Quặng đi của các trình tuyển khống thường có các tính chất hố - lý, thành phần khống vật và cấp hạt khác nhau. Vì vậy, các khu vực lưu giữ quặng đuôi (thường là các hồ/đập thải) rất khó ổn định và gặp nhiều khó khăn trong vấn đề tái phủ xanh (đặc biệt là quặng đuôi cấp hạt mịn). Quặng đuôi thường được lưu giữ theo ba bin phỏp sau đây:
Lu gi qung uụi cp ht thô trong các đập thải quặng đuôi hay bÃi thải quặng đuôi.
Lưu giữ quặng đuôi cấp hạt mịn trong hồ thải quặng đuôi. Lưu giữ quặng đuôi trong các moong đà khai th¸c xong.
MẶT BÊN NGỒI ĐÃ ĐƯỢC HỒN THỔ, PHỤC HỒI MƠI TRƯỜNG MẶT BÊN NGỒI ĐƯỢC XÂY DỰNG TRƯỚC
ĐƯỜNG VẬN CHUYỂN BÃI CHỨA ĐẤT MẶT MẶT BẰNG ĐỔ THẢI TIẾP THEO BÃI CHỨA ĐẤT MẶT MẶT BẰNG ĐỔ THẢI TIẾP THEO ĐƯỜNG VẬN CHUYỂN
MẶT GIÁ NGOÀI ĐÃ ĐƯỢC HỒN THỔ, PHỤC HỒI MƠI TRƯỜNG MẶT GIÁ NGOÀI ĐÃ ĐƯỢC
HỒN THỔ, PHỤC HỒI MƠI TRƯỜNG
ĐẤT MẶT CHO TẦNG THỨ 2 KHU VỰC ĐƯỢC HTPHMT HOẶC ĐỂ ĐỔ THẢI CHO CÁC TẦNG TIẾP THEO ĐƯỜNG VẬN CHUYỂN MẶT BẰNG ĐỂ ĐỔ
THẢI TIẾP THEO ĐƯỜNG VẬN CHUYỂN NƠI THU BÙN LẮNG RÃNH THOÁT NƯỚC NƠI THU BÙN LẮNG RÃNH THOÁT NƯỚC MẶT BẰNG ĐỔ THẢI TẦNG 2
Khi thiết kế và xây dựng các hồ/đập thải quặng đi cần có tư vấn của các các cán bộ chuyên ngành về địa kỹ thuật. Thông thường các hồ/đập thải quặng đuôi được thiết kế và xây dựng song song với quá trình thiết kế và xây dựng các cơng trình khai thác và tuyển khống. Các hồ/đập thải quặng đi cần đáp ứng các yêu cầu sau đây:
Khơng có khả năng gây ơ nhiễm (ô nhiễm bụi, nước mặt, nước ngầm) trong quá trình mỏ đang hoạt động cũng nh sau khi đóng ca mỏ.
Có cấu trúc bn vững.
Có kh năng chống xói mịn.
Có hình dạng phù hợp với c¶nh quan khu vùc xung quanh. Cã dung tÝch ®đ lín để chứa tồn bộ quặng đi.
Việc lựa chọn vị trí, thiết kế và vận hành các hồ/đập thải quặng đuôi cần chú ý tìm các khu vực này có các điều kiện thuận lợi có thể hỗ trợ khơng những trong q trình vận hành hồ/đập thải mà cịn cho q trình hồn thổ phục hồi mơi trường. Trong mọi trường hợp nên tránh việc sử dụng hồ/đập thải quặng đuôi như hồ/đập chứa nước. Quặng đuôi được thải ra hồ/đập thải với nồng độ càng cao càng tốt vì như vậy sẽ làm giảm được dung tích hồ/đập thải. Sự lắng đọng quặng đi nhanh chóng xuống lịng hồ/đập cũng sẽ làm giảm áp lực lên lòng hồ/đập và như vậy hồ/đập thải sẽ bền vững hơn, việc hồn thổ phục hồi mơi trường sẽ thu được kết quả tốt hơn.
Để có thể thải quặng đi có nồng độ cao ra hồ thải quặng đi có thể áp dụng các biện pháp sau đây:
Sư dơng bĨ c« đặc để cơ đặc bùn thải trước khi thải.
