NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN CÁC THÔNG SỐ NỔ MÌN HỢP LÝ NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ NỔ MÌN TẠI MỎ ĐÁ THẠNH PHÚ2

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
GVHD: TS.LÊ VĂN QUYỂN
CHUYÊN NGÀNH KHAI THÁC LỘ THIÊN

SV: LẠI DUY VIỆT

MỤC LỤC
PHẦN CHUNG 10
THIẾT KẾ SƠ BỘ MỎ ĐÁ THẠNH PHÚ 2 CÔNG TY CỔ PHẦN HÓA AN CHI
NHÁNH THẠNH PHÚ 10
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ VÙNG MỎ VÀ ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT
CỦA KHOÁNG SÀNG 11
1.1 TÌNH HÌNH CHUNG CỦA VÙNG MỎ 11
1.1.1 Điều kiện địa lý : 11
a.Vị trí địa lý khu vực khai thác: 11
b. Địa hình: 11
c. Khí hậu: 12
d. Điều kiện giao thông: 13

1.1.2 Điều kiện kinh tế xã hội: 13
1.2 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT MỎ CỦA KHOÁNG SÀNG 13
1.2.1 Sơ lược đặc điểm cấu trúc địa chất khu vực: 13
1.2.2 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU VỰC – KHU MỎ 14
1.2.2.1 Hệ Jura - Thống hạ. Hệ tầng Đăk Krông (J 1đk) 14
1.2.2.2 Hệ Đệ tứ (Q) 14
a. Thống Pleistocen - Phụ thống hạ. Hệ tầng Trảng Bom (aQ 11tb) 14
b. Thống Pleistocen - Phụ thống trung-thượng. Hệ tầng Thủ Đức (aQ 12-3tđ) 14
c. Thống Holocen - Phụ thống hạ-trung. Trầm tích sơng (aQ 21-2) 14
d. Thống Holocen - Phụ thống thượng. Trầm tích sơng - đầm lầy (abQ 23) 15
e. Thống Holocen - Phụ thống thượng. Trầm tích sơng (aQ23) 15
f. Đệ tứ khơng phân chia. Sườn tích (dQ) 15

1.3 ĐIỀU KIỆN THỦY VĂN VÀ ĐẠI CHẤT THỦY CỦA KHOÁNG SÀN 15
1.3.1 Đặc điểm nước mưa 15
1.3.2 Đặc điểm nước mặt 15
1.3.3 Đặc điểm nước dưới đất 15
a.Tầng chứa nước lỗ hổng trong các thành tạo Holocen (qh) 15
b.Tầng chứa nước lỗ hổng trong các thành tạo Pleistocen (qp) 15
c.Tầng chứa nước khe nứt trong trầm tích hệ tầng Đăk Krông (j1) 16

1.4. ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT KHU VỰC –KHU MỎ 16
1. 4.1 Đặc điểm địa chất công trình của khoáng sản có ích: 16
1.4.2 Kiến tạo 18
Page 1 of 122


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
GVHD: TS.LÊ VĂN QUYỂN
CHUYÊN NGÀNH KHAI THÁC LỘ THIÊN

SV: LẠI DUY VIỆT

1.4.3 Đặc điểm chất lượng đá xây dựng 19
a. Đá xây dựng 19
b. Các khoáng sản phụ đi kèm 20
1.4.3.1 Tính tốn góc dốc bờ moong khai thác 20
1.4.3.2 Cơ sở lựa chọn hệ số tính tốn góc dốc bờ moong trong đất phủ 20
1.4.3.3 Góc dốc bờ moong động: 21
1.4.3.4 Góc dốc bờ moong tĩnh 21

CHƯƠNG 2: NHỮNG SỐ LIỆU GỐC DÙNG LÀM THIẾT KẾ 23

2.1 CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC ĐỐI VỚI CƠNG TÁC BĨC ĐẤT ĐÁ 23
2.1.1. Quy định Chế độ làm việc công tác bóc đất quanh năm đối với máy xúc
bánh lốp và xe ben, máy xúc thuỷ lực gầu ngược . 23
2.1.2. Với chế độ công tác quanh năm số ngày làm việc trong năm ( Nm) được tính
: Nm=N – ( Ncn + NL + NT ) , ngày 23
2.2 CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC ĐỐI VỚI CÔNG TÁC KHAI THÁC 23
2.2.1 Số ngày làm việc trong năm: 300 ngày. 23
2.2.2 Công suất đá thành phẩm các loại. 23
2.2.3 Số ca làm việc của thiết bị mỏ : 24
2.3 CÁC CHỦNG LOẠI THIẾT BỊ SỬ DỤNG 24
2.3.1 Thiết bị khoan 24
2.3.2 Phương pháp nổ mìn: 24
a. Thuốc nổ và phương tiện nổ: 24
b. Nội dung phương pháp : 24

2.3.3 Thiết bị xúc bốc 24
2.3.4 Thiết bị vận tải . 24
2.3.5 Thiết bị thải đất đá . 24
2.3.6 Thiết bị chế biến 24
2.4 CUNG CẤP ĐIỆN 25
2.5 CUNG CẤP NƯỚC 25
2.5.1 Nước sử dụng cho sinh hoạt, ăn uống 25
2.5.2 Nước sử dụng cho sản xuất 25
2.6 NGUỒN VẬT TƯ KỸ THUẬT 25
2.6.1 Vật liệu xây dựng: 25
2.6.2 Cung cấp nguyên, nhiên liệu: 25
CHƯƠNG 3: XÁC ĐỊNH BIÊN GIỚI MỎ 26
Page 2 of 122

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
GVHD: TS.LÊ VĂN QUYỂN
CHUYÊN NGÀNH KHAI THÁC LỘ THIÊN

SV: LẠI DUY VIỆT

3.1 NGUYÊN TẮC XÁC ĐỊNH BIÊN GIỚI MỎ 26
3.1.1 Biên giới phía trên: 26
3.1.2 Biên giới đáy khai trường kết thúc : 27
3.1.3 Các thông số chủ yếu của khai trường: 27
3.2 Trữ lượng trong biên giới khai trường 27
3.2.1 Chỉ tiêu tính trữ lượng 27
3.2.2 Trữ lượng trong biên giới khai trường 28
3.2.2.1. Trữ lượng địa chất 28
3.2.2.2 Trữ lượng địa chất huy động khai thác 28

CHƯƠNG 4: MỞ MỎ - THIẾT KẾ MỞ VỈA 29
4.1 ĐẶC ĐIỂM HIỆN TRẠNG KHU VỰC KHAI THÁC 29
4.2 QUY TẮC CHUNG 29
4.3 PHƯƠNG ÁN MỞ MỎ 29
4.4. CÔNG TÁC XÂY DỰNG CƠ BẢN PHỤC VỤ KHAI THÁC 31
4.4.1. Tuyến đường vận tải ngoài mỏ 31
4.4.2. Trình tự khai thác 31
a. Giai đoạn XDCB mỏ (01 năm) 31
b. Giai đoạn khai thác đạt công suất thiết kế 31
c. Giai đoạn đóng cửa mỏ, kết thúc khai thác 31

CHƯƠNG 5: HỆ THỐNG KHAI THÁC VÀ ĐỒNG BỘ THIẾT BỊ 32
5.1 LỰA CHỌN HỆ THỐNG KHAI THÁC. 32
5.2 TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ HỆ THỐNG KHAI THÁC. 32

