Thiết bị tự động giám sát khí mê tan hầm lò sản xuất tại Việt Nam

Sau vụ tai nạn cháy nổ hầm lò tại mỏ than Mạo Khê, tỉnh Quảng Ninh (ngày 11/1/1999) khiến 19 công nhân bị thiệt mạng, TS. Nguyễn Thế Truyện đã cùng nhóm các nhà khoa học thuộc Viện Nghiên cứu Điện tử, Tin học, Tự động hóa miệt mài nghiên cứu và thiết kế chế tạo thành công hệ thống các thiết bị đo và cảnh báo sớm hiểm họa cháy nổ khí mê tan phục vụ an toàn lao động trong khai thác hầm lò.

Ông Nguyễn Thế Truyện cho biết: Do đặc thù của môi trường hầm lò Việt Nam là độ ẩm cao, có nhiều khí bụi nổ và sự xuất hiện đồng thời của cả khí metan và khí cacbonic nên khi khai thác than, nếu không trang bị những thiết bị phòng chống cháy nổ thích hợp, tai nạn do nổ khí metan là điều rất dễ xảy ra.

Trên thực tế, nhiều năm qua, những sự cố sập nổ hầm than đã gây nên tác hại nặng nề đối với cả con người và tài sản. Đã có nhiều công trình nghiên cứu thành công những sản phẩm nhằm ngăn chặn sớm hiểm họa này, thế nhưng công trình nghiên cứu hệ thống các thiết bị đo và cảnh báo sớm hiểm họa khí mê tan do Công ty TNHH MTV phát triển công nghệ điện tử, tự động hóa chế tạo được xem là sản phẩm có nhiều tính năng ưu việt hơn cả.

Theo ông Truyện: "Nếu nói về kỹ thuật thì yêu cầu đầu tiên của người sử dụng là phải đảm bảo được chức năng giám sát cảnh báo sớm khí, sau đó là cắt điện diện rộng. Thiết bị của Việt Nam hay của nước ngoài phải đáp ứng được điều ấy".

Điểm nổi bật của thiết bị trong nước là chúng ta làm chủ hoàn toàn từ thiết kế, phần mềm, phần cứng, cả phần vỏ thiết bị bên ngoài, chúng ta làm không hề tham khảo mạch của thiết bị nước ngoài mà chỉ tham khảo tính năng của thiết bị nước ngoài đã có thôi.

Do thiết bị được chế tạo trong nước, chúng ta hiểu được môi trường sử dụng thiết bị, hiểu đặc tính của con người. Chẳng hạn về kỹ thuật, nhiệt đới hóa ta làm tốt hơn, sử dụng đơn giản cho phù hợp với con người Việt Nam. Sản phẩm người sử dụng cùng tham gia thiết kế, thử nghiệm.

Ông Nguyễn Thế Truyện cho biết: Không chỉ có những tính năng nổi bật hơn so với nhiều sản phẩm cùng loại, mà nguyên lý vận hành hệ thống thiết bị này cũng vô cùng thuận tiện. Do hệ thống tự nhận biết được cấu hình và có tính mở, có thể lưu giữ được số liệu đo lường nên có thể dễ dàng tra cứu khi cần thiết và có thể đặt ngưỡng báo động cho từng thông số ở mỗi đầu đo một cách dễ dàng tại trung tâm điều khiển hoặc tại từng đầu đo. Các thiết bị cảnh báo độc lập thích hợp cho các vị trí độc đạo hoặc khó kết nối về trung tâm.

Một hệ thống có thể quản lý được hàng trăm cho tới hàng nghìn điểm đo. Bên cạnh đó, khi sự cố đã được xử lý, kỹ sư cũng có thể đóng điện cũng tự động ngay ở trạm điều khiển. Ngoài ra, do được thiết kế gọn nhẹ nên thiết bị này có thể chịu được va đập, dễ sử dụng, có thể xách theo trong người hoặc treo cố định trong hầm lò nên có thể dễ mở rộng phạm vi sử dụng. Mặt khác, hiệu quả lớn hơn lại nằm ở chỗ, do làm chủ hoàn toàn về công nghệ chế tạo nên hệ thống luôn được bảo đảm hoạt động 24/24 giờ trong ngày. Bên cạnh đó, khi có sự cố thì thời gian khắc phục ngắn, chi phí, bảo dưỡng, bảo hành thấp.

Đây là đặc điểm quan trọng nhất cho các sản phẩm có tính năng đảm bảo an toàn trong sản xuất. Do vậy, ngoài khả năng ứng dụng trong khai thác than hầm lò, sản phẩm cũng có thể sử dụng ngay trong khai thác và kinh doanh các sản phẩm khí hóa lỏng dễ cháy nổ. Với những tính năng vượt trội và có chất lượng tương đương với sản phẩm cùng loại của các nước tiên tiến như: Ba Lan, Nhật Bản, Canada, hệ thống các thiết bị đo và cảnh báo sớm hiểm họa cháy nổ khí mê tan ngày càng được ưa chuộng và sử dụng rộng rãi tại Việt Nam.

Ông Đào Ngọc Toản, kỹ sư Công ty Than Khe Chàm cho biết: “Hệ thống này được đưa vào sử dụng từ năm 2009 đến nay, trong quá trình sử dụng chúng tôi cảm thấy rất là yên tâm vì nó kiểm soát được nồng độ khí CH4. Chúng tôi chủ động được trong vấn đề kiểm soát khí gió mỏ, trong quá trình sử dụng tránh được những rủi ro. Khi có sự cố các đầu đo sẽ tự động cắt được điện ở toàn bộ khu vực, chúng tôi khai thác, không để xảy ra những trường hợp nổ khí. Từ khi đưa vào hoạt động đến nay rất được sự quan tâm của Công ty, anh em chúng tôi đều tự sửa chữa và thay thế được. Quá trình bảo hành bảo trì cũng thuận tiện vì sản xuất trong nước, hơn nữa hệ thống bảo hành bảo trì rất tiện lợi và nhanh chóng chứ không phải chờ đợi như các thiết bị ca nước ngoài”.

Hệ thống các thiết bị đo và cảnh báo sớm hiểm họa cháy nổ khí mê tan là sản phẩm đầu tiên có phần mềm bằng tiếng Việt nên rất dễ sử dụng, điều này được TKV đánh giá cao. Nhóm thiết kế, chế tạo đã có cách thức tiến hành sáng tạo dựa trên cơ sở phân tích ưu nhược điểm của các thiết bị đang sử dụng tại TKV, đã thiết kế, chế tạo ra thiết bị làm việc ổn định trong điều kiện đặc thù của môi trường hầm lò Việt Nam, một môi trường độ ẩm cao, có nhiều khí bụi nổ và sự xuất hiện đồng thời của khí mê tan và CO2. Đặc biệt, người sử dụng tham gia vào quá trình thiết kế sản phẩm nên tạo ra sản phẩm có chỗ đứng trên thị trường ngay sau khi đầy đủ các điều kiện chuyển gia chính thức.

Theo ông Nguyễn Huy Nam, Phó Giám đốc Công ty Than Khe Chàm (TKV), năm 2009, Công ty than Khe Chàm có đầu tư một hệ thống cảnh báo khí metan, do Viện điện tử tự động hóa cung cấp, trong quá trình sử dụng công ty nhận thấy thiết bị này ổn định, chính xác và các tính năng của nó đáp ứng được các yêu cầu của kiểm soát khí mỏ.

Do thiết bị gọn nhẹ, chịu được va đập, dễ sử dụng, tạo ra thiết bị đa năng có thể xách theo người hoặc treo cố định trong hầm lò cũng được nên mở rộng phạm vi sử dụng. Sản phẩm của VIELINA đã chiếm lĩnh được thị trường trong nước, hiện sản phẩm cảnh báo khí mê tan độc lập đã được ứng dụng tại tất cả các Công ty khai thác hầm lò thuộc Tập đoàn công nghiệp Than và Khoáng sản Việt Nam (TKV). Hệ thống giám sát khí mê tan tự động tập trung đã được ứng dụng ở một số Công ty khai thác than hầm lò của TKV.  Hiện nay, sản phẩm cảnh báo khí mê tan độc lập đã được sử dụng tại hầu hết các công ty khai thác than thuộc Tập đoàn Than – Khoáng sản Việt Nam như: Hạ Long, Hòn Gai, Khe Chàm, Mông Dương. Còn hệ thống giám sát khí mê tan tự động tập trung cũng đã được ứng dụng tại một số công ty khai thác hầm lò của TKV.

Ông Đỗ Xuân Cương, Chủ nhiệm Văn phòng các chương trình trọng điểm cấp nhà nước nhấn mạnh: “Chúng tôi đánh giá rất cao kết quả đạt được của các nhà khoa học ở Viện Tự động hóa – Điện tử của Bộ Công Thương trong thời gian vừa qua. Đến nay, sau khi dự án được nghiệm thu đánh giá, các thiết bị đo tự động để cảnh báo sớm hiểm họa khí mê tan và được sản xuất hàng loạt, ứng dụng trong các hầm lò của Việt Nam. Như vậy, bản thân các cán bộ, các công nhân tại các hầm lò hoàn toàn yên tâm khi chúng ta có hệ thống cảnh báo và đảm bảo an ninh để đảm bảo tính mạng cho họ. Đó là hiệu quả xã hội rất lớn. Thiết bị này với tính năng vượt trội so với sản phẩm cùng loại nhập ngoại được sản xuất tại Việt Nam và mỗi hệ thống thiết bị như vậy nếu quy đổi từ việc tiết kiệm so với giá thành nhập ngoại thì khoảng 2 tỷ đồng, đó là hiệu quả rất lớn về mặt kinh tế”./.