Nghiên cứu đề xuất một số giải pháp phục hồi bãi thải sau khai thác than của công ty than vàng danh thành phố uống bí, tỉnh quảng ninh

LỜI CẢM ƠN Đƣợc đồng ý trƣờng Đại học Lâm nghiệp Việt Nam, khoa Quản lý tài nguyên rừng môi trƣờng, thực đề tài tốt nghiệp“Nghiên cứu đề xuất số giải pháp phục hồi bãi thải sau khai thác than Công ty than Vàng Danh, thành phố ng Bí, tỉnh Quảng Ninh”dƣới hƣớng dẫn PGS.TS Bế Minh Châu Nhân dịp xin gửi lời cảm ơn chân thành đến: Cô giáo hƣớng dẫn PGS.TS Bế Minh Châu tận tình, chu đáo hƣớng dẫn tơi thực khóa luận Tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo khoa QLTNR&MT tâm huyết, nhiệt tình giảng dạy quan tâm năm qua Ban Giám đốc công ty than Vàng Danh, thành phố Uông Bí, tỉnh Quảng Ninh tạo điều kiện cho tơi đƣợc thực tập công ty Ban giám đốc tồn thể cán cơng nhân viên Xí nghiệp xử lý nƣớc ng Bí – chi nhánh cơng ty TNHH MTV môi trƣờng – TKV giúp đỡ tơi suốt q trình thực tập Cuối tơi xin chân thành cảm ơn giúp đỡ Trung tâm Thí nghiệm thực hành – khoa Quản lý tài nguyên rừng môi trƣờng – trƣờng Đại học Lâm nghiệp giúp đỡ tơi q trình phân tích mẫu Trong q trình làm khóa luận, tơi cố gắng để thực hiên đề tài cách tốt Song buổi đầu làm quen với công tác nghiên cứu khoa học, tiếp cận với thực tế sản xuất nhƣ hạn chế kiến thức kinh nghiệm nên khơng thể tránh khỏi thiếu sót định mà thân chƣa thấy đƣợc Tôi mong nhận đƣợc góp ý q thầy, giáo bạn để khóa luận tốt nghiệp tơi đƣợc hồn chỉnh Tơi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm 2015 Sinh viên thực Nguyễn Thị Quyên Trang MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ĐẶT VẤN ĐỀ Chƣơng TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Trên giới 1.2 Ở Việt Nam Chƣơng 2: MỤC TIÊU, ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 11 2.1 Mục tiêu nghiên cứu 11 2.2 Đối tƣợng nghiên cứu 11 2.3 Nội dung nghiên cứu 11 2.3 Phƣơng pháp nghiên cứu 12 2.3.1 Phƣơng pháp luận 12 2.3.2 Phƣơng pháp kế thừa tài liệu 13 2.3.3 Phƣơng pháp thu thập số liệu ngoại nghiệp 13 2.3.4 Phƣơng pháp phân tích đất thí nghiệm 14 2.3.4 Phƣơng pháp xử lý số liệu 19 Chƣơng ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN – KINH TẾ - XÃ HỘI KHU VỰC 20 NGHIÊN CỨU 20 3.1.Điều kiện tự nhiên khu mỏ than Vàng Danh, thành phố ng Bí, tỉnh Quảng Ninh 20 3.1.1.Vị trí địa lý 20 3.1.2.Địa hình, địa mạo 20 3.1.3 Khí hậu 20 3.1.4.Thủy văn 21 3.2.Tài nguyên 22 3.2.1.Tài nguyên Đất 22 3.2.2.Tài nguyên rừng 23 3.2.3.Tài nguyên khoáng sản 23 3.3 Đặc điểm kinh tế xã hội 24 3.3.1 Tình hình phát triển kinh tế 24 3.3.2 Dân số 25 3.3.2.Văn hóa 26 Chƣơng 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 28 4.1.Quy trình khai thác thực trạng bãi thải than công ty than Vàng Danh, thành phố Uông Bí, tỉnh Quảng Ninh 28 4.1.1 Quy trình khai thác than 28 4.1.2.Kỹ thuật quy trình đổ thải 30 a) Một số yêu cầu kỹ thuật bãi thải 30 4.1.3.Hiện trạng bãi thải than Công ty Vàng Danh 33 4.2.Đặc điểm đấttại bãi thải sau khai tháctại bãi thải công ty than Vàng Danh 35 4.2.1 Tính chất vật lý đất 35 4.2.2 Tính chất hóa học đất đối tƣợng nghiên cứu 38 4.3 Đặc điểm lớp phủ thực vật bãi thải Công ty than Vàng Danh, thành phố ng Bí, tỉnh Quảng Ninh 41 4.3.1 Tình hình sinh trƣởng loài gỗ trồng bãi thải Cơng ty 41 4.3.2 Tình hình sinh trƣởng lớp bụi, thảm tƣơi bãi thải công ty than Vàng Danh 41 4.3.3 Đặc điểm khu vực nghiên cứu chƣa có thảm tƣơi che phủ 43 4.4 Một số biên pháp phục hồi bãi thải công ty than Vàng Danh 43 4.4.1.Các biện pháp mà công ty thực 43 4.4.2.