Nghiên cứu đánh giá tác động môi trường không khí các mỏ than vùng hòn gai và đề xuất các giải pháp giảm thiểu tác động tiêu cực

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ BTNMT Bộ tài nguyên môi trường BOD5 Nhu cầu ô xy sinh học COD Nhu cầu ô xy hoá học TCVSLĐ Tiêu chuẩn vệ sinh lao động TCVN Tiêu chuẩn V

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT

NGUYỄN TRUNG THÀNH

NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG

MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ CÁC MỎ THAN VÙNG HÒN GAI VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP

GIẢM THIỂU TÁC ĐỘNG TIÊU CỰC

Chuyên ngành: Khai thác Mỏ

Mã số: 60.53.05

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS TRẦN XUÂN HÀ

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Hà Nội, ngày … tháng 04 năm 2013

Tác giả

Nguyễn Trung Thành

LỜI CẢM ƠN

Với tất cả lòng chân thành, em xin bày tỏ lời cảm ơn tới Ban giám hiệu trường Đại học Mỏ - Địa chất, phòng Đại học và sau Đại học, Khoa Mỏ, Bộ môn Khai thác Hầm lò và Ban lãnh đạo các Công ty than: Hà Lầm, Núi Béo,

Hà Tu,Cao Thắng, đã giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luân văn Đặc biệt là sự chỉ bảo, giúp đỡ tận tình của thầy giáo hướng dẫn PGS.TS Trần Xuân Hà cùng toàn thể các thầy cô giáo trong bộ môn khai thác Hầm lò, Trường đại học Mỏ - Địa chất Cảm ơn các bạn đồng nghiệp vì những lời động viên, giúp đỡ cho tôi để hoàn thành luận văn này

MỤC LỤC

Trang

TRANG PHỤ BÌA

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

MỤC LỤC

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC BẢNG

DANH MỤC BIỂU ĐỒ

DANH MỤC HÌNH

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 ĐẶC ĐIỂM KHAI THÁC THAN VÙNG HÒN GAI 3

1.1 Khái quát về bể than Quảng Ninh trong giai đoạn hiện nay 3

1.1.1 Khái quát về khoáng sản than Quảng Ninh 3

1.1.1.1 Vị trí phân bố 3

1.1.1.2 Trữ lượng địa chất, sản lượng khai thác và lao động 4

1.1.2 Khái quát về điều kiện tự nhiên, xã hội, môi trường có liên quan đến sản xuất than của tỉnh Quảng Ninh 4

1.1.3 Tình hình khai thác than ở Quảng Ninh hiện nay [2] 9

1.1.4 Về sản xuất than 10

1.2 Hiện trạng khai thác của các mỏ khu vực Hòn gai [1,2,14] 11

1.2.1 Hiện trạng khai thác lộ thiên 11

1.2.2 Về công tác đổ thải đất đá 18

1.2.3 Đánh giá tình trạng kỹ thuật và công nghệ 18

1.3 Hiện trạng khai thác hầm lò[4,14] 19

1.3.1 Mỏ than Hà Lầm 19

1.3.1.1 Biên giới khai trường 19

1.3.1.2 Trữ lượng khai trường 20

1.3.1.3.Công suất thiết kế và tuổi thọ mỏ 20

1.3.1.4 Khai thông và chuẩn bị khai trường 20

1.3.2 Mỏ than Cao thắng 23

1.3.2.1 Biên giới khai trường 23

1.3.2.2 Trữ lượng khai trường 23

1.3.2.3 Công suất và tuổi thọ mỏ 24

1.3.2.4 Khai thông và chuẩn bị khai trường 24

1.4 Nhận xét 24

CHƯƠNG 2 NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ CỦA CÁC MỎ THAN VÙNG HÒN GAI 28

2.1 Mục đích của đánh giá tác động môi trường 28

2.2 Hiện trạng môi trường không khí khu vực than Hòn Gai [1,3,4.7,13] 30

2.2.1 Nguồn phát sinh ô nhiễm môi trường không khí 30

2.2.2 Mức độ ô nhiễm bụi do các hoạt động sản suất than 32

2.2.3 Mức độ khí độc 39

2.2.4 Hiện trạng tiếng ồn 41

2.2.4.1 Công ty than Núi Béo - TKV 41

2.2.4.2 Công ty cổ phần than Hà Lầm - TKV 42

2.2 5 Nhận xét 42

CHƯƠNG 3 NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU TÁC ĐỘNG TIÊU CỰC ĐẾN MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ CỦA VÙNG THAN HÒN GAI 45

3.1 Các biện pháp chiến lược bảo vệ môi trường 45

3.2 Các giải pháp kỹ thuật công nghệ nhằm bảo vệ môi trường không khí [4,6] 46

3.2.1 Các giải pháp kỹ thuật áp dụng giảm thiểu bụi của một số khâu sản

xuất 46

3.2.2 Trong khai thác lộ thiên 48

3.2.2.1 Đối với công tác khoan nổ mìn 48

3.2.2.2 Đối với công tác xúc bốc 53

3.2.3 Trong khai thác hầm lò 53

3.2.3.1 Đối với công tác khoan nổ mìn 53

3.2.3.2 Công tác xúc bốc 59

3.2.4 Các giải pháp kỹ thuật nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường trên tuyến đường vận chuyển 60

3.2.5 Các giải pháp kỹ thuật nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường trong gia công chế biến khoáng sản 63

3.2.6 Nhận xét 66

3.3 Các biện pháp phòng tránh sự cố môi trường 66

3.3.1 Đối với các mỏ hầm lò 66

3.3.2 Đối với các mỏ lộ thiên 67

3.3.3 Công tác sàng tuyển than 68

3.3.4 Về quản lý kĩ thuật 68

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ

BTNMT Bộ tài nguyên môi trường

BOD5 Nhu cầu ô xy sinh học

COD Nhu cầu ô xy hoá học

TCVSLĐ Tiêu chuẩn vệ sinh lao động

TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam

TCCP Tiêu chuẩn cho phép

TKV Tập đoàn công nghiệp than và khoáng sản VN TSS Tổng chất rắn lơ lửng

TTNCTNKTM Trung tâm nghiên cứu thực nghiệm khai thác mỏ VITE Công ty cổ phàn tin họcv công nghệ môi trường

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1: Sản lượng than - đất khai thác lộ thiên năm 2009 [14] 11

Bảng 1.2: Các chỉ tiêu than - đất khai thác lộ thiên khu vực Hòn Gai – từ năm 2004 ÷ 2009[14] 12

Bảng 2.1: Nồng độ bụi ở các lò chuẩn bị dọc vỉa than mức-50 (Hà Lầm) [4] 32

Bảng 2.2: Nồng độ bụi ở các lò chợ khu I - 50 (Hà Lầm)[4] 33

Bảng 2.3: Nồng độ bụi ở khu vực Hà Tu [4] 34

Bảng 2.4: Nồng độ bụi ở khu vực núi Béo [4] 34

Bảng 2.5: Kết quả quan trắc MT không khí khu chế biến, vận chuyển than 39 Bảng 2.6: Hàm lượng CO, NO2, SO2 và CO2 trong không khí tại các khu vực khác nhau ở vùng than Hòn Gai 40

Bảng 2.7: Kết quả quan trắc tiếng ồn tại khu vực khai thác chế biến và vận chuyển than 43

Bảng 3.1: Phương pháp chống bụi 46

Bảng 3.2: Nồng độ một số chất khí và bụi ở gương lò 55

Bảng 3.3: Hiệu quả giảm thiểu bụi ở lò chợ 60

Bảng 3.4: Kết quả của phương pháp giảm thiểu bụi bằng phun nước cao áp 62

Bảng 3.5: Hiệu quả giảm thiểu bụi ở cụm sàng 65

DANH MỤC BIỂU ĐỒ

Biểu đồ 1.1: Tổng sản phẩm trong tỉnh từ năm 2000 - 2009 7 Biểu đồ 2.1: Sơ đồ khái quát chung các khâu hoạt động trong quá trình khai

thác than lộ thiên, hầm lò và phát sinh nguồn ô nhiễm môi trường 31 Biểu đồ 2.2: Hàm lượng bụi lơ lửng tại các điểm quan trắc ngoài tuyến

quốc lộ 37 Biểu đồ 2.3: Hàm lượng bụi lơ lửng quan trắc trên tuyến quốc lộ 18A mùa

khô năm 2009 38 Biểu đồ 2.4: Độ ồn tại công trường vỉa 11, CT CP than Núi Béo, năm 2009 41 Biểu đồ 2.5: Hàm lượng tiếng ồn tại một số điểm quan trắc dọc quốc lộ 18A

năm 2009 44

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Khái quát vị trí phân bố khu vực khai thác than tại tỉnh Quảng

Ninh 3

Hình 1.2: Thi công đào giếng đứng phục vụ khai thác Dự án mức dưới -50 Công ty than Hà Lầm-TKV 21

Hình 1.3: Khu kho than và sàng tuyển của mỏ 22

Hình 2.1: Bụi sinh ra tại các khai trường Hà Tu 35

Hình 3.1: Sơ đồ mặt cắt lỗ khoan 49

Hình 3.2: Hình dáng chung của máy khoan TAROCK 50

Hình 3.3: Nổ mìn với túi nước ngoài lỗ khoan 51

Hình 3 4: Bố trí bua nước trong lỗ mìn 53

Hình 3.5: Nạp bua nước 54

Hình 3.6: Sơ đồ bố trí túi nước trước lỗ mìn 54

Hình 3.7: Sơ đồ nguyên lý phương pháp chống bụi bằng cách ép nước vào vỉa than 56

Hình 3.8: Vị trí vòi phun ở răng cắt của máy khấu tang 57

Hình 3.9: Hệ thống vòi phun nước trong máy khấu tang trống 58

Hình 3.10: Bố trí thiết bị thông gió, vận tải trong hệ thống lò chợ 58

Hình 3.11: Sử dụng thiết bị phun nước tạo sương 59

Hình 3.12: Bố trí thiết bị bơm nước với áp suất cao tạo sương mù 61

Hình 3.13: Hình ảnh về hệ thống phun sương giảm thiểu bụi tại Công ty tuyển than Hòn Gai 61

Hình 3.14: Bố trí vị trí phun sương chống bụi tại các vị trí phát sinh bụi chủ yếu của khu sàng 64

Hình 3.15: Vòi phun hoạt động ở bunke nhận than 65

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Trong thời kỳ hội nhập và phát triển kinh tế của nước ta hiện nay, một trong những nguồn lực hết sức quan trọng là tài nguyên khoáng sản Tuy nhiên các hoạt động khai thác khoáng sản, trong đó hoạt động khai thác than

có nhiều tác động đến môi trường Công nghệ khai thác lạc hậu, phạm vi khai thác ngày càng rộng lớn, cùng với nhận thức yếu kém về bảo vệ môi trường trong các hoạt động khai thác,chế biến … là các nguyên nhân cơ bản huỷ hoại môi trường ở mức độ trầm trọng gây hậu quả trước mắt và trong tương lai Do

đó, đề tài “Nghiên cứu đánh giá tác động môi trường không khí của các

mỏ than vùng Hòn Gai và đề xuất các giải pháp giảm thiểu tác động tiêu cực.” là cần thiết, cấp bách và mang tính khoa học, thực tiễn đối với sự phát triển của ngành công nghiệp khai thác than nói riêng và sự phát triển kinh tế

xã hội nước ta nói chung

Từ trước đến nay vấn đề môi trường mỏ là một vấn đề mà nhiều nhà khoa học đưa ra các phương pháp nghiên cứu, làm thế nào để tận thu triệt để khoáng sản trong lòng đất đảm bảo ảnh hưởng ít nhất đến môi trường mỏ, đồng thời đảm bảo an toàn cho người và thiết bị

Tuy nhiên cho đến nay nhiều nhà khoa học vẫn tìm kiếm, tìm ra cách xử lý cho phù hợp nhất và đạt hiệu quả nhất Chính vì lẽ đó việc xử lý môi trường

mỏ ở vùng Quang Ninh nói chung và khu vực Hòn Gai nói riêng là rất cần thiết, giảm được bệnh nghề nghiệp, tránh sự ảnh hưởng đến nguồn nước, bụi

và các sự ô nhiễm khác

2 Mục đích nghiên cứu của đề tài

Nghiên cứu đánh giá tác động môi trường không khí của các mỏ than vùng Hòn Gai

3 Nôi dung nghiên cứu của đề tài và các vấn đề cần giải quyết

Đề tài nghiên cứu các nội dung sau:

Một số đặc điểm của các mỏ than vùng Hồn Gai

Đánh giá thực trạng tác động môi trường không khí của các mỏ than vùng Hòn Gai

Nghiên cứu đề xuất các giải pháp giảm thiểu tác động tiêu cựu đến môi trường không khí và hoạt động khai thác than

4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

Tìm kiếm những phương thức tiến hành tốt nhất nhằm loại bỏ hoặc tối thiểu hóa các tác động có hại và phát huy sử dụng tối đa những tác đông

có lợi

Đánh giá chi tiết các tác động môi trường có khả năng xảy ra khi dự án được thực hiện và các thành phần môi trường,yếu tố kinh tế - xã hội chịu tác động của dự án,dự báo về rủi do và sự cố môi trường do công trình gây ra

Từ các kết quả nghiên cứu được,đưa ra các phương án,đề xuất giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường không khí của hoạt động khai thác than

Ap dụng đối với các mỏ than khai thác hầm lò ở khu vực Quảng Ninh cũng như đối với các mỏ than khu vực Hòn Gai

5 Cơ sở tài liệu:

- Các dự án đầu tư khai thác các mỏ than khu vực Hòn Gai

- Các tài liệu về kế hoạch khai thác than của các mỏ than khu vực Hòn Gai

- Các tài liệu về môi trường trong Tập Đoàn Than – KS Việt Nam

6 Cấu trúc luận văn:

- Nội dung của luận văn bao gồm: Phần mở đầu, 3 chương, Kết luận kiến nghị và danh mục tài liệu tham khảo

CHƯƠNG 1 ĐẶC ĐIỂM KHAI THÁC THAN VÙNG HÒN GAI

1.1 Khái quát về bể than Quảng Ninh trong giai đoạn hiện nay

1.1.1 Khái quát về khoáng sản than Quảng Ninh

1.1.1.1 Vị trí phân bố

Bể than Quảng Ninh phát triển ở sườn các dãy núi phía Bắc đường 18A, trên chiều dài khoảng 130 km, chiều rộng khoảng 15 km, thuộc địa bàn các huyện từ Đông Triều, Uông Bí đến Cẩm Phả và đảo Cái Bầu; chia thành

03 vùng lớn: Đông Triều – Uông Bí, Hòn Gai, Cẩm Phả - Cái Bầu Các mỏ than đều phân bố ở khu vực có địa hình đồi núi thấp (100 - 300m), sườn núi khá dốc (70 - 850), thuộc phạm vi các lưu vực nước quan trọng của tỉnh; theo phương giáp vùng đất thấp ven biển (là những khu vực có các đô thị trọng điểm, các khu vực tập trung dân cư và các hệ sinh thái cửa sông, ven biển của tỉnh như Đông Triều, Uông Bí, Hạ Long và Cẩm Phả) Vị trí phân bố khu vực khai thác than tại tỉnh Quảng Ninh được chỉ khái quát trên hình 1.1

Hình 1.1: Khái quát vị trí phân bố khu vực khai thác than

1.1.1.2 Trữ lượng địa chất, sản lượng khai thác và lao động

Than đá là nguồn tài nguyên quan trọng nhất của Quảng Ninh Tiềm năng trữ lượng khá lớn, có vai trò to lớn không những đối với kinh tế của Quảng Ninh, mà còn đối với cả nước Các mỏ than có vị trí từ vùng Đông Triều đến Cẩm Phả với các vỉa than có cấu tạo và hình thái phức tạp, biến động về chiều dày và chất lượng than Than thuộc loại Antraxit, có chất lượng tốt, giá trị sử dụng cao Tổng trữ lượng ước tính đến độ sâu –300m khoảng 3,4 tỷ tấn, cho phép khai thác 30 – 40 triệu tấn/năm trong 100 năm nữa

Từ năm 1961 đến nay sản lượng than đã khai thác là 260 triệu tấn (Sản lượng khai thác than thời kỳ thực dân Pháp đô hộ, từ 1889-1954 (trên 50 năm) chỉ đạt 40 triệu tấn Năm 1998, tiêu thụ 10 triệu tấn; Năm 2003, tiêu thụ 16 triệu tấn (tăng 1,6 lần); năm 2004, sản xuất 27 triệu tấn; 2006 ngành than sản xuất 40 triệu tấn (vùng than Quảng Ninh chiếm 70% trữ lượng và khoảng 90% sản lượng than toàn quốc) Tỷ trọng khai thác lộ thiên hiện nay chiếm 65% tổng sản lượng khai thác Về lâu dài, than vẫn là nguồn tài nguyên tạo ra ngành công nghiệp chủ đạo có tác động rất lớn đến phát triển kinh tế – xã hội của tỉnh

Số lượng lao động tại ngành than tại Quảng Ninh hiện nay hơn 80.000 người

1.1.2 Khái quát về điều kiện tự nhiên, xã hội, môi trường có liên quan đến sản xuất than của tỉnh Quảng Ninh

1 Đặc điểm điều kiện tự nhiên

- Vị trí địa lý và tài nguyên khoáng sản:

Quảng Ninh có vị trí nằm trong toạ độ địa lý khoảng 106026’ sang

108031’ kinh độ Đông và từ 20040’ lên 21040’ vĩ độ Bắc với diện tích phần đất liền là 8.239,243km2 (kể cả các đảo) chủ yếu là địa hình trung du và đồi

núi với 132,8km đường biên giới và 250km đường bờ biển Vùng núi Quảng Ninh thuộc loại vùng núi thấp với bề mặt địa hình rất đa dạng

Quảng Ninh có tài nguyên khoáng sản (KS) phong phú, nổi bật là than Hiện nay đã phát hiện được 80 mỏ và điểm quặng của 17 loại khoáng sản Thuộc nhóm nguyên liệu cháy có than đá, than nâu Nhóm kim loại có sắt, ti tan, đồng, chì, kẽm, thuỷ ngân, antimoan Trong nhóm phi kim loại đã phát hiện pyrit, barit, fôtforit, caolin, thạch anh tinh thể Các khoáng sàng làm vật liệu xây dựng rất có giá trị là đá vôi trữ lượng hàng tỷ tấn ở Uông Bí, Hạ long và Cẩm Phả, nguồn đất sét khu Giếng Đáy, mỏ kaolin - pyrofilit Tấn Mài, mỏ cát trắng Vân Hải… nguồn tài nguyên khoáng sàng làm vật liệu xây dựng rất phong phú Khoáng sản (KS) phân bố hầu khắp trên 14 huyện thị của tỉnh

- Thời tiết, khí hậu:

Quảng Ninh là tỉnh có loại hình khí hậu nhiệt đới gió mùa, với hai mùa mưa và mùa khô; là cửa ngõ đón gió Đông Bắc của nước ta, nhiệt độ không khí trung bình năm 220C ÷ 230C, tháng giêng 150C ÷ 160C, tháng 7 từ 250C ÷

270C Mùa mưa hướng gió thịnh hành là Nam, Đông Nam hoặc Tây Nam; mùa khô, hướng gió thịnh hành là Đông Bắc hoặc Bắc và Tây Nam Riêng tại vùng Đông Triều quanh năm thịnh hành gió Đông Nam Lượng mưa chủ yếu tập trung vào mùa hè, từ tháng 5 đến tháng 9, chiếm 75 ÷ 85% tổng lượng mưa trong năm, lượng mưa tháng trên, dưới 100mm và cá biệt lượng mưa có thể lên tới 480mm Về mùa khô (từ tháng 11 - tháng 4 năm sau), lượng mưa tuy có giảm nhiều song vẫn có mưa phùn và mưa nhỏ tạo nên độ ẩm cao Lượng mưa tháng dưới 50 ÷ 100mm

Vùng Đông Triều – Uông Bí: là vùng có lượng mưa năm ít hơn (Đông Triều có 1.600mm), là thời tiết nóng nhất về mùa hè và tương đối ấm về mùa

đông Tuy vậy nhiệt độ vẫn thấp vào mùa đông có khi xuống dưới 50C Tốc

độ gió trong khi có gió mùa Đông - Bắc lại khá lớn, lượng bốc hơi khá lớn

Vùng Hồng Gai - Cẩm Phả: Là vùng rìa của trung tâm mưa lớn nên lượng mưa vẫn còn cao, gió mạnh, nhiệt độ không khí thấp hơn Đông Triều

2 Điều kiện kinh tế, công nghiệp - xã hội và các vấn đề môi trường liên quan đến sản xuất than

- Vị trí hành chính: Quảng Ninh có 14 huyện thị, thành phố và thành phố

Hạ Long - thủ phủ của tỉnh Quảng Ninh - cách thủ đô Hà Nội 165 km, hiện đã được Nhà nước định hướng tập trung phát triển trong tam giác kinh tế Bắc

Bộ Quảng Ninh là một tỉnh tập trung các đầu mối giao thông quan trọng ường thủy, đường bộ, đường sắt, cảng biển), trở thành cửa mở quan trọng, có điều kiện thuận lợi để chuyển tải hàng hóa xuất nhập khẩu cho miền Bắc Việt Nam, các tỉnh Tây Nam – Trung Quốc và Bắc Lào

(đ Tăng dân số và quá trình đô thị hoá: Theo số liệu thống kê, tốc độ gia

tăng dân số tự nhiên của Quảng Ninh cho thấy tỷ lệ tăng dân số tự nhiên hàng năm giảm nhưng dân số đô thị lại tăng nhanh, tập trung ở các đô thị Hạ Long, Cẩm Phả, Uông Bí, Móng Cái: năm 1995 chiếm 43,39 % và năm 2004 chiếm khoảng 46,31% Mật độ dân cư ở các đô thị tăng nhanh: năm 1995 Cẩm Phả

284 người/km2, Hạ Long 1200 người/km2, trung bình cả tỉnh 150 người/km2; Năm 2005, Cẩm Phả 474 người/km2, Hạ Long 939 người/km2 và toàn tỉnh

183 người/km2; Sự gia tăng dân số đô thị đã tạo ra những sức ép lớn về nhu cầu đất đai, tài nguyên và năng lượng, chăm sóc sức khoẻ, kéo theo đó là sức

ép tới môi trường (MT) tự nhiên do rác thải, nước thải, khí thải, khai thác nguồn nước ngầm cho cấp nước và điện sinh hoạt

- GDP và thu nhập bình quân: Năm 2009, tổng sản phẩm (GDP tính theo

giá so sánh) ước tăng 13,2%, là mức cao nhất từ trước đến nay và là 6 năm

liên tiếp tỉnh Quảng Ninh đạt GDP trên 12%, hoàn thành kế hoạch đề ra (kế hoạch là 13 ÷ 13,5%) (Nguồn: Sở Kế hoạch Đầu tư, 2009)

Biểu đồ 1.1: Tổng sản phẩm trong tỉnh từ năm 2000 - 2009

Với tốc độ tăng trưởng kinh tế cao, theo hướng tăng dần tỷ trọng công nghiệp và dịch vụ trong khi hạ tầng kiến trúc chưa đáp ứng kịp, công nghệ sản xuất còn lạc hậu, kinh phí dành cho các công trình BVMT rất hạn chế, đã và đang phát sinh nhiều vấn đề MT do các hoạt động này gây ra như ô nhiễm

MT khí; chất thải rắn, đặc biệt là chất thải mỏ; phá huỷ cảnh quan tự nhiên; ô nhiễm sông suối, di sản

mẽ, tác động tích cực nhiều mặt vào tăng trưởng kinh tế - xã hội của tỉnh Số lượng các trung tâm công nghiệp lớn đã và đang đầu tư trên địa bàn tỉnh tăng

rõ rệt Ngoài khai thác than là ngành chủ đạo, còn hình thành các trung tâm công nghiệp lớn như: Trung tâm nhiệt điện đốt than, Trung tâm công nghiệp đóng tàu, Trung tâm sản xuất xi măng và ngành cơ khí, sản xuất vật liệu xây dựng , trong đó công nghiệp khai thác KS là một ngành mũi nhọn

Tại Quảng Ninh, hiện có 197 đơn vị đang khai thác và kinh doanh khoáng sản Trong đó, 22 công ty khai thác kinh doanh than, 48 đơn vị khai thác sét, 41 đơn vị khai thác nước, 54 đơn vị khai thác đá, 20 đơn vị khai thác cát, sỏi và 9 đơn vị khai thác quặng Ngành sản xuất than đạt hiệu quả cao, tổng sản lượng than năm 2009 khai thác đạt 43 triệu tấn, tăng 43% so với năm

2006 Tổng khối lượng đất đá thải khoảng 210 triệu tấn, tăng 35,6% so với năm 2006

Hoạt động khai thác than hàng trăm năm qua tại Quảng Ninh đã gây nhiều tác động mạnh tới môi trường: phá huỷ cảnh quan; bụi và ồn trên khai trường, khu vực xung quanh, dọc các tuyến vận chuyển; gây xói lở, bồi lắng dòng chảy; thu hẹp MT sống của động vật hoang dã do mất rừng; làm cạn kiệt và ô nhiễm nguồn nước ngầm, gây ô nhiễm MT nước mặt (sông, hồ) và nước biển ven bờ, tỷ lệ tổn thất trong khai thác hầm lò còn tới trên 40%, số vụ tai nạn lao động ngày càng tăng, các bãi thải mỏ ngày càng lớn trong khi chưa

có biện pháp xử lý lượng chất thải khổng lồ này

Khai thác các loại KS khác cũng đã và đang gây ra nhiều vấn đề MT bức xúc: như các mỏ đá vôi Yên Cư - Đại Yên ở ngay cửa ngõ thành phố Hạ Long hoặc các mỏ khu vực Quang Hanh - Cẩm Phả bên cạnh việc gây ô nhiễm MT do bụi, tiếng ồn còn tác động mạnh đến cảnh quan khu vực Việc hoàn nguyên MT cho các mỏ nói chung là vô cùng khó khăn việc khai thác của các doanh nghiệp mỏ thiếu sự qui hoạch tổng thể từ đầu

- Giao thông vận tải: Cơ sở hạ tầng phục vụ giao thông vận tải đã

đ-ược cải tạo, nâng cấp và mở rộng Mặc dù hệ thống giao thông đã đđ-ược đầu tư quy hoạch, nâng cấp và mở rộng nhưng cắt ngang tuyến quốc lộ chính 18A vị trí trung tâm đô thị và các đầu mối giao thông với lượng lớn xe vận chuyển than, đất đá của các mỏ hoạt động đã gây bụi và tiếng ồn, làm suy giảm chất lượng đường

- Sức khoẻ cộng đồng: Tuy chưa có số liệu điều tra chính thức, nhưng

vấn đề ô nhiễm MT do bụi trên đường giao thông (vận chuyển than, đất đá) chưa được giải quyết triệt để nên ảnh hưởng tới sức khoẻ người dân là không thể tránh khỏi, đặc biệt là các bệnh về đường hô hấp

1.1.3 Tình hình khai thác than ở Quảng Ninh hiện nay [2]

Ngành Than có những đóng góp quan trọng trong chỉ số tăng trưởng GDP ngành Công nghiệp tỉnh Quảng Ninh Với 90% trữ lượng than của cả nước thuộc về tỉnh Quảng Ninh Đây chính là đặc điểm hình thành vùng công nghiệp khai thác than từ rất sớm Tuy nhiên, hoạt động khai thác than luôn có những diễn biến phức tạp, gây tác động xấu đến nhiều lĩnh vực

Thống kê hiện nay cho thấy, trên địa bàn tỉnh có 41 đơn vị khai thác than và 7 đơn vị sàng tuyển, chế biến than thuộc Tập đoàn Công nghiệp Than

- Khoáng sản Việt Nam (TKV) Ngoài ra, còn có 2 đơn vị là Công ty liên doanh PT Vietmindo Energitama và Công ty Xi măng và Xây dựng Quảng Ninh khai thác trong ranh giới mỏ của TKV

Vùng khai thác than, chế biến, tiêu thụ than có phạm vi rất lớn, trải dài từ Đông Triều, Uông Bí, Hoành Bồ, Hạ Long và Cẩm Phả Chỉ riêng khối doanh

nghiệp thuộc TKV, sản lượng khai thác đã đẩy mạnh ở mức cao chưa từng thấy Lấy mốc năm 2005, TKV đã khai thác được 33,12 triệu tấn Nghĩa

là tăng 175% so với quy hoạch đến năm 2010

Phấn đấu năm 2010 thăm dò, đánh giá xong phần tài nguyên than nằm dưới mức -300 của bể than Đông Bắc, thăm dò tỉ mỉ một phần tài nguyên bể than Đồng bằng Sông Hồng; đến năm 2015 thăm dò, đánh giá xong phần tài nguyên của bể than Đồng bằng Sông Hồng Đẩy mạnh công tác thăm dò gia tăng trữ lượng than xác minh và nâng cấp trữ lượng hiện có để đảm bảo đủ trữ lượng than tin cậy huy động vào khai thác trong giai đoạn 2008 ÷ 2025

1.1.4 Về sản xuất than

Phấn đấu đạt sản lượng than sạch (không kể than đồng bằng Sông Hồng) (Nguồn: Chiến lược phát triển ngành than Việt Nam đến năm 2015, định hướng đến năm 2025 ngày 7/7/2008 theo QĐ số: 89/ 2008/QĐ – TTg)

+ 50 ÷ 55 Triệu tấn vào năm 2010

+ 65 ÷ 68 Triệu tấn vào năm 2015

+ 75 ÷ 78 Triệu tấn vào năm 2020

+ >95 Triệu tấn vào năm 2025

Năm 2003 là năm bắt đầu thực hiện Quy hoạch phát triển nghành than

do có các thuận lợi về thị trường tiêu thụ than, sản xuất và tiêu thụ than của toàn nghành đã tăng trưởng mạnh theo từng năm

Kết quả sản xuất kinh doanh năm 2003 đạt 20 triệu tấn than nguyên khai, tăng 17% so với năm 2002, tiêu thụ 18,8 triệu tấn, tăng 27% so với năm 2002

Năm 2004, 2005 thị trường trong nước và xuất khẩu phát triển mạnh Trên thị trường quan hệ cung cầu đã thay đổi căn bản: Cầu lớn hơn cung để tận dụng thời cơ nghành than đã xây dựng kế hoạch và điều hành sản xuất với thực tế

Kết quả sản xuất kinh doanh năm 2004 như sau: đạt 27,3 triệu tấn than nguyên khai, tăng 37% so với năm 2003; tiêu thụ 24,7 triệu tấn, tăng 31% so với năm 2003

Kết quả sản xuất kinh doanh năm 2005 như sau: đạt 29,97 triệu tấn than nguyên khai, tăng 9,8% so với năm 2004; tiêu thụ 30 triệu tấn, tăng 21,5% so với năm 2004

Từ cuối năm 2008, do ảnh hưởng của khủng hoảng tài chính toàn cầu, thị trường có nhiều biến động, sản xuất than, khoáng sản gặp nhiều khó khăn, đặc biệt là xuất khẩu than và khoáng sản giảm cả về lượng và giá bán, toàn TKV gặp không ít khó khăn về nhiều mặt, trừ sản lượng than tiêu thụ chỉ đạt xấp xỉ 35,4 triệu tấn, giảm 4 ÷ 5 triệu tấn so với dự kiến Năm 2009 nền kinh

tế đã phục hồi ngành than đã sản xuất và tiêu thụ 43 triệu tấn than Theo kế hoạch điều hành của TKV, năm 2010 sẽ khai thác 42 triệu tấn than nguyên khai, xuất khẩu 19,5 triệu tấn than thương phẩm

1.2 Hiện trạng khai thác của các mỏ khu vực Hòn gai [1,2,14]

1.2.1 Hiện trạng khai thác lộ thiên

Hiện có 2 mỏ lộ thiên lớn sản xuất với công suất trên 1,2 triệu tấn than NK/năm ( Hà Tu, Núi Béo), 1 mỏ lộ thiên vừa và công trường lộ thiên với công suất từ 100.000 ÷700.000tấn than NK/năm 917 và một số điểm khai thác nhỏ với sản lượng khoảng 100.000 tấn thanNK/năm (một số khai trường thuộc CTT Hà Lầm, cao thắng )

Theo thống kê, sản lượng khai thác lộ thiên những năm qua chiếm 60  70% tổng sản lượng khai thác than toàn ngành (xem các bảng 1.1; 1.2) Tổng sản lượng than nguyên khai khai thác lộ thiên (kể cả các mỏ nhỏ và lộ vỉa) giai đoạn 2004  2009 là 97,532 triệu T (chiếm 66,3%), tổng lượng đất đá bóc

Bảng 1.2: Các chỉ tiêu than-đất khai thác lộ thiên khu vực Hòn Gai – từ

Trong các năm gần đây mỏ than Hà Tu đã đạt sản lượng than khai thác

2008 là 1,6 triệu tấn/năm Trữ lượng than địa chất huy động vào khai thác lộ thiên tính đến 31/12/2008 còn lại 17,436 triệu tấn, tương ứng trữ lượng than công nghiệp 19,580 triệu tấn và khối lượng đất đá bóc là 299,65 triệu m3,

máy xúc thuỷ lực gầu ngược và 18÷20 m đối với máy xúc gầu thẳng Trong những năm gần đây đối với mỏ Hà Tu khai thác dưới mức thoát nước tự chảy 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÷15 m/n, thậm chí có mỏ đạt 20 m/n

Đồng bộ thiết bị khai thác chủ yếu của mỏ như sau: Máy khoan

CẦÙ-250 MH, khoan thủy lực với đường kính lỗ khoan d = 110200 mm, máy xúc chạy điện EKG có dung tích gàu E = 4,6÷8 m3 chiều sâu xúc tối đa hs ≥ 8 ÷ 9

m và ôtô tải trọng 25 ÷ 32 tấn với dung tích thùng hợp lý để đào sâu đáy mỏ, khai thác chọn lọc và vận chuyển than

2 Mỏ 917 (Công ty than Hòn Gai)

Theo Quy hoạch đã được phê duyệt thì sản lượng than khai thác tối đa của mỏ 917 là 0,3 triệu tấn/năm, nhưng trên thực tế năm 2008 mỏ đã đạt sản lượng than khai thác là 0,35 triệu tấn/năm Đáy dự kiến kết thúc khai thác lộ thiên là mức -70 m Trữ lượng than địa chất huy động vào khai thác lộ thiên tính đến 31/12/2008 còn lại 3,264 triệu tấn, tương ứng trữ lượng than công nghiệp 3,7 triệu tấn và khối lượng đất đá bóc còn là 31,140 triệu m3, hệ số bóc trung bình là 6,6 m3/tấn

Để lấy không gian đổ thải nhằm xuống sâu tối đa mỏ Hà Tu cần kết thúc sớm mỏ 917-Suối Lại

Dự kiến sản lượng than khai thác năm 2012 của mỏ sẽ nâng lên 550.000 tấn/năm với sản lượng đất đá bóc 3,0 ÷ 5,5 triệu m3/năm Sẽ kết thúc khai thác lộ thiên vào năm 2014

HTKT mỏ áp dụng là HTKT xuống sâu, dọc, hai bờ công tác với công nghệ khấu theo lớp đứng

Đồng bộ thiết bị khai thác than sử dụng thiết bị cỡ vừa và nhỏ gồm máy khoan xoay đập thuỷ lực đường kính lỗ khoan 75÷ 120 mm, máy xúc thuỷ lực gầu ngược dung tích gầu E=1,5÷2,0m3 cùng với ô tô tự đổ trọng tải đến 12÷35 tấn

3 Núi Béo

Công ty Cổ phần than Núi Béo được giao quản lý, bảo vệ, thăm dò và khai thác than tại 2 công trường vỉa 14 cánh Đông và công trường vỉa 14 cánh Tây được giới hạn bởi toạ độ sau:

X = 18.000  21.600 Y = 409.000  412.000

Mỏ than Núi Béo nằm trong khoáng sàng Hà Tu- Hà Lầm cách thành phố Hạ Long 7 km về phía Đông

Phía Đông giáp phường Hà Phong

Phía Tây giáp khu Bình Minh

Phía Nam là quốc lộ 18A

Phía Bắc là mỏ than Hà Tu

Công trường vỉa 14 cánh Đông đáy kết thúc khai thác ở mức -135 m Công trường vỉa 14 cánh Tây đáy kết thúc khai thác ở mức -30 m Phương án khai thác vỉa 11, 13 mở rộng tối đa về phía Bắc, phía Nam tránh suối Hà Tu, xuống sâu tối đa và đảm bảo hệ số bóc không vượt

hệ số bóc

Đặc điểm cấu tạo địa chất của vỉa 13, 11 thuộc loại phức tạp vỉa có nhiều lớp kẹp Do đặc điểm than trong vỉa có hai loại có chất lượng khác nhau (loại 1 có Ak<40% gọi là T1, loại 2 có 40%<Ak<50% gọi là T2) các loại than không phân lớp rõ ràng, nên không thể khai thác chọn lọc tách riêng thành từng loại Thực tế khai thác những năm qua tại Công ty Cổ phần than Núi Béo

cũng như trình độ công nghệ khai thác mỏ hiện nay, chỉ có thể khai thác được khoảng 50% trữ lượng của phần trữ lượng T1B và T2A Vì vậy, trong đề án này trữ lượng than địa chất huy động vào khai thác được tính như sau:

+ Phần trữ lượng T1A huy động 100%

+ Phần trữ lượng T1B và T2A huy động 50%

Số ngày làm việc chung toàn mỏ trong năm: 300 ngày, riêng trực chỉ huy, vận hành trạm bơm thoát nước khai trường, cùng với các trạm biến áp, đường điện và bảo vệ trị an, làm việc liên tục 365 ngày

Số ca làm việc trong ngày là 3 ca, trong đó một số khâu làm việc 2 ca/ngày (Khai thác than, sàng tuyển, sửa chữa cơ khí)

Số giờ làm việc trong ca là 8 giờ

Tổng số cán bộ công nhân viên của toàn mỏ là 2.987 người

Công suất mỏ theo dự án là 4.300.000 tấn/năm Tuổi thọ mỏ được xác định là 7 năm (tính từ năm 2009), trong đó giai đoạn xây dựng cơ bản là 02 năm và giai đoạn sản xuất là 05 năm

Hiện nay Công ty CP than Núi Béo-TKV đang tổ chức khai thác khu Tây, khu Đông Bắc công trường vỉa 14 cánh Đông và khu Nam công trường vỉa 14 cánh Tây

+ Công trường vỉa 14 cánh Đông: được đưa vào khai thác ngay từ đầu (năm 1990) Hệ thống hào mở vỉa cơ bản theo thiết kế: bằng hệ thống hào dốc, đường chữ chi, ôtô chở than về cụm sàng khu Trung tâm và cụm sàng tại trạm chuyển tải đường sắt, chở đất đá lên bãi thải chính Bắc Công tác mở tầng mới sử dụng máy xúc thuỷ lực gầu ngược dung tích gầu 3,5 m3 Hiện nay công trường vỉa 14 cánh Đông đáy moong đang khai thác sâu nhất -100 m

+ Công trường vỉa 14 cánh Tây: đưa vào khai thác năm 1999 Hệ thống hào mở vỉa từ phía Nam, bằng các hào dốc xuống mức -45 vào cánh chìm đứt gãy K (phay K) Hiện nay công trường vỉa 14 cánh Tây sâu nhất ở phía Đông mức -54 m

+ Hào khai thác than công trường vỉa 14 cánh Đông và công trường vỉa

14 cánh Tây đều đặt trong than

Công tác mở vỉa sắp tới là tiếp tục duy trì và phát triển hệ thống hào

mở vỉa hiện nay, ở khu Tây, khu Đông Bắc công trường vỉa 11 và khu Nam công trường vỉa 14

Công tác mở vỉa tại công trường vỉa 11, 13 mở rộng sẽ tiến hành mở vỉa bằng hào bám vách vỉa 13 khai thác than từ vách qua trụ và tiến hành xúc chọn lọc với chiều sâu xúc chọn  0,5m Công tác đào hào mở vỉa được thực hiện bằng máy xúc thuỷ lực gầu ngược kết hợp với máy gạt, chiều rộng đáy hào tại các khu vực vỉa có chiều dày nằm ngang > 20 m là 2030 m, tại các khu vực vỉa có chiều dày nằm ngang < 20m thì chiều rộng đáy hào và than là 20 m

Duy trì và khai thác đồng thời Công trường vỉa 14 cánh Đông và vỉa 14 cánh Tây như hiện nay, đồng thời mở mỏ khai thác mở rộng vỉa 11, 13 vể phía Tây công trường vỉa 14 cánh Đông đến phía Đông nếp lồi 158

Công trường vỉa 11, 13 mở rộng khai thác từ phía Đông phần tiếp giáp với công trường vỉa 11 hiện nay Ngay từ năm đầu tiên tiến hành bóc phần đất

đá thải của bãi thải phụ Bắc đến giáp biên giới kết thúc khai thác gần trận địa pháo của trung đoàn 213, để an toàn cho công tác khai thác than ở phía dưới Tình tự phát triển công trình mỏ từ Nam lên Bắc

Công trường vỉa 14 cánh Đông: Khai thác đồng thời khu Tây và khu Đông tới giới hạn tạm dừng (mức -90), tập trung phát triển về phía Nam tới hết biên giới trên mặt Năm 2008 đưa khu Trung Tâm vào khai thác, khai

thông khai trường phát triển từ phía Nam về Bắc tạo thành hệ thống khai thác ngang, một bờ công tác

Công trường vỉa 14 cánh Tây: Khai thác từ phía Đông, đồng thời đẩy mạnh mở rộng phần trụ Đông Nam, sau đó phát triển lên phía Đông Bắc Song song, bóc đất đá mở vách về phía Tây và Tây Bắc để khai thác phần trữ lượng than dưới phần diện tích đất thuộc quản lý của đơn vị bộ đội

Hiện nay việc vận chuyển đất đá thải từ các công trường của Công ty

CP than Núi Béo ra các bãi thải sử dụng các loại ô tô tự đổ có tải trọng 3058 tấn với cung độ vận tải trung bình là 2,68 km (thay đổi từ 3,401,66 km)

Với khối lượng và cung độ vận tải như trình bày, cũng như điều kiện kỹ thuật mỏ: chiều dài, chiều rộng, chiều sâu khai trường và mạng vận tải hiện

có, việc sử dụng phương thức vận tải ôtô là hợp lý, với sơ đồ cụ thể như sau:

+ Đất đá thải công trường vỉa 14 cánh Đông được ôtô tự đổ có tải trọng 3058T vận chuyển đổ ra bãi thải ngoài Chính Bắc Núi Béo, hồ Hà Tu và bãi thải trong (từ năm 2008)

+ Đất đá thải công trường vỉa 14 cánh Tây được ôtô tự đổ tải trọng 3058T vận chuyển đổ ra bãi thải Tây Phay K, bãi thải Phụ Bắc, Chính Bắc

và bãi thải trong

+ Đất đá thải công trường vỉa 11, 13 mở rộng được ôtô tự đổ có tải trọng 3058T vận chuyển đổ ra bãi thải ngoài Chính Bắc Núi Béo, hồ Hà Tu

và bãi thải trong công trường vỉa 11, bãi thải trong công trường vỉa 14 (từ năm 2009)

Hiện nay Công ty đang khai thác than ở công trường vỉa 11 và công trường vỉa 14

+ Than nguyên khai từ công trường vỉa 11 được chở về cụm sàng khu trung tâm và cụm sàng công trường KD&KTT mức +130 Tại đây than nguyên khai được chế biến, phần than đủ tiêu chuẩn được vận chuyển bằng ôtô cấp cho nhà máy tuyển Nam Cầu Trắng Phần còn lại được chế biến và vận chuyển về cảng thuê Quyết Thắng

+ Than nguyên khai công trường vỉa 14 được vận chuyển về xưởng sàng mặt bằng mức +135 ở phía Đông Bắc công truờng vỉa 14 Sau khi sàng tuyển được vận chuyển bằng ôtô về cụm cảng tiêu thụ Công tác vận chuyển than nguyên khai được thực hiện bằng ôtô tự đổ có tải trọng từ 1530T

1.2.2 Về công tác đổ thải đất đá

Hiện nay các mỏ lộ thiên chủ yếu đều sử dụng hệ thống bãi thải ngoài với công nghệ đổ thải sử dụng ô tô-xe gạt, khối lượng đổ thải lớn nhất tập trung tại cụm mỏ lộ thiên vùng Hòn Gai như: Bãi thải Nam Lộ Phong - Hà

Tu, Làng Khánh v.v Công tác đổ thải đất đá hiện nay là một vấn đề cấp thiết cần đặc biệt quan tâm giải quyết trong giai đoạn 20102025 đối với các cụm

mỏ lộ thiên vùng Hòn Gai, cần nhanh chóng chuyển sang khai thác than bằng hầm lò và tiến hành công tác hoàn thổ tài nguyên đất

1.2.3 Đánh giá tình trạng kỹ thuật và công nghệ

Trong những năm qua Tập đoàn công nghiệp Than - Khoáng sản 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, Hà Tu

- 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 , Núi Béo,Hà Tu 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 60  100 tấn) ôtô rơ moóc (xe lúc lắc) có khả năng leo dốc và bán kính đường vòng nhỏ

1.3 Hiện trạng khai thác hầm lò [4,14]

Hiện có trên 5 mỏ hầm lò đang hoạt động như: Hà Lầm,cao thắng,Thành Công ,Giáp Khẩu,Mỏ 917… trong đó chỉ có 2 mỏ có trữ lượng huy động lớn: Hà Lầm,cao thắng,… công nghệ và cơ sở hạ tầng tương đối hoàn chỉnh, khai thác với sản lượng tương đối lớn: 900.000  1.600.000 T/năm Các mỏ còn lại khai thác với công suất < 900.000 T/năm như Thành công, Giáp Khẩu, Khí thải, nước thải các mỏ hầm lò thường bị ô nhiễm cần được xử lý

1.3.1 Mỏ than Hà Lầm

1.3.1.1 Biên giới khai trường

Phía Bắc: Giáp mỏ Bình Minh-Thành Công

Phía Nam: Giáp đường 18A

Phía Đông : Giáp mỏ Hà Tu

Phía tây: Giáp phường Cao Thắng- thành phố Hạ Long

1.3.1.2 Trữ lượng khai trường

Trữ lượng địa chất: 133.313.103 tấn (trong đó: tầng LV-50: 13.100.103tấn, tầng –50  -550: 120.213.103 tấn)

Trữ lượng công nghiệp: 90.338.103 tấn (trong đó:tầng LV-50: 7.750.103tấn, tầng –50  -550: 82.588.103 tấn)

1.3.1.3.Công suất thiết kế và tuổi thọ mỏ

+ Công suất thiết kế: 2.000.000 ÷ 2.400.000 tấn/năm, trong đó:

Tầng -50  LV: 1.000.000 tấn/năm

Tầng -50  -550: tăng dần sản lượng đến 2.400.000 tấn/năm khi sản lượng tầng -50 LV kết thúc

+ Tuổi thọ mỏ: 38 năm (Tầng –50  LV: 6 năm)

1.3.1.4 Khai thông và chuẩn bị khai trường

+ Khai thông: Tầng -50LV đã được khai thông bằng 2 giếng nghiêng

hiện có với việc bổ sung thêm ngầm +65  -50 để thông gió, cung cấp vật liệu

và thải đá Khai thông cho các tầng dưới mức -50: bằng 2 giếng đứng đào từ mặt bằng +70 phía Bắc khai trường xuống mức –345(1 để đưa gió vào và vận chuyển người thiết bị vật liệu, 1 để đặt quạt hút gió ra) và 1giếng nghiêng đặt băng tải chở than dốc 150 từ +70  -300 Sau khi đào giếng mở sân ga, xuyên vỉa vào các khu khai thác

+ Dự án xuống sâu: Ngoài ra để chuẩn bị cho dự án xuống sâu khai

thác mức dưới -50, với công suất thiết kế 2,4 triệu tấn/năm, thì Công ty đã áp

dụng phương pháp mở vỉa và chuẩn bằng hệ thống giếng đứng kết hợp lò xuyên vỉa tầng, hiện đang thực hiện xây dựng cơ bản cho dự án

Hình 1.2: Thi công đào giếng đứng phục vụ khai thác

Dự án mức dưới -50 Công ty than Hà Lầm-TKV

+ Chuẩn bị khai trường: Trong lúc thực hiện phương án xây dựng

giếng đứng để khai thác phần sâu của mỏ Để đảm bảo yêu cầu sản lượng của

mỏ, mỏ đã mở thêm các diện khai thác mới:

Mở ngầm -50 ÷ -80 tại khu III vỉa 10 để khoanh vùng lò chợ khai thác phần sâu của Khu

Mở ngầm -40 ÷ -65 tại khu III vỉa 11 để khoanh vùng lò chợ khai thác phần sâu của Khu

Đây là một mỏ có trữ lượng và khả năng huy động sản lượng khai thác lớn của ngành than

Sản lượng khai thác hầm lò của mỏ (năm 2005) là 1.487 ngàn tấn (trong đó hầm lò là 962,582 ngàn tấn), năm 2006 sản lượng khai thác hầm lò

là 1.600 ngàn tấn/năm, năm 2007 sản lượng là 1.300 ngàn tấn/năm, năm 2008

sản lượng là 1.200 ngàn tấn/năm và năm 2009 sản lượng kế hoạch là là 1.100 ngàn tấn/năm

Hiện nay Công ty than Hà Lầm đang sử dụng ôtô tự đổ có tải trọng 12  35T

để vận chuyển than nguyên khai và than sạch sàng mỏ ra cảng tiêu thụ

Trong thời gian tới, khối lượng than khai thác tiêu thụ hàng năm tương đối lớn từ 400 ÷ 500 ngàn tấn Cung độ vận tải than nguyên khai trung bình là 2,0

2,2 km và cung độ vận tải than sạch, nguyên khai cho nhà máy tuyển trung bình là 6,5km (than thương phẩm tiêu thụ ở cảng Nam Cầu Trắng và nhà máy tuyển) Tiếp tục sử dụng ôtô hiện có để vận tải than nguyên khai và than thương phẩm

+ Sàng tuyển và chế biến than

Trên hình 1.7 giới thiệu khu vực sàng tuyển của mỏ

Hình 1.3: Khu kho than và sàng tuyển của mỏ Hiện nay mỏ Hà Lầm đang khai thác phần trên mức -50 với sản lượng 1,2 triệu T/năm Mỏ có 2 dây chuyền sàng: Xưởng sàng ở mức +28 và cụm

sàng ở mức +70 (Cổng Trời) có nhiệm vụ sàng sơ tuyển than bán cho nhà máy tuyển than Nam Cầu Trắng 1,0 triệu T/năm, số còn lại tiếp tục sàng, chế biến ra các loại sản phẩm tự tiêu thụ

Công nghệ sàng tuyển tại mỏ đơn giản gồm sàng phân loại, nhặt than cục trên băng, nghiền than cục xô thành than cám

Khai thác vỉa 11 khu II là một công trường khai thác lộ thiên trong mỏ than Hà Lầm nên sản phẩm than khai thác trong đề án chỉ giải quyết từ gương vỉa than về kho chứa chung của công ty; Từ đây than khai thác lộ thiên và than khai thác hầm lò được nhặt đá và sàng phân loại sau đó vận chuyển phần lớn về nhà máy tuyển Nam Cầu Trắng, một phần nhỏ xuất cho khách hàng qua cảng Diễn Vọng

Cụ thể công tác chế biến được đề cập trong dự án Đầu tư xây dựng công trình khai thác hầm lò phần dưới mức -50 với công suất 2,4tr tấn/năm

mỏ than Hà Lầm do Công ty Cổ phần Tư - vấn đầu tư Mỏ & Công nghiệp – TKV lập năm 2026

Trữ lượng địa chất: 23.633.103 tấn (Trong đó: khu Bắc Bàng Danh đến + 0 là 6.784.103 tấn, Khu Cái Đá là 5.129.103 tấn)

Trữ lượng công nghiệp: 14.180.103 tấn (Trong đó: khu Bắc Bàng Danh đến +0 là 4.363.103 tấn, Khu Cái Đá là 2.052.103 tấn)

1.3.2.3 Công suất và tuổi thọ mỏ

+ Công suất thiết kế: 400.000 tấn/năm ( Khu Bắc Bàng Danh: 250.000 t/n, Khu Cái Đá: 150.000 t/n)

+ Tuổi thọ mỏ: 35 năm

1.3.2.4 Khai thông và chuẩn bị khai trường

- Khai thông:

Khu Bắc Bàng Danh: Khai thông phần trữ lượng lò bằng bằng các lò

dọc vỉa đá trụ vỉa 14 đào từ địa hình các mức +50, +100, +140 và cắt các cúp vào vỉa để khai thông cho vỉa 14 và 13 Khai thông phần trữ lượng lò giếng

- Chuẩn bị khai trường

Khai trường được chuẩn bị theo sơ đồ lò chợ tầng hoặc phân tầng, khấu dật Chiều dài theo phương các cánh lò chợ từ 300  600m

đã đưa vào áp dụng thử nghiệm thành công công nghệ chống giữ lò chợ

bằng giá khung chỉnh thể có xích treo, 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 mỏ hầm lò

Hiện nay các công ty than Cao Thắng, Thành Công,… đã và đang lập

dự án để đưa dây chuyền cơ giới hoá đồng bộ khai thác than vào lò chợ Hầu hết các đơn vị khai thác trên đã áp dụng thành công cột chống thuỷ lực đơn, giá thuỷ lực di động, giá khung thủy lực di động ZH để chống lò chợ với các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật khá và đặc biệt là an toàn lao động được cao hơn Các

mỏ hầm lò này đã cơ bản 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 450 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 dọc vỉa phân tầng, buồng-cột, … vừa không an toàn và tổn thất than cao

Song song với công tác đổi mới công nghệ chống giữ, khấu than 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 mỏ 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 Hà Lầm, Cao Thắng, Thành Công,…đã đưa máy đào lò liên hợp và máy bốc xúc vào các đường lò chuẩn bị tiết diện lớn 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 h-ướng đi đúng

Tuy nhiên 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 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…

Công nghệ khai thác áp dụng: Hệ thống khai thác cột dài theo phương

lò chợ khấu theo chiều dốc cho vỉa thoải và nghiêng đang là công nghệ khai thác truyền thống có hiệu quả nhất Chiều dài lò chợ khi chống cột thuỷ lực đơn hoặc giá thuỷ lực di động là 100150m, sản lượng 100180 ngàn tấn/năm; khi chống gỗ là 60100m, sản lượng 50 60 ngàn tấn/năm Một số công nghệ khai thác đang được áp dụng thử nghiệm để khai thác vỉa dốc trên 500 là hệ thống khai thác dưới dàn mềm lò chợ cắt nghiêng, hệ thống khai thác chia lớp ngang nghiêng chống giá thuỷ lực nhưng những công nghệ này hiện đang trong quá trình thử nghiệm vẫn chưa hoàn thiện, năng suất còn thấp

Với tình trạng kỹ thụât và trình độ công nghệ như hiện nay, sản lượng

và năng suất khai thác hầm lò còn thấp Năng suất lao động 1,5 - 2,0 tấn/người/ca, tốc độ tiến gương lò chợ chậm 1825 m/tháng, tổn thất than ở hầu hết các mỏ hầm lò đều lớn từ 25  40% Trong thời gian tới cần nhanh chóng hoàn thiện các công nghệ hiện có và đổi mới công nghệ để nâng cao hiệu quả sản xuất của ngành

Xu hướng phát triển khoa học công nghệ hầm lò thế giới hiện nay là hoàn thiện sơ đồ công nghệ khấu lò chợ dài theo hướng cơ giới hoá đồng bộ, tăng chiều cao khấu hết chiều dày vỉa Phát triến sơ đồ công nghệ chia lớp nghiêng với vách giả nhân tạo bằng các vật liệu mới, khấu than dưới dàn tự hành có cơ cấu thu hồi than nóc và cơ giới hoá khai thác gương lò chợ ngắn Hiện nay Tập đoàn Công nghiệp Than- Khoáng sản Việt Nam đã nghiên cứu triển khai một số công nghệ mới như: cơ giới hóa khai thác than trong lò chợ, khai thác bằng máy Com bai với khung chống thủy lực di động cho các mỏ

than hầm lò Công nghệ cơ giới hoá toàn phần (máy combai+dàn chống thuỷ lực tự hành + máng cào dẻo) việc triển khai áp dụng công nghệ này nhằm giải quyết việc tăng sản lượng cũng như công tác an toàn đối với tất cả các mỏ than hầm lò Trong thời gian tới cần tiếp tục nghiên cứu để hoàn thiện các thông số công nghệ để có thể triển khai thác áp dụng rộng rãi đối với tất cả các mỏ than hầm lò có điều kiện địa chất phù hợp

Các thiết bị áp dụng trong hầm lò hầu hết đang được trang bị lại bằng các loại thiết bị cho năng suất cao như com bai đào lò than AM-50 Chống trong lò chợ bằng khung chống thuỷ lực di động cho các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật khá cao đòi hỏi dây chuyền công nghệ vận tải trong hầm lò phải đồng bộ với việc áp dụng hình thức vận tải liên tục trong lò sẽ có điều kiện để cơ giới khấu than nâng cao công suất

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 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 Núi Béo 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…

CHƯƠNG 2 NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ

CỦA CÁC MỎ THAN VÙNG HÒN GAI

2.1 Mục đích của đánh giá tác động môi trường

Những năm gần đây ngành Than đã tăng mạnh tốc độ khai thác than ở vùng mỏ Quảng Ninh Nếu như năm 2002 TKV mới khai thác đạt 14,8 triệu tấn than thì năm 2003 đã khai thác 20 triệu tấn than nguyên khai, tiêu thụ 18,2 triệu tấn, hoàn thành trước hơn 2 năm chỉ tiêu sản lượng than của năm 2005 trong kế hoạch 5 năm 2001 – 2005 mà Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ IX đã

đề ra [11]

Năm 2006, TKV đã sản xuất và tiêu thụ xấp xỉ 37 triệu tấn than, vượt gần 7 triệu tấn so với quy hoạch phát triển ngành Than mà Chính phủ phê duyệt đến năm 2020 Năm 2007 do nhu cầu của thị trường nên ngành Than lại tăng tốc sản xuất than đạt 41,7 triệu tấn than Năm 2008, do cuộc khủng hoảng kinh tế toàn cầu TKV chỉ sản xuất và tiêu thụ 35,4 triệu tấn than Năm

2009 nền kinh tế đã phục hồi ngành than đã sản xuất và tiêu thụ 43 triệu tấn than Theo kế hoạch điều hành của TKV, năm 2010 đã khai thác 42 triệu tấn than nguyên khai Năm 2011 Toàn Tập đoàn đã khai thác được 45,4 triệu tấn than nguyên khai Năm 2012 do khủng hoảng của nền kinh tế thế giới toàn tập đoàn tính đến tháng 9 năm 2012 mới sản xuất được 33,2 triệu tấn than nguyên khai đạt 68% kế hoạch đầu năm bằng 75,4% kế hoạch điều hành, giảm 7% kế hoạch năm ngoái tiêu thụ được 27,7 triệu tấn(Xuất khẩu 9,5 triệu tấn bằng 61% đầu năm đật 71% kế hoạch điều hành, bằng 84% so với cùng kỳ năm 2011

Trước tình hình tiêu thụ than gặp nhiều khăn Vinacomin đã điều chỉnh giảm sản lượng với phương án tiêu thụ 39 triệu tấn trong năm nay, giảm 6,5 triệu tấn so với kế hoạch đặt ra từ đầu năm 2012

Mục tiêu đến năm 2015 và tầm nhìn đến 2025, TKV phấn đấu tăng trưởng doanh thu gấp đôi sau từng giai đoạn 5 năm, trở thành Tập đoàn kinh

tế mạnh trên thế giới TKV đề ra chiến lược phát triển nguồn nhân lực có tay nghề cao, đầu tư cho nghiên cứu và phát triển công nghệ, khai thác tối đa tiềm năng, phát huy năng lực sẵn có trong sản xuất, kinh doanh, đồng thời đẩy mạnh hợp tác quốc tế Phấn đấu đến năm 2020 sẽ đầu tư, quy hoạch xong toàn bộ các tuyến đường, cảng than đáp ứng yêu cầu sản xuất, đảm bảo môi trường và an toàn lao động

Đại diện một số Bộ, ngành lưu ý ngành Than - Khoáng sản cần ứng dụng triệt để công nghệ trong khai thác, đặc biệt là khai thác sâu, nâng sản lượng than khai thác đạt 70,5 triệu tấn vào năm 2015

Mặt khác, môi trường vùng than theo đà tăng trưởng cũng bị suy thoái

và ô nhiễm nặng, đặc biệt là ô nhiễm bụi, tiếng ồn, không khí, nước thải mỏ, chất thải rắn và đất đai bị phá huỷ Kết quả tính toán cho thấy chi phí thiệt hại môi trường do hoạt động khai thác than gây ra là rất lớn, bằng khoảng 5% tổng giá thành than.Trong quá trình sản xuất than thải ra nhiều chất thải: đất

đá (mỗi năm trên 50 triệu m3), nước thải mỏ (hàng triệu m3/năm), khí thải và các phế liệu, phế thải sản xuất khác, đồng thời chiếm và phá huỷ nhiều diện tích đất (hàng trăm ngàn ha)

Mức độ tổn thất than còn cao và việc tận dụng các khoáng sản đồng hành còn ít Điều đó vừa làm giảm hiệu quả khai thác tài nguyên, vừa làm tăng tác động môi trường Hàng năm ngành than tiêu hao một khối lượng vật tư rất lớn, nhất là gỗ lò, thuốc nổ công nghiệp, xăng, dầu, điện

năng vv Một số loại vật tư, nhiên liệu, đặc biệt là nhiều loại vật liệu nổ có

độ an toàn thấp, tính năng kỹ thuật chưa tiến tiến, gây hậu quả xấu đối với sức khoẻ con người và môi trường Chi phí vật liệu, nhiên liệu và động lực trong giá thành than sạch rất cao, chiếm gần 40% tổng giá thành than Trong tương lai với quy mô sản lượng than ngày càng tăng cao trong điều kiện khai thác ngày càng khó khăn hơn (Khai thác xuống sâu) thì khối lượng tiêu hao vật tư ngày càng lớn, kéo theo khối lượng các chất thải và tác động môi trường do sản xuất than gây ra ngày càng trầm trọng hơn và chi phí sản xuất than ngày càng cao hơn

Đó cũng là những vấn đề toàn bộ khu mỏ Quảng Ninh nói chung và khu vực Hòn Gai nói riêng, phải quan tâm và có hướng giải quyết hợp lý 2.2 Hiện trạng môi trường không khí khu vực than Hòn Gai [1,3,4.7,14]

2.2.1 Nguồn phát sinh ô nhiễm môi trường không khí

Hoạt động khai thác than bao gồm các khâu công tác chủ yếu sau: Khai thác, Sàng tuyển chế biến, tàng trữ và vận chuyển than Các khâu công tác này là nguồn phát sinh những tác động xấu đến môi trường Quá trình phát sinh ô nhiễm được khái quát trong hình 2.1