Đặc điểm địa chất khu vực Cẩm Phả và mỏ than Khe Chàm

Giai đoạn trước Cách mạng tháng 8 năm 1945

- Năm 1903, Zeiller công bố tài liệu nghiên cứu hoá đá thực vật bể than Bắc Kỳ và xếp trầm tích chứa than là Trias thống trên bậc Reti (T3 r). Fromaget và tiếp theo là Saurin, sau khi so sánh thực vật hoá thạch của Hòn Gai với thực vật hoá thạch ở Napeng (Mianmar), đồng thời trên cơ sở nghiên cứu hoá thạch động vật ở mỏ Đầm Đùn, Điện Biên đã liệt tầng chứa than Cẩm Phả vào tuổi Nori (T3 n).

Giai đoạn sau Cách mạng tháng 8 năm 1945

Trong công trình này, bể than Quảng Ninh được xếp vào đới tướng cấu trúc duyên hải, trong hệ uốn nếp đông bắc Việt Nam và các phân vị địa tầng được phân chia chi tiết đặc biệt là trầm tích hệ tầng Hòn Gai. Năm 1969, trong báo cáo lập "Bản đồ địa chất bể than Quảng Ninh tỷ lệ 1: 200.000", Phạm Văn Quang cho rằng khoảng cách thành tạo tầng chứa than rất dài từ Ladini đến Jura và cho rằng chu kỳ chứa than lớn tập trung vào phần giữa cột địa tầng: từ Carni đến Reti, triển vọng trữ lượng than tăng lên theo hướng từ tây bắc xuống đông nam.

Kiến tạo a. Đặc điểm uốn nếp

+ Đứt gãy Quang Hanh - Cọc Sáu (F1): Đứt gãy nằm ở phía nam vùng nghiên cứu, đóng vai trò là một đứt gãy phân khối bậc hai và xác định ranh giới phía nam của địa hào Hòn Gai. Hệ thống đứt gãy này cũng phát triển mạnh trong vùng nghiên cứu và sinh thành sau Jura, nó làm dịch chuyển các đứt gãy phương á vĩ tuyến và còn hoạt động trong Kainozoi.

Địa mạo

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 bồi trong các thung lũng trước núi, giữa núi, dọc theo hai bên bờ các sông suối như Mông Dương, Diễn Vọng… Bề mặt của kiểu địa hình này tương. Phân bố chủ yếu ở các khu khai thác than như: Đèo Nai, Cọc Sáu, Thống Nhất, Cao Sơn… đặc biệt là tại các nơi khai thác thì chúng thay đổi là rất lớn và nhanh chóng chiếm một diện tích đáng kể trong vùng.

Khoáng sản

Những công trình nghiên cứu của các nhà địa chất Pháp, Liên Xô và Việt Nam đều có nhận định chung là: than phân bố ở địa hào Hòn Gai và tập trung chủ yếu ở phân hệ tầng Hòn Gai giữa, đồng thời số lượng và chiều dày vỉa ở mỗi khu vực là khác nhau. Đây là nguồn nước khoáng nóng giàu khoáng chất được người dân địa phương khai thác sử dụng trong du lịch và chăm sóc sức khỏe là nguồn tài nguyên cần được chú trọng có biện pháp khai thác ổn định và lâu dài.

Lịch sử nghiên cứu địa chất và khai thác mỏ a. Lịch sử công tác thăm dò địa chất

Hàng năm, các đơn vị được giao quản lý, khai thác than trong khu mỏ Khe Chàm tiến hành khoan thăm dò phục vụ khai thác bằng nguồn vốn tập trung của Tập đoàn TKV. Đồng thời với việc thăm dò, khu mỏ Khe Chàm được đào lò chuẩn bị khai thác từ năm 1978 ở khu vực Khe Chàm I, khai thác lộ thiên khu Cao sơn năm 1980.

Đặc điểm địa chất các vỉa than, chất lượng và tính chất công nghệ than

- Suối Khe Chàm: Hướng chảy tây nam - đông bắc, đến khoảng tuyến T.IX thì nhập vào suối Bàng Nâu, rồi chảy ra sông Mông Dương, hiện tại địa hình khu vực đã thay đổi rất nhiều do kết quả khai thác lộ thiên làm biến đổi dòng chảy, có nhiều chỗ vào mùa khô chỉ là những lạch nhỏ, lòng suối rộng trung bình 5m đến 10m, có nơi rộng đến 20m, lòng suối bị đất đá thải khai thác. Theo kết quả thi công trong báo cáo bãi thải bắc Cọc Sáu 2004 kết luận tầng đá thải rất dày ( chỗ cao đến 150m), có khả năng dẫn nước không có khả năng chứa nước do nằm trực tiếp lên trầm tích Đệ tứ (Q) là mặt địa hình nguyên thuỷ điều kiện tồn đọng rất hạn chế, tại đây nước vẫn tự thoát theo nguyên lý trọng lực xuống nơi thế năng thấp hơn. Thành phần đất đá trong đứt gãy nói chung là giống nhau, nhưng tỉ lệ các thành phần thì có khác nhau như đứt gãy A - A’, cát kết có tỉ lệ thành phần cao nhất, đứt gãy L - L’ sét có thành phần cao nhất, đứt gãy Bắc Huy, sét và sét than là hai loại chiếm thành phần tương đối nhau.

