Đề xuất giải pháp nâng cao ổn định khu vực lưu giữ quặng đuôi trong khai thác và chế biến quặng sắt tại Mỏ Thạch Khê

MỤC LỤC

1


DANH MỤC BẢNG

2


DANH MỤC HÌNH VẼ

3


MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Ở Việt Nam hiện nay đã phát hiện và khoanh định được trên 216 vị trí có
quặng sắt, có 13 mỏ trữ lượng trên 10 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 lượng quặng sắt khai thác và chế biến ở các khu vực này đạt từ 300.000 –
2.000.000 tấn. Công suất khai thác của mỏ hiện nay là thấp hơn rất nhiều so với
công suất thiết kế được 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 được phê duyệt. Năng
lực khai thác quặng sắt hiện nay có thể đáp ứng sản lượng là 500.000 tấn/năm.
Thị trường quặng sắt hiện nay: 80% sử dụng trong nước, chủ yếu là để luyện
thép, còn 20% xuất khẩu. Trước tình hình do nhu cầu xuất khẩu và nhu cầu tiêu
thụ trong nước thì việc gia tăng công suất và sản lượng khai thác đã đặt nặng sức

ép lên môi trường bởi chất thải rắn quặng đuôi và nước thải từ khâu chế biến
sàng tuyển quặng sắt. Vì vậy nhóm chúng tôi đã chọn đề tài “Đề xuất giải pháp
nâng cao ổn định khu vực lưu giữ quặng đuôi trong khai thác và chế biến
quặng sắt tại Mỏ Thạch Khê’’ với mong muốn hạn chế những tác động từ việc
khai thác và chế biến quặng sắt tại mỏ Thạch Khê – Hà Tĩnh
2. Mục tiêu đề tài
Đề xuất được phương án nâng cao, ổn định khu vực lưu giữ quặng đuôi
trong khai thác và chế biến quặng sắt tại mỏ sắt Thạch Khê
3. Các phương pháp thực hiện
+ Tham khảo, thu thập tài liệu trên trang mạng, bài báo hay giáo trình,
sách liên quan về vấn đề lưu giữ quặng đuôi.
4


+ Phương pháp thực địa.
+ Phương pháp chuyên gia, tham vấn cộng đồng.
4. Tính cấp thiết
+ Trước tình hình diễn biến phức tạp của địa hình địa chất tại khu vực lưu
trữ quặng đuôi của mỏ Thạch Khê
+ Đề phòng tai biến và sự cố môi trường trong quá trình trữ chất thải
quặng đuôi của mỏ Thạch Khê
+ Khai thác với trữ lượng ngày càng lớn, tần xuất khai thác càng nhiều.

5


CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU
1.1. Vị trí địa lý tự nhiên của khu vực lưu trữ quặng đuôi tại mỏ Thạch
Khê
1.1.1 Vị trí địa lý

Mỏ quặng sắt Thạch Khê nằm trên địa bàn 03 xã của huyện Thạch Hà
(tỉnh Hà Tĩnh) gồm Thạch Khê, Thạch Đỉnh, Thạch Hải; cách thành phố Hà
Tĩnh 8km về phía Đông; trung tâm của mỏ cách bờ biển Đông khoảng 1,6 km và
cách cảng Vũng Áng 66km. Mỏ có diện tích chủ yếu nằm ở phía đông Xã Thạch
Khê. Vì vậy, tất cả các nguyên nhiên vật liệu và vật tư khác cần thiết phục vụ
cho Dự án đều được cung cấp từ thành phố Hà Tĩnh và các khu vực lân cận bằng
ô tô vào mỏ theo đường nhựa hiện có rất thuận lợi. Tọa độ địa lý khu mỏ như
sau:
• Kéo dài từ 105055’30’’ đến 105059’00’’ kinh độ đông.
• Rộng từ 18020’00’’ đến 18026’00’’ vĩ độ bắc. phía Đông, chiều dày
trung bình từ 70/80 m, rộng từ 200/400 m, dài trên 600 m
• Thuộc tờ bản đồ địa hình tỷ lệ 1: 100.000, ký hiệu E-48-56

Hình 1.1 Bản đồ địa lý khu vực nghiên cứu
6


1.1.2 Đặc điểm địa lý tự nhiên
Đặc điểm lý tự nhiên Địa hình Địa hình khu mỏ tương đối bằng phẳng,
diện tích cơ bản là bãi cát ven biển có thể chia khu mỏ ra làm 3 dãy phát triển
theo phương Tây – Bắc. Độ cao tuyệt đối của bề mặt phần trung tâm là 5/7 m.
• Dãy phía Đông: Nằm sát ven biển, có chiều rộng khoảng 1km bao gồm
các cồn cát tương đối lớn liên tiếp tạo thành một miền đại hình cao ngăn cách
khu mỏ với biển. Độ cao tuyệt đối của cồn cát đạt 10/15m, vài nơi tới +20 m.
• Dãy trung tâm: Bao trùm toàn bộ phần diện tích có quặng, chiều rộng
khoảng 1.5km phần lớn là nơi bằng phẳng có độ cao phổ biến từ 6-7m, ở phía
Nam có một số cồn cát nhỏ độ cao từ 10-12m.
• Dãy phía Tây và Tây Bắc: có chiều rộng khoảng 600-700m gồm có các
cồn cát nhỏ nhưng nối tiếp nhau, tạo thành một luống hẹp kéo dài đến tận chân
đồi Kiều Mộc. Độ cao phổ biến từ 9-12m.

1.2. Đặc điểm địa chất
1.2.1 Đặc điểm địa chất thủy văn
Điều kiện địa chất thủy văn của khu mỏ được cân nhắc vào diện phức tạp
hơn so với một số mỏ khác tại Việt Nam, bởi có sự hiện diện của các yếu tố sau
đây:
+ Một vài tầng chứa nước và tổ hợp chứa nước có liên kết thủy lực với
nhau;
+ Moong khai thác phân bổ gần vịnh Bắc Bộ (cách 0,5 km từ chu tuyến
cuối của mỏ đến hướng đông bắc);
+ Sông Thạch Đồng chảy qua phía tây của moong khai thác cách 2-3 km;
+ Điều kiện khí hậu phức tạp, mưa rào kéo dài trong thời kỳ có gió mùa
7


1.2.2 Đặc điểm địa chất công trình
Theo đặc điểm ĐCCT, nham thạch trong khu mỏ có thể chia làm 02 loại:
đất đá tầng phủ; quặng và đá vây quanh:
+ Đặc điểm ĐCCT của đất đá tầng phủ: Tầng đất phủ theo thứ tự từ trên
xuống gồm các phụ tầng sau: phụ tầng cát, cát pha sét, phụ tầng cát kết, cuội kết,
phụ tầng sét, sét pha dăm vụn, phụ tầng bột kết, sét kết.
+ Đặc điểm ĐCCT của quặng và đá vây quanh: Quặng gồm 2 loại: quặng
ôxy hoá và quặng gốc nguyên sinh. Quặng ôxy hoá thường vỡ vụn thành hòn,
cục; còn quặng gốc nguyên sinh dạng khối nứt nẻ yếu. Đá vây quanh chia ra
thành các loại sau: đá sừng, đá hoa, đá hoa xen đá sừng, đá biến chất tiếp xúc
trao đổi skarnơ (đá mêtaxômatit), và đá granit.
1.3.

Điều kiện môi trường tự nhiên của khu vực lưu trữ quặng đuôi tại mỏ
Thạch Khê

1.3.1 Đặc điểm địa hình
Địa hình khu mỏ tương đối bằng phẳng, diện tích cơ bản là bãi cát ven
biển có thể chia khu mỏ ra làm 3 dãy phát triển theo phương Tây – Bắc. Độ cao
tuyệt đối của bề mặt phần trung tâm là 5/7 m.
+ Dãy phía Đông: Nằm sát ven biển, có chiều rộng khoảng 1km bao gồm
các cồn cát tương đối lớn liên tiếp tạo thành một miền đại hình cao ngăn cách
khu mỏ với biển. Độ cao tuyệt đối của cồn cát đạt 10/15m, vài nơi tới +20 m.
+ Dãy trung tâm: Bao trùm toàn bộ phần diện tích có quặng, chiều rộng
khoảng 1.5km phần lớn là nơi bằng phẳng có độ cao phổ biến từ 6-7m, ở phía
Nam có một số cồn cát nhỏ độ cao từ 10-12m.
+ Dãy phía Tây và Tây Bắc: có chiều rộng khoảng 600-700m gồm có các
cồn cát nhỏ nhưng nối tiếp nhau, tạo thành một luống hẹp kéo dài đến tận chân
đồi Kiều Mộc. Độ cao phổ biến từ 9-12m.
8


1.3.2 Đặc điểm khí tượng
+ Khu mỏ có khí hậu nhiệt đới vùng ven biển, hang năm có 2 mùa rõ rệt:
mùa mưa từ thắng 5 đến tháng 11, mùa khô từ tháng 12 đến tháng 5
+ Lượng nước mưa: tháng có lượng mưa lớn nhất là tháng 9- 10, tháng
mưa ít nhất là khoảng tháng 6 tháng 7
+ Nhiệt độ: thể hiện rõ rệt 4 mùa.mùa xuân và mùa thu dao động từ 1628 độ, mùa đông có thể xuống đến 5, mùa hè từ 28-31độ
1.3.3 Đặc điểm mạng lưới thủy văn
+ Mỏ quặng sắt Thạch Khê chạy dài theo bờ biển giữa Vịnh Bắc Bộ và
sông Thạch Đồng nối với sông Cửa Sót
+ Trong phạm vi khu mỏ không có sông suối lớn, đa phần là các suối
chảy theo mùa có nguồn cung cấp nước từ dãy các cồn cát. Toàn bộ các suối này
được chia thành 2 hệ thống: hệ thống chảy về phía Đông đổ trực tiếp ra biển, hệ
thống chảy về phía Tây đổ ra sông Thạch Đồng. Duy nhất chỉ có một suối nước
chảy quanh năm được bắt nguồn từ núi Nam Giới chạy dọc theo rìa phía Tây

