09 ẢNH HƯỞNG TỚI MẶT ĐẤT KHI KHAI ĐÀO BẰNG PHƯƠNG PHÁP LỘ THIÊN HOẶC DO KHAI THÁC LỘ THIÊN.

1.Tính cấp thiết đề tài: Khai thác lộ thiên có lịch sử phát triển lâu đời, gắn liền với lịch sử phát triển xã hội loài người, chính vì vậy nó có tác động và ảnh hưởng không nhỏ tới môi trường sống của con người, động vật, và thực vật làm thay đổi hiện trạng ban đầu, dẫn đến mất cân bằng sinh thái, gây ô nhiễm môi trường nước, môi trường không khí, ô nhiễm tiếng ồn do quá trình khai thác lộ thiên sử dụng các thiết bị máy móc hoặc sử dụng khoan nổ mìn để phá vỡ đất đá phủ bề mặt, gây phá hủy các công trình bề mặt như nhà cửa …(do nổ mìn gây ra các song chấn động), thay cấu trúc của các địa tầng trái đất, làm gia tăng các hiện tượng sụt lún ở bề mặt đất tại các vị trí gần khu vực khai thác khoáng sản, các hiện sạt lỡ trượt vào mưa tại các khu vực chứa đất đá thải .. 2.Mục tiêu, nội dung và phạm vi nghiên cứu của đề tài: Nghiên cứu các ảnh hưởng của mặt đất do khai thác lộ thiên sử dụng các thiết bị máy móc hoặc nổ mìn để khai thác khoáng sản gây ra. Để đạt được mục tiêu này đề tài đã tập trung nghiên cứu những nội dụng sau: Nội dung 1: Tổng quan về quá trình khai thác lộ thiên. Nội dung 2: Các ảnh hưởng của mặt đất do quá trình khai thác lộ thiên Nội dung 3: Các biện pháp khắc phục bề mặt đất khi khai thác lộ thiên

NHÓM 09: ẢNH HƯỞNG TỚI MẶT ĐẤT KHI KHAI ĐÀO BẰNG PHƯƠNG PHÁP LỘ THIÊN HOẶC DO KHAI THÁC LỘ THIÊN THÀNH VIÊN NHÓM 09 Phạm Văn Duy Trần Văn Xuyến Phan Quý Trọng Trịnh Duy Tuyên Nguyễn Trọng Hưng MỤC LỤC An Toàn Và Bảo Vệ Môi Trường Trong Xây Dựng Ngầm & Mỏ GVHD: Phan Tuấn Anh PHẦN MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài: Khai thác lộ thiên có lịch sử phát triển lâu đời, gắn liền với lịch sử phát triển xã hội loài người, có tác động ảnh hưởng không nhỏ tới môi trường sống người, động vật, thực vật làm thay đổi trạng ban đầu, dẫn đến cân sinh thái, gây ô nhiễm môi trường nước, môi trường không khí, ô nhiễm tiếng ồn trình khai thác lộ thiên sử dụng thiết bị máy móc sử dụng khoan nổ mìn để phá vỡ đất đá phủ bề mặt, gây phá hủy công trình bề mặt nhà cửa …(do nổ mìn gây song chấn động), thay cấu trúc địa tầng trái đất, làm gia tăng tượng sụt lún bề mặt đất vị trí gần khu vực khai thác khoáng sản, sạt lỡ trượt vào mưa khu vực chứa đất đá thải Mục tiêu, nội dung phạm vi nghiên cứu đề tài: Nghiên cứu ảnh hưởng mặt đất khai thác lộ thiên sử dụng thiết bị máy móc nổ mìn để khai thác khoáng sản gây Để đạt mục tiêu đề tài tập trung nghiên cứu nội dụng sau: Nội dung 1: Tổng quan trình khai thác lộ thiên Nội dung 2: Các ảnh hưởng mặt đất trình khai thác lộ thiên Nội dung 3: Các biện pháp khắc phục bề mặt đất khai thác lộ thiên Ý nghĩa khoa học, thực tiễn đóng góp đề tài: Đề tài tập trung nghiên cứu sở khoa học phục vụ xây dựng công trình ngầm