Nghiên cứu đánh giá mức độ tác hại và hoàn thiện công nghệ xử lý chất thải rắn phát sinh trong khai thác than hầm lò vùng Quảng Ninh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT

HOÀNG HÙNG THẮNG

NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ TÁC HẠI
VÀ HOÀN THIỆN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ CHẤT THẢI
RẮN PHÁT SINH TRONG KHAI THÁC THAN HẦM LÒ
VÙNG QUẢNG NINH

Ngành:
Mã số:

Khai thác mỏ
62.52.06.03

TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT

HÀ NỘI – 2016


Công trình được hoàn thành tại: Bộ môn khai thác Hầm lò,
Khoa Mỏ, Trường Đại học Mỏ - Địa chất

Người hướng dẫn khoa học:
GS. TSKH Lê Như Hùng, Trường Đại học Mỏ - Địa chất

Phản biện 1: PGS.TS Phùng Mạnh Đắc
Phản biện 2: PGS.TS Bùi Xuân Nam
Phản biện 3: TS.Trần Tú Ba

Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án cấp
Trường họp tại: Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Đức Thắng Quận Bắc Từ Liêm - Hà Nội.
Vào hồi giờ
phút ngày tháng năm 2016

Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: Thư viện Quốc Gia, Hà Nội
hoặc Thư viện Trường đại học Mỏ - Địa chất


1
MỞ ĐẦU
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Khai thác và chế biến khoáng sản ở Việt Nam đóng góp quan
trọng vào sự tăng trưởng kinh tế của đất nước. Đặc điểm của khai
thác và chế biến khoáng sản thường tạo ra khối lượng lớn các chất
thải bao gồm: chất thải rắn (CTR), nước thải và khí bụi thải. Khối
lượng CTR có thể gấp hàng chục lần khối lượng khoáng sản thu hồi
được. Các loại chất thải này nếu không được quản lý sẽ là nguồn gây
tác động đến môi trường. Trên thực tế nhiều khu vực như Quảng
Ninh, Thái Nguyên, Lao Cai, Hà Giang v.v…đã và đang phải gánh
chịu hậu quả của các hoạt động khai thác và chế biến khoáng sản.
Để hạn chế các tác động của các nguồn thải rắn trong hoạt động
khai thác than hầm lò vùng Quảng Ninh góp phần thực hiện “Chiến
lược bảo vệ môi trường quốc gia đến năm 2010 và định hướng đến
năm 2020” đã được Chính phủ phê duyệt, Luận án: “Nghiên cứu
đánh giá mức độ tác hại và hoàn thiện công nghệ xử lý CTR phát
sinh trong khai thác than hầm lò vùng Quảng Ninh” là cần thiết,
đáp ứng yêu cầu cần thiết của thực tế về xử lý CTR hiện nay tại các
mỏ khai thác than hầm lò

2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI

- Đánh giá mức độ ảnh hưởng và tác động tới môi trường của
CTR phát sinh trong khai thác than hầm lò;
- Hoàn thiện công nghệ xử lý CTR phù hợp với điều kiện sản
xuất, kinh tế của các mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh.
3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU

- Đối tượng nghiên cứu là CTR phát sinh trong khai thác tại các
mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh
- Phạm vi nghiên cứu là các mỏ khai thác than hầm lò vùng
Quảng Ninh
4. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

- Tổng quan về CTR phát sinh trong khai thác than hầm lò và các
giải pháp xử lý.
- Đánh giá mức độ tác hại của CTR phát sinh trong khai thác than
hầm lò vùng Quảng Ninh.
- Nghiên cứu lựa chọn và hoàn thiện công nghệ xử lý CTR phát
sinh trong khai thác than hầm lò.
5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Sử dụng phương pháp thống kê, phương pháp chuyên gia, phân tích


2
tổng hợp.
6. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN

- Xác định rõ mức độ ảnh hưởng tới môi trường của CTR phát

sinh trong khai thác mỏ than hầm lò. Tổng hợp và đánh giá khả năng
sử dụng của chất thải sau khai thác than hầm lò.
- Đề xuất công nghệ xử lý CTR phát sinh trong khai thác than
hầm lò hợp lý với điều kiện và khả năng áp dụng.
7. CÁC LUẬN ĐIỂM BẢO VỆ

+ CTR phát sinh phát sinh trong khai thác than hầm lò có ảnh
hưởng xấu đáng kể tới môi trường vùng than Quảng Ninh. Tùy thuộc
tính chất, CTR sau khai thác than hầm lò có thể sử dụng làm nguyên
liệu sản xuất vật liệu xây dựng góp phần vào việc giảm chi phí xử lý
và ô nhiễm tới môi trường.
+ Lựa chọn công nghệ xử lý CTR phải căn cứ vào điều kiện, tính
chất và tốc độ phát thải của chất thải đồng thời phải phù hợp với điều
kiện áp dụng của mỏ.
+ Hoàn thiện công nghệ xử lý CTR tại các mỏ than hầm lò bằng
việc đổ thải tập trung theo lớp với thông số, trình tự phù hợp đảm
bảo giảm chi phí, nâng cao ổn định bãi thải, giảm thiểu ảnh hưởng
tới môi trường.
8. CÁC ĐIỂM MỚI CỦA LUẬN ÁN

+Xác định mối quan hệ giữa thành phần, khối lượng CTR trong
quá trình khai thác chế biến than với điều kiện địa chất, công suất,
công nghệ khai thác tại các mỏ than hầm lò;
+ Đánh giá tác hại của CTR phát sinh trong khai thác than hầm lò
đến môi trường nước, môi trường không khí, môi trường đất và hệ
sinh thái cảnh quan;
+ Đề xuất phương pháp lựa chọn và các giải pháp kỹ thuật hoàn
thiện công nghệ xử lý chất thải rắn phù hợp với điều kiện kinh tế - kỹ
thuật của Việt Nam
+ Đã xây dựng mô hình toán học xác định các thông số bãi thải

hợp lý và hoàn thiện công nghệ đổ thải tại các bãi thải mỏ hầm lò
đảm bảo các tiêu chuẩn về môi trường đáp ứng khối lượng và chi phí
nhỏ nhất.
9. BỐ CỤC CỦA LUẬN ÁN

Ngoài phần mở đầu và kết luận, nội dung luận án gồm 127 trang
đánh máy A4, nhiều bảng biểu và hình vẽ minh họa, tham khảo nhiều
tài liệu trong và ngoài nước, được sắp xếp theo trình tự sau:


3
Chương 1: Tổng quan về CTR phát sinh trong khai thác than hầm
lò và các giải pháp xử lý.
Chương 2: Đánh giá mức độ tác hại của CTR phát sinh trong khai
thác than hầm lò vùng Quảng Ninh.
Chương 3: Nghiên cứu lựa chọn và hoàn thiện công nghệ xử lý
CTR phát sinh trong khai thác than hầm lò..
Chương 4: Tính toán áp dụng hoàn thiện công nghệ xử lý chất
thải rắn là đất đá thải bằng đổ thải tập trung tại bãi thải vỉa 6, 7 mỏ
than Mạo Khê.
10. CÁC ẤN PHẨM CÔNG BỐ

Theo hướng nghiên cứu, Luận án đã công bố 12 công trình đăng
trong Tạp chí Công nghiệp mỏ, Thông tin Khoa học Công nghệ mỏ,
các Hội thảo khoa học trong và ngoài nước.
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI RẮN PHÁT SINH TRONG
KHAI THÁC THAN HẦM LÒ VÀ CÁC GIẢI PHÁP XỬ LÝ
1.1. CTR và môi trường
1.1.1. Khái niệm CTR

CTR bao gồm tất cả các chất thải dạng rắn phát sinh do các hoạt
động của con người và sinh vật, được thải bỏ khi chúng không còn
hữu ích hay khi con người không muốn sử dụng nữa
1.1.2. CTR trong công nghiệp
- CTR phát sinh từ các khu công nghiệp, khu chế xuất, khu công
nghệ cao
- CTR từ hoạt động khai thác khoáng sản: Than, bô xít, khoáng
sản khác
- CTR từ các ngành công nghiệp khác: từ ngành dầu khí, đóng
mới, sửa chữa tàu biển, nhiệt điện, bia, giải khát..
1.1.3. Tác động của CTR tới môi trường
Ô nhiễm môi trường không khí: do CTR sản sinh ra các chất khí
(CH4 - 63.8%, CO - 33.6%, và một số khí khác)
Ô nhiễm môi trường nước: giảm diện tích tiếp xúc của nước với
không khí dẫn tới giảm DO trong nước
Ô nhiễm môi trường đất: được tích lũy dưới đất trong thời gian dài,
gây ra nguy cơ tiềm tàng đối với môi trường
Tác động của CTR đến sức khỏe người dân: ảnh hưởng rất lớn tới
sức khỏe con người, đặc biệt đối với người dân sống gần khu vực


4
làng nghề, khu công nghiệp, bãi chôn lấp chất thải
Tác động của CTR đối với phát triển kinh tế - xã hội: Chi phí xử
lý CTR ngày càng lớn; Ảnh hưởng đến du lịch và nuôi trồng thủy sản
do CTR; Xung đột môi trường do CTR
1.2. Quản lý CTR trên thế giới và ở Việt Nam
1.2.1. Quản lý CTR trên thế giới
Ngăn ngừa, giảm thiểu chất thải; Sử dụng lại và tái chế quay
vòng; Cải thiện và giám sát sự tiêu huỷ, loại bỏ những CTR còn lại

1.2.2. Quản lý CTR ở Việt Nam
Các chính sách của Nhà nước về CTR: Luật bảo vệ môi trường
2005, Nghị định 59/2007/NĐ-CP, Nghị định 04/2009/NĐ-CP
1.3. CTR phát sinh trong khai thác than hầm lò vùng Quảng
Ninh
1.3.1. Hiện trạng và kế hoạch phát triển ngành than
Mức tăng trưởng sản lượng sản xuất và tiêu thụ bình quân than
trong các năm qua tương ứng là 10,8% và 11,7%
Kế hoạch: sản lượng than khai thác hầm lò sẽ tăng dần từ 21,4
triệu tấn năm 2013 lên 27,0 triệu tấn năm 2015 và đạt 37,0 triệu tấn
năm 2020, chiếm khoảng 60% tổng sản lượng toàn ngành
1.3.2. Công nghệ khai thác than hầm lò và dòng thải
Công nghệ khai thác than hầm lò và dòng thải tại Quảng Ninh
xem hình 1.1.

Hình 1.1. Sơ đồ công nghệ khai thác hầm lò và dòng thải


5
1.4. Khái quát về các giải pháp xử lý chất rắn phát sinh trong
khai thác than hầm lò trong và ngoài nước
1.4.1. Một số giải pháp xử lý CTR tại các mỏ than trên thế giới
- Xử lý CTR làm vật liệu xây dựng: gạch nung, nguyên liệu xi
măng, vật liệu chịu lửa, vật liệu nhẹ..
- Xử lý CTR làm các công trình giao thông, nông nghiệp và chèn
lò
- Đổ thải tập trung
1.4.2. Một số giải pháp xử lý CTR tại các mỏ than hầm lò trong
nước
- Nghiên cứu xử lý đất đá thải để sản xuất vật liệu xây dựng

- Nghiên cứu xử lý đất đá thải mỏ than hầm lò để sản xuất bột nhẹ
- Nghiên cứu sử dụng đất đá thải để chèn lò
- Nghiên cứu thu hồi than từ đá xít thải mỏ than
- Đổ thải tập trung và hoàn thổ bãi thải
1.5. Kết luận chương 1
Khối lượng CTR trực tiếp khi khai thác hầm lò là đất đá thải do
quá trình đào lò xây dựng cơ bản và sàng tuyển than. Ngoài ra, còn
một lượng CTR khác do quá trình phục vụ khai thác như: săm lốp,
nhựa, bao bì....CTR khi khai thác khoáng sản ảnh hưởng trực tiếp tới
môi trường như: nguồn nước, không khí, chiếm dụng đất đai...
Tại các nước phát triển, công tác quản lý và xử lý CTR được
nghiên cứu và thực hiện triệt để tùy thuộc tính chất của CTR sử dụng
hiệu quả cho các nhu cầu khác.
CTR phát sinh do quá trình khai thác hầm lò cũng đã được quan
tâm nghiên cứu như: Nghiên cứu sản xuất gạch từ xít thải qui mô
phòng thí nghiệm; thử nghiệm tận thu than từ xít thải nhà máy tuyển
trên dây chuyền công nghiệp; Nghiên cứu xử lý đất đá thải mỏ than
hầm lò để sản xuất bột nhẹ, làm vật liệu chèn lò; đổ thải tập trung ...
Với khối lượng than khai thác hầm lò ngày càng tăng, đồng nghĩa
với lượng CTR cũng tăng theo có thể tăng mức độ ô nhiễm môi
trường nước, môi trường không khí, môi trường đất... Chính vì vậy,
Luận án: Nghiên cứu đánh giá mức độ tác hại và hoàn thiện công
nghệ xử lý CTR phát sinh trong khai thác than hầm lò vùng Quảng
Ninh” là cần thiết, đáp ứng yêu cầu về môi trường và phát triển bền
vững ngành sản xuất khai thác than vùng Quảng Ninh, thiết thực
phục vụ Quy hoạch phát triển ngành Than Việt Nam đến năm 2020,
có xét triển vọng đến năm 2030.


