Khoáng sàng Cọc 6 thuộc khối địa chất phía Nam của dải than Cẩm Phả. Trầm tích chứa than của mỏ thuộc đới Mêzôzôi (Mz), Hệ Trias (T), thống thợng, bậc nori-reti (T3n-r) với tổng chiều dày địa tầng gần 1000mét. Thành phần nham thạch gồm các loại cuội kết, sạn kết, cát kết, bột kết, sét kết và than, phân bố xen kẽ nhau.
Trong phạm vi khoáng sàng Cọc 6 có mặt các vỉa than từ dới lên là vỉa mỏng (1), vỉa dày (2), vỉa trên vỉa dày (3) và vỉa G (4).
- Vỉa mỏng (1) không duy trì trên toàn bộ diện tích của khoáng sàng, vỉa có chiều dày mỏng, nhiều lớp kẹp, chất lợng than xấu, không có giá trị khai thác
- Vỉa dày (2) nằm trên và cách vỉa mỏng (1) từ 100 đến 150m. Vỉa dày có mặt trên toàn bộ diện tích của khoáng sàng. Vỉa dày có chiều dày
thay đổi từ 1 mét (LKL 361) đến 119,6 mét (LKL81). Nhìn chung chiều dày các tập vỉa dày (2) có xu hớng tăng dần về phía Đông và Bắc, tuy nhiên theo hai hớng từ Nam lên Bắc và từ Tây sang Đông vỉa dày (2) càng tách thành nhiều lớp than với cấu tạo vỉa khá phức tạp. Tại khu bắc công trờng Tả Ngạn vỉa dày (2) đợc phân chia thành hai chùm vỉa (chùm 1 và chùm 2), khoảng cách địa tầng giữa hai chùm vỉa thay đổi trung bình từ 30 đến 60mét. Các chùm vỉa trong khu bắc Tả Ngạn có cấu tạo rất phức tạp, chiều dày than có xu thế giảm dần về hai hớng: Tây sang Đông và Nam lên Bắc. Vỉa dày (2) là đối tợng khai thác chính của công ty than Cọc 6
- Vỉa dày trên vỉa dày (3), nằm phía trên và cách vỉa dày (2) từ 50 đến 100 mét, vỉa 3 chỉ phân bố trong phạm vi hẹp ở phía Đông Nam khu mỏ. Cấu tạo vỉa trên vỉa dày (3) đơn giản, chiều dày vỉa thay đổi từ 0,35 đến 16,45 mét
- Vỉa G (4) phân bố ở phần trên cùng của địa tầng mỏ Cọc 6, vỉa này có diện phân bố hẹp ở phía Đông, tạo thành một dải chạy dài theo hớng Bắc Nam. Chiều dày vỉa này biến đổi trong phạm vi rộng, từ 2,20mét đến 38,70 mét, vỉa có cấu tạo phức tạp. Đây là vỉa than đợc khai thác đồng thời với vỉa dày (2)
Khoáng sàng Cọc 6 nằm ở trung tâm của dải than Nam Cẩm Phả, cũng là trung tâm của khối kiến tạo Nam Cẩm Phả. Trong phạm vi phân bố của khoáng sàng có nhiều đứt gãy và nếp uốn lớn nhỏ khác nhau, các đứt gãy lớn phân cắt khoáng sàng Cọc 6 thành 5 khối địa chất: khối Bắc, khối Nam, khối trung tâm, khối Đông Bắc và khối Tây Bắc. Mặc dù công tác thăm dò ở khoáng sàng Cọc 6 đã tiến hành qua nhiều giai đoạn, nhng việc nghiên cứu và tính toán trữ lợng ở khối Bắc hầu nh còn bỏ ngỏ. Khối Nam có diện tích phân bố lớn, với cấu trúc gồm nhiều nếp lồi và nếp lõm liên tiếp. Các nếp uốn chính có trục chạy gần song song với nhau theo hớng Tây Nam - Đông Bắc, góc dốc của các cánh nếp uốn từ 15 đến 35 độ. Trong khối Nam vỉa dày (2) có cấu tạo tơng đối ổn định. Chiều dày vỉa và mức độ phức tạp của cấu tạo vỉa tăng dần theo hai hớng Bắc và Đông. Khối trung tâm có diện tích không lớn, nhng có cấu tạo vỉa rất phức tạp, tập trung một trữ lợng lớn của vỉa dày (2). Khối trung
tâm bị chia cắt bởi các đứt gãy nhỏ. Khối Đông Bắc có cấu tạo vỉa rất phức tạp, từ Tây sang Đông và từ Nam lên Bắc, vỉa dày (2) có chiều dày tổng quát tăng dần, các vỉa than bị phân nhánh mạnh mẽ do số lớp kẹp cũng nh chiều dày đá kẹp tăng. Khối này có cấu trúc đơn tà, hớng cắm về phía Bắc và Đông Bắc, góc dốc từ 25 đến 40 độ. Trong phạm vi khối Tây Bắc, vỉa than có cấu tạo phức tạp, vỉa dày 2 đợc phân bố nh hai chùm vỉa, giữa 2 chùm vỉa này tuy vẫn phân bố các lớp than công nghiệp nhng mật độ than rất thấp so với phần than nằm phía trên và dới nó. Độ dốc nham thạch và vỉa than ở khối Tây Bắc khoảng 20 đến 30 độ.
