Bµi tËp lín th«ng giã má Bé m«n khai th¸c HÇm Lß
Lêi nãi ®Çu
HiÖn nay, ngµnh khai th¸c than hÇm lß ngµy cµng khai th¸c xuèng
s©u. Khi khai th¸c xuèng s©u th× ¸p lùc t¨ng, lîng khÝ ®éc t¨ng lªn, nhiÖt
®é còng t¨ng lªn. VÊn ®Ò ®Æt ra ph¶i th«ng giã cho nh÷ng má ®Ó ®¶m
b¶o ®iÒu kiÖn tèt cho con ngêi lµm viÖc díi má vµ tr¸nh hiÖn tîng næ
má. §Ó ®¸p øng yªu cÇu ®ã th× bé m«n khai th¸c HÇm Lß gi¶ng d¹y kü
s khai th¸c m«n Th«ng giã má. N©ng cao chÊt lîng gi¶ng d¹y vµ gióp
sinh viªn n¾m v÷ng kiÕn thøc ®· häc vµ tËp lµm quen víi c¸c bíc thiÕt
kÕ th«ng giã díi má. Do ®ã mµ chóng em ®îc giao bµi tËp lín vÒ th«ng
giã má.
Bµi tËp lín gåm 2 ch¬ng :
Ch¬ng I : Th«ng sè më vØa vµ khai th¸c
Ch¬ng II: ThiÕt kÕ th«ng giã
Do kiÕn thøc vµ hiÓu biÕt cßn Ýt nªn bµi tËp lín ch¾c ch¾n cã
thiÕu sãt. Em mong ®îc thÇy vµ c¸c b¹n ®ång nghiÖp xem xÐt, gãp ý
®Ó bµi tËp hoµn chØnh h¬n.
Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n
1 SV : Ph¹m V¨n ViÖt Khai th¸c _K48
SV : Ph¹m V¨n ViÖt
Bµi tËp lín th«ng giã má Bé m«n khai th¸c HÇm Lß
Ch¬ng I
C¸c th«ng sè më vØa vµ khai th¸c
I.1.§iÒu kiÖn ®Þa h×nh vµ ®Æc ®iÓm cña vØa than
Khu má gåm 2 vØa than ph©n bè trªn nói cao cã ®iÒu kiÖn ®Þa
chÊt t¬ng ®èi æn ®Þnh, cã chiÒu dµy vµ gãc dèc ®¶m b¶o cho më vØa
vµ khai th¸c thuËn lîi. §é cao bÒ mÆt ®Þa h×nh mÆt má +150, ®é s©u
ph©n bè cña vØa than tõ +100.
§iÒu kiÖn ®Þa chÊt quanh vØa còng nh ®Æc ®iÓm cña ®¸ v¸ch, ®¸
trô, vØa than thuéc lo¹i bÒn v÷ng, hai vØa n»m ®éc lËp víi nhau c¸ch
nhau mét kho¶ng c¸ch 50m ®¶m b¶o hai vØa cã thÓ khai th¸c ®ång thêi
mµ kh«ng ¶nh hëng lÉn nhau.
C¸c th«ng sè chÝnh cña vØa than
+ ChiÒu dµy cña vØa than : M = 2,2 m + Gãc dèc cña vØa than : (cid:0) = 25o
(cid:0) + Dung träng cña than : = 1,6 t/m3
+ HÖ sè kiªn cè cña than : f = 2
5m3/T – ng®) + VØa cã chiÒu dµi theo ph¬ng 2000m + VØa than cã ®é chøa khÝ CH4 thuéc lo¹i má h¹ng I ( (cid:0)
I.2 C¸c th«ng sè më vØa
I.2.1Ph¬ng ph¸p më vØa:
Theo ®Çu bµi ®· cho th× ph¬ng ¸n më vØa b»ng giÕng ®øng
nhiÒu møc, liªn hÖ gi÷a giÕng vµ vØa than b»ng lß xuyªn vØa tÇng.
GiÕng ®øng ®îc më vÒ phÝa trô cña vØa than. Theo ®Çu bµi cho th× ta
®ang khai th¸c tÇng thø 2 vµ ®ang chuÈn bÞ tÇng thø 3.
Chia mçi tÇng theo chiÒu cao th¼ng ®øng lµ 50m. Nh vËy tõ ®é
cao mÆt má lµ +150m ®Õn giíi h¹n díi tÇng 1 lµ +50m më 1 s©n giÕng
2 SV : Ph¹m V¨n ViÖt Khai th¸c _K48
më ®êng lß xuyªn vØa møc 1 vµo gÆp vØa than, tiÕp tôc ®µo s©u
Bµi tËp lín th«ng giã má Bé m«n khai th¸c HÇm Lß giÕng ®Õn giíi h¹n díi cña tÇng 2 lµ (cid:0)
0m më s©n giÕng vµ ®µo ®êng
lß xuyªn vØa møc 2 vµo gÆp vØa than, tiÕp tôc ®µo s©u thªm giÕng
®Õn giíi h¹n møc 3 ( -50m) më s©n giÕng vµ ®µo ®êng lß xuyªn vØa
møc 3 vµo gÆp vØa than.
+150
A
1
2
m2
m1
6
4
+50 m
4'
+0
5
3
4''
-50m
A
H×nh 1: s¬ ®å më vØa vµ chuÈn bÞ
1- GiÕng chÝnh; 2- GiÕng phô; 3- S©n giÕng
4- Lß xuyªn vØa th«ng giã; 4’Lß däc xuyªn vØa vËn t¶i
5- Lß däc vØa vËn t¶I;6- Lß däc vØa th«ng giã;
7-Lß chî;8-Lß song song
9-Trô than b¶o vÖ lß däc vØa vËn t¶i;10-Häng s¸o
I.2.2 C¸c th«ng sè cña ®êng lß më vØa:
I.2.2. 1 GiÕng chÝnh, giÕng phô:
GiÕng chÝnh vµ giÕng phô ®îc ®µo ë trung t©m cña vØa than.