6

CHƯƠNG 2
ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ TÁC HẠI CỦA CHẤT THẢI RẮN
PHÁT SINH TRONG KHAI THÁC THAN HẦM LÒ VÙNG
QUẢNG NINH
2.1. CTR phát sinh trong khai thác than hầm lò vùng Quảng
Ninh
2.1.1. Nguồn gốc phát sinh CTR
- Khối lượng CTR phát sinh do đào lò đá hàng năm của một mỏ
than hầm lò được tính theo công thức (2.1):
CTRđl = đ. M. Sbq, tấn/năm
(2.1)
Trong đó: M - Tổng khối lượng các đường lò đào trong đá trong
năm, m/năm; Sbq: Tiết diện bình quân các đường lò đào trong đá, m2.
- Khối lượng CTR phát sinh trong quá trình sàng tuyển chế biến
hàng năm của mỏ căn cứ vào thực tế có thể được tính theo công thức
CTRcb = A.(1 - N), tấn/năm
(2.2)
Trong đó: A: Khối lượng than nguyên khai đưa vào chế biến
hàng năm, tấn; N: Tỷ lệ thu hồi than sạch.
2.1.2. Thành phần và tính chất cơ lý của đất đá thải mỏ hầm lò
vùng Quảng Ninh
- Thành phần đất đá thải: khi đào lò tại các mỏ than hầm lò
Quảng Ninh chủ yếu gồm: cát, bột kết và sét kết.
Tính chất cơ lý: khối lượng thể tíchγ γTN = 2,062÷2,37; γBH =
2,180÷2,523; Góc ma sát trong của đất đá thải φ=20÷30o
Thành phần hạt: Từ mặt bãi thải xuống độ sâu khoảng 3 m tập
trung chủ yếu các loại đá đường kính hạt < 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. Khu vực sát chân bãi thải thường tập trung các loại đá có
đường kính trên 500mm.
2.1.3. Quy mô phát thải CTR
Quy mô phát thải CTR ngày càng tăng xem hình 2.1.
2.2. Tác động đến môi trường của CTR phát sinh trong khai
thác than hầm lò vùng Quảng Ninh


7
Hình 2.1.
Khối lượng
đất đá thải
của mỏ
hầm lò
TKV

2.2.1. Tác động đến môi trường nước
- Nước mặt: Tạo chấn rắn lơ lửng, tăng độ đục, giảm mắt xích
trong chuỗi thức ăn của thủy sinh vật, giảm độ pH
- Nước ngầm: có thể tạo ra những vỉa nước ngầm mới trong các
lớp đất đá ở bãi thải
- Nước biển ven bờ: gia tăng độ đục và các chất cặn lơ lửng
2.2.2. Tác động đến môi trường không khí
Gia tăng nồng độ bụi khi vận chuyển, bốc rót, sàng tuyển than...
dẫn đến suy giảm chất lượng không khí
2.2.3. Tác động đến môi trường đất và hệ sinh thái cảnh quan
Tác động đến môi trường đất: trôi đất, lấp dòng chảy, thay đổi độ
cao địa hình; tăng độ chênh cao tương đối giữa các dạng địa hình âm
và dương; độ dốc các bãi thải đều vượt quá 25o, đây là độ dốc ở mức

nguy hiểm, gây ra các quá trình động lực địa hình rất mạnh mẽ mà
nguy hiểm nhất là quá trình xói mòn; Thay đổi cấu tạo đất đá cấu tạo
đất đá và lớp thổ nhượng. Thay đổi Độ liên kết ảnh hưởng nhiều đến
tầng nước ngầm; chiếm dụng diện tích bề mặt khi đổ thải.
Tác động đến hệ sinh thái cảnh quan: vùi lấp lớp phủ thực vật, là
làm giảm số lượng cá thể động vật hoang dã khu vực; thất thoát
nguồn thuỷ hải sản
2.2.4. Ảnh hưởng của bãi thải sườn núi tới môi trường
Trượt lở tại mép tầng; Trượt lở theo sườn tầng; Trượt lở theo khối
chuyển động bề mặt; Trượt lở do tác dụng dòng nước
2.3. Kết luận chương 2
CTR là đất đá thải phát sinh trong khai thác than hầm lò, ngày


8
càng tăng theo sự phát triển sản lượng cũng như quy mô khai thác
của các mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh. Với khối lượng phát thải
lớn, việc xử lý CTR bằng phương pháp đổ thải tập trung sẽ ảnh
hưởng tác hại đến môi trường sau:
- Tác động do chiếm dụng đất: thường chiếm dụng diện tích lớn,
có ảnh hưởng không nhỏ đến việc quy hoạch các khu vực chức năng
của quy hoạch ngành than.
- Tác động đến địa hình, địa mạo: Phức tạp hóa địa hình, tăng độ
tương phản, tăng độ chênh cao tương đối giữa các dạng địa hình âm
và dương, giảm thế năng địa hình,… Bãi thải làm thay đổi độ dốc tự
nhiên của địa hình khu vực sẵn có. Đồng thời, khi sụt lún cũng tạo
nên những vùng trũng, nếp lõm, đứt gãy hoặc tổng hợp các dạng trên
tại các bề mặt tương ứng với từng mức độ, từng dạng sụt lún. Cùng
với chế độ nhiệt ẩm đặc trưng miền nhiệt đới gió mùa ảnh hưởng rất
tiêu cực tới diện mạo cảnh quan. Đây là một tác động tiềm tàng và

lâu dài mà ít được để ý tới.
- Tác động do sụt lún, trượt lở làm xấu cảnh quan: Bãi thải
thường có chiều cao và độ dốc lớn, trên bề mặt bãi thải hầu hết chưa
có thực vật che phủ nên khả năng sụt lún, xói mòn, trượt lở từ bãi
thải có nguy cơ cao.
- Tác động do bồi lấp sông suối: Do độ bở rời của đất đá thải nên
ảnh hưởng của bãi thải đến các suối lân cận (bồi lấp suối) là rất rõ.
Để hạn chế tối thiểu các tác động đến môi trường do CTR gây ra
cần nghiên cứu, xây dựng hoàn thiện công nghệ xử lý bằng nhiều
phương pháp tùy thuộc tính chất, khối lượng, khả năng tài chính của
doanh nghiệp và nhu cầu thực tế. Trong đó hoàn thiện công nghệ đổ
thải tập trung cần được thực hiện trước nhằm: đảm bảo an toàn môi
trường, chi phí thấp và sẵn sàng đáp ứng nhu cầu làm nguyên liệu
đầu vào của các công nghệ xử lý khác.
CHƯƠNG 3
NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN VÀ HOÀN THIỆN CÔNG NGHỆ
XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN PHÁT SINH TRONG KHAI THÁC
THAN HẦM LÒ
3.1. Lựa chọn công nghệ xử lý CTR
3.1.1. Cơ sở pháp lý liên quan đến định hướng xử lý CTR.
- Chiến lược quản lý CTR các đô thị và khu công nghiệp Việt
Nam; Luật Bảo vệ môi trường; Nghị định 80/2006/NĐ - CP .....


