Nghiên cứu đánh giá trạng thái khai thác than và đề xuất các giải pháp kỹ thuật, công nghệ nhằm nâng cao sản lượng và năng suất tại công ty than thống nhất

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT
----------------o0o---------------

ĐÀO ĐỨC THIỆN

NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG KHAI THÁC THAN
VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT, CÔNG NGHỆ
NHẰM NÂNG CAO SẢN LƯỢNG VÀ NĂNG SUẤT TẠI
CÔNG TY THAN THỐNG NHẤT

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

HÀ NỘI – 2014


1
LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi dưới sự
hướng dẫn của GS.TSKH Lê Như Hùng. Các số liệu, kết quả nêu trong luận
văn là trung thực chưa từng được ai công bố trong bất kỳ cơng trình nào khác.
Hà Nội, ngày tháng 9 năm 2014
Tác giả luận văn

Đào Đức Thiện


2

MỤC LỤC

STT

Nội Dung
Lời cam đoan
Mục lục
Danh mục các bảng biểu
Danh mục các hình vẽ
Mở đầu

Chương 1
1.1
1.1.1
1.1.2
1.1.3
1.1.4
1.1.5
1.1.6

Điều kiện địa chất khống sang than Thống Nhất
Đặc điểm địa chất khoáng sàng
Cấu trúc địa chất
Đặc điểm cấu tạo các vỉa than
Chất lượng than
Đặc điểm địa chất thủy văn và địa chất cơng trình
Cơng tác nghiên cứu khí mỏ
Trữ lượng than địa chất
Chương 2 Đánh giá hiện trạng các công nghệ khai thác,
chống giữ hiện đang được áp dụng tại Công ty
than Thống Nhất
2.1

Hiện trạng các công nghệ khai thác, chống giữ hiện

Trang
1
2
4
6
7
10
10
10
12
14
18
23
25
30

30

đang được áp dụng tại Công ty than Thống Nhất.
2.2

Đánh giá hiện trạng khai thác và công nghệ chống giữ
hiện đang được áp dụng tại Công ty than Thống Nhất.
Nhận xét

2.3
Chương 3 Lựa chọn sơ đồ công nghệ khai thác than bằng cơ
giới hóa đồng bộ Cơng ty than Thống Nhất

3.1
Tổng quan khai thác than bằng cơng nghệ cơ giới
hóa trong nước và thế giới
3.1.1
Tình hình phát triển cơng nghệ cơ giới hóa khai thác
3.1.2

than hầm lị trên thế giới
Tình hình phát triển cơng nghệ cơ giới hóa khai thác
than hầm lị trong nước

30
39
40
40
40
44


3
3.1.3

3.2

Các vướng mắc, hạn chế trong quá trình khai thác
với cơng nghệ cơ giới hố đã áp dụng tại một số mỏ
than hầm lò vùng Quảng Ninh

57

Đề xuất các loại hình cơng nghệ khai thác cơ giới
hóa có thể áp dụng cho mỏ than Thống Nhất

59

Chương 4 Thiết kế sơ đồ công nghệ khai thác lựa chọn
4.1
Lựa chọn khu vực thiết kế và áp dụng

64
64

4.1.1

Đặc điểm cấu tạo địa chất lò chợ II-6B-1 thuộc phân
vỉa 6B.

64

4.1.2

Đặc điểm cấu tạo đá vách, trụ vỉa

64

Sơ đồ mở vỉa và chuẩn bị

65

4.2.1

Tóm tắt giải pháp khai thơng mở vỉa cho tầng -35 ÷ -350.

65

4.2.2

Chuẩn bị phân vỉa 6B lị chợ II-6B-1

65

Quy trình cơng nghệ khai thác

68

4.3.1

Lựa chọn tổ hợp thiết bị khai thác

68

4.3.2

Tính tốn hộ chiếu chống giữ lị chợ

77

4.3.3

Tính chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật.

Kết luận
Tài liệu tham khảo

85

4.2

4.3

97
99


4
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Nội Dung

STT
Bảng 1.1

Trang
13

Tổng hợp đặc điểm các vỉa than

Bảng 1.2
Bảng 1.3
Bảng 1.4
Bảng 1.5

Thống kê các chỉ tiêu chủ yếu chất lượng than
Bảng tổng hợp các chỉ tiêu cơ lý đá
Tổng hợp kết quả chỉ tiêu cơ lý đá ở vách vỉa
Tổng hợp trữ lượng tài nguyên trong ranh giới mỏ

16
21
22
26

Bảng 1.6

28

Bảng 2.1

Bảng tổng hợp trữ lượng, tài nguyên phân theo tầng, chiều
dày, góc dốc vỉa trong ranh giới mỏ từ -35 ÷ -350
Tổng hợp một số các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật cơ bản

31

Bảng 2.2

Tổng hợp một số các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật cơ bản

333

Bảng 2.3

Tổng hợp một số các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật cơ bản

36

Bảng 3.1

Bảng chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật lị chợ bán cơ giới hố

47

tại Cơng ty TNHH MTV than Khe Chàm
Bảng 3.2

Bảng chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật lị chợ cơ giới hố đồng bộ

59

tại Công ty TNHH MTV than Khe Chàm
Bảng 3.3

Bảng chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật lò chợ cơ giới hố đồng bộ

52

tại Cơng ty Cổ phần than Vàng Danh
Bảng 3.4

Bảng chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật lò chợ cơ giới hố đồng bộ

56

tại Cơng ty TNHH MTV than Mạo Khê
Bảng 4.1

Đặc tính kỹ thuật của giàn chống ZFS3000/17/28

69

Bảng 4.2

Đặc tính kỹ thuật của giàn chống quá độ ZFG3400/18/30

70

Bảng 4.3

Đặc tính kỹ thuật máy khấu MG160/300-WDK

71

Bảng 4.4

Đặc tính kỹ thuật máng cào SGZ630/220

74

Bảng 4.5

Đặc tính kỹ thuật của cột thủy lực đơn DW-25
Đặc tính kỹ thuật của máy nghiền PEM1000x650

Đặc tính kỹ thuật của máy chuyển tải SZB764x132
Đặc tính kỹ thuật của bơm nhũ hóa BRW200/31,5
Đặc tính kỹ thuật của thùng nhũ hóa RX200/16

75

Bảng 4.6
Bảng 4.7
Bảng 4.8
Bảng 4.9

75
76
76
76


5
Bảng 4.10
Bảng 4.11
Bảng 4.12
Bảng 4.13
Bảng 4.14

Đặc tính kỹ thuật của trạm bơm phun sương
BPW200/5,5Z
Các thiết bị trong lò chợ cơ giới hóa đồng bộ
Biểu đồ tổ chức chu kỳ sản xuất
Biểu đổ bố trí nhân lực chu kỳ
Chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của hệ thống khai thác lò chợ

cơ giới hóa đồng bộ cho lị chợ đạt sản lượng 600.000
tấn/năm.

