Công ty dịch vụ tính toán trữ lượng mỏ cát mỏ đá

Tính toán trữ lượng mỏ khoáng sản gồm những công việc nào?

Trong thực tế, khách hàng thường dùng cụm từ “tính trữ lượng” cho nhiều nhu cầu khác nhau. Trước khi báo giá, đơn vị khảo sát cần xác định chính xác doanh nghiệp muốn tính đại lượng nào, tại thời điểm nào và số liệu sẽ được dùng cho công việc gì.

Kết quả khối lượng cần được đối chiếu với ranh giới giấy phép, cao độ khai thác, tài liệu địa chất, hệ số nở rời hoặc khối lượng thể tích khi phải quy đổi từ mét khối sang tấn.

Một bộ sản phẩm đáng tin cậy không chỉ có một con số tổng. Hồ sơ nên thể hiện phạm vi tính, mốc thời gian, hệ tọa độ và độ cao, phương pháp thu nhận dữ liệu, bề mặt dùng làm chuẩn, khu vực loại trừ, sai số kiểm tra và cách quy đổi đơn vị.

Quy định hiện hành về bản đồ hiện trạng và báo cáo khai thác khoáng sản

Khung pháp lý hiện hành về địa chất và khoáng sản được xây dựng trên Luật Địa chất và khoáng sản năm 2024, Luật số 147/2025/QH15 sửa đổi, bổ sung một số điều, Nghị định số 193/2025/NĐ-CP và các thông tư hướng dẫn của Bộ Nông nghiệp và Môi trường.

Đối với khoáng sản rắn, tổ chức hoặc cá nhân khai thác phải lập bản đồ hiện trạng và bản vẽ mặt cắt hiện trạng trong quá trình hoạt động. Hồ sơ này được lập mỗi năm một lần trên cơ sở cập nhật thường xuyên, chốt dữ liệu đến hết ngày 31 tháng 12 và nộp cho Sở Nông nghiệp và Môi trường trước ngày 01 tháng 02 của năm tiếp theo.

Báo cáo định kỳ kết quả hoạt động khai thác khoáng sản được lập theo năm, tính từ ngày 01 tháng 01 đến ngày 31 tháng 12, và nộp trước ngày 15 tháng 02 của năm liền kề. Báo cáo thống kê trữ lượng, khối lượng khoáng sản đã khai thác được tích hợp trong báo cáo định kỳ này. Cơ quan nhận báo cáo còn phụ thuộc nhóm khoáng sản và thẩm quyền cấp phép.

Bản đồ hiện trạng và mặt cắt hiện trạng là cơ sở để xác định trữ lượng còn lại chưa khai thác, đánh giá biến động về trữ lượng và chất lượng, so sánh sản lượng thực tế với phần được phép khai thác, đồng thời giải trình nguyên nhân chênh lệch nếu có.

Các phương pháp tính toán khối lượng và trữ lượng mỏ đá

Đo đạc bằng máy toàn đạc, GNSS RTK và máy thủy bình

Phương pháp đo trực tiếp trên mặt đất vẫn phù hợp với khu vực nhỏ, vị trí bị che khuất, chân vách đá, đường hầm, khu vực dưới tán cây hoặc nơi UAV khó hoạt động. Máy toàn đạc điện tử được dùng để đo chi tiết địa hình và các đường gãy; GNSS RTK hỗ trợ xác lập tọa độ nhanh tại khu vực thông thoáng; máy thủy bình được dùng khi cần truyền hoặc kiểm tra cao độ.

Ưu điểm của phương pháp truyền thống là kiểm soát trực tiếp từng điểm đo và có thể bổ sung ngay các vị trí quan trọng. Hạn chế là mật độ điểm phụ thuộc nhân lực, thời gian hiện trường dài hơn và rủi ro tăng khi kỹ thuật viên phải tiếp cận vách dốc, bờ tầng, moong sâu hoặc khu vực đang có thiết bị khai thác.

Với mỏ đang hoạt động, kế hoạch đo phải được thống nhất với bộ phận an toàn. Không bố trí người và thiết bị trong vùng nguy hiểm khi có cảnh báo nổ mìn, đá rơi, sạt trượt, xe tải trọng lớn hoặc máy xúc đang vận hành.

Tính khối lượng mỏ đá bằng UAV

Khảo sát địa hình bằng UAV phù hợp với mỏ đá lộ thiên có diện tích rộng, bề mặt quan sát được từ trên cao và cần thu dữ liệu dày. Ảnh bay được xử lý để tạo bình đồ ảnh, đám mây điểm, mô hình số bề mặt và lưới tam giác phục vụ tính thể tích.

UAV giúp giảm số vị trí con người phải tiếp cận trực tiếp, rút ngắn thời gian thu thập dữ liệu và tạo hình ảnh trực quan để kiểm tra hiện trạng. Dữ liệu của các kỳ bay có thể được lưu trữ để so sánh biến động theo thời gian nếu sử dụng cùng hệ tọa độ, cao độ, phạm vi và nguyên tắc xử lý.