Đề xuất số biện pháp hoàn nguyên bãi thải công ty than Vàng Danh 46 Chƣơng KẾT LUẬN TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ 52 Kết luận 52 Tồn 53 Kiến nghị 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Ƣu, nhƣợc điểm công nghệ đổ thải bãi thải cao bãi thải phân lớp Bảng 1.2 Chỉ tiêu hóa học đất khu vực bãi thải Bảng3.1: Tài ngun khống sản thành phố ng Bí 24 Bảng 3.2 Diện tích, dân số thực tế thƣờng trú thành phố ng Bí phân theo đơn vị hành năm 2013 25 DANH MỤC BIỂU Biểu 4.2: điều tra bụi thảm tƣơi 42 Biểu đồ 4.1 độ ẩm đất OTC đƣợc nghiên cứu 37 Biểu đồ 4.2 Độ xốp đất OTC đƣợc nghiên cứu 37 Bảng 4.3.2: Một số tính chất hóa học đất bãi thải công ty than Vàng Danh 38 Biểu đồ 4.3.4: Độ chua (pH) đất khu vực nghiên cứu 39 Biểu đồ 4.4 Hàm lƣợng mùn đất khu vực nghiên cứu 40 DANH MỤC HÌNH Hình 3: q trình bóc đất đá bãi thải 28 Hình 4.2: khai thác than 30 Hình 4.3: chế biến than 30 Hình 4.4: Hiện trạng bãi thải công ty than Vàng Danh 34 Bảng 4.1: Một số tiêu vật lý đất bãi thải công ty 36 than Vàng Danh 36 Hình 4.5: Cây trồng bãi thải mỏ than 41 Hình 4.6: Cây bụi, thảm tƣơi bãi thải Công ty than Vàng Danh 42 Hình 4.7: san gạt bãi thải máy xúc 43 Hình 4.8:Cải tạo mƣơng thoát nƣớc 44 Hình 4.9: Kè đá bảo vệ chân bãi thải 44 Hình 4.10: Trồng phủ xanh bãi thải 45 ĐẶT VẤN ĐỀ Bất kỳ hoạt động kinh tế xã hội nhƣ đời sống sinh hoạt ngƣời phải sử dụng nguồn lƣợng khác Mặc dù có nhiều tiến việc tìm kiếm nguồn lƣợng, song chúng chƣa thể thay cho nguyên liệu hóa thạch khơng có khả tái tạo nhƣ than đá, dầu mỏ Quảng Ninh có nguồn tài nguyên khống sản phong phú, đa dạng, có nhiều loại đặc thù, trữ lƣợng lớn, chất lƣợng cao mà nhiều thành phố nƣớc khơng có đƣợc nhƣ: than, cao lanh, đất sét, cát thủy tinh, đá vôi 67%trữ lƣợng than nƣớc thuộc tỉnh Quảng Ninh Đây địa điểm hình thành vùng cơng nghiệp khai thác than từ sớm [11] Vùng khai thác, chế biến, tiêu thụ than Quảng Ninh trải dài từ ĐơngTriều, ng Bí, Hồnh Bồ, Hạ Long Cẩm Phả Trong cơng ty than Vàng Danh thuộc Tập đoan than khoáng sản Việt Nam (Vinacomin) nằm phƣờng Vàng Danh, thành phố ng Bí, tỉnh Quảng ninh có diện tích danh giới mỏ 20km2 Trong năm gần đây, cơng ty đạt đƣợc thành tích tốt lao động, sản xuất kinh doanh, có cải tiến lĩnh vực khai thác bảo vệ mơi trƣờng Năm 2011, tập đồn than khống sản Việt Nam (vinacomin) sản xuất 42,8 triệu than, đóng góp 6,7 tỷ kwh vào hệ thống điện quốc gia Bên cạnh hoạt động sản xuất than cơng ty gây khơng ảnh hƣởng xấu tới mơi trƣờng, ngun nhân chủ yếu bãi thải than công ty chƣa đƣợc quy hoạch lại để thân thiện với môi trƣờng Ở Việt Nam nói chung Cơng ty than Vàng Danh nói riêng, bãi thải than chủ yếu bãi thải cao, đổ thải từ đỉnh Hầu hết bãi thải than khơng có lớp phủ thực vật, nguồn sinh bụi sạt lở khiến cho việc cải tạo phục hồi bãi thải mỏ gặp nhiều khó khăn Từ lý này, em lựa chọn thực đề tài tốt nghiệp “Nghiên cứu đề xuất số biện pháp phục hồi bãi thải sau khai thác than Công ty than Vàng Danh, thành phố ng Bí, tỉnh Quảng