1. Tớnh lưu lượng giú cho gương lũ chuẩn bị:
- Theo số người làm việc lớn nhất: Q1 = 6.n m3/phỳt
n : là số người làm việc lớn nhất trong lũ dọc vỉa n = 6. Q1 = 6.6 = 30 m3/phỳt = 0,6 m3/s
- Lưu lượng giú lớn nhất là tớnh theo yếu tố bụi: Q2 = S.Vtư , m3/phỳt.
Trong đú:
S: Tiết diện đường lũ tại nơi sinh bụi, S = 3,1 m2. Vtư: Tốc độ giú tối ưu theo yếu tố bụi ở gương lũ.
Vtư = 0,4 0,8m/s, chọn Vtư = 0,7 m/s.
Q2 = 3,1.0,7 = 2,17 m3/s .
- Lưu lượng giú cho lũ dọc vỉa thoả món điều kiện: Qdv = Max[Q1,Q2] = Q2 = 2,17 m3/s - Kiểm tra tốc độ giú trong lũ dọc vỉa:
Vdv = = 0,7 m/s . Thoả món điều kiện:
[Vmin] < Vdv < [Vmax] , 0,15 < 0,7 < 8 Vậy chọn Qdv = 2,17
q1 = 6.n, m3/phỳt.
Trong đú:
6: lượng giú tiờu chuẩn cho một người làm việc trong gương khai thỏc, m3/ph
n: số người làm việc đồng thời lớn nhất, n = 6 q1 = 6.6 = 36 m3/phỳt = 0,6 m3/s
- Tớnh lưu lượng giú cho gương khai thỏc theo sản lượng l ngày đờm. q2 = qtc.Anđ, m3/phỳt
qtc: là lượng giú tiờu chuẩn cho một tấn quặng khai thỏc, với mỏ khụng cú khớ bụi nổ: qtc = 5 m3/ph.
Anđ: là sản lượng ngày đờm của lũ chợ, Anđ = 20,2 t/ ngày đờm. q2 = 5.20,2 = 100 m3/phỳt = 1,7 m3/s
- Tớnh lưu lượng giú cho gương khai thỏc theo lượng khớ độc sau nổ mỡn. q3 = , m3/phỳt
Trong đú:
1,25 là hệ số quy đổi đó tớnh đến nồng độ cho phộp tối đa là 0,008% và chuyển đổi số một khớ độc sinh ra khi nổ 1 kg thuốc nổ thành lớt.
A là lượng thuốc nổ đồng thời lớn nhất trong gương khai thỏc A = 5,4 kg. b = 50 lớt là lượng khớ độc sinh ra khi nổ trong quặng.
t = 30 phỳt là thời gian thụng giú.
q3 = = 112,5 m3/phỳt = 1,8 m3/s - Tớnh lưu lượng giú gương khai thỏc theo yếu tố bụi:
q4 = Slc . Vb , m3/s
Slc: là diện tớch tiết diện gương khai thỏc. Slc = 1,7.1,51 = 2,57 m2
Vb: là tốc độ giú cho phộp theo yếu khụng tạo bụi Vb = 1,5 m/s q4 = 2,57 . 1,5 = 3,9 m3/s
Vậy ta lấy lưu lượng giú lớn nhất là lưu lượng giú theo yếu tố bụi là: qlc = q4 = 3,9 m3/s.
3. Tớnh lưu lượng giú cho cỏc hầm trạm.
- Lưu lượng giú cho trạm bơm:
Qtb = 10.N.(1-h).k , m3/phỳt
Trong đú:
N là cụng suất của trạm bơm = 4,5 kw
h là hiệu suất của mỏy bơm = 0,9
qtb = 10.4,5(1- 0,9).0,15 = 0,7 m3/phỳt = 0,01 m3/s
4. Tớnh lưu lượng rũ giú trong mỏ:
- Rũ giú ở khu vực đó khai thỏc:
qrglc = 2 10% qlc . 4 khu = 10% . 3,1* 4 = 1,24 m3/s - Rũ giú ở cửa chắn giú: qccg = 2 m3/s
IV.3.3. Lưu lượng giú chung cho toàn mỏ:
Ta tớnh theo phương phỏp thứ nhất:
qm = a.( ktt .qlc + qcb + qdp + qrg + qht) , m3 /s. a: là hệ số kể đến sự điều chỉnh sai lệch = 1,1 .
ktt =1 là hệ số tăng,giảm sản lượng
qlc là tổng lưu lượng giú cần thiết của cỏc gương khai thỏc.
Mỏ cú 1 gương khai thỏc hoạt động nờn:
qlc = 1 . qlc = 1 . 3,9 = 3,9 m3/s.
qcb Tổng lưu lượng giú cần thiết cho cỏc gương lũ chuẩn bị, mỗi khối khai
thỏc cú 3 lũ chuẩn bị:
qcb = 3 . 2,17 = 6,51 m3/s.
qrg Tổng lưu lượng giú rũ trong mỏ
qrg = qrglc + qrgc = 1,24 + 2 = 3,24 m3/s.
qht Tổng lưu lượng giú cho cỏc hầm trạm: qht = qtb = 0,01 m3/s.
Vậy tổng lưu lượng giú chung cho toàn mỏ là: Qm = 1,1.(3,9+6,51+3,24+0,01) = 15 m3/s
IV.4. PHÂN PHỐI GIể - KIỂM TRA TỐC ĐỘ GIể:
IV.4.1 Phõn phối giú:
Căn cứ vào sơ đồ thụng giú mỏ ta lập được giản đồ thụng giú và phõn phối giú( Hỡnh IV-1)
IV.4.2 Kiểm tra tốc độ giú trong cỏc đường lũ:
Vtti = m/s
Trong đú:
Qtti là lưu lượng giú đi qua cỏc đường lũ theo tớnh toỏn( m3/s) Si là tiết diện đường lũ thứ i (m2)
Theo hệ thống khai thỏc thiết kế, chỉ cần kiểm tra cỏc đường lũ đặc trưng và xa nhất, nếu đảm bảo thỡ cỏc đường lũ cũn lại sẽ đảm bảo.
Vận tốc giú trong cỏc đường lũ Vi phải thoả món điều kiện: [Vmin] < Vi < [Vmax]
Trong đú:
[Vmin] là vận tốc giú nhỏ nhất cho phộp, m/s [Vmax] là vận tốc giú lớn nhất cho phộp, m/s
Bảng IV-1. Tốc độ giú qua cỏc đường lũ
STT Tờn đường lũ Si(m2) Qim3/s [Vmin] (m/s) V(m/s) [Vmax] (m/s) 1 Lũ xuyờn vỉa +88 3,96 15 0,25 3,79 12 2 Lũ dọc vỉa vận tải chớnh 2 mức +88 3,96 14 0,25 3,54 10 3 Lũ thượng I-1(từ mức +88 lờn 139) 2,8 13 0,15 4,64 8
4 Gương khai thỏc khối I- 1 mức +88 - +108 2,56 8 0,25 3,13 4
5 Gương KT khối I-2 mức +108 +147 2,56 6 0,25 2,34 4
6 Lũ hạ 4(từ mức +88 đến mức +71) 3,2 14 0,15 4,38 8
7 Lũ dọc vỉa mức +71 3,2 13 0,25 4,06 8
8 Gương KT khối I-7 mức +71 +88 2,56 8 0,25 3,13 4
9 Lũ DV vận tải chớnh mức +88(cỏnh trỏi) 3,96 14 0,25 3,54 10
10 Gương KT khối I-9 mức +88 2,56 6 0,25 2,34 4
11 Lũ dọc vỉa mức +71 (cỏnh trỏi) 3,2 13 0,15 4,06 8
12 Lũ thượng 3’’’’’ thụng giú(cỏnh trỏi) 2,8 8 0,15 2,86 8
13 Gương KT khối I-11 mức +71 2,56 5 0,25 1,95 4
Sau khi tớnh toỏn ta thấy tốc độ giú qua cỏc đường lũ đều đảm bảo điều kiện [Vmin] < Vi < [Vmax]. Vậy lượng giú phõn phối qua cỏc đường lũ là hợp lý.
IV.5. TÍNH HẠ ÁP CHUNG CHO MỎ:
1.Tớnh hạ ỏp theo cỏc luồng giú:
Tớnh hạ ỏp chung của mỏ theo luồng giú: Căn cứ theo sơ đồ mở vỉa và sơ đồ thụng giú ta tớnh cho luồng giú đi qua cỏc đoạn lũ của khối khai thỏc theo luồng sau: 1- 4-2’’-3 -2’’-3’
Áp dụng cụng thức:
, K.
Trong đú: : Hệ số sức cản khớ động học của đường lũ thứ i.
Q: Lưu lượng giú đi qua đường lũ thứ i. P: Chu vi đường lũ thứ i.
L: Chiều dài đường lũ thứ i. Rms: Sức cản ma sỏt.
Si : diờn tớch tiết diện lũ
HTP =Hms + Hcb ; Hcb =Rcbx Q2 ; Rcb=20%Rmsi = 1/5*Rmsi ; do đú HTP =1,2Rmsix Q2
1 Tờn đường lũ Kýhiệu Vậtliệu chống Si m2 Li ( m) Pi(m) 10-4 KGS2/ m4 Rmsi10-4 Rtpi 10-4 Qi m3/s Htp Kg/m2 1 Lũ xuyờn vỉa +88 1 Gỗ 3,96 81 7,91 20 206,35 247,62 15 5,5 7 2 Lũ hạ(mức +88đến mức +71) Gỗ 3,2 17 7,2 23 85,91 103,10 14 2,0 2 3 Lũ dọc vỉa mức+71 2'' Gỗ 3,2 127 7,5 23 668,56 802,28 13 13,5 6 4 Lũ thượng 3 từ mức +71 lờn + 108 3 Gỗ 2,8 37 6,8 23 263,61 316,33 12 4,56 5 Lũ dọc vỉa 2 mức+ 108 2 Gỗ 3,2 32 7,5 23 168,46 202,15 13 3,4 2 6 Lũ thượng 3’ mức 108 lờn mặt đất 3’ Gỗ 2,8 32 6,8 23 227,99 273,59 13 4,62 Tổng cộng 33,75
Chọn hạ ỏp của mỏ theo giỏ trị hạ ỏp luồng lớn nhất là Hm = 33.8 mmH2O Khi cỏc cụng trỡnh đường lũ hoàn chỉnh thỡ khu mỏ sẽ đủ điều kiện để thụng giú tự nhiờn vỡ hạ ỏp tự nhiờn= 43,8 mmH2O > Hạ ỏp của mỏ = 33,8 mmH2O
IV.6. CHỌN QUẠT GIể CHÍNH:
IV.6.1. Tớnh lượng giú quạt cần tạo ra.
Qq = Kr . Qm, m3/phỳt
Kr: Hệ số rũ giú ở trạm quạt, Kr = 1,1
Qm: lưu lượng giú cần thiết cho mỏ, Qm = 15 m3/s Thay số: Qq =15.1,1 = 16,5 m3/s
IV.6.2. Tớnh hạ ỏp quạt cần tạo ra
Hq = Hm + Htbq, mm H2O (5-13) Hm: Hạ ỏp chung của mỏ, Hm = 33,8 mmH2O Htbq: Hạ ỏp của thiết bị quạt
Htbq = Rtbq .Q2q mmH2O (5-14) Rtbq: Sức cản của thiết bị quạt
Rtbq = , k (5-15)
a: Hệ số phụ thuộc vào loại quạt, với quạt li tõm : a = 0,04 D: Đường kớnh quy chuẩn của quạt
Để chọn được đường kớnh quy chuẩn của quạt, sơ bộ theo cụng thức
Dsb = (m) (5-16)
Am: Lỗ tương đương của mỏ
Am = = = 0,98 m2.
DSD = 1,5 m
Chọn D =1,5 m
Rtbq = 0,024 k
Thay số Htbq = 0,024.152 = 5,1 mmH2O Vậy hạ ỏp quạt cần tạo ra là
Hq = 33,8 + 5,4 = 38,9 mmH2O
Dựa vào thụng số Qq,Hq theo tài liệu kỹ thuật thụng giú để chọn quạt ta thấy điểm (Qq,Hq ) nằm trong vựng sử dụng hợp lý của quạt cho nờn ta chọn quạt mang mó hiệu QLT 55000-75 để thụng giú cho tồn mỏ.
Cỏc thụng số kỹ thuật của quạt
TT Danh mục Thụng số
1 Nhà mỏy sản xuất Cụng ty Bơm Hải Dương
2 Cụng suất động cơ 22 kw
3 Tốc độ quay 730 vũng/ phỳt
4 Tốc độ biờn của bỏnh cụng tỏc 78,5 m/s
5 Hiệu suất tĩnh tối đa 0,8
6 Hiệu suất tĩnh trung bỡnh làm việc 0,76
7 Lưu lượng giú tối ưu 16,5 m3/s
9 Trọng lượng của quạt 150 kg 10 Lưu lượng vựng cụng tỏc khi hiệu suất > 0,6
m3/s
58 –80 mmH2O 11 Thời gian phục vụ của quạt 15 năm
IV.6.3. Xỏc định điểm cụng tỏc của quạt:
Đặc tớnh chung của mỏ khi cú quạt làm việc được thể hiện ở phương trỡnh sau:
Hm = ( Kt . Rm + Rtb).Q2 , mm H2O
Kt : Hệ số kể đến sự giảm sức cản của mỏ do cú sự rũ giú ở trạm quạt = 1,1 Kt = = 0,83
Rm Sức cản tương đương của mỏ.
Rm= = = 0,130 k Rtb = 0,032
Thay số vào ta cú:
Hm = ( 0,83 * 0,130 + 0,032)Q2= 0,14Q2 , mmH2O
Bảng xỏc định đặc tớnh của quạt f( Q, Hc) như sau:
Q(m3/s) 10 11 12 13 14 15 16 17
H (mmH2O) 14 17 20,2 23,6 27,4 31,5 35,8 40,6 Ta cú đường đặc tớnh của quạt ( Hỡnh IV- 2)
- Điểm A là điểm yờu cầu quạt phải tạo ra theo tớnh toỏn cú. Hq = 38,9 mm H2O
Qq = 16.5 m3/s
- Điểm cụng tỏc hợp lý của quạt là điểm B cú cỏc thụng số: hct = 40.6 mm H2 O
Qct = 17 m3 /s
Đồ thị xỏc định điểm làm việc hợp lý của quạt (Hỡnh vẽ)
IV.6.4 Tớnh chọn động cơ quạt:
- Tớnh cụng suất của quạt giú:
Nq = , kw
hđc là hiệu suất kể đến khả năng điều chỉnh quạt giú cho phự hợp với yờu cầu
sản xuất = 0,6 - 0,7.
- Thay số vào ta cú:
Nq = = 15 kw.
- Tớnh cụng suất động cú chuyển động của quạt: Nđc = , kw
Trong đú:
hđc là hiệu suất của động cơ điện, hđc = 0,65 0,95 hm là hiệu suất mạng điện, hm = 0,9 0,95
htr là hiệu suất bộ truyền từ động cơ sang quạt, htr = 1
Nđc = = 20,8 kw, Chọn = 22 kw
IV.7. TÍNH GIÁ THÀNH THễNG GIể:
Giỏ thành thụng giú gồm cỏc khoản chi phớ sau:
Chi phớ lương và phụ cấp của cụng nhõn vận hành thụng giú; Chi phớ khấu hao tài sản cố định, Chi phớ điện năng.
IV.7.1 Chi phớ xõy dựng cỏc cụng trỡnh và mua sắm thiết bị thụng giú: TT Tờn thiết bị Đơnvị Sốlượng Đơn giỏ(106đ) Thành tiền( 106đ)
1 Quạt giú chớnh Chiếc 2 20.000.000 40.000.000
2 Quạt cục bộ Chiếc 2 12.000.000 24.000.000
3 ống giú m 300 50.000 15.000.000
4 Trạm quạt Trạm 1 18.000.000 18.000.000
Tổng 97.000.000
- Chi phớ vật tư sữa chữa bảo dưỡng quạt thường xuyờn: 15.000.000/năm
IV.7.2. Chi phớ lương và phụ cấp lương:
Định biờn số người làm cụng tỏc thụng giú 3 người, lương bỡnh quõn 2.200.000 đ/ng/thỏng. Chi phớ tiền lương một năm là:
2. 200. 000* 3 *12 = 79.200.000 đ/năm.
IV.7.3. Chi phớ khấu hao trạm quạt chớnh và quạt cục bộ:
Chi phớ khấu hao:
+ Ống giú: 15.000.000 * 30% = 4.500.000 đ/năm + Trạm quạt: 18.000.000 *10% = 1.800.000 đ/năm
Tổng khấu hao = 15.900.000 đ
IV.7.4. Chi phớ năng lượng:
Chi phớ năng lượng Cđ
Cđ = E . gđ
Trong đú :
E là lượng điện tiờu thụ hàng năm(Quạt chớnh, quạt cục bộ, điện ỏnh sỏng) gđ là gớa điện cho 1 kwh = 1100 đ/ kwh
E = (22* 0,8 + 4,5* 0,85 + 0,1) 365* 24 = 188559 kwh Cđ = 188559 * 1.100 = 207.414.900 đ/năm.
IV.7.5. Tớnh giỏ thành thụng giú cho 1 tấn quặng:
Giỏ thành thụng giú cho một tấn quặng là:
Gtg = = 52.919 đ/t.
IV.8. KẾT LUẬN
Thụng giú là một việc rất cần thiết trong quỏ trỡnh sản xuất của mỏ hầm lũ. Nú cú vai trũ quan trọng đối với sức khoẻ của người lao động, thụng giú khụng đảm bảo người lao động khụng thể làm việc bỡnh thường thậm chớ nguy hiểm như: ngạt thở, nhiễm khớ độc… dẫn đến năng xuất lao động thấp, khụng đạt cỏc chỉ tiờu đó đề ra. Mặc dự điều kiện địa chất của khu mỏ thiết kế khụng cú khớ bụi nổ nhưng vẫn phải thụng giú tớch cực khi mở vỉa đào lũ chuẩn bị và thường xuyờn kiểm tra nồng độ khớ, bụi nổ, nếu vượt quỏ giới hạn ta phải điều chỉnh lưu lượng giú cho phự hợp hoặc cú biện phỏp sử lý khỏc để đảm bảo an toàn cho cụng nhõn làm việc trong hầm lũ.
Với hệ thống khai thỏc đó thiết kế thụng giú cục bộ kết hợp với thụng giú tự nhiờn là phự hợp vỡ độ chờnh ỏp của cỏc mức lũ đủ lớn.
IV.9. AN TỒN VÀ BẢO HỘ LAO ĐỘNG
IV.9.1. í NGHĨA VÀ MỤC ĐÍCH CỦA CễNG TÁC BẢO HỘ LAO ĐỘNG
Con người là vốn quý nhất. An toàn và bảo hộ lao động nhằm mục đớch bảo vệ tớnh mạng cho con người và tài sản của xớ nghiệp. Một khi tai nạn lao động sảy ra sẽ gõy hậu quả rất lớn: Đỡnh trệ sản xuất; thiệt hại về người, về tài sản, phải khắc phục hậu quả, ảnh hưởng lớn đến tõm lý của người lao động.
Trong ngành khai thỏc mỏ, đặc biệt với cỏc xớ nghiệp khai thỏc mỏ hầm lũ với điều kiện khắc nghiệt về khụng gian, mụi trường, khụng khớ, ỏnh sỏng… thỡ cụng tỏc an toàn và BHLĐ cú ý nghĩa vụ cựng quan trọng, nếu cụng tỏc này được
quan tõm một cỏch thớch đỏng và tổ chức thực hiện tốt sẽ hạn chế đến mức thấp nhất tai nạn lao động trong quỏ trỡnh sản xuất, người lao động mới yờn tõm sản xuất khai thỏc, mới nõng cao được năng suất lao động. Vỡ vậy trước khi đi vào thi cụng và khai thỏc phải cú biện phỏp an tồn lao động.
IV.9.2. BIỆN PHÁP VỀ AN TỒN Ở MỎ HẦM Lề:
IV.9.2.1. Đặc điểm của mỏ liờn quan đến cụng tỏc an toàn lao động(ATLĐ)
Khu vực thiết kế mỏ quặng khụng cú tớnh nổ bụi. Để đảm bảo an toàn cỏc khõu sản xuất cần thực hiện tốt cỏc quy định kỹ thuật về an tồn đó được phũng an toàn mỏ đưa ra trong cỏc cuốn “Quy định an toàn trong khai thỏc hầm lũ và diệp thạch” của Bộ cụng nghiệp, thỏng 5.2006.
Cỏn bộ cụng nhõn vào làm việc ở khu vực khai thỏc hầm lũ đều phải được huấn luyện, sỏt hạch đạt yờu cầu theo quy định của Quy phạm an toàn - Bảo hộ lao động.
Cỏc khu vực sản xuất phải niờm yết bảng nội quy an toàn lao động, nội quy vận hành thiết bị, quy định phũng chống chỏy nổ
Khi đi làm việc phải mang đầy đủ cỏc trang bị BHLĐ phự hợp với từng vị trớ cụng tỏc và cú sức khoẻ đảm bảo khi vào lũ.
IV.9.2.2. Cỏc biện phỏp an toàn trong cỏc khõu cụng tỏc1. Cụng tỏc khoan nổ mỡn: 1. Cụng tỏc khoan nổ mỡn:
Những người làm cụng tỏc khoan nổ mỡn phải nghiờm chỉnh chấp hành quy phạm an toàn về sử dụng và vận chuyển vật liệu nổ :
- Phải làm đỳng theo hộ chiếu khoan nổ mỡn đó được duyệt, khụng được làm trỏi hoặc tuỳ tiện sửa đổi.
- Nỳt lỗ mỡn phải chặt, chiều dài nạp bua khụng nhỏ hơn 1/3 chiều dài lỗ khoan.
- Khi nạp mỡn,và chuẩn bị nổ mỡn, những người khụng cú nhiệm vụ phải rời