Đặc điểm biến hóa các thông số địa chất công nghiệp vỉa than mỏ Khe Chàm và ảnh hưởng của chúng đến công tác thăm dò và khai thác

Nghiên cứu về đặc điểm biến hóa các thông số địa chất công nghiệp trong các mỏ than đóng vai trò thiết yếu, đặc biệt là tại các khu vực có cấu trúc địa chất phức tạp như mỏ than Khe Chàm. Sự biến hóa không ổn định của hình thái cấu trúc và các thông số địa chất vỉa than ảnh hưởng trực tiếp đến độ tin cậy của tài liệu thăm dò, công tác tính toán trữ lượng và hiệu quả khai thác. Bài viết này trình bày kết quả phân tích sự biến hóa các thông số địa chất công nghiệp của vỉa than tại mỏ Khe Chàm, nhằm đánh giá mức độ phức tạp và ảnh hưởng của chúng đến quy trình thăm dò và khai thác. Mục tiêu là cung cấp cơ sở khoa học để tối ưu hóa công tác lập kế hoạch và áp dụng công nghệ khai thác phù hợp.

Các nhà địa chất, kỹ sư khai thác mỏ, chuyên gia địa tin học, nhà nghiên cứu trong lĩnh vực khoáng sản và than, cũng như các sinh viên, giảng viên chuyên ngành địa chất và mỏ.

Nghiên cứu này tập trung vào đặc điểm biến hóa các thông số địa chất công nghiệp tại mỏ than Khe Chàm, một khu vực có tiềm năng than lớn và đã được thăm dò, khai thác từ lâu. Bằng cách áp dụng phương pháp toán địa chất và phân tích thống kê, bài viết đã chỉ ra rằng các vỉa than phân bố theo phương tây bắc – đông nam và bị phức tạp hóa bởi các đứt gãy, nếp uốn. Chiều dày vỉa thể hiện mức độ biến đổi từ không ổn định đến rất không ổn định (50% < Vm < 75% đến Vm ≥ 75%), trong khi độ tro (Ak) tương đối ổn định, ngoại trừ vỉa V.10. Các vỉa than này chủ yếu thuộc nhóm vỉa khai thác phức tạp (nhóm II) đến rất phức tạp (nhóm III).

Phương pháp nghiên cứu bao gồm việc tổng hợp dữ liệu thăm dò từ năm 1980, sử dụng phương pháp thống kê một chiều, đánh giá định lượng hình thái cấu trúc vỉa thông qua các hệ số phức tạp (Kc), modun chu tuyến (μ), hình dạng vỉa (φ), và mức độ biến đổi góc dốc (Ka). Công nghệ mô hình hóa dạng mặt cắt địa chất, bản đồ đẳng trụ, đồng chiều dày vỉa, và mô hình 3D (sử dụng phần mềm SURPAC với phương pháp nội suy Kriging) đã được áp dụng để làm rõ đặc điểm biến hóa không gian.

Kết quả nghiên cứu cung cấp cái nhìn sâu sắc về sự biến động của các thông số địa chất công nghiệp, khẳng định tầm quan trọng của việc hiểu rõ các đặc điểm biến hóa này. Điều này có ý nghĩa quan trọng trong việc nâng cao độ tin cậy của công tác thăm dò, tính toán trữ lượng và đặc biệt là trong việc lựa chọn công nghệ khai thác. Để cơ giới hóa khai thác hầm lò hiệu quả, cần thiết phải nghiên cứu chi tiết hơn và phân chia mỏ thành các khối khai thác đồng nhất tương đối, đảm bảo tối ưu hóa quá trình sản xuất than và an toàn vận hành.