2 hình thức khai thác than đá phổ biến: lộ thiên và hầm lò

Khai thác than đá từ lâu đã là một hoạt động kinh tế chính của nhiều quốc gia trên thế giới để phục vụ cho nhiều mục đích khác nhau của quốc gia đó, chẳng hạn như kinh tế, quân đội và các hoạt động hàng ngày của người dân để sản xuất ra của cải vật chất. Tuy nhiên ít người biết được than đá được khai thác bằng hình thức như thế nào. Vậy ngày hôm nay hãy cùng LEC tìm hiểu hai hình thức khai thác than chính, đó là khai thác than lộ thiên và khai thác than hầm lò.

Tìm hiểu kỹ thuật khai thác than đá tại các mỏ lộ thiên và mỏ hầm lò

Than đá được khai thác tại các mỏ lộ thiên và hầm lò như thế nào? Để khai thác hiệu quả nguồn tài nguyên của nước ta, những giải pháp nào đã được đề xuất? Cùng đọc tiếp những thông tin sau đây.

Hình thức khai thác than đá lộ thiên có những đặc điểm gì ?

Khai thác than đá tại mỏ lộ thiên là một trong những hình thức khai thác khoáng sản lâu đời nhất trên thế giới, khi được áp dụng lần đầu tiên vào thế kỉ 16 và trở nên phổ biến vào thế kỉ 20. Nguyên lí cơ bản của hình thức khai thác này chính là bóc dở lớp đất đá bao phủ trên bề mặt của loại vật liệu cần khai thác bằng các loại máy móc có năng suất lớn như máy xúc đất, để loại bỏ lớp đất đá bề mặt. Kế tiếp là dùng máy xúc tay gàu kéo cáp (dragline excavator) hoặc máy xúc nhiều gàu kiểu roto (bucket-wheel excavator) để lấy khoáng sản. Trong hình thức khai thác mỏ lộ thiên, người ta đã tìm tòi và sáng tạo ra các phương pháp khác, chẳng hạn như khai thác dải, khai thác mỏ mở, khai thác loại bỏ đỉnh núi, khai thác mỏ nạo vét,…

Khai thác dải: Với hình thức khai thác này, các lớp đất đá sẽ được loại bỏ theo dải (vạch) để lộ các lớp mỏ, quặng than nằm bên dưới. Trong một quá trình khai thác dải điển hình, dải khấu đầu tiên được loại bỏ và đặt qua một bên, kế tiếp đến dải đất thứ hai cũng sẽ được loại bỏ và đặt bên cạnh dải đất đầu tiên. Quá trình này sẽ được tiến hành lặp đi lặp lại cho đến khi khai thác được toàn bộ mỏ than hoặc cho đến khi độ dày giữa các dải đất quá lớn để không thể khai thác được nữa. Thông thường người ta dùng hình thức khai thác dải để khai thác các loại than cục. Hình thức khai thác dải chỉ áp dụng nếu khoáng sản ở gần bề mặt.

Có 2 dạng khai thác dải chính là khai thác dải theo khu vực và khai thác dải vạch viền. Trong đó, phương pháp phổ biến là “khai thác dải theo khu vực”, được áp dụng cho địa hình tương đối bằng phẳng. Phương pháp thứ 2 là “khai thác dải vạch viền” phù hợp với các khu vực có địa hình đồi núi.

Khai thác mỏ mở là một phương pháp lấy than đá từ lòng đất thông qua việc loại bỏ chúng từ 1 hố đã được mở trước đó. Nhiều người gặp vấn đề khi phân biệt khai thác mỏ mở và phương pháp khai thác dải với nhau, tuy nhiên 2 phương pháp này là khác nhau do khai thác mỏ mở có ít đất đá phủ (overburden) hơn. Đa số vật liệu được loại bỏ trong quá trình khai thác mỏ mở là khoáng sản nói chung và than đá nói riêng, trong khi đó vật liệu được loại bỏ trong quá trình khai thác dải lại là đất đá phủ trên bề mặt.
Khai thác loại bỏ đỉnh núi: là hình thức khai thác mỏ có vị trí dưới đỉnh núi, để khai thác được than đá theo hình thức này việc đầu tiên là phải loại bỏ lớp đất đá ở đỉnh núi. Người ta thường sử dụng thuốc nổ để phá vỡ các lớp đất đá phía trên mỏ, sau đó xúc bỏ các lớp đất đá này. Sau đó các xe tải lớn sẽ được tập hợp để vận chuyển các chất thải dư thừa này đến các hố rỗng hoặc thung lũng gần đó để lấp đầy.
Khai thác mỏ tường cao: Đây là hình thức khai thác được phát triển từ khai thác bằng mỏ khoan. Trong khai thác mỏ tường cao, một máy đào liên tục sẽ xuyên thủng các vỉa than cần được khai thác.

Hình thức khai thác than đá ở dưới các hầm lò có những đặc điểm gì ?

Hiện nay than đá được khai thác chủ yếu dưới các hầm lò, thay vì ở các mỏ lộ thiên vì số lượng than bề mặt ngày càng ít nên sản lượng khai thác cũng giảm đáng kể trong những năm gần đây. Ngành than trên thế giới cũng như Việt Nam đang chủ trương chuyển hướng từ phát triển chiều rộng sang chiều sâu, cụ thể là các mỏ than lộ thiên tại Quảng Ninh cũng có xu hướng chuyển sang khai thác theo phương thức hầm lò. Khi nguồn than lộ thiên ngày một cạn kiện, việc chuyển dịch này là điều tất yếu, vừa giúp tận dụng nguồn tài nguyên, vừa bảo đảm môi trường sinh thái được bền vững. Để theo kịp xu hướng chung của thế giới, Việt Nam đã đẩy nhanh tiến độ xây dựng mỏ mới cũng như phát huy cao nhất năng lực khai thác trong nước, ngành than Việt Nam đã đầu tư xây dựng một số mỏ giếng đứng do các đơn vị trong nước tự thiết kế, thi công và cung cấp thiết bị, có liên doanh hoặc thuê nhà thầu phụ nước ngoài.

Khai thác than đá một cách hiệu quả để sử dụng hiệu quả nguồn tài nguyên than

Than đá tại Việt Nam hiện nay được khai thác tại khoảng 24 mỏ lộ thiên và 49 mỏ hầm lò, được phân bố chủ yếu tại tỉnh Quảng Ninh. Các mỏ này đang được đầu tư đổi mới công nghệ, thiết bị đồng thời là các kỹ thuật khai thác mỏ, đặc biệt là cơ giới hóa khai thác hầm lò đã góp phần tăng sản lượng và tiết kiệm chi phí cũng như nguồn tài nguyên than tự nhiên của mỏ. Đặc biệt là khai thác để sử dụng nguồn than một cách hiệu quả nhất, đó cũng là một trong những tiêu chí quan trọng hàng đầu mà chính phủ Việt Nam đặt ra trong tương lai. Để thực hiện được mục tiêu đó, một số giải pháp được đặt ra có thể kể đến như:

Hoàn thiện hệ thống thăm dò, khai thác và đánh giá tài nguyên nói chung và than đá nói riêng cũng như trữ lượng theo xu hướng phù hợp với các tiêu chuẩn quốc tế.
Ứng dụng các phương pháp tối ưu hóa cùng với các ứng dụng khoa học kĩ thuật hiện đại trong việc đánh giá trữ lượng, lập quy hoạch và thiết kế khai thác và chế biến các loại than, than cục xô, than cám…
Mở rộng và tuyên truyền rộng rãi khái niệm xuất nhập khẩu than đá một cách hợp lý nhằm xuất khẩu than với chất lượng cao và phù hợp với sản xuất điện để đảm bảo cân đối thặng dư thương mại.