a. Đặc điểm địa chất thủy văn
Đặc điểm nước mặt: Nước mặt phân bố trong các dòng suối, đầm, hồ vốn khá phong phú trong khu mỏ Khánh Hoà. Các hệ thống suối chảy qua khu mỏ, hợp thành sông Nam Tiền (Tân Long) ở phía Đông Bắc.
* Suối Huyền: còn gọi là suối Mỏ hướng chảy Tây Bắc xuống Đông Nam dọc theo trục của nếp lõm chứa khoáng sàng than. Dòng chảy quanh co, độ dốc lòng suối nghiêng từ 100, ven bờ lộ đá vôi sét, bột kết, sét kết. Chiều dài dòng chảy gần 4.500m.
* Suối Làng Ngò: hướng chảy Tây Đông, dòng chảy khá bằng có chiều dài gần 2500m. Hai suối Huyền và suối Làng Ngò hợp nhất ở gần lỗ khoan K28 thành suối Nam Tiền (suối Tân Long).
* Suối Nam Tiền: chảy theo hướng Tây Đông chiêù dài dòng chảy tới 2500m , lòng suối rộng từ 10-20m.
* Suối Sơn Cẩm: dẫn nước từ phía Bắc khu mỏ chảy xuống và nhập vào suối Huyền.
Ngoài hệ thống suối, tại vùng mỏ Khánh Hoà còn có một đầm lầy diện tích khoảng 90.000 m2, trên mặt phủ đầy cỏ dại, quanh năm có nước. Cách mỏ khoảng 3 km về phía Tây, có hồ chứa nước 19-5 (hồ Phượng Hoàng), là công trình thuỷ lợi chứa khoảng 2.600.000 m3
nước phục vụ tưới tiêu.
Nhìn chung, nước mặt khu mỏ Khánh Hoà khá phong phú. Dựa vào kết quả phân tích thành phần hoá học và đặc tính kỹ thuật cho thấy nước ở đây thuộc loại Bicacbonat Canxi và Bicacbonat Canxi - Manhe, không có tính ăn mòn, có thể sử dụng trong sản xuất và sinh hoạt. Riêng lưu lượng nước ở các suối có thể ảnh hưởng đến khai thác lộ thiên, nhất là vào mùa mưa hàng năm.
Bảng 1.10. Thông số thủy văn các suối khu vực mỏ than Khánh Hòa Thông số Suối Huyền Suối Làng Ngò Suối Nam Tiền (Tân Long) S.Sơn Cẩm Lưu lượng NN (l/s) 15 0.024 128 0.079 Lưu lượng LN (l/s) 4281 244.49l 1996.68 247.01 Biến đổi lưu lượng trong năm
thủy văn (l/s)
4266 244.466 37.56 246.931 Độ cao mực nước cao nhất
(m)
28.54 27.0 29.23 -
Độ cao mực nước thấp nhất 26.54 25.3 24.48 - Biến đổi độ cao mực nước
trong năm thủy văn
2.0 1.70 4.75 -
Lưu lượng dòng ngầm có khả năng chảy vào công trình khai
thác (l/s)
3.3 0.0096 -
Nguồn: [7] Nước dưới đất
Căn cứ vào thành phần trầm tích, mức độ chứa nước, tính chất thẩm thấu, có thể chia khu mỏ Khánh Hoà thành 3 tầng chứa nước như sau:
- Tầng chứa nước Đệ tứ (Q) có chiều dày thay đổi từ 2 7 m. Mực nước trong tầng chứa nước Q phụ thuộc theo mùa, mùa mưa mực nước tĩnh dao động từ 0,40 1 m, mùa khô do sự bốc hơi và cung cấp cho các tầng dưới nên hầu như khô cạn. Miền cung cấp nước cho tầng chứa nước này là nước mưa và nước trong các dòng suối.
- Tầng chứa nước trong trầm tích Trias thống Thượng bậc Nori – Reti.
