Mối liên hệ mật thiết giữa việc rút khí mê-tan và bảo vệ tính mạng thợ mỏ trong kỷ nguyên số

Kiểm soát khí mê-tan luôn được xem là một trong những nhiệm vụ quan trọng hàng đầu trong công tác an toàn khai thác than hầm lò

Khí mê-tan, mối nguy thường trực dưới lòng đất

Trong hoạt động khai thác than hầm lò, khí mê-tan là loại khí xuất hiện tự nhiên trong các vỉa than và các tầng địa chất liên quan. Trong quá trình khai thác, khí mê-tan được giải phóng khỏi các khe nứt và khoảng rỗng trong lòng đất, tích tụ trong các đường lò nếu không được thông gió hoặc xử lý kịp thời. Mê-tan là loại khí không màu, không mùi và rất dễ cháy. Khi đạt nồng độ nhất định trong không khí và gặp nguồn nhiệt hoặc tia lửa điện, khí mê-tan có thể gây cháy hoặc nổ với hậu quả đặc biệt nghiêm trọng. Chính vì vậy, kiểm soát khí mê-tan luôn được xem là một trong những nhiệm vụ quan trọng hàng đầu trong công tác an toàn khai thác than hầm lò.

Bên cạnh yếu tố an toàn lao động, khí mê-tan còn là một trong những loại khí nhà kính có tác động mạnh tới biến đổi khí hậu. Theo các nghiên cứu quốc tế, khí mê-tan có khả năng gây nóng lên toàn cầu mạnh gấp khoảng 28 lần khí CO₂ trong chu kỳ 100 năm. Điều này khiến việc kiểm soát và thu hồi khí mê-tan ngày càng trở thành yêu cầu quan trọng không chỉ đối với ngành khai khoáng mà còn đối với chiến lược giảm phát thải của nhiều quốc gia.

Trước đây, việc giám sát khí trong hầm lò chủ yếu dựa vào hệ thống đo đạc cục bộ và kiểm tra định kỳ của cán bộ kỹ thuật. Mặc dù đã góp phần giảm thiểu nhiều rủi ro, phương pháp này vẫn tồn tại những hạn chế nhất định do khả năng cập nhật thông tin chưa liên tục và phụ thuộc nhiều vào yếu tố con người. Trong bối cảnh ngành than đang đẩy mạnh chuyển đổi số, khái niệm “an toàn hầm lò 4.0” đang dần trở thành xu hướng phát triển tất yếu. Theo đó, các hệ thống cảm biến thông minh được lắp đặt tại nhiều vị trí trong đường lò để theo dõi liên tục nồng độ khí mê-tan, tốc độ gió, nhiệt độ và các chỉ số môi trường khác.

Những cảm biến này được kết nối với trung tâm điều hành thông qua hạ tầng truyền dẫn dữ liệu hiện đại, cho phép cập nhật thông tin gần như theo thời gian thực. Khi phát hiện nồng độ khí vượt ngưỡng an toàn, hệ thống sẽ tự động phát tín hiệu cảnh báo để lực lượng vận hành có thể đưa ra các biện pháp xử lý ngay lập tức.

Khái niệm “an toàn hầm lò 4.0” đang dần trở thành xu hướng phát triển tất yếu.

Từ quản lý rủi ro đến khai thác dữ liệu phục vụ phát triển bền vững

Trong những năm gần đây, nhiều đơn vị khai thác than đã đầu tư mạnh vào công nghệ rút khí mê-tan trước và trong quá trình khai thác. Thay vì để khí thoát tự nhiên vào đường lò hoặc phát tán ra môi trường, hệ thống khoan thu hồi khí được triển khai nhằm hút khí mê-tan từ các vỉa than và khu vực có nguy cơ tích tụ cao.

Đây là giải pháp mang lại lợi ích kép. Trước hết, việc giảm lượng khí tồn tại trong khu vực khai thác giúp hạn chế nguy cơ cháy nổ, tạo môi trường làm việc an toàn hơn cho người lao động. Đồng thời, lượng khí mê-tan thu hồi được có thể sử dụng làm nhiên liệu cho phát điện hoặc các mục đích công nghiệp khác, góp phần giảm phát thải khí nhà kính.

Không chỉ phục vụ công tác an toàn, dữ liệu khí mê-tan còn đóng vai trò quan trọng trong kiểm kê phát thải khí nhà kính của doanh nghiệp. Trong bối cảnh Việt Nam cam kết đạt phát thải ròng bằng “0” vào năm 2050 và tham gia các sáng kiến quốc tế về giảm phát thải mê-tan, việc đo lường chính xác lượng khí phát sinh từ hoạt động khai thác than ngày càng có ý nghĩa quan trọng.

Nói về ứng dụng khoa học công nghệ và chuyển đổi số nhằm nâng cao năng lực dự báo, cảnh báo sớm rủi ro trong hoạt động khai thác khoáng sản, ông Lê Tuấn Ngọc, Phó Tổng Giám đốc Tổng công ty Khoáng sản TKV-CTCP (Vimico) cho biết: “Trước đây, công tác quan trắc chủ yếu được thực hiện theo định kỳ, có những hạng mục chỉ đánh giá theo quý hoặc theo năm. Hiện nay, chúng tôi đang chuyển dần sang mô hình quan trắc, dự báo và cảnh báo chủ động theo thời gian thực”. Tổng công ty đang triển khai hệ thống quan trắc tích hợp công nghệ hiện đại, kết hợp hệ thống định vị vệ tinh toàn cầu (GNSS) để theo dõi dịch chuyển bề mặt trên phạm vi rộng, hệ thống cảm biến lắp đặt trong các lỗ khoan thân đập để quan trắc biến động bên trong công trình, đồng thời ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) nhằm phân tích dữ liệu và hỗ trợ dự báo nguy cơ mất ổn định.

Quan trọng hơn, những công nghệ này không chỉ giúp giảm thiểu rủi ro tai nạn mà còn tạo ra môi trường làm việc an toàn, hiện đại và bền vững hơn cho hàng nghìn thợ mỏ. Khi dữ liệu trở thành nền tảng cho mọi quyết định vận hành, ngành khai khoáng Việt Nam đang từng bước tiến gần hơn tới mục tiêu phát triển an toàn, hiệu quả và thân thiện với môi trường trong kỷ nguyên số.