khu mỏ. Lưu lượng về mùa khô đạt 1-5 l/s mùa mưa thường đạt 30-40 l/s.
+ Phía Tây cách trung tâm khu mỏ 3km có sông Thạch Đồng chạy theo
hướng từ Nam đến Bắc và đổ vào Cửa Sót. Vịnh Cửa Sót tạo nên cửa sông rộng
thông ra biển. Trong khu mỏ, ngay trên diện tích có quặng có 2 hồ nhỏ nước
nông và quanh năm: hồ Bắc Tường (ở phía Bắc) và hồ Thành Công (ở phía
Nam). Hiện nay, dọc theo sông Thạch Đồng và Rào Cái đã có hệ thống đê bảo
vệ khu mỏ từ phía Tây khỏi lũ lụt từ sông vào mùa mưa
1.3.4 Hệ sinh thái
1.3.4.1 Thực vật
Theo số liệu thống kê, thành phần loài thực vật bậc cao trên cạn có tại khu
vực dự án mỏ sắt Thạch Khê và vùng phụ cận trong phạm vi khảo sát, có khoảng
181 loài thuộc 68 họ trong ba ngành thực vật. Trong đó ngành dương xỉ có 11
9


loài thuộc 10 họ, ngành Thông chỉ có 1 loài thuộc 1 họ. Ngành chiếm đại đa số
loài là ngành Mộc Lan với 169 loài thuộc 56 họ.
Nguồn lợi thực vật trên cạn khu vực mỏ và vùng phụ cận ngoài cây lương
thực (lúa, lạc, khoai lang... ) và một số loài cây ăn quả để phục vụ đời sống đủ
ăn hàng ngày cho cư dân, còn các nguồn lợi khác chưa thể tính vào đời sống
kinh tế được (mới chỉ có giá trị cho khoa học.
1.3.4.2 Động vật
Thành phần loài: theo thống kê được ở khu vực mỏ sắt Thạch Khê và
vùng phụ cận có 70 loài động vật (thú, chim, bò sát, ếch nhái..). Những loài có
số lượng phong phú là : gà gô, cu gáy, sáo mỏ ngà, nhộng đất và nghóe (lớp ếch
nhái)
Nguồn lợi động vật: nguồn tài nguyên động vật trên cạn tại khu vực và
vùng phụ cận thuộc loại nghèo. Số loài có chỉ số phong phú ở cấp giàu rất thấp,
chỉ có 5 loài chiếm 7,14% tổng số loài. Số loài ở cấp trung bình là 19 loài chiếm
27,14%. Số loài có mật độ thấp chiếm ưu thế với 46 loài.

1.3.4.3 Hiện trạng môi trường cảnh quan sinh thái và du lịch
Cảnh quan sinh thái trong khu vực dự án không có gì đặc biệt. Trong khu
vực dự án không có danh lam thắng cảnh, không có di tích văn hóa, di tích lịch
sử nào. Nhưng cách khu vực dự án khoảng 5 km về phía Bắc có khu di tích lịch
sử là Đền Lê Khô cách 3 km về phía Đông Nam có khu du lịch biển của Hà Tĩnh
là bãi tắm Thạch Hải. Một trong những bãi biển đẹp thu hút nhiều khách du lịch.
Nhưng trong quá trình phát triển kinh tế xã hội của thành phố Hà Tĩnh, UBND
thành phố đã có kế hoạch không phát triển khu du lịch này để phát triển khu
công nghiệp của Hà Tĩnh.
1.4. Điều kiện kinh tế xã hội
1.4.1 Đặc điểm dân số gần khu vực khảo sát
10


Bảng 1.1 Đặc điểm dân số khu vực dự án

Chỉ tiêu

Tổng dân số Số hộ dân Số lao động Tỷ lệ tăng dân

Thạch Khê

(người)
4157

(hộ)
1048

(người)
2170

số (%)
2,1

Thạch Hải

3620

917

1900

1,2

Thạch Đỉnh

3864

815

2780

2,5

Qua số liệu thống kê cho thấy nguồn lao động trong khu vực là khá dồi dào, dân
cư sống chủ yếu dựa vào nông nghiệp, chế biến nuôi trồng và đánh bắt thủy hải
sản gần bờ, chăn nuôi. Tuy nhiên, thu nhập thấp và bấp bênh nên đây vẫn còn là
vùng nông thôn ven biển thuộc diện nghèo của tỉnh.
1.4.2 Đặc điểm nông nghiệp tại khu vực nghiên cứu
Bảng 1.2 Tỷ lệ diện tích đất nông nghiệp của các xã trong khu vực dự án

Chỉ tiêu

Diện tích đất nông nghiệp Tỷ lệ (%)

Thạch Khê

569,91
(ha)

63,3%

Thạch Hải

672,68

52,8%

Thạch Đỉnh

436,80

51.6%

Các loại cây trồng chủ yếu là lúa nước, lạc, khoai lang, ngô ... Do một phần đất
nông nghiệp được sử dụng cho khai thác mỏ, đồng thời lực lượng lao động giảm
xuống đã làm cho sản lượng lương thực mấy năm gần đây có xu hướng giảm.

11

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH KHAI THÁC VÀ CHẾ BIẾN
QUẶNG SẮT TẠI MỎ THẠCH KHÊ
2.1. Quy mô
Mỏ Thạch Khê được xem là mỏ sắt lớn nhất khu vực Đông Nam Á, được
phát hiện từ năm 1960, với trữ lượng khoảng 544 triệu tấn, cụ thể: Theo Báo cáo
thăm dò tỉ mỉ (Quyết định số 153/QĐHĐ ngày 12/04/1985), trữ lượng của mỏ là
544.080,1 nghìn tấn. Trữ lượng quặng địa chất trong biên giới khai trường đến
-550m: 375,1 triệu tấn; trong đó quặng manhetit 224,5 triệu tấn và quặng oxy
hóa 150,6 triệu tấn. Trữ lượng quặng nguyên khai trong biên giới khai trường
đến -550m: 369,9 triệu tấn; trong đó quặng manhetit 219,8 triệu tấn và quặng
oxy hóa 150,1 triệu tấn.
2.2. Chất lượng của quặng sắt và đặc điểm của quặng sắt
2.2.1 Thành phần khoáng vật quặng
Quặng nguyên khai (quặng tự nhiên) của mỏ sắt Thạch Khê là quặng
manhetit, có lẫn ít quặng hematit. Do đó, có thể nói mỏ sắt Thạch Khê gồm các
dạng quặng: Quặng manhetit gốc (bao gồm quặng manhetit nguyên sinh - quặng
manhetit bị oxy hóa) và quặng manhetit dạng deluvi.
Thành phần khoáng vật quặng
• Quặng manhetit nguyên sinh: manhetit (95-99%), hematite (1-10%),
hydorxit sắt (2-5%), pirit (<1-32%), chancopirit (1-2%) và các khoáng vật phi
quặng (đến 40%)
• Quặng manhetit bị oxy hóa & quặng manhetit deluvi: hematite (90100%), manhetit (15-20%), hydroxit sắt (40- 50%)

12


Hình 2.2 Quặng manhetit gốc

- Quặng manhetit gốc có phần thân quặng phía Nam hầu như chưa bị oxy

hóa, phần thân quặng phía bị vỡ vụn và bị oxy hóa triệt để

Hình 2.3 Quặng manhetit dạng deluvi

- Là quặng thứ sinh, tạo thành trong quá trình phá hủy bào mòn thân
quặng gốc. Quặng có dạng cục và đã bị ôxy hoá mạnh. Phân biệt quặng manhetit
deluvi và quặng manhetit bị oxy hóa mạnh chủ yếu dựa vào không gian diện
phân bổ các dấu hiệu của quá trình vận chuyển như độ mài tròn hòn cục, và
13


thông thường đối vối quặng deluvi, hàm lượng P cao hơn trong quặng bị oxy
hóa.
2.2.2 Thành phần hóa học của quặng
Thành phần hóa học cụ thể của từng thân quặng sắt và hàm lượng trung
bình trong quặng sắt mỏ Thạch Khê được trình bày trong bảng dưới đây
Bảng 2.3 Thành phần hóa học của quặng

Thành phần

Hàm lượng các chất trong quặng (%)
Quặng hematit

Quặng oxy hóa

Hàm lượng trung
bình (%)
Số liệu từ khai
trường dự kiến
59,19

0,073
0,07
0,02

Fe
59,94
58,41
Zn max
0,08
0,07
S
0,114
0,019
P
0,015
0,036
Thành phần hóa học đầy đủ
FeO
22,24
9,26
17,01
Fe2O3
60,64
73,13
65,61
SiO2
6,05
8,56
7,31
Al2O3

1,15
3,451
2,12
CaO
1,93
0,175
1,21
MgO
3,951
0,953
2,74
K2O
0,018
0,3
N/A
Na2O
0,009
0,044
N/A
Ti2O
0,245
0,015
N/A
H2O
0,42
0,358
N/A
Mất mát trong quá 2,648
3,089
N/A

trình luyện
Tổng cộng
100
100
Hàm lượng các thành phần hóa học trên có thể thay đổi, tùy thuộc độ sâu
khai thác và mẫu vật thử. Tuy nhiên, số liệu nghiên cứu của các Báo cáo khác
nhau đều chỉ ra rằng thấy quặng sắt Thạch Khê thuộc loại quặng giàu, không cần
làm giàu khi sử dụng. Hàm lượng sắt trong quặng nguyên khai của mỏ dao động
từ 58-60% (cao hơn mỏ Quý Xa - ở mức 53%, mỏ Nà Rụa - ở mức 58% và cao
hơn hẳn các mỏ lộ thiên khác tại các tỉnh miền núi phía Bắc), trong khi hàm
lượng các nguyên tố có hại như lưu huỳnh (S) và phtpho (P) rất thấp. Điểm bất
14


lợi duy nhất trong thành phần hóa học của quặng sắt mỏ Thạch Khê là hàm
lượng kẽm cao hơn so với trong quặng thông thường.
2.3. Công nghệ khai thác và công suất khai thác
2.3.1 Hệ thống khai thác
Mỏ Thạch Khê nằm sát biển Đông, khai thác hoàn toàn dưới mức nước tự
chảy, nên để đảm bảo an toàn và hiệu quả, giảm lượng nước chảy vào khai
trường, Dự án đã và đang áp dụng giải pháp tháo khô tương tự một số mỏ lộ
khiên khác tại Việt Nam bơm cưỡng bức kết hợp với đáy moong 2 cấp. Công
nghệ sư dụng hệ thống khai thác bằng đáy moong 2 cấp kết hợp bơm cưỡng bức
công suất lớn, nên giảm thiểu được tác động tiêu cực của nước mặt và nước
ngầm vào quá trình.
Trong điều kiện mỏ sắt Thạch Khê, trừ đất mềm (Cát và sét) có thể xúc
bốc trực tiếp, còn đá cứng và quặng gốc có độ kiên cố lớn, vì vậy cần làm tơi sơ
bộ bằng công tác khoan nổ mìn. Dự án hiện sử dụng máy khoan thủy lực chạy
diezel để khoan quặng và đất đá dưới đáy mỏ, còn máy khoan chạy điện đối với
các tầng phía trên (do điều kiện đáy mỏ luôn bị lầy lội, thời tiết khí hậu mưa