5.3 LỰA CHỌN ĐỒNG BỘ THIẾT BỊ. 36
CHƯƠNG 6 : XÁC ĐỊNH SẢN LƯỢNG MỎ 37
6.1 CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC 37
6.2 CÔNG SUẤT KHAI THÁC MỎ 37
6.2.1 Công suất khai thác mỏ 37
6.2.2 Khối lượng mỏ thực hiện (nguyên khối) 37
6.3 TUỔI THỌ MỎ 37
6.3.1 Thời gian đạt công suất thiết kế 37
6.3.2 Tuổi thọ mỏ 37
CHƯƠNG 7: CHUẨN BỊ ĐẤT ĐÁ ĐỂ XÚC BỐC 38
7.1 CƠNG TÁC KHOAN NỔ MÌN 38
Page 3 of 122


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
GVHD: TS.LÊ VĂN QUYỂN
CHUYÊN NGÀNH KHAI THÁC LỘ THIÊN

SV: LẠI DUY VIỆT

7.1.1 Công tác khoan: 38
7.1.2. Các thơng số khoan nổ mìn 38
7.2.2 CƠNG TÁC PHÁ ĐÁ QUÁ CỠ VÀ XỬ LÝ MÔ CHÂN TẦNG 45
7.2.3 Nhu cầu máy khoan hàng năm 46
7.2.4 Khoảng cách an toàn khi nổ mìn 46
7.2.4.1 Khoảng cách an toàn về chấn động khi nổ mìn: 46
7.2.4.2 Khoảng cách an tồn về tác động sóng khơng khí khi nổ mìn: 47
7.2.4.3 Khoảng cách an tồn do mảnh đá văng khi nổ mìn: 47
7.2.4.4. Khoảng cách an tồn nổ mìn cho mỏ: 47

CHƯƠNG 8 : CÔNG TÁC XÚC BỐC 48
8.1 KHỐI LƯỢNG XÚC BỐC, VẬN TẢI 48
8.2 CÔNG SUẤT THIẾT BỊ 49
8.3 SỐ LƯỢNG THIẾT BỊ 49
8.4 Đặt tính kỹ thuật máy xúc đã chọn 50
8.5. Cách tính năm suất máy xúc trên mỏ 50
8.5.1.Năng suất làm việc trong một ca 50

Qc 

3600 E k d T η
Tck k r

, m3/ca

(9.1) 50

8.5.2.Năng suất làm việc trong một năm 51

CHƯƠNG 10: CÔNG TÁC VẬN TẢI 52
10.1 PHƯƠNG ÁN VẬN TẢI 52
10.2 TÍNH TOÁN VẬN TẢI 52
10.2.1 Khối lượng vận tải 52
10.2.2 Số lượng ca máy, xe ô tô 53
10.2.3 Xe bồn tưới nước đường vận chuyển 53
10.2.4 Tuyến đường vận tải 54
10.2.5 Đường tạm: 55
10.2.6 Đường trên mặt đất: 55
CHƯƠNG 11 : CÔNG TÁC THẢI ĐẤT ĐÁ 56
CHƯƠNG 12: CÔNG TÁC THOÁT NƯỚC MỎ 57

12.1 THOÁT NƯỚC KHAI TRƯỜNG 57
12.2 LƯỢNG NƯỚC CHẢY VÀO KHAI TRƯỜNG 57
12.2.1 Các lượng nước có khả năng chảy vào khai trường 57
Page 4 of 122


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
GVHD: TS.LÊ VĂN QUYỂN
CHUYÊN NGÀNH KHAI THÁC LỘ THIÊN

SV: LẠI DUY VIỆT

12.2.2 Tính toán lượng nước chảy vào moong khai thác 57
12.3 CÔNG TÁC THÁO KHÔ VÀ THOÁT NƯỚC 57
12.4 LỰA CHỌN THIẾT BỊ BƠM 58
12.4.1 Vị trí đặt trạm bơm 58
12.4.2 Yêu cầu của thiết bị lựa chọn 58
12.4.3 Lựa chọn thiết bị 58
12.4.4 Tính toán máy bơm 58
CHƯƠNG 13: CUNG CẤP ĐIỆN MỎ 59
13.1 CUNG CẤP ĐIỆN ĐỘNG LỰC 59
13.1.1 Nhu cầu sử dụng điện 59
13.1.2 Lựa chọn thiết bị truyền dẫn điện 59
13.1.3 Nguồn cung cấp điện 59
13.2 CHIẾU SÁNG 59
CHƯƠNG 14: AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH CÔNG NGHIỆP 61
14.1 YÊU CẦU CHUNG 61
14.2 CÁC ĐIỀU KIỆN AN TOÀN CỤ THỂ TRONG CƠNG TÁC NỔ MÌN 61
14.2.1 Cơng tác an tồn khi nổ mìn 61
14.2.1.1 Sử dụng: 62

14.2.1.2 Vận chuyển: 62

14.2.2 Quy định an tồn cho cơng nghệ xúc bốc 62
14.2.3 Quy định an tồn cho cơng tác vận chuyển 63
14.2.4 Quy định an tồn cho cơng tác vận hành máy khoan 64
14.2.5 Quy định an toàn cho sử dụng máy nén khí 64
14.2.6 Quy định an toàn sử dụng điện 64
14.2.7 Quy định an toàn trong sử dụng máy nghiền, sàng 64
14.2.8 Phịng chống cháy nổ 64
14.3 BẢO VỆ MƠI TRƯỜNG VÀ KHƠI PHỤC MƠI SINH 64
14.3.1 Bảo vệ mơi trường 64
14.3.2 Chương trình giám sát ôi nhiễm môi trường hàng năm 65
14.3.2.1 Nội dung công việc 65

14.3.3 Phục hồi đất đai sau khi đóng cửa mỏ 65
14.3.3.1 Nội dung công việc 65
14.3.3.2 Dự tốn kinh phí 65
Page 5 of 122


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
GVHD: TS.LÊ VĂN QUYỂN
CHUYÊN NGÀNH KHAI THÁC LỘ THIÊN

SV: LẠI DUY VIỆT

CHƯƠNG 15: TỔNG MẶT BẰNG, VẬN TẢI NGOÀI MỎ 67
15.1 TỔNG MẶT BẰNG MỎ 67
15.1.1 Cơ sở xác định 67
15.1.1.1. Khai trường: 67

15.1.1.2. Mặt bằng sân công nghiệp: 67

15.2 VẬN TẢI NGOÀI MỎ 67
15.3 SỬA CHỮA CƠ ĐIỆN 67
15.3.1 Nhiệm vụ và trang thiết bị sửa chữa cơ điện 67
15.4 KHO TÀNG 69
15.4.1 Kho nhiên liệu 69
15.4.2 Kho vật liệu nổ 70
15.4.3 Kho phụ tùng, vật tư, thiết bị 70
CHƯƠNG 16: PHẦN TÍNH TOÁN KINH TẾ 71
16.1 TÍNH TOÁN XÂY DỰNG CƠ BẢN 71
16.1.1 Chi phí xây dựng mỏ 71
16.1.2 Chi phí mua sắm thiết bị: 71
Tất cả các thiết bị được đầu tư trang bị cho công tác xây dựng cơ bản đều được đưa vào phục vụ sản xuất
tất cả các chi phí được tổng hợp, trong bảng sau: 71

16.1.3. Chi phí công trình cho hoạt động mỏ: 72
16.2 Giá thành các khâu trong công nghệ khai thác 72
16.2.1 Giá thành khâu khoan: 73
16.2.2 Giá thành khâu nổ mìn 74
16.2.3 Giá thành khâu xúc 75
16.2.4 Giá thành khâu vận tải: 22 xe Hyundai 76
16.2.5 Chi phí gạt phụ trợ 76
16.2.6 Chi phí đập đá lần 2 77
16.2.7 Chi phí máy xay chế biến đá thành phẩm 77
16.2.8 Chi phí khác 77
16.3 Tính toán một số chỉ tiêu kinh tế 78
Ta biết: - Chi phí khai thác cho 1m3 đá mỏ là : 78.405 đồng/m3 78
16.3.1 Doanh thu hàng năm của mỏ là: D 78
16.3.2 Lãi gộp trước thuế 79

