Bụi mỏ và giải pháp ngăn ngừa bụi trong mỏ than hầm lò

THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ<br /> <br /> <br /> BỤI MỎ VÀ GIẢI PHÁP NGĂN NGỪA BỤI TRONG MỎ THAN HẦM LÒ<br /> TS. Bùi Việt Hưng, ThS. Phạm Hữu Hải,<br /> Viện Khoa học Công nghệ Mỏ - Vinacomin<br /> TS. Phùng Quốc Huy<br /> Biên tập: ThS. Phạm Chân Chính<br /> Tóm tắt:<br /> Than là nhiên liệu quan trọng cho nhiều ngành công nghiệp tại Việt Nam. Ngày nay, hầu hết các<br /> mỏ khai thác bằng phương pháp hầm lò. Bài báo đề cập đến các vấn đề về bụi trong mỏ than hầm<br /> lò và đưa ra một số tiêu chí về bụi mỏ, đánh giá tình hình bụi trong mỏ và phân tích tác hại của bụi<br /> mỏ cũng như đưa ra các giải pháp quan trọng để ngăn ngừa bụi mỏ.<br /> <br /> 1. Đặt vấn đề khuyếch tán vào không khí mỏ…<br /> Bụi trong mỏ than hầm lò (bụi mỏ) luôn luôn 2.2. Phân loại bụi trong mỏ than hầm lò<br /> tồn tại và xuất hiện do các hoạt động khai thác - Bụi có kích thước từ 0,001÷10 m: Về mặt<br /> than trong không gian chật hẹp kết hợp với hoạt sinh học loại bụi này thường gây tổn thương<br /> động thông gió gây nên. Bụi mỏ không chỉ nguy nặng cho cơ quan hô hấp, nhất là bệnh phổi<br /> hiểm đối với sức khỏe của người lao động mà nhiễm bụi thạch anh (Silic).<br /> còn làm giảm chất lượng, tuổi thọ của các trang - Bụi có kích thước lớn hơn 10 mm: Về mặt<br /> thiết bị mỏ, đặc biệt bụi than (một dạng bụi mỏ) sinh học loại bụi này thường gây tác hại cho da,<br /> có thể là tác nhân dẫn tới các vụ cháy nổ bụi mắt, gây nhiễm trùng, gây dị ứng.<br /> than mà hậu quả sẽ vô cùng thảm khốc. Trong<br /> Trong quá trình khai thác mỏ bụi được chia<br /> những năm qua các đơn vị ngành than đã có<br /> làm hai loại:<br /> nhiều cố gắng trong việc cải thiện điều kiện làm<br /> việc cho người lao động, đặc biệt đối với những - Bụi độc: Như bụi chì, bụi man gan, bụi thuỷ<br /> người lao động làm việc trực tiếp trong hầm lò ngân, bụi đá ...<br /> như trang cấp các trang thiết bị bảo hộ lao động, - Bụi không độc: Như bụi thực vật, bụi của<br /> mặt nạ phòng bụi, đầu tư các công nghệ khai khoáng chất...<br /> thác than, dập bụi tiên tiến… Tuy nhiên, trong 2.3. Tác hại của bụi mỏ đến sức khỏe<br /> bối cảnh điều kiện làm việc tại các mỏ than ngày người lao động<br /> càng khó khăn, việc ngăn ngừa và kiểm soát Bụi mỏ ngoài tác động lên máy móc thiết bị:<br /> bụi nhằm bảo vệ sức khỏe cho người lao động gây mài mòn của các bộ phận chuyển động, làm<br /> trong mỏ than hầm lò hiện nay mới chỉ ở mức độ giảm khả năng cách điện, hư hỏng thiết bị. Đối<br /> nhất định, vì vậy cần phải tiếp tục nghiên cứu để với người lao động bụi làm giảm tầm nhìn của<br /> đưa ra những giải pháp phù hợp nhằm hạn chế mắt, làm bẩn mắt, gây kích thích da và hạn chế<br /> bụi mỏ một cách hiệu quả nhất. sự hô hấp. Bụi vào phổi sẽ phá huỷ hệ thống<br /> 2. Bụi mỏ và một số tiêu chuẩn quy định dây thần kinh hô hấp, dây thần kinh trung ương<br /> 2.1. Nguyên nhân phát sinh bụi mỏ và gây ra bệnh bụi phổi.<br /> Trong mỏ hầm lò bụi phát sinh chủ yếu do Bệnh bụi phổi có hai loại:<br /> các nguyên nhân sau: - Bệnh phổi do hít phải bụi than trong thời<br /> - Do quá trình khai thác than và đào lò; gian dài, các triệu chứng như: ho trong thời gian<br /> - Do khoan các lỗ khoan sử dụng phương dài, thở khò khè khó thở, có đờm.<br /> pháp thoát phoi bằng khí nén; - Bệnh phổi do hít phải bụi silic trong thời gian<br /> - Do quá trình xúc bốc, vận chuyển than bằng dài, các triệu chứng như: khó thở. Có thể làm<br /> các thiết bị không có hệ thống dập bụi; cho người lao động bị các bệnh liên quan đến<br /> đường hô hấp, ung thư phổi.<br /> - Do hệ thống thông gió không hợp lý, khi tốc<br /> độ gió lớn làm cho lượng bụi ở trong đường lò Để hạn chế ảnh hưởng của bụi đến môi<br /> <br /> KHCNM SỐ 5/2019 * AN TOÀN MỎ 39<br />  THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 1. Phần phổi người bình thường (trái) và phổi do hít nhiều bụi than (phải) [5]<br /> trường làm việc, Việt Nam đã đưa ra một số các 3. Đánh giá hiện trạng bụi phát sinh trong<br /> tiêu chuẩn, quy chuẩn về bụi như sau: các mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh<br /> - Tiêu chuẩn quốc gia, TCVN 5509 : 2009 về Bụi phát sinh hầu hết ở các khâu công tác<br /> không khí vùng làm việc - Silic dioxit trong bụi ở trong mỏ và thường gây ô nhiễm nặng bầu<br /> hô hấp – Giới hạn tiếp xúc tối đa quy định nồng không khí trong mỏ. Thời gian vừa qua, Trung<br /> độ bụi tối đa cho phép, xem Bảng 1 và Bảng 2. tâm An toàn Mỏ kết hợp cùng Ban KCM thuộc<br /> - Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về an toàn Tập đoàn TKV đã đo xác định nồng độ bụi trong<br /> trong khai thác hầm lò, QCVN 01:2011/BCT quy mỏ than hầm lò (xem hình 3).<br /> định về nồng độ bụi giới hạn cho phép tại khu Một số kết quả đo đạc nồng độ bụi tại các<br /> vực làm việc trong hầm lò than, xem Bảng 3. thời điểm khác nhau ở một số mỏ than vùng<br /> Quảng Ninh xem bảng 4.<br /> Bảng 1. Số lượng hạt bụi tối đa cho phép [3]<br /> Bụi toàn phần (hạt/cm3) Bụi hô hấp (hạt/cm3)<br /> Nhóm bụi Hàm lượng silic (%)<br /> Lấy theo thời Lấy theo thời<br /> Lấy theo ca Lấy theo ca<br /> điểm điểm<br /> 1 Lớn hơn 50 đến 100 200 600 100 300<br /> 2 Lớn hơn 20 đến 50 500 1000 250 500<br /> 3 Lớn hơn 5 đến 20 1000 2000 500 1000<br /> 4 Nhỏ hơn hoặc bằng 5 1500 3000 800 1500<br /> <br /> Bảng 2. Nồng độ tối đa cho phép (Theo trọng lượng) [3]<br /> Nồng độ bụi toàn phần (mg/<br /> Nồng độ bụi hô hấp (mg/m3)<br /> Nhóm m 3)<br /> Hàm lượng silic (%)<br /> bụi Lấy theo thời Lấy theo thời<br /> Lấy theo ca Lấy theo ca<br /> điểm điểm<br /> 1 100 0,3 0,5 0,1 0,3<br /> 2 Lớn hơn 50 đến dưới 100 1,0 2,0 0,5 1,0<br /> 3 Lớn hơn 20 đến 50 2,0 4,0 1,0 2,0<br /> 4 Lớn hơn 5 đến 20 4,0 8,0 2,0 4,0<br /> 5 Từ 1 đến 5 6,0 12,0 3,0 6,0<br /> 6 Nhỏ hơn 1 8,0 16,0 4,0 8,0<br /> <br /> <br /> <br /> 40 KHCNM SỐ 5/2019 * AN TOÀN MỎ<br />  THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ<br /> <br /> <br /> Bảng 3. Nồng độ bụi giới hạn cho phép tại khu vực làm việc trong hầm lò than [2]<br /> Hàm lượng Đioxitsilíc tự do Giới hạn nồng độ bụi toàn<br /> Đặc tính bụi<br /> chứa trong bụi, % phần, mg/m3<br /> Đá, đá kẹp Từ 10 đến 70 2<br /> Than và than kẹp Từ 5 đến 10 4<br /> Than Antraxit Đến 5 6<br /> Bụi than đá Đến 5 10<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 3. Đo nồng độ bụi bằng máy CCZ-1000<br /> Các kết quả đo đạc tại những thời điểm phát các giải pháp sau:<br /> sinh nhiều bụi nhất, nồng độ bụi phần lớn đều Trong quá trình khai thác:<br /> cao hơn nhiều lần giới hạn cho phép, có nhiều - Áp dụng phương pháp khai thác bằng sức<br /> khu vực cao hơn từ 9 đến 46 lần. Từ các số liệu nước;<br /> đo ở trên cho thấy vấn đề ngăn ngừa và làm - Máy khấu than tạo cục cỡ lớn và có hệ<br /> giảm bụi mỏ trong các mỏ than hiện nay là cấp thống phun sương dập bụi;<br /> thiết và cần có những giải pháp mang tính lâu - Trước khi khoan nổ mìn cần phải phun<br /> dài. nước làm ẩm than;<br /> 4. Các giải pháp ngăn ngừa bụi mỏ Trong quá trình đào lò:<br /> Để phòng, ngăn ngừa và làm giảm lượng bụi - Trước khi khoan nổ mìn cần phải phun<br /> trong không khí mỏ, hiện nay người ta sử dụng nước làm ẩm gương lò;<br /> <br /> Bảng 4. Kết quả đo đạc nồng độ bụi toàn phần tại một số mỏ, mg/m3 [1] [4]<br /> Giới hạn<br /> Mỏ than Khu vực đo đạc Thời điểm đo Máy đo Kết quả cho phép<br /> <br /> Dương Huy Lò chợ khai thác 6 Sau nổ mìn 30’ - 118 10<br /> <br /> Lò chợ khai thác 3 Sau nổ mìn 30’ - 89 10<br /> Thống Nhất 2<br /> Lò đá Sau nổ mìn 30’ - 87<br /> Mạo Khê Lò băng tải Vận chuyển - 94,9÷115 10<br /> <br /> Lò chợ than 3 Sau nổ mìn 30’ - 98 10<br /> <br /> Lò đá Sau nổ mìn 30’ - 93 2<br /> Khe Chàm<br /> Thượng vận tải -155/-100 vỉa 14.5 Sau nổ mìn CCZ-1000 19,4 10<br /> Lò chợ -190/-160 vỉa 12.4 Sau nổ mìn CCZ-1000 35 10<br /> Quang Dọc vỉa vận tải -175 vỉa 13.6 Sau nổ mìn CCZ-1000 13,8 10<br /> Hanh Lò chợ -100/-50 vỉa 5.1 Sau nổ mìn CCZ-1000 94,9 10<br /> <br /> <br /> <br /> KHCNM SỐ 5/2019 * AN TOÀN MỎ 41<br />  THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 4. Hệ thống phun nước định hướng dập bụi trên máy khấu<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 5. Vòi phun được gắn ở phần đầu và đuôi máy khấu<br /> - Làm ẩm than hoặc đất đá trước khi xúc bốc.<br /> Trong quá trình thông gió, vận tải:<br /> - Thiết kế các tấm chắn bụi;<br /> - Tính toán điều chỉnh vận tốc gió xuống dưới<br /> mức tối thiểu nhưng vẫn đảm bảo lưu lượng gió<br /> theo yêu cầu;<br /> - Dùng máy hút bụi để làm giảm lượng bụi;<br /> - Thường xuyên vệ sinh sạch sẽ các bộ phận<br /> thiết bị vận tải.<br /> Ngoài ra, bụi than còn là một yếu tố gây ra<br /> cháy nổ vì vậy cần phải có các biện pháp phòng<br /> ngừa cháy nổ bụi than như: không để phát sinh<br /> tia lửa hở, rải bụi trơ xung quanh đường lò,<br /> treo các túi bụi trơ, túi nước sát nóc các đường<br /> lò. Khi có nổ bụi, do tác dụng của sóng nổ làm<br /> các túi bụi trơ, túi nước bị lật hất bụi trơ, nước<br /> vào không khí mỏ bao trùm tâm nổ có thể dập<br /> tắt đám cháy, ngăn ngừa đám cháy lan ra môi<br /> trường và các đường lò xung quanh.