Đề tài Thực trạng và giải pháp khai thác sử dụng than ở Quảng Ninh

BÀI THẢO LUẬN MÔN KINH TẾ MÔI TRƯỜNG (LỚP KINH TẾ MÔI TRƯỜNG 11) Đề tài: Thực trạng và giải pháp khai thác sử dụng than ở Quảng Ninh Sinh viên thực hiện: Họ va tên sinh viên Lớp Mã sinh viên Nguyễn Văn Định Kinh tế Đầu tư A CQ500541 Đỗ Đăng Khoa Kinh tế Đầu tư A CQ503347 Phạm Quang Thành Kinh tế Đầu tư A CQ502369 Trần Văn Thành Kinh tế Đầu tư A CQ503524 MỤC LỤC Phần I: Thực trạng khai thác. Nhu cầu về than khoáng sản. Nhu cầu trong nước. Nhu cầu về than trên thế giới. Tình hình khai thác. 1.1. Khai thác lộ thiên. 1.2. Khai thác hầm lò. Phần II: Thực trạng ô nhiễm. Ô nhiễn nguồn nước. Ô nhiễm không khí. Bụi. Khí độc, khí nổ. Tiếng ồn. Phần III: Các biện pháp khai thác sử dụng than khoáng sản hiệu quả và lâu dài. Công nghệ khai thác than. Công nghệ giảm thiểu ô nhiễm. PHẦN I TÌNH HÌNH KHAI THÁC I. Nhu cầu về than khoáng sản. 1.1. Nhu cầu trong nước Giai đoạn 1997-2002, nhu cầu than trong nước ít biến động; giai đoạn 2003 - 2007, sản lượng tiêu thụ than của Việt Nam tăng 119.89%. Đặc biệt, nhu cầu tiêu thụ than của Việt Nam được dự đoán tăng trong những năm tiếp theo, do trong thời gian vừa qua, Chính phủ đã phê duyệt quy hoạch xây dựng nhiều nhà máy nhiệt điện tại các địa phương. Sản lượng (tấn) Năm Hình 1: Nhu cầu tiêu thụ than trong nước giai đoạn 1997-2007 (Nguồn: Tập đoàn Than -Khóang sản Việt Nam) Hiện tại than Việt Nam phục vụ cho các hộ sản xuất chính là điện, xi măng, giấy, phân bón... (các ngành công nghiệp sử dụng quá nhiều năng lượng) và phục vụ xuất khẩu. Điện hiện tiêu thụ tới 32% sản lượng tính hết 7 tháng đầu năm 2009. Với tốc độ gia tăng khai thác năng lượng như hiện nay, nguồn năng lượng than sẽ trở nên khan hiếm. Dự báo, Việt Nam đang và sẽ trở thành nước phải nhập khẩu năng lượng với khoảng 80-100 triệu tấn than đá vào năm 2020 để chạy các nhà máy nhiệt điện. Từ nhiều năm nay, Tập đoàn Than -Khoáng sản Việt Nam (TKV) chưa đầu tư thêm được mỏ mới nào để phát triển bền vững. Lượng than khai thác tăng thêm đều từ các mỏ đang khai thác hầm lò với sản lượng kịch trần. Nên chăng đã đến lúc ngành than đặt vấn đề dừng khai thác để xuất khẩu, thay vào đó dành than cho nhu cầu trong nước? 1.2. Nhu cầu về than trên thế giới: Toàn thế giới hiện tiêu thụ khoảng 4 tỷ tấn than hàng năm. Một số ngành sử dụng than làm nguyên liệu đầu vào như: sản điện, thép và kim loại, xi măng và các loại chất đốt hóa lỏng. Than đóng vai trò chính trong sản xuất ra điện (than đá và than non), các sản phẩm thép và kim loại (than cốc). Thị trường than lớn nhất là châu Á, chiếm khoảng 54% lượng tiêu thụ toàn thế giới, trong đó nhu cầu chủ yếu đến từ Trung Quốc. Một số nước khác không có nguồn nhiên liệu tự nhiên phải nhập khẩu than cho các nhu cầu về năng lượng và công nghiệp như Nhật Bản, Đài Bắc và