Những nhân tố thuận lợi
Thứ nhất, CGH khai thác than hầm lò được áp dụng rộng rãi và có hiệu quả cao trong hầu hết các phạm vi điều kiện địa chất mỏ khác nhau ở nhiều nước trên thế giới.
- Đối với các vỉa mỏng đến trung bình, thoải đến nghiêng, khi điều kiện địa chất mỏ thuận lợi, các nước thường ưu tiên áp dụng CGH trong các hệ thống khai thác gương lò chợ dài như cột dài theo phương hoặc liền gương với mức độ CGH cao nhất trong các khâu khấu than, chống lò, vận tải và đào lò chuẩn bị. Các thiết bị CGH thường được sử dụng, gồm: chống giữ bằng giàn chống tự hành hoặc vì thủy lực (giá thủy lực, giá xích, cột thủy lực đơn, cột ma sát), khấu than bằng máy bào hoặc máy khấu. Thực tế cho thấy trong điều kiện chiều dài gương lò chợ từ 150 ÷ 300 mét, chiều dày vỉa từ 0,8 ÷ 3,5 mét, góc dốc vỉa dưới 150 áp dụng công nghệ CGH toàn phần bằng giàn chống và máy khấu hoặc máy bào công suất lò chợ từ 1 ÷ 2 triệu tấn/năm, trường hợp lò chợ áp dụng CGH từng phần sử dụng vì thủy lực đơn với máy khấu hoặc máy bào sản lượng khai thác và đạt từ 0,3 ÷ 0,5 triệu tấn/năm.
- Đối với các vỉa dày thoải đến nghiêng, công nghệ CGH khai thác được áp dụng trong các hệ thống khai thác: cột dài theo phương, khấu toàn bộ chiều dày vỉa (đến 7,0 mét); chia lớp nghiêng và cột dài theo phương, lò chợ khấu bám trụ, hạ trần than nóc. Ưu điểm của công nghệ khai thác này là công suất lò chợ và năng suất lao động cao, tổn thất than thấp.
- Đối với các vỉa dày, dốc nghiêng đến dốc đứng, công nghệ CGH được áp dụng phổ biến nhất trong các hệ thống khai thác chia lớp bằng hoặc hệ thống khai thác lò dọc vỉa phân tầng. Tại Trung Quốc và Nga, đã áp dụng công nghệ CGH trong hệ thống khai thác chia lớp bằng có hạ trần than bằng đồng bộ thiết bị sử dụng cho lò chợ dài tại các vỉa than có chiều dày trên 15 mét và góc dốc trên 350. Hay tại Pháp đã áp dụng công nghệ CGH bằng máy đào lò trong hệ thống khai thác lò dọc vỉa phân tầng. Tại Nga đã sử dụng công nghệ CGH bằng máy làm tơi than, máy khoan đường kính lớn và dàn tự hành trong hệ thống khai thác lò dọc vỉa phân tầng.
Có thể nói, công nghệ CGH khai thác trên thế giới rất phát triển, đáp ứng nhiều điều kiện địa chất khác nhau. Trong điều kiện địa chất ổn định, thuận lợi, các nước thường áp dụng CGH trong các hệ thống khai thác lò chợ dài, nên sản lượng khai thác đạt được khá cao. Trong điều kiện địa chất kỹ thuật mỏ phức tạp, các nước thường áp dụng CGH trong các hệ thống khai thác gương lò ngắn với công suất hạn chế hơn, nhưng vẫn vượt trội so với công nghệ thủ công.
Thứ hai, CGH khai thác than hầm lò là xu hướng tất yếu để phát triển biền vững của ngành Than.
Theo Quy hoạch Phát triển ngành Than Việt Nam đến năm 2020, có xét triển vọng đến năm 2030 được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt ngày 9/01/2012 tại Quyết định số 60/QĐ-TTg thì sản lượng than thương phẩm sẽ tăng nhanh, đạt khoảng 55-58 triệu tấn vào năm 2015, đạt 60-65 triệu tấn (năm 2020), 66-70 triệu tấn (năm 2025) và trên 75 triệu tấn vào năm 2030. Cùng với việc tăng sản lượng khai thác, vấn đề nâng cao an toàn lao động, hiệu quả sản xuất, giảm tổn thất tài nguyên là mục tiêu hàng đầu của ngành Than. Hiện nay, các mỏ than chủ yếu áp dụng công nghệ khai thác bằng phương pháp khoan nổ mìn thủ công, chống giữ bằng cột thủy lực đơn, giá thủy lực di động và gần đây là giá khung di động. Các công nghệ này vẫn tiềm ẩn nguy cơ mất an toàn lao động, đặc biệt là trong khấu gương, di chuyển cột, chuyển máng cào... Chính vì thế, Vinacomin đã đề ra chủ trương phát triển ngành Than bền vững theo hướng đổi mới công nghệ, triển khai áp dụng CGH các khâu khấu than, chống giữ lò chợ, vận tải và đào lò tại những khu vực điều kiện địa chất cho phép, trong đó CGH khai thác và đào chống lò đóng vai trò quan trọng.