16.3.3 Thuế doanh thu ( TDT) 79
Page 6 of 122


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
GVHD: TS.LÊ VĂN QUYỂN
CHUYÊN NGÀNH KHAI THÁC LỘ THIÊN

SV: LẠI DUY VIỆT

16.3.4 Thuế tài nguyên ( TTN ) 79
16.3.5 Thuế lợi tức ( TLT ) 79
16.3.6 Lãi ròng của mỏ ( LR ) 79
16.3.7 Hệ số hiệu quả vốn đầu tư ( E ) 79
16.3. 8- Suất đầu tư cơ bản 79
PHẦN CHUYÊN ĐỀ 80
ĐỀ TÀI : “ NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN CÁC THƠNG SỐ NỔ MÌN HỢP LÝ NHẰM
NÂNG CAO HIỆU QUẢ NỔ MÌN TẠI MỎ ĐÁ THẠNH PHÚ2 ” 80
CHƯƠNG 1:TỔNG KẾT – ĐÁNH GIÁ CHUNG VỀ CƠNG TÁC KHOAN NỔ MÌN
TẠI MỎ ĐÁ THẠNH PHÚ 83
1.1.PHƯƠNG PHÁP NỔ MÌN 83
1.2.TÌNH HÌNH SỬ DỤNG VẬT LIỆU NỔ CÔNG NGHIỆP 83
1.2.1.Thuốc nổ 83
1.2.2.Phương tiện nổ và phương pháp nổ lượng thuốc 84
1.2.3.Các thông số nổ mìn, quy mơ và đợt nổ 84
CHƯƠNG 2 :PHÂN TÍCH CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI HIỆU QUẢ CƠNG
TÁC NỔ MÌN 87
2.1.PHÂN TÍCH CÁC YẾU TỐ TỰ NHIÊN 88
2.1.1.Tính chất của đất đá 88
2.1.2.Điều kiện địa chất thủy văn 89

2.2.PHÂN TÍCH ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC YẾU TỐ KỸ THUẬT 89
2.2.1.Ảnh hưởng của loại chất nổ sử dụng 89
2.2.2.Ảnh hưởng của các thông số lượng thuốc nổ 89
a.Chỉ tiêu thuốc nổ 89
b.Đường kháng chân tầng 91
c.Đường kính lượng thuốc nổ 92
d.Chiều sâu khoan thêm 93
e.Chiều cao cột thuốc nổ 93
f.Chiều dài bua 94
g.Hướng khởi nổ lượng thuốc 94

2.2.3.Phương pháp nổ 96
a.Phương pháp nổ mìn tức thời (lượng thuốc liên tục): 96
b.Phương pháp nổ mìn phân đoạn khơng khí 97
c.Phương pháp nổ mìn vi sai 97
Page 7 of 122


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
GVHD: TS.LÊ VĂN QUYỂN
CHUYÊN NGÀNH KHAI THÁC LỘ THIÊN

SV: LẠI DUY VIỆT

2.2.4.Các thông số hệ thống khai thác 103
2.2.5.Sơ đồ bố trí mạng lỗ khoan trên tầng 104
2.3.PHÂN TÍCH CÁC YẾU TỐ TỔ CHỨC SẢN XUẤT – KINH TẾ 105
2.3.1.Ảnh hưởng của công tác tổ chức sản xuất 105
XÁC ĐỊNH CÁC THƠNG SỐ NỔ MÌN HỢP LÝ 106
CHO MỎ ĐÁ THẠNH PHÚ 106

3.1.LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP NỔ MÌN CHO MỎ ĐÁ THẠNH PHÚ 106
3.1.1.Phương pháp nổ mìn áp dụng cho mỏ đá Thạnh Phú 106
3.1.2.Lựa chọn sơ đồ bố trí mạng lỗ khoan 106
3.1.3.Lựa chọn sơ đồ điều khiển nổ vi sai 106
3.2.LỰA CHỌN THUỐC NỔ VÀ PHƯƠNG TIỆN NỔ CHO MỎ ĐÁ THẠNH
PHÚ 108
3.2.1.Lựa chọn thuốc nổ 108
3.2.2.Lựa chọn phương tiện nổ 108
3.3.LỰA CHỌN CÁC THÔNG SỐ NỔ MÌN CHO MỎ ĐÁ THẠNH PHÚ 109
3.3.1.Chiều cao tầng 110
3.3.2.Đường kính lỗ khoan 110
3.3.3.Xác định chỉ tiêu thuốc nổ 110
3.3.4.Chiều sâu khoan thêm 112
3.3.5.Chiều sâu lỗ khoan(LK) 112
3.3.6. Đường kháng chân tầng 112
3.3.7.Khoảng cách giữa các lỗ khoan,a(m) 114
3.3.8.Khoảng cách giữa các hàng khoan,b(m) 114
3.3.9. Lượng thuốc nổ cần nạp cho một lỗ khoan(Q) 114
3.3.10.Chiều cao cột thuốc 115
3.3.11.Chiều dài bua 116
3.3.12. Suất phá đá(S) trên 1m lỗ khoan 116
KẾT LUẬN 119
TÀI LIỆU THAM KHẢO 120

Page 8 of 122


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
GVHD: TS.LÊ VĂN QUYỂN
CHUYÊN NGÀNH KHAI THÁC LỘ THIÊN

SV: LẠI DUY VIỆT

LỜI NÓI ĐẦU

S

au khoảng thời gian thực tập tốt nghiệp tại mỏ đá khai thác Thạnh Phú 2 thuộc Công
ty Cổ phần Hóa An, tôi đã nâng cao được sự hiểu biết của bản thân về cả lý thuyết
cũng như thực tế. Nhờ đó, tôi đã hiểu sâu rộng hơn các kiến thức đã được trang bị

trong quá trình học tập tại trường. Tại đây, tôi đã tổng hợp được các số liệu để có thể viết và
bảo vệ đồ án tốt nghiệp trong thời gian sắp tới.
Với thời gian thực tập không nhiều, cùng với trình độ hiểu biết của bản thân còn hạn chế, nên
bản báo cáo này có thể còn nhiều thiếu sót. Tôi rất mong nhận được sự đóng góp của các thầy
cô giáo bộ môn khai thác mỏ lộ thiên - Trường Đại học Mỏ - Địa chất.
Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của Ban Giám đốc Công ty Cổ phần Hóa An và các
phòng ban, xí nghiệp trực thuộc đã tạo điều kiện cho tơi hồn thành chuyên đề này.
Page 9 of 122


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
GVHD: TS.LÊ VĂN QUYỂN
CHUYÊN NGÀNH KHAI THÁC LỘ THIÊN

SV: LẠI DUY VIỆT

Trân trọng cảm ơn các thầy cô giáo bộ môn khai thác lộ thiên và đặc biệt là thầy Ts. Lê Văn
Quyển đã tận tình hướng dẫn tôi thực tập trong thời gian qua.
Đồng Nai, ngày 10 tháng 10 năm 2015