77
81
89
90
95


6
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
STT
Hình 3.1
Hình 3.2
Hình 3.3
Hình 3.4
Hình 3.5
Hình 3.6
Hình 3.7
Hình 3.8
Hình 3.9
Hình3.10
Hình 3.11
Hình 3.12
Hình 4.1
Hình 4.2
Hình 4.3
Hình 4.4
Hình 4.5

Hình 4.6
Hình 4.7
Hình 4.8

Nội Dung
Hình ảnh máy combai khấu than (a) và máy bào than (b)
Một số phương tiện chống giữ gương lò chợ
Sơ đồ khu vực áp dụng lò chợ cơ giới hoá khấu than tại
vỉa 8 khu Cánh Gà mỏ than Vàng Danh
Máy khấu than MG 200 - W1
Giàn chống ZZ-3200/16/26
Máy khấu than MG-150/375-W
Lị chợ cơ giới hóa tại Công ty than Khe Chàm
Giàn chống VINAALTA-2.0/3.15
Máy khấu than MB12-2V2P/R-450E
Lị chợ cơ giới hóa tại Cơng ty than Vàng Danh
Tổ hợp giàn chống 2ANSH lắp đặt ngồi mặt bằng
Lị chợ cơ giới hóa 2ANSH tại Cơng ty than Mạo Khê
Sơ đồ các đường lò chuẩn bị lò chợ II-6B-1
Giàn chống ZFS3000/17/28
Máy khấu hai tang MG160/380-WDK
Máng cào SGZ630/220
Mơ hình áp lực tác dụng lên giàn chống lò chợ
Sơ đồ phân bố áp lực mỏ
Sơ đồ cơng nghệ khai thác lị chợ cơ giới hóa đồng bộ
Hộ chiếu khai thác lị chợ cơ giơi hóa đồng bộ

Trang
42
43

45
46
48
49
49
51
52
52
5
56
67
69
73
74
79
79
83
84


7
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài:
Theo Quy hoạch phát triển ngành than Việt Nam đến năm 2020, có xét
triển vọng đến năm 2030 đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt tại Quyết
định số 60/QĐ – TTg ngày 09 tháng 01 năm 2012 thì tổng sản lượng than
thương phẩm như sau: Năm 2015: 55 ÷ 58 triệu tấn; năm 2020: 60 ÷ 65 triệu
tấn; năm 2030: trên 75 triệu tấn.
Để đạt được mục tiêu phát triển nêu trên, ngồi đầu tư mở rộng nâng
cơng suất các mỏ, thăm dò xây dựng các mỏ mới, ngành Than còn phải chú

trọng vào đổi mới công nghệ, đặc biệt là công nghệ khai thác để nâng cao sản
lượng lò chợ, cải thiện điều kiện làm việc cho công nhân và tăng năng suất
lao động.
Hiện nay mỏ than Thống Nhất chủ yếu áp dụng công nghệ khai thác
bằng phương pháp khoan nổ mìn thủ cơng, chống giữ bằng cột thủy lực đơn,
giá thủy lực di động, giá khung di động. Các công nghệ này tuy đã cải thiện
hơn so với công nghệ chống gỗ hoặc cột ma sát nhưng vẫn tiềm ẩn nguy cơ
mất an toàn, sản lượng chưa cao, chưa tập trung hóa sản xuất.
Chính vì vậy, việc Phân tích đánh giá hiện trạng khai thác than và đề
xuất các giải pháp kỹ thuật, công nghệ khai thác tại Công ty than thống Nhất
là cần thiết, khắc phục các tồn tại và đáp ứng được yêu cầu sản xuất.
2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài.
- Đánh giá hiện trạng khai thác và công nghệ chống giữ hiện nay đang
áp dụng tại Công ty than Thống Nhất
- Đề xuất các giải pháp kỹ thuật, công nghệ để nâng cao hiệu quả khai
thác tại Công ty than Thống Nhất.
3. Mục đích của đề tài
- Đánh giá các cơng nghệ khai thác, chống giữ lò chợ hiện đang áp
dụng tại Công ty than Thống Nhất
- Đề xuất công nghệ khai thác than bằng cơ giới hóa đồng bộ tại Cơng
ty than Thống Nhất.
4. Nội dung nghiên cứu.
- Phân tích đánh giá điều kiện địa chất mỏ than Thống Nhất


8
- Phân tích đánh giá các cơng nghệ khai thác, chống giữ hiện đang được
áp dụng tại Công ty than Thống Nhất .
- Nghiên cứu khả năng áp dụng công nghệ khai thác than bằng cơ giới
hóa đồng bộ tại Công ty than Thống Nhất.

5. Phương pháp nghiên cứu.
- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết.
- Phương pháp thống kê phân tích.
- Phương pháp thực nghiệm.
6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn đề tài.
6.1. Ý nghĩa khoa học: Với điều kiện địa chất vùng than Quảng Ninh
nói chung và mỏ Thống Nhất nói riêng, cần thiết phải áp dụng đa dạng các
loại hình cơng nghệ khai thác lị chợ, phù hợp với điều kiện vỉa.
6.2. Ý nghĩa thực tiễn: Đánh giá tồn diện về hiện trạng cơng nghệ khai
thác than hiện đang áp dụng tại Công ty than Thống Nhất, trên cơ sở đó đề
xuất các giải pháp kỹ thuật, công nghệ tiên tiến để nâng cao hiệu quả khai
thác tại Công ty than Thống Nhất.
7. Những điểm mới của luận văn.
7.1. Phương pháp luận đánh giá điều kiện địa chất vùng than Quảng
Ninh nói chung và mỏ Thống Nhất nói riêng,.
7.2. Đánh giá tồn diện về hiện trạng cơng nghệ khai thác than hiện
đang áp dụng tại Công ty than Thống Nhất, trên cơ sở đó đề xuất các giải
pháp kỹ thuật, công nghệ tiên tiến để nâng cao hiệu quả khai thác tại Công ty
than Thống Nhất.
8. Cơ sở tài liệu.
- Tài liệu địa chất các vỉa than Công ty than Thống Nhất.
- Tài liệu hiện trạng khai thác Công ty than Thống Nhất.
- Thiết kế bản vẽ thi công các công nghệ khai thác hiện đang áp dụng
tại Công ty than Thống Nhất.
- Các tài liệu thiết kế lị chợ cơ giới hóa tại Cơng ty than Thống Nhất
- Tài liệu tham khảo tại Công ty cổ phần Tư vấn đầu tư mỏ và Công
ngiệp - Vinacomin.


