intTypePromotion=1
ADSENSE

Bài giảng môn học Môi trường mỏ - Nguyễn Thu Thùy

Chia sẻ: Năm Tháng Tĩnh Lặng | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:80

58
lượt xem
6
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

(NB) Bài giảng "Môi trường mỏ" cung cấp cho người học một số kiến thức cơ bản về môi trường mỏ như: Tác động của khai thác mỏ đến môi trường, ô nhiễm môi trường không khí, ô nhiễm môi trường nước, đánh giá tác động môi trường,… Các kiến thức trong bài giảng giúp người học có cái nhìn đúng đắn về các hiện trạng nói trên, từ đó có giải pháp công nghệ và kỹ thuật, nhằm hạn chế và khắc phục những hậu quả làm suy giảm môi trường do hoạt động động khai thác mỏ.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng môn học Môi trường mỏ - Nguyễn Thu Thùy

  1. BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHIỆP & XÂY DỰNG  BÀI GIẢNG MÔN HỌC MÔI TRƯỜNG MỎ Dùng cho hệ Cao đẳng chuyên nghiệp (Lưu hành nội bộ) Người biên soạn: Nguyễn Thu Thùy Uông Bí, năm 2010
  2. LỜI NÓI ĐẦU Con người đang tồn tại trên Trái đất, trong một môi trường thiên nhiên tự cân bằng và ổn định sau hàng tỷ năm phát triển, với một hệ thống các quần thể liên quan chặt chẽ với nhau như không khí, nước, đất đai, các động vật, thực vật,… Sự rối loạn của bất kỳ một bộ phận nào đó trong hệ thống cũng có thể gây ra những hậu quả nghiêm trọng, hoặc nhanh chóng hoặc từ từ, đối với bộ phận khác, đối với chính bản thân hoặc đối với toàn hệ thống. Trong những năm cuối của thế kỷ XX, con người nhận được những tín hiệu báo động từ môi trường: thời tiết thay đổi bất thường, thiên tai liên tục xảy ra trên nhiều vùng của Trái đất, bệnh tật và nhiều hình thái ô nhiễm tấn công sức khẻo của cộng đồng nhân loại,… Nguyên nhân chính là do bầu không khí ngày càng bị ô nhiễm, lớp khí thải CO2 ngày càng dày đặc và đã tạo ra hiệu ứng nhà kính làm Trái đất nòng lên, nguồn nước cũng bị ô nhiễm, cảnh quan thiên nhiên bị biến dạng, rừng bị tàn phá nặng nề, sự đa dạng của sinh học ngày càng thu hẹp….làm thay đổi địa hình bề mặt mà trong đó ảnh hưởng do các hoạt động khai thác mỏ cũng không phải là nhỏ. Sự phát triển của ngành mỏ trong những năm qua không chỉ nhờ vào sự phát triển vượt bậc cảu khoa học kỹ thuật mà còn nhờ vào sự rộng lớn bao la của bề mặt Trái đất. Ngaỳ nay, khi con người đã có ý thức cao hơn về bảo vệ môi trường thì những hoạt động khai thác mỏ ngày càng bị ràng buộc bởi nhiều điều kiện khắt khe không chỉ về kinh tế kỹ thuật mà còn về khía cạnh bảo vệ môi trường. Tuy các hoạt động khai thác mỏ không phải là tác nhân chính trong việc làm suy giảm môi trường sinh thái, nhưng cũng có ảnh hưởng trực tiếp và đáng kể đến sự thu hẹp diện tích đất đai canh tác và thảm thực vật, làm biến động dòng chảy đầu nguồn cũng như chất lượng của nguồn nước ngầm và nước mặt, gây ồn và bụi, gây chấn động nền móng công trình, phá vỡ cảnh quan thiên nhiên… Bởi vậy đánh giá tác động môi trường do hoạt động khai thác mỏ là thực sự cần thiết cho việc xây dựng những giải pháp công nghệ và kỹ thuật, nhằm hạn chế và khắc phục những hậu quả làm suy giảm môi trường do hoạt động động khai thác mỏ.
  3. Chương I NHỮNG KHÁI NIỆM VỀ HỆ SINH THÁI VÀ MÔI TRƯỜNG 1.1. Khái niệm về hệ sinh thái 1.1.1. Khái niệm Sinh vật và thế giới vô sinh xung quanh có quan hệ mật thiết với nhau, thường xuyên có tác động qua lại và được đặc trưng bằng các dòng năng lượng tạo nên cấu trúc dinh dưỡng xác định. Sự đa dạng về loài và chu trình tuần hoàn vật chất trong một hệ thống gọi là hệ sinh thái. Như vậy, hệ sinh thái là một hệ chức năng bao gồm quần xã của cơ thể sống và môi trường của chúng 1.1.2. Thành phần của hệ sinh thái Về cơ cấu hệ sinh thái có 6 thành phần và chia làm hai nhóm sau: - Thành phần vô sinh: bao gồm các chất vô cơ ( C, N, CO2, H2O, O2) tham gia vào chu trình tuần hoàn vật chất, các chất hữu cơ ( protein, gluxit, lipit, mùn…), chế độ khí hậu ( nhiệt đới ánh sáng, độ ẩm và các yếu tố vật lý khác). - Thành phần hữu sinh: bao gồm các sinh vật sản xuất (cây xanh), sinh vật lớn tiêu thụ hoặc sinh vật ăn sinh vật, sinh vật bé tiêu thụ hoặc các sinh vật hoại sinh (chủ yếu là vi khuẩn và nấm). 1.1.3. Cấu trúc hệ sinh thái Cấu trúc dinh dưỡng của hệ sinh thái nó được đặc trưng bởi xích thức ăn trong hệ. Các xích thức ăn kết hợp với nhau tạo thành mạng lưới thức ăn. Ví dụ: Cây xanh là bậc dinh dưỡng đầu tiên (sơ cấp)  động vật ăn cỏ là bậc dinh dưỡng thứ cấp  động vật ăn thịt sẽ ăn các động vật ăn cỏ là bậc dinh dưỡng thứ ba v.v.  sinh vật hoại sinh là bậc phân hủy cuối cùng. 1.1.4. Các quá trình chính trong hệ sinh thái Hệ sinh thái là đơn vị chức năng của sinh thái học, vì nó bao gồm cả sinh vật và môi trường vô sinh (hình 1.1). Trong hệ sinh thái thường xuyên có vòng tuần hoàn vật chất đi từ môi trường ngoài vào cơ thể các sinh vật, từ sinh vật này sang sinh vật khác, rồi lại từ sinh vật ra môi trường bên ngoài. Vòng tuần hoàn này được gọi là vòng sinh địa hóa. Có vô số vòng tuần hoàn vật chất, trên các hình 1.2, hình 1.3 và hình 1.4 giới thiệu một số vòng tuần hoàn vật chất của các nguyên tố C, P, N. Dòng năng lượng xảy ra đồng thời với vòng tuần hoàn vật chất ở hệ sinh thái, năng lượng cung cấp cho tất cả các hệ sinh thái trên trái đất là năng lượng mặt trời. Khác với vòng tuần hoàn vật chất, năng lượng không được tái sử dụng mà phát tán, mất đi dưới dạng nhiệt. Vòng tuần hoàn của vật chất là vòng kín còn dòng năng lượng là vòng hở. Dòng vật chất Dòng năng lượng Các yếu tố vô sinh ( Đất, nước, chất vô cơ, chất hữu cơ, khí hậu …)
  4. CO2 Vi sinh vật hóa tổng hợp Hô hấp và lên men Sự cháy Thực vật xanh (SV tự dưỡng) Than đá Động vật (SV dị dưỡng) Dầu lửa Hình 1.2- Vòng tuần hoàn Cacbon
  5. Thực vật Động vật Quang hợp chất hữu cơ Vi khuẩn Khoáng hóa do vi khuẩn Phốt phát hòa tan PO4 Cá Đá trầm tích Chim Trầm tích đáy biển Phân chim Hóa thạch Hình 1.3- Vòng tuần hoàn Phôt pho N2 Không khí Phân chim Thực vật Động vật Chim Chất hữu cơ chết Cá Thực vật nổi Hợp chất tồn đọng
