Tải bản đầy đủ - 0trang
Trường đại học Mỏ - Địa chất

Bộ môn khai thác hầm lò 4

I.1.2. Tình hình dân cư, kinh tế và chính trị

Dân cư sinh sống trong vùng chủ yếu là cơng nhân các xí nghiệp khai

thác than và phục vụ khai thác, người dân tộc làm nông nghiệp, lâm nghiệp và

dịch vụ, sống chủ yếu dọc theo các đường giao thơng chính.

Các cơ sở kinh tế cơng nghiệp trong vùng là các xí nghiệp khai thác than

như Vàng Danh, Mạo Khê, Hồng Thái v.v.. nhà máy nhiệt điện ng Bí, cơ

điện ng Bí, nhà máy sửa chữa ơtơ, các nhà máy sản xuất vật liệu xây dựng

(xi măng, gạch, đá). Đây là những cơ sở thuận lợi cho quá trình phát triển mỏ.

I.1.3. Điệu kiện khí hậu

Khu mỏ nam mẫu thuộc vùng có khí hậu nhiệt đới gần biển, có 2 mùa rõ

rệt: mùa khô và mùa mưa.

Mùa mưa bắt đầu từ tháng 4 đến tháng 10 nhiệt độ trung bình là 26 0C,

cao nhất là 380C.Hướng gió chủ yếu là nam và đông nam. Số ngày mưa trong

năm là 120-150, lưu lượng tối đa là 209 mm/ngày, hay mưa đột ngột vào

tháng 7, 8.

Mùa khô từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau,hướng gió chủ yếu là bắc và

đơng bắc, nhiệt độ thấp nhất là 40C .

I.1.4. Quá trình thăm dò và khai thác khu mỏ

Khống sàng khu Than Thùng đã được tiến hành thăm dò địa chất qua

các giai đoạn sau:

Năm 1959 Đoàn địa chất II đã tiến hành tìm kiếm tỉ mỉ khu Than

Thùng và đã xác định con số trữ lượng trong báo cáo tìm kiếm là 50 triệu tấn

C1 + C2.

Từ năm 1961 đến năm 1963 khu Than Thùng đã tiến hành thăm dò sơ

bộ và xác định con số trữ lượng 102 triệu tấn B + C1 + C2.

- Giai đoạn từ năm 1962 đến năm 1969: có “Báo cáo địa chất thăm dò

tỷ mỷ mức lò bằng +125 - khu mỏ Than thùng Yên Tử” do Đoàn địa chất 2D Liên đoàn Địa chất II thành lập. Báo cáo được Hội đồng trữ lượng Nhà nước

phê duyệt năm 1969.

- Giai đoạn từ năm 1969 đến năm 1976: tiếp tục được thăm dò bổ sung

và có “Báo địa chất thăm dò sơ bộ mức lò giếng -350 - mỏ Than Thùng-Yên

Tử”. Báo cáo do Đoàn địa chất 2X - Liên Đoàn địa chất IX thành lập, Hội

đồng trữ lượng Nhà nước phê duyệt năm 1976.

- Giai đoạn từ năm 1976 đến năm 1999:

Từ sau 1976 đến năm 1987, tồn bộ khu mỏ khơng tiến hành các cơng

trình nghiên cứu địa chất nào.Từ cuối năm 1987, một số đơn vị khai thác của

Công ty than ng Bí bắt đầu tiến hành các cơng trình khai thác lộ thiên ở

Sinh viên: Nguyễn Ngọc Sơn



Lớp: Khai thác D – K58



Trường đại học Mỏ - Địa chất

Bộ môn khai thác hầm lò 5

phần lộ vỉa mang tính nhỏ lẻ. Từ năm 1993 Cơng ty than ng Bí bắt đầu các

cơng trình khai thác hầm lò mức thiết kế từ +250 lên lộ vỉa, công suất thiết kế

cho 2 khu vực Than Thùng và Yên Tử khoảng 240.000 T/năm . Do công tác

khai thác đã xác định các yếu tố địa chất trong các báo cáo cũ khơng còn phù

hợp với thực tế và đã khoan bổ sung thêm 5 lỗ khoan trên các tuyến II, IIa, IV,

IVa và V nhằm xác định vị trí tương đối các vỉa than sau đứt gẫy F.400 mới

phát hiện. Do dự án khai thác mới đến mức +250 nên đối tượng của phương

án đặt ra chỉ khoan qua các vỉa 9, 8 và 7. Các cơng trình khoan thăm dò này

do Xí nghiệp Địa chất 906 nay là Xí nghiệp Địa chất Trắc địa Đông Triều

thuộc Công ty Địa chất và khai thác khống sản nay là Cơng ty Địa chất mỏ

thực hiện. Cơng tác lập báo cáo “Kết quả thăm dò bổ sung mỏ than Nam

Mẫu” đã được xí nghiệp địa chất thực hiện và được Tổng công ty than Việt

Nam phê duyệt tháng 12 năm 1999.

- Giai đoạn từ năm 1999-2004:

Từ sau năm 1999, công tác khai thác mỏ của Cơng ty than ng Bí đã

gia tăng sản lượng, để đáp ứng cho nhu cầu nâng công suất lên 600.000 Tấn

than/năm , năm 2004 Xí nghiệp Địa chất Trắc địa Đơng Triều có báo cáo

mang tên “Tổng hợp tài liệu địa chất mỏ than Nam Mẫu”. Nội dung báo cáo

này vừa mang tính chất điều chỉnh và tính lại trữ lượng của báo cáo địa chất

năm 1999, vừa mang tính chất tổng hợp tài liệu khai thác mỏ đến năm 2004,

công tác này chỉ làm thay bộ môn địa chất của đơn vị khai thác được qui định

trong qui trình địa chất mỏ do Bộ Năng lượng trước đây cũng như Tổng Công

ty than Việt Nam ban hành sau này.

- Giai đoạn từ năm 2004 - 2006: Nhu cầu gia tăng sản lượng và khai

thác xuống sâu dưới mức lò bằng đã được bắt đầu thực hiện. Công tác thiết kế

dưới mức lò bằng +125 đã được tiến hành trên cơ sở tài liệu thăm dò sơ bộ.

Để đáp ứng nhu cầu sản xuất, khu vực tuyến I được khoan bổ sung 3 lỗ khoan

sâu là NM3, NM4, NM5 kết hợp với một số đường lò theo vỉa mức +125 của

các vỉa đã đi từ tuyến IIa đến tuyến I, các cơng trình khai thác từ mức +200

lên lộ vỉa, Xí nghiệp Địa chất Trắc địa Đơng Triều đã tiến hành lập “Báo cáo

điều chỉnh và tính lại trữ lượng địa chất từ lộ vỉa đến -350 tuyến IIA đến F.13”

trong q IV năm 2006 (đang trình Tập đồn - TKV duyệt).

Trong báo cáo này đã cập nhật thêm 09 lỗ khoan mới đã thi công trong

giai đoạn từ năm 2004 đến 30/03/2007 là: LK.NM3, LK.NM4, LK.NM5,

LK.NM6, NM7, NM8, NM9, NM10, NM11.

Sinh viên: Nguyễn Ngọc Sơn



Lớp: Khai thác D – K58



Trường đại học Mỏ - Địa chất

Bộ môn khai thác hầm lò 6

I.2. Điều kiện địa chất.

I.2.1. Cấu tạo địa chất vùng mỏ

a. Địa tầng

Tồn bộ trầm tích chứa than khu Nam Mẫu là một phần cánh nam nếp

lồi Bảo Đài, tuổi trầm tích chứa than đã được xếp vào kỷ Triat-Jura, trong đó

phụ điệp dưới than có tuổi T2L-T3C và phụ điệp chứa than có tuổi T3n-J1.

Trầm tích chứa than T3 - J1 phân bố khắp diện tích khu Nam Mẫu, kéo

dài theo hướng Đông - Tây, với chiều dày địa tầng khoảng 1.000 m, căn cứ

vào thành phần thạch học và mức độ chứa than người ta chia ra làm 4 tập từ

(T3n - J1)1 (T3n - J1)4 .

Trong đó địa tầng chứa các vỉa than khu Nam Mẫu gồm các tập từ (T 3n J1)2  (T3n - J1)3, do đó ta chủ yếu miêu tả rõ các tập địa tầng này.

Tập thứ hai(T3n-J1)2: Nằm khớp đều trên tập thứ nhất, gồm các tập đá

sẫm màu chủ yếu là bột kết, cát kết, ít lớp sét kết và chứa các vỉa than từ V1 

V10, trong đó có 9 vỉa than (V3, V4, V5, V6, V6a, V7T, V7, V8, V9) có giá

trị cơng nghiệp. Tập địa tầng này mang tính phân nhịp rõ ràng, chiều dày

trung bình là 400m.

