Luận án Nghiên cứu các giải pháp quản lý – kỹ thuật tổng thể nhằm phục vụ công tác cải tạo và phục hồi môi trường cho các mỏ khai thác than lộ thiên vùng Hòn gai – Cẩm Phả

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT 
ĐẶNG THỊ HẢI YẾN 
NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ – KỸ THUẬT TỔNG THỂ 
NHẰM PHỤC VỤ CÔNG TÁC CẢI TẠO VÀ PHỤC HỒI MÔI TRƯỜNG 
CHO CÁC MỎ KHAI THÁC THAN LỘ THIÊN 
VÙNG HÒN GAI – CẨM PHẢ 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT 
HÀ NỘI – 2014 
 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT 
ĐẶNG THỊ HẢI YẾN 
NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ – KỸ THUẬT TỔNG THỂ 
NHẰM PHỤC VỤ CÔNG TÁC CẢI TẠO VÀ PHỤC HỒI MÔI TRƯỜNG 
CHO CÁC MỎ KHAI THÁC THAN LỘ THIÊN 
VÙNG HÒN GAI – CẨM PHẢ 
Ngành: Khai thác mỏ 
Mã số: 62520603 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT 
 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 
 1: PGS.TS BÙI XUÂN NAM 
 2: PGS.TS.NGƯT HỒ SĨ GIAO 
HÀ NỘI - 2014 
i 
LỜI CẢM ƠN 
Qua thời gian học tập, nghiên cứu và được đào tạo nghiên cứu sinh ngành Khai 
thác mỏ tại Bộ môn Khai thác lộ thiên, Khoa Mỏ, Trường Đại học Mỏ - Địa chất 
dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS Bùi Xuân Nam, Trường Đại học Mỏ - Địa 
chất và PGS.TS.NGƯT. Hồ Sĩ Giao, Hội Khoa học và Công nghệ Mỏ Việt Nam, tôi 
đã trau dồi thêm được các kiến thức chuyên sâu về lý luận và thực tiễn của chuyên 
ngành Khai thác mỏ lộ thiên, trong đó có kỹ thuật cải tạo và phục hồi môi trường 
các mỏ khai thác than lộ thiên. Đặc biệt, trong quá trình thực hiện luận án, kiến thức 
chuyên ngành liên quan đến nội dung nghiên cứu của tôi đã được nâng cao, góp 
phần giúp tôi hoàn thành tốt hơn công tác của bản thân tại Sở Tài nguyên và Môi 
trường tỉnh Quảng Ninh. 
Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành Luận án, NCS luôn 
nhận được sự giúp đỡ đầy trách nhiệm và tình cảm của Tiểu ban hướng dẫn, của tập 
thể các thầy, cô giáo và các bạn đồng nghiệp tại Bộ môn Khai thác lộ thiên; sự giúp 
đỡ nhiệt tình của nhiều thầy, cô giáo trong Khoa Mỏ và Trường Đại học Mỏ - Địa 
chất. Tôi cũng đã nhận được sự tạo điều kiện và giúp đỡ đặc biệt của Sở Tài nguyên 
và Môi trường tỉnh Quảng Ninh để bản thân được tham gia những công trình nghiên 
cứu của địa phương có liên quan đến nội dung luận án và tập trung thời gian hoàn 
thành nhiệm vụ nghiên cứu của mình. 
NCS cũng đã nhận được nhiều ý kiến đóng góp quý báu của các thầy công tác 
tại Hội Khoa học và Công nghệ Mỏ Việt Nam, Hội Kỹ thuật Nổ mìn Việt Nam, 
Khoa Địa Lý - Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội, Bộ 
môn Khai thác lộ thiên - Khoa Mỏ - Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Cục thẩm định 
và Đánh giá tác động Môi trường,... và nhiều ý kiến bổ ích của các nhà khoa học, 
các chuyên gia về môi trường tại tỉnh Quảng Ninh. 
Với tất cả lòng chân thành, NCS xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới những cá 
nhân và tập thể trên đã góp phần quan trọng cho sự thành công của luận án. Nhân 
dịp này, cho phép NCS gửi lời cám ơn chân thành tới Ban Giám hiệu Trường Đại 
ii 
học Mỏ - Địa chất, Ban Chủ nhiệm Khoa Mỏ, Ban Chủ nhiệm Bộ môn Khai thác lộ 
thiên... các cơ quan, các nhà khoa học cùng bạn bè, đồng nghiệp và gia đình đã 
giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án. 
 Hà Nội, ngày 08 tháng 7 năm 2014 
 Nghiên cứu sinh 
 Đặng Thị Hải Yến
iii 
LỜI CAM ĐOAN 
Tôi xin cam đoan rằng bản Luận án này là công trình nghiên cứu khoa học, độc 
lập của tôi. Số liệu và kết quả nghiên cứu trong Luận án này là trung thực, chưa hề 
được sử dụng để bảo vệ một học vị nào. Tôi cũng xin cam đoan rằng mọi sự tham 
khảo cho việc thực hiện Luận án đã được chỉ rõ nguồn gốc. 
