Trong bối cảnh nguồn cát tự nhiên ngày càng suy giảm, nhu cầu vật liệu xây dựng phục vụ phát triển hạ tầng ngày càng tăng, việc phát triển các loại vật liệu thay thế trở thành yêu cầu cấp thiết nhằm bảo đảm phát triển bền vững. Tại Quảng Ninh, Công ty CP Thiên Nam (phường Cẩm Đông, TP Cẩm Phả) là doanh nghiệp đầu tiên đầu tư sản xuất cát nghiền nhân tạo từ đá thải mỏ, góp phần hiện thực hóa chủ trương phát triển vật liệu xây dựng mới, kinh tế tuần hoàn và tăng trưởng xanh.
Tiên phong biến đá thải mỏ thành nguồn tài nguyên mới
Năm 2016, Công ty CP Thiên Nam chính thức đưa vào vận hành dây chuyền sản xuất cát nghiền nhân tạo đầu tiên trên địa bàn tỉnh Quảng Ninh với tổng mức đầu tư hơn 280 tỷ đồng. Đây là một trong những dự án tiên phong ứng dụng công nghệ hiện đại nhằm tận dụng nguồn đá cát kết tại các tầng thải mỏ than khu vực bãi thải Đông Cao Sơn (TP Cẩm Phả) để sản xuất cát xây dựng.

Trong giai đoạn 2016-2020, doanh nghiệp tiếp tục mở rộng đầu tư, nâng tổng số lên 9 dây chuyền sản xuất cát nghiền nhân tạo. Mỗi dây chuyền có công suất thiết kế 550 tấn/giờ, đưa Thiên Nam trở thành một trong những đơn vị có quy mô sản xuất cát nghiền lớn nhất cả nước.
Việc tận dụng đất đá thải mỏ không chỉ tạo thêm nguồn vật liệu xây dựng chất lượng cao mà còn góp phần giảm áp lực cho các bãi thải mỏ, hạn chế khai thác cát tự nhiên, tiết kiệm tài nguyên khoáng sản và giảm tác động đến môi trường. Đây được đánh giá là mô hình tiêu biểu về tái sử dụng chất thải trong ngành khai khoáng, phù hợp với định hướng phát triển kinh tế tuần hoàn mà Chính phủ đang thúc đẩy.
Làm chủ công nghệ sản xuất cát nghiền
Đến năm 2017, Công ty CP Thiên Nam tiếp tục cải tiến dây chuyền, ứng dụng hệ thống sàng do Việt Nam chế tạo nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất và từng bước nội địa hóa công nghệ.
Nguyên lý hoạt động của dây chuyền dựa trên cơ chế nghiền va đập kết hợp phân loại vật liệu bằng hệ thống sàng. Đá nguyên liệu sau khi nghiền được phân loại theo kích cỡ, tiếp tục đưa vào máy nghiền để tạo thành các hạt cát có hình dạng khối lập phương, cấp phối ổn định và đồng đều. Sau đó, sản phẩm được đưa qua hệ thống rửa nhằm loại bỏ hoàn toàn tạp chất, đất, bùn và sét trước khi xuất xưởng.
Theo ông Vũ Đình Kiên, Giám đốc Công ty CP Thiên Nam, điểm nổi bật của dây chuyền là hệ thống sàng quay hoạt động dưới áp lực nước như một "lồng giặt" công nghiệp, giúp làm sạch vật liệu ngay trong quá trình sản xuất. Nhờ đó, hàm lượng bùn, sét trong cát thành phẩm chỉ còn khoảng 0,96%, thấp hơn nhiều so với quy định hiện hành.
Không chỉ đáp ứng yêu cầu về độ sạch, cát nghiền của Thiên Nam còn có ưu thế về khả năng kiểm soát cấp phối hạt và mô đun độ lớn theo từng mục đích sử dụng. Sản phẩm phù hợp với nhiều loại bê tông như bê tông asphalt, bê tông xi măng, bê tông đầm lăn và bê tông cường độ cao. Độ đồng đều của hạt cát giúp giảm lượng xi măng và nhựa đường sử dụng, nâng cao cường độ, độ bền công trình, đồng thời rút ngắn thời gian thi công. Theo đánh giá của doanh nghiệp, mức tiết kiệm xi măng có thể đạt trên 19% so với sử dụng cát tự nhiên.
Đáp ứng đầy đủ các tiêu chuẩn chất lượng
Nhờ quy trình sản xuất hiện đại và kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt, sản phẩm cát nghiền dùng cho bê tông và vữa của Công ty CP Thiên Nam đã được Viện Vật liệu (Bộ Xây dựng) giám định đạt tiêu chuẩn TCVN 9205:2012.
Đồng thời, doanh nghiệp được Vinacontrol cấp Giấy chứng nhận hợp quy sản phẩm số QRCM0546 và Giấy chứng nhận hệ thống quản lý chất lượng ISO 9001:2015 số QSV0722 ngày 4/7/2017. Sản phẩm cũng đáp ứng các yêu cầu của tiêu chuẩn TCVN 7570:2006 về cốt liệu cho bê tông và vữa, tạo cơ sở để được sử dụng rộng rãi trong các công trình dân dụng và hạ tầng kỹ thuật.
Việc đáp ứng đồng thời nhiều tiêu chuẩn kỹ thuật đã khẳng định chất lượng sản phẩm cát nghiền của Thiên Nam, đồng thời tạo niềm tin cho các chủ đầu tư, nhà thầu trong quá trình lựa chọn vật liệu thay thế cát tự nhiên.
Khẳng định vị thế trên các công trình trọng điểm
Đến nay, Công ty CP Thiên Nam đã đầu tư 9 dây chuyền sản xuất cát nghiền nhân tạo với công suất thiết kế 550 tấn/giờ mỗi dây chuyền, trở thành một trong những doanh nghiệp có quy mô sản xuất lớn trong lĩnh vực này.
Sản phẩm cát nghiền của doanh nghiệp đã được sử dụng tại nhiều công trình trọng điểm như đường cao tốc Vân Đồn - Móng Cái, Cảng hàng không quốc tế Vân Đồn cùng nhiều dự án giao thông, hạ tầng đô thị, khu công nghiệp và công trình dân dụng trên địa bàn Quảng Ninh cũng như nhiều tỉnh, thành phố khác.
Không chỉ phục vụ thị trường trong nước, sản phẩm cát nghiền của Thiên Nam còn được giới thiệu và xuất khẩu tới các thị trường như Hồng Kông (Trung Quốc), Malaysia, Singapore và Bangladesh. Điều này cho thấy vật liệu xây dựng được sản xuất từ đá thải mỏ của Việt Nam hoàn toàn có khả năng đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật và cạnh tranh trên thị trường quốc tế.
Hướng tới làm chủ hoàn toàn công nghệ
Song song với việc mở rộng quy mô sản xuất, Công ty CP Thiên Nam đang phối hợp với Công ty CP Công nghiệp ô tô nghiên cứu, hoàn thiện dây chuyền sản xuất cát nghiền từ đá cát kết theo hướng nâng tỷ lệ nội địa hóa thiết bị lên khoảng 90%.
Khi dự án hoàn thành, doanh nghiệp dự kiến đầu tư thêm nhà máy mới với công suất khoảng 750 tấn/giờ. Việc chủ động thiết kế, chế tạo và lắp đặt phần lớn thiết bị trong nước sẽ góp phần giảm chi phí đầu tư, tăng tính chủ động trong sản xuất, đồng thời tạo tiền đề để từng bước làm chủ công nghệ sản xuất cát nghiền nhân tạo tại Việt Nam.
Mô hình tiêu biểu của kinh tế tuần hoàn
Thành công của Công ty CP Thiên Nam không chỉ mở ra hướng đi mới trong việc thay thế nguồn cát tự nhiên đang ngày càng khan hiếm mà còn tạo ra giá trị gia tăng từ nguồn đất đá thải mỏ vốn trước đây chủ yếu được đổ thải.
Mô hình này góp phần giảm diện tích bãi thải, hạn chế nguy cơ sạt lở, giảm tác động đến môi trường, tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên và nâng cao hiệu quả khai thác khoáng sản. Đây cũng là minh chứng rõ nét cho việc áp dụng mô hình kinh tế tuần hoàn trong ngành khai khoáng, phù hợp với Chiến lược quốc gia về tăng trưởng xanh và phát triển bền vững.
Trong bối cảnh nhu cầu vật liệu xây dựng tiếp tục gia tăng, cát nghiền nhân tạo được đánh giá là xu hướng tất yếu nhằm bảo đảm nguồn cung ổn định, giảm phụ thuộc vào cát tự nhiên và bảo vệ hệ sinh thái sông, suối.
Từ thực tiễn của Công ty CP Thiên Nam có thể thấy, việc phát triển cát nghiền nhân tạo cần tiếp tục được khuyến khích thông qua các cơ chế, chính sách hỗ trợ nghiên cứu, chuyển giao công nghệ, ưu tiên sử dụng trong các dự án đầu tư công và công trình hạ tầng quy mô lớn. Đây sẽ là động lực quan trọng thúc đẩy ngành vật liệu xây dựng phát triển theo hướng hiện đại, xanh và bền vững, đồng thời đóng góp tích cực vào mục tiêu phát triển kinh tế tuần hoàn, giảm phát thải và sử dụng hiệu quả tài nguyên của tỉnh Quảng Ninh cũng như cả nước.
Buildata