Đất đá trong tầng chứa nước Trias thống Thượng bậc Nori - Ret bao gồm các lớp cát kết, bột kết, sét kết, đá vôi sét và các vỉa than. Nước trong tầng này chứa trong các khe nứt của đá và trong các hang hốc casto trong đá vôi sét. Chính vì vậy, ở phần trên địa tầng, thành phần đá sét vôi là chủ yếu, độ nứt nẻ và hang hốc casto nhiều nên độ giàu nước lớn, càng xuống sâu, độ giàu nước càng giảm. Kết quả bơm nước thí nghiệm tại lỗ khoan 299 cho thấy: từ độ sâu 0 m đến 100 m, độ giàu nước là 0,02 l/m.s; Từ 100 m đến 250 m, độ giàu nước giảm xuống còn 0,00038 l/m.s. Trong những vùng có nhiều hang hốc casto, hệ số thấm thay đổi từ 0,960 m/ng đến 0,986 m/ng; Trong những vùng casto không phát triển, hệ số thấm thay đổi từ 0,00012m/ng đến 0,0166m/ng.
- Tầng chứa nước trong trầm tích Trias thống Trung bậc T2.
Tầng này phân bố ở phía Bắc, phía Tây Nam và dưới đáy tầng than, bao gồm các đá cát kết, bột kết, đá phiến sét và sét vôi. Nước trong tầng này tồn tại ở dạng không áp và khá phong phú, độ giàu nước thay đổi từ 0,0377 đến 0,0441 l/m.s.
Nước dưới đất tại mỏ Khánh Hoà không giàu, không ảnh hưởng nhiều đến khai thác lộ thiên nhưng sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến khai thác lò giếng.
b/ Đặc điểm địa chất công trình
Cho đến nay, tại mỏ Khánh Hoà, hiện tượng trượt lở đất đá hầu như chưa xảy ra, hiện tượng castơ xuất hiện trong các lớp đá vôi sét nhưng qui mô không lớn. Đặc điểm địa chất công trình các tầng trầm tích được trình bày như sau:
Đặc điểm địa chất công trình tầng trầm tích Đệ tứ (Q): (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Trầm tích hệ Đệ tứ bao gồm đất trồng, sét pha cát, sạn sỏi kích cỡ hạt không đều, gắn kết yếu, chiều dày thay đổi từ 0,4 đến 7 m.
Kết quả phân tích mẫu cơ lý lớp đất phủ như sau: Hệ số nén thay đổi từ 0,0048 0,033 kg/cm2. Lực dính kết thay đổi từ 0,05 0,55 kg/cm2. Góc ma sát trong thay đổi từ 20 310. Dung trọng thay đổi từ 1,37 2,03 g/cm3. Tỷ trọng thay đổi từ 1,95 2,59 g/cm3.
Đặc điểm địa chất công trình tầng trầm tích Trias
Trầm tích địa tầng Trias bao gồm các đá: đá vôi sét, cát kết, bột kết, sét kết và các vỉa than. Căn cứ vào kết quả phân tích cơ lý đá của giai đoạn thăm dò tỉ mỉ năm 1964 - 1973, các giai đoạn thăm dò bổ sung sau này và kết quả đo vẽ bản đồ nham thạch năm 2005, có thể mô tả đặc điểm cơ lý các loại nham thạch trong trầm tích chứa than của mỏ Khánh Hoà như sau:
- Đá vôi sét là nham thạch chủ yếu của địa tầng, thường phân bố trên vách vỉa than, đặc biệt là trên vách vỉa 16 (phân hệ tầng Văn Lãng trên T3n-rvl2). Đá có phân lớp mỏng đến trung bình, khá rắn chắc, nứt nẻ nhiều, phần trên phát triển cấu tạo catsto. Loại đá này chiếm tỷ lệ 45 60% địa tầng.
- Cát kết chiếm tỷ lệ khoảng 3,5 4,5% địa tầng, thường phân bố dưới trụ các vỉa than. Cát kết có màu xám, xám sẫm, hạt nhỏ đến vừa, phân lớp mỏng, khá rắn chắc, nứt nẻ nhiều.
- Bột kết chiếm tỷ lệ khoảng 3,0 4,0% địa tầng. Chúng thường nằm xen kẹp trong các lớp cát kết. Bột kết có màu xám, xám đen, phân lớp mỏng, khá rắn chắc và kém duy trì.
- Sét kết chiếm tỷ lệ khoảng 1,0 2,50% địa tầng. Chúng thường phân bố sát vách, trụ vỉa than, sét kết có màu xám, xám đen, đen, phân lớp mỏng, gắn kết yếu, mềm bở.
- Cuội, sạn kết chiếm tỷ lệ rất ít trong địa tầng (1 2%) và thường phân bố ở phần dưới địa tầng chứa than, là những lớp mỏng xen kẹp trong các lớp cát kết, bột kết và không liên tục. Sạn kết có màu xám, độ hạt khá đồng đều và rất rắn chắc.
- Sét than chiếm tỷ lệ rất ít trong địa tầng. Chúng thường là những lớp mỏng, nằm trên vách, trụ hoặc xen kẹp trong các vỉa than và không duy trì liên tục. Sét than thường mềm dẻo, bị ngậm nước và khó lấy mẫu cơ lý để phân tích.
c. Chất lƣợng than mỏ Khánh Hòa c1. Tính chất vật lý và thạch học than
- Tính chất vật lý:
Quan sát bằng mắt thường cho thấy, than khu mỏ Khánh Hoà có màu đen, ánh từ yếu đến mạnh, đôi chỗ ánh mờ, than bở rời, xốp, nhẹ, dưới sâu ở một vài lỗ khoan gặp ít than có ngấm vôi cứng chắc nhưng số lượng rất ít không đáng kể.
- Đặc tính thạch học của than:
Thành phần thạch học của than về cấu tạo, kiến trúc dưới kính hiển vi trong quá trình thăm dò không phân tích được.
Mặc dù chưa được nghiên cứu đầy đủ về thành phần thạch học của than, nhưng căn cứ vào các chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản, than Khánh Hoà đựơc xếp vào nhãn than gầy đến nửa Antraxit (T - ) theo cách phân chia của Liên Xô trước đây và Nga hiện nay.
c2. Thành phần hóa học các vỉa than
- Hàm lượng Hydrro (Hpt): Thay đổi từ 2,24 đến 5,53 trung bình: 4,03%. - Hàm lượng Nitơ (Npt): Thay đổi từ 1,17 đến 2,05 trung bình: 1,56%. - Hàm lượng Ôxy (Opt): Thay đổi từ 2,26 đến 3,95 trung bình: 3,08%.
c3. Đặc tính kĩ thuật cơ bản của than
Với hơn 3752 mẫu phân tích các chỉ tiêu than qua các giai đoạn thăm dò cho phép đánh giá tương đối đầy đủ đặc tính cơ bản của than.
- Độ ẩm phân tích (Wpt) thay đổi từ 0,1% 3,5%, trung bình 1,25%.
- Chất bốc của than (Vch) thay đổi từ 2,03% 49,17%, trung bình: 15,85%. - Nhiệt lượng khô (Qkh) thay đổi từ 30968503; trung bình: 5964 Kcal/kg. - Nhiệt lượng cháy (Qch) thay đổi từ 50118963; trung bình: 7725 Kcal/kg. - Tỷ trọng than (d) thay đổi từ 1,41/cm 1,99; trung bình: 1,65 g/cm3. - Lưu huỳnh (Sch) thay đổi từ 0,44% 6,56%; trung bình: 1,98%.
Độ tro trung bình cân (AkTBC) thay đổi từ 1,99% 39,77; trung bình 22,08%. Độ tro hàng hoá (AkHH) thay đổi từ 5,65% 40,00%; trung bình: 26,07 %.
d. Trữ lƣợng mỏ
* Trữ lượng và tài nguyên than tính đến chiều dày 0,8m (hầm lò) và 1m (lộ thiên); Ak 40%, không tính tài nguyên cấp dự báo là: 56.972 nghìn tấn.
Tổng cấp trữ lượng: 8.930 nghìn tấn trong đó cấp trữ lượng 111: 5.677 nghìn tấn; cấp trữ lượng 122: 3.253 nghìn tấn.
Tổng cấp tài nguyên: 48.042 nghìn tấn trong đó: cấp tài nguyên 221: 3.859 nghìn tấn; cấp tài nguyên 222: 25.923 nghìn tấn; cấp tài nguyên 333: 18.260nghìn tấn.