Nghiên cứu các giải pháp nâng cao độ ổn định bờ mỏ cho một số mỏ khai thac đá ở khu vực phía nam

1

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

LƢU VĂN HIỂN

NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ ỔN ĐỊNH BỜ MỎ
CHO MỘT SỐ MỎ KHAI THÁC ĐÁ Ở KHU VỰC PHÍA NAM

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Hà Nội - 2013


2

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

LƢU VĂN HIỂN

NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ ỔN ĐỊNH BỜ MỎ
CHO MỘT SỐ MỎ KHAI THÁC ĐÁ Ở KHU VỰC PHÍA NAM
NGÀNH: KHAI THÁC MỎ
MÃ SỐ: 60.52.06.03

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:

PGS.TS. Bùi Xuân Nam

Hà Nội - 2013


3

LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi.

Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chƣa từng
đƣợc ai cơng bố trong bất kỳ cơng trình nào khác.

Tác giả luận văn ký tên

Lƣu Văn Hiển


4

MỤC LỤC
Tên chƣơng mục

Trang

Trang phụ bìa
Lời cam đoan
Mục lục

Danh mục các bảng, biểu
Danh mục các hình
Mở đầu

9

Chƣơng 1. Đặc điểm chung của một số mỏ khai thác đá ở khu
vực phía Nam và những vấn đề liên quan đến ổn định bờ mỏ
1. Hiện trạng khai thác tại một số mỏ đá ở khu vực Phía Nam

11

1.1. Mỏ đá xây dựng Thiện Tân 1

11

1.2. Mỏ đá xây dựng Thạnh Phú 1

17

1.3. Mỏ đá xây dựng Núi Nhỏ

24

1.4. Mỏ đá xây dựng Tân Cang 7

31

1.5. Mỏ đá xây dựng Thường Tân IV

39

1.6. Đánh giá chung

47

2. Các nguyên nhân chủ yếu gây mất ổn định bờ mỏ tại các mỏ
đá khu vực phía Nam
1.1. Cơng tác nổ mìn trên mỏ

47

2.2. Chọn hướng khai thác khơng hợp lý

48

2.3. Cơng tác thốt nước tại mỏ

49

2.4. Thơng số hình học mỏ

50

Chƣơng 2. Đánh giá độ ổn định bờ mỏ và các yếu tố ảnh

51

11

47

hƣởng tới độ ổn định bờ mỏ trong khai thác lộ thiên
1. Đánh giá độ ổn định bờ mỏ

51

1.1. Tầm quan trọng của góc dốc bờ mỏ tới hoạt động khai thác
1.2. Các nguyên nhân gây mất ổn định bờ mỏ

51

1.3. Phân loại biến dạng bờ mỏ lộ thiên.

51

1.4. Cơ chế trượt lở bờ mỏ

53

51


5

1.5. Các dạng trượt lở thường xảy ra trên mỏ lộ thiên

53

1.6. Các phương pháp đánh giá ổn định bờ mỏ

56

2. Ảnh hƣởng của các yếu tố tự nhiên đến độ ổn định bờ mỏ
2.1. Ảnh hưởng của các yếu tố địa chất đến độ ổn định bờ mỏ

59

2.2. Ảnh hưởng của yếu tố địa chất thủy văn và điều kiện khí hậu
đến độ ổn định bờ mỏ
2.3. Ảnh hưởng của yếu tố địa chất cơng trình đến độ ổn định bờ
mỏ
3. Ảnh hƣởng của các yếu tố công nghệ đến độ ổn định bờ mỏ
3.1. Ảnh hưởng của thông số hình học bờ mỏ đến độ ổn định bờ
mỏ
3.2. Ảnh hưởng của hệ thống khai thác và chế độ khai thác đến độ
ổn định bờ mỏ
3.3. Ảnh hưởng của hoạt động của thiết bị mỏ, thiết bị vận tải đến
độ ổn định bờ mỏ
3.4. Ảnh hưởng của công tác khoan- nổ mìn đến độ ổn định bờ mỏ

61

Chƣơng 3. Nghiên cứu các giải pháp nâng cao độ ổn định bờ
mỏ cho một số mỏ khai thác đá tại khu vực phía Nam
1. Các giải pháp nâng cao độ ổn định bờ mỏ trong khai thác
mỏ lộ thiên
2. Các giải pháp nâng cao độ ổn định bờ mỏ khả thi cho một số
mỏ đá tại khu vực phía Nam
2.1. Nổ mìn tạo biên

59

62
62
62
63
63
64
67
67
71
71

2.2.Thốt nước bờ mỏ

87

2.3. Thiết kế bờ mỏ hợp lý

90

2.4. Phương pháp neo, đóng cọc và tường chắn

92

2.5. Phương pháp phun xi măng

94

Kết luận và kiến nghị

95

Tài liệu tham khảo

97


6

DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU
Bảng 1.1

Tọa độ các điểm góc mỏ khu vực khai thác mỏ đá Thiện Tân 1
Tổng hợp kết quả tính lƣợng nƣớc chảy vào moong khai thác
mỏ đá Thiện Tân 1
Tổng hợp các thông số hệ thống khai thác mỏ đá Thiện Tân 1

11

Tọa độ các điểm góc mỏ khu vực khai thác mỏ đá Thạnh Phú 1
Tổng hợp kết quả tính lƣợng nƣớc chảy vào moong khai thác
mỏ đá Thạnh Phú 1
Tổng hợp các thông số hệ thống khai thác mỏ đá Thạnh Phú 1

18

Tọa độ các điểm góc mỏ khu vực khai thác mỏ đá Núi Nhỏ
Tổng hợp kết quả tính lƣợng nƣớc chảy vào moong khai thác

mỏ đá Núi Nhỏ
Các thông số hệ thống khai thác mỏ đá Núi Nhỏ

24

31

Bảng 1.15

Tọa độ các điểm góc mỏ khu vực khai thác mỏ đá Tân Cang 7
Tổng hợp kết quả tính lƣợng nƣớc chảy vào moong khai thác
mỏ đá Tân Cang 7
Các thông số hệ thống khai thác mỏ đá Tân Cang 7
Tọa độ các điểm góc mỏ khu vực khai thác mỏ đá Thƣờng Tân
IV
Tổng hợp kết quả tính lƣợng nƣớc chảy vào moong khai thác
mỏ đá Thƣờng Tân IV
Các thông số hệ thống khai thác mỏ đá Thƣờng Tân IV

Bảng 2.1

Thông số độ bền cắt của các loại đất đá trong bờ mỏ

64

Bảng 3.1

Góc nghiêng của bờ mỏ phụ thuộc vào đặc tính đất đá

68

Bảng 3.2

Một số thống số nổ mìn tạo biên cho đá cứng trung bình

78

Bảng 3.3

Đặc tính kỹ thuật của các loại thuốc nổ

79

Bảng 3.4

Bảng thơng số nổ mìn tạo biên áp dụng cho mỏ Thạnh Phú 1

82

Bảng 3.5

Bảng thông số nổ mìn tạo biên áp dụng cho mỏ Thƣờng Tân IV 82

Bảng 3.6

Chọn hệ số ổn định cho các loại bờ mỏ trong các giai đoạn

Bảng 1.2
Bảng 1.3
Bảng 1.4

Bảng 1.5
Bảng 1.6
Bảng 1.7
Bảng 1.8
Bảng 1.9
Bảng 1.10
Bảng 1.11
Bảng 1.12
Bảng 1.13
Bảng 1.14

