Sơ bộ đánh giá thực trạng kỹ thuật an toàn trong lĩnh vực khai thác đá hiện nay và một số kiến nghị

Khu vực miền trung do những đặc điểm địa chất riêng biệt, có nhiều hoạt động mắc ma xâm nhập và phun trào. Vì vậy đá trầm tích (cacbônát, cát kết, quăczít) ít xuất hiện hơn nhiều so với đá Granít, bazan. Khu vực này trữ lượng đá granít vượt trội.

Khu vực Miền Nam có điều kiện địa chất đơn giản hơn, phần lớn đất đai có tuổi đệ tứ, đồng bằng rộng lớn, chỉ có một ít đồi núi ở miền Đông Nam Bộ và khu vực biên giới với Cambuchia. Trữ lượng đá ít gồm đá Granít, bazan, đá vôi.

Hiện nay trên khắp đất Nước có nhiều cơ sở khai thác đá phục vụ cho xây dựng, giao thông, thuỷ lợi, nông nghiệp, công nghiệp … do Trung ương hoặc địa phương quản lý.

Hầu hết mỗi Tỉnh, Huyện (thậm chí Xã) đều tự khai thác sản xuất để sử dụng, cho nên các mỏ có quy mô khai thác nhỏ, sản lượng thấp.

Các mỏ do Bộ hoặc Tổng cục quản lý, có quy mô khai thác lớn hơn như: Mỏ đá Đồng Mỏ, Hoàng Mai, Giác Lan … thuộc Tổng cục đường sắt. Các mỏ đá Xuân Hoà, Phi Liệt, Đồng Giao, Lạng Sơn, Bỉm Sơn, Hoàng Mai, Hoàng Thạch, Hà Tiên … thuộc Bộ xây dựng dùng cho công nghiệp xí măng. Các mỏ đá liên doanh với Nước ngoài.

Để tiến hành khai thác đá các mỏ đã áp dụng một trong các HTKT như sau:

  2. Đánh giá việc áp dụng hệ thống khai thác (HTKT)    

a. HTKT Khấu theo lớp đứng cắt tầng nhỏ

Trình tự khai thác đá từ trên xuống dưới và từ ngoài vào trong, tầng trên vượt trước tầng dưới tối thiểu bằng khoảng cách an toàn. Trên tầng tiến hành khoan nổ bằng lỗ khoan nhỏ có đường kính < 50 mm. Khi nổ mìn khối lượng đá chủ yếu được văng xuống chân tuyến nhờ năng lượng của thuốc nổ, dưới chân tuyến tiến hành xúc bốc, pha bổ đá và chế biến.

ưu điểm: Các thông số HTKT này nhỏ, vốn đầu tư xây dựng mỏ nhỏ, thời gian xây dựng mỏ ngắn, không đòi hỏi các thiết bị đắt tiền, kích thước thiết bị gọn nhẹ, tổ chức công tác khai thác đơn giản.

Nhược điểm của HTKT này là cho sản lượng thấp, năng suất lao động thấp, công việc thủ công trên tầng còn nhiều, điều kiện làm việc an toàn còn kém. Bên cạnh đó kỹ thuật tạo tầng còn chưa hoàn thiện, tỷ lệ đá còn lưu lại trên mặt tầng còn nhiều, khó duy trì các thông số của HTKT.

Điều kiện áp dụng: áp dụng phù hợp với điều kiện địa hình phức tạp, nơi có sườn dốc lớn, khó khăn trong việc đưa thiết bị lên núi, trữ lượng để khai thác không lớn.

Các thông số HTKT:

- Chiều cao tầng  H = 3 ¸ 3,5 m.

- Chiều rộng dải khấu, đường cận chân tầng, khoảng cách hàng mìn : A = W = a = 1,6 ¸ 2,0 m

- Chiều rộng mặt tầng công tác B=3,5¸ 4,5 m.

-Chiều rộng đai bảo vệ sau khi nổ là bv = 1,5 ¸ 2,5 m.

- Góc dốc của bờ mỏ j = 550 ¸ 630

b. HTKT Khấu theo lớp đứng cắt tầng lớn

Trình tự khai thác đá từ trên xuống dưới và từ ngoài vào trong, tầng trên vượt trước tầng dưới lớn hơn hoặc bằng khoảng cách an toàn. Trên tầng tiến hành khoan nổ bằng lỗ khoan lớn có đường kính từ 85 - 127 mm, khi nổ mìn khối lượng đá chủ yếu được văng xuống chân tuyến nhờ năng lượng của thuốc nổ, khối lượng còn nằm lại trên mặt tầng được máy xúc hoặc máy gạt chuyển xuống chân tuyến, dưới chân tuyến tiến hành xúc bốc và chế biến. Trường hợp vận tải trược tiếp phải xây dựng tuyến đường có độ dốc phù hợp với phương tiện vận chuyển.

ưu điểm: HTKT Khấu theo lớp đứng cắt tầng lớn cho sản lượng lớn, sử dụng thiết bị khai thác lớn trên tầng như máy khoan, máy xúc, máy gạt, thiết bị vận tải. Khả năng duy trì các thông số HTKT tốt hơn.

Nhược điểm: Khối lượng và thời gian xây dựng cơ bản lớn, thi công tuyến đường hào mở vỉa khó khăn.

Điều kiện áp dụng: áp dụng phù hợp khi chiều dài tuyến công tác và trữ lượng khai thác lớn, địa hình có sườn dốc lớn.

Thông số HTKT phụ thuộc vào thông số làm việc của thiết bị xúc bốc, vận tải.

c. HTKT khấu theo lớp bằng

Trình tự khai thác khấu theo từng lớp, hết lớp trên xuống lớp dưới. Trên từng lớp khấu sử dụng các thiết bị khai thác lớn như: Máy khoan lớn với đường kính > 75 mm khoan tạo lỗ, máy xúc chất tải lên ô tô, ô tô vận chuyển về khu vực chế biến.

ưu điểm: HTKT Khấu theo lớp bằng có khả năng tăng sản lượng theo nhu cầu khách hàng, sử dụng các thiết bị khai thác cỡ lớn, duy trì được các thông số của HTKT.

Nhược điểm: Khối lượng và thời gian XDCB lớn, thi công mở vỉa phức tạp.

Điều kiện áp dụng: áp dụng phù hợp khi khai thác trữ lượng lớn, chiều dài tuyến công tác thay đổi.

Thông số HTKT phụ thuộc vào thông số làm việc của thiết bị xúc bốc, vận tải.

d. Khai thác thủ công

Khai thác thủ công được áp dụng trong các trường hợp:

- Khu vực chưa có điều kiện khai thác bằng cơ giới hoặc không thể cơ giới hoá được.

- Thân quặng trữ lượng nhỏ.

- Khai thác các vỉa phụ hoặc vỉa không nằm trong trữ lượng cân đối, hoặc mới phát hiện trong quá trình khai thác, khai thác tận thu.

- Khi nhu cầu sản lượng đá không lớn.

ưu điểm: Vốn đầu tư xây dựng mỏ nhỏ, thời gian xây dựng mỏ ngắn, không đòi hỏi các thiết bị đắt tiền, kích thước thiết bị gọn nhẹ.

Nhược điểm:

- Khai thác thủ công cho sản lượng thấp, năng suất lao động thấp.

- Điều kiện hình thành mặt tầng công tác và tuyến công tác gặp nhiều khó khăn, do vậy không tạo đủ diện tích cần thiết dành cho công tác khoan nổ.

Đây là nguyên nhân chủ yếu dẫn đến việc lựa chọn vị trí khoan nổ không theo trình tự khai thác.

Điều kiện áp dụng: áp dụng phù hợp với điều kiện địa hình phức tạp, nơi có sườn dốc lớn, khó khăn trong việc đưa thiết bị lên núi, trữ lượng để khai thác không lớn.

3. Thực trạng khai thác đá hiện nay

Các mỏ khai thác đá, đặc biệt các mỏ khai thác khấu theo lớp bằng và khấu theo lớp đứng cắt tầng nhỏ:

- Không thực hiện đúng trình tự khai thác.

- Không duy trì được các thông số của hệ thống khai thác theo thiết kế.

- Bố trí nhân lực làm việc chủ yếu theo kinh nghiệm, chưa qua đào tạo.

- Bố trí nhân lực không phù hợp với công việc được giao, vị trí làm việc không đảm bảo an toàn, nguy cơ xẩy ra mất an toàn cao. Dẫn đến các vụ tai nạn và sự cố xẩy ra liên tục.