TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT
KHOA MÔI TRƯỜNG
BÀI TẬP LỚN
Chuyên nghành kỹ thuật môi trường
Môn: Công nghệ xử lý khí thải và tiếng ồn trong công nghiệp mỏ
GVHD: PGS.TS Phan Quang Văn
SVTH:Đỗ Thị Nga
Mssv: 132108063
Nhóm: 1
Lớp: Kĩ thuật môi trường B-k58
HÀ NỘI, 5-2017
1
ĐỀ SỐ 1
Giản đồ thông gió của các lò chợ:
1. Sức cản
+ Sức cản của từng loại đường lò:
Sức cản ma sát:
Sức cản cục bộ:
(Ns2/m8)
(Ns2/m8)
Sức cản chung:
2
Bảng 1: Giá trị tính toán sức cản cho từng loại đường lò
Đoạn lò
stt
Hệ số
sức cản
α
Chiều
dài,L
m
Chu
vi,
Tiết
diện
C,m
S, m
2
1-2
0.002
470
12
.84
9
2
2-3
0.0018
475
12
.84
5
3
3-4
0.0075
160
9.2
.28
4
4-5
0.0018
475
12
.84
9
9
5
5-18
0.002
30
12
.84
9
6
2-3'
0.0018
532
12
.84
5
7
3'-4'
0.0075
160
9.2
.28
9
8
4'-5
0.0018
530
12
.84
9
2-6
0.002
182
12
.84
9
9
10
6-7
0.0018
475
12
.84
5
11
7-8
0.0075
160
9.2
.28
12
8-9
0.0018
475
12
.84
9
9
13
9-5
0.002
150
12
.84
9
14
6-7'
0.0018
475
12
.84
15
7'-8'
0.0075
160
9.2
.28
5
9
16
8'-9
0.0018
475
12
.84
3
Sức cản
cục bộ,Rcb
Sức cản
chung,R
Ns2/m8
Ns2/m8
0.0024
0142
Ns2/m8
9
1
Sức cản
ma sát
Rms
0.0118
0.0108
0.0750
0.0108
0.0008
0.0121
0.0750
0.0120
0.0046
0.0108
0.0750
0.0108
0.0038
0.0108
0.0750
0.0108
0.
0.
0.0022
0129
0.
0.0150
0900
0.0022
0129
0.
0.
0.0002
0009
0.
0.0024
0145
0.
0.0150
0900
0.
0.0024
0144
0.0009
0055
0.
0.
0.0022
0129
0.
0.0150
0900
0.0022
0129
0.
0.
0.0008
0045
0.
0.0022
0129
0.0150
0900
0.
0.
0.0022
0129
9
17
6-10
0.002
145
12
.84
9
18
10-11
0.0018
475
12
.84
5
19
11-12
0.0075
160
9.2
.28
20
12-13
0.0018
475
12
.84
9
9
21
13-9
0.002
145
12
.84
9
22
10-11'
0.0018
475
12
.84
23
11'-12'
0.0075
160
9.2
.28
5
9
24
12'-13
0.0018
475
12
.84
9
25
10-14
0.002
275
12
.84
26
14-15
0.0018
475
12
.84
9
5
27
15-16
0.0075
160
9.2
.28
9
28
16-17
0.0018
475
12
.84
9
29
17-13
0.002
275
12
.84
9
30
14-15'
0.0018
475
12
.84
31
15'-16'
0.0075
160
9.2
.28
5
9
32
16'-17
0.0018
475
12
.84
4
0.0037
0.0108
0.0750
0.0108
0.0037
0.0108
0.0750
0.0108
0.0069
0.0108
0.0750
0.0108
0.0069
0.0108
0.0750
0.0108
0.
0.0007
0044
0.
0.0022
0129
0.
0.0150
0900
0.0022
0129
0.
0.
0.0007
0044
0.
0.0022
0129
0.0150
0900
0.
0.
0.0022
0129
0.
0.0014
0083
0.0022
0129
0.
0.
0.0150
0900
0.
0.0022
0129
0.
0.0014
0083
0.
0.0022
0129
0.0150
0900
0.
0.