Ninh” để nhằm mục đích góp phần cải tạo phục hồi lại môi trƣờng bãi thải sau khai thác Công ty than Vàng Danh Chƣơng TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Trên giới Trong cấu sử dụng lƣợng, than đƣợc coi nguồn lƣợng truyền thống Than đƣợc sử dụng rộng rãi sản xuất đời sống Trƣớc đây, than đƣợc dùng làm nhiên liệu máy nƣớc, đầu máy xe lửa Sau đó, than đƣợc dùng làm nhiên liệu nhà máy nhiệt điện, than đƣợc cốc hoá làm nhiên liệu cho ngành luyện kim Gần đây, nhờ phát triển công nghiệp hoá học, than đƣợc sử dụng nhƣ nguồn nguyên liệu để sản xuất nhiều loại dƣợc phẩm, chất dẻo, sợi nhân tạo, thuốc hãm ảnh Trữ lƣợng than toàn giới cao gấp nhiều lần trữ lƣợng dầu mỏ khí đốt Ngƣời ta ƣớc tính có 10 nghìn tỷ tấn, trữ lƣợng khai thác 3.000 tỷ mà 3/4 than đá Than tập trung chủ yếu Bắc bán cầu, đến 4/5 thuộc Trung Quốc (tập trung phía Bắc Đông Bắc), Hoa Kỳ (chủ yếu bang miền Tây), LB Nga (vùng Ekibas Xibêri), Ucraina (vùng Đônbat), CHLB Đức, Ấn Độ, Ôxtrâylia (ở hai bang Quensland New southwales), Ba Lan [4] Nhƣng bên cạnh mơi trƣờng vùng than bị suy thối ô nhiễm nặng nề, đặc biệt ô nhiễm tiếng ồn, bụi, nƣớc thải mỏ, chất thải rắn đất đá bị phá hủy Vậy nên việc phục hồi bãi thải mỏ than đƣợc nhà khoa học giới quan tâm Nhiều mơ hình hồn nguyên đƣợc nghiên cứu có kết tốt Năm 1973, Ardell J Bjugstad nghiên cứu trồng bãi thải mỏ than vùng bắc mỹ Ơng tiến hành trồng thí nghiệm loại bụi rừng bao gồm tân bì, ô lƣu Nga, Silver buffaloberry (tên khoa học Shepherdia argenter), Siberian peashrub (tên khoa học làCaragana arborescens), mận Mỹ, ponderosa pine (Pinus popnderosa) loài bách xù bãi thải mỏ than thuộc vùng đông bắc bang Wyoming nƣớc Mỹ, nơi đất đá trở nên bán khô cằn tác hại hoạt động đào bới khai thác than [4] Quan sát suốt thời gian nghiên cứu cho thấy: Số lƣợng trồng sống sót khác loài, đƣợc tƣới nƣớc sống nhiều không đƣợc tƣới Tỷ lệ sống sót chênh lệch 14% mùa thu 30% mùa đông năm Điều cho thấy đƣợc tƣới nƣớc có rễ khỏe hơn, phát triển nên chống chọi tốt điều kiện thời tiết khắc nghiệt Các loài rễ trần sau phát triển kém, tỷ lệ chết cao Trong loài trồng, tân bì có khả phát triển tốt so với lồi cịn lại Năm 1999, Ardell J Bjugstad Warren C Whitman [4] nghiên cứu trồng cỏ đất bãi thải mỏ than biên pháp gieo hạt Đề tài tiến hành gieo trực tiếp giống 29 loại cỏ lâu năm loại cỏ năm đất bãi thải mỏ than hạt Dickinson, phía bắc bang Dakota để xác định xem bãi thải mỏ than biện pháp gieo hát trực tiếp phù hợp với loài cỏ Kết nghiên cứu sau năm tìm loại cỏ là: cỏ trắng, cảm thảo rừng, bơng tai dài có khả phát triển mạnh phƣơng pháp gieo hạt Một số loài phát triển chậm mức đạt yêu cầu cúc tây, bơng tai xanh, cỏ tím, đêm Các lồi khác phát triển chậm khơng nảy mầm đƣợc khơng thích hợp với biện pháp gieo hạt trực tiếp Đã trồng thành công 14 giống cỏ đƣợc gieo hạt bình chứa hạt đƣợc gieo vào tháng 12 đƣợc mang trồng vào tháng năm sau Tất loài cỏ mang trồng đất bãi thải mỏ than phát triển tốt Nhìn chung thời gian đầu, giống cỏ đƣợc gieo hạt bình chứa nảy mầm nhanh phát triển nhanh mang trồng đất Đề tài nghiên cứu tìm biện pháp bảo quản hạt giống cách hiệu tạo điều kiện tốt cho hạt giống 29 loài vốn phổ biến vùng tây bắc bang Dakota nảy mầm Tài liệu hiệp hội hóa chất Mỹ năm 2001 [4] đăng tải số nghiên cứu sau: Nghiên cứu tính trạng dinh dƣỡng trình sinh trƣởng, phát triển số lồi địa trơng vùng đất bãi thải mỏ than điều kiện đƣợc bổ xung dinh dƣỡng không đƣợc bổ xung dinh dƣỡng Quá trình nghiên cứu cho thấy lồi khác có phản ứng khác với phân bón khác họ đậu phát triển nhanh Ảnh hƣởng việc bón vơi, chiều dày lớp đất mặt phát triển thực vật khả lọc bỏ chất axit từ mỏ than Kết trình nghiên cứu cho thấy việc kết hợp cải tạo đất biện pháp bón vơi đảm bảo cho trồng phát triển tốt Nghiên cứu đề phƣơng pháp bón vơi cho đất bãi thải mỏ than Cải tạo đất vùng mỏ khai thác than Các chủ đề đƣợc thảo luận bao gồm phạm vi, quy mô, kế hoạch cải tạo đất chiến lƣợc đề ra, đặc điểm đất thải vùng mỏ than nhƣ thành phần, kích thƣớc hạt, nồng độ pH, cation, hàm lƣợng lƣu huỳnh, khoáng chất đặc tính lý hóa khác Các đặc tính thích hợp vấn đề thƣờng gặp công tác cải tạo hoàn trả lại mặt ban đầu Những nghiên cứu thử nghiệm công tác cải tạo khôi phục vùng đất bãi thải mỏ than Triển khai chiến lƣợc cải tạo đất có hiệu Hƣớng dẫn trồng rừng vùng bãi thải mỏ than Chăm sóc bảo vệ khai thác rừng sau trồng lại Các vấn đề liên quan đến chất lƣợng nƣớc lâu dài đƣa đề xuất phù hợp Công tác trồng lại rừng bảo vệ đất, nguồn nƣớc khu mỏ miền trung nƣớc Đức: Nghiên cứu khảo sát trình hình thành, phát triển đất rừng sau kết thúc hoạt động khai thác than để đƣa đánh giá kết luận chất lƣợng đất khu vức nghiên cứu công tác khôi phục lại nguồn nƣớc ngầm Mơ hình theo dõi trữ lƣợng nƣớc cịn lại đƣợc áp dụng để tính trữ lƣợng nƣớc ngầm cịn lại sau q trình đào bới khai thác than Nghiên cứu trình tái sinh tự nhiên rừng bãi thải mỏ than cho thấy với tác động nhỏ nhƣng phù hợp, ngƣời định hƣớng hiệu bãi thải mỏ than Nghiên cứu ghi lại - (2).Cải tạo mƣơng thoát nƣớc, Kết cấu rọ đá lƣới thép bọc nhựa PVC xếp hai bên mái m=1:1 chiều cao 7m; chiều rộng đáy mƣơng 10 ÷ 15m đảm bảo nƣớc cho khu vực phía Tây Nam bãi thải Hình 4.8:Cải tạo mƣơng thoát nƣớc Xây dựng 10 gờ giảm tốc, kết cầu BTCT mác 250# Xây dựng 01 hố thu bùn cát nằm tuyến mƣơng thoát nƣớc, kết cấu xây đá hộc, kích thƣớc 25x15x5(m) Phần lớn đƣợc thi cơng năm 2012 2013, phần cịn lại điều chỉnh để phù hợp với điều kiện thực tiễn - (3).Xây dựng kè rọ đá bảo vệ chân bãi thải: bảo vệ đất chận bãi thải phần dọc theo mƣơng nƣớc Hình 4.9: Kè đá bảo vệ chân bãi thải 44 - (4) Trồng cây, cỏ phủ xanh bãi thải: tăng mật độ phủ xanh tầng sƣờn tầng bãi thải Hình 4.10: Trồng phủ xanh bãi thải Các biện pháp công ty giúp cải tạo phần môi trƣờng bãi thải giúp cho công tác phục hồi môi trƣờng bãi thải sau đƣợc thuận lợi, nhanh chóng đạt hiệu cao Nhƣng bên cạnh đó, cơng tác phục hồi mơi trƣờng bãi thải Cơng ty cịn số hạn chế sau: - Các biện pháp cơng trình nhƣ: san gạt bãi thải, xây dựng kè rọ đá, cải tạo mƣơng nƣớc mang tính tạm thời, không lâu dài, Công ty chƣa thực theo thông số kỹ thuật đảm bảo an tồn cơng trình - Biện pháp lâm sinh cịn nhỏ lẻ, chƣa có quy mơ hệ thống - Chƣa có biện pháp tổ chức quản lý bãi thải sau khai thác than 45 4.4.2.