16
17

23
24

30
31

38
38
39
46
47

90


7

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1

Ảnh hƣởng nổ mìn làm giảm chiều rộng đai an tồn thiết kế

48

Hình 1.2

Nổ mìn gây hậu xung cho bờ mỏ

48

Hình 1.3

Bờ mỏ khi chọn hƣớng khai thác khơng hợp lý

49

Hình 1.4

Ảnh hƣởng của nƣớc mặt lên bờ mỏ

50

Hình 2.1

Biên giới mỏ khi thay đổi góc dốc bờ mỏ

51

Hình 2.2

Biên giới mỏ theo giai đoạn và sử dụng bờ dừng tạm thời

52

Hình 2.3

Các mặt yếu tồn tại trong đất đá

54

Hình 2.4

Các dạng mặt trƣợt lở thƣờng xuất hiện trên mỏ lộ thiên
Tác dụng hậu xung do nổ mìn hình thành khối trƣợt
dạng phẳng, dạng nêm phía trên đỉnh tầng
Mặt trƣợt dạng phẳng

54

57

Hình 3.1

Mặt trƣợt dạng nêm
Khối trƣợt dạng nêm hình thành do tác động
của cơng tác nổ mìn trên mỏ

Hiện tƣợng trƣợt lở chỉ xảy ra khi ứng suất phát sinh trên
mặt trƣợt vƣợt quá độ bền cắt của đất đá
Các phƣơng pháp tính tốn ổn định bờ mỏ
Khi bờ mỏ không chịu tác động của nổ mìn và nƣớc ngầm
thì hệ số dự trữ ổn định bờ mỏ min =2,145
Khi bờ mỏ chịu tác động của nƣớc ngầm thì hệ số dự trữ ổn
định ổn định giảm xuống min = 1,896
Khi bờ mỏ chịu tác động của nổ mìn thì hệ số dự trữ ổn định
giảm min = 1,916
Khi bờ mỏ chịu tác động của nƣớc ngầm và nổ mìn thì hệ số dự
trữ ổn định giảm xuống min = 1,631
Sơ đồ thoát nƣớc mặt và nƣớc ngầm

Hình 3.2

Nâng cao độ ổn định bờ mỏ bằng neo

69

Hình 3.3

Nâng cao độ ổn định bờ mỏ bằng cọc bê tống cốt thép

69

Hình 3.4

Bảo vệ bờ mỏ bằng tƣờng chắn ở chân mái dốc

70

Hình 3.5

Bóc bỏ tồn bộ phần khơng ổn định hoặc có nguy cơ trƣợt lở
Sơ đồ khoan hàng lỗ khoan biên bằng máy khoan đặc biêt với
góc nghiêng âm

70

Hình 2.5
Hình 2.6
Hình 2.7
Hình 2.8
Hình 2.9
Hình 2.10
Hình 2.11
Hình 2.12
Hình 2.13
Hình 2.14

Hình 3.6

55
56

57
58
59
65
65

66
66
67

71


8

Hình 3.7

Các vùng tác dụng nổ trong đất đá cứng

72

Hình 3.8

Bán kính phá huỷ của lỗ mìn khi nổ mìn tạo biên

73

Hình 3.9

Bờ mỏ sau khi tiến hành nổ mìn tạo biên

74

Hình 3.10

Nổ mìn đệm với lỗ mìn thẳng đứng và nghiêng

75

Hình 3.11

Sơ đồ tạo biên sau (1,2,3 - Trình tự nổ các lỗ mìn)

76

Hình 3.12

Nổ mìn tạo biên sau kết hợp với nổ mìn đệm

76

Hình 3.13

Sơ đồ tạo biên trƣớc (1,2,3 - Trình tự nổ các lỗ mìn)

77

Hình 3.14

84

Hình 3.16

Sơ đồ đấu ghép mạng nổ khi nổ tạo khe sơ bộ ban đầu
Sơ đồ đấu ghép mạng nổ khi nổ kíp vi sai điện trên mặt đối với
lỗ mìn biên

Sơ đồ đấu ghép mạng nổ khi nổ kíp vi sai điện trên mặt

Hình 3.17

Kết cấu lỗ mìn tạo biên trƣớc

85

Hình 3.18

Sơ đồ và các thơng số mạng nổ
a) Nổ mìn tạo biên lỗ khoan lớn, hàng mìn biên đƣợc nổ riêng
b) Nổ mìn tạo biên dùng lỗ khoan lớn, lƣợng thuốc nạp có cấu
trúc đặc biệt
Nổ mìn tạo biên khi sử dụng hàng lỗ khoan biên không nạp
thuốc
Trồng cây trên mặt mỏ

86

89

Hình 3.24

Sơ đồ thốt nƣớc cho mỏ
Thiết kế góc nghiêng bờ mỏ hợp lý khi biết chiều cao tầng
và chọn hệ số dự trữ tƣơng ứng
Kết cấu bờ mỏ

Hình 3.25

Hƣớng khai thác mỏ đá Thạnh Phú I

93

Hình 3.26

Dùng neo, cọc và tƣờng chắn nâng cao ổn định bờ mỏ

94

Hình 3.27

Phun xi măng vào các khe nứt

94

Hình 3.15

Hình 3.19
(a,b)
Hình 3.20
Hình 3.21
Hình 3.22
Hình 3.23

84
84

86

87
89

91
92


9

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài:
Trong q trình hoạt động khai thác mỏ lộ thiên thƣờng xuất hiện các
bờ dốc, sƣờn tầng, bờ mỏ, bờ bãi thải. Tùy theo phƣơng pháp khai thác, thời
gian tồn tại của bờ mỏ cũng nhƣ tính chất cơ lý của đất đá, cấu trúc địa chất,
điều kiện nƣớc ngầm,… mà độ ổn định của bờ mỏ chỉ đƣợc đảm bảo từ một
góc nghiêng tối thiểu nhất định.
Đặc điểm nổi bật của các mỏ khai thác đá ở khu vực phía Nam là khai
thác trong điều kiện địa hình âm; mỏ có diện tích khai thác nhỏ (từ 20 ÷
30ha); tính chất của đất đá không đồng nhất, độ nứt nẻ cao; phƣơng pháp khai
thác chủ yếu là khoan - nổ mìn, có tác động chấn động lớn,… Vì vậy, ảnh
hƣởng của các điều kiện địa chất cơng trình và địa chất thủy văn của khu vực
nhƣ nƣớc ngầm, nƣớc mặt, tính chất cơ lý đất đá, chấn động nổ mìn… đến
hoạt động khai thác mỏ là rất đáng kể.
Thực tế, nhiều mỏ khai thác đá ở khu vực phía Nam thƣờng xuyên xuất
hiện các hiện tƣợng trƣợt lở ở bờ mỏ, gây mất an toàn cho con ngƣời và thiết
bị làm việc. Điều này đã làm thu hẹp biên giới khai thác, tăng hệ số bóc, giảm
sản lƣợng, tăng chi phí sản xuất và giá thành khai thác,… gây tổn thất tài
nguyên khống sản và ảnh hƣởng khơng nhỏ tới hiệu quả sản xuất kinh doanh
của doanh nghiệp.
Chính vì vậy, đề tài: "Nghiên cứu các giải pháp nâng cao độ ổn định