Tuy nhiên, không nên diễn đạt rằng UAV “đạt độ chính xác 1/500, 1/1.000 hoặc 1/2.000”. Đây trước hết là tỷ lệ bản đồ. Độ chính xác của một đợt bay phải được đánh giá bằng điểm khống chế, điểm kiểm tra độc lập, độ phân giải mặt đất, sai số tọa độ và cao độ, chất lượng ảnh, thuật toán xử lý cùng điều kiện địa hình thực tế.

UAV cũng có giới hạn tại mặt nước, vùng nhiều bụi, bề mặt ít đặc trưng, vách gần thẳng đứng, khu vực có cây che phủ hoặc nơi bị hạn chế bay. Các vị trí thiếu dữ liệu cần được đo bù bằng máy toàn đạc, GNSS, thiết bị quét 3D hoặc phương pháp phù hợp khác.

Quét 3D laser cho vách mỏ và đống vật liệu

Máy quét laser mặt đất có khả năng thu đám mây điểm dày tại vách đá, bờ tầng, công trình trong mỏ hoặc đống vật liệu có hình dạng phức tạp. Giải pháp này hữu ích khi cần mô tả chi tiết bề mặt đứng mà ảnh UAV chụp từ trên cao khó bao phủ đầy đủ.

Trong nhiều dự án, phương án kết hợp UAV, GNSS RTK, toàn đạc và Scan 3D trữ lượng khoáng sản cho kết quả hoàn chỉnh hơn so với chỉ sử dụng một thiết bị. Mỗi nguồn dữ liệu đảm nhiệm phần địa hình mà nó quan sát tốt nhất, sau đó được đưa về cùng hệ tọa độ để ghép và kiểm tra.

Đếm chuyến xe và dữ liệu cân có thay thế đo đạc được không?

Đếm số chuyến xe, dung tích thùng hoặc số liệu trạm cân là dữ liệu quan trọng để kiểm soát sản lượng vận chuyển. Tuy nhiên, phương pháp này không tự tạo ra bề mặt địa hình, không phản ánh đầy đủ phần đào bóc tại moong và dễ phát sinh chênh lệch do tải trọng, độ ẩm, hệ số rời, vật liệu rơi vãi hoặc xe không đi qua cùng một quy trình cân.

Vì vậy, dữ liệu xe và trạm cân nên được dùng để đối soát với kết quả đo đạc, sổ sách khai thác và số liệu chế biến. Khi xuất hiện chênh lệch lớn, doanh nghiệp cần kiểm tra lại phạm vi tính, cao độ chuẩn, khối lượng thể tích, hệ số nở rời, thời điểm chốt số liệu và quy trình vận hành.

“Con số thể tích chỉ đáng tin khi người tính xác định rõ bề mặt đầu kỳ, bề mặt cuối kỳ, ranh giới tính và vùng dữ liệu bị che khuất. Thiết bị hiện đại giúp thu thập nhanh hơn, nhưng quy trình kiểm tra và căn cứ địa chất mới quyết định giá trị sử dụng của kết quả.”

Kỹ sư Phan Việt Tuyên

Tính toán trữ lượng mỏ cát dưới sông bằng đo sâu hồi âm

Mỏ cát dưới sông có điều kiện khác mỏ đá lộ thiên vì bề mặt cần đo nằm dưới nước và có thể biến động do dòng chảy, bồi lắng, xói lở hoặc hoạt động khai thác. Phương án khảo sát thường phải kết hợp đo sâu, định vị, mực nước, tài liệu địa chất và ranh giới khu vực được phép khai thác.

Đo địa hình đáy sông

Trong công tác đo sâu lòng sông, máy đo sâu hồi âm xác định khoảng cách từ đầu dò đến đáy nước. GNSS cung cấp vị trí của tuyến đo; số đọc mực nước hoặc trạm quan trắc được dùng để quy đổi độ sâu về cùng hệ cao độ. Tùy thiết bị và yêu cầu kỹ thuật, việc xử lý còn phải xét độ chìm đầu dò, chuyển động phương tiện, vận tốc truyền âm và chất lượng tín hiệu.

Các tuyến đo cần bao phủ đủ phạm vi, đi qua khu vực có địa hình thay đổi và được kiểm tra giao cắt. Kết quả sau xử lý có thể tạo điểm độ sâu, đường đẳng sâu, bình đồ địa hình đáy, mô hình số đáy sông và mặt cắt ngang hoặc dọc.

Tài liệu khoan và địa chất dùng để làm gì?

Đo sâu hồi âm chỉ mô tả bề mặt đáy tại thời điểm khảo sát. Thiết bị không tự xác định được chiều dày thân cát, ranh giới giữa cát với bùn sét hoặc chất lượng khoáng sản ở bên dưới. Các thông tin này phải dựa vào hồ sơ thăm dò, công trình địa chất, mẫu khoan và kết quả phân tích đã được thực hiện theo phương án phù hợp.

Không nên áp dụng một quy tắc cứng như “mọi lỗ khoan phải lấy mẫu toàn bộ đến 15 m” hoặc “gặp bùn thì khoan thêm đúng 1 m rồi dừng” cho tất cả mỏ. Chiều sâu công trình, khoảng cách tuyến, phương pháp lấy mẫu và điều kiện kết thúc phải căn cứ mục tiêu khảo sát, đặc điểm thân khoáng, hồ sơ được chấp thuận và quy định kỹ thuật áp dụng cho từng dự án.

Kết hợp bề mặt đáy với thân khoáng

Khi đã có mô hình đáy sông và thông tin về chiều dày, ranh giới thân cát, đơn vị chuyên môn có thể xây dựng các bề mặt hoặc khối tính phù hợp. Khối lượng được tính trong phạm vi giấy phép và theo cao độ, chiều sâu hoặc điều kiện khai thác được xác định trong hồ sơ mỏ.

Để tính khối lượng khai thác giữa hai kỳ, hai bộ dữ liệu phải được đưa về cùng hệ quy chiếu, cùng chuẩn cao độ và phạm vi so sánh. Khu vực ngoài ranh giới, vùng thiếu dữ liệu, vùng có công trình hoặc nơi biến động tự nhiên lớn cần được đánh dấu và thuyết minh riêng.

Quy trình khảo sát và tính toán khối lượng mỏ

Hồ sơ khách hàng nên cung cấp trước khi khảo sát

• Giấy phép khai thác và phụ lục tọa độ khu vực mỏ.
• Quyết định phê duyệt hoặc công nhận kết quả thăm dò, trữ lượng.
• Thiết kế mỏ, cao độ khai thác và kế hoạch khai thác liên quan.
• Bản đồ hiện trạng, mặt cắt và bảng tính của kỳ gần nhất.
• Thông tin hệ tọa độ, hệ cao độ và các mốc đang sử dụng.
• Nhật ký khai thác, số liệu trạm cân, sản lượng chế biến nếu cần đối soát.
• Yêu cầu định dạng bàn giao như CAD, PDF, bảng tính, đám mây điểm hoặc mô hình 3D.

Nếu hồ sơ cũ thiếu dữ liệu hoặc sử dụng hệ tọa độ chưa rõ, đơn vị thực hiện cần khảo sát bổ sung và thống nhất cách xử lý trước khi tính. Việc ghép hai bề mặt không cùng chuẩn có thể tạo ra sai số thể tích rất lớn dù mỗi bộ dữ liệu nhìn riêng vẫn có vẻ hợp lý.

Sản phẩm bàn giao thường gồm những gì?

Danh mục bàn giao thực tế phụ thuộc loại mỏ, quy mô, mục đích sử dụng và thỏa thuận trong nhiệm vụ khảo sát. Hồ sơ dùng cho cơ quan quản lý cần được chuẩn bị theo đúng biểu mẫu, nội dung và thẩm quyền áp dụng cho giấy phép cụ thể.

Đơn vị tính toán trữ lượng mỏ cát, mỏ đá tại TPHCM

Đo Vẽ Nhanh – Công ty TNHH Hợp Nhất Bách Việt cung cấp dịch vụ đo đạc địa hình, UAV, GNSS RTK, toàn đạc, đo sâu hồi âm, Scan 3D và xử lý dữ liệu phục vụ quản lý khối lượng mỏ khoáng sản.

Một trong những công việc đã triển khai là đo đạc hiện trạng và tính toán khối lượng tại mỏ đá Sulko 6 ở Đồng Nai. Với từng dự án, phương án thiết bị được lựa chọn theo địa hình, mức độ an toàn, độ phủ dữ liệu và yêu cầu sản phẩm thay vì áp dụng một công nghệ duy nhất.

Kết luận

Tính toán trữ lượng mỏ cát, mỏ đá cần được thực hiện trên cơ sở kết hợp dữ liệu đo đạc hiện trạng với hồ sơ địa chất, ranh giới giấy phép, thiết kế mỏ và số liệu vận hành. UAV, máy toàn đạc, GNSS RTK, đo sâu hồi âm và Scan 3D đều có thế mạnh riêng; kết quả tốt nhất thường đến từ phương án phối hợp thiết bị và kiểm tra chéo dữ liệu.

Doanh nghiệp nên tổ chức đo định kỳ theo nhu cầu quản trị, đồng thời bảo đảm bản đồ hiện trạng, mặt cắt và báo cáo năm được lập đúng thời điểm, đúng phạm vi và đúng quy định áp dụng. Hồ sơ rõ ràng giúp kiểm soát thất thoát, phát hiện chênh lệch sớm và tạo cơ sở đáng tin cậy khi làm việc với cơ quan quản lý.