3. Ý nghĩa khoa học và giá trị thực tế của đề tài
1.3.1. Tình hình khai thác và bảo vệ môi trường của các mỏ quặng sắt trên thế giới
Khai thác khoáng sản nói chung và khai thác quặng sắt nói riêng đã và đang diễn ra rất lớn trên thế giới, nhất là trong giai đoạn hiện nay khi mà giá các kim loại ngày càng tăng. Trong đó, quặng sắt đang đóng vai trò quan trọng trong lĩnh vực khai thác mỏ trên toàn cầu. Sắt chính là một trong những nguyên liệu chính cung cấp cho ngành sản xuất thép và các ngành công nghiệp nặng khác trên thế giới. Các nhà địa chất thế giới đánh giá nguồn tài nguyên quặng sắt trên trái đất hiện có hơn 800 tỷ tấn, tương ứng với hơn 230 tỷ tấn Fe kim loại. Trong đó, trữ lượng địa chất khoảng 380 tỷ tấn và trữ lượng có khả năng khai thác 168 tỷ tấn được nêu trong bảng 1.1.
Đứng đầu thế giới về trữ lượng quặng sắt có khả năng khai thác gồm các nước: Liên bang Nga 55 tỷ tấn, Braxin 23 tỷ tấn, Canada 26 tỷ tấn, Trung Quốc 21 tỷ tấn, Australia 23 tỷ tấn, Mỹ 6,8 tỷ tấn, Ấn Độ 6,6 tỷ tấn. Về sản lượng khai thác quặng sắt, Nga là một trong những nước đứng đầu thế giới (454,6 triệu tấn/năm). Tiếp theo là Trung Quốc, Braxin, Australia, Ấn Độ, Canada, Mỹ, Nam Phi, Pháp, Liberia, Venezuela (Hoàng Văn Khanh, 2017).
Những năm gần đây nhu cầu quặng sắt của Trung Quốc tăng mạnh, từ năm 2010 đến nay chiếm gần 60% quặng sắt thế giới, trong đó hơn 50% được nhập khẩu từ Braxin và Australia.
Theo dự báo nhu cầu và cung cấp quặng sắt toàn cầu Fitch, sản lượng quặng sắt toàn cầu sẽ tiếp tục tăng trưởng nhờ việc mở rộng mỏ tại Brazil và nâng cao sản lượng tại Ấn Độ, trong khi mức tăng trưởng sản lượng tại Trung Quốc sẽ sụt giảm do cấp quặng xuống thấp cũng như chi phí sản xuất tăng cao.
Cụ thể là, theo báo cáo nói trên, sản lượng quặng sắt toàn cầu dự kiến sẽ tăng khiêm tốn từ 3,3 tỷ tấn năm 2018 lên 3,4 tỷ tấn vào năm 2027, tương đương với mức tăng trưởng hàng năm 0,5% trong giai đoạn 2018 - 2027, giảm mạnh so với mức tăng trưởng trung bình 5% trong giai đoạn 2008 - 2017.
và Ấn Độ, nơi có công ty khai thác quặng sắt hàng đầu thế giới là Vale đang có kế hoạch nâng cao sản lượng với các mỏ mới.
Bảng 1.1. Trữ lượng quặng sắt ở một số nước trên thế giới
Đơn vị tính: Triệu tấn
TT Quốc gia
Trữ lượng có khả năng khai thác (có hiệu quả
kinh tế)
Trữ lượng cấp tài nguyên
Quặng %Fe Kim
loại Quặng %Fe
Kim loai
1 Braxin 23.000 69,6 16.000 61.000 69,6 41.000 2 Liên bang Nga 25.000 56,0 14.000 56.000 56,0 31.000 3 Ukraina 30.000 30,0 9.000 68.000 30,0 20.000 4 Australia 23.000 59,3 8.900 50.000 59,3 25.000 5 Trung Quốc 21.000 33,3 7.000 46.000 33,3 15.000 6 Ấn Độ 6.600 63,6 4.200 9.800 63,6 6.200 7 Kazakhtan 8.300 39,8 3.300 19.000 39,8 7.400 8 Venezuela 4.000 60,0 2.400 6.000 60,0 3.600 9 Thụy Điển 3.500 62,9 2.200 7.800 62,9 5.000 10 Mỹ 6.900 30,4 2.100 15.000 30,4 4.600 11 Canada 1.700 64,7 1.100 3.900 64,7 2.500 12 Iran 1.800 55,6 1.000 2.500 55,6 1.500 13 Nam Phi 1.000 65,0 650 2.300 65,0 1.500 14 Mauritania 700 57,1 400 1.500 57,1 1.000 15 Mehico 700 57,1 400 1.500 57,1 900 Các nước khác 11.000 56,4 6.200 30.000 56,4 17.000 Toàn thế giới 168.000 79.000 380.000 180.000
(Nguồn: Tạp chí Công Thương, số 12 năm 2017 )
Trong quý III vừa qua, công ty nói trên đã có mức sản lượng kỷ lục trong khai thác quặng sắt và chế biến bi sắt. Vale đã vượt qua mức sản lượng 100 triệu tấn quặng sắt trong một quý và đạt sản lượng 104 triệu tấn vào quý III năm 2018 so với 96 triệu tấn trong quý II và đạt hiệu suất 4 tỷ tấn mỗi năm.
Theo Fitch, mức tăng trưởng sản lượng quặng sắt của Ấn Độ sẽ được hỗ trợ bằng việc dỡ bỏ thuế xuất khẩu đối với quặng có cấp độ thấp và đạo luật MMDR mới
của nước này, cho phép cấp giấy phép khai thác trở lại các mỏ đã đóng cửa. Theo dự báo, sản lượng quặng sắt của Ấn Độ sẽ tăng từ 209 triệu tấn năm 2018 lên 221 triệu tấn vào năm 2027, tương đương mức tăng trưởng trung bình hàng năm 1,6% trong giai đoạn 2018 - 2027, cao hơn mức 0,4% giai đoạn 2009 - 2017, do lệnh cấm khai thác tại Goa, Odisha và Karnatak, các bang khai thác quặng sắt lớn nhất tại đây.
Tại Australia, sản lượng quặng sắt được dự kiến sẽ sụt giảm 0,4% trong giai đoạn 2018 - 2027. Vào năm 2017, Australia đã xuất khẩu 8,2 tỷ tấn quặng sắt, chủ yếu là do đây là nước xuất khẩu quặng sắt lớn nhất thế giới, nhưng cũng tương đương với mức độ sụt giảm 2,8% do nhu cầu từ Nhật Bản và Hàn Quốc sụt giảm.
Bảng 1.2. Công suất và kích thước một số mỏ quặng trên thế giới
Tên mỏ
Trữ lượng 106 T/n
Công suất mỏ Kích thước khai trường (m) Quặng 106T/n Đất đá 106T/n Dài Rộng Sâu Kerol 1755 30 23,6 3900 1200 400 Katre 2890 45,0 25 8000 1200 300 Pictremitren 1500 29,8 45,7 2500 800 240 Yri 1500 30 7,22 2400 900 270 Empair 825 10,7 9,2 1800 700 194 MBR (Braxin) 1600 15÷25 20 2000 9000 250
(Nguồn: Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
https://vi.wikipedia.org/wiki/Qu%E1%BA%B7ng_s%E1%BA%AF)
- Tại Australia, các mỏ quặng sắt đang khai thác với xu thế phát triển công nghệ đổi mới, cải tiến đồng bộ các thiết bị có công suất nhỏ bằng các thiết bị có công suất lớn phù hợp với quy mô khai thác và điều kiện tự nhiên của từng mỏ. Áp dụng máy xúc thủy lực gầu ngược và ô tô khung động làm việc ở những khu vực lầy lội, áp dụng công nghệ nổ mìn vi sai toàn phần. Quá trình điều khiển nổ được thực hiện bằng các phần mềm tin học chuyên dụng, kiểm soát chất lượng sản phẩm bằng hệ thống điều khiển tự động hóa. Áp dụng công nghệ khai thác với góc bờ công tác lớn, nhằm điều hòa hệ số bóc.
- Ở Nam Phi, các mỏ quặng sắt lộ thiên thường được đánh giá chi tiết trữ lượng; lựa chọn phương án mở mỏ tối ưu thông qua đánh giá các chỉ tiêu kinh tế; lựa
chọn phương pháp khai thác, công nghệ và đồng bộ thiết bị khai thác hợp lý; sau đó tiến hành thiết kế chi tiết khai trường, bãi thải và hạ tầng phục vụ khai thác mỏ.
Từ kinh nghiệm khai thác của các mỏ trên thế giới cần đúc rút và lựa chọn các giải pháp công nghệ phù hợp với điều kiện các mỏ quặng sắt lộ thiên nước ta. Như vậy, hoạt động khai thác và chế biến quặng sắt trên thế giới đang diễn ra rất mạnh trong những năm gần đây, cung cấp phần lớn nguyên liệu cho các ngành công nghiệp nặng và phục vụ đời sống con người. Cùng với sản lượng khai thác tăng thì ngành công nghiệp khai thác và chế biến quặng sắt trên toàn thế giới cũng đang phải gánh chịu những hậu quả nặng nề của hậu quả khai thác và chế biến để lại, trong đó đáng nói đến nhất là vấn đề ô nhiễm môi trường (do khai thác và nạn khai thác trái phép tại nhiều nước có trữ lượng quặng sắt lớn).