3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
1.3.2. Hiện trạng khai thác, chế biến khoáng sản trên địa bàn tỉnh TháiNguyên
Hiện nay trên địa bàn Tỉnh Thái Nguyên, có 156 mỏ đã được cấp phép khai thác. Theo số liệu thu thập của dự án, các khoáng sản đang được khai thác tại Thái Nguyên chủ yếu theo phương pháp lộ thiên áp dụng hình thức khấu dần hoặc bóc tầng theo các moong. Có một vài mỏ áp dụng phương pháp khai thác hầm lò để khai thác khoáng sản như mỏ than Gốc Thông, mỏ than Làng Bún, mỏ barit Lục Ba, các mỏ chì - kẽm như: Làng Hích,... Trong công nghệ khai thác khoáng sản có các khâu phá vỡ đất đá, xúc bốc đất đá phủ và khoáng sản, vận chuyển đến bãi tập kết và về cơ sở chế biến, nghiền tuyển và chế biến khoáng sản trước khi đi tiêu thụ.
Hiện trạng khai thác và chế biến của các nhóm mỏ được như sau:
1.3.2.1. Hiện trạng khai thác, chế biến nhóm khoáng sản nhiên liệu
Hiện nay các mỏ than trên địa bàn Thái Nguyên đang được các doanh nghiệp khai thác của Trung ương (thuộc Tập đoàn Than và Khoáng sản Việt Nam -TKV) và của địa phương khai thác. Các mỏ có quy mô nhỏ và vừa trên địa bàn thành phố Thái Nguyên và các huyện Đại Từ, Phú Lương do các đơn vị thuộc Công ty TNHH một thành viên công nghiệp mỏ Việt Bắc và Công ty Gang thép Thái Nguyên khai thác, ngoài ra còn một số mỏ nhỏ lẻ được các công ty dân doanh khai thác. Trên địa bàn Thái Nguyên có các mỏ đã được khai thác từ hàng chục năm nay với sản lượng đáng kể như mỏ Làng Cẩm, Phấn Mễ, Khánh Hòa, Núi Hồng, Bá Sơn. Tổng sản lượng của ngành khai thác than từ khoảng 500.000 tấn năm 2000 tăng lên khoảng hơn 1.260.000 tấn/năm (năm
2009). Trừ than của mỏ than Làng Cẩm và Phấn Mễ thuộc nhóm than mỡ có thể sử dụng để luyện cốc, phần lớn sản lượng than khai thác được là than gầy (bán antracit) chỉ có thể sử dụng làm nguồn nhiên liệu cho các nhà máy điện, xi măng, luyện kim và chế biến khoáng sản, sản xuất vật liệu xây dựng và các cơ sở công nghiệp khác. Ngoài ra than còn được làm chất đốt phục vụ cho nhu cầu dân sinh. Nguồn than khai thác tại Thái Nguyên không những chỉ phục vụ cho các nhu cầu trên địa bàn Thái Nguyên mà còn cung cấp cho cả các tỉnh lân cận như Bắc Kạn, Tuyên Quang, Cao Bằng.
Trên địa bàn Thái Nguyên, trừ một số cơ sở khai thác và chế biến của Trung ương (các mỏ thuộc Tập đoàn Than và Khoáng sản Việt Nam hoặc Công ty cổ phần gang thép Thái Nguyên) được cơ giới hóa đáng kể, các mỏ của các công ty dân doanh thường có quy mô nhỏ, trang bị nghèo nàn và lạc hậu.
Các mỏ than lớn kể trên được khai thác theo phương pháp chủ yếu là lộ thiên với các moong khai thác kéo dài hàng trăm mét và sâu từ vài chục đến > 100m. Than được vận chuyển trong nội bộ mỏ bằng các xe trọng tải lớn (đến 60 tấn) như Kamaz, Kraz, Huyndai. Sau khi sàng tuyển, than được vận chuyển đến các đơn vị tiêu thụ bằng xe tải hoặc tàu hỏa. Công nghệ khai thác điển hình của một số mỏ khoáng sản nhiên liệu trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên tóm tắt như sau:
+ Đối với các tầng đất phủ Đệ tứ có thể sử dụng máy xúc xúc trực tiếp không cần nổ mìn. Đối với các tầng phía dưới tiến hành công tác khoan nổ mìn, sau đó đất đá được máy xúc xúc lên ô tô vận chuyển ra các bãi thải. Hướng phát triển của công tác bốc đất đá từ cao xuống thấp.
Với phương thức khai thác này, hầu hết các mỏ đều có diện tích bóc đất cũng như bãi thải lớn nhất trong các loại hình khai thác khoáng sản của tỉnh. Trong đó có các mỏ đã được khai thác trong nhiều năm tạo nên bãi thải khổng lồ như mỏ than Khánh Hòa, Phấn Mễ, Bá Sơn...
Kết quả khảo sát cho thấy hầu hết các bãi thải lộ thiên và chưa có công tác giảm thiểu tác hại đến môi trường như chưa phục hồi thảm thực vật, chưa có các bờ chắn, đê kè chống sạt lở vững chắc, chưa có đường thoát nước tầng thải phù hợp. Do đó các bãi thải tiềm ẩn mối đe doạ sạt lở, bồi lấp ruộng và sông suối khi mưa và nguồn phát tán bụi trong thời tiết khô hanh.[11]
1.3.2.2. Hiện trạng khai thác, chế biến nhóm khoáng sản kim loại
Các loại hình khoáng sản kim loại chủ yếu là sắt, mangan, titan, wonfram, đồng, chì-kẽm, thiếc, thủy ngân, vàng, antimon. Quặng sắt là loại hình khoáng sản được khai thác từ lâu với khối lượng lớn nên khối lượng bóc đất và đổ thải cũng nhiều hơn so với các quặng kim loại khác. Trong đó mỏ có khối lượng bóc đất và thải lớn nhất là mỏ Trại Cau, mỏ Sắt Hóa Trung, hoặc mỏ sắt Tiến Bộ đang bắt đầu bóc đất chuẩn bị khai thác. Ngoài đất đá thải, các sản phẩm đuôi quặng từ các phân xưởng tuyển- luyện của các nhà máy chế biến quặng cũng là một vấn đề cần được quan tâm vì thường có chứa nhiều các tổ phần độc hại, đặc biệt là các hồ chứa bùn thải của nhà máy tuyển của mỏ sắt Trại Cau hoặc mỏ chì kẽm Làng Hích.
- Quặng titan tập trung tại khu vực xung quanh khối Núi Chúa (Phú Lương). Hiện nay có 3 đơn vị đang khai thác quặng gốc tại khu Cây Châm. Quặng gốc sau khi khai thác được nghiền tuyển để nâng cao hàm lượng và chủ yếu phục vụ cho xuất khẩu.
- Quặng chì kẽm được khai thác chủ yếu bằng phương pháp hầm lò (Làng Hích, Phú Đô). Do quặng chì kẽm thô thường có hàm lượng thấp nên hầu như toàn bộ quặng thô đều được đưa về các xưởng nghiền, tuyển bằng hóa chất để nâng cao hàm lượng, sau đó được đưa vào luyện thành bột kẽm, kẽm thỏi và chì thỏi.
- Quặng thiếc trên địa bàn Thái Nguyên đã được khai thác nhiều. Trước đây có xí nghiệp thiếc Đại Từ khai thác quặng và luyện thiếc thỏi hàng năm khoảng
vài chục tấn nhưng những năm gần đây sản lượng giảm xuống còn không đáng kể. Một số mỏ mới sắp được đưa vào khai thác tại khu vực Núi Pháo, La Bằng.
- Quặng vàng đang được khai thác tự phát tại nhiều nơi chủ yếu bằng phương pháp thủ công. Chỉ có một điểm khai thác có quy mô công nghiệp tại Bản Ná (xã Thần Sa, huyện Võ Nhai).
- Quặng đồng, antimon đã được cấp phép khai thác tại một số điểm nhưng phần lớn vẫn chưa thực hiện khai thác.
Nhìn chung các mỏ khoáng sản kim loại trên địa bàn Thái Nguyên đều thuộc loại vừa và nhỏ (trừ mỏ vonfram Núi Pháo), công nghệ khai thác đang được sử dụng đều chưa hiệu quả vì phần lớn các trang thiết bị của các khâu nổ mìn, bốc xúc, vận chuyển, nghiền tuyển và tinh luyện quặng đều lạc hậu. Điều đó dẫn đến tổn thất tài nguyên và hiệu quả kinh tế kém.[11]
1.3.2.3. Hiện trạng khai thác, chế biến nhóm khoáng chất công nghiệp
Các loại hình khoáng chất công nghiệp đang được khai thác ở Thái Nguyên chủ yếu là barit, đôlomit.
+ Barit: trong số 7 mỏ barit, có mỏ Hồng Lê (Phú Lương) mới được cấp phép khai thác chưa đi vào hoạt động; mỏ barit Lục Ba (Đại Từ) đang làm các công tác chuẩn bị mở mỏ lại sau khi đã đóng cửa vài năm trước đây. Mỏ Khe Moong (Đồng Hỷ) đã đi vào hoạt động đến đầu năm 2010 phải tạm dừng vì quy mô nhỏ, điều kiện vận chuyển sản phẩm quá khó khăn.
+ Đolomit: So với các loại hình nguyên liệu khoáng khác, đolomit được khai thác với khối lượng lớn hơn nhưng vẫn là quy mô nhỏ so với các địa phương khác. Đolomit hiện đang được khai thác ở khu vực Làng Lai (Võ Nhai) với hai cơ sở khai thác, trong đó mỏ đolomit của Công ty Việt Bắc (Bộ Quốc phòng) có sản lượng khai thác lớn hơn (khoảng 24.000 tấn/năm, còn sản lượng của Công ty CP Xây dựng và SX Vật liệu Thái Nguyên rất nhỏ (chỉ khoảng 6.000 tấn/năm).
+ Photphorit: Hiện nay trên địa bàn Thái Nguyên chỉ có hai cơ sở khai thác với sản lượng nhỏ là Công ty TNHH Cường Phúc khai thác photphorit ở Hang Dơi xã Tân Long và Quang Sơn, huyện Đồng Hỷ với sản lượng khoảng 2200 tấn/năm và HTX Công nghiệp Phú Đô khai thác mỏ Photphorit xã Phú Đô, huyện Phú Lương với sản lượng khoảng 200 tấn/năm. Các sản phẩm từ quặng photphorit được chế biến làm phân bón và tiêu dùng chủ yếu tại Thái Nguyên.
+ Kaolin: Như đã trình bày, trên địa bàn Thái Nguyên có điểm kaolin đáng chú ý thuộc xã Phú Lạc, huyện Đại Từ. Mỏ Phú Lạc được công ty khai thác Khoáng sản Miền núi khai thác trong hai năm 2004 và năm 2006 với khối lượng khoảng trên 20.000 tấn. Hiện khu vực này có 3 mỏ đã được bộ Tài Nguyên môi trường cấp phép thăm dò là mỏ Tân Lập, Phương Nam và Phú Lạc.
Các loại hình khoáng chất công nghiệp trên địa bàn Thái Nguyên đang được khai thác với khối lượng không nhiều. Do đó, diện tích bãi thải cũng không lớn và vấn đề môi trường của các bãi thải cũng chưa đến mức độ nghiêm trọng như các bãi thải của các mỏ than.[11]
1.3.2.4. Hiện trạng khai thác, chế biến nhóm vật liệu xây dựng
Trong lĩnh vực sản xuất vật liệu xây dựng, nguyên liệu đá vôi là loại hình được khai thác mạnh mẽ nhất. Bốn mỏ đá vôi đang khai thác lộ thiên bằng phương pháp bóc tầng với quy mô lớn với các thiết bị khoan nổ mìn, bốc xúc và vận chuyển tương đối đồng bộ và hiện đại để phục vục cho các nhà máy xi măng. 42 mỏ đá vôi xây dựng thông thường đang được khai thác với quy mô nhỏ hơn (trừ mỏ đá vôi Núi Voi với quy mô 300.000 - 400.000 tấn năm) với các trang thiết bị kém hiện đại và kém đồng bộ hơn nhiều so với các mỏ đá vôi xi măng, phương thức khai thác cũng tuỳ tiện, không theo thiết kế, có nguy cơ mất an toàn trong khai thác.
- Sau đá vôi, sét cũng là loại nguyên liệu được khai thác nhiều để phục vụ cho các nhà máy xi măng và các nhà máy cũng như các lò gạch thủ công; đến nay đã có 8 mỏ sét được cấp phép và đi vào hoạt động. Do tương đối mềm bở nên công nghệ khai thác sét đơn giản, chủ yếu là bốc xúc trực tiếp bằng gầu xúc không cần nổ mìn. Tuy nhiên hầu hết các mỏ đều được khai thác một cách tùy tiện, không tuân thủ chặt chẽ thiết kế mỏ, dẫn đến những vấn đề lớn về môi trường.
- Khai thác cát sỏi trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên chủ yếu diễn ra dọc theo sông Cầu và sông Công. Các cơ sở khai thác cát sỏi nhỏ lẻ, cơ giới hóa thấp và hiện nay nhiều điểm cát sỏi đã bị cạn kiệt. Trên địa bàn Thái nguyên chỉ có một vài mỏ cát kết và cát sỏi lòng sông đang được cấp phép thăm dò và chuẩn bị khai thác. Cát sỏi trên địa bàn Thái Nguyên chủ yếu phục vụ cho các nhu cầu của địa phương.
Công nghệ khai thác, chế biến đá vôi chủ yếu là : Phát quang → Khoan nổ mìn → Bốc xúc → Nghiền, sàng phân loại → Thành phẩm.
Hiện nay đá vôi đang được khai thác với khối lượng khá lớn phục vụ cho các nhà máy xi măng trên địa bàn và nhu cầu xây dụng dân dụng ở địa phương. Ngoài ra sét xi măng và sét gạch ngói cũng được khai thác ở nhiều nơi để thoả mãn nhu cầu sản xuất xi măng và gạch ngói tại địa phương. Do một số mỏ, đặc biệt là các mỏ sét xi măng, chưa có các biện pháp chống xói mòn và sạt lở thích hợp, hiện tượng trượt lở và dòng bùn vùi lấp các diện tích đất nông lâm nghiệp xung quanh mỏ.[11]