CHƯƠNG 1 KHÁI QUÁT CHUNG VỀ MỎ MẠO KHÊ 1. Vị trí địa lý và đặc điểm địa lý tự nhiên 1. Vị trí địa lý Mỏ Mạo Khê thuộc huyện Đông Triều, tỉnh Quảng Ninh nằm cách thị trấn Mạo Khê 2km về phía Bắc. Ranh giới quản lý mỏ than Mạo Khê được xác định trên cơ sở: - Quyết định số 1873/QĐ-HĐQT ngày 08 tháng 8 măm 2008 của Hội đồng quản trị Tập đoàn Công nghiệp Than- Khoáng sản Việt Nam về việc giao thầu quản lý, bảo vệ ranh giới mỏ, tài nguyên trữ lượng than và tổ chức khai thác than cho Công ty TNHH MTV than Mạo Khê-TKV.
- Ranh giới mỏ được giới hạn bởi các mốc ranh giới theo Hệ tọa độ Quốc gia VN-2000, kinh tuyến trục 107045’, múi chiếu 30: X: 2332339,672 ÷ 2334023,803 Y: 377094,242 ÷ 384157,239 1. Địa hình, sông suối và giao thông Toàn bộ mỏ Mạo Khê là vùng đồi núi thấp bị bào mòn. Các dãy núi có phương kéo dài từ Đông sang Tây. Độ cao của địa hình trong khu mỏ từ +15m đến +503m, điểm cao nhất ở đỉnh núi Cao Bằng (ở T.
Do địa hình dốc, nên khi có mưa rào, nước mưa tập trung rất nhanh, dễ tạo thành lũ. Theo quan trắc, lưu lượng nước lũ cao nhất của suối Tràng Bạch có thể đạt đến 30m3/s , suối Đoàn Kết lưu lượng có thể đạt đến 15m 3/s. Sông Đá Bạch chảy qua phía Nam và cách khu Mạo Khê 4km, hướng dòng chảy từ Tây sang Đông, đến Quảng Yên rồi đổ ra biển. Quốc lộ số 18 chạy dọc phía Nam và cách trung tâm mỏ 2km.
Từ khai trường mỏ đến cảng Bến Cân (sông Đá Bạch) có đường ôtô để vận chuyển than. Khí hậu Khu mỏ nằm trong vùng ven biển nhiệt đới gió mùa. Một năm chia hai mùa. - Mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 10, lượng mưa chiếm 80% lượng mưa cả năm, mùa có lượng mưa ngày lớn nhất lên tới hơn 200mm.
Nhiệt độ không khí trung bình ngày 270C, nhiệt độ không khí trung bình đêm 180C. SV:Lê Đức Anh 5 Lớp: XDCTN & Mỏ - K56 Đồ án tôt nghiệp Ngành XDCT Ngầm & Mỏ - Mùa khô từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau, nhiệt độ không khí trung bình ngày 200C, nhiệt độ không khí trung bình đêm110C, độ ẩm không khí 60%, hướng gió chính Bắc và Đông Bắc. Đặc điểm của mùa là khô hanh, lạnh. Đặc điểm cấu tạo địa chất 1.
Địa tầng Địa tầng mỏ Mạo Khê có mặt các trầm tích giới Paleozoi, Mêzôzôi và Cenozoi. Địa tầng khối Bắc: Địa tầng chứa than của toàn bộ khối Bắc từ V.27(62) trở xuống đến vỉa dưới cùng của tập vỉa dưới V. Chiều dày xác định là 2.05m, chứa 59 vỉa than trong đó có 24 vỉa tham gia tính trữ lượng. Các vỉa than được chia thành ba tập vỉa, cụ thể: + Tập than dưới (T3n-r hg12) : gồm 22 vỉa, từ vỉa V.1(36) có 7 vỉa tham gia tính trữ lượng.
+ Tập chứa than giữa (T3n-r hg22): gồm 22 vỉa, từ vỉa V. + Tập than trên (T3 n-r hg23): gồm 10 vỉa từ V.27(62) không có vỉa tham gia tính trữ lượng. Địa tầng khối phía Nam: Bao gồm toàn bộ các thành tạo chứa than nằm kẹp giữa: + Đứt gãy F.VIIIA về phía Tây).XIII về phía Đông). Các vỉa than khối Nam thuộc loại vỉa có chiều dày không ổn định, cấu tạo vỉa tương đối phức tạp đến rất phức tạp.
Khoảng cách địa tầng giữa các vỉa than thay đổi từ 50m đến 150 m. Theo kết quả tính toán được hệ số biến thiên chiều dày (Vm) của cánh Nam khoảng 106% (Vm>100%) vỉa thuộc loại rất phức tạp. Kiến tạo địa chất 1. Nếp uốn: Trong khu vực nghiên cứu tồn tại một nếp uốn chính là nếp lồi Mạo Khê-Tràng Bạch.
SV:Lê Đức Anh 6 Lớp: XDCTN & Mỏ - K56 Đồ án tôt nghiệp Ngành XDCT Ngầm & Mỏ - Nếp lồi Mạo Khê-Tràng Bạch: Đỉnh của nếp lồi nghiêng về phía Tây, về Đông hai cánh có xu hướng được nâng cao dần và mở rộng. Mặt trục của nếp lồi đồng thời là các đứt gãy F.433 chia khu mỏ than ra hai khối cấu tạo.2 Đứt gãy: Trong khu vực nghiên cứu đã xác định được 11 đứt gãy lớn nhỏ. Dưới đây là một số đứt gãy: * Các đứt gãy thuận Đứt gẫy thuận F.18: Đứt gãy này nằm dọc theo đường sắt phía Nam (ngoài ranh giới lập báo cáo), có phương Tây Bắc - Đông Nam (1100 - 2900), hướng cắm của mặt trượt Đông Bắc.18 chạy dọc toàn vùng hai cánh của đứt gãy phần nhiều bị phủ bởi lớp trầm tích Đệ Tứ, vị trí xuất lộ không rõ, qua các lỗ khoan: LK.340: Được phát hiện trong giai đoạn thăm dò bổ sung sau năm 1970 (LK.430 tồn tại từ T.V, bị khống chế bởi đứt gãy F.340 có phương chính là Tây - Đông (từ phía Tây đến T.IA) sau đó chuyển dần theo phương Tây Bắc - Đông Nam (từ T.II đến gặp đứt gãy F. Mặt trượt đứt gãy F.340 cắm Bắc; góc dốc mặt trượt thay đổi từ 700 750.
Cự ly dịch chuyển ngang của đất đá và các vỉa than ở hai cánh từ 50m 70m, cự ly dịch chuyển đứng từ 90m 160m. * Các đứt gãy nghịch Đứt gãy nghịch A-A (FA): Đứt gãy F.A-A là đứt gãy lớn có tính chất chia khu mỏ thành hai khối (khối cánh Bắc và khối cánh Nam). Trong báo cáo TDTM 1970 các tác giả đã vẽ trùng với trục nếp lồi Mạo Khê - Tràng Bạch. Kết quả thăm dò bổ sung từ năm 1980 - 1983 đã cho phép liên hệ tập vỉa 1 cánh Bắc vào tập vỉa 3 cánh Nam cũ.A-A vẫn được xác định là đứt gãy có tính chất phân chia hai khối Bắc và Nam mỏ Mạo Khê.A-A trong tài liệu báo cáo hiện nay có đặc điểm như sau: F.A- A là đứt gãy nghịch; Mặt trượt đứt gãy cắm Bắc; Độ dốc của mặt trượt đứt gãy thay đổi từ 700 ÷ 800.A-A là đứt gãy lớn có tính chất phân khối cấu tạo.
Đới phá huỷ của đứt gãy thay đổi từ 50m 100m. Mặt cắt quan sát rõ nhất là thành lò khu Tràng Khê I mức +30, thế nằm các lớp đất đá bị xáo trộn liên tục, nhiều mặt trượt và đứt gãy nhỏ đi kèm, nhưng không có dăm kết kiến tạo. SV:Lê Đức Anh 7 Lớp: XDCTN & Mỏ - K56 Đồ án tôt nghiệp Ngành XDCT Ngầm & Mỏ Đứt gãy nghịch F.C: Tồn tại phía Nam khu mỏ, phía Nam T.A-A khu vực giữa T.VIIIA và bị khống chế bởi đứt gãy F.C có phương gần Đông - Tây, đầu phía Đông chuyển hướng Tây Bắc - Đông Nam, chiều dài theo phương xác định trên bản đồ khoảng 2500m. Mặt trượt đứt gãy cắm Bắc, góc dốc mặt trượt từ 600 650.
Cự ly dịch chuyển ngang của đất đá và các vỉa than ở hai cánh từ 50m 70m; Cự ly dịch chuyển đứng 80m 100m. Đặc điểm cấu tạo các vỉa than Toàn khoáng sàng mỏ Mạo Khê có tổng cộng 106 vỉa than trong đó các vỉa than khối bắc gồm 54 vỉa và 52 vỉa thuộc vỉa than khối Nam. Trong đó khối cánh Bắc có 22 vỉa than tham gia tính trữ lượng gồm các vỉa: 1(36), 1b(35), 1C(33), 1d(31), 1-T(36a), 2(37), 3(38), 4(39), 5T(40T), 5V(40V), 6T(41T), 6V(41V), 7T(42T), 7V(42V), 8T(43T), 9bT(44bT), 9T(44T), 9V(44V), 10(45), 11(46), 7A(42A), 1E(29). Khối cánh Nam có 18 vỉa than tham gia tính trữ lượng gồm các vỉa: 4(39), 6T(41T), 6V(41V), 7T(42T), 8a(43a), 8T(43T), 8V(43V), 9aT(44aT), 9aV(44aV), 9bT(44bT), 9T(44T), 9V(44V), 10(45), 11(46), 5V(40V), 2(37), 1(36), 1D(31).
Đặc điểm địa chất thuỷ văn, địa chất công trình 1. Đặc điểm địa chất thuỷ văn 1. Đặc điểm nước mặt: Nước mặt có trong khu mỏ do điều kiện tàng trữ được phân chia gồm : nước ở suối, nước ở hồ. * Nước ở các hệ thống suối Văn Lôi, Bình Minh, Tràng Bạch.
- Suối Văn Lôi: Hướng chảy từ Đông Bắc xuống Tây Nam chiều dài trên 2km, lòng suối rộng từ 2m 4m, thượng nguồn có nhiều đá lăn các cỡ, lưu vực của suối chứa các vỉa than V. Dưới lòng suối có các vỉa than đã và đang khai thác. Lộ vỉa 9b từ tuyến IV-VI đá bị bóc (Độ cao 130m) vách các vỉa than đều bị phá hủy tạo thành vùng sập lớn nước mưa và nước suối chảy xuống hầm lò. - Suối Bình Minh: Hướng chảy từ Đông Bắc xuống Tây Nam chiều dài trên 2km, các suối nhánh đều dốc làm cho điều kiện tập trung nước thuận lợi.
Vào mùa mưa lưu lượng của suối lên tới 28 930l/s mùa khô giảm xuống còn SV:Lê Đức Anh 8 Lớp: XDCTN & Mỏ - K56 Đồ án tôt nghiệp Ngành XDCT Ngầm & Mỏ 0. Hiện tại lòng suối có chỗ cạn khô là đường ô tô lên khai thác lộ V. - Suối Tràng Bạch (Đèo Vàng): Hệ thống suối Tràng Bạch có diện tích lưu vực rộng, hướng chảy chính Đông Bắc-Tây Nam các nhánh phụ ở phía Tây đổ theo hướng TB-ĐN, các nhánh phụ ở phía Đông đổ theo hướng Đông- Tây. Tại trạm 30 lưu lượng suối 768,23l/s vào mùa mưa, còn mùa khô lưu lượng đạt 7,816 l/s.
Mực nước suối vào mùa mưa dâng cao hơn 1,7m làm ảnh hưởng đến giao thông. - Về thành phần hoá học nước suối: Mùa khô nước nhạt trung tính, rất ít cặn, cặn cứng, nửa sủi bọt, ăn mòn, loại hình nước clorua-sunphát. Mùa mưa nước siêu nhạt trung tính, rất ít cặn, cặn cứng, không sủi bọt, ăn mòn, loại hình nước sunphát-clorua canxi-natri. * Nước trong các hồ moong khai thác: - Các hồ moong khai thác tập trung ở phía Nam khu mỏ, mùa khô nước trong hồ giảm có hồ cạn khô.
3 Tổng số lượng nước chứa trong các moong là 636. Đặc điểm nước dưới đất: * Tầng chứa nước lỗ hổng trong trầm tích Đệ Tứ Trầm tích Đệ Tứ phân bổ khắp khu mỏ, thành phần chủ yếu là cát sét pha sạn sỏi lẫn mùn thực vật, trạng thái dẻo đến cứng. Chiều dày trung bình khoảng 10m. Nước trong trầm tích Đệ Tứ là nước lỗ hổng.
Điều kiện tàng trữ thường gặp là bồi tích và đôi khi ở sườn tích. Động thái của tầng phụ thuộc theo điều kiện khí tượng thuỷ văn, mùa mưa mực nước cao hơn mùa khô từ 0,5m 1,0m. Nguồn cung cấp cho tầng chứa chủ yếu là nước mưa. * Tầng chứa nước khe nứt trong trầm tích Neogen.
Trầm tích Neogen phân bố phía Tây khu khảo sát ở T. Chiều dày từ 30m 300m, càng xa T.ID về phía Tây trầm tích càng dày. Thành phần chủ yếu sét pha hạt mịn, cát pha sét, phần lớn ở dạng bán keo kết, mức độ gắn kết yếu. * Phức hệ chứa nước khe nứt trong trầm tích chứa than tuổi T3n-r hg.
Trầm tích chứa than trong khu mỏ có chiều dày địa tầng lên tới 2400m. Đá chứa nước trong khu mỏ gồm cuội kết, sạn kết, cát kết.