Luận văn Nghiên cứu sử dụng một số loài thực vật cải tạo, phục hồi bãi thải sau khai thác than (thí điểm tại bãi thải chính bắc công ty cổ phần than Núi Béo – Vinacomin)

. + Mặt khác, trong mùa mưa nước được bơm từ moong khai thác công trường vỉa 11, vỉa 14 sẽ làm tăng lưu lượng nước trên suối này. Nói chung, chế độ thuỷ văn của suối Hà Tu bị ảnh hưởng bởi quá trình khai thác của Mỏ. - Hồ Khe Cá nằm ở phía Đông phường Hà Tu, cách vịnh Hạ Long khoảng 1 km. Hồ là nơi tiếp nhận nước của suối Hà Tu và nước mặt, nước sinh hoạt của khu vực dân cư phường Hà Tu. Nước sau Hồ Khe Cá sẽ được chảy ra vịnh Hạ Long. Lê Thị Nguyên – K18CHKHMT 22 1.3.2. Điều kiện kinh tế xã hội khu vực nghiên cứu Khu vực nghiên cứu nằm trong địa bàn thành phố Hạ Long. Dân cư lân cận khá đông, chủ yếu là công nhân viên chức, công nhân mỏ và kinh doanh buôn bán nhỏ, thành phần dân cư chủ yếu là người Kinh và một số dân tộc ít người khác. Theo kết quả báo cáo tình hình kinh tế xã hội thành phố Hạ Long cho thấy: - Sản xuất công nghiệp - tiểu thủ công nghiệp: Tình hình sản xuất công nghiệp, thủ công nghiệp trên địa bàn Thành phố tiếp tục ổn định. Giá trị sản xuất công nghiệp - thủ công nghiệp địa phương 6 tháng đạt 545 tỷ đồng, đạt 49,5% kế hoạch năm, bằng 110% so với cùng kỳ. - Sản xuất nông, lâm nghiệp và thuỷ sản: Giá trị sản xuất nông nghiệp 6 tháng đạt 20,89 tỷ đồng đạt 52,23% kế hoạch, bằng 90% so với cùng kỳ. Diện tích gieo trồng thực hiện 827 ha, trong đó diện tích trồng: rau 359 ha, màu 138 ha, lúa 330 ha. + Chăn nuôi: Thành phố đã chỉ đạo tăng cường an toàn sinh học trong chăn nuôi, phòng chống dịch cúm gia cầm; Thực hiện tốt công tác kiểm soát giết mổ và kiểm tra vệ sinh thú y tại các khu giết mổ tập trung của Thành phố. + Lâm nghiệp: Tổ chức thực hiện Tết trồng cây xuân Nhâm Thìn năm 2012; Tập trung chỉ đạo các đơn vị chức năng, các chủ rừng thường xuyên kiểm tra, phòng, chống cháy rừng, làm tốt công tác dọn vệ sinh thực bì phòng cháy rừng trong mùa hanh khô 2011-2012. + Thuỷ sản: Giá trị sản xuất thuỷ sản 6 tháng đạt 26,62 tỷ đồng, bằng 49% kế hoạch năm, 100% so với cùng kỳ; sản lượng thuỷ sản đạt 1.231 tấn, trong đó: khai thác đạt 965 tấn, nuôi trồng đạt 266 tấn; chỉ đạo thực hiện tốt công tác quản lý tàu cá, hướng dẫn các hộ nuôi trồng thuỷ sản tăng cường các biện pháp phòng, chống rét cho động vật thuỷ sản nuôi. - Lĩnh vực thương mại, du lịch: + Về Thương mại: Tình hình thị trường trên địa bàn 6 tháng đầu năm 2012 có nhiều yếu tố bất lợi do: giá cả vật tư đầu vào, lãi suất ngân hàng ở mức cao, thị trường bất động sản đóng băng, sức mua giảm, hàng tồn kho lớn, Lê Thị Nguyên – K18CHKHMT 23 + Về du lịch: Thành phố tích cực triển khai đầu tư cơ sở hạ tầng, phát triển thêm nhiều tuyến, điểm du lịch. Tổng số khách du lịch đến Thành phố đạt 2,1 triệu lượt khách, tăng 8% so cùng kỳ; trong đó khách quốc tế là 1,05 triệu lượt khách, tăng 3% so với cùng kỳ; doanh thu đạt 1.039 tỷ đồng, tăng 8% so với cùng kỳ năm 2011. - Công tác giáo dục: Hiện thành phố có 38/72 trường đạt chuẩn quốc gia, gồm: 11 trường Mầm non, 16 trường Tiểu học, 12 trường trung học cơ sở, 02 trường trung học. - Công