II. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN KHAI THÁC MỎ
B. Trữ lợng và tài nguyên cánh Nam.
Tổng trữ lợng và tài nguyên: 112.665 nghìn tấn. Trong đó:
Tổng cấp trữ lợng: 10.732 nghìn tấn. + Cấp trữ lợng 122: 10.732 nghìn tấn.
Tổng cấp tài nguyên: 101.933 nghìn tấn. + Cấp tài nguyên 222: 43.240 nghìn tấn. + Cấp tài nguyên 333: 58.693 nghìn tấn.
Chơng IX
hiệu quả công tác thăm dò bổ sung
IX-1. Mức độ tin cậy tài liệu, những tồn tại cần bổ sung
Tổng số 542 lỗ khoan (trừ các lỗ khoan đã khai thác) trong khu vực đều đ- ợc phân tích tổng hợp tài liệu. Hầu hết số các lỗ khoan đều bắt gặp than, đủ điều kiện để tính trữ lợng và đặc biệt có sử dụng rất nhiều khối lợng hào + lò giếng trong công tác tính trữ lợng.
Kết quả tài liệu đo địa vật lý lỗ khoan đợc sử dụng khi tiến hành phân tích tổng hợp tài liệu có chất lợng tốt, khẳng định việc phân chia cấu tạo địa tầng lỗ khoan là tin cậy, đã xác định chính xác cấu tạo và chiều dày vỉa than, cho phép phân chia địa tầng.
Kết quả các lỗ khoan thăm dò cho biết chính xác thế nằm trong không gian các vỉa than, cũng nh cấu tạo vỉa, đứt gãy. Khi đan dày thêm các công trình thăm dò đã nâng cấp đợc một số khối tính trữ lợng, tài nguyên từ cấp từ cấp 222 lên cấp 122 hoặc 111 và cấp 333 lên cấp 222.
Chiều dày vỉa than tại các công trình thăm dò và chiều dày trung bình các khối tính trữ lợng đợc phân tích, tính toán lại cho phù hợp với thực tế khai thác (sau khi cập nhật hiện trạng khai thác, những lỗ khoan thăm dò đã đợc khai thác hết hoặc khai thác một phần, chúng tôi không đa vào sử dụng tham gia tính trữ l- ợng).
Chất lợng công tác cập nhật bản đồ địa hình, địa chất tơng đối chính xác, đáp ứng đợc công tác thăm dò và địa chất mỏ của Tập đoàn TKV.
Trên cơ sở đánh giá về mức độ thăm dò.
Từ LV ữ -400m với mật độ mạng lới tuyến và công trình thăm dò của khu mỏ than Mạo Khê đạt mức thăm dò tỷ mỉ.
Dới -400m với mật độ mạng lới tuyến và công trình thăm dò của khu mỏ than Mạo Khê đạt mức thăm dò sơ bộ.
Để khai thác an toàn, hiệu quả các vỉa than dới sâu (từ -400 trở xuống) cần có những phơng án thăm dò bổ sung nâng cấp tài nguyên trữ lợng.
Đặc biệt cần bổ sung các công trình khoan sâu nhằm chính xác cấu trúc địa chất và đặc điểm các vỉa than ở mức sâu nhằm đánh giá chính xác hơn về tài nguyên than của khu mỏ than Mạo Khê.
IX.2- Đánh giá mức độ tin cậy công tác thăm dò
IX.2.1. Cơ sở bản đồ lập báo cáo
Bản đồ địa hình tỉ lệ 1/5.000 với diện tích 58.6km2 do đoàn địa hình 56 Tổng cục địa chất đo vẽ 1970. Đến năm 1972 Đoàn 2M Liên đoàn 2 chuyển đổi tọa độ, độ cáo và bản đồ địa hình.
Hệ tọa độ và độ cao đợc sử dụng theo hệ tọa độ, độ cao năm 1972 thống nhất của Nhà nớc.
Lới khống chế mặt phẳng: Dựa vào 8 điểm tam giác cấp III, IV của nhà n- ớc là Gia Mô, Đông Sơn, Tràng Bảng, Trung Lơng, Mạo Khê, Cao Bằng, Cổ Yếm, Tràng Bạch. Để phát triển và đan dày thêm các lới giải tích 1, giải tích 2, giait tích 3, nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho công tác đo vẽ bản đồ địa hình và đo đạc các công trình địa chất.
Giải tích 1 có 15 điểm. Giải tích 2 có 35 điểm. Giải tích 3 có 33 điểm.
Từ năm 1970 đến 1994 Xí nghiệp thăm dò than II, trong khi thăm dò một số phân khu đã sử dụng bản đồ địa hình tỉ lệ 1/2.000 và mạng lới khống chế của Xí nghiệp 906. Cơ sở địa hình để lập báo cáo là bản đồ 1/5.000 với diện tích 58.6km2 hệ tọa độ, độ cao nhà nớc 1972.
Từ năm 2004 đến nay sử dụng tờ bản đồ địa hình tỷ lệ 1/5000 hệ tọa độ HN1972 do XN Chụp ảnh Hàng không - Công ty trắc địa bản đồ - Bộ Quốc phòng thực hiện. Tài liệu bản đồ đã đợc nhiều đơn vị chuyên môn có thẩm quyền thẩm định và Tập đoàn TKV phê duyệt theo quyết định số: 1971/QĐ-TM ngày 21/09/2007 cho phép khai thác sử dụng phục vụ cho công tác quy hoạch thăm dò, thiết kế, khai thác than...
IX.2.2. Các công trình thăm dò
Các công trình thăm dò phục vụ khai thác và các lỗ khoan bổ sung do Tập đoàn TKV đầu t đã đợc lựa chọn, bố trí hợp lý. Kết quả thi công các công trình này đã làm rõ thêm cấu trúc địa chất khu mỏ, xác định chính xác thêm vị trí các đứt gãy, xác định vị trí phân bố, sự biến đổi chiều dày, cấu tạo các vỉa than, bổ sung tài liệu, thông tin về điều kiện khai thác mỏ. Tài liệu báo cáo đảm bảo độ tin cậy để phục vụ cho công tác thiết kế, khai thác mỏ. Việc bố trí các công trình thăm dò bổ sung phục vụ khai thác của Tập đoàn TKV trong phạm vi khu mỏ than Mạo Khê trong những năm vừa qua rất hiệu quả và đạt độ tin cậy cao.
IX.3 Đánh giá hiệu quả thăm dò
Khu mỏ Mạo Khê là khu vực có cấu trúc địa chất tơng đối phức tạp trong khu vực dải than Phả Lại - Đông Triều. Từ trớc đến nay đã có nhiều báo cáo thăm dò khu vực này, báo cáo tổng hợp tài liệu địa chất và tính lại trữ lợng than khu mỏ than Mạo Khê lần này làm nổi bật cấu trúc địa chất. Cung cấp chính xác hơn, đầy đủ hơn các số liệu về trữ lợng, chất lợng các vỉa than phục vụ cho các nhà thiết kế nhằm tránh những rủi ro đáng tiếc xảy ra.
Do các công trình thăm dò thi công trong nhiều giai đoạn khác nhau, thời gian kéo dài từ 1976 đến nay, việc xác định giá trị thi công các công trình chỉ mang tính chất tham khảo và tổng hợp khối lợng. Trong báo cáo này, đơn giá sử dụng tính chi phí thăm dò tạm tính theo đơn giá trung bình đối với các công trình theo bộ đơn giá số 10/2002/QĐ-BCN ngày 29/01/2002 của Bộ Công nghịêp về việc ban hành Đơn giá khảo sát thăm dò chuyên ngành than.
Tổng hợp chi phí thi công các công trình thăm dò khu mỏ than Mạo Khê khối lợng thăm dò khai thác hàng năm do Tập đoàn TKV đầu t từ năm 1970 đến nay, cụ thể nh sau:
STT Hạng mục Đơn vị tính Khối lợng 1943/QĐ-Đơn giá
BTNMT Thành tiền (đ)
1 Những lỗ khoan trong giai đoạn(1973-2011) - Tạm tính 107 966.55
2 Khoan 100 địa chất m 181.60 1 189 032 215 928 211
3 Khoan 200 địa chất m 1 183.60 1 431 196 1 693 963 586
4 Khoan 300 địa chất m 2 252.10 1 528 712 3 442 812 295
6 Khoan 500 địa chất m 3 145.00 1 857 235 5 841 004 075
7 Khoan 600 địa chất m 612.00 2 030 041 1 242 385 092
8 Khoan 700 địa chất m 1 150.00 2 075 603 2 386 943 450
Tổng cộng m 117 805.05 37 089 662 419
* Giá thành thăm dò bổ sung nh trên chỉ mang tính tham khảo do:
Khu mỏ than Mạo Khê đã trải qua nhiều giai đoạn tham dò, giai đoạn thăm dò bổ sung đến 1993 đã đánh giá khá chi tiết về điều kiện địa chất của khoáng sàng. Giai đoạn thăm dò bổ sung, thăm dò 1993 ữ 30/06/2011 mang tính chất bổ sung, chi tiết nhằm chính xác hơn về cấu tạo vỉa phục vụ quá trình khai thác đợc an toàn, hiệu quả.
Kết quả thi công các công trình thăm dò bổ sung của khu mỏ than Mạo Khê đã xác định đợc:
- Cấu trúc toàn khu thăm dò.
- Xác định chính xác hơn đợc hình dạng, thế nằm, vị trí không gian, cấu tạo, chiều dày, chất lợng than các vỉa than trong khu thăm dò.
- Xác định đợc tài nguyên, trữ lợng than từ lộ vỉa đến -400 là đáng tin cậy. Việc đầu t thăm dò khai thác khu mỏ than Mạo Khê trong những năm qua đã phát huy hiệu quả rất lớn, phục vụ tốt cho công tác thiết kế và khai thác mỏ của Tập đoàn TKV.
Chất lợng các công trình hầu hết đạt yêu cầu nhiệm vụ kỹ thuật phơng án đề ra. Một số công trình cha hoàn thành nhiệm vụ (không khoan hết đợc chiều sâu dự kiến, mất mẫu) chủ yếu do các nguyên nhân khách quan nh kẹt lỗ khoan, trợt tầng.
* Nguyên nhân cha sử dụng khoáng sản
Những khu vực trong khu mỏ than Mạo Khê cha đợc đa vào thiết kế có thể chia thành hai dạng nh sau
+ Những khu vực nằm gần đứt gãy lò cũ, khoảng để lại giữa khai thác hầm lò ... những diện tích này bắt buộc phải để lại vì lý do an toàn.
+ Những khu vực phía Nam, Đông Nam thuộc khu vực cánh Nam của khu mỏ mặc dù các điều kiện kỹ thuật và điều kiện địa chất rất thuận tiện cho việc thiết kế khai thác nhng trên mặt ranh giới cấm hoạt động khoáng sản do bảo vệ hồ chứa nớc Đông Triều.
* Những bài học rút ra từ khâu thăm dò, thiết kế và khai thác khoáng sản
Khu mỏ than than Mạo Khê đợc đánh giá là khu vực chứa than rất triển vọng, giàu tài nguyên. Tuy nhiên mật độ công trình thăm dò địa chất của khu mỏ than theo cả mức cao và diện tích không đồng đều. Trong thời gian tới, cần có những phơng án thăm dò trong đó bố trí chiều sâu các lỗ khoan hợp lý nhằm xác định chính xác hơn về đều kiện địa chất của những vỉa than ở mức sâu.
Hiện nay trong ranh giới khu mỏ Mạo Khê gồm mỏ than Mạo Khê, mỏ than Hồng Thái, mỏ than Tràng bạch - Công ty than Uông Bí đang thực hiện khai thác hầm lò. Các vỉa than của khu mỏ than Mạo Khê hầu hết đều có chất l- ợng tốt đến trung bình.. Trong quá trình thiết kế và khai thác cần có những ph- ơng pháp án hiệu quả nhất tránh thất thoát tài nguyên và án toàn trong quá trình sản xuất.
Kết luận
Khu mỏ Mạo Khê đã trải qua rất nhiều giai đoạn thăm dò, ngoài ra còn có nhiều các báo cáo chuyên đề riêng cho từng mỏ và toàn vùng. Nhng hầu hết các báo cáo trớc đây chỉ tập trung nghiên cứu cho từng khu riêng lẻ, cha có báo cáo nào tập hợp đầy đủ thông tin về cấu, kiến tạo vỉa khu vực trên.
Các công trình thăm dò bổ sung, khai thác của Tập đoàn TKV đã bổ sung thêm các công trình, nhất là ở khu vực mở lò khai thác đầu tiên. Với mục tiêu chuẩn xác lại sự tồn tại trong không gian của vỉa, đánh giá cấu, kiến tạo vỉa, chất lợng, trữ lợng, bổ sung tài liệu khí mỏ, điều kiện ĐCTV - ĐCCT trong khu vực phục vụ công tác quy hoạch mở rộng khai thác, nâng cao sản lợng của công ty than Mạo Khê - TKV, công ty TNHH MTV than Uông Bí TKV trong những năm tới.
Qua kết quả thăm dò bổ sung, thăm dò khai thác đã làm rõ thêm cấu trúc địa chất khu mỏ, xác định chính xác chiều dày, vị trí phân bố và diện tích các viả than, trữ lợng than tính toán đợc có độ tin cậy cao hơn trớc. Kết quả Báo cáo tổng hợp tài liệu địa chất và tính lại trữ lợng than khu mỏ Tràng Bạch làm cơ sở tin cậy cho việc đầu t thiết kế khai thác than. Từ kết quả của báo cáo có thể rút ra một số kết luận sau:
Địa tầng chứa than khu thăm dò thuộc hệ Trias, thống thợng, bậc nori-ret, hệ tầng Hòn Gai giữa (T3n-r-hg2), bao gồm các loại đá: Cuội kết, sạn kết, cát kết, bột kết, sét kết và các vỉa than có giá trị công nghiệp.
Báo cáo đã hiệu chỉnh lại cấu trúc địa chất khu mỏ phù hợp thực tế, trên cơ sở các công trình thăm dò đã thi công và hiện trạng đã khai thác đến nay (2008); Phản ánh trung thực các yếu tố địa chất, kiến tạo, cấu tạo vỉa than.
Khi lập báo cáo này, chúng tôi đã tổng hợp, liên hệ các tài liệu khu mỏ Tràng Bạch với các khu mỏ lân cận nh Mạo Khê, Đông Tràng Bạch để có sự thống nhát về cấu, kiến tạo và cách định danh tên các vỉa than.
Về điều kiện khai thác đã tổng hợp các tài liệu đáp ứng cho việc thiết kế, lập báo cáo đầu t trong các khu mỏ.
Đặc điểm địa chất thuỷ văn đợc nghiên cứu và đánh giá tơng đối đầy đủ. Trong báo cáo này chúng tôi đã nghiên cứu tổng hợp và đánh giá lọng nớc chảy vào mỏ theo từng khối và theo từng mức cao khai thác nhằm cảnh báo phần nào đối với các khu vực khai thác mỏ. Đặc điểm địa chất công trình đợc nghiên cứu khá chi tiết, đã xác định đợc tính chất cơ lý của các loại đất đá ở gần vách, trụ các vỉa than. Đá gần vách, trụ các vỉa than thuộc loại ổn định có cờng độ kháng nén trung bình.
Về nghiên cứu khí mỏ, đã xác định đợc hàm lợng các chất khí và độ giàu khí của các vỉa than. Khu mỏ Mạo Khê theo chiều sâu khai thác xếp loại mỏ theo cấp khí từ mức -80 đến +124 thuộc loại mỏ “Siêu hạng” (độ thoát khí 15.03 m3/T.ng.đ) đối với các vỉa V.6, 7, 8, 9, 9B cánh Bắc (Quyết định số 1109/QĐ- BCT ngày 22 tháng 02 năm 2008 V/v: xếp loại mỏ theo khí Mêtan của Bộ Công Thơng (dựa theo kết quả tập hợp xếp loại mỏ theo khí Mêtan năm 2008 tại Công văn số 244/CV-AT ngày 13 tháng 01 năm 2008 của Tổng giám đốc Tập đoàn Công nghiệp Than-Khoáng sản Việt Nam) đã xếp mỏ than Mạo Khê). Các mức khác, cũng nh cánh Nam cha có chuyên đề nghiên cứu đánh giá mức độ để phân loại khí mỏ độ chứa khí cháy nổ khá cao, cần phải đề phòng trong quá trình khai thác.
Về công tác tính trữ lợng, đã xác định tơng đối chính xác cấu trúc vỉa than, chiều dày, thế nằm, phạm vi kéo dài theo đờng phơng và hớng dốc vỉa. Tổng trữ lợng và tài nguyên toàn khu mỏ nh sau:
Tổng hợp trữ lợng - tài nguyên theo khu mỏ
Tổng trữ lợng và tài nguyên toàn khu mỏ Mạo Khê:
Tổng trữ lợng và tài nguyên: 329.789 nghìn tấn. Trong đó: Tổng cấp trữ lợng: 46.944 nghìn tấn. + Cấp trữ lợng 122: 46.944 nghìn tấn. Tổng cấp tài nguyên: 282.845 nghìn tấn. + Cấp tài nguyên 222: 119.907 nghìn tấn. + Cấp tài nguyên 333: 162.938 nghìn tấn.
Những tồn tại cơ bản hiện nay:
- Các vỉa than ở phía Bắc và khu vực gần các đứt gãy lớn còn ít công trình khống chế nên diện phân bố và mức độ biến đổi chiều dày vỉa còn nhiều nghi vấn.
- Một số lỗ khoan giai đoạn thăm dò trớc có chất lợng lấy mẫu than thấp, tài liệu địa vật lý chỉ có 2 đờng điện nên việc xác định chiều dày, cấu tạo vỉa độ tin cậy cha cao.
- Đa số các lỗ khoan chỉ khống chế đến mức -400m nên các phần vỉa phân bố dới sâu công trình gặp vỉa còn rất tha.
- Công tác nghiên cứu khí mỏ còn hạn chế, số lợng lấy mẫu ít, phân tán, chất lợng lấy mẫu khí định lợng cha cao nên đánh giá độ chứa khí các vỉa than còn cha đầy đủ toàn diện.
Hớng nghiên cứu tiếp theo:
Báo cáo tổng hợp tài liệu địa chất và tính lại trữ lợng than khu mỏ Tràng Bạch giải quyết một số vấn đề còn tồn tại trong công tác thăm dò giai đoạn trớc và khai thác mỏ. Nhng cha thể giải quyết trọn vẹn tất cả các yêu cầu của công tác quy hoạch thiết kế, khai thác cụ thể đặt ra. Trong quá trình khai thác cần thiết phải đan dày, bổ sung thêm các công trình thăm dò phục vụ khai thác, nh