Hàn Quốc. Không chỉ những nước không thể khai thác than mới phải nhập khẩu mà ngay cả các quốc gia khai thác lớn nhất thế giới cũng phải nhập than. Nhu cầu nhập khẩu phục vụ cho dự trữ hay những nguồn than có chất lượng. Than sẽ vẫn đóng vai trò quan trọng, đặc biệt tại các khu vực có tốc độ tăng trưởng cao. Tăng trưởng của thị trường than dành cho đốt lò hơi và than cốc sẽ mạnh nhất tại châu Á, nơi mà nhu cầu về điện, sản xuất thép, sản xuất xe hơi và nhu cầu dân sinh tăng cao theo mức sống ngày càng được cải thiện. II. Tình hình khai thác than. 2.1. Khai thác lộ thiên. Theo thông kê, sản lượng khai thác tự nhiên trong nhưng năm qua chiếm khảng 60-70% tổng sản lượng khai thác của toàn ngành than. Hiện nay, Quảng Ninh có 5 mỏ lộ thiên lớn với công suất khai thác trên dưới 2 triệu tấn than nguyên khai/ năm( Hà Tu, Núi Béo, Cọc Sáu, Cao sơn và Đèo Nai); 15 mỏ lộ thiên vừa và các công trường khai thác lộ thiên do các công ty khai thác hầm lò quản lý với công xuất năm từ 100.000-700.000 tấn than nguyên khai. Ngoài ra, còn có một số điểm lộ vỉa và khai thác nhỏ với sản lượng khai thác hàng năm dưới 100000 tấn than nguyên khai. Tổng sản lượng khai thác lộ thiên trong giai đoạn 1995-2004 là 97,52 triệu tấn (chiếm 66,3% sản lượng toàn ngành than). Hầu hết các mỏ lộ thiên khai thông bằng hệ thông hào mở vỉa bám vách vỉa than. Thiết bị đào hào là máy xúc thủy lực gàu ngược kết hợp với máy xúc EKG. Hầu hết các mỏ lộ thiên đều áp dụng hệ thống khai thác xuống sâu dọc một hoặc hai bờ công tác, đất đá chủ yếu được đổ ra bãi thải ngoài. Trong những năm gần đây đã dựa vào hệ thống khai thác khấu theo lớp đứng ở hầu hết các mỏ lộ thiên để tăng độ dốc bờ công tác lên 2-27 độ. Hiện nay, các mỏ lộ thiên đã được trang bị đồng bộ thiết bị khoan, xúc bốc, vận tải trung bình tiên tiến. Ở các mỏ lộ thiên lớn như:Hà Tu, Núi Béo, Cọc Sáu, Cao sơn và Đèo Nai phục vụ dây chuyền bốc đất đá là máy khoan CБЩ- 250МИ, khoan thủy lực với đường kính 110-200mm, máy xúc kéo cáp chạy điện EKG có dung tích gàu 4,6-8 m3, máy xúc thủy lực có dung tích gàu 3,5-6,7m3, ô tô tự đổ có tải trong từ 30-58 tấn gồm các chủng loại: Belaz, Komatsu, Caterpillar... Ở các mỏ và khai trường khai thác lộ thiên vùa và nhỏ, phục vụ cho công tác bốc đất đá và khai thác sử dụng đồng bộ thiết bị vừa và nhỏ gồm: Máy khoan dập thủy lực, đường kính lỗ khoan 75-120mm, máy xúc thủy lực gầu ngược dung tích 1,5-2,0 m3 cùng ô tô tải trọng 12-15 tấn. Một số mỏ than khai thác lộ thiên lớn: * Than Hà Tu (HNX: THT) Hiện tình hình khai thác than của than Hà Tu (HNX: THT) đã tới giới hạn, trữ lượng không còn nhiều khi mà công ty đã họat động khai thác trên 100 năm. Thêm vào đó, thực trạng quản lý điều hành của công ty cũng không còn hiệu quả như trước nữa, trữ lượng còn lại chỉ khoảng 25 triệu tấn. Mặc dù TKV có điều chỉnh kế hoạch khai thác cho năm nay, tăng từ 40 triệu tấn lên 43 triệu tấn, tuy nhiên THT không có kế hoạch điều chỉnh sản lượng tiêu thụ của mình (2.2 triệu tấn). * Than Núi Béo (HNX: NBC) NBC được đánh giá cao về trữ lượng cũng như chất lượng than. Sau khi TKV nâng mức sản lượng khai thác cho năm 2009 lên 43 triệu tấn thì NBC cũng đăng ký nâng mức tiêu thụ than từ 4.5 triệu tấn lên 4.8 triệu tấn. NBC khai thác để phục vụ xuất khẩu là chính . *Than Cọc Sáu (HNX: TC6) Với trên 100 năm khai thác, hiện nay trữ lượng còn lại của TC6 là không nhiều, chỉ còn khoảng 33 triệu tấn. Thời gian khai thác còn lại khoảng từ 8-10 năm, TC6 không được đánh giá cao về tiềm năng do trữ lượng các mỏ than đã gần cạn kiệt. * Than Cao Sơn (HNX: TCS) Đây là một trong những công ty được đánh giá khá cao về chất lượng than và trữ lượng dồi dào khoảng 170 triệu tấn (đủ khai thác trong 70 năm nữa với công suất khai thác tại thời điểm này). Theo đánh giá TCS là một trong những mỏ có chất lượng than tốt. * Than Đèo Nai (HNX: TDN) 2.2. Khai thác hầm lò: Hiện nay, cả nước có trên 30 mỏ than hầm lò đang hoạt động. Trong đó, có 8 mỏ có trữ lượng lớn, có công nghệ và cơ sở hạ tầng hoàn chỉnh, với sản lượng tương đối lớn: 900-1300 ngàn tấn/năm. Các mỏ còn lại có sản lượng khai thác dưới 500 ngàn tấn/năm. Sơ đồ mở vỉa trên mức thông thủy là lò bằng xuyên vỉa, dưới mực thông thủy tự nhiên là giếng nghiêng kết hợp với lò bằng và chỉ có duy nhất Công ty than Mông Dương là mở vỉa băng giếng đứng. Hệ thống khai thác phổ biến nhất là cột dài theo phương- Chiều dài lò chợ khi thai thác chống cột thủy lực đơn hoặc giá thủy lực di động là 100-150m, sản lò chợ là 100-150 ngàn tấn/năm; khi chống gỗ là 60-100m, sản lượng 50-60 ngàn tấn/năm. Ngoài ra hiện đang sử dụng một số hệ thống khai thác như: Chia lớp ngang nghiêng, khai thác dưới dàn mềm đối với các vỉa dốc trên 50°, song những nghệ này chưa hoàn thiện, năng xuất thấp. Hiện nay, toàn vùng Quảng Ninh có một lò chợ cơ giới hóa toàn bộ, bước đầu cho kết quả tốt, sản lượng đạt 200 ngàn tấn/năm. Một số mỏ than đang khai thác lộ hầm lò ở Quảng Ninh: * Than Mông Dương (HNX: MDC) MDC có trữ lượng khai thác còn lại thấp nhất, chỉ còn hơn 10 triệu tấn, công ty chỉ còn khai thác lộ thiên được trong 2 năm nữa sau đó phải chuyển sang khai thác hầm lò hoàn toàn. * Than Hà Lầm (HNX: HLC) HLC có trữ lượng than dồi dào (còn khoảng 223 triệu tấn). PHẦN II THỰC TRẠNG Ô NHIỄM Hoạt động khai thác, kinh doanh than mấy năm gần đây đã mang lại nhiều khởi sắc về đời sống vật chất, kinh tế vùng mỏ. Tuy nhiên cũng do hoạt động khai thác than của các mỏ ngày càng nâng công suất khiến môi trường nơi đây bị tổn hại nghiêm trọng . I. Ô nhiễm nguồn nước: 1.1. Tình hình chung: Trong thời gian trước đây theo nhiều tài liệu nghiên cứu cho thấy nước mặt cũng như nước ngầm ở Quảng Ninh có chất lượng tốt, đáp ứng nhu cầu phục vụ cho ăn uống, sinh hoạt. Nhưng hiện nay,hoạt động khai thác ở các khu mỏ làm ô nhiễm nguồn nước một cách nghiêm trọng, chủ yếu là các hóa chất, chất thải từ các nhà máy, xí nghiệp. Các đơn vị cá nhân sử dụng nước ngầm dưới hình thức khoan giếng, sau khi ngưng không sử dụng không bịt kín các lỗ khoan lại làm cho nước bẩn chảy lẫn vào làm ô nhiễm nguồn nước ngầm. Nước thải từ các khu vực khai thác than cũng đang làm xấu đi môi trường sống, lao động của những người dân đến tệ hại. Độ pH của nước thải mỏ luôn dao động từ 3,1 – 6,5. Hàm lượng cặn lơ lửng thường vượt TCCP từ 1,7 – 2,4 lần, có nơi lên tới hơn tám lần. Theo đánh giá của một đơn vị của TKV, nước thải ở các mỏ than đang gây nhiều ảnh hưởng tiêu cực đến môi sinh sông, suối, vùng ven biển như gây bồi lấp, làm mất nguồn thuỷ sinh, suy giảm chất lượng nước… 1.2. Tình hình ô nhiêm ở một số địa phương: * Vùng Hòn Gai - Cẩm Phả: Nước ở đây đã thay đổi cơ bản giàu ion sunfat, giảm ion bicacbonat, mang tính axit.Nguồn nước bị suy giảm cả về chất lượng và trữ lượng. Kết quả điều tra tại 150 giếng khoan, mạch lộ với kết quả 64 mẫu nước cho thấy, nguồn nước đã bị ô nhiễm đặc biệt là nhiễm bẩn Nitơ. Nguồn nước ở đây bị cạn kiệt, hiện 100% số hộ dân trong thôn không có nước sạch để dùng. * Ở khu vực Đông Triều-Uông Bí nước bị nhiễm khuẩn coliform với hàm lượng khá cao, đặc biệt ở hồ Nội Hoàng Tràng Bạch, khuẩn coliform vượt hơn 86 lần. Cặn lơ lửng, BOD trong nước suối Lép Mỹ, Khe Tam vượt quá tiêu chuẩn cho phép, nước bị chua hoá, gây khó khăn lớn cho sản xuất nông nghiệp tại đây. II. Ô nhiễm không khí. 2.1. Ô nhiễm Bụi: Rất nhiều đô thị của tỉnh Quảng Ninh bị ô nhiễm không khí, đặc biệt là ô nhiễm bụi do hoạt động khai thác than, tuyển than và vận chuyển than gây ra, như Hòn Gai, Cẩm Phả, Uông Bí,… Ở tất cả các công đoạn sản xuất mỏ đều sinh ra bụi. Theo thống kê, khi khai thác 1000 tấn than ở mỏ hầm lò tạo ra 11-12 kg bụi, còn ở mỏ lộ thiên mức độ này gấp 2 lần.Ở các mỏ lộ thiên, nồng độ bụi quanh máy xúc khi làm việc lên tới 400 mg/m3, khi phá nổ đất đá 1m3 bằng mìn nổ sinh ra 0,027-0,17kg bụi. Một trong nhưng ví dụ điển hình là môi trường thị xã Uông Bí, lượng bụi do sản xuất than ở khu vực phường Vàng Danh là 750-800 tấn bụi/năm. Tổng lượng bụi do sản xuất than, hoạt động giao thông vận chuyển than tại thị xã Uông Bí khoảng 1.900-2.200 tấn/năm. Nồng độ bụi trung bình thường vượt tiêu chuẩn cho phép 2-3 lần, thậm chí vượt đến 10 lần vào những ngày trời hanh khô. 2.2. Ô nhiễm khí độc, khí nổ. Trong nhiều năm nay, Hoạt đông khai thác, gây nổ mìn khiến một lượng lớn khí độc thoát ra từ các vỉa than và đất đá bao quanh như mêtan, butan sunfuahidro, cacbonoxit...Theo thống kê, lượng khí độc, khi nổ tại Quảng Ninh năm 2005 lên tới 23,857 triệu m3 và dự kiến tới năm 2020 lượng này lên tới 27,777 triệu m3, vượt mức cho phép. Tại các khu sàng, nghiền chế biến than lại sảy ra quá trình oxy hóa làm suy giảm lượng ôxi cần thiết để hô hấp ảnh hưởng trực triếp tới các công nhân, và đồng thời làm môi trường không khí bị ô nhiễm một khoảng rộng lớn. Sức khỏe người dân không đảm bảo. Nhiều cây cối không thể sống trên những vùng khai thác than này. 2.3. Ô nhiễm tiếng ồn. Ngoài các dạng ô nhiễm đã nêu ở trên, hoạt động khai thác còn gây ô nhiêm tiếng ồn nghiêm trọng. Tại các mỏ lộ thiên, các máy khoan, bãi nổ mìn, xe vận tải cỡ lớn, các băng tải, búa hơi, máy gò... là nguồn gây ra tiếng ồn chủ yếu. Trong hầm lò, độ ồn cao do âm thanh từ tiếng xe goòng, máy khoan không thể phát tán trong đường hầm. Các công nhân tại đây phải chịu tiếng ồn liên tục trong suốt thời gian làm việc, nhiều công nhân mắc các bệnh về tai, họng... Ra khỏi các khu khai thác, các xe tải vận chuyển than qua các trục đường quốc lộ cũng khiến người dân phải chịu hàng ngày. Hoạt động khai thác không chỉ gây ô nhiễm không khí và nước ngầm, mà nó còn khiến nhiều khu danh lam thắng cảnh chịu những tác động không nhỏ. Vì vậy cần có những giải pháp khác phục ô nhiễm để khai thác một cách lâu dài, giảm thiểu ảnh hưởng tới người dân. PHẦN III CÁC BIỆN PHÁP KHAI THÁC SỬ DỤNG THAN KHOÁNG SẢN HIỆU QỦA VÀ LÂU DÀI Hoạt động khai thác nhiều năm nay tại Quảng Ninh thiếu hiệu quả, với cách khai thác này, trong những năm tới nhu cầu về than trong cả nước nói chung và cả nước nói chung và Quảng Ninh nói riêng sẽ thiếu hụt trầm trọng, An ninh năng lượng trong nước không đảm bảo và có thể chúng ta sẽ phải nhập khẩu than trong năm 2020. Thời gian còn lại để Việt Nam khai thác Tổng trữ lượng có thể khai thác (triệu tấn) Sản lượng khai thác năn 2007 (triệu tấn) Số năm còn lại để khai thác Theo VINACOMIN (dự báo ở Quảng Ninh) 10.5 43 243 Theo EIA 165 49 3 Vậy các giải pháp nào cần áp dụng để khai thác, sử dụng than một cách hiệu quả ? Hiện nay chính phủ dã đầu tư nhiều công nghệ khai thác tốt cho các mỏ than nhằm giúp các mỏ than hạn chế ô nhiễm, khai thác đủ nhu cầu về than. Đồng thời cũng có nhiều chính sách hạn chế những ngành công nghiệp tiêu tốn nhiều năng lựơng than để sử dụng nguồn tài nguyên này một cách hiệu quả và lâu dài. Theo nguyên tắc khai thác mỏ thì phải phân bổ tài nguyên sao cho lợi nhuận cận biên ỏ mỗi giai đoạn khai thác (đã chiết khấu) là bằng nhau. Để phân bổ tài nguyên này, Chính phủ đã phê duyệt định hướng sản lượng khai thác các mỏ than của Quảng Ninh cho các năm như sau: Đơn vị: Ngàn tấn Năm 2005 2006 2007 2008 2009 Sản lượng khai thác 31.660 33.625 35.330 36.710 40.325 Năm 2010 2011 2012 2013 2014 Sản lượng khai thác 44.640 45.640 47.335 48.975 49.335 Trên đây là định hướng của chính phủ xông trên thực tế, các mỏ vẫn khai thác tràn lan, chưa kể khai thác lậu và nhỏ lẻ của người dân. Vì vậy cần có những qui định sử phạt nghiêm khắc cho các đối tượng này. I. Công nghệ khai thác. 1.1. Đối với mỏ khai thác hầm lò: Đẩy mạnh việc cơ giới hóa trong việc đào lò xây dựng cơ bản. Tăng chiều dài lò chợ lên 200-300m khi nấu than bằng máy liên hợp; tăng chiều cao khấu đến 3m khi chống bằng cột thủy lực đơn và 4m khi dùng dàn chống, tăng chiều dài theo phương một cánh khu khai thác lên 500-700m. Cơ giới hóa việc chống lò chợ bằng cột thủy lực đơn- xà khớp và giá thủy lực. Cơ giớ hóa khấu than ở lò chợ ngắn. Đối với các vỉa dốc mở rộng áp dụng Hệ thống khai thác lò dọc vỉa phân tầng, sử dụng lỗ khoan đường kinh lớn. Đồng bộ hóa khâu vận tải trong các đường lò vận tải chính, đua vào áp dụng công nghệ vận tải liên tục. 1.2. Đối với mỏ khai thác lộ thiên: Duy trì mở rộng tối đa biên giới khai thác lộ thiên và chu vi ruộng mỏ tại các khu vực cho phép, đặc biệt là các cụm mỏ lộ thiên vùng Cẩm Phả như: Đèo Nai, Cọc Sáu, Cao Sơn... Tiếp tục đổi mới đồng bộ thiết bị của dây truyền khai thác hiện nay, theo hướng sử dụng các loại động cơ công suất lớn như máy khoan xoay đập thủy lực, đường kính lỗ khoan đến 250 - 300mm, máy xúc có dung tích gàu lên tới 12 - 15 m3, ô tô tự đổ tải trọng 90 - 120 tấn, sử dụng máy xúc thủy lực gàu ngược có dung tích 2,5 - 4,5 m3 và ô tô khung động có tải trọng 30 - 40 tấn để đào hào khai thông, tháo khô đáy mỏ, khai thác chọn lọc và vận chuyển than. Áp dụng thử nghiệm công nghệ khai thác chọn lọc các vỉa than mỏng từ 0,3 - 1 m bằng máy xúc thủy lực. Tiếp tục áp dụng hệ thống khai thác khấu theo lớp đứng để nâng cao góc dốc bờ công tác lên 25 - 27 độ. Đưa vào áp dụng công nghệ vận tải liên tục (băng tải) để tăng năng suát vận tải, giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Hoàn thiện công nghệ phá vỡ đất đá bằng máy xới và nổ mìn trong môi trường nước. II. Biện pháp giảm thiểu ô nhiễm 2.1. Đối với ô nhiễm nguồn nước: Nạo vét song suối đã bị bồi lấp. Xử lý nước thải và nước mặt đạt tiêu chuẩn cho phép trước khi thai vào khu vực. Áp dụng các biện pháp chống lượng nước thải thẩm thấu vào bãi thải cũng như giảm tối đa lượng nước thải tồn đọng trong bãi thải như: Công nghệ rải lớp sét phủ toàn bộ moong và bờ lộ thiên; Công nghệ sử dụng lớp chống thấm bằng vật liệu HPDE kết hợp rải sét dưới đáy moong và bờ mỏ lộ thiên; Công nghệ sử dụng lớp chống thấm bằng vật liệu HPDE kết hợp rải sét dưới đáy moong và một phần bờ mỏ lộ thiên và kết hợp bơm thoát nước. 2.2. Biện pháp giảm thiểu ô nhiễm bụi: Phun tưới nước đường vận tải trong mỏ. Phun tưới nước có trộn chất phụ gia hóa học ở các điểm phát thải bụi. Bê tông hóa đường vận chuyển đất đá. Dùng Xyclon và các thiết bị lọc bụi tĩnh điện trong các nhà máy sàng tuyển. Hệ thống thông gió phù hợp trong các hầm lò. Trồng các giải cây xanh bên đường.