Hiện nay, mỏ Cao Sơn đổ thải tại 7 khu vực thải lớn nhỏ, trong đó có cả bãi thải trong và bãi thải ngoài. Bãi thải ngoài Khe Chàm III có diện tích gần 57ha dừng đổ thải năm 2011, đổ thải để san nền và làm đƣờng ra bãi thải ngoài Bắc Bàng Nâu. Bãi thải ngoài Bắc Bàng Nâu có phần diện tích đổ thải của mỏ Cao Sơn là gần 274ha, đang trong giai đoạn san nền, chuẩn bị mặt bằng đổ thải. Đây là bãi thải có quy mô lớn, tải lƣợng lên đến hàng trăm triệu m3 đất đá thải. Cần thiết phải có những biện pháp đảm bảo an toàn trƣợt lở, giữ gìn cảnh quan, an toàn lao động và tính hiệu quả kinh tế. Đối với các bãi thải đã và đang hoạt động thì áp dụng những biện pháp nhƣ: trên mép tầng đắp hệ thống đê bao an toàn; chân bãi thải chính ở các
A A A-A Bkt H 1 2 3 i
88
vị trí xung yếu xây dựng tƣờng chắn bằng rọ đá, bê tông cốt thép. Còn các khu vực dừng đổ thải đã tiến hành trồng cây xanh, nhƣng hiệu quả không cao vì vấn đề cải tạo đất chƣa tốt. Hàng năm tiến hành các đợt khảo sát, gia cố hệ thống đê, kè, bãi thải vào mùa mƣa bão.
Tuy nhiên, đây mới chỉ là những biện pháp ứng phó tạm thời, vì với diện tích bãi thải lớn, thành phần đất đá thải bở rời, vào mùa mƣa nƣớc mƣa sẽ ngấm sâu xuống dƣới bề mặt thải hình thành túi nƣớc bùn khổng lồ, dễ dàng tạo các mặt trƣợt, các điểm sụt lún lớn. Điều này dẫn đến nguy cơ trƣợt lở, mất an toàn cao. Ngoài ra, với độ cao tầng thải lớn (+280÷320m), làm tăng động năng trong các khối trƣợt, khi bị kích thích sẽ làm lăn, trƣợt xuống phía dƣới gây nguy hiểm. Mặt khác, còn làm phát tán một lƣợng bụi lớn gây ô nhiễm môi trƣờng xung quanh.
Nhƣ vậy để phòng ngừa, hạn chế mức độ ảnh hƣởng của các sự cố và ô nhiễm môi trƣờng từ hoạt động đổ thải cần thực hiện phối hợp các giải pháp đã đề xuất ở trên cùng với việc xây dựng hệ thống tƣờng chắn liên tục ở chân bãi thải, hệ thống mƣơng, rãnh thoát nƣớc, đổ thải tầng thấp và có kế hoạch cải tạo, phục hồi cảnh quan trả lại môi trƣờng xanh, sạch, an toàn cho địa phƣơng. Cải tạo, xây dựng mới hệ thống tƣờng chắn chân bãi thải, mƣơng thoát nƣớc chính ở mức +33 (hình 3.13), gia cố những khu vực đất đá mềm yếu dễ sụt lún bằng kết cấu rọ đá xếp chồng lên nhau làm đập chắn chân tầng thải (Hình 3.11 phần phụ lục). Xây dựng hệ thống tƣờng chắn, rãnh thoát nƣớc cả ở chân các phân tầng thải và có hệ thống rãnh bậc thang thu nƣớc về mƣơng chính.
Tổng diện tích khu vực thực hiện là bãi thải Bắc Bàng Nâu lên tới 710ha chu vi 11,89km, trong đó ranh giới đổ thải của mỏ Cao Sơn đƣợc cấp có diện tích 331ha, chu vi 8,1km bao gồm bãi thải Bắc Bàng Nâu (mỏ Cao Sơn) và Khe Chàm III. Phần chân bãi thải mỏ Cao Sơn cần xây dựng tƣờng chắn là 5,247km kéo dài theo vòng cung Tây Tây Bắc - Đông Bắc - Đông Nam của bãi thải. Đây là phần chân bãi thải gần với khu dân cƣ xã Dƣơng Huy và đƣờng giao thông 18B (Hình 3.12 phần phụ lục).
89
90
Hình 3.13 là mô phỏng một góc khu vực bãi thải gồm có: 3 tầng thải, tƣờng chắn chân các tầng thải (a1), rãnh thoát nƣớc (a2) và mƣơng thoát nƣớc chính (a3).
Kết cấu vật liệu xây dựng các công trình: đất nền đƣợc lu lèn chặt (1), bê tông hoặc bê tông cốt thép (2), gạch đặc hoặc đá hộc (3), cát đầm nén (4). Thông số kỹ thuật và lựa chọn kết cấu xây dựng cho các công trình phụ trợ thể hiện trong bảng 3.3 và 3.4, phần tƣờng chắn chân bãi thải có thể là các công trình xây dựng bằng bê tông, đập đất, rọ đá. Rọ đá sử dụng là loại mạ kẽm bọc nhựa PVC mắt lƣới 10 12mm với thông số kỹ thuật nhƣ trong bảng 3.5, với đá cho vào rọ có thể là đá hộc hoặc tận dụng đá thải đủ tiêu chuẩn của khai trƣờng để giảm chi phí.
Bảng 3.3. Thông số của các công trình phụ trợ
Tƣờng chắn Rãnh, mƣơng thoát nƣớc
Ký hiệu Thông số Ghi chú Ký hiệu Thông số Ghi chú
H1 Chiều cao chân đế h Chiều sâu dòng chảy
H2 Chiều cao thân b Chiều rộng đáy
B1 Chiều rộng chân đế m Hệ số mái dốc m=cotgβ
B2 Chiều rộng đỉnh β Góc mái dốc
Bảng 3.4. Lựa chọn kết cấu công trình xây dựng [5, 6]
TT Tên công trình Kết cấu
1 Rãnh thoát nƣớc
Kích thƣớc rộng cao = 0,9 1m, móng rãnh đổ một lớp bê tông lót M100-đá 4 6, tƣờng xây gạch đặc 0,22m vữa M50 có giằng tƣờng và nắp rãnh bê tông cốt thép M200, vữa trát M50 dày 0,01m
2 Mƣơng thoát nƣớc
Kích thƣớc rộng cao = 4 2m, một lớp bê tông lót móng M100-đá 4 6, tƣờng xây đá hộc 0,35 1,5m, có giằng tƣờng bê tông cốt thép M200, vữa trát M50 dày 0,01m.
3 Tƣờng chắn bê tông M150
Kích thƣớc chân đế cao rộng = 1,25 4,2m; phần thân tƣờng có chiều rộng đỉnh 0,7m, chiều rộng đáy 2,8m, cao 6m
4 Tƣờng chắn
bằng rọ đá Chiều rộng đỉnh 2m, chiều rộng chân 7m, chiều cao 6m 5 Đập đất chắn
91
Bảng 3.5. Thông số kỹ thuật của rọ đá
TT Kích thƣớc dài rộng cao (m) Vách ngăn (cái) Thể tích (m3)
1 2 1 0,5 1 1 2 3 1 0,5 2 1,5 3 4 1 0,5 3 2 4 2 1 1 1 2 5 3 1 1 2 3 6 4 1 1 3 4