Tỏc ủộng mụi trường do quỏ trỡnh khai thỏc mỏ- sự cần thiết phải quy hoạch hoàn thổ
Khai thác than là một nhu cầu thiết yếu cho sự phát triển kinh tế - xã hội ở Việt Nam hiện nay Tuy nhiên, ngành than thải ra khoảng 150 triệu tấn chất thải mỗi năm, với nhiều bãi thải cao tới 300m, như bãi Nam đèo Nai Những khối núi nhân tạo này có thể gây ra hiện tượng "di động" và sạt lở trong mùa mưa lũ, dẫn đến thay đổi địa hình và tác động xấu đến môi trường.
1.1.1 Chiếm dụng và làm ụ nhiễm mụi trường ủất
Hỡnh 1.1: Bói thải chiếm dụng ủất
Môi trường đất là nơi sinh sống của con người và hầu hết các sinh vật trên cạn, đồng thời là nền tảng cho các công trình xây dựng Đất là tài nguyên quý giá, được sử dụng trong sản xuất nông nghiệp để cung cấp lương thực Tuy nhiên, việc khai thác ngày càng mở rộng đã dẫn đến tình trạng giảm diện tích đất canh tác, rừng và thảm thực vật tại Quảng Ninh Khai thác mỏ lộ thiên yêu cầu phải bóc tách đất bề mặt, làm tăng lượng đất thải và thu hẹp diện tích nông lâm nghiệp Các bãi thải không chỉ biến đổi cảnh quan mà còn gây ra hiện tượng sạt lở, ảnh hưởng nghiêm trọng đến nhà cửa và cuộc sống của người dân Ví dụ, vào tháng 8/2006, bãi thải Nam đèo Nai đã vùi lấp một con mương và nhiều nhà dân, gây thiệt hại lên tới 7 tỷ đồng Các bãi thải khác như đèo Nai, Dương Huy, Hà Tu và Cọc Sáu cũng đang trong tình trạng quá tải, đe dọa an toàn cho cộng đồng xung quanh.
Hỡnh 1.2 Sạt lở ủất ủỏ bói thải khu vực Ngó Hai Quang Hanh
1.1.2 Ô nhiễm môi trường không khí và nguồn nước
Khai thác than là nguyên nhân chính gây ô nhiễm môi trường không khí tại Quảng Ninh Quá trình vận chuyển than từ khu khai thác đến bãi thải qua các phương tiện vận tải, cùng với các hoạt động khoan nổ mìn và sàng nghiền, sản sinh ra lượng khí thải độc hại như SO2 và NOx Sự gia tăng nhanh chóng của các bãi thải và bãi than đã khiến lượng bụi phát tán vào môi trường ngày càng tăng, tạo ra những tác động tiêu cực đến chất lượng không khí.
Quá trình khai thác than thải ra môi trường một lượng lớn nước thải, với nhiều chỉ tiêu vượt tiêu chuẩn TCVN 5945-2005 như chất rắn lơ lửng (TSS), BOD, COD, Fe và Mn Để khắc phục tình trạng này, Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam đã triển khai xây dựng nhiều trạm xử lý nước thải tại các mỏ, nhằm chuyển đổi nước thải than thành nước loại B.
Để bảo vệ môi trường và phát triển bền vững trong hoạt động khai thác mỏ, cần tiến hành hoàn nguyên môi trường nhằm trả lại trạng thái cân bằng cho hệ sinh thái.
Hỡnh 1.4: Cụng ty Mụi trường ủang thực hiện sạt gạt tạo tầng bói thải
Cỏc phương phỏp nghiờn cứu sự dịch chuyển, biến dạng ủất ủỏ mỏ
Xác định quy luật dịch chuyển biến dạng là một nhiệm vụ kỹ thuật quan trọng trong quy hoạch hoàn thổ bãi thải Nghiên cứu dịch chuyển đất có thể được chia thành ba phương pháp chính.
Sử dụng các tính chất cơ học của quá trình dịch chuyển đất, thông qua toán học, vật lý và cơ học, để xác định mối quan hệ giữa các đại lượng dịch chuyển và biến dạng Tuy nhiên, nhược điểm của phương pháp này là tại mỗi điểm trên bề mặt đất, trong những thời điểm khác nhau, điều kiện địa chất và khai thác khác nhau dẫn đến quá trình dịch chuyển biến dạng bị chi phối bởi các quy luật không đồng nhất Do đó, khả năng xác định chính xác các thông số đất đai đại diện cho một vùng khai thác lớn là rất khó khăn.
1.2.2 Nghiờn cứu bằng phương phỏp mụ hỡnh vật liệu tương ủương
Theo phương pháp này, cần xây dựng các mô hình bằng vật liệu tương ứng, đảm bảo tính đồng dạng giữa thực địa và mô hình về mặt hình học và cơ học Tính đồng dạng được đặc trưng bằng các hằng số đồng dạng hay hằng số tỷ lệ, biểu thị mối quan hệ giữa mô hình và thực địa Điều kiện cơ bản để xây dựng mô hình vật liệu tương ứng cho việc dự báo độ ổn định bờ bãi thải là:
- ðồng dạng về cơ học: tgϕM = tgϕtt ; tt tt M
Trong ủú: ϕM, ϕtt là gúc ma sỏt trong mụ hỡnh và trong thực tế (ðV: ủộ)
CM, Ctt là lực dính kết của mô hình và thực tế (ðV: MPA)
L, l là kích thước của mô hình và thực tế (ðV: m)
- ðồng dạng về hình học:
Trong ủú: H M , H tt là chiều cao bờ dốc trờn mụ hỡnh và thực tế, m;
- Các góc mái dốc của mô hình và thực tế bờ mỏ phải bằng nhau trong thời ủiểm cõn bằng tới hạn và ủảm bảo cỏc tỷ số:
Trong ủú: αM = αt là gúc của mỏi dốc mụ hỡnh và thực tế, ủộ;
H 90 M ; H 90 tt là chiều cao tỏch ủứt của mụ hỡnh và thực tế, m;
Sau khi xây dựng mô hình tương ứng với các yêu cầu, quá trình khai thác và quan trắc dịch chuyển sẽ được tiến hành bằng cách theo dõi chính xác các đại lượng dịch chuyển biến dạng qua hệ thống theo dõi các vectơ Phương pháp này mang lại kết quả nghiên cứu nhanh chóng, giảm thiểu khối lượng công việc thực địa và có khả năng điều chỉnh, thay đổi các thông số địa chất - khai thác trong phạm vi rộng để phù hợp với đối tượng nghiên cứu Điều này cho phép khảo sát và nghiên cứu chi tiết các yếu tố ảnh hưởng đến đại lượng dịch chuyển biến dạng bề mặt.
Nhược điểm của phương pháp này là kết quả nghiên cứu không đạt độ chính xác cao, do việc xây dựng mô hình rất khó đảm bảo tính chất đồng dạng giữa mô hình và địa tầng tự nhiên Kết quả nghiên cứu trên mô hình chủ yếu mang tính chất định tính nhiều hơn là định lượng.
Hỡnh 1.5- Mụ hỡnh vật liệu tương ủương trong phũng thớ nghiệm
1.2.3 Nghiờn cứu bằng quan trắc thực ủịa
Quan trắc là việc ủo ủạc trực tiếp sự dịch chuyển của bờ dốc mỏ thụng qua cỏc ủiểm mốc bằng mỏy trắc ủịa cú ủộ chớnh xỏc cao
Các trạm quan trắc được thiết lập trong khu vực nghiên cứu nhằm theo dõi sự dịch chuyển Trạm quan trắc phải được xây dựng theo nguyên tắc cụ thể, bao gồm các mốc cố định và mốc khống chế, cùng với các mốc trung gian đặt tại các vị trí đặc biệt Mốc cố định cần được đặt ngoài vùng dịch chuyển, cách chân bãi thải khoảng 30m, và khoảng cách giữa các mốc được xác định bằng một nửa chiều rộng luồng thải Cấu tạo của mốc cần đảm bảo liên kết chặt chẽ với khối đất để phản ánh sự dịch chuyển của bờ bãi thải, đồng thời phải rõ ràng và không bị biến dạng do thời tiết Việc xác định vị trí của các mốc trung gian sẽ được thực hiện qua từng thời kỳ bằng máy móc, dụng cụ và các phương pháp trắc địa để xác định các đại lượng dịch chuyển biến dạng.
Kết cấu của trạm quan trắc có thể là các điểm, tuyến, hoặc lưới vuông Những tuyến quan trắc được bố trí theo hướng dịch chuyển của khối đất, nhằm thu thập thông tin hiệu quả nhất Tuyến quan trắc thường được đặt ở những khu vực ổn định như gốc dốc, độ cao lớn, và bờ đất thải có nhiều thiết bị Độ chính xác và chu kỳ đo phải đảm bảo để xác định các đại lượng dịch chuyển và đánh giá biến dạng Sai số xác định dịch chuyển không vượt quá ± 10-15mm, trong khi sai số xác định vị trí điểm trong một lần đo không quá ± 10mm, và sai số dịch chuyển mốc các đoạn 20m không vượt quá 5-7mm.
Xử lý số liệu bao gồm các bước như xử lý số liệu đo, tính toán các thông số dịch chuyển biến dạng, phân tích kết quả đo, đánh giá ổn định và dự báo dịch chuyển biến dạng Ngoài ra, quá trình này còn bao gồm việc kiểm tra số liệu, kết quả đo, bình sai, hiệu chỉnh, tính độ chờnh cao, độ cao và chiều dài giữa các mốc.
Phương pháp quan trắc này mang lại kết quả nghiên cứu đáng tin cậy, nhưng đòi hỏi thời gian thực hiện lâu dài và chi phí lập trạm quan trắc lớn Mỗi phương pháp đều có những ưu nhược điểm riêng, phù hợp với các điều kiện nghiên cứu và ứng dụng khác nhau Kết quả từ phương pháp này sẽ bổ sung cho các phương pháp khác và ngược lại.
