Quá trình khai thác và đổ thải trong nhiều năm qua đã làm thay đổi hầu như toàn bộ địa hình ban đầu của khu vực. Theo Quy hoạch phát triển ngành than Việt Nam đến năm 2020, có xét triển vọng đến năm 2030, Đề án Các giải pháp khai thác - đổ thải thoát nước tiến tới kết thúc khai thác lộ thiên vùng Hòn Gai“các đơn vị: Công ty cổ phần Than Hà Tu – Vinacomin, Công ty cổ phần than Núi Béo – Vinacomin, Công ty cổ phần than Hà Lầm – Vinacomin, xí nghiệp 917 (Công ty trách nhiệm hữu hạn một thành viên than Hòn Gai – Vinacomin) đã đổ thải, tiếp tục đổ thải và hoàn thiện các tầng kết thúc đổ thải vào bãi thải Chính Bắc. Hiện trạng đổ thải vào bãi thải Chính Bắc như sau:
- Mỏ Hà Tu: Tổng khối lượng đất đá thải còn lại 120,172 triệu m3 được đổ thải vào các bãi thải chính Bắc (20 triệu m3).
- Mỏ Núi Béo: Tổng khối lượng đất đá thải còn lại 111,505 triệu m3; đổ vào bãi thải chính Bắc, bãi thải trong vỉa 14 cánh Đông và cánh Tây.
- Công trường lộ thiên mỏ Hà Lầm: Tổng khối lượng đất đá thải là 50 triệu m3 được đổ thải tại các bãi thải chính Bắc, bãi thải trong vỉa 14 cánh Tây và bãi thải trong khu II vỉa 11, bãi thải trong vỉa 10 Hà Tu.
- Mỏ 917: Tổng khối lượng đất đá thải là 47,52 triệu m 3, trong đó được đổ thải tại bãi thải chính Bắc, bãi thải trong vỉa 10 Hà Tu, đổ vào bãi thải trong vỉa 13.
Địa hình bãi thải đang dần hình thành tầng đất đá thải có địa hình dạng tuyến. Đỉnh cao nhất ở trung tâm và phía Nam bãi thải, địa hình thấp dần về phía tây, phía đông và phía bắc. Chi tiết địa hình hiện trạng một số khu vực như sau:
- Khu vực đã ngừng đổ thải đã hình thành tầng kết thúc đổ thải cao độ từ +215 ÷ + 250m.
- Khu Vực sườn phía Tây đoạn mương thoát nước +75 giáp ranh với khu vực Mặt bằng mỏ Hà Lầm. Khu vực này hiện tạm thời ngừng đổ thải. Địa hình hiện trạng là đất đá lộ thi ên thải hình thành tầng thải, một số khu vực có nguy cơ sạt lở xuống phía dưới chân bãi thải và mương thoát nước. Cốt cao các tầng từ mức +45 ÷ + 210m. Hiện tại cuối mương thoát nước này đã xây dựng đập chắn đất đá thải Chính bắc (giai đoạn I) với cốt mặt đập +23. Khu vực này sẽ là nơi thu gom lượng mưa bề mặt của Bãi thải Chính Bắc - Núi béo Khu vực phía Nam và một phần khu vực mặt bằng mỏ than Hà Lầm.
- Khu vực Bãi thải phía Bắc và Tây Bắc bãi thải. Khu vực này hiện tại Xí nghiệp than 917 vẫn đang tiếp thục đổ thải. Cao độ đổ thải từ + 110 ÷ + 210m Trong tương lai khu vực này sẽ hình thành các tầng thải.
- Khu vực phía Bắc và Đông bắc và phía đông bãi thải là khu vực Mỏ than Hà Tu đang tiến hành đổ thải. Cao độ đổ thải từ + 110 ÷ + 210m . Trong tương lai khu vực này sẽ hình thành các tầng thải.
b. Đặc điểm bãi thải
Bãi thải Chính Bắc là dạng bãi thải cao, góc dốc sườn bãi thải lớn (>30%). Đất đá thải khu vực bãi thải Chính Bắc được ô tô vận chuyển từ các mỏ đổ thải gồm các đơn vị: Công ty cổ phần than Núi Béo - Vinacomin, Công ty cổ phần Than Hà Tu – Vinacomin Hà Tu, xí nghiệp 917 (Công ty trách nhiệm hữu hạn một thành viên than Hòn Gai – Vinacomin) và Công ty cổ phần than Hà Lầm – Vinacomin Hà Lầm. Đất đá thải chủ yếu có tính bột kết, cát kết, cuội kết,… Do công nghệ đổ thải từ trên cao xuống nên đất đá hạt nhỏ thường tập trung ở phía trên, cỡ hạt lớn tập trung dưới chân tầng thải, những loại đất đá hạt nhỏ thường tập trung ở phía trên, những loại đất đá cỡ lớn có động năng lớn thường phân bố ở chân sườn d ốc. Khi tới chân sườn dốc các hòn đá to này thường lăn cách chân sườn dốc một khoảng nhất định (phụ thuộc vào chiều cao sườn dốc) tạo thành các sườn dốc bãi thải dạng lõm. Khu vực gần sát chân sườn dốc bãi thải là khu vực tập trung các hòn đá hộc lớn nhất của bãi thải.
Theo kết quả điều tra khảo sát cho thấy, thực trạng đất đá thải vận chuyển và đổ trực tiếp lên bãi thải, không đổ cắt tầng, lớp đất màu không được tận dụng mà được đổ lẫn với các loại đất đá thải theo các khâu khai thác. Mặt khác, bãi thải c ó hiện tượng xói lở đất đá, đặc biệt là vào mùa mưa lũ gây ảnh hưởng đến môi trường tự nhiên và dân cư xung quanh bãi thải.
Theo khảo sát địa hình hiện trạng một số thông số cụ thể của Bãi thải Chính Bắc – Núi Béo như sau:
- Góc dốc sườn tầng: 30 ÷ 35 độ. - Góc dốc bờ tầng: 24 ÷ 26 độ.
- Chiều cao tầng trung bình: 20 ÷ 40 m. - Cos cao đỉnh bãi thải: 256 m.
- Đất đá trong bãi thải bao gồm các loại mảnh vụn đá cát kết, cuội kết, bột kết, sét kết, sét than và đất phủ đệ tứ có cỡ hạt thay đổi từ 0,1mm đến 1000 mm.
c. Thành phần đất đá bãi thải
Đất đá bãi thải Chính Bắc là các loại đất đá trầm tích ở vách, trụ các vỉa than đã bị nổ mìn, cày xới và được xúc bốc, vận chuyển từ các công trường khai thác đến bãi thải. Thành phần đất đá chủ yếu gồm các loại mảnh vụn đá cát kết, cuội kết, bột kết, sét kết, sét than và đất phủ đệ tứ có cỡ hạt thay đổi từ 0,1mm đến 1000mm. Tỷ lệ hạt kích thước <50mm chiếm đến 10%, từ 50 80mm chiếm 60÷80% và các loại đá tảng kích thước >80mm chiếm 10÷20%, đất đá bãi thải có các chỉ tiêu cơ lý như sau:
+ Độ rỗng đá thải n = 21%.
+ Trọng lượng thể tích = 2,05 t/m3
+ Trọng lượng thể tích đất đá bão hoà nước bh= +n = 2,26 t/m3. + Lực dính kết trong đất thải C = 2,0 t/m3.
+ Góc ma sát trong đá thải = 300.
Qua kết quả khảo sát trên, thành phần cơ giới đất bãi thải thuộc loại đất cát pha do cát chiếm tỷ trọng lớn trong đất, do vậy bãi thải thường tơi, rời, khả năng giữ nước kém. Do không có lớp phủ thực vật nên hầu hết các bãi thải có hiện tượng bị xói lở, bề mặt gồ ghề. Qua khảo sát, hiện tượng bào mòn, xói lở do mưa xảy ra nhanh nhất tại khu vực giữa sườn dốc, mép trên sườn dốc bãi thải thường bị sạt lở.