Nghiên cứu công nghệ cơ khí hoá khai thác than lò chợ áp dụng cho khu xuống sâu lộ trí, công ty than thống nhất, tập đoàn công nghiệp than khoáng sản việt nam

Bộ giáo dục và đào tạo
Trờng đại học Mỏ - địa chất
-------------

Nguyễn Mạnh toán

nghiên cứu công nghệ cơ khí hoá khai thác than
lò chợ áp dụng cho khu xuống sâu lộ trí, công
ty than thống nhất, tập đoàn công nghiệp than
khoáng sản việt nam

luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Quảng ninh – 2007


Bộ giáo dục và đào tạo
Trờng đại học Mỏ - địa chất
-------

-------

Nguyễn Mạnh Toán

nghiên cứu công nghệ cơ khí hoá khai thác than
lò chợ áp dụng cho khu xuống sâu lộ trí, công
ty than thống nhất, tập đoàn công nghiệp than
khoáng sản việt nam

Chuyên ngành: Khai thác Mỏ
MÃ số đề tài: 60.53.05

luận văn thạc sĩ kỹ thuật
Ngời hớng dẫn khoa học:
PGS.TS. Trần Văn Thanh

Quảng ninh - 2007


Bộ giáo dục và đào tạo
Trờng đại học Mỏ - địa chất
-------------

Nguyễn Mạnh toán

nghiên cứu công nghệ cơ khí hoá khai thác than
lò chợ áp dụng cho khu xuống sâu lộ trí công ty
than thống nhất, tập đoàn công nghiệp than
khoáng sản việt nam

luận văn thạc sĩ kỹ thuật

quảng ninh - 2007


Bộ giáo dục và đào tạo
Trờng đại học Mỏ - địa chất
-------

-------

Nguyễn Mạnh Toán

nghiên cứu công nghệ cơ khí hoá khai thác than
lò chợ áp dụng cho khu xuống sâu lộ trí công ty
than thống nhất tập đoàn công nghiệp than
khoáng sản việt nam

Chuyên ngành: Khai thác Mỏ
MÃ số đề tài: 60.53.05

luận văn thạc sĩ
Ngời hớng dẫn khoa học:
PGS.TS. Trần Văn Thanh

- 2007


Lời cam đoan

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số
liệu, tài liệu nêu trong luận văn là trung thực; các luận điểm và kết quả nghiên
cứu của luận án cha từng đợc ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác.
Quảng Ninh, ngày 09 tháng 08 năm 2007
Tác giả luận văn

Nguyễn Mạnh To¸n


Mục lục

Trang
Trang phụ bìa
Lời cam đoan
Mục lục
Danh mục các bảng
Danh mục các hình vẽ
Mở đầu
Chơng 1: tổng quan tình hình sản xuất khai

1
3

thác than hầm lò công ty than thống nhất
tập đoàn công nghiệp than - khoáng sản việt
nam

1.1

Lịch sử khai thác

3

1.2

Tình hình địa chất

6

1.3

Hiện trạng khai thác của Công ty than Thống Nhất

19

Chơng 2: nghiên cứu và phân tích điều kiện

31

điạ chất mỏ và điều kiện công nghệ
2.1

Lựa chọn phơng pháp đánh giá khả năng cơ giới

31

hóa
2.2

Nghiên cứu, phân loại trữ lợng theo điều kiện địa

33

chất - mỏ
2.3

Nghiên cứu, phân tích các điều kiện công nghệ ảnh

47

hởng đến khả năng cơ khí hóa

2.4

Đánh giá khả năng áp dụng cơ khí hóa khấu than
khoáng sàng Lộ Trí- Công ty than Thèng NhÊt.

56


2.5

Lựa chọn công nghệ cơ khí hóa lò chợ thử nghiệm

66

2.6

Lựa chọn khu vực thử nghiệm

90

Chơng 3: thiết kế lò chợ thử nghiệm cơ khí

91

hóa
3.1

Xác định sơ đồ mở vỉa và chuẩn bị ruộng mỏ

91

3.2

Các phơng án cơ khí hóa khai thác than lò chợ

92

3.3

Lựa chọn công nghệ khấu lò chợ cớ khí hóa thử

114

nghiệm
3.4

Xác định các thông số kỹ thuật của sơ đồ công

115

nghệ
3.5

Lịch khai thác lò chợ cơ khí hóa đồng bộ

125

Kết luận và kiến nghị

127

Tài liệu tham khảo

129

Phụ lục
Phụ lục 1: đặc tính kỹ thuật một số máy
khấu và dàn chống do trung quốc và các
nớc khác sản xuất
Phụ lục 2: một số hình ảnh thiết bị cơ giới
hoá


danh mục các bảng

Trang
Bảng 1.1

Bảng tổng hợp kết quả sản xuất kinh doanh năm 2000 ữ
2006 Công ty than Thống Nhất

5

Bảng 1.2

Chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của các hệ thống khai thác.

27

Bảng 2.1

Điều kiện áp dụng máy khấu than

36

Bảng 2.2

Phân loại đá vách theo đặc tính điều khiển

40

Bảng 2.3

Phân loại đá trụ vỉa (nền lò chợ)

42

Bảng 2.4

Đồng bộ máng cào - máy khấu Trung Quốc

50

Bảng 2.5

áp lực mỏ tác dụng lên vách trực tiếp

52

Bảng 2.6

Giá trị thực tế sản xuất đối với điều khiển áp lực

52

Bảng 2.7

Bảng phân bổ sản lợng theo công nghệ khai thác áp
dụng

60

Bảng 2.8

Đặc tính kỹ thuật máy liên hợp MG- 200W1

78

Bảng 2.9

Bảng chỉ tiêu KTKT - lò chợ bán cơ giới hóa Công ty
than Khe Chàm năm 2003

79

Bảng 2.10

Bảng chỉ tiêu KTKT - lò chợ cơ giới hóa đồng bộ Công
ty than Khe Chàm năm 2005

80

Bảng 2.11

Điều kiện vỉa than đối với khả năng áp dụng các phơng
pháp khấu cơ khí hoá (Heiz Kunde)

