ữ 3,47 m, trung bình 1,87 m và chiều dày toàn vỉa từ 0,85 ữ 3,74 m, trung bình 1,95 m Vỉa cấu tạo

đơn giản ít lớp đá kẹp với chiều dày trung bình của đá kẹp là 0,08 m Góc dốc vỉa biến

đổi từ 17 ữ 23°, trung bình 20°

- Vỉa 1a: Trong ranh giới TBV đường ô tô, vỉa 1a phân bố ở mức cao từ +13 ữ -120 với chiều dài khoảng 780 m và chiều rộng từ 80 ữ 160 m, trung bình 125 m Vỉa than có hướng cắm Đông Bắc, Bắc rồi đến Tây Bắc và chìm dần xuống đến đứt gãy L Chiều dày vỉa riêng than biến đổi từ 0,83 ữ 4,5 m, trung bình 2,55 m; thuộc loại vỉa dày trung bình Chiều dày toàn vỉa biến đổi từ 0,83 ữ 5,72 m, trung bình 3,4 m Vỉa cấu tạo đơn giản và phân bố đều theo đường phương, trong vỉa có 1 ữ 3 lớp đá kẹp với chiều dày đá kẹp từ 0,18 ữ 1,99 m, trung bình 0,85 m gồm các lớp, các thấu kính sét kết, bột kết

1.1.7 Đặc điểm điều kiện địa chất các vỉa than dưới các đối tượng cần bảo vệ tại mỏ Mông Dương

Khu mỏ than Mông Dương hiện tại được phân bố trong ranh giới phía Bắc là sông Mông Dương (đứt gãy FMD); phía Nam là phần lộ vỉa than K(8); phía Tây là suối Khe Chàm; phía Đông là đường sắt, đường ô tô đi Cửa Ông Các khu vực vỉa than để lại trụ bảo vệ được phân bố dọc theo hai bên của các suối, đường ô tô và đường sắt trong khu mỏ Đặc điểm địa hình và các đối tượng cần bảo vệ trên bề mặt như sau:

- Mỏ than Mông Dương nằm trong vùng núi thấp đến trung bình, cao nhất ở khu Trung Tâm là +165, thấp nhất ở sông Mông Dương là mức +3,5 ữ +5,2 và chịu ảnh hưởng trực tiếp của chế độ thuỷ triều

- Hệ thống suối ở khu mỏ: Phân bố ở phía Bắc là sông Mông Dương được bắt nguồn từ Khe Chàm rồi chảy ra biển Lòng sông rộng từ 40 ữ 50 m với mức nước sông dâng cao nhất vào mùa mưa là +6,7 m và thấp nhất vào mùa khô là +0,4 m

Suối Khe Chàm: phân bố ở phía Tây khu mỏ và được bắt nguồn từ khu Cao Sơn chảy theo hướng Tây Nam - Đông Bắc rồi đổ vào sông Mông Dương Dọc theo bên phải của bờ suối là đường sắt và đường ôtô đi từ mỏ Cao Sơn đến Cửa Ông và chạy cách bờ suối từ 12 ữ 110 m Hướng suối chảy trùng với hướng cắm của các vỉa than Suối Khe Chàm chảy cắt qua các vỉa than K(8), G(9), H(10), II(11) gây ảnh hưởng trực tiếp đến các vỉa than này trong quá trình khai thác

Suối Vũ Môn: nằm về phía Đông và cách suối Khe Chàm khoảng 700 m được bắt nguồn từ khu Cọc Sáu - Quảng Lợi chảy theo hướng từ Nam đến Bắc rồi đổ vào sông Mông Dương Lưu lượng suối trong mùa khô khoảng 10 ữ 20 l/s còn mùa mưa lúc cao nhất lên tới 150 l/s Về phía Tây chạy dọc theo bờ suối có đường ô tô và nằm cách bờ suối nơi xa nhất khoảng 60 m còn nơi gần nhất là 2 m Suối Vũ Môn chạy cắt

Trang 30

các vỉa than Riêng trong đoạn từ lỗ khoan LK5 đến lỗ khoan LK703 suối chảy trùng với đường phương của các vỉa than

Suối H(10): Nằm về phía Đông và cách suối Vũ Môn khoảng 1.300 m được bắt nguồn từ khu Cọc Sáu - Quảng Lợi rồi chảy theo hướng từ Nam lên Bắc và đổ vào sông Mông Dương Nằm về phía Tây, chạy dọc theo bờ suối có đường ô tô và nơi xa nhất cách bờ suối khoảng 20 m, còn nơi gần nhất khoảng 1 m Suối H(10) chạy dọc theo đường phương vỉa K(8), G(9), H(10) đến cầu đường sắt rồi đổi hướng Tây Bắc theo hướng cắm của vỉa than trước khi đổ vào sông Mông Dương

Đặc điểm điều kiện địa chất các vỉa than trong phạm vi ranh giới trụ bảo vệ suối,

đường sắt, đường ô tô:

- Vỉa II(11): phân bố trong ranh giới trụ bảo vệ của suối Khe Chàm và suối Vũ Môn Vỉa cắm Bắc cùng hướng chảy của suối

Trong phạm vi trụ bảo vệ suối Khe Chàm, chiều dày vỉa biến đổi từ 0,54 ữ 1,57

m, trung bình 1,07 m thuộc loại vỉa mỏng có 1 lớp đá kẹp với chiều dày đá kẹp từ 0,05 ữ 0,46 m, trung bình 0,16 m Góc dốc vỉa biến đổi từ 15 ữ 19°,trung bình 17° Trong phạm vi trụ bảo vệ suối Vũ Môn chiều dày vỉa biến đổi từ 2,54 ữ 4,58 m, trung bình 3,42 m thuộc loại vỉa trung bình Vỉa cấu tạo từ 1 - 2 lớp đá kẹp với chiều dày đá kẹp từ 0,1 ữ 0,48 m, trung bình 0,25 m Góc dốc vỉa biến đổi từ 20 ữ 48°, trung bình 29°

- Vỉa H(10): phân bố trong phạm vi trụ bảo vệ của suối Khe Chàm, suối Vũ Môn và suối H.10 Vỉa cắm Bắc cùng hướng chảy của suối, riêng trong phạm vi trụ bảo vệ suối H10 vỉa có hướng cắm Đông, Đông Bắc nên suối có hướng chảy theo

đường phương vỉa

Trong phạm vi trụ bảo vệ suối Khe Chàm, chiều dày vỉa biến đổi từ 0,97 ữ 1,62

m, trung bình 1,3 m Trong phạm vi này vỉa cấu tạo đơn giản, không có kẹp Góc dốc vỉa biến đổi từ 16 ữ 21°, trung bình 18°

Trong phạm vi trụ bảo vệ suối Vũ Môn, chiều dày vỉa biến đổi từ 0,87 ữ 3,38 m, trung bình 1,61 m thuộc loại vỉa trung bình Không có đá kẹp, góc dốc vỉa biến đổi nhiều từ 9 ữ 34°, trung bình 27°

Trong phạm vi trụ bảo vệ suối H10, chiều dày vỉa biến đổi lớn từ 0,97 ữ 6,2 m, trung bình 3,83 m thuộc loại vỉa dày Vỉa có 2 lớp đá kẹp với chiều dày đá kẹp từ 0,04

ữ 0,77 m, trung bình 0,26 m góc dốc vỉa biến đổi từ 22 ữ 27°, trung bình 25°

- Vỉa G(9) phân bố trong phạm vi trụ bảo vệ suối Khe Chàm, suối Vũ Môn và suối H10 Trong phạm vi suối Khe Chàm và suối Vũ Môn vỉa cắm Bắc còn trong phạm bi suối H10 vỉa có hướng cắm Đông, Đông Bắc

