Theo Quy hoạch phát triển ngành than đến năm 2020 và tầm nhìn đến năm 2030 đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt trong Quyết định số: 403/QĐ-TTg ngày 14/3/2016, tỉ lệ khai thác than lộ thiên sẽ giảm dần, thay vào đó là các mỏ khai thác than hầm lò được mở rộng về quy mô và công suất để đảm bảo sản xuất đủ than phục vụ nhu cầu phát triển kinh tế xã hội và an ninh năng lượng quốc gia.

Các mỏ than hầm lò thuộc vùng Quảng Ninh chủ yếu thực hiện việc điều khiển giám sát hoạt động khai thác bằng phương thức thủ công. Hiện tại và trong những năm tới, các mỏ than hầm lò ở Việt Nam đang tiến hành khai thác xuống sâu để nâng cao sản lượng, đòi hỏi phải đầu tư ngày càng nhiều các thiết bị cơ giới, điều kiện vận hành ngày càng khắc nghiệt, chi phí vận hành ngày càng tăng cao và kèm theo rủi ro mất an toàn rất cao. Do vậy, để đáp ứng yêu cầu tăng sản lượng, giảm chi phí sản xuất và đảm bảo an toàn trong quá trình khai thác, nhu cầu về tự động hóa trong các mỏ hầm lò là cần thiết và cấp bách. Từ thực tế trên, nhóm nghiên cứu tại Viện Cơ khí Năng lượng và Mỏ - Vinacomin do ThS. Phạm Văn Hiếu dẫn đầu đã thực hiện đề tài: “Sản xuất thử nghiệm một số tủ điện điều khiển - giám sát thiết bị sử dụng trong khai thác hầm lò” trong thời gian từ năm 2018 đến năm 2020.

Mục tiêu của đề tài là hoàn thiện thiết kế, quy trình công nghệ chế tạo một số loại tủ điều khiển - giám sát sử dụng trong ngành khai thác mỏ hầm lò. Chế tạo một số tủ điều khiển - giám sát phục vụ nhu cầu sản xuất.

Qua đánh giá hiện trạng ứng dụng các tủ điều khiển giám sát thiết bị sử dụng trong khai thác mỏ hầm lò tại các mỏ khai thác than Việt Nam và quá trình nghiên cứu, thiết kế, chế tạo sản phẩm của đề tài, cho phép rút ra những kết luận sau:

1) Hiện nay, các mỏ khai thác than hầm lò Việt Nam ứng dụng rất ít hệ thống các điều khiển liên động giám sát cục bộ cho công tác vận hành thiết bị. Công tác vận hành các thiết bị chủ yếu là thủ công bằng tay, các thông tin giám sát không thể cập nhật kịp thời phục vụ quá trình sản xuất.

2) Trên thế giới đã áp dụng rộng rãi các hệ thống giám sát, điều khiển, điều độ tập trung phục vụ trong ngành sản xuất than. Các tủ điều khiển giám sát liên động là thành phần không thể thiếu trong hệ thống tự động hóa cho các khâu sản xuất và dây chuyền công nghệ của mỏ.

3) Để đảm bảo an toàn lao động, nâng cao hiệu quả trong công tác điều hành sản xuất thì việc tự động hóa, giám sát, điều khiển các khâu sản xuất than thực sự là yêu cầu rất cấp bách và cần thiết. Qua công tác khảo sát, đánh giá hiện trạng các hệ thống tự động hóa tại các mỏ khai thác than hầm lò Việt Nam, thấy rằng nhu cầu ứng dụng các trạm điều khiển cục bộ trong hầm lò là rất lớn.

4) Đề tài đã nghiên cứu, thiết kế, chế tạo thành công tủ điều khiển giám sát, thiết bị liên động cục bộ được Trung tâm kiểm định công nghiệp I – Cục an toàn môi trường – Bộ Công Thương cấp chứng chỉ đạt tiêu chuẩn về tính năng phòng nổ, an toàn tia lửa cho các thiết bị sử dụng trong mỏ hầm lò, bao gồm các thiết bị: Vỏ tủ điều khiển giám sát; các bộ cách ly an toàn tia lửa; Bộ chuyển đổi mạng Ethernet phòng nổ.

5) Tủ điều khiển giám sát tuyến băng tải đã được lắp đặt thử nghiệm đối. Kết quả đánh giá các chỉ tiêu, thông số kỹ thuật cũng như độ ổn định của thiết bị trong quá trình thử nghiệm thời gian khoảng 5 tháng đã chứng tỏ sản phẩm đề tài đã hoạt động ổn định và tin cậy, đáp ứng được các yêu cầu thiết kế đề ra và phù hợp với điều kiện môi trường cũng như yêu cầu của quá trình sản xuất trong các mỏ khai thác than hầm lò.

Tủ giám sát, điều khiển liên động cục bộ với các tính năng thiết kế có tính mở, linh hoạt trong cấu hình hệ thống, được đánh giá là hoàn toàn có thể thay thế hiệu quả cho các thiết bị nhập ngoại, là thành phần đóng vai trò rất quan trọng trong các hệ thống giám sát, điều khiển và điều độ tập trung cho các mỏ khai thác than hầm lò.

Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 19215/2020) tại Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia.

N.P.D (NASATI)