Tối ưu hóa chế độ việc của quạt gió chính mỏ than hầm lò vùng quảng ninh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC MỎ-ĐỊA CHẤT =======o0o======= NGUYỄN CAO KHẢI TỐI ƢU HOÁ CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA QUẠT GIĨ CHÍNH Ở MỎ THAN HẦM LÕ VÙNG QUẢNG NINH LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI – 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT =======o0o======= NGUYỄN CAO KHẢI TỐI ƢU HOÁ CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA QUẠT GIĨ CHÍNH Ở MỎ THAN HẦM LÕ VÙNG QUẢNG NINH LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT NGÀNH: KHAI THÁC MỎ MÃ SỐ: 9520603 Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS TS Trần Xuân Hà HÀ NỘI - 2018 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết luận án trung thực chƣa đƣợc cơng bố cơng trình khác./ Tác giả luận án Nguyễn Cao Khải MỤC LỤC MỤC LỤC……………………………… i DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT iv DANH MỤC BẢNG BIỂU v DANH MỤC HÌNH VẼ vii MỞ ĐẦU LỜI CẢM ƠN CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA QUẠT GIĨ CHÍNH 1.1 Đặc điểm chung quạt gió mỏ than hầm lò 1.1.1 Cấu tạo phân loại quạt gió 1.1.2 Các đƣờng đặc tính quạt gió 1.1.3 Miền sử dụng công nghiệp quạt 1.2 Chế độ làm việc quạt gió 10 1.2.1 Quan điểm chung chế độ làm việc quạt gió 11 1.2.2 Xác định chế độ công tác quạt gió làm việc độc lập 12 1.2.3 Xác định chế độ cơng tác quạt gió làm việc liên hợp 15 1.3 Tổng quan tối ƣu chế độ làm việc quạt gió 27 1.3.1 Tổng quan tối ƣu chế độ làm việc quạt gió giới 27 1.3.2 Tổng quan chế độ làm việc quạt gió Việt Nam 32 1.4 Kết luận chƣơng 35 CHƢƠNG 2: HIỆN TRẠNG THƠNG GIĨ VÀ NHU CẦU GIÓ SẠCH CỦA CÁC MỎ THAN HẦM LÕ VÙNG QUẢNG NINH 36 2.1 Đặc điểm khai thác mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh 36 2.1.1 Đặc điểm chung vùng than Quảng Ninh 36 2.1.2 Hiện trạng khai thác than hầm lò vùng Quảng Ninh 38 2.2 Hiện trạng thơng gió chế độ làm việc quạt gió 43 2.2.1 Đánh giá sơ đồ thơng gió 43 2.2.2 Đánh giá hiệu thơng gió mỏ 49 2.2.3 Đánh giá chế độ làm việc quạt gió 56 2.3 Nghiên cứu xác định nhu cầu gió thực tế cho mỏ 59 2.3.1 Lƣu lƣợng gió tính tốn áp dụng cho mỏ 59 2.3.2 Mối quan hệ lƣu lƣợng gió cho mỏ với kế hoạch sản xuất 62 2.3.3 Xác định lƣu lƣợng gió thực cho mỏ theo thời điểm 69 2.4 Kết luận chƣơng 77 CHƢƠNG 3: TỐI ƢU HÓA CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA QUẠT GIĨ CHÍNH Ở MỎ THAN HẦM LÕ VÙNG QUẢNG NINH 78 3.1 Xác định tham số tối ƣu chế độ làm việc quạt gió 78 3.1.1 Phƣơng pháp xác định chế độ làm việc quạt gió 78 3.1.2 Xác định tham số tối ƣu hóa chế độ làm việc quạt gió 85 ii 3.2 Xây dựng phƣơng pháp luận tối ƣu chế độ làm việc quạt gió 92 3.2.1 Tối ƣu độ chênh điểm làm việc với điểm yêu cầu 92 3.2.2 Tối ƣu lƣợng gió khơng cần thiết không cao điểm 95 3.3 Lựa chọn phƣơng án tối ƣu chế độ làm việc quạt gió 96 3.3.1 Các phƣơng án tối ƣu chế độ làm việc quạt gió 96 3.3.2 Lựa chọn phƣơng án tối ƣu chế độ làm việc quạt gió 105 3.4 Xây dựng sơ đồ thuật toán tối ƣu chế độ làm việc quạt gió 107 3.4.1 Xây dựng sơ đồ tổng quát 107 3.4.2 Xây dựng sơ đồ thuật toán tối ƣu chế độ làm việc quạt gió 109 3.5 Chƣơng trình giải tốn tối 111 3.5.1 Quy trình tối ƣu hóa chế độ làm việc quạt gió 111 3.5.2 Thiết lập chƣơng trình giải tốn tối ƣu chế độ làm việc quạt gió 111 3.5.3 Ứng dụng phần mềm giải tốn tối ƣu cho số quạt gió 115 3.6 Kết luận chƣơng 122 CHƢƠNG 4: NGHIÊN CỨU THỬ NGHIỆM TỐI ƢU HĨA CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA QUẠT GIĨ CHÍNH Ở MỎ THAN HÀ LÀM 123 4.1 Hiện trạng thơng gió mỏ than hà lầm 123 4.1.1 Đặc điểm trạng khai thác 123 4.1.2 Hiện trạng thơng gió mỏ 124 4.2 Chế độ làm việc tói ƣu quạt gió 125 4.2.1 Kết tính tốn chế độ làm việc quạt gió 125 4.2.2 Chế độ làm việc quạt gió sử dụng biến tần để tối ƣu 127 4.3 Lập quy trình điều khiển chế độ làm việc quạt gió 128 4.3.1 Cơ sở lập quy trình điều khiển chế độ làm việc quạt gió 128 4.3.2 Lập quy trình điều khiển chế độ làm việc quạt gió 130 4.4 Kết thử nghiệm tối ƣu chế độ làm việc quạt gió 140 4.4.1 Kết sử dụng biến tần 140 4.4.2 Đánh giá hiệu áp dụng thử nghiệm 141 4.5 Kết luận chƣơng 145 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 146 CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA NCS CHỦ TRÌ HOẶC THAM GIA 148 TÀI LIỆU THAM KHẢO 150 iii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 Chữ viết tắt AT CBCNV CBVTC CCM CCMBC CĐVT-CT CĐVT-TC DV DVVT ĐG ĐKSX HĐKS HTKH HTTG KHTH KTM KT KT1, KT2, … LC NCS PX SĐKT SĐTG QCVN TCCP TG TKV TNHH MTV Tr.Q XN XV XVTG XVVT Giải nghĩa An toàn Cán công nhân viên Cánh bắc vỉa khu Thành Công Cấp cứu mỏ Cấp cứu mỏ bán chuyên Cơ điện vận tải Cao Thắng Cơ điện vận tải Thành Công Dọc vỉa Dọc vỉa vận tải Đánh giá Điều khiển sản xuất Hoạt động khoáng sản Hệ thống khai thác Hệ thống thơng gió Kế hoạch tổng hợp Kỹ thuật mỏ Khai thác Phân xƣởng khai thác 1, … Lò chợ Nghiên cứu sinh Phân xƣởng Sơ đồ khai thác Sơ đồ thơng gió Quy chuẩn Việt Nam Tiêu chuẩn Thơng gió Tập đồn cơng nghiêp than - khoáng sản Việt Nam Trách nhiệm hữu hạn thành viên Trạm quạt Xí nghiệp Xun vỉa Xun vỉa thơng gió Xuyên vỉa vận tải iv DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1-1 Tổng hợp số lƣợng loại quạt gió vùng Quảng Ninh 33 Bảng 2.1 Tổng hợp trữ lƣợng than vùng thuộc Quảng Ninh 39 Bảng 2.2 Kết khảo sát lƣu lƣợng gió qua lò chợ số mỏ 50 Bảng 2.3 Kết đo điều kiện vi khí hậu số mỏ than vùng Quảng Ninh 51 Bảng 2.4 Kết đo hàm lƣợng khí số mỏ than vùng Quảng Ninh 53 Bảng 2.5 Tổng hợp kết chế độ làm việc quạt gió số mỏ 57 Bảng 2.6 Tiêu thụ điện cho khâu thơng gió số mỏ than hầm lò 58 Bảng 2.7 Kết tính tốn lƣu lƣợng gió loại lò chợ trƣờng hợp nghỉ làm việc với ngày làm việc mỏ xếp loại I khí 69 Bảng 2.8 Kết tính tốn lƣu lƣợng gió loại lò chợ trƣờng hợp nghỉ làm việc với ngày làm việc mỏ xếp loại II khí .69 Bảng 2.9 Kết tính tốn lƣu lƣợng gió loại lò chợ trƣờng hợp nghỉ làm việc với ngày làm việc mỏ xếp loại III khí .70 Bảng 2.10 Kết tính tốn lƣu lƣợng gió loại lò chợ trƣờng hợp nghỉ làm việc với ngày làm việc mỏ xếp loại siêu hạng .70 Bảng 2.11 Kết tính tốn giá trị tỷ lệ lƣu lƣợng gió loại lò chuẩn bị trƣờng hợp nghỉ làm việc ngày làm việc 70 Bảng 2.12 Kết đánh giá khí ngày nghỉ với ngày làm việc 71 Bảng 2.13 Tỷ lệ lƣu lƣợng gió cho mỏ theo yếu tố lớn so với yếu tố thứ 73 Bảng 2.14 Tỷ lệ lƣu lƣợng gió cho mỏ chợ, lò chuẩn bị 74 Bảng 2.15 Tỷ lệ xuất khí CH4 số mỏ than hầm lò vùng Karagandir 76 Bảng 3.1 Kết xác định khả giảm độ chênh lƣu lƣợng gió điểm cơng tác điểm u cầu số quạt gió vùng Quảng Ninh 93 Bảng 4.1 Kết tính tốn lƣu lƣợng gió trạm quạt mức +29 đảm nhiệm 125 Bảng 4.2 Thông số kỹ thuật quạt FBDCZ-8-No30 132 Bảng 4.3 Thơng số kĩ thuật tủ điện 133 Bảng 4.4 Thông số kĩ thuật cấu thao tác 134 Bảng 4.5 Thông số cuộn dây đóng ngắt điện 134 Bảng 4.6 Thông số động tính 134 Bảng 4.7 Thông số điều khiển bảo vệ 135 Bảng 4.8 Thông số kĩ thuật biến tần GVF 136 Bảng 4.9 Các thông số cài đặt biến tần để tối ƣu chế độ làm việc quạt gió 138 Bảng 4.10 Kết tính tốn tiêu hiệu vốn đầu tƣ biến tần 143 Bảng 4.11 Kết tính thời gian thu hồi vốn đầu tƣ biến tần 143 Bảng 4.12: Kết đo khí ngày nghỉ áp dụng biến tần tối ƣu hóa chế độ làm việc quạt gió mỏ than Hà Lầm .144 v DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Giới thiệu điểm cơng tác (điểm A) loại quạt hƣớng trục Hình 1.2 Miền sử dụng cơng nghiệp quạt Hình 1.3 Đƣờng đặc tính quạt gió 2K56-No24 (n = 1000) 10 Hình 1.4 Đồ thị xác định chế độ cơng tác quạt gió 2K56-No18 14 Hình 1.5 Đồ thị xác định chế độ cơng tác quạt gió giống làm việc song song phƣơng pháp đồ thị 16 Hình 1.6 Xác định chế độ cơng tác quạt gió giống làm việc song song phƣơng pháp đƣờng đặc tính thu gọn mạng ngồi 16 Hình 1.7 Giản đồ xác định chế độ cơng tác quạt gió 17 Hình 1.8 Phƣơng pháp đồ thị xác định chế độ cơng tác quạt gió làm việc liên hợp song song 19 Hình 1.9 Chế độ làm việc quạt làm việc nối tiếp 23 Hình 1.10 Chế độ làm việc quạt gió mắc song song gần 25 Hình 1.11 Sơ đồ làm việc quạt gió làm việc song song xa 26 Hình 1.12 Chế độ làm việc quạt gió làm việc liên hợp song song xa 27 Hình 1.13 Xác định tối ƣu chế độ làm việc quạt phƣơng pháp giảm sức cản mỏ30 Hình 1.14 Xác định tối ƣu chế độ làm việc quạt phƣơng pháp giảm rò gió 31 Hình 1.15 Đồ thị xác định tối ƣu chế độ làm việc quạt gió phƣơng pháp sử dụng quạt có cấu tự điều chỉnh góc lắp cánh bánh cơng tác sử dụng biến tần 32 Hình 1.16 Tỷ lệ loại quạt gió mỏ than hầm lò Việt Nam năm 2017 33 Hình 2.1 Bản đồ vị trí địa lý tỉnh Quảng Ninh 36 Hình 2.2 Phân bố TLĐC mỏ hầm lò theo chiều dày độ dốc vỉa 39 Hình 2.3 Phân bố TLĐC theo kích thƣớc đƣờng phƣơng khu khai thác 40 Hình 2.4 Phân bố TLĐC mỏ than hầm lò QN theo hình dạng khu khai thác 40 Hình 2.5 Giản đồ thơng gió khu mỏ Cẩm Thành, Cơng ty than Hạ Long .44 Hình 2.6 Giản đồ thơng gió khu mỏ Bắc Cọc Sáu Công ty than Hạ Long 45 Hình 2.7 Giản đồ thơng gió khu mỏ Hà Ráng, Công ty than Hạ Long 45 Hình 2.8 Giản đồ thơng gió khu mỏ Cao Thắng, Cơng ty than Hòn Gai 46 Hình 2.9 Giản đồ thơng gió khu mỏ Thành Cơng, Cơng ty than Hòn Gai 46 Hình 2.10 Giản đồ thơng gió mỏ Hồng Thái, Cơng ty than ng Bí 47 Hình 2.11 Giản đồ thơng gió mỏ Mơng Dƣơng 47 Hình 2.12 Giản đồ thơng gió mỏ than Khe Chàm 48 Hình 2.13 Giản đồ thơng gió mỏ than Hà Lầm 48 Hình 2.14 Mặt cắt thiết kế cửa gió chắn gió cố định, cánh sắt 54 Hình 2.15 Cửa gió thƣợng thơng gió mức -100 -:- +32 mỏ than Khe Chàm 54 vi Hình 2.16 Bản vẽ thiết kế loại cửa gió tự động đóng mở cánh cửa 55 Hình 2.17 Biểu đồ đánh giá tỷ lệ điện thơng gió mỏ TB số mỏ 59 Hình 2.18 Biểu đồ tổ chức sản xuất lò chợ chống cột thủy lực đơn 63 Hình 2.19 Biểu đồ tổ chức sản xuất lò chợ phân tầng chống giá thủy lực 63 Hình 2.20 Biểu đồ tổ chức sản xuất lò chợ chống giá khung xích 63 Hình 2.21 Biểu đồ tổ chức sản xuất lò chợ chống giá khung 64 Hình 2.22 Biểu đồ tổ chức sản SX chợ CGH chống giữ giàn 2ANSHA 64 Hình 2.23 Biểu đồ tổ chức SX chợ CGH chống giữ giàn VINAANTA 64 Hình 2.24 Biểu đồ tổ chức sản xuất đào lò đá ca 65 Hình 2.25 Biểu đồ tổ chức sản xuất đào lò đá ca 65 Hình 2.26 Biểu đồ tổ chức sản xuất đào lò than 65 Hình 2.27 Biểu đồ tổ chức sản xuất đào lò than máy Cobai AM-50Z 65 Hình 2.28 Biểu đồ xuất khí CH4 lò chợ ngày nghỉ 72 Hình 2.29 Tỷ lệ lƣu lƣợng gió cho mỏ theo yếu tố lớn so với yếu tố thứ 74 Hình 2.30 Biểu đồ xuất khí lò chợ ngày làm việc 75 Hình 3.1 Đồ thị xác định chế độ cơng tác quạt gió khu Cẩm Thành 80 Hình 3.2 Đồ thị tính tốn liên hợp quạt mỏ than Hồng Thái 81 Hình 3.3 Đồ thị xác định chế độ làm việc quạt FBDCZ-No20 mỏ Hồng Thái 82 Hình 3.4 Đồ thị xác định chế độ làm việc quạt BD-II-4-No11 mỏ Hồng Thái 82 Hình 3.5 Đồ thị xác định chế độ làm việc quạt gió 2K56-No24 Khe Chàm 84 Hình 3.6 Đồ thị xác định chế độ làm việc quạt gió 2K56-No30 Khe Chàm 84 Hình 3.7 Đồ thị xác định chế độ làm việc quạt gió BD-II-6-No16 Khe Chàm 84 Hình 3.8 Xác định độ chênh lƣu lƣợng điểm làm việc với điểm yêu cầu 93 Hình 3.9 So sánh độ chênh lƣu lƣợng điểm làm việc với điểm yêu cầu 94 Hình 3.10 Biểu đồ đánh giá hiệu việc tối ƣu độ chênh điểm làm việc 94 Hình 3.11 Đồ thị xác định chế độ cơng tác quạt gió VOA-3.0, n = 750v/ph 97 Hình 3.12 Sơ đồ nguyên lý hoạt động biến tần 100 Hình 3.13 Hình dạng số loại biến tần DANFOSS 102 Hình 3.14 Hình dạng loại biến tần sử dụng số mỏ vùng Q.Ninh .102 Hình 3.15 Mối phụ thuộc thay đổi cơng suất động với lƣu lƣợng gió áp dụng phƣơng án tối ƣu chế độ làm việc quạt gió 106 Hình 3.16 Sơ đồ tổng quan hệ thống điều khiển tự động mạng gió mỏ 108 Hình 3.17 Biểu đồ minh họa tối ƣu chế độ làm việc sử dụng biến tần 110 Hình 3.18 Sơ đồ thuật tốn chƣơng trình sử dụng biến tần tối ƣu chế độ làm việc 110 Hình 3.19 Giao diện phần mềm giải tốn tối ƣu hóa chế độ làm việc 115 Hình 3.20 Chế độ làm việc quạt gió mỏ than Bắc Cọc Sáu 116 Hình 3.21 Kết tính tốn thơng số cài đặt biến tần đánh giá hiệu quạt 2K56-No24 mỏ than Bắc Cọc Sáu 117 Hình 3.22 Chế độ làm việc liên hợp quạt gió mỏ than Hồng Thái .118 Hình 3.23 Xác định thơng số tối ƣu quạt FBDCZ-8-No20 than Hồng Thái 118 vii Hình 3.24 Xác định thơng số tối ƣu quạt BD-II-4-No12 mỏ Hồng Thái .119 Hình 3.25 Kết tính tốn thơng số cài đặt biến tần đánh giá hiệu quạt FBDCZ-8-No20 mỏ than Hồng Thái 120 Hình 3.26 Kết tính tốn thơng số cài đặt biến tần đánh giá hiệu quạt BD-II-4-No12 mỏ than Hồng Thái 121 Hình 4.1 Đồ thị xác định chế độ cơng tác quạt FBDCZ-8-No30/2x500kW mỏ than Hà Lầm không sử dụng biến tần .126 Hình 4.2 Đồ thị xác định chế độ làm việc quạt FBDCZ-8-No30/2x500kW mỏ than Hà Lầm sử dụng biến tần .128 Hình 4.3 Kết tính tốn thông số cài đặt biến tần đánh giá hiệu quạt FBDCZ-8-No30 mỏ than Hà Lầm .129 Hình 4.4 Hình dáng chung trạm quạt FBDCZ-8-No30/2x500kW 132 Hình 4.5 Sơ đồ hình dáng hình điều khiển LCD .135 Hình 4.6: Hình dáng hệ thống tủ điều khiển trạm quạt 136 Hình 4.7 Sơ đồ thuật tốn chƣơng trình điều khiển tự động chế độ làm việc quạt gió FBDCZ-8-No30 137 Hình 4.8 Sơ đồ chƣơng trình chạy Logo cho quạt gió FBDCZ-8-No30 139 138 Bảng 4.9 Các thông số cài đặt biến tần để tối ưu chế độ làm việc quạt Thông số Chức P000 Hiển thị chế độ vận hành P001 Chế độ hiển thị Phạm vi [mặc định] 0-9 [0] P002 * Thời gian tăng - 650.00 (giây) [10.00] Miêu tả/ghi Đầu hiển thị đƣợc chọn P001 Trong trƣờng hợp lỗi, mã lỗi (Fxx) hiển thị (xem phầm 6), trƣờng hợp cảnh báo nhấp nháy Nếu tần số đƣợc chọn (P001 = 1) biến tần OFF, hiển thị thay đổi tần số chọn tần số thời Chọn hiển thị : = Tần số đầu (Hz) = tần số điểm đặt (Hz) = dòng điện động (A) = điện áp liên kết DC (V) = Mô mem động ( % danh định) = tốc độ động (rpm) = trạng thái bus nối tiếp USS = tín hiệu phản hồi PID (%) = Điện áp (V) = tần số rotor/trục (Hz) Dùng cho điều khiển Sensorless Vector Đây thời gian động tăng từ trạng thái đứng yên đến tần số lớn đặt P013 Đặt thời gian ngắn làm cho biến tần ngắt (mã lỗi F002 - q dòng) TÇn sè fm· Hz P003 Thời gian gim - 650.00 (giõy) [10.00] thời gian tăng (0 - 650s) thêi gian Đây thời gian giám từ tần số lớn (P013) đến dừng Nếu đặt thời gian ngắn dẫn đến ngắt biến tần TÇn sè fm· Hz P004 * Độ trơn (giây) - 40.0 [0.0] thêi gian gi¶m (0 - 650s) thêi gian Sử dụng độ tăng/giảm trơn động (có ích ứng dụng quan trọng để tránh 'sốc', v.d hệ thống băng tải, dệt, v.v ) 139 Độ trơn số hiệu thời gian tăng/giảm không vƣợt 0.3 s P005 * P006 Điểm đặt tần số (Hz) Chọn nguồn tần số đặt - 400 [5.00] 0-3 [0] Đặt tần số mà biến tần chạy vận hành chế độ số Chỉ có tác dụng đặt P006=0 Đặt chế độ điều khiển biến tần: = Dạng số Bộ biến tần làm việc tần số đặt P005 Thay đổi, P007 =0, tần số đƣợc điều khiển cách dùng hai số đầu vào số P051-P053 đến giá trị 11 12 = Tƣơng tự Điều khiển nhờ tín hiệu vào tƣơng tự = Tần số cố định hay chiết áp động cỏ Tần số cố định đƣợc chon giá trị đầu vào số (P051- 053) = 6,17 = Thêm điểm đặt số Tần số yêu cầu = tần số (P005) + tần số cố định (P041-P044, P046-P049) đƣợc chọn Chú ý: (1) P006=1 biến tần đặt vận hành từ xa, đầu vào tương tự trì hoạt động (2) Chiết áp động cỏ đặt nhờ đầu vào số lưu giữ P011 = Chương trình logo: Chƣơng trình logo đƣợc lập trình thể nhƣ hình 4.8 Hình 4.8 Sơ đồ chương trình chạy Logo cho quạt gió FBDCZ-8-No30/2x500kW 140 4.3.2.4 Kiểm sốt vận hành quạt gió: Chế độ làm việc quạt đƣợc cài đặt tự động máy tính Tuy nhiên ngƣời công nhân vận hành trạm quạt phải nắm rõ nguyên tắc vận hành trạm quạt lƣu ý chế độ làm việc quạt nhƣ sau: - Các ngày nghỉ đƣợc lập trình mặc định (lập trình cách tự động) ngày nghỉ xác định trƣớc (nhƣ ngày chủ nhật) - Các nghỉ chƣa ấn định đƣợc thời gian (nhƣ ngày bù, ngày nghỉ thêm,…) đến ngày nghỉ cơng nhân vận hành cần thao tác (trên hình LCD) chuyển chế độ quạt từ ngày làm việc sang chế độ ngày nghỉ - Các ngày nghỉ cố định (nhƣ chủ nhật ) đƣợc lập trình nhƣng lý đấy, mỏ phải tổ chức làm việc bình thƣờng (thay đổi) công nhân vận hành thao tác chuyển chế độ làm việc quạt từ chế độ ngày nghỉ sang chế độ ngày làm việc 4.4 KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM TỐI ƢU CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA QUẠT GIÓ 4.4.1 Kết sử dụng biến tần Đề tài nghiên cứu áp dụng thử nghiệm sử dụng biến tần cho việc điều chỉnh chế độ làm việc quạt gió FBDCZ-8-No30/2x500kW mỏ than Hà Lầm ngày làm việc ngày nghỉ Sau nghiên cứu, lập chƣơng trình điều khiển tự động chế độ làm việc quạt gió điều khiển Logo (PLC) biến tần GVF 4.4.1.1 Nội dung thực nghiệm Quạt gió FBDCZ-8-No30/2x500kW, đƣợc thực nghiệm với chế độ làm việc tƣơng ứng để đối chiếu đánh giá: 1- Vận hành quạt gió với chế độ làm việc coi nhƣ chƣa có biến tần Chế độ làm việc quạt gió theo thông số - Công suất định mức động quạt: 2x500 kW - Góc lắp cánh: 00 - Tần số dòng: 50Hz - Lƣu lƣợng gió quạt: 207,3 m3/s - Hạ áp quạt tạo ra: 408,2 mmH2O - Tốc độ vòng quay động quạt: 740 v/phút 2- Vận hành quạt gió với chế độ làm việc sử dụng biến tần để tối ƣu độ chênh điểm làm việc với điểm yêu cầu quạt gió Chế độ làm việc quạt gió theo thông số: - Công suất định mức động quạt: 2x500 kW - Góc lắp cánh: 00 - Tần số dòng: 45Hz - Lƣu lƣợng gió quạt: 185,8 m3/s 141 - Hạ áp quạt tạo ra: 327,9 mmH2O - Tốc độ vòng quay động quạt: 666 v/phút 3- Vận hành quạt gió với chế độ làm việc sử dụng biến tần để tối ƣu chế độ làm việc quạt ngày nghỉ Chế độ làm việc quạt gió theo thơng số: - Công suất định mức động quạt: 2x500 kW - Góc lắp cánh: 00 - Tần số dòng: 27 Hz - Lƣu lƣợng gió quạt: 111,5 m3/s - Hạ áp quạt tạo ra: 118,1 mmH2O - Tốc độ vòng quay động quạt: 399 v/phút 4.4.1.2 Kết áp dụng thử nghiệm Sau áp dụng thử nghiệm cho quạt FBDCZ-8-No30/2x500kW, với chế độ làm việc tƣơng ứng với thời gian theo kế hoạch mỏ Tổng hợp kết áp dụng thử nghiệm nhƣ sau: 1- Chế độ làm việc quạt không sử dụng biến tần: Mức tiêu hao điện tính trung bình quạt 24h (trong ngày đêm): 15641,79 kWh/ngày-đêm Và điện giờ: 651,74 kW/h 2- Chế độ làm việc tối ƣu độ chênh điểm làm việc với điểm yêu cầu: Mức tiêu hao điện tính trung bình quạt 24h (trong ngày đêm): 11.403,61 kWh/ngày-đêm Và điện giờ: 475,15 kW/h; 3- Chế độ làm việc tối ƣu chế độ làm việc ngày nghỉ: Mức tiêu hao điện tính trung bình quạt 24h (trong ngày đêm): 2466,28 kWh/ngày-đêm Và điện giờ: 102,76 kW/h ; 4.4.2 Đánh giá hiệu việc áp dụng thử nghiệm tối ƣu 4.4.2.1 Đánh giá hiệu mặt kinh tế Tính điện iết kiệm quạt gió năm a) Khi không sử dụng biến tần để tối ƣu Trong trƣờng hợp không tối ƣu chế độ làm việc quạt gió, điện tiêu thụ quạt năm (tính = 365 ngày/năm) là: 15641,79 kWh/ngày-đêm x 365 ngày = 5.709.253,35 kWh b) Khi sử dụng biến tần để tối ƣu chế độ làm việc quạt gió * Công suất tiêu thụ ngày làm việc Trong trƣờng hợp tối ƣu chế độ làm việc quạt gió, điện tiêu thụ quạt năm (tính = 300 ngày/năm) là: 11.403,61 kWh/ngày-đêm x 300 ngày = 3421083,0 kW/năm * Công suất tiêu thụ ngày nghỉ 142 Trong trƣờng hợp tối ƣu chế độ làm việc quạt gió, điện tiêu thụ quạt năm (tính = 65 ngày/năm) là: 2.466,28 kWh/ngày-đêm x 65 ngày = 160.308,0 kW/năm * Tổng điện tiêu thụ năm quạt tối ƣu chế độ làm việc là: 3421083,0 kW/năm + 160.308,0 kW/năm = 3.581.391,2 kWh c) Điện tiết kiệm đƣợc quạt tối ƣu hóa năm là: 5.709.253,35 kWh - 3.581.391,2 kWh = 2.127.862,15 kWh Hiệu kinh tế Nhƣ vậy, tính ta có số điện tiết kiệm đƣợc từ việc tối ƣu hóa chế độ làm việc quạt gió năm là: 2.127.862,15 kWh Căn Quyết định số 2256/QĐ-BCT ngày 12/3/2015 Bộ Công Thƣơng việc quy định giá bán điện đơn giá bán điện tính cho sản xuất nhƣ sau: - Giờ bình thƣờng: 1518 đồng/kWh - Giớ thấp điểm: 983 đồng/kWh - Giớ cao điểm: 2735 đồng/kWh Nếu tính giá trung bình 1kWh 1500 đồng kinh phí tiết kiệm điện quạt gió FBDCZ-8-No30/2x500 mỏ than Hà Lầm năm là: 2.127.862,15 kWh x 1.500 đồng = 3.191.793.225,0 đồng * Tính tốn hiệu kinh tế: đầu tƣ biến tần để tối ƣu chế độ làm việc quạt FBDCZ-8-No30/2x500 kW mỏ than Hà Lầm: - Tổng vốn đầu tƣ: I = 6.600.000.000 đồng (2 biến tần cho quạt trạm quạt gió FBDCZ-8-No30/2x500); - Thời gian sử dụng tính khấu hao: năm (Theo thơng tƣ 45/2013/TTBTC ngày 25/4/2013 Bộ trƣởng Bộ Tài việc hƣớng dẫn chế độ quản lý, sử dụng chích khấu hao tài sản biến tần thuộc danh mục thiết bị có thời gian khấu hao từ ÷ 15 năm Do vậy, lựa chọn thời gian khấu hao năm); - Lãi ròng hàng năm là: Pt = 3191793225,0 đồng; - Lãi suất vay vơn: r = 10%/năm Để tính tốn hiệu vốn đầu tƣ ta tính tiêu: Giá trị thực NPV; Tỷ suất lợi nhuận IRR Thời gian hồn vốn Kết tính tốn nhƣ sau: [18] Mức khấu hao hàng năm Dt = Nguyên giá TSCĐ/Thời gian tính khấu hao = 0,942857143 tỷ đồng Hệ số chiết khấu tính theo cơng thức sau: at  Trong đó: (1 r ) t (4-1) 143 at- hệ số chiết khấu; r- lãi suất vay vốn; t- năm tính chiết khấu; Cân òng tiền hàng năm: NCFt = Pt + Dt - It Kết tính tiêu hiệu đầu tƣ nhƣ bảng 4.10 Bảng 4.10 Kết tính tốn tiêu hiệu vốn đầu tư biến tần Chỉ tiêu Năm hoạt động Giá trị t at (r=10%) 1,0 0,909091 0,826446 0,751315 0,683013 0,620921 0,564474 I (tỷ đồng) 6,6 Pt (tỷ đồng) 3,191793 3,191793 3,191793 3,191793 3,191793 3,191793 Dt (tỷ đồng) NCFt = P t + Dt - I t 0,942857 0,942857 0,942857 0,942857 0,942857 0,942857 3,191793 0,942857 -2,465349 4,134650 4,134650 4,134650 4,134650 4,134650 4,134650 NCFt*at -2,465349 3,758773 3,417066 3,106424 2,824022 2,567293 2,333902 NPV (tỷ đ) 15,542131 IRR 167% Kết tính thời gín thu hồi vơn theo ngun tác tính tổng lãi ròng với mức khấu hao hàng năm (Pt + Dt) đến cộng dồn vốn đầu tƣ bỏ Kết nhƣ bảng 4.11 Bảng 4.11 Kết tính thời gian thu hồi vốn đầu tư biến tần Năm Vốn đầu tƣ lại cần thu hồi đầu năm (tỷ đ) 6.6 2.465207 Lãi ròng (Pt) 3.191793 3.191793 Khấu hao (Dt) 0.943 0.943 Pt+Dt 4.134793 4.134793 Vốn đầu tƣ lại phải thu hồi cuối năm 2.465207 Đến năm thứ không cần hết năm thu hồi xong vôn, số tháng năm thứ cần để thu hồi vốn là: (2.465207/4.143)*12 = 7,15 tháng Nhƣ vậy, tổng lãi ròng năm là: NPV = 15,542131 tỷ đồng; Tỷ suất lợi nhuận IRR = 167% thời gian thu hồi vốn 19,15 tháng (1 năm 7,15 tháng), sử dụng biến tần cho quạt trạm thời gian thu hồi vốn khoảng 10 tháng 4.4.2.2 Đánh giá hiệu đảm bảo an tồn mơi trường Để đánh giá hoàn thiện việc tối ƣu chế độ làm việc quạt gió mỏ than Hà Lầm (FBDCZ-8-No30/2x500kW) Ta cần phải đánh giá đáp ứng an toàn mơi trƣờng khơng khí mỏ than Hà Lầm áp dụng tối ƣu chế độ làm việc quạt Mỏ than Hà Lầm đƣợc đầu tƣ hệ thống giám sát khí CH4, CO2 (có đầu đo cảm biến để xác định nồng độ chất khí CH4 CO2) giám sát lƣu lƣợng gió 144 (đầu đo cảm biến tốc độ gió để xác định lƣu lƣợng gió mỏ) Tổng hợp kết hệ thống giám sát chất khí CH4, CO2 kết đo trực tiếp thiết bị cầm tay, thời gian áp dụng thử nghiệm biến tần để điều khiển chế độ làm việc quạt gió FBDCZ-8-No30/2x500, ngày nghỉ áp dụng biến tần để tối ƣu chế độ làm việc quạt, nhƣ bảng 4.12 Bảng 4.12 Kết đo khí ngày nghỉ áp dụng biến tần điều khiển giảm lưu lượng gió vào mỏ TT 10 11 12 13 14 15 16 17 Vị trí đo khí Dọc vỉa chân LChợ lớp vách vỉa 11 (LC -150/-180) Lò đầu LC lớp vách vỉa 11 mức Lò VT mức -80 Lò chợ Khu IIIV10 Lò VT mức -60 Lò chợ Khu IIIV10 Lò dọc vỉa VT khu III vỉa 11 mức -150 Lò TG mức -150 -:- -120 vỉa 11 (lò chợ -150/-130) Lò VT vỉa 11 mức -165 (lò chợ lớp vách -170/-150) Lò đầu lớp vách vỉa 11 mức 150 (LC vách -170/-150) Dọc vỉa VT mức -210 vỉa 11 (lò chợ CGH) Lò đầu CGH vỉa 11-1.14 Lò chân lớp trụ vỉa 11 khu III (LC mức -100/-75) Lò đầu lớp trụ vỉa 11 khu III (LC mức -100/-75) Lò chân lớp trụ vỉa 11 khu III (LC mức -150/-110) Lò đầu lớp trụ vỉa 11 khu III (LC mức -150/-110) Lò VT vỉa 10 mức +0 (LC mức +0/+30) Lò TG vỉa 10 mức +30 (LC mức +0/+30) Ngầm VT/TG mức -36/+70 Khu III vỉa 10 (gió thải chính) Ký hiệu Ký hiệu Q, trạm đo (m /s) trạm đo khí gió Kết đo khí, (%) CH4 CO2 ĐK-01 ĐG-01 4,5 0,21 0,28 ĐK-02 ĐG-02 4,7 0,42 0,39 ĐK-03 ĐG-03 6,9 0,36 0,32 ĐK-04 ĐG-04 7,1 0,51 0,5 ĐK-05 ĐG-05 4,3 0,27 0,31 ĐK-06 ĐG-06 4,4 0,56 0,48 ĐK-07 ĐG-07 4,7 0,28 0,3 ĐK-08 ĐG-08 4,5 0,47 0,45 ĐK-09 ĐG-09 14,9 0,46 0,32 ĐK-10 ĐG-10 15,2 0,54 0,5 ĐK-11 ĐG-11 4,2 0,34 0,41 ĐK-12 ĐG-12 4,1 0,47 0,52 ĐK-13 ĐG-13 4,3 0,36 0,32 ĐK-14 ĐG-14 4,3 0,48 0,45 ĐK-15 ĐG-15 6,8 0,31 0,24 ĐK-16 ĐG-16 7,2 0,5 0,43 ĐK-17 ĐG-17 64,5 0,42 0,36 Căn kết giám sát môi trƣờng mỏ nhƣ bảng 4.10, cho thấy việc áp dụng biến tần để tối ƣu chế độ làm việc quạt gió đảm bảo đáp ứng đƣợc quy định an tồn mơi trƣờng Nồng độ chất khí CH4, CO2 gần nhƣ thay đổi không đáng kể ngày làm việc quạt chạy 100% công suất thiết 145 kế so với ngày nghỉ quạt chạy 60% công suất thiết kế đảm bảo tiêu chuẩn quy định 4.5 KẾT LUẬN CHƢƠNG Qua kết áp dụng thử nghiệm tối ƣu chế độ làm việc quạt gió FBDCZ-8-No30/2x500kW mỏ than Hà Lầm, cho thấy việc sử dụng biến tần để điều chỉnh chế độ làm việc quạt gió hồn tồn phù hợp cho hiệu cao Việc giảm lƣu lƣợng gió cho mỏ thời điểm ngày mỏ nghỉ làm việc (các ngày nghỉ nhƣ: ngày chủ nhật ngày lễ tết, ) giảm độ chênh điểm làm việc điểm yêu cầu mỏ than hầm lò khơng ảnh hƣởng đến mục tiêu nhiệm vụ thơng gió mỏ, đặc biệt cơng tác an tồn môi trƣờng Hiệu áp dụng thử nghiệm cho mỏ than Hà Lầm: 1- Về cơng tác an tồn: Kết đo kiểm soát nồng độ chất khí nhƣ yếu tố mơi trƣờng áp dụng thử nghiệm tối ƣu chế độ làm việc quạt gió FBDCZ-8-No30/2x500kW mỏ than Hà Lầm phù hợp với kết nghiên cứu lý thuyết tính tốn phần sở nội dung chƣơng Kết khẳng định việc tối ƣu chế độ làm việc quạt ngày nghỉ (không làm việc) cần đƣa lƣợng khơng khí 60% so với ngày làm việc đáp ứng đƣợc yêu cầu 2- Về hiệu kinh tế: Việc đánh giá hiệu áp dụng biến tần để tối ƣu hóa chế độ làm việc quạt gió FBDCZ-8-No30/2x500kW mỏ than Hà Lầm hoàn toàn phù hợp với tính tốn hiệu nhƣ nghiên cứu lý thuyết - Giá trị thực NPV: 15 542 131 000 đồng (trong năm) - Tỷ suất lợi nhuận IRR: 167% - Thời gian hoàn vốn: 01 năm 7,15 tháng Trong trƣờng hợp trƣờng hợp sử dụng biến tần cho quạt gió thời gian thu hồi vốn rút ngắn lại 10tháng 3- Về hoạt động thiết bị quạt gió: Hệ thống thiết bị quạt gió hoạt động ổn định, đặc biệt khởi động quạt gió hệ thống thiết bị quạt chạy êm khơng ảnh hƣởng tới hệ thống cung cấp điện (không gây sụt áp khởi động động cơ) 146 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Qua trình nghiên cứu việc tối ƣu hóa chế độ làm việc quạt gió mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh ứng dụng thử nghiệm cho quạt gió mỏ FBDCZ-8-No30/2x500kW mỏ than Hà Lầm Luận văn đƣa số kết luận kiến nghị sau: Kết luận 1- Hiện nay, mỏ than hầm lò vùng Quang Ninh đa phần có sơ đồ thơng gió phức tạp, hầu hết phải sử dụng 01 trạm quạt để thơng gió cho mỏ Chế độ làm việc quạt gió chƣa đƣợc tối ƣu, chi phí điện cho khâu thơng gió mỏ lớn (trung bình tới 25% tổng chi phí điện cho toàn mỏ) 2- Hiện tất mỏ khai thác hầm lò tính tốn đặt chế độ làm việc quạt theo lƣu lƣợng gió yêu cầu cho mỏ lớn Chế độ đƣợc trì 24/24h tất ngày năm, kể ngày mỏ không làm việc Với chế độ gây lãng phí nhƣ sử dụng điện hiệu Nhu cầu gió thực tế cho mỏ đƣợc chia làm khung nhƣ sau: - Khung cao điểm: Lƣợng gió cấp cho mỏ lƣợng gió nhƣ yêu cầu tính tốn mỏ thực Với tổng số = 19.5 giờ/ngày - Khung trung điểm: Lƣợng gió cấp cho mỏ 80% lƣợng gió khung cao điểm Với tổng số = 4.5 giờ/ngày - Khung thấp điểm (các ngày mỏ nghỉ khơng làm việc): Lƣợng gió cấp cho mỏ 60% lƣợng gió khung cao điểm Với tổng số = 65 ngày Việc điều chỉnh giảm lƣu lƣợng gió đảm bảo đƣợc nhiệm vụ mục đích u cầu thơng gió mỏ, đặc biệt cơng tác an tồn mơi trƣờng làm việc mỏ 3- Sử dụng biến tần phƣơng án phù hợp điều kiện mỏ than hầm lò vùng Quang Ninh nay, đặc biệt tính chất quạt gió có Biến tần giúp việc tối ƣu độ chênh điểm làm việc quạt với điểm yêu cầu điều chỉnh chế độ làm việc quạt gió phù hợp với nhu cầu thực tế mỏ cách đơn giản Đáp ứng u cầu thơng gió mỏ giảm thiểu tối đa việc chi phí điện năng, góp phần đảm bảo an ninh lƣợng quốc gia cách bền vững Ngồi ra, biến tần mang lại lợi ích sau: - Giúp ổn định dòng (trong trƣờng hợp điện áp đầu vào không ổn định) Chống sốc động thiết bị quạt khởi động, tạo cho quạt thiết bị hoạt động êm, ổn định, góp phần làm tăng tuổi thọ quạt thiết bị 147 - Vốn đầu tƣ không lớn phù hợp điều kiện mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh Hiệu vốn đầu tƣ cao, thời gian thu hồi vốn ngắn Là phƣơng án đầu tƣ có hiệu kinh tế cao Ngồi khơng sử dụng biến tần chi phí điện cho phần khởi động động tăng việc đầu tƣ xây dựng cơng trình cấp điện cho trạm quạt phải tăng dòng điện yêu cầu khởi động tăng nhiều lần 4- Sử dụng biến tần với sơ đồ thuật toán đƣợc đề tài luận án xây dựng, mở triển vọng phƣơng án đột phá việc tự động hóa hệ thống thơng gió mỏ giai đoạn cách mạng công nghiệp 4.0 5- Kết nghiên cứu áp dụng thử nghiệm mỏ Hà Lầm sở tin cậy cho việc nghiên cứu ứng dụng cho mỏ than hầm lò vùng Quang Ninh nói riêng mỏ hầm lò nƣớc ta nói chung Kiến nghị Trên sở vấn đề đƣợc nghiên cứu đánh giá vấn đề cần phải giải quyết, tác giả luận án xin có kiến nghị sau: - Kiến nghị Tập đồn cơng nghiệp Than & Khoáng sản Việt Nam đầu tƣ nghiên cứu áp dụng thử nghiệm việc điều chỉnh lƣu lƣợng gió cho mỏ khung không cao điểm ngày mỏ làm việc - Các kết nghiên cứu đề tài luận án, có nghĩa thực tiễn cao, mối quan hệ chế độ làm việc quạt gió với biểu đồ tổ chức sản xuất mỏ đƣợc xác định luận án, sở cho việc xây dựng chỉnh sửa, bổ sung quy định an tồn thơng gió mỏ quy chuẩn, quy phạm kỹ thuật an toàn văn pháp quy an tồn thơng gió mỏ hầm lò Kiến nghị với Bộ Cơng Thƣơng Tập đồn cơng nghiệp Than & Khống sản Việt Nam nghiên cứu bổ sung quy định an toàn thơng gió mỏ, phép thực điều chỉnh chế độ làm việc quạt gió theo yêu gió thực mỏ theo thời gian nhƣ kế hoạch tổ chức sản xuất 148 CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA NCS CHỦ TRÌ HOẶC THAM GIA LIÊN QUAN ĐÃ ĐƢỢC CÔNG BỐ Các đề tài nghiên cứu khoa học tham gia Nguyễn Cao Khải (2008), ―Nghiên cứu hồn thiện hệ thống thơng gió cho xí nghiệp than Nam Mẫu‖, Đề tài NCKH cấp sở, mã số: T40-2006 Trƣờng ĐH Mỏ - Địa chất, Hà Nội Nguyễn Cao Khải (2012), ―Nghiên cứu đánh giá khả tiết kiệm điện công tác thơng gió số mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh‖, Đề tài NCKH cấp Bộ năm 2010, Mã số: B2010-02-101, Trƣờng ĐH Mỏ - Địa chất, Hà Nội Các báo đăng Tạp chí Hội nghị chuyên ngành Đặng Vũ Chí, Nguyễn Cao Khải Nguyễn Văn Thịnh (2014), “Giải pháp đảm bảo thơng gió cho mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh năm tới‖, Tạp chí cơng nghiệp mỏ, số 1-2014, Tr 16-20, Hà Nội Nguyễn Văn Thịnh, Đặng Vũ Chí Nguyễn Cao Khải (2014), Giải pháp nâng cao hiệu thơng gió khu Lộ Trí-Cơng ty than Thống Nhất, Tạp chí cơng nghiệp mỏ, số 3-2014, Tr 61-65, Hà Nội Nguyễn Văn Thịnh, Đặng Vũ Chí Nguyễn Cao Khải (2014), ―Đánh giá mức độ chứa khí metan khai thác số mỏ than hầm lò khu vực ng Bí - Quảng Ninh‖ Tạp chí cơng nghiệp mỏ, số 6-2014, Tr 13-17, Hà Nội Nguyễn Cao Khải, PGS TS Đặng Vũ Chí, ThS Nguyễn Văn Thịnh (2015), “Xác định chế độ làm việc hợp lý trạm quạt gió để nâng cao hiệu thơng gió cho số mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh‖, Tạp chí công nghiệp mỏ, số 2-2015, Tr 25-29, Hà Nội Đặng vũ Chí, Nguyễn Cao Khải (2016), ―Hiện trạng thơng gió mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh định hƣớng tƣơng lai‖, Tuyển tập báo cáo, Hội nghị KHKT mỏ toàn quốc lần thứ 25, Tr 470-475, Nhà xuất Công Thƣơng, Hà Nội Nguyễn Cao Khải, Nguyên Văn Thịnh (2016), ―Hiện trạng giải pháp nâng cao hiệu thơng gió mỏ than Hồng Thái‖, Tạp chí công nghiệp mỏ, số 2-2016, Tr 24-28, Hà Nội NGUYEN Van Thinh, NGUYEN Cao Khai (2017), ―Study Formulate a Resonable Working Mode of the Main Fans in Nammau Coal Mine, Uongbi – QuangNinh‖, 4th International conference scientific-research cooperation between Vietnam and Poland, Agh University of Science and Technology 20-22 November 2017, Krakow, Poland NGUYEN Van Thinh, NGUYEN Cao Khai (2017), ―Resonable working mode of the Main Fans in Hongthai Coal Mine, Uong bi – Quang Ninh‖, Geo-spatial 149 Technologyes and Earth Resources (GTER 2017) Publishing House for Science and Technology – 2017, Tr 461-465 Nguyễn Văn Thịnh, Nguyễn Cao Khải nnk (2017), ―Xác định chế độ làm việc hợp lý trạm quạt gió 2K56-N24/600kW khu Lộ Trí – Cơng ty than Thống Nhất‖ Tạp chí cơng nghiệp mỏ, số -2017, Tr 1-4 12, Hà Nội 10 Nguyễn Cao Khải, Đặng Vũ Chí (2017), ―Mối quan hệ sơ đồ rò gió sức cản với chi phí xây dựng cửa gió mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh‖, Tạp chí công nghiệp mỏ, số -2017, Tr 35-38, Hà Nội 11 Nguyễn Cao Khải, Trần Xuân Hà (2017), ―Xác định lƣu lƣợng gió cần thiết cho mỏ than hầm lò nhữnrg ngày nghỉ làm việc‖, Tạp chí cơng nghiệp mỏ, số -2017, Tr 48-52, Hà Nội 12 Nguyễn Cao Khải (2018), Giải pháp tối ƣu chế độ làm việc quạt gió mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh, Tạp chí cơng nghiệp mỏ, số -2018, Tr.76-82, Hà Nội 13 Nguyễn Cao Khải nnk (2018), Đánh giá trạng giải pháp nâng cao hiệu thơng gió cho mỏ than Hà Ráng, Cơng ty than Hạ Long-TKV, Tạp chí cơng nghiệp mỏ, số -2018, Tr 66-71, Hà Nội 14 Nguyễn Cao Khải, Nguyễn Văn Thịnh (2018) Xác định chế độ làm việc quạt gió mỏ than Hà Ráng, Cơng ty than Hạ Long Tạp chí cơng nghiệp mỏ, số 2018 Tr 45-50, Hà Nội 15 Nguyễn Cao Khải (2018) Đánh giá giải pháp sử dụng biến tần để tiết kiệm điện cho quạt gió mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh Tạp chí cơng nghiệp mỏ, số -2018 Tr 74-79 + 96, Hà Nội 150 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Phạm Kỳ Anh, Giải tích số, Hà Nội-1996 [2] Trần Tú Ba nnk Nghiên cứu tích hợp hệ thống tập trung kiểm sốt thơng gió quan trắc khí mỏ cho mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh Tạp chí cơng nghiệp mỏ, số 6-2012 [3] Ban Thơng gió nƣớc, Tập đồn Than Khống sản Việt Nam – Báo cáo kế hoạch tổng kết cơng tác thơng gió , an tồn Tập đồn Các năm: 2010,2011, 2012, 2013, 2014, 2015 2016 [4] Ban Kỹ thuật mỏ, Tập đồn Than Khống sản Việt Nam – Báo cáo kế hoạch tổng kết cơng tác khai thác Tập đồn Các năm: 2010,2011, 2012, 2013, 2014, 2015 2016 [5] Bộ Công Thƣơng - QCVN 01: 2011/BCT, Quy chuẩn Quốc gia An tồn khai thác than mỏ hầm lò, Hà Nội-2011 [6] Thủ tướng Chính Phủ Quyết định phê duyệt điều chỉnh phát triển ngành Than Việt Nam đến năm 2020 có xét triển vọng đến năm 2030, Số 403/QĐ-TTg ngày 14 tháng năm 2016‖ [7] Trần Xuân Hà nnk, Giáo trình thơng gió mỏ, Nhà xuất Khao học Kỹ thuật, Hà Nội -2014 8 Trần Xuân Hà, n.n.k Báo cáo đề tài: Tính tốn liên hợp quạt cho Công ty than Mạo Khê Hà Nội-2006 9 Trần Xuân Hà, n.n.k Báo cáo đề tài: Kiểm định trạm quạt gió 2K56-N018 mức +300 Cơng ty than Nam Mẫu Hà Nội-2007 10 Trần Xuân Hà, n.n.k Báo cáo đề tài: Kiểm định trạm quạt gió 2K56-N018 mức +210 Công ty than Nam Mẫu Hà Nội-2007 [11] Trần Xn Hà- Nâng cao hiệu thơng gió mỏ- Bài giảng dành cho lớp Cao học khai thác mỏ, Hà Nội -2009 [12] Trần Xuân Hà, n.n.k - Giáo trình thơng gió mỏ, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội -2014 [13] Đinh Hùng, Kỹ thuật thơng gió mỏ, Tập I, II, III, Trƣờng Đại học Mỏ - Địa chất, 1974 [14] Tập đoàn Than Khoáng sản Việt Nam - Báo cáo tổng kết cơng tác khai thác, thơng gió, an tồn tập đoàn năm từ 2010 đến 2016 [15] Bùi Quốc Khánh, nnk- Truyển động điện, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội -2004 151 [16] Nguyễn Văn Liễu, nnk- Điều khiển động xoay chiều cấp từ biến tần bán dẫn, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội -2003 [17] Trần trọng Minh, nnk- Giáo trình Điện tử cơng suất, Nhà xuất Giáo dục, TPHCM-2004 [18] TS Phan Thị Thái, Đồng Thị Bích - Quản trị dự án đầu tư, Nhà xuất giao thông vận tải, Hà Nội -2017 [19] Lê Văn Thao nnk, Báo cáo tổng kết đề tài “Hướng dẫn tính tốn thơng gió mỏ than hầm lò áp dụng Tập đồn Than - Khống sản Việt Nam‖, Tập đồn Than Khống sản Việt Nam -2015 [20] Thái Duy Thức nnk, Điện tử công suất trơng cơng nghiệp mỏ dầu khí, Nhà xuất giao thông vận tải, Hà Nội -2007 [21] Thái Duy Thức, Cơ sở lý thuyết truyền động điện tự động, Nhà xuất giao thông vận tải, Hà Nội -2001 [22] Nguyễn Hãnh Tiến, Bài giảng máy điện Tập I Tập II, Trƣờng ĐH Mỏ Địa chất - 2001 23 Абрамов Ф.А Расчет вентиляционных сетей шахт и рудников/Ф.А Абрамов, П.Б Тян, В.Я Потемкин - М.: Недра, 1978 - 232 с [24] Брусиловский И.В Аэродинамический расчет осевых вентиляторов М.: Машиностроение, 1986 [25] Бабак Г.А Шахтные вентиляторные установки главного проветривания /Г.А Бабак, К.П Бочаров, А.Т.Волохев - М.: Недра, 1982 – 296 с [26] Балов С.В, Основные направления энергосберегающего проветривания шахт/С.В Балов, Н.Н Гатауллин, Ю.М Озеркин // Уголь Украины – 2016 – № 12 – С 27-32 [27] Джиенбеков P.C Автоматизация шахтных осевых вентиляторных установок/P.C Джиенбеков - Алма-Ата: Казахстан, 1981 - С 122-131 [28] Дошнский Е.А О расчетном определении коэффициентов аэродинамического сопротивления горных выработок/Е.А Долинский, Р.С Кирин//Изв Ву3oв Горн журн - 1990 - № - С 53-57 [29] Жуков Ю.П, Вентиляторы главного проветривания и общешахтная вентиляция: контроль и управление/Ю П Жуков, В Ф Боронин, В И Бабырь, В Н Миронов//Уголь Украины – 2011 – № 12 – С 23-27 [30] Кривцун Г.П Рекомендации по снижению аэродинамического сопротивления горных выработок ДГИ- 1988 [31] Круглов Ю.В, Основы построения оптимальных систем автоматического управления проветриванием подземных рудников 152 /Ю.В Круглов, Л.Ю Левин//Известия ТулГУ.-2010.-Выпуск 2.-С 104109 [32] Комаров В.Б., Килькеев Ш.Х Рудничная вентиляция М.: Недра, 1969 416с [33] Мохирев II.Л Проветривание подземных горнодобывающих предприятий Пермь, 2001.-280 с [34] Мясников А.А, Миллер Ю.А, Комаров Н.Е Вентиляционные сооружения в угольных шахтах.- М.: Недра, 1983 - 270 с [35] Петров Н.Н, Регулируемые и реверсируемые на ходу осевые вентиляторы для главного проветривания шахт/Н.Н Петров, Н.А Попов, В.А Новиков/Тр Междунар конф "Наукоемкие технологии угледобычи и угле-переработки" - Кемерово, 1998 [36] Пронько В.С, Структура и энергосберегающие алгоритмы управления частотно-регулируемым электроприводом вентиляторов главного проветривания шахт: автореферат дис канд техн наук - СанктПетербург, 2016 - 20 с [37] Рудничная вентиляция Справочник/Под ред К.З Ушакова -М.: Недра, 1988 - 440 с [38] Ушаков К.З, Бурчаков А.С, Пучков Л.А, Медведев И.И/Аэрология горных предприятий -М.: Недра, 1987 -421с [39] Рудничная аэрология 2-е изд., иерераб и доп./Ушаков К.З., Бурчаков А.С., Медведев И.И.//М.: Недра, 1978 - 440 с [40] Селиванов Ю.П Экономия электроэнергии на метрополитене/ Ю.П Селиванов, Ф.Е Овчинников/Ж.-д Транспорт, 1985 - № - С 49-52 [41] Соболев В В, Энергосбережение электроприводов главного проветривания горнодобывающих предприятий//Горный информационно - аналитический бюллетень - Москва, 2007 - № - С 391-395 [42] Дошнский Е.А О расчетном определении коэффициентов аэродинамического сопротивления горных выработок/ Е.А Долинский, Р.С Кирин // Изв Ву3oв Горн журн — 1990 - № — С 53-57 (Tính tốn xác định hệ số sức cản đƣờng lò Thơng tin KH Tạp chí mỏ, No.6, 1990) 43 Цой С, Рогов Е.И Основы теории вентиляционных сетей Атма-Ата: ИГД АН КазССР, 1965 -214 с [44] Шепелев С.Ф, Методические указания по составлению, упрощению, расчету и проектированию схем проветривания рудников ccd/С.Ф Шепелев, В.Ф Слепых, Е.В Вязниковцев - Алма-Ата, 1973 - 160 с ... HÓA CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA QUẠT GIĨ CHÍNH Ở MỎ THAN HẦM LÕ VÙNG QUẢNG NINH 78 3.1 Xác định tham số tối ƣu chế độ làm việc quạt gió 78 3.1.1 Phƣơng pháp xác định chế độ làm việc quạt. .. số để tối ƣu hóa chế độ làm việc quạt gió - Nghiên cứu lựa chọn tính tốn phƣơng án tối ƣu chế độ làm việc quạt gió chính; - Nghiên cứu áp dụng thử nghiệm tối ƣu chế độ làm việc quạt gió mỏ than. .. tác thơng gió cho mỏ hầm lò Chế độ làm việc tối ƣu quạt gió chính, chế độ đáp ứng u cầu mỏ lƣu lƣợng gió (Qm) hạ áp mỏ (hm) Khi chế độ làm việc quạt gió đƣợc thể qua thơng số sau: - Tốc độ vòng