Nghiên cứu giải pháp công nghệ lưu giữ quặng sắt chất lượng thấp và khai thác lại chúng nhằm tận dụng tài nguyên và bảo vệ môi trường cho mỏ sắt quý xa lào cai

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT - PHẠM VĂN ANH NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ LƯU GIỮ QUẶNG SẮT CHẤT LƯỢNG THẤP VÀ KHAI THÁC LẠI CHÚNG NHẰM TẬN DỤNG TÀI NGUYÊN VÀ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG CHO MỎ SẮT QUÝ XA – LÀO CAI LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI - NĂM 2010 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT - PHẠM VĂN ANH NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ LƯU GIỮ QUẶNG SẮT CHẤT LƯỢNG THẤP VÀ KHAI THÁC LẠI CHÚNG NHẰM TẬN DỤNG TÀI NGUYÊN VÀ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG CHO MỎ SẮT QUÝ XA – LÀO CAI Chuyên ngành: khai thác mỏ Mã số: 60.53.05 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC GS TS Trần Mạnh Xuân HÀ NỘI - NĂM 2010 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan, cơng trình nghiên cứu riêng tơi, số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Hà Nội, Ngày 12 tháng 11 năm 2010 Tác giả luận văn Phạm Văn Anh Mục lục Trang Mở đầu CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ QUẶNG SẮT, VẤN ĐỀ QUẶNG 10 SẮT CHẤT LƯỢNG THẤP VÙNG LÀO CAI NÓI CHUNG VÀ RIÊNG ĐỐI VỚI MỎ QUÝ XA 1.1 Tổng quan quặng sắt………………………………………… 10 1.2 Quặng sắt vùng Lào Cai………………………………………… 11 1.3 Quặng sắt mỏ sắt Quý Xa…………………………………… 13 1.3.1 Đặc điểm chung thân quặng……………………………… 13 1.3.2 Chỉ tiêu tính trữ lượng………………………………………… 16 1.4 Thực trạng khai thác quặng sắt Việt Nam…………………… 19 1.5 Khái quát Dự án khai thác mỏ sắt Quý Xa………………… 20 1.5.1 Tên dự án……………………………………………………… 20 1.5.2 Chủ đầu tư…………………………………………………… 20 1.5.3 Qui mô khai thác mỏ………………………………………… 20 1.5.4 Trữ lượng khai thác…………………………………………… 20 1.5.5 Cơng nghệ khai thác………………………………………… 21 1.5.6 Cơng nghệ tuyển khống……………………………………… 21 1.6 Luận chứng cần ………………………………………… 27 1.7 Mục đích yêu cầu …………………………………………… 29 CHƯƠNG 2: CÁC GIẢI PHÁP LƯU TRỮ 31 QUẶNG NGHÈO CỦA MỎ QUÝ XA 2.1 Giải pháp lưu giữ 31 2.1.1 Lưu giữ quặng gốc nghèo 31 2.1.2 Lưu giữ quặng gốc nghèo phân bố 32 2.2 Giải pháp xử lý lưu giữ 47 2.2.1 Phân bố thân quặng deluvi 47 2.2.2 Bản chất công nghệ quặng deluvi 49 2.2.3 Các nghiên cứu công nghệ tuyển 52 2.2.4 Tồn phương pháp 56 2.2.5 Giải pháp công nghệ vận chuyển lưu giữ 58 2.2.6 Thu hồi nước 66 2.3 Công nghệ lưu giữ quặng đuôi ………………………………… 67 2.4 Thu hồi nước từ quặng đuôi 72 2.5 Các giải pháp công nghệ khai thác lại 73 2.5.1 Công tác chuẩn bị 73 2.5.2 Công nghệ khai thác lại quặng chất lượng thấp 74 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ CỦA ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU 75 Ý NGHĨA CỦA GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ, THIẾT BỊ TRONG LƯU GIỮ QUẶNG CHẤT LƯỢNG THẤP CỦA MỎ QUÝ XA 3.1 Vấn đề mơi trường an tồn bền vững 75 3.1.1 Giải pháp đảm bảo an toàn 75 3.1.2 Phương pháp sản xuất an toàn bãi lưu giữ………………… 76 3.1.3 Bố trí hệ thống giám sát đập quặng…………………………… 77 3.1.4 Quản lý an toàn đập quặng đuôi……………………………… 77 3.2 Ý nghĩa khoa học thực tiễn 78 3.2.1 Qua nghiên cứu này, cho thấy cần sớm……………………… 78 3.2.2 Giải pháp công nghệ lưu giữ quặng………………………… 82 3.2.3 Tiết kiệm tài nguyên 83 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 