Đánh giá hiện trạng khai thác tại các mỏ đá làm vật liệu xây dựng thông thường trên địa bàn huyện thanh sơn tỉnh phú thọ những giải pháp khai thác hợp lý nhằm tiết kiệm tài nguyên khoáng sản và phát triển bền vững

NGUYỄN XUÂN TOẢN

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT
-------------*0*-------------

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG KHAI THÁC TẠI CÁC MỎ ĐÁ

NGUYỄN XUÂN TOẢN

LÀM VẬT LIỆU XÂY DỰNG THÔNG THƯỜNG TRÊN ĐỊA
BÀN HUYỆN THANH SƠN - TỈNH PHÚ THỌ. NHỮNG GIẢI
PHÁP KHAI THÁC HỢP LÝ NHẰM TIẾT KIỆM TÀI NGUYÊN
KHOÁNG SẢN VÀ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

HÀ NỘI - 2010

Hà Nội - 2010


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT
-------------*0*-------------

NGUYỄN XUÂN TOẢN

ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG KHAI THÁC TẠI CÁC MỎ ĐÁ

LÀM VẬT LIỆU XÂY DỰNG THÔNG THƯỜNG TRÊN ĐỊA
BÀN HUYỆN THANH SƠN - TỈNH PHÚ THỌ. NHỮNG GIẢI
PHÁP KHAI THÁC HỢP LÝ NHẰM TIẾT KIỆM TÀI NGUYÊN
KHOÁNG SẢN VÀ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG

CHUYÊN NGÀNH: KHAI THÁC MỎ
MÃ SỐ
: 60.53.05

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
GS. TS. TRẦN MẠNH XUÂN

Hà Nội – 2010



i

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan Luận văn với đề tài: “Đánh giá hiện trạng khai thác
tại các mỏ đá làm vật liệu xây dựng thông thường trên địa bàn huyện
Thanh Sơn - tỉnh Phú Thọ. Những giải pháp khai thác hợp lý nhằm tiết
kiệm tài nguyên khoáng sản và phát triển bền vững” là cơng trình nghiên
cứu của riêng tôi.
Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được
ai công bố trong bất cứ cơng trình nào khác.

