1. Các chỉ tiêu hiệu quả kinh tế
3.1.2. Đặc điểm thị trường đá xây dựng
- Phân x−ởng sản xuất cọc bê tông thuộc Công ty Cổ phần Xây dựng Th¨ng Long.
- Đ−ờng Hồ Chí Minh
- Đ−ờng cao tốc Láng - Hoà Lạc mở rộng - Một số đ−ờng khác trong và ngoài tỉnh
- Phục vụ các công trình xây cầu v−ợt trong nội thành Hà Nội.
- Phục vụ các công trình xây dựng dân sự
- Phục vụ các công trình xây dựng khu chung c− cao tầng, khu đô thị tại Hà Tây, Hà Nội.
- Phục vụ các công trình xây dựng đ−ờng hầm trong nội Thành và các tỉnh l©n cËn
- Phục vụ một số các nhà máy sản xuất bê tông ( bê tông Thịnh Liệt, bê tông Thăng Long...)
Cơ cấu tiêu thụ sản phẩm hoàn toàn có thể đáp ứng theo yêu cấu thực tế khi có sự thay đổi từ phía khách hàng. Nguyên tắc sản xuất, dịch vụ, uy tín chất l−ợng đảm bảo an toàn.
2. Khả năng tiêu thụ của sản phẩm.
Theo kết quả nghiên cứu thị tr−ờng ba năm gần đây, nhìn chung sản phẩm
đá xây dựng tại khu vực có khả năng tiêu thụ rất tốt, đá sản xuất ra không có tình trạng ế thừa. Giá bán thường ổn định ở mức giá như sau:
Sản phẩm Đơn giá (đ)
Đá 4x6 80.000 đ
Đá dăm 1x2 100.000 đ
Đá dăm 2x4 80.000 đ
Bột đá 250.000 đ
Đá kích cỡ khác 80.000 đ
3.2. Đặc tr−ng địa chất khu vực và mỏ đá
3.2.1 Cấu trúc địa chất vùng
Theo kết quả đo vẽ bản đồ địa chất tỷ lệ 1:50.000 của Trần Đăng Tuyết và những nhà địa chất khác thuộc Liên đoàn Bản đồ Địa chất miền Bắc, năm 1994.
Tham gia vào cấu trúc địa chất vùng Xuân Mai có các trầm tích của hệ tầng Yên Duyệt (P2yd), hệ tầng Viên Nam (T1vn), hệ tầng Tân Lạc (T1tl), hệ tầng Sông Bôi (T2-3sb) và các trầm tích Đệ tứ (Q).
1. Hệ Permi, thống trên, hệ tầng Yên Duyệt (P2yd)
Phân bố với diện hẹp ở xP Đông Xuân, đây là các thành tạo cổ nhất xuất lộ trong vùng và đ−ợc đặc tr−ng bởi các đá phiến sét, bột kết, đá phiến silic, đá
phiến silic vôi và thấu kính đá vôi, sét than.
2. Hệ Trias, thống d−ới, hệ tầng Viên Nam (T1vn)
Phân bố trên diện tích rộng ở phần trung tâm của vùng, tạo thành dải lớn kéo dài ph−ơng Tây Bắc - Đông Nam. Hệ tầng gồm hai tập:
+ Tập dưới (T1vn1): Gồm các đá bazan, bazan hạnh nhân, bazan porphyr, plagiobazan; đôi chỗ đá bazan bị biến đổi, ép phiến; chiều dày tập > 600m.
+ Tập trên (T1vn2): Phổ biến các đá ryolit, daxit, ryolit porphyr, tuf trachyt. Chiều dày tập từ 300 đến 400m.
3. Hệ Trias, thống d−ới, hệ tầng Tân Lạc (T1tl)
Phân bố chủ yếu ở phía Nam vùng Núi Voi. Thành phần hệ tầng bao gồm:
+ Tập dưới: Chủ yếu là cát kết, cát kết tuf, tufit màu đỏ, xen các lớp mỏng cát kết, tuf chứa cuội và thấu kính cuội kết. Chiều dày tập từ 250 đến 300 m.
+ Tập giữa: Bột kết xen cát kết màu tím đỏ, đôi khi có lớp mỏng cát kết tuf, đá sét vôi màu xám. Chiều dày tập 400 đến 450 m.
