Viện Khoa học Công nghệ Mỏ - Vinacomin (Bộ Công Thương) mới đây đã triển khai thành công Dự án sản xuất thử nghiệm: Hoàn thiện công nghệ khai thác lò chợ xiên chéo, chống giữ bằng giàn mềm có cơ cấu thuỷ lực áp dụng cho điều kiện vỉa dày trung bình góc dốc trên 45° cho các mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh.

Theo phân bố trữ lượng địa chất của vùng Quảng Ninh cho thấy gần 33% tổng trữ lượng phân bố ở các vỉa dốc nghiêng và dốc (α>35°), trong đó vỉa dốc đứng (α>55°) chiếm khoảng 5%. Việc nghiên cứu áp dụng các công nghệ khai thác các vỉa dốc đảm bảo hiệu quả kinh tế và an toàn lao động là một trong các vấn đề được ngành than đặc biệt quan tâm. Tại các mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh, để khai thác các vỉa than dốc nghiêng, dốc đứng thường áp dụng công nghệ khai thác lò dọc vỉa phân tầng, chia lớp ngang nghiêng và công nghệ khai thác buồng thượng. Mặc dù, đã giải quyết được một số khó khăn trong vấn đề khai thác các vỉa dốc. Song các sơ đồ công nghệ nêu trên cho sản lượng khai thác lò chợ không cao, tỷ lệ tổn thất than lớn.

Để khai thác các vỉa dốc nghiêng và dốc đứng trong điều kiện địa chất vùng Quảng Ninh cần tiến hành theo hai hướng cơ bản: Hoàn thiện công nghệ khai thác vỉa dốc trên cơ sở các sơ đồ công nghệ hiện đang áp dụng; nghiên cứu áp dụng thử nghiệm công nghệ khai thác mới. Trước thực tế đó, Viện Khoa học Công nghệ Mỏ - Vinacomin đã triển khai đề tài “Nghiên cứu áp dụng công nghệ khai thác bằng giàn chống đối với các vỉa dày trung bình, độ dốc 35 - 55° ở các mỏ than hầm lò Quảng Ninh”  (ThS. Trần Tuấn Ngạn làm Chủ nhiệm), thuộc Chương trình khoa học và công nghệ trọng điểm về công nghệ khai thác và chế biến khoáng sản. Dự án sản xuất thử nghiệm: “Hoàn thiện công nghệ khai thác lò chợ xiên chéo, chống giữ bằng giàn mềm có cơ cấu thủy lực áp dụng cho điều kiện vỉa dày trung bình góc dốc trên 45° cho các mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh” là bước tiếp theo triển khai các kết quả của đề tài trên vào điều kiện thực tế, nhằm nâng cao khả năng thích ứng của giàn chống, phù hợp với điều kiện địa chất mỏ phức tạp của vùng Quảng Ninh, khẳng định tính ưu việt của công nghệ và làm cơ sở để mở rộng dự án.

Dự án đã tổng hợp và đánh giá kết quả áp dụng công nghệ khai thác sử dụng giàn chống mềm loại ZRY trong lò chợ các công ty khai thác than hầm lò của Tập đoàn TKV. Trên cơ sở đó, nghiên cứu hoàn thiện một số thông số kỹ thuật cơ bản của sơ đồ công nghệ, bao gồm: Chiều dài lò chợ phần xiên chéo; chiều dài đoạn giàn chống lắp đặt phía trước ở lò thông gió; chiều dài đoạn giàn chống lưu lại phía sau lò chợ; chiều dài và khoảng cách các phỗng thoát than; công tác tổ chức sản xuất và khai thác lò chợ; điều kiện và phạm vi áp dụng của giàn chống… Dự án đã nghiên cứu và xây dựng được bộ quy trình công nghệ khai thác; biện pháp kỹ thuật an toàn; các giải pháp xử lý các sự cố trong quá trình khai thác lò chợ. Bộ quy trình và các giải pháp khai thác lò chợ hoàn thiện đảm bảo khai thác lò chợ ổn định và an toàn cho công nhân trực tiếp sản xuất lò chợ. Kết quả nghiên cứu làm cơ sở cho công tác lập thiết kế áp dụng công nghệ trong thực tế sản xuất tại các công ty khai thác hầm lò của Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam (TKV). Đặc biệt, dự án sản xuất thử nghiệm đã được triển khai áp dụng vào thực tế tại Công ty Than Hạ Long trong thời gian từ năm 2019 đến năm 2020. Kết quả triển khai thực tế cho thấy, công suất khai thác lò chợ đạt được từ 100.000 - 120.000 tấn/năm, năng suất lao động trực tiếp của công nhận khai thác là 6,5 tấn/công, tổn thất than theo công nghệ là 15,1%. So sánh dự án sản xuất thử nghiệm hoàn thiện công nghệ khai thác lò chợ xiên chéo, chống giữ bằng giàn mềm có cơ cấu thuỷ lực với các loại hình công nghệ khai thác khác, đang áp dụng tại mỏ cũng như các đơn vị thuộc TKV trong cùng điều kiện, công suất lò chợ tăng từ tăng 2,5 - 3,0 lần, năng suất lao động trực tiếp của công nhân khai thác tăng từ tăng 1,5 - 2,0 lần, tổn thất than công nghệ giảm từ giảm 40 - 50%. Bên cạnh đó, công tác an toàn và điều kiện làm việc của công nhân khai thác lò chợ được cải thiện rõ rệt.

Từ thành công của dự án, trong các năm tới đơn vị chủ trì và nhóm đề tài sẽ liên hệ để triển khai nhân rộng công nghệ khai thác trên tại các đơn vị khai thác than hầm lò khác thuộc Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam: Uông Bí, Mông Dương, Nam Mẫu, Vàng Danh, Hòn Gai, Quang Hanh.

P.A.T (NASATI)