Sinh viên

PHẦN CHUNG

THIẾT KẾ SƠ BỘ MỎ ĐÁ THẠNH PHÚ 2 CƠNG TY CỔ
PHẦN HĨA AN CHI NHÁNH THẠNH PHÚ

Page 10 of 122


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
GVHD: TS.LÊ VĂN QUYỂN
CHUYÊN NGÀNH KHAI THÁC LỘ THIÊN

SV: LẠI DUY VIỆT

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ VÙNG MỎ VÀ ĐẶC ĐIỂM
ĐỊA CHẤT CỦA KHỐNG SÀNG
1.1 TÌNH HÌNH CHUNG CỦA VÙNG MỎ
1.1.1 Điều kiện địa lý :
a.Vị trí địa lý khu vực khai thác:
Mỏ đá xây dựng Thạnh Phú 2 thuộc địa phận xã Thiện Tân, huyện Vĩnh Cửu, tỉnh Đồng
Nai. Khu thăm dò cách thành phố Biên Hòa 06 km về phía Bắc và cách thành phố Hồ Chí
Minh 26 km về phía Đông Bắc.
Diện tích khu thăm dò 20 ha,nằm trong ranh giới được xác định bởi các điểm góc theo
hệ tọa độ VN2000 Đồng Nai múi 30 và hệ tọa độ UTM như sau:
Bảng 01. Tọa độ các điểm góc ranh giới khu vực thăm dò

Điểm góc

Hệ tọa độ UTM

Hệ tọa độ VN2000 múi 30

X (m)

Y(m)

X(m)

Y(m)

1

12.19.560

7.03.050

12.19.877

4.01.997

2

12.19.499

7.03.418

12.19.814

4.02.365

3

12.18.910

7.03.335

12.19.226

4.02.277

4

12.18.899

7.03.056

12.19.217

4.01.997

b. Địa hình:
Mỏ đá xây dựng Thạnh Phú 2 nằm ở bờ phải sông Đồng Nai. Địa hình khá bằng phẳng,
cao dần về phía Nam và Đông Nam với cao độ địa hình thay đổi từ 3,0 đến 25,0m, kéo dài
Page 11 of 122


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
GVHD: TS.LÊ VĂN QUYỂN

CHUYÊN NGÀNH KHAI THÁC LỘ THIÊN

SV: LẠI DUY VIỆT

theo phương Tây Bắc-Đông Nam. Phần phía Bắc địa hình có dạng thềm sông Đồng Nai
khá bằng phẳng, góc nghiêng địa hình thay đổi từ 2o-3o, độ cao 3÷6m. Thảm thực vật chủ
yếu là cây tràm, bụi nhỏ, dưới phần trũng thấp được nhân dân trồng lúa nước.
Phía Bắc khu thăm dị là sơng Đồng Nai, vì vậy khu vực thăm dò có ranh giới gần nhất
cách sông là 300m. Đây là con sông khá lớn, lịng sơng rộng 150-250m, quanh năm nước
chảy theo chế độ bán nhật triều. Do đó tàu thuyền đi lại dễ dàng nên rất thuận lợi cho việc
vận chuyển.
c. Khí hậu:
Theo tài liệu khí tượng thủy văn trạm Biên Hòa thì khí hậu khu vực Vĩnh Cửu chịu ảnh
hưởng của khí hậu nhiệt đới, được chia thành hai mùa rõ rệt:
- Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10, mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau. Nhiệt độ trung
bình hàng năm là 270C, cao nhất vào tháng 4 lên tới 380C, thấp
nhất vào tháng 12: 190C. Độ ẩm không khí trung bình hàng năm 77,8%, cao nhất vào
tháng 9 lên tới 95% nhỏ nhất vào tháng 4: 62%.
Số ngày mưa trong năm là 77 ngày. Theo số liệu quan trắc dài hạn, lượng mưa ngày lớn
nhất được xác định là 147,5mm (tháng 10/2003).
Tốc độ gió trung bình trong năm: V = 2-3m/s. Hướng gió mùa khô chủ yếu theo hướng
Đông Bắc - Tây Nam.
Theo số liệu tại trạm quan trắc Biên Hịa từnăm 2001÷2009 cho thấy các yếu tố khí hậu
như sau:
Bảng 02: Đặc trưng khí hậu trung bình năm 2001-2008 khu vực Biên Hịa

Nhiệt độ (oC)

Gió mạnh nhất

Độ ẩm(%)

Tổng
lượng
mưa
trong
tháng
(mm)

Ngày
mưa
lớn
nhất
(mm)

Hướng

Tốc
độ
(m/s)

Trung
bình

Thấ
p
nhất

Tổng
lượng

bốc
hơi
(mm)

36,1 15,8

S; SW;
SE

9

76,6

38

125,8

11,9

23,5

37,1 17,5

E; S;
SW; NE

10

73,2

35

144,8

0,6

2,3

18,4

SE; S;
SW

20

72

33

176,9

29,5

56,0

29,5

38,7 23,4

S; SW;

SE; W

13

72,4

34

159,7

32,5

33,5

5

28,9

38,1

SW; W

14

80

40

121,6

218,8

71,0

6

27,9

36,5 22,9

SW; S

14

84,2

48

97,3

233,6

91,0

7

27,5

35,1 22,5

W; SW

14

84,6

51

98,4

236,5

66,2

Tháng

Trun
g
bình

Max Min

1

25,7

2

26,5

3

28

4

39

23

Page 12 of 122


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
GVHD: TS.LÊ VĂN QUYỂN
CHUYÊN NGÀNH KHAI THÁC LỘ THIÊN

SV: LẠI DUY VIỆT

8

27,3

35,2 22,5

SW; W

14

85

50

96

226,3

91,0

9

27,2

35,5 22,2

W; NW;
S

14

86,4

54

84,8

231

138,5

10

26,9

34,6 21,9

NE; SW;
NW

11

85

49

72,9

334,2

147,5

11

26,6

34,6 18,8

NE; N

10

81,6

46

82,3

92,9

66,0

12

25,7

34,7 17,7

NE; N;
NW

10

79

39

99,1

48,2

45,5

1.696,0

Tháng
10/20
03:
147,5

Tổng

1.359,
6

d. Điều kiện giao thông:
Về giao thông trong khu vực nói chung thuận lợi, cạnh khu mỏ có hai tuyến giao thông quan
trọng - đường bộ có tuyến đường liên tỉnh lộ 24; đường thủy có sông Đồng Nai.
Điều kiện giao thông mỏ rất ưu đãi với việc khai thác và tiêu thụ sản phẩm của mỏ.
1.1.2 Điều kiện kinh tế xã hội:
- Đặc điểm dân cư, văn hóa: xã Thiện Tân, huyện Vĩnh Cửu chủ yếu là người Kinh sống
tập trung thành ấp, làng ven tỉnh lộ 24, nghề sống chính là làm ruộng, công nhân trong các
khu công nghiệp, các nhà máy sản xuất trong vùng, một số ít buôn bán, làm nông nghiệp...
Hiện nay đã có mạng lưới điện quốc gia phục vụ cho sản xuất và sinh hoạt tại mỏ.
- Kinh tế: Đời sống nhân dân xã Thiện Tân khá cao, văn hóa, thương nghiệp phát triển.
Trong vùng đã có bệnh viện, trường học, nhà văn hóa,...
Thực vật trong khu vực mỏ chủ yếu là tràm, bạch đàn, giá trị kinh tế không cao, một số
ít là ruộng lúa canh tác một vụ, năng suất thấp.
1.2 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT MỎ CỦA KHOÁNG SÀNG
1.2.1 Sơ lược đặc điểm cấu trúc địa chất khu vực:
Mỏ đá xây dựng Thạnh Phú 2 phân bố ven rìa thung lũng sông Đồng Nai. Theo báo cáo

