Luận văn thạc sĩ kỹ thuật địa chất tính toán đánh giá ảnh hưởng của việc khai thác mỏ đá núi nứa đến nước dưới đất tầng chứa nước bazan olivin tại phường xuân lập tp long khánh tỉnh đồng nai

Luận văn thạc sĩ đánh giá ảnh hưởng khai thác mỏ đá núi Nứa đến nước dưới đất tầng chứa nước bazan olivin tại Xuân Lập, Long Khánh, Đồng Nai.

• Tác giả: Đặng Ngô Hoàng
• Người hướng dẫn: TS. Tô Viết Nam
• Trường học: Đại học Bách Khoa - Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Kỹ thuật địa chất
• Đề tài: Tính toán, đánh giá ảnh hưởng của việc khai thác mỏ đá Núi Nứa đến nước dưới đất tầng chứa nước Bazan Olivin tại phường Xuân Lập, TP. Long Khánh, tỉnh Đồng Nai
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN CỦA TÁC GIẢ LUẬN VĂN
• MỤC LỤC
• DANH MỤC HÌNH
• DANH MỤC BẢNG
• MỞ ĐẦU
• 0.1. Mục tiêu
• 0.2. Phương pháp nghiên cứu
• 0.3. Nội dung đề tài
• 0.4. Phạm vi nghiên cứu
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Tổng quan về cơ sở nghiên cứu
• 1.1.1. Tổng quan về dự án khai thác mỏ đá Núi Nứa
• 1.1.2. Khoan và Quan trắc
• 1.1.3. Mô hình
• 1.2. Ảnh hưởng của các hoạt động khai thác mỏ đá đến môi trường trong khu vực và lân cận
• 2. CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Thu thập, thống kê, phân tích dữ liệu
• 2.2. Phương pháp khảo sát, quan trắc
• 2.3. Phương pháp chuyên gia
• 2.4. Phương pháp Mô hình
• 3. CHƯƠNG 3: CÁC KẾT QUẢ KHẢO SÁT, QUAN TRẮC
• 3.1. Kết quả quan trắc các lỗ khoan địa chất thủy văn
• 3.2. Kết quả bơm tháo khô nước moong khai thác
• 4. CHƯƠNG 4: XÂY DỰNG MÔ HÌNH DÒNG CHẢY
• 4.1. Mô hình khái niệm
• 4.2. Các điều kiện biên
• 4.3. Dữ liệu đầu vào
• 4.4. Hệ số thấm
• 4.5. Hiệu chỉnh dữ liệu
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ MÔ HÌNH VÀ DỰ BÁO
• 6. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về khai thác mỏ đá và ảnh hưởng môi trường

Khai thác mỏ đá tại Núi Nứa, Long Khánh, Đồng Nai đã gây ra nhiều ảnh hưởng môi trường đáng kể. Quá trình khai thác làm hạ thấp mực nước dưới đất, gây ô nhiễm và lầy hóa cục bộ. Đặc biệt, việc khai thác dưới mực nước hiện hữu khiến việc bơm hút nước gặp nhiều khó khăn. Điều này ảnh hưởng trực tiếp đến sinh hoạt và nuôi trồng của các hộ dân xung quanh, đặc biệt là những hộ sử dụng nguồn nước từ tầng chứa nước Bazan Olivin. Nghiên cứu sử dụng 65 giếng khoan thăm dò, 2 giếng bơm hút thí nghiệm và 3 giếng quan trắc để xác định các thông số thủy văn. Kết quả cho thấy mực nước tĩnh cao nhất là +140.8m và thấp nhất là +109.3m.

1.1. Tác động khai thác đến nước dưới đất

Tác động khai thác đã làm thay đổi đáng kể dòng chảy của nước dưới đất. Việc bơm hút nước trong moong khai thác không chỉ làm giảm mực nước trong khu vực khai thác mà còn ảnh hưởng đến các khu vực lân cận. Điều này dẫn đến sự suy giảm trữ lượng nước trong tầng chứa nước Bazan Olivin, gây khó khăn cho việc cung cấp nước sinh hoạt và sản xuất nông nghiệp. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng, việc hạ thấp mực nước có thể tạo điều kiện cho các chất ô nhiễm xâm nhập vào tầng nước ngầm, làm giảm chất lượng nguồn nước.