Hà Nội, tháng 9 năm 2010
Tác giả luận văn

Nguyễn Xuân Toản


ii

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Tên Bảng

Nội dung

Trang

Bảng kê tọa độ mỏ đá xóm Pheo - xã Yên Lãng - huyện
Bảng 1.1

Thanh Sơn

10

Bảng kê tọa độ mỏ đá Hang Dơn - xã Phúc Khánh Bảng 1.2

huyện Yên Lập

12

Bảng kê tọa độ mỏ đá vôi Hang Nước - xã Cự Thắng Bảng 1.3
Bảng 1.4

huyện Thanh Sơn
Bảng kê tọa độ mỏ đá vôi xã Yên Sơn - huyện Thanh Sơn

15
17

Bảng kê tọa độ mỏ đá Hang Nắng - xã Ngọc Lập Bảng 1.5

huyện Yên Lập

19

Bảng kê tọa độ mỏ đá xóm Chiềng - xã Thu Cúc Bảng 1.6

huyện Tân Sơn

22

Bảng kê tọa độ mỏ đá xóm Đình - xã Cự Đồng - huyện
Bảng 1.7

Thanh Sơn

24

Bảng kê tọa độ mỏ đá đá Gò Hèo - xã Ngọc Lập - huyện
Bảng 1.8

Yên Lập

25

Bảng tổng hợp trữ lượng các mỏ đá đang khai thác trên
Bảng 1.9
Bảng 2.1

địa bàn tỉnh Phú Thọ

28

Phân loại HTK các mỏ đá đồi núi

33

Thông số HTKT mỏ đá Hang Nắng - xã Ngọc Lập Bảng 2.2

huyện Yên Lập

47

Đồng bộ thiết bị mỏ đá Hang Nắng - xã Ngọc Lập Bảng 2.3

huyện Yên Lập

48


iii

Thông số HTKT mỏ đá Hang Dơn - xã Phúc Khánh Bảng 2.4

huyện Yên Lập

49

Đồng bộ thiết bị mỏ đá Hang Dơn - xã Phúc Khánh Bảng 2.5

huyện Yên Lập

50

Thông số HTKT mỏ đá đá vôi Hang Nước - xã Cự
Bảng 2.6

Thắng - huyện Thanh Sơn

51

Đồng bộ thiết bị mỏ đá vôi Hang Nước - xã Cự Thắng
Bảng 2.7

- huyện Thanh Sơn

51

Bảng 2.8

Thông số HTKT mỏ đá vôi xã Yên Sơn - huyện Thanh Sơn

53

Bảng 2.9

Đồng bộ thiết bị mỏ đá vôi xã Yên Sơn - huyện Thanh Sơn

53

Thông số HTKT mỏ đá xóm Đình - xã Cự Đồng - huyện
Bảng 2.10

Thanh Sơn

54

Đồng bộ thiết bị mỏ đá xóm Đình - xã Cự Đồng Bảng 2.11

huyện Thanh Sơn

54

Thông số HTKT mỏ đá vôi Hang Chuột - xã Phúc
Bảng 2.12

Khánh - huyện Yên Lập

55

Đồng bộ thiết bị mỏ mỏ đá vôi Hang Chuột - xã Phúc
Bảng 2.13

Khánh - huyện Yên Lập

56


iv

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình vẽ

Nội dung

Trang

Hình 2.1

Sơ đồ hệ thống khai thác theo lớp bằng xúc chuyển

34

Hình 2.2

Sơ đồ hệ thống khai thác theo lớp xiên

35

Hình 2.3

Sơ đồ sử dụng MXTLGN xúc đất đá nổ mìn theo gương
phối hợp

39

Hình 3.1

Sơ đồ mỏ vỉa mỏ đá với HTKT lớp đứng

69

Hình 3.2

Sơ đồ kết thúc khai thác tại mỏ HTKT lớp đứng

70

Ảnh 2.1

Máy xúc đang chất tải lên ô tô

39

Ảnh 2.2

Ảnh 2.3

Hình ảnh khi MXTLGN đứng ở mức trung gian cơng tác
với gương phối hợp và chất tải vào ôtô đứng ở mức trên

40

Hình ảnh khi MXTLGN đứng ở mức trung gian công tác
với gương phối hợp và chất tải vào ôtô đứng ở mức dưới

41

Ảnh 2.4

Công tác chuẩn bị khai trường

43

Ảnh 2.5

Đá nổ mìn tại chân tuyến

77


1

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ............................................................................................................ 4
1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI ..........................................................................................4
2. MỤC ĐÍCH VÀ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU .......................................................5
3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU ........................................................6
4. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI...........................................................7
5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU...........................................................................7
6. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN .............................................................8

7. CẤU TRÚC LUẬN VĂN .......................................................................................8
CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT, KHOÁNG SẢN CÁC MỎ ĐÁ TRÊN ĐỊA
BÀN TỈNH PHÚ THỌ ..................................................................................... 10
1.1 Mỏ đá xóm Pheo - xã Yên Lãng - huyện Thanh Sơn..........................................10
1.2 Mỏ đá Hang Dơn - xã Phúc Khánh - huyện Yên Lập .........................................11
1.3. Mỏ đá vôi Hang Nước - xã Cự Thắng - huyện Thanh Sơn ................................14
1.4. Mỏ đá vôi xã Yên Sơn - huyện Thanh Sơn: .......................................................16
1.5. Mỏ đá Hang Nắng - xã Ngọc Lập - huyện Yên Lập: .........................................18
1.6. Mỏ đá xóm Chiềng - xã Thu Cúc - huyện Tân Sơn ...........................................22
1.7. Mỏ đá xóm Đình - xã Cự Đồng - huyện Thanh Sơn:.........................................23
1.8. Mỏ đá Gò Hèo - xã Ngọc Lập - huyện Yên Lập: ...............................................25
* ĐÁNH GIÁ CHUNG .............................................................................................27
CHƯƠNG 2: HIÊN TRẠNG KHAI THÁC CỦA CÁC MỎ ĐÁ TRÊN ĐỊA BÀN
TỈNH PHÚ THỌ ............................................................................................... 29
2.1. Tình hình khai thác đá vơi của các tổ chức, cá nhân .........................................29
2.2. Tình hình thực hiện cơng tác kỹ thuật an tồn ở các cơ sở sản xuất..................29
2.3. Cơng nghệ khai thác ở các mỏ đá .....................................................................31
* ĐÁNH GIÁ CHUNG .............................................................................................56


2

CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU, LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KHAI THÁC PHÙ HỢP
CHO CÁC MỎ ĐÁ TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH ...................................................... 58
3.1. Đặt vấn đề ..........................................................................................................58
3.2. Thực trạng công nghệ khai thác ở các mỏ đá trên địa bàn tỉnh Phú Thọ ...........59
3.3. Những vấn đề tồn tại của hệ thống khai thác tại các mỏ đá trên .......................59
3.4. Đánh giá chung về tình hình khai thác đá trên địa bàn tỉnh ...............................63
3.5. Đề xuất những giải pháp hợp lý: ........................................................................66
KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ ................................................................................ 81

1. KẾT LUẬN ...........................................................................................................81
2. KIẾN NGHỊ ..........................................................................................................82
TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………………………………….84


3

LỜI CẢM ƠN
Trong q trình làm luận văn tơi đã nhận được sự giúp đỡ tận tình của
Giáo sư - Tiến sĩ Trần Mạnh Xuân cùng các thầy giáo, cô giáo trong Bộ môn
khai thác mỏ lộ thiên - Trường Đại học Mỏ - Địa chất Hà Nội, các nhà khoa
học đang cơng tác trong lĩnh vực khai thác khống sản, các bạn đồng nghiệp
và ban lãnh đạo nơi công tác. Nhân dịp này, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn
đến thầy giáo hướng dẫn, các thầy giáo, cô giáo trong Bộ môn khai thác lộ
thiên, các bạn đồng nghiệp và ban lãnh đạo nơi công tác.
Do thời gian và trình độ cịn hạn chế, nên khơng thể tránh khỏi những
thiếu xót. Tác giả rất mong nhận được sự góp ý và chỉ bảo của các thầy giáo,
cơ giáo và các bạn đồng nghiệp.


4

MỞ ĐẦU
1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

1.1. Đá vôi là một trong những khoáng sản quan trọng của quốc gia, là
tài ngun khơng tái tạo được. Vì vậy, cần thiết phải tổ chức, quản lý, bảo vể,
khai thác sử dụng hợp lý, tiết kiệm và có hiệu quả nhằm đáp ứng u cầu
cơng nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước.
Đã từ lâu đá vôi được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác

nhau như: sản xuất xi măng, xây dựng cầu đường, nhà cửa…Tuy nhiên, hiện
nay, trên địa bàn tỉnh Phú Thọ, cách tổ chức, quản lý, khai thác và sử dụng tại
các mỏ đá có chỗ cịn chưa thật hợp lý.
Theo các tài liệu thăm dò địa chất cho thấy, đá vôi trên địa bàn tỉnh Phú
Thọ phân bố chủ yếu ở các huyện Thanh Sơn, Tân Sơn và n Lập.
1.2. Về góc độ cơng nghệ khai thác và quy mô khai thác các mỏ đá vôi
trên địa bàn tỉnh chủ yếu theo hai nhóm sau:
+ Nhóm thứ nhất: Các mỏ đá áp dụng công nghệ khai thác cơ giới
theo lớp bằng hoặc lớp xiên, vận tải trực tiếp.
+ Nhóm thứ hai: Các mỏ áp dụng cơng nghệ khai thác bán cơ giới
theo lớp xiên gạt chuyển, xúc chuyển hoặc lớp xiên khấu theo kiểu tự do.
Theo đánh giá, tổng kết hàng năm của cơ quản quản lý Nhà nước về
khống sản đá vơi, thì hệ thống khai thác ( HTKT ) của các nhóm mỏ này cịn
có một số tồn tại như sau:
Về cơ bản các mỏ thuộc Nhóm thứ nhất có điều kiện làm việc cho các
thiết bị khai thác và con người an toàn. Các mỏ thuộc nhóm này hầu hết đều
có thiết kế kỹ thuật - thi cơng, có cán bộ chun mơn về khai thác mỏ nên
hoạt động khai thác cơ bản tuân thủ theo thiết kế và quy phạm kỹ thuật an
toàn trong khai thác đá lộ thiên. Tuy nhiên, tồn tại một số vấn đề về HTKT


5

như: góc nghiêng sườn tầng kết thúc, chiều cao tầng, trình tự khai thác…giữa
thực tế với thiết kế có sự khác nhau.
Các mỏ thuộc Nhóm thứ hai, chiếm tỷ lệ về số lượng khá lớn; trong đó
những vấn đề liên quan đến HTKT cịn tồn tại như: HTKT khơng theo thiết
kế, đá cịn tồn đọng nhiều trên mặt tầng cơng tác khi nổ mìn chưa xử lý được
triệt để, bờ mỏ không tuân theo thiết kế…Thực trạng hiện nay là: các mỏ đá
vơi có cơng suất nhỏ và vừa hầu như đều khai thác lớp xiên khấu tự do không

cắt tầng. Trong khi đó quy phạm an tồn trong khai thác và chế biến đá lộ
thiên không cho phép sử dụng HTKT này.
1.3. Trong khi đó, để bảo về và sử dụng hợp lý tài nguyên đá vôi các cơ
quan quản lý Nhà nước yêu cầu các tổ chức, cá nhân khai thác đá vôi thực
hiện đúng quy phạm hiện hành trong khai thác đá lộ thiên, tiến tới loại bỏ
hình thức khai thác theo kiểu khấu tự do, khơng cắt tầng, do đó, việc khai thác
sẽ khơng tiết kiệm được tài ngun khống sản, dễ mất an tồn lao động trong
quá trình khai thác, vi phạm về bảo vệ môi trường công nghiệp,…
Với những lý do trên tác giả lựa chọn đề tài “ Đánh giá hiện trạng khai
thác tại các mỏ đá làm vật liệu xây dựng thông thường trên địa bàn huyện
Thanh Sơn - tỉnh Phú Thọ. Những giải pháp khai thác hợp lý nhằm tiết kiệm
tài nguyên khoáng sản và phát triển bền vững” nhằm đề xuất hướng giải
quyết một số vấn đề còn tồn tại nêu trên.
2. MỤC ĐÍCH VÀ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU

2.1 Mục đích nghiên cứu
Tổng hợp, đánh giá và đề xuất hướng hoàn thiện HTKT các mỏ đá trên
địa bàn tỉnh Phú Thọ.
2.1.1 Mục đích về mặt lý thuyết


6

Nghiên cứu, tổng kết và đánh giá các HTKT đã và đang áp dụng ở các
mỏ đá vôi trên địa bàn huyện Thanh Sơn, qua đó để hồn thiện để phù hợp
với điều kiện kinh tế - kỹ thuật và điều kiện địa chất mỏ.
2.1.2 Mục đích về mặt thực tiễn.
Trên cơ sở kết quả nghiên cứu yêu cầu các tổ chức, cá nhân thực hiện
theo quy phạm hiện hành trong khai thác đá lộ thiên, nghiêm cấm kiểu khấu
tự do khơng cắt tầng.

Kết quả nghiên cứu có thể ứng dụng đề xuất hướng hoàn thiện HTKT và
mở rộng quy hoạch khoanh vùng những mỏ đã vơi trọng điểm, có quy mô và
phù hợp với điều kiện kinh tế, xã hội khu vực đó.
2.2. Nhiệm vụ nghiên cứu
2.2.1 Tổng hợp, thống kê
Tổng hợp, thống kê các HTKT mỏ đá vôi điển hình đã và đang áp
dụng trên địa bàn tỉnh. Đánh giá phân tích những ưu điểm, nhược điểm của
các HTKT đá vôi đã và đang áp dụng, thông qua đó đề xuất hướng hồn
thiện chúng.
2.2.2 Đánh giá tổng quan
Đánh giá tổng quan về thực trạng hoạt động khai thác đá vơi trên địa
bàn tỉnh.
2.2.3 Phân tích đánh giá
Phân tích đánh giá những vấn đề tồn tại về mặt công nghệ khai thác của
các mỏ đá vôi, xác định những yếu tố chưa hoàn chỉnh nhằm nghiên cứu đề
xuất hướng hoàn thiện các HTKT phù hợp với điều kiện thực tế và những quy
phạm trong khai thác đá lộ thiên.
3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU

3 .1 Đối tượng nghiên cứu


7

Đối tượng nghiêm cứu của đề tài là HTKT đã và đang áp dụng tại các
mỏ đá vôi trên địa bàn huyện Thanh Sơn - tỉnh Phú Thọ.
3.2 Phạm vi nghiên cứu
Do thời gian và điều kiện có hạn nên phạm vi nghiên cứu của đề tài chỉ
đi sâu phân tích đánh giá một số yếu tố của HTKT tại các mỏ đá vôi trên địa
bàn huyện Thanh Sơn, đồng thời đề xuất hướng hồn thiện HTKT các mỏ đá

vơi trên địa bàn tỉnh.
4. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI

- Nghiên cứu, phân tích đặc điểm địa chất, hiện trạng khai thác và sơ đồ
công nghệ khai thác mỏ đá làm vật liệu xây dựng thông thường.
- Nghiên cứu phương hướng phát triển và trình tự khai thác của mỏ đá.
- Nghiên cứu, đưa ra các giải pháp về hệ thống khai thác, công nghệ khai
thác và các biện pháp quản lý trên mỏ nhằm tiết kiệm đất đai, khống sản và bảo
vệ tài ngun mơi trường.
5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Để đạt được các mục tiêu, yêu cầu của luận văn đã đề ra, tác giả đã sử
dụng những phương pháp nghiên cứu sau:
5.1 Phương pháp thống kê, tổng hợp
Tiến hành tổng hợp các tài liệu thiết kế, thống kê kết quả hoạt động, khai
thác mỏ đá vôi của các tổ chức, cá nhân thông qua các báo cáo định kỳ hoạt
động khai thác và các báo cáo tình hình quản lý Nhà nước về khống sản
hàng năm của Cục địa chất và khoáng sản Việt Nam, Sở Tài nguyên và Môi
trường tỉnh Phú Thọ.
5.2 Phương pháp khảo sát, nghiên cứu thực địa
Tiến hành khảo sát nghiên cứu tại thực địa để thu thập số liệu về thực
trạng hoạt động khai thác đá vơi và những mặt cịn tồn tại về công nghệ khai
thác ở các mỏ đá. Hầu hết, huyện Thanh Sơn nói riêng và trên địa bàn tỉnh