9
3.1.2. Các căn cứ lựa chọn công nghệ xử lý CTR
- Thành phần, tính chất và khối lượng CTR; Điều kiện tự nhiên
của khu vực; Phong tục tập quán; Yêu cầu mức độ kỹ thuật, vệ sinh
môi trường; Trình độ KHKT và năng lực cán bộ, nhân công; Nhu cầu
của thị trường về sử dụng các sản phẩm từ việc xử lý CTR; Khả năng

tài chính (vốn đầu tư, vận hành, duy tu sửa chữa).
3.1.3. Yêu cầu khi lựa chọn công nghệ
- Phù hợp với điều kiện tự nhiên của khoáng sàng, có thể thay đổi
nội dung theo đặc điểm điều kiện tự nhiên, địa chất mỏ;
- Có độ tin cậy cao về kỹ thuật, hiệu quả kinh tế, an toàn và bảo
vệ tốt môi trường; là công nghệ sạch thân thiện với môi trường;
- Phù hợp với quy mô sản lượng mỏ, nội dung cũng như tính chất
của các khâu công nghệ, mục đích sử dụng;
- Có tính khả thi cao, phù hợp với khả năng cung ứng thiết bị
cũng như trình độ và năng lực quản lý vận hành ở Việt Nam.
3.1.4. Các nguyên tắc và tiêu chí lựa chọn công nghệ xử lý CTR
Nguyên tắc lựa chọn công nghệ:
+ Công nghệ tiên tiến và những kinh nghiệm trong xử lý CTR ở
trong và ngoài nước;
+ Đơn giản nhưng không lạc hậu, bảo đảm xử lý có hiệu quả, an
toàn và không gây ô nhiễm môi trường;
+ Giá thành có thể chấp nhận trong điều kiện của địa phương;
+ Tận thu những giá trị của CTR để tái tạo tài nguyên.
- Các tiêu chí cơ bản để đánh giá công nghệ khi lựa chọn
+ Tiêu chí kỹ thuật: Sự thích hợp với điều kiện thực tế của địa
phương (khối lượng, thành phần, tính chất CTR, điều kiện tự nhiên,
tài chính, trình độ phát triển kinh tế - xã hội và khoa học kỹ thuật,
nhu cầu của thị trường tiêu thụ sản phẩm.v.v...);
+ Tiêu chí môi trường: Mức độ và hiệu quả giải quyết nhiệm vụ
vệ sinh môi trường của công nghệ ;
+ Tiêu chí kinh tế: có hiệu quả
3.2. Các phương pháp lựa chọn công nghệ xử lý CTR.
Có nhiều phương pháp lựa chọn công nghệ xử lý CTR, trong đó
thường dùng: Phương pháp cho điểm – trình bày ở Bảng 3.1.
Cột ngang gồm điểm số tầm quan trọng và các công nghệ xử lý

CTR; Cột dọc gồm các tiêu chí lựa chọn.Kết quả, công nghệ có tổng
số điểm lớn nhất (600 điểm) sẽ được chọn.


10
Bảng 3.1. Đánh giá lựa chọn công nghệ xử lý CTR

3.3. Phương pháp và công nghệ xử lý CTR phát sinh từ mỏ
than hầm lò
3.3.1. Phương pháp xử lý CTR
- Quá trình tiền xử lý: đập, nghiền, cắt, sàng, phân loại, tách từ,...
- Các quá trình nhiệt phân: khí hóa, đốt, nung,...
- Các quá trình sinh học: làm phân hữu cơ, biogas.
- Chôn lấp hợp vệ sinh.
3.3.2. Nghiên cứu và đánh giá khả năng sử dụng của đất đá
thải phát sinh từ mỏ than tại Việt Nam
- Nghiên cứu sử dụng đất đá thải để chèn lò: xít thải từ các
xưởng tuyển với kích thước cỡ hạt từ 0÷120 mm, hàm lượng sét <
10% sử dụng làm vật liệu chèn lò.


11
- Sản xuất gạch nung từ CTR xít thải : thành phần khoáng vật của
đá xít thải có thể sản xuất gạch có mác 75-100 với sơ đồ công nghệ
sản xuất gạch từ xít thải ở hình 3.1.
Nguyên liệu đá xít
thải nhà máy tuyển

Hệ thống nghiền mịn
chuẩn bị nguyên liệu

Hệ thống, làm ẩm, ủ,
chế biến tạo hình

Kho chứa sản phẩm gạch

Lò sấy, nung

Hình 3.1. Sơ đồ công nghệ sản xuất gạch từ xít thải
- Sản xuất gạch bock tự chèn: Sơ đồ công nghệ xem hình 3.2.
Xỉ tro bay

Đá xít n/m
tuyển than

Đem đi
sử dụng

Sữa
vôi

Đánh tơi

Xối
nước

Nghiền
sàng

Bảo dưỡng ở

sân bãi

Chất
màu

Khuấy
trộn

Vôi
tôi

Trộn phối
liệu

Vôi
củ

ủ
liệu

Bảo dưỡng
trong nhà

ép
gạch

Trộn
màu

Nước

Trộn
liệu

Xi măng

Các phụ gia
khác

Hình 3.2. Sơ đồ công nghệ xử lý đá xít sản xuất gạch block tự chèn
Quá trình sản xuất bột nhẹ từ đá vôi theo phương pháp cacbonat
hóa được tiến hành theo các giai đoạn sau:
Nguyên liệu (đá vôi) → Nung (vôi sống) → Tôi vôi (hyđrat
hóa) → Làm sạch sữa vôi → Cacbonat hóa sữa vôi → Tách sản
phẩm huyền phù → Lọc tách nước → Sấy → Nghiền → Làm
nguội → Đóng bao.


