Tải bản đầy đủ
CÔNG TÁC THOÁT NƯỚC

CÔNG TÁC THOÁT NƯỚC

Tải bản đầy đủ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT
THIÊN

BỘ MÔN KHAI THÁC LỘ

F - Diện tích lưu vực, F = 2.026.096 m2
ϕ - Hệ số điều chỉnh dòng nước theo độ nứt nẻ của đất đá, ϕ = 0,6
α - Hệ số ngầm trên lưu vực, α = 0,8
Ta có
Qmặt= 2,307 × 2.026.096 × 0,6 × 0,8 = 2.243.618 (m3)
11.2.2 - Lượng nước ngầm
1,366 x K x M(2H - M)
Qngầm =
lgR0 – lgr0

(m3/ngày)

Trong đó:
R - Bán kính dẫn dùng ,R0 = R + r0.và R = 2S. H K
(R0: Bán kính ảnh hưởng khi hạ thấp S )
R0 = (F/π)1/2
F - Diện tích moong khai thác (m2 - đo trên bản đồ thiết kế)
K - Hệ số thấm của đất đá, K = 0,038m/ngày.
M - Chiều dày tầng chứa nước, m .
S - Độ hạ thấp mực nước, lấy S = H, theo địa cấp (m)
r0 - Bán kính đáy công trường theo địa cấp, (m theo tài liệu thiết kế)
Kết quả tính toán áp dụng cho một moong khi hoạt động độc lập, môi trường
vô hạn đồng nhất, tuyến tính.
Bảng 11.1 Lượng nước ngầm chảy vào mỏ theo các mức
Mức
cao

F

K

H

M

Qngầm

(m2)

(m/ng)

(m)

(m)

(m3/ngày)

+50
0

Tự thoát
759 378

0.0380

112.51

17.00

635

-50

1 136 057

0.0380

162.51

46.17

1 807

-100

1 559 469

0.0380

212.51

77.52

3 225

-150

2 026 096

0.0380

262.51

109.69

4 863

-200

2 600 000

0.0380

312.51

141.04

6720

11.3 - PHƯƠNG PHÁP THÁO KHÔ KHOÁNG SÀNG VÀ THOÁT NƯỚC
CHO MỎ
SV : NGUYỄN ĐỨC TRUNG
K60

96

LỚP : LIÊN THÔNG MỎ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT
THIÊN

BỘ MÔN KHAI THÁC LỘ

Với đặc thù khai thác xuống sâu, công tác tháo khô khoáng sàng và thoát
nước mỏ ngày càng phức tạp. Ta lựa chọn phương pháp hợp lý là kết hợp giữa
hai hình thức thoát nước tự chảy và thoát nước cưỡng bức.
+ Thoát nước tự chảy bằng các hệ thống mương cống, đón dòng chảy tự
nhiên dẫn ra ngoài khai trường.
+ Thoát nước cưỡng bức : Đối với lượng nước không tự chảy phải dùng
bơm đẩy nước từ moong lên tới mức thoát tự chảy.
Các bơm được đặt trên các phà nổi, gắn với hệ thống đường ống dẫn phù
hợp với thiết bị bơm. Từ mức -30 ta bố trí bơm chuyển tiếp bằng cách xây
dựng các bể chứa trung gian ở mức -30 có dung tích 15.000m 3 ở đây được bố
trí các bơm cố định còn từ mức -40 trở xuống bơm được gắn trên phà nổi.
Hệ thống bơm được thiết kế phù hợp với hệ thống khai thác xuống sâu
của mỏ.
11.4 - CHỌN BƠM - SỐ LƯỢNG BƠM
11.4.1 - Chọn bơm nước
Bơm nước mỏ được chọn theo yêu cầu :
- Chịu được ăn mòn
- Chịu được mài mòn
- Lưu lượng, chiều cao đẩy phù hợp với yêu cầu thoát nước của mỏ, làm
việc ổn định.
- Dễ sữa chữa phục hồi, giá thành phù hợp.
Với mỏ than Đèo Nai ta chọn máy bơm IFW CS1150E
Thông số đặc tính như sau :
Qđm = 1440 m3/h
H đẩy = 140 m ; Hhút = 10 m
η = 0,89
Pđc = 300 kW
11.4.2 - Tính số lượng bơm cần thiết
Theo yêu cầu khai thác, các bơm nước moong hoạt động nhằm thoát
nước chủ yếu về mùa mưa, nếu mưa kéo dài thì năng suất của trạm bơm phải
cân bằng với lượng nước đổ xuống lòng moong. Nếu không đáp ứng được
yêu cầu trên thì lượng nước tồn sẽ lưu sang mùa khô, ảnh hưởng rất lớn đến
tiến độ khai thác.
Vì vậy phải tính toán số lượng máy bơm cần huy động ngay từ đầu mùa
mưa tháng 5 để khi hết mùa mưa vào tháng 9 thì lòng moong được tháo khô

SV : NGUYỄN ĐỨC TRUNG
K60

97

LỚP : LIÊN THÔNG MỎ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT
THIÊN

BỘ MÔN KHAI THÁC LỘ

tạo điều kiện cho việc vét bùn đất và khai thác than, tăng nhanh tốc độ xuống
sâu đáy mỏ trong mùa khô.
Số bơm nước được xác định như sau :
Nb =

(chiếc)

Trong đó :
T - Số giờ làm việc của máy bơm ngày đêm, T = 20 h/ngày
η - Hiệu suất bơm, η = 0,89
Qb = 1.440 m3/h
Kdt – hệ số dự trữ, kdt = 1,5
Qn - Tổng lượng nước chảy vào trong mỏ 1 ngày cần bơm
Qn = Qmặt+ Qngầm
Với:
Qmặt =

= 30.965,7 (m3/ng.đ)

=

Qngầm = 4.863 (m3/ng.đ)
Thay vào ta có :
Qn = 30.965,7 + 4.863 = 35.828,7 (m3/ng.đ)
Thay vào ta có :
Nb =

= 2,1 (chiếc)

Vậy ta chọn 3 máy bơm về mỏ thoát nước cưỡng bức theo 2 cấp nên số
máy bơm cần huy động là 6 máy bơm.
Về mùa khô ta dùng bơm nước cho mỏ bằng loại máy bơm có công suất
nhỏ hơn vì về mùa này chỉ còn nước ngầm chảy vào mỏ với lưu lượng thấp.

SV : NGUYỄN ĐỨC TRUNG
K60

98

LỚP : LIÊN THÔNG MỎ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT
THIÊN

BỘ MÔN KHAI THÁC LỘ
+40
10

1. Phà bơm
2. Máy bơm IFW
CS1150E
3. ống hút
4. Van 1 chiều

-30
8

5. Các khớp nối

9

6. ống nối
7. Trục nối
3

2 4

86 5 5

8. ống đẩy

-140

9. Bể chứa nước trung

7

gian
10. Mương thoát nước

Hình11.1: Sơ đồ hệ thống bơm cưỡng bức.

SV : NGUYỄN ĐỨC TRUNG
K60

99

LỚP : LIÊN THÔNG MỎ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT
THIÊN

BỘ MÔN KHAI THÁC LỘ

CHƯƠNG XII
CUNG CẤP ĐIỆN MỎ
12.1 - CUNG CẤP ĐIỆN NĂNG CHO CÔNG TRƯỜNG
12.1.1 - Phân loại các hộ tiêu thụ điện
Khu vực công trường chính có nhiều thiết bị sử dụng năng lượng điện.
Hộ sử dụng điện loại I: có máy bơm, máy xúc đi hào mở vỉa.
Hộ sử dụng điện loại II: gồm các thiết bị còn lại.
Bảng 12.1.Bảng dặc tính thiết bị
TT
1
2
3
4
5
6
7

Tên thiết bị
EKG - 5A
CBIII - 250 MH
Máy bơm IFW CS1150E
Băng PTG 50/1.000
Thắp sang CT
Thiết bị nhà xưởng sửa chữa
bảo dưỡng
Văn phòng

SL
22
9
4
12

Pđm
280
368
300
50
100
180

Kyc
0,5
0,5
0,5
0,55
0,9
0,9

∑P
3080
1656
600
330
90
162

∑Q
2156
1159,2
420
231
63
113,4

25

0,9

22,5
3.360,5

15,7
2.352,1

12.1.2 - Tính cung cấp điện cho công trường
Mỏ Đèo Nai hoạt động trên diện khai trường rộng .Việc tính toán cung
cấp điện cho công trường chính chỉ là một bộ phận công tác cung cấp điện
cho toàn bộ mỏ. Phạm vi đề án chỉ đề cập đến công tác cung cấp điện cho khu
vực công trường chính.
Để cung cấp điện cho công trường thông qua trạm biến áp chính 35/6KV
của mỏ. Ta dùng phương pháp liên hợp ngang dọc vào đường dây trục chính
chạy dọc.
Các máy xúc, máy khoan, bơm nước được cấp điện riêng qua các cầu
dao cao áp đảm bảo an toàn.
Hệ thống chiếu sáng nhà làm việc, kho tàng, bãi thải được cấp điện qua
các biến áp 6/0,4KV.
SV : NGUYỄN ĐỨC TRUNG
K60

100

LỚP : LIÊN THÔNG MỎ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT
THIÊN

BỘ MÔN KHAI THÁC LỘ

Trong hệ thống cấp điện được phân chia ra nhiều khởi hành, đảm bảo các
đường dây cáp điện không bị quá tải.
Đồng thời được lắp các thiết bị chống sét, thiết bị ngăn mạch chạm đất
đảm bảo an toàn cho người và thiết bị khai thác hoạt động.
12.2 - TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG
Vì mỏ làm việc 3 ca cho nên phải đảm bảo có đủ ánh sáng cho công
nhân làm việc và đi lại.
12.2.1 - Chiếu sáng nơi làm việc của máy xúc
Để chiếu sáng cho máy xúc làm việc được đảm bảo và đủ ánh sáng theo
thiết kế dùng đèn pha Π3 - 35 có đặc tính sau:
- Điện áp
: 220V
- Công suất : 1.000W
- Quang thông : 7.500 Lumen
- Độ rọi
: E = 3 Lux
Diện tích cần chiếu sáng cho khu vực một máy xúc làm việc.
S1 = 50 × 30 = 1.500 m2
Số bóng đèn cần thiết để chiếu sáng cho 1 máy xúc làm việc :
n1 =

E × S1 × K1 × K 2


Chiếc

Trong đó :
E - Độ rọi, E = 3 Lux
K1 - Hệ số tổn thất ánh sáng, K1 = 1,3
K2 - Hệ số dự trữ ánh sáng, K2 = 1,3
η - Hiệu suất của đèn, η = 0,5
F – Quang thông, F = 7.500
Thay số ta được :
n1 =

3 × 1.500 × 1,3 × 1,3
= 2 (bóng đèn)
7.500 × 0,5

Thực tế mỗi máy xúc cần lắp thêm 1 đèn 500W phía sau máy xúc để
khắc phục khoảng tối sau máy.
Vậy công suất chiếu sáng cho 1 máy xúc Wd = 2 x 1+0,5 = 2,5KW với
22 máy xúc thì công suất W1 = 55 KW.
Máy xúc PC - 750 dùng điện chiếu sáng do máy cung cấp.
12.2.2 - Chiếu sáng bãi thải
Mỗi bãi thải dùng 4 đèn Π3 - 35 chiếu sáng khu vực đổ thải và san gạt.
Công ty tổ chức 4 bãi thải đồng thời.
SV : NGUYỄN ĐỨC TRUNG
K60

101

LỚP : LIÊN THÔNG MỎ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT
THIÊN

BỘ MÔN KHAI THÁC LỘ

Công suất chiếu sáng bãi thải
W2 = 4 × 4 × 1KW = 16 KW
12.2.3 - Chiếu sáng bãi thải và khu chứa than
Chiếu sáng bãi chứa than đầu băng +90 sử dụng 6 đèn Π3 - 35 công suất
chiếu sáng khu vực này :
W3 = (6 + 4) × 1 × 1 = 10 KW
12.2.4 - Chiếu sáng sân công nghiệp
Với chiều dài cần chiếu sáng 500 m. Cứ 25 m dùng 1 đèn 200W có chụp
phản xạ. Công suất sân công nghiệp :
W4 =

500
× 0,2 = 4 KW
25

12.2.5 - Chiếu sáng bảo vệ nhà xưởng bến xe
Nhà xưởng, bến xe dùng bóng 200W để chiếu sáng ban đêm với số bóng
là 20 bóng. Công suất chiếu sáng khu vực này :
W5 = 20 × 0,2 = 4 KW
12.2.6 - Chiếu sáng phòng làm việc và các khu vực khác
Các phòng làm việc và phục vụ sinh hoạt của công nhân trong các ca sản
xuất. Dùng đèn ống 1,2 m có công suất 40W. Công suất tiêu thụ cho công tác
này không lớn.
12.2.7 - Chiếu sáng đường vận tải
Tổng chiều dài quãng đường vận tải khoảng 6 km, cứ 25 m lại bố trí 1
bóng đèn công suất 200W.
W6 =

6.000
× 0, 2 = 48 KW
25

12.3 - NỐI ĐẤT AN TOÀN
Các thiết bị cao - hạ áp bắt buộc phải nối đất với điện trở cho phép 2Ω, 4Ω.
Hệ thống này gồm có: Hệ thống nối đất của các trạm biến áp trung tâm
với các hệ thống nối đất tại chỗ ở vị trí đặt các máy biến áp 6/0,4KV và các tủ
phân phối điện áp.
12.4 - TÍNH CÔNG SUẤT TRẠM BIẾN ÁP CHÍNH CỦA MỎ
Theo bảng trên ta có:
Pt - Tổng công suất tác dụng ; Pt = 5.940,5 kW
Qt - Tổng công suất phản kháng ; Qt = 4.158,3 kVA
Vậy hệ số công suất trung bình của mỏ là :
SV : NGUYỄN ĐỨC TRUNG
K60

102

LỚP : LIÊN THÔNG MỎ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT
THIÊN

Cosϕtb =

BỘ MÔN KHAI THÁC LỘ

=

0,82

Công suất máy biến áp chính :
Stt = Ptt2 + Qtt2 =

= 7.251,3 (kVA)

Để đảm bảo khả năng quá tải cho phép 15% ta chọn máy biến áp có :
Sba = 7.251,3 × 1,5 = 10877 (kVA)
12.5 - CUNG CẤP NƯỚC
Để đảm bảo cho quá trình sản xuất hàng ngày mỏ than Đèo Nai phải
cung cấp một lượng nước để tưới bụi, rửa xe, cấp nước cho máy khoan. Qua
các số liệu cung cấp của Xí nghiệp thực tế lượng nước cần cấp trong 1 ngày
cho công tác trên là 500m3, lượng nước để cấp cho sinh hoạt là 1.000m 3.
Nguồn cung cấp nước cho các công tác trên dùng nguồn nước ở hồ Bara nằm
ở phía Tây Bắc của mỏ. Lượng nước của hồ chủ yếu là do mưa cung cấp. Vì
hồ nằm trên độ cao nên việc cung cấp nước rất thuận tiện nhờ hệ thống đường
ống dẫn nước từ hồ tới các téc chứa nước. Phương tiện cấp nước cho các hộ
trên chủ yếu dùng xe Benlaz - 540A cải tiến thành xe chở nước và một số xe
téc có dung tích nhỏ, vận chuyển xa ở các công trường khác.

SV : NGUYỄN ĐỨC TRUNG
K60

103

LỚP : LIÊN THÔNG MỎ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT
THIÊN

BỘ MÔN KHAI THÁC LỘ

CHƯƠNG XIII
KỸ THUẬT AN TOÀN VỆ SINH CÔNG NGHIỆP
PHÒNG CHỐNG CHÁY NỔ VÀ BẢO VỆ MÔI
TRƯỜNG
13.1 - KỸ THUẬT AN TOÀN KHAI THÁC MỎ
13.1.1 - Kỹ thuật an toàn khi thiết kế công tác mỏ và vận tải
Công tác kỹ thuật an toàn công tác mỏ và vận tải phụ thuộc rất nhiều vào
thông số của hệ thống khai thác. Để đảm bảo trong quá trình sản xuất mỏ được
ổn định và an toàn các thông số thiết kế phải được lựa chọn kỹ lưỡng, vừa phát
huy được hiệu quả các công nghệ khoan nổ, xúc bốc, vận tải vừa đảm bảo hiệu
quả kinh tế, vừa đảm bảo an toàn tuyệt đối. Trong quá trình thiết kế và tổ chức
khai thác mỏ, cần đặc biệt lưu ý các thông số sau đây :
- Bề rộng hào nhằm đảm bảo điều kiện cho xe vận tải và thiết bị xúc bốc
làm việc dưới hào ; bcb = 26 m
- Bề rộng mặt tầng công tác ( B min ) đảm bảo điều kiện an toàn cho thiết
bị hoạt động trên tầng công tác ; Bmin = 54 m.
- Chiều cao tầng h : Nhằm đảm bảo điều kiện cho máy xúc làm việc ;
h = 15 m
- Góc dốc bờ công tác : Để đảm bảo cho thiết bị hoạt động an toàn ;
ϕ = 160.
- Góc dốc sườn tầng : 650÷ 750
- Phải đảm bảo chiếu sáng đầy đủ.
- Cách ly đường dây điện áp.
13.1.2 - An toàn về chiếu sáng
Do mỏ làm việc 3 ca trong ngày, do vậy để đảm bảo an toàn cho người
và thiết bị khi làm việc ban đêm, trong nhà xưởng, công tác thắp sáng của mỏ
rất quan trọng. Để đảm bảo an toàn không xảy ra sự cố cho người và thiết bị,
phải chiếu sáng đầy đủ các gương tầng làm việc của máy xúc, nơi làm việc
của máy khoan, các đường vận tải trong mỏ, các bãi thải đá, kho chứa than
đều phải bố trí đèn chiếu sáng theo đúng thiết kế.

SV : NGUYỄN ĐỨC TRUNG
K60

104

LỚP : LIÊN THÔNG MỎ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT
THIÊN

BỘ MÔN KHAI THÁC LỘ

Trên tầng còn bố trí đầy đủ các tín hiệu, biển báo chỉ dẫn đường đi cũng
như điều khiển các thiết bị dỡ tải. Việc tính toán chiếu sáng cần tuân theo các
quy phạm an toàn đã quy định.
13.1.3 - Công tác ổn định bờ mỏ
Nguyên nhân chính gây ra sạt lở bờ mỏ là do trong bờ mỏ có những khu
vực yếu về ổn định, cấu trúc bờ mỏ ở đó không hợp lý. Do đó khi thiết kế
phải chú ý thiết kế để bờ mỏ có dạng hợp lý nhất. Trên bờ không công tác,
nhất thiết phải bố trí các đai bảo vệ có chiều b v> 5,4 m để ngăn chặn hiện
tượng trôi lở đất đá, bở mỏ không ổn định chỉ lên lấy góc dốc 65 ÷ 750. Các
đai vận tải đường vận tải, độ dốc tuyến đường nằm trong phạm vi cho phép
đối với từng loại thiết bị.
13.2 - KỸ THUẬT AN TOÀN TRONG CÔNG TÁC KHAI THÁC
Trong khi khai thác mỏ, phải sử dụng tất cả các biện pháp có thể đảm
bảo an toàn cho mỏ, cụ thể :
13.2.1 - Đối với bờ mỏ
- Phải có đầy đủ các đai bảo vệ
- Hoàn thiện các hệ thống thoát nước trên các tầng và xung quanh mỏ,
ngăn chặn sự bào mòn và làm yếu sự bền vững của đất đá. Khu vực có đứt
gãy vò nhàu phải giảm góc nghiêng bờ công tác cho phù hợp.
- Áp dụng bãi thải trong khi điều kiện cho phép.
- Giảm tải trọng phần trên của bờ mỏ, tăng tải trọng khối đỡ, áp dụng nổ
mìn vi sai, nổ lỗ khoan nghiêng, nổ tạo biên để giảm hậu xung.
- Phủ kín bờ mỏ bằng thảm thực vật.
- Nghiên cứu mọi hoạt động cắt xén chân tầng, làm tăng góc ổn định bờ
mỏ.
13.2.2- Đối với công tác nổ mìn
Khi sử dụng vật liệu nổ, mỏ phải có hộ chiếu được Phó giám đốc kỹ
thuật duyệt, phải có nội quy an toàn sử dụng vật liệu nổ, quy định hiệu lệnh
nổ mìn theo quy phạm. Bắt buộc tất cả cán bộ công nhân phải thuộc, hiểu và
chấp hành đúng các quy định trên.
Khi vận chuyển vật liệu nổ và thuốc nổ đã chuyển đến bãi mìn thì tất cả
mọi người phải chấp hành nghiêm chỉnh các quy định về an toàn đã được quy
định.
- Khoảng cách an toàn quy định cho người là 1.000 m, cho thiết bị là 300
m theo hướng đá văng.
- Khoảng cách an toàn về chấn động được xác định :
SV : NGUYỄN ĐỨC TRUNG
K60

105

LỚP : LIÊN THÔNG MỎ