Ðổi mới công nghệ cơ giới hóa khai thác than hầm lò

Ðã qua thời kỳ dài các mỏ khai thác than hầm lò không có khả năng đầu tư xuống sâu, một số mỏ phải tranh thủ khai thác lộ thiên để bù sản lượng. Bây giờ, đã đến lúc nếu chỉ nghiêng về khai thác lộ thiên, sẽ không thể thực hiện quy hoạch phát triển của ngành than, đáp ứng nhu cầu cho nền kinh tế quốc dân. Bởi vậy, ngành than đang chuyển mạnh sang khai thác hầm lò.

Thứ Ba, ngày 01/04/2014 - 19:22

Ðầu tư áp dụng công nghệ dàn chống thủy lực trong khai thác than hầm lò ở Công ty than Dương Huy. Ảnh: QUANG HUY

Xây mỏ giếng đứng hiện đại

Theo quy hoạch phát triển đến năm 2020, tầm nhìn đến năm 2030, ngành than phải bảo đảm tăng sản lượng khai thác than khoảng 45 triệu tấn như hiện nay lên 64,6 triệu tấn vào năm 2015 (gần 34%) và 71,9 triệu tấn vào năm 2020 (11,4% so năm 2015) và đạt 87 triệu tấn vào năm 2030, trong đó khai thác than hầm lò tăng từ 21,4 triệu tấn năm 2011 lên gần 40 triệu tấn năm 2015; gần 77 triệu tấn vào năm 2030.

Theo tài liệu thăm dò địa chất, nếu khai thác than ở mức âm 150 m so mặt nước biển, trữ lượng tài nguyên đã tìm kiếm được khoảng 3,6 tỷ tấn. Nguồn than này tập trung ở các khu vực Vàng Danh, Mạo Khê, Hà Lầm và kéo dài đến Khe Tam, Khe Chàm thuộc TP Cẩm Phả. Vào thập kỷ 90 của thế kỷ 20, khai thác than hầm lò chủ yếu là lò bằng. Riêng mỏ Mông Dương (Công ty than Mông Dương hiện nay) mở lò giếng sản xuất tới mức âm 100 m, nhưng gặp phải nhiều khó khăn trong sản xuất, sản lượng hằng năm giai đoạn 1990 - 2000 trở về trước cũng chỉ đạt hơn 20 nghìn tấn/năm. Vì vậy, muốn khai thác xuống sâu, đạt hiệu quả phải đầu tư công nghệ tiên tiến trong khai thác than hầm lò. Công ty than Hà Lầm, một đơn vị khai thác than hầm lò có tuổi đời trăm năm, nhưng sản lượng chỉ quanh quẩn ở mức 300 nghìn tấn/năm. Vài năm trở lại đây, được đầu tư công nghệ tiên tiến, cũng những đường lò ấy, nhưng cho sản lượng khai thác tăng 30 - 40%. Các thiết bị bốc xúc đều được cơ giới hóa như máy đào lò hiện đại AM-50Z, khoan tự hành tam-rốc,... đưa năng suất một lò chợ lên 20 - 30 nghìn tấn/tháng và 200-300 nghìn tấn/năm, gần bằng cả sản lượng toàn mỏ trong thập kỷ 90 của thế kỷ trước. Hiện nay, Hà Lầm đang khai thác ở độ sâu âm 150 m và đầu tư 2.200 tỷ đồng mở vỉa bằng ba lò giếng đứng tới mức âm 300 m so mặt nước biển. Ngày 12-11-2009, tại lò giếng mang tên "12-11" - Ngày "Miền mỏ Bất khuất", thợ mỏ Hà Lầm đã đặt chân chạm đích đường lò ở độ sâu âm 300 m, một dấu ấn đầy tự hào trong quá trình xây dựng và phát triển ngành than, thể hiện sự quyết tâm trong lộ trình cơ giới hóa, hiện đại hóa khâu khai thác hầm lò. Dự án hoàn thành sẽ đủ tài nguyên cho mỏ khai thác trong thời gian 40 - 50 năm với sản lượng 2,5 triệu tấn/năm. Năm nay, Hà Lầm phấn đấu đạt sản lượng khai thác 2,4 triệu tấn, gần gấp mười lần sản lượng trước đây. Mỏ than Thống Nhất, nay là Công ty than Thống Nhất cũng có tuổi đời trăm năm. Nhờ cơ giới hóa đồng bộ khâu khai thác than hầm lò ở tất cả 11 lò chợ bằng máy khấu com-bai, xe khoan tự hành, băng tải vận chuyển than,... năng suất lò chợ cũng vì thế tăng từ 40 - 50 nghìn tấn/năm lên 80 - 90 nghìn tấn và 120 nghìn tấn/năm. Ðể mở rộng diện khai thác, Công ty than Thống Nhất đã đầu tư hàng nghìn tỷ đồng khai thác lò giếng nghiêng xuống mức sâu âm 140 m ở khu Lộ Trí để đến năm 2015, toàn mỏ đạt sản lượng hai triệu tấn/năm đi vào thế ổn định và phát triển bền vững.

Tháng 11-2013, Công ty than Khe Chàm đã tổ chức đón tấn than đầu tiên tại mỏ mới Khe Chàm III sau bảy năm xây dựng. Mỏ được khai thông bằng cặp giếng nghiêng mang tên gọi "An khang" và "Thịnh vượng". Chiều dài mỗi giếng gần 1,6 km, dốc thoải 12 độ, được thiết kế từ mặt bằng 25 m (so mực nước biển) thẳng xuống mức âm 300 m, với công suất mỏ 2,5 triệu tấn/năm. Các lò chợ được đầu tư cơ giới hóa hiện đại, lần đầu áp dụng công nghệ giàn chống siêu nhẹ, cho năng suất vượt xa trước đây, tiết kiệm chi phí sản xuất. Dự án đầu tư cả trạm giám sát người ra vào mỏ, lắp đặt ca-mê-ra tại các vị trí trọng điểm, truyền hình ảnh trực tiếp về trung tâm điều hành, giúp ứng phó kịp thời công tác cứu hộ, cứu nạn khi tình huống xấu xảy ra.

Áp dụng cơ giới hóa vào khai thác

Nhìn lại từ năm 1996, cả ngành than mới có một vài mỏ tiên phong thử nghiệm đưa cơ giới vào khai thác than hầm lò bằng vì ma sát thay cho chống giữ lò bằng gỗ, thì nay công nghệ đó đã lạc hậu. Hiện tại, 100% số lò chợ khai thác than đã được áp dụng công nghệ vì chống thủy lực, từ cột thủy lực đơn, rồi giá thủy lực di động, tiến tới khung giá thủy lực để chống giữ lò. Lò chợ được cơ giới hóa đồng bộ, từ khâu đào than đến khâu vận chuyển, sử dụng máy khấu than com-bai, khoan tự hành tam-rốc, máy đào lò hiện đại AM-50Z, AM-45, máy khoan đường kính lớn BGA-2M, máy xúc đá, máy cào vận chuyển bằng băng tải, xe điện ở lò bằng, tời trụ ở giếng nghiêng,... Như vậy, đến nay không còn đơn vị nào của ngành than khai thác hầm lò thủ công bằng chống gỗ, buồng cột và đào lò lấy than. Ngành than đã có chục lò chợ cơ giới hóa đồng bộ bằng giàn chống 2AH III tại Công ty than Mạo Khê, Hồng Thái, giàn chống tự hành Vinaalta tại Công ty than Vàng Danh, Nam Mẫu, giàn chống cơ giới hóa đồng bộ do Trung Quốc chế tạo tại Công ty than Khe Chàm, hơn 30 lò chợ chống bằng giá khung thủy lực ZH, GK, ZL, ZHT được đầu tư cho khai thác lò chợ công suất cao, có 50 lò chợ chống lò bằng thủy lực đơn và 48 lò chợ sử dụng giá thủy lực XDY đang hoạt động tại các mỏ than hầm lò. Nhiều đơn vị đã áp dụng thành công đào lò bằng máy com-bai AM-45 và AM-50Z để nâng cao tiến độ đào lò phục vụ mở rộng diện sản xuất. Ðồng thời, ngành than còn đầu tư đồng bộ các thiết bị an toàn như máy khoan thăm dò phòng sự cố, phụt khí, bục nước; thiết bị an toàn phòng nổ hầm lò, hệ thống tự động giám sát khí mê-tan, cơ bản kiểm soát khí 24/24 giờ hằng ngày ở các nơi làm việc, hệ thống tự động giám sát người ra vào mỏ, chỉ huy sản xuất tập trung qua màn hình in-tơ-nét, hệ thống thông gió, các trạm đo khí, cấp nước cứu hỏa,... nhằm nâng cao mức độ an toàn trong sản xuất, cải thiện điều kiện làm việc cho thợ mỏ, giảm ô nhiễm môi trường, giảm tổn thất than và các chi phí sản xuất, bảo đảm ngành than sản xuất kinh doanh bền vững và hiệu quả.

Có thể khẳng định, lộ trình phát triển ngành than bền vững chủ yếu nhờ khai thác than hầm lò và việc áp dụng công nghệ hiện đại, cơ giới hóa khai thác than là bước đi đúng hướng. Bởi 90% trữ lượng than tìm kiếm được phải khai thác than lò bằng và lò giếng, xóa bỏ dần việc khai thác lộ thiên. Khai thác than hầm lò có điều kiện xuống sâu, giảm chi phí bốc xúc đất đá, bảo vệ được môi trường sinh thái. Do vậy, đầu tư mở mới các mỏ than bằng giếng đứng, đổi mới công nghệ để có điều kiện khai thác than vỉa sâu là rất cần thiết, ngoài ra còn tạo ra bước phát triển mới bền vững của ngành than trong công cuộc xây dựng đất nước.

NGUYỄN SƠN HẢI