Biện pháp phòng cháy mỏ than: Ứng dụng công nghệ mới và giải pháp thực tế 2026

Biện pháp phòng cháy mỏ than: Ứng dụng công nghệ mới và giải pháp thực tế 2026

Năm 2026, Công ty CP Than Cọc Sáu (TC6) đã triển khai hệ thống radar cảnh báo trượt lở và cháy trước 6 ngày, kết hợp UAV giám sát vi khí hậu tại các đáy moong sâu trên -300m, nhằm giảm thiểu rủi ro cháy nổ tại các mỏ lộ thiên sâu. Những công nghệ này, cùng mô hình hóa 3D và kỹ thuật nổ mìn an toàn, được áp dụng đồng bộ sau quá trình hợp nhất giữa Than Cọc Sáu và Than Đèo Nai, tạo thành giải pháp toàn diện cho khai thác sâu.

Ứng dụng công nghệ mới trong phòng cháy mỏ than 2026

Các mỏ than lộ thiên sâu tại Việt Nam, đặc biệt ở Quảng Ninh, đang đối mặt với thách thức lớn về nguy cơ cháy tự nhiên và sạt lở do điều kiện địa chất phức tạp. Năm 2026, sự kết hợp giữa hệ thống quan trắc tự động và phân tích dữ liệu số đã trở thành xu hướng chính, được cụ thể thông qua 7 biện pháp thiết yếu cho khai thác mở năm 2026, cho phép dự báo sớm và can thiệp kịp thời.

Công nghệ radar cảnh báo trượt lở và UAV giám sát vi khí hậu là hai trụ cột then chốt, bổ sung cho công nghệ mô hình hóa 3D và kỹ thuật nổ mìn tiên tiến. Các giải pháp này không chỉ tập trung vào phát hiện mà còn tích hợp vào quy trình khai thác, từ thiết kế đến vận hành, nhằm tạo ra môi trường làm việc an toàn tuyệt đối.

Hệ thống radar cảnh báo sớm và UAV giám sát vi khí hậu

Hệ thống radar giám sát liên tục hoạt động dựa trên nguyên lý phát tín hiệu và thu tín hiệu phản xạ từ bề mặt đất, phát hiện sự dịch chuyển chậm (trượt lở) và các điểm nóng (cháy tiềm ẩn) với độ chính xác cao. Tại Công ty CP Than Cọc Sáu, hệ thống radar này được lắp đặt xung quanh bờ mỏ sâu, cung cấp cảnh báo trước 6 ngày khi phát hiện dấu hiệu bất thường. Thời gian dự báo này đủ để công ty di chuyển thiết bị khai thác ra khỏi khu vực nguy hiểm và triển khai biện pháp ổn định địa chất.

Bù lại, thiết bị bay không người lái (UAV) được sử dụng để đo đạc và đánh giá điều kiện vi khí hậu tại các đáy moong sâu, nơi radar mặt đất khó quan sát trực tiếp. UAV mang cảm biến nhiệt và khí gas, bay theo lộ trình định kỳ hoặc khi có yêu cầu, cung cấp dữ liệu chi tiết về nhiệt độ, thành phần khí (như CO, CH4) và độ ẩm. Sự kết hợp giữa radar (giám sát liên tục, phạm vi rộng) và UAV (linh hoạt, chi tiết cao) tạo thành hệ thống giám sát toàn diện, lấp đầy các khoảng trống thông tin và giảm thiểu rủi ro cháy từ sớm.

Mô hình hóa 3D trong quản lý bờ mỏ và sườn dốc

Công nghệ mô hình hóa 3D đã trở thành công cụ không thể thiếu trong thiết kế và quản lý bờ mỏ lộ thiên sâu. Bằng cách tích hợp dữ liệu địa chất, đo đạc từ trường và kết quả khai thác, mô hình 3D cho phép xác định chính xác biên giới khai trường, hình dạng bờ mỏ và mức độ ổn định của sườn dốc. Tại Công ty Than Cọc Sáu, mô hình hóa 3D được sử dụng để mô phỏng các kịch bản khai thác trước khi thi công, từ đó tối ưu hóa thiết kế bờ mỏ, tránh các vị trí có nguy cơ sạt lở cao.

Việc mô phỏng kỹ thuật số giúp dự đoán hành vi của khối đá và đất dưới tải trọng, đặc biệt quan trọng ở độ sâu trên -300m nơi áp lực địa chất tăng mạnh. Các kịch bản về mưa lớn, rung động từ nổ mìn hay thay đổi cấu trúc đều được thử nghiệm trên mô hình, từ đó đưa ra các biện pháp gia cường kịp thời. Công nghệ này không chỉ nâng cao độ an toàn mà còn tiết kiệm chi phí bằng cách tránh các sai sót thiết kế có thể dẫn đến sự cố cháy sau này.

Kỹ thuật nổ mìn an toàn pre-splitting tạo biên ổn định

Kỹ thuật nổ mìn pre-splitting (tiền tách) là phương pháp nổ tiên tiến, tạo ra một khe nứt kiểm soát dọc theo đường biên của khối khai thác trước khi nổ chính. Kỹ thuật này hạn chế tối đa rung chấn lan truyền vào thân bờ mỏ, từ đó duy trì độ ổn định của sườn dốc và giảm thiểu nguy cơ sạt lở. Tại các mỏ của Tập đoàn Công nghiệp Than – Khoáng sản Việt Nam (TKV), pre-splitting đã được áp dụng rộng rãi, đặc biệt ở những khu vực có địa chất yếu.

Bằng cách tạo ra mặt cắt phẳng và vững chắc, pre-splitting ngăn ngừa sự sụp đổ từng phần của bờ mỏ, một trong những nguyên nhân chính gây cháy do phơi bày than mới và tạo điều kiện cho oxy hóa. Kỹ thuật này cũng giúp kiểm soát hình dạng bờ mỏ theo thiết kế, giảm thiểu diện tích tiếp xúc giữa than và không khí, từ đó hạ thấp nguy cơ tự bốc cháy. Sự kết hợp giữa nổ mìn an toàn và giám sát radar/UAV tạo thành hàng rào kép: ổn định địa chất từ đầu và dự báo sớm nếu có dấu hiệu bất thường.

Biện pháp phòng cháy đặc thù cho mỏ than lộ thiên sâu

Khai thác than lộ thiên sâu, đặc biệt ở vùng Quảng Ninh, đòi hỏi những giải pháp đặc thù ngoài công nghệ giám sát và ổn định địa chất. Môi trường đáy moong sâu thường xuyên ngập nước và bùn, vận tải đất đá thải trên quãng đường xa, cùng việc sử dụng vật liệu nổ trong khu vực nguy hiểm là những yếu tố cần được kiểm soát chặt chẽ. Các biện pháp như bơm nước, xử lý bùn, vận tải liên hợp và quản lý vật liệu nổ đã được Công ty Than Cọc Sáu và các mỏ khác triển khai như một phần của chiến lược phòng cháy tổng thể.

Giải pháp bơm nước và xử lý bùn đáy moong sâu

Một trong những thách thức lớn nhất tại các mỏ lộ thiên sâu là lượng nước ngầm và bùn tích tụ ở đáy moong. Nước ngầm không chỉ gây khó khăn cho hoạt động khai thác mà còn là môi trường lý tưởng cho quá trình oxy hóa than, dẫn đến cháy tiềm ẩn.

Bùn than, khi để lâu, có thể tự bốc cháy do nhiệt độ tăng dần từ phản ứng hóa học. Tại mỏ Cọc Sáu, với điều kiện khai trường sâu, lượng nước và bùn là áp lực lớn, đòi hỏi hệ thống bơm công suất cao và quy trình xử lý bùn liên tục.

Giải pháp bao gồm lắp đặt các trạm bơm chính tại các điểm thấp, sử dụng máy bơm công suất lớn để loại bỏ nước và bùn nhanh chóng. Bùn được vận chuyển đến khu vực xử lý, nơi thực hiện phân tách và tái sử dụng nước.

Việc giữ cho đáy moong khô ráo không chỉ cải thiện điều kiện làm việc mà còn loại bỏ môi trường cho cháy bùn phát triển. Đồng thời, hệ thống thông gió cũng được tối ưu để giảm độ ẩm và ngăn ngừa.

Vận tải liên hợp ô tô – băng tải giảm tải cho đường mỏ

Vận tải liên hợp kết hợp giữa ô tô và băng tải là giải pháp tối ưu để giảm tải cho hệ thống đường mỏ, từ đó hạn chế nguy cơ cháy nổ từ phương tiện động cơ. Tại mỏ Cao Sơn và Cọc Sáu, mô hình này đã được triển khai với công suất lên đến 20 triệu m3/năm. Thay vì sử dụng thuần túy ô tô để vận chuyển đất đá thải, băng tải được lắp đặt dọc theo tuyến đường cố định, giảm đáng kể số lượng xe lưu thông trên đường mỏ.

Lợi ích chính của vận tải liên hợp:

• Giảm khối lượng vận tải đất đá thải bằng ô tô: Băng tải xử lý phần lớn khối lượng, giảm áp lực lên đường mỏ.
• Giảm khí thải và nguy cơ cháy nổ: Ít phương tiện động cơ hoạt động đồng thời, giảm phát sinh tia lửa và nhiệt độ từ động cơ.
• Tăng công suất và ổn định: Băng tải hoạt động liên tục, không bị ảnh hưởng bởi điều kiện đường xá, đảm bảo năng suất ổn định.
• Tiết kiệm nhiên liệu và chi phí vận hành: Hiệu suất vận tải của băng tải cao hơn nhiều so với ô tô trên quãng đường dài.

So sánh với vận tải thuần ô tô, liên hợp không chỉ cải thiện an toàn mà còn nâng cao hiệu quả kinh tế. Tại các mỏ sâu, việc giảm thiểu hoạt động xe cộ cũng góp phần giảm thiểu rủi ro tai nạn và cháy nổ từ các vụ va chạm hoặc hỏng hóc động cơ.

Quản lý chặt chẽ vật liệu nổ trong khu vực khai thác sâu

Vật liệu nổ công nghiệp là nguồn nguy hiểm tiềm ẩn, đặc biệt trong môi trường mỏ than nơi có khí methane và bụi than dễ bắt lửa. Tại các khu vực khai thác sâu, nơi không gian kín và áp suất cao, quản lý nổ mìn cần được siết chặt tối đa. Công ty Than Cọc Sáu và các đơn vị TKV đã thực hiện các biện pháp nghiêm ngặt: lưu kho vật liệu nổ xa khu vực khai thác chính, trong kho chứa chống cháy đặc biệt; kiểm tra định kỳ chất lượng và hạn sử dụng; đào tạo chuyên sâu cho nhân viên được cấp phép sử dụng.

Quy trình sử dụng nổ mìn được chuẩn hóa: từ khâu vận chuyển đến lắp đặt và kích nổ, mọi bước đều có giám sát. Khu vực nổ được cách ly, thông gió trước và sau khi nổ.

Hệ thống điện và thiết bị chống tĩnh điện được kiểm tra để tránh tia lửa. Những biện pháp này nhằm ngăn ngừa nổ không kiểm soát, nguyên nhân trực tiếp gây cháy và sạt lở nghiêm trọng.

Thực tiễn phòng cháy tại Công ty Than Cọc Sáu sau hợp nhất

Sau khi hợp nhất với Than Đèo Nai vào giữa năm 2024, Công ty CP Than Cọc Sáu (TC6) đã tập trung đầu tư vào công nghệ số và giải pháp kỹ thuật mới để nâng cao an toàn cho các mỏ lộ thiên sâu. Việc tích hợp đồng bộ nhiều công nghệ thay vì áp dụng riêng lẻ là điểm khác biệt lớn, tạo nên hệ thống phòng cháy toàn diện.

Bảng tổng hợp 5 công nghệ mới áp dụng tại TC6

Công ty Than Cọc Sáu đã triển khai 5 giải pháp công nghệ chính trong năm 2026:

Công nghệ	Mục đích chính	Kết quả cụ thể tại TC6
Hệ thống radar cảnh báo trượt lở/cháy	Dự báo sớm sự cố địa chất và cháy	Cảnh báo trước 6 ngày, cho phép di chuyển thiết bị và xử lý kịp thời
UAV giám sát vi khí hậu	Đo đạc nhiệt độ, khí gas tại đáy moong sâu	Phát hiện điểm nóng và nguy cơ cháy tiềm ẩn ở khu vực radar khó tiếp cận
Công nghệ mô hình hóa 3D	Thiết kế và quản lý bờ mỏ, đảm bảo ổn định	Mô phỏng kịch bản khai thác sâu, giảm nguy cơ sạt lở gây cháy
Kỹ thuật nổ mìn an toàn pre-splitting	Tạo biên ổn định, hạn chế rung chấn	Tăng độ vững chắc cho bờ mỏ, giảm thiểu sạt lở và tự cháy
Vận tải liên hợp ô tô – băng tải	Giảm tải cho đường mỏ, hạn chế phương tiện động cơ	Công suất 20 triệu m3/năm, giảm khí thải và nguy cơ cháy nổ từ xe cộ

Sự kết hợp của các công nghệ này tạo thành hệ sinh thái an toàn: radar và UAV cung cấp dữ liệu thời gian thực; mô hình hóa 3D và pre-splitting xây dựng cơ sở hạ tầng ổn định từ đầu; vận tải liên hợp giảm thiểu các yếu tố kích hoạt cháy trong quá trình vận hành. Mỗi công nghệ bổ sung cho nhau, lấp đầy khoảng trống mà giải pháp đơn lẻ không thể đạt được.

Kết quả đạt được: an toàn tuyệt đối và nâng cao sản lượng năm 2026

Việc triển khai đồng bộ 5 công nghệ mới đã mang lại kết quả rõ rệt cho Công ty Than Cọc Sáu trong năm 2026. Tỷ lệ sự cố cháy và sạt lở giảm đáng kể so với năm trước, đặc biệt tại các khu vực khai thác sâu trên -300m.

Hệ thống radar và UAV giúp xử lý kịp thời các điểm nóng, trong khi bờ mỏ ổn định từ pre-splitting và 3D modeling ngăn ngừa sự cố từ gốc. Công suất sản xuất được duy trì và có xu hướng tăng nhẹ nhờ cải thiện hiệu quả vận tải và ổn định hoạt động.

Than Cọc Sáu đã trở thành mô hình cho các mỏ lộ thiên sâu khác thuộc TKV học hỏi. Thành công này minh chứng rằng đầu tư vào công nghệ số và tích hợp giải pháp toàn diện là con đường bắt buộc để đảm bảo an toàn tuyệt đối trong bối cảnh khai thác ngày càng sâu. Các chỉ số an toàn lao động của công ty năm 2026 đã vượt mức quy định nhà nước, đồng thời đóng góp vào mục tiêu phát triển bền vững của ngành than Việt Nam.

Công nghệ đơn lẻ không thể giải quyết hoàn toàn thách thức phòng cháy ở mỏ than sâu. Thành công của Than Cọc Sáu đến từ việc kết hợp đồng bộ radar cảnh báo sớm, UAV giám sát linh hoạt, mô hình hóa 3D thiết kế vững chắc, nổ mìn an toàn ổn định địa chất và vận tải thông minh. Các mỏ than khác nên đánh giá và đầu tư vào hệ thống radar và UAV ngay trong năm 2026, bắt đầu từ giai đoạn thiết kế mỏ để tối ưu hóa hiệu quả phòng cháy.