tác y tế và kế hoạch hóa gia đình: + Duy trì tốt công tác phòng, chống dịch bệnh trên người và gia súc, gia cầm, xây dựng kế hoạch phòng chống dịch bệnh, hướng dẫn các cơ quan đơn vị triển khai phòng chống dịch xuân hè 2012. + Tổng số lượt khám chữa bệnh: 66.134 lượt, trong đó khám cho trẻ em dưới 6 tuối là 7.266 lượt. Không có tai biến trong chuyên môn. Lê Thị Nguyên – K18CHKHMT 24 CHƯƠNG 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Để thực hiện được các nội dung nghiên cứu, đề tài sử dụng các phương pháp nghiên cứu như sau: 2.1.1. Phương pháp tổng hợp, kế thừa các tài liệu, số liệu [4], [17] Phương pháp tổng hợp, kế thừa các tài liệu, số liệu đã có liên quan đến khai thác than, các vấn đề liên quan đến bãi thải sau khai thác than làm cơ sở cho nghiên cứu như sau: - Các thông tin về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội, được thu thập tại các phòng ban, sở TNMT tỉnh Quảng Ninh, niên giám thống kê tỉnh Quảng Ninh và các tài liệu liên quan khác.. - Các tài liệu liên quan đến sản xuất khai thác than, các vấn đề bãi thải được thu thập tại: Công ty cổ phần than Núi Béo – Vinacomin, Công ty cổ phần Tin học, Công nghệ, Môi trường – Vinacomin và các tài liệu liên quan đến khai thác than. 2.1.2. Phương pháp điều tra khảo sát thực địa [4], [5], [17], [21] Phương pháp điều tra khảo sát thực địa để thu thập thông tin và số liệu cần thiết phục vụ cho đánh giá hiện trạng tài nguyên sinh vật, hiện trạng bãi thải từ đó xác định và xây dựng hướng nghiên cứu, giải quyết vấn đề cần nghiên cứu. 1. Khảo sát, đo đạc khí hậu trên bề mặt bãi thải theo quy trình điều tra khảo sát tiểu khí hậu vùng của Tổng cục khí tượng thủy văn. 2. Khảo sát, lấy mẫu đất để đánh giá môi trường đất được áp dụng theo quy định chung của phương pháp lấy mẫu phân tích tính chất hóa học và vật lý của đất theo các TCVN 4046:1985- Đất trồng trọt – Phương pháp lấy mẫu và TCVN 5297:1995- Chất lượng đất – Lấy mẫu – yêu cầu chung: - Tại các vị trí lấy mẫu, gạt bỏ lớp đất bề mặt. - Lấy lớp đất cách bề mặt từ 10 -20cm. - Mẫu được đánh dấu, ký hiệu đúng quy định. 3. Điều tra, khảo sát phân tích tổ thành thảm thực vật tự nhiên trên bãi thải theo quy trình điều tra thực vật của trường Đại học Lâm nghiệp làm cơ sở cho việc chọn loài cây trồng thử nghiệm. Lê Thị Nguyên – K18CHKHMT 25 - Thời gian tiến hành khảo sát thực địa và thử nghiệm trồng cây được tiến hành từ tháng 11/2011 đến tháng 12/2012. 2.1.3. Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm Tiến hành phân tích các chỉ tiêu vật lý, hóa học tại Phòng thí nghiệm phân tích Môi trường - Trung tâm nghiên cứu quan trắc và mô hình hóa Môi trường Hà Nội. Các mẫu đất được phân tích các chỉ tiêu sau: - Phân tích kim loại nặng: Sau khi xử lý mẫu đất theo quy trình tiêu chuẩn, phân tích dung dịch thu được phân tích kim loại nặng trên máy quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS). - Chỉ tiêu vật lý: Thành phần cơ giới đất được phân tích theo phương pháp ống hút Robinson - Chỉ tiêu hóa học: + pH: Đo bằng pH-meter trong huyền phù, tỷ lệ đất: dung dịch là 1:2,5 (dung dịch KCl 1M). + Hàm lượng mùn: Xác định bằng phương pháp Tiurin. + N dễ tiêu: Phương pháp kenđan (Kjeldahl). + P dễ tiêu: Phương pháp Oniani. + K dễ tiêu: Xác định bằng phương pháp Matlova: Sử dụng dịch chiết amon axetat 1M ở pH = 7, xác định hàm lượng K trong dung dịch bằng Quang kế ngọn lửa 2.1.4. Phương pháp thí nghiệm trên đồng ruộng[21] 1. Bố trí thử nghiệm trồng cây theo phương pháp sinh thái thực nghiệm, phương pháp thí nghiệm trên đồng ruộng như sau: Đề tài thử nghiệm với bổ sung các vật liệu sau: tro nhà máy điện, đất đá thải sau sàng, đất màu và tro rơm. Cây con được ươm trồng tại Trung tâm kỹ thuật bảo vệ rừng I – Quảng Ninh, khi cây đủ tiêu chuẩn xuất vườn sẽ được mang trồng thử nghiệm trực tiếp trên bãi thải. - Phương thức trồng: Trồng xen kẽ giữa các loài Chít, Le, cỏ Vetiver với các loài cây (Xoan, Thông, Keo và Ba bét Nam Bộ) như sơ đồ hình 2.1. Lê Thị Nguyên – K18CHKHMT 26 - Làm đất: Hố được cuốc kích thước 40x40x40cm theo đường đồng mức, hố trồng giữa các hàng được bố trí so le nhau kết hợp bón lót 100g -200g NPK/hố. - Cách trồng: Dùng cuốc hoặc tay moi 1 lỗ ở giữa hố vừa đủ đặt bầu cây có chiều sâu cao hơn chiều cao của túi 1 -2cm. Rạch bỏ 1/3 vỏ bầu ở phía dưới đặt bầu cây ngay ngắn trong lòng hố, bổ sung vật liệu theo các CT1, CT2, CT3 và CT4 sau đó vun đất quanh gốc cây cao hơn mặt hố 5 -10cm. - Mật độ trồng cây: + Trồng cây với mật độ 2.500 cây/ha, với cự ly 2mx2m (hàng cách hàng 2m, cây cách cây 2m). + Trồng cỏ với mật độ 6.600 khóm/ha, với cự ly 1,2mx1,2m (hàng cách hàng 1,2m, cây cách cây 1,2m). + Cây trồng trong mỗi khối có kích thước 6mx6m, mỗi lô có 12 khối , được bố trí thử nghiệm trồng cây như sơ đồ hình 2.1. + Diện tích trồng cây thử nghiệm 1,5ha. Các công thức bố trí thử nghiệm: - Công thức 1: Tro nhà máy điện (PSA, 0,06%), bón lót 100g NPK/hố. - Công thức 2: Vật liệu mịn (W), bón lót 100g NPK/hố. - Công thức 3: Đất (F M): đất màu từ độ sâu khai khoáng khoảng 20cm (10%), bón lót 100g NPK/hố. - Công thức 4: Tro rơm (CRS, 0,03%), bón lót 100g NPK/hố. Sơ đồ bố trí thử nghiệm như sau: Lê Thị Nguyên – K18CHKHMT 27 Ký hiệu: C: Kiểm soát Tro nhà máy điện (PSA) 1-6 ô Vật liệu mịn (W) Đất (FM) Tro rơm (CRS) Sơ đồ 2.1: Sơ đồ bố trí thử nghiệm trồng cây Tương tự bố trí thử nghiệm các lô đối với Keo lá tràm, keo tai tượng, cỏ Vetiver và Chít như sơ đồ trên. - Khu vực bề mặt bãi thải: bố trí trồng theođám các loài cây so le theo sơ đồ 3.1. - Phần sườn và chân bãi thải: Dốc nguy hiểm, trồng thành từng khóm và chủ yếu trồng các loài cỏ Vetiver, Le và Chít nhằm mục đích hạn chế sự rửa trôi, xói mòn, trượt lở đất. 2. Thu thập số liệu trong các ô tiêu chuẩn. - Đếm toàn bộ số cây trồng và số cây chết trong ô tiêu chuấn để tính tỷ lệ sống của mỗi loài. 2.1.5. Xử lý, tính toán số liệu theo phương pháp thống kê toán học được thực hiện trên máy vi tính chương trình excel. - Xác định tỷ lệ cây sống, cây chết:  cây sống Tỷ lệ cây sống (%) = x 100  số cây được trồng ( gồm cả cây sống và cây chết) C 1 2 3 4 5 6 Xoan Xoan Ba bét Nam Bộ Xoan Le Le Ba bét Nam Bộ Ba bét Nam Bộ Le Le Xoan Ba bétNam Bộ Lê Thị Nguyên – K18CHKHMT 28 2.1.6. Phương pháp phân tích, tổng hợp [4], [17] Dựa vào các số