Đồ án tốt nghiệp

Bộ môn khai thác hầm lò

1

CHNG IV:
THễNG GIể M V AN TON
IV.1. KHI NIM:
. IV.1.1. Nhim v ca thụng giú chung ca m
- Trong khai thỏc hm lũ cụng tỏc thụng giú cú ý ngha r t quan tr ng:
Thụng giú a cỏc lung giú sch, khớ mỏt vo cỏc ng lũ thay khớ, giú
bn c thi ra ngoi, cung cp ụxy cho cụng nhõn lm vi c trong lũ.
Lng giú bn trong lũ sinh ra do nhng nguyờn nhõn sau: Lng khớ
c phỏt sinh t nhng khu vc ó khai thỏc cú khớ c tớch t , phỏt sinh khi
n mỡn, trong cỏc khe nt ca a tng v con ngi trong khi lmvic con
ngi ó thi ra nhiu khớ CO2.
Túm li: m bo sc kho cho cụng
nhõn lm vic trong hm lũ v m bo an ton c a m . Thỡ cụng tỏc thụng
giú l mt vn cc k quan trng khụng th thiu c trong khai thỏc
hm lũ.
- m bo mt lng giú sch ln vo m ho loóng nng
khớ c, khớ n xung di mc cho phộp ca quy ph m an ton.
IV.1.2. Nhim v ca thit k thụng giú.
Da vo h thng m va, c im a cht ca cỏc v a than, thi t
k tớnh toỏn v kim tra h thng thụng giú m bo cho yờu cu k thu t.
Nhim v ca thit k thụng giú l tớnh toỏn, v la chn c mt h thng
thụng giú ti u v hiu qu nht.
IV.1.3. Phm vi thit k thụng giú chung.
Cn c vo phng ỏn m va, trong ỏn ny tỏc gi thit k thụng giú
chung cho m t mc -182-:- -250

IV.1.4. c im ch khụng khớ ca m.
a. Thnh phn hoỏ hc cỏc loi khớ
Theo bỏo cỏo a cht, khoỏng sng Dng Huy cú ch a khớ t nhiờn
cao nht n 11,61m3/TKC(V5), trung bỡnh3,62m3/TKC. Bao gm cỏc loi khớ
sau.
+ Khớ Cỏcbonic(C02): Hm lng thay i t 0 ữ43,08%. cha khớ t
nhiờn thay i t 00ữ 3,297m3/TKC. Cú ngun gc t khớ quyn ngm xung
trng thỏi ho tan.
+ Khớ Nit (N2) Hm lng thay i t 0 ữ99,68%. Cú ngun gc t khớ
quyn ngm xung trng thỏi ho tan.
+ Khớ Mờtan(CH4): Hm lng thay i t 0ữ87,09%. cha khớ t
nhiờn thay i t 0,003ữ8,435m3/TKC. Cú ngun gc ch yu l sn phm
ca quỏ trỡnh bin cht.
Sinh viên: Lê Văn Biên

Lớp: Khai thác C-K57


§å ¸n tèt nghiÖp

Bé m«n khai th¸c hÇm lß

2

+ Khí Hyđro(H2): Hàm lượng thay đổi từ 0÷54,03%. Độ chứa khí tự
nhiên thay đổi từ 0,00÷ 1,268m3/TKC.
+ Khí CácbuyaHyđrô nặng(CnH2n+2):
Chủ yếu là êtan(C2H6) Hàm lượng thay đổi từ 0,05÷4%, trung bình 1,4%..
b. Đặc điểm phân bố.
Địa tầng khu vực thiết kế có hai đới khí chủ yếu như sau:

+ Đới khí phong hoá: Gồm đới khí Cácbonic(C0 2)- Nitơ và đới khí NitơMêtan. Chủ yếu phân bố từ bề mặt đến mức +50.
+ Đới Mê tan: Chủ yếu phân bố từ mức +50 tr ở xuống.
Nhìn chung khí Nitơ(N2), Cacbonic(C02) có hàm lượng giảm dần theo
chiều sâu, ngược lại khí cháy nổ(H2 +CH4) tăng dần theo chiều sâu
c. Đánh giá sự ảnh hưởng của khí mỏ
+ Khu Dương Huy có khí độc, khí cháy, n ổ, đặc biệt là hàm l ượng khí
cháy nổ (H2 +CH4) tương đối cao.
+Khí cháy, nổ có đặc điểm tăng dần theo chiều sâu, phân bố tập trung
ở vị trí đỉnh các nếp lồi.
+ Mức khai thác lò giếng từ mức -50 ÷ -250 chủ yếu nằm trong đới
Mêtan có thể xếp mỏ vào loại mỏ có độ chứa khí cấp II.
IV.1.5.Những yếu tố ảnh hưởng tới công tác thông gió.
1- áp suất không khí:
Là đại lượng vật lý đặc trưng để quan sát tất cả các v ấn đề t ạo
nên sự chuyển động của không khí.
2- Nhiệt độ của không khí:
Có ảnh hưởng lớn tới sức khoẻ của con người nếu độ ẩm cao thì
sự bài tiết của con người kém, nhiệt độ cao cũng có ảnh h ưởng rất l ớn.
3- Tốc độ gió đi trong lò:
Phải đảm bảo theo quy định thông gió chính 8m/s nếu lớn h ơn ph ải điều
chỉnh quạt.
4- Sức cản trong lò:
Dòng không khí dịch chuyển trong các đường lò sẽ chịu tác động của
sức cản cơ bản sau:
- Sức cản ma sát. - Sức cản vật chắn.
- Sức cản
cục bộ.
IV.2. LỰA CHỌN HỆ THỐNG THÔNG GIÓ
IV.2.1. Lựa chọn phương pháp thông gió và sơ đồ thông gió.
Để thông gió cho các mỏ hầm lò người ta dùng các ph ương pháp thông

gió sau:
+ Phương pháp thông gió đẩy.
+ Phương pháp thông gió hút.
+Phương pháp thông gió hỗn hợp.
Trên cơ sở sơ đồ khai thông, chuẩn bị, cấp khí m ỏ, đ ồ án ch ọn s ơ đ ồ
thông gió bên sườn, bằng phương pháp thông gió hút cho m ỏ.
Thông gió hút là phương pháp thông gió mà áp suất không khí ở m ọi
điểm trong mỏ khi quạt làm việc đều nhỏ hơn áp suất khí tr ời. Nh ờ áp su ất
Sinh viªn: Lª V¨n Biªn

Líp: Khai th¸c C-K57


§å ¸n tèt nghiÖp

Bé m«n khai th¸c hÇm lß

3

khí trời sẽ chàn vào các đường lò. Còn không khí trong các đ ường lò sẽ đ ược
quạt hút ra ngoài.
∗ Ưu điểm của phương pháp thông gió hút:
- Do áp suất mọi điểm trong đường lò đều nh ỏ h ơn áp suất khí
trời, cho nên khi gạp sự cố, quạt ngừng hoạt động làm vi ệc, áp su ất không
khí trong lò dần dần tăng lên bằng áp suất khí tr ời. Nh ư v ậy sẽ làm ch ậm l ại
sự thoát khí Mêtan vào trong đường lò. Chính vì th ế ở các m ỏ sâu và có khí
Mêtan đều dùng phương pháp thông gió hút.
- Khi sử dụng nhiều quạt gió hút đặt ở các cánh hoặc các khu c ủa
ruộng mỏ sẽ có tác dụng nâng cao cường độ và hiệu quả thông gió. Đồng th ời
cho phép sử dụng quạt có công suất nhỏ hơn.