GiÕng chÝnh bè trÝ trôc t¶i thïng kÝp, giÕng phô dïng ®Ó vËn t¶i ngêi,
thiÕt bÞ .
C¸c th«ng sè cña giÕng chÝnh giÕng phô thÓ hiÖn ë b¶ng díi
3 SV : Ph¹m V¨n ViÖt Khai th¸c _K48
®©y:
Bµi tËp lín th«ng giã má Bé m«n khai th¸c HÇm Lß
(cid:0) , (m)
Lo¹i G. chÝnh 5m 5m G.Phô Ssd , (m2) P (m) 15,7 19,6 15,7 19,6 Vá chèng Bª t«ng Bª t«ng
ChiÒu dµi cña cña giÕng chÝnh, vµ giÕng phô:
+ Tõ mÆt ®Êt ®Õn møc 1: L1 = 100m
+ Møc 1 ®Õn møc 2 : L2 = 50m
+ Møc 2 ®Õn møc 3 : L3 = 50m
I.2.2.2 Lß xuyªn vØa chÝnh:
§êng lß xuyªn vØa bè trÝ 2 ®êng xe tµu ®iÖn ch¹y nªn ®êng lß h×nh vßm têng ®øng 1 t©m cã tiÕt diÖn Ssd = 12m2. Chu vi cña ®êng lß lµ P = 16m. §êng lß ®îc chèng b»ng v× chèng thÐp ®Þnh h×nh.
Theo s¬ ®å më vØa th× chiÒu dµi cña tõng ®o¹n ®êng lß xuyªn
+150
2
3
+50
1
TÇng 2
6
+0
4
5
TÇng 3
-50
m2
m1
7
8
vØa thÓ hiÖn h×nh sau:
H×nh 2: ChiÒu dµi ®êng lß xuyªn vØa tõ s©n giÕng ®Õn vØa than
§o¹n 1 -2 : L = 73m
§o¹n 2 – 3vµ ®o¹n 5 – 6: L = 50m
§o¹n 4 – 5 : L = 180m
§o¹n 7 – 8 : L = 239m
I.2.2.3 §êng lß däc vØa vËn t¶i:
§êng lß däc vØa vËn t¶i bè trÝ 1 ®êng xe ch¹y nªn chän ®êng lß
h×nh vßm têng ®øng 1t©m tiÕt diÖn cña ®êng lß Ssd = 7,5m2, chu vi
cña ®êng lß P = 8,6m ®îc chèng b»ng v× chèng thÐp SVP – 22. ChiÒu
dµi cña c¸c ®êng lß trong qu¸ tr×nh khai th¸c lu«n thay ®æi. ChiÒu dµi lín 4 SV : Ph¹m V¨n ViÖt Khai th¸c _K48
Bµi tËp lín th«ng giã má Bé m«n khai th¸c HÇm Lß nhÊt mét c¸nh cña ®êng lß däc vØa lµ 1000m. Má ®ang vµo giai ®o¹n
khai th¸c nªn chiÒu dµi cña ®êng lß däc vØa ®îc th«ng giã chØ lµ
600m.
I.2.2.4 Lîng thuèc næ lín nhÊt ®Ó ®µo lß :
§Ó ®¸p øng tiÕn ®é khai th¸c liªn tôc nªn trong qu¸ tr×nh khai th¸c
tÇng 2 th× tiÕn hµnh chuÈn bÞ tÇng 3. Qu¸ tr×nh chuÈn bÞ cho tÇng 3
®ang trong giai ®o¹n ®µo lß xuyªn vØa møc 3 ®îc 1 ®o¹n dµi 239m.
Khèi lîng thuèc næ lín nhÊt ®Ó ®µo ®êng lß nµy lµ:
Q = q. S . ltd kg
Trong ®ã:
q – chØ tiªu thuèc næ tÝnh to¸n, víi f = 7 th× q = 2,0 kg/m3
S – TiÕt diÖn ®êng lß ®µo, S = 12m2
ltd – Bíc tiÕn cña 1 chu kú ®µo lß , ltd = 1,4m
Thay sè: Q = 2,0.12.1,4 = 33,6kg
I.2.2.5 ThÓ tÝch cña s©n giÕng, thÓ tÝch buång hÇm:
ThÓ tÝch s©n giÕng ®îc s¸c ®Þnh theo san lîng cña má.
Theo L.D. Sªviak«v thÓ tÝch s©n giÕng cã thÓ x¸c ®Þnh theo c«ng
thøc sau:
V = 5. A + 0,002A, m3
Trong ®ã:
A – S¶n lîng n¨m cña má, A = 800.000tÊn
V – ThÓ tÝch c¸c ®êng lß trong s©n giÕng
800
.
000
Thay sè: V = 5. + 0,002.800.000 = 6072m3
ThÓ tÝch buång hÇm trong s©n giÕng b»ng 50% thÓ tÝch c¸c ®-
êng lß trong s©n giÕng. Cô thÓ lµ
Vbh = 0,5.6072 = 3036 m3
I.3 C¸c th«ng sè cña hÖ thèng khai th¸c
5 SV : Ph¹m V¨n ViÖt Khai th¸c _K48
I.3.1 HÖ thèng khai th¸c ¸p dông:
Bµi tËp lín th«ng giã má Bé m«n khai th¸c HÇm Lß
§èi víi vØa cã thuéc lo¹i dèc nghiÕng vµ cã chiÒu dµy trung b×nh
th× hai hÖ thèng khai th¸c hîp lý nhÊt cã thÓ ¸p dông lµ HTKT liÒn g¬ng
vµ HTKT cét dµi theo ph¬ng. Do ®Æc tÝnh u viÖt cña HTKT cét dµi theo
ph¬ng nªn trong trêng hîp nµy chän hÖ thèng khai th¸c cét dµi theo ph-
¬ng lµ hîp lý nhÊt. S¬ ®å hÖ thèng khai th¸c cét dµi theo ph¬ng thÓ
hiÖn h×nh vÏ:
H×nh 3: 1 – Lß xuyªn vØa vËn t¶i; 2 – Lß däc vØa vËn t¶i;
3 – Häng s¸o; 4- Lß song song ch©n;
5 – Lß chî; 6- Lß xuyªn vØa th«ng giã;
7- Lß däc vØa th«ng giã
I.3.2 C¸c th«ng sè cña hÖ thèng khai th¸c:
I.3.2.1 ChiÒu dµi lß chî:
C«ng viÖc khÊu than ®îc tiÕn hµnh ph¬ng ph¸p khoan næ m×n
thñ c«ng vµ vØa than thuéc lo¹i vØa dµy trung b×nh vµ d«c nghiªng nªn
ta cã thÓ chän chiÒu dµi lß chî Lc = 100m.