liệu thứ cấp và số liệu phân tích trong phòng thí nghiệm, khảo sát thực tế, thử nghiệm trên trên bãi thải để tiến hành thống kê, phân tích, đánh giá các ảnh hưởng của môi trường của bãi thải, lựa chọn trồng cây trên bãi thải một cách khách quan. Quá trình tiến hành nghiên cứu của đề tài theo sơ đồ sau: Sơ đồ 2.2: Quá trình tiến hành nghiên cứu của đề tài Thông tin về thực vật trên bãi thải Thông tin về: - Điều kiện tự nhiên kinh, KTXH - Tình hình khai thác than - Đổ thải, cấu trúc đất đá trên bãi thải - Đánh giá hiện trạng khu vực nghiên cứu (địa chất, hiện trạng khai thác than, thành phần, đặc điểm bãi thải, tài nguyên sinh vật, chất lượng môi trường,) - Lựa chọn các loài cây trồng trên bãi thải - Lựa chọn các biện pháp kỹ thuật trồng cây trên bãi thải - Xác định tỷ lệ sống của các loài cây - Định hướng chung Lê Thị Nguyên – K18CHKHMT 29 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. Kết quả điều tra, khảo sát đánh giá hiện trạng khu vực nghiên cứu 3.1.1. Đặc điểm địa chất khu vực nghiên cứu Cấu tạo địa chất chung khu vực bãi thải Chính Bắc có dạng một nếp lõm lệch. Trục nếp lõm chạy theo hướng gần Đông Bắc -Tây Nam. Độ dốc của các cánh rất khác nhau. Cánh Tây Nam dốc từ 30o45o, có chỗ dốc đến 50 o60o, cánh Tây Bắc có độ dốc từ 20 o30o. Trong địa tầng bao gồm các lớp đất đá chủ yếu sau: - Lớp phủ đệ tứ. Thành phần chủ yếu là sét và sét pha lẫn cuội sỏi, đá gốc phong hoá. Chiều dày tầng phủ đệ tứ thay đổi từ 35 m trên các sườnđồi và từ 510 mở các thung lũng. - Cuội sạn kết Dưới lớp phủ đệ tứ thường là các lớp cuội sạn kết dày, cấu tạo khối có màu từ xám trắng, xám đục đến phớt hồng. Cuội sạn kết chiếm khoảng 35,4% toàn bộ địa tầng. Thành phần khoáng vật tạo đá chủ yếu là mảnh vụn Thạch anh, Quắc zít, Silic, muscovich chiếm từ 8090%. Xi măng gắn kết là silic dạng lấp đầy. Tính chất cơ lý của cuội, sạn kết theo kết quả thí nghiệm được tổng hợp trong bảng 3.1. - Cát kết Cát kết là thành phần phổ biến thứ 2 trong địa tầng với tỷ lệ khoảng 30,8%. Cát kết có màu xám trắng đến nâu vàng. Thành phần khoáng vật chủ yếu là thạch anh, ngoài ra còn có Quăc zít hoặc mica. Hàm lượng mảnh vụn chiếm từ 8090%, kích thước hạt không đều. Xi măng gắn kết chủ yếu là sét ở dạng lấp đầy. Cát kết cấu tạo dạng khối, phân lớp dày, rắn chắc. Tính chất cơ lý của Cát kết được tổng hợp trong bảng 3.1. - Bột kết Trong địa tầng nền của khu vực, bột kết chiếm 20,0%. Bột kết phân bố chủ yếu ở vách trụ các vỉa than. Bột thường có màu xám đen. Thành phần khoáng vật chủ yếu là sét, xerixitclori t, thạch anh, kiến trúc kiểu cơ sở, cấu tạo dạng khối, phân lớp song song có chiều dày trung bình đến mỏng. Tính chất cơ lý của bột kết tổng hợp trong bảng 3.1. Lê Thị Nguyên – K18CHKHMT 30 - Sét kết Trong địa tầng có mặt của sét kết, sét kết than chiếm dưới 12%. Trong đó sét kết chiếm khoảng 10%, sét kết than chiếm 1,5%. Sét kết có màu nâu xám đen đến đen, cấu tạo dạng phân lớp mỏng, thành phần khoáng vật chủ yếu là sét thô đến xerixit, clorit, thạch anh. Sét kết phân bố chủ yếu ở vách trụ vỉa và trong các lớp đá kẹp giữa các phân vỉa . Sét kết than có màu đen cấu tạo dạng phân lớp mỏng