Nghiên cứu nâng cao hiệu quả thông gió khi đào lò ở một số mỏ vùng uông bí

bộ giáo dục v đo tạo Trờng đại học mỏ - Địa chất -o0o Nguyễn thái Ninh Nghiên cứu nâng cao hiệu thông gió đo lò số mỏ vùng Uông Bí luận văn thạc sÜ kü tht hμ néi - 2010 bé gi¸o dơc v đo tạo Trờng đại học mỏ - Địa chất -o0o Nguyễn Thái Ninh Nghiên cứu nâng cao hiệu thông gió đo lò số mỏ vùng Uông Bí Chuyên ngành: Khai thác mỏ M số: 60.53.05 luận văn thạc sĩ kỹ thuật ngời hớng dẫn khoa học TS Nguyễn Văn Sung h nội - 2010 lời cam đoan Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng Các số liệu, tài liệu luận văn trung thực kết nghiên cứu luận văn cha đợc công bố công trình Hà nội, ngày 12 tháng 11năm 2010 Ngời cam kết Nguyễn Thái Ninh mơc lơc Trang Trang phụ bìa Lời cam đoan Mục lục Danh mục bảng, biểu Danh mục hỡnh v mở đầu Chơng Tình hình thông gió đo đờng lò số mỏ giới v vùng than Uông Bí 1.1 Tình hình thông gió đào đờng lò mỏ than cđa mét sè n−íc trªn thÕ giíi 1.1.1 NhiƯm vụ thông gió cho đờng lò đào 1.1.2.Đặc điểm gơng lò đào 1.1.3.Các phơng pháp thông gió chung đợc sử dụng đào đờng lò 1.1.4 áp dụng phơng pháp thông gió cho công trình ngầm 10 1.1.5 áp dụng phơng pháp thông gió cho đờng lò dài mỏ than 10 1.1.6 áp dụng phơng pháp thông gió cho đờng lò dài mỏ quặng 11 1.1.7 Nhận xét 12 1.2 Tình hình thông gió đào đờng lò mỏ than vùng 12 Quảng Ninh 1.2.1 Công tác thông gió cục sè má vïng Qu¶ng Ninh 12 1.2.2 NhËn xÐt 16 1.3 Tình hình thông gió đào đờng lò mỏ than vùng Uông Bí 17 1.3.1 Kế hoạch đào lò mỏ 17 1.3.2 Kế hoạch khai thác mỏ 18 1.3.3 Công nghệ đào lò 19 1.3.4 Công tác thông gió đào lò chuẩn bị Công ty than Hồng Thái 20 1.3.5 Công tác thông gió đào lò chuẩn bị Công ty than Đồng Vông 25 1.3.6 Công tác thông gió đào lò chuẩn bị Công ty than Nam Mẫu - TKV 27 1.4 Nhận xét 31 Chơng Phân tích v đánh giá trạng thông gió đo lò chuẩn bị 32 2.1 Các tiêu đánh giá trạng thông gió đào lò 32 2.2 Cơ sở tính toán lu lợng gió đào lò chuẩn bị 32 2.3 Chế độ khí, thành phần không khí mỏ 33 2.4 Xác định điều kiện vi khí hậu 35 2.5 Phân tích đánh giá trạng thông gió mỏ 38 2.5.1 Phơng pháp thông gió 38 2.5.2 Lu lợng gió gơng lò 40 2.5.3 Chế độ khí điều kiện vi khí hậu 44 2.5.4 Quạt gió chế độ làm việc 47 2.5.5 ống gió chất lợng đờng ống gió 47 2.6 Nhận xét 71 Chơng giảI pháp nâng cao hiệu quảthông gió 72 3.1 Yêu cầu thông gió cho mỏ than hầm lò năm tới 72 3.2 Các giải pháp tổ chức quản lý 72 3.3 Các giải pháp kỹ thuật 73 3.3.1 Các giải pháp 73 3.3.2 Nghiên cứu nâng cao hiệu thông gió cho đào lò gơng Lò xuyên vỉa -50.II - C«ng ty than Nam NÉu - TKV 74 3.4 NhËn xÐt 81 KÕt luËn vμ kiÕn nghÞ 82 Tμi liệu tham khảo 84 Danh mục bảng Trang Bảng 1-1 Khối lợng mét lò thực 17 Bảng 1-2 Khối lợng mét lò theo kế hoạch 17 Bảng 1-3 Sản lợng khai thác thực 18 Bảng 1-4 Sản lợng khai thác theo kế hoạch 18 Bảng 1-5 21 Đặc tính kỹ thuật quạt cục sử dụng Công ty