Nghiên cứu lựa chọn trạm quạt gió chính hợp lý khi khai thác xuống sâu dưới mức 75 cho mỏ bình minh công ty than hòn gai

TRỊNH ĐỨC DUY BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT HÀ NỘI TRỊNH ĐỨC DUY * LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN TRẠM QUẠT GIĨ CHÍNH HỢP LÝ KHI KHAI THÁC XUỐNG SÂU DƯỚI MỨC -75 CHO MỎ BÌNH MINH - CƠNG TY THAN HỊN GAI * LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI 2013 HÀ NỘI - 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT HÀ NỘI TRỊNH ĐỨC DUY NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN TRẠM QUẠT GIĨ CHÍNH HỢP LÝ KHI KHAI THÁC XUỐNG SÂU DƯỚI MỨC -75 CHO MỎ BÌNH MINH - CƠNG TY THAN HỊN GAI Chun ngành: Khai thác mỏ Mã số: 60520603 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS ĐẶNG VŨ CHÍ HÀ NỘI - 2013 I CAM OAN Tôi xin cam oan ây cơng trình nghiên c u c a riêng Tôi; s li u, t qu nêu lu n v n trung th c ch a t ng c công b t i b t k Cơng trình khác Hà n i, ngày tháng n m 2013 Tác gi lu n v n Tr nh c Duy CL C Trang Trang ph bìa i cam oan cl c Danh m c hình v , th Danh m c b ng Danh m c ph l c Danh m c ch vi t t t U CH NG - T NG QUAN TÌNH HÌNH KHAI THÁC H M LỊ NGÀNH THAN VI T NAM VÀ HI N TR NG THƠNG GIĨ M T S M H M LÒ VÙNG QU NG NINH 12 1.1 T ng quan tình hình khai thác ngành than Vi t Nam 12 1.1.1 Tài nguyên s n l 12 ng m 1.1.2 M v a chu n b ru ng m 15 1.1.3 Công ngh khai thác 15 1.1.4 lò chu n b 17 1.1.5 Thơng gió m 111 18 1.1.6 V n t i lò 18 1.2 Hi n tr ng thi t b thơng gió Qu ng Ninh m t s m than h m lò vùng 18 1.2.1 M M o Khê 18 1.2.2 M Nam M u 19 1.2.3 M Hà L m 19 1.2.4 M Su i L i 20 1.2.5 M Mông D ng 20 1.2.6 M Khe Chàm 20 1.2.7 M Ngã Hai 20 1.3 Nh n xét ánh giá 21 CH NG - HI N TR NG VÀ NH H BÌNH MINH D I M C -75 NG KHAI THÁC 23 CL C Trang 2.1 Hi n tr ng khai thác m Bình Minh 23 2.1.1 Ranh gi i khai tr ng 23 2.1.2 Tài nguyên, tr l ng công su t thi t k 23 2.1.3 M v a chu n b ru ng m 24 2.1.4 Công ngh khai thác, lò chu n b 24 2.1.5 Thơng gió m 25 2.1.6 V n t i lị 26 2.2 nh h ng khai thác m Bình Minh d i m c -75 26 2.2.1 Ranh gi i khai tr ng 26 2.2.2 Tài nguyên, tr l ng công su t thi t k 27 2.2.3 M v a chu n b ru ng m 28 2.2.4 Cơng ngh khai thác, lị chu n b 31 2.2.5 V n t i lò 33 2.3 Nh n xét ánh giá 34 CH NG - L A CH N TR M QU T GIĨ CHÍNH H P LÝ CHO M BÌNH MINH KHI KHAI THÁC XU NG SÂU I M C -75 35 3.1 L a ch n v trí tr m qu t gió 35 3.1.1 Ph ng án 36 3.1.2 Ph ng án 37 3.1.3 So sánh l a ch n ph ng án 37 3.2 Tính tốn thơng gió m Bình Minh khai thác xu ng sâu i m c -75 ( n m c -220) 39 3.2.1 C p khí m 39 3.2.2 L a ch n s 3.2.3 Xác nh l u l 3.2.4 Tính l u l 3.2.5 L u l ng pháp thơng gió ng gió cung c p cho lị ch khai thác ng gió cung c p cho lị chu n b ng gió cung c p cho h m tr m 3.2.6 Tính tốn l 3.2.7 L u l ph ng gió t n th t ng gió cung c p cho tồn m 39 40 46 48 49 49 CL C Trang 3.2.8 Tính tốn h áp m 49 3.2.9 Tính tốn thơng s k thu t c a qu t gió 54 3.2.10 56 u ch nh h áp m 3.2.11 Di n tích c a s u ch nh gió 57 3.3 L a ch n qu t gió cho m Bình Minh khai thác xu ng sâu d i m c -75 (d n m c -220) 57 3.3.1 Th ng kê m t s ch tiêu Kinh t - K thu t ch y u lo i qu t gió phù h p u c u tính tốn 58 3.3.2 Xác 62 nh ch cơng tác c a qu t gió 3.3.3 So sánh u - nh c m m t s lo i qu t gió ã th ng kê v i lo i qu t 2K56-N024, l a ch n qu t gió h p lý 62 3.4 Nh n xét ánh giá 71 T LU N VÀ KI N NGH 72 DANH M C CƠNG TRÌNH C A TÁC GI 74 TÀI LI U THAM KH O 75 DANH M C CÁC HÌNH V VÀ hình Tên hình v TH th Bi u s n l ng ngành than Vi t Nam giai n 2013 ÷ 2030 Hình 2.1 V trí m Bình Minh thơng gió m Bình Minh khai thác xu ng sâu Hình 3.1 i m c -75 (s thơng gió) - Ph ng án I thơng gió m Bình Minh khai thác xu ng sâu Hình 3.1a i m c -75 (gi n tính tốn m ng gió) - Ph ng án I thơng gió m Bình Minh khai thác xu ng sâu Hình 3.2 i m c -75 (s thơng gió) - Ph ng án II thơng gió m Bình Minh khai thác xu ng sâu Hình 3.2a i m c -75 (gi n tính tốn m ng gió) - Ph ng án II Hình 3.3 Qu t FBCDZ-8-No24 Hình 3.4 Qu t BD-II-8-No24 Hình 3.5 Qu t 2K56-No24 Hình 3.6 th xác nh m làm vi c c a qu t FBCDZ-8-No24 Hình 3.7 th xác nh m làm vi c c a qu t BD-II-8-No24 Hình 3.8 th xác nh m làm vi c c a qu t 2K56-No24 Hình 1.1 Trang 14 23a 37a 37b 37c 37d 59 61 62 64 65 66 DANH M C CÁC B NG STT Tên b ng Trang ng 1.1 B ng t ng h p tài nguyên than toàn ngành ng 1.2 n l ng than nguyên khai kh i l ng mét lò a khai thác h m lò giai n 2003 2012 ng 1.3 K ho ch s n l ng 3.1 So sánh ph ng than giai ng án v trí 12 13 n 2013 ÷ 2030 13 t tr m qu t gió 38 ng 3.2 N ng su t tr m qu t 55 ng 3.3 Thông s k thu t qu t FBCDZ-8-No24 58 ng 3.4 Chi phí 59 u t qu t FBCDZ-8-No24 ng 3.5 Thông s k thu t qu t BDII-8-No24 60 ng 3.6 Chi phí 60 u t qu t BDII-8-No24 ng 3.7 Thông s k thu t qu t 2K56-No24 61 ng 3.8 Chi phí 62 ng 3.9 u t qu t 2K56-No24 So sánh m t s ch tiêu k thu t ch y u c a lo i qu t gió v i qu t 2K56-N024 68 DANH M C CÁC PH L C hi u Ph Ph Ph Ph l l l l Tên ph l c c 3.1 áp ng lò c 3.2 áp s c c n u ch nh ng lò c 3.3 m ng Path, ma tr n cân b ng h áp c 3.4 Di n tích c a s u ch nh gió Trang PL 3.1-1 PL 3.2-1 PL 3.3-1 PL 3.4-1 n lò 17b-17c 18-19 19-20 19-19a 19a-20 20-21 20-22 21-23 21-24 21-21a 21a-24 22-25 22-27 22-22c 22c-22d 22d-27 23-24 23-43 24-42 24-24a 24a-24b 24b-42 Tên ng lò pơ c u ho Lị v n t i b ng t i m c -220 Lò v n t i b ng t i m c -220 Lò xuyên v a m c -220 Lò d c v a v n t i m c -220 LC TC-5-1 Lò xun v a m c -220 Th ng thơng gió, tr c v t li u m c -85 ÷ -220 V5 khu TC Lò d c v a v n t i m c -220 LC TC-5-1 Th ng xu ng than m c -165 ÷ -220 V5 khu TC Lò xuyên v a m c -220 Lò n i vào kho thu c n Kho thu c n -220 Lị n i vào pơ n p cqui s a ch a u tàu -220 Lò v n t i m c -160 LC TC-5-1 Th ng thông gió, tr c v t li u m c -85 ÷ -220 V5 khu TC Lò v n t i m c -160 LC TC-5-1 Th ng m lò ch TC-5-1 Lị d c v a thơng gió -85 lị ch TC-5-1 PL 3.2-3 RC, K Q, m3/s Hi, kG/m2 0.0002 0.0004 0.0023 0.0006 0.0017 0.0019 0.0009 0.0062 0.0062 0.0005 0.0057 0.0005 0.0044 0.0011 0.0017 0.0017 0.0015 0.0087 0.0736 0.0319 0.0234 0.0183 10 86 96 96 96 20 76 18 2 74 2 2 16 18 18 18 18 0.0249 3.2319 23.1126 5.8170 17.2955 0.8316 5.9179 2.2084 0.0273 0.0020 0.0252 3.3003 0.0194 0.0047 0.0074 0.0073 0.4290 0.0381 26.2234 11.3726 8.3242 6.5266 áp sung H, kG/m2 áp u ch nh, kG/m2 cc n u ch nh, K 0.0000 0.0000 3.2319 23.1126 0.0000 0.0000 0.0000 2.6101 0.8316 5.9179 2.2084 2.6373 0.6593 0.0000 3.8209 3.3003 3.8403 0.9601 0.0000 70.8149 38.4285 0.4290 70.8531 64.6519 17.7133 0.1995 n lò 25-26 25-28 25-25a 25a-28 26-27 26-26a 26a-26b 26b-27 26-29 26-26c 26c-29 27-51 28-30 28-31 28-45 29-33 29-34 29-29a 29a-34 30-32 30-35 31-32 Tên ng lò Lò xuyên v a m c -220 Th ng xu ng than m c -105 ÷ -220 V7 Lò v n t i -130 LC TC-7-1 Lị n i vào kho thu c n pơ n p ácqui s a ch a u tàu -220 Lị n i vào pơ n p cqui s a ch a u tàu -220 Lò xuyên v a m c -220 Lò v n t i b ng t i m c -220 Th ng thơng gió kho thu c n -220 ÷ -85 Lị v n t i -130 LC TC-7-1 Th ng thơng gió, tr c v t li u -85 ÷ -122 khu BM Th ng thơng gió i l i -85 ÷ -122 khu BM Lò v n t i -220 V6 Lò v n t i -220 V6 Lò nghiêng v n t i m c -180 lò ch TC-6-2 Lò nghiêng xu ng than -122 ÷ -126 V7 khu BM Lị v n t i -130 LC TC-7-1 Lò v n t i m c -121 lò ch BM-7-1 PL 3.2-4 RC, K Q, m3/s Hi, kG/m2 0.0003 0.0366 0.0105 0.0261 0.0007 0.0004 0.0001 0.0003 0.0055 0.0010 0.0045 0.0613 0.0014 0.0059 0.0069 0.0033 0.0120 0.0006 0.0114 0.0059 0.0374 0.0013 44 30 30 30 2 2 42 42 42 18 10 22 20 20 20 16 0.5367 36.2242 10.4279 25.7963 0.0032 0.0017 0.0003 0.0013 10.6952 2.0200 8.6752 1.0797 0.4858 0.6500 0.0303 1.7522 5.2716 0.2732 4.9983 0.0260 10.5436 0.0903 áp u ch nh, kG/m2 áp sung H, kG/m2 0.0000 0.0000 0.5367 36.2242 0.0000 0.0032 0.0000 10.6952 97.7587 0.0000 0.0000 18.3148 0.0000 0.0000 98.8384 0.4858 0.6500 18.3450 1.7522 5.2716 0.2286 0.0000 0.0000 0.2546 10.5436 0.0903 cc n u ch nh, K 6.1774 4.5863 0.0636 n lò 31-46 32-36 33-39 33-40 33-33a 33a-40 34-37 34-34a 34a-37 34-38 35-36 35-45 35-35a 35b-35c 35c-45 36-46 36-36a 36b-36c 36c-46 37-38 37-41 38-41 Tên ng lị Th ng thơng gió, tr c v t li u -85 ÷ -122 khu BM Lị v n t i m c -121 lò ch BM-7-1 Th ng thơng gió, tr c v t li u -85 ÷ -220 V6 khu BM Lò v n t i -220 V6 Th ng xu ng than m c -160 ÷ -220 V6 khu BM Lò nghiêng v n t i m c -180 lị ch TC-6-2 Th ng thơng gió, tr c v t li u -85 ÷ -185 khu TC Th ng xu ng than -160 ÷ -185 V6 khu TC Th ng m lò ch BM-7-2 Th ng m lò ch TC-7-1 Ga tránh s 4/-85 Lò d c v a thơng gió -85 lị ch TC-7-1 Th ng m lò ch BM-7-1 Ga tránh s 6/-85 Lò d c v a thơng gió -85 lị ch BM-7-1 Lò v n t i m c -160 LC TC-6-1 Th ng thơng gió, tr c v t li u -85 ÷ -185 khu TC PL 3.2-5 RC, K Q, m3/s Hi, kG/m2 0.0081 0.0324 0.0111 0.0116 0.0005 0.0111 0.0101 0.0010 0.0091 0.0091 0.0159 0.0665 0.0240 0.0007 0.0418 0.0593 0.0331 0.0006 0.0256 0.0014 0.0102 0.1018 10 20 2 18 18 18 10 10 10 10 16 16 16 16 16 18 0.0358 3.5630 4.8721 0.0511 0.0024 0.0487 3.5988 0.3476 3.2512 0.0401 0.6305 7.3157 2.6387 0.0814 4.5956 16.7081 9.3257 0.1668 7.2156 0.3838 0.0449 36.2838 áp sung H, kG/m2 27.6820 7.3565 0.0000 5.2726 áp u ch nh, kG/m2 cc n u ch nh, K 27.7179 10.9195 4.8721 5.3237 6.9295 0.1092 0.0000 3.5988 3.9425 0.0000 0.0000 3.9826 0.6305 7.3157 0.0000 16.7081 0.0000 36.6227 0.0000 0.3838 36.6676 36.2838 1.3309 0.9957 9.1669 n lò 38-38a 38a-38b 38b-41 39-40 39-44 40-44 40-40a 40a-40b 40b-44 41-42 41-41a 41a-41b 41b-42 42-43 43-47 43-43a 43a-43b 43b-43c 43c-47 44-52 44-44a 44a-44b Tên ng lò Lò v n t i m c -160 LC TC-6-1 Th ng m lò ch TC-6-1 Lò d c v a thơng gió -85 lị ch TC-6-1 Lị v n t i m c -160 LC BM-6-1 Th ng thông gió, tr c v t li u -85 ÷ -220 V6 khu BM Lò v n t i m c -160 LC BM-6-1 Th ng m lò ch BM-6-1 Lò d c v a thơng gió -85 lị ch BM-6-1 Lò xuyên v a -85 t V5 sang V6 khu TC Ga tránh s 2/-85 Lò xuyên v a -85 t V5 sang V6 khu TC Lò d c v a m c -85 v a Lò d c v a m c -85 v a Lò xuyên v a m c -85 Ga tránh s 1/-85 Lò xuyên v a m c -85 Lò xuyên v a -85 t V5 sang V6 khu BM Ga tránh xuyên v a -85 t V6 sang V5 PL 3.2-6 RC, K Q, m3/s Hi, kG/m2 0.0431 0.0222 0.0366 0.0016 0.0096 0.0903 0.0322 0.0204 0.0377 0.0048 0.0019 0.0005 0.0024 0.0036 0.0081 0.0007 0.0006 0.0005 0.0063 0.0316 0.0041 0.0007 18 18 18 16 18 18 18 18 20 20 20 20 38 40 40 38 40 40 22 22 22 15.3444 7.9110 13.0284 0.4515 0.1686 32.1987 11.4869 7.2616 13.4503 2.1327 0.8574 0.2094 1.0660 5.7722 14.0644 1.2050 0.9802 0.8374 11.0418 16.8274 2.1871 0.3483 áp u ch nh, kG/m2 cc n u ch nh, K 0.0000 32.4816 0.0000 0.4515 32.6503 32.1987 2.0406 0.0000 2.1327 0.0000 0.0000 5.7722 14.0644 39.0144 55.8418 áp sung H, kG/m2 0.1154 n lò Tên 44b44c 44c-44d 44d-44e 44e-52 45-47 45-45a 45b-45c 45b-47 46-48 46-46a 46a-46b 46b-48 47-48 48-49 49-50 50-51 51-52 51-51b 51b-52 52-53 53-54 Lò d c v a m c -85 v a Ga tránh s 7/-85 Lò d c v a m c -85 v a Lò xuyên v a m c -85 ng lò Lò d c v a thơng gió -85 lị ch TC-7-1 Ga tránh s 3/-85 Lị d c v a thơng gió -85 lị ch TC-7-1 Lị d c v a thơng gió -85 lị ch BM-7-1 Ga tránh s 5/-85 Lò d c v a thơng gió -85 lị ch BM-7-1 Lị xun v a m c -85 Lò xuyên v a m c -85 Lò xuyên v a m c -85 Lò xuyên v a m c -85 Ga chân tr c s /-85 Lò xuyên v a m c -85 Th ng thơng gió, tr c v t li u +25 ÷ -85 Rãnh gió PL 3.2-7 RC, K Q, m3/s Hi, kG/m2 0.0130 0.0005 0.0021 0.0113 0.0325 0.0174 0.0005 0.0146 0.0346 0.0111 0.0005 0.0230 0.0020 0.0006 0.0007 0.0012 0.0010 0.0005 0.0005 0.0036 0.0001 22 22 22 22 12 12 12 12 18 18 18 18 52 70 73 76 80 80 80 102 105 6.8977 0.2533 1.1216 6.0194 5.1489 2.7573 0.0754 2.3162 12.3294 3.9706 0.1696 8.1893 5.9959 3.1044 4.2202 7.3187 6.9700 3.3497 3.6203 41.3848 1.4066 áp u ch nh, kG/m2 cc n u ch nh, K 19.0211 24.1700 0.1678 7.8136 20.1430 0.0622 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 5.9959 3.1044 4.2202 7.3187 6.9700 0.0000 0.0000 41.3848 1.4066 áp sung H, kG/m2 PH L C 3.4 DI N TÍCH C A S n lò 3-53 4-8(4-4a) 6-10(6-6b) 7-11 10-12(10a-12) 13-49 13-50 15-16 17-18 17-19(17-17a) 21-24(21-21a) 22-27(22d-27) 23-43 24-42(24b-42) 27-51 28-45 30-32 31-46 32-36 Tên ng lị Th ng thơng gió, tr c v t li u +25 ÷ -85 Lị t ng y -85 ÷ -68 Lị t ng y -220 ÷ -213 Ga chân tr c ga t u ch ng i -85 Lò n i vào tr m n - 220 Lò v n t i v t li u -85 Lò v n t i v t li u -85 Lị n i gi ng v i sân ga Lò v n t i b ng t i m c -220 Lò m t ng xe sân ga s Lò d c v a v n t i m c -220 LC TC-5-1 Lò n i vào pô n p cqui s a ch a u tàu -220 Th ng thơng gió, tr c v t li u m c -85 ÷ -220 V5 khu TC Lị d c v a thơng gió -85 lị ch TC-5-1 Th ng thơng gió kho thu c n -220 ÷ -85 Th ng thơng gió i l i -85 ÷ -122 khu BM Lị nghiêng xu ng than -122 ÷ -126 V7 khu BM Th ng thơng gió, tr c v t li u -85 ÷ -122 khu BM Lò v n t i m c -121 lò ch BM-7-1 U CH NH GIĨ Chi u dài lị, m S L, m2 Q, m3/s cc n u ch nh Scs (SCS/S