Đề xuất số biện pháp hoàn nguyên bãi thải công ty than Vàng Danh Công ty cần quan tâm trọng tới công tác quản lý, đầu tƣ nguồn vốn nhân lực để làm tốt cơng tác cơng trình, kỹ thuật để cải tạo phục hồi môi trƣờng bãi thải 1) San gạt bãi thải - Biện pháp thực San gạt bãi thải nhƣ sau: phân cắt tầng khu vực phía Tây Bắc bãi thải sở địa hình trạng hạn chế tối đa khối lƣợng đào đắp, để tạo góc dốc sƣờn tầng hợp lý ổn định tầng thải Thực phân thủy nƣớc tầng thải hợp lý cách xây dựng đê chắn mặt tầng đê chắn chân bãi thải đảm bảo nƣớc thoát dốc nƣớc chảy xuống khu vực mƣơng nƣớc an tồn - Cơng tác san gạt đƣợc thực máy xúc, kết hợp máy gạt; công tác vận chuyển thực ô tô Tùy điều kiện cụ thể cơng tác san gạt thực công tác sau: Công tác xúc đất đá từ vùng đào đổ xuống vùng đắp (không vận chuyển) áp dụng cho khu vực tầng đào đắp xuống phân tầng dƣới Công tác đào xúc chất tải lên ô tô áp dùng cho công tác đào xúc vận chuyển đất đá từ vùng đào đến vùng đắp; trình san gạt đắp tầng kết hợp với máy gạt thực công tác phụ trợ Khối lƣợng đất đá thừa lại vận chuyển sang bãi thải Vỉa 10 Đối với công tác đắp đê chân tầng, đê chân bãi thải đê bao đầu mƣơng sử dựng máy xúc kết hợp với máy gạt để tạo hình thành đê chắn - Đồng thiết bị để san gạt đất đá tầng thải khu vực thực GĐ I để đảm bảo thông số kỹ thuật nhằm giữ ổn định bãi thải để phục vụ cho công tác cải tạo phục hồi tiếp theo, đồng thiết bị bao gồm: +Máy xúc thủy lực gàu ngƣợc: V = 2,3 m3 +Ơ tơ tự đổ: 12 +Máy ủi: 110 cV - Các thông số tầng Bãi thải sau kết thúc san gạt: 46 +Chiều cao tầng: H = 15 ÷ 30 m +Chiều rộng mặt tầng bao gồm đê chắn: B = 17 ÷ 24 m +Chiều rộng mặt tầng: B = 8,0 ÷ 12 m +Góc dốc sƣờn tầng: α = 320 ÷ 350 +Góc dốc bờ tầng bãi thải: βs = 220 ÷ 260 + Đê chắn chân tầng có chiều rộng mặt đê 3m; Cao 3m; rộng chân đê 10 ÷ 10,5m; đê chạy dọc chân tầng để chắn đất đá thành bờ bao rãnh nƣớc mặt tầng + Đê chắn chân bãi thải cao 2m; rộng mặt 2m rộng chân 6m, chạy dọc chân bãi thải khu vực giáp mƣơng nƣớc + Đê bao đầu mƣơng xây dựng khu vực mặt Hà Lầm đoạn đầu mƣơng nƣớc Đê bao cao ÷ 4m; rộng mặt 4m; chiều dài 205,4m Để thoát nƣớc cho phần mặt Hà Lầm tạo khu vực xây dựng 01 cống thoát nƣớc qua thân đê xuống mƣơng nƣớc; chiều dài cống BTCT đúc sẵn dài 12 loại đƣờng kính 1m; đáy cống lót BT đá hộc 4x6 - Diện tích khu vực thực dự án khoảng 66,5 2) Dốc nƣớc thử nghiệm Trong q trình thi cơng san gạt đổ thải tạo thành tầng bãi thải phải phân hƣớng thoát nƣớc hợp lý Nƣớc mặt bãi thải đƣợc phân theo hƣớng phần đƣợc thu gom qua dốc nƣớc Khu vực lập dự án 66,5ha xây dựng 03 Dốc nƣớc thử nghiệm: Dốc nƣớc số 01, Dốc nƣớc số 02, Dốc nƣớc số 03 Các dốc nƣớc nhằm hạn chế dòng chảy tập chung sƣờn tầng, phân luồng nƣớc mặt Hiện việc xây dựng Dốc nƣớc bãi thải đất đá (do khai thác than) thƣờng sử dụng vật liệu Bê tông cốt thép dốc nƣớc bê tông xây đá hộc Đặc điểm dốc nƣớc thƣờng có góc dốc lớn (từ 30 đến 35 độ góc dốc sƣờn tầng), đất đá bãi thải có độ hạt lớn, độ kết dính kém; Nền bãi thải chƣa ổn định, hệ số thẩm thấu lớn Các điều kiện bãi thải kết hợp với điều kiện thời tiết khí hậu gió mùa có 47 lƣợng mƣa lớn dẫn đến đất đá bãi thải bị trƣợt lở, dịch chuyển bị lún Bởi nhìn chung dốc nƣớc đạt hiệu không cao, độ bề kém, qua nhiều mùa mƣa dốc nƣớc bị giạn nứt, đất đá sói mịn làm rỗng chân có dốc nƣớc bị phá hủy Chính việc lựa chọn vật liệu để đáp ứng đƣợc nhu cầu thực tiễn cần thiết Màng nhựa HDPE đƣợc sản xuất từ 97,5% hạt nhựa 2,5% chất