84 TÀI LIỆU THAM KHẢO 85 Danh mục chữ viết tắt Danh mục bảng, biểu Trang Bảng 1.1: Bảng 1.2: Bảng 1.3: Bảng 1.4: Bảng 1.5: Bảng 2.1: Bảng 2.2: Trữ lượng mỏ sắt lớn đáng kể Trung Ương quản lý địa bàn tỉnh Lào Cai Trữ lượng tài nguyên quặng sắt mỏ Quý Xa sau Các thân quặng khối - cấp trữ lượng cấp tài nguyên Các tiêu công nghệ tuyển rửa Deluvi Yêu cầu chất lượng quặng tinh sắt số Công nghệ luyện kim phi cốc Thành phần độ hạt (sàng khô với độ ẩm 18%) Phương án bố trí cơng trình liên quan đến bãi Bảng 2.3: quặng đuôi Tổng hợp khối lượng thi công nước hồi sau bể cô đặc Bảng 2.4: Tổng hợp khối lượng thi công nước hồi sau bể cô đặc 18 19 27 29 49 60 66 67 Danh mục hình Trang Hình 1: Sơ đồ cơng nghệ tun rửa …………………………… Hình 2: Hình 3: 34 Phân bố quặng gốc nghèo Hình 4: Hình 5: Hình 6: Hình 7: Hình 8: Hình 9: Hình 10: Hình 11: Hình 12: 26 35 36 Vị trí bãi lưu quặng chất lượng thấp Sơ đồ mô tả cấu tạo bãi lưu quặng 38 40 41 Sơ đồ kiểm toán sườn dốc mái đắp 44 Kết cấu rãnh đáy đập chân bãi thải 48 Mặt cắt đặc trung phân bố quặng deluvi 50 51 Hình 13: Hệ thống bơm áp lực quặng đi……………………… 63 Hình 14: Các van điện tử đấu với hệ thống ………………… 64 Hình 15: Màn hình coputer quan sát hệ thống 64 Hình 16: Sơ đồ mặt vận chuyển 65 Hình 17: Máy xúc thủy lực gầu ngược …………………………… 68 Hình 18: Hồn thiện chu ký đắp nâng cao đập …………………… 69 Hình 19: Mái đập phía ngồi gia cố ……………………… 69 Hình 20: Hệ thống mương xây nước dọc – ngang ………… 70 Hình 21: Hệ thống đường ống xả bùn quặng …………………… 70 Hình 22: Ống xuyên ngang thân đập đắp ………………… 71 Hình 23: Các ống thép đặt ngang thân đập thoát ………………… 72 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài: - Quặng sắt nguồn tài nguyên không tái tạo, từ lâu người biết đến khai thác – chế biến phục vụ nhu cầu người hầu hết lĩnh vực đời sống, văn hóa, xã hội - Nhu cầu sử dụng sản phẩm từ quặng sắt (gang, thép, tổ hợp kim loại, ) ngày lớn nhu cầu phát triển vô mạnh mẽ đời sống xã hội lồi người Trong cơng nghiệp xây dựng sở hạ tầng, cơng nghiệp chế tạo máy móc, thiết bị, - Với trữ lượng quặng sắt nước dự kiến khoảng 1,5 tỷ không nhiều Thêm nữa, với công nghệ tuyển - luyện sắt cịn để lại khối lượng khơng nhỏ quặng sắt vào bùn, đất thải Tuy nhiên, sở phát triển khoa học, yêu cầu quặng đầu vào tuyển luyện mức thực thu quặng sắt lới rộng thành phần, hàm lượng khối lượng - Lào Cai địa bàn tập trung lớn mỏ quặng sắt có trữ lượng hàm lượng cao Tuy nhiên khối lượng không nhỏ thân quặng deluvi, thân quặng gốc bị đứt gãy vò nhàu xâm nhiễm sét cần phải tuyển trước đưa vào luyện Với công nghệ tuyển quặng sắt thu tối đa 56% khối lượng quặng đầu vào, quặng cịn chứa khối lượng quặng sắt lớn - Thực chủ trương Nhà nước quản lý, khai thác chế biến tài nguyên khống sản cần phải có giải pháp cơng nghệ khai thác, chế biến, lưu giữ cách hợp lý nguồn tài nguyên, đảm bảo điều kiện bảo vệ môi trường bền vững Trong phát triển công nghệ tương lai thực tế tình hình khai thác, chế biến quặng sắt nước ta cần thiết phải “Nghiên cứu giải pháp công nghệ lưu giữ quặng sắt chất lượng thấp khai thác lại chúng nhằm tận thu tài nguyên bảo vệ môi trường cho mỏ sắt Quý Xa - Lào Cai” Mục tiêu đề tài: - Nghiên cứu, đánh giá loại quặng chất lượng thấp vùng Lào Cai mỏ sắt Quý Xa – Lào Cai - Nghiên cứu, đánh giá giải pháp lưu giữ quặng chất lượng thấp đề xuất áp dụng cho mỏ sắt Quý Xa - Nghiên cứu, đề xuất giải pháp công nghệ khai thác lại quặng chất lượng thấp lưu giữ nhằm đảm bảo điều kiện an toàn hiệu Đối tượng nghiên cứu: - Quặng sắt mỏ Việt Nam; - Quặng sắt chất lượng thấp mỏ Quý Xa – Lào Cai; - Nghiên cứu điều kiện tạo thành, phân bố, chất công nghệ quặng chất lượng thấp, nhận xét đánh giá nguyên nhân chưa sử dụng chúng - Nghiên cứu phân tích lý cần phải lưu giữ chúng cách hợp lý theo loại đặc trưng thành tạo, kỹ thuật lưu giữ, giới thiệu áp dụng công nghệ thiết bị mới, cấu trúc xây dựng lưu giữ quặng chất lượng thấp Phạm vi nghiên cứu: - Nghiên cứu lý thuyết kết hợp với thực tế công nghệ tuyển, công nghệ luyện kim, công nghệ vận tải, công nghệ lưu giữ quặng chất lượng thấp công nghệ khai thác lại chúng - Lưu giữ khai thác lại quặng chất lượng thấp mỏ sắt Quý Xa – Lào Cai Nội dung nghiên cứu: - Tổng quan loại, trữ lượng, phân bố quặng sắt - Công nghệ tuyển, luyện áp dụng Việt Nam giới - Loại khối lượng quặng chất lượng thấp nói chung mỏ Quý Xa - Lào Cai - Các giải pháp cơng nghệ lưu giữ việc khai thác lại quặng chất lượng thấp đảm bảo điều kiện an toàn bảo vệ môi trường bền vững Phương pháp nghiên cứu: Sử dụng tổng hợp phương pháp bản: * Phương pháp thống kê: - Qua tài liệu nước để xác định sở khoa học cần thiết cho đề tài - Khảo sát lấy số liệu mỏ, xử lý số liệu, đánh giá thực trạng, xác định điều kiện cụ thể sử dụng công nghệ thiết bị cấu trúc xây dựng bãi lưu giữ quặng chất lượng thấp giải pháp vận chuyển quặng đuôi tuyển thiết bị công nghệ * Phương pháp phân tích tổng hợp: tổng hợp, phân tích đánh giá lý thuyết ứng dụng kinh nghiệm qua tài liệu tham khảo, tài liệu tính tốn thiết kế, đúc rút giải pháp hợp lý Ý nghĩa khoa học thực tiễn: - Ý nghĩa khoa học: Qua nghiên cứu lý luận, khảo sát thực tế, nghiên cứu yếu tố điều kiện tự nhiên, điều kiện nhân tạo, công nghệ trạng, quy mô số trữ lượng tài nguyên… nhằm xác định điều kiện cần thiết lưu giữ quặng chất lượng thấp tự nhiên, kỹ thuật, môi trường… Mặt khác mong muốn thay đổi quan điểm tiêu đánh giá trữ lượng quặng sắt theo yếu tố công nghệ khai thác chế biến đại - Ý nghĩa thực tiễn: Kết nghiên cứu có ý nghĩa chiến lược nhằm tiết kiệm ngồn tài nguyên khoáng sản, bảo vệ môi trường bền vững Khởi động cho việc đề xuất thang bậc tiêu đánh giá trữ lượng quặng sắt thời gian tới 72 Hình 23: Các ống thép đặt ngang thân đập nước ngầm lịng đập - Nước lắng bãi thải quặng đuôi nước mưa rơi trực tiếp vào bãi thải thơng qua máng dốc nước, qua giếng kết hợp chảy vào ống cống thoát nước đặt đáy bãi thải thoát ngồi thân đập - Nước khơng cho chảy môi trường, mà dẫn bể bơm hồi lưu sử dụng cho công nghệ tuyển 2.4 Thu hồi nước từ quặng đuôi tái sử dụng để bảo đảm vệ sinh mơi trường tiết kiệm tài ngun nước Có hai cơng đoạn thu nước tuần hồn là: Thu hồi nước sau máy cô đặc Thu hồi nước lắng từ bãi quặng đuôi Thu hồi nước lắng từ bể cô đặc: 73 Thu hồi nước lắng từ bể cô đặc với lưu lượng 3320m3/ngày, lượng nước tự chảy bể nước hồi cấp vào trạm bơm nước hồi sau bể cô đặc ống thép Sau bơm bể nước hồi cao cấp cho xưởng tuyển rửa Thu hồi nước sau đập quặng đuôi: Quặng đuôi nồng độ trọng lượng P = 20% chất vào bãi thải quặng Tun khãang tuyển rửa quặng sắt nên quặng đuôi không chứa loại chất hoá học Ti bãi thải, quặng đuôi tự lắng hạt nặng xuống, phần nước chảy vào hệ thống giếng nghiêng, giếng kết hợp chảy vào đường ống