Thiết kế xây dựng bãi lưu giữ chất thải quặng đuôi đảm bảo điều kiện ổn định và thân thiện với môi trường cho một mỏ khai thác than lộ thiên

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT
KHOA MÔI TRƯỜNG

BÀI TẬP LỚN
MÔN HỌC: KIỂM SOÁT SỰ CỐ VÀ RỦI RO
CHẤT THẢI QUẶNG ĐUÔI TRONG KHAI THÁC
MỎ LỘ THIÊN

GV. Hướng dẫn
ThS. Đào Trung Thành

Nhóm sinh viên thực hiện:

Hà Nội

0


ĐỀ BÀI
Thiết kế xây dựng bãi lưu giữ chất thải quặng đuôi đảm bảo điều kiện ổn định và
thân thiện với môi trường cho một mỏ khai thác than lộ thiên. Đảm bảo các thông số như
sau:
- Sản lượng khai thác trung bình: 3.5 triêu tấn/ năm;
- Hệ số bóc trung bình: 10.2 m3/ năm;
- Tuổi thọ mỏ: 20 năm;
- Chiều rộng tầng kết thúc: Tối thiểu 36m;
- Diện tích đổ thải: 5,3.106 m2;
- Số tầng thải: 6 tầng.

BÀI LÀM
I. LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP KHAI THÁC

-

Phương pháp đổ thải: Thải đất đá theo chu vi;
Phương pháp vận tải: Vận tải bằng ô tô;
Ổn định đất đá bền trên nền bãi thải bền.

II. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ
2.1. Tính toán khối lượng đất đá thải
Thể tích đất đá thải = Sản lượng x Hệ số bóc x tuổi thọ bãi thải
W = 3,5.106 x 10,2 x 20 = 714. 106 m3/năm.
2.2. Tính toán thông số bãi chôn lấp
2.2.1. Chiều cao tầng
Chọn hệ số kinh nghiệm: ƞ = 0,67;
 Chiều cao từng tầng thải :
ht =
Chọn góc dốc từng tầng thải  = 30 ͦ
Với 6 tầng thải, để đảm bảo chứa đủ thể tích đất đá bóc ra trong quá trình khai thác,
chiều rộng các mặt tầng được tính toán ra như sau:

1


Hình 1. Thông số bãi chôn lấp chất thải quặng đuôi
2.2.2. Tính toán các hạng mục công trình (tường chắn, mương thu nước)
2.2.1.1. Tường chắn
Dựa vào chiều cao của các tầng thải, ta chọn chiều cao của tường chắn như sau:
-

Tường chắn tầng thải đầu: Ht = ht = = 30m;
Tường chắn các tầng trên: Htp=ht = 15m;

 Đối với tường trọng lực đã chọn:
Chiều rộng của bản đáy: Bđáy = từ 0.5Ht đến 0.9Ht;
Chiều rộng phần con son phía trước tường: b1 = từ 0.25Bđáy đến 0.3Bđáy;
Chiều rộng phần bản đáy phía trong : b2 = từ 0.7Bđáy đến 0.75Bđáy;
Chiều dày của bản tường ở đáy: b4 = từ 0.1Ht đến 0.2Ht;
Chiều dày đỉnh tường: b3 = từ 0.4b4 đến 0.5b4;

Thông số tường chắn tầng đầu tiên và tường chắn các tầng trên được thể hiện như bảng
1:

Bảng 1. Thông số tường chắn bãi chôn lấp
Thông số

Tường chính Ht = 30m

Tường phụ Htp = 15m
2


Bđáy
b1
b2
b4
b3

17
4.5
12.5
8
4

Hình 2. Tường chắn tầng thải đầu tiên của
BCL

8
2
6
1.5
0.8

Hình 3. Tường chắn các tầng trên
BCL

2.3.2. Tính toán mương thoát nước
1. Mương thu nước 1 từ các tầng xuống mương chính của BCL
Chọn B = 0,4m với độ dốc i = 0,2;
Chọn h = 0,8m;
 Lưu lượng mỗi mương: 96,25 m3/h.
Các thông số thiết kế của mương thải được thể hiện như Hình 3:

3


Hình 4. Thông số thiết kế mương thải 1
2. Mương thu nước thải tập trung 2
Mương chính là mương dưới tầng đâu tiên, được thiết kế phù hợp với lượng
nước từ các mương phụ đổ vào (q = 481,25 m3/h)
 Có thể chọn được:
B= 0,8m, mái dốc 1:1; h= 0,4m với độ dốc i= 10.
Để đảm bảo lưu lượng tổng hợp tập trung được lượng nước từ các tần đổ xuống,

Mương thu nước thải tập trung 2 được tính toán thiết kế như hình 5.

Hình 5. Thông số thiết kế mương thải 2
4


Từ các tính toán về bãi chôn lấp và tính toán các hạng mục công trình liên quan, có thể đưa
ra thiết kế về bãi chôn lấp như các hình sau:
Hình 6. Mặt cắt đứng bãi chôn lấp chất thải quặng đuôi;
Hình 7. Mặt bằng bãi chôn lấp chất thải quặng đuôi;
Hình 8. Cải tạo phục hồi môi trường sau khi kết thúc hoạt động của bãi chôn lấp.

5