MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Chương 1:ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN, KINH TẾ NHÂN VĂNVÀ LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU ĐỊA CHẤT VÙNG 3 1.1. VỊ TRÍ ĐỊA LÝ VÀ DIỆN TÍCH VÙNG NGHIÊN CỨU 3 1.2. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN KINH TẾ NHÂN VĂN 3 1.2.1 Đặc điểm địa hình 3 1.2.2. Đặc điểm mạng sông, suối 4 1.2.3. Đặc điểm khí hậu 4 1.2.4. Đặc điểm động thực vật 5 1.2.5. Đặc điểm kinh tế nhân văn 5 1.2.6. Đặc điểm giao thông vận tải 7 1.2.7. Đời sống văn hoá chính trị 7 1.3. LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU, ĐIỀU TRA ĐỊA CHẤT, TÌM KIẾM THĂM DÒ VÀ KHAI THÁC KHOÁNG SẢN Ở VÙNG 8 1.3.1. Giai đoạn trước năm 1954 8 1.3.2. Giai đoạn sau năm 1954 8 1.3.3. Lịch sử khai thác mỏ than Cọc Sáu 10 Chương 2:ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN 11 2.1. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT VÙNG 11 2.1.1. Địa tầng 11 2.1.2. Kiến tạo 15 2.1.3. Đặc điểm địa mạo 17 2.1.4. Đặc điểm khoáng sản 18 2.2. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU VỰC THĂM DÒ 20 2.2.1 Vị trí địa lý và diện tích thăm dò 20 2.2.2 Đặc điểm địa chất 20 2.2.3 Đặc tínhcác vỉa than 28 Chương 3:CÁC PHƯƠNG PHÁP ÁP DỤNG, KỸ THUẬTVÀ KHỐI LƯỢNG CÔNG TÁC 32 3.1. CƠ SỞ KHOA HỌC LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP 32 3.2. PHƯƠNG PHÁP VÀ KHỐI LƯỢNG ĐÃ TIẾN HÀNH Ở GIAI ĐOẠN TRƯỚC 33 3.2.1. Công tác trắc địa 34 3.2.2. Công tác lập bản đồ lộ vỉa các vỉa than 34 3.2.3. Công tác thi công các công trình địa chất 34 3.2.4. Công tác địa vật lý 36 3.2.5. Công tác mẫu 36 3.2.6. Công tác nghiên cứu địa chất thủy văn, địa chất công trình 36 3.2.7. Những vấn đề còn tồn tại 36 3.3. PHƯƠNG PHÁP VÀ KHỐI LƯỢNG TIẾN HÀNH 37 3.3.1. Cơ sở lựa chọn mạng lưới thăm dò 37 3.3.2. Phương pháp và khối lượng tiến hành 37 3.4. CÔNG TÁC LẤY MẪU, GIA CÔNG, PHÂN TÍCH MẪU 44 3.4.1. Công tác lấy mẫu 45 3.4.2 Phương pháp gia công mẫu hóa 47 3.5.3. Công tác phân tích mẫu 49 3.5.4. Công tác kiểm tra chất lượng phân tích mẫu 49 3.5. CÔNG TÁC LẬP BÁO CÁO TỔNG KẾT 51 3.6. BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN KHOÁNG SẢN 51 3.6.1. Ảnh hưởng của công tác thăm dò tới môi trường và vấn đề bảo vệ môi trường 51 3.6.2. Biện pháp khắc phục 52 3.6.3. Những giải pháp bảo vệ tài nguyên khoáng trong quá trình thăm dò 52 Chương 4:DỰ KIẾN PHƯƠNG PHÁPTÍNH TÀI NGUYÊN, TRỮ LƯỢNG KHOÁNG SẢN 53 4.1 CƠ SỞ LỰA CHỌN CHỈ TIÊU DỰ KIẾN TÍNH TÀI NGUYÊN, TRỮ LƯỢNG KHOÁNG SẢN 53 4.1.1. Ranh giới tính trữ lượng 53 4.1.2. Cơ sở lựa chọn và chỉ tiêu tính trữ lượng, tài nguyên 53 4.2. LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP TÍNH TÀI NGUYÊN, TRỮ LƯỢNG THAN 53 4.2.1. Lựa chọn phương pháp tính trữ lượng, tài nguyên 53 4.2.2. Phương pháp xác định thông số tính trữ lượng 54 4.3. NGUYÊN TẮC KHOANH NỐI CÁC VỈA THAN VÀ PHÂN CẤP TRỮ LƯỢNG 56 4.3.1. Nguyên tắc phân khối tính trữ lượng 56 4.3.2. Nguyên tắc phân cấp trữ lượng và tài nguyên 56 4.4. KẾT QUẢ DỰ TÍNH TRỮ LƯỢNG THAN 57 Chương 5:TỔ CHỨC THI CÔNG VÀ DỰ TOÁN KINH PHÍ 58 5.1. TỔ CHỨC THI CÔNG 58 5.1.1. Cơ cấu tổ chức nhân lực 59 5.1.2. Thời gian và tiến độ thi công 60 5.2. DỰ TOÁN KINH PHÍ 61 5.2.1. Cơ sở lập dự toán 61 5.2.2. Dự toán kinh phí thăm dò 62 KẾT LUẬN 64 PHỤ LỤC 65 Phụ bảng tính trữ lượng theo phương pháp Secang vỉa PV.GI3(a)2 65 CÁC BẢN VẼ KÈM THEO 67 TÀI LIỆU THAM KHẢO 68 ……………………………………….
Trang 1MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
Chương 1: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN, KINH TẾ NHÂN VĂN VÀ LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU ĐỊA CHẤT VÙNG 3
1.1 VỊ TRÍ ĐỊA LÝ VÀ DIỆN TÍCH VÙNG NGHIÊN CỨU 3
1.2 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN - KINH TẾ NHÂN VĂN 3
1.2.1 Đặc điểm địa hình 3
1.2.2 Đặc điểm mạng sông, suối 4
1.2.3 Đặc điểm khí hậu 4
1.2.4 Đặc điểm động thực vật 5
1.2.5 Đặc điểm kinh tế nhân văn 5
1.2.6 Đặc điểm giao thông vận tải 7
1.2.7 Đời sống văn hoá chính trị 7
1.3 LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU, ĐIỀU TRA ĐỊA CHẤT, TÌM KIẾM THĂM DÒ VÀ KHAI THÁC KHOÁNG SẢN Ở VÙNG 8
1.3.1 Giai đoạn trước năm 1954 8
1.3.2 Giai đoạn sau năm 1954 8
1.3.3 Lịch sử khai thác mỏ than Cọc Sáu 10
Chương 2: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN 11
2.1 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT VÙNG 11
2.1.1 Địa tầng 11
2.1.2 Kiến tạo 15
2.1.3 Đặc điểm địa mạo 17
2.1.4 Đặc điểm khoáng sản 18
2.2 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU VỰC THĂM DÒ 20
2.2.1 Vị trí địa lý và diện tích thăm dò 20
2.2.2 Đặc điểm địa chất 20
2.2.3 Đặc tính các vỉa than 28
Chương 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP ÁP DỤNG, KỸ THUẬT VÀ KHỐI LƯỢNG CÔNG TÁC 32
3.1 CƠ SỞ KHOA HỌC LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP 32
Trang 23.2.1 Công tác trắc địa 34
3.2.2 Công tác lập bản đồ lộ vỉa các vỉa than 34
3.2.3 Công tác thi công các công trình địa chất 34
3.2.4 Công tác địa vật lý 36
3.2.5 Công tác mẫu 36
3.2.6 Công tác nghiên cứu địa chất thủy văn, địa chất công trình 36
3.2.7 Những vấn đề còn tồn tại 36
3.3 PHƯƠNG PHÁP VÀ KHỐI LƯỢNG TIẾN HÀNH 37
3.3.1 Cơ sở lựa chọn mạng lưới thăm dò 37
3.3.2 Phương pháp và khối lượng tiến hành 37
3.4 CÔNG TÁC LẤY MẪU, GIA CÔNG, PHÂN TÍCH MẪU 44
3.4.1 Công tác lấy mẫu 45
3.4.2 Phương pháp gia công mẫu hóa 47
3.5.3 Công tác phân tích mẫu 49
3.5.4 Công tác kiểm tra chất lượng phân tích mẫu 49
3.5 CÔNG TÁC LẬP BÁO CÁO TỔNG KẾT 51
3.6 BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN KHOÁNG SẢN 51
3.6.1 Ảnh hưởng của công tác thăm dò tới môi trường và vấn đề bảo vệ môi trường 51
3.6.2 Biện pháp khắc phục 52
3.6.3 Những giải pháp bảo vệ tài nguyên khoáng trong quá trình thăm dò 52
Chương 4: DỰ KIẾN PHƯƠNG PHÁP TÍNH TÀI NGUYÊN, TRỮ LƯỢNG KHOÁNG SẢN 53
4.1 CƠ SỞ LỰA CHỌN CHỈ TIÊU DỰ KIẾN TÍNH TÀI NGUYÊN, TRỮ LƯỢNG KHOÁNG SẢN 53
4.1.1 Ranh giới tính trữ lượng 53
4.1.2 Cơ sở lựa chọn và chỉ tiêu tính trữ lượng, tài nguyên 53
4.2 LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP TÍNH TÀI NGUYÊN, TRỮ LƯỢNG THAN 53
4.2.1 Lựa chọn phương pháp tính trữ lượng, tài nguyên 53
4.2.2 Phương pháp xác định thông số tính trữ lượng 54
4.3 NGUYÊN TẮC KHOANH NỐI CÁC VỈA THAN VÀ PHÂN CẤP TRỮ LƯỢNG .56
4.3.1 Nguyên tắc phân khối tính trữ lượng 56
Trang 34.4 KẾT QUẢ DỰ TÍNH TRỮ LƯỢNG THAN 57
Chương 5: TỔ CHỨC THI CÔNG VÀ DỰ TOÁN KINH PHÍ 58
5.1 TỔ CHỨC THI CÔNG 58
5.1.1 Cơ cấu tổ chức nhân lực 59
5.1.2 Thời gian và tiến độ thi công 60
5.2 DỰ TOÁN KINH PHÍ 61
5.2.1 Cơ sở lập dự toán 61
5.2.2 Dự toán kinh phí thăm dò 62
KẾT LUẬN 64
PHỤ LỤC 65
Phụ bảng tính trữ lượng theo phương pháp Secang vỉa PV.GI3(a)2 65
CÁC BẢN VẼ KÈM THEO 67
TÀI LIỆU THAM KHẢO 68
……….
Trang 4DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, BẢN VẼ, SƠ ĐỒ
1 Hình 01 Sơ đồ vị trí giao thông vùng nghiên cứu
2 Hình 02 Sơ đồ địa chất và khoáng sản vùng Cẩm Phả - Quảng
Ninh
3 Bảng 2.1 Kết quả trung bình độ tro, tỷ trọng của các loại đá kẹp 31
4 Bảng 3.1 Tổng hợp các thông số chủ yếu xếp cấp nhóm mỏ thăm
dò
35
6 Bảng 3.3 Bảng tổng hợp dự kiến khối lượng công tác khoan 40
7 Bảng 3.4 Bảng chế độ khoan kim cương Φ112mm 41
8 Bảng 3.5 Bảng chế độ khoan kim cương Φ76mm 42
9 Bảng 3.6 Bảng chế độ khoan hợp kim Φ76mm 42
12 Bảng 4.1 Bảng tổng hợp dự tính tài nguyên, trữ lượng phân vỉa
PV.GI3a(2) mỏ than Cọc Sáu
59
13 Bảng 5.1 Sơ đồ bố trí cơ cấu tổ chức nhân lực thi công phương án
thăm dò bổ sung khu mỏ Cọc Sáu
60
14 Bảng 5.2 Bảng thời gian và tiến độ thi công 62
15 Bảng 5.3 Bảng thống kê kinh phí thăm dò dự án 63
16 Phụ bảng tính trữ lượng theo phương pháp Secang phân
vỉa PV.GI3(a)2
67
Trang 5
MỞ ĐẦU
Nhằm vận dụng những kiến thức lý thuyết vào thực tế sản xuất, sau khi hoànthành chương trình học lý thuyết chuyên ngành Tìm kiếm – Thăm dò, em đượcTrường Đại học Mỏ - Địa chất phân công về thực tập tốt nghiệp tại Công ty CP Tư vấnĐầu tư Mỏ và Công nghiệp - TKV với thời gian 6 tuần, từ ngày 06 tháng 02 năm 2017đến ngày 18 tháng 03 năm 2017
Trên cơ sở tài liệu thu thập được trong quá trình thực tập tốt nghiệp Công ty CP
Tư vấn Đầu tư Mỏ và công nghiệp - TKV, Bộ môn Tìm kiếm - Thăm dò, Khoa Khoahọc và Kỹ thuật Địa chất, Trường Đại học Mỏ - Địa chất đã giao cho em viết đồ án tốt
nghiệp với đề tài: “Cấu trúc địa chất vùng Cẩm Phả - Quảng Ninh Thiết kế phương
án thăm dò bổ sung phân vỉa PV.GI3a(2) từ tuyến T.XXIXa đến tuyến T.XLIII mỏ than Cọc Sáu”.
