Nghiên cứu những giải pháp quản lý kỹ thuật nhằm giảm thiểu tác động xấu của hoạt động khoáng sản tới môi trường vùng mỏ quảng ninh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT ĐẶNG THỊ HẢI YẾN NGHIÊN CỨU NHỮNG GIẢI PHÁP QUẢN LÝ – KỸ THUẬT NHẰM GIẢM THIỂU TÁC ĐỘNG XẤU CỦA HOẠT ĐỘNG KHỐNG SẢN TỚI MƠI TRƯỜNG VÙNG MỎ QUẢNG NINH LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT H NI 2008 Lời cam đoan Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng Các số liệu tổng hợp, kết nêu luận án trung thực chưa công bố công trình khác Tác giả Đặng Thị Hải Yến Mục Lục Danh mục chữ viết t¾t Danh mơc b¶ng Danh mơc biĨu ®å Danh mơc H×nh Mở đầu Chương 1:Hiện trạng hoạt động khoáng sản, vùng mỏ Quảng Ninh 10 1.1 Hiện trạng hoạt động khoáng sản (KS) than vïng má QN 10 1.1.1 Kh¸i qu¸t vỊ KS than Quảng Ninh điều kiện tự nhiên, xà héi, MT 10 1.1.2 HiƯn tr¹ng hoạt động KS than 14 1.2 Khái quát qui hoạch, kế hoạch phát triển sản xuất than .25 1.2.1 Sản lượng than . .25 1.2.2 Công nghệ sản xuất . .26 1.2.3.Qui hoạch hệ thống cảng 27 1.2.4 Qui hoạch hệ thống sở vận chuyển. .28 1.2.4 Qui hoạch đổ thải ...28 Chương tác động đến môi trường khai thác than vùng mỏ Quảng Ninh 30 2.1 Nguồn phát sinh ô nhiễm môi trường 30 2.1.1 Bôi 31 2.1.2 KhÝ th¶i 34 2.1.3 TiÕng ån 35 2.1.3 N­íc th¶i má 35 2.2 Những tác động đến MT KT than t¹i vïng má QN 27 2.2.1 ảnh hưởng đến chất lượng nước mặt 38 2.2.2 ảnh hưởng đến chất lượng nước ven bờ 40 2.2.3 ¶nh h­ëng đến chất lượng môi trường không khí tiếng ồn 41 2.2.4 ¶nh h­ëng khai thác đổ đất đá thải 48 2.3 Dù b¸o diƠn biÕn MT liên quan đến KT mỏ QN đến 2020 52 2.4.1 Ô nhiễm không khí 52 2.4.2 Dự báo MT nước 53 2.4.3 Dự báo ảnh hưởng khai thác than đến yếu tố khác. 53 Chương Các giải pháp kỹ thuật chủ yếu hoạt động khoáng sản nhằm hạn chế khắc phục ô nhiễm môi trường 57 3.1 Một số giải pháp kỹ thuật công nghệ áp dụng công nghệ khai thác lộ thiên .. 56 3.1.1 Các giải pháp kỹ thuật áp dụng nhằm hạn chế chiếm dụng đất 56 3.1.2 Tiết kiệm tài nguyên lòng đất. 61 3.1.3 Chống trôi lấp, sa mạc hoá đất canh tác 67 3.1.4 Chống xói lở làm biến dạng mặt đất 67 3.1.5 Giữ ổn định bờ mỏ, mái dốc móng công trình .68 3.2 Các giải pháp kỹ thuật áp dụng giảm thiểu bụi số khâu sX 71 3.2.1 Các giải pháp kỹ thuật áp dụng giảm thiểu tác hại bụi mỏ than lộ thiên.71 4.2.2 Các giải pháp kỹ thuật áp dụng giảm thiểu tác hại bụi mỏ than hầm lò 71 3.3 Các giải pháp kỹ thuật nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường tuyến đường vận chuyÓn……………….……… .77 3.4 Các giải pháp kỹ thuật nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường gia công chế biến khoáng sản ….……… 79 3.5 C¸c giải pháp kỹ thuật đề xuất nhằm giảm thiểu ô nhiƠm MT n­íc……… 80 3.5.1 TÝnh chÊt chung cđa n­íc thải mỏ 80 3.5.2 Các phương pháp xử lý nước thải .81 3.5.3 Hiện trạng vỊ xư lý n­íc th¶i s¶n xt than ë vùng Quảng Ninh 81 3.5.4 Giải pháp đề xuất xử lý nước thải áp dụng cho vùng than Quảng Ninh 85 3.5.5 Giải pháp xử lý nước thải nhà máy tuyển than. 92 3.6 Xử lý bÃi thải, hoàn thổ đất đai khôi phục sinh thái, tôn tạo cảnh quan khu mỏ .93 3.6.1 NhiƯm vơ chung 93 3.6.2 Phơc håi ®Êt trång trät………………………… 93 3.6.3 Tận dụng công trình mỏ cũ vào mục đích dân sinh khác 95 Chương 4: Nghiên cứu giải pháp quản lý nhằm nâng cao hiệu quản lý Nhà n­íc vỊ m«i tr­êng………………………… .…… ….… 96 4.1 Đặt vấn đề .96 4.2 Hiện trạng việc thực thi văn pháp luật bảo vệ MT 97 4.2.1 Một số văn pháp luật chủ yếu liên quan .97 4.2.2 Công tác quản lý tài nguyên MT HĐKS. 98 4.3 Các giải pháp quản lý .109 4.3.1 Nhận xét chung. .109 4.3.2 Các giải pháp ®Ị xt………………………………………… ……… …… … 110 KÕt ln vµ kiÕn nghÞ 119 Danh mục công trình tác giả 121 tài liệu tham kh¶o…………………………… …… ……… …… .…………… 122 Phơ lơc Danh mục chữ viết tắt CT - Công ty BVMT - Bảo vệ môi trường BT - BÃi thải BTT - BÃi thải tạm BTC - BÃi thải cố định CTT - Công ty than TCCP - Giới hạn cho phép KCN - Khu công nghiệp KT - Khai thác KTXH - Kinh tÕ - x· héi KT - Khai th¸c KS - Khoáng sản KTr - Khai trường KTLT - Khai thác lộ thiên KTHL - Khai thác hầm lò HL - Hầm lò HTKT - Hệ thống khai thác LT - Lộ thiên MT - Môi trường ONMT - Ô nhiễm môi trường s - Sông TCCP - Tiêu chn cho phÐp TCVN - Tiªu chn ViƯt Nam TKV - Tập đoàn Công nghiệp Than khoáng sản Việt Nam TN&MT - Tài nguyên môi trường TLGN - Thuỷ lực gầu ngược TNTN - Tài nguyên thiên nhiên Danh mơc b¶ng B¶ng 1: Mét sè chØ tiêu KTLT giai đoạn 2001 - 2005 15 B¶ng 1.2: KÕt qu¶ thùc giai đoạn 2001- 2005 17 B¶ng 1.3: KÕt qu¶ thùc hiƯn giai ®o¹n 2001- 2005 19 Bảng 4: Kế hoạch khai thác giai đoạn: 2006 - 2010 19 Bảng 5: Một số thông tin nhà máy tuyển than 20 Bảng 1.6: Kết thực sàng tuyển than giai đoạn 2001 - 2005 21 Bảng 7: Hiện trạng cảng xuất than Quảng Ninh 23 Bảng 8: Quy hoạch khai thác than nguyên khai ®Õn 2020 25 Bảng 1.9: Quy hoạch, kế hoạch phát triển cảng đến năm 2010 27 Bảng 1.10: Định hướng đổ thải đơn vị thành viên năm tới 28 Bảng 1: Mức độ tạo bụi hoạt động khai thác than 32 Bảng 2: Nồng độ bụi lò chuẩn bị dọc vỉa than mức 25/+30 (Mạo Khê) 32 Bảng 2.3: Nồng độ bụi lò chợ vỉa 9B Đông -25/+30 (Mạo Khê) 33 Bảng 2.4: Kết quan trắc MT nước thải mỏ 36 Bảng 2.5: Kết quan trắc MT không khí khu chÕ biÕn, vËn chun than 444 B¶ng 2.6: Kết quan trắc tiếng ồn khu vực khai thác chế biến vận chuyển than 44 Bảng 2.7: Sự cố MT xảy khai thác than năm 2006 52 Bảng 3.1: Góc ổn định bờ mỏ điều kiện 69 B¶ng 3.2: Phương pháp chống bụi 70 Bảng 3.3: Nồng độ số chất khí bụi gương lò 72 B¶ng 3.4: HiƯu qu¶ giảm thiểu bụi lò chuẩn bị 75 B¶ng 3.5: HiƯu qu¶ giảm thiểu bụi lò chợ 76 B¶ng 3.6: KÕt qu¶ phương pháp giảm thiểu bụi phun nước cao ¸p 77 B¶ng 3.7: HiƯu qu¶ gi¶m thiĨu bơi ë cơm sµng I 80 B¶ng 1: Chi phÝ thực công trình, dự án BVMT giai đoạn 2001 - 2005………101 Danh mơc biĨu ®å BiĨu ®å 1.1: Tổng sản phẩm tỉnh từ năm 2000 - 2006 13 BiĨu ®å 1.2: Tổn thất than giai đoạn 2001 - 2005 19 BiĨu ®å 1.3: Sản lượng than thương phẩm đất đá bóc 1920 Biểu đồ 1.4: Sản lượng than khai thác đất đá bóc 20 BiĨu ®å 5: Sản lượng than khai thác theo Quy hoạch khai thác than TKV (năm 2003 2006) 26 Biểu đồ 2.1: Diễn biến hàm lượng TSS sông Mông Dương 26 Biểu đồ 2.2: Diễn biến pH hồ Nội Hoàng 39 Biểu đồ 2.3:Kết quan trắc hàm lượng bụi khu dân cư tập trung 41 Biểu đồ 2.4: Kết quan trắc tiếng ồn khu dân cư 43 Biểu đồ 2.5: Hàm lượng bụi lơ lửng điểm quan trắc tuyến quốc lộ 45 BiĨu ®å 2.6: DiƠn biÕn tiÕng ồn điểm quan trắc dọc tuyến quốc lộ 18A mïa kh« 2006 46 Biểu đồ 2.7:Hàm lượng bụi lơ lửng quan trắc tuyến quốc lộ 18A mùa khô năm 2006 46 Biểu đồ 3.1: Sử dụng gỗ chống lò giai đoạn 2001 - 2005 99 BiÓu đồ 3.2: Diện tích trồng xanh giai đoạn 2001 - 2005 100 BiÓu đồ 3.3: Chi phí bảo vệ môi trường giai đoạn 2001 - 2005 101 Danh mục hình Hình 1.1: Khái quát vị trí phân bố khu vực khai thác than tỉnh Quảng Ninh 10 H×nh 1.2 Khai tr­êng vØa 11 Má Nói BÐo 16 Hình 1.3 BÃi thải 917, Hà Lầm, phía lưu vực vịnh Cửa Lục 16 Hình 2.1: Sơ đồ khái quát chung khâu hoạt động trình khai thác mỏ 30 Hình 2.2: Khí độc bụi phát sinh nỉ m×n 31 Hình 2.3: Bụi tuyến đường vận chuyển khai tr­êng 31 H×nh 2.4: Bụi trình xúc bốc đất đá khai tr­êng 31 H×nh 2.5: Hå Néi Hoµng 38 Hình 2.6: Nhánh Suối Vàng Danh có nước thải mỏ 38 Hình 2.7: Bụi đọng lại đường 18A giáp khu vực Nhà máy tuyển than Hòn Gai 41 Hình 2.8: BÃi thải mỏ than Đèo Nai nằm sát khu dân cư 48 Hình 2.9: Sạt lở bÃi thải khu Vũ Môn Cao Sơn 49 Hình 2.10: Đất đá gây bồi lắng sông 49 Hình 2.11: BÃi thải Khe Rè, mỏ Cäc S¸u 51 Hình 2.12: Vỡ đập Khe Rè, mỏ Cäc S¸u 51 Hình 1: Sơ đồ công nghệ đổ thải bÃi thải Vỉa nằm ngang sử dụng 58 Hình : Sơ đồ công nghệ khai thác chọn lọc vỉa dốc nghiêng dốc đứng máy xúc 65 H×nh 3: Bè trÝ bua n­íc lỗ mìn 72 H×nh 4: Bè trÝ tói n­íc tr­íc lỗ mìn 72 Hình 5: Hộ chiếu khoan lỗ khoan để bơm nước làm ẩm khối than trước nổ mìn73 Hình 6: Bố trí thiết bị thông gió, vận tải hệ thống lò chợ 73 H×nh 7: Sư dơng thiÕt bị phun nước tạo sương 77 H×nh 8: Bè trÝ thiÕt bị bơm nước với áp suất cao tạo sương mù 77 H×nh 9: H×nh ảnh hệ thống phun sương giảm thiểu bụi CTTT Cửa ông 77 Hình 9: Bố trí vị trí phun sương chống bụi vị trí phát sinh bụi chủ yếu khu sàng 79 Hình 3.10: Toàn cảnh cụm sàng Cao Sơn 79 Hình 11: Vòi phun hoạt ®éng ë bunke nhËn than 79 Hình 12: Kết cấu mặt cắt ngang đập chắn lọc nước chảy từ moong sông suối Hình 13: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải +200 Công ty than Vàng Danh 82 Hình 14: Công nghệ xử lý nước thải khu 25 - +30 Mạo Khê 83 Hình 15: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải 51 Hà Lầm 84 Hình 16: sơ đồ công nghệ xử lý nước thải nhà máy thuyển than Cửa Ông 85 Hình 17: sơ đồ công nghƯ xư lý n­íc th¶i má 86 Hình 18: Sơ đồ nguyên lý cấu tạo bể lắng 87 Hình 19: Sơ đồ cấu tạo hố lắng cứng 87 Hình 20: sơ đồ xử lý nước thải phương pháp sinh hóa 90 Hình 21: Sơ đồ bể tự hoại ngăn 91 H×nh 22: Cấu tạo bể lọc dầu 91 H×nh 23: Sơ đồ dây chuyền tuyển 92 Mở đầu Tính cấp thiết đề tài Tỉnh Quảng Ninh có nhiều lợi quan trọng phát triĨn kinh tÕ x· héi vµ trë thµnh mét địa phương có phát triển động phía Bắc đất nước thời kỳ đổi Đặc biệt, tỉnh Quảng Ninh giàu tiềm phát triển kinh tế, có nhiều mạnh mà vùng khác được, tài nguyên khoáng sản, cảnh quan điều kiện tự nhiên thuận lợi cho phát triển công nghiệp khai thác khoáng sản, cảng biển nước sâu, du lịch, nuôi trồng thuỷ sản Vùng biển tỉnh Quảng Ninh nơi sinh sống nhiều loài hải sản có giá trị kinh tế cao tôm hùm, cá song, ngọc trai nơi có nhiều hệ sinh thái cửa sông, ven biển quan trọng cánh rừng ngập mặn rộng lớn, ám san hô, bÃi cá Song song với tiềm năng, triển vọng thành tựu kinh tế đà đạt nhiều năm qua, Quảng Ninh đối mặt với thách thức không nhỏ môi trường Trên địa bàn hẹp (đặc biệt khu vực Hạ Long - Cẩm Phả, trung tâm tỉnh), nhiều hoạt động kinh tế - xà hội đồng thời phát triển khai thác than, sản xuất vật liệu xây dựng, lấn biển xây dựng hạ tầng đô thị khu công nghiệp, phát triển mạng lưới giao thông thuỷ cảng biển, nuôi trồng - đánh bắt, chế biến thuỷ sản, du lịch - dịch vụ đà làm nảy sinh nhiều xung đột ngành kinh tế với làm gia tăng sức ép lên môi trường sinh thái hệ tài nguyên sinh vật Chất lượng môi trường số khu vực trọng điểm đà bị tác động mạnh, đa dạng sinh học suy giảm nhanh vòng 20 năm trở lại đây, nhiều nguồn tài nguyên môi trường đà bị khai thác cạn kiệt Điển hình hoạt động khai thác than tồn hàng trăm năm đà làm nhiều cánh rừng nơi cư trú loài động vật, gây bồi lấp dòng sông, suối; hoạt động vận tải, sàng tuyển than gây nguồn ô nhiễm bụi lớn, tăng sức ép lên vùng sinh thái nhạy cảm Hoạt động đà nguyên nhân làm suy thoái tài nguyên, môi trường, ảnh hưởng trực tiếp đến tiềm phát triển kinh tế xà hội đời sống nhân dân nhiều nơi tỉnh Phần lớn hoạt động kinh tế - xà hội, có du lịch thuỷ sản phụ thuộc nhiều vào chất lượng nguồn tài nguyên môi trường Những vấn đề môi trường hàng ngày đÃ, xảy tiếp tục gặp phải tương lai, với đà phát triển than dự kiến tương lai Nghiên cứu, phân tích đánh giá trạng khai thác khoáng sản vùng mỏ Quảng Ninh; phân tích, đánh giá trạng môi trường; làm rõ tác động hoạt động khoáng sản tới môi trường yêu cầu cấp thiết, nhằm đề xuất giải pháp quản lý - kỹ thuật, góp phần làm phong phú thêm giải pháp quản lý - kỹ thuật thích hợp nhằm áp dụng quản lý hoạt động khoáng sản nhằm hạn chế khắc phục ô nhiễm môi trường tiến tới góp phần đảm bảo phát triển bền vững hoạt động sản xuất khoáng sản địa bàn Quảng Ninh triệt tiêu mối nguy hiểm cho người chất lượng môi trường đảm bảo góp phần phát triển ngành khác ngành du lịch, thuỷ sản, cảng biển Quảng Ninh Đó lý lựa chọn đề tài luận văn với tiêu đề: Nghiên cứu giải pháp quản lý - kỹ thuật nhằm giảm thiểu tác động xấu hoạt động khoáng sản tới môi trường vùng mỏ Quảng Ninh Mục đích nghiên cứu đề tài Phân tích đánh giá trạng khai thác khoáng sản vùng mỏ Quảng Ninh; phân tích, đánh giá trạng môi trường; đánh giá tác động hoạt động khoáng sản tới môi trường; đề xuất giải pháp quản lý - kỹ thuật chủ yếu hoạt động khoáng sản nhằm hạn chế khắc phục ô nhiễm môi trường Đối tượng nghiên cứu Các mỏ than vùng Quảng Ninh Phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu đề xuất giải pháp quản lý kỹ thuật nhằm giảm thiểu tác động có hại trình khai thác mỏ lộ thiên tới môi trường Các nội dung nghiên cứu - Hiện trạng khai thác khoáng sản vùng mỏ Quảng Ninh - Đánh giá tác động hoạt động khoáng sản tới môi trường; - Đề xuất giải pháp quản lý - kỹ thuật chủ yếu hoạt động khoáng sản nhằm hạn chế khắc phục ô nhiễm môi trường Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp thống kê: tiến hành thu thập, xử lý số liệu môi trường, khí tượng thuỷ văn, hệ sinh thái, đặc điểm điều kiện tự nhiên, kinh tế x· héi vïng má ... Ninh Đó lý lựa chọn đề tài luận văn với tiêu đề: Nghiên cứu giải pháp quản lý - kỹ thuật nhằm giảm thiểu tác động xấu hoạt động khoáng sản tới môi trường vùng mỏ Quảng Ninh Mục đích nghiên cứu đề... khoáng sản vùng mỏ Quảng Ninh; phân tích, đánh giá trạng môi trường; đánh giá tác động hoạt động khoáng sản tới môi trường; đề xuất giải pháp quản lý - kỹ thuật chủ yếu hoạt động khoáng sản nhằm. .. môi trường Các nội dung nghiên cứu - Hiện trạng khai thác khoáng sản vùng mỏ Quảng Ninh - Đánh giá tác động hoạt động khoáng sản tới môi trường; - Đề xuất giải pháp quản lý - kỹ thuật chủ yếu hoạt