Trong nửa cuối năm 2007, Nam Phi lần đầu tiên bị Trung Quốc vượt qua, và Trung Quốc giờ đây là nhà sản xuất vàng lớn nhất thế giới. Quả thực, sản lượng của Nam Phi đã sụt giảm khoảng 5,6%/năm trong thập niên vừa qua. Tương tự, Australia, từng tăng sản lượng trong những năm 1990 song hiện nay sản lượng của họ cũng sụt giảm.
Tuy nhiên, vàng vẫn rất quan trọng với nền kinh tế Nam Phi. Theo số liệu của Phòng Khai mỏ Nam Phi, lĩnh vực này vẫn tạo công ăn việc làm cho khoảng 160.000 người. Về vấn đề có bao nhiêu người ngày càng phụ thuộc vào ngành khai thác vàng thì đây là một câu hỏi tương đối khó. Người ta cho rằng có khoảng 5 triệu người phụ thuộc vào 458.600 người đang làm việc trong mọi lĩnh vực khai mỏ - tỷ lệ gần 11/1. Nói chung, con số này bị các cuộc hôn nhân đa thê làm cho lẫn lộn song con số trung bình là khoảng từ 5-12 người phụ thuộc vào một công nhân ngành mỏ. Trên thực tế, có khoảng 1.500.000 người sống nhờ vào mức lương từ ngành khai thác vàng ở Nam Phi.
Không có gì ngạc nhiên khi tương tự con số sản lượng, tỷ lệ việc làm đã và đang giảm trung bình khoảng 8%/năm trong 5 năm qua. Trong thời kỳ đỉnh cao là năm 1987, tờ Vàng ở Nam Phi đưa tin có 530.622 việc làm trong ngành này. Tại Nam Phi, vàng đem lại nguồn thu lớn thứ hai từ xuất khẩu sau các kim loại nhóm bạch kim (hay “PGM” vì chúng thường được nói đến nhiều hơn).
Hai dạng khai thác chính là khai thác mỏ lộ thiên và khai thác hầm lò. Loại khai thác lộ thiên phổ biến ở Bắc Mỹ và Australia còn khai thác hầm lò thì thường gặp ở Nam Phi. Tuy nhiên, một số mỏ ban đầu là khai thác lộ thiên do tương đối dễ tiếp cận nhưng sau đó phải chuyển xuống khai thác sâu trong lòng đất vì mỏ cạn dần.
Vàng được khai thác cách từ đây hàng nghìn năm - với một số chứng tích cho thấy người Ai Cập đã khai thác vàng trong lòng đất từ năm 2000 TCN và các con sông bị “chiếm đoạt” để đãi vàng thậm chí còn xuất hiện sớm hơn. Trong vài nghìn năm qua, các dạng thức khai thác vàng lộ thiên và khai thác hầm lò ít có thay đổi về bản chất.
Vỉa đá có thể có độ rộng khác nhau từ 0,25 m đến hơn 3 m. Tuy nhiên, việc khai thác các vỉa có độ dày dưới 1 m là không hiệu quả.
Địa chất học
Công ty AngloGold Ashanti miêu tả vỉa quặng như sau:
Lưu vực Witwatersand là một dải đất dày 6 km có chứa lẫn đất sét và các trầm tích, kéo dài hai bên khoảng 300 km về hướng đông bắc-tây nam và 100 km về phía tây bắc-đông nam ở Kaapval Cratan. Phần thượng nguồn lưu vực này chứa nhiều mỏ quặng, lồi lên ở đoạn phía bắc lưu vực, gần Johannesburg. Đi thêm về phía tây, nam và đông, lưu vực này được phủ bởi các lớp đá trầm tích và đá núi lửa Archean, Proterozic, và Mesozoic có độ dày lên tới 4 km. Lưu vực Witwatersand thuộc thời kỳ đá Archean cuối và được cho là có độ tuổi khoảng từ 2,7-2,8 tỷ năm. Vàng xuất hiện ở các tầng hay vỉa khối đá kết cuội thạch anh, có độ dày dưới 2 m và được nhiều người coi là đại diện cho trầm tích sông khối kết kéo dài. Carbon Leader Reef (CLR) bao gồm một đơn vị khối kết trở lên và khác nhau từ vài cm đến hơn 3 m về độ dày.
Chu trình làm việc
Công việc vẫn tiếp tục tại các công ty lớn này. Mỗi ca làm việc đều liên quan tới việc khoan và hỗ trợ mặt bậc khai thác trước đó (advancing stope face), là thuật ngữ của Nam Phi đối với khu vực làm việc tại mỏ. Mỗi mặt bậc khai thác được tiến hành ở mức trung bình 1 m/ngày. Nó phải sạch và sẵn sàng cho công tác khoan, đặt thuốc nổ (ở dạng dầu nhiên liệu ammonium nitrate), và sau đó được nối qua một loạt kíp nổ và ngòi nổ. Việc kích nổ được thực hiện khoảng một giờ sau khi công nhân đã rời khỏi mặt bậc này.
Ca đêm kéo dài bốn giờ sau khi khói thuốc nổ được hút hết qua hệ thống thông khí, và một nhóm những người lái máy tời và vận hành đầu máy vét mặt bậc, tạo rãnh trước trong các hố để chuẩn bị cho ca ban ngày tiếp tục quy trình này.
Những hố này, còn được biết đến ở dạng hình hộp, được trang bị một máng chuyền. Từ đây, quặng được chuyển lên các xe goòng ray không có nắp, còn được gọi là “phễu chứa”, sau đó được các đầu máy kéo tới khu vực giếng mỏ. Đá rơi qua một loạt các khe mở lớn hay còn gọi là “các lỗ tháo quặng” để từ đó, rơi xuống các khu vực sâu nhất của mỏ. Sau đó, đá được chất lên các thùng kíp ở giếng và được kéo lên mặt đất.
Rõ ràng, vận chuyển một khối lượng lớn vật liệu thô tới nhà máy tinh luyện là một nỗ lực lớn về mặt hậu cần. Vì vậy, việc sơ chế ban đầu được thực hiện ngay tại công trường. Do đó, khi quặng lên tới mặt đất, nó được chuyển tới nhà máy bằng đường ray hay băng chuyền. Sau đó, quặng được nghiền và xử lý bằng hóa chất để tinh chế ra vàng. Mức độ tinh khiết của vàng ở thời điểm này vẫn còn thấp (khoảng 60%). Để nguyên chất hơn, dung dịch vàng được rót vào các khuôn catốt và nấu chảy trong lò để tạo ra các thanh vàng có độ nguyên chất xấp xỉ 90%. Các thanh vàng này tiếp tục được chuyển tới một lò tinh luyện chuyên dụng để tạo ra thành phẩm.
Trữ lượng và tài nguyên
Tuy việc miêu tả này đem lại một số ý tưởng về chu trình làm việc, song nó lại không mang đến ý tưởng về quy mô của doanh nghiệp. Một mỏ như Tau Tona có thể có tới 5.000 nhân viên và có trữ lượng khoảng 19 triệu tấn. Dĩ nhiên, đây không phải là hàng triệu tấn vàng mà đúng hơn là từ số lượng quặng này, có thể chỉ sản xuất được khoảng 6,5 triệu ounce vàng (chỉ 200 tấn), với giả thiết là vỉa quặng chất lượng đó có từ 10-11 gram vàng/tấn quặng. Phải mất xấp xỉ 3 tấn quặng để có thể khai thác được 1 ounce vàng trên cơ sở này.
Đối lập với trữ lượng, vốn có nhiều khả năng bị cạn kiệt, một mỏ quy mô loại này vẫn có thêm những nguồn tài nguyên khác có tiềm năng để khai thác nếu giá vàng với sự bù đắp công nghệ là hợp lý. Những nguồn tài nguyên này có thể tăng thêm khoảng 20 triệu tấn, hoặc đại loại như vậy.
Mặc dù đây là những khối lượng quặng lớn, nhưng phần lớn là không thể định lượng hết được, và điều này mới chỉ xét thuần túy từ một mỏ - vẫn có những thách thức khi khai thác ở các độ sâu khác.
Những thách thức của việc khai thác hầm lò
Việc khai thác hầm lò khó khăn và nguy hiểm do những yếu tố sau:
• Những cơn địa chấn: Do ở sâu trong lòng đất, sự xuất hiện thường xuyên của những cơn địa chấn, thường kéo theo những vụ lở đá, tạo ra mối nguy hiểm thường trực đối với công nhân khai mỏ và thiết bị.
• Nhiệt độ: Khi bạn xuống sâu hơn, nhiệt độ sẽ tăng lên. Ở mỏ Tau Tona, Công ty AngloGold Ashanti sử dụng các thiết bị làm lạnh lớn với điện áp tới 65 megawatt để hạ thấp nhiệt độ về mức có thể làm việc. Không có hệ thống làm mát này, nhiệt độ xung quanh sẽ cao hơn 122 độ F (khoảng 50 độ C).
• Khí: Công nhân khai mỏ bị đe dọa thường trực bởi các khí độc tích tụ là carbon dioxide (CO2) và methane (CH4) từ than đá. Sự tích tụ này thường xuất hiện trong các mỏ vàng hẹp và sâu ở Nam Phi khiến chúng được gọi là “các mỏ dễ phát nổ”.
MỎ LỘ THIÊN
Mặc dù có thể lấy một công ty khác để đưa ra thảo luận về việc khai thác mỏ lộ thiên, song tôi vẫn quyết định lấy Công ty AngloGold Ashanti để đảm bảo tính liên tục. Quả thực, Công ty AngloGold Ashanti chỉ có một mỏ khai thác ở Mỹ là Cripple Creek and Victor (CVV) tại Colorado. Trái ngược với khoảng 5.000 nhân viên ở mỏ Tau Tona, mỏ lộ thiên này có ít nhân lực hơn - 400 nhân viên, song lại sản xuất tới 283.000 ounce vàng năm 2006 - khoảng 676 ounce vàng/nhân công so với 100 ounce vàng tại một khu mỏ trong lòng đất điển hình như Tau Tona.
Thực ra, mức sản lượng trên đã giảm 14% so với năm trước đó do thời tiết hạn hán. Hãy xem số liệu của năm 2005, mức độ khác biệt thậm chí còn rõ ràng hơn, khi sản lượng lúc đó đạt xấp xỉ 860 ounce/nhân viên. Tuy nhiên, để lấy được 329.625 ounce vàng, cần phải xử lý hơn 20 triệu tấn quặng, kéo theo khoảng 40 triệu tấn lớp đất đá và vật liệu khác. Nói cách khác, để có một ounce vàng, cần nghiền và xử lý hơn 60 tấn quặng. Điều này chứng minh bản chất cần nhiều lao động và vốn lớn của ngành sản xuất vàng ở sâu trong lòng đất.
Địa chất học
Trang web của mỏ vàng Cripple Creek and Victor (www.ccvgoldmining.com) mô tả chi tiết cụ thể lịch sử khai khoáng trong lĩnh vực này. Các điểm nổi bật là:
Nói chung, vàng hiện đang được khai thác ít hơn 20 micron về kích cỡ và xuất hiện ở ba dạng thức chính: vàng tự nhiên có lẫn pyrite như dạng rìa lồi lõm hoặc thay thế cùng các rìa hạt pyrite và trong một số trường hợp, xen lẫn pyrite; vàng tự nhiên có sắt ngậm nước và các ôxit mangan sau các telurua; và các telurua vàng-bạc chủ yếu ở dạng các mạch thạch anh-flourite. Quá trình ôxi hóa diễn ra mạnh nhất và sâu nhất cùng các vùng kết cấu lớn. Nhìn chung, việc ôxi hóa khoáng sản này ở độ sâu danh nghĩa là 122 m (400 feet).
Chu trình làm việc
Cripple Creek and Victor (CCV) ban đầu được khai thác do vỉa quặng dồi dào dưới lòng đất. Khi sự dồi dào này mất đi, người ta sẽ chuyển hướng sang vỉa quặng có sản lượng thấp hơn và ở trên mặt đất, nơi công việc khai thác diễn ra 24 giờ/ngày trong năm.
Các lỗ khoan được khoan, sau đó đặt thuốc nổ ammonium nitrate và một hỗn hợp nhiên liệu. Nhiên liệu ưa dùng này được kích nổ bằng máy tăng thế. Đất đá được lấy ra khỏi khu vực công trường bằng loại xe tải 300 tấn. Cũng theo trang web của CCV, vật liệu này được chia tách thành “lớp đất đá” (vật liệu nằm trên trầm tích quặng), rồi được đưa tới khu vực chứa. Trong khi đó, “quặng được chuyển tới máy nghiền hai công đoạn để tạo ra loại sỏi thô có kích cỡ dưới 2 cm theo tỷ lệ 3.000 tấn/giờ. Hàng năm, có khoảng 60 triệu tấn vật liệu được vận chuyển”.
Tại điểm này, đá vôi được trộn lẫn với sỏi cuội, có tác dụng làm tăng độ pH và cải thiện tính hiệu quả của sự ngâm chiết đại trà. Đây là một quy trình bình thường, nhờ đó mà “các kim loại phát lộ tự nhiên, trong đó có vàng và bạc, vốn phơi ra trên các bề mặt đứt gãy của quặng đã được nghiền, được hòa tan bằng dung dịch xử lý sodium cyanide loãng”. Rõ ràng, thực hiện một quy trình như vậy cần phải rất cẩn trọng vì “việc ngâm chiết vàng được hoàn tất ở ngoài trời tại một cơ sở ngâm chiết thung lũng (valley leach facility - VLF) - khu vực thung lũng có các lớp sét và chất dẻo mà ở đó quặng đã được nghiền để lấy vàng”. VLF có thể được coi là một bồn tắm không có chỗ thoát nước, thành bồn và đáy bồn là một hệ thống hai và ba lớp lót không thấm nước.
Quặng đã nghiền được đặt trong các lớp dày xấp xỉ 10 m và dùng dung dịch sodium cyanide loãng, theo tỷ lệ 100 phần/triệu, sử dụng các ống nhỏ giọt kiểu dùng trong nông nghiệp được chôn trong đất để giảm thiểu sự bay hơi. Khi dung dịch này ngấm vào quặng, dung dịch xử lý hòa tan vàng và bạc trên bề mặt của quặng. Dung dịch được giữ tại điểm thấp nhất của VLF, ống thoát nước của bồn tắm, và được bơm vào khu phục hồi. Hợp chất chứa vàng này được miêu tả là dung dịch “mang quặng”. “Đã có giấy phép cho phép đặt khoảng 300 tấn quặng tại VLF này.”
Từ đây, vật liệu “được bơm vào khu hấp phụ, không hấp phụ và phục hồi (ADR) để lấy lại vàng và bạc.”
“Dung dịch được bơm qua các bồn chứa hạt carbon hoạt tính (than gáo dừa), hút hoặc hút bám hợp chất vàng-cyanide đã hòa tan. Dung dịch xử lý này, giờ không còn vàng hay “không quặng”, được quay vòng về VLF để bắt đầu kết thúc quy trình ngâm chiết. Dung dịch xử lý được bơm vào và ra khỏi khu ADR theo tỷ lệ 13.500 gallon/phút.
“Vàng trên carbon được lấy ra, hoặc tách ra bằng cách sử dụng dung dịch kiềm nóng. Dung dịch chứa vàng sau đó theo đường ống đổ vào một ngăn khai thác sử dụng dòng điện trực tiếp để hút kim loại từ dung dịch tới một catốt sợi thép không gỉ, tạo thành một hỗn hợp chất rắn gồm vàng, bạc và các tạp chất được gọi là bùn quặng. Bùn quặng được đưa tới một lò tinh luyện và nung nóng để tách vàng và bạc ra khỏi các chất phi kim”. Như trong quá trình khai thác hầm lò, các thanh vàng thô (doré) được chuyển tới một lò tinh luyện chuyên dụng để tạo ra thành phẩm.
Những thách thức trong khai thác mỏ lộ thiên
Những thách thức trong khai thác mỏ lộ thiên khác biệt đáng kể so với khai thác hầm lò, vốn có mức độ rủi ro cao hơn. Thay vào đó, những khó khăn của việc khai thác mỏ lộ thiên thường là vấn đề hậu cần.
Tuy nhiên, một rủi ro liên quan tới cả hai loại hình khai thác này là nguy cơ gây ô nhiễm đối với môi trường.
MÔI TRƯỜNG
Ngành khai mỏ chắc chắn nằm trong danh sách các ngành công nghiệp không mong muốn hàng đầu của nhiều nhà bảo vệ môi trường. Không có gì ngạc nhiên khi chỉ vài năm qua, chúng ta được thấy sự ra đời của các tổ chức như No Dirty Gold (Vàng không bẩn) và ARM (Hiệp hội khai mỏ có trách nhiệm).
Trang chủ của No Dirty Gold có đoạn: “Khai thác vàng là một trong những ngành gây ô nhiễm nhất thế giới. Sản xuất ra một chiếc nhẫn vàng tạo ra 20 tấn chất thải hầm mỏ”. Chiến dịch này được tổ chức EARTHWORKS (trước đây là Trung tâm Chính sách Khoáng sản) và Oxfam America tiến hành vào tháng 2/2004 với mục đích “làm thức tỉnh ngành công nghiệp vàng và thay đổi cách thức khai thác vàng”. Từ lúc đó, họ tiếp tục cố gắng phát triển “một hệ thống xác minh độc lập việc tuân thủ các tiêu chuẩn về môi trường và xã hội đối với các hoạt động khai mỏ” cũng như vận động hành lang các nhà bán lẻ tìm kiếm “vàng và kim loại quý được sản xuất từ những hoạt động đáp ứng các tiêu chí về xã hội và môi trường này”.
ARM có mục tiêu khác và tự coi mình là “tổ chức có năng lực tiên phong, độc lập và nỗ lực trên quy mô toàn cầu, hình thành một tổ chức quốc tế và đa thể chế để đem lại lòng tin, sự minh bạch và tính pháp lý cho việc phát triển một khuôn khổ cho công tác khai mỏ thủ công, quy mô nhỏ có trách nhiệm”. Tổ chức này đang hướng tới việc thay đổi thói quen của người tiêu dùng bằng cách giáo dục “người tiêu dùng về quyền hạn của họ đối với việc cải thiện trực tiếp chất lượng cuộc sống của công nhân khai thác mỏ thủ công khi mua trang sức thương mại và khoáng sản minh bạch”.
Khối lượng “chất bẩn” cần được loại bỏ, tác động đối với cảnh quan, việc xử lý hóa học, và kết quả cuối cùng là đồ trang sức đều có thể khiến những người ủng hộ công cuộc bảo vệ môi trường tức giận. Hơn nữa, một trong những hóa chất liên quan tới việc luyện vàng là dung dịch cyanide càng nhanh chóng làm bùng phát các cuộc tranh luận. Tuy nhiên, liệu những vấn đề này có thể giải quyết hoàn toàn?
Phản ứng đầu tiên của tôi đối với câu hỏi này là mặc dù việc chỉ khai thác mỏ “thủ công” quy mô nhỏ là đáng hoan nghênh, nhưng song song với nó là những câu hỏi liên quan tới việc sản xuất quy mô nhỏ. Khai thác quy mô nhỏ đơn giản không đáp ứng đủ nhu cầu. Mặc dù vấn đề khai thác vàng không quan trọng như thực phẩm, nhưng chúng ta vẫn cố gắng tránh những dự báo thảm khốc như của Thomas Malthus; vẫn còn nhu cầu không thể thỏa mãn. Trong trường hợp đó, nhu cầu này có thể sẽ được đáp ứng bằng việc khai thác trái phép và vì thế, hậu quả đối với môi trường còn nghiêm trọng hơn khi sử dụng vô trách nhiệm nguồn vật liệu nguy hiểm.
Phản ứng thứ hai là trong khi khó có thể chứng minh rằng khai thác vàng là niềm vui thuần khiết, thì điều đáng chú ý là cần phải xử lý rất nhiều quặng và đất đá để có được một ounce vàng và vấn đề này vẫn chưa đem lại bức tranh toàn cảnh. Như đã đề cập, ngành công nghiệp này sử dụng khoảng 160.000 lao động chỉ ở riêng Nam Phi; và mỗi công nhân lại còn phải hỗ trợ cho đại gia đình của mình. Nhân con số này ra toàn thế giới thì vấn đề sẽ trở nên lớn hơn. Phải thừa nhận rằng ở phần lớn khu vực Bắc Mỹ và Australia, các cơ hội công việc khác vẫn có song nó không thực sự thu hút một nền kinh tế sản xuất vàng, và hiển nhiên, nó không phải là vùng nông thôn Colorado.
Ba là, các công ty khai thác mỏ nhận thấy ngành của họ cần được đảm bảo có những tiêu chuẩn cao nhất kèm theo. Điều này có thể khác nhau “theo những ràng buộc môi trường” tại những nước như Australia – yêu cầu rằng trước khi khai thác một mỏ, nhà sản xuất vàng phải có đủ năng lực tài chính để phục hồi khu vực mỏ trở lại hiện trạng ban đầu hoặc cải thiện nhằm giảm nhẹ tác động đối với môi trường và điều đó phải được đề cập trong báo cáo hàng năm của các công ty. Dưới đây là một vài ví dụ:
1. Tại mỏ Cripple Creek and Victor, “các kế hoạch đang được thực hiện để đánh giá khả năng khai thác năng lượng gió, vốn luôn được xem là nguồn tài nguyên thay thế vĩnh cửu…”
2. AngloGold Ashanti đưa ra những thay đổi “đối với các ống ngưng tụ tại tất cả các thiết bị làm lạnh”, dùng làm mát các mỏ dưới lòng đất, để ngăn chặn việc thải khí R134a (một khí gây hiệu ứng nhà kính).
3. Những dấu hiệu quan trọng trong việc thực hiện quy định về môi trường đối với Công ty AngloGold Ashanti là “việc sử dụng và quản lý hiệu quả cyanide, nước, và năng lượng cũng như việc phục hồi ‘quỹ đất đã sử dụng’ và chống ô nhiễm”.
Dường như chúng ta đi quá xa khái niệm nổi tiếng của Mark Twain về một mỏ vàng, đó là “một hố trên mặt đất do một kẻ dối trá sở hữu”.
Chương 2 kế tiếp, nói về phần tinh luyện. Tuy nhiên, trong Chương 3, tôi sẽ trở lại với các công ty khai mỏ để nghiên cứu về các hoạt động liên quan tới nghiệp vụ phòng ngừa rủi ro của họ.
0 comments Blogger 0 Facebook
Post a Comment