nắng thất thường). Giá trị đường kính lỗ khoan hợp lý tương ứng với dung tích
gàu của máy xúc thuỷ lực và loại đất đá nổ mìn đối với mỏ Sắt Thạch Khê đã
được tính toán tỉ mỉ dựa trên điều kiện đất đá và các phương pháp khoan khác
nhau, cụ thể:
• Đối với đất đá cứng: máy khoan chạy điện có đường kính lỗ khoan d =
250/269 mm
• Đối với quặng: chọn các máy khoan thủy lực chạy diezel có đường kính
lỗ khoan dlk = 110/165 mm. Công tác xúc chọn lọc quặng. Do quá trình nổ mìn
quặng nên có sự xâm nhiễm của đá vào thân quặng. Điểm tích cực là tỷ lệ đất đá
kẹp trong các thân quặng của mỏ Thạch Khê rất thấp, chỉ khoảng 1%. Để góp
phần giảm thiểu tỷ lệ tổn thất và làm nghèo quặng trong quá trình khai thác, cần
đi hào phía vách thân quặng và khai thác mỏ.
2.3.2 Công suất khai thác
Dự án khai thác và tuyển quặng sắt điều chỉnh được các cấp phê duyệt
tháng 10/2014 đã thiết kế công suất phù hợp với nhu cầu thị trường trong giai
đoạn từ 2012 đến 2020. Theo đó, công suất thiết kế của mỏ được chia thành 2
giai đoạn: • Giai đoạn 1: 1,2 triệu tấn/năm, được kéo dài trong 5 năm (không kể
04 năm đã thực hiện và 03 năm XDCB tiếp theo), từ năm khai thác thứ 1 đến
15


năm thứ 5, trong đó năm thứ 1 là 1,2 triệu tấn/năm và năm thứ 5 là 2 triệu
tấn/năm.
• Giai đoạn 2: 5 triệu tấn/năm, được kéo dài trong 29 năm, từ năm khai
thác thứ 8 đến năm thứ 36; sau đó giảm xuống dưới 5 triệu từ năm thứ 37 đến
kết thúc.
2.3.3 Trình tự kế hoạch xây dựng hạng mục công trình cơ bản của dự án
Với đặc điểm địa hình, địa chất, điều kiện sản trạng của thân quặng và
thời tiết khí hậu của vùng và không gian khai trường mỏ, đặc biệt là công tác
khai thác hoàn toàn dưới mức thoát nước tự chảy nên điều chỉnh công nghệ đào

sâu từ đáy moong 1 cấp sang đáy moong 2 cấp. Trong mùa mưa, tiến hành bóc
đất đá và khai thác quặng ở các tầng trên cao, còn tầng dưới cùng được sử dụng
làm hồ chứa nước. Trước khi chuyển sang mùa khô, cần bơm cạn moong để đầu
mùa khô có thể đưa thiết bị xuống đáy moong. Công tác khai thác được thực
hiện từ khu trung tâm và phát triển dần về phía Bắc và Nam. Lịch XDCB và
khai thác mỏ sau điều chỉnh như sau:
• Giai đoạn 1 XDCB (05 năm): bóc 42 triệu m3 (từ 2008-2011 đã bóc
12,7 triệu m3 và khai thác được 6 triệu tấn quặng;
• Trong giai đoạn 2 (10 năm): Mỗi năm bóc 13-13,5 triệu m3/năm và khai
thác với công suất 5 triệu tấn/năm, trong đó năm khai thác thứ nhất là 4,4 triệu
tấn/năm và năm khai thác thứ 7 là 8 triệu tấn/năm; Các hạng mục xây dựng
chính phục vụ khai thác
• Tuyến đê chắn bãi thải trong đất liền: sử dụng để làm đê ngăn đất đá
bóc
• Tuyến đê chắn bãi thải lấn biển: Chứa khối lượng chất thải quặng đuôi
quá tải
• Hồ chứa quặng đuôi: Chứa nước và bùn thải quặng đuôi
2.3.4 Công tác sàng tuyển

16


Hình 2.4 Công nghệ sàng tuyển quặng sắt

Công tác chế biến quặng bao gồm tuyển trọng lực kết hợp tuyển từ.
Quặng nguyên khai sau khi khai thác được chở về xưởng tuyển đổ vào bun ke và
bãi chứa dự trữ. Từ bun ke tiếp liệu vào sàng song có kích thước lỗ sàng 200 *
200 mm. Những cục quặng trên sàng được đập riêng rồi đưa vào máy đập. Đập
ở 2 giai đoạn để giảm kích thước quặng từ 200mm xuống 0-8mm. Sản phẩm đưa
vào bun ke qua cấp liệu lắc xuống băng tải cấp cho máy nghiền bi, nghiền theo

sơ đồ kín với một máy phân cấp ruột xoắn. Bùn tràn máy phân cấp đạt cấp hạt 08mm được đưa vào vít xoắn tuyển chính. Sản phẩm tuyển chính qua tuyển từ để
lấy tinh quặng sắt có hàm lượng sắt tổng : Fe > 63%. Sản phẩm dư của khâu
tuyển chính được tuyển lại qua khâu tuyển vét để tận thu kim loại. Thực thu kim
loại đạt 37 – 40%.
2.3.5 Phương pháp tuyển
Có hai công nghệ tuyển khoáng chính được áp dụng
- Đối với quặng nhiễm từ ( Manhetit Fe 3O4 ) áp dụng quy trình tuyển từ
nước, bao gồm các công đoạn chính như sau
17


Quặng  nghiền thô khô  Nghiền bi nước  Phân loại hạt bằng nước
( tuyển xoắn )  tuyển từ nước hai cấp  thu gom, sấy khô, bảo quản
Quặng sau khi được xử lý qua dây chuyền chế biến nói trên phải đạt được
các thông số : Hàm lượng sắt tổng : Fe > 63 % ; ngoài ra quặng phải đạt các chỉ
tiêu về kích thước hạt, tỷ trọng, độ ẩm…..
- Đối với quặng không nhiễm từ ( manhetit nguyên sinh ) áp dụng quy
trình rửa và tuyển trọng lực bằng vít tải nghiêng, bàn rung ( hoàn nguyên )
Quặng  nghiền thô khô  nghiền bi nước  Phân loại bằng nước ( tuyển
xoắn )  tuyển trọng lực hai cấp  thu gom, sấy khô, bảo quản.
CHƯƠNG 3 ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG KHU VỰC DỰ
ÁN KHAI THÁC SẮT THẠCH KHÊ
3.1. Hiện trạng quản lý, kiểm soát chất thải quặng đuôi
Tổng lượng thải rắn trong nước tuyển quặng hàng năm của xưởng.
300.000 tấn * 56% = 168.000 tấn /năm
168.000
2,71

= 61.990m3/năm

Tương đương với:

- Giải pháp thải: Phía dưới xưởng tuyển là hồ lắng chứa bùn thải, độ dốc lớn,
bùn thải tự chảy vào hồ không cần bơm.
Diện tích hồ lắng ở khu 100 ha có diện tích 0,9 ha. Trong đó ngăn chứa bùn có
diện tích là 1500m2, ngăn lắng có diện tích là 6500m 2 và ngăn nước trong diện tích là
1000m2 chứa nước (dùng làm nước tuần hoàn). Tổng thể tích của 3 ngăn lắng này là
36.000m3. Được xây kè đá hộc các vị trí cần thiết. Khi ngăn chứa bùn tuyển gần đầy sẽ
tiến hành nạo vét đổ lên bãi chứa quặng đuôi và đất bùn thải ra bãi thải đất đá chung.
Tương tự như trên ở khu 80ha bố trí 01 hồ lắng có diện tích là 0,95ha. Trong
đó ngăn chứa bùn có diện tích là 2000m 2, ngăn lắng có diện tích là 6500m 2 và ngăn
nước trong diện tích là 1000m 2 chứa nước (dùng làm nước tuần hoàn). Tổng thể tích
của 3 ngăn lắng này là 38.000m 3. Được xây kè đá hộc các vị trí cần thiết. Khi ngăn
chứa bùn tuyển gần đầy sẽ tiến hành nạo vét đổ lên bãi chứa quặng đuôi và đất bùn
thải ra bãi thải đất đá chung.
Toàn bộ khối lượng quặng đuôi của xưởng tuyển có thể chứa trong bãi trữ
quặng đuôi trong 2-5 năm. Khối lượng này không lớn, tuy nhiên để sản xuất an toàn
hàng năm cần nạo vét quặng đuôi để tuyển vét lấy các loại kim loại đi kèm (hoặc có
18


thể bán làm phụ gia XM vì hàm lượng sắt còn trên 20%), bùn đất đá thải được thải
được xúc bốc chuyển ra thải ở bãi thải ngoài.

3.1.1 Bãi thải và công tác đổ thải
Vị trí hai bãi thải khu 80ha và 100 ha đã được chủ đầu tư, chính quyền xã Giáp
Trung, Sở Tài nguyên & Môi trường tỉnh Hà Giang và tư vấn đi khảo sát và lựa chọn.
Các vị trí này không có các hộ dân sinh sống, không có các hoạt động canh tác và
trồng rừng. Thảm thực vật ở đây chủ yếu là cây bụi, cỏ dại, không có các cây thân gỗ
lớn.

3.1.2 Khối lượng đất đá thải
Khối lượng đá thải của mỏ theo các tầng khai thác như bảng 1-31 và 1-32 trong
thiết kế cơ sở:
- Khối lượng đất bóc khu mỏ 80 ha: 583.450m3.
- Khối lượng đất bóc khu mỏ 100 ha: 2.492.225m3.
Vậy tổng đất đá thải của cả hai khu là: 3.075.675 m3.

3.1.3 Bãi thải và công tác đổ thải
a. Vị trí và các thông số của bãi thải
Địa hình khu mỏ Thầu Lũng có độ cao từ +440 đến +940m. Trình tự bóc đất đá
từ thấp lên cao và từ trên xuống dưới, đất đá thải của mỏ được đổ ra bãi thải ngoài.
Bãi thải ngoài khu mỏ diện tích 80ha bố trí tại phía Đông xưởng tuyển, phía
Nam thân quặng I (bảng 1-33):
Bảng 3.4 Một số thông số của bãi thải
TT

Các thông số

Đơn vị

Khối lượng

1

Cốt cao chân bãi thải

m

+730

2

Cốt cao mặt bãi thải

m

+800

3

Dung tích chứa

m3

1.052.462

2

43.000

4

Diện tích đổ thải

m

5

Diện tích mặt bằng khi kết thúc đổ thải

m2

18.430

6

Góc dốc sườn thải

độ

40

Bãi thải ngoài khu 100ha bố trí tại phía Nam xưởng tuyển, phía Đông Nam thân
quặng II,III, IV (bảng 1-34):
19


Bảng 3.5 Một số thông số của bãi thải
TT
1

Các thông số
Cốt cao chân bãi thải

Đơn vị
m

Khối lượng
+610

2

Cốt cao mặt bãi thải

m

+700

3

Dung tích chứa

4

Diện tích đổ thải

m2

150.000

5

Diện tích mặt bằng khi kết thúc đổ thải

m2

61.700

6

Góc dốc sườn thải

độ

40

m3

2.5208.000

b. Công tác đổ thải và an toàn công tác đổ thải
Để tiến hành đổ thải phải tiến hành đắp đê chắn ở chân bãi thải để ngăn đất đá thải lăn
xuống suối, phát quang cây dại ở sườn núi
Toàn bộ lượng đá thải của mỏ và 50% đá thải loại lẫn trong quặng được đổ vào
bãi thải ngoài.
Đất đá thải được đổ trực tiếp xuống sườn tầng thải, dự kiến 30% khối lượng đất
đá thải phải dùng xe gạt gạt xuống sường tầng thải
Sau khi ô tô lùi, đổ đá thải máy gạt sẽ tiến hành san gạt đá thải xuống sườn núi
để dọn sạch bãi thải.
Tiến hành đắp đường và tạo bãi quay xe ban đầu khi đổ thải, kích thước bãi
quay xe ban đầu tối thiểu là: 20x25m.
Công nghệ thải đất đá theo sơ đồ ôtô + máy gạt
Trên mặt tầng thải luôn tồn tại 3 khu vực:
- Khu vực cho ôtô tiến hành đổ thải
- Khu vực cho máy gạt làm việc tạo mặt bãi thải và đê bao an toàn.
- Khu dự trữ để ôtô đổ thải.
Khối lượng đất đá do ôtô đổ trực tiếp xuống sườn tầng dự kiến tính bằng
70% và khối lượng còn lại do máy gạt đảm nhiệm là 30% khối lượng đổ thải toàn
bộ.

Chiều cao tầng thải: 100m

20


Trước khi đổ thải cần tiến hành san gạt, lu lèn đắp thành đê chắn ở chân của bãi
thải, để tránh hiện tượng trượt lở. Đất đá san gạt trong bãi thải thành từng lớp được
máy gạt san gạt đảm bảo độ chặt nhất định.
Các thông số của bãi thải được xác định phù hợp với công nghệ và trình tự đổ
thải đã chọn, cụ thể như sau:
- Chiều cao tầng thải lớn nhất: 100m;
0

- Góc nghiêng sườn tầng thải: 40 ;
- Độ dốc mặt tầng thải: 1-2‰;
- Chiều rộng mặt tầng thải khi kết thúc tối thiểu: 20-25 m.
- Chiều cao đê bao an toàn: 0,6-0,8 m, chiều rộng mặt đê an toàn: 0,8-1,5 m.
Bãi thải khu mỏ 80 ha: Bố trí tại phía Đông xưởng tuyển, phía Nam thân
quặng I; cốt cao mặt bãi thải +800m, cốt cao chân bãi thải +700m. Diện tích đổ thải
150.000m2; dung tích chứa 1.052.462m3. Khối lượng đất thải toàn mỏ 583.450m 3, như
vậy cả khối lượng bùn thải: 182.000m3; bãi thải hoàn toàn chứa hết đất đá thải.
Bãi thải khu mỏ 100 ha: Bố trí tại phía Nam xưởng tuyển, phía Đông Nam thân
quặng II,III, IV; cốt cao mặt bãi thải +700m, cốt cao chân bãi thải +610m. Diện tích đổ
thải 43.000m2; dung tích chứa 2.520.800m3. Khối lượng đất thải toàn mỏ 2.492.225m3,
như vậy cả khối lượng bùn thải: 600.000m 3; bãi thải chứa hết đất đá thải. bùn thải, thải
sang bãi thải khu mỏ 80 ha.
c. Thiết bị phục vụ công tác đổ thải
Để vận chuyển đất đá từ các tầng khai thác ra bãi thải sử dụng ôtô tự đổ tải
trọng 10-12 tấn
Phục vụ công tác san gạt sử dụng máy gạt công suất 410CV

3.1.4 Khu vực đổ thải ngoài
Các bãi thải ngoài được bố trí gần khai trường (các bãi thải đầu tầng) đảm bảo
chứa hết khối lượng đát đá thải của mỏ.