than Hồng Thái Bảng 1-6: Đặc tính ống gió sử dụng - Công than Hồng Thái 22 Bảng 1-7 Hiện trạng công tác thông gió - Công ty than Hồng Thái 23 Bảng 1-8 25 Đặc tính kỹ thuật quạt cục sử dụng Công ty than Đồng Vông Bảng 1-9 Đặc tính ống gió sử dụng - Công than Đồng Vông 26 Bảng 1-10 Hiện trạng công tác thông gió - Công ty than Đồng Vông 26 Bảng 1-11 Đặc tính kỹ thuật quạt cục sử dụng Công ty 28 than Nam Mẫu Bảng 1-12 Đặc tính ống gió sử dụng - Công than Nam Mẫu 28 Bảng 1-13 Hiện trạng công tác thông gió - Công ty than Nam Mẫu 29 Bảng - Bảng giới hạn nồng độ bụi mỏ 34 Bảng - Bảng giới hạn nồng độ loại khí độc, khí mêtan 35 Bảng 2-3 Bảng tiêu chn vỊ ®iỊu kiƯn vi khÝ hËu cđa Nga 37 Bảng 2-4 Bảng tiêu chuẩn điều kiện vi khí hậu Anh 37 Bảng 2-5 Bảng tiêu chuẩn ®iỊu kiƯn vi khÝ hËu cđa tỉ chøc lao 38 động quốc tế Bảng 2-6 Lu lợng gió yêu cầu theo tiết diện đờng lò 40 Bảng 2-7 Bảng so sánh lu lợng - Công ty than Hồng Thái 41 Bảng 2-8 Bảng so sánh lu lợng - Công ty than Nam Mẫu 42 Bảng 2-9 Bảng so sánh lu lợng - Công ty than Đồng Vông 43 Bảng 2-10 Tổng hợp kết đo môi trờng khôngkhí mỏ Công ty 44 than Hông Thái Bảng 2-11 Tổng hợp kết đo môi trờng khôngkhí mỏ Công ty 46 than Nam Mẫu Bảng 2-12 Tổng hợp kết đo môi trờng không khí mỏ Công ty than 47 Đồng Vông Bảng 2-13 Đờng kính tối u dt(m) chọn đờng kính sơ 50 chọn ds=0,4 Bảng 2-14 Đờng kính tối u dt(m) chọn đờng kính sơ 51 chọn ds=0,5 Bảng 2-15 Đờng kính tối u dt(m) chọn đờng kính sơ 53 chọn ds=0,6 Bảng 2-16 Đờng kính tối u dt(m) chọn đờng kính sơ 55 chọn ds=0,7 Bảng 2-17 Đờng kính tối u dt(m) chọn đờng kính sơ 57 chọn ds=0,8 Bảng 2-18 Đờng kính tối u dt(m) chọn đờng kính sơ 59 chọn ds=0,9 Bảng 3-1 Bảng thông số kinh tế kỹ thuật hai quạt DBKJ-N07.1 80 Danh mục hình vẽ Trang Hình 1-1 Các phơng pháp thông gió cục bô Hình 1-2 Biểu đồ khối lợng mét lò đào năm 17 Hình 1-3 Biểu đồ sản lợng khai thác than năm 18 Hình 3-1 Sơ đồ nối ống gió mềm cút nối cứng 74 Hình 3-2 79 Xác định điểm công tác quạt gió mở đầu Tính cấp thiết đề tài Trong định hớng phát triển ngành Than đà đợc Thủ tớng Chính phủ phê duyệt, theo kế hoạch phát triển TKV với sản lợng năm 2010 là: 47,5 triệu tấn; năm 2015 là: 64,6 triệu tấn; năm 2020 là: 84,3 triệu tấn; đạt sản lợng 100 triệu năm 2025 Trong đó, sản lợng than khai thác hầm lò tăng dần từ 20,4 triệu lên 40,6 triệu năm 2015 (tăng trung bình 14,7%/năm giai đoạn 2010 -:- 2015), đạt sản lợng 90,6 triệu (tăng trung bình 14,8%/năm) chiếm 90% tổng sản lợng toàn ngành vào năm 2025 Việc mở rộng sản xuất đại hoá khai thác than đòi hỏi việc đào đờng lò khai thông, chuẩn bị lớn Thực tế mỏ than tỷ lệ đờng lò đào với chiều dài lớn tăng dần theo năm Vì vậy, với đờng lò thiết kế thông gió cần phải xác định phơng pháp thông gió, lực quạt cục khoảng cách hợp lý chúng Việc thiết kế thông gió đào đờng lò cần dựa sở đặc tính kỹ thuật quạt thông số ống gió Có nh đảm bảo yêu cầu mặt kỹ thuật an toàn cịng nh− tèi −u vỊ kinh tÕ Do vËy ®Ị tài "Nghiên cứu nâng cao hiệu thông gió đào lò số mỏ vùng Uông Bí" cần thiết để góp phần hoàn thiện công tác thông gió đào lò chuẩn bị mỏ hầm lò Mục đích nghiên cứu đề tài Đề tài xác định: Đánh giá trạng thông gió đào lò chuẩn bị số mỏ vùng Uông Bí Trên sở đề xuất giải pháp nâng cao hiệu thông gió đào số đờng lò chuẩn bị nhằm đảm bảo công tác tác thông gió đào lò, đáp ứng yêu cầu việc tăng khối lợng đào lò năm tới 70 1100 0,34 0,48 0,59 0,68 0,77 0,84 0,91 0,97 1,03 1,08 1,19 1,19 1,19 1,19 1200 0,35 0,49 0,60 0,70 0,78 0,85 0,92 0,98 1,04 1,10 1,21 1,21 1,21 1,21 1300 0,35 0,50 0,61 0,71 0,79 0,86 0,93 1,00 1,06 1,12 1,22 1,22 1,22 1,22 1400 0,36 0,51 0,62 0,72 0,80 0,88 0,95 1,01 1,07 1,13 1,24 1,24 1,24 1,24 1500 0,36 0,51 0,63 0,73 0,81 0,89 0,96 1,03 1,09 1,15 1,26 1,26 1,26 1,26 1600 0,37 0,52 0,64 0,73 0,82 0,90 0,97 1,04 1,10 1,16 1,27 1,27 1,27 1,27 1700 0,37 0,53 0,64 0,74 0,83 0,91 0,98 1,05 1,11 1,17 1,29 1,29 1,29 1,29 1800 0,38 0,53 0,65 0,75 0,84 0,92 0,99 1,06 1,13 1,19 1,30 1,30 1,30 1,30 71 - ViƯc sư dơng c¸c èng giã mỊm để thông gió cho đào lò chuẩn bị mỏ vùng Uông Bí hợp lý, nhiên tính toán đờng kính ống gió tính toán ®−êng kÝnh èng giã s¬ bé, ch−a tÝnh chän ®−êng kÝnh èng giã tèi −u vỊ mỈt kinh tÕ, nhiỊu đoạn ống gió hạn sử dụng sử dụng lại dẫn đến thất thoát lu lợng khí dọc đờng ống - Hiện tợng rò gió, sức cản tơng đối lớn vị trí nối đoạn ống gió với Nguyên nhân kỹ thuật đấu nối ống gió cha đảm bảo yêu cầu 2.6 Nhận xét: Việc phân tích v đánh giá trạng thông gió cục khu vực Uông bí giúp biết đợc trạng thông gió cục đào lò, từ rút điểm đà làm đợc điểm hạn chế để có phơng án hoàn thiện - Nhìn chung công tác thông gió đào lò chuẩn bị khu vực mỏ vùng Uông Bí đà đáp ứng đợc yêu cầu cho công tác đào lò chuẩn bị, nhiên số đờng lò dài, lu lợng gió yêu cầu lớn công tác thông gió phục vụ thi công đào lò cha đáp ứng đợc 72 Chơng giảI pháp hon thiện hệ thống thông gió 3.1 Yêu cầu thông gió cho mỏ than hầm lò năm tới Nh đà trình bầy chơng 1, hàng năm song song với việc tăng sản lợng khai thác Công ty than vùng Uông Bí, nhằm đảm bảo nhu cầu lợng đất nớc việc tăng khối lợng mét lò khai thông chuẩn bị Mỗi năm Công ty đề phải đào hàng trăm nghìn mét lò để chuẩn bị diện khai thác 3.2 Các giải pháp tổ chức quản lý - Kiểm tra đo đạc thờng xuyên thông số thông gió để có biện pháp điều chỉnh lu lợng gió kịp thời - Kế hoạch thông gió đợc lập cho quý, nhng tháng quý diện sản xuất có biến động không hoàn toàn theo thiết kế, theo kế hoạch dẫn đến việc bố trí thiết bị thông gió cha đáp ứng kịp thời sản xuất - Lắp đặt thiết bị đo gió kiểm soát khí tự động tất khu vực khai thác, đào lò chuẩn bi - Các thiết bị đo thông số quạt nh Q, h, N, đo đạc tự động mà hoá chuyền số liệu vào nhà điều hành trung tâm để có biện pháp điều chỉnh kịp thời - Tăng cờng công tác tuyên truyền giáo dục công nhân trách nhiệm công tác bảo quản công trình thông gió nh thiết bị phục vụ thông gió Có hình thức kỷ luật xác đáng ngời vi phạm Quy định, Quy phạm an toàn công tác thông gió - Cần thờng xuyên kiểm tra tình trạng ống gió, thiết bị đo đạc Quản lý bảo quản tốt tài liệu đặc tính kỹ thuật qụat gió, phục vụ cho việc thiết kế điều chỉnh kiểm tra th«ng giã má - Khi thiÕt kÕ th«ng giã đào lò cần ý đến đồng quạt gió ống gió, bố trí quạt gió hợp lý phải ghép nối tiếp quạt 73 3.3 Các giải pháp kỹ thuật 3.3.1 Các giải pháp 3.3.1.1 Hoàn thiện Quạt gió xác định lực quạt cục Việc hoàn thiện quạt gió xác định lực quạt gió cục gồm: Kết cấu quạt gió, độ kín khít chi tiết quạt gió với cút nối ảnh hởng nhiều đến tổn thất hạ áp lu lợng giò gió qua vị trí hổng quạt gió lớn Do đó, phải thờng xuyên kiểm tra bảo dỡng quạt gió định kỳ, làm mặt bích liên kết để hạn chế thấp việc giò gió qua quạt gió cút gió Khi tính toán thông gió, chọn quạt gió phải phù hợp với nhu cầu thông gió, xác định điểm làm việc hợp lý quạt gió Trong trờng hợp phải ghép nối tiếp quạt cần phải tính toán đồng quạt ghép nối tiếp khoảng cách đặt quạt cho phù hợp Các quạt cục sử dụng mỏ tơng đối đa dạng, nhng chủ yếu quạt động đơn cấp Cần định hớng trang bị quạt gió cục đa cấp phục vụ đào đờng lò dài, có khí nổ Về nguyên tắc đợc ghép đặt quạt cục phân tán dọc theo đờng lò đào lò khí nổ 3.3.1.2 Hoàn thiện hệ thống èng giã HƯ thèng èng giã ¶nh h−ëng rÊt lín đến lu lợng gió đa tới gơng lò việc hoàn thiện hệ thống ống gió cần thiết - Khi cần thiết giảm sức cản đờng ống gió, sử dụng loại đờng ống gió đờng kính lớn đoạn ống gió dài (30-50m), phía ống gió lót nilon nhờ hệ số dẫn gió tới gơng lò tăng lên - Giảm áp suất khu vực đầu quạt gió việc lắp đặt ông gió đa cấp Với trạng mỏ cha có ông gió có đờng kính lớn đờng lò có tiết diện nhỏ bố trí đợc ống có đờng kính lớn sử dụng phơng pháp chia gió thành 02 đờng ống gió có đờng kính nhỏ để bố trí vào đờng lò 74 - Để giảm rò gió, cần đầu t trang bị ống gió chất lợng tốt hơn, nh sử dụng ống gió vải lớp Các ống gió chất lợng không cao tồn sử dụng chiều dài thông gió cục không lớn Cải thiện cách ghép nối ống gió để giảm rò giã qua c¸c khíp nèi nh−: Sư dơng c¸c cót nối cứng 02 ống gió có vòng đỡ (hình: 3-1) ống gió mềm Đai cố định ống b»ng thÐp Cót nèi cøng 1000 èng giã mỊm Vßng đỡ ống hình 3-1: Sơ đồ nối ống gió mềm cút nối cứng - Khoảng cách từ đầu ống gió đến gơng Lô 8m (đờng lò có khí nổ), Lô 12m (đờng lò khí nổ) 3.3.2 Nghiên cứu hoàn thiện hệ thống thông gió cho đào lò gơng Lò xuyên vỉa -50.II - Công ty than Nam NÉu - TKV 3.3.2.1 HiƯn tr¹ng thi công Lò xuyên vỉa -50.II đợc thiết kế đào đá với tiết diện đào 19,6 m2; chiều dài đờng lò 970 m - Công nghệ thi công: Lò đợc đào chống công nghệ khoan nổ mìn, xúc đất đá máy xúc lật hông lên goòng đợc tầu điện ác quy kéo hệ thống vận tải đá chung mỏ Các thông số đờng lò xuyên vỉa nh sau: 75 Tên tiêu Lò dọc xuyên vỉa -50.II Tiết diện đào m2 19,6 Chiều dài đờng lò m 970 Lợng thuốc nổ đồng thời lớn kg 29,6 Số ngời làm việc đông nhất, ngời 10 Lu lợng gió đa đến gơng lò Qg1 - Thông gió đào lò chuẩn bị: Để thông gió cho gơng lò Công ty than Nam Mẫu sử dụng phơng pháp thông gió đẩy với 02 quạt FBD-N07.1 ghép nối tiếp ống gió vải 900, quạt thứ cách quạt th khoảng 360 m - Với việc bố trí thông gió nh đà đáp ứng đợc công tác thông gió đào lò Kết đạt đợc: lu lợng gió đa tới gơng lò 5,0 m3/s; t0=30,50; CH4=0,0%; CO2=0,35%; nồng độ bụi, khói mìn sau nổ mìn gơng lò đợc hoà loÃng chậm 3.3.2.2 Tính lu lợng gió cần thiết cho gơng lò Tính lu lợng gió cần thiết để thông gió có hiệu cho gơng lò đợc tính toán theo yếu tố sau: - Theo số ngời làm việc đồng thời đông nhất; - Theo lợng thuốc nổ đồng thời gơng; - Theo ®é xt khÝ mª tan; - Theo nång ®é bơi; - Theo tèc ®é giã tèi thiĨu Sau tÝnh lợng gió theo yếu tố trên, chọn lu lợng gió lớn áp dụng công thức 2-1 đến 2-6 ta có kết quả: * Tính lu lợng gió theo sè ng−êi lµm viƯc: Q1= 4.10 = 40 m3/ph = 0,67 m3/s * Tính lu lợng gió theo điều kiƯn nỉ m×n 76 Q2= 264,5 m3/ph = 4,4 m3/s * Tính lợng gió theo độ xuất khí mêtan Q3 = 100.0,03 = m3/ph = 0,1 m3/s 0,5 − * Tính lu lợng gió theo tốc độ gió tèi thiĨu Q4= 4,9 m3/s * TÝnhl−u l−ỵng giã theo độ bụi Q5= 3,92 m3/s Từ kết tính toán trên, lu lợng gió cần thiết phải đa vào gơng lò đảm bảo thoả mÃn yếu tố giá trị lớn tính toán đợc: Qg= Max {Q1 , Q2 , Q3 , Q4, Q5 }, m3/s Trên sở đờng lò cần thông gió xác định lu lợng gió cần thiết da đến gơng lò đào Qg= 4,9 m3/s 3.3.2.3 Lựa chọn đờng kính ống gió Căn cú vào việc lựa chọn đờng kính tối u mục 2.2.5 vơi chiều dài đờng lò 970m, lu lợng gió yêu cầu 4,9m3/s tra bảng luận văn chọn đợc đờng kính ống gió tối u là:1050mm Việc lựa chọn đờng kính ống dẫn ny đáp ứng đợc yêu cầu kỹ thuật kinh tế đào lò, tức đờng kính ống dẫn cần thoả mÃn điều kiện: - Đờng kính ống gió nhỏ - Tốc độ gió ống dẫn không đợc vợt 12m/s Vì thực tế thông giã cơc bé chän ®−êng kÝnh èng dÉn vÉn dùa đờng kính thiết bị quạt, ảnh hởng lớn đến hiệu thông gió cho đờng lò Để phù hợp với loại quạt gió luận văn đà chọn để tính toán, kinh tế phù hợp víi ®iỊu kiƯn tèc ®é giã èng dÉn Ln văn chọn ống gió có đờng kính d = 1000 mm để tính toán thông gió đào đờng lò 77 3.3.2.4 Tính toán chọn quạt gió Với lu lợng cần đa tới gơng lò nh tính toán Qg1= 4,9 m3/s; tơng ứng với chiều dài đờng lò L1= 970 m Ta phải tính toán chọn quạt hợp lý đảm bảo lu lợng gió cần thiết đa tới gơng lò theo thiết kế, tiết kiệm chi phí lợng điện, nh chi phí vật t, nhân công cho công tác thông gió đào đờng lò chuẩn bị a, Tính lu lợng quạt gió cần tạo Nếu nh ống gió kín tuyệt đối lu lợng gió quạt cần tạo đà lu lợng gió cần thiết cho gơng lò đà chọn Song, thực tế đà cho thấy đờng ống gió cục chế tạo kín tuyệt đối đờng lò dài, rò gió có độ kín đáng kể, dẫn đến việc tăng đáng kể tiêu tốn áp suất so với tính toán lý thuyết Để xác định rò gió tổn thất áp suất, đờng ống gió không kín ngời ta sử dụng nhiều phơng pháp tính (phơng pháp Vôrônin, Bertart, Schmidt, VôstNii) Dới giới thiệu phơng pháp tính Vôrônin Phơng pháp cho rò giã thay ®ỉi däc theo ®−êng èng giã Khi ®ã lu lợng gió cần tạo quạt đợc xác định theo công thức: Qq= p.Qg , m3/ph Trong đó: (3-1) Qg- lu lợng gió đà chọn cần cho gơng lò, m3/ph; Qg= 4,9 m3/s Qq- lu lợng gió quạt cần tạo ra, m3/ph; P- hệ số rò gió ®−êng èng d m p = ( K L R + 1) (3-2) Trong ®ã: K – HƯ sè thÊm khÝ t¹i sè èng nèi, phơ thuộc vào chất lợng lắp ống K= 0.007 (Chất lợng nối đạt yêu cầu) d- đờng kính ống dẫn, m m- chiu dài đoạn ống, m 78 L- chiu di ton đờng ống, m R- sc cản ống dẫn, KgS2 /m Rô=6,49 Trong đó: L. d KGs2/m8 - hệ số cản ma sát = 0,00047 KGs2/m4 Rô= 1,65 KGs2/m8=16,5 Thay giá trị vào biểu thức 3.-2 ta đợc: d m P = ( K L R + 1) = 1,4 Thay giá trị p v Qg vào biểu thức 3-1 ta đợc: Qq= 1,4x4,9 = 6,86 m3/s b, Tính hạ áp quạt gió Hạ áp quạt gió đợc tÝnh theo c«ng thøc sau: Hq = RTP Qt2 + htp + V2TP γ ; Pa 2.g Trong ®ã : + RTP : Sức cản khí động học đờng ống; RTP = 6,5 α.LTP Ns ; d tb5 m + : Hệ số sức cản đờng ống vòng thông gió: = 0,0013 N s2/m4 + dTP : §−êng kÝnh èng giã; d = m + LTP : Chiều dài đờng ống gió : L TP = 970m RTP = 6,5 Ns 0,0013.970 = 8,1 ; m8 15 +Qt: Lu lợng gió vào èng giã; Qt = 6,86 m3/s; +htp: Tỉng søc c¶n cục đoạn đờng ống hM = 0,035 2.VTP2 (mmH2O) - : Góc lợn đờng ống (góc lợn đờng ống trung bình =30 so với đờng lò thẳng) = 0,26 Radian - VTP: Tốc ®é giã chuyÓn ®éng ®−êng èng; VTP =8.74 m/s + : Khối lợng riêng không khí = 1,2 kg/m3 79 + g : Gia tèc träng tr−êng g = 9,818m/s2 Htp = 0,035 0,262.8,74 = 0,181 mmH2O Hq = 8,1.6,862+0,181+8,74 VËy: 1,2 =382mmH2O 2.9,8 =3820Pa c, Chọn quạt gió Khi tiến hành thông gió cho đờng lò đào, mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh nói chung, Công ty than Nam Mẫu TKV nói riêng, thờng đợc áp dụng lo¹i qu¹t cơc bé nh− CBM-6M, JBT – 11, WE-7, YBT-22, YBT-62-2, YBT-30, DBKJ-N 07.1 Trong thêi ®iĨm hiƯn yêu cầu Tập đoàn Than Khoáng sản Việt Nam, số Công ty đà đa quạt công suất lớn vào thông gió cho cá đờng lò dài chủ yếu sử dụng quạt Nga Trung Quốc sản xuất Việc tính toán thông gió cần chọn quạt cụ thể, có đờng đặc tính loại quạt Trong luận văn chọn quạt DBKJN07.1 để tính toán * Khi sử dụng quạt DBKJ-N07.1: h mmH2O hô=Rô.Q2 hA A hq=f(Q) QA Q, m3/s Hình 3-2: Xác định điểm công tác quạt gió 80 Trên sở đờng cong biểu diễn mối quan hệ gia thông số quạt xác định hàm giải tÝch: h=f1(Q); ŋ= f2(Q); N= f3(Q) miÒn lùa chän phù hợp đối số Để xác định chiều dài thổi tối đa quạt đảm đơng đợc lu lợng Qg =4,9 m2/s đến gơng lò, ngời ta xác định theo biểu thức sau: L= h D15 m Q1 6,5.