Carbon đen, khơng có phụ gia độc hại giúp sản phẩm có đặc tính trội nhƣ sau: - Độ bền cao, bảo hành đến năm - Khơng độc hại, đƣợc sử dụng để chứa nƣớc - Có độ bền cao đến 100 năm khơng bị lão hố điều kiện bình thƣờng - Không thấm nƣớc, loại chất lỏng điều kiện nhiệt độ, áp suất bình thƣờng - Ổn định với thay đổi nhiệt độ từ -700 đến 800C - Không chịu tác động phá huỷ tia cực tím - Kháng hố chất tốt với số loại hố chất Với đặc tính Dự án đề xuất sử dụng Màng Chống thấm HDPE làm vật liệu lót dốc nƣớc thử nghiệm bãi thải CBNB Kích thƣớc kết cấu dốc nƣớc: Dốc nƣớc dạng lòng máng sau 0,5 m trải dài theo chiều cao dốc nƣớc Các đoạn dốc nƣớc sử dụng kết cấu Màng chống thấm HDPE (3mm) lót lớp vải khơng dệt sƣờn dốc đầm chặt Các HDPE (3mm) đƣợc hàn thành đƣợc giữ cách chơn phần thành xuống lóng đất, phần đƣợc phủ lớp thảm đá dày 0,5m Phần dƣới chân dốc nƣớc đƣợc phủ lớp thảm đá Nƣớc sau chảy qua dốc nƣớc đƣợc lớp thảm đá làm giảm động chảy vào hệ thống thoát nƣớc mặt tầng 48 3)Cải tạo mƣơng thoát nƣớc Xây dựng hệ thống mƣơng thoát nƣớc kết nối với đoạn mƣơng nƣớc có Chiều dài tuyến mƣơng nƣớc cải tạo khoảng 760m Chiều rộng đáy mƣơng 15÷30m đảm bảo nƣớc cho khu vực phía Tây Nam bãi thải thoát nƣớc cho mặt SCN mỏ Hà Lầm Xây dựng cải tạo mƣơng thoát nƣớc nƣớc đƣợc thực từ năm 2012 năm 2013 Phần lớn khối lƣợng thi công đƣợc điều chỉnh cho phù hợp với điều kiện thi công Các cơng tác thi cơng hạng mục mƣơng nƣớc nhƣ sau: - Cơng tác đào móng san gạt vận chuyển, lu lèn nâng cao cốt đáy mƣơng, hình hành móng tƣờng kè - Lấp đất đá sau lƣng tƣờng kè rọ đá đầm lèn - Đào xúc đất vận chuyển đổ bãi thải; - Xây dựng kè rọ đá hai bên mƣơng thoát nƣớc: Kết cấu kè rọ đá PVC loại 2x1x1m; đƣợc xếp mái m=1:1 phần lịng mƣơng Chiều cao tuyến kè mƣơng từ 4÷8m tùy theo đoạn kè Toàn đáy tƣờng rọ đá 01 lớp rọ đá rộng 4m với kè bên trái 6m kè bên phải Lƣng tƣờng kè xếp đá khan - Xây dựng 02 gờ giảm tốc dƣới lòng mƣơng để giảm tốc độ dòng nƣớc thu gom phần bùn đất lòng mƣơng Kết cấu gờ giảm tốc Rọ đá PVC loại 2x1x1m Tầng hàng rọ xếp ngang rộng 2m; phần lớp đáy 3m rọ đá (1 hàng dọc 2m hàng ngang 1m) Hàng rọ xếp so le giật vào 1m so với hàng rọ đáy Hàng rọ đáy xếp xuống 0,5 tạo thành chiều cao chắn đất đá gờ giảm tốc 1,5m Các gờ giảm tốc xếp ngang lòng mƣơng để găn chặn đất đá, khối lƣợng đất đá đầy thực cơng tác nạo nét đất đá lòng mƣơng - Xây dựng 01 đập Rọ đá hạ lƣu để đảm hạn chế thu gom bùn đất lắng đọng để lại phần cuối mƣơng với thông số đặc điểm nhƣ sau: + Kết cấu đập vỏ rọ đá loại PVC 2x1x1m, lõi rọ đá hộc xếp khan + Kích thƣớc đáy đập: dài 27m; rộng 17,5m Kích thƣớc đỉnh đập: dài 47m rộng 4m; chiều cao đập 10m tƣơng ứng với 10 hàng rọ đá 49 + Phía thƣợng lƣu 01 hàng rọ vỏ đập (rộng 2m hàng rọ) xếp chồng lên hàng giật vào so với hàng dƣới 0,5m tạo thành mái dốc m=1:0,5; + Phía hạ lƣu đập 02 hàng rọ đá vỏ đập (rộng 4m cho hàng rọ) xếp chồng lên nhau, hàng giật vào so với hàng dƣới 1m tạo thành mái dốc m=1:1 Trên mặt đập mặt mặt rọ đá phía hạ lƣu đổ lớp BTCT đá 1x2 mác 250 dày 20cm + Lõi thân đập xếp đá khan từ hàng rọ số đến hàng rọ thứ + Xây dựng sân tiêu rộng 27m dài 6m; kết cấu bê tông đá 1x2 M300; dƣới đệm lớp đá 4x6 dày 20cm; lớp móng đệm đá hộc dày 800 đầm chặt Sân tiêu đảm bảo an