1.2. Bảo vệ nguồn nước và quản lý tài nguyên

Để bảo vệ nguồn nước, cần có các biện pháp quản lý tài nguyên nước hiệu quả. Nghiên cứu đề xuất việc sử dụng các mô hình toán học để dự báo và đánh giá tác động của hoạt động khai thác đến tầng nước ngầm. Phần mềm GMS được sử dụng để mô phỏng dòng chảy nước dưới đất, giúp dự báo các thay đổi trong tương lai. Các kết quả từ mô hình này sẽ là cơ sở để đề xuất các biện pháp bảo vệ và quản lý nguồn nước bền vững.

II. Phương pháp nghiên cứu và kết quả khảo sát

Nghiên cứu sử dụng các phương pháp khảo sát, quan trắc và mô hình hóa để đánh giá ảnh hưởng môi trường của hoạt động khai thác mỏ đá. Các giếng khoan thăm dò và quan trắc được sử dụng để thu thập dữ liệu về mực nước và chất lượng nước. Phần mềm GMS được áp dụng để xây dựng mô hình dòng chảy nước dưới đất, giúp dự báo các tác động trong tương lai. Kết quả khảo sát cho thấy mực nước dưới đất dao động từ +110m đến +140m, với xu hướng giảm dần từ Bắc xuống Nam.

2.1. Phương pháp khảo sát và quan trắc

Các phương pháp khảo sát bao gồm việc thu thập dữ liệu từ 65 giếng khoan thăm dò, 2 giếng bơm hút thí nghiệm và 3 giếng quan trắc. Dữ liệu được sử dụng để xác định các thông số thủy văn như mực nước, lưu lượng và hệ số thấm. Các phương pháp Duypuy và Jacob được áp dụng để tính toán các thông số này. Kết quả cho thấy mực nước tĩnh cao nhất là +140.8m và thấp nhất là +109.3m.

2.2. Xây dựng mô hình dòng chảy

Phần mềm GMS được sử dụng để xây dựng mô hình dòng chảy nước dưới đất. Mô hình này giúp dự báo các thay đổi trong tầng chứa nước Bazan Olivin do hoạt động khai thác mỏ. Kết quả mô hình cho thấy mực nước dưới đất dao động từ +110m đến +140m, với xu hướng giảm dần từ Bắc xuống Nam. Mô hình cũng dự báo lượng nước chảy vào moong khai thác và bán kính ảnh hưởng đến mực nước dưới đất.

III. Kết luận và kiến nghị

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng hoạt động khai thác mỏ đá tại Núi Nứa có ảnh hưởng môi trường đáng kể, đặc biệt là đối với nước dưới đất. Việc hạ thấp mực nước và ô nhiễm nguồn nước là những vấn đề cần được quan tâm. Để bảo vệ nguồn nước, cần áp dụng các biện pháp quản lý tài nguyên nước hiệu quả, bao gồm việc sử dụng các mô hình toán học để dự báo và đánh giá tác động. Nghiên cứu cũng đề xuất các biện pháp giảm thiểu tác động và bảo vệ môi trường trong quá trình khai thác.

3.1. Giá trị thực tiễn của nghiên cứu

Nghiên cứu này có giá trị thực tiễn cao trong việc đánh giá tác động môi trường của hoạt động khai thác mỏ đá. Các kết quả từ mô hình dòng chảy nước dưới đất có thể được sử dụng để đề xuất các biện pháp bảo vệ và quản lý nguồn nước bền vững. Nghiên cứu cũng cung cấp cơ sở khoa học cho việc hoạch định chính sách và quy hoạch khai thác tài nguyên nước tại Long Khánh, Đồng Nai.

3.2. Kiến nghị cho tương lai

Để giảm thiểu tác động khai thác, cần thực hiện các biện pháp như tăng cường quan trắc mực nước, áp dụng công nghệ khai thác thân thiện với môi trường và xây dựng các hồ chứa nước để điều tiết dòng chảy. Ngoài ra, cần có sự phối hợp chặt chẽ giữa các cơ quan quản lý, doanh nghiệp và cộng đồng địa phương để đảm bảo việc khai thác bền vững và bảo vệ môi trường.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Khai thác mỏ đá Núi Nứa tại phường Xuân Lập, TP. Long Khánh, tỉnh Đồng Nai là một hoạt động kinh tế quan trọng với công suất thiết kế 750 nghìn m³/năm và trữ lượng khai thác khoảng 19 triệu m³, tuổi thọ mỏ dự kiến gần 26 năm. Tuy nhiên, quá trình khai thác đã gây ra nhiều ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường, đặc biệt là tầng chứa nước Bazan Olivin – nguồn nước ngầm chính trong khu vực. Việc khai thác diễn ra dưới mực nước ngầm hiện hữu, dẫn đến hạ thấp mực nước dưới đất, gây khó khăn trong công tác bơm hút và tháo khô moong khai thác, đồng thời ảnh hưởng đến sinh hoạt và sản xuất nông nghiệp của các hộ dân xung quanh.

Mục tiêu nghiên cứu là tính toán và đánh giá ảnh hưởng của hoạt động khai thác mỏ đá Núi Nứa đến tầng chứa nước Bazan Olivin trong phạm vi bán kính 1 km từ tâm ranh giới khai thác, dựa trên dữ liệu thu thập từ 65 giếng khoan thăm dò, 2 giếng bơm hút thí nghiệm và 3 giếng quan trắc. Nghiên cứu sử dụng phần mềm GMS để xây dựng mô hình dòng chảy nước dưới đất ở trạng thái ổn định, nhằm dự báo biến động mực nước và đánh giá tác động môi trường trong giai đoạn khai thác từ cote +80m xuống +40m.

Phạm vi nghiên cứu tập trung vào tầng chứa nước Bazan Olivin tại khu vực mỏ Núi Nứa, nơi có điều kiện địa chất thủy văn đơn giản với mức độ chứa nước trung bình. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc quản lý tài nguyên nước ngầm, đảm bảo khai thác mỏ hiệu quả và bền vững, đồng thời giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường và cộng đồng dân cư địa phương.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình sau:

• Lý thuyết địa chất thủy văn: Phân tích đặc tính chứa nước, thấm nước của đá bazan olivin – pyroxen, xác định mực nước tĩnh, lưu lượng và hệ số thấm tầng chứa nước.
• Định luật Darcy: Mô tả vận tốc thấm nước dưới đất tỷ lệ thuận với gradient thủy lực, là cơ sở cho mô hình dòng chảy nước dưới đất.
• Mô hình dòng chảy nước dưới đất (MODFLOW): Giải phương trình vi phân dòng chảy nước ngầm trong môi trường không đồng nhất và dị hướng, sử dụng phương pháp sai phân hữu hạn để mô phỏng sự phân bố mực nước và dòng chảy.
• Phương pháp Duypuy và Jacob: Xác định các thông số địa chất thủy văn như hệ số thấm, bán kính ảnh hưởng, lưu lượng bơm hút dựa trên kết quả bơm thí nghiệm.

Các khái niệm chính bao gồm: tầng chứa nước Bazan Olivin, mực nước tĩnh, hệ số thấm, mô hình khái niệm dòng chảy, điều kiện biên mô hình, và các thông số thủy văn.

Phương pháp nghiên cứu

• Nguồn dữ liệu: Thu thập số liệu từ 65 giếng khoan thăm dò, 2 giếng bơm hút thí nghiệm, 3 giếng quan trắc, cùng các báo cáo khảo sát địa chất thủy văn và khí tượng thủy văn khu vực giai đoạn 2010-2024.
• Phương pháp phân tích:
  • Thống kê, phân tích dữ liệu mực nước, lưu lượng, chất lượng nước.
  • Quan trắc mực nước và bơm hút nước thí nghiệm để xác định thông số thủy văn.
  • Xây dựng mô hình dòng chảy nước dưới đất bằng phần mềm GMS, sử dụng mô hình khái niệm và phương pháp sai phân hữu hạn để giải phương trình dòng chảy.
• Timeline nghiên cứu:
  • Thu thập và phân tích dữ liệu từ tháng 9/2023 đến tháng 7/2024.
  • Quan trắc mực nước và bơm hút thí nghiệm từ tháng 7/2022 đến 12/2022.
  • Xây dựng và hiệu chỉnh mô hình dòng chảy nước dưới đất trong năm 2024.

Phương pháp chọn mẫu dựa trên các giếng khoan đại diện cho khu vực khai thác và vùng lân cận, đảm bảo tính liên tục và độ tin cậy của dữ liệu. Việc sử dụng phần mềm GMS giúp mô phỏng chính xác sự biến động mực nước và dự báo tác động khai thác mỏ đến tầng chứa nước.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Hạ thấp mực nước dưới đất do khai thác mỏ: Mực nước tĩnh trong khu vực mỏ dao động từ +140,8m đến +109,3m. Quá trình bơm hút tháo khô moong khai thác đã làm giảm mực nước từ +90m xuống +79m trong khoảng 6 tháng (07/2022 – 12/2022), với tổng lượng nước bơm tháo khoảng 3.505.140 m³. Diện tích ảnh hưởng hạ thấp mực nước ước tính trong phạm vi bán kính 1 km từ tâm mỏ.

2. Thông số địa chất thủy văn tầng chứa nước Bazan Olivin: Hệ số thấm trung bình khoảng 0,38 m/ngày, lưu lượng thấm dao động từ 0,44 đến 1,21 l/s/m. Mực nước tầng chứa nước có sự biến động theo mùa, chịu ảnh hưởng chủ yếu từ lượng mưa và hoạt động khai thác.

3. Mô hình dòng chảy nước dưới đất: Kết quả mô hình GMS cho thấy mực nước ngầm giảm dần từ Bắc về Nam – Tây Nam theo hướng địa hình, với mực nước dao động từ +110m đến +140m. Mô hình dự báo khi khai thác mở rộng xuống cote +40m sẽ tiếp tục làm giảm mực nước ngầm, ảnh hưởng đến các giếng nước dân sinh trong khu vực.

4. Chất lượng nước dưới đất: Các chỉ tiêu quan trắc nước thải tại mỏ đều nằm trong giới hạn cho phép theo QCVN 40:2011/BTNMT, tuy nhiên nguy cơ ô nhiễm do thuốc mìn, dầu mỡ và các chất thải khác vẫn tồn tại nếu không kiểm soát tốt.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của việc hạ thấp mực nước là do hoạt động bơm hút tháo khô moong khai thác nhằm đảm bảo tiến độ và an toàn khai thác. So với các nghiên cứu tương tự trong ngành khai thác đá xây dựng, mức độ ảnh hưởng mực nước ngầm tại Núi Nứa tương đối điển hình, phù hợp với điều kiện địa chất thủy văn đơn giản của tầng Bazan Olivin.

Việc sử dụng mô hình dòng chảy nước dưới đất giúp minh họa rõ ràng sự phân bố mực nước và dự báo tác động khai thác, có thể trình bày qua bản đồ đẳng mực và biểu đồ biến động mực nước theo thời gian. Kết quả này hỗ trợ việc ra quyết định quản lý tài nguyên nước và điều chỉnh công tác khai thác phù hợp.

Mặc dù chất lượng nước hiện tại đạt chuẩn, nhưng việc hạ thấp mực nước có thể tạo điều kiện cho các chất ô nhiễm xâm nhập sâu hơn vào tầng chứa nước, đòi hỏi cần có các biện pháp giám sát và xử lý môi trường chặt chẽ hơn trong tương lai.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Tối ưu hóa công tác bơm hút tháo khô: Điều chỉnh công suất và thời gian bơm hút để hạn chế hạ thấp mực nước quá mức, giảm thiểu ảnh hưởng đến nguồn nước ngầm và sinh hoạt dân cư. Thực hiện trong vòng 1-2 năm tới, do Công ty khai thác mỏ phối hợp với cơ quan quản lý địa phương.

2. Xây dựng hệ thống giám sát mực nước và chất lượng nước ngầm liên tục: Lắp đặt thêm các giếng quan trắc và thiết bị đo tự động để theo dõi biến động mực nước và phát hiện sớm các dấu hiệu ô nhiễm. Thời gian triển khai trong 6 tháng, do đơn vị tư vấn môi trường và chủ đầu tư thực hiện.

3. Áp dụng các biện pháp xử lý và ngăn ngừa ô nhiễm nước dưới đất: Kiểm soát chặt chẽ việc sử dụng thuốc mìn, xử lý nước thải và chất thải tại mỏ, đảm bảo tuân thủ quy chuẩn môi trường. Thực hiện liên tục trong suốt quá trình khai thác, do Công ty khai thác và cơ quan chức năng giám sát.

4. Đào tạo và nâng cao nhận thức cộng đồng dân cư: Tổ chức các chương trình tuyên truyền về bảo vệ nguồn nước ngầm, hướng dẫn sử dụng nước tiết kiệm và an toàn. Thời gian thực hiện trong 1 năm, do chính quyền địa phương phối hợp với các tổ chức xã hội.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Các nhà quản lý tài nguyên nước và môi trường: Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách quản lý khai thác nước ngầm và bảo vệ môi trường khu vực mỏ.

2. Chủ đầu tư và doanh nghiệp khai thác mỏ: Áp dụng các giải pháp kỹ thuật và quản lý nhằm giảm thiểu tác động tiêu cực đến nguồn nước và đảm bảo khai thác bền vững.

3. Các nhà nghiên cứu và sinh viên ngành kỹ thuật địa chất, môi trường: Tham khảo phương pháp nghiên cứu, mô hình dòng chảy nước dưới đất và phân tích tác động khai thác mỏ.

4. Cộng đồng dân cư địa phương: Hiểu rõ ảnh hưởng của hoạt động khai thác mỏ đến nguồn nước sinh hoạt và sản xuất, từ đó có biện pháp ứng phó phù hợp.

Câu hỏi thường gặp

1. Khai thác mỏ đá Núi Nứa ảnh hưởng như thế nào đến mực nước ngầm?
   Hoạt động bơm hút tháo khô moong khai thác làm hạ thấp mực nước ngầm từ +90m xuống +79m trong 6 tháng, ảnh hưởng đến các giếng nước dân sinh trong bán kính 1 km.

2. Phương pháp nào được sử dụng để đánh giá tác động đến nước dưới đất?
   Nghiên cứu sử dụng phương pháp bơm hút thí nghiệm, quan trắc mực nước và mô hình dòng chảy nước dưới đất bằng phần mềm GMS dựa trên định luật Darcy và phương pháp sai phân hữu hạn.

3. Chất lượng nước dưới đất tại khu vực mỏ có đảm bảo an toàn không?
   Các chỉ tiêu quan trắc nước thải đều nằm trong giới hạn cho phép theo quy chuẩn quốc gia, tuy nhiên cần giám sát liên tục để phòng ngừa ô nhiễm do hoạt động khai thác.

4. Làm thế nào để giảm thiểu ảnh hưởng của khai thác mỏ đến nguồn nước ngầm?
   Tối ưu hóa công tác bơm hút, xây dựng hệ thống giám sát, kiểm soát chất thải và nâng cao nhận thức cộng đồng là các giải pháp hiệu quả.

5. Nghiên cứu này có thể áp dụng cho các khu vực khai thác mỏ khác không?
   Phương pháp và mô hình nghiên cứu có thể áp dụng cho các khu vực có điều kiện địa chất thủy văn tương tự, giúp đánh giá và quản lý tác động khai thác mỏ đến nước dưới đất.

Kết luận

• Hoạt động khai thác mỏ đá Núi Nứa đã làm hạ thấp mực nước tầng chứa Bazan Olivin, ảnh hưởng đến nguồn nước ngầm trong khu vực bán kính 1 km.
• Thông số địa chất thủy văn được xác định chính xác qua bơm hút thí nghiệm và quan trắc, với hệ số thấm trung bình 0,38 m/ngày.
• Mô hình dòng chảy nước dưới đất bằng phần mềm GMS mô phỏng hiệu quả sự biến động mực nước và dự báo tác động khai thác trong tương lai.
• Chất lượng nước dưới đất hiện đạt chuẩn, nhưng cần giám sát và kiểm soát chặt chẽ để tránh ô nhiễm.
• Đề xuất các giải pháp kỹ thuật và quản lý nhằm bảo vệ nguồn nước ngầm, đảm bảo khai thác mỏ bền vững và an toàn cho cộng đồng.

Next steps: Triển khai hệ thống giám sát, tối ưu hóa bơm hút và nâng cao nhận thức cộng đồng trong vòng 1-2 năm tới.

Call-to-action: Các nhà quản lý, doanh nghiệp khai thác và cộng đồng dân cư cần phối hợp chặt chẽ để bảo vệ nguồn nước ngầm và phát triển bền vững khu vực mỏ Núi Nứa.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan về cơ sở nghiên cứu a. Tổng quan về dự án khai thác mỏ đá Núi Nứa. - Công suất khai thác mỏ thiết kế: 750. Trữ lượng khai thác là 19.

Tuổi thọ mỏ là 25,9 năm (tương đương 25 năm 11 tháng). Tổng hợp thông số hệ thống khai thác [2] STT Thông số Ký hiệu Đơn vị Giá trị Chiều cao tầng khai thác 1 Trong đất phủ Ht m ≤5 Trong đá 10 Chiều cao tầng kết thúc 2 Trong đất phủ Hkt m ≤5 Trong đá ≤ 20 Góc nghiêng sườn tầng khai thác 3 Trong đất phủ αt độ 60 Trong đá 80 Góc nghiêng sườn tầng kết thúc 4 Trong đất phủ αkt độ 45 Trong đá 70 5 Chiều rộng dải khấu A m 14,5 6 Chiều rộng tầng công tác tối thiểu Bmin m 41 Chiều rộng đai bảo vệ 7 Trong đất phủ Bv m 2 Trong đá ≤7 8 Chiều dài tuyến công tác L m 120 9 Góc nghiêng bờ kết thúc của mỏ γ độ 59°÷70° 2 Luận văn Thạc sĩ: Tính toán, đánh giá ảnh hưởng của việc khai thác mỏ đá Núi Nứa đến nước dưới đất tầng chứa nước Bazan Olivin tại phường Xuân Lập, TP. Long Khánh, tỉnh Đồng Nai Sơ đồ tổng quát dây chuyền công nghệ khai thác lớp bằng Bóc tầng phủ chuẩn bị khai trường Phá đá quá cỡ bằng búa thủy lực Khoan nổ mìn Xúc bốc Vận tải Nghiền sàng Bãi thải tạm Nơi tiêu thụ Khi khai thác đến cote+120m lượng nước dưới đất và nước mưa rơi trực tiếp vào mỏ sẽ gây ra tình trạng ngập moong làm ảnh hưởng đến tiến độ khai thác của mỏ, Công ty tiến hành đào hố thu nước tại đáy khai trường sau đó sử dụng bơm cao áp để bơm lượng nước này ra khỏi mỏ. Vị trí hố thu nước thay đổi theo tiến độ phát triển của khai trường khai thác.

Hố thu nước có diện tích khoảng 5.000m2, được đào dạng đáy 2 cấp bao gồm: Phần bơm thấp hơn đáy khai trường 5 m và phần lắng thấp hơn đáy khai trường 10m, góc dốc thành hố là 700. Dung tích hố thu là 29. Khoan và Quan trắc Công tác khoan và quan trắc địa chất thuỷ văn nhằm cung cấp các tài liệu cơ bản cho công tác thiết kế khai thác mỏ. - Đánh giá các yếu tố khí tượng, thuỷ văn ảnh hưởng đến điều kiện khai thác mỏ; - Nghiên cứu đặc tính chứa nước, thấm nước của đất đá trong khu mỏ, đánh giá các nguồn nước chảy vào mỏ và lượng nước cần tháo khô moong khai thác; - Quan trắc nước lỗ khoan thủy văn, tính toán địa chất thủy văn theo phương pháp Jacob và Duypuy.

Mô hình 3 Luận văn Thạc sĩ: Tính toán, đánh giá ảnh hưởng của việc khai thác mỏ đá Núi Nứa đến nước dưới đất tầng chứa nước Bazan Olivin tại phường Xuân Lập, TP. Long Khánh, tỉnh Đồng Nai Để mô phỏng hệ thống nước dưới đất thì phương pháp mô hình toán thường được sử dụng. Bên cạnh chức năng mô tả thì mô hình nước dưới đất còn có khả năng giúp dự báo các thay đổi hay tác động của hoạt động con người đến tầng chứa nước dưới đất trong tương lai. Trong luận văn này, phần mềm GMS được lựa chọn sử dụng để thể hiện dòng chảy nước dưới đất tại khu mỏ đá Núi Nứa phường Xuân Lập, TP.

Long Khánh, tỉnh Đồng Nai. Trên cơ sở các kết quả điều tra hiện trạng khai thác sử dụng nước dưới đất, điều tra đánh giá tổng quan tài nguyên nước dưới đất, chi tiết về lượng bốc hơi, nhiệt độ, lượng mưa và mực nước dưới đất khu vực, tính toán lượng bổ cập cho nước dưới đất.1: Xuất lộ nước ngầm tại cote khai thác +117m (tháng 12 năm 2020) 4 Luận văn Thạc sĩ: Tính toán, đánh giá ảnh hưởng của việc khai thác mỏ đá Núi Nứa đến nước dưới đất tầng chứa nước Bazan Olivin tại phường Xuân Lập, TP. Long Khánh, tỉnh Đồng Nai Hình 1.2: Hiện trạng mỏ khai thác(tháng 12 năm 2020) 1. Ảnh hưởng của các hoạt động khai thác mỏ đá đến môi trường trong khu vực và lân cận Hoạt động khai thác mỏ từ giai đoạn bắt đầu tiến hành các công tác khai thác cho đến khi kết thúc mỏ đều tác động lớn đến môi trường trong khu vực và lân cận như: Việc nổ mìn, nghiền đá, vận chuyển gây ô nhiễm lớn về môi trường không khí cũng như tiếng ồn trong khu mỏ và những khu vực lân cận.

5 Luận văn Thạc sĩ: Tính toán, đánh giá ảnh hưởng của việc khai thác mỏ đá Núi Nứa đến nước dưới đất tầng chứa nước Bazan Olivin tại phường Xuân Lập, TP. Long Khánh, tỉnh Đồng Nai Việc bơm hút, tháo khô mực nước trong moong khai thác làm hạ thấp mực nước dưới đất trong khu vực, tạo điều kiện cho các chất bẩn xâm nhập, làm ô nhiễm nguồn nước dưới đất như: ô nhiễm nước do thuốc mìn, dầu mỡ thải và các chất ô nhiễm khác. Chất lượng nước thải tại hố lắng moong khai thác và điểm xả thải ra ngoài 6 Luận văn Thạc sĩ: Tính toán, đánh giá ảnh hưởng của việc khai thác mỏ đá Núi Nứa đến nước dưới đất tầng chứa nước Bazan Olivin tại phường Xuân Lập, TP. Long Khánh, tỉnh Đồng Nai Ghi chú: - NT1: Tại ao lắng - NT2: Nước mương dẫn ra suối Răm - QCVN 40:2011/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp Nhận xét: Qua kết quả quan trắc chất lượng nước thải tại Mỏ đá, nhận thấy: tất cả các chỉ tiêu quan trắc đều đạt giới hạn cho phép của QCVN 40:2011/BTNMT cột A Kq= 0,9; Kf= 1,0.3: Đồ thị biến thiên một số chỉ tiêu trong nước thải[3].

7 Luận văn Thạc sĩ: Tính toán, đánh giá ảnh hưởng của việc khai thác mỏ đá Núi Nứa đến nước dưới đất tầng chứa nước Bazan Olivin tại phường Xuân Lập, TP. Long Khánh, tỉnh Đồng Nai Hình 1.4: Công tác lắp bơm và ống dẫn nước để bơm tháo khô mỏ (tháng 3/2022) Tác động đến địa chất thủy văn của khu vực khai thác có thể như sau: 1. Ảnh hưởng đến sự vận động của nước dưới đất trong khu vực. Ảnh hưởng đến trữ lượng nước trong tầng đá chứa nước Basalt Olivin.

Khi tiến hành khai thác mỏ, ngay sau khi mực nước dưới đất bị xâm nhập, hoạt động khai thác mỏ gây ảnh hưởng trực tiếp đến mực nước dưới đất và ngược lại mực nước dưới đất cao hơn hơn đáy khai thác của mỏ cũng gây ra ảnh hưởng lớn đến việc khai thác như ngập bãi xúc đá, đường vận chuyển trong moong khai thác. Để thoát khỏi tình trạng đó, việc tháo nước trong mỏ cần phải được thực hiện. Tuy 8 Luận văn Thạc sĩ: Tính toán, đánh giá ảnh hưởng của việc khai thác mỏ đá Núi Nứa đến nước dưới đất tầng chứa nước Bazan Olivin tại phường Xuân Lập, TP. Long Khánh, tỉnh Đồng Nai nhiên, khi tiến hành hạ thấp mực nước trong mỏ sẽ kéo theo làm hạ thấp mực nước trong các giếng tại khu vực lân cận.

Hiện tượng lầy hóa: là hiện tượng rất phát triển trên vùng địa hình thấp vào mùa mưa, nhất là các lớp đất mặt. Do đó, hiện tượng này có thể xảy ra khi công tác bơm tháo khô mỏ không hợp lý, lượng nước tháo khô quá lớn cùng một thời điểm sẽ gây tràn bờ. Tuy nhiên do địa hình dốc mức độ lầy hóa có xảy ra cục bộ. Chiều sâu phát triển lầy hóa thường không quá 1m [4].5: Bơm hạ nước dưới đất tại cote khai thác +80m (tháng 2 năm 2024) 9 Luận văn Thạc sĩ: Tính toán, đánh giá ảnh hưởng của việc khai thác mỏ đá Núi Nứa đến nước dưới đất tầng chứa nước Bazan Olivin tại phường Xuân Lập, TP.

Long Khánh, tỉnh Đồng Nai Hình 1. Hiện trạng mỏ khai thác (tháng 12 năm 2023) 1. Các nghiên cứu liên quan đến công tác khai thác đá Hiện nay, có nhiều công trình khoa học trong và ngoài nước nghiên cứu về công tác khai thác mỏ đá, ảnh hưởng của việc khai thác này đến môi trường xung quanh. 10 Luận văn Thạc sĩ: Tính toán, đánh giá ảnh hưởng của việc khai thác mỏ đá Núi Nứa đến nước dưới đất tầng chứa nước Bazan Olivin tại phường Xuân Lập, TP.

Long Khánh, tỉnh Đồng Nai Năm 2011, tác giả Nguyễn Văn Phô [5] đã giới thiệu về các mô hình địa môi trường các mỏ khoáng sản và khả năng áp dụng chúng trong đánh giá ảnh hưởng của việc khai thác và chế biến khoáng sản đến môi trường. Đối với công tác quy hoạch, thiết kế và khai thác mỏ đòi hỏi một phân tích địa chất thủy văn chuyên sâu kỹ lưỡng về khu vực khai thác mỏ để làm rõ các vấn đề như: đảm bảo cung cấp nước cho mỏ và vùng lân cận; đánh giá khả năng thấm nước dưới đất vào mỏ; đánh giá tác động môi trường đến chế độ địa chất thủy văn xung quanh [6]. Mô hình nước dưới đất là công cụ quan trọng để nhà địa chất tiếp cận các phương pháp khai thác và đưa ra quyết định khai thác. Một ví dụ là mô hình phân tích và tháo khô cho mỏ lộ thiên [7] Để quá trình quản lý mỏ được diễn ra hiệu quả và an toàn, mô hình phân bố nước dưới đất ở trạng thái ổn định cần được phát triển và hiệu chỉnh.

Kết hợp với các yếu tố như khí hậu, trạng thái nước dưới đất,… Mô hình trên giải quyết được các vấn đề về môi trường tiềm ẩn trước khi bắt đầu khai thác [8]. Khu vực nghiên cứu a. Vị trí địa lý khu vực nghiên cứu Khu vực nghiên cứu là diện tích bao trùm mỏ đá xây dựng Núi Nứa 50ha, thuộc phường Xuân Lập, TP. Long Khánh, tỉnh Đồng Nai.

Khu vực mỏ cách các trung tâm hành chính và trục giao thông với các khoảng cách như sau: + Cách trung tâm TP. Long Khánh 10km về phía Đông Bắc. + Cách Quốc lộ 1A khoảng 5,36km về phía Bắc. + Cách tỉnh lộ 769 khoảng 4,45km về phía Tây.

+ Cách thị trấn Dầu Giây 6km về phía Tây Bắc. 11 Luận văn Thạc sĩ: Tính toán, đánh giá ảnh hưởng của việc khai thác mỏ đá Núi Nứa đến nước dưới đất tầng chứa nước Bazan Olivin tại phường Xuân Lập, TP.