0.0022
0129
+ Sức cản chung của mạng gió:
Ra = R14-15 nt R15-16 nt R16-17 = R14-15+R15-16+R16-17 = 0.0129+0.09+0.0129=0.1158
Ns2/m8
Rb = R14-15’ nt R15’-16’ nt R16’-17 = R14-15’+R15’-16’+R16’-17 = 0.1129+0.09=0.0129=0.1158
Ns2/m8
Ns2/m8
Rc = Ra // Rb ↔
Rd = R10-14 nt Rc nt R17-13 = R10-14+Rc+R17-13 = 0.0083+0.0289+0.0083=0.0445
Ns2/m8
Re = R10-11 nt R11-12 nt R12-13 = R10-11+R11-12+R12-13 = 0.0129+0.09+0.0129=0.1158
Ns2/m8
Rf = R10-11’ nt R11’-12’ nt R12’-13 = R10-11’+R11’-12’+R12’-13 =
0.0129+0.09+0.0129=.0.1158 Ns2/m8
Rg = Re // Rd // Rf
0.0089 Ns2/m8
Rh = R6-10 nt Rg nt R13-9 = R6-10+Rg+R13-9 = 0.0044+0.0044+0.0089=0.0177 Ns2/m8
Ri = R6-7 nt R7-8 nt R8-9 = R6-7+R7-8+R8-9 = 0.0129+0.09+0.0129=0.1158 Ns2/m8
Rk = R6-7’ nt R7’-8’ nt R8’-9 = R6-7’+R7’-8’+R8’-9 = 0.0129+0.09+0.0129=0.1158 Ns2/m8
Rl = Ri // Rh // Rk
0.0055 Ns2/m8
Rm = R2-6 nt Rl nt R9-5 = 0.0055+0.0055+0.0045=0.0155 Ns2/m8
Rn = R2-3 nt R3-4 nt R4-5 = R2-3+R3-4+R4-5 =0.0129+0.09+0.0129=0.1158 Ns2/m8
Ro = R2-3’ nt R3’-4’ nt R4’-5 = R2-3’+R3’-4’+R4’-5 =0.0145+0.09+0.144 = 0.1189 Ns2/m8
5
Rp = Rn // Rm // Ro
0.0052 Ns2/m8
Rq = R1-2 nt Rp nt R5-18 = R1-2+Rp+R5-18 = 0.0142+0.0052+0.0009=0.0203 Ns2/m8
Vậy sức cản chung của mạng gió Rq =0.0203 (Ns2/m8)
2. Tính toán lưu lượng gió chung cho mỏ
(m3/s)
(Bỏ qua yếu tố nhiệt của mỏ)
Tiết diện lò chợ ( S)= chiều cao lớp khấu × tiến độ lò chợ (m2)
Thể tích lò chợ (V) = tiết diện lò chợ × Chiều dài lò chợ (m3)
Bảng 2: Giá trị một số thông số của các lò chợ
STT
Tên lò chợ
1
Vỉa 6-1
2
Vỉa 6-2
3
Vỉa 6A-1
4
Vỉa 6A-2
5
Vỉa 7T-1
6
Vỉa 7T-2
7
Vỉa 7-1
8
Vỉa 7-2
Công
nghệ
chống
giữ
Giàn tự
hành
Giàn tự
hành
Cột thủy
Lực
Cột thủy
Lực
Cột thủy
Lực
Cột thủy
Lực
Cột thủy
Lực
Cột thủy
Lực
Chiều
cao lớp
khấu,
m
Tiến độ
lò chợ,
m
Chiều
dài lò
chợ, m
Tiết
diện lò
chợ, m2
Thể
tích lò
chợ, m3
2.4
0.63
160
1.512
241.92
2.4
0.63
160
1.512
241.92
2.2
1.2
160
2.64
422.4
2.2
1.2
160
2.64
422.4
2.2
1.2
160
2.64
422.4
2.2
1.2
160
2.64
422.4
2.2
1.2
160
2.64
422.4
2.2
1.2
160
2.64
422.4
6
+ Lưu lượng gió yêu cầu của khu khai thác (Qkt):
Qkt = 1.45 × Qmax m3/s
Tính Qmax dựa vào chỉ số lớn nhất:
a.Lưu lượng gió yêu cầu khí mê-tan hạng 2:
(m3/s)
Bảng 3: Giá trị lưu lượng gió theo yêu cầu về khí mê-tan
STT
Tên lò
chợ
1
Vỉa 6-1
2
Vỉa 6-2
3
Vỉa 6A-1
4
Vỉa 6A-2
5
Vỉa 7T-1
6
Vỉa 7T-2
7
Vỉa 7-1
8
Vỉa 7-2
Công
nghệ
chống giữ
Giàn tự
hành
Giàn tự
hành
Cột thủy
lực
Cột thủy
lực
Cột thủy
lực
Cột thủy
lực
Cột thủy
lực
Cột thủy
lực
q,
m3/tấnphút
Sản lượng
(A), tấn/ngàyđêm
Lưu
lượng,
m3/s (Q1 )
1.25
1383
28.81
1.25
1383
28.81
1.25
520
10.83
1.25
520
10.83
1.25
520
10.83
1.25
520
10.83
1.25
520
10.83
1.25
520
10.83
Tổng
122.63
b.Lưu lượng gió yêu cầu khí oxi:
(m3/s)
7
Bảng 4 Giá trị lưu lượng gió yêu cầu khí oxi
STT
Tên lò chợ
Công nghệ chống giữ
n, người
Lưu lượng, m3/s
(Q2 )
1
2
3
4
5
6
7
8
Vỉa 6-1
Vỉa 6-2
Vỉa 6A-1
Vỉa 6A-2
Vỉa 7T-1
Vỉa 7T-2
Vỉa 7-1
Vỉa 7-2
Giàn tự hành
Giàn tự hành
Cột thủy lực
Cột thủy lực
Cột thủy lực
Cột thủy lực
Cột thủy lực
Cột thủy lực
29
29
38
38
38
38
38
38
Tổng
2.9
2.9
3.8
3.8
3.8
3.8
3.8
3.8
28.6
c.Lưu lượng gió yêu cầu khí độc sinh ra khi nổ mìn:
(m3/s)
Bảng 5: Giá trị lưu lượng gió theo lượng gió độc sinh ra khi nổ mìn
STT
Tên lò
chợ
1
Vỉa 6-1
2
Vỉa 6-2
3
4
5
6
7
Vỉa 6A-1
Vỉa 6A-2
Vỉa 7T-1
Vỉa 7T-2
Vỉa 7-1
Công nghệ
chống giữ
Giàn tự
hành
Giàn tự
hành
Cột thủy lực
Cột thủy lực
Cột thủy lực
Cột thủy lực
Cột thủy lực
Lượng
thuốc nổ
(B), kg
Thể tích lò
chợ (V), m3
Thời gian
thông gió,
phút
31.1
241.92
30
31.1
241.92
30
49.6
49.6
49.6
49.6
49.6
422.4
422.4
422.4
422.4
422.4
30
30
30
30
30
8
Lưu lượng
gió, m3/s (Q3
)
1.64
1.64
2.73
2.73
2.73
2.73
2.73
8
Vỉa 7-2
Cột thủy lực
49.6
422.4
30
Tổng
2.73
19.66
Lưu lượng gió theo yếu tố bụi:
(m3/s)
Bảng 6: Giá trị lưu lượng gió theo yếu tố bụi
STT
Tên lò
chợ
Công nghệ
chống giữ
Tốc độ gió
(v), m/s
Tiết diện đường
lò (S), m2
Lưu lượng gió, m3
Q4
1
Vỉa 6-1
Giàn tự hành
1.3
1.512
1.96
2
Vỉa 6-2
Giàn tự hành
1.3
1.512
1.96
3
4
5
6
7
8
Vỉa 6A-1
Vỉa 6A-2
Vỉa 7T-1
Vỉa 7T-2
Vỉa 7-1
Vỉa 7-2
Cột thủy lực
Cột thủy lực
Cột thủy lực
Cột thủy lực
Cột thủy lực
Cột thủy lực
1.3
1.3
1.3
1.3
1.3
1.3
2.64
2.64
2.64
2.64
2.64
2.64
Tổng
3.43
3.43
3.43
3.43
3.43
3.43
24.52
→ Qmax = Max(122.63, 28.6, 19.66, 24.52) = 122.63 m3/s
→ Qkt = 1.45 × 122.63 = 177.81 m3/s
+ Lưu lượng gió cung cấp cho các gương lò chuẩn bị :
Qcb = 2.2 m3/s
+ Lưu lượng gió cho hầm trạm và các khu vực phụ trợ khác:
1. Lưu lượng gió cung cấp cho hầm đặt thiết bị điện trung tâm:
)×Kct (m3/s)
= (8/60) × 5581 × (1-0.96) × 0.7
=20.84 m3/s
2. Lưu lượng gió cung cấp cho hầm nạp ắc – qui (Qa):
9
(m3/s)
=0.5 × 2.2 × 2
=2.2 m3/s
→ Qht = Qbd + Qa = 20.84 + 2.2 = 23.04 m3/s
→ Giá trị lưu lượng gió chung cho mỏ là :
Qm =1.1 × ( 1.2 × 177.81 + 2.2 + 23.04) =262.47 m3/s
(cho Kt = 1.2)
3. Tính toán hạ áp chung của mỏ (h = R × Q2)
Bảng 7: Hạ áp chung của mỏ và tốc độ gió các đường lò của mỏ
STT
Đoạn lò
Lưu lượng(Q)
Sức cản(Rc)
Hạ áp (h)
1
14-15'-16'-17
15.71
0.1158
28.58
2
14-15-16-17
15.71
0.1158
28.58
3
10-14
31.42
0.0083
8.19
4
17-13
31.42
0.0083
8.19
5
10-11'-12'-13
15.71
0.1158
28.58
6
10-11-12-13
15.71
0.1158
28.58
7
6-10
62.84
0.0044
17.38
8
13-9
62.84
0.0044
17.38
9
6-7'-8'-9
15.71
0.1158
28.58
10
6-7-8-9
15.71
0.1158
28.58
11
2-6
94.26
0.0055
48.87
12
9-5
94.26
0.0045
39.98
13
2-3'-4'-5
41.78
0.1189
207.55
14
2-3-4-5
41.78
0.1158
202.14
15
1-2
177.81
0.0142
448.95
16
5-18
177.81
0.0009
28.45
17
2-5
177.81
0.0052
164.41
18
6-9
94.26
0.0005
4.44
19
10-13
62.84
0.0289
114.12
20
14-17
31.42
0.0289
28.53
10
Hm = h1-2 + h2-5 + h5-18
=448.95+164.41+28.45=681.81 ( Pa )
4. Xác định tốc độ gió trong các đường lò
u =Q/A m/s
Q = 1.45 × Qmax
m3/s
Bảng 8: Giá trị lưu lượng cho cấp cho các lò chợ
STT
Vỉa 6-1
Vỉa 6-2
Vỉa 6A-1
Vỉa 6A-2
Vỉa 7T-1
Vỉa 7T-2
Vỉa 7-1
Vỉa 7-2
Q1
28.81
28.81
10.38
10.38
10.38
10.38
10.38
10.38
Q2
2.9
2.9
3.8
3.8
3.8
3.8
3.8
3.8
Q3
1.64
1.64
2.73
2.73
2.73
2.73
2.73
2.73
11
Q4
1.96
1.96
3.43
3.43
3.43
3.43
3.43
3.43
Qmax
41.78
41.78
15.71
15.71
15.71
15.71
15.71
15.71
Bảng 9: Giá trị tốc độ gió trong các đường lò
STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Đoạn lò
14-15'-16'-17
14-15-16-17
10-14
17-13
10-11'-12'-13
10-11-12-13
6-10
13-9
6-7'-8'-9
6-7-8-9
2-6
9-5
2-3'-4'-5
2-3-4-5
1-2
5-18
2-5
6-9
10-13
14-17
Lưu lượng(Q)
15.71
15.71
31.42
31.42
15.71
15.71
62.84
62.84
15.71
15.71
94.26
94.26
41.78
41.78
177.81
177.81
177.81
94.26
62.84
31.42
12
Tiết diện(A)
2.64
2.64
9.84
9.84
2.64
2.64
9.84
9.84
2.64
2.64
9.84
9.84
1.51
1.51
9.84
1.51
2.64
2.64
2.64
2.64
Tốc độ gió
(u)
5.95
5.95
3.19
3.19
5.95
5.95
6.39
6.39
5.95
5.95
9.58
9.58
27.67
27.67
18.07
117.75
67.35
35.70
23.80
11.90