Để có thể đảm bảo được sản lượng khai thác than ngày càng tăng trong những năm tới, các mỏ hầm lò đều phải duy trì và tăng số lượng lò chợ hoạt động đồng thời, kéo theo nhu cầu lớn về nhân lực trực tiếp, trong khi việc giữ ổn định và tuyển dụng mới thợ lò đang là khó khăn rất lớn cho các đơn vị. Các khó khăn này ảnh hưởng trực tiếp đến mục tiêu phát triển bền vững của Tập đoàn công nghiệp Than – Khoáng sản Việt Nam (TKV) nói riêng, ngành than nói chung. Từ đó đặt ra yêu cầu tiếp tục nghiên cứu đổi mới công nghệ khai thác khấu gương khoan nổ mìn bằng công nghệ phù hợp hơn để có thể nâng cao được sản lượng, năng suất lao động, góp phần hạ giá thành và giảm nhu cầu nhân lực trực tiếp tại các mỏ than hầm lò của ngành than.
Như vậy, để đạt được mục tiêu trên, ngoài việc tiếp tục áp dụng, nhân rộng các mô hình lò chợ sử dụng đồng bộ cơ giới hóa (CGH) hạng nặng và trung bình hiện nay, cần thiết phải nghiên cứu đổi mới, mở rộng phạm vi áp dụng công nghệ CGH khấu than để dần thay thế cho công nghệ khai thác khấu gương khoan nổ mìn, chống giữ bằng vì chống thủy lực tại các mỏ hầm lò. Xuất phát từ thực tế trên, TS. Lê Đức Nguyên cùng nhóm nghiên cứu Viện Khoa học Công nghệ Mỏ - Vinacomin đã thực hiện đề tài: “Nghiên cứu áp dụng dây chuyền công nghệ cơ giới hoá khấu than lò chợ phù hợp với điều kiện địa chất kỹ thuật các vỉa than thoải và nghiêng”. Sau gần hai năm triển khai thực hiện, đề tài đã đạt được một số kết quả như sau:
- Xác định các tiêu chí và đề xuất lựa chọn được các mô hình CGH khai thác phù hợp với điều kiện địa chất và trữ lượng lò chợ các mỏ hầm lò của TKV (04 mô hình CGH: Mô hình CGH hạng nặng; mô hình CGH hạng trung bình; mô hình CGH hạng nhẹ và mô hình bán CGH). Đồng thời, đề tài lập hướng dẫn lựa chọn các thiết bị chính của lò chợ CGH, gồm: Giàn chống, máy khấu, máng cào và các thiết bị đồng bộ khác cho lò chợ.
Đề tài lựa chọn công nghệ khai thác cột dài theo phương, khấu hết chiều dày vỉa bằng máy combai, chống giữ lò chợ bằng giàn chống tự hành hạng nhẹ (giàn chống Trung gian loại ZY2400/14/32Q; giàn chống quá độ loại ZYG2400/14/32Q; máy khấu loại MG 160/381-WD), điều khiển đá vách bằng phá hỏa toàn phần. Kết quả tính toán công nghệ, đã cho các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật, như sau: (i) Công suất lò chợ 300.000 (T/năm); (ii) Năng suất lao động trực tiếp 14,7 (tấn/công); (iii) Tổn thất than 20%. Các kết quả tính toán thiết kế, cho thấy: Công nghệ khai thác đáp ứng được các mục tiêu của đề tài: Nâng cao sản lượng khai thác và năng suất lao động trực tiếp của công nhân khai thác
- Công nghệ khai thác CGH sử dụng giàn nhẹ áp dụng tốt trong điều kiện vỉa dày trung bình dốc thoải đến nghiêng tại Công ty than Hạ Long nói riêng và đối với các mỏ hầm lò của Tập đoàn TKV nói chung: Tăng công suất, năng suất lao động; Cải thiện được điều kiện làm việc và nâng cao mức độ an toàn cho công nhân khai thác.
- Lựa chọn và đề xuất lộ trình áp dụng các mô hình CGH khai thác các vỉa dốc thoải đến nghiêng tại các mỏ hầm lò của Tập đoàn, giai đoạn từ 2020 ÷ 2023, cụ thể: (i) Sản lượng khai thác bằng CGH từ 3.830 ngàn tấn (chiếm 16,3%) năm 2020 tăng lên 7.980 ngàn tấn (chiếm 30,6%) năm 2023; (ii) Tổng số lò chợ CGH tăng từ 10 lò chợ năm 2020 lên 23 lò chợ năm 2023, trong đó: CGH tăng từ 10 lên 19 lò chợ, bán CGH từ 0 đến 4 lò chợ. Đây là cơ sở, cũng như định hướng khai thác các lò chợ CGH trong giai đoạn từ 2020 ÷ 2023 các mỏ hầm lò của Tập đoàn TKV.
Nguồn: Báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số CNKK.004/19) tại Cục Thông tin Khoa học và Công nghệ Quốc gia.