- Kiểm tra diện tớch bờn trong khung chống theo điều kiện thụng giú
So sỏnh lựa chọn cụng nghệ khai thỏc hợp lý
III.5 KẾT LUẬN
Đồ ỏn đó tiến hành lựa chọn sơ đồ cụng nghệ khai thỏc và thiết kế cỏc thụng số kỹ thuật của cỏc sơ đồ cụng nghệ ỏp dụng hợp lý đối với khoỏng sàng than Thành Cụng. Qua thực tế so sỏnh 3 phương ỏn đề xuất về cỏc chỉ tiờu kinh tế kỹ thuật, đồ ỏn nhận thấy phương ỏn III cú rất nhiều ưu điểm vượt trội so với phương ỏn I và phương ỏn II và phự hợp với yờu cầu nõng cao cụng suất khai thỏc, năng suất lao động, điều kiện làm việc của cụng nhõn được cải thiện, mức độ an toàn lao động cao, nhõn lực ớt, đảm bảo sức khoẻ cho người lao động. Vỡ vậy đồ ỏn chọn phương ỏn III "Hệ thống khai thỏc cột dài theo phương ỏp dụng cụng nghệ khấu
than bằng mỏy khấu, chống giữ lũ chợ bằng giàn tự hành, điều khiển đỏ vỏch bằng phỏ hoả toàn phần " để làm cụng nghệ khai thỏc trờn suốt chiều dài theo
CHƯƠNG IV: THễNG GIể VÀ AN TOÀN A.THễNG GIể
IV.1. Khỏi quỏt chung.
IV.1.1. Nhiệm vụ thụng giú chung của mỏ.
Thụng giú chung là khõu rất quan trọng trong cụng tỏc tổ chức khai thỏc. Cụng tỏc này đảm bảo an toàn khớ hậu mỏ, giỳp con người hoạt động bỡnh thường trong mụi trường sản xuất. Ngăn ngừa, giảm thiểu thiệt hại cho người và thiết bị do chỏy nổ khớ mỏ gõy ra.
Thụng giú mỏ là cụng tỏc dẫn giú sạch tới cỏc hộ dựng giú và dẫn giú bẩn ra ngoài thụng qua hệ thống cỏc đường lũ.
Thụng giú mỏ là nhiệm vụ hoà loóng nồng độ cỏc chất khớ độc hại, khớ chỏy nổ, khớ xuất ra từ than và bụi đến một giới hạn cho phộp, nhanh chúng đưa giú ra ngoài.
Tạo điều kiện vi khớ hậu, giảm nhiệt độ trong lũ tạo điều kiện thuận lợi cho người và mỏy múc làm việc.
Theo quy định thỡ tất cả cỏc mỏ hầm lũ tuyệt đối khụng được thụng giú nhờ sức hỳt tự nhiờn. Bởi vỡ thụng giú nhờ sức hỳt tự nhiờn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khụng đỏp ứng được cỏc yờu cầu như: tốc độ giú theo yờu cầu nờn ta phải tiến hành thụng giú nhõn tạo cho mỏ.
IV.1.2. Nhiệm vụ của thiết kế thụng giú.
Cụng tỏc thiết kế thụng giú phải đảm bảo mụi trường sản xuất, đỏp ứng khụng khớ sạch cho cụng nhõn trong quỏ trỡnh làm việc.
Thiết kế thụng giú phải dễ dàng thoỏt và tiờu khớ bụi nguy hiểm, độc hại do cụng tỏc sản xuất gõy ra .
Đảm bảo rũ giú ớt nhất, gúp phần hạ chi phớ sản xuất.
IV.1.3. Phạm vi thiết kế thụng giú chung.
Khu vực thiết kế thuộc khu mỏ Thành Cụng quản lý, phạm vi ỏp dụng là 4 vỉa: 5, 6, 7, 8; từ mức +25 tới -250m. Trong phạm vi đồ ỏn, do yờu cầu duy trỡ 3 lũ chợ hoạt động đồng thời và 1 lũ chợ dự phũng để đảm bảo cụng suất mỏ đề ra nờn ta tiến hành thiết kế thụng giú cho 4 lũ chợ của tầng 1.
Để đảm bảo khả năng phục vụ của quạt trong suốt quỏ trớnh khai thỏc mỏ, cú thể đảm nhiệm việc thụng giú vào những lỳc khú khăn nhất, ta tớnh toỏn thụng giú cho mỏ vào thời điểm mỏ khai thỏc xuống sõu, cú nhiều hộ tiờu thụ giú nhất. Lỳc này sức cản của mỏ là lớn nhất, yờu cầu quạt làm việc ở chế độ lớn nhất.
Địa tầng khu vực chứa than khu mỏ cú chứa cỏc loại khớ thiờn nhiờn chủ yếu đặc trưng cho quỏ trỡnh trầm tớch và biến chất của than đú là cỏc khớ Nitơ (N2), Cacbonic (CO2), Hyđrụ (H2) và Mờtan (CH4).
Cỏc chất khớ trong trầm tớch chứa than phõn bố tăng dần theo chiều sõu gồm khớ Mờtan và hỗn hợp khớ chỏy nổ (H2 + CH4), giảm dần theo chiều sõu đối với khớ CO2 và N2. Quy luật trờn là phự hợp và phổ biến với cỏc chất khớ trong trầm tớch chứa than ở bể than Quảng Ninh.
Qua kết quả tớnh toỏn cỏc loại mẫu khớ cho thấy khu mỏ thuộc cấp mỏ loại I về khớ và bụi nổ.
Hàm lượng khớ gõy chỏy nổ khu mỏ khụng lớn song trong quỏ trỡnh khai thỏc cần phải cú chế độ thụng giú thường xuyờn để phũng cỏc khớ độc và chỏy nổ thoỏt ra từ gương lũ. Đặc biệt là cỏc khu đường lũ cũ cần đề phũng hiện tượng thoỏt khớ từ cỏc tỳi tớch khớ.
IV.2. Lựa chọn hệ thống thụng giú mỏ. IV.2.1. Lựa chọn phương phỏp thụng giú.
a. Cỏc yếu tố liờn quan đến việc lựa chọn phương phỏp thụng giú:
- Tài liệu địa chất khu mỏ: khớ hậu khu mỏ, độ xuất khớ, đặc điểm vỉa than,… - Sơ đồ mở vỉa.
- Hệ thống khai thỏc.
- Cỏc thụng số của cỏc hộ tiờu thụ giú: lũ chợ, lũ chuẩn bị, hầm trạm,… - Cỏc thụng số của hệ thống đường lũ: chiều dài, tiết diện, dạng vỡ chống,…
b. Cỏc phương phỏp thụng giú mỏ thường ỏp dụng:
- Thụng giú đẩy. - Thụng giú hỳt. - Thụng giú hỗn hợp.
c. Phõn tớch lựa chọn phương phỏp thụng giú:
Phương phỏp thụng giú hỗn hợp thường chỉ sử dụng cho cỏc mỏ than cú tớnh tự chỏy, cú chi phớ xõy dựng cụng trỡnh thụng giú lớn… lờn thường ớt sử dụng.ở đõy đồ ỏn chỉ xột đến hai phương ỏn là thụng giú hỳt và thụng giú đẩy. Xột về điều kiện khớ mỏ và độ sõu khai thỏc, đều cú thể sử dụng cả hai phương phỏp trờn vào việc thụng giú. Xột về mặt kỹ thuật, mỗi phương phỏp thụng giú đều cú những ưu nhược điểm nhất định. Do đú để chọn lựa phương phỏp thụng giú, phải quan tõm đến vấn đề kinh tế. Với phương ỏn mở vỉa và trỡnh tự khai thỏc như đó trỡnh bày trong cỏc chương trước, đồ ỏn nhận thấy lựa chọn phương phỏp thụng giú hỳt sẽ cú lợi hơn,việc thụng giú đơn giản. Vậy đồ ỏn quyết định chọn phương phỏp thụng giú hỳt với những ưu nhược điểm như sau:
Ưu điểm:
- Hiệu quả thụng giú cao, cho phộp sử dụng cỏc quạt giú cú cụng suất nhỏ. - An toàn, nguy hiểm về chỏy nổ hạn chế.
-An toàn khi quạt g ặp sự cố thỡ ỏp suất khụng khớ trong lũ tăng lờn bằng ỏp suất khớ trời vỡ vậy làm chậm quỏ trỡnh thoỏt khớ vào cỏc đường lũ.
Nhược điểm:
- Giú bẩn qua quạt vỡ vậy quạt làm việc ớt an toàn phải thường xuyờn vệ sinh quạt.
-Khi sử dụng nhiều quạt làm việc song song thỡ hiệu suất làm việc của cỏc quạt sẽ giảm.
IV.2.2. Vị trớ đặt trạm quạt giú chớnh.
Khi sử dụng phương phỏp thụng giú hỳt, quạt giú được đặt ở rónh giú cửa giếng nghiờng chớnh mức +25
IV.2.3. Sơ đồ thụng giú.
Sơ đồ thụng giú mỏ được thể hiện trong hỡnh 4.01.
cg1 L D P L C 1 L C 3 L C 2 Trạm quạt Lò xuyên vỉa +0 Lò xuyên vỉa -50 Sân giếng -50 Sân giếng +0 cg2 H B Giếng phụ Giế ng chín h
Hỡnh 4.01: Sơ đồ thụng giú cho Tầng I ( từ +25 -:- -50 )
IV.3. Tớnh lượng giú chung cho mỏ.
IV.3.1. Chọn phương phỏp tớnh lưu lượng giú chung của mỏ.
Đồ ỏn lựa chọn phương phỏp tớnh lượng giú chung cho khu vực từ trong ra ngoài, lượng giú được tớnh cho từng hộ tiờu thụ giú theo cỏc yếu tố: Số người làm việc đồng thời lớn nhất, yếu tố bụi, lượng thuốc nổ đồng thời lớn nhất, sản lượng, v.v.. Sau đú chọn lưu lượng giú lớn nhất là lượng giú cần thiết của hộ tiờu thụ giú đú. Với phương phỏp này, lượng giú chung của mỏ là tổng lượng giú yờu cầu của
IV.3.2. Xỏc định cỏc hộ tiờu thụ giú của mỏ.
Để đảm bảo sản lượng thiết kế dự kiến cú 4 lũ chợ hoạt động đồng thời và 1 lũ chợ dự phũng, trong đú cỏc lũ chợ đều sử dụng cụng nghệ khấu than bằng khoan nổ mỡn và chống giỏ thuỷ lực di động. Ngoài ra cũn cỏc lũ chuẩn bị ở cỏc tầng và cỏc hầm bơm, trạm điện,...
IV.3.3. Tớnh toỏn lượng giú cung cấp cho mỏ (tớnh theo phương phỏp thứ 2).
IV.3.3.1. Tớnh lượng giú cho lũ chợ.
Lượng giú cần thiết cho một lũ chợ hoạt động được tớnh theo cỏc yếu tố sau:
a. Theo số người làm việc đồng thời lớn nhất:
Q1 = 4.n, m3/ph
Trong đú:
4 - Lượng khụng khớ sạch cần thiết cho một người trong 1phỳt. n - Số người làm việc đồng thời lớn nhất trong lũ chợ, n = 24.
Thay số:
Q1 = 96m3/ph.
b. Theo sản lượng:
Q2 = qtc.Tc, m3/ph
Trong đú:
qtc- Lượng giú sạch tiờu chuẩn cần cung cấp cho 1 tấn than khai thỏc trong 24h. Nú phụ thuộc vào hạng mỏ nguy hiểm về khớ mờtan; mỏ hạng I: qtc = 1 m3/ph.
T- Sản lượng khai thỏc trong một ngày đờm của lũ chợ Tc===1642 (m3)
Thay số:
Q2 = 1.1642=1642 m3/ph.
c. Theo tốc độ giú và bụi:
Q3 = 60. Vb. SLC , m3/phỳt
Trong đú:
Vb = 0,25ữ
4m/s - tốc độ giú cho phộp trong lũ chợ, chọn Vb = 2m. SLC = 2,6. 4,1 = 10,66 m2 - là diện tớch tiết diện ngang lũ chợ.
Thay số:
Q3 = 1280m3/ph.
Vậy lưu lượng giú cần cho 1 lũ chợ được chọn là giỏ trị lớn nhất trong cỏc giỏ trị trờn, ta lấy: QLC = 1642 m3/ph = 27,4 m3/s.
Đối với lũ chợ dự phũng, lấy lưu lượng giú bằng nửa lưu lượng giú cho lũ chợ hoạt động. Vậy QDP = 13,7 m3/s.
IV.3.3.2. Tớnh lượng giú cho lũ chuẩn bị.
a. Tớnh lượng giú theo số người làm việc đồng thời lớn nhất
Qcb1 = 4 ì
n ; (m3/phỳt)
Trong đú: 4 - Lượng giú cần cho 1 người trong một phỳt theo luật an toàn; (m3/phỳt)
n - Số người làm việc đồng thời lớn nhất + Lũ xuyờn vỉa: n = 12 người
Thay số vào cụng thức ta được Qcb1 = 4 ì
12 = 48 (m3/phỳt)
b. Tớnh lượng giú theo lượng thuốc nổ nổ đồng thời lớn nhất
Qcb2= ; (m3/phỳt)
Trong đú: t - Thời gian thụng giú tớch cực; t = 30 phỳt A - Lượng thuốc nổ nổ đồng thời lớn nhất; kg
Lũ xuyờn vỉa A=27,9
b – Lượng khớ độc sinh ra khi nổ 1 kg thuốc nổ Nổ mỡn trong đỏ; b = 40 lớt/kg
S.Tiết diện đường lũ khi đào S=16,45 m2 Vậy lượng giú cần thiết cho lũ chuẩn bị là:
Qcb2== 43,6 (m3/phỳt)
c. Tớnh lượng giú theo yếu tố bụi
Qcb3 = 60 ì
vtư
ì
Scb ; (m3/phỳt)
Trong đú: vtư - Tốc độ giú tối ưu trong đường lũ; vtư = 0,5 m/s Scb - Tiết diện lũ chuẩn bị Scb=16,45
Qcb3 = 60 ì 0,5 ì 16,45 = 493,5 (m3/phỳt)
Lưu lượng giú tớnh cho lũ chuẩn bị được lấy theo giỏ trị lớn nhất trong 3 giỏ trị ở trờn Qcb3=493,5 (m3/phỳt)= 8,3 (m3/s)
Theo thiết kế thỡ lũ chuẩn bị là hai lũ xuyờn vỉa. Vậy lượng giú cần cung cấp cho lũ chuẩn bị là:
Qcb = 2.Qcb3= 2.8,3 = 16,6 (m3/s)
a. Tớnh lưu lượng giú cho hầm bơm, trạm điện:
Lượng giú cần thiết cho hầm chứa mỏy điện được xỏc định theo cụng thức: Qht = 10 . N ( 1 - η ) . Kct , m3/ph
Trong đú:
N = 500KW - Cụng suất của thiết bị điện và mỏy bơm.
η = 0,85 - Hiệu suất của thiết bị điện, mỏy bơm.
Kct = 0,8 - Hệ số kể đến thời gian chất tải của thiết bị điện.
Thay số:
Qht = 600m3/ph = 10m3/s
b. Tớnh lưu lượng giú cho hầm chứa thuốc nổ:
Qtn = 0,07V, m3/ph
Trong đú:
0,07 - Là hệ số kể đến sự trao đổi khụng khớ 4 lần trong 1 giờ. V = 15m3 - Thể tớch hầm chứa thuốc nổ.
Thay số:
Qtn = 1,05 m3/ph.