Quan trắc dịch chuyển ủất ủỏ mỏ bằng mỏy toàn ủạc ủiện tử:
Ngày nay, với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, các phương pháp nghiên cứu dịch chuyển truyền thống đang dần được thay thế bởi công nghệ hiện đại như máy toàn đạc điện tử, tư liệu viễn thám Radar, thiết bị quét Lazer và định vị toàn cầu Trong số các phương pháp quan trắc dịch chuyển, máy toàn đạc điện tử là phương pháp được sử dụng rộng rãi nhất trên thế giới và tại Việt Nam Gần đây, các chương trình nghiên cứu của Viện Khoa học Công nghệ mỏ đã khẳng định khả năng ứng dụng của máy toàn đạc điện tử đáp ứng yêu cầu về độ chính xác trong quan trắc dịch chuyển đất và biến dạng địa hình Tính năng kỹ thuật của một số loại máy toàn đạc điện tử phổ biến được thể hiện trong bảng 1.1.
Bảng 1.1: Một số tớnh năng kỹ thuật của mỏy toàn ủạc ủiện tử hóng Leica
Tên máy ðộ chính xác ủo gúc ðộ chính xác ủo cạnh Ghi chỳ
TC (TCR) 703 3” 2mm + 2ppm Cú ủo Lazer
TC (TCR) 705 5” 2mm + 2ppm Cú ủo Lazer
Máy toàn đạc điện tử TC (TCR) 405 5” 2mm + 2ppm mang lại độ chính xác cao trong việc quan trắc dịch chuyển biến dạng của các công trình Việc ứng dụng thiết bị này trong công tác theo dõi dịch chuyển có nhiều ưu điểm nổi bật, bao gồm khả năng đo đạc nhanh chóng và chính xác, giúp cải thiện hiệu quả trong việc giám sát tình trạng công trình.
- Nõng cao ủộ chớnh xỏc;
- Tăng năng suất lao ủộng;
- Thao tỏc dễ dàng, giảm thời gian tao tỏc ngoại nghiệp, trỏnh ủược ảnh hưởng của các yếu tố thiên nhiên;
- Phù hợp với trang thiết bị hiện có trên thực tế các mỏ
Tác giả quyết định sử dụng máy TCR 405, hiện đang có tại cơ quan làm việc, để thực hiện việc đo đạc và biến dạng bói thải khu vực Ngã Hai Quang Hanh.
Cỏc yếu tố ảnh hưởng ủến quỏ trỡnh dịch chuyển biến dạng bói thải
Ngay sau khi ủa thải được ủa ra, bề mặt bãi thải bắt đầu dịch chuyển và biến dạng Quá trình này diễn ra mạnh mẽ và liên tục trong thời gian đầu, sau đó tốc độ dịch chuyển chậm dần và tiến tới ổn định Sự dịch chuyển của bãi thải là một quá trình phức tạp, phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau.
- Tỏc ủộng của cỏc yếu tố ngoại sinh;
- ðiều kiện thuỷ văn và ủịa chất cụng trỡnh nền bói thải;
- Tớnh chất cơ lý ủất ủỏ thải;
- Cụng nghệ, chiều cao, thời gian ủổ thải;
- Hình dạng và kích thước bãi thải
Hỡnh 1.6- Sơ ủồ chuyển dịch bói thải
1.3.1 Các dạng dịch chuyển biến dạng bãi thải
Khi hiện tượng dịch chuyển biến dạng bãi thải xảy ra, mái dốc bãi thải bị phá hủy, dẫn đến xu hướng giảm độ dốc đến trạng thái ổn định tự nhiên Các hình thức dịch chuyển xảy ra trên sườn dốc bãi thải có thể được phân loại như hình 1.7.
Trượt là hiện tượng phổ biến và nguy hiểm, có thể xảy ra dưới hai hình thức: trượt tịnh tiến, khi khối vật di chuyển song song với mặt phẳng, và trượt xoay, khi khối vật di chuyển theo một mặt cong, thường gặp ở những vùng đất yếu.
Sập lở là hiện tượng thường gặp tại các bờ bãi thải, biểu hiện qua việc tách rời và lăn các khối đất đá xuống chân dốc bãi thải Quá trình này dẫn đến sự thoải hóa của góc dốc sườn bãi thải.
Lỳn là hiện tượng xảy ra khi ủất ủỏ bói thải bị ủất ủỏ rời cú ủộ rỗng lớn, dẫn đến nước thẩm thấu vào trong ủất, làm tăng sự nộn chặt giữa các lớp ủất Hiện tượng này thường xảy ra trong giai đoạn đầu hình thành bói thải.
Hỡnh 1.7: cỏc dạng dịch chuyển của khối ủất ủỏ trờn sườn dốc
1.3.2 Tỏc ủộng của cỏc yếu tố ngoại sinh ủến quỏ trỡnh dịch chuyển ủất ủỏ bói thải
Tác động của gió gây ra hiện tượng sụt mũn (bào mùn) do sự chuyển động của các hạt đất Khi gió đạt đến tốc độ nhất định, các hạt đất bị phá hủy và cuốn theo Sự chuyển động này tạo ra phản ứng dây chuyền, khiến các hạt khác cũng phải di chuyển và bị phân tán theo nhiều hướng khác nhau Mức độ phá hủy đất phụ thuộc vào địa hình khu vực; nơi có độ dốc cao, tốc độ gió mạnh sẽ làm tăng mức độ phá hủy đất và cường độ lốc bụi Ngoài ra, ở những khu vực trống trải, bề mặt đất gần như không có thảm thực vật che phủ, do đó tác động của gió càng lớn, làm gia tăng tình trạng sụt mũn đất.
Những số liệu thu thập trong nhiều năm của 44 trạm khí tượng thuỷ văn miền bắc Capcazơ cho thấy:
-Xúi mũn ủất cú thể xuất hiện khi giú ủạt tới tốc ủộ từ 8-12m/s;
- Xúi mũn ủất xẩy ra ủỏng kể khi tốc ủộ giú ủạt tới 12-15m/s;
- Xúi mũn ủất xẩy ra mạnh mẽ khi tốc dộ giú ủạt tới 16-25m/s
Theo A.G Galei, các hạt có kích thước 1mm bắt đầu chuyển động khi tốc độ gió đạt 9.6mm/s, trong khi các hạt kích thước 1.5mm bắt đầu chuyển động khi tốc độ gió là 11.09mm/s Mặc dù xói mòn do gió không ảnh hưởng đến kết cấu của các công trình xây dựng và hệ thống cơ sở hạ tầng, nhưng nó lại có tác động lớn đến môi trường sống của con người và hệ sinh thái thực vật.
Theo nghiên cứu của A.G.Galei và L.F.Xmianova, bảng 1.2 trình bày số liệu tương quan về ảnh hưởng của chiều dài nơi phát sinh đến độ xúi mũn ủất, chịu tác động của dòng không khí.
Bảng 1.2: Ảnh hưởng chiều dài luồng giú và khối lượng ủất bị xúi mũn
Chiều dài nơi phát sinh gió (m) 150m 550m 1700m Lượng ủất bị súi mũn (kg) chuyển qua băng 100m sau 1h khi tốc ủộ giú là 8.5m/s
Nước được xem là tác nhân ngoại sinh chủ yếu gây ra sự chuyển dịch đất và biến dạng bờ thải mỏ Nó có thể gây ra các tác động nguy hiểm đến môi trường và cấu trúc địa chất.
- Trượt lở sườn dốc (hiện tượng trượt khối);
Khi cỏc hạt mưa lớn ủập xuống ủất, 30% năng lượng của chỳng dựng vào việc tỏch và làm tung cỏc hạt ủất lờn khoảng khụng Theo Nguyễn Quang
Khi mưa rơi, nếu đường kính hạt mưa là 1mm, tốc độ cuối cùng đạt 3,8m/s, và với đường kính 5mm, tốc độ tăng lên 9m/s, cho thấy năng lượng của hạt mưa tăng lên hàng trăm lần Hơn nữa, địa hình bói thải không có thảm thực vật che phủ, dẫn đến năng lượng của mưa tác động trực tiếp xuống đất.
Hỡnh 1.8: Quan hệ giữa cường ủộ mưa và năng lượng
Nước mưa tạo ra dòng chảy trên bề mặt và sườn dốc, cuốn theo các hạt đất gây ra sự xói mòn Lực phá hủy của nước trong quá trình chảy tràn được xác định bằng động năng của nó, theo định luật cơ học được thể hiện qua công thức.
Mưa và lực xói của dòng chảy tỷ lệ với khối lượng nước (M) và bình phương vận tốc của dòng chảy (V)
Vận tốc dũng chảy V = 2 gh ; trong ủú g là gia tốc trọng lực, h là chiều cao dốc Khi ủú I = mgh
Năng lượng của dòng chảy phụ thuộc vào lượng mưa, độ cao bãi thải, và độ dốc sườn bãi thải Do đó, lượng mưa, độ cao bãi thải, và độ dốc sườn bãi thải được xác định là nguyên nhân chính gây ra hiện tượng xói mòn và làm lấp hàng ngàn khối lượng đất đá tại bãi thải.
Trong quá trình di chuyển trên bãi thải, nước thẩm thấu xuống gây ra hiện tượng sụt lún bề mặt và trượt sườn dốc bãi thải.
Hình 1.9: Nước mưa tạo thành dòng chảy trên sườn dốc bãi thải gây xói mòn sạt lở ủất ủỏ bói thải khu vực Ngó Hai Quang Hanh
1.3.3 Tỏc ủộng của ủiều kiện thuỷ văn và ủịa chất cụng trỡnh nền bói thải
Nguyên nhân chính gây ra hiện tượng trượt là sự không tương thích giữa các thông số của bãi thải và khả năng chịu tải của đất nền, đặc biệt là ở những khu vực đất mềm yếu Tùy thuộc vào vị trí của mặt trượt, hiện tượng này được phân thành ba kiểu: trượt tại chân bãi thải, trượt tiếp xúc, và trượt ngoài chân bãi thải.
- Trượt tại chõn bói thải ủược ủặc trưng bằng mặt trượt cong tạo trong khối ủỏ thải và ủi ra ở mộp dưới của mỏi dốc
Hình 1.10: Trượt tại chân bãi thải
Trượt tiếp xỳc, hay còn gọi là trượt dưới chân, được đặc trưng bởi mặt trượt gẫy khỳc theo mặt tiếp xỳc giữa ủất ủỏ thải và nền bói thải, hoặc giữa các lớp trong ủất ủỏ của nền bói thải.
Hỡnh 1.11: Mặt trượt khối ủất ủỏ thải trờn bề mặt tiếp xỳc yếu với nền
Dự bỏo ủộ lỳn bề mặt bói thải theo số liệu quan trắc
1.4.1 Cỏc ủại lượng ủặc trưng cho quỏ trỡnh dịch chuyển bề mặt
Công nghệ khai thác và vận chuyển đất thải làm thay đổi cấu trúc nguyên thủy của đất, ảnh hưởng đến các tính chất cơ lý của nó Đất thải tập trung thành bãi thải cao, dưới tác động của nhiều yếu tố, dẫn đến biến dạng và hậu quả nghiêm trọng Tính chất cơ lý và điều kiện tác động khác nhau sẽ gây ra quá trình dịch chuyển và biến dạng khác nhau Dạng biến dạng và quy mô của nó ảnh hưởng đến các công trình xây dựng trên bề mặt bãi thải Quy hoạch hoàn thổ hợp lý là biện pháp bảo vệ lâu dài và hiệu quả cho các công trình Thông tin về quy luật dịch chuyển và biến dạng bề mặt bãi thải sẽ giúp lựa chọn phương pháp quy hoạch hợp lý.
Quá trình dịch chuyển và biến dạng đất được đặc trưng bởi các đại lượng như η - dịch chuyển dọc, ξ - dịch chuyển ngang, i - độ nghiêng, K - độ cong, ε - biến dạng ngang và R - bán kính cong Giá trị của các đại lượng này được xác định qua công thức: η = Hi-1 - Hi tb / (i - l - 1).
Trong ủú Hi-1, Hi, các mốc quan trắc được xác định theo chu kỳ; η i và η i-1 đại diện cho các giá trị dịch chuyển trước và sau của hai mốc quan trắc gần nhau; l là chiều dài giữa hai mốc quan trắc; ii và ii-1 là giá trị nghiêng của đoạn sau và đoạn trước.
Khoảng cách từ mốc cố định đến mốc quan trắc của hai lần quan trắc cho thấy sự dịch chuyển của các công trình có ảnh hưởng riêng đến sự bền vững của chúng Tại khu vực Ngó Hai Quang Hanh, tồn tại nhiều công trình dân sinh và công nghiệp, một số có dạng kéo dài Dự báo quá trình dịch chuyển là vấn đề quan trọng và cấp thiết để đảm bảo an toàn cho các công trình này.
Hỡnh 1.13: Nhà ở cụng nhõn cụng ty Mụi trường ủang thực thi cụng tỏc hoàn thổ bãi thải khu vực Ngã Hai Quang Hanh
1.4.2 Dự báo lún theo số liệu quan trắc
Quá trình sụt lún bãi thải diễn ra và có kết thúc, người ta đưa ra dạng hàm gần với quy luật dịch chuyển bãi thải dưới dạng hàm số mũ: η t = a (1 - e^(-b.t)) Trong đó, η t là giá trị dịch chuyển lún sau thời gian t, a là giá trị dịch chuyển toàn phần, và b là hệ số thời gian phụ thuộc vào tính chất cơ lý của bãi thải Để xác định giá trị dịch chuyển toàn phần, cần tiến hành quan trắc nhiều chu kỳ cho đến khi quá trình lún kết thúc Tuy nhiên, có thể dự báo giá trị dịch chuyển lún toàn phần thông qua kết quả quan trắc một số chu kỳ dựa trên hàm dự báo dịch chuyển bãi thải đã nêu.
Với chu kỳ quan trắc n ≥ 3, các giá trị quan trắc cần chính xác Áp dụng phương pháp số bình phương nhỏ nhất, chúng ta có thể tính toán các giá trị gần đúng của a và b, cụ thể là a0 và b0 cùng với các thông số a và b.
Phương trình sai số của trị quan trắc có dạng:
Phương trình sai số sau khi khai triển tuyến tính có dạng
Vi = Ai.db + Bi.da - Li
Ma trận hệ phương trình số hiệu chỉnh có dạng
Hệ phương trình chuẩn dạng ma trận:
A t A.X = A t L Giải hệ phương trình chuẩn ta có
Giá trị dịch chuyển lũy tiến của chất rắn và các tham số thời gian phụ thuộc vào tính chất cơ lý của chất rắn được tính toán bằng công thức: a = a0 + da và b = b0 + db.
Hệ số phương trỡnh 3.12 sẽ ủược xỏc ủịnh và sai số trung phương trọng số ủơn vị ủược tớnh theo cụng thức
Sai số trung phương của các ẩn số cung cấp độ chính xác cho các tham số a và b, với ma = à Q11 và mb = à Q22 Trong đó, Q11 và Q22 là các phần tử đường chéo của ma trận nghịch đảo của phương trình chuẩn.
Sau khi xác định các tham số a và b, lượng dịch chuyển tại thời điểm dự báo trong tương lai (tk = tn + ∆t) được tính toán theo công thức: η tk = a (1 - e -b.tk) Để đánh giá độ chính xác của dự báo dịch chuyển biến dạng, chúng ta cần lập hàm trọng số và xác định vectơ hệ số hàm trọng số.
fa = 1- e -b0.tk fb = a0 tk e -b0.tk Sai số trung phương dự bỏo sẽ ủược tớnh theo cụng thức:
M(ηtk) = à F T QF Bên cạnh việc dự báo lún, chúng ta cũng có thể dự báo thời gian tắt lún Theo lý thuyết, giá trị ηt ảnh hưởng đến giá trị lún cực đại a khi thời gian t = ∞ Thời gian tắt lún được coi là thời gian mà lún thực tế đạt 95% lún giới hạn Dựa trên giả thiết này, ta có thể tính giá trị lún tương ứng, được ký hiệu là thời điểm tắt lún thực tế (tc) Để xác định tc, cần giải phương trình: e -b.tc = 1-0.95 = 0.05.
Từ ủú xỏc ủịnh ủược tc = ln(0.05)/(-b) = 2.996/b.
đánh giá ựộ ổn ựịnh mái dốc
Đánh giá độ ổn định mái dốc là vấn đề quan trọng trong nghiên cứu dịch chuyển biến dạng, bởi nó ảnh hưởng trực tiếp đến hệ số ổn định của mái dốc Những thay đổi trong hệ số ổn định có thể dẫn đến sự dịch chuyển bất thường trên sườn dốc Để đánh giá độ ổn định này, có thể áp dụng nhiều phương pháp khác nhau.
1.5.1 Phương pháp phân khối Terzanghi
Theo phương pháp này, người ta tiến hành chia khối trượt thành nhiều khối thẳng ủứng
Hỡnh 1.14: Sơ ủồ phõn tớch lực tỏc ủộng lờn khối ủất ủỏ thứ i η i η i
Pi, Pi+1 – lực ủẩy ở hai mặt bờn khối thứ i
Hi, Hi+1 – lực ma sát trên hai mặt bên khối thứ i
Ni – phản lực phỏp tuyến lờn ủỏy ef của khối thứ i
Ti – phản lực tiếp tuyến ở ủỏy ef khối thứ i
Hệ số ổn ủịnh F ủược tớnh theo cụng thức:
Trong ủú τ0 – cường ủộ chống cắt của ủất tại mặt trượt
Coi hợp lực Pi, Hi, Pi+1 và Hi+1 có giá trị bằng nhau, tác dụng cùng phương và ngược chiều Khi ủú: Ni = ηi.cosαi ; Ti = ηi.sinαi
Tổng mụmel gõy trượt ủối với tõm cung khối trượt O:
Tổng mụmel chống trượt ủối với tõm cung khối trượt O:
Trong ủú τ0 – cường ủộ chống cắt của ủất ủỏ tại ủỏy ef của khối ủỏ thứ i
Ci – lực dớnh kết ủơn vị tại ủỏy ef của khối ủất ủỏ thứ i ϕi – gúc ma sỏt trong ủất ủỏ tại ủỏy ef của khối ủất ủỏ thứ i
Hệ số ổn ủịnh của khối trượt ủược xỏc ủịnh theo cụng thức:
1.5.2 Sự biến ủổi hệ số ổn ủịnh sườn dốc theo thời gian
Quan trắc thường xuyên hệ thống quá trình dịch chuyển đất ở sườn dốc cho thấy rằng các hoạt động ngoại sinh như mưa lũ, gió bão và lượng bay hơi trong thời gian dài là những yếu tố gây hủy hoại và làm mất ổn định mối dốc Điều này cho phép xây dựng biểu đồ hệ số ổn định theo thời gian.
Hỡnh 1.15: ðường cong phõn bố xỏc suất hệ số ổn ủịnh mỏi dốc
A – Trường hợp mái dốc trong trạng thái tự nhiên
B – Cỏc trường hợp dịch chuyển do tỏc ủộng của cỏc yếu tố ngoại sinh
C – Dịch chuyển ủất ủỏ sườn dốc theo yếu tố thời gian
1.5.3 Mối liờn hệ giữa hệ số ổn ủịnh với cỏc thụng số hỡnh học bói thải
Một vấn ủề quan trọng trong việc hoàn thổ bói thải là xỏc ủịnh kớch thước tối ưu cho bói thải thoả món cỏc ủiều kiện sau:
- Chiếm dụng diện tớch ủất ủai ớt nhất (diện tớch ủỏy nhỏ nhất)
- ðộ cao bãi thải hợp lý nhất theo hướng quy hoạch hoàn thổ
Góc dốc sườn và độ cao H là hai yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến độ ổn định của sườn dốc, giúp bảo đảm an toàn và tránh các tai biến môi trường do dịch chuyển đất Mối quan hệ giữa hệ số ổn định (N) và góc nghiêng sườn dốc đã được Taylor nghiên cứu, từ đó ông đã xây dựng biểu đồ tra cứu để tính toán độ ổn định của sườn dốc Biểu đồ này được sử dụng rộng rãi trong các nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn để đảm bảo sự ổn định cho các công trình xây dựng.
Hỡnh 1.16: Quan hệ giữa gúc nghiờng và ủộ cao sườn dốc
Hỡnh 1.17: Quan hệ hệ số ổn ủịnh với gúc nghiờng sườn dốc khi mặt trượt ở vị trí chân dốc
1.6 Cỏc biện phỏp giảm thiểu quỏ trỡnh dịch chuyển biến dạng ủất ủỏ bói thải
1.6.1 Trồng rừng, cải tạo và phục hồi thảm thực vật
Tất cả các loại thảm thực vật đều đóng vai trò quan trọng trong việc giảm thiểu xói mòn và giữ nước Mức độ hiệu quả của thảm thực vật phụ thuộc vào loại và trạng thái của thực vật; thực vật phát triển tốt và dày đặc sẽ bảo vệ đất và giữ nước hiệu quả hơn Rừng tự nhiên và rừng trồng đều có giá trị lớn trong việc chống xói mòn, nhờ khả năng giữ lại nước mưa và bảo vệ đất khỏi sự phá hủy do tác động của mưa Lớp lá mục dưới tán rừng và hệ thống rễ cây chằng chịt giúp tăng khả năng thẩm thấu nước vào đất, từ đó giảm thiểu nguy cơ rửa trôi và xói mòn.
Hình 1.18: Vai trò của rừng trồng trong việc chống xói mòn
Trồng cỏ vetiver để cải tạo bãi thải mỏ là ứng dụng mới của TKV, dựa trên kinh nghiệm từ các nước như Australia, Mỹ, Nam Phi và Tây Ban Nha Những quốc gia này đã áp dụng cỏ vetiver để cải tạo bãi thải khai thác than, vàng và bauxite với hiệu quả cao Tại Việt Nam, cỏ vetiver đã được trồng ở đồng bằng sông Cửu Long nhằm bảo vệ các tuyến đường khỏi lũ lụt và xâm thực mặn Với bộ rễ dài từ 3 đến 4 mét, cỏ vetiver giữ đất không bị xói mòn, giúp chống sạt lở bờ sông Rễ cỏ như một mạng lưới tự nhiên, có tác dụng chống sạt lở, làm sạch đất và cải tạo môi trường cho các bãi thải.
Hình 1.19: Vườn ươm cỏ ventiver
Cỏ vetiver nổi bật với khả năng sống và sinh trưởng tốt trên bãi thải than, điều mà nhiều loại cây khác khó có thể làm được Phương pháp trồng cỏ vetiver đơn giản với tỷ lệ sống đạt 98%, phù hợp với điều kiện Việt Nam TKV bắt đầu trồng cỏ vetiver từ tháng 10/2007 tại các bãi thải có nguy cơ sạt lở cao như Cọc Sáu, Hồng Thái, Nam Đèo Nai, Hà Tu và Núi Béo Đến năm 2009, TKV đã mở rộng trồng mới 50ha tại các bãi thải mới như Đông Tụ Bắc, Đông Cao Sơn, Đông-Bắc Khe Rè, bãi thải Bắc, Nam Cao Sơn và Khe Chàm III Với bộ rễ phát triển từ 2 đến 4 mét, cỏ vetiver giúp khống chế sạt lở bãi thải nghèo dinh dưỡng, mang lại màu xanh trở lại cho những khu vực từng là “vùng chết” của mỏ.
1.6.2 Các giải pháp công nghệ
Biện pháp trồng rừng là một yếu tố quan trọng giúp ngăn chặn xói mòn và bảo vệ đất Tuy nhiên, hiệu quả của việc trồng rừng cần thời gian để cây sinh trưởng Do đó, bên cạnh việc trồng rừng, cần áp dụng các biện pháp kỹ thuật như hạ độ dốc sườn, bóc lớp đất ở các bãi thải để giảm độ cao và độ dốc nguy hiểm, tránh sạt lở; sử dụng cọc, xây dựng tường chắn, và tạo bệ phản áp để chống lại sự dịch chuyển đất.
Hình 1.20: Một số biện pháp kỹ thuật thuỷ văn phòng chống trượt lở mái dốc
1.7 Nhận xột và ủỏnh giỏ
Cỏc bói thải ủất ủỏ hỡnh thành trong quá trình khai thác than là nguyên nhân chính gây ra các sự cố tai biến môi trường ở vùng mỏ Do đó, việc nghiên cứu các quy luật dịch chuyển biến dạng bói thải là cần thiết để cung cấp cơ sở khoa học cho việc lựa chọn các biện pháp hoàn thổ nhằm bảo vệ môi trường.
Dịch chuyển và biến dạng của bói thải có thể xảy ra dưới nhiều hình thức như lún, trượt, lở, trôi và chảy, điều này gây ra nguy hiểm cho an toàn của các công trình dân dụng và công nghiệp nằm ở chân hoặc trên bề mặt bãi thải.
Nhiều yếu tố ngoại sinh và nội sinh tác động đến quy luật dịch chuyển và biến dạng của bãi thải Việc nghiên cứu đặc điểm và mức độ ảnh hưởng của các yếu tố này là cần thiết để phục vụ cho công tác hoàn thổ bãi thải và bảo vệ môi trường.
Có nhiều phương pháp nghiên cứu dịch chuyển và biến dạng đất bãi thải, nhưng phương pháp hiệu quả nhất là sự kết hợp giữa quan trắc thực địa và nghiên cứu trên mô hình vật liệu tương ứng.
Kết quả nghiên cứu về dịch chuyển và biến dạng của bãi thải được sử dụng để tính toán các thông số và dự báo mức độ ổn định của bãi thải, nhằm phục vụ hiệu quả cho công tác quy hoạch bãi thải.
- ðể thực hiện tốt công tác quy hoạch hoàn thổ bãi thải cần kết hợp nhiều biện phỏp, trong ủú phải tớnh ủến cỏc yếu tố kỹ thuật.
NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT DỊCH CHUYỂN VÀ BIẾN DẠNG ðẤT ðÁ BÃI THẢI KHU VỰC NGà HAI QUANG HANH
Tổng quan khu vực
- Vị trớ ủịa lý khu vực Cẩm Phả:
Cẩm Phả là thị xã lớn thứ hai của tỉnh Quảng Ninh, nằm giáp huyện Hoành Bồ và Ba Chẽ ở phía Bắc, vịnh Bái Tử Long ở phía Đông và Nam, cùng với thành phố Hạ Long ở phía Tây Thị xã có diện tích tự nhiên khoảng 48.400 ha, với chiều dài trung bình 59 km từ Tây (đèo Bụt) sang Đông (bến phà Ba Chẽ) và chiều rộng trung bình 10 km từ Bắc xuống Nam.
- Vị trớ ủịa lý khu vực thực hiện dự ỏn
Khu vực thực hiện dự ỏn thuộc ủịa phận Thị xó Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh, giới hạn phạm vi toạ ủộ (Hệ tọa ủộ Nhà nước 1972)[22]:
Phớa Nam là moong khai thỏc của Cụng ty Hải ðăng ủang tạm dừng sản xuất tại cốt cao trung bình mức +135
Phắa đông là moong khai thác của mỏ than Tân Lập, Công ty than Hạ Long, TKV ủang tạm dừng sản xuất tại cốt cao trung bỡnh mức +230
- Phớa Tõy và phớa Bắc là tuyến ủường liờn lạc giữa hai khu vực Quang Hanh và Ngã Hai
2.1.2 ðặc ủiểm ủịa hỡnh ðịa hỡnh vựng Cẩm Phả ủược chia làm 2 kiểu ủịa hỡnh chớnh: ủịa hỡnh ủồi nỳi và ủịa hỡnh vựng biển
Địa hình vùng núi này bao gồm các dãy núi chạy song song với đường bờ biển theo hướng đông - tây, với độ cao trung bình từ 300m đến 400m và độ dốc sườn tương đối lớn, có nơi lên đến 20° - 25° Địa hình nơi đây bị xói mòn mạnh.
Dải đất ven biển và vũng vịnh là khu vực bằng phẳng, rộng từ vài trăm đến hàng nghìn mét, nơi tập trung đông dân cư và các đô thị chính Phía đông và nam là vùng vịnh Bái.
Tử Long, với nhiều núi ủỏ vụi và ủảo ủất cùng hệ sinh thái biển phong phú, là vùng có tiềm năng lớn để phát triển du lịch sinh thái.
Khu vực nghiên cứu nằm trong vùng Duyên hải Đông Bắc, nổi bật với khí hậu ẩm ướt và chế độ mưa phong phú Khí hậu ở đây được chia thành bốn mùa rõ rệt: mùa xuân từ tháng 2 đến tháng 4, mùa hạ từ tháng 5 đến tháng 7, mùa thu từ tháng 8 đến tháng 10, và mùa đông từ tháng 11 đến tháng 1 năm sau.
Nhiệt độ trung bình hàng năm đạt 23,5°C, với bốn tháng trong năm (từ tháng 12 năm trước đến tháng 3 năm sau) có nhiệt độ trung bình dưới 20°C Tháng lạnh nhất là tháng 1, với nhiệt độ khoảng 15,5°C, trong khi tháng nóng nhất là tháng 7, đạt 28°C Biên độ dao động nhiệt độ tương đối nhỏ, khoảng 6°C - 7°C, nhờ vào sự điều hòa của biển.
Lượng mưa trung bình hàng năm dao động từ 200mm đến 300mm, với tháng 8 ghi nhận lượng mưa cao nhất lên tới 570mm Mưa lớn nhất trong một ngày đạt 492mm, và tổng số ngày mưa trong năm là 151 ngày Chế độ mưa được chia thành hai mùa rõ rệt: mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 10, chiếm hơn 80% tổng lượng mưa năm với trung bình 286mm/tháng; trong khi mùa khô từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau chỉ chiếm dưới 20% tổng lượng mưa, chủ yếu là mưa nhỏ với trung bình 60mm/tháng.
- ðộ ẩm không khí trung bình hàng năm là 82% Cao nhất có tháng lên tới 88% và thấp nhất là 68%, thấp nhất tuyệt ủối là 18%
2.1.4 ðặc ủiểm ủịa chất ðặc ủiểm ủịa chất cụng trỡnh
Khu vực Ngó Hai thuộc giới Mờdazvoi chứa tầng than Hòn Gai, thuộc hệ Triat thống thượng, bậc Nori-reti (T3 n-r) Trên bề mặt khu vực này có lớp phủ tứ (Q) và không có hang động cactơ Trong tầng của mỏ có các loại nham thạch như cuội kết, sạn kết, cát kết, bột kết và sét kết, xen kẽ các vỉa than Đá vách cơ bản bao gồm các lớp cuội kết và cát kết có độ cứng từ f = 6 đến 10, trong khi đá vách trực tiếp là lớp bột kết, sét kết và sét lẫn than có độ cứng từ f = 3 đến 6 Đá vách cơ bản cũng là cuội kết, sạn kết và cát kết có độ kiên cố từ f = 4 đến 8, trong khi đá trụ trực tiếp là các lớp bột kết và sét kết có độ kiên cố từ f = 3 đến 4.
Bề mặt của các khu vực khai thác lộ thiên vỉa thường là vùng đất thấp, nằm xa khu dân cư và không có công trình kiến trúc nào trên bề mặt.
Các vỉa than phân bố không tập trung, với mức độ phân cắt của địa hình và các đặc điểm cấu trúc địa chất tương tự Đá vách của các vỉa chủ yếu là cuội kết, cát kết, bột kết, sét kết và sét than, có cấu tạo dạng khối dày Đá trụ chủ yếu bao gồm cuội kết, sạn kết, cát kết, bột kết, sét kết và sét than, có cấu tạo xếp lớp với độ dày trung bình, trong đó lớp sét kết có tính trương nở.
Hỡnh 2.1: ðất ủỏ bói thải cú ủộ bở rời cao
Đất thải tại các khai trường sau nổ mìn được xúc bốc và vận chuyển về bãi thải Thành phần đất thải chủ yếu bao gồm các loại cuội kết, cát kết, bột kết, sỏi kết, sỏi than và một phần đất phủ với kích thước hạt thay đổi từ 0,1mm đến 1000mm Tỷ lệ hạt kích thước nhỏ hơn 50mm chiếm 10%, từ 50 đến 80mm chiếm 80%, và các loại đất thải có kích thước lớn hơn 800mm chiếm 10% Trong quá trình thải, theo quy luật phân bố trên sườn dốc, đất thải kích thước nhỏ tập trung phía trên cao, trong khi loại kích thước lớn có trọng năng lớn hơn lăn lăn xa hơn.
- Chỉ tiờu cơ lý ủất ủỏ thải khu vực bói thải Ngó Hai Quang Hanh[21] ðộ rỗng ủỏ thải: n = 21%;
Trọng lượng thể tớch ủất ủỏ bóo hũa nước γbh = 2.26t/m3
Gúc ma sỏt trong ủỏ thải φ = 30 0
Trọng lượng ủơn vị ủỏ: γủ = 2200kg/m3 ðặc ủiểm ủịa chất thủy văn
Nước mặt chủ yếu được hình thành từ lượng mưa lắng đọng, tập trung vào các suối cạn và hệ thống sông suối trong khu vực Theo dữ liệu từ trạm thủy văn Dương Huy, lưu lượng của suối dao động từ Qmax 305 l/s đến Qmin 2,14 l/s.
Nước ngầm trong trầm tích Đệ Tứ (Q) được phân bố rộng khắp khu vực mỏ, với chiều dày từ 1-2m trên đỉnh hoặc sườn núi và từ 8-10m ở dưới thung lũng Nguồn cung cấp nước chủ yếu đến từ nước mưa, trong khi miền thoát nước là các tầng nằm dưới Các tầng chứa nước này có mối quan hệ thủy lực chặt chẽ với nhau.
Tầng chứa nước trong khu mỏ Triat thống thượng ủiệp Hũn Gai T3(n-r)hg có sự phân bố rộng rãi và bao gồm chủ yếu các lớp trầm tích cùng với các vỉa than Nước trong tầng này chủ yếu tồn tại trong các lỗ hổng của hạt thụ như cát, cuội, sỏi, cũng như trong các khe nứt và vết gãy Mực nước ngầm dao động không lớn, từ 1,5 đến 6,5m, với nguồn cung cấp chính là nước mưa Tầng chứa nước này có mối quan hệ thủy lực chặt chẽ với các tầng khác và hệ thống sông suối xung quanh.
2.1.5 ðặc ủiểm thực vật ðất xung quanh khu vực thực hiện dự án gồm các loại:
- ðất trồng cõy ăn quả: Chủ yếu là trồng vải trờn cỏc quả ủồi thấp Diện tích khoảng 30ha
Đất trồng cây lấy gỗ chủ yếu phân bố ở vùng thấp phía Bắc, đặc biệt tại các sườn núi thấp Các loại cây trồng chủ yếu là keo và bạch đàn, với tổng diện tích khoảng 250 ha.
- ðất trống ủồi trọc: chủ yếu là bói thải và cỏc moong khai thỏc cũ cần phải cải tạo
Hình 2.2: Trên bề mặt bãi thải gần như không có thảm thực vật
2.1.6 ðặc ủiểm dõn cư – kinh tế - xó hội
Xỏc ủịnh quy luật dịch chuyển biến dạng bề mặt khu vực bói thải Ngó
Vào năm 2009, Công ty Cổ phần Tư vấn kiến trúc – xây dựng Bắc Việt được giao nhiệm vụ khảo sát địa chất khu vực Đơn vị đã sử dụng 04 điểm giải tích I do Trung tâm Trắc địa bản đồ - Công ty địa chất mỏ - TKV xây dựng và cung cấp Mục tiêu là phát triển 01 đường chuyền cấp 1 với tổng số 10 điểm mới, áp dụng điểm đo cao hạng II nhà nước (II(BN-QT)12) để phát triển hành trình thuỷ chuẩn hạng.
Thiết kế tuyến quan trắc bao gồm 04 tuyến với tổng cộng 13 điểm quan trắc dịch động Mỗi tuyến được bố trí một cách hợp lý để đảm bảo hiệu quả trong việc giám sát và thu thập dữ liệu.
Bài viết đề cập đến 04 ủiểm và 03 tuyến 03 ủiểm, trong đó sử dụng 02 ủiểm ủường chuyền cấp 1 là DCI-6 và DCI-7 để ủưa cỏc ủiểm dịch ủộng ra ngoài thực ủịa theo phương phỏp toạ ủộ cực Ủiểm N8 được xác định là ủiểm thuỷ chuẩn hạng IV trong mạng lưới thủy chuẩn, gần khu vực bố trí cỏc tuyến quan trắc nhằm thực hiện quan trắc dịch ủộng bề mặt bói thải Ủiểm N7 nằm trong khu vực ổn ủịnh và ngoài khu vực bị ảnh hưởng dịch chuyển do khai thác mỏ Độ cao của mốc C8 là 247.398m.
Như chương I ủó trỡnh bày, thiết bị ủược tỏc giả chọn ủể sử dụng trong quỏ trỡnh quan trắc là mỏy toàn ủạc ủiện tử TCR-405
Quá trình lắp đặt ống nối ống cao được thực hiện theo phương pháp "ủi và về" Kết quả lắp đặt đạt tiêu chuẩn kỹ thuật cho phép theo quy định của quy phạm ống thủy hạng IV của nhà nước, với chỉ số fhcp ≤ 20 L Trong đó, L là chiều dài tuyến ống, được tính bằng km.
Chu kỳ quan trắc là 3 thỏng Chu kỳ quan trắc chuẩn ủầu tiờn ủược thực hiện vào tháng 10 năm 2009
NHÀ XU? NG CÔNG TY H? I ÐANG
Hỡnh 2.3 Sơ ủồ bố trớ cỏc ủiểm quan trắc trờn bói thải khu vực Ngã Hai Quang Hanh
2.2.3 Kết quả quan trắc dịch chuyển lún bãi thải khu vực khu vực Ngã Hai Quang Hanh
Số liệu quan trắc qua cỏc thời kỳ ủược thể hiện ở bảng 2.1 sau:
Bảng2.1 Số liệu quan trắc bãi thải khu vực Ngã Hai Quang Hanh
Tên ủiểm chu kỳ (03 tháng) ðộ cao ủiểm quan trắc H(m)
Tên ủiểm chu kỳ (03 tháng) ðộ cao ủiểm quan trắc H(m)
2.2.4 đánh giá ựộ ổn ựịnh sườn dốc bãi thải khu vực Ngã Hai Quang Hanh
Sau khi phân tích số liệu quan trắc và xem xét thời gian ủ và điều kiện hạn chế, tác giả quyết định sử dụng phần mềm “BÃI THẢI” do TS Nguyễn Bỏ Dũng phát triển.
Bảng2.2 Phương trỡnh dịch chuyển và tham số ủặc trưng cỏc ủiểm quan trắc
Giá trị dịch chuyển cực ủại
Phương trình dịch chuyển cực ủại
Thời gian tắt lún (tháng)
Hỡnh 2.4 Biểu ủồ dịch chuyển theo thời gian tại cỏc ủiểm A a =-0.505 b=0.345
Hỡnh 2.5 Biểu ủồ dịch chuyển cỏc ủiểm trờn một tuyến
Kết quả quan trắc cho thấy quá trình dịch chuyển lún trên bãi thải diễn ra mạnh mẽ trong giai đoạn đầu, ngay sau khi đổ thải, và giảm dần theo thời gian Điều này có thể giải thích bởi độ rỗng của đất thải khi mới đổ thải đạt giá trị lớn nhất Dưới tác dụng của trọng lượng của khối đất, độ ẩm và nước, giá trị độ rỗng giảm nhanh chóng, dẫn đến tốc độ lún tăng nhanh Khi độ rỗng dần đạt tới giá trị ban đầu, tốc độ lún sẽ giảm nhanh chóng.
Tốc độ lún của các điểm quan trắc trên các tuyến trong một chu kỳ khác nhau, dẫn đến sự lồi lõm bề mặt tầng bãi thải sau khi được san gạt phẳng Các yếu tố như phương pháp thải, chiều cao thải, thành phần đất thải và kích cỡ đất thải là những nguyên nhân chính gây ra hiện tượng này.
Thời gian kết thúc lún của các mốc trên các tuyến khác nhau bị ảnh hưởng bởi thành phần đất thải và kích cỡ hạt khác nhau Ngoài ra, điều kiện địa chất thủy văn ở các khu vực khác nhau cũng là nguyên nhân làm kéo dài thời kỳ dịch chuyển.
CHƯƠNG 3 ỨNG DỤNG CÁC THAM SỐ DỊCH CHUYỂN TRONG CÔNG TÁC QUY HOẠCH HOÀN THỔ BÃI THẢI NGÃ HAI QUANG HANH
Các giải pháp kỹ thuật
Với bói thải khu vực Ngó Hai, Quang Hanh hiện tại dự kiến ủưa ra cỏc giải pháp kỹ thuật cải tạo phục hồi môi trường như sau[21]:
1/ San gạt cải tạo các bãi thải, moong kết thúc khai thác
2/ Xõy dựng cỏc tuyến kố rọ ủỏ bảo vệ cỏc ủờ chắn nước của tầng bói thải
3/ Xõy dựng cỏc ủập rọ ủỏ ủể ngăn chặn ủất ủỏ gõy trụi lấp cỏc cụng trình nằm dưới chân bãi thải
4/ Xõy dựng cỏc tuyến kố ủỏ ủể trỏnh sạt lở cỏc mỏi Taluy của suối và chống bồi lắng lòng suối
5/ Xõy dựng cỏc tuyến hào ủể thu gom và thoỏt nước cho cỏc tầng bói thải
6/ Trồng cây phủ xanh bãi thải nhằm tạo môi trường cảnh quan và chống xúi mũn ủất ủỏ sau san gạt
8/ Trồng cỏ Vetiver tạo ủầm sinh học ủể làm giảm ụ nhiễm nước thẩm thấu từ bãi thải chảy về hệ thống suối trong khu vực.
Tính toán lựa chọn các thông số cải tạo bãi thải
3.2.1 Lựa chọn các thông số san gạt cải tạo bãi thải
Các thông số san gạt cải tạo bãi thải gồm:
Việc lựa chọn góc dốc sườn tầng bãi thải cần đảm bảo sườn tầng ổn định, không bị sạt lở dưới tác động của các yếu tố ngoại sinh Điều này không chỉ giúp bảo vệ an toàn cho bãi thải mà còn thuận lợi cho việc triển khai các biện pháp thi công và các hoạt động của thiết bị máy móc trong quá trình cải tạo môi trường trên bề mặt sườn tầng.
Gúc dốc sườn bói thải cần được lựa chọn cẩn thận để đảm bảo tính ổn định, không xảy ra hiện tượng dịch chuyển đất, đồng thời phải phù hợp với các thông số cải tạo khác và thuận lợi cho hoạt động của các trang thiết bị khác.
Khi lựa chọn chiều cao tầng bãi thải, cần chú trọng đến một số vấn đề quan trọng như: số lượng tầng bãi thải không quá nhiều, tận dụng các tầng hiện có để tiết kiệm chi phí, hình thành hệ thống thoát nước hiệu quả và giảm mức độ tập trung lượng nước trên tầng.
Chiều rộng mặt tầng cần được thiết kế đủ rộng để phục vụ cho công tác san gạt và có mương thoát nước, nhằm đảm bảo tiến độ thực hiện dự án theo kế hoạch Sau khi khảo sát, nhận thấy chất thải tại khu vực Ngó Hai Quang Hanh, Cẩm Phả, Quảng Ninh có đặc điểm tương tự như chất thải tại mỏ Núi Bò, Cẩm Phả, Quảng Ninh, nơi đã có nhiều nghiên cứu về chất thải mỏ Kết quả so sánh cho thấy sự tương đồng giữa hai khu vực này.
STT Bãi thải Nam Cọc Sáu Ờ đèo Nai Bãi thải Khu vực Ngã Hai
Quang Hanh ðặc ủiểm khí hậu
Khu vực thị xã Cẩm Phả, Quảng Ninh, có khí hậu nhiệt đới với hai mùa rõ rệt Độ ẩm không khí dao động từ 72% đến 87%, và lượng mưa trung bình hàng năm khoảng 2000mm.
2318mm, nhiều trận mưa lũ kéo dài
Thuộc khu vực thị xã Cẩm Phả-
Khí hậu ở QN có đặc điểm nhiệt đới ẩm, với độ ẩm không khí dao động từ 72% đến 87% Nơi đây trải qua hai mùa rõ rệt, với lượng mưa trung bình hàng năm khoảng 2000-2318mm, thường xuyên xảy ra các trận mưa lũ kéo dài Địa tầng nơi này chứa than, thuộc giới địa chất đặc biệt.
Medazụi, phụ ủiệp chứa than Hũn ðịa tầng chứa than thuộc giới Medazụi, phụ ủiệp chứa than chứa than
Gai, Hệ Triat thống thượng bậc Nori
Rety Trờn mặt ủịa hỡnh là lớp ủất phủ ủệ tứ Q và khụng cú hang ủộng
Cactơ Trong ủịa tầng mỏ cú cỏc loại nham thạch sau: cuội kết, cát kết, bột kết, sét kết xen kẽ các vỉa than
- đá vách cơ bản gồm các lớp cuội kết, cỏt kết cú ủộ cứng f: 6-10;
- đá vách trực tiếp là lớp bột kết, sét kết và sột lẫn than cú ủộ cứng f: 3-6
- đá trụ trực tiếp là các lớp bột kết và sột kết cú ủộ kiờn cố f: 3-4
Hòn Gai thuộc hệ triat thống thượng bậc Nori Rety, có đặc điểm địa chất nổi bật với lớp phủ bề mặt là đá vôi và không có hang động Cactơ Trong địa tầng mỏ, có sự hiện diện của nhiều loại nham thạch như cuội kết, cát kết, bột kết và sét kết, xen kẽ với các vỉa than.
- đá vách cơ bản gồm các lớp cuội kết, cỏt kết cú ủộ cứng f: 6- 10;
- đá vách trực tiếp là lớp bột kết, sột kết và sột lẫn than cú ủộ cứng f: 3-6
- đá trụ trực tiếp là các lớp bột kết và sột kết cú ủộ kiờn cố f: 3-4 ðặc ủiểm ủịa chất thủy văn
Nước ngầm nằm trong trầm tớch ủệ tứ
Q phân bố rộng khắp khu mỏ
Nước mặt: chủ yếu do lượng mưa lắng ủọng và tập trung về cỏc suối cạn ủổ vào hệ thống suối khu vực
Nước ngầm phân bố rộng rãi trong trầm tích của khu mỏ, trong khi nước mặt chủ yếu hình thành từ lượng mưa lắng đọng và tập trung vào các suối cạn, sau đó chảy vào hệ thống suối của khu vực.
Chỉ tiêu cơ lý ủất ủỏ
Thành phần ủất ủỏ chủ yếu bao gồm cuội kết, cát kết, bột kết, sét kết, sột than, cùng với một phần ủất phủ ủệ tứ cú có kích thước hạt thay đổi từ 0,1mm đến.
1000mm Tỷ lệ hạt kích thước
Thành phần ủất ủỏ chủ yếu bao gồm cuội kết, cát kết, bột kết, sét kết, sét than và một phần ủất phủ ủệ tứ cú với kích thước hạt từ 0,1mm đến 1000mm Tỷ lệ bãi thải cũng là yếu tố quan trọng trong quá trình này.
800mm chiếm 10% ðộ rỗng ủỏ thải: n = 21%;
Trọng lượng thể tớch ủất ủỏ bóo hũa nước γbh = 2.26t/m3
Gúc ma sỏt trong ủỏ thải φ = 30 0
Trọng lượng ủơn vị ủỏ: γủ 2200kg/m3
Lực dính kết: C = 2,0t/m2 lệ hạt kích thước 800mm chiếm 10% ðộ rỗng ủỏ thải: n = 21%;
Trọng lượng thể tích: γ2.05t/m3 Trọng lượng thể tớch ủất ủỏ bóo hòa nước γbh = 2.26t/m3
Gúc ma sỏt trong ủỏ thải φ = 30 0 Trọng lượng ủơn vị ủỏ: γủ 2200kg/m3
Lực dính kết của bãi thải được xác định là C = 2,0 t/m2 Qua so sánh các tính toán tương ứng về điều kiện địa chất và tính chất cơ lý của đất thải ở hai khu vực, chúng ta nhận thấy sự tương đồng giữa chúng Do đó, có thể áp dụng các thông số san gạt bãi thải khu vực Ngã Hai Quang Hanh tương tự như các thông số san gạt bãi thải Nam Cọc mà TS Nguyễn Bỏ Dũng đã lựa chọn trong Luận án Tiến sĩ kỹ thuật, với các thông số cụ thể được nêu rõ.
+Góc dốc bờ tầng bãi thải: α ≤ 20-26 0
Sử dụng bộ thiết bị đồng bộ để san gạt đất và lấp các moong khai thác cũ, đồng thời tạo các tầng thải nhằm đảm bảo các thông số kỹ thuật, giúp giữ ổn định bãi thải phục vụ cho các công tác cải tạo và phục hồi tiếp theo Bộ thiết bị này bao gồm:
+Máy xúc thủy lực gàu ngược: v = 2,3 m3
3.2.2 Lựa chọn cỏc thụng số xõy kố rọ ủỏ
Kố rọ ủỏ có nhiệm vụ như tường ốp để gia cố cho sườn các tầng thải, nhằm ngăn chặn tình trạng sạt lở do mưa lớn tạo dòng xoáy hoặc dòng nước Với góc dốc mái các tầng thải, góc dốc mỏi ủờ α ≤ 35 độ, việc sử dụng các hàng rọ ủỏ để ốp mỏi là hoàn toàn đảm bảo an toàn Các thông số kố rọ ủỏ cần được xem xét kỹ lưỡng để đảm bảo hiệu quả trong việc bảo vệ sườn tầng thải.
- Quy cách rọ: dài x rộng x cao = 2 x 1 x 1m
3.2.3 Lựa chọn cỏc thụng số xõy dựng ủập ðể cỏc ủập lọc ủảm bảo làm việc an toàn, khi tớnh toỏn lựa chọn thiết kế phải tớnh ủến trường hợp bất lợi nhất là lưng ủập bị ủất ủỏ cuốn trụi phủ ủầu và chưa nạo vét:
- Chiều rộng ủỉnh ủập Bủ = 6.0m
*Tớnh ỏp lực ủất thượng lưu theo cụng thức của C.A Coulomb
K cos cos cos cos cos γ ϕ α α δ α β α α δ α δ α β
Trong ủú Ecd là ỏp lực ủất chủ ủộng
Kcd là hệ số ỏp lực ủất chủ ủộng tớnh theo lý luận C.A Coulomb
H: chiều cao ủập α = 0 là gúc nghiờng tiếp giỏp ủập với ủất β = Gúc nghiờng của ủất trước ủập γ: Trọng lượng riờng của ủất ủỏ thải φ: Gúc ma sỏt của ủất ủỏ thải δ = 0 0 gúc ma sỏt giữa ủất ủỏ thải với ủập
Thay cỏc giỏ trị ủược kết quả:
* Tớnh mụ men của ỏp lực ủất
* Tớnh trọng lượng 1m dài ủập:
- Diện tớch mặt cắt ngang ủập ω = 52.25m 2
Giải pháp thi công
- ðường giao thông trong vùng thuận lợi cho việc cung ứng nguyên vật liệu phục vụ thi công
- Nguồn cây giống mua từ các lâm trường trong vùng
- Nguyờn vật liệu vận chuyển bằng cơ giới và tập kết ủến vị trớ thi cụng
- Thực hiện ủỳng mục ủớch, yờu cầu, kỹ thuật cải tạo mụi trường
- Thi cụng gọn, dứt ủiểm từng khu vực
- Khụng gõy ảnh hưởng ủến dõn cư và tổ chức SX khỏc của ủơn vị
- ðảm bảo an toàn cho nguời và thiết bị trong quá trình thi công
3.3.1 Giải phỏp thi cụng ủối với cụng tỏc san gạt cải tạo bói thải
- Căn cứ vào ranh giới bói thải ủó ủược xỏc ủịnh, tiến hành ủào ủắp cỏc tầng theo trình tự từ trên xuống dưới
Sử dụng tổ hợp máy xúc thủy lực gàu ngược với dung tích gàu 2,3 m3, máy ủi 180CV và ụt tự ủổ 12 tấn để thực hiện các công việc như xới, vận chuyển và san gạt đất, nhằm cải tạo mặt tầng hiệu quả.
+ ðối với cụng tỏc san gạt tại chỗ: sử dụng mỏy xỳc ủể quăng tải và ủầm chặt
Đối với các vị trí có khối lượng vận chuyển lớn, đất sẽ được máy xúc đào lên và chất tải lên các phương tiện vận chuyển tại vị trí quy định Sau đó, máy ủi sẽ được sử dụng để san gạt và tạo tuyến đường.
3.3.2 Giải phỏp thi cụng ủối với cụng tỏc xõy dựng kố rọ ủỏ
Sau khi hoàn thiện công tác san gạt bãi thải, cần xây dựng kè bảo vệ bằng rọ đá tại những vị trí có nguy cơ bị tác động của nước mưa chảy.
-Nguyờn vật liệu ủược tập kết ủến vị trớ thi cụng bằng cơ giới
-Khung, vỏ rọ ủỏ (bằng thộp) ủược gia cụng sẵn tại xưởng cơ khớ của ủơn vị, ủỏ lừi rọ sử dụng 100% ủỏ hộc
Cụng tỏc xếp lừi ủỏ vào rọ thộp bằng thủ cụng yêu cầu lừi ủỏ được sắp xếp sao cho ủộ rỗng của rọ là nhỏ nhất, nhằm đảm bảo khả năng chịu lực Trỡnh tự xếp cỏc hàng rọ ủỏ được thực hiện từ dưới lên trên, và các rọ ủỏ liền kề được liên kết với nhau bằng thộp có đường kính 4mm.
3.3.3 Giải phỏp thi cụng ủối với cụng tỏc xõy dựng ủập rọ ủỏ
Để ngăn chặn ô nhiễm từ bãi thải gây ảnh hưởng đến các công trình phía chân bãi thải, cần xây dựng các đập rọ để lọc nước trước khi thoát ra và bảo vệ tuyến suối trong khu vực thi công.
Công tác xây dựng khung và vỏ rọ sử dụng 100% vật liệu hộc được thực hiện tại xưởng cơ khí của đơn vị, tương tự như quy trình xây dựng kệ rọ.
-Nguyờn vật liệu ủược tập kết ủến vị trớ thi cụng bằng cơ giới
Công tác xếp lựu vào rọ thọp bằng thủ công cần đảm bảo rằng khoảng trống của rọ là nhỏ nhất để chịu lực tốt nhất Quy trình xếp các hàng rọ lựu từ dưới lên trước và từ sau ra trước, các rọ lựu liền kề được liên kết với nhau bằng thọp có đường kính 4mm.
3.3.4 Giải phỏp thi cụng ủối với cụng tỏc xõy dựng kố ủỏ xõy
-Xõy dựng cỏc tuyến kố ủỏ ủể trỏnh sạt lở ủất ủỏ cỏc mỏi taluy và chống bồi lấp trở lại lòng suối
Sau khi tập kết vật liệu như cát, xi măng, và đá, tiến hành xây dựng tường bê tông theo thiết kế Vữa xây mác M100 được trộn tại chỗ bằng máy trộn có công suất 0,25 m³ mỗi lần, tương đương khoảng 3 phút cho mỗi mẻ trộn Bê tông được thi công với kỹ thuật miết kín mạch để đảm bảo sự liên kết và khả năng chịu lực tốt.
-đá xây kè sử dụng 100% ựá hộc
3.3.5 Giải phỏp thi cụng ủối với cụng tỏc xõy dựng dốc nước
Hệ thống dốc thoỏt nước giữa cỏc tầng thải ủược thực hiện sau khi ủó tạo hoàn chỉnh các tầng thải
-Trình tự thi công: thực hiện từng tầng theo hướng từ dưới lên trên
-Cụng tỏc ủào, xỳc vận chuyển ủất ủỏ:
Khi thi công, cần ủi các hố tập trung gom nước ở các tầng trên mặt bằng bằng cách sử dụng tổ hợp máy xúc thủy lực gàu ngược có dung tích gàu 2,3 m3, máy ủi 110CV và ụt tự ủi 12 tấn.
Khi thi công ủào rónh ủể xõy cỏc bậc nước, tiến hành ủào ủất ủỏ bằng thủ công Ủất ủỏ sẽ được vận chuyển bằng tự chảy xuống chân tầng, sau đó được chất tải lên ụtụ bằng máy xúc thủy lực có dung tích gàu 2,3 m3 Công tác xây dựng chủ yếu thực hiện bằng thủ công.
3.3.6 Giải phỏp thi cụng ủối với cụng tỏc trồng cõy phủ xanh bói thải
- Vận chuyển ủất màu ủể chuẩn bị cho cụng tỏc trồng cõy
Để trồng cây, hố được đào bằng phương pháp thủ công với kích thước 0,4m x 0,4m x 0,4m Khoảng cách giữa các hàng và các hố là 2,0m, và hố trồng giữa các hàng được bố trí so le nhau.
- Trộn phõn vi sinh vào ủất màu tỉ lệ 1/40, ủổ lút ủỏy hố với chiều dày 0,3m
Cõy trồng phải ủảm bảo tiờu chuẩn sau:
- Tuổi cõy: trờn 5 thỏng tuổi, ủường kớnh cổ rễ: 0,35 - 0,4 cm
- Chiều cao: 40 - 50 cm, kích thước bầu cây 10 x15 cm
- Cõy xanh tốt, ủó rụng hết lỏ mẹ (ra lỏ thật 100%)
- Hệ rễ thứ cấp phát triển
- Không sâu bệnh, vỡ bầu, cụt ngọn, chỉ có duy nhất 1 thân
- Cõy ủó qua ủảo bầu và tuyển chọn, phõn loại ớt nhất 2 lần
- Chọn ngày dõm mỏt ủể trồng Trước khi ủặt cõy vào hố trồng phải xộn vỏ bầu nén chặt cao không quá cổ rễ 2 cm
- Tiến hành trồng lần lượt từ mức cao xuống mức thấp, xa trước gần sau
- Theo dừi, chăm súc tưới cõy ủịnh kỳ trong 02 năm ủầu ủến khi cõy phỏt triển ổn ủịnh
- Hàng năm tiến hành trồng dặm thay thế những cây chết hoặc không có khả năng sinh trưởng
Chăm sóc năm thứ nhất cho cây trồng bao gồm việc thực hiện một lần chăm sóc sau khi trồng khoảng 3 tháng Trong quá trình này, cần phát dọn thực bì xung quanh cây, xới vun đất vào gốc cây với bán kính từ 0,8 đến 1,0 mét, bón phân NPK với liều lượng 0,1 kg mỗi cây và trồng dặm những cây bị chết.
- Chăm sóc năm thứ hai: Chăm sóc hai lần
Đối với vụ xuân, cần thực hiện việc phát dọn thực bì, xới vun đất vào gốc cây với đường kính từ 0,8 đến 1,0 mét, bón phân NPK với liều lượng 0,1 kg/cây và trồng dặm những cây bị chết.
+ ðối với vụ thu: Phỏt dọn thực bỡ xõm lấn cõy trồng, xới vun ủất vào gốc ủường kớnh 0,8 ủến 1,0 m
- Chăm sóc năm thứ ba: Chăm sóc hai lần (lần 1 vào vụ xuân và lần 2 vào vụ thu)
Đối với vụ xuân, cần phát dọn thực bì, xới vun đất vào gốc cây với đường kính từ 0,8 đến 1,0 m Sử dụng phân NPK với liều lượng 0,1 kg/cây và trồng dặm những cây bị chết để đảm bảo sự phát triển khỏe mạnh cho vườn cây.
+ðối với vụ thu: Phát dọn thực bì xâm lấn cây trồng
3.3.7 Giải phỏp thi cụng ủối với cụng tỏc nạo vột suối
Dựa vào ranh giới cải tạo nạo vét lũng suối, tiến hành nạo vét từ hạ lưu lên thượng lưu để đảm bảo hiệu quả và an toàn trong quá trình thực hiện.
Yêu cầu an toàn trong thi công
- Phải cú biện phỏp an toàn cụ thể và quy trỡnh làm việc khi thi cụng ủể ủảm bảo an toàn cho người và thiết bị
- Phải thường xuyên phun nước chống bụi quá trình thi công
Để đảm bảo an toàn tuyệt đối trong quá trình dỡ tải của xe ụtụ, cần có người hướng dẫn cho người điều khiển Việc này đặc biệt quan trọng khi thực hiện san lấp các mép tầng và những vị trí có nguy cơ mất an toàn khác.
- Trong ủiều kiện thi cụng khi trời tối: phải thực hiện cụng tỏc chiếu sỏng ủầy ủủ, tuõn thủ ủỳng cỏc tớn hiệu, hiệu lệnh, ủốn bỏo, biển bỏo…
Đối với công tác trồng cây trên sườn tầng thải hoặc các vị trí sườn dốc khác, cần thực hiện ủeo dõy bảo hiểm neo chắc chắn nhằm tránh tai nạn do trượt khỏi sườn dốc.
Ngoài ra trong quá trình thi công phải tuân thủ nghiêm các quy trình, quy phạm
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Từ kết quả nghiờn cứu ủề tài ủưa ra một số kiết luận sau:
- Cỏc yếu tố ngoại sinh cú ảnh hưởng rất lớn ủến quỏ trỡnh dịch chuyển và biến dạng ủất ủỏ bói thải
Tốc độ dịch chuyển và biến dạng của bãi thải trong giai đoạn đầu sau khi đổ thải rất lớn Theo thời gian, tốc độ dịch chuyển như lún, trượt, sập lở sẽ giảm dần, và bãi thải sẽ dần ổn định Nghiên cứu các quy luật dịch chuyển sẽ giúp dự báo những biến động và biến dạng, từ đó đề xuất các phương án quy hoạch hoàn thổ hợp lý.
Kết quả quan trắc cho thấy giá trị dịch chuyển và thời gian ổn định tại các vị trí khác nhau là không đồng nhất Hiện tượng này xảy ra do công nghệ xử lý chất thải không thống nhất, thành phần và tính chất của chất thải khác nhau, cùng với sự biến đổi về chiều cao và bề rộng mặt tầng Ngoài ra, điều kiện địa chất thủy văn cũng thay đổi theo từng khu vực và mức độ tập trung thiết bị xử lý chất thải cũng khác nhau.
Phương án quy hoạch cải tạo và phục hồi môi trường tại bãi thải khu vực Ngó Hai Quang Hanh sẽ mang lại nhiều lợi ích cho đời sống xã hội và cải thiện cảnh quan môi trường Đồng thời, dự án này cũng sẽ góp phần hoàn thiện phương pháp luận cho các quy hoạch hoàn thổ bãi thải mỏ trong tương lai.
Bờn cạnh những kết quả thu ủược, ủề tài vẫn cũn những vấn ủề cần tiếp tục nghiên cứu và xin nêu ra một số kiến nghị sau:
Quy luật dịch chuyển và biến dạng của bãi thải rất phức tạp, do đó, nghiên cứu các quy luật này là vấn đề quan trọng hàng đầu trong việc đề xuất các phương án quy hoạch hoàn thổ bãi thải Việc nghiên cứu và quan trắc cần được mở rộng hơn về quy mô để đảm bảo hiệu quả trong công tác quản lý.
Trong quá trình quy hoạch hoàn thổ, việc thiết lập các trạm quan trắc ngắn hạn và dài hạn là cần thiết để theo dõi quá trình dịch chuyển và biến dạng Điều này giúp thu thập các thông số chính xác, từ đó đưa ra những phương án xử lý kịp thời.
1 Nguyễn đình Bé, Vương Trọng Kha (2000), Giáo trình dịch chuyển và biến dạng ủất ủỏ trong khai thỏc mỏ, NXB Giao thụng vận tải, Hà Nội
3 Bộ công nghiệp (1997), Qui phạm kĩ thuật Trắc ðịa Mỏ, Hà Nội
4 Nguyễn đình Bé, Võ Chắ Mỹ, Nguyễn Xuân Thụy (1998), Trắc ựịa mỏ,
NXB Giao thông vận tải, Hà Nội
5 Dupak I.N, Nguyễn Trọng Hoan, Nguyễn Bình, Kiều Kim Trúc, Phạm ðại Hải, Nghiờn cứu ủộ ổn ủịnh ủỏ vỏch ủỏ trụ cỏc vỉa than chớnh vựng Quảng
Ninh Bỏo cỏo tổng kết ủề tài cấp nhà nước Viện NCKHKT Mỏ Hà Nội
6 Vương Trọng Kha (2002), “Nghiên cứu ảnh hưởng của hệ thống khai thác và trỡnh tự khấu than ở vỉa bằng hoặc dốc thoải tới dịch chuyển ủất ủỏ trong vựng ủứt góy”, Tập tuyển cụng trỡnh khoa học, ðại học Mỏ - ðịa chất
7 Vương Trọng Kha (2002), Nghiờn cứu qui trỡnh tự ủộng húa xử lý số liệu quan trắc dịch chuyển và biến dạng mặt ủất do ảnh hưởng khai thỏc hầm lũ,
Bỏo cỏo ủề tài cấp bộ, trường ủại học Mỏ - ðịa chất, Hà Nội
8 Vương Trọng Kha (2003), Nghiên cứu tính chất quá trình dịch chuyển biến dạng ủất ủỏ do khai thỏc hầm lũ trong cỏc ủiều kiện ủịa chất phức tạp của bể than Quảng Ninh, Luận ỏn tiến sĩ kỹ thuật, trường ủại học Mỏ - ðịa chất, Hà Nội
9 Vừ Năng Lạc (2002), ðịa chất ủại cương, NXB Giao thụng vận tải, Hà Nội
10 Vừ Chớ Mỹ (1987), Ảnh hưởng biến dạng ủịa hỡnh do khai thỏc mỏ với công tác quy hoạch vùng Konhin, Luận án phó tiến sĩ, học viện Mỏ - Luyện kim Kracop, Ba Lan
11 Vừ Chớ Mỹ (1993), “Quỏ trỡnh dịch chuyển ủất ủỏ và biến dạng bói thải”
Tuyển tập các công trình khoa học,Hội nghị Cơ học toàn quốc lần thứ 5, Hà Nội
12 Kiều Kim Trỳc (1991), “ Xỏc ủịnh cỏc thụng số dịch chuyển mặt ủất khu
Lộ Trắ mỏ Thống Nhất là một dự án quan trọng, nhằm cải thiện trụ bảo vệ đường ô tô lên mỏ than Đèo Nai Đây là một báo cáo thuộc đề tài cấp bù, được thực hiện bởi Viện Nghiên cứu Khoa học Kỹ thuật Mỏ, Hà Nội.
13 Kiều Kim Trúc (1996), Nghiên cứu sự biến dạng bờ mỏ và các biện pháp ủiều khiển hợp lớ, Luận ỏn phú tiến sĩ khoa học kĩ thuật, trường ủại học Mỏ - ðịa chất, Hà Nội
14 Kiều Kim Trỳc, Nguyễn Tam Sơn (2002), Kết quả nghiờn cứu dịch ủộng mặt ủất do khai thỏc hầm lũ gõy ra vựng Quảng Ninh, kết quả nghiờn cứu triển khai khoa học công nghệ mỏ (1972-2002)
15 Nguyễn Xuân Thụy, Vương Trọng Kha (1991), “Nghiên cứu ảnh hưởng của bề mặt thành kẽ nứt ủến ủộ ổn ủịnh bờ mỏ”, Trường ðại học Mỏ - ðịa chất, Hà Nội