8

Phú Thọ nói chung, các mỏ đá đang hoạt động đều có quy mơ khai thác nhỏ
và trung bình, một số mỏ có quy mơ tương đối lớn.
5.3 Thu thập các tài liệu:

Tiến hành thu thập các tài liệu khoáng sản, thiết kế kỹ thuật - thi công
các mỏ mới và các mỏ tương lai, trên các lĩnh vực: quy mô khai thác, công
nghệ khai thác, những vấn đề đã giải quyết và tồn tại trong tương lai.
5.4 Phương pháp phân tích so sánh
Nghiên cứu các HTKT ở các mỏ đá, phân tích so sánh giữa hai nhóm
HTKT đã và đang sử dụng hiện nay, để tìm ra những ưu nhược điểm qua đó
đề xuất hướng hồn thiện chúng.
6. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN

Thống kê toàn bộ mỏ đá vôi đã, đang và tương lai sẽ hoạt động; trên cơ
sở đó đánh giá tổng quan về hoạt động khai thác, đặc biệt là HTKT của các
mỏ đá vôi ở tỉnh Phú Thọ, ở một số mặt:
- Công nghệ khai thác;
- Hệ thống khai thác và các thông số;
- An tồn lao động;
- Mơi trường;
Đưa ra được những vấn đề còn tồn tại của HTKT các mỏ đá trên địa
bàn tỉnh;
Đề xuất hướng hoàn thiện HTKT.
7. CẤU TRÚC LUẬN VĂN

Câu trúc của luận văn bao gồm:
- Mở đầu
- Chương 1: Đặc điểm địa chất khoáng sản các mỏ đá trên địa bàn tỉnh
- Chương 2: Hiện trạng khai thác các mỏ đá trên địa bàn tỉnh Phú Thọ


9

- Chương 3: Nghiên cứu, lựa chọn các giải pháp công nghệ phù hợp cho

các mỏ đá trên địa bàn tỉnh Phú Thọ
Kết luận và kiến nghị


10

Chương 1
ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT, KHOÁNG SẢN CÁC MỎ ĐÁ TRÊN ĐỊA BÀN
TỈNH PHÚ THỌ

1.1 Mỏ đá xóm Pheo - xã Yên Lãng - huyện Thanh Sơn

1.1.1. Vị trí địa lý:
Mỏ đá vơi Xóm Pheo nằm trên địa phận xóm Pheo, xã Yên Lãng,
huyện Thanh Sơn, tỉnh Phú Thọ, nằm giáp đường quốc lộ 316 từ thi trấn
Thanh Sơn đi Hồ Bình, cách thị trấn Thanh sơn về phía Bắc khoảng 45km.
Diện tích đã được cấp khai thác nay xin thăm do lại các điểm góc gồm:
A, B, C, D, E, F diện tích 19,8ha.
Thuộc tờ bản đồ địa hình tờ F-48-79-B hệ toạ độ VN.2000 kinh tuyến
trục 104o45’ múi chiếu 3o
Bảng số: 1.1
Điểm góc

Tọa độ
X(m)

Y(m)

A

2321053.64

553367.49

B

2321074.92

553570.92

C

2320812.43

553622.82

D

2320556.52

553447.42

E

2320648.79

553316.58

F

2320862.54

553403.30

1.1.2. Đặc điểm địa chất mỏ
Khống sản chính và có giá trị trong mỏ là đá vơi làm vật liệu xây dựng
thơng thường ngồi ra khơng xuất hiện loại khống sản nào khác.


11

Khu vực mỏ đá vơi Xóm Pheo là 1 núi đá độc lập nằm trong dãy núi đá
vôi thuộc hệ tầng Sinh vinh (O3-Ssv21) từ lâu đã được Công ty Cổ phần thi
công cơ giới Chiến Thắng khai thác làm nguyên liệu vật liệu xây dựng thông
thường cho thấy chất lượng khá tốt. Đá vơi có màu xám đen, xám sáng đơi
chỗ bị tái kết tinh nên có màu trắng. Đá có cấu tạo phân lớp trung bình đến
phân lớp dày dạng khối. Thế nằm 70-120o∠40-60o. Thành phần chủ yếu là đá
vôi, đá vôi tái kết tinh đôi chỗ xen thấu kính sét vơi, đá vơi silic hố, đá vơi
đolomit hoá. Đá bị nứt nẻ khá mạnh, nhiều hang hốc.
1.1.3. Chất lượng đá vơi
* Thành phần hóa:
Đá vơi mỏ xóm Pheo có hàm lượng CaO từ 46,98 ÷ 47,55%, trung
bình: 47,32%.mgO từ 2,30÷2,38%, trung bình: 2,34%. MKN từ 39,75÷
39,96%, trung bình: 39,82%. CKT từ 5,05÷ 5,21%, trung bình: 5,13%.
* Tính chất cơ lý của đá:
+ Khối lượng riêng: (yk) 2,5g/cm3
+ Cường độ kháng nén bão hoà (σBH): 80 - 1156KG/cm2
+ Độ mài mịn: 5,6%
+ Độ dính bám nhựa: bậc 5 (thuộc loại bám dính tốt)
Từ kết quả trên và thực tế các sản phẩm đá của mỏ đang khai thác cung