∗ Nhược điểm của phương pháp thông gió hút:
- Nếu sử dụng phương pháp thông gió này ở mỏ nông, đi ều khi ển đá
vách bằng phương pháp phá hỏa toàn phần sẽ sinh rò gió t ừ mặt đất đ ến
đường lò. Rò gió sẽ mang theo các loại khí có h ại sinh ra trong kho ảng đã khai
thác, làm bẩn nhanh chóng bầu không khí trong lò, và ở các v ỉa than có tính t ự
cháy thì đây cũng là một nguyên nhân gây cháy nổ mỏ.
- Gió bẩn chứa nhiều bụi than và khí có h ại sẽ tập trung qua rãnh gió và
qua quạt nên quạt làm việc ít an toàn và phải thương xuyên làm s ạch b ụi ở rãnh
quạt gió.
- Khi sử dụng nhiều quạt làm việc song song với nhau thì hiệu su ất c ủa
các quạt sẽ bị giảm đi, việc điều chỉnh lưu lượng gió sẽ ph ức t ạp h ơn nhi ều,
việc tiêu thụ năng lượng tăng lên vì một số những quạt đó sẽ làm vi ệc không
kinh tế, tính ổn định của mạng gió sẽ kém.
Như vậy, phương pháp thông gió hút nên được áp dụng ở các mỏ không
có tính tự cháy, độ sâu khai thác khoảng từ 200 ÷ 300m, địa chất ổn định, ít
phay phá. Vùng đã khai thác ít bị vò nát và không có nh ững khe n ứt thông v ới
khí trời, mỏ có khí nổ.
IV.2.2. Chọn vị trí đặt trạm quạt gió chính.
Vị trí đặt quạt gió hút tại lò xuyên vỉa mức +38
Sơ đồ thông gió được thể hiện trên ( HV: IV-01)
IV.2.3. Lựa chọn sơ đồ thông gió:
1-Nguyên tắc lựa chọn sơ đồ thông gió:
Khi lựa chọn sơ đồ thông gió cần phải cố gắng sử dụng tối đa các
đường lò để thông gió. Dù các đường lò đó dùng để vận tải, tr ục t ải.
Nên sử dụng nhiều nhánh song song tối đa có thể được dẫn gió nh ằm
mục đích giảm sứ cản của mỏ.
Tuyệt đối cách ly luồng gió sạch và luồng gió bẩn
Các đường lò dẫn gió sạch ít giao với các đường lò d ẫn gió b ẩn nh ằm
giảm bớt các công trình thông gió như cầu gió thành chắn, cửa gió…
Tuyệt đối tuân theo các quy định an toàn như cấm đưa gió sạch vào mỏ

qua giếng thùng skíp hoặc giếng nghiêng đặt băng máng ở các mỏ có nguy
Sinh viªn: Lª V¨n Biªn

Líp: Khai th¸c C-K57


Đồ án tốt nghiệp

Bộ môn khai thác hầm lò

4

him v bi, cm a giú sch qua vựng phỏ ho v nt n. Cỏc lũ ch ph i
thụng giú bng lung giú xuyờn thụng nh h ỏp chung ca m.
Cn c vo phng ỏn m va, phng phỏp khai thỏc than lũ ch v v
trớ cỏc ng lũ trong m, ng th i k n dng lm vi c c a qu t ta cú s
thụng giú cho m l s thụng giú trung tõm .
2- u nhc im s thụng giú trung tõm:
+ u im:
- Chi phớ xõy dng tng i nh.
- Qut trung tõm rung m v thng ch cú mt qut nờn d i u
chnh, d cung cp nng lng cho qut.
+ Nhc im:
- H ỏp m ln, sc cn m khụng n nh, khong iu chnh qut giú
phi ln.
- Rũ giú sõn ging v rũ giú lung giú sch v lung giú b n song
song khỏ ln.
IV.3. TNH LU LNG GIể CHUNG CHO TON M:
Xỏc nh lu lng giú cn thit thụng giú cho ton m l mt trong
cỏc bc quan trng nht ca cụng tỏc thit k thụng giú. L u l ng giú a

vo m phi to nờn iu kin lao ng d chu v an ton cho cụng nhõn
ngha l m bo lng ụxy cn thit trong khụng khớ thớch h p. IV.3.1- La
chn phng phỏp tớnh lu lng giú cho m:
Hin nay trong cụng tỏc thụng giú cho cỏc m than khai thỏc than h m
lũ ti Vit Nam chỳng ta ó v ang ỏp dng hai ph ng phỏp tớnh l u l ng
giú chung cho m l: Phng phỏp tớnh lu l ng giú chung cho m t trong
ra ngoi v phng phỏp tớnh t ngoi vo trong.
thun tin khi tớnh toỏn lu lng giú chung cho ton m cng nh
phự hp vi iu kin ca khu vc Dng Huy ỏn chn ph ng phỏp tớnh
lu lng giú cho khu m t trong ra ngoi. õy l ph ng phỏp tớnh toỏn
n gin d kim tra tc giú trong cỏc ng lũ.
IV.3.2-Tớnh lu lng giú chung cho m:
1- Lu lng giú cho gng lũ chun b:
Lu lng giú cung cp cho cụng tỏc o lũ chun b c xỏc nh theo
cỏc yu t sau.
+ Theo yu t n mỡn
34 3 ì B ì b ì V 2
Q1 =
T
Kr 2

m3/phỳt.

Trong ú:
T = 30' : Thi gian thụng giú tớch cc khi n mỡn.
B: Lng thuc n ln nht mt ln n : B =21Kg.
b: Lng khi Cỏcbonich to ra khi n mỡn, lớt/kg, b =40lớt/kg
V: Th tớch ng lũ thụng giú: V=3776m3
Kr: H s rũ giú trờn
ng ng: Kr =1,073.

Sinh viên: Lê Văn Biên

Lớp: Khai thác C-K57


§å ¸n tèt nghiÖp

Bé m«n khai th¸c hÇm lß

5

ϕ: Hệ số hấp thụ không khí của đất đá, ϕ= 0,7
Thay số có: Q1= 2196m3/ phút =36,6 m3/s.
+ Theo số người làm việc đông nhất(Q2)
Q2 = 4 x n ; m3/phút. Trong đó:
4:là lượng gió sạch cần thiết cho một người trong m ột phút tính
bằng m3.
n = 9: số người làm việc đồng thời trong ca.
Q2=4 x 9 = 36m3/phút.
Q2 = 0,6m3/s.
+ Theo tốc độ gió nhỏ nhất:
Q3 = 60 x vmin x SG ; m3/phút.
Trong đó: v = 0,25 m3/s tốc độ gió nhỏ nhất.
SG = 15m2 là diện tích tiết diện gương lò .
Thay các giá trị vào công thức có:
Q3 = 60 x 15 x0,25=225 m3/phút.
Q3 = 3,75m3/s.
+ Theo độ xuất khí CH4 :
100 × Angd × q ch 4


24 × 60 × ( n − n 0 )

QCH4 =
m3/phút (*)
Trong đó: Angd – Sản lượng 1 ngày đêm, Angd =4252 tấn/ ngày-đêm.
qt – Lượng thoát khí Mêtan tương đối, q = 1,57m 3/T ngày- đêm
n- Nồng độ khí Mêtan tối đa cho phép ở luồng gió thải, n = 0,75 %.
no- Nồng độ khí Mêtan có sẵn trong luồng khí sạch, no = 0,25%.
Thay số ta có:
QCH4 =

thức

100 × 4252× 1,57
24 × 60 × ( 0,75 − 0,25)

= 927,17m3/phút = 15,45m3/s

QCH4 = 15,45 m3/s
2- Lưu lượng gió cho hầm trạm:
+ Lưu lượng gió tính cho hầm bơm.
Qhb = 0,07. Vhb , m3/ phút.
Trong đó: Vhb : Thể tích lớn nhất của hầm bơm, Vhb = 1000m3.
Thay số ta được : Qhb = 0,07.1000 = 70m3/phút = 1,17m3/s.
+ Đối với hầm trạm chứa thiết bị điện.
Lưu lượng gió cung cấp cho sân ga hầm trạm được xác đ ịnh theo công
QTBĐ =8 x ΣNi(1-ηi) x Ki, m3/phút.
Trong đó:
ΣNi = Tổng công suất thiết bị điện 4175KW .
η = 0,95: Hiệu suất hữu ích của thiết bị điện.

Kct = 0,8: Hệ số chịu tải của động cơ.

