Ứng dụng công nghệ hiện đại trong khai thác than và đào lò là nhiệm vụ quan trọng, cấp bách của Tập đoàn Công nghiệp Than – Khoáng sản Việt Nam (TKV) 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.

Trong thời gian qua, ngành Than đã đẩy mạnh đầu tư, đổi mới, ứng dụng tiến bộ KH&CN vào hoạt động khai thác, chế biến than. Đồng thời, ưu tiên cho hoạt động nghiên cứu, nâng cao tiềm lực, phát triển nguồn nhân lực KH&CN. Đến nay TKV đã và đang làm chủ nhiều công nghệ tiên tiến trên thế giới; chủ động chế tạo, nội địa hóa nhiều máy móc, thiết bị, phụ tùng phục vụ sản xuất.

Trong khai thác than lộ thiên, các đơn vị của TKV đã cơ bản thực hiện cơ giới hóa (CGH) ở tất cả các khâu sản xuất. Đồng thời, tiến hành áp dụng đồng bộ thiết bị CGH công suất lớn để giảm chi phí, như: Máy khoan đường kính lớn, máy xúc thủy lực gầu ngược dung tích 12m3; hệ thống vận tải liên hợp ô tô - băng tải; sử dụng máy cầy xới thay thế một phần công nghệ khoan nổ mìn tại các khu vực phù hợp.

Việc đẩy mạnh CGH trong khai thác hầm lò cũng được TKV chú trọng, coi đây là nhiệm vụ then chốt để tiết giảm lao động thủ công, nâng cao năng suất, sản lượng và đảm bảo an toàn lao động. Nhiều công nghệ tiêu biểu đã được áp dụng tại các đơn vị hầm lò như: Lò chợ CGH đồng bộ công suất 1,2 triệu tấn/năm; CGH kết hợp giá khung, giá xích; giàn chống mềm ZRY tại các khu vực vỉa dày trung bình, dốc đứng để thay thể công nghệ đào lò lấy than, buồng thượng, dọc vỉa phân tầng; CGH đào lò, chống lò bằng vì neo… 

Điển hình như tại Công ty Than Nam Mẫu - một trong những đơn vị đi đầu về áp dụng đào lò bằng các thiết bị cơ giới hóa của Tập đoàn. Cuối tháng 5/2020, Công ty đã đưa máy khoan xúc đa năng vào vận hành thử nghiệm tại Phân xưởng Đào lò 1 ở mức -50m. Đây là công nghệ khai thác tiên tiến, hiện đại nhất trong toàn Tập đoàn được Công ty ứng dụng đầu tiên.

Theo đánh giá của Công ty Than Nam Mẫu, sau hơn 4 tháng áp dụng công nghệ máy khoan bốc xúc đa năng, bước đầu cho thấy hiệu quả toàn diện, vừa tăng năng suất, đẩy nhanh tiến độ đào lò, vừa giảm nhân lực trong sản xuất. Trong điều kiện tiết diện 15,6m2, tốc độ đào lò của công nghệ mới đạt 60m/tháng; năng suất lao động 0,08m/công/ca; chi phí sản xuất khoảng 55,6 triệu đồng/m lò. So với công nghệ truyền thống (thiết bị khoan bằng máy khí nén cầm tay) tốc độ chỉ đạt 45m/tháng, năng suất lao động 0,05m/công/ca, nhưng chi phí sản xuất lên tới hơn 67 triệu đồng/m lò.

Thực tế, tùy vào từng điều kiện sản xuất, các đơn vị khai thác than hầm lò của TKV đang nghiên cứu áp dụng những công nghệ cơ giới hóa đào lò phù hợp. Ngoài Công ty Than Nam Mẫu, hiện nay Công ty Xây lắp mỏ đang áp dụng công nghệ cơ giới hóa đào lò bằng cách tiến gương khoan nổ mìn, khoan lỗ mìn bằng xe khoan loại 01 cần CMJ-14, xúc đất đá bằng máy xúc lật hông ZCY-60 đổ lên goòng 3 tấn.

Còn tại Công ty CP Than Vàng Danh đang áp dụng cơ giới hóa đồng bộ tiến gương bằng máy đào loại EBH-45, than gương được máy vận chuyển qua cầu chuyển tải đổ lên băng tải. Cả 2 công nghệ này đều tăng từ 33-47% về tốc độ đào lò so với phương pháp thủ công trước đây.

Bên cạnh đẩy mạnh cơ giới hóa, các công nghệ tự động hóa, tin học hóa trong vận hành, điều khiển giám sát cũng được ngành than áp dụng triệt để. Cụ thể, nhiều đơn vị sản xuất than hầm lò như: Than Mạo Khê, Than Vàng Danh, Than Hà Lầm, Than Hòn Gai, Than Thống Nhất… đã lắp đặt tự động hóa các tuyến băng tải, qua đó giảm nhân công vận hành đáng kể.

Trong sản xuất than lộ thiên, tiêu biểu năm 2020 Than Đèo Nai đã triển khai thí điểm thành công ứng dụng nhận lệnh online thông qua website: deonai.com.vn áp dụng cho các phân xưởng khoan, xúc, gạt. Qua đó giảm được thời gian làm việc, nâng cao độ chính xác 100% cho công tác điều hành sản xuất báo chuyến, tổng hợp số liệu thống kê sản lượng, năng suất xe.

Việc không ngừng đầu tư mạnh mẽ công nghệ tiên tiến đã và đang giúp TKV tạo ra những giá trị thiết thực không chỉ cho sản xuất, mà còn bảo đảm những mục tiêu ổn định, dài hơi trong chiến lược phát triển bền vững của Tập đoàn. Bằng KH&CN, TKV đã cải thiện hiệu quả vấn đề khí thải, nước thải, bụi… phát sinh trong quá trình sản xuất than, từng bước thực hiện mục tiêu “Xanh hóa môi trường sản xuất”.

Nhiều công trình mới với dây chuyền công nghệ tiên tiến, hiện đại nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất, sử dụng tiết kiệm năng lượng, tài nguyên khoáng sản và giảm thiểu ô nhiễm môi trường đã được đưa vào triển khai.

Theo thống kê của TKV, từ năm 2016-2020, ngành Than đã chi 4.800 tỷ đồng cho công tác bảo vệ môi trường, xử lý ô nhiễm bụi, tiếng ồn, đổi mới công nghệ khai thác theo hướng thân thiện với môi trường. Điển hình, năm 2019 TKV đã hoàn thành các công trình trong Đề án bảo đảm môi trường cấp bách ngành than trên địa bàn tỉnh Quảng Ninh (giai đoạn 2016 - 2020); trồng cây phủ xanh hơn 1.000 ha bãi thải; lắp đặt 38 hệ thống quan trắc môi trường tự động.

Cùng với đó, TKV đã đầu tư đưa vào 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; di chuyển nhiều phân xưởng, nhà máy sản xuất than ra khỏi các trung tâm, góp phần cải thiện môi trường cảnh quan và phát triển đô thị của vùng mỏ. 

Mỗi năm TKV khai thác 40-42 triệu tấn than nguyên khai; thải ra môi trường trên 100 triệu m³ nước thải mỏ. Quá trình khai thác than, nhất là ở các mỏ lộ thiên, bụi than dễ phát sinh trên nhiều tuyến đường vận chuyển và các khu dân cư lân cận. Để giảm thiểu tối đa bụi phát tán ra môi trường xung quanh, từ năm 2018 đến nay, TKV đã yêu cầu các đơn vị đẩy nhanh đầu tư lắp đặt hệ thống máy phun sương dập bụi quạt cao áp thay thế dần phương pháp tưới nước bằng xe chuyên dụng truyền thống trước đó. Tính đến hết năm 2020, các đơn vị TKV đã đầu tư hơn 70 máy phun sương dập bụi cao áp tại tất cả các vị trí trọng yếu để tăng hiệu quả chống bụi đến khu dân cư, đô thị.

Trong điều kiện khai thác than hầm lò ngày càng xuống sâu, các đơn vị trong Tập đoàn đã đẩy mạnh áp dụng công nghệ hiện đại, nâng cao hiệu quả khai thác; đầu tư hệ thống lò chợ cơ giới hóa áp dụng ở nhiều diện sản xuất khác nhau. Từ lò chợ cơ giới hóa áp dụng đầu tiên tại Công ty than Khe Chàm (năm 2015), đến nay, TKV đã nhân rộng 10 dây chuyền đồng bộ cơ giới hóa đang hoạt động tại nhiều đơn vị như Hà Lầm, Vàng Danh, Khe Chàm... Các lò chợ cơ giới hóa đều cho năng suất lao động tăng từ 2 - 5 lần so với lò chợ bình thường. Bình quân mỗi năm, sản lượng khai thác than bằng cơ giới hóa đạt từ 11 - 14% tổng sản lượng than hầm lò.

Đối với các mỏ lộ thiên, giai đoạn 2015 - 2020 TKV đã đầu tư nhiều chủng loại ô tô chở đất, đá tải trọng 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 để giảm giá thành, chi phí sản xuất và bảo vệ môi trường.

Việc áp dụng các giải pháp đổi mới công nghệ, trong khối khai thác, chế biến than đã góp phần giảm tỷ lệ tổn thất tài nguyên trong khai thác hầm lò từ 23,5% xuống còn 20% và trong khai thác lộ thiên từ 4,9% xuống còn 4,3%. Nhờ đó, năng suất lao động tính theo giá trị tăng bình quân 12%/năm.

Năm 2020, sản lượng khai thác than bằng công nghệ CHG đồng bộ của TKV chiếm 16,8% cơ cấu sản lượng than hầm lò. Dự kiến năm 2021, chiếm hơn 18%. TKV phấn đấu đến năm 2025 sản lượng than khai thác bằng công nghệ CGH đồng bộ chiếm từ 20-25% cơ cấu sản lượng khai thác than hầm lò.

Với việc chủ động áp dụng các giải pháp, công nghệ tiên tiến trong khai thác hầm lò và lộ thiên, TKV nỗ lực cải thiện, nâng cao chất lượng, điều kiện làm việc cho người lao động và môi trường sinh thái tại các khu vực dân cư, đô thị, góp phần hướng tới mục tiêu trở thành ngành sản xuất xanh, phát triển hài hòa, thân thiện với môi trường và cộng đồng.