Để đảm bảo an toàn cho quá trình khai thác, ngăn ngừa cháy nổ khí mêtan trong các mỏ than hầm lò, trong những năm qua, TKV đã đặc biệt chú trọng công tác nghiên cứu khí mỏ, tăng cƣờng đầu tƣ, áp dụng nhiều giải pháp kĩ thuật, ban hành các quyết định về quy trình về kiểm soát khí mỏ, lấy mẫu, phân tích, xác định độ chứa khí ở các mỏ hầm lò; đầu tƣ hàng loạt trang thiết bị dụng cụ an toàn nhƣ bình tự cứu cá nhân cho
45
công nhân, máy thở cấp cứu, máy đo khí đo gió, cải tạo và hoàn thiện các hệ thống thông gió mỏ. Đồng thời tăng cƣờng công tác đào tạo, tập huấn và tuyên truyền, giáo dục về kỉ luật lao động nhằm nâng cao nhận thức cho cán bộ công nhân và phòng chống sự cố cháy nổ khí xảy ra. Trong năm 2000, TKV đã cử nhiều đợt cán bộ sang Ba Lan đào tạo về an toàn. Trong năm 1999 đến 2000 đã mời chuyên gia Ba Lan sang chuyển giao công nghệ đào tạo phòng chống cháy nổ khí, thiết kế lắp đặt hệ thống cảnh báo khí mêtan đầu tiên tại Mỏ than Mạo Khê.
Từ năm 2002, Viện KHCN Mỏ đã cộng tác cùng với Trƣờng Đại học Mỏ - Địa chất và Viện Địa chất khoáng sản để triển khai một số công trình nghiên cứu về khí, nghiên cứu độ thoát khí mêtan vào lò chợ dài, đo đạc xác định độ thoát khí tƣơng đối ở một số mỏ.
Đặc biệt từ tháng 4 năm 2001,TKV đã triển khai thực hiện "Dự án Trung tâm Quản lý khí mỏ than Việt Nam". Đây là dự án hợp tác kỹ thuật cấp chính phủ Việt Nam-Nhật Bản và đƣợc thực hiện trong 5 năm (2001-2005) nhằm chuyển giao các công nghệ:
- Công nghệ xác định hàm lƣợng khí mêtan trong vỉa than; - Công nghệ kiểm soát thông gió mỏ;
- Công nghệ kiểm soát sự thoát khí;
- Công nghệ kiểm định tính phát nổ và an toàn tia lửa của các thiết bị điện phòng nổ dùng trong mỏ hầm lò;
- Công nghệ kiểm định thuốc nổ an toàn;
- Công nghệ cấp cứu mỏ và các hoạt động đào tạo, huấn luyện và xây dựng hệ thống các tài liệu pháp lý quản lý an toàn khí mỏ.
Trung tâm An toàn Mỏ (TTATM) tiền thân là phòng Nghiên cứu An toàn mỏ thuộc Viện Khoa học Công nghệ Mỏ, đƣợc thành lập ngày 2-10-2002 nhằm thực hiện Dự án: “Trung tâm quản lý khí mỏ than Việt Nam”. TTATM đƣợc trang bị hệ thống các phòng thí nghiệm tiên tiến, đƣợc công nhận đạt chuẩn Quốc gia với mã số VILAS
46
17025, đáp ứng đƣợc yêu cầu cho hoạt động nghiên cứu; trang bị các thiết bị phục vụ khảo sát hiện trƣờng mỏ và các phần mềm hỗ trợ nghiên cứu, tính toán nhƣ: máy đo áp suất không khí, máy đo khí, đo gió cầm tay, máy đo nhiệt độ, dụng cụ lấy mẫu và các phần mềm mô phỏng tính toán, phân tích mạng gió mỏ, v.v; đội ngũ chuyên gia, cán bộ kỹ thuật có kiến thức, kinh nghiệm với khoảng 75% trình độ đại học trở lên.
Mƣời năm qua, TKV đã lãnh đạo TTATM triển khai, áp dụng tích cực các giải pháp phòng chống cháy nổ khí mêtan nhƣ:
+ Nghiên cứu xác định độ chứa khí trong các vỉa than. + Nghiên cứu các giải pháp về thông gió mỏ hầm lò. + Nghiên cứu các giải pháp tháo khí mêtan.
+ Nghiên cứu tính tự cháy của than, các giải pháp phòng chống cháy mỏ. + Nghiên cứu, thử nghiệm vật liệu nổ công nghiệp an toàn hầm lò.
+ Nghiên cứu, kiểm định thiết bị điện phòng nổ hầm lò.
+ Nghiên cứu, phát triển hệ thống quan trắc khí mỏ tự động tập trung.
+ Đào tạo an toàn về cháy nổ khí, xây dựng các tiêu chuẩn, quy chuẩn, tài liệu hƣớng dẫn, quản lý về an toàn mỏ.
Phần lớn các kết quả, sản phẩm nghiên cứu trên đã đƣợc áp dụng vào thực tế sản xuất, quản lý, trực tiếp giải quyết những khó khăn trong việc phòng chống cháy nổ khí mêtan, nổi bật có thể kể đến gồm:
+ Xây dựng đƣợc cơ sở dữ liệu tƣơng đối đầy đủ, chi tiết, tin cậy về độ chứa khí trong các vỉa than cho các mỏ hầm lò.
Từ năm 2007 đến năm 2012, Trung tâm An toàn Mỏ đã tiến hành lấy mẫu than tại các gƣơng đào lò và khai thác, xác định độ chứa khí trong vỉa than cho toàn bộ các mỏ than hầm lò. Cơ sở dữ liệu này giúp cho Tập đoàn, các đơn vị sản xuất nâng cao hiệu quả quản lý, kiểm soát nguy cơ cháy nổ khí mêtan, góp phần nâng cao an toàn sản xuất than hầm lò những năm qua. Số lƣợng các mẫu than, khí đƣợc lấy để phân tích ngày càng nhiều, thể hiện trên hình 20.
47
Hình 20. Số lƣợng các mẫu than, khí đƣợc phân tích [5].
+ Nghiên cứu, ứng dụng các giải pháp kỹ thuật hợp lý, nâng cao hiệu quả thông gió cho các mỏ hầm lò có quy mô sản lƣợng lớn, điều kiện sản xuất phức tạp.
+ Nghiên cứu, ứng dụng (thiết kế, lắp đặt, đào tạo) các hệ thống quan trắc khí mỏ tự động tập trung tại các mỏ hầm lò với 27 hệ thống cảnh báo khí tự động tập trung hoạt động ổn định, tin cậy, giám sát liên tục, cảnh báo kịp thời, phục vụ hiệu quả công tác quản lý khí mỏ, góp phần nâng cao an toàn phòng ngừa cháy nổ khí mêtan.
+ Nghiên cứu, ứng dụng các phƣơng pháp kiểm định thiết bị điện phòng nổ tiên tiến, theo tiêu chuẩn cao với số lƣợng thiết bị ngày một tăng, đáp ứng yêu cầu mở rộng quy mô sản xuất của các mỏ và góp phần phòng chống cháy nổ khí. Số lƣợng các thiết bị đƣợc kiểm định trong giai đoạn 2007 2012 đƣợc thể hiện trên hình 21.
48
+ Nghiên cứu, ứng dụng thành công công nghệ tháo khí mêtan trong quá trình khai thác tại mỏ Khe Chàm giúp hàm lƣợng khí mêtan trong lò chợ giảm 0,2 0,6%, nâng cao sản lƣợng khai thác hơn 33%, tăng hiệu quả sử dụng thời gian sản xuất và mở ra hƣớng đi mới trong việc phòng ngừa cháy nổ tại Việt Nam.
+ Đào tạo cháy nổ khí và nghiên cứu khoa học cho 150.000 lƣợt ngƣời; hoàn thành 06 đề tài các cấp; biên soạn 11 bộ tiêu chuẩn về kiểm định thiết bị điện phòng nổ và 03 bộ quy chuẩn kiểm định kíp nổ điện an toàn hầm lò.
Kết quả đạt đƣợc cho thấy số lƣợng các vụ tai nạn hầm lò giảm đi đáng kể và tỷ lệ nghịch với nó là sản lƣợng khai thác than hầm lò tăng cao hơn, thể hiện trên hình 22.
Hình 22. Tƣơng quan giữa số vụ tai nạn, số ngƣời chết do cháy nổ khí mêtan với sản lƣợng khai thác than hầm lò giai đoạn 2000 2012 [5].
TTATM đã xây dựng kế hoạch phát triển, trong đó liên quan đến phòng chống cháy nổ khí mỏ có các định hƣớng sau:
- Nghiên cứu, xây dựng cơ sở dữ liệu về than tự cháy, đề xuất, ứng dụng các giải pháp chống cháy nội sinh cho toàn ngành than.
- Nghiên cứu tiến trƣớc một số lĩnh vực nhƣ: kiểm soát áp lực mỏ, dịch động đất đá trong hầm lò, dịch động bề mặt, phòng chống phụt khí và bụi nổ.
- Xây dựng chƣơng trình và triển khai đào tạo chuyên sâu về an toàn mỏ cho các cán bộ quản lý kỹ thuật, chỉ huy sản xuất của toàn Tập đoàn.
49
Để thực hiện đƣợc các định hƣớng trên, Trung Tâm đề ra một số giải pháp nhƣ: tăng cƣờng đầu tƣ trang thiết bị hiện đại, đào tạo nâng cao chất lƣợng nhân lực, hoàn thiện công tác tổ chức thực hiện, thu hút các nguồn lực để phát triển.
Cháy nổ khí mêtan luôn là một hiểm hoạ tiềm ẩn đe doạ tính mạng ngƣời thợ mỏ. Để nâng cao hơn nữa ý thức chấp hành kỉ luật lao động, thực hiện nghiêm chỉnh các quy định về kiểm soát khí mỏ nâng cao mức độ an toàn cho quá trình khai thác than hầm lò, phòng chống cháy nổ khí mêtan, Bộ Công thƣơng đã ban hành Quy phạm an toàn trong các hầm lò than và diệp thạch; Bộ Công thƣơng đã ra thông tƣ Ban hành Quy chuẩn Kỹ thuật quốc gia về an toàn trong khai thác than hầm lò.
Kết luận chƣơng 3
Trong cơ cấu sử dụng năng lƣợng, than đƣợc coi là nguồn năng lƣợng truyền thống và cơ bản. Than đƣợc sử dụng rộng rãi trong sản xuất và đời sống, mức sống càng cao thì lƣợng tiêu thụ than càng lớn.
- Sản lƣợng khai thác than trong những năm gần đây của thế giới là hơn 4 tỉ tấn/năm và ở Việt Nam là khoảng 43 triệu tấn/năm.
- Theo thống kê, từ năm 1900 - 2014, các vụ tai nạn do cháy nổ khí mêtan trong các mỏ than trên thế giới đã làm chết hơn 30000 ngƣời còn ở Việt Nam là 66 ngƣời.
Đến nay, mặc dù sản lƣợng khai thác tăng nhƣng số vụ tai nạn hầm lò đã giảm đáng kể nhờ công nghệ khai thác tiên tiến cùng với hệ thống các giải pháp phòng chống cháy nổ khí mêtan. Ở Việt Nam cũng nhƣ trên thế giới, hệ thống các giải pháp đó bao gồm:
+ Xác định độ chứa khí và lập dự báo trƣớc về độ thoát khí của các vỉa than; + Kiểm soát hệ thống thông gió mỏ;
+ Kiểm soát sự thoát khí mêtan trong quá trình khai thác;
+ Kiểm định tính phát nổ và an toàn tia lửa của các thiết bị điện phòng nổ dùng trong mỏ hầm lò;
50
+ Kiểm đinh thuốc nổ an toàn dùng trong mỏ hầm lò; + Đào tạo, huấn luyện đội cấp cứu mỏ;
+ Xây dựng hệ thống những tài liệu pháp lý về quản lý an toàn khí mỏ.
Môi trƣờng khai thác than ngày càng xuống sâu nên mức độ nguy hiểm về cháy nổ khí mêtan càng tăng nên việc nghiên cứu các giải pháp phòng cháy nổ khí mêtan trong các hầm lò khai thác than luôn là vấn đề cần thiết không chỉ đối với ngành than Việt Nam mà còn cần thiết cả với ngành than trên toàn thế giới.
51
CHƢƠNG 4. MỘT SỐ GIẢI PHÁP PHÒNG CHÁY NỔ KHÍ MÊTAN TRONG CÁC HẦM LÒ Ở MỎ THAN MẠO KHÊ