Khoan Kho than Bãi thải Nổ mìn Vận tải Xúc bốc Xuyên vỉa Kho than Dọc vỉa Khoan tay, nổ mìn Xúc bốc Vận tải Giếng đứng Lị
Nhìn chung, tùy vào điều kiện tự nhiên địa chất của từng mỏ mà các mỏ có sẽ lựa chọn các hình thức khai thác phù hợp để đạt hiêu quả khai thác cao nhất. Hình thức khai thác chủ yếu của các mỏ than ở Thái Nguyên hiện nay là khai thác lộ thiên và khai thác hầm lị. Ngồi ra, cịn có hình thức khai thác thủ cơng.
2.2.2.2. Khống sản kim loại * Quặng sắt
Trên địa bàn tỉnh phát hiện, điều tra, khai thác nhiều mỏ nằm chủ yếu ở hai huyện Đồng Hỷ và Đại Từ. Trong đó mỏ có trữ lượng lớn là mỏ Trại Cau, gần đây một mỏ mới được cấp giấy phép khai thác là mỏ sắt Tiến Bộ ở huyện Đồng Hỷ.
Đơn vị tham gia khai thác là Công ty Gang Thép Thái Nguyên; ngoài ra ở khu vực Trại Cau, Đồng Hỷ và một vài điểm mỏ ở Phú Lương, Đại Từ… còn một số doanh nghiệp khai thác khơng phép, khơng có thiết kế mỏ, do vậy, làm tổn thất nguồn tài nguyên và môi trường bị ảnh hưởng nặng nề.
Mỏ Sắt Trại Cau nằm trên địa phận của thị trấn Trại Cau thuộc huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên. Phía Tây Bắc mỏ giáp xã Nam Hồ, Phía Đơng giáp xã Cây Thị, Phía Nam và Tây Nam giáp xã Tân Lợi, cách thành phố Thái Ngun 20km về phía Đơng.
Mỏ bắt đầu hoạt động cùng với sự ra đời của Nhà máy Gang Thép Thái Nguyên và là đơn vị thành viên trực thuộc Công ty Gang Thép Thái Nguyên (thuộc Tổng công ty Thép Việt Nam). Công ty Gang Thép Thái Nguyên là doanh nghiệp nhà nước duy nhất trên địa bàn tỉnh được cấp giấy phép khai thác mỏ quặng sắt khu vực Trại Cau gồm các điểm mỏ: Quang Trung, Thác Lạc, Chỏm Vung, Núi Đê, Núi Quặng, Hàm Chim; Mỏ được Trung Quốc thiết kế, đưa vào sản xuất năm 1963, dùng công nghệ khai thác lộ thiên và tuyển rửa với công suất 350.000 tấn/năm. Mỏ sắt Trại Cau có trữ lượng quặng sắt khoảng 9,88 triệu tấn.
Diện tích mặt bằng sản xuất của mỏ khoảng 1.737.952,9 m2
. Sản lượng quặng nguyên khai khoảng 423.000 tấn/năm. Qua mấy chục năm khai thác, trữ lượng quặng khu vực này cịn có thể khai thác được gần 2,7 triệu tấn.
Trang thiết bị và công nghệ khai thác: Công nghệ khai thác của mỏ sắt Trại Cau là phương pháp khai thác lộ thiên với chiều cao tầng H = 8m,
góc nghiêng tầng α = 650. Người ta tiến hành mở vỉa bằng máy gạt C-100 và
TZ-130, dùng máy khoan đập CZ-20M để khoan nổ mìn; xúc bốc quặng
bằng máy xúc gàu thuận (W-1001 và W-1002) dung tích gàu là 1m3. Vận tải
quặng về xưởng tuyển bằng ơtơ Kpaz có tải trọng 12 tấn để chuyên chở đất đá thải. Mới đây mỏ được trang bị thêm một số máy xúc thuỷ lực gàu ngược của
Hàn Quốc và của Mỹ với dung tích gàu là 1,5m3. Quặng sắt được tuyển theo
cơng nghệ tuyển nước và được phân loại theo các công đoạn sàng tuyển để làm nguyên liệu luyện gang của khu công nghiệp Gang Thép Thái Nguyên.
Công nghệ chế biến được mô tả như sau:
Quặng nguyên khai tuyển rửa, sàng thô đập, sàng, tuyển, rửa, sàng quay đập, sàng rung rửa sạch kho bãi.
Sản lượng khai thác quặng sắt của mỏ: hiện nay chỉ có Cơng ty CP Gang Thép Thái Nguyên là đang tiến hành khai thác, chế biến và sử dụng quặng sắt ở quy mô công nghiệp. Sản phẩm chế biến là quặng limonit.
Bảng 2.6: Sản lƣợng khai thác quặng sắt mỏ Trại Cau (Đơn vị: tấn)
STT Thời gian khai thác Sản lƣợng bình quân Tổng sản lƣợng
1 Giai đoạn (1995-1997) 95.000 285.000 2 Giai đoạn (1998-1999) 78.000 156.000 3 Giai đoạn (2000-2002) 148.000 444.000 4 Giai đoạn (2003-2005) 421.000 1.263.000 5 Năm 2006 323.000 330.500 Nguồn: [50]
Việc chế biến quặng sau khai thác chỉ được tiến hành tại Công ty Gang Thép Thái Nguyên. Thiết kế của dây chuyền làm giàu quặng này cũng rất đơn giản chỉ gồm có dây chuyền tuyển rửa, nghiền phân loại để đạt cỡ hạt theo yêu cầu công nghệ với cơng suất 350.000 tấn/năm. Ngồi ra tại các điểm mỏ
khác thì việc khai thác và chế biến gần như là một, do chọn lựa khu vực quặng có chất lượng tốt để khai thác, nên chế biến chỉ có cơng đoạn tuyển thơ và lao động thủ cơng là chính.
Phần lớn quặng sau khi khai thác (chủ yếu là mỏ sắt Trại Cau) đều được đưa về lị cao luyện gang của Cơng ty Gang Thép Thái Ngun. Cơng ty
có hai lị cao 100 và 120m3. Ngồi ra cịn 3 lị cao nhỏ: Cơng ty TNHH Kim
khí Gia Sàng đầu tư đưa lị cao 22m3; Công ty cổ phần gang Hoa Trung đầu
tư đưa lị cao 30m3; Cơng ty cổ phần luyện kim đen đầu tư đưa lò cao 50m3
vào sản xuất có tiêu thụ một phần quặng sắt khai thác ở khu vực Trại Cau, Đồng Hỷ và một vài điểm mỏ ở Phú Lương, Đại Từ…
Cơng tác đóng cửa mỏ, hồn thổ và phục hồi mơi trường: Trong quá trình khai thác Cơng ty CP Gang thép Thái Nguyên quan tâm và tổ chức thực hiện tương đối nghiêm chỉnh những quy định của pháp luật về bảo vệ môi trường. Tuy nhiên bên cạnh đó cịn những tồn tại cần sớm có giải pháp khắc phục ở khu vực mỏ Trại Cau đó là: đến nay chưa có mỏ sắt nào đủ điều kiện đóng cửa mỏ, hồn thổ phục hồi mơi trường để bàn giao cho tỉnh quản lý theo quy định của pháp luật. Theo đó, cơng trường Chỏm Vung đã lập đề án đóng cửa mỏ song chưa được phê duyệt, chưa có quyết định đóng cửa mỏ, khu vực phía Đơng chưa được hồn thổ phục hồi mơi trường. Một vấn đề nữa được đặt ra là hiện tại Hồ Quặng đuôi đã chứa quá mức thiết kế: đập được đắp đến cốt +69 mét, thiết kế chỉ cho phép chất tải
đến cốt +67 mét và chứa 1,5 triệu m3
đập đã đổ tràn và chứa khoảng 1,75 triệu m3
chất thải của nhà máy tuyển khoáng. Hiện tượng bùn nước tràn bờ đang tạo ra nhiều nguy cơ và gây khó khăn cho sản xuất mặc dù cơng ty đã đưa ra những giải pháp tình thế để khắc phục.
* Quặng chì kẽm
Cho đến nay trên địa bàn tỉnh đã phát hiện, điều tra, đánh giá, thăm dò, và khai thác tại 42 mỏ, điểm khống sản quặng chì kẽm, với tổng trữ lượng và tài nguyên dự báo gần 1 triệu tấn. Trong đó, hai mỏ có trữ lượng lớn nhất là mỏ quặng chì kẽm Cúc Đường trữ lượng khoảng 496.486 tấn và khu vực mỏ quặng chì kẽm
Làng Hích (có các điểm mỏ: metis, mỏ barit, Sa Lung và Bắc Lâu) có trữ lượng khoảng 680.000 tấn. Có 8 mỏ được thăm dị, 3 điểm quặng được tìm kiếm, 31 điểm quặng cịn lại chưa được điều tra hoặc điều tra ở mức độ khảo sát.
Theo quy hoạch của cả nước, các mỏ quặng chì kẽm giao cho công ty TNHH NN MTV Kim loại màu Thái Nguyên (thuộc Tổng công ty Khoáng sản TKV - Tập đồn cơng nghiệp than và khống sản Việt Nam) thăm dò, khai thác. Đây là doanh nghiệp nhà nước khai thác mỏ có truyền thống, được đầu tư ngay từ ban đầu. Đội ngũ cán bộ kỹ thuật được đào tạo cơ bản về địa chất, khai khống mỏ; có nghiệp vụ chun mơn; thành thạo trong điều hành sản xuất nên hoạt động khai mỏ của đơn vị tiến hành khá bài bản, cơ giới hóa được một số khâu trong dây chuyền công nghệ khai thác mỏ. Tuy nhiên, thiết bị công nghệ của đơn vị đều do Việt Nam sản xuất đã cũ và lạc hậu nên trong q trình khai thác có ảnh lưởng lớn đến năng suất và giá thành sản phẩm. Ngồi ra, cơng nghệ cũ cịn làm tăng mức độc hại đối với công nhân và chưa khai thác triệt để nguồn tài ngun khống sản. Từ năm 2005, cơng ty đầu tư xây dựng và đổi mới trang thiết bị cơng nghệ khai thác và sản xuất nên tình trạng trên đã dần được khắc phục.
Hoạt động khai thác của các doanh nghiệp thuộc tỉnh quản lý: do thiếu vốn, thiếu cán bộ kỹ thuật lành nghề, thời hạn cấp mỏ ngắn nên hoạt động khai thác mỏ của các đơn vị chủ yếu được tiến hành bằng thủ công nên năng suất lao động thấp, nguồn tài nguyên thất thốt lớn. Hầu hết các doanh nghiệp này khơng tuân thủ triệt để thiết kế kỹ thuật đã được phê duyệt nên mức độ mất an toàn cao và làm ảnh hưởng đến môi trường sinh thái trong khu vực khai thác.
Bảng 2.7: Sản lƣợng khai thác quặng chì, kẽm trên địa bàn tỉnh từ năm 1998 đến 2004
Năm 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004
Sản lượng
(tấn) 13.500 17.500 15.600 19.500 25.370 30.543 22.300
Mỏ Làng Hích thuộc địa phận huyện Võ Nhai và huyện Đồng Hỷ. Mỏ cách thành phố Thái Nguyên khoảng 20km, vỉa quặng gốc tại các điểm mỏ này có chiều dài khoảng 100m, rộng trung bình 1m. Người Pháp đã tiến hành khai thác quặng vùng này từ những năm 1913 - 1928, sau này được các nhà địa chất Việt Nam thăm dò với sự giúp đỡ của các nhà địa chất Tiệp Khắc (những năm 1958 - 1961), đến nay mỏ được công ty TNHH MTV Kim loại màu Thái Nguyên thăm dò nâng cấp trữ lượng. Trữ lượng cấp 222 = 407.637 tấn. Mỏ có vị trí và cơ sở hạ tầng thuận lợi, hiện đang được tổ chức khai thác với quy mô công nghiệp. Hiện nay mỏ áp dụng hình thức khai thác hầm lị, có một phần lộ thiên và tuyển rửa.
Bảng 2.8: Sản lƣợng quặng mỏ Làng Hích Loại quặng
Sản lƣợng (Tấn)
Đến năm
2000 Năm 2001 Năm 2004 Năm 2007
Quặng ôxit 83.396 8.168 5.000 3.000
Quặng
sunphua 60.785 12.000 20.000 19.886
Nguồn: [50]
Công ty TNHH Xây dựng và phát triển nông thôn Miền Núi được cấp giấy phép năm 2002 khai thác quặng chì kẽm tại Bản Tèn (xã Văn Lăng, huyện Đồng Hỷ). Mỏ có trữ lượng tài nguyên dự báo khoảng 60.000 tấn, chủ yếu dùng cơng nghệ khai thác hầm lị. Sản lượng khai thác của mỏ năm 2007 là 9.321 tấn quặng nguyên khai.
Chi nhánh Cơng ty CP khống sản Bắc Kạn tại Thái Nguyên được cấp giấp phép năm 2005. Công ty khai thác quặng chì kẽm tại mỏ Phú Đơ (xã n Lạc, huyện Phú Lương) có trữ lượng tài nguyên dự báo khoảng 50.000 tấn quặng. Hình thức khai thác chủ yếu là cơng nghệ hầm lị. Sản lượng khai thác năm 2005 - 2006 là 1.100 tấn quặng nguyên khai; năm 2007 là 1.966 tấn.
Ngồi ra, cịn một số điểm mỏ có các đối tượng khai thác không phép, bất hợp pháp làm tổn thất tài nguyên, phá vỡ điều kiện địa chất tự nhiên gây
khó khăn cho cơng tác điều tra địa chất chi tiết sau này làm cho môi trường bị ảnh hưởng nặng nề. Tình trạng này xảy ra chủ yếu ở một vài điểm mỏ thuộc các huyện Đồng Hỷ, Phú Lương và Đại Từ.
Trang thiết bị và công nghệ khai thác: Đào lò chuẩn bị và khai thác trong lị chợ bằng khoan nổ mìn; xúc bốc đất đá, quặng chì kẽm bằng phương pháp thủ công; phá hỏa đá vách bằng tự hạ, chống giữ lò chợ sử dụng cột gỗ; vận tải trong lị bằng xe gng.
Bảng 2.9: Tình hình khai thác chì, kẽm một số mỏ tại tỉnh Thái Nguyên
Đơn vị: Tấn Tên mỏ Công suất thiết kế (1000) Sản lượng khai thác 2001 2002 2003 2004 2005 2006 Chì làng Hích Kẽm Cơi Kỳ Kẽm Bảo Tốn Kẽm Phú Đô Tổng 15 18 2,4 10 19.200 19.200 25.370 25.370 29.543 1000 576 31.119 21.500 k.k.t 806 c.k.t 22.306 5.765 k.k.t 418 10.000 16.183 21.000 đ.c.m 3.078 3.600 27.678
Ghi chú: k.k.t: không khai thác; c.k.t:chưa khai thác; đ.c.m: đóng của mỏ
Nguồn: [57]
* Quặng titan
Tính đến cuối năm 2006, Bộ Công nghiêp, Bộ tài nguyên và Môi trường đã cấp giấy phép hoạt động khai thác quặng titan trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên cho 3 đơn vị là:
Công ty cổ phần XNK Thái Nguyên: Giấy phép số 2997/GP-ĐCKS ngày17/12/2001. Khai thác mỏ Cây Châm thân quặn gốc phía Tây, diện tích khai thác 5,57 ha; trữ lượng (quặng ilmenit) 2.090.190 tấn, công suất khai thác 110.000 tấn/ năm.
Công ty TNHH xây dựng và phát triển nông thôn miền núi: Giấy phép số 153/GP-BTMNT ngày 08/02/2006; Thân quặng gốc phía Tây mỏ
Cây Châm, diện tích khai thác 10,97 ha, trữ lượng (quặng ilmenit) 155.691 tấn; công suất khai thác 10.500 tấn/năm.
Công ty cổ phần Ban Tích: Giấp phép số 325/GP - BTMNT ngày 25/3/2005, thân quặng gốc phía Tây mỏ Cây Châm, diện tích khai thác 6,77 ha; trữ lượng (quặng ilmenit) 3.889.250 tấn; công suất khai thác 165.000 tấn/năm.
Ngồi ra, Cơng ty TNHH titan Hoa Hằng là doanh nghiệp có 100% vốn đầu tư của Công ty Titan Vân Nam Trung Quốc, công ty được tỉnh Thái Nguyên cấp giấy phép đầu tư ngày 15/09/2003 với vốn đăng ký là 1.000.000 USD. Công ty đi vào hoạt động ngày 15/09/2004 tại khu công nghiệp Sông Công. Tổng vốn đầu tư của công ty cho tuyển quặng ilmenit ước khoảng 9 tỷ VNĐ nguồn quặng đưa vào tuyển chủ yếu do cơng ty khống sản Thái Ngun trước đây cung cấp. Tuy nhiên, doanh nghiệp này vẫn chưa có giấy phép chế biến khống sản. Cơng nghệ tuyển quặng là quặng titan gốc được đưa đập trong máy đập hàn, sau khi phân loại qua máy nghiền bi được bơm lên vít đứng, sau đó qua bãi thải, theo băng tải chuyển qua máy sấy quay, qua tuyển từ.
Sau quy trình đó đã tuyển được 3.800 tấn tinh quặng với hàm lượng TiO2 = 52%
rồi xuất sang Trung Quốc.
* Quặng trong nhóm kim loại
Từ năm 1991 đến nay, cơng tác thăm dị khống sản nói chung, quặng trong nhóm kim loại nói riêng đều do các doanh nghiệp khai khống đầu tư. Hầu như tồn bộ các loại kháng sản trong nhóm kim loại trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên (trừ arsen) được các đoàn: 20; 109; 14; 43; 47; 31; 8; 111 thuộc liên đoàn địa chất I (Liên đồn địa chất Đơng Bắc); Công ty liên doanh Tiberon… tiến hành điều tra, thăm dị. Có thể dự báo một số loại tài nguyên (quy ra kim loại) với kết quả như sau: thiếc ước khoảng 20.000 tấn; vonfram
ước khoảng 227.584 WO3 tấn.
Mỏ thủy ngân ở Thần Sa được tổ chức thăm dò với tài nguyên dự báo khoảng 258,48 tấn. Các mỏ cịn lại ước tính sơ bộ theo vành phân tán Hg cũng có khoảng vài trăm tấn.
Vàng có nhiều trong quặng đa kim mỏ vonfram Đá Liền (38 tấn), mỏ vàng gốc Thượng Kim (khoảng trên 12 tấn), các điểm còn lại chỉ vài cân, vài chục cân đến một, hai tạ. Cịn lại các khống sản khác có trữ lượng khơng đáng kể chỉ vài ngàn tấn (antimon) đến vài chục ngàn tấn kim loại.
Hiện nay, ở Thái Ngun mới chỉ có Cơng ty TNHH MTV Kim loại màu Thái Nguyên đã khai thác, tuyển rửa và luyện kim với sản lượng thiếc kim loại 99,95% khoảng 350 tấn/năm. Các mỏ khống sản trong nhóm kim loại khác cũng được cấp giấy phép khai thác hoặc mới đang tiến hành đền bù, giải phóng mặt bằng như dự án quặng vonfram, vàng…
Công nghệ khai thác và chế biến: Xí nghiệp thiếc Đại Từ áp dụng cơng nghệ khai thác cơ giới kết hợp thủ công tuyển trọng lực, thiếc kim loại dùng điện phân (thiết bị sản xuất trong nước đã được đầu tư từ vài chục năm). Từ năm 2005, công ty đầu tư xây dựng và đổi mới trang thiết bị công nghệ khai thác và sản xuất nên sản lượng khai thác và chế biến được cải thiện. Ngồi ra, cịn một số mỏ dự kiến tổ chức khai thác công nghiệp, chế biến bằng cơng nghệ khép kín, đồng bộ như các dự án: quặng vonfram, vàng, thiếc tây Núi Pháo và luyện kim antimon…
Xí nghiệp thiếc Đại Từ: khai thác mỏ thiếc Phục Linh gồm các khu Suối Cát và Đầm Mây. Hiện nay, khu Đầm Mây đã được trả về tỉnh quản lý, ,
mỏ có diện tích 16ha trữ lượng 1.120.000 tấn đất quặng, hàm lượng
552g/m3. Mỏ nằm trong diện tích đất ruộng lúa nên chưa tiến hành khai thác
được. Dự kiến thời gian khai thác là 5 năm. Sản phẩm của đơn vị là quặng thiếc 60%. Nguồn quặng chủ yếu khai thác lại từ các bãi thải cũ cới công suất 500 tấn/năm; công nghệ khai thác thủ công, tuyển trọng lực với thiết bị sản xuất trong nước, sản phẩm được chuyển về xí nghệp luyện kim màu I để tiếp