Th¶i thành nhiều điểm khác nhau trong hồ/đập thải quặng đuôi, tạo điều kiện thuận lợi cho việc lắng đọng bùn tng i u lờn đáy hồ/đập.
Thi thnh b to iu kiện cho việc thoát nước được dễ dàng hơn.
Thu níc trong từ hồ/đập thải quặng đuôi theo hƯ thèng th¸p thu nước trong được xây chìm trong lịng hồ/đập để tuần hồn tái sử dụng cho các cơng đoạn tuyển vừa giảm áp lực lên lịng hồ/đập vừa tạo điều kiện thuận lợi cho công tác tái phủ xanh hồ/đập thải khi không sử dụng nữa.
Việc thiết kế các hồ/đập chứa quặng đuôi và hệ thống thải quặng đuôi phải hết sức chú ý để bảo đảm quặng đuôi ngập trong nước, đặc biệt ở những nơi quặng đi có tiềm năng hình thành dịng axit. Thơng thường các phương án thải bỏ quặng đuôi phải được thiết kế riêng cho tõng khu vùc má cơ thĨ.
Một số điều cần cân nhắc khi lựa chọn vị trí thải quặng đi như sau:
Vị trí của các hồ/đập thải quặng đi tốt nhất nên nằm ngồi các khu vực thu nước, nghĩa là các khu vực thải quặng đuôi không nên nằm trong các thung lũng hoặc nằm trong các khu vực nắn chỉnh dòng chảy.
Lựa chọn các hồ/đập thải quặng đi có các điều kiện địa chất phù hợp, có khả năng chống thấm nước.
Xây dựng các hồ/đập thải có mặt ngồi thân hồ/đập ổn định và thích hợp cho việc tái phủ xanh hoặc có khả năng chèng xãi mßn.
Chú ý định kỳ thay đổi các điểm thải trong hồ thải quặng đuôi nhằm tránh việc tạo ra các khu vực chỉ có bùn thải mịn sẽ gây khó khăn khi di chuyển trên bề mặt hồ/đập cũng như khó khăn trong việc tái phủ xanh.
NÕu cã thĨ, xư lý quặng đuôi trước khi thải nhằm gim mc độc hại ca một số loại qung uụi.
Xỏc định khả năng thu hồi các vật liệu cịn có giá trị ở trong quặng đi để thải vào các khu vực riêng để tạo thuận lợi cho việc thu hồi khi iu kin công ngh cho phép.
áp dng các bin pháp kiĨm so¸t níc mưa chảy tràn qua khu vực hồ/đập thải
quặng đi, kiểm sốt mặt ngồi các thân hồ/đập thải nhằm tránh bị xói mịn và tạo điều kiện thuận lợi cho việc tái phủ xanh.
Các đặc điểm của qụăng đi (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Các đặc điểm hố-lý của quặng đuôi sẽ quyết định công tác tái phủ xanh của khu vực. Đặc biệt cần lưu ý những đặc điểm sau đây của quặng đi sẽ ngăn cản q trình ph¸t triĨn cđa thùc vËt:
- Nồng độ các kim loại nặng và các muối cao, - Độ pH quá cao hoặc qu¸ thÊp,
- ThiÕu c¸c chÊt dinh dưỡng cơ bản cho cây phát triển, - Thiếu các loại sinh vật vi sinh,
- Có các đặc tính về cấu trúc khơng phù hợp cho việc ngấm nước hoặc thÊm kh«ng khÝ,
Các thông tin cần thiết cần xác định khi lựa chọn các giải pháp lưu giữ quặng đuôi:
- Phân bố cỡ hạt,
- Độ pH của quặng đi và các yếu tố cơ bản có thể làm thay đổi độ pH, - Nhu cầu hố chất (kể cả chi phí) để đạt ®ỵc ®é pH trung tÝnh,
- Nồng độ các kim loại nặng cũng như các chất độc hại khác đối với thực vật,
- Sự thay i c đim ca chất độc hại khi điu chØnh ®é pH, - Các đặc tính thấm nước tại chỗ,
- Sự thay đổi về các tính chất vật lý và hố học theo độ sâu của hồ/đập thải quặng đi (hoặc ít nhất là sự thay đổi ở độ sâu rễ cây có thể vươn tới).