12
3.4. Lựa chọn và hoàn thiện công nghệ xử lý CTR phát sinh
từ mỏ than hầm lò Quảng Ninh
3.4.1. Lựa chọn công nghệ xử lý CTR là đất đá thải
Nhu cầu sử dụng gạch của địa phương đến năm 2020 khoảng 1 tỷ
viên/năm và cần đến 1,5 triệu m3 đất sét tương ứng có thể sử dụng là
0,7 triệu m3. Khối lượng xít thải làm gạch hơn nhiều CTR của các
mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh. Như vậy, vấn đề đặt ra sử dụng xít thải
làm VLXD chưa phù hợp với điều kiện kinh tế và đặc điểm các mỏ
than hầm lò vùng Quảng Ninh. Trong khi hiện nay các mỏ than hầm
lò vẫn sử dụng công nghệ xử lý chất thải này bằng đổ tại các bãi thải.
Vì vậy, NCS tập trung nghiên cứu hoàn thiện công nghệ đổ thải của

các mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh nhằm tăng độ ổn định, giảm thiểu
ảnh hưởng tới môi trường, chi phí thấp và sẵn sàng đáp ứng nhu cầu
đầu vào cho các công nghệ khác khi thực tế cần.
3.4.2. Cơ sở khoa học của thiết kế bãi thải chứa CTR là đất đá
thải
Sự hình thành tầng thải trong quá trình đổ thải bằng ô tô
Quá trình rót tải của ô tô trên mặt tầng thải các nhà khoa học Liên
Bang Nga đã chia dòng vật liệu (đất đá) thành 3 phần Hình 3.3:
- Thành phần đất đá dạng bột, mịn có đường kính cỡ hạt (dc, m)
nhỏ hơn kích thước của các lỗ hổng (dn, m);
- Thành phần đất đá hạt nhỏ và trung bình có đường kính cỡ hạt
và lớn hơn kích thước của các lỗ hổng (dc ≥ dn) sẽ trượt trên mặt tầng
thải dưới tác dụng của trọng lực
- Thành phần đất đá cỡ hạt lớn, thành phần này sẽ trượt dọc theo
sườn tầng thải dưới tác dụng của trọng lượng hạt và phân bố tại chân
tầng thải
Sự phân bố cỡ hạt đất đá tại các khu vực tầng thải quyết định các
thông số: khối lượng riêng, lực dính kết, góc nội ma sát....
Phân bố cỡ hạt đất đá và hệ số nở rời trên tầng thải
Để nghiên cứu mức độ ảnh hưởng của chiều cao tầng thải đến sự
phân bố của thành phần cỡ hạt TSKH Лаптев Ю. В đã tiến hành làm
thực nghiệm, đo vẽ thành phần cỡ hạt tại hiện trường trong điều kiện
đất đá có cùng mức độ đập vỡ khi chiều cao tầng thải thay đổi từ
10÷50 m (hình 3.4)
Xây dựng hàm quan hệ giữa kích thước cỡ hạt trung bình tại các khu
vực từ mặt xuống chân tầng thải và thể hiện theo các công thức (3.1)÷(3.5):


13
A-A

dc, m 0,2 0,45 0,8
TL, % 60 30
10

0

A

H

x

1

q2
Qj

T

q1

KÝch th­ í c cì h¹t ®Êt ®¸(dc, m)

Q0

j

L

B



0,8

0,6

3

4

0,4
dtb

2
1

0,2

b

C

1,0

A

0

A

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

Cao ®é ®¬n vÞ(h/H)

Hình 3.3. Mô tả sự phân tách
các thành phần cỡ hạt đất đá
khi đổ thải theo chu vi

Khi h = 0,2H:
Khi h = 0,4H:
Khi h = 0,6H:
Khi h = 0,8H:
Khi h = 1H:

Hình 3.4. Sự phân bố thành
phần cỡ hạt khi chiều cao tầng
thải thay đổi (1- H = 10 m; 2- H =
20 m; 3- H = 30 m; 4- H = 50 m

dtb=0,2435.e0,00037*H
dtb=0,2394.e0,0079*H
dtb=0,225.e0,0184*H

dtb=0,2984.e0,0197*H
dtb=0,542.e0,0079*H

(R2= 0,78)
(R2= 0,85)
(R2= 0,98)
(R2= 0,91)
(R2= 0,97)

(3.1)
(3.2)
(3.3)
(3.4)
(3.5)

Tỷ lệ thành phần cỡ hạt lớn tại các vị trí trên tầng thải theo công
thức 3.6:
2

h 
h 
(3.6)
A  74,8  67,34  i   43,98  i 
H
H
Sự phụ thuộc khối lượng riêng đất đá vào cao độ tầng thải
Khối lượng riêng đất đá phụ thuộc từng khu vực tầng thải, chiều
cao và số lớp đổ thải trong tầng xác định theo công thức 3.7 và Hình
3.5.


 A
 i   H  a ( H .hH )b   d  0,31( H .hH )0,153   H  a ( H .hH )b 
 Kr
 100

(3.7)


14
Hình 3.5. Sự thay đổi
khối lượng riêng đất
đá tại các cao độ khác
nhau trong tầng thải

Từ Hình 3.5 cho thấy: với cùng loại đất đá thải, khối lượng riêng
trung bình sẽ tăng khi tăng chiều cao tầng. Khi cùng chiều cao tầng
thải nếu đổ theo lớp thì khối lượng riêng lớn đáng kể.
Mối quan hệ giữa lực dính kết đất đá theo chiều cao bãi thải :
được tính toán và thể hiện trên hình 3.6.
Hình 3.6. Sự thay đổi
lực dính kết đất đá tại
các cao độ khác nhau
trong tầng thải trong
điều kiện đất đá khô
và đất đá bão hòa
nước
Hệ số ổn định bãi thải
- Phương pháp tính hệ số ổn định Fellenius: Tổng lực tác động
giữa các blốc trong khối đất đá đối với một điểm bất kỳ đều phải
bằng 0.