3.2. Đánh giá tác động đến môi trường
3.2.1 Hiện trạng môi trường không khí
Kết quả quan trắc đo đạc trực tiếp các thông số về khí hậu (nhiệt độ không khí,
độ ẩm không khí, tốc độ gió, hướng gió) và một số thông số có tác động đến
chất lượng môi trường không khí (nồng độ bụi, nồng độ các khí độc, độ ồn) tại
21


30 vị trí khác nhau, trải rộng trên toàn bộ khu vực quy hoạch của dự án. Với một
số vị trí cụ thể như sau:
K1: Tại khu vực núi Nam Giới ở xã Thạch Hải.
K2: Tại khu vực ngã ba khu dân cư ở xóm Nam Hải, xã Thạch Hải.
K3: Tại khu vực xóm Đại Hải, xã
Thạch Hải. K4: Tại khu vực núi
Kiều Mộc ở xã Thạch Bàn. K5: Tại
khu vực xóm 5 xã Thạch Bàn.
K6: Tại khu vực UBND xã Thạch Đỉnh
K7: Tại khu vực xóm 3 xã Thạch Đỉnh
K8: Tại khu vực ngã tư gần UBND xã Thạch Khê.
K9: Tại khu vực xã Thạch Khê, phía Nam tỉnh lộ 26 đi Thành
phố Hà Tĩnh. K10: Tại khu vực xã Thạch Khê, trên tỉnh lộ 26.

Hình 3.5 Vị trí các điểm quan trắc không khí tại khu vực dự án sắt Thạch Khê

22

TT

Thông số

K1

K2

K3

K4

K5

K6

K7

1

Nhiệt độ ( C)

0

28,2

29,6

30,8

32,5

33,9

34,9

35,1

2

Độ ẩm (%)

74,4

70,1

68,9

66,4

57,8

51,8

51,2

2

2

2

2

1

1

3

0,00784

0,04116

0,00843

0,00872

0,00846

0,00758

0,01261

3

0,38415

0,54953

0,41457

0,61248

0,80948

0,92981

1,58583

3

3

Tốc độ gió
(m/s)

1-2

4

SO2 (mg/m )

5

CO (mg/m )

6

NO (mg/m )

0,00108

0,00171

0,00156

0,00197

0,00131

0,00193

0,00250

7

NO2 (mg/m )

3

0,00394

0,00514

0,00452

0,00497

0,00554

0,00481

0,00524

8

3
Bụi tổng (mg/m ) 0,161

0,188

0,178

0,172

0,202

0,156

0,336

9

Tiếng ồn (dBA)

48,5-52,1 54,5- 62,3 50,1-54,2 53,5- 61,5 53,2-59,1 53,0-57,6 54,0-68,1

Bảng 3.6 Một số kết quả mẫu phân tích chất lượng không khí khu vực dự án

23

N
gu
ồn
:
Sở
Tà
i
ng
uy
ên
&
M
ôi
tr
ư
ờn
g
tỉn
h

1


H
à
Tĩ

nh

24


Từ kết quả quan trắc cho thấy:
Nồng độ bụi, nồng độ các khí độc trong không khí và độ ồn tại khu vực mỏ sắt
Thạch Khê hầu hết là thấp hơn TCCP theo TCVN 5937: 2005 (tiêu chuẩn chất lượng
không khí xung quanh đối với các khí độc SO 2, NO2, CO, trung bình 1 giờ) và TCVN
5949: 1998 (tiêu chuẩn đối với độ ồn khu dân cư từ 6h đến 18h). Chỉ trừ một số nơi
nằm trên tuyến đường vận chuyển với mật độ xe lớn và một số gần với trung tâm khai
3

3

thác có lượng bụi vượt quá mức cho phép như K7 (0,336mg/m ), K10 (0,317mg/m ).
Như vậy, các kết quả quan trắc cho thấy môi trường không khí khu vực xung
quanh dự án vẫn còn khá yên tĩnh và không khí còn khá sạch. Đó là do tại thời điểm
quan trắc, hoạt động khai thác đang trong giai đoạn đầu, số lượng các phương tiện
vận tải lưu thông trong khu vực còn ít và trên địa bàn cũng chưa có một cơ sở công
nghiệp đáng kể nào hoạt động, ngoại trừ một cơ sở khai thác đá có quy mô nhỏ đang
hoạt động tại núi Kiều Mộc.

3.2.2 Hiện trạng môi trường nước
Để đánh giá hiện trạng môi trường nước tại khu vực dự án, Công ty TIC đã tiến
hành lấy 30 mẫu nước mặt, 30 mẫu nước ngầm tầng nông và 5 mẫu nước thải từ các
cơ sở nuôi tôm, nuôi ngao nằm trong khu vực dự án.
Mỗi một mẫu đều được chia làm hai phần, một dùng để đo đạc trực tiếp tại hiện
trường các thông số vật lý như màu, mùi, độ mặn, pH, độ dẫn điện, độ đục, oxy hòa
tan (DO), tổng chất rắn lơ lửng (TSS); một được mang về phòng phân tích môi

trường của Trung tâm Môi trường Công nghiệp thuộc Viện Khoa học và Công nghiệp
Mỏ- Luyện kim để phân tích các chỉ tiêu hóa sinh.

3.2.2.1

Hiện trạng môi trường nước mặt

Địa điểm để quan trắc môi trường nước mặt trong khu vực dự án là các nước ao,
hồ, nước sông, suối, nước kênh mương thủy lợi, nước ruộng... trải rộng trong khu vực
dự án thuộc các xã Thạch Khê, Thạch Đỉnh, Thạch Hải. Với một số vị trí cụ thể như
sau:
NM1: Nước ao tại xóm Bắc Hải, xã Thạch Hải.
NM2: Nước ruộng tại xã Thạch Hải.
NM3: Nước hồ xóm Nam Hải, xã Thạch Hải.
NM9: Nước kênh thủy lợi ở xóm 1 xã Thạch Hải.NM10: Nước ruộng ở xã Thạch Hải.