địa chất - khoáng sản nhóm tờ Đông thành phố Hồ Chí Minh tỷ lệ 1/50.000 do kỹ sư Ma
Công Cọ chủ biên (xuất bản năm 1994) thì cấu trúc địa chất khu vực có những đặc điểm
chủ yếu sau đây .
- Giới Mezozoi : các thành tạo có tuổi Mezozoi là đá cổ nhất vùng, gồm các đá trầm tích hệ
tầng Draylinh (J2dl).
- Giới Kainozoi : gồm các thành tạo sau :
+ Thống Pleistocen hạ, hệ tầng Trảng bom (aQ11tb) : các thành tạo cuội, sạn, cát, bột
sét, dày khoảng 15 – 20m.
+ Thống Pleistcen trung-thượng, hệ tầng Thủ Đức (aQ12-3tđ)
Cấu tạo hệ tầng này là các thành tạo cuội, sạn, cát, bột sét, dày dưới 20m.
Page 13 of 122


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
GVHD: TS.LÊ VĂN QUYỂN
CHUYÊN NGÀNH KHAI THÁC LỘ THIÊN

SV: LẠI DUY VIỆT

+ Thống Holocen hạ-trung, trầm tích sông (aQ21-2): Gồm các trầm tích bột sét, dày từ
3,510m.
+ Thống Holocen trung-thượng, trầm tích sông (aQ22-3)
Thành phần đất đá chủ yếu là các trầm tích sông cát, bột, sét,dày từ 3-5m.
+ Thống Holocen thượng, trầm tích sông (aQ23)
Các trầm tích này chủ yếu là cát, bột, sét phân bố dọc theo các sông, suối trong vùng, dày
từ 23m.
Khu vực Vĩnh Cửu thuộc phần rìa tiếp xúc giữa đới nâng Đà Lạt với đới sụt võng Cửu Long.
Chế độ kiến tạo mang tính hoạt hóa mạnh mẽ. Đá móng bị uốn nếp, tạo thành một nếp lồi với
trục nếp lồi là sông Đồng Nai. Các trầm tích trong
khu mỏ thường bị biến chất (sừng hóa), biểu hiện rõ trong các đá sét bột kết vôi, làm

tăng cường độ kháng nén của đá trong mỏ.
Đá nằm đơn nghiêng, thế nằm đo được thay đổi từ 1101203040, khá ổn định trong
toàn diện tích. Phần trên mặt thường bị bán phong hóa nứt nẻ, tạo thành một đới nứt nẻ khá
rõ ràng, làm giảm chất lượng đá. Do bị ảnh hưởng của uốn nếp nên đá trong mỏ ít nhiều bị
nứt nẻ, ảnh hưởng đến chất lượng đá. Càng xuống sâu, mức độ nứt nẻ giảm dần, đồng
nghĩa với cường độ kháng nén của đá tăng dần.
1.2.2 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU VỰC – KHU MỎ
1.2.2.1 Hệ Jura - Thống hạ. Hệ tầng Đăk Krông (J1đk)
Đây là đá cổ nhất trong khu vực, chúng lộ ra hầu hết trong khu vực, kéo dài về phía
Nam và Đông, tạo thành các dải đồi cao kéo dài theo phương Tây Bắc–Đơng Nam. Ngồi ra,
chúng cịn lộ rải rác tại các gị đồi thấp phía Đơng của mỏ.
Đá có thành phần chủ yếu là cát kết ngấm vôi bị biến chất yếu xen phiến sét vôi, sét vôi
xen bột kết vôi. Đá có màu xám xanh, xám đen, cấu tạo phân lớp không đều. thế nằm đơn
nghiêng 310320  2540. Chúng bị các trầm tích bở rời hệ Đệ tứ phủ bất chỉnh hợp lên trên
bề mặt.
Chiều dày hệ tầng khoảng trên 200m.
1.2.2.2 Hệ Đệ tứ (Q)
a. Thống Pleistocen - Phụ thống hạ. Hệ tầng Trảng Bom (aQ11tb)
Trầm tích Pleistocen hạ lộ ra rải rác trong khu vực, phía Đông, Đông Nam và phía Tây
Nam cách khu vực thăm dò khoảng 3km. Chúng được cấu tạo bởi các trầm tích sông có thành
phần cuội, sạn, cát bột sét. Chiều dày hệ tầng khoảng 15-20m.
b. Thống Pleistocen - Phụ thống trung-thượng. Hệ tầng Thủ Đức (aQ12-3tđ)
Các trầm tích này phân bố ở phía Tây Nam khu vực thăm dò. Thành phần gồm cuội,
sạn, cát, bột xen kẹp các thấu kính kaolin. Chiều dày hệ tầng trên dưới 20m. Chúng phủ bất
chỉnh hợp lên các thành tạo của hệ tầng Đăk Krông.
c. Thống Holocen - Phụ thống hạ-trung. Trầm tích sơng (aQ21-2)
Trầm tích Holocen hạ-trung phân bố khá rộng rãi và phổ biến trong khu vực thăm dò,
tạo thành bề mặt đồng bằng ven sông thuộc hệ thống sông Đồng Nai. Cấu tạo nên đơn vị hệ
tầng này là các trầm tích cát bột sét lẫn ít cuội sỏi.
Bề dày thay đổi từ 515m.

Page 14 of 122


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
GVHD: TS.LÊ VĂN QUYỂN
CHUYÊN NGÀNH KHAI THÁC LỘ THIÊN

SV: LẠI DUY VIỆT

d. Thống Holocen - Phụ thống thượng. Trầm tích sơng - đầm lầy (abQ23)
Các trầm tích này phân bố dọc theo các sông, suối trong vùng. Thành phần chủ yếu là
cát, bột, sét. Chiều dày mỏng, thay đổi từ 23m.
e. Thống Holocen - Phụ thống thượng. Trầm tích sơng (aQ23)
Trầm tích bãi bồi này phân bố dọc theo sông Đồng Nai phía Tây Bắc. Thành phần chủ
yếu là cát, bột, sét. Chiều dày thay đổi từ 23m.
f. Đệ tứ khơng phân chia. Sườn tích (dQ)
Phân bố phía Nam và Tây Nam của khu vực dưới các chân đồi thấp. Thành phần là dăm
mảnh đá bán phong hóa, sỏi, vụn, cát bột, sét.

1.3 ĐIỀU KIỆN THỦY VĂN VÀ ĐẠI CHẤT THỦY CỦA KHOÁNG SÀN
1.3.1 Đặc điểm nước mưa
Khu mỏ ảnh hưởng chung của vùng, mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10, mùa khô từ
tháng 11 đến tháng 4 năm sau. Nhiệt độ trung bình hàng năm là 270C, cao nhất vào tháng 4 lên
tới 380C, thấp nhất vào tháng 12: 190C. Độ ẩm không khí trung bình hàng năm 77,8%, cao nhất
vào tháng 9 lên tới 95% nhỏ nhất vào tháng 4: 62%.
Theo số liệu quan trắc dài hạn, Từ năm 2001 đến năm 2007 (tài liệu khí tượng trạm
Biên Hòa)lượng mưa ngày lớn nhất được xác định là 147,5mm (tháng 10/2003). Đây là số liệu
sử dụng để tính toán tháo khô mỏ.
1.3.2 Đặc điểm nước mặt
Trong phạm vi mỏ có một rạch nhỏ và các kênh mương. Các kênh rạch này có lưu vực