Trong phạm vi suối Khe Chàm, chiều dày vỉa biến đổi từ 1,84 ữ 3,51 m, trung bình 2,34 m thuộc loại vỉa trung bình Trong vỉa không có các lớp đá kẹp, góc dốc vỉa biến đổi từ 21 ữ 24°, trung bình 23°

Trong phạm vi suối Vũ Môn, chiều dày vỉa biến đổi từ 3,1 ữ 6,93 m trung bình 5,25 m thuộc loại vỉa dày Vỉa cấu tạo từ 1 ữ 2 lớp đá kẹp với chiều dày đá kẹp từ 0,03

ữ 0,64 m, trung bình 0,2 m Góc dốc vỉa biến đổi từ 9 ữ 33°, trung bình 26°

Trang 31

Trong phạm vi suối H10, chiều dày vỉa biến đổi từ 1,58 ữ 4,68 m, trung bình 3,46 m thuộc loại vỉa trung bình Vỉa có 2 lớp đá kẹp với chiều dày trung bình của đá kẹp là 0,18 m Góc dốc vỉa biến đổi từ 14 ữ 21°, trung bình 18°

- Vỉa K(8) phân bố trong phạm vi suối Khe Chàm, suối Vũ Môn và suối H10 Trong phạm vi trụ bảo vệ suối Khe Chàm vỉa cắm Bắc với chiều dày vỉa từ 1,0 ữ 1,47 m, trung bình là 1,2 m thuộc loại vỉa mỏng Góc dốc vỉa biến đổi từ 110ữ 30°, trung bình 24°

Trong phạm vi trụ bảo vệ suối Vũ Môn vỉa cắm Bắc với chiều dày từ 0,91 ữ 2,16

m, trung bình 1,35 m thuộc loại vỉa trung bình Không có đá kẹp Góc dốc vỉa từ 6 ữ 31°, trung bình 19°

Trong phạm vi trụ bảo vệ suối H10 vỉa cắm hướng Đông, Đông Bắc, với chiều dày từ 1,16 ữ 1,69 m, trung bình 1,21 m thuộc loại vỉa mỏng Góc dốc vỉa từ 18 ữ 26°, trung bình 22°

1.1.8 Đặc điểm điều kiện địa chất các vỉa than dưới các đối tượng cần bảo vệ tại Công ty than Khe Chàm

Khu mỏ than Khe Chàm (mỏ Khe Chàm I) hiện tại được phân bố trong giới hạn phía Bắc giáp thung lũng Dương Huy và công trường khai thác mỏ Bắc Khe Chàm (công ty Đông Bắc); phía Nam giáp mỏ Cao Sơn; Phía Tây giáp mỏ Khe Chàm III và

mỏ lộ thiên Bàng Nâu; Phía Đông giáp Công ty than Mông Dương Mức cao đánh giá

từ lộ vỉa đến độ sâu nhất là -250 và được phân bố dọc theo hai bên suối Khe Chàm, Bàng Nâu và mặt bằng sân công nghiệp Cao Sơn, mặt bằng sân công nghiệp mức +26 Khe Chàm III Đặc điểm địa hình và các đối tượng cần bảo vệ trên bề mặt như sau:

- Khu mỏ phân bố trong phạm vi địa hình đồi núi nối tiếp nhau Nơi cao nhất là

đỉnh núi ở phía Bắc với mức cao +118 và nơi thấp nhất là thung lũng dọc theo dòng suối với mức cao +25 Bề mặt địa hình tương đối dốc nên thoát nước mưa nhanh

- Trong khu mỏ có hai suối phân bố ở phía Bắc và phía Nam:

Suối Khe Chàm bắt nguồn từ dãy núi Bao Gia chảy theo hướng từ Tây sang

Đông và qua khu vực mặt bằng sân công nghiệp Khe Chàm I và sân công nghiệp Cao Sơn rồi hoà với suối Bàng Nâu đổ vào sông Mông Dương, lòng suối rộng 10 ữ 20 m, sâu từ 1,5 ữ 2,0 m Đây là suối thoát nước chính của mỏ Cao Sơn và Khe Chàm Do việc khai thác lộ vỉa, đổ thải nên lòng suối đã bị chèn lấp một phần gây ra hiện tượng ngập úng các mặt bằng sau những trận mưa lớn Suối Khe Chàm cắt qua các vỉa than V14-5, V14-4, V14-2, V13-2, V13-1, V12, V11 ở phía Nam khu mỏ Trong phạm vi này suối Khe Chàm chảy gần trùng với đường phương các vỉa than Chạy men theo bờ phải của suối là đường ôtô và đường sắt, nơi xa nhất cách bờ suối khoảng 250 m và nơi gần nhất là 12 m Trong phạm vi sân công nghiệp Cao Sơn và Khe Chàm I, suối Khe Chàm chạy ở giữa sân công nghiệp từ tuyến T.XI đến tuyến T.XVIII

Suối Bàng Nâu bắt nguồn từ khu mỏ Khe Tam chảy theo hướng từ Tây sang

Đông qua khu vực phía Bắc của khai trường mỏ Khe Chàm I, rồi hòa vào suối Khe Chàm để đổ vào sông Mông Dương Suối chảy qua địa phận khu mỏ Khe Chàm có địa hình thoải nên lòng suối rộng từ 10 ữ 25 m Suối Bàng Nâu chảy qua các vỉa than V16, V15, V14-5, V14-4, V14-2 Trong phạm vi qua khu vực mỏ, suối Bàng Nâu

Trang 32

chảy gần trùng với đường phương vỉa Riêng đoạn từ tuyến T.XIIB đến tuyến T.XIV suối chảy vuông góc với đường phương vỉa và ngược với hướng cắm của các vỉa than

- Trong phạm vi khu mỏ có 2 sân công nghiệp bố trí trên bề mặt và gây ảnh hưởng đến quá trình khai thác các vỉa than ở dưới

Sân công nghiệp Khe Chàm I và sân công nghiệp Cao Sơn phân bố ở phía Nam khai trường mỏ Cao Sơn, có chiều dài khoảng 1000 m, chiều rộng khoảng 550 m Phía dưới sân công nghiệp Khe Chàm I và Cao Sơn còn tồn tại các vỉa than V14-5, V14-4, V14-2, V13-2, V13-1, V12, V11

Sân công nghiệp Khe Chàm III dự kiến sẽ xây dựng với mức cao bề mặt là +26 Sân công nghiệp bố trí ở phía Bắc của khu mỏ có chiều dài khoảng 850 m và rộng khoảng 180 m Phía dưới sân công nghiệp là các vỉa than V16, V15, V14-4, V14-2

- Giếng nghiêng: Cửa giếng của hai giếng nghiêng chính phân bố ở mặt bằng sân công nghiệp Khe Chàm I với mức cao +32, giếng có hướng Bắc đến cốt cao -225 với góc dốc 15° Hai giếng nghiêng phân bố trên các vỉa than V14-2, V13-1, V12 và nghiêng theo hướng cắm của vỉa

Đặc điểm điều kiện địa chất các vỉa than dưới các đối tượng cần bảo vệ mỏ Khe Chàm:

- Vỉa 16: phân bố dưới suối Bàng Nâu trong phạm vi gần sân công nghiệp Khe Chàm III do vậy cần phải để lại trụ bảo vệ khi khai thác Chiều dày vỉa biến đổi từ 1,44 ữ 3,92 m, trung bình 2,61 m Vỉa cấu tạo đơn giản có 1 lớp kẹp với chiều dày trung bình 0,18 m, góc dốc vỉa biến đổi từ 20 ữ 37°, trung bình 25°

