1.1.1. Tên công trình
Khai thác mỏ cát san lấp trên lòng sông Hậu khu vực xã An Thạnh 1, huyện Cù Lao Dung, tỉnh Sóc Trăng (khu vực 1).
1.1.2. Chủ công trình và tiến độ thực hiện công trình
a. Chủ đầu tư: Công ty Xây dựng Trường Sơn.
- Địa chỉ: Km 6+500 Đại lộ Thăng Long, phường Đại Mỗ, quận Nam Từ Liêm, thành phố Hà Nội.
Điện thoại: 024.38542573/74. Fax: 024.38542758.
b. Tiến độ thực hiện công trình
Dự kiến thời gian thực hiện công trình cụ thể như sau:
Bảng 1.1. Tiến độ thực hiện công trình
TT Hạng mục Thời gian
I Giai đoạn chuẩn bị công trình (Lập báo cáo đánh giá
tác động môi trường...) Quý IV/2023
II Chuẩn bị khai thác Quý I/2024
III Hoạt động khai thác Quý II/2024 - Quý III/2032
IV Đóng cửa mỏ, cải tạo phục hồi môi trường Quý IV/2032
(Nguồn: Báo cáo nghiên cứu khả thi dự án, 2023)
1.1.3. Vị trí địa lý
a. Vị trí công trình
Khu vực khai thác cát san lấp thuộc lòng sông Hậu, nhánh đổ ra cửa Định
An, ở ranh giới dọc sông giữa tỉnh Sóc Trăng và tỉnh Trà Vinh; cách phà Đại Ngãi trên Quốc lộ 60 khoảng 1km về phía hạ lưu. Về mặt hành chính thuộc xã
An Thạnh 1, huyện Cù Lao Dung, cách trung tâm hành chính huyện khoảng 8km về phía Tây Bắc.
Đoạn sông khai thác có chiều dài khoảng 1,8km, rộng 100 ha, được giới hạn bởi các điểm góc có tọa độ như sau
Đơn vị tư vấn: Trung tâm Quan trắc TN&MT tỉnh Sóc Trăng 24 Địa chỉ: Số 18 Hùng Vương, Phường 6, thành phố Sóc Trăng, tỉnh Sóc Trăng
Điện thoại: 0299.3629212 - 0299.3827717
Bảng 1.2. Tọa độ các điểm góc khu vực khai thác
Điểm
góc
Tọa độ VN2000 tỉnh Sóc Trăng (Múi chiếu 30, kinh tuyến trục 105o30') Diện tích
(ha)
X (m) Y (m)
1 1075812 568176
100
2 1076203 568635
3 1075858 568941
4 1075140 569665
5 1074999 569342
6 1074609 569440
7 1074734 569258
8 1075442 568478
(Nguồn: Báo cáo nghiên cứu khả thi dự án, 2023)
b. Mục tiêu; loại hình, quy mô, công suất và công nghệ sản xuất của công trình:
b1. Mục tiêu của công trình:
- Cung cấp nguồn vật liệu cho các dự án giao thông trọng điểm của tỉnh
và các tỉnh lân cận.
- Góp phần bình ổn giá cát san lấp và tạo nguồn nguyên liệu dồi dào đáp ứng khả năng tiêu thụ của các công trình xây dựng trọng điểm của tỉnh.
- Góp phần gia tăng ngân sách Nhà nước thông qua các khoản thuế.
- Khơi thông luồng lạch, hướng dòng chảy ra giữa luồng, ổn định độ sâu luồng; giảm thiểu tác động của dòng chảy đến đường bờ.
- Ngăn chặn, hạn chế khai thác cát trái phép.
b2. Loại hình công trình:
Loại hình công trình: Khai thác khoáng sản (cát sông).
b3. Quy mô, công suất
- Quy mô của dự án như sau:
Bảng 1.3. Quy mô của dự án
TT Thông số Đơn vị Quy mô
1 Trữ lượng địa chất m3 3.360.000
2 Trữ lượng khai thác m3 3.360.000
3 Chiều dài khai trường lớn nhất m 1.730
4 Chiều dài khai trường nhỏ nhất m 1.370
5 Chiều rộng khai trường lớn nhất m 620
6 Chiều rộng khai trường nhỏ nhất m 580
7 Diện tích mỏ m2 1.000.000
8 Chiều dày lớp khai thác m 3,2 ÷ 6,3
Đơn vị tư vấn: Trung tâm Quan trắc TN&MT tỉnh Sóc Trăng 25 Địa chỉ: Số 18 Hùng Vương, Phường 6, thành phố Sóc Trăng, tỉnh Sóc Trăng
Điện thoại: 0299.3629212 - 0299.3827717
TT Thông số Đơn vị Quy mô
9 Khoảng cách bờ xã An Thạnh 1 gần nhất m 320
10 Khoảng cách bờ xã An Thạnh 1 xa nhất m 330
11 Độ sâu khai thác m 3,2 ÷ 6,3
12 Phương pháp khai thác m Khai thác lộ thiên
* Công suất khai thác:
- Trữ lượng khai thác mỏ: 3.360.000 m3.
- Công suất khai thác: 500.000 m3/năm.
* Chế độ làm việc:
- Mỏ cát làm việc theo chế độ: 365 – (52+11+32)= 270 ngày, trong đó: + 365: Số ngày dương lịch.
+ 52: Số ngày chủ nhật trong năm.
+ 11: Số ngày lễ, tết theo quy định.
+ 32: Số ngày do mưa bão không hoạt động được.
- Số ca làm việc trong ngày: 1,5 ca
- Số giờ làm việc trong ca: 8 giờ.
- Số giờ làm việc hữu ích của thiết bị trong ca: 6 giờ/ca.
- Thời gian làm việc từ 7 giờ đến 17 giờ trong ngày.
* Thời gian hoạt động của mỏ (tuổi thọ mỏ):
- Tuổi thọ mỏ được tính theo công thức sau:
T = T1 + T2+ T3, năm Trong đó:
- T1 = 0 năm - Thời gian xây dựng cơ bản (Do mỏ không có các hạng mục xây dựng trên bờ).
- T2: Thời gian mỏ khai thác với công suất thiết kế, năm.
𝑇2 =𝑄𝑘𝑡
𝐴 =3.360.000
500.000 = 6,7 𝑛ă𝑚 Trong đó:
+ Qkt = 3.360.000 m3 - Trữ lượng còn lại huy động vào khai thác.
+ A = 500.000 m3 - Công suất khai thác.
- T3 = 0 năm - Thời gian khai thác nạo vét.
Như vậy, tuổi thọ mỏ:
T = 0 + 6,7 + 0 = 6,7 năm (tương đương 6 năm 8 tháng).
Đơn vị tư vấn: Trung tâm Quan trắc TN&MT tỉnh Sóc Trăng 26 Địa chỉ: Số 18 Hùng Vương, Phường 6, thành phố Sóc Trăng, tỉnh Sóc Trăng
Điện thoại: 0299.3629212 - 0299.3827717
* Trình tự khai thác mỏ cát lòng sông Hậu :
- Hút cát khai thác từ hạ lưu đến thượng lưu theo hướng ngược chiều dòng chảy. Chiều sâu khai thác bằng chiều dày phân bố lớp cát.
- Hướng khai thác chính: từ Nam lên Bắc, từ Tây sang Đông.
- Sau khi khai thác đến độ sâu thiết kế, các phương tiện khai thác sẽ di chuyển dần về phía Bắc đến hết diện tích cấp phép. Khu vực được khai thác sẽ cắm phao và biển báo hướng dẫn tàu bè lưu thông an toàn.
Bảng 1.4. Tổng hợp khối lượng khai thác của dự án
Năm khai thác Khối lượng (m3/năm)
1 500.000
2 500.000
3 500.000
4 500.000
5 500.000
6 500.000
7 360.000
Tổng 3.360.000
(Nguồn: Báo cáo nghiên cứu khả thi dự án, 2023)
b4. Công nghệ và loại hình công trình
Dự án khai thác cát chủ yếu bằng 02 loại hình công nghệ là khai thác cát bằng tàu hút và bằng xáng cạp. Cụ thể như sau:
b4.1. Khai thác cát bằng tàu hút:
b4.1.1. Sơ đồ khai thác cát bằng tàu hút:
Đơn vị tư vấn: Trung tâm Quan trắc TN&MT tỉnh Sóc Trăng 27 Địa chỉ: Số 18 Hùng Vương, Phường 6, thành phố Sóc Trăng, tỉnh Sóc Trăng
Điện thoại: 0299.3629212 - 0299.3827717
Hình 1.1. Sơ đồ khai thác cát bằng tàu hút
Sơ đồ hệ thống khai thác bằng tàu hút
Ghi chú:
(1) Khu vực đã khai thác trước đó
(2) Khu vực đang khai thác
(3) Tàu hút cát
(4) Phao báo hiệu
b4.1.2. Cấu tạo tàu hút cát:
- Tàu hút cát được gắn máy bơm có công suất 300m3/giờ và hệ thống đường ống bơm trên mặt tàu.
Máy bơm hút cát
Hệ thốngđường ống
Nước chảy về sông
Thân cát
Sà lan vận chuyển của khách hàng
Máy bơm hút cát
Hệ thốngđường ống
Tieõu thuù
Cửa xả
Nước chảy xuống ống xả ngầm cách bề mặt đáy sông 5 - 7m
Tăng độ đục Thay đổi địa hình đáy sông Chất thải rắn
Khí thải Nước thải Ảnh hưởng giao thông thủy Chất thải rắn
Khí thải
Nước thải
Ảnh hưởng giao thông thủy
1
2
Hướng dòng chaûy
Neo Neo
4 4
4 4
30m
50m
3
Đơn vị tư vấn: Trung tâm Quan trắc TN&MT tỉnh Sóc Trăng 28 Địa chỉ: Số 18 Hùng Vương, Phường 6, thành phố Sóc Trăng, tỉnh Sóc Trăng
Điện thoại: 0299.3629212 - 0299.3827717
- Máy bơm sử dụng động cơ dầu D22 của Trung Quốc, lắp ống hút đường kính 100mm ÷ 110mm. Đầu ống hút được buộc chặt vào ống cứng có thể dìm xuống tầng bùn, cát đáy sông.
Hình 1.2. Sơ đồ cấu tạo của đầu hút cát b4.1.3. Cơ chế hoạt động:
Cơ chế hoạt động của tàu bơm hút cát như sau:
- Đầu ống hút được dìm xuống đến đáy lớp cát (lớp cát có chiều dày dao động từ 3,2m đến 6,3m) nằm bên dưới lớp bùn. Sau đó đầu ống hút đánh tơi lớp cát này, đồng thời hút cát lên khoang chứa cát của thiết bị vận chuyển (do khách hàng đảm nhận) thông qua hệ thống đường ống. Hỗn hợp nước + cát (thông thường tỷ lệ là 7:1) được chứa trong khoang của tàu. Cát nặng sẽ chìm xuống đáy tàu còn nước thì tràn qua cửa thoát nước trở lại sông. Hoạt động diễn ra liên tục và chỉ ngừng khi khoang chứa cát đầy.
Ống hút cát có đường kính 100mm ÷ 110mm bằng nhựa dẻo có thể uốn cong để thuận tiện cho việc dẫn dòng hỗn hợp cát+nước trong khi chất tải. Đoạn nối đầu hút vào ống nhựa dẻo được làm bằng ống nhựa cứng, toàn bộ phần này được ngập trong thân cát. Các đoạn ống chuyển hướng 90 được nối bằng các cút chuyển hướng.
Ống hút được thả xuống sông, trong trường hợp chiều sâu mực nước nhỏ
có thể tự chìm xuống đáy thân cát nhưng trong đa số trường hợp phải dùng cây cứng cột chặt với thân ống cắm xuống thân cát.
Công nhân điều khiển họng xả trên thân tàu đảm bảo cho cát chứa đều trong khoang chứa.
Để tàu bơm hút cát làm việc ổn định cần có hệ thống neo chắc chắn. Tàu càng ổn định thì năng suất làm việc càng cao. Mỗi tàu bơm hút cát được trang bị
Đơn vị tư vấn: Trung tâm Quan trắc TN&MT tỉnh Sóc Trăng 29 Địa chỉ: Số 18 Hùng Vương, Phường 6, thành phố Sóc Trăng, tỉnh Sóc Trăng
Điện thoại: 0299.3629212 - 0299.3827717
02 neo phía đầu mũi.
Khi đến vị trí khai thác, tài công ra hiệu cho hai công nhân phía đầu tàu quăng neo sang hai bên tạo thành hình chữ "V" để neo đậu tàu chắc chắn trong thời gian hút cát.
Việc di chuyển vị trí khai thác của tàu tương đối đơn giản. Trong phạm vi khu vực khai thác có thể nới dài dây neo, dưới lực đẩy của nước sông tàu sẽ trôi xuống hạ lưu một đoạn tương ứng với chiều dài dây neo được nới ra. Tàu hút cát chỉ được khai thác trong khu vực đã cắm phao báo hiệu.
b4.2. Khai thác bằng xáng cạp đặt trên sà lan tự hành:
b4.2.1. Sơ đồ nguyên lý cấu tạo của xáng cạp:
Hình 1.3. Sơ đồ nguyên lý cấu tạo của xáng cạp
Máy phát (3) truyền chuyển động cho tời (4) qua bộ giảm tốc. Tời (4) có 2 tam bua trên cùng 1 trục. Một tam bua dùng để cuộn và nhả cáp khi nâng và hạ gầu, còn tam bua kia để cuộn và nhả cáp khi đóng - mở gầu. Cáp (6) và (7) khi gầu lên xuống hoặc khi đóng - mở luôn ở trạng thái thẳng (không bị chùng). Khi
mở gầu, cáp được nới ra làm cho khoảng cách giữa 2 puli số (9) dài ra và khung gầu (10) giãn ra nhờ các khớp xoay giữa khung với gầu và giữa puli với gầu. Ở
vị trí gầu mở, thả gầu xuống lớp vật liệu cần xúc và kéo căng cáp (6) lên, 2 nửa gầu ngoạm vào vật liệu, đồng thời cáp (7) nâng gầu lên đến độ cao rót cần thiết. Khi rót vật liệu lên phương tiện vận chuyển cần cùng với thân máy xúc quay, đưa gầu đến vị trí cần thiết và nới lỏng dây cáp (7) gầu sẽ mở.
b4.2.2 Cơ chế hoạt động:
Sơ đồ hệ thống khai thác bằng xáng cạp
1 15
1
1
10 9
5
6
7
14
3
2 4
13 12
Đơn vị tư vấn: Trung tâm Quan trắc TN&MT tỉnh Sóc Trăng 30 Địa chỉ: Số 18 Hùng Vương, Phường 6, thành phố Sóc Trăng, tỉnh Sóc Trăng
Điện thoại: 0299.3629212 - 0299.3827717
Ghi chú:
Xáng cạp
Sà lan Phao tiêu
Neo
Đường bờ
R = Hcotg - Khoảng cách an toàn tới bờ sông
A = 50m - Chiều rộng luồng xúc
Lx = 1.730 m - Chiều dài luồng xúc
- Xáng cạp được định vị và di chuyển khi khai thác bằng các tời neo thả chìm xuống đáy sông (nhằm tránh gây vướng cho các sà lan, tàu thuyền chở cát
và các phương tiện khác).
1
2
neo
Phao
R H.cotg A = 50m
1 2 L = 1.765m tb m Hướng khai thác
Đơn vị tư vấn: Trung tâm Quan trắc TN&MT tỉnh Sóc Trăng 31 Địa chỉ: Số 18 Hùng Vương, Phường 6, thành phố Sóc Trăng, tỉnh Sóc Trăng
Điện thoại: 0299.3629212 - 0299.3827717
- Xáng cạp sẽ được đưa vào biên giới mỏ, không gây ảnh hưởng đến luồng giao thông thủy hiện tại. Từ đây, xáng cạp sẽ xúc cát cho đến hết chiều dày thân cát lên sà lan của khách hàng cặp sát bên. Đợi cát róc nước sà lan sẽ vận chuyển cát trực tiếp tới nơi tiêu thụ.
Để đáy sông sau khi khai thác không tạo thành các hố nham nhở thì vị trí xúc của gầu lần thứ hai phải trùng lên vị trí xúc của gầu trước đó ít nhất là 1/3 đến 1/4 chiều rộng của gàu xúc. Sơ đồ khai thác được thực hiện bằng cách chia khu vực khai thác thành các luồng, chiều rộng mỗi luồng bằng dây cung do cần máy cẩu tạo thành góc quay tối đa.