Tập thứ ba (T3n-J1)3: Nằm không khớp đều trên tập thứ hai, đá của tập

địa tầng này sáng màu bao gồm bột kết, cát kết và ít sạn kết thạch anh. Phần

tiếp giáp với tập thứ hai đôi khi chứa các tập than mỏng hình thấu kính khơng

có giá trị công nghiệp, chiều dày tập này  330m.

b. Đứt gãy

Khu mỏ Nam Mẫu nằm ở một phần cánh nam hướng tà Bảo Đài. Nhìn

chung tồn khu có dạng 1 đơn tà, đất đá có thế nằm cắm về phía Bắc có nhiều

nếp uốn nhỏ làm đất đá có thế nằm biến đổi phức tạp (nhất là góc dốc của các

vỉa than) tạo ra nhiều đứt gãy phân cách, dịch chuyển, chia địa tầng tập thứ

hai (chứa than) ra khối cấu trúc nhỏ. Các đứt gãy hầu hết được xác định nhờ

các cơng trình địa chất và khai thác. Trong khu mỏ có rất nhiều đứt gãy lớn

nhỏ, có một số đứt gãy điển hình như : F13, F12, F9, F4, F250, F74, F335,

F400, F325, F80 v. v…Trong đó các đứt gãy F12, F400 nằm trong khu vực

thiết kế và ảnh hưởng trực tiếp tới quá trình thiết kế và khai thác, do đó ta tập

trung nghiên cứu các đứt gãy này.

+ Đứt gãy F12: là ranh giới phía đơng của khu Nam Mẫu với khu cánh

gà, có phương Tây Nam - Đông Bắc chiều dài trên bản đồ 720m, là đứt gãy

thuận cắm về phía Đơng góc dốc trung bình 45. Đây có thể là đứt gãy kéo

dài theo của đứt gãy F13. Thực tế đứt gãy F12 tạo thành một khối địa chất

Sinh viên: Nguyễn Ngọc Sơn



Lớp: Khai thác D – K58



Trường đại học Mỏ - Địa chất

Bộ mơn khai thác hầm lò 7

hình nêm cắm vào đứt gãy F13.F12 được phát hiện trong khai thác lộ thiên

các vỉa V6, V5, V4.

+ Đứt gãy F400 vách (F400V): Xuất hiện từ T.V kéo dài về phía Đơng ra

ngồi bản đồ theo phương Tây Nam - Đông Bắc dài tới 1500m. F400V trên

mặt được phát hiện qua moong khai thác lộ thiên các vỉa V6a, V7, V7T và tài

liệu lò các mức: L+400 V8, L+385 V7, L+290. F400V là đứt gãy nghịch, cắm

về phía Đơng Nam phạm vi ảnh hưởng rộng chia cắt khu mỏ thành 2 khối,

khối phía Nam kéo dài từ mức lộ vỉa tới mức giáp ranh giới đứt gãy như mức

L+250 và L+290 ở khu vực từ T.IV - T.V. Khối phía Bắc từ F400 các vỉa than

nằm chìm sâu xuống, khối này chưa được ngiên cứu kỹ.

+ Đứt gãy F400 trụ (F400T): Xuất hiện ở khu vực T.V và chạy song song

với F400V tạo thành đới F400 rộng từ 30 - 60m.

c. Nếp uốn

Trong số các nếp uốn bao gồm cả nếp lồi và nếp lõm lớn có mặt trong

khu vực mỏ, có một số nếp uốn sau có ảnh hưởng trực tiếp tới các vỉa than:

+ Nếp lồi L1: Nằm ở giữa T.I và T.IA, nếp lồi này được quan sát rõ trên

bản đồ và mặt cắt. Trên bản đồ trục của nếp lồi L1 có phương Đơng Nam

-Tây Bắc, nó làm ảnh hưởng trực tiếp tới các đứt gãy F8, F9, F12 ở cánh

Đông Bắc và một phần F7 ở cánh Tây Nam.

+ Nếp lồi L3: Không được quan sát rõ trên bản đồ. Trên mặt cắt T.II,

A

T.II nếp lồi có trục nghiêng về phía Bắc trùng với đứt gãy F400 và làm ảnh

hưởng tới tất cả các vỉa than từ V3 - V9.

+ Nếp lõm L2: Nằm ở phía Tây T.I A được quan sát rõ trên bản đồ và mặt

cắt. trục của nó có phương Đơng Nam - Tây Bắc có xu hướng nghiêng về

Đông Bắc với độ dốc 600 - 700.

