ĐÁNH GIÁ RỦI RO ĐỊA KỸ THUẬT TRONG KHAI THÁC ANTIMON

ĐÁNH GIÁ RỦI RO ĐỊA KỸ THUẬT TRONG KHAI THÁC ANTIMON – BÀI HỌC TỪ THỰC ĐỊA CỦA TS. PHẠM THANH & KIMSOHA

1. Vì sao antimon dễ gây rủi ro địa kỹ thuật?

Antimon (Sb2S3) phân bố chủ yếu theo mạch dốc đứng, đới dập vỡ, đứt gãy đã phong hóa mạnh. Đây là các khu vực đất đá vốn yếu, dễ trượt lở, dễ sập đổ khi khai thác.

Khai thác Sb thường diễn ra trong địa hình:

✿ Dốc 35–60°

✿ Đá phiến mica, đá phiến sét dễ nở rã

✿ Khu vực mưa nhiều, nước ngầm mạnh

✿ Lò chợ hẹp, trụ chống yếu

Vì vậy, việc đánh giá rủi ro địa kỹ thuật là bắt buộc trước khi thiết kế khai trường.

TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU KHOÁNG SẢN KIMSOHA (0339.999.928 – maydovang.com) áp dụng quy trình địa kỹ thuật chuẩn, kết hợp kinh nghiệm thực tế của tiến sĩ Phạm Thanh.

2. Các rủi ro địa kỹ thuật thường gặp trong khai thác SB

2.1. Sập lò do đá yếu – nứt vỡ theo mạch

Sb nằm trong đới dập vỡ nên vách – trụ cực kỳ yếu.

✤ Dấu hiệu nhận biết:

- Đá tơi, nứt dạng phiến

- Mạch silic hóa bao quanh tạo mặt trượt

- Vỉa nghiêng > 70° dễ “tách đôi” gương lò

✤ TS. Phạm Thanh nhận xét:

-  “Nếu không chống lò đúng kỹ thuật, chỉ cần mưa lớn 1 ngày là lò có thể sập hoàn toàn.”

2.2. Trượt lở bề mặt – nguy hiểm cho khai thác lộ thiên

Ở các mỏ Sb có moong nhỏ:

Đất phong hóa dày

Đá mẹ nghiêng

Lớp Sb2S3 trơn, dễ trượt

Đặc biệt nguy hiểm khi mở moong trên sườn núi.

2.3. Ngập nước lò

Sb thường đi kèm đới nứt nước.

Nếu không thoát nước tốt → lò bị ngập, giảm độ ổn định mái.

2.4. Khí độc do sulfide phân hủy

Khi Sb2S3 và pyrit bị oxy hóa → sinh khí độc (SO₂, H₂S).

3. Phương pháp đánh giá rủi ro theo chuẩn KIMSOHA

3.1. Khảo sát địa chất – địa vật lý

KIMSOHA đo:

✶IP/Res → xác định đới dập vỡ

✶Từ kế → nhận dạng đới pyrit hóa

✶CSAMT → xác định đứt gãy sâu

✶Nếu IP quá thấp + điện trở cao → nghi ngờ vùng trống/hang → cực kỳ nguy hiểm khi khai thác.

3.2. Phân tích cơ lý đá

Lấy mẫu đá để đo:

✱ Cường độ nén

✱ Chỉ số rỗng

✱ Lực dính

✱ Góc ma sát trong

TS. Phạm Thanh đặc biệt chú ý đến đá phiến sét, vì khi ướt nó mất 50–70% độ bền.

3.3. Mô phỏng ổn định lò bằng phần mềm 3D

Dùng:

FLAC3D

Rocscience

Mô phỏng:

- Mái lò

- Trụ giữa

- Mặt trượt

- Đường ứng suất

Từ đó xác định vị trí cần gia cố.

4. Giải pháp chống lò – chống sập

KIMSOHA áp dụng 6 giải pháp:

1. Chống vì thép hình chữ U đối với lò hẹp

2. Phun bê tông SHOTCRETE cho vách yếu

3. Giằng neo cáp giữ khối đá treo

4. Đắp bê tông – chống trượt

5. Hệ thống thoát nước dọc lò

6. Bịt các khe thấm bằng xi măng – hóa chất

TS. Phạm Thanh đánh giá:

- “Đối với Sb, tốt nhất là chống vượt mức – không bao giờ chống tối thiểu.”

5. Ví dụ thực tế

Tại một mỏ Sb ở Bắc Kạn:

Vách lò mềm, góc dốc 78°

Nước ngầm mạnh

IP thấp bất thường

✦ TS. Phạm Thanh dự đoán:

“Có hang karst nhỏ phía sau vách – rất nguy hiểm.”

KIMSOHA khoan thăm dò nông → đúng là gặp khoang rỗng 0,8 m.

✦ Giải pháp:

Phun vữa xi măng–silicate

Gia cố vì thép

Lót mái bằng lưới thép + shotcrete

Khai thác sau đó diễn ra an toàn.

6. Kết luận

Đánh giá rủi ro địa kỹ thuật là chìa khóa để khai thác Sb an toàn và bền vững. Với kinh nghiệm của TS. Phạm Thanh và quy trình chuẩn của KIMSOHA, nhiều mỏ Sb đã được cứu khỏi nguy cơ sập lò, trượt lở.

Quý khách cần thêm thông tin chi tiết, vui lòng tham khảo cuốn sách:

BÁCH KHOA KHOÁNG SẢN ANTIMONY

KHOA HỌC - KỸ THUẬT - ỨNG DỤNG