Trung tâm An toàn mỏ xúc tiến hợp tác đào tạo kỹ năng sử dụng CFD phục vụ nghiên cứu và phát triển chuyên môn
Nhằm từng bước nâng cao năng lực nghiên cứu, ứng dụng công nghệ mới và tăng cường chất lượng chuyên môn trong các lĩnh vực liên quan đến an toàn, thông gió và điều kiện vi khí hậu mỏ, vừa qua, Trung tâm An toàn mỏ đã có buổi làm việc với đơn vị cung cấp dịch vụ CFD để trao đổi, xúc tiến chương trình phối hợp tập huấn, đào tạo kỹ năng sử dụng phần mềm mô phỏng động lực học chất lưu (Computational Fluid Dynamics – CFD).
Buổi làm việc là bước đi thiết thực nhằm tăng cường hợp tác giữa hai đơn vị trong lĩnh vực đào tạo, chuyển giao kiến thức và ứng dụng công nghệ mô phỏng số, qua đó góp phần nâng cao năng lực chuyên môn cho đội ngũ cán bộ của Trung tâm, phục vụ hiệu quả hơn các nhiệm vụ nghiên cứu khoa học, tư vấn kỹ thuật và triển khai các dịch vụ chuyên môn trong thời gian tới.
Tăng cường ứng dụng công nghệ mô phỏng trong nghiên cứu an toàn mỏ
CFD là phương pháp mô phỏng số cho phép phân tích quá trình chuyển động của dòng khí, sự phân bố nhiệt độ, áp suất, nồng độ các chất khí và nhiều hiện tượng vật lý khác trong không gian nghiên cứu. Với khả năng xây dựng mô hình và mô phỏng các điều kiện làm việc khác nhau, CFD đang ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực kỹ thuật như năng lượng, xây dựng, môi trường, công nghiệp và khai thác mỏ.
Đối với lĩnh vực khai thác than hầm lò, việc làm chủ công cụ CFD có ý nghĩa đặc biệt trong nghiên cứu các bài toán liên quan đến thông gió mỏ, kiểm soát khí độc và khí cháy, phân bố nhiệt độ và các thông số vi khí hậu, phát tán khí trong đường lò, đánh giá hiệu quả của các giải pháp thông gió – làm mát cũng như nghiên cứu các tình huống bất thường có thể xảy ra trong quá trình sản xuất.
Thực tế cho thấy, cùng với xu hướng khai thác xuống sâu, điều kiện địa chất – khí hậu mỏ ngày càng phức tạp, các bài toán kỹ thuật đặt ra đối với công tác an toàn mỏ cũng ngày càng đòi hỏi phương pháp tiếp cận hiện đại, có khả năng mô phỏng và đánh giá trước các phương án kỹ thuật. Việc ứng dụng CFD sẽ tạo thêm một công cụ quan trọng để cán bộ kỹ thuật có thể nghiên cứu, phân tích và đưa ra các giải pháp phù hợp trên cơ sở dữ liệu và mô hình tính toán.
Hướng tới chương trình đào tạo chuyên sâu, gắn với nhu cầu thực tế
Tại buổi làm việc, đại diện Trung tâm An toàn mỏ và đơn vị cung cấp dịch vụ đã trao đổi về nhu cầu đào tạo, nội dung chương trình và định hướng ứng dụng CFD trong các nhiệm vụ chuyên môn của Trung tâm.
Theo định hướng ban đầu, chương trình tập huấn sẽ tập trung trang bị cho cán bộ kỹ thuật những kiến thức nền tảng về phương pháp CFD, quy trình xây dựng mô hình, thiết lập các điều kiện biên, lựa chọn mô hình tính toán, thực hiện mô phỏng, xử lý kết quả và đánh giá độ tin cậy của kết quả mô phỏng.
Đặc biệt, chương trình đào tạo được định hướng theo phương châm học đi đôi với thực hành, đào tạo gắn với bài toán thực tế, ưu tiên các nội dung có khả năng ứng dụng trực tiếp vào hoạt động nghiên cứu và sản xuất của Trung tâm. Thay vì chỉ tập trung vào thao tác phần mềm, cán bộ tham gia đào tạo sẽ từng bước tiếp cận quy trình hoàn chỉnh từ xác định bài toán kỹ thuật, xây dựng mô hình đến phân tích và sử dụng kết quả mô phỏng để phục vụ công tác chuyên môn.
Đây được xem là yếu tố quan trọng để việc đào tạo CFD thực sự mang lại hiệu quả, giúp đội ngũ cán bộ từng bước hình thành năng lực tự xây dựng và khai thác các mô hình mô phỏng phục vụ nghiên cứu.
Phục vụ các nhiệm vụ nghiên cứu, tư vấn và kiểm soát an toàn mỏ
Một trong những mục tiêu quan trọng của chương trình phối hợp là đưa CFD trở thành một trong những công cụ hỗ trợ nghiên cứu và giải quyết các bài toán kỹ thuật của Trung tâm.
Trước mắt, công nghệ mô phỏng có thể được nghiên cứu ứng dụng trong các bài toán về thông gió mỏ, phân bố và kiểm soát khí mỏ, đánh giá ảnh hưởng của các phương án thông gió, nghiên cứu điều kiện vi khí hậu tại các khu vực khai thác xuống sâu và phân tích hiệu quả của các giải pháp làm mát mỏ.
Đặc biệt, trong bối cảnh các mỏ than hầm lò của Tập đoàn Công nghiệp Than – Khoáng sản Việt Nam tiếp tục khai thác ở độ sâu lớn hơn, vấn đề nhiệt độ và điều kiện vi khí hậu ngày càng trở thành một trong những yếu tố cần được quan tâm. CFD có thể mở ra hướng tiếp cận mới trong việc mô phỏng sự phân bố nhiệt, dòng khí và các thông số vi khí hậu trong các khu vực khai thác, qua đó hỗ trợ đánh giá và lựa chọn giải pháp kỹ thuật phù hợp.
Về lâu dài, việc làm chủ công nghệ CFD sẽ góp phần nâng cao chất lượng các sản phẩm nghiên cứu khoa học, báo cáo tư vấn, thiết kế và đánh giá giải pháp kỹ thuật của Trung tâm; đồng thời tạo điều kiện để Trung tâm chủ động hơn trong việc tiếp cận, giải quyết những bài toán kỹ thuật phức tạp phát sinh từ thực tiễn sản xuất.
Mở rộng lĩnh vực hoạt động, nâng cao năng lực cạnh tranh
Không chỉ phục vụ các nhiệm vụ nghiên cứu hiện có, việc đào tạo và làm chủ công nghệ CFD còn được kỳ vọng tạo thêm cơ sở để Trung tâm An toàn mỏ từng bước mở rộng lĩnh vực hoạt động chuyên môn.
Khi đội ngũ cán bộ có khả năng xây dựng và thực hiện các mô hình mô phỏng, Trung tâm có thể nghiên cứu phát triển thêm các dịch vụ kỹ thuật liên quan đến mô phỏng dòng khí, thông gió, nhiệt và môi trường mỏ; hỗ trợ các đơn vị sản xuất đánh giá phương án kỹ thuật; tham gia các đề tài nghiên cứu, dự án khoa học – công nghệ và các chương trình chuyển giao công nghệ có yêu cầu ứng dụng mô phỏng số.
Đây cũng là hướng đi phù hợp với yêu cầu chuyển đổi phương thức nghiên cứu và cung cấp dịch vụ kỹ thuật theo hướng hiện đại, tăng hàm lượng khoa học – công nghệ, giảm sự phụ thuộc vào các phương pháp đánh giá đơn thuần dựa trên kinh nghiệm hoặc đo đạc thực địa.
Từng bước hình thành đội ngũ chuyên gia CFD
Trao đổi tại buổi làm việc, hai đơn vị thống nhất rằng đào tạo là bước khởi đầu, còn mục tiêu lâu dài là hình thành đội ngũ cán bộ có khả năng sử dụng CFD một cách độc lập và từng bước chuyên sâu trong các bài toán đặc thù của ngành khai thác mỏ.
Trên cơ sở chương trình đào tạo ban đầu, Trung tâm An toàn mỏ sẽ nghiên cứu lựa chọn cán bộ phù hợp để tham gia, đồng thời xác định các bài toán thực tế có tính ứng dụng cao để đưa vào quá trình đào tạo và thực hành. Kết quả đào tạo sẽ từng bước được gắn với các nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể, qua đó vừa nâng cao kỹ năng của cán bộ, vừa tạo ra các sản phẩm ứng dụng phục vụ trực tiếp hoạt động chuyên môn.
Với định hướng chủ động tiếp cận công nghệ mới, tăng cường đào tạo nguồn nhân lực và đẩy mạnh nghiên cứu ứng dụng, chương trình phối hợp đào tạo CFD được kỳ vọng sẽ tạo thêm động lực để Trung tâm An toàn mỏ nâng cao năng lực chuyên môn, mở rộng phạm vi hoạt động và đáp ứng tốt hơn yêu cầu ngày càng cao của công tác an toàn, thông gió và điều kiện làm việc trong các mỏ than hầm lò.
Đây cũng là một trong những bước đi cụ thể của Trung tâm trong quá trình đẩy mạnh ứng dụng khoa học – công nghệ, nâng cao chất lượng nguồn nhân lực và từng bước xây dựng năng lực chuyên sâu, đáp ứng yêu cầu phát triển của ngành khai thác mỏ trong giai đoạn mới.
Phòng TG&ATM