đào phương pháp khiên đào, mục đích ứng dụng thực tế  Về lý luận : đề xuất biện pháp khắc phục mặt khai thác đào lộ thiên  Về thực tiễn: giải phần ảnh hưởng mặt đất trình khai thác lộ thiên gây Nhóm 09 An Toàn Và Bảo Vệ Môi Trường Trong Xây Dựng Ngầm & Mỏ GVHD: Phan Tuấn Anh CHƯƠNG Tổng quan trình khai thác lộ thiên Khái niệm Khai thác lộ thiên áp dụng để khai thác khoáng sàng có vỉa lùi lấp không sâu mặt đất, cho phép thu hồi khoáng sản có ích công trình mỏ đào trực tiếp mặt đất, điều kiện kinh tế kĩ thuật định Công tác mỏ lộ thiên gồm hai dạng chính: bóc đá ( bóc, vận chuyển thải đá bãi thải) khai thác ( bóc, vận chuyển công tác kho chứa) Khai thác lộ thiên bao gồm công tác chuẩn bị mặt đất, biện pháp nhằm ổn định bờ mỏ, tầng bãi thãi, bảo lòng đất đá khoáng sản, biến dạng mặt đất khôi phục đất trồng Đặc điểm bật phương pháp khai thác lộ thiên lấy khoáng sản phải bóc lượng lớn đất phủ vỉa đá bao quanh thân vỉa Khối lượng đá phải bóc vận chuyển vào bãi thãi phụ thuộc vào khối lượng khoáng sản khai thác hệ số bóc đất giới hạn Hế số thay đổi phạm vi lớn, tùy thuốc vào điều kiện địa chất mỏ, kinh tế kỹ thuậ mỏ vùng theo thời gian Tổng quan khai thác lộ thiên việt nam giới Tại việt nam công ty cổ phần than cọc sáu, Một số đơn vị khai thác than lộ thiên, hạ lòng moong sâu nhất, Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam Nhóm 09 An Toàn Và Bảo Vệ Môi Trường Trong Xây Dựng Ngầm & Mỏ GVHD: Phan Tuấn Anh TKV Diện tích khai trường, 4km2 Không rộng, so với mỏ lộ thiên vùng than Quảng Ninh Nhưng nửa ngày không hết Bởi lòng moong sâu hun hút Từ miệng moong, nom xuống đáy, đường vòng thúng xoáy trôn ốc tới vỉa than thấp mực nước biển 215m Hình Moong khai thác công ty cổ phần than cọc sáu cách 215 m so với mực nước biển Ở giới có Mỏ vàng lộ thiên lớn Australia, dùng thuốc nổ phá đá tách vàng khỏi lớp đá tạp chất, đóng góp hàng triệu USD ngày cho xứ sở chuột túi Hình Mỏ vàng lộ thiên lớn Australia Mỏ Udachny, đông bắc nước Nga, mỏ kim cương lộ thiên lớn giới, khai thác công ty khai thác đá quý Alrosa (Nga) Mỏ Udachny sản xuất khoảng 10 triệu carat kim cương năm 2011 Việc sản xuất giảm xuống 5,6 triệu Nhóm 09 An Toàn Và Bảo Vệ Môi Trường Trong Xây Dựng Ngầm & Mỏ GVHD: Phan Tuấn Anh carat năm 2012 Sản xuất nửa đầu năm 2013 dừng mức 2,8 triệu carat Hình mỏ kim cương lộ thiên lớn giới CHƯƠNG Các ảnh hưởng mặt đất trình khai thác lộ thiên Ảnh hưởng trình khai thác lộ thiên Quá trình khai thác than lộ thiên hủy hoại rừng đất đai cách nhanh chóng Khu mỏ mở rộng không ngừng rừng lùi dần, nhường chỗ cho khu khai thác bãi thải Hàng loạt bãi thải đời với diện tích lớn bao phủ toàn lớp phủ thực vật Các bãi thải đá vùng Hòn Gai, Cẩm Phả có khối lượng tổng cộng 400 triệu m đất đá, đến kết thúc mỏ thải tới hàng tỷ m Hầu hết bãi thải lộ thiên tiếp giáp với khu