α Trong ®ã h1 = 0,8.Hq = 0,8.3820=3056 Pa Q1 = 6,86 m3 /s D1 = 1000 mm = m α = 0,0013 ; Ns2/m4 Thay giá trị Qg vào biểu thức ta đợc: Lmax = 1328 m Với chiều dài tính toán quạt gió DBKJ-N07.1có đủ điều kiện thông gió cho đờng lò với đờng kính ống gió d=1000 mà không cần phải đấu nối quạt Bảng 3-1: Bảng thông số kinh tế kỹ thuật hai quạt DBKJ-N07.1 Đơn vị Quạt FBD-N07.1 mm 880 m3/ph 280-800 Hạ áp Pa 1000-:-7800 Công suất động kw 2x55 Điện áp v 380/660 Trọng Lợng kg 2350 USD 20.000 Tên tiêu Đờng kính bánh công tác Lu lợng Giá thành Căn vào bảng kinh tế kỹ thuật kết tính toán 3.3.2.3, để tiết kiệm chi phí từ mua thiết bị, chi phí điện sử dụng, khoảng không 81 vị trí đặt quạt đờng lò Luận văn chọn quạt cục DBKJ-N07.1 công suất 2x55 kw Trung Quốc sản xuất để phục vụ thông gió đào đờng lò xuyên vỉa -50.IIa - Công ty than Nam Mẫu Do áp suất gần quạt gió lớn dẫn đến việc làm rách ống gió vải giảm chất lợng ổng, để giải vấn đề ta sử dụng việc lắp đặt ống gió dạng bậc, 250 m đầu gần quạt gió ta sử dụng 02 đờng ống vải 1000mm ghép song song để giảm hạ áp ống dẫn Ngoài để đảm bảo cho công thông gió cần nâng cấp đờng èng giã nh− sư dơng èng giã v¶i líp Nhật sản xuất, cải thiện mối nối ông gió 3.3.2.5 Kết áp dụng Trong trình thi công, quạt cục hoạt động kết đo đạc thông số gơng lò: - Lợng gió đa vào gơng lò 5,1 m3/s đảm bảo lợng gió thiết kế cho gơng lò - Điều kiƯn vi khÝ hËu: nhiƯt ®é 280c; ®é Èm 91%; Tốc độ gió 0,28m/s Với điều kiện cho thây chế độ thông gió cho gơng lò đảm bảo yêu cầu 3.4 Nhận xét - Về công tác thông gió đào lò chuẩn bị mỏ vùng uống bí đà đáp ứng đợc yêu cầu nhng hiệu cha đợc tối u Do luận văn đà phân tích hạn chế tồn công tác thông gió đào lò chuẩn bị để từ đa gia giải pháp hoàn thiện - áp dụng kết thông gió đào đờng lò xuyên vỉa 125.IIa cho thấy, việc thiết kế thông gió đảm bảo đợc yêu cầu kü tht cịng nh− tèi −u vỊ ph−¬ng diƯn kinh tế 82 Kết luận v kiến nghị Công tác thông gió đào đờng vùngthan Quảng Ninh nói chung Công ty than vùng Uông Bí nối riêng cha hoàn toàn đảm bảo yêu cầu lu lọng gió điều kiện vi khí hậu, đào đờng lò có chiều dài lớn mỏ hầm lò có độ xuất khí cao: - Chất lợng ống gió kém, việc bảo quản, củng cố hàng ca không mức, không thờng xuyên nên hiệu thông gió cha cao Việc ghép quạt gió nối tiếp không tính đến khả công tác quạt gió - Hiện tợng rò gió, sức cản tơng đối lớn vị trí nối đoạn ống gió với Nguyên nhân kỹ thuật đấu nối ống gió cha đảm bảo yêu cầu - Một số đờng lò đào vùng đất đá mềm yếu, nên trình đào đờng lò nén bẹp đè bẹp ống gió dẫn đến công tác thông gió gặp không khó khăn - Nhiều vỉa than có độ xuất khí cao Một số quạt cục sử dụng thực tế không đảm bảo đặc tính ban đầu (do sử dụng lâu năm, sửa chữa lại) quạt công suất nhỏ dẫn đến khả đảm bảo lu lợng gió không đáp ứng yêu cầu theo tính toán Cho nên, việc hoà loÃng bụi, khí nổ, khí độc hại khó khăn, nổ mìn - Trên sở phân tích cách tổng thể kinh nghiệm thực tế thông gió đào đòng lò mỏ than hầm lò Quảng Ninh giới nghiên cứu phơng pháp , Luận văn tiến hành hoàn thiện công tác thông gió đào lò đặc biệt với đờng lò dài: - Phơng pháp thông gió đẩy sử dụng quạt có công suất lớn ®a cÊp - Qu¹t giã dïng lo¹i qu¹t DBKJ-N07.1 Trung Quốc sản xuất quạt tơng đơng khác - ống gió vải tráng cao su đờng kính 1000 mm 83 3- Các đờng đặc tính quạt gió, thông số ống gió mô tả phơng trình giải tích Phơng pháp tạo điều kịên thuận lợi đánh giá lực quạt yêu cầu thông gió đào đờng lò Đặc biệt, với biểu thức tìm đợc giải yêu cầu thông gió cục đơn giản nh xác định loại quạt, số lợng quạt khoảng cách chúng ghép nối tiếp với 4- Mối phụ thuộc độ rò gió với thông số ống gió thờng đợc cho dới dạng bảng biểu đồ thị luận văn đà thực xây dựng biểu thức cho phép xác định hệ số rò gió mối phụ thuộc vào đờng kính, chiều dài đờng ống lu lợng gió 5- Các phơng trình, biểu thức giải tích thiết bị thông gió cục tạo điều kiện thuận lợi tính toán, thiết kế thông gió đào đờng lò nói chung đặc biệt đờng lò đào với chiều dài lớn Phơng pháp giải tích đề xuất đợc áp dụng thiết kế cụ thể đào đờng lò Công ty than Nam Mẫu - Lò xuyên vỉa mức -50.IIa Kết tính toán cho phép kết luận, việc thông gió đào lò đà đáp ứng đợc yêu cầu nhng cha tối u mặt kỹ thuật kinh tế - Kiến nghị: - Đề nghị mỏ nên đầu t quạt có công suất lớn, đa cấp - Trang bị ông gió có chất lợng tốt nh ông gió lớp, sử dụng ống gió vải lót lớp linong để giảm sức cản đờng ống rò gió - Đề nghị nhà cung cấp thiết bị đảm bảo đầy đủ yêu cầu đặc tính thiết bị nh hệ thống ống gió 8- Phơng pháp xác định lực công tác quạt nh tính toán thông gió cục đà thực áp dụng thiết bị quạt gió khác nh thiết kế thông gió đào đờng lò công trình ngầm khác 84 Ti liệu tham khảo Bộ Công thơng (2006), Quy phạm an toàn mỏ hầm lò than diệp thạch, Hà Nội Kế hoạch khai thác đào lò từ năm 2010 đến 2015, Kế hoạch thông gió quý III, IV công ty than Uông Bí, Nam Mẫu, Quảng Ninh Trần Xuân Hà, Nguyễn Văn Sung (1998), Kỹ thuật thông gió mỏ hầm lò, Trờng Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội Trần Xuân Hà, Lê Văn Thao (1999), Cơ sơ thiết kế thông gió mỏ, Trờng Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội Tập đoàn than khoáng sản việt nam (2009), Quy hoạch phát triển than đến năm 2020 tầm nhìn đến năm 2030, Hà Nội ... kinh tÕ Do đề tài "Nghiên cứu nâng cao hiệu thông gió đào lò số mỏ vùng Uông Bí" cần thiết để góp phần hoàn thiện công tác thông gió đào lò chuẩn bị mỏ hầm lò Mục đích nghiên cứu đề tài Đề tài... định: Đánh giá trạng thông gió đào lò chuẩn bị số mỏ vùng Uông Bí Trên sở đề xuất giải pháp nâng cao hiệu thông gió đào số đờng lò chuẩn bị nhằm đảm bảo công tác tác thông gió đào lò, đáp ứng yêu... pháp điều khi? ??n đại 1.2 Tình hình thông gió đào đờng lò mỏ than vùng Quảng Ninh 1.2.1 Công tác thông gió cục số mỏ vùng Quảng Ninh mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh khối lợng đào đờng lò nhiều,