Để đảm bảo đầu tư vào khai thác có hiệu quả, những năm gần đây cùng với những thay đổi về điều kiện địa chất trong quá trình thăm dò địa chất và thực tế khai thác đã đặt ra những yêu cầu
Trang 1MỞ ĐẦU
Chính phủ đã có quyết định số 20/2003/QĐ-TTg ngày 29/01/2003 V/v Phê duyệt Quy hoạch phát triển ngành than Việt Nam giai đoạn 2003-2010 có xét triển vọng đến năm 2020 Tổng công ty Than Việt Nam (nay là Tập đoàn Công nghiệp Than-Khoáng sản Việt Nam - Tập đoàn TKV) đã có quyết định số: 1417/QĐ-ĐT ngày 24/10/2002 V/v phê duyệt “Quy hoạch tổng thể khu mỏ Khe Chàm - TX Cẩm Phả - tỉnh Quảng Ninh”
Khu mỏ Khe Chàm là một trong những khu mỏ có trữ lượng tài nguyên lớn, các vỉa than có cấu tạo tương đối ổn định Để đảm bảo đầu tư vào khai thác
có hiệu quả, những năm gần đây cùng với những thay đổi về điều kiện địa chất trong quá trình thăm dò địa chất và thực tế khai thác đã đặt ra những yêu cầu cần thiết phải có tài liệu địa chất tổng hợp, nhằm nghiên cấu trúc địa chất, điều kiện địa chất thuỷ văn, địa chất công trình, khí mỏ và đánh giá lại cấu kiến tạo, đặc điểm, sự phân bố các vỉa than, trữ lượng toàn bộ khu mỏ Khe Chàm…
Trên cơ sơ kết quả thi công các công trình thăm dò từ năm 1980 đã được
bổ sung trong khu mỏ Khe Chàm, Công ty cổ phần Tin học, Công nghệ, Môi trường Than - Khoáng sản Việt Nam (VITE) được Tập đoàn TKV giao nhiệm
vụ lập “Báo cáo tổng hợp tài liệu địa chất và tính lại trữ lượng than Khu mỏ Khe Chàm - Cẩm Phả - Quảng Ninh”
Cơ sở pháp lý lập báo cáo:
Quyết định số: 1966/QĐ-ĐCTĐ ngày 01/12/2003 của Tổng Giám đốc TVN, V/v: Phê duyệt Phương án thăm dò bổ sung phần sâu khoáng sàng than Khe Chàm-Cẩm Phả-Quảng Ninh
Căn cứ Quyết định số: 06/2006/QĐ-BTNMT ngày 07/06/2006 của Bộ trưởng Bộ Tài nguyên và Môi trường V/v: Ban hành Quy định về phân cấp trữ lượng và tài nguyên khoáng sản rắn
Căn cứ Quyết định số: 856/QĐ-TM-KHZ-KTT ngày 17/04/2007 của Tổng giám đốc Tập đoàn công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam (TKV) V/v: Giao chỉ tiêu thăm dò khảo năm 2007 của Tập đoàn TKV
“Báo cáo tổng hợp tài liệu địa chất và tính lại trữ lượng than Khu mỏ Khe Chàm - Cẩm Phả - Quảng Ninh” đã sử dụng, phân tích, tổng hợp các tài liệu địa chất, khai thác trong phạm vi Khu mỏ Khe Chàm từ năm 1980 đến nay (01/01/2006) Khối lượng các công trình thăm dò được sử dụng trong báo cáo này chia theo các giai đoạn cụ thể như sau:
Trang 2T
T
Giai đoạn thăm dò
Khối lượng thăm dò đã thực hiện Khoan
(m/LK) Hào (m
3) Lò (m) Giếng
(m)
Khoan tay (m)
1 Đến năm 1980
(Kết thúc TDTM)
111979.78 365LK
95.998,11 1.064,60 32.034,0
2 1981- 2006
(TDBS và TDKT)
42431,91 237LK
1069,00
602LK
97.067,11 1.064,60 32.034,0
Kết quả khối lượng đã thi công trong các giai đoạn
Mục tiêu của báo cáo là chuẩn xác lại cấu trúc địa chất khu mỏ, bổ sung các tài liệu địa chất thuỷ văn, địa chất công trình, tài liệu ngiên cứu khí mỏ theo kết quả tài liệu thăm dò bổ sung, thăm dò khai thác, tài liệu khai thác mỏ và tính lại trữ lượng, tài nguyên than khu mỏ Tiến hành chuyển đổi cấp trữ lượng
và cấp tài nguyên cho các vỉa than của khu mỏ (Quyết định số: BTNMT ngày 07/06/2006) trình Hội đồng đánh giá trữ lượng khoáng sản rắn phê duyệt
06/2006/QĐ-Nội dung báo cáo:
A - Phần thuyết minh: 132 trang
B - Phần phụ lục kèm theo báo cáo gồm: 10 phụ lục
C - Các bản vẽ kèm theo báo cáo gồm: 70 bản vẽ và các thiết đồ lỗ khoan
bổ sung kèm theo
Trong quá trình thu thập tài liệu và thành lập báo cáo, Công ty VITE đã nhận được sự cộng tác nhiệt tình và có hiệu quả của Công ty Địa chất mỏ- TKV, Công ty than Khe Chàm, Công ty than Cao Sơn, Tổng Công ty Đông Bắc, Công ty than Hạ Long, Công ty than Thống Nhất, cả trong công tác nội nghiệp, ngoại nghiệp, cung cấp tài liệu, bản đồ hiện trạng khai thác mỏ và thuyết minh đánh gía kết quả thi công các hạng mục công trình của phương án Công ty VITE đã nhận được sự chỉ đạo tận tình của Hội đồng đánh giá trữ lượng khoáng sản, lãnh đạo Tập đoàn công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam, Ban Tài nguyên Tập đoàn TKV trong quá trình lập báo cáo
Công ty VITE xin chân thành cám ơn sự cộng tác, giúp đỡ có hiệu quả của các đơn vị, cá nhân để Công ty hoàn thành nhiệm vụ được giao
Trang 3CHƯƠNG I KHÁI QUÁT CHUNG VỀ KHU VỰC THĂM DÒ I.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên, kinh tế, nhân văn
1 Vị trí địa lý hành chính khu mỏ
Khu mỏ Khe Chàm thuộc thị trấn Mông Dương, thị xã Cẩm Phả tỉnh Quảng Ninh, cách trung tâm thị xã Cẩm Phả khoảng 5 km về phía Bắc, nằm bên trái đường quốc lộ 18A từ Hạ Long đi Mông Dương
2 Giới hạn lập báo cáo
Trong giới hạn tọa độ:
X: 2326.500 2331.000
Y: 424.000 429.500
(Hệ toạ độ, độ cao nhà nước năm 1972)
- Diện tích toàn bộ khu mỏ khoảng 22Km2
- Phía Bắc giáp Dương Huy, Bằng Tầy
- Phía Nam giáp Khe Sim, Lộ Trí, Đèo Nai, Cọc Sáu
- Phía Đông giáp Quảng Lợi, Mông Dương
- Phía Tây giáp mỏ khe Tam
Trong khu mỏ Khe Chàm, Tập đoàn công nghiệp Than-Khoáng sản Việt Nam giao cho các đơn vị quản lý, thăm dò và khai thác theo quyết định
Trang 6- Mỏ Đông bắc Khe Chàm (QĐ số: 301/QĐ-ĐCTĐ‚ ngày 21/02/1998 của TVN) có toạ độ:
Trang 8- Mỏ Đông Đá Mài (QĐ số: 656/TVN/ĐCTĐ2‚ ngày 7/5/1996 của TVN
và số: 389/QĐ-TM‚ ngày 23/2/2007 của TKV) có toạ độ:
c Mỏ Khe Chàm III (CP-0030):
Tọa độ các mốc ranh giới mỏ Khe Chàm III(CP-0030) theo quy hoạch điều chỉnh như sau:
Trang 133 Điều kiện tự nhiên - kinh tế - xã hội khu mỏ
Địa hình, sông suối
Địa hình Khu mỏ Khe Chàm là những đồi núi nối tiếp nhau Độ cao giảm dần từ Nam đến Bắc, cao nhất là đỉnh Cao Sơn ở phía Nam (+437.80m), thấp nhất là lòng sông Mông Dương phía Đông Bắc khu mỏ (+10m), độ cao trung bình từ 100m đến 150m Địa hình chủ yếu bị phân cắt bởi hai hệ thống suối chính:
- Suối Bàng Nâu: Bắt nguồn từ khu vực Khe Tam chảy qua Khe Chàm
Trang 14- Suối Khe Chàm: Bắt nguồn từ phía Tây Nam chảy theo hướng Đông Bắc
Hai hệ thống suối này gặp nhau ở phía Đông Bắc khu vực và đổ ra sông Mông Dương, tại đây lưu lượng đo được lớn nhất là 91.6m3/s
Địa hình trong khu vực phía Nam chủ yếu là các tầng khai thác lộ thiên
và lộ vỉa Nhìn chung địa hình trong khu vực đã thay đổi nhiều so với địa hình nguyên thuỷ ban đầu
Nhiệt độ cũng thay đổi theo mùa, mùa hè nhiệt độ lên đến 370C -380C (tháng 7,8 hàng năm), mùa Đông nhiệt độ thấp thường từ 80C đến 150C đôi khi xuống 20C đến 30C Độ ẩm trung bình về mùa khô từ 65% - 80%, về mùa mưa 81% - 91%
