Ứng dụng Tự động hoá trong khai thác than hầm lò

Với các công ty khai thác than việc ứng dụng những công nghệ tự động hoá có một vai trò vô cùng quan trọng trong việc tiết kiệm chi phí, đảm bảo an toàn lao động. Chúng tôi đã có dịp về thăm Công ty Than Quang Hanh để tìm hiểu về Hệ thống Quan trắc Khí mỏ tập trung tự động, một ứng dụng hiệu quả của công nghệ thông tin, tự động hoá vào sản xuất, với mục tiêu an toàn cho người lao động.

Cán bộ Kt Công ty tại PXTG – QLKM

Khai thác than hầm lò là hoạt động rất khó khăn và vất vả, nhiều khi độ sâu khai thác so với mặt nước biển lên đến âm hàng trăm mét, do đó, công tác an toàn là vô cùng quan trọng. Một trong những yếu tố đảm bảo an toàn trong khai thác than hầm lò là việc xác định lưu lượng các loại khí sinh ra trong quá trình khai thác như: CH4, CO2, O2, nhiệt độ, vận tốc gió,… Từ đó đưa ra được những cảnh báo và biện pháp an toàn cho người lao động khi xảy ra sự cố.
Giới thiệu hệ thống
Hệ thống quan trắc khí mỏ tập trung tự động của Công ty Than Quang Hanh được lắp đặt từ tháng 10 năm 2007, chia làm hai bộ phận chính: Hệ thống Điều khiển Trung tâm và Hệ thống các máy đo khí, đo gió gồm 02 tủ điều khiển trung tâm KSP_2C, 46 đầu đo khí mêtan CPC_2, 05 đầu đo tốc độ gió SAT_1. Hệ thống này do hãng CARBOAUTO MATYKA S.A của Ba Lan sản xuất, phần mềm điều khiển mang tên Mêtan 8 (Central Units KSP1 and KSP2 Supervisory System) có chức năng giám sát các đại lượng có trong không khí mỏ hầm lò nhằm đảm bảo môi trường làm việc và ngăn ngừa cháy nổ.
Hệ thống Điều khiển Trung tâm gồm 3 màn hình quan sát (trong đó có một màn hình cỡ lớn). Các thiết bị đo tốc độ gió và hàm lượng khí mỏ được kết nối với các tủ điều khiển trung tâm bằng mạng cáp thông tin chuyên dụng có khả năng chống cháy nổ. Khoảng cách kết nối xa nhất đạt trên 2km. Phân xưởng Thông gió – Quản lý khai mỏ được lắp đặt 2 máy kích điện, có khả năng cung cấp điện cho toàn hệ thống hoạt động trong 10 giờ liên tục (và tự nạp điện bổ sung) trong trường hợp mất điện lưới.

Máy đo khí	Máy đo gió

Nguyên tắc hoạt động
Một hệ thống các đầu đo CPC2, thiết bị đo tốc độ gió được lắp đặt tại các vị trí sản xuất, các thiết bị này sẽ đo nồng độ khí, tốc độ gió tại đó và gửi tín hiệu dạng tần số về tủ điều khiển trung tâm KSP2 8 giây/lần. Trong 8 giây này, 1,5 giây đầu là khoảng thời gian KSP2 yêu cầu thông báo kết quả, 6,5 giây sau KSP2 sẽ nạp điện cho đầu đo CPC2 và thiết bị đo tốc độ gió tại các vị trí sản xuất.
Sau khi nhận được các tín hiệu, giá trị cảnh báo từ CPC2, tủ điều khiển trung tâm sẽ phân tích các thông số này. Tại bất kỳ một vị trí nào trong hầm lò, nếu các chỉ tiêu an toàn vượt giới hạn cho phép thì tủ KSP2_2C sẽ tự động truyền lệnh cắt điện xuống đầu đo CPC2 và toàn bộ hệ thống điện (ngoại trừ quạt gió). Đầu đo CPC2 của hệ thống sẽ cảnh báo bằng còi âm thanh để công nhân tại rút ra khỏi nơi nguy hiểm.
Đảm bảo tốt công tác an toàn
Trao đổi với chúng tôi, anh Trần Việt Phương – Phó quản đốc Phân xưởng Thông gió – Quản lý khí mỏ cho biết: “Với cách làm truyền thống trước kia, các công nhân đo khí và tốc độ gió chỉ có thể đo được 5 – 6 lần/ngày bằng máy đo khí xách tay R7, do đó vẫn không đảm bảo mức độ thường xuyên. Người lao động không thể cập nhập liên tục về các hệ số an toàn, đặc biệt trong trường hợp xảy ra hiện tượng phụt khí khi khoan và nổ mìn tại các giếng sản xuất. Còn nay, nhờ ứng dụng hệ thống này, người vận hành có thể giám sát tình trạng khí, gió mỏ tại các vị trí sản xuất 24/24 giờ và cả 365 ngày/năm. Tại các vị trí sản xuất, công nhân có thể xem được các chỉ số về khí mỏ tại nơi mình làm việc, do đó, người lao động hoàn toàn chủ động trong việc cập nhật thông tin, phát hiện các nguy cơ mất an toàn”.
Việc triển khai hệ thống quan trắc khí mỏ tập trung tự động ở Công ty Than Quang Hanh đã mang lại cho người lao động, mà cụ thể là cho các công nhân khai thác than hầm lò một môi trường làm việc an toàn hơn, đóng góp đáng kể vào việc nâng công suất khai thác, cũng như sự yên tâm cho người lao động trong Công ty.