Nghiên cứu sản xuất dầu thủy lực vi nhũ sử dụng cho các hệ thống thủy lực trong khai thác than hầm lò

Ở Việt Nam, hàng năm có hàng nghìn tấn dầu thủy lực được sử dụng trong khai thác than hầm lò. Các loại dầu này được sản xuất một phần trong nước còn phần lớn là nhập khẩu từ Trung Quốc và một số nước khác. Hiện nay Trung Quốc đang là một trong những nước cung cấp dầu thủy lực khai thác hầm lò với số lượng lớn cho nước ta. Năm 2011, quốc gia này bắt đầu chào bán dòng sản phẩm dầu thủy lực dầu vi nhũ tới các công ty Than tại Quảng Ninh, tuy nhiên giá thành rất cao, gấp nhiều lần so với giá thành dầu thủy lực truyền thống đang sử dụng từ 2 – 3 lần.

Tuy nhiên, Việt Nam chưa có công trình nghiên cứu và sản xuất hệ dầu thủy lực vi nhũ phục vụ cho lĩnh vực khai thác hầm lò được công bố, trong khi nhu cầu thực tế về sản phẩm này ngày càng cao, ngoài phục vụ lĩnh vực khai thác hầm lò nó còn phục vụ cho các lĩnh vực khai khoáng nói chung.

Trước tình hình thực tế trên, nhóm nghiên cứu do TS. Đinh Văn Kha, Trung tâm Nghiên cứu triển khai công nghệ hóa học Viện Hóa học Công nghiệp Việt Nam đứng đầu đã tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu sản xuất dầu thủy lực vi nhũ sử dụng cho các hệ thống thủy lực trong khai thác than hầm lò” với mục đích nghiên cứu chủ đạo là thiết lập đơn pha chế dầu thủy lực vi nhũ có chất lượng tương đương với sản phẩm cùng loại của Trung Quốc và đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật sử dụng trong khai thác hầm lò tại các mỏ than ở Quảng Ninh, góp phần hạ chi phí khai thác than hầm lò.

Qua một năm (từ 01/2014 đến 12/2014) thực hiện đề tài, nhóm nghiên cứu đã thu được các kết quả như sau:

- Tổng quan và đánh giá được nhu cầu sử dụng dầu thủy lực cho các hệ thống cột chống thủy lực trong lĩnh vực khai thác than hiện nay. Cùng với sự gia tăng không ngừng về sản lượng khai thác than thì nhu cầu về dầu thủy lực cũng không ngừng tăng cao với tốc độ tăng bình quân 17-18%/năm. Các sản phẩm trong nước chỉ đáp ứng được 40% so với nhu cầu.

- Khảo sát lực chọn được dầu gốc, các phụ gia cần thiết cho pha chế dầu thủy lực vi nhũ. Từ đó thiết lập được đơn pha chế và quy trình thích hợp cho sản phẩm với công thức đơn pha chế như sau:
+ Dầu gốc SN 60, % kl=8,7
+ PEG 200, % kl =61,1
+ TWEEN 80, % kl=4,6
+ SPAN 80, % kl=3,3
+ Phụ gia SPS 1649GL, % kl=3,8
+ Phụ gia phá bọt CF-335, % kl=0,5
+ Phụ gia diệt khuẩn Constram ST-1, % kl=0,5
+ Nước, % kl=17,5

- Đã kiểm tra, phân tích, đánh giá chất lượng dầu thủy lực vi nhũ pha chế cũng như dung dịch làm việc pha trong nước điển hình của vùng mỏ. Các kết quả phân tích, thử nghiệm trong phòng thí nghiệm và thử ứng dụng thực tế đều cho thấy dầu thủy lực vi nhũ (DTLVN) nghiên cứu hoàn toàn đáp ứng với yêu cầu làm CLTLCC cho cột chống hầm lò tại Quảng Ninh. So với sản phẩm cùng loại của nước ngoài đang được chào bán nhiều tại Việt Nam thì giá bán dự kiến chỉ chiếm khoảng 50%. Điều này rất có ý nghĩa với ngành than vì hiện nay tại một số mỏ khai thác hầm lò, chi phí cho dầu thủy lực cột chống hầm lò rất cao, góp phần làm tăng chi phí khai thác.

- Sản xuất thành công 300 lít dầu thủy lực vi nhũ theo đơn pha chế và quy trình công nghệ thiết lập. Số lượng sản phẩm này một phần được dùng cho thử nghiệm thực tế, một phần đang được theo dõi độ bền, Sau gần 3 tháng sản xuất thì sản phẩm vẫn đang đảm bảo chất lượng theo như đăng ký.

Nhóm nghiên cứu mong muốn sớm thương mại hóa sản phẩm của nghiên cứu. Cho phép được thực hiện dự án sản xuất thử nghiệm quy mô 500 tấn/năm và được phép đưa vào nghiên cứu thử nghiệm trực tiếp sản phẩm dầu thủy lực vi nhũ nghiên cứu tại một số mỏ khai thác hầm lò của Tập đoàn Than và Khoáng sản Việt Nam trong một thời gian nhất định để từ đó điều chỉnh sản xuất sản phẩm cho phù hợp với thực tiễn.

Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu của Đề tài (Mã số 11075) tại Cục Thông tin Khoa học và Công nghệ Quốc gia.