Nghiên cứu, lựa chọn các giải pháp nhằm giảm thiểu ảnh hưởng tới môi trường trong khai thác và chế biến các mỏ đá xây dựng tỉnh đồng nai

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT o0o LÊ ĐỨC PHÁT NGHIÊN CỨU, LỰA CHỌN CÁC GIẢI PHÁP NHẰM GIẢI THIỂU ẢNH HƯỞNG TỚI MÔI TRƯỜNG TRONG KHAI THÁC VÀ CHẾ BIẾN CÁC MỎ VẬT LIỆU XÂY DỰNG KHU VỰC TỈNH ĐỒNG NAI LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Hà Nội - 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT o0o LÊ ĐỨC PHÁT NGHIÊN CỨU, LỰA CHỌN CÁC GIẢI PHÁP NHẰM GIẢI THIỂU ẢNH HƯỞNG TỚI MÔI TRƯỜNG TRONG KHAI THÁC VÀ CHẾ BIẾN CÁC MỎ VẬT LIỆU XÂY DỰNG KHU VỰC TỈNH ĐỒNG NAI NGÀNH: KHAI THÁC MỎ MÃ SỐ: 60.52.06.03 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Nguyễn Sỹ Hội Hà Nội - 2013 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc BÁO CÁO VỀ VIỆC BỔ SUNG SỬA CHỮA LUẬN VĂN THEO BIÊN BẢN CỦA HỘI ĐỒNG ĐÁNH GIÁ LUẬN VĂN THẠC SỸ Kính gửi:- Trường Đại học Mỏ - Địa chất - Phòng Đào tạo Sau đại học Họ tên học viên: Lê Đức Phát Tên đề tài luận văn: “Nghiên cứu, lựa chọn giải pháp nhằm giải thiểu ảnh hưởng tới môi trường khai thác chế biến mỏ vật liệu xây dựng khu vực tỉnh Đồng Nai ” Chuyên nghành: Khai thác mỏ Mã số: 60520603 Người hướng dẫn: TS Nguyễn Sỹ Hội Sau bảo vệ luận văn thạc sỹ, học viên sửa chữa bổ sung luận văn theo biên Hội đồng đánh giá luận văn thạc sỹ Cụ thể sửa chữa bổ sung nội dung sau đây: 1.Chỉnh sửa lỗi tả chương đến chương Danh mục biểu bảng, thêm hình ảnh minh họa ( ghi rõ chương, mục có phần sửa chữa, ý nội dung bổ sung- sửa chữa) Học viên bảo lưu nội dung sau luận văn với lý sau: Về nội dung:………………………………… ,Lý bảo lưu:……… Về nội dung:………………………………… ,Lý bảo lưu:……… Hà Nội, ngày……tháng 11năm 2013 NGƯỜI HƯỚNG DẪN HỌC VIÊN CAO HỌC Nguyễn Sỹ Hội Lê Đức Phát CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG ĐÁNH GIÁ LUẬN VĂN THẠC SỸ LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn với đề tài “ Nghiên cứu, lựa chọn giải pháp nhằm giải thiểu ảnh hưởng tới môi trường khai thác chế biến mỏ vật liệu xây dựng khu vực tỉnh Đồng Nai ” cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Biên hịa tháng 10 năm 2013 Tác giả luận văn Lê Đức Phát MỤC LỤC TT NỘI DUNG TRANG MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu cảu đề tài Đối tượng nghiên cứu Phạm vi nội dung nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn Cấu trúc luận văn Chương 1: Tổng quan công nghệ, phương pháp khai khác, công suất mật độ mỏ khai thác tình Đồng Nai 1.1 Đặc điểm chung mỏ khai thác đá tỉnh Đồng Nai 1.2 Công nghệ phương pháp khai thác, mức độ giới, 10 đồng thiết bị, cơng suất loại hình tổ chức khai thác 1.3 Mật độ khai thác mỏ điạ bàn tình Đồng Nai 13 1.4 Đánh giá chung tiến khoa học kỹ thuật công 13 nghệ Chương 2: Ảnh hưởng công nghệ, phương pháp khai thác, công suất mật độ mỏ khai thác, chế biến đá địa bàn tỉnh tới môi trường 14 2.1 Nguồn gây ô nhiễm giai đoạn chuẩn bị sản xuất 14 2.1.1 Nguồn gây ô nhiễm liên quan đến chất thải 15 2.1.2 Nguồn gây ô nhiễm không liên quan đến chất thải 15 2.1.3 Đối tượng bị tác động 19 Nguồn gây ô nhiễm công nghệ khai thác 20 2.2.1 Nguồn gây ô nhiễm liên quan đến cơng tác khoan nổ mìn 21 2.2.2 Nguồn gây ô nhiễm liên quan đến công tác xúc bốc 21 2.2.3 Nguồn gây ô nhiễm liên quan đến công tác vận tải 21 2.3 Nguồn gây ô nhiễm công nghệ chế biến 21 2.4 Ảnh hưởng mật độ tập trung mỏ khai thác đá 21 2.5 Nguồn gây ô nhiễm liên quan không liên quan đến 21 2.2 chất thải 2.6 Các ảnh hưởng khác 21 Chương 3: Lựa chọn giải pháp công nghệ kỹ 32 thuật khai thác, chế biến nhằm bảo vệ môi trường 3.1 Lựa chọn công nghệ khai thác tiên tiến 32 3.1.1 Công tác khoan 32 3.1.2 Cơng tác nổ mìn 32 3.1.3 Các thơng số hệ thống khai thác 34 3.1.4 Công tác xúc bốc 37 3.1.5 Công tác vận tải 38 3.2 Lựa chọn công nghệ chế biến 38 3.3 Các giải pháp cụ thể 39 3.3.1 Chống bụi khí độc 39 3.3.2 Xây dựng hố lắng, xử lý dầu mỡ chất thải rắn 41 3.3.3 Trồng cây, tạo thảm thực vật quanh khu mỏ 43 3.3.4 Bảo vệ sức khỏe người lao động 46 Tiết kiệm bảo vệ tài nguyên, hạn chế suy giảm môi 47 3.4 trường đất, nước Chương 4: Đánh giá giải pháp giảm thiểu ảnh 51 hưởng môi trường bảo vệ môi trường nhẳm phát triển bền vững 4.1 Đánh giá giải pháp công nghệ vấn đề bảo vệ môi 51 trường 4.2 Đánh giá giải pháp cụ thể hiệu mỏ 51 4.3 Hiệu áp dụng công nghệ tiên tiến giải pháp 52 cụ thể phát triển bền vững KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 66 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU TT NỘI DUNG TRANG 1.1 Các thơng số khoan nổ mìn 12 2.1 Mức ồn sinh từ hoạt động thiết bị thi công 16 Đối tượng quy mô bị tác động giai đoạn vận hành 2.2 dự án 19 Kết đo đạc chất lượng mơi trường khơng khí 2.3 khu vực thực dự án 22 Kết phân tích chất lượng nước ao khu vực mỏ đá tỉnh 2.4 Đồng Nai 23 Kết phân tích chất lượng nước sông thải khu vực mỏ 2.5 đá tỉnh Đồng nai 24 2.6 Kết phân tích chất lượng nước đất 25 2.7 Kết phân tích chất lượng đất 27 2.8 Bảng kiểm tra mô tả tác động môi trường tiêu cực 28-29 2.9 Bảng ma trận tác động tiêu cực đến môi trường tỉnh đồng 29-30 nai 3.1 Sơ đồ dây chuyền công nghệ khai thác 35 3.2 Tổng hợp thông số hệ thống khai thác 37 3.3 Đặc tính loại máy xúc 37 3.4 Đặc tính kỹ thuật máy xúc lật 38 3.5 Thang đánh giá độ chua đất theo độ PH 45 3.6 Thang đánh giá đất theo hàm lượng P2O5 45 3.7 Thang đánh giá đất theo hàm lượng K2O 45 3.8 Thang đánh giá đất theo hàm lượng nitơ tổng 45 4.1 Thang đánh giá độ chua đất theo độ PH 61 4.2 Thang đánh giá độ chua đất theo hàm lượng P2O5 61 4.3 Thang đánh giá độ chua đất theo hàm lượng K2O 62 4.4 Thang đánh giá độ chua đất theo hàm lượng ni tơ tổng 62 DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH TT NỘI DUNG TRANG 1:1 Tổng thể khu quy hoạch mỏ Tân Cang 1:2 11 1: Hiện trạng moong khai thác Kênh thoát nước xả thải 1:4 Sông Đồng Nai 22 1:5 Xe xúc lật đá thành phẩm 38 1:6 Máy nghiền sàng đá 40 1:7 Hố nắng 45 1:8 Xe tưới nước chống bụi khu vực máy xay đá 51 1:9 Máy nghiền sàng đá thành phẩm 54 : 10 Xe tưới nước chống bụi 55 15 Hình 1.10 : Xe tưới nước chống bụi 56 - Tháo dỡ di chuyển thiết bị máy móc thiết bị mặt sân công nghiệp; - Tháo dỡ di chuyển trạm biến thế, hệ thống đường dây điện cao áp hạ áp; - Tháo dỡ di chuyển kho tàng, nhà xưởng cơng trình cơng nghiệp khác (xưởng sửa chữa, xưởng tuyển thô, trạm đập, ); - Tháo dỡ di chuyển phế thải cơng trình nhà cửa (văn phòng, nhà nghỉ tạm, nhà ăn ca, ) cơng trình xây dựng khác (tường móng cơng trình cơng nghiệp, bệ rửa ơtơ, mặt đường, ); - Xới làm tơi bề mặt cơng trình phụ trợ sau tháo dỡ dọn phế thải; - San gạt, bồi đắp để đưa địa hình dạng thích hợp với mục đích sử dụng đất; - Nếu phục hồi thảm thực vật tiến hành cải tạo lớp thổ nhưỡng (đổ thêm đất phủ, rải đất mặt, điều chỉnh chất lượng đất, ); - Trồng chăm sóc d/ Cải tạo phục hồi mơi trường bờ mỏ, bãi thải, mặt sân công nghiệp, giải pháp lập lại thảm thực vật Nhiệm vụ chung công tác phục hồi thảm thực vật là: - Gây trồng thảm cỏ, phủ kín sườn bãi thải bờ mỏ ngừng hoạt động nhằm chống xói lở sườn dốc dần phục hồi rừng gỗ điều kiện tự nhiên khu vực, tiến tới gây trồng khu rừng lấy gỗ bề mặt khai trường bãi thải - Gây trồng dải rừng ngăn giữ đất đá thải vùng kế cận chân bãi thải hoạt động nhằm giảm lực phá hoại dòng chảy, ngăn giữ đất đá, chống bồi lấp phá hoại khu vực xung quanh - Xây dựng đê chắn, mương rãnh tiêu thoát nước xen kẽ, tạo điều kiện thuận lợi cho thực vật phát triển - Bảo vệ rừng sẵn có lân cận mỏ bãi thải, khu vực gần chân bãi thải Giải pháp cải tạo phục hồi áp dụng phổ biến có hiệu bờ mỏ, 57 bề mặt sườn bãi thải, mặt sân công nghiệp, lập lại thảm thực vật, phủ xanh bề mặt loại trồng Đây biện pháp tốt để làm ổn định khu vực hoàn thổ phục hồi mơi trường, ngăn ngừa xói mịn đất, góp phần tạo lại cảnh quan, cải thiện chất lượng môi trường Các bước tiến hành bao gồm: - Cải tạo đất: Đất đá bờ mỏ, bãi thải, mặt sân công nghiệp, thường dạng đá gốc, nguyên khối tảng cục có độ cứng cao, bị lèn nén, không đủ dinh dưỡng cho phát triển cối, bước việc lập lại thảm thực vật phải tiến hành cải tạo đất Nếu đá gốc cần đổ thêm lớp đất thổ nhưỡng dày 20÷30cm dùng để trồng cỏ, 50÷70cm dùng để trồng cơng nghiệp (chè, cà phê, hồ tiêu, ) 70÷150cm dùng để trồng thân gỗ, sau đào hố đổ đất mầu Khi đất dùng với mục đich canh tác nơng nghiệp lớp đất mầu phải rải thêm lớp đất thổ nhưỡng dày 50÷70cm Bên cạnh phải tiến hành kiểm tra thành phần dinh dưỡng lớp đất để có biện pháp cải tạo Tùy theo trường hợp cụ thể mà dùng vôi hay thạch cao để điều chỉnh độ pH đất; tùy theo loại giống trồng, mật độ trồng, tỷ lệ sinh trưởng mà bón thêm phân đạm, phân lân hay kali để hỗ trợ sinh trưởng cho Ngoài bổ sung thêm phân hữu mùn cây, bùn cống rãnh, phân gia súc ủ hoai để tăng thêm độ phì nhiêu đất Việc xác định tính chất hố nơng đất đá thải sở để xác định phương thức phục hồi giống trồng Một số tiêu hoá nông đất thường quan tâm độ pH, hàm lượng P2O5, K2O, nitơ tổng Độ chua đất biểu thị thông qua giá trị pH đất Độ chua đất có ảnh hưởng lớn đến đời sống thực vật Đa số trồng thích ứng với đất có độ chua trung tính, tức độ pH vào khoảng 6÷7 Có thể xác định độ chua theo thang đánh giá bảng 4.1 58 Bảng 4.1: Thang đánh giá độ chua đất theo độ pH Độ pH đất Độ chua đất > 6,0 Khơng chua 5,0÷6,0 Chua nhẹ 4,5÷5,0 Chua vừa 4,0÷4,5 Chua nặng 15 mg/100g đất Giàu Tương tự vậy, muối kali nitơ yếu tốt dinh dưỡng cần thiết cho trồng, đặc biệt phát triển Đánh giá hàm lượng muối kali Nitơ tổng mẫu đất quan trắc dựa vào thang đánh giá giới thiệu bảng 4.3 4.4 59 Bảng 4.3: Thang đánh giá đất theo hàm lượng K2O Hàm lượng K2O đất Mức độ < mg/100g đất Nghèo ÷ 10 mg/100g đất Nghèo vừa 10 ÷ 15 mg/100g đất Trung bình 15 ÷ 20 mg/100g đất Khá 20 ÷ 25 mg/100g đất Giàu > 25 mg/100g đất Rất giàu Bảng 4.4: Thang đánh giá đất theo hàm lượng nitơ tổng Hàm lượng N tổng đất, % Mức độ < 0,08 Nghèo 0,08 ÷ 0,15 Trung bình 0,15 ÷ 0,20 Khá > 0,20 Giàu Nếu bãi thải quặng đuôi sau điều chỉnh độ pH phù hợp mà hàm lượng chất dinh dưỡng nitơ, phơtpho, kali, cịn thấp, khơng đủ cho phát triển, phải bổ sung thêm loại phân bón để đạt hàm lượng yêu cầu (bảng 4.2, 4.3 4.4) - Gieo trồng: Việc lập lại thảm thực vật loại giống trồng có nguồn gốc địa có nguồn gốc từ địa phương khác Sử dụng loại giống trồng có nguồn gốc địa có ưu điểm dễ thích nghi với điều kiện tự nhiên khu mỏ loại đất, điều kiện khí hậu, diễn biến q trình sinh thái, Phương án mang lại hiệu cao thảm thực vật lập lại 60 đất mầu cũ cất giữ tốt sử dụng lại Đa phần trường hợp, sau cải tạo phục hồi, đất đai khu mỏ bị xáo trộn, thay đổi thành phần, tính chất hóa lý, địa phương chủ động chuyển đổi mục đích sử dụng đất nên việc lựa chọn giống trồng phải vào điều kiện cụ thể vào mục đích sử dụng đất mỏ lúc để định Để lập lại thảm thực vật cho khu mỏ cũ áp dụng phương pháp sau: Sử dụng giống ươm sẵn bầu đất Phương pháp áp dụng phổ biến mang lại kết tốt nước ta công tác nuôi trồng rừng xanh cá thể doanh nghiệp chuyên không chuyên, kể doanh nghiệp khai thác mỏ phủ xanh bãi thải.bờ đê bao sung quanh mỏ khu vực làm việc văn phòng - Nhân giống từ củ, rễ, thân dây leo, lưu giữ, bảo tồn ngân hàng giống (trong lớp đất mầu cất giữ) Phương pháp thường nước tiên tiến sử dụng để trì, bảo tồn số lồi q tái tạo lại thảm thực vật cho vùng mỏ cũ vùng khí hậu khắc nghiệt - Gieo tỉa hạt loài chọn lọc Phương pháp áp dụng mục đích sử dụng đất phục vụ cho loài ngắn ngày, sản xuất nông nghiệp gieo trồng cỏ Cũng có trường hợp người ta đưa số lồi đặc biệt quần thể (họ) thực vật từ vùng địa lý tự nhiên khác cách di chuyển nguyên mảng đất mầu (rộng vài m2, dày 20÷30cm) với tập hợp lồi sinh sống tự nhiên để tiếp tục nhân giống Ở khu vực khó khăn điều kiện trồng trọt, nên trồng loài dễ mọc, dễ sống nhằm cải thiện dần độ mầu mỡ đất đai, đến đạt yêu cầu chất lượng tiến hành trồng loại có hiệu kinh tế - Chăm bón:Cơng việc chăm sóc, tưới nước, bón thêm phân (nếu cần), trồng dặm chết, phải tiến hành thường xuyên, tối thiểu 3÷5 năm, đảm bảo 100% sống phát triển để bàn giao cho địa phương đơn vị chủ quản khác 61 Giải pháp cụ thể phát triển bền vững Đối với mỏ khai thác lộ thiên khu vực tỉnh Đồng Nai , với việc lấy hàng triệu m3 khỏi lòng đất (kể đá tầng lớp phủ), tạo địa hình âm, khơng thể chọn phương án hồn thổ hồn toàn kết thúc hoạt động Giải pháp hợp lý cải tạo hố mỏ sau khai thác thành hồ chứa nước phục vụ nông nghiệp, tưới tiêu Cải tạo cảnh quan môi trường sau khai thác: khai trường thành hồ chứa nước; khu vực chế biến đá bãi chứa đất thải trồng công nghiệp với công việc cụ thể thực : - San gạt đáy moong khai thác San gạt mặt nhằm tạo ổn định bề mặt địa hình, an tồn cho người xúc vật, thuận lợi chăm sóc cải tạo mơi trường : - Lấp hố trũng, rãnh thoát nước; San mặt bệ máy nghiền, cơng trình xây dựng; San mặt bãi chứa đất thải - Phá bỏ gờ đá đáy moong khai thác, tạo mặt đáy moong Diện tích san gạt đo đồ : - Gia cố điều chỉnh lại bờ vách hồ Để đảm bảo an tồn khơng gây sạt lở bờ hồ sau kết thúc khai thác cần tiến hành kiểm tra san gạt lại vách bờ hồ để đảm bảo góc dốc bờ hồ tầng phủ bở rời