Nhiều hướng nghiên cứu mới mở ra cơ hội phát triển cho ngành khai khoáng

Khai khoáng là một trong những ngành công nghiệp nền tảng của nền kinh tế, cung cấp nguyên vật liệu thiết yếu cho nhiều lĩnh vực như: năng lượng, luyện kim, hóa chất, vật liệu xây dựng và các ngành sản xuất khác. Tuy nhiên, bên cạnh những đóng góp to lớn, ngành khai khoáng đối mặt với không ít thách thức khi nhiều các mỏ vẫn sử dụng công nghệ lạc hậu, dẫn đến tổn thất tài nguyên cao và chi phí khai thác lớn.

Đặt trong bối cảnh yêu cầu bảo vệ môi trường, phục hồi sinh thái và chuyển đổi xanh ngày càng cấp thiết, cùng với cam kết phát thải ròng bằng 0 vào năm 2050 của Việt Nam, việc đổi mới, hiện đại hóa công nghệ khai khoáng không chỉ là một nhu cầu tất yếu, mà còn là trụ cột quan trọng giúp ngành phát triển bền vững trong tương lai.

XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH ĐỔI MỚI KHOA HỌC CÔNG NGHỆ

Chia sẻ tại tọa đàm “Đổi mới và hiện đại hóa công nghệ trong ngành công nghiệp khai khoáng”, do Tạp chí Công thương tổ chức, Tiến sĩ Đào Duy Anh, Phó cục trưởng Cục Đổi mới sáng tạo, Chuyển đổi xanh và Khuyến công (Bộ Công Thương), cho biết tại Quyết định 259/QĐ-TTg ngày 22/2/2017, Thủ tướng Chính phủ đã phê duyệt Đề án đổi mới và hiện đại hóa công nghệ ngành khai khoáng. Đây là chủ trương quan trọng và cần thiết, bởi đổi mới công nghệ sẽ nâng cao năng suất lao động, giảm chi phí nguyên nhiên liệu, tăng sức cạnh tranh của sản phẩm và đóng góp tích cực vào bảo vệ môi trường, hướng tới mục tiêu phát thải như cam kết.

Để triển khai hiệu quả Đề án, Bộ Công Thương đã lồng ghép nội dung vào  chương trình, chiến lược phát triển ngành, cũng như các quy hoạch và kế hoạch phát triển lĩnh vực khai khoáng. Ngoài ra, Bộ cũng chủ động xây dựng một chương trình đổi mới khoa học công nghệ, nhằm hỗ trợ doanh nghiệp nghiên cứu, phát triển và ứng dụng công nghệ hiện đại.

Bên cạnh đó, Tiến sĩ Phùng Mạnh Đắc, Tổng thư ký Hội Khoa học và công nghệ mỏ Việt Nam, thông tin 10 năm qua, Tập đoàn Than – Khoáng sản Việt Nam đã đồng bộ triển khai Đề án tự động hóa, cơ giới hóa và tin học hóa trong hoạt động sản xuất. Gần đây, Tập đoàn tiếp tục đẩy mạnh Đề án chuyển đổi số trong các đơn vị thành viên. Hai chương trình này đã mang lại những thành tựu nổi bật, góp phần hiện đại hóa ngành khai khoáng.

Theo ông Đắc, trước kia trong khai thác hầm lò, các lò chợ chủ yếu dựa trên phương pháp thủ công khoan nổ mìn và chống gỗ. Tuy nhiên, phương pháp này cũng dần được thay thế bằng các thiết bị hiện đại. Tính đến nay, Tập đoàn có 14 dây chuyền cơ giới hóa đào lò và gần 30 dây chuyền bán cơ giới hóa. Mặt khác, công nghệ khai thác trong lò chợ còn có 14 dây chuyền cơ giới hóa đồng bộ với khai thác, góp phần khai thác khoảng 14-15% tổng sản lượng.

Đặc biệt, hầu hết hệ thống điều khiển tập trung và tự động về khí, gió, băng tải, mạng lưới điện, trạm bơm nước đều được tự động hóa. Đối với hoạt động vận tải, các mỏ cũng chuyển sang sử dụng băng tải, đường ray, đầu tàu điện. Hiện nay, công nhân đi vào lò có thể sử dụng thiết bị cơ giới để di chuyển; với khoảng cách trên 500 mét, việc di chuyển bằng tời hoặc phương tiện vận chuyển khác được áp dụng. Song song đó, công đoạn bốc dỡ được hỗ trợ bởi các phương tiện chuyên dụng, góp phần tối ưu hóa quy trình vận hành.

Trong công tác chuyển đổi số, quá trình quản trị tài nguyên, kiểm soát người vào lò, giao ban và giao ca đều thực hiện hiệu quả thông qua hệ thống số hóa giúp nâng cao năng suất và đảm bảo an toàn trong sản xuất.

CẦN CƠ CHẾ ĐỒNG BỘ ĐỂ KHUYẾN KHÍCH ĐỔI MỚI, HỖ TRỢ RÕ RÀNG HƠN

Theo PGS.TS, Thượng tá Lã Đức Dương, Phó Trưởng phòng Nghiên cứu Phát triển, Viện Vật liệu sinh học và Môi trường, Viện đang tập trung vào hướng nghiên cứu khai khoáng tuần hoàn và các nguyên liệu xanh có tiềm năng thương mại hóa nhanh.

Trong đó, định hướng thứ nhất, Viện ưu tiên xử lý chất thải để tạo ra vật liệu có giá trị cao. Điển hình là việc chuyển hóa thành công xỉ titan thứ cấp thành vật liệu TiO2 có độ tinh khiết cao. Từ xỉ titan tiếp tục phát triển thành các vật liệu thân thiện với môi trường.

Định hướng thứ hai, Viện tập trung vào lĩnh vực năng lượng sạch và tích trữ năng lượng. Với nguồn graphite vảy (graphite hay còn gọi là than chì), loại khoáng sản mà Việt Nam có trữ lượng lớn nhưng lâu nay chủ yếu xuất khẩu thô, Viện nghiên cứu, chế tạo thành công graphite cầu và ứng dụng làm điện cực cho pin.

Định hướng nghiên cứu thứ ba, Viện chú trọng phát triển các hóa phẩm giúp nâng cao hiệu quả khai thác dầu khí. Đến nay, Viện cũng chế tạo thành công hệ polyme ưa kỵ nước biến tính kết hợp vật liệu nano, góp phần tăng khả năng thu hồi dầu từ các mỏ và giếng.

Dù vậy, “doanh nghiệp triển khai công nghệ mới vẫn chủ yếu gặp một số khó khăn như: điều kiện vỉa mỏ phức tạp; chi phí đầu tư lớn và rủi ro về môi trường vận hành. Do đó, cơ chế hỗ trợ cần rõ ràng và khuyến khích hơn, từ quỹ tài trợ thử nghiệm, ưu đãi thuế cho thiết bị mới đến quy định bảo hộ sở hữu trí tuệ”, ông Lã Đức Dương đề xuất.

Theo PGS.TS Phùng Mạnh Đắc, ngành khai khoáng cần tăng tốc chuyển đổi số và tự động hóa; mở rộng cơ giới hóa khai thác hầm lò và sử dụng băng tải dốc cho mỏ xuống sâu… Những giải pháp này sẽ không chỉ giảm tổn thất tài nguyên mà còn cải thiện mạnh mẽ điều kiện an toàn và hiệu quả khai thác.

Trong khi đó, TS. Đào Duy Anh nhấn mạnh phải tiếp tục hoàn thiện hạ tầng khoa học-công nghệ, thúc đẩy hợp tác giữa viện nghiên cứu và doanh nghiệp, đồng thời xây dựng cơ chế đồng bộ để khuyến khích đổi mới. “Nếu làm tốt, ngành khai khoáng Việt Nam hoàn toàn có thể bước vào giai đoạn phát triển xanh, thông minh và bền vững hơn trong những năm tới”, ông khẳng định.