 Hà Nội, ngày 08 tháng 7 năm 2014 
 Nghiên cứu sinh 
 Đặng Thị Hải Yến 
iv 
MỤC LỤC 
LỜI CẢM ƠN i 
LỜI CAM ĐOAN iii 
MỤC LỤC iv 
KÝ HIỆU VIẾT TẮT vii 
DANH MỤC BẢNG viii 
DANH MỤC HÌNH, SƠ ĐỒ ix 
MỞ ĐẦU 1 
1. Tính cấp thiết của luận án 1 
2. Mục tiêu, ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án 2 
3. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu của đề tài 3 
4. Điểm mới của luận án 3 
5. Luận điểm bảo vệ 4 
6. Cơ sở tài liệu 4 
7. Nơi thực hiện đề tài 5 
8. Một số khái niệm liên quan đến vấn đề nghiên cứu 5 
9. Cách tiếp cận 6 
10. Quy trình nghiên cứu 8 
11. Phương pháp nghiên cứu 11 
12. Quan điểm nghiên cứu 12 
13. Cấu trúc, nội dung của luận án 14 
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TÁC CẢI TẠO PHỤC HỒI 
MÔI TRƯỜNG CHO CÁC MỎ LỘ THIÊN TRÊN THẾ GIỚI VÀ 
Ở VIỆT NAM 
15 
1.1. Tổng quan về công tác CTPHMT cho các mỏ lộ thiên trên thế giới 15 
1.1.1. Khái quát công tác CTPHMT sau khai thác tại một số mỏ lộ thiên ở 
khu vực ASEAN 
15 
1.1.2. Trồng rừng CTPHMT và cải tạo các khu khai thác khoáng sản 
thành các trung tâm du lịch, giải trí, thể thao 
16 
1.1.3. CTPHMT khai trường khai thác thành hồ chứa nước: 22 
1.1.4. CTPHMT bãi thải để sử dụng cho nông nghiệp hoặc lâm nghiệp 22 
1.1.5. Ổn định các sườn dốc 22 
v 
1.1.6. Hòa nhập khu vực được hoàn thổ với phong cảnh xung quanh 23 
1.1.7. CTPHMT khu mỏ thành trung tâm vui chơi giải trí 24 
1.2. Tổng quan về công tác CTPHMT tại các mỏ lộ thiên ở Việt Nam 25 
1.2.1. Khái quát về tình hình khai thác khoáng sản ở Việt Nam 25 
1.2.2. Hiện trạng công tác CTPHMT sau khai thác ở Việt Nam 28 
1.3. Đánh giá chung về công tác CTPHMT tại các mỏ lộ thiên trên thế 
giới và ở Việt Nam 
30 
1.3.1. Công tác CTPHMT cho các mỏ lộ thiên trên thế giới 30 
1.3.2. Công tác CTPHMT cho các mỏ lộ thiên ở Việt Nam 32 
1.4. Kết luận chương 34 
CHƯƠNG II: THỰC TRẠNG CÔNG TÁC CẢI TẠO PHỤC HỒI 
MÔI TRƯỜNG TẠI CÁC MỎ KHAI THÁC THAN LỘ THIÊN 
VÙNG HÒN GAI - CẨM PHẢ 
36 
2.1. Tổng quan về điều kiện tự nhiên vùng Hòn Gai - Cẩm Phả 36 
2.2. Tài nguyên đất vùng Hòn Gai - Cẩm Phả 37 
2.3. Thực trạng khai thác than lộ thiên vùng Hòn Gai - Cẩm Phả 39 
2.3.1. Khái quát hoạt động khai thác than lộ thiên 39 
2.3.2. Đánh giá chung về những tác động môi trường chính gây ra 
do khai thác than lộ thiên tại vùng Hòn Gai - Cẩm Phả 
41 
2.4. Hiện trạng công tác cải tạo, phục hồi môi trường tại các mỏ khai 
thác than lộ thiên tại vùng Hòn Gai - Cẩm Phả 
44 
2.4.1. Cơ sở pháp lý và công tác CTPHMT giai đoạn 1993-2008 44 
2.4.2. Cơ sở pháp lý và công tác CTPHMT giai đoạn 2008-2013 46 
2.4.3. Phương án CTPHMT của các mỏ than lộ thiên được lập theo 
quy định tại Quyết định số 71/2008/QĐ-TTg. 
48 
2.4.4. Định hướng giải pháp cải tạo và phục hồi môi trường chung của 
ngành than. 
51 
2.5. Công tác quản lý CTPHMT cho các mỏ khai thác than lộ 
thiên vùng Hòn Gai - Cẩm Phả 
52 
2.5.1. Công tác quản lý cải tạo và phục hồi môi trường của Vinacomin 52 
vi 
2.5.2. Công tác quản lý nhà nước về cải tạo và phục hồi môi trường 54 
2.5.3. Vai trò của các tổ chức chính trị xã hội và cộng đồng đối với công 
tác quản lý tài nguyên và môi trường trong hoạt động khoáng sản 
58 
2.5.4. Công tác quản lý kỹ thuật cải tạo và phục hồi môi trường 58 
2.6. Kết luận chương 65 
CHƯƠNG III: NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ TỔNG 
THỂ NÂNG CAO HIỆU QUẢ CẢI TẠO VÀ PHỤC HỒI MÔI 
TRƯỜNG CHO CÁC MỎ KHAI THÁC THAN LỘ THIÊN TẠI 
VÙNG HÒN GAI – CẨM PHẢ 
68 
3.1. Các giải pháp quản lý hành chính 68 
3.1.1. Cơ sở thực tiễn định hướng công tác quản lý hành chính 
CTPHMT 
68 
3.1.2. Các giải pháp về tổ chức bộ máy 69 
3.1.3. Các giải pháp cơ chế chính sách 69 
3.1.4. Các giải pháp về khoa học công nghệ 71 
3.1.5. Các giải pháp về tuyên truyền, giáo dục, nâng cao nhận thức công đồng 73 
3.2. Giải pháp quản lý kỹ thuật 73 
3.2.1. Cơ sở thực tiễn định hướng quản lý kỹ thuật CTPHMT 73 
3.2.2. Các giải pháp quản lý kỹ thuật 75 
3.3. Giải pháp quản lý nâng cao hiệu quả sử dụng đất của khu vực 
CTPHMT cho các mỏ khai thác than lộ thiên vùng Hòn Gai - Cẩm Phả 
77 
3.3.1. Giải pháp áp dụng hệ số điều chỉnh kinh phí ký quỹ CTPHMT 
theo vị trí khai thác 
77 
3.3.2. Giải pháp nghiệm thu công tác CTPHMT theo các tiêu chí 
đánh giá kết quả CTPHMT 
79 
3.3.3. Giải pháp quản lý bằng một số nội dung quy định cần thiết 
khác liên quan đến công tác CTPHMT 
82 
3.3.4. Giải pháp quản lý CTPHMT cho các mỏ than khai thác than lộ thiên 
tại vùng trọng điểm. 
83 
3.3.5. Giải pháp quản lý môi trường vùng (trong đó có CTPHMT) bằng 
công cụ ”Đánh giá môi trường tổng hợp”. 
85 
3.3.6. Giải pháp phân vùng chức năng sử dụng đất phục vụ công tác 99 
vii 
quản lý CTPHMT 
3.3.7. Dự kiến kết quả mô hình định hướng vùng chức năng 
CTPHMT phục vụ công tác quản lý CTPHMT cho một số mỏ than 
KTLT vùng Hòn Gai 
105 
3.4. Kết luận chương 110 
CHƯƠNG IV: NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT CẢI 
TẠO VÀ PHỤC HỒI MÔI TRƯỜNG CHO CÁC MỎ THAN LỘ 
THIÊN VÙNG HÒN GAI – CẨM PHẢ, TỈNH QUẢNG NINH 
116 
4.1. Định hướng công tác kỹ thuật CTPHMT 116 
4.2. Các dạng biến đổi địa hình do KTLT gây ra 118 
4.2.1. Các dạng biến đổi địa hình khai trường mỏ lộ thiên 118 
4.2.2. Các dạng bãi thải mỏ lộ thiên 119 
4.3. Đề xuất các phương án CTPHMT 122 
4.3.1. Phương án cải tạo, phục hồi môi trường đối với khai trường 122 
4.3.2. Phương án cải tạo phục hồi môi trường đối với bãi thải đất đá 125 
4.3.3. Cải tạo phục hồi môi trường đa mục tiêu 125 
4.3.4. CTPHMT bờ mỏ, bãi thải... bằng giải pháp lập lại thảm thực vật 126 
4.4. Đề xuất các giải pháp kỹ thuật cụ thể cho mỗi mỏ than KTLT lồng 
ghép trong quá trình khai thác mỏ 
129 
4.4.1. Giải pháp đổ thải trên một số địa hình đặc trưng 129 
4.4.2. Giải pháp kỹ thuật cải tạo hình dáng khai trường 132 
4.4.3. Giải pháp kỹ thuật cải tạo mặt tầng (thực hiện ngay trong quá 
trình khai thác tại giai đoạn kết thúc khai thác) 
134 
4.4.4. Giải pháp kỹ thuật cải tạo sườn tầng khai thác 135 
4.4.5. Giải pháp kỹ thuật cải tạo bãi thải 136 
4.4.6. Giải pháp giảm thiểu nguy cơ tai biến sạt lở đất và nguy cơ lũ 
bùn đá tại vùng khai thác than lộ thiên vùng Hòn Gai – Cẩm Phả 
139 
4.5. Kết luận chương 154 
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 156 
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ 159 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 162 
PHỤ LỤC 
viii 
KÝ HIỆU VIẾT TẮT 
BVMT Bảo vệ môi trường 
BT Bãi thải 
CKBVMT Cam kết bảo vệ môi trường 
CTPHMT Cải tạo phục hồi môi trường 
ĐMC Đánh giá môi trường chiến lược 
ĐMT Đánh giá môi trường tổng hợp 
ĐTM Báo cáo đánh giá tác động môi trường 
HĐKS Hoạt động khoáng sản 
HTKT Hệ thống khai thác 
HG-CP Hòn Gai – Cẩm Phả 
KCN Khu công nghiệp 
KHCN Khoa học công nghệ 
KTLT Khai thác lộ thiên 
KT-XH Kinh tế - xã hội 
MXTG Máy xúc tay gàu 
MXTL Máy xúc thủy lực 
MXTLGN Máy xúc thủy lực gàu ngược 
MXTLGT Máy xúc thủy lực gàu thuận 
NCKH Nghiên cứu khoa học 
QCCP Quy chuẩn cho phép 
QCMT Quy chuẩn môi trường 
QCVN Quy chuẩn Việt Nam 
TNTN Tài nguyên thiên nhiên 
TN&MT Tài nguyên và môi trường 
Vinacomin Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam 
ix 
DANH MỤC BẢNG 
Bảng 1.1: Sản lượng khai thác một số khoáng sản chủ yếu 27 
Bảng 1.2: Sản lượng một số khoáng sản chủ yếu giai đoạn 20102020 27 
Bảng 1.3: Kết quả điều tra sát hiện trạng và nhu cầu CTPHMT của một số 
mỏ khoáng sản kim loại ở Việt Nam 
29 
Bảng 2.1: Tài nguyên đất vùng nghiên cứu Hòn Gai - Cẩm Phả 38 
Bảng 2.2: Sản lượng than và đất đá bóc vùng Hòn Gai-Cẩm Phả 39 
Bảng 2.3: Khối lượng đất đá thải của một số mỏ lộ thiên lớn 40 
Bảng 2.4: Dự báo khối lượng đất đá thải vùng Hòn Gai-Cẩm Phả 40 
Bảng 3.1: Giá trị hệ số Kv theo vùng, khu vực 78 
Bảng 3.2: Quy ước hệ số Ki 82 
Bảng 3.3: So sánh ĐMC, ĐTM, CKBVMT và ĐMT 87 
Bảng 4.1: So sánh công tác đổ thải theo các phương thức đổ bãi thải 120 
Bảng 4.2: Góc nghiêng của bờ mỏ phụ thuộc vào đặc tính đất đá 142 
Bảng 4.3: Thông số đổ đường dốc 4m 151 
x 
DANH MỤC HÌNH, SƠ ĐỒ 
Hình 0.1: Quy trình nghiên cứu giải pháp quản lý - kỹ thuật tổng thể phục 
vụ công tác CTPHMT cho các mỏ than KTLT vùng HG - CP 
10 
Hình 1.1: Trình tự CTPHMT trong khai thác bauxit ở Nabalco 21 
Hình 1.2: Minh họa kết quả của một dự án hoàn phục môi trường tại CHLB 
Đức 
23 
Hình 1.3: Khai trường thiếc được CTPHMT với sân golf tại Clearwater 
Sanctuary Golf Resort 
24 
Hình 1.4: Hệ sinh thái phong phú được phục hồi ở Paya Indah 24 
Hình 1.5: Minh họa kết quả của một dự án hoàn phục môi trường tại CH 
Pháp 
25 
Hình 2.1: Vị trí vùng Hạ Long và Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh 36 
Hình 2.2: Bản đồ đánh giá độ dốc địa hình vùng Hòn Gai - Cẩm Phả 36 
Hình 2.3: Vị trí, ranh giới khai thác than tại vùng Hòn Gai - Cẩm Phả 38 
Hình 2.4: Phân bố khối lượng đổ thải các khu vực khai thác lộ thiên 41 
Hình 2.5: Xói mòn đất đá thải tại bãi thải cũ khu KTLT Bù Lù - mỏ Tân Lập 42 
Hình 2.6: Cảnh quan bãi thải Nam Lộ Phong sau 5 năm CTPHMT 48 
Hình 2.7: Đập chắn bằng rọ đá bị mất tác dụng do đất đá bị rửa trôi tại bãi 
thải mức +110 mỏ Tân Lập - Công ty Đông Bắc 
59 
Hình 2.8: Mặt cắt đào đắp cải tạo sườn dốc bờ moong 60 
Hình 2.9: Công tác nạo vét hàng năm để duy trì hiệu quả của đập chắn đất đá trôi 
tại bãi thải Nam Đèo Nai 
61 
Hình 2.10: CTPHMT bãi thải Đèo Nai (sử dụng Quỹ Môi trường tập trung 
của Vinacomin và của Công ty than Đèo Nai) 
62 
Hình 2.11: Trồng cây CTPHMT trên bãi thải khu vực Khe Sim 63 
Hình 3.1: Sơ đồ đề xuất các biện pháp quản lý CTPHMT cho các mỏ khai 
thác lộ thiên tại vùng trọng điểm 
85 
Hình 3.2: Sơ đồ vị trí, ranh giới một số mỏ than KTLT vùng Hòn Gai. 113 
Hình 3.3: Sơ đồ phân vùng chức năng sử dụng đất CTPHMT cho một số mỏ 
than KTLT vùng Hòn Gai (dự kiến) 
114 
Hình 3.4: Sơ đồ phối cảnh kết quả CTPHMT của một số mỏ than KTLT 115 
xi 
vùng Hòn Gai (dự kiến). 
Hình 4.1: Sơ đồ địa hình khai thác để lại hố sâu moong khai thác 118 
Hình 4.2: Sơ đồ khai thác vỉa kéo dài, kết thúc từng khu vực làm bãi thải 
trong 
118 
Hình 4.3: Sơ đồ địa hình đáy khai trường khi khai thác vỉa kéo dài, kết thúc 
từng khu vực làm bãi thải trong 
118 
Hình 4.4: Sơ đồ khai thác các khai trường liền kề, khai trường kết thúc trước 
sẽ làm bãi thải cho khai trường kết thúc sau 
119 
Hình 4.5: Sơ đồ địa hình đáy các khai trường liền kề, khai trường kết thúc 
trước sẽ làm bãi thải cho khai trường kết thúc sau 
119 
Hình 4.6: Sơ đồ sử dụng bãi thải tạm và bãi thải trong đối với mỏ có nhiều 
động tụ 
119 
Hình 4.7: Giải pháp đổ thải bãi thải trong khi không gian đổ thải là một 
động tụ kín (là khai trường khai thác lộ thiên đã kết thúc khai thác) 
130 
Hình 4.8: Giải pháp đổ thải khi bãi thải cao hơn mép động tụ kín 130 
Hình 4.9: Giải pháp đổ thải khi không gian đổ thải là một động tụ hở 131 
Hình 4.10: Giải pháp đổ thải bãi thải trong hay bãi thải tạm tại động tụ hở 132 
Hình 4.11: Hình dáng khai trường Vỉa 11, 13, 14 cánh Đông mỏ Núi Béo 
khi kết thúc (theo thiết kế) 
133 
Hình 4.12: Hình dáng khai trường Vỉa 11, 13, 14 cánh Đông đề nghị thực 
hiện tại giai đoạn kết thúc khai thác 
133 
Hình 4.13: Hình dáng khai trường Khu II, Bắc Hữu Nghị mỏ Hà Lầm và 
Vỉa 14 cánh Tây mỏ Núi Béo khi kết thúc (theo thiết kế) 
134 
Hình 4.14: Hình dáng khai trường Khu II, Bắc Hữu Nghị mỏ Hà Lầm và 
Vỉa 14 cánh Tây mỏ Núi Béo cải tạo 
134 
Hình 4.15: Hình dáng mặt tầng khai thác khi kết thúc 135 
Hình 4.16: Hình dáng mặt tầng đã cải tạo 135 
Hình 4.17: Hình dáng sườn tầng khai thác khi kết thúc 136 
Hình 4.18: Hình dáng sườn tầng khai thác sau khi cải tạo 136 
Hình 4.19: Tầng thải cao 136 
Hình 4.20: Tầng thải đã cải tạo bằng giải pháp đổ bổ sung thêm các p ... á rắn chắc trở nên mềm bở. Do đất đá thải không đồng đều, có độ lỗ hổng 
lớn, các tác nhân phong hoá có thể tác động tới lớp cuối cùng. Đặc biệt, quá trình 
phong hoá ở đới nước ngầm lưu thông - nơi tiếp giáp giữa bề mặt nguyên thuỷ và 
khối đất đá thải sẽ xảy ra mạnh nhất. 
Đất đá tại bãi thải luôn có một phần không nhỏ đất đá có bề mặt bị phong hóa; 
đó là đất đá thải đã có sự cân bằng hoá học tương đối với môi trường bề mặt và luôn 
có sự tham gia đáng kể của cấp hạt sét. Quá trình phong hóa cơ học, hóa học sẽ dần 
phá hủy các mảnh vụn rắn chắc thành các mảnh có kích thước nhỏ hơn, hình thành 
các khoáng vật sét và dẫn tới các đặc trưng môi trường khác so với khi mới được đổ 
ra. 
24 
Đặc điểm chung của đất đá thải là có sự liên kết với nhau rất yếu. Khi được đổ 
thải từ trên cao xuống tạo thành núi cao, nhưng thực tế, chúng tạo nên một phần bề 
mặt sườn có độ dốc cao hơn góc dốc tự nhiên và chỉ một phần phù hợp với góc dốc 
tự nhiên. Tuy nhiên, đây là các sườn dốc chưa ổn định và khá nhạy cảm với các tác 
động bên ngoài. 
Các nghiên cứu cho thấy, mức độ bảo tồn và chiều dày của vỏ phong hóa còn 
có mối quan hệ tỷ lệ nghịch với độ chênh cao, tuổi địa hình và tỷ lệ thuận với diện 
tích của bề mặt địa hình phát triển vỏ phong hóa. Ở độ cao càng lớn thì điều kiện 
phát triển vỏ phong hóa càng kém và khó được bảo tồn. Diện tích của bề mặt địa 
hình phát triển vỏ phong hóa càng lớn thì vỏ phong hóa càng dày và được bảo tồn 
tốt. Vỏ phong hóa phát triển trên các bề mặt địa hình có tuổi càng cổ thì càng 
mỏng, nhưng nếu có diện tích rộng thì điều này sẽ ngược lại. 
Trong vùng HG-CP, hoạt động khai thác than lộ thiên từ năm 1965 đến nay đã 
làm cho địa hình ở đây bị biến động mạnh mẽ. Vị trí các moong khai thác đã xuống 
sâu gần đến mức -200m, trong khi đó, ở các vị trí đổ thải, độ cao của bãi thải đã cao 
thêm gần 350m. Điều này ảnh hưởng mạnh đến độ ổn định của đất đá trong khu vực, 
ở các vị trí có độ dày lớn, quá trình trượt lở diễn ra càng mạnh, liên quan đến tỷ trọng 
của đất đá thải trên sườn và kết cấu của chúng khi bị ngậm nước khi mưa. 
Việc đánh giá sự biến đổi địa hình được thực hiện thông qua việc so sánh và 
tính toán từ 2 mô hình số độ cao địa hình, được xây dựng từ bản đồ địa hình năm 
1965 và năm 2004 (Hình 19, 20). 
Hình 19: Mặt cắt biến đổi địa hình vùng HG-CP giai đoạn 1965-2004 
Đối với khu vực biến động dương, việc đánh giá trọng số dựa trên cơ sở bề dày 
của các bãi thải đối với nguy cơ trượt lở đất. Các khu vực biến động âm được đánh 
giá riêng vì nó không liên quan bề dày của bãi thải. 
25 
Hình 20: Bản đồ biến đổi địa hình vùng HG-CP giai đoạn 1965-2004 
Hai nhân tố có ý nghĩa quan trọng đối với trượt lở đất, đó là sự phá vỡ trạng 
thái cân bằng tương đối của sườn bởi làm tăng độ dốc và tải trọng sườn. Các tác 
nhân chính dẫn đến tăng độ dốc sườn đó là sự đào khoét sườn dọc theo các dòng 
chảy và sự xâm thực giật lùi của các mương xói, do cắt xe taluy đường, hạ thấp 
thân đường, khoét sâu vào chân sườn. Sự phát triển của mương xói ngầm trên các 
sườn, đặc biệt là ở khu vực bãi thải, cộng với hoạt động làm đường, có thể làm 
giảm tính bền vững của kết cấu đất đá và làm tăng nguy cơ trượt lở. Trong điều 
kiện phát triển tự nhiên, ngoại trừ trên các đá rắn chắc, còn lại độ dốc của địa hình 
thường hiếm khi đạt được đến 35÷40o. Trong khi đó độ dốc trên sườn các bãi thải 
hầu hết đều đạt giá trị này và thậm trí còn cao hơn, lại trên các vật liều mềm rời, 
bởi vậy, nguy cơ phát sinh trượt lở ở đây là rất cao. 
Phân tích mật độ và đặc trưng của mạng lưới khe xói cũng là cơ sở quan trọng 
cho việc đánh giá và dự báo trượt lở đất. Mật độ chia cắt ngang càng lớn, số lượng 
sông suối, khe rãnh càng nhiều sẽ làm tăng thêm tính bất ổn định của các sườn dốc, 
dẫn đến nguy cơ trượt lở đất càng cao. Trong khu vực nghiên cứu, các khe xói phát 
triển rất mạnh, rõ nhất là trên sườn các bãi thải ở các khu vực khai thác than. 
26 
Hình 21: Khe suối cắt vào chân bãi thải 
Hình 22: Sườn dốc trên 450 trên các bãi thải từ hoạt động khai thác than 
Sự xâm thực giật lùi của mương xói dẫn tới việc hình thành một dạng sườn hẹp 
có trắc diện khá dốc. Sự tập trung nước ở phần chân sườn dốc này vào mùa mưa là 
cơ sở cho việc phát sinh các khối trượt. Đáng lưu ý là quá trình này cung cấp một 
lượng đất đá thải khá lớn tham gia vào hoạt động dòng chảy, làm tăng tính khốc liệt 
của lũ quét. 
Độ chia cắt sâu hay độ chênh cao của địa hình cũng có ý nghĩa quan trọng đối 
với việc đánh giá nguy cơ trượt lở. Độ chênh cao của địa hình càng lớn, năng lượng 
của địa hình càng cao và nguy cơ xảy ra tai biến trượt lở cũng càng mạnh. Trong 
khu vực nghiên cứu, độ chia cắt sâu lớn nhất trên 200 m, trung bình là trên 100m. 
Điều này cho thấy rõ tầm ảnh hưởng của chia cắt sâu tới hiện tượng trượt lở đất. 
27 
Hình 23: Bản đồ nguy cơ trượt lở, lũ bùn đá vùng HG-CP 
3.2. Nguồn phát sinh nguy cơ lũ bùn đá 
Đối với dạng tuôn chảy chủ yếu liên quan đến nguy cơ trượt lở và dòng bùn đá 
trong lưu vực, độ dốc và hình dáng của lưu vực. Đối với loại lũ quét vỡ dòng, nó 
phụ thuộc vào cấu trúc của thung lũng sông suối, đó là dạng thung lũng xuyên 
thủng có nhiều đoạn thắt hẹp, mở rộng xen kẽ nhau. 
Vùng HG-CP có mạng lưới sông suối không phải dày đặc tuy nhiên trên các 
sườn hình thành nhiều khe rãnh xâm thực. 
Diện tích lưu vực hứng mưa càng lớn, lòng sông suối chính càng ngắn thì dòng 
lũ và vận tốc lũ càng lớn. Độ lớn của lưu vực có ảnh hưởng đến tính chất và quy 
mô của lũ bùn đá. Hiện trạng lũ bùn đá ở vùng HG-CP cho thấy chúng thường xuất 
hiện trên các khe suối nhỏ trên các sườn bãi thải. 
28 
Độ dốc lòng suối có ý nghĩa quyết định tới việc hình thành các dòng bùn đá và 
lũ quét dọc các suối. Độ dốc lòng càng cao thì vận tốc dòng chảy càng lớn, khả 
năng lôi cuốn bùn đá càng mạnh. Độ dốc trung bình của các lưu vực càng lớn nguy 
cơ trượt lở càng mạnh và độ tập trung nước càng nhanh. 
Dạng lũ bùn đá xảy ra theo cơ chế vỡ dòng hết sức nguy hiểm do liên tục có sự 
tích lũy năng lượng khối nước và bùn đá. Loại lũ này thường xảy ra trên các sông 
suối dạng xuyên thủng hoặc có nhiều đoạn gấp khúc đột ngột. Trong khu vực 
nghiên cứu trận lũ bùn đá xảy ra ở thung lũng Khe Dè là một ví dụ điển hình. 
Thông thường, sự hình thành thung lũng có dạng như thế này đều gắn với mối 
quan hệ giữa phương của cấu trúc địa chất và hướng của thung lũng suối. Khi dòng 
chảy cắt vuông góc với phương cấu trúc địa chất và cắt qua nhiều tập đá có độ bền 
vững khác nhau, tại chỗ cắt qua đá gốc rắn chắc sẽ là nơi thung lũng bị thắt hẹp, ở 
những vị trí cắt qua các đá kém bền vững, thung lũng sông thường mở rộng do ở 
đây quá trình phong hóa và xâm thực bờ diễn ra mạnh hơn. 
3.3. Vùng cảnh báo tai biến trượt lở đất, lũ bùn đá vùng HG-CP 
Kết quả nghiên cứu của PGS.TS. Đặng Kế Bào cho thấy, nguy cơ xảy ra trượt 
lở, lũ bùn đá cao nhất tập trung vào 2 khu vực khai thác than Hà Tu - Hà Lầm và 
Đèo Nai - Cọc 6 - Mông Dương - Núi Béo. Ngoài ra, còn có một số vị trí khác như 
ở khu vực phường Quang Hanh, ở phía Tây, Tây Bắc Bằng Tẩy và xã Cộng Hòa 
nhưng với diện phân bố không đáng kể. Nguy cơ trượt lở cao ở đây, một mặt liên 
quan đến đặc điểm kết cấu kém của đất đá thải, bề dày và độ dốc lớn của các bãi 
thải, còn lại, các vị trí khác thì trùng với nơi có điều kiện thuận lợi về đặc điểm 
thạch học và các đặc trưng hình thái. Ví dụ, ở khu vực phường Quang Hanh, vị trí 
trượt lở cao trùng với nơi địa hình có độ dốc lớn (>25o), bị chia cắt mạnh (chia cắt 
ngang trên 500m/km
2
, chia cắt sâu là trên 200m), các sườn, một mặt phát trên đá 
của hệ tầng Hòn Gai có chứa than, mặt khác lại trùng với hướng cắm của đá gốc, 
đồng thời lại trùng với một đới đứt gãy kéo dài từ Hà Tu đến Cọc 6. Các khu vực 
còn lại nhìn chung khá ổn định, nguy cơ trượt lở không lớn. 
29 
Bảng 1: Bảng thống kê một số khu vực có nguy cơ phát sinh trượt lở 
Những nơi có khả năng phát sinh tai biến lũ quét - bùn đá cao hầu hết tập trung 
ở những lưu vực sông suối nhỏ bắt nguồn từ các bãi thải từ hoạt động khai thác 
than có nguy cơ trượt lở cao. Theo cách đánh giá ngẫu nhiên này, các lưu vực suối 
Lộ Phong, Khe Rè rơi vào các vị trí có nguy cơ cao nhất. Đây là những điểm đã 
được khảo sát thực địa và là những vị trí có sự tập trung đất đá bở rời lớn ở phần 
thượng nguồn, thung lũng suối có nhiều đoạn gấp khúc hoặc bị thắt hẹp đột ngột, 
làm tăng khả năng nghẽn tắc, đồng thời có độ dốc và mật độ chia cắt ngang lớn. 
Phía đông bắc huyện Cẩm Phả, nơi có mật độ chia cắt ngang khá cao, nhưng các 
sườn khá ổn định do phát triển chủ yếu trên các đá rắn chắc của hệ tầng Hà Cối. 
Trong khu vực này, nguy cơ phát sinh trượt lở, lũ bùn đá chỉ ở mức thấp và rất 
thấp. Giữa Cẩm Phả và Hạ Long là khu vực có nguy cơ trượt lở khá cao, nhưng do 
mạng lưới sông suối không phát triển, bởi vậy nguy cơ xảy ra lũ bùn đá ở đây là rất 
thấp. 
Khu vực 
Nguy cơ trượt 
Rất thấp Thấp TB Mạnh Rất mạnh 
Khe Dè x 
Thượng nguồn suối Lộ 
Phong 
 x x 
Mỏ than Đèo Nai x 
30 
PHỤ LỤC 4 
QUY TRÌNH ĐỔ THẢI THEO LỚP ĐẢM BẢO ỔN ĐỊNH BÃI THẢI 
4.1. Mở bãi thải 
1. Căn cứ hộ chiếu đổ thải, kiểm tra địa hình trong khu vực giới hạn và phụ 
cận có thể ảnh hưởng của việc đổ thải, di chuyển hết các công trình bị ảnh hưởng 
do đổ thải (công trình nhà cửa, xưởng điện), thi công phải hướng nước chảy ra 
ngoài phạm vi đổ thải (nếu có), ngăn chặn các tuyến đường mòn người hay đi qua 
lại và cắm biển báo nguy hiểm do đổ thải (nếu cần). 
2. Làm đường vận chuyển tới vị trí mở thải (ghi trong bình đồ hộ chiếu đổ 
thải). Công việc làm đường thực hiện theo quy trình làm đường mỏ. 
3. Sau đó từ vị trí mở thải kết hợp máy gạt và ô tô đổ đất tiến hành đổ bồi tạo 
diện đổ thải. Ban đầu thi công mở bãi thải, ô tô chỉ được phép đổ đất trên mặt, sau 
đó sử dụng máy gạt gạt bằng mặt thiết kế lớp đổ thải quy định 2m hoặc 4m. 
4.2. Tiến hành đổ thải 
Trình tự đổ thải được thiết lập trên cơ sở đảm bảo cho công tác đổ thải ổn định, 
không ảnh hưởng đến sản xuất và đảm bảo điều kiện kỹ thuật an toàn. 
1. Ở mỗi khu vực đổ thải có các vị trí: Vị trí đang đổ thải, vị trí dự phòng (nếu 
có điều kiện). Việc đổ thải sẽ được luân chuyển từ vị trí này sang vị trí khác căn cứ 
vào điều kiện an toàn của từng vị trí để quyết định. 
2. Trong quá trình đổ thải phải thường xuyên quan sát bãi thải để xác định thời 
điểm chuyển đổ thải sang vị trí khác một cách hợp lý, trên cơ sở chiều cao bãi thải, 
tính chất đất đá, điều kiện thời tiết, tốc độ phát triển, chiều rộng của chu kỳ đang đổ 
và hiện tượng sụt lún của vị trí đổ thải. Tuy nhiên trong mọi trường hợp, ở mỗi khu 
vực không được phát triển quá 70 m chiều rộng trong một chu kỳ đổ thải. 
3. Trên mỗi khu vực đang đổ thải dọc theo chu vi bãi thải phải tổ chức được tối 
thiểu hai khu vực nhỏ: Khu vực ô tô lùi ra đổ đất, khu vực máy gạt đang gạt đất đá, 
để đảm bảo ô tô và máy gạt đều đồng thời làm việc. 
4. Ô tô đổ đất đá phải đổ ở vị trí kế tiếp nhau dọc theo chu vi và dịch chuyển vị 
trí theo hướng phát triển đổ thải. 
31 
4.3. Củng cố bãi thải 
Trong quá trình đổ thải, bãi thải có thể có hiện tượng sụt lún nứt nẻ, làm thay 
đổi các thông số kỹ thuật an toàn của bãi thải. Để đảm bảo hoạt động ổn định cần 
phải thường xuyên bồi dưỡng củng cố bãi thải. 
1. Hàng ca phải thường xuyên kiểm tra bãi thải, khi phát hiện bãi thải có hiện 
tượng sụt lún: Mặt bãi thải bị lún làm giảm độ dốc vào; xuất hiện các vết nứt trên 
bề mặt; bờ an toàn không đảm bảo kích thước theo quy định, thì phải ngăn không 
cho xe ra đổ thải ở khu vực có hiện tượng sụt lún và nhanh chóng tổ chức củng cố 
lại để đảm bảo thông số theo quy định. 
2. Củng cố bãi thải do sụt lún. Từ vị trí có hiện tượng bị sụt lún, nứt nẻ cho ô 
tô đổ đất “úp bát” lên bề mặt. Lượng đất tùy theo khối lượng cần phải đổ bồi củng 
cố. Sau đó sử dụng máy gạt san đất đá đổ bồi, nâng độ cao mặt bãi thải lên bằng 
cao độ thiết kế để đảm bảo độ dốc thoát nước. 
 3. Củng cố bề mặt bãi thải khắc phục hiện tượng lồi lõm. 
Trong quá trình xe ô tô ra vào đổ thải do sự tác động của bánh xe lên bề mặt 
chưa ổn định nên mặt bãi thải hay có hiện tượng chỗ lồi, chỗ lõm. Để đảm bảo cho 
xe ra vào đổ thải thuận lợi, cần phải thường xuyên san gạt tạo cho mặt bãi thải được 
phẳng và dốc đều vào tâm bãi thải. 
Nếu mức độ lồi lõm không lớn, sử dụng máy gạt trực tiếp san gạt bù trừ đất đá 
chỗ lồi và chỗ lõm cho nhau. 
Nếu mức độ lồi lõm lớn lựa chọn đất đá phù hợp (không sử dụng đất pha sét, 
than, bùn) đổ bồi vào chỗ lõm bằng xe ô tô và san gạt. Vị trí cần đổ bồi do công 
nhân máy gạt yêu cầu và công nhân chỉ dẫn đầu đường hướng dẫn cho xe đổ thải. 
4. Củng cố bờ an toàn. 
Khi bờ an toàn không đảm bảo kích thước theo quy định cần phải củng cố lại 
ngay. Sau khi mặt bãi thải đảm bảo điều kiện kỹ thuật an toàn, chỉ dẫn cho xe đổ 
đất cạnh bờ an toàn và dùng máy gạt để làm lại bờ an toàn đạt được kích thước theo 
quy định. Ô tô chỉ được phép đổ đất trên mặt bãi thải và dùng máy ủi đẩy ra làm bờ 
an toàn. 
32 
5. Củng cố bãi thải. 
Cần phải đặc biệt tăng cường công tác kiểm tra và củng cố. Sau mỗi thời gian 
tạm dừng đổ thải: Nghỉ giao ca; nghỉ sửa chữa máy; nghỉ do thời tiết để tiếp tục 
đổ thải trở lại, cán bộ công trường phải trực tiếp kiểm tra, củng cố, xử lý bãi thải 
đảm bảo điều kiện kỹ thuật an toàn mới cho đổ. 
- Cán bộ công trường trực tiếp chỉ đạo việc củng cố bãi thải. 
- Hiện tượng sụt lún, nứt nẻ và việc củng cố ở ca trước phải được bàn giao chi 
tiết cho ca sau, để ca sau nắm được tình trạng sụt lún của bãi thải và có biện pháp 
xử lý đúng, đảm bảo an toàn cho sản xuất. 
4.4. Thoát nước bãi thải 
1. Có biện pháp hướng nước ra ngoài khu vực đổ thải, không cho các nguồn 
nước chảy vào bãi thải, đặc biệt bãi thải đang hoạt động. Không được để cho mặt 
bãi thải bị đọng nước và để nước trên bãi thải chảy ngược vào khai trường mỏ. 
2. Trong quá trình đổ thải, phương hướng và trình tự đổ thải đảm bảo sao cho 
mặt bãi thải có độ dốc để dồn nước (nước trên mặt bãi thải) tập trung về một khu 
vực rồi theo hệ thống thoát nước chảy ra ngoài khu vực đổ thải. 
3. Khi kết thúc đổ thải, sử dụng máy gạt kết hợp ô tô đổ đất cấm đường ra bãi 
thải (nếu cần) làm hoàn chỉnh hệ thống thoát nước của toàn bộ khu vực bãi thải, 
đảm bảo dẫn nước mặt trong khu vực bãi thải theo hệ thống thoát nước của mỏ. 
33 
PHỤ LỤC 5 
MỘT SỐ HÌNH ẢNH VỀ KHAI THÁC THAN LỘ THIÊN VÀ CÔNG TÁC 
CẢI TẠO VÀ PHỤC HỒI MÔI TRƯỜNG Ở VÙNG HÒN GAI 
Hình 25: Bãi thải chưa trồng cây 
(Mỏ Núi Béo) 
Hình 26: Bãi thải đã trồng cây 
(Mỏ Núi Béo) 
Hình 27: Xói mòn ở bãi thải 
của mỏ Núi Béo 
Hình 28: Mỏ than 917 và 
Nhà máy Nhiệt điện Hà Khánh 
34 
Hình 29: Moong khai thác mỏ than Núi Béo (12/2013) 
Hình 30: Tầm nhìn từ bãi thải 
mỏ Núi Béo ra Vịnh Hạ Long 
Hình 31: Bãi thải Nam 
Lộ Phong (122013) 
35 
Hình 32: Đập rọ đá chân 
bãi thải Nam Lộ Phong 
Hình 33: Suối Lộ Phong 
(12/2013) 
Hình 34: Toàn cảnh vịnh Hạ Long nhìn từ mỏ Núi Béo