Đánh giá ảnh hưởng của hoạt động khai thác khoáng sản đến môi trường đất và nước trên địa bàn Huyện Đồng Hỷ

S
ố hóa bởi Trung tâm Học liệu

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM




TRẦN MẠNH TUẤN



ĐÁNH GIÁ ẢNH HƢỞNG CỦA HOẠT ĐỘNG
KHAI THÁC KHOÁNG SẢN ĐẾN
MÔI TRƢỜNG ĐẤT VÀ NƢỚC TRÊN ĐỊA
BÀN HUYỆN ĐỒNG HỶ





LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP







Thái Nguyên - 2013

S
ố hóa bởi Trung tâm Học liệu

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM



TRẦN MẠNH TUẤN


ĐÁNH GIÁ ẢNH HƢỞNG CỦA HOẠT ĐỘNG
KHAI THÁC KHOÁNG SẢN ĐẾN
MÔI TRƢỜNG ĐẤT VÀ NƢỚC TRÊN ĐỊA
BÀN HUYỆN ĐỒNG HỶ
Chuyên ngành: Khoa học môi trƣờng
Mã số: 60 44 03 01



LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG
NGHIỆP

Thái Nguyên - 2013
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học:
TS. NGUYỄN ĐỨC NHUẬN



S
ố hóa bởi Trung tâm Học liệu

i
LỜI CẢM ƠN


Sau một quá trình học tập và nghiên cứu, luận văn của tôi đã được hoàn
thành. Với lòng biết ơn sâu sắc, tôi xin chân thành cảm ơn sự quan tâm giúp
đỡ nhiệt tình của Ban giám hiệu Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên, Ban
chủ nhiệm khoa Sau Đại học cùng sự tận tình giảng dạy của các thầy cô trong
khoa đã giúp tôi hoàn thành khoá học của mình002E
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo TS. Nguyễn Đức Nhuận
đã rất tận tình hướng dẫn tôi trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận
văn này.
Nhân dịp này tôi cũng gửi lời cảm ơn tới gia đình và bạn bè đã luôn ở bên
động viên giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn này.
Cuối cùng, xin chúc các thầy cô mạnh khoẻ, hạnh phúc và thành công
trong sự nghiệp trồng người, trong nghiên cứu khoa học./.

Thái Nguyên, ngày 28 tháng 8 năm 2013
Sinh viên

Trần Mạnh Tuấn


S
ố hóa bởi Trung tâm Học liệu

ii
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng: Số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là
trung thực và chưa hề bảo vệ một học vị nào.
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này
đã được cảm ơn và thông tin trong luận văn đều được chỉ rõ nguồn gốc.
Thái Nguyên, ngày 28 tháng 8 năm 2013
Ngƣời thực hiện luận văn



Trần Mạnh Tuấn

S
ố hóa bởi Trung tâm Học liệu

iii
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Thành phần các nguyên tố cấu tạo nên vỏ trái đất 12
Bảng 1.2. Sản lƣợng thép trên thế giới 13
Bảng 1.3. Sản lƣợng và trữ lƣợng đồng trên thế giới (ngàn tấn) 13
Bảng 1.4. Diện tích rừng và đất rừng bị thu hẹp, thoái hóa ở một số mỏ 22
Bảng 1.5. Ảnh hƣởng đến đất nông nghiệp do khai thác mỏ 23

Bảng 2.1. Phƣơng pháp phân tích đất 33
Bảng 2.2. Phƣơng pháp phân tích một số chỉ tiêu trong nƣớc 35
Bảng 3.1. Hiện trạng phát triển kinh tế 42
Bảng 3.2. Đóng góp tăng trƣởng của Đồng Hỷ trong tăng trƣởng 43
của tỉnh Thái Nguyên 43
Bảng 3.3. Biến động sản xuất ngành chăn nuôi 44
Bảng 3.4. Sự chuyển dịch cơ cấu kinh tế của huyện Đồng Hỷ 45
Bảng 3.5. Tình hình sử dụng đất trên địa bàn huyện 50
Bảng 3.6. Thống kê các loại đất theo tính chất của đất tại huyện Đồng Hỷ 50
Bảng 3.7. Chất lƣợng môi trƣờng đất khu vực mỏ Làng Hích - Năm 2013 61
Bảng 3.8. Kết quả phân tích mẫu đất tại công trƣờng núi Đ- Năm 2013 62
Bảng 3.9. Kết quả phân tích mẫu đất tại Mỏ cát sỏi Đồng Cẩu – năm 2013 63
Bảng 3.10. Kết quả phân tích mẫu đất tại mỏ đá Na Lay – năm 2013 64
Bảng 3.12. Chất lƣợng môi trƣờng nƣớc mặt khu vực mỏ chì kẽm 65
Làng Hích – năm 2013 65
Bảng 3.13. Chất lƣợng môi trƣờng nƣớc ngầm khu vực mỏ chì kẽm Làng
Hich-Năm 2013 66
Bảng 3.14. Kết quả phân tích mẫu nƣớc mặt tại khu vực công trƣờng núi Đ . 67
Bảng 3.15. Kết quả phân tích mẫu nƣớc ngầm khu vực công trƣờng núi Đ 68
Bảng 3.16. Kết quả phân tích mẫu nƣớc ngầm tại giếng khoan khu 70
văn phòng mỏ đá Na Lay 70
Bảng 3.17. Chất lƣợng môi trƣờng nƣớc mặt sông Cầu tại xã Hòa Bình 71
Bảng 3.18. Chất lƣợng môi trƣờng nƣớc mặt sông Cầu (đoạn chảy qua xã xã
Văn Lăng Đồng Hỷ) 72

S
ố hóa bởi Trung tâm Học liệu

iv
DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.2. Sơ đồ khai thác cát sỏi đặc trƣng trên địa bàn huyện 9
Hình 1.3. Sơ đồ hoạt động tổng quát của dự án khai thác mỏ kim loại 10
Hình 1.4. Sơ đồ khai thác đá làm vật liệu xây dựng đặc trƣng trên địa bàn
huyện Đồng Hỷ 11
Hình 3.1. Bản đồ vị trí địa lý huyện Đồng Hỷ so với các huyện, thành phố, thị
xã của tỉnh Thái Nguyên 36
Hình 3.2. Bản đồ hành chính huyện Đồng Hỷ 41


S
ố hóa bởi Trung tâm Học liệu

v
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

STT
Ký hiệu viết tắt
Tên kí hiệu viết tắt
1
BOD (Biochemical Oxygen
Demand)
Nhu cầu oxy sinh học

BVMT
Bảo vệ môi trƣờng
2
COD (Chemical Oxygen Demand)
Nhu cầu oxy hóa học

CHXHCH

Cộng hòa xã hội chủ nghĩa

CN-XD
Công nghiệp – xây dựng
3
DO (Dissolve oxygen)
Oxy hòa tan

KLN
Kim loại nặng

KT-XH
Kinh tế - Xã hội
5
QCVN
Quy chuẩn Việt Nam
6
TCVN
Tiêu chuẩn Việt Nam

TCCP
Tiêu chuẩn cho phép

TSS (Total Suspended Solid)
Tổng chất rắn lơ lửng
7
UBND
Ủy ban nhân dân
8
VA

Tăng trƣởng giá trị gia tăng
9
WTO
Tổ chức Thƣơng mại Thế giới




S
ố hóa bởi Trung tâm Học liệu

vi
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN
LỜI CAM ĐOAN
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
MỞ ĐẦU i
1. Tính cấp thiết của đề tài 1
2. Mục tiêu của đề tài 2
3. Yêu cầu của đề tài 2
4. Ý nghĩa của đề tài: 3
Chƣơng I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài 4
1.1.1. Liệt kê một số cơ sở pháp lý 4
1.1.2. Cơ sở lý luận 5
1.2. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nƣớc 11
1.2.1. Tình hình khai thác khoáng sản trên Thế giới 11
1.2.2. Tình hình khai thác khoáng sản tại Việt Nam 14

1.3. Ảnh hƣởng của hoạt động khai thác mỏ đến môi trƣờng ở Việt Nam19
1.3.1. Tác động của hoạt động khai thác mỏ đến môi trƣờng nƣớc 19
1.3.2. Ảnh hƣởng của hoạt động khai thác mỏ tới môi trƣờng đất 21
1.4. Tác động của hoạt động khai thác khoáng sản đến môi trƣờng ở tỉnh
Thái Nguyên 24
1.4.1. Tác động môi trƣờng tại các mỏ khai thác, chế biến kim loại 24
1.4.2. Tác động môi trƣờNng tại các mỏ khai thác, chế biến vật liệu xây
dựng 26
1.4.3. Thực trạng công tác bảo vệ môi trƣờng trong khai thác khoáng sản
trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên 28

S
ố hóa bởi Trung tâm Học liệu

vii
Chƣơng 2: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU 30
2.1. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu 30
2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu 30
2.3. Nội dung nghiên cứu 30
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu 30
2.4.1. Phƣơng pháp kế thừa sử dụng tài liệu thứ cấp 30
2.4.2. Phƣơng pháp điều tra khảo sát thực địa và đánh giá nhanh môi
trƣờng 31
2.4.3. Phƣơng pháp lấy mẫu và phân tích trong phòng thí nghiệm 31
2.4.4. Phƣơng pháp xử lý số liệu 35
2.4.5. Phƣơng pháp đối chiếu, so sánh 35
Chƣơng 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 36
3.1. Tổng quan về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội, thực trạng các nguồn tài
nguyên huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên 36

3.1.1. Điều kiện tự nhiên 36
3.1.2. Điều kiện kinh tế - xã hội 40
3.1.3. Thực trạng các nguồn tài nguyên: 49
3.1.4. Đánh giá chung 54
3.2. Tình hình khai thác và bảo vệ môi trƣờng trong khai thác khoáng sản trên
địa bàn huyện Đồng Hỷ 56
3.2.1. Tình hình khai thác khoáng sản trên địa bàn huyện Đồng Hỷ 56
3.2.2. Thực trạng công tác bảo vệ môi trƣờng trong khai thác khoáng sản trên
địa bàn huyện Đồng Hỷ 60
3.3. Đánh giá ảnh hƣởng của hoạt động khai thác khoáng sản đến chất lƣợng
môi trƣờng đất và nƣớc trên địa bàn huyện Đồng Hỷ 60
3.3.1. Đánh giá ảnh hƣởng của hoạt động khai thác khoáng sản đến chất lƣợng
môi trƣờng đất trên địa bàn huyện Đồng Hỷ 60

S
ố hóa bởi Trung tâm Học liệu

viii
3.3.2. Đánh giá ảnh hƣởng của hoạt động khai thác khoáng sản đến chất lƣợng
môi trƣờng nƣớc trên địa bàn huyện Đồng Hỷ 65
3.4. Giải pháp quản lý, giảm thiểu, khắc phục ô nhiễm môi trƣờng tại địa bàn
nghiên cứu 74
3.4.1. Các giải pháp cơ chế chính sách trong việc quản lý và BVMT 74
3.4.2. Giải pháp về công nghệ 75
3.4.3. Xây dựng sơ đồ quy hoạch tổng thể mặt bằng việc khai thác, chế biến
khoáng sản 76
3.4.4. Xây dựng bộ máy quản lý thống nhất 76
3.4.5. Quản lý chất thải 76
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 78
1. Kết luận 78

2. Kiến nghị 78
TÀI LIỆU THAM KHẢO 80

S
ố hóa bởi Trung tâm Học liệu

1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Mở cửa hội nhập và nhất là gia nhập Tổ chức Thƣơng mại Thế giới
(WTO) khiến cho Việt Nam có một vị trí nhất định trên trƣờng quốc tế. Trong
nền kinh tế thị trƣờng, quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nƣớc đem lại
những thay đổi tích cực trong kinh tế, văn hóa, chính trị, xã hội. Song chính
những điều đó lại tác động không ít đến môi trƣờng. Vấn đề môi trƣờng đã và
đang ngày càng trở nên nghiêm trọng hơn ở Việt Nam. Việc ô nhiễm môi trƣờng
ở nƣớc ta do nhiều nguyên nhân, song một trong những nguyên nhân chính là
việc khai thác khoáng sản tràn lan, những tác động xấu của hoạt động này đến
môi trƣờng ngày càng đa dạng và phức tạp.
Việc khai thác khoáng sản đã và đang để lại những hệ lụy về môi trƣờng,
một phần lý do là do quy mô khai thác nhỏ khiến cho việc đầu tƣ công nghệ
không lớn, dẫn đến hiệu suất khai thác thấp mà môi trƣờng bị ảnh hƣởng nặng nề.
Bên cạnh việc đổ thải ra một lƣợng chất thải rắn khổng lồ thì vấn đề ô nhiễm bởi
các kim loại nặng và các tác nhân hóa học là một vấn đề hết sức nghiêm trọng
hiện nay. Việc khai thác khoáng sản hầu hết ở các mỏ kim loại, về kỹ thuật chƣa
đƣợc chú ý, đa số áp dụng hệ thống khai thác lộ thiên với công nghệ ôtô - máy
xúc. Đây là loại hình công nghệ cổ điển, giá thành cao. Các thông số kỹ thuật của
hệ thống khai thác và vận tải không đảm bảo. Từ khi có chủ trƣơng khai thác mỏ
nhỏ, khai thác tận thu, hàng loạt các công trƣờng khai thác thủ công mọc lên nhƣ
khai thác vàng, đá quý, thiếc, mangan, sắt, In-me-nhít Phƣơng pháp khai thác
thủ công hầu nhƣ không có cơ sở khoa học về công nghệ. Một số xí nghiệp khai

thác cơ giới cũng chuyển sang khai thác thủ công nhƣ mỏ thiếc Tĩnh Túc, Sơn
Dƣơng, Bắc Lũng, Crômit Cổ Định, do cạn kiệt tài nguyên hoặc do quy mô khai
thác giảm, không chịu nổi chi phí của khai thác cơ giới. Phƣơng pháp khai thác
thủ công và bán cơ giới đã tác động xấu đến môi trƣờng sinh thái và gây lãng phí
tài nguyên [11].
Đồng Hỷ là một huyện miền núi thuộc tỉnh Thái Nguyên có nguồn tài
nguyên khoáng sản khá dồi dào và đa dạng với nhiều loại khoáng sản nhƣ quặng

S
ố hóa bởi Trung tâm Học liệu

2
sắt, quặng chì kẽm, quặn vàng, khoáng sản làm vật liệu xây dựng thông thƣờng
(cát sỏi, đá vôi, đất sét làm gạc ngói …. Hiện nay, nhiều mỏ đã và đang đƣợc nhà
nƣớc cho phép khai thác phục vụ cho sự nghiệp phát triển kinh tế của cả nƣớc nói
chung và của huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên nói riêng nhƣ: Mỏ sắt Trại Cau,
mỏ kẽm chì làng Hích, … Hoạt động khai khoáng này đã đem lại nhiều lợi ích về
mặt kinh tế, tạo công ăn việc làm cho nhiều ngƣời dân địa phƣơng, góp phần thúc
đẩy nền kinh tế thị trƣờng phát triển. Tuy nhiên, hoạt động của các mỏ khai thác
khoáng sản nhƣ tiến hành xây dựng mỏ, khai thác thu hồi khoáng sản, đổ thải,
thoát nƣớc mỏ đã phá vỡ cân bằng điều kiện sinh thái đã đƣợc hình thành từ hàng
chục triệu năm, gây ra sự ô nhiễm nặng nề đối với môi trƣờng và ngày càng trở
nên bức xúc mang tính chất xã hội và chính trị của cộng đồng.
Xuất phát từ thực tế trên, đƣợc sự hƣớng dẫn của thầy giáo TS. Nguyễn
Đức Nhuận chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Đánh giá ảnh hưởng của hoạt
động khai thác khoáng sản đến môi trường đất và nước trên địa bàn huyện
Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên”.
2. Mục tiêu của đề tài
- Tìm hiểu thực trạng môi trƣờng tại một số điểm khai thác khoáng sản
trên địa bàn huyện Đồng Hỷ.

- Đánh giá đƣợc ảnh hƣởng của hoạt động khai khoáng đến môi trƣờng
đất và nƣớc trên địa bàn huyện Đồng Hỷ.
- Đề ra các giải pháp nhằm hạn chế những ảnh hƣởng tiêu cực của hoạt
động khai khoáng đến môi trƣờng đất và nƣớc trên địa bàn huyện Đồng Hỷ.
3. Yêu cầu của đề tài
- Đánh giá đƣợc ảnh hƣởng của hoạt động khai khoáng đến môi trƣờng
đất trên địa bàn huyện Đồng Hỷ;
- Đánh giá đƣợc ảnh hƣởng của hoạt động khai khoáng đến môi trƣờng
nƣớc trên địa bàn huyện Đồng Hỷ;
- Đề xuất giải pháp quản lý, giảm thiểu, khắc phục các tác động tiêu
cực của hoạt động khai khoáng đến môi trƣờng đất, nƣớc trên địa bàn huyện
Đồng Hỷ.

S
ố hóa bởi Trung tâm Học liệu

3
4. Ý nghĩa của đề tài:
4.1. Ý nghĩa khoa học:
- Đánh giá đƣợc hiện trạng môi trƣờng đất, nƣớc trong hoạt động khai thác
khoáng sản trên địa bàn huyện Đồng Hỷ.
- Đề xuất các giải pháp quản lý, giảm thiểu, khắc phục ô nhiễm môi
trƣờng của việc khai thác khoáng sản.
4.2. Ý nghĩa thực tiễn
Những kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ là cơ sở cho công tác khai thác và
quản lý môi trƣờng tại huyện Đồng Hỷ nói riêng và tỉnh Thái Nguyên nói chung.

S
ố hóa bởi Trung tâm Học liệu

4
Chƣơng I
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
1.1.1. Liệt kê một số cơ sở pháp lý
- Luật bảo vệ môi trƣờng do Quốc hội nƣớc CHXHCH Việt Nam khoá
XI kì họp thứ 8 thông qua ngày 29/11/2005 và có hiệu lực thi hành từ ngày
01/07/2006.
- Nghị định số 29/2011/NĐ-CP ngày 18/4/2011 của Chính phủ quy
định về đánh giá
- Luật khoáng sản số 60/2010/QH12 đƣợc Quốc hội nƣớc CHXHCH
Việt Nam khóa XII, kỳ họp thứ 8 thông qua ngày 17/11/2010 (có hiệu lực thi
hành từ ngày/7/2011).
- Nghị định số 15/2012/NĐ-CP ngày 09 tháng 3 năm 2012 của Chính
phủ quy định chi tiết thi hành một số điều của Luật khoáng sản (có hiệu lực thi
hành từ ngày 15/5/2012).
- Căn cứ Nghị định số 29/2011/NĐ-CP ngày 18/4/2011 của Chính phủ
quy định về đánh giá môi trƣờng chiến lƣợc, đánh giá tác động môi trƣờng và
cam kết bảo vệ môi trƣờng;
- Căn cứ Quyết định số 256/2003/QĐ-TTg ngày 02/12/2003 của Thủ
tƣớng chính phủ về việc phê duyệt Chiến lƣợc BVMT Quốc gia đến năm 2010
và định hƣớng đến năm 2020;
- Căn cứ Quyết định số 153/2004/QĐ-TTg ngày 17/8/2004 của Thủ
tƣớng chính phủ về việc ban hành Định hƣớng chiến lƣợc phát triển bền vững
ở Việt Nam (Chƣơng trình Nghị sự 21 ở Việt Nam);
- Căn cứ Quyết định số 185/QĐ - UBND ngày 24 tháng 1 năm 2007
của Ủy ban nhân dân Tỉnh Thái Nguyên về việc ban hành “ Đề án bảo vệ môi
trƣờng trong thời kỳ đẩy mạnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa giai đoạn 2007-
2010 và những năm tiếp theo trên địa bàn Tỉnh Thái Nguyên”
- Quyết định số 1779/QĐ-UBND ngày 28/7/2009 về việc phê duyệt đề

cƣơng lập dự án khắc phục ONMT tại các khu vực khai thác, chế biến khoáng
sản trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên.

S
ố hóa bởi Trung tâm Học liệu

5
1.1.2. Cơ sở lý luận
1.1.2.1. Tài nguyên khoáng sản
Tài nguyên khoáng sản là sự tập trung hoăc tích tụ tự nhiên của các
khoáng chất thể rắn, lỏng, khí ở trên, trong vỏ trái đất. Chúng có đặc điểm
hình thái, chất lƣợng đáp ứng yêu cầu tối thiểu cho phép khai thác, sử dụng một
loại trong tích tụ đó. Có khả năng đem lại lơi ích kinh tế trong thời điểm hiện tại
hoặc tƣơng lai. Chúng đƣợc nhận định là có giá trị kinh tế và có đặc trƣng địa
chất xác định.
Tài nguyên khoáng sản đƣợc phân loại theo nhiều cách:
- Theo dạng tồn tại: Rắn (nhôm, sắt, mangan, đồng, chì, kẽm, …), khí
(khí đốt, Acgon, Heli), lỏng (thủy ngân, dầu, nƣớc khoáng, nƣớc ngầm, ….);
- Theo nguồn gốc: Nội sinh (sinh ra trong lòng trái đất), ngoại sinh
(sinh ra trên bề mặt trái đất);
- Theo thành phần hoá học: Khoáng sản kim loại (kim loại đen, kim
loại màu, kim loại quý hiếm), khoáng sản phi kim (vật liệu khoáng, đá quý,
vật liệu xây dựng), khoáng sản cháy (than, dầu, khí đốt, đá cháy). [33]
Tài nguyên khoáng sản thƣờng tập trung trong một khu vực gọi là mỏ
khoáng sản. “Mỏ là một bộ phận của vỏ trái đất, nơi tập trung tự nhiên các loại
khoáng sản do kết quả của một quá trình địa chất nhất định tạo nên”. [12]
1.1.2.2. Khai thác tài nguyên khoáng sản
Khai thác khoáng sản hay còn gọi là hoạt động khai thác mỏ hoặc các
vật liệu địa chất từ lòng đất, thƣờng là các thân quặng, mạch hoặc vỉa than.
Các vật liệu đƣợc khai thác từ mỏ nhƣ kim loại cơ bản, kim loại

quý, sắt, urani, than, kim cƣơng, đá vôi, đá phiến, dầu, đá muối và kali
cacbonat. Bất kỳ vật liệu nào không phải từ trồng trọt hoặc đƣợc tạo ra trong
phòng thí nghiệm hoặc nhà máy đều đƣợc khai thác từ mỏ. Khai thác mỏ ở
nghĩa rộng hơn bao gồm việc khai thác các nguồn tài nguyên không tái
tạo (nhƣ dầu mỏ, khí thiên nhiên, hoặc thậm chí là nƣớc). [32]
1.1.2.3. Quá trình khai thác mỏ
Quá trình khai thác mỏ bắt đầu từ giai đoạn phát hiện thân quặng đến
khâu chiết tách khoáng sản và cuối cùng là trả lại hiện trạng của mặt đất gần
với tự nhiên nhất gồm một số bƣớc nhất định.

S
ố hóa bởi Trung tâm Học liệu

6
- Đầu tiên là phát hiện thân quặng, khâu này đƣợc tiến hành thông qua
việc thăm dò để tìm kiếm và sau đó là xác định quy mô, vị trí và giá trị của
thân quặng. Khâu này cung cấp những số liệu để đánh giá tính trữ lƣợng tài
nguyên để xác định kích thƣớc và phân cấp quặng. Việc đánh giá này là để
nghiên cứu tiền khả thi và xác định tính kinh tế của quặng.
- Bƣớc tiếp theo là nghiên cứu khả thi để đánh giá khả năng tài
chính để đầu tƣ, kỹ thuật và rủi ro đầu tƣ của dự án. Đây là căn cứu để công
ty khai thác mỏ ra quyết định phát triển mỏ hoặc từ bỏ dự án. Khâu này bao
gồm cả quy hoạch mỏ để đánh giá tỷ lệ quặng có thể thu hồi, khả năng tiêu
thụ, và khả năng chi trả để mang lại lợi nhuận, chi phí cho kỹ thuật sử
dụng, nhà máy và cơ sở hạ tầng, các yêu cầu về tài chính và các phân tích
về mỏ nhƣ đã đề xuất từ khâu khai đào cho đến hoàn thổ. Khi việc phân
tích xác định một mỏ có giá trị thu hồi, phát triển mỏ mới bắt đầu và tiến
hành xây dựng các công trình phụ trợ và nhà máy xử lý. Vận hành mỏ để
thu hồi quặng bắt đầu và tiếp tục dự án khi mà công ty khai thác mỏ vẫn
còn thu đƣợc lợi nhuận (khoáng sản vẫn còn).

- Sau khi tất cả quặng đƣợc thu hồi sẽ tiến hành công tác hoàn thổ để làm
cho đất của khu mỏ có thể đƣợc sử dụng vào mục đích khác trong tƣơng lai.
1.1.2.4. Công nghệ khai thác
Công nghệ khai thác sử dụng phổ biến hiện nay là công nghệ dùng
máy xúc phối hợp với ô tô tự đổ, gồm các công đoạn chủ yếu sau:
- Khoan nổ mìn để phá vỡ đất đá nguyên khối;
- Sử dụng thiết bị cơ giới để xúc đất đá và quặng lên các phƣơng
tiện vận chuyển;
- Sử dụng thiết bị vận tải bằng xe tải để chuyển đất đá thải từ khai
trƣờng ra bãi thải và vận chuyển các loại quặng khai thác về kho chứa;
- Sản phẩm từ kho chứa đƣợc thiết bị xúc lên phƣơng tiện vận tải
đƣờng bộ về nơi tiêu thụ. [19]
1.1.2.5. Phương pháp khai thác
Trong thực tế sản xuất hiện nay, tùy thuộc vào điều kiện tự nhiên của
khu vực có mỏ khoáng sản, điều kiện địa chất của các thân quặng và tính chất
hóa lý của loại quặng, ngƣời ta tiến hành các phƣơng pháp khai thác mỏ
khoáng sản chủ yếu sau:

S
ố hóa bởi Trung tâm Học liệu

7
- Phƣơng pháp khai thác lộ thiên (Surface mining): Thƣờng áp dụng
với khoáng sản rắn nằm gần bề mặt bằng cách bóc đi các lớp đất đá phủ lên
thân quặng để lấy lên các khoáng sản cần thiết [34]. Phƣơng pháp này
thƣờng làm thay đổi mạnh mẽ địa hình, mất đất canh tác, mất rừng, tạo ra
nhiều bụi và chất thải rắn.
- Phƣơng pháp khai thác hầm lò (Underground mining): Áp dụng đối
với các thân quặng nằm sâu trong lòng đất bằng cách đào giếng và lò đến thân
quặng để lấy đƣợc các khoáng sản cần thiết. Phƣơng pháp này thƣờng tiềm ẩn

nhiều sự cố mất an toàn cho công nhân khai thác, đòi hỏi một lƣợng lớn gỗ
chống lò và gây ra các biến động trên mặt đất.













Hình 1.1. Phƣơng pháp khai thác lộ thiên và hầm lò

- Phƣơng pháp khoan và bơm hút khoáng sản: Thƣờng đƣợc áp dụng
cho một số loại khoáng sản tồn tại dƣới dạng khí và lỏng nhƣ dầu và khí đốt
thiên nhiên. Phƣơng pháp này đòi hỏi vốn đầu tƣ lớn nhƣng chỉ áp dụng cho
các khoáng sản tồn tại dƣới dạng khí và lỏng. [10]
1.1.2.6. Các hình thức khai thác, chế biến khoáng sản
a. Khai thác, chế biến khoáng sản quy mô công nghiệp
Việc khai thác, chế biến khoáng sản quy mô công nghiệp tập trung ở
các tổ chức sau: Tổng công ty Khoáng sản khai thác và chế biến chì, kẽm,
đồng, thiếc, ilmenit, chromit. Tổng công ty Thép khai thác các mỏ quặng sắt,

S
ố hóa bởi Trung tâm Học liệu

8
các mỏ nguyên liệu phụ gia luyện kim, vật liệu chịu lửa. Tổng công ty Than
khai thác vùng than Quảng Ninh và một số mỏ than rải rác ở các tỉnh khác.
Tổng công ty Hóa chất khai thác mỏ apatit Lào Cai, các mỏ pyrit, các mỏ
nguyên liệu hóa chất. Tổng công ty Xi măng khai thác mỏ đá vôi xi măng, sét
xi măng và các mỏ nguyên liệu phụ gia xi măng. Tổng công ty Dầu khí khai
thác các mỏ dầu, khí đốt thiên nhiên.
Các Tổng công ty, Công ty xây dựng của Bộ Xây dựng; Tổng công ty,
Công ty Giao thông của Bộ giao thông vận tải; các Công ty Khoáng sản thuộc
tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ƣơng khai thác các mỏ khoáng sản quy mô
vừa và nhỏ trên khắp các địa phƣơng trong cả nƣớc.
Khai thác, chế biến khoáng sản quy mô công nghiệp đang từng bƣớc
đƣợc nâng cao về năng lực công nghệ, thiết bị, quản lý. Hoạt động sản xuất,
kinh doanh nhìn chung đảm bảo theo nội dung phƣơng án, đề án, thiết kế, báo
cáo đánh giá tác động môi trƣờng đã đƣợc phê duyệt; từng bƣớc gắn kết chặt
chẽ giữa mục tiêu lợi nhuận, kinh tế với trách nhiệm BVMT, an toàn lao động,
bảo vệ tài nguyên khoáng sản. Do khả năng đầu tƣ còn hạn chế nên các mỏ
khai thác quy mô công nghiệp ở nƣớc ta hiện chƣa đồng đều về hiệu quả kinh
tế, về việc chấp hành các quy định của pháp luật về khoáng sản, pháp luật về
BVMT.
b. Khai thác, chế biến khoáng sản quy mô nhỏ, tận thu
Hình thức này đang diễn ra phổ biến ở hầu hết các địa phƣơng trong cả
nƣớc và tập trung chủ yếu vào các loại khoáng sản làm vật liệu xây dựng,
ngoài ra nhiều tỉnh phía Bắc khai thác quặng sắt, antimon, thiếc, chì, kẽm,
bauxit, quặng ilmenit dọc theo bờ biển để xuất khẩu.
Mặc dù đƣợc cơ quan có thẩm quyền cấp giấy phép khai thác khoáng
sản theo quy định, có đề án khai thác, chế biến, có bản đăng ký đạt tiêu chuẩn
chất lƣợng môi trƣờng đƣợc phê duyệt, nhƣng do vốn đầu tƣ ít, khai thác bằng
phƣơng pháp thủ công hoặc bán cơ giới là chính nên trong quá trình khai thác,
chế biến đã ảnh hƣởng đến môi trƣờng, cảnh quan.

c. Khai thác trái phép tài nguyên khoáng sản
Hoạt động khai thác trái phép tài nguyên khoáng sản đang là một vấn
đề thời sự, đòi hỏi các cơ quan quản lý, các cấp chính quyền phải quan tâm, xử
lý. Việc khai thác trái phép tài nguyên khoáng sản kéo theo các hậu quả
nghiêm trọng nhƣ tàn phá môi trƣờng, làm thất thoát, lãng phí tài nguyên, gây
mất an toàn lao động, làm mất trật tự, an ninh, an toàn xã hội, v.v phải đƣợc

S
ố hóa bởi Trung tâm Học liệu

9
ngăn chặn, truy quét và giải tỏa triệt để. Việc khai thác trái phép tài nguyên
khoáng sản gây hậu quả lớn đến môi trƣờng chủ yếu là nạn khai thác vàng sử
dụng cyanur - hóa chất độc hại thu hồi vàng; khai thác quặng ilmenit dọc bờ
biển đã tàn phá các rừng cây chắn sóng, chắn cát, chắn gió ven biển; khai thác
cát, sỏi lòng sông gây xói lở bờ, đê, kè ảnh hƣởng các công trình giao thông,
gây ô nhiễm nguồn nƣớc……[14]









Bơm cát

Máy xúc









Hình 1.2. Sơ đồ khai thác cát sỏi đặc trƣng trên địa bàn huyện

Thuyền vận tải
Bãi tập kết tạm
thời
Xúc bốc lên
bãi chứa chính
hoặc
VC đi tiêu thụ
(ô tô)
Tầu cuốc
Cát, sỏi
Thải
Cuội tảng
Hệ thống sàng
tuyển

Tập trung thành
đống
Xúc bốc, san gạt

bảo vệ chân bờ
sông và vận
chuyển đi làm
đƣờng giao thông

S
ố hóa bởi Trung tâm Học liệu

10

Hình 1.3. Sơ đồ hoạt động tổng quát của dự án khai thác mỏ kim loại
Thời kỳ
Hoạt động phát triển
Công nghệ thực hiện
Xây dựng
mỏ
Chuẩn bị mặt
bằng dự án
VS thu
dọn dự án
Di dời
Tháo
khô
Xây dựng
công nghiệp
San gạt
Xây
dựng

Lắp đặt
thiết bị
Mở vỉa

khoáng sàng
Mở đƣờng ra vào
mỏ và bãi thải
Bóc một phần đất
đá phủ
Tạo mặt bằng
công tác đầu
tiên
Tháo khô và
thoát nƣớc
mỏ
Đóng cửa
mỏ
Bóc đất đá
phủ
Xúc bốc
Thu hồi
Khoáng sản
Khoan nổ
Gia công chế
biến tại mỏ
Chất kho
Thành
phẩm
Vận tải
Thải đá
Loại bỏ
tạp chất
Nghiền đập
Phân loại

Khoan nổ
Bốc xúc
Vận tải
Nạo vét tận thu
tài nguyên
Thủ công kết
hợp cơ giới

Khai thác
mỏ

S
ố hóa bởi Trung tâm Học liệu

11

Hình 1.4. Sơ đồ khai thác đá làm vật liệu xây dựng đặc trƣng trên địa bàn
huyện Đồng Hỷ

1.2. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nƣớc
1.2.1. Tình hình khai thác khoáng sản trên Thế giới
Vỏ trái đất có phần lục địa chiếm khoảng 50% khối lƣợng toàn bộ
của vỏ trái đất tƣơng đƣơng với 2,9% khối lƣợng của trái đất. Phần lớn vỏ
trái đất đƣợc cấu tạo bởi các nham thạch bị nóng chảy, nguội dần và kết
tinh. Thành phần các nguyên tố cấu tạo nên vỏ trái đất đƣợc biết nhƣng
chƣa đầy đủ vì những khảo cứu chỉ mới đƣợc thực hiện trên lục địa. Hơn
nữa, trên lục địa cũng có những vùng không khảo cứu đƣợc vì nơi này có
lớp trầm tích quá dày.
Khoan, nổ mìn
bằng lỗ khoan con
Khoan, nổ mìn phá đá to,
phá bổ đá thủ công
Xúc
bốc lên
ô tô

Đập,
nghiền
theo
yêu cầu
Chất
thải
Tiêu thụ
sản phẩm

S

ố hóa bởi Trung tâm Học liệu

12
Bảng 1.1. Thành phần các nguyên tố cấu tạo nên vỏ trái đất
(Đơn vị: %)
TT
Thành phần
Trọng lƣợng
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Oxy (O
2
)
Silic (SiO
2
)
Nhôm (Al)
Sắt (Fe)
Calci (Ca)
Natri (Na)
Kali (K)

Magne (Mg)
Titan (Ti)
Hydrogen (H
2
)
Các nguyên tố khác
46, 60
27, 72
8, 13
5, 00
3, 63
2, 83
2, 59
2, 09
0, 44
0, 14
0, 83

Trong sự phát triển của nền kinh tế hiện đại, những kim loại có nhu cầu
lớn và có nhiều trong vỏ trái đất nhƣ nhôm, sắt và cả những kim loại có ít hơn
nhƣ đồng, chì, kẽm, đều bị khai thác triệt để, tất nhiên chỉ khai thác đƣợc
chúng khi chúng tập trung thành quặng, mỏ. Những kim loại hiếm nhƣ thiếc,
thủy ngân, titan, và các kim loại quý nhƣ vàng, bạc, bạch kim, có trữ lƣợng
rất ít và phân tán nên khó xác định đƣợc chính xác.
Trong những chỉ số về phát triển kinh tế - xã hội ở mỗi quốc gia, ngƣời
ta thƣờng quan tâm đến ba chỉ số: Tăng trƣởng dân số, tăng trƣởng sản xuất
công nghiệp và tăng tổng sản lƣợng thu hoạch; vì sự gia tăng các chỉ số này
luôn gắn liền với nhu cầu ngày càng cao về năng lƣợng và khoáng sản. Làm
cơ sở cho sự phát triển công nghiệp hiện nay bao gồm một số kim loại chủ yếu
nhƣ sắt, đồng, nhôm, chì, kẽm, Ở nhiều quốc gia có nền công nghiệp phát

triển thì nhu cầu về các kim loại này chiếm tỉ lệ 80% - 90% tổng lƣợng kim
loại sử dụng trên thế giới. Ngoài ra, nhu cầu về khoáng sản phi kim loại cũng
tăng lên, chủ yếu đƣợc sử dụng để làm phân bón, sử dụng trong xây dựng và
dùng làm nguyên liệu cho một số ngành công ngiệp. Sau đây là một số khoáng
sản kim loại chủ yếu đƣợc khai thác sử dụng trên thế giới:
- Quặng sắt: Ðây là loại khoáng sản thƣờng gặp và khá phổ biến
trong vỏ trái đất, gồm bốn loại quặng có tầm quan trọng trong thƣơng mại

S
ố hóa bởi Trung tâm Học liệu

13
là: Fe
3
O
4
(Magnetit), Fe
2
O
3
(Hematit), FeO
2
(Limonit) và FeCO
3
(Siderit).
Các loại quặng này có chứa khá nhiều tạp chất nên tỷ lệ kim loại trong
quặng giảm. Vùng Siberia (Liên Xô cũ) là vùng có trữ lƣợng sắt đƣợc xem
nhƣ lớn nhất thế giới. Công nghiệp sản xuất thép trên thế giới ngày càng
tăng theo sự phát triển của nền công nghiệp, sản lƣợng thép trên thế giới
đƣợc thể hiện qua bảng 1.2:

Bảng 1.2. Sản lƣợng thép trên thế giới
(Đơn vị: tỉ tấn)
Năm
1965
1980
2009
2010
2011
Sản lƣợng
0,37
1,0
1,229
1,463
1,568
(Nguồn: Nguyễn Hằng - 2011) [18]
- Quặng đồng: Mặc dù trữ lƣợng đồng trên thế giới ít hơn nhƣng nhu
cầu sử dụng cũng gia tăng. Năm 1965 sản xuất đồng trên toàn thế giới là 6,6
triệu tấn và với nhịp điệu gia tăng hàng năm từ 3,4% - 5,8%. Vấn đề đặt ra
hiện nay trong công nghiệp đồng là nhu cầu về đồng càng tăng trong khi đó
phẩm chất của quặng lại giảm nên giá thành của sản xuất đồng càng ngày càng
tăng lên. Vì thế những công cụ truyền thống vốn làm bằng đồng dần dần đƣợc
thay thế bằng nhôm hoặc bằng chất dẻo.
Bảng 1.3. Sản lƣợng và trữ lƣợng đồng trên thế giới
Quốc gia
Sản lƣợng
2010
(1.000 tấn)
Sản lƣợng
2011
(1.000 tấn)

% Sản lƣợng
thế giới 2011
Trữ lƣợng
(1.000 tấn)
Chile
5.420
5.420
33,7%
190.000
Peru
1.220
1.252
7,6%
90.000
Trung Quốc
1.190
1.190
7,4%
30.000
Mỹ
1.110
1.120
7,0%
35.000
Úc
870
940
5,8%
86.000
Zambia

690
715
4,4%
20.000
Nga
703
710
4,4%
3.000
Indonesa
872
625
3,9%
28.000
Canada
525
550
3,4%
7.000
Congo
343
440
2,7%
20.000
Ba Lan
425
425
2,6%
26.000
Mexico

260
365
2,3%
38.000
Kazakhstan
380
360
2,2%
7.000
Các nƣớc khác
1.900
2.000
12,4%
80.000
Toàn thế giới
15.900
16.100
100,0%
690.000
(Nguồn: U.S. Geological Survey - 2012) [35]

