thiờn sõu ở Việt Nam
Nhu cầu về năng lượng cho ngành kinh tế ngày càng lớn. Trong khi đú, than là nguồn nhiờn liệu khụng tỏi tạo và trữ lượng hạn chế. Vỡ vậy, cần phải nõng chiều sõu khai thỏc với việc ỏp dụng cụng nghệ tiờn tiến, đảm bảo nõng cao hiệu quả khai thỏc, giảm giỏ thành và chi phớ nguyờn vật liệu trong điều kiện hệ số búc đất đỏ ngày càng cao.
Trong khai thỏc mỏ, việc lựa chọn chuẩn xỏc mỏy múc, thiết bị được xem là một trong những quyết định quan trọng nhất vỡ nú đảm bảo khối lượng mỏ theo yờu cầu với chi phớ thấp. Thiết bị lựa chọn được căn cứ trờn cỏc chỉ tiờu kinh tế, kỹ thuật và an toàn khi làm việc. Việc lựa chọn thiết bị để xỳc bốc và vận tải đất đỏ thụng thường sẽ là nhiệm vụ đầu tiờn. Cỏc thiết bị khỏc cú thể được lựa chọn một cỏch hợp lý từ cỏc thiết bị của quỏ trỡnh vận tải.
Thật vậy, trong cỏc yếu tố cấu thành giỏ thành khai thỏc 1 tấn sản phẩm thỡ chi phớ cho khõu vận tải là lớn nhất. Chi phớ vận tải hiện nay tại cỏc mỏ than lộ thiờn Việt Nam chiếm khoảng 40ữ50% và đạt đến 60ữ70% khi cỏc mỏ tiếp tục xuống sõu.
Từ đú cho thấy, vấn đề giảm giỏ thành vận tải khi tăng chiều sõu khai thỏc để giảm giỏ thành sản phẩm mang một ý nghĩa hết sức to lớn. Mặt khỏc, phỏt triển cụng nghệ vận tải sẽ tạo cụng ăn việc làm, tạo phỳc lợi xó hội và kộo theo sự phỏt triển của một số ngành phụ trợ liờn quan.
Cỏc thiết bị được lựa chọn cần phự hợp với điều kiện địa kỹ thuật nhưng cần phải hiện đại húa để tăng năng suất lao động. Hiện đại húa vận tải phải dựa trờn cơ sở tiết kiệm nhiờn liệu. Đõy là nguồn năng lượng gõy ụ nhiễm mụi trường và cũng là nguồn tài nguyờn khụng tỏi tạo lại.
Hàm mục tiờu của việc lựa chọn cụng nghệ vận tải là chi phớ khai thỏc thấp nhất. Điều này cú thể giới hạn phương phỏp lựa chọn và loại thiết bị. Cỏc yếu tố cần phải được xem xột đỏnh giỏ khi lựa chọn cụng nghệ vận tải: cấu trỳc địa chất (phay
87
phỏ, đứt góy, uốn nếp, vựng dập vỡ đất đỏ,…), sự thay đổi của đất đỏ và khoỏng sản (sự xuất hiện của những vựng này cú thể gõy khú khăn trong thiết kế đường vận tải), cụng suất và tuổi thọ mỏ, khoảng cỏch vận tải theo tuyến cụng tỏc và chiều cao nõng tải, cụng nghệ đào sõu....
Kết cấu hỡnh học của mỏ cú những tỏc động lớn tới kớch thước, chủng loại loại thiết bị và năng suất của chỳng. Cỏc phương phỏp cơ giới chớnh của khai thỏc lộ thiờn cú thể cú những dạng kết cấu hỡnh học riờng. Cỏc mỏ lộ thiờn sõu thường cú đỏy mỏ hạ thấp hàng năm. Những sự khỏc biệt về kết cấu hỡnh học này cú thể phản ỏnh được rằng loại thiết bị được sử dụng cú thể cú ớch hoặc cú thể giới hạn quỏ trỡnh khai thỏc. Cỏc thiết bị với khả năng ứng dụng rộng là những loại cú khả năng thớch ứng cao về mặt kỹ thuật, kinh tế và an toàn trong những điều kiện nhất định. Đồng thời cũng cú một số những giới hạn về mặt thực tế (tớnh linh động) đối với một số thiết bị vận tải cỡ lớn mà chỉ hữu ớch một phần xột về mặt năng suất và chi phớ và dường như khụng cú những giới hạn nào khỏc khi đề cập tới.
