CHƯƠNG 5 XÁC ĐỊNH SẢN LƯỢNG MỎ LỘ THIÊN
6.1. Đặc điểm một số khống sản chính có thể khai thác bằng phương pháp lộ thiê nở nước ta
Đặc điểm chung của tài nguyên khoáng sản nước ta là trữ lượng không lớn, phân bố rải rác, có điều kiện địa chất và địa chất thuỷ văn phức tạp. Phần lớn các mỏ đều nằm ở vùng sâu, vùng xa, không thuận lợi về giao thông vận tải, xa bến cảng, xa nơi tiêu thụ, cơ sở vật chất hạ tầng thấp,...
Quặng sắt: Trữ lượng cơng nghiệp quặng sắt nước ta có khoảng 513 triệu tấn,
phân bố theo các vùng như sau: (Thái nguyên) Trại Cau - 6,1 triệu tấn; Tiến Bộ và các điểm khác 30,5 triệu tấn; Cao Bằng - 69,4 triệu tấn; Tuyên Quang - 2,1 triệu tấn; Qui sa (Lao Cai) - 118,8 triệu tấn; Thạch khê (Hà Tĩnh) - 544 triệu tấn (tính đến mức - 750m). Đặc điểm của những khoáng sản này là:
1. Hàm lượng sắt tương đối cao (55-65% Fe).
2. Hàm lưọng Zn tương đối cao so với một số mỏ sắt thế giới (sắt Thạch Khê có hàm lượng Zn = 0,07%).
3. Hầu hết các khoáng sàng sắt đều nằm ở vùng miền núi (Tuyên Quang, Lao Cai, Cao Bằng,...) và có điều kiện địa chất, địa chất thuỷ văn hết sức khó khăn (Thạch Khê).
Điều đáng quan tâm là cơng tác điều tra, khảo sát và thăm dị địa chất của các mỏ sắt chưa hoàn chỉnh, chưa đủ tài liệu cơ sở đế tiến hành khai thác.
Quặng apatit: Quặng apatit Lao Cai được chia thành 4 loại theo hàm lượng
P2O5: Loại I - 28-39,7%; loại II - 18-25%; loại III - 14-18% loại IV - 10-13% phân bố rải rác thành 38 khai trường, kéo dài theo hữu ngạn Sông Hồng 40 km, chia làm 3 khu vực: Khu trung tâm, khu Ngòi Bo - Bảo Hà và khu Bát Sát - Lũng Pô.
Từ năm 1955 đến 1995 tại Khu trung tâm đã tìm kiếm và thăm dị được 33,14 triệu tấn quặng loại I (có hàm lượng P2O5 từ 32,3-38,56%) và 174,53 triệu tấn quặng loại III (hàm lượng P2O5 thay đổi từ 12,46-17,47%).
Đặc điểm của khoáng sàng apatit Lao Cai là:
1. Vỉa có góc cắm thay đổi lớn, từ 0-90°; chiều dày thay đổi lớn, từ 3-12 m đối với quặng loại I, 2-9,5 m - quặng loại II, 2-60 m - quặng loại III và 2-46 m - quặng loại IV; vỉa bị chia cắt nhiều bởi các mạch lămbrôfia.
2. Vỉa phân bố rải rác và kéo dài trên các sườn núi, điều kiện giao thơng vận tải khó khăn, hạ tầng cơ sở phải xây dựng từ đầu, vị trí địa lý thuộc vùng sâu, xa, miền núi.
Than: Tổng trữ lượng than được huy động vào khai thác lộ thiên (trữ lượng
công nghiệp) trong những năm tới là 378,727 triệu tấn với hệ số bóc trung bình là 3,8 m3/t, phân bố ở các khu vực như trong bảng 6.1
Nếu không kể than bùn và than địa phương thì than khai thác bằng phương pháp lộ thiên do Tập đồn Than- Khống sản (TKV) quản lý là 308,377 ngt, với khối lượng đất bóc là 1.361.320 ng.m3, tương ứng với hệ số bóc trung bình là 4,4 m3/t.