Mục đích của đề tài là nghiên cứu làm sáng tỏ đặc điểm địa chất vùng Cẩm Phả
- Quảng Ninh, đặc điểm địa chất mỏ than Cọc Sáu, chính xác chất lượng và trữ lượngthan, điều kiện phân bố không gian của các vỉa than, điều kiện khai thác mỏ phục vụ
kế hoạch khai thác ổn định, lâu dài của Công ty CP Tư vấn đầu tư Mỏ và Công nghiệp– TKV
Để thực hiện mục đích trên đồ án đặt ra những nhiệm vụ sau:
+ Làm sáng tỏ đặc điểm địa chất vùng Cẩm Phả - Quảng Ninh, cấu trúc địa chấtkhu mỏ và đặc điểm địa chất các vỉa than
+ Nghiên cứu thành phần vật chất của than, đặc điểm biến đổi chất lượng cũngnhư đặc tính công nghệ của than
+ Nghiên cứu tình chất cơ lý của than và đá vây quanh, điều kiện địa chất thủyvăn, địa chất công trình và điều kiện khai thác mỏ
+ Tính trữ lượng cho từng khối trữ lượng để phục vụ khai thác mỏ
Để đạt được mục đích, nhiệm vụ trên dự kiến tiến hành các dạng công tác sau:+ Chỉnh lý sơ đồ lộ vỉa tỷ lệ 1: 2000 trong diện tích thiết kế
+ Công tác khoan
+ Công tác đo địa vật lý lỗ khoan (đo karota)
+ Công tác trắc địa
+ Công tác địa chất thủy văn – địa chất công trình
+ Công tác lấy mẫu
+ Công tác tính trữ lượng
Trang 6+ Các công tác khác.
Ngoài phần mở đầu và kết luận, đồ án được thiết kế theo cấu trúc sau
- Chương 1: Đặc điểm địa lý tự nhiên, kinh tế, nhân văn và lịch sử nghiên cứuđịa chất vùng
- Chương 2: Đặc điểm địa chất khoáng sản
- Chương 3: Các phương pháp áp dụng, kỹ thuật và khối lượng công tác
- Chương 4: Dự kiến phương pháp tính tài nguyên, trữ lượng khoáng sản
- Chương 5: Tổ chức thi công và dự toán kinh phí
Để hoàn thành được đồ án ngoài sự cố gắng, nỗ lực của bản thân, em còn nhậnđược sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy, cô giáo trong bộ môn, ban lãnh đạo, cán bộ,công nhân Công ty CP Tư vấn đầu tư Mỏ và công nghiệp - TKV và hơn thế nữa là sựtận tình hướng dẫn, chỉ bảo của thầy giáo PGS.TS Bùi Hoàng Bắc
Bằng tất cả tình cảm của mình em bày tỏ lòng biết ơn các thầy, cô giáo của bộmôn Tìm kiếm - Thăm dò, các thầy cô trong trường Đại học Mỏ - Địa chất, cũng nhưcác cán bộ địa chất Công ty CP Tư vấn đầu tư Mỏ và công nghiệp - TKV, nhữngngười đã nhiệt tình dạy bảo, giúp đỡ em trong suốt thời gian ngồi trên ghế nhà trường
và trong thời gian thực tập tại Công ty Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đếnthầy PGS.TS Bùi Hoàng Bắc người đã ân cần, chỉ bảo, hướng dẫn em để em có thểhoàn thành bản đồ án này
Do thời gian có hạn, trình độ, kiến thức chuyên môn còn nhiều hạn chế nên đồ
án của em không thể tránh khỏi những sai sót, em rất mong nhận được sự chỉ bảo, góp
ý của các thầy, cô giáo và các bạn Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn các thầy cô,các bạn bè, đã giúp đỡ động viên em trong suốt quá trình học tập và đặc biệt trong thờigian làm đồ án tốt nghiệp vừa qua
Trang 7Chương 1 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN, KINH TẾ NHÂN VĂN
VÀ LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU ĐỊA CHẤT VÙNG 1.1 VỊ TRÍ ĐỊA LÝ VÀ DIỆN TÍCH VÙNG NGHIÊN CỨU
Cẩm Phả nằm cách thủ đô Hà Nội khoảng 200 km về phía đông bắc, cách trungtâm thành phố Hạ Long 30 km Phía đông của thành phố giáp với huyện Vân Đồn,phía tây giáp huyện Hoành Bồ và thành phố Hạ Long, phía nam giáp thành phố Hạ
Long và huyện Vân Đồn, và phía bắc giáp huyện Ba Chẽ và huyện Tiên Yên Vùng
nghiên cứu được giới hạn bởi:
Hệ toạ độ, độ cao VN2000, KTT 105, múi chiếu 6:
Địa hình vùng nghiên cứu tương đối phức tạp, mức độ phân cắt khá mạnh vàcác dãy núi chủ yếu kéo dài theo hướng tây bắc - đông nam Địa hình hiện tại của khuĐèo Nai - Cọc Sáu gồm hệ thống các tầng khai thác lộ thiên phát triển theo phươngĐông - Tây Địa hình cao nhất ở mỏ than Đèo Nai là - 60m, ở khu Cọc Sáu là -118m.Địa hình khu vực thuộc các khai trường khai thác lộ thiên nên việc thi công các lỗkhoan có ví trí ở khu vực khai thác gặp nhiều khó khăn
* Địa hình núi cao
Địa hình này gồm các núi đá vôi thuộc quần sơn Đèo Bụt và các đảo đá vôiriêng biệt ở vịnh Bái Tử Long Đặc điểm địa hình này là vách đá dốc đứng, đỉnh nhọn,sườn dốc Trên địa hình này phát triển mạnh mẽ các hang động karst
* Địa hình núi trung bình
Dạng địa hình này chiếm diện tích không đáng kể ở phía tây bắc vùng nghiêncứu Đặc điểm của địa hình này là sườn tương đối dốc, đường phân thuỷ hẹp Lớp phủthực vật phát triển mạnh
* Địa hình đồi núi thấp
Trang 8Dạng địa hình này chiếm hầu hết diện tích vùng nghiên cứu Trong kiểu địahình này các dãy núi kéo dài theo phương á vĩ tuyến Đặc trưng của địa hình ở đây là
độ dốc sườn không lớn, đỉnh tương đối tròn, đường phân thủy rộng, lớp phủ khá dày
và thực vật tương đối phát triển
* Địa hình bãi bồi và thung lũng.
Dạng địa hình này phát triển dọc theo thùng lũng sông và ven rìa các suối lớn.Các bãi bồi có bề mặt khá bằng phẳng và tạo điều kiện thuận lợi cho phát triển nôngnghiệp và chăn nuôi
1.2.2 Đặc điểm mạng sông, suối
Đặc điểm địa hình khu mỏ là các moong, tầng khai thác, nước mặt không tồn tạilâu, hướng dòng chảy về phía Nam và Đông Nam Lộ Trí Nguồn nước mặt tồn tại chủyếu ở suối Hào Bắc, hồ BaRa phía Bắc và các moong khai thác Hệ thống sông suốitrong vùng phát triển mạnh mẽ và tương đối đều trong vùng có hai con sông lớn là:sông Diễn Vọng và sông Mông Dương Ngoài ra còn có hệ thống suối tương đối pháttriển nhưng phân bố không đều trong diện tích vùng nghiên cứu
a Sông Mông Dương
Đoạn sông Mông Dương qua vùng nghiên cứu có chiều dài khoảng 70m Sôngchảy theo hướng tây và đổ ra biển Cửa Ông Sông Mông Dương là nơi thu nhận phầnlớn lượng nước từ các suối trong vùng nghiên cứu Vì vậy lưu lượng nước thay đổitheo mùa Mùa mưa lưu lượng là từ 3,8 đến 4,2 m3/s, mùa khô lưu lượng giảm cònkhoảng 1,5 m3/s
b Sông Diễn Vọng
Đoạn sông Diễn Vọng chảy qua vùng nghiên cứu có chiều dài khỏng 12 km.Sông chảy quanh co uốn khúc theo hướng nam, sông rộng khoảng 30m đến 50m và cólưu lượng chảy thay đổi theo mùa Mùa mưa lưu lượng là từ 2,5 đến 3,5 m3/s, mùa khôlưu lượng giảm còn khoảng 0,8-1,2 m3/s
Trang 9ẩm không khí 60 - 80% Hướng gió chủ yếu là bắc và đông bắc Mùa này thường cósương mù dày đặc, nhất là vào buổi sáng và chiều tối, gây ảnh hưởng đến công táckhảo sát và thi công các công trình thăm dò khai thác và khai thác mỏ.
b Mùa mưa
Mùa mưa hàng năm bắt đầu từ tháng 5 đến tháng 10 Hàng năm lượng mưatrung bình hàng tháng khoảng 400mm và lượng mưa đạt tới 1700 - 2900mm, nhiệt độtrung bình 20 - 27C Tháng nóng nhất vào tháng 7 và tháng 8, có ngày nhiệt độ lênđến 39C Độ ẩm không khí 70 - 80% Hướng gió chủ yếu là hướng đông nam vàthường có gió bão
1.2.4 Đặc điểm động thực vật
a Động vật
Cẩm Phả trước đây là vùng rừng rậm, nên các động vật phong phú và đa dạng
về chủng loại, như: hổ, gấu, khỉ, lợn rừng, hươu, nai, rắn, tê tê Hiện nay do côngtrường khai thác than lộ thiên và hầm lò mở ra nhiều nơi, diện tích rừng ngày càng bịthu hẹp lại nên các loài thú rừng giảm dần, rất hiếm gặp, nếu có thì cũng chỉ gặp ởnhững vùng rừng sâu Ngoài ra, ở đây, các gia đình cũng chăn nuôi một số lượngkhông nhỏ trâu bò và các gia súc Đặc biệt, ở vịnh Bái Tử Long còn có đảo nuôi khỉ(Đảo Khỉ) của Nhà nước
b Thực vật
Do ảnh hưởng của khí hậu nhiệt đới ven biển nên trước đây thực vật phát triểnrất phong phú và đa dạng, trong đó phải kể đến các loại cây gỗ quí như: lim, sến, táu Hiện nay rừng tự nhiên bị thu hẹp đáng kể, nguyên nhân chính do khai thác gỗ phục vụcông nghiệp khai thác than và đốt rừng làm rẫy Để đảm bảo cho cân bằng sinh tháitrong tương lai cần có kế hoạch khai thác và trồng rừng một cách hợp lý
1.2.5 Đặc điểm kinh tế nhân văn
* Dân cư
Vùng Cẩm Phả có rất nhiều dân tộc như: Kinh, Hoa, Dao, Sán Rìu, Sán Chỉ Trong đó dân tộc Kinh chiếm phần lớn và chủ yếu sinh sống tập trung tại thành phốCẩm Phả, dọc theo đường quốc lộ 18A Đa số người Kinh làm trong các xí nghiệp khaithác than hoặc tiểu thương buôn bán Các thị trấn như miền núi Ba Chẽ, Cái Rồng,Tiên Yên là cộng đồng sinh sống của các dân tộc ít người, nghề nghiệp của họ chủ yếu
là trồng cây lương thực và cây công nghiệp Ngoài ra còn có người Hoa sống rải rác ởkhu vực biên giới Việt - Trung
Trang 10* Kinh tế
Nền kinh tế quốc dân của vùng Cẩm Phả nói riêng và tỉnh Quảng Ninh nóichung gồm công nghiệp, nông nghiệp, lâm ngư nghiệp và thương nghiệp, trong đókinh tế công nghiệp đóng vai trò quan trọng và quyết định nền kinh tế của cả vùng
a Công nghiệp
Các xí nghiệp khai thác than lớn trong vùng gồm: Mỏ than Đèo Nai, Cọc Sáu,Cao Sơn, Thống Nhất Song song với công nghiệp khai thác than là sự phát triển củanhững cơ sở phục vụ cho công nghiệp mỏ như nhà máy Cơ khí trung tâm, cơ khí CẩmPhả, nhà máy đại tu ôtô Cẩm Phả, các xưởng chế tạo sữa chữa, các bến bãi cầu cảng.Đồng thời với sự phát triển công nghiệp thì quá trình đô thị hoá và dịch vụ cũng pháttriển mạnh Không kể những trung tâm công nghiệp đã được xây dựng từ trước nhưCẩm Phả, Cửa Ông, Mông Dương, hiện nay, ở thị trấn Cái Rồng, quá trình đô thị hoá
và công nghiệp hoá cũng phát triển với tốc độ cao
b Nông nghiệp
Vùng nghiên cứu là một trong những khu công nghiệp lớn của đất nước, vìvậy nông nghiệp chưa được chú trọng, chủ yếu trồng trọt trong các thung lũng vàđồng bằng hẹp Trong một vài năm gần đây nền nông nghiệp của vùng được đẩymạnh do ứng dụng khoa học kỹ thuật, song lương thực vẫn không đủ để cung cấpcho cán bộ công nhân và nhân dân trong vùng
c Lâm ngư nghiệp
Với diện tích 70% là rừng nên việc khai thác gỗ phục vụ khai thác than đóngvai trò quan trọng, về cơ bản đáp ứng đủ cho công nghiệp và dân dụng Hiện nay nhândân đang phủ xanh đất trống, đồi núi trọc để bảo vệ môi sinh, môi trường và lấy gỗphục vụ khai thác than
Vùng nghiên cứu có 30km chiều dài bờ biển nên việc đánh bắt cá và các hải sảnkhác rất thuận lợi và phát triển mạnh mẽ Hiện nay đã có nhiều tổ hợp thuỷ sản đánhbắt cá gần và xa bờ được thành lập Trong tỉnh có xí nghiệp đánh bắt cá Hạ Long, đây
là một xí nghiệp đánh bắt cá lớn ở miền Bắc Việt Nam, phục vụ sản xuất đồ hộp tiêudùng nội địa và xuất khẩu
d Thương nghiệp
Trong vùng, ngoài cảng lớn Cửa Ông còn có các cảng nhỏ như cảng Cái Rồng,cảng Vũng Đục, cảng km6 Đây là những cảng buôn bán than xuất khẩu trao đổi hàng
Trang 11cũng phát triển mạnh rộng khắp, đáp ứng đầy đủ nhu cầu thiết yếu của nhân dân.
1.2.6 Đặc điểm giao thông vận tải
Cẩm Phả là một vùng trung tâm công nghiệp quan trọng của đất nước nên cómạng lưới giao thông tương đối thuận tiện, bao gồm: đường bộ và đường thủy
a Đường bộ
Đường quốc lộ 18A bao bọc phần phía đông và phía nam vùng nghiên cứu Đây
là con đường huyết mạch của tỉnh nối với các tỉnh bạn và nối đường quốc lộ 4 ở biêngiới Việt - Trung phía Bắc
Đường quốc lộ 18B cũng gần song song với đường 18A nhưng lùi sâu về phíabắc và phía đông Con đường này bắt đầu từ thị trấn Trới qua Đá Trắng - Vũ Oai -Dương Huy - Đồng Mỏ - Ba Chẽ nối với đường quốc lộ 18A ở ngã ba Hải Lạng
b Đường thủy
Vùng Cẩm Phả nằm sát vịnh Bái Tử Long nên có rất nhiêu bến cảng thuận tiệncho việc vận chuyển hàng hoá trong nước và quốc tế Bến cảng Cửa Ông là nơi tàubiển loại lớn có thể ra vào an toàn Ngoài ra trong vùng còn có tuyến đường sắt nối các
mỏ than với cảng Cửa Ông
Giao thông trong khu vực tương đối thuận lợi bao gồm đường giao thông chínhquanh khu mỏ, các tầng khai thác và đường vận tải than trong trong các mỏ, moongkhai thác Cơ sở hạ tầng trong khu vực phát triển có quy mô do các mỏ than đã đầu tưtương đối đầy đủ và hoàn chỉnh
Quốc lộ 18 từ thành phố Hạ Long qua đèo Bụt chạy suốt lòng thành phố đếncực đông là cầu Ba Chẽ và đường nội thành kéo dài từ phường Cẩm Thạch tới phườngCẩm Đông là tuyến đường song song trục giao thông chính của Cẩm Phả Đường 326thường gọi là đường 18B từ Ngã Hai đến Mông Dương chạy ở phía tây dài 25 km chủyếu dùng cho lâm nghiệp và vận tải mỏ Tuyến xe buýt 01 chạy xuyên suốt thành phố.Cẩm Phả cũng có đặc thu đường sắt để vận chuyển than rất riêng biệt Cẩm Phả trướckia có bến phà Vần Đồn nhưng sau khi xây cầu Vân Đồn bến ngừng hoạt động CẩmPhả có cảng Cửa Ông phục vụ các tàu lớn chủ yếu là tàu than và các bến tàu nhỏ phục
vụ cho du lịch, tham quan vịnh Bái Tử Long
1.2.7 Đời sống văn hoá chính trị
Thành phố Cẩm Phả là một trong những trung tâm văn hoá, chính trị của tỉnhQuảng Ninh Các mỏ than lớn tập trung ở thành phố Cẩm Phả nên mạng lưới giáo dục
và y tế phát triển khá đều khắp Tại thành phố Cẩm Phả, thị trấn Cọc Sáu, thị trấn Cửa
Trang 12Ông, thị trấn Quang Hanh đều có trường phổ thông trung học Các phường xã đều cótrường tiểu học, trung học cơ sở và các trường mẫu giáo Trường Đại học Mỏ - Địachất đã mở phân hiệu ở đây để đào tạo các kỹ sư phục vụ cho công việc khai thác than.
Mạng lưới y tế đều khắp rất thuận tiện cho khám và chữa bệnh, bao gồm: bệnhviên Cọc 7, bệnh viện thành phố Cẩm Phả, đều là những bệnh viện cỡ trung bình (cấpII) Trong các bệnh viện luôn có một đội ngũ bác sĩ, y sỹ giỏi tận tình và trang thiết bịtương đối hiện đại nên có thể tự giải quyết được các căn bệnh hiểm nghèo Ngoài racác xí nghiệp khai thác, các công ty và các phường xã đều có cơ sở y tế
Đời sống văn hoá được phát triển khá mạnh, đáp ứng nhu cầu của nhân dân Ởcác thành phố, thị xã, thị trấn đều có rạp hát, thư viện, phòng truyền thống, sân vậnđộng ngoài trời Các xí nghiệp có đội văn nghệ và câu lạc bộ phục vụ nhu cầu văn hoácủa nhân dân Dân trí ở đây có trình độ giác ngộ chính trị cao Dưới sự lãnh đạo củaĐảng, giai cấp công nhân và nhân dân các dân tộc đã và đang phấn đấu thực hiện theolời dạy của Hồ Chủ Tịch: "Biến Quảng Ninh thành một tỉnh giàu đẹp, ngành khai thácthan trở thành ngành kinh tế kiểu mẫu"
Tóm lại, về đặc điểm địa lý tự nhiên và kinh tế nhân văn vùng Cẩm Phả là vùng
có điều kiện thuận lợi cho công tác khảo sát, tìm kiếm thăm dò và khai thác khoángsản Song bên cạnh đó cũng còn một số khó khăn như xa các trung tâm khoa học
1.3 LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU, ĐIỀU TRA ĐỊA CHẤT, TÌM KIẾM THĂM DÒ
VÀ KHAI THÁC KHOÁNG SẢN Ở VÙNG
Lịch sử nghiên cứu địa chất khu mỏ Đèo Nai - Cọc Sáu được chia thành 2 giaiđoạn:
1.3.1 Giai đoạn trước năm 1954
Trước năm 1954, vùng mỏ Hồng Quảng nói chung và khu mỏ Đèo Nai nóiriêng thuộc Công ty than Bắc Kỳ do thực dân Pháp quản lý Hoà bình lập lại, Đảng vàNhà nước ta đã quan tâm tới công tác tìm kiếm thăm dò địa chất dưới sự giúp đỡ củacác chuyên gia Liên Xô (cũ)
1.3.2 Giai đoạn sau năm 1954
Từ sau năm 1954, công tác thăm dò được thực hiện tương đối có hệ thống chocụm hai mỏ lộ thiên Đèo Nai và Cọc Sáu Tuy nhiên hầu hết các công trình thăm dòchủ yếu đều tập trung cho những khu vực khai thác trước mắt, nhiều khu vực thăm dòmạng lưới công trình còn thưa Các tài liệu địa chất đã được thành lập trong khu vực
Trang 131 Báo cáo địa chất TDBS khu Cọc Sáu - Quảng Lợi, tác giả Nguyễn ĐứcThoại, năm 1965.
2 Báo cáo địa chất kết quả công tác thăm dò bổ sung phần Nam khu NamQuảng Lợi, tác giả Đặng Trần Bảng, năm 1965
3 Báo cáo địa chất TDBS phần Bắc khu Nam Quảng Lợi - Cẩm Phả - QuảngNinh, tác giả Trịnh Hùng Tâm, năm 1976
4 Đề tài xây dựng CSDL địa chất 03 mỏ (Đèo Nai, Cọc Sáu, Cao Sơn)
5 Báo cáo địa chất và kết quả công tác thăm dò tỉ mỉ khu Khe Chàm mỏ thanCẩm Phả - Quảng Ninh, tác giả Lê Đắc Thi chủ biên, năm 1980
6 Báo cáo địa chất về kết quả TDBS mỏ than Cao Sơn”, năm 1986
7 Báo cáo địa chất tổng hợp kết quả thăm dò khai thác 1986 - 1996 khu CaoSơn, Cẩm Phả - Quảng Ninh”
8 Báo cáo tổng hợp và tính lại trữ lượng mỏ than Đèo Nai - Cẩm Phả - QuảngNinh, tác giả Trần Văn Miến, năm 1997
9 Báo cáo thông tin kết quả tìm kiếm đánh giá vỉa Dày (2) Lộ Trí - Quảng Lợi,tác giả Nguyễn Văn Sao, năm 1999
10 Báo cáo địa chất kết quả thăm dò khai thác phần giáp biên mỏ than Đèo Nai
- Cọc Sáu - Cẩm Phả - Quảng Ninh, tác giả Nguyễn Văn Vượng, năm 2001
11 Báo cáo địa chất kết quả khai thác khu Bắc Tả Ngạn mỏ Cọc Sáu - Cẩm Phả
- Quảng Ninh, tác giả Nguyễn Văn Vượng, năm 2000
12 Báo cáo địa chất thăm dò sơ bộ khu Bắc Đèo Nai, tác giả Bùi Long, năm1983
13 Báo cáo tổng hợp tài liệu dự báo tài nguyên than dưới mức - 300 bể thanQuảng Ninh, tác giả Bùi Văn Sang, năm 2000
14 Báo cáo địa chất kết quả thăm dò bổ sung khu Đông Nam mỏ than Cọc Sáu,tác giả An Văn Cuối, năm 2003
15 Báo cáo địa chất kết quả thăm dò bổ sung khu giáp biên Đèo Nai - Cọc Sáu,tác giả Trần Thị Quý, năm 2003
16 Báo cáo địa chất kết quả thăm dò bổ sung khu Bãi thải Bắc Cọc Sáu củaCông ty Địa chất mỏ, năm 2004
Ngoài ra còn có các báo cáo nghiên cứu khoa học theo các chuyên đề riêng vềĐCCT - ĐCTV, khai thác mỏ
Trang 141.3.3 Lịch sử khai thác mỏ than Cọc Sáu
Khu mỏ Đèo Nai - Cọc Sáu đã được khai thác từ lâu, hiện nay được Vinacomingiao cho Công ty cổ phần than Đèo Nai - Vinacomin, Công ty cổ phần than Cọc Sáu -Vinacomin quản lý, bảo vệ và khai thác Trong đó:
Công ty cổ phần than Đèo Nai - Vinacomin được thành lập ngày 01/8/1960 theoQuyết định số 707 BCN/VB ngày 27 tháng 7 năm 1960 Trải qua 48 năm xây dựng vàtrưởng thành, Công ty Cổ phần Than Đèo Nai, đã vinh dự được phong tặng danh hiệu:Anh hùng lực lượng vũ trang và Anh hùng lao động trong thời kỳ đổi mới, 5 lần đượcgiữ cờ thưởng thi đua luân lưu của Bác Hồ cho ngành than, 2 công nhân được Bác tặngHuy hiệu Bác Hồ, 2 cá nhân được phong tặng danh hiệu Anh hùng lao động, là mỏthan duy nhất được Bác Hồ về thăm
Hiện nay, Công ty cổ phần than Đèo Nai - Vinacomin đang khai thác bằngphương pháp lộ thiên các vỉa: GI1a, GI1b, GI1c, GI2a, GI2b, GI2c, GI2d, GI3a, GI3b,GI3c, GI3d, GI3, GII1, GII2, GII3, 1a, 4a, 4c, 6b đến mức cao -345m với công suấtthiết kế là: 2.500 nghìn tấn than nguyên khai/năm theo giấy phép số 2817/GP-BTNMTngày 31/12/2008 của Bộ tài nguyên
Mỏ than Cọc Sáu tiền thân là công trường than của chủ mỏ thực dân Pháp để lại
từ năm 1907 đến năm 1955 Từ năm 1955 đến năm 1960 thuộc mỏ than Cẩm Phả.Tháng 3 năm 1960 Chính phủ có quyết định chuyển thành Công ty than Hòn Gai Từngày 01/8/1960 thành lập Xí nghiệp than Cọc Sáu (gọi tắt là mỏ than Cọc Sáu) theoQuyết định 707BKN-KB2 ngày 01/8/1960 của Thủ tướng Chính phủ Tháng 9/2001
Mỏ than Cọc Sáu đổi tên thành Công ty than Cọc Sáu thuộc Tập đoàn Công nghiệpThan Khoáng sản Việt Nam
Hiện nay, Công ty cổ phần than Cọc Sáu - Vinacomin đang khai thác bằngphương pháp lộ thiên các vỉa: GII, GII1, GII2, GIII, GIV đến mức cao -375m với côngsuất thiết kế 3.500 nghìn tấn/ năm theo giấy phép số 2820/GP-BTNMT ngày31/12/2008 của Bộ Tài nguyên và Môi Trường
Trang 15Chương 2 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN 2.1 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT VÙNG
2.1.1 Địa tầng
Dưới đây là những đặc điểm chính của các phân vị địa tầng có mặt trong vùngnghiên cứu theo thứ tự từ cổ đến trẻ Các tài liệu nghiên cứu địa tầng trước đây đã xácđịnh: khu mỏ Cọc Sáu gồm các trầm tích của giới Palezozoi (PZ) và Kainozoi (KZ).Đặc điểm địa tầng khu mỏ được báo cáo bao gồm hệ thống địa tầng như sau:
GIỚI PALEOZOI
Hệ Ordovic, thống trên - Hệ Silur
Hệ tầng Tấn Mài (O 3-S tm)
Hệ tầng Tấn Mài mang tên làng Tấn Mài do A.E Dovijicov xác lập khi đo
vẽ bản đồ địa chất miền bắc Việt Nam tỷ lệ 1:500.000, là nơi các trầm tích của hệtầng lộ ra liên tục hàng trăm km dọc theo rìa phía nam đứt gãy Tấn Mài - Tiên Yên
- Yên Tử Hệ tầng Tấn Mài phân bố ở phía bắc vùng nghiên cứu và đặc trưng bởitrầm tích lục nguyên biến chất yếu với phần dưới hạt lớn và phần trên hạt nhỏ.Thành phần thạch học bao gồm các đá phiến thạch anh - sericit, cát kết dạngquarzit, đá phiến dạng dải Dựa vào đặc điểm thành phần thạch học và quan hệphân bố trong không gian hệ tầng Tấn Mài được chia ra làm hai phân hệ tầng:
- Phân hệ tầng dưới (O 3 – S tm 1): Các thành tạo của phân hệ tầng lộ ra ở phíabắc và tây bắc vùng nghiên cứu Thành phần thạch học gồm đá phiến thạch anh -sericit - muscovit, cát kết dạng quarzit, đá phiến filit và bột kết phân dải Các đá củaphân hệ tầng thường bị nén ép, và phân phiến, vò nhàu mạnh
Chiều dày chung của phân hệ tầng dưới là 800m
- Phân hệ tầng trên (O 3 – S tm 2): Trầm tích của phân hệ tầng phân bố ở phía tâybắc vùng và có dạng dải hẹp tương đối liên tục theo phương đông bắc - tây nam Cácthành tạo của phân hệ tầng trên lộ ra thành hai dải ôm lấy các thành tạo của phân hệtầng dưới Chúng đóng vai trò là hai cánh của phức nếp lồi Thác Cát - Đồng Mỏ
Thành phần thạch học của phân hệ tầng trên gồm: đá phiến thạch anh - sericit,bột kết, cát kết phân dải, đá phiến filit phân lớp mỏng xen đều với cát kết và cát kết
tufogen phân lớp vừa, chứa hoá đá Gratpolit
Tổng chiều dày của phân hệ tầng là 950 m
Trang 16Theo Phạm Đình Long (1965), đặc điểm mặt cắt, thành phần thạch học của hệtầng Tấn Mài tương tự với phần trên của hệ tầng Long Đại chứa nhiều hoá đá
Gratpolit định tuổi Ordovic muộn - Silur sớm Những hoá đá do Nguyễn Văn Phúc và
nhóm tác giả Nguyễn Công Lượng đã phát hiện ở Hòn Gai thuộc phần cao của địatầng định tuổi Silur muộn, nhưng phần thấp của hệ tầng chưa thu thập được hoá đá nênngoại trừ khả năng có yếu tố cổ hơn Silur nên thống nhất xếp tuổi cho hệ tầng vàoOrdovic muộn - Silur Tổng chiều dày của hệ tầng trên khoảng 1750 m
Hệ Carbon, thống dưới
Hệ tầng Đá Trắng (C 1 đt)
Hệ tầng do Lê Hùng xác lập trên cơ sở mặt cắt chuẩn tại Đá Trắng Các trầmtích silic lục nguyên carbonat của mặt cắt đã được Phạm Văn Quang (1969) xếp vào hệtầng Sơn Liêu ( C1 sl ) trên cơ sở đồng nhất nó với các thành tạo tuổi Carbon sớm ở
nam Mạo Khê, đảo Sứa và đảo Cát Bà
Các thành tạo cảu hệ tầng Đá Trắng lộ ra trong vùng nghiên cứu với diện tíchvài km² ở khu vực Vũ Oai và xã Hòa Bình Thành phần thạch học đặc trưng của hệtầng gồm cuội kết, sạn kết, cát kết, đá phiến sét silic, sét vôi, đá vôi silic màu xám,
xanh phớt xanh chứa hóa đá Trùng lỗ tuổi Carbon sớm.
Trong mặt cắt hệ tầng đã quan sát thấy lớp cuội kết phủ không chỉnh hợp lêntrên hệ tầng Tấn Mài Quan hệ trên chuyển tiếp với hệ tầng Bắc Sơn
Chiều dày của hệ tầng 300- 400m
Hệ Carbon - Permi, thống dưới
Hệ tầng Bắc Sơn (C-P 1 bs)
Hệ tầng do Nguyễn Văn Liêm (1988) Trong vùng nghiên cứu hệ tầng lộ ra ởQuang Hanh, khu vực xã Vũ Oai và Vịnh Hạ Long Hệ tầng phân bố ở phía nam vùngnghiên cứu Thành phần thạch học gồm đá vôi tái kết tinh hạt mịn với thành phầncacbornat thuần khiết màu xám xanh, đá vôi hữu cơ xen ít đá vôi trứng cá màu xámsang, đá vôi dolomit màu trắng phớt hồng, phân lớp mỏng đến dày
Mặt cắt hệ tầng Bắc Sơn có thứ tự từ dưới lên trên như sau :
+ Tập 1: đá vôi tái kết tinh hạt nhỏ màu xám đen, phân lớp trung bình, chứa
nhiều hoá đá Foraminifera đặc trưng cho Carbon giữa Chiều dày tập 90m.
+ Tập 2: đá vôi tái kết tinh hạt mịn, màu xám nhạt, có thành phần tinh khiết
hơn tập 1, chứa nhiều hoá đá Trùng lỗ đặc trưng cho Carbon giữa Chiều dày 200m.
Trang 17+ Tập 3: đá vôi tái kết tinh hạt lớn xen lớp mỏng đá vôi dolomit màu xámtrắng Chiều dày 80 - 100m.
+ Tập 4: đá vôi hạt mịn xen một số lớp hạt thô màu xám, xám đen, xám sẫmđến xám sáng, kẹp một vài lớp mỏng hoặc thấu kính đá vôi silic giàu hoá đá
Foraminifera tuổi Permi sớm Chiều dày 150m.
Hệ tầng Bắc Sơn nằm chuyển tiếp lên hệ tầng Đá Trắng và bị phủ không chỉnhhợp bởi các thành tạo trầm tích chứa than của hệ tầng Hòn Gai Chiều dày của hệ tầng
A.E Dovjicov và nnk (1965) trong công trình đo vẽ bản đồ địa chất miền BắcViệt Nam tỷ lệ 1: 500.000 đã chia điệp Hòn Gai làm hai phụ điệp: phụ điệp dưới (chứathan) và phụ điệp trên (không than) Tiếp sau đó là các công trình nghiên cứu củaNguyễn Đình Long (1965), Lê Kính Đức (1981), Vũ Văn Xoang (1986), Trần Văn Trị(1991) Trong công trình đo vẽ bản đồ địa chất nhóm tờ Cẩm Phả tỷ lệ 1: 50.000, LêHùng thống nhất quan điểm đặt tên hệ tầng Hòn Gai và chia làm 3 phân hệ tầng:
- Phân hệ tầng Hòn Gai dưới (T 3 n-r hg 1 ): Các đá của phân hệ tầng này lộ ra
thành dải dọc theo ranh giới phía nam từ Khe Sim đến Quảng Lợi và một dải hẹp từDương Huy tới bắc Mông Dương Thành phần thạch học gồm: Cuội kết, sạn kết,cát kết, bột kết xen các thấu kính sét than, sét silic Tổng chiều dày của phân hệtầng dưới là 300 - 600m
- Phân hệ tầng Hòn Gai giữa (T 3 n-r hg 2 ): Phân hệ tầng Hòn Gai giữa có diện
phân bố rộng nhất Các thành tạo chứa than phân bố thành dải rộng kéo dài từ núiĐông La qua Khe Sim - Khe Tam - Khe Chàm - nam Mông Dương đến Cửa Ông.Ranh giới của phân hệ tầng này được các nhà địa chất thống nhất lấy theo vỉa thandưới cùng đạt giá trị công nghiệp Ranh giới này được nghiên cứu tại các lỗ khoan ởphía nam và tây nam vùng nghiên cứu
Trang 18Như vậy, phân hệ tầng giữa có chiều dày khá lớn (1400-1950m) chứa 22-26vỉa than trong đó có 15-20 vỉa đạt giá trị công nghiệp.
- Phân hệ tầng Hòn Gai trên (T 3 n-r hg 3 ): Phân hệ tầng này có diện phân bố hẹp,
lộ ra ở khu vực núi Đông La và Khe Tam Thành phần thạch học gồm cuội kết, sạn kếtthạch anh xen kẽ cát kết hạt thô và các lớp mỏng sét bột kết Đá thường phân lớp thô,nhiều khi phân lớp không rõ ràng Ở phần thấp của phân hệ tầng có một số vỉa thanmỏng hoặc sét than không có giá trị công nghiệp Các di tích hoá thạch nghèo và bảotồn xấu Chiều dày của phân hệ tầng 300 - 700m
Các thành tạo chứa than của hệ tầng Hòn Gai phủ bất chỉnh hợp lên các trầmtích Carbonat của hệ tầng Bắc Sơn và bị phủ không chỉnh hợp bởi các đá của hệ tầng
Cơ sở định tuổi địa tầng này còn sơ lược do diện phân bố quá nhỏ, hầu hết bịphủ bởi trầm tích trẻ Trong địa tầng chưa tìm thấy hóa đá để định tuổi chắc chắn
Hệ tầng Hà Cối nằm không chỉnh hợp lên hệ tầng Hòn Gai Chiều dày của hệtầng từ 150 ÷ 200m
GIỚI KAINOZOI (KZ)
Hệ Đệ Tứ (Q)
Đất đá thuộc hệ Đệ Tứ phân bố nhỏ hẹp ở phía Đông nam khu mỏ, hầu khắpdiện tích khu mỏ, các tầng khai thác lộ thiên đã bóc trơ đá gốc hoặc đổ thải trùm lên
Thành phần chủ yếu hệ Đệ Tứ (Q) là cuội, sỏi, cát, sét và các vật chất thực vật, cấu tạo
bở rời Chiều dày đất đá từ 3 mét đến 8 mét, trung bình 5m, thường phủ không chỉnhhợp trên trầm tích Triat
Trang 192.1.2 Kiến tạo
Khu mỏ Đèo Nai - Cọc Sáu có cấu trúc địa chất rất phức tạp, bao gồm nhiều hệthống uốn nếp và đứt gãy chia khu mỏ thành các khối riêng biệt Các đứt gãy lớn: F.U,F.U1, F.α, F.α3 có phương á kinh tuyến, các đứt gãy F.A1, F.A2, F.A3, F.B cóphương á vĩ, chúng là ranh giới phân chia các đơn vị cấu trúc chính của khu mỏ
Đặc điểm các nếp uốn và đứt gãy chính khu mỏ như sau:
2.1.2.1 Nếp uốn
a Nếp lồi Kế Bào (U 2): Nếp lồi Kế Bào nằm ở phía nam vùng nghiên cứu và
kéo dài theo phương đông bắc - tây nam khoảng 2500m Tham gia cấu thành nên nếplồi là các đá của phân hệ tầng Hòn Gai giữa (T3n-r hg 2) gồm cát kết, bột kết, sét kết, sétthan và các vỉa than Hai cánh của nếp lồi có thế nằm thay đổi: cánh tây bắc góc dốcthay đổi từ 20 -250, cánh đông nam dốc hơn từ 40 - 450
b Nếp lõm Khe Tam (U 4): Nếp lõm Khe Tam lộ ra ở phía tây nam vùng
nghiên cứu, có kích thước lớn với chiều dài gần 6000m theo phương đông bắc - tâynam rộng 2km Cánh phía bắc cắm thoải 30 - 450 trải rộng, cánh phía nam cắm dốchơn Tham gia cấu thành nên nếp lõm này là các đá của phân hệ tầng Hòn Gai giữa(T3n-r hg 2) Nếp lõm Khe Tam bị hệ thống đứt gãy có phương tây bắc - đông nam pháhuỷ mạnh
c Nếp uốn Mông Dương: Nếp uốn Mông Dương nằm ở phía đông nam của
vùng gồm nhiều nếp uốn phụ, kích thước nhỏ có phương á kinh tuyến Hệ thống cácnếp uốn nằm xen kẽ, uốn lượn có xu hướng kéo ra ở phía bắc có liên quan đến hoạtđộng của đứt gãy Nhóm nếp uốn này được cấu thành bởi các đá của phân hệ tầng HònGai giữa (T3n-r hg 2)
2.1.2.2 Hoạt động đứt gãy
Cùng với hoạt động uốn nếp, hoạt động đứt gãy trong vùng cũng xảy ra mạnh
mẽ và phức tạp Căn cứ vào phương phát triển của đứt gãy có thể chia các đứt gãytrong vùng thành các hệ thống sau:
a Hệ thống đứt gãy phương á vĩ tuyến: Hệ thống đứt gãy phương á vĩ tuyến
phân bố chủ yếu ở phía nam vùng nghiên cứu bao gồm các đứt gãy Quang Hanh - CọcSáu (F1) đứt gãy đường 18B (F2)
- Đứt gãy Quang Hanh - Cọc Sáu (F1): Đứt gãy nằm ở phía nam vùng nghiêncứu, đóng vai trò là một đứt gãy phân khối bậc hai và xác định ranh giới phía nam củađịa hào Hòn Gai Đứt gãy có chiều dài khoảng 70km bắt đầu từ Hòn Gai đi qua Cẩm
Trang 20Phả và kéo sang đông nam đảo Kế Bào Đây là một đứt gãy thuận, có mặt trượt cắm vềphía bắc với góc dốc 70 - 800, biên độ dịch chyển hàng trăm đến hàng nghìn mét Dọctheo đới dập vỡ kiến tạo xuất lộ các điểm nước khoáng nóng Quang Hanh, Tam Hợp
có giá trị kinh tế
- Đứt gãy Đường 18B (F2): Đứt gãy (F2) còn gọi là đứt gãy Trung Lương (TrầnVăn Trị, 1990) giữ vai trò là một đứt gãy phân khối bậc hai và xác định ranh giới phíabắc của địa hào Hòn Gai Đứt gãy phát triển theo phương á vĩ tuyến, dài khoảng 60km,
có tính chất là một đứt gãy thuận Mặt trượt đứt gãy cắm về phía nam với góc dốc 60
-800 đứt gãy có đới phá huỷ có biểu hiện khoáng hoá nhiệt dịch: sulfur - thuỷ ngân,antimon và vàng
- Đứt gãy A- A (F3): Đứt gãy này phân bố ở phía nam vùng nghiên cứu và kéodài theo phương á vĩ tuyến từ bắc Quảng Lợi đến Hòn Gai Đứt gãy là ranh giới phânchia khối sụt lún bậc hai ở phía nam Trong lỗ khoan thăm dò của Liên đoàn Địa chất
9 đã gặp đới phá huỷ của đứt gãy và tài liệu địa vật lý cũng xác định được đứt gãy này.Theo các tài liệu hiện có thì đây là một đứt gãy thuận, mặt trượt cắm về phía bắc vớigóc dốc 80-850, biên độ dịch chuyển của các cánh theo mặt trượt từ 600 - 1000 m
b Hệ thống đứt gãy theo phương đông bắc - tây nam: Hệ thống đứt gãy
phương đông bắc - tây nam phát triển mạnh mẽ ở phía tây bắc vùng nghiên cứu gồm
từ đứt gãy F4 đến F7 Các đứt gãy này được phát hiện trên cơ sở đới dăm kết kiến tạo