+ Nếp lõm H3: Nằm ở giữa tuyến III và tuyến Ia, phát triển theo hướng

Đông Bắc - Tây Nam, mặt trượt nghiêng về phía Đơng Nam độ dốc 45 0  500,

hai cánh tương đối thoải

+ Nếp lõm H6: Được báo cáo thăm dò sơ bộ trữ lượng than phần lò

giếng - 350m (1978) xác định, xuất phát từ phía Tây Bắc tuyến VI, phát triển

theo hướng Đơng Bắc tới đứt gãy F400, độ dốc 70 0 800, hai cánh thoải 200

300.

Ngoài các nếp uốn được miêu tả ở trên trong khu mỏ còn tồn tại một số

các nếp uốn nhỏ làm thay đổi cục bộ đường phương của các vỉa than nhưng

không làm ảnh hưởng nhiều tới trữ lượng của các vỉa than.

I.2.2. Cấu tạo các vỉa than



Sinh viên: Nguyễn Ngọc Sơn



Lớp: Khai thác D – K58



Trường đại học Mỏ - Địa chất

Bộ mơn khai thác hầm lò 8

Theo kết quả nghiên cứu các giai đoạn thăm dò trước đây, cấu tạo địa

tầng khu mỏ gồm 11 vỉa than trong đó 9 vỉa có giá trị cơng nghiệp được quy

định từ V.3, V.4, V.5, V.6, V.6a, V.7, V.7T, V.8, V.9. Nhìn chung các vỉa than

trong mỏ than Nam Mẫu có cấu tạo vỉa từ mức tương đối phức tạp đên phức

tạp. Các vỉa than duy trì ở mức tương đối ổn định.

- Vỉa 3: Theo đường phương vỉa duy trì tương đối liên tục trên bản đồ

theo hướng dốc vỉa bị vát mỏng ở khu vực T.IA. Vỉa 3 có 48 cơng trình cắt

vỉa trong đó có 35 cơng trình khoan cắt qua vỉa, 11 hào, 1 giếng và một lò

xuyên vỉa mức +125. Vách, trụ vỉa thường là các sét kết, bột kết đôi khi trụ

vỉa là đá bột kết hạt thô hay cát kết hạt nhỏ. Vỉa có từ 0 đến 13 lớp, chiều dày

lớp kẹp từ 0.00m đến 2.78m, trung bình 0.46m. Chiều dày vỉa thay đổi từ

0.25m - 9.47m, trung bình: 3.01m. Chiều dày riêng than của vỉa thay đổi từ

0.25m (LK.123)  9.47m (H.8A-4), trung bình 1.75m.Hệ số chứa than trung

bình 88%. Vỉa 3 thuộc loại vỉa mỏng đến trung bình, cấu tạo phức tạp

- Vỉa 4: Duy trì tương đối ổn định cả đường phương và hướng dốc.

Vách, trụ vỉa thường là đá hạt thô là cát kết hoặc sạn kết hạt nhỏ. Vỉa 4 có 69

cơng trình gặp vỉa trong đó có 52 cơng trình khoan gặp được vỉa, 11 cơng

trình hào giếng và 4 cơng trình lò. Vỉa 4 từ 0  17 lớp kẹp, chiều dày lớp kẹp

thay đổi từ 0m đến 3.41m, trung bình 0.42m. Chiều dày vỉa từ 0.39m đến

15.44m, trung bình 3.21m. Chiều dày riêng than từ 0.39m(LK.126) 

14.36m(LK.78), trung bình 2.79m. Hệ số chứa than trung bình 90%.Vỉa 4 có

chiều dày trung bình, cấu tạo phức tạp.

- Vỉa 5: Vỉa duy trì liên tục theo đường phương và hướng dốc vỉa. Vách

thường là đá hạt thô, trụ thường là sét kết hoặc bột kết.Chiều dày vỉa thay đổi

từ 0.59m  13.88m, trung bình 4.98m.Chiều dày riêng than từ 0.59m

(LK.127) 13.79m (LK.78) và trung bình là 4.63m.Vỉa 5 có từ 0  18 lớp

kẹp, trung bình 3 lớp kẹp. Chiều dày lớp kẹp thay đổi từ 0.0m 2.24m

(LK.35), trung bình 0.35m. Vỉa 5 có 84 cơng trình gặp vỉa, trong đó có 61

cơng trình khoan, 16 cơng trình hào giếng và hệ thống lò xun và dọc vỉa.

Hệ số chứa than trung bình 93%.Vỉa 5 thuộc loại vỉa có chiều dày từ trung

bình đến dày, cấu tạo vỉa rất phức tạp.