CƠ SỞ KHOA HỌC LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP

PHƯƠNG PHÁP VÀ KHỐI LƯỢNG CÔNG TÁC CỦA GIAI ĐOẠN TRƯỚC

Máy móc thiết bị sử dụng trong các giai đoạn trước thăm dò bổ sung gồm nhiều thế hệ khác nhau như: Máy ΓΠ-1, máy đo phóng xạ HTTK, trạm AΓKL… Tuy nhiên, nhược điểm của chúng ở đây là cho chất lượng tài liệu chưa cao. Các phương pháp đo karota lỗ khoan đã áp dụng gồm: Phương pháp điện trở suất biểu kiến, phương pháp đo cường độ dòng điện, phương pháp thế tự nhiên, phương pháp điện thế kích thích, phương pháp phóng xạ tự nhiên,.

PHƯƠNG PHÁP VÀ KHỐI LƯỢNG THI CÔNG

+ Chỉnh lý bản đồ địa hình tỷ lệ 1: 2000: Do ảnh hưởng của quá trình khai thác và san gạt làm nền đường nên địa hình khu thiết kế thăm dò bổ sung có sự thay đổi, vì vậy trong giai đoạn nay cần đo vẽ chỉnh lý địa hình để đảm bảo độ chính xác tương ứng vói thực tế. Vì vậy trong phương án thăm dò bổ sung tôi chỉ tiến hành hiệu chỉnh nhằm phát hiện và xác định chính xác các yếu tố về đứt gãy và thề nằm vỉa than, qui luật thay đổi chiều dày vỉa theo hướng dốc và đường phương, ranh giới vỉa than có giá trị công nghiệp trong ranh giới thăm dò của phương án đã khoanh định.

Yêu cầu nhiệm vụ khối lượng đo địa vật lý lỗ khoan

- Kiểm tra chất lượng lấy mẫu khoan, xác định ranh giới chiều sâu các lớp đá và than trong lát cắt lỗ khoan. - Chọn và sử dụng các điểm cắt vỉa theo tài liệu địa vật lý phục vụ công tác tính trữ lượng và xác định mức độ tin cậy của tài liệu.

Phương pháp và kỹ thuật đo địa vật lý lỗ khoan

• KỸ THUẬT THI CÔNG

Mục tiêu và nhiệm vụ của công tác nghiên cứu khí mỏ nhằm kết hợp các tài liệu nghiên cứu khí ở các giai đoạn trước để xác định sự có mặt của các chất khí, xác định thành phần, hàm lượng của chúng, đồng thời xác định giá trị độ chứa khí tự nhiên của các vỉa than và đá vây quanh, xác định tương đối bề mặt đới khí metan trên mặt cắt. Căn cứ vào các loại đất đá có trong khu thăm dò khai thác và các phương pháp khoan hiện được sử dụng đối với khu mỏ Khe Chàm, chúng tôi chọn phương phỏp khoan xoay lấy mẫu lừi với hai dạng phỏ huỷ chớnh là mũi khoan kim cương và mũi khoan hợp kim, ngoài ra với những trường hợp cần thiết và được phép bỏ mẫu thì sử dụng phương pháp khoan phá mẫu toàn đáy.

Công tác phân tích mẫu - Mẫu lát mỏng

• BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN KHOÁNG SẢN 1. Biện pháp bảo vệ môi trường trong quá trình thăm dò
• LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP TÍNH TRỮ LƯỢNG, XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ TÍNH TRỮ LƯỢNG
• NGUYÊN TẮC KHOANH NỐI THÂN QUẶNG VÀ PHÂN CẤP TRỮ LƯỢNG

Trong quá trình thi công các công trình thăm dò như: Công tác trắc địa, công trình khoan khai đào ảnh hưởng đáng kể đến môi trường như: phát cây, đào, khoan, khai thác, vận chuyển trong quá trình thăm dò khai thác làm ảnh hưởng chất lượng nước mặt, nước ngầm, không khí và tiếng ồn nếu không có biện pháp sử lý và khắc phục. + Trường hợp có những chùm vỉa than nằm xa chùm vỉa chính mà có tổng chiều dày các lớp than lớn hơn hoặc bằng chiều dày tối thiểu, tổng chiều dày các lớp đá kẹp trong nó nhỏ hơn hoặc bằng 50% tổng chiều dày các lớp than của nó, và gặp nhiều trên diện tích thăm dò, được liên hệ có cơ sở với nhau trên các mặt cắt địa chất, thì được tham gia tính trữ lượng và tách thành phân vỉa riêng.