Luận án Nghiên cứu kỹ thuật đổ thải đất đá hợp lý nhằm đảm bảo độ ổn định bãi thải trong điều kiện mưa mùa nhiệt đới cho các mỏ than lộ thiên vùng Cẩm Phả - Quảng Ninh

Căn cứ vào các tính chất đất đá thải, thiết bị tham gia đổ thải, yêu cầu ổn định trong điều kiện mưa mùa và các kịch bản về địa chấn bằng các phần mềm chuyên dụng và phân tích độ nhạy ổn định bãi thải khi thay đổi các thông số đầu vào, luận án đã xác định các thông số tối ưu cho bãi thải than lộ thiên vùng Quảng Ninh như: chiều cao tầng thải, góc dốc sườn tầng, bề rộng mặt tầng, chiều cao giới hạn của bãi thải. Luận án đã đề xuất kỹ thuật đổ thải đảm bảo hệ số ổn định, sử dụng tối đá dung tích chứa với chi phí nhỏ: đổ tầng cao < 90 m phía trong và đổ bao phía ngoài các tầng thải có chiều cao 30 m. Khi bề rộng chân tầng thải tới biên giới kết thúc nhỏ cần đổ thải từ dưới lên trên với các tầng chiều cao 30 m, góc dốc tầng thải 35o. Sơ đồ công nghệ đổ theo phương pháp chi vi đối với mùa khô và phương pháp diện tích đối với mùa mưa. Tại các bãi thải trong hoặc khu vực thung lũng có thể đổ thải đầu tầng với chiều cao tối đa. Khi phía dưới có công trình hầm lò cần đổ thải theo lớp với chiều cao lớp 5÷10 m theo trình tự từ dưới lên trên. Đối với các mỏ sử dụng liên hợp ô tô - băng tải để vận chuyển đất đá và đổ thải chiều cao tầng thải khi sử dụng băng tải từ <90 m. Kết thúc sẽ sử dụng ô tô + máy ủi đổ ốp xung quanh tạo tầng có chiều cao 30 m. Luận án cũng đã vận dụng được các kết quả nghiên cứu để phân tích, đề xuất các thông số, kỹ thuật đổ thải tại bãi thải Bàng Nâu mỏ Cao Sơn đảm bảo hệ số ổn định yêu cầu trong mùa mưa có kể đến sự ảnh hưởng của địa chấn. 2. KIẾN NGHỊ - Tiếp tục nghiên cứu phát triển các mô hình lý thuyết và thực nghiệm lượng nước mưa chảy vào bãi thải theo cường độ và thời gian mưa nhằm xác định qui luật nước xâm nhập vào bãi thải, sự thay đổi các chỉ tiêu cơ lý đất đá thải. - Sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn cho mô hình tính toán ổn định bãi thải cho kết quả chính xác nhất so với các phương pháp hiện có khi các thông số đầu vào đủ độ tin cậy. Vì vậy cần tiếp tục sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn để tính toán ổn định cho các bờ mỏ, bãi thải tại các mỏ lộ thiên khác. 142 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN CỦA NGHIÊN CỨU SINH 1. Nguyễn Tam Tính, Bùi Xuân Nam (2016), Mạng nơ-ron nhân tạo và khả năng xác định mức độ biến động theo thời gian của bề mặt bãi thải, Công nghiệp Mỏ, số 2/2016, 46-52. 2. Nguyễn Tam Tính (2019), Đánh giá hiện trạng một số bãi thải của các mỏ lộ thiên khu vực Cẩm Phả, Quảng Ninh và đề xuất một số giải pháp nâng cao độ ổn định của chúng, Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất, Tập 60, Kỳ 2 (2019), 121-130. 3. Hoang Nguyen, Nguyen Tam Tinh, Dinh Tien (2021), Utilizing a bagging model based on decision trees and k-nearest neighbors for predicting slope stability in open pit mines, International Conference on Geotechnical challenges in Mining, Tunneling & Underground structures (ICGMTU 2021), 20-21 December 2021, Malaysia. 4. Nguyen Tam Tinh, Xuan-Nam Bui (2021), Identification of The Suitable Type of Waste Dumps for Open-Pit Coal Mines in Cam Pha, Quang Ninh, International Journal of Scientific & Engineering Research, Volume 12, Issue 12, Nov-2021. 5. Nguyễn Tam Tính, Phạm Duy Thanh (2022), Đánh giá khả năng ứng dụng máy bay không người lái trong quan trắc và đánh giá độ ổn định bãi thải mỏ lộ thiên, Công nghiệp Mỏ, số 1/2022, 40-45. 6. Nguyễn Tam Tính (2022), Nghiên cứu các giải pháp đảm bảo ổn định bãi thải Bàng Nâu – mỏ than Cao Sơn, Tài nguyên và Môi trường, Kỳ 2, 4/2022, 47-49. 143 TÀI LIỆU THAM KHẢO A. TIẾNG VIỆT 1. Cao Văn Chí, Cơ học đất, NXB Xây dựng, Hà Nội - 2003 2. Lê Công Cường và nnk (2017), Báo cáo tổng kết đề tài: “Nghiên cứu mức độ đập vỡ đất đá hợp lý cho mỏ than Cao Sơn”, Viện Khoa học Công nghệ Mỏ - Vinacomin, Hà Nội 3. Hồ Sĩ Giao, Bùi Xuân Nam, Lưu Văn Thực, Đỗ Ngọc Tước (2017), Khai thác quặng, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, Hà Nội. 4. Hồ Sĩ Giao, Bùi Xuân Nam, Nguyễn Anh Tuấn (2009), Khai thác khoáng sản rắn bằng phương pháp lộ thiên, Nhà xuất bản KH&KT, Hà Nội 5. Dương Trung Tâm (2016), Báo cáo tổng kết đề tài: “Nghiên cứu độ ổn định, lựa chọn thông số, trình tự đổ thải, các giải pháp thoát nước và các công trình bảo vệ phù hợp với tình hình biến đổi khí hậu tại các bãi thải mỏ than lộ thiên thuộc TKV”, Viện khoa học công nghệ Mỏ - Vinacomin, Hà Nội. 6. Đoàn Văn Thanh và nnk (2020), Báo cáo tổng kết đề tài: Nghiên cứu công nghệ đổ thải phù hợp tại các khu vực kết thúc khai thác lộ thiên, Viện Khoa học Công nghệ Mỏ-Vinacomin, Hà Nội. 7. Hoàng Hùng Thắng (2016). Nghiên cứu đánh giá mức độ tác hại và hoàn thiện công nghệ xử lý CTR phát sinh trong khai thác than hầm lò vùng Quảng Ninh, Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội 8. Nguyễn Tam Tính, Bùi Xuân Nam (2016), Mạng nơ-ron nhân tạo và khả năng xác định mức độ biến động theo thời gian của bề mặt bãi thải, Tạp chí Công nghiệp mỏ, số 2/2016, 46-52 9. Đỗ Ngọc Tước (2013), Báo cáo tổng kết đề tài: “Nghiên cứu lựa chọn các giải pháp công nghệ đổ thải hợp lý đối với các khu vực nền có cấu trúc địa chất yếu ở các mỏ khai thác than-khoáng sản lộ thiên”, Viện khoa học công nghệ Mỏ - Vinacomin, Hà Nội 10. Phạm Xuân Tráng (2020), Báo cáo tổng kết đề tài: “Nghiên cứu, theo dõi, đánh giá và hoàn thiện công nghệ vận tải liên hợp ô tô - băng tải và đổ thải 144 đất đá theo hình thức bãi thải cao tại Bàng Nâu của mỏ than Cao Sơn”, Công ty Cổ phần tư vấn mỏ - Vinacomin, Hà Nội. 11. Trần Mạnh Xuân (2011), Các quá trình sản xuất trên mỏ lộ thiên, Nhà xuất bản Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 12. Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam, Báo cáo tổng hợp kết quả thăm dò khu Đèo Nai - Cọc Sáu và Khe Chàm II-IV," Hà Nội, 2016. B. TIẾNG ANH 13. A. Mac G. Robertson, Deformation and Monitoring of waste dump slopes, P. Eng, Ph.D. 14. Anterrieu O, Chouteau M, Aubertin M (2010), Geophysical characterization of the large-scale internal structure of a waste rock pile from a hard rock mine, Bull Eng Geol Environ 69:533-548 15. Aubertin, M., Bussiere, B., & Bernier, L. (2002a), Environnement et gestion des rejets miniers. 16 Barton, N., & Kjaernsli, B. (1981), Shear strength of rockfill. Journal of the Geotechnical Engineering Division, 107(7), 873-891. 17. BCMWRPRC (1991a), Investigation and Design Manual – Interim Guidelines. Mine Rock and Overburden Piles 1, Prepared by Piteau Associates Engineering Ltd, May 1991 18. Beale and Read (2013), Guidelines for Evaluating Groundwater in Pit Slope Stability, Schlumberger Water Services. 19. Bian, Z., Wang, H., Mu, S., & Leng, H. (2007), The Impact of Disposal and Treatment of Coal Mining Wastes on Environment and Farmland, Internation Conference "Waste Management, Environmental Geotechnology and Global Sustainable Development (ICWMEGGSD'07-GzO'07), Ljubljana, Slovenia 20. Bishop, S. W. & Henkel, D. J. (1962), The measurement of soil properties in the triaxial test, 2nd edn, London: Edward Arnold. 21. Bussie`re B, Chapuis RP (2006), Numerical simulations of long term unsaturated flow and acid mine drainage at waste rock piles, In: Barnhisel RI (ed) Proceddings of the 7th international conference on acid rock drainage 145 (ICARD) and the 23rd annual meetings of the Amercian Society of Mining and Reclamation, St. Louis, pp 582-597 22. Bray, J. D., and Travasarou, T. (2009) “Pseudostatic Coefficient for Use in Simplified Seismic Slope Stability Evaluation,” J. Geotech. Geoenviron. Eng., ASCE, Vol. 135, No. 9, pp. 1336-1340 23. Campbell (1974), Soil-water characteristic model. 24. CANMET (1977), Waste embankments. In Pit Slope Manual. Chapter 9. CANMET Report 77-01. Minerals Research Program, Mining Research Laboratories, Ottawa. 25. Clough, R. and Woodward, R. (1967), Analysis of Embankment Stresses and Deformations, Journal of Soil Mechanics and Foundations Division, 4, 529-549. 26. Chen H, Lee C, Law K (2004), Causative mechanisms of rainfall-induced fill slope failures, J Geotech Geoenviron Eng 130:593-602 27. Cho SE, Lee SR (2001), Instability of unsaturated soil slopes due to infiltration, Comput Geotech 28(3):185-208 28. Dawood I, Aubertin M (2012), Influence of internal layers on water flow inside a large waste rock piles, Technical Report EPM-RT-2012-001, E´ cole Polytechnique de Montreal, Montreal, Quebec, Canada 29. Dawood I, Aubertin M, Intissar R, Chouteau M (2011), A combined hydrogeological-geophysical approach to evaluate unsaturated flow in a large waste rock pile, In: Paper presented at the Pan-Am CGS geotechnical conference Toronto, Canada 30. Fala O, Aubertin M, Molson J, (2003), Numerical modelling of unsaturated flow in uniform and heterogeneous waste rock piles. In: Sixth international conference on acid rock drainage (ICARD), Australasian Institute of Mining and Metallurgy, Cairns, Australia, Publication Series, pp 895-902 31. Fala O, Molson J, Aubertin M, Bussie`re B (2005), Numerical modelling of flow and capillary barrier effects in unsaturated waste rock piles, Mine Water Environ 24:172-185. 32. Fala, O., Aubertin, M., Bussière, B., Chapuis, R., & Molson, J. (2008), Stochastic numerical simulations of long term unsaturated flow in waste rock 146 piles, Communication presented at GeoEdmonton 2008. Proc. Can. Geot. Conf., (p. pp. 1492-1498.). 33. Fredlund, D. G. (1984), Analytical methods for slope stability analysis, State- of-the-Art. Communication presented at Proc. 4th Int. Symp. Landslides, 1, Toronto (p. 229-250). 34. Fredlund, D. G. (1995), The stability of slopes with negative pore water pressures, Communication presented at Proceedings, Ian Boyd Donald Symposium on Modern Developements in Geomechanics, Monash university, Melbourne, Australia (p. pp. 99- 116). 35. Fredlund, D. G., Morgenstern, N. R., & Widger, R. A. (1978), The shear strength of unsaturated soils, Canadian Geotechnical Journal, 15(3), 313-321. 36. Fredlund, D.G. and Xing, A. (1994), Equations for the Soil-Water Characteristic Curve, Canadian Geotechnical Journal, 31, 521-532. 37. Fredlund, D.G. and Rahardjo, H (1993), “Soil mechanics for unsaturated soils”, John Wiley and Sons, INC., New York. 38. Gavin, K., & Xue, J. (2010), Design Charts for the Stability Analysis of Unsaturated Soil Slopes, Geotechnical and Geological Engineering, 28(1), 79-90. 39. Guan GS, Rahardjo H, Choon LE (2010), Shear strength equations for unsaturated soil under drying and wetting, J Geotech Geoenviron Eng 136:594-606 40. Guzzetti, F., Peruccacci, S., Rossi, M., & Stark, C. P. (2007), Rainfall thresholds for the initiation of landslides in central and southern Europe, Meteorology and Atmospheric Physics, 98(3-4), 239-267 41. Han Liu, Theory analysis and experiental reseach for time-rependent slope stability in surface mine, China University of mining and technology, 2015. 42. Han Liu, Theory and Experimental Research on Slope Stability Analysis in Open- pit Mine [D], Xuzhou: China University of Mining and Technology, 2015. 43. Hou Dinggui, Tao Zhigang, Hao Zhenli, Wang Jiamin (2015), Numerical Analysis of Rainfall Saturated-Unsaturated Seepage and Stability of 147 Expansive Soil Slope with Fissures, International Conference on Structural, Mechanical and Materials Engineering (ICSMME 2015). 44. Huat, B. B., Ali, F. H., & Low, T. (2006), Water infiltration characteristics of unsaturated soil slope and its effect on suction and stability, Geotechnical & Geological Engineering, 24(5), 1293-1306 45. Hughes, R. (1987), The Finite Element Method: Linear Static and Dynamic Finite Element Analysis, Prentice-Hall, Englewood Cliffs. 46. Igo, M. (2006), Two-dimensional parametric study of rainfall infiltration into slopes, (M. Sc. Thesis, Tufts University). 47. Laloui L, Ferrari A, Eichenberger J (2010), Effect of climate change on landslide behaviour, Geo-Strata Geo Inst ASCE 14(5):36-41 48. Lee, L. M., Kassim, A., & Gofar, N. (2011), Performances of two instrumented laboratory models for the study of rainfall infiltration into unsaturated soils, Engineering Geology, 117(1), 78-89. 