Giáo trình Nâng cao hiệu quả thông gió thoát nước khi khai thác xuống sâu: Phần 2 (Dùng cho trình độ cao học)

Phần 2 của giáo trình" Nâng cao hiệu quả thông gió thoát nước khi khai thác xuống sâu (Dùng cho trình độ cao học)" tiếp tục cung cấp cho học viên những nội dung về: thiết kế thông gió mỏ lộ thiên; thoát nước mỏ; thoát nƣớc mỏ lộ thiên; công tác phòng ngừa bục nước mỏ hầm lò;... Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Nâng cao hiệu quả thông gió thoát nước khi khai thác xuống sâu: Phần 2 (Dùng cho trình độ cao học) Chương 4 THIÊT KẾ THÔNG GIÓ MỎ L THIÊN 4.1. Khái quát chung Thiết kế kỹ thuật khai thác mỏ bằng phƣơng pháp lộ thiên cần phải có một phần riêng “Thiết kế thông gió cho các khu vực khai thác mỏ lộ thiên”. Mục tiêu của phần này là tiến hành đánh giá tình trạng bầu không khí mỏ, lựa chọn phƣơng pháp thông gió và các phƣơng tiện chống bụi, khí gây ô nhiễm nhằm cải thiện điều kiện lao động, an toàn cho ngƣời và trang thiết bị làm việc trong mỏ lộ thiên. Thiết kế thông gió mỏ lộ thiên gồm hai phần cơ bản: Đánh giá hiệu quả của thông gió tự nhiên mỏ lộ thiên; Thiết kế thông gió nhân tạo. Phần này có thể không cần nếu hiệu quả thông gió tự nhiên ở tất cả các thời kỳ khai thác đủ để duy trì thành phần không khí bình thƣờng trong mỏ. Việc đánh giá hiệu quả thông gió tự nhiên đƣợc tiến hành theo một trình tự nhất định đó là: Tập hợp và phân tích các tài liệu xác định điều kiện không khí trong các khu khai thác mỏ bao gồm: thông số về khí hậu trong vùng, về các điều kiện môi trƣờng của địa phƣơng và của mỏ, về công nghệ áp dụng và việc cơ giới hoá khai thác khoáng sản. Ở giai đoạn thiết kế ban đầu này có nhiều phƣơng án đƣa ra để lựa chọn. Mỗi phƣơng án đƣa ra đều có sự tham gia của vấn đề thông gió mỏ lộ thiên trong đó đặc biệt quan tâm là điều kiện vi khí hậu mỏ. Vấn đề ô nhiểm bầu không khí mỏ nhiều khi giữ vai trò quyết định cho việc lựa chọn phƣơng án khai thác mỏ. Tiếp theo là đánh giá các thông số thông gió tự nhiên của khu khai thác. Ở giai đoạn này phải xác định sơ đồ thông gió tự nhiên đối với các thời kỳ phát triển đặc trƣng của mỏ chú trọng đến hƣớng và vận tốc gió. Xác định đƣợc lƣu lƣợng gió yêu cầu cho các khu vực khai thác trong mỗi một thời kỳ phát triển mỏ và xác định điều kiện khi thông gió tự nhiên không còn hiệu quả. Sau khi đánh giá các thông số của sơ đồ thông gió tự nhiên đối với công nghệ áp dụng và việc cơ giới hoá khai thác, xác định mức độ khí độc, hại và bụi xâm nhập vào bầu khí quyển khu vực khai thác: Đối với trƣờng hợp có hoặc không sử dụng các 107 phƣơng tiện chống bụi, khí, khu vực có bầu khí quyển xấu nhất. Đối với những khu vực khai thác không sâu thành phần khí quyển bình thƣờng có thể duy trì công việc quanh năm mà không cần dùng các phƣơng tiện riêng để chống bụi và khí hoặc chỉ chống ở những khu vực sản xuất bị ô nhiễm bụi, khí cục bộ. Trƣờng hợp khu khai thác xuống sâu bầu không khí khu vực khai thác bị ô nhiễm phải dùng tất cả các phƣơng tiện đồng bộ để chống bụi và khí. Trƣờng hợp sau không nhất thiết phải xem xét ở các giai đoạn thiết kế ban đầu song ở các giai đoạn sau phải xác định các phƣơng tiện cần thiết để chống bụi và khí. Khi biết qua mỗi một thời kỳ phát triển mỏ lƣợng khí, bụi xâm nhập vào bầu khí quyển và lƣu lƣợng gió vào mỏ ngƣời ta xác định đƣợc mức độ ô nhiễm khí, bụi bầu không khí mỏ. Căn cứ số liệu về mức độ ô nhiễm khí, bụi các chuyên gia khai thác mỏ sẽ biết thời kỳ phát triển mỏ nào, khi hƣớng và vận tốc gió do thông gió tự nhiên không đảm bảo thành phần không khí bình thƣờng. Sau khi đánh giá các sơ đồ thông gió tự nhiên đạt và không đạt yêu cầu cũng nhƣ việc phải ngừng thông gió tự nhiên trong năm, kết hợp với những tài liệu về hƣớng và vận tốc gió, xác định các thời kỳ cần phải dùng thông gió nhân tạo. Việc đánh giá hiệu quả của thông gió tự nhiên mỏ lộ thiên đƣợc kết thúc ở giai đoạn này và chuyển sang thiết kế thông gió nhân tạo. Giai đoạn thứ nhất thiết kế thông gió nhân tạo khu khai thác là đánh giá khả năng tăng cƣờng sự trao đổi gió tự nhiên giữa không gian bên trong khu vực khai thác và trên mặt mỏ. Đồng thời tiến hành xem xét khả năng thay đổi công nghệ, trình tự khai thác, vấn đề cơ giới hóa để có thể cải thiện bầu khí quyển mỏ. Để tăng hiệu quả thông gió nhân tạo trong thiết kế cần sử dụng tối đa thông gió tự nhiên theo hƣớng tăng cƣờng mọi năng lực thông gió tự nhiên với việc sử dụng các biện pháp công nghệ cải thiện bầu khí quyển khu khai thác cũng tính toán chính xác phần tỷ lệ sử dụng phƣơng pháp thông gió này theo các thời kỳ trong năm. Căn cứ vào tính toán phần tỷ lệ các thành phần gây ô nhiễm, chọn quạt thông gió, vị trí đặt quạt và sơ đồ công tác liên hợp các quạt gió trong mỏ. Hiệu quả công tác của thiết bị thông gió đƣợc đánh giá theo thời gian mà chúng hao phí để làm sạch khí quyển khu khai thác từ mức độ ô nhiễm ban đầu đến mức độ cho phép, cũng nhƣ theo hiệu quả kinh tế của việc thông gió nhân tạo. 108 Cuối cùng là đánh giá hiệu quả kinh tế của thông gió nhân tạo qua các giai đoạn. Nhƣ vậy, thiết kế thông gió mỏ lộ thiên gồm các giai đoạn sau: Đánh giá điều kiện môi trƣờng vùng mỏ; Lựa chọn công nghệ, thiết bị cơ giới hoá và kích thƣớc hình học của khu khai thác theo yếu tố thông gió; Xác định các thông số thông gió tự nhiên; Xác định lƣợng khí độc, hại và bụi xâm nhập vào bầu không khí mỏ; Xác định các thời kỳ yêu cầu phải tăng cƣờng thông gió trong khu khai thác; Chọn các phƣơng tiện tăng cƣờng thông gió tự nhiên cho khu vực khai thác; Xác định các thời kỳ yêu cầu sử dụng thông gió nhân tạo, điều kiện và mức độ ô nhiễm bầu không khí trong khu vực khai thác; Xác định lƣu lƣợng gió để thông gió cho khu vực khai thác; Chọn quạt thông gió, vị trí đặt quạt và sơ đồ công tác liên hợp các quạt gió; Xác định số quạt gió công tác liên hợp; Đánh giá hiệu quả công tác của quạt gió; Đánh giá hiệu quả kinh tế của thông gió nhân tạo. Cuối cùng hiệu quả thông gió lộ thiên có thể xác định đƣợc từ kết quả tính toán lặp lại theo các sơ đồ thông gió hoặc theo các giai đoạn thông gió riêng. Thí dụ, nếu đánh giá hiệu quả của thông gió ...