- Vỉa 6: Vỉa duy trì liên tục theo đường phương và hướng dốc. Vách trụ

vỉa thường là đá hạt nhỏ đến trung bình, khu vực từ T.IIA - T.IIIA vách trụ là đá

hạt thô, sạn kết, cát kết. Vỉa 6 có nhiều lớp kẹp từ 0  15 lớp, chiều dày lớp

kẹp thay đổi từ 0.0m  2.41m (LK.76), trung bình 0.33m. Chiều dày vỉa thay

Sinh viên: Nguyễn Ngọc Sơn



Lớp: Khai thác D – K58



Trường đại học Mỏ - Địa chất

Bộ môn khai thác hầm lò 9

đổi từ 0.74m  13.71m, trung bình 5.39m. Chiều dày riêng than từ

0.74m(LK127)  13.20m (H.VIa-6) và trung bình là 5.06 m. Hệ số chứa than

trung bình 94%. Vỉa 6 thuộc loại vỉa có chiều dày trung bình đến dày. Vỉa 6

có 77 cơng trình gặp vỉa trong đó có 62 cơng trình khoan và 15 cơng trình hào

lò giếng.

- Vỉa 6a: Duy trì liên tục theo đường phương và hướng dốc. Đất đá vách

trụ vỉa là đá hạt thô như cát kết, sạn kết hạt nhỏ. Vỉa 6a có 84 cơng trình gặp

vỉa, trong đó có 67 cơng trình khoan và 17 cơng trình hào lò giếng. Vỉa 6a có

từ 0  8 lớp, trung bình 2 lớp. Chiều dày lớp kép từ 0.00 4.72m(LK76),

trung bình 0.75m. Chiều dày vỉa thay đổi từ 0.53m  14.85m, trung bình

4.15m.Chiều dày riêng than từ 0.53m (G.VIIa-6a)  14.63m (LK.128A) và

trung bình là 3.70m.Hệ số chứa than trung bình 91%.Vỉa 6a thuộc loại vỉa có

cấu tạo rất phức tạp.

- Vỉa 7T: Phân bố từ T.IA - T.VIII (nằm gần sát với trụ V.7) đá vách và

trụ là đá hạt nhỏ sét kết, bột kết. Vỉa 7T có 35 cơng trình khoan gặp vỉa.Vỉa7T

có từ 0 đến 5 lớp kẹp, trung bình 1 lớp. Chiều dày lớp kẹp từ 0.00

1.35m(LK19), trung bình 0.25m. Chiều dày toàn vỉa thay đổi từ

1.01m(LK10)  5.89m(LK.141), trung bình 2.84m. Chiều dày riêng than từ

0.93m(LK12A)  5.45m (LK141), trung bình là 2.59m. Hệ số chứa than trung

bình 92%.Vỉa7T thuộc loại vỉa có chiều dày trung bình, cấu tạo tương đối

phức tạp.

- Vỉa 7: Duy trì liên tục tồn khu mỏ.. Vỉa 7 có 88 cơng trình gặp vỉa, trong

đó có 71 cơng trình khoan và 17 điểm lò. Vỉa 7 có từ 0  12 lớp, trung bình 2

lớp. Chiều dày lớp kẹp từ 0.0 5.31m(LK.126), trung bình 0.59m. Chiều dày

tồn vỉa thay đổi từ 0.64m(LK.16)  18.52m(LK.9A), trung bình 5,4m. Chiều

dày riêng than đổi từ 0.64m(LK.16) - 17.59m(LK.9A), trung bình là 4,85m.

Hệ số chứa than trung bình của vỉa 93%.Vỉa7 thuộc loại vỉa có cấu tạo phức

tạp.

- Vỉa 8: Duy trì liên tục tồn khu mỏ.. Vỉa 8 có 87 cơng trình gặp vỉa 8

trong đó có 68 cơng trình khoan gặp vỉa và 19 hào lò giếng. Vách trụ vỉa chủ

yếu là đá hạt trung bình đến nhỏ bột kết, cát kết. Vỉa 8 có từ 0  4 lớp kẹp,

trung bình 1 lớp. Chiều dày lớp kẹp từ 0.00 5.25m(LK.TT5), trung bình

0.21m. Chiều dày toàn vỉa thay đổi từ 0.16m(LK94)  10.24m(LK.NM8),

Sinh viên: Nguyễn Ngọc Sơn



Lớp: Khai thác D – K58



Trường đại học Mỏ - Địa chất

Bộ mơn khai thác hầm lò 10

trung bình là 2.19m. Chiều dày riêng than từ 0.16m(LK94) 

8.88m(LK.NM.8), trung bình là 1.98m. Hệ số chứa than của Vỉa 8 thuộc loại

vỉa có chiều dày trung bình, cấu tạo tương đối đơn giản.

