Nghiên cứu sử dụng chất thải của ngành khai thác than làm cốt liệu cho bê tông ứng dụng cho kết cấu mái kè sông kẻ sặt, tỉnh hải dương

ch a trong qu ng.

d ng Trong công cu c đ i m i đ t n c hi n nay, n c ta đã đ t đ c nh ng thành

t u to l n trong s nghi p công nghi p hóa và hi n đ i hóa đ t n c óng góp vào

nh ng thành công đó không th không nói đ n s đóng góp to l n c a các ngành

s n xu t n ng l ng và khai thác khoáng s n nh : ngành khai thác d u m , than đá,

n ng l ng đi n, Bên c nh nh ng m t tích c c đó c ng còn t n t i nh ng m t tiêu c c là v n đ v ô nhi m môi tr ng đây là v n đ r t l n đang nh h ng tr c

ti p đ n đ i s ng dân sinh và c nh quan c a đô th th c hi n đ c m c tiêu phát tri n b n v ng thì phát tri n kinh t đ t n c c n ph i song song v i vi c b o

vê môi tr ng

n c ta ngành khai thác khoáng s n là m t ngành r t phát tri n trong đó có ngành khai thác than Bên c nh nh ng đóng góp to l n cho n n kinh t thì nh ng h

l y v môi tr ng do ngành này t o ra c ng không nh Theo c tính c a B Công

Th ng đ n n m 2025, các m than Qu ng Ninh th i ra môi tr ng h n 4,6 t t n

s n xu t g ch nh : Nga, Trung Qu c, Châu Âu, S n ph m t có ch t l ng t ng

đ ng v i các lo i s n ph m t v t li u truy n th ng n c ta b c đ u đã có m t

s nhóm tác gi nghiên c u nh m tái s d ng lo i v t li u này Tuy nhiên đ s

d ng đ c h t và tri t đ l ng ch t th i kh ng l này c n có thêm nhi u nghiên

c u đ c l p h n n a nh m t o ra nhi u s n ph m đa d ng áp d ng đ c vào nhi u

l nh v c khác nhau trong các ngành s n xu t

cho k t c u mái kè sông K S t – t nh H i D ng”

Tr c h t, tác gi trân tr ng c m n t i các th y, cô giáo tr ng i h c Th y

L i, khoa Công trình, b môn V t li u xây d ng, đã quan tâm giúp đ , t o m i đi u

ki n cho tác gi trong quá trình h c t p và th c hi n lu n v n

c bi t, tác gi xin bày t l i c m n chân thành t i hai th y giáo TS Nguy n Vi t C ng và TS Nguy n ình Trinh đã tr c ti p t n tình h ng d n

trong su t quá trình th c hi n lu n v n, c ng nh cung c p tài li u, thông tin khoa

h c c n thi t cho lu n v n này

Tác gi c ng g i l i c m n t i gia đình, các b n bè đ ng nghi p đã h t s c giúp đ , ng h đ tác gi đ t đ c k t qu nh hôm nay

Trong quá trình thu th p tài li u và nghiên c u đ hoàn thành lu n v n, tác gi khó tránh kh i nh ng thi u sót r t mong nh n đ c nh ng ch b o, góp ý c a các

th y, cô và các b n bè đ ng nghi p đ lu n v n thêm hoàn ch nh h n

Xin chân thành c m n!

Hà N i, ngày tháng n m 2014

Tác gi

Nguy n c Vinh

Tên tôi là Nguy n c Vinh, tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên c u

c a riêng tôi Nh ng n i dung và k t qu trình bày trong lu n v n là trung th c và

ch a đ c ai công b trong b t k công trình khoa h c nào

Tác gi

Nguy n c Vinh

B ng 1.2: c tính ch t th i r n t ho t đ ng khai thác than vào n m 2025 12

B ng 1.3: Bi n đ ng đ che ph r ng khu v c Hòn Gai – C m Ph 15

B ng 1.4 Di n tích khai tr ng, bãi th i và di n tích đ th i ra bi n vùng C m Ph 16

B ng 1.5: So sánh u nh c đi m hai ph ng pháp đ th i 17

B ng 1.6: Ch tiêu hóa h c đ t các khu v c bãi th i 19

B ng 2.1: Các tiêu chu n Vi t Nam đ c s d ng đ nghiên c u tính ch t v t li u trong đ tài 28

B ng 2.2: Các tiêu chu n Vi t Nam đ c s d ng trong nghiên c u tính ch t h n h p bê tông và bê tông 29

B ng 2.3: T l l ng dùng cát trong h n h p c t li u 33

B ng 2.4: Thành ph n h t c a cát t nhiên theo TCVN 7570-2006 34

B ng 2.5: Hàm l ng t p ch t trong cát t nhiên quy đ nh theo TCVN 7570-2006 36

B ng 2.6: Hàm l ng ion Cl- trong cát t nhiên theo TCVN 7570-2006 36

B ng 2.7: Mác c a đá d m t đá thiên nhiên theo đ nén d p theo TCVN 7570-2006 37

B ng 2.8: Yêu c u v đ nén d p đ i v i s i và s i d m theo TCVN 7570-2006 38

B ng 2.9: Thành ph n h t c a c t li u l n theo TCVN 7570-2006 38

B ng 2.10: Hàm l ng bùn, b i, sét trong c t li u l n theo TCVN 7570-2006 39

B ng 2.11 S ph thu c đ x p vào ki u s p x p và s đi m ti p xúc c a h t 41

B ng 2.12: S ph thu c c a đ r ng vào s ph i h p các c p h t 42

B ng 2.13: K t qu thí nghi m các tính ch t c lý c a xi m ng Bút S n PCB30 48

B ng 2.14: K t qu phân tích thành ph n hóa đá th i c a ngành than 50

B ng 2.15: K t qu thí nghi m thành ph n h t c a CTT 51

B ng 2.16: K t qu thí nghi m các tính ch t c b n c a c t li u l n Dmax = 20 mm 51

B ng 2.17: K t qu thí nghi m các tính ch t c b n c a cát vàng sông Lô 53

B ng 2.18: K t qu thí nghi m thành ph n h t c a cát vàng sông Lô 54

B ng 2.19: s t c a h n h p bê tông 57

B ng 3.3: K t qu thí nghi m c ng đ nén c a bê tông s d ng c t li u là ch t th i

c a ngành khai thác than tu i 3 ngày 73

B ng 3.4: K t qu thí nghi m c ng đ nén c a bê tông s d ng c t li u là ch t th i

c a ngành khai thác than tu i 7 ngày 73

B ng 3.5: K t qu thí nghi m c ng đ nén c a bê tông s d ng c t li u là ch t th i

c a ngành khai thác than tu i 28 ngày 74

Hình 1.2: Hình nh m t m than khai thác theo hình th c l thiên 22

Hình 1.3: Hình nh bãi th i c a ngành khai thác than Qu ng Ninh 22

Hình 1.4: Hình nh bãi th i c a ngành khai thác than Qu ng Ninh 22

Hình 1.5: Bãi th i đá xít th i t i m Cao S n – t nh Qu ng Ninh 22

Hình 1.6: Hình nh s n ph m g ch bê tông block t chèn s d ng c t li u là ch t th i r n- xít c a ngành khai thác than 26

Hình 2.1: nh h ng m c ng m cát (m) v i tính công tác c a h n h p khi l ng dùng n c không thay đ i 32

Hình 2.2: Các ki u s p x p c a h t c t li u 41

Hình 2.3: Bãi đá th i c a xí nghi p s n xu t vôi c u Nghìn – Thái Bình 49

Hình 2.4: M u đá th i đ c l y t i xí nghi p s n xu t vôi c u Nghìn - Thái Bình 49

Hình 2.5: M u đá sau khi đã đ c nghi n 50

Hình 2.6: M u đá th i than (bên trái) và đá th ng (bên ph i) 50

Hình 2.7: Hình nh sàng đá 52

Hình 2.8: Thí nghi m thành ph n c p ph i c a đá 52

Hình 2.9: S y c t li u t i phòng thí nghi m v t li u c a tr ng i h c Th y L i53 Hình 2.10: Khuôn đ ng kính 150mm ép xác đ nh đ nén d p c a c t li u l n 53

Hình 2.11: M u cát vàng sông Lô đã đ c s y 54

Hình 2.12: Thí nghi m sàng cát b ng máy t i phòng thí nghi m tr ng i h c Th y L i 54

Hình 2.13: Các c h t sau khi sàng c a cát 55

Hình 2.14: Thí nghi m sét c c c a c h t 2,5mm đ n 5mm 55

Hình 2.15: Thí nghi m sét c c c a c h t 1,25mm đ n 2,5mm 55

Hình 2.16: Thí nghi m xác đ nh kh i l ng th tích x p c a cát 55

Hình 3.1: M t c t ngang tuy n kè bên b t c c SST62 65

Hình 3.2: M t c t kè bên b h u SSH62 66

Hình 3.3: Các t m lát mái c a mái kè 67

Hình 3.6: Chi ti t B 67

Hình 3.7: h n h p bê tông vào côn th đ s t 72

Hình 3.8: o đ s t c a h n h p bê tông 72

Hình 3.9: Bi u đ so sánh s phát tri n c ng đ và c ng đ c a bê tông s d ng c t li u là đá CTT và bê tông s d ng c t li u là đá th ng 76

Hình 3.10: H n h p bê tông s d ng c t li u l n là CTT 77

Hình 3.11: h n h p bê tông vào t khuôn 15x15x15 cm 77

Hình 3.12: T o m t cho m u 77

Hình 3.13: H n h p bê tông đã đ c đ đ y, lèn ch t và t o m t trong khuôn 77

Hình 3.14: M t t m u bê tông c t li u CTT đ thí nghi m đ b n nén 78

Hình 3.15: Máy nén bê tông t i phòng thí nghi m tr ng i h c Th y L i 78

Hình 3.16: M u bê tông s d ng c t li u l n là CTT dùng trong thí nghi m xác đ nh đ ch ng th m 79

Hình 3.17: M t khoang ch a m u c a máy thí nghi m xác đ nh đ ch ng th m bê tông 79

Hình 3.18: M u đã đ c l p vào khoang ch a đ thí nghi m xác đ nh đ ch ng th m 79

Hình 3.19: Máy thí nghi m xác đ nh đ ch ng th m c a bê tông t i tr ng i h c Th y L i 79

Hình 3.20: S đ công ngh x lý ch t th i than 81

Hình 3.21: Máy c p li u rung 82

Hình 3.22: Máy sàng rung 82

Hình 3.23: Máy k p hàm 82

M U 1

CH NG 1 T NG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN C U S D NG CH T TH I C A NGÀNH KHAI THÁC THAN VI T NAM VÀ TRÊN TH GI I 3

1.1 Gi i thi u v ch t th i c a ngành khai thác than 3

1.1.1 Khái ni m v ch t th i r n (CTR) 3

1.1.2 Ch t th i c a ngành khai thác than 8

1.1.3 Ch t th i c a ngành khai thác than t i khu v c t nh Qu ng Ninh 13

1.2 Tình hình nghiên c u và s d ng ch t th i c a ngành khai thác than trên th gi i 22

1.3 Tình hình nghiên c u và s d ng ch t th i c a ngành khai thác than Vi t Nam 24

1.4 K t lu n ch ng I 26

CH NG 2 V T LI U VÀ PH NG PHÁP NGHIÊN C U 28

2.1 Ph ng pháp nghiên c u 28

2.1.1 Các ph ng pháp tiêu chu n xác đ nh tính ch t c lý c a v t li u s d ng 28

2.1.2 Các ph ng pháp nghiên c u tính ch t c a h n h p bê tông và bê tông 29

2.2 L a ch n v t li u s d ng trong nghiên c u 30

2.2.1 C t li u dùng cho bê tông 30

2.2.2 nh h ng c a c t li u đ n tính ch t c a bê tông và h n h p bê tông 40

2.2.3 V t li u s d ng trong nghiên c u 47

2.3 Ph ng pháp thi t k thành ph n c p ph i bê tông 56

2.3.1 L a ch n ph ng pháp thi t k thành ph n c p ph i bê tông 56

2.3.2 Tính toán c p ph i bê tông theo ph ng pháp Bolomey – Skramtaev 56

2.4 K t lu n ch ng II 61

CH NG 3 THI T K C P PH I BÊ TÔNG MÁC 20 MPA S D NG C T LI U LÀ CH T TH I C A NGÀNH KHAI THÁC THAN CHO K T C U MÁI KÈ SÔNG K S T – T NH H I D NG 63

3.1.1 i u ki n t nhiên 63

3.1.2 a hình, đ a m o 63

3.1.3 M c tiêu và nhi m v công trình 64

3.1.4 Quy mô d án 65

3.1.5 H ng m c công trình kè b o v b 65

3.2 Tính toán thành ph n c p ph i bê tông mác 20 MPa s d ng c t li u là ch t th i than 69

3.3 Các tính ch t và ch tiêu c lý c a h n h p bê tông và bê tông s d ng c t li u là ch t th i c a ngành khai thác than 71

3.3.1 Nghiên c u tính công tác c a h n h p bê tông s d ng c t li u là ch t th i c a ngành than 71

3.3.2 Nghiên c u tính ch t c a bê tông s d ng c t li u là ch t th i c a ngành khai thác than 72

3.4 xu t ph ng án s d ng bê tông có c t li u là ch t th i c a ngành khai thác than cho k t c u mái kè sông K S t – t nh H i D ng 80

3.4.1 Dây chuy n công ngh x lý ch t th i r n c a ngành khai thác than 80

3.4.2 ng d ng vào s n xu t bê tông mác 20 MPa cho k t c u mái kè sông K S t 82

3.5 K t lu n ch ng III 85

K T LU N 86

KI N NGH 88

PCB : Xi m ng Poocl ng h n h p – Blended Porland Cements

PC : Xi m ng Poocl ng – Porland Cements

PCC : Bê tông xi m ng – Porland Cement Concrete

ASTM : Tiêu chu n M - American Society of Testing and Masterials

TCVN : Tiêu chu n Vi t Nam

Rn : C ng đ ch u nén

Ryc : C ng đ yêu c u

Rx : C ng đ ch u nén c a xi m ng

ch t th i gây lãng phí tài nguyên qu c gia

Tr c nh ng áp l c c a nguy c gây ô nhi m môi tr ng, lãng phí ngu n tài nguyên, nhi u n c trên th gi i đã n l c nghiên c u đ tìm gi i pháp t i u nh m tái ch và s d ng lo i ch t th i này Nhi u n c đã thành công trong vi c đ a ch t

th i này vào s d ng trong ngành xây d ng H đã ch bi n s n xu t th nghi m

nh m khuy n khích s d ng lo i v t li u này nh : Nga, Trung Qu c, Pháp,

Vi t Nam, t i Qu ng Ninh hi n có 4 vùng khai thác than t p trung nh : ông Tri u, Uông Bí, H Long và C m Ph Theo quy ho ch c a ngành than Vi t Nam đ n n m 2020, C m Ph s có kho ng 16 m và công tr ng khai thác l thiên đang ho t đ ng S n l ng khai thác t 14-16 tri u t n/n m, t ng ng v i kh i

l ng đ t b c t 180-200 tri u 3

m /n m L ng ch t th i càng l n thì các nguy c gây nh h ng x u t i đ i s ng c a nhân dân g n khu v c đó càng nhi u C vào mùa m a l là gây s t l núi th i gây thi t h i v ng i và tài s n, nhà c a c a nhân dân Sông su i t nhiên b bi n đ i dòng ch y và ch c n ng t i tiêu thành đ ng

đi riêng c a n c t bãi th i than gây ô nhi m môi tr ng sinh thái Vì v y, vi c nghiên c u s d ng ch t th i c a ngành khai thác than trong xây d ng có ý ngh a khoa h c và th c ti n r t l n

II M C ÍCH NGHIÊN C U C A TÀI

Nghiên c u s d ng ch t th i c a ngành khai thác than làm c t li u cho bê tông ng d ng cho k t c u mái kè sông S t – t nh H i D ng

III I T NG VÀ PH M VI NGHIÊN C U

i t ng nghiên c u là đá th i t các m than Qu ng Ninh

Trong lu n v n này ta ti n hành nghiên c u các tính ch t c a lo i v t li u này Dùng chúng thay th các lo i đá thông th ng s d ng đ ch t o bê tông mác 20 Mpa ng d ng cho k t c u các t m lát mái kè sông K S t –t nh H i D ng

IV CÁCH TI P C N VÀ PH NG PHÁP NGHIÊN C U

-T ng k t các tài li u liên quan trong và ngoài n c

-K t h p gi a nghiên c u lý thuy t và th c nghi m

CH NG 1 T NG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN C U S D NG CH T

TH I C A NGÀNH KHAI THÁC THAN VI T NAM VÀ TRÊN TH GI I 1.1 Gi i thi u v ch t th i c a ngành khai thác than

1.1.1 Khái ni m v ch t th i r n (CTR)

Ch t th i r n sinh ra ch a đ c thu gom và x lý tri t đ là ngu n gây ô nhi m

c ba môi tr ng: đ t, n c và không khí T i các bãi th i ch t th i, n c r ra t các bãi th i, mùi không khí ô nhi m, b i là m i đe d a đ i v i ngu n n c m t và

n c ng m trong khu v c Kh i l ng ch t th i r n t các ho t đ ng c a con ng i ngày càng gia t ng nhanh chóng theo t c đ gia t ng dân s và phát tri n kinh t xã

h i L ng ch t th i r n n u không đ c x lý t t s d n đ n hàng lo t các h u qu môi tr ng không th l ng tr c đ c Các v n đ môi tr ng do ch t th i r n gây

ra th ng là h u qu c a vi c qu n lý không h p lý ch t th i r n t ngu n phát sinh

đ n n i th i b cu i cùng X th i b a bãi ch t th i r n xu ng kênh r ch đã làm ô nhi m ngu n n c m t nhi u khu v c Chôn l p ch t th i r n không h p v sinh

đã gây ô nhi m môi tr ng đ t, môi tr ng n c m t, môi tr ng n c ng m và không khí h u h t các khu v c có bãi đ th i ó là ch a k đ n các s c môi

tr ng khác nh : lún, tr t bãi chôn l p, tràn n c r rác ra môi tr ng xung quanh, mùi hôi th i, b i nh h ng trên di n r ng, phát sinh ru i mu i và các lo i côn trùng,

Ch b ng cách t ch c, v n hành và qu n lý m t cách hi u qu ch t th i r n t ngu n phát sinh đ n n i th i b cu i cùng m i có th gi m đ c chi phí c ng nh

h n ch các v n đ môi tr ng do ch t th i gây ra Khi t ng khâu trong h th ng

qu n lý ch t th i r n đ c t ch c h p lý và các khâu trong h th ng này đ c ph i

h p v n hành m t cách nh p nhàng, ch t th i s không còn là v n n n môi tr ng cho con ng i

1.1.1.1 Khái ni m:

Ch t th i đ c hi u nh quy đ nh t i i u 2 c a Lu t B o V Môi Tr ng

n m 2005: “ch t th i là v t ch t d ng r n, l ng, khí, mùi ho c các d ng khác th i

ra t sinh ho t, s n xu t, kinh doanh, d ch v ho c các ho t đ ng khác c a con

ch t t c các v n đ môi tr ng liên quan Qu n lý th ng nh t ch t th i r n là vi c

l a ch n và áp d ng k thu t, công ngh và ch ng trình qu n lý thích h p nh m hoàn thành m c tiêu đ c bi t là qu n lý ch t th i r n

Ta có s đ k thu t qu n lý ch t th i r n:

Hình 1.1: S đ t ng quát h th ng qu n lý ch t th i r n

* Các ngu n phát sinh ch t th i r n (CTR) bao g m:

B ng 1.1: Lo i CTR theo các ngu n phát sinh khác nhau

H gia đình Rác th c ph m, gi y, cacton, nh a, túi nylon, v i, da,

rác v n, g , th y tinh, lon thi c, nhôm, kim lo i, tro, lá cây,

ch t th i đ c bi t nh : pin, d u nh t xe, l p xe, ru t xe, s n

th a,

Khu th ng m i Gi y cacton, nh a, túi nylon, g , rác th c ph m, th y

tinh, kim lo i, ch t th i đ c bi t nh : v t d ng gia đình h

h ng (k sách, đèn, t ), đ đi n t h h ng (máy radio, tivi, ), t l nh, máy gi t h ng, pin, d u nh t xe, s m l p,

s n th a,

Công s Gi y, cacton, nh a, túi nylon, g , rác th c ph m, th y

tinh, kim lo i, các lo i ch t th i đ c bi t nh : k sách, đèn,

t h ng, pin, d u nh t, s m l p xe, s n th a

Khu công c ng Gi y, túi nylon, lá cây,

Ch t th i r n đ c l u tr khác nhau tùy theo đ c đi m ngu n phát sinh, kh i

l ng ch t th i c n l u tr , chu kì thu gom và ph ng ti n thu gom,

* Thu gom:

Ch t th i sau khi đ c t p trung t i nh ng đi m quy đ nh s đ c thu gom và

v n chuy n đ n tr m trung chuy n, tr m x lý ho c bãi đ th i Ch t th i c ng có

th đ c chuy n đ n khu tái ch , x lý đ thu h i nh ng thành ph n có giá tr , ph n còn l i sau đó m i đ c chuy n đ n bãi chôn l p

* Trung chuy n và v n chuy n:

Các tr m trung chuy n đ c s d ng đ t i u hóa n ng su t lao đ ng c a đ i thu gom và đ i xe Tr m trung chuy n đ c s d ng khi:

+ X y ra hi n t ng đ ch t th i r n không đúng quy đ nh do kho ng cách v n chuy n quá xa

+ V trí th i b quá xa tuy n đ ng thu gom

+ S d ng xe thu gom có dung tích nh

+ Khu v c ph c v là khu dân c th a th t

* Tái ch và x lý:

R t nhi u thành ph n trong rác th i có kh n ng tái ch nh : gi y, carton, túi nylon, nh a, cao su, da, g , th y tinh, kim lo i, ch t th i r n c a ngành than, Các thành ph n còn l i, tùy theo ph ng ti n k thu t hi n có s đ c x lý b ng các

ph ng pháp khác nhau nh : s n xu t phân compost, s n xu t khí sinh h c (biogas),

đ t thu h i n ng l ng hay đ ra bãi chôn l p

* Bãi chôn l p:

Bãi chôn l p h p v sinh là ph ng pháp x lý và tiêu h y ch t th i r n đ n

gi n nh t và ch p nh n đ c v m t môi tr ng Ngay c khi áp d ng các bi n pháp

gi m l ng ch t th i, tái s d ng và tái ch , vi c th i b ph n ch t th i còn l i ra bãi chôn l p v n là m t khâu quan tr ng trong h th ng qu n lý th ng nh t ch t th i

r n Bãi chôn l p h p v sinh và an toàn là bãi th i khi đ c thi t k và v n hành sao cho gi m đ n m c th p nh t tác đ ng đ n s c kh e c ng đ ng và môi tr ng Bãi chôn l p h p v sinh và an toàn đ c thi t k và v n hành có l p lót đáy, các

t ng che ph hàng ngày và che ph trung gian, có h th ng thu gom và x lý n c r

ch t th i, h th ng thu gom và x lý khí th i, b i, đ c che ph cu i cùng và duy

tu, b o trì khi đóng bãi chôn l p

1.1.1.3 Phân lo i ch t th i r n

Ch t th i r n (CTR) có th phân lo i theo nhi u cách khác nhau:

- Phân lo i d a vào ngu n g c phát sinh nh : rác th i sinh ho t, v n phòng,

th ng m i, công nghi p, đ ng ph , ch t th i trong quá trình xây d ng hay đ p phá nhà x ng

- Phân lo i d a vào đ c đi m t nhiên nh là các ch t h u c , vô c , ch t có

th cháy ho c không có kh n ng cháy

- Tuy nhiên, c n c vào đ c đi m ch t th i có th phân lo i ch t th i r n thành

3 nhóm l n: ch t th i đô th , ch t th i công nghi p và ch t th i nguy h i

Theo báo cáo môi tr ng Qu c gia 2011 thì:

ti p t c t ng lên t ng ng v i các con s 51% và 22%

- T l thu gom CTR hi n nay đã t ng lên đáng k , tuy nhiên v n ch a đáp

ng đ c yêu c u và mong mu n th c t T l thu gom CTR sinh ho t, công nghi p và d ch v các khu đô th , các khu công nghi p, khu ch xu t kho ng 80-82% (t l này là 83-85% khu v c đô th và kho ng 40-55% khu v c nông thôn) Ph n l n CTR ch a đ c phân lo i t i ngu n, mà thu gom l n l n và v n chuy n đ n bãi chôn l p Công tác tái ch , x lí nói chung, x lí CTR nói riêng v n

ch a đáp ng đ c yêu c u Ô nhi m gây ra do x lí CTR không t t gây nh ng tác

đ ng không t t t i môi tr ng, s c kh e c ng đ ng và phát tri n kinh t xã h i Trong th i gian qua, nhi u c g ng trong vi c qu n lý CTR đã đ c tri n khai các c p, các ngành, có nhi u bi n pháp, gi i pháp đã đ c xây d ng, đ xu t

nh m ng n ch n xu th ô nhi m môi tr ng do CTR Tuy nhiên, công tác qu n lý CTR còn nhi u t n t i: phân công, phân nhi m trong qu n lý còn phân tán, ch ng chéo và nhi u l h ng; th ch , chính sách v qu n lý ch a hoàn thi n và ch a đ c

th c thi tri t đ ; công c kinh t ch a phát huy đ c hi u qu ; công c thông tin

ch a đ c đ u t , chú tr ng đúng m c; xã h i hóa, t nhân hóa và huy đ ng c ng

đ ng tham gia công tác qu n lý còn h n ch

1.1.2 Ch t th i c a ngành khai thác than

Cho t i nay than đá v n là ngu n n ng l ng ch y u c a loài ng i v i t ng

tr l ng c a c th gi i là trên 13000 t t n, trong đó tr l ng than Vi t Nam là kho ng 6 t t n n c ta ngành công nghi p than đã ra đ i và tr i qua quá trình phát tri n h n 120 n m T ng c ng đã khai thác đ c 278 tri u t n than s ch Trong

th i Pháp thu c, t n m 1883 đ n tháng 1955 đã khai thác trên 50 tri u t n than

s ch, đào hàng tr m km đ ng l , bóc và đ th i hàng ch c tri u m3 đ t đá T n m

1995 đ n 2001 đã khai thác đ c g n 228 tri u t n than s ch, đào 1041 km đ ng

l , b c và đ th i 795 tri u m3 đ t đá th i trên di n tích bãi th i hàng tr m ha; s

d ng hàng tri u m3 g ch ng lò, hàng tr m ngàn t n thu c n và hàng tri u t n nhiên li u các lo i; trong đó, riêng t n m 1995 đ n 2001 (khi T ng công ty Than

Vi t Nam đ c thành l p) đã khai thác 73,4 tri u t n than s ch (b ng 26,4% t ng

s n l ng toàn ngành khai thác t tr c t i nay), đào 504,5 km đ ng l ; b c và đ

th i 237,2 tri u m3 đ t đá (đ t 48,5% t ng s đ ng lò và 29,8% t ng kh i l ng

đ t đá c a toàn ngành t n m 1995 đ n 2001)

Ho t đ ng khai thác khoáng s n n c ta đang gây nhi u tác đ ng x u đ n môi tr ng xung quanh Bi u hi n rõ nh t là vi c s d ng thi u hi u qu các ngu n khoáng s n t nhiên; tác đ ng đ n c nh quan và hình thái môi tr ng; tích t ho c phát tán ch t th i làm nh h ng đ n s d ng n c, ô nhi m n c, ti m n nguy c

v dòng th i axit m , Nh ng ho t đ ng này đang phá v cân b ng đi u ki n sinh thái đ c hình thành t hàng ch c tri u n m, gây ô nhi m n ng n đ i v i môi

tr ng, tr thành v n đ c p bách mang tính chính tr và xã h i c a c ng đ ng m t cách sâu s c

áng lo ng i nh t là các ho t đ ng khai thác, ch bi n khoáng s n quy mô nh đang di n ra khá ph bi n n c ta Do v n đ u t c a các doanh nghi p này h n

ch , khai thác b ng ph ng pháp th công, bán c gi i, công ngh l c h u và nh t

là ch y theo l i nhu n, ý th c ch p hành lu t pháp ch a cao nên các ch c s ít quan tâm đ n công tác b o v môi tr ng, an toàn lao đ ng, b o v tài nguyên khoáng s n, đ l i nhi u h u qu x u đ n môi tr ng a s các m đang ho t đ ng

hi n nay s n l ng khai thác th p h n nhi u so v i s n l ng đ c c p phép, ho t

đ ng không tuân th d án, thi t k và báo cáo đánh giá tác đ ng môi tr ng, ho c

Qu ng Ninh b ô nhi m đ n m c báo đ ng nh : M o Khê, Uông Bí, C m Ph ,

Tác đ ng môi tr ng c a ho t đ ng khai khoáng còn bao g m xói mòn, s t

đ t, m t đa d ng sinh h c, ô nhi m đ t, n c ng m và n c m t do hóa ch t ch

bi n qu ng Trong m t s tr ng h p, r ng vùng lân c n còn b ch t phá đ l y

ch ch a ch t th i m Bên c nh vi c h y ho i môi tr ng, ô nhi m do hóa ch t

c ng nh h ng đ n s c kh e ng i dân đ a ph ng, nh ng vùng hoang vu, khai khoáng có th gây h y ho i ho c nhi u lo n h sinh thái và sinh c nh, còn n i canh tác thì h y ho i ho c nhi u lo n đ t tr ng cây và đ ng c ,

V thay đ i c nh quan: Không có ho t đ ng nào, c nh quan nào b thay đ i nghiêm tr ng nh khai thác than l thiên hay khai thác d i, làm t n h i giá tr c a môi tr ng t nhiên c a nh ng vùng đ t lân c n Khai thác than theo d i hay l thiên s phá h y hoàn toàn h th c v t, phá h y ph u di n đ t phát sinh, di chuy n

ho c phá h y sinh c nh đ ng th c v t, ô nhi m không khí, thay đ i cách s d ng

đ t hi n t i và m c đ nào đó thay đ i v nh vi n đ a hình t ng quan c a khu v c khai m Qu n xã vi sinh v t và quá trình quay vòng ch t dinh d ng b đ o l n do

di chuy n, t n tr và tái phân b đ t Di chuy n đ t t khu v c chu n b khai m s làm thay đ i ho c phá h y nhi u đ c tính t nhiên c a đ t và có th làm gi m n ng

su t nông nghi p ho c đa d ng sinh h c Phá b l p th c bì và nh ng ho t đ ng làm

đ ng chuyên ch than, t n tr đ t m t, di chuy n ch t th i và chuyên ch đ t và than làm t ng l ng b i xung quanh vùng khai thác m B i làm gi m ch t l ng

không khí t i ngay khu v c khai m , t n h i th c v t và s c kh e công nhân m

c ng nh vùng lân c n H n n a, trên các m than th ng có m t v i hàm l ng cao các nguyên t Sc, Ti, Mn, Các khoáng v t sulphua có trong than còn ch a

Zn, Cd, Hg, làm cho b i tr nên đ c h i v i s c kh e con ng i Hàng tr m ha

đ t dành cho khai m b b hoang ch đ n khi đ c tr l i dáng c và c i t o N u khai m đ c c p phép thì dân c ph i di r i kh i n i này và nh ng ho t đ ng kinh

t nh : tr ng tr t, ch n nuôi, thu hái th c ph m đ u ph i d ng

Khai m l thiên có th nh h ng t i th y v n c a khu v c Ch t l ng n c sông, su i có th b gi m do axit m ch y tràn lan, thành ph n đ c t , hàm l ng cao c a nh ng ch t r n hòa tan trong n c thoát ra t m và l ng phù sa l n đ c

đ a vào sông su i Ch t th i m và nh ng đ ng than t n tr c ng có th th i tr m tích xu ng sông su i, n c r t nh ng n i này có th là axit và có ch a đ c t

Ch t th i r n t ho t đ ng khai thác m ch y u sinh ra do ho t đ ng khai thác, bóc đ t m v a, ho t đ ng giao thông v n t i và ho t đ ng ch bi n tuy n than

Có 2 hình th c khai thác: hình th c l thiên và h m lò, đây là ngu n phát sinh ch

y u ch t th i r n trong ngành khai thác than Sau khi khai thác toàn b ph n đ t đá bóc t i khu v c khai thác tr thành ch t th i r n L ng ch t th i này ph thu c vào

c u t o đ a ch t t ng vùng và công ngh khai thác Do đ c thù c a khai thác m là

m t ho t đ ng công nghi p không gi ng các ho t đ ng công nghi p khác v nhi u

m t, nh ph i di d i m t kh i l ng l n đ t đá ra kh i lòng đ t t o nên m t kho ng

tr ng r t l n và r t sâu M t kh i l ng l n ch t th i r n đ c hình thành do nh ng

v t li u có ích nh than th ng ch chi m m t ph n nào đó c a t ng kh i l ng

đ c khai thác, sau khi khai thác ng i ta s tách than ra d n đ n l ng đ t đá l n trong đó tr thành ch t th i r n c a ngành than,v i t c đ khai thác than t tr c t i nay đã t o ra m t l ng kh i l ng đ t đá th i kh ng l Ch t th i r n, không s

d ng đ c cho các m c đích khác đ c v n chuy n đ n các khu v c bãi th i đ đ

th i, đã t o nên trên b m t đ t đ a hình m p mô, xen k gi a các h sâu và các

đ ng đ t, đá Tác đ ng c a các bãi th i này đ n môi tr ng x y ra trên di n r ng và chi u sâu:

- Tác đ ng đ n đ a hình, đ a m o

- Thay đ i đ cao: Ph c t p hóa đ a hình, t ng đ t ng ph n, t ng đ chênh cao t ng đ i gi a các d ng đ a hình, gi m th n ng đ a hình

- Thay đ i đ d c t nhiên c a đ a hình khu v c s n có

- Thay đ i c u trúc c nh quan t nhiên v đ ph xanh, đ a hình t nhiên,

- Bi n đ i l u v c, các b n thu n c và dòng ch y: Hình thành các b n tr ng

m i r t sâu, làm thay đ i h ng c a nh ng dòng ch y m t, phân tán ngu n n c

m t; hình thành các v a n c ng m m i trong các l p đ t đá bãi th i,

- B s t lún nên hình thành nh ng v ng tr ng, n p lõm, đ t g y ho c t ng h p các d ng trên t i các b m t t ng ng v i t ng m c đ , t ng d ng s t lún

t o ti n đ cho m a l b i l p các sông su i, các thung l ng và đ ng ru ng phía chân bãi th i và các khu v c lân c n Khi có m a l n th ng gây ra các dòng bùn di chuy n xu ng vùng th p, vùng đ t canh tác, gây tác h i t i hoa màu, ru ng v n, nhà c a, vào mùa m a l th ng gây ra l bùn đá, gây thi t h i t i môi tr ng kinh

t và môi tr ng xã h i

T l đ t bóc trong khai thác than quy t đ nh l ng phát sinh ch t th i r n

Vi t Nam h s đ t bóc trong khai thác l thiên là r t cao, dao đ ng t 3-13 m3

/t n

s n ph m Theo quy ho ch phát tri n ngành than đ n 2025, h s này t 5,9-10,2

m3/t n s n ph m T ng kh i l ng ch t th i r n th i ra môi tr ng t ho t đ ng khai thác là 4,6 t m3/n m

B ng 1.2: c tính ch t th i r n t ho t đ ng khai thác than vào n m 2025

Tên m L ng than khai

m t b ng công nghi p, dân d ng, ho c các m đã khai thác xong Khi đ t bóc có

ch t l ng đ t tiêu chu n có th dùng làm nguyên v t li u đ xây đ p đ ng giao thông, đê đ p ho c s n xu t v t li u xây d ng nh g ch xây không nung, cát s i cho

Ho t đ ng ch bi n và tuy n qu ng than làm phát sinh d ng ch t th i ch y u

là qu ng đuôi Qu ng đuôi là các s n ph m m n còn l i sau khi đã tuy n l y các thành ph n kim lo i ho c khoáng v t có giá tr , ph n còn l i đ c th i ra d i d ng các khoáng ch t h t m n, hóa ch t dùng trong tuy n khoáng và các kim lo i khác

ch a trong qu ng Qu ng đuôi thông th ng đ c th i ra các h ch a, đ c thi t k

đ ph c v cho các m c đích t p trung và l u gi các ch t th i r n Tuy nhiên, có

nh ng h ch a ch t l ng kém, ho c b o trì không t t, m t s n i th m chí còn b khô c n, làm cho v t li u th i thoát ra vùng đ t, n c xung quanh gây ô nhi m Do

ch a có h th ng quan tr c và ki m toán ch t th i t i các m than nên ch a có s

li u chính xác v kh i l ng các ch t th i r n d i d ng qu ng đuôi tích t trong quá trình ch bi n và tuy n qu ng t tr c t i nay

1.1.3 Ch t th i c a ngành khai thác than t i khu v c t nh Qu ng Ninh

Qu ng Ninh có ngu n tài nguyên khoáng s n phong phú, r t đa d ng, tr

l ng l n, ch t l ng cao mà nhi u lo i ch có ho c t p trung nhi u nh t n i đây

nh : than, cao lanh, đ t sét, cát, th y tinh, đá vôi, Có t i 90% tr l ng than c a

c n c n m Qu ng Ninh Chính vì th , vùng công nghi p khai thác than hình thành đây t r t s m, đã b t đ u cách đây g n 100 n m d i th i Pháp thu c

Hi n nay và có l trong t ng lai, s n l ng than khai thác t các m b than

Qu ng Ninh chi m kho ng 90% s n l ng toàn qu c Trong đ a t ng ch a than c a

b than Qu ng Ninh g m r t nhi u v a than:

- D i phía B c (U ng B - B o ài) có t 1 đ n 15 v a, trong đó có 6-8 v a có giá tr công nghi p

- D i phía Nam (Hòn Gai, C m Ph ) có t 2-45 v a, có giá tr công nghi p là 10-15 v a

Phân lo i theo chi u dày c a b than Qu ng Ninh:

Tính ch t đ c tr ng c a than Antraxit t i b than Qu ng Ninh là ki n t o r t

ph c t p, t ng ch a than là nh ng d i h p, đ t quãng d c theo ph ng c a v a, góc

d c c a v a thay đ i t d c tho i đ n d c đ ng (9o

-51o) Các m than có nhi u v a,

v i c u t o và chi u dày va thay đ i đ t ng t

i v i vi c khai thác than b Qu ng Ninh tr c đây, có th i kì s n l ng l thiên đã chi m đ n 80%, t l này d n d n đã thay đ i, hi n nay còn 60%, trong

t ng lai s còn xu ng th p h n n cu i giai đo n 2015-2020 có m không có s n

l ng; các m l thiên l n s không có, n u có là m t s m s n l ng d i 0,5-1 tri u t n/n m T l s n l ng h m lò t ng, nói lên đi u ki n khai thác khó kh n, chi phí đ u t xây d ng và khai thác t ng, d n t i giá thành s n xu t t ng cao Cho nên, tuy tr l ng đ a ch t c a b than Qu ng Ninh là trên 3 t t n, nh ng tr l ng kinh

t là 1,2 t t n và tr l ng công nghi p đ a vào quy ho ch xây d ng giai đo n t 2010-2020 m i m c 500-600 tri u t n M c đ khai thác xu ng sâu là -150m Còn t -150m đ n -300m, c n ph i ti n hành th m dò đ a ch t, n u k t qu th m dò thu n l i, thi t b và công ngh khai thác tiên ti n, vi c đ u t cho m c d i -150 m

s đ c xem xét khai thác vào sau n m 2020

Vùng khai thác than, ch bi n, tiêu th than có ph m vi r t l n, tr i dài t ông Tri u, Uông Bí, Hoành B , H Long và C m Ph Tuy nhiên, ho t đ ng khai thác than luôn có nh ng di n bi n ph c t p, gây tác đ ng x u đ n nhi u l nh v c

c bi t nh t là v n đ ch t th i r n sinh ra do ho t đ ng khai thác than đang làm

nh h ng l n đ n môi tr ng và đ i s ng c a nhân dân xung quanh các bãi th i

Do t c đ khai thác than t ng nhanh nh ng các doanh nghi p thu c T p đoàn Công nghi p Than – Khoáng s n Vi t Nam (TKV) l i ch a đ u t thi t b s n xu t

t ng x ng và công tác hoàn nguyên môi tr ng sau khai thác ch a đ c chú tr ng

th c hi n i u này đã làm cho môi tr ng Qu ng Ninh b ô nhi m nghiêm tr ng,

ng i dân n i đây đang t ng ngày ph i đ ng đ u và gánh ch u m i h u qu c a

v n đ môi tr ng b ô nhi m

Vi c khai thác than trong nhi u n m qua đã t o ra m t l ng ch t th i r n là

nh ng núi đ t đá th i kh ng l Nh ng núi đ t đá th i cao g n 200 m, nh ng móng khai thác sâu kho ng 100 m s n xu t 1 t n than c n bóc đi t 8 đ n 10 m3 đ t

ph , th i t 1 đ n 3 m3 n c th i m có s n l ng nh y v t, v t công su t

thi t k , nhi u đ n v đã chuy n sang khai thác l thiên dù đã đ c quy ho ch là khai thác theo công ngh h m lò Hi n nay, Qu ng Ninh có 4 vùng khai thác t p trung là ông Tri u, Uông Bí, H Long và C m Ph Tuy nhiên, khai thác b ng công ngh l thiên h u nh ch t p trung t i thành ph C m Ph Trong đó, các m

l thiên èo Nai, Cao S n, C c Sáu do khai thác đã quá nhi u n m móng than gi

đã -300 m so v i m t n c bi n t o thành nh ng h sâu nhân t o có di n tích l n

V i đ sâu và r ng nh th , n u tính kh i l ng than khai thác quy đ i ra kh i

l ng đào b c đ t, đá, x , xít kh ng l ã có t i hàng t kh i ch t th i đ c v n chuy n ra bi n l p ho c ch ng ch t thành nhi u ng n núi th i kh ng l , xám x t

kh p thành ph C m Ph Hi n nay trong khu v c Hòn Gai – C m Ph có kho ng

30 m than l n nh đang ho t đ ng Giai đo n 1970-1997, các ho t đ ng khai than

đã làm m t kho ng 2900 ha (trung bình m i n m m t 100-110ha) đ t r ng các lo i, trong đó kho ng 2000 ha b m t do m v a, đ đ t đá th i che ph r ng t nhiên

y u v phía Tây – Nam (kho ng 100 ha) và phía Tây (25 ha) Sau 1975 vi c khai

tr ng và bãi th i phát tri n v phía B c kho ng 435 ha, phía Tây – B c 265 ha và phía ông 75 ha

b i l p, ngu n n c b chua hóa t quá trình s n xu t than gây ra, trong đó có nhi u

h b chua hóa n ng, đ pH đ u m c d i 3,5 ( pH tiêu chu n t 5 – 5,5) Tình

tr ng ô nhi m ngu n n c đang âm th m h y ho i n ng su t cây tr ng, v t nuôi và nguy c b c t đ t toàn b ngu n th y s n trong t ng lai g n

Theo quy ho ch phát tri n ngành than Vi t Nam đ n n m 2020, C m Ph s có kho ng 16 m và công tr ng khai thác than l thiên đang ho t đ ng S n l ng than khai thác t 14-16 tri u t n/n m, t ng ng kh i l ng đ t b c t 180-200 tri u

m3/n m Trên th c t , tính đ n 31/12/2012, t ng kh i l ng đ t đá th i còn l i là 3,7 t

m3, trong đó kh i l ng đ t đá th i c a các m èo Nai, Cao S n, C c Sáu, Khe Chàm

II và ông đá mài chi m trên 94% kh i l ng đ t đá th i toàn vùng

Tuy nhiên, hi n nay h u h t các m than l thiên c a Vinacomin s d ng h

th ng bãi th i ngoài v i công ngh đ th i cao ây là s khác bi t c b n trong công tác đ th i và c u trúc bãi th i c a Vi t Nam v i các n c công nghi p phát tri n, các n c công nghi p phát tri n ng i ta s d ng công ngh bãi th i phân

t ng u nh c đi m c a hai ph ng pháp th hi n trong b ng 1.5 d i đây:

Kh i l ng th i l n nh t t p trung t i vùng C m Ph , kho ng 60-70 tri u

m3/n m Các bãi th i c a các m than khai thác l thiên th ng có chi u cao kho ng t 60-150m, có n i lên t i 250 m, góc d c s n bãi th i t ng đ i l n (30o

- t có trong bãi th i chi m <10% t ng s v t li u th i

T i các bãi th i đang đ th i, đ t đá đ c phân b theo quy lu t ph thu c vào tr ng l ng và đ ng n ng c a chúng Có th phân s n bãi th i thành các

l p nh sau:

- T m t bãi th i xu ng đ n đ sâu kho ng 1,5 m t p trung ch y u các lo i đá

có kích th c nh (b i l ng, cát, d m s i), t l các lo i đá đ ng kính nh h n 15

mm chi m 40-50%

- D c theo s n d c tr xu ng, t l c p h t nh trong thành ph n c a s n bãi th i gi m d n, đ n khu v c gi a s n bãi th i thì t l c h t đ t đá đ ng kính

th ng hay b cu n trôi theo dòng n c ch y m nh, m t ph n chui xu ng lòng bãi

th i phân b vào các kho ng tr ng gi a các t ng đá l n, m t ph n theo dòng ch y phân b trên s n d c đ n đ nh s n d c

Thành ph n ch y u c a v t li u trên bãi th i m l thiên g m các lo i đ t đá

n mìn g m: cát k t, b t k t, sét k t và đ t ph Trong các thành ph n trên, m c đ phong hóa c a b t k t ch m h n so v i đá khác, đá đ c t o b i sét k t b phong hóa nhanh, d n t n , v v n khi g p n c thì ch y nhão nên d gây l t l i, tr t l

Do v y, đ t đá bãi th i có s liên k t kém, d b phong hóa nên đ b n c h c gi m,

d ch y nhão, tr t l , khó kh n cho vi c n đ nh s n bãi th i Do có đ c đi m là

d ng bãi th i cao, góc d c s n bãi th i l n (>30o), đ t đá th i có c h t thay đ i t

d ng b i, d m s i đ n các lo i đá c c và đá t ng, đ th i t trên cao xu ng nên đ t

đá h t nh th ng t p trung phía trên, c h t l n khi l n xu ng d i chân t ng th i

th ng tách xa chân bãi th i nên t o cho b m t s n bãi th i d ng lõm M t khác, trong quá trình khai thác l p đ t ph đ t th ng không đ c thu h i l i mà đ l n cùng đ t đá th i nên b m t bãi th i r t nghèo dinh d ng, nh h ng l n đ n quá trình ph xanh b m t Các ch tiêu hóa h c đ t trên m t s khu v c đ th i có th i gian t n t i t 1-5 n m và t 5-10 n m đ c trình bày trong b ng1.6 d i đây:

B ng 1.6: Ch tiêu hóa h c đ t các khu v c bãi th i

Ngu n: Báo cáo t ng k t đ tài: “Tuy n ch n m t s loài cây và k thu t gây tr ng

đ c đ nh các bãi th i các m than vùng ông B c”

Qua phân tích thành ph n hóa h c đ t, th y r ng bãi th i thu c lo i đ t chua, nghèo dinh d ng không thu n l i cho quá trình phát tri n th c v t Bên c nh đó, nhi u bãi th i nh : Nam èo Nai, Nam L Phong hi n đang n m trong khu đô th

ho c b các khu dân c hình thành sau bao b c xung quanh ho c n m sát ngay chân bãi th i Các bãi th i nh : Cao S n, Khe Rè l i có xu h ng m r ng, ti n d n v khu dân c , ho c các bãi th i m i hình thành t i M o Khê, ông Tri u, ây là các nguyên nhân khi n Qu ng Ninh là đ a ph ng có nhi u “núi ch t” c c k nguy

hi m t n t i hàng ch c n m nh ng không có lo i cây c i nào s ng n i đ tr thành

m i đe d a v s t l , vùi l p sông su i, công trình, nhà c a, vùng s n xu t và tính

m ng ng i dân T i các khu v c khai thác than l thiên thu c th xã C m Ph

th ng xuyên x y ra các v s t l núi th i gây h u qu nghiêm tr ng Núi th i càng

l n, n i lo c a ng i dân càng nhi u, c vào mùa m a l nguy c x y ra s t l núi

th i r t cao nh h ng t i tính m ng và tài s n c a nhân dân xung quanh Nh ng bãi

th i t i Qu ng Ninh, nh t là khu v c g n v nh H Long và v nh Bái T Long gây ô nhi m và là m t nguy c tác đ ng, nh h ng t i kh n ng phát tri n du l ch t i các

khu v c này Khi mu n c i t o các bãi th i này, vi c di dân ra kh i khu v c chân bãi th i c ng là v n đ nan gi i do có nhi u khó kh n trong b trí tái đ nh c , kinh phí đ n bù, Th c t trong th i gian qua đã có không ít đi m m quan tr ng b thiên nhiên tàn phá, vùi l p làm thi t h i l n cho các doanh nghi p, nhân dân s ng xung quanh và môi tr ng

i n hình là s c môi tr ng t tháng 6/2006 khi đ p ch n đ t Khe Rè c a công ty than khoáng s n C c 6 b v làm đ t đá và n c tràn xu ng gây nh h ng

l n đ n đ i s ng c a nhân dân; 5 nhà dân ( ph ng C a Ông, C m Th nh, th xã

C m Ph ) b cu n trôi và hàng ch c nhà b ng p n c và bùn đ t Ngoài ra, đ t đá

t i con đ p ng n bãi đ th i c a xí nghi p than Qu ng L i đ xu ng các h dân khu v c su i ông Ninh ph ng C m Phú (th xã C m Ph ) khi n nhi u ng i lâm vào c nh màn tr i chi u đ t Vi c khác ph c h u qu tr n m a tr c ch a xong thì

tr n m a kéo dài t ngày 14 đ n 19/8 l i ti p t c làm s t l g n 500000 m3 đ t đá

t i bãi th i c a công ty Cao S n làm vùi l p hoàn toàn c a lò +36, v a G9 cùng v i

h th ng máng rót, đê b o v c a công ty than Mông D ng N c và bùn đ t c ng tràn vào làm ng p l t nhi u h dân s ng quanh đó Theo lãnh đ o T p đoàn công nghi p than khoáng s n Vi t Nam và lãnh đ o công ty than Mông D ng, C c Sáu

c tính vi c kh c ph c h u qu s t n hàng ch c t đ ng

Ch có thành ph C m Ph m i x y ra hi n t ng đ ng ph b ng d ng

ch y lênh láng th n c vàng , sông su i t nhiên ngày càng bi n đ i dòng ch y

và hoán đ i ch c n ng t i tiêu, thoát n c m a thành đ ng đi riêng c a n c th i

t bãi th i than

Theo th ng kê s b , xung quanh vùng H Long và C m Ph hi n có g n 50 con đ p ng n đ t đá ph th i c a các đ n v trong ngành than Các bãi th i c a công

ty than Mông D ng, èo Nai, C c Sáu, đã quá t i gây nguy c s t l r t l n khi

tr i m a to Dân c các ph ng C m Trung, C m Thành, C m Phú, C m Th nh và

C a Ông đ u trong tình tr ng nguy hi m khi tr i có m a to

Chính vì l là trong công tác môi tr ng nên d n đ n vi c hoàn th sau này cho các khu v c khai thác và bãi th i g p r t nhi u khó kh n Ví d , chuy n bãi th i

c a các m than khai thác l thiên đáng nh ph i đ theo phân t ng, ki u nh ru ng

b c thang thì s r t n khi x lý tr ng cây, th m chí canh tác Nh ng các m than khai thác l thiên sau khi bóc l p đ t, đá l i c đ tràn t trên xu ng Dù bên d i

có th xây kè ch n nh ng khi m a to thì khó có kè nào ch u n i m t l ng n c và

đ t đá nh th d n xu ng Hi n nay, vi c quy ho ch l i các bãi th i đã đ c t nh

Qu ng Ninh tính đ n nhi u l n nh m t ng b c gi m d n khai thác theo công ngh

l thiên Trong khi ch a có quy đ nh chính th c thì Vinacomin ch đ c phép ch t

th i t i 4 v trí: Nam Khe Tam, ông Cao S n, D ng Huy và Bàng Nâu Vi c đ

th i c ng không th tùy ti n nh tr c mà ph i theo trình t : khi đ th i xong t ng

th nh t, ph i tr ng cây hoàn nguyên ngay, quan tâm t i h th ng thoát n c, chân

đ th i ph i n đ nh, kiên c , cách xa khu dân c và có kè kiên c b o v , Th c t

vi c thi u an toàn trong ho t đ ng s n xu t, v n chuy n, kinh doanh than nói chung, các bãi th i m nói riêng đ u có th d n t i h u qu l n, gây thi t h i nhi u ti n c a,

th m chí c tính m ng con ng i c bi t trong th i đi m m a bão s ít nhi u tác

đ ng tr c ti p và gây nh h ng đ n an toàn c a các bãi th i m B i v y h n lúc nào h t các đ n v liên quan c n nâng cao ý th c, trách nhi m đ m b o an toàn trong công tác này Bên c nh vi c ch đ ng chu n b v các ph ng ti n, v t t t i

ch nh m đ i phó v i các s c có th x y ra, các đ n v nh t thi t ph i có các bi n pháp lâu dài đ x lý tri t đ v n đ này nh : quy ho ch các bãi th i m h p lý và

an toàn, đ m b o các quy đ nh v thi t k , quan tr c bãi th i m , c ng nh xây d ng các h ng m c công trình an toàn cho khu v c này theo đúng quy đ nh, có các bi n pháp c i t o các bãi th i đã d ng vi c đ th i nh vi c tr ng cây ph xanh các bãi

th i nh m gi i quy t v n đ môi tr ng c a bãi th i hay các gi i pháp nh m nâng cao đ n đ nh c a s n các bãi th i này trong các đi u ki n b t l i c a th i ti t, khuy n khích phát tri n đ a vào th c t các công trình nghiên c u khoa h c v v n

đ b o v môi tr ng trong khu v c khai thác m , x lý ô nhi m môi tr ng do

ch t th i m gây ra, tái s d ng ch t th i r n trong khai thác m ,

Hình 1.2: Hình nh m t m than khai

thác theo hình th c l thiên

Hình 1.3: Hình nh bãi th i c a ngành khai thác than Qu ng Ninh

Hình 1.4: Hình nh bãi th i c a ngành

khai thác than Qu ng Ninh

Hình 1.5: Bãi th i đá xít th i t i m Cao S n – t nh Qu ng Ninh

1.2 Tình hình nghiên c u và s d ng ch t th i c a ngành khai thác than trên

bi n s n xu t g ch t ngu n đá xít th i M t khác,nguyên li u dùng cho s n xu t

g ch nung ch y u là đ t sét Vi c khai thác đ t sét ph c v cho s n xu t g ch đã và đang làm gi m qu đ t cho các ngành công nghi p, nông nghi p, đô th và nh t là gây tác đ ng không t t t i môi tr ng do s d ng các lo i lò nung truy n th ng Do

đó các nhà khoa h c đang tìm ki m ngu n v t li u làm g ch m i đ thay th g ch nung làm b ng đ t sét K t qu là các nhà khoa h c trên th gi i đã nghiên c u thành công công ngh s n xu t g ch nung không dùng than b ng ngu n nguyên li u

đá xít thay cho ngu n đ t sét Công ngh s n xu t g ch này đã đ c tri n khai áp

d ng r ng rãi Châu Âu, Trung Qu c và nhi u n c trên th gi i và nó đã đem

l i ý ngh a to l n cho kinh t xã h i nh ti t ki m tài nguyên đ t, than, nh t là không gây ô nhi m môi tr ng Bên c nh đó, ng i ta đã th y r ng g ch s n xu t t

gi i đã ban hành các chính sách h tr v mi n gi m thu và khuy n khích s d ng

g ch đ c s n xu t t các nhà máy tuy n than

i n hình, C ng hòa Liên Bang Nga: Công ngh s n xu t g ch t nguyên

li u đá xít th i đã đ c áp d ng t i các nhà máy tuy n than Abasebxki, Kaarragandiski, Novokuznheski vùng Luski Thành ph n khoáng v t ch y u có trong đá xít th i g m: SiO2 51,41%; Al2O3 16,36%; Fe2O3 8,37%; MKN 22,57%

S n ph m g ch c a các nhà máy này có đ b n nén 110-120kg/cm2 và đ c s

d ng trong các công trình xây d ng dân d ng và công nghi p

C ng hòa Pháp, Occidental Industries (OCI) là công ty n i ti ng trên th

gi i v chuy n giao công ngh s n xu t g ch t xít th i V i nguyên li u đá xít có thành ph n c h t 0-0,5 mm chi m t l h n 80% và đ tro t 90-92%, s n ph m

g ch đ c s n xu t theo công ngh c a OCI có đ b n nén đ n 300 kg/cm2

Trung Qu c là n c tri n khai áp d ng r ng rãi công ngh s n xu t v t li u xây d ng t xít th i v i kh u hi u “s n xu t g ch không c n đ t sét, đ t g ch không

c n than” Hi n nay, có 3 trung tâm l n chuyên t v n chuy n giao công ngh s n

xu t g ch t xít th i m B c Kinh, H c Long Giang và S n ông Các nhà máy

s n xu t g ch t xít th i n i ti ng nh : Hao Tai, Long Quan B c Kinh có công

su t 60 tri u viên/n m Ch t l ng g ch có đ b n nén đ t t 250-300kg/cm2

Nhìn chung, công ngh s n xu t v t li u xây d ng t ch t th i r n c a các nhà máy tuy n than trên th gi i là đ n gi n và các v t li u này đ c s d ng ph bi n trong th c t Các s n ph m t ngu n v t li u này đ t ch t l ng t t so v i các s n

ph m cùng lo i đang đ c s d ng ngoài th tr ng Vì v y, vi c áp d ng đ đ a vào s n xu t Vi t Nam nh m t n thu tài nguyên, gi i quy t v n đ môi tr ng là

h t s c c n thi t

1.3 Tình hình nghiên c u và s d ng ch t th i c a ngành khai thác than

Vi t Nam

Hàng n m các nhà máy tuy n than C a Ông và Hòn Gai đang đ đá xít th i ra

bi n v i kh i l ng r t l n, hàng tri u mét kh i/n m Nh ng qu đ t trên b bi n dành cho đ đá xít th i là r t h n ch Ngành than c n s m tìm gi i pháp x lý ngu n đá xít th i này, ho c là v n chuy n đ th i vào các bãi th i trong c a các m ,

ho c s n xu t ch bi n đá xít th i thành các lo i v t li u ph c v cho ngành xây

d ng, giao thông

M t khác, trong đá xít th i c a các nhà máy tuy n than hi n nay còn ch a 8% than s ch đang làm v t li u san l p, đ l n bi n gây lãng phí tài nguyên, gây ra

5-n 5-n khai thác trái phép t 5-n thu tha5-n trê5-n bãi th i gây ô 5-nhi m môi tr 5-ng và t 5-n 5-n

xã h i Vì v y, vi c s d ng nguyên li u t đá xít th i s gi m đ c ô nhi m môi

tr ng, t n d ng đ c tài nguyên c ng nh cung c p vi c làm cho nhi u lao đ ng Trong nh ng n m qua, Vi t Nam đã có nhi u các công trình khoa h c t p trung nghiên c u gi i quy t v v n đ này và đã thu đ c nhi u thành công đã đ c tri n khai áp d ng vào th c t

Theo đ nh h ng phát tri n trong nh ng n m t i, t nh Qu ng Ninh s ti n hành xây d ng nhi u công trình công nghi p, dân d ng và công c ng, do đó nhu

c u v v t li u xây d ng s r t l n, trong đó có g ch xây d ng i v i Qu ng Ninh

nhu c u v g ch nung hi n nay d báo kho ng 1000 tri u viên/n m và còn ti p t c

t ng lên trong nh ng n m t i, nh t là trong đi u ki n thành ph H Long đang trên

đà xây d ng và phát tri n c s h t ng N ng l c s n xu t g ch trên đ a bàn Qu ng Ninh hi n t i m i ch đáp ng đ c kho ng 70% nhu c u, s l ng g ch thi u h t

ph i b sung t các đ a ph ng lân c n Giá thành s n xu t g ch t i Qu ng Ninh

Qu ng Ninh, 20000 viên g ch t đá xít th i c a nhà máy tuy n than Hòn Gai và

3000 viên g ch t đá xít th i c a nhà máy tuy n than C a Ông đã đ c s n xu t Sau khi đ c đ a đi phân tích và so sánh v i tiêu chu n quy đ nh cho g ch xây

d ng k t qu đã cho th y, s n ph m đ t ch t l ng t ng đ ng so v i g ch nung

t đ t sét, hoàn toàn s d ng đ c trong các công trình xây d ng cao c p, trang trí

K t qu , g ch 2 l QTC 220x105x60 mm t 100% xít th i đ t đ b n nén trên 71kg/cm2; đ b n u n trên 65 kg/cm2; đ hút n c trên 10% T ng t , g ch s n

xu t t đ t sét M50 - M150 có các ch s t ng ng đ b n nén 50-150 kg/cm2; đ

b n u n 16-28 kg/cm2; đ hút n c 8-18% Vi c nghiên c u thành công s n xu t

g ch nung t đá xít th i đã m ra m t h ng tái s d ng ch t th i r n c a các nhà máy tuy n than, nh m ti t ki m n ng l ng, tài nguyên và b o v môi tr ng

C n c k t qu s n xu t th nghi m và s d ng g ch t xít th i nhà máy tuy n, Vi n KHCN M - Vinacomin đã ti n hành l p d án đ u t xây d ng nhà máy s n xu t g ch Theo đó, nhà máy s đ c xây d ng t i khu l n bi n thu c d

án xây d ng khu công nghi p C m Ph , di n tích 36ha Ngu n nguyên li u đá xít

th i s đ c t n thu t nhà máy tuy n than C a Ông, công su t giai đo n đ u đ n

n m 2012 đ t 30 tri u viên/n m, sau n m 2012 đ t 60 tri u viên/n m, ti n t i 300 tri u viên/n m vào n m 2020 S n ph m ch y u c u nhà máy g m có than cám

s ch c p cho nhà máy nhi t đi n C m Ph , s d ng than nhi t l ng th p và g ch

QTC 210x105x55mm các lo i c đi m c a công ngh s n xu t g ch t xít th i theo ph ng án đ xu t là hoàn toàn t đ ng “đ u vào là đá xít, đ u ra là g ch

th ng ph m các lo i”, g ch t nung không c n s d ng than đ đ t

Trong báo cáo khoa h c “Nghiên c u s d ng ch t th i r n – xít c a các m than Thái Nguyên làm nguyên li u cho s n xu t Block bê tông trang trí t chèn” c a nhóm sinh viên c a tr ng i h c Ki n Trúc Hà N i Ng i ta đã nghiên c u s

d ng xít làm nguyên li u đ s n xu t các lo i g ch block bê tông t chèn ây là đ tài mang tính khoa h c và có ng d ng th c ti n r t cao, góp ph n vào vi c gi i quy t v n đ tái s d ng ch t th i r n c a ngành than tháo g khó kh n v m t môi

tr ng và an toàn dân sinh cho các vùng có các bãi th i nói riêng và cho toàn xã h i nói chung

Ngoài ra, ch t th i r n c a ngành khai thác than có ch t l ng t t thì ng i ta

v n s d ng đ san l p m t b ng, làm c t n n cho các công trình xây d ng, giao thông, công nghi p Ho c đá khai thác h m lò có đ c ng nh t đ nh có th t n d ng làm v t li u xây d ng, ho c làm đ ng giao thông

Hình 1.6: Hình nh s n ph m g ch bê tông block t chèn s d ng c t li u là ch t

th i r n- xít c a ngành khai thác than

1.4 K t lu n ch ng I

N n công nghi p khai thác và tuy n than n c ta nói chung và Qu ng Ninh nói riêng đã và đang th i ra môi tr ng m t l ng l n ch t th i r n làm nh

h ng x u t i môi tr ng và cu c s ng c a ng i dân Nh ng hi n nay c ng ch a

có nh ng đ xu t hay d án x lý có hi u qu cho v n đ này, các gi i pháp ch

CH NG 2 V T LI U VÀ PH NG PHÁP NGHIÊN C U

2.1 Ph ng pháp nghiên c u

tài s d ng ph ng pháp nghiên c u lý lu n k t h p v i th c ti n, đánh giá

d a trên các ph ng pháp th tiêu chu n theo quy đ nh trong các tiêu chu n xây

d ng Vi t Nam hi n hành (TCVN) Các ph ng pháp th tiêu chu n giúp xác đ nh các tính ch t k thu t c a nguyên v t li u và c a h n h p bê tông và bê tông Trên

c s đó là c n c đánh giá, l a ch n nguyên v t li u đ s d ng trong quá trình nghiên c u

c n quan tâm c a đ i t ng nghiên c u Danh m c các ph ng pháp th c hi n thí nghi m theo tiêu chu n s d ng trong nghiên c u đ c th hi n trong b ng 2.1

B ng 2.1: Các tiêu chu n Vi t Nam đ c s d ng đ nghiên c u tính ch t v t li u

TT Tên thí nghi m Tiêu chu n s

13 C t li u cho bê tông và v a Yêu c u k thu t TCVN 7570-06

14 N c cho bê tông và v a Yêu c u k thu t TCXDVN 302-04

2.1.2 Các ph ng pháp nghiên c u tính ch t c a h n h p bê tông và bê tông

Khi nghiên c u các tính ch t c a h n h p bê tông và bê tông thông th ng, đ tài đã s d ng các tiêu chu n đ c th hi n trong b ng 2.2 d i đây

B ng 2.2: Các tiêu chu n Vi t Nam đ c s d ng trong nghiên c u tính ch t h n

h p bê tông và bê tông