bờ mỏ cho một số mỏ khai thác đá ở khu vực phía Nam” mà học viên lựa
chọn để nghiên cứu là vấn đề có tính cấp thiết rõ rệt, đáp ứng đƣợc yêu cầu
thực tế đang đặt ra hiện nay.
2. Mục tiêu của đề tài
Đƣa ra đƣợc các giải pháp hợp lý để nâng cao độ ổn định bờ mỏ cho
một số mỏ khai thác đá ở khu vực phía Nam.
3. Đối tƣợng nghiên cứu
Bờ mỏ của một số mỏ khai thác đá ở khu vực phía Nam.
4. Phạm vi và nội dung nghiên cứu
- Các điều kiện tự nhiên, kỹ thuật ảnh hƣởng tới sự ổn định bờ mỏ tại
một số mỏ đá ở khu vực phía Nam;
- Các phƣơng pháp đánh giá độ ổn định của bờ mỏ;
- Nghiên cứu các giải pháp nâng cao độ ổn định bờ mỏ cho một số mỏ
khai thác đá ở khu vực phía Nam.


10

5. Phƣơng pháp nghiên cứu
- Tổng hợp tài liệu, số liệu;
- Khảo sát hiện trƣờng;
- Phân tích đánh giá tổng hợp;
- Ứng dụng các phần mềm tin học.
6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
6.1. Ý nghĩa khoa học
- Bổ sung cơ sở khoa học cho việc nâng cao ổn định bờ mỏ tại các mỏ
khai thác đá ở khu vực phía Nam.
6.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Nâng cao hiệu quả khai thác, tận thu tối đa tài nguyên và đảm bảo an
tồn trƣợt lở bờ mỏ trong q trình hoạt động của các mỏ khai thác đá.

7. Cấu trúc luận văn
Luận văn đƣợc kết cấu gồm: phần mở đầu, 3 chƣơng chính, phần kết
luận, kiến nghị và tài liệu tham khảo.


11

CHƢƠNG 1
ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA MỘT SỐ MỎ KHAI THÁC ĐÁ
Ở KHU VỰC PHÍA NAM VÀ NHỮNG VẤN ĐỀ
LIÊN QUAN ĐẾN ỔN ĐỊNH CỦA BỜ MỎ
1. HIỆN TRẠNG KHAI THÁC TẠI MỘT SỐ MỎ ĐÁ TẠI KHU
VỰC PHÍA NAM
1.1. MỎ ĐÁ XÂY DỰNG THIỆN TÂN I
1.1.1. Đặc điểm tự nhiên
1.1.1.1. Vị trí địa lý
Mỏ đá xây dựng Thiện Tân I thuộc ấp 6,7 xã Thiện Tân, huyện Vĩnh
Cửu, tỉnh Đồng Nai.
Khu mỏ có tổng diện tích là 30ha trong đó khu vực khai thác là 26,9ha,
khu vực cơng trình phụ trợ là 3,1ha. Tọa độ các điểm góc từng khu vực thể
hiện tại các bảng nhƣ sau:
Bảng 1.1: Tọa độ các điểm góc mỏ khu vực khai thác
(Hệ tọa độ VN 2000 múi 30 kinh tuyến trục là 107o45)
VN-2000

Tên
điểm

X (m)

Y (m)

I

12.18.128

4.03.702

II

12.18.127

4.04.169

III

12.17.680

4.04.151

IV

12.17.680

4.03.488

V

12.17.834

4.03.488

1.1.1.2. Đặc điểm địa hình
Khu mỏ có địa hình đồi thấp, sƣờn đồi nghiêng từ 15 25o, thấp dần về
phía Bắc. Tiếp giáp các chân sƣờn đồi là các đồng bằng tích tụ kéo dài đến bờ
sơng Đồng Nai.
Trong khu vực khơng có các hệ thống sơng suối chảy qua chỉ có những
khe xói nơng, tập trung nƣớc mặt vào mùa mƣa và chảy xuống sơng Đồng Nai
qua phía Bắc Mỏ khoảng 1km.
1.1.2. Đặc điểm địa chất mỏ
1.1.2.1. Địa tầng
a. HỆ JURA


12

Thống hạ. Hệ tầng Đăk Krông (J1đk)
Đây là đá cổ nhất trong khu vực, chúng lộ ra hầu hết trong khu vực.
Trong khu vực thăm dị chúng bị phủ hồn tồn bởi các trầm tích hệ Đệ Tứ.
Thành phần thạch học bao gồm chủ yếu là các vật liệu lục nguyên: cuội
kết đa khoáng, cát sạn kết, cát bột kết, sét kết, phiến sét.
Đá của hệ tầng có thế nằm cắm nghiêng thoải về hƣớng tây bắc với góc
dốc 20-30o. Chiều dày chung của hệ tầng đạt 150m.
b. HỆ ĐỆ TỨ
Thống Pleistocen. Phụ thống hạ. Trầm tích sơng, hệ tầng Trảng Bom
(aQ11tb)
Các trầm tích này phân bố rộng rãi ở phía Đơng Nam khu vực mỏ, nằm
ơm ở phần sƣờn thấp của trầm tích Đăk Krơng. Cấu tạo hệ tầng này là các
thành tạo cuội, sạn, cát, bột sét. Trong khu vực, chúng phủ bất chỉnh hợp lên
các thành tạo đất đá của hệ tầng Đăk Krông, đồng thời bị các trầm tích hệ

tầng Thủ Đức phủ trực tiếp lên trên bề mặt. Chiều dày hệ tầng khoảng 1520m.
Thống Pleistcen. Phụ thống trung-thượng. Hệ tầng Thủ Đức (aQ12-3tđ)
Các trầm tích này phân bố ở phía Tây Nam khu vực thăm dị. Thành
phần gồm cát, bột xen kẹp các thấu kính sét. Chiều dày hệ tầng trên dƣới
20m.
Thống Holocen. Phụ thống hạ-trung. Trầm tích sơng (aQ21-2)
Trầm tích Holocen hạ-trung phân bố khá rộng rãi trong khu vực mỏ, tạo
thành bề mặt đồng bằng ven sông thuộc hệ thống sông Đồng Nai, ở phía bắc
diện tích thăm dị. Cấu tạo nên đơn vị hệ tầng này là các trầm tích bột sét. Bề
dày thay đổi từ 5 15m.
Thống Holocen. Phụ thống trung-thượng. Trầm tích sơng (aQ22-3)
Các trầm tích này phân bố trên một diện tích hẹp dọc theo sơng Đồng
Nai, tạo thành một bề mặt địa hình khá bằng phẳng. Thành phần đất đá chủ
yếu là các trầm tích sơng cát, bột, sét. Chiều dày thay đổi từ 5-15m.
Thống Holocen. Phụ thống trung – thượng. Trầm tích sơng (aQ23)
Các trầm tích này phân bố dọc theo các sông, suối trong vùng. Thành
phần trầm tích chủ yếu là cát, bột, sét, chiều dày mỏng, thay đổi từ 2 3m.
Như vậy: Kết quả thăm dò đã xác định đƣợc trong mỏ Thiện Tân 1 có
khống sản chính là đá xây dựng gồm: sét bột kết, bột kết chứa vôi, cát bột


