BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT
PHAN DUY TĨNH
NGHIÊN CỨU
ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN KHAI THÁC
XUỐNG SÂU CỦA MỎ THAN KHE CHÀM II – IV
ĐỂ PHỤC VỤ CHIẾN LƯỢC PHÁT TRIỂN NGÀNH
THAN VIỆT NAM ĐẾN NĂM 2015, ĐỊNH HƯỚNG
ĐẾN NĂM 2025
Chuyên ngành: Khai thác mỏ
Mã số: 60.53.05
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
Hà Nội - 2010
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đề tài cao học này là cơng trình nghiên cứu của
riêng tơi dưới sự hướng dẫn của GS.TSKH Lê Như Hùng. Các số liệu
và tài liệu nêu ra trong đề tài là trung thực, đảm bảo khách quan, khoa
học. Các tài liệu tham khảo đều có nguồn gốc xuất sứ rõ ràng , các
luận điểm và kết quả nghiên cứu chưa từng được ai cơng bố trong bất
cứ cơng trình nghiên cứu nào khác.
Hà Nội, ngày
tháng
TÁC GIẢ LUẬN VĂN
Phan Duy Tĩnh
năm 2010
Trang phụ bìa
Lời cam đoan
Danh mục các bảng
Danh mục các biểu đồ, hình vẽ
Danh mục ký tự viết tắt
Trang
Mơc lơc
Më đầu
1
Chơng 1 Nghiên cứu điều kiện địa chất của mỏ than Khe Chàm II-IV 5
trong Chiến lợc phát triển Ngành than Việt Nam đến năm
2015 và định hớng đến năm 2025
1.1
Nhu cầu thị trờng
5
1.2
Khả năng tiêu thụ sản phẩm
6
1.3
Điều kiện kinh tế, xà hội
6
1.3.1.
Vị trí địa lý
6
1.3.2
Điều kiện kinh tế, xà hội
7
1.4
Đặc điểm điều kiện địa chất mỏ
8
1.4. 1
Đặc điểm địa lý tự nhiên
8
1.4.2
Đặc điểm địa chất
8
1.4.3
Biên giới khai trờng
21
1.4.4
Trữ lợng khai trờng
22
Chơng 2 Phân tích, đánh giá điều kiện trang thiết bị hầm lò khi 25
khai thác xuống sâu
2.1
Tổ hợp công nghệ mặt mỏ
25
2.1.1
Bố trí các hạng mục của tổ hợp công nghệ
25
2.1.2
Tính năng kỹ thuật của các hạng mục trong tổ hợp
25
2.1.3
Hệ thống kiểm tra kỹ thuật
25
2.1.4
Vận tải than về nhà máy tuyển Khe Chàm
26
2.1.5
Vận tải thiết bị, vật liệu
26
2.1.6
Vận tải ngời
26
2.2
Chế biến khoáng sản
26
2.2.1
Đặc điểm tính chất than nguyên khai
26
2.2.2
Lựa chọn kỹ thuật công nghệ
27
2.2.3
Cân bằng sản phẩm
28
2.3
Sửa chữa cơ điện, kho tàng
29
2.3.1
Hệ thống nhà kho
30
2.3.2
Trạm cấp nhiên liệu
30
2.4
Mạng hạ tầng kỹ thuật
30
2.4.1
Cung cấp điện
30
2.4.2
Cung cấp nớc, thải nớc và cung cấp nhiệt
35
2.4.3
Cung cấp khí nén
37
2.4.4
Hệ thống thông tin liên lạc, tự động hóa và cảnh báo khí 37
mêtan
Chơng 3 Phân tích các thiết kế kỹ thuật mỏ hầm lò, thiết kế cơ sở 40
của các đơn vị thuộc tập đoàn tkv đang áp dụng
3.1
Tổn thất trụ bảo vệ mặt bằng sân công nghiệp
40
3.2
Phơng án khai thác lộ thiên
40
3.2.1
Hiện trạng
40
3.2.2
Biên giới mỏ - trình tự khai thác, đổ thải
41
Chơng 4 Nghiên cứu đề xuất phơng án khai thác xuống sâu của 53
mỏ than Khe Chàm II-IV đảm bảo sản lợng theo chiến
lợc phát triển Ngành than Việt Nam đến năm 2015 và
định hớng đến năm 2025.
