Establishing mining deposit groups and exploration grid patterns in the Binh Minh Coal Mine, Quang Ninh Province by using Geo-mathematical models
Abstract
Binh Minh mine is one of the major mines of the Quang Ninh coal basin and contributes significantly to the country's annual coal reserves. Based on collected data, the paper has synthesized and processed geological data especially applied mathematical methods to identify research objects and describe quantitative properties. The results indicate that the coal seams belong to the group of medium and thick seams, the thickness of the entire seam changes complicatedly, with variable thickness are unstable, its coefficient of variation (Vm = 53.5 and 97.7%); the variable slope angle is stable (Vα = 29.4 and 44.1%); coal ash level is relatively stable (VA = 56.1 and 74.6%). Coal seams in the group of seams have a level of complexity from simple to relatively complex with the coefficient of formation (Kcc = 0.84 and 0.96); rate of interbedding rock (Kk = 8 and 24%); thickness of interbedding rock (Mk = 0.16 and 1.34 m). Quantitative calculation results have shown that the Binh Minh coal deposit belongs to the type III of mining exploration groups. For an exploration of this type of mineral, it is recommended to use a linear grid pattern. The appropriate exploration grid pattern for reserve level 122 is (200÷250)×(90÷100) m. Research results are the basis for proposing technical means of coal exploration in mines and areas with similar geological and mineral conditions.References
Albarède, F., (1996). Introduction to geochemical modeling. Cambridge University Press.
Bộ Tài nguyên và Môi trường, (2007). Quy định về phân cấp trữ lượng và tài nguyên than. Quyết định số 25/2007/QĐ-BTNMT ngày 31/12/2007 của Bộ Tài nguyên và Môi trường.
Bùi Văn Sang (cb), (1997). Báo cáo địa chất kết quả thăm dò sơ bộ than khu mỏ Bình Minh. Lưu trữ Địa chất - Tổng cục ĐC&KS Việt Nam, Hà Nội.
Cressie, N. A. C., (1993). Statistics for Spatial Data, 2nd ed. New York: Wiley.
Davis, J. C. & Sampson, R. J., (1986). Statistics and data analysis in geology (Vol. 646). Wiley New York.
Đỗ Mạnh An, Nguyễn Tiến Dũng, Bùi Hoàng Bắc, Khương Thế Hùng, (2018). Đặc điểm hình thái, cấu trúc các vỉa than và ảnh hưởng của chúng tới công tác thăm dò, khai thác cánh Nam mỏ Mạo Khê, Quảng Ninh. Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất, số 59, kỳ 2, tr. 40-48.
Gandhi, S. M. and Sarkar, B. C., (2016). Essentials of Mineral Exploration and Evaluation. Elsevier, Amsterdam, Netherlands, 406p.
Gomez M. and Hazen K., (1970). Evaluating sulfur and ash distribution in coal seams by statistical response surface regression analysis. US Department of the Interior, Bureau of Mines. Washington.
Heriawan, M. N. & Koike, K., (2008). Identifying spatial heterogeneity of coal resource quality in a multilayer coal deposit by multivariate geostatistics. International Journal of Coal Geology, 73(3), 307-330. https://doi.org/10. 1016/j.coal. 2007.07.005
Hindistan, M. A., Tercan, A. E. & Ünver, B., (2010). Geostatistical coal quality control in longwall mining. International Journal of Coal Geology, 81(3), 139-150. https://doi.org/10.1016/j. coal.2009.12.014
Hùng, K. T., Khang, L. Q., Sang, P. N. & Vuong, H. V., (2021). Establishing a Tungsten Deposit Group and a Pattern Grid Exploration in the Nui Phao Area, Northeastern Vietnam. Proceedings of the International Conference on Innovations for Sustainable and Responsible Mining, pp 58-78.
Kajdan, A.B., (1974). Cơ sở phương pháp thăm dò khoáng sản. Neđra, Moskva (Bản tiếng Nga).
Khang, L. Q., Hùng, K. T., Tuong, N. V., Thu, L. T., (2020). Study on establishing a mining group of deposit and an exploration grid pattern for lead - zinc ore in Ban Lim area, Cao Bang province. Tạp chí Khoa học kỹ thuật Mỏ - Địa chất, số 61, kỳ 3, tr. 38-50.
Krumbein, W. C., (1968). Statistical models in sedimentology 1. Sedimentology, 10(1), 7-23.
Kuzmin, V. I., (1972). Hình học hóa và tính trữ lượng khoáng sản rắn. Neđra, Moskva (Bản tiếng Nga).
Lê Hùng (cb), (1996). Bản đồ địa chất và khoáng sản nhóm tờ Hòn Gai - Cẩm Phả, tỷ lệ 1:50.000. Lưu trữ Địa chất - Tổng cục ĐC&KS Việt Nam, Hà Nội.
Matheron, G., (1963). Principles of geostatistics. Economic Geology, 58(8), 1246-1266. https:// doi.org/10.2113/gsecongeo.58.8.1246
Nguyễn Văn Cư (cb), (2001). Báo cáo địa chất kết quả thăm dò khai thác mỏ than Đông Bình Minh. Lưu trữ Địa chất - Tổng cục ĐC&KS Việt Nam, Hà Nội.
Nguyễn Văn Sao (cb), (2012). Báo cáo kết quả điều tra giai đoạn I đề án điều tra, đánh giá tiềm năng than dưới mức -300 m bể than Quảng Ninh. Lưu trữ Tổng cục địa chất, Hà Nội.
Olea, R. A., Luppens, J. A. & Tewalt, S. J., (2011). Methodology for quantifying uncertainty in coal assessments with an application to a Texas lignite deposit. International Journal of Coal Geology, 85(1), 78-90. https://doi.org/10. 1016/j.coal.2010.10.001
Phạm Tuấn Anh (cb), (2010). Báo cáo kết quả tính, chuyển đổi cấp trữ lượng và cấp tài nguyên khu mỏ than Bình Minh - Hạ Long - Quảng Ninh. Báo cáo sản xuất. Công ty Cổ phần tin học, công nghệ, môi trường - Vinacomin.
Pogrebiski, E. O., (1973). Prospecting and exploration of mineral deposits. Nedra Publishers, Moscow (Bản tiếng Nga).
Read W. A. and Dean J. M., (1968). A quantitative study of a sequence of coal-bearing cycles in the Namurian of central Scotland. Sedimentology 10, pp 121-136.
Rưjov, P. A., Gudkov, V. M., (1966). Áp dụng mô hình thống kê trong thăm dò tài nguyên khoáng sản. Neđra, Moskva. (Bản tiếng Nga).
Saikia, K & Sarkar, B. C., (2006). Exploration drilling optimisation using geostatistics: a case in Jharia Coalfield, India. Applied Earth Science, 115(1), 13-22. https://doi.org/10.1179/174 327506X102787
Saikia, K, Sarkar, B. C. & Sinha, P. M., (2007). Application of kriging and simulated annealing for spatial variability modelling of a coal seam. Applied Earth Science, 116(1), 37-48. https://doi.org/10.1179/174327507X167000
Saikia, Kalyan & Sarkar, B. C., (2013). Coal exploration modelling using geostatistics in Jharia coalfield, India. International Journal of Coal Geology, 112, 36-52. https://doi.org/10. 1016/j.coal.2012.11.012
Sarkar, B. C., Saikia, K., Sarma, M., Pandey, S. & Paul, P. R., (2007). A geostatistical approach to estimation of coal bed methane potentiality in a selected part of Jharia coalfield, Jharkhand. Journal of Mines, Metals and Fuels, 55.
Webster, R., Oliver, M. A., (2007). Geostatistics for environmental scientists. John Wiley & Sons.
