Luận văn Thạc sĩ Khoa học môi trường: Đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp quản lý môi trường một số mỏ than vùng Đông Bắc ở Việt Nam

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:42

Thêm vào BST

Báo xấu

30
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Kết quả nghiên cứu cung cấp tài liệu, góp phần làm rõ hiện trạng môi trường và tình hình thực hiện công tác quản lý môi trường một số mỏ than Đông Bắc Việt Nam, phục vụ cho việc đưa ra và áp dụng phương pháp quản lý - kỹ thuật trong bảo vệ môi trường vùng than một cách hiệu quả.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học môi trường: Đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp quản lý môi trường một số mỏ than vùng Đông Bắc ở Việt Nam

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --------------------------------- SOUKNAVONG MANIPHET ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG MỘT SỐ MỎ THAN VÙNG ĐÔNG BẮC Ở VIỆT NAM LUẬN VĂN THẠC SĨ Hà Nội - 2016
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --------------------------------- SOUKNAVONG MANIPHET ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG MỘT SỐ MỎ THAN VÙNG ĐÔNG BẮC Ở VIỆT NAM Chuyên ngành: Khoa học môi trường Mã số: 60440301 LUẬN VĂN THẠC SĨ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. Nguyễn Quốc Định PGS.TS. Vũ Văn Mạnh XÁC NHẬN HỌC VIÊN ĐÃ CHỈNH SỬA THEO GÓP Ý CỦA HỘI ĐỒNG Giáo viên hướng dẫn Chủ tịch hội đồng chấm luận văn thạc sĩ khoa học TS. Nguyễn Quốc Định PGS.TSKH. Nguyễn Xuân Hải Hà Nội - 2016
LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đƣợc luận văn của mình, em xin gửi lời cảm ơn đến TS. Nguyễn Quốc Định và PGS.TS. Vũ Văn Mạnh đã hƣớng dẫn trong quá trình em thực hiện luận văn. Em xin cảm ơn các thầy cô giáo của Bộ môn Quản lý môi trƣờng, khoa Môi Trƣờng, Ban giám hiệu trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội đã giúp đỡ em trong suốt thời gian em tham gia học tập và nghiên cứu tại Việt Nam. Em xin bày tỏ lòng biết ơn tới các bạn sinh viên và học viên Việt Nam cũng nhƣ gia đình và bạn bè đã động viên, giúp đỡ em rất nhiều trong suốt thời gian qua. Hà Nội, ngày.......tháng.......năm....... SOUKNAVONG MANIPHET
MỤC LỤC MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1 Chƣơng 1. TỔNG QUAN VỀ CÁC VÙNG NGHIÊN CỨU..................................... 3 1.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội khu vực nghiên cứu ...................................... 3 1.1.1. Đặc điểm tự nhiên .................................................................................... 3 1.1.2. Đặc điểm kinh tế - xã hội ......................................................................... 7 1.1.3. Đặc điểm địa chất - khóang sản ............................................................... 9 1.2. Khái quát chung về khu mỏ Núi Béo ................................................................. 11 1.2.1. Điều kiện địa lý tự nhiên, kinh tế, xã hội ............................................... 11 1.2.2. Đặc điểm địa chất thủy văn, địa chất công trình .................................... 19 1.2.3. Lịch sử khai thác mỏ .............................................................................. 21 1.2.4. Công nghệ sử dụng trong khai thác........................................................ 22 1.3. Khái quát chung về mỏ than Cao Sơn ............................................................... 23 1.3.1. Điều kiện tự nhiên, địa chất, kinh tế và xã hội....................................... 23 1.3.2. Đặc điểm kinh tế xã hội Cẩm Phả .......................................................... 33 Chƣơng 2. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................ 36 2.1. Đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu ......................................................................... 36 2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu ................................................................................... 