Nghiên cứu, đề xuất giải pháp mở rộng nâng sức chứa quặng đuôi bùn thải khô cho hồ thải xưởng tuyển nổi chì kẽm chợ điền

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT NGUYỄN ĐÌNH HỒNG NGHIÊN CỨU, ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP MỞ RỘNG NÂNG SỨC CHỨA QUẶNG ĐUÔI BÙN THẢI KHƠ CHO HỒ THẢI XƢỞNG TUYỂN NỔI CHÌ KẼM CHỢ ĐIỀN Ngành: khai thác mỏ Mã số: 8520603 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC TS LƢU VĂN THỰC Hà Nội – 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Luận văn Thạc sỹ “Nghiên cứu, đề xuất giải pháp mở rộng nâng sức chứa quặng đuôi bùn thải khô cho hồ thải xƣởng tuyển chì kẽm Chợ Điền” cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu luận văn Thạc sỹ đƣợc sử dụng trung thực Kết nghiên cứu đƣợc trình bày luận văn chƣa đƣợc cơng bố cơng trình khác Hà Nội, ngày tháng năm 2018 Tác giả luận văn Nguyễn Đình Hồng MỤC LỤC Nội dung Trang LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ DANH MỤC VIẾT TẮT MỞ ĐẦU CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ CƠNG TÁC THẢI QUẶNG ĐI CHÌ KẼM TRONG NƢỚC VÀ TRÊN THẾ GIỚI 11 1.1 Cơng tác thải quặng chì kẽm nƣớc 11 1.3.1 Xƣởng tuyển chì kẽm Bằng Lũng – Bắc Kạn 11 1.3.2 Xƣởng tuyển chì kẽm mỏ Xá Nhè – Hán Chờ - Điện Biên 12 1.2 Công tác thải quặng chì kẽm số nƣớc giới 13 1.2.1 Xƣởng tuyển chì kẽm số Zhuangtou mỏ Ying tỉnh Hà Nam (Trung Quốc) 14 1.2.2 Xƣởng tuyển quặng chì – kẽm Almalucxki (Uzbek) 15 1.2.3 Xƣởng tuyển chì kẽm Zinkgruvan (Thụy Điển) 16 1.2.4 Xƣởng tuyển chì kẽm Ganesh-Himal (Nepal) 17 1.3 Nhận xét 17 CHƢƠNG ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG CÔNG TÁC THẢI QUẶNG ĐUÔI TẠI MỎ KẼM CHÌ CHỢ ĐIỀN 19 2.1 Khái quát chung mỏ kẽm chì Chợ Điền 19 2.1.1 Lịch sử hình thành phát triển 19 2.1.2 Các đối tƣợng địa lý, điều kiện tự nhiên, xã hội 20 2.2 Hiện trạng kế hoạch khai thác mỏ 25 2.2.2 Quy trình hoạt động sản xuất mỏ 25 2.2.2 Hệ thống khai thác 25 2.2.3 Kế hoạch khai thác mỏ 26 2.3 Tổng mặt 29 2.3.1 Khu vực Văn phịng tập thể cơng nhân 30 2.3.2 Khu vực xƣởng tuyển 30 2.3.3 Khu vực khai thác 31 2.3.4 Bãi thải khu vực khai thác 31 2.3 Hiện trạng công tác tuyển thải quặng đuôi 32 2.3.1 Công nghệ tuyển quặng nguyên khai 32 2.3.2 Hiện trạng công tác thải quặng đuôi 33 2.3.2 Ƣu, nhƣợc điểm công tác tuyển 34 2.4 Nhận xét 35 CHƢƠNG NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP TRONG CÔNG TÁC THẢI QUẶNG ĐUÔI ĐỂ NÂNG CAO HIỆU QUẢ SẢN XUẤT VÀ ĐẢM BẢO MÔI TRƢỜNG 36 3.1 Khối lƣợng đổ thải quặng đuôi hàng năm theo kế hoạch khai thác 36 3.1.1 Quy trình công nghệ tuyển 36 3.1.2 Hiện trạng khối lƣợng thải bùn quặng đuôi nhà máy 37 3.1.3 Ƣu, nhƣợc điểm công nghệ thải ƣớt thải khô quặng đuôi 39 3.1.4 Một số tiêu sản xuất xƣởng tuyển dự kiến giai đoạn 40 3.2 Các giải pháp áp dụng công nghệ hợp lý để nâng cao hàm lƣợng quặng nguyên khai, giảm khối lƣợng thải quặng đuôi sau tuyển 41 3.2.1 Giải pháp xúc chọn lọc khai thác lộ thiên 41 3.2.2 Áp dụng hệ thống chèn lò khai thác hầm lò 43 3.2.3 Nghiên cứu khả làm giầu sơ quặng kẽm chì công nghệ cảm biến tia X 45 3.3 Nghiên cứu lựa chọn vị trí, dung tích bãi thải