13

kết chứa vơi thuộc hệ tầng Đăk Krơng. Trong đó, theo kết quả các mẫu phân
tích thạch học thì đá sét bột kết, bột kết chứa vôi chiếm 12/30 mẫu (đạt tỷ lệ
40,0%) và đá cát bột kết chiếm 18/30 mẫu (đạt tỷ lệ 60,0%).
Đá trong khu vực thăm dò có tính phân lớp mỏng đến dày, đá có thế
nằm đơn nghiêng, hƣớng cắm về phía Tây Bắc 300-3300, nghiêng thoải với
góc dốc 20-300 (300-3300 20-300), đá có tính xen kẹp. Đá chủ yếu là loại sét
bột kết, bột kết chứa vôi, nằm xen kẹp với đá cát bột kết chứa vơi, bề dày

trung bình trong thân khống đến cote -80m là 91,3m, bề dày lớn nhất đến
cote -80m là 106,5m, bắt gặp ở lỗ khoan LK6.
1.1.2.2. Kiến tạo
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 sơng Đồng Nai. Tồn bộ diện tích
khu vực thăm dò nằm trọn trên một cánh của nếp lồi này. Các đá trầm tích
trong khu mỏ thƣờng bị biến chất sừng hóa, biểu hiện rõ trong các đá sét bột
kết vôi, làm tăng cƣờng độ kháng nén của đá trong mỏ.
Về đứt gãy: Trong khu vực có hai hệ thống đứt gãy theo phƣơng Tây
Bắc-Đông Nam chạy song song nhau. Phân bố phía Đơng Bắc mỏ, có lẽ các
hệ thống đứt gãy này đã đƣợc phát sinh và phát triển vào thời kỳ hoạt động
của rìa lục địa tích cực mesosoi muộn. Diện tích thăm dị cách đứt gãy khoảng
1,4 2,0 km nên các đá ít nhiều bị nứt nẻ. Theo tài liệu báo cáo thăm dị thì mỏ
có 2 hệ thống khe nứt nằm phía Đơng khu vực thăm dò, hệ thống khe nứt 1
chạy theo phƣơng 60-2400, hệ thống khe nứt 2 chạy theo phƣơng 160-3400.
Các khe nứt dốc đứng >850, đổ về cả hai phía vng góc với đƣờng phƣơng.
1.1.3. Thành phần hóa học và tính chất cơ lý
1.1.3.1. Thành phần hóa học
a. Đá sét bột kết, bột kết chứa vôi: Đá hạt nhỏ, màu xám sậm, cấu tạo
phân lớp dày, kiến trúc bột, xi măng kiểu cơ sở, phần lớn sủi bọt khá mạnh
với axit HCl.
Thành phần hóa học trung bình theo kết quả phân tích hóa tồn diện (%)
nhƣ sau: SiO2 58,48; TiO2 0,72; Al2O3 14,59; Fe2O3 1,31; FeO 3,96; MnO
0,05; MgO 2,32; CaO 6,51; Na2O 3,52; K2O 1,20; P2O5 0,09; MKN 6,30; SO3
0,03.
Cƣờng độ kháng nén trung bình ở trạng thái tự nhiên 874 kG/cm2; trạng
thái bão hòa 807 kG/cm2.


14

b. Đá cát bột kết chứa vơi: Đá có màu xám sậm, hạt nhỏ vừa, cấu tạo
phân lớp dày, kiến trúc cát, bột, xi măng kiểu cơ sở, lấp đầy, sủi bọt yếu mạnh với HCl.
Thành phần hóa học trung bình theo kết quả phân tích hóa tồn diện (%)
nhƣ sau: SiO2 55,82; TiO2 0,92; Al2O3 18,12; Fe2O3 1,68; FeO 5,13; MnO
0,04; MgO 3,23; CaO 3,82; Na2O 2,74; K2O 2,02; P2O5 0,10; MKN 5,14; SO3
0,13.
Cƣờng độ kháng nén trung bình ở trạng thái tự nhiên 941 kG/cm2; trạng
thái bão hòa 942 kG/cm2.
1.1.3.2. Tính chất cơ lý của đá
a. Lớp 1: Sét bột kết, bột kết chứa vôi

nhỏ, cấu tạo phân lớp dày, cứng chắc, kiến trúc bột, xi măng kiểu cơ sở. Đá có
độ nứt nẻ khơng đồng đều. Kết quả thí nghiệm cho thấy các tính chất cơ lý cơ
bản trung bình của đá này nhƣ sau:
- Thể trọng tự nhiên

W

:

2,698 g/cm3.

- Khối lƣợng riêng:

2,78 g/cm3.

- Góc ma sát trong :

38031’.

- Lực dính kết C:

218,7 kG/cm2.

- Cƣờng độ kháng nén tự nhiên:

874 kG/cm2.

- Cƣờng độ kháng nén bão hoà:

807 kG/cm2.

- Hệ số hóa mềm:
b.

0,87.

màu xám sậm, hạt nhỏ, cấu tạo phân lớp dày, cứng chắc, kiến trúc cát, bột, xi
măng kiểu cơ sở, lấp đầy. Đá có độ nứt nẻ khơng đồng đều. Kết quả thí
nghiệm cho thấy các tính chất cơ lý cơ bản trung bình của đá này nhƣ sau:
- Khối lƣợng thể tích ( ):

2,702 g/cm3.

- Khối lƣợng riêng:

2,78 g/cm3.

- Góc ma sát trong :

40012’.

- Lực dính kết C:

244,4 kG/cm2.


15

- Cƣờng độ kháng nén tự nhiên:

941 kG/cm2.

- Cƣờng độ kháng nén bão hồ:

942 kG/cm2.

- Hệ số hóa mềm:

0,89.

