Ngày 21/8/2024, Hội đồng Khoa học Công nghệ Tập đoàn Công nghiệp Than – Khoáng sản Việt Nam tổ chức Hội nghị nghiệm thu đề tài “Nghiên cứu ứng dụng và xây dựng hệ thống quan trắc tự động dịch chuyển, áp lực đất đá xung quanh đường lò cho các mỏ than hầm lò thuộc Tập đoàn TKV” do ThS. Nguyễn Minh Tâm, Viện Khoa học Công nghệ Mỏ làm chủ nhiệm. Ông Đỗ Hồng Nguyên, Phó Chủ tịch hội đồng chủ trì Hội nghị.
ThS. Nguyễn Minh Tâm báo cáo kết quả nghiên cứu của Đề tài tại Hội nghị
Trên thế giới, việc quan trắc dịch chuyển đất đá và trạng thái làm việc của vì chống tại các đường lò chống neo rất được chú trọng. Tại các nước có nền công nghiệp khai thác than phát triển như Trung Quốc, Ấn Độ, … đã nghiên cứu, ứng dụng phổ biến các hệ thống quan trắc tự động tập trung dịch chuyển, áp lực đất đá xung quanh đường lò. Việc thu thập mức độ dịch chuyển đất đá và lực căng của thanh neo được thực hiện bởi cảm biến tại các trạm đo, tín hiệu được truyền về máy chủ đặt trên mặt đất. Thông tin được theo dõi, cập nhật và truyền tải tự động, liên tục, có thể kiểm tra mọi lúc, mọi nơi bằng máy tính hay các thiết bị điện tử cá nhân, đồng thời có thể vẽ đồ thị dữ liệu theo thời gian, từ đó kịp thời phát hiện, dự đoán và cảnh báo trước khi xảy ra sự cố. Tại các mỏ than hầm lò thuộc Tập đoàn TKV, việc quan trắc dịch động đất đá nóc đường lò chống neo mới chỉ được thực hiện thủ công bằng thước đo chỉ thị màu, kết quả đo phải thu thập tại vị trí trạm đo trong hầm lò, không có tính liên tục nên ý nghĩa cảnh báo sớm rất hạn chế. Việc quan trắc, kiểm soát lực căng thanh neo trong quá trình làm việc chưa được thực hiện.
Xuất phát từ yêu cầu thực tiễn và thành tựu khoa học trên thế giới, Tập đoàn TKV đã giao cho Viện Khoa học Công nghệ Mỏ triển khai thực hiện đề tài này nhằm xây dựng hệ thống quan trắc tự động sự dịch chuyển, áp lực của đất đá trong các đường lò, giảm thiểu nguy cơ mất an toàn trong khai thác than hầm lò.
Để thực hiện lựa chọn giải pháp công nghệ, ứng dụng và xây dựng hệ thống quan trắc tự động dịch chuyển đất đá, lực căng thanh neo, áp lực đất đá xung quanh đường lò cho các mỏ than hầm lò thuộc Tập đoàn TKV, Đề tài đã nghiên cứu giải pháp công nghệ của các nước trên thế giới, từ đó phân tích, lựa chọn giải pháp tối ưu, có thể tích hợp vào hệ thống giám sát điều độ tập trung mà các đơn vị đang triển khai theo chủ trương, định hướng phát triển của Tập đoàn TKV. Từ những yêu cầu và lựa chọn trên, Đề tài đã thiết kế hệ thống tự động quan trắc dịch chuyển đất đá, lực căng thanh neo, áp lực đất đá xung quanh đường lò, trong đó sử dụng các cảm biến phát hiện các dịch chuyển tách lớp đất đá tại các đường lò chuẩn bị, cảm biến đo lực căng thanh neo và cảm biến giám sát áp lực đất đá tại các đường lò chống giữ bằng neo. Dữ liệu từ các cảm biến này thông qua các bộ thu thập dữ liệu cục bộ được kết nối vào hệ thống chuyển mạng mạch vòng trong hệ thống giám sát điều độ tập trung của mỏ và được đưa lên mặt đất, kết nối vào máy tính có cài sẵn phần mềm giám sát. Sau đó dữ liệu được hiển thị trên màn hình giám sát ở phòng điều hành sản xuất. Thông qua phần mềm giám sát các dữ liệu được hiển thị dưới dạng hình vẽ, đồ thị, bảng biểu… một cách kịp thời,liên tục, chính xác. Căn cứ vào các số liệu quan trắc này người quản lý có thể kịp thời đưa ra được các đánh giá và hành động, giúp đảm bảo an toàn cho người và tài sản. Dưới đây là sơ đồ cấu trúc lựa chọn để xây dựng thống quan trắc tự động dịch chuyển đất đá, lực căng thanh neo, áp lực đất đá xung quanh đường lò:
Sơ đồ cấu trúc hệ thống quan trắc tự động dịch chuyển, áp lực đất đá
Từ kết quả lựa chọn giải pháp kết nối, giải pháp thiết bị của hệ thống, Đề tài đã xây dựng mô hình hệ thống, đồng thời thiết kế áp dụng thử mô hình mẫu tại mỏ hầm lò thuộc Công ty than Nam Mẫu.
Ông Nguyễn Trọng Tuyên, Phó Trưởng ban KCL, Tập đoàn TKV phản biện tại Hội nghị
Ông Trần Tuấn Minh, Trường Đại học Mỏ địa chất – Hà Nội phản biện tại Hội nghị
Thành công của Đề tài không chỉ góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất, mức độ an toàn cho người lao động mà còn góp phần giúp ngành Than Việt Nam phát triển bền vững theo xu thế công nghiệp hóa, hiện đại hóa. Kết quả nghiên cứu của Đề tài được Hội đồng Khoa học Công nghệ Tập đoàn Công nghiệp Than – Khoáng sản Việt Nam đánh giá cao về tính khả thi và giá trị ứng dụng thực tiễn. Hội đồng Khoa học công nghệ TKV đã thống nhất nghiệm thu các kết quả nghiên cứu của Đề tài./.
Đ.L
