Nghiên cứu công nghệ khai thác quặng titan sa khoáng ven biển Việt Nam

LỜI CAM ĐOAN

1. MỞ ĐẦU

2. TỔNG QUAN VỀ KHAI THÁC TITAN SA KHOÁNG VEN BIỂN TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM

2.1. Titan sa khoáng và tầm quan trọng của nó

2.2. Tổng quan về titan sa khoáng trên thế giới

2.2.1. Titan sa khoáng trên thế giới

2.2.2. Công nghệ khai thác titan sa khoáng trên thế giới

2.2.3. Đánh giá chung về việc thu hồi titan sa khoáng trên thế giới

2.3. Tổng quan về titan sa khoáng Việt Nam

2.3.1. Tiềm năng titan sa khoáng Việt Nam

2.3.2. Titan sa khoáng khu vực Bình Thuận

2.3.3. Công nghệ khai thác titan sa khoáng tại Việt Nam

2.3.4. Những nghiên cứu về khai thác titan sa khoáng ven biển Việt Nam

2.4. Kết luận chương

3. PHÂN LOẠI CÁC MỎ TITAN SA KHOÁNG VEN BIỂN VIỆT NAM

3.1. Phân loại mỏ theo điều kiện địa chất

3.1.1. Hình thái thân quặng

3.1.2. Kích thước thân quặng

3.1.3. Thành phần vật chất

3.1.4. Độ hạt khoáng vật quặng

3.2. Phân loại mỏ theo điều kiện địa chất thủy văn

3.3. Phân loại mỏ theo quy mô

3.4. Phân loại mỏ theo đặc điểm công nghệ khai thác

3.4.1. Tổng quan công nghệ khai thác bằng sức nước

3.4.2. Các sơ đồ công nghệ khai thác titan sa khoáng ven biển

3.4.3. Công nghệ khai thác titan sa khoáng ven biển

3.4.4. Phân loại các mỏ titan sa khoáng ven biển Việt Nam theo đặc điểm công nghệ khai thác

3.5. Kết luận chương

4. NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ KHAI THÁC PHÙ HỢP CHO CÁC MỎ TITAN SA KHOÁNG VEN BIỂN VIỆT NAM

4.1. Các tiêu chí đánh giá công nghệ khai thác phù hợp cho các mỏ quặng titan sa khoáng ven biển Việt Nam

4.2. Các sơ đồ công nghệ khai thác khả thi cho các mỏ quặng titan sa khoáng ven biển Việt Nam

4.3. Xác định trình tự khai thác hợp lý cho các mỏ quặng titan sa khoáng ven biển Việt Nam

4.4. Xác định lượng nước cần thiết cho khai thác các mỏ quặng titan sa khoáng ven biển Việt Nam

4.5. Đánh giá ổn định bờ mỏ cho các mỏ quặng titan sa khoáng ven biển Việt Nam

4.6. Xác định phương án cải tạo và phục hồi môi trường các mỏ quặng titan sa khoáng ven biển Việt Nam

4.7. Hiệu quả kinh tế khai thác các mỏ quặng titan sa khoáng ven biển Việt Nam

4.8. Xây dựng sơ đồ khối xác định công nghệ khai thác phù hợp cho các mỏ quặng titan sa khoáng ven biển Việt Nam

4.8.1. Xây dựng sơ đồ khối xác định công nghệ khai thác phù hợp cho các mỏ quặng titan sa khoáng ven biển Việt Nam

4.8.2. Xây dựng chương trình máy tính xác định công nghệ khai thác phù hợp cho các mỏ quặng titan sa khoáng ven biển Việt Nam

4.9. Kết luận chương

5. ÁP DỤNG THỬ NGHIỆM CHO MỎ TITAN SA KHOÁNG NAM SUỐI NHUM, TỈNH BÌNH THUẬN

5.1. Các thông tin của mỏ Nam Suối Nhum

5.1.1. Đặc điểm địa chất mỏ

5.1.2. Đặc điểm địa chất thủy văn

5.1.3. Đặc điểm địa chất công trình

5.1.4. Các thông tin khác của mỏ Nam Suối Nhum

5.2. Sơ đồ công nghệ khai thác

5.3. Trình tự khai thác

5.4. Lượng nước cần thiết

5.5. Ổn định bờ mỏ

5.6. Cải tạo, phục hồi môi trường

5.7. Hiệu quả kinh tế

5.8. Kết luận chương

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ

LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN CỦA NGHIÊN CỨU SINH

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về khai thác quặng titan sa khoáng ven biển Việt Nam

Việt Nam sở hữu tiềm năng lớn về khai thác quặng titan sa khoáng, với trữ lượng ước tính hơn 600 triệu tấn. Các mỏ quặng titan sa khoáng chủ yếu phân bố dọc theo bờ biển từ Thanh Hóa đến Bà Rịa - Vũng Tàu. Thành phần quặng bao gồm các khoáng vật nặng như ilmenit, rutil, và zircon. Tuy nhiên, công nghệ khai thác khoáng sản hiện tại còn nhiều hạn chế, dẫn đến tổn thất tài nguyên và ô nhiễm môi trường. Việc nghiên cứu công nghệ khai thác phù hợp là cần thiết để nâng cao hiệu quả và bảo vệ môi trường. Theo đó, các mỏ titan sa khoáng ven biển Việt Nam chủ yếu được khai thác bằng công nghệ lộ thiên, sử dụng sức nước và giàn vít xoắn để tuyển thô. Tuy nhiên, công nghệ này chưa đáp ứng được yêu cầu khai thác tại các tầng cát đỏ dày, chứa nhiều sét, gây khó khăn trong quá trình khai thác.

1.1. Tầm quan trọng của titan sa khoáng

Titan sa khoáng có vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp, cung cấp nguyên liệu cho sản xuất titan và các sản phẩm liên quan. Sản phẩm từ titan sa khoáng được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như sản xuất vật liệu xây dựng, hóa chất, và công nghiệp chế tạo. Việc khai thác hiệu quả tài nguyên khoáng sản này không chỉ giúp tăng trưởng kinh tế mà còn tạo ra nhiều cơ hội việc làm cho người dân địa phương. Tuy nhiên, việc khai thác cũng cần phải được thực hiện một cách bền vững để giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường biển và cảnh quan tự nhiên. Do đó, nghiên cứu công nghệ khai thác phù hợp là rất cần thiết để đảm bảo sự phát triển bền vững cho ngành công nghiệp titan tại Việt Nam.

II. Công nghệ khai thác titan sa khoáng trên thế giới

Công nghệ khai thác titan sa khoáng trên thế giới đã phát triển mạnh mẽ, với nhiều phương pháp tiên tiến được áp dụng. Các nước như Australia, Nam Phi và Canada đã áp dụng công nghệ khai thác hiện đại, giúp tối ưu hóa quy trình và giảm thiểu tác động đến môi trường. Việc áp dụng công nghệ tiên tiến không chỉ nâng cao hiệu quả khai thác mà còn đảm bảo an toàn cho người lao động. Các phương pháp như khai thác ướt và khô, sử dụng máy móc hiện đại, đã cho thấy hiệu quả cao trong việc thu hồi titan từ quặng. Đặc biệt, việc áp dụng công nghệ tuyển nổi và tuyển từ đã giúp tăng tỷ lệ thu hồi titan, đồng thời giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Nghiên cứu và áp dụng các công nghệ này vào khai thác titan sa khoáng ven biển Việt Nam là cần thiết để nâng cao hiệu quả và bảo vệ môi trường.

2.1. Đánh giá công nghệ khai thác hiện tại

Công nghệ khai thác hiện tại tại Việt Nam chủ yếu dựa vào phương pháp lộ thiên, sử dụng sức nước và giàn vít xoắn. Tuy nhiên, phương pháp này còn nhiều hạn chế, đặc biệt là trong việc khai thác các tầng cát đỏ dày và chứa nhiều sét. Việc thiếu hụt nước trong quá trình khai thác cũng gây khó khăn trong việc tuyển thô. Hơn nữa, công nghệ hiện tại chưa đáp ứng được yêu cầu về bảo vệ môi trường, dẫn đến ô nhiễm bụi, cát bay và hoang mạc hóa. Do đó, cần thiết phải nghiên cứu và áp dụng các công nghệ tiên tiến hơn, nhằm nâng cao hiệu quả khai thác và giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường.

III. Đề xuất công nghệ khai thác phù hợp cho các mỏ titan sa khoáng ven biển Việt Nam

Để nâng cao hiệu quả khai thác và bảo vệ môi trường, cần thiết phải đề xuất công nghệ khai thác phù hợp cho các mỏ titan sa khoáng ven biển Việt Nam. Các tiêu chí đánh giá công nghệ bao gồm khả năng thu hồi tối đa tài nguyên, đảm bảo an toàn cho người lao động, và giảm thiểu tác động đến môi trường. Việc áp dụng công nghệ khai thác hiện đại, như công nghệ tuyển nổi và tuyển từ, có thể giúp tăng tỷ lệ thu hồi titan và giảm thiểu ô nhiễm. Đồng thời, cần xây dựng các phương án cải tạo và phục hồi môi trường sau khai thác, nhằm đảm bảo sự phát triển bền vững cho ngành công nghiệp titan tại Việt Nam. Nghiên cứu này không chỉ có giá trị khoa học mà còn có ý nghĩa thực tiễn cao, góp phần vào sự phát triển bền vững của ngành khai thác khoáng sản.

3.1. Các tiêu chí lựa chọn công nghệ

Các tiêu chí lựa chọn công nghệ khai thác phù hợp bao gồm hiệu quả kinh tế, khả năng thu hồi tài nguyên, và tác động đến môi trường. Công nghệ được lựa chọn cần đảm bảo tối ưu hóa quy trình khai thác, giảm thiểu tổn thất tài nguyên và ô nhiễm môi trường. Việc áp dụng công nghệ tiên tiến không chỉ giúp nâng cao hiệu quả khai thác mà còn đảm bảo an toàn cho người lao động. Đồng thời, cần có các biện pháp bảo vệ môi trường, như cải tạo và phục hồi môi trường sau khai thác, nhằm đảm bảo sự phát triển bền vững cho ngành công nghiệp titan tại Việt Nam.

Luận án tiến sĩ về công nghệ khai thác quặng titan sa khoáng ven biển Việt Nam