Ứng dụng công nghệ hiện đại trong khai thác than

Kiểm tra các thông số tại Trạm quạt gió chính VO-22 khu Lộ Trí, Công ty than Thống Nhất.

Những giải pháp đột phá

Công ty cổ phần Than Hà Lầm là một trong những đơn vị tiên phong trong đầu tư công nghệ hiện đại, cơ giới hóa vào khai thác than hầm lò của ngành than. Đến nay, công ty đã đầu tư, đưa vào sử dụng hai lò chợ cơ giới hóa đồng bộ có cơ cấu hạ trần thu hồi than nóc, gồm một lò chợ công suất 600 nghìn tấn/năm, một lò chợ công suất 1,2 triệu tấn/năm. Qua đó, sản lượng khai thác than của công ty đã tăng từ ba đến năm lần so với lò chợ giá thủy lực liên kết xích trước kia. Đây cũng là hai lò chợ được đầu tư hiện đại, đồng bộ nhất và có công suất lớn nhất trong toàn tập đoàn đến thời điểm này. Bên cạnh áp dụng cơ giới hóa đồng bộ, công ty chú trọng đến nghiên cứu, ứng dụng tin học hóa, tự động hóa trong hoạt động sản xuất. Công ty đã đưa vào vận hành Trung tâm Điều hành sản xuất tập trung, tích hợp thông tin trong và ngoài lò qua hệ thống cáp quang lên 24 màn hình lớn, phục vụ dự án khai thác hầm lò phần dưới mức âm 50 m. Giám đốc Công ty cổ phần Than Hà Lầm Trần Mạnh Cường cho biết: Thực hiện chiến lược của tập đoàn, xây dựng thành công mô hình Mỏ xanh, sạch, hiện đại, ít người”, từ năm 2014 đến nay, công ty đã áp dụng công nghệ mới và cơ giới hóa trong khai thác than hầm lò. Tiêu biểu như việc đầu tư hai lò chợ cơ giới hóa, áp dụng máy đào lò com-bai, máy xúc, chống lò bằng vì neo,… qua đó, tăng năng suất lao động, đẩy nhanh tiến độ thi công. Năm 2019, sản lượng than nguyên khai của công ty đạt gần 3,3 triệu tấn, doanh thu từ than đạt hơn 3.000 tỷ đồng, thu nhập bình quân người lao động hơn 14 triệu đồng/tháng.

Nếu xếp hạng các đơn vị khai thác than hầm lò thuộc TKV, Mạo Khê lại được coi là mỏ có điều kiện khó khăn bậc nhất: hàm lượng khí mê-tan ở mức siêu hạng (căn cứ theo độ xuất khí mê-tan tương đối), điều kiện địa chất phức tạp, luôn tiềm ẩn nguy cơ mất an toàn như bục nước, nổ khí,… Đặc thù vỉa than của Mạo Khê mỏng, dốc, áp lực lớn, phay phá nhiều, chi phí sản xuất cho một tấn than lớn, thời gian gần đây, mỏ bắt đầu xảy ra tình trạng cháy nội sinh,… Do vậy, từ lâu Công ty cổ phần Than Mạo Khê đã mạnh dạn đổi mới, áp dụng công nghệ tiên tiến, hiện đại vào sản xuất, đẩy mạnh cơ giới hóa, tự động hóa trong đào lò, khai thác, vận tải, nhằm tăng năng suất, giảm giá thành, cải thiện điều kiện làm việc của công nhân. Ngay từ năm 2007, công ty đã chủ động đầu tư thử nghiệm một lò chợ cơ giới hóa toàn bộ bằng tổ hợp giàn chống 2ANSH. Thời điểm đó, đây là công nghệ khai thác tiên tiến, áp dụng khấu toàn bộ chiều dày của vỉa theo hướng vỉa dốc, cần ít lao động, công suất lò chợ cao, an toàn trong quá trình sản xuất.

Ngoài ra, Mạo Khê áp dụng rộng rãi các vì chống cơ khí hóa như giá khung ZHF, giá thủy lực XDY và loại bỏ toàn bộ các cột chống gỗ, cột chống thủy lực đơn trong lò chợ để bảo đảm an toàn. Mục tiêu của công ty là khi dự án khai thác dưới mức âm 150 m đi vào hoạt động, sẽ đầu tư từ hai đến ba lò chợ cơ giới hóa đồng bộ, và một đến hai lò chợ khai thác bằng tổ hợp giàn chống 2ANSH nhằm nâng cao sản lượng, năng suất khai thác than. Công ty cũng triển khai hệ thống tự động hóa tuyến băng tải vận chuyển chính, tuyến băng tải vận chuyển trong hầm lò hiện đại nhất hiện nay của ngành than, kết nối với trung tâm điều khiển trên mặt đất qua các ca-mê-ra giám sát, giúp giảm nhiều chi phí nhân công. Đây là giải pháp mang tính đột phá, lần đầu được áp dụng trong các đơn vị sản xuất than hầm lò của TKV. Phó Giám đốc Công ty cổ phần Than Mạo Khê Uông Hồng Hải cho biết: Do đặc thù là mỏ siêu hạng về khí nổ, công ty đã lắp đặt vận hành hệ thống quan trắc giám sát tập trung hiện đại nhằm giám sát và quản lý khí mỏ trong cả 24 giờ, phục vụ sản xuất hầm lò an toàn. Trong quá trình làm việc, tại bất kỳ gương lò nào khi hàm lượng khí mê-tan vượt mức cho phép, hệ thống sẽ tự động cắt điện các thiết bị và gửi cảnh báo đến trung tâm điều hành sản xuất để có giải pháp xử lý tuyệt đối an toàn.

Cải thiện điều kiện làm việc, nâng cao thu nhập

Hiện nay, TKV đã chủ động ứng dụng tự động hóa, tin học hóa vào quá trình sản xuất, kinh doanh và quản lý điều hành. Từ tập đoàn đến các đơn vị thành viên đều đầu tư mạng hạ tầng truyền thông số tốc độ cao, kết hợp xây dựng các trung tâm điều khiển – giám sát tập trung hiện đại có khả năng bao quát toàn mỏ. Đồng thời, tiếp tục triển khai các phần mềm ứng dụng phục vụ điều hành sản xuất như phần mềm hóa đơn điện tử; quản lý, dự báo an toàn, sức khỏe cho thợ mỏ, hệ thống giám sát lưu chuyển than… Không chỉ tại trụ sở chính của TKV, các đơn vị thành viên cũng mạnh dạn đầu tư tin học hóa, tự động hóa vào các công đoạn sản xuất, kinh doanh. Những quyết định đầu tư này bên cạnh việc tiết giảm nhân công lao động trực tiếp, tăng năng suất lao động còn giúp gia tăng mức độ an toàn, tối ưu hóa quá trình hoạt động của thiết bị sản xuất.

Công ty Than Thống Nhất là đơn vị khai thác than hầm lò có sản lượng khoảng hai triệu tấn/năm. Do khai thác ngày càng xuống sâu, áp lực mỏ lớn, đá vách lở rời, vỉa dày cho nên từ năm 2007, công ty đã áp dụng công nghệ giá chống thủy lực ZH 1800/2500 và ZH 1600/2400 có thu hồi than nóc. Quá trình thực hiện đã mang lại hiệu quả trong sản xuất do công nghệ phù hợp điều kiện địa chất vỉa dày từ 5 đến 8 m, cho năng suất cao và an toàn. Có những thời điểm lò chợ áp dụng công nghệ này đạt công suất 250 nghìn tấn/năm. Năm 2019, Than Thống Nhất đã đầu tư và đưa vào hoạt động công trình “Trạm quạt gió chính VO-22 khu Lộ Trí” do Hãng Ventprom (Nga) thiết kế và chế tạo, gồm hai quạt, công suất thiết kế mỗi quạt 800 kW, tốc độ vòng quay 1.000 vòng/phút; lưu lượng gió 40 đến 200 m3/giây. Hệ thống được điều khiển qua tủ phân đoạn vào hai tủ biến tần, kết nối với phòng điều khiển giám sát tập trung để quản lý, vận hành. Đầu năm 2020, công ty tiếp tục đầu tư “Hệ thống giám sát và điều khiển tập trung” trị giá 35 tỷ đồng. Hệ thống có nhiệm vụ giám sát và điều khiển băng tải tự động trong và ngoài hầm lò, điều khiển trạm điện, trạm khí nén, trạm quạt,… Qua đó, đã giám sát, điều khiển các thiết bị, phát hiện và xử lý kịp thời sự cố, không để gây ách tắc trong sản xuất và giảm hơn 100 lao động vận hành thiết bị so với trước đây. Việc ứng dụng tự động hóa vào sản xuất là bước ngoặt có ý nghĩa quan trọng thực hiện mục tiêu nâng cao năng suất lao động, cải thiện điều kiện làm việc, bảo đảm sức khỏe và tăng thu nhập cho người lao động trong hầm lò.

Không chỉ dừng lại ở việc cơ giới hóa, tự động hóa trong sản xuất, hằng năm, TKV đã dành nguồn kinh phí gần 1.000 tỷ đồng cho công tác bảo vệ môi trường. Thời gian qua, TKV đã trồng cây phủ xanh hơn 1.000 ha bãi thải, lắp đặt 38 hệ thống quan trắc môi trường tự động theo dõi lượng bụi, khí phát thải; đầu tư xây dựng và vận hành 45 trạm xử lý nước thải mỏ, công suất hơn 120 triệu m3/năm, bảo đảm toàn bộ nước thải hầm lò được xử lý theo tiêu chuẩn môi trường. Cùng với sự tăng trưởng về hiệu quả sản xuất, kinh doanh, đời sống người lao động trong ngành than cũng không ngừng được cải thiện và nâng cao. Tiền lương bình quân hằng tháng của người lao động toàn tập đoàn hiện đạt gần 12 triệu đồng/người, tăng gần 18 lần so với khi thành lập (năm 1995). Trong đó, tiền lương của thợ mỏ hầm lò năm 2018 đạt bình quân 18 triệu đồng/tháng, số thợ mỏ của TKV có mức thu nhập hơn 300 triệu đồng/năm ngày càng tăng và nhiều thợ mỏ có mức thu nhập hơn 400 triệu đồng/năm.

Tập đoàn hiện có 25 công ty thành viên đầu tư xây nhà ở tập thể cao tầng cho công nhân với gần 4.000 phòng. Tất cả các phòng đều được trang bị điều hòa, máy giặt, khu rèn luyện thể chất, nhà sinh hoạt văn hóa phục vụ đời sống tinh thần thợ mỏ. Ngoài các chính sách đối với người lao động theo quy định chung của Nhà nước, TKV còn có các chế độ phúc lợi đặc thù cho thợ hầm lò như miễn chi phí đào tạo nghề, điều trị rửa phổi, bố trí xe ô-tô đưa đón đi làm, suất ăn định lượng, tắm nước nóng và giặt quần áo bảo hộ lao động sau ca làm việc, hằng năm đi tham quan, du lịch trong nước và nước ngoài. Dự kiến trong năm nay, 10 đơn vị khai thác than hầm lò của tập đoàn đều đồng loạt đầu tư, đưa hệ thống tự động hóa trạm khí nén vào hoạt động. Hiện TKV đã có 10 trong số 13 đơn vị đầu tư hệ thống tự động hóa tuyến băng tải chính trong hầm lò ra ngoài mặt bằng. Nhờ áp dụng tự động hóa, tin học hóa trong sản xuất và chế biến than, TKV đã tiết giảm được hơn 900 lao động; năng suất lao động bình quân đạt 714 tấn than/người trong năm 2019, tăng 12% so năm 2018. Lợi nhuận kinh tế từ việc áp dụng tự động hóa, tin học hóa toàn tập đoàn ước đạt 260 tỷ đồng/năm.

Chủ tịch Hội đồng thành viên TKV Lê Minh Chuẩn khẳng định: Ứng dụng công nghệ hiện đại trong khai thác than và đào lò là nhiệm vụ quan trọng, cấp bách của tập đoàn nhằm tăng năng suất, sản lượng than khai thác, cải thiện điều kiện làm việc của người lao động, nâng cao mức độ an toàn và hiệu quả sản xuất, kinh doanh. Thời gian qua, mặc dù có nhiều cố gắng trong đầu tư cơ giới hóa, nhưng kết quả vẫn chưa đạt yêu cầu so với kỳ vọng của tập thể lãnh đạo TKV. Thời gian tới, lãnh đạo tập đoàn yêu cầu giám đốc các công ty thành viên cần mạnh dạn, sáng tạo và quyết liệt hơn nữa trong chỉ đạo, áp dụng mạnh mẽ cơ giới hóa, tự động hóa vào sản xuất. Đồng thời, đánh giá lại địa chất mỏ để có giải pháp đầu tư hiệu quả, phù hợp điều kiện từng mỏ; xây dựng mô hình điểm, các đơn vị mũi nhọn, đầu tàu thực hiện cơ giới hóa để đánh giá, tổng kết rút kinh nghiệm, từ đó nhân rộng trong toàn tập đoàn.