Khi xuống sõu, cung độ vận tải và chiều cao nõng tải sẽ tăng. Một trong những yờu cầu của cụng nghệ vận tải là giảm cung độ vận tải. Bất kỳ cụng nghệ vận tải nào cũng cú cỏc khõu: Khõu đầu thường là vận tải ngang từ bờ mỏ tới điểm tập trung hoặc đầu hào vận tải tiếp theo là khõu vận tải nõng trờn bờ mỏ và vận tải trờn mặt mỏ. Cung độ vận tải từ mỏ ra bói thải phụ thuộc vị trớ bói thải và thường được định trước. Cung độ vận tải trờn cỏc tầng khai thỏc nằm ngang phụ thuộc vào kớch thước khai trường và cũng được định trước. Cung độ vận tải nõng từ cỏc tầng khai thỏc lờn mặt mỏ hoàn toàn phụ thuộc vào cụng nghệ vận tải. Khi sử dụng vận tải ụ tụ đơn thuần, độ dốc đường ụ tụ thường nhỏ hơn 8% nờn cung độ vận tải sẽ lớn. Mặt khỏc, chiều dài đường cũng như đầu tư xõy dựng cơ bản lớn. Cỏc cụng nghệ vận tải nõng cú gúc dốc bằng gúc dốc bờ mỏ sẽ cú cung độ vận tải ngắn nhất. Ngoài ra, diện tớch chiếm đất trờn bờ mỏ và khối lượng xõy dựng cơ bản sẽ nhỏ nhất.
Hệ thống vận tải cú thể đặt trờn bờ khụng cụng tỏc hoặc bờ cụng tỏc. Với mỏ sõu và rộng, chiều dài đường vận tải trờn bờ cụng tỏc ảnh hưởng tới cụng suất mỏ vỡ quỏ trỡnh nổ mỡn cần trỏnh hệ thống với một khoảng cỏch nhất định hoặc cần phải sử dụng cụng nghệ làm tơi khỏc. Khu vực khai trường cũn lại vẫn cần đủ diện cụng tỏc để đảm bảo khối lượng mỏ yờu cầu.
88
Mỗi cụng nghệ vận tải đều tiờu thụ nguồn năng lượng nhất định từ cỏc loại nhiờn liệu như: dầu mỡ (đối với vận tải ụ tụ) hoặc điện năng (đối với cụng nghệ vận tải băng tải, trục tải, trục nõng)... Năng lượng sử dụng cho mỗi cụng nghệ vận tải gồm 2 phần: một phần năng lượng cú ớch để trực tiếp tải đất đỏ, phần cũn lại sử dụng nõng tự trọng của thiết bị vận tải. Năng lượng trực tiếp cho cụng tỏc vận chuyển đất đỏ phản ỏnh hệ số năng lượng cú ớch của mỗi cụng nghệ. Tựy thuộc nguồn năng lượng như nhiờn liệu và điện năng mà việc phỏt tỏn cỏc khớ do quỏ trỡnh đốt trong của cỏc động cơ ra mụi trường khỏc nhau. Khi khai thỏc cỏc tầng sõu, điều kiện vi khớ hậu gõy khú khăn cho người và thiết bị. Khớ thải của cỏc động cơ phỏt tỏn thờm vào mụi trường ảnh hưởng trực tiếp tới sức khỏe và thời gian dừng nghỉ của thiết bị khi vận tải...
Tỷ trọng chi phớ của cỏc chỉ tiờu kỹ thuật vận tải theo từng tải trọng ụ tụ tại cỏc mỏ than lộ thiờn sõu ở Việt Nam xem Bảng 4.1 và Hỡnh 4.1.
11,79 11,77 0,02 61,95 1,480,18 10,88 7,18 6,53 Nguyờn liệu Săm lốp Bỡnh ắc quy
Nhiờn liệu+dầu nhờn+mỡ mỏy Tiền lương
Bảo hiểm cỏc loại Khấu hao Sửa chữa Chi phớ khỏc
Hỡnh 4.1: Tỷ trọng chi phớ của cỏc chỉ tiờu cụng nghệ vận tải theo tải trọng ụ tụ
Từ Bảng 4.1 và Hỡnh 4.1 cho thấy: Chi phớ nguyờn, nhiờn liệu chiếm tỷ trọng lớn nhất trong cơ cấu giỏ thành (62ữ66%); chi phớ khấu hao chiếm tỷ trọng thấp khoảng 10%. Kinh nghiệm sử dụng cỏc thiết bị sử dụng năng lượng điện cho thấy chi phớ điện năng chiếm tỷ trọng lớn nhất.
89
Bảng 4.1: Tỷ trọng chi phớ của cỏc chỉ tiờu cụng nghệ vận tải theo tải trọng ụ tụ
TT
Cỏc chỉ tiờu
Tỷ trọng cỏc chi phớ theo mỗi loại ụ tụ, % 42 tấn 55 tấn 58 tấn 65 tấn 75 tấn 86 tấn 91 tấn 96 tấn 105 tấn 110 tấn 120 tấn 1 Nguyờn liệu 13,84 12,94 12,89 9,18 11,21 11,54 11,33 11,79 12,35 12,52 12,93 - Săm lốp 13,80 12,91 12,86 9,15 11,18 11,52 11,31 11,77 12,33 12,50 12,92 - Bỡnh ắc quy 0,04 0,03 0,03 0,03 0,03 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 2 Nhiờn liệu+dầu nhờn+mỡ mỏy 64,29 64,72 64,47 65,95 63,99 62,65 63,58 61,95 62,13 63,00 62,94 3 Tiền lương 2,57 2,05 1,98 2,11 1,79 1,62 1,47 1,48 1,40 1,31 1,26 4 Bảo hiểm cỏc loại 0,35 0,28 0,27 0,26 0,22 0,20 0,18 0,18 0,18 0,16 0,16 5 Khấu hao 8,38 8,85 9,02 9,95 10,08 10,61 10,37 10,88 10,59 10,18 10,05 6 Sửa chữa 5,53 5,84 5,95 6,57 6,65 7,00 6,84 7,18 6,99 6,72 6,63 7 Chi phớ khỏc 5,03 5,31 5,41 5,97 6,05 6,37 6,22 6,53 6,36 6,11 6,03 Cộng 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
Mỗi một cụng nghệ vận tải bao gồm hệ thống cơ sở hạ tầng, thiết bị cụng nghệ và tổ chức vận hành. Tổng chi phớ của cụng nghệ vận tải gồm: chi phớ đầu tư và chi phớ hoạt động. Cụng nghệ vận tải được lựa chọn đảm bảo khối lượng vận tải hàng năm với chi phớ nhỏ nhất. Tiờu chớ kinh tế này đó kể đến tất cả cỏc yếu tố liờn quan trực tiếp của cụng nghệ và được coi là điều kiện đủ của cụng nghệ. Tuy nhiờn, nú phụ thuộc vào giỏ cả thị trường, trượt giỏ và chớnh sỏch của nhà nước.
Từ đú, cơ sở để lựa chọn cụng nghệ vận tải đất đỏ hợp lý cho cỏc mỏ than lộ thiờn sõu Việt Nam bao gồm:
- Kỹ thuật: Năng suất vận tải, cỏc chỉ tiờu cụng nghệ
- Kinh tế: Tổng tiờu hao năng lượng và chi phớ vận tải (đầu tư và hoạt động) - Xó hội: Năng suất lao động, cỏc tiờu chuẩn mụi trường…
90