  6. Hệ sinh thái có thể phân chia theo nhiều tiêu chuẩn khác nhau, cụ thể là: - Theo quy mô: Hệ sinh thái nhỏ ( ví dụ một bể nuôi cá cảnh, một phòng thí nghiệm…); hệ sinh thái trung bình ( một thị trấn, một cái hồ, một khu rừng, …); hệ sinh thái lớn ( ví dụ như một đại dương, một thành phố lớn, ….). - Theo bản chất hình thành: hệ sinh thái tự nhiên ( ví dụ như ao, hồ, đồng cỏ, …) và hệ sinh thái nhân tạo ( ví dụ như làng xóm, thành phố, công viên, …) - Theo điều kiện môi trường: hệ sinh thái tự nhiên và hệ sinh thái nhân văn. Hệ sinh thái tự nhiên bao gồm 3 môi trường và tài nguyên chính: đất đai, nước lục địa và biển, biển ven bờ. Hệ sinh thái nhân văn bao gồm 2 môi trường chính: môi trường đô thị và môi trường nông thôn. 1.1.5. Sự cân bằng của hệ sinh thái Các thành phần của hệ sinh thái luôn luôn bị tác động của các yếu tố môi trường, được gọi là các yếu tố sinh thái. Các yếu tố này được chia làm ba loại: các yếu tố vô sinh, các yếu tố sinh vật và các yếu tố nhân tạo. Các yếu tố vô sinh ( nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, áp suất, khí quyển, v.v ...) tạo nên điều kiện sống cho sinh vật và ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp đến sự tồn tại và phát triển của chúng. Các yếu tố sinh vật đặc trưng bằng các dạng quan hệ hoặc tác động qua lại giữa các sinh vật. Các yếu tố nhân tạo là các hoạt động của con người (trong công nghiệp, trong nông nghiệp, v.v…) tác động trực tiếp lên hoạt động sống của sinh vật hoặc làm thay đổi điều kiện sống của chúng. Cân bằng sinh thái là trạng thái ổn định trong đó các thành phần sinh thái ở điều kiện cân bằng tương đối và cấu trúc toàn hệ không bị thay đổi. Dười tác động của các yếu tố sinh thái, mức độ ổn định này có thể thay đổi. Các hệ sinh thái tự nhiên đều có khả năng tự điều chỉnh riêng. Nhờ đó các hệ sinh thái tự nhiên giữ được ổn định mỗi khi chịu tác động của nhân tố ngoại cảnh. Tuy nhiên, sự tự điều chỉnh của hệ sinh thái có giới hạn nhất định. Nếu
  7. thay đổi vượt quá gới hạn này, hệ sinh thái sẽ mất khả năng tự điều chỉnh và hậu quả là chúng bị phá hủy. Ô nhiễm môi trường là một hiện tượng xảy ra do hoạt động của con người dẫn đến sự thay đổi các yếu tố sinh thái vượt quá giới hạn sinh thái của cá thể, quần thể và quần xã, … Xử lý ô nhiễm có nghĩa là đưa các yếu tố sinh thái trở về giới hạn sinh thái của cá thể, quần thể và quần xã. Muốn xử lý được ô nhiễm cần phải biết được cấu trúc và chức năng của hệ sinh thái và các nguyên nhân làm cho các yếu tố sinh thái vượt quá giới hạn thích ứng. Đây là nguyên lý cơ bản được vận dụng vào việc bảo vệ môi trường và sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên. 1.2. Môi trường 1.2.1. Các định nghĩa - Định nghĩa 1: Môi trường là tập hợp các thành phần vật chất vô cơ, sinh vật và con người cùng tồn tại và phát triển trong một không gian và thời gian nhất định. Giữa chúng có sự tương tác với nhau theo nhiều chiều mà tổng hòa các mối tương tác đó sẽ quyết định lên chiều hướng phát triển của toàn bộ hệ môi trường. - Định nghĩa 2 ( Theo luật môi trường của Việt Nam năm 1994 ): Môi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên và các yếu tố vật chất nhân tạo quan hệ mật thiết với nhau bao quanh con người, có ảnh hưởng đến đời sống sản xuất, sự tồn tại, phát triển của con người và thiên nhiên. - Định nghĩa 3 ( Luật sửa đổi năm 2005): Môi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên và vật chất nhân tạo bao quanh con người, có ảnh hưởng đến đời sống sản xuất, sự tồn tại, phát triển của con người và sinh vật. - Định nghĩa 4 ( Theo Hội đồng Quốc tế Pháp ngữ): Môi trường là một tập hợp ở một thời điểm đã cho các nhân tố vật lý, hóa học, sinh học và các nhân tố xã hội có thể có một hậu quả trực tiếp hay gián tiếp, trước mắt hay lâu dài đối với các sinh vật sống hoặc các hoạt động của con người. - Định nghĩa 5: Môi trường là tất cả những gì ảnh hưởng đến mỗi sinh vật trong thời gian sống của nó. - Định nghĩa 6 (TS. Nguyễn Khắc Cường – ĐH kỹ thuật Tp Hồ Chí Minh): Môi trường là tập hợp các điều kiện bên ngoài có ảnh hưởng đến sự tồn tại hay phát triển của một sinh vật hay một cộng đồng. - Định nghĩa 7 (Unesco): Môi trường của con người bao gồm toàn bộ các hệ thống tự nhiên và các hệ thống do con người tạo ra. Trong đó con người sống và lao động, họ khai thác tài nguyên thiên nhiên và nhân tạo nhằm thỏa mãn nhu cầu của mình. 1.2.2. Phân loại về môi trường * Theo tác nhân - Môi trường tự nhiên: Là môi trường có sẵn do thiên nhiên tạo ra ( động Phong Nha, rừng Cúc Phương,…) - Môi trường Nhân tạo: Là môi trường do con người tạo ra ( làng xã, khu vui chơi giải trí, …) * Theo sự sống - Môi trường vật lý: Môi trường vô sinh: Môi trường đất, nước, không khí
  8. - Môi trường sinh học: Là môi trường có sự sống . * Theo quyển - Thạch quyển - Khí quyển - Thủy quyển - Sinh quyển 1.2.3. Các thành phần cơ bản của môi trường Trong môi trường sống luôn có sự tồn tại và tương tác giữa các thành phần vô sinh và hữu sinh. Về mặt vật lý Trái đất được chia thành 3 quyển vô sinh: khí quyển, thủy quyển và địa quyển; chúng được cấu thành bởi các nguyên tố vật chất và chứa đựng năng lượng dưới các dạng khác nhau: quang năng, thế năng, cơ năng, điện năng, hóa năng… Về mặt sinh học Trái đất có sinh quyển bao gồm các cơ thể sống và những bộ phận của thành phần vô sinh tạo nên môi trường sống của các cơ thể này. - Thạch quyển (môi trường đất): Là lớp vỏ Trái đất có độ dày 60-70 km trên phần lục địa và 2-8 km dưới đáy đại dương. Tính chất vật lý và thành phần hóa học của thạch quyên tương đối ổn định, có ảnh hưởng to lớn đến sự sống trên Trái đất. - Thủy quyển (môi trường nước): Là phần nước của Trái đất bao gồm đại dương, sông, hồ, ao, suối, nước ngầm, băng tuyết và hơi nước … Tổng lượng nước 1.454,7x106 km3, lượng nước này nếu phủ lên bề mặt Trái đất sẽ tạo nên một lớp nước dày 0,3-0,4 m bao gồm nước mặn, nước ngọt và nước lợ. Thủy quyển đóng một vai trò cực kỳ quan trọng, không thể thiếu được trong việc duy trì sự sống của con người, sinh vật và cân bằng khí hậu toàn cầu. - Khí quyển (môi trường không khí): Là lớp không khí bao quanh Trái đất. Khí quyển đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong việc duy trì sự sống và quyết định tính chất khí hậu thời tiết trên Trái đất. - Sinh quyển: Bao gồm các cơ thể sống, thạch quyển, thủy quyển và khí quyển tạo nên môi trường sống của sinh vật. Hay nói một cách khác sinh quyển là thành phần môi trường có tồn tại sự sống. Sinh quyển gồm các thành phần hữu sinh (có sự sống) và thành phần vô sinh có quan hệ chặt chẽ, tương tác phức tạp với nhau. Khác với các quyển vật lý vô sinh, sinh quyển ngoài vật chất và năng lượng còn chứa thông tin sinh học với tác dụng duy trì cấu trúc và cơ chế tồn tại, phát triển của các vật sống. Dạng thông tin phức tạp và phát triển cao nhất là trí tuệ con người có tác động ngày càng mạnh mẽ đến sự tồn tại và phát triển của Trái đất. Những biến đổi sâu rộng, mạnh mẽ trên Trái đất cũng như những hoạt động ban đầu của con người ở trong vũ trụ đều do trí tuệ con người tạo nên. Từ nhậ thức đó hình thành khái niệm trí quyển. Trí quyển bao gồm các bộ phận của Trái đất, tại đó có tác động của trí tuệ con người. Trí quyển chính là nơi xảy ra những tác động to lớn về môi trường mà khoa học môi trường cần đi sâu nghiên cứu.
