NGÀNH KHAI THÁC MỎ LỘ THIÊN VIỆ T NAM - ĐÀO T Ạ O VÀ NGHIÊN C Ứ U KHOA H Ọ C H Ộ I NH Ậ P CMCN 4 0 - Full 10 điểm

Journal of Mining and Earth Sciences Vol 61, Issue 5 (20 20 ) 1 - 15 1 Vietnamese Surface Mining - Training and scientific research for integrating the Fourth Industrial Revolution Nam Xuan Bui 1,* , Giao S i Ho 2 1 Department of Surface Mining, Mining Faculty, Hanoi University of Mining and Geology 2 Vietnam Association of Mining Science and Technology ARTICLE INFO ABSTRACT Article history: Received 08 th Sept 2020 Revised 29 th Sept 2020 Accepted 10 th Oct 2020 Department of Surface Mining, belonging to Faculty of Mining, of Hanoi University of Mining and Geology (HUMG), is one of the most traditional departments in HUMG, with 55 experience years in training Diplom Engineer, Master of Engineering and Doctor of En gineering for Vietnam Surface Mining has an important role in Vietnamese Mining Industry, especially in mining coal, ore and building materials To enhance the surface mining effect, high - quality labour force training and scientific research is very imp ortant, especially in the trend of integrating the fourth industrial revolution The pape confirms the role of surface mining; lists the achievements of the Surface Mining Department; summaries the challenges of Vietnamese Surface Mining and trend of minin g industry in integrating the fourth industrial revolution, and proposes some orientations in training and scientific research of Vietnamese Surface Mining for sustainable development Copyright © 2020 Hanoi University of Mining and Geology All rights reserved Keywords: High education and scientific research, Surface mining, The Fourth Industrial Revolution, Vietnam _____________________ * Corresponding author E - mail: buixuannam@humg edu vn DOI: 10 46326/JMES KTLT2020 01 2 T ạ p chí Khoa h ọ c K ỹ thu ậ t M ỏ - Đ ị a ch ấ t T ậ p 61, K ỳ 5 (2020) 1 - 1 5 Ngành k hai thác m ỏ l ộ thiên Vi ệ t Nam - đào t ạ o và nghiên c ứ u khoa h ọ c h ộ i nh ậ p CMCN 4 0 Bùi Xuân Nam 1 , * , H ồ Sĩ Giao 2 1 B ộ môn Khai thác l ộ thiên, Khoa M ỏ , Trư ờ ng Đ ạ i h ọ c M ỏ - Đ ị a ch ấ t, Vi ệ t Nam 2 H ộ i Khoa h ọ c và Công ngh ệ M ỏ Vi ệ t Nam THÔNG TIN BÀI BÁO TÓM T Ắ T Quá trình: Nh ậ n bài 08/9/2020 Sửa xong 29/9/2020 Cha�p nhận đăng 10/10/2020 Bộ môn Khai thác lộ thiên (KTLT) , thuộc Khoa Mỏ, là một bộ môn có truyền thống của Trường Đại học Mỏ - Địa chất với 55 năm xây dựng và phát triển, đào tạo kỹ sư, thạc sĩ và tiến sĩ ngành k hai thác mỏ lộ thiên (KTMLT) cho Đ ất nước Ngành KTMLT có vai trò quan trọng trong công nghiệp khai khoáng của nước ta Để nâng cao hiệu quả khai thác mỏ, công tác nghiên cứu khoa học và đào tạo nguồn nhân lực cho ngành KTMLT là rất quan trong , đặc biệt trong xu thế hội nhập cách mạng công nghiệp 4 0 (CMCN 4 0) Bài báo khẳng định vai trò của ngành KTMLT trong công nghiệp khai khoáng của Việt Nam; những thành tựu của bộ môn KTLT trong 55 năm xây dựng và trưởng thành; những thách thức của ngành KTMLT Việt Nam và xu thế ngành mỏ trong bối cảnh cuộc CMCN 4 0; và một số định hướng đào tạo và NCKH cho ngành KTMLT hội nhập bền vững CMCN 4 0 © 20 20 Trường Đại học Mỏ - Địa chất Tất cả các quyền được bảo đảm T ừ khóa: CMCN 4 0; Đào t ạ o và NCKH; Khai thác m ỏ l ộ thiên; Vi ệ t Nam 1 M ở đ ầ u Trong công cu ộ c Công nghi ệ p hoá - Hi ệ n đ ạ i hoá ở nư ớ c ta hi ệ n nay, ngành công nghi ệ p khai khoáng có m ộ t v ị trí đ ặ c bi ệ t quan tr ọ ng M ặ c dù, đang trong giai đo ạ n kh ủ ng ho ả ng kinh t ế trên ph ạ m vi toàn c ầ u, nhưng m ứ c đ ộ tăng trư ở ng bình quân hàng năm c ủ a ngành m ỏ hi ệ n nay v ẫ n duy trì ở m ứ c 5 ÷ 1 0% Trong đó, ngành KT M LT đã, đang và v ẫ n s ẽ gi ữ m ộ t vai trò quan tr ọ ng trong t ổ ng s ả n lư ợ ng khoáng s ả n r ắ n khai thác đư ợ c, c ụ th ể hi ệ n nay chi ế m 100% đ ố i v ớ i các lo ạ i v ậ t li ệ u xây d ự ng (VLXD); hơn 90% đ ố i v ớ i qu ặ ng, phi qu ặ ng và nguyên li ệ u hoá ch ấ t và g ầ n 50% đ ố i v ớ i than Tuy nhiên, đ ể đáp ứ ng đư ợ c nhu c ầ u c ủ a n ề n kinh t ế qu ố c dân trong tương lai thì ngoài nh ữ ng thu ậ n l ợ i v ề công ngh ệ , thi ế t b ị , qui mô khai thác,… ngành KTMLT cũng s ẽ ph ả i đ ố i m ặ t v ớ i không ít nh ữ ng thách th ứ c như đi ề u ki ệ n khai thác ngày càng khó khăn, các v ấ n đ ề t ậ n thu t ố i đa tài nguyên lòng đ ấ t, b ả o v ệ môi trư ờ ng và phát tri ể n b ề n v ữ ng ngày càng ch ặ t ch ẽ và nghiêm ng ặ t hơn,… Đ ể gi ả i quy ế t các v ấ n đ ề trên c ủ a ngành m ộ t cách b ề n v ữ ng thì vi ệ c nâng cao ch ấ t lư ợ ng ngu ồ n nhân l ự c cũng là m ộ t vi ệ c làm quan tr ọ ng, c ấ p bách c ủ a ngành KTMLT nói riêng và ngành công nghi ệ p m ỏ nói chung _____________________ * Tác gi ả liên h ệ E - mail: buixuannam@humg edu vn DOI: 10 46326/JMES KTLT2020 01 Bùi Xuân Nam và H ồ Sĩ Giao /T ạ p chí Khoa h ọ c K ỹ thu ậ t M ỏ - Đ ị a ch ấ t 61 (5) , 1 - 15 3 B ộ môn KTLT , thu ộ c Khoa M ỏ c ủ a Trư ờ ng Đ ạ i h ọ c M ỏ - Đ ị a ch ấ t là m ộ t trong nh ữ ng b ộ môn chuyên ngành truy ề n th ố ng c ủ a Nhà trư ờ ng Trong 55 qua, b ộ môn đã góp ph ầ n to l ớ n trong vi ệ c đào t ạ o ngu ồ n nhân l ự c ch ấ t lư ợ ng và NCKH , chuy ể n giao công ngh ệ ph ụ c v ụ cho ngành KTMLT c ủ a Đ ấ t nư ớ c Bài báo kh ẳ ng đ ị nh vai trò c ủ a ngành KTMLT trong công nghi ệ p khai khoáng c ủ a Vi ệ t Nam; nh ữ ng thành t ự u c ủ a B ộ môn KTLT trong 55 năm xây d ự ng và trư ở ng thành ; nh ữ ng thách th ứ c c ủ a ngành KTMLT Vi ệ t Nam và xu th ế ngành m ỏ trong b ố i c ả nh cu ộ c CMCN 4 0; và m ộ t s ố đ ị nh hư ớ ng đào t ạ o và NCKH cho ngành KTMLT h ộ i nh ậ p CMCN 4 0 2 Vai trò c ủ a ngành KTMLT trong công nghi ệ p khai khoáng Vi ệ t Nam và nh ữ ng thành t ự u c ủ a B ộ môn KTLT 55 năm qua 2 1 Vai trò c ủ a ngành khai thác m ỏ l ộ thiên Môi trư ờ ng đ ị a ch ấ t c ủ a Vi ệ t Nam có s ự hình thành, c ấ u t ạ o r ấ t ph ứ c t ạ p và đa d ạ ng Do đó, nư ớ c ta có ngu ồ n tài nguyên khoáng s ả n cũng r ấ t phong phú và đa d ạ ng v ề ch ủ ng lo ạ i Theo th ố ng kê, trên lãnh th ổ Vi ệ t Nam đã phát hi ệ n đư ợ c trên 50 trong s ố 66 lo ạ i khoáng s ả n ph ổ bi ế n nh ấ t trong v ỏ trái đ ấ t Chúng ta có kho ả ng hơn 5000 m ỏ và đi ể m qu ặ ng, trong đó ph ả i k ể đ ế n các lo ạ i khoáng s ả n sau (H ồ Sĩ Giao và nnk , 2006): - VLXD, than, apatít, bauxít, crômít, titan, đ ấ t hi ế m, - V àng, chì - k ẽ m, thi ế c, vonfram, s ắ t, đ ồ ng, antiman, fluorít, cát thu ỷ tinh, - C ao lanh, graphít, mangan, barít, niken, fenspat, điatomit, bentônít, Th ự c t ế , các lo ạ i khoáng s ả n này thư ờ ng phân b ố r ờ i r ạ c v ớ i tr ữ lư ợ ng không l ớ n, do đó đã t ạ o nên nhi ề u lo ạ i hình m ỏ l ộ thiên v ớ i qui mô và đ ặ c đi ể m r ấ t khác nhau M ộ t s ố đ ặ c đi ể m c ủ a các m ỏ khai thác l ộ thiên đ ố i 3 lo ạ i hình m ỏ than, qu ặ ng và VLXD đư ợ c t ổ ng k ế t như sau (Bùi Xuân Nam và nnk, 2018; H ồ Sĩ Giao và Bùi Xuân Nam, 2006): a Khai thác than Hi ệ n nay, chúng ta có kho ả ng g ầ n 30 m ỏ và đi ể m KTMLT v ớ i s ả n lư ợ ng đóng góp trong giai đo ạ n 201 4 - 2019 là 18 ÷ 20 tri ệ u t ấ n, chi ế m g ầ n 45 ÷ 55 % t ổ ng s ả n lư ợ ng c ủ a ngành Trong s ố đó có 5 m ỏ l ớ n ở khu v ự c Qu ả ng Ninh v ớ i s ả n lư ợ ng trung bình năm 1, 8 ÷ 2,0 tri ệ u t ấ n, khai thác khá qui mô v ớ i trang thi ế t b ị tương đ ố i hi ệ n đ ạ i, đó là các m ỏ Đèo Nai, C ọ c Sáu, Cao Sơn (C ẩ m Ph ả ), Hà Tu, Núi Béo (Hòn Gai), còn l ạ i là các m ỏ v ừ a và nh ỏ ho ặ c các đi ể m khai thác l ộ v ỉ a có s ả n lư ợ ng nh ỏ hơn 500 ngàn t ấ n/năm Công ngh ệ khai thác đư ợ c s ử d ụ ng trên các m ỏ v ừ a và l ớ n là h ệ th ố ng khai thác (HTKT) d ọ c m ộ t b ờ ho ặ c hai b ờ công tác, hào m ở v ỉ a ch ủ y ế u đư ợ c đào bên b ờ vách (tr ừ m ộ t s ố trư ờ ng h ợ p đ ặ c bi ệ t), than đư ợ c kh ấ u t ừ vách sang tr ụ theo phân t ầ ng, đ ấ t đá đư ợ c bóc toàn t ầ ng v ớ i gương bên hông, chi ề u cao t ầ ng 12  15m, chi ề u r ộ ng m ặ t t ầ ng t ừ 35  60 m, góc nghiêng b ờ công tác 24  32° Thi ế t b ị s ử d ụ ng trong các khâu công ngh ệ trên các m ỏ này bao g ồ m các máy khoan xoay c ầ u có đư ờ ng kính 200  250 mm; các máy khoan đ ậ p xoay thu ỷ l ự c có đư ờ ng kính 100  175 mm; các lo ạ i thu ố c n ổ ANFO thư ờ ng, ANFO ch ị u nư ớ c, n hũ tương, AD1; các lo ạ i máy xúc tay g ầ u có E=4,6÷ 10 m 3 các lo ạ i máy xúc thu ỷ l ự c g ầ u thu ậ n, máy xúc thu ỷ l ự c g ầ u ngư ợ c, máy b ố c có E=1,5÷12 m 3 đ ể xúc b ố c đ ấ t đá và than; các lo ạ i ô tô t ự đ ổ có t ả i tr ọ ng t ừ 37  130 t ấ n đ ể v ậ n chuy ể n đ ấ t bóc và than; các lo ạ i máy ủ i có công su ấ t 180  300 cv đ ể th ả i đá b Khai thác qu ặ ng Hi ệ n nay ở Vi ệ t Nam có đ ế n hàng trăm đi ể m khai thác qu ặ ng l ộ thiên v ớ i nhi ề u lo ạ i qu ặ ng như: s ắ t, mangan, đ ồ ng, chì, k ẽ m, M ỏ s ắ t Th ạ ch Khê m ặ c dù có tr ữ lư ợ ng và s ả n lư ợ ng l ớ n, tuy nhiên hi ệ n nay đang b ị d ừ ng tri ể n khai do g ặ p khó khăn trong vi ệ c hoàn t ấ t các th ủ t ụ c c ấ p phép khai thác m ỏ Các khoáng sàng sa khoáng ven bi ể n như inmenit (titan), zircon, rutin, m o nazit ở mi ề n Trung và Nam Trung b ộ đang đư ợ c khai thác v ớ i nhi ề u công ngh ệ và quy mô s ả n lư ợ ng khác nhau, chưa có quy ho ạ ch t ổ ng th ể c ủ a m ộ t ngành công nghi ệ p titan; gây t ổ n th ấ t tài nguyên khoáng s ả n và ô nhi ễ m môi trư ờ ng, đ ặ c bi ệ t là môi trư ờ ng nư ớ c và môi trư ờ ng không khí Qu ặ ng bauxit có ở các t ỉ nh Kontum, Đ ắ c L ắ c, Lâm Đ ồ ng, Bình Dương, Hà Giang, Cao B ằ ng nhưng nhi ề u nh ấ t t ậ p trung ở Tây Nguyên Hi ệ n nay, 2 t ổ h ợ p bauxít nhôm Tây Nguyên đang khai thác có hi ệ u qu ả t ạ i các khu v ự c m ỏ Tân Rai và Đăk Nôn g v ớ i công su ấ t g ầ n 4 tri ệ u t ấ n qu ặ ng 4 Bùi Xuân Nam và H ồ Sĩ Giao /T ạ p chí Khoa h ọ c K ỹ thu ậ t M ỏ - Đ ị a ch ấ t 61 (5) , 1 - 15 tinh /năm (tương đương x ấ p x ỉ 7 tri ệ u t ấ n qu ặ ng nguyên khai) Apatít Lào Cai là m ộ t m ỏ qu ặ ng KTLT tương đ ố i có qui c ủ nhưng đ ồ ng b ộ thi ế t b ị hi ệ n nay c ủ a m ỏ v ẫ n còn khá khiêm t ố n, ch ủ y ế u là các máy khoan đ ậ p, máy xúc tay gàu, máy xúc th ủ y l ự c, ô tô, máy ủ i công su ấ t nh ỏ , đa ph ầ n c ủ a Liên Xô (cũ) c Khai thác v ậ t li ệ u xây d ự ng Theo th ố ng kê, hi ệ n nay ở nư ớ c ta có kho ả ng trên 600 khu v ự c khai thác VLXD v ớ i s ả n lư ợ ng hơn 30 tri ệ u m 3 Các đi ể m khai thác này ch ủ y ế u t ậ p trung ở các t ỉ nh phía b ắ c nhưng s ả n lư ợ ng thì ch ủ y ế u do các t ỉ nh phía nam đóng góp (kho ả ng 20 tri ệ u m 3 ) Chính vì s ự đa d ạ ng như v ậ y, các m ỏ khai thác VLXD trên r ấ t khác nhau v ề qui mô, công ngh ệ khai thác, thi ế t b ị s ử d ụ ng,… Xét v ề góc đ ộ công nghi ệ p và qui mô khai thác, có th ể chia các m ỏ trên thành hai nhóm chính : (1) nhóm các m ỏ áp d ụ ng công ngh ệ khai thác cơ gi ớ i theo l ớ p b ằ ng ho ặ c l ớ p xiên, v ậ n t ả i tr ự c ti ế p và (2) nhóm các m ỏ áp d ụ ng công ngh ệ khai thác bán cơ gi ớ i ho ặ c th ủ công, khai thác theo l ớ p xiên, c ắ t t ầ ng nh ỏ ho ặ c l ớ p xiên kh ấ u theo ki ể u t ự do Bên c ạ nh các m ỏ đang áp d ụ ng công ngh ệ khai thác nhóm ( 1 ), s ử d ụ ng các thi ế t b ị tương đ ố i đ ồ ng b ộ như máy khoan đ ậ p - xoay khí nén, thu ỷ l ự c có đư ờ ng kính 75÷175 mm, các máy khoan xoay c ầ u có đư ờ ng kính t ớ i 250 mm; các máy xúc th ủ y l ự c và máy b ố c có E =1÷5 m 3 thì ở các m ỏ thu ộ c nhóm ( 2 ), ch ủ y ế u dùng các thi ế t b ị nh ỏ , l ạ c h ậ u như các máy khoan c ầ m tay có đư ờ ng kính 32÷46 mm; các máy xúc đi ệ n và máy xúc th ủ y l ự c có E =0,5÷1,0 m 3 ; các ô tô có t ả i tr ọ ng 5÷10 t ấ n, m ộ t s ố nơi còn dùng công nông đ ể v ậ n chuy ể n và thi ế t b ị nghi ề n sàng công su ấ t nh ỏ c ủ a Trung Qu ố c 2 2 Nh ữ ng thành t ự u c ủ a B ộ môn Khai thác l ộ thiên trong 55 năm xây d ự ng và phát tri ể n 2 2 1 Xây d ự ng đ ộ i ngũ S ự phát tri ể n v ề đào t ạ o ngành KTMLT g ắ n li ề n v ớ i s ự l ớ n m ạ nh không ng ừ ng c ủ a B ộ môn KTLT T ừ ngày đ ầ u thành l ậ p, l ự c lư ợ ng cán b ộ còn khá m ỏ ng, ch ỉ v ớ i 5 cán b ộ gi ả ng d ạ y, trình đ ộ ban đ ầ u ch ỉ là k ỹ sư, v ớ i đ ị nh hư ớ ng đúng đ ắ n v ề xây d ự ng đ ộ i ngũ trí th ứ c, đ ế n nay đ ộ i ngũ nhà giáo c ủ a B ộ môn KTLT ngày càng đư ợ c nâng cao c ả v ề s ố lư ợ ng và ch ấ t lư ợ ng, t ừ ng bư ớ c h ộ i nh ậ p và đ ạ t chu ẩ n qu ố c t ế (Bùi Xuân Nam, 2015) Sau 55 năm xây d ự ng và phát tri ể n, đ ế n nay B ộ môn KTLT là m ộ t trong s ố nh ữ ng b ộ môn có truy ề n th ố ng và ti ề m l ự c khoa h ọ c m ạ nh nh ấ t Trư ờ ng, v ớ i 1 NGND, 6 NGƯT, 3 Giáo sư, 5 Phó Giáo sư, 1 TSKH, 11 TS K ỹ thu ậ t, 4 Th ạ c sĩ , 2 NCS , đư ợ c đào t ạ o bài b ả n trong và ngoài nư ớ c, đáp ứ ng nhu c ầ u đào t ạ o trình đ ộ cao c ủ a B ộ môn Ngoài ra, B ộ môn KTLT còn đóng góp l ự c lư ợ ng chuyên gia giáo d ụ c giúp các nư ớ c b ạ n đào t ạ o K ỹ sư ngành KTMLT như NGƯT PGS TS Ph ạ m Văn Hiên chuyên gia giáo d ụ c t ạ i Angôla t ừ 1983 đ ế n 1985, t ạ i Angieri t ừ 1990 đ ế n 1994; NGƯT PGS TS Lê Quang H ồ ng chuyên gia giáo d ụ c t ạ i Angôla t ừ 1985 đ ế n 1987; NGƯT PGS TS H ồ Sĩ Giao chuyên gia giáo d ụ c t ạ i Angieri t ừ 1989 đ ế n 1993 2 2 2 Đào t ạ o đ ạ i h ọ c và sau đ ạ i h ọ c Sau 55 năm, B ộ môn KTLT đã đào t ạ o đư ợ c 55 khóa chính quy, 3 khóa chuyên tu, 40 khóa t ạ i ch ứ c, 18 khóa cao đ ẳ ng, 10 khóa liên thông cao đ ẳ ng lên đ ạ i h ọ c đã t ố t nghi ệ p v ớ i hơn 5000 k ỹ sư, c ử nhân cao đ ẳ ng ngành KTMLT Cũng trong th ờ i gian trên, B ộ môn đã đào t ạ o đư ợ c hơn 450 t h ạ c sĩ k ỹ thu ậ t và 30 t i ế n sĩ k ỹ thu ậ t ngành KTMLT, trong đó có nhi ề u ngư ờ i là h ọ c viên cao h ọ c và NCS c ủ a nư ớ c CHDCND Lào Đây là con s ố ph ả n ánh thành qu ả đào t ạ o đáng t ự hào c ủ a B ộ môn, đóng góp cho s ự nghi ệ p đào t ạ o c ủ a Nhà trư ờ ng, đáp ứ ng yêu c ầ u phát tri ể n kinh t ế - xã h ộ i c ủ a đ ấ t nư ớ c Trong chương trình h ợ p tác qu ố c t ế v ề đào t ạ o, B ộ môn đã và đang đào t ạ o cho nư ớ c CHDCND Lào, Vương qu ố c Campuchia và Mông C ổ hơn 50 k ỹ sư và th ạ c sĩ ngành KTMLT 2 2 3 Nghiên c ứ u khoa h ọ c và h ợ p tác qu ố c t ế Song song v ớ i công tác đào t ạ o, công tác nghiên c ứ u khoa h ọ c (NCKH) cũng đư ợ c B ộ môn chú tr ọ ng và đư ợ c các th ế h ệ th ầ y trò ngành KTMLT quan tâm tri ể n khai Ngay t ừ nh ữ ng ngày đ ầ u thành l ậ p B ộ môn, đã có nhi ề u đ ề tài nghiên c ứ u khoa h ọ c ứ ng d ụ ng ph ụ c v ụ th ờ i chi ế n, tiêu bi ể u như: “Nghiên c ứ u, ứ ng d ụ ng phương pháp n ổ mìn phân đo ạ n không khí ở m ỏ Đèo Nai” năm 1961, “Nghiên c ứ u ứ ng d ụ ng phương pháp n ổ mìn vi sai ở m ỏ C ọ c Sáu” năm 1962, “Thi ế t k ế n ổ mìn sân bay Kép (355 t ấ n thu ố c n ổ )” năm 1965 ph ụ c Bùi Xuân Nam và H ồ Sĩ Giao /T ạ p chí Khoa h ọ c K ỹ thu ậ t M ỏ - Đ ị a ch ấ t 61 (5) , 1 - 15 5 v ụ Qu ố c phòng th ờ i chi ế n, nghiên c ứ u n ổ phá đ ồ i “A1” Tây B ắ c năm 1966 ph ụ c v ụ giao thông th ờ i chi ế n Có th ể nói đây là “Đ ộ t phá kh ẩ u” t ạ o ti ề n đ ề đ ể các th ế h ệ th ầ y cô B ộ môn KTLT và ngành KTMLT ti ế n quân vào khoa h ọ c Các đ ề tài nghiên c ứ u, thi ế t k ế ứ ng d ụ ng trong th ờ i bình như: “Thi ế t k ế n ổ mìn bu ồ ng san n ề n nhà máy nhi ệ t đi ệ n Ph ả L ạ i” năm 1976 - 1978; “Nghiên c ứ u đào sâu đáy m ỏ Hà Tu”; “Thi ế t k ế khai thác v ỉ a m ỏ ng b ờ Nam m ỏ C ọ c Sáu”; “N ổ mìn bu ồ ng ở m ỏ đá Đ ồ ng Giao”, “Khai thác ch ọ n l ọ c apatit Lao Cai”,… là nh ữ ng công trình g ắ n k ế t trí tu ệ gi ữ a th ầ y và trò ngành KTMLT Đ ề tài NCKH và tri ể n khai công ngh ệ c ủ a các th ầ y cô giáo B ộ môn KTLT đư ợ c duy trì đ ề u đ ặ n và ngày càng m ở r ộ ng theo ti ế n trình phát tri ể n, đi ể n hình là các đ ề tài c ấ p Nhà nư ớ c, c ấ p B ộ , Nafosted và c ấ p t ỉ nh , liên quan đ ế n công ngh ệ khai thác qu ặ ng apatit, than, v ậ t li ệ u xây d ự ng, titan; an toàn n ổ mìn, b ả o v ệ môi trư ờ ng; an toàn v ệ sinh lao đ ộ ng trong ngành m ỏ ,… Cho đ ế n nay, các th ế h ệ th ầ y và trò B ộ môn KTLT đã th ự c hi ệ n 10 đ ề tài c ấ p Nhà nư ớ c, 30 đ ề tài c ấ p B ộ và tương đương, 3 0 đ ề tài c ấ p Trư ờ ng và hàng trăm đ ề tài ph ụ c v ụ s ả n xu ấ t (Nh ữ Văn Bách và nnk 2007) Trong 5 năm tr ở l ạ i đây, B ộ môn KTLT là m ộ t trong s ố ít các b ộ môn có thành tích NCKH n ổ i tr ộ i c ủ a Trư ờ ng v ớ i 15 đ ề tài c ấ p Nhà nư ớ c, Nafosted, song phương, qu ố c t ế , c ấ p B ộ và tương đương,… hàng trăm bài báo trong các t ạ p chí chuyên ngành và h ộ i ngh ị khoa h ọ c trong và ngoài nư ớ c, đ ặ c bi ệ t Nhóm nghiên c ứ u “Nh ữ ng ti ế n b ộ trong Khai thác m ỏ b ề n v ữ ng và có trách nhi ệ m - ISRM” c ủ a B ộ môn KTLT do GS TS Bùi Xuân Nam là Trư ở ng nhóm , đã t ậ p h ợ p đư ợ c nhi ề u nhà khoa h ọ c trong và ngoài nư ớ c, đã có s ố lư ợ ng bài báo qu ố c t ế có uy tín trong danh m ụ c ISI/Scopus cao nh ấ t trư ờ ng, v ớ i hơn 70 bài Trong 55 năm qua, B ộ môn KTLT đã xu ấ t hi ệ n nhi ề u cá nhân có thành tích khoa h ọ c và công b ố qu ố c t ế n ổ i tr ộ i như : PGS TS H ồ Sĩ Giao (Danh hi ệ u “Trí th ứ c Khoa h ọ c Công ngh ệ tiêu bi ể u” c ủ a Liên hi ệ p các h ộ i KHKT Vi ệ t Nam, 201 5 ), GS TS Bùi Xuân Nam (Danh hi ệ u “Trí th ứ c Khoa h ọ c Công ngh ệ tiêu bi ể u” c ủ a Liên hi ệ p các h ộ i KHKT Vi ệ t Nam, 2019), TS Nguy ễ n Hoàng (Gi ả i thư ở ng “Nhà khoa h ọ c tr ẻ xu ấ t s ắ c” c ủ a Trư ờ ng Đ ạ i h ọ c M ỏ - Đ ị a ch ấ t, 2019), PGS TS Vũ Đình Hi ế u, TS Tr ầ n Quang Hi ế u, TS Nguy ễ n Anh Tu ấ n, PGS TS Ph ạ m Văn Hòa,… Bên c ạ nh, công tác NCKH và công b ố khoa h ọ c, công tác xu ấ t b ả n giáo trình, sách chuyên kh ả o và tham kh ả o c ủ a B ộ môn KTLT cũng đư ợ c quan tâm và đã đ ạ t đư ợ c nh ữ ng thành tích n ổ i tr ộ i v ớ i hàng ch ụ c đ ầ u sách đư ợ c in t ạ i các nhà xu ấ t b ả n có uy tín c ủ a qu ố c gia và qu ố c t ế , đ ặ c bi ệ t nhân d ị p k ỷ ni ệ m 55 đào t ạ o ngành Khai thác m ỏ l ộ thiên, B ộ môn KTLT đã t ổ ch ứ c H ộ i ngh ị qu ố c t ế “Innovations for Sustainable and Responsible Mining 2020” thu hút đư ợ c s ự quan tâm c ủ a đông đ ả o các nhà khoa h ọ c trong và ngoài nư ớ c Ấ n ph ẩ m c ủ a h ộ i ngh ị đã đư ợ c nhà xu ấ t b ả n Springer (indexed Scopus) và t ạ p chí Inzynieria Mineralna (ESCI, Scopus) xu ấ t b ả n ( http://www springer com ; http://potopk com pl) Ngoài ra, B ộ môn KTLT luôn duy trì và t ạ o d ự ng đư ợ c các m ố i quan h ệ h ợ p tác t ố t đ ẹ p và hi ệ u qu ả trong đào t ạ o, NCKH, b ồ i dư ỡ ng cán b ộ , t ổ ch ứ c các H ộ i ngh ị qu ố c t ế , trao đ ổ i sinh viên I nternship,… v ớ i nhi ề u trư ờ ng đ ạ i h ọ c uy tín trên th ế gi ớ i như: Trư ờ ng Đ ạ i h ọ c K ỹ thu ậ t Bergakademie Freiberg ( CHLB Đ ứ c ) ; Trư ờ ng Đ ạ i h ọ c M ỏ Matxcơva, Trư ờ ng Đ ạ i h ọ c M ỏ Xanh Pêtecbua ( LB Nga ) ; Trư ờ ng Đ ạ i h ọ c M ỏ Nancy ( CH Pháp ) , Trư ờ ng Đ ạ i h ọ c M ỏ và Công ngh ệ ( Trung Qu ố c ) ; Trư ờ ng ĐH Dong A ( Hàn Qu ố c ); Trư ờ ng Đ ạ i h ọ c Chiangmai, Trư ờ ng Đ ạ i h ọ c Prince Songkla ( Thái Lan ) ; Trư ờ ng Đ ạ i h ọ c Kyushu, Trư ờ ng Đ ạ i h ọ c Hokkaido ( Nh ậ t B ả n ) ; Trư ờ ng Đ ạ i h ọ c New South Wales ( Ố txtrâylia ) ,… 3 Nh ữ ng thách th ứ c c ủ a ngành KTMLT Vi ệ t Nam và xu th ế ngành m ỏ trong b ố i c ả nh cu ộ c CMCN 4 0 3 1 Nh ữ ng thách th ứ c c ủ a ngành KTMLT Vi ệ t Nam trong th ờ i gian t ớ i 3 1 1 Tài nguyên d ầ n c ạ n ki ệ t , đi ề u ki ệ n khai thác ngày c à ng khó khăn T ài nguyên và tr ữ lư ợ ng c ủ a các m ỏ khai thác than l ộ thiên ( ch ủ y ế u phân b ố ở Qu ả ng Ninh ), ngày đang c ạ n ki ệ t d ầ n Hi ệ n t ạ i, Vi ệ t Nam đang ph ả i nh ậ p kh ẩ u v ớ i kh ố i lư ợ ng than ngày càng tăng m ớ i b ả o đ ả m đư ợ c nhu c ầ u tiêu th ụ than trong nư ớ c , bù đ ắ p s ự gi ả m s ả n lư ợ ng c ủ a các m ỏ than Vi ệ t Nam, trong đó có các m ỏ l ộ thiên V ề lo ạ i khoáng s ả n phi kim lo ạ i và v ậ t li ệ u xây d ự ng (ch ủ y ế u đư ợ c KTLT), tuy có nhi ề u nhưng ch ỉ s ử d ụ ng trong nư ớ c, do có giá tr ị kinh t ế không cao và trên th ế gi ớ i nhu c ầ u v ề lo ạ i khoáng s ả n này là không nhi ề u Các lo ạ i khoáng s ả n kim lo ạ i như 6 Bùi Xuân Nam và H ồ Sĩ Giao /T ạ p chí Khoa h ọ c K ỹ thu ậ t M ỏ - Đ ị a ch ấ t 61 (5) , 1 - 15 vàng, b ạ c, đ ồ ng, chì, k ẽ m , c ủ a nư ớ c không đáp ứ ng đư ợ c nhu c ầ u trong nư ớ c trong th ờ i gian t ớ i Nh ữ ng lo ạ i khoáng s ả n quý này trên th ế gi ớ i cũng đang c ạ n ki ệ t d ầ n M ặ c dù Vi ệ t Nam có 3 lo ạ i khoáng s ả n có tr ữ lư ợ ng l ớ n là bauxit, đ ấ t hi ế m và qu ặ ng titan hi ệ n đang đư ợ c KTLT , song trên th ế gi ớ i cũng có tr ữ lư ợ ng d ồ i dào và còn có th ể khai thác hàng trăm năm n ữ a Hi ệ n nay , đa s ố các m ỏ khai thác l ộ thiên ở Vi ệ t Nam đang g ặ p r ấ t nhi ề u khó khăn , đi ể n hình là các m ỏ than ở Qu ả ng Ninh khi khai thác xu ố ng sâu đã d ẫ n đ ế n t ă ng h ệ s ố bóc và cung đ ộ v ậ n t ả i; v ị trí đ ổ th ả i ngày càng khó khăn, kh ố i lư ợ ng đ ổ th ả i h ạ n ch ế ,… Đi ề u này ả nh hư ở ng tr ự c ti ế p t ớ i hi ệ u qu ả s ả n xu ấ t, kinh doanh c ủ a m ỏ ; an toàn c ủ a ngư ờ i lao đ ộ ng và s ự phát tri ể n b ề n v ữ ng c ủ a ngành KTMLT 3 1 2 Yêu c ầ u an toàn lao đ ộ ng, b ả o v ệ môi trư ờ ng ngày càng kh ắ t khe Trong quá trình khai thác c ủ a các m ỏ l ộ thiên, đ ặ c bi ệ t khi khai thác xu ố ng sâu ho ặ c khi khai thác có quy mô l ớ n , yêu c ầ u cơ gi ớ i hóa , t ự đ ộ ng hóa và đ ồ ng b ộ thi ế t b ị ngày càng cao ,… thì v ấ n đ ề an toàn lao đ ộ ng đ ố i v ớ i ngư ờ i lao đ ộ ng và thi ế t b ị , máy móc đư ợ c đ ặ t ra m ộ t cách nghiêm ng ặ t cho t ấ t c ả các khâu s ả n xu ấ t: khoan - n ổ - xúc b ố c - v ậ n t ả i - th ả i đá - thoát nư ớ c, … tr ong m ỏ Do đ ặ c thù c ủ a các m ỏ KTLT , nh ấ t là các m ỏ than và qu ặ ng, các v ấ n đ ề chi ế m d ụ ng đ ấ t, ô nhi ễ m môi trư ờ ng đ ấ t - nư ớ c - không khí, đa d ạ ng sinh h ọ c, c ả i t ạ o - ph ụ c h ồ i môi trư ờ ng ngày càng đư ợ c xã h ộ i và các cơ quan qu ả n lý nhà nư ớ c quan tâm và yêu c ầ u kh ắ t khe hơn , đ ể ti ệ m c ậ n d ầ n v ớ i tiêu chu ẩ n c ủ a th ế gi ớ i Ngoài m ộ t s ố m ỏ khai thác qu ặ ng l ộ thiên v ớ i s ả n lư ợ ng l ớ n đư ợ c đ ầ u tư bài b ả n , đa ph ầ n các m ỏ qu ặ ng kim lo ạ i c ủ a Vi ệ t Nam đang khai thác v ớ i qui mô nh ỏ , thi ế t b ị l ạ c h ậ u và chưa đ ồ ng b ộ ,… d ẫ n đ ế n h i ệ u qu ả khai thác th ấ p , gây t ổ n th ấ t tài nguyên, ô nhi ễ m môi trư ờ ng đáng k ể và không đ ả m b ả o an toàn lao đ ộ ng Chính vì s ự khác bi ệ t l ớ n v ề công ngh ệ khai thác và thi ế t b ị s ử d ụ ng trong các m ỏ VLXD ở nư ớ c ta, nên trong th ự c t ế , m ộ t s ố lư ợ ng l ớ n (kho ả ng 80%) các m ỏ thu ộ c nhóm (2) hi ệ n đang khai thác trong tình tr ạ ng có nguy cơ cao v ề m ấ t an toàn lao đ ộ ng cho ngư ờ i và thi ế t b ị , ả nh hư ở ng nghiêm tr ọ ng t ớ i môi trư ờ ng sinh thái và c ả nh quan xung quanh Đ ặ c bi ệ t, các m ỏ đá xây d ự ng ở các t ỉ nh Bình Dương, Đ ồ ng Nai, sau khai thác đ ể l ạ i nh ữ ng moong l ớ n, sâu, ti ề m ẩ n nhi ề u nguy cơ liên quan đ ế n trư ợ t l ở , đ ộ ng đ ấ t kích thích khi tích nư ớ c và m ấ t an toàn cho ngư ờ i và gia súc 3 1 3 T rình đ ộ ngu ồ n nhân l ự c h ạ n ch ế , năng su ấ t lao đ ộ ng th ấ p Hi ệ n nay, do s ự s ụ t gi ả m s ả n lư ợ ng, các công ty m ỏ bu ộ c ph ả i gi ả m biên ch ế , gi ả m s ố gi ờ làm vi ệ c, h ạ n ch ế tuy ể n lao đ ộ ng m ớ i, m ộ t s ố nơi c ắ t gi ả m phúc l ợ i xã h ộ i, gi ả m lương… nh ằ m duy trì s ả n xu ấ t sau nhi ề u khó khăn t ừ th ị trư ờ ng và đi ề u ki ệ n s ả n xu ấ t kinh doanh Đi ề u này đã làm m ộ t lư ợ ng l ớ n lao đ ộ ng có tay ngh ề cao chuy ể n công tác ho ặ c ngh ỉ ch ế đ ộ trư ớ c th ờ i h ạ n Do đ ặ c thù ngành ngh ề , môi trư ờ ng làm vi ệ c n ặ ng nh ọ c, v ấ t v ả nhưng thu nh ậ p th ấ p nên ngành m ỏ , trong đó có các m ỏ l ộ thiên, không thu hút đư ợ c thí sinh đăng ký h ọ c ngh ề cũng như h ọ c cao đ ẳ ng và đ ạ i h ọ c Trong khi đó, yêu c ầ u v ề năng l ự c, trình đ ộ c ủ a công nhân, k ỹ sư trong các m ỏ đ ể làm ch ủ công ngh ệ , thi ế t b ị hi ệ n đ ạ i,… ngày càng cao Đi ề u này d ẫ n t ớ i vi ệ c hi ệ n nay và trong th ờ i gian t ớ i, n gành công nghi ệ p m ỏ c ủ a Vi ệ t Nam nói chung và ngành KTMLT nói riêng s ẽ đ ố i m ặ t v ớ i tình tr ạ ng thi ế u h ụ t lao đ ộ ng có tay ngh ề và trình đ ộ cao Bên c ạ nh đó, n ế u các đi ề u ki ệ n v ề cơ gi ớ i hóa, t ự đ ộ ng hóa , đ ồ ng b ộ thi ế t b ị và ch ấ t lư ợ ng nhân l ự c không đư ợ c c ả i thi ệ n thì ngành khai thác m ỏ ở Vi ệ t Nam còn g ặ p m ộ t thách th ứ c n ữ a đó là khi năng su ấ t lao đ ộ ng càng th ấ p , chi phí s ả n xu ấ t càng tăng và giá thành s ả n xu ấ t không đ ủ kh ả năng c ạ nh tranh v ớ i s ả n ph ẩ m nh ậ p kh ẩ u 3 1 4 S ự khó ch ấ p nh ậ n c ủ a xã h ộ i đ ố i v ớ i các d ự án khai thác m ỏ m ớ i Trong nh ữ ng năm 2018 - 2020, Erns t and Young, m ộ t trong b ố n công ty ki ể m toán danh ti ế ng đã công b ố k ế t qu ả nghiên c ứ u v ề các r ủ i ro trong ngành khai thác m ỏ S ự khó ch ấ p nh ậ n c ủ a xã h ộ i đ ố i v ớ i các d ự án khai thác m ỏ m ớ i (Social License to Operate) đã và s ẽ là nh ữ ng r ủ i ro hàng đ ầ u, mang đ ế n nhi ề u thi ệ t h ạ i th ậ m chí đe d ọ a s ự t ồ n vong c ủ a các doanh nghi ệ p m ỏ , trong đó c ó các d ự án KTMLT T ạ i Vi ệ t Nam cũng đã có nh ữ ng doanh nghi ệ p m ỏ không th ể ti ế p t ụ c s ả n xu ấ t , kinh doanh do s ự ph ả n đ ố i c ủ a công chúng ho ặ c chính quy ề n đ ị a phương, trong khi đã tiêu t ố n khá l ớ n vào v ố n đ ầ u tư ban đ ầ u như công tác đ ề n bù gi ả i Bùi Xuân Nam và H ồ Sĩ Giao /T ạ p chí Khoa h ọ c K ỹ thu ậ t M ỏ - Đ ị a ch ấ t 61 (5) , 1 - 15 7 phóng m ặ t b ằ ng, xây d ự ng m ỏ , đ ầ u tư trang thi ế t b ị s ả n xu ấ t 3 2 Nh ữ ng xu th ế c ủ a CMCN 4 0 3 2 1 Khái ni ệ m CMCN 4 0 Thu ậ t ng ữ "Công nghi ệ p 4 0" (Industry 4 0) kh ở i ngu ồ n t ừ m ộ t d ự án trong chi ế n lư ợ c công ngh ệ cao c ủ a chính ph ủ Đ ứ c, nh ằ m thúc đ ẩ y vi ệ c đi ệ n toán hóa trong các ho ạ t đ ộ ng s ả n xu ấ t, trong đó internet s ẽ c ả i thi ệ n quy trình qu ả n lý các chu trình k ỹ thu ậ t, s ả n xu ấ t, h ậ u c ầ n c ủ a các ngành công nghi ệ p và cu ộ c s ố ng trong t h ế k ỷ XXI Ngay sau khi ra đ ờ i, khái ni ệ m Công nghi ệ p 4 0 đã tr ở thành m ộ t xu hư ớ ng hi ệ n t ạ i và tương lai trên th ế gi ớ i, k ế t n ố i các công ngh ệ l ạ i v ớ i nhau và làm m ờ ranh gi ớ i gi ữ a v ậ t lý, k ỹ thu ậ t s ố và sinh h ọ c và thư ờ ng đư ợ c g ọ i là c u ộ c “CMCN 4 0" Cu ộ c cách m ạ ng này s ẽ làm thay đ ổ i năng l ự c s ả n xu ấ t và đ ả o l ộ n toàn b ộ cu ộ c s ố ng con ngư ờ i theo 3 v ấ n đ ề l ớ n đó là: s ự b ấ t bình đ ẳ ng, an ninh và nhu c ầ u gi ữ gìn b ả n s ắ c Trên ph ạ m vi toàn c ầ u, nh ữ ng n ề n t ả ng k ỹ thu ậ t s ố ch ủ ch ố t s ẽ chi ế m gi ữ ph ầ n l ớ n nh ữ ng thành qu ả mà công ngh ệ m ớ i t ạ o ra Ở ph ạ m vi đ ị a phương, quy ề n l ự c và kh ả năng t ạ o l ợ i nhu ậ n c ủ a nh ữ ng n ề n t ả ng toàn c ầ u này s ẽ làm thay đ ổ i toàn b ộ cách tư duy, qu ả n lý và ho ạ t đ ộ ng c ủ a c ộ ng đ ồ ng, t ạ o ra nh ữ ng cơ h ộ i phát tri ể n m ớ i nhưng cũng s ẽ tri ệ t tiêu nh ữ ng n ề n t ả ng l ạ c h ậ u Vì v ậ y nó s ẽ t ạ o ra s ự khó khăn và đào th ả i đ ố i v ớ i nh ữ ng đ ố i tư ợ ng không đư ợ c ti ế p c ậ n ho ặ c ch ậ m thay đ ổ i công ngh ệ H ậ u qu ả s ẽ là s ự l ệ thu ộ c hoàn toàn vào các n ề n t ả ng s ố mang tính xuyên qu ố c gia và s ự gia tăng t ỉ l ệ th ấ t nghi ệ p đ ố i v ớ i toàn b ộ xã h ộ i, trong đó có c ả các th ự c th ể nghiên c ứ u khoa h ọ c và đào t ạ o nhân l ự c ở các nư ớ c ch ậ m phát tri ể n ( Tr ầ n Thanh H ả i, 2018) 3 2 2 Cơ h ộ i và thách th ứ c c ủ a ngành KTMLT trong CMCN 4 0 Theo phân tích c ủ a di ễ n đàn kinh t ế th ế gi ớ i (World Economic Forum, 2016), trong th ậ p niên t ớ i, CMCN 4 0 có th ể đem l ạ i hơn 425 t ỉ đô la cho ngành công nghi ệ p n ặ ng và khai thác m ỏ , gi ả m 610 tri ệ u t ấ n khí th ả i CO 2 , c ả i thi ệ n m ứ c đ ộ an toàn, c ứ u s ố ng đư ợ c 1000 ngư ờ i, gi ả m 44 000 s ố ngư ờ i b ị thương Tuy nhiên, có kho ả ng 330 000 vi ệ c làm b ị m ấ t, tương đương g ầ n 5% l ự c lư ợ ng lao đ ộ ng Nhi ề u công vi ệ c và nhi ệ m v ụ trư ớ c đây đư ợ c th ự c hi ệ n b ở i con ngư ờ i đang d ầ n đư ợ c thay th ế b ở i robot Đi ề u này đ ặ t ra m ộ t đòi h ỏ i cơ b ả n đ ố i v ớ i ngư ờ i lao đ ộ ng là ph ả i thích nghi v ớ i s ự thay đ ổ i đó đ ể t ố i ưu hóa công vi ệ c Hơn n ữ a, s ự phát tri ể n nhanh chóng c ủ a t ự đ ộ ng hóa và trí tu ệ nhân t ạ o (AI) s ẽ ả nh hư ở ng l ớ n đ ế n l ự c lư ợ ng lao đ ộ ng, đòi h ỏ i ngư ờ i lao đ ộ ng ph ả i có các k ỹ năng làm vi ệ c m ớ i Các công vi ệ c s ẽ thay đ ổ i m ộ t cách nhanh hơn, ngư ờ i lao đ ộ ng ph ả i có kh ả năng thích nghi và đáp ứ ng đư ợ c v ớ i các thay đ ổ i đó Khi kh ả năng k ế t n ố i tr ở nên thu ậ n ti ệ n và d ễ dàng v ớ i b ấ t k ỳ ai, ở b ấ t k ỳ đâu, t ạ i b ấ t k ỳ th ờ i đi ể m nào và v ớ i b ấ t k ỳ thi ế t b ị nào d ự a trên n ề n t ả ng IoT thì b ả n ch ấ t c ủ a lao đ ộ ng cũng s ẽ thay đ ổ i, ả nh hư ở ng đ ế n cách th ứ c làm vi ệ c và m ố i quan h ệ gi ữ a ngư ờ i lao đ ộ ng và ngư ờ i s ử d ụ ng lao đ ộ ng Trong b ố i c ả nh đó, n ề n công nghi ệ p m ỏ Vi ệ t Nam cũng ph ả i đ ố i m ặ t nh ữ ng thách th ứ c nêu trên; đ ồ ng th ờ i ph ả i tính đ ế n nh ữ ng khó khăn liên quan t ớ i đ ặ c thù riêng v ề ch ủ ng lo ạ i và phân b ố tr ữ lư ợ ng khoáng s ả n, năng l ự c khai thác và qu ả n lí c ủ a công ty m ỏ , cũng như chính sách khoáng s ả n c ủ a nhà nư ớ c Như v ậ y, CMCN 4 0 có th ể đem l ạ i nh ữ ng l ợ i ích to l ớ n cho ngành công nghi ệ p m ỏ không ch ỉ ở Vi ệ t Nam mà trên ph ạ m vi toàn th ế gi ớ i Tuy nhiên, nó cũng mang l ạ i nh ữ ng thách th ứ c không nh ỏ như đã nêu trên Đ ể đáp ứ ng đư ợ c yêu c ầ u c ủ a CMCN 4 0, đ ố i phó v ớ i các thách th ứ c mang tính toàn c ầ u và khu v ự c, các xu hư ớ ng phát tri ể n trong công ngh ệ KTMLT bao g ồ m : nghiên c ứ u xây d ự ng cơ s ở d ữ li ệ l ớ n (Big Data) , nghiên c ứ u tri ể n khai, ứ ng d ụ ng các công ngh ệ t ự đ ộ ng hóa tiên ti ế n và trí tu ệ nhân t ạ o (AI) s ẽ đem l ạ i s ự chính xác và hi ệ u qu ả khai thác cao S ử d ụ ng các h ệ th ố ng khoan t ự đ ộ ng và xe t ự lái s ẽ ti ế t ki ệ m đư ợ c th ờ i gian và nâng cao hi ệ u qu ả khai thác Bên c ạ nh đó, các h ệ th ố ng c ả m bi ế n thu th ậ p d ữ li ệ u th ờ i gian th ự c (RT) k ế t n ố i d ự a trên n ề n t ả ng Internet k ế t n ố i v ạ n v ậ t (IoT) s ẽ đư ợ c s ử d ụ ng đ ể c ả i thi ệ n m ứ c đ ộ an toàn, nâng cao kh ả năng giám sát và các ho ạ t đ ộ ng t ừ xa trong khai thác m ỏ Xây d ự ng mô hình các m ỏ l ộ thiên thông minh (Smart mine) có s ự qu ả n lý, đi ề u hành hi ệ n đ ạ i; có kh ả năng quan tr ắ c và gi ả m thi ể u các tác đ ộ ng t ớ i môi trư ờ ng trong t ừ ng khâu công ngh ệ và c ả quá trình khai thác m ỏ Ngoài ra, vi ệ c phân tích khai phá d ữ li ệ u l ớ n (Big Data Mining) còn giúp gi ả m thi ể u chi phí và năng lư ợ ng, nâng cao đ ộ chính xác trong công tác d ự báo, đem l ạ i l ợ i nhu ậ n cao hơn trong lĩnh v ự c khai thác m ỏ nói chung và KTMLT nói riêng ( Bùi Xuân Nam và nnk , 2018) 8 Bùi Xuân Nam và H ồ Sĩ Giao /T ạ p chí Khoa h ọ c K ỹ thu ậ t M ỏ - Đ ị a ch ấ t 61 (5) , 1 - 15 4 M ộ t s ố đ ị nh hư ớ ng đào t ạ o và NCKH cho ngành KTMLT h ộ i nh ậ p CMCN 4 0 4 1 Đ ị nh hư ớ ng đào t ạ o h ộ i nh ậ p CMCN 4 0 Th ế gi ớ i đang đ ố i m ặ t v ớ i cùng lúc ba s ự thách th ứ c cho s ự phát tri ể n b ề n v ữ ng: kinh t ế , xã h ộ i và môi trư ờ ng Ngành m ỏ nói chung và ngành KTMLT nói riêng, ngoài vi ệ c cung c ấ p nguyên li ệ u, khoáng s ả n cho s ự phát tri ể n kinh t ế - xã h ộ i còn t ạ o ra nhi ề u công ăn vi ệ c làm giúp gi ả m đói nghèo Dân s ố th ế gi ớ i hi ệ n nay là 7 t ỷ ngư ờ i và các ngu ồ n tài nguyên thiên nhiên có h ạ n, rõ ràng t ừ ng cá nhân và các t ổ ch ứ c ph ả i cùng nh ậ n th ứ c v ề vi ệ c phát tri ể n b ề n v ữ ng M ọ i ngư ờ i đ ề u ph ả i có s ự hi ể u bi ế t r ằ ng nh ữ ng gì chúng ta làm ngày hôm nay s ẽ liên quan đ ế n cu ộ c s ố ng c ủ a con ngư ờ i và Trái đ ấ t trong tương lai Theo t ổ ch ứ c giáo d ụ c, khoa h ọ c và văn hóa Liên hi ệ p qu ố c (UNESCO), giáo d ụ c cho s ự phát tri ể n b ề n v ữ ng cho phép m ọ i ngư ờ i thay đ ổ i cách nghĩ và cách làm vi ệ c đ ể hư ớ ng t ớ i s ự phát tri ể n b ề n v ữ ng trong tương lai Đ ố i v ớ i ngu ồ n nhân l ự c ngành KTMLT cũng không là ngo ạ i l ệ ; vi ệ c c ả i ti ế n ch ấ t lư ợ ng giáo d ụ c, đào t ạ o ph ả i hư ớ ng đ ế n vi ệ c giúp đ ỡ các k ỹ sư ngành KTMLT phát tri ể n ki ế n th ứ c, các k ỹ năng, các giá tr ị và các ứ ng x ử c ầ n thi ế t cho s ự phát tri ể n b ề n v ữ ng Nh ữ ng v ẫ n đ ề v ề phát tri ể n b ề n v ữ ng như bi ế n đ ổ i khí h ậ u và đa d ạ ng sinh h ọ c đưa vào trong chương trình đào t ạ o (Ph ạ m Văn Hòa, 2018) Các k ỹ sư ngành KTMLT c ầ n đư ợ c trang b ị nh ữ ng ki ế n th ứ c v ề qu ả n lý các ho ạ t đ ộ ng khai thác m ỏ và đưa nh ữ ng công ngh ệ tiên ti ế n vào trong ngành KTMLT Nh ữ ng v ẫ n đ ề v ề qu ả n lý môi trư ờ ng trong quá trình khai thác m ỏ , các mô hình phát tri ể n b ề n v ữ ng trong ngành công nghi ệ p khai khoáng và nh ữ ng v ấ n đ ề liên quan đ ế n c ộ ng đ ồ ng và đ ị a phương trong khu v ự c khai thác cũng ph ả i đư ợ c đào t ạ o S ự th ự c hi ệ n đ ầ y đ ủ phát tri ể n b ề n v ữ ng còn có nghĩa tích h ợ p các ho ạ t đ ộ ng trong ba lĩnh v ự c ch ủ y ế u ( Jozef Dubinski, 2013) : - Các ho ạ t đ ộ ng k ỹ thu ậ t và kinh t ế ph ả i đ ả m b ả o s ự phát tri ể n kinh t ế ; - Đ ả m b ả o môi trư ờ ng sinh thái, b ả o v ệ các ngu ồ n tài nguyên thiên nhiên và môi trư ờ ng; - Các v ấ n đ ề xã h ộ i liên quan đ ế n vi ệ c chăm sóc cho ngư ờ i lao đ ộ ng t ạ i khu v ự c làm vi ệ c và phát tri ể n c ộ ng đ ồ ng trong khu v ự c m ỏ T ừ đó, nhóm tác gi ả đ ề xu ấ t m ộ t s ố đ ị nh hư ớ ng sau trong công tác đào t ạ o ngu ồ n nhân l ự c ngành KTMLT c ủ a B ộ môn KTLT, Khoa M ỏ , Trư ờ ng Đ ạ i h ọ c M ỏ - Đ ị a ch ấ t: 4 1 1 Quán tri ệ t tri ế t lý giáo d ụ c, s ứ m ạ ng, t ầ m nhìn giá tr ị c ố t lõi c ủ a ngành B ộ môn KTLT c ủ a Trư ờ ng Đ ạ i h ọ c M ỏ - Đ ị a ch ấ t theo đu ổ i tri ế t lý giáo d ụ c “Trí th ứ c, sáng t ạ o, nhân ái” và tuyên b ố v ớ i xã h ộ i như sau: a S ứ m ạ ng: là nơi đào t ạ o ngu ồ n nhân l ự c ch ấ t lư ợ ng cao v ề khai thác khoáng s ả n và b ả o v ệ môi trư ờ ng ; nghiên c ứ u khoa h ọ c, chuy ể n giao công ngh ệ và cung c ấ p các d ị ch v ụ khoa h ọ c – công ngh ệ đáp ứ ng nhu c ầ u phát tri ể n b ề n v ữ ng kinh t ế - xã h ộ i c ủ a đ ấ t nư ớ c b T ầ m nhìn: B ộ môn KTLT, Khoa M ỏ , Trư ờ ng Đ ạ i h ọ c M ỏ - Đ ị a ch ấ t s ẽ tr ở thành m ộ t trong nh ữ ng đơn v ị đào t ạ o, nghiên c ứ u khoa h ọ c và chuy ể n giao công ngh ệ hàng đ ầ u c ủ a c ả nư ớ c và khu v ự c Đông Nam Á c Các giá tr ị c ố t lõi sau: - Đào t ạ o đáp ứ ng nhu c ầ u xã h ộ i; - Tôn tr ọ ng tài năng và s ự sáng t ạ o c ủ a cá nhân; - Năng đ ộ ng, sáng t ạ o, h ộ i nh ậ p; - Ch ấ t lư ợ ng và hi ệ u qu ả ; - G ắ n bó m ậ t thi ế t đào t ạ o v ớ i NCKH và chuy ể n giao c ông ngh ệ 4 1 2 Xây d ự ng các chương trình đào t ạ o theo đ ị nh hư ớ ng CDIO CDIO là vi ế t t ắ t c ủ a c ụ m t ừ ti ế ng Anh “Conceive - Design - Implement - Operat e “, có nghĩa là: hình thành ý tư ở ng, thi ế t k ế , th ự c hi ệ n và v ậ n hành, kh ở i ngu ồ n t ừ Vi ệ n Công ngh ệ MIT (Hoa K ỳ ) G ố c c ủ a CDIO là m ộ t h ệ th ố ng phương pháp phát tri ể n chương trình đào t ạ o k ỹ sư, nhưng v ề b ả n ch ấ t thì đây là m ộ t quy trình đào t ạ o căn c ứ vào chu ẩ n đ ầ u ra (outcome - based) đ ể thi ế t k ế chu ẩ n đ ầ u vào Quy trình này đư ợ c xây d ự ng đ ả m b ả o tính khoa h ọ c và tính th ự c ti ễ n ch ặ t ch ẽ V ề t ổ ng th ể , CDIO có th ể áp d ụ ng đ ể xây d ự ng quy trình chu ẩ n cho nhi ề u lĩnh v ự c đào t ạ o khác nhau ngoài ngành đào t ạ o k ỹ sư, b ở i l ẽ nó đ ả m b ả o khung ki ế n th ứ c và k ỹ năng, ch ẳ ng h ạ n áp d ụ ng cho kh ố i ngành kinh t ế , qu ả n tr ị kinh doanh,… Cho nên, có th ể nói, CDIO th ự c ch ấ t là m ộ t gi ả i pháp nâng cao ch ấ t lư ợ ng đào t ạ o, đáp ứ ng yêu c ầ u xã h ộ i, trên cơ s ở xác đ ị nh chu ẩ n đ ầ u ra, t ừ đó thi ế t Bùi Xuân Nam và H ồ Sĩ Giao /T ạ p chí Khoa h ọ c K ỹ thu ậ t M ỏ - Đ ị a ch ấ t 61 (5) , 1 - 15 9 k ế chương trình và k ế ho ạ ch đào t ạ o m ộ t cách hi ệ u qu ả M ụ c tiêu đào t ạ o theo CDIO là hư ớ ng t ớ i vi ệ c giúp sinh viên ngành KTMLT có đư ợ c k ỹ năng c ứ ng và m ề m c ầ n thi ế t khi ra trư ờ ng, nh ằ m đáp ứ ng yêu c ầ u, đòi h ỏ i c ủ a xã h ộ i cũng như b ắ t nh ị p đư ợ c v ớ i nh ữ ng thay đ ổ i v ố n r ấ t nhanh c ủ a th ự c ti ễ n đ ờ i s ố ng xã h ộ i Nh ữ ng sinh viên gi ỏ i có th ể làm ch ủ , đi ề u ch ỉ nh phương pháp h ọ c theo hư ớ ng tích c ự c Đào t ạ o theo mô hình CDIO giúp g ắ n k ế t đư ợ c kh ả năng làm vi ệ c c ủ a sinh viên v ớ i yêu c ầ u c ủ a ngư ờ i tuy ể n d ụ ng, t ừ đó thu h ẹ p kho ả ng cách gi ữ a vi ệ c đào t ạ o c ủ a nhà trư ờ ng và yêu c ầ u c ủ a nhà s ử d ụ ng ngu ồ n nhân l ự c; giúp ngư ờ i h ọ c phát tri ể n toàn di ệ n v ớ i các “k ỹ năng c ứ ng” và “k ỹ năng m ề m” đ ể nhanh chóng thích ứ ng v ớ i môi trư ờ ng làm vi ệ c luôn thay đ ổ i và th ậ m chí là đi đ ầ u trong vi ệ c thay đ ổ i đó; giúp các chương trình đào t ạ o đư ợ c xây d ự ng và thi ế t k ế theo m ộ t quy trình chu ẩ n; các công đo ạ n quá trình đào t ạ o có tính liên thông và g ắ n k ế t khoa h ọ c ch ặ t ch ẽ ; g ắ n phát tri ể n chương trình đào t ạ o v ớ i chuy ể n t ả i và đánh giá hi ệ u qu ả giáo d ụ c đ ạ i h ọ c, góp ph ầ n nâng cao ch ấ t lư ợ ng đào t ạ o 4 1 3 G ắ n đào t ạ o lý thuy ế t v ớ i th ự c t ậ p, th ự c hành CMCN 4 0 là đ ỉ nh cao c ủ a t ự đ ộ ng hóa, đòi h ỏ i các doanh nghi ệ p m ỏ cũng ph ả i ti ế p c ậ n s ả n xu ấ t thông minh, chính xác hơn, đi ề u này rõ ràng c ầ n có s ự chu ẩ n b ị đ ầ u tư cho s ự phát tri ể n ngu ồ n nhân l ự c trình đ ộ cao đ ể đáp ứ ng nhu c ầ u nhân l ự c theo yêu c ầ u m ớ i Tuy nhiên, h ệ th ố ng giáo d ụ c, đào t ạ o cũng s ẽ b ị tác đ ộ ng m ạ nh m ẽ và toàn di ệ n, danh m ụ c ngành ngh ề đào t ạ o s ẽ b ị đi ề u ch ỉ nh, c ậ p nh ậ t liên t ụ c, ranh gi ớ i gi ữ a các lĩnh v ự c r ấ t mong manh Chính vì v ậ y, vi ệ c đào t ạ o ngu ồ n nhân l ự c ngành KTMLT đáp ứ ng đư ợ c yêu c ầ u b ề n v ữ ng, ứ ng phó bi ế n đ ổ i khí h ậ u và cu ộ c CMCN 4 0 c ầ n đư ợ c chú tr ọ ng (Nguyen Thi Hoai Nga et al , 2013) Công tác đào t ạ o nhân l ự c trong ngành KTMLT c ầ n ph ả i đư ợ c nh ậ n th ứ c m ộ t cách rõ ràng là m ộ t m ụ c tiêu liên t ụ c c ủ a s ự b ề n v ữ ng trong ngành công nghi ệ p m ỏ Khi đó các m ụ c tiêu t ố i ưu hóa vi ệ c s ử d ụ ng tài nguyên, qu ả n lý môi trư ờ ng, th ự c hành an toàn hi ệ u qu ả , hi ệ u qu ả kinh t ế l ớ n nh ấ t, s ự th ỏ a mãn c ủ a c ộ ng đ ồ ng và s ự qu ả n tr ị hi ệ u qu ả có th ể đ ạ t đư ợ c Đi ề u này ch ỉ có th ể có đư ợ c khi đào t ạ o lý thuy ế t v ớ i th ự c t ậ p, th ự c hành trong nhà trư ờ ng và trong các cơ s ở s ả n xu ấ t, kinh doanh Do đó, nhà trư ờ ng c ầ n tăng cư ờ ng h ợ p tác v ớ i các doanh nghi ệ p đ ể tăng cư ờ ng kh ả năng th ự c t ậ p, th ự c hành c ủ a sinh viên, h ọ c sinh Th ậ m chí, cơ ch ế trong trư ờ ng đ ạ i h ọ c c ầ n h ỗ tr ợ sinh viên có cơ h ộ i và th ờ i gian th ự c t ậ p dài h ạ n trong doanh nghi ệ p đ ể đ ạ t đư ợ c k ỹ năng thành th ụ c, có thái đ ộ đúng đ ắ n trong lao đ ộ ng và làm ngh ề L ấ y chu ẩ n đ ầ u ra theo CDIO là cơ s ở đ ể g ắ n ch ặ t đào t ạ o lý thuy ế t v ớ i th ự c t ậ p, th ự c hành Liên k ế t ch ặ t ch ẽ v ớ i các vi ệ n nghiên c ứ u, các trư ờ ng cao đ ẳ ng, các công ty thu ộ c T ậ p đoàn Công nghi ệ p Than – Khoáng s ả n Vi ệ t Nam, T ổ ng Công ty Đông B ắ c trong vi ệ c ph ố i h ợ p xây d ự ng n ộ i dung và hư ớ ng d ẫ n th ự c t ậ p, th ự c hành cho sinh viên 4 1 4 G ắ n đào t ạ o v ớ i nghiên c ứ u khoa h ọ c và chuy ể n giao công ngh ệ Ngành công nghi ệ p khai khoáng s ẽ không th ể tách r ờ i các đ ặ c trưng c ủ a CMCN 4 0 v ớ i t ự đ ộ ng hóa, d ữ li ệ u l ớ n, trí tu ệ nhân t ạ o và vai trò c ủ a internet v ạ n v ậ t,… và ngành KTMLT cũng đòi h ỏ i s ự đ ổ i m ớ i sáng t ạ o đ ể s ả n xu ấ t hi ệ u qu ả Các sáng t ạ o và đ ổ i m ớ i không ph ả i ch ỉ ở v ấ n đ ề công ngh ệ , mà còn là ở t ổ ch ứ c s ả n xu ấ t và đ ổ i m ớ i ở y ế u t ố con ngư ờ i Trong tương lai c ủ a ngành này, qu ả n lý đư ợ c s ự thay đ ổ i chính là chìa khóa đ ể đ ả m b ả o các l ợ i ích kì v ọ ng c ủ a các bên liên quan Khi ho ạ t đ ộ ng khai thác, ch ế bi ế n b ị ả nh hư ở ng nhi ề u b ở i các đi ề u ki ệ n đ ị a ch ấ t t ự nhiên khi đi xa, xu ố ng sâu, c ạ n ki ệ t tài nguyên,… các cách th ứ c ti ế p c ậ n ứ ng d ụ ng khoa h ọ c công ngh ệ c ầ n ph ả i thay đ ổ i, b ắ t k ị p v ớ i xu th ế chung và đi ề u ki ệ n Vi ệ t Nam Vi ệ c s ử d ụ ng khoa h ọ c công ngh ệ hi ệ n đ ạ i đ ể đ ả m b ả o hi ệ u qu ả s ả n xu ấ t, an toàn và s ứ c kh ỏ e nơi làm vi ệ c cũng như tăng thêm giá tr ị cho các s ả n ph ẩ m khoáng s ả n là h ế t s ứ c c ầ n thi ế t Do đó, c ầ n ph ả i g ắ n đào t ạ o v ớ i nghiên c ứ u khoa h ọ c và chuy ể n giao công ngh ệ , trong đó có s ự tham gia tích c ự c c ủ a các đ ố i tác qu ố c t ế v ớ i doanh nghi ệ p Trư ờ ng đ ạ i h ọ c, vì v ậ y, c ầ n tr ở thành c ầ u n ố i gi ữ a doanh nghi ệ p khai khoáng trong nư ớ c và các đ ố i tác qu ố c t ế Tuy nhiên, trư ờ ng đ ạ i h ọ c cũng có l ợ i th ế trong vi ệ c tri ể n khai các đ ề tài nghiên c ứ u g ắ n v ớ i ngành khai thác khoáng s ả n v ớ i ngu ồ n l ự c t ạ i ch ỗ và hi ể u bi ế t sâu r ộ ng v ề đi ề u ki ệ n đ ặ c thù c ủ a ngành 10 Bùi Xuân Nam và H ồ Sĩ Giao /T ạ p chí Khoa h ọ c K ỹ thu ậ t M ỏ - Đ ị a ch ấ t 61 (5) , 1 - 15 4 1 5 G ắ n mô hình nhà trư ờ ng - nhà qu ả n lý - nhà doanh nghi ệ p Hi ệ n nay, các cơ s ở đào t ạ o ngu ồ n nhân l ự c cho ngành M ỏ nói chung và ngành KTMLT nói riêng r ấ t coi tr ọ ng vi ệ c h ợ p tác v ớ i doanh nghi ệ p thông qua nh ữ ng gi ả i pháp c ụ th ể như ký biên b ả n ghi nh ớ và th ỏ a thu ậ n h ợ p tác, hàng năm c ử sinh viên đi th ự c t ậ p, l ấ y ý ki ế n ph ả n h ồ i v ề chương trình đào t ạ o, t ổ ch ứ c Ngày h ộ i vi ệ c làm và k ế t n ố i doanh nghi ệ p, Tuy nhiên, nh ữ ng ho ạ t đ ộ ng thúc đ ẩ y s ự h ợ p tác thư ờ ng ch ỉ t ừ phía nhà trư ờ ng, vi ệ c ch ủ đ ộ ng c ủ a doanh nghi ệ p trong vi ệ c đ ề xu ấ t g ắ n k ế t v ớ i nhà trư ờ ng chưa thư ờ ng xuyên nguyên nhân ch ủ y ế u doanh nghi ệ p chưa th ấ y rõ l ợ i ích trong vi ệ c h ợ p tác v ớ i nhà trư ờ ng Đ ể s ự h ợ p tác gi ữ a Nhà trư ờ ng - Nhà qu ả n lý - Nhà Doanh nghi ệ p đư ợ c g ắ n bó, hi ệ u qu ả , có l ợ i cho các bên, c ầ n th ự c hi ệ n các nguyên t ắ c cơ b ả n sau đây: Tôn tr ọ ng, Tin c ậ y, T ự nguy ệ n, Hi ệ u l ự c và Hi ệ u qu ả ( vi ế t t ắ t là nguyên t ắ c "3T - 2H" ) Qu ả n lý nhà nư ớ c đóng vai trò đi ề u ti ế t, làm c ầ u n ố i đ ể g ỡ b ỏ các rào c ả n t ớ i ti ế n trình h ợ p tác hi ệ u qu ả gi ữ a doanh nghi ệ p và nhà trư ờ ng (Nguy ễ n Ng ọ c Khánh và nnk , 2018) Vi ệ c ti ế p c ậ n nguyên t ắ c "3T - 2H" s ẽ t ạ o chu ẩ n m ự c chung cho nhà trư ờ ng và doanh nghi ệ p trong quá trình h ợ p tác, là nh ữ ng tiêu chu ẩ n then ch ố t đ ể đ ả m báo quá trình h ợ p tác ổ n đ ị nh, phát tri ể n và b ề n v ữ ng Nguyên t ắ c "3T - 2H " không có tính b ắ t bu ộ c nhưng m ứ c đ ộ tuân th ủ nguyên t ắ c "3T - 2H" s ẽ là y ế u t ố quan tr ọ ng quy ế t đ ị nh ch ấ t lư ợ ng quá trình h ợ p tác gi ữ a nhà trư ờ ng và doanh nghi ệ p Đi ề u này giúp nâng cao ch ấ t lư ợ ng các ngành đào t ạ o trong Trư ờ ng Đ ạ i h ọ c M ỏ - Đ ị a ch ấ t nói ch ung và ngành KTMLT nói riêng 4 2 Đ ị nh hư ớ ng NCKH h ộ i nh ậ p CMCN 4 0 Ứ ng d ụ ng các công ngh ệ t ừ thành t ự u c ủ a CMCN 4 0 là xu hư ớ ng r ấ t đư ợ c quan tâm hi ệ n nay trong công nghi ệ p m ỏ Đi ề u này đư ợ c đ ị nh hư ớ ng r ấ t rõ trong các chương trình KHCN c ủ a T ậ p đoàn Công nghi ệ p Than - Khoáng s ả n Vi ệ t Nam (TKV) (Chương trình KC 01/16 - 20 đ ế n KC 06/16 - 20) cũng như c ủ a Chính Ph ủ (587/QĐ - BKHCN) Theo đó, giai đo ạ n đ ế n năm 2020 và th ờ i gian t ớ i , TKV đã đ ị nh hư ớ ng t ậ p trung vào 6 chương trình khoa h ọ c - công ngh ệ tr ọ ng đi ể m g ồ m: (1) Cơ gi ớ i hóa và hi ệ n đ ạ i hóa các m ỏ than và khoáng s ả n; (2) thi ế t k ế , ch ế t ạ o n ộ i đ ị a hóa các s ả n ph ẩ m cơ khí, thi ế t b ị đi ệ n; (3) phát tri ể n công ngh ệ tuy ể n, ch ế bi ế n sâu than - khoáng s ả n; (4) nghiên c ứ u v ề an toàn, môi trư ờ ng, đi ề u ki ệ n t ự nhiên, v ậ t li ệ u và hóa ch ấ t; (5) tin h ọ c hóa, t ự đ ộ ng hóa s ả n xu ấ t; (6) nâng cao năng l ự c qu ả n lý v ề tăng cư ờ ng ti ề m l ự c khoa h ọ c và công ngh ệ c ủ a t ậ p đoàn (Oliver Langefeld, 2017) T rên cơ s ở đó, các tác gi ả đ ề xu ấ t m ộ t s ố đ ị nh hư ớ ng NCKH cho ngành KTMLT h ộ i nh ậ p CMCN 4 0 như sau: 4 2 1 Nghiên c ứ u x ây d ự ng cơ s ở d ữ li ệ u cho ngành KTMLT Cơ s ở d ữ li ệ u ph ụ c v ụ cho ngành m ỏ nói chung và ngành KTMLT nói riêng, bao g ồ m các d ữ li ệ u v ề : - Đ i ề u ki ệ n t ự nhiên ( đ ị a ch ấ t, đ ị a ch ấ t c ấ u t ạ o, đ ị a ch ấ t công trình, đ ị a ch ấ t th ủ y văn ; tính ch ấ t cơ lý đ ấ t đá; s ự phân b ố ch ấ t lư ợ ng và tr ữ lư ợ ng khoáng s ả n ,…); - Đ i ề u ki ệ n k ỹ thu ậ t (công ngh ệ , thi ế t b ị , đi ề u ki ệ n áp d ụ ng,…); - Đ i ề u ki ệ n môi trư ờ ng (đ ấ t, nư ớ c, không khí, đa d ạ ng sinh h ọ c,…); - Đ i ề u ki ệ n kinh t ế (c ác lo ạ i chi phí, giá qu ặ ng,…),… Đây là m ộ t d ạ ng d ữ li ệ u l ớ n (Big Data) , đư ợ c thu th ậ p t ừ các khâu tìm ki ế m, thăm dò , nghiên c ứ u công ngh ệ , th ị trư ờ ng,… đư ợ c s ắ p x ế p khoa h ọ c, thu ậ t l ợ i cho vi ệ c c ậ p nh ậ t , lưu tr ữ , xu ấ t d ữ li ệ u và s ử d ụ ng,… ph ụ c v ụ cho vi ệ c thi ế t k ế , đi ề u hành, qu ả n lý, giám sát m ỏ l ộ thiên m ộ t cách ti ệ n l ợ i, chính xác, có hi ệ u qu ả Hi ệ n nay có nhi ề u công ngh ệ thu th ậ p thông tin hi ệ n đ ạ i như c ông ngh ệ đ ị a không gian (Geospatial technology) , là s ự k ế t h ợ p c ủ a t ấ t c ả các ứ ng d ụ ng c ủ a h ệ thông tin đ ị a lý (GIS), h ệ th ố ng đ ị nh v ị toàn c ầ u (GPS), vi ễ n thám (R S) và h ệ th ố ng thông tin n ố i m ạ ng toàn c ầ u ( I nternet) trong cùng m ộ t nghiên c ứ u nh ằ m gi ả i đáp các v ấ n đ ề v ề s ự phân b ố , quy lu ậ t phát tri ể n trong không gian c ủ a d ữ li ệ u 4 2 2 Nghiên c ứ u ứ ng d ụ ng các ph ầ n m ề m trong ngành KTMLT Hi ệ n nay trên th ế gi ớ i có nhi ề u ph ầ n m ề m ứ ng d ụ ng (Software) h ỗ tr ợ công tác thi ế t k ế m ỏ ; Bùi Xuân Nam và H ồ Sĩ Giao /T ạ p chí Khoa h ọ c K ỹ thu ậ t M ỏ - Đ ị a ch ấ t 61 (5) , 1 - 15 11 mô ph ỏ ng, tính t oán và t ố i ưu hóa các khâu công ngh ệ trên m ỏ l ộ thiên (khoan, n ổ mìn , xúc b ố c, v ậ n t ả i, thoát nư ớ c m ỏ , đ ồ ng b ộ thi ế t b ị ,…) cho phép đưa ra đư ợ c các phương án thi ế t k ế m ỏ t ố i ưu ; giúp gi ả i quy ế t đư ợ c các bài toán ph ứ c t ạ p trong các khâu s ả n xu ấ t c ủ a m ỏ ; d ự báo các tác đ ộ ng x ấ u t ớ i môi trư ờ ng,… v ớ i k ế t qu ả nhanh chóng và chính xác cao a Các ph ầ n m ề m thi ế t k ế m ỏ : Có th ể li ệ t kê m ộ t s ố ph ầ n m ề m có ch ứ c năng thi ế t k ế m ỏ trong ngành KTMLT như MineSight, Surpac, Datamine, Micromine, Gemcom, Whittle - 3D , … Nói chung, v ề cơ b ả n m ỗ i ph ầ n m ề m ứ ng d ụ ng thư ờ ng đư ợ c t ổ ch ứ c thành nh ữ ng module ch ứ c năng đ ể gi ả i quy ế t m ộ t ho ặ c m ộ t s ố v ấ n đ ề có liên quan ch ặ t ch ẽ v ớ i nhau N ộ i dung chính c ủ a m ộ t s ố ph ầ n m ề m ứ ng d ụ ng v ề m ỏ bao g ồ m: - Xây d ự ng cơ s ở d ữ li ệ u; - Mô hình hoá đ ị a ch ấ t thân khoáng sàng; - Tính toán tr ữ lư ợ ng; - T ố i ưu hoá biên gi ớ i m ỏ ; - Quy ho ạ ch ng ắ n h ạ n và dài h ạ n,… b Các ph ầ n m ề m l ậ p h ộ chi ế u khoan - n ổ mìn : Ngoài các ph ầ n m ề m thương m ạ i chuyên v ề l ậ p h ộ chi ế u n ổ mìn như Blaster, MineE xcellence, SHOTPlus, SoftBlast,… Tùy theo đi ề u ki ệ n c ụ th ể , có th ể phát tri ể n các ph ầ n m ề m ứ ng d ụ ng trên n ề n Autocad đ ể h ỗ tr ợ cho công tác l ậ p h ộ chi ế u khoan - n ổ mìn trong m ỏ l ộ thiên c Các ph ầ n m ề m đo v ẽ b ả n đ ồ , tính kh ố i lư ợ ng m ỏ l ộ thiên : Cùng v ớ i s ự phát tri ể n c ủ a khoa h ọ c k ỹ thu ậ t, công ngh ệ đ ị a tin h ọ c m ỏ đã không ng ừ ng đư ợ c nghiên c ứ u, ti ế p c ậ n công ngh ệ m ớ i c ủ a th ế g i ớ i, tri ể n khai nhanh chóng, sáng t ạ o nh ằ m đáp ứ ng k ị p th ờ i nhu c ầ u nâng cao hi ệ u qu ả qu ả n lý và s ả n xu ấ t trong các m ỏ l ộ thiên Vi ệ t Nam Có th ể k ể đ ế n m ộ t s ố công ngh ệ tiên ti ế n hi ệ n nay trong lĩnh v ự c này như: - H ệ th ố ng v ệ tinh d ẫ n đư ờ ng toàn c ầ u GNSS ; - Thi ế t b ị laser ; - Máy bay không ngư ờ i lái (UAV) ; - Tích h ợ p công ngh ệ vi ễ n thám v ệ tinh và GIS nghiên c ứ u môi trư ờ ng m ỏ l ộ thiên ; - Công ngh ệ thông tin đ ị a không gian d Các ph ầ n m ề m mô ph ỏ ng kh ố i đá : Đ ể mô ph ỏ ng kh ố i đá (thân qu ặ ng) có th ể s ử d ụ ng các ph ầ n m ề m thương m ạ i ho ặ c phát tri ể n các ph ầ n m ề m mã ngu ồ n m ở Có các module ph ầ n m ề m đ ể th ự c hi ệ n các công vi ệ c sau trong ngành KTMLT, đ ặ c bi ệ t trong các m ỏ khai thác đá nói chung và các m ỏ khai thác đá kh ố i nói riêng: - M ô hình mô ph ỏ ng kh ố i đá ph ụ c v ụ khai thác m ỏ l ộ thiên ; - Mô hình mô ph ỏ ng kh ố i đá ph ụ c v ụ đánh giá ổ n đ ị nh c ủ a b ờ m ỏ ; - Mô hình mô ph ỏ ng kh ố i đá ph ụ c v ụ t ố i ưu công tác khoan - n ổ mìn trên m ỏ đá VLXD ; - Mô hình mô ph ỏ ng kh ố i đá ph ụ c v ụ t ố i ưu các thông s ố công ngh ệ khai thác đá kh ố i 4 2 3 Nghiên c ứ u các h ệ th ố ng cơ gi ớ i hóa, t ự đ ộ ng hóa trong ngành KTMLT V ớ i yêu c ầ u phát tri ể n b ề n v ữ ng, công tác khai thác kho ả ng s ả n nói chung và KTMLT nói riêng c ầ n ph ả i đ ả m b ả o vi ệ c khai thác tri ệ t đ ể , tránh lãng phí tài nguyên, khai thác v ớ i năng xu ấ t cao, gi ả m thi ể u tiêu th ụ năng lư ợ ng, chi phí và s ứ c lao đ ộ ng c ủ a con ngư ờ i Vi ệ c này đòi h ỏ i c ầ n ph ả i có các nghiên c ứ u ch ế t ạ o và ứ ng d ụ ng các h ệ th ố ng máy móc, thi ế t b ị cơ khí ph ụ c v ụ công tác cơ gi ớ i hóa (t ừ ng ph ầ n, toàn ph ầ n) trong KTMLT B ên c ạ nh hoàn thi ệ n vi ệ c cơ gi ớ i hóa h ệ th ố ng trang thi ế t b ị khai thác c ầ n ph ả i th ự c hi ệ n tri ệ t đ ể vi ệ c tin h ọ c hóa, t ự đ ộ ng hóa các h ệ th ố ng khai thác, v ậ n t ả i, ch ế bi ế n trong ngành KTMLT , đ ặ c bi ệ t khi s ử d ụ ng các thi ế t b ị khai thác và v ậ n t ả i liên t ụ c Có m ộ t s ố sơ đ ồ công ngh ệ khai thác liên t ụ c kh ả thi cho ngành KTMLT Vi ệ t Nam sau c ầ n lưu ý: - Công ngh ệ khai thác liên t ụ c, v ậ n t ả i liên t ụ c : máy xúc nhi ề u g ầ u ki ể u rotor , ki ể u x ích, máy liên h ợ p phay c ắ t ; băng t ả i , máy chuy ể n t ả i (áp d ụ ng cho các m ỏ sét, đá vôi, bauxite,…) - Công ngh ệ khai thác liên t ụ c, v ậ n t ả i theo chu k ỳ : máy liên h ợ p phay c ắ t, ô tô (áp d ụ ng cho các m ỏ đá vôi, bauxite,…) - Công ngh ệ khai thác chu k ỳ , v ậ n t ả i liên t ụ c: máy xúc m ộ t g ầ u, tr ạ m nghi ề n + băng t ả i (áp d ụ ng cho các m ỏ đá vôi, đá xây d ự ng,…) - Công ngh ệ khai thác b ằ ng s ứ c nư ớ c (áp d ụ ng cho các m ỏ qu ặ ng titan sa khoáng, crômit, cát,…) V ớ i hi ệ n tr ạ ng trang thi ế t b ị trong ngành KTMLT ở nư ớ c ta hi ệ n nay, đ ể t ự đ ộ ng hóa hoàn toàn đòi h ỏ i s ố lư ợ ng r ấ t l ớ n các c ả m bi ế n đo lư ờ ng cho các h ệ th ố ng máy móc thi ế t b ị c ủ a m ỏ 12 Bùi Xuân Nam và H ồ Sĩ Giao /T ạ p chí Khoa h ọ c K ỹ thu ậ t M ỏ - Đ ị a ch ấ t 61 (5) , 1 - 15 Các c ả m bi ế n này đ ỏ i h ỏ i ph ả i đ ả m b ả o đư ợ c yêu c ầ u v ề tu ổ i th ọ và đ ộ chính xác thông tin trong đi ề u ki ệ n môi trư ờ ng ẩ m ư ớ t, có nhi ề u thành ph ầ n hóa ch ấ t ăn mòn ở nư ớ c ta Đ ể th ự c hi ệ n t ự đ ộ ng hóa cho các h ệ th ố ng s ả n xu ấ t, thì ngoài vi ệ c nghiên c ứ u ch ế t ạ o, ứ ng d ụ ng các thi ế t b ị đi ề u khi ể n phù h ợ p v ớ i th ự c t ế s ả n xu ấ t ở Vi ệ t Nam như đã đ ề c ậ p v ớ i các c ả m bi ế n ở trên thì vi ệ c nghiên c ứ u thi ế t k ế , xây d ự ng các thu ậ t toán và chương trình đi ề u khi ể n t ự đ ộ ng phù h ợ p v ớ i các h ệ th ố ng th ự c t ế c ủ a ngành KTMLT cũng là m ộ t đ ị nh hư ớ ng c ầ n đư ợ c quan tâm trong th ờ i gian t ớ i 4 2 4 Nghiên c ứ u ứ ng d ụ ng h ệ th ố ng qu ả n lý, đi ề u hành m ỏ “thông minh” trong ngành KTMLT D ự a trên cơ s ở d ữ li ệ u c ủ a m ỏ l ộ thiên, s ả n lư ợ ng yêu c ầ u, k ế ho ạ ch khai thác (ng ắ n h ạ n, trung h ạ n, dài h ạ n) và đ ặ c tính c ủ a các thi ế t b ị ho ạ t đ ộ ng trên m ỏ l ộ thiên ( máy khoan, máy xúc, ô tô, các thi ế t b ị ph ụ tr ợ ,…) , ứ ng d ụ ng các công ngh ệ GIS, GPS , I o T, … cho phép xây d ự ng h ệ th ố ng qu ả n lý m ọ i ho ạ t đ ộ ng c ủ a m ỏ và các thi ế t b ị m ộ t cách t ự đ ộ ng và t ố i ưu hóa Đây là cách qu ả n lý, đi ề u hành c ủ a m ộ t m ỏ l ộ thiên “thông minh” (Smart mine) , như đư ợ c minh h ọ a trong Hình 1 H ệ th ố ng qu ả n lý, đi ề u hành này ch ủ y ế u c ủ a nh ữ ng công ngh ệ này t ậ p trung vào s ự hi ể u bi ế t toàn di ệ n ngu

Vietnamese Surface Mining - Training and scientific

research for integrating the Fourth Industrial

Revolution

Nam Xuan Bui 1,*, Giao Si Ho 2

1 Department of Surface Mining, Mining Faculty, Hanoi University of Mining and Geology

2 Vietnam Association of Mining Science and Technology

Article history:

Received 08 th Sept 2020

Revised 29 th Sept 2020

Accepted 10 th Oct 2020

Department of Surface Mining, belonging to Faculty of Mining, of Hanoi University of Mining and Geology (HUMG), is one of the most traditional departments in HUMG, with 55 experience years in training Diplom Engineer, Master of Engineering and Doctor of Engineering for Vietnam Surface Mining has an important role in Vietnamese Mining Industry, especially in mining coal, ore and building materials To enhance the surface mining effect, high - quality labour force training and scientific research is very important, especially in the trend of integrating the fourth industrial revolution The pape confirms the role of surface mining; lists the achievements of the Surface Mining Department; summaries the challenges of Vietnamese Surface Mining and trend of mining industry in integrating the fourth industrial revolution, and proposes some orientations in training and scientific research of Vietnamese Surface Mining for sustainable development

Copyright © 2020 Hanoi University of Mining and Geology All rights reserved

Keywords:

High education and scientific

research,

Surface mining,

The Fourth Industrial

Revolution,

Vietnam.

_

* Corresponding author

E - mail: buixuannam@humg.edu.vn

DOI: 10.46326/JMES.KTLT2020.01

Ngành khai thác mỏ lộ thiên Việt Nam - đào tạo và nghiên cứu khoa học hội nhập CMCN 4.0

Bùi Xuân Nam 1, *, Hồ Sĩ Giao 2

1 Bộ môn Khai thác lộ thiên, Khoa Mỏ, Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Việt Nam

2 Hội Khoa học và Công nghệ Mỏ Việt Nam

THÔNG TIN BÀI BÁO TÓM TẮT

Quá trình:

Nhận bài 08/9/2020

Sửa xong 29/9/2020

Cha�p nhận đăng 10/10/2020

Bộ môn Khai thác lộ thiên (KTLT), thuộc Khoa Mỏ, là một bộ môn có truyền thống của Trường Đại học Mỏ - Địa chất với 55 năm xây dựng và phát triển, đào tạo kỹ sư, thạc sĩ và tiến sĩ ngành khai thác mỏ lộ thiên (KTMLT) cho Đất nước Ngành KTMLT có vai trò quan trọng trong công nghiệp khai khoáng của nước ta Để nâng cao hiệu quả khai thác mỏ, công tác nghiên cứu khoa học và đào tạo nguồn nhân lực cho ngành KTMLT là rất quan trong, đặc biệt trong xu thế hội nhập cách mạng công nghiệp 4.0 (CMCN 4.0) Bài báo khẳng định vai trò của ngành KTMLT trong công nghiệp khai khoáng của Việt Nam; những thành tựu của bộ môn KTLT trong 55 năm xây dựng và trưởng thành; những thách thức của ngành KTMLT Việt Nam và xu thế ngành mỏ trong bối cảnh cuộc CMCN 4.0; và một số định hướng đào tạo và NCKH cho ngành KTMLT hội nhập bền vững CMCN 4.0

© 2020 Trường Đại học Mỏ - Địa chất Tất cả các quyền được bảo đảm

Từ khóa:

CMCN 4.0;

Đào tạo và NCKH;

Khai thác mỏ lộ thiên;

Việt Nam

1 Mở đầu

Trong công cuộc Công nghiệp hoá - Hiện đại

hoá ở nước ta hiện nay, ngành công nghiệp khai

khoáng có một vị trí đặc biệt quan trọng Mặc dù,

đang trong giai đoạn khủng hoảng kinh tế trên

phạm vi toàn cầu, nhưng mức độ tăng trưởng bình

quân hàng năm của ngành mỏ hiện nay vẫn duy trì

ở mức 5÷10% Trong đó, ngành KTMLT đã, đang

và vẫn sẽ giữ một vai trò quan trọng trong tổng

sản lượng khoáng sản rắn khai thác được, cụ thể

hiện nay chiếm 100% đối với các loại vật liệu xây dựng (VLXD); hơn 90% đối với quặng, phi quặng

và nguyên liệu hoá chất và gần 50% đối với than Tuy nhiên, để đáp ứng được nhu cầu của nền kinh tế quốc dân trong tương lai thì ngoài những thuận lợi về công nghệ, thiết bị, qui mô khai thác,… ngành KTMLT cũng sẽ phải đối mặt với không ít những thách thức như điều kiện khai thác ngày càng khó khăn, các vấn đề tận thu tối đa tài nguyên lòng đất, bảo vệ môi trường và phát triển bền vững ngày càng chặt chẽ và nghiêm ngặt hơn,…

Để giải quyết các vấn đề trên của ngành một cách bền vững thì việc nâng cao chất lượng nguồn nhân lực cũng là một việc làm quan trọng, cấp bách của ngành KTMLT nói riêng và ngành công nghiệp mỏ nói chung

_

* Tác giả liên hệ

E - mail: buixuannam@humg.edu.vn

Bộ môn KTLT, thuộc Khoa Mỏ của Trường

Đại học Mỏ - Địa chất là một trong những bộ môn

chuyên ngành truyền thống của Nhà trường

Trong 55 qua, bộ môn đã góp phần to lớn trong

việc đào tạo nguồn nhân lực chất lượng và NCKH,

chuyển giao công nghệ phục vụ cho ngành KTMLT

của Đất nước

Bài báo khẳng định vai trò của ngành KTMLT

trong công nghiệp khai khoáng của Việt Nam;

những thành tựu của Bộ môn KTLT trong 55 năm

xây dựng và trưởng thành; những thách thức của

ngành KTMLT Việt Nam và xu thế ngành mỏ trong

bối cảnh cuộc CMCN 4.0; và một số định hướng

đào tạo và NCKH cho ngành KTMLT hội nhập

CMCN 4.0

2 Vai trò của ngành KTMLT trong công

nghiệp khai khoáng Việt Nam và những

thành tựu của Bộ môn KTLT 55 năm qua

2.1 Vai trò của ngành khai thác mỏ lộ thiên

Môi trường địa chất của Việt Nam có sự hình

thành, cấu tạo rất phức tạp và đa dạng Do đó,

nước ta có nguồn tài nguyên khoáng sản cũng rất

phong phú và đa dạng về chủng loại Theo thống

kê, trên lãnh thổ Việt Nam đã phát hiện được trên

50 trong số 66 loại khoáng sản phổ biến nhất

trong vỏ trái đất Chúng ta có khoảng hơn 5000

mỏ và điểm quặng, trong đó phải kể đến các loại

khoáng sản sau (Hồ Sĩ Giao và nnk., 2006):

- VLXD, than, apatít, bauxít, crômít, titan, đất

hiếm,

- Vàng, chì - kẽm, thiếc, vonfram, sắt, đồng,

antiman, fluorít, cát thuỷ tinh,

- Cao lanh, graphít, mangan, barít, niken,

fenspat, điatomit, bentônít,

Thực tế, các loại khoáng sản này thường phân

bố rời rạc với trữ lượng không lớn, do đó đã tạo

nên nhiều loại hình mỏ lộ thiên với qui mô và đặc

điểm rất khác nhau

Một số đặc điểm của các mỏ khai thác lộ thiên

đối 3 loại hình mỏ than, quặng và VLXD được tổng

kết như sau (Bùi Xuân Nam và nnk, 2018; Hồ Sĩ

Giao và Bùi Xuân Nam, 2006):

a Khai thác than

Hiện nay, chúng ta có khoảng gần 30 mỏ và

điểm KTMLT với sản lượng đóng góp trong giai

đoạn 2014 - 2019 là 18÷20 triệu tấn, chiếm gần

45÷55% tổng sản lượng của ngành Trong số đó

có 5 mỏ lớn ở khu vực Quảng Ninh với sản lượng trung bình năm 1,8÷2,0 triệu tấn, khai thác khá qui

mô với trang thiết bị tương đối hiện đại, đó là các

mỏ Đèo Nai, Cọc Sáu, Cao Sơn (Cẩm Phả), Hà Tu, Núi Béo (Hòn Gai), còn lại là các mỏ vừa và nhỏ hoặc các điểm khai thác lộ vỉa có sản lượng nhỏ hơn 500 ngàn tấn/năm

Công nghệ khai thác được sử dụng trên các

mỏ vừa và lớn là hệ thống khai thác (HTKT) dọc một bờ hoặc hai bờ công tác, hào mở vỉa chủ yếu được đào bên bờ vách (trừ một số trường hợp đặc biệt), than được khấu từ vách sang trụ theo phân tầng, đất đá được bóc toàn tầng với gương bên hông, chiều cao tầng 1215m, chiều rộng mặt tầng

từ 3560 m, góc nghiêng bờ công tác 2432° Thiết bị sử dụng trong các khâu công nghệ trên các mỏ này bao gồm các máy khoan xoay cầu

có đường kính 200250 mm; các máy khoan đập xoay thuỷ lực có đường kính 100175 mm; các loại thuốc nổ ANFO thường, ANFO chịu nước, nhũ tương, AD1; các loại máy xúc tay gầu có E=4,6÷10

xúc bốc đất đá và than; các loại ô tô tự đổ có tải trọng từ 37130 tấn để vận chuyển đất bóc và than; các loại máy ủi có công suất 180300 cv để thải đá

b Khai thác quặng

Hiện nay ở Việt Nam có đến hàng trăm điểm khai thác quặng lộ thiên với nhiều loại quặng như: sắt, mangan, đồng, chì, kẽm,

Mỏ sắt Thạch Khê mặc dù có trữ lượng và sản lượng lớn, tuy nhiên hiện nay đang bị dừng triển khai do gặp khó khăn trong việc hoàn tất các thủ tục cấp phép khai thác mỏ

Các khoáng sàng sa khoáng ven biển như inmenit (titan), zircon, rutin, monazit ở miền Trung và Nam Trung bộ đang được khai thác với nhiều công nghệ và quy mô sản lượng khác nhau, chưa có quy hoạch tổng thể của một ngành công nghiệp titan; gây tổn thất tài nguyên khoáng sản

và ô nhiễm môi trường, đặc biệt là môi trường nước và môi trường không khí

Quặng bauxit có ở các tỉnh Kontum, Đắc Lắc, Lâm Đồng, Bình Dương, Hà Giang, Cao Bằng nhưng nhiều nhất tập trung ở Tây Nguyên Hiện nay, 2 tổ hợp bauxít nhôm Tây Nguyên đang khai thác có hiệu quả tại các khu vực mỏ Tân Rai và Đăk Nông với công suất gần 4 triệu tấn quặng

tinh/năm (tương đương xấp xỉ 7 triệu tấn quặng

nguyên khai)

Apatít Lào Cai là một mỏ quặng KTLT tương

đối có qui củ nhưng đồng bộ thiết bị hiện nay của

mỏ vẫn còn khá khiêm tốn, chủ yếu là các máy

khoan đập, máy xúc tay gàu, máy xúc thủy lực, ô

tô, máy ủi công suất nhỏ, đa phần của Liên Xô (cũ)

c Khai thác vật liệu xây dựng

Theo thống kê, hiện nay ở nước ta có khoảng

trên 600 khu vực khai thác VLXD với sản lượng

tập trung ở các tỉnh phía bắc nhưng sản lượng thì

chủ yếu do các tỉnh phía nam đóng góp (khoảng

20 triệu m3)

Chính vì sự đa dạng như vậy, các mỏ khai thác

VLXD trên rất khác nhau về qui mô, công nghệ

khai thác, thiết bị sử dụng,… Xét về góc độ công

nghiệp và qui mô khai thác, có thể chia các mỏ trên

thành hai nhóm chính: (1) nhóm các mỏ áp dụng

công nghệ khai thác cơ giới theo lớp bằng hoặc lớp

xiên, vận tải trực tiếp và (2) nhóm các mỏ áp dụng

công nghệ khai thác bán cơ giới hoặc thủ công,

khai thác theo lớp xiên, cắt tầng nhỏ hoặc lớp xiên

khấu theo kiểu tự do

Bên cạnh các mỏ đang áp dụng công nghệ

khai thác nhóm (1), sử dụng các thiết bị tương đối

đồng bộ như máy khoan đập - xoay khí nén, thuỷ

lực có đường kính 75÷175 mm, các máy khoan

xoay cầu có đường kính tới 250 mm; các máy xúc

thuộc nhóm (2), chủ yếu dùng các thiết bị nhỏ, lạc

hậu như các máy khoan cầm tay có đường kính

32÷46 mm; các máy xúc điện và máy xúc thủy lực

một số nơi còn dùng công nông để vận chuyển và

thiết bị nghiền sàng công suất nhỏ của Trung

Quốc

2.2 Những thành tựu của Bộ môn Khai thác

lộ thiên trong 55 năm xây dựng và phát triển

2.2.1 Xây dựng đội ngũ

Sự phát triển về đào tạo ngành KTMLT gắn

liền với sự lớn mạnh không ngừng của Bộ môn

KTLT Từ ngày đầu thành lập, lực lượng cán bộ còn

khá mỏng, chỉ với 5 cán bộ giảng dạy, trình độ ban

đầu chỉ là kỹ sư, với định hướng đúng đắn về xây

dựng đội ngũ trí thức, đến nay đội ngũ nhà giáo

của Bộ môn KTLT ngày càng được nâng cao cả về

số lượng và chất lượng, từng bước hội nhập và đạt

chuẩn quốc tế (Bùi Xuân Nam, 2015)

Sau 55 năm xây dựng và phát triển, đến nay

Bộ môn KTLT là một trong số những bộ môn có truyền thống và tiềm lực khoa học mạnh nhất Trường, với 1 NGND, 6 NGƯT, 3 Giáo sư, 5 Phó Giáo sư, 1 TSKH, 11 TS Kỹ thuật, 4 Thạc sĩ, 2 NCS, được đào tạo bài bản trong và ngoài nước, đáp ứng nhu cầu đào tạo trình độ cao của Bộ môn Ngoài ra, Bộ môn KTLT còn đóng góp lực lượng chuyên gia giáo dục giúp các nước bạn đào tạo Kỹ

sư ngành KTMLT như NGƯT.PGS.TS Phạm Văn Hiên chuyên gia giáo dục tại Angôla từ 1983 đến

1985, tại Angieri từ 1990 đến 1994; NGƯT.PGS.TS Lê Quang Hồng chuyên gia giáo dục tại Angôla từ 1985 đến 1987; NGƯT.PGS.TS Hồ Sĩ Giao chuyên gia giáo dục tại Angieri từ 1989 đến

1993

2.2.2 Đào tạo đại học và sau đại học

Sau 55 năm, Bộ môn KTLT đã đào tạo được

55 khóa chính quy, 3 khóa chuyên tu, 40 khóa tại chức, 18 khóa cao đẳng, 10 khóa liên thông cao đẳng lên đại học đã tốt nghiệp với hơn 5000 kỹ sư,

cử nhân cao đẳng ngành KTMLT Cũng trong thời gian trên, Bộ môn đã đào tạo được hơn 450 thạc sĩ

kỹ thuật và 30 tiến sĩ kỹ thuật ngành KTMLT, trong

đó có nhiều người là học viên cao học và NCS của

nước CHDCND Lào

Đây là con số phản ánh thành quả đào tạo đáng tự hào của Bộ môn, đóng góp cho sự nghiệp đào tạo của Nhà trường, đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế - xã hội của đất nước Trong chương trình hợp tác quốc tế về đào tạo, Bộ môn đã và đang đào tạo cho nước CHDCND Lào, Vương quốc Campuchia và Mông Cổ hơn 50 kỹ sư và thạc sĩ ngành KTMLT

2.2.3 Nghiên cứu khoa học và hợp tác quốc tế

Song song với công tác đào tạo, công tác nghiên cứu khoa học (NCKH) cũng được Bộ môn chú trọng và được các thế hệ thầy trò ngành KTMLT quan tâm triển khai Ngay từ những ngày đầu thành lập Bộ môn, đã có nhiều đề tài nghiên cứu khoa học ứng dụng phục vụ thời chiến, tiêu biểu như: “Nghiên cứu, ứng dụng phương pháp nổ mìn phân đoạn không khí ở mỏ Đèo Nai” năm

1961, “Nghiên cứu ứng dụng phương pháp nổ mìn

vi sai ở mỏ Cọc Sáu” năm 1962, “Thiết kế nổ mìn sân bay Kép (355 tấn thuốc nổ)” năm 1965 phục

vụ Quốc phòng thời chiến, nghiên cứu nổ phá đồi

“A1” Tây Bắc năm 1966 phục vụ giao thông thời

chiến Có thể nói đây là “Đột phá khẩu” tạo tiền đề

để các thế hệ thầy cô Bộ môn KTLT và ngành

KTMLT tiến quân vào khoa học Các đề tài nghiên

cứu, thiết kế ứng dụng trong thời bình như: “Thiết

kế nổ mìn buồng san nền nhà máy nhiệt điện Phả

Lại” năm 1976 - 1978; “Nghiên cứu đào sâu đáy

mỏ Hà Tu”; “Thiết kế khai thác vỉa mỏng bờ Nam

mỏ Cọc Sáu”; “Nổ mìn buồng ở mỏ đá Đồng Giao”,

“Khai thác chọn lọc apatit Lao Cai”,… là những

công trình gắn kết trí tuệ giữa thầy và trò ngành

KTMLT Đề tài NCKH và triển khai công nghệ của

các thầy cô giáo Bộ môn KTLT được duy trì đều

đặn và ngày càng mở rộng theo tiến trình phát

triển, điển hình là các đề tài cấp Nhà nước, cấp Bộ,

Nafosted và cấp tỉnh, liên quan đến công nghệ khai

thác quặng apatit, than, vật liệu xây dựng, titan; an

toàn nổ mìn, bảo vệ môi trường; an toàn vệ sinh

lao động trong ngành mỏ,… Cho đến nay, các thế

hệ thầy và trò Bộ môn KTLT đã thực hiện 10 đề tài

cấp Nhà nước, 30 đề tài cấp Bộ và tương đương,

30 đề tài cấp Trường và hàng trăm đề tài phục vụ

sản xuất (Nhữ Văn Bách và nnk 2007)

Trong 5 năm trở lại đây, Bộ môn KTLT là một

trong số ít các bộ môn có thành tích NCKH nổi trội

của Trường với 15 đề tài cấp Nhà nước, Nafosted,

song phương, quốc tế, cấp Bộ và tương đương,…

hàng trăm bài báo trong các tạp chí chuyên ngành

và hội nghị khoa học trong và ngoài nước, đặc biệt

Nhóm nghiên cứu “Những tiến bộ trong Khai thác

mỏ bền vững và có trách nhiệm - ISRM” của Bộ

môn KTLT do GS.TS Bùi Xuân Nam là Trưởng

nhóm, đã tập hợp được nhiều nhà khoa học trong

và ngoài nước, đã có số lượng bài báo quốc tế có

uy tín trong danh mục ISI/Scopus cao nhất

trường, với hơn 70 bài Trong 55 năm qua, Bộ môn

KTLT đã xuất hiện nhiều cá nhân có thành tích

khoa học và công bố quốc tế nổi trội như: PGS.TS

Hồ Sĩ Giao (Danh hiệu “Trí thức Khoa học Công

nghệ tiêu biểu” của Liên hiệp các hội KHKT Việt

Nam, 2015), GS.TS Bùi Xuân Nam (Danh hiệu “Trí

thức Khoa học Công nghệ tiêu biểu” của Liên hiệp

các hội KHKT Việt Nam, 2019), TS Nguyễn Hoàng

(Giải thưởng “Nhà khoa học trẻ xuất sắc” của

Trường Đại học Mỏ - Địa chất, 2019), PGS.TS Vũ

Đình Hiếu, TS Trần Quang Hiếu, TS Nguyễn Anh

Tuấn, PGS.TS Phạm Văn Hòa,… Bên cạnh, công tác

NCKH và công bố khoa học, công tác xuất bản giáo

trình, sách chuyên khảo và tham khảo của Bộ môn

KTLT cũng được quan tâm và đã đạt được những thành tích nổi trội với hàng chục đầu sách được

in tại các nhà xuất bản có uy tín của quốc gia và quốc tế, đặc biệt nhân dịp kỷ niệm 55 đào tạo ngành Khai thác mỏ lộ thiên, Bộ môn KTLT đã tổ chức Hội nghị quốc tế “Innovations for Sustainable and Responsible Mining 2020” thu hút được sự quan tâm của đông đảo các nhà khoa học trong và ngoài nước Ấn phẩm của hội nghị

đã được nhà xuất bản Springer (indexed Scopus)

và tạp chí Inzynieria Mineralna (ESCI, Scopus)

http://potopk.com.pl)

Ngoài ra, Bộ môn KTLT luôn duy trì và tạo dựng được các mối quan hệ hợp tác tốt đẹp và hiệu quả trong đào tạo, NCKH, bồi dưỡng cán bộ,

tổ chức các Hội nghị quốc tế, trao đổi sinh viên Internship,… với nhiều trường đại học uy tín trên thế giới như: Trường Đại học Kỹ thuật Bergakademie Freiberg (CHLB Đức); Trường Đại học Mỏ Matxcơva, Trường Đại học Mỏ Xanh Pêtecbua (LB Nga); Trường Đại học Mỏ Nancy (CH Pháp), Trường Đại học Mỏ và Công nghệ (Trung Quốc); Trường ĐH Dong A (Hàn Quốc); Trường Đại học Chiangmai, Trường Đại học Prince Songkla (Thái Lan); Trường Đại học Kyushu, Trường Đại học Hokkaido (Nhật Bản); Trường Đại học New South Wales (Ốtxtrâylia),…

3 Những thách thức của ngành KTMLT Việt Nam và xu thế ngành mỏ trong bối cảnh cuộc CMCN 4.0

3.1 Những thách thức của ngành KTMLT Việt Nam trong thời gian tới

3.1.1 Tài nguyên dần cạn kiệt, điều kiện khai thác ngày càng khó khăn

Tài nguyên và trữ lượng của các mỏ khai thác than lộ thiên (chủ yếu phân bố ở Quảng Ninh), ngày đang cạn kiệt dần Hiện tại, Việt Nam đang phải nhập khẩu với khối lượng than ngày càng tăng mới bảo đảm được nhu cầu tiêu thụ than trong nước, bù đắp sự giảm sản lượng của các mỏ than Việt Nam, trong đó có các mỏ lộ thiên

Về loại khoáng sản phi kim loại và vật liệu xây dựng (chủ yếu được KTLT), tuy có nhiều nhưng chỉ sử dụng trong nước, do có giá trị kinh tế không cao và trên thế giới nhu cầu về loại khoáng sản này

là không nhiều Các loại khoáng sản kim loại như

vàng, bạc, đồng, chì, kẽm, của nước không đáp

ứng được nhu cầu trong nước trong thời gian tới

Những loại khoáng sản quý này trên thế giới cũng

đang cạn kiệt dần

Mặc dù Việt Nam có 3 loại khoáng sản có trữ

lượng lớn là bauxit, đất hiếm và quặng titan hiện

đang được KTLT, song trên thế giới cũng có trữ

lượng dồi dào và còn có thể khai thác hàng trăm

năm nữa

Hiện nay, đa số các mỏ khai thác lộ thiên ở

Việt Nam đang gặp rất nhiều khó khăn, điển hình

là các mỏ than ở Quảng Ninh khi khai thác xuống

sâu đã dẫn đến tăng hệ số bóc và cung độ vận tải;

vị trí đổ thải ngày càng khó khăn, khối lượng đổ

thải hạn chế,… Điều này ảnh hưởng trực tiếp tới

hiệu quả sản xuất, kinh doanh của mỏ; an toàn của

người lao động và sự phát triển bền vững của

ngành KTMLT

3.1.2 Yêu cầu an toàn lao động, bảo vệ môi trường

ngày càng khắt khe

Trong quá trình khai thác của các mỏ lộ thiên,

đặc biệt khi khai thác xuống sâu hoặc khi khai thác

có quy mô lớn, yêu cầu cơ giới hóa, tự động hóa và

đồng bộ thiết bị ngày càng cao,… thì vấn đề an toàn

lao động đối với người lao động và thiết bị, máy

móc được đặt ra một cách nghiêm ngặt cho tất cả

các khâu sản xuất: khoan - nổ - xúc bốc - vận tải -

thải đá - thoát nước,… trong mỏ

Do đặc thù của các mỏ KTLT, nhất là các mỏ

than và quặng, các vấn đề chiếm dụng đất, ô nhiễm

môi trường đất - nước - không khí, đa dạng sinh

học, cải tạo - phục hồi môi trường ngày càng được

xã hội và các cơ quan quản lý nhà nước quan tâm

và yêu cầu khắt khe hơn, để tiệm cận dần với tiêu

chuẩn của thế giới

Ngoài một số mỏ khai thác quặng lộ thiên với

sản lượng lớn được đầu tư bài bản, đa phần các

mỏ quặng kim loại của Việt Nam đang khai thác

với qui mô nhỏ, thiết bị lạc hậu và chưa đồng bộ,…

dẫn đến hiệu quả khai thác thấp, gây tổn thất tài

nguyên, ô nhiễm môi trường đáng kể và không

đảm bảo an toàn lao động

Chính vì sự khác biệt lớn về công nghệ khai

thác và thiết bị sử dụng trong các mỏ VLXD ở nước

ta, nên trong thực tế, một số lượng lớn (khoảng

80%) các mỏ thuộc nhóm (2) hiện đang khai thác

trong tình trạng có nguy cơ cao về mất an toàn lao

động cho người và thiết bị, ảnh hưởng nghiêm

trọng tới môi trường sinh thái và cảnh quan xung

quanh Đặc biệt, các mỏ đá xây dựng ở các tỉnh Bình Dương, Đồng Nai, sau khai thác để lại những moong lớn, sâu, tiềm ẩn nhiều nguy cơ liên quan đến trượt lở, động đất kích thích khi tích nước và mất an toàn cho người và gia súc

3.1.3 Trình độ nguồn nhân lực hạn chế, năng suất lao động thấp

Hiện nay, do sự sụt giảm sản lượng, các công

ty mỏ buộc phải giảm biên chế, giảm số giờ làm việc, hạn chế tuyển lao động mới, một số nơi cắt giảm phúc lợi xã hội, giảm lương… nhằm duy trì sản xuất sau nhiều khó khăn từ thị trường và điều kiện sản xuất kinh doanh Điều này đã làm một lượng lớn lao động có tay nghề cao chuyển công tác hoặc nghỉ chế độ trước thời hạn Do đặc thù ngành nghề, môi trường làm việc nặng nhọc, vất

vả nhưng thu nhập thấp nên ngành mỏ, trong đó

có các mỏ lộ thiên, không thu hút được thí sinh đăng ký học nghề cũng như học cao đẳng và đại học Trong khi đó, yêu cầu về năng lực, trình độ của công nhân, kỹ sư trong các mỏ để làm chủ công nghệ, thiết bị hiện đại,… ngày càng cao Điều này dẫn tới việc hiện nay và trong thời gian tới, ngành công nghiệp mỏ của Việt Nam nói chung và ngành KTMLT nói riêng sẽ đối mặt với tình trạng thiếu hụt lao động có tay nghề và trình độ cao

Bên cạnh đó, nếu các điều kiện về cơ giới hóa,

tự động hóa, đồng bộ thiết bị và chất lượng nhân lực không được cải thiện thì ngành khai thác mỏ ở Việt Nam còn gặp một thách thức nữa đó là khi năng suất lao động càng thấp, chi phí sản xuất càng tăng và giá thành sản xuất không đủ khả năng cạnh tranh với sản phẩm nhập khẩu

3.1.4 Sự khó chấp nhận của xã hội đối với các dự án khai thác mỏ mới

Trong những năm 2018 - 2020, Ernst and Young, một trong bốn công ty kiểm toán danh tiếng đã công bố kết quả nghiên cứu về các rủi ro trong ngành khai thác mỏ Sự khó chấp nhận của

xã hội đối với các dự án khai thác mỏ mới (Social License to Operate) đã và sẽ là những rủi ro hàng đầu, mang đến nhiều thiệt hại thậm chí đe dọa sự tồn vong của các doanh nghiệp mỏ, trong đó có các

dự án KTMLT Tại Việt Nam cũng đã có những doanh nghiệp mỏ không thể tiếp tục sản xuất, kinh doanh do sự phản đối của công chúng hoặc chính quyền địa phương, trong khi đã tiêu tốn khá lớn vào vốn đầu tư ban đầu như công tác đền bù giải

phóng mặt bằng, xây dựng mỏ, đầu tư trang thiết

bị sản xuất

3.2 Những xu thế của CMCN 4.0

3.2.1 Khái niệm CMCN 4.0

Thuật ngữ "Công nghiệp 4.0" (Industry 4.0)

khởi nguồn từ một dự án trong chiến lược công

nghệ cao của chính phủ Đức, nhằm thúc đẩy việc

điện toán hóa trong các hoạt động sản xuất, trong

đó internet sẽ cải thiện quy trình quản lý các chu

trình kỹ thuật, sản xuất, hậu cần của các ngành

công nghiệp và cuộc sống trong thế kỷ XXI

Ngay sau khi ra đời, khái niệm Công nghiệp

4.0 đã trở thành một xu hướng hiện tại và tương

lai trên thế giới, kết nối các công nghệ lại với nhau

và làm mờ ranh giới giữa vật lý, kỹ thuật số và sinh

học và thường được gọi là cuộc “CMCN 4.0" Cuộc

cách mạng này sẽ làm thay đổi năng lực sản xuất

và đảo lộn toàn bộ cuộc sống con người theo 3 vấn

đề lớn đó là: sự bất bình đẳng, an ninh và nhu cầu

giữ gìn bản sắc Trên phạm vi toàn cầu, những nền

tảng kỹ thuật số chủ chốt sẽ chiếm giữ phần lớn

những thành quả mà công nghệ mới tạo ra Ở

phạm vi địa phương, quyền lực và khả năng tạo lợi

nhuận của những nền tảng toàn cầu này sẽ làm

thay đổi toàn bộ cách tư duy, quản lý và hoạt động

của cộng đồng, tạo ra những cơ hội phát triển mới

nhưng cũng sẽ triệt tiêu những nền tảng lạc hậu

Vì vậy nó sẽ tạo ra sự khó khăn và đào thải đối với

những đối tượng không được tiếp cận hoặc chậm

thay đổi công nghệ Hậu quả sẽ là sự lệ thuộc hoàn

toàn vào các nền tảng số mang tính xuyên quốc gia

và sự gia tăng tỉ lệ thất nghiệp đối với toàn bộ xã

hội, trong đó có cả các thực thể nghiên cứu khoa

học và đào tạo nhân lực ở các nước chậm phát

triển (Trần Thanh Hải, 2018)

3.2.2 Cơ hội và thách thức của ngành KTMLT trong

CMCN 4.0

Theo phân tích của diễn đàn kinh tế thế giới

(World Economic Forum, 2016), trong thập niên

tới, CMCN 4.0 có thể đem lại hơn 425 tỉ đô la cho

ngành công nghiệp nặng và khai thác mỏ, giảm

610 triệu tấn khí thải CO2, cải thiện mức độ an

toàn, cứu sống được 1000 người, giảm 44.000 số

người bị thương Tuy nhiên, có khoảng 330.000

việc làm bị mất, tương đương gần 5% lực lượng

lao động Nhiều công việc và nhiệm vụ trước đây

được thực hiện bởi con người đang dần được thay

thế bởi robot Điều này đặt ra một đòi hỏi cơ bản đối với người lao động là phải thích nghi với sự thay đổi đó để tối ưu hóa công việc Hơn nữa, sự phát triển nhanh chóng của tự động hóa và trí tuệ nhân tạo (AI) sẽ ảnh hưởng lớn đến lực lượng lao động, đòi hỏi người lao động phải có các kỹ năng làm việc mới Các công việc sẽ thay đổi một cách nhanh hơn, người lao động phải có khả năng thích nghi và đáp ứng được với các thay đổi đó Khi khả năng kết nối trở nên thuận tiện và dễ dàng với bất

kỳ ai, ở bất kỳ đâu, tại bất kỳ thời điểm nào và với bất kỳ thiết bị nào dựa trên nền tảng IoT thì bản chất của lao động cũng sẽ thay đổi, ảnh hưởng đến cách thức làm việc và mối quan hệ giữa người lao động và người sử dụng lao động Trong bối cảnh

đó, nền công nghiệp mỏ Việt Nam cũng phải đối mặt những thách thức nêu trên; đồng thời phải tính đến những khó khăn liên quan tới đặc thù riêng về chủng loại và phân bố trữ lượng khoáng sản, năng lực khai thác và quản lí của công ty mỏ, cũng như chính sách khoáng sản của nhà nước Như vậy, CMCN 4.0 có thể đem lại những lợi ích to lớn cho ngành công nghiệp mỏ không chỉ ở Việt Nam mà trên phạm vi toàn thế giới Tuy nhiên, nó cũng mang lại những thách thức không nhỏ như đã nêu trên Để đáp ứng được yêu cầu của CMCN 4.0, đối phó với các thách thức mang tính toàn cầu và khu vực, các xu hướng phát triển trong công nghệ KTMLT bao gồm: nghiên cứu xây dựng

cơ sở dữ liệ lớn (Big Data), nghiên cứu triển khai, ứng dụng các công nghệ tự động hóa tiên tiến và trí tuệ nhân tạo (AI) sẽ đem lại sự chính xác và hiệu quả khai thác cao Sử dụng các hệ thống khoan tự động và xe tự lái sẽ tiết kiệm được thời gian và nâng cao hiệu quả khai thác Bên cạnh đó, các hệ thống cảm biến thu thập dữ liệu thời gian thực (RT) kết nối dựa trên nền tảng Internet kết nối vạn vật (IoT) sẽ được sử dụng để cải thiện mức