Điều kiện địa chất thuỷ văn ở khu vực khoáng sàng Cọc 6 cũng rất phức tạp cả ở tầng nớc mặt và nớc ngầm. Qua nhiều năm khai thác, địa hình bề mặt nguyên thuỷ đã biến đổi hoàn toàn dẫn đến hệ thống dòng chảy mặt trong mỏ cũng có nhiêu thay đổi. Nớc ngầm đợc tàng trữ và vận động trong tầng tiềm thuỷ phân bố trên trụ vỉa dày (2) và tầng chứa nớc áp lực nằm phía dới trụ của vỉa dày (2). Hai tầng chứa nớc này đợc ngăn cách bởi lớp đá sét kết và bột kết dày. Trong những năm qua, do quá trình đào sâu của mỏ đã làm thay đổi động thái của các tầng chứa nớc, cao trình các tầng chứa nớc bị hạ thấp từ 30 đến 50 mét so với ban đầu. Tuy nhiên trong thời gian gần đây do thiếu những lỗ khoan nghiên cứu địa chất thuỷ văn mà các dự báo về quy luật thay đổi động thái của các tầng chứa ngầm thuộc khoáng sàng Cọc 6 trong quá trình đào sâu mang tính chất định tính.
Theo các tài liệu địa chất và tài liệu khác, hiện tình hình sản xuất và điều kiện khai thác của công ty có nhiều khó khăn và phức tạp, bờ tụt lở, cung độ vận chuyển than và đất đá xa, khai thác xuống sâu, đáy mỏ hiện ở mức -117m tại công trờng xúc Tả Ngạn. Hàng năm công ty chỉ tiến hành khai thác trong thời gian mùa khô khoảng 4 - 5 tháng, gơng khai thác than thờng trong trạng thái lầy lội. Việc phân biệt than và đá kẹp có độ ẩm cao là rất khó khăn đối với ngời vận hành máy xúc ở tầm nhìn từ khoảng cách 3 - 5m.
Trữ lợng địa chất huy động vào khai thác lộ thiên tính đến ngày 31/12/2004 còn lại là 41,065 triệu tấn, tơng ứng trữ lợng than công nghiệp là 47,225 triệu tấn, khối lợng đất đá bóc 541.056.000 m3, hệ số bóc trung bình 11,5m3/tấn.
Than Cọc 6 là than antraxit có chất lợng tơng đối tốt, độ tro thấp, nhiệt lợng cao, hàm lợng lu huỳnh thấp. Tuy nhiên do vỉa có cấu tạo rất phức tạp, chiều dày tổng quát của vỉa lớn, có nhiều lớp kẹp, hơn nữa thành phần đá kẹp chủ yếu là bột kết và sét kết có màu đen, kết cấu khá mềm nên việc xúc chọn lọc rất khó thực hiện.