4.1
Chế độ làm việc, công suất và tuổi thọ mỏ
53
4.1.1
Chế độ làm việc
53
4.1.2
Công suất mỏ
53
4.1.3
Tuổi thọ mỏ
56
4.2
Mở vỉa và chuẩn bị ruộng mỏ
56
4.2.1
Mở vỉa ruộng mỏ
56
4.2.2
Đề xuất khai thông khai trờng khoáng sàng than Khe 56
Chàm mức sâu dới -350
4.2.3
Chuẩn bị khai trờng
64
4.2.4
Công tác an toàn tơng hỗ giữa khai thác lộ thiên và hầm lò
68
4.2.5
Trình tự khai thác
74
4.3
Các giếng mỏ, sân ga và hầm trạm bên giếng
75
4.4
Thiết bị nâng, vận tải qua giếng
77
4.5
Hệ thống khai thác, cơ giới hóa khai thác và đào lò chuẩn bị 81
4.5.1
Lựa chọn hệ thống khai thác
81
4.5.2
Cơ giới hoá khai thác lò chợ
82
4.5.3
Cơ giới hoá đào lò chuẩn bị
84
4.6
Vận tải trong lò
85
4.6.1
Công nghệ dây chuyền vận tải
85
4.6.2
Tính toán lựa chọn thiết bị
86
4.7
Thông gió mỏ, kỹ thuật an toàn và vệ sinh công nghiệp
87
4.7.1
Đặc điểm chế độ khí mỏ
87
4.7.2
Kỹ thuật an toàn và vệ sinh công nghiệp
91
4.8
Tổng mặt bằng, vận tải ngoài và tổ chức xây dựng
94
4.8.1
Tổng mặt bằng
94
4.8.2
Mặt bằng khu xử lý nớc ăn, nớc thải sinh hoạt và sản xuất
97
4.8.3
Tổ chức xây dựng
100
4.9
Bảo vệ môi trờng và khôi phục môi sinh
113
4.9.1
Hiện trạng và chất lợng môi trờng nớc trong khu vực
113
4.9.2
Hiện trạng và chất lợng không khí trong khu vực
114
4.9.3
Hiện trạng ô nhiễm tiếng ồn
115
4.9.4
Hiện trạng bÃi thải và sự sụt lở xói mòn của bÃi thải
115
4.9.5
Hiện trạng đất rừng và tài nguyên sinh vật
115
4.10
Tổ chức quản lý sản xuất mỏ và bố trí lao động
115
4.10.1
Biên chế lao động
115
4.10.2
Năng xuất lao động
116
4.11
Phơng án giải phóng mặt bằng và tái định c
116
4.11.1
Khối lợng công tác giải phóng mặt bằng
116
4.11.2
Các phơng án đền bù giải phóng mặt bằng và tái định c
117
Kết luận và kiến nghị
118
Ti liu tham khảo
121
Danh mục các bảng, biểu
Bảng 1.1
Bảng 1.2
Bảng 1.3
Dự báo về nhu cầu tiêu thụ than của các hộ trong
nớc
Tổng hợp đặc điểm các vỉa than
Bảng tổng hợp các chỉ tiêu cơ lý đá
5
14
16
Bảng 1.4
Tổng lợng nớc chảy vào khai trờng theo từng giai
đoạn
19
Bảng 1.5
Bảng tổng hợp các chất khí theo độ cao
20
Bảng 1.7
Bảng tổng họp số lỗ khoan gặp vỉa than
21
Bảng 2.1
Tổng hợp thành phần độ hạt của mẫu than nguyên
khai Khe Chàm
Yêu cầu chất lợng than cấp cho nhà tuyển than theo
quy định của TKV
27
Bảng 2.3
Tóm tắt các công trình chính phần cung cấp điện
31
Bảng 3.1
Các chỉ tiêu biên giới khai trờng
43
Bảng 3.2
Các chỉ tiêu biên giới khai trờng khu mỏ lộ thiên
Khe Chàm II
44
Bảng 3.3
Khoảng cách an toàn về chấn động
47
Bảng 3.4
Khoảng cách an toàn về tác động sóng không khí
48
Bảng 3.5
Khoảng cách an toàn về đá văng
48
Bảng 3.6
Quy mô vụ nổ tại vị trí biên giới mỏ gần sân công
nghiệp mỏ hầm lò Khe Chàm II-IV
Lợng nớc chảy vào mỏ và chiều sâu ngập mỏ
sau một trận ma và lợng nớc thờng xuyên
dới đáy mỏ
Lợng nớc chảy vào mỏ và chiều sâu ngập mỏ
sau một trận ma và lợng nớc thờng xuyên
dới đáy mỏ
Khối lợng đờng lò khai thông phơng án Ia
(phơng án chọn)
49
Bảng 2.2
Bảng 3.7
Bảng 3.8
Bảng 4.1
29
51
52
63
Bảng 4.2
Độ lún có thể của bề mặt đất mỏ lộ thiên tại giai
đoạn hoạch định khai thác vỉa V9
69
Bảng 4.3
Kết quả tính toán thời gian ổn định sau khai thác
73
Bảng 4.4
