Ứng dụng công nghệ, tăng an toàn trong khai thác than

Để nâng cao hiệu quả sản xuất, kinh doanh và hướng tới mục tiêu phát triển bền vững, Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam (TKV) đã đổi mới và thúc đẩy phát triển KHCN; ứng dụng cơ giới hóa, tự động hóa, tin học hoá vào sản xuất. Đây là yếu tố quan trọng tiết giảm nhân công lao động trực tiếp, tăng năng suất lao động, tăng mức độ an toàn; tối ưu hóa quá trình hoạt động của các thiết bị trong sản xuất tại các đơn vị.

Sáng tạo, làm chủ công nghệ tiên tiến

Công ty CP Than Vàng Danh - Vinacomin là một trong những đơn vị sản xuất than hầm lò lớn của TKV với sản lượng khai thác hầm lò hàng năm khoảng 3 triệu tấn, chiếm từ 10-15% tổng sản lượng than khai thác hầm lò của toàn Tập đoàn. Trong đó, sản lượng than khai thác từ khu vực vỉa dốc trên 45 độ luôn duy trì từ 0,8-1,2 triệu tấn. Trước đây, để khai thác các khu vực vỉa dốc, Công ty chủ yếu áp dụng 2 sơ đồ công nghệ khai thác chính: Khai thác chia lớp ngang nghiêng hoặc chia lớp bằng và công nghệ khai thác buồng - lò thượng. Thực tế sản xuất cho thấy, 2 sơ đồ công nghệ khai thác cơ bản đáp ứng yêu cầu của mỏ, song sản lượng và năng suất lao động còn hạn chế, chi phí mét lò chuẩn bị cao, tổn thất than lớn, đặc biệt là điều kiện làm việc, mức độ an toàn lao động còn hạn chế.

Từ cuối năm 2017, Công ty đưa vào áp dụng công nghệ khai thác lò chợ xiên chéo, chống giữ bằng giàn mềm loại ZRY để khai thác điều kiện vỉa dốc có chiều dày vỉa từ 2,5 - 3,5m. Quá trình áp dụng cho thấy, năng suất lao động và sản lượng khai thác than hầm lo tăng đáng kể với bình quân 6,36 tấn/công-ca, đặc biệt, tổn thất than giảm ở mức còn 21%. Tiếp tục tối ưu hóa công nghệ này, từ giữa năm 2021, Công ty cải tiến, đưa vào áp dụng công nghệ khai thác lò chợ xiên chéo, chống giữ bằng giàn chống mềm ZRY khấu không để lại trụ bảo vệ.

Ông Vương Minh Thu, Phó Giám đốc Công ty CP Than Vàng Danh - Vinacomin, cho biết: Với công nghệ này, sản lượng khai thác than tăng lên khoảng 16% so với lò khấu để lại trụ bảo vệ, mang lại hiệu quả kinh tế cao, giảm tổn thất than xuống còn 17%, làm lợi Công ty hàng chục tỷ đồng. Cùng với đó, đảm bảo an toàn cho người lao động trong quá trình sản xuất, khai thác.

Nhằm từng bước hiện đại hóa mỏ than, tiến tới mục tiêu thông minh hóa trong mọi hoạt động sản xuất kinh doanh, phát huy tối đa hiệu suất lao động, chiến lược “3 hóa” (cơ giới hóa, tự động hóa, tin học hóa) đã và đang được các đơn vị ngành Than quan tâm đẩy mạnh vào hoạt động sản xuất và quản lý.

Tại mỏ Hà Lầm, Công ty CP Than Hà Lầm - nơi đang khai thác xuống mức -300m, "bộ não" của mỏ là Trung tâm Điều hành sản xuất tập trung, với hệ thống camera quan sát từ mặt bằng cho tới hầm lò, điều khiển, giám sát tập trung hệ thống băng tải, điện năng, hầm bơm, quan trắc nước thải,... thông tin liên lạc kết nối toàn bộ công trường, phân xưởng để kịp thời xử lý các tình huống có thể xảy ra.

Áp dụng tối đa cơ giới hóa vào các khâu của dây chuyền sản xuất, từ năm 2015 đến nay, Công ty CP Than Hà Lầm đã đầu tư vận hành 2 lò chợ cơ giới hoá đồng bộ, công suất 600 nghìn tấn/năm và 1,2 triệu tấn/năm, giúp sản lượng khai thác than cao gấp 3-5 lần công nghệ lò chợ kiểu cũ. Năm 2020, sản lượng than lò chợ cơ giới hóa đạt hơn 1,6 triệu tấn, chiếm 70% tổng lượng than sản xuất của đơn vị. 8 tháng năm 2021, đơn vị này sản xuất trên 1,63 triệu tấn than nguyên khai, trong đó, sản lượng than lò chợ cơ giới hóa đạt hơn 800.000 tấn, đào 6.642m lò.

Phó quản đốc Công trường Cơ giới hóa khai thác 1 (Công ty CP Than Hà Lầm) Tô Đức Vương cho biết: Hiện nay đơn vị sử dụng hệ thống tự hành đồng bộ từ giàn chống, máy khấu than, máng cào, băng tải, thay thế cho rất nhiều công đoạn vận hành lò chợ thủ công vất vả như trước kia. Đặc biệt, cơ giới hóa đồng bộ không chỉ tăng năng suất lao động tới 130%, cải thiện thu nhập cho người lao động mà còn giúp nâng cao mức độ an toàn trong hầm lò.

Coi công nghệ là giải pháp tiên quyết để nâng cao giá trị than, trong chiến lược phát triển của mình, đối với các mỏ hầm lò, ngành Than đã tăng cường nghiên cứu, áp dụng công nghệ khai thác hiện đại, như: Hệ thống khai thác than lò chợ cơ giới hóa đồng bộ có công suất 600.000-1,2 triệu tấn/năm; lò chợ chống bằng giàn mềm có công suất từ 150.000-220.000 tấn/năm và nhiều lò chợ chống bằng cột thủy lực đơn, giá khung, giá xích có công suất từ 100.000-250.000 tấn/năm. Việc nghiên cứu và đưa vào áp dụng công nghệ cơ giới hóa đồng bộ trong khai thác than đã góp phần gia tăng sản lượng lò chợ 2-3 lần, năng suất lao động tăng 3-5 lần. Cùng với đó, cơ giới hoá, tự động hoá cũng được đẩy mạnh áp dụng vào các khâu thông gió và kiểm soát khí mỏ, thoát nước trong hầm lò giúp cải thiện điều kiện làm việc và an toàn cho người lao động.

Đối với các mỏ lộ thiên, ngành Than đã đầu tư các loại ô tô vận tải chở đất đá có tải trọng lên đến 130 tấn; khai thông các mỏ lộ thiên để tạo ra những khai trường lớn hơn; từng bước băng tải hóa vận chuyển than, đất đá và sử dụng công nghệ vận tải liên hợp ô tô - băng tải với công suất 20 triệu m3/năm, nhằm giảm giá thành và cải thiện bờ mỏ.

Tự động hoá, tin học hoá cũng được các đơn vị trong toàn ngành đẩy mạnh ứng dụng vào quá trình sản xuất kinh doanh và công tác quản lý điều hành. Tiêu biểu là hệ thống mạng hạ tầng truyền thông số tốc độ cao; các trung tâm điều khiển giám sát tập trung hiện đại có khả năng bao quát toàn mỏ và điều khiển tập trung; các phần mềm ứng dụng hoá đơn điện tử; phần mềm quản lý, dự báo tâm lý an toàn, sức khoẻ cho người lao động mỏ hầm lò; hệ thống giám sát lưu chuyển than. Qua đó, ngành Than đã khẳng định vị trí vững vàng, sẵn sàng cho việc đáp ứng các chuẩn mực quốc tế về quản trị doanh nghiệp, đồng thời góp phần quan trọng cho sự nghiệp công nghiệp hóa - hiện đại hóa đất nước.

Phát triển bền vững ngành Than

9 tháng năm 2021, mặc dù trong bối cảnh khó khăn chung vì dịch bệnh Covid-19, doanh thu của TKV ước đạt 96,09 ngàn tỷ đồng, bằng 101% so với cùng kỳ năm 2020, nộp ngân sách nhà nước 13,2 ngàn tỷ đồng. Dự kiến năm 2021, doanh thu toàn Tập đoàn đạt 130 ngàn tỷ đồng với 17,9 ngàn tỷ đồng nộp ngân sách, ổn định việc làm và thu nhập của 95.000 người lao động, đạt bình quân 12,32 triệu đồng/người/tháng. Đây là những con số đáng mừng, ngoài nỗ lực từ tập thể, cán bộ, lãnh đạo, người lao động các đơn vị, thì những chiến lược về hiện đại hóa ngành Than cùng hàng trăm công nghệ hiện đại trong hoạt động khai thác, sản xuất kinh doanh đã và đang đi đúng hướng.

Khẳng định vai trò của công nghệ mới, tiên tiến sẽ mang lại sự phát triển bền vững cho ngành Than, mới đây, trong buổi làm việc với lãnh đạo TKV, Phó Thủ tướng Chính phủ Lê Văn Thành, nhấn mạnh: Mỗi đơn vị ngành Than phải quan tâm hơn nữa tới ứng dụng KHCN, nâng cao năng suất lao động, tăng hiệu quả của doanh nghiệp và hệ số an toàn trong quá trình sản xuất; làm tốt hơn nữa công tác đảm bảo an toàn và bảo vệ môi trường.

Với quan điểm chỉ đạo đó, thời gian tới TKV tập trung đầu tư đổi mới công nghệ, thiết bị theo hướng hiện đại, năng suất cao, an toàn, sử dụng ít nguyên nhiên vật liệu, phát thải thấp. Nghiên cứu hoàn thiện và lựa chọn công nghệ phù hợp để triển khai rộng rãi cơ giới hóa đồng bộ hoặc bán cơ giới hóa hợp lý trong tất cả các lĩnh vực khai thác than, khoáng sản, sản xuất điện, hóa chất mỏ, cơ khí chế tạo.

Tập đoàn phấn đấu đến năm 2025, ứng dụng rộng rãi cơ giới hóa đồng bộ và bán cơ giới hóa vào các công đoạn sản xuất chính trong khai thác, chế biến than, khoáng sản; sản lượng khai thác than cơ giới hóa đồng bộ và mét lò chống bằng vì neo chiếm từ 20-25% cơ cấu sản lượng khai thác than hầm lò và tổng mét lò đào mới của Tập đoàn.

Đối với tự động hóa, Tập đoàn sẽ triển khai các hệ thống tự động hóa giám sát, điều khiển cục bộ tại các đơn vị sản xuất. Cùng đó, xây dựng các hệ thống giám sát điều khiển tập trung đồng bộ, tích hợp tại các đơn vị. Đến năm 2025, một số mỏ đạt mức tự động hóa cao, có thể điều khiển và giám sát từ xa tại phòng điều khiển tập trung; giám sát quá trình vận hành một số dây chuyền sản xuất chính mọi lúc, mọi nơi.

Ngoài việc xây dựng một số công đoạn sản xuất vận hành không người trực, áp dụng tự động hóa gắn với sản xuất thông minh dựa trên nền tảng số hoá, Tập đoàn sẽ ứng dụng các công nghệ Robotics, In 3D, máy tự học, các thuật toán chẩn đoán, thiết bị tăng cường thực tế ảo trong một số dây chuyền sản xuất sản phẩm. Đồng thời, tuyển dụng, thu hút đào tạo lực lượng cán bộ, công nhân kỹ thuật tự động hóa chất lượng cao làm nòng cốt vận hành, sửa chữa và quản lý các mỏ và nhà máy. Mục tiêu cao nhất là nâng cao sản lượng khai thác, giảm tổn thất than, đảm bảo an toàn cho người lao động và xanh hóa môi trường để phát triển bền vững trong tương lai.