Dây cáp điện dùng cho ngành khai khoáng

Khai thác mỏ là quá trình lấy những vật liệu hữu ích từ trong lòng đất. Một số ví dụ phổ biến về vật liệu được khai thác bao gồm than đá, vàng và quặng sắt. Trong đó, quặng sắt là nguyên liệu dùng để sản xuất kim loại sắt.

Những chất có giá trị kinh tế được khai thác từ lòng đất gọi là khoáng sản. Khoáng sản thường là các chất vô cơ, có thành phần hóa học nhất định và cấu trúc tinh thể riêng biệt. Dù khoáng sản có giá trị ở dạng tinh khiết, nhưng trong tự nhiên chúng thường tồn tại lẫn với các loại đá và khoáng chất khác không mong muốn.

Khi khai thác, hỗn hợp đá và khoáng sản này sẽ được mang ra khỏi mỏ cùng nhau, sau đó mới được xử lý và tinh luyện để tách riêng khoáng sản cần thiết. Đây là bước quan trọng để thu được sản phẩm cuối cùng phục vụ cho sản xuất và đời sống.

Thông thường, tại một mỏ đang hoạt động sẽ diễn ra ba quá trình chính:

• Khai thác khoáng sản: sử dụng kỹ thuật khai thác lộ thiên hoặc khai thác ngầm để lấy khoáng chất ra khỏi lòng đất.
• Xử lý ban đầu: phân loại nguyên liệu thô, tách khoáng chất có giá trị khỏi phần đất đá thải (gọi là bã thải).
• Chế biến khoáng sản: nghiền, tán, luyện hoặc tinh chế khoáng chất thành sản phẩm cuối cùng để đưa ra thị trường.

Khai thác mỏ đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp nhiên liệu cho sản xuất năng lượng, vật liệu xây dựng, cũng như các khoáng chất cần thiết cho thiết bị điện tử và nhiều sản phẩm tiêu dùng hiện đại.

Ngành khai thác mỏ, khai thác thang đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong đời sống hiện đại, vì nó cung cấp nguyên liệu thô cho mọi hoạt động hằng ngày của con người. Từ việc xây dựng nhà cửa, cơ sở hạ tầng, đến sản xuất thiết bị điện tử và công nghệ năng lượng tái tạo – tất cả đều phụ thuộc vào tài nguyên được khai thác từ lòng đất.

• Về kinh tế: Ngành khai thác mỏ là một trụ cột quan trọng của nền kinh tế Việt Nam, góp phần lớn vào GDP và ngân sách quốc gia. Điển hình là Tập đoàn Than - Khoáng sản Việt Nam (TKV) - một trong những doanh nghiệp nhà nước chủ lực - không chỉ tạo nguồn thu lớn mà còn duy trì hoạt động xuất khẩu than, khoáng sản để mang về ngoại tệ. Tập đoàn TKV đã mang về mức doanh thu vượt 12.200 tỷ đồng trong tháng 1/2025.
• Về xã hội: Hoạt động khai thác mỏ tạo ra nhiều việc làm cho người dân địa phương. Năm 2019, ngành khai khoáng tại Việt Nam đã sử dụng gần 1,1 triệu lao động, góp phần cải thiện đời sống và giảm nghèo bền vững. Ngoài ra, các doanh nghiệp khai thác cũng hỗ trợ địa phương hơn 126 tỷ đồng trong giai đoạn 2012-2020. ​
• Về công nghệ: Việc áp dụng công nghệ hiện đại trong khai thác mỏ giúp nâng cao hiệu quả và giảm thiểu tác động môi trường. Tại một số mỏ lớn như mỏ than Hà Lầm (Quảng Ninh), TKV đã triển khai hệ thống vận hành tự động hóa, mang lại hiệu quả rõ rệt trong việc tiết kiệm nhân lực và bảo vệ môi trường. Đây là minh chứng cho nỗ lực của ngành trong việc phát triển theo hướng hiện đại, bền vững và thân thiện hơn với môi trường.

Có 2 loại hình khai khoáng phổ biến nhất là khai thác lộ thiên (surface mining) và khai thác hầm lò (underground mining).

3.1 Khai thác lộ thiên (Surface mining) trong ngành khai khoáng là gì?

Đây là phương pháp khai thác trong đó toàn bộ quặng được lấy ra khỏi mặt đất. Tùy theo loại đá, sẽ áp dụng hình thức khai thác phù hợp: với các loại đá cứng như than đá hay kim cương, thường sử dụng phương pháp khai thác mỏ lộ thiên (open-pit), trong khi với đá mềm như đá vôi thì áp dụng khai thác hầm lộ thiên (open-cast). Sau khi khai thác, khoáng sản sẽ được tách ra khỏi các loại đá khác tại khu vực gần mỏ. Tuy nhiên, hình thức khai thác này thường gây ảnh hưởng lớn đến môi trường bề mặt, cả tại khu vực khai thác và các điểm chứa chất thải lân cận.

3.2 Khai thác hầm lò (Underground mining)

Là phương pháp khai thác trong đó bề mặt đất gần như không bị ảnh hưởng, còn khoáng sản được lấy ra thông qua các đường hầm hoặc giếng sâu. Quá trình này bắt đầu với giai đoạn khai thác phát triển, khi các lớp đá được loại bỏ để tạo đường tiếp cận gần hơn tới thân quặng. Sau đó là giai đoạn khai thác sản xuất, lúc này quặng chứa khoáng chất mong muốn sẽ được đưa lên mặt đất. Trong khai thác hầm lò, yếu tố sức khỏe và an toàn lao động có vai trò đặc biệt quan trọng. Cần đảm bảo hệ thống thông gió hiệu quả và các đường hầm phải ổn định, vững chắc để bảo vệ tính mạng người lao động và duy trì hoạt động khai thác lâu dài.

Ngành khai thác mỏ, khai thác thang sử dụng những thiết bị máy móc lớn và phức tạp, phục vụ cho nhiều công đoạn khác nhau trong quy trình khai thác và xử lý khoáng sản:

• Máy xúc gầu dây (dragline excavators) và máy ủi (dozers) được dùng để bóc lớp đất đá phủ (overburden).
• Máy khoan được sử dụng để đặt thuốc nổ, trong khi máy xúc và xe ben chuyên dụng đảm nhận việc vận chuyển quặng và đất đá thải.
• Thiết bị phân loại như phễu rung (hopper) và máy sàng quay (trommel) giúp tách quặng ra khỏi vật liệu không mong muốn.
• Trong khai thác hầm lò, thang máy được dùng để đưa công nhân lên xuống mỏ, đồng thời vận chuyển quặng từ đáy mỏ lên mặt đất.

Việc khai thác tài nguyên khoáng sản tự nhiên ngày càng đòi hỏi hiệu suất cao hơn từ thiết bị và phương pháp, đặc biệt trong cả ngành khai thác lộ thiên và khai thác hầm lò. Điều này đã dẫn đến sự ra đời của các loại máy móc có kích thước lớn, có khả năng di chuyển linh hoạt. Các xe tải khổng lồ và cần cẩu chuyên dụng được sử dụng để di chuyển một lượng lớn quặng và đất đá phủ. Tại các nhà máy xử lý tại chỗ, các thiết bị như máy nghiền (crusher), lò phản ứng (reactor), máy nghiền bi (mill) và lò nung (roaster) được sử dụng để tách khoáng chất mong muốn ra khỏi quặng.

Những thiết bị quy mô lớn dùng trong ngành khai thác mỏ cần được cấp điện thông qua các loại cáp có độ linh hoạt cao, có thể cuộn hoặc kéo dài, và các loại cáp này phải đáp ứng được điều kiện vận hành khắc nghiệt như độ ẩm cao, nhiệt độ khắc nghiệt, va đập cơ học mạnh và môi trường có hóa chất.

>>Xem thêm: Danh mục dây cáp reeling của HELUKABEL cho ngành khai thác mỏ

5.1 Độ bền cơ học tốt

Cáp điện sử dụng trong ngành khai thác mỏ thường phải chịu va đập mạnh, bị kéo lê, tiếp xúc với bề mặt sắc nhọn hoặc bị đè nén bởi máy móc hạng nặng. Vì vậy, yếu tố đầu tiên cần xem xét là độ bền và khả năng chống chịu cao. Cáp cần có độ bền kéo lớn, chịu được nhiệt độ khắc nghiệt, chống dầu, nước, hóa chất và mài mòn. Các loại cáp sử dụng vật liệu cách điện bằng cao su hoặc nhựa nhiệt dẻo chất lượng cao sẽ đáp ứng tốt các yêu cầu này, đảm bảo độ bền lâu dài trong môi trường khai thác khắc nghiệt.

>>Xem thêm: Đặc điểm của cáp cao su - So sánh cáp cao su và cáp PVC

5.2 Tính linh hoạt cao

Trong môi trường khai thác, cáp thường phải uốn cong qua các không gian hẹp hoặc di chuyển cùng thiết bị. Cáp càng linh hoạt càng dễ lắp đặt và vận hành, đặc biệt trong các ứng dụng có tính di động. Cáp với lõi dẫn điện bằng đồng mềm và lớp cách điện bằng cao su sẽ cung cấp khả năng linh hoạt tối ưu, hạn chế nguy cơ hỏng hóc do bị gập hoặc kéo căng.

5.3 Khả năng chống cháy

An toàn luôn là yếu tố then chốt trong khai thác mỏ. Vì vậy, dây cáp điện cần đáp ứng các tiêu chuẩn nghiêm ngặt về chống cháy và an toàn điện. Cáp chống cháy cần có khả năng hạn chế ngọn lửa lan rộng, thải ít khói và khí độc khi cháy, nhằm bảo vệ tính mạng cho công nhân trong không gian kín. Ngoài ra, cáp cần có lớp vỏ ít khói, ít khí độc và có độ bền cách điện cao trong điều kiện cháy.

5.4 Có khả năng chịu được điều kiện thời tiết khắc nghiệt

Khai thác mỏ khoáng sản thường diễn ra trong điều kiện thời tiết và môi trường khắc nghiệt, như độ ẩm cao, thay đổi nhiệt độ liên tục, tiếp xúc với nước, tia UV, ozon hoặc hóa chất. Vì vậy, cần chọn loại cáp có khả năng chống nước, chống tia cực tím và ozon tốt, đảm bảo độ bền cách điện lâu dài. Cáp có khả năng hoạt động ổn định trong môi trường ẩm ướt sẽ giúp giảm thiểu nguy cơ đoản mạch hoặc sự cố điện, góp phần đảm bảo vận hành liên tục và an toàn.