Cơ giới hóa hầm lò - Đưa công nghệ xuống lòng đất

Cơ giới hóa hầm lò - Đưa công nghệ xuống lòng đất

Cơ giới hóa hầm lò - Đưa công nghệ xuống lòng đất

Gần một thế kỷ qua, trải qua bao thăng trầm, ngành khai thác than hầm lò tại Quảng Ninh đã có bước phát triển mạnh mẽ. Từ những đường lò thủ công, hoạt động sản xuất, khai thác than hầm lò dựa vào sức người là chính cùng với thiết bị sản xuất thô sơ, lạc hậu, đến nay, 13 đơn vị sản xuất than hầm lò thuộc Tập đoàn Than khoáng sản Việt Nam (TKV) đã ứng dụng hiệu quả cơ giới hóa hầm lò, đưa công nghệ xuống lòng đất. Với những công trình khai thác xuống sâu đến -550m, đòi hỏi việc tăng tỷ lệ cơ giới hóa đào lò không chỉ là mục tiêu kỹ thuật, mà là điều kiện quan trọng để giải quyết các vấn đề về địa chất, con người và tốc độ đào lò.

t1.png

Năm 1955, ngay sau khi tiếp quản, Vùng mỏ Quảng Ninh đã nhanh chóng khôi phục sản xuất, đưa những dòng than đầu tiên trở lại phục vụ công cuộc kiến thiết đất nước. Tuy nhiên, giai đoạn này, thợ lò phải đối mặt với vô vàn khó khăn. Dưới những hầm lò sâu, người thợ lò phải lao động trong môi trường chật hẹp, thiếu dưỡng khí, thiếu ánh sáng, đặc biệt là mùa hè nóng bức, nguy cơ mất an toàn. Trong khi đó, thiết bị máy móc khai thác thô sơ xe goòng, tàu điện, cuốc, xẻng… từ thời Pháp để lại. Những vỉa than lộ thiên dần thu hẹp, các mỏ phải mở rộng khai thác xuống sâu, xa hơn, khiến việc duy trì phương thức sản xuất cũ ngày càng khó khăn, tốn kém.

Lò chợ cơ giới hóa hạng nhẹ BM5-1 Vỉa 5 Thành Công, Công ty Than Hòn Gai có công suất thiết kế 300.000 - 350.000 tấn than/năm.

Lò chợ cơ giới hóa hạng nhẹ BM5-1 Vỉa 5 Thành Công, Công ty Than Hòn Gai có công suất thiết kế 300.000 - 350.000 tấn than/năm.

Ông Nguyễn Văn Tía (nguyên thợ lò mỏ Than Mạo Khê) chia sẻ: Khoảng năm 1990, công nhân mỏ khai thác than thủ công, chủ yếu là dùng cuốc, xẻng, trong khi điều kiện khai thác sâu, đường lò thấp, công nhân phải chui, bò, quỳ dưới tầng lò để cuốc những vỉa than. Công nghệ nghèo nàn, thiết bị lạc hậu, vừa làm việc dưới độ sâu, anh em vừa phải lắng nghe những thanh âm, sự biến động của lòng đất để khẩn trương có phương án chống đỡ lò. Dù khó khăn là vậy, nhưng những vỉa than rơi xuống, được vận chuyển đến nơi tập kết là niềm động viên lớn của công nhân mỗi khi tan ca…

Hơn nửa cuộc đời gắn bó với nghề mỏ, ông Nguyễn Văn Dự (nguyên thợ lò Mỏ than Hà Lầm, nay là Công ty CP Than Hà Lầm) đã in bao dấu chân dưới đường lò, đánh đổi mồ hôi, nước mắt cống hiến xây dựng, phát triển mỏ Hà Lầm. Ông Dự chia sẻ: Những năm đầu làm thợ mỏ Hà Lầm, công việc chính của ông là lên thìu, đánh cột, cuốc lò... Công nghệ chống lò và khai thác khi đó còn thô sơ, lạc hậu, thợ lò làm việc chủ yếu bằng chân tay.

Hệ thống giàn chống trong lò chợ cơ giới hóa hạng nhẹ BM5-1 Vỉa 5 Thành Công.

Hệ thống giàn chống trong lò chợ cơ giới hóa hạng nhẹ BM5-1 Vỉa 5 Thành Công.

Trước những khó khăn đó, ngành Than đã cử nhiều cán bộ đi nghiên cứu tiến bộ khoa học kỹ thuật ở các nước phát triển; nhiều công nhân nỗ lực nghiên cứu, học hỏi, tiếp cận những kiến thức cơ bản về khai thác mỏ hầm lò ứng dụng thiết bị máy móc khai thác than, đào lò hiện đại. Nhiều đơn vị ngành Than đã ứng dụng hiệu quả cơ giới hóa hầm lò, đưa công nghệ tiên tiến xuống lòng đất...

t2.png

Trong Chiến lược phát triển bền vững TKV đến năm 2020, tầm nhìn đến năm 2030, Tập đoàn đề ra nhiệm vụ: “Không ngừng đổi mới, hiện đại hóa công nghệ theo hướng nâng cao trình độ cơ giới hóa, tự động hóa, tin học hóa vào sản xuất sạch hơn ở các mỏ, nhà máy, xí nghiệp đang hoạt động và áp dụng công nghệ hiện đại ngay từ đầu đối với các dự án đầu tư mới…”. Trước những yêu cầu đổi mới, ngành Than đã nghiên cứu ứng dụng KHCN đưa công nghệ xuống sâu lòng đất. Các đơn vị ngành Than chủ động 3 hóa trong sản xuất (cơ giới hóa- tự động hóa- tin học hóa) (CGH-TĐH-THH), từng bước tiết giảm nhân công trực tiếp, tăng năng suất, gia tăng mức độ an toàn, tối ưu hóa hoạt động của thiết bị.

Điển hình, Công ty CP Than Hà Lầm liên tục xây dựng nghị quyết về nghiên cứu áp dụng các công nghệ mới trong lĩnh vực khai thác than hầm lò, TĐH-THH; đầu tư CGH trong đào lò, vận tải than, vận chuyển người và vật liệu; đồng thời đẩy mạnh thi công đào lò chống neo… Đặc biệt, năm 2009, Than Hà Lầm tiên phong mở vỉa những mét lò giếng đứng đầu tiên của dự án khai thác phần dưới mức -50m, công suất 2,4 triệu tấn/năm.

Đây là dự án khai thác mở vỉa bằng 3 giếng đứng đến mức sâu -300m, là mức khai thác sâu nhất của ngành Than thời điểm đó. Than Hà Lầm mạnh dạn áp dụng công nghệ chống giữ lò bằng kỹ thuật vì neo kết hợp bê tông phun, cơ giới hóa trong thi công các đường lò, thi công hệ thống bunke chứa than thẳng đứng thay thế cho các dạng bunke nghiêng truyền thống… Đến nay, Than Hà Lầm có sản lượng than cơ giới hóa cao nhất trong Tập đoàn với 2 lò chợ CGH đồng bộ công suất 1,2 triệu tấn/năm và 600.000 tấn/năm.

Thợ lò Công ty CP Than Hà Lầm -TKV làm việc tại lò chợ cơ giới hóa giàn chống thủy lực đồng bộ. Ảnh: Lê Nam

Thợ lò Công ty CP Than Hà Lầm -TKV làm việc tại lò chợ cơ giới hóa giàn chống thủy lực đồng bộ. Ảnh: Lê Nam

Khai thác ở độ sâu tới âm 300 mét, công suất thiết kế 2,5 triệu tấn than mỗi năm, Công ty Than Khe Chàm cũng đầu tư hệ thống máy khấu than công suất lớn kết hợp giàn chống thủy lực đồng bộ, giúp nâng cao độ ổn định của gương lò, giảm rủi ro sập vách và tăng năng suất rõ rệt. Đặc biệt, việc đưa máy đào lò Combai EBH-45 vào vận hành có thể vừa khấu, vừa xúc tải cùng lúc đã rút ngắn tiến độ mở diện sản xuất, tăng tốc độ đào lò trung bình lên 40-50m mỗi tháng. Cùng với đó là công nghệ khoan ép nước gia cố vỉa than giúp ổn định địa tầng, giảm bụi, giảm rung chấn, cải thiện môi trường và điều kiện làm việc cho thợ lò…

Nhiều thợ lò bộc bạch: Trước kia làm bằng công nghệ giá xích, khoan nổ mìn và tải bộ thủ công thì năng suất đạt từ 6-7 tấn than/công. Khi áp dụng cơ giới hóa, năng suất đã tăng gấp hơn 2 lần, từ 15-20 tấn/công.

Với Công ty Than Mạo Khê, ngay từ năm 1990, đơn vị đã phối hợp với Viện Khoa học Công nghệ mỏ, áp dụng đưa công nghệ giàn chống thủy lực đơn vị vỉa 9B vào sản xuất. Công nhân đã sớm làm chủ được máy móc thiết bị ngay khi được chuyển giao công nghệ. Đây là bước tiến, mở hướng phát triển mới cho Công ty.

Anh Lê Trần Hải Thanh, công nhân Công ty Than Mạo Khê, cho biết: 16 năm gắn bó, tôi chứng kiến sự thay đổi tiến bộ vượt bậc của ngành Than. Với Than Mạo Khê đã có nhiều thay đổi trong công nghệ khai thác, điều kiện sản xuất của người lao động ngày càng tốt hơn, an toàn hơn, giảm nặng nhọc. Công ty luôn quan tâm đến đời sống công nhân, nên mọi người càng nêu cao trách nhiệm gắn bó với nghề.

Nhiệm vụ đào lò ở độ sâu chưa từng có còn thôi thúc những người thợ lò có nhiều sáng kiến, cải tiến kỹ thuật áp dụng công nghệ mới trong sản xuất. Điển hình, thợ lò Lê Văn Biên (Phân xưởng Khai thác 7, Công ty Than Thống Nhất) đã có nhiều sáng kiến, mang lại hiệu quả thiết thực cho đơn vị, như: Xây bể tách nước tại thượng rót than mức (-140/-80) khu Lộ Trí, làm lợi cho đơn vị với sản lượng than hàng ngày tăng từ 500 tấn/ngày lên 700 tấn/ngày; Chống xén, cải tạo tăng tuổi thọ đường lò thượng TG (-35/+18) năng suất chống xén tăng từ 1 vì/ca lên được 2 vì/ca...

Với tinh thần tiên phong, đổi mới, sáng tạo, trong suốt chặng đường phát triển, TKV nghiên cứu hoàn thiện giải pháp nâng cao hệ số bóc, tăng ổn định bờ mỏ, bãi thải; sử dụng phương pháp nổ mìn tiên tiến với các loại thuốc nổ có hiệu suất cao, thân thiện với môi trường; đầu tư áp dụng đồng bộ thiết bị công suất lớn, tăng chiều sâu khai thác đến -350m dưới mực nước biển, sâu hơn nhiều so với thiết kế ban đầu.

Từ chủ yếu sử dụng cột chống gỗ trong khai thác hầm lò, TKV đã áp dụng các loại hình chống sắt, cột thủy lực đơn, giá chống, giàn chống cơ giới hóa, giàn chống mềm thay thế gỗ trong các lò chợ buồng, thượng, dọc vỉa phân tầng… để giảm tiêu hao gỗ, tăng năng suất lao động và mức độ an toàn cho lao động. Riêng giai đoạn 2021-2025, TKV đã huy động 39 dây chuyền cơ giới hóa đào lò đồng bộ. Trong đó, 24 dây chuyền đào lò đá đang tập trung vào các đường lò xuyên vỉa, chuẩn bị diện khai thác dài hạn. 15 dây chuyền đào lò than sử dụng máy combai hiện đại để tăng tốc độ bóc tách than... Vì thế giảm đáng kể tỷ lệ tổn thất khai thác than hầm lò từ 25-30% xuống dưới 20%, ước tính lợi ích kinh tế 450 tỷ đồng/năm.

Công nhân Công ty Than Hạ Long thi công gia cố đường lò, bảo đảm ổn định kết cấu, giữ vững an toàn trước khi đưa diện sản xuất vào khai thác.

Công nhân Công ty Than Hạ Long thi công gia cố đường lò, bảo đảm ổn định kết cấu, giữ vững an toàn trước khi đưa diện sản xuất vào khai thác.

Về bán cơ giới hóa trong đào lò, tính đến tháng 4/2026, sản lượng mét lò trong đá đào bán cơ giới hóa sử dụng các loại xe khoan kết hợp máy xúc là 1.368m/286.807m lò đào mới theo kế hoạch năm (bằng 0,5%). Tổng số dây chuyền bán cơ giới hóa của TKV duy trì là 22 dây chuyền.

Áp dụng CGH không chỉ đem lại những giá trị về kinh tế, nâng cao hiệu quả trong khai thác, kinh doanh mà còn bảo đảm mục tiêu trong chiến lược phát triển bền vững của TKV. Hết năm 2025, TKV có 14 dây chuyền lò chợ CGH đồng bộ, sản lượng dự kiến 4,5 triệu tấn, chiếm 16% tổng sản lượng than hầm lò. Năng suất tăng vọt, tỷ lệ thu hồi tài nguyên tại các lò chợ CGH đạt 85-98%, cao hơn nhiều so với công nghệ truyền thống. Đây là yếu tố đặc biệt quan trọng khi nguồn tài nguyên dễ khai thác đang dần cạn kiệt, các mỏ xuống sâu và địa chất ngày càng phức tạp.

Từng bước nâng cao CGH và tiến tới CGH đồng bộ với các trang thiết bị tiên tiến, hiện đại đã mang lại hiệu quả thiết thực cho ngành Than. Sản lượng than hầm lò từ 1,8 triệu tấn năm 1994 (chiếm 25% tổng sản lượng than) lên 27 triệu tấn năm 2025 (chiếm 73% tổng sản lượng than); công suất lò chợ tăng từ 20-50.000 tấn/năm lên bình quân 200.000 nghìn tấn/năm, góp phần đưa ngành sản xuất than trở thành ngành kinh tế mẫu mực, đến nay đạt trên 40 triệu tấn/năm.

Thế hệ thợ lò trước đây phải oằn mình trong cuốc xẻng, điều kiện hầm lò phức tạp, đến nay công đoạn sản xuất từ khai thác, chế biến, đào lò, vận tải được các đơn vị khai thác CGH-TĐH cao; đời sống người lao động cải thiện đáng kể.

Với truyền thống “Kỷ luật và Đồng tâm” của công nhân Vùng mỏ cùng quyết tâm phát triển, đẩy mạnh áp dụng khoa học công nghệ, những nhọc nhằn trong sản xuất đã giảm dần theo thời gian, từng bước xây dựng ngành than hiện đại, tiếp tục sản xuất hiệu quả những tấn “vàng đen” cho Tổ quốc.

Nguyễn Huế
Trình bày: Hùng Sơn

Cùng chuyên mục