Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Tổng quan tình hình khai thác khoáng sản tại Việt Nam Từ khi đất nước ta hoàn toàn giải phóng, công tác điều tra địa chất và tìm kiếm thăm dò khoáng sản mới được triển khai trên quy mô toàn lãnh thổ Việt Nam. Trong công tác điều tra cơ bản, bằng việc lập bản đồ địa chất khoáng sản tỷ lệ 1/50.000, đã phát hiện thêm nhiều vùng, điểm mỏ có triển vọng lớn. Kết quả của công tác điều tra, khảo sát, thăm dò địa chất cho thấy, Việt Nam có tiềm năng khoáng sản khá phong phú, đa dạng.
Nhiều khoáng sản có trữ lượng lớn như bôxit, quặng sắt, đất hiếm, apatít,… chủng loại khoáng sản đa dạng. Hiện trạng khai thác và chế biến một số khoáng sản kim loại chính [4]: - Quặng sắt: Ở Việt Nam hiện nay đã phát hiện và khoanh định được trên 216 vị trí có quặng sắt, có 13 mỏ trữ lượng trên 2 triệu tấn, phân bố không đều, tập trung chủ yếu ở vùng núi phía Bắc. Trong tất cả các mỏ quặng sắt của Việt Nam, đáng chú ý nhất là có hai mỏ lớn 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 Việt Nam đạt từ 300.
Công suất khai thác của mỏ hiện nay là thấp hơn rất nhiều so với công suất thiết kế được phê duyệt. Công nghệ và thiết bị khai thác, chế biến ở mức 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. Các mỏ cấp giấy phép tận thu không có thiết kế khai thác, hoặc có nhưng khi khai thác không theo thiết kế. Vì chạy theo lợi nhuận trước mắt, các doanh nghiệp khai thác tận thu đã làm tổn thất tài nguyên (Không thu được quặng cám cỡ hạt từ 0-8mm) và môi trường bị ảnh hưởng.
Năng lực khai thác quặng sắt hiện nay có thể đáp ứng sản lượng là 500. Thị trường quặng sắt hiện nay: 80% sử dụng trong nước, chủ yếu là để luyện thép, còn 20% xuất khẩu. - Bô xít: Nước ta có tiềm năng rất lớn về quặng bôxít với tổng trữ lượng và tài nguyên dự báo đạt khoảng 5,5 tỷ tấn, phân bố chủ yếu ở tỉnh Đắc Nông, Lâm Đồng, Gia Lai, Bình Phước,…Nhìn chung, nước ta có trữ lượng tài nguyên bôxít lớn, chất lượng tương đối tốt, phân bố tập trung, điều kiện khai thác thuận lợi. Mặt khác, thị trường cung – cầu sản phẩm alumin trên thị trường thế giới hiện nay rất thuận lợi n 4 cho phát triển ngành công nghiệp nhôm ở nước ta.
Bên cạnh nước ta là Trung Quốc có nhu cầu nhập khẩu rất lớn về alumin, hàng năm khoảng 5-6 triệu tấn alumin. Do vậy, cần phải khai thác và chế biến sâu bôxít, điện phân nhôm để phát triển ngành công nghiệp nhôm phục vụ sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước. - Quặng titan: Theo kết quả điều tra, thăm dò địa chất, cho tới nay đã phát hiện 59 mỏ và điểm quặng titan, trong đó có 6 mỏ lớn có trữ lượng từ 1 đến 5 triệu tấn, 8 mỏ trung bình có trữ lượng trên 100.000 tấn và 45 mỏ nhỏ và điểm quặng. Xét về tổng thể, quặng titan Việt Nam không nhiều, nhưng đủ điều kiện để phát triển ngành titan đồng bộ từ khâu khai thác và chế biến sâu với quy mô công nghiệp không lớn, đáp ứng nhu cầu trong nước, thay nhập khẩu, có hiệu quả hơn nhiều so với xuất khẩu quặng tinh và nhập khẩu pigment, ilmenhit hoàn nguyên và zircon mịn ngay trước mắt và lâu dài cho các ngành công nghiệp.
Do thuận lợi về mặt tài nguyên, công nghệ và thiết bị đơn giản và có thể tự chế tạo trong nước, vốn đầu tư không lớn, có thị trường, lợi nhuận cao cho nên khai thác, chế biến và xuất khẩu quặng titan Việt Nam đang phát triển. Ngành Titan hoạt động với giá trị xuất khẩu quặng tinh titan 20-30 triệu USD/năm, có hiệu quả kinh tế đáng kể, đặc biệt có ý nghĩa kinh tế xã hội với nhiều địa phương suốt dọc ven biển từ Thanh Hoá đến Bình Thuận. Tuy nhiên trong những năm gần đây, do quản lý không chặt chẽ, và lợi dụng hình thức “khai thác tận thu” đơn vị khai thác và chế biến quặng titan, chỉ đầu tư nửa vời, tách được ilmelit, phần còn lại giàu zircon rutin và momazít được bán ra nước ngoài ở dạng thô, trong đó có cả các đơn vị không đủ khả năng, năng lực chuyên môn, kinh nghiệm quản lý, khai thác bừa bãi bất hợp pháp, “nhảy cóc” gây lãng phí tài nguyên, gây tác động xấu đến môi trường, gây tình trạng tranh chấp trong sản xuất và thị trường. Chế biến quặng tinh và nghiền mịn zircon mới được thực hiện ở số ít doanh nghiệp khai thác và chế biến quặng titan.
- Quặng thiếc: Ở nước ta, thiếc được khai thác sớm nhất tại vùng Pia Oắc – Cao Bằng khoảng cuối thế kỷ XVIII. Đến 1945, người Pháp đã khai thác khoảng 32.500 tấn tinh quặng SnO2. Sau hoà bình lập lại, mỏ thiếc Tĩnh Túc Cao Bằng được Liên Xô (cũ) thiết kế và trang bị bắt đầu hoạt động từ 1954. Đây cũng là mỏ thiếc lớn đầu tiên khai thác, chế biến có quy mô công nghiệp.
Công nghệ khai thác ở các mỏ quy mô công nghiệp chủ yếu là khai thác bằng ôtô, máy xúc, tuyển trọng lực, tuyển từ, tuyển điện và công nghệ luyện kim bằng lò phản xạ, lò điện hồ quang. n 5 Hiện nay, công nghệ luyện thiếc bằng lò điện hồ quang do Viện Nghiên cứu Mỏ và Luyện kim nghiên cứu thành công và chuyển giao, ứng dụng vào sản xuất đã đạt được những chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật tiên tiến. Bằng việc nghiên cứu ứng dụng điện phân thiếc đạt thiếc thương phẩm loại I: 99,95%; Viện Nghiên cứu Mỏ và Luyện kim và Công ty Luyện kim mầu Thái Nguyên đã xây dựng các xưởng điện phân thiếc với công suất: 500-600 tấn/năm xưởng. Hiện nay, có ba xưởng điện phân thiếc thương phẩm loại I xuất khẩu với tổng công suất là 1.
- Quặng đồng: Quặng đồng phát hiện ở Việt Nam cho tới nay đáng kể nhất là ở mỏ đồng Sinh Quyền – Lào Cai, sau đó là mỏ đồng Niken – Bản Phúc. Dự án đầu tư xây dựng liên hợp mỏ tuyển luyện đồng Sinh Quyền quy mô lớn đang thực hiện, chủ đầu tư là Tổng công ty Khoáng sản Việt Nam thuộc Tập đoàn Công nghiệp Than – Khoáng sản Việt Nam – với công nghệ và thiết bị nhập của Trung Quốc. Khu luyện kim và axit được xây dựng tại khu Công nghiệp Tằng Loỏng - Lào Cai. Công nghệ tuyển nổi đồng để thu được quặng tinh đồng, tinh quặng đất hiếm và tinh quặng manhêtit.
Khâu luyện kim áp dụng phương pháp thuỷ khẩu sơn (luyện bể) cho ra đồng thô, sau đó qua lò phản xạ để tinh luyện và đúc dương cực, sản phẩm đồng âm cực được điện phân cho đồng thương phẩm. - Quặng kẽm chì: Các mỏ kẽm chì ở nước ta đã được phát hiện và khai thác, chế biến từ hàng trăm năm nay. Hiện nay, Công ty Kim loại mầu Thái Nguyên đã xây dựng xong nhà máy điện phân kẽm kim loại tại khu Công nghiệp Sông Công Thái Nguyên với công nghệ, thiết bị của Trung Quốc công suất kẽm điện phân là: 10. Trên cơ sở nắm chắc tài nguyên, và kết quả thăm dò trong các năm 2008-2010, Tổng công ty Khoáng sản Việt Nam sẽ tiến hành đầu tư khai thác và tuyển các mỏ kẽm – chì Nông Tiến – Tràng Đà, Thượng Ấn, Cúc Đường, Ba Bồ,… với quy mô công suất tuyển từ 40.000 tấn quặng nguyên khai/năm.
Từ nguồn nguyên liệu là tinh quặng tuyển nổi và bột kẽm từ 50.000 tấn quặng nguyên khai/năm, sẽ tiến hành xây dựng hai nhà máy điện phân kẽm tại Tuyên Quang và Bắc Cạn với công suất mỗi nhà máy khoảng 20. Xây dựng một nhà máy luyện chì và tách bạc với công suất 10.000 tấn chì thỏi và 15. Các nhà máy điện phân kẽm và luyện chì dự kiến sẽ xây dựng trong giai đoạn 2008 - 2015. n 6 Tóm lại, ngành khai thác và chế biến khoáng sản kim loại trong nhiều thập kỷ qua chưa phát triển đúng với tiềm năng, đúng với vị trí, vai trò trong quá trình phát triển kinh tế xã hội của đất nước.
Trong bối cảnh mở cửa và giao lưu quốc tế theo cơ chế thị trường, chúng ta cần liên doanh, liên kết với nước ngoài trong dự án đòi hỏi vốn đầu tư lớn, công nghệ phức tạp và thị trường tiêu thụ như dự án sản xuất alumin và điện phân nhôm, dự án luyện gang, thép từ quặng sắt Thạch Khê, Quý Xa… Trong thời gian đầu từ 10-15 năm, có thể phải cho nước ngoài nắm cổ phần chi phối, chúng ta nắm cổ phần ở những khâu thiết yếu như nguồn tài nguyên… có như vậy ngành công nghiệp khoáng sản kim loại mới có cơ hội phát triển mạnh. Ảnh hưởng của hoạt động khai thác khoáng sản đến môi trường đất và nước 1. Ảnh hưởng của hoạt động khai khoáng đến môi trường đất Quá trình khai thác khoáng sản làm phá vỡ cấu trúc trạng thái ban đầu của đất, làm biến đổi bề mặt đệm trong đó nhất là xáo trộn bề mặt đất, phá hủy thảm thực vật kéo theo hiện tượng xói mòn rửa trôi từ đó gây suy thoái tài nguyên đất. Ngoài ra khai thác khoáng sản còn thải ra một lượng lớn chất thải rắn (đất, đá) làm suy giảm diện tích đất, mất đất canh tác.
Việc khai thác lộ thiên thường thải ra một lượng đất đá rất lớn, tạo thành các bãi thải khổng lồ, ví dụ như bãi thải Đèo Nai tại mỏ than Quảng Ninh có độ cao lên đến 200m, bãi thải Cao Sơn có độ cao tới 150m.Với độ cao như trên, các bãi thải có độ dốc lớn, khi trời mưa hiện tượng sạt lở đất đá là không thể tránh khỏi. Hoạt động khai thác sàng tuyển và đổ thải đất đá tạo ra lượng lớn nước thải kèm theo lượng dầu mỡ từ các phương tiện vận chuyển đổ thải vào môi trường đất từ đó gây ô nhiễm về mặt lý hóa đất. Các tác nhân gây ô nhiễm như kim loại nặng có khả năng tích lũy trong đất gây ô nhiễm môi trường đất. Hoạt động khai thác khoáng sản dẫn đến làm giảm diện tích đất nông nghiệp, ảnh hưởng đến khả năng canh tác, ảnh hưởng đến năng suất cây trồng [4].
Có thể nói hoạt động khai khoáng có thể gây ra những ảnh hưởng rất lớn đến môi trường đất tại khu vực mỏ và xung quanh.