cấp trên địa bàn tỉnh cho thấy đá vơi có chất lượng tương đối tốt để làm
nguyên liệu vật liệu xây dựng thơng thường.
1.1.4. Trữ lượng:
Trữ lượng đã thăm dị, ở cấp 121 mỏ xóm Pheo là 7.564 344 tấn
1.2 Mỏ đá Hang Dơn - xã Phúc Khánh - huyện Yên Lập

1.2.1. Vị trí địa lý


12

Mỏ đá vơi Hang Dơn nằm trên địa phận xóm Minh Tân, phía Tây nam
xã Phúc Khánh, huyện Yên Lập, tỉnh Phú Thọ, nằm giáp đường tỉnh lộ 313 từ
thị trấn Thanh Sơn đi thị trấn Yên Lập, cách thị trấn Yên Lập về phía Bắc
khoảng 8km, cách thị trấn Thanh sơn về phía Đơng nam khoảng 17km.
Toạ độ các điểm góc giới hạn bởi các điểm góc gồm: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,
8, 9, 10, 11 hệ toạ độ VN.2000 kinh tuyến trục 104045’ múi chiếu 30, với tổng
diện tích 24,5ha.
Bảng số: 1.2
Tọa độ

Điểm
góc

X(m)

Y(m)

1

2354414.71

531959.84

2

2354340.59

532014.09

3

2354299.09

532002.88

4

2354268.65

532003.29

5

2354245.40

531975.86

6

2354219.82

531977.69

7

2354191.57

531995.35

8

2354140.83

531899.67

9

2354226.12

531864.59

10

2354298.01

531764.32

11

2354417.86

531794.69

1.2.2. Đặc điểm địa chất mỏ
Thân đá vơi trong diện tích mỏ là các thành tạo trầm tích carbonat
thuộc hệ tầng Bó Hiềng. Thành phần chủ yếu là đá vôi hạt mịn, hạt nhỏ, màu
xám, xám xẫm, xám xanh, bị tái kết tinh. Thành phần khoáng vật chủ yếu là
calcit, dolomit chiếm tỷ lệ khơng đáng kể. Đá có cấu tạo phân lớp dày đến


13

dạng khối, cắm đơn nghiêng về phía Đơng nam với góc dốc 45 - 600. Đặc
điểm lộ vỉa thân đá vơi là lộ hầu như tồn bộ bề mặt địa hình, diện tích thăm dị
sườn dốc cao dần từ phía Nam lên phía Bắc, thấp nhất ở phía Đơng, Đơng nam
có độ cao tuyệt đối 105m, cao nhất ở trung tâm có độ cao tuyệt đối >170m, tạo
thành vách lộ dốc, điển hình của dạng địa hình núi đá vơi.
1.2.3. Chất lượng đá vơi:
* Thành phần hóa:
Kết quả phân tích mẫu hóa đá vơi có hàm lượng hố học của CaO,
MgO, CKT, MKN như sau:
+ Thành phần hóa học:
- CaO từ 45,35 % đến 50,45 %.
- MgO từ 2,45 % đến 4,45%.
- CKT từ 2,02 % đến 5,2%. (chất không tan)
- MKN từ 41,28% đến 44,12%.
* Tính chất cơ lý:
- Các chỉ số thí nghiệm mẫu cơ lý đá tồn diện thân đá vơi như sau:
+ Độ ẩm khơ gió W: Nhỏ nhất 0,14%, lớn nhất 0,23%, trung bình

0,1825%.
+ Độ hút nước Whn: Nhỏ nhất 0,26%, lớn nhất 0.39%, trung bình
0,32%.
- Khối lượng thể tích γ:
+ Khơ gió γ: Nhỏ nhất 2.69g/cm3, lớn nhất 2,70g/cm3, trung bình
2,6925/cm3.
+ Bão hồ γbh: Nhỏ nhất 2,69g/cm3, lớn nhất 2,75g/cm3, trung bình
2,6975g/cm3.