và đới milonit hoá Mặt trượt của đứt gãy thường song song với nhau và cắm dốc Cácđứt gãy trong hệ thống này bao gồm chủ yếu là đứt gãy ngang nghịch và có biên độdịch chuyển hàng trăm mét
c Hệ thống đứt gãy phương á kinh tuyến: Hệ thống đứt gãy phương á kinh
tuyến bao gồm đứt gãy Cửa Ông - Tiên Yên (F16) Hệ thống đứt gãy này cũng pháttriển mạnh trong vùng nghiên cứu và sinh thành sau Jura, nó làm dịch chuyển các đứtgãy phương á vĩ tuyến và còn hoạt động trong Kainozoi
d Hệ thống đứt gãy phương tây bắc - đông nam: Hệ thống đứt gãy bao gồm
từ đứt gãy F17 đến F21 phát triển mạnh trong vùng, trong đó đứt gãy Cọc Sáu - Na Làng(F19) có quy mô lớn nhất Theo Trần Văn Trị và nnk (1991), đây là hệ thống đứt gãy có
cơ chế chủ yếu là ngang nghịch, một số là ngang thuận Hệ thống đứt gãy này pháttriển sau cùng làm dịch chuyển tất cả các hệ thống đứt gãy nói trên và cùng với các hệthống đó chia cắt vùng nghiên cứu thành các kiến trúc dạng khối
Trang 212.1.3 Đặc điểm địa mạo
Toàn bộ vùng nghiên cứu có địa hình đồi núi thấp bị bào mòn, kéo dài theophương đông – tây Bề mặt địa hình hiện tại của vùng là kết quả của quá trình hoạtđộng tích tụ, bóc mòn lâu dài và nhiều yếu tố khác nhau gây nên Quá trình phát triểnđịa hình diễn ra phức tạp, dạng địa hình ban đầu ít được bảo tồn Dựa vào đặc điểmhình thái và nguồn gốc có thể chia địa hình vùng nghiên cứu ra các kiểu địa hình sau:
2.1.3.1 Kiểu địa hình xâm thực bóc mòn:
Kiểu địa hình này chiếm phần lớn diện tích vùng nghiên cứu và phát triển chủyếu trên các đá trầm tích lục nguyên Kiểu địa hình này có mức độ phân cắt mạnh, trên
bề mặt sườn núi phát triển các rãnh và mương xói Hình thành nên kiểu địa hình nàychủ yếu do quá trình phong hoá vật lý dưới tác dụng vận chuyển của nước mặt Dựavào đặc điểm nguồn gốc và hình thái có thể chia kiểu địa hình này ra thành các phụkiểu địa hình sau:
a Phụ kiểu địa hình xâm thực bóc mòn phát triển trên địa hình núi trung bình
Đây là phụ kiểu địa hình phổ biến nhất trong vùng nghiên cứu, phân bố chủ yếu
ở phía tây bắc và phía nam Phía tây bắc bao gồm các dãy núi Na Làng, Khe Đa, Khe Cốc, Cánh Diều…Các dãy núi ở đây chạy theo nhiều phương khác nhau và có độ cao thay đổi từ 200 m đến 950 m Sườn núi có độ dốc thay đổi từ 30 - 450 và phân cắt khá mạnh tạo ra các khe rãnh nhỏ Các đá cấu thành nên kiểu địa hình này chủ yếu thuộc
hệ tầng Tấn Mài (O3-S tm) Thành phần thạch học là đá phiến thạch anh sericit, bột
kết, sét kết, cát kết dạng quarzit Phủ lên trên mặt kiểu địa hình này là thảm thực vật chủ yếu là cây thân gỗ nhỏ, dây leo, lau sậy…
b Phụ kiểu địa hình xâm thực bóc mòn phát triển trên địa hình núi thấp:
Phụ kiểu địa hình này phân bố chủ yếu ở phía đông bắc, đông và nam vùng
nghiên cứu Các dãy núi thấp và đồi phát triển theo các phương khác nhau Các đồiđặc trưng là đỉnh tròn, sườn thoải, độ cao chủ yếu thay đổi từ 100 - 300m Các đá cấuthành nên địa hình này bao gồm các thành tạo của phân hệ tầng Hà Cối giữa và trên
2.1.3.2 Địa hình karst
Trong diện tích nghiên cứu kiểu địa hình này phân bố hạn chế dưới dạng cácchỏm sót ở phía nam Vũ Oai, dọc quốc lộ 18A, ven bờ biển Quang Hanh đến Cửa Ông
và rộng rãi trong Vịnh Bái Tử Long Các đá cấu thành nên kiểu địa hình này là đá vôi,
đá vôi đolomit thuộc hệ tầng Bắc Sơn Đặc điểm của kiểu địa hình này là vách đá dựng
Trang 22đứng, đỉnh lởm chởm dạng răng cưa Quan sát ngoài thực địa trên các vách đá có dấuvết gặm mòn của nước biển Ở Quang Hanh phát hiện nhiều hang động lớn nằm xuyênqua các núi đá vôi sót, trong hang thường có thạch nhũ Tuổi của karst ở đây được xácđịnh là Neogen - Đệ Tứ Hiện nay trong vùng vẫn diễn ra quá trình ăn mòn karst vàquá trình xâm thực karst của các dòng chảy cắt qua các đá vôi.
2.1.3.3 Địa hình tích tụ
Kiểu địa hình này phát triển khá rộng rãi trong vùng nghiên cứu Dựa vàonguồn gốc thành tạo có thể chia kiểu địa hình thành hai phụ kiểu:
a Phụ kiểu địa hình tích tụ lục địa
Phụ kiểu địa hình này xen kẽ với các kiểu địa hình xâm thực bóc mòn và phân
bố chủ yếu ở phía đông bắc và tây nam vùng nghiên cứu, lộ ra dưới dạng các bãi bồitrong các thung lũng trước núi, giữa núi, dọc theo hai bên bờ các sông suối như MôngDương, Diễn Vọng…Bề mặt của kiểu địa hình này tương đối bằng phẳng, sự phân cắtcủa kiểu địa hình này do dòng nước mặt hay dòng tạm thời Các đá cấu thành nên phụkiểu địa hình này là các thành tạo Đệ Tứ, độ gắn kết yếu Chúng là sản phẩm của quátrình phong hoá, bào mòn được dòng nước mang từ các đỉnh núi, sườn đồi xuống tíchđọng ở các vị trí thuận lợi
b Phụ kiểu địa hình tích tụ ven biển
Phụ kiểu địa hình này phân bố chủ yếu ở phía nam vùng nghiên cứu dọc theo
quốc lộ 18A từ Quang Hanh đến Cửa Ông Vật chất tạo nên phụ kiểu này là các trầmtích Đệ Tứ gồm cát, bùn, vật chất hữu cơ Độ cao tuyệt đối của phụ kiểu địa hình này
là 0,5-5m và nghiêng dần về phía biển
2.1.4 Đặc điểm khoáng sản
Là một bộ phận của bể than Quảng Ninh vùng than Cẩm Phả có quy mô trữlượng tương đối lớn Ngoài than ra còn có vật liệu xây dựng như cát kết, cát, cuội, sỏi,nước khoáng
a Khoáng sản nhiên liệu rắn (than)
Than là khoáng sản quan trọng trong vùng than Quảng Ninh nói chung và vùngCẩm Phả nói riêng Theo kết quả công tác tìm kiếm – thăm dò đã phát hiện và đánh giátrong vùng Cẩm Phả tồn tại 58 vỉa than, trong đó có 26 vỉa có giá trị công nghiệp.Trầmtích chứa than được xếp vào phân hệ tầng Hòn Gai giữa (T3n-r hg 2) Các trầm tích nàychứa phong phú hóa đá thực vật định tuổi Nori – Reti Than được thành tạo nguồn gốc
Trang 23thực vật cao đẳng phát triển trong vùng đầm lầy ngập nước, khí hậu nóng ẩm Nhãnhiệu than thuộc loại antraxit và bán antraxit.
*Tính chất vật lý kỹ thuật của than:
- Tính chất vật lý: Than màu đen, ánh kim loại, vết vỡ bậc thang, độ cứng yếu
(từ 2-3), tỷ trọng trung bình từ 1,59 ÷ 1.69g/cm3, thể trọng từ 1,46 ÷ 1,62g/cm3
- Các chỉ tiêu kỹ thuật: Độ ẩm phân tích: (Wpt) = 3,4 ÷ 5,5% Độ tro: AK = 10 ÷30% Chất bốc: Wch = 2,2 ÷ 10% Nhiệt lượng Qch = 6500 ÷ 8000 kcal/kg Nhiệt lượngcháy T0 = 375 ÷ 390o Hàm lượng carbon: 87,19 ÷ 94,79% Hàm lượng hydro: 0,7 ÷2% Hàm lượng oxy: 0,38 ÷ 8,32% Hàm lượng nito: 0,03 ÷ 2,57%, hàm lượng phốtpho: 0,0003 ÷ 0,07% Hàm lượng chất hỗn hợp trong than thường là thạch anh, sét,oxit silic, carbonat, pyrit, trong đó nhiều là sét và oxit silic Than khai thác ở vùngCẩm Phả chủ yếu được sử dụng trong lĩnh vực năng lượng, nhiên liệu
b Nhóm khoáng sản không kim loại
Trong vùng nghiên cứu có tiềm năng tương đối lớn về khoáng sản không kimloại là đá vôi
* Đá vôi: Phân bố ở Cẩm Phả thuộc hệ tầng Hạ Long (C-P1 hl) Đá vôi hạt nhỏ,
màu xám xen lẫn silic Mỏ có quy mô trữ lượng lớn, thành phần hóa học đủ điều kiện
để sản xuất xi măng, làm trợ dung cho sản xuất Ni và Cu
* Cuội sỏi: Cuội sỏi trong vùng tập rung ở thềm sông, thềm biển có độ cao
tương đối từ 3 đến 5 m Thành phần cuội sỏi tương đối đồng nhất và có độ mài tròntương đối
*Cát: phân bố ở các đảo viên biển và trong các thung lũng lớn, chúng góp phần
tạo nên thềm tích tụ của sông,biển và tạo thành các bãi bồi có độ dày từ 1 mét đến vàimét, rộng hàng chục mét đến hàng trăm mét Cát có màu xám, xám trắng, nhiều vảymica và vật chất hữu cơ Loại này thường được nhân dân trong vùng khai thác làm vậtliệu xây dựng thông thường
c Nước khoáng
Trong vùng phát hiện được nguồn nước khoáng nóng ở khu vực Quang Hanh
và nước nóng Tam Hợp Năm 1976 đoàn Địa chất 86 đã tiến hành công tác thăm dòbằng một số lỗ khoan Kết quả thăm dò đã chứng minh rằng các nguồn nước nóng ởđây có mối quan hệ chặt chẽ với hệ thống đứt gãy phương đông bắc - tây nam Đây làloại nước khoáng có giá trị và đang được khai thác để phục vụ nhu cầu của nhân dântrong vùng
Trang 24+ Mỏ nước khoáng Quang Hanh: Mỏ nằm ở phường Quang Hanh, thị xã
Cẩm Phả, cách quốc lộ 18A khoảng 2km về phía tây nam Nước xuất lộ dạng mạchtrong đới phá huỷ kiến tạo Kết quả nghiên cứu cho thấy nước có mùi lưu huỳnh,nhiều bọt khí, vị mặn, nhiệt độ từ 41,5 - 430C Kết quả phân tích mẫu nước từ các
lỗ khoan như sau: K+: 77,54 mgd/l ; Ca2+: 7,82 mgd/l ; Mg2+: 14,64 mgd/l
Với kết quả trên có thể thấy nước khoáng nóng thuộc loại nước brôm, muốihoà tan cơ bản là clorua - natri - kali, thuộc loại nước khoáng kiềm yếu
2.2 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU VỰC THĂM DÒ
2.2.1 Vị trí địa lý và diện tích thăm dò
Khu mỏ Đèo Nai - Cọc Sáu thuộc địa phận phường Cẩm Tây, thành phố CẩmPhả, tỉnh Quảng Ninh Diện tích thiết kế thăm dò bổ sung khoảng 3,85 km2 và đượcgiới hạn từ tuyến XXIXa đến tuyến XLIII của mỏ than Cọc Sáu
Ở mỏ Cọc Sáu than được hình thành chủ yếu trong hệ tầng Hòn Gai giữa vớiđặc điểm như sau :
+ Phân hệ tầng Hòn Gai giữa (T3n-r hg2): Các đá trầm tích của phân hệ tầng
Hòn Gai giữa phân bố ở trung tâm vùng nghiên cứu với diện tích phân bố rộng Dựavào đặc điểm trầm tích và mức độ chứa than, phân hệ tầng Hòn Gai giữa được chia ralàm 4 tập như sau:
- Tập 1 (T3n-r hg21): Các đá của tập 1 nằm chỉnh hợp lên trên các đá trầm tíchcủa phân hệ tầng Hòn Gai dưới Thành phần trầm tích gồm: Cát kết, bột kết phân lớpngang, độ hạt có xu hướng lớn dần về phía đông Các vỉa than có cấu tạo phức tạp,chiều dày vỉa thường không lớn, biến đổi tương đối phức tạp và bị vát nhọn Hóa đá
Trang 25- Tập 2 (T3n-r hg22): Tập 2 được cấu thành bởi các đá trầm tích lục nguyên hạtthô: Cát kết, bột kết xen kẽ cuội kết, sạn kết Các vỉa than có chiều dày trung bình đến
mỏng và bị vát nhọn Hóa thạch thực vật phong phú và bảo tồn tốt: Dictyophyllum
Nathorsti Zeiller, Podozamites Lanceolatus Chiều dày của tập 2 từ 300 ÷ 400m.
- Tập 3 (T3n-r hg23): Gồm cát kết, bột kết màu xám xen kẽ sạn kết, cát kết hạtthô, tính phân nhịp rõ ràng Các vỉa than có chiều dày mỏng, khoảng các giữa các vỉa
lớn Hóa đá thực vật phong phú: Clathroptetis sp Hóa đá động vật: Estheria Chiều
dày của tập 3 khoảng 300m
- Tập 4 (T3n-r hg24): Gồm cát kết màu xám xen kẽ sạn kết, cát kết hạt thô màuxám trắng, vỉa than có cấu tạo phức tạp Trầm tích có tính phân nhịp rõ Hóa đá thực
vật: Dictyophyllum sp Chiều dày của tập 4 từ 400 ÷ 500m.
Đặc điểm các đá trầm tích và các vỉa than, thuộc phân hệ tầng Hòn Gai giữa(T3n-r hg 2) như sau:
+ Cuội kết, Sạn kết: màu xám sáng, các hạt chủ yếu là thạch anh, xi măng gắn
kết là cát hạt thô hoặc silic, cấu tạo khối rắn chắc, các mảnh vụn là cuội tròn cạnh, sạnsắc cạnh
+ Cát kết: phổ biến trong địa tầng, có màu xám sáng, xám tro, xám đen, các hạt
chủ yếu là thạch anh bán tròn cạnh, xi măng gắn kết là sét silic Phân lớp dày, cấu tạokhối rắn chắc
+ Bột kết: Thường phân bố gần vách, trụ các vỉa than, kẹp trong các vỉa than.
Đá có màu xám tro đến xám, thành phần chủ yếu là các khoáng vật sét và thạch anhhạt mịn, được gắn kết bằng xi măng sét, hyđroxit săt, cacbonat dạng lấp đầy, cấu tạodạng khối, gắn kết tương đối rắn chắc Chúng khá duy trì theo đường phương vàhướng dốc Chiều dày các lớp bột kết biến đổi từ 0,35m đến 36m
+ Sét kết: Màu xám đen, cấu tạo phân lớp vừa đến mỏng, có chỗ mềm bở dùng
tay bóp vụn được Trong lớp sét kết còn có chứa hoá đá thực vật
+ Sét than: Chiếm 0,5%, có màu xám đen, phân lớp mỏng mềm bở, gặp nước
dễ trương nở
+ Than: Chiếm 7% các đá có mặt trong khu vực, được thành tạo dưới dạng vỉa,
nằm xen kẽ các tầng đất đá nói trên Chiều dày các vỉa than, ngoài các vỉa V.Mỏng (1),V.TG(3) các vỉa than còn lại đều có chiều dày lớn Nhìn chung chiều dày, mức độ tậptrung của các vỉa than giảm dần từ Nam lên Bắc
Trang 26Tứ (Q) là cuội, sỏi, cát, sét và các vật chất thực vật, cấu tạo bở rời Chiều dày đất đá từ
3 mét đến 8 mét, trung bình 5m, thường phủ không chỉnh hợp trên trầm tích Triat
2.2.2.2 Kiến tạo
a Nếp uốn
Khu mỏ Cọc Sáu là phần trung tâm của nếp lõm bậc hai Khe Sim - Lộ Trí - ĐèoNai - Quảng Lợi, ở phía bắc trục nếp lõm có phương gần đông tây, chìm dần về phíađông Trên hai cánh thường xuất hiện nhiều hệ thống nếp uốn bậc ba và bị phân cắt,dịch chuyển bởi các đứt gãy gần vuông góc với phương trục chính, làm tăng độ phứctạp về cấu trúc địa chất khu mỏ Đặc điểm các nếp uốn chính khu mỏ như sau:
Nếp lõm trung tâm: Kéo dài từ ranh giới phía tây khu mỏ qua nam moong Đèo
Nai đến động tụ Cọc Sáu qua đứt gãy F.U đến ranh giới phía đông khu thăm dò Đây
là nếp lõm không hoàn chỉnh, cánh nam dốc từ 250 - 300, cánh bắc thoải hơn, góc dốc
từ 100 - 150 Trục nếp uốn có phương gần tây - đông, do trong nếp lõm lớn này cónhiều các đứt gãy phân cắt, nên trục nếp lõm khó xác định Nếp lõm (động tụ nam TảNgạn Cọc Sáu) là nếp lõm nhỏ sinh kèm và còn một số nếp lõm nhỏ khác kéo theo
Các nếp lồi bậc ba: Phân bố ở hai cánh chạy gần song song với nếp lõm trung
tâm Đây là các nếp lồi không hoàn chỉnh, bị các đứt gãy cắt qua thể hiện rõ nhất ở khuvực nam LK.K323, LK.L358, L915 Đây là các nếp lồi bậc ba ở hai bên cánh của nếplõm trung tâm Dọc các lỗ khoan LK.K35 (T.IX), K259, LK1060 (TXIV) hình thànhcác nếp lồi bậc ba trên cánh Bắc nếp lõm trung tâm, làm cho các vỉa than cắm về bắctheo cấu trúc chung của toàn khu mỏ than Cọc Sáu
Ngoài ra còn tồn tại một số các nếp uốn nhỏ phức tạp dạng kéo theo
b Đứt gãy:
Trong khu mỏ, các đứt gãy có thể được chia thành các nhóm chính sau:
Trang 27- Nhóm các đứt gãy có đường phương á vĩ tuyến gồm: F.A - A, F.A1 F.A2,F.A3, F.A4.
- Nhóm các đứt gãy có đường phương á kinh tuyến gồm: F.A6, F.U, F.U1
- Nhóm các đứt gãy nghịch gồm: F.A, F.A1 , F.A2, F.A3, F.A6, F.B, F.U1
- Nhóm các đứt gãy thuận gồm: F.N, F.H, F.U, F.T
Ngoài các đứt gãy kể trên ở khu mỏ còn nhiều đứt gãy nhỏ sinh kèm với cácđứt gãy chính Các đứt gãy nhỏ loại này chỉ được phát hiện qua tài liệu khai thác hoặctầng khai thác lộ thiên Các đứt gãy chính trong khu mỏ được mô tả như sau :
- Đứt gãy thuận
+ Đứt gãy thuận F.U: Xuất phát từ đứt gãy F.A , phát triển theo phương á kinh
tuyến, có dạng hình vòng cung, chiều dài khoảng 2100m Đứt gãy F.U thuận, cắmđông, góc dốc 700 800, đới phá huỷ khoảng từ 10m - 15m, cự ly dịch chuyển từ100m 150m.Được xác định trong các báo cáo tổng hợp tài liệu địa chất mỏ thanCọc Sáu Đây là đứt gãy phân chia địa tầng khu vực Cọc Sáu và địa tầng khu đôngQuảng Lợi
- Đứt gãy nghịch
phương gần đông - tây khoảng 4700m
Trong báo cáo này, thông tin về đứt gãy A-A được sử dụng theo tài liệu nghiêncứu địa chất khu mỏ Khe Chàm tiếp giáp ranh giới phía bắc khu Cọc Sáu và có thamkhảo thêm kết quả thi công các LKF.A2 của phương án nghiên cứu đứt gãy FA - công
ty địa chất mỏ Đứt gãy A-A đã được phát hiện ở các công trình hào: H226, H451,H1564, H1521, H508 và các lỗ khoan: LK 448, LK 449, LK 437, LK 2596, LK 399,
LK 2573 Đứt gãy F.A nghịch, cắm nam, góc dốc 600 700 Đứt gãy A-A được kếthừa theo tài liệu báo cáo thăm dò tỉ mỉ Khe Chàm năm 1980, chiều rộng đới huỷ hoại
và biên độ dịch chuyển của đứt gãy chưa được nghiên cứu đầy đủ và chắc chắn, một sốcác lỗ khoan khoan trong đới phá huỷ đứt gãy A-A như LK.1065 ở giữa khu Lộ Trí và
T IX xác định sơ bộ đới phá huỷ hoại của đứt gẫy F.A-A rộng trên 300m
+ Đứt gãy nghịch F.A1: Xuất phát từ đứt gãy F.A, phía đông tuyến TXXXV,
phát triển theo hướng đông bắc - tây nam qua tuyến T.XX, kéo dài khoảng 1930m bịđứt gãy F.H chặn lại Đứt gãy F.A1 nghịch, cắm về phía đông nam, góc dốc mặt trượtđứt gãy 65 - 700 Biên độ dịch chuyển từ 100m 150m, đới phá huỷ không rõ
Trang 28Đứt gãy A1 được hiệu chỉnh lại trên cơ sở hiện trạng khai thác của Công ty CPthan Cọc Sáu, phân tích cấu trúc địa chất và liên kết đồng danh vỉa tại các tuyến T.XXđến T.XXXIII.
+ Đứt gãy nghịch F.A2: Xuất phát từ đứt gãy F.A, gần tuyến TXXXV, phát
triển theo hướng đông bắc - tây nam qua tuyến T.IXA, kéo dài khoảng 2700m Đứtgãy F.A2 nghịch, cắm tây bắc, góc dốc từ 600 650, đới phá huỷ không rõ ràng, cự lydịch chuyển từ 50m 100m Đứt gãy F.A2 được xác định trên cơ sở tổng hợp tài liệukhai thác lộ thiên, hầm lò chùm vỉa dày (2) trong những năm qua Tại các lỗ khoan:LKL509, 1092, 109 (Đèo Nai) đã khống chế được đứt gãy A2
+ Đứt gãy nghịch F.A3: Xuất phát từ đứt gãy F.A, phía đông tuyến TXXXIA,
phát triển theo phương đông bắc - tây nam đến tuyến T.IXA, kéo dài khoảng 1600m.Đứt gãy F.A3 nghịch, cắm tây bắc, góc dốc 600, đới phá huỷ không rõ ràng, cự ly dịchchuyển từ 80m 140m Đứt gãy F.A3 được xác định trên cơ sở tổng hợp tài liệu khaithác chùm vỉa G.4 khu trụ bắc Đèo Nai và moong bắc tả ngạn trong những năm qua
+ Đứt gãy nghịch F.B: Phân bố từ gần tuyến TXXXV đến qua tuyến TXX, phát
triển theo hướng đông bắc - tây nam, chiều dài khoảng 1600m, bị chặn bởi đứt gãyF.H ở phía tây nam Đứt gãy F.B nghịch, cắm tây bắc, góc dốc 650700, đới huỷ hoạikhông rõ, cự ly dịch chuyển từ 50m đến 70m Đứt gãy F.B được xác lập theo báo cáotổng hợp tài liệu và tính lại trữ lượng toàn mỏ Cọc Sáu năm 1992
+ Đứt gãy nghịch F.L: Xuất phát từ đứt gãy F.N, phát triển theo phương Tây
Bắc - Đông Nam đến ranh giới phía tây khu thăm dò, chiều dài khoảng 1500m Đứtgãy F.L cắm đông bắc, góc dốc mặt trượt đứt gãy 600, đới phá huỷ khoảng từ 7m -10m, cự ly dịch chuyển từ 70m 80m Các LK.410, LK1053, 409, 1058b, và lò mức+18m,+54m,+174m (lò Pháp) đều xác định sự tồn tại của đứt gãy F.L
+ Đứt gãy nghịch F.U 1 : Xuất phát từ đứt gãy F.A ở phía bắc, phát triển theo
phương gần bắc - nam có dạng hình vòng cung theo phương, chiều dài khoảng 2020m Đứt gãy FU1 cắm về phía đông, có độ dốc trung bình 600 650, đới phá huỷ khoảng
từ 5m - 10m, cự ly dịch chuyển từ 50m 70m.Được xác định trong các báo cáo tổnghợp tài liệu địa chất mỏ than Cọc Sáu Đứt gãy FU1 đã được chỉnh lại theo hiện trạngkhai thác khu Thắng Lợi và khu nam Quảng Lợi mỏ Cọc Sáu
+ Đứt gãy Nam F.N: Phân bố dọc ranh giới phía nam khu mỏ Đèo Nai – Cọc
Sáu, phát triển theo phương gần tây - đông, chiều dài khoảng 5400m Đứt gãy F.N
Trang 29dày đới huỷ hoại khoảng 70m Các LK.72, 73, 105 mỏ Lộ Trí và lò mức +13 (lò Pháp)đều xác định sự tồn tại của đứt gãy F.N Đứt gãy F.N được xác lập theo báo cáo chỉnh
lý bản đồ Địa chất 1/25000 năm 1978 của tác giả Lê Kính Đức
2.2.2.3 Đặc điểm Địa chất thuỷ văn - Địa chất công trình
a Đặc điểm địa chất thuỷ văn
+ Đặc điểm nước mặt.
Khu vực mỏ Cọc Sáu tồn tại hai dạng địa hình chính:
- Địa hình nguyên thuỷ chiếm khoảng 5% nằm ở phía tây - tây bắc và đôngnam
- Địa hình khai thác chiếm khoảng 95% bao gồm các moong khai thác của mỏCọc Sáu và một phần đất đổ thải Địa hình khai thác chạy từ tây sang đông, chỗ khaithác sâu nhất là đáy moong Cọc Sáu (-140m)
Do địa hình bị phân cắt mạnh phía tây, phía đông khu thăm dò có các suối chảy
từ Bắc về Nam Các suối chỉ có nước về mùa mưa, mùa khô các suối đều khô cạn.Nguồn cung cấp nước chủ yếu là nước mưa và một phần nước ngầm thông qua cácđiểm lộ nước hoặc moong khai thác, đường lò khai thác
Nước trên mặt có mùi hơi tanh, không vị, có màu hơi vàng Độ khoáng hoá từ0,35 0,86g/l Nước có tính chất axit cao và bazơ yếu, độ pH = 2,5 6,8 Hàm lượngion SO4 đạt từ 60 90% Trong nước có nhiều ion sắt (Fe) và ion NH4 Nước có tính
ăn mòn phá huỷ kim loại và bê tông
+ Đặc điểm nước dưới đất.
Trong diện tích khu mỏ nước dưới đất tồn tại chủ yếu trong các thành tạo bở rời hệ
Đệ Tứ và ít ảnh hưởng tới quá trình khai thác nên tác giả chỉ trình bày đặc điểm nướcdưới đất trong các thành tạo thuộc hệ tầng Hòn Gai
* Phức hệ chứa nước khe nứt trong trầm tích chứa than T3(n-r)hg.
Trầm tích chứa than phân bố rộng rãi khắp toàn khu mỏ, bao gồm toàn bộ địatầng chứa than của vỉa Dày và vỉa G Nước tồn tại trong các hệ thống kẽ nứt của đất
đá Đất đá chứa nước là cuội, sạn, cát kết Đất đá ít chứa nước là bột kết, sét kết, sétthan, vì có hiện tượng tái sét hóa ở các kẽ nứt trong loại đá hạt mịn làm cho khả năngchứa và thấm nước ít trở thành cách nước Do đặc điểm trầm tích nhịp, các đất đá chứanước nằm xen kẽ các lớp đất đá cách nước, vì thế nước dưới đất vận động và lưu thông
có tính áp lực Tuy nhiên do cấu trúc địa chất và các đứt gãy làm cho tính áp lực bị
Trang 30Đây là một phức hệ chứa nước áp lực nằm trong tầng chứa than Hòn Gai - CẩmPhả Đất đá ở trong tầng chứa than được trầm tích theo chu kỳ từ hạt thô đến hạt mịn.
Có mặt trong phức hệ này bao gồm cuội kết, sạn kết, cát kết, bột kết, sét kết và các vỉathan, cụ thể như sau:
Cát kết chiếm khoảng 22,35%, là loại đất đá có mặt trên toàn bộ diện tích khu
mỏ, có chiều dày từ vài mét đến vài chục mét Thành phần chủ yếu là các hạt thạchanh có đường kính từ 0.01 đến 0.05cm, được gắn kết với nhau bởi xi măng silic rắnchắc Trong lớp thường có nhiều khe nứt, càng xuống sâu độ hạt càng nhỏ dần Đây là
đá có khả năng chứa nước sau lớp cuội, sạn kết
Cuội kết và sạn kết chiếm khoảng 18,8% Đây là loại đất đá phân bố rộng rãitrong khu mỏ Cuội, sạn kết có nhiều khe nứt, hầu hết các lỗ khoan gặp các lớp đá nàythường thấy nước phun hoặc dâng lên khỏi miệng lỗ khoan, ngoài ra còn thấy hiệntượng mất nước, nhưng hiện tượng này chỉ thấy xuất hiện phần trên cùng của lớp cuội,sạn kết Tại các lỗ khoan nước phun lên tỉ lưu lượng thường là 0,02l/s Tại LK3004 đã
sử dụng nước phun dùng cho cấp nước chống bụi trong mỏ vào mùa khô
Bột kết chiếm khoảng 28,27% đất đá trong khu mỏ, thường nằm sát vách, trụvỉa than Trong lớp ít khe nứt, thành phần chủ yếu là các hạt sét, vì vậy đây là lớp đáchứa nước kém
Than và than bẩn chiếm khoảng gần 20% đất đá địa tầng Chiếm một tỷ trọngrất lớn là do trong khu mỏ có các vỉa than rất dầy, nhiều chỗ lên tới vài chục m Theo
số liệu thống kê thấy rằng đá chứa nước (cát, cuội, sạn kết) chiếm tỷ lệ 41.16%
Hướng vận động của tầng ngầm hiện tại khu mỏ đã và đang khai thác lộ thiên mức
- 120, hướng vận động chính là sự vận động từ các phía vào trung tâm moong
Nguồn cung cấp nước cho phức hệ này chủ yếu là nước mưa Về động thái tầngchứa nước ngầm trong trầm tích T3(n-r)hg, mực nước giao động theo mùa vào nước
mưa mực nước cao hơn mùa khô từ 2-4m Do đất đá chứa nước và không chứa nướcnằm xen kẽ nhau, các lớp không chứa nước như bột kết, sét kết, do hiện tượng tái séthoá của sét làm cho các kẽ nứt trong đó trở thành kín dẫn đến tính duy trì cách nướcđược bảo toàn , vì vậy tạo lên nhiều lớp chứa nước có áp và nước vận động trong tầngmang tính áp lực Đặc trưng tính áp lực hiện tại ở LK 3004 mực nước phun cao hơnmiệng lỗ khoan trong khi chiều sâu khai thác của moong Cọc Sáu ở mức (-100) Lỗkhoan này đã được lưu giữ để khai thác nước phục vụ sản xuất than
Trang 31Trong khu mỏ than Cọc Sáu có nhiều đứt gãy, hầu hết các đứt gãy có phươngchủ yếu là á vĩ tuyến Việc nghiên cứu nước có trong các đứt gãy được tiến hành đồngthời với quá trình thăm dò Đất đá trong các lỗ khoan gặp đới phá huỷ thường là cácmạch thạch anh, cát, bột, sét lẫn lộn, mức độ gắn kết rời rạc, mẫu lõi khoan khi lấy lênthì mềm bở có thể dùng tay bóp vụn được, trong đới huỷ hoại có rất nhiều sét Theo sốliệu bơm tại những lỗ khoan giáp khu mỏ, thấy rằng hầu hết các lỗ khoan bơm nướcthí nghiệm đều nghèo nước.
b Đặc điểm địa chất công trình
* Đặc điểm tính chất cơ lý đất đá trầm tích Đệ Tứ
Về địa hình địa mạo hiện nay ở dạng cân bằng vững chắc và không có hiệntượng sụt lở ở nền đường, nền khoan do bạt đất làm mất thế cân bằng vững chắc banđầu Kết quả phân tích mẫu của lớp phủ Đệ Tứ cho thấy thành phần hạt từ 0,5 đến1mm Khối lượng thể tích thay đổi từ 1,63 đến 1,97 g/cm3 Khối lượng riêng thay đổi
a Sạn kết: Là loại đá phổ biến trong toàn khu mỏ, chiều dày trung bình
12-16m, cuội kết có màu xám, xám sáng đến xám tối Cấu tạo dạng khối, xi măng gắn kết
là silic Có độ bền vững cao, độ cứng trung bình cấp 11 – 12
b Cuội kết: Phần lớn gặp ở vách vỉa dày (2), ở phía trụ vỉa ít gặp hơn Chiều
dày trung bình 10-15m, cuội kết có màu xám, xám sáng đến xám tối, cấu tạo dạngkhối, hạt không đồng, cấu tạo dạng khối, xi măng gắn kết là silic Tùy theo mức độphong hóa, cỡ hạt và xi măng gắn kết, độ cứng của cuội kết thay đổi khác nhau Độcứng trung bình cấp 10
c Cát kết: Phân bố rộng trong khu mỏ, chiều dày trung bình từ 10-13m, cấu tạo
dạng khối, cát kết có kiến trúc Psamit, hạt nhỏ đến trung bình đôi khi có hạt lớn, màuxám đen, xám sáng, xi măng gắn kết là silic trong đó chứa các vảy serexit, thỉnhthoảng gặp felspat, turmalin Độ cứng của cát kết thay đổi theo mức độ phong hóa,kiến trúc, xi măng gắn kết và chiều sâu, trung bình cấp 10-11 Chiều dày của các lớp
đá biến đổi theo phương, theo diện tích và theo độ sâu, giữa các khu cũng có sự khácnhau
Trang 32Riêng các lớp sét than phân bố rất hạn chế trong khoáng sàng, chúng nằm trựctiếp trên vách, trụ vỉa than, có chiều dày từ 0,2m - 2,0 m Sét than màu xám đen, mềm,
bở dùng tay bóp được, khi gặp nước dễ trương nở Lớp này thường bị lấy cùng lúc vớiquá trình khai thác than
* Đặc điểm cơ lý của đá ở vách, trụ các vỉa than
Đá vách, trụ vỉa than thường là các lớp bột kết, sét kết, đôi chỗ là các lớp cátkết các lớp đá này không ổn định, chỗ dày, mỏng khác nhau, đôi chỗ tạo thành cácthấu kính
Vách - trụ vỉa than là phần đất đá trên và dưới vỉa than Chiều dày của váchđược xác định gấp 10 lần chiều dày của than, khi vỉa than có góc dốc < 450 và bằng 5lần khi có chiều dày lớn Chiều dày của trụ lấy trong khoảng 3 lần chiều dày vỉa
Vách - trụ vỉa than chia làm 3 lớp:
+ Lớp vách - trụ giả: là lớp sét than có chiều dày không lớn từ 0.2 m 0.7 m ít
gặp những lớp có chiều dày lớn hơn 1m Lớp này thường bị phá huỷ trong quá trìnhkhai thác than
+ Lớp vách - trụ trực tiếp: là loại đá sét kết hoặc bột kết nằm trên (vách), dưới
(trụ) lớp sét than Có chiều dày từ 0.5 5m cá biệt có chỗ dày hơn 5m Vách trực tiếp
bị phá huỷ trong quá trình khai thác
+ Lớp vách - trụ cơ bản: Là loại đá bột hoặc cát kết cấu tạo khối rắn chắc bền
vững khó sập đổ
2.2.3 Đặc tính các vỉa than
Dưới đây là mô tả đặc điểm chứa than và quy luật biến đổi của những vỉa nằmtrong phạm vi thăm dò như sau:
1 Phân vỉa 4c: Lộ không liên tục ở phía Tây nam với tổng chiều dài khoảng
730m, phân bố chủ yếu từ ranh giới phía Tây đến qua tuyến TXIV, nằm trên, cáchphân vỉa 4b từ 1,88m đến 4,79m, trung bình 2,93m Chiều dày toàn phân vỉa biến đổi
từ 0,45m (ĐLT9) 16,11m (LK1076), trung bình 4,50 m Chiều dày riêng than từ0,45m (ĐLT9) 11,75m (ĐLT14), trung bình 3,56m Cấu tạo phân vỉa rất phức tạp,thường có từ 1 đến 6 lớp kẹp (LK1076), chiều dày lớp kẹp thay đổi từ 0,0m đến 4,67m(LK1076), trung bình 0,93m Góc dốc vỉa thay đổi từ 14o đến 500, trung bình 310 Phânvỉa có 28 công trình khoan bắt gặp dưới sâu Đá vách, trụ là bột kết, ít gặp sét kết
2 Phân vỉa 6b: Lộ không liên tục dọc ranh giới phía Tây nam, với chiều dài
Trang 33cách phân vỉa 6a từ 2,59m đến 8,50m, trung bình 4,64m Chiều dày toàn phân vỉa biếnđổi từ 0,16m (ĐLT10) 29,05m (ĐLT16), trung bình 8,63m Chiều dày riêng than từ0,15m (ĐLT10) 27,11m (ĐLT16), trung bình 7,16m Cấu tạo phân vỉa rất phức tạp,thường có từ 1 đến 9 lớp kẹp (ĐLT8), chiều dày lớp kẹp thay đổi từ 0,00m đến 7,69m(ĐN21), trung bình 1,47m Góc dốc vỉa thay đổi từ 14o đến 450, trung bình 290 Phânvỉa có 37 công trình khoan bắt gặp dưới sâu Đá vách, trụ là bột kết, sét kết, ít gặp cátkết.
3 Phân vỉa 6d: Không lộ trên mặt, phân bố chủ yếu từ ranh giới phía Tây đến
qua tuyến TIX, nằm trên, cách phân vỉa 6c từ 1,39m đến 2,84m, trung bình 2,12m.Chiều dày toàn phân vỉa biến đổi từ 0,42m (LK1077) 24,26m (ĐLT17), trung bình11,24m Chiều dày riêng than từ 0,42m (LK1077) 22,66m (ĐLT6), trung bình10,22m Cấu tạo phân vỉa tương đối phức tạp, thường có từ 1 đến 5 lớp kẹp (LK1074),chiều dày lớp kẹp thay đổi từ 0,00m đến 2,51m (ĐLT16), trung bình 1,03m Góc dốcvỉa thay đổi từ 14o đến 450, trung bình 290 Phân vỉa có 16 công trình khoan bắt gặpdưới sâu Đá vách, trụ là bột kết, ít gặp sét kết
4 Phân vỉa GI.2b: Phân vỉa lộ không liên tục trong phạm vi từ tuyến TVIII
đến qua TXII, tổng chiều dài lộ vỉa khoảng 1350m, nằm trên, cách phân vỉa GI.2a từ25m đến 30m Chiều dày phân vỉa thay đổi từ 0.61m (LK.1080B) 12,36m(LK.2510A), trung bình 4,46m Chiều dày riêng than của phân vỉa thay đổi từ 0,61m(LK.1080B) 7,44m (LK.K33), trung bình 3,27m Góc dốc vỉa biến đổi từ 150 650,trung bình 390 Phân vỉa có cấu tạo tương đối phức tạp, thường chứa từ 1 đến 5 lớp đákẹp, chiều dày lớp kẹp từ 0,00m 5,11m (LK2510A), trung bình 1,19m Phân vỉaGI.2b có 22 công trình gặp vỉa Đá vách, trụ vỉa thường là bột kết, đôi khi là sét kết
5 Phân vỉa GI.2c: Phân vỉa lộ không liên tục trong phạm vi từ tuyến TVIII đến
qua TXII, tổng chiều dài lộ vỉa khoảng 950m, nằm trên, cách phân vỉa GI.2b từ 11m đến25m Chiều dày phân vỉa thay đổi từ 0,42m (LK.1080B) 14,50m (LK.K288), trungbình 2,89m Chiều dày riêng than của phân vỉa thay đổi từ 0,42m (LK.1080B) 6,95m(LK.K288), trung bình 2,23m Góc dốc vỉa biến đổi từ 150 650, trung bình 380 Phânvỉa có cấu tạo tương đối phức tạp, thường chứa từ 1 đến 4 lớp đá kẹp, chiều dày lớp kẹp
từ 0,00m 7,55m (K288) Phân vỉa GI.2c có 20 công trình gặp vỉa Đá vách, trụ vỉathường là bột kết, sét kết
6 Phân vỉa GI.3a(1): Phân vỉa lộ không liên tục trong phạm vi từ tuyến TIX
đến qua TXVII, tổng chiều dài lộ vỉa khoảng 1220m, nằm trên, cách phân vỉa GI.2a từ
Trang 3425m đến 30m Chiều dày phân vỉa thay đổi từ 0,55m (LK.56) 61,00m (LK.2546),trung bình 11,07m Chiều dày riêng than của phân vỉa thay đổi từ 0,55m (LK.56) 29,98m (LK.2546), trung bình 6,29m Góc dốc vỉa biến đổi từ 180 550, trung bình
390 Phân vỉa có cấu tạo rất phức tạp, thường chứa từ 1 đến 16 lớp đá kẹp, chiều dàylớp kẹp từ 0,00m 31,02m (LK2546) Phân vỉa GI.3a (1) có 16 công trình gặp vỉa
Đá vách, trụ vỉa thường là bột kết, đôi khi là sét kết
7 Phân vỉa GI.3a(2): Phân vỉa lộ không liên tục trong phạm vi từ tuyến TIX
đến qua TXVII, tổng chiều dài lộ vỉa khoảng 1220m, nằm trên, cách phân vỉa GI.2a từ25m đến 30m Chiều dày phân vỉa thay đổi từ 0,55m (LK.56) 61,00m (LK.2546),trung bình 11,07m Chiều dày riêng than của phân vỉa thay đổi từ 0,55m (LK.56) 29,98m (LK.2546), trung bình 6,29m Góc dốc vỉa biến đổi từ 180 550, trung bình
390 Phân vỉa có cấu tạo rất phức tạp, thường chứa từ 1 đến 16 lớp đá kẹp, chiều dàylớp kẹp từ 0,00m 31,02m (LK2546) Phân vỉa GI.3a (1) có 16 công trình gặp vỉa
Đá vách, trụ vỉa thường là bột kết, đôi khi là sét kết
8 Phân vỉa GII.1: Phân vỉa lộ rộng rãi trong phạm vi từ tuyến TXX đến qua
TXXXIX, tổng chiều dài lộ vỉa khoảng 3700m, nằm trên, cách chùm vỉa GI từ 80mđến 95m, phân bố chủ yếu từ tuyến TXX đến đứt gãy F.U Tương ứng là vỉa Dày (2)khu Cọc Sáu trong tài liệu cũ, là đối tượng khai thác của mỏ Cọc Sáu Chiều dày phânvỉa thay đổi từ 0,31m (LK.L146) 79,76m (LK.L271), trung bình 17,16m Chiều dàyriêng than của phân vỉa thay đổi từ 0,31m (LK.L146) 49,46m (LK.L271), trung bình10,74m Góc dốc vỉa biến đổi từ 80 650, trung bình 330 Phân vỉa có cấu tạo rất phứctạp, thường chứa từ 1 đến 24 lớp đá kẹp, chiều dày lớp kẹp từ 0,00m 46,48m(LK.L270) Phân vỉa GII.1 có 68 công trình gặp vỉa Đá vách, trụ vỉa thường là bột kết,đôi khi là sét kết
9 Phân vỉa GII.2(1): Phân vỉa lộ rộng rãi trong phạm vi từ tuyến TXII đến qua
TXXXIX, tổng chiều dài lộ vỉa khoảng 2500m, nằm trên, cách phân vỉa GII.1 từ 80mđến 95m, phân bố chủ yếu từ tuyến TXX đến đứt gãy F.U Tương ứng là vỉa Dày (2)khu Cọc Sáu trong tài liệu cũ, là đối tượng khai thác của mỏ Cọc Sáu Chiều dày phânvỉa thay đổi từ 1.04m (LK.L90) 67,85m (LK.51), trung bình 19,48m Chiều dàyriêng than của phân vỉa thay đổi từ 1,04m (LK.L90) 43,30m (LK.L437), trung bình12,48m Góc dốc vỉa biến đổi từ 50 700, trung bình 350 Phân vỉa có cấu tạo rất phứctạp, thường chứa từ 1 đến 13 lớp đá kẹp, chiều dày lớp kẹp từ 0,00m 47,31m
Trang 35(LK51) Phân vỉa GII.1 có 51 công trình gặp vỉa Đá vách, trụ vỉa thường là bột kết,đôi khi là sét kết.
* Đặc điểm chất lượng than
Chất lượng than chung cho toàn mỏ Cọc Sáu như sau:
Độ ẩm phân tích (W pt ):
Toàn bộ các mẫu hoá nghiệm than đều đó được xác định chỉ số Wpt Trị số độ
ẩm (Wpt) trung bình ở vỉa thay đổi từ 0,06% đến 20,00%, trung bình 1,98% Các vỉathuộc tập vỉa G có độ ẩm phân tích lớn hơn 3,00% Độ ẩm phân tích của các mẫu lấy ởhào (giai đoạn trước đây) lớn hơn so với các mấu lấy ở khoan Song sự chênh lệchkhông quá lớn Nguyên nhân có thể do các mẫu lấy ở hào nằm gần với bề mặt của đớiphong hoá
Độ tro khô (A k ):
Trị số trung bình độ tro phân tích của các vỉa thay đổi từ 0,39% đến 38,94%,trung bình 12,35% Kết quả phân tích các mẫu lấy ở khoan cũ trị số độ tro trung bìnhlớn hơn so với các mẫu lấy ở hào trong cùng một vỉa, sự chênh lệch có khi đến 10%
Bảng 2.1: Kết quả trung bình độ tro, tỷ trọng của các loại đá kẹp.
Nhiệt lượng khô (Q ch ):
Than ở Cọc Sáu là loại than có nhiệt lượng cao Kết quả phân tích cho trị số trungbình ở các vỉa thay đổi từ 3059 KCl/kg đến 8776 KCl/kg, trung bình 7328KCl/kg Nhiệtlượng của các vỉa than tập trung nhiều trong khoảng từ 7500 đến 8000 KCl/kg
Lưu huỳnh chung (S ch ):
Trị số lưu huỳnh ở các vỉa thay đổi từ 0,02% đến 2,69%, trung bình 0,45% Hầuhết các vỉa than ở Cọc Sáu đều thuộc nhóm vỉa có mức độ trung bình về lưu huỳnh
Trang 36Thành phần các nguyên tố của than:
Carbon: Thay đổi từ 86,95% đến 97,42%, tập trung nhiều từ 90 - 93%
Hyđrô: Thay đổi từ 2,48% đến 3,69%
Nitơ thay đổi từ 0,84% đến 1,73%
Oxy thay đổi từ 0,28 đến 8,87%
Thành phần hoá học của tro than:
Hàm lượng trung bình các oxyt trong tro than có trị số thay đổi ở các vỉa nhưsau:
Kết quả tính toán thấy hầu hết các vỉa than của Cọc Sáu đều thuộc nhóm đọ tro
có nhiệt độ nóng chảy trung bình và khó nóng chảy Trị số trung bình ở các vỉa daođộng từ 12730 đến 15700, đa phần chúng đều có trị số lớn hơn 13000
GI đến vỉa GII So sánh kết quả thể trọng lớn và thể trọng nhỏ thấy sự chênh lệchkhông đáng kể (chênh lệch từ 0,01g/cm3 0,06 g/cm3) Do đó tôi đã sử dụng các kết quảthể trọng lớn để tính trữ lượng
Trang 37Chương 3 CÁC PHƯƠNG PHÁP ÁP DỤNG, KỸ THUẬT
VÀ KHỐI LƯỢNG CÔNG TÁC 3.1 CƠ SỞ KHOA HỌC LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP
Khu mỏ than Cọc Sáu là dạng địa hình đồi núi thấp bị bào mòn kéo dài theohướng đông - tây Phía bắc, tây, nam của mỏ Cọc Sáu là địa hình tương đối bằngphẳng và thấp Những năm gần đây các đầu lộ vỉa được tiến hành khai thác (lộ thiên)nên làm bề mặt địa hình nhiều chỗ lồi lõm do các mong khai thác để lại
Khu vực thăm dò có địa tầng chứa than dày Đối tượng thăm dò là các vỉa thancủa các trầm tích chứa than dải Cọc Sáu thuộc tuổi Trias thống thượng bậc Nori - Retithuộc hệ tầng Hòn Gai T3(n - r)hg.
- Các vỉa than tương đối duy trì và phân bố trên diện tích khá rộng
- Đá vách và đá trụ của các vỉa than có độ ổn định khá cao
- Chiều dày các vỉa than tương đối ổn định đến không ổn định
- Cấu tạo vỉa từ phức tạp đến rất phức tạp với số lượng lớp kẹp lớn
- Góc dốc vỉa than thay đổi khá lớn từ 50 - 800
Từ các đặc điểm nêu trên trên cơ sở phân tích hiệu quả các phương pháp ápdụng ở các giai đoạn trước để tiến hành thăm dò bổ sung mỏ than Cọc Sáu em lựa chọnphương pháp sau:
- Phương pháp trắc địa
- Phương pháp khoan
- Phương pháp địa vật lý lỗ khoan
- Lấy và phân tích mẫu các loại
- Khối lượng thăm dò bổ sung từ sau năm 1974 đến nay (2011):
- Khoan máy thăm dò: 59.284,36mk/285 lỗ khoan
- Khối lượng các công trình được sử dụng lập báo cáo: