Công nghệ khai thác cơ giới hóa đồng bộ (CGHĐB) áp dụng phổ biến tại các mỏ hầm lò ở các nước có ngành công nghiệp khai khoáng phát triển trên thế giới. Công nghệ này có đặc điểm là đồng bộ thiết bị sử dụng có khối lượng và kích thước lớn nên công tác vận chuyển, lắp đặt và tháo dỡ phức tạp hơn các lò chợ áp dụng công nghệ khác. Để giải quyết khó khăn trên các mỏ hầm lò ở nước ngoài đã nghiên cứu và áp dụng một số giải pháp kỹ thuật cho phép rút ngắn thời gian gián đoạn sản xuất và giảm chi phí khi lắp đặt và tháo chuyển thiết bị lò chợ CGHĐB. Các giải pháp được áp dụng trong lò chợ CGHĐB tại các mỏ hầm lò trên thế giới có tính liên tục, đồng bộ cao từ khâu đào chống lò chuẩn bị đến vận chuyển, lắp đặt và tháo dỡ thiết bị lò chợ như đào lò bằng cơ giới, chống lò bằng vì neo, sử dụng hệ thống vận chuyển chạy trên mô nô ray, xe tự hành bánh lốp hoặc bánh xích, sử dụng các thiết bị đa công năng để tháo lắp thiết bị, tạo diện thu hồi bằng các đường lò đào tiến trước, v.v. Kết quả áp dụng các giải pháp đã góp phần nâng cao tốc độ lắp đặt, tháo chuyển thiết bị, nâng cao mức độ an toàn cho người lao động và nâng cao hiệu quả khai thác lò chợ CGHĐB.

Các thành viên Hội đồng và nhóm thực hiện đề tài tại buổi nghiệm thu

Tại các mỏ hầm lò trong nước, công nghệ CGHĐB được áp dụng từ năm 2005 tại Khe Chàm, hiện nay có 07 dây chuyền đang hoạt động. Tuy nhiên, việc lắp đặt, tháo chuyển các thiết bị lò chợ CGHĐB còn nhiều công đoạn thực hiện bằng thủ công, thời gian thực hiện thường kéo dài và làm ảnh hưởng đến hiệu quả áp dụng công nghệ CGHĐB.Cụ thể, công tác vận chuyển đồng bộ thiết bị CGH trong lò chủ yếu sử dụng tích chuyên dụng kết hợp với tời kéo và tàu điện. Ngoài ra một số mỏ đã áp dụng giải pháp vận chuyển đồng bộ thiết bị CGH bằng mô nô ray trong các cung độ ngắn. Trong công tác lắp đặt, chủ yếu sử dụng các thiết bị, công cụ như tời kéo, pa lăng, cột thủy lực đơn để nâng hạ và xoay giàn chống vào vị trí lắp đặt trong thượng khởi điểm. 

Vận chuyển thiết bị CGH bằng hệ thống mô nô ray

Trước thực trạng trên, Viện Khoa học công nghệ Mỏ - Vinacomin đã triển khai thực hiện đề tài “Nghiên cứu đề xuất các giải pháp kỹ thuật lắp đặt, tháo dỡ, di chuyển các thiết bị lò chợ cơ giới hóa đồng bộ (CGHĐB) tại các mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh”.  Mục tiêu của đề tài nhằm đề xuất được các giải pháp hợp lý, nâng cao mức độ an toàn, năng suất lao động, tiết kiệm thời gian và chi phí sản xuất trong quá trình lắp đặt, tháo dỡ, chuyển diện các lò chợ CGHĐB tại các mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh.

Nhóm nghiên cứu đãđưa ra một số giải pháp kỹ thuật trong các công tác lắp đặt, tháo dỡ, chuyển diện các lò chợ cho điều kiện các mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh. Trong đó có giải pháp chống giữ thượng khởi điểm bằng vì chống neo và giải pháp vận chuyển đồng bộ thiết bị cơ giới hóa bằng hệ thống vận chuyển chạy trên mô nô ray hoặc chạy trên đường ray dạng răng cưa. 

Bên cạnh đó, giải pháp lắp đặt bằng đồng bộ thiết bị cơ giới hóa khai thác bằng các thiết bị đa công năng và các giải pháp tạo diện thu hồi như sử dụng cáp thép thay cho gỗ; chống giữ diện thu hồi bằng vì chống neo và tạo diện thu hồi bằng các đường lò đào tiến trước cũng được nhóm thực hiện đề tài đề xuất. 

Từ kết quả nghiên cứu,Viện Khoa học công nghệ Mỏ đã tiến hành khảo sát tại các mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh như Vàng Danh, Hà Lầm, Dương Huy, Quang Hanh, Khe Chàm để lựa chọn khu vực áp dụng thử nghiệm các giải pháp kỹ thuật trong công tác lắp đặt, tháo dỡ, di chuyển. Từ đó, nhóm nghiên cứu đã thiết kế giải pháp tạo diện thu hồi sử dụng lưới thép kết hợp cáp thép cho điều kiện lò chợ TT-7-9 khu Trung Tâm, mỏ than Ngã Hai, Công ty than Quang Hanh. 

Kết quả tính toán cho thấy, thời gian thi công giảm khoảng 30%, chi phí vật tư giảm khoảng 90%, chi phí nhân công giảm khoảng 38%, công suất lò chợ tăng khoảng 17%.

Vụ Khoa học và Công nghệ