Nghiên cứu tác động môi trường không khí của hoạt động khai thác mỏ vùng cẩm phả và đề xuất giải pháp giảm thiểu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT -o0o NGUYỄN MẠNH TUẤN NGHIÊN CỨU TÁC ĐỘNG MÔI TRƯỜNG KHƠNG KHÍ CỦA HOẠT ĐỘNG KHAI THÁC MỎ VÙNG CẨM PHẢ VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI- 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT -o0o NGUYỄN MẠNH TUẤN Nghiên cứu tác động mơi trường khơng khí hoạt động khai thác mỏ vùng Cẩm Phả đề xuất giải pháp giảm thiểu Ngành: Khai thác Mỏ Mã số: 60.52.06.03 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS TRẦN XUÂN HÀ HÀ NỘI- 2014 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực, tác giả thực chưa cơng bố cơng trình khác Hà Nội, Ngày……, Tháng… , Năm 2014 Tác giả luận văn Nguyễn Mạnh Tuấn PHỤ LỤC MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài: Mục tiêu đề tài Nội dung nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn Cơ sở tài liệu Cấu trúc luận văn 10 CHƯƠNG 1:ĐẶC ĐIỂM KHAI THÁC THAN VÙNG CẨM PHẢ 11 1.1 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ, ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN VÙNG CẨM PHẢ [14] 11 1.1.1 Vị trí địa lý [14] 11 1.1.2 Điều kiện địa lý tự nhiên [14] 12 1.Đặc điểm Địa hình 12 2.Đặc điểm khí hậu 12 3.Đặc điểm sơng ngịi 13 Đặc điểm kinh tế- xã hội hạ tầng kỹ thuật 13 1.2 ĐẶC ĐIỂM KHAI THÁC THAN VÙNG CẨM PHẢ [5,6] 17 1.2.1 Đặc điểm khai thác than lộ thiên vùng cẩm phả 17 1.Mở vỉa chuẩn bị khai trường 19 Hệ thống khai thác Đồng hóa thiết bị 19 Công tác đổ thải đất đá 20 1.2.2 Đặc điểm khai thác than hầm lò vùng Cẩm Phả 20 Mở vỉa chuẩn bị 21 2.Đặc điểm công nghệ khai thác 22 1.2.3 Đặc điểm vân tải than vùng Cẩm Phả 23 A Vận tải đường sắt: 23 B Vận tải ô tô: 25 C Hệ thống cảng: 26 1.2.4 Đặc điểm công tác sang tuyển than vùng Cẩm Phả 30 CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA HOẠT ĐỘNG KHAI THÁC THAN ĐẾN MƠI TRƯỜNG KHƠNG KHÍ VÙNG CẨM PHẢ 33 2.1.HIỆN TRẠNG MƠI TRƯỜNG KHƠNG KHÍ KHU VỰC CẨM PHẢ [ 1,2 ] 33 2.1.1 Hiện trạng chung mơi trườngkhơng khí khu vực Cẩm Phả [2] 33 2.1.1.1 Hiện trạng môi trường không khí vùng Cẩm Phả [1,2] 33 2.1.2 Nhận xét trạng mơi trường khơng khí khu vực Cẩm Phả năm 2013 42 2.2 ĐÁNH GIÁ CÁC YẾU TỐ TÁC ĐỘNG ĐẾN MƠI TRƯỜNG KHƠNG KHÍ CỦA HOẠT ĐỘNG KHAI THÁC THAN VÙNG CẨM PHẢ [3,4,5,7,9,12] 43 2.2.1 Tác động mơi trường khơng khí từ hoạt động khai thác lộ thiên 43 1.Nguồn gây tác động 43 Mức độ nhiễm khơng khí hoạt động khai thác than gây 44 Dự báo tác động đến môi trường không khí, tiếng ồn 49 2.2.2 Dự báo tác động từ họat động khai thác hầm lò 53 Nguồn gây tác động 53 Mức độ nhiễm khơng khí hoạt động khai thác than gây mỏ hầm lò 54 2.2.3 Dự báo tác động tích lũy từ khu vực sàng tuyển 58 2.2.4 Tác động môi trường từ tuyến đường vận chuyển, kinh doanh phân phối than đến mơi trường khơng khí 59 2.2.5 Tác động trình xây dựng vận hành cảng xuất than đến mơi trường khơng khí 60 CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU TÁC ĐỘNG XẤU ĐẾN MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ CỦA HOẠT ĐỘNG KHAI THÁC THAN TẠI VÙNG CẨM PHẢ 62 3.1 CÁC GIẢI PHÁP BẢO VỆ MƠI TRƯỜNG KHƠNG KHÍ VÙNG CẨM PHẢ 62 3.1.1 Bảo vệ môi trường biện pháp quy hoạch đại hố cơng nghệ 62 3.1.2 Giải pháp đổi đại hố cơng nghệ khai thác 62 3.1.3 Giải pháp quy hoạch công tác khai thác đổ thải 63 1.Quy hoạch khai thác 63 2.Quy hoạch đổ thải 63 3.1.4 Các giảp pháp quy hoạch công tác vận tải cảng xuất than 64 3.2.BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG BẰNG CÁC GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ [7,8,9,10,11,12,15] 64 3.2.1 Các biện pháp làm giảm thiểu ô nhiễm mơi trường khơng khí khai thác lộ thiên vùng Cẩm Phả 64 3.2.1.1 Trong công tác khoan nổ mìn 64 3.2.1.2 Trong công tác xúc bốc, vận tải than đất đá 67 3.2.1.3 Các giải pháp nhằm giảm thiểu tiếng ồn 69 3.2.2 Các biện pháp làm giảm thiểu nhiễm mơi trường khơng khí khai thác hầm lị vùng Cẩm Phả 69 3.2.2.1 Giảm thiểu ô nhiễm khơng khí cac khâu khai thác than hầm lị [11,15] 69 Đối với hoạt động đào lò xây dựng 71 Đối với hoạt động khâu than lò chợ 74 4.Đối với hoạt động vận chuyển lò 79 3.2.2.2 Đối với khu sàng tuyển mỏ nhà máy tuyển, kho than 82 3.2.3 Bảo vệ môi trường khơng khí vận chuyển, chế biến, tiêu thụ than vùng Cẩm Phả[8,9,10,11] 85 3.2.3.1 Xử lý giảm thiểu bụi tuyến đường vận chuyển chuyên dùng: 85 3.2.3.2 Xử lý giảm thiểu bụi cụm sàng mỏ, kho than, cảng: 86 3.2.4 Trong hoạt động giao thông vận tải 87 3.4 BẢO VỆ RỪNG, KHÔI PHỤC THẢM THỰC VẬT, PHỦ XANH ĐẤT TRỐNG ĐỒI TRỌC [5,13] 92 3.5.BẢO VỆ NGUỒN NƯỚC CHO NỒNG NGHIỆP VÀ SINH HOẠT, CHỐNG Ô NHIỄM NƯỚC TỪ NGUỒN THẢI MỎ [13] 92 3.6 QUẢN LÝ CÁC CHẤT THẢI ĐỘC HẠI [8,9,10] 93 3.7.KIỂM SỐT Ơ NHIỄM MƠI TRƯỜNG [1,8,9] 94 3.7.1 Mục tiêu phạm vi thực hiện: 94 3.7.2 Nội dung kiểm soát ô nhiễm: 95 3.7.3 Các giải pháp quản lý môi trường 96 Kiện tồn tổ chức máy phịng Mơi trường mỏ 96 Thực biện pháp phịng ngừa ứng cứu cố mơi trường 97 Tăng cường quan trắc, giám sát môi trường 97 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 100 TÀI LIỆU THAM KHẢO 102 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT CBCNV CTPHMT CTXD BVMT CLMT HTKT KT KTLT KTHL KTXH KS KHCN MBSCN MT NTM PHMT QCVN SĐHT SXKD VINACOMIN; TKV TN&MT TLGN TNTN TCCP TCVN Cán công nhân viên chức Cải tạo phục hồi mơi trường Cơng trình xây dựng Bảo vệ mơi trường Chất lượng môi trường Hệ thống khai thác Khai thác Khai thác lộ thiên Khai thác hầm lò Kinh tế xã hội Khống sản Khoa học cơng nghệ Mặt sân công nghiệp Môi trường Nước thải mỏ Phục hồi môi trường Quy chuẩn Việt Nam Sơ đồ hệ thống Sản xuất Kinh doanh Tập đồn Cơng nghiệp Than - Khống sản Việt Nam Tài ngun mơi trường Thuỷ lực gầu ngược Tài nguyên thiên nhiên Tiêu chuẩn cho phép Tiêu chuẩn Việt Nam DANH MỤC BẢNG BIỂU Nội dung Tt Tên bảng trang 1.1 Một số tiêu khai thác lộ thiên vùng Cẩm Phả 16 1.2 Trữ lượng công suất thiết kế mỏ hầm lò vùng Cẩm Phả 19 1.3 Năng lực tuyến vận tải đường sắt vùng Cẩm Phả 22 1.4 Số lượng đầu máy to axe vùng Cẩm Phả 23 1.5 Hiện trạng tuyến đuồng tơ vùng Cẩm Phả 23-24 1.6 Các thơng số cảng nội địa Cửa Ơng 25 1.7 Bảng tổng hợp cấu sử dụng đất hệ thống cảng 26 1.8 Bảng tổng hợp trạng cấu sử dụng đất công ty khai thác 27 than vùng Cẩm Phả 1.9 Hiện trạng công nghệ, quy mô lực sở sang tuyển than nằm vùng Cẩm Phả 29 10 2.1 Biến thiên hàm lượng bụi lơ lửng vị trí quan trắc khu vực Cẩm Phả năm 2013 33 11 2.2 Biến thiên độ ồn vị trí quan trắc khu vực Cẩm Phả năm 2013 36 12 2.3 Kết đo nồng độ bụi khí độc khu vực Cọc Sáu 41 13 2.4 Mức độ ồn cho phép vị trí làm việc 43 14 2.5 Kết đo tiếng ồn năm 2013 khu vực khai thác mỏ Cọc Sáu 44-45 15 2.6 Kết đo không khí khu vực khai thác mỏ Mơng Dương 51 16 2.7 Kết tổng hợp lượng bụi lơ lửng tiếng ồn năm 2013 mỏ MD 53 17 2.8 54 18 3.1 Dự báo thải lượng bụi phát sinh trình sàng tuyển than giai đoạn 2010-2030 Nồng độ số chất khí bụi gương lị 66 DANH MỤC HÌNH VẼ TT Tên bảng 1.1 2.1 2.2 10 11 12 13 14 15 2.3 2.4 2.5 2.6 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 16 3.9 17 18 19 20 21 22 23 24 3.10 3.11 3.12 3.13 3.14 3.15 3.16 3.17 25 3.18 26 3.19 27 3.20 28 3.21 Nội dung Vị trí thành phố cẩm phả Vị trí quan trắc đo nồng độ bụi lơ lửng vùng Cẩm Phả Vị trí quan trắc đo tiếng ồn vùng Cẩm Phả Sơ đồ nguồn gây tác động đến môi trường từ hoạt động khai thác lộ thiên Biểu đồ độ ồn môi trường khơng khí khu vực sản xuất mỏ Biểu đồ độ ồn mơi trường khơng khí khu vực sản xuất mỏ Sơ đồ nguồn gây tác động đến mơi trường từ hoạt động khai hầm lị Hình dáng máy khoan Tamrock Chống bụi nước đặt miệng lỗ khoang nổ mìn Chống bụi bua nước nổ mìn Vận chuyển than hệ thống băng tải nạp bua nước máy khấu combai Bố trí bua nước lỗ mìn Sơ đồ cơng nghệ phun nước cao áp dập bụi bổ sung cho máy đào lị Sở đồ cơng nghệ phun nước cao áp dập bụi sau nổ mìn trình bốc xúc dất đá đào lị Sơ đồ cơng nghệ phun nước – khí nén dập bụi lị chợ khoan nổ mìn Sơ đồ cơng nghệ phun nước cao áp dập bụi lị chợ khoan nổ mìn Sơ đồ đề xuất tổ chức quản lý công tác chống bụi mỏ than hầm lò vòi phun hoạt động bunke nhận than Các phương pháp khống chế bụi mỏ khai thác lộ thiên Hình ảnh phun xương dập bụi số đoạn đường vận tải than Hình ảnh sử lý bụi băng tải kho than Bố trí thiết bị bơm nước với áp suất cao tạo sương mù Bố trí vị trí phun sương chống bụi vị trí phát sinh bụi chủ yếu khu sàng Toàn cảnh cụm sang Cao Sơn Vòi phun hoạt động bunke Ảnh nạo vét đất đá than trôi làm tắc nghẽn suối phường Cẩm Sơn, thị xã Cẩm Phả trang 11 35 38 40 43 44 49 60 61 62 63 65 65 65 67 68 71 73 75 77 78 80 81 82 84 84 84 87 89 3.2.5.Các giải pháp kỹ thuật nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường gia cơng chế biến khống sản Do đặc thù cơng nghệ qua khảo sát thực tế thấy vị trí phát sinh bụi chủ yếu khu sàng tuyển bao gồm: Bunke nhận than, vị trí chuyển tải băng đầu băng tải khu sàng than Than qua bunke rót tải trực tiếp lên hệ thống băng tải cấp liệu sàng để đưa qua sàng sơ cấp, than sàng rót lên băng tải than cám sơ cấp, tuỳ theo yêu cầu sử dụng than cám rót thẳng xuống bãi chứa đưa lọc trung gian hệ thống tay gạt, gạt than cỡ hạt lớn xuống sàng thứ cấp Các vị trí bố trí vịi phun sương hệ thống sàng thể hình 3.18 Các yếu tố gây nhiễm mơi trường khơng khí khu vực sàng tuyển than chủ yếu tiếng ồn bụi, ngồi cịn có khí thải động Để hạn chế tác động bụi, khu sàng tuyển than thường xuyên phun nước, phun mù để lắng đọng nhanh hạt bụi Các phương tiện vận chuyển than vào khu vực theo quy trình, tránh tăng giảm ga đột xuất làm phát sinh bụi Các phận dây chuyền sàng tuyển chống dung, hạn chế tối đa việc phát tiếng ồn Công nhân sàng tuyển phải trang bị bảo hộ lao động để tránh tác hại tiếng ồn bụi Trước xúc bốc phải phun nước làm ẩm đống than Khu vực sàng tuyển cần trang bị hệ thống phun nước cao áp vòi phun để kịp thời phun tưới chống bụi Mặt khác kho than sử dụng bạt để phủ đống than nhằm chống trôi mưa to, đồng thời chống tung bụi than khô gió to 90 Hình 3.18: Bố trí vị trí phun sương chống bụi vị trí phát sinh bụi chủ yếu khu sàng Trên hình 3.19 3.20 giới thiệu tồn cảnh cụm sàng I Cơng ty than Cao Sơn hoạt động vòi phun sương bunke nhận than từ tơ Hình 3.19: Tồn cảnh cụm sang Cao Sơn Hình 3.20:Vịi phun HĐ bunke 91 3.3 GIẢM THIỂU TÁC ĐỘNG CỦA ĐẤT ĐÁ THẢI [5,13] Tiến hành cơng tác hồn ngun khôi phục môi sinh bãi thải ngừng đổ thải * Hoàn thổ sử dụng đất (Khơi phục thảm thực vật) Mục đích khơi phục lại hệ thực vật khu vực khai thác bị đào xới Đầu tiên tiến hành trình san lấp, sau trải lên lớp đất mầu để tạo điều kiện thúc đẩy phát triển thực vật Bước lựa chọn loại địa có khả sinh trưởng mạnh điều kiện sinh dưỡng nghèo (keo, bạch đàn, thông…) để trồng tạo điều kiện cho thực vật tự nhiên phát triển theo thời gian Thực tế cho thấy, việc trồng loại cơng nghiệp khu vực cần hồn ngun mơi trường khó thành cơng Do lượng đất mầu bề mặt mỏng, đất đá bên chưa có độ kết dính cần thiết để giữ cho phát triển bình thường trồng Do vậy, cần có biện pháp tạo điều kiện cho thực vật phát triển tự nhiên theo thời gian Tuỳ theo điều kiện khơi phục thảm thực vật theo trình tự: + Trồng cỏ: Khả phát tán nhanh, dễ phát triển tạo thảm thực vật cản bụi bước đầu tăng độ kết dính đất đá + Trồng bụi: cỏ le, lau… + Trồng địa: Thông, keo, bạch đàn… Thời gian cho giai đoạn trình tự khôi phục thảm thực vật khu vực khác theo điều kiện thực tế để thay đổi cho phù hợp Các lớp phủ thực vật dần tạo độ ổn định để kiểm sốt xói mịn tạo q trình tự kiểm sốt chất nhiễm hoá học cách hiệu thời gian dài * Quản lý môi sinh bãi thải Đối với bãi thải nhà sàng tạo vành đai tường chắn phía chân khu vực quy hoạch đổ thải để chống trôi lấp đất bùn xung quanh Đổ thải theo kiểu bậc thang phân tán để giảm trôi lấp Vị trí bậc thang phân tán nước nằm sườn bãi thải Tất bậc thang phân tán có độ dốc