CHƯƠNG 1 TIỀM NĂNG VÀ HIỆN TRẠNG KHAI THÁC KHOÁNG SẢN VIỆT NAM
1.3. Hiện trạng khai thác khoáng sản Việt Nam
1.3.1. Khái quát chung.
Trong sự nghiệp công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nước, công nghiệp mỏ giữ vị trí quan trọng để phát triển các ngành kinh tế như năng lượng, xi măng và vật liệu xây dựng, luyện kim đen và luyện kim màu, phục vụ xuất khẩu với nguồn thu ngoại tệ lớn cũng như đáp ứng nhu cầu đời sống của nhân dân.
Công nghiệp mỏ Việt Nam bao gồm: ngành than (khai thác chế biến than antraxit, than nâu, than mỡ, diệp thạch cháy); ngành quặng (khai thác chế biến quặng kim loại: kim loại đen, kim loại màu, phi kim loại như sắt, mangan, titan, crôm, bauxit, pyrit, đồng, chì, kẽm, thiếc, nikel, antimoan, moliđen, uranium, vàng, bạc, đá quý, apatit, graphit, đất hiếm, thuỷ ngân); ngành vật liệu xây dựng (khai thác chế biến các loại khoáng sản để làm vật liệu xây dựng như đá vôi làm xi măng, sành sứ, vật liệu chịu lửa, cao lanh, thạch anh, amiăng, cát xây dựng, cát làm thuỷ tinh, cát cuội, sỏi…)
Các khoáng sàng được khai thác chủ yếu là than antraxit, than mỡ, than nâu, quặng sắt, và kim loại màu; đá cát sỏi làm vật liệu xây dựng; hoá chất công nghiệp như apatit, pyrit… Số lượng mỏ đang được khai thác một số khoáng sản chủ yếu bao gồm: Than (53), than bùn (21), sắt (22), thiếc (12), vàng (11), mangan (10), chì kẽm (8), inmênít (17), đá vật liệu xây dựng thông thường (433), đá xi măng (37), đá ốp lát (27), đá phụ gia xi măng (5), sét gạch ngói (88), cát, sỏi xây dựng (81), sét xi măng (13), đôlômít (8), cao lanh (14), nước khoáng (50).
Về quy mô khai thác khoáng sản, các mỏ có công suất lớn tập trung trong ngành công nghiệp than, năm 2004 có 15 mỏ than đạt sản lượng > 1 triệu tấn nguyên khai/năm; đá vôi phục vụ sản xuất xi măng (sản lượng > 1 triệu tấn /năm, cát sỏi ( >1 triệu m3/năm); apatít (> 500 nghìn tấn quặng/năm). Còn lại các mỏ
khoáng sản có quy mô nhỏ hoặc rất nhỏ (5.000 ÷ 10.000 tấn/năm). Từ góc độ quy mô sản lượng có thể phân ra các doanh nghiệp như sau:
- Các doanh nghiệp khai thác khoáng sản quy mô lớn (> 1 triệu tấn /năm sản phẩm) có thể kể tới một số công ty khai thác than trong thành phần Tổng công ty than Việt Nam, một số công ty khai thác đá vôi cho xi măng và khai thác vật liệu xây dựng trong thành phần Tổng công ty xây dựng Việt Nam, xí nghiệp liên doanh hoặc đầu tư nước ngoài 100%, công ty khai thác apatit trong thành phần Tổng công ty hoá chất Việt Nam.
- Các doanh nghiệp khai thác khoáng sản quy mô nhỏ và vừa bao gồm phần lớn các công ty khai thác khoáng sản kim loại và phi kim loại trong thành phần Tổng công ty thép Việt Nam, Tổng công ty khoáng sản Việt Nam, các công ty khoáng sản địa phương.
- Khai thác quy mô cá thể, tự phát và thủ công tại những vùng có quặng là hiện trạng rất phổ biến và mang tính hai mặt trong hoạt động khai thác khoáng sản ở Việt Nam.
1.3.2. Tình hình khai thác một số tài nguyên khoáng sản chính.
+ Quặng sắt: Số lượng quặng sắt khai thác và chế biến của Việt Nam giai đoạn từ 1995 ÷ 2002 rất ít, chỉ khoảng 300.000 ÷ 450.000 tấn/năm, trong đó các doanh nghiệp của Nhà nước chiếm khoảng 80%, doanh nghiệp tư nhân và các địa phương là 20%.
Công suất thiết kế khai thác mỏ ở quy mô công nghiệp không lớn, cao nhất chỉ 350.000 tấn/năm. Thực tế sản lượng khai thác lớn nhất một mỏ đạt 250.000 tấn/năm. Chất lượng quặng sắt sau khi khai thác, chế biến không ổn định, có xu hướng giảm dần theo chiều sâu khai thác.
Các mỏ khai thác tận thu thường không có thiết kế hoặc có nhưng khi khi khai thác không tuân theo thiết kế. Nhiều doanh nghiệp khai thác tận thu đã khai thác bừa bãi làm tổn thất tài nguyên (không thu được quặng cám có cỡ hạt từ 0 ÷ 20 mm) và làm suy giảm môi trường.
+ Quặng Crômit: Cho tới thời điểm hiện nay, công nghiệp khai thác, chế biến quặng crômit tại mỏ Cổ Định tồn tại ở 2 dạng: khai thác quy mô công nghiệp (sức nước, tàu cuốc) và khai thác thủ công (sức nước). Theo kết quả thống kê, sản
lượng quặng khai thác quy mô công nghiệp đạt cao nhất trong giai đoạn những năm 1960 ÷ 1964. Trong những năm từ 1995 trở lại đây, sản lượng quặng khai thác quy mô công nghiệp chỉ chiếm tỷ trọng khoảng 20% trong tổng sản lượng tinh quặng crômit hàng năm.
Mặc dù khai thác thủ công đem lại sản lượng đáng kể nhưng hậu quả để lại cho môi trường, môi sinh là đáng kể và đã gây tổn thất tài nguyên khoáng sản (không khai thác hết tầng quặng lớp dưới, hệ số thu hồi khi tuyển thủ công thấp…).
+ Quặng Bauxit: Công nghiệp khai thác bauxit và luyện nhôm ở nước ta hiện nay chưa phát triển. Hiện chỉ có mỏ bauxit Bảo Lộc đang khai thác lộ thiên bằng ôtô, máy xúc kết hợp với máy gạt và máy xúc tải, tuyển trọng lực rửa bằng nước với quy mô vài chục nghìn tấn bauxit mỗi năm để cấp cho Công ty hoá chất Tân Bình thành phố Hồ Chí Minh làm phèn chua. Dự kiến trong thời gian tới, tổ hợp này sẽ tăng công suất lên gấp đôi.
Dự án khả thi xây dựng tổ hợp khai thác bauxit, sản xuất alumin và nhôm Tân Rai Lâm Đồng với công suất 300.000 tấn/năm alumin và 72.000 tấn/năm nhôm kim loại đã hoàn thành và đang trong giai đoạn phê duyệt. Dự án tiền khả thi liên doanh với nước ngoài khai thác bauxit và sản xuất alumin Daknông Daklắc với công suất 1.000.000 ÷ 2.000.000 tấn/năm alumin đang được triển khai.
+ Quặng kẽm chì: Hiện nay việc khai thác quặng và luyện kẽm chì ở quy mô công nghiệp tập trung ở Công ty LKM Thái Nguyên. Quặng ôxyt kẽm chủ yếu được khai thác bằng phương pháp lộ thiên để sản xuất bột ôxyt kẽm với sản lượng 4.000 ÷ 5.000 tấn/năm. Quặng sunphua kẽm chì khai thác chủ yếu bằng phương pháp hầm lò, quy mô nhỏ với sản lượng 10.000 tấn/năm quặng nguyên khai và được làm giàu bằng công nghệ tuyển nổi cho tinh quặng tinh kẽm đạt 50 ÷ 52 % Zn và tinh quặng chì đạt 60% Pb. Sản lượng tinh quặng kẽm chì hiện nay đạt 2.000 tấn/năm. Thực thu tuyển nổi kẽm chì hiện nay đạt khoảng 75% với tinh quặng kẽm, chì cao. Hàm lượng kẽm chì quặng vào là 10 ÷ 12%, nếu hàm lượng vào < 10%, thì thực thu sẽ giảm.
+ Quặng Titan: Giai đoạn đầu quặng titan được tận thu từ các xí nghiệp sản xuất thiếc như là một sản phẩm phụ cộng sinh, tập trung ở các xí nghiệp thiếc Tĩnh Túc (Cao Bằng), Sơn Dương (Tuyên Quang). Những năm 1978 ÷ 1984 sản lượng quặng tinh inmenhit tận thu đạt ~ 500 ÷ 600 tấn/năm với hàm lượng 46 ÷ 48% TiO2.
Vào cuối những năm 80, hình thành xí nghiệp khai thác – tuyển quặng titan ở Xương Lý – Bình Định, Hà Tĩnh, Thừa Thiên Huế, Bình Thuận chế biến quặng titan cung cấp quặng tinh cho sản xuất que hàn ở trong nước và xuất khẩu. Hiện nay có hàng chục công ty suốt dọc bờ biển từ Thanh Hoá tới Thuận Hải đang khai thác, chế biến và xuất khẩu quặng tinh titan. Các Công ty lớn là MITRACO Hà Tĩnh, HUMEXCO Huế, BIMAL Bình Định. Sản phẩm chính hiện nay là tinh quặng inmenhit trên 52% TiO2, tinh quặng zircon trên 57% ZrO2, tinh quặng rutin trên 82%. Gần đây Công ty MITRACO Hà Tĩnh và HUMEXCO Huế đã nhập công nghệ và thiết bị để sản xuất sản phẩm zircon siêu mịn chứa trên 65% ZrO2. Tổng sản lượng các sản phẩm từ khai thác quặng titan hiện nay đã vượt trên chục vạn tấn/năm.
Công nghệ khai thác sa khoáng titan ven biển phát triển theo các giai đoạn như sau:
- Giai đoạn trước năm 1990: Chưa hình thành ngành khai thác – chế biến sa khoáng titan, trừ một số địa phương khai thác thủ công quặng giàu > 85% khoáng vật nặng cung cấp cho sản xuất que hàn ở trong nước.
- Giai đoạn 1990 ÷ 1995: Hình thành nhiều xí nghiệp, công ty khai thác chế biến quặng titan. Tốc độ phát triển nhanh. Chủ yếu là khai thác – tuyển thu hồi quặng tinh inmenhit, zircon và rutin, đáp ứng nhu cầu sản xuất que hàn trong nước. Công nghệ khai thác chủ yếu bằng thủ công chọn lọc những lớp quặng giàu 80÷85% khoáng vật nặng. Một số cơ sở khai thác thủ công đưa về tuyển bằng bãi đãi, máng thủ công tách cát và thu hồi khoáng vật nặng. Tiếp đó tuyển tinh bằng máy tuyển từ, tuyển điện – bàn đãi thu các loại quặng tinh inmenhit >
52% TiO2, zircon 55 ÷ 60% ZrO2, rutin đạt > 85% TiO2.
- Giai đoạn 1995 đến nay: Đối với các mỏ lớn như Cẩm Hoà, Kỳ Khang, Đề Di, Bàu Dòi, Chùm Găng đã áp dụng công nghệ khai thác cơ giới bằng máy xúc – máy gạt, máy bốc, tập trung quặng về các cụm tuyển thô. Công nghệ tuyển thô sử dụng phân li côn, vít đứng, v.v. tuyển tinh bằng tuyển từ, tuyển điện, bàn đãi khí.
Đã hình thành bãi thải trong, có quy trình hoàn thổ và sử dụng lại nước tuần hoàn.
Đối với những mỏ nhỏ nằm phân tán thì được khai thác bằng cơ giới kết hợp thủ công. Công nghệ tuyển thô sử dụng các cụm vít đứng di động hoặc máng đãi di động.
+ Quặng thiếc: Việt Nam đã từng bước tiếp thu công nghệ của Liên Xô (cũ) để phát triển khai thác và luyện quặng thiếc ở quy mô công nghiệp như hiện nay. Về quy mô khai thác kết hợp hình thức khai thác tập trung và phân tán, kết hợp quy mô lớn, vừa và nhỏ, kết hợp với cơ giới, bán cơ giới và thủ công trong cả các công đoạn khai thác – tuyển khoáng và luyện kim. Cho tới nay quặng thiếc ở Việt Nam được khai thác chủ yếu bằng phương pháp lộ thiên ở các mỏ sa khoáng và luyện thiếc bằng công nghệ lò phản xạ và lò điện hồ quang.
Khai thác, tuyển quặng thiếc tự phát thủ công là một đặc điểm nổi bất của ngành thiếc Việt Nam. Nhược điểm lớn của loại hình khai thác này là tàn phá môi trường, lãng phí tài nguyên, không an toàn.
Hiện nay ngành thiếc đang đứng trước khó khăn lớn là tình hình cạn kiệt tài nguyên. Quặng sa khoáng, quặng giàu và chất lượng quặng nói chung đang ở xu thế giảm. Do vậy cần đầu tư tìm kiếm phát hiện bổ sung tài nguyên, khai thác và xử lý quặng gốc, quặng nghèo, quặng kém chất lượng, tăng thực thu kim loại, tăng mức xử lý tổng hợp tài nguyên, tăng các biện pháp bảo vệ môi trường.
+ Quặng đồng: Hiện nay mỏ đồng Sin Quyền đang khai thác quy mô nhỏ, cho sản phẩm cuối cùng là tinh quặng đồng với sản lượng 2.500 ÷ 3.000 tấn/năm. Dự án đầu tư xây dựng liên hợp mỏ tuyển luyện đồng Sin Quyền quy mô lớn đang được thực hiện công nghệ khai thác là kết hợp khai thác lộ thiên và khai thác hầm lò, áp dụng công nghệ tuyển nổi để cho tinh quặng đồng, tinh quặng đất hiếm và tinh quặng inmenhit.
+ Quặng vàng: Hiện nay một số xí nghiệp khai thác vàng trong nước và liên doanh với nước ngoài quy mô nhỏ đang hoạt động, sản lượng khoảng 70 kg/năm.
Công nghệ khai thác chủ yếu là thủ công kết hợp với cơ khí. Các xí nghiệp khai thác vàng quốc doanh thường bị lỗ, vì công nghệ lạc hậu, thiếu vốn, thiết bị không đồng bộ, công tác quản lý kém. Hiện nay khai thác thủ công là chủ yếu, chỉ khai thác quặng giàu, không có khả năng thu hồi được các nguyên tố đi kèm và gây ô nhiễm môi trường.
+ Quặng Antimon: Được khai thác ở mỏ Làng Vài – Tuyên Quang từ năm 1969. Sản lượng khai thác 50 ÷ 200 tấn/năm để sản xuất Sb kim loại. Tổng số quặng đã khai thác khoảng 8000 tấn. Đến năm 1990 các thân quặng giàu đã khai thác hết. Trữ lượng còn lại có hàm lượng dưới 5% Sb, nên sản xuất không có lãi phải tạm ngừng. Hiện nay xí nghiệp khai thác, tuyển, luyện antimon Hà Giang của
Công ty khoáng sản Hà Giang đã đi vào hoạt động vào đầu năm 2003. Công suất thiết kế là 1000 tấn/năm Antimon kim loại.
Nhu cầu Antimon ở nước ta hiện nay khoảng 1000 tấn/năm chủ yếu dùng làm hợp kim chì - antimon, dùng trong công nghiệp sản xuất ắc quy, hợp kim chữ in, hợp kim chịu mài mòn và một phần nhỏ sunphát – atimon dùng trong công nghiệp thuốc nổ.
+ Quặng Mangan: Được sử dụng chủ yếu cho sản xuất feromangan trong ngành luyện kim và sản xuất pin. Mỏ Mangan Tốc Tác, Trà Lĩnh – Cao Bằng hiện đang khai thác lộ thiên thân quặng deluvi, công nghệ thủ công, khai thác tận thu với công suất 12.000 ÷ 15.000 tấn/năm dùng cho sản xuất feromangan. Ngoài ra mỏ Làng Bài – Tuyên Quang cũng được khai thác với sản lượng 2000 ÷ 2500 tấn quặng tinh năm để phục vụ cho sản xuất pin.
+ Quặng Đất hiếm: Công tác nghiên cứu khoa học công nghệ xử lý quặng đất hiếm ở trong nước đã được triển khai từ cuối những năm 60. Ở quy mô phòng thí nghiệm và pilot, đã có công nghệ xử lý quặng đất hiếm để cho các sản phẩm như tinh quặng đất hiếm trên 30% ReO, tổng oxyt đất hiếm trên 90% tổng ReO, các oxyt đất hiếm riêng rẽ trên 90% ReO, hợp kim trung gian đất hiếm, fero đất hiếm và một số kim loại đất hiếm. Tuy nhiên do chưa có thị trường nên các sản phẩm nêu trên chưa có điều kiện trở thành thương phẩm. Đất hiếm là một thế mạnh về tài nguyên khoáng sản của Việt Nam. Tuy nhiên tiềm năng này còn chưa được khai thác ở mức cần thiết, thực chất, ở Việt Nam chưa có khai thác và chế biến đất hiếm ở quy mô công nghiệp.
+ Quặng Apatit: Mỏ Apatit Lào Cai bắt đầu khai thác từ 1957 theo đề án thiết kế của Liên Xô với công suất 500.000 tấn/năm quặng loại I, Quặng III thu hồi nhân thể trong biên giới khai thác chưa có điều kiện sử dụng được về lưu kho ở các bãi chứa. Năm 1981, để đáp ứng yêu cầu quặng apatit cho sản xuất phân bón ngày càng lớn, đã tiến hành thiết kế mở rộng mỏ và xây dựng nhà máy tuyển để làm giàu quặng III.
Tổng sản lượng apatit trong một số năm lại đây ổn định ở mức 580.000 tấn/năm, trong đó 260.000 tấn/năm là quặng tinh, chủ yếu cho nhu cầu nội địa. Hiện tại, các khu vực khai thác thuận lợi đã dần hết quặng, số còn lại điều kiện khai thác khó khăn hơn.
+ Quặng Cao lanh: Ở Việt Nam, do chưa có công nghệ chế biến cao lanh, nên chỉ xuất khẩu cao lanh loại tốt, được lựa chọn ra từ cao lanh nguyên khai. Loại kém chất lượng phải thải bỏ, gây lãng phí tài nguyên. Trong khi đó, phải nhập cao lanh đã chế biến với giá cao hơn 3 ÷ 4 lần so với giá xuất.
Khai thác cao lanh phát triển ở vùng Đông Nam Bộ và Lâm Đồng. Năm 1999, có gần chục cơ sở khai thác cao lanh ở các mỏ Đất Quốc, Chành Lưu, Lái Thiêu thuộc Sông Bé, Đồng Nai, TP Hồ Chí Minh, sản lượng của các mỏ này đạt 375 ngàn tấn/năm.
Ngoài hai vùng trên, cao lanh còn được khai thác ở Lào Cai, Hà Tĩnh, Quảng Bình, Quảng Ngãi, Quảng Nam, Khánh Hoà, Lâm Đồng. Tổng sản lượng khoảng trên 100 ngàn tấn/năm.
Sản lượng khai thác tự do trong dân chúng hàng năm cũng vào khoảng 500 ngàn tấn, tập trung ở Đồng Nai, Sông Bé, TP Hồ Chí Minh, Vĩnh Phú, Yên Bái, Quảng Nam.
Riêng quặng kaolin – pyrophilit khai thác ở mỏ Tấn Mài – Quảng Ninh. Đến năm 1994 đạt 27 ngàn tấn/năm. Từ năm 1997 trở lại đây, sản lượng tăng lên tới 35
÷ 50 ngàn tấn/năm, chủ yếu khai thác chọn lọc lấy quặng tốt để xuất khẩu hoặc bán trong nước.
+ Quặng Graphit: Nhu cầu sử dụng graphit ở nước ta còn nhỏ, chủ yếu chỉ để sản xuất pin và điện cực. Dự báo năm 2005, nhu cầu graphit trong nước sẽ có thể vượt trên 5.000 tấn/năm.
Các mỏ đang khai thác – chế biến graphít là Mậu A – Yên Bái, Nậm Thi (Lào Cai), Hưng Nhượng – Quảng Ngãi. Công nghệ khai thác lộ thiên, được cơ giới hoá bằng ôtô - máy xúc kết hợp thủ công chọn lựa trong khai thác để bóc đất đá vách và đá kẹp như ở Mậu A. Làm giàu quặng graphit bằng tuyển nổi. Sản lượng graphit các năm gần đây (1995 ÷ 1998) đạt từ 1.450 ÷ 1.850 tấn. Mỏ Nậm Thi (Lào Cai) từ trước năm 1996 đã liên doanh với Công ty Paslsa (Australia). Trong nước hiện chưa có công nghệ tuyển để đưa hàm lượng các bon lên > 95%. Việc khai thác graphit cần tính đến công nghệ tận thu các khoáng sản có ích đi kèm như, silmaint, felspat… để tăng thêm giá trị kinh tế.
+ Quặng Barit: Barit được khai thác từ năm 1939 ÷ 1942 ở khu núi chùa Hà Bắc với 3.000 ÷ 4.000 tấn, năm 1965 ÷ 1978 xí nghiệp Barium thuộc sở Công nghiệp Bắc Giang khai thác barit được 9588 tấn, trung bình 685 tấn/năm. Từ năm
1939 đến năm 1982, sản lượng nâng lên trung bình 2000 tấn/năm. Năm 1983 chuyển sang khai thác ở khu Làng Cao với sản lượng 2000 tấn/năm. Mỏ Sơn Thành khai thác từ năm 1980 – 1981 với sản lượng 2.400 ÷ 2.600 tấn/năm, tổng cộng đến năm 1996 đã khai thác 14.500 tấn.
Ngoài ra, từ năm 1989 đã tiến hành khai thác barit tại các mỏ Đại Từ (Bắc Thái), Tân Trào (Tuyên Quang), sản lượng trung bình vài nghìn tấn/năm. Tính tổng cộng từ thời Pháp thuộc đến nay đã khai thác khoảng 200.000 ngàn tấn quặng barit, trong đó lượng khai thác năm 1954 được khoảng 100.000 ngàn tấn.
+ Quặng Pyrit: Hiện tại giá lưu huỳnh nguyên tố ngày càng giảm, vì vậy từ nay đến 2010, không có kế hoạch đầu tư khai thác, chế biến quặng pyrit. Các nhà máy hoá chất – supe phốt phát Lâm Thao, Long Thành, Thủ Đức đã và sẽ không sử dụng pyrit để sản xuất axit sunfuric. Mỏ pyrit Giáp Lai đã đóng cửa mỏ. Khi tổ hợp Đồng Sin Quyền Lào Cai đi vào sản xuất thì sản lượng axit sunfuric của tổ hợp theo sẽ đạt trên 40 ngàn tấn/năm. Sản lượng tinh quặng lưu huỳnh có S > 38% đạt khoảng 18 ngàn tấn/năm sẽ đủ đáp ứng nhu cầu trong nước.
+ Quặng Bentonit: Bentonit được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp của nền kinh tế quốc dân. Tuy vây, hiện tại sản lượng khai thác – chế biến còn rất thấp.
Theo niên giám thống kê 1998, sản lượng các năm chỉ đạt dưới 5.000 tấn.
Trong tương lai, việc sử dụng bentonit sẽ được mở rộng do nhu cầu làm dung dịch khoan dầu khí, chất tẩy lọc trong công nghiệp và công nghệ lọc dầu. Hiện tại, các lĩnh vực sản xuất chế biến thực phẩm (như làm bia, nước chấm,…) còn phải nhập ngoại bentonit chất lượng cao.
Công nghệ chế biến bentonit của Việt Nam chưa đạt được sản phẩm cao cấp đáp ứng mọi yêu cầu của nền kinh tế quốc dân.
+ Khoáng sản làm vật liệu xây dựng: Ngành công nghiệp vật liệu xây dựng (VLXD) gồm hai mảng: khai thác và chế biến trực tiếp tạo ra VLXD như đá xây dựng, cát vàng, cát đen xây dựng, sỏi cuội xây dựng; khai thác, chế biến và nung luyện tạo ra sản phẩm VLXD như đá làm xi măng, đá làm kính xây dựng.
Trước thời kỳ đổi mới, khai thác và chế biến TNKS làm VLXD đều có trang bị kỹ thuật kém, chủ yếu làm thủ công, tỷ trọng thiết bị máy móc trong các mỏ vật liệu chỉ đạt < 50% và phần lớn là không đồng bộ.
Từ năm 1986 việc khai thác và chế biến tài nguyên làm VLXD bắt đầu phát triển mạnh: từ chỗ khai thác TNKS làm VLXD thông dụng như xi măng, gạch,