Giai đoạn biến dạng nguy hiểm và tổng thời gian
dịch chuyển đất đá
74
Bảng 4.5
Giai đoạn đầu phục vụ vận tải từ mức -350
79
Bảng 4.6
Giai đoạn hai tổ chức vận tải từ mức -500 m lên
80
Bảng 4.7
Đề xuất các sơ đồ công nghệ áp dụng với các điều
kiện
Các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của các công nghệ khai
thác
Từ các thông số tính toán chọn băng tải cho các khu
khai thác
81
Bảng 4.10
Tổng hợp các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật tổng mặt bằng
97
Bảng 4.12
Tổng hợp số lợng xe ô tô xe máy phục vụ sản xuất
100
Bảng 4.13
Khối lợng các công tác xây lắp chính trên mặt bằng
mỏ
100
Bảng 4.14
Tiến độ thi công các công trình trên mặt bằng
104
Bảng 4.15
Khối lợng đờng lò XDCB cần thi công
108
Bảng 4.16
Tiến độ đào lò đợc xác định trên cơ sở công nghệ tổ
chức đào lò đợc chọn
111
Bảng 4.17
Khối lợng công tác giải phóng mặt bằng
116
Bảng 4.8
B¶ng 4.9
83
86
Danh mục các hình vẽ
Bản vẽ 1.1
Danh giới dự án mỏ than Khe Chàm
11
Bản vẽ 1.2
Bình đồ trữ lợng vỉa 8
12
Bản vẽ 1.3
Bình đồ trữ lợng vỉa 9
13
Bản vẽ 4.1
Sơ đồ bố trí mặt bằng sân công nghiệp sử dụng giếng
đứng PA1
Sơ đồ bố trí mặt bằng sân công nghiệp sử dụng giếng
nghiêng PA2
Mặt cắt tổng hợp các PA khai thông và bình đồ tổng
thể mặt bằng SCN-PA1
Mặt cắt tổng hợp các PA khai thông và bình đồ tổng
thể mặt b»ng SCN-PA2
54
B¶n vÏ 4.2
B¶n vÏ 4.3
B¶n vÏ 4.4
55
57
59
B¶n vÏ 4.5
Tỉng hợp vị trí các mặt bằng công trình trên mặt mỏ
65
Bản vẽ 4.6
Mặt cắt địa chất các đờng lò khai thông PA1
66
Bản vẽ 4.7
Mặt cắt địa chất các đờng lò khai thông PA2
67
Bản vẽ 4.8
Mặt bằng SCN bố trí thiết bị
678
Hình 4.1
Sơ đồ ảnh hởng khai thác hầm lò vỉa 9 tới
moong lộ thiên
70
Hình 4.2
Bố trí khai thác lò chợ ra than V9
71
Hình 4.3
Mặt cắt I-I
71
Hình 4.4
Mặt cắt II-II
72
Danh mục các từ viết tắt
TKV
:
Tp on cụng nghip Than & Khống sản Việt Nam
CNKT
:
Cơng nghệ khai thác
XDCB
Xây dựng cơ bản
DVPT
Dọc vỉa phân tầng
CLNN
Chia lớp ngang nghiêng
CGH
Cơ giới hoá
KNM
Khoan nổ mìn
MB CLG
Mặt bằng cửa lị gió
MB SCN:
Mặt bằng sân cơng nghiệp
1
Mở đầu
1. Tính cấp thiết của đề tài:
Theo Chiến lợc phát triển ngành than Việt Nam đến năm 2015, định
hớng đến năm 2025 đà đợc Thủ tớng Chính phủ phê duyệt tại Quyết định
số 89/2008/QĐ-TTg ngày 07/7/2008, bể than Đông Bắc và các mỏ than khác
(ngoài bể than đồng bằng Sông Hồng) phấn đấu năm 2010 đạt sản lợng than
sạch khoảng 48 ữ 50 triệu tấn; năm 2015 đạt 60 ữ 65 triệu tấn; năm 2020 đạt
70 ữ 75 triệu tấn và đến năm 2025 đạt trên 80 triệu tấn. Theo dự kiến đến năm
2025 sẽ kết thúc khai thác lộ thiên vùng Hòn Gai, vùng Cẩm Phả các mỏ lộ
thiên nối thông và xuống sâu. Để đảm bảo sản lợng than thì khai thác hầm lò
cần đảm bảo cân đối bù đắp phần thiếu hụt do giảm khai thác lộ thiên nên sản
lợng hầm lò tăng lên rất nhanh từ khoảng 40% nh hiện nay sẽ tăng lên đến
trên 80% vào năm 2025, vì vậy đề tài Nghiên cứu đề xuất các phơng án
khai thác xuống sâu của mỏ than Khe Chàm II-IV để phục vụ Chiến lợc
phát triển ngành than Việt Nam đến năm 2015, định hớng đến năm 2025
là rất cần thiết và cấp bách, đáp ứng nhu cầu tăng nhanh sản lợng khai thác
than hầm lò.