Bảng 3.1. Tổng hợp chất lợng than của Công ty than Cọc 6
Trong tổng sơ đồ phát triển ngành than giai đoạn 2005 - 2010 có xét đến triển vọng 2020, dự kiến công ty than Cọc 6 sẽ kết thúc khai thác lộ thiên ở mức -255m ở khu Thắng Lợi, mở rộng về phía Đông, Bắc phay B cũng nh gầm Tả Ngạn khai thác vỉa G để tận thu. Khu Động tụ Bắc Tả Ngạn sẽ sớm kết thúc khai thác trong năm 2005, ở mức đáy mỏ - 150m để tạo điều kiện thuận lợi cho công tác đổ bãi thải tạm vào khu này của 2 công ty than Cọc 6 và Đèo Nai (thực tế đến tháng 7 năm 2005, khu vực này đã đạt độ sâu -150m). Kết thúc khai thác khu Động tụ Bắc Tả Ngạn sẽ đa khu Đông Nam vào khai thác; kết thúc khai thác khu Đông Nam sẽ đa khu gầm Cọc 6 mở rộng và khu Bắc phay B vào khai thác nhằm duy trì công suất mỏ. Theo phơng án này, sản lợng của công ty than Cọc 6 sẽ duy trì từ 2,2 đến 2,5 triệu tấn/năm, khối lợng đất đá
TT Chỉ tiêu Vỉa dày (2) Vỉa G(4) Khối Nam Khối Tây Nam Khối Tây Bắc Khối Đông Nam Trung bình 1 Độ tro phân tích, Ak% 12,04 14,35 13,7 17,38 13,62 14,58 2 Chất bốc, V% 5,62 5,83 4,93 4,3 5,17 6,15 3 Độ ẩm, W% 0,88 1,48 0,8 1,15 1,08 1,93
4 Nhiệt năng, Q Kcal/kg 83888 8920 8252 8245 8294 7555
5 Tỷ lệ lu huỳnh, S% 0,42 0,45 0,45 0,5 0,45 0,43
bóc lớn nhất tơng ứng 30 đến 34 triệu m3/năm. Mỏ Cọc 6 dự kiến kết thúc khai thác vào năm 2030.
Bảng 3.2. Phơng án kết thúc mỏ Cọc 6 tới mức -255m
(thời điểm xác lập 2004)
Năm Khối lợng đất đá bóc(1000m3) Sản lợng than khai thác(1000tấn)
2005 20.000 2.750 2006 - 2025 24.000 2.200 2026 - 2027 22.000 2.200 2028 5.000 1.000 2029 2.056 575 Tổng cộng 551.056 52.725
Nh vậy, nhìn chung có thể đánh giá công ty than Cọc 6 có nguy cơ gặp phải những rủi ro từ điều kiện địa chất - tự nhiên nh:
- Dự kiến tài nguyên không chính xác
- Dễ gặp trợt lở do điều kiện địa chất công trình và địa chất thuỷ văn phức tạp và không có đủ tài liệu, thông tin để đánh giá
- Do cấu tạo các vỉa than khiến cho than khai thác có giá trị không cao, trong quá trình khai thác khó xúc chọn lọc.
Tác giả cho rằng mức độ của những rủi ro này khá cao và xác suất xuất hiện cũng khá lớn vì trong các tài liệu còn để lại cho thấy trợt lở bờ mỏ là hiện tợng xuất hiện khá thờng xuyên, trớc năm 2002 có trợt lở ở bờ Đông Bắc, Tây Bắc, hiện nay bờ Nam phải hạ thấp v.v... Đối với rủi ro do dự kiến tài nguyên không chính xác (rủi ro do an toàn trữ lợng) có thể làm cho sản lợng của công ty không đạt nh dự kiến, gây ảnh hởng lớn đến hiệu quả kinh tế của dự án đầu t mở rộng của Công ty và chiến lợc chung của toàn ngành.
Ngoài ra, công ty than Cọc 6 cũng cần lu ý các rủi ro do thiên nhiên nh: ma lũ, hạn hán. Trớc đây, trong mùa ma bão, sản xuất trên mỏ lộ thiên cũng bị ảnh hởng làm giảm sản lợng, tuy nhiên công ty đã khắc phục bằng cách lập và điều chỉnh kế hoạch khai thác, hoặc tập trung sửa chữa máy móc thiết bị. Ngoài ra hiện nay hiện tợng hạn hán kéo dài, không có lũ tiểu mãn vào tháng 5 khiến nhà máy thuỷ điện Hoà Bình không đủ điện cung ứng cho các phụ tải, phải thực hiện cắt điện luân phiên làm cho sản xuất bị đình trệ. Tình trạng này xảy ra ở các năm 2003 và đặc biệt nghiêm trọng, kéo dài trong năm 2004 gây nên tình trạng ngừng sản xuất ở công ty, giảm năng suất lao động và gây tâm lý ức chế cho ngời lao động.