hoàn. Bờ moong được gia cố và trồng cây, vừa tạo khu dự trữ nước vừa tạo cảnh quan.
a) Giải pháp kỹ thuật trong cải tạo, phục hồi môi trường mỏ:
Giải pháp kỹ thuật trong cải tạo, phục hồi môi trường mỏ tại CHLB Đức tập trung chủ yếu vào vấn đề gia cố sườn bãi thải. Giải pháp kỹ thuật bao gồm:
Phương pháp che phủ bằng thực vật
Phương pháp này sử dụng một lượng lớn các loại thực vật, các loại hạt hay các bộ phận của thực vật để che phủ sườn bãi thải. Lớp phủ thực vật sẽ bảo vệ lớp đất mặt khỏi bị gây hại bởi những tác động cơ học như mưa, mưa đá, gió, cải thiện độ ẩm và cân bằng nhiệt trong đất để thúc đẩy phát triển các loại cỏ sống trong đất và trong các lớp không khí sát mặt đất.
Kỹ thuật che phủ sườn bãi thải bằng thực vật được thực hiện như sau: Các lớp cành được trải sát bên nhau trên sườn bãi thải (các cành cây phải được chôn một phần xuống đất, lớp cành cây dưới phải gối lên lớp trên ít nhất 30 cm). Cố định các lớp cành cây bằng dây thép theo chiều đứng cách nhau từ 80 tới 100 cm, sau đó gieo hạt cỏ hoặc trồng cỏ, lựa chọn các thực vật phổ biến tại địa phương (gieo tại các thời điểm thích hợp cho sự phát triển của thực vật).
Hình 1.1 Gia cố sườn bãi thải tại CHLB Đức
Ưu điểm của phương pháp này là khả năng chống xói mòn ngay sau khi thiết lập, do sử dụng các loại cành có thể phát triển nên duy trì hiệu quả lâu dài. Nếu vật liệu khô và độ thấm cao sẽ tốt cho rễ cây ăn sâu xuống đất, mật độ cây dày và hệ rễ chắc chắn. Tuy nhiên nhược điểm của phương pháp này là khối lượng vật liệu lớn và số lượng nhân công cao.
Phương pháp bố trí của các ô cỏ bê tông
Giải pháp kỹ thuật sử dụng vật liệu che phủ sườn bãi thải bằng các ô cỏ bê tông bao gồm bố trí các ô cỏ bê tông tại mép sườn dốc, cố định xuống mặt đất bằng đinh và bu-lông (trung bình khoảng một bu-lông/m2), phủ đầy các ô bằng đất mặt hay các loại thực vật. Ưu điểm của phương pháp này là ổn định sườn ngay và sử dụng các ô cỏ làm sẵn nên che phủ rất tốt và lâu dài, mỗi loại ô cỏ khác nhau có mức độ thành công khác nhau.
Tuy nhiên nhược điểm của phương pháp này là chỉ có thể áp dụng với một số loại đá và chi phí cao. Do đó phương pháp này chỉ được ứng dụng để bảo vệ các phần sườn dốc không ổn định và bảo vệ các bờ sông, hồ.
Hình 1.2 Sườn đồi và các ô bê tông đã trồng cỏ
b) Giải pháp ngăn ngừa bụi, giảm thiểu xói mòn:
Nguyên nhân dẫn đến hiện tượng xói mòn tại các bãi thải chủ yếu do ảnh hưởng của nước bề mặt và do ảnh hưởng của gió. Trong đó cụ thể như:
Các yếu tố gây xói mòn do ảnh hưởng của nước bề mặt: Phụ thuộc chủ yếu do đặc tính của mưa như động năng mưa, cường độ mưa, đặc tính của bề mặt bãi thải và thành phần đất đá. Nếu thành phần đất đá ít sét, chất hữu cơ và đá tảng sẽ dẫn tới khả năng tránh tác động của mưa kém, tính dịch chuyển tăng lên trong khi khả năng hút nước của các vật liệu rời kém đi. Bên cạnh nếu độ dốc bãi thải lớn thì tốc độ rửa trôi cao, sự tách rời và dịch chuyển của các hạt trong đất tăng lên.
Hình 1.4 Hạn chế xói mòn đất sau cải tạo phục hồi môi trường mỏ |
Có thể bạn quan tâm!