toản cho đập thoát nƣớc 4)Trồng Những năm gần công tác trồng xanh bãi thải đƣợc trọng Căn vào điều kiện thực tế khu vực cải tạo kinh nghiệm dự án cải tạo bãi thải khác có điều kiện tƣơng tự khu vực, thiết kế công tác trồng phủ xanh bãi thải đảm bảo nguyên tắc phủ xanh bãi thải với mật độ cao, sƣờn tầng bãi thải trồng có bộrễ sâu nhƣng phải kết hợp với cỏ để giữ đất đá bề mặt chống sói mịn Phƣơng án trồng điều chỉnh cải tạo tăng trồng dặm cỏ sƣờn tầng, cụ thể nhƣ sau: - Toàn mặt tầng mặt đê tiến hành trồng keo chàm, keo tai tƣợng, thông, phi lao, muồng, với mật độ 1.600 cây/ha Theo thống kê dự án cải tạo phục hồi môi trƣờng điều kiện thực tế keo chàm keo tai tƣợng có khả phát triển đất đá thải vùng than Quảng Ninh - Phần sƣờn tầng thải tiến hành trồng keo với mật độ 1.600cây/ha trồng xen cỏ lau le địa phƣơng với mật độ7.500 khóm/ha để đảm bảo sờn tầng bãi thải đƣợc phủ xanh với mật độ cao tránh bị sói mịn ảnh hƣởng nƣớc mƣa chảy 50 Trong trình trồng phủ xanh bãi thải theo giai đoạn thi công san gạt Sau kết thúc san gạt tiến hành đào hố, lấp đất phủ tiến hành trồng Ghi chú: Chỉ thực công tác phát dọn thực bì để chăm sóc loại trồng Keo chàm (Loại trồng mặt tầng, mặt bằng) loại thực bì tự sinh trƣởng xen lẫn với trồng để phát triển tự nhiên nhằm mục đích chống sói mòn đất đá sƣờn dốc 51 Chƣơng KẾT LUẬN TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Qua kết nghiên cứu, đề tài có số kết luận sau: - Bãi thải than Vàng Danh có diện tích 63,3 khu phƣờng Vàng Danh, thành phố ng Bí, cơng suất thiết kế triệu tấn/năm nhằm đáp ứng nhu cầu sàng tuyển than nguyên khai mỏ Vàng Danh – công ty cổ phần than Vàng Danh - Đất bãi thải thƣờng bị xói mịn rửa trơi mạnh nên đất chua, nghèo chất dinh dƣỡng thƣờng không phù hợp với việc canh tác trồng trọt bãi thải có độ dốc lớn khoảng 30 – 35onên hay xảy sạt lở, xói mịn gây khó khăn việc việc trồng loài để phủ xanh bãi thải - Đất bãi thải đất nghèo dinh dƣỡng, số tính chất vật lý cho thấy đất khu vực nghiên cứu đất khô cẳn với dung trọng từ 2.4 đến 2.67 g/cm3, độ xốp thấp, từ 26.19 tới 49.32% Các hàm lƣợng chất dinh dƣỡng đất nhƣ nito, photpho hàm lƣợng mùn thấp Tất cho thấy đất khu vực nghiên cứu đất nghèo dinh dƣỡng, khó có khả canh tác - Lồi mà cơng ty than Vàng Danh lựa chọn để phục lại mơi trƣờng bãi thải lồi keo tràm đƣợc trồng năm Thảm tƣơi bụi bãi thải chủ yếu cỏ lau le địa phƣơng tự mọc ventiver đƣợc công ty trồng bãi thải Những loài sinh trƣởng phát triển tốt điều kiện khắc nghiệt bãi thải - Công nghệ đổ thải phân tầng kết hợp xây dựng bờ đê mƣơng thoát nƣớc tạo điều kiện thuận lợi cho cơng tác hồn nguyên sau kết thúc công tác đổ thải - Đề tài đề xuất mơ hình hồn ngun bãi thải cho cơng ty than Vàng Danh Mơ hình bao gồm: biện pháp giới phân tầng, kè chân bãi thải, xây đê an tồn, mƣơng nƣớc sau sau trồng để chống xói mịn sạt lở 52 - Mơ hình hồn ngun phù hợp với điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội khu vực Khả hồn ngun mơ hình nhanh, cải thiên đất tốt, tạo rừng nhiều tầng tán Tồn Do thời gian nghiên cứu ngắn giới hạn khóa luận tốt nghiệp, báo cáo nghiên cứu số tồn sau: Số lƣợng OTC cịn ít, chƣa đánh giá đƣợc tồn đặc điểm lớp phủ thực vật bãi thải Thời gian tiến hành làm khóa luận cịn ngắn nên cịn hạn