Trờng Đại Học Mỏ Địa Chất Bài tập lớn Thông Gió Mỏ
Lời nói đầu

Công tác thông gió là một khâu công nghệ rất quan trọng và không thể thiếu
trong khai thác hầm lò. Nhiệm vụ của công tác thông gió là tạo ra sự lu thông
liên tục của luồng khí từ ngoài trời vào trong lò nhằn đa không khí sạch vào
trong đờng lò và đa không khí bẩn ra ngoài nhằm giải quyết các vấn đề sau:
Làm loãng và đa ra khỏi gơng lò các bụi than, bụi đá và khí độc.
Bảo đảm nhiệt độ của nơi làm việc đợc bình thờng
Theo quy định an toàn thì sau khi thông gió tích cực, nồng độ khí độc
nh CO. NO
2
, N
2
Sphải nhỏ hơn hoặc bằng 0,008% thể tích quy đổi
tất cả về CO.
Trong quá trình khai thác than hầm lò ở Việt Nam và trên thế giới xảy ra nhiều
vụ tai nạn chết ngời do khí độc, cháy nổ mỏ. Muốn tránh đợc những hậu quả đó
thì công tác đầu tiên phải làm tốt chính là thông gió.vì vậy công tác thông gió trở
nên vô cùng cấp thiết và quan trọng. Làm tốt công tác thông gió mỏ là cải tạo đ-
ợc điều kiện khí hậu của mỏ, tạo điều kiện thuận lợi cho công nhân làm việc,
nâng cao năng suất lao động, giảm đợc sự cố lao động sinh ra trong quá trình
khai thác mỏ.
Vì thế việc Thiết kế thông gió cho mỏ hầm lò mang một ý nghĩa thực tiễn. Khi
học môn thông gió chúng em đợc giao bài tập lớn thiết kế thông gió cho mỏ than
hầm lò. Do tài liệu còn thiếu và cha có kinh nghiệm thực tế nên còn nhiều sai
sót. Vì vậy em mong Thầy tham khảo và góp ý để bản thiết kế thông gió hoàn
thiện hơn làm cơ sở cho việc làm đồ án tốt nghiệp cũng nh công tác thực tế sau
này.
Em xin chân thành cảm ơn!

Sinh Viên
Lê Văn Hạnh
Chơng 1
Lựa chọn phơng án mở vỉa và chuẩn bị hợp lý
1.1 Lựa chọn phơng án mở vỉa.
1
SV: Lê Văn Hạnh Lớp: Khai thác B-K53
1
Trờng Đại Học Mỏ Địa Chất Bài tập lớn Thông Gió Mỏ
- Việc lựa chọn phơng án mở vỉa phụ thuộc vào điều kiện địa hình, địa
chất mỏ và các yếu tố thế nằm của vỉaTheo điều kiện đầu bài cho: cấu tạo của
cụm vỉa than tơng đối đơn giản với góc dốc trung bình của các vỉa = 32
0
và
chiều dày trung bình là m
1
= 2,4 m (vỉa 1), m
2
= 2,3 m (vỉa 2), m
3
= 5,6m (va 3)
nh hình vẽ:
V
1
2
V
3
V
Em đa ra các phơng án mở vỉa nh sau:
+ Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp với xuyên vỉa mức.

+ Mở vỉa bằng giếng đứng kết hợp với xuyên vỉa mức.
+ Mở vỉa bằng giếng đứng kết hợp với xuyên vỉa tầng.
Để chọn phơng án mở vỉa hợp lý thì ta phải so sánh các chỉ tiêu kinh tế
-kỹ thuật giữa các phơng án, ở đây em chọn phơng án mở vỉa bằng giếng đứng
kết hợp với xuyên vỉa tầng.
- Phơng án mở vỉa đợc trình bày nh hình vẽ:
2
SV: Lê Văn Hạnh Lớp: Khai thác B-K53
2
Trờng Đại Học Mỏ Địa Chất Bài tập lớn Thông Gió Mỏ
8,9
2
1
22
5
19
15
11
7
14
18
6
6
10
4
12,13
16,17
V
1
2

V
3
V
A - A
16
17
24
23
4
5
15
14
3
SV: Lê Văn Hạnh Lớp: Khai thác B-K53
3
Trờng Đại Học Mỏ Địa Chất Bài tập lớn Thông Gió Mỏ
Chú thích
1, 2. Giếng đứng chính, Giếng đứng phụ.
3. Sân giếng.
4, 5. Lò xuyên vỉa vận tải, thông gió của tầng 1.
(6, 7), (10, 11). lò dọc vỉa vận tải, thông gió tầng 1 lớp vách, lớp trụ Vỉa 3.
(14, 15), (18, 19). lò dọc vỉa vận tải, thông gió tầng 1 của vỉa 2 và vỉa 1.
(8, 9), (12, 13), (16, 17). Các lò cắt tạo lò chợ ở vỉa 3 và vỉa 2.
20. Ga vòng.
21. Rãnh thoát gió.
22. Quạt gió mỏ.
1.2. Lựa chọn các thông số mở vỉa và chuẩn bị hợp lý.
1.2.1. Các thông số của các đờng lò đợc chọn theo bảng sau:
Lựa chọn các thông số nh tiết diện, loại vì chốngcủa các đờng lò phụ thuộc
vào nhiều yếu tố nh: điều kiện địa chất, chức năng đờng lò, thời gian tồn tạiở

đây ta lựa chọn các thông số nh sau:
Bảng đặc tính của các đờng lò mở vỉa
T
T
Tên loại đờng lò
Chiều
Dài
(L,m)
Chu vi,
(P,m)
Tiết Diện
(S,m
2
)
Loại Vì
Chống
Hệ Số
Ma Sát
1 Giếng đứng chính 200 16 28 Bê tông 5.10
-4
2 Giếng đứng phụ 200 16 28 Bê tông 5.10
-4
3 Lò xuyên vỉa thông gió 250 30 24 Vì sắt 20.10
-4
4 Lò xuyên vỉa vận tải 300 30 24 Vì sắt 20.10
-4
4
SV: Lê Văn Hạnh Lớp: Khai thác B-K53
4
Trờng Đại Học Mỏ Địa Chất Bài tập lớn Thông Gió Mỏ