9

9. Cấu trúc của luận văn.
Luận văn gồm: Phần mở đầu, 04 chương, kết luận; có 27 bảng biểu và
20 hình vẽ. Luận văn được hồn thành dưới sự hướng dẫn khoa học của
GS.TSKH. Lê Như Hùng.
Qua đây tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu trường Đại học Mỏ
- Địa Chất, Phòng Đại học và sau Đại học, Khoa Mỏ, Bộ mơn Khai thác Hầm
lị, Cơng ty cổ phần Tư vấn Đầu tư mỏ và Công nghiệp - Vinacomin, Công ty
than Thống Nhất-TKV đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tơi trong suốt q trình
học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn. Đặc biệt là sự hướng dẫn, giúp
đỡ tận tình của GS.TSKH. Lê Như Hùng và các thầy giáo trong Bộ mơn Khai
thác Hầm lị, trường Đại học Mỏ - Địa Chất. Đồng thời tôi cũng xin chân
thành cảm ơn các nhà khoa học, các bạn đồng nghiệp và người thân đã tạo
điều kiện, động viên giúp đỡ tơi hồn thành luận văn này.


10
CHƯƠNG 1
ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT KHOÁNG SÀNG THAN THỐNG NHẤT
1.1. Đặc điểm địa chất khoáng sàng
1.1.1. Cấu trúc địa chất
a. Địa tầng
Địa tầng chứa than khu mỏ Lộ Trí bao gồm trầm tích hệ Trias thống
thượng, bậc Nori-Rêti - Hệ tầng Hịn Gai (T3n-rhg) phủ bất chỉnh hợp trên đá
vơi có tuổi Carbon - Pecmi sớm (C3 - P1) .
* Phụ hệ tầng Hòn Gai dưới (T3n - r)hg1:
Phụ hệ tầng này lộ ra ở phía Nam khống sàng, với chiều dầy khoảng
300m, thành phần cơ bản là cuội kết xen kẽ một số lớp mỏng cát kết, bột kết,
sét kết và một số lớp than mỏng khơng có giá trị cơng nghiệp.
* Phụ hệ tầng Hịn Gai giữa (T3n - r)hg2:
Cột địa tầng có chiều dày từ 700m ÷ 1000m bao gồm các đá chủ yếu

như: cuội kết, sạn kết, cát kết, bột kết, sét kết, và các vỉa than.
Qui luật trầm tích của các vỉa than khá phức tạp. Chiều dầy địa tầng
chứa than tăng dần từ Nam lên Bắc và từ Tây sang Đông. Hệ số chứa than tập
trung chủ yếu ở phần trung tâm (nếp lõm Lộ Trí). Càng lên phía Bắc địa tầng
chứa than dầy lên nhưng chiều dầy các vỉa than bị vát mỏng dần.
* Phụ hệ tầng Hòn Gai trên (T3n - r)hg3:
Đây là phụ hệ tầng trên cùng, nằm chuyển tiếp trên vách Vỉa H(5). Diện
phân bố hạn chế, nhỏ hẹp ở phần phía Bắc tiếp giáp với đứt gãy A-A. Đặc
điểm trầm tích của phụ hệ tầng là đá hạt thơ, nguồn gốc lục địa. Thành phần
thạch học bao gồm: Sạn kết, cuội kết, cát kết, bột kết. Đặc tính phân bố không
rõ ràng. Các vỉa than ở phụ hệ tầng này khơng có giá trị cơng nghiệp.
* Hệ Đệ tứ (Q)
Đất đá thuộc hệ Đệ tứ phân bố chủ yếu phần phía Bắc khống sàng, ở
phần phía Nam chỉ rải rác ở một số nơi, do các tầng khai thác lộ thiên đã bóc
đi hoặc đổ thải lên.
Thành phần chủ yếu là cuội, sỏi, cát, sét và các vật chất thực vật, cấu
tạo bở rời. Chiều Dày(2) đất đá từ 2 mét đến 10 mét, trung bình 7m, thường
phủ khơng chỉnh hợp trên trầm tích Triát.


11
b. Kiến tạo
* Nếp uốn
- Nếp lõm Tây đứt gẫy F.α có trục chạy dọc theo đứt gẫy F.α, cánh
Tây thoải, cánh Đông dốc.
- Nếp lõm Nam đứt gẫy F.C Là nếp lõm kéo theo của đứt gẫy F.C, mặt
trục cắm về phía Nam, Đơng nam. Đối với chùm vỉa Dày(2), hai cánh của nếp
lõm này tương đối thoải, độ dốc của cánh Nam dao động trong khoảng
10o÷15o, cánh bắc 2025o.
- Nếp lõm +18 nằm ở phía Đơng nam khu IVA, trục nếp lõm chạy

theo phương á vĩ tuyến. Mặt trục hơi nghiêng về phía bắc, hai cánh của nếp
lõm thoải, độ dốc của hai cánh chỉ dao động trong khoảng 15o÷20o
- Nếp lõm 146-402 nằm ở phần Tây Lộ Trí, trong khoảng từ T.IB đến
T.III, trục nếp lõm chạy theo phương Đơng Bắc-Tây Nam, có su hướng chìm
dần về phía Đơng, hai cánh của nếp lõm thoải, độ dốc của hai cánh chỉ dao
động trong khoảng 10o÷20o
- Nếp lồi trung tâm khu IVA, chi phối toàn bộ cấu trúc địa chất khu
IVA, trục nếp uốn chạy theo phương á vĩ tuyến, mặt trục gần thẳng đứng, hai
cánh thoải 5÷15o. Mặt trục tương đối dốc, hơi nghiêng về phía Đơng nam, hai
cánh của nếp lồi không đồng đều. Cánh Nam dốc và phức tạp hơn cánh Bắc.
- Nếp lồi Đèo Nai có trục theo hướng á kinh tuyến, cánh Tây của nếp
lồi bị đứt gẫy anfa cắt qua.
*Đứt gãy
Các đứt gãy thuận
- Đứt gãy thuận F.B chạy theo phương TB - ĐN, mặt trượt cắm về
Đơng bắc với góc dốc 700 ÷ 750. Biên độ dịch chuyển hai cánh đứt gẫy khơng
đều từ 20m ÷ 100m.
- Đứt gẫy thuận F.α có phương á kinh tuyến (phương vị 3400÷3500),
mặt trượt cắm Đơng, góc dốc biến đổi từ 700÷750, biên độ dịch chuyến theo
hướng dốc từ 20 ÷ 50m.


12
- Đứt gẫy thuận F.P1 có phương Đơng Bắc - Tây Nam cắm Nam Đơng Nam, góc dốc thay đổi từ 550÷ 600. Đứt gẫy F.P1 có biên độ dịch
chuyển từ 30m ÷ 40m.
- Đứt gẫy thuận MT: Đứt gẫy MT có phương chạy TB - ĐN, từ Tây Lộ
Trí đến khu Đông và Đông Nam. Mặt trượt của đứt gẫy cắm Đơng bắc với
góc dốc 700÷750.
Các đứt gãy nghịch
- Đứt gẫy nghịch F.C: Chạy theo hướng ĐB -TN với phương vị 550÷

600, mặt trượt cắm về phía Đơng nam với góc dốc 650÷700, đới huỷ hoại từ
3m đến 7m.
- Đứt gẫy nghịch F.L: F.L có phương Tây Bắc - Đơng Nam mặt trượt
nghiêng về Đơng Bắc với góc dốc 650 ÷ 750 . F.L bị chặn bởi đứt gẫy F.C ở
phía Bắc, phía nam bị chặn bởi đứt gãy F.N. Đới huỷ hoại từ 7m đến 10m bị
vò nhàu dữ dội, biên độ dịch chuyển từ hàng chục mét đến 70m ÷ 80m.
- Đứt gẫy nghịch A1-A1 (A1) có phương á vĩ tuyến mặt trượt cắm Bắc
có độ dốc từ 750 ÷ 800. FA1 là đứt gẫy lớn suất hiện từ đứt gãy F.B giữa T.IA
và T.I đến đứt gãy F.C, biên độ dịch chuyển từ 100m ÷ 200m, đới phá huỷ từ
10m đến 15m.
- Đứt gẫy nghịch F.P phát triển theo phương TB - ĐN mặt trượt cắm về
phía Tây Nam với góc dốc thay đổi từ 750÷800 . FP phát triển trong khu vực
giữa hai đứt gãy FA1 ở phía Bắc và F.MT phía Nam. Biên độ dịch chuyển
thay đổi từ 30m ÷ 40m.
- Đứt gẫy nghịch F.Q suất hiện ở khu vực Tây Lộ Trí theo phương Tây
Bắc - Đông Nam mặt trượt đứt gãy cắm về phía Đơng Bắc và kết thúc tại đứt
gẫy F.C. Góc dốc mặt trượt thay đổi từ 750 ÷ 800, biên độ dịch chuyển thay
đổi từ 30m ÷ 40m
1.1.2. Đặc điểm cấu tạo các vỉa than
Khống sàng than Lộ Trí theo địa tầng từ dưới lên có các vỉa than sau:
Dưới cùng là vỉa Mỏng(1), tiếp theo là chùm vỉa Dày(2) gồm 27 phân vỉa, đây
là chùm vỉa có giá trị cơng nghiệp nhưng có cấu tạo rất phức tạp. Trên chùm
vỉa Dày(2) là vỉa Trung gian(3) [V.TG(3)], trên V.TG(3) là chùm Vỉa G(4) và


13
trên cùng là Vỉa H(5). Trong luận văn này chỉ quan tâm đến chùm vỉa Dày(2)
gồm 27 phân vỉa được mô tả từ trên xuống như sau:
Bảng 1.1. Tổng hợp đặc điểm các vỉa than
Tên

vỉa than
PV6d
PV6c
PV6b
PV6a
PV5d
PV5c
PV5b
PV5a
PV4d
PV4c
PV4b
PV4a
PV3h
PV3d

CD tổng quát Chiều dày
Chiều dày
của vỉa ( m) riêng than (m) đá kẹp (m)
0.19-43.86
8.72(80)
0.41-26.34
4.85(40)
0.31-39.53
10.56(123)
0.43-5.54
1.7(54)
0.39-7.24
1.68(36)
0.17-21.27

5.4(72)
0.61-18.86
3.03(20)
0.3-10.53
2.41(42)
0.68-8.42
2.86(6)
0.35-31.46
5.49(124)
0.45-20.79
2.83(30)
0.33-8.03
1.99(35)
0.41-2.7
1.25(12)

0-37.37
7.38
0-20.61
3.86
0-32.24
8.00
0-4.22
1.41
0.39-5.97
1.52
0.17-14.82
4.02
0.61-12.97
2.42

0.3-7.99
2.27
0.68-5.42
2.36
0-27.03
4.33
0.45-15.42
2.32
0.33-6.53
1.77
0.41-2.7
1.25

0-8.77
1.31
0-5.73
0.84
0-19.31
2.00
0-1.44
0.09
0-1.56
0.15
0-10.14
1.38
0-5.89
0.61
0-2.54
0.14
0-3

0.50
0-8.56
1.16
0-6.39
0.51
0-3
0.22
0-0
0.00

0.35-8.41

0.35-6.95

0-3.88

Tổng số lớp
Độ dốc vỉa
kẹp
(độ)
(số lớp)
0-10
5-70
2
30
0-6
5-50
1
29
0-10

5-62
2
28
0-2
5-50
0
31
0-2
10-50
0
28
0-9
10-45
1
28
0-3
10-35
1
25
0-3
10-60
0
29
0-2
15-45
0
32
0-7
5-75
1

30
0-5
12-50
1
30
0-3
15-50
0
33
0-0
15-50
0
33
0-2

15-50


14

PV3c
PV3b
PV3a
PV2d
PV2c
PV2b
PV2a
PV1c
PV1a

2.58(21)

2.13

0.45

0

34

0.46-22.98
5.13(55)
0.54-6.58
1.64(23)
0.37-12.32
2.38(32)
0.14-7.15
1.98(35)
0.97-3.06
1.91(8)
0.26-11.78
2.47(48)
0.47-5.73
1.6(14)
0.32-17.03
3.04(46)
0.28-22.08
4.21(91)

0.46-16.43

4.09
0-4.25
1.35
0.37-11.86
2.22
0.14-4.25
1.68
0.95-2.6
1.67
0-9.35
2.01
0.47-4.33
1.43
0.32-13.3
2.40
0-17.78
3.13

0-7.3
1.04
0-2.51
0.24
0-2.06
0.16
0-3.17
0.30
0-0.7
0.24
0-5.42
0.44

0-1.4
0.17
0-4.87
0.65
0-7.33
1.03

0-8
1
0-3
0
0-4
0
0-4
0
0-2
1
0-3
1
0-4
1
0-8
1
0-15
2

15-60
31
20-50
31

15-50
29
12-80
33
12-52
31
7-60
29
15-45
30
15-50
31
5-55
29

Ghi chú :

Nhỏ nhất - Lớn nhất
Trung bình (số C.trình)

1.1.3. Chất lượng than
Các vỉa than ở đây đều thuộc loại than có nhiệt lượng cao, chất bốc và
lưu huỳnh thấp, chủ yếu được sử dụng làm than năng lượng rất có hiệu quả.
Các chỉ tiêu chất lượng cơ bản của than khu mỏ cụ thể như sau:
- Độ ẩm phân tích (Wpt): thay đổi từ 0,50% ( V.G) đến 13,93% (VDày),
trung bình 2,08%.
- Độ tro Ak: Độ tro (Ak ) thay đổi từ 1,74 (VDày) ÷ 39,60% (Vdày),
trung bình 12,80%. Độ tro của than trong khu mỏ thuộc nhóm các vỉa than có
độ tro trung bình (VG, VDày) đến cao (VTgian, V Mỏng). Độ tro hàng hoá
của các vỉa biến đổi từ 1,76% (V8) đến 48,21% (VDày), trung bình 15,06%.

15
- Chất bốc (Vch): Hàm lượng chất bốc của khối cháy (Vch) thay đổi từ
3,22 % (VDày) đến 11,89% ( VDày), trung bình 6,22%. Trị số trung bình chất
bốc của các vỉa đều nhỏ hơn 12%, thuộc loại than có chất bốc thấp, chứng tỏ
than có mức độ biến chất cao, thuộc loại than bán Antraxit là hợp lý.
- Nhiệt lượng Qk, Qch: Nhiệt lượng của khối khô (Qk) thay đổi từ: 4620
Kcal/kg (VDày) ÷ 8713 Kcal/kg (VDày), trung bình 7414 Kcal/kg. Than của
khu mỏ Lộ Trí thuộc loại nhiệt lượng riêng cao và nhiệt lượng giảm trong đới
than phong hoá.
- Lưu huỳnh S: Hàm lượng lưu huỳnh thay đổi từ 0,01% (VDày) đến
1,69% (V.Dày), trung bình 0,49%.
- Tỷ trọng (d): Tỷ trọng thay đổi từ 1,22g/cm3 đến 1,93g/cm3, trung
bình 1,48g/cm3.
- Phốt pho (P): hàm lượng phốt pho biến đổi từ 0.001% đến 2,00%,
trung bình 0,022%. Nhìn chung hàm lượng phốt pho trong than thấp.
Thành phần nguyên tố của than:
- Hàm lượng Cacbon (Cch) của các vỉa than thay đổi từ 67.93% đến
97.41%, trung bình 90.33%.
- Hàm lượng Hyđrơ (HCh) trong các vỉa than thay đổi từ 1.32% đến
5.55%, trung bình 3.30%.
- Hàm lượng ơxy (OCh) thay đổi từ 0.45% đến 16.39%, trung bình
4.60%.
- Hàm lượng Nitơ (NCh) thay đổi từ 0.27% đến 2.15% trung bình
0.95%.
Thành phần hóa học than:
- SiO2: Có hàm lượng thay đổi từ 1,88% đến 68,28%, trung bình
50,33%.
- Al2O3: Có hàm lượng trung bình từ 1,04% đến 54,80%, trung bình

30,74%.
- Fe2O3: Có hàm lượng thay đổi từ 0,83% đến 70,62%, trung bình
7,70%.


16
- CaO: Hàm lượng thay đổi từ 0,05 đến 24,32%, trung bình 2,06%.
- MgO: Hàm lượng thay đổi từ 0,00 đến 24,47%, trung bình 1,67%.
Bảng 1.2. Thống kê các chỉ tiêu chủ yếu chất lượng than
Tên
vỉa
6dN

6c

6b

6aH

5dH

5c

5b

5aH

4d

Aktbc(%)

2,2829,39
12,07(45)
2,9522,55
10,55(20)
1,7538,98
13,2(69)
2,8439,49
17,71(22)
1,7438,99
13,73(17)
2,4730,22
10,38(39)
3,6838,99
13,21(10)

AKHH
2,28-29,4
13,96(45)
3,1622,79
12,07(19)
2,9439,12
16,04(68)
2,83-39,4
18,3(22)

Qktbc(Kcal/kg) dktbc(g/cm3)
5548-8637
7498(43)

1,28-1,65

1,46(35)

6222-8338
7601(20)

1,22-1,59
1,45(14)

4620-8600
7300(66)

1,22-1,93
1,47(50)

4793-8318
6896(19)

1,31-1,79
1,52(16)

2,7838,95
14,18(16)
2,4831,48
13,94(39)
4,9938,87
14,88(10)

1-8447
6825(15)

1,37-1,65
1,52(13)

5924-8602
7640(35)

1,28-1,64
1,46(27)

4620-8565
7471(8)

1,42-1,93
1,58(6)

1,9-33,74 1,9-33,75
9,71(19) 9,49(19)

5074-8576
7538(19)

1,34-1,86
1,47(11)

2,9517,99
10,47(2)

6879-8559
7719(2)

1,35-1,53
1,44(2)

2,9517,99
10,47(2)

Vchtb
3,959,68
6,28(43)
3,5211,5
6,46(20)
3,5611,65
6,19(66)
4,7111,89
7,26(21)
4,8111,03
6,57(16)
3,229,25
5,89(35)
4,93-9,4
6,41(8)
3,689,54
5,81(17)
5,537,68
6,61(2)

Wpttb

Schtb

0,750,3-1,69
3,35
0,57(34)
1,77(45)
0,660,255,18
0,79
2,22(20) 0,53(13)
0,810,182,96
1,04
1,82(68) 0,41(52)
1,3-4,99 0,24-1,1
2,16(21) 0,57(13)
0,940,016,21
1,07
2,33(17) 0,64(12)
0,650,017,14
0,72
2,3(38) 0,48(24)
0,980,0213,93
0,79
2,94(10) 0,46(5)
1,270,263,43
0,67
2,19(19) 0,52(10)
1,810,332,25
0,72
2,03(2) 0,53(2)


17

4c

4b

4a

3d

3c

3b

3a

2d

2c

2b

2a

2,2548,21
17,06(62)
2,742,7424,87
27,62
14,01(13) 14,87(13)
2,112,1123,31
26,82

10,51(22) 12,05(21)
5,285,2837,52
37,61
13,63(9) 15,09(9)
2,512,5-26,25
26,27
11,54(28)
9,8(28)
1,931,93-14,8
18,49
8,42(9)
10,1(9)
1,761,76-39,5
39,78
9,98(17)
10,11(17)
1,762,89-36,6
36,57
16,74(22)
14,78(22)
2,8420,32
11,07(3)
2,25-39,6
13,55(62)

5102-8713
7406(57)

1,37-1,82
1,49(43)

6325-8428
7124(10)

1,36-1,61
1,46(6)

5753-8412
7634(19)

1,39-1,57
1,45(11)

6709-8329
7514(6)

1,38-1,56
1,46(6)

6153-8619
7750(25)

1,38-1,62
1,45(20)

7144-8472
7681(7)

1,42-1,48
1,44(5)

4976-8542
7687(14)

