Ngày 21/8/2023, Viện KHCN Mỏ đã tổ chức Hội nghị nghiệm thu đề tài “Nghiên cứu hoàn thiện các giải pháp công nghệ, thiết bị nâng cao chất lượng đường mỏ trong TKV” do TS. Đỗ Ngọc Tước, Giám đốc Trung tâm Nghiên cứu Phát triển than đồng bằng Sông Hồng làm chủ nhiệm.
Hội đồng khoa học nghiệm thu đề tài được thành lập theo Quyết định số 325/QĐ-VKHCNM, ngày 28/7/2023 gồm 07 thành viên, do TS. Đào Hồng Quảng, Viện trưởng Viện KHCN Mỏ làm Chủ tịch.
TS. Đoàn Văn Thanh, đại diện nhóm thực hiện đề tài trình bày báo cáo tại Hội nghị
Năm 2020, Viện Khoa học Công nghệ Mỏ được Tập đoàn TKV giao chủ trì thực hiện Đề tài “Nghiên cứu hoàn thiện các giải pháp công nghệ, thiết bị nâng cao chất lượng đường mỏ trong TKV”. Đề tài đã thực hiện các nội dung: Tổng quan kinh nghiệm các giải pháp nâng cao chất lượng đường vận tải tại các mỏ lộ thiên trên thế giới và Việt Nam; đánh giá hiện trạng các thông số, chất lượng đường vận tải và chỉ tiêu kinh tế – kỹ thuật khâu vận tải tại các mỏ than – khoáng sản thuộc TKV; xây dựng cơ sở nâng cao chất lượng đường mỏ; đề xuất hoàn thiện các giải pháp công nghệ, thiết bị nâng cao chất lượng đường mỏ; áp dụng thử nghiệm cho đoạn đường trong mỏ và ngoài mỏ; xây dựng quy trình thiết kế, thi công đường vận tải mỏ theo công nghệ được lựa chọn.
Tại các mỏ lộ thiên thuộc TKV, công nghệ truyền thống làm đường trong mỏ là rải lớp đất đá chọn lọc từ đá nổ mìn tại mỏ, lu lèn bằng chính thiết bị vận tải mỏ. Quá trình sử dụng loại đường này thường xảy ra các hư hỏng như ổ gà, lầy lún, lộ đá to, bụi bẩn làm tăng tiêu hao nhiên liệu, lốp, phụ tùng thay thế và giảm năng suất vận tải.
Từ kinh nghiệm trên thế giới và kết quả phân tích mẫu đá tại các mỏ lộ thiên thuộc TKV, đề tài đã nghiên cứu và đề xuất các giải pháp công nghệ, thiết bị cải tạo phù hợp đối với từng loại đường trong và ngoài mỏ. Cụ thể:
– Bổ sung lớp móng (CPĐD-B) có chiều dày 20÷60 cm bằng chính đất đá nổ mìn của mỏ, sau khi sàng lọc loại bỏ cấp hạt to (>130 mm) và loại bớt cấp hạt mịn (đảm bảo lượng lọt sàng 2 mm < 20 %) tại các khu vực nền đường hiện hữu không đảm bảo yêu cầu kỹ thuật (chỉ số CBR < 80 %);
– Gia cố nền đường cố định trong mỏ và mặt đường ngoài mỏ bằng cách phối trộn hạt nhỏ – CPĐD-M với xi măng và phụ gia. CPĐD-M là cấp phối nghiền từ đá thải mỏ hoặc nghiền trực tiếp nền đường hiện hữu bằng máy nghiền di động – yêu cầu cơ bản của CPĐD-M là thành phần cỡ hạt tuân theo quy luật cấp phối và cỡ hạt lớn nhất < 40 mm. Công nghệ gia cố vật liệu tại chỗ đã được áp dụng tại một số nước phát triển trên thế giới như CHLB Đức, Áo, Ecuador, Peru, CH. Dominica, Trung Quốc, Indonesia, Ghana,… Kết quả áp dụng thực tế đã mang lại hiệu quả cao như: Xe ô tô có thể hoạt động vào những ngày mưa, tăng năng suất đồng bộ thiết bị, giảm thiểu ô nhiễm bụi,… giảm tiêu hao nhiên liệu, vật liệu, góp phần giảm chi phí khâu vận tải.
– Lớp mặt đường trong mỏ (lớp bảo trì hay mài mòn) rải bằng CPĐD-M lu lèn đến độ chặt K98 bằng máy lu rung có tải trọng tĩnh ≥ 20 tấn.
Để kiểm chứng các giải pháp đề xuất, Viện KHCN mỏ đã phối hợp cùng các đơn vị liên quan thiết kế, thi công và theo dõi, đánh giá “Phương án cải tạo nâng cao chất lượng đường tại mỏ than Cao Sơn”. Đồng thời, thiết kế, thi công thử nghiệm tuyến đường tuyết đường ngoài mỏ có chiều dài 500 m thuộc tuyến đường Khe Tam – Khe Chàm II do Công ty môi trường quản lý. Cả hai tuyến đường đều do Công ty Cổ phần INFRASOL thi công.
Kết quả thi công “Phương án cải tạo nâng cao chất lượng đường tại mỏ than Cao Sơn” cho thấy:
– Chất lượng đường theo tuổi thọ: Khi hoàn thiện các thông số chất lượng đảm bảo như thiết kế. Tuy nhiên, trong quá trình sử dụng Công ty than Cao Sơn tổ chức bảo trì bằng công nghệ truyền thống. Với phương pháp bảo trì này, các đoạn thử nghiệm chỉ giảm độ trồi lún, mấp mô so với các đoạn chưa thi công, các hư hỏng về độ phẳng, vật liệu rời lộ đá to tại các vị trí bảo trì.
Tuyến đường cố định tại mỏ than Cao Sơn khi đưa vào sử dụng
– Hiệu quả kinh tế – kỹ thuật: Về tốc độ, theo kết quả thống kê trước và sau khi thi công cải tạo, trong điều kiện thời tiết khô ráo tốc độ xe tăng từ 3,9÷15,4 % tùy từng loại xe, trung bình 14,3 %; Về hiệu quả tiêu hao nhiên liệu, đối với ô tô 58 tấn (HD465) loại C khi chạy qua đoạn đường đã cải tạo giảm đáng kể so với khi chưa cải tạo và giảm so với Định mức 2,52 %. Tuy nhiên, ô tô 96 tấn (CAT777) mức tiêu hao nhiên liệu chỉ giảm so với Định mức 0,34 %. Điều này cho thấy, mức tiêu hao nhiên liệu thực tế ngoài chất lượng mặt đường còn phụ thuộc rất nhiều yếu tố khác như chiều cao nâng tải, chất lượng thiết bị, trình độ lái xe, điều kiện thời tiết, chất lượng mặt đường phần chưa cải tạo trên toàn tuyến khác nhau,…
Đối với tuyến đường ngoài mỏ có chiều dài 500 m thuộc tuyến đường Khe Tam – Khe Chàm II, quá trình đưa vào sử dụng từ tháng 3/2023 đến nay: Tốc độ lưu thông của các xe tải chở than trên đoạn đường thử nghiệm tăng 15÷20 % so với khi chạy trên cùng đoạn đường trước khi thi công thử nghiệm.
Nhóm thực hiện Đề tài theo dõi, đánh giá tuyến đường ngoài mỏ
Từ các công nghệ đề xuất, kinh nghiệm khi triển khai thử nghiệm tại đường trong và ngoài mỏ, đề tài đã đề xuất các công nghệ và thiết bị nâng cao chất lượng đường; đồng thời xây dựng các quy trình thiết kế, thi công đường vận tải mỏ phù hợp với công nghệ được lựa chọn.
PSG. TS. Trần Quang Hiếu, Trường Đại học Mỏ – Địa chất, phát biểu tại Hội nghị
TS. Phạm Thanh Hiếu, Trường Đại học Công nghệ Giao thông Vận tải, phát biểu tại Hội nghị
TS. Trịnh Hoàng Sơn, Trường Đại học Công nghệ Giao thông Vận tải, phát biểu tại Hội nghị
Thành công của Đề tài sẽ mang lại cho ngành Than-khoáng sản Việt Nam tiếp cận với phương pháp làm đường mỏ hiện đại (sử dụng phương pháp phối trộn, gia cố vật liệu mặt đường hiện hữu), tối ưu hóa quá trình vận tải, nâng cao mức độ an toàn và hiệu quả trong sản xuất, bảo vệ môi trường tại các đơn vị sản xuất than, khoáng sản lộ thiên./.
TS. Đoàn Văn Thanh