nhỏ, phần thượng lưu nằm hoàn toàn trong phạm vi mỏ. Chúng chỉ có nước vào mùa mưa nên
không ảnh hưởng trực tiếp tới nước dưới đất cũng như nước chảy vào khu mỏ. Vì thế nước mặt
ít ảnh hưởng đến công tác khai thác mỏ.
1.3.3 Đặc điểm nước dưới đất
a.Tầng chứa nước lỗ hổng trong các thành tạo Holocen (qh)
Tầng chứa nước này phân bố khá rộng dọc theo sông Đồng Nai, trải dài từ phía Đông
Bắc sang phía Đông khu vực thăm dò. Thành phần đất đá chủ yếu là bột sét, cát bột sét lẫn ít
mùn thực vật. Chiều dày tầng chứa nước thay đổi từ 2,0-15,0 m (trung bình dày 6m). Đây là
tầng có mức độ chứa nước nghèo. Tầng chứa nước này có quan hệ thủy lực với nước Sông
Đồng Nai và nước của tầng chứa nước J1. Kết quả quan trắc mực nước cho thấy mực nước tĩnh
trung bình 4,5m.
Nguồn cấp nước cho đơn vị chứa nước này chủ yếu là nước mưa, nước mặt thấm trực
tiếp xuống diện phân bố. Do đây là tầng chứa nước có chiều dày nhỏ, khả năng chứa nước kém
nên chỉ có thể cung cấp nước với quy mô nhỏ phục vụ cho sinh hoạt của hộ gia đình. Không có
khả năng cung cấp với quy mô lớn phục vụ cho sản xuất tại mỏ.
b.Tầng chứa nước lỗ hổng trong các thành tạo Pleistocen (qp)
Tầng chứa nước này gồm hai phân vị địa tầng là hệ tầng Củ Chi (aQ13cc) và hệ tầng Thủ
Đức (aQ12-3tđ). Chúng phân bố khá rộng và chiếm khoảng 1/2 diện tích thăm dò. Diện phân bố
tập trung chủ yếu về phía Tây Bắc và trải dài về phía Tây Nam của mỏ, chúng phủ bất chỉnh
Page 15 of 122


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
GVHD: TS.LÊ VĂN QUYỂN
CHUYÊN NGÀNH KHAI THÁC LỘ THIÊN

SV: LẠI DUY VIỆT

hợp trên trầm tích của hệ tầng Đăk Krông. Thành phần trầm tích chủ yếu là cát bột, sét bột, cát
sạn sỏi thạch anh, sét.

Nước trong đơn vị chứa nước này có động thái thay đổi theo mùa. Chúng có
quan hệ thủy lực trực tiếp với tầng chứa nước qh. Nước được cấp bởi nước mưa, nước
mặt và nước ngầm của các tầng chứa nước bên trên thấm trực tiếp xuống diện phân bố.
c.Tầng chứa nước khe nứt trong trầm tích hệ tầng Đăk Krơng (j1)
Đất đá của đơn vị chứa nước này chỉ xác định được nhờ vào tài liệu các lỗ khoan. Đá có
thành phần chủ yếu là cát kết, cát kết dạng arkoz chứa vôi và sét bột kết sét bột kết chứa ít vôi.
Nước trong đơn vị chứa nước này có động thái thay đổi theo mùa. Chúng có quan hệ
thủy lực trực tiếp với tầng chứa nước (qh+qp). Nước được cấp bởi nước mưa, nước mặt và
nước ngầm của các tầng chức nước bên trên thấm trực tiếp xuống diện phân bố.
Với kết quả nghiên cứu địa chất thủy văn mỏ có thể rút ra một số kết luận đối với tầng
chứa nước này như sau:
- Đây là tầng chứa nước trung bình nên có ảnh hưởng nhất định đến quá trình tháo khô
mỏ.
- Chất lượng nước có khả năng đáp ứng được nhu cầu sử dụng để cấp nước cho sản xuất
và sinh hoạt tại mỏ, nhưng phải xử lý về mặt vi sinh.
Kết quả đã xác định được tổng lượng nước chảy vào mỏ ngày lớn nhất là 170.733 m3 ,
nước mưa rơi trực tiếp vào moong chiếm một phần đáng kể. Còn lượng nước dưới đất thường
xuyên chảy vào mỏ khá nhiều, đặc biệt là khi khai thác xuống sâu. Với lượng nước trên có thể
tháo khô cưỡng bức ra khỏi mỏ một cách dễ dàng.
1.4. ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT KHU VỰC –KHU MỎ
1. 4.1 Đặc điểm địa chất cơng trình của khống sản có ích:
Lớp 1: Sét bột trạng thái dẻo lẫn nhiều rễ cây, xác bã thực vật
Theo tài liệu địa chất, lớp đất này thuộc các thành tạo Holocen hạ-trung (aQ 21-2). Thành
phần là sét bột lẫn nhiều xác bã thực vật có bề dày thay đổi từ 1,0-8,7. Đây là lớp đất có tính
ổn định kém, dễ gây sạt lở, bất lợi trong khai thác mỏ. Các chỉ tiêu cơ lý cơ bản trung bình của
lớp đất này như sau:
- Thể trọng tự nhiên W :
1,79 g/cm3.
- Thể trọng khô c:

1,35 g/cm3.

- Khối lượng riêng:

2,56 g/cm3.

- Góc ma sát trong  :

12o32’.

- Lực dính kết C:

0,32 kG/cm2

- Giới hạn dẻo:

30,62%

- Chỉ số dẻo I:

24,76 %

- Độ ẩm tự nhiên:

35,76%

- Mô đun tổng biến dạng :

42,36 kG/cm2

Lớp 2: Sét màu xám vàng, xám trắng, trạng thái dẻo cứng đến cứng
Lớp này phân bố ở phần địa hình thấp trong diện tích thăm dò. Chiều dày thay đổi từ
3,0÷7,7m; trung bình 4,9m. Thành phần chủ yếu là sét màu xám nâu, trạng thái dẻo cứng đến
Page 16 of 122


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
GVHD: TS.LÊ VĂN QUYỂN
CHUYÊN NGÀNH KHAI THÁC LỘ THIÊN

SV: LẠI DUY VIỆT

nửa cứng. Theo tài liệu địa chất, lớp đất này thuộc các thành tạo Đệ tứ và sản phẩm phong hóa
của đá gốc. Các chỉ tiêu cơ lý cơ bản trung bình của lớp đất này như sau:
- Thể trọng tự nhiên W :
1,98 g/cm3.
- Thể trọng khô c:

1,62 g/cm3.

- Góc ma sát trong  :

18o02’.

- Lực dính kết C:

0,43 kG/cm2

- Chỉ số dẻo I:

17,90 %

- Mô đun tổng biến dạng :

49,87 kG/cm2

Lớp 3: Cát, cát bột sét.
Chúng chỉ xuất hiện tại một vài lỗ khoan dưới dạng thấu kính, bề dày mỏng. Đây là các
thấu kính cát hạt trung, hạt mịn xen lẫn cát bột sét. Bề dày từ 2,0-8,5m nằm xen kẹp trong các
lớp sét, sét bột có nguồn gốc từ trầm tích Đệ tứ.
Các chỉ tiêu cơ lý cơ bản trung bình của lớp đất này như sau:
- Thể trọng tự nhiên W:
`
1,99 g/cm3.
- Thể trọng khô c:

1,68 g/cm3.

- Góc ma sát trong :

18o45’.