phù hợp với kế hoạch thải quặng đuôi xƣởng tuyển 47 3.3.1 Bãi thải bùn số (đã có) 47 3.3.2 Bãi thải quặng đuôi số (bãi thải khô) 48 3.4 Nghiên cứu trình tự đổ thải quặng đuôi sau tuyển hợp lý để tăng sức chữa bãi thải 50 3.4.1 Giai đoạn đầu (thải quặng đuôi dạng bùn lỏng) 50 3.4.2 Giai đoạn thải lần (thải khô) 52 3.4.3 Đề xuất công nghệ đổ thải bãi thải khô 53 3.5 Các giải pháp thiết kế bãi thải hợp lý để đảm bảo nâng cao hiệu sản xuất đảm bảo môi trƣờng 54 3.5.1 Thiết kế bãi thải hợp lý để tăng dung tích 54 3.5.2 Giải pháp bảo vệ môi trƣờng 58 3.5.3 Các giải pháp thiết kế bãi thải 63 3.6 Nhận xét 68 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO 744 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Nội dung Trang Bảng 2.1: Bảng tọa độ điểm góc khu vực khai thác theo Hệ toạ độ HN-72 theo Giấy phép khai thác mỏ QĐ số 340/QĐ/KTM ngày 19/8/1985 21 Bảng 2.2: Bảng tọa độ điểm góc khu vực khai thác theo Hệ toạ độ VN2000 đổi theo phần mềm GeoTools 1.2 từ hệ toạ độ HN-72 21 Bảng 2.3 Mức thấp khai thác thân quặng theo thiết kế 26 Bảng 2.4 Trữ lƣợng địa chất tài nguyên Mỏ Kẽm chì Chợ Điền (theo Quyết định chuyển đổi trữ lƣợng & cấp tài nguyên số 192/QĐ-HĐTLKS/CĐ ngày 30/12/2011 Quyết định phê duyệt trữ lƣợng quặng, kim loại kẽm chì số 980/QĐ-HĐTLQG ngày 02/6/2015 27 Bảng 3.1 Tổng hợp khối lƣợng bùn thải quặng đuôi xƣởng tuyển 38 giai đoạn từ 2010 ÷ 2017 38 Bảng 3.2 So sánh ƣu, nhƣợc điểm công nghệ thải ƣớt thải khô 389 Bảng 3.3 Chỉ tiêu kỹ thuật trình sản xuất tuyển quặng 40 Hiệu suất thực thu khâu công tác tuyển 40 Bảng 3.4 Cân khối lƣợng thành phần vật chất 41 Bảng 3.5 Thông số bãi thải 57 Bảng 3.6 Kế hoạch giám sát chất thải 60 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Nội dung Trang Hình 2.1 Vị trí khu mỏ Chợ Điền 20 Hình 2.2 Khu Văn phịng Cơng ty Kim loại màu Bắc Kạn 24 Hình 3.1 Hiện trạng bãi thải quặng xƣởng tuyển kẽm chì Chợ Điền 38 Hình 3.2 Mặt bãi thải quặng số (bãi thải khơ) 43 Hình 3.3 Mặt đổ thải ban đầu bãi thải khô 46 Hình 3.4 Cơng nghệ đổ thải theo lớp 48 Hình 3.5 Thi cơng khu vực bãi thải quặng đuôi số (bãi thải khô) 58 Hình 3.6 Mặt bãi thải mặt cắt ngang thân đập 58 Hình 3.7 Sơ đồ công nghệ xúc chọn lọc sử dụng máy xúc TLGN 67 Hình 3.8 Hệ thống khai thác chèn không gian buồng khai thác 68 Hình 3.9 Phân loại cảm biến tia X 68 DANH MỤC VIẾT TẮT STT Kí hiệu viết tắt Tên kí hiệu BTNMT Bộ Tài nguyên Môi trƣờng CBCNV Cán cơng nhân viên ĐCCT Địa chất cơng trình ĐCTV Địa chất thuỷ văn HĐTLKS Hội đồng trữ lƣợng khoáng sản MX TLGN Máy xúc thủy lực gầu ngƣợc NTSH Nƣớc thải sinh hoạt QCVN Quy chuẩn Việt Nam QĐ Quyết định 10 TCVN 11 TMC Tiêu chuẩn Việt Nam Công ty Cổ phần Kim loại màu 12 TNHH MTV Trách nhiệm hữu hạn thành viên 13 UBND Ủy ban nhân dân 14 XLNT Xử lý nƣớc thải Thái Nguyên MỞ ĐẦU Tính cấp thiết Mỏ kẽm chì Chợ Điền thuộc địa phận xã Bản Thi, huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc đƣợc Tổng Cục Địa Chất cấp phép khai thác cho Công ty TNHH MTV Kim loại Màu Thái Nguyên theo Quyết định 340/QĐ/KLM ngày 19 tháng năm 1985, mỏ khai thác kẽm chì lớn Tổng cơng ty Khống sản – TKV Năm 2010, thực