<br /> Hình 6. Máy đào lò kết hợp với hệ thống lọc bụi 5. Kết luận<br /> - Máy khoan ở gương đào lò chuẩn bị là loại Bụi mỏ phát sinh trong quá trình khai thác,<br /> máy khoan thoát phoi bằng nước; đào lò, thông gió và vận tải. Các giải pháp ngăn<br /> <br /> <br /> 42 KHCNM SỐ 5/2019 * AN TOÀN MỎ<br />  THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 7. Lắp các tấm chắn ở đầu luồng gió vào để ngăn gió rò ra vùng phá hỏa lò chợ nhằm làm giảm bụi<br /> và tăng lưu lượng gió sạch vào lò chợ<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 8. Làm sạch băng tải bằng bàn chải quay, phun và gạt nước<br /> hợp hơn với điều kiện cụ thể của đơn vị mình,<br /> tiếp tục trang cấp đầy đủ bảo hộ ngăn ngừa bụi<br /> cho người lao động. Ngoài ra, cần tiếp tục có<br /> chính sách hỗ trợ để khuyến khích các hoạt<br /> động nghiên cứu, ngăn ngừa bụi trong các<br /> mỏ than hầm lò. Tổ chức khám bệnh định kỳ,<br /> kiểm tra sức khoẻ công nhân làm việc trực tiếp<br /> với bụi mỏ. Tổ chức nghỉ ngơi, ăn uống đầy đủ<br /> chất cho công nhân, đồng thời đẩy mạnh áp<br /> dụng các công nghệ khai thác và đào lò tiên tiến<br /> vào trong hoạt động sản xuất khai thác mỏ.<br /> Tài liệu tham khảo:<br /> 1. Lê Văn Thao, (2016), Ô nhiễm môi trường<br /> Hình 9. Máy hút bụi mỏ hầm lò<br /> do bụi mỏ trong khai thác than hầm lò vùng<br /> ngừa bụi trong mỏ hầm lò đang áp dụng hiện Quảng Ninh và các biện pháp ngăn ngừa.<br /> nay, tập trung ở một số giải pháp như: Tính toán 2. Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về an toàn<br /> thông gió hợp lý nhằm điều khiển lượng bụi sinh trong khai thác hầm lò, QCVN 01:2011/BCT-<br /> ra thấp nhất, sử dụng nước để làm ẩm khối than NXB, Lao động, Hà Nội, 2011.<br /> trước và trong quá trình khai thác, quan trắc 3. Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 5509 : 2009,<br /> nồng độ bụi thường xuyên để đề ra biện pháp không khí vùng làm việc - Silic dioxit trong bụi<br /> kiểm soát bụi phù hợp…Trong thời gian tới, các hô hấp – Giới hạn tiếp xúc tối đa, Bộ Khoa học<br /> đơn vị mỏ hầm lò cần tăng cường nghiên cứu và Công nghệ.<br /> áp dụng các biện pháp ngăn ngừa bụi mỏ phù 4. Đề tài “Giảm thiểu tác động của khí CO,<br /> <br /> KHCNM SỐ 5/2019 * AN TOÀN MỎ 43<br />  THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ<br /> <br /> <br /> CO2 đến người lao động trong bầu không khí mỏ 5. Jay F. Colinet, James P. Rider, Jeffrey M.<br /> khi phải làm việc, tránh mìn ở những gương lò Listak, John A. Organiscak and Anita L. Wolfe.<br /> dài, những đường lò thông gió đầu chợ dài sau Best Practices for Dust Controlin Coal Mining,<br /> mỗi lần nổ mìn ở các mỏ khai thác than, đào lò Department of Health and Human Services,<br /> trong TKV”. Viện Khoa học Công nghệ Mỏ - 2010.<br /> Vinacomin. 2011<br /> <br /> <br /> <br /> Mine Dust and solutions to prevent dust in underground coal mines<br /> <br /> Dr. Bui Viet Hung , M.Sc. Pham Huu Hai<br /> Vinacomin – Institute of Mining Science and Technology<br /> Dr. Phung Quoc Huy<br /> Abstract:<br /> In Vietnam, coal is an important fuel for many industries. Nowadays, most mines have been<br /> developed by the underground method. The newspaper mentioned problems of dust in the underground<br /> coal mine and gave some criteria for mine dust, assessed situation of dust in the mine and analyzed<br /> harm of mine dust as well as put forward important solutions to prevent the mine dust.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 44 KHCNM SỐ 5/2019 * AN TOÀN MỎ<br />