  9. 1.3. Các tác động đối với môi trường Trong suốt chiều dài lịch sử trên một triệu năm qua, kể từ khi con người xuất hiện trên Trái đất, con người đã tác động vào môi trường xung quanh để sống, song tác động đó chẳng đáng kể là bao. Con người đã trở thành kẻ độc tôn chiếm đoạt nguồn lương thực và tài nguyên có thể khai thác được, đã làm chủ toàn bộ hành tinh, sinh sống ở những hệ sinh thái rất khác nhau về điều kiện tự nhiên. Trong tiến trình của cách mạng khoa học kỹ thuật, của quá trình công nghiệp và đô thị hóa nhanh chóng, tác động của xã hội loài người đối với môi trường đạt đến một cường độ và một quy mô chưa từng thấy, với xu hướng ngày càng mạnh mẽ, những hoạt động phá hoại môi trường không kiểm soát được và tác hại rất nguy hiểm đến các điều kiện sống của loài người. Trong những năm đầu thập kỷ 90 của thế kỷ XX, tình hình môi trường ở trên thế giới đã chịu tác động của các đặc điểm sau: 1.3.1. Tăng trưởng dân số nhanh Mặc dù đã có những cố gắng lớn về kế hoạch hóa dân số tại tất cả các nước trên thế giới, dân số thế giới tiếp tục tăng. Dân số thế giới đã lên tới 5,769 tỷ người và sẽ tiếp tục tăng tới 8,5 tỷ trong 3 thập kỷ tới. Trong số đó là 83,4% là dân các nước đang phát triển. Sau năm 2025, tốc độ tăng dân số sẽ chậm lại và lên tới 10 tỷ người vào năm 2050. Tốc độ tăng trưởng dân số toàn thế giới là 1,68% trong thời gian 1990-1995, giảm xuống 1,43% trong thời gian 2000- 2005. Những vấn đề về môi trường mà tăng dân số đang đặt ra là: - Lương thực - Nhà ở và các nhu cầu về vệ sinh, sức khỏe và dịch vụ - Chất lượng môi trường 1.3.2. Suy giảm tài nguyên đất Hậu quả môi trường gắn liền trực tiếp với gia tăng dân số là suy giảm tài nguyên đất. Diện tích đất tự nhiên của nước ta là 33.618.900 ha, chưa kể các quần đảo Trường Sa và Hoàng Sa. Về tổng diện tích nước ta đứng thứ 55 trên 200 nước. Diện tích đất bình quân đầu người thấp. Diện tích đất nông nghiệp bình quân đầu người rất thấp.Đất canh tác thực chỉ chiếm khoảng 80% đất nông nghiệp. Do hiệu quả đầu tư một số đất nông nghiệp phải bỏ hóa. Tỷ lệ này có khả năng tăng lên trong quá trình công nghiệp hóa, đô thị hóa. 1.3.3. Đô thị hóa mạnh mẽ Số dân đô thị tăng lên nhanh chóng với tốc độ là 3% hàng năm cho toàn Thế giới và 3 – 6,5% cho khu vực Châu Á – Thái Bình Dương. Dự báo đến năm 2020, tại các nước đang phát triển trong khu vực 50% dân số sống ở đô thị và tại các nước phát triển là tỷ lệ này là 75%. 1.3.4. Hình thành các siêu đô thị Xu thế đô thị hóa này sẽ dẫn đến sự hình thành các siêu đô thị với dân số trên 4 triệu người. Tới năm 2000 trên thế giới có 20 siêu đô thị với số dân trên 10 triệu người, trong đó 11 ở Châu Á, 7 ở Châu Mỹ và 2 ở Châu Phi. Ở khu vực Châu Á – Thái Bình Dương hiện có 18 thành phố trên 4 triệu dân, con số này sẽ
  10. tăng lên 52 vào năm 2025. Thành phố Hồ Chí Minh sẽ là một trong các siêu đô thị này. Sự hình thành các siêu đô thị tại tất cả các nước đều gây nên những vấn đề khó khăn và phức tạp về chất lượng môi trường sống: ô nhiễm do công nghiệp, giao thông vận tải, tiêu tốn nhiều vật liệu, năng lượng, xử lý rác thải, các vấn đề xã hội 1.3.5. Mất cân đối dân số đô thị và nông thôn Dân số đô thị toàn thế giới hiện nay dang tăng nhanh với tốc độ 1%. Tại khu vực Châu Á – Thái Bình Dương tốc độ này là 1 – 1,25%. Với xu thế này, sự phân bố cư dân đô thị và nông thôn ngày càng mất cân bằng. Một mặt lực lượng lao động trẻ sẽ bị thu hút vào đô thị, gây thêm những căng thẳng về chất lượng môi trường, mặt khác tại nông thôn do thiếu lực lượng lao động trẻ, khỏe, công tác hồi phục suy thoái vì vậy sẽ gặp nhiều khó khăn. 1.3.6. Tăng trưởng kinh tế và thu nhập không đồng đều Có thể nói rằng trong thập kỷ cuối cùng của thế kỷ 20, tất cả các quốc gia, trừ những quốc gia đang bị nội chiến tàn phá, đều có những cố gắng vượt bậc để phát triển kinh tế và đã đạt được những kết quả to lớn, tuy nhiên sự không đồng đều về kinh tế, thu nhập và mức sống vật chất giữa các quốc gia ngày càng tăng. 1.3.7. Nhu cầu năng lượng tăng nhanh Trong lĩnh vực năng lượng có các vấn đề môi trường quan trọng sau: ô nhiễm và tàn phá tài nguyên do khai thác than, ô nhiễm do các nhà máy nhiệt điện, các lò hơi và các lò đốt, ô nhiễm do khai thác, chuyển và chế biến dầu khí, các tác động tiêu cực của các hồ chứa và nạn phá rừng khai thác chất đốt. 1.3.8. Sản xuất lương thực tăng chậm Trong các hoạt động của con người, tới nay sản xuất nông nghiệp được xem là loại hình hoạt động có tác động mạnh mẽ, nhiều mặt tới môi trường. Với việc cải tiến kỹ thuật, công nghệ, mở rộng diện tích trồng trọt, con người về cơ bản đã thỏa mãn nhu cầu lương thực cho mình. Tới giữa thế kỷ XXI, dân số sẽ lên tới 10 tỷ, để nuôi sống đủ số người này cần tăng sản lượng lương thực hiện nay lên 2,5 – 3 lần. Trong những năm qua đường lối chính sách “đổi mới” kết hợp với các tiến bộ khoa học và công nghệ về trồng trọt, chăn nuôi, khai thác thủy sản đã đem lại cho nước ta những thành tựu tốt đẹp về sản lượng lương thực và thực phẩm. 1.3.9. Gia tăng sử dụng phân bón hóa học và thuốc trừ sâu Nhìn chung trên toàn thế giới, lượng phân bón hóa học và thuốc trừ sâu diệt cỏ vào sử dụng nông nghiệp đang tiếp tục tăng thêm, tại một số nơi tăng lên theo cấp số nhân. Trong những năm gần đây, các tổ chức Quốc tế như: Tổ chức nông lương (FAO), Tổ chức y tế thế giới (WHO), Chương trình phát triển của liên hợp quốc và nhiều tổ chức môi trường đã cố gắng việc hạn chế việc sử dụng các hóa chất nhân tạo vào nông nghiệp đã thu được những kết quả bước đầu. Tại khu vực Châu Á – Thái Bình Dương là nơi đã và đang có gia tăng mạnh mẽ về sử dụng thuốc trừ sâu. Hiện nay đất nông nghiệp hàng năm đang giảm đi 0,255, nhu cầu lương thực lại đang tăng lên nên có thể dự báo rằng việc sử dụng phân bón hóa hcoj và thuốc trừ sâu trong nông nghiệp sẽ tiếp tục tăng lên. Thuốc trừ sâu gây tác hại sâu sắc đến chất lượng môi trường và sức khỏe
  11. con người. WHO đã ước lượng rằng mỗi năm có 3% nhân lực lao động nông nghiệp ở các nước đang phát triển bị nhiễm độc thuốc trừ sâu. 1.3.10. Gia tăng sa mạc hóa Sa mạc hóa là nguy cơ hết sức to lớn hủy diệt môi trường đang xảy ra trên toàn thế giới. Chỉ trừ Châu Âu và Bắc Mỹ là không có sa mạc. Châu Phi, Châu Á, Châu Úc, Nam Mỹ và Trung Mỹ đều có sa mạc. Khu vực Châu Á – Thái Bình Dương có 860 triệu ha trước đây là đất nông nghiệp, hiện nay đã bị sa mạc hóa. Với tình hình phá rừng và kỹ thuật canh tác không hợp lý, trong các thập kỷ tới một diện tích quan trong đất tại các vùng khô cằn và bán khô cằn trong khu vực sẽ tiếp tục bị sa mạc hóa. Ở nước ta hiện nay, không có hiện tượng sa mạc hóa một cách rõ rệt trên phạm vi rộng. Tuy nhiên, tại Nam Trung Bộ, ven biển miền Trung hiện tượng khô cằn của một số vùng, kể cả những vùng bãi ven sông trở thành một vấn đề môi trường trầm trọng trong các tháng mùa khô. 1.3.11. Mất rừng Việc bành chướng đất nông nghiệp, khai thác gỗ củi, xuất khẩu gỗ tròn, sản xuất bột giấy là những nguyên nhân chính của phá rừng. Tại khu vực Châu Á – Thái Bình Dương hàng năm bị mất khoảng 5 triệu ha. Củi đốt chiếm 80% cây rừng bị chặt hạ. Mất rừng kéo theo giảm sút chất lượng đất, cạn kiệt nguồn nước, suy thoái đa dạng sinh học, năng suất nông nghiệp, thủy sản đều bị ảnh hưởng. 1.3.12. Suy giảm lượng thủy sản Trong khoảng 10 năm qua, lượng đánh bắt hải sản tại một số vùng biển trên thế giới đã giảm sút nhiều. Tuy nhiên, tại Thái Bình Dương và Ấn Độ Dương lượng này đã tăng lên gần 70%, làm cho lượng hải sản đánh bắt trên toàn thế giới vẫn tăng 25%. Trong 7/15 ngư trường lớn cá đã bị đánh bắt quá mức, các loài khác như mực, sò, hến cũng bị đánh bắt quá mức. Tại khu vực Châu Á – Thái Bình Dương, lượng hải sản đánh bắt tăng hàng năm 3%, tại đây cũng có tình trạng đánh bắt quá mức làm cho năng suất bị giảm, một số giống loài hải sản có giá nguy cơ bị tiêu diệt. 1.3.13. Tăng trưởng sản xuất và tiêu thụ dầu khí Hiện nay than đá vẫn giữ vai trò quan trọng của nguồn nguyên liệu khoáng trong khu vực. Việc sử dụng nguồn năng lượng này sẽ gây nên những tác động không tốt tới chất lượng môi trường không khí và góp phần gây hiệu ứng nhà kính. 1.3.14. Gỗ củi tiếp tục bị cạn kiệt Gỗ củi tiếp tục bị khai phá để sử dụng như là một nguồn năng lượng quan trọng của nhân loại. Tại khu vực Châu Á – Thái Bình Dương, lượng gỗ củi khai thác mỗi năm tăng khoảng 2%. Nhiều nơi trong khu vực, rừng cây các loại đã bị tàn phá, gỗ củi cạn kiệt, nạn thiếu chất đốt trở thành rất nghiêm trọng. Ở Việt Nam, trữ lượng gỗ củi ước lượng còn khoảng 48 triệu tấn. Gỗ củi cùng với các nhiên liệu nguồn thực vật khác (cỏ, phụ phẩm, phế thải nông nghiệp) chiếm 50 – 60% tổng năng lượng trong nước, hoặc 70 – 80% năng
  12. lượng dùng ở nông thôn. Do nạn phá rừng tại một số vùng trữ lượng gỗ củi đang suy giảm với tốc độ khoảng (2 – 3)% / năm. 1.3.15. Chất lượng môi trường khí quyển tiếp tục suy thoái Tác động của con người đối với chất lượng khí quyển mạnh mẽ hơn bao giờ hết. Tại các thành phố, hàm lượng các chất gây ô nhiễm nói chung đều vượt quá mức độ cho phép. Ở nước ta, nhất là các khu đô thị và công nghiệp, không khí đã bị ô nhiễm nặng. Ở Hà Nội và Thành phố Hồ Chí Minh tại các khu vược nhà máy và dọc theo các tuyến giao thông quan trọng, nồng độ khí độc như SO2 gấp 8-10 lần tiêu chuẩn cho phép, CO2 gấp 2-3 lần, bụi lơ lửng gấp 5-10 lần. Về môi trường nước, tỷ lệ dân được cấp nước sạch mới khoảng 68,5% . Điều kiện thoát nước mưa, nước thải tại các đô thị còn rất lạc hậu. Tại Hà Nội, Thành phố Hồ Chí Minh, Hải Phòng, Đà Nẵng, Việt Trì, các trị số BOD, COD vượt tiêu chuẩn cho phép khoảng 5-10 lần, trường hợp đặc biệt còn cao hơn nữa. Nồng độ NH4, NO2, NO3, hóa chất nông nghiệp, vi khuẩn cũng vượt quá tiêu chuẩn cho phép nhiều lần. 1.3.16. Tài nguyên nước suy giảm Tương tự như tài nguyên đất, tài nguyên nước ngọt ngày càng trở nên khan hiếm theo đà tăng trưởng dân số. Nông nghiêp, công nghiệp đều đòi hỏi lượng nước rất lớn. Với sự nâng cao mức sống của nhân dân, nhu cầu dung nước cho sinh hoạt tăng nhiều lần so với vài ba thập kỷ trước. Tình trạng khan hiếm nước nói chung trở nên hết sức căng thẳng trong những thời gian và địa điểm nhất định. Tại khu vực Châu Á – Thái Bình Dương, lượng nước được cấp hiện nay vẫn đủ đáp ứng nhu cầu. Tuy nhiên, ở một vài vùng trong mùa khô việc sử dụng nước vượt quá khả năng cung cấp. Khả năng cung cấp nước sạch đang tăng lên nhờ các tiến bộ khoa học và công nghệ về thăm dò, khai thác các nguồn nước mặt và nước ngầm, xử lý và tái sử dụng lượng nước đã dùng một lần. Lượng nước mặt qua lãnh thổ Việt Nam chảy ra biển ước tính khoảng 880 3 tỷ m , trong đó 325 tỷ hình thành trên lãnh thổ (37%) và 555 tỷ từ ngoài chảy vào (63%). lượng dòng chảy phong phú nhưng do phân bố không đều theo không gian và thời gian, tạo nên tình trạng lũ lụt và hạn hán nghiêm trọng. Nước sông ngòi có hàm lượng bùn rất cao, hàng năm đổ ra biển 340-400 triệu tấn phù sa. Vùng cửa sông nước bị nhiễm mặn và chua phèn. Nước dưới đất có trữ lượng vào khoảng 1,513 m3/ ngày, chất lượng nói chung tốt. Tỷ lệ dân được cấp nước sạch trong cả nước là 68,5%, tại các đô thị tỷ lệ này là 80-85%. 1.3.17. Rác thải rắn tăng lên Rác thải rắn bình quân khoảng 0,4-1,5 kg/người/ngày đang tăng lên đồng biến với tăng trưởng của thu nhập quốc dân. Thành phần của rác cũng thay đổi theo hướng tăng lên của bộ phân rác không thể chế biến thành phân hữu cơ được. Với sự sự phát triển của công nghiệp, lượng rác thải rắn trở lên rất lớn. Hoa Kỳ mỗi năm phải xử lý, chôn vùi 150 triệu tấn rác thải. Ở các khu đô thị và khu công nghiệp, rác thải rắn cũng trở thành vấn đề nghiêm trọng. Trong hơn 20000 m3 rác thải/ngày của các đô thị, khoảng 50%
  13. được thu gom và xử lý thô sơ. Trong rác thải có cả những chất độc hại như: kim loại nặng, nguồn dịch bệnh nguy hiểm. 1.4. Tài nguyên 1.2.1. Khái niệm Tài nguyên là các dạng vật chất được tạo thành trong suốt quá trình hình thành và phát triển của tự nhiên, cuộc sống sinh vật và con người. Các dạng vật chất này cung cấp nguyên, nhiên vật liệu hỗ trợ và phục vụ cho các nhu cầu phát triển kinh tế, xã hội và con người. 1.2.2. Phân loại tài nguyên * Theo nguồn gốc - Tài nguyên thiên nhiên: Là loại tài nguyên được hình thành trong suốt quá trình phát triển của Trái đất. - Tài nguyên nhân tạo: Là loại tài nguyên do lao động, sáng tạo của con người tạo nên. * Theo thành phần môi trường Tài nguyên môi trường TN TN TN TN TN TN TN TN MT MT MT MT MT MT MT MT không năng không đất ngoài nước khoáng sinh gian lượng khí Trái sản vật đất Nước Kim Thực mặt loại vật Địa Địa Gió Mặt Sóng nhiệt áp trời biển Nước Phi Động ngầm kim vật loại Hình 1.5- Sơ đồ phân loại tài nguyên theo thành phần môi trường
  14. Chương II TÁC ĐỘNG CỦA KHAI THÁC MỎ ĐẾN MÔI TRƯỜNG 2.1. Phân loại tác động của khai thác mỏ đến môi trường Có nhiều cách phân loại tác động của khai thác mỏ đến môi trường. Các cách phân loại phổ biến bao gồm: 2.1.1. Theo tính chất - Gây tổn thất tài nguyên khoáng sản do khai thác, vận chuyển và chế biến. - Gây ô nhiễm không khí, nước và đất - Làm thay đổi cảnh quan địa hình, thu hẹp diện tích rừng và nông nghiệp. - Gây các tai biến về môi trường do nổ khí CH4, sập lò, trượt tầng, sụt lở bãi thải và sườn đồi núi, gây hiệu ứng nhà kính, thay đổi khí hậu, thay đổi mực nước biển. 2.1.2. Theo các yếu tố của môi trường sinh thái - Không khí bị ô nhiễm do thải khí và bụi, do tiếng ồn - Nước (gồm nước ngầm và nước mặt) bị giảm trữ lượng, bị phá vỡ chế độ địa chất thủy văn, bị giảm chất lượng, bị ô nhiễm. - Đất đai thổ nhưỡng bị biến dạng bề mặt, bị xói mòn lớp đất phủ, làm xấu chất lượng đất và diện tích hoa màu bị thu hẹp. - Thực vật và động vật bị giảm số lượng hoặc bị hủy hoại do điều kiện sống không còn đảm bảo. - Lòng đất bị thay đổi trạng thái ứng suất, chất lượng khoáng sản giảm, tài nguyên bị tổn thất. 2.1.3. Theo khả năng tránh được và không tránh được * Những tác động không thể tránh khỏi - Hoạt động khai thác mỏ thường đòi hỏi khu đất rộng cho mặt bằng công nghiệp (khu văn phòng, các xưởng cơ khí, vận tải, tuyển và kho chứa, cảng) - Phải di chuyển nhà ở của dân khi xây dựng các công trình mỏ ở đó - Đất nông nghiệp và lâm nghiệp bị thu hẹp - Khu vực sinh thủy bị ảnh hưởng do mực nước ngầm bị hạ thấp. Mất rừng sẽ làm tăng xói mòn đất, làm giảm khả năng chứa nước của lòng hồ vì lòng hồ, lòng sông bị bồi lấp. - Phải xây dựng đường bộ, đường sắt để vận chuyển khoáng sản và đất đá thải. Sự hoạt động của ô tô tàu hỏa sẽ làm tăng mức độ ô nhiễm không khí do bụi và khí thải, ô nhiễm tiếng ồn. - Nhu cầu tiêu thụ nước cho khu mỏ tăng lên do sử dụng cho nhà máy tuyển, do sử dụng phun tưới đường để chống bụi. - Năng lượng điện phải tiêu tốn tăng lên đáng kể, phục vụ cho các thiết bị điện, cho việc thắp sáng, nạp ắc quy điện. * Những tác động có thể phòng tránh - Việc quản lý khai thác mỏ tốt sẽ giúp cho sự xuống cấp của môi trường giảm đi nhiều lần. - Mức độ phá hoại rừng sẽ giảm bằng cách thực hiện chiến lược sử dụng đất sau khi kết thúc khai thác nhờ hoàn thổ trồng lại rừng.
  15. - Sự xuống cấp của đất nông nghiệp có thể giảm đi nhờ áp dụng chiến lược sử dụng đất sau khi kết thúc khai thác bao gồm kỹ thuật phục hồi đất. Lớp đất mùn cần được bóc ra và cất giữ để sử dụng lại trong quá trình phục hồi đất. - Sự xuống cấp của vùng sinh thủy cũng như hồ chứa nước có thể khắc phục một phần nhờ kỹ thuật phục hồi đất có hiệu quả cũng như lựa chọn vị trí hợp lý cho bãi thải đất đá. - Ảnh hưởng của bãi thải đất đá đối với sông suối có thể giảm bớt nhờ bố trí hợp lý, không đổ thải ra bên bờ vách núi có độ dốc lớn. Mặt khác, chiều cao và độ dốc của bãi thải cân được hạn chế nhằm giảm khả năng trôi lở đất đá. - Ảnh hưởng của các phương tiện vận tải, đặc biệt là ô tô đối với môi trường có thể giảm bớt nhờ dùng bạt che các xe có tải, phun nước trên đường để chống bụi. - Chất thải (rắn và lỏng) cũng như tiếng ồn của các nhà máy sàng tuyển có thể giảm ảnh hưởng xấu đến môi trường nhờ xây dựng ở xa khu dân cư và không nên gần biển. - Vị trí các bến cảng sẽ ít ảnh hưởng đến môi trường khi đặt xa khu dân cư. 2.1.4. Theo tính chất gây ô nhiễm Ô nhiễm môi trường do hoạt động khai thác mỏ thường thuộc hai dạng: - Ô nhiễm hóa học: trường hợp ô nhiễm hóa học là đặc tính hóa học của thành phần ô nhiễm có thể gây nguy hại đối với thành phần của không khí, nước và đất. - Ô nhiễm cơ học: là loại ô nhiễm liên quan đến quá trình cơ lý như gây bụi, gây huyền phù hoặc gây tạp chất rắn lơ lửng trong nước, làm thoái hóa đất đai như xói mòn đất, bỏ trơ sau khi khai thác và bãi thải, làm thay đổi địa hình bề mặt mỏ, làm cạn dần các lòng sông, khe suối và lòng hồ, ... 2.2. Ảnh hưởng của khai thác mỏ đến con người , kinh tế, xã hội và văn hóa 2.2.1. Đối với con người Hoạt động của khai thác mỏ bên cạnh việc tạo công ăn việc làm cho người lao động, góp phần đảm bảo cuộc sống cho học và gia đình, song cũng gây ra nhiều ảnh hưởng xấu nếu như môi trường bị ô nhiễm. Cụ thể là sức khỏe của người lao động thường bị ảnh hưởng nhiều nhất. Họ dễ bị mắc các bệnh bụi phổi, bệnh về đường hô hấp và các bệnh ngoài da. 2.2.2. Đối với kinh tế, xã hội và văn hóa Các ảnh hưởng chính của khai thác mỏ bao gồm: - Di chuyển các vùng dân cư - Ảnh hưởng đến các dân tộc thiểu số - Ảnh hưởng đến các khu vực danh lam thắng cảnh, khu vực di tích lịch sử, nơi thờ cúng tín ngưỡng. - Xuất hiện những xung đột về quyền sử dụng đất, muông thú và các nguồn nước. - Sự thay đổi mô hình kinh tế, văn hóa xã hội trong các cộng đồng dân cư - Thaty đổi hạ tầng và giao thông - Góp phần phát triển kinh tế xã hội ở vùng mỏ nói riêng và đối với đất nước nói chung
  16. 2.3. Hiện trạng khai thác và các tác động điển hình của khai thác khoáng sản đến môi trường 2.3.1. Hiện trạng khai thác tài nguyên khoáng sản * Hiện trạng khai thác lộ thiên Thời gian trước đây cũng như hiện nay, khai thác than lộ thiên đóng vai trò chủ đạo trong việc đáp ứng sản lượng của ngành than. Theo thống kê, sản lượng khai thác lộ thiên trong những năm qua chiếm khoảng trên 60% tổng sản lượng than khai thác của toàn ngành. Taị thời điểm hiện nay, năm 2005 ngành than có 5 mỏ lộ thiên lớn sản xuất với công suất đạt từ 2  3 triệu tấn than nguyên khai/năm (Cao sơn, Cọc 6, Đèo Nai, Hà Tu, Núi Béo), 15 mỏ lộ thiên vừa và công trường lộ thiên (thuộc các mỏ than hầm lò) sản xuất với công suất từ 100.000  400.000 tấn than nguyên khai/năm và hàng chục điểm khai thác mỏ nhỏ và lộ vỉa với sản lượng than khai thác nhỏ hơn 100.000 tấn than nguyên khai/năm. Tổng sản lượng than nguyên khai khai thác lộ thiên năm 2005 là 22, 053 triệu T ( chiếm 63,18% sản lượng toàn ngành) với tổng khối lượng đất đá bóc là 165,027 triệu m3, hệ số bóc trung bình của giai đoạn là 7,57 m3/T. Bảng 2-1- Tỷ trọng sản lượng phân theo vùng khai thác Than Đất Hệ số bóc Vùng khai thác (%) (%) (m3/t) Tổng số 100 100 7,57 Vùng Cẩm phả 61,0 64 7,85 Vùng Hòn Gai 30 30 4,62 Vùng Uông Bí 3 1,8 4,2 Vùng Nội địa 6 4,3 3,05 Qua bảng 2-1 cho thấy sản lượng than khai thác năm 2005 chủ yếu là vùng Cẩm Phả (chiếm 61% sản lượng than khai thác lộ thiên của toàn ngành than), tiếp đến là vùng Hòn Gai (chiếm 30% tổng sản lượng khai thác lộ thiên) và cuối cùng là vùng Nội Địa và Uông Bí. Sản lượng và tỷ trọng khai thác lộ thiên giai đoạn 2000  2005 xem bảng 2-2 Bảng 2-2- Sản lượng và tỷ trọng khai thác lộ thiên giai đoạn 2000 ÷ 2005 TT Tên chỉ tiêu Đơn vị 2000 2001 2002 2003 2004 2005 1 Than nguyên khai 103T 12 200 14589 17 103 19.992 27.282 34.928 Tr.đó: lộ thiên 103T 7 890 9 475 10 981 12.975 17.392 22.053
  17. Tỷ trọng % 64,7 65 64,2 65 64 63 2 Đất đá bóc 103m3 34 116 47 360 63 880 87.184 122.740 165.027 3 Hệ số bóc đất đá m3/T 4,31 5,0 5,8 6,7 7,1 7,5 Khai thông chuẩn bị: Hầu hết các mỏ lộ thiên khai thông bằng hệ thống hào mở vỉa bám vách vỉa than ngoại trừ mỏ Cọc Sáu mở vỉa bằng hào trong than. Thiết bị đào hào là máy xúc gầu thẳng íấÃ, hoặc máy xúc thuỷ lực gầu ngược. Chiều rộng đáy hào 18-20m đối với máy xúc gầu thẳng và 2-4m đối với máy xúc thuỷ lưc gầu ngược. Trong những năm gần đây đối với một số mỏ khai thác dưới mức thoát nước tự chảy như Cọc Sáu, Hà Tu, Núi béo đã áp dụng máy xúc thuỷ lực gầu ngược để kết hợp đào hào mở vỉa, tháo khô đáy mỏ và tăng cường tốc độ xuống sâu đạt kết quả rất tốt, tốc độ xuống sâu đạt bình quân 6-10 m/n, trường hợp như mỏ Cao Sơn có năm đạt trên 20m/n tại công trường khu Tây Cao Sơn. Hệ thống khai thác : Do cấu trúc địa chất và sản trạng các vỉa than tại các mỏ lộ thiên chủ yếu cắm nghiêng với góc dốc trung bình 30-35 độ do đó hầu hết các mỏ lộ thiên áp dụng hệ thống khai thác có vận tải, đất đá chủ yếu được đổ bãi thải ngoài. Các yếu tố hệ thống khai thác được thiết kế theo hệ thống khai thác truyền thống với chiều rộng mặt tầng công tác 35-40m, góc nghiêng bờ công tác 17-20 độ. Với các yếu tố hệ thống khai thác như trên khối lượng đất bóc thời kỳ đầu lớn. Thực tế trong quá trình sản xuất, do nhiều nguyên nhân chủ quan và khách quan trong đó nguyên nhân chủ yếu do giá bán than thị trường nội địa hiện nay còn bất hợp lý thấp hơn giá thành tiêu thụ do đó hầu hết các mỏ phải tự cân đối tài chính bằng biện pháp cắt giảm hệ số bóc theo thiết kế ban đầu, chiều rộng mặt tầng công tác bình quân của các mỏ lộ thiên chỉ đạt 1520m dẫn đến tình trạng nợ đất đá, ngoài ra trong những năm gần đây ngành than Việt Nam đã đưa vào thiết kế và vận hành hệ thống khai thác lớp đứng để tăng góc dốc bờ công tác lên 25  27 độ theo sơ đồ chia bờ công tác thành các nhóm tầng , mỗi nhóm tầng có 1 tầng công tác với chiều rộng mặt tầng 35  40m và 3  4 tầng nghỉ với chiều rộng mặt tầng 1517m . Đồng bộ hoá thiết bị: Hiện nay tại tất cả các mỏ lộ thiên được trang bị đồng bộ thiết bị khoan, xúc bốc, vận tải thuộc loại trung bình tiên tiến Đối với các mỏ quy mô lớn như Cao Sơn, Cọc Sáu, Đèo Nai, Hà Tu, Núi Béo, phục vụ cho dây chuyền bóc đất đá là máy khoan xoay cầu СБЩ-250 МН, xoay cầu thuỷ lực và máy khoan xoay đập thuỷ lực với đường kính lỗ khoan đến 110250 mm, máy xúc cáp kéo chạy điện ЭКГ với dung tích gầu xúc 5-8 m3, Ô tô tự đổ trọng tải 30-58 T gồm các chủng loại Belaz, Komatsu, Caterpilar... Đào hào tháo khô mở vỉa và khấu than là máy xúc gầu thẳng ЭКГ với dung tích gầu xúc đến 5m3, máy xúc thuỷ lực gầu ngược Komatsu, Hitachi với dung tích gầu 2,5-5m3, vận chuyển than là các loại ô tô tự đổ trọng tải 15-35 T hoặc vận tải liên hợp ô tô-băng tải đối với các mỏ Đèo Nai và Cọc Sáu. Đối với các mỏ lộ thiên quy mô vừa và nhỏ phục vụ cho công tác bóc đất đá và khai thác than sử dụng đồng bộ hoá thiết bị cỡ vừa và nhỏ gồm máy khoan
  18. xoay đập thuỷ lực đường kính lỗ khoan 75-120 mm, máy xúc thuỷ lực gầu ngược dung tích gầu 1,5-2,5m3 cùng với ô tô tự đổ trọng tải đến 15 T Công tác đổ thải đất đá: Hiện nay các mỏ lộ thiên đều sử dụng hệ thống bãi thải ngoài với công nghệ đổ thải ô tô-xe gạt, khối lượng đổ thải lớn nhất tập trung tại cụm mỏ lộ thiên vùng Cẩm Phả hàng năm khoảng 70-80 triệu m3. Việc đổ bãi thải ngoài có nhược điểm cơ bản là chiếm dụng diện tích đất mặt lớn, gây trượt lở và bồi lấp hệ thống sông suối, ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng đến cảnh quan đô thị như các bãi thải Nam Đèo Nai- Cẩm phả, bãi thải Nam Lộ Phong-Hà Tu v.v Công tác đổ thải đất đá hiện nay là một vấn đề cấp thiết mà Tập đoàn CN Than - Khoáng sản Việt Nam đang quan tâm giải quyết, đặc biệt qui hoạch đổ thải cụm mỏ vùng Cẩm Phả. Ổn định bờ mỏ: Trong những năm qua và hiện nay tại một số mỏ lộ thiên xảy ra hiện tượng trụt lở bờ mỏ như bờ nam mỏ Na Dương, bờ Tây Vỉa 11 Núi Béo, bờ nam và Đông bắc mỏ Cọc Sáu, mỏ Đèo Nai, Hà Tu...có một số nguyên nhân dẫn đến hiện tượng trên: đất đá yếu, phay phá, tác động của nước ngầm, bờ mỏ ngày một nâng cao, phương pháp nổ mìn biên chưa hợp lý, chưa có các biện pháp gia cố bờ mỏ hữu hiệu. Biện pháp xử lý hiện nay là tụt đến đâu bóc xúc dọn dẹp đến đó. Đánh giá tình trạng kỹ thuật và công nghệ: Trong những năm qua Tổng công ty Than Việt Nam đã thực hiện chiến lược đầu tư đổi mới công nghệ, cải thiện tình trạng kỹ thuật và công nghệ do quá khứ để lại tại các mỏ lộ thiên: - Chỉ đạo và giao chỉ tiêu hệ số bóc đất đá cho các Công ty, các mỏ, cải thiện dần hệ thống khai thác do các năm trước thu hẹp sản xuất. - Đã nghiên cứu và thực hiện thành công công nghệ đào sâu, vét bùn đáy mỏ Cọc Sáu, Hà Tu, Núi Béo, Núi Hồng,... + Đã thực hiện thí điểm chuyển đổi hệ thống khai thác (HTKT) truyền thống, bờ công tác khấu theo lớp xiên sang bờ công tác khấu theo lớp đứng cho các mỏ có hệ số bóc sản xuất cao như Cao Sơn, Núi Béo, Đèo Nai v.v. + Đưa vào áp dụng công nghệ và thiết bị khai thác chọn lọc nâng cao chất lượng và giảm tổn thất than. - Các khâu chủ yếu trong quy trình công nghệ khai thác, đã được đầu tư trang thiết bị hiện đại và đồng bộ như : + Công tác khoan lỗ mìn, nạp mìn bằng máy khoan, xe nạp mìn của các nước tiên tiến đang sử dụng + Máy xúc thuỷ lực gầu thuận, gầu ngược, chạy diezen, có tính cơ động cao, phù hợp với HTKT mới, đào hào và khai thác than đáy mỏ, khai thác chọn lọc,... + Ôtô vận tải cỡ lớn (trọng tải 42  96 tấn) ôtô rơ moóc (xe lúc lắc) có khả năng leo dốc và bán kính đường vòng nhỏ. Tóm lại tình trạng kỹ thuật và công nghệ của các mỏ lộ thiên hiện nay đã được cải thiện và đang dần dần đi vào nề nếp và tiến tới phải đảm bảo qui trình, qui phạm kỹ thuật và phù hợp với cơ chế kinh tế thị trường. Đây là vấn đề nhạy cảm và có những góc độ nhìn nhận, đánh giá khác nhau: như tình trạng khai trường hiện nay, đối chiếu với hệ thống khai thác khấu theo lớp xiên (n tầng x Bct), hầu hết các mỏ có hiện tượng "nợ đất" nhưng nếu đối chiếu với hệ thống
  19. khai thác khấu theo lớp đứng (chỉ có khoảnh làm việc của máy xúc, chiều rộng mặt tầng Bct ) thì khối lượng nợ đất chỉ tồn tại ở một số mỏ như Cao Sơn, Đông Cao Sơn, Cọc Sáu, Núi Béo và Khánh Hoà với tổng số khoảng 6 triệu m3 Vấn đề trên cần được tổng kết, đánh giá và điều chỉnh trong các đề án thiết kế cải tạo các mỏ lộ thiên, làm cơ sở chỉ đạo điều hành khai thác các giai đoạn tiếp theo. Vấn đề ổn định bờ mỏ hiện nay vẫn chưa giải quyết được triệt để gây khó khăn cho các mỏ xuống sâu, cần nghiên cứu triệt để theo hướng ngăn ngừa các nguyên nhân, gia cố bờ mỏ bằng các biện pháp neo, khoan giảm áp, nổ mìn nhỏ tạo biên… * Hiện trạng khai thác hầm lò Kể từ khi thanh lập Tổng Công Ty Than Việt Nam (1995), công nghệ khai thác hầm lò nói chung có những tiến bộ vượt bậc. Đi đầu trong đổi mới công nghệ khai thác của ngành là Công Ty Than Khe Chàm đã đưa vào áp dụng thử nghiệm thành công lò chợ khấu than bằng máy com bai tay ngắn, chống lò chợ bằng giàn thuỷ lực tự hành cho năng suất đạt 2500 tấn ngày đã mở ra hướng đi mới có tính khả thi cho các công ty than khai thác hầm lò. Hiện nay các công ty than Vàng Danh, Mạo Khê, Uông Bí, Hà Lầm, Mông Dương...đã áp dụng thành công cột chống thuỷ lực đơn, giá thuỷ lực di động để chống lò chợ cho các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật khá và đặc biệt là an toàn lao động được cao hơn. Hầu hết các công ty than Hầm lò đã hoàn thiện công nghệ khai thác lò chợ chống cột thuỷ lực đơn và giá thuỷ lực di động để mở rộng phạm vi áp dụng cho các vỉa có độ dốc đến 45 0. Tại các vỉa dốc đứng, đã áp dụng công nghệ khai thác chia lớp ngang nghiêng chống lò bằng giá thuỷ lực di động đã thay thế được hệ thống khai thác lò chợ dọc vỉa phân tầng, vừa không an toàn và tổn thất than cao. Công ty than Vàng Danh đã đưa vào ứng dụng thử nghiệm công nghệ khai thác lò chợ cắt nghiêng khai thác dưới giàn mềm để khai thác các vỉa có chiều dày tương đối ổn định và dốc đứng, công nghệ này ở Trung Quốc đang ứng dụng khá rộng rãi và cho các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật tốt. Song song với công tác đổi mới công nghệ chống giữ lò chợ, công tác vận tải than cũng được trang bị các hệ thống vận tải liên tục ( máng cào + băng tải), các thiết bị có công suất lớn đã giúp các công ty than … có những lò chợ năng suất cao. Để đạt được sản lượng than hầm lò như hiện nay công tác đào lò chuẩn bị cũng đóng một vai trò hêt sức quan trọng. Công ty than Vàng Danh đã đưa máy vào bốc xúc đá ở lò nghiêng, Công ty than Mông Dương, Uông bí… đã đưa máy liên hợp AM-50 vào đào lò than cho tiến độ lò chống thép có tiết điện trên 12m2 đạt 250m/tháng là một bước đột phá trong công nghệ đào lò. Từ trước đến nay chống giữ các đường lò chủ yếu bằng thép nhưng với sự mạnh dạn của các cán bộ kỹ thuật Việt Nam, công nghệ chống lò bằng vì neo các loại đã áp dụng thành công ở hầu hết các công ty là một hướng đi đúng. Ngoài những tiến bộ nêu trên công nghệ khai thác hầm lò các mỏ vẫn chưa tương xứng với tiềm năng và yêu cầu phát triển, sản lượng lò chợ còn thấp, trình
  20. độ cơ giới hoá và tự động hoá của toàn bộ các khâu trong hầm lò chưa cao và chưa rộng rãi, kinh nghiệm vẫn còn nhiều hạn chế… * Hiện trạng các mỏ than địa phương Các mỏ than địa phương đã được tiến hành khai thác từ trong thời kỳ kháng chiến, đặc biệt là trong thời kỳ chiến tranh phá hoại miền Bắc do Mỹ phát động. Trong thời kỳ này có 25 điểm mỏ khai thác, trong đó có 07 mỏ khai thác bằng phương pháp khai thác Lộ thiên còn lại là khai thác bằng phương pháp Hầm lò. Quy mô khai thác chủ yếu bằng thủ công, sản lượng khai thác từ vài trăm tấn đến vài nghìn tấn. Sau khi chiến tranh phá hoại kết thúc các mỏ than do trung ương quản lý được khôi phục và phát triển. Mặt khác do chính sách than cung ứng cho các địa phương theo cơ chế bao cấp trước những năm 1990 mà các mỏ địa phương dần bị thu hẹp và một số mỏ đã đóng cửa. * Hiện trạng khai thác quặng kim loại màu - Quặng Antimon Có một số mỏ và điểm quặng antimon ở các tỉnh: Tuyên Quang, Hà Giang, Lạng Sơn, Hòa Bình, Quảng Ninh, Nghệ An và Lâm Đồng đã được khai thác, nhưng chủ yếu là do dân khai thác tự do, chỉ có 2 mỏ được khai thác công nghiệp do Viện nghiên cứu mỏ- luyện kim- Bộ Công nghiệp thiết kế là: mỏ Làng Vài- Tuyên Quang khai thác từ năm 1962 và mỏ Mậu Duệ- Hà Giang khai thác từ năm 1995. Mỏ Làng Vài do công ty kim loại màu Thái Nguyên khai thác hầm lò bằng hệ thống lưu quặng toàn phần có để lại trụ bảo vệ. Thân quặng được khấu bằng phương pháp khoan nổ mìn trình tự từ trên xuống và từ biên giới ra cửa lò. Quặng lưu lại trong buồng khai thác được tháo ra qua phễu để vận chuyển ra ngoài. Công nghệ tuyển áp dụng tuyển nổi trực tiếp với công suất 5000 tấn quặng nguyên/năm. Lượng đá thải ở khu vực khai thác nhỏ ( 600 tấn/năm) đổ ra sườn núi. Bùn nước, cát thải từ xưởng tuyển đổ vào bãi thải là thung lũng. Mỏ Mậu Duệ - Hà Giang do địa phương khai thác lộ thiên. Đất đá phủ được khoan nổ mìn, sau đó dùng máy gạt san ủi ra xung quanh khai trường, sau đó đào thủ công bằng các phương tiện thô sơ để chọn lọc lấy quặng giàu. - Quặng thiếc Trong cả nước có 5 vùng chính khai thác quặng thiếc là: Tĩnh Túc (Cao Bằng), Sơn Dương (Tuyên Quang), Đại Từ (Thái Nguyên), Quỳ Hợp (Nghệ An) và Lâm Đồng. Trong đó chỉ có vùng thiếc Lâm Đồng là mới được dựa vào khai thác từ sau 1990 đến nay và chủ yếu là dân khai thác tự do, còn lại đều được khai thác sớm hơn. Công nghệ khai thác có nhiều thay đổi qua nhiều thời kỳ. Từ những năm trước 1992 các mỏ đều áp dụng khai thác cơ giới bằng ô tô – máy xúc. Xưởng tuyển được xây dựng tập trung. Quy trình khai thác gồm các bước sau: gạt và bóc đất phủ  bốc xúc đất quặng  vận chuyển đất quặng về xưởng tuyển trung tâm  vận chuyển đá, cát, sỏi và bùn thải ra bãi thải. Kể cả mặt đất và đất quặng đều được xúc trực tiếp không cần nổ mìn. Các bãi thải được thiết kế, quy hoạch trước khi khai thác.
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2