theo luật khoảng sản, Công ty lập thiết kế nâng cao công suất khai thác mỏ lên 100.000 quặng nguyên khai/năm áp dụng phƣơng pháp khai thác lộ thiên khai thác hầm lò; năm, thực chủ trƣơng Nhà nƣớc chế biến sâu kim loại Công ty lập kế hoạch đầu tƣ nâng cao công xuất Xƣởng tuyển Chợ Điền từ 50.000 quặng nguyên khai/năm lên 100.000 quặng nguyên khai/năm Trong trình hoạt động sản xuất, việc hình thành bãi thải quặng dẫn đến chiếm dụng diện tích đất lớn, làm biến đổi địa hình thay đổi hệ sinh thái nông lâm nghiệp chuyển thành hệ sinh thái công nghiệp, gây ảnh hƣởng mạnh tới môi trƣờng sinh thái khu vực bãi thải quặng đuôi suốt đời dự án Khi thiết kế bãi thải quặng đuôi khơng hợp lý dẫn đến rị rỉ bùn thải ngồi mơi trƣờng, vỡ đập gây ảnh hƣởng mạnh đến môi trƣờng tự nhiên, hạ lƣu suối Bản Thi dân cƣ xung quanh bãi thải quặng đuôi đặc biệt vào mùa mƣa bão trƣờng hợp diễn biến thời tiết bất thƣờng Do đó, việc“Nghiên cứu, đề xuất giải pháp mở rộng nâng sức chứa quặng đuôi bùn thải khô cho hồ thải xưởng tuyển chì kẽm Chợ Điền” cần thiết cấp bách Mục tiêu đề tài Mục tiêu Đề tài nghiên cứu, đánh giá ảnh hƣởng cơng tác thải quặng tuyển kẽm chì để hệ thống lại công tác đổ thải, quy hoạch thải bùn thải khơ, lựa chọn giải pháp trình tự thực trình tự đổ thải hợp lý giúp nâng cao hiệu sản xuất đảm bảo môi trƣờng Đối tƣợng nghiên cứu Là quặng đuôi sau tuyển mỏ kẽm chì Chợ Điền - Cơng ty Kim loại màu Bắc Kạn thuộc Công ty Kim loại màu Thái Nguyên Nội dung nghiên cứu - Tổng quan công tác thải quặng đuôi Xƣởng tuyển kẽm chì kẽm chì ngồi nƣớc - Đánh giá trạng công tác thải quặng đuôi mỏ kẽm chì Chợ Điền - Quy hoạch xây dựng trình tự đổ thải quặng hợp lý - Nghiên cứu, đề xuất giải pháp công tác thải quặng đuôi để nâng cao hiệu kinh tế đảm bảo mơi trƣờng dung tích bãi thải chuẩn bị đến giới hạn cho phép mở rộng, nâng công suất mỏ Phƣơng pháp nghiên cứu - Phƣơng pháp danh mục điều kiện môi trƣờng; - Phƣơng pháp so sánh, kế thừa; - Phƣơng pháp nghiên cứu, khảo sát thực địa; - Phƣơng pháp thu thập số liệu; - Phƣơng pháp phân tích, tổng hợp dự báo thông tin Ý nghĩa khoa học thực tiễn - Góp phần bổ sung sở khoa học việc lựa chọn hợp lý phƣơng án thải quặng mỏ kẽm chì Bắc Kạn 60 - Mật độ trồng keo lai: 2.500 cây/ha Mật độ trồng cỏ là: 10.000 khóm/ha Đào hố trồng là: 20.339 x 2.500/10.000 = 5.085 (hố) Kích thƣớc hố 0,4 x 0,4 x 0,4 m Chăm sóc ba năm đầu: tƣới nƣớc, phân bón, trồng dặm chết (trồng dặm 30%) * Xây dựng hố lắng xung quanh bãi thải quặng đuôi Để nguồn nƣớc từ bãi thải quặng đƣợc xử lý trƣớc thoát hệ thống thoát nƣớc khu vực, tiến hành đào hố lắng xung quanh bãi thải quặng đuôi - Số lƣợng hố thu nƣớc: hố - Đào hố lắng với số lƣợng là: Vđào= x 31,67*1,5 = 190,02 m3 Khối lƣợng đất đá đào hố lắng đƣợc vận chuyển đổ thải bãi thải 3.5.2.4 Chƣơng trình giám sát * Giám sát chất thải Cần xây dựng kế hoạch giám sát thông số đặc trƣng chất thải trình sản xuất theo tiêu chuẩn tham chiếu nhƣ bảng sau: Bảng 3.6 Kế hoạch giám sát chất thải STT Nội dung giám sát, quan trắc Tiêu chuẩn tham chiếu Tần suất A Giai đoạn chuẩn bị thi công xây dựng I Giám sát nước thải sinh