- Giá trị hệ số an toàn như sau: Trong thời gian xây dựng n ≥1,11,3; Trong thời kỳ hoàn thiện n ≥ 1,3
- Khi góc dốc sườn tầng α = 35o, hệ số ổn định n quan hệ với
chiều cao tầng theo quan hệ : n = 1,521H-0,12
(R2 = 0,99)
- Quan hệ giữa hệ số ổn định với chiều cao tầng thải, cỡ hạt đất đá
trung bình theo công thức (3.8):
n = 0,208.H-0,117.dtb+ 2,039.H-0,181
(3.8)


15
3.4.3. Cơ sở kinh tế khi đổ thải
- Đổ theo tầng cao: ô tô đổ thải theo từng bloc trên mặt tầng
- Đổ theo lớp: Chia tầng thành nhiều lớp, mỗi lớp có chiều dày t
m, đổ thải theo bloc trên mỗi lớp từ dưới lên trên (xem Hình 3.7)

a
b
Hình 3.7 . Sơ đồ công nghệ đổ thải: a – theo tầng cao; b – theo lớp
Tổng khoảng cách trên hào dốc, tầng và quay đổ được xác định
theo công thức 3.9÷3.10.
Tầng cao:
dt  nt .

 n 1
  m 1   
H
 n.b.   i    m.l.  
0, 08   i 1   
 j 1

 
j    nt .d q
 

(3.9)

Theo lớp:
dtl 

nlt
1
1
H
(1   ...  ) H 
0, 08
2
t
t

mla 1
nla 1
 
 
H (3.10)

 nla .b.  i    mla .l.  j    nlt .d q .
t
i 1  
j 1


 

Trong đó: H- chiều cao tầng,m; t- chiều dày lớp, m; m- Số lượng
block theo chiều rộng; n- Số lượng block theo chiều dài; l- chiều dài
bloc đổ thải, m; b- chiều rộng bloc đổ thải, m; nt- tổng số khối block
trong tầng thải; nl- số lớp thải; nla- sô bloc theo chiều dài lớp; mla- số
bloc theo chiều rộng lớp; nlt – tổng số bloc tại mỗi lớp
Chiều dài gạt khi đổ thải
Thông số đổ thải bằng ô tô và máy gạt thể hiện trên Hình 3.8

dtg


d





h0

h0ctg





Hình 3.8. Sơ đồ
xác định các

thông số đổ thải
lớp theo tầng

H

Bề dày 1 lần đổ thải từ ô tô xuống sườn tầng theo công thức:


16
(2ho  H )2 
d

4q.tg
 (2.ho  H )
bo . r
2tg

,m

(3.11)

Khối lượng gạt của 1 lần ô tô đổ xác định theo công thức:
(3.12)
M g  bo . d 2.tg  2ho .d  , m3
Chiều dài 1 lần gạt xác định theo công thức:
(2ho  H )2 
Lg 

4q.tg
 H)

bo . r

2tg

,m

(3.13)

Chiều cao tầng thải hợp lý: Xác định trên cơ sở đơn giá vận tải
nâng của ô tô (Gô) và gạt (Gg) nhỏ nhất
Tùy thuộc loại ô tô với ô tô tải trọng q=58 tấn thì H = 10-15m;
với q= 15 tấn thì H = 4-6 m (xem Hình 3.9)

a) Khi sử dụng ô tô q= 15 tấn b)Khi sử dụng ô tô q= 58 tấn
Hình 3.9. Quan hệ giữa đơn giá vận tải nâng và gạt theo chiều cao
lớp thải khi sử dụng ô tô tải trọng khác nhau
So sánh hiệu quả kinh tế khi đổ thải
Chi phí tạo bãi thải theo tầng cao (Gtc) và theo lớp (Gl) bao gồm:
chi phí vận tải + chi phí gạt + chi phí đền bù. Chi phí vận tải trong
quá trình đổ thải xác định theo công thức (3.14):
Cvtbt = dt.gt, đồng
(3.14)
Chi phí gạt bãi thải xác định theo công thức (3.15):
Cgbt = Vg.Cg, đồng
(3.15)
Chi phí đền bù được xác định theo công thức (3.16):
Cđb = L.B.Cb, đồng
(3.16)

17
Trong đó: Vg - khối lượng gạt trên bãi thải, m3; gt- đơn giá vận
tải, đ/tkm; Cg - đơn giá gạt, đ/m3; Cb - chi phí đền bù giải phóng mặt
bằng, đ/m2
Tổng chi phí đổ thải của 1 bãi thải có kích thước: H, B, L khi đổ
thải theo tầng cao (Gtc) tính toán theo công thức (3.17):
Gtc = L.B.H..dt.gt + 0,3.L.B.H.Cg + L.B.Cb

(3.17)

Tổng chi phí đổ thải của 1 bãi thải có kích thước: H, B, L khi đổ
thải theo lớp (Gl) tính toán theo công thức (3.18):
Gl = L.B.H..dtl.gt + 0,3.k.L.B.H.Cg + .L.B.Cb

(3.18)

Trong đó: k- hệ số kể đến thời gian gạt của công nghệ.
Chênh lệch giữa chi phí đổ theo tầng cao và lớp tính toán theo
(3.19):


H2
G  Gl  Gtc  L.B.  H  g t ( d tl  d t )  (1   ).Cb  0, 3.C g (
 H )
t



(3.19)

Chênh lệch chi phí tính cho 1 m3 đất đá thải của công nghệ đổ
thải theo lớp và tầng cao tính toán theo công thức (3.20):

C
G
H
(3.20)
  gt (dtl  dt )  (1  ). b  0,3.Cg .(  1)
L.B.H
H
t
Chiều cao tầng hợp lý khi đổ theo lớp Ho tính theo công thức
(3.31)
G1 

H0 

 .gt .Co  0,3Cg  ( .gt .Co  0,3Cg )2  4.(1).Cb ( .gt .Ao 
2( .gt .Ao 

0,3Cg
t

)

0,3Cg
t

)
,m

(3.21)

Với các thông số đầu vào: L = 1000m; B = 500m; H = 50m; Ô tô
CAT 773F đổ thải (lên dốc và xuống dốc) và máy gạt có công suất
275 kW gạt phụ trợ. Khối lượng vận tải và chi phí đổ thải theo các
phương án đổ thải theo lớp h = 5÷50m được tính toán và thể hiện ở
hình 3.10÷ 3.11.


