Tư vấn thiết kế các mỏ than Hầm lò - Công nghệ chính trong lĩnh vực khai thác mỏ

Công ty CP Tư vấn đầu tư mỏ và công nghiệp - Vinacomin là đơn vị chuyên làm công tác tư vấn thiết kế của ngành Than Việt Nam. Khai thác than hiện nay chủ yếu là khai thác Lộ thiên và khai thác Hầm lò, trong đó khai thác Hầm lò là chủ yếu đặc biệt trong các năm tới khi các mỏ lộ thiên dần cạn kiệt. Nắm bắt xu thế phát triển của ngành Than cũng như định hướng phát triển mỏ, Công ty đã đặc biệt quan tâm đến công tác quy hoạch cán bộ, đào tạo cán bộ trẻ, thuê các chuyên gia giàu kinh nghiệm, đầu tư trang thiết bị, phần mềm chuyên ngành khai thác... để thực hiện các dự án tư vấn thiết kế các mỏ than hầm lò.

     Cho đến nay, đội ngũ cán bộ làm chuyên môn hầm lò của Công ty quy tụ nhiều thạc sỹ và kỹ sư có kinh nghiệm làm công tác tư vấn thiết kế lâu năm, chuyên thực hiện các công việc tư vấn thiết kế phần công nghệ mỏ hầm lò trong và ngoài ngành; Các quy hoạch ngành, quy hoạch vùng, làm chủ nhiệm đề án mỏ hầm lò; quy hoạch ngành, quy hoạch khai thác vùng và khu vực; đề tài nghiên cứu khoa học, ứng dụng tiến bộ kỹ thuật trong lĩnh vực công nghệ khai thác mỏ hầm lò...

                   
                                     Hội thảo Quy hoạch ranh giới các mỏ vùng Quảng Ninh

         Nhiệm vụ chính của chuyên môn Hầm lò trong Công ty là: Thu thập xây dựng và đánh giá tài liệu cơ sở ban đầu; Trên cơ sở tài liệu địa chất, tính toán trữ lượng địa chất huy động, trữ lượng công nghiệp trong khai trường, tính toán xác định lượng nước chảy vào mỏ; Xác định công suất, tuổi thọ và biên giới mỏ; Thiết kế khai thông và  chuẩn bị khai trường; Lập Sơ đồ tổng hợp các đường lò XDCB; Thiết kế hệ thống khai thác, công nghệ chèn lấp lò; Thiết kế và tính toán các trụ bảo vệ các công trình trong lò; Tính toán tổn thất tài nguyên; Lập lịch khai thác và trình tự khai thác; Xác định mức độ cơ giới hoá khai thác than, lựa chọn và thiết kế các lò chợ cơ giới hóa; phối hợp với các chuyên môn khác để chọn thiết bị mỏ; Chọn thiết bị vận tải trong các lò chợ; Trên cơ sở cấp khí mỏ, sơ đồ khai thông chuẩn bị… thiết kế sơ đồ hệ thống thông gió: tính toán lưu lượng, hạ áp mạng gió, phân phối lượng gió cho các lò, xác định chế độ công tác hợp lý của quạt dự kiến chọn quạt; Xác định các biện pháp phòng và chống cháy nổ, bụi, khí, nước, cấp cứu mỏ nhằm bảo vệ người, thiết bị và xác định các biện pháp bảo vệ môi trường, môi sinh phần hầm lò; Giám sát thiết kế phần hầm lò.