Sinh viªn: Lª V¨n Biªn

Líp: Khai th¸c C-K57


§å ¸n tèt nghiÖp

Bé m«n khai th¸c hÇm lß

6

Thay số có:
QTBĐ = 8 x 4175 x (1 - 0,95) x 0,8.
QTBĐ = 1336m3/phút = 22,26m3/s.
+ Đối với hầm nạp ắc quy.
Qaq= 30 x n1, m3/phút
Trong đó:
n1: Số bộ ắc quy nạp đồng thời, n1=2
Thay số có: Qaq = 60m3/phút = 1m3/s
IV.3.3- Lưu lượng gió cho 1 lò chợ khai thác:
- Theo số người làm việc đồng thời:
Q1 = 4 x n ; m3/phút. Trong đó:
4: là lượng gió sạch cần thiết cho một người trong một phút tính bằng
m3. n = 15 : số người làm việc đồng thời trong ca.
Q1 = 4 x 15 = 60
3
3
m /phút.

Q1 = 1 m /s
.
- The tốc độ gió nhỏ nhất:
Q4 = 60 x V x SLC ; m3/phút.
Trong đó: v = 0,25 m3/s tốc độ gió nhỏ nhất.
SLC = 2,6 x 4,5 = 11,7m2 là diện tích tiết diện lò chợ.
Thay các giá trị vào công thức có:
Q4 = 60 x 11,7 x0,25=175,5m3/phút.
Q4 = 2,925m3/s.
- Theo yếu tố bụi.
Q5 = 60xVmin x SLCx K; m3/phút.
Trong đó: SLC = 11,7m2: diện tích tiết diện lò chợ.
Vmin = 0,9m3/phút: tốc độ gió tối thiểu không tạo bụi.
K: Hệ số tính đến sự chiếm chỗ của vì chống: K=0,9
Q5 =60x 0,9 x 11,7x0,9 =568,62 m3/phút.
Q5 = 9,47m3/s.
- Theo độ xuất khí mê tan(Q6).
Angd × qch 4

24 × 60 × ( n − n0 )

đêm.

QCH4 =
Trong đó:

m3/phút (*)
Angd – Sản lượng 1 ngày đêm, A ngd =4252 tấn/ ngày-

qt – Lượng thoát khí Mêtan tương đối, q = 1,57m3/T ngày- đêm.

n- Nồng độ khí Mêtan tối đa cho phép ở luồng gió thải, n = 0,75%.
no- Nồng độ khí Mêtan có sẵn trong luồng khí sạch, no = 0,25%.
Thay số ta có:
QCH4 =

4252× 1,57
24 × 60 × ( 0,75 − 0,25)

Sinh viªn: Lª V¨n Biªn

= 556,3m3/phút = 9,27 m3/s
Líp: Khai th¸c C-K57


§å ¸n tèt nghiÖp

bị.

Bé m«n khai th¸c hÇm lß

7

IV.3.4- Tính lưu lượng gió trong toàn mỏ:
Lưu lượng gió cung cấp cho toàn mỏ tính theo công th ức:
QM = 1,1(KP x ΣQLC + ΣQcb + ΣQht +ΣQtkt + ΣQr)m3/s.
Trong đó: 1,1 là hệ số phân phối gió không đều.
KP = 1,1 hệ số tăng sản lượng của mỏ.
- Tổng lưu lượng gió cho 3 lò chợ hoạt động đ ồng th ời.1 lò ch ợ chu ẩn

ΣQLC = 3,5×9,47=33,1 m3/s.

- Tổng lưu lượng gió cho 6 gương đào lò chuẩn bị:
ΣQcb = 48 m3/s.
- Tổng lưu lượng gió cho hầm trạm.
ΣQht = 24,43m3/s.
- Tổng lưu lượng gió tổn thất:
+ Lưu lượng gió tổn thất qua khu khai thác
Qrkt = 10% QLC .
Qc: Lưu lượng gió qua lò chợ
Thay số có:
ΣQrkt = 10%x33,1=3,31m3/s
+ Lưu lượng gió rò qua cửa gió: Σ Qr = 4,5m3/s
Vậy tổng lưu lượng gió cho toàn mỏ là:
QM = 1,1(1,1 x33,1 +48+ 24,43 + 3,31+ 4,5),m 3/s.
QM =128,3m3/s.
IV.4. TÍNH PHÂN PHỐI GIÓ VÀ KIỂM TRA TỐC ĐỘ GIÓ:
Sơ đồ phân phối gió được thể hiện trên giản đồ thông gió hình IV - 02
IV.4.1 Tính phân phối gió trên sơ đồ
Sau khi tính toán lưu lượng gió cho các hộ tiêu th ụ và l ượng gió chung
của mỏ, ta phân phối gió cần đi qua các nhánh trên s ơ đ ồ sao cho nó ph ải đ ến
hộ tiêu thụ. Lượng gió đó bằng lượng gió yêu cầu c ủa các h ộ tiêu th ụ, đ ồng
thời phải nhân thêm lượng bổ sung theo các hệ số. Mặt khác tùy theo các v ị
trí của các hộ tiêu thụ gió và các vị trí rò gió trên sơ đồ thông gió khác nhau sẽ
khác nhau.
IV.4.2 Kiểm tra tốc độ gió
Việc kiểm tra tốc độ gió đi trong các đường lò nh ằm m ục đích xem xét
tốc độ gió có đảm bảo quy phạm an toàn hay không. Khi tốc đ ộ gió tính toán
lớn hơn hoặc nhỏ hơn quy phạm an toàn, thì phải ph ận ph ối l ại l ượng gió
cho phù hợp, hoặc tìm lại các biện pháp khác như thay đổi tiết diện đ ường lò.
Theo quy định an toàn trong các mỏ hầm lò than và diệp th ạch của Việt
Nam tốc độ gió trong lò không vượt quá tốc độ gió quy định nh ư sau:

Trong các lỗ khoan thông gió: không hạn chế
Các giếng, các lỗ khoan thông gió có thiết bị nâng chỉ dùng đ ưa ng ười
lên khi gặp sự cố, các rãnh gió: ≤ 15 m/s
Các giếng đưa hàng xuống hoặc đưa hàng lên: ≤ 12m/s
Sinh viªn: Lª V¨n Biªn

Líp: Khai th¸c C-K57


§å ¸n tèt nghiÖp

Bé m«n khai th¸c hÇm lß

8

Các cầu gió dạng ống và cầu đổi chiều: ≤ 10 m/s
Các giếng chở người và hàng, lò xuyên vỉa, dọc vỉa vận tải và thông gió
chính, lò thượng ngầm trung tâm.
Tất cả các lò khác đào trong than và đá
Luồng gương lò khấu than, lò độc đạo
Tốc độ gió thực tế đi qua đường lò Vtt đi qua đường lò phải thỏa mãn điều
kiện:
[Vmin]≤ [Vtt] ≤[ Vmax]
Trong đó:
V min _ tốc độ gió nhỏ nhất cho phép trong đường lò, m/ s
Vmax _ Tốc độ gió lớn nhất cho phép trong đường lò, m/s
VĐLi _ Vận tốc gió ở đường lò thứ i, m/s
Qi
Si


V ĐLi =
, m/s
Q i_ Lưu lượng gió đường lò thứ i, m3/s
Si_ Diện tích đường lò thứ i , m2
Kết quả tính toán kiểm tra đ ược trình bày trong b ảng ( IV.1 )
( Bảng IV.1 )
Si

Vmin

Vi

Vmax

(m2)

(m/s)

(m/s)

128,3

22

0,25

Cửa gió buồng chạm

99,37


16

0,25

1-1’

Xuyên vỉa -250

51,37

16

0,25

1’- 2

Xuyên vỉa -250

29,47

16

0,25

1’- 6

Lò dọc vỉa vận tải
-250

14,6


10,9

0,25

6-7

Lò chợ số1

13,2

11,7

0,4

(m/s)
5,83181
818
6,21062
5
3,21062
5
1,84187
5
1,33944
954
1,12820
513

7-8


Dọc vỉa thông gió
-182

14,6

10,9

0,25

1,33944
954

8

2-3

Dọc vỉa vận tải: -250

14,6

10,9

0,25

1,33944
954

8


Đoạn
lò

Tên đường lò

0-0’

Giếng đứng chính

0’-1

Sinh viªn: Lª V¨n Biªn

Qi
(m3/s)