Mạng lưới giao thông, công nghiệp trong vùng khá phát triển, rất thuận lợi trong công tác thăm dò và khai thác mỏ
I.2 Lịch sử nghiên cứu địa chất và khai thác mỏ
1 Lịch sử công tác thăm dò địa chất
Khu mỏ Khe Chàm được phát hiện và thăm dò từ năm 1958 do Liên đoàn địa chất 9 thực hiện, sau đó, đoàn 9B tiến hành tìm kiếm thăm dò, khu mỏ Khe Chàm đã trải qua các giai đoạn tìm kiếm, thăm dò cụ thể như sau:
* Giai đoạn thăm dò sơ bộ: từ năm 1963, kết thúc vào năm 1968 Mạng
lưới công trình khoan thăm dò đan đều (Tuyến cách tuyến 500m, lỗ khoan cách
lỗ khoan trên tuyến 500m) Đặc biệt phạm vi V14 Cao Sơn, V17 Bàng Nâu có triển vọng khai thác lộ thiên được thăm dò tỉ mỷ ngay khi thăm dò sơ bộ Kết quả đã khoan 34323,13m/120LK, đào 51830.41m3 hào thăm dò, thực hiện 28958m khoan tay, đào 516.9m lò thăm dò
* Giai đoạn thăm dò tỷ mỷ: từ năm1969 đến năm 1980 Giai đoạn này, tác
giả sử dụng lại hệ thống tuyến giai đoạn thăm dò sơ bộ và đan dày thêm đạt mạng lưới 250 x 250m Kết quả đã khoan 64820,85m/165LK; đào 44167,7m3 hào, đào 547,7m lò thăm dò, thực hiện 3076,0m khoan tay
* Giai đoạn thăm dò bổ sung, khai thác: từ năm 1983 đến năm 1986 đã
thăm dò bổ sung, thăm dò khai thác phần Cao Sơn, từ V131đến V145, (Từ
Trang 15-170 lên lộ vỉa), phục vụ cho khai thác lộ thiên Khoan 5537,2m/34LK, đào 1069m3/10 hào thăm dò
Hàng năm, các đơn vị được giao quản lý, khai thác than trong khu mỏ Khe Chàm tiến hành khoan thăm dò phục vụ khai thác bằng nguồn vốn tập
trung của Tập đoàn TKV Từ năm 2003 đến năm 2006, phương án TDBS phần
sâu đã thi công 12.850mk/29LK, ngoài những lỗ khoan thuộc phương án TDBS phần sâu còn khối lượng các lỗ khoan thuộc phương án khác như:
- Khối lượng lỗ khoan tìm kiếm sâu thuộc đề án -300: bao gồm 3LK/ 3472m
- Khối lượng lỗ khoan thuộc phương án ba mỏ: 1LK (2701)/428m
- Khối lượng các lỗ khoan phục vụ sản xuất: bao gồm 170LK/20144,71 m
2 Lịch sử khai thác mỏ
Đồng thời với việc thăm dò, khu mỏ Khe Chàm được đào lò chuẩn bị khai thác từ năm 1978 ở khu vực Khe Chàm I, khai thác lộ thiên khu Cao sơn năm 1980 Từ đó tới nay, trên toàn bộ diện tích khu mỏ đã được các đơn vị như: Công ty than Khe Chàm, Công ty than Cao Sơn, Công ty than Hạ Long, Tổng công ty Đông Bắc, Công ty CN mỏ Việt Bắc, Công ty Xây dựng mỏ, Công ty than Thống Nhất thăm dò và khai thác
Từ năm 1980, Công ty than Cao Sơn bắt đầu khai thác lộ thiên quy mô lớn các vỉa 14-5, 14-4, 14-2, 13 - 2 và 13 -1 thuộc khu Khe Chàm IV Đáy moong kết thúc khai thác lộ thiên dự kiến đến mức -167 ( hết V.13-1)
Từ năm 1983, Công ty than Khe Chàm bắt đầu khai thác 2 vỉa 14-5, 14-4
và sau này khai thác thêm vỉa 14-2 từ mức -10 đến -50, đến nay khu vực khai thác mỏ Công ty than Khe Chàm đã xây dựng cơ bản khai thác đến mức -100
Từ năm 1996, Công ty CN mỏ Việt Bắc bắt đầu khai thác lộ thiên các vỉa 14-5, 14-4, 14-2 thuộc khu Khe Chàm III Đáy moong kết thúc khai thác lộ thiên dự kiến đến mức 0
Công ty than Thống Nhất hiện đang khai thác hầm lò V.13-2, 13 -1 khu Yên Ngựa thuộc Khe Chàm III, mức kết thúc khai thác -15
Tổng Công ty Đông Bắc hiện đang khai thác lộ thiên tại 3 khu vực: Vỉa
17 Bàng Nâu (Khe Chàm III), Khu Đông Đá Mài (Khe Chàm II), Khu Bắc Khe Chàm (T.IX đến XII - Khe Chàm I)
Công ty than Hạ Long hiện đang khai thác hầm lò và lộ thiên khu vực Khe Chàm II
Công ty CP Tây Nam Đá Mài hiện đang khai thác lộ thiên hai viả 13-1, 13-2 khu Khe Chàm II
Trang 16Công ty Xây Dựng mỏ đã khai thác hầm lò khu Bắc Khe Chàm từ T.XII đến TXIVB (Khe Chàm I)
Trang 17CHƯƠNNG II CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT KHU THĂM DÒ II.1 Địa tầng
Khu mỏ Khe Chàm nằm về phía Đông Bắc địa hào chứa than Hòn Gai - Cẩm Phả của bể than Đông bắc Việt Nam Về địa tầng, trong báo cáo tổng hợp lần này không có nhiều thay đổi so với báo cáo TDTM năm 1980 việc mô tả các phân vị địa tầng mang tính kế thừa các kết quả nghiên cứu của các tài liệu địa chất trước đây
1 Đặc điểm địa tầng theo thứ tự thành tạo
Địa tầng khu Khe Chàm gồm :
+ Phân hệ tầng Hòn Gai trên (T3 n - r hg3), gồm các trầm tích hạt thô không chứa than
Trầm tích hệ tầng Hòn Gai (T3n - r hg) phân bố hầu khắp trên diện tích khu thăm dò Đất đá bao gồm: cuội kết, cát kết, bột kết, sét kết, sét than và các vỉa than nằm xen kẽ nhau, chiều dày địa tầng khoảng 1800m Đặc điểm của các loại đất đá chủ yếu trong địa tầng chứa than Khe Chàm như sau:
* Cuội, sạn kết : Chiếm 15,3% các đá có mặt trong khu vực, thường phân
bố ở giữa địa tầng của hai vỉa than, tập trung và phổ biến hơn cả là vách vỉa 10, vỉa 11, vỉa 14-5 Đặc biệt ở vách vỉa 14-5 cuội kết thường nằm sát vách vỉa than, đây đà dấu hiệu dễ nhận biết để định tên các vỉa than Đá có màu xám nhạt, cấu tạo khối phân lớp dày, thành phần chủ yếu gồm các hạt thạch anh và một ít mảnh quaczit Kích thước hạt từ 315 mm, độ mài tròn từ kém đến tốt
Trang 18Xi măng gắn kết rắn chắc dưới dạng lấp đầy hoặc tiếp xúc, chiếm 1015% gồm silic, sét, cacbonat, đôi khi xerixit, chiều dày từ vài mét đến hàng chục mét
* Cát kết: Chiếm 47,70% các đá có mặt trong khu vực, loại đá này khá phổ
biến trong địa tầng Chúng nằm chuyển tiếp với các lớp cuội kết, sạn kết Cát kết có cấu tạo phân lớp hoặc dạng khối, đôi khi cấu tạo phân lớp xiên, lượn sóng Thành phần là các mảnh vụn kích thước 0.11mm chiếm 6065% chủ yếu là thạch anh, ngoài ra có thể là felspat, silic thành phần xi măng là sét, silic chiếm 1060%
* Bột kết: Chiếm 25,40% các đá có mặt trong khu vực, cấu tạo phân lớp
mỏng đến trung bình, đá có màu xám nhạt đến xám sẫm, thành phần chủ yếu là cát thạch anh, ngoài ra có các chất mùn hữu cơ, xi măng gắn kết là sét, silic
* Sét kết: Chiếm 3,40% các đá có mặt trong khu vực, thường nằm sát vách,
trụ các vỉa than hoặc xen kẹp trong các vỉa than, chiều dày từ vài cm đến vài m Chúng chiếm 15% đất đá trong địa tầng, đá có cấu tạo phân lớp mỏng, đôi chỗ dạng thấu kính, dạng ổ Thành phần chủ yếu là khoáng vật sét, vật chất than, mùn hữu cơ
* Sét than: Chiếm 0,5%, có màu xám đen, phân lớp mỏng mềm bở, gặp
nước dễ trương nở
* Than: Chiếm 7% các đá có mặt trong khu vực được thành tạo dưới dạng