5 Lò dọc vỉa thông gió 300 14 10 Vì sắt 20.10
-4
6 Lò dọc vỉa vân tải 350 14 10 Vì sắt 20.10
-4
7 Họng sáo 10 12 9 Vì sắt 20.10
-4
8 Lò song song 50 14 10 Vì sắt 20.10
-4
9 Lò dọc vỉa chuẩn bị 150 12 10 Vì sắt 20.10
-4
10 Lò chợ 150 12 10
Vì chống
cơ khí hóa
80.10
-4
11 Rãnh quạt gió 40 10 12 Bê tông 5.10
-4

1.2.2. Chiu cao thng ng ca tng khai thác: H
t
Chọn H
t
= 80 m.
1.2.3. Các thông s h thng thoát nc
Hầm bơm đợc bố trí ở u ng lò xuyên va vn ti nớc của toàn mỏ đợc
tập trung áy ging ng và đợc máy bơm đa ra ngoài mỏ. Công suất của động
cơ đợc dùng cho máy bơm là động cơ điện có :
Công suất: 40 (Kw/h)
Hiệu suất:
= 0.85

.
Hệ số chất tải: k
ct
= 0,8.
1.2.4. S gng lò chun b và v trí
Số lợng gơng lò chuẩn bị chọn là 2 gơng gồm các gơng lò dọc vỉa vận tải và lò
dọc vỉa thông gió đi về cánh còn lại của tầng thứ nhất của vỉa V
2
với chiều dài
L
dvcb
= 150 m.
1.2.5. Các công trình thông gió
Các loại công trình thông gió và vị trí đặt chúng bao gồm :
a. Các công trình gió đặt trên mặt đất :
+Rãnh quạt gió
+Nhà trạm quạt
+Hệ thống đảo chiều gió
+Loa quạt
+Hệ thống bịt miệng giếng thông gió
5
SV: Lê Văn Hạnh Lớp: Khai thác B-K53
5
Trờng Đại Học Mỏ Địa Chất Bài tập lớn Thông Gió Mỏ
b. Các công trình gió đặt trong mỏ :
+Cửa gió
+Thành chắn
+Cửa sổ gió.
1.2.6. Phơng pháp thông gió và vị trí đặt quạt khi đào lò chuẩn bị
Phơng pháp thông gió cho các gơng lò chuẩn bị là phơng pháp thông gió đẩy

vì m có khí mê tan thuc loại 2. Quạt gió cục bộ phục vụ cho công tác đào lò
chuẩn bị đợc đặt tại đầu các đờng lò.
Với phơng pháp thông gió này, quạt gió đặt ở đờng lò có gió xuyên thông và
cách gơng lò chuẩn bị đang đào về phía gió sạch ít nhất là 10(m). Chọn ống gió
mềm treo về một bên hông lò sát với nóc, cách hông và nóc lò 20(m). Đầu ống
đẩy cách gơng lò một khoảng:
L = 4 S
với S là tiết diện gơng lò (m
2
) .
S thông gió lò chun b:

L
10 m
huớng gió sạch
ghi chú:
1 - Quạt gió
2 - ống gió
> Huớng gió bẩn
6
SV: Lê Văn Hạnh Lớp: Khai thác B-K53
6
Trờng Đại Học Mỏ Địa Chất Bài tập lớn Thông Gió Mỏ
Số ngời làm việc và lợng thuốc nổ lớn nhất
Trong một ca làm việc thì số ngời làm việc trong gơng lò chuẩn bị lớn nhất
là 10 ngời.Và lợng thuốc nổ nổ một lần ở trong gơng lò chuẩn bị lớn nhất là 15
kg cho một lần nổ.
Vị trí hầm chứa thuốc đợc đặt ở dới ngay sát đờng lò xuyên vỉa vận tải Thể tích
hầm chứa thuốc nổ là 30 m
3

.
Chơng 2
lựa chọn hệ thống khai thác và
các thông số hợp lý
2.1. Lựa chọn hệ thống khai thác (HTKT).
Căn cứ vào điều kiện địa chất mỏ,đặc điểm của vỉa than để lựa chọn HTKT.
+ Vỉa 1 và vỉa 2: Dày 2,4 m và 2,3 m là các vỉa thuộc loại dày trung bình, góc
dốc 32
0
và vỉa có cấu tạo tơng đối đơn giản nên em chọn HTKT cột dài theo ph-
ơng-lò chợ tầng.
+ Vỉa 3: Dày 5,6m và có góc dốc 32
0
và vỉa cũng có cấu tạo tơng đối đơn giản và
ổn định nên em chọn HTKH chia lớp nghiêng.
HTKT cột dài theo phơng lò chợ tầng (giả sử tại Vỉa 2)
Sơ đồ HTKT
7
SV: Lê Văn Hạnh Lớp: Khai thác B-K53
7
Trờng Đại Học Mỏ Địa Chất Bài tập lớn Thông Gió Mỏ
a
a
bb
5
15 16'16
23
24144
A - A
B - B

32
0
23. Họng sáo
14. Lò dọc vỉa vận tải
4. Lò xuyên vỉa vận tải
24. Lò song song chân
16. Lò chợ
16'. Lò cắt ban đầu
15. Lò dọc vỉa thông gió
5. Lò xuyên vỉa thông gió
chú thích
Sn lng hàng nm ca mt lò ch
Chọn sn lng hng nm ca mt lò ch l 22000 tn/1nm.
S lò ch hot ng ng thi
Theo k hoch Sn lng m hng nm l 850000 tn/1nm, do ó m bo
sn lng thì s lò ch hot ng ng thi l 4 lò ch.
V trí các lò ch
8
SV: Lê Văn Hạnh Lớp: Khai thác B-K53
8
Trờng Đại Học Mỏ Địa Chất Bài tập lớn Thông Gió Mỏ
Các lò chợ đợc mở ở 2 cánh của tầng thứ nhất của vỉa 3.Trong đó 4 lò chợ hoạt
động đợc tiến hành va 3, đợc chia làm 2 lớp. một lớp bám vách một lớp bám
trụ,mỗi lớp có chiều dày là 2,8m (với 2,2m là khấu còn 0,6 m còn lại thu hồi.
Lớp trên khấu trớc lớp dới khoảng 100 m, trong quá trình khu lp trên s tri
li lp di thu hi than hiu qu hn.
Còn vỉa 2 thì có 1 lò ch dự phòng .
2.2. Lựa chọn thông số hợp lý của hệ thống khai thác.
2.2.1.Chiều dài lò chợ
Lò ch có chiu di theo hng dc l L

