Viện khoa học công nghệ mỏ-TKV
Chơng trình KH&CN trọng điểm cấp nhà nớc kc 06/06-10
Nghiên cứu, phát triển và ứng dụng công nghệ tiên tiến
trong sản xuất các sản phẩm xuất khẩu chủ lực
&&&
Báo cáo Tổng kết CHUYÊN Đề NGHIÊN CứU
ĐáNH GIá TổNG THể, XÂY DựNG csdl TRữ LƯợNG
THAN Và ĐIềU KIệN ĐịA CHấT Kỹ THUậT Mỏ CáC KHU
VựC VỉA DàY, Độ DốC ĐếN 35 Có KHả NĂNG áP DụNG
CÔNG NGHệ CƠ GiớI HóA TạI CáC Mỏ HầM Lò VùNG
QUảNG NINH
THUộC đề tài:
Nghiên cứu lựa chọn công nghệ cơ giới hoá khai thác và thiết kế,
chế tạo loại dàn chống tự hành phù hợp áp dụng đối với điều kiện
địa chất các vỉa dày độ dốc đến 35
0
tại vùng quảng ninh
M số: KC.06.01/06-10 Chủ nhiệm đề tài: KS. Đoàn Văn Kiển
Việt Nam (TKV)
Thành viên
3
Nguyễn Anh Tuấn Tiến sỹ - Viện trởng
Viện KHCN Mỏ
Thực hiện chính
4
Trơng Đức D
Tiến sỹ - P. Viện trởng Viện KHCN
Mỏ
Thành viên
5 Lê Thanh Phơng
Thạc sỹ TP Dự án CGH Viện
KHCN Mỏ
Thành viên
6
Nguyễn Đình Thống
Thạc sỹ TP Máy&Thiết bị mỏ Viện
KHCN Mỏ
Thành viên
7 Đặng Hồng Thắng
Thạc sỹ TP. T vấn đầu t Viện
KHCN Mỏ
Thành viên
8
Trần Tuấn Ngạn
Thạc sỹ Phó TP. CNKT Hầm lò
Viện KHCN Mỏ
Thành viên
9
Mở đầu
6
Chơng 1: Phơng pháp Đánh giá tổng hợp trữ lợng và điều kiện địa
chất - kỹ thuật mỏ
7
1.1 Nguyên tắc chung và các tài liệu cơ sở 7
1.2 Phơng pháp đánh giá trữ lợng than 9
1.3 Phơng pháp đánh giá các yếu tố địa chất, kỹ thuật mỏ 10
Chơng 2: Kết quả đánh giá tổng thể, xây dựng cơ sở dữ liệu trữ lợng than v
à
điều kiện địa chất kỹ thuật mỏ các khu vực vỉa dày, độ dốc đến 35
0
19
2.1 Khoáng sàng than Mạo Khê 19
2.2 Khoáng sàng than Vàng Danh 24
2.3 Khoáng sàng than Than thùng-Yên Tử 29
2.4 Khoáng sàng than Hà Lầm 34
2.5 Khoáng sàng than Núi Béo 40
2.6 Khoáng sàng than Suối Lại 43
2.7 Khoáng sàng than Thống Nhất 46
2.8 Khoáng sàng than Dơng Huy 52
2.9 Khoáng sàng than Mông Dơng 57
2.10 Khoáng sàng than Khe Chàm (II, IV) 60
Chơng 3: Nghiên cứu đánh giá sự ảnh hởng của điều kiện địa
74
Phụ lục I.2: Các bản đồ cơ sở dữ liệu trữ lợng và điều kiện địa chất kỹ
thuật mỏ của 10 mỏ, khoáng sàng than vùng Quảng Ninh.
