Sử dụng tro xỉ nhà máy nhiệt điện than thay thế một phần xi măng trong chế tạo tấm chèn lò nhằm giảm thiếu phát thải khí nhà kính

https://tapchi.hoimovietnam.vn/vi/archives?article=25036
  • Cơ quan:

    1 Trường Đại học Mỏ - Địa chất,18 Phố Viên, Hà Nội, Việt Nam
    2 Viện Cơ học và Tin học ứng dụng, 291 Điện Biên Phủ, Tp. Hồ Chí Minh, Việt Nam

  • *Tác giả liên hệ:
    This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.
  • Nhận bài: 02-09-2024
  • Sửa xong: 20-10-2024
  • Chấp nhận: 05-11-2024
  • Ngày đăng: 01-06-2025
Trang: 4 - 16
Lượt xem: 14
Lượt tải: 2
Yêu thích: , Số lượt: 0
Bạn yêu thích

Tóm tắt:

Việt Nam hiện có 26 nhà máy nhiệt điện than đang hoạt động, thải ra tổng lượng tro xỉ khoảng 16 triệu tấn/năm tro bay (Fly Ash-FA) và tro đáy than (Coal Bottom Ash -CBA). FA và CBA làm tăng chi phí kho bãi chứa và ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường. Hiện nay, khung chống thép đi kèm với tấm chèn bê tông cốt thép là loại kết cấu chống giữ chiếm tỷ lệ lớn nhất hiện nay trong khai thác mỏ hầm lò (khoảng 70 - 80%) ở vùng than Quảng Ninh, Việt Nam. Ngoài ra, số lượng các đường lò chống bằng vỏ chống bê tông liền khối tăng nhanh do tăng độ sâu khai thác và việc mở các diện khai thác mới (các mỏ: Hà Lầm, Mạo Khê, Khe Chàm II, Núi Béo, Nam Mẫu,...) đi qua vùng có điều kiện địa chất phức tạp như phay phá, đứt gãy, bùng nền, đường lò có biến dạng lớn trên biên, đường lò đào qua vùng chứa nước... Tại các đường lò chính, giếng đứng, ngã ba, sân ga... của mỏ hầm lò, kết cấu vỏ chống bằng vỏ bê tông liền khối hoặc lắp ghép cần được sử dụng với chiều dày lớn. Với các công trình có quy mô lớn như giếng đứng có độ sâu lớn đến hàng nghìn mét khi khai thác xuống sâu, dẫn đến khối lượng vật liệu bê tông sử dụng làm vỏ chống và bê tông lấp đầy sau vỏ chống là rất lớn, đến hàng triệu m3 làm tăng chi phí vật liệu và chi phí vận chuyển vật liệu đến vị trí đổ. Với vỏ chống bê tông lắp ghép, tấm chèn bê tông cốt thép do kích thước và khối lượng lớn dẫn đến khó vận chuyển, mang vác và chống trong điều kiện chật hẹp độ sâu lớn của các mỏ hầm lò Việt Nam. Do đó, việc nghiên cứu sử dụng tối đa nguồn tro xỉ từ các nhà máy nhiệt điện thay thế một phần xi măng trong chế tạo vỏ chống bê tông, tấm chèn lò, vật liệu lấp đầy sau vỏ chống...của các đường lò nhằm giảm thiếu phát thải khí nhà kính giảm xi măng phải sử dụng là rất cần thiết. Nghiên cứu đề xuất tỷ lệ tối ưu FA và CBA của nhà máy nhiệt điện than sử dụng trong hỗn hợp bê tông để chế tạo tấm chèn lò cho các đường lò cơ bản thông qua phương pháp thí nghiệm tại Phòng Thí nghiệm Xây dựng, Trường Đại học Mỏ - Địa chất (HUMG)

Trích dẫn
Đặng Văn Kiên, Võ Trọng Hùng, Nguyễn Quốc Long và Trần Tuấn Điệp, 2025. Sử dụng tro xỉ nhà máy nhiệt điện than thay thế một phần xi măng trong chế tạo tấm chèn lò nhằm giảm thiếu phát thải khí nhà kính, Tạp chí Công nghiệp Mỏ, số XXXIV, kỳ 3, tr. 4-16.
Tài liệu tham khảo

[1] Nguyễn Quang Chiêu (2011). Tro bay: Nguồn gốc sử dụng và môi trường. Tạp chí Giao thông vận tải, số 7-2011.

[2] http://nangluongvietnam.vn/news/vn/bao-ton-nang-luong/giai-phap-xu-ly-moi-truong-tro-xi-o-cacnha- may-nhiet-dien-than.html

[3] Đàm Hiếu Đoán, Kiều Cao Thăng và Nhóm nghiên cứu (2010). “Tái chế và sử dụng tro xỉ của nhà máy nhiệt điện chạy than Việt Nam”. Tuyển tập báo cáo Hội nghị Khoa học Tuyển khoáng toàn quốc lần III. Hà Nội.

[4] Lương Như Hải, Ngô Kế Thế, Đỗ Quang Kháng (2014). “Tro bay và những ứng dụng”. Thông tin Kinh tế và Công nghệ - Công nghiệp Hóa chất, số 6.

[5] Phân tích việc sử dụng tro xỉ than thải ra từ các nhà máy nhiệt điện ở Việt Nam. Viện khoa học công nghiệp, Đại Học Tokyo, Nhật Bản.

[6] Nguyễn Thị Hồng Hoa, Phạm Hữu Giang (2011). “Nghiên cứu tuyển tro xỉ nhà máy nhiệt điện Cao Ngạn, Thái Nguyên”. Tạp chí Công nghiệp Mỏ, số 3-2011.

[7] Phan Hữu Duy Quốc (2011). “Phân tích việc sử dụng tro xỉ than thải ra từ các Nhà máy nhiệt điện ở Việt Nam”. Viện Khoa học công nghiệp, Đại học Tokyo, Nhật Bản.

[8] Phạm Minh Đức, Lê Văn Công. Sử dụng tro, xỉ từ các nhà máy nhiệt điện làm vật liệu chống lò. Thông tin Khoa học Công nghệ Mỏ. Viện Khoa học công nghệ Mỏ.

[9] Đặng Văn Kiên, Võ Trọng Hùng, Đỗ Ngọc Anh, Phạm Tuấn Anh. Nghiên cứu chế tạo tấm chèn lò bê tông cốt thép từ xỉ tro của nhà máy nhiệt điện tại các mỏ hầm lò của Việt Nam. Hội thảo Khoa học Kỹ thuật Mỏ toàn quốc 2019.

[10] Đặng Văn Kiên, Trương Văn Hà (2020). Experimental study on use fly ash in underground construction concrete. Journal of Mining and Earth Sciences, Vol 61, Issue 2 (2020) pp. 1 – 10.

[11] Bộ Khoa học và Công nghệ (2014). TCVN 10302:2014 Phụ gia hoạt tính tro bay dùng cho bê tông, vữa xây và xi măng (Activity admixture - Fly ash for concrete, mortar and cement).

[15] American Society for Testing Materials (2005). ASTM standard specification for coal fly ash and raw or calcined natural pozzolan for use in concrete (C618-05), Annual book of ASTM standards, concrete and aggregates, Vol.04.02

[16] Kosalram R. et al , Ph.D., P.Eng., Professor of Civil Engineering, University of New Brunswick. Mix Design of Fly Ash based concrete using.

[17] DOE Method sustain. International journal for trends in engineering & technology volume 10 issue 2 – November 2015 - ISSN: 2349 – 9303.

[18] Michael Thomas, Ph.D., P.Eng. (2007). Optimizing the Use of Fly Ash in Concrete Microstructural approach in damage. The 2nd international conference on dynamics and control. January, 2007, 23-26, Norfolk, Janpan, 377-387.

Các bài báo khác