Khai thác mỏ là một ngành có nhiều thách thức và đầy rủi ro. Song song với các quy định và quy trình an toàn nghiêm ngặt, những tiến bộ trong công nghệ và phương pháp làm việc trong vài thập kỷ qua đã giúp hoạt động khai thác mỏ trở nên an toàn hơn nhiều. Tuy nhiên, vẫn cần những cải tiến để đảm bảo rằng các mỏ là môi trường không gây hại.

Ảnh: Rob Bayer / Shutterstock.com

An toàn mỏ

Là một hoạt động kinh tế quan trọng nhưng khai thác mỏ luôn phải đối mặt với các vấn đề xung quanh sự an toàn của thợ mỏ. Mặc dù đã có những cải tiến đáng kể được thực hiện trong nhiều thập kỷ, các trường hợp tử vong do các sự cố như sụt lở mỏ than hầm lò cho thấy ngành công nghiệp này phải nỗ lực giải quyết các vấn đề an toàn mỏ hơn nữa.

Lấy ví dụ, hồi tháng 3/2024, 28 công nhân mỏ đã bị mắc kẹt trong một vụ sập hầm lò tại mỏ vàng Mount Clear ở Australia, trong đó có một người tử vong. Theo nhận định của một số chuyên gia, các công nhân đã thực hiện khoan thủ công trong điều kiện không được hỗ trợ và mất an toàn.

Một sự cố khác xảy ra vào tháng 2/2024 chứng kiến vụ lở đất tại mỏ Copler ở Türkiye (Thổ Nhĩ Kỳ), một trong những mỏ vàng lớn nhất của nước này, làm lắng đọng 10 triệu mét khối đất và khiến nhiều công nhân bị mắc kẹt.

Theo ước tính của Bộ Lao động Mỹ, 42 thợ mỏ của nước này đã thiệt mạng trong nửa đầu năm 2024, tăng mạnh ở mức 31% so với cùng kỳ năm ngoái.

Ngoài khả năng dễ xảy ra tai nạn như sụt lở mỏ than, lở đất đá và sập hầm, mỏ là môi trường làm việc rất năng động và luôn ẩn chứa nhiều nguy hiểm. Mỗi mỏ có nhiều tài sản, chẳng hạn như công nhân, phương tiện vận chuyển, thiết bị nhà máy và các yếu tố cơ sở hạ tầng. Nếu không có các quy trình an toàn thích hợp, tai nạn gây thương vong có thể xảy ra bất cứ lúc nào.

Bên cạnh sự mất mát về tính mạng con người, tai nạn mỏ có thể gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến khả năng kinh tế của các mỏ, vốn là vấn đề trong một ngành có tỷ suất lợi nhuận cực kỳ eo hẹp. Do đó, cải thiện an toàn và bảo vệ tính mạng của thợ mỏ cũng như an toàn của thiết bị cũng là mối quan tâm kinh tế quan trọng đối với các công ty khai thác mỏ. Nâng cao an toàn mỏ là một vấn đề đa chiều.

Xây dựng môi trường làm việc không nguy hại

Những tiến bộ công nghệ gần đây và phương pháp làm việc đang thay đổi để phù hợp với thời đại 4.0 hứa hẹn sẽ biến đổi các mỏ trong tương lai trở thành một môi trường làm việc an toàn hơn nhiều, giảm số vụ tai nạn gây thương vong xuống mức gần như bằng không.

Đại dịch COVID-19 đã nhấn mạnh tầm quan trọng của sự an toàn cho tất cả mọi người, với những bài học kinh nghiệm và thái độ làm việc phù hợp lan rộng trong xã hội và ngành công nghiệp. Có thể nói, ngành khai thác mỏ hiện đang ở một vị trí tốt hơn bao giờ hết để chuyển đổi sang một môi trường làm việc "không nguy hại".

Một trong những xu hướng chính trong khai thác mỏ là hướng tới một môi trường làm việc tự động hơn. Thiết bị và phương tiện không người lái đang thay thế công nhân mỏ, giúp họ tránh được các mối nguy hại. Điều này đã giúp giảm đáng kể số lượng công nhân làm việc tại những nơi tiềm ẩn nhiều rủi ro trong các mỏ, trong khi đó, các công ty khai thác mỏ vẫn đảm bảo được năng suất và lợi nhuận của mình.

Công nghệ thiết bị đeo giúp theo dõi công nhân và tài sản, đồng thời các công nghệ và hệ thống viễn thông và GPS tích hợp có thể hoạt động với các cảm biến gắn trên các phương tiện vận chuyển để ngăn ngừa va chạm. Một lĩnh vực quan trọng khác là bảo trì dự đoán, cho phép người vận hành giám sát tốt hơn nguy cơ xảy ra tai nạn thảm khốc và kịp thời can thiệp trước khi chúng xảy ra.

Các mỏ đang ngày càng có xu hướng được xây dựng dựa trên dữ liệu, trở thành môi trường làm việc an toàn và hiệu quả hơn.

Sử dụng chương trình mô phỏng để đào tạo an toàn: Dòng TS-Series

Đào tạo lực lượng lao động là trọng tâm để đảm bảo an toàn trong ngành khai thác mỏ nói riêng và mọi ngành công nghiệp nói chung. Tuy nhiên, chi phí đào tạo cao và quá trình đào tạo tại chỗ có thể gây nguy hiểm. Môi trường làm việc mô phỏng giúp khắc phục những thách thức này bằng cách cho phép các công nhân mới được đào tạo một cách an toàn.

Công ty Sleipner Finland Oy, một công ty chuyên cung cấp các giải pháp hậu cần khai thác mỏ của Phần Lan, gần đây đã tung ra một loạt các trình mô phỏng mới có tên là TS-series. Các chương trình mô phỏng này cung cấp giải pháp đào tạo cố định và di động cho các công ty khai thác mỏ để nâng cao nhận thức về an toàn lao động cho nhân viên. Theo Sleipner Finland Oy, trải nghiệm mô phỏng là cực kỳ chân thực, với phần mềm và công nghệ vật lý tiên tiến. Ngoài ra, dòng mô phỏng TS-series có thể giảm chi phí đào tạo tới 66%. Người vận hành máy xúc có thể được đào tạo một cách an toàn tuyệt đối trong khi công ty tiết kiệm được chi phí đào tạo.

Công nghệ thiết bị đeo: Xu hướng an toàn chính trong khai thác mỏ

Những năm gần đây, các công nghệ thiết bị đeo trong ngành khai thác mỏ ngày càng được chú trọng nghiên cứu. Mũ bảo hiểm hỗ trợ IoT và thiết bị bảo vệ cá nhân với cảm biến thông minh tích hợp đang trở nên phổ biến hơn ở các mỏ hiện đại.

36Zero, một công ty khởi nghiệp có trụ sở tại Vương quốc Anh, đã phát triển công nghệ đeo băng thông minh để theo dõi các dấu hiệu sinh tồn, vị trí công nhân và môi trường xung quanh. Ngoài khả năng giám sát, công nghệ này còn bao gồm một nút dừng khẩn cấp để thông báo cho nhân viên về trường hợp khẩn cấp.

SafeSpot là một thiết bị đeo môđun được phát triển bởi Metasense, một công ty khởi nghiệp của Australia. Công nghệ thông minh này có thể được trang bị cho mũ bảo hiểm, giúp tăng cường giám sát và quản lý rủi ro môi trường cho người lao động. Người quản lý mỏ có thể theo dõi nhân viên từ xa, cải thiện đáng kể độ an toàn.

Mô hình ảo trong khai thác mỏ

Một xu hướng quan trọng khác trong ngành khai khoáng là sự phát triển của mỏ kỹ thuật số. Môi trường dựa trên phân tích dữ liệu này sử dụng lượng lớn thông tin được thu thập trong thời gian thực để cải thiện hiệu quả, năng suất và an toàn bằng cách xây dựng các bản đồ ảo năng động và chi tiết của toàn bộ khu mỏ và tất cả các tài sản của nó.

Công ty Headlight AI, một công ty khởi nghiệp của Anh tập trung phát triển phần mềm cảm biến và lập bản đồ hỗ trợ AI cho các hệ thống tự hành trong điều kiện khắc nghiệt, đã phát triển một hệ thống lập bản đồ và hình ảnh dựa trên LiDAR - một công nghệ viễn thám chủ động dựa trên cảm biến laser. Một máy quét xoay 360 độ sẽ xây dựng một bản đồ ảo của toàn bộ môi trường mỏ, bao gồm các tài sản và thiết bị sau đó được nhận diện bằng trí tuệ nhân tạo (AI) trên máy, giúp xác định các mối nguy hiểm tiềm ẩn cho công nhân.

Ngoài ra, gNext Labs, dịch vụ đám mây xử lý, trực quan hóa và quản lý dữ liệu cho cơ sở hạ tầng quan trọng, đã giới thiệu giải pháp mô hình ảo SaaS có độ chính xác cao. Đây là phần mềm dựa trên đám mây kết hợp an toàn dữ liệu thu thập được từ máy bay không người lái, phương tiện vận chuyển hoặc dữ liệu thu thập thủ công với AI và mô hình 3D để hỗ trợ quá trình kiểm tra.

Tương lai của an toàn khai thác mỏ

An toàn là yếu tố quan trọng nhất trong ngành khai thác mỏ; công nhân mỏ là tài sản số một trong bất kỳ hoạt động khai thác nào và an toàn sức khỏe của họ phải được đảm bảo mọi lúc.

An toàn lao động chỉ có thể được cải thiện khi ngành khai thác mỏ đẩy mạnh áp dụng các công nghệ tiên tiến, bao gồm lập bản đồ ảo, thiết bị đeo, AI và tự động hóa.

Để thực hiện được điều này đòi hỏi sự tiếp cận đa chiều, kết hợp phương pháp làm việc và quản lý mỏ hiệu quả, đổi mới công nghệ, các quy định và quy tắc chặt chẽ của chính phủ và sự đầu tư thích đáng.

Mặc dù còn đầy thách thức nhưng sự ra đời của nhiều công nghệ tiên tiến trong lĩnh vực an toàn khai thác mỏ và phương pháp làm việc có tư duy tiến bộ trong vài thập kỷ qua là rất đáng khích lệ./.