Nghiên cứu các giải pháp quản lý kỹ thuật tổng thể nhằm phục vụ công tác cải tạo và phục hồi môi trường cho các mỏ khai thác than lộ thiên vùng Hòn Gai Cẩm Phả (tóm tắt)

1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT ĐẶNG THỊ HẢI YẾN NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ – KỸ THUẬT TỔNG THỂ NHẰM PHỤC VỤ CÔNG TÁC CẢI TẠO VÀ PHỤC HỒI MÔI TRƯỜNG CHO CÁC MỎ KHAI THÁC THAN LỘ THIÊN VÙNG HỊN GAI – CẨM PHẢ TĨM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI – 2014 Công trình hồn thành Bộ mơn Khai thác lộ thiên, Khoa Mỏ, Trường Đại học Mỏ - Địa chất Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Bùi Xuân Nam, Trường Đại học Mỏ - Địa chất PGS.TS.NGƯT Hồ Sĩ Giao, Hội Khoa học Công nghệ Mỏ Việt Nam Phản biện 1: GS.TS Nhữ Văn Bách Hội Khoa học Công nghệ mỏ Phản biện 2: GS.TS Nguyễn Cao Huần Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội Phản biện 3: TS Lại Hồng Thanh Bộ Tài nguyên Môi trường Luận án bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án cấp Trường họp tại: Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Đức Thắng, Bắc Từ Liêm, Hà Nội Vào hồi:……….giờ………ngày……….tháng………năm 2014 Có thể tìm hiểu luận án Thư viện Quốc gia, Hà Nội Hoặc Thư viện Trường Đại học Mỏ - Địa chất MỞ ĐẦU Tính cấp thiết luận án: Hoạt động khai thác than lộ thiên (KTLT) vùng Hòn Gai Cẩm Phả (HG-CP) phân bố khu vực có địa hình đồi núi thấp (100÷300m), thuộc phạm vi lưu vực nước quan trọng; lân cận đô thị, khu vực tập trung dân cư hệ sinh thái cửa sông, ven biển, thuộc thành phố Hạ Long Cẩm Phả tỉnh Quảng Ninh, phát triển động với GDP 10% Hiện nay, tồn vùng Hịn Gai kết thúc khai thác lộ thiên (KTLT), chuyển mạnh sang khai thác hầm lị Lịch sử lâu dài q trình KTLT mỏ than để lại tiếp tục để lại hậu lâu dài, toàn diện môi trường (MT) kết thúc khai thác khai trường khai thác bãi thải mỏ tiếp tục nguồn tiềm ẩn gây ô nhiễm môi trường tai biến môi trường nguy xói mịn đất, trượt lở, lũ qt, bồi lắng; mơi trường khơng khí, mơi trường đất, mơi trường nước tiếp tục bị ô nhiễm hoạt động cải tạo phục hồi môi trường (CTPHMT) chưa đạt hiệu trì hiệu CTPHMT bền vững, làm ảnh hưởng đáng kể đến đời sống nhân dân, chất lượng nước, hệ sinh thái vịnh Hạ Long - Di sản, kỳ quan thiên nhiên giới,… phát triển ngành kinh tế khác từ hệ sang hệ khác Mặt khác, việc quản lý thực CTPHMT xác lập cách năm Do đó, cơng tác thiếu kinh nghiệm bất cập đặc biệt mỏ kết thúc khai thác trước năm 2008 Do vậy, luận án “Nghiên cứu giải pháp quản lý - kỹ thuật tổng thể nhằm phục vụ công tác cải tạo phục hồi môi trường cho mỏ khai thác than lộ thiên vùng Hòn Gai - Cẩm Phả” vấn đề khoa học có tính cấp thiết thực tiễn rõ rệt Mục đích nghiên cứu luận án: - Gắn kết quản lý CTPHMT hài hòa mỏ cụ thể tổng thể nhiều mỏ nhằm bước giải ô nhiễm MT tạo chuyển biến rõ nét CTPHMT theo hướng đa mục tiêu nhằm bảo vệ môi trường (BVMT) thuận lợi cho việc sử dụng tài nguyên đất phục vụ phát triển kinh tế xã hội (KT-XH) theo giai đoạn phát triển - Thực quản lý - kỹ thuật CTPHMT khu vực có mỏ than tiếp giáp lân cận vùng phát triển kinh tế nhằm tập trung nguồn lực ký quĩ BVMT để đầu tư cho công tác CTPHMT theo định hướng CTPHMT minh bạch công tác đánh giá kết CTPHMT Đối tượng, phạm vi nghiên cứu đề tài: - Đối tượng phạm vi nghiên cứu: mỏ KTLT công tác CTPHMT mỏ thuộc vùng HG-CP, tỉnh Quảng Ninh Ý nghĩa khoa học thực tiễn: góp phần xây dựng sở khoa học việc hình thành cơng cụ quản lý CTPHMT cho mỏ than KTLT định hướng phân vùng sử dụng hợp lý tài nguyên đất sau khai thác; góp phần nâng cao chất lượng công tác CTPHMT, nâng cao hiệu sử dụng đất mỏ lộ thiên sau khai thác Phương pháp nghiên cứu: phân tích tổng hợp, thu thập tài liệu, khảo sát thực địa, toán học, chuyên gia Luận điểm bảo vệ: - Luận điểm 1: CTPHMT cho mỏ KTLT vùng HG-CP có vai trị quan trọng việc bảo vệ phát huy Di sản thiên nhiên giới - vịnh Hạ Long Bái Tử Long, đồng thời động lực để phát triển KT-XH khu vực - Luận điểm 2: Các tiêu chí đánh giá hiệu công tác CTPHMT đảm bảo khách quan minh bạch cho mỏ than KTLT vùng HG-CP - Luận điểm 3: Các hoạt động kỹ thuật CTPHMT lồng ghép trình khai thác tác nhân giảm thiểu nhiễm MT, tai biến MT chi phí CTPHMT sau khai thác mỏ than KTLT vùng HG-CP Điểm luận án: - Lần đề xuất cần thiết phải bổ sung “Đánh giá MT tổng hợp” (ĐMT) vào khung sách công cụ BVMT; đồng thời xây dựng định hướng, nội dung, nhiệm vụ phương pháp thực báo cáo ĐMT nhằm mục tiêu đảm bảo phát triển bền vững cho vùng công nghiệp trọng điểm - Lần đề xuất tiêu chí cụ thể, có tính định lượng vào việc đánh giá kết hoạt động CTPHMT cho mỏ than KTLT vùng HG-CP - Đề xuất giải pháp quản lý CTPHMT sở định hướng phân vùng chức sử dụng đất CTPHMT sau khai thác mỏ than KTLT nhằm sử dụng hợp lý tài nguyên đất khu vực nghiên cứu - Đề xuất phương án CTPHMT hợp lý cho dạng mỏ than KTLT - Đề xuất giải pháp kỹ thuật lồng ghép hoạt động CTPHMT vào trình khai thác mỏ than lộ thiên vùng HGCP nhằm đảm bảo tiêu chí kỹ thuật CTPHMT, tiết kiệm thời gian giảm chi phí vận hành Cấu trúc, nội dung luận án: Luận án bố cục thành chương, không kể phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo phụ lục Cơ sở tài liệu: Tài liệu công tác CTPHMT hoạt động khai thác khoáng sản số mỏ lộ thiên giới Việt Nam; quy hoạch phát triển ngành Than Việt Nam; BVMT tỉnh Quảng Ninh số tài liệu kỹ thuật môi trường; ngành mỏ 10 Nơi thực đề tài: Bộ môn Khai thác lộ thiên, Khoa Mỏ, Trường Đại học Mỏ - Địa Chất 11 Lời cảm ơn: Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu hoàn thành luận án, NCS nhận giúp đỡ đầy trách nhiệm tình cảm Tiểu ban hướng dẫn, tập thể thầy, nhà khoa học bạn đồng nghiệp Bộ môn khai thác lộ thiên, Trường Đại học Mỏ - Địa chất,… NCS nhận tạo điều kiện giúp đỡ đặc biệt Lãnh đạo Sở Tài nguyên Môi trường tỉnh Quảng Ninh để hồn thành nhiệm vụ nghiên cứu NCS nhận nhiều ý kiến đóng góp quý báu của nhà khoa học thuộc Hội Khoa học Công nghệ Mỏ Việt Nam; Hội Kỹ thuật Nổ mìn Việt Nam; Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội nhiều ý kiến bổ ích nhà khoa học, chuyên gia môi trường tỉnh Quảng Ninh Nhân dịp này, NCS xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc cám ơn chân thành tới quan, nhà khoa học bạn bè, đồng nghiệp gia đình giúp đỡ tơi suốt q trình học tập, nghiên cứu hồn thành luận án CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ CÔNG TÁC CẢI TẠO VÀ PHỤC HỒI MÔI TRƯỜNG TẠI CÁC MỎ LỘ THIÊN TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM 1.1 Công tác CTPHMT mỏ than KTLT giới Trên sở phân tích đánh giá kết cơng tác CTPHMT số nước tiên tiến giới (CH Pháp, CHLB Đức, Ốtxtrâylia, Inđônêsia, Malaysia) đạt thành công lớn CTPHMT cải tạo khu khai thác khoáng sản thành trung tâm du lịch, giải trí, thể thao, sở giải pháp: - Có sách mục tiêu cho công tác CTPHMT: CTPHMT phần tất yếu q trình khai thác khống sản; quy định tiêu đánh giá mức độ thành công công tác CTPHMT; bảo đảm đầy đủ khoản tài sử dụng chúng cách hợp lý; đặc biệt trọng công tác nghiên cứu điều kiện chuẩn bị công tác phục hồi trước bắt đầu khai thác tiếp tục sau kết thúc khai thác - Xử lý tốt mối quan hệ quyền lợi có liên quan tới đất đai MT, doanh nghiệp cộng đồng, động viên thu hút cộng đồng thực CTPHMT từ góc độ đặc trưng thuận lợi khác nhau; cộng đồng có quyền giám sát khiếu kiện sai sót q trình q trình CTPHMT kéo dài sau 1.2 Cơng tác CTPHMT cho mỏ than KTLT Việt Nam Từ công trình nghiên cứu qua việc phân tích thực trạng công tác CTPHMT mỏ than KTLT Việt Nam, cơng tác CTPHMT sau khai thác khống sản (KS) Việt Nam số bất cập lớn sau: - CTPHMT khai thác KS Việt Nam thiếu tiêu chuẩn kỹ thuật, quy định chuyên môn, để thực hiện; nguồn tài cho cơng tác CTPHMT chưa đủ chưa hợp lý; việc CTPHMT thực bị động giai đoạn cuối mỏ mà khơng nhìn nhận định hướng từ dự án đầu tư khai thác mỏ - Công tác CTPHMT chưa định hướng chức sử dụng đất Do kinh tế xã hội vùng phát triển để thay đổi địa hình, cảnh quan mục đích sử dụng vùng CTPHMT theo hướng tích cực so với trạng CTPHMT phải lượng kinh CTPHMT trước chưa phù hợp tiếp tục lượng kinh tế phá bỏ, cải tạo khu vực CTPHMT, gây lãng phí nguồn lực tài nguyên đất kinh tế xã hội [45] - Công tác CTPHMT sau khai thác thường công ty lớn quan tâm thực mức độ định Nhiều diện tích sau khai thác khơng phục hồi giữ nguyên trạng thái hoang hóa Một số nơi thực “chiếu lệ”, chất lượng thấp, khơng có giá trị sử dụng dần trở thành hoang hóa Cơng tác theo dõi, quan trắc, hiệu chỉnh, trì chất lượng lưu trữ số liệu CTPHMT chưa thực - Nhìn chung nhận thức trách nhiệm CTPHMT doanh nghiệp chưa cao Ý thức vai trò cộng đồng việc đòi hỏi, kiểm tra tham gia thực phục hồi MT hạn chế CHƯƠNG II THỰC TRẠNG CÔNG TÁC CẢI TẠO VÀ PHỤC HỒI MÔI TRƯỜNG TẠI CÁC MỎ KHAI THÁC THAN LỘ THIÊN VÙNG HÒN GAI - CẨM PHẢ 2.1 Khái quát hoạt động khai thác than Trên sở tổng hợp số liệu kiểm kê đất đai năm 2010 đơn vị lãnh thổ hành thuộc vùng nghiên cứu tổng diện tích khai thác khống sản than chiếm gần 20% diện tích đất sử dụng Theo thống kê, sản lượng KTLT vùng HG-CP năm qua chiếm khoảng 55÷65% tổng sản lượng than tồn ngành Tại vùng khai thác than, MT nói chung MT đất nói riêng bị suy thối nhiễm nặng nề Hoạt động khai thác than tàn phá địa hình cảnh quan, đồng thời làm xuất xói mịn trượt lở đất với nguy cao [26] Chính thế, lượng đất bị xói mịn vùng lớn, trung bình lên tới 300÷500 tấn/ha/năm [37] Tại khu vực HG-CP, thời gian gần xảy nhiều vụ trượt lở đất lũ bùn đá nguy hiểm Trong mùa mưa năm 2005, mỏ than Cao Sơn, gần nửa triệu m3 đất đá từ bãi thải bị trượt lở, gây thiệt hại nặng nề Trong mùa mưa năm 2006, dòng nước chứa đầy bùn đá từ bãi thải Khe Rè tạo dòng bùn đá lớn phá hủy nhà cửa khu vực dân cư phía Sau kết thúc khai thác, tác động MT tiếp tục gây nhiễm MT, suy thối MT nhiều nơi; làm biến đổi địa hình cảnh quan, xói mịn, rửa trơi sạt lở đất; làm ảnh hưởng đến phát triển kinh tế vùng HG-CP du lịch, phát triển khu đô thị xanh ảnh hưởng nghiêm trọng đến đời sống nhân dân 2.2 Công tác cải tạo phục hồi môi trường cho mỏ khai thác than lộ thiên vùng Hòn Gai - Cẩm Phả Trong năm qua, UBND tỉnh Quảng Ninh Tập đồn Cơng nghiệp than Khống sản Việt Nam (Vinacomin) có nhiều nỗ lực chức quản lý nhà nước MT (trong có hoạt động CTPHMT), giải vấn đề xúc MT khai trường bãi thải mỏ than KTLT gây Tuy nhiên, công tác quản lý, chế tài thực việc thực CTPHMT nhiều bất cập chưa theo hướng đa mục tiêu (bảo vệ môi trường sử dụng đất phát triển kinh tế) vùng trọng điểm CHƯƠNG III NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ TỔNG THỂ NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ CẢI TẠO VÀ PHỤC HỒI MÔI TRƯỜNG CHO CÁC MỎ KHAI THÁC THAN LỘ THIÊN VÙNG HÒN GAI - CẨM PHẢ 3.1 Các giải pháp quản lý hành 10 b Tiêu chí 2: Đáp ứng số hiệu xử lý môi trường Khi đánh giá hiệu xử lý môi trường cần xem xét riêng cho thông số môi trường phải xử lý Chỉ số hiệu xử lý chất ô nhiễm môi trường (A, %) phải đáp ứng yêu cầu sau: A%  o s 100, % > o (3.2) Trong đó: αo - hàm lượng thông số môi trường trước xử lý; αs hàm lượng thông số môi trường sau xử lý c Tiêu chí 3: Đáp ứng số hiệu chống xói mịn rửa trơi Chỉ số hiệu chống xói mịn khe rãnh (Fx, %) sau: n Fx %    i 1 dkr x li mi ni x100  3% (3.3) Trong đó: dkr - chiều rộng trung bình khe rãnh sườn tầng thứ i (m); ni - số lượng khe rãnh sườn tầng thứ i; li - chiều dài tầng thải thứ i (m); mi - số lượng tầng thải (2) Khi CTPHMT mỏ than KTLT thuộc vùng định hướng chức CTPHMT đa mục tiêu (BVMT sử dụng đất phát triển kinh tế), ngồi việc đáp ứng tiêu chí CTPHMT thơng thường cịn phải đáp ứng thêm tiêu chí sau: d Tiêu chí 4: đáp ứng số đồng thuận N (%) Chỉ số đồng thuận biểu thị phù hợp với quan điểm phát triển cộng đồng địa phương thông qua kết tham khảo ý kiến chuyên gia kinh tế, môi trường đơn vị lân cận 11 Đây tiêu chí quan trọng, ln có q trình đánh giá CTPHMT đa mục tiêu, xác định theo công thức:  %   o  s 100 ,  50% o (3.4) Trong đó:  o - tổng số lượng người tham khảo ý kiến chuyên gia kinh tế môi trường cộng đồng (với điều kiện số lượng người tham khảo ý kiến cộng đồng phải lớn số hộ tổ dân lân cận, giáp với khu vực CTPHMT); s - số lượng người tham gia ý kiến khơng đồng thuận e Tiêu chí 5: Đáp ứng độ ổn định bờ mỏ Góc dốc bờ mỏ, bãi thải phải đảm bảo nằm giới hạn ổn định Cơng tác giám sát q trình khai thác mỏ, nhằm đảm bảo việc thực giải pháp kỹ thuật CTPHMT lồng ghép trình khai thác mỏ (đề xuất chương 4) f Tiêu chí 6: đáp ứng số hiệu kinh tế CTPHMT đa mục tiêu Chỉ số đánh giá hiệu kinh tế CTPHMT đa mục tiêu (Ki) xác định sau: Ki  (Gm( n )  Gm(i ) )  (G p ( n )  G p (i ) ) (3.5) Gc Trong đó: Gm(n) - giá trị đất đai sau phục hồi, dự báo theo giá thị trường thời điểm tính toán với loại đất theo chức sử dụng đất tương tự lân cận khu vực CTPHMT; Gm(i) - giá trị đất đai sau phục hồi theo phương thức mà mỏ than thực theo quy định Quyết định số 18/2013/QĐ-TTg 12 quan có thẩm quyền phê duyệt, dự báo theo giá thị trường thời điểm tính tốn; Gp(n) - tổng chi phí phục hồi đất để đạt chức sử dụng; Gp(i) - tổng chi phí phục hồi đất theo phương thức mỏ than thực theo quy định Quyết định số 18/2013/QĐTTg quan có thẩm quyền phê duyệt; Gc - giá trị nguyên thuỷ đất đai trước mở mỏ thời điểm tính tốn (theo đơn giá Nhà nước) Bảng 3.1: Quy ước giá trị hệ số Ki Ki Mức độ hiệu Vùng áp dụng* Ki > Cao Rất nhạy cảm 0≤ Ki