Các phương án xử lý
(1) Lµm ngËp níc vÜnh viƠn
đi nên được thiết kế cho ngập nước vĩnh viễn, duy trì sự ngập nước của hồ/đập thải quặng đuôi. Phương pháp này ngăn ngừa được quá trình ơxy hố quặng đi và không phải áp dụng các biện pháp làm cho quặng đuôi ở dạng bùn mịn trở nên rắn chắc (mà đây là điều rất khó thực hiện trong thực tế). Điều cơ bản là hệ thống thải quặng đuôi phải được thiết kế làm sao để đảm bảo khu vực hồ/đập thải không chỉ được ngập nước vĩnh viễn mà cịn khơng bị rị rỉ nước hoặc nước khơng bị chảy tràn qua hồ/đập thải. Không áp dụng kỹ thuật này ở các khu vực có tỷ lệ bốc hơi hàng năm cao.
ë nh÷ng nơi mà khu vực hồ/đập thải quặng đuôi bị phơi lộ ngồi khơng khí thì
cần phải áp dụng các biện pháp để ổn định phần diện tích bề mặt bị phơi lộ. Đó là c¸c biƯn ph¸p:
(2) Sư dơng líp phđ
ë những nơi mà mà việc tái phủ xanh khó thực hiện hoặc khơng thể thực hiện
được thì phải sử dụng lớp đất/đá phủ hoặc các lớp phủ khác để bảo vệ lâu dài cho khu vực hồ/đập thải quặng đi như để chống xói mịn do giã. Trong mét sè trêng hỵp lớp phủ cũng có thể hỗ trợ cho việc phát triển của một vài loại thực vật.
(3) Kü thuËt “®éi nãn”
Các hồ/đập thải quặng đi được cách li bằng cách đội nón trước khi tái phủ xanh nhằm đề phịng việc hình thành các dịng thải độc hại khã cã thĨ xư lý mét cách hiệu quả.
Quặng đuôi thường được đội nãn” b»ng c¸ch phđ mét lớp sét có khả năng chống ngấm và xây dựng hệ thống thốt nước mặt phù hợp phía trên lớp sét này. Lớp đất mặt sẽ được phủ lên trên cùng của hồ/đập thải quặng đi trước khi tái phủ xanh (xem hình 15).
Hình 15: Mơ hình kỹ thuật đội nón cho hồ thải quặng đi
ViƯc thiÕt kÕ vµ vËn hµnh an toµn các hồ/đập thải quặng đi bằng kỹ thuật đội nón này được xem là rẻ và có hiệu quả nhất nhằm cách ly quặng đi khỏi khu vùc xung quanh. Trong trêng hợp quặng đi khơng được cách ly đúng cách thì các biện pháp khắc phục sẽ rất tốn kém và hiệu quả sẽ thấp. Trong thực tÕ t thc vµo tõng
CẢI TẠO HÌNH DÁNG ĐỂ THỐT NƯỚC THẢM THỰC VẬT QUẶNG ĐUÔI CHỐNG THẤMLỚP SÉT LỚP ĐẤT MẶT TẦNG ĐẤT CÁI LỚP ĐẤT ĐÁ CĨ KHẢ NĂNG THỐT NƯỚC
®iỊu kiƯn cụ thể mà kỹ thuật đội nón được áp dụng một cách linh hoạt hơn như được trình bày ở hình 16.