vỉa, nằm xen kẽ các tầng đất đá nói trên Khoảng cách các vỉa than thay đổi từ 50m (vỉa 6 và vỉa 7) đến 100m(Vỉa 2 và vỉa 1) Chiều dày các vỉa than thay đổi trung bình từ 0.42m (V.3) đến 7.88m (V.8), ngoại trừ các vỉa than 2,3,4, các vỉa than còn lại đều có chiều dày lớn hơn chiều dày tối thiểu Nhìn chung chiều dày các vỉa than trong khoáng sàng giảm dần từ Nam lên Bắc
12 mét ở các thung lũng suối, phần đã khai thác lộ thiên, địa hình thay đổi nhiều, lớp trầm tích Đệ tứ đã bị bốc hết
Do quá trình khai thác lộ thiên trên diện tích khu mỏ, đất đá thải có chỗ cao thêm 150m
Trang 19II.2 Kiến tạo
Cấu trúc địa chất của báo cáo cơ bản được kế thừa theo tài liệu “Báo cáo địa chất kết quả công tác thăm dò tỷ mỉ khu mỏ Khe Chàm - Cẩm Phả - Quảng Ninh” do Đoàn địa chất 9b Liên đoàn 9 - Tổng cục địa chất thành lập được Hội đồng Xét duyệt trữ lượng khoáng sản phê chuẩn năm 1980
1 Những thay đổi so với báo cáo trước đây
Có sự thay đổi vị tri đứt gẫy nghịch F.L ở LK 2718 -T.XB Trước đây, F.L nối qua vị trí LK.2587 sau khi tổng hợp tài liệu khai thác, kết hợp tài liệu khoan LK.2718 đã điều chỉnh vị trí F.L dịch lên phía Bắc LK.2718 khoảng 70m
Khu vực lỗ khoan LK.2534(T.XIB) trong báo cáo TDTM 1980 đã đồng danh vị trí gặp vỉa ở chiều sâu 118.1m119.9m là V.14-5 Khi thi công bổ sung LKKC28(103m); K44(119.3m) và hệ thống đường lò khai thác mức -10, -15, -
40 của mỏ Khe Chàm đã xác định vỉa 14-5 bị vát khu vực LK 2534 Vị trí trước đây được đồng danh là V14-4 Như vậy các vỉa nằm trên và nằm dưới trong khu vực cũng có sự thay đổi tương ứng Về phía Đông báo cáo trước đây xác định các vỉa than cắm ổn định với góc dốc khoảng 300 (do chưa có công trình khống chế ), khi bổ sung các lỗ khoan thăm dò như: LK2723 (T.IX 400m) đã xác định các vỉa từ V14-2 đến V1 khu vực Khe Chàm I có xu hướng vát mỏng
về phía Bắc
Đối với các vỉa V18 V22 phần phía Bắc (khu Khe Chàm I) các lỗ khoan LKTBKC21, LKTBKC22, LKTBKC23, LKTBKC24, đã gặp các vỉa than nằm thoải hơn, chiều dày vỉa tăng so với dự kiến trước đây
Xác định sự tồn tại của đứt gẫy thuận F.N (T.XII, XIIB - khu vực Khe Chàm I) khi cập nhật đường lò khai thác mức -39, -36.8, -44.5, -99 vỉa 14-5, đứt gãy thuận F.K khi khai thác lộ thiên V14-2, V13-1 phía Nam đứt gãy FL
Đứt gẫy F.3 được hình thành từ khu mỏ Khe Tam kéo dài sang khu mỏ Khe Chàm Trong Báo cáo TDTM Khe Chàm năm 1980 được xác định là đứt gẫy F.D, nay tổng hợp tài liệu địa chất khu mỏ chúng tôi thấy F.D là phần kéo dài của đứt gẫy F.3 Khe Tam sang khu mỏ Khe Chàm Vì vậy, báo cáo này đổi tên F.D thành F.3 để thuận lợi cho công tác thiết kế liên thông phần giáp danh của mỏ Khe Chàm và Khe Tam
Đứt gẫy F.C, trong Báo cáo TDTM Khe Chàm năm 1980 được xác định
là đứt gẫy F.Q, tương ứng là đứt gẫy F.B của khu mỏ Bắc Cọc 6, nay tổng hợp tài liệu địa chất khu mỏ chúng tôi đổi tên F.Q thành F.C
Sau khi tổng hợp các tài liệu địa chất, liên hệ cấu trúc địa chất với khu vực lân cận như: Phía Tây liên hệ với khu mỏ Khe Tam, Phía Đông liên hệ với
Trang 20Mông Dương, Bắc Cọc Sáu Những thay đổi về cấu tạo địa chất, đồng danh vỉa
đã được giải quyết đáp ứng được nhu cầu tài liệu phục vụ cho thiết kế và khai thác đồng thời mở ra hướng thăm dò tiếp theo đối với các vỉa than phân bố dưới sâu
2 Nếp uốn
+ Nếp lõm Bàng Nâu: Nằm phía Tây Bắc khu thăm dò, phía Bắc và Đông
Bắc của nếp lõm bị chặn bởi đứt gẫy L-L Cánh phía Nam mở rộng hơn để lộ ra các vỉa than từ vỉa 12 đến vỉa 17 Chỉ riêng vỉa 17 được lộ ra thành vòng khép kín dưới dạng ô-van Trục của của nếp lõm kéo dài gần trùng hướng Tây - Đông, càng về phía Đông đường trục chuyển dần theo hướng Tây Bắc - Đông Nam và có xu hướng nối liền với nếp lõm Cao Sơn Mặt trục nghiêng về phía Nam với độ dốc 750 800 Độ dốc hai cánh không cân đối, ở cánh Nam độ dốc thay đổi từ 300 600, trung bình 450 500, sát trên lộ vỉa có chỗ dốc đến 700, cánh Bắc đã bị đứt gẫy L - L cắt vát đi, phần còn lại có độ dốc thoải, càng xuống sâu độ dốc các cánh giảm đi nhanh chóng Phía Đông Bắc của nếp lõm
do bị ảnh hưởng của đứt gãy L - L đã hình thành hai nếp uốn thoải chạy song song với đường trục chính
+ Nếp lõm 360: Đây là một nếp lõm hẹp nằm ở phía Nam tuyến thăm dò IX
, có phương kéo dài gần trùng Bắc Nam, hơi chếch Tây Bắc - Đông Nam, mặt trục dốc đứng Độ dốc vỉa hai cánh thay đổi từ 300 - 400, dần về phía Nam độ dốc vỉa tăng dần lên (450 500) Nếp lõm này kéo dài 100 150m, do ảnh hưởng của nếp lõm này cấu tạo các vỉa than bị biến đổi
+ Nếp lõm 375: Nằm ở phía Tây Nam khu vực, phân bố trên một diên tích
khoảng gần 1km2, là một nếp lõm không hoàn chỉnh Do ảnh hưởng của 2 đứt gãy F.6 phía Tây và đứt gãy A - A phía Nam nên hai đầu của nếp lõm này tạo nên các nếp uốn kéo theo nằm kề gần với hai đứt gãy trên Nhìn chung các vỉa than nằm trên nếp uốn này có chiều dày tương đối ổn định, khoảng cách các vỉa than ít thay đổi, độ dốc không lớn, vỉa than cấu tạo đơn giản
+ Nếp lồi 480: Nằm tiếp giáp với phía Đông nếp lồi 360, phân bố trên diện
tích khoảng 0,50 km2 Phía Bắc và Đông Bắc bị chặn bởi đứt gẫy E, phía Nam
là đứt gãy A Nhân nếp lồi lộ ra các vỉa 14-2, 14-4, 13-2 dưới dạng hình trái xoan mở rộng về phía Đông Nam Vỉa 14-5 là vỉa than trên cùng lộ ra không khép kín Đường trục nếp lồi chạy song song với nếp lõm 360 và cắm dốc đứng Hai cánh gần đỉnh nếp lồi có cấu tạo cân đối, dốc khoảng 300, ra xa khoảng hơn 100m dốc hơn (~400) sau đó thoải dần Đây là một nếp lồi hẹp, các cánh đều bị hạn chế cánh phía Tây chuyển tiếp sang nếp lõm 360 trong khoảng
100150m, cánh phía Đông phát triển khoảng 100m thì bị uốn lên tạo thành một nếp lõm nhỏ chạy dọc theo đứt gẫy E, đồng thời các viả than trên cánh này
Trang 21có khoảng cách địa tầng bị thu hẹp (LK2556) có thể do quá trình của đứt gẫy E gây nên Do ảnh hưởng của nếp lồi 480 và nếp lõm 360, xuất hiện các nếp uốn nhỏ kéo theo, tạo cho khu vực có cấu tạo địa chất phức tạp Song về mặt chiều dày và khoảng cách địa tầng thì trên phân khu này là nơi các vỉa than ổn định nhất
+ Nếp lồi 2525: Phân bố ở trung tâm khu thăm dò, ngăn cách với nếp lồi
480 bởi đứt gãy E - E, đường phương theo hướng Tây Bắc - Đông Nam Mặt trục chính có hướng cắm về phía Tây Nam với độ dốc khoảng 850 Trên các cánh phía Đông và Đông Nam được trải rộng và có độ dốc thoải (250 350) Cánh phía Bắc duy trì trong phạm vi 500 600m thì dừng lại ở đường trục của nếp lõm Cao Sơn, cánh này có độ dốc lớn 400 500, trên lộ vỉa có chỗ dốc đến
