Nghiên cứu xây dựng quy trình hoàn thổ phục hồi môi trường tại một số mỏ khai thác khoáng sản lộ thiên

  • Số trang: 67 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 89 |
  • Lượt tải: 0
tailieuonline

Đã đăng 27372 tài liệu

Mô tả:

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --------------------- MAI VĂN ĐỊNH NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUY TRÌNH HOÀN THỔ PHỤC HỒI MÔI TRƯỜNG TẠI MỘT SỐ MỎ KHAI THÁC KHOÁNG SẢN LỘ THIÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội - 2015 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --------------------- MAI VĂN ĐỊNH NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUY TRÌNH HOÀN THỔ PHỤC HỒI MÔI TRƯỜNG TẠI MỘT SỐ MỎ KHAI THÁC KHOÁNG SẢN LỘ THIÊN Chuyên ngành: Mã số: Khoa học Môi trường 60 44 03 01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Người hướng dẫn khoa học: TS. Trần Thiện Cường Xác nhận học viên đã chỉnh sửa theo góp ý của hội đồng Giáo viên hướng dẫn Chủ tịch hội đồng chấm luận văn thạc sĩ khoa học TS. Trần Thiện Cường PGS.TSKH. Nguyễn Xuân Hải Hà Nội, 2015 LỜI CẢM ƠN Trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn này, tôi đã nhận được sự hướng dẫn, giúp đỡ quý báu của các thầy cô, các anh chị và các bạn. Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tôi xin được bày tỏ lới cảm ơn chân thành tới: Tiến sĩ Trần Thiện Cường đã hết lòng giúp đỡ, dạy bảo và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn tốt nghiệp. Trung tâm Môi trường Công nghiệp - Viện Khoa học công nghệ Mỏ luyện kim, các bạn bè đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo, cán bộ của Bộ Môn Khoa học Đất đã truyền đạt kiến thức cho tôi trong quá trình học tập tại Bộ môn, cũng như gia đình, bạn bè đã khuyến khích, động viên tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp tôi hoàn thành luận văn này. Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 27 tháng 03 năm 2015 TÁC GIẢ LUẬN VĂN Mai Văn Định MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG ....................................................................................... iii DANH MỤC HÌNH ........................................................................................ iii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ....................................................................... iv ĐẶT VẤN ĐỀ ................................................................................................. 1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................................... 2 1.1. Tổng quan ngành khai thác khoáng sản Việt Nam .................................. 2 1.2. Tổng quan về hoàn thổ phục hồi môi trường ........................................ 15 1.2.1. Khái niệm về hoàn thổ phục hồi môi trường .................................. 15 1. 2.2. Mục tiêu hoàn thổ phục hồi môi trường ......................................... 16 1.2.3. Các yêu cầu tổng quát về hoàn thổ phục hồi môi trường................. 17 1.2.4. Hoàn thổ phục hồi môi trường và phát triển bền vững .................... 18 1.2.5. Vấn đề hoàn thổ trong khai thác khoáng sản ở Việt Nam ............... 21 CHƯƠNG 2: MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................................................................................... 23 2.1. Mục tiêu nghiên cứu ................................................................................ 23 2.2. Đối tượng nghiên cứu .............................................................................. 23 2.3. Nội dung nghiên cứu ............................................................................... 23 2.4. Phương pháp nghiên cứu ......................................................................... 23 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ....................................................... 26 3.1. Hiện trạng môi trường và công tác hoàn thổ tại các mỏ nghiên cứu ...... 26 3.1.1. Mỏ khai thác và chế biến quặng Kỳ Xuân ...................................... 26 3.1.2. Mỏ khai thác và chế biến quặng Cẩm Hòa, thị trấn Thiên Cầm, tỉnh Hà Tĩnh .................................................................................................... 30 3.1.3. Mỏ khai thác và chế biến quặng Inmenit Kỳ Khang, tỉnh Hà Tĩnh . 34 3.2. Xây dựng quy trình hoàn thổ phục hồi môi trường áp dụng cho một số mỏ khai thác khoáng sản lộ thiên................................................................ 35 3.2.1. Xác định mục tiêu hoàn thổ phục hồi môi trường .......................... 37 i 3.2.2. Lập kế hoạch hoàn thổ phục hồi môi trường .................................. 38 3.2.3. Cải tạo mặt bằng các khu vực đã khai thác xong ........................... 39 3.2.4. Kiểm soát xói mòn ........................................................................ 41 3.2.5. Biện pháp hoàn thổ được áp dụng................................................... 49 3.2.6. Lập lại thảm thực vật ...................................................................... 51 3.2.7. Quan trắc và duy trì các hoạt động của khu vực mỏ đã được hoàn thổ phục hồi môi trường ........................................................................... 53 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ................................................................. 55 1. KẾT LUẬN ............................................................................................. 55 2. KHUYẾN NGHỊ ..................................................................................... 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................. 57 ii DANH MỤC BẢNG Bảng 1. Số mỏ và tài nguyên các mỏ khoáng sản làm nguyên liệu sản xuất xi măng ở Việt Nam ........................................................................................... 14 Bảng 2. Một số tính chất của quặng thải khu vực khai thác và tuyển xã Kỳ Xuân, huyện Kỳ Anh, tỉnh Hà Tĩnh ................................................................ 27 Bảng 3. Tính chất của nước thải từ quá trình tuyển quặng tại mỏ khai thác xã Kỳ Xuân, huyện Kỳ Anh, tỉnh Hà Tĩnh ..................................................... 28 Bảng 4: Kết quả phân tích mẫu nước trong khu vực khai thác ở mỏ Cẩm Hoà ...... 31 Bảng 5: Kết quả phân tích mẫu trầm tích hồ khu vực khai thác mỏ Cẩm Hoà 32 DANH MỤC HÌNH Hình 1: Sơ đồ công nghệ khai thác và tuyển thô tại mỏ ti tan ven biển ............. 9 Hình 2: Vị trí khu vực mỏ Kỳ Xuân .............................................................. 26 Hình 3: Sơ đồ khu vực mỏ Kỳ Xuân .............................................................. 30 Hình 4: Sơ đồ khu vực mỏ Cẩm Hoà - Hà Tĩnh .............................................. 33 Hình 5: Sơ đồ khu mỏ Kỳ Khang - Hà Tĩnh ................................................... 34 Hình 6: Sơ Đồ quy trình hoàn thổ và phục hồi môi trường trong khai thác và chế biến khoáng sản lộ thiên........................................................................... 37 Hình 7: Hướng di chuyển của gió khi có hàng rào ngăn cách ......................... 44 Hình 8: Phương pháp trồng cây chắn gió có hiệu quả ..................................... 44 Hình 9: Các dạng mặt cắt của kênh rạch thoát nước. ...................................... 48 Hình 10: Sơ đồ khai thác và hoàn thổ ............................................................. 50 Hình 11: Mặt cắt ngang của các khu vực hoàn thổ ......................................... 51 iii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ĐTM Đánh giá tác động môi trường HTPHMT Hoàn thổ phục hồi môi trường MTV Một thành viên TKV Tập đoàn Than khoáng sản Việt Nam TNDB Tài nguyên dự báo TNHH Trách nhiệm hữu hạn iv ĐẶT VẤN ĐỀ Khai thác và chế biến khoáng sản là một hoạt quan trọng trong sự phát triển của các ngành công nghiệp, góp phần thúc đẩy sự phát triển kinh tế xã hội của đất nước. Tuy nhiên, quá trình khai thác và chế biến khoảng sản, các thành phần môi trường tự nhiên như đất, nước, không khí và đặc biệt là cảnh quan thiên nhiên, hệ sinh thái, cơ sở hạ tầng,... sẽ bị tác động mạnh mẽ... Các hoạt động khai thác khoáng sản vừa gây ô nhiễm môi trường vừa chiếm dụng đất, để lại những diện tích đất bị suy thoái và hoang hoá. Cho đến nay, nhiều khu vực khai thác và chế biến khoáng sản vẫn chưa được hoàn thổ và phục hồi môi trường tiếp tục chiếm dụng đất đai trên một diện tích rất lớn và tiếp tục gây ô nhiễm môi trường. Việc sử dụng đất cho các hoạt động khai thác và chế biến khoáng sản chỉ mang tính chất tạm thời trong một khoảng thời gian tương đối ngắn so với thời gian tồn tại của nó, vì vậy sau khi chấm dứt các hoạt động khai thác và chế biến khoáng sản cần phải tiến hành hoàn thổ phục hồi môi trường cho phù hợp với mục đích sử dụng đất lâu dài. Nhưng trong thực tế, vấn đề hoàn thổ phục hồi môi trường trong khai thác và chế biến khoáng sản ở Việt Nam vẫn còn chưa được quan tâm thực hiện đúng mức. Thậm chí nhiều khu vực việc hoàn thổ phục hồi môi trường ở một số nơi chưa được thực hiện, Điều này đã và đang gây ra nhiều tác động xấu đến môi trường khu vực. Vì vậy việc tiến hành đề tài: “Nghiên cứu xây dựng quy trình hoàn thổ phục hồi môi trường tại một số mỏ khai thác khoáng sản lộ thiên” là rất cần thiết. 1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. TỔNG QUAN NGÀNH KHAI THÁC KHOÁNG SẢN VIỆT NAM Việt Nam nằm trong vành đai sinh khoáng Châu Á - Thái Bình Dương, có nguồn tài nguyên khoáng sản phong phú và đa dạng. Kết quả điều tra địa chất, tìm kiếm và thăm dò khoáng sản, từ năm 1955 cho đến nay, đã xác định được hơn 5.000 mỏ và điểm quặng với trên 60 loại khoáng sản với các quy mô trữ lượng khác nhau. Đồng thời đã đánh giá được một số loại khoáng sản có giá trị công nghiệp như: than, apatit, sắt, đồng, nhôm, chì-kẽm, thiếc, các loại khoáng sản làm vật liệu xây dựng, gốm sứ, thuỷ tinh và nhiều loại khoáng sản khác [21]. Công tác đánh giá, thăm dò mỏ khoáng sản ở Việt Nam luôn được coi là nhiệm vụ có tầm quan trọng hàng đầu, được dành tỷ trọng đầu tư lớn. Về khoáng sản năng lượng, công tác tìm kiếm, thăm dò được tập trung trước hết và nhiều nhất ở bể than Quảng Ninh, nơi có trữ lượng than lớn nhất của nước ta với tổng tài nguyên than antraxit được đánh giá hơn 6,5 tỷ tấn, trong đó trữ lượng đã tính là 3,5 tỷ tấn. Than mỡ ở tây Bắc Bộ có tổng tài nguyên 26 triệu tấn, trong đó trữ lượng đạt 16 triệu tấn. Trong lĩnh vực kim loại đen Việt Nam đã phát hiện, thăm dò và lập luận chứng khai thác 2 mỏ sắt Thạch Khê và Quý Sa. Đây là hai mỏ sắt có trữ lượng lớn nhất nước ta, hàm lượng sắt cao (Fe 60-65%), là cơ sở nguyên liệu quan trọng đáp ứng cho việc thiết kế nhà máy Gang thép có công suất lớn. Cùng với Sắt, các mỏ cromit và mangan có trữ lượng khoảng chục triệu tấn đang được khai thác. Dọc theo bờ biển nước ta còn phát hiện nhiều mỏ Titan như Bình Ngọc (Quảng Ninh), Quảng Xương (Thanh Hoá), Kỳ Anh (Hà Tĩnh), Vĩnh Thái (Quảng Trị), Thuận An (Thừa Thiên Huế)... [21]. Đối với khoáng sản kim loại màu, kim loại quý hiếm, trước hết phải kể đến việc phát hiện và đánh giá các mỏ bauxit và đất hiếm. Theo kết quả điều tra địa chất, tổng trữ lượng quặng bauxit nguyên khai hiện có ở Việt 2 Nam khoảng 8 tỷ tấn, trong đó chủ yếu là quặng bauxit laterit, có trữ lượng hơn 4 tỷ tấn. Việt Nam là một trong số những nước có tổng trữ lượng bauxit dự báo lớn trên thế giới. Trong đó, vùng mỏ quặng bauxit ở ĐăkNông được đánh giá là có triển vọng được các công ty lớn trong nước và nước ngoài quan tâm đầu tư thăm dò, khai thác, chế biến. Vùng mỏ bauxit ĐăkNông có trữ lượng khoảng trên 5 tỷ tấn đã được tìm kiếm đánh giá và một phần đã được thăm dò. Hiện tại đang được tiến hành nghiên cứu để khai thác và luyện alumin. Các mỏ đất hiếm ở Việt Nam khoảng 7-8 tỷ tấn, điều kiện khai thác thuận lợi. Trong đó, mỏ Nậm Xe, Đông Pao đã được tìm kiếm đánh giá có trữ lượng trên 9 triệu tấn với hàm lượng oxyt đất hiếm từ 8 đến 30% [21]. Đây là nguồn nguyên liệu dồi dào cho phát triển ngành công nghiệp điện tử, thuỷ tinh, luyện kim. Các khoáng sản đồng, nikel, chì, kẽm, antinmon cũng đã được đầu tư thăm dò, đánh giá trữ lượng như: mỏ đồng Sin Quyền (Lào Cai), mỏ đồng nikel Bản Phúc (Sơn La), các mỏ chì kẽm Chợ Điền, Chợ Đồn (Bắc Kạn), Tràng Đa (Tuyên Quang), Na Sơn (Hà Giang) v.v...Trong đó, mỏ đồng Sin Quyền được phát hiện thăm dò là vùng có trữ lượng lớn nhất Việt Nam. Quặng thiếc ở Việt Nam được khai thác ở Tĩnh Túc từ thời Pháp thuộc. Một số vùng được phát hiện có thiếc như Tam Bảo, Quỳ Hợp, Đà Lạt... Quặng thiếc được tìm kiếm thăm dò và đưa và khai thác từ đầu những năm 60 của thế kỷ XX. Hai mỏ vàng nổi tiếng ở nước ta là Bồng Miêu và Pắc Lạng được người Pháp khai thác. Ngoài 2 mỏ này, từ sau năm 1990, nhiều vùng quặng vàng mới được các nhà địa chất phát hiện, tìm kiếm đánh giá với trữ lượng đạt khoảng vài trăm tấn như: Trà Năng (Lâm Đồng), Phước Thành (Quảng Nam), A Vao-A Pey (Quảng Trị - Thừa Thiên Huế), Minh Lương, Sa Phìn (Lào Cai) góp phần tăng đáng kể tổng trữ lượng và tài nguyên vàng [21]. Ngoài các khoáng sản kim loại, Việt Nam còn có các mỏ khoáng sản 3 phi kim loại phục vụ cho công nghiệp phân bón, hoá chất cũng đã được tìm kiếm, thăm dò và đang khai thác như: mỏ Apatít Cam Đường (Lào Cai) có trữ lượng chắc chắn 900 triệu tấn, trữ lượng dự báo 2 tỷ tấn với hàm lượng P2O5 cao; Mỏ photphorit Quảng Bình, Thanh Hoá, v.v [21]. Công nghiệp vật liệu xây dựng ở Việt Nam được đảm bảo bởi nguồn nguyên liệu đá vôi, sét, caolin, nguyên liệu chịu lửa giàu nhôm phong phú. Công tác thăm dò đã kịp thời phát hiện các nguồn nguyên liệu cho nhà máy xi măng lớn ở nước ta như Hoàng Thạch, Bỉm Sơn, Hà Tiên... Đã khảo sát được 274 mỏ đá vôi-xi măng với trữ lượng đạt 44.739 triệu tấn, 218 mỏ sét với trữ lượng 7.602 triệu tấn là cơ sở cho phát triển bền vững công nghiệp xi măng đến năm 2020 và những thập kỷ tiếp theo. Các mỏ cát thuỷ tinh như Vân Hải, Nam Ô, Cam Ranh... có trữ lượng lớn, hàm lượng SiO2 cao, cung cấp cho các nhà máy sản xuất kính xây dựng cũng như đồ thuỷ tinh cao cấp và cho xuất khẩu. Các khoáng chất công nghiệp khác như Pyrophyrit, Barit, Fluorit, Bentonit, Diatomit, ... cũng được thăm dò, đánh giá trữ lượng cho sản xuất gạch chịu lửa, dung dịch khoan, trợ dung cho sản xuất xi măng, sản xuất văn phòng phẩm... 1.1.1. Quặng sắt Tính đến nay Việt Nam đã phát hiện và khoanh định được trên 216 điểm lớn, nhỏ có quặng sắt. Tiềm năng quặng sắt của Việt Nam là không nhiều, tổng trữ lượng và tài nguyên dự báo có khoảng 1,2 tỷ tấn. Trong đó tổng trữ lượng theo báo cáo kết quả tìm kiếm và thăm dò là 757,23triệu tấn bao gồm: trữ lượng cấp A+B+C1 là: 563 triệu tấn; trữ lượng cấp C2 là 194 triệu tấn [21]. Quặng sắt ở Việt Nam phân bố tương đối rộng, nhưng không đồng đều, tập trung chủ yếu ở miền núi phía Bắc như: Thái Nguyên, Bắc Kạn, Cao Bằng, Lào Cai, Hà Giang và rải rác ở một số khu vực khác thuộc tỉnh Quảng Ninh, Tuyên Quang, Yên Bái, Lào Cai và rải rác ở một số khu vực khác thuộc 4 Hoà Bình, Lai Châu, Sơn La, các tỉnh Trung Bộ như Hà Tĩnh, Nghệ An, Thanh Hoá... Có 6 mỏ và khu vực chứa quặng sắt tương đối lớn và tập trung là: Thạch Khê (Hà Tĩnh), Quý Sa (Lào Cai), Trại Cau, Tiến Bộ (Thái Nguyên), Ngườm Tráng, Nà Lũng (Cao Bằng) có trữ lượng địa chất khoảng 850 triệu tấn và trữ lượng chắc chắn có thể khai thác được đánh giá khoảng trên 400 triệu tấn [21]. 1.1.2. Quặng Đồng Những vùng tụ khoáng quặng đồng quan trọng ở nước ta là:- Vùng tụ khoáng Sin Quyền (Lào Cai), - Vùng tụ khoáng Bản Phúc (Sơn La), - Vùng tụ khoáng Vạn Sài (Sơn La), Điểm quặng Bản Giàng (Sơn La), - Vùng tụ khoáng Suối Nùng (Quảng Ngãi) [3]. Ở Việt Nam quặng đồng đang được khai thác và chế biến chủ yếu tại mỏ đồng Sin Quyền [21]. 1.1.3. Quặng thiếc Ở Việt Nam, quặng thiếc được phân bố tập trung chủ yếu ở các vùng: Pia Oắc - Cao Bằng, Tam Đảo, Tuyên Quang, Quỳ Hợp - Nghệ An, Trường Xuân - Thanh Hoá, Hương Sơn - Hà Tĩnh, Quảng Nam - Đà Nẵng, Lâm Đồng...Trữ lượng thiếc ở cấp C1, C2 khoảng 97.600 tấn, ở cấp P khoảng 268.000 tấn SnO2 [21]. Tại mỏ Tĩnh Túc (khu vực Pia Oắc - Cao Bằng), tính đến năm 2007, trữ lượng quặng gốc còn 2.471 tấn, quặng sa khoáng còn 9.147 tấn; Mỏ quặng gốc Ngân Sơn (Bắc Kạn) có trữ lượng dự báo khoảng 1.740 tấn. Ngoài ra, ở khu vực Tam Đảo (Vĩnh Phúc) trữ lượng quặng thiếc cũng khá nhiều, riêng mỏ Núi Pháo có trữ lượng dự báo là 11.384 tấn. Đặc biệt, ở khu vực Quỳ Hợp (Nghệ An), quặng thiếc được dự báo có trữ lượng lớn, tổng trữ lượng trên khoảng 70.000 tấn. Riêng quặng thiếc sa khoáng ở Nghệ An được đánh giá là lớn nhất Việt Nam, với trữ lượng khoảng 42.000 tấn (chiếm 30% trữ lượng quặng thiếc của cả nước), tập trung ở các huyện Quỳ Hợp, Quế Phong. 5 Quặng thiếc được khai thác ở mỏ Tĩnh Túc (Cao Bằng), Sơn Dương, Bắc Lũng (Tuyên Quang), Đại Từ (Thái Nguyên), Quỳ Hợp (Nghệ An), Lâm Đồng. Ở các mỏ sa khoáng quặng thiếc được khai thác chủ yếu bằng phương pháp lộ thiên và luyện thiếc bằng công nghệ lò phản xạ và lò điện hồ quang. Công nghệ khai thác bằng tàu cuốc, tàu hút bùn, sức nước, tuyển nổi trọng lực đã được thử nghiệm nhưng kết quả còn hạn chế [21]. Khai thác, tuyển quặng thiếc tự phát thủ công là một đặc thù quan trọng của ngành khai thác này. Nhược điểm lớn của loại hình khai thác này là tàn phá môi trường, tổn thất tài nguyên, không an toàn nhưng nó đóng vai trò nhất định trong việc cung cấp nguyên liệu và cho phép tận thu tài nguyên ở nhiều nơi mà quy mô công nghiệp không thể đem lại hiệu quả. 1.1.4. Quặng titan a) Khái quát chung về quặng Titan Titan và các hợp chất titan được sử dụng nhiều trong nền kinh tế quốc dân. Hợp kim titan có tỷ trọng thấp, độ bền chống mài mòn tốt, nhiệt độ nóng chảy cao và độ dai cao ở nhiệt độ khoảng 600oC. Chúng đã trở thành vật liệu quan trọng không thể thiếu đối với ngành hàng không và sẽ thay thế dần các hợp kim thép không gỉ (trong động cơ phản lực, bộ phận hạ cánh và các bộ phận khác của máy bay). Hợp kim titan cũng được sử dụng trong những thiết bị trao đổi ion của các lò phản ứng hạt nhân và những thiết bị cần độ bền chống ăn mòn cao. Ngoài ra, người ta còn sử dụng hợp kim này để chế tạo và lắp ráp các bộ phận giả của cơ thể con người, như mỏm xương đùi [21]. Titan chiếm 0,57% khối lượng vỏ trái đất, nhưng phân phối rất rải rác và chỉ tồn tại ở những hàm lượng nhỏ, chủ yếu ở dạng hợp chất hoá học, thường thấy nhất là dạng liên kết với oxy và sắt. Khoáng vật có giá trị công nghiệp chủ yếu là ilmenit và rutil.Vì vậy việc tinh chế để làm giàu quặng gặp nhiều khó khăn. Có hơn 80 khoáng vật chứa titan, tuy nhiên phần lớn ít gặp trong thiên nhiên, chỉ có ilmenit và rutil là 2 loại khoáng chủ yếu. Trong sa 6 khoáng chứa titan, ngoài ilmenit còn có nhiều khoáng vật có ích đi kèm khác, đặc biệt là zircon (ZrSiO4). Bột zircon có giá trị kinh tế rất cao, thường được dùng trong công nghiệp men sứ, luyện kim, điện tử và hóa chất [21]. Sa khoáng ven biển là loại sa khoáng titan có giá trị nhất hiện nay ở nước ta. Bột zircon có giá trị kinh tế cao. Mỗi năm thế giới sử dụng khoảng 1 triệu tấn bột zircon chủ yếu cho công nghiệp gốm sứ, là nhân tố che phủ và làm đục cho men, gốm, thuỷ tinh, vật liệu chịu lửa, làm chất chặn các tia cực tím trong đèn hình ngành điện tử [21]. Nhìn chung, nhu cầu thị trường thế giới về các sản phẩm đi từ ilmenit và zircon gia tăng đều đặn trong vài thập niên qua. Dự báo, trong thập kỷ tới nhu cầu đối với hai sản phẩm này sẽ gia tăng ở mức 2 - 2,5%/năm. Khoáng vật có chứa titan rất phổ biến và gặp hầu hết ở các loại đá từ trầm tích, biến chất đến magma. Tuy nhiên, các khoáng vật có giá trị công nghiệp chỉ gồm ilmenit, rutil, leiconxen, anataz. Quặng titan ở Việt nam có hai nguồn gốc là quặng titan gốc và titan sa khoáng. b) Quặng titan sa khoáng Quặng titan sa khoáng bao gồm 2 loại: 1. Sa khoáng nguồn gốc eluvi-deluvi hoặc deluvi-proluvi-aluvi: Loại sa khoáng này phân bố tại sườn đồi hoặc thung lũng nhỏ, ở phần trên của các thấu kính đá gabro chứa xâm tán ilmenite bị phong hóa hoặc xung quanh các mỏ và điểm quặng gốc. Trữ lượng kiểu quặng này không lớn và thường gắn với các mỏ quặng gốc [21]. 2. Sa khoáng titan ven biển: Đây là loại sa khoáng có giá trị nhất hiện nay ở nước ta. Sa khoáng titan-zircon là tên chung để chỉ các tích tụ khoáng vật nặng có trong các tầng cát gió và cát biển có thể khai thác và sử dụng trên quy mô công nghiệp. Trong quặng sa khoáng, cát thạch anh chiếm 95-99% còn lại là các khoáng vật nặng. Thành phần khoáng vật nặng chủ yếu gồm: ilmenite (FeTiO3), 7 zircon (ZrSiO4), rutile (TiO2), leucoxen, anataz (TiO2), monazite (Ce, La, Th) (PO4, SiO4). Đôi khi xuất hiện turmalin và limonite với hàm lượng rất thấp. Trong số các khoáng vật nặng kể trên thường chỉ có ilmenite, zircon, rutile và monazite được thu hồi công nghiệp. Giá trị ilmenite (có chứa titan) và zircon chiếm đến 97% giá trị khoáng vật nặng sau khi tuyển thô [21]. Sa khoáng ven biển ở nước ta đã được phát hiện và điều tra, thăm dò và khai thác ở Quảng Ninh, Thanh Hoá, Nghệ An, Hà Tĩnh, Quảng Bình, Quảng Trị, Thừa Thiên - Huế, Bình Định, Phú Yên, Bình Thuận, Khánh Hoà, Bà Rịa - Vũng Tàu. c) Quặng Titan gốc Quặng titan gốc có nguồn gốc magma mới được biết duy nhất một kiểu mỏ là quặng titan trong đá gabro phức Núi Chúa (Thái Nguyên) gồm các loại quặng: đặc sít (như ở Cây Châm và Nà Hoe) và xâm tán (như ở Hữu Sào). Quặng nằm trong đá gabro thành phần khoáng vật quặng gồm chủ yếu là ilmenit chiếm 30-70%. Tình hình khai thác và chế biến quặng Titan Trước đây, quặng titan được tận thu từ các xí nghiệp sản xuất thiếc như là một sản phẩm phụ cộng sinh, tập trung ở các xí nghiệp: Thiếc Tĩnh Túc (Cao Bằng) và Thiếc Sơn Dương (Tuyên Quang). Những năm 1978-1984, sản lượng tinh quặng titan đạt khoảng 500-600 tấn/năm với hàm lượng TiO2 4648%. Trước năm 1990, ở nước ta chưa hình thành ngành khai thác và chế biến quặng sa khoáng titan. Có một số địa phương khai thác thủ công quặng giàu (khoảng 85% khoáng vật nặng) để cung cấp cho nhu cầu sản xuất que hàn trong nước. Từ năm 1991 trở lại đây, quặng titan cùng với các sản phẩm đi kèm khác như zircon, rutil được khai thác từ sa khoáng với sản lượng ngày càng tăng. Tinh quặng titan chủ yếu được xuất khẩu [21]. Khu mỏ Hà Tĩnh hiện nay đang khai thác quặng titan với công suất 100.000 tấn/năm. Vùng mỏ Bình Định khai thác với công suất 50.000 tấn/năm. Vùng Bình Thuận khai thác với tổng sản lượng 30.000 tấn/năm. Các 8 vùng khác như Thừa Thiên - Huế, Phú Yên đang khai thác với quy mô công nghiệp, sản lượng khai thác là 30.000 tấn/năm [21]. Từ năm 1990 Thừa Thiên-Huế, Hà Tĩnh, Bình Thuận cũng bắt đầu khai thác chế biến để cung cấp quặng tinh cho sản xuất que hàn trong nước và xuất khẩu. Tỉnh Bình Thuận hiện đang xây dựng các nhà máy để sản xuất hai loại sản phẩm chính đi từ quặng titan là bột màu TiO2 và bột zircon siêu mịn. Các sản phẩm đồng hành như rutil nhân tạo, TiCl4,...có thể sẽ được sản xuất tuỳ theo yêu cầu kinh doanh vì cùng nằm trong dây chuyền công nghệ. Dự kiến, nhà máy sản xuất TiO2 bằng phương pháp clo hóa sẽ đạt công suất 5.000 tấn TiO2/năm vào năm 2005 và đạt công suất thiết kế là 10.000 tấn TiO2 /năm vào năm 2010, sau năm 2010 sẽ nâng công suất lên 20.000 tấn/năm. Đồng thời, nhà máy sản xuất bột zircon siêu mịn sẽ đạt công suất giai đoạn đầu là 5.000 tấn/năm, đến năm 2010 có thể nâng công suất lên 10.000 tấn/năm. Cát quặng tại hố khai thác + Nước Bè bơm cát cấp liệu Cát thải Thải thẳng ra khu vực đã khai thác Vít xả cát Bơm cát thải Bơm sản phẩm côn Cát thải vít xoắn trung gian Bơm vít trung gian vít xoắn sản phẩm Các giếng nước Bơm sản phẩm Bãi quặng tinh thô Hình 1: Sơ đồ công nghệ khai thác và tuyển thô tại mỏ ti tan ven biển 9 1.1.5. Quặng chì-kẽm Kết quả tìm kiếm và thăm dò quặng chì kẽm cho thấy trữ lượng chì kẽm ở nước ta không lớn. Công tác tìm kiếm và thăm dò sơ bộ đã tiến hành có hệ thống, song công tác thăm dò tỷ mỷ và đưa mỏ vào khai thác còn rất chậm. Trữ lượng quặng chì kẽm đã tìm kiếm thăm dò khoảng 3 triệu tấn (trữ lượng dự báo khoảng gần 8 triệu tấn), phân bố chủ yếu ở Chợ Điền, Chợ Đồn (Bắc Kạn), Làng Hích, Côi Kỳ (Thái Nguyên), Na Sơn (Hà Giang), Tú Lệ (Yên Bái). Ngoài ra, quặng chì kẽm ở nước ta còn phân bố ở một số điểm mỏ nhưng trữ lượng không nhiều như: Tuyên Quang, Thanh Hoá, Nghệ An, Quảng Bình... [21]. 1.1.6. Quặng Vàng Khoáng sản vàng phân bố rộng rãi trên lãnh thổ Việt Nam. Hiện đã biết trên 500 mỏ và điểm quặng vàng, nhưng hầu hết thuộc loại mỏ nhỏ và điểm quặng. Ngoại trừ một số tỉnh Nam Bộ, các mỏ và điểm quặng vàng phân bố rải rác ở các tỉnh từ Đồng Nai trở ra. Đến nay, đã có 80 mỏ, điểm quặng đã được tìm kiếm, thăm dò với các mức độ khác nhau ở phạm vi 29 tỉnh trong cả nước. Trong đó, các tỉnh có số lượng mỏ, điểm quặng được tìm kiếm, thăm dò nhiều nhất là Quảng Nam, Lâm Đồng, Nghệ An, Lào Cai, Bắc Kạn, Tuyên Quang, Thái Nguyên, Phú Yên, Quảng Trị, Hòa Bình, Điện Biên, Lai Châu, Hà Tĩnh.... Khoáng sản vàng được chia làm hai loại: vàng sa khoáng và vàng gốc[21]. 1.1.7. Đá quý Việt Nam có nhiều loại đá quý, được phát hiện trong các thành tạo địa chất, đa dạng về nguồn gốc và được phân bố trong nhiều địa chất khác nhau như: ruby và saphir ở Lục Yên, bờ trái sông Hồng, Quỳ Châu, Quỳ Hợp, ĐăkNông, ĐăkLăk, lưu vực Sông Mã, Tiên Cô, Đá Bàn, Xuân Lộc, Ngọc Yêu, Biểu Hồ, ĐăkLong,...; đá nhóm beryl ở Thường Xuân (Thanh Hoá), Thạch Khoán (Phú Thọ), Đồi Tỷ, Đèo Sen (Quỳ Châu, Quỳ Hợp-Nghệ An), Cam Ranh và vòm Sông Chảy. Trong nhiều năm qua, công cuộc khai thác đá 10 quý, đặc biệt là ruby, saphir...đã tiến hành mạnh mẽ ở Lục Yên - Yên Bái, Quỳ Châu - Nghệ An và một số điểm quặng khác như Trường Xuân (ĐăkNông),... [21]. Ngành khai thác và chế biến đá quý ở Việt Nam hiện nay chủ yếu chỉ tập trung phát triển ở một số khu vực, đáng kể nhất là vùng Yên Bái và Nghệ An a- Khai thác lộ thiên 1.1.8. Than Hiện nay ngành than có 5 mỏ lộ thiên lớn sản xuất với công suất trên 2 triệu tấn/năm (Cao Sơn, Cọc 6, Đèo Nai, Hà Tu, Núi Béo), 15 mỏ lộ thiên vừa và công trường lộ thiên (thuộc các Công ty than hầm lò quản lý) sản xuất với công suất từ 100  700 ngàn tấn/năm và một số điểm khai thác mỏ nhỏ và lộ vỉa với sản lượng than khai thác nhỏ hơn 100 ngàn tấn/năm [21]. Hiện nay có trên 30 mỏ hầm lò đang hoạt động. Trong đó chỉ có 9 mỏ có trữ lượng huy động lớn, có công nghệ và cơ sở hạ tầng tương đối hoàn chỉnh, khai thác với sản lượng hầm lò từ 1,0 triệu tấn/năm trở lên bao gồm như mỏ: Mạo Khê (1,6 tr.tấn), mỏ Nam Mẫu (1,5 tr.tấn), mỏ Vàng Danh (3,1 tr.tấn), mỏ Hà Lầm (1,77 tr.tấn), mỏ Ngã Hai (Quang Hanh, 1,05 tr.tấn), mỏ Khe Chàm (1,01 tr.tấn), mỏ Khe Tam (Dương Huy 2,0 tr.tấn), mỏ Lộ Trí (Thống Nhất 1,59 tr.tấn) và mỏ Mông Dương (1,5 tr.tấn) khai thác trong năm 2009. Các mỏ còn lại sản lượng khai thác dưới 1,0 triệu tấn/năm, kế hoạch thăm dò, dây chuyền công nghệ và cơ sở hạ tầng chưa đầy đủ ... bao gồm các mỏ: Bắc Cọc Sáu (Công ty TNHH MTV than Hạ Long-TKV), mỏ Tây Bắc Khe Chàm (Tổng công ty Đông Bắc), mỏ Đồng Vông-Uông Thượng (Công ty TNHH MTV than Uông Bí-TKV)... nghệ. 1.1.9. Cromit Vùng quặng cromit Núi Nưa nằm trên diện tích của 3 huyện Triệu Sơn, Nông Cống và Như Thanh tỉnh Thanh Hóa, trùng với diện tích phân bố khối magma siêu mafic Núi Nưa và vùng ven rìa của khối. Quặng gốc trong vùng chỉ gặp một số điểm lộ và mạch gốc đơn lẻ, trong khối Núi Nưa. Quặng cromit 11 gốc ở Núi Nưa tồn tại 2 kiểu quặng chính là kiểu quặng xâm tán nghèo và quặng đặc sít. Quặng xâm tán đã gặp và khoanh định thành 5 đới Cổ Định (Bắc Núi Nưa) có diện tích khoảng 10 km2, hàm lượng Cr2O3 trong quặng khoảng 35%; đới Tinh Mễ (Đông Bắc Núi Nưa) có diện tích khoảng 2km2. Đới Mậu Lâm (Tây Nam Núi Nưa) khoảng 3 km2, đới Bãi Áng (Tây Nam Núi Nưa), 3 km2 [21]. Đới Mỹ Cái (Đông - Đông Bắc Núi Nưa) 8 km2. Kiểu quặng đặc sít chủ yếu gặp ở dạng quặng lăn, rải rác trên diện tích các đới quặng xâm tán. Thân quặng gốc đặc sít duy nhất mới phát hiện ở đới Mậu Lâm có chiều dài khoảng 16m, rộng 3-4m. Quặng sa khoáng có vai trò quyết định trong vùng. Hiện tại trên bản đồ khoáng sản đã đăng ký các mỏ Cổ Định, Mậu Lâm và Bãi Áng. 1.1.10. Apatit Apatit là một nhóm các khoáng vật phosphat bao gồm hidroxylapatit, floroapatit và cloroapatit. Tài nguyên khoáng sản Apatit Việt Nam chỉ có tại Lào Cai, do công ty TNHH 1 thành viên Apatit Việt Nam là chủ đầu tư khai thác, chế biến. Khoáng sản apatit Lào Cai có nguồn gốc thành tạo là trầm tích sinh hóa biển. Vùng mỏ có chiều dài khoáng 110km kéo dài từ Bát Xát đến Tam Đỉnh - Làng Phúng, Lào Cai. Địa hình khu mỏ có dạng núi đồi, độ cao tuyệt đối từ +100m đến 600m. có những vực sâu và những ngòi suối chảy cắt qua khu mỏ đổ vào sông Hồng. Các nhà địa chất đã phân chia ra 4 loại quặng tại mỏ Apatit Lào Cai là quặng loại I, II, III, IV [21]. 1.1.11. Vonfram Hiện nay, ở Việt Nam quặng vonfram đang được khai thác chủ yếu ở Xí nghiệp Wonfram Thiện Kế. Xí nghiệp Wonfram Thiện Kế (trước đây là Mỏ Wonfram Thiện Kế) thuộc Công ty Kim loại màu Thái Nguyên - Tổng công ty khoáng sản Việt Nam - TKV được thành lập từ năm 1996 và đi vào hoạt động từ năm 1997. Mỏ Wonfram Thiện Kế là một mỏ nhỏ, đang khai thác quặng deluvi có công suất khá ổn định trong hơn 10 năm qua. Sản lượng 12 trung bình đạt 60 - 65 tấn quặng tinh/năm với hàm lượng WO3 = 65% [21]. 1.1.12. Mangan Ở Việt Nam vùng quặng nằm trên lãnh thổ các huyện Quản Bạ, Vị Xuyên, Bắc Quang tỉnh Hà Giang. Tổng trữ lượng và tài nguyên dự báo vùng quặng khoảng 132 ngàn tấn. Khu vực quặng man gan Khuổi Lịch - Nà Bó Nà Duộc với diện tích 260 ha thuộc huyện Bắc Mê tỉnh Hà Giang. - Vùng quặng nằm trên địa phận huyện Chiêm Hoá (Tuyên Quang) và chợ Đồn (Bắc Kạn). Bao gồm mỏ mangan Nà Pết Trữ lượng cấp C1 + C 2: 114,0 ngàn tấn quặng mangan, TNDB cấp P: 2,3 triệu tấn. Mỏ mangan Phiềng Lang Tổng trữ lượng mỏ cấp C1 + C2 = 43.44 tấn trong đó cấp C1 = 23.69tấn [21]. - Vùng quặng mangan Cao Bằng nằm trên diện tích các huyện Trùng Khánh, Trà Lĩnh và Hạ Lang tỉnh Cao Bằng, đây là vùng quặng mangan quan trọng nhất của nước ta bao gồm các mỏ: Mỏ mangan Tốc Tát nằm trên địa phận xã Quang Trung, huyện Trà Lĩnh, Tỉnh Cao Bằng. Mỏ mangan Lũng Phầy nằm ở xã Minh Long, huyện Trùng Khánh, tỉnh Cao Bằng. Mỏ Lũng Luông nằm ở xã Phong Châu, huyện Trùng Khánh, tỉnh Cao Bằng. Mỏ mangan Roỏng Tháy, nằm ở xã Trung Phúc, Huyện Trùng Khánh, Tỉnh Cao Bằng, Điểm quặng mangan Bản Khuông nằm ở Xã Thông Huề, Huyện Trùng Khánh, Tỉnh Cao Bằng [21]. - Vùng quặng mangan Nghệ An - Quảng Bình nằm trên địa phận huyện Nam Đàn, Hưng Nguyên (Nghệ An), Nghi Xuân, Can Lộc (Hà Tĩnh) và Tuyên Hoá (Quảng bình). Ngoài ra ở Thường Xuân (Thanh Hoá) còn có 1 điểm khoáng sản (Làng Cốc) có đặc điểm tương tự. 1.1.13. Antimon Tại Việt Nam, khoáng sản Antimon được khai thác và chế biến với sản lượng không lớn.Năm 2012, về quặng nguyên liệu khai thác trên 5.300 tấn; kim loại ăngtimon thu trên 560 tấn; tiêu thụ trên 500 tấn; doanh thu ước đạt 13
- Xem thêm -