Nghiên cứu các giải pháp quản lý kỹ thuật tổng thể nhằm phục vụ công tác cải tạo và phục hồi môi trường cho các mỏ khai thác than lộ thiên vùng Hòn Gai Cẩm Phả (tóm tắt)

1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT ĐẶNG THỊ HẢI YẾN NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ – KỸ THUẬT TỔNG THỂ NHẰM PHỤC VỤ CÔNG TÁC CẢI TẠO VÀ PHỤC HỒI MÔI TRƯỜNG CHO CÁC

1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT

ĐẶNG THỊ HẢI YẾN

NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ – KỸ THUẬT TỔNG THỂ NHẰM PHỤC VỤ CÔNG TÁC CẢI TẠO VÀ PHỤC HỒI MÔI TRƯỜNG CHO CÁC MỎ KHAI THÁC THAN LỘ THIÊN VÙNG HÒN GAI – CẨM PHẢ

TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT

HÀ NỘI – 2014

2

Công trình hoàn thành tại Bộ môn Khai thác lộ thiên, Khoa Mỏ, Trường Đại học Mỏ - Địa chất

Người hướng dẫn khoa học:

1 PGS.TS Bùi Xuân Nam, Trường Đại học Mỏ - Địa chất

2 PGS.TS.NGƯT Hồ Sĩ Giao, Hội Khoa học và Công nghệ Mỏ Việt Nam

Phản biện 1: GS.TS Nhữ Văn Bách

Hội Khoa học Công nghệ mỏ

Phản biện 2: GS.TS Nguyễn Cao Huần

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội

Phản biện 3: TS Lại Hồng Thanh

Bộ Tài nguyên và Môi trường

Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án cấp Trường họp tại: Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Đức Thắng, Bắc Từ Liêm, Hà Nội Vào hồi:……….giờ………ngày……….tháng………năm 2014

Có thể tìm hiểu luận án tại Thư viện Quốc gia, Hà Nội

Hoặc Thư viện Trường Đại học Mỏ - Địa chất

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của luận án:

Hoạt động khai thác than lộ thiên (KTLT) ở vùng Hòn Gai -

Cẩm Phả (HG-CP) phân bố ở khu vực có địa hình đồi núi thấp

(100÷300m), thuộc phạm vi các lưu vực nước quan trọng; lân cận các đô thị, các khu vực tập trung dân cư và các hệ sinh thái cửa sông, ven biển, thuộc thành phố Hạ Long và Cẩm Phả tỉnh Quảng Ninh, đang phát triển năng động với GDP trên 10%

Hiện nay, toàn vùng Hòn Gai đã cơ bản kết thúc khai thác lộ thiên (KTLT), chuyển mạnh sang khai thác hầm lò

Lịch sử lâu dài quá trình KTLT các mỏ than đã để lại và tiếp tục

để lại những hậu quả lâu dài, toàn diện về môi trường (MT) ngay cả khi kết thúc khai thác thì các khai trường khai thác và bãi thải của mỏ tiếp tục là nguồn tiềm ẩn gây ô nhiễm môi trường và các tai biến môi trường như nguy cơ xói mòn đất, trượt lở, lũ quét, bồi lắng; môi trường không khí, môi trường đất, môi trường nước tiếp tục bị ô nhiễm khi hoạt động cải tạo và phục hồi môi trường (CTPHMT) chưa đạt hiệu quả và duy trì hiệu quả CTPHMT bền vững, thì sẽ làm ảnh hưởng đáng kể đến đời sống của nhân dân, chất lượng nước, hệ sinh thái vịnh Hạ Long - Di sản, kỳ quan thiên nhiên mới của thế giới,…

và sự phát triển của các ngành kinh tế khác từ thế hệ này sang thế hệ khác

Mặt khác, việc quản lý và thực hiện CTPHMT mới được xác lập cách đây 5 năm Do đó, công tác này còn thiếu kinh nghiệm và bất cập đặc biệt đối với các mỏ kết thúc khai thác trước năm 2008

Do vậy, luận án “Nghiên cứu các giải pháp quản lý - kỹ thuật

tổng thể nhằm phục vụ công tác cải tạo và phục hồi môi trường cho các mỏ khai thác than lộ thiên vùng Hòn Gai - Cẩm Phả” là

một vấn đề khoa học có tính cấp thiết và thực tiễn rõ rệt

2 Mục đích nghiên cứu của luận án:

- Gắn kết quản lý CTPHMT hài hòa giữa mỗi mỏ cụ thể trong tổng thể nhiều mỏ nhằm từng bước giải quyết ô nhiễm MT và tạo sự chuyển biến rõ nét về CTPHMT theo hướng đa mục tiêu nhằm bảo

vệ môi trường (BVMT) và thuận lợi cho việc sử dụng tài nguyên đất phục vụ phát triển kinh tế xã hội (KT-XH) theo từng giai đoạn phát triển

- Thực hiện quản lý - kỹ thuật CTPHMT đối với khu vực có các

mỏ than tiếp giáp và lân cận các vùng phát triển kinh tế nhằm tập trung các nguồn lực ký quĩ BVMT để đầu tư cho công tác CTPHMT theo định hướng CTPHMT và minh bạch trong công tác đánh giá kết quả CTPHMT

3 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu của đề tài:

- Đối tượng và phạm vi nghiên cứu: các mỏ KTLT và công tác CTPHMT tại các mỏ này thuộc vùng HG-CP, tỉnh Quảng Ninh

4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn: góp phần xây dựng cơ sở

khoa học trong việc hình thành công cụ quản lý CTPHMT cho các

mỏ than KTLT và định hướng phân vùng sử dụng hợp lý tài nguyên

đất sau khai thác; góp phần nâng cao chất lượng công tác CTPHMT,

nâng cao hiệu quả sử dụng đất của các mỏ lộ thiên sau khai thác

5 Phương pháp nghiên cứu: phân tích và tổng hợp, thu thập

tài liệu, khảo sát thực địa, toán học, chuyên gia

6 Luận điểm bảo vệ:

- Luận điểm 1: CTPHMT cho các mỏ KTLT vùng HG-CP có vai trò quan trọng trong việc bảo vệ và phát huy Di sản thiên nhiên thế giới - vịnh Hạ Long và Bái Tử Long, đồng thời là động lực để phát triển KT-XH khu vực

- Luận điểm 2: Các tiêu chí đánh giá hiệu quả công tác CTPHMT sẽ đảm bảo sự khách quan và minh bạch cho từng mỏ than KTLT trong vùng HG-CP

- Luận điểm 3: Các hoạt động kỹ thuật CTPHMT lồng ghép trong quá trình khai thác là tác nhân chính giảm thiểu ô nhiễm MT, tai biến MT và chi phí CTPHMT sau khai thác tại các mỏ than KTLT vùng HG-CP

7 Điểm mới của luận án:

- Lần đầu tiên đề xuất sự cần thiết phải bổ sung “Đánh giá MT tổng hợp” (ĐMT) vào khung chính sách về công cụ BVMT; đồng

thời xây dựng định hướng, nội dung, nhiệm vụ và phương pháp thực hiện báo cáo ĐMT nhằm mục tiêu đảm bảo phát triển bền vững cho các vùng công nghiệp trọng điểm

- Lần đầu tiên đề xuất các tiêu chí cụ thể, có tính định lượng vào việc đánh giá kết quả hoạt động CTPHMT cho các mỏ than KTLT vùng HG-CP

- Đề xuất được giải pháp quản lý CTPHMT trên cơ sở định hướng phân vùng chức năng sử dụng đất CTPHMT sau khai thác mỏ than KTLT nhằm sử dụng hợp lý tài nguyên đất trong khu vực nghiên cứu

- Đề xuất được các phương án CTPHMT hợp lý cho từng dạng

8 Cấu trúc, nội dung của luận án:

Luận án được bố cục thành 4 chương, không kể phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục

9 Cơ sở tài liệu: Tài liệu về công tác CTPHMT đối với hoạt

động khai thác khoáng sản của một số mỏ lộ thiên trên thế giới và ở Việt Nam; quy hoạch phát triển ngành Than Việt Nam; BVMT của tỉnh Quảng Ninh và một số tài liệu kỹ thuật môi trường; ngành mỏ

10 Nơi thực hiện đề tài: Bộ môn Khai thác lộ thiên, Khoa Mỏ,

Trường Đại học Mỏ - Địa Chất

11 Lời cảm ơn:

Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án, NCS luôn nhận được sự giúp đỡ đầy trách nhiệm và tình cảm của Tiểu ban hướng dẫn, của tập thể các thầy, nhà khoa học và các bạn đồng nghiệp tại Bộ môn khai thác lộ thiên, Trường Đại học Mỏ - Địa chất,… NCS cũng đã nhận được sự tạo điều kiện và giúp đỡ đặc biệt của Lãnh đạo Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Quảng Ninh để hoàn thành nhiệm vụ nghiên cứu của mình

NCS cũng đã nhận được nhiều ý kiến đóng góp quý báu của của các nhà khoa học thuộc Hội Khoa học và Công nghệ Mỏ Việt Nam; Hội Kỹ thuật Nổ mìn Việt Nam; Trường Đại học Khoa học Tự nhiên

- Đại học Quốc gia Hà Nội và nhiều ý kiến bổ ích của các nhà khoa học, các chuyên gia về môi trường tại tỉnh Quảng Ninh

Nhân dịp này, NCS xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và cám ơn chân thành tới các cơ quan, các nhà khoa học cùng bạn bè, đồng nghiệp và gia đình đã giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án

CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ CÔNG TÁC CẢI TẠO VÀ PHỤC HỒI

MÔI TRƯỜNG TẠI CÁC MỎ LỘ THIÊN

TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM 1.1 Công tác CTPHMT ở các mỏ than KTLT trên thế giới

Trên cơ sở phân tích và đánh giá kết quả công tác CTPHMT của một số nước tiên tiến trên thế giới (CH Pháp, CHLB Đức, Ốtxtrâylia, Inđônêsia, Malaysia) đã đạt được những thành công lớn khi CTPHMT và cải tạo các khu khai thác khoáng sản thành các trung tâm du lịch, giải trí, thể thao, trên cơ sở các giải pháp:

- Có chính sách và mục tiêu đúng cho công tác CTPHMT: CTPHMT là một phần tất yếu của quá trình khai thác khoáng sản; quy định các chỉ tiêu đánh giá mức độ thành công của công tác CTPHMT; bảo đảm đầy đủ các khoản tài chính và sử dụng chúng một cách hợp lý; đặc biệt chú trọng công tác nghiên cứu các điều kiện và chuẩn bị công tác phục hồi ngay trước khi bắt đầu khai thác

và tiếp tục sau khi kết thúc khai thác

- Xử lý tốt các mối quan hệ về quyền lợi có liên quan tới đất đai

và MT, giữa doanh nghiệp và cộng đồng, động viên và thu hút cộng đồng cùng thực hiện CTPHMT từ những góc độ đặc trưng và thuận lợi khác nhau; cộng đồng có quyền giám sát và khiếu kiện về những sai sót trong quá trình quá trình CTPHMT kéo dài sau đó

1.2 Công tác CTPHMT cho các mỏ than KTLT ở Việt Nam

Từ các công trình nghiên cứu ở trên và qua việc phân tích thực trạng công tác CTPHMT tại các mỏ than KTLT ở Việt Nam, công tác CTPHMT sau khai thác khoáng sản (KS) ở Việt Nam hiện nay còn một số bất cập lớn như sau:

- CTPHMT trong khai thác KS ở Việt Nam hiện rất thiếu các tiêu chuẩn kỹ thuật, các quy định chuyên môn, để thực hiện; nguồn tài chính cho công tác CTPHMT cũng chưa đủ và chưa hợp lý; việc CTPHMT chỉ được thực hiện bị động trong giai đoạn cuối của mỏ

mà không được nhìn nhận và định hướng ngay từ dự án đầu tư khai thác mỏ

- Công tác CTPHMT chưa được định hướng chức năng sử dụng đất Do đó khi kinh tế xã hội của vùng phát triển thì để thay đổi về địa hình, cảnh quan và mục đích sử dụng của vùng CTPHMT theo hướng tích cực hơn so với hiện trạng CTPHMT của nó thì phải mất một lượng kinh đã CTPHMT trước đó chưa phù hợp và tiếp tục mất một lượng kinh tế phá bỏ, cải tạo khu vực đã CTPHMT, gây lãng phí nguồn lực về tài nguyên đất và kinh tế của xã hội [45]

- Công tác CTPHMT sau khai thác thường chỉ được những công

ty lớn quan tâm và thực hiện ở mức độ nhất định Nhiều diện tích sau khai thác không được phục hồi và giữ nguyên trạng thái hoang hóa Một

số nơi thực hiện “chiếu lệ”, chất lượng thấp, không có giá trị sử dụng và cũng dần trở thành hoang hóa Công tác theo dõi, quan trắc, hiệu chỉnh, duy trì chất lượng và lưu trữ số liệu CTPHMT chưa thực hiện

- Nhìn chung nhận thức và trách nhiệm về CTPHMT trong các doanh nghiệp chưa cao Ý thức và vai trò của cộng đồng trong việc đòi hỏi, kiểm tra và tham gia thực hiện phục hồi MT còn rất hạn chế

CHƯƠNG II THỰC TRẠNG CÔNG TÁC CẢI TẠO VÀ PHỤC HỒI MÔI TRƯỜNG TẠI CÁC MỎ KHAI THÁC THAN LỘ THIÊN

VÙNG HÒN GAI - CẨM PHẢ 2.1 Khái quát hoạt động khai thác than

Trên cơ sở tổng hợp số liệu kiểm kê đất đai năm 2010 của các đơn vị lãnh thổ hành chính thuộc vùng nghiên cứu thì tổng diện tích khai thác khoáng sản than chiếm gần 20% diện tích đất sử dụng Theo thống kê, sản lượng KTLT vùng HG-CP trong những năm qua chiếm khoảng 55÷65% tổng sản lượng than của toàn ngành

Tại các vùng khai thác than, MT nói chung và MT đất nói riêng

bị suy thoái và ô nhiễm rất nặng nề Hoạt động khai thác than đã tàn phá địa hình và cảnh quan, đồng thời làm xuất hiện xói mòn và trượt

lở đất với nguy cơ rất cao[26] Chính vì thế, lượng đất bị xói mòn trong vùng khá lớn, trung bình lên tới 300÷500 tấn/ha/năm [37] Tại khu vực HG-CP, trong thời gian gần đây đã xảy ra nhiều vụ trượt lở đất và lũ bùn đá nguy hiểm Trong mùa mưa năm 2005, tại

mỏ than Cao Sơn, gần nửa triệu m3

đất đá từ bãi thải đã bị trượt lở,

gây thiệt hại nặng nề Trong mùa mưa năm 2006, dòng nước chứa đầy bùn đá từ bãi thải Khe Rè tạo ra dòng bùn đá lớn phá hủy nhà cửa khu vực dân cư ở phía dưới

Sau khi kết thúc khai thác, các tác động MT vẫn tiếp tục gây ô nhiễm MT, suy thoái MT tại nhiều nơi; làm biến đổi địa hình và cảnh quan, xói mòn, rửa trôi và sạt lở đất; làm ảnh hưởng đến phát triển kinh tế của vùng HG-CP về du lịch, phát triển khu đô thị xanh và ảnh hưởng nghiêm trọng đến đời sống của nhân dân

2.2 Công tác cải tạo và phục hồi môi trường cho các mỏ khai thác than lộ thiên vùng Hòn Gai - Cẩm Phả

Trong những năm qua, UBND tỉnh Quảng Ninh và Tập đoàn Công nghiệp than và Khoáng sản Việt Nam (Vinacomin) đã có nhiều

nỗ lực trong chức năng quản lý nhà nước về MT (trong đó có hoạt động CTPHMT), giải quyết các vấn đề bức xúc về MT do các khai trường các bãi thải của các mỏ than KTLT gây ra Tuy nhiên, công tác quản lý, chế tài thực hiện và việc thực hiện CTPHMT còn nhiều bất cập chưa theo hướng đa mục tiêu (bảo vệ môi trường và sử dụng đất phát triển kinh tế) tại các vùng trọng điểm

CHƯƠNG III NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ TỔNG THỂ NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ CẢI TẠO VÀ PHỤC HỒI MÔI TRƯỜNG CHO CÁC MỎ KHAI THÁC THAN LỘ

THIÊN VÙNG HÒN GAI - CẨM PHẢ

3.1 Các giải pháp quản lý hành chính

Giải pháp về tổ chức và bộ máy, các giải pháp cơ chế chính sách, giải pháp về khoa học và công nghệ và giải pháp về tuyên truyền, giáo dục, nâng cao nhận thức cộng đồng

3.2 Giải pháp quản lý kỹ thuật

Hiện nay, hầu hết các mỏ than KTLT đã đi vào hoạt động và có kế hoạch lập dự án cải tạo, mở rộng hay nâng công suất mỏ Do vậy, cần lồng ghép một số hoạt động CTPHMT ngay từ khi thiết kế cải tạo, mở rộng hay nâng công suất theo biện pháp quản lý kỹ thuật đề xuất trong 5 giai đoạn chủ yếu của công tác CTPHMT (bắt đầu ngay từ khâu lập dự

án đầu tư và thiết kế cơ sở mở rộng, cải tạo mỏ than KTLT)

3.3 Giải pháp quản lý nâng cao hiệu quả sử dụng đất của khu vực CTPHMT cho các mỏ than KTLT vùng HG-CP

3.3.1 Giải pháp áp dụng hệ số điều chỉnh kinh phí ký quỹ CTPHMT trong HĐKS theo vị trí khai thác

Hệ số điều chỉnh chi phí CTPHMT theo vùng (Kd) được đề xuất

b Tiêu chí 2: Đáp ứng chỉ số hiệu quả xử lý môi trường

Khi đánh giá hiệu quả xử lý môi trường cần xem xét riêng cho từng thông số môi trường phải xử lý

Chỉ số hiệu quả xử lý chất ô nhiễm môi trường (A, %) phải đáp ứng yêu cầu sau:

  % 100 , %

o

s o

c Tiêu chí 3: Đáp ứng chỉ số hiệu quả chống xói mòn và rửa trôi Chỉ số hiệu quả chống xói mòn khe rãnh (F x, %) như sau:

mi li

ni x dkr

% F

n

1 i

 (3.3)

Trong đó: d kr - chiều rộng trung bình của các khe rãnh trên sườn tầng thứ i (m); ni - số lượng khe rãnh trên sườn tầng thứ i; l i - chiều

dài tầng thải thứ i (m); m i - số lượng tầng thải

(2) Khi CTPHMT các mỏ than KTLT thuộc vùng định hướng chức năng CTPHMT đa mục tiêu (BVMT và sử dụng đất phát triển kinh tế), thì ngoài việc đáp ứng 3 tiêu chí như đối với CTPHMT thông thường còn phải đáp ứng thêm các tiêu chí sau:

d Tiêu chí 4: đáp ứng chỉ số đồng thuận N (%)

Chỉ số đồng thuận biểu thị sự phù hợp với quan điểm phát triển của cộng đồng địa phương thông qua các kết quả tham khảo các ý kiến của các chuyên gia về kinh tế, môi trường và các đơn vị lân cận

Đây là tiêu chí quan trọng, luôn có trong quá trình đánh giá

CTPHMT đa mục tiêu, được xác định theo công thức:

là chuyên gia kinh tế và môi trường hoặc là cộng đồng (với điều kiện

số lượng người được tham khảo ý kiến là cộng đồng phải lớn hơn số

hộ của các tổ dân lân cận, giáp với khu vực CTPHMT);  s- số

lượng người tham gia ý kiến không đồng thuận

e Tiêu chí 5: Đáp ứng về độ ổn định bờ mỏ

Góc dốc bờ mỏ, bãi thải phải đảm bảo luôn nằm trong giới hạn

ổn định Công tác này được giám sát trong quá trình khai thác mỏ,

nhằm đảm bảo việc thực hiện các giải pháp kỹ thuật CTPHMT được

lồng ghép trong quá trình khai thác mỏ (đề xuất tại chương 4)

f Tiêu chí 6: đáp ứng chỉ số hiệu quả kinh tế của CTPHMT đa

m n m i

G

G G

G G



(3.5) Trong đó: Gm(n) - giá trị đất đai sau khi phục hồi, dự báo theo

giá cả thị trường tại thời điểm tính toán với loại đất theo chức năng

sử dụng đất tương tự và lân cận khu vực CTPHMT; Gm(i) - giá trị đất

đai sau khi phục hồi theo phương thức mà các mỏ than đã thực hiện

theo quy định tại Quyết định số 18/2013/QĐ-TTg và đã được cơ