lc
= 150 m.
Tit din ngang ca lò ch l S = 10 m
2
2.2.2 Công ngh khu than
Chn công ngh cơ khí hóa toàn bộ:
- Công nghệ khấu than bằng cơ giới hoá toàn bộ lò chợ . Các thành phần chính
của tổ hợp là máy liên hợp MG 150/375-W và vì chống cơ khí hóa kiểu đỡ chắn:
ZZ 3200/16/26
- Dàn tự hành và máy khấu phải phù hợp với chiều dày của vỉa và liên quan đến
việc thu hồi than lớp giữa của vỉa 2.
2.2.3.Số công nhân lớn nhất làm việc ở lò chợ trong 1 ca sản suất
Do ta khấu bằng máy nên số ngời trong các lò chợ đợc chọn là 10 ngời.
2.2.4.Công nghệ chống giữ lò chợ.
- Chống lò chợ bằng giàn tự hành
- Công suất của máy bơm dung dịch nhũ tơng cho một lò chợ là P = 20kw.
- Đầu mỗi lò chợ bố trí một hầm bơm nhũ tơng để bơm dung dịch nhũ tơng cho
giàn tự hành.
Chơng iii
Thiết kế thông gió chung cho mỏ
3.1.Lựa chọn hệ thống thông gió
3.1.1.Chọn phơng pháp thông gió hợp lý
- Các phơng pháp thông gió gồm:
+ Thông gió hút.
+ Thông gió đẩy.
+ Thông gió liên hợp hút và đẩy.
9
SV: Lê Văn Hạnh Lớp: Khai thác B-K53
9
Trờng Đại Học Mỏ Địa Chất Bài tập lớn Thông Gió Mỏ

Qua nghiên cứu và phân tích cả 3 phơng án thông gió đồng thời xét điều kiện
thực tế của mỏ có khí nổ thuộc loại 2. ta nên ta chọn phơng pháp thông gió đẩy.
Và vị trí của trạm quạt gió chính dợc đặt trên mặt đất có rãnh gió nối thông với
giếng đứng phụ(2)
* Sơ đồ thông gió : Tuỳ thuộc vào số lợng và vị trí các đờng lò dẫn gió sạch
vào mỏ và dẫn gió bẩn ra khỏi mỏ ,đồng thời có kể đến dạng làm việc của quạt
,sơ đồ thông gió đợc phân làm 3 nhóm chính :
Sơ đồ thông gió trung tâm.
Sơ đồ thông gió sờn.
Sơ đồ thông gió hỗn hợp.
Dựa vào điều kiện của vỉa , phơng án mở vỉa và chuẩn bị ruộng than nh mục
(1.1) ta chọn sơ đồ thông gió chung cho mỏ là sơ đồ thông gió trung tâm cạnh:
Từ phơng án mở vỉa ta có sơ đồ không gian đơn giản nh sau :

cg3
cg2
2'
cg 1
Hầm chứa
thuốc nổ
Hầm bơm
nứơc
Hầm bơm
nhũ tƯơng
21
20
19
18
17
16

15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
Hình 1.4. Sơ đồ thông gió không gian đơn giản
Từ sơ đồ thông gió không gian đơn giản ta có sơ đồ tính toán thông gió nh
sau :
10
SV: Lê Văn Hạnh Lớp: Khai thác B-K53
10
Trờng Đại Học Mỏ Địa Chất Bài tập lớn Thông Gió Mỏ
1
2
3
4
5
19
17
18

10
6
7
8
9
11
12
13
14
15
16
20
2'
3'
cg1
cg2
cg3
cg2
cg3
21
Hầm bơm
nứơc
Hầm chứa
thuốc nổ
Hầm bơm
nhũ t
Ư
ơng
Hình 1.5 . Sơ đồ tính toán thông gió
3.2. Tính lợng gió chung cho mỏ.

3.2.1. Phơng pháp tính lợng gió chung
Để tính lơng lợng gió chung cho mỏ ta chọn phơng pháp tính thứ hai (tính
từ trong ra ngoài) là phơng pháp tính lu lợng gió cho từng hộ tiêu thụ rồi suy ra l-
ợng gió chung cho toàn mỏ.
3.2.2. Tính lợng gió chung cho mỏ.
a.Tính lợng gió cho lò chợ hoạt động:
Theo các yếu tố sau:
a. Theo số ngời làm việc đồng thời lớn nhất :
q
lc1
= 4 . n , m
3
/ph.
Trong đó :
4-lu lợng gió cần cho 1 ngời trong 1 phút theo quy phạm an toàn ,m
3
/ph.
n-số ngời làm việc lớn nhất trong 1 ca sản xuất, n = 10 ngời.
q
lc1
= 4 . 10 = 40 , m
3
/ph.
b. Tính theo sản lợng (độ xuất khí mê tan ) :


4
CH
3
lc2

100.q
q , m /ph.
24.60.p
=
11
SV: Lê Văn Hạnh Lớp: Khai thác B-K53
11
Trờng Đại Học Mỏ Địa Chất Bài tập lớn Thông Gió Mỏ
Trong đó:
+
4
CH td lc
q q .T=
là độ xuất khí mê tan khi khai thác 1 tấn than trong 1 ngày
đêm , m
3
/t.24h.
-
lc
T
là sản lợng lò chợ trong một ngày đêm.

lc
lc
A
T
300
=
T/ng đêm.
Trong đó:

+

A
lc
là sản lợng năm của mỏ, A
lc
= 300000 T/năm.
+ 300 là số ngày chọn làm việc trong 1 năm của lò chợ , ngày.

lc
lc
A
T
300
=
= = 1000 T/ng đêm.
-
td
q
là độ xuất khí mê tan tơng đối của mỏ khi khai thác 1 tấn than trong 1
ngày đêm. Cho dới dạng bảng sau:
Bảng 1.2 .Trị độ xuất khí mê tan tơng đối của mỏ
Loại mỏ Độ xuất khí mê tan tơng đối của mỏ
m
3
/t.24h.
I Dới 5
II Từ 5 đến 10
III Trên 10 đến 15
Siêu hạng > 15

Phụt khí và than vụn Nguy hiểm phụt khí
q
ch4
= 8.1000 = 8000 m
3
/t.24h.
+ P là nồng độ cho phép ở luồng gió thải chung của mỏ
0
0
P 0.75


Chọn P = 0.75.
q
lc2
= = 740,740 m
3
/T.24h
c. Tính theo yếu tố bụi :
lc3 lc lc
q 60.S .v=
m
3
/ph.
Trong đó :
12
SV: Lê Văn Hạnh Lớp: Khai thác B-K53
12
Trờng Đại Học Mỏ Địa Chất Bài tập lớn Thông Gió Mỏ
+ S

lc
là tiết diện ngang của lò chợ , S
lc
= 10 m
2

+
lc
v
là tốc độ gió trong lò chợ ,
lc
v
= 1 - 2 m/s , chọn
lc
v

= 1,5 m/s.

lc3 lc lc
q 60.S .v 60.10.1.5 900 = = =
m
3
/ph.
Sau khi tính lu lợng gió theo các yếu tố trên cho lò chợ ta thấy lợng gió lớn
nhất là q
lc
=900 m
3
/ph là lợng gió cần đa vào lò chợ.
Vậy q

lc
= 900 m
3
/ph.
b .Tính lu lợng gió cho lò chợ dự phòng :
Q
lcdp
=50% q
lc
= 0.5.900 = 450 m
3
/ph.
c. Tính lu lợng gió cho các đờng lò chuẩn bị :
a. Tính theo số ngời làm việc lớn nhất trong gơng lò chuẩn bị :
q
cb1
= 4 . n
1
m
3
/ph.
trong đó :
+ 4 là lợng gió tiêu chuẩn theo quy phạm an toàn cần cho 1 ngời trong 1 phút.
+n
1
là số công nhân làm việc đồng thời lớn nhất trong gơng lò chuẩn bị
n
1
=10 ngời.
=> q

cb1
= 4.10 =40 m
3
/ph.
b. Tính theo lợng thuốc nổ nổ một lần lớn nhất :
Khi thông gió đẩy lợng gió đợc tính theo công thức của V .N .Vôrônin:

2
3
cb2
2
2,25 A.b.V .
q = ì
t P

, m
3
/ph.
Trong đó :
t - thời gian thông gió tích cực sau khi nổ mìn , t = 30 phút
A -lợng thuốc nổ đồng thời lớn nhất ,kg
Với gơng lò dọc vỉa thì A
dv
= 15 kg
- Hệ số hấp thụ khí độc, phụ thuộc vào độ ẩm ớt ta lấy = 0,6.
P - hệ số rò gió của đờng ống , chọn P = 1.
V- thể tích đờng lò chuẩn bị cần đợc thông gió
Trong công thức trên nếu V
dl
< V

gh
thì V = V
dl
, nếu V
dl
> V
gh
thì V = V
gh

ở đây :
V
gh
là thể tích giới hạn của các khí độc sau khi nổ mìn.
V
dl
-thể tích thực của đờng lò , V
dl
= S . L ,
3
m
S -tiết diện trung bình của đờng lò chuẩn bị chọn S = 10 m
2
L- tổng chiều dài đờng lò chuẩn bị cần thông gió chọn L =400 m
=>V
dl
= 10.400 = 4000 m
3
.
Thể tích giới hạn của các khí độc sau khi nổ mìn.

V
gh
=12,5.A.b.k
r
m
3
.
Trong đó A=15 kg
b- là lợng khí độc sinh ra khi nổ 1 kg thuốc nổ .Khi nổ trong than b
= 100 l/kg
k
r
là hệ số khuếch tán rối của không khí k
r
=1,2.
=> V
gh
=12,5.15.100.1,2=22500 m
3
.
13
SV: Lê Văn Hạnh Lớp: Khai thác B-K53
13
Trờng Đại Học Mỏ Địa Chất Bài tập lớn Thông Gió Mỏ
=> V
dl
< V
gh
từ đó V = V
dl

= 4000 Thay vào công thức tính
=>
2
3
cb2
2
2,25 A.b.V .
q = ì
t P



qcb2=
c.Tính theo chế độ khí mê tan CH
4
:

CH4
cb3
o
100ìq
q
n-n
=
, m
3
/ph.
Trong đó :
+ q
CH4

là độ xuất khí mê tan tuyệt đối lớn nhất trong đờng lò chọn q
CH4
= 1 .
+ n là nồng độ khí Mêtan tối đa cho phép ở luồng gió thải của lò chuẩn bị
0
0
n 0.5

Chọn n=0,5.
+n
0
là nồng độ khí Mêtan tối đa cho phép ở luồng gió sạch đa vào gơng, chọn
n
0
= 0,1.
cb3
100ì1
q 250
0,5-0,1
= =
, m
3
/ph.
d. Tính theo yếu tố bụi :
q
cb4
= 60.S
cb
.V
t

, m
3
/ph.
Trong đó : + S
cb
là tiết diện đờng lò chuẩn bị , S
cb
= 10 m
2
.
+V
t
là tốc độ gió tối u theo yếu tố bụi của đờng lò chuẩn bị :
V
t
= (0,5 0,7 ) m/s ,chọn V
t
= 0,6 m/s
=> q
cb4
=60.10.0.6=360 , m
3
/ph.
Vậy chọn lợng gió cần cho lò chuẩn bị là q
cb
= q
cb4
= 360 m
3
/ph.

d.Tính lợng gió cho hầm bơm , trạm điện, hầm hơm nhũ tơng:
q
hb
= 10 . P
đ
(1 -) . K
ct
,
3
m /ph
(3.6)
trong đó : - Hiệu suất làm việc của động cơ : = 0,8 0,85 ,
chọn = 0,85.
+K
ct
là hiệu suất chất tải của thiết bị : K
ct
= 0,8 0,85
chọn K
ct
= 0,8
+P
đ
là công suất của động cơ
Tính lu lợng gió cho trạm điện. P
đ
= 100 kW.
q
tr
= 10 . 100.(1-0,85) . 0,8 = 120 ,

3
m /ph
Đối với động cơ bơm nớc P
đ
= 40 kW
q
hbn
= 10 . 40.(1- 0,85) . 0,8 = 48
3
, m /ph.
14
SV: Lê Văn Hạnh Lớp: Khai thác B-K53
14
Trờng Đại Học Mỏ Địa Chất Bài tập lớn Thông Gió Mỏ
Đối với động cơ bơm nhũ tơng : P
đ
= 20 kW.(ta bố trí mỗi lò chợ một hầm nhũ
tơng).
q
hbnt
= 10 . 20.(1- 0,85 ) . 0,8 = 32
3
, m /ph.
Gọi chung lợng gió cho hầm bơm , trạm điện, hầm hơm nhũ tơng la

q
hb
. Do có
1 trạm điện, 1 trạm bơm nớc và 4 hầm hơm nhũ tơng nên:


q
hb
= 1.120 + 1.48 + 4.32 = 296
3
, m /ph.
e. Tính lu lợng gió cho hầm chứa thuốc nổ :
q
htn
= 0,07 . V
tn

3
, m /ph.
Trong đó :
+V
tn
là thể tích hầm thuốc nổ ,V
htn
= 30 m
3
.
q
htn
= 0,07 . 30 = 2,1
3
, m /ph.
f.Tính lu lợng cho hầm nạp ắc quy.
ac a a
q = 30.n .k


3
, m /ph.
Trong đó:
n
a
-Số acquy nạp đồng thời chọn n
a
= 2
k
a
-Hệ số kể đến loại acquy ta lấy k
a
=1
Vậy:
ac
q = 30.2.1 = 60

3
, m /ph.
g.Tính lợng rò gió ở trong mỏ.
q
rm

= q
khu khai thác
+ q
tc
+ q
câu gió


+ q
cửa gió


3
, m /ph.
- Theo phơng án mở vỉa và hệ thống khai thác nh đã chọn thì ở đây sẽ có lợng rò
gió qua 2 cửa gió và 4 qua khu khai đã khai thác ở 4 lò chợ.
+ Rò gió qua cửa gió : (19ữ82) m
3
/ph.
Ta lấy lợng rò gió qua 1 cửa gió: q
1
cửa gió

= 60 m
3
/ph.
=> q
cửa gió

= 2.60 = 120 m
3
/ph.
+ Rò gió qua khu đã khai thác: q
kt
= (10 ữ 40)% q
lc
3
, m /ph.

Vì ta áp dụng hệ thống khai thác cột dài theo phơng nên ta lấy lợng rò gió cho
1 lò chợ là: 10%q
lc
.
q
kt
= 0,1.1604 = 160,4 m
3
/ph.
Tổng lợng rò gió qua 4 khu khai thác:
15
SV: Lê Văn Hạnh Lớp: Khai thác B-K53
15
Trờng Đại Học Mỏ Địa Chất Bài tập lớn Thông Gió Mỏ
q
khu khai thác
= 4.q
kt
= 4.160,4 = 641,6 m
3
/ph.
=> q
rm
= q
cửa gió
+ q
khu khai thác
= 120 + 641,6 = 761,6 , m
3
/ph.

h. Tính lu lợng gió cho toàn mỏ:
Lợng gió chung cần thiết cho toàn bộ mỏ đợc tính theo công thức:
Q
m
= 1,1(K
sl.
.q
lc
+ q
lcdp
+ q
cb
+ q
hb
+ q
aq
+ q
rm
)
Trong đó:
1,1- Hệ số kể đến sự phân phối gió không đồng đều.
K
sl
- Hệ số kể đến sự tăng sản lợng của lò chợ. K
sl
= 1,1-1,25.
Chọn K
sl
= 1,1.



q
lc
- Tổng lu lợng gió cần thiết cho lò chợ, mỏ có 4 lò chợ hoạt động đồng thời
và có sản lợng là nh nhau nên

q
lc
= 4.1604 = 6416 , m
3
/ph.
q
lcdp
- Tổng lợng gió cho lò chợ dự phòng ta bố trí 1 lò chợ dự phòng nên
q
lcdp
= 802 , m
3
/ph.


q
cb
- Tổng lu lợng gió cần thiết cho gơng lò chuẩn bị. Do bố trí 2 lò chuẩn bị
nên:

q
cb
= 2. 360 = 720 , m
3

/ph.


q
ht
- Tổng lu lợng gió của các hầm trạm:

q
hb
= 296 , m
3
/ph.


q
rm
- Tổng lu lợng gió rò trong mỏ

q
rg
= 761,6 , m
3
/ph.
q
aq
- Tổng lợng gió cần thiết cho hầm chứa ắcquy ta bố trí 1 hầm nạp ắcquy
q
aq
= 60 , m
3

/ph.
Vậy Q
m

= 1,1(1,1.6416 + 802 + 720 + 296 + 2,1 + 761,6)
Q
m
= 1,1.9699 = 10669 , m
3
/ph.
3
Qm =177,8,m /s.
3.3.Phân phối gió - kiểm tra tốc độ gió
1. Phân phối gió trên sơ đồ
16
SV: Lê Văn Hạnh Lớp: Khai thác B-K53
16
Trờng Đại Học Mỏ Địa Chất Bài tập lớn Thông Gió Mỏ
Hầm bơm
nhũ tuơng
19
17
16
15
10
9
14
13
5
4

12
11
3
6
Hầm chứa
thuốc nổ
1
2
cg1
cg2
Hầm bơm
nứơc
7 8
Quạt gió
Huớng gió sạch
Huớng gió bẩn
Ghi chỳ
Lò chợ
AC
Hầm nạp
ắcquy
18
Hình 3.2.Giản đồ thông gió.
Để phân phối gió cho các đờng lò ta chọn phơng pháp từ trong ra ngoài , lợng
gió thực tế trong đờng lò sẽ bằng :
Q
tt
=Q
jc
+

it
Q

+
js
Q


trong đó : Q
tt
lu lợng gió thực tế trong đờng lò
Q
jc
lu lợng theo yêu cầu của chính đờng lò đó


it
Q

-Tổng lu lợng gió của các hộ dùng gió phía trớc thải gió bẩn qua
đờng lò đó.

js
Q

Tổng lu lợng gió sạch cung cấp cho các bộ phận sau dẫn gió
qua đờng lò đó .
*Phân phối gió :
Ta có : Q
18-19

= Q
m
=177,8, m
3
/s.
Do có rò gió ở cửa gió nên
Q
1-2
= Q
m
- cg1 = 177,8 - 1 = 176,8 , m
3
/s.
Và Q
2-3
= Q
1-2
- cg2 = 176,8 - 1 = 175,8 , m
3
/s.
Ta có: Q
3-16
= Q
16-17
= Q
2-3
= 175,6 , m
3
/s.
Q

2-3
= Q
3-4
+ Q
3-6
Coi không có tổn thất gió nên ta có lợng gió tại các đờng lò bằng nhau nh sau:
Q
3-4
= Q
4-5
= Q
5-16
Q
3-6
= Q
6-15
= Q
15-16
Q
3-6
= Q
6-7
+ Q
6-11
+ Q
6-13
+ Q
6-9
.
Q

6-7
= Q
7-8
= Q
8-15
Q
6-11
= Q
11-12
= Q
12-15
Q
6-13
=Q
13-14
= Q
14-15
Q
6-9
= Q
9-10
= Q
10-15
Ta lại có phân phối gió cho các lò chợ hoạt động là nh nhau nên:
17
SV: Lê Văn Hạnh Lớp: Khai thác B-K53
17
Trờng Đại Học Mỏ Địa Chất Bài tập lớn Thông Gió Mỏ
Q
7-8

= Q
11-12
= Q
13-14
= Q
9-10
=
6-15 3-6
1 1
Q Q
4 4
=
.
4-5 7-8
1
Q = Q
2
do 4-5 là lò chợ dự phòng.
Từ các đẳng thức trên ta đợc:
7-8 2-3
1 175,6
Q = Q 39
4,5 4,5
= =
, m
3
/s.
4-5 7-8
1 39
Q = Q 19,5

2 2
= =
, m
3
/s.
Q
3-6
= Q
2-3
- Q
3-4
= Q
2-3
Q
4-5
= 175,8 19,5 = 156,3 , m
3
/s.
Vậy ta có phân phối gió cho các đờng lò nh sau:
Q
1-2
= 176,8 , m
3
/s.
Q
2-3
= Q
3-16
= Q
16-17

= 175,8 , m
3
/s.
Q
3-4
= Q
4-5
= Q
5-16
= 19,5 , m
3
/s.
Q
3-6
= Q
6-15
= Q
15-16
=Q
16-17
=156,3 , m
3
/s.
Q
6-7
= Q
7-8
= Q
8-15
= 39 , m

3
/s.
Q
6-11
= Q
11-12
= Q
12-15
= 39 , m
3
/s.
Q
6-13
=Q
13-14
= Q
14-15
= 39 , m
3
/s.
Q
6-9
= Q
9-10
= Q
10-15
= 39 , m
3
/s.
Q

17-18
= 177,8 1 = 176,8 , m
3
/s.
Q
18-19
= 177,8 , m
3
/s.

Kiểm tra tốc độ gió trong các đờng lò
Để kiểm tra tốc độ gió trong các đờng lò ta áp dụng công thức sau:
V
tt
=
tt
sd
Q
S
, m/s.
Trong đó: V
tt
Vận tốc gió thực tế trong các đờng lò, m/s
Q
tt
Lu lợng gió thực tế trong các đờng lò, m
3
/s
S
sd

Diện tích sử dụng của đờng lò, m
2
Để đảm bảo thông gió cho các đờng lò thì thoả mãn hệ thức:
[V
min
] V
tt
[V
max
]
Bảng tính phân phối và kiểm tra tốc độ gió cho các đờng lò
Ta có : Q
m
= 177,8 m
3
/s

Bảng 1.3 .Tính phân phối gió và kiểm tra tốc độ gió cho các đờng lò
Ký hiệu
Tên đờng lò
Q
tt
(m
3
/s)
S
đl
(m
2
)

V
tt
(m/s
)
V
min
(m/s)
V
max
(m/s
)
Đánh giá
18
SV: Lê Văn Hạnh Lớp: Khai thác B-K53
18
Trờng Đại Học Mỏ Địa Chất Bài tập lớn Thông Gió Mỏ
1-2 Giếng gió vào 176,8 28 6,3 0,5 15 Phù hợp
2-3 Lò XVVT 175,8 24 7,3 0,5 8 Phù hợp
3-4 Lò DVVT Vỉa 2 19,5 10 1,95 0,5 8 Phù hợp
4-5 Lò chợ dự phòng 19,5 10 1,95 0,5 4 Phù hợp
5-16 Lò DVTG V2 19,5 10 1,95 0,5 8 Phù hợp
3-6
Lò XVVT Va 3
156,3 20 7.8 0,5 8 Phù hợp
6-7, 6-9 Lò DVVT Lớp trụ V3 39 10 3,9 0,5 8 Phù hợp
7-8, 9-10 Lò chợ lớp trụ V3 39 10 3,9 0,5 4 Phù hợp
8-15, 10-15 Lò DVTG Lớp trụ V3 39 10 3,9 0,5 8 Phù hợp
6-11, 6-13 Lò DVVT Lớp vách V3 39 10 3,9 0,5 8 Phù hợp
11-12,13-14 Lò chợ lớp vách V3 39 10 3,9 0,5 4 Phù hợp
12-15,14-15 Lò DVTG lớp vách V3 39 10 3,9 0,5 8 Phù hợp

15-16 Lò XVTG Vỉa 3 156,3 20 7,8 0,5 8 Phù hợp
16-17 Lò XVTG 175,8 24 7,3 0,5 8 Phù hợp
17-18 Giếng gió ra 176,8 28 6,3 0,5 8 Phù hợp
18-19 Rãnh thoát gió 177,8 12 14,8 0,5 15 Phù hợp
3.4. Tính hạ áp chung của mỏ
3.4.1.Phơng pháp tính
Để tính hạ áp chung của mỏ ta tính hạ áp theo các luồng rồi chọn hạ áp luồng
lớn nhất làm hạ áp chung cho mỏ. Hạ áp chính của mỏ là hạ áp gây ra bởi sức
cản ma sát (hạ áp ma sát h
ms
).
Công thức tổng quát tính h
ms
của luồng thứ i:
2
i i
msi i i
3
i
L .P
h = . .Q
S
Trong đó:
i -Thứ tự các luồng

i
- Hệ số sức cản khí động học của đờng lò
P
i
- Chu vi đờng lò i, m.

L
i
- Chiều dài đờng lò i, m.
S
i
- Tiết diện đờng lò i, m
2
.
Q
i
- Lu lợng gió qua đoạn lò i, m
3
/s
ở đây ta có 5 luồng gió là:
Luồng I: 1-2-3-4-5-16-17-18-19.
Luồng II: 1-2-3-6-7-8-15-16-17-18-19.
19
SV: Lê Văn Hạnh Lớp: Khai thác B-K53
19
Trờng Đại Học Mỏ Địa Chất Bài tập lớn Thông Gió Mỏ
Luồng III:1-2-3-6-9-10-15-16-17-18-19.
Luồng IV: 1-2-3-6-11-12-15-16-17-18-19.
Luồng V: 1-2-3-6-13-14-15-16-17-18-19.
Nhận xét:
Ta nhận thấy ở vỉa than 3 có 2 lớp khai thác có các đờng lò DVVT, DVTG, các lò
chợ có các thông số tơng tự nh nhau.Do đó hạ áp ở các luồng gió đi qua các lò
chợ của vỉa 3 cũng nh nhau. Luồng II = Luồng III = Luồng IV = Luồng V.Cho
nên ở vỉa 3 ta chỉ cần tính hạ áp cho 1 luồng, giả sử Luồng II, ở vỉa 2 ta tính hạ
áp cho Luồng I bình thờng.
Tổng hạ áp trên các luồng đợc trình bày trong bảng dới đây:

Luồng
Ký
hiệu
Tên đờng lò
Vì
chống
Hệ số
4
i
.10
Chiều
dài
L, m
Chu
vi
P, m
Diện
tích
S, m
2
Lu l-
ợng
Q,
m
3
/s
Hạ áp
H,
mm
H

2
0
I
1-2
Giếng gió vào Bê tông
5 200 16 28
176,8 2.28
2-3
Lò XVVT Vì sắt
15 300 30 24
175,8 30.18
3-4
Lò DVVT
Vỉa 2
Vì sắt
15. 350 14 10
19,5 2,79
4-5
Lò chợ dự
phòng Vỉa 2
Dàn tự
hành
80 150 12 10
19,5 5,47
5-16
Lò DVTG
Vỉa 2
Vì sát
15 300 14 10
19,5 2,39

16-17 Lò XVTG Vì sắt
15 250 30 24
175,8 25.14
17-18 Giếng gió ra Bê tông
5 200 16 28
176,8 2.28
18-19 Rãnh gió Bê tông
5 40 16 12
177.8 5.85
Tổng 76.38
20
SV: Lê Văn Hạnh Lớp: Khai thác B-K53
20
Trờng Đại Học Mỏ Địa Chất Bài tập lớn Thông Gió Mỏ
Luồng
Ký
hiệu
Tên đờng lò
Vì
chống
Hệ số
4
i
.10
Chiều
dài
L, m
Chu vi
P, m
Diện

tích
S, m
2
Lu l-
ợng
Q, m
3
/s
Hạ áp
H,
mm
H
2
0
II
1-2
Giếng gió vào Bê tông
5 200 16 28
176,8 2,28
2-3
Lò XVVT Vì sắt
15 300 30 24
175,8 30.18
3-6
Lò XVVT
Vỉa 3
Vì sắt
15. 100 14 10
156,3 51.3
6-7

Lò DVVT Vỉa
3
Vì sát
15 350 14 10
39 11.17
7-8
Lò chợ lớp trụ
Vỉa 3
Dàn tự
hành
80 150 14 10
39 25.5
8-15
Lò DVTG lớp
trụ Vỉa 3
Vì sát
15 300 14 10
39
9.58
15-16
Lò XVTG
Vỉa 3
Vì sát
15 80 24 20
156,3 8.8
16-17 Lò XVTG Vì sắt
15 250 30 24
175,8 25.14
17-18 Giếng gió ra Bê tông
5 200 16 28

176,8 2.28
18-19 Rãnh gió Bê tông
5 40 16 12
177.8 5.85
Tổng 172.08
21
SV: Lê Văn Hạnh Lớp: Khai thác B-K53
21
Trờng Đại Học Mỏ Địa Chất Bài tập lớn Thông Gió Mỏ
Hạ áp chung của mỏ
H
m
= max (H
I
, H
II
, H
III
, H
IV
, H
V
) = 172,08 mm H
2
O
Dựa vào việc tính toán hạ áp của các luồng gió ta thấy chúng có hạ áp không
bằng nhau vì vậy ta phải đi tính điều chỉnh cân bằng hạ áp của các luồng để cho
mạng gió tuân theo định luật kiếc khốp 1, 2 nhằm đảm bảo lợng gió đi trong các
nhánh và đến các hộ tiêu thụ đúng theo yêu cầu.
Để điều chỉnh lu lợng gió ta chọn hạ áp lớn nhất làm chuẩn. Từ những tính

toán ở trên ta thấy rằng hạ áp ở luồng II (hoặc Luồng III, IV, V) lớn nhất, H
max
=
172,08 mmH
2
O.
Do đó ta điều chỉnh hạ áp chung của mỏ nh sau :
Bảng 3.7. Điều chỉnh hạ áp của các luồng
TT Tên luồng
H
i
(mmH
2
O)
Điều chỉnh
H (mmH
2
O)
H
j
(mmH
2
O)
1 I 76,38 172,08 95,7
2 II 172,08 172,08 0
3 III 172,08 172,08 0
4 IV 172,08 172,08 0
5 V 172,08 172,08 0
Qua bảng trên ta thấy luồng I phải tăng hạ áp lên một lợng tơng ứng là H.
Muốn vậy ta phải tăng sức cản tơng ứng là R. Để tăng sức cản của luồng trên ta

có thể sử dụng phơng pháp đặt cửa sổ gió.Cửa sổ gió đặt tại lò dọc vỉa thông gió
vỉa 2, đặt tại vị trí thuận lợi có cờng độ lu thông nhỏ nhất.
Tính chọn cửa sổ gió
Diện tích các cửa sổ gió đợc xác định nh sau :
Nếu
cs
S
0,5
S

thì
cs
cs
S
S =
0,65+2,63.S. R
, m
2
.
Trong đó :
S
cs
- Diện tích cửa sổ gió, m
2
.
22
SV: Lê Văn Hạnh Lớp: Khai thác B-K53
22
Trờng Đại Học Mỏ Địa Chất Bài tập lớn Thông Gió Mỏ
S - Diện tích đờng lò nơi đặt cửa sổ gió, S = 10 m

2
.
R
cs
- Sức cản của cửa sổ gió , k
1
cs
2
H
R
Q
=
, k
H - Hạ áp cần tăng ở luồng I: H = 95,7 mmH
2
O
Q - Lu lợng gió đi qua đờng lò đặt cửa sổ gió, Q = 19,5 m
3
/s
1
cs
2 2
H 95,7
R 0,25
Q 19,5
= = =
, k.
cs
cs
S 10

S =
0,65+2,63.S. R 0,65 2,63.10. 0, 25
=
+
cs
S =0,72
, m
2
.
cs
S
0,72
= 0,5
S 10

Từ đó áp dụng đợc công thức trên để tính diện tích cửa sổ
gió. Có thể bố trí cửa sổ nh sau :

Cửa sổ gió đặt tại đ ờng lò dọc

vỉa thông gió 5-16 có S = 0,72 m
2


0,72m

1 m

23
SV: Lê Văn Hạnh Lớp: Khai thác B-K53

23
Trờng Đại Học Mỏ Địa Chất Bài tập lớn Thông Gió Mỏ
3.5. Tính chọn quạt gió chính
3.5.1. Lu lợng gió mà quạt cần tạo ra
Lu lợng gió quạt cần tạo ra
Q
q
= k
r
.Q
m
, m
3
/s
Trong đó:
k
r
Hệ số rò gió ở trạm quạt. Chọn k
r
= 1,25 do quạt gió đặt ở giếng
có thùng skíp.
Q
m
Lu lợng gió cần thiết của mỏ, Q
m
=177,8 m
3
/s
Thay sốvào công thức ta có:
Q

q
= 1,25. 177,8 = 222,25 (m
3
/s)
3.5.2. Tính hạ áp của quạt
Hạ áp của quạt đợc tính theo công thức:
h
q
= h
m
+ h
tbq
, mmH
2
0 (3.20)
Trong đó:
h
m
Hạ áp chung của mỏ, h
m
= 172,08 (mmH
2
0)
h
tbq
Hạ áp thiết bị quạt, mmH
2
O
h
tbq

= R
tbq
.Q
q
2


Với:
R
tbq
Sức cản của thiết bị quạt, kà
R
tbq
=
4
a.
D
kà
a -Hệ số phụ thuộc vào loại quạt rãnh quạt, quạt hớng trục, rãnh gió
uốn cong từ từ thì : a = 0,05.
D - Đờng kính chuẩn của quạt gió, m
Để tính đợc D thi phải đi tính đờng kính sơ bộ của Quạt:
D
sb
=
m
A
0,44
, m
Trong đó:

A
m
Lỗ tơng đơng chung của mỏ,
A
m
=
m
0,38Q
h
=
0,38.177,8
5,1
172,08
=
, m
2
=>D
sb
=
5,1
=3,4
0,44
, m
Chọn loại quạt có D D
sb
. Chọn D = 4 m.

24
SV: Lê Văn Hạnh Lớp: Khai thác B-K53
24

Trờng Đại Học Mỏ Địa Chất Bài tập lớn Thông Gió Mỏ
Khi đó R
tbq
=
4
4
0,05.3,14
6,13.10
4

=
kà
h
tbq
= R
tbq
.Q
q
2
=6,13.10
-4
.225,25
2
=31,1 ( mmH
2
0).
Vậy h
q
= h
m

+ h
tbq
= 172,08 + 31,1 = 203,18 (mmH
2
0)
3.5.3 .Chọn quạt gió
Sau khi ta tính đợc lu lợng gió và hạ áp cần phải tạo ra là
Q
q
= 222,25 (m
3
/s)
h
q
= 203,18 (mmH
2
O).
Trên cơ sở đó ta tiến hành lựa chọn quạt bằng cách lựa chon trong bảng
Catlovới các yêu cầu sau:
- Các trị số H
q
, Q
q
phải nằm trong miền sử dụng hợp lý của quạt
- Quạt phải có lợng dự trữ để tăng lu lợng hoặc hạ áp (20ữ30)% so với lu l-
ợng và hạ áp lớn nhất đã tính toán
- Quạt phải có đờng kính và hệ số a phù hợp với trị số đờng kính quy chuẩn
và hệ số a đã chọn.
- Quạt phải có khả năng phục vụ tốt trong suốt thời gian tồn tại của mỏ.
Căn cứ vào những tiêu chuẩn chọn quạt nói trên ta chọn quạt hút hớng trục có

mã hiệu 2K56 - No30 , n = 750 vòng/phút để thông gió cho toàn mỏ.
Các thông số kỹ thuật của quạt 2K56 - No30:
- Nơi sản xuất : Trung Quốc
- Đờng kính bánh công tác : 3000 mm
- Tốc độ vòng quay : 750 vòng/phút
- Lu lợng tối u : 325 m
3
/s
- Hạ áp tĩnh tối đa : 600 mmH
2
O
3.5.4. Xác định chế độ công tác hợp lý của quạt gió
Ta xây dựng đợc đặc tính chung của mỏ khi có quạt làm việc, thể hiện bằng ph-
ơng trình sau:
h
m
= (K
g
.R
m
+ R
tbq
) Q
2
, mmH
2
O.
+ K
g
- Hệ số kể đến sự giảm sức cản chung của mỏ do sự rò gió ở trạm quạt.

K
g
=
2
r
1
K
[K
r
hệ số rò gió của trạm quạt , chọn K
r
= 1,2
K
g
=
2
1
1,2
= 0,69.
+ R
m
- Sức cản tơng đơng của mỏ. R
m
=
3
m
2 2
m
h 172,08
= 5,44.10

Q 177,8

=
kà
+ R
tbq
- Sức cản thiết bị quạt. R
tbq
=
4
6,13.10

kà
Thay số ta có:
25
SV: Lê Văn Hạnh Lớp: Khai thác B-K53
25