600 Cánh phía Tây và Tây Nam hẹp hơn do bị chặn bởi đứt gẫy E và đứt gẫy I Nhân của nếp lồi có một lỗ khoan sâu 1200, 20 mét (LK 2525 T.XB) phát hiện được đến vỉa 1 (dày 2,12 mét)
+ Nếp lõm Cao Sơn: Đây là một cấu tạo lớn nhất khu Khe Chàm, phân bố ở
phía Đông Nam khu vực thăm dò nằm chuyển tiếp với nếp lồi 2525 Phía Bắc
và phía Đông bị chặn bởi một đoạn vòng cung của đứt gãy L-L, phía Nam và Tây Nam được giới hạn bởi đứt gãy A - A và đứt gãy I - I Nếp lõm này được hình thành trùng với hướng cấu tạo chính ở Khe Chàm và có xu hướng phát triển kế tục với nếp lõm Bàng Nâu Phía Tây Bắc của nếp lõm (khu vực LK 355-T.XI) bị thu hẹp lại, từ tuyến XIB về phía Đông được mở rộng ra Do ảnh hưởng của nếp lồi 2525 làm cho đáy nếp lõm được nâng lên ở phần trung tâm, tạo thành hai lòng máng ở phía Bắc và phía Nam
+ Nếp lồi E18: Nằm ở phía Bắc nếp lõm Cao Sơn, các vỉa 14-1 đến vỉa 14-5
lộ trên cánh dưới dạng khép kín, đầu quay về phía Tây Bắc Trục chạy theo hướng gần trùng hướng Tây-Đông Độ dốc hai cánh không cân xứng Cánh Nam dốc hơn(350-400), bị giới hạn bởi đứt gãy L cánh phía Bắc dốc thoải(150-
200) và được trải rộng
+ Nếp lồi Vũ Môn: Nằm sát phía Đông Bắc khu thăm dò, kéo dài theo hướng Tây Bắc - Đông Nam Một nửa cấu tạo về phía Đông Bắc thuộc diện tích thăm dò khu Mông Dương Nửa còn lại thuộc khu Khe Chàm Độ dốc hai cánh thay đổi, cánh phía Tây dốc 200300, cánh phía Đông dốc 300 - 400 Trên các cánh đều kém ổn định có các nếp uốn nhỏ xuất hiện nên đường phương vỉa thay đổi Vỉa than sâu nhất phát hiện được ở cấu tạo này là vỉa 8 Nhìn chung các vỉa than ở đây đều kém ổn định, về phía Bắc chúng cũng bị vát đi như ở cánh Bắc nếp lồi E-18
Trang 22Nằm chuyển tiếp giữa nếp lồi Vũ Môn và nếp lồi E18 là nếp lõm Yên Ngựa(nếp lõm Trung Sơn) kéo dài theo hướng Tây Bắc-Đông Nam Đây là một nếp lõm nông, các cánh thoải, phần giữa thắt lại, hai đầu rộng ra
Các nếp lồi E18, Vũ Môn và phần Yên Ngựa hợp thành cấu tạo địa chất chủ yếu ở khối Trung Sơn, nhìn chung trên khối này các vỉa than mỏng, kém lổn định hơn so với khối phía Nam và khi xuống sâu đều bị vát mỏng
Ngoài các nếp uốn đã được mô tả, khu Khe Chàm còn một số nếp uốn với qui mô nhỏ hơn, nằm ven theo cánh của các đứt gẫy hoặc xuất hiện cục bộ ngay trên cánh của các cấu tạo chính
Các đứt gãy nhỏ: Trong khu thăm dò thường có phương Tây Bắc - Đông Nam, bao gồm các đứt gẫy: B-B, E-E, L-L, I-I, G-G, C- C Chúng phân cắt các vỉa than và chia khu mỏ thành các khối địa chất khác nhau
Các đứt gẫy được mô tả sơ lược như sau:
Đứt gẫy nghịch A-A:
Phát triển theo phương đông -Tây dọc ranh giới phía Nam khu mỏ, là đứt gẫy nghịch lớn trong vùng, kéo dài từ Hòn Gai - Cẩm Phả Phần qua khu vực Khe Chàm được lấy làm ranh giới phía Nam khu mỏ, các công trình địa chất bắt gặp đứt gẫy gồm: H226, H451, H1564, H1521, H508 và các lỗ khoan: LK
448, LK 449, LK 437, LK 2596, LK 399, LK 2573 Đứt gẫy cắm Nam, độ dốc
500 600 Đứt gẫy A-A được kế thừa theo tài liệu báo cáo thăm dò tỉ mỉ năm
1980, chiều rộng đới huỷ hoại và biên độ dịch chuyển của đứt gẫy chưa được nghiên cứu đầy đủ và chắc chắn, một số các lỗ khoan khoan trong đới phá huỷ đứt gẫy A-A như LK 1065 ở giữa khu Lộ Trí và T IX thì bề rộng đới phá huỷ hoại của đứt gẫy A-A rộng trên 300m
Đứt gãy thuận Bắc Huy:
Đứt gãy phân bố dọc ranh giới phía Bắc khu mỏ, đồng thời là đứt gãy phân chia ranh giới tầng chứa than và không chứa than phía Bắc, các công trình địa chất bắt gặp đứt gẫy gồm: các lỗ khoan: LK 610, LK 2341c, LK 2341b, được
Trang 23kế thừa theo tài liệu báo cáo thăm dò tỉ mỉ năm 1980 Là một đứt gãy lớn, nên các yếu tố của đứt gãy chưa được xác định đầy đủ Đứt gãy Bắc Huy cắm Nam,
có độ dốc 600 650, là đứt gãy thuận, biên độ dịch chuyển lớn từ vài trăm mét đến hàng nghìn mét và có thể còn lớn hơn nữa Bề rộng đới phá huỷ chưa được xác định
Đứt gẫy nghịch L-L:
Xuất hiện góc phía Tây Bắc, kéo dài đến góc phía Đông Nam với chiều dài khoảng 7,3 Km, các công trình địa chất bắt gặp đứt gẫy gồm: các lỗ khoan: LK
377, LK 2579, LK 2485, được kế thừa theo tài liệu báo cáo thăm dò tỉ mỉ năm
1980 Các tuyến thăm dò trong khu mỏ đều cắt qua đứt gẫy này, trên các tuyến hầu như có các công trình bắt gặp Đứt gãy nghịch L có đới phá huỷ từ 30m50m, đứt gẫy cắm Tây Nam, góc dốc từ 500700 Sự dịch chuyển hai cánh theo phương thẳng đứng và nằm ngang mạnh mẽ Đứt gẫy L chia ranh giới Khu
mỏ Khe Chàm thành hai khối địa chất: Khối Trung Sơn (Phía Đông Bắc đứt gẫy L) và khối Khe Chàm II (phía Nam và Tây Nam đứt gẫy L)
Đứt gẫy nghịch F.3:
Nằm ở phía Tây Bắc Khe Chàm, phát triển theo phương Đông Bắc- Tây Nam, kéo dài khoảng 1000m, được hình thành từ khu mỏ Khe Tam kéo dài sang khu mỏ Khe Chàm Trong Báo cáo TDTM Khe Chàm năm 1980 được xác định là đứt gẫy F.D, nay tổng hợp tài liệu địa chất khu mỏ chúng tôi thấy F.D là phần kéo dài của đứt gẫy F.3 Khe Tam sang khu mỏ Khe Chàm Vì vậy, báo cáo này đổi tên F.D thành F.3 Đứt gẫy nghịch F.3 bị chặn bởi F.L khu vực giữa tuyến VI và VIB, đứt gẫy cắm Đông Nam, độ dốc mặt trượt 750 - 800, biên
dộ dịch chuyển 100m -150m, đới huỷ hoại từ 10 - 15m Các công trình bắt gặp F3 gồm: LK.2375, LK.2365, LK.2342, LK.2374, LK.2381, H.224, H.216, H.76, H.1083, H.1391, H.45
Đứt gẫy thuận B-B:
Đứt gẫy này được hình thành từ khu Khe Tam kéo dài theo hướng Tây Bắc - Đông Nam, đến T.VIIB và T.VIII của Khe Chàm và chuyển hướng Nam rồi tắt hẳn Các công trình thăm dò gặp FB gồm: LK.2490 , LK.2491, LK.484, LK.2513 , LK.2520, LK.2370, LK.2378 , các công trình hào H.1673 , H.1555, H.1517, H.224 , H.151 Đứt gãy cắm Tây Nam, độ dốc 500600, đới huỷ hoại rộng 15 đến 20m, gây tác dụng chuyển động bản lề do đó biên độ thay đổi từ vài m (ở sát phần đứt gẫy bị vát) đến hàng chục mét khu vực T.VIIb
Đứt gẫy thuận E-E:
Xuất hiện từ phía Nam T XI phát triển theo hướng Đông Nam - Tây Bắc và tắt dần ở giữa T.VIIIb và T.VIII Từ T.VIII đến T.X, các công trình khoan bắt
Trang 24gặp F.E gồm: LK2560, LK2560b, LK2560C-T.VIII; LK 473, LK 474, LK478
- T.X Đứt gẫy F.E thuận, cắm Tây Nam, độ dốc mặt trượt 650-700 Biên độ dịch chuyển lớn nhất ở T.X , T.XI trên 150 m Đứt gẫy F.E được kế thừa theo tài liệu báo cáo thăm dò tỉ mỉ năm 1980
Đứt gẫy nghịch I-I:
Nằm ở phía Tây Nam khu Cao Sơn, được hình thành trong giới hạn hai đứt gẫy E - E và A - A , phát triển theo phương Tây Bắc - Đông Nam cắt qua phần phía Nam của Tuyến Xb, XI, XIb và XII Các công trình gặp đứt gẫy I-I là LK
442 T.XI, LK.2621 T.XIb, LK.479 T.XII Đứt gẫy I-I nghịch, cắm Tây Nam,
độ dốc mặt trượt 550-600 Biên độ dịch chuyển từ 40 đến 50 m Đứt gẫy I.I được kế thừa theo tài liệu báo cáo thăm dò tỉ mỉ năm 1980
Đứt gẫy nghịch G - G:
Xuất hiện ở phía Đông Nam Khu mỏ Khe Chàm và phát triển sang khu vực Bãi thải Bắc Cọc Sáu, phương phát triển Tây Bắc - Đông Nam bị chặn lại bởi đứt gẫy L, góc cắm 700-800, biên độ dịch chuyển từ 100m -140m, đới huỷ hoại
từ 10m - 15m
Đứt gẫy thuận C - C:
Xuất hiện trong phạm vi ngắn phía Đông Nam khu Khe Chàm, Trong Báo cáo TDTM Khe Chàm năm 1980 được xác định là đứt gẫy F.Q, tương ứng là đứt gẫy F.B của khu mỏ Bắc Cọc 6, nay tổng hợp tài liệu địa chất khu mỏ chúng tôi đổi tên F.Q thành F.C F.C được giới hạn bởi đứt gãy L - L và G - G, hướng cắm Đông Bắc, độ dốc mặt trượt 600 - 700, biên độ dịch chuyển 30m - 40m
Ngoài ra còn phát hiện thêm một số đứt gẫy nhỏ trong quá trình khai thác như: F.N(T.XII và T.XIIB) khai thác hầm lò Công ty than Khe Chàm, F.D3 tiếp giáp F.L khu Đông Đá Mài- Công ty Đông Bắc, F.K tiếp giáp F.L khu Cao Sơn(T.XII, XIIB)
Từ những kết quả mô tả trên cho thấy cấu trúc địa chất khu mỏ Khe Chàm gồm các nếp uốn phát triển liên tiếp nhau và hầu hết bị giới hạn bởi các đứt gãy cắt qua, tạo cho khu vực có đặc điểm cấu trúc địa chất tương đối phức tạp Tuy nhiên điều kiện kiến tạo của khu Khe Chàm được hình thành theo một hệ thống nhất định, các nếp uốn và đứt gãy có quan hệ chặt chẽ với nhau
Trang 25Chiều rộng đới huỷ hoại (m)
Thế nằm mặt trượt
Biên độ dịch chuyển (m)
II.3 Đặc điểm các vỉa than
1 Cơ sở đồng danh các vỉa than
Trong Báo cáo lần này chúng tôi đã tiến hành đồng danh các vỉa ở dưới sâu trên cơ sở kế thừa kết quả đồng danh của báo cáo TDTM năm 1980, tác giã Lê Đắc Thi và tham khảo các tài liệu, cụ thể như sau:
1 Báo cáo lập bản đồ cấu trúc địa chất đáy bể than theo địa vật lý (đề tài 04 - 02 - 01 - 027), năm 1978 của tác giả Nguyễn Văn Giáp
2 Báo cáo kết quả thành lập bản đồ địa chất công nghiệp bể than Quảng Ninh tỷlệ 1:5000, Năm 2004 của Công ty Địa chất mỏ - TKV thành lập
Trang 263 Báo cáo đề án đồng danh các vỉa than bể than Quảng Ninh và định tên các công trình thăm dò TVN Công ty Địa chất mỏ - TKV lập năm 2005
4 Kết quả tài liệu địa chất của 6 lỗ khoan sâu LK 2609(1075.7m)T.VIIB,
LK 2525 (1200.2m) T.XB, LK 2575 (1200m) T.XIII, LKTK5(1200m)T.DA, TK6(1072m) T.IX, TK7(1200m) T.VI B
5 Kết quả tài liệu địa chất của 29 lỗ khoan thuộc phương án thăm dò bổ sung phần sâu khoáng sàng than Khe Chàm (thi công từ năm 2003 đến 2006),
15 lỗ khoan thuộc các phương án khác
Việc liên hệ địa tầng và đồng danh các vỉa than ở khu mỏ dựa vào phương pháp hình học, các đặc trưng về chiều dày, cấu tạo vỉa, đặc điểm đất đá vách, trụ , các nhịp trầm tích tạo than để liên hệ các vỉa than với nhau
Khu mỏ Khe Chàm, có thể lấy vỉa 8 của tập vỉa dưới và vỉa 14 của tập vỉa giữa làm tầng chuẩn Trong các tập này, vỉa 8 nằm trên cùng tập vỉa dưới và vỉa
14 nằm trên cùng của tập vỉa giữa là các vỉa có chiều dày lớn nổi trội và duy trì
ổn định Vách vỉa 10 và vách vỉa 11 đặc trưng bởi các trầm tích hạt thô như cuội kết, sạn kết, dấu hiệu này thấy rõ nét ở phía Nam khu thăm dò
Căn cứ vào mức độ nghiên cứu thăm dò địa chất mỏ khu Khe Chàm, tác giả báo cáo TDTM Lê Đắc Thi đã phân chia cột địa tầng chứa than Khe Chàm thành 3 tập vỉa dưới, giữa và trên là có cơ sở tin cậy Trong đó, tập vỉa than được đánh số từ 18 mới chỉ được khống chế bởi các công trình khoan sâu: 2525(T.XB), 2575(T.XIII), 2609(T.VIIB) Do đó việc xác định các đặc tính, mức độ duy trì và ổn định của các vỉa than trong giới hạn khu mỏ còn nhiều hạn chế
Trong báo cáo địa chất lần này việc tổng hợp kết quả tài liệu của các lỗ khoan tìm kiếm sâu dưới -300( TK5, TK6, TK7) cho phép xác định một cách chi tiết hơn phạm vi phân bố, tính ổn định cũng như đặc tính các vỉa than thuộc tập vỉa dưới cột địa tầng chứa than mỏ Khe Chàm
Ngoài việc đồng danh tên các vỉa than trong cột địa tầng khu Khe Chàm, còn gép nối, so sánh, liên kết và tổng hợp các tài liệu địa chất các khu mỏ lân cận như: Mông Dương, Bắc Cọc Sáu, Khe Tam để giải quyết có cơ sở về cấu trúc địa chất, kiến tạo nói chung và định danh thống nhất tên các vỉa than của các khu mỏ kế cận với khu mỏ Khe Chàm
Với khu Bắc Cọc Sáu việc liên hệ thuận lợi hơn, thực chất chỉ là việc đổi tên vỉa của khu Bắc Cọc Sáu ứng với các tên vỉa của khu Khe Chàm
Bảng số: II-2
Trang 27Khu mỏ Tờn vỉa than
Khu Bắc Cọc
Sáu
Với khu mỏ Mông D-ơng và Khe Tam, ngoài việc liên
hệ giữa các vỉa than lộ ra trên mặt đ-ợc nối liền qua các ranh giới thăm dò, chúng tôi có lập một mặt cắt ngang đi qua cả 3 khu (xem tuyến DA) Từ đó có thể thấy đ-ợc mối liên hệ tên các vỉa than giữa các khu thăm dò với nhau nh- sau:
Trên cơ sở các công trình khoan sâu thuộc ph-ơng
án tìm kiếm d-ới mức -300 đã xác định đ-ợc các vỉa than thuộc tập vỉa d-ới (từ vỉa 8 đến vỉa 1) vẫn tồn tại trên một pham vi đáng kể, chiều dày đạt giá trị công nghiệp Ở trung tõm lỗ khoan TK5, TK6 và về phớa Bắc cỏc vỉa bị vỏt mỏng, khụng tồn tại
Kết quả của cụng tỏc nghiờn cứu thăm dũ địa chất đến nay cho phộp ta nhận định như sau:
Cỏc vỉa than tồn tại từ mức -350 lờn lộ vỉa thường ổn định đến tương đối ổn định cú giỏ trị khai thỏc
Ngược lại cỏc vỉa than tồn tại trong phạm vi từ mức -350 đến đỏy tầng than thường khụng ổn định, chiều dày viả mỏng triển vọng về trữ luợng khụng lớn Phần sõu hơn mức khống chế của cỏc cụng trỡnh khoan tỡm kiếm thăm dũ sõu đến mức -1200 dự đoỏn khụng tồn tại cỏc vỉa than cú giỏ trị cụng nghiệp
2 Những thay đổi so với bỏo cỏo trước
Khi đào lũ khai thỏc khu Khe Chàm I- Cụng ty than Khe Chàm đó phỏt hiện nhiều biến động về vị trớ khụng gian vỉa, cụ thể:
Trang 28Theo kết quả đào lò nối giếng chính, giếng phụ mức -220 khu Khe Chàm
I cho thấy: trong phạm vi từ TXIB TXIIB về phần phía Bắc các vỉa than từ
14-2 xuống có thay đổi là thoải đi so với tài liệu cũ (Chi tiết xem các mặt cắt địa chất TXIB, XII, XIIB)
Kết quả tài liệu lỗ khoan TK.6 (T.IX), V.16 gặp ở chiều sâu từ 87,8m đến 89,00m, so với tài liệu báo cáo TDTM năm 1980 V.16 nâng lên khoảng
