Ⅱ การระบายอากาศของเหมือง
ในใต้ดินเนื่องจากการขุดแร่การทำงานและการออกซิเดชันของแร่ธาตุและเหตุผลอื่น ๆ องค์ประกอบของอากาศจะเปลี่ยนแปลง โดยส่วนใหญ่แสดงออกมาในรูปของการลดออกซิเจน การเพิ่มขึ้นของก๊าซพิษและเป็นอันตราย การผสมฝุ่นแร่ธาตุ อุณหภูมิ ความชื้น การเปลี่ยนแปลงความดัน ฯลฯ การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ก่อให้เกิดอันตรายและส่งผลกระทบต่อสุขภาพและความปลอดภัยของคนงาน เพื่อให้แน่ใจว่าคนงานมีสุขภาพดีและมีสภาพการทำงานที่เหมาะสม และเพื่อให้แน่ใจว่าการผลิตปลอดภัยและต่อเนื่อง จำเป็นต้องส่งอากาศบริสุทธิ์จากพื้นดินไปยังใต้ดิน และปล่อยอากาศสกปรกจากใต้ดินไปยังพื้นดิน ซึ่งเป็นจุดประสงค์ของการระบายอากาศในเหมือง
1 ระบบระบายอากาศในเหมือง
เพื่อส่งอากาศบริสุทธิ์ไปยังหน้าเหมืองใต้ดินเพียงพอตามทิศทางและเส้นทางที่กำหนด และในเวลาเดียวกันเพื่อระบายอากาศเสียออกจากเหมืองตามทิศทางและเส้นทางที่กำหนด จึงจำเป็นต้องกำหนดให้เหมืองต้องมีระบบระบายอากาศที่เหมาะสม
1) ตามการจำแนกประเภทรวมหรือระดับภูมิภาคของเหมืองทั้งหมด
เหมืองประกอบด้วยระบบระบายอากาศแบบครบวงจรที่เรียกว่าระบบระบายอากาศแบบสม่ำเสมอ เหมืองแบ่งออกเป็นระบบระบายอากาศอิสระหลายระบบ โดยแต่ละระบบจะมีช่องรับอากาศ ช่องระบายอากาศเสีย และกำลังระบายอากาศเป็นของตัวเอง แม้ว่าจะมีการเชื่อมต่อระหว่างช่องระบายอากาศและถนน แต่ลมจะไม่รบกวนกันและเป็นอิสระจากกัน ซึ่งเรียกว่าระบบระบายอากาศแบบแบ่งส่วน
ระบบระบายอากาศแบบรวมมีข้อดีคือระบายอากาศได้ทั่วถึง มีอุปกรณ์ระบายอากาศน้อยกว่า และบริหารจัดการแบบรวมศูนย์ได้สะดวก สำหรับเหมืองที่มีขอบเขตการทำเหมืองเล็กและมีทางออกผิวดินน้อย โดยเฉพาะเหมืองลึก การใช้ระบบระบายอากาศแบบรวมสำหรับเหมืองทั้งหมดจึงเหมาะสม
การระบายอากาศแบบแบ่งโซนมีข้อดีคือมีช่องทางอากาศสั้น มีแรงหยินน้อย มีการรั่วไหลของอากาศน้อย ใช้พลังงานน้อย มีเครือข่ายง่าย ควบคุมการไหลของอากาศได้ง่าย ช่วยลดมลภาวะทางอากาศและการกระจายปริมาณอากาศ และสามารถรับผลการระบายอากาศที่ดีขึ้นได้ ดังนั้น การระบายอากาศแบบแบ่งส่วนจึงใช้กันอย่างแพร่หลายในเหมืองบางแห่งที่มีแร่ตื้นและกระจัดกระจาย หรือเหมืองที่มีแร่ตื้นและมีบ่อน้ำมากกว่าบนพื้นผิว
การระบายอากาศแบบโซนสามารถแบ่งได้ตามปริมาณแร่การขุดแร่พื้นที่และระดับเวที
2) การจำแนกตามการจัดเรียงของเพลาอากาศเข้าและเพลาอากาศเสีย
ระบบระบายอากาศแต่ละระบบควรมีอย่างน้อยช่องรับอากาศเข้าและช่องระบายอากาศออกที่เชื่อถือได้ โดยทั่วไปแล้ว ช่องยกกรงจะใช้เป็นช่องระบายอากาศ เหมืองบางแห่งยังใช้ช่องระบายอากาศพิเศษด้วย เนื่องจากการไหลของอากาศเสียประกอบด้วยก๊าซพิษและฝุ่นจำนวนมาก ช่องระบายอากาศออกจึงมักจะพิเศษ
เมื่อพิจารณาจากตำแหน่งสัมพันธ์ของเพลาอากาศเข้าและช่องอากาศเสีย สามารถแบ่งได้เป็น 3 รูปแบบ ได้แก่ รูปแบบผสมแนวทแยงมุมตรงกลาง รูปแบบกึ่งกลาง และรูปแบบผสมแนวทแยงมุมตรงกลาง
① สไตล์กลางๆ
ช่องรับอากาศเข้าและช่องระบายอากาศตั้งอยู่บริเวณกึ่งกลางของแหล่งแร่ และเส้นทางการไหลของลมในใต้ดินจะย้อนกลับ ดังที่แสดงในรูปที่ 3-7
ระบบระบายอากาศส่วนกลาง
เลย์เอาต์แบบส่วนกลางมีข้อดีคือมีต้นทุนโครงสร้างพื้นฐานที่ต่ำ การผลิตที่รวดเร็ว การสร้างพื้นดินแบบรวมศูนย์ การบริหารจัดการที่ง่าย การทำงานในแนวลึกของปล่องที่สะดวก และการป้องกันลมที่ง่ายดาย เลย์เอาต์แบบส่วนกลางส่วนใหญ่ใช้สำหรับการขุดแร่แผ่น
② เส้นทแยงมุม
เข้าไปในช่องอากาศในปีกตัวแร่ ท่อไอเสียในปีกอีกข้างของตัวแร่ เรียกว่า ปีกเดี่ยว แนวทแยง ดังแสดงในรูปที่ 3-8 เข้าไปในช่องอากาศตรงกลางตัวแร่ ท่อไอเสียในปีกทั้งสองข้าง เรียกว่า ปีกสองข้าง แนวทแยง ดังแสดงในรูปที่ 3-9 เมื่อตัวแร่ยาวมาก เข้าไปในช่องอากาศและท่อไอเสียตามเลย์เอาต์ช่วงหรือความหนาของตัวแร่ เข้าไปในช่องอากาศ ท่อไอเสียรอบเลย์เอาต์ตัวแร่ เรียกว่า แนวทแยง ในช่องระบายอากาศแนวทแยง เส้นทางการไหลของอากาศในเหมืองจะเป็นแบบตรง
ช่องระบายอากาศแนวทแยงปีกเดี่ยว
การจัดวางแนวทแยงมุมมีข้อดีคือมีท่อลมสั้น สูญเสียแรงดันอากาศน้อย รั่วซึมน้อย แรงดันอากาศคงที่ระหว่างการผลิตในเหมือง กระจายปริมาณอากาศสม่ำเสมอ และอยู่ห่างไกลจากพื้นผิวของไซต์อุตสาหกรรม โหมดการจัดวางแนวทแยงมุมมักใช้ในเหมืองโลหะ
③ ประเภทการผสมแบบทแยงมุมตรงกลาง
เมื่อเนื้อแร่มีขนาดยาวและมีระยะการขุดกว้าง การพัฒนาส่วนกลางสามารถจัดให้อยู่ตรงกลางเนื้อแร่ได้ เพื่อแก้ปัญหาการระบายอากาศของเนื้อแร่ส่วนกลางในช่องระบายอากาศที่ปีกทั้งสองข้างของเหมือง และแก้ปัญหาการระบายอากาศของเนื้อแร่ที่อยู่ห่างไกล โดยเนื้อแร่ทั้งหมดจะมีทั้งส่วนกลางและแนวทแยงมุม ทำให้เกิดแนวทแยงมุมส่วนกลางที่ผสมกัน
แม้ว่ารูปแบบการจัดเรียงของบ่ออากาศเข้าและบ่ออากาศออกสามารถสรุปได้เป็นประเภทที่กล่าวข้างต้น แต่เนื่องจากเงื่อนไขการเกิดขึ้นที่ซับซ้อนของเนื้อแร่และวิธีการสำรวจและการทำเหมืองที่แตกต่างกัน ในการออกแบบและการผลิต ควรจัดเรียงตามเงื่อนไขเฉพาะของแต่ละเหมือง โดยไม่คำนึงถึงข้อจำกัดของประเภทที่กล่าวข้างต้น
3) การจำแนกตามโหมดการทำงานของพัดลม
โหมดการทำงานของพัดลมได้แก่ ประเภทแรงดัน ประเภทสกัด และประเภทผสม
① แรงกดดัน
การระบายอากาศแบบแรงดันเข้าคือการทำให้ระบบระบายอากาศทั้งหมดสร้างสภาวะของแรงดันบวกเหนือแรงดันบรรยากาศในพื้นที่ภายใต้การกระทำของพัดลมแรงดันหลัก เนื่องจากความเข้มข้นของการไหลของอากาศ การไล่ระดับแรงดันสูงในส่วนทางเข้าอากาศสามารถทำให้การไหลของอากาศบริสุทธิ์ส่งลงใต้ดินได้อย่างรวดเร็วตามเส้นทางการระบายอากาศที่กำหนด เพื่อหลีกเลี่ยงการปนเปื้อนจากการดำเนินการอื่น และคุณภาพอากาศก็ดี
ข้อเสียของการระบายอากาศเข้าแรงดันคือต้องติดตั้งอุปกรณ์ควบคุมการไหลของอากาศ เช่น ประตูระบายอากาศ ในส่วนทางเข้าแรงดัน เนื่องจากต้องเคลื่อนย้ายและมีคนเดินเท้าบ่อยครั้ง จึงไม่สามารถจัดการและควบคุมได้ง่าย และก้นบ่อน้ำก็มีการรั่วไหลของอากาศจำนวนมาก การไล่ระดับแรงดันต่ำเกิดขึ้นที่ช่องระบายอากาศหลักในส่วนไอเสีย และไม่สามารถระบายอากาศสกปรกออกจากบ่อน้ำได้อย่างรวดเร็วตามเส้นทางที่กำหนด ทำให้การไหลของอากาศใต้ดินไม่เป็นระเบียบ นอกจากนี้ ลมธรรมชาติยังรบกวนและแม้แต่ลมย้อนกลับ ทำให้เกิดมลพิษจากปรากฏการณ์ลมใหม่
②ประเภทเอาท์พุต
การระบายอากาศแบบสกัดคือการทำให้ระบบระบายอากาศทั้งหมดภายใต้การทำงานของพัดลมหลักเพื่อสร้างแรงดันลบที่ต่ำกว่าความดันบรรยากาศในพื้นที่ เนื่องจากความเข้มข้นของอากาศเสียและปริมาณไอเสียที่มาก การระบายอากาศแบบสกัดทำให้เกิดการไล่ระดับแรงดันสูงที่ด้านอากาศเสีย ซึ่งทำให้อากาศสกปรกจากพื้นผิวการทำงานแต่ละพื้นผิวรวมตัวอย่างรวดเร็วในท่อไอเสีย และควันจากระบบไอเสียไม่แพร่กระจายไปยังถนนสายอื่นได้ง่าย และความเร็วของควันที่ระบายออกก็รวดเร็ว นี่คือข้อได้เปรียบที่สำคัญของการระบายอากาศแบบดูดออก นอกจากนี้ ยังมีการติดตั้งเครื่องปรับอากาศและสิ่งอำนวยความสะดวกในการควบคุมในท่อไอเสีย ไม่ขัดขวางการขนส่งคนเดินเท้า สะดวกในการจัดการ และควบคุมได้อย่างน่าเชื่อถือ
ข้อเสียของการระบายอากาศแบบดูดคือเมื่อระบบไอเสียไม่แน่นหนา อาจทำให้เกิดปรากฏการณ์การดูดซับอากาศแบบลัดวงจรได้ง่าย โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อใช้วิธีการยุบตัวในการทำเหมือง พื้นที่ทรุดตัวของพื้นผิวและโกฟเชื่อมต่อกัน ปรากฏการณ์นี้จะร้ายแรงยิ่งขึ้น นอกจากนี้ แรงดันลมของพื้นผิวการทำงานและระบบทางเข้าอากาศทั้งหมดจะต่ำ และถนนอากาศทางเข้าอากาศได้รับผลกระทบจากแรงดันลมธรรมชาติ ซึ่งย้อนกลับได้ง่าย ส่งผลให้การไหลของอากาศใต้ดินผิดปกติ ระบบระบายอากาศแบบสกัดทำให้การยกหลักอยู่ในตำแหน่งทางเข้าอากาศได้ดี และเหมืองทางตอนเหนือควรพิจารณาการยกในฤดูหนาว
เหมืองโลหะและเหมืองอื่นๆ ที่ไม่ใช่ถ่านหินส่วนใหญ่ในประเทศจีนใช้ระบบระบายอากาศแบบยืดเยื้อ
3) ความดันและส่วนผสมการปั๊ม
การระบายอากาศแบบผสมที่สูบแรงดันจะถูกควบคุมโดยพัดลมหลักที่ด้านทางเข้าและด้านไอเสีย เพื่อให้ส่วนทางเข้าและส่วนไอเสียได้รับแรงกดลมและการไล่ระดับความดันที่สูงขึ้น การไหลของลมจะเป็นไปตามเส้นทางที่กำหนด ควันจะระบายออกอย่างรวดเร็ว การรั่วไหลของอากาศจะลดลง ไม่ง่ายที่จะรบกวนจากลมธรรมชาติและทำให้ลมย้อนกลับ ข้อดีของโหมดการระบายอากาศแบบแรงดันและโหมดการระบายอากาศแบบดูดเป็นวิธีสำคัญในการปรับปรุงประสิทธิภาพของการระบายอากาศในเหมือง
ข้อเสียของการระบายอากาศแบบผสมแรงดันและการสูบคือต้องมีอุปกรณ์ระบายอากาศมากขึ้นและไม่สามารถควบคุมการไหลของอากาศในส่วนลมได้ การรั่วไหลของอากาศที่ก้นทางเข้าบ่อน้ำและพื้นที่ยุบตัวของด้านไอเสียยังคงมีอยู่ แต่มีขนาดเล็กลงมาก
เมื่อเลือกโหมดการระบายอากาศ ไม่ว่าพื้นผิวจะมีพื้นที่ทรุดตัวหรือช่องทางอื่นที่แยกได้ยากก็เป็นปัจจัยที่สำคัญมาก สำหรับเหมืองที่มีธาตุกัมมันตภาพรังสีหรือหินแร่ที่มีความเสี่ยงต่อการเผาไหม้โดยธรรมชาติ ควรใช้ประเภทปั๊มแรงดันหรือประเภทปั๊มแรงดันผสม และควรเลือกใช้ประเภทที่ควบคุมสถานีเครื่องจักรหลายขั้นตอน สำหรับเหมืองที่ไม่มีพื้นที่ทรุดตัวบนพื้นผิวหรือไม่มีพื้นที่ทรุดตัว แต่สามารถรักษาท่อระบายอากาศให้แน่นได้โดยการเติมและปิดผนึก ควรใช้ประเภทการสกัดหรือประเภทการสกัดเป็นหลักโดยประเภทการสกัด สำหรับเหมืองที่มีพื้นที่ทรุดตัวบนพื้นผิวจำนวนมาก และเหมืองที่ไม่สามารถแยกได้ง่ายระหว่างท่อระบายอากาศและท่อระบาย หรือเหมืองที่เปิดจากอากาศเปิดสู่การทำเหมืองใต้ดิน ควรใช้ประเภทปั๊มแรงดันหลักแบบผสมหรือประเภทที่ควบคุมสถานีเครื่องจักรหลายขั้นตอน
ไซต์การติดตั้งเครื่องระบายอากาศหลักโดยทั่วไปจะอยู่บนพื้นดินและสามารถติดตั้งใต้ดินได้ ข้อดีของการติดตั้งบนพื้นดินคือการติดตั้ง การยกเครื่อง การบำรุงรักษาและการจัดการสะดวกกว่าและไม่เสียหายได้ง่ายจากภัยพิบัติใต้ดิน ข้อเสียคือการปิดหัวบ่อน้ำ อุปกรณ์ย้อนกลับ และอุโมงค์ลมมีต้นทุนการก่อสร้างสูงและการรั่วไหลของอากาศแบบลัดวงจร เมื่อเหมืองอยู่ลึกและหน้าการทำงานอยู่ห่างจากเครื่องระบายอากาศหลัก ต้นทุนการติดตั้งและการก่อสร้างจะสูง ข้อดีของเครื่องระบายอากาศหลักที่ติดตั้งใต้ดินคืออุปกรณ์เครื่องระบายอากาศหลักรั่วน้อยลง พัดลมอยู่ใกล้กับส่วนลม การรั่วไหลของอากาศน้อยลงระหว่างทางสามารถใช้อากาศหรือไอเสียได้มากขึ้นในเวลาเดียวกัน ซึ่งสามารถลดความต้านทานการระบายอากาศและปิดผนึกน้อยลง ข้อเสียคือการติดตั้ง การตรวจสอบ และการจัดการไม่สะดวก เสียหายได้ง่ายจากภัยพิบัติใต้ดิน
เว็บไซต์:https://www.sinocoalition.com/
Email: sale@sinocoalition.com
โทรศัพท์: +86 15640380985
เวลาโพสต์ : 31 มี.ค. 2566
