Phương pháp lựa chọn mô hình đóng cửa cho các mỏ khai thác đá xây dựng tại tỉnh Bình Dương

Đặc thù các mỏ đá vật liệu xây dựng khai thác dưới mức thoát nước tự chảy. Khi kết thúc khai thác

tạo thành những không gian chứa nước mặt và nước ngầm. Phụ thuộc các yếu tố địa hình, địa chất, qui

hoạch của địa phương có thể xem xét các mô hình đóng cửa và sử dụng mặt bằng: hồ nước nuôi trồng

thủy sản, khu công viên giải trí, hồ chứa nước và bãi chứa chất thải Việc xem xét hiệu quả các tiêu

chí kỹ thuật, môi trường, kinh tế và xã hội đã được xác định là cơ sở quan trọng lựa chọn tối ưu mô hình

đóng cửa đã xác định. Sử dụng quy trình phân tích thứ bậc (AHP) và phương pháp tổ chức xếp hạng

ưu tiên (PROMETHEE) để đánh giá cho thấy thấy mô hình nuôi trồng thủy sản được lựa chọn phù hợp

nhất cho các mỏ đá xây dựng tại tỉnh Bình Dương.

Phương pháp lựa chọn mô hình đóng cửa cho các mỏ khai thác đá xây dựng tại tỉnh Bình Dương trang 1

Trang 1

Phương pháp lựa chọn mô hình đóng cửa cho các mỏ khai thác đá xây dựng tại tỉnh Bình Dương trang 2

Trang 2

Phương pháp lựa chọn mô hình đóng cửa cho các mỏ khai thác đá xây dựng tại tỉnh Bình Dương trang 3

Trang 3

Phương pháp lựa chọn mô hình đóng cửa cho các mỏ khai thác đá xây dựng tại tỉnh Bình Dương trang 4

Trang 4

Phương pháp lựa chọn mô hình đóng cửa cho các mỏ khai thác đá xây dựng tại tỉnh Bình Dương trang 5

Trang 5

Phương pháp lựa chọn mô hình đóng cửa cho các mỏ khai thác đá xây dựng tại tỉnh Bình Dương trang 6

Trang 6

Phương pháp lựa chọn mô hình đóng cửa cho các mỏ khai thác đá xây dựng tại tỉnh Bình Dương trang 7

Trang 7

Phương pháp lựa chọn mô hình đóng cửa cho các mỏ khai thác đá xây dựng tại tỉnh Bình Dương trang 8

Trang 8

pdf 8 trang xuanhieu 1060
Bạn đang xem tài liệu "Phương pháp lựa chọn mô hình đóng cửa cho các mỏ khai thác đá xây dựng tại tỉnh Bình Dương", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Phương pháp lựa chọn mô hình đóng cửa cho các mỏ khai thác đá xây dựng tại tỉnh Bình Dương

Phương pháp lựa chọn mô hình đóng cửa cho các mỏ khai thác đá xây dựng tại tỉnh Bình Dương
o 
khoáng sản phải ngừng hoạt động.
- Nguyên nhân chủ quan: Phải ngừng hoạt 
động do thị trường khoáng sản thay đổi; trình độ 
công nghệ và quản lý không phù hợp và lạc hậu 
nên sản xuất không hiệu quả.
- Công tác quản lý nhà nước về khoáng sản và 
bảo vệ môi trường (BVMT) được tăng cường nên 
một số cơ sở khai thác, chế biến khoáng sản gây tổn 
thất tài nguyên, suy thoái môi trường và không bảo 
đảm an toàn lao động phải ngừng hoạt động để 
cải tiến, đổi mới công nghệ sản xuất.
Theo Thông tư 45/2016/TT-BTNMT quy 
định về đề án thăm dò khoáng sản, đóng cửa 
mỏ khoáng sản, mục đích đóng cửa mỏ để đưa 
mỏ trở lại trạng thái an toàn (như: Bạt độ dốc bờ 
mỏ kết thúc, sườn tầng kết thúc khai thác...) và 
trả lại đất gần như nguyên bản trước khi bị ảnh 
hưởng trực tiếp từ hoạt động khai thác. 
18 KHCNM SỐ 1/2021 * CÔNG NGHỆ KHAI THÁC LỘ THIÊN
THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ
Theo [5] việc khai thác mỏ sẽ ảnh hưởng đến 
hệ thống đất - thực vật - động vật của khu vực 
thông qua một số yếu tố: sinh học, hóa học và vật 
lý có thể được liên kết với các phương án đóng 
cửa khác nhau để xác định các đặc điểm của đất 
sẽ phù hợp cho một mục đích sử dụng cụ thể.
Công trình [4] đã đề cập đến tính ổn định vật lý, 
ổn định hóa học, ổn định sinh học, ảnh hưởng địa 
lý và khí hậu, sử dụng đất và thẩm mĩ, tài nguyên 
thiên nhiên, cân nhắc tài chính và kinh tế xã hội 
các vấn đề làm tiêu chí để đo lường mục tiêu đóng 
cửa.
Trong nghiên cứu của mình Bascetin đã xem 
xét các yếu tố chi phí, tự nhiên và văn hóa như 
các tiêu chí để đánh giá việc sử dụng đất sau khai 
thác [3].
Theo [7] các tiêu chí an toàn phải đảm bảo 
giảm thiểu rủi ro đủ mạnh để đối phó với tất cả các 
tình huống địa chất và khí hậu có thể xảy ra.
Mô hình đóng cửa mỏ được lựa chọn sẽ không 
chỉ phụ thuộc vào nhu cầu xã hội mà còn phụ 
thuộc vào nhu cầu duy trì an ninh sinh thái trong 
khu vực sau các hoạt động khai thác. Kết quả là 
việc sử dụng mặt bằng mang lại nhiều lợi ích cho 
cộng đồng địa phương hơn so với việc sử dụng 
đất trước khi khai thác. Điều này là cần thiết không 
chỉ để đảm bảo rằng cộng đồng địa phương bị mất 
việc do dừng hoạt động khai thác và các dịch vụ 
mà nó hỗ trợ, mà còn để bù đắp cho cộng đồng 
vì mất mát tài nguyên mà theo một cách nào đó là 
một phần di sản của nó [10].
 Mỗi mô hình đóng cửa mỏ được lựa chọn cần 
đảm bảo các mục tiêu:
- Sức khỏe và an toàn cộng đồng trong tương 
lai không bị tổn hại; 
- Tài nguyên môi trường không bị suy thoái về 
mặt hóa lý; 
- Mặt bằng sử dụng sau khai thác của mỏ là có 
lợi và bền vững; 
- Mọi tác động xấu đến kinh tế xã hội đều được 
giảm thiểu; và tận dụng cơ hội để tối đa hóa lợi ích 
kinh tế xã hội [9].
Đối với các mỏ đá khu Bình Dương khi kết thúc 
có thể đề xuất mô hình đóng cửa mỏ tạo thành: Hồ 
chứa nước nuôi trồng thủy sản, khu giải trí (công 
viên), hồ chứa nước và bãi thải. Tính bền vững 
mỗi mô hình phụ thuộc thông số kỹ thuật mỏ sau 
khai thác, hiệu quả kinh tế, xã hội môi trường khi 
đưa vào sử dụng. Mô hình đóng cửa mỏ được lựa 
chọn khi đảm bảo các tiêu chí về môi trường, kỹ 
thuật, kinh tế, xã hội. Các tiêu trí đó có các giá trị 
định lượng, định tính nên cần có công cụ đánh giá 
phù hợp. Sơ đồ lựa chọn mô hình đóng cửa mỏ 
đá xây dựng tỉnh Bình Dương thể hiện ở hình 1.
2. Phương pháp
Phương pháp luận được sử dụng lựa chọn là 
phân tích đa tiêu chí (MCDA) với vai trò giải quyết 
những khó khăn mà con người ra quyết định gặp 
phải trong việc xử lý lượng lớn thông tin phức tạp 
một cách nhất quán. MCDA được sử dụng để hỗ 
trợ việc ra quyết định trong những trường hợp có 
mâu thuẫn giữa các mục tiêu kinh tế, môi trường, 
xã hội, kỹ thuật và thẩm mỹ [6]. Các kỹ thuật MCDA 
có thể được sử dụng để xác định một phương án 
tốt nhất, để xếp hạng các phương án, liệt kê một 
số phương án hạn chế để đánh giá chi tiết tiếp 
theo, hoặc đơn giản để phân biệt các khả năng có 
thể chấp nhận được với các khả năng không thể 
chấp nhận được. Có nhiều kỹ thuật khác nhau để 
tiến hành MCDA: 
- Quy trình phân tích hệ thống (AHP); 
- Phương pháp tổ chức xếp hạng ưu tiên để 
đánh giá (PROMETHEE); 
- Loại bỏ EtChoix Traduisant la REalite 
(ELECTRE); 
- Kỹ thuật phù hợp theo yêu cầu dựa trên sự 
tương đồng với một giải pháp lý tưởng (TOPSIS); 
- Cách tiếp cận mới với môi trường đánh giá và 
quyết định không chính xác (NAIADE); 
- Lý thuyết hữu ích đa thuộc tính (MAUT); 
Hình 1. Cấu trúc phân cấp xác định mô hình đóng 
cửa mỏ phù hợp
 KHCNM SỐ 1/2021 * CÔNG NGHỆ KHAI THÁC LỘ THIÊN
 THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ
19
- Lập trình đa mục tiêu và lập trình mục tiêu. 
Trong bài báo này, một cách tiếp cận tích hợp 
được sử dụng kết hợp Quy trình phân tích thứ bậc 
(AHP) và Phương pháp tổ chức xếp hạng ưu tiên 
để đánh giá (PROMETHEE). AHP được sử dụng 
để cấu trúc vấn đề quyết định và phân bổ trọng số 
cho các tiêu chí, trong khi PROMETHEE được sử 
dụng để có được xếp hạng cuối cùng của các lựa 
chọn thay thế được đề xuất và thực hiện phân tích 
độ nhạy bằng cách thay đổi trọng số.
Phương pháp AHP-PROMETHEE được đề 
xuất (xem hình 2) bao gồm ba bước [8]: (1) Thu 
thập dữ liệu, (2) kỹ thuật AHP và (3) Xếp hạng 
PROMETHEE. 
Hình 2. Cách tiếp cận AHP-PROMETHEE đề xuất
Hình 3. Cấu trúc của tiêu chí kỹ thuật
20 KHCNM SỐ 1/2021 * CÔNG NGHỆ KHAI THÁC LỘ THIÊN
THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ
Trong bước 1, các giải pháp thay thế được đệ 
trình để đánh giá được xác định (công việc bước 
1).
 Trong bước 2, các mục tiêu chính của những 
người ra quyết định được xác định và chuyển 
thành các tiêu chí để đánh giá các phương án thay 
thế. Thông tin thu thập được ở công việc 1 và 2 
sau đó được sử dụng trong bước thứ hai để thiết 
lập cây quyết định phân cấp (công việc 3). Để thể 
hiện sự ưa thích đối với các tiêu chí khác nhau, 
trọng số được phân bổ trong công việc 4. Với mục 
đích này, quyết định dựa trên kỹ thuật AHP được 
sử dụng. 
Trong bước 3, các chức năng ưu tiên và giá 
trị tham số được xác định để cho phép đo lường 
sự đóng góp của các phương án thay thế vào tiêu 
chí. Với thông tin này, bảng đánh giá được xây 
dựng ở công việc 5. Sau đó, các lựa chọn thay 
thế được đánh giá và xếp hạng bằng cách xếp 
hạng từng phần với PROMETHEE I và xếp hạng 
hoàn chỉnh với PROMETHEE II và mặt phẳng 
GAIA (công việc 6). Ở đây, phần mềm ra quyết 
định PROMETHEE D-SIGHT được sử dụng. Các 
tính năng đặc biệt của phần mềm bao gồm ‘trọng 
lượng bước tính toán’ hoặc xây dựng ‘khoảng ổn 
định’ cho phép thực hiện phân tích độ nhạy và xác 
nhận độ chắc chắn của kết quả (công việc 7). Dựa 
trên thông tin từ PROMETHEE I, II, GAIA và các 
phân tích độ nhạy, có thể đưa ra các khuyến nghị 
hướng tới thỏa hiệp tốt nhất (công việc 8). 
2.1. Xác định các tiêu chí đánh giá
Các tiêu chí đánh giá gồm: 
Tiêu chí kỹ thuật: cấu trúc địa chất, tiềm năng 
tái sử dụng của cơ sở mỏ, mức độ sẵn sàng của 
thiết bị, nhu cầu về lực lượng lao động chuyên 
môn và địa hình khu vực tổng thể. Sơ đồ cấu trúc 
của tiêu chí kỹ thuật được thể hiện trong hình 3.
- Tiêu chí môi trường: các yếu tố môi trường 
bao gồm đất đá, khả năng chấp nhận sinh thái, sử 
dụng đất hiện tại ở khu vực xung quanh, khí hậu 
và ô nhiễm môi trường. Sơ đồ cấu trúc của tiêu chí 
môi trường được thể hiện trong hình 4.
- Tiêu chí kinh tế: tiêu chí kinh tế bao gồm 
doanh thu và chi phí của các lựa chọn thay thế 
đóng cửa. Sơ đồ cấu trúc tiêu chí kinh tế được thể 
hiện trong hình 5.
- Tiêu chí xã hội: điều kiện an toàn của khu 
vực, sự thay đổi tích cực trong sinh kế, văn hóa, 
Hình 4. Cấu trúc của tiêu chí môi trường
 KHCNM SỐ 1/2021 * CÔNG NGHỆ KHAI THÁC LỘ THIÊN
 THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ
21
thu hút du lịch, cơ hội việc làm, pháp lý và tiềm 
năng của khu vực để thực hiện sử dụng mặt bằng 
mới. Sơ đồ cấu trúc tiêu chí xã hội được thể hiện 
trong hình 6.
2.2. Đánh giá các tiêu chí 
Để xác định mức độ ảnh hưởng của từng tiêu 
chí đến việc lựa chọn phương án đóng cửa tối ưu, 
các tiêu chí được tính trọng số. Để làm được điều 
này, nhóm nghiên cứu đã cho điểm từng tiêu chí 
về mức độ quan trọng tương đối của tiêu chí bằng 
cách sử dụng thang trọng số từ 1 đến 9 như trong 
Bảng 1. Các mức độ ưu tiên sau đó được tính toán 
từ các so sánh từng cặp của tiêu chí bằng Quy 
trình phân tích thứ bậc (AHP) với phương pháp 
véc tơ. So sánh theo từng cặp cho biết tiêu chí nào 
trong mỗi cặp quan trọng hơn và nhiều hơn bao 
nhiêu lần trên thang điểm từ 1 đến 9.
Trọng số kết quả của các tiêu chí kỹ thuật, 
môi trường, kinh tế, xã hội được thể hiện trong 
hình H.7. Các trọng số sau đó được chuyển qua 
phương pháp PROMETHEE để việc sử dụng đất 
tối ưu sau khai thác có thể được chỉ định bằng 
cách so sánh các mối quan hệ chi phối theo cặp 
Hình 5. Cấu trúc của tiêu chí kinh tế
Hình 6. cấu trúc của tiêu chí xã hội
Bảng 1. Thang đo mức độ quan trọng gữa các 
tiêu chí
Mức độ Giá trị
Cực cao 9
Rất cao 7
Cao 5
Vừa phải 3
Ngang nhau 1
Giá trị trung gian 2, 4, 6, 8
22 KHCNM SỐ 1/2021 * CÔNG NGHỆ KHAI THÁC LỘ THIÊN
THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ
giữa các phương án đóng cửa.
Sau khi kết quả của việc chấm điểm tiêu chí 
được nhập vào phần mềm Visual PROMETHEE, 
mỗi tiêu chí được đặt thành tối thiểu hoặc tối đa 
tùy thuộc vào tác dụng của nó trong việc xác định 
việc sử dụng đất tối ưu sau khai thác. Ví dụ, tất cả 
các yếu tố chi phí và ô nhiễm môi trường trong tiêu 
chí được đặt ở mức tối thiểu trong khi các yếu tố 
khác như cơ hội việc làm, điều kiện an toàn khu 
vực, thu hút khách du lịch và những thay đổi tích 
cực về chất lượng sinh kế được đặt ở mức tối đa. 
Trọng số tính toán của AHP sau đó được phân 
bổ cho các tiêu chí để phản ánh các ưu tiên của 
người ra quyết định (Hình 7).
3. Kết quả 
Phân tích xếp hạng hoàn chỉnh của 
PROMETHEE II dựa trên luồng giá trị tích cực (Phi 
+) và luồng giá trị tiêu cực (Phi -) của các tiêu chí. 
Mô hình được chọn khi ∑Phi mô hình lớn nhất. Kết 
quả thể hiện ở bảng Bảng 2 và hình 8.
Từ hình H.9, có thể dễ dàng nhìn thấy hai 
nhóm các phương án đóng cửa: nuôi trồng thủy 
sản, địa điểm giải trí (công viên), hồ chứa nước 
là nhóm lựa chọn thứ nhất. bãi thải là nhóm hai. 
Trong đó mô hình đóng cửa mỏ tạo mặt bằng nuôi 
trồng thủy sản được ưu tiên lựa chọn.
4. Kết luận 
Mỏ đá vật liệu xây dựng khu vực Bình Dương 
có những đặc thù: Khai thác dưới mức thoát nước 
tự chảy, thời gian kết thúc và cao độ đáy mỏ không 
đồng đều. Các mỏ có liên quan chặt chẽ về hình 
học mỏ. Khi kết thúc hai thác cần đóng cửa mỏ 
theo qui định và bị ảnh hưởng bởi các yếu tố địa 
chất, địa kỹ thuật, thời tiết khí hậu, qui hoạch địa 
phương,  
Sử dụng 4 các tiêu chí chính: kỹ thuật, môi 
trường, kinh tế và xã hội và (40) tiêu chí phụ liên 
quan để quyết định lựa chọn mô hình đóng cửa 
mỏ đảm bảo phản ánh đầy đủ các yếu tố ảnh 
hưởng tới mô hình đề xuất. 
Sử dụng kỹ thuật PROMETHEE phân tích 
quyết định đa tiêu chí áp dụng các trọng số thích 
hợp cho các tiêu chí, từ kết quả có thể kết luận 
rằng việc sử dụng mặt bằng tối ưu sau khai thác 
cho các mỏ vật liệu xây dựng khai thác dưới mức 
thoát nước tự chảy là nuôi trồng thủy sản, khu vui 
Hình 7. Trọng số xác định cho tiêu chí
Bảng 2. Điểm tích cực và tiêu cực các mô hình
TT Mô hình Phi+ Phi- ∑Phi
1 Thuỷ sản 0,2376 -0,1825 0,0551
2 Công viên 0,2168 -0,1782 0,0386
3 Hồ chứa nước 0,1992 -0,2168 -0,0176
4 Bãi chôn lập 0,0823 -0,5896 -0,5073
 KHCNM SỐ 1/2021 * CÔNG NGHỆ KHAI THÁC LỘ THIÊN
 THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ
23
chơi giải trí (công viên), và hồ chứa nước. Phương 
án không được ưu tiên lựa chọn là bãi chứa nước 
thải và chôn lấp.
Tài liệu tham khảo:
[1]. Nguyễn Đức Quý, Nguyễn Văn Hạnh. 
(2012). Đóng cửa mỏ và hoàn phục môi trường. 
Hội Tuyển khoáng Việt Nam
[2]. Phan Hồng Việt, Đỗ Ngọc Tước (2020), 
Phương pháp lựa chọn mô hình đóng cửa mỏ cho 
các mỏ khai thác đá tại tỉnh Bình Dương, Tạp chí 
Công nghiệp mỏ số 4-2020, Hà Nội.
[3]. Bascetin, A. (2007). A decision support 
system using analytical hierarchy process for the 
optimal environmental reclamation of an open-pit 
mine, Environ. Geol., 52(4), 663-672. 
[4]. Brodie M.J., Robertson A. M., & Gadsby 
J. W. (1992). Cost effective closure plan 
management for metal mines. Retrieved from 
metal_mines.pdf. Accessed April 2012
[5]. Mougeot L.J.A. (2002). Breaking new 
ground: Mining, minerals, and sustainable 
development: The report of the MMSD Project, 
Earthscan Publications Ltd, London, 441 pp.
[6]. Warhust A., & Noronha, L. (2000). 
Corporate strategy and viable future land use: 
Planning for closure from the outset of mining, 
Natural Resources Forum, 24, 153-164.
[7]. Coppin N.J., & Box J. (1999). Sustainable 
rehabilitation and revegetation: The identification 
of after-use options for mines and quarries using 
a land suitability classification involving nature 
conservation, In A. Warhurst, & L. Moronha (eds.), 
Environmental policy in mining: corporate strategy 
and planning for closure (Chap. 12, pp. 57-75). 
New York, Lewis Publishers. 
[8]. De Montis A., De Toro P., Droste-Franke B., 
Omamm I., & Stagl S. (2000). Criteria for quality 
assessment of MCDA Methods”. Proceedings 
of the 3rd Biennial Conference of the European 
Society for Ecological Economics, Vienna, 21-27.
[9]. Heikkinen P.M., Noras P., Salminen, R. 
Mroueh, GTK U.-M., Vahanne, P.,  Komppa, 
V. (2008). Mine closure handbook (pp. 21-25). 
Finland: Geological Society of Finland.
[10]. Laurence Turcksina,*, Annalia 
Bernardinia. (2011). Cathy Macharisa A combined 
AHP-PROMETHEE approach for selecting the 
most appropriate policy scenario to stimulate a 
clean vehicle fleet, Procedia Social and Behavioral 
Sciences 20. 954–965.
Hình 8. Biểu diễn đồ họa của xếp hạng PROMETHEE II
24 KHCNM SỐ 1/2021 * CÔNG NGHỆ KHAI THÁC LỘ THIÊN
THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ
The closure model selection method for the construction rock exploitation mines 
in Binh Duong province
Eng. Phan Hong Viet - Binh Duong Department of Industry and Trade
Dr. Do Ngoc Tuoc - Vinacomin – Instiute of Mining Science and Technology
Abstract:
Characteristics of construction material rock mines is exploited under the gravity drainage level. At 
the end of exploitation, it will create spaces for surface water and groundwater. Depending on factors 
of topography, geology, and local planning, the closure and plan usage model may be considered as 
aquaculture lakes, amusement parks, reservoirs and waste storage yards, etc The effective consideration 
of technical, environmental, economic and social criteria has been identified as an important basis for 
the optimal selection of the identified closure model. The process of hierarchical analysis (AHP) and the 
method of organization and priority ranking (PROMETHEE) are applied for the evaluation and show 
that the selected aquaculture model is the most suitable for construction rock mines in Binh province.

File đính kèm:

  • pdfphuong_phap_lua_chon_mo_hinh_dong_cua_cho_cac_mo_khai_thac_d.pdf