- Lực dính kết C:

0,46

- Chỉ số dẻo I:

21,76 %

- Mô đun tổng biến dạng :

52,70 kG/cm2

kG/cm2

Lớp 4: Lớp đá bán phong hóa từ đá cát kết và đá sét bột kết
Lớp này gặp trong hầu hết các lỗ khoan thăm dò, khảo sát và thu thập. Chúng nằm xen kẹp
nhau và đây là đới dập vỡ có độ bền cơ học thấp hơn so với lớp đá cứng. Kết quả phân tích
thí nghiệm cho thấy lớp này có điều kiện địa chất công trình tương đối ổn định. Bề dày thay
đổi từ 0,0-14,0m, trung bình 3,79m.
Các chỉ tiêu cơ lý cơ bản trung bình của lớp này như sau:
- Khối lượng thể tích ():
2,68 g/cm3.
- Khối lượng riêng:
2,70 g/cm3
- Góc ma sát trong ở trạng thái tự nhiên:
38°00'.
- Góc ma sát trong ở trạng thái bão hòa:
37°00'.
- Lực dính kết ở trạng thái tự nhiên:
127 kG/cm2
- Lực dính kết ở trạng thái bão hòa (C):
108 kG/cm2.
- Cường độ kháng nén bão hòa trung bình:
394 kG/cm2.
- Hệ số hóa mềm:
0,83
Lớp 5: Cát kết, cát kết dạng arkoz chứa ít vơi.
Đây là là có chất lượng tốt nhất trong mỏ. Các đá này phân lớp nằm xen kẹp với các đá

sét bột kết, sét bột kết chứa vôi của hệ tầng Đăk Krơng, gặp trong hầu hết các lỗ khoan thăm
dị. Chiếm tỷ lệ 59,84%%. Đá có màu xám, xám sáng hạt mịn. Đá cắm về Tây Bắc, hướng
320o-340o với góc dốc chủ yếu từ 35o đến 45o. Đá có độ nứt nẻ không đồng đều. Kết quả thí
nghiệm cho thấy tính chất cơ lý cơ bản của đá như sau (trung bình):
- Khối lượng thể tích ():
2,62 g/cm3.
Page 17 of 122


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
GVHD: TS.LÊ VĂN QUYỂN
CHUYÊN NGÀNH KHAI THÁC LỘ THIÊN

SV: LẠI DUY VIỆT

- Khối lượng riêng:
2,65 g/cm3
- Góc ma sát trong ở trạng thái tự nhiên:
37°50'.
- Góc ma sát trong ở trạng thái bão hòa:
37°05'.
- Lực dính kết ở trạng thái tự nhiên:
152 kG/cm2
- Lực dính kết ở trạng thái bão hòa (C):
135 kG/cm2.
- Cường độ kháng nén tự nhiên:
707 kG/cm2.
- Cường độ kháng nén bão hòa:
671 kG/cm2.
- Hệ số hóa mềm:

0,89
Với các chỉ tiêu cơ lý trên, đây là một lớp có điều kiện địa chất công trình ổn định nhất
trong mỏ.

Lớp 6: Sét bột kết, sét bột kết chứa ít vơi
Các đá sét bột kết, sét bột kết chứa vôi nằm xen kẹp với các đá cát bột kết, cát bột kết
chứa ít vôi của hệ tầng Đăk Krông, gặp chúng trong hầu hết các lỗ khoan thăm dò. Theo tài
liệu thống kê trong các lỗ khoan thăm dò và các lỗ khoan thu thập thì chiều dày đá chiếm
40,16% trong mỏ. Chiều dày trung bình khoảng 23,2m. Đá có màu xám, hạt mịn, cấu tạo phân
lớp mỏng, kiến trúc sét bột cấu tạo phân lớp. Đá cắm về Tây Bắc, hướng 320 o-340o với góc dốc
chủ yếu từ 35o đến 45o. Đá có độ nứt nẻ không đồng đều. Kết quả thí nghiệm cho thấy tính chất
cơ lý cơ bản của đá như sau (trung bình):
- Khối lượng thể tích ():
2,69 g/cm3.
- Khối lượng riêng:
2,72 g/cm3
- Góc ma sát trong ở trạng thái tự nhiên:
36°51'.
- Góc ma sát trong ở trạng thái bão hòa:
35°44'.
- Lực dính kết ở trạng thái tự nhiên:
123 kG/cm2
- Lực dính kết ở trạng thái bão hòa (C):
104 kG/cm2.
- Cường độ kháng nén tự nhiên:
519 kG/cm2.
- Cường độ kháng nén bão hòa:
472 kG/cm2.
- Hệ số hóa mềm:
0,82

Đá có độ bền cơ học trung bình và với các chỉ tiêu cơ lý trên, đây là một lớp có điều
kiện địa chất công trình khá ổn định.
1.4.2 Kiến tạo
Khu vực huyện Vĩnh Cửu thuộc phần rìa tiếp xúc giữa đới nâng Đà Lạt với đới sụt võng
Cửu Long. Chế độ kiến tạo mang tính hoạt hóa mạnh mẽ. Đá móng bị uốn nếp, tạo thành một
nếp lồi với trục chạy dọc theo sông Đồng Nai. Tồn bộ diện tích khu vực thăm dị nằm trọn
trên một cánh của nếp lồi này. Các trầm tích trong khu mỏ thường bị biến chất sừng hóa, biểu
hiện rõ trong các đá sét bột kết vôi, làm tăng cường độ kháng nén của đá trong mỏ.
Về đứt gãy: Trong khu vực có hai hệ thống đứt gãy theo phương Tây Bắc-Đông Nam
chạy song song nhau. Phân bố phía Đông Bắc mỏ, có lẽ các hệ thống đứt gãy này đã được phát
sinh và phát triển vào thời kỳ hoạt động của rìa lục địa tích cực mesosoi muộn. Diện tích thăm
dò cách đứt gãy khoảng 1,4  2,0 km nên các đá ít nhiều bị nứt nẻ.
Theo tài liệu báo cáo thăm dò mỏ đá xây dựng Thiện Tân III thì có 2 hệ thống khe nứt
Page 18 of 122


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
GVHD: TS.LÊ VĂN QUYỂN
CHUYÊN NGÀNH KHAI THÁC LỘ THIÊN

SV: LẠI DUY VIỆT

nằm phía Đông khu vực thăm dò, hệ thống khe nứt 1 chạy theo phương 60-2400, hệ thống khe
nứt 2 chạy theo phương 160-3400. Các khe nứt dốc đứng >850, đổ về cả hai phía vuông góc
với đường phương.
1.4.3 Đặc điểm chất lượng đá xây dựng
a. Đá xây dựng
Thân khoáng đá xây dựng trong mỏ Thạnh Phú 2 gồm có hai loại đá chính đó là đá cát
kết và đá sét bột kết trong đó đá cát kết chiếm ưu thế còn lại là đá sét bột kết. Tất cả các đá đều
bị biến chất yếu nên phần nào làm tăng thêm tính chất cơ lý của đá. Trong hai loại đá này thì