87
Đánh giá tổng thể, xây dựng cơ sở dữ liệu trữ lợng than và điều kiện địa chất kỹ thuật mỏ các khu vực vỉa dày,
độ dốc đến 35
0
có khả năng áp dụng công nghệ cơ giới hoá khai thác tại các mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh
Viện Khoa học công nghệ Mỏ-TKV
6
Mở đầu
Đánh giá tổng thể điều kiện địa chất kỹ thuật mỏ các khu vực vỉa dày độ dốc
đến 35
0
có khả năng áp dụng công nghệ cơ giới hoá tại các mỏ hầm lò vùng Quảng
Ninh là một trong những nhiệm vụ của đề tài Nghiên cứu lựa chọn công nghệ cơ
giới hoá khai thác và thiết kế, chế tạo loại dàn chống tự hành phù hợp áp dụng đối
với điều kiện địa chất các vỉa dày độ dốc đến 35
0
tại vùng Quảng
Ninh (mã số:
KC.06.01/06-10). Trong các khoáng sàng than khai thác bằng phơng pháp hầm lò,
đề tài đã xác định đợc 10 khoáng sàng hoặc mỏ có tiềm năng vỉa dày, độ dốc đến 35
0
có khả năng áp dụng cơ giới hoá khai thác, bao gồm Mạo Khê, Vàng Danh, Than
thùng-Yên tử (Công ty than Nam Mẫu), Hà Lầm, Núi béo, Suối Lại, Thống Nhất,
Dơng Huy, Mông Dơng, Khe Chàm (II và IV). Qua đánh giá trong 10 khu vực nói
Chơng 1
Phơng pháp Đánh giá tổng hợp trữ lợng
và điều kiện địa chất - kỹ thuật mỏ
1.1 Nguyên tắc chung và các tài liệu cơ sở.
Đánh giá tổng hợp trữ lợng và đặc điểm điều kiện địa chất - kỹ thuật mỏ các
khu vực vỉa dày, dốc đến 35 vùng Quảng Ninh đợc tiến hành trên cơ sở các tài liệu
địa chất đến một số giới hạn thăm dò khai thác chắc chắn tại các Công ty than hầm lò
và hiện trạng khai thác, trình tự chuẩn bị, các khu vực lò chợ huy động vào khai thác
theo kế hoạch phát triển sản xuất đến giai đoạn năm 2020.
Các tài liệu đợc sử dụng đánh giá bao gồm:
- Giải trình thuyết minh báo cáo thăm dò địa chất trong các giai đoạn thăm dò
sơ bộ, thăm dò tỷ mỉ và các báo cáo tổng hợp tài liệu khảo sát thăm dò bổ sung, tính
lại trữ lợng, v.v.;
- Bản đồ địa hình khu mỏ;
- Bình đồ tính trữ lợng các vỉa than; mặt cắt địa chất các tuyến thăm dò địa
chất; thiết đồ các lỗ khoan trong giới hạn thăm dò địa chất;
- Bản đồ địa chất thuỷ văn, địa chất công trình;
- Hiện trạng chuẩn bị, khai thác, trữ lợng đã khai thác, trữ lợng còn lại, tổn
thất tài nguyên;
- Bản đồ tổng thể mở vỉa, chuẩn bị, khai thác; hộ chiếu chống giữ và điều khiển
đá vách; cập nhật thành lò trong quá trình đào lò và khai thác;
Hiện nay trên thế giới có hai phơng pháp phổ biến rộng rãi nhất nhằm đánh
giá khả năng áp dụng hợp lý các sơ đồ công nghệ khai thác than trong các mỏ hầm lò.
Phơng pháp thứ nhất - Phơng pháp cho điểm đợc sử dụng rộng rãi tại các
nớc t bản phát triển và một số nớc khác. Nội dung của phơng pháp là đánh giá
tổng hợp các điều kiện đợc lợng hoá bằng thang điểm. Căn cứ trên cơ sở tổng số
điểm cao hay thấp để đánh giá khả năng áp dụng công nghệ khai thác lựa chọn nhiều
hay ít của mỗi khoáng sàng than cụ thể.
Đánh giá tổng thể, xây dựng cơ sở dữ liệu trữ lợng than và điều kiện địa chất kỹ thuật mỏ các khu vực vỉa dày,
độ dốc đến 35
ởng đến lựa chọn công nghệ khai thác,
hay nói cách khác là làm sáng tỏ đặc điểm địa chất và kỹ thuật mỏ của từng khu vực
khai thác trong phạm vi khai trờng mỏ ứng với mỗi yếu tố địa chất trong phạm vi
Đánh giá tổng thể, xây dựng cơ sở dữ liệu trữ lợng than và điều kiện địa chất kỹ thuật mỏ các khu vực vỉa dày,
độ dốc đến 35
0
có khả năng áp dụng công nghệ cơ giới hoá khai thác tại các mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh
Viện Khoa học công nghệ Mỏ-TKV
9
khu vực nghiên cứu là một khối lợng trữ lợng than cụ thể, và phụ thuộc vào khối
lợng trữ lợng này có thể xác định đợc các yếu tố địa chất đặc trng cho khoáng
sàng cần thiết phân tích nhằm xác định công suất khai thác và đề ra các giải pháp mở
vỉa, chuẩn bị và công nghệ khai thác phù hợp.
Trong Chuyên đề này thực hiện đánh giá theo phơng pháp thứ hai.
1.2 Phơng pháp đánh giá trữ lợng than.
Nội dung và trình tự đánh giá trữ lợng than các khu vực vỉa nh sau:
- Đánh giá mức độ tin cậy của các tài liệu địa chất;
- Phân chia xác định các khối kiến tạo; trong từng khối tiến hành đánh giá trữ
lợng, đặc điểm các yếu tố địa chất, kỹ thuật mỏ và tổng hợp cho toàn mỏ, khoáng
sàng.
- Đánh giá trữ lợng.
- Phân chia trữ lợng than theo các yếu tố chiều dày, góc dốc vỉa, kích thớc
theo phơng, theo hớng dốc, v.v
1.2.1 Đánh giá mức độ tin cậy của tài liệu địa chất.
Trên cơ sở tài liệu địa chất, các kết quả cập nhật trong quá trình đào lò và khai
thác trong khu vực hoặc các khu vực liên quan để đánh giá mức độ tin cậy của tài liệu.
Độ tin cậy của các tài liệu địa chất đợc xác định bằng sự so sánh các yếu tố địa chất
trong tài liệu ban đầu và tài liệu thực tế khi đào lò và khai thác. Sự thay đổi của các
yếu tố địa chất đợc tính bằng tỷ lệ % giữa hai số liệu định lợng của cùng một yếu tố
địa chất.
kích thớc theo hớng dốc, v.v.
Từ các kết quả phân chia theo từng yếu tố, xây dựng biểu đồ với 1 trục là tỷ lệ
phần trăm, trục còn lại là các giới hạn phân chia, ví dụ đối với yếu tố chiều dày vỉa,
phân chia thành các giới hạn chiều dày 0,8 m ữ1,4 m (vỉa rất mỏng); 1,4 m ữ2,2 m
(vỉa mỏng); 2,2 ữ 3,5 (vỉa dày trung bình), v.v. Trờng hợp phân chia theo tổ hợp yếu
tố chiều dày và góc dốc, phải sử dụng biểu đồ 3D.
1.3 Phơng pháp đánh giá các yếu tố địa chất, kỹ thuật mỏ.
Các chỉ tiêu đánh giá đặc điểm điều kiện địa chất - kỹ thuật mỏ là cơ sở để lựa
chọn các sơ đồ công nghệ khai thác hợp lý, trớc khi tiến hành lựa chọn áp dụng một
sơ đồ công nghệ khai thác nào đó cần thiết phải nghiên cứu đánh giá một cách tổng
thể điều kiện địa chất, hiện trạng khoáng sàng dự kiến áp dụng và đặc điểm điều kiện
kỹ thuật mỏ.
Đánh giá tổng thể, xây dựng cơ sở dữ liệu trữ lợng than và điều kiện địa chất kỹ thuật mỏ các khu vực vỉa dày,
độ dốc đến 35
0
có khả năng áp dụng công nghệ cơ giới hoá khai thác tại các mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh
Viện Khoa học công nghệ Mỏ-TKV
11
1.3.1 Các yếu tố điều kiện địa chất.
Các yếu tố điều kiện địa chất đợc lựa chọn đánh giá theo định tính và định
lợng bao gồm:
- Mức độ phá huỷ kiến tạo: các đứt gãy (biên độ dịch chuyển, hớng cắm, đới
páh huỷ), nếp uốn (tính chất, hớng phân bố, v.v); đánh giá mức độ phá huỷ kiến tạo.
- Mức độ ảnh hởng của điều kiện địa chất thuỷ văn, địa chất công trình.
- Đánh giá ảnh hởng của các vỉa nằm gần nhau;
- Xác định hàm lợng quy luật phát thải và mức độ nguy hiểm các loại khí
cháy, nổ, khí độc tiềm ẩn trong mỏ, khoáng sàng.
Các yếu tố trên đợc đánh giá chung cho khoáng sàng, mỏ, trong từng khối
kiến tạo đánh giá các chỉ tiêu sau:
- Hình dạng, kích thớc hình học theo phơng và theo hớng cắm của vỉa trong
= 50 ữ 150 m/ha); phá huỷ kiến tạo mạnh (k
1
=
150 ữ 250 m/ha) và phá huỷ kiến tạo rất mạnh (k
1
> 250 m/ha).
- Hệ số biểu thị lợng phay phá gặp trên một đơn vị chiều dài đờng lò đợc
xác định theo công thức: K
2
= n/l (phay/km)
Trong đó: L - Chiều dài đờng lò, km; n - Số lợng phay phá.
2. Mức độ ảnh hởng của địa chất thuỷ văn, địa chất công trình:
- Trong điều kiện khí hậu nhiệt đới, mức độ ảnh hởng của địa chất thuỷ văn
tới sơ đồ công nghệ khai thác than phân biệt rõ theo mùa ma và mùa khô hàng năm.
Lu lợng và tính chất của nớc ở trong mỏ ảnh hởng lớn tới các sơ đồ công nghệ;
- Để đánh giá mức độ ảnh hởng của địa chất công trình cần xem xét cả
khoáng sàng than, phát hiện đợc các sụt lở, đứt gãy lớn, xác định độ bền cơ học và
cơ lý của nham thạch nằm gần phay phá kiến tạo, sự thay đổi độ liên kết cơ học khi
các nham thạch ngậm nớc, v.v.
3. Đánh giá ảnh hởng của các vỉa nằm gần nhau:
Nếu trong cùng một khoáng sàng có các vỉa than nằm gần nhau (gọi là cụm
vỉa) sẽ gây nhiều khó khăn cho công tác khai thác, vì khi tiến hành khai thác bất kỳ
vỉa nào trong cụm vỉa sẽ ảnh hởng trực tiếp lên tất cả các vỉa khác. Do đó phải có các
biện pháp và trình tự khai thác hữu hiệu khi khai thác các vỉa.
4. Xác định hàm lợng quy luật phát thải và mức độ nguy hiểm các loại
khí cháy, nổ, khí độc tiềm ẩn trong mỏ, khoáng sàng.
Trong các mỏ khai thác than hầm lò có nhiều loại khí cháy nổ nh khí mê tan
và đồng đẳng, khí Hyđrô; khí độc gồm Cacbonic (CO
2
), Oxyt Cac bon (CO), Oxyt
hơn 3,5 m; đề tài tập trung đánh giá lựa chọn các khu vực có chiều dày lớn hơn 3,5 m
và góc dốc đến 35, đồng thời phân chia chiều dày theo các giới hạn 3,5 ữ 6,0 m; 6,01 ữ
10,0 m và lớn hơn 10,0 m, phù hợp với phạm vi áp dụng của các sơ đồ công nghệ khai
thác vỉa dày, độ dốc đến 35
0
phổ biến hiện nay.
- Để lựa chọn đợc sơ đồ công nghệ khai thác than phù hợp, ngoài xác định
đợc chiều dày vỉa còn phải xác định đợc độ biến động chiều dày vỉa. Theo Viện
VNIMI (CH Liên bang Nga), độ biến động chiều dày vỉa đợc tính theo công thức:
V
m
= %100.
)1(
)(
2
tb
n
i
tb
n
n
mm
Trong đó: m - chiều dày vỉa tại điểm đo, m; m
tb
- Giá trị trung bình chiều dày
vỉa, m và n - Số điểm đo.
= %100.
)1(
)(
2
tb
n
i
tbi
n
.
Trong đó:
i
- góc dốc vỉa tại điểm đo, độ;
tb
- Trị số trung bình góc dốc của
vỉa, độ và n - Số điểm đo.
Với V
< 15 % - vỉa ổn định; V
= 15 ữ 35 % - tơng đối ổn định; V
> 35 % -
vỉa không ổn định.
Đặc biệt việc lựa chọn sơ đồ công nghệ khai thác phải đợc xác định trong mối
m
m
K
=
Trong đó: k
1
k
- Hệ số phần trăm đá kẹp, %; m
k
- tổng chiều dày các lớp đá
kẹp trong vỉa, m; m
V
- chiều dày vỉa than, m.
- Xác định hệ số lớp kẹp: Chỉ tiêu hệ số lớp kẹp là số lớp kẹp có trong một mét
chiều dày vỉa than (K
2
).
%100.
2
V
lk
m
n
K
=
Trong đó: n
lk
+ Theo tính chất sập đổ (đặc điểm tải trọng), đá vách đợc phân thành ba loại -
loại nhẹ, loại trung bình, loại nặng. Chỉ tiêu phân loại là tỷ số giữa chiều dày tập lớp
đá vách dễ sập đổ với chiều cao khấu của vỉa than (h/m). Với h/m 6ữ7-vách nhẹ;
(3ữ4 h/m < 6ữ7- trung bình và h/m < 3ữ4-vách nặng.
+ Theo đặc tính điều khiển, đá vách đợc phân thành ba loại : dễ điều khiển,
tơng đối khó điều khiển và khó điều khiển. Chỉ tiêu phân loại đá vách theo đặc tính
điều khiển là tổ hợp các nhóm loại đá vách trực tiếp và đá vách cơ bản theo mức độ ổn
định và tính chất sập đổ (xem bảng I.1.1).
Phân loại đá vách theo đặc tính điều khiển
Bảng I.1.1
Loại đá
vách theo
đặc tính
điều khiển
Dễ
điều
khiển
Tơng đối
khó điều khiển
Khó điều khiển
Độ bền
vững đá
vách trực
tiếp
Bền
vững
Bền
vững
trung
bình
đổ trung bình
Khó sập đổ - vách nặng
Các thông số hộ chiếu chống giữ lò chợ và các giải pháp ngăn ngừa sập đổ đá
và than vào gơng lò chợ đợc lựa chọn phụ thuộc vào loại đá theo đặc tính điều
khiển cũng nh theo hình dạng và kích thớc vùng sập đổ trên nóc và trong gơng lò.
Đánh giá tổng thể, xây dựng cơ sở dữ liệu trữ lợng than và điều kiện địa chất kỹ thuật mỏ các khu vực vỉa dày,
độ dốc đến 35
0
có khả năng áp dụng công nghệ cơ giới hoá khai thác tại các mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh
Viện Khoa học công nghệ Mỏ-TKV
17
6. Đánh giá cấu tạo và tính chất của đá trụ.
Nền lò chợ thông thờng là đá trụ vỉa, nhng khi khấu vỉa dày theo sơ đồ công
nghệ khai thác chia lớp thì nền lò chợ lại là than. áp dụng vì chống cơ giới, vì chống
thủy lực trong trờng hợp lớp trụ mềm yếu (nhất là than) vì chống dễ bị tụt vào nền lò
gây mất an toàn lao động và ảnh hởng đến quy trình công nghệ khai thác. Để đề xuất
đợc biện pháp hữu hiệu chống tình trạng tụt lún vì chống vào nền lò phải xác định
đợc độ kháng lún của nền lò. Đánh giá khả năng kháng lún của nền lò có thể sử
dụng bảng phân loại trụ vỉa (nền lò chợ) - bảng I.1.2.
Phân loại đá trụ vỉa (nền lò chợ)
Bảng I.1.2
Cấp 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
kg/cm
2
40 60 80 100 120 150 170 200 250 500
Nền lò có độ kháng lún đạt từ cấp 1 đến cấp 4 thờng phải có biện pháp chống
tụt lún vì chống vào nền lò.
Khi áp dụng vì chống thủy lực chống giữ gơng lò chợ cần thiết tính toán khả
năng lún vào vách và trụ vỉa trong hệ vì chống và đất đá vách - trụ. Điều kiện để
không có độ lún vì chống thủy lực vào vách và trụ vỉa là:
t
lt
S
n
max
R
Đánh giá tổng thể, xây dựng cơ sở dữ liệu trữ lợng than và điều kiện địa chất kỹ thuật mỏ các khu vực vỉa dày,
độ dốc đến 35
0
có khả năng áp dụng công nghệ cơ giới hoá khai thác tại các mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh
Viện Khoa học công nghệ Mỏ-TKV
18
1.3.1 Các yếu tố kỹ thuật mỏ.
Các chỉ tiêu thông số yếu tố kỹ thuật cơ bản đợc lựa chọn đánh giá theo định
tính và định lợng, bao gồm:
- Phơng pháp mở vỉa và chuẩn bị ruộng mỏ;
- Sơ đồ hệ thống khai thác áp dụng;
- Phơng pháp chống giữ và điều khiển đá vách;
- Sơ đồ hệ thống vận tải khu mỏ;
- Sơ đồ hệ thống thông gió và cấp thoát nớc khu mỏ;
- Sơ đồ hệ thống cung cấp điện;
- Mạng lới hệ thống kỹ thuật phụ trợ;
- Trình độ tay nghề và mức độ tiếp nhận công nghệ mới của tập thể cán bộ
công nhân mỏ.
- Các thông số kỹ thuật khác.
Đánh giá tổng thể, xây dựng cơ sở dữ liệu trữ lợng than và điều kiện địa chất kỹ thuật mỏ các khu vực vỉa dày,
độ dốc đến 35
0
ở phía Tây đến tuyến T.IX
A
ở
phía Đông (gần đứt gãy F
11
) và phần dới sâu từ mức +30 m đến -150 m phân bố từ
tuyến T. IX
A
đến tuyến T.XV (gần đứt gãy F
129
).
Đánh giá tổng thể, xây dựng cơ sở dữ liệu trữ lợng than và điều kiện địa chất kỹ thuật mỏ các khu vực vỉa dày,
độ dốc đến 35
0
có khả năng áp dụng công nghệ cơ giới hoá khai thác tại các mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh
Viện Khoa học công nghệ Mỏ-TKV
20
- Xí nghiệp than Hồng Thái và xí nghiệp than Đồng Vông quản lý từ mức +30
m trở lên lộ vỉa và đợc phân bố từ tuyến T.IX
A
đến tuyến T.XV.
2.1.1.2 Địa hình.
Khu Mạo Khê Tràng Khê phân bố trên một dãy đồi núi cao chạy theo phơng
Đông - Tây. Phía Bắc là thung lũng sông Trung Lơng và phía Nam là đồng ruộng,
vờn cây chạy dọc theo chân núi đến sông Đá Bạc.
Địa hình nơi cao nhất là đỉnh Cao Bằng có cốt cao +503 m và nơi thấp nhất
mức +15m ữ +6 m.
2.1.1.3 Sông, suối, ao, hồ.
Tất cả các con suối đều bắt nguồn từ dãy núi cao, chảy theo hai hớng Bắc và
Nam. Các suối chảy theo hớng Bắc đổ vào sông Trung Lơng, các suối chảy theo
Lơng, các vỉa than có hớng cắm Bắc, vỉa thờng phẳng, ít uốn lợn, vò nhàu. Về
phía Tây (từ tuyến T.I
đ
đến đứt gãy F
340
) vỉa dày và dốc đứng với độ dốc từ 54 ữ 80
0
,
dần về phía Đông vỉa có xu hớng thoải hơn và mỏng hơn.
- Cánh phía Nam (khối Nam) đợc phân bố từ đứt gãy F
A
đến đứt gãy F
B
. Các
vỉa than cánh Nam có hớng cắm Nam với góc cắm từ 60 ữ 85
0
. Càng dần về phía
Đông vỉa dốc hơn và các vỉa có xu hớng cách xa nhau tạo nên dạng tách vỉa. Cánh
Nam của nếp lồi có khoảng 13 vỉa than trong đó 8 vỉa có giá trị công nghiệp. Cấu tạo
vỉa phức tạp có nhiều lớp đá kẹp và bị uốn lợn, vò nhàu mạnh.
2.1.2.2 Kiến tạo.
a) Uốn nếp.
Toàn bộ khu mỏ đợc phân bố trên một nếp lồi không đối xứng, cánh Nam dốc
hơn cánh Bắc. Về phía Tây, trục nếp lồi trùng với đứt gãy F
A
. Từ tuyến T.IX trở về
phía Đông trục nếp lồi phân bố xa dần với đứt gãy F
A
.
b) Đứt gãy.
chạy theo phơng Đông Tây còn các đứt
gãy khác đều chạy theo phơng Tây Bắc - Đông Nam, Bắc Nam, phân chia địa tầng
trầm tích than thành những khối nhỏ với những đặc điểm cấu tạo vỉa khác nhau.
2.1.3 Đặc điểm các vỉa than dày, độ dốc đến 35
0
.
Các vỉa than dày, độ dốc đến 35
0
ở khu mỏ Mạo Khê- Tràng Khê đợc phân bố
trong phạm vi khu Trung tâm thuộc cánh Bắc từ tuyến T.A ữ T.VI gồm các vỉa than
Đánh giá tổng thể, xây dựng cơ sở dữ liệu trữ lợng than và điều kiện địa chất kỹ thuật mỏ các khu vực vỉa dày,
độ dốc đến 35
0
có khả năng áp dụng công nghệ cơ giới hoá khai thác tại các mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh
Viện Khoa học công nghệ Mỏ-TKV
22
V9
b
, V9, V7, V6. Từ lộ vỉa đến mức cao -80 m đã đợc khai thác hoặc đã có quy
hoạch khai thác trong vài năm tới, do đó trong phạm vi đề tài chỉ đánh giá trong giới
hạn từ mức -80m đến -150m, với trữ lợng khoảng 2.963,1 ngàn tấn chiếm tỷ lệ 5,2%
tổng trữ lợng địa chất toàn mỏ, khu mỏ.
1. Vỉa 9
b
: Phần vỉa dày, dốc đến 35
0
phân bố từ tuyến T.A đến tuyến T.III
A
, với
chiều dài theo phơng khoảng 500 m và theo hớng dốc từ 120 ữ 190 m, trung bình
kẹp gồm sét kết, sét than và xen kẹp các thấu kính bột kết thuộc loại đá nửa cứng.
Vách trực tiếp gồm các thấu kính sét kết, sét than dày 0,32 ữ 1,52m, có nơi dày
2,53 m dễ sập lở (vách giả). Tiếp trên là bột kết phân bố đều dày 2 ữ 7 m, vách ổn
định trung bình, cờng độ kháng nén (
n
) từ 28,6 ữ 60,6 Mpa. Vách cơ bản gồm bột
kết lẫn cát kết phân bố đều dày 2,5 ữ 9,5 m, vách sập đổ trung bình đến khó sập đổ.
Đánh giá tổng thể, xây dựng cơ sở dữ liệu trữ lợng than và điều kiện địa chất kỹ thuật mỏ các khu vực vỉa dày,
độ dốc đến 35
0
có khả năng áp dụng công nghệ cơ giới hoá khai thác tại các mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh
Viện Khoa học công nghệ Mỏ-TKV
23
Trụ vỉa là các thấu kính sét kết, sét than xen kẹp các lớp than mỏng, dày từ 0,3ữ1,9 m,
có nơi 3,6 m, trụ dễ trợt trôi và bùng nền. Dới tập đá yếu là tập bột kết, cát kết dày
2ữ15 m, nhiều chỗ bột kết phân bố trực tiếp dới vỉa than, trụ bền vững trung bình.
3. Vỉa V7: Phần vỉa dày, dốc đến 35
0
thuộc lớp vách và phân bố từ tuyến
T.IVữT.VI
A
với chiều dài theo phơng khoảng 1.350 m, theo hớng dốc 120ữ180 m,
trung bình 140 m. Chiều dày riêng than từ 2,63 ữ 4,85 m, trung bình 3,36 m, chiều
dày toàn vỉa từ 2,99 ữ 5,39 m, trung bình 4,04 m, tỷ lệ đá kẹp chiếm 16,8% chiều dày
vỉa. Góc dốc vỉa biến đổi từ 22 ữ35
0
, trung bình 31
0
. Vỉa cấu tạo đơn giản có từ 1 ữ 2
lớp đá kẹp dày từ 0,23 ữ 1,59 m, trung bình 0,68 m, thành phần gồm sét kết, sét than
0
có khả năng áp dụng công nghệ cơ giới hoá khai thác tại các mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh
Viện Khoa học công nghệ Mỏ-TKV
24
Vách cơ bản gồm bột kết, cát kết phân bố đều dày từ 4 ữ 16 m, thuộc loại sập đổ
trung bình đến khó. Trụ vỉa gồm sét kết, sét than dạng thấu kính dày 0,15 ữ 1,58 m,
có nơi kẹp các lớp than tạo nên tập đá yếu dày 2,6 m làm cho trụ vỉa không bền vững
dễ trợt và bùng nền. Phân bố dới tập đá yếu là tập bột kết dày từ 1,8 ữ 13 m, trụ bền
vững trung bình.
2.2 khoáng sàng Vàng Danh.
2.2.1 Vị trí, địa hình khu mỏ.
2.2.1.1 Vị trí địa lý
Mỏ than Vàng Danh phân bố trong giới hạn: Phía Đông là đứt gãy F
0
thuộc
phân khu Uông Thợng; phía Tây tiếp giáp Đồng Vông; phía Bắc là đờng phân thủy
Bảo Đài; phía Nam là khu dân c Lán Tháp.
Trong giới hạn khu mỏ đợc chia thành 3 phân khu, bao gồm: Phân khu Cánh
Gà phân bố từ đứt gãy F
13
đến đứt gãy F
8
; Phân khu Vàng Danh từ đứt gãy F
8
đến đứt
gãy F
1
; Phân khu Uông Thợng từ đứt gãy F
1
đến đứt gãy F
7
b
, V
7
a
, V
7
, V
8
, V
8
a
, V
9
. Các vỉa than có hớng cắm Bắc, Đông
Bắc với góc dốc từ thoải đến dốc đứng.
2.2.2.1 Kiến tạo
a. Nếp uốn.
Phân bố trong giới hạn khu mỏ có 5 nếp uốn chính, ngoài ra trên cánh của các
nếp uốn còn tồn tại rất nhiều nếp uốn nhỏ làm phức tạp thêm đặc điểm cấu tạo cũng
nh sự thay đổi hớng cắm và góc dốc của vỉa than. Càng xuống sâu góc dốc của vỉa
than càng giảm dần.
- Nếp lồi Tây Cánh Gà có trục chạy theo phơng Bắc - Nam và gần trùng với
tuyến T.IX, mặt trục nghiêng về phía Đông. Góc dốc trên 2 cánh của nếp lồi từ 15 ữ
45 và biến đổi phức tạp, thay đổi hớng dốc và góc dốc theo sự phát triển của các
nếp uốn nhỏ.
- Nếp lồi Đông Cánh Gà có trục chạy theo phơng ĐB - TN và gần trùng với
tuyến T.X. Mặt trục nghiêng về phía Đông, góc dốc chung của 2 cánh từ 20 ữ 60 và
thay đổi nhiều.
- Nếp lồi Tây Vàng Danh có trục chạy theo phơng ĐB - TN và nghiêng về
, F
12
, F
11
, F
10
, F
8
, F
6
, F
5
, F
4
,
F
3
, F
2
, F
1
, F
0
đã chia cắt các vỉa than thành những khối hoặc các khoảnh với những
đặc điểm cấu tạo khác nhau.
- Hệ thống đứt gãy á vĩ tuyến gồm F
40
, F
20
, F
Phần trữ lợng từ lộ vỉa đến mức cao +120 m đã đợc khai thác, trong phạm vi đề tài
chỉ đánh giá từ mức +120 ữ -150 m.
1. Vỉa 8: Phần vỉa dày, dốc đến 35
0
phân bố trong phạm vi từ tuyến T.I
Đ
đến
tuyến T.II
C
với mức cao từ +100 ữ - 150 m, riêng khối phân bố từ tuyến T
C-C
đến đứt
gãy F
1
(giáp Uông Thợng) có cốt cao từ +200 ữ +50 m. Chiều dày riêng than từ
1,56ữ7,52 m, trung bình 4,99 m, toàn vỉa từ 1,56 ữ 11,72 m, trung bình 5,77m. Góc
dốc vỉa từ 6 ữ 34
0
, trung bình 20
0
. Vỉa cấu tạo phức tạp có từ 1ữ6 lớp đá kẹp, dày từ 0,15
ữ 1,96 m, trung bình 0,79 m, gồm sét kết, sét than và xen kẹp các thấu kính bột kết dày từ
0,4 ữ 1,1 m. Tỷ lệ đá kẹp chiếm từ 12,7 ữ 16,3% chiều dày vỉa than.
Vách trực tiếp gồm sét kết, sét than dạng thấu kính dày từ 0,35 ữ 2,2 m, dễ sập
lở. Tiếp trên tập đá yếu là tập bột kết phân bố đều dày 2 ữ 8 m tạo nên vách ổn định