hoạt - Thông số quan trắc: pH, BOD5, TSS, NH4+, NO3-, dầu mỡ, PO43, coliform, QCVN-MT 08:2015/BTNMT tháng/ lần 61 STT Nội dung giám sát, quan trắc Tiêu chuẩn tham chiếu Tần suất - Vị trí giám sát: Điểm sau hệ thống XLNT sinh hoạt II Giám sát chất thải rắn sinh hoạt Chất thải rắn sinh hoạt - Giám sát số lƣợng - Vị trí giám sát: Tại khu vực thu gom - Nghị định số 38/2015/NĐ-CP ngày 24/04/2015 tháng/ lần QCVN hành tháng/ lần II Giám sát bụi, khí thải Bụi, khí thải - Các thơng số giám sát: Bụi, khí (CO, SO2, NO2) - Vị trí giám sát: Tuyến đƣờng tơ mỏ (01), khu vực thi công xây dựng xƣởng tuyển số (01) khu vực thi công bãi thải quặng đuôi số (01) B Giai đoạn vận hành I Quan trắc môi trường nước thải I.1 Nước thải sinh hoạt - Thông số quan trắc: pH, BOD5, NH4+, NO3-, dầu mỡ động thực vật, PO43-, coliform, QCVN-MT 08:2015/BTNMT tháng/ lần - Vị trí giám sát: Điểm sau hệ thống xử lý NTSH (01) I.2 Nước thải sản xuất - Thông số quan trắc: pH, BOD5, QCVN 40:2011/BTNMT COD, As, Hg, Cd, Zn, Pb, Fe, (cột B) Coliform, dầu mỡ, tháng/ lần - Vị trí quan trắc: Nƣớc thải moong khai thác (02); Cửa xả nƣớc tháo khô khai trƣờng (02); Nƣớc bãi thải quặng đuôi (03) II Quan trắc mơi trường khơng khí Bụi, khí thải 62 STT Nội dung giám sát, quan trắc Tiêu chuẩn tham chiếu Tần suất - Các thông số giám sát: Bụi, khí (CO, SO2, NO2) QCVN hành tháng/ lần - Vị trí quan trắc:(02) Khu vực máy đập, (01) công trƣờng khai thác, (02) khu vực tuyến đƣờng vận chuyển lên bãi thải, (02) khu vực tuyến đƣờng vận chuyển nội mỏ, (01) khu vực bãi thải III Chất thải rắn Bùn thải QCVN hành - Các thông số giám sát: pH, As, Cd, Zn, Pb, Fe - Vị trí quan trắc: (01) Bùn thải khu vực bãi thải quặng đuôi tháng/ lần IV Chất thải rắn nguy hại Chất thải rắn nguy hại QCVN hành - Các thông số giám sát: Số lƣợng, loại chất thải rắn nguy hại - Vị trí giám sát: kho chứa chất thải nguy hại tháng/lần * Giám sát khác a) Giám sát trƣợt lở, trơi lấp đất đá thải, bồi tụ lịng suối: - Quá trình trƣợt lở bãi thải, bờ moong: Quan sát thơng thƣờng, trọng vào ngày có mƣa lớn - Q trình bồi tụ lịng suối khu vực: Trong sau trận mƣa lớn, thành viên phịng An tồn - Mơi trƣờng kiểm tra suối Bản Nhƣợng, kết hợp với giác quan để so sánh đánh giá mức độ bồi lấp đƣa biện pháp nạo vét xử lý kịp thời b) Giám sát an tồn khu vực bãi thải quặng đi, tƣợng hạ thấp mực nƣớc ngầm: - Lập kế hoạch theo dõi dịch động khu vực bãi thải quặng đuôi để 63 biết đƣợc ổn định bãi thải - Lập kế hoạch theo dõi tƣợng hạ thấp mực nƣớc ngầm khu vực xung quanh mỏ trình sản xuất c) Giám sát sức khỏe cho CBCNV: Ngồi việc khám chữa chăm sóc sức khoẻ định kỳ cho ngƣời lao động theo quy định Luật Lao động TKV Để chăm sóc đảm bảo sức khoẻ tốt cho ngƣời lao động, chủ dự án làm tốt công tác khám, kiểm tra sức khoẻ cho ngƣời lao động Cụ thể: - Đối tƣợng khám chữa: Tất cán công nhân viên Công ty CP Kim loại màu Bắc Kạn - TMC - Những loại bệnh khám chữa: Bệnh thính giác, thị giác, hô hấp, da, lây nhiễm, - Tần suất: Định kỳ 06 tháng lần ngành nghề độc hại, nặng nhọc nhƣ công nhân khai thác, cơng nhân tuyển khống Các đối trƣờng cịn lại định kỳ lần/năm 3.5.3 Các giải pháp thiết kế bãi thải 3.5.3.1 Sử dụng vải địa kỹ thuật để chống thấm thân đập lòng hồ [1] Khu vực chứa quặng đuôi đƣợc chống thấm lớp vật liệu chống thấm vải địa kỹ thuật HDPE Màng chống thấm HDPE nhựa PE có trọng lƣợng phân tử lớn chiếm 97,5%, 2,5% than hoạt tính hoạt chất chống oxi hoá Sản phẩm nhựa PE tạo thành qua trình đồng trùng hợp phân tử etylen (C2H4) với dƣới điều kiện nhiệt độ, áp suất xúc tác thích hợp hay cịn gọi q trình Polime hố u cầu vật liệu chống thấm (Màng chống thấm HDPE): Hệ số đạt 1x10-14cm/giây; cƣờng độ chịu kéo 80N/mm, độ giãn dài >700%; độ bền 64 kháng chọc thủng tới 830N; khả chống lão hóa đạt độ bền đến 50 năm Màng chống thấm HDPE thƣờng đƣợc dùng làm lớp lót dải dƣới đáy bãi chơn lấp chất thải rắn, có tác dụng ngăn không cho nƣớc rác ngấm môi trƣờng bên ngoài; chống thấm cho ao, hồ; chống thấm cho bãi thải xỉ nhà máy nhiệt điện, khu vực khai thác khoáng sản… hiệu Vì việc chống thấm cho hồ thải vật liệu chống thấm HDPE cần thiết khả thi Quy trình thi cơng chống thấm nhƣ sau: + San gạt đáy bãi thải tạo độ phẳng tƣơng đối, lu lèn tạo độ chặt k = 0,95 Đối với bờ địa hình xung quanh đáy bãi thải: phát dọn cối, gọt nhẹ sƣờn địa hình tự nhiên, gốc tạo độ phẳng tƣơng đối Chiều dày đất đá cần san gạt trung bình 25cm, khối lƣợng san gạt máy 6.518m3 Tại mép biên khu vực rải vải địa kỹ thuật phải đào rãnh neo để lấp mép vải địa, rãnh đào sâu 40cm, rộng 30cm, tổng chiều dài theo chu vi 650, tổng khối lƣợng lấp rãnh neo: 78m3 + Trải màng chống thấm HDPE nối chiều ngang (khổ 7m) sau hàn lại với phƣơng pháp hàn chồng mép theo nguyên lý hàn nhiệt để đót nóng gắn kết màng với máy hàn chuyên dụng Comet – Leister, kiểm tra mối nối nƣớc + Khi hàn gắn xong màng thống thấm tồn diện tích tiến hành lấp mép đầm chặt để không bị tuột không nƣớc tràn vào khe hở (hình 3.9) - Tổng diện tích lót đáy bãi chứa quặng đƣợc xác định theo phƣơng pháp mặt cắt song, tính trung bình chiều dài nhân với khoảng khoảng cách tuyến mặt cắt Tổng khối lƣợng lót đáy gia cố bãi thải là: 65 26.074 m2, ngồi cần phải tính thêm vật liệu 5% để bắt mép hàn vải địa Hình 3.9 Thi cơng rải vải địa kỹ thuật đê chắn thải đáy bãi thải khơ 66 375 385 380 R·nh tho¸t n-íc R·nh tho¸t n-íc 375 365 365 370 +355 360 360 355 350 345 355 340 +355 Lớp vải địa kỹ thuật 33 +350 Thông số mặt đổ thải ban đầu: 34 350 +355 - ChiỊu réng, dµi tèi thiĨu: 23m 355 - Chiều rộng đai an toàn: >= 2m - Chiều cao đai an toàn: >= 1m 360 - Góc nghiêng s-ờn dốc: 37 độ 355 - Độ dốc mặt bÃi thải: 2% - Chiều cao giới hạn đổ th¶i: 5m 365 Hình 3.10 Mặt bãi thải mặt cắt ngang thân đập 3.5.3.2 Thiết kế thoát nƣớc cho bãi thải [1] - Đối tƣợng chứa thải quặng thải khơ nên nguồn nƣớc phát sinh bãi thải nƣớc mƣa, nƣớc mặt từ dông núi dồn 67 Theo quan sát hàng năm mùa mƣa, nƣớc mƣa chủ yếu tập trung phía Bắc đầu nguồn chảy theo kênh dẫn phía Tây Sƣờn núi phía Đơng Đơng Bắc có nƣớc Vị trí thải khơ nằm cao nên việc nƣớc tự chảy thuận lợi Để ngăn nƣớc mƣa khơng cho chảy vào bãi thải cần phải sử dụng hệ thống kênh dẫn nƣớc Để nƣớc mặt phía Tây cần tải tạo lại kênh dẫn nƣớc phía Tây cách đào sâu, mở rộng đảm bảo tiết diện mặt cắt ngang 6m2 Củng cố thêm hệ thống kè để khơng cho nƣớc mặt rị rỉ vào bãi thải vị trí đầu nguồn nhƣ Để nƣớc mặt phía Bắc bãi thải cần đào thêm kênh nƣớc, lợi dung địa hình thiết kế tuyến kênh dẫn thoát theo hƣớng: tuyến thoát phía Tây (chảy vào hố thu nƣớc đầu nguồn theo kênh dẫn phía Tây) tuyến phía Đơng (chảy vào hệ thống rãnh có) + Chiều dài đoạn rãnh thoát nƣớc: 398 m + Đáy hào: b = 2,0 m; đỉnh hào: a = 3,0 m; chiều cao hào: h = 2,0 đến 4,5 mét, trung bình 3,2 mét tùy theo địa hình; độ dốc dọc vỉa hào: 1,3 đến 2% + Diện tích mặt cắt ngang rãnh: từ 7,0 đến 22 m2 tùy theo địa hình + Khối lƣợng thi cơng tuyến kênh dẫn thứ 3.081m3 đào; tuyến kênh dẫn số 2.043 m3 đào - Đối với việc xả lũ bãi thải quặng đuôi dùng phƣơng pháp kết hợp giếng thoát nƣớc ống thoát nƣớc Trong bãi thải thiết kế hai giếng thoát nƣớc bê tông cốt thép Φ 1,5m liên kết với ống nƣớc bê tơng cốt thép Φ 1,5m Giếng ống nƣớc làm cơng tác nƣớc lũ bãi thải quặng đuôi 68 3.6 Nhận xét - Công tác thải quặng đuôi không trực tiếp tạo sản phẩm nhƣng lại công đoạn quan trọng sơ đồ công nghệ sản xuất mỏ kim loại nói chung xƣởng tuyển khống nói riêng, lý liên quan đến công tác thải quặng đuôi mà gây ảnh hƣởng đến môi trƣờng xung quanh, hậu xảy nghiêm trọng nặng nền, tồn dây chuyền sản xuất tuyển khống bị ảnh hƣởng, phải tạm dừng làm gián đoạn sản xuất Vì cần nghiên cứu kỹ lƣỡng để lập thiết kế phù hợp với điều kiện thực tế; xây dựng quy trình, trình tự đổ thải hợp lý dựa sở kế hoạch khai thác quặng nguyên khai, kế hoạch tuyển hàng năm - Trong dây chuyền sản xuất, chế biến quặng mỏ, khâu khai thác khâu tuyển khống nối tiếp nên có liên quan ảnh hƣởng lớn đến nhau, sản xuất diễn liên tục khâu hoạt động ổn định Việc quy hoạch, tính tốn lựa chọn dung tích bãi thải khơng ảnh hƣởng trực tiếp đến sản xuất khâu tuyển khống mà cịn ảnh hƣởng gián tiếp đến dây chuyền sản xuất đến dây chuyền sản xuất mỏ Vì cần tính tốn xác có quy trình, trình tự đổ thải hợp lý để phát huy tối đa tính bãi thải nhƣ dung tích đổ thải, góp phần ổn định dây chuyền sản xuất, đảm bảo công tác an tồn, mơi trƣờng, mang lại hiệu kinh tế - Trong công tác đổ thải, việc chống thấm cho bãi thải có tác dụng ngăn ngừa chất gây hại quặng đuôi thải phát tán vào nguồn nƣớc ngầm, giảm thiểu tối đa nguồn gây ô nhiễm môi trƣờng, cần phải thực nghiêm túc Đối với thiết kế rãnh thoát nƣớc xung quanh bãi thải có tác dụng ngăn ngừa nƣớc mặt tràn vào bãi thải, góp phần loại bỏ nguy sạt lở bãi thải, giảm thiểu nƣớc mặt trôi chất thải môi trƣờng xung quanh gây ô nhiễm nguồn nƣớc 69 - Các giải pháp mơi trƣờng có tác dụng xuyên suốt trình sản xuất Việc thu hồi nƣớc sau tuyển hạn chế phát tán chất thải mơi trƣờng, mà cịn mang lại hiệu kinh tế rõ ràng, giảm quãng đƣờng hạ áp bơm cấp nƣớc cho xƣởng tuyển Đối với công tác quan trắc đập hồ chứa thải cần thực thƣờng xuyên đặc biệt sau trƣớc sau mƣa bão để có biện pháp gia cố, xử lý kịp thời có cố Cơng tác trồng cần đƣợc tiến hành hàng năm, trông để bảo vệ thân đập, mặt đập chắn thải, vị trí bãi thải hồn thành việc đổ thải cần đổ thêm đất màu để hoàn thổ phần, góp