Đồ án tốt nghiệp ngành khai thác mỏ

B - PhÇn chuyªn ®Ò

TÝnh to¸n th«ng giã cho khu Lé TRÝ
C«ng ty than THèNG NHÊT
Quý I – 2010


112

Chơng I
một số đặc điểm chung của mỏ THốNG NHấT hiện nay
I.1. - Địa lý của vùng mỏ thiết kế:
- Khu Lộ trí - Công ty than Thống nhất thuộc địa phận thị xã Cẩm phả, tỉnh
Quảng Ninh.
+ Phía bắc giáp khoáng sàng than Khe Chàm
+ Phía đông giáp Công ty than Đèo Nai
+ Phía nam giáp thị xã Cẩm phả
+ Phía tây giáp khoáng sàng Khe Sim.
- Giao thông: có mạng lới giao thông thủy bộ thuận lợi: Đờng bộ có đờng
18A, 18B nối vùng mỏ với các vùng kinh tế khác. Đờng sắt có tuyến đờng sắt dài
18Km nối liền với các mỏ ra nhà máy sàng tuyển Cửa ông. Đờng thủy có cảng nớc sâu lớn nh cảng Cửa ông và các cảng nhỏ nh Cẩm phả, Km6, Mông Dơng...
thuận lợi cho việc xuất khẩu than và chuyên trở nội địa, trao đổi hàng hóa thuận
lợi.
- Cung cấp năng lợng: Hiện nay đang sử dụng nguồn điện đợc cấp từ trạm
điện 35KV cung cấp cho toàn mỏ.
- Nớc sinh hoạt và nớc công nghiệp: Sử dụng nguồn nớc tự nhiên và nguồn nớc
đợc cung cấp bởi nhà máy nớc giếng vọng
I.2. - Đặc điểm địa tầng:
Địa tầng chứa than khu đông và nam Công ty than Thống nhất lộ ra bao gồm
trầm tích hệ Trias thống thợng, bậc Nori-Rêti điệp Hòn gai (T3n-rgh) hệ tầng này
phủ bất chỉnh hợp lên trên đá vôi hệ C3-P1 và trầm tích hệ đệ tứ phủ lên trên nó.

Trầm tích (T3n-rgh) phân bố trên toàn diện tích khu mỏ. Trong các giai đoạn
thăm dò đã phát hiện đợc toàn bộ cột địa tầng, gồm có 3 phụ điệp:
- Phụ điệp dới (T3n-rgh): Phụ điệp này lộ ra phía nam khu Lộ trí, với chiều
dày khoảng 300m, thành phần cơ bản là cuội kết xen kẽ một số lớp mỏng cát kết,
bột kết, sét kết và một số lớp than mỏng không có giá trị công nghiệp.
- Phụ điệp giữa (T3n-rgh2): Các tài liệu của các giai đoạn tìm kiếm đến
thăm dò tỉ mỉ đều chứng minh cột địa tầng có chiều dày từ 700m - 1000m bao
gồm các đá chủ yếu nh : Cuội kết, sạn kết, cát kết, bột kết, sét kết và các vỉa
than.


113

I.3 - Đặc điểm kiến tạo:
Khu Lộ trí đợc giới hạn bởi các đứt gẫy AA(phía bắc), đứt gẫy (phía
đông), đứt gẫy M1 (phía tây nam), đứt gẫy Mt (phía nam). Khu Lộ trí gồm hai
khu lớn đó là khu Đông Lộ Trí và khu Tây Lộ Trí, ranh giới giữa hai khu là tọa
độ y = 426.000. Trong giới hạn khu Đông Lộ trí chia ra ba phân khu nhỏ là phân
khu Đông nam, phân khu IVa và phân khu Bắc. Giới hạn giữa phân khu Đông
nam và phân khu IVa là đứt gẫy L-L; giới hạn phân khu IVa và phân khu bắc là
đứt gẫy C-C. Về cấu trúc địa tầng khu mỏ có những đặc điểm chính nh sau :
* Khu Đông Lộ trí: Là một phần của nếp lõm Cọc 6 - Lộ trí - Khe sim kéo
dài theo phơng á vĩ tuyến. Trong phạm vi khu Đông Lộ trí đã phát hiện các uốn
nếp và các đứt gẫy sau :
- Uốn nếp :
+ Nếp lõm Đông Lộ trí : đây là nếp lõm không khép kín kéo dài theo hớng
đông - tây và chìm dần về phía đông với góc cắm dới 100, thuộc uốn nếp bậc II
và chứa tất cả các vỉa than có mặt trong khu mỏ.
+ Nếp lồi 184: Trục nếp lồi kéo dài theo hớng đông đến đông bắc, mặt trục
nghiêng về phía bắc. Thế nằm của các vỉa than cánh bắc dốc 28 0 đến 400 có chỗ

lên đến 600, cánh nam từ 350 đến 450 có chỗ lên đến 600. Trên hai cánh chứa tất
cả các vỉa than có mặt trong cột địa tầng.
+ Nếp lõm 238: Trục nếp lõm kéo dài theo hớng đông đến đông bắc.
+ Nếp lõm tây : Chạy dọc phía tây của đứt gẫy kéo dài theo hớng từ tây
đến bắc với chiều dài khoảng 1000m, rộng khoảng 100m. Nếp lõm chứa các
vỉa than từ vỉa dầy đến vỉa G. Mặt trục nghiêng về phía đông. Góc cắm của các
vỉa than thuộc cánh đông dốc từ 40 0 đến 600 có chỗ lên đến 800, cánh tây dốc 300
đến 540.
+ Nếp lõm đông : Nằm về phía đông của nếp lõm tây và đứt gẫy . Cánh
đông dốc từ 280 đến 350, cánh tây cha xác định do không có công trình thăm dò
khống chế. Trong phạm vi nếp lõm đã xác định đợc vỉa dầy và hai phân vỉa của
vỉa G.
- Đứt gẫy: Trong khu thăm dò gồm có 5 đứt gẫy.
+ Đứt gẫy thuận : Nằm giữa hai tuyến thăm dò VII và VIII kéo dài từ bắc
đến nam đợc phát hiện trong quá trình khai thác. Mặt trợt cắm đông, cự ly dịch
chuyển theo mặt trợt từ 70m đến 100m, cự ly dịch chuyển theo địa tầng 60m đến
80m. Bề rộng đới hủy hoại khoảng 14m.


114

+ Đứt gẫy nghịch 1: Kéo dài theo hớng từ tây đến bắc, mặt trợt cắm tây góc
cắm từ 800 đến 850. Cự ly dịch chuyển theo địa tầng khoảng 22m, theo mặt trợt
khoảng 25m. Bề rộng đới hủy hoại khoảng 6m trở lên.
+ Đứt gẫy nghịch C: Nằm ở trung tâm khu đông Lộ trí chạy theo hớng từ
đông đến bắc, mặt trợt cắm đông nam. Cự ly dịch chuyển theo địa tầng khoảng
90m, bề rộng đới hủy hoại khoảng từ 7m đến 10m.
+ Đứt gẫy nghịch L-L: Chạy theo hớng từ tây đến bắc sau đó chuyển sang hớng tây. Mặt trợt cắm đông bắc với góc cắm từ 650 đến 700, càng về phía đông
nam góc cắm càng tăng lên. Đới hủy hoại rộng từ 5m đến 7m.
+ Đứt gẫy thuận M: Nằm về phía nam khu mỏ chạy theo phơng từ tây đến

bắc. Mặt trợt cắm bắc với góc cắm từ 700 đến 800, cự ly dịch chuyển theo mặt trợt khoảng 100m, theo địa tầng khoảng 80m. Đới hủy hoại khoảng 70m.
* Khu tây Lộ trí: Đặc điểm kiến tạo khu tây gồm có 4 đứt gẫy.
- Đứt gẫy Mt ở phía nam-tây nam, đứt gẫy P-P chia khu tây thành 2 phần
nam và bắc, đứt gẫy C - C là đứt gẫy phân khối giữa khu đông và tây Lộ trí, có
thể chia khu tây Lộ trí thành các khối địa chất nh sau: Khối tây nam và khối tây
bắc.
- Đứt gẫy thuận P-P: Đợc phát hiện và đặt tên trong giai đoạn thăm dò bổ
sung khu tây Lộ trí. Đứt gẫy chạy theo hớng từ tây bắc đến đông nam. Mặt trợt
của đứt gẫy nghiêng về phía tây nam với góc dốc mặt trợt thay đổi 650 đến 750,
đứt gẫy có đới hủy hoại rộng từ 5m đến 10m.
- Đứt gẫy Mt thuận: Đợc xác định trong báo cáo thăm dò tỉ mỷ khu đông Lộ
trí. đứt gẫy chạy theo hớng tây bắc đến đông nam, mặt trợt cắm về phía đông bắc
với góc dốc thay đổi từ 700 đến 800.
- Đứt gẫy thuận M1: Đợc xác định trong báo cáo thăm dò tỉ mỷ khu đông Lộ
trí (1980). Đứt gẫy chạy theo hớng tây nam đến đông bắc, mặt trợt cắm về tây
bắc với góc dốc biến đổi từ 50 0 đến 600. Đứt gẫy này cha đợc nghiên cứu kỹ, nhng thực tế các công trình khoan tại tuyến I nh lỗ khoan 2603 cho địa tầng khác lạ
so với các lỗ khoan ở tuyến II và các lỗ khoan ở 2 tuyến này không thể đồng
danh đợc với nhau.
I.4 - Cấu tạo các vỉa than.
Nằm trong địa tầng này có mặt 4 vỉa và chùm vỉa : Vỉa mỏng, chùm vỉa dầy,
vỉa trung gian, chùm vỉa G. Trong đó đạt giá trị công nghiệp có chùm vỉa dầy và
vỉa G.
Quy luật trầm tích của các vỉa than khá phức tạp. Chiều dầy địa tầng chứa
than tăng dần từ nam đến bắc, từ tây sang đông. Hệ số chứa than tập trung chủ


115

yếu ở phần trung tâm. Càng lên phía bắc địa tầng chứa than dầy lên nhng chiều
dầy các vỉa than bị vát mỏng

I.5 - Kết luận
Trong những năm vừa qua, Công ty than thống Nhất đã tiến hành khai thác
phần trữ lợng lò bằng ở khu I, II, III (mức +13) và khu IVa mức +18 trở lên và đã
khẳng định trữ lợng than ở đây tơng đối tin cậy, các biến động về tài nguyên
không lớn. Gần đây tại khu IVa công ty đã thăm dò khai thác 2 lỗ khoan (T-1 và
T-3) và 3 lò thăm dò phục vụ cho công tác đào lò khai thác. Ngoài ra, Công ty
còn khoan thêm 2 lỗ khoan thăm dò địa chất công trình phục vụ cho 2 giếng
nghiêng.
Tuy vậy công tác thăm dò còn để lại một số tồn tại:
- Phần lớn diện tích chứa than thuộc khu IVa còn quá ít công trình thăm dò,
đặc điểm diện tích phía bắc hầu nh cha có các công trình khống chế để xác định
cấu trúc cũng nh chiều dầy các phân vỉa.
- Các tài liệu nghiên cứu địa chất thuỷ văn tại các khu vực đã và đang khai
thác còn quá ít.
- Kết quả báo cáo tổng hợp tài liệu địa chất năm 1997 với mạng lới thăm
dò còn tha, các tuyến thăm dò cách nhau 120-150m, công trình trên tuyến cách
nhau 110m ữ 150m. Để đảm bảo độ tin cậy của tài liệu địa chất phục vụ cho các
giai đoạn thiết kế nhất thiết phải tiến hành bổ xung thêm khối lợng khoan thăm
dò nâng cấp trữ lợng ở những khu vực biến đổi chiều dầy mạnh.
- Toàn bộ phần trữ lợng của khu vực thiết kế đã đợc tính tới mức -200, nhng
trữ lợng cấp C1 + C2 chiếm 87,97%, cấp B chỉ có 12,03%, vì mạng lới thăm dò
còn cha đạt yêu cầu, hàng năm cần bổ sung thêm các lỗ khoan ở các khu vực
chuẩn bị khai thác.


116

CHƯƠNG II.

Danh mục các hộ tiêu thụ gió

Theo kế hoạch sản xuất của Công ty than Thống Nhất, khu Lộ Trí thì
trong quý I năm 2009, có 7 lò chợ hoạt động đồng thời, với chiều dài khai thác
khác nhau.
- Căn cứ vào thực tế hệ thống đờng lò mở vỉa và khai thác khu Lộ Trí.
- Căn cứ vào bản đồ kế hoạch khai thác năm 2010 khu vực Lộ Trí đã đợc phê
duyệt.
- Căn cứ vào kế hoạch sản xuất quý I năm 2010, kế hoạch đào lò và khai
thác than năm 2010 của khu Lộ Trí với sản lợng 1.800.000 tấn/năm. Số gơng
lò chợ hoạt động đồng thời là 7. Số gơng lò chuẩn bị hoạt động đồng thời là 6.
*(Diện sản xuất khu vực Lộ Trí đợc bố trí vào thời điểm huy động cao nhất và
xa nhất trong năm 2010 nh sau)
1- Lò chợ: duy trì 07 lò chợ khai thác đồng thời:
+ Lò chợ (-35ữ+8) PV5c khu II, công trờng Khai thác 1, sản lợng 120.000
T/năm. Số ngời đồng thời lớn nhất: n= 30 ngời, khối lợng thuốc nổ đồng thời lớn
nhất: A=4kg.
+ Lò chợ (-35 ữ+18) PV6d khu I, công trờng Khai thác 2, sản lợng
200.000T/năm. Số ngời đồng thời lớn nhất: n= 30 ngời, khối lợng thuốc nổ đồng
thời lớn nhất: A=4kg .
+ Lò chợ (-35-:-+18)PV 6B khu I công trờng KT3, sản lợng 200.000 T/năm.
Số ngời đồng thời lớn nhất: n = 30 ngời, khối lợng thuốc nổ đồng thời lớn nhất:
A=4kg.
+ Lò chợ lớp 3 (-35ữ +8) PV6b khu III công trờng Khai thác 6, sản lợng
190.000 T/năm. Số ngời đồng thời lớn nhất: n= 30 ngời, khối lợng thuốc nổ đồng
thời lớn nhất: A = 4kg.
+ Lò chợ (-35 ữ +8) PV4c - công trờng Khai thác 8, sản lợng 130.000 T/năm.
Số ngời đồng thời lớn nhất: n= 30 ngời, khối lợng thuốc nổ đồng thời lớn nhất:
A=4kg.


117

+ Lò chợ (-35 ữ +18)PV6d khu I cánh Đông- công trờng Khai thác 9, sản lợng 130.000 T/năm. Số ngời đồng thời lớn nhất: n= 30 ngời, khối lợng thuốc nổ
đồng thời lớn nhất: A = 4kg.
+ Lò chợ (-35 ữ +18)PV6d khu I trung tâm - công trờng Khai thác 10, sản lợng 180.000 T/năm. Số ngời đồng thời lớn nhất: n= 30 ngời, khối lợng thuốc nổ
đồng thời lớn nhất: A = 4kg.
2- Gơng lò CBSX: duy trì 6 gơng đào lò đồng thời:
+ Gơng DVtrụ +18PV6d , chiều dài L = 150 m, số ngời đồng thời lớn nhất: n
= 8 ngời, khối lợng thuốc nổ đồng thời lớn nhất A= 4kg, diện tích trong khung
chống: S= 8,3 m2
+ Gơng lò dọc vỉa trụ -35PV6d, chiều dài L = 230 m, số ngời đồng thời lớn
nhất: n = 10 ngời, khối lợng thuốc nổ đồng thời lớn nhất A=4kg, diện tích trong
khung chống: S= 13,4 m2.
+ Gơng lò DV -35 PV5C, chiều dài L = 300 m, số ngời đồng thời lớn nhất:
n= 10 ngời, khối lợng thuốc nổ đồng thời lớn nhất A=4kg, diện tích trong khung
chống: S = 13 m2.
+ Gơng lò dọc vỉa L3+8 PV5c, chiều dài L = 350m, số ngời đồng thời lớn
nhất: n= 8 ngời, khối lợng thuốc nổ đồng thời lớn nhất A=4kg, diện tích trong
khung chống: S= 8,3 m2.
+ Gơng lò dọc vỉa thông gió +8 PV3c, chiều dài L = 300 m, số ngời đồng
thời lớn nhất: n = 8 ngời, khối lợng thuốc nổ đồng thời lớn nhất A=4kg, diện tích
trong khung chống: S = 8,3 m2.
+ Gơng lò dọc vỉa vận tải -35 PV3c, chiều dài L = 330m, số ngời đồng thời
lớn nhất: n = 10 ngời, khối lợng thuốc nổ đồng thời lớn nhất A=4kg, diện tích
trong khung chống: S = 13 m2.


118

CHƯƠNG III

Tính toán thông gió
A. tính toán lu lợng

1- Tính lu lợng gió cần thiết:
1.1. Tính toán lu lợng gió trong lò chợ.
Xác định lu lợng gió cần thiết theo từng yếu tố
a. Theo số ngời làm việc đông nhất
Q1 =

q0 . n
, m3/s.
60

(1.1)

Trong đó: q 0: lu lợng gió sạch quy chuẩn cần thiết cho một ngời làm việc,
q0 = 4m3/ph
n: số ngời làm việc lớn nhất trong lò chợ,
b. Theo lợng khí độc thoát ra khi nổ mìn
34
Q2 =
. B.V , m 3 / s (1.2)
60. t
Trong đó: B: lợng thuốc nổ đồng thời lớn nhất., kg.
V: thể tích cần thông gió ở lò chợ, ,m2
t: thời gian thông gió, t =20ph.
c. Tính lu lợng gió theo yếu tố bụi.
Q3= Vb. Slc.k, m3/s (1.3)
Trong đó: Vb: tốc độ gió hợp lý để đảm bảo nồng độ bụi là thấp nhất, Vb=0,9m/s
Slc: diện tích cần thông gió ở lò chợ, m2.

k: hệ số thu hẹp luồng gió do cột chống,
d. Theo sản lợng ngày đêm
Q4 =

q tc . Ang .d
60

, m 3 / s (1.4)

Trong đó: qtc: lợng gió cần thiết cho khai thác một tấn than trong một phút, với
mỏ hạng I về khí CH4 qtc = 1,0 m3/ngày đêm.
Ang.đ: sản lợng than khai thác trong một ngày đêm, tấn.
1.2. Xác định lu lợng gió cung cấp cho đào lò chuẩn bị
áp dụng phơng pháp thông gió đẩy bằng quạt gió cục bộ, ống gió là loại
ống gió mềm (vải tráng cao su) đờng kính 600 cho các gơng lò chuẩn bị. Lu lợng
gió cần thiết đợc xác định theo các yếu tố sau:
a. Theo yếu tố khí độc khi nổ mìn:
2
2,25 3 A.V . C p .b , m3/s. (1.5)
Q =
.
60. t
P2
'
1

Trong đó: t: thời gian thông gió, t = 20ph.
A: lợng thuốc nổ lớn nhất 1 đợt, kg.

119

`

V: thể tích đờng lò cần thông gió, m
Cp: hệ số kể đến sự hấp thụ khí độc của đất đá xung quanh đờng lò sau
khi nổ mìn,
+ Đối với đờng lò ẩm: Cp = 0,6.
+ Đối với đờng lò khô: Cp = 0,8.
+ Đối với đờng lò có nớc: Cp = 0,3.
b: lợng cácbon ôxit tạo thành quy ớc sinh ra khi nổ 1kg thuốc nổ,
+ Nổ mìn trong than b = 100lít.
+ Nổ mìn trong đá b = 40lít.
P: hệ số rò gió, P= 0,9
2

b. Theo số ngời làm việc đông nhất trong gơng lò
Q2' =

4.n 3
, m / s (1.6)
60

n : số ngời làm việc làm việc đồng thời trong gơng lò
c. Theo tốc độ gió nhỏ nhất
Q3 = Vmin. Sc, m3/s (1.7)
Trong đó:
Vmin: tốc độ gió tối thiểu cho phép theo quy phạm an toàn, Vmin = 0,25 m/s
Sc: tiết diện đờng lò bên trong vì chống, m2
c. Xác định lu lợng gió cho hầm trạm.

Lợng gió cần thiết đợc tính theo công thức:
Qtb =

10.N .(1 ).K t
,m3/s (1.8)
60

Trong đó: N: công suất của máy, kW.
: hiệu suất của động cơ,
Kt: hệ số kể đến thời gian chất tải,
1.3. Tính lu lợng gió tổn thất qua cửa gió
Qrcg = n.Qrcđ, m3/s (1.9)
Trong đó: n - số lợng cửa gió
Qrcđ = 0,2m3/s:định mức tổn thất gió qua cửa gió (theo tiêu chuẩn Liên
Xô)
1.4. Tính lu lợng gió cho toàn mỏ.
Qm = 1,1. (1,15Qk + Qcb + Qht + Qtt), m3/s. (1.10)
Trong đó:
1,1: hệ số kể đến sự sai lệch khi điều chỉnh gió ở các luồng.
1,15: hệ số kể đến khả năng tăng công suất lò chợ,
Qk: tổng lu lợng gió cung cấp cho các lò chợ, m3/s
Qcb: Tổng lu lợng gió cung cấp cho đào lò CBSX, m3/s
Qht: Tổng lu lợng gió cung cấp cho các hầm trạm trong mỏ,


120

Qtt: Tổng lu lợng gió tổn thất ngoài lò chợ, m /s
2. Kết quả tính toán lu lợng gió cần thiết cho các hộ tiêu thụ:
2.1. Lu lợng gió cho lò chợ.

3

TT

Yếu tố

Lợng gió yêu cầu cho lò chợ, m3/s
Lò chợ
Lò chợ
Lò chợ Lò chợ L3
(-35ữ+8) (-35ữ+18) (-35ữ+18) (-35ữ+8)
PV 5c
PV6d
PV6b
PV6b
khu II
khu I
khu I
khu III

Lò chợ
Lò chợ
Lò chợ
(-35ữ+18) (-35ữ+18) (-35ữ+18)
PV6d
PV6d
PV4c
khu I-TT K.I.Cđông

1

Theo số ngời
làm việc đồng
thời đông nhất

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

2

Theo
lợng
thuốc nổ đồng
thời lớn nhất

1,2

1,1

1,2

1,1

1,3

1,5

1,1

3

Theo sản lợng
lò chợ

7,0

11,6

11,6

11

7,5

7,5

10,4

4

Theo
bụi

3,5

3,1

3,1

3,1

4,8

4,8

3,1

5

Lu lợng gió
chọn

6,9

11,6

11,6

11

7,5

7,5

10,4

yếu

tố

2.2. Lu lợng gió cho đào lò ( 06gơng đào lò ).
T
T

Yếu tố

Lợng gió yêu cầu cho đào lò, m3/s
DV trụ+18DV trụ -35 Lò DV L3+8 DVVT DVTG
DVVT
PV6d
PV6d
PV 5c
-35 PV5c +8 PV3c -35 PV3c

1

Theo số ngời làm
việc đồng thời đông
nhất

0,5

0,7

0,5

0,7

0,5

0,7

2

Theo lợng thuốc nổ
đồng thời lớn nhất

1,8

2,4

2,2

2,9

1,9

2,2

3

Theo vận tốc gió
nhỏ nhất

1,9

2,4

1,9

2,3

1,5

1,9

4

Lu lợng gió chọn

1,9

2,4

2,2

2,9

1,9

2,2


121

2.3. Bảng tổng hợp lu lợng gió cần thiết
TT
I
1
2
3
4
5
6
7
II
1
2
3
4
5
6
III
1
2
3
4
IV

Khu vực hộ tiêu thụ

Lợng gió yêu
cầu m3 /s

Lò chợ (Qk)
Lò chợ (-35ữ+8) PV 5c khu II KT1
Lò chợ (-35ữ+18) PV6d khu I KT2
Lò chợ (-35ữ+18) PV6b khu I KT3
Lò chợ L3(-35ữ+8)PV6b khu III KT6
Lò chợ(-35ữ+18)PV6dkhu I-TT KT8

66,5
6,9
11,6
11,6
11

Lò chợ (-35ữ+18) PV6d Khu I Cánh Đông
Lò chợ (-35ữ+18) PV4c KT10
Gơng lò đào (Qcb)
Lò DV trụ+18 PV6d
Lò DV trụ -35PV6d
Lò DV L3+8 PV 5c
Lò DVVT -35 PV5c
Lò DVTG +8 PV3c
Lò DVVT -35 PV3c
Hầm trạm (Qht)
- Trạm điện XVsố 1 -35
- Trạm điện lò XV 35

- Trạm điện chính 35
- Hầm bơm -35
Rò gió (Qtt)
- Qua cửa gió

7,5
10,4
13,5
1,9
2,4
2,2
2,9
1,9
2,2
3,0
0,6
0,6
1,2
0,6
2,0
2,0

Ghi chú

7,5

2.4. Tính lu lợng gió cho toàn mỏ.
Qm = 1,1. (1,15Qk + Qcb + Qht + Qtt), m3/s.
= 1,1 . (1,15 . 66,5 + 13,5 + 3,0 + 2,0 ) = 104 m3/s .
B. Tính toán hạ áp

1. Hạ áp do sức cản ma sát:
Tính theo công thức :
H ms =

.P.L 2
.Q = Rms. .Q 2
3
S

(mmH 2 O) (1.11)

Trong đó:
: Hệ số sức cản khí động học đờng lò, Ns2/m4
P: Chu vi đờng lò ( m)
S: Diện tích tiết diện ngang đờng lò (m2)
L: Chiều dài đờng lò (m)
Q: Lu lợng gió đi qua đờng lò: (m3/s)
2. Hạ áp do sức cản cục bộ gây ra
Đợc tính bằng 10 % sức cản ma sát
Kết quả tính toán cho trong bảng


122

3. Hạ áp chung của toàn khu vực
Hm =Hms + Hcb = Rch.Qc2 (1.12)
Trong đó:
Qc: Là tổng lu lợng gió cho toàn mỏ Qc= 104 m3/s
Rch: Hạ áp chung của mỏ

*Để tính đợc sức cản chung của khu vực ta giải mạng gió nh sau:
giản đồ thông gió 2009
LC (-35-:-+18)pv6d khu trung tâm

