Đề xuất giải pháp nâng cao ổn định khu vực lưu giữ quặng đuôi trong khai thác và chế biến quặng sắt tại Mỏ Thạch Khê

MỤC LỤC MỤC LỤC 1 DANH MỤC BẢNG 3 DANH MỤC HÌNH VẼ 4 MỞ ĐẦU 5 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 7 1.1. Vị trí địa lý tự nhiên của khu vực lưu trữ quặng đuôi tại mỏ Thạch Khê 7 1.1.1 Vị trí địa lý 7 1.1.2 Đặc điểm địa lý tự nhiên 8 1.2. Đặc điểm địa chất 8 1.2.1 Đặc điểm địa chất thủy văn 8 1.2.2 Đặc điểm địa chất công trình 9 1.3. Điều kiện môi trường tự nhiên của khu vực lưu trữ quặng đuôi tại mỏ Thạch Khê 9 1.3.1 Đặc điểm địa hình 9 1.3.2 Đặc điểm khí tượng 10 1.3.3 Đặc điểm mạng lưới thủy văn 10 1.3.4 Hệ sinh thái 10 1.4. Điều kiện kinh tế xã hội 11 1.4.1 Đặc điểm dân số gần khu vực khảo sát 11 1.4.2 Đặc điểm nông nghiệp tại khu vực nghiên cứu 12 CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH KHAI THÁC VÀ CHẾ BIẾN QUẶNG SẮT TẠI MỎ THẠCH KHÊ 13 2.1. Quy mô 13 2.2. Chất lượng của quặng sắt và đặc điểm của quặng sắt 13 2.2.1 Thành phần khoáng vật quặng 13 2.2.2 Thành phần hóa học của quặng 15 2.3. Công nghệ khai thác và công suất khai thác 16 2.3.1 Hệ thống khai thác 16 2.3.2 Công suất khai thác 17 2.3.3 Trình tự kế hoạch xây dựng hạng mục công trình cơ bản của dự án 17 2.3.4 Công tác sàng tuyển 18 2.3.5 Phương pháp tuyển 18 CHƯƠNG 3 ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG KHU VỰC DỰ ÁN KHAI THÁC SẮT THẠCHKHÊ 19 3.1. Hiện trạng quản lý, kiểm soát chất thải quặng đuôi 19 3.1.1 Bãi thải và công tác đổ thải 20 3.1.2 Khối lượng đất đá thải 20 3.1.3 Bãi thải và công tác đổ thải 20 3.1.4 Khu vực đổ thải ngoài 22 3.2. Đánh giá tác động đến môi trường 22 3.2.1 Hiện trạng môi trường không khí 22 3.2.2 Hiện trạng môi trường nước 25 3.2.3 Hiện trạng môi trườngđất 27 3.2.4 Các nguồn thải gây tác động đến môi trường của dựán 31 3.2.5 Các yếu tố môi trường chịu tácđộng 31 CHƯƠNG 4 ĐỀ XUẤT PHƯƠNG PHÁP ỔN ĐỊNH VÀ KIỂM SOÁT CTR QUẶNG ĐUÔI 38 4.1. Cơ sở phương pháp 38 4.2. Tính toán và thiết kế 41 4.2.1 Tính toán 41 4.2.2 Thiết kế 42 CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 44 5.1. Kết luận 44 5.2. Kiến nghị 44  

MỤC LỤC

MỤC LỤC 1

DANH MỤC BẢNG 3

DANH MỤC HÌNH VẼ 4

MỞ ĐẦU 5

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 7

1.1 Vị trí địa lý tự nhiên của khu vực lưu trữ quặng đuôi tại mỏ Thạch Khê .7

1.1.1 Vị trí địa lý 7

1.1.2 Đặc điểm địa lý tự nhiên 8

1.2 Đặc điểm địa chất 8

1.2.1 Đặc điểm địa chất thủy văn 8

1.2.2 Đặc điểm địa chất công trình 9

1.3 Điều kiện môi trường tự nhiên của khu vực lưu trữ quặng đuôi tại mỏ Thạch Khê 9

1.3.1 Đặc điểm địa hình 9

1.3.2 Đặc điểm khí tượng 10

1.3.3 Đặc điểm mạng lưới thủy văn 10

1.3.4 Hệ sinh thái 10

1.4 Điều kiện kinh tế xã hội 11

1.4.1 Đặc điểm dân số gần khu vực khảo sát 11

1.4.2 Đặc điểm nông nghiệp tại khu vực nghiên cứu 12

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH KHAI THÁC VÀ CHẾ BIẾN QUẶNG SẮT TẠI MỎ THẠCH KHÊ 13

2.1 Quy mô 13

2.2 Chất lượng của quặng sắt và đặc điểm của quặng sắt 13

2.2.1 Thành phần khoáng vật quặng 13

2.2.2 Thành phần hóa học của quặng 15

2.3 Công nghệ khai thác và công suất khai thác 16

2.3.1 Hệ thống khai thác 16

2.3.2 Công suất khai thác 17

2.3.3 Trình tự kế hoạch xây dựng hạng mục công trình cơ bản của dự án 17 2.3.4 Công tác sàng tuyển 18

2.3.5 Phương pháp tuyển 18

CHƯƠNG 3 ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG KHU VỰC DỰ ÁN KHAI THÁC SẮT THẠCH KHÊ 19

3.1 Hiện trạng quản lý, kiểm soát chất thải quặng đuôi 19

3.1.1 Bãi thải và công tác đổ thải 20

3.1.2 Khối lượng đất đá thải 20

3.1.3 Bãi thải và công tác đổ thải 20

3.1.4 Khu vực đổ thải ngoài 22

3.2 Đánh giá tác động đến môi trường 22

3.2.1 Hiện trạng môi trường không khí 22

3.2.2 Hiện trạng môi trường nước 25

3.2.3 Hiện trạng môi trường đất 27

3.2.4 Các nguồn thải gây tác động đến môi trường của dự án 31

3.2.5 Các yếu tố môi trường chịu tác động 31

CHƯƠNG 4 ĐỀ XUẤT PHƯƠNG PHÁP ỔN ĐỊNH VÀ KIỂM SOÁT CTR QUẶNG ĐUÔI 38

4.1 Cơ sở phương pháp 38

4.2 Tính toán và thiết kế 41

4.2.1 Tính toán 41

4.2.2 Thiết kế 42

CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 44

5.1 Kết luận 44

5.2 Kiến nghị 44

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Đặc điểm dân số khu vực dự án 12

Bảng 1.2 Tỷ lệ diện tích đất nông nghiệp của các xã trong khu vực dự án 12

Bảng 2.1 Thành phần hóa học của quặng 15

Bảng 3.1 Một số thông số của bãi thải 20

Bảng 3.2 Một số thông số của bãi thải 21

Bảng 3.3 Một số kết quả mẫu phân tích chất lượng không khí khu vực dự án 24

Bảng 3.4 Một số kết quả mẫu phân tích chất lượng nước mặt khu vực dự án 27

Bảng 3.5 Mẫu phân tích chất lượng nước ngầm khu vực dự án 29

Bảng 3.6 Kết quả phân tích chất lượng nước biển khu vực dự án 26

Bảng 3.7 Một số kết quả mẫu phân tích chất lượng đất khu vực dự án 29

Bảng 3.8 Một số kết quả mẫu phân tích chất lượng đất khu vực dự án 30

Bảng 3.9 Các nguồn gây tác động môi trường có liên quan đến chất thải 31

Bảng 3.10 Các nguồn gây tác động môi trường không liên quan đến chất thải 31

Bảng 3.11 Nồng độ các chất ô nhiễm không khí tăng thêm từ dự án 32

Bảng 3.12 Thải lượng các chất ô nhiễm đất tăng thêm từ dự án 32

Bảng 3.13 Nồng độ chất ô nhiễm nước tăng thêm từ dự án 33

Bảng 3.14 Tổng hợp nguyện vọng tái định cư 35

Bảng 4.1 Tính toán lượng nước cấp cho việc khai thác : 41

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1.1 Bản đồ địa lý khu vực nghiên cứu 7

Hình 2.1 Quặng manhetit gốc 14

Hình 2.2 Quặng manhetit dạng deluvi 14

Hình 2.3 Công nghệ sàng tuyển quặng sắt 18

Hình 3.1 Vị trí các điểm quan trắc không khí tại khu vực dự án sắt Thạch Khê 23 Hình 3.2 Vị trí các điểm quan trắc nước mặt tại khu vực dự án sắt Thạch Khê 26 Hình 3.3 Vị trí các điểm quan trắc đất tại khu vực dự án sắt Thạch Khê 28

Hình 4.1 Bản đồ vị trí khu vực khai thác và hồ chưa CTR quặng đuôi 40

Hình 4.2 Bản vẽ mặt cắt ngang mô phỏng thiết kế hồ chưa CTR Quặng đuôi 43

MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề

Ở Việt Nam hiện nay đã phát hiện và khoanh định được trên 216 vị trí cóquặng sắt, có 13 mỏ trữ lượng trên 10 triệu tấn, phân bố không đều, tập trungchủ yếu ở vùng núi phía Bắc

Trong tất cả các mỏ quặng sắt của Việt Nam, đáng chú ý nhất là có hai mỏlớn đó là mỏ sắt Quý Xa ở Lào Cai và mỏ sắt Thạch Khê ở Hà Tĩnh Hàng năm,

số lượng quặng sắt khai thác và chế biến ở các khu vực này đạt từ 300.000 –2.000.000 tấn Công suất khai thác của mỏ hiện nay là thấp hơn rất nhiều so vớicông suất thiết kế được phê duyệt Công nghệ và thiết bị khai thác, chế biến ởmức trung bình, một số thiết bị khai thác cũ và lạc hậu, nên công suất bị hạn chế

và không đảm bảo khai thác hết công suất theo các dự án được phê duyệt Nănglực khai thác quặng sắt hiện nay có thể đáp ứng sản lượng là 500.000 tấn/năm.Thị trường quặng sắt hiện nay: 80% sử dụng trong nước, chủ yếu là để luyệnthép, còn 20% xuất khẩu Trước tình hình do nhu cầu xuất khẩu và nhu cầu tiêuthụ trong nước thì việc gia tăng công suất và sản lượng khai thác đã đặt nặng sức

ép lên môi trường bởi chất thải rắn quặng đuôi và nước thải từ khâu chế biến

sàng tuyển quặng sắt Vì vậy nhóm chúng tôi đã chọn đề tài “Đề xuất giải pháp nâng cao ổn định khu vực lưu giữ quặng đuôi trong khai thác và chế biến quặng sắt tại Mỏ Thạch Khê’’ với mong muốn hạn chế những tác động từ việc

khai thác và chế biến quặng sắt tại mỏ Thạch Khê – Hà Tĩnh

2 Mục tiêu đề tài

Đề xuất được phương án nâng cao, ổn định khu vực lưu giữ quặng đuôitrong khai thác và chế biến quặng sắt tại mỏ sắt Thạch Khê

3 Các phương pháp thực hiện

+ Tham khảo, thu thập tài liệu trên trang mạng, bài báo hay giáo trình,sách liên quan về vấn đề lưu giữ quặng đuôi.

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU

1.1 Vị trí địa lý tự nhiên của khu vực lưu trữ quặng đuôi tại mỏ Thạch Khê

1.1.1 Vị trí địa lý

Mỏ quặng sắt Thạch Khê nằm trên địa bàn 03 xã của huyện Thạch Hà(tỉnh Hà Tĩnh) gồm Thạch Khê, Thạch Đỉnh, Thạch Hải; cách thành phố HàTĩnh 8km về phía Đông; trung tâm của mỏ cách bờ biển Đông khoảng 1,6 km vàcách cảng Vũng Áng 66km Mỏ có diện tích chủ yếu nằm ở phía đông Xã ThạchKhê Vì vậy, tất cả các nguyên nhiên vật liệu và vật tư khác cần thiết phục vụcho Dự án đều được cung cấp từ thành phố Hà Tĩnh và các khu vực lân cận bằng

ô tô vào mỏ theo đường nhựa hiện có rất thuận lợi Tọa độ địa lý khu mỏ nhưsau:

• Kéo dài từ 105055’30’’ đến 105059’00’’ kinh độ đông

• Rộng từ 18020’00’’ đến 18026’00’’ vĩ độ bắc phía Đông, chiều dàytrung bình từ 70/80 m, rộng từ 200/400 m, dài trên 600 m

• Thuộc tờ bản đồ địa hình tỷ lệ 1: 100.000, ký hiệu E-48-56

Hình 1.1 Bản đồ địa lý khu vực nghiên cứu

1.1.2 Đặc điểm địa lý tự nhiên

Đặc điểm lý tự nhiên Địa hình Địa hình khu mỏ tương đối bằng phẳng,diện tích cơ bản là bãi cát ven biển có thể chia khu mỏ ra làm 3 dãy phát triểntheo phương Tây – Bắc Độ cao tuyệt đối của bề mặt phần trung tâm là 5/7 m

• Dãy phía Đông: Nằm sát ven biển, có chiều rộng khoảng 1km bao gồmcác cồn cát tương đối lớn liên tiếp tạo thành một miền đại hình cao ngăn cáchkhu mỏ với biển Độ cao tuyệt đối của cồn cát đạt 10/15m, vài nơi tới +20 m

• Dãy trung tâm: Bao trùm toàn bộ phần diện tích có quặng, chiều rộngkhoảng 1.5km phần lớn là nơi bằng phẳng có độ cao phổ biến từ 6-7m, ở phíaNam có một số cồn cát nhỏ độ cao từ 10-12m

• Dãy phía Tây và Tây Bắc: có chiều rộng khoảng 600-700m gồm có cáccồn cát nhỏ nhưng nối tiếp nhau, tạo thành một luống hẹp kéo dài đến tận chânđồi Kiều Mộc Độ cao phổ biến từ 9-12m

1.2 Đặc điểm địa chất

1.2.1 Đặc điểm địa chất thủy văn

Điều kiện địa chất thủy văn của khu mỏ được cân nhắc vào diện phức tạphơn so với một số mỏ khác tại Việt Nam, bởi có sự hiện diện của các yếu tố sauđây:

+ Một vài tầng chứa nước và tổ hợp chứa nước có liên kết thủy lực vớinhau;

+ Moong khai thác phân bổ gần vịnh Bắc Bộ (cách 0,5 km từ chu tuyếncuối của mỏ đến hướng đông bắc);

+ Sông Thạch Đồng chảy qua phía tây của moong khai thác cách 2-3 km;+ Điều kiện khí hậu phức tạp, mưa rào kéo dài trong thời kỳ có gió mùa

1.2.2 Đặc điểm địa chất công trình

Theo đặc điểm ĐCCT, nham thạch trong khu mỏ có thể chia làm 02 loại:đất đá tầng phủ; quặng và đá vây quanh:

+ Đặc điểm ĐCCT của đất đá tầng phủ: Tầng đất phủ theo thứ tự từ trênxuống gồm các phụ tầng sau: phụ tầng cát, cát pha sét, phụ tầng cát kết, cuội kết,phụ tầng sét, sét pha dăm vụn, phụ tầng bột kết, sét kết

+ Đặc điểm ĐCCT của quặng và đá vây quanh: Quặng gồm 2 loại: quặngôxy hoá và quặng gốc nguyên sinh Quặng ôxy hoá thường vỡ vụn thành hòn,cục; còn quặng gốc nguyên sinh dạng khối nứt nẻ yếu Đá vây quanh chia rathành các loại sau: đá sừng, đá hoa, đá hoa xen đá sừng, đá biến chất tiếp xúctrao đổi skarnơ (đá mêtaxômatit), và đá granit

1.3 Điều kiện môi trường tự nhiên của khu vực lưu trữ quặng đuôi tại mỏ Thạch Khê

1.3.1 Đặc điểm địa hình

Địa hình khu mỏ tương đối bằng phẳng, diện tích cơ bản là bãi cát venbiển có thể chia khu mỏ ra làm 3 dãy phát triển theo phương Tây – Bắc Độ caotuyệt đối của bề mặt phần trung tâm là 5/7 m

+ Dãy phía Đông: Nằm sát ven biển, có chiều rộng khoảng 1km bao gồmcác cồn cát tương đối lớn liên tiếp tạo thành một miền đại hình cao ngăn cáchkhu mỏ với biển Độ cao tuyệt đối của cồn cát đạt 10/15m, vài nơi tới +20 m

+ Dãy trung tâm: Bao trùm toàn bộ phần diện tích có quặng, chiều rộngkhoảng 1.5km phần lớn là nơi bằng phẳng có độ cao phổ biến từ 6-7m, ở phíaNam có một số cồn cát nhỏ độ cao từ 10-12m

+ Dãy phía Tây và Tây Bắc: có chiều rộng khoảng 600-700m gồm có cáccồn cát nhỏ nhưng nối tiếp nhau, tạo thành một luống hẹp kéo dài đến tận chânđồi Kiều Mộc Độ cao phổ biến từ 9-12m

+ Nhiệt độ: thể hiện rõ rệt 4 mùa.mùa xuân và mùa thu dao động từ

16-28 độ, mùa đông có thể xuống đến 5, mùa hè từ 16-28-31độ

1.3.3 Đặc điểm mạng lưới thủy văn

+ Mỏ quặng sắt Thạch Khê chạy dài theo bờ biển giữa Vịnh Bắc Bộ vàsông Thạch Đồng nối với sông Cửa Sót

+ Trong phạm vi khu mỏ không có sông suối lớn, đa phần là các suốichảy theo mùa có nguồn cung cấp nước từ dãy các cồn cát Toàn bộ các suối nàyđược chia thành 2 hệ thống: hệ thống chảy về phía Đông đổ trực tiếp ra biển, hệthống chảy về phía Tây đổ ra sông Thạch Đồng Duy nhất chỉ có một suối nướcchảy quanh năm được bắt nguồn từ núi Nam Giới chạy dọc theo rìa phía Tâykhu mỏ Lưu lượng về mùa khô đạt 1-5 l/s mùa mưa thường đạt 30-40 l/s

+ Phía Tây cách trung tâm khu mỏ 3km có sông Thạch Đồng chạy theohướng từ Nam đến Bắc và đổ vào Cửa Sót Vịnh Cửa Sót tạo nên cửa sông rộngthông ra biển Trong khu mỏ, ngay trên diện tích có quặng có 2 hồ nhỏ nướcnông và quanh năm: hồ Bắc Tường (ở phía Bắc) và hồ Thành Công (ở phíaNam) Hiện nay, dọc theo sông Thạch Đồng và Rào Cái đã có hệ thống đê bảo

vệ khu mỏ từ phía Tây khỏi lũ lụt từ sông vào mùa mưa

1.3.4 Hệ sinh thái

1.3.4.1 Thực vật

Theo số liệu thống kê, thành phần loài thực vật bậc cao trên cạn có tại khuvực dự án mỏ sắt Thạch Khê và vùng phụ cận trong phạm vi khảo sát, có

có 11 loài thuộc 10 họ, ngành Thông chỉ có 1 loài thuộc 1 họ Ngành chiếm đại

đa số loài là ngành Mộc Lan với 169 loài thuộc 56 họ

Nguồn lợi thực vật trên cạn khu vực mỏ và vùng phụ cận ngoài cây lươngthực (lúa, lạc, khoai lang ) và một số loài cây ăn quả để phục vụ đời sống đủ

ăn hàng ngày cho cư dân, còn các nguồn lợi khác chưa thể tính vào đời sốngkinh tế được (mới chỉ có giá trị cho khoa học

1.3.4.3 Hiện trạng môi trường cảnh quan sinh thái và du lịch

Cảnh quan sinh thái trong khu vực dự án không có gì đặc biệt Trong khuvực dự án không có danh lam thắng cảnh, không có di tích văn hóa, di tích lịch

sử nào Nhưng cách khu vực dự án khoảng 5 km về phía Bắc có khu di tích lịch

sử là Đền Lê Khô cách 3 km về phía Đông Nam có khu du lịch biển của HàTĩnh là bãi tắm Thạch Hải Một trong những bãi biển đẹp thu hút nhiều khách

du lịch Nhưng trong quá trình phát triển kinh tế xã hội của thành phố Hà Tĩnh,UBND thành phố đã có kế hoạch không phát triển khu du lịch này để phát triểnkhu công nghiệp của Hà Tĩnh

1.4 Điều kiện kinh tế xã hội

1.4.1 Đặc điểm dân số gần khu vực khảo sát

Bảng 1.1 Đặc điểm dân số khu vực dự án Chỉ tiêu Tổng dân số

(người)

Số hộ dân (hộ)

Số lao động (người)

Qua số liệu thống kê cho thấy nguồn lao động trong khu vực là khá dồi dào, dân

cư sống chủ yếu dựa vào nông nghiệp, chế biến nuôi trồng và đánh bắt thủy hảisản gần bờ, chăn nuôi Tuy nhiên, thu nhập thấp và bấp bênh nên đây vẫn còn làvùng nông thôn ven biển thuộc diện nghèo của tỉnh

1.4.2 Đặc điểm nông nghiệp tại khu vực nghiên cứu

Bảng 1.2 Tỷ lệ diện tích đất nông nghiệp của các xã trong khu vực dự án

Chỉ tiêu Diện tích đất nông nghiệp

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH KHAI THÁC VÀ CHẾ BIẾN QUẶNG SẮT TẠI MỎ THẠCH KHÊ

2.1 Quy mô

Mỏ Thạch Khê được xem là mỏ sắt lớn nhất khu vực Đông Nam Á, đượcphát hiện từ năm 1960, với trữ lượng khoảng 544 triệu tấn, cụ thể: Theo Báo cáothăm dò tỉ mỉ (Quyết định số 153/QĐHĐ ngày 12/04/1985), trữ lượng của mỏ là544.080,1 nghìn tấn Trữ lượng quặng địa chất trong biên giới khai trường đến -550m: 375,1 triệu tấn; trong đó quặng manhetit 224,5 triệu tấn và quặng oxy hóa150,6 triệu tấn Trữ lượng quặng nguyên khai trong biên giới khai trường đến -550m: 369,9 triệu tấn; trong đó quặng manhetit 219,8 triệu tấn và quặng oxy hóa150,1 triệu tấn

2.2 Chất lượng của quặng sắt và đặc điểm của quặng sắt

2.2.1 Thành phần khoáng vật quặng

Quặng nguyên khai (quặng tự nhiên) của mỏ sắt Thạch Khê là quặngmanhetit, có lẫn ít quặng hematit Do đó, có thể nói mỏ sắt Thạch Khê gồm cácdạng quặng: Quặng manhetit gốc (bao gồm quặng manhetit nguyên sinh - quặngmanhetit bị oxy hóa) và quặng manhetit dạng deluvi

Thành phần khoáng vật quặng

• Quặng manhetit nguyên sinh: manhetit (95-99%), hematite (1-10%),hydorxit sắt (2-5%), pirit (<1-32%), chancopirit (1-2%) và các khoáng vật phiquặng (đến 40%)

• Quặng manhetit bị oxy hóa & quặng manhetit deluvi: hematite 100%), manhetit (15-20%), hydroxit sắt (40- 50%)

(90-Hình 2.2 Quặng manhetit gốc

- Quặng manhetit gốc có phần thân quặng phía Nam hầu như chưa bị oxyhóa, phần thân quặng phía bị vỡ vụn và bị oxy hóa triệt để

Hình 2.3 Quặng manhetit dạng deluvi

- Là quặng thứ sinh, tạo thành trong quá trình phá hủy bào mòn thânquặng gốc Quặng có dạng cục và đã bị ôxy hoá mạnh Phân biệt quặng manhetitdeluvi và quặng manhetit bị oxy hóa mạnh chủ yếu dựa vào không gian diệnphân bổ các dấu hiệu của quá trình vận chuyển như độ mài tròn hòn cục, và

thông thường đối vối quặng deluvi, hàm lượng P cao hơn trong quặng bị oxyhóa.

2.2.2 Thành phần hóa học của quặng

Thành phần hóa học cụ thể của từng thân quặng sắt và hàm lượng trungbình trong quặng sắt mỏ Thạch Khê được trình bày trong bảng dưới đây

Bảng 2.3 Thành phần hóa học của quặng

Thành phần Hàm lượng các chất trong quặng (%) Hàm lượng trung

bình (%)Quặng hematit Quặng oxy hóa Số liệu từ khai

từ 58-60% (cao hơn mỏ Quý Xa - ở mức 53%, mỏ Nà Rụa - ở mức 58% và caohơn hẳn các mỏ lộ thiên khác tại các tỉnh miền núi phía Bắc), trong khi hàmlượng các nguyên tố có hại như lưu huỳnh (S) và phtpho (P) rất thấp Điểm bất

lợi duy nhất trong thành phần hóa học của quặng sắt mỏ Thạch Khê là hàmlượng kẽm cao hơn so với trong quặng thông thường.

2.3 Công nghệ khai thác và công suất khai thác

2.3.1 Hệ thống khai thác

Mỏ Thạch Khê nằm sát biển Đông, khai thác hoàn toàn dưới mức nước tựchảy, nên để đảm bảo an toàn và hiệu quả, giảm lượng nước chảy vào khaitrường, Dự án đã và đang áp dụng giải pháp tháo khô tương tự một số mỏ lộkhiên khác tại Việt Nam bơm cưỡng bức kết hợp với đáy moong 2 cấp Côngnghệ sư dụng hệ thống khai thác bằng đáy moong 2 cấp kết hợp bơm cưỡng bứccông suất lớn, nên giảm thiểu được tác động tiêu cực của nước mặt và nướcngầm vào quá trình

Trong điều kiện mỏ sắt Thạch Khê, trừ đất mềm (Cát và sét) có thể xúcbốc trực tiếp, còn đá cứng và quặng gốc có độ kiên cố lớn, vì vậy cần làm tơi sơ

bộ bằng công tác khoan nổ mìn Dự án hiện sử dụng máy khoan thủy lực chạydiezel để khoan quặng và đất đá dưới đáy mỏ, còn máy khoan chạy điện đối vớicác tầng phía trên (do điều kiện đáy mỏ luôn bị lầy lội, thời tiết khí hậu mưanắng thất thường) Giá trị đường kính lỗ khoan hợp lý tương ứng với dung tíchgàu của máy xúc thuỷ lực và loại đất đá nổ mìn đối với mỏ Sắt Thạch Khê đãđược tính toán tỉ mỉ dựa trên điều kiện đất đá và các phương pháp khoan khácnhau, cụ thể:

• Đối với đất đá cứng: máy khoan chạy điện có đường kính lỗ khoan d =250/269 mm

• Đối với quặng: chọn các máy khoan thủy lực chạy diezel có đường kính

lỗ khoan dlk = 110/165 mm Công tác xúc chọn lọc quặng Do quá trình nổ mìnquặng nên có sự xâm nhiễm của đá vào thân quặng Điểm tích cực là tỷ lệ đất đákẹp trong các thân quặng của mỏ Thạch Khê rất thấp, chỉ khoảng 1% Để gópphần giảm thiểu tỷ lệ tổn thất và làm nghèo quặng trong quá trình khai thác, cần

đi hào phía vách thân quặng và khai thác mỏ

2.3.2 Công suất khai thác

Dự án khai thác và tuyển quặng sắt điều chỉnh được các cấp phê duyệttháng 10/2014 đã thiết kế công suất phù hợp với nhu cầu thị trường trong giaiđoạn từ 2012 đến 2020 Theo đó, công suất thiết kế của mỏ được chia thành 2giai đoạn: • Giai đoạn 1: 1,2 triệu tấn/năm, được kéo dài trong 5 năm (không kể

04 năm đã thực hiện và 03 năm XDCB tiếp theo), từ năm khai thác thứ 1 đến

năm thứ 5, trong đó năm thứ 1 là 1,2 triệu tấn/năm và năm thứ 5 là 2 triệutấn/năm.

• Giai đoạn 2: 5 triệu tấn/năm, được kéo dài trong 29 năm, từ năm khaithác thứ 8 đến năm thứ 36; sau đó giảm xuống dưới 5 triệu từ năm thứ 37 đếnkết thúc

2.3.3 Trình tự kế hoạch xây dựng hạng mục công trình cơ bản của dự án

Với đặc điểm địa hình, địa chất, điều kiện sản trạng của thân quặng vàthời tiết khí hậu của vùng và không gian khai trường mỏ, đặc biệt là công táckhai thác hoàn toàn dưới mức thoát nước tự chảy nên điều chỉnh công nghệ đàosâu từ đáy moong 1 cấp sang đáy moong 2 cấp Trong mùa mưa, tiến hành bócđất đá và khai thác quặng ở các tầng trên cao, còn tầng dưới cùng được sử dụnglàm hồ chứa nước Trước khi chuyển sang mùa khô, cần bơm cạn moong để đầumùa khô có thể đưa thiết bị xuống đáy moong Công tác khai thác được thựchiện từ khu trung tâm và phát triển dần về phía Bắc và Nam Lịch XDCB vàkhai thác mỏ sau điều chỉnh như sau:

• Giai đoạn 1 XDCB (05 năm): bóc 42 triệu m3 (từ 2008-2011 đã bóc12,7 triệu m3 và khai thác được 6 triệu tấn quặng;

• Trong giai đoạn 2 (10 năm): Mỗi năm bóc 13-13,5 triệu m3/năm và khaithác với công suất 5 triệu tấn/năm, trong đó năm khai thác thứ nhất là 4,4 triệutấn/năm và năm khai thác thứ 7 là 8 triệu tấn/năm; Các hạng mục xây dựngchính phục vụ khai thác

• Tuyến đê chắn bãi thải trong đất liền: sử dụng để làm đê ngăn đất đábóc

• Tuyến đê chắn bãi thải lấn biển: Chứa khối lượng chất thải quặng đuôiquá tải

• Hồ chứa quặng đuôi: Chứa nước và bùn thải quặng đuôi

2.3.4 Công tác sàng tuyển

Hình 2.4 Công nghệ sàng tuyển quặng sắt

Công tác chế biến quặng bao gồm tuyển trọng lực kết hợp tuyển từ.Quặng nguyên khai sau khi khai thác được chở về xưởng tuyển đổ vào bun ke vàbãi chứa dự trữ Từ bun ke tiếp liệu vào sàng song có kích thước lỗ sàng 200 *

200 mm Những cục quặng trên sàng được đập riêng rồi đưa vào máy đập Đập

ở 2 giai đoạn để giảm kích thước quặng từ 200mm xuống 0-8mm Sản phẩm đưavào bun ke qua cấp liệu lắc xuống băng tải cấp cho máy nghiền bi, nghiền theo

sơ đồ kín với một máy phân cấp ruột xoắn Bùn tràn máy phân cấp đạt cấp hạt 8mm được đưa vào vít xoắn tuyển chính Sản phẩm tuyển chính qua tuyển từ đểlấy tinh quặng sắt có hàm lượng sắt tổng : Fe > 63% Sản phẩm dư của khâutuyển chính được tuyển lại qua khâu tuyển vét để tận thu kim loại Thực thu kimloại đạt 37 – 40%

0-2.3.5 Phương pháp tuyển

Có hai công nghệ tuyển khoáng chính được áp dụng

- Đối với quặng nhiễm từ ( Manhetit Fe3O4 ) áp dụng quy trình tuyển từnước, bao gồm các công đoạn chính như sau

Quặng  nghiền thô khô  Nghiền bi nước  Phân loại hạt bằng nước (tuyển xoắn )  tuyển từ nước hai cấp  thu gom, sấy khô, bảo quản

Quặng sau khi được xử lý qua dây chuyền chế biến nói trên phải đạt đượccác thông số : Hàm lượng sắt tổng : Fe > 63 % ; ngoài ra quặng phải đạt các chỉtiêu về kích thước hạt, tỷ trọng, độ ẩm…

- Đối với quặng không nhiễm từ ( manhetit nguyên sinh ) áp dụng quytrình rửa và tuyển trọng lực bằng vít tải nghiêng, bàn rung ( hoàn nguyên )

Quặng  nghiền thô khô  nghiền bi nước  Phân loại bằng nước( tuyển xoắn )  tuyển trọng lực hai cấp  thu gom, sấy khô, bảo quản

CHƯƠNG 3 ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG KHU VỰC DỰ

ÁN KHAI THÁC SẮT THẠCH KHÊ

3.1 Hiện trạng quản lý, kiểm soát chất thải quặng đuôi

Tổng lượng thải rắn trong nước tuyển quặng hàng năm của xưởng.

Tương tự như trên ở khu 80ha bố trí 01 hồ lắng có diện tích là 0,95ha Trong

đó ngăn chứa bùn có diện tích là 2000m 2 , ngăn lắng có diện tích là 6500m 2 và ngăn nước trong diện tích là 1000m 2 chứa nước (dùng làm nước tuần hoàn) Tổng thể tích của 3 ngăn lắng này là 38.000m 3 Được xây kè đá hộc các vị trí cần thiết Khi ngăn chứa bùn tuyển gần đầy sẽ tiến hành nạo vét đổ lên bãi chứa quặng đuôi và đất bùn thải ra bãi thải đất đá chung.

Toàn bộ khối lượng quặng đuôi của xưởng tuyển có thể chứa trong bãi trữ quặng đuôi trong 2-5 năm Khối lượng này không lớn, tuy nhiên để sản xuất an toàn hàng năm cần nạo vét quặng đuôi để tuyển vét lấy các loại kim loại đi kèm (hoặc có

thể bán làm phụ gia XM vì hàm lượng sắt còn trên 20%), bùn đất đá thải được thải được xúc bốc chuyển ra thải ở bãi thải ngoài.

3.1.1 Bãi thải và công tác đổ thải

Vị trí hai bãi thải khu 80ha và 100 ha đã được chủ đầu tư, chính quyền xã Giáp Trung, Sở Tài nguyên & Môi trường tỉnh Hà Giang và tư vấn đi khảo sát và lựa chọn Các vị trí này không có các hộ dân sinh sống, không có các hoạt động canh tác và trồng rừng Thảm thực vật ở đây chủ yếu là cây bụi, cỏ dại, không có các cây thân gỗ lớn.

3.1.2 Khối lượng đất đá thải

Khối lượng đá thải của mỏ theo các tầng khai thác như bảng 1-31 và 1-32 trong thiết kế cơ sở:

- Khối lượng đất bóc khu mỏ 80 ha: 583.450m3

- Khối lượng đất bóc khu mỏ 100 ha: 2.492.225m3

Vậy tổng đất đá thải của cả hai khu là: 3.075.675 m 3

3.1.3 Bãi thải và công tác đổ thải

a Vị trí và các thông số của bãi thải

Địa hình khu mỏ Thầu Lũng có độ cao từ +440 đến +940m Trình tự bóc đất đá

từ thấp lên cao và từ trên xuống dưới, đất đá thải của mỏ được đổ ra bãi thải ngoài.

Bãi thải ngoài khu mỏ diện tích 80ha bố trí tại phía Đông xưởng tuyển, phía Nam thân quặng I (bảng 1-33):

Bảng 3.4 Một số thông số của bãi thải

Bảng 3.5 Một số thông số của bãi thải

b Công tác đổ thải và an toàn công tác đổ thải

Để tiến hành đổ thải phải tiến hành đắp đê chắn ở chân bãi thải để ngăn đất đá thải lăn xuống suối, phát quang cây dại ở sườn núi

Toàn bộ lượng đá thải của mỏ và 50% đá thải loại lẫn trong quặng được đổ vào bãi thải ngoài

Đất đá thải được đổ trực tiếp xuống sườn tầng thải, dự kiến 30% khối lượng đất

đá thải phải dùng xe gạt gạt xuống sường tầng thải

Sau khi ô tô lùi, đổ đá thải máy gạt sẽ tiến hành san gạt đá thải xuống sườn núi

để dọn sạch bãi thải.

Tiến hành đắp đường và tạo bãi quay xe ban đầu khi đổ thải, kích thước bãi quay xe ban đầu tối thiểu là: 20x25m

Công nghệ thải đất đá theo sơ đồ ôtô + máy gạt

Trên mặt tầng thải luôn tồn tại 3 khu vực:

- Khu vực cho ôtô tiến hành đổ thải

- Khu vực cho máy gạt làm việc tạo mặt bãi thải và đê bao an toàn.

- Khu dự trữ để ôtô đổ thải

Khối lượng đất đá do ôtô đổ trực tiếp xuống sườn tầng dự kiến tính bằng 70% và khối lượng còn lại do máy gạt đảm nhiệm là 30% khối lượng đổ thải toàn bộ.

Chiều cao tầng thải: 100m

Trước khi đổ thải cần tiến hành san gạt, lu lèn đắp thành đê chắn ở chân của bãi thải, để tránh hiện tượng trượt lở Đất đá san gạt trong bãi thải thành từng lớp được máy gạt san gạt đảm bảo độ chặt nhất định.

Các thông số của bãi thải được xác định phù hợp với công nghệ và trình tự đổ thải đã chọn, cụ thể như sau:

- Chiều cao tầng thải lớn nhất: 100m;

- Góc nghiêng sườn tầng thải: 40 0 ;

- Độ dốc mặt tầng thải: 1-2‰;

- Chiều rộng mặt tầng thải khi kết thúc tối thiểu: 20-25 m.

- Chiều cao đê bao an toàn: 0,6-0,8 m, chiều rộng mặt đê an toàn: 0,8-1,5 m.

Bãi thải khu mỏ 80 ha: Bố trí tại phía Đông xưởng tuyển, phía Nam thân quặng I; cốt cao mặt bãi thải +800m, cốt cao chân bãi thải +700m Diện tích đổ thải 150.000m 2 ; dung tích chứa 1.052.462m 3 Khối lượng đất thải toàn mỏ 583.450m 3 , như vậy cả khối lượng bùn thải: 182.000m 3 ; bãi thải hoàn toàn chứa hết đất đá thải.

Bãi thải khu mỏ 100 ha: Bố trí tại phía Nam xưởng tuyển, phía Đông Nam thân quặng II,III, IV; cốt cao mặt bãi thải +700m, cốt cao chân bãi thải +610m Diện tích đổ thải 43.000m 2 ; dung tích chứa 2.520.800m 3 Khối lượng đất thải toàn mỏ 2.492.225m 3 , như vậy cả khối lượng bùn thải: 600.000m 3 ; bãi thải chứa hết đất đá thải bùn thải, thải sang bãi thải khu mỏ 80 ha

c Thiết bị phục vụ công tác đổ thải

Để vận chuyển đất đá từ các tầng khai thác ra bãi thải sử dụng ôtô tự đổ tải trọng 10-12 tấn

Phục vụ công tác san gạt sử dụng máy gạt công suất 410CV

3.1.4 Khu vực đổ thải ngoài

Các bãi thải ngoài được bố trí gần khai trường (các bãi thải đầu tầng) đảm bảo chứa hết khối lượng đát đá thải của mỏ.

3.2 Đánh giá tác động đến môi trường

3.2.1 Hiện trạng môi trường không khí

Kết quả quan trắc đo đạc trực tiếp các thông số về khí hậu (nhiệt độ không khí,

độ ẩm không khí, tốc độ gió, hướng gió) và một số thông số có tác động đến chất lượng môi trường không khí (nồng độ bụi, nồng độ các khí độc, độ ồn) tại

30 vị trí khác nhau, trải rộng trên toàn bộ khu vực quy hoạch của dự án Với một

số vị trí cụ thể như sau:

K1: Tại khu vực núi Nam Giới ở xã Thạch Hải.

K2: Tại khu vực ngã ba khu dân cư ở xóm Nam Hải, xã Thạch Hải.

K3: Tại khu vực xóm Đại Hải, xã

Thạch Hải K4: Tại khu vực núi

Kiều Mộc ở xã Thạch Bàn K5: Tại

khu vực xóm 5 xã Thạch Bàn.

K6: Tại khu vực UBND xã Thạch Đỉnh

K7: Tại khu vực xóm 3 xã Thạch Đỉnh

K8: Tại khu vực ngã tư gần UBND xã Thạch Khê.

K9: Tại khu vực xã Thạch Khê, phía Nam tỉnh lộ 26 đi Thành

phố Hà Tĩnh K10: Tại khu vực xã Thạch Khê, trên tỉnh lộ 26.

Hình 3.5 Vị trí các điểm quan trắc không khí tại khu vực dự án sắt Thạch Khê

Bảng 3.6 Một số kết quả mẫu phân tích chất lượng không khí khu vực dự án

Nguồn: Sở Tài nguyên & Môi trường tỉnh Hà Tĩnh

Từ kết quả quan trắc cho thấy:

Nồng độ bụi, nồng độ các khí độc trong không khí và độ ồn tại khu vực mỏ sắt Thạch Khê hầu hết là thấp hơn TCCP theo TCVN 5937: 2005 (tiêu chuẩn chất lượng không khí xung quanh đối với các khí độc SO 2 , NO 2 , CO, trung bình 1 giờ) và TCVN 5949: 1998 (tiêu chuẩn đối với độ ồn khu dân cư từ 6h đến 18h) Chỉ trừ một số nơi nằm trên tuyến đường vận chuyển với mật độ xe lớn và một số gần với trung tâm khai thác có lượng bụi vượt quá mức cho phép như K7 (0,336mg/m3), K10 (0,317mg/m3) Như vậy, các kết quả quan trắc cho thấy môi trường không khí khu vực xung quanh dự án vẫn còn khá yên tĩnh và không khí còn khá sạch Đó là do tại thời điểm quan trắc, hoạt động khai thác đang trong giai đoạn đầu, số lượng các phương tiện vận tải lưu thông trong khu vực còn ít và trên địa bàn cũng chưa có một cơ sở công nghiệp đáng kể nào hoạt động, ngoại trừ một cơ sở khai thác đá có quy mô nhỏ đang hoạt động tại núi Kiều Mộc.

3.2.2 Hiện trạng môi trường nước

Để đánh giá hiện trạng môi trường nước tại khu vực dự án, Công ty TIC đã tiến hành lấy 30 mẫu nước mặt, 30 mẫu nước ngầm tầng nông và 5 mẫu nước thải từ các

cơ sở nuôi tôm, nuôi ngao nằm trong khu vực dự án.

Mỗi một mẫu đều được chia làm hai phần, một dùng để đo đạc trực tiếp tại hiện trường các thông số vật lý như màu, mùi, độ mặn, pH, độ dẫn điện, độ đục, oxy hòa tan (DO), tổng chất rắn lơ lửng (TSS); một được mang về phòng phân tích môi trường của Trung tâm Môi trường Công nghiệp thuộc Viện Khoa học và Công nghiệp Mỏ- Luyện kim để phân tích các chỉ tiêu hóa sinh.

3.2.2.1 Hiện trạng môi trường nước mặt

Địa điểm để quan trắc môi trường nước mặt trong khu vực dự án là các nước ao,

hồ, nước sông, suối, nước kênh mương thủy lợi, nước ruộng trải rộng trong khu vực

dự án thuộc các xã Thạch Khê, Thạch Đỉnh, Thạch Hải Với một số vị trí cụ thể như sau:

NM1: Nước ao tại xóm Bắc Hải, xã Thạch Hải.

NM2: Nước ruộng tại xã Thạch Hải.