1,37-1,56
1,44(8)

5050-8619
7232(18)

1,31-1,73
1,48(15)

6858-6858
6858(1)

3-37,25
3-37,24
14,19(24) 15,99(24)

5220-8581
7450(20)

1,39-1,67
1,48(13)

3,1534,28
21,74(6)

5064-8437

6380(6)

1,37-1,63
1,5(4)

3,1434,36
22,39(6)

4,2211,1
6,36(58)
5,6110,9
7,53(9)
3,479,85
5,67(16)
4,977,35
6,04(6)
3,9210,52
5,9(26)
4,6410,69
6,44(8)
3,767,13
5,49(15)
3,4411,38
6,22(19)
7,7111,02
9,37(2)
4,5710,95
6,2(22)
4,638,47
6,47(5)

0,7-3,36
1,87(61)
0,69-3
1,91(12)
0,94-3,6
2,22(21)
1,6-2,88
2,14(9)
0,78-3,5
2,05(27)
1,542,98
2,15(9)
1,6-3,85
2,7(16)
0,783,43
2,02(22)
0,91-3,5
2,44(3)
1-7,82
2,39(23)
1,682,55
2,05(6)

0,151,39
0,46(49)
0,370,64
0,52(4)
0,270,78
0,46(13)

0,390,79
0,53(5)
0,280,98
0,47(23)
0,450,66
0,55(4)
0,320,66
0,48(7)
0,281,08
0,56(17)
0,350,48
0,42(2)
0,230,94
0,5(14)
0,420,61
0,52(5)


18

1c

1a

1,893,5133,34
33,34
10,84(25) 14,06(24)
3,023,02-39
39,13
12,86(58)

16,48(58)

5845-8471
7634(20)

1,38-1,63
1,48(17)

5048-8547
7420(53)

1,40-1,7
1,48(44)

4,0610,45
5,95(21)
3,9911,1
5,9(55)

0,010,68
0,43(20)
0,011-7
0,73
2,12(56)
0,44(44)
0,74-7,2
2,35(24)

Ghi chú : Nhỏ nhất - Lớn
Trung bình (số lượng mẫu)

Than của khu mỏ Lộ Trí có nhãn hiệu Antraxit và bán Antraxit, chúng là
than năng lượng có chất lượng tốt có thể sử dụng trong nhiều ngành kinh tế quốc
dân.
* Thể trọng lớn của than:
Trong các giai đoạn thăm dò đã tiến hành lấy 8 mẫu thể trọng lớn của vỉa
Dày (2). Thể trọng lớn thay đổi từ 1,37 ÷ 1,52 T/m3, trung bình 1,45 T/m3.
Thể trọng của than dùng để tính trữ lượng cho tất cả các vỉa trong báo cáo này
sử dụng theo số liệu của báo cáo năm 1982 là 1,45 T/m3.
1.1.4. Đặc điểm địa chất thuỷ văn và địa chất cơng trình
1.1.4.1. Đặc điểm địa chất thuỷ văn
a. Nước mặt
Khu thăm dò nằm trên một phần sườn phía Nam của dãy núi kéo dài
theo hướng vĩ tuyến từ Đèo Nai đến Khe Sim. Độ dốc của mặt địa hình lớn,
nên nước mưa được tháo đi nhanh chóng.
Trong khu vực các suối đều là suối cạn, chỉ có nước trong những ngày
mưa to đồng thời trong khu vực thăm dò nước mặt chỉ tồn tại dưới dạng các
hồ nước và các moong khai thác. Nguồn nước ở khu Đơng Lộ Trí chủ yếu do
2 nguồn cung cấp chính đó là: nước mưa và nước hồ, các suối nhỏ và hệ
thống dịng tạm thời chỉ có vào mùa mưa.
+ Hồ Bara: Hồ Bara là hồ nhân tạo. Cuối năm 1923, người Pháp đã
ngăn các khe núi tạo hồ chứa nước. Hồ Bara nằm phía Đơng Bắc cách khu
khai thác IV-A của mỏ Thống Nhất khoảng 500m. Khối lượng nước chứa
trong hồ cao nhất khoảng 508.399m3, thấp nhất 146.584m3. Về mặt cấu trúc
địa chất, khu vực hồ Bara là một cánh của nếp lõm có góc dốc cắm về hướng


19
Bắc và Đông Bắc liên tục đến đứt gãy A-A nên áp lực cột nước trong hồ đổ
dồn về phía Bắc nên nước trong hồ ít ảnh hưởng tới các khu vực khai thác.
b. Nước ngầm

* Nước trong trầm tích Đệ Tứ:
Nhìn chung, phức hệ chứa nước trong trầm tích Đệ Tứ của khống sàng
Lộ Trí thuộc loại nghèo nước, các lớp chứa nước chỉ phân bố tập chung ở
phần phía Nam khu mỏ. Nước mưa, nước mặt là nguồn cung cấp trực tiếp cho
phức hệ chứa nước trầm tích Đệ Tứ. Đối với việc khai thác lộ thiên, phức hệ
chứa nước này sẽ ảnh hưởng đến việc tháo khô moong, ngồi ra với khai thác
hầm lị nước mặt có khả năng thẩm thấu nên cũng ảnh hưởng rất lớn đến lưu
lượng nước chảy vào mỏ.
* Đặc điểm chứa nước trong trầm tích chứa than:
+ Phụ tầng chứa nước trong đất đá còn nguyên vẹn:
Địa tầng gồm các đá chứa nước và cách nước nằm xen kẽ nhau không
theo quy luật. Nguồn cung cấp nước cho địa tầng này chủ yếu là nước mưa,
được thấm qua các khe nứt và thấm xuống sâu. Do điều kiện trầm tích có sự
thay đổi (càng về phía Đơng các lớp trầm tích càng dày so với phần phía Tây)
khơng ổn định, các lớp cách nước và chứa nước dạng thấu kính khơng duy trì
liên tục nên nước trong địa tầng này được thơng với nhau tạo thành nước có
đối lưu tự do (nước không áp), động thái nước biến đổi theo mùa. Độ chứa
nước của địa tầng này không lớn.
Qua theo dõi, quan trắc lượng nước chảy ra tại các cửa lò khai thác cho
thấy:
Lưu lượng nước chảy ra phụ thuộc theo mùa: mùa mưa lượng nước
tăng, mùa khô lượng nước giảm, như vậy nguồn cung cấp nước cho phụ tầng
này do nước mưa là cơ bản.
Chất lượng nước: Tổng độ khoáng hoá, độ pH của nước cũng thay đổi:
tổng độ khoáng hoá thường tăng cao, độ pH giảm, chủ yếu mang đặc tính của
nước axít. Nước trong vùng đã khai thác cịn mang theo trong thành phần của
nó các vật liệu chống lò và các vật liệu phục vụ khai thác.
+ Nước dưới đất tàng trữ trong địa tầng trầm tích chứa than:

20
Trong phạm vi thăm dị, tầng này khơng lộ ra trên mặt. Đất đá chứa
nước chiếm tỉ lệ khoảng 50%. Các tài liệu về địa chất thủy văn trước đây đều
khẳng định khả năng chứa nước của tầng này là phong phú. Nước dưới đất ở
tầng này là nước có áp.
Theo tài liệu cũ của Pháp, năm 1936 người Pháp đã mở lị bằng ở mức
+5,9m ở phía Tây Nam khu thăm dò, lò đi được 400m trong tầng (T3n-rhg)1 thì
dừng lại (do khó khăn về điều kiện ĐCTV). Từ chiều sâu 355m - 400m lò đi
trong cát kết mềm và cát kết hủy hoại, tuy nhiên ln có hiện tượng sập và
xuất hiện nước với lưu lượng 1,7l/s.
Trạm quan trắc cửa lò + 52, năm 1998 và 1990 cho lưu lượng lớn nhất
Qmax = 40,90m3/h= 11,36l/s, lưu lượng nhỏ nhất Qmin = 1,61m3/h = 1,44 l/s.
- Trạm quan trắc ở cửa lỏ + 13, năm 1998 và năm 1990 cho lưu lượng
lớn nhất Qmax = 856,40m3/h = 237 l/s, lưu lượng nhỏ nhất Qmin = 13,47m3/h =
3,74 l/s.
Diện tích khai thác tính đến năm 1990 của hai hệ thống lị này có diện
tích tương đương nhau và bằng 300.000m2.
- Trạm quan trắc số I: có lưu lượng lớn nhất Qmax = 10,638 l/s, lưu
lượng nhỏ nhất Qmin = 0,040 l/s.
- Trạm quan trắc số II: có lưu lượng lớn nhất Qmax = 6,984 l/s, lưu lượng
nhỏ nhất Qmin = 0,010 l/s.
* Nước chứa trong các đới huỷ hoại của đứt gẫy:
Trong diện tích quản lý của Cơng ty than Thống Nhất tại khu Lộ Trí,
tồn tại các đứt gẫy lớn: F.A1; F.MT; F.α; F.L. Các đứt gẫy bị dịch chuyển với
biên độ khá lớn làm cho các đá trong đới huỷ hoại và các đứt gẫy dạng lông
chim kéo theo bị vò nhầu, vụn bở sinh ra hệ thống khe nứt hở chứa nước. Các
đứt gẫy và đới huỷ hoại của chúng cắt qua các tầng và phụ tầng chứa nước
khác nhau với đới huỷ hoại và biên độ dịch chuyển khác nhau là đường dẫn
để nước lưu thông với nhau giữa các tầng, nhất là các tầng đã khai thác nên
mức độ tàng trữ nước không lớn. Nguồn cung cấp nước cho các đới huỷ hoại

chủ yếu là nước mưa, nước ở vùng đã khai thác và một phần nước trong các
tầng đá chứa nước. Chất lượng nước trong đới huỷ hoại đứt gẫy chưa được
nghiên cứu.


21
+ Tính chất hố học của nước:
Nước trong khu mỏ (nước mặt và nước dưới đất) có trị số PH từ 5 47,5,
tổng độ khống hố. Tính đóng cặn (H) thường nhỏ hơn 125g/m3. Nước mang
tính cặn cứng, nước các loại trong mỏ đều ăn mòn cacbonat (I)>>1.
+ Nguồn cung cấp nước: Chủ yếu là nước mưa.
1.1.4.2. Đặc điểm địa chất cơng trình
Trầm tích chứa than bao gồm các loại đá sạn kết, cát kết, bột kết, sét kết
đá sét và các vỉa than. Tổng hợp các chỉ tiêu cơ lý đá xem bảng sau:
Bảng1.3. Bảng tổng hợp các chỉ tiêu cơ lý đá
Tên đá
Sạn
kết

C,độ
K,kéo

C,độ K,nén
(Kg/cm2)
2825 - 84

2

(Kg/cm )
278 - 49

Dung trọng

Tỷ trọng

(G/cm3)
2,95 - 1,34

(G/cm3)

Góc nội ma
sát (ϕ0)

Lực dính
kết (Ck)

2,84 - 1,45

340- 250

0,44-0,09

0

1193(147)

153(32)

2,58(125)

2,65(126)

29 (2)

0,25(7)

Cát
kết

2629 - 113

434-38,88

2,95 - 1,34

2,84 - 1,45

370-200

7,13-0,70

1033(344)

138(112)

2,58(125)

2,65(126)

270

2,39(69)

Bột
kết

2301 - 30

375 - 29

3,46 - 1,34

6,66 - 1,40 38015’- 160

554(345)

84(97)

2,57(267)

2,68(267)

240

Sét kết

520 - 148

63 - 63

2,67 – 2,47

2,77 - 257

36030’-140

322(12)

63(1)

2,59(11)

2,68(11)

280

0,9- 0,15
1,12(56)

* Đặc tính các vỉa than:
Các vỉa than ở mỏ Lộ Trí có cấu tạo khá phức tạp, chiều Dày(2) các
phân vỉa của vỉa Dày(2) mà các cơng trình gặp vỉa bắt được thay đổi từ 0,14m
đến 85,76 m thường ít ổn định biến đổi liên tục theo cả đường phương, hướng
dốc.
Trong các phân vỉa có từ 0 đến 15 lớp kẹp. Những lớp kẹp này cũng
gây khó khăn khi khai thác các vỉa có chiều Dày(2) lớn. Các phân vỉa than bị
phân cắt và uốn nếp khá phức tạp, về phía Tây, phía Bắc khống sàng mật độ
chứa than giảm dần, chiều Dày(2) vỉa mỏng. Về phía Đơng, mất độ chứa than

22
tăng dần nhưng phân nhánh rất phức tạp, các vỉa than thoải dần, nhưng chiều
Dày(2) vỉa thường biến động phức tạp.
* Đặc điểm cơ lý đá vách, trụ vỉa than
Các lớp đất đá ở vách trụ vỉa than thường là đá sét, hoặc bột kết đôi khi
là cát kết hạt mịn, chiều Dày(2) biến đổi theo đường phương và hướng dốc. ở
khu vực cánh Đơng Lộ Trí các lớp vách trụ vỉa than thường là sét, bột kết có
tính bền vững kém. Dần lên phía Bắc trở lên vách trụ thường là bột kết hoặc
cát kết hạt mịn khá Dày(2) và tương đối vững chắc.
Nhìn chung, các lớp đá vách trụ vỉa than thường biến đổi phức tạp,
chiều Dày(2) không ổn định. Mức độ duy trì khơng liên tục nhất là các lớp
vách, trụ vỉa than khu vực phía Nam. Hầu hết các đá vách trụ đều có tính bền
vững kém.
Bảng 1.4. Tổng hợp kết quả chỉ tiêu cơ lý đá ở vách vỉa
Khối
lượng thể
tích
3
γ (g/cm )