88

Bảng 2.12

Các yếu tố địa chất - kinh tế- kỹ thuật lựa chọn công
nghệ cơ khí hoá lò chợ

89

Bảng 3.1

Khối lợng các đờng lò khai thông và chuẩn bị lò chợ
thử nghiệm cơ khí hóa

93

Bảng 3.2

Đặc tính kỹ thuật máy khấu than MG 150/375 - W

95

Bảng 3.3

Đặc tính kỹ thuật của các loại giá khung di động

97


danh mục các bảng (tiếp theo)

Trang
Bảng 3.4

Các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật cơ bản của sơ đồ công
nghệ cơ khí hoá sử dụng máy khấu và giá khung di
động

105

Bảng 3.5

Đặc tính kỹ thuật vì chống cơ khí hoá do SNG chế tạo

106

Bảng 3.6

Đặc tính kỹ thuật một số máy liên hợp do SNG chế tạo

107

Bảng 3.7

Các chỉ tiêu kinh tế- kỹ thuật cơ bản của sơ đồ công
nghệ cơ khí hóa đồng bộ

113

Bảng 3.8

Đánh giá kinh tế các phơng án công nghệ lò chợ

114

Bảng 3.9

Sự liên quan giữa khoảng cách gầm máy khấu với mặt
máng cào, chiều cao khai thác tối đa, đờng kính tang
phay chiều cao máy

117

Bảng 3.10

Các thiết bị phục vụ công tác vận tải

121

Bảng 3.11

Lịch khai thác lò chợ cơ khí hóa Công ty than Thèng
NhÊt

126


danh mục các hình vẽ

Hình 1.1
Hình 1.2
Hình 1.3
Hình 1.4
Hình 1.5
Hình 2.1
H×nh 2.2
H×nh 2.3
H×nh 2.4
H×nh 2.5
H×nh 2.6
H×nh 2.7
H×nh 2.8
H×nh 2.9
H×nh 2.10
H×nh 2.11
Hình 2.12
Hình 2.13
Hình 2.14
Hình 2.15

Trang
Sơ đồ công nghệ khai thác cột dài theo phơng, hạ trần than
22

nóc
23
Sơ đồ công nghệ khai thác cột dài theo phơng, tận dụng đá
kẹp làm lớp ngăn cách
24
Sơ đồ công nghệ lò chợ chống giữ bằng cột thủy lực đơn
DZ-22, xà ma sát HDJA-1200
25
Sơ đồ công nghệ lò chợ chống giữ bằng cột thủy lực đơn
DZ-22, xà hộp HDFBC
26
Sơ đồ công nghệ lò chợ chống giữ bằng giá thủy lực di
động
35
Phân bố trữ lợng công nghiệp theo điều kiện góc dốc vỉa
Phân loại trữ lợng công nghiệp theo chiều dày vỉa
38
49
Phân loại trữ lợng công nghiệp theo chiều dài theo
phơng
59
Sự phân bổ trữ lợng khai thác cho từng loại công nghệ
chống giữ
Các phơng pháp khấu than cơ bản
68
Hình ảnh máy combai khấu than (a) và máy bào than (b).
70
Các phơng tiện chống giữ gơng khấu than cơ bản
71
Hình ảnh một số loại vì chống trong lò chợ

72
73
Tổng hợp các sơ đồ công nghệ cơ giới hóa khấu than trên
thế giới
74
Đồng bộ thiết bị lò chợ cơ giới hóa máy khấu combai và vì
chống gơng
75
Sơ đồ khu vực áp dụng thử nghiệm lò chợ cơ giới hoá
khấu than tại vỉa 8 khu Cánh Gà mỏ than Vàng Danh
77
Vị trí áp dụng lò chợ cơ giới hoá khấu than mức -10 ữ
+32 vỉa 14-4, công ty than Khe chàm
Hệ thống khai thác chia lớp nghiêng có lớp đệm nhân tạo
82
Hệ thống cột dài theo phơng, hạ trần than nóc
83
84
Hệ thống khai thác chia lớp nghiêng, hạ trần than líp
gi÷a


danh mục các hình vẽ (tiếp theo)
Hình 2.16
Hình 3.1

Hình 3.2
Hình 3.3
H×nh 3.4
H×nh 3.5

H×nh 3.6
H×nh 3.7
H×nh 3.8
H×nh 3.9
H×nh 3.10
H×nh 3.11
H×nh 3.12
H×nh 3.13
Hình 3.14
Hình 3.15
Hình 3.16

Trang
84
Hệ thống khai thác hỗn hợp sử dụng dàn dẻo với tổ hợp
cơ khí hoá KTY
92
Vị trí và sơ đồ chuẩn bị khu vực lò chợ cơ giới hoá khấu
than mức -35 ữ +18 phân vỉa 6d khu Đông nam Công ty
than Thống Nhất
Hình ảnh máy khấu than MG 150/375- W
94
Bộ lọc XPA và bơm phun sơng XPB- 250/55
96
Hình ảnh giá khung di động ZH1600/16/24z
98
Hình ảnh máy bơm BRW200/31,5
98
Hình ảnh lò chợ bán cơ khí hóa kết hợp máy khấu và giá 100
khung di động