có lẫn vật chất than – Sét kết than phân bố ở vách và trụ, các vỉa than thường là các lớp mỏng chuyển tiếp từ sét kết đến than. Sét kết than thường mềm bở, vụn nát, độ bền thấp chỉ phân bố ở một số vị trí nhất định phổ biến là kẹp trong các phân vỉa. Bảng 3.1: Tổng hợp tính chất cơ lý của đất đá nền bãi thải Chính Bắc Loạiđá Tỷ lệ phân bố (%) Trọng lượng thể tích  (T/m3) Tỷ trọng (T/m3) Cường độ kháng nén n, (KG/cm2) Cường độ kháng kéo K, (KG/cm2) Lực dính kết C, (KG/cm2) Góc ma sát trong  ,độ Cuội sạn kết 35 2,61 2,68 840 70 340 35,20 Cát kết 30 2,65 2,69 962 114 313 34,00 Bột kết 20 2,66 2,71 570 55 70 29,00 Sét kết 10 2,60 2,69 467 17 28 28,00 3.1.2. Hiện trạng khai thác than 3.1.2.1. Hiện trạng khai thác than lộ thiên Theo thống kê, sản lượng khai thác lộ thiên trong những năm qua chiếm khoảng 55 - 65% tổng sản lượng than khai thác của toàn ngành. Hiện nay ngành than có 5 mỏ lộ thiên lớn sản xuất với công suất trên 2 triệu tấn/năm (Cao Sơn, Cọc 6, Đèo Nai, Hà Tu, Núi Béo), 15 mỏ lộ thiên vừa và công trường lộ thiên (thuộc các Công ty than hầm lò quản lý) sản xuất với công suất từ 100  700 ngàn tấn/năm và một số điểm khai thác mỏ nhỏ và lộ vỉa với sản lượng than khai thác nhỏ hơn 100 ngàn tấn/năm. Lê Thị Nguyên – K18CHKHMT 31 Bảng 3.2: Tổng sản lượng than nguyên khai được khai thác lộ thiên giai đoạn 20032009 ([11], [12]) Stt Tên chỉ tiêu Đơn vị 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 Tổngcộng 1 Than nguyênkhai Triệu tấn 19,8 27,11 34,54 40,8 43,1 42,9 43,9 252,15 Trong đó: lộ thiên Triệu tấn 12,98 17,33 22,06 24,5 26,79 25,33 25,76 154,75 2 Tỷ trọng % 66 64 64 60 62 59 59 63 3 Đất đá bóc Triệum3 87,18 122,74 165,0 193 211 216,4 208,7 1198,1 4 Hệ số bóc đấtđá m 3/tấn 6,7 7,1 7,5 7,8 7,9 8,48 8,0 53,48 Trong các năm qua Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam đã thực hiện đầu tư đổi mới công nghệ, cải thiện tình trạng kỹ thuật và công nghệ do quá khứ để lại tại các mỏ lộ thiên như sau: - Chỉ đạo và giao chỉ tiêu hệ số bóc đất đá cho các công ty, các mỏ, cải thiện dần các thông số của HTKT do các năm trước thu hẹp sản xuất. - Đã nghiên cứu và áp dụng thành công công nghệ đào sâu đáy mỏ bằng máy xúc thuỷ lực gàu ngược đối với các mỏ kha i thác dưới mức thoát nước tự chảy. - Đã nghiên cứu và áp dụng thành công HTKT khấu theo lớp đứng cho hầu hết các mỏ. - Đã nghiên cứu và bước đầu đưa vào áp dụng công nghệ và thiết bị khai thác chọn lọc, nâng cao chất lượng và giảm tổn thất than. - Các khâu chủ yếu trong quy trình công nghệ khai thác đã được đầu tư trang thiết bị hiện đại và đồng bộ như: + Công tác khoan lỗ mìn, nạp mìn bằng máy khoan, xe nạp mìn của các nước tiên tiến đang sử dụng. Lê Thị Nguyên – K18CHKHMT 32 + Máy xúc thuỷ lực gầu thuận, gầu ngược, chạy diezen, có tính cơ động cao, phù hợp với HTKT khấu theo lớp đứng, đào hào và khai thác than đáy mỏ, khai thác chọn lọc, v.v... + Ôtô vận tải cỡ lớn (trọng tải 42  60 tấn), ôtô khung động (xe lúc lắc) có khả năng leo dốc cao và bán kính đường vòng nhỏ. Tóm lại, tình trạng kỹ thuật và công nghệ của các mỏ lộ thiên hiện nay đã được cải thiện một bước về chất, đang tiếp tục đổi mới và dần dần đi vào nề nếp, tiến tới phải đảm bảo quy trình, quy phạm kỹ thuật và phù hợp với cơ chế kinh tế thị trường. Vấn đề ổn định bờ mỏ hiện nay vẫn chưa giải quyết được triệt để, gây khó khăn cho các mỏ xuống sâu. Cần nghiên cứu theo hướng ngăn ngừa các nguyên nhân gây sụt lở như: khoan tháo nước, gia cố bờ mỏ bằng các biện pháp neo, nổ mìn tạo biên, v.v... Lê Thị Nguyên – K18CHKHMT 33 Hình 3.1: Hiện trạng khai thác than 3.1.2.2. Hiện trạng khai thác mỏ than Núi Béo Mỏ than Núi Béo đang khai thác tại công trường vỉa 14 cánh Đông, công trường vỉa 14 cánh Tây và công trường vỉa 11, 13 mở rộng. + Công trường vỉa 14 cánh Đông: Hiện tại đáy mỏ sâu nhất ở khu trung tâm mức -121m. Đất đá thải được đổ bãi thải trong phía Đông Nam, cốt cao bãi thải +20m. Hiện nay, than nguyên khai của vỉa 14 cánh Đông được vận chuyển về mặt bằng nhà sàng +130, +185 phía Bắc và mặt bằng nhà sàng +32m phía Nam. Than nguyên khai sơ tuyển được vận chuyển về nhà máy tuyển than Nam Cầu Trắng, than sạch được vận chuyển tiêu thụ qua Công ty Kho vận Hòn Gai - Vinacomin. - Công tác thoát nước được thực hiện bằng phương pháp tự chảy và bơm cưỡng bức: Phía Tây Nam từ mức +15m trở lên nước được thoát tự chảy qua mương về khu vực suối Hà Tu, từ mức +15m trở xuống nước được bơm bằng hệ thống bơm cưỡng bức ra suối Lộ Phong (đến năm 2011 nước được bơm thoát ra suối Hà Tu). + Công trường vỉa 11 + 13: Lê Thị Nguyên – K18CHKHMT 34 Hiện nay, mỏ đang bóc đất đá ở các tầng phía trên cao để mở rộng khai thác. Đất đá thải được đổ ra phía Tây bãi thải Chính Bắc và bãi thải trong vỉa 14 cánh Đông. Nước từ trên các mức thoát tự chảy +15 theo các mương thoát ra ngoài, từ dưới mức thoát nước tự chảy được bơm cưỡng bức qua hệ thống bơm hiện có của khai trường vỉa 14 cánh Đông. Đối với kho than +130, +170 và mặt bằng Công trường Xây dựng – Khai thác không thể chảy trực tiếp ra suối Hà Tu mà chưa qua xử lý nên phải chạy xuống moong, sau đó được bơm ra hệ thống xử lý nước thải sơ bộ rồi chảy vào suối Hà Tu. + Công trường vỉa 14 cánh Tây: Đáy mỏ sâu nhất ở mức -65m, mỏ đang mở rộng khai thác về phía Tây và Bắc. Đất đá thải từ công trường vỉa 14 cánh Tây được đổ vào bãi thải trong V14 cánh Tây. Than khai thác được vận chuyển về cụm sàng mức -20, mức +9m trong khai trường và mặt bằng mức +156 phía Đông khai trường, sau đó được chuyển đến nhà máy tuyển than Nam Cầu Trắng. - Công tác thoát nước: Các tầng từ mức +32m trở lên tại khu phía Bắc và Đông Nam sẽ được thoát nước bằng hình thức tự chảy, các tầng từ +32 trở xuống cùng với các tầng khu Tây Nam, Nam sẽ tập trung vào đáy hố bơm và được thoát nước bằng phương pháp bơm cưỡng bức đến mức +32 suối Hà Tu. Lê Thị Nguyên – K18CHKHMT 35 Hình 3.2: Kkhai trường mỏ than Núi Béo 3.1.3. Thành phần, đặc điểm chung của bãi thải ngành than Đất đá thải của khu vực sau khi bị phá vỡ kết cấu trở nên bở rời, vỡ vụn nên khi được đổ từ trên cao xuống và được san gạt bằng xe gạ t sẽ tạo ra lượng bụi lớn. Trong khi đó, các mỏ khai thác than lộ thiên lại có lượng đất đá đổ và san gạt hàng năm rất lớn nên lượng bụi phát sinh từ công đoạn này là rất lớn. Lượng bụi phát sinh lớn sẽ gây ô nhiễm môi trường không khí xung quanh. Hiện nay, các mỏ lộ thiên chủ yếu đều sử dụng hệ thống bãi thải ngoài với công nghệ đổ thải sử dụng ô tô -xe gạt, khối lượng đổ thải lớn nhất tập trung tại cụm mỏ lộ thiên vùng Cẩm Phả, hàng năm khoảng 60  70 triệu m3/năm. Việc đổ bãi thải ngoài có nhược điểm cơ bản là chiếm dụng diện tích đất mặt lớn, gây trượt lở bãi thải và bồi lấp hệ thống sông suối, ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng đến cảnh quan đô thị như các bãi thải Nam Đèo Nai - Cẩm Phả, bãi thải Nam Lộ Phong - Hà Tu, bãi thải Chính Bắc v.v Công tác đổ thải đất đá hiện nay là một vấn đề cấp thiết mà Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam (Vianacomin) đang quan tâm giải quyết. Lê Thị Nguyên – K18CHKHMT 36 Đất đá thải được vận chuyển ra bãi thải và đổ ở các mép sườn dốc. Tại các bãi thải đang đổ thải: Đất đá thải được phân bố theo quy luật phụ thuộc vào trọng lượng và động năng của chúng. Có thể phân sườn bãi thải thành các lớp như sau: - Từ mặt bãi thải xuống đến độ sâu khoảng 1,5m tập trung chủ yếu các loại đá có kích thước nhỏ (bụi lắng, cát, dăm sỏi) tỉ lệ các loại đá đường kính hạt nhỏ hơn 15mm chiếm 40 - 50%. - Dọc theo sườn dốc trở xuống tỷ lệ cấp hạt nhỏ trong thành phần của sườn bãi thải giảm dần, đến khu vực giữa sườn bãi thải thì tỷ lệ cỡ hạt đất đá đường kính > 500 mm chiếm trên 60%. - Những loại đất đá đường kính lớn tập trung ở phía dưới của sườn dốc, khi xuống tới chân bãi thải các tảng đá to thường lăn cách chân bãi thải một khoảng cách nhất định, tạo thành sườn dốc bãi thải dạng lõm. Khu vực sát chân bãi thải thường tập trung các loại đá có đường kính trên 800mm. Đất có trong bãi thải chiếm <10% tổng số vật liệu thải. - Góc dốc sườn tầng bãi thải hiện nay của các bãi thải ngoài hầu hết lớn >320. Với độ dốc này, sườn tầng thải bị xói mòn, sạt lở, khó thực hiện các biện pháp khắc phục chống xói mòn và trồng cây. - Chiều cao tầng thải rất đa dạng, hầu hết các bải thải có thời gian tồn tại rất lâu đều có chiều cao tầng thải từ 50-100m, nguy cơ xói mòn và sạt lở là rất lớn vào mùa mưa. 3.1.4. Thành phần, đặc điểm bãi thải Chính Bắc a. Đổ thải vào bãi thải Chính Bắc Lê Thị Nguyên – K18CHKHMT 37 Quá trình khai thác và đổ thải trong nhiều năm qua đã làm thay đổi hầu như toàn bộ địa hình ban đầu của khu vực. Theo Quy hoạch phát triển ngành than Việt Nam đến năm 2020, có xét triển vọng đến năm 2030, Đề án Các giải pháp khai thác - đổ thải thoát nước tiến tới kết thúc khai thác lộ thiên vùng Hòn Gai“các đơn vị: Công ty cổ phần Than Hà Tu – Vinacomin, Công ty cổ phần than Núi Béo – Vinacomin, Công ty cổ phần than Hà Lầm – Vinacomin, xí nghiệp 917 (Công ty trách nhiệm hữu hạn một thành viên than Hòn Gai – Vinacomin) đã đổ thải, tiếp tục đổ thải và hoàn thiện các tầng kết thúc đổ thải vào bãi thải Chính Bắc. Hiện trạng đổ thải vào bãi thải Chính Bắc như sau: - Mỏ Hà Tu: Tổng khối lượng đất đá thải còn lại 120,172 triệu m 3 được đổ thải vào các bãi thải chính Bắc (20 triệu m3). - Mỏ Núi Béo: Tổng khối lượng đất đá thải còn lại 111,505 triệu m 3; đổ vào bãi thải chính Bắc, bãi thải trong vỉa 14 cánh Đông và cánh Tây. - Công trường lộ thiên mỏ Hà Lầm: Tổng khối lượng đất đá thải là 50 triệu m3 được đổ thải tại các bãi thải chính Bắc, bãi thải trong vỉa 14 cánh Tây và bãi thải trong khu II vỉa 11, bãi thải trong vỉa 10 Hà Tu. - Mỏ 917: Tổng khối lượng đất đá thải là 47,52 triệu m 3, trong đó được đổ thải tại bãi thải chính Bắc, bãi thải trong vỉa 10 Hà Tu, đổ vào bãi thải trong vỉa 13. Địa hình bãi thải đang dần hình thành tầng đất đá thải có địa hình dạng tuyến. Đỉnh cao nhất ở trung tâm và phía Nam bãi thải, địa hình thấp dần về phía tây, phía đông và phía bắc. Chi tiết địa hình hiện trạng một số khu vực như sau: - Khu vực đã ngừng đổ thải đã hình thành tầng kết thúc đổ thải cao độ từ +215 ÷ + 250m. Lê Thị Nguyên – K18CHKHMT 38 - Khu Vực sườn phía Tây đoạn mương thoát nước +75 giáp ranh với khu vực Mặt bằng mỏ Hà Lầm. Khu vực này hiện tạm thời ngừng đổ thải. Địa hình hiện trạng là đất đá lộ thi ên thải hình thành tầng thải, một số khu vực có nguy cơ sạt lở xuống phía dưới chân bãi thải và mương thoát nước. Cốt cao các tầng từ mức +45 ÷ + 210m. Hiện tại cuối mương thoát nước này đã xây dựng đập chắn đất đá thải Chính bắc (giai đoạn I) với cốt mặt đập +23. Khu vực này sẽ là nơi thu gom lượng mưa bề mặt của Bãi thải Chính Bắc - Núi béo Khu vực phía Nam và một phần khu vực mặt bằng mỏ than Hà Lầm. - Khu vực Bãi thải phía Bắc và Tây Bắc bãi thải. Khu vực này hiện tại Xí nghiệp than 917 vẫn đang tiếp thục đổ thải. Cao độ đổ thải từ + 110 ÷ + 210m Trong tương lai khu vực này sẽ hình thành các tầng thải. - Khu vực phía Bắc và Đông bắc và phía đông bãi thải là khu vực Mỏ than Hà Tu đang tiến hành đổ thải. Cao độ đổ thải từ + 110 ÷ + 210m . Trong tương lai khu vực này sẽ hình thành các tầng thải. b. Đặc điểm bãi thải Bãi thải Chính Bắc là dạng bãi thải cao, góc dốc sườn bãi thải lớn (>30%). Đất đá thải khu vực bãi thải Chính Bắc được ô tô vận chuyển từ các mỏ đổ thải gồm các đơn vị: Công ty cổ phần than Núi Béo - Vinacomin, Công ty cổ phần Than Hà Tu – Vinacomin Hà Tu, xí nghiệp 917 (Công ty trách nhiệm hữu hạn một thành viên than Hòn Gai – Vinacomin) và Công ty cổ phần than Hà Lầm – Vinacomin Hà Lầm. Đất đá thải chủ yếu có tính bột kết, cát kết, cuội kết, Do công nghệ đổ thải từ trên cao xuống nên đất đá hạt nhỏ thường tập trung ở phía trên, cỡ hạt lớn tập trung dưới chân tầng thải, những loại đất đá hạt nhỏ thường tập trung ở phía trên, những loại đất đá cỡ lớn có động năng lớn thường phân bố ở chân sườn d ốc. Khi tới chân sườn dốc các hòn đá to này thường lăn cách chân sườn dốc một khoảng nhất định (phụ thuộc vào chiều cao sườn dốc) tạo thành các sườn dốc bãi thải dạng lõm. Khu vực gần sát chân sườn dốc bãi thải là khu vực tập trung các hòn đá hộc lớn nhất của bãi thải. Lê Thị Nguyên – K18CHKHMT 39 Theo kết quả điều tra khảo sát cho thấy, thực trạng đất đá thải vận chuyển và đổ trực tiếp lên bãi thải, không đổ cắt tầng, lớp đất màu không được tận dụng mà được đổ lẫn với các loại đất đá thải theo các khâu khai thác. Mặt khác, bãi thải c ó hiện tượng xói lở đất đá, đặc biệt là vào mùa mưa lũ gây ảnh hưởng đến môi trường tự nhiên và dân cư xung quanh bãi