- Vỉa 9: Duy trì tương đối liên tục tồn khống sàng.. Vỉa 9 có 68 cơng

trình cắt vỉa trong đó 62 cơng trình khoan và 7 hào lò giếng.Vỉa 9 có từ 0  6

lớp, trung bình 1 lớp. Chiều dày lớp kẹp từ 0.0m 6.13m(LK.NM5), trung

bình 0.32m. Chiều dày toàn vỉa thay đổi từ 0.13m(LK.95)  9.96m(LK.NM5),

trung bình 2.10m. Chiều dày riêng than từ 0.13m() 4.77m(LK.NM6), trung

bình là 1.77m. Hệ số chứa than đạt 91%. Vỉa 9 thuộc loại vỉa có chiều dày

trung bình, cấu tạo phức tạp.

Trong giới hạn đồ án tốt nghiệp. em xin thiết kế riêng cho các vỉa: Vỉa 6,

vỉa 6A, vỉa 7, vỉa 8, vỉa 9.

I.2.3. Phẩm chất than.

Than của mỏ than Nam Mẫu có nhãn hiệu antraxit, độ tro của các vỉa

than có chiều hướng tăng dần theo chiều sâu. Than có tỷ trọng cao, tỷ lệ than

cám lớn, nhiệt lượng cao thuộc loại khó tuyển

a. Tính chất cơ lý và thạch học của than

Than chủ yếu là than ánh, màu đen, sắc xám vàng, cấu tạo khối với kiến

trúc đồng nhất. Các loại than nửa ánh, ánh mờ than thường gặp ở dạng dải

mỏng, thấu kính nhỏ, có kiến trúc không đồng nhất, dạng hạt cấu tạo dạng

dải, màu đen hoặc hơi xám, vết vỡ gồ ghề không bằng phẳng. Than có chứa

khống vật pyrit, siđerit và một ít thạch anh.

b. Thành phần hóa học của than

Thành phần nguyên tố chủ yếu của than được trình bày trong bảng 1-1

Bảng 1-1 Thành phần hóa học chủ yếu của than

Hàm lượng phân tích %

Nhỏ nhất

Lớn nhất

Trung bình

Ck

52,57

92,08

78,69

k

H

0,79

2. 99

1,52

k

N

0,14

1,51

0,70

k

O

0,07

21,06

2,36

Các tính chất hoá học chủ yếu của than

- Độ ẩm (Wpt): Trị số độ ẩm phân tích thay đổi từ 3.13  6.10%, trung

Ngun tố



bình 4.69%, trị số độ ẩm phân tích tương đối thấp, phù hợp than biến chất

cao.

- Độ tro (Ak ): Tất cả các vỉa than có độ tro tăng dần từ Tây sang Đơng,

sau đó lại giảm dần từ tuyến Va  II. Từ tuyến II  I độ tro lại có xu hướng

Sinh viên: Nguyễn Ngọc Sơn



Lớp: Khai thác D – K58



Trường đại học Mỏ - Địa chất

Bộ mơn khai thác hầm lò 11

tăng dần lên. Độ tro không kể độ làm bẩn thay đổi từ 5.75  36.76%, trung

bình 16.4%.A

- Chất bốc (Vk): Chất bốc than khu mỏ Nam Mẫu tương đối thấp, tương

ứng than biến chất cao, trị số chất bốc thay đổi từ 2.01  9.95%, trung bình

3.92%.

- Lưu huỳnh ( Sch): Trị số lưu huỳnh thay đổi từ 0.34  6.76%, trung bình

1.45%, hàm lượng lưu huỳnh tăng dần từ V.9 V.3 và tăng dần từ Đông sang

Tây. Với mỗi vỉa hàm lượng lưu huỳnh khác nhau, các vỉa V.6, V.6a, V.6, V.7,

V.8, V.9 có hàm lượng lưu huỳnh thấp, các vỉa V.4, V.5 có hàm lượng trung

bình, vỉa V.3 là vỉa có hàm lượng lưu huỳnh cao.

- Phốt pho ( P ): trị số thay đổi từ 0.0007  0.10%, trung bình 0.012%.

Với hàm lượng trên, khu mỏ than Nam Mẫu có hàm lượng (P) thấp so với yêu

cầu cho phép khi sử dụng than trong công nghiệp.