90m và bị mất vỉa ở khoảng giữa lỗ khoan TK.16 và LK.2632 (do LK.2632 không gặp than ở chiều sâu tương ứng) Vì vậy, đoạn V.16 (báo cáo TDTM
năm 1980) từ LK.2632 đến đứt gẫy F.L được đồng danh vào V.15 qua lỗ khoan TK.16 ở chiều sâu 171,9m đến 173,2m Tương ứng các đoạn vỉa 15, 14-5, 14-4, 14-2, 13-2, 13-1, 12 từ LK.2632 đến đứt gẫy F.L được đồng danh lại vào các vỉa 14-5, 14-4, 14-2, 13-2, 13-1, 12 và 11 qua lỗ khoan TK.6 về phía Nam Như vậy, trên mặt cắt T.IX tập vỉa 16, 15, 14-5, 14-4, 14-2, 13-2, 13-1, 12 đoạn từ LK.2632 đến đứt gẫy F.L tài liệu báo cáo TDTM năm 1980 được đồng danh lại theo kết quả tài liệu lỗ khoan TK.6
Tài liệu 3 lỗ khoan sâu: TK5, TK6, TK7 (thuộc dự án thăm dò dưới -300
bể than Quảng Ninh, cùng với tài liệu 3 lỗ khoan sâu LK2609, LK2525,
LK2705 đã xác đinh sự tồn tại và duy trì của các vỉa V3, V2, V1 dưới sâu (Chi tiết tại các mặt cắt T.BK, T.DA)
Như vậy, báo cáo THTL và tính lại trữ lượng than khu mỏ Khe Chàm lần này đã làm chính xác hoá cấu trúc địa chất, điều kiện ĐCTV-ĐCCT, khí mỏ và cấu tạo các vỉa than của khu mỏ Khe Chàm, làm cơ sở cho việc quy hoạch thiết
kế, khai thác các khu Khe Chàm I, II, III, IV Nhìn chung quá trình tổng hợp lập báo cáo đã xác định các vỉa than khu Khe Chàm có xu hướng dày và nâng cao hơn so với tài liệu địa chất trước đây
Về chất lượng so sánh đặc tính chất lượng các vỉa than (Độ tro hàng hoá,
độ tro trung bình cân , nhiệt lượng ) về cơ bản không thay đổi nhiều so với với báo cáo trước
3 Mô tả đặc điểm chi tiết các vỉa than
Căn cứ đặc điểm cấu tạo trầm tích và không gian phân bố của các vỉa than trong trầm tích chứa than, sự phân bố và mức độ tập trung trữ lượng, có thể chia các vỉa than có mặt trong cột địa tầng tổng hợp của mỏ Khe Chàm thành 3 tập vỉa chủ yếu:
- Tập vỉa dưới: Từ vỉa 1 đến vỉa 8 , các vỉa này hầu hết đều phân bố dưới mức -350m
Trang 29- Tập vỉa giữa: Từ vỉa 9 đến vỉa 14-5, các vỉa trong tập vỉa giữa chiếm phần trữ lượng tài nguyên chủ yếu của khu mỏ, đa số các vỉa phân bố trên mức -350m
- Tập vỉa trên: Từ vỉa 15 đến vỉa 22 (nằm ở phần trên cột địa tầng) toàn
bộ diện tích vỉa than nằm trên mức -350
Đặc điểm của mỗi tập vỉa than và đặc điểm của từng vỉa than được mô tả chi tiết dưới đây:
sở tin cậy Sơ bộ cho thấy tập vỉa này nằm trong một khoảng địa tầng dày từ
500 550m Các vỉa than thường có cấu tạo không ổn định, những vị trí gặp vỉa đều có chiều dày vỉa lớn hơn chiều dày tối thiểu (> 0.8m) Vỉa than gặp sâu nhất là vỉa 1 ở LK 2525 (sâu -933,84m) với chiều dày vỉa là 2,12m Các vỉa than thuộc tập vỉa dưới sẽ là đối tượng nghiên cứu khai thác trong tương lại Các vỉa than trong tập này đều có cấu tạo đơn giản, thuộc loại than antraxit
và bán antraxit, có nhiệt lượng cao Các mẫu phân tích đều cho kết quả Qk từ
5347 8404 Kcal/kg, độ tro trung bình 14,08%, chất bốc ở phần lớn các mẫu nằm trong khoảng 57% Đặc điểm chính của từng vỉa than trong tập vỉa dưới như sau:
+ Vỉa 1: Nằm dưới cùng địa tầng chứa than khu mỏ Khe Chàm Diện phân
bố hẹp, hiện có 1 lỗ khoan (LK2525.TXB) gặp vỉa, chiều dày vỉa 2.12m Vỉa có cấu tạo đơn giản, mức độ ổn định chiều dày chưa xác định chính xác do có ít công trình khống chế, độ dốc vỉa trung bình 280 Đất đá vách và trụ vỉa than chủ yếu là đá sét kết, cát kết
+ Vỉa 2: Nằm trên vỉa 1với khoảng cách trung bình 98m Vỉa phân bố trên
diện tích hẹp Vỉa 2 có 1 lỗ khoan (LK2525) gặp vỉa với chiều dày riêng than 0.71m Vỉa có cấu tạo đơn giản, mức độ ổn định chiều dày chưa xác định chính xác do có ít công trình khống chế, độ dốc vỉa trung bình 500
+ Vỉa 3: Nằm trên, cách V.2 trung bình 50m Vỉa 3 không lộ trên địa hình,
có 2 lỗ khoan (LK2525, TK5) gặp vỉa Chiều dày toàn vỉa thay đổi từ 0.423.89m, trung bình 2.16m, chiều dày riêng than thay đổi từ 0.423.26m, trung bình 1.84m Chiều dày đá kẹp thay đổi từ 0.0 0.63m, trung bình 0.32m
Trang 30Vỉa có cấu tạo đơn giản, mức độ ổn định chiều dày chưa xác định chính xác do
có ít công trình khống chế Độ dốc vỉa trung bình 350
+ Vỉa 4: Nằm trên vỉa 3 với khoảng cách trung bình 140m Vỉa 4 phân bố
trên toàn khu mỏ Vỉa 4 có 4 lỗ khoan gặp vỉa, chiều dày toàn vỉa thay đổi từ 0.541.03m, trung bình 0.77m Vỉa có cấu tạo đơn giản, mức độ ổn định chiều dày chưa xác định chính xác do có ít công trình khống chế, độ dốc vỉa trung bình 330
+ Vỉa 5b: Nằm cách vỉa 4 khoảng 35m, diện phân bố tương đối rộng Vỉa 5b
không lộ ra dưới lớp đất phủ, có 4 công trình gặp vỉa Chiều dày toàn vỉa thay đổi từ 0.32m 1.69m, trung bình 0.91 m Vỉa 5b thuộc loại vỉa có cấu tạo đơn giản, chiều dày tương đối ổn định, độ dốc vỉa trung bình 310
+ Vỉa 5: Nằm trên vỉa 5b khoảng 40m Vỉa 5 phân bố trên diện tích rộng
trong khu mỏ Vỉa 5 không lộ ra dưới lớp đất phủ Vỉa 5 có 5 công trình khoan sâu gặp vỉa Chiều dày toàn vỉa thay đổi từ 0.47m 3.30m, trung bình 1.53m, chiều dày riêng than thay đổi từ 0.47 2.52m, trung bình 1.29m Chiều dày đá kẹp thay đổi từ 0.0m0.78m, trung bình 0.24m Vỉa có cấu tạo đơn giản, chiều dày tương đối ổn định, độ dốc vỉa trung bình 270 Đất đá vách, trụ vỉa than chủ yếu là đá bột kết, sét kết
+ Vỉa 5a: Nằm trên, cách vỉa 5 trung bình khoảng 50m, diện phân bố tương
đối rộng Vỉa 5a không lộ ra dưới lớp đất phủ, có 4 công trình gặp vỉa Chiều dày toàn vỉa thay đổi từ 0.38m 1.30m, trung bình 0.94 m Vỉa có cấu tạo đơn giản, chiều dày tương đối ổn định, độ dốc vỉa trung bình 200 Đất đá vách, trụ vỉa than là các lớp đá bột kết, ít gặp lớp sét kết
+ Vỉa 6: Nằm trên vỉa 5 khoảng cách trung bình 80m, phân bố rộng khắp
khu mỏ Vỉa 6 không lộ ra dưới lớp đất phủ, có 6 công trình khoan sâu gặp vỉa Chiều dày toàn vỉa thay đổi từ 0.65m 2.53m, trung bình 1.88m, chiều dày riêng than thay đổi từ 0.652.44m, trung bình 1.71m Chiều dày đá kẹp thay đổi từ 0.0m 0.38m, trung bình 0.17m Vỉa có cấu tạo đơn giản, chiều dày tương đối ổn định, độ dốc vỉa trung bình 210
+ Vỉa 7: Nằm trên cách vỉa 6 trung bình 45m, diện phân bố tương đối rộng
Vỉa 7 không lộ ra dưới lớp đất phủ Vỉa 7 có 6 công trình gặp vỉa Chiều dày toàn vỉa thay đổi từ 0.56m 2.58m, trung bình 1.37m Chưa gặp đá kẹp trong vỉa Vỉa có cấu tạo đơn giản, chiều dày tương đối ổn định, độ dốc vỉa trung bình 180, vỉa có hệ số chứa than trung bình 99% Đất đá vách, trụ vỉa than là các lớp đá bột kết, ít gặp lớp sét kết
