Tóm tắt Luận án Nghiên cứu đánh giá mức độ tác hại và hoàn thiện công nghệ xử lý chất thải rắn phát sinh trong khai thác than hầm lò vùng Quảng Ninh

chất cơ lý của đất đá thải mỏ hầm lò
vùng Quảng Ninh
- Thành phần đất đá thải: khi đào lò tại các mỏ than hầm lò
Quảng Ninh chủ yếu gồm: cát, bột kết và sét kết.
Tính chất cơ lý: khối lượng thể tíchγ γTN = 2,062÷2,37; γBH =
2,180÷2,523; Góc ma sát trong của đất đá thải φ=20÷30o
Thành phần hạt: Từ mặt bãi thải xuống độ sâu khoảng 3 m tập
trung chủ yếu các loại đá đường kính hạt < 15mm chiếm 40 - 50%;
- Dọc theo sườn dốc trở xuống, tỷ lệ cấp hạt nhỏ trong thành phần
của sườn bãi thải giảm dần, đến khu vực giữa sườn bãi thải thì tỷ lệ
cỡ hạt đất đá đường kính > 500 mm chiếm trên 60%;
- Những loại đất đá đường kính lớn tập trung ở phía dưới của
sườn dốc. Khu vực sát chân bãi thải thường tập trung các loại đá có
đường kính trên 500mm.
2.1.3. Quy mô phát thải CTR
Quy mô phát thải CTR ngày càng tăng xem hình 2.1.
2.2. Tác động đến môi trường của CTR phát sinh trong khai
thác than hầm lò vùng Quảng Ninh
7Hình 2.1.
Khối lượng
đất đá thải
của mỏ
hầm lò
TKV
2.2.1. Tác động đến môi trường nước
- Nước mặt: Tạo chấn rắn lơ lửng, tăng độ đục, giảm mắt xích
trong chuỗi thức ăn của thủy sinh vật, giảm độ pH
- Nước ngầm: có thể tạo ra những vỉa nước ngầm mới trong các
lớp đất đá ở bãi thải
- Nước biển ven bờ: gia tăng độ đục và các chất cặn lơ lửng
2.2.2. Tác động đến môi trường không khí
Gia tăng nồng độ bụi khi vận chuyển, bốc rót, sàng tuyển than...
dẫn đến suy giảm chất lượng không khí
2.2.3. Tác động đến môi trường đất và hệ sinh thái cảnh quan
Tác động đến môi trường đất: trôi đất, lấp dòng chảy, thay đổi độ
cao địa hình; tăng độ chênh cao tương đối giữa các dạng địa hình âm
và dương; độ dốc các bãi thải đều vượt quá 25o, đây là độ dốc ở mức
nguy hiểm, gây ra các quá trình động lực địa hình rất mạnh mẽ mà
nguy hiểm nhất là quá trình xói mòn; Thay đổi cấu tạo đất đá cấu tạo
đất đá và lớp thổ nhượng. Thay đổi Độ liên kết ảnh hưởng nhiều đến
tầng nước ngầm; chiếm dụng diện tích bề mặt khi đổ thải.
Tác động đến hệ sinh thái cảnh quan: vùi lấp lớp phủ thực vật, là
làm giảm số lượng cá thể động vật hoang dã khu vực; thất thoát
nguồn thuỷ hải sản
2.2.4. Ảnh hưởng của bãi thải sườn núi tới môi trường
Trượt lở tại mép tầng; Trượt lở theo sườn tầng; Trượt lở theo khối
chuyển động bề mặt; Trượt lở do tác dụng dòng nước
2.3. Kết luận chương 2
CTR là đất đá thải phát sinh trong khai thác than hầm lò, ngày
8
càng tăng theo sự phát triển sản lượng cũng như quy mô khai thác
của các mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh. Với khối lượng phát thải
lớn, việc xử lý CTR bằng phương pháp đổ thải tập trung sẽ ảnh
hưởng tác hại đến môi trường sau:
- Tác động do chiếm dụng đất: thường chiếm dụng diện tích lớn,
có ảnh hưởng không nhỏ đến việc quy hoạch các khu vực chức năng
của quy hoạch ngành than.
- Tác động đến địa hình, địa mạo: Phức tạp hóa địa hình, tăng độ
tương phản, tăng độ chênh cao tương đối giữa các dạng địa hình âm
và dương, giảm thế năng địa hình, Bãi thải làm thay đổi độ dốc tự
nhiên của địa hình khu vực sẵn có. Đồng thời, khi sụt lún cũng tạo
nên những vùng trũng, nếp lõm, đứt gãy hoặc tổng hợp các dạng trên
tại các bề mặt tương ứng với từng mức độ, từng dạng sụt lún. Cùng
với chế độ nhiệt ẩm đặc trưng miền nhiệt đới gió mùa ảnh hưởng rất
tiêu cực tới diện mạo cảnh quan. Đây là một tác động tiềm tàng và
lâu dài mà ít được để ý tới.
- Tác động do sụt lún, trượt lở làm xấu cảnh quan: Bãi thải
thường có chiều cao và độ dốc lớn, trên bề mặt bãi thải hầu hết chưa
có thực vật che phủ nên khả năng sụt lún, xói mòn, trượt lở từ bãi
thải có nguy cơ cao.
- Tác động do bồi lấp sông suối: Do độ bở rời của đất đá thải nên
ảnh hưởng của bãi thải đến các suối lân cận (bồi lấp suối) là rất rõ.
Để hạn chế tối thiểu các tác động đến môi trường do CTR gây ra
cần nghiên cứu, xây dựng hoàn thiện công nghệ xử lý bằng nhiều
phương pháp tùy thuộc tính chất, khối lượng, khả năng tài chính của
doanh nghiệp và nhu cầu thực tế. Trong đó hoàn thiện công nghệ đổ
thải tập trung cần được thực hiện trước nhằm: đảm bảo an toàn môi
trường, chi phí thấp và sẵn sàng đáp ứng nhu cầu làm nguyên liệu
đầu vào của các công nghệ xử lý khác.
CHƯƠNG 3
NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN VÀ HOÀN THIỆN CÔNG NGHỆ
XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN PHÁT SINH TRONG KHAI THÁC
THAN HẦM LÒ
3.1. Lựa chọn công nghệ xử lý CTR
3.1.1. Cơ sở pháp lý liên quan đến định hướng xử lý CTR.
- Chiến lược quản lý CTR các đô thị và khu công nghiệp Việt
Nam; Luật Bảo vệ môi trường; Nghị định 80/2006/NĐ - CP .....
9
3.1.2. Các căn cứ lựa chọn công nghệ xử lý CTR
- Thành phần, tính chất và khối lượng CTR; Điều kiện tự nhiên
của khu vực; Phong tục tập quán; Yêu cầu mức độ kỹ thuật, vệ sinh
môi trường; Trình độ KHKT và năng lực cán bộ, nhân công; Nhu cầu
của thị trường về sử dụng các sản phẩm từ việc xử lý CTR; Khả năng
tài chính (vốn đầu tư, vận hành, duy tu sửa chữa).
3.1.3. Yêu cầu khi lựa chọn công nghệ
- Phù hợp với điều kiện tự nhiên của khoáng sàng, có thể thay đổi
nội dung theo đặc điểm điều kiện tự nhiên, địa chất mỏ;
- Có độ tin cậy cao về kỹ thuật, hiệu quả kinh tế, an toàn và bảo
vệ tốt môi trường; là công nghệ sạch thân thiện với môi trường;
- Phù hợp với quy mô sản lượng mỏ, nội dung cũng như tính chất
của các khâu công nghệ, mục đích sử dụng;
- Có tính khả thi cao, phù hợp với khả năng cung ứng thiết bị
cũng như trình độ và năng lực quản lý vận hành ở Việt Nam.
3.1.4. Các nguyên tắc và tiêu chí lựa chọn công nghệ xử lý CTR
Nguyên tắc lựa chọn công nghệ:
+ Công nghệ tiên tiến và những kinh nghiệm trong xử lý CTR ở
trong và ngoài nước;
+ Đơn giản nhưng không lạc hậu, bảo đảm xử lý có hiệu quả, an
toàn và không gây ô nhiễm môi trường;
+ Giá thành có thể chấp nhận trong điều kiện của địa phương;
+ Tận thu những giá trị của CTR để tái tạo tài nguyên.
