Nghiên cứu đề xuất các giải pháp nâng cao hiệu quả chống lò bằng vì neo trong các mỏ than hầm lò của TKV giai đoạn 2020-2025

Chia sẻ: Tưởng Trì Hoài | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:8

Thêm vào BST

Báo xấu

5
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài báo "Nghiên cứu đề xuất các giải pháp nâng cao hiệu quả chống lò bằng vì neo trong các mỏ than hầm lò của TKV giai đoạn 2020-2025" đã đề xuất các giải pháp để tăng cường việc sử dụng kết cấu vì neo như bổ sung, hoàn thiện, bổ sung hệ thống pháp đối với hướng sử dụng kết cấu vì neo và phạm vi sử dụng các loại neo, xây dựng kế hoạch sử dụng các loại kết cấu chống giữ đường lò bằng vì neo cho các giai đoạn tiếp theo, chuẩn bị nguồn nhân lực giai đoạn 2021-2025 trong TKV. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Nghiên cứu đề xuất các giải pháp nâng cao hiệu quả chống lò bằng vì neo trong các mỏ than hầm lò của TKV giai đoạn 2020-2025

HỘI NGHỊ TOÀN QUỐC KHOA HỌC TRÁI ĐẤT VÀ TÀI NGUYÊN VỚI PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG (ERSD 2022) Nghiên cứu đề xuất các giải pháp nâng cao hiệu quả chống lò bằng vì neo trong các mỏ than hầm lò của TKV giai đoạn 2020-2025 Đặng Văn Kiên1,*, Trần Duy Học2, Mai Xuân Thanh Tuấn3, Võ Trọng Hùng1, Nông Việt Trung4 1 Trường Đại học Mỏ - Địa chất 2 Ban KCL, Tập đoàn công nghiệp than và khoáng sản Việt Nam 3 Ban Quản lý bảo trì và Kiểm định chất lượng công trình giao thông tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu 4 Học viên cao học khóa 43 - Trường Đại học Mỏ- Địa chất TÓM TẮT Kết cấu vì neo đã được đưa vào sử dụng tại Tập đoàn công nghiệp Than và Khoáng sản Việt Nam trong một thời gian dài tuy nhiên đến nay số lượng các đường lò được chống bằng neo còn hạn chế. Bài báo đã đề xuất các giải pháp để tăng cường việc sử dụng kết cấu vì neo như bổ sung, hoàn thiện, bổ sung hệ thống pháp đối với hướng sử dụng kết cấu vì neo và phạm vi sử dụng các loại neo, xây dựng kế hoạch sử dụng các loại kết cấu chống giữ đường lò bằng vì neo cho các giai đoạn tiếp theo, chuẩn bị nguồn nhân lực giai đoạn 2021-2025 trong TKV, xây dựng cơ sở dữ liệu địa chất theo hướng “Big data” để có phương án chiến lược hỗ trợ đất đá cho các mỏ hầm lò giai đoạn 2021-2025 trong TKV. Các giải pháp trên sẽ giúp các mỏ hầm lò nâng cao số mét lò gia cố bằng kết cấu vì neo, đồng thời nâng cao hiệu quả chống neo trong các mỏ than hầm lò của TKV giai đoạn 2020-2025 Từ khóa: Neo; địa chất; than hầm lò; TKV; hiệu quả. 1. Đặt vấn đề Việc sử dụng kết cấu vì neo đã được tập đoàn TKV chú ý sử dụng từ rất sớm, chẳng hạn Mông Dương (năm 1989); Mạo Khê, Vàng Danh (Năm 1994); Dương Huy (từ năm 1999-2001); Khe Chàm, Quang Hanh (năm 2009); Nam Mẫu, Hà Lầm (2013)…các đơn vị chủ yếu sử dụng công nghệ neo bê tông cốt thép, neo chất dẻo cốt thép để chống lò. Trải qua một thời gian dài với nỗ lực đưa neo trở thành một loại hình kết cấu chống lò phổ biến bên cạnh các kết cấu chống truyền thống như gỗ, khung thép, bê tông cốt thép. Lực lượng cán bộ kỹ thuật các đơn vị đã có đủ trình độ, năng lực để thiết kế, chỉ đạo, giám sát việc thi công chống lò bằng vì neo. Tính từ năm 1995 đến năm 2014, toàn Tập đoàn đã có 21.620 mét lò được chống bằng vì neo, trong đó lò XDCB có 6.891m và lò CBSX là 14.639m. Đặc biệt trong quý I/2015 đã có một số đơn vị trong Tập đoàn thực hiện áp dụng khá tốt kế hoạch đào chống lò vì neo có thể kể đến như: Than Quang Hanh 160/200m (đạt 80% kế hoạch năm), Than Mạo Khê 136/275m (đạt 49,5% kế hoạch năm), Than Hà Lầm 105/450m (đạt 23,3% kế hoạch năm)…[1]. Theo định hướng phát triển của ngành Than, do sản lượng khai thác hầm lò ngày càng tăng nên số lượng mét đào lò cũng ngày một lớn, chẳng hạn năm 2014 Tập đoàn đào mới 175.000m lò thì năm 2015 tăng lên 295.000m. Theo TKV, 9 tháng năm 2017, sản lượng than khai thác bằng cơ giới hoá của Tập đoàn đạt 1,95 triệu tấn, bằng 225 % so với cùng kỳ 2016. Mét lò chống vì neo đạt 8.113 m, tăng 22 % kế hoạch và tăng 79,3 % so với cùng kỳ năm 2016 [2]. Năm 2017, các đơn vị trong Tập đoàn đã có nhiều nỗ lực, cố gắng trong việc áp dụng công nghệ chống lò bằng vì neo, dự kiến toàn Tập đoàn thực hiện được 12,721 m/11,700 m bằng 108,7% KH và bằng 194,1% so với cùng kỳ. So với giai đoạn 2010÷2016 có thể coi năm 2017 là năm bản lề triển khai áp dụng rộng rãi công nghệ đào chống lò bằng vì neo tại các mỏ than hầm lò thuộc TKV [3]. Năm 2018, toàn Tập đoàn tổ chức đào mới 226,2 km đường lò các loại tiết diện, trong đó phấn đấu có 12% mét lò áp dụng công nghệ chống vì neo [4]. Việc áp dụng các công nghệ mới trong đào lò là rất cần thiết, trong đó công nghệ đào chống lò bằng vì neo sẽ góp phần đẩy nhanh tốc độ đào lò, giảm chi phí sản xuất, cải thiện điều kiện làm việc và đảm bảo an toàn cho người lao động [1]. Đây cũng là cơ sở để TKV quyết tâm đưa công nghệ đào chống lò bằng vì neo trở thành công nghệ truyền thống...[5]. Mặc dù với quyết tâm mạnh mẽ và đưa ra các kế hoạch triển khai hằng năm nhằm đưa neo trở thành công nghệ chống lò truyền thống xong đến nay số lượng các đường lò chống bằng neo tại các mỏ hầm lò * Tác giả liên hệ Email: dangvankien@humg.edu.vn 821
vẫn chưa chiếm được tỉ trọng lớn do một số nguyên nhân chủ yếu như: điều kiện địa chất mỏ phức tạp diện chống được bằng neo mà Việt Nam chủ động được về sản xuất và công nghệ như neo bê tông cốt thép chưa nhiều, cơ sở lý thuyết cho việc sử dụng kết cấu chống vì neo còn chưa rõ ràng, tư duy của cán bộ và công nhân vẫn muốn sử dụng các kết cấu chống truyền thống do đơn giản trong quá trình thiết kế và thi công, những tiêu chuẩn và quy trình thiết kế, thi công còn chưa thực sự đơn giản dẫn đến việc triển khai áp dụng còn gặp nhiều khó khăn. Do vậy, việc hoàn thiện quy trình thiết kế và chi tiết các sơ đồ công nghệ, biện pháp tổ chức thi công theo hướng đơn giản hóa tiếp cận được với tư duy của cán bộ và công nhân như việc sử dụng các kết cấu chống truyền thống ngành mỏ rất cần thiết và cấp bách. Đây cũng là những nghiên cứu tiền đề cho việc xây dựng bộ tiêu chuẩn sử dụng vì neo cho các đường lò trong mỏ và công trình ngầm để đạt được 12% mét lò áp dụng công nghệ chống vì neo [4]. Do vậy, việc nghiên cứu đề xuất các giải pháp nâng cao hiệu quả chống lò bằng vì neo trong các mỏ than hầm lò của TKV giai đoạn 2020-2025 là rất cần thiết và cấp bách trong giai đoạn hiện nay. Trên cơ sở đó, bài báo tiền hành phân tích đánh giá các kết quả chống lò bằng vì neo trong giai đoạn qua và đề ra các giải pháp tổng thể vĩ mô, cũng như đề xuất cụ thể số lượng mét lò chống bằng neo cho một số mỏ hầm lò lớn vùng than Quảng Ninh. 2. Hiện trạng công tác chống lò bằng neo tại các mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh Tại Việt Nam, năm 1991 Bộ Năng lượng đã giao cho Viện nghiên cứu Khoa học và công nghệ Mỏ lập luận chứng nghiên cứu khả năng sử dụng vì neo chất dẻo cốt thép cho các mỏ hầm lò Việt Nam. Đến năm 1993 và 1994 Bộ Năng lượng mới tìm được nguồn tài trợ để áp dụng thử nghiệm chống lò bằng neo chất dẻo cốt thép từ các cơ quan và công ty của Australia (AIDAB và các công ty con: ACIRL và ANI- ARNALL). Năm 1995 neo dẻo đã được ứng dụng để chống các đường lò đá và lò than lần đầu tiên tại Công ty than Uông Bí (Dự án Australia). Năm 2001 neo dẻo được ứng dụng vào các đường lò than tại Công ty than Dương Huy (Dự án do Nhật Bản tài trợ). Giai đoạn từ sau 2002 đến 2010 do khó khăn về thiết bị và vật liệu nên việc sử dụng neo chất dẻo không được áp dụng phổ biến tại các mỏ than hầm lò. Trong giai đoạn 2011 đến 2016, số lượng đường lò chống neo chất dẻo đạt rất thấp so với mét lò đào hàng năm trong TKV, năm 2016 đạt khoảng 2% (tương ứng 6556 mét). Do điều kiện khai thác than hầm lò ngày càng xuống sâu, tiềm ẩn nhiều nguy cơ gây mất an toàn lao động trong đào lò và khai thác than. TKV chỉ đạo các đơn vị nghiên cứu, áp dụng nhiều giải pháp nhằm nâng cao an toàn cho người lao động và thiết bị, nâng cao hiệu quả và năng suất lao động, giảm chi phí giá thành khai thác than. Một trong số những giải pháp đó là tăng cường công tác chống lò bằng vì neo theo Chỉ thị số 114/CT-TKV ngày 07/6/2017 của Tổng Giám đốc, Quyết định số 1329/QĐ-TKV ngày 28/7/2017 của Tổng giám đốc cùng các văn bản hướng dẫn khác. Theo Quyết định trên của Tổng Giám đốc V/v Phê duyệt kế hoạch đào chống lò bằng vì neo giai đoạn 2016 ÷ 2020 cho các mỏ than hầm lò thuộc Tập đoàn công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam. Kế hoạch đào lò chống bằng vì neo giai đoạn 2016÷2020 tổng hợp tại Bảng 1. Căn cứ số liệu của các Công ty than hầm lò báo cáo Tập đoàn tháng 12 năm 2020, nhóm tác giả tổng hợp số liệu đường lò chống neo giai đoạn 2016÷2020 tại bảng dưới. Từ số liệu thực hiện giai đoạn 2016-2020 các đơn vị so với Quyết định số 1329/QĐ-TKV ngày 28 tháng 7 năm 2017 có nhận xét như sau: Khối lượng đường lò chống neo xác định hàng năm của đơn vị theo kế hoạch được duyệt, đảm bảo nguyên tắc số lượng tăng hàng năm từ 3 đến 5% so với năm trước liền kề như Bảng 1. Bảng 1. Kế hoạch đào lò chống lò bằng vì neo TKV giai đoạn 2016 ÷ 2020 [6] Tổng số mét lò theo kế hoạch (m) STT Các đơn vị 2016 2017 2018 2019 2020 I Khu vực Uông Bí 2779 4400 11371 21857 30787 1 Công ty than Mạo Khê 1172 1300 2076 4265 6242 Tỷ lệ mét lò neo/mét lò đào mới 6,56% 6,85% 9,86% 21,14% 28,69% 2 Công ty than Hồng Thái 15 600 2742 4110 4750 Tỷ lệ mét lò neo/mét lò đào mới 0,11% 4,26% 13,14% 20,26% 30,08% 3 Công ty than Uông Bí 1073 1000 1671 3166 4130 Tỷ lệ mét lò neo/mét lò đào mới 6,72% 6,08% 10,44% 19,73% 28,16% 4 Công ty than Nam Mẫu 148 700 2155 4410 6400 Tỷ lệ mét lò neo/mét lò đào mới 0,67% 2,99% 9,71% 19,73% 29,61% 5 Công ty than Vàng Danh 371 800 2727 5905 9265 Tỷ lệ mét lò neo/mét lò đào mới 1,21% 2,77% 10,05% 20,02% 29,61% II Khu vực Hòn Gai 958 2400 5044 7103 9917 1 Công ty than Hà Lầm 509 600 1441 2634 4198 822
Tổng số mét lò theo kế hoạch (m) STT Các đơn vị 2016 2017 2018 2019 2020 Tỷ lệ mét lò neo/mét lò đào mới 3,52% 4,52% 9,99% 18,19% 28,33% 2 Công ty than Núi Béo 86 900 1285 1395 1520 Tỷ lệ mét lò neo/mét lò đào mới 4% 22,22% 40,78% 33,14% 47,47% 3 Công ty than Hòn Gai 363 900 2318 3073 4199 Tỷ lệ mét lò neo/mét lò đào mới 2,24% 5,01% 11,38% 19,72% 29,82% III Khu vực Cẩm Phả 2818 4900 14410 23875 35948 1 Công ty than Quang Hanh 404 900 1655 3310 4755 Tỷ lệ mét lò neo/mét lò đào mới 2,37% 5% 10,02% 19,99% 30,34% 2 Công ty than Hạ Long 682 700 2753 4714 6244 Khe Chàm II-IV - - 1680 3115 4512 Hà Ráng 300 700 623 699 382 Cẩm Thành, Tân Lập 382 - 450 900 1350 Tỷ lệ mét lò neo/mét lò đào mới 2,70% 2,54% 10,34% 19% 28,24% 3 Công ty than Dương Huy 679 900 3805 5080 8030 Tỷ lệ mét lò neo/mét lò đào mới 3,61% 4,43% 17,40% 22,83% 32,26% 4 Công ty than Thống Nhất 185 600 1560 1980 2905 Tỷ lệ mét lò neo/mét lò đào mới 2,14% 6,55% 17,33% 22,12% 32,75% 5 Công ty than Khe Chàm 684 1000 2457 3641 5815 Tỷ lệ mét lò neo/mét lò đào mới 5,81% 8,39% 14,74% 22,30% 34,96% 6 Công ty than Mông Dương 184 800 2180 5150 8200 Tỷ lệ mét lò neo/mét lò đào mới 1,23% 4,28% 9,24% 21,19% 33,10% A Tổng (I + II +III) 6555 11700 30825 52834 76652 B Tổng số mét lò đào mới 228985 242751 261516 256823 250730 C Tỷ lệ 2,86% 4,28% 11,79% 20,57% 30,57% Thành công đạt được khi số lượng mét lò chống neo trong toàn Tập đoàn TKV tăng dần hàng năm, từ số lượng 6 186 mét (năm 2016; đạt khoảng 2,7% so với số lượng mét đường lò đào mới) lên 30 413 mét (năm 2019; đạt khoảng 12,18% so với số lượng mét đường lò đào mới). Tuy nhiên số lượng mét đường lò chống neo trong toàn Tập đoàn giai đoạn 2016-2020 chỉ đạt 56,57% so với Quyết định số 1329/QĐ-TKV, số lượng mét lò chống neo trong năm 2020 đạt trên 27 nghìn mét giảm so với năm 2019. Một số đơn vị thực hiện vượt kế hoạch như Công ty than Quang Hanh đạt trên 100%, Công ty than Núi Béo đạt trên 400%, trong khi một số đơn vị đạt rất thấp dưới 25% [6]. Do đó việc nghiên cứu, phân tích đánh giá những mặt đã làm được và những tồn tại hạn chế trong công tác chống lò bằng vì neo giai đoạn 2016- 2020 nhằm đưa ra các giải pháp chống lò bằng vì neo trong Tập đoàn giai đoạn 2021-2025 đảm bảo các mục tiêu an toàn, hiệu quả, giảm chi phí. Do đó việc nghiên cứu đánh giá công tác chống lò bằng vì neo giai đoạn 2015 ÷ 2020, đề xuất các giải pháp nâng cao chất lượng và xác định số lượng mét lò chống bằng vì neo giai đoạn 2021÷ 2025 của TKV là rất cần thiết và cần được nghiên cứu trong bài báo. 3. Các giải pháp nâng cao hiệu quả chống lò chống bằng vì neo trong các mỏ than hầm lò của TKV giai đoạn 2020-2025 3.1. Hoàn thiện hệ thống pháp lý theo hướng mở rông hơn việc sử dụng các loại neo và phạm vi sử dụng neo theo sự phát triển công nghệ chống neo mới trên thế giới Hiện nay việc chống neo tại TKV đều phải tuân theo những quy định trong “Hướng dẫn chống lò sử dụng neo dính kết, phối hợp bê tông phun hoặc lưới thép ở các mỏ than hầm lò” năm 2013 và 2018 [7]. Chẳng hạn như điều kiện địa cơ học, địa chất công trình của các đường lò cho phép áp dụng vì neo quy định cho đá vách như sau: - Dùng neo thép khi RQD ≥ 50%, f ≥ 4 (Đối với lò dọc vỉa than chống giữ bằng neo, lớp đá vách phía trên nóc lò trong phạm vi khóa neo và lân cận vùng neo có độ kiên cố f ≥ 4). - Khi 25% ≤ RQD < 50%, f ≥ 4 có thể sử dụng neo thép kết hợp neo cáp, khi đó có tính toán thiết kế cụ thể. Neo cáp có thể dùng để chống giữ, gia cường hoặc duy trì đối với các đường lò khẩu độ lớn, lò dọc vỉa than, các vùng đường lò giao nhau, các hầm trạm tiết diện lớn, các lò chợ khi dùng phương pháp chèn lò và một vài phương pháp khác khi cần tới các neo có chiều dài lớn, các họng sáo và chống cố định các lò chịu áp lực lớn. 823
- Khi 25% ≤ RQD < 50%, 2 ≤ f < 4 (Đối với lò dọc vỉa than có thể chống kết cấu hỗn hợp gồm: Neo thép kết hợp neo cáp và vì chống thép, trường hợp này vì chống thép được tính toán theo điều kiện cụ thể; bước chống vì neo thép từ 1,4 m đến 1,6 m và vì thép được chống bổ sung vào giữa bước chống neo). Các quy định này là chặt chẽ nhằm tạo ra an toàn trong chống neo song cũng là rào cản hạn chế phạm vi chống lò bằng vì neo do vậy cần có những thay đổi nhằm thích ứng với những trường hợp mới khi các mỏ hầm lò có mức khai thác ngày càng xuống sâu như trong [10] về việc “Nghiên cứu áp dụng vì chống neo trong các đường lò than khu vực khai thác lò chợ tại một số mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh”. Theo kết quả nghiên cứu có thể sử dụng giải pháp giải pháp chống giữ bằng vì neo sử dụng neo ngắn kết hợp với neo cáp, sử dụng neo kết hợp với vì chống thép linh hoạt, thay đổi hình dạng tiết diện của vì chống cho phù hợp với điều kiện áp lực mỏ. - Sử dụng các hộ chiếu chống bằng vì neo phù hợp điều kiện áp dụng. Với giải pháp thi công chống giữ lò kết hợp giữa neo ngắn và neo dài (neo 2 lớp) sẽ cải thiện khả năng mang tải của vì chống neo trong các đường lò khu vực khai thác lò chợ như Hình 1. Hình 1. Sử dụng neo 2 lớp trong gia cố các đường lò khu lò chợ 3.2. Xây dựng kế hoạch chống neo cho các mỏ hầm lò để có kế hoạch bố trí nhân vật lực Căn cứ tài liệu tổng hợp chỉ tiêu kỹ thuật công nghệ mỏ giai đoạn 2021-2025 của các đơn vị báo cáo Tập đoàn tháng 8, tháng 12 năm 2020. Sau khi nghiên cứu và phân tích nhiều yếu tố, nhóm tác giả trong [6] đã tổng hợp đề xuất số lượng mét lò chống neo giai đoạn 2021-205 của các đơn vị khai thác than hầm lò. Tổng hợp chống neo trong toàn Tập đoàn giai đoạn 2021-2025 được nêu tại Bảng 2. Bảng 2. Bảng tổng hợp kế hoạch chống neo giai đoạn 2021-2025 trong TKV [6] S Đơn Số lượng mét lò chống neo theo năm (m) T TÊN CÁC CÔNG TY vị Tổng tính 2021 2022 2023 2024 2025 T I Khu vực Uông Bí 10.374 8.946 9.842 9.762 10.234 34.840 1 Công ty than Vàng Danh 2.888 3.030 3.790 4.030 4.195 17.933 Lò đá m 1.558 1.055 1.332 1.486 1.515 Lò than m 1.330 1.975 2.458 2.544 2.680 2 Công ty than Mạo Khê 1.996 2.156 2.827 2.369 2.774 12.122 Lò đá m 1.996 2.156 2.827 2.369 2.774 Lò than m 3 Công ty than Uông Bí 3.380 1.590 1.710 1.765 1.385 9.830 Lò đá m 2.440 1.180 1.610 1.495 885 Lò than m 940 410 100 270 500 4 Công ty than Nam Mẫu 2.110 2.170 1.515 1.598 1.880 9.273 Lò đá m 1.535 1.360 510 1.198 450 Lò than m 575 810 1.005 400 1.430 II Khu vực Hòn Gai 10.362 10.740 12.325 12.318 11.311 57.056 5 Công ty than Hòn Gai 3.105 2.220 2.895 2.405 2.150 12.340 Lò đá m 3.105 2.110 2.225 2.155 1.925 824
S Đơn Số lượng mét lò chống neo theo năm (m) T TÊN CÁC CÔNG TY vị Tổng tính 2021 2022 2023 2024 2025 T Lò than m 110 670 250 225 6 Công ty than Hà Lầm 1.257 1.520 1.430 1.523 1.241 6.971 Lò đá m 1.257 1.220 1.220 1.008 1.241 Lò than m 300 210 515 7 Công ty than Núi Béo 6.000 7.000 8.000 8.390 7.920 37.310 Lò đá m 700 800 1.040 1.050 980 Lò than m 5.300 6.200 6.960 7.340 6.940 III Khu vực Cẩm Phả 14.304 15.302 16.047 16.648 17.576 79.877 8 Công ty than Quang Hanh 4.699 5.415 3.984 4.730 4.866 23.693 Lò đá m 1.975 2.590 1.334 1.310 1.971 Lò than m 2.724 2.825 2.650 3.420 2.895 9 Công ty than Dương Huy 3.255 2.815 3.630 3.465 3.190 16.355 Lò đá m 920 850 1.680 1.665 1.590 Lò than m 2.335 1.965 1.950 1.800 1.600 10 Công ty than Thống Nhất 510 485 675 1.055 1.305 4.030 Lò đá m 510 485 365 1.055 1.305 Lò than m 310 11 Công ty than Mông Dương 3.170 3.218 3.370 3.450 3.870 17.078 Lò đá m 1.875 2.558 2.110 2.320 3.020 Lò than m 1.295 660 1.260 1.130 850 12 Công ty than Khe Chàm 1.025 1.730 2.150 2.460 2.650 10.015 Lò đá m 823 890 850 1.405 1.850 Lò than m 202 840 1.300 1.055 800 13 Công ty than Hạ Long 1.645 1.639 2.238 1.488 1.695 8.706 Lò đá m 329 827 570 488 1.695 Lò than m 1.316 813 1.668 1.000 A TỔNG CỘNG (I+II+III) m 35.040 34.988 38.213 38.728 39.121 171.77 TỔNG SỐ MÉT LÒ ĐÀO MỚI m 262.251 279.146 279.611 271.753 268.869 1.361.630 B THEO KẾ HOẠCH 3.3. Xây dựng kế hoạch chống neo cho các mỏ hầm lò để có kế hoạch bố trí nhân vật lực ❖ Xây dựng nguồn nhân lực Theo báo cáo của Tập đoàn, tính đến cuối năm 2019 tổng số lao động toàn TKV có gần 97 000 người với 500 người có trình độ trên đại học, 30.000 người trình độ đại học hoặc trung cấp (chiếm khoảng 20%) và số còn lại là lực lượng lao động có tay nghề và bậc thợ. Đây là thế mạnh, được xem như một yếu tố hết sức cơ bản, quan trọng góp phần để Vinacomin phát triển lớn mạnh như hiện nay. Đến thời điểm hiện tại, Công tác đào tạo nguồn nhân lực trong TKV đã đi vào chiều sâu đáp ứng yêu cầu thực tế sản xuất. Đặc biệt trong công tác chống lò bằng vì neo lưới thép kết hợp bê tông phun trong năm năm trở lại đây đã được Tập đoàn đầu tư nhiều nguồn lực và đa dạng hình thức như: Đào tạo lý thuyết cho cán bộ quản lý, kỹ thuật của các đơn vị tại trường Quản trị kinh doanh (Các chuyên gia trong nước và nước ngoài giảng dậy); đào tạo lý thuyết và tham quan học tập tại một số nước như: Trung Quốc, Nhật Bản, Úc,...; chuyên gia nước ngoài đào tạo trực tiếp tại hiện trường các mỏ; các đơn vị tư vấn phối hợp với chuyên gia nước ngoài giảng dậy và chuyển giao trực tiếp tại các mỏ than hầm lò; các trường trong TKV đào tạo và hướng dẫn sinh viên lý thuyết và thực hiện ngay tại hiện trường, v.v... Công tác đào tạo nhân lực chống lò bằng vì neo lưới thép kết hợp bê tông phun trong các mỏ than hầm lò hướng đến ba đối tượng chính là: Cán bộ quản lý, đội ngũ chuyên gia (cán bộ kỹ thuật), công nhân. Thực tế quy trình đào tạo rất đa dạng với nhiều chuyên gia nước ngoài giảng dạy (quản lý, kỹ thuật, thi công, chuyển giao), phương pháp tiếp cận khác nhau dẫn đến có nhiều điểm chưa thống nhất trong quy trình đào tạo. Do vậy, đề xuất Tập đoàn ban hành quy trình đạo tạo cho từng cấp nhằm thống nhất trong chỉ đạo và thực hiện, và quy trình đạo tạo được cập nhật điều chỉnh hàng năm theo yêu cầu sản xuất. Ngoài ra, ý thức trong việc quyết tâm chống neo trong một bộ phận cán bộ kỹ thuật và công nhân đã được đào tạo là chưa có do chống thép đơn giản và cách tính khối lượng cũng dễ dàng hơn cho công nhân làm 825
việc theo ca. ❖ Trang thiết bị thi công - Đối với các đường lò đào trong đá có tiết diện đào từ 10 đến 16 m2 cần bố trí tối thiểu 03 máy khoan hoạt động và 01 máy dự phòng (trong đó 02 máy khoan lỗ nóc và 01 máy khoan lỗ hông). - Đối với các đường lò đào trong than có tiết diện từ 8 đến 12 m2 cần bố trí tối thiểu 02 máy khoan hoạt động và 01 máy dự phòng (trong đó 01 máy khoan lỗ nóc và 01 máy khoan lỗ hông). - Ngoài thiết bị khoan lỗ neo, đồng bộ thiết bị đi kèm gồm: Máy rút thử tải neo, máy cắt neo, máy co zen, máy lăn zen, thiết bị quan trắc đường lò. - Ở điều kiện bình thường, với thiết bị nêu trên và vật tư đầy đủ thì tiến độ chống các đường lò đá đạt từ 120 đến 150 m/tháng, đường lò than có thể đạt đến 200 m/tháng. Đối chiếu với số liệu thiết bị thi công của các đơn vị than hầm lò, nhận xét như sau: - Hệ thống khí nén, cấp nước dùng chung với thiết bị khoan lỗ mìn của các đơn vị đều đảm bảo công suất cho thiết bị khoan lỗ neo. - Hệ thống thiết bị thi công của các đơn vị chưa đồng bộ. - Một số đơn vị thiếu thiết bị khoan lắp đặt neo thép và cáp, thiếu máy đo dịch động nóc lò và trạm chỉ thị màu. Tổng hợp dự kiến thiết bị chống lò bằng vì neo giai đoạn 2021-2025 trong TKV được thể hiện trên Bảng 3 [6]. Bảng 3. Bảng tổng hợp dự kiến thiết bị chống lò bằng vì neo giai đoạn 2021-2025 trong TKV Số lượng thiết bị theo năm (m) STT Loại thiết bị Đơn vị tính 2021 2022 2023 2024 2025 Tổng 1 Máy khoan neo nóc Cái 119 117 126 129 124 615 2 Máy khoan neo hông Cái 114 113 121 125 121 594 3 Máy rút thử tải neo Cái 60 59 63 64 61 307 4 Máy cắt thanh neo ngắn Cái 60 59 63 64 61 307 5 Máy cắt neo cáp Cái 54 56 57 56 56 279 6 Máy khóa neo cáp Cái 127 107 125 111 106 576 7 Thiết bị đo dịch động nóc lò Bộ 819 836 867 917 911 4.350 8 Thiết bị đo dịch động điện tử Bộ 21 22 22 22 20 107 3.4. Xây dựng cơ sở dữ liệu địa chất theo hướng “Dữ liệu lớn- Big Data” để có những kế hoạch chiến lược trong chống neo giai đoạn 2021-2025 trong TKV Lập bình đồ, mặt cắt địa chất công trình, thủy văn khu vực từng mỏ. Xây dựng cơ sở dữ liệu địa chất. Đối với công tác đào chống lò bằng vì neo, đánh giá điều kiện địa chất công trình và thủy văn là nhân tố quan trọng hàng đầu trong quyết định chống lò. Hiện tại việc xây dựng cơ sở địa chất công trình của các đơn vị phục vụ chống neo chủ yếu theo phương pháp nội suy từ thiết đồ các lỗ khoan thăm dò, nâng cấp trữ lượng phần vách và trụ vỉa. Tại đó các tuyến mặt cắt địa chất công trình được đồng danh giữa các lỗ khoan, các địa tầng từ mức khai thác phía trên xuống. Phương pháp phân loại khối đá chủ yếu sử dụng theo hệ số kiên cố f, một số phương pháp phân loại khác đang được các mỏ than hầm lò nghiên cứu áp dụng như: Phân loại chất lượng theo chỉ tiêu RQD, phân loại chất lượng theo Q, đánh giá ổn định của đất đá theo viện VNIMI, phân loại theo chỉ tiêu tốc độ truyền sóng. Sử dụng hệ số kiên cố của đất đá (f ) là phương pháp truyển thống trong ngành mỏ vì số liệu được thí nghiệm theo mẫu khoan, công tác xác định tại hiện trường nhanh chống khi sử dụng thiết bị đo độ cứng bắn lên bề mặt gương hoặc biên lò. Tuy nhiên quá trình thi công có nhiều sự sai khác về dữ liệu địa chất so với tài liệu giả thiết ban đầu dẫn tới công tác chống neo gặp nhiều khó khăn; yếu tố bất lợi về phay phá hoặc biến động địa chất dẫn tới điều chỉnh thiết kế, điều chỉnh công nghệ thi công từ đó làm giảm tiến độ đào lò. Đồng thời điều kiện địa chất thủy văn bất lợi khi lượng nước ngầm lớn từ vách chảy xuống gây khó khăn trong công tác khoan và lắp đặt neo, môi trường axit cũng làm ăn mòn kết cấu chống và giảm khả năng liên kết và chống giữ của vật liệu neo. Do đó đề xuất trong những năm tới các mỏ cần sử dụng nhiều hơn tới kết quả của phương pháp phân loại khối đá theo hệ số kiên cố f cùng phương pháp so sánh công trình và phân loại theo chỉ tiêu RQD, RMR, Q đã được lưu trữ sẵn có tại các báo cáo khảo sát địa chất của mỗi dự án của mỏ để xây dựng bản đồ địa chất hoàn chỉnh cho công tác chống lò bằng neo. Việc sử dụng đồng bộ các bộ dữ liệu f, RMR, Q cho khu vực đường lò chống neo là một hướng đi mới thích ứng với việc số hóa trong khai thác 826
mỏ nhờ sử dụng “Dữ liệu lớn- Big Data” để có những kế hoạch chiến lược trong chống neo giai đoạn 2021-2025 của TKV chi tiết đầy đủ, tổng thể hơn. 4. Kết luận Kết cấu chống vì neo là kết cấu chống gia cố khối đá tiên tiến theo hướng nâng cao khả năng tự mang tải của khối đá, được các nước có ngành mỏ tiên tiến sử dụng với số lượng lớn, là kết cấu chống chủ đạo như Mỹ, Châu Âu, Trung Quốc...Neo đã xuất hiện và sử dụng tại ngành mỏ Việt Nam trong vài chục năm qua và có xu hướng sử dụng nhiều hơn tại ngành mỏ. Mặc dù với quyết tâm mạnh mẽ và đưa ra các kế hoạch triển khai hằng năm nhằm đưa neo trở thành công nghệ chống lò truyền thống xong đến nay số lượng các đường lò chống bằng neo tại các mỏ hầm lò vẫn chưa chiếm được tỉ trọng lớn do một số nguyên nhân chủ yếu như: điều kiện địa chất mỏ phức tạp diện chống được bằng neo mà Việt Nam chủ động được về sản xuất và công nghệ như neo bê tông cốt thép chưa nhiều, cơ sở lý thuyết cho việc sử dụng kết cấu chống vì neo còn chưa rõ ràng, tư duy của cán bộ và công nhân vẫn muốn sử dụng các kết cấu chống truyền thống do đơn giản trong quá trình thiết kế và thi công, những tiêu chuẩn và quy trình thiết kế, thi công còn chưa thực sự đơn giản dẫn đến việc triển khai áp dụng còn gặp nhiều khó khăn. Do vậy, việc hoàn thiện quy trình thiết kế và chi tiết các sơ đồ công nghệ, biện pháp tổ chức thi công theo hướng đơn giản hóa tiếp cận được với tư duy của cán bộ và công nhân như việc sử dụng các kết cấu chống truyền thống ngành mỏ rất cần thiết và cấp bách. Bài báo đã đề xuất các giải pháp về bổ sung và hoàn thiện hệ thống pháp lý mở rông hơn việc sử dụng các loại neo và phạm vi sử dụng neo, xây dựng kế hoạch chống neo cho các mỏ hầm lò để có kế hoạch bố trí nhân vật lực giai đoạn 2021-2025 trong TKV, xây dựng cơ sở dữ liệu địa chất theo hướng “Dữ liệu lớn- Big Data” để có những kế hoạch chiến lược trong chống neo giai đoạn 2021-2025 trong TKV nhằm nâng cao số lượng mét lò và hiệu quả chống lò chống bằng vì neo trong các mỏ than hầm lò của TKV