Đặc điểm của khống sàng than khai thác lộ thiên là:
1. Các vỉa than có cấu trúc phức tạp, góc cắm và chiều dày thay đổi theo chiều sâu và theo phương vị, càng xuống sâu chiều dày vỉa càng thu hẹp, có nhiều đá kẹp xen kẽ, nhiều đứt gẫy lớn và vừa và nhiều uốn nếp.
2. Điều kiện địa chất thuỷ văn và thời tiết khí hậu khơng có lợi cho công tác khai thác, nhiều nước ngầm và nước mặt, đặc biệt về mùa mưa.
3. Phần lớn các mỏ đều có chiều sâu khai thác lớn và nằm dưới mức thoát nước tự chảy, đáy kết thúc nằm sâu dưới mức nước biển (Cọc Sáu: -220 m, Cao Sơn: -165 m; Đèo Nai: -110 m; Hà Tu: -160 m; Núi béo: - 135 m;...).
Đá công nghiệp: Nguồn tài nguyên đá công nghiệp của chúng ta vô cùng phong
phú. Trước hết phải kể đến là đá vôi. Trữ lượng đá vôi của nước ta rất lớn. hàng trăm tỷ m3, chủ yếu tập trung phía bắc, từ Nghệ An, Thanh Hố trở ra. Bên cạnh đá vôi đủ tiêu chuẩn cho công nghiệp xi măng, xây dựng, giao thơng, thuỷ lợi,... cịn có đơlơmit dùng cho trợ dung luyện kim. phụ gia thuỷ tinh,...
Sau đá vôi là đá granit - loại vật liệu có độ bền cơ học cao (có ứng suất kháng nén tới 2200 kg/cm2 hoặc hơn), được dùng làm vật liệu cho các cơng trình quan trọng như sân bay, nhà vĩnh cửu, cơng trình thuỷ điện,... granit cũng được dùng làm đá trang trí nhờ độ bóng bề mặt, vân sắc đa dạng và có độ bền cơ hoá cao. Granit tập trung nhiều ở khu vực miền trung, từ Nghệ An tới tây Nam Trung bộ. Ngoài các loại trên còn một số loại đá quý như đá cẩm thạch, đá dăm kết, đá kết,... cũng được khai thác và sử dụng vào mục đích xây dựng.
Đặc điểm địa hình từ các khống sàng đá (chủ yếu là đá vơi) là có cấu tạo phân cách, nằm thành từng núi cao có sườn dốc và dốc đứng, gãy khó khăn cho việc mở mỏ và vận tải sản phẩm khai thác, nhiều hang động carst, nứt nẻ mạnh. Tính chất cơ lý trung bình của một số loại đá ở Việt Nam giới thiệu ở bảng 6.2.
Bảng 6.1: Trữ lượng than có thể huy động và khai thác lộ thiên
TT Khu vực Than, ngt Đất bóc, 103 m3 Ktb, m3/t
1 Cẩm phả 184.487 802.490 4,3
2 Hồng Gai 54.510 247.104 4,5
3 ng Bí 27.710 95.880 3,5
4 Nội địa 41.670 215.810 5,2
5 Than địa phương 350 17.500 5,0
6 Than bùn 70.000 70.000 1.0
Bảng 6.2: Tính chất cơ lý trung bình của một số loại đá
Loại đá Khối lượng riêng, g/cm3 Độ hút nước, % Hệ số mài mịn Ứng suất kháng nén, kg/cm2 Khơ No nước Granit 2,63-2,89 0,17-0,51 3,61- 8,5 1126-2223 833-1814 Gabrô 2,88-2,90 0,06- 0,25 12,4-21,1 1410-2145 918- 1318 Bazan 2,77 0,98 2.01 1038-1455 800 Cẩm thạch 2,69-2,86 0,13-0,47 33,1-43,0 935-1749 798- 1100 Đá vôi 2,66-2,96 0,2- 0,4 430-750 530