Sơ đồ công nghệ lò chợ bán cơ khí hóa kết hợp máy khấu 101
và giá khung di động
Hộ chiếu chống lò chợ bán cơ khí hóa kết hợp máy khấu 102
và giá khung di động
Biểu đồ tổ chức chu kỳ lò chợ bán cơ khí hóa kết hợp máy 103
khấu và giá khung di động
Biểu đồ bố trí nhân lực lò chợ bán cơ khí hóa kết hợp 104
máy khấu và giá khung di động
Hình ảnh máy khấu kết hợp với giàn tự hành
108
Sơ đồ công nghệ lò chợ khai thác bằng máy khấu combai 109
kết hợp dàn chống tự hành
Hộ chiếu chống giữ lò chợ khai thác bằng máy khấu 110
combai kết hợp dàn chống tự hành
Biểu đồ tổ chức chu kỳ lò chợ khai thác bằng máy khấu 111
combai kết hợp dàn chống tự hành
Biểu đồ bố trí nhân lực lò chợ khai thác bằng máy khấu 112
combai kết hợp dàn chống tự hành
Sơ đồ tính tải trọng tác động lên giàn chống trong lò chợ
119


-1-

Mở đầu
1. Tính cấp thiết của đề tài
Khai thác than hầm lò hiện nay chủ yếu áp dụng phơng pháp khấu than
bằng khoan nổ mìn; trình độ cơ giới hoá ở mức độ thấp và tập trung chủ yếu ở khâu
vận tải, bốc rót than. Các khâu công nghệ chính nh đào lò, khấu than, chống giữ lò
chợ cha đợc cơ giới hoá ở mức độ cần thiết. Từ năm 1998, các mỏ hầm lò bắt đầu

áp dụng vì chống thủy lực thay thế vì chống gỗ và đ? thu đợc những kết quả khả
quan. Tuy nhiên, các khâu công nghệ chính là khấu than và đào lò vẫn thực hiện
bằng phơng pháp khoan nổ mìn. Để nâng cao sản lợng khai thác và đáp ứng nhu
cầu phát triển ngành than, các mỏ hầm lò cần tiến hành đổi mới theo hớng hoàn
thiện sơ đồ công nghệ khai thác và hiện đại hoá trang thiết bị kỹ thuật. Trớc mắt
ngành than cần thực hiện cơ giới hoá đồng thời các khâu công nghệ chính nh khấu
than, chống giữ lò chợ, đào lò, vận tải nhằm nâng cao công suất khai thác, giảm
giá thành tấn than, tăng năng suất lao động và cải thiện điều kiện làm việc cho ngời
lao động.
Công ty than Thống Nhất là một công ty khai thác than hầm lò thuộc Tập
đoàn Công nghiệp Than - Khoáng Sản Việt Nam. Trong các năm qua cùng với sự
phát triển chung của các Công ty than hầm lò trong Tập Đoàn Than Khoáng Sản
Việt Nam, Công ty than Thống Nhất đ? tập trung đầu t áp dụng công nghệ mới,
sản lợng than khai thác và thu nhập của cán bộ công nhân viên hàng năm đều có sự
tăng trởng rõ rệt. Tuy nhiên về trình độ và công nghệ khai thác áp dụng bản chất
vẫn là lao động thủ công. Do vậy việc đánh giá khả năng áp dụng công nghệ cơ giới
hoá khai thác than đối với khoáng sàng khu xuống sâu Lộ Trí (Công ty than Thống
Nhất) là vấn đề thực tiễn mang tính cấp bách nhằm tăng sản lợng và hiệu quả khai
thác cho Công ty.
2. Mục đích nghiên cứu - Phạm vi nghiên cứu của luận văn
Mục đích: Đề xuất và xây dựng các sơ đồ công nghệ khai thác cơ giới hoá
phù hợp với điều kiện địa chất - kỹ thuật mỏ khoáng sàng khu vực Lộ Trí nhằm
nâng cao công suất khai thác, năng suất lao động, hiệu quả sản xuất, cải thiện điều
kiện làm việc và tăng mức độ an toàn cho ng−êi lao ®éng.


-2-

Phạm vi: Khoáng sàng khu xuống sâu Lộ Trí, mức (-35 ữ 18) Công ty than
Thống Nhất

3. Nội dung nghiên cứu.
Phân tích trữ lợng than của khoáng sàng theo các điều kiện địa chất mỏ và
điều kiện công nghệ có ảnh hởng đến lựa chọn công nghệ khai thác để đánh giá
khả năng áp dụng công nghệ cơ khí hoá khai thác than lò chợ. khu xuống sâu Lọ
Trí, mức (-35 ữ 18) Công ty than Thống Nhất.
4. Phơng pháp nghiên cứu.
Sử dụng phơng pháp đánh giá tổng hợp trữ lợng than và đặc điểm các yếu tố
điều kiện địa chất mỏ và điều kiện công nghệ.
5. ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận văn
- Đánh giá tổng hợp điều kiện địa chất - kỹ thuật mỏ và khẳng định khả năng
áp dụng cơ giới hoá cho các khu vực của khoáng sàng khu vực Lộ Trí
- Đề xuất công nghệ cơ giới hóa hợp lý và các thiết bị đồng bộ cho điều kiện
khoáng sàng khu vực Lộ Trí.
- Các chỉ tiêu kinh tế - kü tht cđa viƯc ¸p dơng thư nghiƯm chøng tá tính u
việt của sơ đồ công nghệ đề xuất, đồng thời làm cơ sở triển khai cho các khu vực đ?
đợc lựa chọn.
- Phơng pháp nghiên cứu, phân tích, các thông số định tính, định lợng có
thể sử dụng tham khảo khi tiến hành thiết kế lựa chọn sơ đồ công nghệ khai thác các
khoáng sàng có điều kiện tơng tự.
6. Cấu trúc của luận văn
Luận văn gồm 3 chơng, 130 trang (ch−a kĨ phơ lơc), bao gåm 37 h×nh vẽ
và 25 bảng biểu (có danh mục đi kèm)
Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Ban giám hiệu Trờng Đại học Mỏ
- Địa chất, Ban l?nh đạo khoa Mỏ, phòng Đại học và Sau đại học, tập thể thầy giáo
bộ môn Khai thác Hầm lò và nhất là Phó Giáo S, Tiến sỹ Trần Văn Thanh đ? giành
nhiều công sức hớng dẫn tôi hoàn thành luận văn này. Một lần nữa tôi xin chân
thành cám ơn Ban l?nh đạo Công ty than Thống Nhất và các bạn đồng nghiệp đ? tạo
mọi điều kiện thuận lợi cho quá trình thực hiện luận văn.

