Các thông số kỹ thuật trong khai thác mỏ: Hiểu thế nào cho đúng?

Bốc xúc đất đá tại Công ty CP than Cao Sơn - TKV

Đây cũng là điều dễ hiểu, bởi đối với mỗi thông số kỹ thuật trong các tiêu chuẩn đều được quy định cụ thể và có thể còn được phân loại ra nhiều thông số theo các điều kiện khác nhau. Chẳng hạn như tại TCVN 5326:2008 do Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam (TKV) biên soạn, Bộ Công Thương thẩm định phê duyệt, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố kỹ thuật khai thác lộ thiên, trong mục 2.16 quy định về Hệ số bóc đất đá đã chỉ rõ khái niệm: “Hệ số bóc đất đá là tỷ số giữa khối lượng đất đá phải bóc và khối lượng khoáng sản tương ứng khai thác được. Hệ số bóc có thể tính theo đơn vị, m3/tấn, m3/m3 hoặc tấn/tấn”.

Từ khái niệm này, các nhà kỹ thuật triển khai trong thực tế sản xuất qua nhiều cách tính toán khác nhau. Đối với đơn vị m3, công tác tính toán theo m3 trắc địa (đất đá nguyên khối chưa nổ mìn được đo bằng phương pháp trắc địa), hay m3 nở rời (sau khi nổ mìn phá vỡ). Hệ số nở rời của đất đá lại phụ thuộc vào tính chất cơ lý của từng loại đất đá trong các điều kiện khác nhau. Theo TCVN5326:2008 quy định, loại đất đá mềm có hệ số nở rời từ 1,02 - 1,15; loại đất đá rắn trung bình có hệ số nở rời từ 1,15 - 1,45; còn loại đất đá rất rắn có hệ số nở rời từ 1,45 - 1,60. Tức là 1m3 đất đá trắc địa có thể bằng 1,6 m3 đất đá nở rời. Như vậy, căn cứ theo thực tế, mỗi mỏ có thể áp dụng hệ số nở rời khác nhau do tính chất cơ lý của đất đá khác nhau.

Đối với cách tính bằng tấn, sẽ phải căn cứ vào tỷ trọng của từng loại đất đá hay loại than khác nhau. Riêng đối với than, hiện nay, các mỏ đã áp dụng cân điện tử trọng tải lớn để tính toán chính xác đến từng cân. Tuy nhiên, ngoài việc cân bằng cân điện tử, việc tính toán khối lượng còn liên quan đến chỉ số độ ẩm của than. Độ ẩm của than được lấy mẫu và phân tích hàng ngày, đặc biệt là trước khi cân. Độ ẩm càng lớn thì trọng lượng than càng tăng, do vậy, khối lượng chính xác sẽ được trừ đi khi độ ẩm cao…

Ngoài ra, cũng theo TCVN này, hệ số bóc đất đá cũng được phân loại theo từng tính chất, điều kiện để tính toán hiệu quả phù hợp theo từng giai đoạn, thời gian hay các vị trí khai thác. Ví dụ như: Hệ số bóc giai đoạn là tỷ số giữa tổng số khối lượng đất đá phải bóc và khối lượng khoáng sản khai thác được của mỏ theo từng giai đoạn cụ thể; hệ số bóc giới hạn là khối lượng đất đá phải bóc lớn nhất để khai thác được một đơn vị khối lượng khoáng sản với giá thành bằng giá thành cho phép; hệ số bóc biên giới là tỷ số giữa số gia khối lượng đất đá bóc và số gia khối lượng khoáng sản tương ứng khai thác được khi mở rộng biên giới của mỏ trên một khoảng cách nhất định; hệ số bóc thời gian là tỷ số giữa số gia khối lượng đất đá bóc và số gia khối lượng khoáng sản tương ứng khai thác được khi phát triển bờ công tác trong khoảng thời gian hoặc không gian nào đó; hệ số bóc sản xuất là tỷ số giữa khối lượng đất đá phải bóc và khối lượng khoáng sản khai thác được trong một giai đoạn sản xuất nào đó… Hiệu quả khai thác chung của mỏ sẽ được tính bằng hệ số bóc trung bình. Hệ số bóc trung bình là tỷ số giữa khối lượng đất đá phải bóc và khối lượng khoáng sản khai thác được trong toàn bộ phạm vi biên giới mỏ…

Đối với khai thác hầm lò, ngày nay các máy móc, thiết bị hiện đại về trắc địa, địa chất cũng cho phép đo được m3 than ngay tại vỉa trong lòng đất. Các hệ số tính toán tương tự và chi tiết theo tiêu chuẩn đã được phê duyệt như: Hệ số mét lò chuẩn bị sản xuất; hệ số mét lò xây dựng cơ bản; chỉ tiêu tiêu thụ vật tư, động lực, nguyên, nhiên vật liệu… cho mỗi tấn than khai thác.

Công tác khai thác mỏ dù là khai thác lộ thiên hay khai thác hầm lò đều có những thông số kỹ thuật phức tạp do than hay đất đá đều nằm dưới lòng đất. Các thông số kỹ thuật được áp dụng chủ yếu tổng hợp từ thực tiễn của mỗi vùng miền. Không thể đem thông số kỹ thuật của vùng này áp dụng với vùng khác hay nước này áp dụng cho nước khác. Căn cứ vào thực tế, hàng năm, các bộ, ban, ngành đều có sự thống nhất, điều chỉnh phù hợp. Các đơn vị trong tập đoàn cũng triển khai thực hiện theo đúng các quyết định, thông tư, chỉ thị… dưới sự giám sát của các cấp có thẩm quyền để tính toán áp dụng hiệu quả trong sản xuất, kinh doanh. Trong quá trình triển khai, các cấp, ngành cũng thường xuyên trao đổi thông tin, tổ chức các hội thảo, thảo luận để đưa ra các thông số kỹ thuật phù hợp nhất theo từng vị trí, giai đoạn…