i
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT

HÀ NỘI: 2014
ii


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT LƯU VĂN THỰC

NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ KHAI THÁC CÁC MỎ
QUẶNG SẮT LỘ THIÊN DƯỚI MỨC THOÁT NƯỚC
TỰ CHẢY TRONG ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT VÀ ĐỊA
CHẤT THUỶ VĂN PHỨC TẠP Ở VIỆT NAM
Ngành: Khai thác mỏ
Mã số: 62520603


ii
MỤC LỤC
TT Nội dung Trang
MỞ ĐẦU 1

Chương 1:
TỔNG QUAN VỀ KHAI THÁC SẮT LỘ THIÊN Ở
VIỆT NAM VÀ NHỮNG VẤN ĐỀ LIÊN QUAN
5
1.1
Hiện trạng công tác khai thác quặng sắt ở VN

20
1.6.
Một số nét về công nghệ khai thác quặng sắt trên thế giới
26
1.6.1 Phân bố trữ lượng và tình hình khai thác quặng sắt trên thế giới 26
1.6.2 Kinh nghiệm khai thác các mỏ quặng sắt trên thế giới 28
1.6.3 Một số nghiên cứu về khai thác mỏ quặng lộ thiên trên thế giới 31
1.7
Kết luận
33

Chương 2:
NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ KHAI THÁC CÓ TIỀM
NĂNG ÁP DỤNG CHO CÁC MỎ QUẶNG SẮT LỘ THIÊN Ở
VIỆT NAM
36
2.1
Khái quát vần đề
36
2.2
Công nghệ khai thác dưới mức thoát nước tự chảy
38
2.2.1 Khái quát về khai thác dưới mức thoát nước tự chảy 38
2.2.2 Các thông số cơ bản của đáy mỏ hai cấp khi khai thác dưới mức
thoát nước tự chảy
39
2.2.3 Đào sâu đáy mỏ và khai thác quặng bằng MXTLGN 43
2.3
Công nghệ khai thác với góc nghiêng bờ công tác lớn
49

lộ thiên khai thác dưới mức thoát nước tự chảy
63
3.1.1 Khái quát về đào sâu đáy mỏ lộ thiên 63
3.1.2
Nghiên cứu các giải pháp tăng tốc độ đào sâu đáy mỏ quặng sắt
lộ thiên khi khai thác dưới mức thoát nước tự chảy bằng
MXTLGN
63
3.2 Nghiên cứu hoàn thiện công nghệ khai thác với góc bờ công tác
cao cho các mỏ quặng sắt lộ thiên VN
70
3.2.1 Ý nghĩa của việc nâng cao góc nghiêng bờ công tác 70
3.2.2
Các yếu tố công nghệ ảnh hưởng tới góc nghiêng bờ công tác và
khả năng nâng cao góc nghiêng bờ công tác khi khai thác các
mỏ quặng sắt dưới mức thoát nước tự chảy
71
3.3
Nghiên cứu khai thác với đáy mỏ hai cấp đối với các mỏ có
điều kiện ĐCTV phức tạp
79
3.3.1 Áp dụng công nghệ khai thác đáy mỏ hai cấp đối với các mỏ có
chiều dài đường phương lớn
79
3.3.2 Lựa chọn công nghệ phân khu vực khai thác theo mùa 80
3.4
Nghiên cứu xây dựng các sơ đồ công nghệ khai thác chọn lọc
đối với các thân quặng (gốc) có cấu trúc địa chất phức tạp
82
3.4.1 Cơ sở xác định tổn thất và làm nghèo quặng 82

137

Chương 4:
TÍNH TOÁN ÁP DỤNG CHO MỎ QUẶNG SẮT
THẠCH KHÊ
138
4.1
Đặc điểm chung mỏ quặng sắt Thạch Khê
138
4.1.1 Vị trí địa lý, địa hình, khí hậu khu mỏ 138
4.1.2 Đặc điểm địa chất khu mỏ 138
4.1.3 Kích thước khai trường 139
4.1.4 Hiện trạng khu mỏ 139
4.2
Xác định góc nghiêng bờ công tác hợp lý đối với tầng đá cứng
139
4.3

Xác định chiều cao xúc chọn lọc đối với các MXTLGN

141
4.4

Xác định ĐBTB xúc bốc - vận tải hợp lý
143
4.4.1 Xác định loại ô tô phù hợp với các lớp đất yếu
143
4.4.2 Xác định loại máy xúc phù hợp với tải trọng ô tô và công suất mỏ 147
4.5
Kết luận

11. VN Việt Nam
vi
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
TT Bảng Nội dung Trang
1 Bảng 1.1 Thông số HTKT một số mỏ 6
2 Bảng 1.2 Các chỉ tiêu biên giới khai trường và kế hoạch khai
thác một số mỏ quặng sắt
11
3 Bảng 1.3 Trữ lượng và tài nguyên dự báo quặng sắt ở VN 12
4 Bảng 1.4 Tổng hợp trữ lượng, chất lượng của một số mỏ quặng
sắt lớn
12

góc cắm thân quặng
142
19 Bảng 4.4
Các chỉ tiêu tổn thất và làm nghèo quặng mỏ
Thạch Khê
142
20 Bảng 4.5 Một số chỉ tiêu cơ bản của các lớp đất yếu mỏ Thạch
Khê
143
21 Bảng 4.6 Áp lực của một số ô tô CAT đối với các tầng đất yếu
mỏ Thạch Khê
145
22 Bảng 4.7 Áp lực của một số ô tô Komatsu đối với các tầng đất
yếu mỏ Thạch Khê
146 vii
23 Bảng 4.8 ĐBTB máy xúc – ô tô phù hợp với mỏ Thạch Khê 148
24 Bảng 4.9 Các tổ hợp thiết bị máy xúc – ô tô mỏ Thạch Khê 148
25 Bảng 4.10 Tổ hợp thiết bị máy xúc bốc – ô tô hợp lý mỏ Thạch
Khê
149


đứng tại mỏ sắt Thạch Khê
22
3 Hình 2.1 Sơ đồ nguyên lý của HTKT đáy mỏ hai cấp 42
4 Hình 2.2 Sơ đồ xác định các thông số của HTKT đáy mỏ hai
cấp
42
5 Hình 2.3 Sơ đồ trình tự đào sâu đáy mỏ khi sử dụng MXTLGN
chuẩn bị tầng mới và khấu quặng theo phân tầng còn
bóc đất đá trên toàn bộ chiều cao tầng
44
6 Hình 2.4 Sơ đồ công nghệ đào sâu đáy mỏ, chuẩn bị tầng mới
và khấu quặng theo phân tầng khi sử dụng 4
MXTLGN
45
7 Hình 2.5 Biểu đồ chuẩn bị tầng mới theo L = f(T) 48
8 Hình 2.6 Các phương án bố trí thiết bị xúc bốc trên tầng khi sử
dụng công nghệ khai thác với góc nghiêng bờ công tác
lớn

51
9 Hình 2.7 Sơ đồ công nghệ dùng MXTLGN xúc chọn lọc thân quặng
mỏng dốc nghiêng và dốc đứng
52
10 Hình 2.8 Sơ đồ công nghệ khi dùng MXTLGN xúc chọn lọc
thân quặng dày dốc nghiêng và dốc đứng
53
11 Hình 2.9 Sơ đồ dọn vách thân quặng theo lớp xiên bằng
MXTLGN
54
12 Hình 2.10

x
với V
s
và L
ct
70
19 Hình 3.7 Đồ thị quan hệ giữa γ với V
s
và V
n
70
20 Hình 3.8 Sơ đồ xác định B
min
khi đất đá không cần KNM 72
21 Hình 3.9 Sơ đồ xác định B
min
khi đất đá phải làm tơi sơ bộ bằng
KNM
72 ix
22 Hình 3.10

Sơ đồ nguyên lý HTKT dọc, bờ mỏ chia thành nhiều
nhóm tầng, khấu đuổi trong nhóm, áp dụng khi các
máy xúc có công suất nhỏ
74
23 Hình 3.11


30 Hình 3.18

Sơ đồ nổ mìn giữ nguyên cấu trúc trường hợp có một
thân quặng
88
31 Hình 3.19

Sơ đồ nổ mìn đồng thời giữ nguyên cấu trúc trường
hợp thân quặng có cấu trúc phức tạp hoặc mỏ có chùm
thân quặng phân bố gần nhau
88
32 Hình 3.20

Sơ đồ khoan nổ mìn tách theo phân tầng 89
33 Hình 3.21

Sơ đồ công nghệ nổ mìn tách riêng đất đá và quặng
bằng phương pháp vi sai trong lỗ khoan
89
34 Hình 3.22

Nổ tách riêng quặng và đá theo dải cụt 90
35 Hình 3.23

Sơ đồ xác định mối quan hệ giữa các thông số làm
việc của MXTLGN với góc cắm thân quặng và chiều
cao xúc chọn lọc khi đứng bên vách xúc phía dưới
91
36 Hình 3.24



Sơ đồ công nghệ sử dụng MXTLGN bóc đất đá và
khai thác quặng có vách và trụ thân quặng chỉnh hợp
98
42 Hình 3.30

Sơ đồ công nghệ MXTLGN đứng ở mức trung gian
bóc đất đá và khai thác thân quặng có vách và trụ
chỉnh hợp với nhau, chất tải lên ô tô ở dưới
99
43 Hình 3.31

Sơ công nghệ khai thác thân quặng khi chiều dày thay
đổi theo chiều sâu
101
44 Hình 3.32

Sơ đồ công nghệ khai thác thân quặng cấu tạo phức
tạp (hoặc chùm thân phân bố gần nhau) có hướng cắm
chỉnh hợp bằng MXTLGN
102
45 Hình 3.33

Sơ đồ công nghệ khai thác khi các thân quặng phân bố
gần nhau có thế nằm bất chính hợp bằng MXTLGN
103
46 Hình 3.34

Sơ đồ công nghệ sử dụng MXTLGT phối hợp với
MXTLGN bóc đá và khai thác quặng (thân quặng dốc

52 Hình 3.40

Sơ đồ xác định áp lực của bánh ô tô và độ lún của
đường
112
53 Hình 3.41

Biểu đồ ứng suất tự nhiên của một số tầng đất yếu mỏ
Thạch Khê
115
54 Hình 3.42

Đồ thị quan hệ giữa ứng suất tự nhiên của tầng đất yếu
lớp 1 mỏ Thạch Khê với áp lực các loại ô tô lên đường
vận theo theo chiều sâu
116
55 Hình 3.43

Đồ thị quan hệ giữa ứng suất tự nhiên của tầng đất
yếu lớp 2 mỏ Thạch Khê với áp lực các loại ô tô lên
đường vận theo theo chiều sâu
116
56 Hình 3.44

Đồ thị quan hệ giữa ứng suất tự nhiên của tầng đất yếu
lớp 6 mỏ Thạch Khê với áp lực các loại ô tô lên đường
116 xi

Đồ thị quan hệ giữa E với L
K
124
63 Hình 3.51

: Đồ thị quan hệ giữa E với V
n
và R 125
64 Hình 3.52

Đồ thị quan hệ giữa hệ số K
otô
và K
mx
với E 130
65 Hình 3.53

Đồ thị quan hệ giữa hệ số K
otô
và K
mx
với L 130
66 Hình 3.54

Đồ thị quan hệ giữa E và q
0
với L 131
67 Hình 3.55

Đồ thị sự thay đổi năng suất của tổ hợp máy xúc – ô tô 132

điểm quặng sắt với trữ lượng và tài nguyên gần 1,2 tỷ tấn. Các mỏ và điểm mỏ phân
bố chủ yếu ở các khu vực: Đông Bắc Bộ, Tây Bắc Bộ, Bắc Trung Bộ, một số ít ở
Trung Trung Bộ. Các mỏ quặng sắt có trữ lượng lớn được phân bố ở các vùng rừng
núi của các tỉnh phía Bắc và Trung Bộ.
Theo ”Quy hoạch thăm dò, khai thác, chế biến và sử dụng quặng sắt đến năm
2010, đị nh hướng đến năm 2020” đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt tại
Quyết định số: 124/2006/QĐ-TTg ngày 30/5/2006, trong đó một số mỏ sắt lộ thiên
hiện đang khai thác như: Trại Cau, Nà Lũng, Kíp Tước, v.v sẽ được đầu tư mở
rộng và nhiều mỏ khác sẽ được đầu tư mới, nhằm đáp ứng nhu cầu sắt thép cho nền
kinh tế quốc dân và xuất khẩu như: Thạch Khê, Nà Rụa, Quý Xa, Sàng Thần, Tùng
Bá, Tiến Bộ, v.v Các mỏ quặng sắt lộ thiên của nước ta có cấu trúc địa chất phức
tạp. Địa tầng phía trên gồm trầm tích đệ tứ, neogen và các tàn tích, đây là các loại
đất yếu, độ bão hoà thấp. Địa tầng chứa quặng một số mỏ là đá hoa, đá hoa xen đá
sừng, v.v có nhiều hang karst do hoạt động của nước ngầm.
Điều kiện khai thác của các mỏ quặng sắt nước ta khá khó khăn: Hầu hết các
mỏ phải khai thác xuống sâu dưới mức thoát nước tự chảy, điều kiện địa chất và
ĐCTV phức tạp, vỉa quặng có chiều dày từ mỏng đến trung bình, các vỉa quặng có
điều kiện sản trạng và cấu trúc phức tạp; chúng thay đổi khá mạnh mẽ trong từng
khu vực, từng độ sâu của mỏ. Nước ta nằm trong vùng khí hậu mưa mùa nhiệt đới,
nên hàng năm lượng bùn và nước đổ xuống đáy mỏ nhiều, do vậy công tác vận tải, 2
xử lý bùn và thoát nước cũng là vấn đề khó khăn, công tác khai thác quặng chủ yếu
tập trung vào mùa khô. Nhiều mỏ có chiều cao bờ tới 150÷550m, nên hệ số bóc giai
đoạn đầu lớn, dẫn tới tăng chi phí sản xuất và hạn chế khả năng tăng sản lượng của
các mỏ.
Trong những năm qua các mỏ quặng sắt khai thác với quy mô sản lượng nhỏ,
chủ yếu khai thác quặng deluvi, một số mỏ chưa thực hiện nghiêm túc theo thiết kế
được phê duyệt như: Thông

- Nghiên cứu về đặc điểm tự nhiên của các mỏ quặng sắt có tác động đến cơ
hội phát triển ngành công nghiệp khai thác quặng sắt VN;
- Nghiên cứu công nghệ khai thác có tiềm năng áp dụng cho các mỏ quặng sắt
lộ thiên khai thác dưới mức thoát nước tự chảy trong điều kiện địa chất và ĐCTV
phức tạp ở VN;
- Nghiên cứu các giải pháp công nghệ khai thác phù hợp với điều kiện của các
mỏ quặng sắt lộ thiên dưới mức thoát nước tự chảy trong điều kiện địa chất và
ĐCTV phức tạp ở VN.
5. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp kế thừa để phát triển, hoàn thiện;
- Sử dụng phương pháp giải tích, mô hình hoá toán và trí tuệ nhân tạo;
- Phương pháp phân tích, chọn lọc, so sánh và kinh nghiệm chuyên gia.
6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
6.1. Ý nghĩa khoa học:
Góp phần bổ sung và hoàn thiện lý thuyết khai thác mỏ lộ thiên nói chung và
khai thác quặng sắt lộ thiên trong điều kiện địa chất và ĐCTV phức tạp nói riêng.
6.2. Ý nghĩa thực tiễn:
Kết quả nghiên cứu của luận án là cơ sở khoa học để các Công ty khai thác
quặng sắt lộ thiên tham khảo, nhằm đưa ra được những giải pháp công nghệ và kỹ
thuật thích hợp, khắc phục những khó khăn do điều kiện địa chất và ĐCTV phức tạp
trong quá trình khai thác, đảm bảo hoàn thành kế hoạch sản xuất.
7. Luận điểm bảo vệ
7.1. Ngoài quy mô sản lượng yêu cầu, các đặc điểm tự nhiên như nguồn gốc
thành tạo, tính chất cơ lý đất đá, điều kiện ĐCTV là cơ sở để lựa chọn công nghệ
khai thác và ĐBTB sử dụng cho mỏ lộ thiên. 4
7.2. Khai thác dưới mức thoát nước tự chảy và điều kiện ĐCTV phức tạp là
các yếu tố có ảnh hưởng đến góc nghiêng của bờ công tác trên mỏ lộ thiên.

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ KHAI THÁC SẮT LỘ THIÊN Ở VIỆT NAM
VÀ NHỮNG VẤN ĐỀ LIÊN QUAN
1.1. Hiện trạng công tác khai thác quặng sắt ở VN
1.1.1. Tình hình khai thác và sản lượng các mỏ sắt VN
Hiện tại, các mỏ sắt quặng ở VN chủ yếu khai thác quặng eluvi-deluvi, một số
mỏ bước đầu khai thác quặng gốc, một số mỏ đang tiến hành đầu tư xây dựng cơ
bản. Theo chủ trương của Chính Phủ từ năm 2006 trở đi các loại khoáng sản trên
địa bàn cả nước không được phép xuất khẩu quặng thô; hoạt động khoáng sản phải
đi kèm chế biến sâu; tuy nhiên, các doanh nghiệp do thiếu vốn hoặc quy mô sản
xuất nhỏ, v v…chưa đủ điều kiện để xây dựng nhà máy chế biến và luyện gang thép,
nên sản lượng của các mỏ sắt giảm so với những năm trước đây. Sản lượng của một
số mỏ như: Trại Cau, Nà Lũng, Kíp Tước, Quý Xa đạt từ 100÷250 ngàn tấn/năm.
Các mỏ nhỏ và điểm mỏ chỉ đạt từ vài ngàn đến vài chục ngàn tấn/năm.
Công suất khai thác của các mỏ hiện nay thấp hơn rất nhiều so với công suất
thiết kế được phê duyệt. Công nghệ và thiết bị khai thác ở mức trung bình, một số
thiết bị khai thác cũ và lạc hậu, nên công suất khai thác bị hạn chế và không đảm
bảo theo các dự án được phê duyệt. Các mỏ được cấp giấy phép tận thu thì hầu như
không có thiết kế, hoặc có nhưng khi khai thác không theo thiết kế. Vì chạy theo lợi
nhuận trước mắt, các doanh nghiệp khai thác tận thu đã làm tổn thất tài nguyên và
làm suy giảm môi trường nghiêm trọng.
Để thực hiện chủ trương của Chính phủ trong lĩnh vực khoáng sản, những năm
qua một số doanh nghiệp đã triển khai đầu tư các nhà máy tuyển và luyện, đến nay
các nhà máy đang trong giai đoạn xây dựng như: Khu liên hợp gang thép Cao Bằng,
công suất 0,22 triệu tấn/năm; Nhà máy Gang thép Lào Cai, công suất 0,5 triệu
tấn/năm; Khu liên hợp Gang thép Vũng Áng, công suất 4,5 triệu tấn/năm; Nhà máy
sản xuất thép do Tập đoàn Kobelco đầu tư tại khu Công nghiệp Nghi Sơn, công suất
2,0 triệu tấn/năm, v.v Khi các nhà máy luyện gang thép đi vào hoạt động sẽ tạo
điều kiện để các mỏ gia tăng sản lượng khai thác.


kế
Hiện

trạng

Thiết
kế
Hiện

trạng

Thiết
kế
Hiện

trạng
Chiều cao
tầng khai
thác
10 5 10 8 10 10 12 10
Chiều cao
tầng kết thúc
m 20 10 20 20
10÷20

10 24
Chiều rộng
mặt tầng
công tác
m

độ
28÷30

15 25 22 20 12 26 22
Nhiều khu vực của các mỏ như Nà Lũng, Kíp Tước, Bản Quân đã xảy ra chập 7
tầng, chiều rộng mặt tầng chỉ đạt từ 10÷20m, góc bờ công tác lên tới 40÷50
0
, gây
nguy hiểm cho thiết bị và người trong quá trình sản xuất. Đường vận tải trong khai
trường có độ dốc lớn, có đoạn tới 14%, chiều rộng mặt đường hẹp không đảm bảo
thông số thiết kế, gây khó khăn và làm giảm năng suất đối với các thiết
bị vận tải.
Chiều dài luồng xúc ngắn
không tương xứng với điều kiện làm việc của các thiết bị
khai thác. Điều đó ảnh hưởng tới khả năng tăng công suất khi thị trường có nhu cầu.
Mỏ Thạch Khê đang trong thời kỳ bóc đất xây dựng cơ bản, do tầng phủ gồm
cát, sét nên các thông số HTKT chưa được hình thành, các tầng cát thường bị chảy
khi có mưa lớn. Để giảm sự sụt lún và sa lầy của ô tô, đường vận tải phải sử dụng
đất cấp phối, rải với chiều dày từ 25÷30cm.
1.1.3. Thiết bị sử dụng trong các khâu công nghệ
1.1.3.1. Công tác làm tơi đất đá và quặng
Các mỏ khai thác quặng gốc, công tác làm tơi đất đá và quặng được thực hiện
bằng phương pháp KNM. Thiết bị khoan tại các mỏ có qui mô lớn là máy khoan
đập cáp KZ hoặc DK có đường kính D = 200 mm, một số mỏ sử dụng máy khoan
đập xoay có đường kính nhỏ. Các máy khoan do Liên Xô (cũ), Trung Quốc và các
nhà máy cơ khí của VN chế tạo. Các máy khoan loại KZ và DK di chuyển chậm,
không thích hợp khi làm việc trong điều kiện địa hình khó khăn, không có hoặc khả

3
phối hợp với ô tô tải trọng từ 15÷20 tấn là tương
đối phù hợp trong những năm trước đây khi chiều sâu khai thác chưa lớn, hệ số bóc
thấp, sản lượng thấp, chưa đòi hỏi cường độ khai thác lớn. Những năm tới các mỏ
càng xuống sâu, chiều cao và cung độ vận tải tăng, khai thác với hệ số bóc lớn, các
ĐBTB trên sẽ có nhiều nhược điểm, dẫn tới giảm năng suất và tăng giá thành khai
thác. Mặt khác, khi sử dụng ĐBTB có công suất nhỏ sẽ không đủ điều kiện để áp
dụng những giải pháp công nghệ và kỹ thuật tiên tiến như: Sử dụng chiều cao tầng
lớn để giảm cung độ vận tải, giảm các khâu phụ trợ, giảm chi phí KNM; sử dụng
chu trình vận tải hở để nâng cao năng suất cho thiết bị xúc bốc và vận tải.
Trong những năm qua công tác khai thác chọn lọc chưa được các mỏ chú
trọng, các mỏ chủ yếu tập trung khai thác ở những vỉa quặng và khai trường có hàm
lượng sắt cao, các khu vực có hàm lượng sắt thấp thì để lại. Một mỏ khai thác quặng
bằng nhặt thủ công, nên tỷ lệ tổn thất và làm nghèo còn lớn, gây lãng phí tài
nguyên.
Công tác vận tải: Thiết bị vận tải ở các mỏ là các loại ô tô có tải trọng phổ
biến từ 15÷20 tấn. Hệ thống đường vận tải ở một số khai trường chưa đảm bảo yêu
cầu kỹ thuật như độ dốc dọc lớn, nền và mặt đường xấu, công trình thoát nước
không đầy đủ, v.v đã ảnh hưởng lớn đến năng suất vận tải. Những năm tới khi các
mỏ khai thác xuống sâu, chiều cao nâng tải và cung độ vận tải lớn, số đoạn cua
vòng tăng. Do vậy, để đảm bảo năng suất của các thiết bị vận tải các mỏ phải tuân 9
thủ theo thiết kế được phê duyệt.
Nhận xét:
Qua nghiên cứu, phân tích, đánh giá hiện trạng công nghệ khai thác của các
mỏ quặng sắt lộ thiên VN cho thấy:
- Hầu hết các mỏ có thông số HTKT chưa đảm bảo theo đúng thiết kế, nhiều
mỏ đã xảy ra chập tầng, góc nghiêng bờ công tác lớn hơn quy định, nhiều khu xảy

Khê, Nà Rụa, Quý Xa, Tiến Bộ, v.v được nêu trong bảng 1.2.
Thực hiện kế hoạch khai thác trên, các mỏ đang triển khai đồng bộ các giải
pháp để tăng sản lượng. Tuy nhiên, với điều kiện khai thác của các mỏ quặng sắt lộ
thiên VN thuộc loại khó khăn, phức tạp, nhưng đến nay chưa hình thành công nghệ
khai thác rõ nét trong điều kiện của mỗi mỏ, đặc biệt đối với các mỏ có điều kiện tự
nhiên và ĐCTV phức tạp như Thạch Khê, Nà Rụa, Tùng Bá, v.v Vì vậy, để đáp
ứng yêu cầu sản lượng theo kế hoạch đã đề ra, cần thiết phải nghiên cứu, lựa chọn
công nghệ khai thác phù hợp với điều kiện của từng mỏ như: Khai thác với góc bờ
công tác lớn, công nghệ đào sâu đáy mỏ, khai thác chọn lọc, thiết bị xúc bốc – vận
tải hợp lý.
1.2. Tiềm năng trữ lượng quặng sắt VN
Theo kết quả thăm dò và dự báo tổng trữ lượng và tài nguyên quặng sắt VN
gần 1,2 tỷ tấn, gồm cấp: 111 + 121 + 122 + 222 + 333. Trong đó, mỏ Thạch Khê có
trữ lượng lớn nhất là 544,08 triệu tấn, tiếp đến mỏ Quý Xa 121,92 triệu tấn, còn lại
hầu hết các mỏ có trữ lượng dưới 20 triệu tấn. Trữ lượng quặng sắt cấp (111+121)
là 610,7 triệu tấn, chiếm 52,57% tổng trữ lượng và tài nguyên, tập trung chủ yếu ở
mỏ Thạch Khê và mỏ Quý Xa. Trữ lượng quặng sắt cấp 122 là 344,69 triệu tấn,
chiếm 48,51% tổng trữ lượng, tập trung ở mỏ Thạch Khê, Quý Xa, Tiến Bộ, Nà Rụa.
Tổng hợp về trữ lượng, chất lượng quặng sắt ở các tỉnh được nêu trong bảng
1.3, trữ lượng một số mỏ quặng sắt lớn được nêu trong bảng 1.4 [2], [9], [10], [11],
[12], [14], [19], [20], [22], [24], [27], [28].
1.3. Đặc điểm tự nhiên các khoáng sàng quặng sắt VN
1.3.1. Đặc điểm phân bố các khoáng sàng sắt VN
Hiện nay, ở nước ta đã phát hiện và khoanh định 216 mỏ và điểm quặng sắt,
chúng phân bố ở các vùng như:
- Vùng Tây Bắc Bắc Bộ quặng sắt phân bố chủ yếu ở các tỉnh Lào Cai, Yên Bái và
rải rác ở một số khu vực khác thuộc các tỉnh Lai Châu, Sơn La, Hoà Bình và Phú Thọ. 11

Kích thước khai
trường: Dài
m 3350 905 1174 303 568 1680 1088 796 1800 1000
520-
1860
Rộng m 2100 540 816 60 281 660 265 368 700 400 380-650
Diện tích ha 48,87 95,79 1,8 11,2 110,8 28 29,3 96 102 243
2 Cốt cao đáy mỏ -550 +210 -70 +20 +115

-20 +930 +20 +220 +50 +270
3 Chiều cao bờ mỏ

m 555 250 350 60 126 200 180÷250

70 210÷350

4
Chiều cao KT
dưới mức thoát
nước tự chảy
m 555 50 270 30 40 40 80÷140 80÷140
5 TL quặng ĐC 10
3
Tấn 544.080

3.351 10.676

662 1.394

23.228


2.442 4.091

23.509

101.86

17.735 25.610 6.247 136.900
8 Hệ số bóc K
TB
m
3
/t 1,79 6,44 6,9 3,69 2,98 1,75 0,0032

3,63 0,24 0,48 9,13
Sản lượng mỏ:
- Đất bóc
10
3

m
3
/n
15.000-
19.5000

2.600 4.250 424 450 1.580 10 870 1.800 317 20.600
9
- Quặng NK
10

Đơn
giản
Phức tạp
12

Bảng 1.3: Trữ lượng và tài nguyên dự báo quặng sắt ở VN
Trữ lượng (10
3
tấn)
Tài nguyên
(10
3
tấn)

Tên tỉnh
111 121

122 222+333
Tổng cộng
(10
3
tấn)
Sơn La 2,260 53,6 55,86
Lào Cai 40.031 89.570,8 24.259,6 12.570,12 153.861,49
Yên Bái 6.073,71 80.503,9 7.949,3 86.577,67
Hà Giang 2.777,8 86.631,1 57.553,96 89.408,9
Cao Bằng 1.050,5 10.705,6 9.840,2 15,0 21.596,3

6
tấn)
1 2 3 4
1 Hà Giang
- Sàng thần (Bắc Mê)
42,8÷44,1
32,39
- Tùng Bá (Vị Xuyên )
38,1÷41,38
15,158
- Suối Thâu
33÷51
7,22
- Thầu Lũng
31÷46
8,25
2 Lào Cai