Kiến nghị chiến lược phát triển công nghiệp khai khoáng biển Việt Nam

(Nguồn ảnh: PVEP)

Khai thác khoáng sản ngoài biển

Công nghệ khai thác khoáng sản ngoài biển được chia thành hai nhóm chính: dưới đáy biển (trong lòng trái đất dưới đáy biển - chủ yếu khoáng sản lỏng là dầu và khí) và trên đáy biển (dưới tầng nước biển - chủ yếu khoáng sản kim loại rắn).

Khai thác dầu - khí dưới đáy biển: Ngày nay, công tác khai thác dầu mỏ ngoài biển đã và đang ngày càng phát triển với công nghệ ngày càng hiện đại và tiên tiến. Trên thế giới, hàng năm đang triển khai tới hơn 1.000 giếng khoan tìm kiếm thăm dò (khoảng 3 triệu mét khoan sâu) và gần 2.000 giếng khai thác (khoảng 5 triệu mét khoan sâu). Chi phí khoan ngoài biển lớn hơn nhiều so với khoan trong đất liền: ở độ sâu 20 - 30m lớn hơn 2 lần, ở độ sâu 50m lớn hơn 3 - 4 lần, ở độ sâu 200m gấp 6 lần; chi phí đặt đường ống cũng cao hơn 1,5 - 3 lần; chi phí xây dựng công trình cao hơn 4 - 8 lần.

Khai thác các khoáng sản rắn trên đáy biển: Hiện có hơn 70 doanh nghiệp lớn trên thế giới khai thác hàng năm hơn 130 triệu m³ quặng các loại ngoài biển, tương đương với 2% tổng giá trị khoáng sản được khai thác trong đất liền.

Thiết bị khai thác truyền thống chủ yếu là máy xúc kiểu guồng, máy xúc ngoạm, máy bơm hút v.v. đặt trên các tầu/bè nổi để đưa sa khoáng chứa quặng (kim loại có ích) lên khỏi mặt nước. Trong một số trường hợp phải bơm hút đi các lớp bùn phủ trên bề mặt của lớp sa khoáng chứa quặng và đổ thải vào các khu vực đã khai thác. Các quặng kim loại được tuyển rửa các công nghệ phù hợp trực tiếp bằng ngay trên tầu ngoài biển hay sau khi đưa vào đất liền.

Gần đây, các nhà khoa học của Trường đại học tổng hợp Mỏ Mátxcơva đã phát minh ra công nghệ và thiết bị khai thác rất hiệu quả các khoáng sản rắn từ đáy biển dựa trên các qui trình lý - hóa và mô hình toán đặc biệt, cho phép ứng dụng ở những nơi có độ sâu tới 4,5 - 5km. Phát minh này đã được các đối tác Mỹ rất quan tâm.

Các kỹ sư Nhật Bản đã đề xuất một phương pháp khai thác thông minh bằng các rọ sắt gắn trên một vòng sợi cáp lớn, phần trên của vòng sợi cáp nằm trên tàu, phần dưới quyét trên mặt đáy biển để gom quặng. Vòng sợi cáp được kéo lên cùng với các rọ chứa quặng bằng một tời trục đặt trên tầu. Phương pháp này đã cho phép khai thác các loại quặng nằm trên đáy biển ở độ sâu 1.400 m và có thể ứng dụng cho độ sâu tới 6km.

Phát triển ngành khai khoáng biển của Việt Nam

Biển Đông là tương lai của ngành khai khoáng Việt Nam (trừ ngành than vì các vỉa than cắm từ đất liền ra biển nằm ở độ sâu quá lớn), vì:

(i) Nguồn tài nguyên khoáng sản trên đất liền của Việt Nam đang cạn kiệt nhanh, trong khi dân số ngày càng tăng;

ii) Công nghệ và kỹ thuật trên thế giới phát triển, cho phép chinh phục được các vùng biển sâu và xa;

(iii) Việc khai thác nhiều loại khoáng sản ngoài biển đã trở nên hiệu quả hơn so với trong đất liền.

Việt Nam có điều kiện tự nhiên thuận lợi để phát triển ngành khai khoáng ngoài biển, như:

(i) Được tiếp xúc với Thái Bình Dương - theo đánh giá của các chuyên gia là nơi có chứa nhiều nguồn tài nguyên khoáng sản, đặc biệt là kim loại mầu;

(ii) Có thềm lục địa rộng và kéo dài;

(iii) Các hoạt động kiến tạo trong quá khứ (phun trào nham thạch, núi lửa, động đất) góp phần hình thành nhiều loại khoáng sản có ích ngoài biển Đông. Công nghiệp khai khoáng của VN ở ngoài biển Đông so với trên đất liền có nhiều thuận lợi như: chi phí đầu tư thấp; chi phí vận hành nhỏ; tính cơ động cao; không chiếm đất (không cần hoàn thổ); không cần xây dựng các công trình giao thông; nhiều loại khoáng sản ngoài biển không đòi hỏi công nghệ khai thác phức tạp; không cần thiết bị đổ thải; không cần mở mỏ; không cần khoan nổ mìn... Đó là những công đoạn phức tạp và rất tốn kém của ngành khai khoáng trên đất liền.

Khó khăn lớn nhất của Việt Nam mang tính chủ quan, đó là ngành địa chất biển kém phát triển chưa tạo lập được ngành chế tạo thiết bị khai khoáng có công nghệ hiện đại, ngoài dàn khoan dầu khí của PVN, việc thăm dò dầu khí ngoài biển đều do nước ngoài thực hiện, ảnh hưởng của sóng biển; tác động của các dòng hải lưu ngầm; phụ thuộc vào đáy biển có các cao độ khác nhau; các điểm chứa quặng phân tán, kéo dài; và có nhiều ảnh hưởng trực tiếp đến môi trường biển.

Một số kiến nghị

Về quản lý vĩ mô:

(i) Việt Nam cần xem xét thành lập cơ quan quản lý nhà nước về kinh tế biển tổng hợp tương tự như ở Nhật, Trung Quốc, Indonesia, Philippines, Úc, Mỹ, Anh, Pháp, Đức, Nga, Phần Lan...;

(ii) Trong tư duy quản lý phải coi thềm lục địa và đáy đại dương là đối tượng - không gian chủ yếu để Việt Nam phát triển công nghiệp khai thác các khoáng sản có ích khác (ngoài dầu mỏ và khí đốt hiện nay) nhằm bù đắp cho sự nghèo nàn và manh mún của khoáng sản trong đất liền.

Về khoa học công nghệ: 

(i) Hoàn thiện các phương pháp thăm dò tìm kiếm các sa khoáng chứa quặng trên đáy biển và xây dựng các tiêu chuẩn, tiêu chí đánh giá về kinh tế và kỹ thuật để phục vụ cho việc thăm dò địa chất ngoài biển; xây dựng các bản đồ chi tiết về đồng đẳng chiều cao của đáy biển gần bờ (việc thăm dò, khai thác khoáng sản gần bờ đơn giản nhưng rất cần các thông tin tối thiểu về cấu trúc, thế nằm của đáy biển);

(ii) Triển khai khảo sát, thăm dò để sớm thu hồi các khoáng vật nằm trên đáy biển ở ngay gần bờ, chủ yếu là các khoáng vật chứa kim loại nặng như măng gan, sắt, titan, nikel, vật liệu xây dựng v.v.;

(iii) Đào tạo lực lượng cán bộ KHKT về khai thác mỏ ngoài biển. Trước đây, đã có cán bộ VN bảo vệ thành công luận án tiến sỹ về khai thác mỏ ngoài biển tại Trường Mỏ Mátxcơva. Ngày nay, Việt Nam nên tranh thủ tối đa kênh đào tạo này;

(iv) Nghiên cứu công nghệ khai thác và tuyển khoáng phù hợp với các độ sâu khác nhau và các loại quặng khác nhau. Tổ chức tiếp thu có hệ thống và thường xuyên cập nhật các thành tựu của thế giới trong lĩnh vực này; Nghiên cứu mở mang toàn diện ngành chế tạo thiết bị công nghệ biển.

Về hợp tác quốc tế:

Cần hợp tác với các đối tác tiềm năng trong thăm dò, khai thác khoáng sản ngoài biển như: «Южморгеология» (Nga); KCON - Kennecott Consortium, ОМСО - Ocean Minerals Company, OMI - Ocean Management Incorporated (Mỹ); DSRD - Department of Sea Resourses Development (Ấn Độ); DORD - Deep Ocean Resource Development (Nhật); IFREMER/AFERNOD French Institute of Research for the Exploitation of the Sea/French Association of Studies and Research of Nodules (Pháp); BGR– Federal Institute for Geosciences and Natural Resources (Đức) v.v. để thực hiện các công việc từ thăm dò đến khai thác chế biến sử dụng khoáng sản biển.

TS. Nguyễn Thành Sơn