Hình 16: Một số phương án xử lý đối với hồ thải quặng đuôi
ỏ thi
Phủ bằng một hoặc nhiều lớp sỏi
Quặng
đuôi (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
1. Phủ lớp sỏi lên trên
Quặng đuôi Lớp đất mặt 3. Phủ một lớp đất và trồng cây xanh Đá thải Quặng đuôi Lớp đất mặt Lớp sỏi dễ thoát nước 4. Phủ nhiều lớp đất và trồng cây xanh Đá thải Lớp đất mặt Lớp sỏi dễ thốt nước Đá thải Quặng đi 5. Phủ nhiều lớp đất và trồng cây xanh 6. Phủ nhiều lớp đất có kết hợp các lớp chống thấm và trồng cây xanh Đá thải Quặng đuôi Lớp chống thấm Lớp đất mặt Lớp sỏi dễ thốt nước Quặng đi
2. Trồng cây phủ xanh trực tiếp
Đá thải
Trồng cây trực tiếp lên lớp
đất đá thải và quặng đuôi
Vải địa kỹ thuật
(4) Cải tạo đất và trồng cây
Nhằm tạo sự ổn định lâu dài cho hồ/đập thải quặng đuôi, cần phải tạo lớp phủ thực vật có khả năng tự sống được trên các khu vực đà được hoàn thổ phục hồi môi trường. Trong những trường hợp cần thiết cần phải làm thay đổi một số đặc điểm lý- hoá của quặng đuôi nhằm giúp thực vật phát triển. Các phương pháp thường được áp dụng để hỗ trợ cho sự phát triển của cây cối bao gåm:
a) Phèi hỵp sư dơng các chất hữu cơ
Bùn cống rÃnh, các lớp lót hữu cơ, tro bay, v.v sẽ cải thiện được các đặc tính về cấu trúc, làm tăng khả năng thấm khơng khí và nước, cung cấp các loại vi sinh cho môi trường, làm thuận lợi cho sự phát triển của thực vật. Các chất hữu cơ thêng cã xu híng ph¶n øng với các ion kim loại nặng và như vậy có thể làm giảm độc tính của một số loại quặng đi. Các loại gỗ dăm, vỏ cây hay các loại vật liệu tương tự nếu sử dụng khi cịn tươi có thể hấp thụ nitơ và giải phóng phenon, gây hại cho sù ph¸t triĨn cđa thùc vËt. Vì vậy, nếu có thể, nên thu gom và lưu giữ các loại vật liệu này mét thêi gian tríc khi sư dơng chóng lµm líp bồi. Tro bay và các vật liệu tương tự có hiệu quả tốt ở các khu vực lưu giữ quặng đuôi, tuy nhiên cần kiểm tra mức độ các chất ô nhiễm trong tro tríc khi sư dơng.
b) Điều chỉnh độ pH
Quặng đi thường có xu thế bị axit hố. Pyrit bị ơxy hoá là nguồn sinh ra axit ở các khu vực quặng đuôi. Cây cối thường khó phát triĨn ë ®é pH díi 4,5. Điều chỉnh độ pH lên trên 4,5 sẽ tạo điều kiện cho sự xuất hiện cđa c¸c chÊt dinh dìng cho cây cối. Vơi thường được sử dụng có hiệu quả ®Ĩ ®iỊu chØnh ®é pH. Chi phÝ v«i phụ thuộc vào tính axit của quặng đi và thường được xác định qua thực nghiệm, tuy nhiên có thể áp dụng chi phí vơi theo bảng hướng dẫn chung dưới đây để xử lý các loại quặng đi có tÝnh axit u
§é pH Khối lượng vơi cần thiết tấn/ha] (tÝnh theo oxyt canxi) 4,0 - 4,5 10 - 13
4,6 - 5,4 6 - 9 5,5 – 6,0 2 – 5
Khi tăng độ pH lên trên 4,5 sẽ làm giảm hoạt tính của vi khuẩn thúc đẩy quá trình axit hố thiobacilli và như vậy sẽ làm giảm mức độ độc hại của nước thải rị rỉ. Các loại quặng đi cã tÝnh kiỊm cã thĨ sư dơng th¹ch cao, mi canxi hồ tan, axit hoặc các chất có khả năng sinh ra axit (như lưu huỳnh, sunphát sắt) để làm giảm độ kiềm của quặng đi.
c) Sử dơng ph©n bãn
Ph©n bãn chØ nên sử dụng khi thực vật khơng thể phát triển được do mức độ các chất độc hại (kể cả các loại muối) quá cao. Phân bón chỉ nên được sử dụng sau khi
đà điều chỉnh độ pH phù hợp. Nếu trong quặng đi có hàm lượng thấp các chất dinh dưỡng cho cây (như nitơ, phốt pho, kali...) thì cần phải sử dụng phân bón.
d) Sử dụng đất mặt
Phương pháp có hiệu quả nhất để tạo thảm thực vật trên bề mặt các hồ/đập thải quặng đuôi là phủ một lớp đất mặt lên phía trên quặng đi. Ngay cả khi lớp đất mặt này khơng dày thì tác dụng vẫn rất rõ rệt, và vẫn có thể tạo mơi trường cho cây phát triĨn.