chế thời gian nghiên cứu phân tích đất phịng thí nghiệm nên kết cịn hạn chế Phạm vi nghiên cứu hẹp, nghiên cứu chƣa nghiên cứu đƣợc tồn cá bãi thải cơng ty nên chƣa thể đánh giá đƣợc hết công tác đổ thải phục hồi bãi thải sau khai thác than mà công ty thực Kiến nghị Từ tồn em xin đƣa số kiến nghị sau: Các nghiên cứu nên mở rộng phạm vi thời gian nghiên cứu để xác định chi tiết xác đặc điểm bãi thải sau khai thác than Cần có nghiên cứu sâu hơn, chi tiết vấn đề môi trƣờng bãi thải sau khai thác than Cần mở rộng lập thêm OTC phục vụ cho công tác nghiên cứu để kết đạt đƣợc độ xác theo yêu cầu 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ Công Thƣơng, thông tƣ 20/2009/TT-BCT: quy định quy chuẩn kỹ thuật quốc gia an toàn khai thác mỏ lộ thiên Nguyễn Xuân Cự, Lê Đức, Trần Khắc Hiệp, Trần Cẩm Vân (2000), “ Đất môi trường”, NXB giáo dục Lê Đức, Trần Khắc Hiệp (2006), “Giáo trình đất bảo vệ đất”, NXB Hà Nội Lâm Thị Hoa Hiên (2012), “Nghiên cứu đề xuất mơ hình hồn ngun bãi thải than công ty than Hà Lầm – thành phố Hạ Long – Quảng Ninh”, khóa luận tốt nghiệp, Đại Học Lâm Nghiệp Việt Nam Lê Văn Khoa (2004), “Sinh thái môi trường đất”, NXB đại học quốc gia Hà Nội Lê Văn Khoa, Nguyễn Xuân Cự, Bùi Thị Ngọc Dung, Lê Đức, Trần Khắc Hiệp, Cái Văn Tranh (2000),“Phương pháp phân tích đất, nước, phân bón trồng”, NXB giáo dục Hà Nội Đỗ Thị Lâm (2003), “Tuyển chọn số loài – kỹ thuật gây trồng để cố định bãi thải mỏ than vùng đơng bắc”, tạp chí nơng nghiệp phát triển nông thôn số 12 Trần Miên (2009), “Cải tạo, phục hồi môi trường bãi thải mỏ than điều kiện Việt Nam”, tập đoần cơng nghiệp khống sản Việt Nam Tôn Nghĩa (2000), “Dinh dưỡng thực vật phân bón, 1”, NXB nơng nghiệp Trung Quốc 10.Tập đồn than-cơng nghiệp- khống sản Việt Nam, cơng ty cổ phần than Vàng Danh-Vinacomin, số: 1319/QĐ-TVD-KTKT, quy định việc khai thác than lộ vỉa 11.Nguyễn Tam Tính, Đỗ Mạnh Dũng, Nguyễn Quang Trung (2012), “Dự án đầu tư xây dựng cơng trình cải tạo, phục hồi môi trường bãi thải Ba Khe công ty TNHH 1TV môi trường – TKV” công ty TNHH 1TV môi trƣờng – TKV 12.Định Mai Vân (2006), “Nghiên cứu số tính chất đất làm sở cho việc phân hạng đất keo tai tượng”, khóa luân tốt nghiệp đại học, Đại học Lâm nghiệp Việt Nam 13.Hiểu Trân (2015), www.quangninh24h.info “Phục hồi môi trường bãi thải mỏ”, Phần phụ biểu Biểu 01: thang đánh giá dung trọng Katrinski Dung trọng (g/cm3) Đánh giá < 1.0 Đất giàu chất hữu 1.0 – 1.1 Đất trồng trọt điển hình 1.2 Đất bị nén 1.3 – 1.4 Đất bị nén chặt mạnh 1.4 – 1.6 Đại diên cho tầng đất dƣới tầng canh tác 1.6 – 1.8 Tầng tích tụ bị nén Biểu 02: Thang đánh giá độ xốp (%) Katrinski Độ xốp (%) Đánh giá >70 Đất tơi xốp 55 – 65 Tầng canh tác đất trồng trọt 50 – 55 Đạt yêu cầu đất canh tác 15 Đất giàu lân Biểu 04: Thang đánh giá đạm dễ tiêu theo phƣơng pháp Chiurin-kononova: N (mg/100g đất) Đánh giá 8 Giàu Biểu 05: điều tra cấu trúc đất: Stt Tên pH CHC (%) mẫu N_NH4+ P_PO4 (mg/100g đất) (ppm) Biểu 4.3: điều tra trồng Số hiệu OTC: Độ dốc: Ngày điều tra: Trạng thái: Hƣớng dốc: Độ cao: Ngƣời điều tra: Vị trí: Stt Loài D1,3 (cm) Hvn (m) Mật độ Tàn che Ghi (cây/ha) (%) Biểu 4.4: điều tra bụi thảm tƣơi Ngày điều tra: Số hiệu OTC: Stt Lồi Tình hình sinh Mật trƣởng độ Che phủ Ghi (khóm/m2) (%)