đá cát kết chứa vôi là loại đá có chất lượng tốt nhất, tiếp đến là đá sét bột kết. Đặc điểm của
các loại đá trong mỏ qua kết quả thăm dò như sau:
- Cát kết, cát kết dạng arkos chứa vôi: Bằng mắt thường đá có màu lục phớt xám trắng,
xám nhạt, cấu tạo khối. Trong phạm vi mỏ chúng nằm xen kẹp với đá sét bột kết. Đá có thế
nằm 310 30-400, cấu tạo phân lớp không đều, khối lượng của chúng trong mỏ lớn, bề dày lớn
nhất của tập đá này gặp ở lỗ khoan LK35 là 59,2m còn lại ở các lỗ khoan khác. Chiều dày toàn
bộ đo được trong 42 lỗ khoan thăm dò, 6 lỗ khoan khảo sát và một lỗ khoan thu thập là
1.713,21 m, chiếm tỷ lệ 59,84%.
- Sét bột kết, sét bột kết chứa vơi: Gặp trong tất cả các lỗ khoan thăm dị và lỗ khoan
khảo sát. Đá có thế nằm 320 300-400 và đổ về Tây Bắc xen kẹp phân lớp mỏng với đá cát kết,
đá nứt nẻ cà nát mạnh, phần trên bị phong hóa tạo thành sét, bột màu nâu, nâu đỏ. Bề dày lớn
nhất của tập đá này trong LK42 với 58,8m sét bột kết. Chiều dày toàn bộ đo được trong tất cả
các lỗ khoan là 1.141,80m. Chiếm tỷ lệ 40,16%.
* Thành phần hóa học: Kết quả phân tích thành phần hóa học trong mỏ cho
thấy các đá trong mỏ đều ngấm vôi hoặc chứa vôi. Thành phần hóa học của các loại đá trong
mỏ không có gì đặc biệt, hàm lượng SO3 theo mẫu đơn trong đá đều nhỏ hơn tiêu chuẩn cho
phép 1%.
* Tính chất cơ lý: Qua kết quả phân tích thí nghiệm và tổng hợp chỉ tiêu cơ lý đá toàn
diện, cơ lý đá đơn giản và cơ lý đá phân tích một chỉ tiêu cường độ kháng nén bão hòa của các
đá trong toàn mỏ cho thấy đá cát kết có cường độ kháng nén cao nhất toàn mỏ. Cường độ
kháng nén tự nhiên trung bình là 711 kG/cm2 và cường độ kháng nén bão hòa trung bình là 674
kG/cm2. Trong tổng số 73 mẫu phân tích chỉ tiêu cơ lý thì cường độ kháng nén bão hòa nhỏ
nhất đều >400 kG/cm2 (đạt chỉ tiêu tính trữ lượng cho đá loại I). Đá sét bột kết, sét bột kết
chứa vôi có cường độ kháng nén thấp hơn. Cường độ kháng nén tự nhiên trung bình là 519 kG/
cm2 và cường độ kháng nén bão hòa trung bình là 472kG/cm2. Trong tổng số 70 mẫu phân tích
chỉ tiêu cơ lý thì có 13 mẫu có cường độ kháng nén bão hòa <400kG/cm3 và chỉ đạt chỉ tiêu
tính trữ lượng cho đá loại II, chiếm tỷ lệ 19%.
* Đặc điểm thạch hóa: Kết quả phân tích 20 mẫu quang phổ bán định lượng cho thấy
thành phần các nguyên tố vi lượng không có dị thường, các nguyên tố quặng như Sn, Mo, Pb
cũng như các nguyên tố phóng xạ có hàm lượng thấp so với trị số clark, do đó không ảnh

hưởng đến chất lượng thân khoáng.
Như vậy, kết quả thăm dò đã xác định được trong mỏ có 1 thân khoáng với 2 loại đá có
tính chất cơ lý khác nhau, trong đó đá cát kết là loại đá có chất lượng tốt hoàn toàn đáp ứng
được nhu cầu sử dụng làm vật liệu xây dựng thông thường và những tập đá sét bột kết có
cường độ kháng nén đạt tiêu chuẩn chỉ tiêu tính trữ lượng (>400kG/cm2) cũng hoàn toàn đáp
ứng nhu cầu sử dụng làm vật liệu xây dựng thơng thường cịn những tập đá có cường độ kháng
nén thấp hơn (<400kG/cm2) chỉ có thể sử dụng làm cấp phối nền đường.
Page 19 of 122


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
GVHD: TS.LÊ VĂN QUYỂN
CHUYÊN NGÀNH KHAI THÁC LỘ THIÊN

SV: LẠI DUY VIỆT

b. Các khoáng sản phụ đi kèm
* Sét gạch ngói:
Qua những kết quả phân tích thí nghiệm so sánh với chỉ tiêu tính trữ lượng cho thấy sét
trong khu vực thăm dò có chất lượng tốt, đạt yêu cầu sản xuất gạch ngói. Tuy nhiên, chỉ tiêu
thành phần độ hạt <0,005 mm là khá lớn (70,2% ), điều này cho thấy sét ở trong phạm vi mỏ
rất mịn. Nhưng đánh giá chung thì sét tại khu vực mỏ vẫn có thể sử dụng làm sét gạch ngói.
* Vật liệu san lấp:
Khoáng sản phụ đi kèm là vật liệu san lấp trong mỏ Thạnh Phú 2, bao gồm các loại như
sau:
- Vỏ phong hoá: Bao gồm phần vỏ phong hoá của thân khoáng phân bố trên toàn bộ
diện tích thăm dị. Chiều dày khơng ổn định, thay đổi từ 0,0÷5,7m; trung bình 1,3m.
- Các thành tạo trầm tích bở rời: Các thành tạo trầm tích bở rời tuổi Đệ tứ, bao gồm các
thành tạo tướng thềm bậc I và bãi bồi cao. Nhìn chung, các trầm tích này có chiều dày mỏng,
thay đổi từ 0÷15,0m; trung bình 5,8m.

Thân khoáng đá xây dựng theo kết quả thăm dò có bề dày trung bình 59,2m.
Tuy nhiên tại tất cả các lỗ khoan thăm dò đều chưa khống chế hết bề dày thân khoáng
sản.
1.4.3.1 Tính tốn góc dốc bờ moong khai thác
Mỏ đá xây dựng Thạnh Phú 2 sẽ được khai thác bằng phương pháp khai thác lộ thiên
đến cote -60m. Do đó để xác định góc bờ moong ổn định trong khai thác, sẽ tính toán góc ổn
định bờ moong cho tất cả các lớp đất đá có mặt trong mỏ. Góc dốc bờ moong khai thác được
tính theo công thức sau:
tg =
Trong đó:

tg C

H
K

- : Góc dốc bờ moong khai thác (độ).

- : Góc ma sát trong (độ); K: Hệ số an toàn.
- C: Lực dính kết của đất, đá (tấn/m2).
- H: Chiều cao bờ moong khai thác (m).
- : Thể trọng tự nhiên (tấn/m3).
- : Hệ số mềm hoá phụ thuộc vào mức độnứt nẻ và đồng nhất của đất,đá.
Thực tế trong khai thác mỏ có 2 loại góc dốc bờ moong là bờ moong động (bờ moong
đang trong quá trình khai thác) và bờ moong tĩnh (bờ moong cố định khi đến biên giới khai
trường). Căn cứ vào thời gian tồn tại và mức độ ảnh hưởng của quá trình khai thác mỏ, góc dốc
bờ moong được tính toán như sau:
1.4.3.2 Cơ sở lựa chọn hệ số tính tốn góc dốc bờ moong trong đất phủ
Kết quả thăm dò cho thấy đất tầng phủ có thành phần chủ yếu là cát lẫn bột sét, sét bột
lẫn sạn sỏi laterit, có mức độ gắn kết khá tốt. Trong phần lớn diện tích thăm dò chứa nhiều keo

FeO, đặc trưng của keo FeO là hòa tan trong nước. Trong điều kiện khai thác lộ thiên, khi mở
moong xuống sâu, mực nước ngầm sẽ bị hạ thấp, tạo điều kiện cho keo FeO có trong đất kết
hợp với oxi trong không khí, tạo thành keo Fe2O3. Loại keo này không tan trong nước, sẽ gắn
kết các hạt đất lại với nhau, làm cho độ gắn kết của đất tăng lên nhiều so với kết quả thí
Page 20 of 122