-
Nghiên cứu cải tạo, phục hồi môi trường trong hoạt động khai thác than Lộ Thiên tại mỏ ngã hai của Công ty trách nhiệm hữu hạn Một thành viên than Quang Hanh – Vinacomin, thành phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh - 1 -
Nghiên cứu cải tạo, phục hồi môi trường trong hoạt động khai thác than Lộ Thiên tại mỏ ngã hai của Công ty trách nhiệm hữu hạn Một thành viên than Quang Hanh – Vinacomin, thành phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh - 2 -
Sự Khác Biệt Trong Công Tác Đổ Thải Tại Việt Nam Và Các Nước Công Nghiệp Phát Triển -
Điều Kiện Tự Nhiên, Kinh Tế Xã Hội Khu Vực Mỏ Than Ngã Hai -
Hiện Trạng Công Tác Khai Thác Và Và Đổ Thải Tại Các Lộ Vỉa Mỏ Ngã Hai Của Công Ty Tnhh Mtv Than Quang Hanh - Vinacomin
Xem toàn bộ 101 trang tài liệu này.
c) Các biện pháp thiết kế bãi thải:
Dựa trên địa hình thực tế khu vực, thành phần đất đá thải và cấu tạo địa chất…tại CHLB Đức người ta đã tiến hành đổ thải theo các dạng sau:
- Đổ thải lấp thung lũng
Bề mặt bãi thải thường được làm dốc nhằm tránh đọng nước, bắt đầu đổ thải từ phía thượng nguồn của thung lũng sau đó đổ thải xuôi dần theo mặt hạ nguồn của thung lũng. Biện pháp này dễ thực hiện và tận dụng được địa hình hiện có. |
- Đổ thải cắt ngang thung lũng
Đối với biện pháp này phần thượng nguồn thung lũng không được đổ đầy hoàn toàn và thường được thiết kế nhằm khống chế việc lưu giữ hoặc xả dòng nước lũ. Bên cạnh đó nó còn được sử dụng như đập chắn giữ than cám hoặc bùn thải. |
- Đổ thải sườn đồi
Vị trí đổ thải thường nằm dọc sườn đồi hoặc thung lũng, không cắt ngang đáy thung lũng và quá trình thiết kế cần chú trọng đến vấn đề thoát nước bãi thải nhằm |
tránh sạt lở bãi thải.
- Đổ thải chất đống
Được xây dựng trên địa hình gần như bằng phẳng, chủ yếu bao gồm vật liệu thô và đồng nhất. Trong quá trình đổ thải chú ý đến kè chân bãi thải và hệ thống thoát nước. |
- Đổ thải hình núi
Phủ thải lên đỉnh núi, sau đó vật liệu thải được đổ dọc theo hai bên sườn. Biện pháp đổ thải này tận dụng được địa hình khu vực, dễ thực hiện. |
- Đổ thải dạng đê
Bãi thải được xây dựng trên địa hình gần như bằng phẳng, đê bao chất thải mỏ hạt mịn hoặc hạt thô, chất thải hạt mịn được ngăn giữ bởi chất thải hạt thô. Biện pháp đổ thải này cần chú ý đến đê bao chất thải và hệ thống thoát nước nhằm tránh sạt lở bãi thải. |
d) Tái trồng cây, phục hồi môi trường bãi thải:
Hình 1.5 Quá trình phát triển thiết kế bãi thải |
cách phù hợp. Với các rãnh sâu ở sườn ngoài sẽ được kiểm tra bằng trắc địa (nhằm bảo đảm chúng nằm ngang theo toàn bộ chiều dài).
Hạt được gieo hạt trực tiếp vào thời điểm tốt nhất và phải chọn hỗn hợp hạt giống gồm các loại cây bản địa và đảm bảo tối đa sự đa dạng thực vật. Cần chú ý tới mục đích sử dụng đất sau khai thác mỏ.
- Cải tạo, phục hồi môi trường trong khai thác than lộ thiên tại Anh
Ở Anh, quá trình cải tạo, phục hồi môi trường mỏ được tiến hành như sau:
Các lớp đất đá trong khai thác than lộ thiên được bóc lên và đánh đống theo từng tầng khác nhau, theo thứ tự gối lên nhau để tránh chồng lấp các lớp đất lên nhau làm mất lớp đất màu. Khi kết thúc khai thác, thực hiện san lấp hoàn thổ bằng chính các lớp đất đá đã bóc theo thứ tự ngược lại. Sau mỗi lớp đất, dùng xe chuyên dụng đầm nén chặt khu vực san lấp. Sau quá trình san lấp, các hoạt động cải tạo và tái tạo cảnh quan được thực hiện. Thông thường, biện pháp cải tạo, phục hồi môi trường thường được sử dụng là trồng cây, tạo cảnh quan nhằm các mục đích xây dựng các công trình công cộng cho cộng đồng.
Đánh giá ưu, nhược điểm của các phương án cải tạo, phục hồi môi trường đang áp dụng trên thế giới.
Từ những thông tin được trình bày ở trên về các phương pháp cải tạo, phục hồi môi trường đang áp dụng ta có thể tổng hợp được ưu, nhược điểm của các phương pháp đó như sau.
Bảng 1.1 Đánh giá ưu, nhược điểm các phương án cải tạo, phục hồi môi trường
Phương pháp áp dụng | Nước áp dụng | Ưu điểm | Nhược điểm | |
1 | Giữ nguyên hiện trạng làm bảo tàng vùng than | Đức | - Chi phí thực hiện ít. - Lưu giữ giá trị lịch | - Làm mất cảnh quan khu vực. - Đất đá thải |
Phương pháp áp dụng | Nước áp dụng | Ưu điểm | Nhược điểm | |
sử. | nhiều gây ra hiện tượng sạt lở và gây bụi… | |||
2 | Bãi thải san gạt trồng cây, các moong sau khai thác được đổ thải trong hoặc cải tạo thành hồ chứa nước, bờ moong được gia cố trồng cây | Đức | - Tận dụng được diện tích đổ thải trong. - Lưu giữ nước và tạo cảnh quan. - Chi phí hợp lý. | - Nếu gia cố sườn tầng và chân bãi thải không tốt dễ gây hiện tượng sạt lở. - Hình thành hồ chứa nước lớn nếu không có biện pháp cảnh báo và thoát nước tốt dễ gây ra các sự cố về môi trường. |
3 | Che phủ sườn bãi thải bằng thực vật (Sử dụng các bộ phân của thực vật che phủ sườn bãi thải). Các moong sau khai thác được đổ thải trong hoặc cải tạo thành hồ chứa nước, bờ moong được gia cố trồng cây | Đức | - Giữ được lớp đất mặt. - Có hiệu quả ngay sau khi xây dựng, mật độ cây dày và hệ rễ chắc chắn. | Khối lượng vật liệu lớn, số lượng nhân công cao. |
Phương pháp áp dụng | Nước áp dụng | Ưu điểm | Nhược điểm | |
4 | Che phủ sườn bãi thải bằng ô cỏ bê tông. Các moong sau khai thác được đổ thải trong hoặc cải tạo thành hồ chứa nước, bờ moong được gia cố trồng cây. | Đức | - Hiệu quả che phủ rất tốt và lâu dài. - Ổn định ngay và sử dụng các ô cỏ làm sẵn. | - Mỗi loại ô cỏ khác nhau có mức độ thành công khác nhau. - Chi phí cao. - Chỉ bảo vệ các sườn dốc không ổn định. |
5 | Sử dụng các ứng dụng máy tính, dựa trên các thông tin có sẵn để xây dựng mô hình thiết kế địa mạo, sau đó áp dụng vào thực tế. | Pháp | - Hiệu quả kỹ thuật cao. - Dự báo được hình thể mỏ sau khi cải tạo, phục hồi môi trường. - Dự báo được các rủi ro có thể xảy ra - Sử dụng các loại cỏ mọc tự nhiên trong vùng. | - Chi phí thực hiện lớn. - Yêu cầu đội ngũ tay nghề cao. - Thông tin, dữ liệu phải chính xác. |
6 | Kết thúc khai thác, đổ thải khu vực nào thì tiến hành cải tạo, phục hồi môi trường ngay tại vị trí đó. | Pháp | - Khả năng phục hồi môi trường nhanh. - Giảm thiểu tán bụi. | - Nếu quy hoạch và thực hiện không tốt dễ gây lãng phí. |
7 | Đất đá được bóc lên và đánh đống theo từng tầng khác nhau, theo | Anh | - Tránh được việc chồng lấp các lớp đất lên nhau. | - Cần diện tích lớn. - Chí phí thực |
Phương pháp áp dụng | Nước áp dụng | Ưu điểm | Nhược điểm | |
thứ tự gối lên nhau. Các moong sau khai thác được đổ thải trong hoặc cải tạo thành hồ chứa nước, bờ moong được gia cố trồng cây. | - Giữ được lớp đất màu. - Thực hiện san lấp hoàn thổ bằng chính các lớp đất đá đã bóc theo thứ tự ngược lại. | hiện cao. |
Từ bảng đánh giá ưu, nhược điểm các phương án cải tạo, phục hồi môi trường đang áp dụng trên giới, nhận thấy có thể áp dụng vào Việt Nam. Hiện nay, Việt Nam đang áp dụng phổ biến là phương pháp thứ 2 và phương pháp 6 vào công tác cải tạo, phục hồi môi trường. Tuy nhiên, còn tùy thuộc vào một số yếu tố như yếu tố địa hình, địa mạo, kỹ thuật khai thác và đổ thải, tài chính... mà có thể áp dụng những mặt tích cực của các phương án khác nêu trên.
1.3 Tổng quan về cải tạo, phục hồi môi trường trong khai thác than lộ thiên tại Việt Nam
Việt Nam là nước có tiềm năng về tài nguyên khoáng sản. Cho đến nay ngành Địa chất đã tìm kiếm, phát hiện hơn 5000 mỏ và điểm quặng của khoảng 60 loại khoáng sản khác nhau. Một số khoáng sản đã được phát hiện và khai thác từ rất lâu như vàng, thiếc, chì, kẽm, than đá và các loại vật liệu xây dựng; số khác mới được phát hiện và khai thác như dầu khí, sắt, đồng… Một số nơi, có những mỏ nằm tập trung như than ở Quảng Ninh, bôxit ở Tây Nguyên và apatit, đất hiếm ở miền núi phía Bắc.