Việc tiến hành hoạt động điều tra địa chất và thăm dò các mỏ khoáng nói chung cần phải tuân thủ tính giai đoạn như đã nêu ở trên. Phải thực hiện nghiêm chỉnh, đầy đủ và có chất lượng các yêu cầu, nhiệm vụ cần giải quyết nhằm đạt mục tiêu của giai đoạn điều tra thăm dò địa chất, phù hợp công nghệ truyền thống và phù hợp xu thế chung của thế giới. Để đạt mục tiêu này việc lựa chọn diện tích, độ sâu thăm dò, hệ thống và mạng lưới bố trí công trình thăm dò là công việc hết sức quan trọng, phải luôn được xem là nhiệm vụ quan trọng trong suốt quá trình thăm dò.
2.3.1. Giai đoạn thăm dò sơ bộ
Được tiến hành trên cơ sở kết quả công tác tìm kiếm đánh giá và căn cứ vào yêu cầu chủ đầu tư khai thác mỏ cũng như của cơ quan thiết kế mỏ.
Mục đích của giai đoạn thăm dò sơ bộ là cung cấp tài liệu để lập báo cáo nghiên cứu tiền khả thi (báo cáo kinh tế - kỹ thuật) nhằm xác định khả năng hiệu quả kinh tế khai thác và chế biến khoáng sản để quyết định chuyển mỏ sang thăm dò chuẩn bị lập dự án nghiên cứu khả thi (thăm dò chi tiết) hoặc đình chỉ công tác thăm dò. Kết quả nghiên cứu tiền khả thi là cơ sở để xây dựng chỉ tiêu tính trữ lượng (chỉ tiêu công nghiệp) tạm thời cho thăm dò chuẩn bị lập dự án khả thi và cung cấp số liệu để lập quy hoạch khai thác khoáng sản trong khu vực.
Nhiệm vụ chính của giai đoạn thăm dò sơ bộ là tìm hiểu được những nét chung về hình dạng, thế nằm và cấu trúc thân khoáng, các kiểu khoáng sản tự nhiên và loại hình công nghiệp, các yếu tố tự nhiên quyết định điều kiện khai thác mỏ với khối lượng công trình thăm dò ít nhất và tiến hành trong thời gian ngắn nhất.
Phải nghiên cứu thân khoáng cả trên mặt và dưới sâu, khoanh định được những khoảnh không có khoáng sản hoặc khoáng sản không đạt chỉ tiêu công nghiệp. Chất lượng của khoáng sản được xác định trên cơ sở phân tích mẫu hóa nghiệm lấy từ các công trình thăm dò. Tính chất công nghệ của khoáng sản xác định bằng thí nghiệm mẫu đại diện ở quy mô phòng thí nghiệm hoặc ở dạng pilốt tuỳ thuộc vào từng loại khoáng sản. Ngoài các thành phần có ích chính còn phải xác định các thành phần (nguyên tố) có lợi đi kèm và thành phần có hại; Đồng thời nghiên cứu quy luật biến đổi chất lượng của khoáng sản theo đường phương, hướng dốc và độ sâu tồn tại của chúng.
Xác định các yếu tố cấu tạo cơ bản của mỏ, các đứt gãy lớn. Xác định những nét cơ bản về địa chất thuỷ văn, địa chất công trình, độ chứa khí, bụi độc hại, khí nổ và các yếu tố khác ảnh hưởng đến điều kiện khai thác mỏ và môi trường xung quanh.
Trữ lượng chủ yếu tính đến cấp tin cậy (cấp 122). Riêng với các mỏ nhóm I khi có yêu cầu tìm hiểu chi tiết về cấu trúc thân khoáng và chất lượng khoáng sản trong một khoảnh nào đó thì có thể thăm dò một phần trữ lượng cấp chắc chắn (cấp 121). Trữ lượng được tính theo chỉ tiêu tính trữ lượng tạm thời hoặc theo chỉ tiêu tính trữ lượng của các mỏ đã thăm dò lập dự án khả thi hoặc đã và đang khai thác có điều kiện địa chất - kinh tế tương tự.
2.3.2. Giai đoạn thăm dò chi tiết
Nhiệm vụ chủ yếu của giai đoạn thăm dò chi tiết (thăm dò tỷ mỉ) là chính xác hóa các tài liệu thăm dò sơ bộ, chuẩn bị mỏ hoặc một phần của mỏ cho khai thác công nghiệp, cung cấp tài liệu lập báo cáo nghiên cứu khả thi khai thác và chế biến khoáng sản, cung cấp tài liệu cho thiết kế kỹ thuật và thiết kế thi công cho những năm đầu. Kết quả nghiên cứu khả thi là cơ sở để xây dựng chỉ tiêu tính trữ lượng chính thức. Đối tượng của thăm dò chi tiết là khu vực khai thác có hiệu quả, có thể là một thân quặng, tập hợp thân quặng nằm kề nhau. Diện tích và độ sâu thăm dò chi tiết do chủ đầu tư khai thác và cơ quan thiết kế khai thác quyết định.