+ Vỉa 8: Nằm trên vỉa 7 với khoảng cách từ 55m157m, trung bình 100m, phân bố trên hầu hết diện tích khu vực Vỉa 8 không lộ trên địa hình Vỉa 8 có
Trang 3119 công trình khoan gặp vỉa Chiều dày toàn vỉa thay đổi từ 0.29 m15.63m, trung bình 4.54m, chiều dày riêng than thay đổi từ 0.2913.41m, trung bình 4.32m Đá kẹp trong vỉa có từ 05 lớp, chiều dày đá kẹp từ 0.0m 2.22 m, trung bình 0.22 m Độ dốc vỉa thay đổi từ 100570, trung bình 300 Đá kẹp trong vỉa chủ yếu là các lớp bột kết Vỉa 8 có độ tro trung bình 11.46%, hệ số chứa than trung bình 97% Vỉa có cấu tạo tương đối phức tạp, vách, trụ vỉa thường là sét kết, bột kết đôi khi trụ vỉa là đá bột kết hạt thô hay cát kết hạt nhỏ
từ 0.0m1.06m, trung bình 0.16m, vỉa có cấu tạo đơn giản Đất đá vách trụ chủ yếu là bột kết, đôi chỗ đất đá ở vách vỉa gặp các trầm tích hạt thô như cuội kết, sạn kết Vỉa 9 có độ tro hàng hoá trung bình 14.42%, hệ số chứa than trung bình 95%
+ Vỉa 10: Nằm trên vỉa 9 với khoảng cách từ 14m (T.XIIIB) đến 140m (T.VI), trung bình 53m Vỉa 10 không lộ ra dưới lớp đất phủ Vỉa 10 có 79 công trình gặp vỉa Chỗ cao nhất gặp vỉa ở mức +64.5 m (LK 394 TVI ) Chiều dày toàn vỉa thay đổi từ 0.28m 24.17m, trung bình 5.44 m, chiều dày riêng than thay đổi từ 0.28m đến 20.00m, trung bình 4.87m Đá kẹp trong vỉa có từ 0 8 lớp, chiều dày đá kẹp từ 0.0m4.17m, trung bình 0.57m Các lớp đá kẹp thường mỏng, chỉ một vài điểm có chiều dày lớn hơn 1.00m Đất đá vách, trụ vỉa than
là các lớp đá bột kết, ít gặp lớp sét kết Vỉa 10 có độ dốc vỉa biến đổi từ 90670, trung bình 250, độ tro hàng hoá trung bình là 14.81%
+ Vỉa 11: Nằm trên, cách vỉa 10 khoảng 95m Vỉa lộ ra dưới lớp đất phủ
trên một diện hẹp ở phía Tây Nam khu mỏ (LK394-T.VI) Vỉa 11 có 142 công trình gặp vỉa Khu vực phía Nam và Tây Nam đứt gẫy L-L vỉa than tương đối
ổn định, cấu tạo vỉa tương đối phức tạp Các lớp đá kẹp trong vỉa chủ yếu là sét kết, bột kết, đôi chỗ là sét than Chiều dày toàn vỉa thay đổi từ 0.47m 16.32m, trung bình 3.67m, chiều dày riêng than thay đổi từ 0.47m đến 12.23m , trung bình 3.30m Đá kẹp trong vỉa có từ 0 5 lớp, chiều dày đá kẹp từ 0.0m 4.09,
Trang 32trung bình 0.37m Hệ số chứa than trung bình của vỉa 91%, độ tro hàng hoá trung bình 13.68%
+ Vỉa 12: Cách vỉa 11 từ 75m 80m Vỉa than thuộc loại có chiều dày mỏng, không ổn định Lộ vỉaẫtuất hiện ở cánh Nam nếp lõm Bàng Nâu Vỉa 12
có 225 công trình gặp vỉa Dọc theo lộ vỉa đã có 35 hào thăm dò xác định lộ vỉa Chiều dày vỉa thay đổi từ 0.19m (LK2476) đến 11.01m (LK180), trung bình 1.65m Chiều dày riêng than thay đổi từ 0.19m (LK2476) đến 8.40m, trung bình 1.54m Dưới sâu vỉa phân bố hầu khắp diện tích khu mỏ Đá kẹp trong vỉa có từ 0 4 lớp, chiều dày đá kẹp từ 0.0m 2.74m, trung bình 0.13m Một số diện vỉa bị vát mỏng tạo thành các ô cửa sổ đá (LK 934, LK 2513, LK
2490, LK 2504, LK 2485, LK 2552, LK 445, LK 2526, LK 466) Vỉa có cấu tạo tương đối phức tạp, chiều dày không ổn định, xen kẹp trong vỉa than chủ yếu là sét kết, sét than Độ dốc vỉa thay đổi từ 3063o,trung bình 24o Hệ số chứa than trung bình của vỉa 93%, độ tro hàng hoá trung bình 18.55% Đất đá vách, trụ vỉa than là các lớp đá bột kết, ít gặp lớp sét kết
+ Vỉa 13-1: Cách vỉa 12 trung bình khoảng 27m, phân bố hầu khắp diện tích
khu vực Vỉa lộ ra ở khu vực phía Nam khu mỏ (KC.II+KC.IV), khu Yên Ngựa Đây là phân vỉa dưới của V.13 phân bố ở phía Đông Nam khu mỏ Ranh giới đường tách V.13 thành V.13-1 và V.13-2 từ phía Nam T.XI qua phía Nam LK.2630 T.XIB, tiếp tục đi qua khoảng giữa LK.2582 và LK.2570 T.XII, qua phía Tây LK385 T.VI, sau đó đường tách V.13 chạy song song với T.XIIB lên phía Bắc và dừng lại ở đứt gẫy F.L Trên các mặt cắt cho thấy phần phía Nam F.L gặp hiện tượng tách chập V.13, còn phần phía Bắc F.L V.13-1 và V13-2 luôn luôn tồn tại song song nhau, không gặp hiện tượng chập vỉa
Vỉa 13-1 có 322 công trình thăm dò gặp vỉa, trong đó 42 hào khống chế lộ vỉa ngoài ra còn hệ thống lò khu Yên Ngựa, Tây Bắc Đá Mài khống chế vỉa Trên lộ vỉa chiều dày do các hào thăm dò khống chế thay đổi từ 1.08m (H.71) đến 6.21m (H.1656) Chiều dày toàn vỉa thay đổi từ 0,10m (LK701) đến 28.90m (LK74), trung bình 5.25m Chiều dày riêng than thay đổi từ 0.10m (LK701) đến 21.23m (LK74), trung bình 4.32m Đá kẹp trong vỉa có từ 013 lớp, chiều dày đá kẹp từ 0.0m8.20m, trung bình 0.96m, thành phần đá kẹp chủ yếu là các lớp sét kết, sét than Cấu tạo vỉa từ đơn giản đến rất phức tạp, thuộc loại vỉa tương đối ổn định về chiều dày Độ dốc 30 630, trung bình 260, hệ số chứa than trung bình của vỉa 86%, độ tro hàng hoá trung bình 16.45% Đất đá vách, trụ vỉa than là các lớp đá bột kết, ít gặp lớp sét kết
+ Vỉa 13-2: Cách vỉa vách V13-1 trung bình 37m Vỉa có cấu tạo tương đối
ổn định ở khu vực Bàng Nâu Vỉa 13-2 có 251 công trình thăm dò gặp vỉa, chiều dày toàn vỉa thay đổi từ 0.27 (LK846) đến 17,20m (LK473), trung bình
Trang 333.87m Chiều dày riêng than thay đổi từ 0.27m (LK2530) đến 12.12m (LK473), trung bình 3.45m Đá kẹp trong vỉa có từ 0-9 lớp, chiều dày đá kẹp thay đổi từ 0.0m 5.08m, trung bình 0.41m Vỉa có cấu tạo rất phức tạp, chiều dày tương đối ổn định trừ một vài nơi vỉa bị vát mỏng có chiều dày nhỏ hơn 0.8m ( LK.2555-T.XI) Các lớp kẹp mỏng chủ yếu là bột kết, sét kết, sét than, trung bình 0.41m Độ dốc vỉa từ 30750, trung bình 240 Hệ số chứa than trung bình của vỉa 91%, độ tro hàng hoá trung bình 15.70% Đất đá vách, trụ vỉa than là các lớp đá bột kết, sét kết, một số khu vực xuất hiện các đá hạt thô như cát kết, cuội sạn…
+ Vỉa 14-1: Cách vỉa vách V13-2 trung bình 50m Đây là phân vỉa dưới của
V.14 phân bố ở phần Đông Nam khu mỏ ( Cao Sơn), về phía Tây V.14 được tách ra thành 5 phân vỉa Từ dưới lên tên các phân vỉa là;V.14-1, V.14-2, V.14-
3, v.14-4 và 5 Trong đó, 2, 14-4 và 14-5 tồn tại liên tục, còn
V.14-1, 14-3 chỉ xuất hiện phía Tây T.VIII và phần phía Bắc (phân khu Trung Sơn) Vỉa 14-1 có 98 công trình thăm dò gặp vỉa Chiều dày toàn vỉa không ổn định thay đổi từ 0.10m (LK370) đến 6.01m (LK356), trung bình 1.70m Chiều dày riêng than thay đổi từ 0.10m (LK370) đến 5.26m (LK356), trung bình 1.57m Đá kẹp trong vỉa có từ 0 2 lớp, chiều dày đá kẹp thay đổi từ 0.0m
1,18m, trung bình 0.13m Góc dốc vỉa thay đổi từ 50 600, trung bình 240 Hệ