Líp: Khai th¸c C-K57

15
15
15
15
8
4


§å ¸n tèt nghiÖp

Bé m«n khai th¸c hÇm lß


9

3-4

Lò chợ số 2

13,2

11,6

0,4

1,13793
103

4

04-5

Lò dọc vỉa thông gió
-182

14,6

10,9

0.25

1,33944
954


8

2-3’

Dọc vỉa vận tải -250

14,6

10,9

0,25

1,33944
954

8

3’-4’

Lò chợ số 3

13,2

11,7

0,4

1,12820
513


4

4’-5

Dọ vỉa thông gió -182

14,6

10,9

0,25

1,33944
954

8

1-6’

Lò dọc vỉa vận tảI dp250

7,3

10,9

0,25

6’-7’


Lò chợ dự phòng

6,6

11,7

0,4

7’-8

Dọ vỉa thông gió -182
dp

14,5

10,9

0,25

1,33027
523

8

5-8

Xuyên vỉa thông gió
-182

29,47


16

0,25

1,84187
5

15

8-8’

Xuyên vỉa thông gió182

51,37

16

0,25

3,21062
5

15

8’-9

Xuyên vỉa thông gió182

99,37


16

0,25

6,21062
5

15

9-10

Giếng phụ thông gió

128,3

18

0,25

7,12777
778

15

10-11

Rãnh gió

128,3


16

0,25

8,01875

15

0,66972
477
0,56410
256

8
4

IV.5.TÍNH HẠ ÁP CHUNG CỦA MỎ:
IV.5.1 Lựa chọn phương pháp tính hạ áp chung cho m ỏ
Công thức: Hm = ΣHms + ΣHcb + Htn
Trong đó: ΣHms: Hạ áp gây ra do sức cản của các đoạn đường lò n ối
tiếp theo một luồng gió, tính từ điểm đầu vào đến điểm ra
Hm = Rc . Q2M
Rc: Sức cản chung của mỏ: Rc = Rms + Rcb
Rms =
α: Hệ số sưc cản của đường lò tính toán
L: Chiều dài đường lò tính toán
P: Chu vi đường lò tính toán
Sinh viªn: Lª V¨n Biªn


Líp: Khai th¸c C-K57


§å ¸n tèt nghiÖp

Bé m«n khai th¸c hÇm lß

10

S: Diện tích sử dụng của đường lò
Rcb: Sức cản cục bộ của đường lò tính toán Rcb = 15%.Rms
Rms: Sức cản ma sát ở đường lò tính toán
Rc: Sức cản chung của mỏ
ĐỂ tính toán hạ áp chung của mỏ ta chọn phương pháp tính toán hạ áp từng luồng
IV.5.2 Tính toán hạ áp chung của mỏ
Trên cơ sở của giản đồ thông gió ta phân phối lưu lượng gió cho h ộ tiêu
thụ có tính đến sự rò gió trong mỏ và yêu cầu về tốc độ gió theo quy ph ạm ta
tiến hành tính toán hạ áp theo các luồng như sau:
Luồng I gồm các nhánh: 0-0’- 1-1’- 6-7-8-8’-9-10-11.
HI = 155
Luồng II: gồm các nhánh: 0-0’-1-1’-2-3 -4 - 5 8-8’-9-10-11..
HII = 155
Luồng III: gồm cách nhánh: 0-0’- 1- 1’ -2- 3’ -4’-5- 8-8’-9-10-11.
HIII=155
Luồng IV: gồm cách nhánh: 0-0’- 1-1’-6’-7’ - 8-8’-9-10-11.
HIV =152
Ta chọn hạ áp lớn nhất của các luồng I, II, III, IV làm h ạ áp chung c ủa m ỏ
Hm = HI=HII=HIII= 155 mmH2O.
Các luồng II, III, IV phải tăng hạ áp. Để tăng sức cản của các lu ồng này
ta dùng phương pháp đặt cửa sổ

Diện tích cửa sổ gió được tính như sau:
, m2 khi 0,5 (1)
, m2 khi 0,5 (2)
Trong đó:
Scs: Diện tích cửa sổ gió, m2
S: Diện tích đường lò nơi đặt cửa sổ gió, m2
Rcs: sức cản của cửa sổ gió, Kµ
Sức cản của cửa sổ gió được tính theo công thức:
Trong đó:
∆hi: Hạ áp cần tăng ở luồng thứ i, mmH2O
Qi: Lượng gió đi qua đường lò nơi đặt cửa sổ gió, m2
Sau khi cần bằng hạ áp thì hạ áp hV chính là hạ áp của đường lò.
TT
Luồng IV
3
∆hi mmH2O
Qi m3/s
7,3 m3/s
0,056
RCS Kµ
Đường lò đặt cửa sổ gió của luồng IV ở đương lò dọc v ỉa: 7’-8 có di ện
tích là 1,7 m2.
áp dụng công thức 1 để tính diện tích cửa sổ gió sau đó ki ểm tra theo
điều kiện, nếu không thỏa mãn áp dụng công thức 2.
IV.5.3. Sức cản của mỏ sau khi điều chỉnh:
Sau khi điều chỉnh có sức cản chung của mỏ :

Sinh viªn: Lª V¨n Biªn

Líp: Khai th¸c C-K57



§å ¸n tèt nghiÖp
Hm

Rm =

TT Tên
nhán
h
1.
0-0’

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.


11.

Bé m«n khai th¸c hÇm lß

0’-1
1-1’
1’- 2
1’- 6
6-7
7-8
2-3
3-4
04-5
2-3’

Qm

2

=

11

155
= 0,009
128,3 2

,Km


IV.6. LỰA CHỌN QUẠT GIÓ:
IV.6.1. Năng suất quạt
Năng suất quạt được xác định theo công th ức:
Qq = 1,1xQm, m3/s.
Trong đó: 1,1: Hệ số khuyếch tán của không khí qua miệng giếng gió:
Qm: Lưu lượng mỏ theo tính toán, m3/s.
Thay giá trị vào có lưu lượng gió trạm quạt là:Rãnh gió +40: Q q = 141 m3/s
IV.6.2. Hạ áp quạt
Hạ áp quạt được xác định theo công thức:
Hq = K x HTT
Trong đó: K: Hệ số dữ trữ hạ áp, K=1,15.
HTT: Hạ áp của mỏ theo tính toán.
Thay các giá trị vào có hạ áp trạm quạt là:Rãnh gió +38: H q = 178,2 mmH2O.
Kết quả tính được hạ áp của trạm quạt (trạm quạt +38)
Hq = 178,2 mmH2O.
Tên đường lò
Vì
Chiều Hệ số Tiết Chu Sức cản
Lưu
chống dài
diện vi
lượng
Giếng đứng chính

bê tông
Vòm
Cửa gió buồng
chạm
sắt
vòm

Xuyên vỉa -250
sắt
vòm
Xuyên vỉa -250
sắt
Lò dọc vỉa vận tải vòm
-250
sắt
vòm
Lò chợ số1
sắt
Dọc vỉa thông gió vòm
-182
sắt
Dọc vỉa vận tải: vòm
-250
sắt
vòm
Lò chợ số 2
sắt
Lò dọc vỉa thông vòm
gió -182
sắt
Dọc vỉa vận tải
vòm
Sinh viªn: Lª V¨n Biªn

295
250
750

45
600
140
600
600
140
600
600

0,007
0,001
7
0,001
7
0,001
7
0,001
7

22

16,8

16

13,8
13,8

10.9


8,7

0.01
0,001
7
0,001
7

11,7

14,2

10,9

8,7

10,9

8,7

0.01
0,001
7
0,001

11,7

14,2

10,9

10,9

8,7
8,7

16
16

13,8

Hạ áp

0,003746
61,6
128,3
79
72
0,001646
16,2
99,37
67
83
13,0
0,00494 51,37
83
0,000296
0,25
29,47
4
87

0,007880
1,67
14,6
21
49
0,014274
2,48
13,2
36
43
0,007880
1,67
14,6
21
49
0,007880
1,67
14,6
21
49
0,014274
2,48
13,2
36
43
0,007880
1,67
14,6
21
49

0,007880 14,6 1,67

Líp: Khai th¸c C-K57


12.

13.

14.

15.

16.

17.

18.

19.

20.

21.

§å ¸n tèt nghiÖp

sắt
vòm
Lò chợ số 3

sắt
Dọ vỉa thông gió vòm
-182
sắt
Lò dọc vỉa vận tảI vòm
dp-250
sắt
vòm
Lò chợ dự phòng
sắt
Dọ vỉa thông gió vòm
-182 dp
sắt
Xuyên vỉa thông vòm
gió -182
sắt
Xuyên vỉa thông vòm
gió-182
sắt
Xuyên vỉa thông vòm
gió-182
sắt
Giếng phụ thông Bê
gió
tông
vòm
Rãnh gió
sắt

Bé m«n khai th¸c hÇm lß


7

-250

3’-4’
4’-5
1-6’
6’-7’
7’-8
5-8
8-8’
8’-9
9-10

1011
22. Tổng

Sinh viªn: Lª V¨n Biªn

140
600
600
140
600
45
50
690
290
60


0.01
0,001
7
0,001
7

11,7

14,2

10,9

8,7

10,9

8,7

0.01
0,001
7
0,001
7
0,001
7
0,001
7
0,000
7

0,000
7

11,7

14,2

10,9

8,7

16

13,8

16

13,8

16

13,8

18

15

16

13,8


12

21
0,014274
36
0,007880
21
0,007880
21
0,014274
36
0,007880
21
0,000296
4
0,000329
33
0,004544
8
0,000600
44
0,000162
73

Líp: Khai th¸c C-K57

13,2
14,6
7,3

6,6
14,5
29,47
51,37
99,37
128,3
128,3

49
2,48
43
1,67
49
0,41
37
0,62
11
1,65
08
0,25
87
0,86
56
44,8
12
9,88
41
2,67
27



13
§å ¸n tèt nghiÖp

Bé m«n khai th¸c hÇm lß

IV.6.3- Chọn quạt gió chính:
Căn cứ vào lưu lượng và hạ áp tính trên ta chọn quạt 2K56 N0 30 của
Trung Quốc làm quạt gió chính để thông gió cho mỏ.
Đặc tính công nghệ của quạt 2K56 N0 30
Bảng IV.3
TT Tên đặc tính
Đơn vị
Trị số
1
Đường kính cánh quạt
mm
3000
2
Tốc độ
r/min
500
3
Hiệu suất tĩnh tối đa
0,85
4
Hiệu suất trung bình khi làm việc
0,8
3
5

Lưu lượng tối đa khi làm việc
m /s
210
6
Lưu lượng trong vùng công tác khi hiệu
m3/s
20-320
suất ≥ mmH2O
Áp suất tĩnh trong vùng công tác khi hiệu
7
mmH2O
30 - 250
suất ≥ 0.6mmH2O
IV.6.4. Xác định điểm công tác của quạt
1. Xác định đường đặc tính của mỏ
Đường đặc tính của mỏ có dạng:
h m= (K. Rm + Rtpq).Qm2
Trong đó:
1
k2r
K: Hệ số giảm sức cản của mỏ do rò gió. K=
kr : Hệ số rò gió ở trạm quạt; kr =1,1
Rm : Sức cản chung của mỏ, Rm = 0,009 , k
Rtpq: Hạ áp tổn thất nội bộ quạt rãnh gió; Rtpq = 0,0094,k
Vậy: hm =(0,83 . 0,009+ 0,0094). Qm2 = 0,0168. Qm2
Phương trình đường đặc tính của mỏ khi có quạt hoạt động:
h m= 0,0168.Q2m
Thay giá trị của Qm ta có bảng kết quả sau.
Qm
hm


25
10,5

50
42

75
94,5

100
168

125
262,5

150
378

Căn cứ vào Hq, Qq và Hm, Qm ta chọn quạt 2K56 N0 30 có đường đặc
tính như hình vẽ: ( HV- 03 )
Qua hình đồ thị ta thấy: Điểm B là điểm làm việc hợp lý của quạt :
Qq = 143 m3/s, hq =315 mmH20.
Với hiệu suất: ŋ = 0,83
Góc lắp cánh è = 25o
Sinh viªn: Lª V¨n Biªn

Líp: Khai th¸c C-K57



14
§å ¸n tèt nghiÖp

Bé m«n khai th¸c hÇm lß

IV.6.5. Tính công suất của quạt
1. Công suất của quạt
Công suất của quạt tính theo công thức:
Qct . H ct
102.
η q .η dc
Nq =
Trong đó:
Qct: Lưu lượng làm việc hợp lý của quạt; Qct = 143m3/s.
Hct: Hạ áp công tác hợp lý của quạt; Hct=315 mmH2O.
ŋq: Hiệu suất của quạt gió; ŋq = 0,83
ŋđc : Hiệu suất kể đến khả năng điều chỉnh quạt gió cho phù hợp với
yêu cầu sản xuất; ŋđc = 0,95.
Thay số vào ta được:
143× 315
102.0.83.0,95

Nq =
= 348,2 , kw
2. Công suất động cơ
Công suất động cơ tính theo công thức:
Nq
ηdc.ηm.η td
Nđc =
, kw

Trong đó:
ŋđc: Hiệu suất động cơ điện; ŋđc = 0,95
ŋm: Hiệu suất của lới điện; ŋm = 0,95
ŋtr: Hiệu suất truyền từ động cơ sang quạt; ŋtr = 1
348,2
1.0,95.0,95

sau:

Thay số: Nđc =
= 386,3 kw
IV.6.6. Thống kê thiết bị thông gió
Để phục vụ cho công tác mỏ ta sử dụng các thiết bị công trình

+ Quạt chính 2K56-30 :2 Chiếc.
+ Quạt cục bộ CBM- 6M: 3 Chiếc.
+ Ống gió: 1000m.
Quạt gió chính ta đặt tại cửa lò +40.
IV.7. KẾT LUẬN
Công tác thông gió cho mỏ Hầm lò là một công việc rất quan tr ọng.
Đối mỏ Hầm lò như Dương Huy công tác này đặc biệt khó khăn, vì thế mà
chúng ta cần có kế hoạch thông gió cho hợp lý tuy ệt đối về đi ều ki ện an
toàn và hiệu quả về kinh tế.

AN TOÀN VÀ BẢO HỘ LAO ĐỘNG

Sinh viªn: Lª V¨n Biªn

Líp: Khai th¸c C-K57



15
Đồ án tốt nghiệp

Bộ môn khai thác hầm lò

IV.1.í NGHA V MC CH CễNG TC BO H LAO NG.

An ton l phỏp lnh trong bt k xớ nghip sn xut no cng ph I
ra, ú l nhng quy phm an ton trong lao ng. Quy ph m an ton do
xớ nghip nh nc ra, bt buc ngi lao ng phi nghiờm ch nh
chp hnh theo ỳng quy phm.
Trong ngnh khai thỏc m cng vy. c bit l i vi cỏc xớ nghi p
m hm lũ thỡ cụng tỏc an ton cng phi c tht cht h n. Cú th c hin
tt cụng tỏc an ton thỡ mi y mnh c sn xut v an ton l h nh
phỳc ca mi ngi lao ng, mi gia ỡnh núi riờng v c a xó h i núi
chung.
IV.2.NHNG BIN PHP V AN TON M HM Lề.
1. Bin phỏp an ton phũng chng khớ v bi n :
m bo phũng chng khớ v bi n, ỏn a ra m t s bi n
phỏp sau õy:
+ S khai thụng chun b bng cỏc ca lũ m thụng ra a hỡnh, ỏp
dng phng phỏp khu dt khớ c thoỏt ra ngoi c d dng.
+ m bo ch thụng giú tt bng cỏc trm qut t cỏc rónh
giú ngoi mt bng, cú qut d phũng theo quy phm an ton.
+Trang b y cỏc thit b v thng xuyờn kim tra, o nng
khớ, tc giú cỏc ng lũ theo yờu cu ca quy phm an ton.
+ Chiu sỏng trong lũ dựng ốn c quy phũng n . Cụng nhõn c
trang b bỡnh t cu cỏ nhõn.
+m bo tt ch thụng giú m, thng xuyờn kim tra lu

lng giú, hm lng khớ c trong hm lũ bng mỏy o hm l ng khớ
CH4.
+ Trang b h thng t ng cnh bỏo khớ mờtan trong cỏc h m lũ
phũng v cú bin phỏp x lý kp thi.
+ Khi khai thỏc cỏc hm lũ gn n khu v c lũ c ph i khoan b ng
cỏc l khoan sõu thm dũ khớ phũng pht khớ bt ng.
+ Cỏc ng lũ thụng vi cỏc khu vc ó khai thỏc khụng cũn s d ng
khớ c trong vựng ó khai thỏc khụng trn ra cỏc ng lũ ang ho t
ng.
+ Cỏc trang thit b dựng trong hm lũ phi l thit b an ton n .
+ Thuc n trong lũ phi l thuc n an ton.
+ Cụng nhõn trc khi vo lũ lm vic phi c hc v n m v ng lý
thuyt v k thut an ton m.
+ Khụng mang nhng vt d bc chỏy vo lũ.
+ Nghiờm cm vic hỳt thuc trong hm lũ .
Sinh viên: Lê Văn Biên

Lớp: Khai thác C-K57


16
§å ¸n tèt nghiÖp

Bé m«n khai th¸c hÇm lß

+ Thu dọn bụi ở những chỗ tích tụ bụi lớn
2. Công tác an toàn trong công nghệ đào lò:
- Trong quá trình thi công các đường lò chuẩn bị, và khai thác than ở
lò chợ khâu đầu tiên và là quan trọng nhất là quá trình n ạp n ổ mìn. Khi
nạp nổ mìn nhất thiết phải đưa hết công nhân khai thác về v ị trí an toàn

mới được nạp nổ mìn. Thợ nạp nổ mìn phải qua đào tạo ít nh ất là 3 tháng,
các thiết bị phục vụ công tác thi công trước khi nạp n ổ mìn ph ải đ ược di
rời hoặc che chắn thật an toàn mới được nạp nổ mìn.
Sau khi nổ mìn phải thực hiện thông gió tích cực và th ợ đo khí ki ểm
tra cùng trực ca đảm bảo an toàn mới đưa công nhân vào làm việc.
- Các khung chống phải đảm bảo kỹ thuật vị trí nào y ếu ph ải c ủng
cố tăng cường đảm bảo an toàn mới được tiến hành thi công.
- Công tác điều khiển đá vách phải thực hiện nghiêm ch ỉnh theo quy
định, quy phạm và đúng biểu đồ bố trí thi công.
3. Các biện pháp phòng chống cháy:
- Đặc tính của các vỉa than khu trung tâm thuộc loại không t ự cháy và
phụt khí nên việc xảy ra cháy do than tự gây ra là không có. Do v ậy ta c ần
đề phòng sự gây cháy do ngoại sinh dùng các biện pháp sau:
+ Trên đường lò, ở phía chân và đầu các lò chợ đặt các bình ch ữa
cháy xách tay, mỗi vị trí đặt không ít hơn 5 cái.
+Bố trí hệ thống đường ống cung cấp nước cứu hoả trong lò, n ước
có áp lực được lấy từ hệ thống bể chứa trên mặt bằng.
+ Trại các nơi đặt thiết bị điện cần chống lò bằng thép, các v ật li ệu
khó cháy, các thiết bị trong lò là các thiết bị phòng nổ cho m ỏ thuộc loại 2.
+ ở sân ga mức -116 và đường lò xuyên vỉa thông gió +38 đ ược trang
bị đoàn tàu cứu hoả để có khả năng dập tắt nhanh đám cháy.
4. Các biện pháp phòng chống nước mặt:
+ Dưới các khu vực có đường tụ thuỷ để lại các trụ than bảo vệ.
+ Khi khai thác trên mặt địa hình tạo ra các kẽ nứt vì vậy về mùa
mưa cần tiến hành san lấp và làm rãnh thoát nước ra xa khai tr ường.
+ Các lò dọc vỉa đề có rãnh thoát nước từ trong lò chảy ra ngoài, đ ảm
bảo trạng thái lò luôn khô ráo.
+ Các khu vực vỉa không thoát nước được bằng ph ương pháp t ự
nhiên phải bố trí các máy bơm với số lượng và công suất phù h ợp cho t ừng
khu vực.

+ Trên các cửa lò bằng phải làm rãnh đỉnh.
+ Các lò khai thác ở gần hoặc dưới lò cũ cần đề phòng bục n ước, nên
bố trí khai thác về mùa khô.
+ Hệ thống thoát nước trong lò bao gồm: Lò ch ứa n ước, h ầm b ơm,
trạm bơm …phải được xây dựng theo đúng quy phạm an toàn.
Sinh viªn: Lª V¨n Biªn

Líp: Khai th¸c C-K57


17
§å ¸n tèt nghiÖp

Bé m«n khai th¸c hÇm lß

IV.3. TRANG THIẾT BỊ BẢO HỘ AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ TỔ CHỨC AN
TOÀN
1. Trang thiết bị an toàn và bảo hộ lao động:
- Trong mỗi công trường khai thác than hầm lò nhất thiết ph ải đ ược
trang thiết bị đầy đủ các thiết bị an toàn sau:
+ Mặt nạ hô hấp dưỡng khí
+ Máy ép khí ôxy
+ Bình tự cứu cá nhân B-5
+ Máy đo khí CO2 và CH4
+ Máy đo khí độc oxylcacbon
+ Bình bọt cứu hoả
+ Thùng đựng cát cứu hoả
+ Găng tay cao su
+ Ủng, quần áo cứu hoả
+ Vải bịt lò 3 x 4

2. Tổ chức an toàn:
Trong mỗi phân xưởng bao gồm 1 trưởng ban an toàn phân xưởng và
mỗi ca bố trí ít nhất 2 thợ đo khí thực hiện đo khí đúng quy đ ịnh. Bên c ạnh
đó có ít nhất 3 ÷ 5 an toàn viên của phân xưởng trong mỗi ca làm việc phải
thực hiện nghiêm chỉnh nội quy phòng chống cháy nổ không mang điện
lửa vào lò và được qua các lớp huấn luyện về an toàn cháy nổ và an toàn
trong các khâu sản xuất.

Sinh viªn: Lª V¨n Biªn

Líp: Khai th¸c C-K57


18
§å ¸n tèt nghiÖp

Bé m«n khai th¸c hÇm lß

CHƯƠNG V:
VẬN TẢI MỎ VÀ THOÁT NƯỚC

V.1. KHÁI NIỆM
Công tác vận tải trong mỏ có đóng vai trò hết sức quan tr ọng nó
không thể thiếu được đối với sự hoạt động của 1 mỏ.
Vận tải mỏ là mạch máu lưu thông nối liền từ ngoài mặt đất đến
khu khai thác và ngược lại. Nhiệm vụ của vận tải là:
+ Vận tải than từ trong các lò chợ ra ngoài bãi ch ứa và từ đó vận
chuyển về các khu chứa hoặc kho chứa.
+ Vận tải vật liệu gồm: gỗ, sắt, các vì chống liên h ợp máy móc thi ết
bị từ mặt đất vào để phục vụ cho công tác khai thác và đào lò chuẩn bị.

Yêu cầu của công tác vận tải:
+ Công tác vận tải phải an toàn trong các đường lò. + Giảm tối đa
chỉ tiêu chất tải và dỡ tải.
+ Các thiết bị vận tải phải đồng bộ.
V.2. VẬN TẢI TRONG LÒ
V.2.1.Các yếu tố ảnh hưởng đến vận tải:
- Sơ đồ mở vỉa và chuẩn bị ruộng mỏ.
- Sản lượng ngày và đêm của mỏ.
- Điều kiện thực tế trang thiết bị của mỏ.
- Điều kiện khí hậu.
V.2.2.Các hình thức vận tải:
Các hình thức vận tải tại các đường lò được xác định nh ư sau:
a. Vận tải than
Vận tải than trong lò chợ được xác định tùy thuộc vào góc dốc lò ch ợ:
Căn cứ theo tính chất cơ lý của than tại mỏ than Khe tam, đ ối v ới các lò
chợ góc dốc <250, than trong lò chợ được vận chuyển bằng máng cào, đ ối
với các lò chợ có góc dốc >25 0 than trong lò chợ được vận tải bằng máng
trượt.
b. Vận tải than trong các lò dọc vỉa và xuyên vỉa và gi ếng chính
Sinh viªn: Lª V¨n Biªn

Líp: Khai th¸c C-K57


19
§å ¸n tèt nghiÖp

Bé m«n khai th¸c hÇm lß

+ Vận tải than trong các lò dọc vỉa

Vận tải than trong các lò dọc vỉa vận tải được lựa chọn là máng cào hay
băng tải tùy thuộc sản lượng ra than của lò chợ, chiều dài, góc dốc của lò và cấu
tạo của vỉa than.
+ Vận tải than trong các lò xuyên vỉa vận tải chính
Vận tải than trong các lò xuyên vỉa vận tải được lựa chọn là băng tải và máng
cào .
c. Vận tải người, thiết bị và vật liệu trong các lò d ọc v ỉa và
xuyên vỉa Trên cơ sở các đường lò khai thông và chuẩn bị của các lò ch ợ,
khối lượng thiết bị vật liệu, số người cần vận chuyển, cung độ vận
chuyển đồ án sử dụng tàu điện ắc quy kết hợp với goòng 3tấn và xe ch ở
người cỡ đường 900mm.
V.2.3.Tính toán kiểm tra thiết bị vận tải:
1.Tính toán kiểm tra vận tải bằng máng trượt:
a) Chọn máng:
Căn cứ vào công suất lò chợ trong 1 ca sản xuất ta có:
Q LC =

Trong đó:

Q LC =

A× K
Tca

, T/h

K: Là hệ số khai thác không đồng đều, K = 1,3.
A: Là sản lượng trung bình 1 ca, A =4252 tấn
Tca: Là thời gian vận chuyển trong ca, Tca = 6h.
Thay các giá tị vào ta có:

1,3 x 4252
= 921,26T / h
6

Ta tiến hành chọn kích thước máng trượt tương ứng như sau:
Dài 3,0m, rộng miệng = 2,0, r ộng đáy = 1,4, cao = 0,8
=

140
= 70
2,0

+ Số lượng máng cần cho 1 luồng kh ấu:Nmáng
b) Kiểm tra năng suất của máng:
ÁP dụng công thức:
Qm = 3.600 x F0 x V x ϕ x γ (T/h)
F0 =

0,8m/s.

(máng).

3,0 + 2,0
× 0,8 = 2,0m 2
2

Trong đó:
V: là vận tốc nhỏ nhất của dòng vật liệu, V =
ϕ: là hệ số chất đầy máng, ϕ = 0,9.


Sinh viªn: Lª V¨n Biªn

Líp: Khai th¸c C-K57


20
§å ¸n tèt nghiÖp

Bé m«n khai th¸c hÇm lß

γ: là tỉ trọng của than, γ = 1,54T/m3.
Thay các giá trị vào ta có:
Qm = 3600 x 2,0 x 0,8x 0,9 x 1,54 = 7983,36
T/h. Vậy năng suất của máng trượt Qm = 7893,36 T/h lớn h ơn côngsuất
của lò chợ QK =5832 T/h như vậy máng trượt chọn là đảm bảo yêu cầu.
c) Kiểm tra độ tự trượt của than:
Để than tự trượt phải thoả mãn điều kiện tgβ ≥ f.
Trong đó : β là góc nghiêng mặt máng, β = α = 250.
f là hệ số ma sát của than và máng trượt bằng thép, f =
0,4.
Vậy tg250 = 0,5117 > 0,4.
Như vậy độ dốc của máng đảm bảo khả năng tự trượt của than.
d) Kiểm tra tốc độ cuối cùng của dòng than :
Khi than tự trượt trên máng nếu tốc độ lớn nó làm ảnh h ưởng t ới
chất lượng của than và không đảm bảo an toàn. Do v ậy ta ph ải ki ểm tra
tốc độ trượt của than để hạn chế sao cho than tr ượt có tốc độ phù h ợp
đảm bảo chất lượng và yêu cầu của than đảm bảo an toàn cho ng ười và
thiết bị.
Điều kiện kiểm tra: VC ≤ V
Vậy


VC = V 2 + 2 Lg ( sin β − f × cos β )
Trong đó:

m/s
V : Là vận tốc ban đầu, v = 0.
g : Là gia tốc trọng trường, g = 9,8m/s.
β: Là góc nghiêng mặt máng, β = 250.
f : Là hệ số ma sát của than, f = 0,4.

Thay các giá trị vào có:

VC = 2 × 120 x9,8( 0,4695 − 0,4 × 0,88) = 16,62

m/s.

V

Với

là vận tốc cho phép lớn nhất khi than tr ượt.

V

= 2,5m/sNhư vậy tốc độ của dòng than:

VC = 16,62 m/s lớn

V


hơn vận tải cho phép
= 2,5m/s nhiều lần.
Vậy để hạn chế tốc độ của dòng than trượt ta s ử dụng các c ược
chắn dọc luồng khấu với các khoảng cách nhất định để h ạn chế tốc độ
trượt của than. + Khoảng cách của các đoạn:
LC =

V −V

2 g ( sin β − f × cos β )

Thay các giá trị vào có:
Sinh viªn: Lª V¨n Biªn

Líp: Khai th¸c C-K57


21
§å ¸n tèt nghiÖp

LC =

Bé m«n khai th¸c hÇm lß

2,52
= 2,7 m
2 × 9,8( 0,4695 − 0,4 × 0,88)

Thực tế sản xuất trong lò chợ để đảm bảo tốc độ thi công th ường ta đ ặt
các cược cách nhau 11 ÷ 15m. Vậy số cược cần là:

NC =

LC
140
=
= 46,6 = 47
Lcuoc
3

cược.

NC = 47 cược.
2. Chọn máng cào theo năng suất yêu cầu:
Căn cứ vào năng suất của lò chợ Q = 177,16T/h.
Dựa vào bảng đặc tính kỹ thuật của các loại máng cào mà m ỏ
hiện có. Ta chọn máng cào SKAT -80 để vận tải than trong lò song song
máng cào, có đặc tính kỹ thuật như sau:
B ảng đ ặc tính kỹ thu ật máng cào than
(Bảng V-1)
TT Các chỉ tiêu
Đơn vị
Các thông số
1
Năng suất vận tải
T/h
350
Chiều dài chuyển máng vận
2
m
140

chuyển
3
Tốc độ xích
m/s
0,8
4
Công suất động cơ
KW
25
±15
5
Góc nghiêng đặt máng
độ
b) Kiểm tra năng suất vận tải của máng cào:
- Máng cào đã chọn có năng suất vận tải là 350T/h.
Vậy Qmc = 350T/h > QLC = 177,16 T/h.
Vậy máng cào đảm bảo khả năng vận tải hết sản l ượng than trong lò ch ợ.
-Năng lực vận tải trong 1 ngày đêm của máng cào.
Trong đó:
Qng.đêm = Qmc x Nca x Tt (T/ngày đêm).
QNĐ = 350 x 4 x 6 = 8400 T/ngày đêm.
Vậy máng cào SKAI - 60 đã chọn đảm bảo kh ả năng v ận tải than t ừ lò ch ợ
xuống.
c) Các định lực cản chuyển động, sức căng của xích:
* Lực cản chuyển động của máng cào:
ÁP dụng công thức WCT = Lg{(90 x f0 + q x f)].
WCT = Lg[(90 x f0 + q x f)cosβ + (q + q0)sinβ] N.
Trong đó:L : Là chiều dài làm việc của máng cào, L = 60m.
g : Là gia tốc trọng trường, g= 0,98m/s2.
q0: Là khối lượng xích và thanh gạt q0 = 12,5kg/m.

Sinh viªn: Lª V¨n Biªn

Líp: Khai th¸c C-K57


22
§å ¸n tèt nghiÖp

Bé m«n khai th¸c hÇm lß

f0: Là hệ số ma sát giữa xích và thanh gạt với lòng máng và
bánh răng máng cào fo = 0,25.
β là góc nghiêng đặt máng cào, β = 00.
f là hệ số ma sát giữa than và lòng máng = 0,4.
q là khối lượng than trên 1m dài của máng cào.
q=

QLC
3,6 × V

Với: V là vận tốc dịch chuyển của xích , V = 0,8.
36
q=
= 16,3kg / m
3,6 ÷ 0,8
Vậy:
Thay các giá trị vào có:
WCT = 60 x 9,8[(12,5 x 0,25 + 16,3 x 0,4)1 + (16,3 + 12,5)0] = 11980N.
* Sức căng trên nhánh không tải:
WKT = Lg[(q0 -f0)cosβ + q0sinβ] N.

Thay các giá trị vào ta có:
WKT = 60 x 9,8[(12,5 x 0,25)1 + 12,5 x 0] = 1837,5N. *
Tính sức căng của xích tại các điểm tập trung:
Để tính sức căng của xích tại các điểm tập trung ta xác định
theo phương pháp đuổi điểm.
Để xác định ăn khớp với điểm xích ta
chọn : Sr = S1 = 2000N. và S2 = Sr + W KT
S3
S4 = St

S2

S1 = Sn

+ S2 = 2000+ 1837,5 = 3837,5 N.
+ Và S3 = K x S2
K: Hệ số tăng sức căng của xích qua các đĩa bị d ẫn, K =
1,07÷1,1 ta lấyK= 1,09.
Vậy S3 = 1,09 x 3837 = 4183N.
+ S4 = ST = S3 + W CT =
4183 + 11980 = 16163 N.
=> Vậy sức căng lớn nhất của đĩa xích là điểm S4 trùng v ới
điểm tới và sức căng tại đây = 16163 N.
* Lực kéo của đĩa xích:
áp dụng công thức W0 = S4 - S1 = 16163 - 2000 = 14163 N.
Vậy lực kéo của đĩa xích là W0 = 14163 N.
* Kiểm tra độ bền của xích:
Điều kiện [S] > Smax.
áp dụng công thức
Sinh viªn: Lª V¨n Biªn


Líp: Khai th¸c C-K57


23
§å ¸n tèt nghiÖp

Bé m«n khai th¸c hÇm lß

[ S ] = S d (N )
m

Trong đó Sd là lực kéo đĩa xích với máng cào SKAT - 60.
Sd = 70.000N.
m là hệ số dự trữ bền của xích m = 4.
Vậy:

[ S ] = 70.000 = 17.500N
4

14163N.
làm việc.

Smax là lực căng lớn nhất của xích = Smax = S4 =
Với [S] = 17.500N > Smax = 14163 N đảm bảo độ bền đ ể xích
* Kiểm tra công suất động cơ:
áp dụng công thức
W DC = K O

W DC


W0 × V
kw
1000η

Trong đó:
Ko: Là hệ số dự trữ công suất K0 = 1,1.
W0 : Là lực kéo trên bánh xích dẫn động, W = 14163 m/s.
V : Là vận tốc dịch chuyển của xích, V = 0,8m/s.
η : Là hiệu suất động cơ, η = 0,85.
Thay các giá trị vào có:
14163 × 0,8
= 1,1
= 17,73( Kw)
1000 × 0,85

Với máng cào SKAT - 60 có công suất động cơ = 25Kw > 17,73Kw đ ảm b ảo
điều kiện làm việc.
V.2.4. Tính toán và kiểm tra vận tải băng tải bằng tàu điện và goòng
a. Chọn tàu điện và goòng
Căn cứ vào khối lượng đát đá thải từ các lò chuẩn bị và than khai thác
từ các lò chợ ta chọn phương tiên vận tải là tàu điện ắc quy Am - 8 và
goòng YBT - 3,3.
Bảng V-2: Đặc tính kỹ thuật của đàu tàu điện ắc quy Am - 8.
STT
Các chỉ tiêu
Đơn vị
Giá trị
1
Lực kéo

KN
11500
2
Tổng công suất đông cơ
KW
24,8
3
Tốc độ
Km/h
15
Kích thước (dài × rông × cao)
4500×1300×1415
4
Mm
5
Trọng lượng bám dính
T
8,8
6
Cỡ đường
Mm
900
Sinh viªn: Lª V¨n Biªn

Líp: Khai th¸c C-K57


24
§å ¸n tèt nghiÖp


Bé m«n khai th¸c hÇm lß

7
8

Điện áp
V
120
Cương cư
mm
120
a.Tính toán các thông số của đầu tàu và goòng
Do khu trung tâm ta mở vỉa 12 và 13 mức -50 và - 116 nên ta s ử d ụng tàu
điện cho lò xuyên vỉa và lò dọc vỉa vận tải. ở đây ta chọn tính cho lò xuyên
vỉa mức -116 và tương tự cho các mức -182, -250.
+ Lựa chọn số goòng hợp lý cho một đoàn tầu
Tính số goòng theo điều kiện bám dính khi đầu tầu kéo lên dốc:
Áp dụng công thức:
, goòng
(IV.7)
Bảng V-3: Đặc tính kỹ thuật của goòng YBT - 3,3
STT
Các chỉ tiêu
Đơn vị
Giá trị
3
1
Dung tích thùng
m
3,3

2
Chiều rông thùng
mm
1320
3
Chiều dài tính theo đầu đấm
mm
3450
4
Chiều cao tính từ đỉnh ray
mm
1300
5
Cỡ đường
mm
900
6
Cương cự
mm
1100
7
Trọng lượng
kg
1207
8
Đường kính bánh xe
mm
350
Chiều cao đoạn nối goòng tính từ đỉnh
9

mm
365
ray
Trong đó: - Pđt: Trọng lực bám dính của đầu tầu, P = 8,8.T = 88 KN.
- ϕ: Hệ số bám dính của bánh xe với đường xe, ϕ = 0,24.
- G0: Trọng lượng của goòng, G0 = 12,07 KN.
- G: Trọng lượng than ở trong goòng.
G = Vg. γ.η, T
(IV.8)
3
- Vg: Thể tích của goòng, Vg = 3,3 m .
- γ: Tỷ trọng than, γ = 1,54 T/m3
- η: Hệ số chất đầy goòng, η = 0,9
- Vậy G = 3,3.1,54.0,9 = 4,57, G = 45,7 KN
- W0: Hệ số sức cản của đoàn tầu khi có tải, W 0 = 0,007
- i: Hệ số kể đến sức cản của đường lò có độ dốc 5‰ , i
= 0,005
- am: Gia tốc mở máy của đầu tầu, am = 0,05 m/s2
Thay các giá trị vào (IV.7) ta được:

Sinh viªn: Lª V¨n Biªn

Líp: Khai th¸c C-K57


25
§å ¸n tèt nghiÖp

Bé m«n khai th¸c hÇm lß
Z1 =


1
0,24


×
× 88
12,07 + 45,7 1,5 × 0,007 + 0,005 + 0,11 × 0,05 

= 17,4 goòng

Z1 = 17 goòng, Ta lấy Z1 = 17 goòng.
Tính số goòng theo điều kiện hãm phanh khi xuống dốc

Áp dụng công thức

, goòng
(IV.9)
Trong đó: -Ψ: Hệ số bám dính khi phanh, Ψ = 0,12
- v: Vận tốc khi phanh, v = 0,8.v td = 0,8.15 = 12 km/h
- [L]: Quãng đường hãm cho phép, [L] = 40m
Các giá trị Pđt , W0, i được giải thích ở công thức (IV.7)
Thay các giá trị vào công thức (IV.9) ta được:

88 = 9,2 goòng

Ta lấy Z2 = 9 goòng.
Tính số goòng theo điều kiện đốt nóng động cơ.
Áp dụng công thức:


Trong đó:

(IV.10)
- Fđt: Lực kéo đầu tầu, F = 1150kg = 11,5 KN
- α: Hệ số tăng nhiệt độ, α = 1,25.
- τ: Hệ số đặc trưng chế độ làm việc của đầu tầu.

,phút
Với Tcđ - Thời gian chuyển động của đầu tầu.
Sinh viªn: Lª V¨n Biªn

Líp: Khai th¸c C-K57

(IV.11)