- Nhiệt lượng (Qk): Nhiệt lượng thay đổi từ 4.466  8.027 kcalo/kg, trung

bình 6.815% kcalo/kg. Trong mỏ V.7 là vỉa có nhiệt lượng khơ trung bình cao

nhất (7.020 kcalo/kg), vỉa 3 có nhiệt lượng khơ trung bình thấp nhất ( 6.162

kcalo/kg).

I.2.4. Địa chất thủy văn

a. Nước mặt

Tồn bộ mỏ than Nam Mẫu khơng có khối lượng nước mặt lớn.Khu mỏ

có 2 hệ thống suối chính, suối than thùng chảy ra Lán Tháp rồi chảy vào suối

ng Bí. Suối Nam Mẫu chảy ra sơng Trung Lương. Các suối nhìn chung

hẹp, nơng có lưu lượng ít nhất là về mùa khô. Lưu lượng tập trung chủ yếu

vào suối lớn Trung Lương, lưu lượng thay đổi từ 6.1l/s  18.000 l/s. Thành

phần hoá học của nước thường là Bicacbonat, clorua các loại, hoặc

Bicacbonat Clorua các loại.

b. Nước dưới đất

Nước dưới đất tập trung ở các lớp trầm tích Đệ tứ, các tầng chứa than,

các khe nứt, các tầng trên than. Nước dưới đất có áp lực cục bộ, nhiều nơi

mực thủy áp cao hơn mặt đất đến 5m.Nước mặt và nước dưới đất có quan hệ

thủy lực, nhưng quan hệ này không lớn.Hệ số thẩm thấu trung bình

0.033m/ng. Nước mang tính axit có trị số PH = 4.2  5.6. Tổng độ khoáng

hoá M = 0.012  0.394g/l có tên chung là Bicacbonat. Nước dưới đất và nước

trên mặt khơng có sự sai khác về thành phần hố học.

I.2.5. Địa chất cơng trình

Sinh viên: Nguyễn Ngọc Sơn



Lớp: Khai thác D – K58



Trường đại học Mỏ - Địa chất

Bộ mơn khai thác hầm lò 12

Có mặt trong địa tầng mỏ than Nam Mẫu chủ yếu là trầm tích T 3 – J1 và

lớp phủ Đệ tứ. Trầm tích Đệ tứ gồm cát, sét đá lăn, cuội sỏi khả năng bền

vững kém.

Trầm tích T3 - J1 gồm: cát kết, bột kết, sét kết, than, cuội và sạn kết.

Chiều dày nham thạch khơng ổn định có hiện tượng vót nhọn, thấu kính theo

cả đường phương và hướng cắm. Các vỉa than có hướng cắm ngược với

hướng cắm địa hình.

Đặc tính của các loại nham thạch chủ yếu

- Sét kết có cấu tạo phân lớp mỏng, chiều dày từ 0.2  0.5 m. Cường độ

kháng nén từ 110  400 kg/cm2, trung bình 331 kg/cm2. Chiều dày địa tầng

sét kết trung bình 23m, chiếm 15% so với tổng chiều dày địa tầng mỏ.

- Bột kết có cấu tạo phân lớp, ít nứt nẻ, cường độ kháng nén trung bình

618 kg/cm2. Hệ số độ cứng bột kết và sét kết là 5.74.Chiều dày địa tầng bột

kết trung bình 130m chiếm 42.69% so với tổng chiều dày địa tầng mỏ.

- Cát kết, sạn kết có cấu tạo phân lớp dày hoặc dạng khối, kết cấu rắn

chắc, cường độ kháng nén trung bình 1.067 kg/m 2. Hệ số độ cứng cường cát

kết, sạn kết trung bình 10.67. Chiều dày địa tầng cát kết, sạn kết trung bình

112.36 m, chiếm 42.31% tổng chiều dày địa tầng mỏ.

- Nham thạch trong khu mỏ thuộc loại đá cứng, nứt nẻ ít. Các hiện tượng

địa chất vật lý có liên quan đến hoạt động nước mặt, nước dưới đát như sói

mòn, sụt lún, cát chảy khơng xảy ra trong khu mỏ. Độ cứng trung bình f =

7.82, đất đá mỏ thuộc nhóm VIII.