Đá có độ bền cơ học trung bình và với các chỉ tiêu cơ lý trên thì đây là
một lớp có điều kiện địa chất khá ổn định.
1.1.4. Đặc điểm địa chất thủy văn
1.1.4.1. Đặc điểm nước mặt
Khu mỏ có địa hình đồi thấp, đất đai cằn cỗi, nằm trong dãy đồi phía
Đơng Bắc Thành phố Biên Hịa - độ cao của đỉnh cao nhất trong khu vực
thăm dò là 45 mét. Sƣờn đồi nghiêng từ 15 250, thấp dần về phía Bắc. Tiếp
giáp các chân sƣờn đồi là các đồng bằng tích tụ kéo dài đến bờ sơng Đồng

Nai.
Trong khu vực khơng có các hệ thống sơng suối chảy qua chỉ có những
khe xói nơng, có nƣớc tạm thời vào mùa mƣa.
Ngồi ra, trong khu vực cịn có sơng Đồng Nai là con sơng lớn chảy ở
phía Bắc mỏ, cách mỏ khoảng 1,0km. Do cách xa nên sông Đồng Nai không
ảnh hƣởng đến công tác khai thác mỏ.
Vào mùa mƣa, phần địa hình thấp bao quanh mỏ đƣợc nhân dân be bờ
ngăn nƣớc phục vụ cho sản xuất nông nghiệp. Mực nƣớc ở ruộng lúa thƣờng
dao động từ 5-10cm.
Với đặc điểm trên thì nƣớc mặt ảnh hƣởng khơng lớn đến hoạt động
sản xuất của mỏ sau này.
1.1.4.2. Đặc điểm nước dưới đất
Căn cứ vào dạng tồn tại của nƣớc trong đất đá có trong mỏ và độ giàu
nƣớc của đất đá chứa nƣớc, trong phạm vi thăm dị có thể chia ra các tầng
chứa nƣớc sau:
a. Tầng chứa nước lỗ hổng Holocen (qh).
Tầng chứa nƣớc này trên toàn bộ diện phân bố. Thành phần đất chứa
nƣớc gồm: cát của các thành tạo trầm tích sơng (aQ23) và sét lẫn ít sạn sỏi
laterit của thành tạo trầm tích sơng biển (aQ21-2). Chiều dày trung bình 1,55m.
Kết quả quan trắc mực nƣớc cho thấy nƣớc tầng này có quan hệ thủy
lực trực tiếp với tầng chứa nƣớc bên dƣới. Động thái mực nƣớc thay đổi theo
mùa, thuộc loại nƣớc không áp, đƣợc cấp bởi nƣớc mƣa, nƣớc mặt thấm trực


16

tiếp xuống diện phân bố và đƣợc thốt ra ngồi qua các nhánh và cung cấp
cho tầng chứa nƣớc bên dƣới nó.
Đây là tầng có mức độ nghèo nƣớc tuy nhiên về mùa mƣa lũ có thể gây
ảnh hƣởng lớn đến công tác khai thác mỏ sau này.

b. Tầng chứa nước khe nứt Jura hạ (j1đk)
Đất đá của đơn vị chứa nƣớc này phân bố rộng trên toàn bộ diện tích
khu khảo sát. Đá có thành phần gồm sét bột kết, bột kết chứa vôi và cát bột
kết chứa vôi của hệ tầng Đắk Krông (J1đk) và các sản phẩm phong hóa của
chúng. Các kết quả nghiên cứu địa chất thủy văn các mỏ lân cận cho thấy
nƣớc trong đơn vị chứa nƣớc này có quan hệ thủy lực với các tầng chứa nƣớc
vây quanh. Động thái mực nƣớc thay đổi theo mùa thuộc loại nƣớc khơng áp,
có nguồn cấp chủ yếu là nƣớc mặt thấm xuyên qua tầng chứa nƣớc lỗ hổng
(qh).
Đây là tầng chứa nƣớc có quy mơ phân bố khá lớn, thuộc dạng chứa
nƣớc trung bình nên ít nhiều ảnh hƣởng đến công tác khai thác mỏ sau này.
1.1.4.3. Dự tính lượng nước chảy vào cơng trình khai thác
Lƣợng nƣớc chảy vào mỏ có 3 nguồn chính: Nƣớc mƣa rơi trực tiếp
xuống mỏ, nƣớc dƣới đất chảy vào moong khai thác khi khai thác xuống sâu
và nƣớc mặt chảy vào moong khai thác. Sau này khi tiến hành khai thác sẽ có
đê bao ngăn nƣớc nên chỉ còn 2 nguồn nƣớc chảy vào mỏ là nƣớc mƣa và
nƣớc dƣới đất.
Bảng 1.2: Tổng hợp kết quả tính lượng nước chảy vào moong khai thác
Lƣợng nƣớc mƣa
chảy vào mỏ ngày
lớn nhất (m3/ng)

Tổng lƣợng
nƣớc chảy vào
mỏ ngày lớn
nhất (m3/ng)

Cao độ đáy
moong (m)

Diện tích
(m2)

Lƣợng nƣớc
dƣới đất chảy
vào mỏ (m3/ng)

-10

269.000

1.238

39.058,80

40.297

-20

269.000

1.422

39.058,80

40.481

-30

269.000

1.616

39.058,80

40.675

-40

269.000

1.819

39.058,80

40.878

-50

269.000

2.032

39.058,80

41.090

-60

269.000

2.253

39.058,80

41.312

-70

269.000

2.483

39.058,80

41.542

-80

269.000

2.723

39.058,80

41.781


17

1.1.5. Đặc điểm kỹ thuật
Các thông số về biên giới khai trƣờng và trữ lƣợng khai thác:
+ Biên giới đáy mỏ:
- 80m.
+ Chiều dài trung bình của khai trƣờng:
585 m
+ Chiều rộng trung bình của khai trƣờng:
460 m.
+ Độ sâu khai thác trung bình:
70 m
+ Diện tích khai trƣờng:
26,9 ha
+ Góc nghiêng sƣờn tầng kết thúc:

60

+ Góc nghiêng bờ mỏ kết thúc:
47
+ Trữ lƣợng khai thác:
10.918.186 m3.
+ Công suất khai thác đá nguyên khối:
1.000.000 m3
1.1.6. Các thông số của hệ thống khai thác
Để đáp ứng khai thác sản lƣợng lớn lựa chọn hệ thống khai thác lớp
bằng, khấu từ trên xuống dƣới theo từng lớp. Các khâu công nghệ khai thác
bao gồm: Khoan nổ mìn phá đá, xúc bốc và vận chuyển về trạm nghiền sàng
chế biến đá.
Bảng 1.3: Tổng hợp các thông số hệ thống khai thác
TT

Thông số

Ký hiệu

Đơn vị

Giá trị

1

Chiều cao tầng khai thác

Ht

m

10

2

Chiều cao tầng kết thúc

Hkt

m

20

3

Góc nghiêng sƣờn tầng khai thác

αt

độ

75

4

Góc nghiêng sƣờn tầng kết thúc

αkt

độ

60

5

Góc nghiêng bờ mỏ kết thúc.

kt

độ

47

6

Chiều rộng dải khấu

A

m

22,8

7

Chiều rộng đai bảo vệ

Bbv

m

4,0

8

Bề rộng mặt tầng công tác tối thiểu

Bmin

m

50

9

Chiều dài tuyến công tác

Lkt

m

420

1.2. MỎ ĐÁ XÂY DỰNG THẠNH PHÚ 1
1.2.1.Đặc điểm tự nhiên
1.2.1.1. Vị trí địa lý
Mỏ đá xây dựng Thạnh Phú I , thuộc ấp 7 xã Thạnh Phú và ấp Ông
Hƣờng xã Thiện Tân, huyện Vĩnh Cửu, tỉnh Đồng Nai. Diện tích khu mỏ là


18

115,7 ha, ranh giới đƣợc xác định bởi các điểm góc theo hệ tọa độ VN-2000
và UTM nhƣ sau:
Bảng 1.4: Tọa độ các điểm góc mỏ khu vực khai thác
Điểm
Tọa độ UTM VietnamTọa độ VN 2000 múi chiếu
góc
Thailan-Indian 1960
3°, kinh tuyến trục 107°30'
X(m)

Y(m)

X(m)

Y(m)

1

12 19 933

7 01 700

12 20 264

4 00 651

2

12 19 580

7 03 050

12 19 898

4 OI 997

3

12 18 900

7 03 050

12 19 218

4 01 991

4

12 18 900

7 01 700

12 19 231

4 00 642

1.2.1.2. Đặc điểm địa hình
Mỏ đá xây dựng Thạnh Phú I nằm ở bờ phải sông Đồng Nai. Địa hình
khá bằng phẳng, cao độ địa hình thay đổi từ 3÷25m. Phần phía Bắc địa hình
có dạng thềm sơng Đồng Nai khá bằng phẳng, độ cao 3÷6m. Thảm thực vật
chủ yếu là cây tràm, bụi nhỏ, dƣới phần trũng thấp đƣợc nhân dân trồng lúa
nƣớc.
1.2.2. Đặc điểm địa chất mỏ
1.2.2.1. Địa tầng
a. HỆ JURA
- Thống hạ. Hệ tầng Đăk Krơng (J1.đk)
Kết quả thăm dị cho thấy thành phần thạch học chủ yếu là đá cát kết
(chiếm 59,84%) và đá sét bột kết (40,16%). Đa phần các đá đều có chứa ít
vơi, thế nằm của đá 320 30÷40. Đá gốc hầu hết bị phong hóa ở phần trên
mặt và tập trung chủ yếu ở trung tâm khu vực mỏ và kéo dài theo hƣớng
Đông Nam, bề dày thay đổi từ l÷5m, trung bình là 3,14m.
b. HỆ ĐỆ TỨ
- Thống Pleistocen Trung - Thượng. Trầm tích sơng. Hệ tầng Thủ Đức

(aQ12-3 hđ)
Phân bố trên diện tích hẹp phía Tây Nam khu vực thăm dị. Địa hình có
dạng gị đồi thoải cao thay đổi từ 8 35m. Thành phần gồm sét, sét bột, cát bột
pha sét và cát hạt mịn trung, thơ lẫn ít sạn sỏi laterit, bề dày thay đổi từ
5÷15m.
- Thống Pleistocen thượng. Trầm tích sơng. Hệ tầng Củ Chi (aQ13cc)


19

Phân bố về phía Tây Bắc khu vực thăm dị, gặp ở các lỗ khoan LK15,
LK16, LK17, LK18 và KS3, thành phần là cát bột màu xám vàng, xám trắng
bở rời, bề dày thay đổi từ 2÷8m và cát bột sét màu xám trắng chứa ít kaolin
(lỗ khoan LK16 gặp thấu kính cát có bề dày 3,7m).
- Thống Holocen hạ-trung. Trầm tích sơng (aQ21-2)
Trầm tích Holocen hạ - trung phân bố dọc ven theo sơng Đồng Nai về
phía Bắc-Đơng Bắc của khu vực thăm dò và kéo dài theo phƣơng Tây BắcĐơng Nam. Trên bề mặt địa hình trầm tích này có cao độ từ 6÷8m, trong q
trình thăm dị gặp ở các lỗ khoan trên tuyến cơng trình T.l và T.2 (từ LK1 đến
LK11). Thành phần là sét bột màu xám nâu loang vàng mịn dẻo và lớp sét
bùn màu xám nâu, nâu đen nhão ƣớt lẫn nhiều xác bã thực vật phân hủy. Bề
dày thay đổi từ 3÷13 m.
1.2.2.2. Kiến tạo
Phạm vi thăm dò là một cánh của nếp lồi với trục uốn nếp là sông Đồng
Nai. Đá nằm đơn nghiêng, thế nằm đo đƣợc thay đổi từ 110 120 30 40, khá
ổn định trong tồn diện tích thăm dị. Phần trên mặt thƣờng bị bán phong hóa
nứt nẻ, tạo thành một đới nứt nẻ khá rõ ràng, làm giảm chất lƣợng đá. Do bị
ảnh hƣởng của uốn nếp nên đá trong mỏ ít nhiều bị nứt nẻ, ảnh hƣởng đến
chất lƣợng đá. Càng xuống sâu, mức độ nứt nẻ giảm dần, đồng nghĩa với
cƣờng độ kháng nén của đá tăng dần.
Về đứt gãy: Trong khu vực có hai hệ thống đứt gãy theo phƣơng Tây

Bắc-Đông Nam chạy song song nhau. Phân bố phía Đơng Bắc mỏ, có lẽ các
hệ thống đứt gãy này đã đƣợc phát sinh và phát triển vào thời kỳ hoạt động
của rìa lục địa tích cực mesosoi muộn. Diện tích thăm dị cách đứt gãy
khoảng 1,4

2,0 km nên các đá ít nhiều bị nứt nẻ.

1.2.3. Thành phần hóa học và tính chất cơ lý
1.2.3.1. Thành phần hóa học
Trong phạm vi mỏ đá xây dựng Thạnh Phú I có hai loại đá trầm tích
chính có thành phần thạch học khác nhau, xen kẹp với nhau gồm: cát kết và
sét bột kết. Hầu hết các đá đều chứa (ngấm) vôi. Chúng nằm xen kẽ với nhau,
hƣớng cắm về Tây Bắc (310÷320°) với góc dốc 30÷50°. Phần trên mặt, đá bị
phong hóa nứt nẻ khơng đều.
a. Cát kết, cát kết dạng arkoz chứa ít vơi: Có mặt ở tất cả các lỗ khoan
thăm dò. Đá màu xám nhạt, hạt nhỏ, rắn chắc, cấu tạo dạng khối.


20

Thành phần gồm các hạt vụn đá đƣợc gắn kết bằng khối nền xi măng
rắn chắc.
Phần hạt vụn có kích thƣớc hay gặp là từ 0,2÷0,45 mm, hạt nhiều góc
cạnh sắc bén gồm chủ yếu là thạch anh, plagioclas, một số hạt epidot, vụn
calcit, vụn đá silic.
Xi măng gắn kết các hạt vụn là tập hợp các vi hạt thạch anh, silic, sét sericit và ít vi hạt calcit, các hạt quặng nhỏ. Xi măng gắn kết kiểu cơ sở, một
vài nơi kiểu lấp đầy.
Cát kết, cát kết dạng arkoz chứa vơi có cƣờng độ kháng nén cao nhất,
cứng chắc nhất trên tồn diện tích mỏ.
b. Sét bột kết, sét bột kết chứa vơi: Đá có hạt mịn, màu xám, cấu tạo

phân lớp, đá cứng chắc đến cứng vừa, sủi bọt với axit HCl.
Đá có thành phần khống vật là một tập hợp chủ yếu gồm các vi vảy
sét sericit, vi hạt calcit, thạch anh, felspat hạt vụn dạng bột, muscovit và
khoáng vật quặng đƣợc kết nối chặt chẽ thành khối rắn chắc.
Khoáng vật sét hạt rất bé hiện diện dày đặc và đều khắp. Một số lớn
khoáng vật sét đã bị biến đổi chuyển hóa thành các vi vảy sericit sáng màu
hơn.
Thạch anh dạng hạt vụn có kích thƣớc hay gặp từ 0,02÷0,15 mm, hạt
có nhiều góc cạnh phân bố khơng đều. Khống vật quặng dạng hạt nhỏ, màu
đen khơng thấu quang.
1.2.3.2. Tính chất cơ lý của đá
a. Lớp 1: Sét bột trạng thái dẻo lẫn nhiều rễ cây, xác thực vật
Các chỉ tiêu cơ lý cơ bản trung bình của lớp đất này nhƣ sau:
- Thể trọng tự nhiên yw :
1,79 g/cm3
- Thể trọng khô yc:
1,35 g/cm3
- Khối lƣợng riêng:
2,56 g/cm3
- Góc ma sát trong ( ):
12°32'
- 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
b. Lớp 2: Sét màu xám vàng, xám trắng, trạng thái dẻo cứng
Các chỉ tiêu cơ lý cơ bản trung bình của lớp đất này nhƣ sau:
- Thể trọng tự nhiên yw : 1,98 g/cm3


21

- Thể trọng khô yc:
- Khối lƣợng riêng:

1,62 g/cm3
2,56 g/cm3

- Góc ma sát trong ( ):
18°02'
- Lực dính kết C:
0,43 kG/cm2
- Chỉ số dẻo I:
17,90 %
- Mô đun tổng biến dạng :
49,87 kG/cm2
c. Lớp 3: Cát, cát bột sét
Các chỉ tiêu cơ lý cơ bản trung bình của lớp đất này nhƣ sau:
- Thể trọng tự nhiên yw :
1,99 g/cm3
- Thể trọng khơ yc:
1,68 g/cm3
- Góc ma sát trong ( ):
18°45'

- Lực dính kết C:
0,46 kG/cm2
- Chỉ số dẻo I:
21,76 %
- Mô đun tổng biến dạng :
52,70 kG/cm2
d. Lớp 4: Lớp đá bán phong hóa từ đá cát kết và đá sét bột kết
Các chỉ tiêu cơ lý cơ bản trung bình của lớp này nhƣ sau:
- Khối lƣợng thể tích ( ):
2,68 g/cm3
- Khối lƣợng riêng:
2,70 g/cm3
- Góc ma sát trong ở trạng thái tự nhiên:
38°00’
- Góc ma sát trong ở trạng thái bão hịa:
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
- Cƣờng độ kháng nén bão hịa trung bình: 394 kG/cm2
- Hệ số hóa mềm: 0,83
e. Lớp 5: Cát kết, cát kết dạng arkoz chứa ít vôi
- Kết quả thí nghiệm cho thấy tính chất cơ lý cơ bản của đá nhƣ sau:
- Khối lƣợng thể tích ( ):
- Khối lƣợng riêng:
- Góc ma sát trong ở trạng thái tự nhiên:
- Góc ma sát trong ở trạng thái bão hịa:
- Lực dính kết ở trạng thái tự nhiên:
- Lực dính kết ở trạng thái bão hòa (C):
- Cƣờng độ kháng nén tự nhiên:

- Cƣờng độ kháng nén bão hịa:
- Hệ số hóa mềm:

2,62 g/cm3
2,65 g/cm3
37°50’
37°05'
152 kG/cm2
135 kG/cm2
707 kG/cm2
671 kG/cm2
0,89


22

Với các chỉ tiêu cơ lý trên, đây là một lớp có điều kiện địa chất cơng
trình ổn định nhất trong mỏ.
f. Lớp 6: Sét bột két, sét bột két chứa ít vơi
Kết quả thí nghiệm cho thấy tính chất cơ lý cơ bản của đá nhƣ sau
(TB):
- Khối lƣợng thể tích ( ):
2,69 g/cm3
- Khối lƣợng riêng:
2,72 g/cm3
- Góc ma sát trong ở trạng thái tự nhiên:
36°51'
- Góc ma sát trong ở trạng thái bão hịa:
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
- Cƣờng độ kháng nén tự nhiên:
519 kG/cm2
- Cƣờng độ kháng nén bão hòa:
472 kG/cm2
- Hệ số hóa mềm:
0,82
1.2.4. Đặc điểm địa chất thủy văn
1.2.4.1. Đặc điểm nước mặt
Trong phạm vi mỏ có một rạch nhỏ (rạch bà Tiên) và các kênh mƣơng.
Các kênh rạch này có lƣu vực nhỏ, phần thƣợng lƣu nằm hồn tồn trong
phạm vi mỏ. Chúng chỉ có nƣớc vào mùa mƣa nên không ảnh hƣởng trực tiếp
tới nƣớc dƣới đất cũng nhƣ nƣớc chảy vào khu mỏ. Vì thế nƣớc mặt ít ảnh
hƣởng đến cơng tác khai thác mỏ sau này.
1.2.4.2. Đặc điểm nước dưới đất
Căn cứ vào dạng tồn tại và mức độ chứa nƣớc trong đất đá, trong phạm
vi thăm dị có thể chia ra các tầng chứa nƣớc sau:
a. Tầng chứa nước lỗ hổng trong các thành tạo Holocen (qh)
Tầng chứa nƣớc này phân bố khá rộng dọc theo sơng Đồng Nai, trải dài
từ phía Đơng Bắc sang phía Đơng khu vực thăm dị. Thành phần đất đá chủ
yếu là bột sét, cát bột sét lẫn ít mùn thực vật. Chiều dày tầng chứa nƣớc thay
đổi từ 2 15m (trung bình dày 6m). Đây là tầng có mức độ chứa nƣớc nghèo.
Tầng chứa nƣớc này có quan hệ thủy lực với nƣớc Sông Đồng Nai và nƣớc
của tầng chứa nƣớc Ji. Kết quả quan trắc mực nƣớc cho thấy mực nƣớc tĩnh
trung bình 4,5m.
b. Tầng chứa nước lỗ hổng trong các thành tạo Pleistocen (qp)
Tầng chứa nƣớc này gồm hai phân vị địa tầng là hệ tầng Củ Chi
3

(aQ1 cc) và hệ tầng Thủ Đức (aQ 1 2-3 tđ). Chúng phân bố khá rộng và chiếm
khoảng 1/2 diện tích thăm dị. Diện phân bố tập trung chủ yếu về phía Tây


23

Bắc và trải dài về phía Tây Nam của mỏ, chúng phủ bất chỉnh hợp trên trầm
tích của hệ tầng Đăk Krơng. Thành phần trầm tích chủ yếu là cát bột, sét bột,
cát sạn sỏi thạch anh, sét.
c. Tầng chứa nước khe nứt trong trầm tích hệ tầng Đăk Krơng
Nƣớc trong đơn vị chứa nƣớc này có động thái thay đổi theo mùa.
Chúng có quan hệ thủy lực trực tiếp với tầng chứa nƣớc (qh+qp). Nƣớc đƣợc
cấp bởi nƣớc mƣa, nƣớc mặt và nƣớc ngầm của các tầng chứa nƣớc bên trên
thấm trực tiếp xuống diện phân bố.
1.2.4.3. Dự tính lượng nước chảy vào cơng trình khai thác
Lƣợng nƣớc chảy vào mỏ có 3 nguồn chính: Nƣớc mƣa rơi trực tiếp
xuống mỏ, nƣớc dƣới đất chảy vào moong khai thác khi khai thác xuống sâu
và nƣớc mặt chảy vào moong khai thác. Sau này khi tiến hành khai thác sẽ có
đê bao ngăn nƣớc nên chỉ cịn 2 nguồn nƣớc chảy vào mỏ là nƣớc mƣa và
nƣớc dƣới đất.
Bảng 1.5: Tổng hợp kết quả tính lượng nước chảy vào moong khai thác
Cao độ đáy
moong (m)