- Các tiêu chí cơ bản để đánh giá công nghệ khi lựa chọn
+ Tiêu chí kỹ thuật: Sự thích hợp với điều kiện thực tế của địa
phương (khối lượng, thành phần, tính chất CTR, điều kiện tự nhiên,
tài chính, trình độ phát triển kinh tế - xã hội và khoa học kỹ thuật,
nhu cầu của thị trường tiêu thụ sản phẩm.v.v...);
+ Tiêu chí môi trường: Mức độ và hiệu quả giải quyết nhiệm vụ
vệ sinh môi trường của công nghệ ;
+ Tiêu chí kinh tế: có hiệu quả
3.2. Các phương pháp lựa chọn công nghệ xử lý CTR.
Có nhiều phương pháp lựa chọn công nghệ xử lý CTR, trong đó
thường dùng: Phương pháp cho điểm – trình bày ở Bảng 3.1.
Cột ngang gồm điểm số tầm quan trọng và các công nghệ xử lý
CTR; Cột dọc gồm các tiêu chí lựa chọn.Kết quả, công nghệ có tổng
số điểm lớn nhất (600 điểm) sẽ được chọn.
10
Bảng 3.1. Đánh giá lựa chọn công nghệ xử lý CTR
3.3. Phương pháp và công nghệ xử lý CTR phát sinh từ mỏ
than hầm lò
3.3.1. Phương pháp xử lý CTR
- Quá trình tiền xử lý: đập, nghiền, cắt, sàng, phân loại, tách từ,...
- Các quá trình nhiệt phân: khí hóa, đốt, nung,...
- Các quá trình sinh học: làm phân hữu cơ, biogas.
- Chôn lấp hợp vệ sinh.
3.3.2. Nghiên cứu và đánh giá khả năng sử dụng của đất đá
thải phát sinh từ mỏ than tại Việt Nam
- Nghiên cứu sử dụng đất đá thải để chèn lò: xít thải từ các
xưởng tuyển với kích thước cỡ hạt từ 0÷120 mm, hàm lượng sét <
10% sử dụng làm vật liệu chèn lò.
11
- Sản xuất gạch nung từ CTR xít thải : thành phần khoáng vật của
đá xít thải có thể sản xuất gạch có mác 75-100 với sơ đồ công nghệ
sản xuất gạch từ xít thải ở hình 3.1.
Hình 3.1. Sơ đồ công nghệ sản xuất gạch từ xít thải
- Sản xuất gạch bock tự chèn: Sơ đồ công nghệ xem hình 3.2.
Hình 3.2. Sơ đồ công nghệ xử lý đá xít sản xuất gạch block tự chèn
Quá trình sản xuất bột nhẹ từ đá vôi theo phương pháp cacbonat
hóa được tiến hành theo các giai đoạn sau:
Nguyên liệu (đá vôi) → Nung (vôi sống) → Tôi vôi (hyđrat
hóa) → Làm sạch sữa vôi → Cacbonat hóa sữa vôi → Tách sản
phẩm huyền phù → Lọc tách nước → Sấy → Nghiền → Làm
nguội → Đóng bao.
Nguyên liệu đá xít
thải nhà máy tuyển
Hệ thống nghiền mịn
chuẩn bị nguyên liệu
Hệ thống, làm ẩm, ủ,
chế biến tạo hình
Lò sấy, nungKho chứa sản phẩm gạch
Xỉ tro bay Đánh tơi Sữa
vôi
Khuấy
trộn
Vôi
tôi
Vôi
củ
Trộn
liệu
ép
gạchBảo dưỡngtrong nhà
Bảo dưỡng ở
sân bãi
Đem đi
sử dụng
Xi măngNướcTrộn
màu
Chất
màu
Các phụ gia
khác
Trộn phối
liệu
Nghiền
sàng
Xối
nước
Đá xít n/m
tuyển than
ủ
liệu
12
3.4. Lựa chọn và hoàn thiện công nghệ xử lý CTR phát sinh
từ mỏ than hầm lò Quảng Ninh
3.4.1. Lựa chọn công nghệ xử lý CTR là đất đá thải
Nhu cầu sử dụng gạch của địa phương đến năm 2020 khoảng 1 tỷ
viên/năm và cần đến 1,5 triệu m3 đất sét tương ứng có thể sử dụng là
0,7 triệu m3. Khối lượng xít thải làm gạch hơn nhiều CTR của các
mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh. Như vậy, vấn đề đặt ra sử dụng xít thải
làm VLXD chưa phù hợp với điều kiện kinh tế và đặc điểm các mỏ
than hầm lò vùng Quảng Ninh. Trong khi hiện nay các mỏ than hầm
lò vẫn sử dụng công nghệ xử lý chất thải này bằng đổ tại các bãi thải.