- Vỉa 15: phân bố dưới suối Bàng Nâu trong phạm vi gần sân công nghiệp Khe Chàm III Chiều dày vỉa biến đổi từ 0,67 ữ 1,45 m, trung bình 0,99 m, góc dốc vỉa trung bình 21°

- Vỉa 14-5: phân bố dưới suối và sân công nghiệp Khe Chàm III Chiều dày vỉa trong phạm vi biến đổi từ 0,72 ữ 4,32 m, trung bình 2,69 m Vỉa cấu tạo từ 0 ữ 3 lớp

đá kẹp với chiều dày đá kẹp từ 0,16 ữ 1,19 m, trung bình 0,54 m Góc dốc vỉa từ 19 ữ 25°, trung bình 23°

- Vỉa 14-4: phân bố ở dưới suối, sân công nghiệp Khe Chàm III và sân công nghiệp Khe Chàm I với Cao Sơn Chiều dày vỉa trong phạm vi các trụ bảo vệ biến đổi

từ 0,94 ữ 3,68 m, trung bình 2,01 m Trong các vỉa có từ 1 ữ 2 lớp đá kẹp với chiều dày đá kẹp từ 0,19 ữ 1,39 m, trung bình 0,3 m Góc dốc vỉa biến đổi từ 23 ữ 35°, trung bình 24°

- Vỉa 14-2: phân bố dưới suối, sân công nghiệp Khe Chàm I với Cao Sơn, Sân công nghiệp Khe Chàm III và dưới đôi giếng nghiêng Chiều dày vỉa trong phạm vi trụ bảo vệ biến đổi từ 0,76 ữ 3,29 m, trung bình 2,17 m Góc dốc vỉa biến đổi từ 18 ữ 29°, trung bình 25°

- Vỉa 13-2: phân bố dưới suối, sân công nghiệp Khe Chàm I với Cao Sơn, sân công nghiệp Khe Chàm III và dưới đôi giếng nghiêng Chiều dày vỉa trong phạm vi trụ bảo vệ biến đổi từ 1,13 ữ 3,01 m, trung bình 2,12 m Trong vỉa có từ 1ữ 2 lớp đá kẹp với chiều dày đá kẹp từ 0,12 ữ 0,66 m, trung bình 0,32 m Góc dốc vỉa biến đổi từ

10 ữ 28°, trung bình 26°

Trang 33

- Vỉa 13-1: phân bố dưới suối, sân công nghiệp Khe Chàm I với Cao Sơn và dưới

đôi giếng nghiêng Chiều dày vỉa trong phạm vi trụ bảo vệ biến đổi từ 0,64 ữ 3,14 m,

trung bình 2,1 m Trong vỉa có 1 ữ 3 lớp đá kẹp chiều dày đá kẹp từ 0,11 ữ 1,16 m,

trung bình 0,37 m Góc dốc vỉa biến đổi từ 10 ữ 32°, trung bình 23°

- Vỉa 12: phân bố dưới suối, sân công nghiệp Khe Chàm I với Cao Sơn và dưới

đôi giếng nghiêng Chiều dày vỉa trong phạm vi trụ bảo vệ biến đổi từ 1,03 ữ 2,17 m,

trung bình 1,50 m Trong vỉa có 1 lớp đá kẹp với chiều dày trung bình 0,14 m Góc

dốc vỉa biến đổi từ 15 ữ 29°, trung bình 22°

- Vỉa 11: phân bố dưới suối và sân công nghiệp Khe Chàm I với Cao Sơn Chiều

dày vỉa trong phạm vi trụ bảo vệ biến đổi từ 0,71 ữ 2,43 m, trung bình 1,4 m Trong

vỉa có 1 lớp đá kẹp với chiều dày trung bình 0,36 m Góc dốc vỉa biến đổi từ 24 ữ 29°,

trung bình 25°

Tổng hợp trữ lượng (tính đến 2020) các khu vực khoáng sàng dưới các đối tượng

cần bảo vệ trên bề mặt tại các mỏ hầm lò thể hiện trên bảng 1.1

Bảng tổng hợp trữ lượng (tính đến 2020) các khu vực khoáng sàng dưới các đối

tượng cần bảo vệ trên bề mặt tại các mỏ hầm lò

Bảng 1.1 Trữ lượng (103 tấn)

SST Tên mỏ Tên vỉa than Mức đánh

giá

Dưới sông suối

Dưới các công trình xây dựng

Dưới

hồ chứa nước

Tổng cộng

1 Mạo Khê 6, 7, 8, 8A, 9, 9A, 9B, 10 LV ữ -150 5.569,1 15.427,9 20.997,0

Kết quả tổng hợp trong bảng 1.1 cho thấy tổng trữ lượng địa chất nằm dưới các

đối tượng bề mặt cần bảo vệ trong giới hạn quy hoạch khai thác đến 2020 chủ yếu tập

trung tại 8 mỏ hầm lò đặc trưng: Cánh Nam Mạo Khê, Vàng Danh, Yên Tử, Mạo

Khê, Hà Lầm, Quang Hanh, Thống Nhất, Mông Dương và Khe Chàm chiếm

Trang 34

trụ bảo vệ Trong đó, trữ lượng để lại trụ bảo vệ tập trung chủ yếu dưới các công trình xây dựng, mặt bằng sân công nghiệp và khu nhà dân là 62.471 ngàn tấn, tương ứng 61,1% tổng trữ lượng nằm dưới các công trình cần bảo vệ Tiếp theo là trưc lượng than nằm dưới các sông, suối là 31.643 ngàn tấn, chiếm 30,9%

Với các giải pháp khai thác chèn lò hoặc áp dụng các sơ đồ công nghệ khai thác

đặc biệt sẽ cho phép huy động trữ lượng tài nguyên này vào sản xuất đồng thời cho phép giảm tổn thất tài nguyên không tái tạo để lại trong lòng đất và tăng hiệu quả khai thác khi sử dụng tối đa năng lực hệ thống mở vỉa, chuẩn bị và mạng kỹ thuật đầu tư cho khai thác phần trữ lượng công nghiệp của mỏ

1.2 Đánh giá tổng hợp trữ lượng và đặc điểm điều kiện địa chất các khu vực khoáng sàng dưới đáy moong khai thác lộ thiên

Trên cơ sở kế hoạch và biên giới mở rộng tối đa các mỏ lộ thiên sâu, đề tài tiến hành nghiên cứu phân tích, đánh giá tổng hợp trữ lượng than và đặc điểm các yếu tố

điều kiện địa chất - kỹ thuật mỏ phần khoáng sàng than còn lại có khả năng khai thác bằng phương pháp hầm lò Qua đó xác định được mối tương quan giữa các yếu tố điều kiện địa chất, điều kiện kỹ thuật mỏ đến việc lựa chọn sơ đồ mở vỉa chuẩn bị và công nghệ khai thác hợp lý áp dụng cho từng khu vực, từng khoáng sàng

Trong quá trình nghiên cứu đánh giá, đề tài tập trung vào các mỏ lộ thiên có trữ lượng và công suất khai thác lớn hiện nay trong ngành Than như Na Dương (Lạng Sơn), Khánh Hòa (Thái Nguyên), Hà Tu, Núi Béo (vùng Hòn Gai - Quảng Ninh); Đèo Nai, Cọc Sáu, Cao Sơn (vùng Cẩm phả - Quảng Ninh) Kết quả đánh giá sẽ cho các kết quả định lượng cụ thể cho từng khu vực đánh giá tỷ mỉ và định hướng chung cho toàn bộ các khu vực khoáng sàng còn lại trong toàn ngành

1.2.1 Đặc điểm điều kiện các vỉa than đáy moong mỏ Na Dương

Toàn bộ mỏ than Na Dương gồm có 9 vỉa và được đánh số từ vỉa (V1) đến vỉa (V9) nhưng trong đó chỉ có 2 vỉa có giá trị công nghiệp là vỉa V4, V9 và được đưa vào thiết kế khai thác lộ thiên còn các vỉa than khác thuộc loại vỉa rất mỏng, mỏng với chất lượng than xấu nên không được đưa vào thiết kế khai thác Trữ lượng của mỏ than Na Dương tại các khu vực vỉa dưới đáy moong được xác định 39.575 ngàn tấn Vỉa 9: theo giới hạn thiết kế khai thác lộ thiên trong phạm vi từ tuyến thăm dò

TV đến tuyến thăm dò TVII và theo cao độ đến mức +240 Như vậy, phần trữ lượng dưới đáy moong lộ thiên tính đến mức +240 Phần trữ lượng vỉa 9 mức +240 ữ ±0 có chiều dày vỉa biến đổi từ 0,38 ữ 5,7 m, trung bình 1,76 m, với mức độ biến động từ không ổn định đến rất không ổn định Vỉa cấu tạo đơn giản có từ 1 ữ 4 lớp đá kẹp với tổng chiều dày lớp đá kẹp từ 0,12 ữ 1,67 m, trung bình 0,26 m dưới dạng các lớp mỏng hoặc thấu kính sét kết, sét than, đôi chỗ là bột kết Góc dốc vỉa than thuộc loại vỉa thoải biến đổi từ 10 ữ 22°, trung bình 15° Mặt lớp phẳng, nghiêng ít uốn lượn và biến đổi, dễ gây hiện tượng trượt trôi, trượt chảy trên các bờ trụ vỉa

Vỉa 4: phân bố rộng trên toàn khu mỏ được xác định trong phạm vi tuyến thăm

dò TV ữ TVII Hiện tại theo thiết kế lộ thiên vỉa 4 được khai thác đến mức +66 và phía Đông bờ moong khu vực TV ữ TVII không đưa vào khai thác Phần trữ lượng dưới đáy moong được xác định từ mức cao +66 đến mức cao -220 Đây là vỉa than có

Trang 35

chiều dày lớn nhất và có giá trị nhất trong toàn khu mỏ Càng về phía Đông và phía Tây chiều dày vỉa có xu hướng giảm dần Chiều dày vỉa biến đổi từ 0,73ữ 21,22 m, trung bình 7,93 m với mức độ biến động vỉa thuộc loại không ổn định đến rất không ổn

định (từ 38,2 ữ 87,5 %) Vỉa cấu tạo đơn giản có từ 1 ữ 9 lớp đá kẹp dưới dạng các lớp, các thấu kính bị vát mỏng theo cả đường phương lẫn hướng dốc Chiều dày đá kẹp từ 0,2 ữ 2,63 m, trung bình 0,86 m gồm chủ yếu sét kết, sét than và đôi chỗ là bột kết phân lớp mỏng Góc dốc vỉa biến đổi từ 8 ữ 29°, trung bình khoảng 11° thuộc loại vỉa thoải Mặt lớp phẳng, nhẵn, láng bóng, trơn dễ gây hiện tượng trượt tiếp xúc lớp, phân lớp ở phần trụ vỉa

Đá vách trực tiếp các vỉa than là sét kết, sét than, xen kẹp các thấu kính than với chiều dày 0,82ữ1,86 m Bột kết phân bố dày 2ữ25 m, σnTB = 36,2 Mpa, thuộc loại bền vững trung bình Đá vách cơ bản là bột kết phân bố đều, có chiều dày từ 5,0 ữ35 m Bột kết có xen kẹp các lớp cát kết dày 2ữ3 m Vách ổn định, sập đổ trung bình Trụ trực tiếp là sét kết, sét than phân bố không đều, chiều dày 0,5ữ5 m Bột kết phân bố

đều, chiều dày từ 2,0 ữ13 m Trụ vỉa bị trương nở trượt trôi, thuộc loại không ổn định

đến ổn định trung bình

Than Na Dương thuộc loại than nâu - than lửa dài có hàm lượng tro và lưu huỳnh cao Than có sự tự phân huỷ, tan rã, bở rời và thuộc loại than khó tuyển, dính bám Độ ẩm (WPT) trung bình từ 8,4 ữ 10,20 % Độ tro (AK) trung bình từ 37,8 ữ 39,26 % Lưu huỳnh (S) trung bình từ 4,31 ữ 5,92 % Nhiệt lượng (QK) trung bình từ

4749 ữ 4859 Kcal/kg Chất bốc (Vch) trung bình 45,72 ữ 47,14 %

1.2.2 Đặc điểm điều kiện địa chất các vỉa than đáy moong mỏ Khánh Hoà

Toàn bộ khu mỏ phân bố trên một nếp lõm hoàn chỉnh theo phương Tây Bắc -

Đông Nam với chiều dài khoảng 4 ữ 5 km, rộng từ 500 ữ 600 m và có xu hướng mở rộng dần về phía Tây Bắc Các vỉa than thường lộ ra ở phía Đông Nam và chìm dần về phía Đông Bắc Trục nếp lõm trùng với chiều dài phân bố của địa tầng Hai cánh cắm gần dốc đứng và biến đổi lớn tới 60 ữ 80° Phần trung tâm dốc khoảng 30 ữ 40° Trong khu mỏ ít bị đảo lộn, vò nhàu, phá huỷ

Trầm tích chứa than mỏ Khánh Hoà thuộc hệ Trias thống thượng bậc Nori-rêti (T3n-r BS) và nằm trái khớp với trầm tích bậc Lađini tạo thành dạng hướng tà đối xứng với trục hướng tà chạy theo phương ĐN- TB và chìm dần về phía Tây Bắc (mức +26 ữ -500) Góc dốc của trục nếp lõm khoảng 15 ữ 25° còn hai cánh dốc đứng khoảng 50 ữ 80° Địa tầng trầm tích than phân bố từ Thái Nguyên, Cao Ngạn, Quán Triều đến Ba Son với 6 vỉa than được đánh số từ dưới lên từ là V11 ữ V16 Trong đó 4 vỉa có giá trị công nghiệp là V13 V14, V15 và V16 còn hai vỉa dưới cùng V11 và V12 thuộc loại vỉa mỏng, than có nhiều lớp đá kẹp, dạng ổ nên không có giá trị khai thác Trữ lượng của các vỉa than thuộc mỏ than Khánh Hoà dưới đáy moong được xác định khoảng 12.739 nghàn tấn

Vỉa 16: là vỉa có giá trị nhất, phân bố theo trục nếp lõm chạy theo phương ĐN -

TB, lộ ra ở phần ĐN tại mức ±0 và chìm dần về phía TB tại mức cao -560 Hiện nay việc mở moong khai thác lộ thiên từ lộ vỉa đến mức -99 Theo thiết kế khai thác lộ thiên đến giai đoạn kết thúc là mức -270 Như vậy trữ lượng than mức - 440 ữ -560 nằm trong giới hạn từ tuyến thăm dò TXX ữ TXXVIII là phần còn lại nằm dưới đáy

Trang 36

moong lộ thiên Chiều dày vỉa biến đổi 11,16 ữ 28,6 m, trung bình 20,93 m Vỉa cấu tạo rất phức tạp có từ 0 ữ 5 lớp đá kẹp gồm sét kết, sét kết vôi, bột kết, bột kết vôi tạo thành lớp hoặc dạng thấu kính với chiều dày đá kẹp từ 0 ữ 11,5 m, trung bình 4,53 m

Điều đặc biệt là xen kẹp trong vỉa than có nhiều thấu kính sét kết vôi, bột kết và vôi với chiều dày lớn từ 5,3 ữ 9,7 m và phân chia vỉa than thành các phân vỉa, chùm vỉa Nhiều vị trí tỷ lệ đá kẹp chiếm tới 50 ữ 60 % tỷ lệ than Mức độ biến động chiều dày của vỉa than từ 40,0 ữ 67,7 % thuộc loại rất không ổn định Góc dốc vỉa biến đổi từ 21

ữ 57°, trung bình 40° thuộc loại vỉa dốc nghiêng

Vỉa 15: nằm cách vỉa 16 từ 20 ữ 30 m, phân bố trên trục nếp lõm chạy theo phương ĐN - TB và lộ ra ở phần phía Tây Nam ở mức -40 rồi cắm chìm dần về phía Tây Bắc ở mức -580 với chiều dài khoảng 1.100 m và góc cắm khoảng 27° Hiện nay vỉa 15 đã được khai thác lộ thiên ở phía Tây Nam từ lộ vỉa tới mức -99 Theo thiết kế giới hạn kết thúc thì đáy moong đạt đến mức cao -300 Như vậy phần vỉa than phân

bố từ đáy moong đến mức -580 trong giới hạn tuyến thăm dò TXXữTXXIX là phần trữ lượng còn lại sau giới hạn khai thác lộ thiên Trong giới hạn này, chiều dày vỉa biến đổi từ 5,74 ữ 39,59 m, trung bình 19,73 m, thuộc dạng vỉa có chiều dày rất không ổn định từ với độ biến động 85,6 ữ 139,1% Vỉa cấu tạo rất phức tạp, trong vỉa

có từ 1 ữ 6 lớp đá kẹp, trung bình 3 lớp gồm sét kết, sét kết vôi, bột kết, bột kết vôi dưới dạng các lớp hoặc các thấu kính bị vát nhọn với chiều dày đá kẹp từ 0,5 ữ 16,25

m, trung bình 6,34 m Do cấu tạo các lớp, các thấu kính đá kẹp có chiều dày lớn nên đã phân chia vỉa than thành các phân vỉa, các chùm vỉa phức tạp không liên tục và không

đồng đều Phần đáy moong có góc dốc từ 19 ữ 53°, trung bình 33° thuộc loại vỉa nghiêng

Vỉa 14: nằm cách vỉa 15 từ 20 ữ 30 m phân bố trên một nếp lõm có trục chạy theo phương ĐN - TB và lộ ra ở phần ĐN tại mức -40 rồi chìm dần về phía TB tại mức -480 và kéo dài khoảng 750 m với góc cắm khoảng 16° Vỉa 14 hiện nay đã khai thác

lộ thiên ở phần phía Đông Nam với cốt cao đáy moong -96 Theo thiết kế giới hạn khai thác kết thúc thì cốt cao đáy moong lộ thiên ở mức -240 Như vậy phần trữ lượng than phân bố từ mức -240 ữ -480 trong giới hạn tuyến thăm dò TXIVữTXXX là phần trữ lượng còn lại sau giới hạn khai thác lộ thiên Tuy nhiên trữ lượng còn lại không nhiều, khoảng 1,2 triệu tấn Chiều dày vỉa biến đổi từ 0,74 ữ 28,19 m, trung bình 4,57

m thuộc loại vỉa rất không ổn định Vỉa cấu tạo phức tạp có từ 0 ữ 3 lớp đá kẹp gồm sét kết, sét kết vôi, bột kết, bột kết vôi dưới dạng các lớp, các thấu kính xen kẹp vát nhọn với chiều dày 0ữ 5,12 m, trung bình 0,68 m Góc dốc vỉa biến đổi từ 16 ữ 67°, trung bình 41° thuộc loại không ổn định theo góc dốc vỉa

Vỉa 13: phân bố ở dưới cùng và cách vỉa 14 khoảng 20 ữ 25 m Theo thiết kế khai thác lộ thiên thì cốt cao đáy moong ở mức -200 Như vậy phần trữ lượng còn lại phân bố từ mức -200 ữ -280 trong giới hạn từ tuyến thăm dò TXVII về phía Nam là phần nằm ở dưới đáy moong Vỉa 13 khai thác lộ thiên là chủ yếu Chiều dày phần trữ lượng dưới đáy moong của vỉa biến đổi từ 0,7 ữ 14,27 m, trung bình 4,94 m với mức

độ biến động chiều dày vỉa thuộc loại rất không ổn định (95,5%) Vỉa cấu tạo rất phức tạp, có từ 0 ữ 5 lớp đá kẹp dưới dạng các lớp, các thấu kính với chiều dày từ 0 ữ 2,18

m, trung bình 1,17 m Góc dốc vỉa biến đổi từ 26 ữ 42°, trung bình 31° thuộc loại vỉa cắm nghiêng

Trang 37

Đá vách trực tiếp các vỉa than là sét kết, sét than dạng thấu kính dày 0,2ữ3,35 m,

đôi chỗ kẹp các lớp than mỏng dày 0,7 m Tạo nên tập đá yếu dày 1,3ữ5,9 m Bột kết phân bố đều, đôi chỗ nằm trực tiếp vách vỉa với chiều dày 2,5-24 m Vách thuộc loại

ổn định trung bình, σnTB =40,7 Mpa Vách cơ bản là bột kết phân bố đều, chiều dày 6ữ35m,phân lớp dày, thuộc loại sập đổ trung bình đến khó sập đổ σn =37,8ữ87,6 Mpa, trung bình 68,2 MPa Trụ trực tiếp là sét kết dạng thấu kính dày 0,5ữ1,87 m và bột kết vôi phân bố chiều đều dày 2,8ữ18 m Đá vách thuộc loại bền vững

Than mỏ than Khánh Hoà có đặc tính như sau: Độ tro (AK) trong than biến đổi

từ 6,26 ữ 40,0 %, trung bình 23,28 % Trong số các vỉa V13, V14 có độ tro cao hơn các vỉa V15, V16 Chất bốc (Vch) biến đổi từ 11,31 ữ 35,51 %, trung bình 20,02 % thuộc loại than có chất bốc tương đối cao Nhiệt lượng (Qch) biến đổi từ 5204 ữ 8501 Kcal/kg, trung bình 7875 Kcal/kg Lưu huỳnh (S) biến đổi từ 0,61 ữ 8,88 %, trung bình 2,18 % thuộc loại than có lượng lưu huỳnh tương đối cao và phân bố không đều trong toàn mỏ Phốt pho (PPT) biến đổi từ 0,002 ữ 0,013 %, trung bình 0,005 % thuộc loại ít Thể trọng (Dn) biến đổi từ 1,26 ữ 1,66 T/m3, trung bình 1,42 T/m3 còn thể trọng lớn (DL) biến đổi từ 1,24 T/m3 ữ 2,48 T/m3, trung bình 1,36 T/m3

1.2.3 Đặc điểm điều kiện địa chất các vỉa than đáy moong mỏ Hà Tu

Mỏ than Hà Tu hiện đang quản lý 2 công trường khai thác lộ thiên là công trường Bàng Danh đang khai thác vỉa than 16, vỉa trụ và công trường Bắc Bàng Danh

đang khai thác vỉa 8,7 Tuy nhiên công trường Bàng Danh là công trường khai thác chính của mỏ Hà Tu còn công trường Bắc Bàng Danh chỉ mới khai thác phần lộ vỉa

đến mức +147 do đó chưa có tài liệu đánh giá một cách đầy đủ

Toàn bộ công trường khai thác lộ thiên Bàng Danh phân bố trên một hướng tà khép kín dạng Munđa nên các bờ mỏ đều thuộc dạng bờ trụ và được khai thác theo phương pháp bám trụ Cấu tạo trong khu mỏ gồm có 2 vỉa than được đánh số là 16 và trụ Theo thiết kế giới hạn khai thác lộ thiên của mỏ là sẽ khai thác hết than vỉa 16 đến

đáy động tụ Như vậy công trường Bàng Danh chỉ còn lại than vỉa trụ và được phân bố

ở phần dưới đáy moong lộ thiên vỉa 16

Vỉa than trụ hiện tại đã được mở 2 moong khai thác lộ thiên trên hai cánh Đông

và Tây của hướng tà khép kín Theo thiết kế giới hạn khai thác lộ thiên thì đáy moong phía Tây sẽ khai thác đến mức +90 còn đáy moong phía Đông sẽ khai thác đến mức -

5 Cốt cao của đáy động tụ ở mức -285 Phần trữ lượng dưới moong của mỏ than Hà

Trang 38

-tuyến TIV Vỉa có chiều dày biến đổi từ 2,08 ữ 14,41 m, trung bình 4,64 m Trong vỉa

có từ 0 ữ 8 lớp đá kẹp với tổng chiều dày lớp đá kẹp biến đổi từ 0 ữ 6,01 m, trung bình 2,12 m Góc dốc vỉa biến đổi từ 37 ữ 72°, trung bình44°

Vỉa 7: dưới đáy moong khai trường Bắc Bàng Danh: được xác định từ mức -295

ữ +147 trong phạm vi T.Icữ T.IVa Vỉa có chiều dày biến đổi từ 0,8 ữ 24,3 m, trung bình 7,24 m Trong vỉa có từ 0 ữ 12 lớp đá kẹp với tổng chiều dày lớp đá kẹp biến đổi

từ 0 ữ 7,43 m, trung bình 2,06 m Góc dốc vỉa biến đổi từ 35 ữ 66°, trung bình 54°

đá vách trực tiếp các vỉa than là sét kết, sét than xen kẹp các lớp than mỏng dày 0,37 ữ 1,65 m Bột kết phân bố đều dày 2,4 ữ 9,8 m, trung bình 7,0 m Vách thuộc loại ổn định trung bình, cường dộ kháng nén σnTB =52,4 Mpa Đá vách cơ bản là bột kết phân bố đều xen kẹp các lớp cát kết, thuộc loại sập đổ và bền vững trung bình,

σnTB =71,3 Mpa Đá trụ trực tiếp là sét kết, sét kết than dạng thấu kính sát trụ vỉa dày 0,5 ữ 1,92 m Bột kết phân bố đều dày 4,0 ữ 16 m, thuộc loại ổn định

Kết quả phân tích than vỉa trụ có đặc tính như sau: Độ ẩm (WPT) khoảng 2,3

%,độ tro (AK) từ 4,19 ữ 38,77 %, trung bình 16,97 %,chất bốc (Vch ) khoảng 16,58

%,lưu huỳnh (S) khoảng 0,53 %,nhiệt lượng (Qch) từ 4892 ữ 8471 Kcal/kg, trung bình

6388 Kcal/kg

1.2.4 Đặc điểm điều kiện địa chất các vỉa than đáy moong mỏ Núi Béo

Khu vực mỏ than lộ thiên Núi Béo được giới hạn từ đứt gãy FA đến đứt gãy FHT

trên một nếp lõm không đối xứng Phân bố giữa khu vực là đứt gãy Mongpalanê (FMPLN) chạy gần song song với trục nếp lõm theo phương Tây Bắc - Đông Nam Hiện nay moong khai thác lộ thiên mỏ Núi Béo được giới hạn từ đứt gãy FMPLN đến đứt gãy

FHT mà chủ yếu là khai thác vỉa 11 nối từ moong Mongplane đến moong Hà Tu Khu vực nằm dưới đáy moong khai thác lộ thiên vỉa 11 được phân bố từ đứt gãy

FMPLN đứt gãy FHT Khu này thuộc cánh hạ xuống của đứt gãy thuận Mongplane nên tồn tại 5 vỉa than là V7, V8, V9, V10, V11 và hiện nay 11 đang được khai thác lộ thiên Mức độ chênh lệch giữa 2 cánh nâng và hạ của đứt gãy FMPLN khoảng 100 ữ

200 m.Theo giới hạn khai thác lộ thiên, hết than V11 đến đáy động tụ ở mức -135 Trữ lượng dưới đáy moong của mỏ than Núi Béo được xác định khoảng 19.394 ngàn tấn

Vỉa 10: nằm dưới và cách V11 từ 70 ữ 80 m, phân bố trên một cánh của nếp lõm

và cắm về phía đứt gãy Monglane còn phần lộ vỉa ở phía Đông Bắc Trước đây V10

đã được khai thác lò bằng từ lộ vỉa đến mức -40 và giếng xipong ở phía Bắc khu mỏ Như vậy phần từ mức -40 ữ -220, than vẫn chưa được khai thác Chiều dày vỉa biến

đổi từ 0,98 ữ 5,10 m, trung bình 3,72 m với mức độ biến động chiều dày từ không ổn

định đến rất không ổn định (3,33 ữ 51,3 %) Vỉa cấu tạo phức tạp có từ 0 ữ 4 lớp đá kẹp dạng lớp mỏng hoặc thấu kính và phát triển không đều theo cả đường phương và hướng dốc Chiều dày đá kẹp từ 0 ữ 1,64 m, trung bình 0,54 m gồm sét kết, sét than,

đôi chỗ là bột kết dạng thấu kính Góc dốc vỉa biến đổi từ 12 ữ 40°, trung bình 23° thuộc loại vỉa nghiêng

Vỉa 9: nằm dưới và cách V10 từ 45 ữ 50 m, phân bố trên cánh của nếp lõm ở khu trung tâm vỉa cắm về phía Tây Nam nghiêng về phía đứt gãy FMPLN Phần lộ vỉa ở

Trang 39

phía Đông Bắc đã được khai thác đến mức -40 và theo đường phương vỉa khoảng 400

m Như vậy từ mức -270 ữ +50 chưa được khai thác Chiều dày vỉa thay đổi từ 1,76 ữ 5,77 m, trung bình 3,98 m, thuộc loại vỉa có chiều dày không ổn định, phân bố không

đều Cấu tạo vỉa đơn giản có từ 0 ữ 3 lớp đá kẹp gồm sét kết, sét kết than, than mỏng

và bột kết dưới dạng lớp mỏng hoặc thấu kính Chiều dày đá kẹp biến đổi từ 0 ữ 1,62

m, trung bình 0,72 m Góc dốc vỉa biến đổi từ 13 ữ 38°, trung bình 24° thuộc loại vỉa nghiêng Càng gần lộ vỉa, vỉa cắm dốc hơn phần dưới sâu

Vỉa 8: phân bố trên hai cánh của đứt gãy thuận Mongplane với cự ly dịch chuyển khoảng 100 m Cánh Đông Bắc vỉa phân bố từ mức +30 ữ -300 chưa được khai thác Chiều dày vỉa biến đổi từ 3,52 ữ 4,93 m, trung bình 4,27 m và thuộc loại vỉa không ổn định theo chiều dày Vỉa cấu tạo phức tạp có từ 0 ữ 2 lớp đá kẹp gồm sét kết, sét than, các lớp than mỏng và các thấu kính bột kết Chiều dày đá kẹp từ 0 ữ 1,68

m, trung bình 0,59 m Góc dốc vỉa biến đổi từ 15 ữ 35°, trung bình 22° thuộc loại vỉa nghiêng

Vỉa 7: nằm ở dưới cùng trong khu mỏ và được phân bố trên 2 cánh của đứt gãy thuận Mongplane Cánh Đông Bắc vỉa than phân bố từ mức ±0 ữ -300 chưa khai thác Khu vực có chiều dày vỉa biến đổi từ 5,25 ữ 11,32 m, trung bình 6,04 m với mức độ biến động thuộc loại rất không ổn định Vỉa cấu tạo phức tạp có từ 0 ữ 3 lớp đá kẹp với chiều dày đá kẹp từ 0 ữ 1,11 m dưới dạng các lớp kẹp, thấu kính bột kết và trung bình 0,56 m Góc dốc vỉa biến đổi từ 8 ữ 35°, trung bình 24° thuộc loại vỉa nghiêng

Đá vách trực tiếp các vỉa than là sét kết dạng thấu kính dày 0,25ữ2,43 m Bột kết phân bố đều dày 4,0 ữ16 m Đá cứng vừa, vách không ổn định đến ổn định,sập đổ trung bình, cường độ kháng nén σn =38,3ữ56,8 Mpa, trung bình 48,7 Mpa Vách cơ bản là bột kết xen kẹp cát kết phân bố đều dày 3,4ữ20 m Đá cứng đến nửa cứng, thuộc loại sập đổ trung bình đến khó sập đổ,σnTB=68,2 Mpa Trụ trực tiếp là sét than dạng thấu kính dày 0,25ữ1,15 m Bột kết phân bố đều tạo tập đá dày, thuộc loại ổn

định

Đặc tính kỹ thuật than mỏ Núi Béo: Độ ẩm (WPT) biến đổi từ 0,68 ữ 3,16 %, trung bình 1,90 %,độ tro (AK) biến đổi từ 0,95 ữ 39,91 %, trung bình 14,13 %,chất bốc (Vch) biến đổi từ 13,65 ữ 11,97 %, trung bình 9,11 %,lưu huỳnh (S) biến đổi từ 0,06 ữ 0,66 %, trung bình 0,54 %,nhiệt lượng (Qch) biến đổi từ 5731 ữ 8619 Kcal/kg, trung bình 7575 Kcal/kg,thể trọng (D) biến đổi từ 1,2 ữ 1,6 T/m3, trung bình 1,39 T/m3

1.2.5 Đặc điểm điều kiện địa chất các vỉa than đáy moong mỏ Đèo Nai

Theo quy hoạch thì mỏ Đèo Nai, Cọc Sáu và một phần phía Đông khu Lộ Trí sẽ thành một mỏ lộ thiên lớn với khai trường kéo dài từ khu Quảng Lợi đến đứt gãy Fα2 (Lộ Trí) còn phía Nam là đứt gãy FB và phía Bắc là đứt gãy FAA Như vậy khoáng sàng than Cọc Sáu- Đèo Nai chủ yếu là khai thác lộ thiên Tuy nhiên theo quy hoạch hiện tại khai thác lộ thiên đến mức -165 thì phần trữ lượng còn lại cho khai thác hầm

lò chiếm tỷ lệ rất nhỏ

Trong khu mỏ cấu tạo hai vỉa than chính, dưới cùng là vỉa Dày phát triển lên

Trang 40

Dày phân bố chủ yếu ở phía Bắc của bờ moong Đông Lộ Trí Trữ lượng còn lại dưới

đáy moong chủ yếu thuộc vỉa GI và ước tính khoảng 3.438 ngàn tấn

Vỉa GI phân bố ở phần bờ phía Bắc moong Đèo Nai Vỉa phân bố từ đứt gãy FHG đến ranh giới với mỏ Cọc Sáu và từ đứt gãy FA2 đến ranh giới mỏ Cọc Sáu từ mức -330 ữ -135 Chiều dày vỉa biến đổi từ 3,68 ữ 30,31 m, trung bình 12,32 m, góc dốc vỉa biến đổi từ 19 ữ 50°, trung bình 38°

Than Đèo Nai thuộc loại than tốt, độ tro thấp, nhiệt lượng cao và ít tạp chất, đặc tính kỹ thuật như sau: Độ ẩm (WPT) trung bình 1,876%,độ tro (AK) trung bình 11,05%,nhiệt lượng (Qch) trung bình 7513 Kcal/kg,chất bốc (Vch ) trung bình 6,7

1.2.6 Đặc điểm điều kiện địa chất các vỉa than đáy moong mỏ Cọc Sáu

Mỏ Cọc Sáu là mỏ khai thác lộ thiên lớn của Việt Nam, hiện nay đáy moong mỏ

đã xuống sâu mức -100 Theo thiết kế giới hạn khai thác lộ thiên sẽ đến mức -165 ở khối phía Bắc và -180 ở vỉa GI giáp mỏ Đèo Nai, phía Đông khai thác đến mức -255 Khu mỏ phân bố trên một phức nếp lồi không đối xứng ở trục chạy theo phương Tây Nam - Đông Bắc Cánh Bắc có động tụ Bắc với cốt cao-330, cánh Nam có động

tụ Nam ở mức -60 Trong khu mỏ phần trữ lượng còn lại phân bố dưới dạng các chùm vỉa mỏng thuộc vỉa dày GI

Vỉa GI phân bố trong phần bờ mỏ phía Bắc của moong và chiều dài theo phương

từ ranh giới khai thác lộ thiên mỏ Đèo Nai đến đứt gãy FH Vỉa cắm hướng Bắc (ngược về hướng lòng moong) từ mức -165 ữ +330, góc dốc từ 19 ữ 41°,trung bình 33° Chiều dày vỉa trung bình 9,43 m, cấu tạo phức tạp Trong phạm vi phân bố vỉa GI

có đứt gãy FHG chạy qua gần đường phương vỉa làm cho hướng cắm và góc dốc vỉa

bị biến đổi, theo mặt trượt vỉa bị dịch chuyển tới 180 m Trữ lượng dưới đáy moong của vỉa GI được xác định khoảng 4.682 ngàn tấn

Than thuộc các chùm vỉa của vỉa Dày có đặc tính kỹ thuật như sau: Độ ẩm (WPT) trung bình 1,16 %, độ tro (AK) trung bình 13,13%,nhiệt lượng (Qch) trung bình

7291 Kcal/kg,chất bốc (Vch) trung bình 4,56 %

1.2.7 Đặc điểm điều kiện địa chất các vỉa than đáy moong mỏ Cao Sơn

Toàn bộ khu mỏ được phân bố trong một nếp lõm hình lòng chảo chạy theo phương Tây Bắc - Đông Nam Phía Tây Nam và Nam là đứt gãy lớn FA và FI còn phía Bắc và Đông Bắc là đứt gãy FL làm ranh giới của mỏ Các vỉa than phân bố trong phạm vi khu mỏ Cao Sơn thuộc tập vỉa giữa của địa tầng trầm tích khu vực gồm 10 vỉa than được đánh số từ V9, V10, V11, V12, V13-1, V13-2, V14-1, V14-2, V14-4, V14-

5 và từ trên mặt đến độ sâu -350 Trữ lượng còn lại của các vỉa than dưới đáy moong thuộc mỏ than Cao Sơn được xác định khoảng 37.718 ngàn tấn và phân bố ở khu Khe Chàm IV từ T.XI ữ đứt gãy FL Trong khu vực tồn tại các vỉa than 9, 10, 11 và 12 Vỉa 12: dưới đáy moong lộ thiên đến mức cao -350 nằm trong giới hạn từ TXI ữ

FI Khu vực có chiều dày vỉa biến đổi từ 0,37 ữ 3,6 m, trung bình 1,44 m với mức độ biến động chiều dày vỉa từ ổn định đến không ổn định Cấu tạo vỉa đơn giản từ0 ữ1 lớp đá kẹp với chiều dày đá kẹp từ 0,1 ữ 0,68 m, trung bình 0,27 m và nhiều nơi hầu như không có đá kẹp trong vỉa Góc dốc vỉa biến đổi từ 6 ữ 30°, trung bình 22° và thuộc loại rất không ổn định

Ngày đăng: 15/04/2014, 19:19

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 2.2: Sơ đồ nghiên cứu dịch chuyển và biến dạng - Nghiên cứu lựa chọn các giải pháp kỹ thuật và công nghệ hợp lý để khai thác than ở khu vực có di tích lịch sử văn hoá, công trình công nghiệp và dân dụng
Hình 2.2 Sơ đồ nghiên cứu dịch chuyển và biến dạng (Trang 66)
Hình 2.3: Mô hình vật liệu t−ơng đ−ơng trong phòng thí nghiệm - Nghiên cứu lựa chọn các giải pháp kỹ thuật và công nghệ hợp lý để khai thác than ở khu vực có di tích lịch sử văn hoá, công trình công nghiệp và dân dụng
Hình 2.3 Mô hình vật liệu t−ơng đ−ơng trong phòng thí nghiệm (Trang 68)
Hình 3.2: Sản l−ợng than khai thác từ các loại trụ bảo vệ - Nghiên cứu lựa chọn các giải pháp kỹ thuật và công nghệ hợp lý để khai thác than ở khu vực có di tích lịch sử văn hoá, công trình công nghiệp và dân dụng
Hình 3.2 Sản l−ợng than khai thác từ các loại trụ bảo vệ (Trang 92)
Hình 3.5: Sơ đồ khai thác trụ bảo vệ thành phố Bytom bắt đầu từ năm 1950 - Nghiên cứu lựa chọn các giải pháp kỹ thuật và công nghệ hợp lý để khai thác than ở khu vực có di tích lịch sử văn hoá, công trình công nghiệp và dân dụng
Hình 3.5 Sơ đồ khai thác trụ bảo vệ thành phố Bytom bắt đầu từ năm 1950 (Trang 94)
Hình 3.6: Bản đổ vỉa 510 - Nghiên cứu lựa chọn các giải pháp kỹ thuật và công nghệ hợp lý để khai thác than ở khu vực có di tích lịch sử văn hoá, công trình công nghiệp và dân dụng
Hình 3.6 Bản đổ vỉa 510 (Trang 95)
Hình 3.12. Biện pháp kỹ thuật mỏ bảo vệ công trình nằm trên lộ trục uốn nếp. - Nghiên cứu lựa chọn các giải pháp kỹ thuật và công nghệ hợp lý để khai thác than ở khu vực có di tích lịch sử văn hoá, công trình công nghiệp và dân dụng
Hình 3.12. Biện pháp kỹ thuật mỏ bảo vệ công trình nằm trên lộ trục uốn nếp (Trang 104)
Hình 3.15. H−ớng dịch chuyển g−ơng tối −u và vị trí biên giới lò khai thác khi khai - Nghiên cứu lựa chọn các giải pháp kỹ thuật và công nghệ hợp lý để khai thác than ở khu vực có di tích lịch sử văn hoá, công trình công nghiệp và dân dụng
Hình 3.15. H−ớng dịch chuyển g−ơng tối −u và vị trí biên giới lò khai thác khi khai (Trang 106)
Hình 4.1: Vùng ảnh hưởng của từng lò chợ trên mặt cắt thẳng đứng. - Nghiên cứu lựa chọn các giải pháp kỹ thuật và công nghệ hợp lý để khai thác than ở khu vực có di tích lịch sử văn hoá, công trình công nghiệp và dân dụng
Hình 4.1 Vùng ảnh hưởng của từng lò chợ trên mặt cắt thẳng đứng (Trang 117)
Hình 4.5: Sơ đồ xác định vùng ảnh hưởng nguy hiểm khi có phá hủy kiến tạo. - Nghiên cứu lựa chọn các giải pháp kỹ thuật và công nghệ hợp lý để khai thác than ở khu vực có di tích lịch sử văn hoá, công trình công nghiệp và dân dụng
Hình 4.5 Sơ đồ xác định vùng ảnh hưởng nguy hiểm khi có phá hủy kiến tạo (Trang 120)
Hình 4.10: Khoảng cách tính toán l t  cho các loại khung khác nhau. - Nghiên cứu lựa chọn các giải pháp kỹ thuật và công nghệ hợp lý để khai thác than ở khu vực có di tích lịch sử văn hoá, công trình công nghiệp và dân dụng
Hình 4.10 Khoảng cách tính toán l t cho các loại khung khác nhau (Trang 136)
Hình 4.16. Sơ đồ xác định địa tầng khai thác dưới biên giới trụ than bảo vệ. - Nghiên cứu lựa chọn các giải pháp kỹ thuật và công nghệ hợp lý để khai thác than ở khu vực có di tích lịch sử văn hoá, công trình công nghiệp và dân dụng
Hình 4.16. Sơ đồ xác định địa tầng khai thác dưới biên giới trụ than bảo vệ (Trang 154)
Hình 4.20. Xác định  biên giới trụ than cho công trình nằm trên cánh nằm của - Nghiên cứu lựa chọn các giải pháp kỹ thuật và công nghệ hợp lý để khai thác than ở khu vực có di tích lịch sử văn hoá, công trình công nghiệp và dân dụng
Hình 4.20. Xác định biên giới trụ than cho công trình nằm trên cánh nằm của (Trang 159)
Hình 4.22. Xác định biên giới trụ than bảo vệ giếng mỏ. - Nghiên cứu lựa chọn các giải pháp kỹ thuật và công nghệ hợp lý để khai thác than ở khu vực có di tích lịch sử văn hoá, công trình công nghiệp và dân dụng
Hình 4.22. Xác định biên giới trụ than bảo vệ giếng mỏ (Trang 161)
Hình 5.10: Sơ đồ công nghệ khai thác vỉa 16 mỏ hầm lò Khánh Hòa - Nghiên cứu lựa chọn các giải pháp kỹ thuật và công nghệ hợp lý để khai thác than ở khu vực có di tích lịch sử văn hoá, công trình công nghiệp và dân dụng
Hình 5.10 Sơ đồ công nghệ khai thác vỉa 16 mỏ hầm lò Khánh Hòa (Trang 178)
Hình 5.28: Đồ thị độ võng cực đại bề mặt địa hình do ảnh hưởng của khai thác các vỉa - Nghiên cứu lựa chọn các giải pháp kỹ thuật và công nghệ hợp lý để khai thác than ở khu vực có di tích lịch sử văn hoá, công trình công nghiệp và dân dụng
Hình 5.28 Đồ thị độ võng cực đại bề mặt địa hình do ảnh hưởng của khai thác các vỉa (Trang 215)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm