LỜI CẢM ƠN!
Để hoàn thành báo cáo tốt nghiệp chuyên ngành Khoa học mơi trƣờng, em xin
tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến quý Thầy, Cô trong khoa Quản lý tài nguyên rừng và Môi
trƣờng, Trƣờng ĐH Lâm nghiệp Việt Nam, đặc biệt là sự hƣớng dẫn tận tình của thầy
giáo Bùi Xuân Dũng đã tận tình truyền đạt kiến thức trong đợt thực hiện khóa luận vừa
qua. Với vốn kiến thức đƣợc tiếp thu trong quá trình học và đi thực tế không chỉ là nền
tảng phục vụ cho khóa luận tốt nghiệp mà cịn là hành trang q báu để em bƣớc vào
đời một cách vững chắc và tự tin.
Em xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, Khoa Quản lý Tài nguyên rừng và
Môi trƣờng, Ban lãnh đạo phƣờng Vàng Danh , thành phố ng Bí, tỉnh Quảng Ninh
đã tạo điều kiện tốt nhất cho em trong q trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp.
Do thời gian thực tập và kiến thức bản thân còn hạn chế nên báo cáo tốt nghiệp
không thể tránh khỏi những sai sót. Vì vậy, em kính mong các thầy (cơ) giáo đóng góp
ý kiến để kĩ năng viết báo cáo và kiến thức bản thân của em đƣợc hoàn thiện hơn.
Cuối cùng em kính chúc q Thầy, Cơ dồi dào sức khỏe và thành công trong sự
nghiệp cao quý.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 10 tháng 4 năm 2018
Sinh viên thực hiện

Bàn Thị Chiều

i


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN! .................................................................................................................. i
MỤC LỤC ....................................................................................................................... ii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ............................................................................. iv
DANH SÁCH BẢNG ...................................................................................................... v
DANH SÁCH HÌNH, BIỂU ĐỒ .................................................................................... vi

ĐẶT VẤN ĐỀ ................................................................................................................. 1
CHƢƠNG I TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU................................................... 3
1.1. Tổng quan tình hình nghiên cứu trên thế giới ......................................................... 3
1.1.1. Phân bố và khai thác than trên thế giới ................................................................ 3
1.1.2. Phục hồi môi trƣờng sau khai thác than ................................................................ 3
1.2. Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam ...................................................................... 11
1.2.1. Phân bố than tại Việt Nam .................................................................................. 11
1.2.2. Một số nghiên cứu về phục hồi môi trƣờng trên đất than ................................... 12
1.2.3. Nghiên cứu về kỹ thuật phủ xanh khu mỏ sau khai thác .................................... 15
CHƢƠNG 2 MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU........... 17
2.1. Mục tiêu nghiên cứu ............................................................................................... 17
2.1.1. Mục tiêu chung .................................................................................................... 17
2.1.2. Mục tiêu cụ thể .................................................................................................... 17
2.2. Nội dung nghiên cứu .............................................................................................. 17
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu ........................................................................................ 18
2.3.1. Phƣơng pháp đánh giá đặc điểm và quy trình khai thác than tại khu vực nghiên
cứu…………………………………………………………………………………….18
2.3.2. Phƣơng pháp đánh giá đặc điểm sinh trƣởng của các mơ hình rừng trồng trên đất
sau khai thác than .......................................................................................................... 18
2.3.3. Phƣơng pháp xác định khả năng phục hồi của đất sau khai thác ........................ 20
2.3.4. Phƣơng pháp đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả phục hồi môi trƣờng đất sau
khai thác than ................................................................................................................ 22
CHƢƠNG 3 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ VÀ XÃ HỘI TẠI KHU MỎ ......... 23
ii


3.1. Điều kiện tự nhiên .................................................................................................. 23
3.1.1. Vị trí địa lý ........................................................................................................... 23
3.1.2. Địa chất thủy văn khu vực mỏ ............................................................................ 25
3.1.3. Điều kiện khí hậu................................................................................................. 26

3.2. Điều kiện kinh tế - xã hội khu mỏ .......................................................................... 27
CHƢƠNG 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ....................................... 28
4.1. Đặc điểm và quy trình khai thác than tại khu mỏ................................................... 28
4.1.1. Đặc điểm khu mỏ ................................................................................................. 28
4.1.2. Quy trình khai thác than tại khu mỏ .................................................................... 29
4.1.3. Một số kết quả đạt đƣợc của rừng trồng hồn phục mơi trƣờng đạt đƣợc. ......... 31
4.2. Đặc điểm sinh trƣởng của các mô hình rừng trồng trên đất sau khai thác ............. 33
4.3. Khả năng phục hồi của đất sau khai thác dƣới các mơ hình rừng trồng ................ 35
4.4. Đề xuất các giải pháp nâng cao hiệu quả phục hồi môi trƣờng đất sau khai thác
than bằng các mơ hình rừng trồng. ................................................................................ 38
4.4.1. Cơ sở đề xuất giải pháp ....................................................................................... 38
4.4.2. Lựa chọn phƣơng án ............................................................................................ 39
CHƢƠNG 5 KẾT LUẬN – TỒN TẠI – KIẾN NGHỊ ................................................. 41
5.1. KẾT LUẬN ........................................................................................................... 41
5.2. TỒN TẠI ................................................................................................................ 42
5.3. KIẾN NGHỊ ............................................................................................................ 42
TÀI LIỆU THAM KHẢO

iii


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

CHLB:

Cộng hịa Liên bang

CTPHMT:

Cơng tác phục hồi mơi trường


TNHH:

Trách nhiệm hữu hạn

TKV:

Tập đồn cơng nghiệp than – khống sản Việt Nam

CP:

Cổ phần

TĐMT:

Tác động Mơi trường

HĐKS:

Hoạt động khoáng sản

TNKS:

Tài nguyên khoáng sản

PTBV:

Phát triển bền vững

KHCN:


Khoa học công nghệ

iv


DANH SÁCH BẢNG
Bảng 1.1 Đánh giá ƣu, nhƣợc điểm các phƣơng án cải tạo, phục hồi môi trƣờng .......... 8
Bảng 1.2. Sự khác biệt trong công tác đổ thải tại Việt Nam và các nƣớc công nghiệp
phát triển ........................................................................................................................ 14
Bảng 4.1. Bảng tổng hợp kết quả điều tra ..................................................................... 33
Bảng 4.2: Kết quả phân tích đất mỏ trƣớc và sau khi khai thác than ............................ 35

v


DANH SÁCH HÌNH, BIỂU ĐỒ
Hình 1.1 Gia cố sƣờn bãi thải tại CHLB Đức ................................................................. 5
Hình 1.2 Sƣờn đồi và các ơ bê tơng đã trồng cỏ ............................................................. 6
Hình 3.1. Bản đồ Việt Nam và khu vực nghiên cứu ..................................................... 23
Hình 4.1 : Bản đồ hiện trạng khu vực nghiên cứu......................................................... 28
Hình 4.2. Một góc của khu mỏ ...................................................................................... 29
Hình 4.3: Sơ đồ công nghệ khai thác than lộ thiên ....................................................... 30
Hình 4.4. Bản đồ nội suy sinh khối rừng trồng tại mỏ Lộ Vỉa ...................................... 34
Hình 4.5. Sinh trƣởng của thực vật trên môi trƣờng đất sau khai thác than ................. 35
Biểu đồ 4.1. Hàm lƣợng N-thủy phân trong đất ........................................................... 36
Biểu đồ 4.2. Hàm lƣợng P2O5 trong đất ....................................................................... 36

vi



ĐẶT VẤN ĐỀ
Công nghiệp khai thác than xuất hiện rất sớm và đƣợc phát triển từ nửa sau thế
kỷ XIX. Sản lƣợng khai thác than là rất khác nhau giữa các thời kỳ, giữa các khu vực
và các quốc gia. Mặc dù việc khai thác và sử dụng than có thể gây hậu quả xấu đến
môi trƣờng (đất, nƣớc, không khí...), song nhu cầu than khơng vì thế mà giảm đi. Trên
địa bàn tỉnh Quảng Ninh, môi trƣờng bị suy giảm chủ yếu do hoạt động khai thác than
bằng phƣơng pháp lộ thiên. Trong công nghệ khai thác lộ thiên, để lấy đƣợc 01 tấn
than phải tiến hành khoan nổ mìn, làm tơi đất đá, xúc lên phƣơng tiện rồi vận chuyển
và đổ thải sẽ làm phát sinh từ 07 ÷ 13m3 đất đá. Các công đoạn này đã làm cho môi
trƣờng sinh thái bị tác động rất lớn, xâm hại đến hệ động, thực vật, suy giảm chất lƣợng
môi trƣờng đất, nƣớc, khơng khí trong khu vực, ảnh hƣởng trực tiếp đến sức khoẻ con
ngƣời. Bên cạnh đó, một số mỏ lƣợng nƣớc thải có pH thấp, hàm lƣợng một số kim
loại nặng cao (Fe, Mn) trong quá trình khai thác chảy tràn trên bề mặt làm ảnh hƣởng
đến môi trƣờng đất, mất khả năng sản xuất của đất. Vì vậy, vấn đề bảo vệ mơi trƣờng
trong khai thác than cần đƣợc nhận thức một cách khoa học, quản lý một cách bài bản,
quy hoạch các vùng khai thác, vùng đổ thải hợp lý và đòi hỏi những ngƣời thực hiện có
đủ trình độ chun mơn, kỹ thuật.
Những phƣơng pháp xử lý đất truyền thống (rửa đất, xử lý nhiệt, trao đổi ion cố
định chất ô nhiễm…) tốn kém về kinh phí, giới hạn về kỹ thuật và hạn chế về diện
tích. Trong khai thác lộ thiên, diện tích đất cần đƣợc cải tạo, phục hồi lớn, việc áp
dụng các công nghệ truyền thống sẽ rất tốn kém về kinh phí nên khó có thể đƣa vào áp
dụng tại các khu vực này. Bên cạnh những mặt tích cực, hoạt động khai thác than gây
ra khơng ít những tác động tiêu cực đối với các thành phần môi trƣờng tự nhiên của
khu vực khai thác và vùng phụ cận, đặc biệt là các hoạt động khai thác lộ thiên với
diện khai thác rộng, trữ lƣợng đất đá đổ thải lớn... Trong quá trình khai thác và sau khi
kết thúc khai thác khai thác than lộ thiên sẽ tạo ra các moong khai thác và bãi thải đất
đá thải làm ảnh hƣởng tới cảnh quan, môi trƣờng, thảm thực vật khu vực. Bên cạnh đó,
đất đá bãi thải thuộc loại nghèo chất dinh dƣỡng làm cho thực vật khó phát triển tự
nhiên dẫn đến làm cho bề mặt và sƣờn bãi thải gần nhƣ trơ trụi, khơng có thảm thực

1


vật bao phủ, vào mùa khô thƣờng gây bụi trên diện rộng và mùa mƣa thƣờng xảy ra hiện
tƣợng sạt lở, xói mịn đất đá gây bồi lấp hệ thống thốt nƣớc khu vực. Vì vậy, cải tạo
và phục hồi môi trƣờng sau khai thác than lộ thiên là một trong những vấn đề cần phải
đƣợc thực hiện nhằm hạn chế đến mức tối đa các ảnh hƣởng tiêu cực đến môi trƣờng.
Ở nƣớc ta, công tác cải tạo, phục hồi môi trƣờng sau khai thác cũng đã đƣợc
quan tâm kể từ khi có Luật mơi trƣờng ra đời, tuy nhiên hiệu quả mang lại chƣa nhiều,
thƣờng chỉ mang tính giải pháp tình thế. Do vậy, việc nghiên cứu, vận dụng ứng dụng
các thành tựu khoa học, các kinh nghiệm đã có trong cơng tác cải tạo và phục hồi môi
trƣờng của các nƣớc trên thế giới là rất cần thiết để áp dụng cho phù hợp với điều kiện
thực tế của Việt Nam. Cũng chính vì các lý do trên, tôi đã quyết định chọn đề tài luận
văn “Đánh giá khả năng phục hồi môi trường đất sau khai thác than bằng mơ hình
rừng trồng tại mỏ Lộ Vỉa thuộc Cơng ty than Vàng Danh, thành phố ng Bí, tỉnh
Quảng Ninh” với mục đích nghiên cứu các phƣơng án cải tạo, phục hồi môi trƣờng đã
và đang áp dụng cho các mỏ lộ thiên trên thế giới và ở Việt Nam, từ đó đề xuất phƣơng
án cải tạo, phục hồi môi trƣờng phù hợp với điều kiện khai thác cho các mỏ lộ thiên tại
Việt Nam. Hƣớng đến mục tiêu bảo vệ môi trƣờng, phát triển bền vững ở Việt Nam cũng
nhƣ trên toàn thế giới.

2


CHƢƠNG I
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Tổng quan tình hình nghiên cứu trên thế giới
1.1.1. Phân bố và khai thác than trên thế giới
Than đƣợc phân bố ở nhiều nƣớc trên thế giới, Theo BP Statistical (2016), trữ
lƣợng xác minh than thế giới đƣợc thống kê tại thời điểm cuối năm 2015 vào khoảng

891.531 triệu tấn, gồm than antraxit, bitum là 403.199 triệu tấn (45,2%). Còn than á
bitum và than nâu là 488.332 triệu tấn (54,8%). Trong đó, ở khu vực châu Âu và
Eurasia (Liên Xô trƣớc đây): 310.538 triệu tấn (chiếm 34,8%); châu Á - Thái Bình
Dƣơng 288.328 triệu tấn (chiếm 32,3%); khu vực Bắc Mỹ 245.088 triệu tấn (chiếm
27,5%); khu vực Trung Đông - châu Phi 32.936 triệu tấn (chiếm 3,7%); Trung - Nam
Mỹ 14.641 triệu tấn (chiếm 1,6%). [3]
Với mức sản lƣợng năm 2015, trữ lƣợng than thế giới đảm bảo khai thác trong
114 năm tiếp theo và hiện đứng đầu trong số các nhiên liệu hóa thạch trên thế giới.
Tuy nhiên, thời hạn khai thác của từng khu vực có sự chênh lệch khá lớn phản ánh
phần nào chính sách và tốc độ khai thác tài nguyên than của các châu lục và từng
nƣớc. Cụ thể là tại khu vực châu Âu và Eurasia 273 năm, Bắc Mỹ 276 năm, châu Á Thái Bình Dƣơng 53 năm. Trữ lƣợng than thế giới đã giảm từ 1.031.610 triệu tấn năm
2005 xuống 909.064 triệu tấn năm 2005 và 891.531 triệu tấn năm 2015. [3]
1.1.2. Phục hồi môi trường sau khai thác than
Đối với các nƣớc công nghiệp phát triển trên thế giới vấn đề tận thu tài nguyên
và áp dụng công nghệ thân thiện môi trƣờng để phục vụ cho công tác cải tạo, hồi môi
trƣờng mỏ lộ thiên sau khai thác rất đƣợc quan tâm và thực hiện từ lâu. Việc thiết kế
phƣơng án cải tạo, phục hồi mơi trƣờng để hồn ngun và tái tạo cảnh quan tại các
vùng khai thác than thƣờng đƣợc thực hiện đồng thời với khai thác mỏ, phù hợp với
mục đích tái sử dụng khu vực đã khai thác hoặc theo mục đích sử dụng đất.
Hiện nay trên thế giới mỗi quốc gia đều có phƣơng án cũng nhƣ giải pháp cải tạo
phục hồi môi trƣờng khác nhau, tùy thuộc vào điều kiện kinh tế, địa hình, địa chất, địa
mạo, chế độ thủy văn... Tuy nhiên ở một số nƣớc Tây Âu và điển hình là Anh, Pháp và
3


Cộng hịa Liên bang Đức đã có giải pháp cải tạo, phục hồi môi trƣờng trong hoạt động
khai thác than lộ thiên tiên tiến và có nhiều ƣu điểm hơn so với những nƣớc khác.
Cải tạo, phục hồi môi trường trong khai thác than lộ thiên tại Pháp
Các bƣớc tiến hành q trình cải tạo, phục hồi mơi trƣờng mỏ:
Xác định đặc tính của đất đai: Đặc tính của đất đƣợc xác định trƣớc khi có kế

hoạch khai thác, cũng nhƣ chất lƣợng đất sau khi khai thác.
Phân loại đất: Để phục hồi nguyên trạng hoặc chuyển đổi sang mục đích sử
dụng đất đai khác, việc phân loại đất là rất quan trọng để chọn lựa các giống cây trồng
phù hợp và đề xuất mục đích sử dụng hợp lý cho khu vực sau khai thác.
Đánh giá từng loại đất để có những biện pháp cải tạo, phục hồi mơi trường
thích hợp: Sau khi đã phân loại đất thì cơng việc cải tạo, phục hồi môi trƣờng đất đƣợc
lập kế hoạch và thực hiện theo sự đánh giá quỹ đất và các loại cây phù hợp.
Dự trữ và hoàn trả lớp đất màu: Để khai thác than, đặc biệt là khai thác lộ thiên,
ngƣời ta phải bóc lớp đất phủ, trong đó có lớp đất màu. Lƣợng đất này sẽ đƣợc dự trữ
tại những vùng thích hợp và sau khi khai thác xong sẽ hoàn trả lại.
Tái tạo cảnh quan: Việc tái tạo cảnh quan tuỳ thuộc vào mục đích sử dụng khu
vực khai thác đã đƣợc hoàn thổ (hồ nƣớc, rừng, công viên, phát triển đô thị…).
Cải tạo, phục hồi môi trường trong khai thác than lộ thiên tại CHLB Đức
Phƣơng pháp phổ biến trong cải tạo và phục hồi môi trƣờng tại CHLB Đức là
san gạt các bãi thải, trồng cây, cải tạo các moong sau khai thác bằng phƣơng pháp đổ
bãi thải trong hoặc đƣợc cải tạo thành hồ chứa nƣớc, hệ thống các hồ nƣớc liên hồn.
Giải pháp kỹ thuật trong cải tạo, phục hồi mơi trƣờng mỏ:
Giải pháp kỹ thuật trong cải tạo, phục hồi môi trƣờng mỏ tại CHLB Đức tập
trung chủ yếu vào vấn đề gia cố sƣờn bãi thải. Giải pháp kỹ thuật bao gồm:
Phương pháp che phủ bằng thực vật
Phƣơng pháp này sử dụng một lƣợng lớn các loại thực vật, các loại hạt hay các
bộ phận của thực vật để che phủ sƣờn bãi thải.
Kỹ thuật che phủ sƣờn bãi thải bằng thực vật đƣợc thực hiện nhƣ sau: các lớp
cành đƣợc trải sát bên nhau trên sƣờn bãi thải (các cành cây phải đƣợc chôn một phần
4


xuống đất, lớp cành cây dƣới phải gối lên lớp trên ít nhất 30cm). Cố định các lớp cành
cây bằng dây thép theo chiều đứng cách nhau từ 80 tới 100cm, sau đó gieo hạt cỏ hoặc
trồng cỏ, lựa chọn các thực vật phổ biến tại địa phƣơng (gieo tại thời điểm thích hợp

cho sự phát triển của thực vật).

(Nguồn: Lee B Clarke ,July 1995)
Hình 1.1 Gia cố sƣờn bãi thải tại CHLB Đức
Ƣu điểm của phƣơng pháp này là khả năng chống xói mịn 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 khơ và độ thấm cao sẽ tốt cho rễ cây ăn sâu xuống đất, mật độ cây dày và hệ rễ
chắc chắn. Tuy nhiên nhƣợc điểm của phƣơng pháp này là khối lƣợng vật liệu khô và
số lƣợng nhân công cao.
Phương pháp bố trí của các ơ cỏ bê tơng
Giải pháp kỹ thuật sử dụng vật liệu che phủ sƣờn bãi thải bằng các ơ cỏ bê tơng
bao gồm bố trí các ô cỏ bê tông tại mép sƣờn dốc, cố định xuống mặt đất bằng đinh và
bu-lơng (trung bình khoảng một bu-lông/m2), phủ đầy các ô bằng đất mặt hay các loại
thực vật. Ƣu điểm của phƣơng pháp này là ổn định sƣờn ngay và sử dụng các ơ có sẵn
nên che phủ rất tốt và lâu dài, mỗi loại ô cỏ khác nhau có mức độ thành cơng khác nhau.
Tuy nhiên nhƣợc điểm của phƣơng pháp này là chỉ có thể áp dụng với một số
loại đá và chi phí cao. Do đó phƣơng pháp này chỉ đƣợc ứng dụng để bảo vệ các phần
sƣờn dốc không ổn định và bảo vệ các bờ sông, hồ.

5


(Nguồn: Lee B Clarke ,July 1995)
Hình 1.2 Sườn đồi và các ô bê tông đã trồng cỏ
a. Giải pháp ngăn ngừa bụi, giảm thiểu xói mịn:
Ngun nhân dẫn đến hiện tƣợng xói mịn tại các bãi thải chủ yếu do ảnh hƣởng
của nƣớc bề mặt và do ảnh hƣởng của gió.
Phụ thuộc chủ yếu do đặc tính của mƣa nhƣ động năng mƣa, cƣờng độ mƣa, đặc
tính của bề mặt bãi thải và thành phần đất đá. Bên cạnh nếu độ dốc bãi thải lớn thì tốc
độ rửa trơi cao, sự tách rời và dịch chuyển của các hạt trong đất tăng lên.


Hình 1.3 Khả năng xói mịn bãi Hình 1.4 Hạn chế xói mịn đất sau
thải khi khơng có thực vật che phủ

cải tạo phục hồi môi trƣờng mỏ

6


b. 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 ngƣời ta đã tiến hành đổ thải theo các dạng sau:
Đổ thải cắt ngang thung lũng: Đối với biện pháp này phần thƣợng nguồn thung
lũng khơng đƣợc đổ đầy hồn và thƣờng đƣợc thiết kế nhằm khống chế việc lƣu giữ
hoặc xả dòng nƣớc lũ. Bên cạnh đó nó cịn đƣợc sử dụng nhƣ đập chắn giữ than cám
hoặc bùn thải.
Đổ thải chất đống: Đƣợc xây dựng trên địa hình gần nhƣ 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 thốt nƣớc.
Đổ thải hình núi: Phủ thải lên đỉnh núi, sau đó vật liệu thải đƣợc đổ dọc theo hai
bên sƣờn. Biện pháp đổ thải này tận dụng đƣợc địa hình khu vực, dễ thực hiện.
Đổ thải dạng đê: Bãi thải đƣợc xây dựng trên địa hình gần nhƣ bằng phẳng, đê
bao chất thải mỏ hạt mịn hoặc hạt thô, chất thải hạt mịn đƣợc ngăn giữ bởi chất thải
hạt thô. Biện pháp đổ thải này cần chú ý đến đê bao chất thải và hệ thống thoát nƣớc
nhằm tránh sạt lở bãi thải.
c. Tái trồng cây, phục hồi môi trƣờng bãi thải:
Đất phủ bề mặt đƣợc rải đều lên toàn bộ các bề mặt với độ dày khoảng từ 520cm (tuỳ thuộc vào tính chất đá thải nằm bên dƣới). Các bề mặt đƣợc khoét rãnh
sâu (tối thiểu là 1m) thành đƣờng bao quanh với các khoảng cách phù hợp. Với các
rãnh sâu ở sƣờn ngoài sẽ đƣợc kiểm tra bằng trắc địa (nhằm bảo đảm chúng nằm
ngang theo toàn bộ chiều dài).

Hạt đƣợc 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 trƣờng mỏ đƣợc tiến hành nhƣ sau:
Các lớp đất đá trong khai thác than lộ thiên đƣợc 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
7


làm mất lớp đất màu. Khi kết thúc khai thác, thực hiện san lấp hồn thổ bằng chính các
lớp đất đá đã bóc theo thứ tự ngƣợc 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 đƣợc thực hiện. Thông thƣờng, biện pháp cải tạo, phục hồi môi trƣờng thƣờng
đƣợc sử dụng là trồng cây, tạo cảnh quan nhằm các mục đích xây dựng các cơng trình
cơng 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 thơng tin đƣợc trình bày ở trên về các phƣơng pháp cải tạo, phục hồi
môi trƣờng đang áp dụng ta có thể tổng hợp đƣợc ƣu, nhƣợc điểm của các phƣơng pháp
đó nhƣ sau:

8


Bảng 1.1 Đánh giá ƣu, nhƣợc điểm các phƣơng án cải tạo, phục hồi môi trƣờng
STT

Phƣơng pháp
áp dụng


1

Giữ nguyên hiện trạng làm bảo
tàng vùng than

2

3

4

Bãi thải san gạt trồng cây, các
moong sau khai thác đƣợc đổ
thải trong hoặc cải tạo thành
hồ chứa nƣớc, bờ moong đƣợc
gia cố trồng cây
Che phủ sƣờn bãi thải bằng
thực vật (Sử dụng các bộ phận
của thực vật che phủ sƣờn bãi
thải). Các moong sau khai thác
đƣợc đổ thải trong hoặc cải tạo
thành hồ chứa nƣớc, bờ moong
đƣợc gia cố trồng cây.
Che phủ sƣờn bãi thải bằng ô
cỏ bê tông. Các moong sau
khai thác đƣợc đổ thải trong
hoặc cải tạo thành hồ chứa
nƣớc, bờ moong đƣợc gia cố


Nƣớc áp
dụng

Ƣu điểm

Nhƣợc điểm
- Làm mất cảnh quan khu vực.
- Đất đá thải ra gây ra hiện tƣợng
sạt lở và gây bụi…

Đức

- Chi phí thực hiện ít.
- Lƣu giữ giá trị lịch sử.

Đức

- Nếu gia cố sƣờn tầng và chân bãi
thải không tốt dễ gây hiện tƣợng sạt
- Tận dụng đƣợc diện tích đổ thải
lở.
trong.
- Hình thành hồ chứa nƣớc lớn nếu
- Lƣu giữ nƣớc và tạo cảnh quan.
không có biện pháp cảnh báo và
- Chi phí hợp lý.
thốt nƣớc tốt dễ gây ra các sự cố về
môi trƣờng.

Đức


Đức

- Giữ đƣợc lớp đất mặt.
- Có hiệu quả xử lý ngay sau khi
Khối lƣợng vật liệu lớn, số lƣợng
xây dựng, mật độ cây dày và hệ rễ
nhân công cao
chắc chắn.

- Mỗi loại ơ cỏ khác nhau và có
- Hiệu quả che phủ rất tốt và lâu
mức độ thành công khác nhau.
dài.
- Chi phí cao.
- Ổn định ngay và sử dụng các ơ
- Chi phí bảo vệ các sƣờn dốc
cỏ làm sẵn.
không ổn định.
9


trồng cây.

5

6
7

Sử dụng các ứng dụng máy

tính, dựa trên các thơng tin có
sẵn để xây dựng mơ hình thiết
kế địa mạo, sau đó áp dụng vào
thực tế

Pháp

Kết thúc khai thác, đổ thải khu
vực nào thì tiến hành cải tạo,
Pháp
phục hồi mơi trƣờng ngay tại
vị trí đó.
Đất đá đƣợc bóc lên và đánh
đống theo từng tầng khác nhau,
theo thứ tự gối lên nhau.
Các moong sau khai thác đƣợc Anh
đổ thải trong hoặc cải tạo thành
hồ chứa nƣớc, bờ moong đƣợc
gia cố trồng cây.

- Hiệu quả kỹ thuật cao.
- Dự báo đƣợc hình thế mỏ sau
khi cải tạo, phục hồi mơi trƣờng.
- Chi phí thực hiện lớn.
- Dự báo đƣợc các rủi ro có thể - Yêu cầu đội ngũ tay nghề cao.
xảy ra.
- Thơng tin, dữ liệu phải chính xác.
Sử dụng các loại cỏ mọc tự
nhiên trong vùng.
- Khả năng phục hồi môi trƣờng

Nếu quy hoạch và thực hiện không
nhanh.
tốt dễ gây lãng phí.
- Giảm thiểu tán bụi
- Tránh đƣợc việc chồng lấp các
lớp đất lên nhau.
- Giữ đƣợc lớp đất màu.
- Thực hiện san lấp hồn thổ bằng chính các lớp đất đá đã bóc
theo thứ tự ngƣợc lại.

10

Cần diện tích lớn.
Chi phí thực hiện cao.


Từ bảng đánh giá ƣu, nhƣợc điểm các phƣơng án cải tạo, phục hồi môi trƣờng
đang áp dụng trên giới, nhận thấy có thể áp dụng vào Việt Nam. Hiện nay, Việt Nam
đang áp dụng phổ biến là phƣơng pháp thứ 2 và phƣơng pháp 6 vào công tác cải tạo,
phục hồi mơi trƣờng. Tuy nhiên, cịn tùy thuộc vào một số yếu tố nhƣ 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 phƣơng án khác nêu trên.
1.2.

Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam

1.2.1. Phân bố than tại Việt Nam
Trên lãnh thổ Việt Nam, Than đƣợc phân bố theo các khu vực nhƣ: Bể than
Antraxit Quảng Ninh, Bể than Đồng bằng sông Hồng, Các mỏ than vùng Nội địa, Các
mỏ than Bùn…

Bể than Antraxit Quảng Ninh
Nằm về phía Đơng Bắc Việt Nam, kéo dài từ Phả Lại qua Đơng Triều đến Hịn
Gai - Cẩm Phả - Mông Dƣơng - Cái Bầu - Vạn Hoa dài khoảng 130km, rộng từ 10 đến
30 km.
Tổng trữ lƣợng khoảng 10,5 tỉ tấn, trong đó:
- Tính đến mức cao -300m là 3,5 tỉ tấn.
- Tính đến mức cao -1000m có trữ lƣợng dự báo khoảng 7 tỉ tấn đang đƣợc đầu
tƣ tìm kiếm thăm dị.
Than Antraxit Quảng Ninh có chất lƣợng tốt, phân bố gần các cảng biển, đầu
mối giao thông... rất thuận lợi cho khai thác và tiêu thụ sản phẩm.
Bể than Đồng bằng sông Hồng
Nằm trọn trong vùng đồng bằng châu thổ sơng Hồng, có đỉnh là Việt Trì và
cạnh đáy là đƣờng bờ biển kéo dài từ Ninh Bình đến Hải Phịng.
Với diện tích khoảng 3500km2, với tổng trữ lƣợng dự báo khoảng 210 tỷ tấn.
Các vỉa than thƣờng đƣợc phân bố ở độ sâu -100 đến -3500m và có khả năng
cịn sâu hơn nữa. Than thuộc loại Abitum B, rất thích hợp với cơng nghệ nhiệt điện, xi
măng, luyện thép và hoá chất.
11


Các mỏ than vùng nội địa
Có trữ lƣợng khoảng 400 triệu tấn, phân bố ở nhiều tỉnh, gồm nhiều chủng loại
than: Than nâu - lửa dài (mỏ than Na Dƣơng, mỏ than Ðồng Giao), than bán Antraxit
(mỏ than Núi Hồng, mỏ than Khánh Hồ, mỏ than Nơng Sơn), than mỡ (mỏ than Làng
Cẩm, mỏ than Phấn Mễ, mỏ than Khe Bố)... có nhiều mỏ than hiện đang đƣợc khai
thác.
Các mỏ than Bùn
- Phân bố ở hầu khắp 3 miền: Bắc, Trung, Nam của Việt Nam, nhƣng chủ yếu
tập trung ở miền Nam Việt Nam.
- Là loại than có độ tro cao, nhiệt lƣợng thấp, ở một số khu vực có thể khai

thác làm nhiên liệu, còn lại chủ yếu sẽ đƣợc sử dụng làm phân bón phục vụ nơng
nghiệp.
- Tổng trữ lƣợng than bùn trong cả nƣớc dự kiến có khoảng 7 tỉ m3.
Nhiều loại than khác nhau đƣợc tìm thấy ở những khu vực khác nhau trên thế
giới chứng tỏ các quá trình hình thành than vẫn đang tiếp tục diễn ra trong tự nhiên.
Thế nhƣng, điều đó khơng có nghĩa rằng than là nguồn tài nguyên phục hồi đƣợc. Bởi
vì, chỉ trong vài trăm năm, chúng ta đã tiêu thụ một lƣợng than mà phải mất hàng triệu
năm tự nhiên mới tạo ra đƣợc. Vì vậy, chúng ta cần có những biện pháp quản lý một
cách hợp lý tài nguyên không tái tạo này.
1.2.2. Một số nghiên cứu về phục hồi môi trường trên đất than
Ở Việt Nam mặc dù Luật Khoáng sản đƣợc ban hành từ năm 1996, quy định rõ
u cầu hồn phục mơi trƣờng sau khai thác khống sản, nhƣng đến nay, cơng tác
phục hồi mơi trƣờng tại các mỏ sau khai thác khống sản cả về lĩnh vực nghiên cứu và
triển khai vẫn còn đang ở bƣớc đầu, thiếu các cơng trình có phạm vi ứng dụng rộng.
Một vài nghiên cứu:
- Quách Đại Ninh (1980) đã nghiên cứu tuyển chọn loài cây và xây dựng biện
pháp kỹ thuật lục hóa bãi thải mỏ than lộ thiên ở Quảng Ninh, kết quả nghiên cứu
bƣớc đầu đã xác định đƣợc một số yếu tố môi trƣờng, đất đai các bãi thải than làm căn
12


cứ lựa chọn một số loài cây và các biện pháp kỹ thuật gây trồng thích hợp. bƣớc đầu
đã xác định đƣợc một số lồi cây có thể sinh trƣởng, phát triển tốt trong điều kiện khắc
nghiệt của bãi thải và một số chỉ tiêu biện pháp trồng cây trên bãi thải:
 Về lựa chọn loài cây: keo lá tràm, keo tai tƣợng, thông nhựa, thông mã vĩ và
phi lao.
 Về tiêu chuẩn cây giống phải có bầu, chiều cao cây trên 30cm, đƣờng kính
gốc trên 0,4cm.
 Về phƣơng pháp làm đất: làm đất cục bộ theo hố, hố đào tối thiểu 40 x 40 x
40cm.

 Về kỹ thuật trồng cây: trồng cây sâu dƣới hố, lấp hố cách mặt bầu tối thiểu
10cm.
- Đỗ Thị Lâm (2003) đã nghiên cứu tuyển chọn một số loài cây và kỹ thuật gây
trồng để cố định bãi thải tại vùng Đông Bắc gồm cốt khí, sắn dây dại, bìm bịp và cây
thân gỗ (keo lá tràm, thông nhựa, tram và phi lao) cho một số loại hình bãi thải mỏ
Cao Sơn và Dƣơng Huy. Tuy nhiên, kết quả trồng rừng phục hồi không đƣợc nhƣ
mong đợi do kỹ thuật chăm sóc cịn nhiều điểm chƣa phù hợp với điều kiện khô, cằn
và nghèo dinh dƣỡng của bãi thải.[6]
Hiện nay công tác cải tạo, phục hồi môi trƣờng cho mỏ lộ thiên tại Việt Nam
đang đƣợc triển khai và đã có kết quả nhất định, nhƣng vẫn cịn nhiều khó khăn.
Ngun nhân là do hầu hết các mỏ than lộ thiên tại Việt Nam đang trong giai đoạn
hoạt động, bên cạnh đó các đơn vị khai thác hiện nay đều sử dụng hệ thống bãi thải
ngồi với cơng nghệ đổ thải cao, các bãi thải thƣờng có chiều cao khoảng từ 60 ÷ 80m,
có nơi lên tới 250m; góc dốc sƣờn bãi thải tƣơng đối lớn (30 o ÷ 40o) nên việc cải tạo,
phục hồi mơi trƣờng gặp rất nhiều khó khăn.

13


Bảng 1.2. Sự khác biệt trong công tác đổ thải tại Việt Nam và các nƣớc công
nghiệp phát triển[5]
Công nghệ đổ thải bãi thải cao
Nội dung
Phƣơng pháp
đổ thải
Chiếm dụng đất

(Áp dụng tại Việt Nam)

môi trƣờng


phân lớp (Áp dụng tại các
nƣớc phát triển)

Từ trên cao đổ xuống, không phải Từ thấp lên cao, từ ngồi vào
dịch chuyển điểm đổ thải

trong

Diện tích chiếm dụng nhỏ

Diện tích chiếm dụng lớn

Chi phí đổ thải Tiết kiệm hơn so với đổ phân lớp
Tác động đến

Công nghệ đổ thải bãi thải

Tăng chi phí so với đổ thải
bãi thải cao

Nguồn tạo bụi, xói lở, tác động

Hạn chế các tác động xấu tới

xấu đến môi trƣờng trong suốt

môi trƣờng ngay trong quá

thời gian vận hành bãi thải


trình đổ thải

Sau khi dừng đổ thải

Ngay trong quá trình đổ thải

Thời điểm có thể
cải tạo mơi
trƣờng

- Thành phần chủ yếu của vật liệu trên các bãi thải mỏ lộ thiên là đất đá do nổ
mìn, gồm: Đất đá thải mỏ, cát kết, bột kết, sét kết và đất phủ. Vì vậy, đất đá bãi thải có
sự liên kết kém, dễ bị phong hóa, chảy nhão, trƣợt lở, độ bền cơ học giảm…, gây khó
khăn cho việc ổn định sƣờn bãi thải. Bên cạnh đó trong q trình khai thác, lớp đất phủ
bề mặt không đƣợc thu hồi lại mà đổ lẫn cùng đất đá thải nên bề mặt bãi thải thuộc loại
đất nghèo chất dinh dƣỡng, ảnh hƣởng lớn đến quá trình phủ xanh bề mặt bãi thải.
- Ở Việt Nam nói chung và Quảng Ninh nói riêng. Trong hoạt động cải tạo,
phục hồi môi trƣờng về mặt kỹ thuật hiện nay gặp rất nhiều khó khăn trong việc hạ
thấp góc dốc sƣờn tầng các bãi thải do diện tích đổ thải bị hạn chế. Việc tạo phân tầng
14


chỉ đƣợc thực hiện bằng phƣơng pháp đổ cạp thêm. Vì vậy, trong điều kiện hời tiết
biến động bất thƣờng, bãi thải không giữ đƣợc ổn định, dễ bị trôi trƣợt, xói lở. Bên
cạnh đó, do điều kiện tài chính hạn chế, việc cải tạo các bãi thải mỏ than hiện nay mới
chỉ mang tính chất giải quyết tình thế mà chƣa tính tới làm đẹp, tạo hình cảnh quan.
1.2.3. Nghiên cứu về kỹ thuật phủ xanh khu mỏ sau khai thác
1.2.3.1. Lựa chọn giống cây trồng
a. Yêu cầu lựa chọn loại cây và kỹ thuật trồng trên bãi thải:

Do đặc điểm cần phủ xanh nhanh bề mặt bãi thải để chống tạo bụi, xói lở... các
loại thực vật trồng trên bãi thải cần phải đảm bảo các yêu cầu sau:
- Có khả năng nhanh chóng thích nghi với khí hậu và có sức chịu đựng lâu dài với
những biến đổi của thời tiết (nhiệt độ cao, thời gian khô cằn kéo dài...) và với đặc tính
lý hóa khơng thuận lợi của đất đá thải.
- Có khả năng sinh trƣởng nhanh, đặc biệt trong những năm đầu mới trồng, có
khả năng hấp thụ chất dinh dƣỡng là các chất khó đồng hóa.
- Có hệ rễ phát triển mạnh, nhanh và có thể chịu đƣợc những biến động bụi vùi
lấp, trơi gốc rễ...
b. Một số định hƣớng trong việc lựa chọn loại cây trồng trên bãi thải:
- Đối với các bãi thải đã tồn tại từ 1 - 5 năm: Cần xúc tiến nhanh q trình ổn
định bãi thải nên có thể chọn các loại cây có hệ rễ chùm lan rộng, ăn sâu để tạo sự liên
kết đất đá thải, ổn định bề mặt bãi thải.
- Đối với các bãi thải đã tồn tại từ 5 - 10 năm: Các bãi thải này đã tƣơng đối ổn
định nên có thể trồng một số loại thân gỗ có khả năng chịu hạn và thích ứng với điều
kiện khắc nghiệt của bãi thải nhƣ: phi lao, keo lai, keo chịu hạn, keo đen, thông đuôi
ngựa, thông nhựa...
1.2.3.2. Mật độ cây trồng và chế độ dinh dưỡng
Trong các dự án cải tạo, phục hồi bãi thải đã và đang đƣợc thực hiện trong các
đơn vị thuộc Vinacomin, mật độ cây trồng thƣờng đƣợc áp dụng là 2.000 - 2.500
cây/ha, tỷ lệ trồng dặm là 10%, kích thƣớc hố trồng thƣờng là 40x40x40cm, tối đa là
15


50x50x40cm. Trong điều kiện đất đá bãi thải nghèo dinh dƣỡng, cần tăng kích thƣớc
hố trồng để tăng lƣợng đất bón lót ban đầu.
Cơng cuộc cải tạo, phục hồi mơi trƣờng bãi thải mỏ than mới trong giai đoạn
khởi đầu. Các kết quả trên phần lớn mang tính thực nghiệm. Trong chƣơng trình hợp
tác với Vinacomin, Hiệp hội Nghiên cứu Khai thác mỏ và Môi trƣờng của CHLB Đức
sẽ cùng Vinacomin tổ chức nghiên cứu một cách có bài bản kỹ thuật phủ xanh, trồng

cây trên bãi thải. Việc xác định đƣợc những giải pháp công nghệ, kỹ thuật, điều kiện
cải tạo, phục hồi bãi thải theo điều kiện của Việt Nam có ý nghĩa rất quan trọng và là
một nhiệm vụ lớn đối với các cán bộ làm công tác BVMT trong Tập đoàn.

16


CHƢƠNG 2
MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Mục tiêu nghiên cứu
2.1.1. Mục tiêu chung
Giảm thiểu tác động môi trƣờng trƣớc mắt cũng nhƣ lâu dài của khu vực khai
thác khoáng sản nhằm đạt trạng thái tốt nhất, đồng thời cũng hạn chế các ảnh hƣởng
tiêu cực đến các hoạt động kinh tế - xã hội của địa phƣơng.
2.1.2. Mục tiêu cụ thể
- Đánh giá đặc điểm và quy trình khai thác than tại mỏ Lộ Vỉa thuộc Cơng ty
than Vàng Danh, thành phố ng Bí, tỉnh Quảng Ninh.
- Đánh giá đƣợc đặc điểm sinh trƣởng của các mơ hình rừng trồng trên đất sau
khai thác than tại mỏ Lộ Vỉa.
- Xác định đƣợc khả năng phục hồi của đất sau khai thác than dƣới các mơ hình
rừng trồng.
- Đề xuất các giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả phục hồi môi trƣờng đất sau
khai thác than bằng các mơ hình rừng trồng.
2.2. Nội dung nghiên cứu
Để đạt đƣợc các mục tiêu đặt ra, đề tài cần thực hiện các nội dung sau:
 Trình bày đặc điểm và quy trình khai thác than tại khu Mỏ.
 Đánh giá đƣợc đặc điểm sinh trƣởng của các mơ hình rừng trồng trên đất sau
khai thác than tại mỏ Lộ Vỉa.
 Xác định đƣợc khả năng phục hồi của đất sau khi khai thác than dƣới các mơ
hình rừng trồng.

 Đƣa ra các giải pháp nâng cao hiệu quả phục hồi mơi trƣờng đất sau khai thác
than bằng các mơ hình rừng trồng.

17


2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.3.1. Phương pháp đánh giá đặc điểm và quy trình khai thác than tại khu vực
nghiên cứu
Tiêu chí điều tra: Quy trình khai thác than lộ thiên
Phương pháp thu thập số liệu
Tiến hành thu thập số liệu thông qua kế thừa các đề tài tƣơng tự, internet.
2.3.2. Phương pháp đánh giá đặc điểm sinh trưởng của các mơ hình rừng trồng
trên đất sau khai thác than
Tiêu chí điều tra:
 Chiều cao vút ngọn (Hvn)
 Đƣờng kính ngang ngực 1.3m (D13)
 Sinh khối của cây
Phương pháp tiến hành điều tra
 Thiết lập ô tiêu chuẩn
Chuẩn bị: thƣớc dây, dây gai, phấn, GPS.
Tổng số OTC là: 6 ô, bao gồm 4 OTC là rừng Keo và 2 OTC là rừng Thơng.
2

Mỗi OTC với diện tích 500m

20m

25m
Đo GPS

Giữ, bật nguồn lên vào phần Sattlila

18


Sau đó đến vị trí 4 góc đã xác định để đo tọa độ (sai số 3 -5m) rồi đọc kết quả
N,E.
Ấn lƣu sau đó ghi tên, nhóm rồi lƣu vào máy. Tiếp tục thực hiện góc tiếp
theo.
 Bố trí ô mẫu điều tra
Bố trí ô mẫu theo phƣơng pháp ngẫu nhiên, tiến hành điều tra 6 OTC với
khoảng cách mỗi ô là 25 – 30m (tùy thuộc vào đặc điểm địa hình).
Thời gian tiến hành điều tra: 3 ngày (mỗi ngày tiến hành thực hiện điều tra số
liệu ở 2 OTC).
Tiến hành điều tra tại khu vực rừng trồng 10 năm tuổi. (chủ yếu là rừng Keo)
 Đo đếm chỉ tiêu sinh trƣởng
- Dùng thƣớc dây đo chu vi thân cây tại điểm cách gốc cây 1,3m.
- Dùng phấn đánh dấu cây đã đo.
 Xử lý số liệu
- Sử dụng bảng tính Excel để tính sinh khối tƣơi của cây
Áp dụng công thức của Vũ Tấn Phƣơng (2008) cho cây gỗ
T có thể tích gỗ của cây cá thể đƣợc tính theo cơng thức:
V=
- Trong đó:
+ V là thể tích gỗ của cây (m 3 ) ;
+ D1.3 là đƣờng kính của cây ở vị trí 1.3m (cm) ;
+ H là chiều cao của cây (m);
+ f là chỉ số hình dạng của cây (lấy bằng 0.5).
Sinh khối =


(m3/ha) với diện tích OTC = 500m2

- Sử dụng cơng cụ nội suy IDW trong ArcMap 10.2 để tiến hành xây dựng bản
đồ nội suy sinh khối.

19