dân cư bãi thải Tây Lộ Phong, Nam Lộ Phong (Hà Tu), bãi thải Nam Đèo Nai, Cọc tiếp giáp với thị xã Cẩm phả vịnh Bái Tử Long, bãi thải nhà sang Cửa Ông bờ vịnh Bái Tử Long thị trấn cửa ông Các bãi thải lộ thiên thường bãi thải cao, ô tô vận chuyển đổ dọc theo sườn núi tạo thành bãi thải cao từ 60 đến 80m có nơi tới 200m kéo dài tới hàng nghìn mét Bãi thải Nam mỏ Đèo Nai, Cọc có dung lượng vài trăm triệu mét khối đất đá thải Bãi thải đổ dọc theo sườn núi, chiếm 100 ruộng vườn màu mỡ, đất đá thải bị dòng nước trôi phá hoại 200 ruộng Nhóm 09 An Toàn Và Bảo Vệ Môi Trường Trong Xây Dựng Ngầm & Mỏ GVHD: Phan Tuấn Anh vùng kế cận chân bãi thải, phá hoại quốc lộ 18 đoạn Cẩm Phả Cọc bồi đắp Vịnh Bái Tử Long Lớp đất phủ(đất trồng trọt) khu vực khai thác mỏ hoàn toàn không thu hồi mà đổ với đất đá thải theo trình tự khai thác Qua đồ địa hình từ năm 1969 đến năm 1985 cho thấy đường bờ biển thay đổi nhiều Năm 1969, khoảng cách từ đường sa bồi đến đảo Hòn một, Hai 400m tới khoảng cách không tồn nữa, sa bồi lấn tận đảo Từ năm 1969 đến năm 1988 đường bờ biển lấn rat rung bình 300m đến 400m, riêng thị trấn Cọc Sáu đường bờ biển lấn 600m đến 700m chiếm diện tích đổ thải biển tới vài chục nghìn mét vuông Tại nhà máy sang Cửa Ông, ngày đêm nhà máy thải biển 3000 đất đá góp phần to lớn với sa bồi để lấp biển Bãi thải đá Cửa Ông tiến gần Trung tâm thực khai thác mỏ - Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất, bãi thải lấp song cửa ông hình thành số hồ nhân tạo, nước bị ứ đọng Hình Công trường khai thác lộ thiên tàn phá bề mặt địa hình 1.1 Môi trường nước Môi trường nước bị ô nhiễm hai nguồn nước nước chảy bề mặt, nước mưa nước thải từ khu mỏ Hầu hết đơn vị khai thác, sang tuyển chế biến thải lượng nước thải lớn Đặc biệt hoạt động khai thác than nằm khu vực có hệ sinh thái rừng, hệ sinh thái lưu vực, môi trường đất… nằm xen kẽ khu vực dân cư Do đặc thù loại hình khai thác nên nước thải bị axit mạnh, có Nhóm 09 An Toàn Và Bảo Vệ Môi Trường Trong Xây Dựng Ngầm & Mỏ GVHD: Phan Tuấn Anh chất rắn lơ lửng cao, có hàm lượng kim loại mạnh Fe, Cu, Mn, Zn… việc sử dụng dung dịch tuyển Các nguồn thải không xử lý cộng với nước mưa lớn tạo dòng chảy bề mặt đổ thải trực tiếp vào nguồn nước mặt sông, suối, ao hồ chứa nước, gây ô nhiễm nghiêm trọng môi trường nước Đất đá từ bãi thải bị mưa lớn bào mòn trôi theo dòng chảy mặt làm bồi lấp sông suối, làm cạn kiệt nguồn nước mặt mùa khô Do đặc điểm khí hậu nước ta nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm, mưa lớn tập trung, đặc điểm bãi thải đất đá bao gồm nham thạch rời rạc, bề mặt sườn dốc gồ ghề, thực vật bao phủ nên tạo điều kiện thuận lợi hình thành dòng chảy tập trung bào mòn sườn bãi thải Đất đá sườn dốc bãi thải bị nước mưa trôi đi, bồi lấp, phá hoại khu vực kế cận chân bãi thải Bồi lấp đất đá vùng kế cận chân bãi thải xảy mùa mưa lũ hai hình thức bồi lấp dòng chảy mặt bồi lấp tập trung gây nên + Bồi lấp dòng chảy mặt gây nên, xảy diện tích lớn, lấn dần từ chân bãi thải khu vực xung quanh, đất đá dòng chảy mặt bồi lấp loại nham thạch có kích thước nhỏ, chủ yếu bụi cát, dăm sỏi cỡ nhỏ + Dòng chảy tập trung có lưu lượng, vận tốc lớn, sức công phá mạnh, theo nhiều loại đất đá từ loại bùn, dăm, sỏi đến đá đường kính tới 10cm Dọc theo dòng chảy tập trung sức công phá hoại nghiêm trọng, nơi mà dòng chảy qua mặt đất bị bào xói thành khe rãnh sâu, trôi đất đá, cát sỏi bồi lấp, phá hoại mùa màng ruộng vườn, nhà cửa, cầu cống đường sá Các long song, hồ cấp nước sinh hoạt cho vùng dân cư công nghiệp mỏ ngày hạ thấp mực nước, khô kiệt ô nhiễm Diễm Vọng, Yên Lập - Nước mạng song vùng Cẩm Phả bị nhiễm bẩn, nhiều dòng song trở nên đục ngầu ảnh hưởng chất thải Sông Diễm Vọng với chiều dài 20km, hàng năm cung cấp 360 triệu m3 nước cho thị trấn xã Cẩm Phả Năm 1989 lượng bùn, rác, bụi than nước tăng lên nhiều mà nhà máy nước phải tạm ngừng hoạt động thời gian Chất lượng nước Hồ Diễm Vọng qua phân tích cho bảng sau: Nhóm 09 An Toàn Và Bảo Vệ Môi Trường Trong Xây Dựng Ngầm & Mỏ GVHD: Phan Tuấn Anh Độ PH NO2 NH4 Sắt 6,8 âm âm 0,16 2,16 Can xi Clo Phốt Cặn lắng Độ cứng 11,8 0,15 1000mg/ m3 7,79 Sự bồi đắp song Mông Dương, sông Uông chặt phá rừng đầu nguồn, rừng phòng hộ đổ thải khối lượng lớn làm tang tốc độ xói mòn bồi lấp Đặc biệt vào khoảng tháng năm 1977 có nhiều họp lien ngành để giải việc đất đá thải trôi lấp hồ có nguy tràn vào khu dân cư thuộc Thị xã Cẩm Phả, nơi vùng tài nguyên công ty Đông Bắc quản lý Trong phóng điều tra phát chuyên mục “Vấn đề hôm nay” (1/8/1998) đài truyền hình Trung Ương nói nhiều tới việc mỏ than Thùng Yên Tử làm cảnh quan môi trường khu chùa Yên Tử gây ô nhiễm sông, suối vùng Nhìn chung chưa có phương án hữu hiệu bảo vệ nước đầu nguồn kế hoạch xử lý nước thải trước đưa sông biển Mỏ Cọc năm thải môi trường biển triệu m nước thải không qua xử lý, tương đương với liều lượng thải 5.500 đến 6000 m3 ngày đêm, khu sang tuyển cửa ông 3000 m3 ngày đêm Hình Nguồn nước dòng sông bị ô nhiễm khai thác than thị xã Uông Bí- Cẩm Phả- Quảng Ninh 1.2 môi trường không khí Nhóm 09 An Toàn Và Bảo Vệ Môi Trường Trong Xây Dựng Ngầm & Mỏ GVHD: Phan Tuấn Anh Bụi, vấn đề trở nên thiết cho người dân Quảng Ninh Môi trường không khí bị ô nhiễm nghiêm trọng bụi không khí khu vực khai thác mà ác khu vực dân cư, làng mạc khu đô thị Bụi bao phủ lên khắp làng mái nhà, ruộng vườn, thảm thực vật, xanh dọc theo đường vận chuyển than Bụi tích tụ làm giảm khả quang hợp, ảnh hưởng đến phát triển xanh có độc tố chứa bụi… Bụi gây tác hại đến công trình vật liệu gây phản ứng hóa học, làm hư hỏng công trình máy móc thiết bị Bụi gây ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng Bụi gây bệnh bụi phổi bệnh đường hô hấp Kết khám định kỳ cho 1700 công nhân ngành than cho thấy 40% người mắc bệnh viêm mũi, viêm họng; 17% mắc bệnh viêm xoang sau năm làm việc; 40% mắc bệnh phế quản sau năm làm việc Số công nhân ngành than bị bệnh bụi phổi chiếm 85% tổng số người mắc bệnh khối công nghiệp Mức độ ô nhiễm bụi theo mùa cường độ hoạt động khai thác liên quan Nguồn sinh bụi chủ yếu khâu khoan nổ mìn, sang tuyển nhà máy tuyển than, bốc rót than bến cảng, bụi từ bãi thải mỏ lộ thiên cao hàng tram mét, dài chục km theo dọc bờ biển từ vịnh Hạ Long đến Bái Tử Long gió theo, bụi vận chuyển than đất đá ô tô từ khu vực khai thác qua khu dân cư đến nhà máy tuyển, kho chứa đến bến cảng Ngoài bụi từ mỏ than có lượng lớn khí độc khí CO, SO2, H2S, NOx, CH4… Tại khu vực sang tuyển, nghiền, chế biến than xảy trình ô xy hóa dấn đến suy giảm nồng độ ô xy cần thiết để hô hấp([...]... nguy hiểm như các chấn động địa chất, va đập không khí khi nổ mìn, tiếng ồn, tiếng động lớn khi máy xúc cắt đất đá, khi ôtô dỡ tải, khi nổ mìn,… CHƯƠNG 3 Các biện pháp khắc phục bề mặt đất khi khai thác lộ thiên 1 Biện phắc phục trước trước khi tiến đi vào khai thác vào trong quá trình khai thác lộ thiên Sau khi luật bảo vệ môi trường ra đời (01/10/1994) và nghị định số 175/CP của chính phủ về hướng... thúc khai thác tiến hành san gạt, có biện pháp chống sụt, lún, trượt và phủ đất mặt cho tất cả các tầng thải và đỉnh bãi thải và sau đó trồng cây Có thể chọn 1 trong 2 phương án sau: Phương án 1: phương án lấp đầy moong: Các công việc và công trình thực hiện gồm: mua đất đá lấp đầy moong khai thác; san gạt mặt bằng; trồng cây phủ xanh Phương án này có ưu điểm là khôi phục được toàn bộ diện tích moong khai. .. chỉ thị 381 và 38n2 của chính phủ về lập lại trật tự khai thác than Nghiêm cấm triệt để các dạng khai thác than thổ phỉ dưới mọi hình thức Trong quá trình Nhóm 09 16 An Toàn Và Bảo Vệ Môi Trường Trong Xây Dựng Ngầm & Mỏ GVHD: Phan Tuấn Anh khai thác lộ thiên từng bước và có nhiều giải pháp ngăn ngừa và chống ô nhiễm môi trường, Trong khai thác lộ thiên, sử dụng bãi thải trong thay cho bãi thải ngoài,... thải để chứa đất đá loại bỏ trong quá trình khai thác mỏ Để đảm bảo an toàn và bảo vệ môi trường, các bãi thải cần đảm bảo các yêu cầu sau: Hình 9 Sử dụng bãi thải trong khai thác lộ thiên 1 Các mỏ khai thác đá phải có bãi thải để chứa đất đá loại bỏ Nhà cửa, công trình trong phạm vi bãi thải và ở những vị trí đất đá có thể lăn tới phải được di chuyển ra vị trí an toàn Trong phạm vi nguy hiểm do đá lăn... đeo mặt nạ phòng bụi Nhóm 09 19 An Toàn Và Bảo Vệ Môi Trường Trong Xây Dựng Ngầm & Mỏ GVHD: Phan Tuấn Anh Hình 11 ảnh phun nước giảm bụi Cải tạo khi quá trình kết thúc khai thác mỏ Hai nội dung chính của việc cải tạo khôi hồi môi trường khu vực mỏ: 1 Sau