Tải bản đầy đủ
c. Thiết kế các cửa sổ gió cho các luồng

c. Thiết kế các cửa sổ gió cho các luồng

Tải bản đầy đủ

IV.6. Tính chọn quạt gió chính.
IV.6.1. Lưu lượng của quạt.
Qq = Qm . k ; m3/s
Trong đó :
Qm - Lưu lượng cần thiết của mỏ, Qm = 97,17 m3/s.
k - Hệ số rò gió, k = 1,02.
Thay số ta có:
Qq = 1,02 . 97,17 =99,12 (m3/s)

(4.12)

IV.6.2. Hạ áp do quạt tạo ra.
Theo công thức.
H q = ( k .Rm + Rtbq ).Qq2 , mmH2O

(4.13)

Trong đó:
k- Hệ số giảm sức cản của mỏ do rò gió ở trạm quạt, k =

1
kT2

kr- Hệ số rò gió ở trạm quạt kr = 1,1.

k=

1
= 0,83
1,12

Rm- Sức cản chung của mỏ,
Rm =

hm
60, 45
=
= 0,006
2
Qm 97,17 2

Rtbq- Hệ số sức cản của thiết bị quạt,

Rtbq = 4
D
a- Hệ số không thứ nguyên phụ thuộc vào cấu tạo của quạt, với quạt hướng
trục, a = 0,05.
D: đường kính quy chuẩn của quạt sẽ chọn

Am
0,44
Am : Diện tích lỗ tương đương của mỏ (m2).
D=

Am =

0,38
0,38
=
= 4.91
Rm
0,006

D=

4,91
= 3,34 (m).
0,44

Vậy:

Đường kính quy chuẩn của quạt sẽ chọn, D = 3 m.

Rtbq =

0,06.3,14
= 0,0023
34

Thay số vào công thức (4.13) ta được:
H q = (0,83.0,006 +0,0023 ).99,122 = 71,5 mmH2O
IV.6.3. Chọn quạt gió chính.
- Dựa vào kết quả tính toán: Qq = 99,12 m3/s; Hq = 71,5 mmH20;
Dựa vào lưu lượng, hạ áp và đặc tính kỹ thuật của các loại quạt hiện nay đồ án
chọn quạt 2K56N o− 30 do trung quốc sản xuất .
IV.6.4. Xác định điểm làm việc hợp lý của quạt .
Để xác định được điểm làm việc hợp lý của quạt ta xây dựng đường đặc tính
mạng dẫn của mỏ khi quạt hoạt động, phương trình đường đặc tính của nó có dạng:
H = (K.Rm +Rtbq).Q2
(4.14)
Trong đó :
K = 0,83 hệ số giảm sức cản của mỏ do rò gió
Rm- Sức cản chung của mỏ, Rm= 0,006
Rtbq- Hệ số sức cản của thiết bị quạt, Rtbq= 0,0023
Vậy :
H = (0,83.0,006+ 0,0023).Q2
H= 0,00728.Q2
Bảng IV.10. Khảo sát đường đặc tính của quạt
Q

30

45

60

75

90

h

6,6

14,7

26,2

40,9 58,9

105

120

135

150

80,3

105

132,7 163,8

Đồ thị xác định điểm làm việc của quạt 2K56N o− 30, xem bản vẽ.
Chế độ yêu cầu quạt phải tạo ra là điểm B

165
198,2

B [QB =99,12 m3/s]
[HB = 71,5 mmH20]
Từ đó xác định đựơc điểm công tác hợp lý của quạt là điểm A với chế độ sau:
QA = 104,4 > 99,12 m3/s
hA = 79,4 > 71,5 mmH2O
η = 0,74
Như vậy quạt sẽ làm việc ở điểm công tác có:
H = 79,4 mmH2O, Q = 104,4 m3/s, góc lắp cánh công tác 300 , hiệu suất
quạt 77%.
IV.6.5. Tính chọn động cơ quạt gió.
- Công suất quạt gió:
Theo công thức:
Nq =

QCT .hCT
102.hq .hdc

, KW

(4.15)

Trong đó:
Qct- Lưu lượng gió của quạt tại điểm công tác, Qct = 104,4 m3/s
hct- Hạ áp tại điểm công tác, hct = 79,4 mmH2O
η q - Hiệu suất quạt gió, η = 0,77
η dc - Hiệu suất tính đến khả năng điều chỉnh quạt cho phép phù hợp, ηdc = 0,95
Thay số vào công thức trên ta được:
Nq =

104, 4.79, 4
= 111
102.0 ,77.0,95
, KW

- Công suất động cơ:
N dc =

Nq

η dc .η m .η tr , KW

(4.16)

Trong đó:
η dc - Hiệu suất động cơ điện, η dc = 0,95
η m - Hiệu suất lưới điện, η m = 0,95
η tr - Hiệu suất bộ truyền từ động cơ sang quạt, với bộ truyền bánh răng htr = 0,85 ÷ 0,9
Thay vào công thức trên ta được:

N dc =

111
= 136,7
0,95.0,95.0,9
, KW

IV.7. Tính giá thành thông gió.
IV.7.1. Thống kê chi phí xây dựng các công trình thông gió và mua sắm thiết bị
thông gió.
Để phục vụ cho công tác thông gió mỏ ta sử dụng các thiết bị và công trình như sau:
Bảng IV.11. Thiết bị thông gió
Đơn
giá Thành tiền
TT Tên thiết bị
Đơn vị SL
6
10 đ
106 đ
1
Quạt gió chính
Chiếc
2
3.000
6.000
2
Quạt cục bộ
Chiếc
7
20
140
3
Ống gió
m
2000 0,05
100
4
Trạm quạt
Trạm
1
300
300
5
Rãnh gió
Cái
1
100
6
Cửa gió
Chiếc
7
1
7
7
Tổng cộng
6.647
IV.7.2. Chi phí lương công nhân:
G1 = Nc . N . m, đ/ năm
(4.17)
Trong đó:
Nc - số công nhân vận hành sửa chữa, n = 7 người
N - Số tháng làm việc trong năm, N = 12 tháng
m - Mức lương bình quân, m = 6000000 đ/ tháng
Thay vào công thức trên ta được:
G1 = 7. 12.6000000 = 504.106 (đ/ năm)
IV.7.3. Chi phí khấu hao tài sản, sửa chữa.
Lấy mức khấu hao 10% năm, ta có:
G2= 6647.106. 10% = 664,7.106(đ/ năm)
IV.7.4. Chi phí năng lượng.
Bao gồm chi phí về năng lượng cung cấp cho các quạt gió chính và quạt gió
phụ, quạt cục bộ, chiếu sáng ở trạm quạt và các đường lò chỉ dùng cho thông gió,
dùng cho điều khiển hoạt động của các công trình thông gió.
- Chi phí điện năng chiếu sáng: 2400 kW/năm
- Chi phí điện cho quạt cục bộ: 30.7.24.300 = 1512000 kW/năm
- Chi phí điện năng cho quạt gió chính: 136,7.24.365 = 1197492 kW/năm
- Giá thành điện công nghiệp: 1500 đồng
Chi phí năng lượng được xác định:
G3 = (2400 + 1512000 + 1197492). 1500 = 4,1.109 đồng
IV.7.5. Chi phí giá thành thông gió cho 1 tấn than:

Cg =

G
, đ/tấn
An

(4.18)

Trong đó:
G - Tổng chi phí, G = G1 + G2 + G3 , đồng
G =5268,7.106 đồng
An - Sản lượng mỏ năm , An =1 000 000, T/ năm
Thay các giá trị vào công thức trên ta được:
Cg = 5268,7 (đ/ tấn)
IV.8. Kết luận.
Để thông gió cho khu vực khai thác thiết kế ta chọn phương pháp thông gió hút
với một trạm quạt chính và sử dụng loại quạt 2K56-No30 do trung quốc. Tại các khu
vực ta sử dụng quạt cục bộ để thông gió.

Trường Đại Học Mỏ Địa Chất

Đồ Án Tốt Nghiệp

AN TOÀN VÀ BẢO HỘ LAO ĐỘNG
IV.9. Ý nghĩa - mục đích của bảo hộ lao động.
Với các mỏ, công tác an toàn và bảo hộ lao động đóng 1 vai trò quan trọng
trong việc tổ chức lao động vì nó gắn liền đến việc bảo vệ sức khoẻ tính mạng của
người công nhân trong quá trình sản xuất cũng như đảm bảo điều kiện thuận lợi về an
toàn vệ sinh công nghiệp cho người lao động.
Việc khai thác xuống sâu của mỏ sẽ làm cho sản xuất gặp nhiều khó khăn, nhất
là bảo vệ an toàn cho người và thiết bị máy móc. Do đó phải có những nội quy về an
toàn riêng áp dụng cho mỏ cùng với các nội quy về an toàn do nhà nước ban hành.
Bắt buộc tất cả mọi người trong mỏ phải thực hiện tốt và nghiêm túc về nội quy an
toàn, ai vi phạm nội quy này phải có hình thức kỷ luật thích đáng.
IV.10. Những biện pháp an toàn ở mỏ hầm lò.
Để đảm bảo cho lao động đạt năng suất cao, bảo vệ an toàn cho công nhân và
thiết bị máy móc, đề ra các biện pháp an toàn.
IV.10. 1. Các biện pháp về an toàn trong các khâu công tác.
1. An toàn đi lại trong hầm lò.
Khi đi lại trong hầm lò nhất là những nơi lò hẹp hơn thiết kế chưa được khắc
phục, mọi người phải tuyệt đối chú ý để tránh máng và tàu điện, cần đi vào những
khoảng cách an toàn.
Khi mang các dụng cụ lao động như thùng, xẻng... đi lại trong lò có đường dây
điện trần phải chú ý không để dụng cụ chạm vào dây.
ở các đoạn lò ngã 3, ngã 4 phải có biển báo và đèn chiếu sáng.
Không đi cắt qua các đoạn goòng đang đỗ, không bám nhảy khi goòng đang chạy.
2. An toàn trong khai thác.
- Thực hiện đúng việc chèn, chống lò theo hộ chiếu đã lập.
- Khi khai thác cần có sự thống nhất đề phòng tai nạn do than trượt lở.
- Khi nổ mìn cần phải có người canh gác, chỉ có thợ nổ mìn mới được nạp và bắn mìn.
- Các công nhân vận chuyển gỗ do làm việc độc lập nên phải tuân thủ đúng biểu
đồ tổ chức sản xuất.
- Sau khi nổ mìn phải đợi thông gió xong mới tiến hành củng cố, sửa gương và
tiếp tục làm việc.
- Khi đá vách không tự sập đổ thì phải tiến hành củng cố rồi mới được phá hoả
cưỡng bức.
- Việc thu hồi gỗ, xếp cột thuỷ lực tiến hành ở các khu vực ổn định và tuyệt đối an
toàn.
3. An toàn trong vận tải.
- Cấm đi lại trên các máng cào trong mọi trường hợp.
Sinh Viên Nguyễn Trung Dũng

- 141 -

Lớp: Khai Thác C K52

Trường Đại Học Mỏ Địa Chất

Đồ Án Tốt Nghiệp

- Khi vận hành tàu điện cần tuân thủ các quy định của nội quy vận hành trong
mỏ nhất là tại các ngã rẽ, ga tránh.
- Không chèo qua goòng khi đang chạy, cần kiểm tra định kỳ các công nhân
vận hành vận tải.
4. An toàn trong thông gió.
- Tốc độ gió trong các đường lò phải luôn trong giới hạn cho phép.
- Hạn chế tới mức tối đa sự rò gió, thi công các cửa gió phải đảm bảo đúng theo
thiết kế.
- Kiểm tra tốc độ gió, nồng độ khí sau khi nổ mìn ở các ca để có biện pháp sử lý
kịp thời.
5. An toàn về điện.
- Khi tiếp xúc với các thiết bị điện phải dùng gang đeo tay cách điện, đi ủng
cách điện.
- Kiểm tra thường xuyên mức độ an toàn của các thiết bị dùng điện để có biện
pháp khắc phục kịp thời.
IV.10.2. Phòng chống bụi.
- Khi khoan lỗ mìn cần kết hợp với phun nước để giảm lượng bụi.
- Tại các điểm chuyền tải cần giảm tốc độ than và gió.
- Công nhân vào làm việc cần có khẩu trang đeo chống bụi.
IV.10.3 An toàn chống cháy nổ.
- Thường xuyên kiểm tra hàm lượng khí cháy nổ để có biện pháp ngăn chặn kịp thời.
- Trang bị hợp lý hệ thống phòng chống cháy nổ, đề ra phương án cụ thể và
được tập duyệt nhiều lần.
- Cách ly các đường lò ngừng hoạt động bằng tường chắn vững chắc.
IV.11. Tổ chức và thực hiện công tác an toàn.
Để thực hiện tốt công tác an toàn và bảo hộ lao động, biên chế tổ chức công tác an
toàn như sau :
- Phó giám đốc kỹ thuật quản lý trực tiếp phòng thông gió và an toàn của mỏ.
- Phòng an toàn gồm 11 người có 1 trưởng phòng và 2 phó phòng cùng 8 nhân viên
phụ trách các công trường. Kiểm tra đôn đốc các tổ thực hiện quy phạm an toàn, kiểm
tra công tác thông gió.
- Đội thông gió và an toàn gồm đội trưởng, đội phó và các nhân viên, phụ trách các
nhóm thông gió và an toàn từng khu vực, chỉ đạo các nhóm thực hiện tốt nhiệm vụ.
- Nhóm thông gió có 6 người và nhóm đo khí có 3 người làm nhiệm vụ thông gió
cho khu vực được giao, đảm bảo đầy đủ các yêu cầu về thông gió, đo khí...
- Nhóm an toàn theo dõi, giám sát việc thực hiện nội quy an toàn của công nhân,
theo dõi sự xuất khí, sự tạo bụi... Có quyền dừng sản xuất khi không đảm bảo an toàn.
Sinh Viên Nguyễn Trung Dũng

- 142 -

Lớp: Khai Thác C K52

Trường Đại Học Mỏ Địa Chất

Đồ Án Tốt Nghiệp

- Đội cấp cứu mỏ tổ chức thành các tổ phục vụ tại các công trường. Mỗi tổ 8 người
được trang bị đầy đủ thiết bị phòng hộ và cấp cứu. Có quyền dừng sản xuất khi có sự
cố, cấp cứu công nhân, thường xuyên kiểm tra khi có sự cố.
IV.12. Thiết bị an toàn - Dụng cụ bảo hộ lao động.
Mỏ Đồng Rì được trang bị theo đúng 1 mỏ hầm lò. Mỗi công nhân được trang bị
bảo hộ cá nhân khi làm việc gồm :
- ủng cao su.
- Mũ cứng đúng tiêu chuẩn.
- Đèn ắc-quy cá nhân.
- Quần áo bảo hộ lao động, găng tay, khẩu trang.
Với các thợ vận hành tàu điện phải có găng tay và ủng cách điện. Với các thiết bị
điện có trang thiết bị các thiết bị bảo hộ tự động.
Với các nhóm an toàn phải được trang bị các loại máy đo khí sách tay, nhiệt kế tự
ghi, máy đo nồng độ bụi, máy đo tính nổ của bụi.
Ngoài ra còn cần có các bình chữa cháy, vật liệu xây dựng đề phòng có thể xây
được tường cách lửa, mang các hệ thống tín hiệu thông tin liên lạc.

Sinh Viên Nguyễn Trung Dũng

- 143 -

Lớp: Khai Thác C K52

Trường Đại Học Mỏ Địa Chất

Đồ Án Tốt Nghiệp
CHƯƠNG V

VẬN TẢI VÀ THOÁT NƯỚC
V. VẬN TẢI
V.1.Khái niệm
Công tác vận tải là một khâu quan trọng trong khai thác than hầm lò, chi phí
cho công tác vận tải chiếm tới 20 ÷ 30% giá thành khai thác một tấn than và tăng cao
hơn nữa khi mỏ khai thác xuống sâu. Chi phí đầu tư cơ bản cho công tác vận tải cũng
chiếm tỷ lệ rất lớn, một số trường hợp có thể lên tới 40 ÷ 50%. Vì vậy việc cơ giới
hóa và tự động hóa toàn bộ, cũng như tổ chức hợp lý công tác vận tải là yếu tố quan
trọng để nâng cao năng suất lao động và cải thiện điều kiện làm việc cho công nhân.
Trong quá trình tính toán lựa chọn hệ thống và các thiết bị vận tải cần phải đảm
bảo các yêu cầu sau:
- Sơ đồ vận tải đơn giản phù hợp với thực tế sản xuất, phải có ít cấp vận chuyển
nhất, quãng đường vận chuyển ngắn nhất.
- Tổn thất than trong quá trình vận tải là nhỏ nhất.
- Đáp ứng tốt năng lực vận tải khi sản xuất bình thường và nhu cầu tăng sản
lượng mỏ.
- Khả năng đồng bộ thiết bị trong khâu vận tải là cao nhất để thuận lợi cho việc
sửa chữa và bảo dưỡng.
- Sử dụng các thiết bị lớn nhất ít năng lượng và có độ an toàn cao.
V.2. Vận tải trong lò.
V.2.1. Hệ thống vận tải trong lò.
* Hệ thống vận tải trong lò bao gồm.
- Vận tải than trong các lò chợ.
- Vận tải than ở các đường lò song song, lò dọc vỉa vận tải.
- Vận tải than trong các lò dọc vỉa.
- Vận tải than trong các lò xuyên vỉa.
- Vận tải trong các giếng nghiêng.
* Đối tượng vận tải gồm.
- Than khai thác từ các gương lò chợ.
- Đất đá và than từ các gương lò chuẩn bị.
Sinh Viên Nguyễn Trung Dũng

- 144 -

Lớp: Khai Thác C K52

Trường Đại Học Mỏ Địa Chất
Đồ Án Tốt Nghiệp
- Vận chuyển người, vật liệu và các trang thiết bị phục vụ quá trình sản xuất của
mỏ.
V.2.2. Phân tích, lựa chọn sơ đồ vận tải.
Căn cứ vào phương án mở vỉa được lựa chọn, sản lượng khai thác hang năm của
mỏ, đồ án chọn sơ đồ vận tải cho mỏ ( bản vẽ H-V-1)
1. Vận tải than
- Vận tải than trong lò chợ: Than khai thác từ lò chợ được vận tải bằng máng cào
( đối với các lò chợ có góc dốc < 25 0 ) hoặc được vận tải bằng máng trượt ( đối với
các lò chợ có góc dốc >25 0). Các lò chợ thiết kế khai thác đều có góc dốc >25 0 do đó
hình thức vận tải hợp lý sẽ là vận tải bằng máng trượt.
- Vận tải than ở các lò song song bằng máng cào, vận tải than ở các lò dọc vỉa vận
chuyển bằng tầu ắc quy điện.
- Vận tải than qua các lò xuyên vỉa bằng băng tải
- Vận tải than qua giếng nghiêng chính bằng hệ thống băng tải.
.2 Vận tải đất đá thải.
- Mức +250 : Đất đá thải và than trong quá trình đào lò được xúc vào các goòng 3
tấn, đường 900mm và được tàu điện ắc quy khối lượng bám dính 8 tấn kéo và được
đưa ra ngoài tại cửa lò bằng +250.
- Mức +200 : Đất đá thải và than trong quá trình đào lò được xúc vào các goòng 3
tấn, đường 900mm và được tàu điện ắc quy khối lượng bám dính 8 tấn kéo về ga chân
trục sau đó được hệ thống trục tải giếng phụ đưa lên mặt bằng.
- Mức +150, +100, +50 Tương tự như mức +200.
3. Vận tải thiết bị và vật liệu.
- Gỗ, vật liệu chống lò được đưa vào lò xuyên vỉa thông gió +250 sau đó đưa vào
nơi tiêu thụ
- Thiết bị, vật tư phục vụ sản xuất được đưa xuống sân ga chân trục mức +200
bằng hệ thống trục tải giếng phụ và được tàu điện ắc quy khối lượng bám dính 8 tấn,
xư goòng chuyên dụng, cỡ đường 900mm chở đến nơi tiêu thụ.
- Tại các mức +150, +100, +50 Tương tự mức +200
4. Vận tải người.
- Công nhân được đưa xuống ga chân trục +200 bằng trục tải giếng phụ, sau đó đi
tàu điện (nếu cự ly nơi làm việc > 1km) hoặc đi bộ đến nơi làm việc.
V.2.3. Tính toán kiểm tra thiết bị vận tải trong các đường lò.
- 145 Sinh Viên Nguyễn Trung Dũng
Lớp: Khai Thác C K52

Trường Đại Học Mỏ Địa Chất
Đồ Án Tốt Nghiệp
1. Vận tải than trong lò chợ khoan nổ mìn.
Theo phân tích ở trên ta chọn hình thức vận tải trong lò chợ là vận tải bằng
máng trượt. Căn cứ vào năng suất yếu cầu vận tải trong lò chợ ta tiến hành chọn máng
trượt theo công thức sau:
Ack .K

Qyc = T
ck

(T/h).

Trong đó:
A ck : Sản lượng khai thác lớn nhất của lò chợ trong một chu kỳ,
Ack = 613 T/chu kỳ.
K : Hệ số khai thác không đều, chọn K = 1,5.
Tck : Thời gian vận tải trong một chu kỳ, Tck = 24h.
Thay số vào ta được.
Qyc =

613.1,5
= 38,3(T/h).
24

* Chọn chiều dài máng trượt.
- Chiều dài cầu máng L = 1,2m.
- Chiều rộng đáy máng: 0,45m.
- Chiều rộng miệng máng: 0,65m
- Chiều cao máng: 0,2m
- Tiết diện máng hình thang.
* Năng suất máng trượt được tính theo công thức sau:
Qm = 3600.Fo.V.φγ, (T/h).
Trong đó :
Fo : Diện tích ngang của máng.
( 0,45+0,65 ) .0,2 = 0,11 m2.
Fo =
2
V : Vận tốc nhỏ nhất của dòng vật liệu, v = 0,5 (m/s).
γ : Tỷ trọng của than, γ = 1,73 T/m3
φ : Hệ số chất đầy máng, φ = 0,6.
Thay số vào ta được :
Qm = 3600.0,11.0,5.0,6.1,73 = 205,5 (T/h).
Từ các tính toán trên ta thấy Q yc < Qm, do đó máng trượt đã chọn ở trên đảm bảo
năng suất kỹ thuật.
* Kiểm tra điều kiện than tự trượt trên máng.
Điều kiện đảm bảo than tự trượt trên máng là : tgβ > f.
Trong đó :
Sinh Viên Nguyễn Trung Dũng

- 146 -

Lớp: Khai Thác C K52