Cựng với hiệu quả về kỹ thuật, việc ỏp dụng giải phỏp cũng mang lại hiệu quả về kinh tế cho mỏ Changcun thụng qua việc tiết kiệm tài nguyờn và giảm chi phớ lũ chuẩn bị. Cụ thể, chỉ với 300m lũ được giữ lại làm lũ thụng giú cho chợ kế tiếp, mỏ đó tiết kiệm được khoảng 638 nghỡn USD. Đồng thời kết quả tớnh toỏn giả định ở chiều dài 2500m (chiều dài phổ biến của cỏc lũ chợ dài ở Trung Quốc), giỏ trị làm lợi cú thể lờn tới 5,3 triệu USD. Chi tiết thể hiện trong cỏc bảng 1.2, 1.3.
Bảng 1.2. Chi tiết giỏ thành của một một dải trụ nhõn tạo
Mục chi phớ Khối lượng Đơn giỏ Tổng giỏ trị Tỷ lệ
Loại C30 5,6 m3 54 USD/m3 304,0 USD 79,80%
Tỳi chốn 14 m2 4,6 USD/m2 65,0 USD 17,10%
Bảng 1.3. So sỏnh hiệu quả của việc sử dụng trụ nhõn tạo so với giải phỏp để lại trụ than bảo vệ lũ chuẩn bị
Phương phỏp Chiều rộng trụ Chi phớ cho 1m trụ
Giữ lại được 300m lũ
Giữ lại được 1000m lũ
Giữ lại được 2500m lũ
GDP Cú thể
ứng dụng 380 USD 114.186 USD 380.620 USD 951.550 USD GED 1,6 m 426 USD 127.674 USD 425.581 USD 1.063.953 USD GED 3 m 798 USD 239.302 USD 797.674 USD 1.994.186 USD GED 5 m 1329 USD 398.837 USD 1.329.457 USD 3.323.643 USD GED 8 m 2127 USD 638.140 USD 2.127.131 USD 5.317.829 USD
Ghi chỳ:
GDP: Gob-side Pre-Backfill Driving (trụ nhõn tạo) GED: Gob-side Entry Driving (đào mới lũ)
Bờn cạnh đú, một số mỏ tại Trung Quốc như Hoa Thỏi, Tế Nam, Ngọa Long Hồ, Bỡnh Mụi, Đại Trang, ... đó sử dụng vật liệu thi cụng trụ bảo vệ nhõn tạo được hỡnh thành từ hỗn hợp tro bay, tro đỏy nhà mỏy nhiệt và một lượng nhỏ phụ gia xi măng. Kết quả đảm bảo yờu cầu kỹ thuật, đồng thời gúp phần giải quyết một lượng khụng nhỏ chất thải rắn từ cỏc nhà mỏy nhiệt điện [61], [58], [65], [60], [63].
1.1.3.2. Trụ nhõn tạo dạng dải liờn tục cho điều kiện vỉa nghiờng
Trong điều kiện vỉa nghiờng (gúc dốc lớn, từ trờn 15ữ35º), trụ nhõn tạo được xõy dựng bằng cỏch tận dụng đỏ phỏ hỏa kết hợp chất dớnh kết. Theo đú, người ta nổ mỡn cắt vỏch ở phạm vi phớa phỏ hỏa giỏp hụng và cỏch lũ chuẩn bị một khoảng nhất định (tựy thuộc chiều rộng trụ nhõn tạo lựa chọn), đất đỏ phỏ hỏa sập đổ lấp đầy ở phạm vi này sẽ được làm cứng húa bằng chất dớnh kết (xi măng, vật liệu khoỏng húa) để tạo gối đỡ một đầu của dầm đỏ/than vỏch tỏc động lờn lũ chuẩn bị, từ đú bảo vệ và duy trỡ lũ chuẩn bị sử dụng cho lũ chợ kế tiếp.
Vớ dụ điển hỡnh cú thể kể đến mỏ Đại Bao Đỉnh tại Trung Quốc, ỏp dụng thử nghiệm tại lũ vận tải lũ chợ 4222-22. Chiều dày vỉa phạm vi lũ chợ từ 2,54 ữ 2,88, trung bỡnh 2,71m, gúc dốc vỉa từ 31 ữ 37º, trung bỡnh 34. Đỏ vỏch trực tiếp là đỏ vụi phõn lớp mỏng, dày 2,3m, phớa trờn là lớp đỏ sa thạch, bột kết dày 7,0m. Khụng gian phỏ hỏa giỏp lũ chợ (khoảng 3,0m theo chiều dốc) được chống giữ và duy trỡ bằng cột thủy lực đơn, xà thộp (chiều cao khai thỏc lũ chợ phạm vi này từ 2,0 ữ 2,2m). Cỏc lỗ khoan cắt vỏch được bố trớ trờn núc lũ ở phạm vi cỏch hụng lũ vận tải khoảng 2,0m. Để ngăn đất đỏ phỏ hỏa tràn vào khụng gian lũ chuẩn bị, dọc theo hàng cột giỏp hụng
lũ được bố trớ một lớp lưới kết hợp cỏp thộp nằm sỏt và phớa trờn cột tớnh theo hướng dốc lũ chợ. Lưới thộp được neo vào núc và nền lũ chợ bằng một hàng cỏc thanh neo cốt thộp dọc theo đường lũ, khoảng cỏch giữa cỏc thanh neo khụng nhỏ hơn 0,6m, chiều dài mỗi thanh tối thiểu 1,5m). Thời gian ỏp dụng thử nghiệm từ 6/2010 ữ 11/2010, tổng chiều dài được bảo vệ là 255m. Chi tiết thể hiện trong hỡnh 1.18.
Hỡnh 1.18. Hộ chiếu chống lũ và tạo lớp ngăn cỏch đỏ phỏ hỏa tại lũ vận tải chợ 4222-22 mỏ Đại Bao Đỉnh
Để bơm vữa vào khối đỏ phỏ hỏa, dọc theo hụng đường lũ bố trớ cỏc ống cú chiều dài 2,0m, miệng ống nằm cỏch núc lũ từ 1,0 ữ1,5m, khoảng cỏch giữa cỏc ống theo phương là 2,0m. Vữa sau khi bơm vào ống sẽ qua lỗ nằm ở cuối ống (cỏch đỏy 0,3m) lấp đầy khoảng khụng đỏ phả hỏa chốn giỏp hụng lũ để cứng húa chỳng, tạo gối đỡ đỏ vỏch giỏp hụng lũ. Tổ hợp mỏy bơm và thựng trộn đặt cỏch vị trớ thi cụng từ 300 ữ 400, mỗi lần sẽ bơm đồng thời 4 ữ 6 ống, sau mỗi chu kỳ sẽ bơm được 5 ữ 8m khụng gian phỏ hỏa theo phương. Trước khi bơm vữa vào đất đỏ phỏ hỏa, người
cỏp thộp để làm kớn hụng lũ phớa phỏ hỏa. Kớch thước đường lũ được bảo vệ giảm từ 160 ữ 309mm theo chiều cao, 71 ữ 152mm theo chiều rộng, đảm bảo yờu cầu phục vụ cho lũ chợ kế tiếp. Từ thành cụng này, mỏ Đại Bao Đỉnh tiếp tục ỏp dụng giải phỏp tại cỏc lũ chợ 4222-32, 43158, 6042 bảo vệ được trờn 2000m lũ. Chi tiết xem hỡnh 1.19, 1.20.