khi kết thúc khai thác để lại địa hình có dạng hố mỏ, có độ sâu so với mặt bằng tự nhiên, do vậy phải đổ đất đá thải lưu trữ đất đá không có quặng để... khi khoan, khi xúc và khi vận tải, do khói và nước cặn bã từ mỏ tháo ra nhìn chung không nhiều * Về mặt ô nhiễm môi trường gây ra do các hoạt động khai thác lộ thiên phân thành hai dạng chính là ô nhiễm hóa học và ô nhiễm cơ học Ô nhiễm hóa học là một trong những hiện tượng nguy hiểm, nó hủy hoại môi trường âm ỉ và lâu dài Ô nhiễm có thể gây ra cho nước mặt do chất bẩn thả từ các mỏ lộ thiên, cho nước... khu vực và xâm phạm thảm thực vật hoặc diện tích canh tác, nhưng đồng thời cũng là nguyên nhân gián tiếp làm suy giảm môi trường thủy văn và môi trường không khí Nước mưa và lũ sẽ không gây tác hại lớn nếu không có sự công hưởng của sự biến đổi thủy lực dòng chảy, sự thay đổi của địa mạo do khoảng trống khai thác, do đất đá đổ thải Những tác hại gây ra do khai thác lộ thiên làm suy giảm môi trường khu... phẳng, khi làm việc ban đêm phải có chiếu sáng đầy đủ 7 Nhóm 09 Phải có hệ thống thu gom nước chảy tràn vào hồ lắng 18 An Toàn Và Bảo Vệ Môi Trường Trong Xây Dựng Ngầm & Mỏ GVHD: Phan Tuấn Anh Hình 10 thu gom nước thải để tiến hành sử lý Trước khi tiến hành đi vào khai thác phải tiến hành công tác đọc đạc, đo vẽ được biên giới mỏ nhằm xác định bán kính ảnh hưởng tối đa do quá trình khai thác lỗ thiên ảnh. .. bị khai đào, Lưu trữ riêng đất mùn cây để sau này có thể dùng để phủ lại những diện tích đã bị cạo trọc và trồng lại cây đã bị đốn khi khu mỏ sẽ ngưng hoạt động 2 Hình 12 trồng cây cải tạo khôi phục các moong mỏ sau khi ngừng khai thác 2 Các bãi thải đất đá có dạng đống đá cao, do vậy cần tạo độ dốc của bãi thải, và các tầng thải, tạo các công trình thoát nước phù hợp ngay trong quá trình khai thác. .. sẽ làm tăng độ xói mòn đất và cũng là nguyên nhân làm mất nguồn nước ngầm Hình 8 khai thác khoáng sản phá hoại rừng đầu nguồn 1.5 Tác động đến đa dạng sinh học Việc huy động quỹ đất dành cho hoạt động khi thác than đồng nghĩa với việc giảm một quỹ đất tương ứng với một số mục đích sử dụng khác nhau Điều đó có thể ảnh hưởng đa dạng sinh học của hệ động thực vật trong khu vực khai thác Phá hủy một khối ... khai thác đào lộ thiên  Về thực tiễn: giải phần ảnh hưởng mặt đất trình khai thác lộ thiên gây Nhóm 09 An Toàn Và Bảo Vệ Môi Trường Trong Xây Dựng Ngầm & Mỏ GVHD: Phan Tuấn Anh CHƯƠNG Tổng quan... khai thác than lộ thiên, hạ lòng moong sâu nhất, Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam Nhóm 09 An Toàn Và Bảo Vệ Môi Trường Trong Xây Dựng Ngầm & Mỏ GVHD: Phan Tuấn Anh TKV Diện tích khai... Udachny sản xuất khoảng 10 triệu carat kim cương năm 2011 Việc sản xuất giảm xuống 5,6 triệu Nhóm 09 An Toàn Và Bảo Vệ Môi Trường Trong Xây Dựng Ngầm & Mỏ GVHD: Phan Tuấn Anh carat năm 2012 Sản