Đánh giá thực trạng, tiềm năng và giải pháp khai thác đá vôi và đất sét phục vụ ngành sản xuất xi măng tại Việt Nam

1. Thực trạng và công nghệ khai thác nguyên liệu để sản xuất xi măng

Nguồn nguyên liệu để sản xuất xi măng ở nước ta dồi dào, có chất lượng khá tốt tạo điều kiện thuận lợi cho ngành công nghiệp xi măng phát triển.

Tuy nhiên sự phân bố các khoáng sàng nguyên liệu không đồng đều, chỉ tập trung ở một vài vùng chủ yếu. Một số mỏ có chất lượng nguyên liệu biến động, điều kiện khai thác khó khăn.

Một số khoáng sàng đá vôi do đặc điểm địa chất thành tạo nhiều hang, động castơ trở thành các danh lam thắng cảnh, một số thì gắn liền với các di tích lịch sử của cuộc đấu tranh dựng nước và giữ nước hoặc nằm trong quy hoạch phòng thủ bảo vệ của Bộ Quốc phòng nên không được phép khai thác.

Thí dụ như trữ lượng đá vôi đã khảo sát tại khu vực Kiên Giang là 429 triệu tấn nhưng có tới 185 triệu tấn không được khai thác vì các lý lo liên quan đến di tích lịch sử, danh lam thắng cảnh và An ninh - Quốc phòng. Một số khoáng sàng nguyên liệu có chất lượng tốt và trữ lượng lớn để sản xuất xi măng nhưng phân bố ở các vùng sâu, vùng xa, do đó việc đầu tư khai thác không đem lại hiệu quả kinh tế.

Mặt khác, công tác điều tra, khảo sát mỏ chưa thực sự được quan tâm đúng mức nên đến nay chưa đánh giá được chính xác chất lượng và giá trị sử dụng đầy đủ các khoáng sàng nguyên liệu. Hơn nữa tại một số địa phương công tác quản lý tài nguyên chưa thực sự chặt chẽ dẫn đến hậu quả của việc khai thác bừa bãi, không có quy hoạch và sử dụng không hợp lý nguyên liệu đủ chất lượng sản xuất xi măng vào các công việc khác như làm vật liệu xây dựng thủy lợi, vật liệu xây dựng giao thông, vôi tôi.v.v.

Hầu hết các mỏ nguyên liệu đang hoạt động phục vụ sản xuất của các nhà máy xi măng hiện nay đều sử dụng công nghệ và thiết bị khai thác tiên tiến và hiện đại (bảng 2). Nhưng một số các mỏ khai thác chỉ đạt 70 – 80% công suất thiết kế. Nguyên nhân do các mỏ này hoạt động phụ thuộc hoàn toàn vào tình hình tiêu thụ xi măng tại các nhà máy hoặc một số mỏ khai thác không theo đúng thiết kế dẫn đến mỏ hoạt động kém hiệu quả.

a. Nguồn nguyên liệu đá vôi

Đa số các khoáng sản đá vôi đã được thăm dò đều được khai thác triệt để và có hiệu quả. Song tình hình khai thác tự pháp và không đảm bảo các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật còn khá nhiều. Điển hình là tình trạng các địa phương tự ý khai thác không theo quy hoạch làm phá vỡ quy hoặch hoặc sử dụng nguồn nguyên liệu đá vôi không có hiệu quả như đá vôi có chất lượng tốt để sản xuất xi măng đã bị sử dụng vào các mục đích khác. Đặc biệt và phổ biến là các mỏ có công suất vừa và nhỏ khai thác dựa theo lợi ích trước mắt, khai thác không theo quy hoạch, không đúng thiết kế, gây ảnh hưởng xấu đến môi trường, mất an toàn và tổn thất nguyên liệu lớn. Hơn nữa công tác quản lý nhà nước về nguồn tài nguyên tại địa phương chưa thực sự nghiêm túc, nhiều mỏ địa phương khai thác không có giấy phép, không có thiết kế.

b. Nguồn nguyên liệu đất sét

Ngoài đá vôi thì đất sét cũng là một loại nguyên liệu chính trong sản xuất xi măng, trong thành phần phối liệu chiếm tỷ trọng khoảng 20%.

Theo số liệu báo cáo kết quả của dự án điều tra lập hệ thống dữ liệu tài nguyên khoáng sản làm nguyên liệu cho sản xuất xi măng và các dự án quy hoạch vật liệu xây dựng trong cả nước của Viện Vật liệu Xây dựng - Bộ Xây dựng thì trong số 102 khoáng sản được khảo sát có trữ lượng dự báo khoảng 2,932 tỷ tấn. Trong đó trữ lượng cấp A + B + C1 chiếm khoảng 1,56 tỷ tấn.

Diện phân bố các khoáng sàng sét được tập trung chủ yếu ở các vùng Bắc Trung Bộ. Đồng bằng sông Hồng, Đông Bắc và Tây Bắc.

Các khoáng sàng sét thường được tạo thành đi kèm với các mỏ đá, đây chính là một yếu tố địa chất đặc biệt góp phần cho các dự án xi măng phát triển thuận lợi.

Các mỏ sét khu vực miền Bắc có điều kiện địa hình dạng đồi, nguyên liệu phân bố trên mức thoát nước tự chảy và chủ yếu áp dụng hệ thống khai thác khấu theo lớp bằng và xúc bốc trực tiếp.

Các mỏ sét khu vực Đông Nam Bộ và Tây Nam Bộ đều có điều kiện phân bố nguyên liệu dưới mức thoát nước tự chảy và sét nằm xen kẽ giữa đất phủ, laterit và đá vôi nên công nghệ khai thác có thể vận tải trực tiếp tại tầng khai thác hoặc sử dụng các loại công nghệ khai thác bằng máy xúc nhều gàu, xúc bốc theo từng lớp, vận tải bằng băng tải.

2. Giải pháp cho nguồn nguyên liệu

Những số lượng nêu trên cho chúng ta thấy nguồn nguyên liệu đầu vào cho xi măng tuy có dồi dào nhưng không phải vô tận. Vì sự phát triển bền vững của đất nước, vì các thế hệ mai sau, việc sử dụng tiết kiệm và hợp lý tài nguyên lòng đất là trách nhiệm của mọi người, là quốc sách của mọi đất nước.

Vấn đề đặt ra cho các nhà quản lý hiện nay là mặc dù nguồn tài nguyên tại các vùng đã quy hoạch trữ lượng còn dồi dào nhưng vẫn phải áp dụng mọi biện pháp để nâng cao hệ số thu hồi tài nguyên trong quá trình khai thác, kể cả việc phải tăng chi phí khai thác để tận thu triệt để tài nguyên lòng đất.

Ngay hiện nay một số nhà máy xi măng mặc dù nguồn tài nguyên vẫn còn đủ cho nhu cầu sản xuất trong nhiều năm tới, nhưng ngay bây giờ đã bắt đầu khảo sát thêm nguồn tài nguyên dự trữ cho tương lai, như các nhà máy xi măng Hoàng Thạch, xi măng Hà Tiên 2 và một số các dự án xi măng mới như xi măng Sông Thao, xi măng Long Thọ, xi măng clinker Hà Tiên.v.v.

Tuy đã khảo sát các mỏ nguyên liệu hiện có nhưng vẫn đặt vấn đề khảo sát thăm dò mở rộng phần tài nguyên dưới mức thoát nước tự chảy để có quy hoạch lâu dài cho sự phát triển của nhà máy trong tương lai.

Khai thác nguyên liệu đá vôi, đất sét dưới mức thoát nớc tự chảy là một trong những phương pháp khai thác nhằm tận dụng tối đa nguồn nguyên liệu. So với các phương pháp khai thác thông thường (đá vôi, đất sét nổi) thì phương pháp khai thác dưới mức thoát nước tự chảy có những yêu cầu về kinh tế và kỹ thuật cao hơn, vận hành khó khăn hơn. Trong công nghệ khai thác phải xử lý các vấn đề kỹ thuật phức tạp hơn, đặc biệt là các vấn đề địa chất thủy văn, bơm thoát nước mỏ.

3. Kết luận

Vấn đề nguồn nguyên liệu đầu vào cho ngành công nghiệp xi măng sẽ ngày càng khó khăn trong một tương lai không xa. Việc đánh giá đầy đủ nguồn tài nguyên cũng như sử dụng có hiệu quả và hợp lý chúng là hết sức cần thiết.

Nâng cao trình độ quản lý ngành, nâng cao năng lực của các đơn vị tư vấn quy hoạch thiết kế mỏ nguyên liệu của các đơn vị khai thác và sử dụng nguyên liệu là một trong những công tác cần được chú trọng hàng đầu.

Cơ quan quản lý nhà nước về xi măng cần phối hợp chặt chẽ hơn nữa với các cơ quan quản lý môi trường, văn hóa thông tin, quốc phòng, giao thông để có quy hoạch chi tiết các mỏ nguyên liệu nhằm sử dụng triệt để và đúng mục đích nguồn tài nguyên mà vẫn giữ được cảnh quan, môi trường và an ninh quốc gia.

Giải pháp để tận thu tối đa tài nguyên lòng đất là: áp dụng công nghệ khai thác chọn lọc, tiến hành khai thác phần tài nguyên dưới mức thoát nước tự chảy của các khoáng sản đá vôi và sét, tiến hành quy hoạch tổng thể các vùng khai thác sử dụng hợp lý tài nguyên trên cơ sở chất lượng khoáng sản và đối tượng có nhu cầu.