36 Chƣơng 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ...................................... 39 3.1. Hiện trạng môi trƣờng và hiện trạng khai thác mỏ than Núi Béo ..................... 39 3.1.1. Hiện trạng khai thác mỏ ......................................................................... 39 3.1.2. Hiện trạng môi trƣờng ............................................................................ 42 3.2. Hiện trạng khai thác mỏ than Cao Sơn .............................................................. 45 3.3. Ảnh hƣởng của hoạt động khai thác và các biện pháp đã áp dụng .................... 47 3.3.1. Tại mỏ than Núi Béo .............................................................................. 47 3.3.2. Mỏ than Cao Sơn.................................................................................... 60 3.4. Đề xuất giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trƣờng ............................................ 75 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................................. 82 TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................ 83 PHỤ LỤC.................................................................................................................. 84
DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Diện tích, dân số các tỉnh thuộc khu vực nghiên cứu ................................. 3 Bảng 1.2. Tổng hợp nhiệt độ trung bình tháng, năm ................................................ 13 Bảng 1.3. Tổng hợp lƣợng mƣa trung bình tháng, năm............................................ 14 Bảng 1.4. Các đặc trƣng mƣa lớn nhất thiết kế thời đoạn 1, 3, 5, 7 ngày................. 14 Bảng 1.5. Tổng hợp độ ẩm không khí trung bình tháng, năm .................................. 15 Bảng 1.6. Tổng hợp số giờ nắng trung bình tháng, năm .......................................... 15 Bảng 1.7. Toạ độ các điểm mốc mỏ than Cao Sơn ................................................... 24 Bảng 1.8. Tổng hợp trữ lƣợng tài nguyên trong biên giới khai trƣờng .................... 28 Bảng 1.9. Tổng hợp trữ lƣợng trong biên giới khai trƣờng tính theo vỉa và tầng khai thác ............................................................................................................ 29 Bảng 1.10. Đặc điểm các vỉa than của mỏ Cao Sơn ................................................. 31 Bảng 1.11. Thành phần hóa học của than ................................................................. 32 Bảng 3.1. Tổng sản lƣợng (tấn) đã khai thác từ 1991 đến 2013 ............................... 40 Bảng 3.2. Giá trị pH trong nƣớc thải khu vực dự án năm 2009 ............................... 43 Bảng 3.3. Tổng hợp thông số khai trƣờng và trữ lƣợng than mỏ Cao Sơn .............. 45 Bảng 3.4. Chế độ làm việc của mỏ Cao Sơn ............................................................ 46 Bảng 3.5. Các thông số của hệ thống khai thác ........................................................ 47 Bảng 3.6. Nguồn phát sinh những tác nhân gây ảnh hƣởng đến môi trƣờng do các hoạt động của mỏ ........................................................................................... 50 Bảng 3.7. Rủi ro và sự cố môi trƣờng ....................................................................... 52 Bảng 3.8. Đánh giá công tác bảo vệ môi trƣờng mỏ than Núi Béo thực hiện .......... 59 Bảng 3.9. Tải lƣợng bụi phát sinh trong các công đoạn khai thác than mỏ Cao Sơn ............................................................................................................... 61 Bảng 3.10. Tải lƣợng khí thải phát sinh do sử dụng nhiên liệu của động cơ đốt trong .................................................................................................................... 62 Bảng 3.11. Nồng độ các khí độc hại trong không khí ở mỏ Cao Sơn ...................... 63 Bảng 3.12. Tải lƣợng nƣớc thải mỏ Cao Sơn ........................................................... 65 Bảng 3.13. Đặc trƣng các nguồn nƣớc sinh hoạt, nƣớc mặt và nƣớc thải trong khu vực mỏ Cao Sơn ................................................................................................. 66 Bảng 3.14. Tải lƣợng chất thải rắn phát sinh từ hoạt động sản xuất ........................ 70 Bảng 3.15. Phƣơng pháp chống bụi .......................................................................... 76
DANH MỤC HÌNH Hình 1.1. Sơ đồ vị trí các tỉnh Đông Bắc Việt Nam ................................................... 3 Hình 1.2. Khu vực trạm nghiền sàng, nhà điều hành................................................ 11 Hình 1.3. Hình ảnh máy xúc gầu ngƣợc đƣợc sử dụng ............................................ 23 Hình 3.1. Mỏ than Núi Béo ....................................................................................... 39 Hình 3.2. Ô tô dùng chở than của mỏ ....................................................................... 41 Hình 3.3. Công nghệ khai thác than lộ thiên kèm theo dòng thải của mỏ ................ 49 Hình 3.4. Trạm rửa xe tự động trƣớc khi xe ra khỏi mỏ ........................................... 53 Hình 3.5. Sơ đồ công nghệ xử lý nƣớc thải .............................................................. 55 Hình 3.6. Trồng cây xanh trên bãi thải mỏ than Núi Béo ......................................... 57 Hình 3.7. Các vị trí có hàm lƣợng Fe vƣợt quá TCCP ............................................. 68 Hình 3.8. Nạp mìn sử dụng phƣơng pháp nổ mìn vi sai phân đoạn ......................... 72 Hình 3.9. Sơ đồ công nghệ xử lý nƣớc thải chứa dầu mỡ ........................................ 77 Hình 3.10. Sơ đồ hệ thống tuyển nổi ........................................................................ 79
MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Sản xuất than là một nghành kinh tế quan trọng ở Việt Nam. Với sản lƣợng khai thác 40 triệu tấn/năm nhƣ hiện nay (Trong đó có đến 70% sản lƣợng than đƣợc khai thác tại vùng mỏ Quảng Ninh) và cùng với những bƣớc tiến vƣợt bậc cả về quy mô khai thác lẫn chất lƣợng sản phẩm đã đáp ứng ngày càng cao nhu cầu sử dụng than trong và ngoài nƣớc, đáp ứng nhu cầu việc làm cho hàng vạn ngƣời lao động, góp phần tích cực vào sự phát triển kinh tế xã hội của khu vực và vùng miền. Tuy nhiên, việc khai thác than lại phát sinh nhiều vấn đề tác động tiêu cực tới môi trƣờng nhƣ : gây lún đất, suy thóai nhanh tài nguyên rừng; bồi lắng lòng hồ, ô nhiễm nguồn nƣớc, làm phát sinh nhiều khói bụi và chất thải rắn… ảnh hƣởng không nhỏ đến sức khỏe và đời sống của ngƣời dân và các sinh vật ở các khu vực lân cận. Các mỏ than ở khu vực Đông Bắc là một trong những mỏ đƣợc đánh giá là có mức độ ảnh hƣởng xấu tới môi trƣờng. Hàng loạt các giải pháp bảo vệ môi trƣờng đã đƣợc thực hiện bao gồm cả giải pháp quản lý và công nghệ nhằm khắc phục những tồn tại do sản xuất than gây ra. Tuy nhiên, môi trƣờng vẫn bị tàn phá hết sức nặng nề. Bên cạnh những bất cập về công nghệ thì công tác quản lý môi trƣờng của mỏ than cũng bộc lộ nhiều thiếu sót. Từ thực trạng trên tôi thực hiện đề tài : "Đánh giá hiện trạng và giải pháp quản lý môi trƣờng tại một số mỏ than ở vùng Đông Bắc Việt Nam nhằm đánh giá công tác quản lý môi trƣờng và đề xuất giải pháp định hƣớng tăng cƣờng năng lực quản lý môi trƣờng trong khu vực mỏ. Trong khuôn khổ của luận văn này thì học viên chọn nghiên cứu về hiện trạng môi trƣờng mỏ than Núi Béo (tỉnh Quảng Ninh) và mỏ than Cao Sơn (tỉnh Quảng Ninh). Dựa vào đó, đề xuất các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trƣờng mà khai thác than ở mỏ gây ra. 2. Mục tiêu của đề tài - Nghiên cứu, đánh giá hiện trạng môi trƣờng một số mỏ than vùng Đông Bắc Việt Nam. - Đề xuất pháp quản lý môi trƣờng tại các mỏ than, ví dụ tại mỏ than Núi Béo, Quảng Ninh. 1
3. Ý nghĩa của đề tài - Ý nghĩa khoa học : Kết quả nghiên cứu cung cấp tài liệu, góp phần làm rõ hiện trạng môi trƣờng và tình hình thực hiện công tác quản lý môi trƣờng một số mỏ than Đông Bắc Việt Nam, phục vụ cho việc đƣa ra và áp dụng phƣơng pháp quản lý - kỹ thuật trong bảo vệ môi trƣờng vùng than một cách hiệu quả. - Ý nghĩa thực tiễn : Đƣa ra các giải pháp định hƣớng tăng cƣờng năng lực quản lý môi trƣờng mỏ than tại Lào, góp phần khắc phục những tồn tại, thiếu sót trong công tác quản lý và cải thiện chất lƣợng môi trƣờng, đồng thời làm tài liệu tham khảo cho các đơn vị có hoạt động khóang sản và các đơn vị tƣ vấn về môi trƣờng. 2
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ CÁC VÙNG NGHIÊN CỨU 1.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội khu vực nghiên cứu 1.1.1. Đặc điểm tự nhiên a. Vị trí địa lý Khu vực nghiên cứu nằm ở diện tích của 5 tỉnh miền núi Đông Bắc Việt Nam bao gồm: Bắc Kạn, Lạng Sơn, Quảng Ninh, Bắc Giang và Thái Nguyên, với tổng diện tích tự nhiên của vùng là 26.647,8 km², đƣợc phân bổ nhƣ sau: Bảng 1.1. Diện tích, dân số các tỉnh thuộc khu vực nghiên cứu TT Tỉnh Diện tích (km2) Dân số (ngƣời) 1 Bắc Kạn 4859,4 308.900 2 Lạng Sơn 8327,6 759.000 3 Quảng Ninh 6099,0 1.109.000 4 Bắc Giang 3827,0 1.628.400 5 Thái Nguyên 3534,4 1.149.100 Hình 1.1. Sơ đồ vị trí các tỉnh Đông Bắc Việt Nam 3
Vùng nghiên cứu nằm ở vị trí địa lý khoảng từ 21º đến 23º24 vĩ Bắc và 102º đến 108º kinh Đông. Là vùng có vị trí địa - chính trị đặc biệt quan trọng, có vai trò xung yếu về an ninh - quốc phòng, có đƣờng biên giới giáp với Trung Quốc gồm tỉnh Quảng Ninh, Lạng Sơn. Phía Đông giáp với vịnh Bắc Bộ và thông ra biển Đông với chiều dài 250 km thuộc 8 huyện của tỉnh Quảng Ninh. Miền núi Đông Bắc có đƣờng bộ và đƣờng thuỷ thuận lợi tạo điều kiện giao lƣu trực tiếp với đồng bằng sông Hồng, giao lƣu thông thƣơng để phát riển các quan hệ kinh tế đối ngoại với các nƣớc trong khu vực, đặc biệt là với các tỉnh Quảng Tây, Quảng Đông, Hải Nam (Trung Quốc). b. Đặc điểm địa hình, địa mạo Đặc điểm địa hình khu vực nghiên cứu nhìn chung khá phong phú và đa dạng, mỗi tỉnh đều có những đặc điểm riêng. Có thể khái quát nhƣ sau: * Lạng Sơn: địa hình chủ yếu là đồi, núi thấp, độ cao trung bình là 252 m so với mực nƣớc biển, nơi thấp nhất là 20 m, cao nhất là đỉnh Phia Mè thuộc khối núi Mẫu Sơn, cao 1.541 m. Địa hình đƣợc chia thành 3 tiểu vùng, vùng núi phía Bắc (gồm các núi đất xen núi đã chia cắt phức tạp, tạo nên nhiều mái núi có độ dốc trên 350o), vùng núi đá vôi (thuộc cánh cung Bắc Sơn - Văn Quan - Chi Lăng - Hữu Lũng có nhiều hang động sƣờn dốc đứng và nhiều đỉnh cao trên 550 m), vùng đồi, núi thấp phía Nam và Đông Nam bao gồm hệ thống đồi núi thấp xen kẽ các dạng đồi bát úp, độ dốc trung bình 10 - 250… * Quảng Ninh: là tỉnh miền núi - duyên hải. Hơn 80% đất đai là đồi núi. Hơn hai nghìn hòn đảo nổi trên mặt biển cũng đều là các quả núi. Vùng núi chia làm hai miền: Vùng núi miền Đông từ Tiên Yên qua Bình Liêu, Hải Hà, Đầm Hà đến Móng Cái. Đây là vùng nối tiếp của vùng núi Thập Vạn Đại Sơn từ Trung Quốc, hƣớng chủ đạo là Đông Bắc - Tây Nam. Có hai dãy núi chính: dãy Quảng Nam Châu (1.507 m) và Cao Xiêm (1.330 m) chiếm phần lớn diện tích tự nhiên các huyện Bình Liêu, Hải Hà, Đầm Hà, dãy Ngàn Chi (1.166 m) ở phía bắc huyện Tiên Yên. Vùng núi miền tây từ Tiên Yên qua Ba Chẽ, Hoành Bồ, phía bắc thị xã Uông Bí và thấp dần xuống ở phía bắc huyện Đông Triều. 4
Vùng trung du và đồng bằng ven biển gồm những dải đồi thấp bị phong hóa và xâm thực tạo nên những cánh đồng từ các chân núi thấp dần xuống các triền sông và bờ biển. Đó là vùng Đông Triều, Uông Bí, bắc Yên Hƣng, nam Tiên Yên, Đầm Hà, Hải Hà và một phần Móng Cái. Vùng biển và hải đảo của Quảng Ninh là một vùng địa hình độc đáo. Hơn hai nghìn hòn đảo chiếm hơn 2/3 số đảo cả nƣớc (2078/ 2779) trải dài theo đƣờng ven biển hơn 250 km chia thành nhiều lớp. Có những đảo rất lớn nhƣ đảo Cái Bầu, Bản Sen, lại có đảo chỉ nhƣ một hòn non bộ. Có hai huyện hoàn toàn là đảo là huyện Vân Đồn và huyện Cô Tô. Vùng ven biển và hải đảo Quảng Ninh ngoài những bãi bồi phù sa còn những bãi cát trắng táp lên từ sóng biển. Có nơi thành mỏ cát trắng làm nguyên liệu cho công nghệ thuỷ tinh (Vân Hải), có nơi thành bãi tắm tuyệt vời (nhƣ Trà Cổ, Quan Lạn, Minh Châu, Ngọc Vừng...) Địa hình đáy biển Quảng Ninh, không bằng phẳng, độ sâu trung bình là 20 m. Có những lạch sâu là di tích các dòng chảy cổ và có những dải đá ngầm làm nơi sinh trƣởng của các rạn san hô rất đa dạng. Các dòng chảy hiện nay nối với các lạch sâu đáy biển còn tạo nên hàng loạt luồng lạch và hải cảng trên dải bờ biển khúc khuỷu kín gió nhờ những hành lang đảo che chắn, tạo nên một tiềm năng cảng biển và giao thông đƣờng thuỷ rất lớn. * Bắc Kạn: có địa hình phân dị lớn do điều kiện tự nhiên tạo bởi cánh cung Ngân Sơn - Yên Lạc ở phía Đông Bắc và cánh cung sông Gâm ở phía Tây Nam nên hình thành các vùng khác biệt về khí hậu. Toàn tỉnh có độ cao giảm dần từ Tây Bắc xuống Đông Nam, cao nhất có đỉnh 1.640 m thuộc dãy Nam Khiếu Thƣợng. Độ cao bình quân toàn tỉnh từ 500 - 600 m, nơi thấp nhất 40 m thuộc khu vực xã Quảng Chu (Chợ Mới). Vùng núi đá vôi lớn của tỉnh ở huyện Ba Bể và huyện Na Rì còn tiềm ẩn nhiều nguồn gen động vật quý hiếm và nhiều hang động để phát triển du lịch. Hệ thống núi phía Đông là phần cuối của cánh cung Ngân Sơn - Yên Lạc, địa hình hiểm trở, dân cƣ thƣa thớt, không có những thung lũng phù sa rộng, phát triển nông nghiệp khó khăn. 5
* Bắc Giang: Địa hình Bắc Giang gồm 2 tiểu vùng: Miền núi và trung du có đồng bằng xen kẽ. Vùng trung du bao gồm các huyện: Hiệp Hòa, Việt Yên và thành phố Bắc Giang. Vùng miền núi bao gồm 7 huyện: Sơn Động, Lục Nam, Lục Ngạn, Yên Thế, Tân Yên, Yên Dũng, Lạng Giang. Trong đó một phần các huyện Lục Ngạn, Lục Nam, Yên Thế và Sơn Động là vùng núi cao. Đặc điểm chủ yếu về địa hình miền núi (chiếm 72% diện tích toàn tỉnh) là chia cắt mạnh, phức tạp, chênh lệch về độ cao lớn. Nhiều vùng đất đai tốt, nhất là ở các khu vực còn rừng tự nhiên. Vùng đồi núi thấp có thể trồng đƣợc nhiều cây ăn quả, cây công nghiệp nhƣ: Vải thiều, cam, chanh, na, hồng, chè, đậu tƣơng, lạc...; thuận tiện để chăn nuôi các loại gia súc, gia cầm, thuỷ sản. Đặc điểm chủ yếu của địa hình miền trung du (chiếm 28% diện tích toàn tỉnh) là đất gò, đồi xen lẫn đồng bằng tùy theo từng khu vực. Vùng trung du có khả năng trồng nhiều loại cây lƣơng thực, thực phẩm, cây ăn quả, cây công nghiệp, chăn nuôi các loại gia súc, gia cầm, cá và nhiều loại thuỷ sản khác. * Thái Nguyên: có nhiều dãy núi cao chạy theo hƣớng bắc - nam và thấp dần xuống phía nam. Cấu trúc vùng núi phía bắc chủ yếu là đa phong hóa mạnh, tạo thành nhiều hang động và thung lũng nhỏ. Phía bắc Thái Nguyên gồm rừng núi và đồng lầy. Về phía đông có những dãy núi cao nằm giữa những ngọn núi đá vôi ở phố Bình Gia. Về phía đông bắc, có cao nguyên Vũ Phái đƣợc giới hạn bởi những dãy núi đá vôi và có khu rừng núi ngăn chia Lâu Thƣợng và Lâu Hạ ở phƣơng Nam. phía tây bắc Thái Nguyên có thung lũng Chợ Chu bao gồm nhiều cánh đồng và những thung lũng nhỏ. Giữa Đồn Đủ và Cổ Lƣơng là một cánh đồng giáp với cao nguyên Trúc Thanh và Độ Tranh gồm nhiều đồi núi lan tới tận khu đồng lầy Phúc Linh. Phía tây nam có dãy Tam Đảo dọc theo cao nguyên Văn Lang và cánh đồng Đại Từ. Tam Đảo có đỉnh cao nhất 1.591 m, các vách núi dựng đứng và kéo dài theo hƣớng tây bắc-đông nam. Ngoài dãy núi trên còn có dãy Ngân Sơn bắt đầu từ Bắc Kạn chạy theo hƣớng đông bắc-tây nam đến Võ Nhai và dãy núi Bắc Sơn cũng chạy theo hƣớng tây bắc-đông nam. Cả ba dãy núi Tam Đảo, Ngân Sơn, Bắc Sơn đều là những dãy núi cao che chắn gió mùa đông bắc. 6
Thái Nguyên là một tỉnh trung du miền núi nhƣng địa hình lại không phức tạp lắm so với các tỉnh trung du, miền núi khác, đây là một thuận lợi của Thái Nguyên cho canh tác nông lâm nghiệp và phát triển kinh tế - xã hội nói chung so với các tỉnh trung du miền núi khác. c. Khí hậu Vùng Đông Bắc Việt Nam nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới, gió mùa với hai mùa cơ bản: mùa đông chịu ảnh hƣởng của gió mùa Đông Bắc (thƣờng kéo dài từ tháng 1 năm trƣớc đến hết tháng 4 năm sau) và mùa hè chịu ảnh hƣởng của gió mùa đông nam (thƣờng kéo dài từ tháng 5 đến tháng 10). Đây là vùng có mùa đông lạnh nhất nƣớc ta. Mùa hè, mức nóng ít hơn so với đồng bằng, nhƣng ở các thung lũng thấp vẫn có khả năng xảy ra nhiệt độ cao trên 400C. Độ ẩm trong vùng nghiên cứu khá cao, trên 82% và phân bố tƣơng đối đều trong năm. Nhiệt độ trung bình trong năm của vùng nghiên cứu thay đổi từ 21,50C (Bắc Kạn) đến 22,90C (Quảng Ninh). 1.1.2. Đặc điểm kinh tế - xã hội a. Đặc điểm kinh tế Công nghiệp và xây dựng Công nghiệp có sự chuyển biến mạnh mẽ. Số xí nghiệp công nghiệp nặng với quy mô lớn đang ngày một gia tăng, có 19 ngành công nghiệp thì có 18 ngành chiếm tỉ trọng trên 5 % .Trong đó công nghiệp nhiên liệu chiếm 26,7 %; luyện kim đen 8,2 %; luyện kim màu 6,3 %; công nghiệp vật liệu xây dựng 13,8 %. Trong vùng đã hình thành một số khu công nghiệp chuyên môn hóa nhƣ: Khu công nghiệp luyện kim đen Thái Nguyên, than Quảng Ninh, hóa chất Lâm Thao -Việt Trì, phân đạn Bắc Giang. Nông, lâm, ngƣ nghiệp: - Về nông nghiệp: Đây chính là vùng chè lớn nhất cả nƣớc, với các loại chè thơm ngon nổi tiếng ở Phú Thọ, Thái Nguyên, Yên Bái, Hà Giang. Ở các vùng núi giáp biên giới của Cao Bằng, Lạng Sơn, cũng nhƣ trên vùng núi cao Hoàng Liên Sơn, điều kiện khí hậu rất thuận lợi cho việc trồng các cây thuốc quý (tam thất, đỗ trọng, hồi, thảo quả…) và các cây ăn quả nhƣ mận, đào, lê. Ở Sa Pa có thể trồng rau 7
mùa đông, hoa và sản xuất hạt giống quanh năm. Sản lƣợng lƣơng thực có hạt đạt 3.261.150 tấn, trong đó lúa là 2.539.131 tấn chiếm 77,86 % lƣợng lƣơng thực của vùng. Bình quân lƣơng thực quy thóc trên đầu ngƣời của vùng còn thấp (341,7 kg/ngƣời), trong khi bình quân cả nƣớc là 469,5 kg/ngƣời. Về chăn nuôi, chủ yếu là chăn nuôi trâu và bò. - Về lâm nghiệp: lâm nghiệp tuy đã có những cố gắng lớn bƣớc đầu đúng hƣớng, đặc biệt là trong việc trồng rừng, xây dựng vùng nguyên liệu giấy, gỗ trụ mỏ, rừng dƣợc liệu... nhƣng tình trạng khai phá thiếu quy trình kỹ thuật vẫn làm cho rừng bị tàn phá, không cân đối với trồng rừng. - Ngành ngƣ nghiệp: quy mô đánh bắt nhỏ mang tính chất thủ công và đánh bắt chủ yếu diễn ra ở ven biển tỉnh Quảng Ninh. b. Đặc điểm xã hội * Về giao thông vận tải: vùng Đông Bắc có hệ thống đƣờng giao thông gồm: đƣờng bộ, đƣờng sắt, đƣờng thuỷ khá thuận tiện. Tuy nhiên, hệ thống đƣờng giao thông phát riển không đồng đều giữa các vùng, giao thông ở vùng thấp phát riển hơn vùng cao. Các tỉnh vùng cao biên giới là khó khăn nhất, đặc biệt nhƣ: Hà Giang, Cao Bằng. Do địa hình và điều kiện tự nhiên thƣờng có mƣa lớn kéo theo lũ vào mùa hè nên giao thông ở vùng cao vẫn gặp khó khăn vì bị sạt lở đƣờng. * Dân cƣ: Đến năm 2007, đã có 9,5 triệu ngƣời sống trong vùng. Đông Bắc có tỷ lệ dân số đô thị thấp hơn mức trung bình của cả nƣớc và rất không đồng đều giữa các tỉnh, cao nhất là ở Quảng Ninh (47 %), thấp nhất chỉ khoảng vài phần trăm. Mật độ dân số trung bình 149 ngƣời/km2, trong đó tập trung đông nhất ở tỉnh Bắc Giang, Thái Nguyên, Quảng Ninh và ít nhất ở Lạng Sơn. Trình độ học vấn và chuyên môn của dân cƣ và nguồn nhân lực ở vùng Đông Bắc khá cao, tƣơng đƣơng với trình độ trung bình của cả nƣớc, cao hơn vùng Tây Bắc, Tây Nguyên, Đồng bằng sông Cửu Long, nhƣng thấp hơn đồng bằng sông Hồng....Có đến 53,7 % tổng số nguồn nhân lực đã tốt nghiệp phổ thông cơ sở trở lên, cao hơn mức trung bình cả nƣớc (45 %). Tuy nhiên vẫn còn tỉ lệ không nhỏ không biết chữ (7,43 %), chủ yếu là đồng bào các dân tộc ít ngƣời. Trong đó có trên 8 vạn ngƣời có trình độ từ cao 8
đẳng, đại học trở lên (50 % làm việc trong ngành giáo dục, y tế, quản lý nhà nƣớc). Các tỉnh Lạng Sơn, Thái Nguyên, Quảng Ninh, Bắc Giang, có tỉ lệ chƣa biết chữ rất thấp (3 - 6 %), tỷ lệ ngƣời lao động có chuyên môn kỹ thuật đạt 15 - 25 %. Nhìn chung, khu vực nghiên cứu có đặc điểm là nhiều thành phần dân tộc, trình độ văn hóa là không đồng đều, kinh tế phát triển chậm so với các khu vực đồng bằng, nhận thức của ngƣời dân về xã hội, môi trƣờng còn hạn chế. 1.1.3. Đặc điểm địa chất - khóang sản Đông Bắc Việt Nam là vùng đa dạng về tài nguyên (mỏ than, mỏ thiếc, mỏ đồng, mỏ apatit.) với trữ lƣợng tƣơng đối lớn. Khóang sản có mặt ở hầu hết các tỉnh trong vùng - điều kiện thuận lợi để phát riển các ngành công nghiệp khai thác và chế biến khóang sản. * Quảng Ninh: có nguồn tài nguyên khóang sản phong phú, đa dạng, có nhiều loại đặc thù, trữ lƣợng lớn, chất lƣợng cao mà nhiều tỉnh, thành phố trong cả nƣớc không có đƣợc nhƣ: than đá, cao lanh, sét gạch ngói, cát thủy tinh… * Bắc Kạn: lãnh thổ Bắc Kạn nằm trong hai kiểu kiến trúc địa chất có chế độ địa động khác nhau và do đó tạo nên bức tranh khóang sản rất đặc trƣng. Ở phía Tây sông Cầu là các thành trầm tích cổ hơn tạo nên một kiến trúc dƣơng rõ nét đƣợc gọi là phức nếp lồi Lô Gâm, ở đó tập trung hầu hết các mỏ chì, kẽm. Ở phía Đông sông Cầu là các thành trầm tích trẻ hơn tạo nên kiến trúc âm đƣợc gọi là võng nguồn Rift nội lục sông Hiến, ở đó tập trung hầu hết các mỏ vàng. Chì, kẽm và vàng là những loại khóang sản có tiềm năng nhất của Bắc Kạn. Vàng là khóang sản có giá trị kinh tế của tỉnh với hai mỏ vàng gốc Pác Lạng ở Ngân Sơn và Khau Âu ở Chợ Mới. Tuy nhiên mức độ điều tra khảo sát địa chất còn rất thấp. Muốn đƣa các mỏ này vào khai thác công nghiệp thì nhất thiết phải có đầu tƣ thăm dò xác định trữ lƣợng tin cậy để tổ chức khai thác. Tỉnh Bắc Kạn cần thiết phải tổ chức liên doanh với các nhà đầu tƣ trong và ngoài nƣớc nhằm khai thác nguồn tài nguyên có giá trị này. Tỉnh cũng có các khóang sản khác nhƣ sắt, mangan, ăngtimon, vật liệu xây dựng và đá quý. Tuỳ theo nhu cầu thực tế của thị trƣờng mà tỉnh sẽ có những công tác thăm dò và khai thác phù hợp. 9
* Lạng Sơn: theo số liệu điều tra địa chất cho thấy, tài nguyên khóang sản trên địa bàn Lạng sơn không nhiều, trữ lƣợng các mỏ nhỏ, nhƣng lại khá phong phú, đa dạng chủng loại nhƣ than nâu ở Na Dƣơng (Lộc Bình) than bùn ở Bình Gia; phốt pho ở Hữu Lũng, bôxít ở Văn Lãng, Cao Lộc; vàng ở Tân Văn, Văn Mịch (Bình Gia); vàng sa khóang ở vùng Bản Trại, Đào Viên (Tràng Định) đá vôi, cát, cuội, sỏi có ở hầu hết các nơi trong tỉnh với trữ lƣợng lớn và đang đƣợc khai thác để sản xuất vật liệu xây dựng, thạch anh ở vùng Mẫu Sơn (Lộc Bình) quặng sắt ở Chi lăng và một số loại khác nhƣ măng gan, đồng chì, kẽm, thuỷ ngân, thiếc... chƣa đƣợc điều tra đánh giá trữ lƣợng. * Bắc Giang: trên địa bàn tỉnh tuy không có nhiều mỏ khóang sản lớn nhƣng lại có một số là nguồn nguyên liệu quan trọng để phát triển công nghiệp của tỉnh nhƣ: mỏ than đá ở Yên Thế, Lục Ngạn, Sơn Động, có trữ lƣợng hơn 10 triệu tấn; quặng sắt ƣớc khoảng 0,5 triệu tấn ở Yên Thế, gần 100 nghìn tấn quặng đồng ở Lục Ngạn, Sơn Động; 3 triệu tấn cao lanh ở Yên Dũng; 100 m³ sét làm gạch chịu lửa ở Tân Yên, Việt Yên; sỏi, cuội kết ở Hiệp Hoà, Lục Nam. * Thái Nguyên: nằm trong vùng sinh khóang Đông Bắc Việt Nam, thuộc vành đai sinh khóang Thái Bình Dƣơng, Thái Nguyên còn có nguồn tài nguyên khóang sản rất phong phú, hiện có khoảng 34 loại hình khóang sản phân bố tập trung ở các vùng lớn nhƣ Đại Từ, thành phố Thái Nguyên, Trại Cau (Đồng Hỷ), Thần Sa (Võ Nhai)…Khóang sản ở Thái Nguyên có thể chia ra làm 4 nhóm: nhóm nguyên liệu cháy, bao gồm: than mỡ (trên 15 triệu tấn), than đá (trên 90 triệu tấn); nhóm khóang sản kim loại, bao gồm kim loại đen (sắt có 47 mỏ và điểm quặng; titan có 18 mỏ và điểm quặng), kim loại màu (thiếc, vonfram, chì, kẽm, vàng, đồng,…); nhóm khóang sản phi kim loại, bao gồm pyrits, barit, phốtphorit…tổng trữ lƣợng khoảng 60.000 tấn; nhóm khóang sản để sản xuất vật liệu xây dựng bao gồm đá xây dựng, đất sét, đá sỏi… với trữ lƣợng lớn, khoảng 84,6 triệu tấn. 10
1.2. Khái quát chung về khu mỏ Núi Béo 1.2.1. Điều kiện địa lý tự nhiên, kinh tế, xã hội a. Vị trí mỏ than Núi Béo trong bình đồ cấu trúc khu vực Mỏ than Núi Béo thuộc địa phận của 03 Phƣờng: Hà Tu, Hà Trung, Hà Phong, Thành phố Hạ Long, Tỉnh Quảng Ninh. Mỏ có tọa độ: X: 2.318.000  2.321.600; Y: 408.630  413.000 (thuộc hệ tọa độ, độ cao Nhà nƣớc 1972). - Phía Đông: là dãy núi đá vôi Đèo Bụt và khu Lộ Phong - Khe Hùm. - Phía Tây: Giáp mỏ Hà Lầm. - Phía Nam: là đƣờng Quốc lộ 18A và Phƣờng Hà Trung. - Phía Bắc : giáp mỏ than Suối Lại và mỏ than Hà Tu. Tổng diện tích toàn bộ khu mỏ khoảng 15,7 km2. Hình 1.2. Khu vực trạm nghiền sàng, nhà điều hành 11
b. Đặc điểm địa hình Phần khóang sảng mỏ than Núi Béo quản lý chủ yếu là nằm trên phƣờng Hà Tu, Hà Phong, một phần thuộc phƣờng Hà Trung thành phố Hạ Long. Địa hình đƣợc chia thành hai kiểu khác biệt nhau: - Kiểu địa hình tƣơng đối bằng phẳng, phân bố ở khu vực phía Nam, Đông - Đông Bắc khu mỏ, là vùng tập trung đông dân cƣ sinh sống. - Kiểu địa hình đồi núi thấp, thung lũng phân bố ở phía Tây và Tây Bắc, địa hình đồi núi nguyên thủy còn lại rất ít, chủ yếu là khu vực đang khai thác lộ thiên với bãi thải của mỏ và các moong khai thác lộ thiên, độ cao thấp nhất tại lòng moong là -135 m và cao nhất là đỉnh bãi thải +256 m. c. Mạng sông suối. Ngày nay, chỉ còn suối Lộ Phong và suối Hà Tu đƣợc bắt nguồn từ mỏ than Núi Béo, còn suối Hà Lầm đã bị lấp. d. Khí hậu. Khu mỏ thuộc vùng ven biển, khí hậu thuộc loại nhiệt đới gió mùa, mỗi năm có 2 mùa rõ rệt, mùa khô và mùa mƣa. - Mùa mƣa thƣờng bắt đầu từ tháng 5 đến tháng 10, lƣợng mƣa trung bình khoảng 400 mm, nhiệt độ trung bình khoảng 28  300C, cao nhất là 380C, hƣớng gió chủ yếu là đông và đông nam, độ ẩm từ 75  80%. - Mùa khô bắt đầu từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, lƣợng mƣa trung bình từ 70  100 mm, nhiệt độ trung bình từ 140  210C, thấp nhất khoảng 50C, hƣớng gió chủ yếu bắc và đông bắc, độ ẩm 60  80%. 12
Cụ thể nhƣ sau: Nhiệt độ: Bảng 1.2. Tổng hợp nhiệt độ trung bình tháng, năm Nhiệt độ (oC) Tháng 2011 2012 2013 2014 1 16,6 16,6 16,6 16,6 2 17,8 17,2 16,6 16,6 3 20,2 20,0 20,1 20,1 4 23,9 24,9 25,0 25,0 5 27,1 26,7 28,2 28,2 6 28,6 28,8 29,4 29,4 7 28,9 28,6 29,1 29,1 8 28,1 28,6 28,5 28,3 9 27,1 27,9 28,7 28,3 10 25,0 25,5 26,2 26,3 11 21,5 22,5 22,6 22,8 12 18,0 18,9 16,9 16,8 Năm 23,6 23,9 24,0 24,0 Nguồn: Niên giám thống kê tỉnh Quảng Ninh 2014 Chế độ mưa: * Lượng mưa năm Lƣợng mƣa trung bình nhiều năm (thời đoạn 1961- 2011) của vùng nghiên cứu là 1564 mm/năm. Lƣợng mƣa năm lớn nhất tại trạm Đông Triều đạt 1971,6 mm (2008) lớn gấp 2,14 lần lƣợng mƣa năm nhỏ nhất 921,4 mm (1991); tại Uông Bí là 2,22 lần (năm lớn nhất 2532,3mm - 1973, nhỏ nhất 1141,1mm - 1991). + Mùa mƣa từ tháng 5 đến tháng 9 chiếm 79 ÷ 80,3 % lƣợng mƣa toàn năm. Tháng 8 thƣờng có mƣa lớn nhất năm, đạt từ 20 - 20,9 % lƣợng mƣa năm. + Mùa khô từ tháng 10 đến tháng 4 năm sau, tổng lƣợng mƣa chỉ chiếm 19,7 ÷ 20,8 % lƣợng mƣa cả năm. Trong đó, tháng 10 và tháng 4 là hai tháng chuyển tiếp, các tháng ít mƣa nhất là tháng 12; 1 và tháng 2. Tổng lƣợng mƣa của 3 tháng này chỉ đạt từ 3,75 ÷ 3,84 % lƣợng mƣa năm. 13
Bảng 1.3. Tổng hợp lƣợng mƣa trung bình tháng, năm Đơn vị: mm Tháng Trạm Năm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Đông Triều 16,4 16,8 39,5 75,3 175,8 217,3 243,7 285,1 200,1 89,5 38,1 19,8 1417,3 K%ĐT 1,16 1,19 2,79 5,31 12,4 15,3 17,2 20,1 14,1 6,31 2,69 1,40 100 Uông Bí 22,8 23,4 44,2 91,7 196,3 280,8 300,4 351,7 223,3 100,8 30,7 18,5 1684,7 K%UB 1,35 1,39 2,63 5,45 11,6 16,7 17,8 20,9 13,2 5,98 1,82 1,10 100 Mƣa diện 19,4 20,9 42,6 81,5 182,5 246,3 275,9 325,1 221,3 96,8 34,2 17,3 1563,8 K%Dien 1,24 1,34 2,72 5,21 11,67 15,75 17,64 20,79 14,15 6,19 2,19 1,11 100 Lượng mưa thời đoạn ngắn Lƣợng mƣa 1 ngày lớn nhất đã quan trắc đƣợc tại trạm Đông Triều là 501 mm (ngày 14/8/1968); tại trạm Uông Bí là 260,6 mm (ngày 5/6/1960). Lƣợng mƣa lớn nhất thời đoạn 1, 3, 5, 7 ngày liên tục biến động khá lớn với hệ số Cv đạt từ 0,29 ÷ 0,65. Bảng 1.4. Các đặc trƣng mƣa lớn nhất thiết kế thời đoạn 1, 3, 5, 7 ngày Thời Xp% (mm) Trạm đoạn XTb Cv Cs 0,5% 1% 2% 5% 10% (ngày) X1max 138,7 0,562 2,76 517,4 446,0 377,4 291,7 231,1 Đông X3max 195,6 0,473 2,31 617,9 543,5 471,0 378,4 311,0 Triều X5max 223,2 0,417 1,89 619,4 554,4 490,1 406,3 343,5 X7max 251,2 0,378 1,37 614,3 560,7 506,5 433,8 377,1 X1max 140,8 0,325 0,727 289,7 270,9 251,4 224,1 201,6 Uông X3max 199,7 0,321 0,745 409,5 382,9 355,3 316,7 285,0 Bí X5max 231,5 0,272 0,549 426,6 403,3 378,9 344,1 315,0 X7max 261,1 0,295 0,699 510,1 479,0 446,7 401,1 363,7 14