                   
     Chuyển giao công nghệ lò chợ cơ giới hóa đầu tiên tại Việt Nam tại mỏ than Khe Chàm I-Công ty than Khe Chàm

Các công tình thiết kế các mỏ hầm lò tiêu biểu:

 ·         Giai đoạn từ 1965-1985:

- Mỏ Tây Khe Sim: Công trình thiết kế sơ bộ Mỏ Tây Khe Sim là một công trình mỏ hầm lò do Việt Nam thiết kế trọn bộ lần đầu tiên, vì vậy có ý nghĩa rất lớn về nhiều mặt, lựa chọn các giải pháp kỹ thuật có tính hiện đại, có tính hiện thực phù hợp thi công, sản xuất; Đồng thời có ý nghĩa cao trong việc thực hiện áp dụng nghiệp vụ thiết kế…

- Mỏ Khe Chàm (giai đoạn lò bằng): Mỏ được lập thiết kế sơ bộ lần đầu năm 1971. Sau đó 5 năm, năm 1975 lập lại thiết kế sơ bộ phần lò bằng mức +32, với công suất 350 ngàn tấn/năm.

- Mỏ Khe Tam-Dương Huy (giai đoạn ban đầu-Vận tải theo hướng Bắc, tiêu thụ nội địa): Đây là một trong những mỏ có trữ lượng lớn, chất lượng than tốt. Năm 1978 Phòng Hầm lò lập báo cáo kinh tế kỹ thuật và cũng năm này phòng tham gia cùng Viện Lenghiproshakht lập thiết kế kỹ thuật mỏ Khe Tam với công suất 900 ngàn tấn/năm

- Mỏ Tân Lập: Tên ban đầu là mỏ Khu Hùm, một mỏ có tài nguyên độc lập, nằm trong khu vực Hà Tu, đây là một mỏ hầm lò có công suất vừa, được thiết kế trọn bộ với thiết bị nhập lẻ từ các nước, lựa chọn dây truyền trong lò với mức độ tiên tiến trung bình phù hợp với trình độ quản lý điều hành sản xuất.

- Mỏ than mỡ Làng Cẩm: Đây là mỏ than mỡ lớn nhất nước ta, là một mỏ khai thác than bằng cả 2 phương pháp hầm lò và lộ thiên, than có tính tự cháy. Phần hầm lò được mở vỉa bằng giếng nghiêng, vận tải bằng trục tải, lần đầu tiên được thiết kế và khai thác quy mô đồng bộ ở nước ta. Khai thông mỏ chia làm 2 khối, khối phía bắc và khối phía nam, với công suất là 70 ngàn tấn/năm.

- Mỏ Khe Bố: Là mỏ hầm lò than mỡ phục vụ đường sắt, từ năm 1960-1978 là mỏ than địa phương thuộc tỉnh Nghệ An khai thác hoàn toàn bằng thủ công, không có điện lưới quốc gia. Đến năm 1992 lập thiết kế kỹ thuật khai thác phần lò giếng Mỏ than Khe Bố và các năm sau đó được đầu tư duy trì sản xuất với nhiều giai đoạn thiết kế.

- Các quy hoạch ngành: Năm 1986 lập điều chỉnh quy hoạch 3 vùng Uông Bí, Hòn Gai, Cẩm Phả; Năm 1993 lập quy hoạch phát triển than vùng Uông Bí, Hòn Gai; năm 1994 lapah quy hoạch phát triển than vùng Cẩm Phả; Năm 1994 lập tổng sơ đồ phát triển than đến năm 2000 và dự báo đến năm 2010; Năm 1996 lập quy hoạch giao ranh giới quản lý bảo vệ và khai thác than vùng Quảng Ninh; Năm 1999-2000 lập quy hoạch phát triển ngành than Việt Nam giai đoạn 2003-2010 có xét triển vọng đến năm 2020 (được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt theo quyết định số 20/2003/QĐ-TTg ngày 29/01/2003); Năm 2002 lập quy hoạch phát triển than các vùng Uông Bí, Hòn Gai, Cẩm Phả đến năm 2010, có dự báo đến năm 2020; Cuối năm 2004 tham gia điều chỉnh quy hoạch phát triển ngành than Việt Nam giai đoạn 2006-2010 có xét triển vọng đến năm 2020...

·         Giai đoạn từ 1985-2005: 

- Mỏ Khe Chàm (giai đoạn duy trì mở rộng nâng cao công suất): Năm 2000 lập báo cáo nghiên cứu khả thi xuống sâu mỏ Khe Chàm với công suất 450 ngàn tấn/năm, đến năm 2004-2005 lập báo cáo nghiên cứu khả thi và thiết kế kỹ thuật xuống sâu mỏ Khe Chàm nâng công suất từ 600 ngàn tấn/năm lên 1,0 triệu tấn/năm.

- Mỏ Khe Tam (giai đoạn mặt bằng chính phía Nam): Năm 1987 lập phương án đầu tư xây dựng đợt I phần hầm lò với công suất 300 ngàn tấn/năm, tiếp theo lập thiết kế kỹ thuật vào năm 1988. Năm 1994 lập thiết kế kỹ thuật điều chỉnh. Đến năm 2001 lập thiết kế kỹ thuật điều chỉnh phần khai thác hầm lò với công suất 600 ngàn tấn/năm.

- Mỏ Hà Lầm: Được khai thác từ thời Pháp thuộc không có được một thiết kế hoàn chỉnh ngay từ ban đầu. Năm 2002 lập báo cáo nghiên cứu khả thi và năm 2003 lập thiết kế kỹ thuật: Duy trì và mở rộng khai thác phần ngầm -50¸lộ vỉa.

- Mỏ Vàng Danh: Là mỏ khai thác hầm lò có nhà máy tuyển, do Liên Xô thiết kế và trang bị trọn bộ. Các thiết kế đều do Viện Lenghiproshat- Liên Xô lập. Năm 1986 phòng Hầm lò tham gia lập báo cáo nghiên cứu khả thi có khu khai thác Uông Thượng, công suất 1,15 triệu tấn/năm (lò bằng Vàng Danh, Cánh Gà công suất 650 ngàn tấn/năm, Khu lộ thiên Uông Thượng: 500 ngàn tấn/năm). Năm 2000 và 2001 lập báo cáo nghiên cứu khả thi và thiết kế kỹ thuật đầu tư duy trì và mở rộng mỏ với công suất 1,0 triệu tấn/năm, trong đó phần lò bằng là 800 ngàn tấn/năm, phần giếng trung tâm là 300 ngàn tấn/năm. Năm 2003 lập báo cáo nghiên cứu khả thi và thiết kế kỹ thuật đầu tư khai thác phần giếng với công suất 900 ngàn tấn/năm.

- Mỏ Mạo Khê: Năm 1980 lập thiết kế sơ bộ điều chỉnh khu lò bằng Non Đông-Tràng Khê, đến năm 1986 lập thiết kế kỹ thuật điều chỉnh cụm vỉa cánh Bắc khu Tây giếng nghiêng -80. Năm 1999-2000 lập Báo cáo nghiên cứu khả thi và thiết kế kỹ thuật: duy trì và phát triển mỏ Mạo Khê với công suất thiết kế là 1,4 triệu tấn/năm.

- Mỏ Mông Dương: Năm 1987 lập luận chứng kinh tế kỹ thuật với công suất 450 ngàn tấn/năm, nhằm hệ thống hóa lại toàn bộ hoạt động của mỏ từ khâu thiết kế, xây dựng, sản xuất từ trước đến nay, để có chủ trương đầu tư tiếp. Năm 1988 lập thiết kế kỹ thuật khu Tây Mông Dương. Năm 1992-1993 lập luận chứng kỹ thuật và thiết kế kỹ thuật duy trì và phát triển mỏ than Mông Dương. Đến năm 2004 lập báo cáo nghiên cứu khả thi, sau đó là thiết kế kỹ thuật điều chỉnh mở rộng mỏ Mông Dương, công suất 700 ngàn tấn/năm. Đến năm 2006 mỏ được lập dự án GĐ II với công suất mỏ là 2,0 triệu tấn/năm bao gồm cả khu Đông Bắc Mông Dương.

- Mỏ Thống Nhất: Là mỏ được khai thác từ thời Pháp thuộc, là mỏ có trữ lượng lớn được khai thác qua các giai đoạn cả lộ thiên và hầm lò. Năm 1999-2000 lập báo cáo nghiên cứu khả thi và thiết kế kỹ thuât dự án đầu tư khai thác hầm lò xuống sâu khu Lộ Trí đến -35 công suất 500 ngàn tấn/năm.

- Mỏ Đồng Rì: Mỏ Đồng Rì thuộc tỉnh Bắc Giang, năm 2000 mỏ được lập báo cáo nghiên cứu khả thi và thiết kế kỹ thuật với công suất 150 ngàn tấn/năm. Khi có chủ trương xây dựng nhà máy nhiệt điện chạy than tại Đồng Rì, phòng đã được giao lập báo cáo nghiên cứu khả thi nâng công suất mỏ Đồng Rì công suất 600 ngàn tấn/năm sau nâng lên 800 ngàn tấn/năm theo giai đoạn I và lên 1,2 triệu tấn/năm vào giai đoạn II.

- Mỏ Nam Mẫu: Khu mỏ được khai thác với quy mô nhỏ, năm 2000-2002 lập báo cáo nghiên cứa khả thi và thiết kế kỹ thuật khai thác tầng lò bằng +125, duy trì và nâng công suất 300-600 ngàn tấn/năm, đến năm 2003-2004 lập báo cáo nghiên cứu khả thi cải tạo mở rộng sản xuất mỏ Nam Mẫu tầng lò bằng với công suất 900 ngàn tấn/năm, hiện nay mỏ đang sản xuất theo thiết kế của dự án với sản lượng đến 1,7 triệu tấn/năm.

- Các mỏ khác: Ngoài những mỏ lớn, phòng còn lập báo cáo nghiên cứu khả thi và thiết kế kỹ thuật các mỏ như: Đồng Vông công suất 300 ngàn T/năm sau tăng lên 500 ngàn tấn/năm, vào năm 2000-2003; mỏ Ngã Hai thiết kế đến mức -50 với công suất 300 ngàn tấn/năm…

·         Giai đoạn từ 2005 đến nay:

- Mỏ Khe Chàm III: Được triển khai từ năm 2003 tuy nhiên đến năm 2006 dự án khai thác mỏ Khe Chàm với công suất 2,5 triệu tấn/năm được hoàn thành và được phê duyệt vào năm 2007.

- Mỏ Khe Tam-Dương Huy: Trong ranh giới mỏ Khe Tam-Dương Huy hiện đang có một số đơn vị đang khai thác phần lò bằng với quy mô công suất nhỏ, năm 2005 lập dự án đầu tư khai thác phần lò giếng mỏ Khe Tam-Công ty than Dương Huy với công suất 2,4 triệu tấn/năm và được phê duyệt dự án năm 2007

- Mỏ Hà Lầm: Cuối năm 2005 dự án đầu tư khai thác dưới mức -50 mỏ than Hà Lầm-Công ty than Hà Lầm được lập và đây là mỏ thứ 2 sau mỏ Mông Dương khai thông bằng phương pháp giếng đứng được triển khai bên cạnh đó là 01 lò chợ có sản lượng khai thác lớn nhất từ trước đến nay (đến 1,7 triệu tấn/năm).

- Mỏ Vàng Danh: Là mỏ khai thác hầm lò có sản lượng lớn nhất của ngành than Viêt Nam qua nhiều giai đoạn thiết kế, năm 2005 phòng Hầm lò được giao lập dự án khai thác khu Cánh Gà với công suất 1,5 triệu tấn/năm, dự án được phê duyệt năm 2006. Năm 2009 lập dự án khai thác hầm lò xuống sâu đến mức -175 mỏ Vàng Danh với công suất 1,5 triệu tấn/năm.