Diện tích (m2)

-10

1.087.000

5.021

160.333

165.354

-20

1.087.000

5.978

160.333

166.311

-30

1.087.000

6.996

160.333

167.329

-40

1.087.000

8.074

160.333

168.406

-50

1.087.000

9.209

160.333

169.541

-60

1.087.000

10.401

160.333

170.733

Lƣợng nƣớc Lƣợng nƣớc mƣa
Tổng lƣợng
dƣới đất chảy chảy vào mỏ ngày nƣớc chảy vào
vào mỏ

lớn nhất (m3/ng)
mỏ ngày lớn
3
(m /ng)
nhất (m3/ng)

1.2.5. Đặc điểm kỹ thuật
Các thông số về biên giới khai trƣờng và trữ lƣợng khai thác:
+ Biên giới đáy mỏ:
- 60m.
+ Chiều dài trung bình của khai trƣờng:
680 m
+ Chiều rộng trung bình của khai trƣờng:
489m.
+ Độ sâu khai thác trung bình:
70 m
+ Diện tích khai trƣờng:
108 ha
+ Góc nghiêng sƣờn tầng kết thúc:

60

+ Góc nghiêng bờ mỏ kết thúc:

47


24

+ Trữ lƣợng khai thác:

48.105.926 m3.
+ Công suất khai thác đá nguyên khối:
4.000.000 m3
1.2.6. Các thông số của hệ thống khai thác
Để đáp ứng khai thác sản lƣợng lớn lựa chọn hệ thống khai thác lớp
bằng, khấu từ trên xuống dƣới theo từng lớp. Các khâu công nghệ khai thác
bao gồm: Khoan nổ mìn phá đá, xúc bốc và vận chuyển về trạm nghiền sàng
chế biến đá.
Bảng 1.6: Tổng hợp các thông số hệ thống khai thác
Thông số

TT

Ký hiệu

Đơn vị

Giá trị

1

Chiều cao tầng khai thác

Ht

m

10

2

Chiều cao tầng kết thúc

Hkt

m

20

3

Góc nghiêng sƣờn tầng khai thác

αt

độ

75

4

Góc nghiêng sƣờn tầng kết thúc

αkt

độ

60

5

Góc nghiêng bờ mỏ kết thúc.

kt

độ

47

6

Chiều rộng dải khấu

A

m

22

7

Chiều rộng đai bảo vệ

Bbv

m

5,5

8

Bề rộng mặt tầng công tác tối thiểu

Bmin

m

50

9

Chiều dài tuyến công tác

Lkt

m

400

1.3. MỎ ĐÁ XÂY DỰNG NÚI NHỎ
1.3.1.Đặc điểm tự nhiên
1.3.1.1. Vị trí địa lý
Mỏ đá xây dựng Núi Nhỏ thuộc địa phận ấp Bình Thung, xã Bình An,
huyện Dĩ An, tỉnh Bình Dƣơng. Diện tích mỏ rộng 27,51 ha. Ranh giới đƣợc
xác định bởi các điểm góc có tọa độ nhƣ sau:
Bảng 1.7: Tọa độ các điểm góc khu vực mỏ
Điểm góc
1
2
3

4
5
6

X(m)
12.06.345
12.06.292
12.06.181
12.05.957
12.05.872
12.05.858

Y(m)
6.98.033
6.98.522
6.98.605
6.98.666
6.98.52
6.98.342

X(m)
12.06.749
12.06.695
12.06.584
12.06.360
12.06.275
12.06.262

Y(m)
6.15.469

6.15.958
6.16.040
6.16.101
6.15.937
6.15.777


25

7
8
9

12.05.887
12.05.844
12.06.139

6.98.200
6.98.059
6.97.928

12.06.282
12.06.291
12.06.544

6.15.635
6.15.494
6.15.363

1.3.1.2. Đặc điểm địa hình

Mỏ đá xây dựng Núi Nhỏ nằm trong vùng đồng bằng ven sơng Đồng
Nai, địa hình nguyên thủy tƣơng đối bằng phẳng đến gò thoải, bị phân cắt
yếu. Độ cao tuyệt đối thay đổi từ 0,9-12m. Nổi cao hơn cả ở trong vùng có
núi Châu Thới cao 82m nằm chếch về phía Tây Bắc mỏ.
Hiện tại do quá trình khai thác đá diễn ra trong nhiều năm nên địa hình
nguyên thủy của mỏ bị phá vỡ. Khoảng ba phần tƣ diện tích khu mỏ đã và
đang đƣợc khai thác, để lại 2 moong lớn. Hai moong trên khu Núi Nhỏ đã
đƣợc khai thác đến độ sâu cote –55m, có nơi đến -66,81m. Do q trình khai
thác, địa hình tại các moong có dạng hình phễu với nhiều bậc hoặc đơi nơi
cịn gồ ghề, lởm chởm.
1.3.2. Đặc điểm địa chất mỏ
1.3.2.1. Địa tầng
a. Hệ tầng Châu Thới (T2act2):
Thành tạo này không lộ trên mặt mà bị trầm tích Đệ tứ và phun trào hệ
tầng Long Bình che phủ. Quá trình khai thác từ trƣớc đến nay làm chúng lộ ra
tại trung tâm 2 moong đang khai thác.
Thành phần thạch học của hệ tầng trong khu mỏ chủ yếu gồm đá cát kết
tuf, cát kết dạng arkos, cát bột kết tuf và xen kẹp mỏng bột kết màu đen chứa
vôi, bị ép, rắn chắc. Đá bị biến chất mạnh, cát kết thành quarzit hoặc cát kết
dạng arkos đang đƣợc khai thác, bị nhiều hệ thống đứt gãy nhỏ chia cắt. Đá
cắm Đông Nam 150 15-30o.
b. Hệ tầng Long Bình (J3lb):
Hệ tầng Long Bình phân bố rộng rãi, bao phủ gần hết diện tích thăm dị
và phủ bất chỉnh hợp lên các đá hệ tầng Châu Thới.
Thành phần thạch học của hệ tầng trong khu mỏ chủ yếu là các thành
tạo phun trào bazan chuyển dần lên daxit. Tiếp lên trên là andesit, andesit
porphur, tuf andesit hạt không đều màu xám xanh.
Phần trên mặt đá bị phong hóa, nứt nẻ tạo nên nhiều cục tảng lớn nhỏ
khác nhau nằm hỗn độn. Xuống dƣới đá cứng chắc, chủ yếu dạng khối, đôi
nơi gặp lớp tuf dày vài cm đến 1m với thế nằm 110-120

c. Trầm tích sơng (aQ21-2):

30-35o.