8

Lò DV trụ-35pv6d

7

2,4 m/s 6
3

3

m
16

KT10

9
3

12

3

3
48 m/s 21 36 m/s 4
3

26

8 m/s
3

3

Nhánh II
KT9

13

LC (-35-:-+8)pv6d khu icánh đông

28

27
8 m/s
3

29

30

15

3

59 m/s

16 m/s

2

11

Nhánh I

/s

5

1

1,9 m/s
3

10

16 m/s

32 m/s 14
3

59 m/s

17
104 m/s
3

3

3

12
/s
m
3

22

16

48 m/s

24
m/
s

3

12

LC (-35-:-+18)pv6d khu i c.đông

m/
3

18

s

KT2Nhánh III

3

m
12

/s

25

19

3

11 m

/s

24

LC (-35-:-+18)pv6d khu i c.đông

LC (-35-:-+8)pv4c

KT8
41

/s

3

32

3

3

33

LC l2(-35-:-+8)pv6c khu II

3

2,9 m/s
37

35 18 m/s 36
3

KT1
38

39

/s

2,2 m/s
3

Nhánh VII

46
47

Hạ áp trong các nhánh nh sau:
Nhánh I : H1 = 181,07
Nhánh II : H2 = 168,41
Nhánh III : H3 = 192,85
Nhánh IV : H4 = 172,53
Nhánh V : H5 = 118,40
Nhánh VI H6 = 120,33
Nhánh VII H7 = 113,12

KT6

3

38 m/s

43

50
3

56 m/s
3

20

45

44

3

18 m/s

Nhánh VI

3

Lò DVvt-35 pv3c

3

3

3

38 m/s

1,9 m/s

18
m/s

m
20

32'

34

56 m/s

45 m/s

Lò DVtg+8 pv3c

Lò DVvt-35pv5c

/s
m
3

20 m/s

42

Nhánh V

40
3

18
31

Nhánh IV

3

25
m

/s

/s

31 '

m
12

56 m

20

23

3

49

m

51

/s
2,2 m/s
3

Lò DVl3+8 pv5c

48

mmH2O
mmH2O
mmH2O
mmH2O
mmH2O
mmH2O
mmH2O

Hạ áp các nhánh không bằng nhau nh vậy lu lợng đi vào các nhánh không
đợc nh yêu cầu cho các hộ tiêu thụ. Để lu lợng gió trong các nhánh đảm bảo
đúng yêu cầu thì cần phải tiến hành điều chỉnh lại hạ áp trong các nhánh cho
giống nhau
4. Điều chỉnh mạng gió mỏ.
Để điều chỉnh hạ áp, ta chọn nhánh có hạ áp lớn nhất làm chuẩn ( nhánh II) khi
đó:
Độ chênh áp giữa nhánh III và nhánh I
H1 = 192,85 181,07 = 11,78 mmH2O.
Độ chênh áp giữa nhánh III và nhánh II :
H2 = 192,85 168,41 = 24,44 mmH2O.
Độ chênh áp giữa nhánh III và nhánh IV :
H3 = 192,85 172,53 = 20,32 mmH2O.

123

Độ chênh áp giữa nhánh III và nhánh V :
H4 = 192,85- 118,40 = 74,45 mmH2O.
Độ chênh áp giữa nhánh III và nhánh VI:
H5 = 192,85- 120,33 = 72,52 mmH2O.
Độ chênh áp giữa nhánh III và nhánh VII :
H6 = 192,85- 113,12 = 79,73 mmH2O.
Nh vậy để điều chỉnh hạ áp mỏ cần thiết phải tổ chức đặt các cửa sổ gió tại
nhánh I, nhánh II, nhánh IV, nhánh V nhánh VI và nhánh VII.
4.1. Tính toán diện tích cửa sổ nhánh I:
Sức cản cửa sổ của nhánh I là
Rcs =

H 1

Q10 11

2

=

11,78
= 0,046 k
16 2

Diện tích cửa sổ đợc tính nh sau:
S cs 2 =

S
0,65 + 2,63.S . R sc

m2

Trong đó:
Scs : Diện tích cửa sổ gió
S : Diện tích đờng lò nơi đặt cửa sổ gió ( Lò DV +18 PV6d ) S = 6,8 m2
Rsc : Sức cản của cửa sổ
Thay số vào tính đợc diện tích cửa sổ cần đặt là:
Scs1 = 1,5 m2
Kiểm tra lại cửa gió theo công thức :
Scs2 /Sđl = 1,5 /6,8 = 0,22 < 0,5
Vậy diện tích cửa sổ tính toán nh trên là phù hợp .
4.2. Tính toán diện tích cửa sổ nhánh II:
Sức cản của sổ của nhánh II là
Rcs 2 =

H 2

Q4 26

2

=

24,44
= 0,38 k
82

Diện tích cửa sổ đợc tính nh sau:
S cs 2 =

S
0,65 + 2,63.S . Rsc

m2

Trong đó:
Scs : Diện tích cửa sổ gió
S: Diện tích đờng lò nơi đặt cửa sổ gió (lò DV băng tải -35 ): S = 9,0 m2
Rsc : Sức cản của cửa sổ
Thay số vào tính đợc diện tích cửa sổ cần đặt là:
Scs3 = 0,6 m2
Kiểm tra lại theo công thức
Scs1 /Sđl = 0,6 /9,0 = 0,07 < 0,5
Vậy diện tích cửa sổ tính toán nh trên là phù hợp.
4.3. Tính toán diện tích cửa sổ nhánh IV:
Sức cản của sổ của nhánh IV là


124
Rcs 2 =

H 3
Q24 25

2

=

20,32
= 0,14 k
12 2

Diện tích cửa sổ đợc tính nh sau:
S cs 4 =

S
0,65 + 2,63.S . Rcs

m2

Trong đó:
Scs : Diện tích cửa sổ gió
S: Diện tích đờng lò nơi đặt cửa sổ gió ( Lò dọc vỉa +18 PV6b) S = 6,5 m2
Rsc : Sức cản của cửa sổ
Thay số vào tính đợc diện tích cửa sổ cần đặt là:
Scs4 = 0,9 m2
Kiểm tra lại theo công thức
Scs1 /Sđl = 0,9 /6,5 = 0,2 < 0,5
Vậy diện tích cửa sổ tính toán nh trên là phù hợp.
4.4. Tính toán diện tích cửa sổ nhánh V:
Sức cản của sổ của nhánh V là
Rcs11' =

H 4

Q42 43

2

=

74,45
= 0,23 k
18 2

Diện tích cửa sổ đợc tính nh sau:
S cs 5 =

S
0,65 + 2,63.S . Rsc

= m2

Trong đó:
Scs : Diện tích cửa sổ gió
S: Diện tích đờng lò nơi đặt cửa sổ gió (Lò DVTG +8 PV4c) S = 6,5 m2
Rsc : Sức cản của cửa sổ
Thay số vào tính đợc diện tích cửa sổ cần đặt là:
Scs4 = 0,7 m2
Kiểm tra lại theo công thức
Scs1 /Sđl = 0,7 /6,5 = 0,1 < 0,5
Vậy diện tích cửa sổ tính toán nh trên là phù hợp.
4.5. Tính toán diện tích cửa sổ nhánh VI:
Sức cản của sổ của nhánh VI là
Rcs11' =

H 5

Q39 44

2

=

72,52
= 0,23 k
18 2

Diện tích cửa sổ đợc tính nh sau:
S cs 5 =

S
0,65 + 2,63.S . Rsc

= m2

Trong đó:
Scs : Diện tích cửa sổ gió
S: Diện tích đờng lò nơi đặt cửa sổ gió ( Lò DV+8 PV5c)
Rsc : Sức cản của cửa sổ
Thay số vào tính đợc diện tích cửa sổ cần đặt là:
Scs = 0,7 m2
Kiểm tra lại theo công thức

S = 6,5 m2

125

Scs1 /Sđl = 0,7/6,5 = 0,1 < 0,5
Vậy diện tích cửa sổ tính toán nh trên là phù hợp.
4.6. Tính toán diện tích cửa sổ nhánh VII:
Sức cản của sổ của nhánh VII là
Rcs11' =

H 6

Q48 49

2

=

79,73
= 0,2 k
20 2

Diện tích cửa sổ đợc tính nh sau:
S cs 5 =

S
0,65 + 2,63.S . Rsc

= m2

Trong đó:

Scs : Diện tích cửa sổ gió
S: Diện tích đờng lò nơi đặt cửa sổ gió ( lò DVL3+8PV6b)
Rsc : Sức cản của cửa sổ
Thay số vào tính đợc diện tích cửa sổ cần đặt là:
Scs = 0,8 m2
Kiểm tra lại theo công thức
Scs1 /Sđl =0,8/8 = 0,1 < 0,5
Vậy diện tích cửa sổ tính toán nh trên là phù hợp.

S = 8,0 m2

5. Hạ áp của mỏ sau khi điều chỉnh hạ áp
Sau khi điều chỉnh ta có:
- Hạ áp chung của mỏ Hm = 192,85 mmH2O
- Sức cản chung của mỏ
Rm =

H 192,85
=
= 0,017 kà
Q2
104 2

Hạ áp của các nhánh sau khi điều chỉnh bằng phơng pháp đặt cửa gió là:
H = H1 = H2 = H3 = H4 = H5 = H6= 192,85 mmH2O
Nh vậy lu lợng gió đi qua các nhánh sau khi điều chỉnh phù hợp với lu lợng gió yêu cầu cho các hộ tiêu thụ.

CHƯƠNGV
Tính chọn chế độ công tác của quạt
1. Lu lợng quạt gió cần tạo ra:

Qq = K1.Q = 1,01 x 104 = 105 m3/s
K = 1,01: Hệ số kể đến sự rò gió tại trạm quạt.
2. Hạ áp quạt gió cần tạo ra
Hq = ( K.Rm + Rtb ).Qq2 = (0,9 x 0,017 + 0,0047) x 1052 = 220,5 mmH2O
Trong đó:
K : hệ số giảm sức cản của mỏ, K = 0,9
Rm: Sức cản chung của mỏ, Rm= 0,017 kà
Rtb: Sức cản của thiết bị quạt và rãnh gió đợc xác định bằng công thức thực
nghiệm:


126

a.
Rtb = ---------- kg.s2/m8
D4
a: là hệ số không thứ nguyên a = 0,05
D: đờng kính công tác của quạt , D = 2,4m
Am: diện tích lỗ tơng đơng của mỏ
Am =

Thay số

0,38.
Rm

=

0,38
0,017

= 2,7 m2

Rtb = 0,0047 kà

3. Đờng đặc tính của mỏ năm 2010
Đờng đặc tính của mỏ quý I năm 2010 đợc biểu diễn bằng phơng trình:
Hm = ( K.Rm + Rq ).Q2
Trong đó:
K : hệ số giảm sức cản của mỏ, K = 0,9
Rm: Sức cản chung của mỏ, Rm= 0,017 kà
Rq: Sức cản của thiết bị quạt và rãnh gió, Rq= 0,0047 kà
Thay số ta tính đợc phơng trình đờng đặc tính mỏ quý I năm 2010 nh sau:
Hm = 0,02.Q2 , mmH2O
4. Xác định điểm công tác của quạt.
- Khu vực Lộ Trí - Công ty than Thống Nhất quản lý và khai thác bằng
công nghệ hầm lò. Theo thiết kế để thông gió cho khu vực này sử dụng chế độ
thông gió hút sử dụng quạt gió chính 2K56-No36 do Trung Quốc sản xuất có
đặc tính kỹ thuật chủ yếu sau:


127

Đặc tính kỹ thuật của quạt 2K56-N36
T
T
1
2
3
4

5
6
7
8

Đặc tính kỹ thuật

Đơn vị

Thông số

Đờng kính cánh công tác
Tốc độ vòng quay
Góc lắp cánh
Lu lợng trong vùng công tác hợp lý
Hạ áp tĩnh trong vùng công tác hợp lý
Công suất yêu cầu vùng làm việc
Điện áp
Độ ồn

Mm
V/ph
độ
m3/s
mmH2O
KW
V
dB(A)

3600

600
20ữ50
35ữ 450
80 ữ 540
400
6000
38

- Hớng luồng gió, sơ đồ bố trí các trạm đo lu lợng gió và hàm lợng khí mỏ:
xem sơ đồ thông gió kèm theo.
Trên đờng đặc tính quạt 2K56-No36 ta xác định đợc điểm công tác của quạt
quí I năm 2010 lần lợt nh sau:
* Yêu cầu thông gió của khu vực ( Quạt gió cần tạo ra ):
Hq = 220,5 mmH2O
Qq = 105 m3/s
* Điểm công tác hợp lý của quạt 2K56-N0 quý I năm 2010 :
HA = 229 mmH2O
QA = 107 m3/s
Góc lắp cánh 300
Đồ thị xác định điểm công tác của quạt 2K-56 N36 quý I
năm 2010
5. Kết luận
Từ kết quả tính toán theo giải trình trên, với năng lực của các trạm quạt
gió chính hiện tại đảm bảo đáp ứng kế hoạch sản xuất quý I năm 2010. Trong
quá trình sản xuất căn cứ vào điều kiện thực tế tiến hành thi công các cửa gió để
điều tiết mạng gió, đa gió đến từng hộ tiêu thụ sát với tính toán.

Xem bản vẽ H- CĐ- III

128

Kết Luận
Sau một thời gian với sự lỗ lực cố gắng học tập và nghiên cứu của bản thân
và sự hớng dẫn tận tình của các thầy giáo trong Trờng Đại Học Mỏ Địa Chất.
Đặc biệt là thầy giáo hớng dẫn TS. Đặng Vũ Chí cùng các bạn đồng nghiệp. Bản
đồ án Thiết kế mở vỉa và khai thác cho khu Lộ Trí Công ty than Thống Nhất
từ mức +13 đến -200 với chuyên đề Tính toán thông gió cho khu Lộ Trí
Công ty than Thống Nhất quý I năm 2010 đã hoàn thành đúng thời hạn đợc
giao.
Bản đồ án tuy đã hoàn thành nhng với vị trí vẫn còn là sinh viên mọi hiểu
biết chủ yếu là qua sách vở cộng thêm 1 chút kinh nghiệm thực tế sau mỗi lần
thực tập. Do vậy khi đã thiết kế xong không tránh khỏi những thiếu xót nhầm
lẫn. Vì vậy em rất mong đợc sự bỏ qua và cân nhắc chỉ bảo, góp ý kiến của các
thầy, các bạn.
Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn tập thể các thầy cô giáo trong trờng Đại Học Mỏ Địa Chất; các phòng ban, phân xởng khai thác Công ty than
Thống Nhất cùng các bạn đồng nghiệp.
Cảm ơn thầy giáo Đặng Vũ Chí với sự hớng dẫn, giúp đỡ của thầy đã
dành cho em trong thời gian em làm và kết thúc đồ án.

Sinh viên

Nguyễn Văn
Cờng


129

Tài liệu tham khảo và trích dẫn
1. Mở vỉa và khai thác hầm lò khoáng sàng dạng vỉa (NXB Giao thông

vận tải ).
Tác giả : GS -TS .Trần Văn Huỳnh ( chủ biên ), TS Đỗ Mạnh Phong,
PGS.TS .Thái Hồng Phơng, TS .Trần Văn Thanh
2. Giáo trình Công nghệ khai thác than hầm lò - 1993 (3 tập )
Tác giả : TS. Trần Văn Huỳnh, PTS. Đặng Văn Cơng
3. Giáo trình thiết kế mỏ hầm lò
Tác giả : Lê Nh Hùng - Trờng ĐH.MĐC - 1996
4. Kỹ thuật thông gió mỏ hầm lò
Tác giả : Trần xuân Hà, Nguyễn văn Sung - Trờng ĐHMĐC(1998)
5. Giáo trình mở vỉa và khai thác than hầm lò
Tác giả : PTS. Đặng Văn Cơng - Hà Nội (1990)
6. Nhng thí dụ về công nghệ khai thác than bằng hầm lò (1978)
Tác giả : Iu.K. Nur - mu -kha -me dôp
Ngời dịch : Đặng Văn Cơng
Hiệu đính : Vũ Văn Tiến
7. Giáo trình phá vỡ đất đá bằng phơng pháp khoan nổ mìn (1990).
Tác giả : Nhữ Văn Bách, Nguyễn Đình ấu
8. Giáo trình cơ sở xây dựng công trình ngầm (1991)
Tác giả : Nguyễn Văn Quyển, Nguyễn Văn Đớc.
9. Giáo trình vận tải ( 3 tập) - 1992
Tác giả : Nguyễn Văn Kháng - Hoàng Văn Trọng
10. Quy hoạch mặt mỏ (1990)
Tác giả: Nguyễn Công Trịnh
Cùng nhiều tài liệu tham khảo khác của Công ty Than Thống Nhất và
trong chơng trình giảng dạy của Trờng ĐH Mỏ Địa Chất .