- Mỏ Mạo Khê: Năm 2009 phòng được giao lập điều chỉnh dự án đầu tư mở rộng sản xuất mỏ than Mạo Khê công suất 1,6 triệu tấn/năm. Vừa qua phòng tiếp tục được giao dự án khai thác hầm lò xuống sâu dưới mức -150 mỏ Mạo Khê với công suất 2,0 triệu tấn/năm, với đặc điểm địa chất mỏ dự kiến lựa chọn phương án khai thông bằng giếng đứng để thực hiện đề án.

- Mỏ Thống Nhất: Qua nhiều giai đoạn thiết kế, đến năm 2009 phòng Hầm lò được giao thực hiện lập dự án khai thác hầm lò xuống sâu dưới mức -35 mỏ Lộ Trí-Công ty than Thống Nhất với công suất mỏ đến 2,0 triệu tấn/năm.

- Mỏ Nam Mẫu: Cùng với mỏ Vàng Danh, mỏ Nam Mẫu là 1 mỏ hầm lò lớn thuộc vùng than Uông Bí qua các giai đoạn thiết kế, năm 2007 phòng được giao chủ trì thực hiện dự án khai thác phần lò giếng mỏ than Nam Mẫu với công suất 2,5 triệu tấn/năm.

- Mỏ Ngã Hai: Cũng giống như mỏ Khe Tam, hiện nay trong ranh giới của mỏ có một số đơn vị đang khai thác và các dự án có quy mô nhỏ. Năm 2007 phòng được giao lập dự án khai thác dưới mức -50 mỏ Ngã Hai-Công ty than Quang Hanh với công suất 1,5 triệu tấn/năm.

- Các mỏ khác: Ngoài những mỏ lớn, phòng còn lập báo cáo nghiên cứu khả thi và thiết kế kỹ thuật các mỏ như: Đồng Vông công suất 300 ngàn T/năm sau tăng lên 500 ngàn T/năm, vào năm 2000-2003; mỏ Hồng Thái, khu Tràng Khê II, III công suất 600 ngàn T/năm, mỏ Bắc Cọc Sáu thiết kế đến mức -200 với công suất 700 ngàn tấn/năm…

Công tác quy hoạch và tổng sơ đồ

- Năm 2008 lập quy hoạch điều chỉnh ranh giới các mỏ than thuộc Tập đoàn Công nghiệp Than-Khoáng sản Việt Nam.

- Năm 2010 lập đề án nâng cao sản lượng ngành than Việt Nam.

- Năm 2010-2011 lập quy hoạch phát triển ngành than Việt Nam đến năm 2020, có xét triển vọng đến năm 2030.

- Năm 2008-2011 lập quy hoạch phát triển than các vùng Uông Bí, Hòn Gai, Cẩm Phả đến năm 2020, có xét triển vọng đến năm 2030.

- Năm 2010-2011 lập quy hoạch thăm dò, khai thác, chế biến và sử dụng than đồng bằng sông Hồng đến năm 2020, định hướng đến năm 2030.

     Là bộ môn công nghệ chính của Công ty do vậy ngoài việc thực hiện các dự án thì việc đào tạo nguồn nhân lực rất được Công ty quan tâm, tạo điều kiện. Hiện nay 100% cán bộ chuyên môn Hầm lò có trình độ đại học (6/34 người có trình độ thạc sỹ, 01 đồng chí được Công ty cử đi học Tiến sỹ tại Trung Quốc).

     Công ty thường xuyên tổ chức các lớp đạo tạo như: lớp CNĐA, lớp tiếng Anh, lớp tiếng Trung, lớp nghiệp vụ đấu thầu, nghiệp vụ giám sát thi công xây dựng công trìn và tham gia các lớp, chương trình đào tạo của Tập đoàn hợp tác với các tổ chức như Jcoal, Nedo… với các chương trình đào tạo trong nước cũng như tại Nhật Bản.

Một số hình ảnh khai thác than Hầm lò áp dụng công nghệ mới: