Khai thác vận hành hệ thống Longwall từ xa và tương lai khác thác bền vững

Author
Các công nghệ khai thác từ xa và tự động đã phát triển từ một phân khúc công nghệ cao thành một vị trí thống lĩnh thị trường. Sự tăng trưởng này đã được thúc đẩy bởi đại dịch COVID-19 và các biện pháp phong tỏa được đưa ra để ngăn chặn nó, gia tăng áp lực buộc các nhà khai thác mỏ phải làm việc hiệu quả nhất có thể do hoàn cảnh kinh tế và khả năng áp dụng công nghệ vào các điều kiện khai thác khắc nghiệt ở thế giới thực. Một công ty khai thác mỏ lớn, Anglo American, gần đây đã được trao giải thưởng cho việc sử dụng sáng tạo các hệ thống khai thácị từ xa trong khai thác than lò chợ.

Khai thác than Longwall là gì?
Khai thác lò chợ là một hình thức khai thác than dưới lòng đất. Trong phương pháp lò chợ, một bức tường dài bằng than được tìm thấy và khai thác trong một lát dày từ 50 cm đến 6 m. Các tấm lò chợ (vỉa than đang được khai thác) có xu hướng dài từ 3 km đến 4 km nhưng có thể kéo dài tới 7,5 km. Chúng thường có chiều rộng từ 250 m đến 400 m. Một đầu máy cắt lớn đi ngang qua vỉa than, phá vỡ nó và đưa than lên băng chuyền. Hỗ trợ mái lò bằng hệ thống chống thủy lực ngăn mái lò sụp đổ. Phương pháp lò chợ có thể khai thác tỷ lệ phần trăm cao của vỉa than có sẵn (thường là 80%) so với các kỹ thuật khác, chẳng hạn như khai thác buồng và cột (thường là 60%). Nhờ hiệu quả này, hoạt động khai thác than bằng lò chợ chiếm gần một nửa tổng số hoạt động khai thác dưới lòng đất.
Những thách thức của khai thác than Longwall

Mặc dù khai thác than bằng lò chợ có xu hướng mang lại năng suất cao hơn so với các phương pháp khác, nhưng vẫn còn những thách thức cần giải quyết. Đứng đầu trong số này là sức khỏe và sự an toàn của người lao động. Công nhân trong các mỏ này phải tiếp xúc với máy móc hạng nặng, nguồn năng lượng thủy lực và điện, mái lò có thể bị sập, tiếp xúc với khí và hít phải bụi. Công nhân thường được yêu cầu đảm bảo rằng máy móc hoạt động tốt và việc khai thác than được thực hiện hiệu quả.
Càng nhiều nhiệm vụ có thể được tự động hóa hoặc thực hiện bởi rô bốt trong khai thác lò chợ thì càng cần ít nhân công trong những điều kiện nguy hiểm này. Do đó, các công nghệ tự động hóa đã trở thành trọng tâm của các nỗ lực nghiên cứu và phát triển trong 50 năm qua. Từ những năm 1950, công ty khai thác thuộc sở hữu công của Vương quốc Anh, Ủy ban Than Quốc gia, đã đề xuất một mặt lò chợ vận hành từ xa để bảo vệ công nhân.
Tuy nhiên, khai thác lò chợ vẫn còn thủ công trong suốt thế kỷ 20 trong khi công nghệ bắt kịp các yêu cầu của hoạt động lò chợ tự động. Kể từ thiên niên kỷ này, các yếu tố rời rạc của hoạt động lò chợ đã trở nên tự động hóa. Tổ chức Nghiên cứu Công nghiệp và Khoa học Khối thịnh vượng chung của Úc (CSIRO) là một cơ quan nghiên cứu khoa học do chính phủ điều hành. Chương trình Nghiên cứu Khai thác Than của CSIRO gần đây đã vạch ra bốn lĩnh vực thách thức để phát triển tự động hóa trong khai thác mỏ lò chợ. Những điều này đã được công bố trên Tạp chí Quốc tế về Khoa học và Công nghệ Khai khoáng.
Bao gồm các lĩnh vực:
- Cảm biến
- Kiến trúc
- Tự động hóa
- Kinh nghiệm và nhận thức của con người
Các hoạt động Khai thác than Longwall từ xa đã Giành Giải thưởng của Anglo American

Anglo American là một công ty khai thác mỏ hàng đầu với các hoạt động trên toàn thế giới, bao gồm các địa điểm khai thác than Longwall cho ngành thép ở Queensland, Lưu vực Bowen của Úc. Công ty gần đây đã triển khai các công nghệ tự động cho một số các mỏ này có thể được vận hành từ xa, loại bỏ nhân công ra khỏi các địa điểm nguy hiểm. Công nghệ này đã được triển khai tại các mỏ Moranbah North, Grosvenor, Aquila và Grasstree.
Anglo American cũng đã làm việc với các đối tác Restech, Aurecon, Komatsu, Eickhoff, Marco và G-Tick Systems để tự động hóa các hoạt động này. Nhờ việc sử dụng sáng tạo các công nghệ tự động này, Anglo American gần đây đã giành được Giải thưởng Khai thác Queensland cho sự hợp tác. Các giải thưởng của ngành ghi nhận sự xuất sắc của các công ty và cá nhân trong lĩnh vực khai thác mỏ của bang. Anglo American cũng lọt vào vòng chung kết trong hạng mục này nhờ công nghệ tránh va chạm. Những người lọt vào vòng chung kết khác là MacKellar Mining và Bravus cho dự án của họ tại Mỏ than Carmichael, và Polymathian, CQCN Rail Haulage Providers và Spark Logic cho công việc tối ưu hóa mạng lưới than trung tâm Queensland.
Tự động hóa nhiều hơn cho tương lai của khai thác than Longwall
Giải thưởng này có thể sẽ thu hút sự quan tâm đến các công nghệ từ xa để khai thác than lò chợ trên toàn thế giới. Các hoạt động lò chợ từ xa và tự động có thể cải thiện đáng kể sự an toàn trong khai thác dưới lòng đất bằng cách đưa công nhân ra khỏi những môi trường nguy hiểm này. Tuy nhiên, công nhân thường không bị dư thừa do quá trình tự động hóa này. Thay vào đó, họ có thể được đào tạo lại để làm việc trong các trung tâm điều hành từ xa và thực hiện các vai trò trước đây của họ bằng kỹ thuật số và từ một khoảng cách an toàn. Glencore là một công ty khai thác toàn cầu khác đã áp dụng tự động hóa để khai thác than lò chợ. Công ty đã sử dụng công nghệ lò chợ tự động tại mỏ than luyện kim Oaky Creek ở Queensland từ năm 2013.
Công nghệ này được phát triển bởi CSIRO của Úc và kết hợp với công nghệ ExScan, cho phép khai thác lò chợ hoàn toàn tự động. Địa điểm Oaky Creek cũng có một trung tâm điều khiển ở cấp độ bề mặt. Các công ty khai thác than trên khắp thế giới đang nhanh chóng áp dụng công nghệ tự động hóa lò chợ. Điều này phù hợp với xu hướng rộng lớn hơn trong các ngành hướng tới số hóa nhiều hơn, tự động hóa và kiểm soát phân tán được hỗ trợ bởi máy tính.
Theo Mining Magazine​
 
Mình đang thắc mắc là các yêu cầu kỹ thuật và công nghệ nào được sử dụng để triển khai hệ thống Longwall từ xa?
 
Những ưu điểm và nhược điểm của các giải pháp và công nghệ khác thác bền vững trong ngành khai thác mỏ là gì nhỉ bác ơi?
 
em không biết có những thách thức và rủi ro nào có thể xảy ra trong quá trình khai thác vận hành hệ thống Longwall từ xa vậy hả chị?
 
Mình có chút thắc mắc không biết liệu dự án khai thác vận hành hệ thống Longwall từ xa có đáp ứng được yêu cầu về thống nhất và quản lý cao cấp không vậy bạn
 
Author
Những ưu điểm và nhược điểm của các giải pháp và công nghệ khác thác bền vững trong ngành khai thác mỏ là gì nhỉ bác ơi?
Ưu điểm của khai thác Longwall cho phép khai thác trên một khu vực lớn, sử dụng ít lao động, giá thành vận hành thấp...
Nhược điểm chi phí đầu tư cao, khả năng linh hoạt thấp, sụt lún cao ...
 

NPT

Active Member
Khai thác than Longwall nó khác với các phương pháp khai thác than khác truyền thống như thế nào vậy ạ. Anh chia sẻ thêm nhé
 

nanaa12

New Member
Mình chưa biết việc khai thác than ở Longwall tác động đến môi trường và các hệ sinh thái xung quanh như thế nào bạn nhỉ
 
Top