giai đoạn 2020-2025. Tài liệu tham khảo http://www.vinacomin.vn/tin-tuc-vinacomin/dua-cong-nghe-dao-chong-lo-bang-vi-neo-tro-thanh- cong-nghe-truyen-thong-10139.htm https://dantri.com.vn/kinh-doanh/tap-doan-cn-than-khoang-san-viet-nam-co-gioi-hoa-tu-dong-hoa- giai-phap-phat-trien-ben-vung-2017110915314863.htm https://www.thanthongnhat.vn/tin-san-xuat/ap-dung-cong-nghe-co-gioi-hoa-khai-thac-than-va-chong- lo-bang-vi-neo-tai-cac-cong-ty-khai-thac-than-ham-lo-70.html http://nangluongvietnam.vn/news/vn/than-khoang-san-viet-nam/tkv-dua-dao-chong-lo-bang-vi-neo- thanh-cong-nghe-truyen-thong.html http://www.vinacomin.vn/phan-dau-12-met-lo-dao-moi-ap-dung-cong-nghe-chong-vi-neo-trong-nam- 2018/phan-dau-12-met-lo-dao-moi-ap-dung-cong-nghe-chong-vi-neo-trong-nam-2018- 201808151451052646.htm Trần Duy Học, Đặng Văn Kiên và n.n.k. Báo cáo tổng kết đề tài KHCN cấp tập đoàn TKV “Nghiên cứu đánh giá công tác chống lò bằng vì neo giai đoạn 2015 ÷ 2020, đề xuất các giải pháp nâng cao chất lượng và xác định số lượng mét lò chống bằng vì neo giai đoạn 2021 ÷ 2025 của TKV”. Hà Nội 3/2021. Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam. Hướng dẫn chống lò sử dụng neo dính kết, phối hợp bê tông phun hoặc lưới thép ở các mỏ than hầm lò. Nhà xuất bản xây dựng. 2018. Quy phạm kỹ thuật chống bằng vì neo trong lò than. Nhà xuất bản công nghiệp than Bắc Kinh, 2003. Quy phạm kỹ thuật chống giữ bằng thanh neo phun bê tông GB 50086-2015. Tiêu chuẩn Nhà nước Cộng hòa nhân dân Trung Hoa, 2015. Quy phạm kỹ thuật chống giữ vì neo đường lò mỏ than Trung Quốc GB/T 35056-2018. Tiêu chuẩn Nhà nước Cộng hòa nhân dân Trung Hoa, 2018. Viện Khoa học Công nghệ mỏ - Vinacomin. Đánh giá kết quả áp dụng và định hướng phát triển công nghệ cơ giới hóa đào lò, khai thác giai đoạn 2021-2025 tại các mỏ than hầm lò TKV, 2020. Phạm Tăng. TKV: Tăng năng suất, thu nhập cho người lao động. Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam, 2020. Nông Việt Hùng và n.n.k Báo cáo tổng kết đề tài KHCN cấp tập đoàn TKV “Nghiên cứu áp dụng vì chống neo trong các đường lò than khu vực khai thác lò chợ tại một số mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh”. Hà Nội 2021. 827
Research and propose solutions to improve the effectiveness of using rock bolts in underground coal mines of TKV group from 2020 to 2025 Dang Van Kien1, *, Tran Duy Hoc2, Mai Xuan Thanh Tuan3, Vo Trong Hung1, Nong Viet Trung4 1 Hanoi University of Mining and Geology 2 Department of KCL, Vietnam National Coal and Mineral Industries Group - Vinacomin 3 Management Board for Maintenance and Quality Assurance of Traffic Works in Ba Ria - Vung Tau Province 4Master student K43 - Hanoi University of Mining and Geology Rock bolts has been used in Vietnam national coal - mineral industries holding corporation limited (TKV) for a long time, but the number of drifts supported by rock bolts is still limited. The paper has proposed solutions to increase the number of using rock bolts at drifts in underground mines such supplement and complete the legal system that is more open to the use of rock bolt types and the use scope of rock bolt, to develop a plan of rock support for underground mines. Positioning human resources in the period 2021-2025 in TKV, building a geological database in the direction of "Big Data" to have strategic plans of rock support for underground mines in the 2021-2025 period in TKV. The above solutions makes underground mines improve the number of meters of the rock support by rock bolt, also efficiency due to anchoring in the underground coal mines of TKV in the period of 2020-2025. Keywords: Rock bolts; geology condition; underground coal mine; TKV; efficiency. 828