Trên thực tế, từ năm 2002 đến nay, một số mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh đã áp dụng công nghệ CGH khai thác và đã đạt được nhiều kết quả khả quan. Ví dụ như, năm 2002, mỏ than Khe Chàm đã sử dụng máy khấu com-bai kết hợp giá thủy lực di động và năm 2005 đưa vào thử nghiệm lò chợ cơ giới hóa đồng bộ sử dụng máy khấu com-bai kết hợp giàn chống tự hành. Năm 2010, Công ty Than Nam Mẫu đã triển khai áp dụng công nghệ CGH khai thác bằng máy com-bai khấu than và giàn chống tự hành Vinaalta. Kết quả cho thấy, tính ưu việt nổi trội khi khai thác bằng máy kết hợp dàn chống là năng suất cao. Nếu so với khai thác bằng khoan nổ mìn sử dụng giá thủy lực di động và giá khung di động, công suất tăng từ 1,5 đến 1,8 lần. Thậm chí, ở Khe Chàm, lúc cao điểm, năng suất cao gần 4 lần so với lò chợ giá khung. Mặt khác, việc áp dụng CGH trong lò chợ cho phép công nhân làm việc trong điều kiện tốt hơn, ít nặng nhọc hơn do các khâu chính trong quy trình công nghệ được thực hiện bằng thiết bị CGH và đảm bảo an toàn hơn các công nghệ khác. Tính ưu việt nổi trội nữa là, số lượng công nhân làm việc trực tiếp tại gương lò chợ khi áp dụng CGH giảm từ 1,5 – 2,0 lần, nhưng năng suất lao động tăng hơn gấp đôi; các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật cao hơn hẳn so với lò chợ thủ công.
Những nhân tố kìm hãm
Trước tiên, phải kể tới là điều kiện địa chất phức tạp, chiều dài khai thác không lớn, ảnh hưởng đến công suất khai thác cũng như hiệu quả đào lò. Ðặc biệt, ảnh hưởng của nước chảy vào lò chợ với lưu lượng lớn gây đình trệ sản xuất. Ví dụ, trong quá trình áp dụng CGH ở mỏ than Vàng Danh vẫn còn một số tồn tại, vướng mắc dẫn đến chưa đạt được sản lượng theo thiết kế. Nguyên nhân chính là do thời gian khai thác chiếm chưa đầy một nửa quỹ thời gian sản xuất, còn lại là các sự cố gây ách tắc sản xuất.
Kế tiếp là nguồn thiết bị đồng bộ phục vụ quá trình CGH khai thác than hầm lò gặp khó khăn. Bởi lẽ, các thiết bị CGH chủ yếu được nhập khẩu từ nước ngoài nên rất bị động; hay chế tạo cơ khí trong nước chưa phát triển nên khó khăn khi lựa chọn đồng bộ thiết bị.
Ngoài ra, trình độ tiếp cận kỹ thuật cao của cán bộ, công nhân tại các mỏ than còn nhiều hạn chế. Trang thiết bị phục vụ công tác nghiên cứu của Viện Khoa học Công nghệ Mỏ còn thiếu (như thiếu phòng thí nghiệm) dẫn tới độ tin cậy của tài liệu tham khảo chưa cao.
Những giải pháp
Theo TS. Nguyễn Anh Tuấn, Viện trưởng Viện Khoa học Công nghệ Mỏ: Chương trình CGH khai thác hầm lò là chương trình quan trọng nhằm phát triển bền vững ngành Than, đòi hỏi có sự chỉ đạo quyết liệt của Tập đoàn, sự phối hợp chặt chẽ của các công ty khai thác hầm lò và các cơ quan tư vấn. Để thực hiện tốt chương trình này, trước hết phải đánh giá kết quả đã triển khai áp dụng CGH đào lò và khai thác, phát triển mở rộng những mô hình CGH đã thử nghiệm thành công, xác định những tồn tại, hoàn thiện những công nghệ hiện đang áp dụng. Đồng thời thăm dò đảm bảo cấp trữ lượng trong các tài liệu địa chất của các khu vực có khả năng áp dụng CGH đạt mức tin cậy và chắc chắn, tiếp tục nghiên cứu đề xuất, triển khai áp dụng thử nghiệm một số mô hình CGH khai thác và đào lò tại các điều kiện địa chất kỹ thuật mỏ khác nhau để phát triển mở rộng ra các khu vực khác có điều kiện địa chất kỹ thuật mỏ tương tự. Ngoài ra, cũng cần xây dựng các giải pháp phụ trợ khác để phục vụ phát triển CGH hầm lò, như phát triển ngành cơ khí, huy động vốn đầu tư, xây dựng cơ chế chính sách hay đào tạo nguồn nhân lực phục vụ phát triển CGH. Trong đó, cần chú trọng tới việc nâng cao trình độ quản lý, vận hành, sửa chữa thiết bị cho cán bộ, công nhân.
Tài liệu tham khảo:
- http://www.nhandan.com.vn