+ Tập trên: Chủ yếu là sét vôi, vôi sét phân lớp mỏng, màu xám lục.
4. Hệ Trias, thống giữa - trên, hệ tầng Sông Bôi (T2-3sb)
Các trầm tích của hệ tầng Sông Bôi phân bố chủ yếu ở rìa thung lũng, phần tiếp giáp với núi Voi tạo thành dải hẹp kéo dài theo ph−ơng Tây Bắc -
Đông Nam. Các thành tạo của hệ tầng này nằm bất chỉnh hợp với đá bazan hệ
tầng Viên Nam. Thành phần của hệ tầng gồm: cát kết, bột kết màu xám xen các lớp đá phiến sét; chuyển tiếp lên phía trên là đá phiến sét, bột kết, sét vôi phân lớp mỏng. Hệ tầng có chiều dày từ 400 tập 450m.
5. Hệ Đệ tứ (Q)
Các trầm tích của hệ Đệ tứ phân bố ở các thung lũng phía Đông Bắc khu vực thăm dò. Thành phần đất đá chủ yếu gồm sỏi, sạn, cát, bột, sét. Hệ tầng có chiều dầy từ 1 đến 10m, trung bình khoảng 4m.
3.2.2. Đặc điểm địa chất khu vực mỏ
Căn cứ kết quả đo vẽ lập bản đồ địa chất tỷ lệ 1:2.000 và kết quả thăm dò có các phân vị địa tầng nh− sau.
Hệ Trias, thống d−ới, hệ tầng Viên Nam (T1vn)
Phân hệ tầng d−ới (T1vn1): phân bố trên toàn bộ diện tích thăm dò. Phần trên của phân hệ tầng bị phủ bởi các lớp phong hoá mạnh. Đá gốc của hệ tầng lộ nhiều song chủ yếu tập trung phía Nam và thành những diện nhỏ phân bố rải rác trong khu vực mỏ, tại các khu vực bị phủ đá gốc đ−ợc xác định tại hầu hết các công trình hào, vết lộ và công trình khoan. Cấu trúc của đá gốc bao gồm
1. Đá bazan bán phong hoá ( phong hoá cơ học )
Phân bố ở phần trên và có ranh giới phân biệt khá rõ ràng với lớp đất phủ sản phẩm phong hoá triệt để của đá bazan. Chiều dày lớp đá bán phong hoá từ 3
đến 7m. Ranh giới với đá tươi được xác định bằng các công trình hào, khoan thăm dò.
Đá bazan phong hoá cơ học có màu xám xanh, cứng chắc đạt yêu cầu sử dụng làm đá xây dựng. Kết quả thi công công trình cho thấy ranh giới giữa đá
phong hoá, đá bán phong hoá và đá tươi rất rõ ràng.
2 - Đá bazan t−ơi
Đây là đối t−ợng chính đ−ợc thăm dò đánh giá chất l−ợng, trữ l−ợng. Tập hợp đá bazan khu vực Núi Voi gồm chủ yếu là bazan, bazan hạnh nhân bị biến
đổi ép phiến, cấu tạo ép phiến hoặc khối, hạt mịn, rắn chắc, ít bị nứt nẻ. Đá có màu xanh, xanh đen, xẫm đen phớt lục.
Thành phần của đá bazan ở Đồng Vỡ II chủ yếu là bazan aphyr đ−ợc thể hiện ở bảng III.3 và III.4
3.2.2. Đặc điểm địa chất thuỷ văn - địa chất công trình 1. N−ớc mặt
Trong khu thăm dò chỉ có một khe suối nằm ở trung tâm khu mỏ, đây là khe ngắn và hẹp với chiều dài khoảng 350m, độ dốc lớn, lòng rộng 0,5-1m, lòng suối hẹp có dạng chữ V, độ dốc từ 15 đến 200 phía Tây - Bắc tới 300. Lòng suối có nhiều tảng lăn, khả năng thoát n−ớc tốt. Khe suối có n−ớc chảy không liên tục lưu lượng phụ thuộc vào mùa mưa. Tại thời điểm thăm dò lưu lượng nước rất ít.
N−ớc trong, không màu, không mùi, không vị.
Nhìn chung n−ớc mặt ở khu vực thăm dò chỉ tồn khe suối cạn, chỉ có n−ớc chảy vào mùa m−a. Do các suối cạn, dốc nên khả năng thoát n−ớc rất nhanh, vì
vậy không ảnh hưởng đến hoạt động khai thác mỏ.
2. Nước dưới đất
Căn cứ vào đặc điểm, thành phần thạch học, cấu tạo và khả năng thấm nước của các loại đất đá, nước dưới đất trong khu vực thăm dò tồn tại trong các hệ tầng nh− sau:
- Nước trong các thành tạo đệ tứ : Chủ yếu ở phía Đông - Đông Bắc khu thăm dò. Chiều sâu mực nước phụ thuộc theo mùa và theo độ cao địa hình, mùa khô gần như cạn kiệt, mực nước phục hồi chậm. Lưu lượng: 0,01 đến 0,015 l/s.
Nguồn n−ớc cung cấp chủ yếu là n−ớc mặt. N−ớc trong tầng này không mùi, không vị, hàm lượng CaCO3 rất ít, thuộc loại nước bicarbonat, độ pH = 6,60 - 7,3.
- Nước trong các thành tạo đá bazan: Tồn tại trong khe nứt và trong đới bán phong hoá của đá bazan với chiều dày từ 1 đến 5,6m. Nước trong đới này xuất lộ dọc theo các khe, ở dạng thấm rỉ. Nhìn chung n−ớc trong tầng này rất nghèo, mùa khô cạn kiệt, do địa hình dốc nên có thể tự chảy, vì vậy không ảnh hưởng đến quá trình khai thác mỏ.
3. Đặc điểm địa chất công trình
Dựa vào đặc điểm độ bền cơ học của đất đá trong khu vực thăm dò, có thể phân thành hai loại:
- Đá mềm yếu kém ổn định: Bao gồm lớp đất phủ có chiều dày từ 1 đến 5,6 m. Đặc điểm của lớp đất đá này là mềm yếu, khi đào qua chúng dễ bị sập lở.
Khu vực Đồng Vỡ II có điều kiện địa chất thuỷ văn - địa chất công trình
đơn giản. Về điều kiện địa chất thuỷ văn, nước ngầm và nước mặt hoàn toàn không ảnh hưởng đến hoạt động khai thác. Lượng nước mưa được xác định như
sau:
Theo công thức: Qmax = A x F (m3/ngày)
A: L−ợng n−ớc m−a trung bình tháng lớn nhất tại trạm khí t−ợng Miếu Môn (210 mm);
F: Diện tích khai thác (m2).
Qmax = 0,007 x 158.800 = 1.111,6 m3/ngày
+ Lượng nước dưới đất: Hầu như không có vì toàn khu mỏ chỉ có 1 khe suối nhỏ với lưu lượng thấp.
Kết quả tính toán cho thấy l−ợng n−ớc chảy vào mỏ khi tiến hành khai thác chủ yếu là nước mưa. Do địa hình mỏ dốc, chân địa hình thấp dưới +90m, nên n−ớc m−a dễ dàng đ−ợc tháo khô bằng ph−ơng pháp tự chảy.
Về đặc điểm cơ lý của đất đá: Mỏ đá bazan khu Đồng Vỡ II nằm ở sườn núi dốc, độ cao tuyệt đối 80 ữ 192m, do tính chất cơ lý của đá cứng và ổn định nên có thể dùng phương pháp cắt tầng theo chiều cao mỗi tầng 10m với độ dốc s−ờn tầng theo quy phạm khai thác lộ thiên không quá 600.
Đối với lớp đất phủ, do chiều dày của tầng này nhỏ 1ữ5,6m, trung bình 4,0m vì vậy không ảnh hưởng nhiều đến góc dốc sườn tầng. Trước khi cắt tầng khai thác cần thiết dùng máy gạt hoặc máy xúc để xúc bốc. Hệ số đất bốc rất thấp, thay đổi từ 0,05 đến 0,19m3 đất bốc /1m3 đá cho khối trữ l−ợng.
Trong trường hợp lớp phủ có chiều dày lớn, để đảm bảo an toàn trong khai thác, chiều cao tầng hợp lý là 5m (tương tự mỏ đá bazan Hoà Thạch của Công ty Sungei Way Hà Tây). Đất phủ có thể sử dụng làm vật liệu san lấp, vì vậy cần tận dụng trong quá trình khai thác để giảm bớt chi phí khai thác.
3.2.3. Thành phần hoá lý
Các đá chủ yếu của phân hệ tầng này bao gồm: Đá bazan aphyr, bazan porphyr và bazan hạnh nhân có màu xanh lục, bị ép phiến không đều.
+ Bazan aphyr: Đá có màu xám xanh, xanh lục, kiến trúc vi tinh, cấu tạo khối. Thành phần gồm :
Bảng 3.2. Thành phần khoáng vật đá bazan aphya
Thành phần Từ - đến / trung bình (%) Plagioclas vi tinh 20 - 63 / 34,8
Pyroxen vi tinh 0 - 40 / 6 Thuû tinh 15 - 35 / 24,5
Clorit 5 - 25 / 15
Zoizit - Epidot 0 - 17 / 7,8
Sericit 0 - 20 / 3,1
Calcit 0 - 20 / 6,1
Quặng 0 - 3 / 0,4
+ Bazan porphyr: màu xám xanh có đốm ban tinh màu xám trắng do phong hoá nổi trên nền đá màu xanh. Ban tinh chiếm 2-25% (gồm plagioclas và pyroxen). Nền chủ yếu là vi tinh và thuỷ tinh chiếm tới 75-98%. Trong các công trình thăm dò.
Bảng 3.3. Thành phần khoáng vật đá bazan Porphyr
Thành phần Hàm l−ợng từ - đến / Trung bình (%) Ban tinh
2-25%
Plagioclas 2-12 / 5,8
Pyroxen 0-18 / 6,5
NÒn
Plagioclas vi tinh 18 - 30/ 24,5 Pyroxen vi tinh 0 - 22 / 10,5 Thuû tinh 15 - 70 / 43,8
Clorit 5 - 6 / 5,3
Zoizit - Epidot 0 - 5 / 2,5
75-98% Sericit -
Calcit -
Quặng -
+ Bazan hạnh nhân bị biến đổi: có màu xám xanh, xám lục, hạt nhỏ rắn chắc, cấu tạo khối, định hướng, hạnh nhân, kiến trúc gian phiến. Các lỗ hổng từ méo mó đến dạng bầu dục, kích thước tới 1mm và được lấp đầy bởi clorit, epidot.
Thành phần khoáng vật tạo đá:
Hạnh nhân lấp đầy các sản phẩm thứ sinh. Hạnh nhân có dạng đẳng thước, méo mó hoặc hơi kéo dài, phân bố không đều. Thành phần đá bazan hạnh nhân xem bảng 3.4.
D−ới kính nền gồm chủ yếu là Plagioclas dạng kim, que, vi tinh; kiến trúc gian phiến, cấu tạo khối đến dòng chảy mờ. Bề dày của các lỗ hổng khá mỏng, nằm chủ yếu trong bazan aphyr. ở độ sâu 36,3 đến 41,5 m gặp bazan ít lỗ hổng nh−ng vẫn có độ bền cơ học cao và đạt yêu cầu sử dụng làm đá xây dựng.
Bảng 3.4. Thành phần khoáng vật đá bazan hạnh nhân Thành phần Từ - đến / trung bình (%) Plagioclas vi tinh 40 – 71/ 50,3
Pyroxen vi tinh -
Thuû tinh 10 – 30 / 21,7
Clorit 5 – 15 / 11,7
Zoizit - Epidot 1– 5 / 3,7
Sericit -
Calcit 0 – 3 / 1
Quặng -
Lỗ hổng 5 – 10 / 6
Bảng 3.5. Thành phần khoáng vật của đá bazan tươi
Thành phần khoáng vật Từ - Đến (%) Trung bình (%)
Plagioclas vi tinh 20-63 34,8
Pyroxen vi tinh 0-40 7
Thuû tinh 15-35 24,5
Clorit 5-25 15
Zoizit - Epidot 0-17 7,8
Sericit 0-20 3,1
Calcit 0-20 6,1
Quặng 0-4 0,4
Bảng 3.6. Thành phần hoá học đá bazan tươi Thành phần hoá học Từ - Đến (%) Trung bình (%)
SiO2 46,1 - 69,22 50,78
Al2O3 11,99 - 13,94 13,48
Fe2O3 6,15 - 14,82 13,18
TiO2 0,58 - 3,83 2,72
CaO 0,16 - 10,38 5,99
MgO 0,40 - 6,49 4,14
K2O 0,31 - 4,54 1,84
Na2O 1,78 - 6,73 3,31
MnO 0,08 - 0,33 0,20
P2O5 0,146 - 0,922 0,54
SO3 0 - 0,03 0,01
MKN 1,61- 6,46 3,03
- Đặc điểm địa hoá: Kết quả trên cho thấy hàm l−ợng các nguyên tố kim loại có trong đá rất thấp, không có ý nghĩa công nghiệp.