I.3.2.2 TiÕn ®é khÊu :
Do khÊu than b»ng khoan næ m×n nªn mét ngµy ®ªm thùc hiÖn 1
chu kú khÊu than. Chèng b»ng v× chèng thuû lùc ®¬n nªn chän bíc
khÊu b»ng chiÒu dµi cña xµ kim lo¹i lµ r = 1,2m.
I.3.2.3 ChiÒu cao lß chî:
Do vØa thuéc lo¹i dµy trung b×nh m =2,2m phï hîp víi th«ng sè
chiÒu cao cña cét thuû lùc ®¬n . TiÕn hµnh khÊu than hÕt chiÒu dµi lß
chî kh«ng cã thu håi than nãc. VËy chiÒu cao lß chî mc = 2,2m
I.3.2.4 TiÕt diÖn lß chî:
6 SV : Ph¹m V¨n ViÖt Khai th¸c _K48
ChiÒu réng lß chî nhá nhÊt øng víi vÞ trÝ võa ph¸ ho¶ song lµ
Bµi tËp lín th«ng giã má Bé m«n khai th¸c HÇm Lß b= 2,4m. ChiÒu réng lß chî lín nhÊt øng víi vÞ trÝ ®· khÊu than cha ph¸
ho¶ lµ b = 3,6m.
VËy tiÕt diÖn lß chî . S = 2,4.mc = 2,4.2,2 = 5,28m2
I.3.2.5 S¶n lîng cña mét lß chî trong 1ngµy ®ªn:
Do 2 vØa n»m c¸ch nhau 50m vµ thuéc lo¹i vØa dèc nghiªng nªn
khai th¸c kh«ng ¶nh hëng lÉn nhau. Nªn khai th¸c ®ång thêi 2 vØa, mçi
tÇng cã 4 lß chî ho¹t ®éng.
800
000
Theo ®Çu bµi s¶n lîng cña cña má A = 800.000tÊn/n¨m. S¶n lîng
A N
. 300
(cid:0) 2666,67tÊn/ng® cña má trong mét ngµy ®ªm. Amá =
S¶n lîng cña mét lß chî trong mét ngµy ®ªm:
,tÊn Ang-® = Lc .mc.r.(cid:0)
Trong ®ã: N – Sè ngµy lµm viÖc trong 1 n¨m, N = 300
Lc – ChiÒu dµi lß chî, Lc = 100m
mc – ChiÒu cao lß chî, mc = 2,2m
(cid:0) r – TiÕn ®é lß chî trong 1 ngµy ®ªm r = 1,2m - Dung träng cña than, (cid:0) = 1,6 T/m3
Thay sè: Ang-® = 100.2,2.1,2.1,6 = 422,4 tÊn/ng®
mo
I.3.2.6 Sè lß chî ho¹t ®éng ®ång thêi trong má:
A A
2666 67, 4,422
ngd
(cid:0) = 6 (lß chî) nh® =
Nh vËy trong 2 vØa trªn cã 4 lß chî ho¹t ®éng cßn 2 lß chî ho¹t
®éng thuéc khu vùc kh¸c kh«ng thuéc phÇn thiÕt kÕ th«ng giã.
I.3.2.7 Sè lß chî dù phßng:
§Ó ®¶m b¶o s¶n lîng cña má lu«n lu«n æn ®Þnh kÓ c¶ khi gÆp
sù cè má th× cÇn thiÕt ph¶i cã lß chî dù phßng. Sè lß chî dù phßng lÊy
b»ng 20% sè lß chî ho¹t ®éng.
ndf = 0,2.6 =1,2
VËy lÊy sè lß chî dù phßng lµ 1 lß chî 7 SV : Ph¹m V¨n ViÖt Khai th¸c _K48
Bµi tËp lín th«ng giã má Bé m«n khai th¸c HÇm Lß I.3.3 Khèi lîng thuèc næ, næ 1 lÇn lín nhÊt:
Lîng thuèc næ cho mét chu kú lß chî:
Q = q.Lc.mc.r (kg/m3)
Trong ®ã:
q – Lîng thuèc næ ®¬n vÞ, do than cã f = 2 nªn q = 0,2kg/m3
Lc – ChiÒu dµi lß chî , Lc = 100m
mc – ChiÒu cao lß chî, mc = 2,2m
r – TiÕn ®é khÊu than trong 1 chu kú, r =1,2m
Thay sè: Q = 0,2.100.2,2.1,2 = 52,8kg
§Ó gi¶m chÊn ®éng lß chî lín, tr¸nh qu¸ t¶i thiÕt bÞ vËn t¶i trong lß
chî…Víi lß chî dµi 100m chia lµm 4 ®o¹n næ nèi tiÕp,mçi ®o¹n dµi 25m.
VËy khèi lîng thuèc næ, næ mét lÇn lín nhÊt lµ:
Q1lÇn = 52,8/4 = 13,2kg
I.3.4 Chèng gi÷ lß chî:
Chèng gi÷ lß chî b»ng cét thuû lùc ®¬n. Luång ph¸ ho¶ ®îc chèng
gi÷ b»ng cét thuû lùc ®¬n t¨ng cêng. Kho¶ng c¸ch c¸c cét chèng theo ph-
¬ng a = r =1,2m. Kho¶ng c¸ch c¸c cét thuû lùc theo híng dèc, theo quy
8 SV : Ph¹m V¨n ViÖt Khai th¸c _K48
ph¹m an toµn th× d = 0,8m.
Bµi tËp lín th«ng giã má Bé m«n khai th¸c HÇm Lß
s ¬ ®å l ß c h î
B - B
B
B
A - A
A
A
H×nh 4: S¬ ®å lß chî chèng b»ng cét chèng thuû lùc ®¬n
I.3.5 Tæ chøc nh©n lùc trong 1 chu kú lß chî:
§Ó ®¶m b¶o hoµn thµnh hÕt c«ng viÖc trong mét chu kú lß chî ta
lÊy 66 ngêi . Trong 1ngµy ®ªm ta tiÕn hµnh lµm 3 ca. Trong ®ã ca I vµ
ca II tiÕn hµnh khÊu than vµ vËn t¶i than, cßn ca III tiÕn hµnh chuyÓn
gç vµ chuyÓn cét thuû lùc t¨ng cêng vµ ph¸ ho¶ ®¸ v¸ch.
§Ó thuËn tiÖn cho viÖc giao ca, ®æi ca ta lÊy sè ngêi cña mçi ca
b»ng nhau lµ 22ngêi/ca.
9 SV : Ph¹m V¨n ViÖt Khai th¸c _K48
Ch¬ng II ThiÕt kÕ th«ng giã
Bµi tËp lín th«ng giã má Bé m«n khai th¸c HÇm Lß
II.1 Lùa chän ph¬ngph¸p th«ng giã
Do má cã vØa kÐo dµi xuèng s©u. Thêi gian tån t¹i cña má lín. §Ó
gi¶m sù cè ch¸y má nªn ph¬ng ph¸p th«ng giã an toµn nhÊt lµ ph¬ng
ph¸p th«ng giã hót. V× trong qu¸ tr×nh th«ng giã th× mäi ®iÓm trong ®-
êng lß ®Òu cã ¸p suÊt khÝ trêi cho nªn khi gÆp sù cè, qu¹t ngõng lµm
viÖc th× ¸p suÊt khÝ trêi. Nh vËy gi¶m sù tho¸t khÝ vµo ®êng lß.
II.2 S¬ ®å th«ng giã
Do vÞ trÝ giÕng chÝnh vµ giÕng phô ®Æt ë vÞ trÝ trung t©m cña
ruéng má nªn s¬ ®å th«ng giã chän ë ®©y lµ s¬ ®å th«ng giã trung
t©m. VÞ trÝ giÕng dÉn giã s¹ch vµo má vµ giÕng giã th¶i ®Òu ë trung
t©m ruéng má. Giã s¹ch vµo mét giÕng ®Õn c¸c khu khai th¸c th«ng giã
cho c¸c lß chî vµ vÞ trÝ c«ng t¸c, giã bÈn theo c¸c ®êng lß tho¸t giã tËp
trung vÒ giÕng kia ®Ó tho¸t ra ngoµi trêi.
II.3 TÝnh lîng giã chung cho má
X¸c ®Þnh lîng giã cÇn thiÕt ®Ó th«ng giã cho toµn má lµ mét trong
nh÷ng bíc quan träng nhÊt cña c«ng t¸c thiÕt kÕ th«ng giã. Lîng giã
thiÕt kÕ ®a vµo má ph¶i t¹o nªn ®iÒu kiÖn lao ®éng dÔ chÞu vµ an
toµn cho c«ng nh©n nghÜa lµ ®¶m b¶o lîng «xi cÇn thiÕt trong kh«ng
khÝ, lîng khÝ ®éc, khÝ næ, bôi má nhá h¬n nång ®é cho phÐp, nhiÖt
®é kh«ng khÝ thÝch hîp.
II.4.1 Lùa chän ph¬ng ph¸p tÝnh lu lîng giã:
§Ó tÝnh ®óng lîng giã cho c¸c hé dïng giã mét c¸ch chÝnh x¸c nhÊt
th× ta dïng ph¬ng ph¸p tÝnh lu lîng giã tõ trong ra ngoµi.
II.4.2 TÝnh to¸n lu lîng giã:
II.4.2.1 TÝnh cho lß chî ho¹t ®éng:
1) Theo sè ngêi lµm viÖc lín nhÊt trong lß chî:
10 SV : Ph¹m V¨n ViÖt Khai th¸c _K48
Qm1 = 4.n , m3/phót
Bµi tËp lín th«ng giã má Bé m«n khai th¸c HÇm Lß Trong ®ã:
n – Sè ngêi lµm viÖc trong má, n =22 ngêi
Thay sè: Qlchd1 = 4.22.1,5 = 132m3/phót
2) Theo lîng thuèc næ næ ®ång thêi lín nhÊt
lcVB .
34 t
m3/phót Qlchd2 =
Trong ®ã:
t – Thêi gian th«ng giã tÝch cùc sau næ m×n, t = 30phót
B – Lîng thuèc næ, næ ®ång thêi lín nhÊt trong lß chî, B = 13,2kg
Vlc – ThÓ tÝch cña lß chî, m2
.2,13
528
Vlc = 2. Lc.mc.r = 2.100.2,2.1,2 = 528m3
34 30
= 94,6 m3/phót Thay sè: Qlchd =
100
.
4
3) Theo ®é xuÊt khÝ mª tan (CH4):
qCH nn
0
, m3/phót Qlchd3 = (cid:0)
Trong ®ã:
qCH4- §é xuÊt khÝ mªtan t¬ng ®èi, má h¹ng I nªn qCH4= 1m3/T-ph
n - Nång ®é tèi ®a cho phÐp khÝ mªtan ë luång giã th¶i, n = 0,5%
.1
n0 – Nång ®é khÝ CH4 cã trong luång giã ®i ®Õn g¬ng, n0 = 0,1%
100 )1,05,0.(
=250m3/phót Thay sè: Qlchd3 = (cid:0)
4) Theo yÕu tè bôi:
Qlch®4 = 60.Slc.Vt , m3/phót
Trong ®ã:
Slc – TiÕt diÖn lß chî cña lß chî , Slc = 5,28 m2
Vt – Tèc ®é giã tèi u, Vt = 1,5m/s
Thay sè: Qlch® = 60.5,28.1,5 = 475,2 m3/phót
Nh vËy lu lîng giã cÇn dïng cho lß chî ho¹t ®éng lµ Qlchd=475,2m3/phót =
11 SV : Ph¹m V¨n ViÖt Khai th¸c _K48
7,92 m3/s . Víi tæng sè lß chî ho¹t ®ång thêi lµ 4 th× cÇn lu lîng giã lµ:
Bµi tËp lín th«ng giã má Bé m«n khai th¸c HÇm Lß
(cid:0) Qlchd = 4.7,92 = 31,7 m3/s
II.4.2.2 TÝnh cho lß chî dù phßng:
Lu lîng giã cÇn cho lß chî dù phßng lÊy b»ng 50% cña lß chî ho¹t
®éng, Qlcdf = 50%Qlch®
Thay sè : Qlcdf = 0,5.7,92 = 3,96 m3/s
II.4.2.3TÝnh cho buång hÇm:
Qbh = 0,07 Vbh , m3/phót
Trong ®ã:
Vbh – ThÓ tÝch buång hÇm, Vbh = 3036m3
Thay sè: Qbh = 0,07.3036 = 212,5 m3/phót = 3,54m3/s
(cid:0) Qbh = 3.3,54 = 10,62m3/s II.4.2.4 TÝnh cho hÇm b¬m, tr¹m ®iÖn:
TÝnh theo c«ng thøc:
Qhb = 10N(1 - (cid:0) ).kct , m3/phót
Trong ®ã:
N - C«ng suÊt cña m¸y b¬m, N = 150KW
(cid:0) kct – HÖ sè chÊt t¶i, kct = 0,9 - HiÖu suÊt lµm viÖc, (cid:0) = 0,83
Thay sè: Qhb = 10.150(1- 0,83).0,9 = 229,5 m3/phót = 3,8m/s
(cid:0) Qhb = 5.3,8 = 19 m3/s
II.4.2.5 TÝnh cho lß chuÈn bÞ:
1) Theo sè ngêi lµm viÖc ë g¬ng:
Qcb1 = 4.n , m3/phót
Trong ®ã:
n – Sè ngêi lµm viÖc ë g¬ng lß, n =10 ngêi
Thay sè: Qcb1 = 4.10 = 40m3/phót
2) Theo tèc ®é giã tèi thiÓu:
12 SV : Ph¹m V¨n ViÖt Khai th¸c _K48
Qcb2 = 60.S.Vmin , m3/phót
Bµi tËp lín th«ng giã má Bé m«n khai th¸c HÇm Lß Trong ®ã:
S – TiÕt diÖn ®êng lß ®µo, S = 12m2
Vmin – Tèc ®é giã nhá nhÊt ë g¬ng lß, Vmin = 0,15m/s
Thay sè: Qcb2 = 60.12.0,15 = 108m3/phót
3) Theo yÕu tè bôi:
Qcb3 = 60.S.Vt , m3/phót
Trong ®ã:
S – TiÕt diÖn ®êng lß ®µo, S = 12m2
Vt – Tèc ®é giã tèi u, Vt = 0,6m/s
Thay sè:
Qcb3 = 60.12.0,6 = 432m3/phót
VbA ..
4) Theo lîng thuèc næ:
4,3 t
, m3/phót Qcb4 =
Trong ®ã:
t- Thêi gian th«ng giã tÝch cùc, t= 30phót
A – Lîng thuèc næ , næ ®ång thêi lín nhÊt A = 33,6kg
b- Lîng khÝ ®éc sinh ra, b = 40lit/kg
V- ThÓ tÝch ®êng lß cÇn th«ng giã, m3
V = L.S
L – ChiÒu dµi ®o¹n lß ®µo, L = 239m
S – TiÕt diÖn ®êng lß ®µo, S = 12m2
.40.6,33
2868
V = 239.12 = 2868m3
4,3 30
= 222,5 m3/phót Thay sè: Qcb4 =
Nh vËy lîng giã cÇn thiÕt cho th«ng giã lß chuÈn bÞ lÊy theo yÕu tè bôi:
Qcb = 432m3/phót = 7,2m3/s
II.4.2.6 TÝnh cho lîng giã rß:
q
q
q
q
q
kt
lss
cg
cau
gio
cht .
.
13 SV : Ph¹m V¨n ViÖt Khai th¸c _K48
(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) Qr-m = (cid:0)
Bµi tËp lín th«ng giã má Bé m«n khai th¸c HÇm Lß
1) Rß giã ë khu khai th¸c:
Qkt = 20% Qlch® = 0,2.7,92 =1,6m3/s
(cid:0) Qkt = 20%(cid:0) Qlch® = 0,2.31,7 = 6,34m3/s
2) Rß giã ë cöa giã:
Qcg = 60m3/phót = 1m3/s (cid:0) Qcg = 3.1 = 3m3/s
4) Rß giã ë cÇu giã:
Qcau gio = 60m3/phót = 1m3/s
Qr-m = 6,34 + 3+1 = 9,34 m3/s
II.4.2.7 TÝnh giã chung cho má:
Lîng giã chung cÇn cung cÊp cho lß chî x¸c ®Þnh theo c«ng thøc :
Qm = 1,1( Ksl . Qlch® + Qlcdp + Qbh + Qhb+ Qcb + Qr-m) , m3/phót.
Trong ®ã:
Ksl – KÓ ®Õn viÖc t¨ng s¶n lîng cña lß chî, Ksl = 1,2
Thay sè:
Qm = 1,1( 1,2 . 31,7 + 3,96 + 10,62 + 19 + 7,2 + 10,34) = 89,2 m3/s
VËy lu lîng giã cho toµn khu má lµ 89,2m3/
II.5 TÝnh ph©n phèi vµ kiÓm tra tèc ®é giã
II.5.1 TÝnh ph©n phèi giã:
Dùa vµo s¬ ®å më vØa vµ hÖ thèng khai th¸c ta cã s¬ ®å ph©n
phèi giã :
II.5.2 KiÓm tra tèc ®é giã:
Lîng giã thùc tÕ dÞch chuyÓn trong c¸c ®êng lß sÏ b»ng:
(cid:0) Qjs – Tæng lu lîng giã s¹ch cung cÊp cho c¸c bé phËn sau
dÉn giã qua ®êng lß ®ã. 14 SV : Ph¹m V¨n ViÖt Khai th¸c _K48
Bµi tËp lín th«ng giã má Bé m«n khai th¸c HÇm Lß
§Ó kiÓm tra tèc ®é giã trong c¸c ®êng lß ta ¸p dông c«ng thøc
sau:
Q tt S
sd
, m/s Vtt
Trong ®ã:
Vtt – VËn tèc giã thùc tÕ trong c¸c ®êng lß, m/s
Qtt – Lu lîng giã thùc tÕ trong c¸c ®êng lß, m3/s
Ssd – DiÖn tÝch sö dông cña ®êng lß, m2
§Ó ®¶m b¶o th«ng giã cho c¸c ®êng lß th× tho¶ m·n hÖ thøc: Vtt (cid:0) [Vmin] (cid:0) [Vmax]
B¶ng kiÓm tra tèc ®é giã trong c¸c ®êng lß
TT §.gi¸
Tªn ®êng lß Qtt m3/s Vtt m/s Vmin m/s Vmax m/s Ký hiÖu
1-2 89,2 4,5 0,15 12 TM
GiÕng 1 2-4 88,2 4,5 0,15 12 nt
5-6 Ssd (m2 ) 19, 6 19, 6 12 7,3 2 8 nt 2 Xuyªn vØa chÝnh
3 Däc vØa vËn t¶i 4 6-12
7,5 12 7,5 87,1 6 21,9 43,8 21,9 2,9 2 3,65 2 2 2,7 8 8 8 nt nt nt 5 Lß xuyªn vØa Däc vØa th«ng giã
12 4 3,65 2 8 nt XV th«ng giã 6
XV th«ng giã 7 8
11- 17 3-11 3-18 87,2 89,2 7,3 4,5 2 0,15 12 nt nt GiÕng 8
12 19, 6 4 90,2 22,5 R·nh giã 9 18- 19
20,3 3,8 0,25 4 nt 10 Lß chî 5,2 8
Qua b¶ng trªn ta thÊy tÊt c¶ c¸c ®êng lß ®Òu tho¶ m·n vÒ kh¶
n¨ng th«ng qua cña luång giã trong ®iÒu kiÖn cho phÐp.
15 SV : Ph¹m V¨n ViÖt Khai th¸c _K48
II.6 TÝnh h¹ ¸p chung cña má
Bµi tËp lín th«ng giã má Bé m«n khai th¸c HÇm Lß II.6.1 Lùa chän ph¬ng ph¸p tÝnh ha ¸p chung cho má:
Sau khi tÝnh lu lîng cho c¸c hé dïng giã. §Ó xem xÐt h¹ ¸p cã
c©n b»ng hay kh«ng ta ph¶i tiÕn hµnh tÝnh h¹ ¸p.Trong ®å ¸n chän ph-
¬ng ph¸p tÝnh h¹ ¸p riªng cho tõng luång sau ®ã chän h¹ ¸p cña mét
nh¸nh cã h¹ ¸p lín nhÊt lµm h¹ ¸p chung cho toµn má. Do cã hai vØa
khai th¸c ®ång thêi. Mçi vØa cã 2 lß chî khai th¸c ®ång thêi nªn søc c¶n
vµ lu lîng cña 2 luång nµy gièng nhau. Do ®ã ta chØ cÇn tÝnh h¹ ¸p cho
1 luång trong 1 vØa. Nh vËy trong 1 má ta chØ cÇn tÝnh 2 luång giã.
H×nh7 : Gi¶n ®å th«ng giã
II.6.1 TÝnh h¹ ¸p cho c¸c luång:
§Ó tÝnh h¹ ¸p cho c¸c luång ¸p dông c«ng thøc:
2 , mmH20
hi = Ri.Qi
Trong ®ã:
Ri = Rmsi + Rcbi , k(cid:0)
Rmsi – Søc c¶n ma s¸t cña ®êng lß thø i, k(cid:0)
i.
PL . i i 3 S i
, k(cid:0) Rmsi = (cid:0)
i – HÖ sè søc c¶n ma s¸t cña ®êng lß thø i
(cid:0)
Li – ChiÒu dµi cña ®êng lß thø i, m
Pi – Chu vi cña ®êng lß thø i, m
16 SV : Ph¹m V¨n ViÖt Khai th¸c _K48
Si – TiÕt diÖn cña ®êng lß thø i, m2 Rcbi – Søc c¶n côc bé cña ®êng lß thø i, k(cid:0)
Bµi tËp lín th«ng giã má Bé m«n khai th¸c HÇm Lß
B¶ng tÝnh h¹ ¸p cho luång I vµ II
Luång
§ênglß
L (m)
P (m)
S (m2)
S3 (m6) Rms .10-
. 104
4
V× chèng
Q(m3/s) Q2(m6/s2 )
hms (mmH20
Ký hiÖu
(k(cid:0) )
(cid:0)
I
) 0,99 0,49 2,02
6 6 14 14 18
1-2 2-4 4-5 5-6 6-9 9-10 10-11 11-3 3-18 18-19
Bªt«ng GiÕng BT GiÕng ThÐp XVVT ThÐp XVVT DXVT ThÐp Lß chî Cét TLD 100 DVTG ThÐp ThÐp XVTG BT GiÕng BT R.Giã
18 14 6 8
100 50 20 180 600 100 600 73 80 28
15,7 15,7 16 16 8,6 9,2 8,6 16 15,7 6,5
19,6 19,6 12 12 7,5 5,28 7,5 12 19,6 4
7529,5 7529,5 1728 1728 421,9 147,2 421,9 1728 7529,5 64
89,2 88,2 88,2 87,2 21,9 20,3 21,9 87,2 88,2 90,2
Tæng
7956,6 7779,2 7779,2 7603,84 17,72 10,56 479,61 25,76 412,09 479,61 10,56 7603,84 7,2 7779,2 0.8 8136,04 18,5 94,6
II
0,99 0,49 2,02
6 6 14 14 14 18
10,56 25,76 10,56
1-2 2-4 4-5 5-6 6-12 12-15 15-16 16-17 17-11 11-3 3-18 18-19
BT GiÕng BT GiÕng ThÐp XVVT ThÐp XVVT ThÐp XVVT ThÐp DVVT Lß chî Cét TLD 100 DVTG ThÐp ThÐp XVTG ThÐp XVTG BT GiÕng BT R.Giã
18 14 14 6 8
100 50 20 180 50 600 100 600 50 73 80 28
15,7 15,7 16 16 16 8,6 9,2 8,6 16 16 15,7 6,5
19,6 19,6 12 12 12 7,5 5,28 7,5 12 12 19,6 4
7529,5 7529,5 1728 1728 1728 421,9 147,2 421,9 1728 1728 7529,5 64
89,2 88,2 88,2 87,2 43,8 21,9 20,3 21,9 43,8 87,2 88,2 90,2
7956,6 7779,2 7779,2 7603,84 17,72 1918,44 1,24 479,61 412,09 479,61 1918,44 1,24 7603,84 7,2 7779,2 0.8 8136,04 18,5
Tæng
97,08
1,25 0,63 2,6 23,3 220,1 625 220,1 9,5 1 22,75 1126,2 3 1,25 0,63 2,6 23,3 6,48 220,1 625 220,1 6,48 9,5 1 22,75 1139,1 9
17
SV : Ph¹m V¨n ViÖt Khai th¸c _K48
Bµi tËp lín th«ng giã má Bé m«n khai th¸c HÇm Lß
H¹ ¸p cô thÓ cña tõng luång lµ:
Luång I: hI =1,2 hmsI = 1,2.94,6 = 113,52 mmH20
Luång II: hII = 1,2hmsII = 1,2 . 97,08 = 116,5 mmH20
Dùa vµo kÕt qu¶ tÝnh to¸n cña c¸c b¶ng h¹ ¸p ë trªn cña c¸c
luång giã. Ta lÊy h¹ ¸p cña luång lín nhÊt lµm h¹ ¸p chung cho má. VËy
h¹ ¸p cung cña má lµ h¹ ¸p cña luång II vµ luång III:
hm = hmax = hII = 116,5 mmH20
II.7 ®iÒu chØnh c«ng tr×nh II.71 Ph¬ng ph¸p ®iÒu chØnh :
§Ó ®¬n gi¶n ph¬ng ph¸p ®iÒu h¹ ¸p cña nh¸nh giã th× ta cã thÓ
®iÒu chØnh b»ng ph¬ng ph¸p t¨ng søc c¶n ®êng lß. Néi dung cña ph-
¬ng ph¸p nµy lµ muèn t¨ng h¹ ¸p ë mét nh¸nh cña m¹ng th× ngêi ta
t¨ng søc c¶n cña nh¸nh ®ã lªn
Dïng cöa sæ giã ®Ó ®iÒu chØnh søc c¶n. Cöa sæ giã ®îc ®Æt
ë ®êng lß DVTG .
II.7.2 Ph¬ng ph¸p tÝnh to¸n:
Søc c¶n cña cöa giã:
0 2
h(cid:0) iQ
, k(cid:0) R0 =
Trong ®ã:
(cid:0) h0 – H¹ ¸p t¨ng ë nh¸nh thø i, mmH20
Qi – Lu lîng giã ®i qua ®êng lß n¬i cã ®Æt cöa giã, m3/s
Lîng h¹ ¸p cÇn t¨ng ë nh¸nh I vµ IV lµ
(cid:0) h0 = hm – hI = 116,5 – 113,52 = 2,98mmH20
S
DiÖn tÝch cña cöa sæ :
65,0
63,2
SR . 0
, m2 S0 = (cid:0)
18
Trong ®ã:
SV : Ph¹m V¨n ViÖt Khai th¸c _K48
Bµi tËp lín th«ng giã má Bé m«n khai th¸c HÇm Lß
S – TiÕt diÖn ®êng lß ®Æt cöa giã, m2
B¶ng th«ng sè cöa giã
Luång I IV R0 0,0062 0,0062 S 7,5 7,5 S0 6,2 6,2 Vi trÝ DVTG DVTG Ký hiÖu 10-11 11-15
II.8 tÝnh chän qu¹t giã chÝnh cho má
II.8.1 TÝnh lîng giã qu¹t cÇn t¹o ra:
Qq = kr.Qm , m3/s
Trong ®ã:
kr – HÖ sè rß giã ë tram qu¹t.
kr = 1,25 khi qu¹t giã ®Æt ë giÕng cã thïng kÝp
Qm – Lu lîng giã cÇn thiÕt cña má, m3/s
Thay sè:
Qq = 1,25.89,2 = 111,5m3/s
II.8.2 TÝnh h¹ ¸p cña qu¹t:
hq = hm + htbq , mmH20
Trong ®ã:
hm – H¹ ¸p chung cña má, hm = 116,5mmH20
2 htbq = Rtbq.Qq
htbq – H¹ ¸p thiÕt bÞ qu¹t, mmH20
Rtbq – Søc c¶n cña thiÕt bÞ q u¹t, k(cid:0)
4
a (cid:0) . D
Rtbq =
a – HÖ sè phô thuéc vµo lo¹i qu¹t r·nh qu¹t, qu¹t híng
trôc cã r·nh giã uèn cong th× a= 0,05
D - §êng kÝnh chuÈn cña qu¹t giã, m
mA 44,0
19
, m Dsb =
SV : Ph¹m V¨n ViÖt Khai th¸c _K48
Bµi tËp lín th«ng giã má Bé m«n khai th¸c HÇm Lß
116,5
Q38,0 mh
Am – Lç t¬ng ®¬ng chung cña má, 2,89.38,0 = = 3,14 m2 Am =
14,3 44,0
(cid:0) 2m2 nªn chän D Dsb = 2,67 m ( Do Am (cid:0)
=2,4m)
14,3.05,0 44,2 htbq = 0,003.111,52 = 37,3 mmH20
= 0,003 k(cid:0) Rtbq =
VËy hq = 116,5 + 37,3 = 153,8 mmH20
II.83 Chän qu¹t giã chÝnh:
C¨n cø vµo lu lîng vµ h¹ ¸p cña qu¹t cÇn thiÕt ph¶i t¹o ra ta lùa
chän lo¹i qu¹t 2K56 N-24.