cống đáy bãi thải dẫn bể chứa nước trạm bơm nước hồi sau đập quặng đuôi Lượng nước hồi 1.221m3/ngày bơm bể nước hồi cao cung cấp cho xưởng tuyển rửa ống thép D159mm, dài 4.860m 2.5 Các giải pháp công nghệ khai thác lại quặng chất lượng thấp lưu giữ trình sản xuất 2.5.1 Công tác chuẩn bị - Việc lựa chọn bãi trữ quặng chất lượng thấp trình khai thác cuối bãi thải đất đá (vị trí thấp nhất) dễ dàng quản lý thuận lợi cho công tác khai thác lại chúng như: cung độ vận tải nhỏ, biện pháp khai thác đơn giản an toàn - Quặng chất lượng thấp quặng đuôi tuyển lưu giữ thep phương pháp đặc biệt Tuyến đường thiết kế cho vận hành công tác bãi lưu giữ phải định hướng thiết kế phù hợp cho công tác khai lại - Do vậy, trình lập thiết kế khai thác mỏ, phải có quy hoạch tổng thể cho tất cơng trình nêu 2.5.2 Cơng nghệ khai thác lại quặng chất lượng thấp sau lưu giữ - Quặng chất lượng thấp thành tạo nhân tạo, lưu giữ thành 74 khối núi quặng có điều kiện địa hình gần dạng tự nhiên - Khi có cơng nghệ chế biến phù hợp việc lựa chọn cơng nghệ khai thác lại bãi lưu giữ quặng chất lượng thấp áp dụng là: khai thác đồng giới ô tô – máy xúc khai thác sức nước – vận chuyển bơm bùn đường ống 75 CHƯƠNG 3: CÁC BIỆN PHÁP ĐẢM BẢO AN TỒN VÀ BẢO VỆ MƠI TRƯỜNG KHI LƯU GIỮ QUẶNG CHẤT LƯỢNG THẤP CỦA MỎ SẮT QUÝ XA 3.1 Vấn đề mơi trường an tồn bền vững Quặng có nồng độ trọng lượng P = 20% (R/L) chất vào bãi thải quặng đuôi (bãi lưu giữ quặng chất lượng thấp) Cơng nghệ tuyển khống cơng nghệ tuyển rửa quặng sắt nên quặng đuôi không chứa loại chất hoá học Tại bãi lưu giữ quặng đuôi thải, quặng đuôi thải tự lắng hạt nặng xuống (lắng theo trọng lực), phần nước chảy vào hệ thống giếng nghiêng, giếng kết hợp chảy vào đường ống cống đáy bãi thải dẫn bể chứa nước phía ngồi đập Lượng nước hồi khoảng 1.220 m3/ngày, bơm bể nước hồi cao cung cấp cho xưởng tuyển rửa ống thép D159mm, dài khoảng 4.860m 3.1.1 Giải pháp đảm bảo an tồn Quản lý đập quặng Sau bãi lưu giũ quặng chất lượng thấp (quặng đuôi thải) đưa vào sử dụng, phải có người quản lý chuyên trách Người quản lý phải luôn quan sát thay đổi thân đập, ý xem xét đập có bị xê dịch, biến dạng hay khơng, lượng thải hệ thống ngầm có bình thường không, sau động đất, lũ lụt Nếu thấy khác thường cần báo lên để có biện pháp xử lý, tránh vỡ đập Để kịp thời nắm tình hình quy luật biến dạng đập, đề phòng trượt taluy, nghiêng đập Trên đập thời kỳ đầu có cắm cọc quan trắc biến dạng thân đập Người quản lý phải tiến hành quan trắc định kì ghi chép lại tình trạng đập Thời gian quan trắc vào thời kỳ đầu tháng lần, sau độ thẳng đứng móng đập lún ổn định, giảm số lần quan trắc xuống quý năm quan sát lần Tuy nhiên, 76 có tượng đặc biệt xảy như: động đất, mưa lâu ngày, mưa to, độ lún xuống tăng lên v.v phải tiến hành quan trắc Vào mùa mưa, gần khu đập phải chuẩn bị thiết bị, phương tiện cứu hiểm, cung cấp thiết bị giao thông, thông tin chiếu sáng cần thiết Trước mùa mưa phải khẩn trương khai thơng hệ thống lũ, đảm bảo đủ lực thoát lũ Trong khu đập, mặt đập hàng năm phải trì chế độ trồng xanh để khơi phục mơi trường sinh thái, phịng chống sạt lở đất, bảo vệ môi trường xung quanh 3.1.2 Phương pháp sản xuất an toàn bãi lưu giữ quặng chất lượng thấp - Quặng chất lượng thấp khai thác khai trường đưa bãi lưu giữ (trong bãi thải đất đá) phải đổ theo thiết kế thông số bãi lưu giữ, trình tự đổ Các cơng trình nước mặt ngầm phải xây dựng đầy đủ đảm bảo thoát nước chảy vào bãi cách tối đa triệt để - Vấn đề lưu quặng đuôi thải dùng quặng đuôi thải để đắp đập sử dụng cho nhiều trường hợp tương tự Tuy nhiên cần phải trải qua q trình thực tiễn khơng ngừng thăm dị, bổ sung, hồn thiện dần thơng qua việc thực phương pháp quan sát theo dõi trạng Bãi quặng đuôi mỏ Quý Xa q trình sản xuất Xả quặng phải dàn trước đập chắn, không tự ý xả quặng đuôi vào sau đập bên đập, đồng thời phải đáp ứng yêu cầu sau: phải dùng cỡ hạt lớn quặng đắp phía trước đập, xả chảy bùn thải phải đẩy cỡ hạt mịn lắng sâu xa chân đập - Không xả trực tiếp nước quặng chảy bào mòn thân đập, đỉnh đập Mái nghiêng đập phải phủ đất bảo hộ trồng cỏ, phịng chống đất cát mặt đập bị xói mịn Đập đắp đóng xong phải kiểm tra chất lượng ghi 77 biên bản, nhân viên kỹ thuật ký tên làm hồ sơ lưu kỹ thuật theo dõi với quan trắc 3.1.3 Bố trí hệ thống giám sát đập quặng đuôi thông tin liên lạc - Phải bố trí hệ thống quan sát trắc dịch động thân đập kiểm tra tuyến ngầm tương ứng yêu cầu đập đất cấp ba - Người chuyên phụ trách quản lí đập quặng phải kiểm tra tình hình di động sụt xuống thân đập, kiểm tra hệ thống thải nước ghi sổ tình hình biến đổi đập, phòng chống biến dạng ngâm nước ảnh hưởng đến ổn định đập để đắp đập nâng cao, mở rộng dung tích theo thiết kế - Trong đập phải bố trí thước quan sát chiều cao nước, ghi rõ mức nước bình thường mức nước cảnh báo - Bố trí phịng thường trực lắp ráp hệ thống thơng tin liên lạc trạm bơm nước hồi sau đập quặng đuôi; đỉnh đập thiết kế đèn chiếu sáng, ban đêm phải tiến hành kiểm tra an toàn đập, xuất tai họa âm ỉ phải xử lí báo cáo cho lãnh đạo cấp xí nghiệp 3.1.4 Quản lý an tồn đập quặng - Trong sản xuất, cần lập kế họach sử dụng đập lâu dài hàng năm có dự án phịng chống cố phương thức giải Phải làm tốt công tác ghi sổ kiểm tra thân đập, gồm tính chất vật lí học chất thải tài liệu có liên quan phân tích chất lượng nước kiểm tra an toàn 1) Kiểm tra an tịan đập quặng đi: Chủ yếu phải kiểm tra kích thước thân quặng, tình hình biến hình, vết nứt, khe hở, sạt đập ngấm nước vv… kiểm tra đắp đóng đập có phù hợp yêu cầu thiết kế mái đập dài bến đập Kiểm tra tình hình họat động phạm vi khu đập tính ổn định thân núi, xây dựng bản, thi công, lọai khai thác khác liên quan phạm vi khu đập vv… 78 2) Kiểm tra an tịan cấu trúc rãnh thóat nước: Chủ yếu kiêm tra biến hình, dịch động, bị hỏng, bị tắc, tình hình thải thóat có phù hợp u thiết kế hay không Khi đến mùa mưa phải kiểm tra xử lí hệ thống rãnh thóat nước, đảm bảo khơng có tắc trở thóat bình thường, đảm bảo lực thóat lũ, nước hồi lưu lượng nước chất lượng Khi có mâu thuẫn an tịan mức nước phải đảm bảo hộ tu sửa đảm bảo an tồn, vận hành sản xuất bình thường 3) Kiểm tra hệ thống bơm quặng đuôi: Phải kiểm tra xem tuyến ống vận chuyển bùn quặng, phòng chống bị tắc, dò rỉ, vv….đảm bảo tuyến ống chảy bình thường, thời gian sử dụng lâu dài 4) Kiểm tra an tòan cung cấp điện khu đập: Chủ yếu kiểm tra tính an tịan nguồn điện cung cấp điện đảm bảo hệ thống cung cấp điện vận hành bình thường 5) Trong xung quanh khu đập cắm mốc cảnh báo an tòan, cấm xâm nhập trái phép vào khu đập 3.2 Những đề xuất việc lưu giữ quặng chất lượng thấp 3.2.1 Qua nghiên cứu này, cho thấy cần sớm thay đổi tiêu đánh giá trữ lượng quặng sắt cần có tiêu pháp chế hàm lượng chất có ích quặng sắt thải Như làm cho gia tăng quy mơ trữ lượng tài ngun, làm tác động đến quy hoạch ngành - Như trình bày chương 2, nhiều báo cáo thăm dị quặng sắt mỏ miền Bắc nước ta nói chung mỏ Quý Xa nói riêng áp dụng theo tiêu tính trữ lượng tạm thời lạc hậu từ năm đầu xây dựng Xã hội chủ nghĩa Mỏ Quý xa định tạm thời Uỷ ban Kế hoạch Nhà nước ban hành Quyết định số 21 UB/CNA, ngày 31 tháng năm 1971 79 - Chỉ tiêu đánh giá trữ lượng biên công nghiệp cao dẫn đến số lượng quặng sắt bị coi “Quặng chất lượng thấp hay quặng chất lượng thấp” đáng kể bị vứt bỏ cách lãng phí - Về vấn đề quản lý tài nguyên quặng sắt, qua nghiên cứu cho biết thêm cần sớm có đề tài nghiên cứu việc thay đổi tiêu đánh giá trữ lượng quặng sắt cho phù hợp Chỉ tiêu đánh giá trữ lượng quặng sắt cần cập nhật theo kịp tiến khoa học ngành luyện kim ngành chế biến làm giầu quặng Như vậy, phần trữ lượng quặng sắt bị coi chất lượng thấp (quặng chất lượng thấp), bị bỏ bảng cân đối, bị xem đất đá thải, bị thải quặng đuôi tuyển trở nên số trữ lượng đáng kể đưa vào trữ lượng công nghiệp - Việc thay đổi tiêu đánh giá trữ lượng làm thay đổi gia tăng nguồn tài nguyên khơng tái tạo, có sẵn, tiết kiệm khơng bỏ cách lãng phí Điều đóng góp có ích cho việc điều chỉnh Quy hoạch công nghiệp ngành Khai thác - chế biến làm giầu quặng sắt luyện kim đen Khi gia tăng trữ lượng khống sản, làm thay đổi tầm nhìn quy mổ cơng nghiệp ngành - Cần có tiêu pháp chế hàm lượng có ích quặng thải quặng sắt - Hiện với quặng sắt, nhà hoạch định sách, nhà tư vấn, nhà đầu tư, nhà quản lý vận dụng tiêu hàm lượng biên công nghiệp để làm sở xác định hàm lượng thải cho quặng sắt - Khi có tiêu pháp chế hàm lượng chất có ích quặng sắt thải thấp tiêu vận dụng ngành tuyển khống khơng thể dễ dàng chấp nhận áp dụng công nghệ tuyển giản đơn để lấy phần tinh quặng giàu dễ tuyển, bỏ phần quặng khó tuyển 80 - Ngành luyện kim giới thay đổi công nghệ vũ bão, luyện kim phi Kok, luyện thẳng từ quặng sắt có hàm lượng từ 17% - 18% Fe Như thay đổi tiêu quặng thải, có nghĩa bắt buộc nhà đầu tư phải tìm đến cơng nghệ tiên tiến, đại, vừa tiết kiệm tài nguyên, lượng, vừa an tồn mơi trường phát triển bền vững 3.2.2 Giải pháp công nghệ lưu giữ quặng chất lượng thấp, đề xuất giải pháp hợp lý, tiên tiến để xử lý tồn diện mơi trường Đối với khối quặng chất lượng thấp ngồi biên cơng nghiệp nay: - Giải pháp phù hợp đề xuất là: để thân, thấu kinh hay vỉa quặng chất lượng thấp nguyên trạng lập hồ sơ quản lý chúng, có đủ điều kiện xử lý triệt để nguồn tài nguyên cấp phép khai thác Đối với khối quặng chất lượng thấp biên công nghiệp nay: - Giải pháp đề xuất là: đắp đống lưu giữ chúng riêng, không đổ lẫn với đất đá thải - Cấu trúc bãi lưu áp dụng giải pháp kỹ thuật - Việc xây đáy bãi lưu giữ mương đáy có nắp đục lỗ, vừa nước thẩm thấu quặng rời rạc, vừa tiêu thoát nước mưa rơi tụ đọng, giải pháp thoát nước có tính chủ động cao triệt để - Mương đáy dẫn nước hồ lắng xây dựng đập đất Nước lắng tiêu thoát giải pháp tràn ngược, tăng chiều dài lắng hạt lơ lửng làm cho hạt rắn lắng tốt - Bãi lưu với bãi thải đất đá tạo thành bãi đắp có góc dốc cuối tồn thể khoảng 190, đạt góc nghỉ ổn định lâu dài tự lèn chặt đất quặng tơi xốp - Phía bên ngồi hạ lưu trồng chắn bụi tăng cường phòng lũ 81 - Đối với quặng đuôi thải xưởng tuyển, áp dụng giải pháp lưu giữ đắp đống đập kín phương pháp đắp đập bồi tích - Điểm kỹ thuật đắp đống giảm tối đa chi phí xây dựng đắp đập ban đầu - Nhờ công nghệ thiết bị bơm bùn mới: Bơm tách thủy LGB – 400 tạo áp lực đẩy, áp lực vận chuyển ngược tới 400mcn đẩy bùn đặc 2040% xa 4km, trước nước chưa có thực tế áp dụng Đặc biệt giải pháp xử lý quặng đuôi thu hồi nước tuần hồn triệt để hai cơng đoạn: Công đoạn đầu trước ki bùn quặng đuôi bơm bãi lưu máy cô đặc tách nước công đoạn cuối bãi lưu giữ Nước lắng mương đáy bãi quặng đuôi gom bể trạm bơm tuần hồn bể nước cơng nghệ 3.2.3 Tiết kiệm tài nguyên Tổng kết số lượng quặng chất lượng thấp mỏ Quý Xa đề xuất lưu giữ triệu quặng hàm lượng sắt lớn 30%Fe, nguồn tài nguyên đáng kể, đặc biệt mỏ sắt Quý Xa có điều kiện khai thác thuận lợi dễ dàng 82 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Tỉnh Lào Cai địa bàn tập chung nhiều mỏ quặng sắt có trữ lượng xếp hàng đầu nước (mỏ sắt Quý Xa, Làng Cọ, Làng Vinh, Kíp Tước, Ba Hịn - Làng Lếch) Ngồi cịn nhiều khống sản khác đồng (đồng Sin Quyền ); Apatit, Do việc phát triển kinh tế thúc đẩy phát triển vũ bão ngành cơng nghiệp khai khống địa bàn Tuy nhiên, việc khai thác chế biến triệt để nguồn tài nguyên không tái tạo công tác tổ chức quản lý nhà nước khống sản chưa thất hiệu quả, cịn nhiều vấn đề tồn bất cập Trong điều kiện đó, luận văn: “Nghiên cứu giải pháp công nghệ lưu giữ quặng sắt chất lượng thấp khai thác lại chúng nhằm tận thu tài nguyên bảo vệ môi trường cho mỏ sắt Quý Xa - Lào Cai” đề cập giải số vấn đề sau: Đề tài nghiên cứu có ý nghĩa khoa học kỹ thuật, áp dụng công nghệ thiết bị tiên tiến giới, xử lý lưu giữ loại chất lượng thấp có đặc thù khác nhau: - Quặng gốc chất lượng thấp biên giới; - Quặng ngốc chất lượng thấp biên giới khai thác; - Quặng deluvi chất lượng thấp đuôi thải xưởng tuyển Việc xem xét lại tiêu đánh giá trữ lượng công nghiệp giai đoạn tương lai cần phải bám sát, cập nhật đưa thêm yếu tố khoa học công nghệ đại vào đánh giá Đề cập cách rõ nét đến vấn đề khai thác bảo triệt để nguồn tài ngun khống sản khơng tái tạo Song song với công tác bảo vệ môi trường bền vững Kịp thời đưa tiến khoa học công nghệ công tác khai thác, chế biến lưu giữ quặng chất lượng thấp 83 KIẾN NGHỊ Qua nghiên cứu, tác giả có số ý kiến xin đề xuất nhằm nâng cao hiệu khai thác - chế biến khống sản, tiết kiệm nguồn tài ngun thiên nhiên khơng tái tạo, vấn đề an tồn mơi trường bền vững sau: Cần thiết tiến hành đề tài nghiên cứu đề xuất tiêu tính trữ lượng quặng sắt kinh tế hợp lý mới; Cần thiết tiến hành nghiên cứu đề xuất tiêu pháp chế hàm lượng thành phần có ích quặng thải công nghệ chế biến Các doanh nghiệp khai thác mỏ giai đoạn trước cần trọng đến giải pháp lưu giữ quặng chất lượng thấp cách hợp lý, ổn định an toàn, đảm bảo điều kiện môi trường bền vững Xớm nâng cao dây chuyền công nghệ chế biến khoáng sản để tận thu triệt để nguồn khoáng sản không tái tạo Đất nước Trong khuôn khổ luận văn, đề tài giải tất vấn đề tồn bất cập hoạt động khai thác chế biến quặng sắt công tác quản lý nhà nước khoáng sản địa bàn tỉnh Lào Cai nói riêng nước nói chung Đề tài thực không gian khoa học tương đối rộng, có liên quan đến nhiều chuyên ngành như: khai thác mỏ, môi trường, địa chất, quy hoạch, nên nhiều giải pháp đưa cịn mang tính định hướng, chưa đưa nhiều giải pháp cụ thể, chi tiết Do vậy, cần tiếp tục có nghiên cứu chuyên sâu vấn đề tác động có liên quan đến nội dung nghiên cứu đề tài để có giải pháp hiệu cụ thể 84 TÀI LIỆU THAM KHẢO Hồ Sĩ Giao, Bùi Xuân Nam, Nguyễn Phụ Vụ (2009), Những công nghệ tiên tiến khai thác mỏ lộ thiên, Trường Đại học Mỏ - Địa chất; Bùi Xuân Nam, Nguyễn Phụ Vụ (2009), Các phương pháp chuẩn bị đất đá giới khai thác mỏ lộ thiên, Trường Đại học Mỏ - Địa chất; Bùi Xuân Nam, Nguyễn Phụ Vụ (2009), Những phương pháp khai thác lộ thiên đặc biệt, Trường Đại học Mỏ - Địa chất; Nguyễn Phụ Vụ (2000), Cơ sở khai thác mỏ lộ thiên, Trường Đại học Mỏ - Địa chất; Hồ Sĩ Giao, Bùi Xuân Nam, Nguyễn Anh Tuấn (2009), Khai thác khoáng sản rắn phương pháp lộ thiên, NXB Khoa học Kỹ thuật; Trần Mạnh Xuân (1998), Cơ sở thiết kế mỏ lộ thiên, Trường Đại học Mỏ - Địa chất; Hồ Sĩ Giao (1999), Thiết kế mỏ lộ thiên, NXB Giáo dục; Nhữ Văn Bách (2008), Nâng cao hiệu phá vỡ đất đá nổ mìn, NXB Giao thơng Vận tải; Nguyễn Đình Ấu, Nhữ Văn Bách (1996), Phá vỡ đất đá phương pháp khoan nổ mìn, NXB Giáo dục; 10 Hồ Sĩ Giao, Bùi Xuân Nam, Mai Thế Toản (2010), Bảo vệ môi trường khai thác mỏ lộ thiên, NXB Từ điển Bách khoa; 11 Trần Minh Đản (2003), Ổn định bờ mỏ bãi thải mỏ lộ thiên, Trường Đại học Mỏ - Địa chất; 85 12 Tổng kết Hội nghị khoa học kỹ thuật mỏ toàn quốc năm 2007, 2008, 2009, 2010 13 Báo cáo địa chất thăm dò mỏ sắt Quý Xa – năm 1972; 14 Báo cáo Chuyển đổi trữ lượng quặng sắt mỏ Quý Xa - Năm 2007; 15 Báo cáo đầu tư khai thác tuyển quặng sắt mỏ Quý Xa, Viện Nghiên cứu thiết kế Kim loại màu Côn Minh Trung Quốc, Lập tháng 8/2006; 16 Thiết kế kỹ thuật - thi công Khai thác tuyển quặng sắt mỏ Quý Xa, Viện Nghiên cứu thiết kế Kim loại màu Côn Minh Trung Quốc, Lập tháng 8/2008; 17 Thiết kế Điều chỉnh TKKT lập vẽ thi cơng cơng trình Khai thác tuyển quặng sắt Mỏ Quý Xa Lào Cai, Viện KHCN Mỏ - Luyện Kim, Lập năm 2009; 18 Quy hoạch khai thác chế biến khoáng sản tỉnh Lào Cai 2006-2010, xét đến năm 2025, lập tháng 5/2007, UBND tỉnh Lào Cai; 19 Nghiên cứu tuyển quặng deluvi mỏ sắt Quý Xa – Lào Cai, Viện KH&CN Mỏ - Luyện kim, Lập năm 2009; 20 Địa chất cơng trình, thạch luận cơng trình – NXB ĐH&Trung học chuyên nghiệp – năm 1978; 21 Thiết kế đập đất – nhà XB KH&KT – năm 1972; 22 Thoát nước - nhà XB KH&KT – năm 2001; 23 Trang thông tin điện tử: http://www.sywy.cn, Thiết bị công nghệ bơm tách thủy, CTTNHH thiết bị Mỏ Luyện kim Thẩm Dương Trung Quốc; 24 Trang thông tin điện tử: http://www1.hut.edu.vn/, Bộ môn luyện kim đen - ĐH Bách Khoa – Hà Nội; 86 25 Trang thông tin điện tử: http://luyenkim.net/, Diễn đàn luyện kim; 26 Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 04: 2009/BCT an toàn khai thác mỏ lộ thiên; 27 Tiêu chuẩn Việt Nam Môi trường; Các thiết kế khai thác mỏ, đánh giá tác động môi trường khai thác chế biến quặng sắt từ 2010 trở trước ... lượng thấp khai thác lại chúng nhằm tận thu tài nguyên bảo vệ môi trường cho mỏ sắt Quý Xa - Lào Cai? ?? Mục tiêu đề tài: - Nghiên cứu, đánh giá loại quặng chất lượng thấp vùng Lào Cai mỏ sắt Quý Xa. .. – Lào Cai - Nghiên cứu, đánh giá giải pháp lưu giữ quặng chất lượng thấp đề xuất áp dụng cho mỏ sắt Quý Xa - Nghiên cứu, đề xuất giải pháp công nghệ khai thác lại quặng chất lượng thấp lưu giữ. .. tải, công nghệ lưu giữ quặng chất lượng thấp công nghệ khai thác lại chúng - Lưu giữ khai thác lại quặng chất lượng thấp mỏ sắt Quý Xa – Lào Cai Nội dung nghiên cứu: - Tổng quan loại, trữ lượng,