Giải pháp mới xử lý than cháy nội sinh trong hầm lò

Trong lịch sử khai thác than bằng phương pháp hầm lò ở Việt Nam nói chung, Quảng Ninh nói riêng đã từng xảy ra nhiều vụ cháy trong lò. Hiện các khu vực mỏ Tràng Khê, Khe Chuối, Hồ Thiên (TX Đông Triều) chứa những vỉa than có tính tự cháy cao. Từ năm 2004 đến nay, một số vỉa thuộc các khu mỏ này đã xảy ra hiện tượng than tự cháy (cháy nội sinh). Trước đây, khi xảy ra cháy, hầu như sử dụng phương pháp cách ly vùng cháy, tức là xây dựng các tường chắn ngăn không cho ô-xy tiếp xúc với khu vực cháy, hay dùng giải pháp bơm khí ni-tơ vào các đường lò cháy sau khi đã được cách ly. Tuy nhiên, các giải pháp này bộc lộ những hạn chế nhất định, làm ảnh hưởng quá trình khai thác, giá thành các thiết bị để xử lý cao...

Là người đã trực tiếp tham gia xử lý nhiều vụ cháy than nội sinh, kỹ sư Phạm Văn Huyên, Giám đốc Trung tâm Cấp cứu mỏ - Vinacomin, đã dành nhiều thời gian, công sức nghiên cứu tài liệu trong nước và nước ngoài nhằm tìm ra chất liệu phù hợp, ngăn không cho than tiếp xúc với ô-xy từ không khí, cũng như giải phóng nhiệt sinh ra trong quá trình ô-xy hoá, để không xảy ra hiện tượng than cháy nội sinh. Qua nghiên cứu, kỹ sư Phạm Văn Huyên đã xây dựng giải pháp “Lựa chọn phương pháp xử lý đám cháy nội sinh khi khai thác các vỉa than mỏng và dày trung bình có tự cháy bằng phương pháp hầm lò”. Đây cũng là giải pháp tham dự Hội thi STKT tỉnh lần thứ V (2014-2015).

Kỹ sư Phạm Văn Huyên, Giám đốc Trung tâm Cấp cứu mỏ - Vinacomin, tác giả giải pháp xử lý than cháy nội sinh trong hầm lò.

Trao đổi với chúng tôi, kỹ sư Phạm Văn Huyên cho biết, để tìm ra chất liệu cho hiệu quả cao nhất, cũng như cách thức để bơm chất liệu vào các lò chợ, vỉa than tốn rất nhiều thời gian và công sức. Nhiều nước trên thế giới đã dùng các biện pháp tiên tiến như bơm khí ni-tơ vào các đường lò cho hiệu quả, nhưng tổ hợp thiết bị lại quá đắt. Vì vậy, bài toán đặt ra ở đây là làm sao tìm ra các loại hoá chất vừa cho hiệu quả cao, không ảnh hưởng đến môi trường, giá thành phù hợp, thao tác vận hành bơm hoá chất vào các đường lò đơn giản, dễ sử dụng. Đây quả là một bài toán không đơn giản. Trên cơ sở nghiên cứu, kỹ sư Phạm Văn Huyên đã tìm ra các vật liệu phù hợp, phân thành các hạng mục, đưa ra giải pháp xử lý hiện tượng than tự cháy ở các đường lò khác nhau. Cụ thể, đối với các đường lò cái, khi xảy ra hiện tượng cháy nội sinh, tiến hành sử dụng hoá chất procem C, xi măng cát và các chất phụ gia đông kết nhanh, phun trám toàn bộ chu vi đường lò, ngăn không cho than tiếp xúc với không khí có chứa ô-xy nhằm không để phản ứng hoá học xảy ra. Đối với lò chợ và khu vực phía sau lò chợ đã phá hoả, sử dụng dung dịch amoni cacbonat (NH4)2CO3 bơm vào đường ống được đặt sẵn trong lò tới lò chợ hoặc phía sau lò chợ khi phát hiện thấy than bị cháy.

Các giải pháp này có thể áp dụng không chỉ đối với công nghệ khai thác thủ công, mà còn áp dụng được với công nghệ khai thác bán cơ giới hoá, hiện đang áp dụng rất phổ biến trong các đơn vị khai thác than hầm lò của ngành Than. Hơn nữa, việc thi công, vận hành hệ thống máy bơm và đường ống dẫn các dung dịch hoá chất đơn giản, chỉ việc lắp, nối các đường ống sát nền đường lò trước khi di chuyển vì chống tới vị trí mới trong đường lò.

Kỹ sư Phạm Văn Huyên cho biết, đây là giải pháp có tính mới, lần đầu tiên được nghiên cứu áp dụng, có thể triển khai được ngay với trình độ kỹ thuật và thị trường vật tư trong nước. Với việc lựa chọn giải pháp bơm hoá chất, đã giải quyết được vấn đề ngăn ngừa nguy cơ cháy nội sinh trong điều kiện khai thác các vỉa mỏng, dày trung bình đối với các khu mỏ than có tính tự cháy. Chi phí cho việc pha chế các dung dịch hoá chất, hệ thống máy bơm và đường ống dẫn hoá chất tới các đường lò thấp, đều là vật liệu trong nước, việc thực hiện bơm hoá chất không làm ảnh hưởng đến quá trình sản xuất. Các hoá chất sử dụng hoàn toàn vô hại cho môi trường, quá trình xử lý có thể thực hiện cùng với quá trình sản xuất, không ảnh hưởng đến người lao động.

Phạm Hoạch[links()]