14

+ Tỷ trọng ρ: Nhỏ nhất 2,71 g/cm3, lớn nhất 2,72 g/cm3, trung bình
2,7075 g/cm3.
+ Cường độ kháng nén ở trạng thái bão hoà σn: Nhỏ nhất 821 kg/cm2,
lớn nhất 911 kg/cm2, trung bình 867.75 kg/cm2.
+ Cường độ kháng nén ở trạng thái khơ gió σn: Nhỏ nhất 869 kg/cm2,
lớn nhất 957 kg/cm2, trung bình 917.25 kg/cm2.
+ Cường độ kháng kéo ở trạng thái bão hoà σk: Nhỏ nhất 85 kg/cm2,
lớn nhất 95 kg/cm2, trung bình 90 kg/cm2.
+ Hệ số hóa mềm k: Nhỏ nhất 0,94; lớn nhất 0,95; trung bình 0,9475.
+ Góc ma sát trong ϕ: Nhỏ nhất 37 0 07’lớn nhất 37 0 38’ trung bình
37 0 20’.
+ Lực dính kết C: Nhỏ nhất 157 kg/cm2, lớn nhất 174 kg/cm2, trung
bình 164.25 kg/cm2.
Từ các thơng số phân tích hố nêu trên, sơ bộ xác định đá vơi ngun
liệu khống thăm dị đạt tiêu chuẩn làm ngun liệu sản xuất vật liệu xây
dựng và rải đường tốt.
1.2.4. Trữ lượng
Tổng trữ lượng đá vôi cấp 121 là 12.814.086.39 tấn.

1.3. Mỏ đá vôi Hang Nước - xã Cự Thắng - huyện Thanh Sơn

1.3.1. Vị trí địa lý
Khu vực mỏ cã diƯn tích 15,4 ha, thuộc địa phận xà C Thng, huyện
Thanh S¬n, tØnh Phó Thä, thuộc tê bản đồ địa hình tỷ lệ 1:50.000 hệ VN 2000
cã số hiệu F – 48 – 67 - C, được giới hạn bởi các điểm gãc M1, M2, M3, M8,
M9 có toạ độ ơ vuông như sau:


15

Bng 1.3
Hệ toạ độ VN_2000 múi 3 độ
Điểm góc
X(m)

Y(m)

M1

2 328 154.6

549 123.32

M2

2 328 131.94

549 386.1

M3

2 327 924.76

549 269.15

M8

2 327 938.34

549 167.97

M9

2 327 942.02

549 140,58

M1

2 328 154.6

549 123.32

1.3.2. Đặc điểm địa cht m
Khu thăm dò nm trong di ỏ vụi thuc h tng Sinh Vinh phát triển
kộo di theo phng tây bắc - đông nam. Thành phần thạch học chủ yếu là đá
vôi màu xám xanh xen kẹp các lớp, thấu kính đá vôi dolomit màu xám nhạt
đến xám sáng. Do quá trình karst hoá đà tạo ra nhiều thung lũng, phễu karst
kín hở làm cho địa hình núi đá vôi bị phân cắt mạnh. .

ỏ cú cu to ẩn tinh hạt nhỏ đến vừa, thờng có nhiều mạch calcit nhiệt
dịch xuyên cắt và có thế nằm đơn nghiêng cắm về phía đông - đông nam với
góc dốc thay đổi từ 300 -350, phỉ biÕn lµ 300.
1.3.3. Chất lượng đá
Theo tài liệu thu thËp ở các khu vực lân cận cho thy thành phần
vật chất và đặc tính cơ lý của đá vôi tại khu vực Hang Nớc, xó C
Thng nh sau:


16

- Thành phần khống vật: calcit thay ®ỉi tõ 60 - 70% ®Õn 90 - 93%,
dolomit tõ 2 - 3% đến 10 - 15%, ngoài ra còn có ít thạch anh, clorit và vật chất
hữu cơ.
- Thnh phn hoỏ hc: Hm lng CaO cao thay đổi từ 32,25 ữ
53,30%; Hàm lợng MgO thay đổi từ 0,97 ữ 12,13%; Hàm lợng Fe2O3 tõ
0,05 ÷ 0,45%; SiO2 tõ 0,43÷ 3,87 %; Al2O3 tõ 0,04 - 1,18%.
- Tính chất cơ lý của đá: Kết quả phân tích mẫu cơ lý nh sau:
+ Khối lợng riêng

( k) : 2,58 - 2,68 g/cm3
(BH ): 565 ÷ 920 kG/cm2

+ Cường độ kh¸ng nén b·o hồ
+ Lùc kháng cắt

(Ck) : 95 ữ 170 kG/cm2

+ Gúc ma sỏt trong

(): 42007' ữ 54034'
(w) : 0,30 ữ 1,0%

+ Độ ẩm
+ Độ cứng

: 3,0 ữ 3,5

Túm li: Qua các kết quả nghiªn cøu trước đây, kết hợp với tài liệu
khảo sát địa chất bước đầu cho thấy trong ph¹m vi khu thăm dò chủ yếu phân
bố đá vôi màu xám, xám nhạt xen kẹp các lớp sét vôi. Đá có tính chất cơ lý
áp ng yêu cu cho sn xut vật liệu xây dựng thông thờng.
1.3.4. Tr lng:
Tng tr lng cp 121 của mỏ Hang Nước - xã Cự Thắng là 4.123.570 tấn.
1.4. Mỏ đá vôi xã Yên Sơn - huyện Thanh Sơn:

1.4.1. Vị trí địa lý:
Đá vơi làm vật liệu xây dựng thông thường tại mỏ đá Yên Sơn, xã Yên
Sơn, huyện Thanh Sơn, tỉnh Phú Thọ. Diện tích của khu mỏ là 15,39ha được
khống chế bởi các điểm góc có toạ độ như sau:


17

Bảng 1.4
Tên

Hệ VN2000, KT 104045’; múi chiếu 30

điểm

X(m)

X(m)

II

2.329.114,39

550.868,47

III

2.328.934,85

551.013,05

IV

2.328.837,57

551.003,17

V

2.328.849,68

550.859,81

VI

2.329.120,95

550.712,16

VII

2.329.199,81

550.765,98

Thuộc tờ bản đồ địa hình 1/50.000 hệ VN2000, tờ Thanh Sơn tỷ lệ
1:50.000, ký hiệu F - 48 – 67- C (6051 III).
1.4.2. Đặc điểm địa chất mỏ:
Hình dạng chung của thân khống là một mỏm núi đá vơi đã bị khai
thác một phần phía tây dấu vết cịn lại là vách moong khai thác kéo dài theo
phương bắc nam, phần phía đơng chưa khai thác.
Thân khống là tập hợp các lớp đá vơi tạo nên một cấu trúc đơn nghiêng, có
phương kéo dài gần theo phương bắc – nam, cắm nghiêng về phía đơng, đơng
nam với góc dốc từ 30 đến 500. Chiều dày quan sát được hiện tại của tập đá
vôi này khoảng trên (hoặc dưới) 300m.
1.4.3. Chất lượng đá:
* Về thành phần thạch học, hóa học và đặc tính cơ lý của thân khống
đá vơi ở đây, qua tham khảo kết quả thăm dò, đánh giá trữ lượng mỏ đá làm
vật liệu xây dựng tại xã Yên Sơn - huyện Thanh Sơn - tỉnh Phú Thọ
* Thành phần khoáng vật: Calcit= 86,80%, thạch anh = 5,9%, vật chất
hữu cơ =3,2%, sulphur = 2,5%, phlogopit từ ít đến 2%.


18

* Thành phần hóa học gồm:
- CaO từ 40.60 – 47.60 % trung bình 43.78 %;
- MgO từ 3.25 – 6.75 % trung bình 4.96 %;
* Đặc tính cơ lý gồm:
- Cường độ kháng nén ở trạng thái khơ gió (σn) từ 615 - 705KG/cm2,
trung bình 650 KG/cm2;
- Cường độ kháng nén ở trạng thái bão hoà (σn) từ 436 - 514KG/cm2,
trung bình 482 KG/cm2.
- Hệ số biến mềm (k) từ 0,66 – 0,82, trung bình 0,74.
* Đặc tính cơng nghệ:
- Độ mài mòn trong tang quay từ 33,1 - 33,6%
- Độ nén dập trong xilanh ở trạng thái bão hoà nước từ 16,5 – 17,9%
- Hàm lượng hạt thoi dẹt từ 7,9 – 13,5% ;
- Độ bám dính nhựa đường đạt cấp 3.
1.4.4. Trữ lượng:
Trữ lượng đá vôi mỏ đá Yên Sơn - huyện Thanh Sơn ở cấp 121 là
6.636.059 tấn.
1.5. Mỏ đá Hang Nắng - xã Ngọc Lập - huyện Yên Lập:

1.5.1 Vị trí địa lý:
Vùng nghiên cứu có diện tích 19,3 ha thuộc địa phận xã Ngọc Lập
huyện Yên Lập, tỉnh Phú Thọ. Cách thị trấn Yên Lập khoảng 13 km về phía
tây bắc, cách thị trấn Thanh Sơn khoảng 17 km về hướng Đông được giới hạn
bởi các điểm khép góc có toạ độ được thống kê theo bảng sau: