BÀI TẬP LỚN Chuyên nghành kỹ thuật môi trường Môn: Công nghệ xử lý khí thải và tiếng ồn trong công nghiệp mỏ

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, m2

1

1-2

0.002

470

12

9.84

2

2-3

0.0018

475

12

9.84

3

3-4

0.0075

160

9.2

5.28

4

4-5

0.0018

475

12

9.84

5

5-18

0.002

30

12

9.84

6

2-3'

0.0018

532

12

9.84

7

3'-4'

0.0075

160

9.2

5.28

8

4'-5

0.0018

530

12

9.84

9

2-6

0.002

182

12

9.84

10

6-7

0.0018

475

12

9.84

11

7-8

0.0075

160

9.2

5.28

12

8-9

0.0018

475

12

9.84

13

9-5

0.002

150

12

9.84

14

6-7'

0.0018

475

12

9.84

15

7'-8'

0.0075

160

9.2

5.28

16

8'-9

0.0018

475

12

9.84

17

6-10

0.002

145

12

9.84
3

Sức cản
ma sát
Rms
2

Ns /m

Sức cản
Sức cản
cục bộ,Rcb chung,R
Ns2/m8

Ns2/m8

0.0024

0.0142

0.0022

0.0129

0.0150

0.0900

0.0022

0.0129

0.0002

0.0009

0.0024

0.0145

0.0150

0.0900

0.0024

0.0144

0.0009

0.0055

0.0022

0.0129

0.0150

0.0900

0.0022

0.0129

0.0008

0.0045

0.0022

0.0129

0.0150

0.0900

0.0022

0.0129

0.0007

0.0044

8

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
0.0037


18

10-11

0.0018

475

12

9.84

19

11-12

0.0075

160

9.2

5.28

20

12-13

0.0018

475

12

9.84

21

13-9

0.002

145

12

9.84

22

10-11'

0.0018

475

12

9.84

23

11'-12'

0.0075

160

9.2

5.28

24

12'-13

0.0018

475

12

9.84

25

10-14

0.002

275

12

9.84

26

14-15

0.0018

475

12

9.84

27

15-16

0.0075

160

9.2

5.28

28

16-17

0.0018

475

12

9.84

29

17-13

0.002

275

12

9.84

30

14-15'

0.0018

475

12

9.84

31

15'-16'

0.0075

160

9.2

5.28

32

16'-17

0.0018

475

12

9.84

4

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

0.0022

0.0129

0.0150

0.0900

0.0022

0.0129

0.0007

0.0044

0.0022

0.0129

0.0150

0.0900

0.0022

0.0129

0.0014

0.0083

0.0022

0.0129

0.0150

0.0900

0.0022

0.0129

0.0014

0.0083

0.0022

0.0129

0.0150

0.0900

0.0022

0.0129


+ 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

Rc = Ra // Rb ↔

Ns2/m8

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
Rp = Rn // Rm // Ro

5


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

+ Lưu lượng gió yêu cầu của khu khai thác (Qkt):
Qkt = 1.45 Qmax m3/s
6


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,
m /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

3

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
8

Vỉa 6A-1
Vỉa 6A-2
Vỉa 7T-1
Vỉa 7T-2
Vỉa 7-1

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

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
49.6

422.4
422.4
422.4
422.4
422.4
422.4

30
30
30
30
30
30
Tổng

Lưu lượng gió theo yếu tố bụi:
(m3/s)

8

Lưu lượng
gió, m3/s (Q3
)
1.64
1.64
2.73
2.73
2.73
2.73
2.73
2.73
19.66


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):
(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
9


(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

Hm = h1-2 + h2-5 + h5-18
=448.95+164.41+28.45=681.81 ( Pa )

10


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