THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CORS
TRONG QUAN TRẮC DỊCH ĐỘNG BÃI THẢI







KS. Nguyễn Mạnh Cường, ThS. Nguyễn Duy Long,
KS. Trần Vũ Thăng
Viện Khoa học Công nghệ Mỏ - Vinacomin
Biên tập: TS. Lưu Văn Thực




Tóm tắt:
Trong hoạt động khai thác khoáng sản, các bãi thải của mỏ là một trong những đối tượng gây ô
nhiễm môi trường nghiêm trọng thậm chí cịn gây ra tai biến thiên nhiên. Do vậy, cần có các biện
pháp kiểm tra, đánh giá độ ổn định của các bãi thải để có các giải pháp ứng phó kịp thời. Bài báo
đề cập đến khả năng ứng dụng công nghệ CORS trong quan trắc dịch động bãi thải.
1. Mở đầu
Trong hoạt động khai thác khoáng sản, các
bãi thải của mỏ là một trong những đối tượng
gây ra ơ nhiễm mơi trường nghiêm trọng thậm
chí cịn gây ra tai biến thiên nhiên. Một số những
tai biến điển hình phải kể đến đó là: Trượt lở
bãi thải quặng khai trường 12 thuộc Công ty

Apatit Lào Cai vào năm 2004. Bãi thải quặng
Apatít cao 50 m sạt lở sâu vào mặt cắt ngang
20m, cuốn theo người và vùi lấp thiết bị; ngày
15/4/2012 trượt lở tại bãi thải mỏ than Phấn Mễ
thuộc Công ty Cổ phần Gang thép Thái Nguyên
đã vùi lấp nhà cửa của 10 hộ dân sinh sống dưới
chân núi, gây thiệt hại về người và của. Gần đây
nhất, trong trận mưa lũ lịch sử tại Quảng Ninh
năm 2015, Tập đồn Than - Khống sản Việt
Nam đã chịu thiệt hại hàng nghìn tỷ đồng.v.v...
Do vậy, cần phải có các biện pháp cảnh báo, dự
báo sớm độ ổn định của các bãi thải để có các
giải pháp ứng phó kịp thời.
Hiện nay, phương pháp chính trong nghiên
cứu dịch chuyển biến dạng bãi thải ở các mỏ
vẫn là phương pháp quan trắc thực địa, đo đạc
dịch chuyển ngang (mặt bằng) bằng máy toàn
đạc điện tử, dịch chuyển đứng (độ cao bằng
phương pháp đo cao hình học. Việc quan trắc
thực địa như vậy đòi hỏi phải xây dựng mạng
lưới khống chế cơ sở ổn định để làm cơ sở
quan trắc. Tuy nhiên đặc thù địa hình tại các khu
mỏ rất phức tạp và khó khăn trong đo vẽ. Cơng
tác lập lưới khống chế tốn nhiều thời gian công
sức. Các mốc cơ sở đặt gần khu vực bãi thải
sẽ bị mất hoặc dịch chuyển, nếu để xa bãi thải
thì tại mỗi chu kỳ đo sẽ tốn nhiều thời gian công
sức trong vấn đề đo nối.

44


KHCNM SỐ 1/2019 * ĐỊA CƠ MỎ

Phương pháp đo sử dụng mạng CORS cho
phép đo có khoảng cách lớn, có thể đo GNSS/
CORS/RTK kết nối với mạng CORS xa hàng
chục km cho kết quả đo có độ chính xác cao.
Do vậy, nếu ứng dụng cơng nghệ trạm CORS
vào trong công tác quan trắc dịch động sẽ cho
chúng ta có thêm lựa chọn phương pháp để
quan trắc các bãi thải mà không cần thiết phải
xây dựng mạng lưới khống chế các cấp như
hiện tại, thời gian đo đạc nhanh chóng, đảm bảo
độ chính xác cũng như tiết kiệm được chi phí
thực hiện.
2. Nghiên cứu khả năng ứng dụng trạm
tham chiếu ảo hoạt động liên tục (CORS) tại
các mỏ thuộc TKV
Kết quả khảo sát hiện tượng dịch chuyển
biến dạng bãi thải ở Việt Nam cho thấy: có ba
loại hình chính là biến dạng liên tục, biến dạng
khơng liên tục và dịch chuyển đất đá sườn bãi
thải. Mỗi loại biến dạng có những đặc điểm riêng
làm mất độ ổn định của bãi thải, gây các hiện
tượng sạt lở, sụp đổ bãi thải, tác động trực tiếp
hoặc gián tiếp đến các cơng trình xây dựng trên
bãi thải hoặc trong khu vực lân cận. Các tai biến
môi trường do nguyên nhân bãi thải có thể làm
đình trệ sản xuất, gây thiệt hại tài sản và nguy
hiểm tính mạng con người.

Hệ thống trạm CORS dễ dàng tương thích
và chuyển đổi sang các hệ tọa độ quốc gia, hệ
quy chiếu địa phương. Ngoài ra nếu đưa mơ
hình Geoid độ chính xác cao và các trạm CORS
được đo nối độ cao thủy chuẩn, sẽ cho phép
xác định được chính xác độ cao thủy chuẩn tại
các máy thu di động RTK độc lập (Rover).
Tại Việt Nam đã có những nghiên cứu bước


THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ
đầu ứng dụng mạng CORS trong quan trắc dịch
chuyển và biến dạng bãi thải mỏ. Kết quả ban
đầu cho thấy rằng hồn tồn có thể áp dụng
phương pháp này để quan trắc dịch động bãi
thải mỏ. Tuy nhiên, cần nghiên cứu kỹ lưỡng
hơn và phát triển hệ tầng cơ sở trạm CORS
trên lãnh thổ Việt Nam để phục vụ công tác này
cũng như các cơng tác khác phục vụ hoạt động
khống sản.
Từ các phân tích nêu trên có thể thấy rằng
nếu Việt Nam có đủ cơ sở hạ tầng về hệ thống
trạm CORS và hệ thống này đi vào hoạt động
chính thức, có thể dễ dàng khai thác sử dụng
phương pháp VRS/CORS một cách đơn giản
và hiệu quả trong việc quan trắc dịch chuyển
biến dạng bãi thải của các mỏ thuộc Tập đồn
Cơng nghiệp Than-Khoáng sản Việt Nam - TKV.
Khi ứng dụng phương pháp này không cần thiết
phải thành lập lưới khống chế các cấp, một

trong những công tác tốn khá nhiều thời gian và
chi phí, ngồi ra việc đo đạc cũng sẽ nhanh hơn
vì tính cơ động cao.
3. Đánh giá kết quả quan trắc dịch động
bằng phương pháp CORS
3.1. So sánh thời gian thực hiện và nhân
lực thực hiện giữa 2 phương pháp đo. (Bảng
1)
3.2. So sánh đánh giá kết quả quan trắc
dịch chuyển biến dạng giữa 2 phương pháp
đo (Bảng 2)
Từ các bảng so sánh ở trên, nhận thấy qua
2 lần quan trắc bằng 2 phương pháp đo độc lập

tại bãi thải Đông Nam mỏ Suối Lại vẫn đang
dịch chuyển biến dạng. Dịch chuyển ghi nhận
được có vận tốc dịch chuyển lớn nhất khi đo
đạc bằng máy toàn đạc điện từ là Vmax ═ 9,4
mm/ngđ, vận tốc lớn nhất khi đo CORS là Vmax
═ 10,1 mm/ngđ, một số vị trí có nguy cơ xảy ra
trượt lở cục bộ.
Kết quả giữa 2 phương pháp đo quan trắc
dịch động đều phản ánh được những giá trị dịch
chuyển thực tế tại khu vực bãi thải Đơng Nam
mỏ Suối Lại.
Q trình quan trắc thử nghiệm tại bãi thải
mỏ Suối Lại nhận thấy thời gian và nhân công
để thực hiện công tác quan trắc bằng phương
pháp đo CORS ít hơn so với phương pháp đo
truyển thống (bảng 1), kết quả quan trắc dịch

chuyển giữa 2 phương pháp đo là tương đương
nhau.
Khi đo đạc ngoài thực địa giữa 2 phương
pháp đo chúng tôi nhận thấy khi đo quan trắc sử
dụng cơng nghệ CORS có những ưu điểm vượt
trội so với phương pháp đo truyền thống như
không phải thành lập lưới đường chuyền cấp 2,
có thể đo đạc tại những khu vực bãi thải rộng
lớn mà máy toàn đạc điện tử tiếp cận được rất
khó khan, thời gian đo đạc cũng như nhân cơng
đo đạc ít hơn so với phương pháp đo truyền
thống.
4. Kết luận
Từ kết quả quan trắc thực tế tại bãi thải
mỏ Suối Lại Công ty than Hịn Gai-TKV bằng
phương pháp đo sử dụng máy tồn đạc điện tử

Bảng 1. Bảng So sánh thời gian thực hiện giữa hai phương pháp đo
Quan trắc bằng phương pháp đo truyền thống
Lần QT

Thời gian bắt
đầu QT

Thời gian kết
thúc QT

Số ngày
thực hiện


QT lần 1

10/9/2018

14/9/2018

04 ngày

QT lần 2

13/11/2018

17/11/2018

04 ngày

Lần QT

Thời gian bắt
đầu QT

QT lần 1

11/9/2018

QT lần 2

15/11/2018

Nhân công

thực hiện
04 nhân công đo ngồi
thực địa
04 nhân cơng đo ngồi
thực địa

Quan trắc bằng phương pháp đo CORS
Nhân công
Thời gian kết Số ngày
thúc QT
thực hiện
thực hiện
02 nhân cơng đo ngồi
12/9/2018
02 ngày
thực địa
02 nhân cơng đo ngồi
16/11/2018
02 ngày
thực địa

Tiền cơng
thực hiện
6.224.922
6.224.922
Tiền cơng
thực hiện
1.556.248
1.556.248


KHCNM SỐ 1/2019 * ĐỊA CƠ MỎ

45


46

KHCNM SỐ 1/2019 * ĐỊA CƠ MỎ

QT7.3

QT7.4

QT7.5

QT7.8

QT7.9

2

3

4

5

6

QT8.8


QT8.10

QT8.11

2

3

4

QT9.8

QT9.9

QT9.11

QT9.13

QT9.14

QT9.15

QT9.16

QT9.17

1

2


3

4

5

6

7

8

Tuyến 9

QT8.7

1

Tuyến 8

QT7.2

Tuyến 7

Điểm

1

TT


-6

-26

-20

-34

-70

-490

-37

-30

-83

-182

-21

-51

-255

-124

-20


-22

-19

-15

Độ lún h
(mm)

0.73

-0.98

-0.01

0.29

-2.41

4.59

0.04

-0.54

0.86

0.36


-4.4

0.4

0.3

0.0

0.4

Biến dạng
ngang e.
10-3

45.3

27.3

58.1

59.0

53.2

344.9

42.1

36.9


58.2

126.4

27.2

17.9

292.0

118.1

31.8

28.6

20.2

5.0

Dịch
chuyển
ngang
theo tọa
độ x

45.7

37.7


61.4

68.1

87.9

599.2

56.1

47.5

101.4

221.6

34.3

54.0

387.7

171.2

37.5

36.1

27.7


15.8

Véc tơ
dịch
chuyển b

0.7

0.6

1.0

1.1

1.4

9.4

0.9

0.7

1.6

3.5

0.5

0.8


6.1

2.7

0.6

0.6

0.4

0.2

Vận tốc
dịch
chuyển v
(mm/
ngđ)

-32

-28

6

-105

-128

-545


-107

3

-170

-171

-97

-141

-238

-122

-14

-24

-72

-18

Độ lún
h
(mm)

0.37


-0.42

-0.25

0.72

-2.21

4.35

-0.92

-0.15

1.10

0.99

-4.3

0.7

2.7

-2.0

0.1

Biến
dạng

ngang
e.10-3

70.7

37.0

63.7

87.6

36.8

343.6

36.0

59.5

108.7

169.7

1.0

46.2

254.4

145.6


26.0

104.2

37.2

79.2

Dịch
chuyển
ngang
theo tọa
độ
x

Bảng 2. So sánh Kết quả tính tốn dịch chuyển và biện dạng giữa 2 phương pháp đo tuyến T7, T8, T9

77.6

46.4

64.0

136.7

133.2

644.3


112.9

59.6

201.8

240.9

97.0

148.4

348.4

190.0

29.5

107.0

81.0

81.2

Véc
tơ
dịch
chuyển b

1.2


0.7

1.0

2.1

2.1

10.1

1.8

0.9

3.2

3.8

1.5

2.3

5.4

3.0

0.5

1.7


1.3

1.3

Vận tốc
dịch
chuyển v
(mm/ngđ)

THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ


THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ

và phương pháp đo ứng dụng công nghệ trạm
CORS của đề tài, chúng tôi nhận thấy công nghệ
trạm CORS đáp ứng được yêu cầu về cơng tác
quan trắc dịch động bãi thải. Có thể ứng dụng
công nghệ trạm tham chiếu ảo hoạt động liên
tục CORS trong công tác quan trắc dịch động
các bãi thải tại Việt Nam.
Quan trắc dịch động bãi thải bằng công nghệ
trạm CORS cho phép giảm đáng kể về chi phí,
thời gian và cơng sức lao động ngồi thực địa.
Tài liệu tham khảo:
1. Nguyễn Mạnh Cường , Nguyễn Duy Long,
Trần Vũ Thăng. Báo cáo tổng kết đề tài “Nghiên
cứu khả năng ứng dụng công nghệ CORS trong
quan trắc dịch động bãi thải”. Viện KHCN MỏVinacomin.

2. Nguyễn Duy Long, Nguyễn Mạnh Cường,
Trần Vũ Thăng.(2018). Quan trắc dịch động bờ

mỏ Suối Lại Công ty than Hòn Gai-TKV năm
2018. Viện KHCN Mỏ-Vinacomin.
3. Nguyễn Viết Nghĩa, & Vũ Thị Hằng. (2013).
Ứng dụng công nghệ GNSS và toàn đạc điện tử
nghiên cứu biến dạng bề mặt bãi thải phân lớp
bãi thải Chính Bắc – mỏ than Núi Béo. Tạp chí
Cơng nghiệp mỏ, Số 2B-2013.
4. Võ Chí Mỹ. (1989). Xác định qui luật dịch
chuyển và biến dạng bãi thải phục vụ qui hoạch
và xử lý phục hồi chức năng kinh tế của chúng.
Tuyển tập các Cơng trình khoa học, Đại học Mỏ
- Địa chất.
5. Võ Chí Mỹ. (2016). Trắc địa mỏ. Hà Nội:
NXB Khoa học tự nhiên và công nghệ.
6. Vũ Thị Hằng, & Nguyễn Viết Nghĩa. (2013).
Nghiên cứu quy luật dịch chuyển và biến dạng
bãi thải phục vụ đánh giá tác động mơi trường.
Tạp chí Cơng nghiệp mỏ, Số 2B-2013.

Study on the application of the CORS technology to the displacement survey
at the dump sites.
Eng. Nguyen Manh Cuong, MSc. Nguyen Duy Long,
Eng. Tran Vu Thang
Institute of Mining Science and Technology
Summary:
In mining operations, the dump sites are one of the objects causing serious environmental
pollution and even causing natural catastrope. Therefore, it is necessary to take the method to

control and evaluate the stability of the dumps sites to use the timely solutions. The paper mentions
to the capability for the application of the CORS technology to the displacement survey at the dump
sites.

KHCNM SỐ 1/2019 * ĐỊA CƠ MỎ

47