Phân tích hiện trạng và đề xuất các giải pháp nâng cao hiệu quả thông gió khi đào đường lò tại công ty than mạo khê

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT PHẠM VĂN MINH PHÂN TÍCH HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ THÔNG GIĨ KHI ĐÀO ĐƢỜNG LÕ TẠI CƠNG TY THAN MAO KHÊ Ngành: Khai thác mỏ Mã số: 60520603 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS ĐẶNG VŨ CHÍ HÀ NỘI - 2014 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Tôi Các số liệu, tài liệu kết nêu luận văn trung thực kết cơng trình khác Hà Nội, ngày tháng năm 2014 TÁC GIẢ LUẬN VĂN Phạm Văn Minh MỤC LỤC Lời cam đoan Mục lục Danh mục bảng Danh mục hình vẽ, biểu đồ MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục đích nghiên đề tài Nghiên cứu sở tính tốn thơng gió đào lị Đánh giá tình hình thơng gió đào đƣờng lị mỏ than Việt Nam số nƣớc giới Đánh giá trạng thơng gió áp dụng cho đƣờng lị Cơng ty than Mạo Khê Đƣa số giải pháp nâng cao hiệu thơng gió đào lị Công ty than Mạo Khê 4 Nội dung nghiên cứu đề tài Các phƣơng pháp nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Cơ sở tài liệu cấu trúc luận văn CHƢƠNG HIỆN TRẠNG THÔNG GIÓ KHI ĐÀO ĐƢỜNG LÕ TRÊN THẾ GIỚI VÀ MỘT SỐ MỎ KHU VỰC QUẢNG NINH 1.1 Khái quát chung cơng tác thơng gió mỏ hầm lị 1.2 Cơ sở tính tốn thơng gió đào lò 1.2.1 Tính lƣu lƣợng gió đào lị 1.2.2 Tính lƣu lƣợng gió quạt cần tạo 12 1.2.3 Tính hạ áp quạt gió cần tạo 12 1.2.4 Tính chọn quạt 16 1.3 Tổng quan tình hình thơng gió đào lị số nƣớc giới 17 1.3.1 Thơng gió cho đƣờng lị mỏ quặng 17 1.3.2 Thơng gió cho đƣờng lị mỏ than 17 1.3.3 Thơng gió cho cơng trình ngầm 18 1.3.4 Nhận xét 19 1.4 Tình hình thơng gió đào lò số mỏ vùng Quảng Ninh 19 1.4.1 Tình hình thơng gió đào lị mỏ than vùng ng Bí 19 1.4.2 Hiện trạng thơng gió đào lị mỏ than vùng Hòn Gai, Cẩm Phả 30 1.4.3 Nhận xét 35 CHƢƠNG 38 ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG THƠNG GIĨ 38 KHI ĐÀO LÕ TẠI CÔNG TY THAN MẠO KHÊ 38 2.1 Sơ đồ mở vỉa điều kiện khai thác 38 2.1.1 Sơ đồ mở vỉa 38 2.1.2 Điều kiện chế độ khí 38 2.2 Tình hình chung cơng tác đào lị 39 2.3 Đánh giá trạng thơng gió điều kiện vi khí hậu 42 2.3.1 Phân tích trạng thơng gió 42 2.3.2 Đánh giá thực tế điều kiện vi khí hậu đƣờng lị chuẩn bị 46 2.4 Nhận xét chung 51 CHƢƠNG 53 MỘT SỐ GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ 53 THÔNG GIĨ KHI ĐÀO LỊ TẠI CƠNG TY THAN MẠO KHÊ 53 3.1 u cầu thơng gió đào lị Cơng ty than Mạo Khê 53 3.2 Các giải pháp tổ chức quản lý 53 3.3 Các giải pháp kỹ thuật 54 3.3.2 Kiểm tra kết cấu quạt gió xác định lực quạt cục 59 3.3.3 Xác định kiểm tra chế độ công tác quạt 60 3.3.4 Hồn thiện hệ thống ống gió 63 3.4 Giải pháp hút khí đảm bảo an tồn đào lị 70 3.4.1 Khái quát giải pháp 70 3.4.2 Ứng dụng phƣơng pháp hút khí kiểu xả khí nén 71 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 73 Kết luận 73 Kiến nghị 74 DANH MỤC CƠNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ 76 TÀI LIỆU THAM KHẢO 77 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1: Hệ số tính đến ẩm ƣớt đƣờng lò Bảng 2: Hệ số rị gió ống gió mềm 10 Bảng 3: Giá trị sức cản Rtp ống gió kim loại 13 Bảng 4: Giá trị sức cản Rtp ống gió vải 13 Bảng 5: Giá trị sức cản Rtp phụ thuộc đƣờng kính ống gió vải 14 Bảng 6: Giá trị sức cản Rtp phụ thuộc đƣờng kính ống gió kim loại 14 Bảng 7: Trị số sức cản cục ống gió mềm 15 Bảng 8: Trị số sức cản cục ống gió kim loại 16 Bảng 9: Đặc tính số lƣợng quạt cục có Công ty than Hồng Thái 20 Bảng 10: Đặc tính ống gió sử dụng - Cơng than Hồng Thái 21 Bảng 11: Kết đao trƣờng - Công ty than Hồng Thái 22 Bảng 12: Hiện trạng công tác thơng gió - Cơng ty than Đồng Vơng 25 Bảng 13: Hiện trạng cơng tác thơng gió - Công ty than Nam Mẫu 27 Bảng 14: Kết đo lƣợng gió thực tế - Cơng ty than Nam Mẫu 29 Bảng 15: Đặc tính kỹ thuật quạt cục sử dụng Công ty than Hà Lầm 30 Bảng 16: Hiện trạng cơng tác thơng gió - Cơng ty than Hà Lầm 31 Bảng 1: Sản lƣợng khai thác năm 39 Bảng 2: Khối lƣợng mét lò đào năm 40 Bảng : Số lƣợng đƣờng lị cần trì thơng gió cục 41 Bảng 4: Đặc tính số lƣợng quạt cục có Công ty than Mạo Khê 45 Bảng 5: Lƣợng gió cho lị chuẩn bị theo yếu tố 46 Bảng 6: Lƣợng gió cần đƣa đến gƣơng lị lƣợng gió thực tế 47 Bảng 7: Hàm lƣợng mộ số chất khí cháy nổ có hại gƣơng lò 49 Bảng 8: Điều kiện vi khí hậu gƣơng lị chuẩn bị 50 Bảng 1: phân nhóm quạt theo hệ số thay đổi hạ áp riêng 57 DANH MỤC CÁC HÌNH, BIỂU ĐỒ Biểu đồ 1: Biểu đồ sản lƣợng khai thác than năm 40 Biểu đồ 2: Biểu đồ khối lƣợng mét lò đào năm 40 Biểu đồ 3: Biểu đồ số lƣợng đƣờng lị cần trì thơng gió cục 41 Hình 1: Đƣờng đặc tính khí động học đặc trƣng cho nhóm quạt 58 Hình 2: Điểm làm việc quạt cục 60 Hình 3: Hạ áp kế chữ U, bảng ghi kết đo 62 Hình 4: Cách lắp đặt hạ áp kế chữ U 62 Hình 5: Kết đo hạ áp kế chữ U với chiều dài thơng gió L1 62 Hình 6: ảnh vị trí nối ống gió 69 Hình 7: ảnh thiết bị hút khí kiểu xả khí nén 70 Hình 8: Cấu tạo phận xả khí 71 Hình 9: Sơ đồ lắp đặt thiết bị trƣờng 71 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Cho đến nay, ngƣời sử dụng lƣợng lớn nhiên liệu hoá thạch nhƣ than đá, dầu mỏ để đẩy mạnh trình phát triển kinh tế Nguồn nhiên liệu hoá thạch chiếm khoảng 80% nguồn cung cấp lƣợng sơ cấp Ngƣời ta cho cịn khai thác dầu 40 năm Số năm khai thác đƣợc tính cách chia trữ lƣợng biết cho sản lƣợng khai thác hàng năm nhƣ Trữ lƣợng dầu hữu hạn lƣợng tiêu thụ dầu giới thời gian tới tăng phải phụ thuộc vào dầu giá cao Khi giá thị trƣờng tăng lên, việc ứng dụng kỹ thuật khai thác tiên tiến để lấy đƣợc dầu từ địa tầng sâu đƣợc đẩy mạnh nhƣ trữ lƣợng dầu có khả khai thác tăng lên Nhƣng khai thác đến nửa trữ lƣợng mỏ dù trữ lƣợng cịn dẫn đến suy giảm suất chuyển sang sụt giảm sản lƣợng Do vậy, sản lƣợng dầu chất lƣợng tốt toàn giới chuyển sang khuynh hƣớng giảm thời kỳ sớm so với số năm khai thác, làm giảm khả trì sản lƣợng theo nhu cầu Điều có nghĩa lo lắng việc tăng giá lẫn việc không đảm bảo đƣợc sản lƣợng cần thiết Hơn nữa, hai phần ba tài nguyên dầu lại tập trung chủ yếu khu vực Trung Đông, khu vực vốn khơng ổn định trị Số năm khai thác khí tự nhiên dự đốn khoảng 60 năm Tài nguyên khí tự nhiên, so với tài nguyên dầu có ƣu điểm đảm bảo đƣợc lƣợng định khu vực Đông Nam Á thời gian khai thác lâu Thực tế gần 70% trữ lƣợng đƣợc đảm bảo phụ thuộc vào khu vực Trung Đông Liên Xơ cũ, khơng thể khơng tính đến tác động ảnh hƣởng tình hình quốc tế Ngƣời ta cho số năm cịn khai thác than khoảng 230 năm Nhƣng lƣợng khí CO2 thải trình sinh lƣợng lại lớn so với nhiên liệu hoá thạch khác nên sử dụng nguồn nhiên liệu cần tính đến việc phịng chống tƣợng mơi trƣờng nhƣ ấm lên Trái đất Theo dự báo than đá trở thành nguồn nguyên liệu đƣợc sử dụng nhiều giới vòng thập kỷ Dự đoán than đá vƣợt dầu mỏ trở thành nguồn nhiên liệu đƣợc sử dụng nhiều vào năm 2030 Tại nƣớc ta nhu cầu sử dụng than nƣớc đƣợc dự báo tăng lên lớn Nhu cầu tiêu thụ than năm 2015 khoảng 56  61 triệu than; năm 2025: 146  178 triệu đến năm năm 2030 cần đến 220 triệu than Theo quy hoạch phát triển ngành than đến năm 2020, có xét triển vọng đến năm 2030 đƣợc Thủ tƣớng Chính phủ phê duyệt theo Quyết định số 60/QĐ-TTg ngày 09 tháng 01 năm 2012, sản lƣợng than thƣơng phẩm sản xuất toàn ngành giai đoạn Quy hoạch nhƣ sau: năm 2015: 55 58 triệu tấn; năm 2020: 60 65 triệu tấn; năm 2025: 66 70 triệu năm 2030: 75 triệu Để đạt đƣợc mục tiêu sản lƣợng nêu trên, việc quan tâm đầu tƣ xây dựng mỏ mới, ngành than cần thiết phải mở rộng diện sản xuất nâng cơng suất mỏ có Sản lƣợng khai thác than đƣợc Tập đồn giao cho Cơng ty Mạo Khê tăng trung bình 10% hàng năm Để đáp ứng đƣợc nhiệm vụ này, cần định hƣớng chuẩn bị diện sản xuất Điều đồng nghĩa với việc tăng cƣờng khối lƣợng đào đƣờng lò chuẩn bị khu khai thác mức sâu Trong thơng gió khâu quan trọng Ngồi việc cung cấp đủ lƣợng khơng khí cần thiết cho ngƣời làm việc, làm giảm nhiệt độ, làm giảm hàm lƣợng bụi, cải thiện điều kiện vi khí hậu Thơng gió mỏ hầm lị cịn có tác dụng hồ lỗng đƣa khỏi hầm lị khí Mê tan nhƣ chất khí độc khác q trình khai thác, đảm bảo ngăn ngừa tích cực vụ cháy, nổ khí Mê tan bụi than Quan tâm đến cơng tác thơng gió góp phần đảm bảo sản xuất an tồn hiệu Với mỏ than có khí nổ siêu hạng nhƣ Mạo Khê cơng tác thơng gió phải đƣợc trọng đặc biệt Hiện Công ty than Mạo Khê áp dụng hệ thống khai thác: Hệ thống khai thác cột dài theo phƣơng lò chợ tầng khấu đuổi theo phƣơng; hệ thống khai thác lò chợ ngang nghiêng đối vỉa dày dốc hệ thống khai thác dàn chống 2ANSH vỉa dốc đứng Trong năm gần Công ty tập trung khai thác vỉa than dầy dốc nên tỷ lệ áp dụng hệ thống khai thác lò chợ ngang nghiêng Công ty ngày tăng dẫn đến số lƣợng đƣờng lị trì thơng gió cục tăng, làm tăng giá thành khai thác Thực tế Công ty than Mạo Khê nhƣ số Công ty khai thác than Quảng Ninh việc thơng gió đào lị cịn nhiều bất cập, đơi chƣa đảm bảo yêu cầu mặt kỹ thuật an toàn nhƣ hiệu kinh tế - kỹ thuật chƣa cao Vì vậy, đề tài “Phân tích trạng đề xuất giải pháp nâng cao hiệu thơng gió đào đường lị Cơng ty than Mạo Khê” vấn đề cấp thiết nhằm đáp ứng u cầu thơng gió đảm an tồn nhƣ nâng cao hiệu kinh tế - kỹ thuật cơng tác đào đƣờng lị nói chung 63 3.3.4 Hồn thiện hệ thống ống gió * Phân loại ống gió Ống dẫn gió thành phần khơng thể thiếu đƣợc với quạt cục để thông gió đào đƣờng lị Tuy nhiên ống dẫn có sức cản định Ống dẫn thơng qua lƣợng khơng khí định, phụ thuộc vào đƣờng kính, chiều dài, hạ áp quạt, sức cản đƣờng ống rị gió qua chỗ nối hàng loạt yếu tố khác Vì lựa chọn ống dẫn gió điều kiện cụ thể cần phải có ý đặc biệt, thơng gió cho đƣờng lị dài Bởi chiều dài ống dẫn lớn sức cản động lực học lớn khó khăn việc cung cấp khối lƣợng khơng khí cần thiết đến gƣơng lò Ở mỏ hầm lò ngƣời ta sử dụng loại ống gió chế tạo từ vật liệu khác a Ống gió cứng Loại ống gió nói chung có độ bền học lớn, thời gian sử dụng tƣơng đối dài đặc biệt dùng áp dụng phƣơng pháp thơng gió đẩy thơng gío hút Nhƣợc điểm loại ống gió này: nặng nề, khó vận chuyển, khơng động, số mối nối tƣơng đối nhiều làm phức tạp cho việc lắp ráp rị gió đƣờng ống lớn; ống gió cứng bao gồm: - Ống kim loại: đƣợc chế tạo từ thép có chiều dày ống 2-:2,5mm, chiều dài đoạn ống 2,5 -:- 4m có đƣờng kính từ 0,3 đến 1m lớn Thời gian sử dụng ống kim loại thƣờng 24 tháng điều kiện đƣờng lò ẩm ƣớt 36 tháng đƣờng lị khơ; Ống gió kim loại có nhƣợc điểm: trọng lƣợng lớn, sức cản động lực học lớn, tính ăn mịn cao, giá thành lớn - Ống nhựa: đƣợc chế tạo từ vật liệu chất dẻo bền vững, đàn hồi nhẹ sở gốc nhựa Pôliclovinilon, rị gió nhỏ, sức cản động lực học nhỏ, 64 khơng bị ăn mịn nƣớc mỏ Các nhựa đƣợc đặt chồng lên hàn nhờ đốt nóng Ngƣời ta tiến hành hàn hai mặt để đạt độ kín cao, chiều dày ống từ 10 – 15 mm phụ thuộc vào đƣờng kính ống Ống có loại đƣờng kính 0,15; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; đoạn ống có chiều dài từ – m Ống nhựa có nhƣợc điểm thi cơng lắp đặt khơng thuận lợi đƣờng lị dài khơng thẳng, giá thành cao b Ống gió mềm Ống gió mềm sử dụng thơng gió đẩy, ống gió mềm đƣợc làm cứng lị xo, sử dụng áp dụng phƣơng pháp thơng gió hút Ống gió mềm đƣợc chế tạo từ vật liệu nhƣ vải, cao su hay chất dẻo, có đƣờng kính 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8 1m Chiều dài đoạn ống thƣờng 10 20m Thời gian sử dụng ống gió mềm từ 12 đến 15 tháng điều kiện đƣờng lò ẩm ƣớt từ 20 đến 30 tháng, đƣờng lị khơ; - Ống vải tráng cao su: ống làm từ vải dẹt hai mặt có phủ lớp cao su có chiều dày 0,8 - 1,2 m Chiều dài đoạn ống 5, 10, 20 m Khi hạ áp suất nhỏ ảnh hƣởng đến hệ số sức cản 20 – 25% Vì để đảm bảo ống gió căng ln có đƣờng kính khơng đổi hạ áp suất khơng nhỏ từ 300 – 400 mmH2O; Ƣu điểm: trọng lƣợng nhỏ (từ 1,5 – 2,4 kg/m), thuận lợi cho việc vận chuyển lắp đặt, số đoạn ống nhỏ nên rị gió khơng lớn; Nhƣợc điểm: khơng có khả hoạt động sử dụng phƣơng pháp thơng gió hút, thời gian phục vụ ngắn, khơng bền có tác dụng học - Ống vải Polyenyin: loại ống đƣợc làm từ vải dệt mà hai mặt có phủ lớp Polyenyvin Loại ống gió có ƣu điểm trọng lƣợng nhỏ, sức cản rị gió nhỏ, thời gian sử dụng từ – năm 65 - Ống chất dẻo: đƣợc chế tạo từ chất dẻo, băng cao su hay chất dẻo Ƣu điểm, không bị phá huỷ tác động học Nó vật liệu nhẹ, có dộ bền cao, chiều dày từ 1,2 – 1,5 mm ống chế tạo đƣờng kính chiều dài c Ống bán cứng: thực chất loại ống gió ống gió mềm, nhƣng lớp có lị xo cứng tạo khung bên ngồi Loại ống gió kết hợp đƣợc ƣu, nhƣợc điểm ống gió cứng ống gió mềm Có thẻ sử dụng để thơng gió hút đẩy Để giảm sức cản loại đƣờng ống gió, ống gió cứng nhƣ ống gió mềm, ngƣời ta lồng vào ống gió màng mỏng đàn hồi làm Pơliêtilen (ống nilơng), có đƣờng kính nhỏ mọt so với đƣờng kính ống gió Dƣới tác dụng áp suất tĩnh quạt gió, ống lót bên đƣợc kéo căng làm phẳng, bề mặt bên nhẵn Kinh nghiệm cho thấy sức cản ống gió giảm 2-3 lần rị gió hầu nhƣ khơng đáng kể Với phƣơng pháp thơng gió đƣợc áp dụng Cơng ty than Mạo Khê việc sử dụng ống gió mềm hợp lý Loại ống gió có tính ƣu việt thực tế, đặc biệt thuận lợi vận chuyển, ghép nối giá thành thấp Để nâng cao hiệu thông gió cần tính tốn, lựa chọn đƣờng ống gió thích hợp, đồng với công suất quạt Cần ý đến loại ống gió có sức cản nhỏ đủ độ bền phục vụ tốt cho trình đào lị Ngồi ra, khơng phần quan trọng đảm bảo chất lƣợng thi cơng nối đoạn ống gió bố trí đƣờng ống tiết diện đƣờng lị Trong trình sử dụng cần lƣu ý số vấn đề sau: - Các chỗ nối đoạn ống thi cơng chƣa đảm bảo kỹ thuật dẫn đến tình trạng rị gió lớn; 66 - Ống gió đƣợc bố trí đƣờng lị khơng u cầu: đƣờng ống chƣa đảm bảo độ căng cần thiết, nhiều vị trí ống gió đặt dƣới đƣờng lị… số đƣờng ống có đƣờng kính nhỏ… Đây ngun nhân cho sức cản khí động đƣờng ống tăng lên giảm lƣu lƣợng gió đƣa vào gƣơng lị; - Đối với đƣờng ống khơng có số liệu cụ thể hệ số sức cản ma sát sức cản chiều dài định nhƣ độ rị gió hệ số dẫn gió… - Cơng tác quản lý, kiểm tra, bảo quản đƣờng ống gió khơng thƣờng xun * Các phương pháp nối ống gió Từ thực tế ngƣời ta nhận thấy nhiều trƣờng hợp lƣợng gió quan trọng rị chất lƣợng tồi hệ thống nối đoạn ống gió Hậu rị gió điểm nối ống làm cho hiệu thơng gió giá thành thơng gió tăng lên Để loại trừ nhƣợc điểm này, đòi hỏi ngƣời thiết kế thơng gió nhƣ ngƣời lắp đặt hệ thống thơng gió nơi sản xuất, cần lựa chọn hệ thống ống nối tốt a Nối ống cứng Cho đến để nối đoạn ống cứng ngƣời ta đút đầu ống vào đầu ống kia, nối kiểu măng xông nối nhờ xiết chặt - Hệ thống nối đoạn ống gió cứng cách đút đầu ống vào đầu ống kiểu nối cũ không đảm bảo độ kín Việc bịt kín chỗ nối đƣợc tiến hành nhờ dùng giấy dùng đất sét Hệ thống nối có nhƣợc điểm: độ tin cậy thấp, đƣờng ống cứng, không đảm bảo uốn theo đƣờng lị - Hệ thống nối ống gió nhờ măng xơng đƣợc sử dụng phổ biến thực nhanh Để tăng độ bền học điểm nối ống ngƣời ta hàn thêm đầu ống gió 3-:- kim loại 67 - Hệ thống nối ống gió nhờ xiết chặt bu lơng đảm bảo độ kín tốt sử dụng mặt bích cố định Trong trƣờng hợp việc đảm bảo độ kín điểm nối hai đầu ống đƣợc thực nhờ mặt bích bìa cát tơng có tẩm dầu mặt bích cao su b Nối ống gió mềm Các đoạn ống mềm đƣợc nối với nhờ nồng vào Trong trƣờng hợp đầu ống gió đƣợc gắn vịng kim loại Để nối đoạn ống gió ngƣời ta việc bóp méo đầu ống gió, sau đút vào đầu ống gió kia; Ngồi cách nối ngƣời ta cịn măng xơng kim loại cao su để xiết chặt hai đầu ống gió chúng đầu kề đầu Kiểu nối ống gió đảm bảo độ kín chỗ nối hai đoạn ống gió tốt * Lắp đặt ống gió Giảm áp suất khu vực đầu quạt gió việc lắp đặt ống gió đƣờng kính lớn Có thể sử dụng phƣơng pháp chia gió thành 02 đƣờng ống gió có đƣờng kính nhỏ để bố trí vào đƣờng lị Để giảm rị gió, cần đầu tƣ trang bị ống gió chất lƣợng tốt hơn, nhƣ sử dụng ống gió vải tráng lớp nhựa, loại ống gió chống tĩnh điện Chiều dài đoạn ống gió từ 30 -:- 50 mét may lồng vanh sắt cách từ -:- mét ống gió dạng lị so để giảm sức cản cục bộ, thuận lợi cho việc lắp đặt ống gió, tăng độ bền ống gió chống tĩnh điện Các ống gió chất lƣợng khơng cao tồn sử dụng chiều dài thông gió cục khơng lớn Tuyến ống gió ln đƣợc treo cao lị đƣợc đấu thẳng, hạn chế tối đa góc cua điểm thắt Các vị trí ống gió bị rách, thay khâu ống gió ta sử dụng keo để vá ống gió, từ giảm đƣợc sức cản cục ống gió 68 Việc lắp đặt ống gió đƣờng lò thay đổi từ đƣờng lò đến đƣờng lị khác Tuy nhiên khơng thể lắp đặt ống gió đƣờng lị, trƣờng hợp phải có biện pháp đặc biệt mói bảo vệ đƣợc đƣờng ống, nhƣng hiệu không đạt đƣợc nhƣ mong muốn; Mặt khác, phần lớn chất khí có hại nhẹ khơng khí có xu hƣớng bốc lên phia trần đƣờng lị, khơng thể lắp đặt ống gió đƣờng lị; Ở đƣờng lị hình vịm trịn với tiết diên nhỏ trung bình (8–12 m) nên lắp đặt ống gió điểm kết thúc hình vịm; Đối với đƣờng lị có tiết diện nhỏ hơn, thƣờng ngƣời ta lắp đựt ống gió điểm bắt đầu hình thành hình vịm, đƣờng lị hình thang hình vng, ống gió đƣợc treo góc xà cột; Cịn góc giếng mỏ đào, ống gió đƣợc đặt sát tƣờng giếng treo nhờ cặp dây cáp trung tâm giếng a Lắp đặt ống gió mềm Việc lắp đặt ống gió mềm đƣờng lị giếng mỏ thƣờng đƣợc đặt vị trí nói Ở đƣờng lị, ống gió đƣợc treo vào thành đƣờng lị nhờ móc sắt, cịn cáp sắt đƣợc treo vào tƣờng đƣờng lò sau đoạn 10-15m Còn giếng mỏ, ống gió đƣợc treo vào tƣờng giếng nhờ móc sắt nối với đai sắt điểm nối đoạn ống gió Cải thiện cách ghép nối ống gió để giảm rị gió qua khớp nối nhƣ: Sử dụng cút nối cứng 02 ống gió, thay đổi cấu tạo vị trí nối ống gió (hình 3.6) b Lắp ống gió cứng Ống gió đƣợc treo đƣờng lị hơng lị nhờ cặp dây cáp móc treo chốt chặt vào hơng lị 69 Cấu tạo vị trí nối ống gió ống gió sau nối xong Hình 6: ảnh vị trí nối ống gió 70 3.4 Giải pháp hút khí đảm bảo an tồn đào lị Mỏ than Mạo Khê khai thác điều kiện mỏ siêu hạng khí nổ CH4 Vì song song với giải pháp kỹ thuật để đảm bảo cung cấp đủ lƣợng gió cho gƣơng đào lị phải có giải pháp để tăng hệ số an toàn trƣờng hợp điện quạt bị hỏng 3.4.1 Khái quát giải pháp Phƣơng pháp hút khí kiểu xả khí nén đƣợc sử dụng để hút khí cuối gƣơng lị áp dụng gƣơng lị có độ chứa khí khí Mê tan cao Đƣợc áp dụng quạt cục bị ngừng cung cấp điện quạt bị hỏng khắc phục lại nhằm giảm tích tụ khí cuối gƣơng lị Hình 7: ảnh thiết bị hút khí kiểu xả khí nén 71 Hình 8: Cấu tạo phận xả khí 3.4.2 Ứng dụng phƣơng pháp hút khí kiểu xả khí nén Hình 9: Sơ đồ lắp đặt thiết bị trƣờng 72 Phƣơng pháp áp dụng việc cung cấp gió vào gƣơng bị gián đoạn đào lò vào vùng có độ xuất khí cao vùng có túi khí Khi việc cấp gió vào gƣơng lị độc đạo bị gián đoạn vận hành hệ thống hút khí nhằm giảm tích tụ khí gƣơng lị, cịn tới vùng có độ xuất khí cao đột ngột gặp túi khí vận hành đẩy nhanh q trình khí Phƣơng pháp có ƣu điểm: - Có thể tháo khí vị trí gió thải tổng có lƣu lƣợng gió lớn - Khơng cần sử dụng điện mà đƣợc sử dụng khí nén - Không cần hệ thống ống dẫn dài phức tạp 73 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Từ vấn đề nghiên cứu trình bày phần trên, rút kết luận kiến nghị chủ yếu nhƣ sau: Kết luận Công tác thơng gió đào đƣờng vùng than Quảng Ninh nói chung Cơng ty than Mạo Khê nói riêng chƣa hoàn toàn đảm bảo yêu cầu lƣu lƣợng gió điều kiện vi khí hậu, đào đƣờng lị có chiều dài lớn mỏ hầm lị có độ xuất khí cao, ngun nhân do: - Chất lƣợng ống gió kém, việc bảo quản, củng cố hàng ca không mức, không thƣờng xuyên nên hiệu thơng gió chƣa cao Các gƣơng lị dài lắp đặt quạt nối tiếp luồng gió thải nên khơng đảm bảo an tồn - Việc ghép quạt gió nối tiếp đơi khơng tính đến lực thực tế quạt gió - Cơng tác thiết kế chiều dài đào lò tiết diện đào lị chƣa đồng để đƣa quạt có cơng suất lớn, quạt đa cấp vào thơng gió - Hiện tƣợng rị gió, tăng sức cản tƣơng đối lớn vị trí nối chuyển tiếp loại ống gió với Nguyên nhân kỹ thuật đấu nối ống gió chƣa đảm bảo yêu cầu - Một số đƣờng lò đào vùng đất đá mềm yếu, nên q trình đào đƣờng lị nén bẹp đè bẹp ống gió dẫn đến cơng tác thơng gió gặp khơng khó khăn - Có nơi dùng quạt ống gió khơng đồng (quạt cơng suất nhỏ dùng ống gió lớn, quạt cơng suất lớn dùng ống gió nhỏ) Đơi tuyến ống gió lại sử dụng nhiều loại ống gió có đƣờng kính khác làm tăng sức cản cục tuyến thơng gió - Nhiều vỉa than có độ xuất khí cao Một số quạt cục sử dụng thực tế khơng đảm bảo đặc tính ban đầu (do sử dụng lâu năm, sửa 74 chữa lại) quạt công suất nhỏ dẫn đến khả đảm bảo lƣu lƣợng gió khơng đáp ứng u cầu theo tính tốn Cho nên, việc hồ lỗng bụi, khí nổ, khí độc hại khó khăn, nổ mìn - Việc tuyên giáo dục công nhân trách nhiệm công tác bảo quản cơng trình thơng gió nhƣ thiết bị phục vụ thơng gió chƣa đƣợc quan tâm mức Kiến nghị Đề nghị Công ty nên trang bị quạt có cơng suất lớn, quạt đa cấp, quạt biến tần, quạt yêu cầu cung cấp đầy đủ đƣờng đặc tính nhƣ thơng số kỹ thuật Quạt cục phải đặt luồng gió sạch, vị trí đặt quạt cách luồng gió thải 10m để tránh tình trạng gió quẩn Khi đặt nhiều quạt đƣờng lị với đƣờng ống riêng khoảng cách quạt không đƣợc nhỏ 10m Lƣu lƣợng gió quạt khơng lớn 70% lƣu lƣợng gió qua lị vị trí đặt quạt Trang bị ống gió có chất lƣợng tốt hơn, ống gió đƣờng kính > 800 mm phải đƣợc tráng lớp cao su, ống gió chống tĩnh điện phải lắp đặt tiếp đất cho ống gió Chiều dài đoạt ống gió từ 30 -:- 50 mét may lồng vanh sắt cách từ -:- mét ống gió dạng lị so để giảm sức cản cục bộ, thuận lợi cho việc lắp đặt ống gió chống tĩnh điện đƣờng ống Các mối nối ống gió vải phải đƣợc lồng vào từ 300 -:- 500mm phải có dây để buộc giữ, đƣờng ống gió phải buộc dây treo ống để ống không bị võng Khoảng cách từ miệng đẩy ống gió đến gƣơng lị khơng đƣợc vƣợt q 8m Trƣờng hợp đào lị luồng gió thải cho phép đặt quạt luồng gió thải nhƣng luồng gió thải khơng đƣợc chứa q 0,5% khí Mêtan tỷ lệ loại khí độc khác khơng vƣợt q quy định 75 Việc nối ống gió sắt vào quạt cục khơng đƣờng kính phải dùng ông côn để chuyển tiếp Các mối tiếp ống gió sắt quạt, ống gió sắt với phải có vịng đệm bắt bu lơng chắn đảm bảo độ kín Các ống gió phải đƣợc treo vị trí theo hộ chiếu quy định phải đƣợc neo buộc chắn Khi dùng loại ống gió nối tiếp nên sử dụng ống gió loại đƣờng kính Với đƣờng lị có chiều dài > 300 mét, thiết kế tiết diện sử dụng phải > 10,9 m2 để đƣa quạt có cơng suất lớn, quạt đa cấp vào thơng gió Tun giáo dục cơng nhân trách nhiệm công tác bảo quản cơng trình thơng gió nhƣ thiết bị phục vụ thơng gió Trên sở phân tích cách tổng thể kinh nghiệm thực tế thơng gió đào đƣịng lò mỏ than hầm lò Quảng Ninh Công ty than Mạo Khê, Luận văn đƣa số giải pháp để thiết kế, quản lý hiệu cơng tác thơng gió đào lị nhƣ: Sử dụng hạ áp kế chữ U để kiểm tra chế độ công tác thực tế của quạt, đƣa vào sử dụng ống gió có khả chống tĩnh điện, dần đầu tƣ quạt đa cấp, quạt biến tần nhằm tăng hiệu thơng gió Ứng dụng phƣơng pháp hút khí kiểu xả khí nén để hút khí cuối gƣơng đào lị vỉa có độ chứa khí cao đảm bảo an tồn việc cấp gió tới gƣơng bị gián đoạn./ 76 DANH MỤC CƠNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ KS Phạm Văn Minh, Th.S Lê Văn Lập, Th.S Lê Ngọc Đồng (2013) "Giải pháp đảm bảo an tồn cơng tác thơng gió - quản lý khí mỏ cơng ty than Mạo Khê", tạp chí Tài ngun Mơi trường số 23 (181) kỳ 1-tháng 12 năm 2013 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ trƣởng Công thƣơng (2011), "Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia an toàn khai thác than hầm lị" ban hành kèm theo thơng tư số: 03/2011/TT-BCN ngày 15 tháng năm 2011 Đặng Vũ Chí (2006), "Phƣơng pháp giải tích với tốn thơng gió đào đƣờng lị", Tuyển tập báo cáo Hội nghị Khoa học lần thứ 12 Đại học Mỏ - Địa Chất, Hà Nội Trần Xuân Hà (1992), Báo cao đề tài “Lựa chọn phƣơng pháp thơng gió hợp lý cho đƣờng lị dài khu Lộ Trí mỏ than Thống Nhất” Trần Xuân Hà (1998), "Kỹ thuật thơng gió mỏ hầm lị", Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội Trần Xuân Hà (1998), "Báo cáo đề tài “Lựa chọn phƣơng pháp thông gió cho đƣờng lị dài xí nghiệp thuộc Công ty Đông Bắc” Trần Xuân Hà, Lê Văn Thao (1999), "Cơ sơ thiết kế thơng gió mỏ", Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội Tập đồn than khống sản Việt Nam (2009), "Quy hoạch phát triển than đến năm 2020 tầm nhìn đến năm 2030" Kế hoạch khai thác đào lò từ năm 2013 đến 2016, Kế hoạch thơng gió q IV cơng ty than Mạo Khê, ng Bí, Nam Mẫu, Hà Lầm ... 53 MỘT SỐ GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ 53 THƠNG GIĨ KHI ĐÀO LỊ TẠI CƠNG TY THAN MẠO KHÊ 53 3.1 Yêu cầu thơng gió đào lị Cơng ty than Mạo Khê 53 3.2 Các giải pháp tổ chức quản lý ... thơng gió gƣơng lò đào mỏ than Mạo khê Đề xuất giải pháp nhằm tăng cƣờng thơng gió đảm an toàn nhƣ nâng cao hiệu kinh tế - kỹ thuật cơng tác đào đƣờng lị cho Công ty than Mạo Khê Các phƣơng pháp. .. thơng gió đào lị Đánh giá tình hình thơng gió đào đƣờng lò mỏ than Việt Nam số nƣớc giới Đánh giá trạng thơng gió áp dụng cho đƣờng lị Công ty than Mạo Khê Đƣa số giải pháp nâng cao hiệu thơng gió