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