phần nâng cao chất lƣợng mơi trƣờng - Bên cạnh giải pháp thiết kế bãi thải giải pháp môi trƣờng, giải pháp cơng nghệ khai thác có ý nghĩa đặc biệt quan trọng dây chuyển sản xuất mỏ: Các giải pháp khai thác chọn lọc (đối với khai thác lộ thiên), dùng đất đá thải chèn không gian buồng khai thác (đối với khai thác hầm lò) làm giảm khối lƣợng đất đá thải phải vận chuyển khỏi khai trƣờng, nâng cao hàm lƣợng kim loại có ích quặng ngun khai, giảm chi phí tuyển, giảm quặng thải sau tuyển Vì giải pháp cần đƣợc nghiên cứu áp dụng điều kiện cụ thể, đảm bảo an tồn, mơi trƣờng mang lại hiệu kinh tế 70 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận: Qua trình Nghiên cứu, đánh giá công tác thải quặng đuôi xƣởng tuyển chì kẽm Chợ Điền , Luận văn thu đƣợc kết sau: Công tác thải quặng đuôi xƣởng tuyển khống nói chung Mỏ Kẽm chì Chợ Điền nói riêng đóng vai trị quan trọng hoạt động sản xuất, đặc biệt giai đoạn nay, vấn đề môi trƣờng lĩnh vực đƣợc xã hội quan tâm Chính vậy, đơn vị tham gia hoạt động lĩnh vực khai thác, chế biến khoáng sản cần quan tâm, thực tốt công tác quản lý bảo vệ mơi trƣờng, có cơng tác thải quặng đuôi, yếu tố định mang tính sống cịn doanh nghiệp Cơng nghệ tuyển chì kẽm xƣởng tuyển Chợ Điền áp dụng công nghệ tiên tiến giới, tỷ lệ thu hồi tinh quặng quặng nguyên khai cao, giảm giá thành sản xuất mang lại hiệu kinh tế Theo kế hoạch khai thác mỏ kẽm chì Chờ Điền, tuổi thọ mỏ 13 năm, nhiên trình tuyển hàng năm thải khối lƣợng 68.000 quặng đuôi sau tuyển, công tác chứa khối lƣợng thải giai đoạn khó khăn, theo tính tốn, cịn 3,5 năm bãi thải bùn lỏng hết dung tích chứa Vì vậy, để tăng thời gian đổ thải, tận dụng tối đa không gian bãi thải, đảm bảo cơng tác an tồn, cơng tác mơi trƣờng cần có quy hoạch bãi thải dài hạn phù hợp với tính chất quặng thải sau tuyển điều kiện thực tế khu vực bãi thải Để giải vấn đề khó khăn công tác thải quặng đuôi xƣởng tuyển nhằm nâng cao hiệu sản xuất đảm bảo môi trƣờng, Luận văn đề xuất số giải pháp sau: 71 - Nghiên cứu lựa chọn công nghệ thải hợp lý: Đề xuất áp dụng công nghệ thải khô - Đề xuất giải pháp nâng cao hàm lƣợng quặng nguyên khai giảm khối lƣợng thải quặng đuôi sau tuyển nhƣ: Giải pháp xúc chọn lọc phƣơng pháp lộ thiên (giảm hệ số làm nghèo từ 9% xuống 67%), áp dụng hệ thống chèn lò đối khai thác hầm lò (giảm hệ số làm nghèo từ 200% xuống 79%), sử dụng cảm biến tia X để loại bỏ đất đá thải quặng có hàm lƣợng thấp trƣớc đƣa vào tuyển - Nghiên cứu lựa chọn vị trí, dung tích bãi thải hợp lý để phù hợp với kế hoạch thải quặng đuôi xƣởng tuyển - Nghiên cứu trình tự đổ thải quặng hợp lý để tăng sức chứa bãi thải: Tính toán chiều rộng đổ thải ban đầu 23 mét, áp dụng phƣơng pháp đổ thải phân lớp 25 mét để tăng độ đầm chặt, giảm hệ số nở rời tăng sức chứa cho bãi thải khô - Nghiên cứu giải pháp thiết kế bãi thải hợp lý để nâng cao hiệu sản xuất, dung tích chứa bãi thải 264.500 m3, giai đoạn bãi thải kéo dài tối thiểu năm Đề xuất giải pháp bảo vệ môi trƣờng, xây dụng hệ thống thu hồi nƣớc từ bãi thải để lƣu hồi sử dụng xƣởng tuyển; lập phƣơng án phòng ngừa ứng cứu cố vỡ đập; quan trắc, theo dõi