số chứa than trung bình của vỉa 93%, độ tro hàng hoá trung bình 18.75% Vỉa 14-1 phân bố không liên tục nhiều ô cửa sổ, thuộc loại vỉa rất không ổn định về chiều dày và diện phân bố, ít giá trị công nghiệp
+ Vỉa 14-2: Cách vỉa vách V14-1 từ 50m đến 100m Lộ vỉa 14-4 xuất hiên
chủ yếu phần khu Khe Chàm I và Tây nam khu mỏ (moong khai thác lộ thiên của mỏ Cao Sơn) Vỉa có 286 công trình gặp vỉa Ngoài ra V14-2 còn có hệ thống lò khai thác mức -100 của khu vực Khe Chàm I (Công ty than Khe Chàm), hệ thống lò +42 khu vực phía Tây Nam (mỏ Tây Nam Đá Mài) khống chế Chiều dày toàn vỉa thay đổi từ 0.18m (LK2718) đến 15.50m (LK101), trung bình 3,67m Chiều dày riêng than thay đổi từ 0.33m (LK2718) đến 26.48m (LK101), trung bình 3.26m Đá kẹp trong vỉa có từ 07 lớp, chiều dày
đá kẹp từ 0.0m5.08m, trung bình 0.44m Vỉa có cấu tạo tương đối đơn giản, các lớp kẹp trong than chủ yếu là sét kết, sét than đôi chỗ là bột kết Góc dốc vỉa từ 30700, trung bình 260, hệ số chứa than trung bình của vỉa 92%, độ tro hàng hoá trung bình 14.05% Đất đá vách, trụ vỉa than là các lớp đá bột kết, sét kết, một số khu vực xuất hiện các đá hạt thô như cát kết, cuội sạn…
+ Vỉa 14-3: Nằm cách vỉa 14-2 trung bình 15m, chỉ xuất hiện ở khu vực nếp
uốn E.18, Trung Sơn, phân bố trên diện tích hẹp Vỉa than mỏng ít có giá trị khai thác nên không tham gia tính trữ lượng
Trang 34+ Vỉa 14-4: Cách vỉa vách V14-2 từ 50m đến 75m Vỉa 14-4 có 296 công
trình thăm dò gặp vỉa Chiều dày toàn vỉa thay đổi từ 0.42m (LK2576) đến 19.11m (LK807), trung bình 3.16m Chiều dày riêng than thay đổi từ 0.42m (LK2576) đến 13.38m (LK807), trung bình 2.86m Đá kẹp trong vỉa có từ 08 lớp, chiều dày đá kẹp từ 0.0m6.26m, trung bình 0.31m Gốc dốc vỉa thay đổi
từ 50650, trung bình 290 Hệ số chứa than trung bình của vỉa 91% Độ tro hàng hoá trung bình 15.13% Nhìn chung V14-4 thuộc loại vỉa có chiều dày tương đối ổn định, tuy nhiên một số nơi vỉa bị vát vỉa cục bộ Đất đá vách, trụ vỉa than
là các lớp đá bột kết, sét kết, sét than, một số khu vực xuất hiện các đá hạt thô như cát kết, cuội sạn…
+ Vỉa 14-5: Nằm cách vỉa 14-4 từ 30m đến 60m Lộ vỉa 14-5 xuất hiên chủ
yếu phần Tây (Khe Chàm I) và Tây nam khu mỏ (moong khai thác lộ thiên của
mỏ Cao Sơn) Vỉa 14-5 có 449 công trình thăm dò gặp vỉa Chiều dày toàn vỉa thay đổi từ 0.37m (LK383) đến 28.95m (LK2573), trung bình 7.70m Chiều dày riêng than thay đổi từ 0.37m (LK383) đến 26.26m (LK2573), trung bình 6.77m Đá kẹp trong vỉa có từ 1 10 lớp, chiều dày đá kẹp từ 0.0m 7.46m, trung bình 0.93m Độ dốc vỉa từ 60 600, trung bình 260 Hệ số chứa than trung bình của vỉa 89% Độ tro hàng hoá trung bình 13.70% Nhìn chung chiều dày vỉa thay đổi từ phía Nam lên phía Bắc theo quy luật giảm dần Đất đá vách, trụ vỉa than là các lớp đá bột kết, sét kết, than bẩn hoặc sét than
c Tập vỉa trên
Tập này gồm các vỉa than từ 15 đến 22, đa số các vỉa than đều ít giá trị công nghiệp, phân bố chủ yếu ở khu vực phía Đông Bắc khu mỏ Trừ vỉa 17 khai thác lộ thiên khu Bàng Nâu, các vỉa than còn lại đều có chiều dày mỏng, trung bình từ 1.18m (vỉa 19) đến 1.83m (vỉa 20), các vỉa than thay đổi chiều dày đột ngột, bị vát mỏng theo nhiều hướng, các vỉa than ít có giá trị công nghiệp Các vỉa than cách nhau một khoảng từ 26m (vỉa 20-21) đến 89m (vỉa 16- 17)
Ngoài các vỉa than đã mô tả ở trên, trong khu mỏ còn có một số lớp than
đi kèm với các vỉa than chính Các lớp than này tồn tại dưới dạng các thấu kính than trong khoảng cách ngắn như các vỉa10B, 10A 11B, 11A 15A, 16A ít có giá trị công nghiệp nên không tính trữ lượng
Trang 35BẢNG TỔNG HỢP ĐẶC ĐIỂM CÁC VỈA THAN
Chiều dày
đá kẹp (m)
Số lớp kẹp (số lớp) Độ dốc Cấu tạo vỉa
Trang 38CHƯƠNG III CÔNG TÁC THĂM DÒ ĐÃ TIẾN HÀNH III.1 Công tác trắc địa
1 Thành lập lưới khống chế mặt phẳng, độ cao
*Các điểm khống chế mặt phẳng và độ cao đã có
Những tài liệu trắc địa đã có trong khu vực đo đạc
Điểm tam giác hạng IV và lưới giải tích loại I và II, do Cục đo đạc bản
đồ Nhà nước, Liên đoàn Địa chất 9, Công ty Than Hòn Gai thành lập Các tài liệu này đã được các cấp có thẩm quyền phê duyệt Các mốc ổn định, đang sử dụng để phát triển mạng lưới thấp hơn,
Bảng thống kê toạ độ, độ cao đã có
(Hệ toạ độ, độ cao Nhà nước năm 1972)
Trang 39Để tăng dày điểm khống chế mặt phẳng và độ cao
đáp ứng yêu cầu đo các công trình Địa chất từ năm
2004 đến năm 2006, Xí nghiệp Địa chất-Trắc địa Cẩm Phả đã bố trí 8 đ-ờng đa giác loại 1, loại 2 và 6
điểm giao hội thuận t-ơng đ-ơng giải tích loại 3
a Đo đ-ờng chuyền
Sử dụng máy toàn đạc điện tử TC.600 để đo góc phẳng ngang, góc thẳng đứng và chiều dài Góc ngang
đ-ợc đo 3 lần kép, vị trí khởi đầu bàn độ thực hiện
theo công thức 180/n (n: số lần đo) Chiều dài mỗi
cạnh đo 3 lần Góc đứng đo đi và về, mỗi chiều đo 2 lần
Đ-ờng đa giác loại 1, cấp 2 đ-ợc tính bình sai theo ph-ơng pháp bình sai gián tiếp, trên máy vi tính
Các chỉ tiêu sai số đều nằm trong giới hạn cho phép (xem bảng thống kê chất l-ợng III-2)
b Đo điểm giao hội thuận
Giao hội thuận đ-ợc đo từ 3 điểm đã biết, điểm khởi tính từ điểm giải tích loại 2 trở lên
Sử dụng máy toàn đạc điện tử T.C.600 để đo góc phẳng ngang, góc thẳng đứng Góc ngang đo 3 lần theo ph-ơng pháp kép toàn vòng ở trạm có 3 h-ớng trở lên
và đo kép cho các trạm có 2 h-ớng, vị trí khởi đầu
bàn độ thực hiện theo công thức 180/n (n: số lần đo)
Góc thẳng đứng đo hai chiều thuận nghịch Điểm giao hội giải tích 3, tính theo ph-ơng pháp đơn giản, có góc đo kiểm tra
Các sai số đo đạc, tính toán nằm trong giới hạn cho phép (xem bảng thống kê chất l-ợng số III-3)
Bảng thống kê chất l-ợng đ-ờng đa giác loại 1, 2
Thực hiện (")
Cho phộp (")
Thực hiện (m)
Cho phộp (m)
Thực hiện (m)
Cho phộp (m)
Trang 40Góc đo (độ)
S.S vị trí điểm (m) S.S h (m)
S S khép góc
(giây)
Góc kiểm tra (giây)
Cơ sở để biên tập Bản đồ địa hình 1/5.000 của Báo cáo này:
- Bản đồ địa hình tỷ lệ 1/5000 của báo cáo thăm dò tỷ mỷ khu mỏ Khe Chàm năm 1980 đã được Hội đồng Trữ lượng Nhà nước phê chuẩn
- Bản đồ địa hình tỷ lệ 1/5000 do Công ty trắc địa bản đồ - Bộ Quốc phòng thực hiện năm 2004 bằng phương pháp đo vẽ lập thể bằng ảnh máy bay
Ở những nơi khai thác lộ thiên, khe sâu bị cây cối che phủ, độ chính xác của bản đồ chưa cao Tài liệu bản đồ đã được nhiều đơn vị chuyên môn có thẩm quyền thẩm định, Tập đoàn TKV phê duyệt theo quyết định số: 1971/QĐ-TM ngày 21/09/2007