-3-

Chơng 1
Tổng quan tình hình sản xuất khai thác than hầm lò
Công ty than Thống Nhất
tập đoàn công nghiệp than - khoáng sản Việt Nam
1.1. Lịch sử khai thác
Công ty than Thống Nhất hiện nay mà tiền thân là Mỏ than Thống Nhất
đợc thành lập từ ngày 01- 8- 1960 trên cơ sở công trờng Lộ Trí của xí
nghiệp quốc doanh than Hòn Gai. Khi thành lập, Mỏ số lợng cán bộ công
nhân viên là hơn 800 ngời. Từ năm 1960 đến tháng 10 năm 1986, Mỏ là đơn
vị trực thuộc các đơn vị công ty than Hòn Gai, công ty than Cẩm Phả, xí
nghiệp liên hợp than Cẩm Phả thuộc Tổng công ty mỏ (1968). Ngày 19- 81969, Hội đồng Chính phủ ban hành nghị định 146/HĐCP thành lập Bộ Điện
than. Theo nghị định này Mỏ là một Xí nghiệp trực thuộc công ty than Hòn
Gai. Đến tháng 10 năm 1986, Bộ Mỏ và than quyết định thành lập các đơn vị
mới, Mỏ trở thành đơn vị trực thuộc chủ quản là Bộ Năng lợng từ tháng 3
năm 1987 đến năm 1995. Từ 01- 01- 1995 đến tháng 12 năm 1997, Mỏ là một
xí nghiệp trực thuộc công ty than Cẩm Phả - Tổng công ty Than Việt Nam.
Ngày 29- 12- 1997, Bộ Công nghiệp có quyết định số 21-1997/QĐBCN, chuyển mỏ than Thống Nhất thành doanh nghiệp thành viên hạch toán
độc lập của Tổng công ty Than Việt Nam. Từ đó đến nay Mỏ là một đơn vị
thành viên hạch toán độc lập của Tổng công ty Than Việt Nam.
Từ 01- 10- 2001, theo quyết định số 45/QĐ-HĐQT của Hội đồng quản
trị Tổng công ty than Việt Nam V/v đổi tên Mỏ than Thống Nhất thành công
ty than Thống Nhất, Mỏ trở thành Công ty thành viên của Tổng công ty Than
Việt Nam.Từ ngày 8-11-2006, theo quyết định số: 2455/QĐ-HĐQT của Hội
đồng quản trị Tập đoàn công nghiệp Than Khoáng sản Việt Nam, Công ty


-4-

than Thống Nhất trở thành Công ty than Thống Nhất TKV, Công ty thành
viên của Tập đoàn Công nghiệp Than Khoáng sản Việt Nam.
Trải qua 47 năm hình thành và phát triển (1960 - 2007), Công ty đ?
khai thác đợc 14.237.970 tấn than (số liệu đến ngày 31- 12- 2006).
Bảng tổng hợp kết quả sản xuất kinh doanh năm 2000 ữ 2006
Công ty than Thống Nhất


-5-

Bảng 1.1: Bảng tổng hợp kết quả sản xuất kinh doanh năm 2000 ữ 2006
T
T

Tên chỉ tiêu

Kết quả thực hiện

Đơn
vị

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

Các chỉ tiêu hiện vật

1

Than sản xuất:

T

365.191

407.628

458.393

548.994

799.070

1.124.988

1.382.731

Than hầm lò

T

239.244

275.748

328.268

350.265

472.873

773.973

435.591

Than lộ thiên

T

125.947

131.880

130.125

198.729

326.197

351.015

947.140

Mét lò đào

m

2510,9

3215,2

4714,6

5591

7.583,9

10.269,2

10.460

Tổng số

m

2510,9

3215,2

4714,6

5591

7.583,9

10.269,2

10.460

Mét lò XDCB

m

64

0

217,4

1249

1.698,7

3.125,7

2.748,7

Mét lò CBSX

m

2446,9

3215,2

4497,2

4342

5.885,2

7.143,5

7.711,3

2.478700

2.501.308

2

3

Đất đá bóc

m3

602.232

680.710

949.913

4

Than tiêu thụ

T

347.719

394.543

429.593

II

Các chỉ tiêu giá trị

1

Doanh thu

2

Thu nhập bình quân

tr.đ
đ

67.969,53 87.716,29 106.886,09
9508

1.394.604 2.281.000
520.450

755920

1.063.880

1.307.624

133.164

203.083

347.000

426.505

3.250.000

3.530.000

1.197.709 1.530.123 2.050.000 2.920.000

-5-

I

-6-

1.2. Tình hình địa chất
1.2.1. Đặc điểm địa lý tự nhiên
1.2.1.1. Vị trí địa lý
Khu Lộ Trí - công ty than Thống Nhất thuộc địa phận thị x? Cẩm Phả,
tỉnh Quảng Ninh. Ranh giới khu mỏ đợc giới hạn nh sau:
- Phía Bắc giáp khoáng sàng than Khe Chàm.
- Phía Đông giáp công ty than Đèo Nai.
- Phía Nam giáp thị x? Cẩm Phả.
- Phía Tây giáp khoáng sàng Khe Sim.
I.2.1.2. Khí hậu
Khí hậu khu mỏ mang những nét đặc tr−ng cđa vïng nhiƯt ®íi giã mïa.
Mïa m−a th−êng tõ tháng 5 đến tháng 10, lợng ma lớn nhất trong mùa là
2850 mm (vào năm 1966). Số ngày ma lớn nhất trong mùa là 103 ngày,
lợng ma lớn nhất trong một năm là 3076 mm.
Mùa khô từ tháng 1 đến tháng 4 năm sau. Số ngày ma lớn nhất trong
mùa là 68 ngày (năm 1967). Lợng ma lớn nhất trong mùa là 892mm (năm
1976). Trong mùa tháng 4 thờng là tháng ma nhiều nhất.
I.2.1.3. Địa hình
Khu Lộ Trí là một phần của dải chứa than Nam Cẩm Phả. Về địa hình,
vùng mỏ mang nhiều đặc điểm rừng núi ven biển, độ cao các đỉnh núi trung
bình 200 ữ 300 m, ®Ønh cao nhÊt cã ®é cao 439.6 m. C¸c d?y núi có phơng
kéo dài song song theo hớng á vĩ tuyến từ Khe Sim đến Đông Quảng Lợi.
Toàn bộ diện tích phía Tây Nam là một thung lũng đợc tạo thành do quá
trình khai thác lộ thiên của ngời Pháp trớc kia và của mỏ Thống Nhất hiện
nay. Địa hình trên mặt hầu nh bị khai thác, đổ thải làm thảm thực vật rừng
không còn, sờn núi khá dốc, dễ bị sói lở trong mùa ma. Vì vậy các lộ vỉa
than chỉ xác định tại các moong tầng, còn lại hầu nh bị các lớp thải che lấp.

-7-

Đặc điểm địa hình trên mặt khu mỏ là các moong tầng khai thác, nên
nớc trên mặt không tồn tại lâu, chảy ra phía Nam và Đông Nam. Nguồn nớc
mặt đáng kể nhất là suối Hào Bắc và hồ Ba Ra ở phía bắc khu mỏ.
1.2.2. Lịch sử công tác thăm dò
Khu Lộ Trí đợc đẩy mạnh công tác thăm dò từ những năm 1960.
Công tác thăm dò tỷ mỉ đợc tiến hành từ năm 1970 đến năm 1977, báo cáo
thăm dò tỷ mỉ đợc Hội đồng xét duyệt khoáng sản nhà nớc phê duyệt năm
1980.
Trong quá trình khai thác lò bằng mức +13, +18 và +54 đ? phát hiện
một số khu vực cấu trúc địa chất có biến động, mỏ than Thống Nhất đ? tiến
hành thăm dò phục vụ khai thác và đ? có các báo cáo:
- Báo cáo tổng hợp tài liệu địa chất công trờng +110 Lộ Trí mỏ than
Thống Nhất (trữ lợng tính đến ngày 30/3/1995) do Xí nghiệp thăm dò khảo
sát than 4 lập đ? đợc Công ty than Cẩm phả phê duyệt.
- Báo cáo tổng hợp tài liệu địa chất khu IVA - Mỏ Thống Nhất, trữ
lợng tính đến ngày 30/6/1997 do đoàn địa chất 913 lập đ? đợc Công ty than
Cẩm phả phê duyệt.
- Báo cáo tổng hợp tài liệu địa chất và tính lại trữ lợng khu Đông và
Nam Lộ Trí mỏ Thống Nhất (trữ lọng tính đến 31-12-1997)
- Báo cáo tổng hợp tài liệu địa chất và tính lại trữ lợng khu Lộ Trí mỏ
than Thống Nhất - trữ lợng tính đến 30- 6- 1999, do Đoàn địa chất 913 lập.
- Báo cáo thăm dò tỉ mỉ khu Đông Lộ trí lập năm 1980 đ? đợc Tổng
cục địa chất phê duyệt.
1.2.3. Đặc điểm địa chất mỏ
I.2.3.1. Địa tầng
Địa tầng chứa than khu Đông và Nam Công ty than Thống Nhất lộ ra

bao gồm trầm tích hệ Trias thống thợng, bậc Nori-Rêti ®iƯp Hßn Gai (T3n-


-8-

rhg) hệ tầng này phủ bất chỉnh hợp lên trên đá vôi hệ C3-P1 và trầm tích hệ đệ
tứ phủ lên trên nó.
Trầm tích (T3n-rhg) phân bố trên toàn diện tích khu mỏ. Trong các giai
đoạn thăm dò đ? phát hiện đợc toàn bộ cột địa tầng, gồm có 3 phụ điệp:
- Phụ điệp dới (T3n-rhg): Phụ điệp này lộ ra ở phía Nam khu Lộ Trí,
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 không có giá trị công
nghiệp.
- Phụ điệp giữa (T3n-rhg2): Các tài liệu của các giai đoạn tìm kiếm đến
thăm dò tỉ mỉ đều chứng minh cột địa tầng có chiều dầy từ 700m đến 1000m
bao gồm các đá chủ yếu nh: cuội kết, sạn kết, cát kết, bột kết, sét kết, và các
vỉa than. Nằm trong địa tầng này có mặt 4 vỉa và chùm vØa: vØa máng, chïm
vØa dÇy, vØa trung gian, chïm vØa G, trong đó đạt giá trị công nghiệp có chùm
vỉa Dày và vỉa G.
Qui luật trầm tích của các vỉa than khá phức tạp. Chiều dầy địa tầng
chứa than tăng dần từ nam đến bắc, từ tây sang đông. Hệ số chứa than tập
trung chủ yếu ở phần trung tâm. Càng lên phía bắc địa tầng chứa than dầy lên
nhng chiều dầy các vỉa than bị vát mỏng.
I.2.3.2. Kiến tạo
Khu Lộ Trí đợc giới hạn bởi các đứt gẫy AA (phía bắc), đứt gẫy
(phía đông), đứt gẫy M1 (phía tây nam), đứt gẫy Mt (phía nam), Khu Lộ Trí
gồm hai khu lớn đó là khu Đông Lộ Trí và khu Tây Lộ Trí ranh giới giữa hai
khu là toạ độ y = 426.600. Trong giới hạn khu Đông Lộ Trí chia ra ba phân
khu nhỏ là phân khu Đông nam , phân khu IVA và phân khu Bắc. Giới hạn
giữa phân khu Đông Nam và phân khu IVA là đứt gẫy L; giới hạn phân khu

IVA và phân khu Bắc là đứt gẫy CC. Về cấu trúc địa chất khu mỏ có những
đặc điểm chính nh sau:


-9-

* Khu Đông Lộ Trí: Là một phần của nếp lõm Cọc Sáu- Lộ Trí- Khe
Sim kéo dài theo phơng á vĩ tuyến. Trong phạm vi khu Đông Lộ Trí đ? phát
hiện các uốn nếp và các đứt gẫy sau:
a. Uốn nếp
- Nếp lõm Đông Lộ trí: Đây là nếp lõm không khép kín kéo dài theo
hớng đông-tây và chìm dần về phía đông với góc cắm dới 100, thuộc uốn
nếp bậc II và chứa tất cả các vỉa than cã mỈt trong khu má.
- NÕp låi 184: Trơc nÕp lồi kéo dài theo hớng đông đến đông bắc, mặt
trục nghiêng về phía bắc. Thế nằm của các vỉa than cánh bắc dốc 280 đến 400
có chỗ lên đến 600, cánh nam từ 350 đến 450 có chỗ lên đến 600. Trên hai
cánh chứa tất cả các vỉa than có mặt trong cột địa tầng.
- Nếp lõm 238: Trục nếp lõm kéo dài theo hớng từ đông đến đông bắc.
- Nếp lõm tây : Chạy dọc phía tây của đứt gẫy kéo dài theo hớng từ
tây đến bắc với chiều dài khoảng 1000m, rộng khoảng 100m. Nếp lõm
chứa các vỉa than từ vỉa dầy đến vỉa G. Mặt trục nghiêng về phía đông. Góc
cắm của các vỉa than thuộc cánh đông dốc từ 400 đến 600 có chỗ lên đến 800,
cánh tây dốc 300 đến 540.
- Nếp lõm đông : nằm về phía Đông của nếp lõm Tây và đứt gẫy .
Cánh Đông dốc từ 280 đến 350, cánh Tây cha xác định do không có công
trình thăm dò khống chế. Trong phạm vi nếp lõm đ? xác định đợc vỉa dầy và
hai phân vỉa của vỉa G.
b. Đứt gẫy
Trong khu thăm dò gồm có 5 đứt gẫy.
- Đứt gẫy thuận : Nằm giữa hai tuyến thăm dò VII và VIII kéo dài từ

bắc đến nam đợc phát hiện trong quá trình khai thác. Mặt trợt cắm đông, cự
li dịch chuyển theo mặt trợt từ 70m đến 100m, cự ly dịch chuyển theo địa
tầng 60m đến 80m. Bề rộng đới huỷ hoại khoảng 14m.


- 10 -

- Đứt gẫy nghịch 1: Kéo dài theo hớng từ tây đến bắc, mặt trợt cắm
tây góc cắm từ 800 đến 850. Cự ly dịch chuyển theo địa tầng khoảng 22m,
theo mặt trợt khoảng 25m. Bề rộng đới huỷ hoại khoảng 6m trở lên.
- Đứt gẫy nghịch C: Nằm trung tâm khu đông Lộ Trí chạy theo hớng
từ đông đến bắc, mặt trợt cắm đông nam. Cự ly dịch chuyển theo địa tầng
khoảng 900, Đới huỷ hoại rộng từ 7m đến 10m.
- Đứt gẫy nghịch L: Chạy theo hớng từ tây đến bắc sau đó chuyển sang
hớng tây. Mặt trợt cắm đông bắc với góc cắm từ 650 đến 700, càng về phía
đông nam góc cắm càng tăng lên. Đới huỷ hoại rộng từ 5m đến 7m.
- Đứt gÉy thn M: N»m vỊ phÝa nam khu má ch¹y theo phơng từ tây
đến bắc. Mặt trợt cắm bắc với góc cắm từ 700 đến 800, cự ly dịch chuyển
theo mặt trợt khoảng 100m, theo địa tầng khoảng 80m. Đới huỷ hoại khoảng 70m.
Khu Tây Lộ Trí gồm có 4 đứt gẫy:
Đứt gẫy Mt ở phía Nam- Tây Nam, đứt gẫy PP chia khu Tây thành 2
phần Nam và Bắc, đứt gẫy C-C là đứt gẫy phân khối giữa khu Đông và Tây Lộ
Trí, có thể chia khu Tây Lộ Trí thành các khối địa chất nh sau: Khối Tây
Nam và khối Tây Bắc.
- Đứt gẫy thuận P-P: Đợc phát hiện và đặt tên trong giai đoạn TDBS
khu Tây Lộ Trí. Đứt gẫy chạy theo hớng Tây Bắc đến Đông Nam. Mặt trợt
của đứt gẫy nghiêng về phía Tây Nam với góc dốc mặt trợt thay đổi 65 ữ
750; đới huỷ hoại rộng 5 ữ 10m.
- Đứt gẫy MT thuận: Đợc xác định trong báo cáo TDTM khu Đông Lộ
Trí. Đứt gẫy chạy theo hớng Tây bắc đến Đông nam, mặt trợt cắm về đông

bắc với góc dốc thay đổi từ 700 đến 800.
- Đứt gẫy thuận M1: Đợc xác định trong báo cáo TDTM khu Đông Lộ
Trí (1980). Đứt gẫy chạy theo hớng Tây nam đến Đông bắc, mặt trợt cắm
về Tây bắc với góc dốc biến đổi từ 500đến 600. Đứt gẫy này cha đợc nghiên


- 11 -

cứu kỹ. Nhng thực tế các công trình khoan tại tuyến I nh LK2603 cho địa
tầng khác lạ so với các LK ở tuyến II, và các LK ở 2 tuyến này không thể
đồng danh đợc với nhau.
1.2.4. Đặc tính các vỉa than
Phân vỉa 6h: Là phân vỉa nằm trên cùng của chùm vỉa 6, phân vỉa 6h có
cấu tạo đơn giản, chiều dầy từ 1.69 ữ4.62m.
- Phân vỉa 6e: Nằm dới PV6h từ 1.65mữ1.68m, phân vỉa có cấu tạo
tơng đối đơn giản, chiều dầy từ 0.58mữ5.36m. Phân vỉa này đợc tách từ
phần vách của PV6d và vát dần về phía bắc.
- Phân vỉa 6d: Phân vỉa 6d là một PV lớn nằm dới PV6e từ
0.90ữ2.72m, xuất hiện sau đứt gẫy LL, nó đợc tách ra từ vách phân vỉa 6b,
pv 6d có cấu tạo phức tạp (0ữ5 lớp kẹp), chiều dầy từ 0.42m ữ 23.09m, tơng
đối ổn định tại khối trung tâm và biến thiên mạnh mẽ ở khối Bắc.
- Phân vỉa 6c: Phân vỉa 6c là một phân vỉa nhỏ nằm dới PV6d từ
1.39mữ2.48m, PV6c có cấu tạo đơn giản đến tơng đối phức tạp, biến thiên
mạnh từ trung tâm lên bắc theo hớng giảm dần, khối Trung tâm có chiều dầy
than lớn hơn và ít biến thiên hơn (2.27mữ2.90m), chiều dầy toàn khu thay đổi
từ 0.17mữ2.90m.
- Phân vỉa 6b: Phân vỉa 6b là phân vỉa lớn và tồn tại trong toàn khu mỏ
Lộ Trí, nằm dới PV6c từ 2.83mữ2.32m tại khu Trung tâm và khối bắc. PV6b
có cấu tạo đơn giản đến tơng đối phức tạp (0ữ9 lớp kẹp), chiều dầy từ
0.80mữ51.10m, tơng đối ổn định tại khối Trung tâm (8.54mữ28.11m, TB

16.73m), biến thiên mạnh mẽ ở khối bắc theo hớng giảm dần từ đứt gẫy CC
đến đứt gẫy AA (0.35mữ9.45m, TB 3.54m) và khối Nam chiều dầy phân vỉa
tăng dần từ lộ vỉa vào Trung tâm (3.00mữ51.15m, TB 17.78m).
- Phân vỉa 6a: Là phân vỉa nhỏ, tồn tại trong các khu của mỏ Đông Lộ
Trí nhng không đồng đều, nằm dới PV6b từ 1.81mữ8.50m. PV6a cã cÊu t¹o


- 12 -

đơn giản (0ữ1 lớp kẹp).PV6a ít xuất hiện ở khối Nam, đợc tách ra từ PV6b,
tơng đối ổn định (1.81mữ5.09m, TB 3.35m). Tại khối Bắc chiều dầy PV thay
đổi ít, theo xu hớng giảm dần từ đứt gẫy CC đến đứt gẫy AA
(1.06mữ2.25m,TB 1.64m), tại khối Trung tâm, chiều dầy biến đổi mạnh
(0.57mữ4.22m, TB 1.86m) theo xu hớng vát dần gần đứt gẫy CC.
- Phân vỉa 5d: PV5d là PV nhỏ và tồn tại chủ yếu ở khối Trung tâm khu
mỏ Lộ Trí và khối Tây bắc, nằm dới PV6a từ 3.86mữ9.90m. PV5d tách từ trụ
của chùm vỉa 6. PV5d có cấu tạo tơng đối đơn giản (0ữ2 lớp kẹp), chiều dầy
thay đổi từ 0.58mữ3.93m, tơng đối ổn định tại khối Trung tâm và có xu
hớng vát mỏng dần về phía bắc (1.16mữ3.93m, TB 2.74m).Tại khối Nam
chiều dầy phân vỉa tơng đối ổn định (1.99mữ3.21m, TB 2.67m), tại khối Bắc
PV biến thiên mạnh (0.58mữ2.71m, TB 1.31m) và vát dần tới 0m khi tiến tới
đứt gẫy AA.
- Phân vỉa 5c: Là phân vỉa tơng đối lớn, nằm dới PV5d từ 2.73m
ữ7.81m, tồn tại trong toàn khu nhng phân bố không đều trong các diện tích.
PV5c có cấu tạo tơng đối đơn giản (0ữ4 lớp kẹp) chiều dầy than thay đổi từ
1.16mữ30.25m, tơng đối ổn định tại khối Nam (5.94mữ14.63m, TB 12.65m)
và khối Bắc (1.16m ữ8.14m, TB 4.22m), vát nhỏ dần tới đứt gẫy AA.
- Phân vỉa 5b: Là một phân vỉa nhỏ dạng thấu kính, nằm dới PV5c từ
2.38mữ5.42m, phân bố không đều trong diện tích. Có cấu tạo đơn giản (0ữ2
lớp kẹp), chiều dầy than thay đổi từ 0.57mữ5.50m, không ổn định tại khối

Nam (0.94ữ5.50m, TB 3.25m), thay đổi ở khối Trung tâm (1.66mữ3.20m, TB
2.63m) và khối Bắc (0.57m ữ1.39m, TB 0.8m) và vát nhỏ dần tới đứt gẫy AA.
- Phân vỉa 5a: Là phân vỉa nhỏ, nằm dới PV5b từ 2.90mữ6.37m, có
cấu tạo đơn giản hầu nh không có lớp kẹp, tơng đối phổ biến trên diện tích
khu Lộ Trí. PV có chiều dầy thay đổi từ 0.0mữ3.98m, tơng đối ổn định tại
khối Nam (1.63mữ2.96m, TB 2.19m), thay đổi mạnh ở khối Trung tâm


- 13 -

(0.64mữ3.98m, TB 1.98m), khối Bắc (0.64mữ3.38m, TB 1.91m) vát nhỏ dần
tới đứt gẫy AA.
- Phân vỉa 4d: Là một vỉa nhỏ dạng thấu kính, nằm dới PV5a từ
4.59mữ9.71m, có cấu tạo đơn giản hầu nh không có lớp kẹp, chiều dầy thay
đổi mạnh, phân bố ở khu Trung tâm và khối Bắc. PV có chiều dầy thay đổi từ
0.0m ữ1.97m, tơng đối ổn định tại khối Nam (0.85mữ1.97m, TB 1.31m) và
khối Trung tâm (0.80m), thay đổi mạnh tại khối Bắc (0.00mữ1.19m, TB
0.77m) và vát nhỏ dần tới đứt gẫy AA.
- Phân vỉa 4c: Là một phân vỉa lớn, nằm dới phân vỉa 4b từ
1.50mữ10.50m, có cấu tạo từ đơn giản đến tơng đối phức tạp, phân bố tơng
đối phổ biến trên diện tích khu Lộ Trí. Phân vỉa có chiều dầy thay đổi từ
0.92mữ21.40m, tơng đối ổn định tại khối Trung tâm (8.56mữ21.40m, TB
13.78m), thay đổi mạnh ở khối Nam (1.26mữ17.81m, TB 8.29m) và khối Bắc
(0.92ữ11.24m ,TB 3.58m) và vát nhỏ dần tới đứt gẫy AA.
- Phân vỉa 4b: Là phân vỉa nhỏ, nằm dới vỉa 4c từ 1.88mữ4.79m, có
cấu tạo từ tơng đối đơn giản đến đơn giản theo phơng từ nam lên bắc, chiều
dầy thay đổi mạnh, phân bố khá rộng r?i trong khu mỏ. Có chiều dầy thay đổi
từ 0.0mữ2.82m, tơng đối ổn định tại khối Nam (2.03mữ2.82m, TB 2.44m) và
khối Trung tâm (0.71mữ2.46m, TB 1.42), thay đổi mạnh tại khối Bắc
(0.0mữ1.10m, TB 0.76m) và vát nhỏ dần tới đứt gẫy AA.

- Phân vỉa 4a: Là một phân vỉa có chiều dầy và cấu tạo thay đổi mạnh,
nằm dới phân vỉa 4b từ 2.41mữ8.40m, có cấu tạo tơng đối phức tạp đến đơn
giản theo phơng từ nam lên bắc, phân bố không đồng đều trong khu mỏ. PV
có chiều dầy thay đổi từ 0.52mữ8.77m, không ổn định tại các khối: khối Nam
(0.97mữ8.77m, TB 3.34m) và khối Trung tâm (0.92mữ6.53m, TB 3.30m) tại
khối Bắc vỉa rất nhỏ và ít biến đổi (0.52mữ1.12m, TB 0.82m) và vát nhỏ dần
tới đứt gẫy AA.


- 14 -

- Phân vỉa 3h: Là một vỉa nhỏ, nằm dới phân vỉa 4a từ 2.41mữ8.40m,
có cấu tạo đơn giản, chiều dầy ít thay đổi, phân bố rộng r?i trong khu mỏ. Có
chiều dầy thay đổi từ 0.58mữ4.59m. Phân vỉa có chiều dầy ổn định tại các
khối: khối Tây nam (1.68mữ2.12m, TB 1.84m) và khối Trung tâm
(1.78mữ2.70m, TB 2.09m), tại khối Bắc vỉa thay đổi tơng đối mạnh
(0.58mữ4.59m, TB 1.50) và vát nhỏ dần tới đứt gẫy AA.
- Phân vỉa 3e: Là một vỉa nhỏ, nằm dới phân vỉa 3h với khoảng cách
4.48m, có cấu tạo đơn giản, phân bố tại khối bắc của khu mỏ. Phân vỉa có
chiều dầy thay đổi 0.71mữ2.67m, TB 1.51m và vát nhỏ dần tới đứt gẫy AA,
khối Nam không xuất hiện phân vỉa này.
- Phân vỉa 3d: Là một vỉa nhỏ, nằm dới phân vỉa 3e từ 1.88mữ5.14m,
có cấu tạo đơn giản, chiều dầy ít thay đổi, phân bố ở khối Bắc khu mỏ. Phân
vỉa có chiều dầy thay đổi từ 1.15mữ4.37m, TB 2.04m và vát nhỏ dần tới đứt
gẫy AA.
- Phân vỉa 3c: Là một phân vỉa tơng đối lớn, nằm dới phân vỉa 3d từ
1.72mữ4.11m, có cấu tạo từ đơn giản đến phức tạp, phân bố tơng đối phổ
biến trên diện tích khu Lộ Trí. Có chiều dầy thay đổi từ 0.78mữ20.41m,
không ổn định tại các khối: khối Trung tâm (2.65mữ20.41m, TB 11.79m),
thay đổi mạnh ở khối Nam (0.0mữ18.07m, TB 4.67m) và khối Bắc có cấu tạo

tơng đối đơn giản, chiều dầy nhỏ và thay đổi (0.78mữ2.92m, TB 1.22m) và
vát nhỏ dần tới đứt gẫy AA.
- Phân vỉa 3b: Là một phân vỉa nhỏ, nằm dới phân vỉa 3c với khoảng
cách 4.38m, có cấu tạo đơn giản, chiều dầy ít thay đổi, phân bố ở khối Bắc
khu mỏ. Phân vỉa có chiều dầy thay đổi từ 0.69m ữ1.97m, TB 1.05m, vát nhỏ
dần bằng không tới đứt gẫy AA.
- Phân vỉa 3a: Là một phân vỉa nhỏ, nằm dới phân vỉa 3c khoảng cách
là 1.02m (khối Nam) đến 2.19m (khối Trung tâm). PV có cấu tạo tơng đối