I.2.6. Trữ lượng

Bảng: tổng trữ lượng khu mỏ



TT



Tên

vỉa



1

2

3

4

5



V9

V8

V7

V6a

V6

Tổng



Chiều

dày

trung

bình

mtb(m)



Chiều

dài

theo

hướng

dốc

Bi (m)



Góc

dốc

trung

bình

(độ)



2,11

2,15

5,40

4,15

6,06



979

896

1167

1046

1012



29

32

24

27

28



Sinh viên: Nguyễn Ngọc Sơn



Chiều

dài

trung

bình

theo

phươn

g

Li (m)

2400

2400

2400

2400

2400



Tỷ

trọng

than

i



Trữ lượng

địachất

Zđc

(Tấn)



1,65

1,65

1,65

1,65

1,65



8.180.132

7.628.544

24.955.128

17.189.964

24.285.571

82.239.339



Lớp: Khai thác D – K58



Trường đại học Mỏ - Địa chất

Bộ mơn khai thác hầm lò 13

I.3. Kết luận.

- Những vấn đề cần lưu ý trong quá trình thiết kế

+ Khai trường có đứt gãy F400 cắt ngang qua các vỉa, chia các vỉa

thành 2 phần nơng và sâu. Vì vậy cần thiết kế một hệ thống mở vỉa hợp lý,

đồng thời cần có biện pháp thi cơng, gia cố hợp lý để đảm bảo an tồn và tiết

kiệm chi phí đào và bảo vệ.

+ Ngoài ra trong khu vực khai trường cũng có nhiều đứt gãy và các uốn

nếp nhỏ làm thay đổi cục bộ các vỉa than theo cả đường phương và cả đường

hướng dốc. Do đó cần thiết kế một hệ thống khai thác hợp lý để tiết kiệm chi

phí khai thác và tổn thất than là nhỏ nhất.

+ Trong thời gian tới, cần có những phương án thăm dò trong đó bố trí

chiều sâu các lỗ khoan hợp lý nhằm xác định chính xác hơn về đều kiện địa

chất của những vỉa than ở mức sâu.

+ Hiện nay trong ranh giới khoáng sàng than Nam Mẫu đang thực hiện

đồng thời cả khai thác lộ thiên (khai thác lộ vỉa) và chủ yếu khai thác hầm lò.

Các vỉa than của khoáng sàng than Nam Mẫu hầu hết đều có chất lượng tốt,

chiều dày vỉa ổn định. Trong quá trình thiết kế và khai thác cần có những

phương án hiệu quả nhất tránh thất thoát tài nguyên và án tồn trong q trình

sản xuất.

- Những tài liệu địa chất cần bổ sung

+ Cần nghiên cứu và thăm dò bổ sung tài liệu về đứt gãy F400 và F305

để có tài liệu thiết kế thi cơng cũng như có biện pháp sử lý cho hệ thống các

đường lò đi qua đứt gãy

+ Nghiên cứu thăm dò các vỉa than gần khu vực đứt gãy để phục vụ cho

việc tận thu than của từng vỉa.



Sinh viên: Nguyễn Ngọc Sơn



Lớp: Khai thác D – K58



Trường đại học Mỏ - Địa chất

Bộ môn khai thác hầm lò 14

CHƯƠNG II:

MỞ VỈA VÀ CHUẨN BỊ RUỘNG MỎ

II.1. Giới hạn khu vực thiết kế

II.1.1. Biên giới khu vực thiết kế

Khai trường nằm cách thị xã Uông Bí 25 km về phía Tây Bắc, trong giới

hạn tọa độ :

X = 38. 500  41. 000.

Y = 369. 300  371. 300.

- Phía Bắc là dãy núi Bảo Đài.

- Phía Nam là thơn Nam Mẫu.

- Phía Đơng giáp khu cánh gà mỏ Vàng Danh.

- Phía Tây giáp khu bảo vệ di tích Yên Tử.

II.1.2. Kích thước khu vực thiết kế

- Chiều dài theo phương : 2,0 km.

- Chiều rộng khai trường : 2,0 km.

- Diện tích khai trường : 4,0 km2.

II.2 Tính trữ lượng

II.2.1 Trữ lượng trong bảng cân đối

Tài liệu cơ sở sử dụng tính trữ lượng:Trữ lượng Mỏ Nam Mẫu được tính

trên bản đồ tính trữ lượng các vỉa: V4, V6.a, V8, V9. Các mặt cắt tuyến ,bản

đồ địa hình khu mỏ, các chỉ tiêu về chiều dày và góc dốc trung bình của vỉa.

Phương pháp tính trữ lượng: Trong phạm vi đồ án tốt nghiệp em sử dụng

phương pháp tính trữ lượng: '' Trung bình đại số ''.



Sinh viên: Nguyễn Ngọc Sơn



Lớp: Khai thác D – K58