36 Ngoài việc chính xác hóa các số liệu điều tra của thăm dò sơ bộ, trong giai đoạn này cần phải xác định rõ các kiểu khoáng sản tự nhiên và loại hình công nghiệp, đặc điểm chất lượng và công nghệ của từng loại quặng, chính xác rõ hình dạng, thế nằm và cấu trúc thân khoáng. Khoanh định rõ các ô cửa sổ không quặng hoặc quặng không đạt chỉ tiêu công nghiệp. Xác định rõ vị trí và biên độ dịch chuyển của các phá huỷ đứt gãy trung bình và lớn, diện phân bố của các đứt gãy nhỏ và rất nhỏ, các uốn nếp bậc cao (uốn nếp nhỏ)...
Xác định rõ chất lượng và đặc điểm công nghệ của từng kiểu quặng tự nhiên và loại hình công nghiệp trên cơ sở mẫu hoá, mẫu khoáng vật và mẫu công nghệ đại diện ở quy mô phòng thí nghiệm hoặc dạng pilốt hay bán công nghiệp tuỳ thuộc từng loại khoáng sản. Điều tra rõ ràng về điều kiện địa chất thuỷ văn, địa chất công trình và các yếu tố tự nhiên khác bảo đảm đủ cứ liệu cho nghiên cứu lập dự án khả thi và thiết kế khai thác mỏ.
Trữ lượng được tính đến cấp chắc chắn và cấp tin cậy. Cần bảo đảm tỷ lệ các cấp trữ lượng theo quy định của từng nhóm mỏ thăm dò và đối với từng loại khoáng sản. Trong giai đoạn thăm dò chi tiết các thân quặng có giá trị công nghiệp phải được xác định chắc chắn, chỉ cho phép có một phương án nối thân quặng duy nhất đúng.
Việc tính toán số lượng công trình thăm dò cần thiết và lựa chọn vị trí cụ thể của từng công trình thăm dò chủ yếu cần dựa vào đặc điểm cấu trúc địa chất khu mỏ đặc điểm hình thái, kích thước thân quặng và đặc điểm biến hóa của các thông số địa chất- công nghiệp để lựa chọn. Có thể sử dụng phương pháp tương tự trên cơ sở quy nạp về kiểu nhóm mỏ thăm dò đã đề cập trong các bảng quy phạm phân cấp tài nguyên, trữ lượng, áp dụng theo mỏ tương tự đã thăm dò, khai thác hoặc áp dụng các phương pháp toán địa chất để tính toán mật độ mạng lưới thăm dò phù hợp cho đối tượng khoáng sản cần thăm dò.
2.3.3. Giai đoạn thăm dò bổ sung
Giai đoạn thăm dò bổ sung được thực hiện đối với những khoảnh mỏ hoặc thân khoáng mà công tác thăm dò chi tiết không đáp ứng yêu cầu cho công tác thiết kế mỏ.
Thường khoáng sản có quy mô lớn trong thăm dò tỉ mỉ khoảng cách công trình thưa, tài liệu địa chất công trình, địa chất thuỷ văn thu thập ở các công trình còn nhiều hạn chế, không đáp ứng yêu cầu thiết kế kỹ thuật khai thác nên phải tiến hành thăm dò bổ sung để đảm bảo cho thiết kế khai thác mỏ. Giai đoạn thăm dò bổ sung, còn gọi thăm dò nâng cấp trữ lượng thường tiến hành khi xảy ra một trong các nguyên nhân sau:
- Khoáng sản phân bố trên diện tích lớn, cấu trúc đơn giản, mạng lưới thăm dò còn thưa, trên khu vực dự định khai thác đầu tiên chưa có đủ cơ sở để cơ quan thiết kế hiểu biết đầy đủ về điều kiện khai thác. Vì vậy, cần tiến hành thăm dò nâng cấp ở vị trí dự kiến khai thác đầu tiên.
- Khi thiết kế khai thác có sự thay đổi vị trí so với dự kiến ban đầu, do đó phải thăm dò bổ sung để nâng cấp trữ lượng ở phạm vi thiết kế khai thác theo yêu cầu mới của cơ quan thiết kế khai thác.
- Các khu vực có cấp trữ lượng khác nhau cùng dự kiến khai thác đồng thời. Trong trường hợp này cũng phải thăm dò nâng cấp các khối có trữ lượng ở cấp thấp.
Trong thực tế không phải tất cả các khoáng sản đều phải tiến hành công tác thăm dò bổ sung, công tác này chỉ tiến hành trên khoáng sản cụ thể theo yêu cầu của cơ quan thiết kế khai thác. Ví dụ: các mỏ than ở Quảng Ninh thường phải thăm dò bổ sung để nâng cấp trữ lượng nhằm đáp ứng yêu cầu của cơ quan thiết kế mỏ.
2.3.4. Giai đoạn thăm dò khai thác
Mục đích của thăm dò khai thác là đảm bảo cho xí nghiệp có trữ lượng dự trữ được xác định ở cấp chắc chắn trong suốt quá trình khai thác mỏ.
Nhiệm vụ chủ yếu là chính xác hóa các số liệu điều tra thăm dò tỷ mỉ. Nâng cấp tin cậy trữ lượng ở các khối, tầng để chuẩn bị khai thác. Các số liệu thăm dò khai thác phải có độ
37 tin cậy cao đủ để lập kế hoạch khai thác ngắn hạn. Giai đoạn thăm dò khai thác được tiến hành trong giai đoạn chuẩn bị khai thác, phát triển mỏ và thường xuyên cùng với quá trình khai thác mỏ. Công tác thăm dò khai thác phải tiến hành phù hợp với tiến độ khai thác và lợi dụng các công trình khai thác cho điều tra địa chất.
Đối tượng thăm dò khai thác là các đoạn quặng, một tầng khai thác hoặc một số khối khai thác nằm trong diện chuẩn bị khai thác mà số liệu của giai đoạn điều tra địa chất trước đó chưa đủ chi tiết.
Thăm dò khai thác còn có nhiệm vụ thu thập tài liệu để so sánh và xác định mức độ chính xác của công tác thăm dò địa chất, thống kê trữ lượng khoáng sản đã khai thác được và trữ lượng còn lại trong mỏ để xác định mức độ tổn thất và độ nghèo hóa tài nguyên khoáng sản trong quá trình khai thác mỏ. trữ lượng được xác định theo chỉ tiêu tính trữ lượng chính thức.
Công tác thăm dò khai thác do bộ phận địa chất mỏ thuộc các xí nghiệp mỏ tiến hành.
2.3.5. Giai đoạn thăm dò đóng cửa mỏ
Mục đích thăm dò đóng cửa mỏ nhằm để quản lý, bảo vệ khoáng sản chưa khai thác (kể cả bãi thải) hoặc thanh lý tài nguyên thuộc phần diện tích đã khai thác hết trữ lượng, đồng thời tiến hành phục hồi môi trường khu vực đã khai thác.
Giai đoạn này nói chung ở nước ta hiện còn ít sử dụng, chỉ tiến hành ở khu mỏ đã khai thác xong, nhưng có thể còn bỏ sót tài nguyên phần ven rìa hoặc phần dưới sâu. Trong trường hợp này trước khi có quyết định đóng cửa mỏ cần tiến hành thăm dò đánh giá lại.
Căn cứ vào hiện trạng khu vực đề nghị đóng của mỏ như đã nêu trên cũng như theo từng loại hình khai thác khoáng sản, ảnh hưởng của quá trình khai thác đến môi trường, cộng đồng dân cư xung quanh; căn cứ cấu tạo địa chất, thành phần khoáng vật và chất lượng môi trường của khu vực triển khai đề án đóng cửa mỏ; hiện trạng công trình bảo vệ môi trường, phục hồi môi trường khu vực đã khai thác (tính đến thời điểm đóng cửa mỏ), xây dựng các phương án cải tạo, phục hồi môi trường khả thi; công tác đóng cửa mỏ phải đảm bảo không để xảy ra các sự cố môi trường, sức khỏe cộng đồng và các quy định khác có liên quan;
Theo đó, mô tả khái quát từng phương án đề xuất; các công trình và khối lượng công việc cải tạo, phục hồi môi trường. Mỗi phương án xây dựng một bản đồ hoàn thổ không gian đã khai thác và thể hiện các công trình cải tạo, phục hồi môi trường. Đánh giá tác động ảnh hưởng đến môi trường, tính bền vững, an toàn của các công trình cải tạo, phục hồi môi trường của từng phương án (bao gồm: sụt lún, trượt lở, chống thấm, hạ thấp mực nước ngầm, nứt gãy, sự cố môi trường,…) để lựa chọn phương án tối ưu.
Trên cơ sở phương án đóng cửa mỏ đã lựa chọn, tính toán cụ thể:
- Dạng, khối lượng công việc và các biện pháp thực hiện công tác đóng cửa mỏ, làm rõ cấu tạo địa chất, thành phần khoáng vật, khối lượng khoáng sản thực tế đã khai thác, trữ lượng khoáng sản còn lại, đưa ra các biện pháp bảo vệ khoáng sản chưa khai thác (nếu có);
- Khối lượng công việc phải thực hiện nhằm đảm bảo an toàn sau khi đóng cửa mỏ, kể cả các bãi thải của mỏ;
- Giải pháp phục hồi đất đai và môi trường liên quan; số lượng, khối lượng đất màu, cây xanh (nếu có) cần sử dụng trong quá trình đóng cửa mỏ; nêu rõ sự thay đổi, phương án lựa chọn và lý do thay đổi so với Dự án cải tạo, phục hồi môi trường đã phê duyệt.
- Lập bảng thống kê các thiết bị, máy móc, nguyên vật liệu cần huy động để thực hiện đề án đóng cửa mỏ;
- Kiến nghị về việc bảo vệ hoặc sử dụng hợp lý các công trình mỏ và khu vực khai thác mỏ sau khi hoàn thành công việc đóng cửa mỏ;
- Rà soát, điều chỉnh các vị trí giám sát, các nội dung giám sát môi trường (đã được phê duyệt trong Dự án cải tạo, phục hồi môi trường khai thác) trong quá trình thực hiện đề án đóng cửa mỏ khoáng sản.
38 Trong thực tế công tác thăm dò địa chất, tuỳ thuộc vào cấu trúc địa chất mỏ khoáng và quy mô khai thác để tiến hành công tác thăm dò cho phù hợp. Đối với các mỏ có cấu trúc không phức tạp, thành phần vật chất đơn giản và ít biến đổi, quy mô khai thác dự kiến không lớn có thể gộp thăm dò sơ bộ và thăm dò chi tiết thành một giai đoạn với mục tiêu xác định đầy đủ các dữ liệu cho nghiên cứu lập dự án khả thi và thiết kế khai thác mỏ. Song tiến độ thi công các công trình thăm dò phải bảo đảm nguyên tắc tuần tự nhằm hạn chế tối đa các rủi ro và lãng phí không cần thiết.
MỘT SỐ CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP
1. Những nguyên tắc cơ bản trong thăm dò, hãy phân tích làm rõ việc sử dụng các nguyên tắc đó trong thăm dò như thế nào ?
2. Theo quan điểm của anh/chị thì nguyên tắc thăm dò nào là quan trọng nhất, tại sao ? 3. Ý nghĩa của nguyên tắc tuần tự là gì ?
4. Những yêu cầu cơ bản cần đạt được đối với từng giai đoạn trong thăm dò ?
39 TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Nguyễn Văn Lâm, Nguyễn Phương, Nguyễn Tiến Dũng. Địa chất khai thác mỏ khoáng.
Nhà xuất bản Giao thông Vận tải. Hà Nội, 2006.
[2]. Đồng Văn Nhì, Trương Xuân Luận, Nguyễn Tiến Dũng. Phương pháp đánh giá kinh tế địa chất tài nguyên khoáng. Giáo trình Trường Đại học Mỏ - Địa chất. Hà Nội, 2002.
[3]. Đồng Văn Nhì, Nguyễn Phương, Nguyễn Văn Lâm, Trương Xuân Luận, Phan Viết Nhân.
Phương pháp thăm dò mỏ. Giáo trình Trường Đại học Mỏ - Địa chất. Hà Nội, 2003.
[4]. Những yêu cầu về nội dung và kết quả công tác thăm dò địa chất theo từng giai đoạn và từng bước. Tổng Cục Địa chất Việt Nam, Hà Nội 1976.
[5]. Quyết định số 06/2006/QĐ-BTNMT ngày 07 tháng 6 năm 2006 của Bộ trưởng Bộ Tài nguyên và Môi trường: “Quy định về phân cấp trữ lượng và tài nguyên khoáng sản rắn”.
[6]. Luật Khoáng sản số 60/2010/QH12 ngày 17 tháng 11 năm 2010, Quốc hội Nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam, Hà Nội 2010.
[7]. Nghị Định 158/2016/NĐ-CP ngày 29 tháng 11 năm 2016 của Thủ tướng Chính phủ: “Quy định chi tiết thi hành một số điều của Luật khoáng sản”.
[8]. Каждан А.Б. Методологические основы разведки полезных ископаемых. Изд.
Недра, Москва, 1974.
[9]. S.K. Haldar. Mineral Exploration Principles and Applications, India, 2013.
40 Chương 3