- Hoạt tính phóng xạ: Cường độ phóng xạ tổng, bức xạ của uran, thori, kali
đều thấp và xấp xỉ mức đo được của môi trường bình thường (phông), vì vậy bức
xạ của đá không ảnh hưởng tới môi trường. Kết quả phân tích mẫu tham số vật lý
đ−ợc thể hiện trong bảng 3.7.
Bảng 3.7. Kết quả phân tích hoạt tính phóng xạ
TT Số hiệu mẫu I (MR/h) K(%) U (ppm) Th (ppm)
1 VL94 3,00 0,70 15,0 17,0
2 H12 2,30 0,50 5,2 5,0
3 H10 2,00 0,32 4,0 5,3
4 H7 2,3 0,45 2,5 4,0
5 H1 1,8 0,60 1,5 3,0
6 K3/2 1,66 0,29 8,0 10,0
3.2.4. Chất l−ợng đá bazan
- Tính chất cơ lý của đá: Các chỉ tiêu cơ lý của đá đ−ợc trình bày ở bảng 3.8. Nhìn chung, đá có độ bền cơ học tốt, các chỉ tiêu phân tích phân tích đều đạt yêu cầu làm vật liệu xây dựng, kể cả sử dụng làm đá dăm đổ bê tông mác cao.
Bảng 3.8. Tính chất cơ lý đá
Chỉ tiêu cơ lý Từ - Đến Trung
b×nh
Độ lỗ rỗng (%) 0,08 - 1,73 0,78
§é hót n−íc(%) 0,09 - 0,68 0,29
Trọng l−ợng thể tích γ(g/cm3) 2,77 - 3,04 2,92 Trọng l−ợng riêng γo(g/cm3) 2,79 - 3,07 2,94 Cường độ kháng
nÐn (KG/cm2)
Trạng thái khô 780 - 2940 1610 Trạng thái bPo hoà n−ớc 680 - 2880 1528
Cường độ chịu kéo (KG/cm2) 45 - 140 98
Lùc dÝnh kÕt C - KG/cm2 150 - 525 301,9
Hệ số kiên cố 6 - 20 12,9
Góc ma sát trong ϕo 41030' - 50030 470.12"
- Độ mài mòn của đá: Kết quả thí nghiệm độ mài mòn trong tang quay của cấp phối đá dăm cho thấy: Độ mài mòn của đá từ 16,76 đến 17, trung bình 16,88%.
- Độ dính bám của đá với nhựa đường đạt cấp 2,8 ữ3 .
- Độ nén dập trong xi lanh ở trạng thái khô trung bình: 6,06(%) - Độ nén dập trong xi lanh ở trạng thái bPo hoà trung bình: 7,52(%)
Nhìn chung, đá bazan khu Đồng Vỡ II có tính chất cơ lý, đặc điểm thạch học, khoáng vật, đặc điểm khoáng hoá và các thành phần khác tương tự như đá
bazan tại mỏ Hoà Thạch của Công ty Sungei Way Hà Tây, mỏ Núi Sò - - Núi Bịch của Công ty TNHH Bình Minh đang khai thác, sử dụng làm vật liệu xây dựng thông thường trong nhiều năm qua; vì vậy có thể khẳng định đá bazan khu
Đồng Vỡ II đáp ứng được yêu cầu sử dụng làm vật liệu xây dựng thông thường.