Quy trình khai thác

4. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu

3.3.2.Quy trình khai thác

Quy trình khai thác mỏ đá vôi lộ thiên theo lớp bằng và lớp xiên, thực tế khai thác của các mỏ gần dự án thể hiện tại hình 3.5, 3.6. và sơ đồ khai thác kèm dòng thải tại hình 3.7, 3.8.

Hình 3.5. Khai thác lớp xiên Hình 3.6. Khai thác lớp bằng

Hình 3.7: Sơ đồ khai thác lớp xiên gạt

3.3.3. Phương pháp nổ mìn

Để đảm bảo chất lượng đập vỡ đất đá nổ mìn (giảm tỷ lệ đá quá cỡ) chọn sơ đồ bố trí mạng lưới lỗ khoan theo mạng tam giác đều, cạnh là khoảng cách giữa các lỗ khoan. Đồng thời để giảm chi phí nổ mìn, dự kiến áp dụng phương pháp nổ mìn sử dụng kíp điện vi sai. Sơ đồ đấu ghép mạng nổ theo sơ đồ nổ một hoặc 2 mặt thoáng tuỳ theo từng điều kiện cụ thể. Thuốc nổ sử dụng là thuốc nổ có phản ứng cháy cân bằng oxy dương để giảm tác động tiêu cực tới môi trường.

Phương tiện nổ sử dụng là mồi nổ và kíp vi sai điện, kíp điện kích nổ, máy nổ mìn điện và dây điện. Tần suất nổ mìn lỗ khoan lớn, cứ 5 ngày nổ mìn một đợt.

3.4. CÁC HOẠT ĐỘNG CỦA DỰ ÁN VÀ NGUYÊN NHÂN GÂY Ô NHIỄM CHÍNH

Các hoạt động ô nhiễm môi trường chính của hoạt động khai thác

3.4.1. Các nguyên nhân gây ô nhiễm nước

Trong hoạt động khai thác và chế biến đá có các nguyên nhân gây ô nhiễm được thể hiện tại bảng 3.7.

Bảng 3.7. Nguồn phát sinh ô nhiễm của dự án STT Nguồn gây

ô nhiễm Chất ô nhiễm chỉ thị

Khu vực phát sinh

Hoạt động khai thác Hoạt động cải tạo phục hồi

1 Nước mưa

chảy tràn TSSmỡ, độ đục, … , KLN, dầu

- Khu vực khai trường (mỏ khai thác đá vôi); - Trên các tuyến đường giao thông. - Khu vực chế biến nghiền sàng đá vôi; Bốc xúc sản phẩm.

- Khu vực mỏ - Khu vực mặt bằng sân công nghiệp

2

Nước thải sinh hoạt của công nhân

TSS, BOD, COD,

∑N, P, vi khuẩn… - nhà ăn ca công nhân Khu vực văn phòng,

- Khu vực lán trại công nhân ở tạm trong giai đoạn phục hồi môi trường

3.4.1.1. Lượng nước mưa chảy tràn

Nước mưa chảy tràn của hai giai đoạn khai thác và giai đoạn cải tạo phục hồi môi trường là giống nhau vì diện tích đường phân thủy của khu vực khai thác và mặt bằng sân công nghiệp, văn phòng giống nhau. Nước mưa chảy tràn là một trong những nguyên nhân gây ô nhiễm nước khu vực, áp dụng (công thức 2.10) để tính toán lượng nước mưa chảy tràn khu vực dự án: Qm = 119.000 m2 x 0,8 x 0,75 x 2.000mm = 142.800 m3/năm.

Nước mưa chảy tràn có thể cuốn theo bụi đất đá, rác thải sinh hoạt, kim loại, dầu mỡ,...rơi rớt xuống hệ thống thoát nước khu vực. Áp dụng (công thức 2.11) tính toán lượng chất bẩn tích tụ trong toàn khu vực dự án trong 15 ngày khoảng 3.272,5 kg, lượng chất bẩn này theo nước mưa chảy tràn gây tác động không nhỏ tới nguồn thuỷ vực tiếp nhận cũng như môi trường đất xung quanh.

Theo số liệu thống kê của Tổ chức Y tế thế giới thì nồng độ các chất ô nhiễm trong nước mưa chảy tràn thông thường khoảng 0,5-1,5mgN/l; 0,004-0,03mgP/l; 10- 20mg COD/l và 10- 20 mg TSS/l; Fe 0,0001- 0,0005 mg/l.

3.4.1.2. Nước thải sinh hoạt

Áp dụng (công thức 2.12), với tổng cán bộ công nhân viên làm việc của công ty trong giai đoạn khai thác là 52 người[7], lượng nước sử dụng 45 lít/người/ngày. Lượng nước thải sinh hoạt lớn nhất có thể phát sinh là 2,34m3

/ngày (100% lượng nước cấp cho sinh hoạt), lượng nước thải sinh phát sinh trong năm khoảng 659 m3/năm . Tính toán cho lượng nước thải sinh hoạt phát sinh trong giai đoạn cải tạo phục hồi môi trường 6 người[7] là 0,27 m3

/ngày. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

- Nước thải không có chứa phân, nước tiểu và các loại thực phẩm từ các thiết

bị vệ sinh như bồn tắm, chậu giặt, chậu rửa mặt...: Loại nước thải này chứa chủ yếu

chất rắn lơ lửng, các chất tẩy giặt và thường gọi là nước "xám". Nồng độ các chất hữu cơ trong loại nước thải này thấp và thường khó phân hủy sinh học. Trong nước thải chứa nhiều tạp chất vô cơ.

- Nước thải chứa phân, nước tiểu từ các khu vệ sinh (toilet) còn được gọi là

hôi thối. Hàm lượng chất hữu cơ (BOD5) và các chất dinh dưỡng như: Nitơ (N), Photpho (P) cao. Loại nước thải này thường gây nguy hại đến sức khỏe và dễ làm nhiễm bẩn đến nguồn nước tiếp nhận. Tuy nhiên, loại nước thải này thích hợp xử lý bằng biện pháp sinh học.

- Nước thải nhà bếp: Loại nước thải này chứa nhiều các chất hữu cơ (BOD5,

COD) và các nguyên tố dinh dưỡng khác (N, P). Các chất bẩn trong nước thải loại này dễ tạo khí sinh học.

Áp dụng (công thức 2.13) tính được tải lượng và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt (chưa xử lý) của hai giai đoạn sản xuất và cải tạo phục hồi môi trường thể hiện tại bảng 3.8.

Bảng 3.8. Tải lượng và nồng độ các chất ô nhiễm chính của nước thải sinh hoạt của cán bộ công nhân viên khai thác mỏ núi Ông Voi

STT Chất ô

nhiễm

Tải lượng (kg/ngày)

Nồng độ (mg/l) QCVN 14:2008 BTNMT (B) Giai đoạn sản xuất

giai đoạn cải tạo phục hồi môi trường

Min Max Min Max

1 BOD5 1,17 1,4 0,27 0,324 1.000 1.200 60 2 COD 1,87 2,65 0,432 0,612 1.600 2.266 - 3 TSS 1,82 3,77 0,42 0,87 1.555 3.222 120 4 Tổng N 0,16 0,31 0,036 0,072 133 266 - 5 Amoni 0,06 0,12 0,0144 0,0288 53 106 12 6 Tổng P 0,01 0,02 0,0024 0,0048 9 18 - 7 Coliform 10 6 - 109 MPN/100ml 3000 MPN/100ml

Nguồn: Báo cáo ĐTM Dự ánkhai thác mỏ đávôi làm VLXD thông thường tại núi Ông Voi, xã Thanh Thuỷ, huyện Thanh Liêm, Hà Nam của Công ty TNHH Sơn Hữu

3.4.2. Các nguyên nhân gây ô nhiễm đất

Việc bóc đất đá để lấy khoáng sản đó đã để lại hậu quả là các khu vực đồi núi bị mất đi phần đất màu mỡ bao phủ, các loại cây trồng khó có khả năng sinh sống phát triển tại những khu vực bị "bóc" đi lớp đất màu mỡ.

Chất thải rắn phát sinh trong quá trình sản xuất trên mặt bằng bao gồm: chất thải rắn sinh hoạt và chất thải rắn công nghiệp (chất thải rắn thông thường và chất thải rắn nguy hại).

Theo phương pháp đánh giá nhanh của WHO lượng rác thải sinh hoạt mỗi người thải ra một ngày là 0,3kg. Vậy tổng lượng rác thải sinh hoạt phát sinh trong một ngày khi mỏ đang hoạt động ổn định là: 0,3kg/người/ngày x 52 người = 15,6 kg/ngày và trong giai đoạn cải tạo phục hồi môi trường là: 0,3 kg/người/ngày x 6 người = 1,8 kg/ngày. Các chất thải sinh hoạt này nếu tồn đọng không được thu gom và chôn lấp đúng quy định sẽ ảnh hưởng đến môi trường đất. Mặt bằng sân công nghiệp là nơi phát sinh chất thải rắn sinh hoạt lớn, do tập trung các sinh hoạt của công nhân trong giai đoạn sản xuất và cải tạo phục hồi môi trường. Do đó cần thực hiện các biện pháp thu gom, quản lý và xử lý triệt để loại chất thải này tránh gây ô nhiễm.

Chất thải rắn công nghiệp thông thường sinh ra trong quá trình sản xuất bao gồm: đất đá thải, trang thiết bị, dụng cụ cũ hỏng, lượng đất đá rơi vãi... Theo tính toán của dự án lượng đất, đá thải hàng năm là 7.252 m3. Trong giai đoạn đầu đất đá thải được sử dụng để san lấp tạo mặt bằng, giai đoạn sau sẽ được đưa đổ ra bãi thải (lượng chất thải này được tận dụng để bán cho các cơ sở, cá nhân làm vật liệu san lấp). Lượng rác thải do tháo dỡ công trình theo tính toán ở dự án cải tạo phục hồi môi trường khoảng 214,8m3

[7].

Chất thải rắn nguy hại bao gồm: Dầu mỡ thải, bình ắc quy hỏng, giẻ lau dầu mỡ, bóng đèn huỳnh quang... Theo tính toán của dự án lượng chất thải nguy hại phát sinh của dự án là 0,543 tấn/năm. Chắc chắn trong quá trình hoạt động nếu không quản lý tốt sẽ sẽ gây ô nhiễm đất. Chất thải nguy hại phát sinh trong giai đoạn cải tạo phục hồi môi trường chủ yếu là dầu mỡ thải, bóng đèn huỳnh quang

phát thải khoảng 0,25 tấn/thời gian cải tạo.

3.4.3. Các nguyên nhân gây ô nhiễm không khí

Các nguồn phát sinh khí thải và các chất ô nhiễm khác trong quá trình hoạt động khai thác đá làm suy giảm chất lượng môi trường không khí gồm các nguồn sau:

- Khí độc hại, bụi muội phát sinh do đốt cháy nhiên liệu của các phương tiện vận tải và máy móc, thiết bị thi công hình ảnh phát thải bụi do vận tải hình 3.10;

- Bụi đất đá do hoạt động khoan - nổ mìn, bốc xúc hình ảnh phát thải bụi do máy khoan hình 3.9;

- Quá trình chế biến khoáng sản: nghiền, sàng đá vôi; bốc xúc sản phẩm lên ô tô đi tiêu thụ; (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Bảng 3.9. Đặc trưng nguồn ô nhiễm không khí tại mỏ khai thác đá

TT Nguồn thải Loại nguồn thải Đặc điểm

1 Khoan nổ mìn Phân tán Nguồn thải không liên tục

2 Vận chuyển, bốc xúc nguyên

vật liệu, đất đá thải Phân tán Nguồn thải liên tục

3 Gió cuốn bụi đường Phân tán Nguồn thải không liên tục

4 Quá trình nghiền, sàng đá

vôi Phân tán Nguồn thải liên tục

Hầu hết các khâu sản xuất của mỏ đều có phát sinh các tác nhân ô nhiễm môi trường không khí.

Bảng 3.10. Nguồn phát sinh khí bụi trong các hoạt động của dự án

TT Nguồn gây ô nhiễm Chất ô nhiễm chỉ thị

Khu vực phát sinh Hoạt động khai thác Hoạt động cải tạo phục hồi 1

Khoan Bụi đất đá, khí độc hại, tiếng ồn Khu vực mỏ khai thác

- Khu vực mỏ khai thác - Mặt bằng sân công nghiệp

TT Nguồn gây ô nhiễm Chất ô nhiễm chỉ thị Khu vực phát sinh Hoạt động khai thác Hoạt động cải tạo phục hồi

2 Nổ mìn khai thác Bụi đất đá, khí độc hại, tiếng

ồn, độ chấn động, sóng âm Khu vực mỏ khai thác

3

Các hoạt động, bốc xúc và vận chuyển, nguyên vật liệu, đất đá thải...

Bụi đất đá, tiếng ồn - Trên tuyến đường vận chuyển

- Sân công nghiệp

- Khu vực mỏ khai thác - Trên tuyến đường vận chuyển - Sân công nghiệp 4 Quá trình nghiền, sàng đá vôi; Bốc xúc sản phẩm lên ô tô đi tiêu thụ

Bụi, tiếng ồn (Do hệ thống máy nghiền đều sử dụng điện nên không phát sinh các khí độc hại) Mặt bằng sân công nghiệp 5 Quá trình đốt cháy nhiên liệu của các động cơ

Bụi, khí độc hại (SO2, CO, NOx, ...)

- Trên tuyến đường vận chuyển

- Tại khu vực khai trường

- Trên tuyến đường vận chuyển

- Tại khu vực mỏ

Một số hình ảnh của hoạt động khai thác đá tại khu vực mỏ đá núi Ông Voi.

Hình 3.9. Phát thải bụi do máy khoan Hình 3.10. Phát thải bụi do phương tiện vận tải (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Để ước tính thải lượng bụi sinh ra trong khai thác và chế biến khoáng sản (nghiền và sàng đá vôi) giai đoạn thải lượng lớn nhất, dựa vào hệ số thải lượng bụi

sinh ra từ các hoạt động theo Tổ chức Y tế thế giới (WHO) và Ngân hàng Thế giới (WB). (Các hệ số phát thải này được trích dẫn từ phần mềm IPC - Integrated Pollution Control - Loại hình khai thác các sản phẩm từ đá vôi (LimeStone

Minning), điều kiện phát thải ở điều kiện nhiệt độ môi trường xung quanh. Với sản

lượng khai thác mỏ công suất 194.040 m3/năm đá nguyên khai. Khối lượng đá vôi nổ mìn là 362.604 tấn/năm, lượng đá qua nghiền sàng hàng năm là: 355.351 tấn/năm.

Dựa trên hệ số ô nhiễm bụi của WHO cho quá trình hoạt động sản xuất của dự án áp dụng (công thức 2.4) ước tính được Tải lượng bụi của hoạt động nổ mìn, xúc bốc, vận chuyển và chế biến khoáng sản, kết quả tính toán tại bảng 3.11. Với các thông số đặc thù của dự án, hệ số kích thước bụi là 0,8 mm; hệ số đường đá 8; tốc độ trung bình xe 35km/h; trọng tải xe 15 tấn; số bánh xe 10 bánh; số ngày mưa 155 ngày, áp dụng (công thức 2.2) tính toán được 1,997 kg/km.xe, khối lượng cần vận chuyển là 355.352 tấn/năm, vì vậy khối lượng xe (tải trọng 15 tấn) cần thiết để vận chuyển là 23.690 chuyến. Tương đương với tải lượng bụi phát sinh trong quá trình vận chuyển sản phẩm đi tiêu thụ là: 1,997 x 1,2 x 2 x 23.660 = 113.397 kg/năm. Chiều dài quãng đường vận chuyển nội mỏ cả đi và về là: 23.690 x 2 x 0,6 = 28.428 km, thì tổng tải lượng bụi đường trong quá trình này là 56.770 kg./năm.

Bảng 3.11: Tải lượng bụi sinh ra do các hoạt động khai thác và chế biến hằng năm tại mỏ đá núi Ông Voi, xã Thanh Thuỷ

STT Nguồn gây ô nhiễm Thải lượng bụi (kg/năm)

1 Nổ mìn 145.042

2 Xúc bốc, vận chuyển 60.410

3 Nghiền, sàng đá vôi (tính 2 lần vì nghiền sàng 2 cấp) 99.498

4 Đối với đường nội mỏ (bãi xúc về trạm nghiền sàng) 56.770

5 Bụi do vận chuyển Sản phẩm đi tiêu thụ 113.397

Phát thải bụi trong quá trình cải tạo phục hồi môi trường, tổng khối lượng đất mầu dùng trong phục hồi môi trường vận chuyển khoảng 1.778,861 m3 (hệ số quy đổi ra tấn 1,5), thiết bị máy móc và vi kèo khung thép tái sử dụng khoảng 139,45 tấn, lượng đá vận chuyển đi khoảng 2.150 m3 (hệ số quy đổi ra tấn là 2,67), vậy tổng khối lượng cần vận chuyền khoảng 8.547 tấn, lượng xe vận chuyển khoảng 570 xe trọng tải 15 tấn. Thời gian hoạt động vận chuyển trong vòng 1 năm, như vậy mỗi ngày có khoảng 2 xe vận chuyển. Áp dụng (công thức 2.2) tính toán lượng bụi phát thải do vận chuyển trong quá trình cải tạo phục hồi môi trường khoảng 9,5 kg bụi/ngày.

Ô nhiễm do khí độc , khí thải phát sinh tại mỏ đá núi Ông Voi chủ yếu do việc sử dụng nhiên liệu của các động cơ đốt trong và nổ mìn. Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), khi đốt cháy một tấn dầu diesel từ các phương tiện vận tải lớn sẽ đưa vào môi trường 4,3 kg bụi, 20.S kg SO2 (S là % lưu huỳnh trong dầu, với dầu diesel S= 0,05%), 50 kg NOx, 20 kg CO, 16 kg VOC.

Theo quản lý môi trường ở ngành công nghiệp Khai khoáng và Năng lượng tại Úc: "Nguyên lý và thực hành" thì lượng CO2 sinh ra khi nổ 1 kg thuốc nổ là 0,075 kg, tương ứng với 75 kg CO2/tấn thuốc nổ. Lượng thuốc nổ dùng cho khai thác chủ yếu dùng để phá đá trong một năm như sau: 48,1 tấn/năm.

Có thể ước tính lượng khí thải phát sinh trong quá trình sử dụng nhiên liệu cho động cơ đốt trong và do hoạt động nổ mìn của dự án hàng năm như bảng 3.12.

Bảng 3.12: Tải lượng khí thải phát sinh do sử dụng nhiên liệu động cơ và nổ mìn TT Hệ số khí thải, kg/tấn Lượng xăng dầu và thuốc nổ, tấn/năm Thkhí thải lượng ô nhiễm ải, kg/năm

1 SO2 = 1 Xăng dầu: 234,492 234 2 NOx = 50 11.724 3 CO = 20 4.689 4 VOC = 16 3.752 5 Andehyt = 0,24 56 6 Tro bụi = 4,3 1.008

TT Hệ số khí thải, kg/tấn Lượng xăng dầu và thuốc nổ, tấn/năm Thkhí thải lượng ô nhiễm ải, kg/năm 7 CO2 = 75 Thuốc nổ: 48,84 3.663 8 CO = 0,023 11,23 9 NO = 0,0056 0,27 Tổng cộng 25137,5

Tuy nhiên , hiện tại tải lượng bụi và khí độc phát sinh chủ yếu là khi các

phương tiện vận chuyển san gạt đường, mặt bằng sân công nghiệp khoan nổ mìn bạt đỉnh gây phát thải bụi. Còn lại các hoạt động chế biến đá chưa hoạt động.

Theo thiết kế cơ sở của dự án, cứ 5 ngày thì có một đợt nổ mìn lớn (trong quá trình thực hiện dự án vào thời gian mưa sẽ không tiến hành nổ mìn vì thế để đảm bảo sản lượng cho sản xuất thì thời gian nổ mìn sẽ bị ảnh hưởng có thể thời gian nổ