49. Leps, T. M. (1970), Review of shearing strength of rockfill, Journal of the Soil Mechanics and Foundations Division, 96(4), 1159-1170. 50. Liu, H., & Liu, Z. (2010), Recycling utilization patterns of coal mining waste in China, Resources, Conservation and Recycling 54, 1331–1340 51. Marsal, R. J. (1967), Large-scale testing of rockfill materials, Journal of the Soil Mechanics and Foundations Division, 93(2), 27-43. 52. Maryam Maknoon. (2016), Slope stability analyses of waste rock piles under unsaturated conditions following large precipitations, Du diplôme de philosophiae doctor. 53. McLemore, V. T., Fakhimi, A., van Zyl, D., Ayakwah, G. F., Anim, K., Boakye, K. (2009), Literature review of other rock piles: characterization, weathering, and stability, New Mexico Bureau of Geology and Mineral Resources. 54. MESA (Mining Enforcement and Safety Administration) (1975), Engineering and Design Manual – Coal Refuse Disposal Facilities. Report prepared for US Dept. Int., Mining Enforcement and Safety Administration by E. D’Appolonia Consulting Engineers, Inc. USGPO, Washington. 55. Mukhlisin, M., Kosugi, K. i., Satofuka, Y., & Mizuyama, T. (2006), Effects 148 of soil porosity on slope stability and debris flow runout at a weathered granitic hillslope, Vadose Zone Journal, 5(1), 283-295. 56. Muntohar AS, Liao HJ (2009), Analysis of rainfall-induced infinite slope failure during typhoon using a hydrological- geotechnical model, Environ Geol 56:1145-1159 57. Ng, C., & Shi, Q. (1998), A numerical investigation of the stability of unsaturated soil slopes subjected to transient seepage, Computers and geotechnics, 22(1), 1-28. 58. Pearce, S., Lehane, S., & Pearce, J. (2016), Waste Material Placement options During Construction and Closure Risk Reduction - QUantifying the How, the Why, and the How much, Mine Closure 2016 - AB Fourie and M Tibbett (eds) (pp. 865-700). Perch, Australia: Australian Centre for Geomechanics. 59. Pirone, M., Papa, R., Nicotera, M. V., & Urciuoli, G. (2015), In situ monitoring of the groundwater field in an unsaturated pyroclastic slope for slope stability evaluation, Landslides, 12(2), 259-276. 60. Piteau Associates Engineering (1991), Mined rock and overburden piles: Investigation and design manual, Prepared for British Columbia Mine Dump Committee and Ministry of Energy and Mines. 61. Poisson J, Chouteau M, Aubertin M, Campos D (2009), Geophysical experiments to image the shallow internal structure and the moisture distribution of a mine waste rock pile, J Appl Geophys 67:179-192 62. Rahardjo H, Ong T, Rezaur R, Leong EC (2007), Factors controlling instability of homogeneous soil slopes under rainfall, J Geotech Geoenviron Eng 133:1532-1543 63. Rahardjo, H., Lee, T. T., Leong, E. C., & Rezaur, R. B. (2005), Response of a residual soil slope to rainfall, Canadian Geotechnical Journal, 42(2), 340- 351. 64. Rahimi, A., Rahardjo, H., & Leong, E.-C. (2010), Effect of antecedent rainfall patterns on rainfall-induced slope failure, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 137(5), 483-491. 149 65. Read J, Stacey P (2009), Guidelines for Open Pit Slope Design, CSIRO Publishing, Melbourne, and CRC Press/ Balkema, Rotterdam. 66. Robertson, A. M. (1982), Deformation and Monitoring of Waste Dump Slopes, (p. p.16) 67. Robinson JD, Vahedifard F, AghaKouchak A (2016), Rainfalltriggered slope instabilities under a changing climate: comparative study using historical and projected precipitation extremes, Can Geotech J 54:117-127 68. Shakeel Ahmad (2012), A Contribution to Open Pit Hard Coal Mine Waste Rock Management - Comparing Sidehill Fill with Layered Dumping, Aachen University, 21.11.2012. 69. Sruti Narwal, Jagriti Mandal and Dr. S.S. Gupte (2017), Optimisation of Overburden Dump Capacity using Limit Equilibrium and Finite Element Techniques, International Journal of Engineering Research & Technology (IJERT) , ISSN: 2278-0181 IJERTV6IS050362 70. Strang, G. and Fix, J. (1973), An Analysis of the Finite Element Method, Prentice-Hall, Englewood Cliffs. 71. Supandi Sujatono, (2021), The determination of mine waste dump material properties through back analysis, Journal of King Saud University – Engineering Sciences. 72. Tachie-Menson, S. (2006), Characterization of the acid-producing potential and investigation of its effect on weathering of the Goathill North Rock Pile at the Questa Molybdenum Mine, New Mexico, M. Sc. Thesis, New Mexico institute of mining and technology, Socorro, NM. 73. Tsedendorj Amarsaikhan, Hideki Shimada, Sugeng Wahyudi, Takashi Sasaoka, Akihiro Hamanaka (2018), Optimization of Dump Bench Configuration to Improve Waste Dump Capacity of Narynsukhait Open Pit Coal Mine, International Journal of Geosciences, 2018, 9, 379-396, Sciencetific Research Publishing 74. USBM (US Department of Interior, Bureau of Mines) (1982), Development of Systematic Waste Disposal Plans for Metal and Nonmetal Mines, Minerals research contract report (Contract No. J0208033) prepared for US 150 Department of Interior, Bureau of Mines by Goodson and Associates, Inc. USBM Open File Report. pp. 183–82. 75. Verma, D., Kainthola, A., Gupte, S.S. and Singh, T.N, (2013), A Finite Element Approach of Stability Analysis of Internal Dump Slope in Wardha Valley Coal Field, India, Maharashtra, American Journal of Mining and Metallurgy, 1, 1-6. 76. Wickland, B. E., & Wilson, G. W. (2005), Self-weight consolidation of mixtures of mine waste rock and tailings, Canadian Geotechnical Journal, 42(2), 327-339. 77. Wilson G (2000), Embankment hydrology and unsaturated flow in waste rock, In: Slope stability in surface mining, Society for Mining Metallurgy, p 305 78. Yang, H., Rahardjo, H., & Leong, E.-C. (2006), Behavior of unsaturated layered soil columns during infiltration, Journal of Hydrologic Engineering, 11(4), 329-337. 79. Zhan TL, Zhang W, Chen Y (2006), Influence of reservoir level change on slope stability of a silty soil bank, In: Unsaturated soils 2006, ASCE, pp 463- 472 80. Zhang L, Zhang J, Zhang L, Tang WH (2011), Stability analysis of rainfall- induced slope failure: a review, Proc ICE Geotech Eng 164:299 81. Zhou Z, Wang H, Fu H, Liu B (2009), Influences of rainfall infiltration on the stability of accumulation slope by in-situ monitoring test, J Central South Univ Technol 16:297-302 C. TIẾNG NGA 82. Аброськин А.С. (2015), Применение современных систем автоматизации на открытых горных работах // Известия Томского политехнического университета, Инжиниринг георесурсов - № 12, - С. 122-130 83. Б.А. Храмцов, М.В. Бакарас, А.С. Кравченко, М.А. Корнейчук (2018), Устойчивости отвалов рыхлой вскрыши железорудных карьеров КМА, Горный информационно-аналитический бюллетень, № 2. С. 66-72. 151 84. Будков В.П. (1965), О построении борта карьера выпуклого профиля // Труды ЦНИИгоросушения - № 5, - С. 114-124. 85. Демин А.М. (1981), Закономерности проявлений деформаций откосов в карьерах, М.: Наука, - 144 с. 86. Ильин А.И., Гальперин А.М., Стрельцов В.И. (1985), Управление долговременной устойчивостью откосов на карьерах, М.: Недра, - 248 с. 87. Ипалаков Т.Т., Паршаков А.Т., Касымканова Х.М., Турсбеков С.В.,Кожаев Ж.Т, Технология формирования отвалов «ССГПО»,УДК 622.272. 88. Козлов Ю.С. (1972), Определение параметров призмы возможного обрушения в откосах уступов, бортов карьеров и отвалах // ФТПРПИ - № 4, - С. 73-76. 89. Крячко О.Ю. (1989), Управление отвалами открытых горных работ, М.: Недра, - 255 с. 90. Лаптев Ю.В (2007), Геометризация процесса сегрегации cкальных пород по крупности при формировании отвалов, Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук// Екатеринбург. 91. Мельников Н.Н. (2013), Большие глубины - новые технологии/ Вестник Кольского научного центра РАН , № 4(15) - С. 58-66. 92. Певзнер М.Е. (1978), Борьба с деформациями горных пород на карьерах, - М.: Недра, - 265 с. 93. Певзнер, М.Е. (1992), Деформации горных пород на карьерах / М.Е. Певзнер, М.: Недра, - 250 с 94. Половов Б.Д. (1981), Решение задач устойчивости откосов в условиях риска // Известия вузов, Горный журнал- № 4, - С. 30-33. 95. Попов В.Н., Шпаков П.С., Юнаков Ю.Л. (2008), Управление устойчивостью карьерных откосов: Учебник для вузов, М.: Изд-во МГГУ, изд-во «Горная книга», - 683 с.: ил. 96. Попов И.И., Окатов Р.П. (1980), Борьба с оползнями на карьерах, М.: 152 Недра, - 240 с. 97. РАН К.Н. Трубецкого, чл.-корр. РАН Д.Р. Каплунова (2016) / Горное дело: Терминологический словарь / Под научной редакцией акад. - 5-е изд., перераб. и доп. - М.: Горная книга, - 635 с. 98. Сапожников В. Т. (1960), Решение задачи об откосе выпуклого профиля // Труды ВНИМИ - № 38, - С. 41-53. 99. Трубецкой К.Н. (2015), Состояние и перспективы развития открытых горных работ в XXI веке / Трубецкой К.Н., Рыльникова М.В. // Открытые горные работы в XXI веке-1. Горный информационно- аналитический бюллетень - № 45 (Отдельный выпуск 1), С. 21-32. 100. Туринцев Ю.И., Половов Б.Д., Гордеев В.А. (1984), Геомеханические процессы на открытых горных работах, Сведрловск, - 56 с. 101. Фисенко Г.Л. (1965), Устойчивость бортов карьеров и отвалов,- М.: Недра, - 377 с, 378 c. 102. Шахунянц, Г.М. (1957), Земляное полотно железных дорог / Г.М. Шахунянц, М.: Трансжелдориздат, - 536 с. 153 PHỤ LỤC P1 PHỤ LỤC CHƯƠNG 1 Bảng PL 1.1. Tổng hợp các chỉ tiêu khoan nổ mìn và thành phần cỡ hạt đất đá các bãi nổ TT Chỉ tiêu, thông số Ký hiệu Đơn vị Giá trị Bãi nổ số 1 Bãi nổ số 2 Bãi nổ số 3 Bãi nổ số 4 Bãi nổ số 5 Bãi nổ số 6 1 Tên hộ chiếu 867/+335.NĐN.ĐN /HCNM-HCMCP 1812/+220;+250;+2 60.CS/HCNM- HCMCP 491/+170.CS/HC NM-HCMCP 04/+85;+95.CS/ HCNM- HCMCP 1945/+0;- 30.CS/HCNM- HCMCP 12/- 45.CS/HCNM- HCMCP 2 Thời gian nổ mìn 1/6/2016 22/11/2015 1/4/2016 04-01-2016 14-12-2015 05-01-2016 3 Phương pháp nổ VSQLQH +ĐT VSQLQH + ĐT VSQLQH + ĐT VSQLQH +ĐT VSQLQH +ĐT VSQLQH 4 Loại thuốc nổ sử dụng ANFO bao + NTR - 08 ANFO rời + NT rời 08;13 ANFO rời; bao ANFO bao + NT EE-31; TFD-15WR ANFO bao + NT EE31 ANFO bao+ NTR 07; TFD- 15WR 5 Chỉ tiêu thuốc nổ q kg/m3 0,63 0,52 0,58 0,5 0,57 0,5 6 Đường kính lỗ khoan dlk mm 250 250 250 250 250 250 7 Độ kiên cố đất đá f 12,69 13 12,69 11,87 13,5 11,87 8 Suất phá đá bình quân S m3/m 41,6 39,11 49,8 36,01 27,8 48,73 9 Thông số khoan nổ mìn - Chiều cao tầng h m 14-14,5 14,5÷19 16÷17 5,5÷17 4,5÷6,5 14,5÷18 - Chiều sâu lỗ khoan Lk m 16÷16,5 17÷22 18÷20 18÷20 5,0÷6,0 16,5÷20,0 - Đường cản chân tầng W m 6,5÷10,5 6,5÷7 8,5 5÷7 5,5 6,5 - Khoảng cách các lỗ a m 4,7÷7,6 6÷7 7,5-7,5 5,5÷7,5 5,5 7,0÷8,0 - Khoảng cách các hàng b m 4,9÷6,8 6,5÷7 6,4÷7,4 5÷7 5,5 6,5÷7,5 - Chiều cao cột thuốc Lt m 8,1÷10,5 9,5÷11,3 10,8÷12,9 4,2÷8,6 1,7÷2,2 5,8÷11,7 P2 10 Thành phần cỡ hạt dc - 0-0,20 m % 32,85 26,92 28,57 19,18 11,26 30,93 - 0,20-0,40 m " 22,47 21,57 23,08 18,61 16,08 20,74 - 0,40-0,60 m " 17,40 16,29 17,89 16,99 16,75 18,04 - 0,60-0,80 m " 14,98 14,05 13,31 15,79 15,72 15,53 - 0,80-1,00 m " 8,53 10,80 9,65 13,44 15,11 7,69 - 1,00-1,20 m " 2,67 6,80 4,96 8,68 13,29 4,73 1,20-1,60 m " 1,11 3,57 2,54 7,32 11,79 2,34 11 Kích thước cỡ hạt trung bình, m dtb m 0,41 0,49 0,46 0,59 0,70 0,45 12 Tỉ lệ thành phần cỡ hạt có đường kính > 0,4 m V+0,4 % 44,69 51,51 48,35 62,21 72,66 48,33 P3 Bảng PL 1.2. Kết quả khảo sát thành phần cỡ hạt bãi nổ số 1 (hộ chiếu nổ mìn số 867/+335.NĐN.ĐN/HCNM-HCMCP ngày 6/4/2016) Tuyến khảo sát Chiều dài tuyến, m Tỉ lệ thành phần cỡ hạt, % Đường kính cỡ hạt trung bình, m 0-0,20 0,20-0,40 0,40-0,60 0,60-0,80 0,80-1,00 1,00-1,20 1,20-1,60 1 20 29,50 24,0 20,0 17,50 9,00 0,41 2 22 41,82 20,5 15,9 12,73 4,09 5,00 0,36 3 19 30,53 20,5 21,1 18,42 9,47 0,41 4 21 33,81 21,4 14,3 10,00 8,57 5,24 6,67 0,47 5 17 33,53 24,7 14,7 16,47 10,59 0,39 6 19 27,89 23,7 18,4 14,74 9,47 5,79 0,44 Trung bình, % 32,85 22,47 17,40 14,98 8,53 2,67 1,11 0,41 Tỉ lệ thành phần cỡ hạt có đường kính ≥ 0,4 m, % 44,69 P4 Bảng PL 1.3. Kết quả khảo sát thành phần cỡ hạt bãi nổ số 2 (hộ chiếu nổ mìn số 1812/+220;+250;+260.CS/HCNM-HCNMCP ngày 21/11/2015) Tuyến khảo sát Chiều dài tuyến, m Tỉ lệ thành phần cỡ hạt, % Đường kính cỡ hạt trung bình, m 0-0,20 0,20-0,40 0,40-0,60 0,60-0,80 0,80-1,00 1,00-1,20 1,20-1,60 1 21 38,10 17,1 16,7 10,00 12,86 5,24 0,42 2 20 28,50 21,0 15,0 14,00 9,00 5,50 7,00 0,50 3 17 19,41 24,7 11,8 20,59 10,59 12,94 0,53 4 19 30,53 23,7 15,8 14,74 9,47 5,79 0,43 5 21 20,00 22,9 19,0 13,33 12,86 5,24 6,67 0,54 6 18 25,00 20,0 19,4 11,67 10,00 6,11 7,78 0,53 Trung bình, % 26,92 21,57 16,29 14,05 10,80 6,80 3,57 0,49 Tỉ lệ thành phần cỡ hạt có đường kính ≥ 0,4 m, % 51,51 P5 Bảng PL 1.4. Kết quả khảo sát thành phần cỡ hạt bãi nổ số 3 (hộ chiếu nổ mìn số 491/+170.CS/HCNM-HCMCP ngày 01/4/2016) Tuyến khảo sát Chiều dài tuyến, m Tỉ lệ thành phần cỡ hạt, % Đường kính cỡ hạt trung bình, m 0-0,20 0,20-0,40 0,40-0,60 0,60-0,80 0,80-1,00 1,00-1,20 1,20-1,60 1 18 42,22 21,7 19,4 11,67 5,00 0,00 0,00 0,33 2 19 18,95 25,3 21,1 14,74 14,21 5,79 0,00 0,49 3 20 35,50 21,0 15,0 14,00 9,00 5,50 0,00 0,41 4 17 12,35 22,9 20,6 12,35 10,59 12,94 8,24 0,62 5 20 28,00 19,5 12,5 14,00 13,50 5,50 7,00 0,53 6 16 34,38 28,1 18,8 13,13 5,63 0,00 0,00 0,36 Tổng, % 28,57 23,08 17,89 13,31 9,65 4,96 2,54 0,46 Tỉ lệ thành phần cỡ hạt có đường kính ≥ 0,4 m, % 48,35 P6 Bảng PL1.5. Kết quả khảo sát thành phần cỡ hạt bãi nổ số 4 (hộ chiếu nổ mìn số 04/+85;+95.CS/HCNM-HCMCP ngày 4/1/2016) Tuyến khảo sát Chiều dài tuyến, m Tỉ lệ thành phần cỡ hạt, % Đường kính cỡ hạt trung bình, m 0-0,20 0,20-0,40 0,40-0,60 0,60-0,80 0,80-1,00 1,00-1,20 1,20-1,60 1 20 30,00 15,0 15,0 14,00 13,50 5,50 7,00 0,53 2 22 26,36 16,4 15,9 12,73 12,27 10,00 6,36 0,55 3 17 28,24 19,4 14,7 20,59 10,59 6,47 0,00 0,47 4 18 6,11 20,0 19,4 19,44 15,00 12,22 7,78 0,68 5 16 9,38 24,4 21,9 17,50 11,25 6,88 8,75 0,61 6 20 15,00 16,5 15,0 10,50 18,00 11,00 14,00 0,69 Trung bình, % 19,18 18,61 16,99 15,79 13,44 8,68 7,32 0,59 Tỉ lệ thành phần cỡ hạt có đường kính ≥ 0,4 m, % 62,21 P7 Bảng PL 1.6. Kết quả khảo sát thành phần cỡ hạt bãi nổ số 5 (hộ chiếu nổ mìn số 1945/+0;-30.CS/HCNM-HCMCP ngày 14/12/2015) Tuyến khảo sát Chiều dài tuyến, m Tỉ lệ thành phần cỡ hạt, % Đường kính cỡ hạt trung bình, m 0-0,20 0,20-0,40 0,40-0,60 0,60-0,80 0,80-1,00 1,00-1,20 1,20-1,60 1 17,0 13,53 14,1 14,7 12,35 15,88 12,94 16,47 0,73 2 18,0 17,22 15,0 22,2 15,56 10,00 12,22 7,78 0,62 3 17,0 10,59 21,2 14,7 16,47 15,88 12,94 8,24 0,66 4 20,0 8,00 12,0 17,5 14,00 18,00 16,50 14,00 0,77 5 18,0 10,56 18,3 16,7 19,44 15,00 12,22 7,78 0,66 6 17,0 7,65 15,9 14,7 16,47 15,88 12,94 16,47 0,76 Trung bình, % 11,26 16,08 16,75 15,72 15,11 13,29 11,79 0,70 Tỉ lệ thành phần cỡ hạt có đường kính ≥ 0,4 m, % 72,66 P8 Bảng PL 1.7. Kết quả khảo sát thành phần cỡ hạt bãi nổ số 6 (hộ chiếu nổ mìn số 12/-45.CS/HCNM-HCMCP ngày 05/01/2016) Tuyến khảo sát Chiều dài tuyến, m Tỉ lệ thành phần cỡ hạt, % Cỡ hạt trung bình, m 0-0,20 0,20-0,40 0,40-0,60 0,60-0,80 0,80-1,00 1,00-1,20 1,20-1,60 1 18,0 31,67 18,3 19,4 19,44 5,00 6,11 0,00 0,43 2 23,0 32,61 17,0 19,6 18,26 7,83 4,78 0,00 0,43 3 18,0 22,22 20,0 22,2 19,44 10,00 6,11 0,00 0,49 4 19,0 34,74 23,7 18,4 11,05 4,74 0,00 7,37 0,42 5 18,0 27,22 28,3 16,7 11,67 10,00 6,11 0,00 0,43 6 21,0 37,14 17,1 11,9 13,33 8,57 5,24 6,67 0,47 Trung bình, % 30,93 20,74 18,04 15,53 7,69 4,73 2,34 0,45 Tỉ lệ thành phần cỡ hạt có đường kính ≥ 0,4 m, % 48,33 P9 Bảng PL 1.8. Kết quả khảo sát thành phần cỡ hạt bãi nổ thuộc hộ chiếu nổ mìn số 1656/+65.CS/HCNM-HCMCP ngày 24/11/2016 (Bãi thử nghiệm số 1) Tuyến khảo sát Chiều dài tuyến, m Thành phần cỡ hạt, m Đường kính cỡ hạt trung bình, m 0-0,20 0,20-0,40 0,40-0,60 0,60-0,80 0,80-1,00 1,0-1,2 1 16,0 23,75 22,50 25,00 17,50 11,25 - 0,44 2 17,0 34,12 26,47 17,65 16,47 5,29 - 0,36 3 16,0 26,88 30,00 18,75 13,13 11,25 - 0,40 4 15,0 24,67 24,00 26,67 18,67 6,00 - 0,41 5 17,0 42,94 24,71 14,71 12,35 5,29 - 0,32 6 17,0 20,00 28,24 20,59 20,59 10,59 - 0,45 Tỷ lệ các thành phần cỡ hạt, % 28,73 25,99 20,56 16,45 8,28 - 0,40 Tỉ lệ thành phần cỡ hạt có đường kính ≥ 0,4 m, % 45,29 P10 Bảng PL 1.9. Kết quả khảo sát thành phần cỡ hạt bãi nổ thuộc hộ chiếu nổ mìn số 1731/+10.CS/HCNM-HCMCP ngày 12/12/2016 (Bãi thử nghiệm số 2) Tuyến khảo sát Chiều dài tuyến, m Thành phần cỡ hạt, m Đường kính cỡ hạt trung bình, m 0-0,20 0,20-0,40 0,40-0,60 0,60-0,80 0,80-1,00 1,0-1,2 1 16,0 30,00 24,38 15,63 17,50 5,63 6,88 0,43 2 16,0 29,38 24,38 18,75 21,88 5,63 - 0,40 3 17,0 35,88 26,47 14,71 12,35 10,59 - 0,37 4 16,0 21,88 30,00 25,00 17,50 5,63 - 0,41 5 16,0 26,25 24,38 21,88 21,88 5,63 - 0,41 6 17,0 35,88 24,71 17,65 16,47 5,29 - 0,36 Tỷ lệ các thành phần cỡ hạt, % 29,88 25,72 18,93 17,93 6,40 1,15 0,40 Tỉ lệ thành phần cỡ hạt có đường kính ≥ 0,4 m, % 44,41 P11 Bảng PL 1.10. Kết quả khảo sát thành phần cỡ hạt bãi nổ thuộc hộ chiếu nổ mìn số 590/+160.CS/HCNM-HCMCP ngày 23/3/2017 (Bãi thử nghiệm số 3) Tuyến khảo sát Chiều dài tuyến, m Thành phần cỡ hạt, m Đường kính cỡ hạt trung bình, m 0-0,20 0,20-0,40 0,40-0,60 0,60-0,80 0,80-1,00 1,0-1,2 1 16,0 28,13 24,38 18,75 17,50 11,25 - 0,42 2 14,0 33,57 23,57 21,43 15,00 6,43 - 0,37 3 15,0 32,67 26,00 16,67 18,67 6,00 - 0,38 4 17,0 30,59 22,94 23,53 12,35 10,59 - 0,40 5 16,0 34,38 20,63 21,88 17,50 5,63 - 0,38 6 15,0 29,33 28,00 16,67 14,00 12,00 - 0,40 Tỷ lệ các thành phần cỡ hạt, 31,44 24,25 19,82 15,84 8,65 - 0,39 Tỉ lệ thành phần cỡ hạt có đường kính ≥ 0,4 m, % 44,30 P12 Bảng PL 1.11. Kết quả khảo sát thành phần cỡ hạt bãi nổ thuộc hộ chiếu nổ mìn số 735/-55; -65; -75.CS/HCNM-HCMCP, ngày 27/3/2017 (Bãi thử nghiệm số 4) Tuyến khảo sát Chiều dài tuyến, m Thành phần cỡ hạt, m Đường kính cỡ hạt trung bình, m 0-0,20 0,20-0,40 0,40-0,60 0,60-0,80 0,80-1,00 1,0-1,2 1 16,0 34,38 20,63 21,88 17,50 5,63 - 0,38 2 15,0 34,00 26,00 20,00 14,00 6,00 - 0,36 3 15,0 31,33 24,00 20,00 18,67 6,00 - 0,39 4 16,0 46,25 18,75 21,88 13,13 0,00 - 0,30 5 15,0 29,33 26,00 20,00 18,67 6,00 - 0,39 6 14,0 24,29 19,29 25,00 25,00 6,43 - 0,44 Tỷ lệ các thành phần cỡ hạt, % 33,26 22,44 21,46 17,83 5,01 - 0,38 Tỉ lệ thành phần cỡ hạt có đường kính ≥ 0,4 m, % 44,29 P13 Bảng PL 1.12. Kết quả khảo sát thành phần cỡ hạt bãi nổ thuộc hộ chiếu nổ mìn số 1146.CS/HCNM-HCMCP, ngày 20/4/2017 (Bãi thử nghiệm số 5) Tuyến khảo sát Chiều dài tuyến, m Thành phần cỡ hạt, m Đường kính cỡ hạt trung bình, m 0-0,20 0,20-0,40 0,40-0,60 0,60-0,80 0,80-1,00 1,0-1,2 1 18,0 26,67 21,67 22,22 19,44 10,00 - 0,43 2 21,0 37,62 21,43 16,67 20,00 4,29 - 0,36 3 18,0 23,33 25,00 22,22 19,44 10,00 - 0,44 4 19,0 46,32 18,95 13,16 11,05 4,74 5,79 0,35 5 17,0 25,88 24,71 23,53 20,59 5,29 - 0,41 6 18,0 38,89 21,67 13,89 15,56 10,00 - 0,37 Tỷ lệ % các cỡ hạt 33,12 22,24 18,61 17,68 7,39 0,96 0,39 Tỉ lệ thành phần cỡ hạt có đường kính ≥ 0,4 m, % 44,65 P14 Bảng PL 1.13. Kết quả khảo sát thành phần cỡ hạt bãi nổ thuộc hộ chiếu nổ mìn số 2639/+225; +260.CS/HCNM-HCMCP, ngày 31/5/2017 (Bãi thử nghiệm số 6) Tuyến khảo sát Chiều dài tuyến, m Thành phần cỡ hạt, m Cỡ hạt trung bình, m 0-0,20 0,20-0,40 0,40-0,60 0,60-0,80 0,80-1,00 1,0-1,2 1 19,0 24,74 20,53 21,05 18,42 9,47 5,79 0,47 2 17,0 24,71 24,71 20,59 24,71 5,29 - 0,42 3 16,0 13,75 28,13 25,00 21,88 11,25 - 0,48 4 20,0 49,00 18,00 12,50 10,50 4,50 5,50 0,34 5 19,0 38,42 17,37 21,05 18,42 4,74 - 0,37 6 16,0 20,63 24,38 21,88 21,88 11,25 - 0,46 Tỷ lệ % các cỡ hạt 28,54 22,18 20,34 19,30 7,75 1,88 0,42 Tỉ lệ thành phần cỡ hạt có đường kính ≥ 0,4 m, % 49,28 P15 PHỤ LỤC CHƯƠNG 2 Bảng PL. 2.1. Các dạng mất ổn định bãi thải liên quan tới tính chất nền thải [9] Dạng trượt lở Đặc điểm Minh họa Các yếu tố gây mất ổn định Trượt lở dạng khối quay Khối trươt lớn dọc theo mặt trượt dạng đường cong mà kéo dài vào trong lớp nền - Lớp đất nền yếu - Áp lực lớn từ các lỗ rỗng trong lớp đất nền Trượt lở khối không tuần hoàn Giống như trượt lở khối quay nhưng bề mặt trượt xảy ra dọc theo mặt nền yếu - Xuất hiện một mặt yếu trên nền bãi thải hoặc ở trong lớp đất nền - Các áp lực lớn từ trong các lỗ rỗng của đất nền - Nền bãi thải có độ dốc lớn - Cấu trúc địa chất bị đảo ngược Trượt lở dạng khối nêm Hiện tượng trượt lở do tác động của các chuỗi khối phẳng không liên tiếp. Phần bề mặt khối trượt xảy ra dọc theo một mặt yếu bên trong khối - Xuất hiện một mặt yếu trên nền bãi thải hoặc ở trong lớp đất nền - Các áp lực lớn từ trong các lỗ rỗng của đất nền - Nền bãi thải có độ dốc lớn - Cấu trúc địa chất bị đảo ngược - Rãnh bị lấp quá đầy P16 Dịch chuyển lớp nền Khối trượt trên bãi thải như là một khối đồng nhất, trượt dọc theo một bề mặt yếu - Xuất hiện một mặt yếu trên nền bãi thải hoặc ở trong lớp đất nền, hoặc lớp đá gốc không liên tục. - Áp lực lớn từ các lỗ rỗng trong lớp nền - Nền bãi thải có độ dốc lớn - Cấu trúc địa chất đảo ngược Sự hóa lỏng Sự hóa lỏng của các lớp đất nền hoặc các lớp đất địa tầng rời rạc dẫn tới sự dịch chuyển - Sự xuất hiện của các lớp đất rời rạc trong nền - Tác động của động đất, kiến trúc gây áp lực lớn trong các lỗ rỗng Trượt chân tầng Hiện tượng trượt cục bộ tại chân bãi thải do sự hạn chế của các lớp đất nền, có thể dẫn tới mất ổn định toàn bãi thải. - Sự yếu cục bộ của các khối đất nền - Bề mặt nền bãi thải có độ dốc lớn - Áp lực lỗ rỗng cục bộ trên đất nền bãi thải Trượt do hoạt động địa chất Thay đổi đột ngột kết cấu khối đất đá thải Hoạt động địa chất xảy ra ở vùng lân cận gây chấn động P17 Bảng PL.2.2: Các dạng mất ổn định bãi thải do quá trình đổ thải Dạng trượt lở Mô tả Minh họa Các yếu tố ảnh hưởng tới độ ổn định Trượt lở ở mép tầng Dạng trượt lở liên quan tới dịch chuyển của lớp đất đá trên mép tầng hoặc ở trên lớp đất đá song song với sườn bãi thải. Trượt lở không lan rộng vào trong nền. - Sườn bãi thải quá dốc - Lớp bề mặt sườn thải có tính thấm thấp - Lượng mưa lớn - Tác động đẩy của đất đá trên mép tầng - Chủ yếu xảy ra trên các bãi thải với các lớp đổ dày hoặc vật liệu bị ùn ở mép tầng do máy ủi đẩy qua Trượt lở theo sườn tầng Lớp trượt xảy ra trên một mặt yếu bên trong khối vật liệu đắp. Khối trượi cắt xuống chân bãi thải. Tương tự như trượt lở trên mép tầng nhưng mặt trượt ở đây thường lớn hơn, tiến sâu vào trong khối. - Sự tạo thành các mặt yếu lộ ra hoặc song song với mặt bãi thải do lớp phủ chất lượng kém - Do áp lực từ trong các khe rỗng - Các yếu tố tác động khác từ trên bề mặt P18 Trượt lở do khối chuyển động bề mặt Khối trượt lớn dọc theo một mặt trượt có dạng đường cong bên trong khối đất đá đổ thải. - Đất đá đổ thải đồng nhất, gồm các hạt nhỏ, yếu - Độ cao bãi thải vượt quá khả năng dính kết của đất đá - Áp lực cao từ trong các lỗ rỗng - Thiếu lực giữ hỗ trợ bãi thải cần thiết Trượt lở do tác dụng của dòng nước Hiện tượng trượt lở do tác dụng của dòng nước trên mặt bãi thải, khi đất đá bãi thải ngấm nước trở nên bão hòa hoặc bão hòa một phần sẽ chảy xuống phía chân - Các dòng chảy tập trung trên bề mặt xả qua mép tầng - Lượng mưa lớn, độ rò rỉ cao, sự phát triển của các khối nước đọng gần bề mặt bãi thải P19 Bảng PL 2.3. Xác định các tính chất đất đá bãi thải khi α = 28o;  = 2 tấn/m3 α 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28  19,4465 19,447 19,4475 19,448 19,4485 19,449 19,4495 19,45 19,4505 19,451 19,4515 19,452 ctgα 1,880726 1,880726 1,880726 1,880726 1,880726 1,880726 1,880726 1,880726 1,880726 1,880726 1,880726 1,880726 ctg(45-/2) 1,413567 1,41358 1,413593 1,413606 1,413619 1,413632 1,413645 1,413658 1,413671 1,413684 1,413697 1,41371 tg(α+)/2 0,439453 0,439459 0,439464 0,439469 0,439474 0,439479 0,439485 0,43949 0,439495 0,4395 0,439505 0,439511 TS 92,69454 92,68925 92,68396 92,67868 92,67339 92,6681 92,66281 92,65753 92,65224 92,64695 92,64166 92,63638 MS 92,651 92,65191 92,65283 92,65374 92,65466 92,65557 92,65648 92,6574 92,65831 92,65923 92,66014 92,66106 C= 7,074304 7,074239 7,074173 7,074108 7,074042 7,073977 7,073911 7,073846 7,07378 7,073715 7,07365 7,073584 92.4 92.5 92.6 92.7 92.8 19.435 19.44 19.445 19.45 19.455 19.46 19.465 19.47 19.475 Góc nội ma sátTS MS P20 Bảng PL.2.4. Xác định các tính chất đất đá bãi thải khi α = 30o;  = 2 tấn/m3 α 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30  20,68 20,6815 20,683 20,6845 20,686 20,6875 20,7375 20,7875 20,8375 20,8875 20,9375 20,9875 ctgα 1,732051 1,732051 1,732051 1,732051 1,732051 1,732051 1,732051 1,732051 1,732051 1,732051 1,732051 1,732051 ctg(45-/2) 1,44634 1,44638 1,446421 1,446461 1,446502 1,446542 1,447892 1,449244 1,450598 1,451953 1,45331 1,454669 tg(α+j)/2 0,473552 0,473568 0,473584 0,4736 0,473616 0,473632 0,474167 0,474701 0,475236 0,475771 0,476306 0,476842 TS 96,08307 96,06808 96,05309 96,0381 96,02311 96,00812 95,50836 95,0084 94,50823 94,00785 93,50726 93,00647 MS 95,9946 95,99743 96,00025 96,00308 96,0059 96,00873 96,10295 96,19728 96,2917 96,38621 96,48082 96,57554 C= 6,914005 6,913811 6,913618 6,913424 6,913231 6,913037 6,906591 6,900148 6,893709 6,887274 6,880843 6,874416 85 90 95 100 105 19.8 20 20.2 20.4 20.6 20.8 21 21.2 21.4 21.6 21.8 Góc nội ma sátTS MS P21 Bảng PL.2.5. Xác định các tính chất đất đá bãi thải khi α = 32o;  = 2 tấn/m3 α 32 32 32 32 32 32 32 32 32 32 32 32  18,41902 18,91902 19,41902 19,91902 20,41902 20,91902 21,41902 21,91902 22,41902 22,91902 23,41902 23,91902 ctgα 1,600335 1,600335 1,600335 1,600335 1,600335 1,600335 1,600335 1,600335 1,600335 1,600335 1,600335 1,600335 ctg(45-/2) 1,387019 1,399855 1,412848 1,426002 1,439321 1,452809 1,466468 1,480303 1,494319 1,508518 1,522905 1,537485 tg(α+j)/2 0,470767 0,476108 0,481472 0,486858 0,492267 0,4977 0,503156 0,508636 0,51414 0,519669 0,525223 0,530803 TS 132,1722 127,5564 122,9213 118,2667 113,5922 108,8977 104,1827 99,44694 94,69014 89,91194 85,11203 80,29006 MS 92,88932 93,79815 94,71599 95,64301 96,57942 97,5254 98,48118 99,44695 100,4229 101,4094 102,4064 103,4144 C= 7,209705 7,143598 7,077903 7,012612 6,94772 6,88322 6,819106 6,755372 6,692013 6,629023 6,566396 6,504128 0 50 100 150 200 0 5 10 15 20 25 30 Góc nội ma sátTS MS P22 PHỤ LỤC CHƯƠNG 3 Bảng PL3.1. Quan hệ giữa FOS và lực dính kết theo chiều cao tầng Lực dính kết C, kN/m2 H=120m H = 90m H=60m H=30m 43,4694 0,87716 0,941644 1,00009 1,27914 44,6939 0,88231 0,94808 1,01339 1,29519 45,9184 0,88746 0,954518 1,02671 1,31251 47,1429 0,892611 0,960957 1,04017 1,32761 48,3673 0,897763 0,967397 1,05336 1,34372 49,5918 0,902915 0,973838 1,06669 1,35984 50,8163 0,908069 0,98028 1,07485 1,37596 52,0408 0,913223 0,986723 1,08817 1,39209 53,2653 0,917521 0,993167 1,10149 1,40823 54,4898 0,922661 0,999612 1,11481 1,42438 55,7143 0,927801 1,00615 1,12814 1,44053 56,9388 0,932941 1,01258 1,14146 1,45669 58,1633 0,938083 1,01901 1,15479 1,47286 59,3878 0,943225 1,02544 1,16812 1,4839 60,6122 0,948367 1,03187 1,17674 1,50001 61,8367 0,953511 1,03828 1,1905 1,51612 63,0612 0,958655 1,04473 1,20391 1,53223 64,2857 0,963799 1,05116 1,21733 1,54835 65,5102 0,968944 1,05759 1,23077 1,56448 66,7347 0,97409 1,06402 1,24422 1,5806 67,9592 0,979236 1,07056 1,25734 1,59673 69,1837 0,984383 1,07702 1,27076 1,61287 70,4082 0,98953 1,08347 1,27867 1,629 71,6327 0,994678 1,08993 1,29207 1,64514 72,8571 0,999827 1,09639 1,30548 1,65625 74,0816 1,00509 1,10285 1,31889 1,67236 75,3061 1,01022 1,10931 1,33231 1,68848 P23 Lực dính kết C, kN/m2 H=120m H = 90m H=60m H=30m 76,5306 1,01536 1,11576 1,34574 1,7046 77,7551 1,02049 1,12222 1,35917 1,72072 78,9796 1,02563 1,12868 1,37261 1,73684 80,2041 1,03076 1,13515 1,38605 1,75297 81,4286 1,03579 1,14161 1,39384 1,7691 82,6531 1,04109 1,14807 1,40727 1,78523 83,8776 1,04616 1,15453 1,42071 1,80136 85,102 1,05129 1,161 1,43415 1,8175 86,3265 1,05642 1,16746 1,4476 1,83364 87,551 1,06155 1,17392 1,46105 1,84978 Hình PL 3.1. Quan hệ giữa FoS và lực dính kết theo chiều cao tầng thải 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 H ệ số ổ n đ ịn h F o S Lực dính kết kN/m2 H=120m H = 90m H=60m H=30m P24 Bảng PL 3.2. Quan hệ giữa FoS và góc nội ma sát theo chiều cao tầng Dat da thai : Phi (deg) H=120m H = 90m H=60m H=30m 8,06122 0,523498 0,594119 0,951404 1,05015 8,67347 0,544219 0,615145 0,966461 1,07036 9,28571 0,563899 0,636533 0,988246 1,09067 9,89796 0,584818 0,658 1,00371 1,11653 10,5102 0,605818 0,679552 1,01912 1,13719 11,1224 0,626903 0,701194 1,03499 1,15796 11,7347 0,648081 0,722931 1,0508 1,17884 12,3469 0,669355 0,744769 1,0725 1,19983 12,9592 0,690731 0,766714 1,08874 1,22608 13,5714 0,712216 0,78877 1,10511 1,2479 14,1837 0,733813 0,810943 1,12162 1,26945 14,7959 0,75553 0,83324 1,1432 1,29115 15,4082 0,777372 0,855667 1,16011 1,31298 16,0204 0,799345 0,878228 1,17718 1,33496 16,6327 0,821454 0,900931 1,19478 1,36214 17,2449 0,843707 0,923783 1,21222 1,38454 17,8571 0,86611 0,946789 1,23555 1,4071 18,4694 0,888669 0,969956 1,25346 1,42983 19,0816 0,911392 0,993291 1,27155 1,45247 19,6939 0,934284 1,01687 1,28981 1,47555 20,3061 0,957353 1,04051 1,30827 1,50376 20,9184 0,980607 1,06431 1,33223 1,52732 21,5306 1,00413 1,08846 1,3512 1,55109 22,1429 1,02773 1,11275 1,37008 1,57506 P25 22,7551 1,05153 1,13725 1,38947 1,59925 23,3673 1,07556 1,16197 1,40908 1,62367 23,9796 1,09991 1,18692 1,42893 1,64833 24,5918 1,12444 1,21212 1,44902 1,67323 25,2041 1,14921 1,23756 1,47486 1,70451 25,8163 1,17423 1,26326 1,49556 1,73001 26,4286 1,19951 1,28923 1,51654 1,75578 27,0408 1,22506 1,31548 1,5378 1,78183 27,6531 1,25089 1,34201 1,55934 1,80818 28,2653 1,27701 1,36885 1,58119 1,83482 Hình PL 3.2. Quan hệ giữa FoS và góc nội ma sát theo chiều cao tầng 0 0.5 1 1.5 2 2.5 0 5 10 15 20 25 30 35 H ệ số ổ n đ ịn h F o S Góc nội ma sát, độ H=120m H = 90m H=60m H=30m P26 Bảng PL 3.3. Quan hệ giữa FoS và trọng lượng riêng đất đá theo chiều cao tầng Dung trọng, KN/m3 H=120m H = 90m H=60m H=30m 14,8 1,04803 1,15986 1,42376 1,80305 15,0449 1,04238 1,15261 1,4087 1,785 15,2898 1,03663 1,14559 1,39413 1,76752 15,5347 1,03131 1,1388 1,38003 1,7506 15,7796 1,02609 1,13221 1,36637 1,73421 16,0245 1,02102 1,12583 1,35313 1,71832 16,2694 1,0161 1,11964 1,3403 1,70292 16,5143 1,01133 1,11363 1,33313 1,68797 16,7592 1,0067 1,1078 1,32103 1,67346 17,0041 1,00208 1,10214 1,30929 1,65937 17,249 0,997703 1,09664 1,29789 1,64568 17,4939 0,993445 1,0913 1,2868 1,63238 17,7388 0,989304 1,0861 1,27603 1,61945 17,9837 0,985277 1,08104 1,26556 1,61174 18,2286 0,981358 1,07612 1,25537 1,59947 18,4735 0,977543 1,07121 1,24546 1,58754 18,7184 0,973828 1,06657 1,23601 1,57591 18,9633 0,97021 1,06205 1,22659 1,56459 19,2082 0,966684 1,05764 1,22263 1,55356 19,4531 0,963247 1,05335 1,21367 1,54281 19,698 0,959896 1,04916 1,20494 1,53233 19,9429 0,956628 1,04516 1,19642 1,52211 20,1878 0,953439 1,04105 1,18812 1,51213 P27 20,4327 0,950327 1,03719 1,17965 1,5024 20,6776 0,947288 1,03339 1,17179 1,4929 20,9224 0,944321 1,02968 1,16412 1,48362 21,1673 0,941423 1,02605 1,15662 1,47456 21,4122 0,938592 1,02251 1,1493 1,46595 21,6571 0,935824 1,01904 1,14214 1,45728 21,902 0,933119 1,01566 1,13514 1,44881 22,1469 0,930473 1,01234 1,1283 1,44053 22,3918 0,927886 1,0091 1,12161 1,43243 22,6367 0,925355 1,00594 1,11506 1,42926 22,8816 0,922878 1,00272 1,11369 1,42149 23,1265 0,920454 0,999678 1,10741 1,41389 23,3714 0,91808 0,996699 1,10126 1,40644 23,6163 0,915756 0,993782 1,09524 1,39916 23,8612 0,914324 0,990926 1,08934 1,39202 24,1061 0,912087 0,988128 1,08357 1,38503 24,351 0,909896 0,985386 1,07791 1,37818 24,5959 0,907748 0,982699 1,07236 1,37147 24,8408 0,905643 0,980065 1,06693 1,3649 25,0857 0,903578 0,977482 1,0616 1,35845 P28 Hình PL 3.3. Quan hệ giữa FoS và trọng lượng riêng đất đá theo chiều cao tầng 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 0 5 10 15 20 25 30 H ệ số ổ n đ ịn h Dung trọng đất đá kN/m3 H=120m H = 90m H=60m H=30m P29 Bảng PL 3.4. Thông số tích độ nhạy khi thành phần trọng lực và độ bền của đất đá thay đổi đối với đất đá ở trạng thái tự nhiên TT Thông số Đơn Vị Giá trị Độ lệch chuẩn Giá trị tuyệt đối nhỏ nhất Giá trị tuyệt đối lớn nhất 1 Cường độ lực dính kết kPa 78.9 10 70 90 2 Góc nội ma sát Độ 28 5 23 32 3 Trọng lượng riêng KN/m3 20,4 2 18 22 Hình PL 3.4.1. Mối liên hệ giữ hệ số ổn định và các thông số độ bền và trọng lượng riêng của đất đá 0 0.5 1 1.5 2 2.5 30 35 40 45 50 55 60 65 70H ệ s ố ổ n đ ịn h - P h ư ơ n g p h áp M o rg e n st e rn Giá trị thay đổi tính theo % giá trị trung bình (mean = 50%) Hình vẽ tổng hợp phân tích độ nhạy khi các giá trị độ bền cắt & trọng lượng đất đá thay đổi Waste Rock : Cohesion (kN/m2) Waste Rock : Phi (deg) Waste Rock : Unit Weight (kN/m3) P30 Hình PL 3.4.2. Sự thay đổi của FoS tương ứng với sự thay đổi của c Hình PL 3.4.3. Phân tích độ nhạy FoS với góc nội ma sát 1.35 1.37 1.39 1.41 1.43 1.45 1.47 1.49 70 75 80 85 90 FA C TO R O F SA FE TY - G LE /M O R G EN ST ER N -P R IC E WASTE ROCK : COHESION (KN/M2) 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 FA C TO R O F SA FE TY - G LE /M O R G EN ST ER N -P R IC E WASTE ROCK : PHI (DEG) P31 Hình PL 3.4.4. Phân tích độ nhạy FoS vs trọng lương riêng của đất đá Hình PL 3.4.5. Phân tích độ nhạy FoS vs hệ số kh trạng thái tự nhiên dùng phương pháp giả tĩnh (động đất từ cấp độ 5 đến 9 richter) 1.35 1.37 1.39 1.41 1.43 1.45 1.47 1.49 1.51 1.53 1.55 15 17 19 21 23 25 FA C TO R O F SA FE TY - G LE /M O R G EN ST ER N -P R IC E WASTE ROCK : UNIT WEIGHT (KN/M3) 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 1.40 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 0.11 0.12 Fa ct o r o f Sa fe ty - gl e/ m o rg en st er n -p ri ce Seismic Coefficient Horizontal P32 Bảng PL 3.5. Thông số tích độ nhạy khi thành phần trọng lực (trọng lượng riêng của đất đá) và độ bền của đất đá thay đổi đối với đất đá ở trạng thái bão hòa TT Thông số Đơn Vị Giá trị Độ lệch chuẩn Giá trị tuyệt đối nhỏ nhất Giá trị tuyệt đối lớn nhất 1 Cường độ lực dính kết kPa 71.7 10 60 80 2 Góc nội ma sát Độ 25,8 5 20 30 3 Trọng lượng riêng KN/m3 21.4 2 20 24 Hình PL 3.5.1. Mối liên hệ giữ hệ số ổn định và các thông số độ bền và trọng lượng riêng của đất đá 0.5 0.7 0.9 1.1 1.3 1.5 1.7 1.9 2.1 2.3 2.5 30 35 40 45 50 55 60 65 70 FA C TO R O F SA FE TY - G LE /M O R G EN ST ER N -P R IC E PERCENT OF RANGE (MEAN = 50%) Waste Rock : Cohesion (kN/m2) Waste Rock : Phi (deg) Waste Rock : Unit Weight (kN/m3) P33 Hình PL 3.5.2. Sự thay đổi của FoS tương ứng với sự thay đổi của c Hình PL 3.5.3. Phân tích độ nhạy FoS với góc nội ma sát 1.20 1.22 1.24 1.26 1.28 1.30 1.32 1.34 1.36 1.38 1.40 60 65 70 75 80 FA C TO R O F SA FE TY - G LE /M O R G EN ST ER N -P R IC E WASTE ROCK : COHESION (KN/M2) 0.5 0.7 0.9 1.1 1.3 1.5 1.7 1.9 2.1 20 22 24 26 28 30 FA C TO R O F SA FE TY - G LE /M O R G EN ST ER N -P R IC E WASTE ROCK : PHI (DEG) P34 Hình PL 3.5.4. Phân tích độ nhạy FoS với trọng lương riêng của đất đá Hình PL 3.5.5. Phân tích độ nhạy FoS với hệ số kh (dùng phương pháp giả tĩnh) (động đất từ cấp độ 5 đến 9 richter) 1.25 1.27 1.29 1.31 1.33 1.35 20.0 20.5 21.0 21.5 22.0 22.5 23.0 23.5 24.0 FA C TO R O F SA FE TY - G LE /M O R G EN ST ER N -P R IC E WASTE ROCK : UNIT WEIGHT (KN/M3) 0.98 1.03 1.08 1.13 1.18 1.23 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 Fa ct o r o f Sa fe ty - gl e/ m o rg en st er n -p ri ce Seismic Coefficient Horizontal P35 Bảng PL 3.9. Các mô hình tính toán ổn định bãi thải với đất đá tự nhiên, đất đá bão hòa Hình 3.9.1. Mô hình tính toán ổn định bãi thải với đất đá tự nhiên (H =250 m, α = 24o, Ht = 30 m; β = 35o) P36 Hình 3.9.2. Mô hình tính toán ổn định bãi thải với đất đá tự nhiên (H =250m, α = 26,5o, Ht = 30m; β = 35o) P37 Hình 3.9.3. Mô hình tính toán ổn định bãi thải với đất đá tự nhiên (H =250m, α = 29o, Ht = 30m; β = 35o) P38 Hình 3.9.4. Mô hình tính toán ổn định bãi thải với đất đá tự nhiên (H =250m, α = 31,5o, Ht = 30m; β = 35o) P39 Hình 3.9.5. Mô hình tính toán ổn định bãi thải với đất đá bão hòa (H =250m, α = 24o, Ht = 30m; β = 35o) P40 Hình 3.9.6. Mô hình tính toán ổn định bãi thải với đất đá bão hòa (H =250m, α = 26,5o, Ht = 30m; β = 35o) P41 Hình 3.9.7. Mô hình tính toán ổn định bãi thải với đất đá bão hòa (H =250m, α = 29o, Ht = 30m; β = 35o) P42 Hình 3.9.8. Mô hình tính toán ổn định bãi thải với đất đá bão hòa (H =250m, α = 31,5o, Ht = 30m; β = 35o)