độ an toàn, nâng cao khả năng giám sát và các hoạt động từ xa trong khai thác mỏ Xây dựng mô hình các mỏ lộ thiên thông minh (Smart mine) có sự quản lý, điều hành hiện đại; có khả năng quan trắc

và giảm thiểu các tác động tới môi trường trong từng khâu công nghệ và cả quá trình khai thác mỏ Ngoài ra, việc phân tích khai phá dữ liệu lớn (Big Data Mining) còn giúp giảm thiểu chi phí và năng lượng, nâng cao độ chính xác trong công tác

dự báo, đem lại lợi nhuận cao hơn trong lĩnh vực khai thác mỏ nói chung và KTMLT nói riêng (Bùi Xuân Nam và nnk., 2018)

4 Một số định hướng đào tạo và NCKH cho

ngành KTMLT hội nhập CMCN 4.0

4.1 Định hướng đào tạo hội nhập CMCN 4.0

Thế giới đang đối mặt với cùng lúc ba sự

thách thức cho sự phát triển bền vững: kinh tế, xã

hội và môi trường Ngành mỏ nói chung và ngành

KTMLT nói riêng, ngoài việc cung cấp nguyên liệu,

khoáng sản cho sự phát triển kinh tế - xã hội còn

tạo ra nhiều công ăn việc làm giúp giảm đói nghèo

Dân số thế giới hiện nay là 7 tỷ người và các nguồn

tài nguyên thiên nhiên có hạn, rõ ràng từng cá

nhân và các tổ chức phải cùng nhận thức về việc

phát triển bền vững Mọi người đều phải có sự

hiểu biết rằng những gì chúng ta làm ngày hôm

nay sẽ liên quan đến cuộc sống của con người và

Trái đất trong tương lai Theo tổ chức giáo dục,

khoa học và văn hóa Liên hiệp quốc (UNESCO),

giáo dục cho sự phát triển bền vững cho phép mọi

người thay đổi cách nghĩ và cách làm việc để

hướng tới sự phát triển bền vững trong tương lai

Đối với nguồn nhân lực ngành KTMLT cũng không

là ngoại lệ; việc cải tiến chất lượng giáo dục, đào

tạo phải hướng đến việc giúp đỡ các kỹ sư ngành

KTMLT phát triển kiến thức, các kỹ năng, các giá

trị và các ứng xử cần thiết cho sự phát triển bền

vững Những vẫn đề về phát triển bền vững như

biến đổi khí hậu và đa dạng sinh học đưa vào trong

chương trình đào tạo (Phạm Văn Hòa, 2018)

Các kỹ sư ngành KTMLT cần được trang bị

những kiến thức về quản lý các hoạt động khai

thác mỏ và đưa những công nghệ tiên tiến vào

trong ngành KTMLT Những vẫn đề về quản lý môi

trường trong quá trình khai thác mỏ, các mô hình

phát triển bền vững trong ngành công nghiệp khai

khoáng và những vấn đề liên quan đến cộng đồng

và địa phương trong khu vực khai thác cũng phải

được đào tạo Sự thực hiện đầy đủ phát triển bền

vững còn có nghĩa tích hợp các hoạt động trong ba

lĩnh vực chủ yếu (Jozef Dubinski, 2013):

- Các hoạt động kỹ thuật và kinh tế phải đảm

bảo sự phát triển kinh tế;

- Đảm bảo môi trường sinh thái, bảo vệ các

nguồn tài nguyên thiên nhiên và môi trường;

- Các vấn đề xã hội liên quan đến việc chăm

sóc cho người lao động tại khu vực làm việc và

phát triển cộng đồng trong khu vực mỏ

Từ đó, nhóm tác giả đề xuất một số định

hướng sau trong công tác đào tạo nguồn nhân lực

ngành KTMLT của Bộ môn KTLT, Khoa Mỏ, Trường Đại học Mỏ - Địa chất:

4.1.1 Quán triệt triết lý giáo dục, sứ mạng, tầm nhìn giá trị cốt lõi của ngành

Bộ môn KTLT của Trường Đại học Mỏ - Địa chất theo đuổi triết lý giáo dục “Trí thức, sáng tạo, nhân ái” và tuyên bố với xã hội như sau:

a Sứ mạng: là nơi đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cao về khai thác khoáng sản và bảo vệ môi trường; nghiên cứu khoa học, chuyển giao công nghệ và cung cấp các dịch vụ khoa học – công nghệ đáp ứng nhu cầu phát triển bền vững kinh tế

- xã hội của đất nước

b Tầm nhìn: Bộ môn KTLT, Khoa Mỏ, Trường Đại học Mỏ - Địa chất sẽ trở thành một trong những đơn vị đào tạo, nghiên cứu khoa học và chuyển giao công nghệ hàng đầu của cả nước và khu vực Đông Nam Á

c Các giá trị cốt lõi sau:

- Đào tạo đáp ứng nhu cầu xã hội;

- Tôn trọng tài năng và sự sáng tạo của cá nhân;

- Năng động, sáng tạo, hội nhập;

- Chất lượng và hiệu quả;

- Gắn bó mật thiết đào tạo với NCKH và chuyển giao công nghệ

4.1.2 Xây dựng các chương trình đào tạo theo định hướng CDIO

CDIO là viết tắt của cụm từ tiếng Anh

“Conceive - Design - Implement - Operate“, có nghĩa là: hình thành ý tưởng, thiết kế, thực hiện và vận hành, khởi nguồn từ Viện Công nghệ MIT (Hoa Kỳ)

Gốc của CDIO là một hệ thống phương pháp phát triển chương trình đào tạo kỹ sư, nhưng về bản chất thì đây là một quy trình đào tạo căn cứ vào chuẩn đầu ra (outcome - based) để thiết kế chuẩn đầu vào Quy trình này được xây dựng đảm bảo tính khoa học và tính thực tiễn chặt chẽ

Về tổng thể, CDIO có thể áp dụng để xây dựng quy trình chuẩn cho nhiều lĩnh vực đào tạo khác nhau ngoài ngành đào tạo kỹ sư, bởi lẽ nó đảm bảo khung kiến thức và kỹ năng, chẳng hạn áp dụng cho khối ngành kinh tế, quản trị kinh doanh,… Cho nên, có thể nói, CDIO thực chất là một giải pháp nâng cao chất lượng đào tạo, đáp ứng yêu cầu xã hội, trên cơ sở xác định chuẩn đầu ra, từ đó thiết

kế chương trình và kế hoạch đào tạo một cách hiệu

quả

Mục tiêu đào tạo theo CDIO là hướng tới việc

giúp sinh viên ngành KTMLT có được kỹ năng

cứng và mềm cần thiết khi ra trường, nhằm đáp

ứng yêu cầu, đòi hỏi của xã hội cũng như bắt nhịp

được với những thay đổi vốn rất nhanh của thực

tiễn đời sống xã hội Những sinh viên giỏi có thể

làm chủ, điều chỉnh phương pháp học theo hướng

tích cực

Đào tạo theo mô hình CDIO giúp gắn kết được

khả năng làm việc của sinh viên với yêu cầu của

người tuyển dụng, từ đó thu hẹp khoảng cách giữa

việc đào tạo của nhà trường và yêu cầu của nhà sử

dụng nguồn nhân lực; giúp người học phát triển

toàn diện với các “kỹ năng cứng” và “kỹ năng

mềm” để nhanh chóng thích ứng với môi trường

làm việc luôn thay đổi và thậm chí là đi đầu trong

việc thay đổi đó; giúp các chương trình đào tạo

được xây dựng và thiết kế theo một quy trình

chuẩn; các công đoạn quá trình đào tạo có tính liên

thông và gắn kết khoa học chặt chẽ; gắn phát triển

chương trình đào tạo với chuyển tải và đánh giá

hiệu quả giáo dục đại học, góp phần nâng cao chất

lượng đào tạo

4.1.3 Gắn đào tạo lý thuyết với thực tập, thực hành

CMCN 4.0 là đỉnh cao của tự động hóa, đòi hỏi

các doanh nghiệp mỏ cũng phải tiếp cận sản xuất

thông minh, chính xác hơn, điều này rõ ràng cần

có sự chuẩn bị đầu tư cho sự phát triển nguồn

nhân lực trình độ cao để đáp ứng nhu cầu nhân lực

theo yêu cầu mới Tuy nhiên, hệ thống giáo dục,

đào tạo cũng sẽ bị tác động mạnh mẽ và toàn diện,

danh mục ngành nghề đào tạo sẽ bị điều chỉnh, cập

nhật liên tục, ranh giới giữa các lĩnh vực rất mong

manh Chính vì vậy, việc đào tạo nguồn nhân lực

ngành KTMLT đáp ứng được yêu cầu bền vững,

ứng phó biến đổi khí hậu và cuộc CMCN 4.0 cần

được chú trọng (Nguyen Thi Hoai Nga et al.,

2013)

Công tác đào tạo nhân lực trong ngành

KTMLT cần phải được nhận thức một cách rõ ràng

là một mục tiêu liên tục của sự bền vững trong

ngành công nghiệp mỏ Khi đó các mục tiêu tối ưu

hóa việc sử dụng tài nguyên, quản lý môi trường,

thực hành an toàn hiệu quả, hiệu quả kinh tế lớn

nhất, sự thỏa mãn của cộng đồng và sự quản trị

hiệu quả có thể đạt được

Điều này chỉ có thể có được khi đào tạo lý thuyết với thực tập, thực hành trong nhà trường

và trong các cơ sở sản xuất, kinh doanh Do đó, nhà trường cần tăng cường hợp tác với các doanh nghiệp để tăng cường khả năng thực tập, thực hành của sinh viên, học sinh Thậm chí, cơ chế trong trường đại học cần hỗ trợ sinh viên có cơ hội

và thời gian thực tập dài hạn trong doanh nghiệp

để đạt được kỹ năng thành thục, có thái độ đúng đắn trong lao động và làm nghề Lấy chuẩn đầu ra theo CDIO là cơ sở để gắn chặt đào tạo lý thuyết với thực tập, thực hành Liên kết chặt chẽ với các viện nghiên cứu, các trường cao đẳng, các công ty thuộc Tập đoàn Công nghiệp Than – Khoáng sản Việt Nam, Tổng Công ty Đông Bắc trong việc phối hợp xây dựng nội dung và hướng dẫn thực tập, thực hành cho sinh viên

4.1.4 Gắn đào tạo với nghiên cứu khoa học và chuyển giao công nghệ

Ngành công nghiệp khai khoáng sẽ không thể tách rời các đặc trưng của CMCN 4.0 với tự động hóa, dữ liệu lớn, trí tuệ nhân tạo và vai trò của internet vạn vật,… và ngành KTMLT cũng đòi hỏi

sự đổi mới sáng tạo để sản xuất hiệu quả Các sáng tạo và đổi mới không phải chỉ ở vấn đề công nghệ,

mà còn là ở tổ chức sản xuất và đổi mới ở yếu tố con người

Trong tương lai của ngành này, quản lý được

sự thay đổi chính là chìa khóa để đảm bảo các lợi ích kì vọng của các bên liên quan Khi hoạt động khai thác, chế biến bị ảnh hưởng nhiều bởi các điều kiện địa chất tự nhiên khi đi xa, xuống sâu, cạn kiệt tài nguyên,… các cách thức tiếp cận ứng dụng khoa học công nghệ cần phải thay đổi, bắt kịp với xu thế chung và điều kiện Việt Nam Việc sử dụng khoa học công nghệ hiện đại để đảm bảo hiệu quả sản xuất, an toàn và sức khỏe nơi làm việc cũng như tăng thêm giá trị cho các sản phẩm khoáng sản là hết sức cần thiết Do đó, cần phải gắn đào tạo với nghiên cứu khoa học và chuyển giao công nghệ, trong đó có sự tham gia tích cực của các đối tác quốc tế với doanh nghiệp Trường đại học, vì vậy, cần trở thành cầu nối giữa doanh nghiệp khai khoáng trong nước và các đối tác quốc

tế Tuy nhiên, trường đại học cũng có lợi thế trong việc triển khai các đề tài nghiên cứu gắn với ngành khai thác khoáng sản với nguồn lực tại chỗ và hiểu biết sâu rộng về điều kiện đặc thù của ngành

4.1.5 Gắn mô hình nhà trường - nhà quản lý - nhà

doanh nghiệp

Hiện nay, các cơ sở đào tạo nguồn nhân lực

cho ngành Mỏ nói chung và ngành KTMLT nói

riêng rất coi trọng việc hợp tác với doanh nghiệp

thông qua những giải pháp cụ thể như ký biên bản

ghi nhớ và thỏa thuận hợp tác, hàng năm cử sinh

viên đi thực tập, lấy ý kiến phản hồi về chương

trình đào tạo, tổ chức Ngày hội việc làm và kết nối

doanh nghiệp, Tuy nhiên, những hoạt động thúc

đẩy sự hợp tác thường chỉ từ phía nhà trường, việc

chủ động của doanh nghiệp trong việc đề xuất gắn

kết với nhà trường chưa thường xuyên nguyên

nhân chủ yếu doanh nghiệp chưa thấy rõ lợi ích

trong việc hợp tác với nhà trường

Để sự hợp tác giữa Nhà trường - Nhà quản lý

- Nhà Doanh nghiệp được gắn bó, hiệu quả, có lợi

cho các bên, cần thực hiện các nguyên tắc cơ bản

sau đây: Tôn trọng, Tin cậy, Tự nguyện, Hiệu lực

và Hiệu quả (viết tắt là nguyên tắc "3T-2H") Quản

lý nhà nước đóng vai trò điều tiết, làm cầu nối để

gỡ bỏ các rào cản tới tiến trình hợp tác hiệu quả

giữa doanh nghiệp và nhà trường (Nguyễn Ngọc

Khánh và nnk., 2018)

Việc tiếp cận nguyên tắc "3T-2H" sẽ tạo chuẩn

mực chung cho nhà trường và doanh nghiệp trong

quá trình hợp tác, là những tiêu chuẩn then chốt

để đảm báo quá trình hợp tác ổn định, phát triển

và bền vững Nguyên tắc "3T-2H" không có tính

bắt buộc nhưng mức độ tuân thủ nguyên tắc

"3T-2H" sẽ là yếu tố quan trọng quyết định chất lượng

quá trình hợp tác giữa nhà trường và doanh

nghiệp Điều này giúp nâng cao chất lượng các

ngành đào tạo trong Trường Đại học Mỏ - Địa chất

nói chung và ngành KTMLT nói riêng

4.2 Định hướng NCKH hội nhập CMCN 4.0

Ứng dụng các công nghệ từ thành tựu của

CMCN 4.0 là xu hướng rất được quan tâm hiện nay

trong công nghiệp mỏ Điều này được định hướng

rất rõ trong các chương trình KHCN của Tập đoàn

Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam (TKV)

(Chương trình KC.01/16 - 20 đến KC.06/16 - 20)

cũng như của Chính Phủ (587/QĐ - BKHCN) Theo

đó, giai đoạn đến năm 2020 và thời gian tới, TKV

đã định hướng tập trung vào 6 chương trình khoa

học - công nghệ trọng điểm gồm:

(1) Cơ giới hóa và hiện đại hóa các mỏ than và

khoáng sản;

(2) thiết kế, chế tạo nội địa hóa các sản phẩm

cơ khí, thiết bị điện;

(3) phát triển công nghệ tuyển, chế biến sâu than - khoáng sản;

(4) nghiên cứu về an toàn, môi trường, điều kiện tự nhiên, vật liệu và hóa chất;

(5) tin học hóa, tự động hóa sản xuất; (6) nâng cao năng lực quản lý về tăng cường tiềm lực khoa học và công nghệ của tập đoàn (Oliver Langefeld, 2017)

Trên cơ sở đó, các tác giả đề xuất một số định hướng NCKH cho ngành KTMLT hội nhập CMCN 4.0 như sau:

4.2.1 Nghiên cứu xây dựng cơ sở dữ liệu cho ngành KTMLT

Cơ sở dữ liệu phục vụ cho ngành mỏ nói chung và ngành KTMLT nói riêng, bao gồm các dữ liệu về:

- Điều kiện tự nhiên (địa chất, địa chất cấu tạo, địa chất công trình, địa chất thủy văn; tính chất cơ

lý đất đá; sự phân bố chất lượng và trữ lượng khoáng sản,…);

- Điều kiện kỹ thuật (công nghệ, thiết bị, điều kiện áp dụng,…);

- Điều kiện môi trường (đất, nước, không khí,

đa dạng sinh học,…);

- Điều kiện kinh tế (các loại chi phí, giá quặng,…),…

Đây là một dạng dữ liệu lớn (Big Data), được thu thập từ các khâu tìm kiếm, thăm dò, nghiên cứu công nghệ, thị trường,… được sắp xếp khoa học, thuật lợi cho việc cập nhật, lưu trữ, xuất dữ liệu và sử dụng,… phục vụ cho việc thiết kế, điều hành, quản lý, giám sát mỏ lộ thiên một cách tiện lợi, chính xác, có hiệu quả

Hiện nay có nhiều công nghệ thu thập thông tin hiện đại như công nghệ địa không gian (Geospatial technology), là sự kết hợp của tất cả các ứng dụng của hệ thông tin địa lý (GIS), hệ thống định vị toàn cầu (GPS), viễn thám (RS) và hệ thống thông tin nối mạng toàn cầu (Internet) trong cùng một nghiên cứu nhằm giải đáp các vấn

đề về sự phân bố, quy luật phát triển trong không gian của dữ liệu

4.2.2 Nghiên cứu ứng dụng các phần mềm trong ngành KTMLT

Hiện nay trên thế giới có nhiều phần mềm ứng dụng (Software) hỗ trợ công tác thiết kế mỏ;