Bộ giáo dục v đo tạo
Trờng đại học mỏ - địa chất
-------------------------------- Nguyễn Bá Dũng Nghiên cứu tính chất v qui luật của quá trình
dịch chuyển, biến dạng của bi thải để hon thổ
đất mỏ, phục vụ phát triển nông, lâm nghiệp
(áp dụng ở bi thải Nam Cọc Sáu - Đèo Nai)
Chuyên ngành : Trắc địa mỏ
Mã số : 2.08.01 Tóm tắt luận án tiến sĩ kĩ thuật
Có thể tìm hiểu luận án tại th viện Quốc gia, Hà Nội
Hoặc Th viện Trờng Đại học Mỏ - Địa Chất, Hà Nội.
Danh mục các công trình đ công bố của tác giả
1.
Võ Chí Mỹ, Nguyễn Bá Dũng (2004), Xác định quy luật dịch chuyển
và đặc tính biến dạng bãi thải phục vụ quy hoạch hoàn thổ đất mỏ,
Tuyển tập báo cáo hội nghị khoa học lần thứ 16, Hà Nội, tr.92-99.
2. Nguyễn Mạnh Điệp, Phạm Thanh Tuấn, Nguyễn Bá Dũng và nnk
(2004), Báo cáo nghiên cứu khả thi dự án, cải tạo môi trờng, cảnh
quan khu vực bãi thải Nam Đèo Nai, thị xã Cẩm Phả - tỉnh Quảng Ninh,
Hà Nội.
3. Nguyễn Bá Dũng (2005), Những kết quả bớc đầu nghiên cứu dịch
chuyển biến dạng bãi thải phục vụ hoàn thổ đất mỏ, Hội nghị khoa học
Cục Bản Đồ - Bộ Tổng Tham Mu lần thứ 3, Hà Nội, tr.61-73.
4. Võ Chí Mỹ, Nguyễn Bá Dũng (2006), Xác định thông số dịch
chuyển đứng của bãi thải Nam Đèo Nai phục vụ quy hoạch hoàn thổ,
Tuyển tập hội nghị KHKT Mỏ Toàn quốc, Đà Nẵng, tr.577-581.
5. Nguyễn Bá Dũng (2006), Nghiên cứu xây dựng chơng trình phần
mềm xử lý số liệu quan trắc dịch chuyển, biến dạng đất đá mỏ, Tạp chí
công nghiệp mỏ số 4, Hà Nội, tr.25-27.
6. Nguyễn Bá Dũng, Nguyễn Mạnh Điệp, Phạm Thanh Tuấn (2006),
Quy hoạch hoàn thổ bãi thải Nam Đèo Nai, Tuyển tập kết quả nghiên
cứu khoa học 2001 - 2005, Hà Nội, tr.126-133.
b/Phạm vi nghiên cứu: Bãi thải Nam Cọc Sáu - Đèo Nai; Thời gian 4 năm
Nhiệm vụ của luận án
1. Đánh giá mức độ ổn định của bãi thải trong điều kiện tự nhiên và trong
điều kiện chịu tác động của các yếu tố ngoại sinh nh ma, gió v.v Xác
định góc dốc sờn bãi thải hợp lý, qui hoạch hoàn thổ bãi thải ổn định bền vững.
2
2. Xác định qui luật dịch chuyển đứng của bề mặt địa hình bãi thải thông
qua các phơng pháp quan trắc. Lựa chọn phơng án phục hồi cải tạo bề
mặt bãi thải theo hớng phù hợp, khả thi cả về kinh tế và kỹ thuật.
3. Thiết kế chơng trình phần mềm phục vụ xử lý, lu trữ, hiển thị số liệu
về dịch chuyển, biến dạng bãi thải.
4. Nghiên cứu phơng án qui hoạch đổ thải hợp lý, qui hoạch cải tạo bãi
thải phục hồi chức năng kinh tế bãi thải theo hớng phát triển bền vững
ngay sau khi ngừng đổ thải nhằm khắc phục tác động tiêu cực của bãi thải
tới môi trờng.
Các phơng pháp nghiên cứu
1. Tổng hợp, phân tích và đánh giá các nguồn dữ liệu, số liệu.
2. Nghiên cứu trực tiếp dịch chuyển đứng bãi thải bằng quan trắc trắc địa.
Kết quả quan trắc là cơ sở xác định qui luật, dự báo xác định dịch chuyển
và biến dạng đứng bãi thải.
3. Vận dụng lý thuyết địa kỹ thuật, cơ học đất, toán học, vật lý học, giải
quyết các nội dung của luận án.
4. ứng dụng công nghệ thông tin trong quá trình xử lý dữ liệu và lu trữ.
5. Nghiên cứu phơng án thiết kế qui hoạch bãi thải mẫu Nam Cọc Sáu -
Đèo Nai nh là một đối chứng thực tiễn cho kết quả nghiên cứu.
Những điểm mới của luận án
1. Công trình đầu tiên xác định quy luật dịch chuyển đứng bề mặt bãi thải
theo thời gian và thành phần thạch học của đất đá thải ở Việt Nam nói
tin về dịch chuyển và biến dạng bãi thải.
2. ý nghĩa thực tế
- Kết quả nghiên cứu là cơ sở lý luận giúp các cấp thẩm quyền quyết định
lựa chọn và phê duyệt các phơng án qui hoạch bãi thải đúng đắn và hợp lý.
- Những kết quả nghiên cứu cụ thể của luận án đã kịp thời đợc sử dụng để
lựa chọn phơng án qui hoạch tối u hoàn thổ bãi thải Nam Cọc Sáu - Đèo Nai.
Luận điểm bảo vệ
1. Để phòng ngừa dịch chuyển đất đá do tác động ngoại sinh, bảo đảm
cho
bãi thải ổn định lâu dài, trong phơng án quy hoạch hoàn thổ bãi thải Nam
Cọc Sáu - Đèo Nai, góc dốc sờn bãi thải phải thoả mãn điều kiện
30
0
.4
2. Qui luật dịch chuyển và biến dạng bề mặt bãi thải hoàn toàn khác với
qui luật dịch chuyển và biến dạng bề mặt địa hình do ảnh hởng của quá
trình khai thác hầm lò hay dịch chuyển bờ mỏ. Quá trình dịch chuyển
đứng đất đá khi đổ thải xẩy ra rất nhanh ngay sau khi đất đá đợc đổ thải
và tiến triển, mạnh mẽ, liên tục trong thời gian đầu, sau đó chậm lại theo
thời gian. Đại lợng dịch chuyển đứng tại những điểm quan trắc không tỷ
lệ với độ cao các điểm quan trắc.
3. Phần mềm bi thải là công cụ hiệu quả để xử lý, hiển thị, lu trữ
số liệu dịch chuyển và biến dạng bãi thải.
4. Đại lợng dịch chuyển đứng bề mặt bãi thải phụ thuộc vào thành phần
- Tác động thủy hệ và ô nhiễm môi trờng nớc
- Tai biến môi trờng
Một vài thảm họa đã xẩy ra có thể chứng minh cho hiện tợng tai
biến môi trờng từ nguyên nhân bãi thải mỏ là rất trầm trọng.
ắ Thảm họa trợt lở bãi thải thảm khốc xẩy ra tại khu khai thác
mangan Kép Ky Cao Bằng ngày 24/7/1992. làm chết 200 ngời.
ắ Trợt lở bãi thải quặng khai trờng 12 thuộc Công ty apatit Lào Cai
ngày 20/11/2004, vùi lấp thiết bị, làm 2 công nhân chết tại chỗ.
ắ Trợt lở bãi thải Công ty than Cao Sơn ngày 23/10/2005, phá huỷ
hoàn toàn nhiều ngôi nhà. Đất đá tràn lấp ao hồ, ruộng, vờn; suối Vũ
Môn bị lấp dòng chảy. cuộc sống của ngời dân bị đe dọa nghiêm trọng.
ắ Ngày 31/7/2006, do tác động của ma lớn từ cơn bão số 3, chỉ trong
vài phút hàng nghìn m
3
đất đá bãi thải Công ty than Cọc Sáu đã trợt lở
gây vỡ đập (đập Khe Dè) số 1, số 2, số 3, cuốn trôi nhiều nhà cửa, tài sản
c dân vùng lân cận; ớc tính thiệt hại nhiều tỷ đồng.
1.2 Tổng quan tình hình nghiên cứu dịch chuyển, biến dạng đất đá mỏ
1.2.1 Các phơng pháp nghiên cứu dịch chuyển, biến dạng đất đá mỏ
6
Vấn đề nghiên cứu dịch chuyển đất đá mỏ đã đợc đặt ra từ cuối thế
kỷ 19. Có thể chia ra 3 phơng pháp nghiên cứu dịch chuyển đất đá mỏ:
phơng pháp nghiên cứu lý thuyết; phơng pháp nghiên cứu trên mô hình;
phơng pháp quan trắc thực địa. Mỗi phơng pháp đều có những u,
nhợc điểm, điều kiện nghiên cứu và ứng dụng khác nhau. Kết quả của
phơng pháp này sẽ bổ sung cho các phơng pháp kia và ngợc lại.
1.2.2 Tình hình nghiên cứu dịch chuyển, biến dạng đất đá mỏ trên thế giới
và ở Việt Nam
bi thải nam Cọc Sáu - đèo nai do tác động các quá trình
ngoại sinh
2.1 Giới thiệu khu vực nghiên cứu - Hiện trạng bãi thải Nam Cọc Sáu - Đèo Nai
Trong những năm trớc đây, bãi thải Nam Cọc Sáu- Đèo Nai là vị trí
đổ thải chung cho cả hai mỏ Cọc Sáu và Đèo Nai. Bãi thải nằm về phía
nam của cả hai mỏ, nên đã có tên gọi là bãi thải Nam Cọc Sáu - Đèo Nai.
Trong những năm gần đây, mỏ Cọc Sáu phát triển khai trờng lên phía
bắc, để giảm cung độ vận tải đất đá, vị trí đổ thải của mỏ Cọc Sáu đã
chuyển lên bãi thải phía bắc. Bãi thải chỉ dành riêng cho hoạt động đổ thải
của mỏ Đèo Nai. Từ đó, bãi thải mang tên gọi bãi thải Nam Đèo Nai. Các
thông số hiện trạng bãi thải Nam Cọc Sáu - Đèo Nai đợc giới thiệu trong
bảng 2.1. Một số thông số địa chất theo Hoàng Kim Vĩnh đợc trình bày
trong bảng 2.4
Bảng 2.1 Các thông số chủ yếu của bãi thải Nam Cọc Sáu - Đèo Nai
Chiều
cao bãi
thải (m)
Góc dốc
sờn bãi
thải (
0
)
Diện
tích đổ
thải (ha)
Chiều cao
tầng thải
(m)
Chiều