Vì vậy, NCS tập trung nghiên cứu hoàn thiện công nghệ đổ thải của
các mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh nhằm tăng độ ổn định, giảm thiểu
ảnh hưởng tới môi trường, chi phí thấp và sẵn sàng đáp ứng nhu cầu
đầu vào cho các công nghệ khác khi thực tế cần.
3.4.2. Cơ sở khoa học của thiết kế bãi thải chứa CTR là đất đá
thải
Sự hình thành tầng thải trong quá trình đổ thải bằng ô tô
Quá trình rót tải của ô tô trên mặt tầng thải các nhà khoa học Liên
Bang Nga đã chia dòng vật liệu (đất đá) thành 3 phần Hình 3.3:
- Thành phần đất đá dạng bột, mịn có đường kính cỡ hạt (dc, m)
nhỏ hơn kích thước của các lỗ hổng (dn, m);
- Thành phần đất đá hạt nhỏ và trung bình có đường kính cỡ hạt
và lớn hơn kích thước của các lỗ hổng (dc ≥ dn) sẽ trượt trên mặt tầng
thải dưới tác dụng của trọng lực
- Thành phần đất đá cỡ hạt lớn, thành phần này sẽ trượt dọc theo
sườn tầng thải dưới tác dụng của trọng lượng hạt và phân bố tại chân
tầng thải
Sự phân bố cỡ hạt đất đá tại các khu vực tầng thải quyết định các
thông số: khối lượng riêng, lực dính kết, góc nội ma sát....
Phân bố cỡ hạt đất đá và hệ số nở rời trên tầng thải
Để nghiên cứu mức độ ảnh hưởng của chiều cao tầng thải đến sự
phân bố của thành phần cỡ hạt TSKH Лаптев Ю. В đã tiến hành làm
thực nghiệm, đo vẽ thành phần cỡ hạt tại hiện trường trong điều kiện
đất đá có cùng mức độ đập vỡ khi chiều cao tầng thải thay đổi từ
10÷50 m (hình 3.4)
Xây dựng hàm quan hệ giữa kích thước cỡ hạt trung bình tại các khu
vực từ mặt xuống chân tầng thải và thể hiện theo các công thức (3.1)÷(3.5):
13
A A
A-A
A
B
C
0
b
j
0
q1
q2
Q
Q
H
1
T
j
L
x
0,8
0,6
0,4
dc, m 0,2 0,45 0,8
dtb
4 3
2
1
0,2
0 0,2 0,4 0,80,6
1,0
1,0
TL, % 60 30 10
KÝc
h th
­íc
 cì 
h¹t 
®Êt 
®¸(
d c, 
m)
Cao ®é ®¬n vÞ (h/H)
Hình 3.3. Mô tả sự phân tách
các thành phần cỡ hạt đất đá
khi đổ thải theo chu vi
Hình 3.4. Sự phân bố thành
phần cỡ hạt khi chiều cao tầng
thải thay đổi (1- H = 10 m; 2- H =
20 m; 3- H = 30 m; 4- H = 50 m
Khi h = 0,2H: dtb=0,2435.e0,00037*H (R2= 0,78) (3.1)
Khi h = 0,4H: dtb=0,2394.e0,0079*H (R2= 0,85) (3.2)
Khi h = 0,6H: dtb=0,225.e0,0184*H (R2= 0,98) (3.3)
Khi h = 0,8H: dtb=0,2984.e0,0197*H (R2= 0,91) (3.4)
Khi h = 1H: dtb=0,542.e0,0079*H (R2= 0,97) (3.5)
Tỷ lệ thành phần cỡ hạt lớn tại các vị trí trên tầng thải theo công
thức 3.6:
2
74,8 67,34 43,98i ih hA
H H
 (3.6)
Sự phụ thuộc khối lượng riêng đất đá vào cao độ tầng thải
Khối lượng riêng đất đá phụ thuộc từng khu vực tầng thải, chiều
cao và số lớp đổ thải trong tầng xác định theo công thức 3.7 và Hình
3.5.
0,153( . ) 0,31( . ) ( . )
100
b bd
i H H H H H H H H
r
A
a h h a h
K

     
 (3.7)
14
Hình 3.5. Sự thay đổi
khối lượng riêng đất
đá tại các cao độ khác
nhau trong tầng thải
Từ Hình 3.5 cho thấy: với cùng loại đất đá thải, khối lượng riêng
trung bình sẽ tăng khi tăng chiều cao tầng. Khi cùng chiều cao tầng
thải nếu đổ theo lớp thì khối lượng riêng lớn đáng kể.
Mối quan hệ giữa lực dính kết đất đá theo chiều cao bãi thải :
được tính toán và thể hiện trên hình 3.6.
Hình 3.6. Sự thay đổi
lực dính kết đất đá tại
các cao độ khác nhau
trong tầng thải trong
điều kiện đất đá khô
và đất đá bão hòa
nước
Hệ số ổn định bãi thải
- Phương pháp tính hệ số ổn định Fellenius: Tổng lực tác động
giữa các blốc trong khối đất đá đối với một điểm bất kỳ đều phải
bằng 0.
- Giá trị hệ số an toàn như sau: Trong thời gian xây dựng n ≥1,1-
1,3; Trong thời kỳ hoàn thiện n ≥ 1,3
- Khi góc dốc sườn tầng α = 35o, hệ số ổn định n quan hệ với
chiều cao tầng theo quan hệ : n = 1,521H-0,12 (R2 = 0,99)
- Quan hệ giữa hệ số ổn định với chiều cao tầng thải, cỡ hạt đất đá
trung bình theo công thức (3.8):
n = 0,208.H-0,117.dtb+ 2,039.H-0,181 (3.8)
15
3.4.3. Cơ sở kinh tế khi đổ thải
- Đổ theo tầng cao: ô tô đổ thải theo từng bloc trên mặt tầng
- Đổ theo lớp: Chia tầng thành nhiều lớp, mỗi lớp có chiều dày t
m, đổ thải theo bloc trên mỗi lớp từ dưới lên trên (xem Hình 3.7)
a b
Hình 3.7 . Sơ đồ công nghệ đổ thải: a – theo tầng cao; b – theo lớp
Tổng khoảng cách trên hào dốc, tầng và quay đổ được xác định
theo công thức 3.9÷3.10.
Tầng cao:
1 1
1 1
. . . . . .
0,08
m n
t t t q
i j
Hd n n b i m l j n d
        (3.9)
Theo lớp:
1 1
1 1
1 1(1 ... ) . . . . . .
0,08 2
la lam n
lt
tl la la lt q
i j
n H Hd H n b i m l j n d
t t t
     (3.10)
Trong đó: H- chiều cao tầng,m; t- chiều dày lớp, m; m- Số lượng
block theo chiều rộng; n- Số lượng block theo chiều dài; l- chiều dài
bloc đổ thải, m; b- chiều rộng bloc đổ thải, m; nt- tổng số khối block
trong tầng thải; nl- số lớp thải; nla- sô bloc theo chiều dài lớp; mla- số
bloc theo chiều rộng lớp; nlt – tổng số bloc tại mỗi lớp
Chiều dài gạt khi đổ thải
Thông số đổ thải bằng ô tô và máy gạt thể hiện trên Hình 3.8
H

d
dtg
h0  
h ctg0
Hình 3.8. Sơ đồ
xác định các
thông số đổ thải
lớp theo tầng
Bề dày 1 lần đổ thải từ ô tô xuống sườn tầng theo công thức:
16
2 4 .(2 ) (2. )
.
,
2
o o
o r
qtgh H h H
b
d m
tg



 (3.11)
Khối lượng gạt của 1 lần ô tô đổ xác định theo công thức: 2 3. . 2 . ,g o oM b d tg h d m (3.12)
Chiều dài 1 lần gạt xác định theo công thức:
2 4 .(2 ) )
.
,
2
o
o r
g
qtgh H H
b
L m
tg



 (3.13)
Chiều cao tầng thải hợp lý: Xác định trên cơ sở đơn giá vận tải
nâng của ô tô (Gô) và gạt (Gg) nhỏ nhất
Tùy thuộc loại ô tô với ô tô tải trọng q=58 tấn thì H = 10-15m;
với q= 15 tấn thì H = 4-6 m (xem Hình 3.9)
a) Khi sử dụng ô tô q= 15 tấn b)Khi sử dụng ô tô q= 58 tấn
Hình 3.9. Quan hệ giữa đơn giá vận tải nâng và gạt theo chiều cao
lớp thải khi sử dụng ô tô tải trọng khác nhau
So sánh hiệu quả kinh tế khi đổ thải
Chi phí tạo bãi thải theo tầng cao (Gtc) và theo lớp (Gl) bao gồm:
chi phí vận tải + chi phí gạt + chi phí đền bù. Chi phí vận tải trong
quá trình đổ thải xác định theo công thức (3.14):
Cvtbt = dt.gt, đồng (3.14)
Chi phí gạt bãi thải xác định theo công thức (3.15):
Cgbt = Vg.Cg, đồng (3.15)
Chi phí đền bù được xác định theo công thức (3.16):
Cđb = L.B.Cb, đồng (3.16)
17
Trong đó: Vg - khối lượng gạt trên bãi thải, m3; gt- đơn giá vận
tải, đ/tkm; Cg - đơn giá gạt, đ/m3; Cb - chi phí đền bù giải phóng mặt
bằng, đ/m2
Tổng chi phí đổ thải của 1 bãi thải có kích thước: H, B, L khi đổ
thải theo tầng cao (Gtc) tính toán theo công thức (3.17):
Gtc = L.B.H..dt.gt + 0,3.L.B.H.Cg + L.B.Cb (3.17)
Tổng chi phí đổ thải của 1 bãi thải có kích thước: H, B, L khi đổ
thải theo lớp (Gl) tính toán theo công thức (3.18):
Gl = L.B.H..dtl.gt + 0,3.k.L.B.H.Cg + .L.B.Cb (3.18)
Trong đó: k- hệ số kể đến thời gian gạt của công nghệ.
Chênh lệch giữa chi phí đổ theo tầng cao và lớp tính toán theo
(3.19):
2
. . ( ) (1 ). 0,3. ( )l tc t tl t b g
HG G G L B H g d d C C H
t
 
(3.19)
Chênh lệch chi phí tính cho 1 m3 đất đá thải của công nghệ đổ
thải theo lớp và tầng cao tính toán theo công thức (3.20):
1 ( ) (1 ). 0,3. .( 1)
. .
b
t tl t g
CG HG g d d C
L B H H t
 
 (3.20)
Chiều cao tầng hợp lý khi đổ theo lớp Ho tính theo công thức
(3.31)
2
0
0,3
. . 0,3 ( . . 0,3 ) 4.(1 ). ( . . )
,0,3
2( . . )
g
t o g t o g b t o
g
t o
C
g C C g C C C g A
tH mC
g A
t
   

 (3.21)
Với các thông số đầu vào: L = 1000m; B = 500m; H = 50m; Ô tô
CAT 773F đổ thải (lên dốc và xuống dốc) và máy gạt có công suất
275 kW gạt phụ trợ. Khối lượng vận tải và chi phí đổ thải theo các
phương án đổ thải theo lớp h = 5÷50m được tính toán và thể hiện ở
hình 3.10÷ 3.11.
18
a- Khi vận tải lên dốc b- Khi vận tải xuống dốc
Hình 3.10. Khối lượng vận tải các phương án đổ thải
Từ các hình cho thấy: khi tăng chiều cao lớp đổ thải, khối lượng
vận tải (T.km) và tổng chi phí vận tải tăng khi ô tô vận tải lên dốc và
ngược lại khi vận tải xuống dốc. Chi phí vận tải với chiều cao lớp đổ
thải t = 5m thấp nhất. Như vậy, công nghệ vận tải đổ theo lớp là công
nghệ đổ thải hợp lý nhất cho các mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh.
a- Khi vận tải lên dốc b- Khi vận tải xuống dốc
Hình 3.11. Tổng chi phí các phương án đổ thải
3.5. Hoàn thiện công nghệ đổ thải
3.5.1. Lựa chọn các thông số của tầng thải
Yêu cầu n ≥ 1,3 chọn: t = 5m ; = 35o; Chiều rộng 1 block
tính toán bằng bề rộng thùng xe: b= bo với ô tô CAT 773F thì bo =
3,66 m
3.5.2. Sơ đồ công nghệ đổ thải
Sau khi tạo hào dốc với chiều cao h = 5 m, ô tô sẽ đổ thải trên mặt
hào dốc theo phương pháp chu vi tại mỗi block. Khối lượng đất đá
đổ trực tiếp xuống sườn tầng thải khoảng 70% khối lượng tải của ô
tô; 30% đất đá còn lại đổ trên mặt lớp và sử dụng máy gạt gạt xuống.
Khi lớp tất cả các block lớp đầu tiên đã được đổ đầy sẽ làm hào dốc
nối lớp 1 lên lớp thứ 2 với chiều cao 5m. Công nghệ đổ thải ở lớp 2
tương tự lớp 1. Mặt tầng lớp 1 sẽ để lại đai an toàn với chiều rộng 3
19
m. Như vậy, với mỗi tầng cao 30 m sẽ chia thành 6 lớp đổ thải và 3
phân tầng mỗi phân tầng có chiều cao 10 m. Trình tự đổ thải được
thể hiện ở Hình 3.12.
Hình 3.3. Trình tự đổ thải khi đổ theo lớp
3.5.3. Phục hồi môi trường khu vực đổ thải
Với công nghệ đổ thải theo lớp từ dưới lên trên sẽ tạo diện phụ
hồi môi trường ngay sau khi tầng thải đến vị trí kết thúc tại mặt và
sườn tầng thải (xem hình 3.13)
Phục hồi môi trường trên mặt tầng thải: trồng keo với mật độ
2.500 cây/ha
Phục hồi môi trường trên sườn tầng thải: trồng cỏ lau mật độ
35.000 khóm/ha
Hình 3.4. Sơ đồ kết thúc và phục hồi khu vực đổ thải
20
3.6. Kết luận chương 3
Công nghệ xử lý CTR phụ thuộc thành phần, tính chất CTR, nhu
cầu thị trường, khả năng tài chính của doanh nghiệp. Công nghệ
được lựa chọn đơn giản, giảm thiểu tác động tới môi trường với chi
phí thấp và tận thu được giá trị của CTR. Phương pháp đánh giá cho
điểm là phương pháp lựa chọn công nghệ xử lý CTR tiên tiến phù
hợp với các yêu cầu thực tế.
CTR tại các mỏ than hầm lò Việt Nam phát sinh từ công tác đào
lò và chế biến tại mỏ. CTR chủ yếu là đất đá khi đào lò và xít thải
trong quá trình sàng tuyển tại mỏ. Thành phần xít thải tại mỏ tương
tự sét làm nguyên liệu sản xuất gạch. Từ đó, thay thế sét bằng xít thải
trong quá trình làm gạch là giải pháp hợp lý nhất khi nguồn sét từ các
mỏ ngày càng cạn kiệt. Ngoài ra, CTR có thể là dạng vật liệu được
lựa chọn dùng trong công tác chèn lò để xử lý triệt để tới cuối nguồn
của dòng thải. Tuy nhiên, nhu cầu sản xuất gạch chỉ chiếm tỷ lệ rất
nhỏ so với khối lượng CTR phát sinh hàng năm; việc sử dụng CTR
làm vật liệu chèn lò là công nghệ mới đối với các mỏ hầm lò. Đổ thải
tập trung với công nghệ xây dựng bãi thải phù hợp đảm bảo chi phí
thấp, giảm thiểu tác động môi trường, sẵn sàng là nguồn nguyên liệu
đầu vào cho các công nghệ sản xuất khác phù hợp với thị trường là
giải pháp có tính khả thi cao đối với các mỏ hầm lò Việt Nam.
Bằng phân tích mô hình xác định các thông số bãi thải hợp lý như
chiều cao, khối lượng thể tích, lực dính kết làm cơ sở tính toán ổn
định bãi thải theo các công nghệ đổ thải theo lớp và đổ thải theo tầng
cao.
Với mô hình toán đã xác định cung độ vận tải, chi phí xây dựng
bãi thải, chiều cao đổ thải tối ưu theo từng chiều cao tầng thải
Khi tăng chiều cao lớp đổ thải, khối lượng vận