B¶ng ®Æc tÝnh kü thuËt cña qu¹t 2K56N-24
Tªn ®Æc tÝnh §¬n TrÞ T
sè
§êng kÝnh b¸nh c«ng vÞ mm 2400 T 1
t¸c Tèc ®é vßng quay V/phó 750 2
HiÖu suÊt tèi ®a Thêi gian lµm viÖc t % n¨m 85,3 20 3 4
II.84 X¸c ®Þnh ®iÓm c«ng t¸c cña qu¹t:
Lµ giao ®iÓm ®êng ®Æc tÝnh m¹ng dÉn cña má vµ ®êng ®Æc
tÝnh cña qu¹t. II.7.4.1 X©y dùng ®êng ®Æc tÝnh cña má khi cã qu¹t lµm viÖc:
2 hm = (kgRm +Rtbq ) .Qq
§êng ®Æc tÝnh m¹ng dÉn cña má cã d¹ng:
Trong ®ã:
1 2 rk
20
kg – HÖ sè kÓ ®Õn gi¶m søc c¶n ë tr¹m qu¹t. kg =
SV : Ph¹m V¨n ViÖt Khai th¸c _K48
Bµi tËp lín th«ng giã má Bé m«n khai th¸c HÇm Lß
1 225,1
= 0,64 kr = 1,25 th× kg =
5,116 22,89
h m 2 Q m
= = 0,015 k(cid:0) Rm – Søc c¶n cña má, Rm =
2 hm = (0,64.0,015 + 0,003).Qq
Rtbq – Søc c¶n thiÕt bÞ qu¹t, Rtbq = 0,003k(cid:0)
2 mmH20
= 0,0126.Qq
Q
10
20
30
40
50
60
70
80
90
110
120
10
5,0
11,3
20,1
31,
45,3
61,7
80,6
102,0
152,
181,
0 12
q hm 1,2
6
4
4
6
5
6
4
4
6
5
4
6
Cho gi¸ trÞ Qq ch¹y tõ 10 – 120m3/ s , ta cã b¶ng sau:
Tõ b¶ng trªn ta vÏ ®îc ®êng ®Æc tÝnh m¹ng dÉn cña má khi cã
qu¹t lµm viÖc. II.8.4.2 X¸c ®Þnh ®iÓm c«ng t¸c cña qu¹t:
Nh×n vµo ®iÓm giao nhau gi÷a ®êng ®Æc tÝnh cña qu¹t víi ®-
êng ®Æc tÝnh cña má khi cã qu¹t lµm viÖc ta x¸c ®Þnh ®iÓm lµm
viÖc hîp lý cña qu¹t:
§iÓm A:
hq: 168,6 mmH20
Qq: 115,5m3/s (cid:0) : 400
21
(cid:0) : 76%
SV : Ph¹m V¨n ViÖt Khai th¸c _K48
Bµi tËp lín th«ng giã má Bé m«n khai th¸c HÇm Lß
KÕt luËn
Qua qu¸ tr×nh lµm bµi tËp lín th«ng giã má. NhiÒu lóc còng gÆp
khã kh¨n trong viÖc thiÕt kÕ th«ng giã. Nhng bµi tËp gióp em hiÓu
s©u nhiÒu h¬n vÒ ®iÒu kiÖn th«ng giã má vµ c¸c bíc tr×nh tù tiÕn
hµnh thiÕt kÕt má. HiÓu râ h¬n tÇm quan trong cña th«ng giã trong
lÜnh vùc khai th¸c má ®Æc biÖt khi khai th¸c xuèng s©u th× th«ng giã
má lµ u tiªn sè 1 trong lÜnh vùc thiÕt kÕ má.
Qua qu¸ tr×nh lµm bµi tËp th«ng giã má cßn nhiÒu vÊn ®Ò cßn
h¹n chÕ nªn em mong ®îc thÇy chØ b¶o vµ c¸c b¹n ®«ng nghiÖp
gãp ý kiÕn . Gióp bµi tËp lín cña em hoµn chØnh h¬n.
22
Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n!
SV : Ph¹m V¨n ViÖt Khai th¸c _K48
Bµi tËp lín th«ng giã má Bé m«n khai th¸c HÇm Lß
23
SV : Ph¹m V¨n ViÖt Khai th¸c _K48
Bµi tËp lín th«ng giã má Bé m«n khai th¸c HÇm Lß
Môc lôc
Trang
1
Lêi nãi ®Çu Ch¬ng I: th«ng sè má vØa vµ khai th¸c I.1§iÒu kiÖn ®Þa h×nh vµ ®Æc ®iÓm cña
vØa than I.2 Th«ng sè më vØa I.3 C¸c th«ng sè cña HTKT ch¬ng II: thiÕt kÕ th«ng giã má II.1 Lùa chän ph¬ng ph¸p th«ng giã ii.2 Chän vÞ trÝ ®Æt qu¹t II.3 S¬ ®å th«ng giã II.4 TÝnh lu lîng giã chung cho má II.5 TÝnh ph©n phèi vµ kiÓm tra tèc ®é giã II.6TÝnh h¹ ¸p chung cho má II.7 §iÒu chØnh c«ng tr×nh II.8 TÝnh chän qu¹t giã chÝnh II.9 TÝnh chän ®«ng c¬
24
KÕt luËn Môc lôc
