Báo cáo về phần mêm vensim

Báo cáo Chuyên đề 1 - Ventsim
MỤC LỤC
Hoàng Văn Sáng – Lớp Tin Học Mỏ K56 1
Báo cáo Chuyên đề 1 - Ventsim
LỜI MỞ ĐẦU
Trong những năm tới nhu cầu than tiêu thụ trong nước
ngày
càng tăng,
đòi hỏi ngành than phải nâng cao sản lượng khai
thác,
trong đó than khai
thác bằng hầm lò chiếm tỷ trọng ngày càng
cao.
Sản lượng tăng, mức độ cơ
giới hóa cao, nguy cơ về cháy nổ
CH
4
càng lớn thì công tác an toàn cần phải
được quan tâm hàng đầu,
mà
một trong những yếu tố quan trọng của công tác an
toàn đó là
công
tác thông gió
mỏ.
Cùng với thay đổi của hệ thống đường lò trong quá trình
sản
xuất thì hệ
thống thông gió và chế độ thông gió cũng thay đổi
theo
.

Tuy
nhiên, việc tính
toán thông gió là một bài toán khó, phức tạp, đặc
biệt
là điều chỉnh mạng gió,
chọn quạt và xác định chế độ công tác
của
liên hợp quạt trong mạng. Vì thế,
hầu hết các mỏ than hầm ở
Việt
Nam hiện nay đều chưa làm được dẫn đến chế
độ công tác chưa
đ
ảm
bảo song hiệu quả thông gió thấp. Đây là vấn đề
khó
khăn, bức thiết đặt ra trong công tác thông gió hiện nay. Với khoa
học
ngày càng
phát triển, công nghệ thông tin ngày càng cao được
ứng
dụng ngày càng rộng rãi,
thì những bài toán phức tạp về thông gió
có
thể thực hiện được nhờ sự trợ giúp
của máy tính.
VENTSIM là phần mềm tính toán mô phỏng thông gió mỏ
“Mine
Ventilation
Simulation Software VENTSIM” của hãng

SDS-AUSIMINCO
Australia, nó là một
phần mềm đã được ứng dụng để tính toán
thiết
kế, kiểm soát chế độ thông gió
cho hơn 130 mỏ hầm lò lớn trên
thế
giới. Nhiều trường đại học, nhiều cơ quan tư
vấn thiết kế, viện
nghiên
cứu trên thế giói, các chuyên gia mỏ thế giới đánh giá
cao. Đối
với
Việt Nam thì đây là lần đầu tiên được nghiên cứu ứng dụng vào
thực
tế để tính toán kiểm soát chế độ thông gió mỏ than hầm lò
.
Hoàng Văn Sáng – Lớp Tin Học Mỏ K56 2
Báo cáo Chuyên đề 1 - Ventsim
CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PHẦN MỀM VENTSIM
1.1. Một số đặc điểm và tính năng chủ yếu của phần mềm
Phần mềm chạy trên môi trường Windows tương thích với
nhiều
hệ điều hành
Microsoft 95/98/NT/2000/XP, giao diện đẹp, chạy
ổn
định, dữ liệu dễ dàng được
phục hồi. Không đòi hỏi cấu hình máy
cao:
Máy tính 486, ram 32 Mb, Card VGA

2Mb.
* Có thể xây dựng và mô phỏng tính toán mạng gió trực tiếp
từ
sơ đồ mạng
thực 2 chiều (2D) hoặc 3 chiều (3D) với số liệu đo
đ
ạc
thực tế do trắc địa cung
cấp hoặc xây dựng từ các dữ liệu trung
gian
từ cơ sở dữ liệu số dưới dạngASC và
DXF hay từ các bản đồ hệ
thống
đường lò khai thông chuẩn bị thiết kế, bản đồ hiện
trạng, bản đồ
kế hoạch
* Các thông số mạng gió có thể được nhập trực tiếp, qua
CSDL
hoặc phần mềm
tự động tính toán như: Chiều dài , kích thước tiết
diện
lò, sức cản, lưu lượng, hạ
áp, hướng gió Với mô hình mạng
không
gian (3D) với toạ độ các nhánh gió thực
(X,Y, Z), chiều dài đường
lò
thông gió tự động tính toán làm tăng tốc độ xây dựng
mạng,
tránh

nhầm lẫn với các mạng lớn, phức
tạp.
* Có khả năng xây dựng thư viện
gồm:
- Loại quạt cùng đường đặc tính quạt cho khoảng 1000
quạt
khác nhau với
các đường đặc tính tương ứng với góc cánh công
tác.
Dữ liệu này có thể nhập từ
Excel hoặc dạng khác của nhà cung
cấp.
- Xây dựng thư viện sức cản đơn vị cho từng loại đường lò
khác

nhau.
Có thể
thiết lập cấu hình riêng cho cá nhân sử dụng như
Font,
độ chính xác các tham số
tính toán Q, P ,v,
R.
Khả năng tạo thư viện giúp cho việc lựa chọn và tra cứu,
thay
thế nhanh thuận tiện dễ dàng, sử dụng thư viện rộng rãi cho nhiều
mỏ
khác
nhau.
* Cho phép nhập sức cản đường lò từ kết quả đo đạc thực
tế

hoặc tự động
tính toán sức cản ma sát và sức cản cục bộ khi biết
các
tham số đầu vào cần thiết
như: Loại đường lò, tiết diện đào, chu vi,
hệ
số ma sát, chiều dài đường lò, tính toán
sức cản chung cho toàn
mạng
hoặc từng khu vực khai
thác.
Hoàng Văn Sáng – Lớp Tin Học Mỏ K56 3
Báo cáo Chuyên đề 1 - Ventsim
* Có khả năng nhập và xuất dữ liệu dưới dạng ASC, DXF
thuận
tiện cho
chuyển đổi dữ liệu giữa phần mềm với các ứng dụng
khác
như Autocad,
Mapinfo, MicroStation, Surfer, Surpac để khai thác
các
dữ liệu phục vụ cho
nhiều ứng dụng khác
nhau.
* Khả năng tìm kiếm thông tin, tìm lỗi và trợ giúp sửa lỗi khi
xây
dựng và mô
phỏng mạng
gió.
* Tính toán mô phỏng phân phối gió tự nhiên trên mạng

gió
hiện
trạng.
* Tính toán điều chỉnh mạng gió và tính sức cản cửa sổ khi
cần
điều chỉnh
lưu lượng gió cung cấp cho các hộ tiêu thụ theo yêu
cầu
phù hợp với quy phạm
an toàn cho phép theo các định luật thông
gió
Kiếchốp I và Kiếchốp
II.
* Cho phép bổ sung và điều chỉnh mạng gió khi có tham gia
của
hạ áp suất
thông gió tự
nhiên.
* Đề xuất lựa chọn số lượng, loại quạt gió cung cấp cho từng
vị
trí trạm quạt
trong mạng (quạt chính, quạt phụ, quạt cục
bộ ).
* Xác định điểm công tác và chế độ công tác trong quá trình
liên
hợp
quạt.
* Cho phép mô phỏng sự cố cháy mỏ, mức độ ô nhiễm khí
đ
ộc,

khí CH
4
trên
sơ đồ không gian 4 chiều (x, y, z, và thời gian
(t)).
* Tính toán năng lượng tiêu thụ và giá thành thông
gió.
* Thông tin kết xuất rất trực quan, phong phú và đa dạng:
Lưu
lượng, hạ áp, vận
tốc gió, hướng gió, sức cản lên nhánh lò, nút
mạng,
chiều dài, kích thước đường lò,
toạ độ, chiều dài nhánh gió, sức
cản
toàn mạng, tổng chiều dài các đường dài
thông gió và rất
nhiều
thông tin có ích
khác.
1.2. Các ứng dụng thực tiễn
1.2.1. Quản lý mạng thông gió mỏ
- Tính toán kiểm định mạng thông gió
mỏ:
Kiểm định chế độ thông gió hiện tại bằng phần mềm và so
sánh
với các thông số
mạng gió theo quy định an toàn, kiểm tra chế độ
làm
việc và hiệu suất của các

mạng gió, từ đó đề xuất điều chỉnh
mạng
gió, điều chỉnh quạt, bố trí hợp lý các
công trình thông gió để
đ
ảm
bảo đạt dược chế độ thông gió tối
ưu.
Dữ liệu đầu vào là sơ đồ đường lò thông gió được cập nhật,
chu
vi, diện tích
trong khung chống, sức cản chung các nhánh gió, áp
suất
không khí tự nhiên (có
Hoàng Văn Sáng – Lớp Tin Học Mỏ K56 4
Báo cáo Chuyên đề 1 - Ventsim
thể đo đạc và tính toán bằng các thiết
bị
chuyên dùng), đặc tính quạt chính,
quạt phụ (theo thiết kế hoặc
đ
ã
điều chỉnh). Từ dữ liệu hiện trạng ban đầu, qua
kết quả tính toán
và
mô phỏng, cho biết lưu lượng, hạ áp, tốc độ gió đi qua các
đường
lò,
sức cản toàn bộ mạng gió, hướng gió, lưu lượng gió vào, gió ra và
chế

độ
công tác hiện tại của quạt gió; Đối chiếu với quy phạm, đề
xuất
phương án điều
chỉnh và điều chỉnh trực tiếp trên Ventsim bằng
các
phương pháp như đặt cửa gió,
mở rộng tiết diện lò, đặt thêm
quạt
phụ, mở thêm thượng hay nhánh gió, điều
chỉnh góc cánh công
tác
của quạt Kết suất kết quả tính toán, lập báo cáo, lạp
bản đồ
thông
gió và triển khai điều chỉnh mạng gió trên thực
tế.
- Cập nhật mạng
gió:
Từ mạng gió hiện trạng, có thể cập nhật thường xuyên hay
đ
ột
xuất tuỳ theo
điều kiện của mỏ, chỉ cần cập nhật các số liệu mới
trong
kỳ như các thông số đường
lò mới đào trong kỳ, các công trình
thông
gió bổ sung vào phần mềm mà không
phải lặp lại mạng gió ban

đ
ầu,
các tham số mạng gió trước đó vẫn được giữ
nguyên. Kết quả
tính
toán mô phỏng cho ta biết các thông số mạng gió hiện trạng,
kiểm
tra
tính bất hợp lý để tư vấn và kịp thời điều chỉnh và kết suất dữ liệu
lập
báo
cáo.
- Lập kế hoạch thông
gió:
Với khả năng cập nhật và tính toán mô phỏng nêu trên, việc
lập
kế hoạch hoàn
toàn đơn giản. Dữ liệu đầu vào là kế hoạch đào lò
và
khai thác (sơ đồ đường lò
theo kế hoạch) được cập nhật bổ sung
vào
mạng gió hiện trạng, sau đó tính toán mô
phỏng như quá trình
kiểm
địmh chế độ thông gió. Mạng gió mới thiết lập, cùng
các thông
số
tính toán phù hợp với kế hoạch sản xuất trong kỳ tiếp theo; từ
đ

ây,
theo kết quả tính toán, nếu chế độ thông gió không đáp ứng
đ
ược
theo yêu cầu
quy định thì cần phải điều chỉnh kế hoạch để hoàn
thiện.
- Mô phỏng sự cố cháy và lan toả khí độc; lập kế hoạch
đ
ề
phòng và thủ
tiêu sự
cố:
Với khả năng mô phỏng dòng không khí di chuyển thực
trong
các đường lò
về cả không gian và thời gian (4 chiều); Vì vậy, khi
giả
định sự cố xảy ra như
cháy mỏ, xuất khí CH
4
đột biến , thì không
khí
đang lưu thông trong mỏ vào dịch
chuyển theo hướng thông gió.
Dựa
trên nguyên lý chung của dòng chảy, phần
mềm cho biết hướng
lan
toả trong từng nhánh gió, thời gian dịch chuyển dòng

không khí bị
ô
nhiễm, từ đó cho ta biết giả định sự cố xảy ra theo phương án
Hoàng Văn Sáng – Lớp Tin Học Mỏ K56 5
Báo cáo Chuyên đề 1 - Ventsim
thì
công nhân sẽ phải xử trí thế nào, tránh vào đâu? di chuyển ra sao,
đ
iều
chỉnh
hướng gió lưu lượng gió như thế nào? để đảm bảo an
toàn.
1.2.2. Tính toán thiết kế mạng gió mỏ hầm lò
Để tính toán thiết kế mỏ, dữ liệu đầu vào là sơ đồ hệ
thống
đường lò khai
thông và chuẩn bị theo các phương án được
chuyển
hoá dưới dạng 3 chiều (3D)
hay 2 chiều (2D), các tham số đầu vào
là
chu vi, tiết diện lò, loại vật liệu chống,
vị trí đặt quạt, vị trí các
công
trình, hầm trạm, hướng gió vào và ra khỏi hầm lò,
lưu lượng gió
yêu
cầu tính toán và cho từng hộ tiêu thụ và cho cả toàn mỏ, các tham
số
còn lại khác phần mềm tự tính toán như sức cản, chiều dài lò sau

đ
ó
tiến hành
mô phỏng mạng gió, tính toán phân phối gió tự nhiên.
Căn
cứ vào kết quả mô
phỏng và phân phối gió tự nhiên, để bố trí
cửa
gió, cửa sổ thông gió , điều
chỉnh mạng gió, tính toán phân phối
gió
sao cho đảm bảo đủ lượng gió cung cấp cho
các hộ tiêu thụ, đảm
bảo
tốc độ gió theo quy định an toàn hiện hành, đồng thời
qua kết
quả
tính toán phân phối gió đề xuất lựa chọn quạt gió chính, quạt
phụ,
tính liên hợp quạt (nếu có), xác định chế độ công tác của quạt.
Kết
xuất dữ liệu
đầu ra, thông báo kết quả, lưu thông tin, dữ liệu, lập
bản
đồ thông
gió.
Khi phương án thiết kế thay đổi, chỉ vịêc bổ sung mạng gió,
cập
nhật dữ liệu rùi
tiến hành mô phỏng tính toán lại theo các bước

nêu
trên. Nhờ đó, giúp cho công tác
thiết kế thông gió đơn giản và
thuận
tiện, đề xuất được những phương án tối
ưu.
1.2.3. Phạm vi và khả năng ứng dụng
Phần mềm không phụ thuộc vào điều kiện mạng gió hay
đ
iều
kiện công
nghệ mỏ, có thể áp dụng cho các mỏ có mạng gió
khác
nhau từ đơn giản đến
phức tạp, công nghệ thủ công hay cơ
giới.
Với công nghệ thông tin phát triển và phổ cập như hiện nay
thì
việc chuyển
giao quản lý và sử dụng phần mềm rất dễ dàng. Để
sử
dụng, cần phải có kiến
thức về thông gió và biết sử dụng máy tính
văn

phòng.
Điều quan trọng là phần mềm chạy ổn định không lỗi,
không
mất dữ liệu,
cấu hình máy tính không đòi hỏi cao, chi phí đầu tư

mua
phần mềm và chuyển giao
không
lớn.
Hoàng Văn Sáng – Lớp Tin Học Mỏ K56 6
Báo cáo Chuyên đề 1 - Ventsim
CHƯƠNG 2 ỨNG DỤNG PHẦN MỀM VENTSIM TÍNH TOÁN THIẾT
KẾ MẠNG THÔNG GIÓ MỎ
Cho mạng gió như hình vẽ với các thông số sau:
1. Các thông số về đường lò nhập thông qua file Execl.
2. Mạng gió gồm 6 lò chợ hoạt động đồng thời với 2 lò 16-17 và 18-19
chống bằng GTL, các lò chợ còn lại chống bằng TLĐ.
3. Chiều dài lò chợ 120m
4. Sản lượng khai thác trong một ngày đêm là 334T/ngày.đêm
5. Mỏ xếp hạng I về khí Mêtan
Hoàng Văn Sáng – Lớp Tin Học Mỏ K56 7
Báo cáo Chuyên đề 1 - Ventsim
2.1. Phương pháp xây dựng mạng gió
- Từ bản vẽ AutoCAD (sơ đồ thông gió của mạng gió mỏ) ta
vẽ
tâm đường lò
bằng lớp đường lò riêng. Sau đó lưu dưới
dạng
AutoCAD R12/LT2 DXF hay
*.dxf.
- Sau đó từ Ventsim ta Import Data file vừa lưu, ta sẽ được
mô
hình đường lò
Trong Ventsim ta có thể nhập các thông số cho
các

đường lò: diện tích, chu vi, chiều
dài, kiểu vì
chống,….
- Khi nhập xong ta cho thông gió tự nhiên bằng cách đặt
quạt
thỏa mản các điều
kiện(lưu lượng, điểm công tác, sức cản, ). Sau
khi
thông gió tự nhiên, ta phải đặt
cửa sổgió, tường chắn,… tại một
số
đường lò thì sẽ được kết quả đúng nhu cầu cho
các lòchợ. Ta có
thể
điều chỉnh góc cánh của quạt nhằm thỏa mản được yêu cầu
cho
các
khu vực lò chợ. Từ đó ta sẽ có các kết quả như mong
muốn.
2.2. Tính toán thông gió
2.2.1. Tính lưu lượng gió yêu cầu
2.2.1.1. Tính lưu lượng gió cung cấp cho lò chợ
Lưu lượng gió cung cấp cho lò chợ được tính toán theo các
yếu
tố
sau:
a) Theo số người làm việc lớn nhất.
Q
1
= 4*n (m

3
/phút)
Trong đó:
- 4 : Lượng gió tiêu chuẩn cho một người ; 4 m
3
/ph
- n : Số người làm việc trong ca đông nhất; n = 30 người
Thay số:
Q
1
=120m
3
/ph=2m
3
/s
b)
Theo lượng thuốc nổ đồng thời một
lần
Hoàng Văn Sáng – Lớp Tin Học Mỏ K56 8
Báo cáo Chuyên đề 1 - Ventsim
Trong đó:
- T : Thời gian thông gió sau khi nổ mìn; T = 30 ph
- A : Lượng thuốc nổ đồng thời lớn nhất cho 1 lần nổ; A = 10 kg
- V : Thể tích lò chợ được thông gió; V = L*S
- L : Chiều dài lò chợ; L= 120 m
Thay số:
Trong đó: 2 lò 16-17 và 18-19 chống bằng GTL có tiết diện S= 5,5 m
2
Q
2(16-17,18-19)

= 92,07243 m
3
/ph = 1,5345 m
3
/s
4 lò còn lại có tiết diện S= 4 m
2
Q
2(4 lò còn lại)
= 78,51963 m
3
/ph = 1,3086 m
3
/s
c)
Theo sản lượng của mỏ
Q
3
= Q
tc
*T
Trong đó:
Q
tc
: Lượng gió sạch tiêu chuẩn cần cho một tấn than. Q
tc
= 1
T: Sản lượng khai thác trong một ngày đêm. T= 334
Thay số:
Q

3
= 334*1= 334 (m
3
/phút)= 5,56 (m
3
/s)
d) Theo vận tốc gió nhỏ nhất
Q
4
= 60 * V
min
*S
Trong đó:
V
min
: vận tốc nhỏ nhất: V
min
= 0,25
Hoàng Văn Sáng – Lớp Tin Học Mỏ K56 9
Báo cáo Chuyên đề 1 - Ventsim
S: tiết diện đường lò:
Theo nhánh 16-17,18-19: S=5,5
Q
4
= 60 *0,25* 5,5= 82,5 (m
3
/phút)= 1,375 (m
3
/s)
Nhánh lò chợ còn lại: S= 4

Q
4
= 60 *0,25* 4= 60 (m
3
/phút)= 1 (m
3
/s)
Từ những tính toán trên. Ta lấy được Q lò chợ :
kết quả Q
lc
= Q
3
= 5,56m
3
/s
2.2.1.2. Tính lưu lượng gió cung cấp cho lò chuẩn bị
Chọn lò chuẩn bị là những lò: 5-6, 5-8, 4-11, 4-13, 3-16, 3-18.
a
.
Theo lượng thuốc nổ đồng thời một
lần
Trong đó:
- T : Thời gian thông gió sau nổ mìn; T = 30 phút
- A : Lượng thuốc nổ cho 1 lần nổ lớn nhất; A = 10 kg
- b : Lượng khí CO
2
xuất ra khi nổ mìn; b = 100 (l/ kg) thuốc nổ
Hoàng Văn Sáng – Lớp Tin Học Mỏ K56 10
Báo cáo Chuyên đề 1 - Ventsim
- Ψ Hệ số tính đến sự hấp phụ khí độc. Dạo động từ 0,3- 0,8: lấy Ψ = 0,5