đập chắn để có biện pháp phịng tránh, xử lý kịp thời; ngồi ra, bãi thải đến cos thiết kế cần có phƣơng án phục hồi môi trƣờng phần cách bổ sung đất màu, lựa chọn trồng phù hợp với điều kiện môi trƣờng, thổ nhƣỡng - Đề xuất giải pháp dùng vải địa kỹ thuật để chống thấm cho toàn lòng hồ thân đập, đảm bảo nƣớc bãi thải qua đƣờng ống xây dựng hồ lắng để xử lý, không phát tán môi trƣờng Để hạn chế tối đa 72 nƣớc mặt chảy vào bãi thải cần xây dựng hệ thống rãnh thoát nƣớc xung quanh bãi thải, hệ thống thoát nƣớc đƣợc kế nối với hệ thống thoát nƣớc chung mỏ Với giải pháp liên quan đến công tác thải quặng đuôi đƣợc đề xuất luận văn này, áp dụng giúp kiểm sốt tốt cơng tác thải quặng mỏ kẽm chì Chợ Điền, Bắc Kạn, góp phần trì hoạt động sản xuất kinh doanh hiệu giúp doanh nghiệp phát triển cách bền vững Kiến nghị: Cần tiếp tục nghiên cứu công nghệ vận tải quặng đuôi thải khô để giảm chi phí vận tải, tăng suất vận vận chuyển Tiếp tục theo dõi công tác đổ thải để đánh giá trình đổ thải để có đề xuất, cải tiến phù hợp với điều kiện thực tế sản xuất./ 73 MẶT BẰNG BÃI THẢI KHƠ QUẶNG ĐI XƢỞNG TUYỂN CHÌ KẼM CƠNG TY KIM LOẠI MÀU BẮC KẠN 375 385 380 R·nh tho¸t n-íc R·nh tho¸t n-íc 375 365 365 370 +355 360 360 355 350 345 355 340 +355 Lớp vải địa kỹ thuật 335 +355 +350 Thông số mặt đổ thải ban đầu: 34 350 +355 - Chiều rộng, dài tối thiểu: 23m 355 - Chiều rộng đai an toàn: >= 2m - Chiều cao đai an toàn: >= 1m 360 - Góc nghiêng s-ờn dốc: 37 độ - Độ dốc mặt bÃi thải: 2% 355 365 RÃnh thoát n-ớc - Chiều cao giới hạn đổ thải: 5m 74 TÀI LIỆU THAM KHẢO Công ty TNHH Thái Bắc (năm 2015), Thiết kế vẽ thi cơng Cơng trình Đầu tư mở rộng nâng sức chứa quặng đuôi bùn thải khô Xưởng tuyển Chợ Điền, xã Bản Thi, huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn, Bắc Kạn; Hồ Sĩ Giao (chủ biên), Bùi Xuân Nam, Vũ Đình Hiếu (năm 2015), Kỹ thuật môi trường mỏ lộ thiên, Nhà xuất khoa học tự nhiên công nghệ, Hà Nội; Hồ Sĩ Giao (chủ biên), Bùi Xuân Nam, Mai Thế Toản (năm 2010), Bảo vệ môi trường khai thác mỏ lộ thiên, Nhà xuất từ điển bách khoa, Hà Nội; Hồ Sĩ Giao (chủ biên), Bùi Xuân Nam, Nguyễn Anh Tuấn (năm 2009), Khai thác khoáng sản rắn phương pháp lộ thiên, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội; Hồ sĩ Giao (chủ biên), Bùi Xuân Nam, Lƣu Văn Thực, Đỗ Ngọc Tƣớc (năm 2017), Khai thác quặng lộ thiên, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội; Đỗ Mạnh Phong (năm 2001), Khai thác quặng phương pháp hầm lò, Nhà xuất Xây dựng, Hà Nội ... xin cam đoan: Luận văn Thạc sỹ ? ?Nghiên cứu, đề xuất giải pháp mở rộng nâng sức chứa quặng đuôi bùn thải khô cho hồ thải xƣởng tuyển chì kẽm Chợ Điền? ?? cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu... bãi thải quặng đuôi đặc biệt vào mùa mƣa bão trƣờng hợp diễn biến thời tiết bất thƣờng Do đó, việc? ?Nghiên cứu, đề xuất giải pháp mở rộng nâng sức chứa quặng đuôi bùn thải khô cho hồ thải xưởng tuyển. .. Tinh quặng chì, tinh quặng kẽm (Bơm bùn) Bãi thải ƣớt (Quặng đuôi thải dạng lỏng) (Máy xúc, ôtô vận chuyển) Bãi thải khô (Quặng đuôi thải khô) Hình 3.1 Sơ đồ quy trình cơng nghệ xƣởng tuyển kẽm chì