Có 3 phương án thông gió công trường tuyến ngầm sau:
- Thông gió hút
- Thông gió đẩy
Hình 7.1 ba phương án thông gió công trường tuyến ngầm
1) Thông gió kiểu đẩy và sơ đồ bố trí thiết bị.
Quạt gió phải đặt trên mặt đất với khoảng cách tối thiểu ≥ 10 m để tránh hút ngược khí bẩn vào công trường hình 7.2 . Ống dẫn khí sạch 7 có đường kính tối thiểu 0,3 m nối quạt gió trung tâm 10 đưa khí sạch vào gương đào qua rơ le kiểm soát lưu lượng dòng khí sạch 5. Rơ le kiểm soát lưu lượng dòng khí sạch 5 có nhiệm vụ kiểm soát lưu lượng khí được đẩy vào gương đào được đặt cách gương đào tối thiểu 15m lớn hơn sẽ có sự dò dỉ dẫn tới các thông số kiểm soát không chính xác. Miệng ống 7 cách gương đào không quá 8 m, nếu lớn hơn sẽ không thể đẩy hết khí bẩn tại gương đào. Ống dẫn khí sạch 7 thường dùng là ống gió mềm có đường kính tối thiểu 0,3 m được treo vào nóc tunnel và được treo về một bên hông , cách hông và nóc lò 20cm
Hình 7.2 Sơ đồ bố trí thiết bị trong thông gió gương đào tuyến tunnel:
1 – dòng khí sạch; 2 – gương đào; 3 - khoảng cách tối đa ≤ 15 m tính từ gương đào tới vị trí đặt rơ le khiểm soát lưu lượng dòng khí sạch 5 tới gương đào; 4 - khoảng cách tối đa từ ống dẫn rơ le khiểm soát lưu lượng dòng khí sạch 5 tới gương đào; 4 - khoảng cách tối đa từ ống dẫn
khí sạch ≤ 8 m; 6 - dòng khí bẩn; 7 - ống dẫn khí sạch; 8 - giếng đứng; 9 - khoảng cách tối thiểu ≥ 10 m tính từ giếng đứng tới quạt gió trung tâm 10; 11 - tuyến tunnel đang thi công
Khí sạch được đẩy vào cưỡng bức nhờ quạt trung tâm 10, khí bẩn được đẩy ra theo đường ngầm không cần ống.
Ưu điểm của phương pháp:
- An toàn đối với các đường lò đang đào có khí nổ. - Tác dụng thông gió tốt và nhanh.
- Sự rò gió trên đường ống phù hợp với quá trình làm giảm sự tăng khí độc hại dọc tunnel, khi luồng gió bẩn từ gương lò trở ra theo đường lò.
- Gương lò, nơi có người và thiết bị làm việc được thông gió bằng luồng không khí sạch trực tiếp
2) Thông gió kiểu hút và sơ đồ bố trí thiết bị.
Là phương pháp thông gió mà áp suất không khí ở mọi điểm trong tunnel đặc biệt vị trí gần gương đào, khi quạt làm việc đều nhỏ hơn áp suất khí trời. Nhờ đó áp suất khí trời sẽ tràn vào các đường lò, còn không khí trong các đường tunnel sẽ được quạt hút ra đẩy qua quạt ra ngoài trời một cách cưỡng bức.
a)
b)
Hình 7.3 Thông gió tunnel khiểu hút- Giảm áp toàn tuyến để không khí sạch ngoài trời tự hút vào nhờ sự chênh lệch áp suất:
a)Thông gió tunnel kiểu hút với ống hút: 1 – gương đào; 2 - khí hỗn hợp trước gương đào bị hút vào ống cưỡng bức nhở quạt cục bộ hoặc quạt trung tâm; 3 - ống dẫn khí bẩn; 4 – khí bẩn; 5 –
khí sạch tự hút vào dọc theo tunnel.
b) hút khí cưỡng bức và vách ngăn: 1 – khí sạch; 2 vách ngăn dọc tunnel; 3 – gương đào nơi khí sạch đẩy và khí bẩn bị hút cùng đi sang phia bên đối diện của vách ngăn dọc; 4 – khí thải; khí sạch đẩy và khí bẩn bị hút cùng đi sang phia bên đối diện của vách ngăn dọc; 4 – khí thải;
5 - giếng thông khí.
Phương án hình 7.3.a quạt gió được đặt trên mặt đất để hút hoặc đặt tại miêng sáo dưới của ống dẫn khí thải số 3 ngay tại gương đào hoặc đặt nhiều quạt nối tiếp cho phép sử dụng nhiều quạt công suất nhỏ. Phương án hình 7.3.b quạt đặt trên miệng giếng thông khí 5 để hút khí cưỡng bức hoặc dùng các vách ngăn kết hợp với hút gió cục bộ.
Ưu điểm của phương pháp thông gió hút
- Do áp suất mọi điểm trong các đường lò đều nhỏ hơn áp suất khí trời, cho nên khi gặp sự cố, quạt ngừng làm việc, áp suất không khí trong lò dần dần
quạt ngừng hoạt động. Cùng với việc dừng các máy thi công thì không khí trong lò vẫn sạch nhờ khí sạch chảy vào.
- Khi sử dụng nhiều quạt gió hút đặt ở các cánh hoặc các đoạn tunnel sẽ có tác dụng nâng cao cường độ và hiệu quả thông gió. Đồng thời cho phép sử dụng quạt có công suất nhỏ hơn.
Nhược điểm của phương pháp thông gíó hút:
- Các quạt gió hút gió bẩn chứa nhiều bụi và khí có hại sẽ tập trung qua rãnh gió và qua quạt nên quạt làm việc nhanh bị bẩn, phải thường xuyên làm sạch bụi ở các cánh quạt gió.
- Khi sử dụng nhiều quạt làm việc song song với nhau thì hiệu suất của các quạt sẽ bị giảm đi, việc điều chỉnh lưu lượng gió sẽ phức tạp hơn nhiều, tiêu thụ năng lượng tăng lên vì một số trong những quạt đó sẽ làm việc không kinh tế, tính ổn định của mạng gió kém.
Tóm lại, phương pháp thông gió hút nên được áp dụng ở tuyến ngầm có độ sâu khoảng từ > 100 m, địa chất ổn định và không có những khe nứt thông với khí trời.
3) Thông gió kiểu liên hợp
Với phương pháp này, một phần các tuyến có áp suất dư (lớn hơn áp suất khí trời) do quạt đẩy tạo nên, còn một phần khác do quạt hút tạo nên áp suất chân không (nhỏ hơn áp suất khí trời). Mặt khác trong đường lò sẽ có những vùng mà ở đó áp suất không khí bằng áp suất khí trời, sự rò gió giữa vùng đó và mặt đất sẽ không sảy ra ngay cả khi tuyến ngầm được đặt không sâu. Sơ đồ bố trí thiết bị hình 7.4.
Hình 7.4. Sơ đồ nguyên lý phương pháp thông gió liên hợp đẩy – hút:
1 - quạt đẩy; 2 - đoạn tunnel áp suất cao hơn khí quyển; 3 - đoạn tunnel áp suất thấp hơn khí quyển; 4 - quạt hút quyển; 4 - quạt hút
- Có thể áp dụng để loại trừ sự rò gió giữa mặt đất với đường lò qua vùng khai thác khoáng sản.
- Hạ áp chung của mỏ được phân chia thành hai thành phần tương ứng với quạt đẩy và quạt hút làm cho độ chênh áp giữa không khí trong lò và ngoài trời giảm đi.
Ngoài ra còn có khái niệm 2 sơ đồ thông gió tuyến công trình ngầm đó là: Thông gió trung tâm toàn tuyến và thông gió cục bộ
a) b)
Hình 7.4. Hai sơ đồ thông gió tuyến công trình ngầm:
a) thông gió trung tâm toàn tuyến; b) thông gió cục bộ theo theo nhánh tunnel