Hiệu quả lò chợ giá thủy lực di động dạng khung ZH

Công nghệ chống giữ lò chợ trong khai thác than hầm lò của ngành than Việt Nam khá đa dạng, đáp ứng yêu cầu sản xuất với các điều kiện địa chất khác nhau. Một trong số đó là công nghệ chống giữ lò chợ bằng giá thủy lực di động dạng khung ZH mà nhiều mỏ hầm lò của Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam (TKV) đang áp dụng. Tuy không phải công nghệ mới nhất, hiện đại nhất, nhưng ZH vẫn đang được nghiên cứu nhân rộng trong TKV do có nhiều ưu điểm về kết cấu, vận hành, độ an toàn, đặc biệt là phù hợp với điều kiện địa chất phức tạp ở nhiều mỏ.

Giá khung thủy lực di động ZH là thiết bị chống đỡ loại nhẹ dùng trong khai thác than hầm lò, được TKV nhập và sử dụng tại Việt Nam từ năm 2006. Đây là dạng vì chống tổ hợp, nằm giữa vì chống đơn chiếc và vì chống tự hành. Về hình dạng, giá khung thủy lực di động ZH cơ bản giống với giá XDY cũ mà các mỏ hầm lò đã áp dụng nhiều năm về trước. Về kết cấu, giá ZH gồm hai phần là xà nóc và cột chống thủy lực.

Theo thiết kế, giá chống thủy lực di động dạng khung ZH có thể áp dụng ở các lò chợ có chiều cao khấu than tối thiểu là 1,6m và tối đa là 2,4m. Chiều rộng của mỗi giá chống là 0,96m và chiều dài là 2,9m. Điều kiện làm việc lý tưởng của hệ thống này là các diện khai thác có góc dốc nhỏ hơn 25 độ, chiều dày vỉa than từ 3,5 đến trên 5m. Với điều kiện làm việc như vậy, ZH cho phép thu hồi tài nguyên từ 90-95%, giúp các mỏ tận thu khoáng sản rất hiệu quả. Tùy thuộc tiết diện lò chợ, các mỏ áp dụng có thể lựa chọn giàn chống ZH1600mm, ZH1800mm hoặc ZH2400mm.

Năm 2007, Công ty CP Than Vàng Danh là đơn vị khai thác than hầm lò đầu tiên của TKV sử dụng công nghệ chống giữ lò chợ bằng giá thủy lực di động dạng khung ZH. Cho đến nay, đây vẫn là mỏ có nhiều nhất số lò chợ sử dụng hệ thống chống giữ này. Mỗi năm, Than Vàng Danh duy trì từ 10-12 lò chợ sử dụng giá ZH với sản lượng than khai thác chiếm trên 60% tổng sản lượng than hầm lò của đơn vị.

Theo ông Vương Minh Thu, Phó Giám đốc Công ty CP Than Vàng Danh, đa số các vỉa than của Vàng Danh có đặc điểm địa chất phức tạp, độ dốc và nghiêng tương đối lớn, khó áp dụng cơ giới hóa đồng bộ để khai thác triệt để tài nguyên. Tuy nhiên, từ khi áp dụng giá thủy lực di động dạng khung ZH2400mm trong các lò chợ, tỷ lệ thu hồi than của mỏ đã đạt từ 92-95%, tăng gấp đôi so với công nghệ khấu buồng, cột trước đó.

Còn tại Công ty Than Uông Bí, mỏ hầm lò có điều kiện địa chất khó khăn với đa phần diện sản xuất có độ dốc và nghiêng lớn, ZH cũng đang được đánh giá là loại hình công nghệ chống giữ phù hợp. Ông Nguyễn Văn Hưng, Phó Giám đốc Công ty cho biết, từ đầu năm 2021 đến nay, Than Uông Bí đã triển khai lắp đặt, vận hành 2 lò chợ khai thác bằng giàn chống thủy lực di động dạng khung ZH1600mm. Quá trình vận hành cho thấy, công nghệ này giúp mỏ tăng từ 2-3 lần về năng suất lao động và mức độ an toàn so với các lò chợ thủy lực đơn trước đó.

Đặc biệt, quá trình khai thác, vận hành tại Than Uông Bí cho thấy, giá chống thủy lực di động dạng khung ZH có thể áp dụng với vỉa than có góc dốc từ 30-45 độ, trụ mềm, vỉa mềm, chiều dày vỉa từ 2,5-3m. Tuy không có cơ cấu hạ trần thu hồi than nóc, nhưng tính chất linh hoạt của hệ thống đã giúp Than Uông Bí đưa được cơ giới hóa vào tối đa các diện sản xuất của mỏ. Việc đưa cơ giới hóa vào sản xuất giúp đơn vị cải thiện điều kiện làm việc cho người lao động và tăng công suất khai thác của các lò chợ.

Tính đến nay, các mỏ hầm lò của TKV đang duy trì vận hành 60 dây chuyền lò chợ giá thủy lực di động dạng khung ZH. Bình quân mỗi năm, sản lượng than khai thác từ các dây chuyền này chiếm trên 50% tổng sản lượng than hầm lò của Tập đoàn. Các mỏ áp dụng giàn chống ZH cơ bản đảm bảo được công tác an toàn lao động, tăng năng suất, hạ giá thành sản phẩm. Đặc biệt, điều kiện làm việc cho thợ lò được cải thiện đáng kể. Người thợ chủ yếu làm công tác vận hành, giảm được đáng kể sức lao động thủ công trong mỗi ca sản xuất. Đây cũng chính là mục tiêu của TKV khi áp dụng cơ giới hóa trong khai thác than hầm lò.