Đầu t khai thác mỏ than Khe Chàm II-IV là cần thiết và cấp bách bởi
các lý do sau:
- Khoáng sàng cần đợc đầu t khai thác sớm để có thể tổ chức khai
thác hầm lò đồng thời với lộ thiên trong khi khai trờng lộ thiên còn ở mức
nông nhằm giảm thiểu sự ảnh hởng của khai trờng lộ thiên đến khai trờng
hầm lò. Mặt khác sẽ nâng công suất mỏ Khe Chàm II-IV lên 7,5 triệu T/năm,
trong đó lộ thiên 4,0 triệu tấn/năm, hầm lò 3,5 triệu tấn/năm.
- Tận dụng tối đa tài nguyên than đà đợc thăm dò vào khai thác, đáp
ứng nhu cầu về than rất lớn trong thời gian tới của các ngành công nghiệp.
2
- Duy trì phát triển và giải quyết việc làm cho cán bộ công nhân Xí
nghiệp than Cẩm Thành - công ty than Hạ Long. Theo kế hoạch, huy động tài
nguyên của Xí nghiệp than Cẩm Thành sẽ kết thúc khai thác hầm lò khu Tây
Bắc Đá Mài và Tây Đá Mài thuộc khoáng sàng Khe Chàm II vào cuối năm
2014.
2. Mục đích nghiên cứu của đề tài:
Đánh giá điều kiện địa chất mỏ than Khe Chàm II-IV phục vụ Chiến
lợc phát triển Ngành than đến năm 2015 và định hớng đến năm 2025.
Phân tích, đánh giá điều kiện trang thiết bị, năng lực khai thác của các
đơn vị hầm lò trong Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt nam;
Nghiên cứu đề xuất các phơng án khai thác xuống sâu của mỏ than
Khe Chàm II-IV phục vụ chiến lợc phát triển Ngành than đến năm 2015 và
định hớng đến năm 2025.
3. Đối tợng và phạm vi nghiên cứu:
Đối tợng nghiên cứu là các phơng án khai thác xuống sâu của mỏ
than Khe Chàm II-IV phục vụ chiến lợc phát triển Ngành than đến năm 2015
và định hớng đến năm 2025;
Phạm vi nghiên cứu là mỏ than Khe Chàm II-IV thuộc bể than Đông
Bắc phục vụ Chiến lợc phát triển Ngành than đến năm 2015 và định hớng
đến năm 2025.
4. Nội dung nghiên cứu:
Chơng 1. Nghiên cứu điều kiện địa chất của mỏ than hầm lò Khe
Chàm II-IV trong Chiến lợc phát triển Ngành than Việt Nam đến năm 2015
và định hớng đến năm 2025.
Chơng 2. Phân tích, đánh giá điều kiện trang thiết bị hầm lò khi khai
thác xuống sâu.
Chơng 3. Phân tích các thiết kế kỹ thuật mỏ hầm lò, thiết kế cơ sở
của các đơn vị thuộc tập đoàn TKV đang áp dụng
3
.Chơng 4. Nghiên cứu đề xuất phơng án khai thác xuống sâu của mỏ
than Khe Chàm II-IV đảm bảo sản lợng theo chiến lợc phát triển Ngành
than Việt Nam đến năm 2015 và định hớng đến năm 2025.
Kết luận và kiến nghị
5. ý nghĩa khoa học và thực tiễn
- ý nghĩa khoa học: Phơng pháp luận khai thác các mỏ sâu, công nghệ
khai thác, tổ chức sản xuất lò chợ hợp lý ở mỏ khai thác với độ sâu lớn để
nâng cao sản luợng khai thác;
- ý nghĩa thực tiễn: làm cơ sở để thiết kế các mỏ khai thác than hầm lò
ở độ sâu lớn, đảm bảo sản lợng theo chiến lợc phát triển Ngành than đến
năm 2015 và định hớng đến năm 2025, giảm thời gian đa mỏ vào sản xuất
và giảm lÃi vay đầu t.
6. Cơ sở tài liệu
- Chiến lợc phát triển ngành than Việt Nam đến năm 2015, định hớng
đến năm 2025 đợc duyệt theo QĐ số 89/2008/QĐ-TTg của Thủ tớng chính
phủ;
- Chiến lợc phát triển bền vững Tập đoàn các Công ty than - Khoáng
sản Việt Nam đến năm 2025, tầm nhìn đến 2050;
- Quy hoạch phát triển Ngành than đến 2016 và tầm nhìn đến 2025;
Cơ sở dữ liệu địa chất các đơn vị trong Tập đoàn Công nghiệp Than
Khoáng sản Việt Nam;
- ThiÕt kÕ kü thuËt c¸c dù ¸n má, thiÕt kế cơ sở của một số đơn vị khai
thác than hầm lò trong Tập đoàn Công nghiệp Than Khoáng sản ViƯt nam vµ
n−íc ngoµi;
4
7. Bố cục của luận văn
Luận văn gồm 4 chơng, phần mở đầu, phần kết luận và kiến nghị, tài
liệu tham khảo, danh mục các bảng biểu, hình vẽ, đồ thị đợc sắp xếp theo
trình tự các chơng mục.
Luận văn đợc hoàn thành tại Bộ môn Khai thác hầm lò Trờng Đại
học Mỏ Địa chất Hà Nội
Trong thi gian thực hiện đề tài, tác giả xin cảm ơn sự giúp đỡ của Ban
giám hiệu Trường Đại học Mỏ - Địa chất Hà Nội, Phòng sau Đại học, Khoa
Mỏ, Bộ mơn Khai thác Hầm Lị và tập thể cán bộ nhân viên Phịng Kỹ thuật
Đầu tư, Phịng Cơng Nghệ, Các Phịng ban, phân xưởng thuộc Cơng ty
THHH một thành viên than Hạ Long - TKV. Đã giúp đỡ tôi trong suốt q
trình học tập, nghiên cứu và hồn thành luận văn. Đặc biệt là sự chỉ bảo, giúp
đỡ tận tình của thầy giáo hướng dẫn GS.TSKH Lª Nh− Hïng và các thầy giáo
trong bộ mơn Khai thác Hầm lị, Trường Đại học Mỏ - Địa Chất. Đồng thời
tác giả xin chân cảm ơn tới các nhà khoa học, bạn bè đồng nghiệp đã động
viên, giúp đỡ tác giả để hoàn thành luận văn này
5
Chơng 1
Nghiên cứu điều kiện địa chất của mỏ than Khe Chàm
II-IV trong Chiến lợc phát triển Ngành than Việt
Nam đến năm 2015 và định hớng đến năm 2025
1.1 Nhu cầu thị trờng
Trên cơ sở tình hình phát triển kinh tế xà hội của đất nớc, kế hoạch
phát triển và qui hoạch điều chỉnh của các ngành công nghiệp có sử dụng than
làm nguyên nhiên liệu tăng cao, nhất là các ngành điện, xi măng, vật liệu xây
dựng, hóa chất, phân bón, luyện kim. Theo Chiến lợc phát triển ngành than
Việt Nam đến năm 2015 định hớng đến năm 2025 đà đợc Thủ tớng Chính
phủ phê duyệt, bể than Quảng Ninh và các mỏ than khác phấn đấu đạt sản
lợng than sạch khoảng 48 ữ 50 triệu tấn vào năm 2010; 60 ữ 65 triệu tấn vào
năm 2015; 70 ữ 75 triệu tấn vào năm 2020 và trên 80 triệu tấn vào năm 2025.
Dự báo về nhu cầu tiêu thụ than của các hộ trong nớc xem bảng 1.1
Bảng 1.1
Hộ tiêu thụ
Nhu cầu than, 1000T/năm
2010
2015
2020
2025
41.935
144.370
293.981
439.651
Nhiệt điện
23.367
118.868
262.586
403.452
Xi măng
5.300
6.401
7.348
7.877
VLXD
5.064
5.899
6.838
7.928
Phân hoá học, hoá chất
1.142
1.832
2.818
3.429
Giấy, gỗ, diêm
294
415
574
732
Dệt, da, may, nhuộm
269
403
590
827
3.264
6.329
7.830
9.078
310
433
606
773
2.925
3.790
4.791
5.555
Than đá
Luyện kim
Các ngành CN khác
Chất đốt + khác
6
Than bùn
Phân HCSH
Tổng cộng
950
1.425
2.375
3.325
950
1.425
2.375
3.325
42.885
145.795
296.356
442.976
1.2 Khả năng tiêu thụ sản phẩm
Thị trờng tiêu thụ trong nớc: Với nhu cầu tiêu thụ than của nền kinh
tế Quốc dân nh trên cho thấy, trong những năm tới nhu cầu về tiêu thụ than
là rất lớn. Khả năng khai thác của ngành Than dự kiến đến năm 2020 đạt 70
ữ75 triệu tấn và vào năm 2025 đạt trên 80 triệu tấn. Nh vậy từ năm 2015 trở
đi nghành than phải nhập khẩu than mới đảm bảo than cho thị trờng nội địa
hoạt động, đồng thêi sÏ chÊm døt xt khÈu than Víi chÊt l−ỵng than của mỏ
Khe Chàm II-IV hoàn toàn đáp ứng đợc cho nhu cầu tiêu thụ trong nớc.
Hơn nữa theo định hớng phát triển thì giá than sẽ đợc xác định phù hợp với
cơ chế thị trờng nên việc tiêu thụ than cđa má Khe Chµm II-IV lµ hÕt søc rÊt
thn lợi.
Thị trờng tiêu thụ nớc ngoài: Hiện nay và những năm tới thị trờng
nớc ngoài có nhu cầu tiêu thụ than rất lớn, đặc biệt là than Antraxit. Tập
đoàn Công nghiệp Than Khoáng sản Việt Nam đà có quan hệ bạn hàng với
các nớc tiêu thụ than lớn nh Trung Quốc, Nhật Bản, Thái Lan, Tây Âu... Do
đó việc xuất khẩu của ngành Than gặp nhiều thuận lợi.
1.3 Điều kiện kinh tế, xà hội
1.3.1. Vị trí địa lý
Mỏ than Khe Chµm II-IV bao gåm Khe Chµm II vµ Khe Chàm IV có
diện tích 7,0 km2 thuộc khoáng sàng than Khe Chàm - Cẩm Phả - Quảng
Ninh. Khu mỏ thuộc thị trấn Mông Dơng, cách trung tâm thị xà Cẩm Phả
khoảng 5 km về phía Bắc, nằm bên trái đờng quốc lộ 18 từ Hạ Long đi Mông
Dơng. Khu mỏ nằm trong giới hạn tọa độ nhà nớc:
X = 26.500 ÷ 28.500
Y = 424.700 ÷ 429.000
7
Ranh giới khai trờng nh sau:
- Phía Bắc: Giáp mỏ than Khe Chµm I vµ Khe Chµm III;
- PhÝa Nam: Giáp mỏ Đèo Nai, Cọc Sáu;
- Phía Đông: Giáp mỏ Bắc Cọc Sáu;
- Phía Tây: Giáp mỏ Khe Tam.
1.3.2. Điều kiện kinh tế, x hội
Kinh tế trong vùng tơng đối phát triển, nền kinh tế công nghiệp phát
triển chủ yếu là các doanh nghiệp sản xuất than đóng trên địa bàn. Trong vùng
có các đơn vị sản xuất than lớn nh: Công ty than Thống Nhất, Đèo Nai, Cọc
Sáu, Cao Sơn, Dơng Huy, Mông Dơng, Khe Chàm I, Hạ Long, Đông Bắc...
Ngoài ra trong vùng còn có các nhà máy cơ khí, điện, sàng tuyển: Công ty Cơ
khí Trung tâm, Cơ khí Động lực, Chế tạo thiết bị điện; Công ty tuyển than Cửa
Ông, cảng Cửa Ông, nhà máy nhiệt điện Cẩm Phả (chuẩn bị vận hành)
Trong tơng lai gần, sẽ xây dựng nhà máy tuyển than Khe Chàm với công suất
12,0 triệu tấn/năm (giai đoạn I: 6,0 triệu tấn/năm; giai đoạn II: 6,0 triệu
tấn/năm). Các nhà máy này phục vụ cho việc sản xuất và tiêu thụ than. Đây là
các điều kiện thuận lợi để xây dựng phát triển các mỏ mới.
Giao thông đờng bộ: Cách mỏ 5 km về phía Nam là Quốc lộ 18A.
Khai trờng đợc nối víi qc lé 18A b»ng 3 tun ®−êng. Tun thø nhất từ
km 6 qua Công ty than Cọc Sáu, Công ty than Cao Sơn. Tuyến thứ hai từ Tây
Khe Sim qua Công ty than Dơng Huy. Tuyến thứ 3 từ Mông Dơng qua công
ty than Cao Sơn.
Giao thông đờng sắt: Trong khu vực có tuyến đờng sắt khổ 1000 mm
cung ®é 12 km nèi tõ ga Khe Chµm I ®Õn cảng Cửa ông đang hoạt động chở
than nguyên khai của mỏ Cao Sơn và Khe Chàm I ra nhà máy tuyển và cảng.
Do xây dựng tại khu vực đang tồn tại nhiều đơn vị sản xuất và tiêu thụ
than có nền công nghiệp tơng đối phát triển nên hệ thống thông tin liên lạc,
8
cung cấp điện, nớc và các mạng phụ trợ khác đà có và đang hoạt động bình
thờng.
1.4 Đặc điểm điều kiện địa chất mỏ
1.4. 1. Đặc điểm địa lý tự nhiên
* Địa hình, sông suối: Địa hình Khu mỏ Khe Chàm là những đồi núi
nối tiếp nhau. Độ cao giảm dần từ Nam đến Bắc, cao nhất là đỉnh Cao Sơn ở
phía Nam (+437.80m), thấp nhất là lòng sông Mông Dơng phía Đông Bắc
khu mỏ (+10m), độ cao trung bình từ 100m đến 150m. Địa hình chủ yếu bị
phân cắt bởi hai hệ thống suối chính:
- Suối Bàng Nâu: Bắt nguồn từ khu vực Khe Tam chảy qua Khe Chàm.
- Suối Khe Chàm: Bắt nguồn từ phía Tây Nam chảy theo hớng Đông
Bắc.
Hai hệ thống suối này gặp nhau ở phía Đông Bắc khu vực và đổ ra sông
Mông Dơng, tại đây lu lợng đo đợc lớn nhất là 91.6m3/s.
* KhÝ hËu: KhÝ hËu thc vïng nhiƯt ®íi, ®é Èm cao chia lµm hai mïa râ
rƯt. Mïa m−a kÐo dµi từ tháng 4 tới tháng 10, ma nhiều nhất là tháng 8, tháng
9. Lợng ma trung bình 144 mm/ng-đêm, cao nhất trong ngày lên tới 260,7
mm/ng-đêm. Mùa khô kéo dài từ tháng 11 năm trớc tới tháng 3 năm sau.
Nhiệt ®é thay ®ỉi theo mïa, mïa hÌ nhiƯt ®é lªn đến 37C ữ 38C (tháng
7, 8 hàng năm); mùa Đông nhiệt độ thấp, thờng từ 8C ữ 15C đôi khi xuống
2C ữ 3C. Độ ẩm trung bình mùa khô từ 65 ữ 80%, mùa ma 81 ữ 91%.
1.4.2. Đặc điểm địa chất
1. Địa tầng: Địa tầng khu Khe Chàm gồm các đất đá thuộc thống trên
bậc Nori - Ret, hệ tầng Hòn Gai (T3n-r hg). Trầm tích hệ Triat thống thợng,
bậc Nori(T3n): phân bố hầu khắp trên diện tích khu mỏ. Đất đá bao gồm cuội
kết, cát kết, bột kết, sét kết, sét than và các vỉa than nằm xen kẽ nhau. Chiều
dày địa tầng khoảng 1800 m. Trong ranh giới khu mỏ tồn tại khoảng 30 vỉa
than gồm các vØa 1, 2... 10, 11, 12, 13-1,13-2, 14-1, 14-2, 14-4, 14-5, 15... 20,
9
và các vỉa phụ 10a, 15a, 16a... Than chiếm 0,04% các đá có mặt trong khu
vực. Đợc thành tạo dới dạng vỉa, nằm xen kẽ các tầng đất đá. Khoảng cách
các vỉa than thay đổi từ 19 m (vỉa 3 và vỉa 4) đến 94 m (vỉa 14-5 và vỉa 15).
Các vỉa than có chiều dày từ tơng đối ổn định đến không ổn định, thay đổi
đột ngột, cấu tạo vỉa than từ đơn giản đến phức tạp. Nhìn chung chiều dày các
vỉa than trong khoáng sàng giảm dần từ Nam lên Bắc.
Trầm tích hệ Đệ tứ phủ bất chỉnh hợp lên các đá của hệ tầng Hòn Gai,
phân bố hầu khắp khu mỏ.
Thành phần đất đá bao gồm cuội, sỏi, cát, sét bở rời, đôi nơi là các
mảnh vụn tảng lăn. Chúng là sản phẩm phong hoá từ các đá có trớc. Phần địa
hình nguyên thuỷ, lớp phủ Đệ tứ có chiều dày thay đổi từ vài mét ở s−ên nói
tíi 10, 12 mÐt ë c¸c thung lịng si, phần đà khai thác lộ thiên, địa hình thay
đổi nhiều, lớp trầm tích Đệ tứ đà bị bốc hết.
2. Đặc điểm kiến tạo
Khoáng sàng than Khe Chàm nằm trong cấu tạo nếp lõm lớn Khe Tam Khe Chàm, thuộc khối trung tâm Cẩm Phả. Cấu tạo này đợc giới hạn bởi hai
đứt gẫy lớn là đứt gẫy A - A ở phía Nam và đứt gÃy Bắc Huy ở phía Bắc.
Khoáng sàng Khe Chàm II-IV tồn tại 5 đứt gÃy lớn: Đứt gẫy nghịch A-A; Đứt
gẫy nghịch L-L, Đứt gẫy thuận E-E, Đứt gẫy thuận B-B: Đứt gẫy nghịch I-I.
Trong khu vực Khe Chàm II-IV tồn tại các nếp uốn: NÕp lâm Cao S¬n; NÕp
låi 2525; NÕp låi 480: NÕp lõm 360; Nếp lõm 375;
3. Đặc điểm các vỉa than
Địa tầng chứa than trong phạm vi khai trờng mỏ than Khe Chàm II-IV
có các vỉa than từ V.14-5 đến V.1. Tuy nhiên mức độ thăm dò các vỉa than rất
khác nhau, cũng theo đánh giá chung của báo cáo địa chất các vỉa này đợc
phân thành hai tập vỉa nh sau:
10
- TËp vØa d−íi: Tõ vØa 1 ®Õn vØa 8, các vỉa này hầu hết đều phân bố dới
mức -350m, Các vỉa than thuộc tập vỉa dới sẽ là đối tợng nghiên cứu khai
thác trong tơng lai.
- Tập vỉa giữa: Từ vỉa 9 đến vỉa 14-5, các vỉa than có chiều dày lớn,
phân bố gần nh hầu khắp diện tích khu mỏ. Tập vỉa giữa có nhiều công trình
thăm dò cắt qua, do đó việc liên hệ đồng danh các vØa than trong tËp cã nhiỊu
c¬ së tin t−ëng.
11
12
13
14
Bảng tổng hợp đặc điểm các vỉa than
Bảng 1.2
STT
Tên vỉa
Chiều dày
vỉa than
(m)
min-max
TB
1,09 41,41
1
2
3
4
5
Chiều dày
riêng vỉa
than (m)
min-max
TB
Số lỗ
khoan
khống
chế
1,07 26,24
14-5
97
13,45
11,47
0,27 –16,12
0,27 –9,81
14-4
3,14
0,75 –15,5
0,75 – 11,37
14-2
4,7
3,98
0,37 –6,01
0,37 – 4,83
14-1
0 ÷ 10
0,19 – 17,76
0÷2
0,16- 6,93
0,34
72
0÷7
0,13 – 5,08
0,72
23
0÷2
0,28 – 1.18
2,08
1,85
0,23
0,75 – 17,2
0,75 – 12,12
0,17 5,08
13-2
88
4,74
4,16
Loại đá
kẹp
Đặc điểm
cấu tạo
vỉa
Tính ổn
định của
vỉa
Khoảng
cách giữa
các vỉa
bột kết +
sét kết
Rất phức
tạp
Tơng đối
ổn định
30 - 60
bột kết +
sét kÕt
Phøc t¹p
Phøc t¹p
50 - 75
bét kÕt +
sÐt than
Phøc t¹p
Phøc t¹p
50 - 100
bột kết +
sét kết
Đơn giản
Tơng đối
ổn định
50
bột kết +
sét kết
Rất phức
tạp
Tơng đối
ổn định
37
TB
1,98
47
3,48
Số lớp
kẹp
Chiều dày
đá kẹp (m)
min-max
1ữ8
0,58
Ghi chú