S
ố hóa bởi Trung tâm Học liệu

14
- Quặng nhôm: Nhôm không đƣợc gặp ở trạng thái đơn chất trong tự
nhiên mặc dù nó chiếm đến 8,13% trọng lƣợng vỏ trái đất. Bôxit chứa
hydroxyt nhôm là quặng chính thƣờng đƣợc khai thác để lấy nhôm. Năm
1948, sản xuất nhôm toàn thế giới chỉ đạt 0,5 triệu tấn, đến năm 1968 đã lên
tới 8 triệu tấn và nhu cầu về nhôm càng ngày càng cao hơn rất nhiều. Hiện

nay, hai ngành xây dựng và giao thông vận tải sử dụng nhôm nhiều nhất. Hơn
nữa do tính chất bền và chắc của hợp kim nhôm nên ngành kỹ thuật hàng
không và hàng không vũ trụ ngày càng tiêu thụ nhiều nhôm hơn.
- Quặng thiếc: Trữ lƣợng thiếc rất hạn chế và tập trung ở một số nƣớc
Ðông Nam Á nhƣ Thái Lan, Mã Lai, Indonesia, Trung Quốc và một số quốc
gia khác ở Châu Phi nhƣ Nigeria, Congo, Thiếc mềm và dể dát mỏng nên
đƣợc sử dụng để làm thùng và hộp chứa thực phẩm khô (60%), trong kỹ nghệ
hàn (20%) và một số các công việc khác. Do tính chất dể bị han gỉ của thiếc
nên ngày nay nhôm và chất dẽo dần dần thay thế vị trí của thiếc trong việc sản
suất các thùng chứa thực phẩm.
- Nikel (kền): Chủ yếu khai thác ở Canada (chiếm 80% toàn thế giới)
ngoài ra còn có ở Liên Xô cũ, Cuba,
- Chì: Chì mềm, nóng chảy ở nhiệt độ tƣơng đối thấp, không bị han gỉ
và nặng hơn cả trong số các kim loại thông thƣờng. Trong thời gian qua thì
nhu cầu chì ngày càng tăng nhất là Liên Xô và một số nƣớc ở Châu Á, một
phần do phát triển sản xuất ô tô ở khu vực này.
1.2.2. Tình hình khai thác khoáng sản tại Việt Nam
Từ khi đất nƣớc ta hoàn toàn giải phóng, công tác điều tra địa chất và
tìm kiếm thăm dò khoáng sản mới đƣợc triển khai trên quy mô toàn lãnh thổ
Việt Nam. Trong công tác điều tra cơ bản, bằng việc lập bản đồ địa chất
khoáng sản tỷ lệ 1/50.000, đã phát hiện thêm nhiều vùng, điểm mỏ có triển
vọng lớn. Kết quả của công tác điều tra, khảo sát, thăm dò địa chất cho thấy,
Việt Nam có tiềm năng khoáng sản khá phong phú, đa dạng. Nhiều khoáng
sản có trữ lƣợng lớn nhƣ bôxit, quặng sắt, đất hiếm, apatít,…
Hiện trạng khai thác và chế biến một số khoáng sản kim loại chính [11]:

S
ố hóa bởi Trung tâm Học liệu

15

- Quặng sắt: Ở Việt Nam hiện nay đã phát hiện và khoanh định đƣợc
trên 216 vị trí có quặng sắt, có 13 mỏ trữ lƣợng trên 2 triệu tấn, phân bố không
đều, tập trung chủ yếu ở vùng núi phía Bắc. Trong tất cả các mỏ quặng sắt của
Việt Nam, đáng chú ý nhất là có hai mỏ lớn đó là mỏ sắt Quý Xa ở Lào Cai và
mỏ sắt Thạch Khê ở Hà Tĩnh. Hàng năm, số lƣợng quặng sắt khai thác và chế
biến ở Việt Nam đạt từ 300.000 – 450.000 tấn. Công suất khai thác của mỏ
hiện nay là thấp hơn rất nhiều so với công suất thiết kế đƣợc phê duyệt. Công
nghệ và thiết bị khai thác, chế biến ở mức trung bình, một số thiết bị khai thác
cũ và lạc hậu, nên công suất bị hạn chế và không đảm bảo khai thác hết công
suất theo các dự án đƣợc phê duyệt.
Các mỏ cấp giấy phép tận thu không có thiết kế khai thác, hoặc có
nhƣng khi khai thác không theo thiết kế. Vì chạy theo lợi nhuận trƣớc mắt, các
doanh nghiệp khai thác tận thu đã làm tổn thất tài nguyên (Không thu đƣợc
quặng cám cỡ hạt từ 0-8mm) và môi trƣờng bị ảnh hƣởng. Năng lực khai thác
quặng sắt hiện nay có thể đáp ứng sản lƣợng là 500.000 tấn/năm. Thị trƣờng
quặng sắt hiện nay: 80% sử dụng trong nƣớc, chủ yếu là để luyện thép, còn
20% xuất khẩu.
- Bô xít: Nƣớc ta có tiềm năng rất lớn về quặng bôxít với tổng trữ lƣợng
và tài nguyên dự báo đạt khoảng 5,5 tỷ tấn, phân bố chủ yếu ở tỉnh Đắc Nông,
Lâm Đồng, Gia Lai, Bình Phƣớc,…Nhìn chung, nƣớc ta có trữ lƣợng tài
nguyên bôxít lớn, chất lƣợng tƣơng đối tốt, phân bố tập trung, điều kiện khai
thác thuận lợi. Mặt khác, thị trƣờng cung – cầu sản phẩm alumin trên thị
trƣờng thế giới hiện nay rất thuận lợi cho phát triển ngành công nghiệp nhôm
ở nƣớc ta. Bên cạnh nƣớc ta là Trung Quốc có nhu cầu nhập khẩu rất lớn về
alumin, hàng năm khoảng 5-6 triệu tấn alumin. Do vậy, cần phải khai thác và
chế biến sâu bôxít, điện phân nhôm để phát triển ngành công nghiệp nhôm
phục vụ sự nghiệp công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nƣớc.
- Quặng titan: Theo kết quả điều tra, thăm dò địa chất, cho tới nay đã
phát hiện 59 mỏ và điểm quặng titan, trong đó có 6 mỏ lớn có trữ lƣợng từ 1
đến 5 triệu tấn, 8 mỏ trung bình có trữ lƣợng > 100.000 tấn và 45 mỏ nhỏ và