- V thể tích đường lò thông gió khi V< V
GH
V = S.L, m
3
- S : Diện tích tiết diện đào; S = 6,4 m
2
- L chiều dài đường lò thông gió, m ( L= 500 m)
V = 3200 m
3
/ph
P hệ số rò gió của đường ống dẫn : P=1
Thay số vào ta có: Q
t
= 129,26608 (m
3
/phút)= 2,15443 (m
3
/s)
b. Theo số người làm việc lớn nhất
Q
1
= 4*n (m
3
/phút)
Trong đó:
- 4 : Lượng gió tiêu chuẩn cho một người ; 4 m
3
/ph
- n : Số người làm việc trong ca đông nhất; n = 6-8 người, chọn n=7
Thay số:

Q
1
=28m
3
/ph=0,46m
3
/s
c. Theo vận tốc gió nhỏ nhất
Q
4
= 60 * V
min
*S
Trong đó:
V
min
: vận tốc nhỏ nhất: V
min
= 0,25
S= 6,4
Thay số:
Q
4
= 60 *0,25* 6,4= 96 (m
3
/phút)= 1,6 (m
3
/s)
Từ những tính toán trên. Ta lấy được Q lò chuẩn bị :
kết quả Q

cb
= Q
t
= 2,15443 (m
3
/s)
Hoàng Văn Sáng – Lớp Tin Học Mỏ K56 11
Báo cáo Chuyên đề 1 - Ventsim
- Lưu lượng gió cung cấp cho trạm biến áp, trạm bơm
Q
HT
= 10. N. (1- η). K
dt

N –Công suất trạm =1200 KW
η - hệ số chất tải = 0,9
K
dt
– 0,8
Thay số: Q
HT
= 16 (m
3
/s)
2.2.1.3- Lưu lượng gió cho toàn mỏ:
Q
m
= 1,1.(K.ΣQ
rglc
+ ΣQ

rgc
+ ΣQ
rgtc
+ )

; m
3
/s
Trong đó:
- 1,1 : Hệ số tính đến sự phân phối gió không đều
- K hệ số tính đến sự tăng sản lượng lò chợ (Khu khai thác) =1,2
- ΣQ
lc
: 20% tổng lưu lượng gió cho các lò chợ = 20%*6*5,56= 6,672
- ΣQ
tc
: 7-42 m
3
/s: lấy = 20
- ΣQ
c
: 19-82 m
3
/s: lấy = 40
Thay số vào ta được: Q
m
= 76,998 m
3
/s
2.2.2. Tính sức cản toàn mỏ

Sức cản mỏ gồm 2 loại Sức cản ma sát và sức cản cục bộ được tính toán theo
công thức sau:
R
m
= R
ms
+ R
CB
+ R
VC
, Kg.s
2
/m
8
R
ms
Sức cản ma sát đường lò
R
CB
Sức cản cục bộ đường lò
R
VC
Sức cản vật chắn
Thông thường khí tính toán thiết kế chỉ tính toán sức cản ma sát và sức cản cục
bộ còn sức cản vật chắn coi như bỏ qua.
Hoàng Văn Sáng – Lớp Tin Học Mỏ K56 12
Báo cáo Chuyên đề 1 - Ventsim
R
m
= R

ms
+ R
CB
, N.s
2
/m
8
Sức cản nhánh lò và toàn mạng gió VENTSIM sẽ tự động tính toán khi khai báo
dữ liệu: Tiết diện, chu vi lò, loại liệu chống lò và các thông số đầy đủ của mạng gió.
Sức cản chungtoàn mạng chỉ xác định khi thực hiện xong điều chỉnh phân phối gió
theo yêu cầu của từng hộ tiêu dùng gió trong mạng.
Để lượng gió cung cấp cho các hộ tiêu thụ đảm bảo theo yêu cầu phải điều
chỉnh gió đi qua các nhánh. Để điều chỉnh gió ta phải điều chỉnh sức cản của các
đường sao cho phải thoả mãn định luật KIêckhốp I và II, thoả mãn tốc độ gió đi
trong các đường lò và lưu lượng gió đi qua đường lò phải bằng lưu lượng yêu cầu
của chính nó + lưu lượng của các hộ tiêu thụ thải gió đi qua nó + lưu lượng gió
cấp cho các hộ tiêu thụ sau nó cùng trên 1 nhánh + Rò gió qua các lò chợ và các
công trình thông gió nằm trên nhánh đó. Sau khi điều chỉnh ta tính được R
m
và H
m
để chọn thiết bị đồng thời mới xác định chế độ công tác phùhợp.
2.2.2.4. Sức cản của toàn mỏ được điều chỉnh theo lưu lượng yêu cầu
Sau khi đặt cửa sổ gió, điều chỉnh các cửa sổ gió nhằm cung
cấp
đầy đủ lưu
lượng gió cho cho khu khai thác dẫn đến sức cản thay
đ
ổi,
ta được kết quả

sau:
Lưu lượng gió cung cấp cho toàn
mỏ là: 89
m
3
/s;
Sức cản của toàn mỏ khi phân
phối gió theo yêu cầu là:
0.01586

Kg.S
2
/m
8
Hoàng Văn Sáng – Lớp Tin Học Mỏ K56 13
Báo cáo chuyên đề 1- Vensim
2.2.3. Điều chỉnh mạng gió mỏ
Sau khi thông gió tự nhiên, ta đặt cửa sổ gió, tường
chắn,….tại
một số
đường lò. Ta cho thông gió yêu cầu, điều chỉnh quạt sao
cho
lưu lượng gió qua
các lò chợ phù hợp yêu cầu bài toán bằng cách
đ
iều
chỉnh góc cánh của quạt. Kết
quả như hình 4.3,
với:
Lưu lượng gió của toàn mỏ là: 89,26

m
3
/s;
Sức cản chung của toàn mỏ là: 0.01586
Kg.S
2
/m
8
;
Lưu lượng gió đi qua các lò
chợ:
Stt Lò chợ Lưu lượng
1 6-7 5,58
2 8-9 5,58
3 11-12 6,65
4 13-14 6,72
5 16-17 32,09
6 18-19 32,09
2.3. Tính diện tích cửa sổ điều chỉnh gió
Sau khi phân phối gió tự nhiên, lưu lượng gió qua các hộ tiêu
thụ
có thể không
đáp ứng nhu cầu ta cần phải điều chỉnh lưu lượng
gió.
-
Điều chỉnh bằng cửa sổ khi cần tăng sức cản, giảm lưu lượng
gió
-
Điều chỉnh bằng quạt
phụ

Công thức tính cửa sổ ta dùng công thức
sau:
Nếu S
0
/S >0,5:
Nếu S
0
/S <0,5:

3.5. Tính chọn quạt gió :
3.5.1. Tính lưu lượng do quạt gió phải tạo ra
Q
q
= 1,25 *Q
m
Hoàng Văn Sáng- Lớp Tin Học Mỏ K56 14
Báo cáo chuyên đề 1- Vensim
Q
q
- lưu lượng quạt gió phải tạo ra, m3/s
Q
m
Lưu lượng gió yêu cầu của toàn mỏ theo tính toán ở trên. = 76,9985
Thay giá trị vào công thức trên ta có :
Q
q
= 96,248 m
3
/s
3.5.2. Tính hạ áp của quạt gió phải tạo ra

h
q
= h
m
+ h
tbq
, mm H
2
O
H
m
là tổng hạ áp của từng đường lò trong mỏ.
Hạ áp mỏ = 95,96
h
tbq
Hạ áp tổn thất trong nội bộ thiết bị quạt và rãnh gió
Nếu đặt
2
1
t
K
K =
gọi là hệ số giảm sức cản của mỏ do rò gió ở trạm quạt
K
t
Hệ số rò gió của trạm quạt = 1,2
K = 0,756
Ta được:
h
q

= (k. R
m
+ R
tbq
). Q
q
2
, mm H
2
O
R
tbq

Được tính theo công thức sau đây:
82
4
/kg.s ,
a.
m
D
R
tbq
π
=

a là hệ số không thứ nguyên =0,04 với quạt ly tâm
3.5.3 Tính chọn quạt gió :
K = 0,756
Diện tích lỗ tương đương của mỏ tính theo phần trên, m
2

A
m
= (0,38 * Q
m
)/ = 2,986
D đường kính quy chuẩn của quạt, m
* Chọn đường kính của quạt
m ,
44,0
m
A
D =
=8,640 m
R
tbq
= 0,05*3,14/D
4
; N.s
2
/m
8
Thay số: R
tbq
= 2,817E
-5
 H
tbq
= R
tbq
* Q

q
2
=0,26
Thay giá trị vào công thứ, ta có hạ áp quạt là :
H
q
= H
m
+H
tbq
= 96,2 mm H
2
O
3.5.4 Lựa chọn quạt gió
Trên cơ sở mạng thông gió tự nhiên, tại các vị trí lò chợ sau khi cố
định lưu
lượng
và hướng gió yêu cầu của mỗi lò chợ (lưu lượng gió qua lò chợ
phải bằng hoặc lớn hơn
lưu
lượng cần thiết theo tính toán cung cấp cho chính lò
Hoàng Văn Sáng- Lớp Tin Học Mỏ K56 15
Báo cáo chuyên đề 1- Vensim
chợ nó + Lượng gió rò qua
các

khu
vực khai thác+ Lưu lượng gió rò qua các
cửa sổ gió, qua các tường chắn gió + lưu lượng cung cấp cho lò chuẩn bị và hầm
trạm trước và sau khu khai thác) như đã tính

toán
phần trên này, bằng phương
pháp không
cố
định
lượng gió vào và ra tại các cửa lò trong toàn mỏ, theo quy
luật
phân bố gió tự nhiên sẽ tự phân phối vào và ra tại các cửa lò. Tại
mỗi
cửa
lò dự định đặ t quạt ta có lưu lượng gió và hạ áp tương ứng mà trạm quạt tại
đó

cần
có quạt làm việc với chế độ liên hợp quạt trong mạng cung cấp lưu
lượng cho
mạng
gió tương
ứng.
Qua kết quả mô phỏng như hình sau đây:
Thông số quạt theo thông số yêu cầu:
Hoàng Văn Sáng- Lớp Tin Học Mỏ K56 16
Báo cáo chuyên đề 1- Vensim
- Năng suất trạm quạt: Q
tq
= 60
%;
- Lưu lượng gió qua quạt: 89,26
m
3

/s;
- Hạ áp trạm quạt đặt tại +40: H
tq
= 126,3767
Pa;
- Động cơ quạt đặt tại mức +40: 128,6
kW.
Hoàng Văn Sáng- Lớp Tin Học Mỏ K56 17
Báo cáo chuyên đề 1- Vensim
KẾT LUẬN
Phần mềm VENTSIM đã đáp ứng được nhu cầu bức thiết
trong
công tác
kiểm soát thường xuyên chế độ thông gió mỏ nhằm nâng
cao
an toàn trong khai
thác than, cải thiện môi trường làm việc ở các
mỏ
hầm lò, đặc biệt là các mỏ
hầm lò xuống sâu, có hàm lượng mêtan
lớn
dễ xảy ra nguy cơ cháy
nổ.
Đây là thông số kết quả phân phối cho toàn mỏ.
Ngoài ra với khả năng lập mạng gió, cập nhật mạng gió
nhanh
chóng thuận
tiện, mô phỏng tính toán với độ tin cậy cao, có thể
ứng
dung trong lập dự án

đầu tư, thiết kế mạng thông gió mỏ và phục
vụ
cho việc đào tạo trong các trường
Đại học, Cao đẳng mỏ, giảm nhẹ
công
đoạn tính toán giúp các chuyên gia nghiên
cứu có điều kiện nghiên
cứu
chuyên sâu về thông gió
mỏ.
Hoàng Văn Sáng- Lớp Tin Học Mỏ K56 18