Khối
Cường độ Cường độ
lượng
kháng nén kháng kéo
riêng
2
2
σ n (kG/cm ) σ k (kG/cm )
3
∆ (g/cm )

Max

2,64

2,58

2576,00

Min

2,64

2,58

126,00

Trung
2,64
bình

2,58

929,25

Max

2,79

2,73

1533,51

Min

2,55

2,53

Trung
2,65
bình
Max
Min

Lực
dính kết
C
(kG/cm2)

(Độ,phút)

147,90

450,00

33 0 45’

181,00

39,56

92,00

31 0 00’

2,64

626,17

101,35

244,75

32 0 23’

2,98

3,02

2240,00

1258,00

633,00

35 0 53’

2,54

2,50

107,00

95,00

260,00

5 0 0’

Trung
2,68
bình

2,68

826,50

363,01

381,43

28 0 21’

Max

2,83

2,77

2231,00

240,00

650,00

36 0 41’

Min

2,55

2,48

189,00

53,01

102,00

31 0 0’

Tên Giá
vỉa trị

3b

4c

5c

6b

Góc nội
ma sát
ϕ


23

Tên Giá
vỉa trị

Khối
lượng thể
tích
3
γ (g/cm )

Trung
2,67
bình

Góc nội
ma sát

Khối
Cường độ Cường độ
lượng
kháng nén kháng kéo

riêng
2
2
σ n (kG/cm ) σ k (kG/cm )
3
∆ (g/cm )

Lực
dính kết
C
(kG/cm2)

(Độ,phút)

2,68

346,41

34 0 10’

1080,03

111,06

ϕ

* Tính chất cơ lý đất đá trong đứt gẫy
Do khốí lượng cơng trình nghiên cứu đất đá trong đứt gãy còn hạn chế
nên trong báo cáo chỉ đánh giá sơ bộ điều kiện địa chất cơng trình của đất đá
trong đứt gẫy như sau: Trong đứt gẫy đất đá bị vò nhàu, nứt nẻ mạnh, độ liên

kết yếu, đất đá là các mảnh cuội ,sạn kết, cát kết. bột kết, sét... nằm lẫn lộn dễ
bị sụt đổ.
Các chỉ tiêu cơ lý đá thay đổi theo diện tích và chiều sâu khơng có quy
luật vì sự thay đổi tướng đá và mức độ nứt nẻ không đồng đều. Do mật độ lấy
mẫu ở các vị trí là khơng đồng đều nên chưa thể đánh giá chính xác được các
quy luật về ĐCTV- ĐCCT khu mỏ một cách tồn diện.
1.1.5. Cơng tác nghiên cứu khí mỏ
a.Thành phần, độ chứa khí, đặc điểm phân bố khí mỏ
* Thành phần, độ chứa khí
Kết quả lấy và phân tích mẫu khí xác định: Địa tầng chứa than và các
vỉa than khu Lộ Trí có chứa các loại khí chủ yếu: CO2, H2, CH4, và N2. Hàm
lượng % các chất khí chủ yếu như sau:
+ Khí cacbonic (CO2), có hàm lượng thay đổi từ 0,14% ÷ 29,46%,
trung bình 6,65 %.
+ Khí hyđro (H2), có hàm lượng thay đổi từ 0,01% ÷ 5,48%, trung bình
1,17%.
+ Khí metan (CH4), có hàm lượng thay đổi từ 0,12% ÷ 82,28%, trung
bình 23,22%.
+ Khí cháy nổ (H2+CH4), có hàm lượng 1,01% (LK.TN39 - VDày) đến
82,31% (LK.TN69 - V.Dày), trung bình 24,39%.
* Đặc điểm phân bố khí mỏ


24
- Các vỉa than và đá vây quanh khu mỏ có chứa khí cháy nổ và khí độc.
Các chất khí được phân bố theo qui luật chung: Hàm lượng và độ chứa khí
mêtan tăng dần theo chiều sâu địa tầng. Vỉa Dày có hàm lượng và độ chứa khí
cao hơn các vỉa nằm trên.
- Kết quả lấy và phân tích mẫu khí định lượng ở cơng trình khoan cho
thấy: Các vỉa than và trầm tích chứa than khu Lộ Trí có hàm lượng và độ

chứa khá cao.
Hàm lượng khí cháy nổ (CH4 + H2) trung bình là: 24,39%.
Độ chứa khí tự nhiên khí cháy nổ, trung bình là: 1,23 cm3 / gkc.
- Căn cứ vào các kết quả nghiên cứu khí khu mỏ Lộ Trí, từ lộ vỉa đến
mức -111m xuất hiện đới khí phong hố. Từ mức -111m xuống đáy tầng than
dự báo thuộc đới khí Mêtan.
- Nhìn chung tồn khu mỏ các vỉa than có độ chứa khí khá cao. Kết quả
tính tốn cho thấy độ chứa khí tự nhiên của than cao nhất đến 4,61cm3/gkc
Các loại khí có trong vỉa than cũng gặp trong đá vách, trụ các vỉa than.
Trong các lớp đá giữa các vỉa than có xuất hiện các loại khí cháy nổ. Nhìn
chung quy luật phân bố khí ở khu mỏ có chiều hướng phù hợp với quy luật
chung ở vùng than.
b. Các yếu tố địa chất ảnh hưởng đến đặc điểm phân bố khí mỏ
* Ảnh hưởng của mật độ chứa than :
Mật độ chứa than ảnh hưởng quan trọng đến độ chứa khí và hàm lượng
khí cháy. Ở khu vực chứa nhiều vỉa than có giá trị, chiều dày lớn, trữ lượng
tập trung độ chứa khí cháy- nổ (CH4+H2) cao hơn hẳn các nơi khác
* Ảnh hưởng của đứt gãy:
Các đứt gãy thuận có thể là điều kiện thuận lợi giúp các vỉa thốt khí.
Như đứt gãy F.A, F.B, Fα, F.P1.
Đứt gãy nghịch có thể là điều kiện tích tụ khí. Gần đứt gãy F.A1 có
nhiều điểm hàm lượng khí H2 + CH4 tăng cao.
c. Phân loại mỏ theo cấp khí
Trong diện tích thăm dị mỏ Lộ Trí đến mức sâu -111m đã xác nhận có
đới khí phong hố. Bề mặt đới khí Mêtan xuất hiện ở mức -111m.