18

a- Khi vận tải lên dốc

b- Khi vận tải xuống dốc

Hình 3.10. Khối lượng vận tải các phương án đổ thải
Từ các hình cho thấy: khi tăng chiều cao lớp đổ thải, khối lượng
vận tải (T.km) và tổng chi phí vận tải tăng khi ô tô vận tải lên dốc và
ngược lại khi vận tải xuống dốc. Chi phí vận tải với chiều cao lớp đổ
thải t = 5m thấp nhất. Như vậy, công nghệ vận tải đổ theo lớp là công
nghệ đổ thải hợp lý nhất cho các mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh.

a- Khi vận tải lên dốc

b- Khi vận tải xuống dốc

Hình 3.11. Tổng chi phí các phương án đổ thải

3.5. Hoàn thiện công nghệ đổ thải

3.5.1. Lựa chọn các thông số của tầng thải
Yêu cầu n ≥ 1,3 chọn: t = 5m ;  = 35 ; Chiều rộng 1 block
tính toán bằng bề rộng thùng xe: b= bo với ô tô CAT 773F thì bo =
3,66 m
3.5.2. Sơ đồ công nghệ đổ thải
Sau khi tạo hào dốc với chiều cao h = 5 m, ô tô sẽ đổ thải trên mặt
hào dốc theo phương pháp chu vi tại mỗi block. Khối lượng đất đá
đổ trực tiếp xuống sườn tầng thải khoảng 70% khối lượng tải của ô
tô; 30% đất đá còn lại đổ trên mặt lớp và sử dụng máy gạt gạt xuống.
Khi lớp tất cả các block lớp đầu tiên đã được đổ đầy sẽ làm hào dốc
nối lớp 1 lên lớp thứ 2 với chiều cao 5m. Công nghệ đổ thải ở lớp 2
tương tự lớp 1. Mặt tầng lớp 1 sẽ để lại đai an toàn với chiều rộng 3
o


19
m. Như vậy, với mỗi tầng cao 30 m sẽ chia thành 6 lớp đổ thải và 3
phân tầng mỗi phân tầng có chiều cao 10 m. Trình tự đổ thải được
thể hiện ở Hình 3.12.

Hình 3.3. Trình tự đổ thải khi đổ theo lớp
3.5.3. Phục hồi môi trường khu vực đổ thải
Với công nghệ đổ thải theo lớp từ dưới lên trên sẽ tạo diện phụ
hồi môi trường ngay sau khi tầng thải đến vị trí kết thúc tại mặt và
sườn tầng thải (xem hình 3.13)
Phục hồi môi trường trên mặt tầng thải: trồng keo với mật độ
2.500 cây/ha
Phục hồi môi trường trên sườn tầng thải: trồng cỏ lau mật độ
35.000 khóm/ha

Hình 3.4. Sơ đồ kết thúc và phục hồi khu vực đổ thải


20
3.6. Kết luận chương 3
Công nghệ xử lý CTR phụ thuộc thành phần, tính chất CTR, nhu
cầu thị trường, khả năng tài chính của doanh nghiệp. Công nghệ
được lựa chọn đơn giản, giảm thiểu tác động tới môi trường với chi
phí thấp và tận thu được giá trị của CTR. Phương pháp đánh giá cho
điểm là phương pháp lựa chọn công nghệ xử lý CTR tiên tiến phù
hợp với các yêu cầu thực tế.
CTR tại các mỏ than hầm lò Việt Nam phát sinh từ công tác đào
lò và chế biến tại mỏ. CTR chủ yếu là đất đá khi đào lò và xít thải
trong quá trình sàng tuyển tại mỏ. Thành phần xít thải tại mỏ tương
tự sét làm nguyên liệu sản xuất gạch. Từ đó, thay thế sét bằng xít thải
trong quá trình làm gạch là giải pháp hợp lý nhất khi nguồn sét từ các
mỏ ngày càng cạn kiệt. Ngoài ra, CTR có thể là dạng vật liệu được
lựa chọn dùng trong công tác chèn lò để xử lý triệt để tới cuối nguồn
của dòng thải. Tuy nhiên, nhu cầu sản xuất gạch chỉ chiếm tỷ lệ rất
nhỏ so với khối lượng CTR phát sinh hàng năm; việc sử dụng CTR
làm vật liệu chèn lò là công nghệ mới đối với các mỏ hầm lò. Đổ thải
tập trung với công nghệ xây dựng bãi thải phù hợp đảm bảo chi phí
thấp, giảm thiểu tác động môi trường, sẵn sàng là nguồn nguyên liệu
đầu vào cho các công nghệ sản xuất khác phù hợp với thị trường là
giải pháp có tính khả thi cao đối với các mỏ hầm lò Việt Nam.
Bằng phân tích mô hình xác định các thông số bãi thải hợp lý như
chiều cao, khối lượng thể tích, lực dính kết làm cơ sở tính toán ổn
định bãi thải theo các công nghệ đổ thải theo lớp và đổ thải theo tầng
cao.
Với mô hình toán đã xác định cung độ vận tải, chi phí xây dựng

bãi thải, chiều cao đổ thải tối ưu theo từng chiều cao tầng thải
Khi tăng chiều cao lớp đổ thải, khối lượng vận tải (T.km) và tổng
chi phí vận tải tăng khi ô tô vận tải lên dốc và ngược lại khi vận tải
xuống dốc. Chi phí vận tải với chiều cao lớp đổ thải t = 5m thấp
nhất.
Công nghệ đổ thải theo từng lớp với chiều cao t = 5 m, sử dụng ô
tô đổ thải theo phương pháp chu vi, từ dưới lên trên và hoàn thổ ngay
sau khi tầng thải kết thúc là công nghệ đổ thải hợp lý cho các mỏ
than hầm lò vùng Quảng Ninh với các ưu điểm nổi trội: đất đá bị nén
chặt nên độ ổn định tăng; góc dốc sườn tầng thải tăng nên tăng dung
tích sử dụng bãi thải, giảm diện tích chiếm đất.


21
CHƯƠNG 4 - HOÀN THIỆN CÔNG NGHỆ ĐỔ THẢI TẠI BÃI
THẢI VỈA 6, 7 MỎ MẠO KHÊ
4.1. Khái quát chung về mỏ than Mạo Khê
4.1.1. Hiện trạng khai thác, đổ thải
Mỏ Mạo Khê hiện đang khai thác các lò chợ tầng từ LV÷-150 với
công suất 1,9 triệu tấn/năm (năm 2014)
Hệ thống khai thác đã và đang áp dụng tại mỏ bao gồm: HTKT
cột dài theo phương; HTKT cơ giới hoá, khấu than bằng máy bào;
HTKT chia lớp ngang nghiêng; HTKT lò dọc vỉa phân tầng
Đất đá thải đào lò từ các mức -80, -150 qua hệ thống trục tải
giếng phụ đưa lên mặt bằng và được tời điện đưa đến trạm lật goòng
cao đổ lên ô tô và chở đến bãi thải với cung độ vận chuyển 1,5km
4.1.2. Kế hoạch khai thác
Công suất khai thác: 2 triệu tấn than nguyên khai/năm ; Thời gian
khai thác 36 năm, trong đó thời gian XDCB là 3 năm. Khối lượng
thải của dự án bao gồm đá thải trong quá trình đào lò và trong sàng

tuyển. Khối lượng thải hàng năm: Đất đá đào lò: 500 tấn/ca; đá thải
trong sàng tuyển: 333.000 tấn/năm
4.2. Hoàn thiện công nghệ đổ thải tại bãi thải vỉa 6,7 Mạo Khê
4.2.1. Tính chất đất đá thải
Đất đá thải trong quá trình đào lò gồm các loại: Sạn kết, cát kết, bột
kết, sét kết
Kích thước cỡ hạt đất đá trong quá trình đào lò dtb = 0÷0,6 m; cỡ
hạt đất đá trong sàng tuyển chủ yếu là 0,015 m
4.2.2. Lựa chọn các thông số bãi thải
- Chiều cao tầng thải được lựa chọn h = 30 m; Trong mỗi tầng
thải đổ theo phân lớp hp = 5 m; chiều rộng tầng đổ thải đầu tiên là
Bqmin = 23m; Với ô tô KAMAZ 65115 có dung tích thùng xe Vo
=10,5 m3; h = 5 m; bo = 2,9 m thì lo = 0,72 m.
4.2.3. Công nghệ đổ thải
ô tô sẽ vận tải xuống dốc từ mức thải +35 đến +80 và từ +90 đến
+115, ô tô vận tải lên dốc từ mức +125 đến +140 và vận tải trên
đường bằng tại mức +120 và +85.
Các chỉ tiêu công nghệ đổ thải theo lớp 5m và công nghệ đổ tầng


22
cao (m ang s dng) c tớnh toỏn v th hin bng 4.1.
Bng 4.1. Cỏc ch tiờu k thut cụng ngh thi
TT

Ch tiờu

1

v

Thụng s bói thi
3

Giỏ tr
Theo lp 5 m

Tng cao

2

Khi lng thi

m

8.838.328

8.838.328

3

Chiu cao lp thi

m

5

20-30

4

Tng cung vn ti

km

5

Tng chi phớ vn ti

-

9.272

9.858

6

10.637

7.643

6

4.940

3.458

6

2.513

2.503

6

13.257

13.257

6

10

vn ti tng +60 (xung dc)

6

23.463

10

vn ti tng +85 (xung dc)

-

27.362

6

10

vn ti tng +120 (xung dc)

-

843.467

10

vn ti tng +140 (lờn dc)

-

751.154

6

10

Chi phớ gt (tớnh cho c bói thi)

10

7

Chi phớ n bự

10

2.446

2.854

8

Tng chi phớ vn ti+ gt+ n bự

106

43.065

39.574

9

H s n nh

1,5

1,15

4.4. Phc hi mụi trng khu vc bói thi
Bói thi V6,7 c phc hi mụi trng bng cỏch trng cõy ti
mt v sn tng thi. S lng cõy keo trng trờn mt tng l: Nk =
Sm2500 = 75.000 cõy. S lng khúm lau trng l: Nl = Sl 35000
= 182.000 khúm.
S kt thỳc thi, ph hi mụi trng trỡnh by hỡnh 4.1.
Hỡnh 4.1. S
Đ ư ờng địa chấtcũ

200

215
210
2050
20 5
19 0
19
185
180
175
170
165
160
155
150
145

Đ ư ờng địa chấtcũ

kt thỳc

150

thi v

bã i t h ải v ỉ
a 6,7
+140

110.06

115
110
115.33
130.13
128.07

225

118.61

129.69

phc hi mụi

128.48
124.78

129.30

123.94

128.49
128.38

120.57

129.09

112.43

120.02

118.72
112.00

trng V 6,7

122.62

102.78

115.92

98.77

97.31
103.38

128.40
130.47
125.60

105.58

109.12
99.33

rào

dây

66.06

112.72
thép gai

85.00

101.71
103.17

91.44

93.54

90.52
77.52

96.47

80.86

72.18

80.07

70.39

54.10

66.68

150

63.87
76.79

k ho m ìn

73.06

63.96

76.84

thép gai

93.91

dây
B ờ rào

98.71

Bờ

108.19

50
74.57

67.68

60.40


23
4.5. Kết luận chương 4
Mỏ Mạo Khê là một trong những mỏ hầm lò lớn của TKV. Khối
lượng thải từ đào lò và sàng tuyển than là 860 tấn/ca. Công nghệ lựa
chọn theo đổ thải theo lớp tại bãi thải V6,7 với chiều cao lớp t = 5 m,
ô tô sẽ vận tải xuống dốc từ mức thải +35 đến +80 và từ +90 đến
+115, ô tô vận tải lên dốc từ mức +125 đến +140 và vận tải trên
đường bằng tại mức +120 và +85. Giá thành đổ thải lớn hơn ( 395
đ/m3) so với phương án của mỏ nhưng các chỉ tiêu ổn định của bãi
thải được cải thiện đáng kể: đã làm giảm góc dốc bãi thải từ 24,2o
xuống 21,4o; tăng ổn định bãi thải từ n = 1,1 lên n = 1,5. Ổn định của
bãi thải được nâng cao có ý nghĩa rất lớn cho môi trường cảnh quan
khu vực đặc biệt khi khí hậu ngày càng biến đổi.

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1. Kết luận
1.1. CTR phát sinh do quá trình đào lò và chế biến than tại mỏ.
Thành phần của chúng cơ bản là sét, cát và bột kết. Tùy thuộc tính
chất, CTR tại các mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh có thể xử lý và
sử dụng sản xuất gạch từ xít thải; tận thu than từ xít thải nhà máy
tuyển trên dây chuyền công nghiệp; sản xuất bột nhẹ, vật liệu chèn
lò; đổ thải tập trung ...

1.2. CTR trong khai thác than hầm lò, ngày càng tăng theo sự
phát triển sản lượng cũng như quy mô khai thác của các mỏ than hầm
lò vùng Quảng Ninh. Hiện tại, CTR tại các mỏ vẫn được đổ tập
trung. Khi đổ tập trung CTR sẽ ảnh hưởng đến môi trường như:
chiếm dụng đất; thay đổi đến địa hình, địa mạo; ảnh hưởng tới chất
lượng không khí, chất lượng nước....
1.3. Công nghệ xử lý CTR lựa chọn theo phương pháp đánh giá
cho điểm là phù hợp với điều kiện thực tế và tài chính của doanh
nghiệp. Nhu cầu sử dụng CTR làm nguyên liệu cho sản xuất gạch,
bột nhẹ… không lớn, công nghệ sản xuất vật liệu chèn lò từ CTR còn
rất mới mẻ nên giải pháp hoàn thiện công nghệ đổ thải tập trung, sẵn