CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHIỆP KHAI THÁC THAN VÀ CÔNG TÁC HOÀN NGUYÊN MÔI TRƯỜNG CẢNH QUAN, SỬ DỤNG CÁC KHU VỰC MỎ THAN LỘ THIÊN SAU KHAI THÁC. Mỏ lộ thiên “ Khai thác lộ thiên là hoạt động công nghệ bao gồm các công đoạn: chuẩn bị đất đá và quặng để xúc bóc đất đá và quặng, vận chuyển đất đá ra bãi thải và quặng về kho chứa hoặc trạm chế biến nhằm mục đích thu hồi quặng trực tiếp từ mặt đất” Tập hợp các công trình mà tạo ra quá trình sản xuất trên gọi là mỏ lộ thiên. Khai trường là nơi tiến hành các hoạt động khai thác lộ thiên, thường được tạo nên từ các đường hào, tầng bậc và mương sâu, sắp xếp theo một trật tự xác định. Mỏ lộ thiên gồm một hay một số khai trường , là một đơn vị độc lập về hành chính và sản xuất kinh doanh khoáng sản.
Một mỏ lộ thiên có thể chịu trách nhiệm khai thác một phần hay toàn bộ khoáng sàn. Khoáng sàn hay mỏ khoáng sản được hiểu là nơi tập trung một hay một số khoáng sản có ích ở trạng thái tự nhiên có khả năng khai thác được. Hoàn nguyên (reclaimation) Có hai khái niệm về hoàn nguyên: - Hoàn nguyên là quá trình phục hồi lại nguyên trạng một đối tượng, một yếu tố từ những điều kiện đã mất hoặc đã bị hư hại không còn trong tình trạng hữu ích - Hoàn nguyên là quá trình phục hồi, biến những đối tượng, một yếu tố từ những điều kiện đã mất hoặc đã bị hư hại sang một trạng thái hữu ích đáp ứng các mục tiêu khác nhau. Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài xem xét công tác hoàn nguyên theo khái niệm thứ hai.
Tức là tìm ra những định hướng, mô hình nhằm biến những GVHD: PGS.Phạm Hùng Cường HVTH: Hoàng Hải Yến 6 ` vùng cảnh quan đã bị hư hại của các mỏ than sau khi dừng hoạt động thành những khu vực hữu ích với chức năng sử dụng hợp lý, đem lại lợi ích về kinh tế cũng như phục hồi môi trường cảnh quan. Hoàn nguyên các khu vực mỏ. Là quá trình phục hồi lại cảnh quan, chức năng, điều kiện môi trường trở về với trạng thái ban đầu hữu ích đáp ứng cho các mục tiêu khác nhau, có thể là tạo ra các hệ sinh thái sản xuất hoặc đất công nghiệp hoặc đất dành cho các công trình từ các khu vực đã dừng khai thác. Khái niệm này bao gồm các hoạt động: + Cải tạo lại lớp phủ bề mặt.
+ Làm ổn định lại nền đất. + Chuyển đổi chức năng sử dụng. + Trồng lại thực vật. + Duy trì và bảo vệ.
Phục hồi chức năng mỏ nhằm mục đích để giảm thiểu các tác động môi trường của quá trình khai thác để lại. Đây là một quá trình liên tục, thường xuyên và phải đặt dưới sự quản lý nghiêm ngặt. Sau khi kết thúc khai thác, khu vực mỏ đều cần phải trải qua phục hồi chức năng. Các bãi thải được phạt theo cấp để san bằng, tiếp tục ổn định chống xói mòn.
Các bãi chôn lấp được che phủ bằng lớp đất mặt, và thảm thực vật được trồng để giúp củng cố nền đất Đối với các mỏ dưới lòng đất, việc hoàn nguyên sẽ tốn it chi phí hơn do lớp phủ bề mặt ít bị hư hại. Việc loại bỏ của nhà máy và cơ sở hạ tầng là không phải lúc nào cũng là một phần của một chương trình phục hồi chức năng, như nhiều nhà máy khu mỏ cũ có di sản văn hóa và giá trị văn hóa có thể được sử dụng lại sau quá trình khai thác.Phạm Hùng Cường HVTH: Hoàng Hải Yến 7 ` 1. Môi trường Môi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên và yếu tố vật chất nhân tạo quan hệ mật thiết với nhau, bao quanh con người, có ảnh hưởng tới đời sống, sản xuất, sự tồn tại, phát triển của con người và thiên nhiên. Cảnh quan Cảnh quan bao gồm các yếu tố có thể nhìn thấy được của một khu vực, bao gồm các yếu tố vật lý của địa hình như : núi, đồi, không gian mặt nước như: sông, hồ, ao, biển, các yếu tố sống che phủ đất bao gồm cả thảm thực vật bản địa, yếu tố con người bao gồm: các hình thức sử dụng đất, các tòa nhà và các cấu trúc, và các yếu tố tạm thời như ánh sáng và các điều kiện thời tiết.
Kết hợp yếu tố vật lý và sự hiện diện của con người, trải qua nhiều thiên niên kỷ, cảnh quan phản ánh tổng hợp cuộc sống của người dân và nơi chốn, là yếu tố quan trọng đối với bản sắc địa phương và quốc gia. Cảnh vật, con người giúp xác định hình ảnh tự thân của một khu vực, ý nghĩa của nó điều này tạo nên sự khác biệt giữa vùng này với khác vùng khác. Tổng quan về công nghiệp khai thác than ở Việt Nam. Tình hình phát triển ngành than qua các giai đoạn Năm 1888, Công ty than Bắc Kỳ của Pháp được thành lập và cuối năm đó toàn bộ vùng mỏ than Quảng Ninh trở thành nhượng địa và phân chia cho các tập đoàn tư bản Pháp khai thác.
Khai thác than thời Pháp thuộc GVHD: PGS.Phạm Hùng Cường HVTH: Hoàng Hải Yến 8 ` Từ năm 1916, hàng loạt các công ty than của Pháp ra đời như Công ty than Đông Triều, Mạo Khê, Tràng Bạch - Cổ Kênh, Yên Lập, Hạ Long - Đồng Đăng. Thời kỳ này, sản lượng khai thác than khoảng 200.000 tấn/năm gồm cả lộ thiên và hầm lò. Khai thác than lộ thiên ở Hòn Gai Công nghệ khai thác than chủ yếu là thủ công, thiết bị máy móc hầu như không có. Sau Hiệp định Giơnevơ 1954, Đảng và Nhà nước đã tập trung đầu tư để phát triển, công nghiệp khai thác than trở thành một trong những ngành kinh tế chủ đạo.
Cùng với sự trợ giúp của Liên Xô, các thiết bị khai thác cơ giới như ô tô, máy xúc, máy khoan, tầu điện. lần lượt được trang bị cho các mỏ. Các nhà máy cơ khí, sửa chữa, sàng tuyển, cơ sở hạ tầng mới được xây dựng. Nhờ vậy sản lượng khai thác than đã từng bước được nâng lên, đến năm 1987 sản lượng đạt gần 7 triệu tấn.
Từ năm 1987, nền kinh tế nước ta bắt đầu chuyển sang hoạt động theo cơ chế thị trường, Nhà nước xoá bỏ chế độ bao cấp, các mỏ than từ chỗ được ngân sách bao cấp hoàn toàn chuyển sang tự hạch toán, cân đối tài chính. Đây là giai đoạn gặp nhiều khó khăn của ngành than, sản lượng khai thác đạt 4,5 đến 6 triệu tấn. Sơ đồ phân bố các mỏ than ở Việt Nam GVHD: PGS.Phạm Hùng Cường HVTH: Hoàng Hải Yến 9 ` Cuối năm 1994, Tổng công ty Than Việt Nam ra đời đã tạo nên một động lực mới cho sự phát triển của Ngành Than. Năm 1995, sản lượng than thương phẩm đạt trên 7 triệu tấn, năm 1997 đạt hơn 10 triệu tấn, năm 2001 đạt 13 triệu tấn, năm 2002 là 15 triệu tấn, năm 2003 là hơn 20 triệu tấn, năm 2004 là 28 triệu tấn, năm 2005 là 30 triệu tấn.
Kế hoạch sản lượng khai thác than năm 2010 khoảng hơn 50 triệu tấn. Phân bố tài nguyên than ở Việt Nam. Ở Việt Nam, trữ lượng than đá được đánh giá là 3,5 tỷ tấn trong đó ở vùng Quảng Ninh trên 3,3 tỷ tấn (tính đến độ sâu - 300m); còn lại gần 200 tr.T là nằm rải rác ở các tỉnh: Thái nguyên, Hải Dương, Bắc Giang,. Bể than Quảng Ninh được phát hiện và khai thác rất sớm, đã bắt đầu cách đây gần 100 năm dưới thời thuộc Pháp.
Hiện nay và có lẽ tiếp tục trong tương lai, sản lượng than khai thác từ các mỏ ở bể than Quảng Ninh chiếm khoảng 90% sản lượng than toàn quốc Trước đây, ở Quảng Ninh, có thời kỳ sản lượng lộ thiên đã chiếm đến 80%, tỷ lệ này dần dần đã thay đổi, hiện nay còn 60%, trong tương lai sẽ còn xuống thấp hơn. Vì các mỏ lộ thiên lớn đã và sẽ giảm sản lượng, đến cuối giai đoạn 2015-2020 có mỏ không còn sản lượng; các mỏ mới lộ thiên lớn sẽ không có. Ranh giới các mỏ than trong địa bàn Tỉnh Quảng Ninh GVHD: PGS.Phạm Hùng Cường HVTH: Hoàng Hải Yến 10 ` 1. Công nghệ khai thác than.
Than được khai thác bằng hai phương pháp: lộ thiên và hầm lò, tuỳ thuộc vào điều kiện địa hình, địa chất từng khu vực. * Khai thác lộ thiên Mô hình công nghệ khai thác lộ thiên: Gia cố mái nghiêng Khoan, có độ dốc vừa phải nổ mìn Bốc xúc, vận chuyển Sàng tuyển, Vận chuyển, than nguyên khai chế biến tiêu thụ than sạch Tất cả các khâu công nghệ trong khai thác lộ thiên đều chứa đựng những yếu tố ảnh hưởng xấu tới môi trường trong đó phải kể đến sự thay đổi bề mặt địa hình, gây bụi, ồn, làm ô nhiễm nguồn nước, không khí v. Hoạt động khai thác than lộ thiên * Khai thác hầm lò Mô hình công nghệ khai thác hầm lò: - Đào lò chuẩn bị: Khoan bốc xúc chống đỡ lò bằng vật liệu nổ mìn đất đá thép, bê tông, gỗ. - Khai thác than: Khoan nổ Chống đỡ bằng vì sắt, Vận chuyển than nguyên khai (bằng mìn, cuốc gỗ, giá thuỷ lực, máy tầu điện, băng tải) combine combine Vận chuyển, tiêu Sàng tuyển, thụ than sạch chế biến GVHD: PGS.Phạm Hùng Cường HVTH: Hoàng Hải Yến 11 ` Hình 1.
Hoạt động khai thác than hầm lò Phần lớn các khâu công nghệ trong khai thác hầm lò thực hiện trong các đường lò dưới lòng đất nên mức độ và phạm vi ảnh hưởng tới môi trường thấp hơn so với khai thác than lộ thiên. Những yếu tố có khả năng tác động xấu tới môi trường chủ yếu là làm thay đổi mực nước ngầm, giảm nguồn tài nguyên nước, ảnh hưởng đến môi trường sinh thái, cảnh quan thông qua việc sử dụng gỗ trụ mỏ, sụt lún địa hình, các khâu thoát nước, sàng tuyển, vận chuyển và tiêu thụ than làm ảnh hưởng đến chất lượng môi trường không khí, nước. Hiện trạng môi trường tại khu vực khai thác than lộ thiên Công nghiệp khai khoáng nói chung và khai thác than nói riêng có tác động rất lớn đến môi trường gồm nhiều thành phần như: môi trường cảnh quan, môi trường đất, môi trường nước, môi trường không khí. Trong phạm vi của đề tài sẽ đi sâu hơn về vấn đề môi trường cảnh quan của khu vực bị ảnh hưởng của qua trình khai thác than lộ thiên.
Hiện trạng môi trường cảnh quan Hoạt động khai thác than còn làm biến đổi địa hình và cảnh quan ở một địa phương ven vịnh vốn có rất nhiều thắng cảnh rất đẹp. Những biến đổi mạnh nhất diễn ra chủ yếu ở khu vực có khai thác than lộ thiên.