Ⅱ Thông gió mỏ
Ở dưới lòng đất, dokhai thác mỏhoạt động và quá trình oxy hóa khoáng sản và các lý do khác, thành phần không khí sẽ thay đổi, chủ yếu biểu hiện là giảm oxy, tăng khí độc và có hại, trộn lẫn bụi khoáng, nhiệt độ, độ ẩm, thay đổi áp suất, v.v. Những thay đổi này gây hại và ảnh hưởng đến sức khỏe và sự an toàn của người lao động. Để đảm bảo sức khỏe của người lao động và điều kiện làm việc phù hợp, đồng thời đảm bảo sản xuất an toàn và liên tục, cần phải đưa không khí trong lành từ mặt đất xuống lòng đất và thải không khí bẩn từ lòng đất xuống mặt đất, đây chính là mục đích của thông gió mỏ.
1 Hệ thống thông gió mỏ
Để đưa đủ không khí trong lành vào mặt khai thác ngầm theo một hướng và lộ trình nhất định, đồng thời xả khí bẩn ra khỏi mỏ theo một hướng và lộ trình nhất định, cần yêu cầu mỏ phải có hệ thống thông gió hợp lý.
1) Theo phân loại thống nhất hoặc phân loại theo khu vực của toàn bộ mỏ
Mỏ là một hệ thống thông gió tích hợp được gọi là thông gió đồng đều. Mỏ được chia thành một số hệ thống thông gió tương đối độc lập, mỗi hệ thống có cửa vào, trục xả và công suất thông gió riêng. Mặc dù có sự kết nối giữa trục và đường, nhưng luồng gió không ảnh hưởng lẫn nhau và độc lập với nhau, được gọi là thông gió phân vùng.
Thông gió thống nhất có ưu điểm là khí thải tập trung, ít thiết bị thông gió và quản lý tập trung thuận tiện. Đối với các mỏ có phạm vi khai thác nhỏ và ít lối ra bề mặt, đặc biệt là các mỏ sâu, việc áp dụng thông gió thống nhất toàn bộ mỏ là hợp lý.
Thông gió theo vùng có ưu điểm là đường khí ngắn, lực âm nhỏ, ít rò rỉ khí, tiêu thụ năng lượng thấp, mạng lưới đơn giản, dễ kiểm soát lưu lượng khí, có lợi cho việc giảm thiểu ô nhiễm không khí và phân phối thể tích khí, có thể nhận được hiệu quả thông gió tốt hơn. Do đó, thông gió phân vùng được sử dụng rộng rãi trong một số mỏ có thân quặng nông và phân tán hoặc mỏ có thân quặng nông và nhiều giếng trên bề mặt.
Thông gió vùng có thể được phân chia theo thân quặng,khai thác mỏkhu vực và cấp độ sân khấu.
2) Phân loại theo sự sắp xếp của trục khí nạp và trục khí thải
Mỗi hệ thống thông gió ít nhất phải có một giếng khí vào đáng tin cậy và một giếng khí thải đáng tin cậy. Giếng nâng lồng thường được sử dụng làm trục khí, một số mỏ cũng sử dụng trục khí đặc biệt. Bởi vì luồng khí thải chứa một lượng lớn khí độc và bụi, nên giếng khí thải thường đặc biệt.
Theo vị trí tương đối của trục gió vào và giếng gió ra, có thể chia thành ba dạng sắp xếp khác nhau: dạng trung tâm, dạng chéo và dạng hỗn hợp chéo trung tâm.
① Kiểu trung tâm
Giếng hút gió và giếng xả gió nằm ở trung tâm thân quặng, đường đi của luồng gió trong lòng đất bị đảo ngược, như thể hiện ở Hình 3-7.
hệ thống thông gió trung tâm
Bố trí trung tâm có ưu điểm là chi phí cơ sở hạ tầng thấp, sản xuất nhanh, xây dựng mặt bằng tập trung, quản lý dễ dàng, thi công độ sâu trục thuận tiện, dễ đạt được khả năng chống gió. Bố trí trung tâm chủ yếu được sử dụng để khai thác các thân quặng nhiều lớp.
② Đường chéo
Vào trục không khí trong cánh thân quặng, trục xả ở cánh kia của thân quặng, gọi là đường chéo cánh đơn, như thể hiện trong hình 3-8 vào trục không khí ở giữa thân quặng, trục không khí hồi lưu ở hai cánh, gọi là đường chéo hai cánh, như thể hiện trong hình 3-9 khi thân quặng rất dài, vào trục không khí và trục xả dọc theo bố cục khoảng cách hoặc độ dày thân quặng, vào trục không khí, trục xả xung quanh bố cục thân quặng, gọi là loại đường chéo khoảng cách. Trong thông gió chéo, tuyến lưu thông của luồng không khí trong mỏ là trực tiếp.
Trục thông gió chéo một cánh
Bố trí theo đường chéo có ưu điểm là đường khí ngắn, ít mất áp suất khí, ít rò rỉ khí, áp suất khí ổn định trong quá trình khai thác mỏ, phân phối thể tích khí đồng đều, khoảng cách xa so với mặt đất từ khu công nghiệp. Chế độ bố trí theo đường chéo thường được sử dụng trong các mỏ kim loại.
③ Kiểu trộn chéo trung tâm
Khi thân quặng dài và phạm vi khai thác rộng, sự phát triển trung tâm có thể được bố trí ở giữa thân quặng, để giải quyết vấn đề thông gió của khai thác thân quặng trung tâm trong trục xả ở hai cánh của mỏ, giải quyết vấn đề thông gió của khai thác thân quặng xa, toàn bộ thân quặng có cả trung tâm và chéo, hình thành hỗn hợp chéo trung tâm.
Mặc dù hình thức bố trí giếng khí vào và giếng khí ra có thể tóm tắt như các loại trên, nhưng do điều kiện diễn biến phức tạp của thân quặng và phương pháp khai thác, chế biến khác nhau nên trong thiết kế và thực hành sản xuất, việc bố trí phải phù hợp với điều kiện cụ thể của từng mỏ, không bị hạn chế bởi các loại trên.
3) Phân loại theo chế độ làm việc của quạt
Các chế độ làm việc của quạt bao gồm loại áp suất, loại hút và loại hỗn hợp.
① Áp suất
Thông gió áp suất là làm cho toàn bộ hệ thống thông gió hình thành trạng thái áp suất dương trên áp suất khí quyển cục bộ dưới tác động của quạt áp suất chính. Do lưu lượng không khí tập trung, độ dốc áp suất cao trong phần cửa vào không khí có thể làm cho luồng không khí trong lành nhanh chóng được đưa vào lòng đất theo tuyến thông gió được chỉ định, để tránh ô nhiễm do các hoạt động khác và chất lượng không khí tốt.
Nhược điểm của thông gió áp suất đầu vào là các thiết bị kiểm soát luồng không khí như cửa gió cần phải được đặt trong phần đầu vào không khí. Do giao thông và người đi bộ thường xuyên, không dễ quản lý và kiểm soát, và đáy giếng có rò rỉ không khí lớn. Độ dốc áp suất thấp được hình thành trong quạt thông gió chính trong phần xả và không khí bẩn không thể nhanh chóng được xả ra khỏi giếng không khí theo lộ trình được chỉ định, khiến luồng không khí ngầm bị rối loạn. Thêm vào đó là sự can thiệp của gió tự nhiên, thậm chí là gió ngược, ô nhiễm của hiện tượng gió mới.
②Loại đầu ra
Thông gió hút là làm cho toàn bộ hệ thống thông gió dưới tác động của quạt chính tạo thành áp suất âm thấp hơn áp suất khí quyển cục bộ. Do nồng độ khí thải và thể tích khí thải lớn, thông gió hút gây ra sự chênh lệch áp suất cao ở phía khí thải, khiến không khí bẩn của mỗi bề mặt làm việc nhanh chóng tập trung vào ống xả, khói của hệ thống xả không dễ lan sang các đường khác và tốc độ xả khói nhanh. Đây là một ưu điểm lớn của thông gió hút ra. Ngoài ra, các thiết bị điều hòa không khí và điều khiển được lắp đặt trong ống xả, không cản trở việc đi lại của người đi bộ, quản lý thuận tiện, kiểm soát đáng tin cậy.
Nhược điểm của thông gió hút là khi hệ thống xả không kín, dễ gây ra hiện tượng hấp thụ không khí ngắn mạch. Đặc biệt là khi sử dụng phương pháp sụp đổ để khai thác, diện tích lún bề mặt và goaf được kết nối, hiện tượng này nghiêm trọng hơn. Ngoài ra, áp suất gió của bề mặt làm việc và toàn bộ hệ thống cửa hút gió thấp, đường dẫn khí vào bị ảnh hưởng bởi áp suất gió tự nhiên, dễ bị đảo ngược, dẫn đến rối loạn luồng không khí ngầm. Hệ thống thông gió hút làm cho giếng nâng chính ở vị trí cửa hút gió, và các mỏ phía bắc nên cân nhắc giếng nâng vào mùa đông.
Hầu hết các mỏ kim loại và các mỏ không phải than ở Trung Quốc đều áp dụng phương pháp thông gió kéo dài.
3) Hỗn hợp áp suất và bơm
Thông gió hỗn hợp bơm áp lực được điều khiển bởi quạt chính ở phía đầu vào và phía đầu ra, để phần đầu vào và phần đầu ra chịu tác động của áp suất gió và độ dốc áp suất cao hơn, luồng gió theo lộ trình được chỉ định, khói thoát ra nhanh, rò rỉ không khí giảm, không dễ bị gió tự nhiên làm nhiễu loạn và gây ra gió ngược. Ưu điểm của cả chế độ thông gió áp suất và chế độ thông gió hút là một cách quan trọng để nâng cao hiệu quả thông gió của mỏ.
Nhược điểm của thông gió hỗn hợp áp suất và bơm là cần nhiều thiết bị thông gió hơn, không thể kiểm soát được lưu lượng khí trong phần gió, rò rỉ khí ở đáy giếng và diện tích sụp đổ của phía xả vẫn tồn tại, nhưng nhỏ hơn nhiều.
Khi lựa chọn chế độ thông gió, việc bề mặt có khu vực sụp đổ hay các kênh khó cô lập khác là một yếu tố rất quan trọng. Đối với các mỏ chứa các nguyên tố phóng xạ hoặc đá khoáng có nguy cơ tự bốc cháy, nên áp dụng loại bơm áp lực hoặc loại hỗn hợp bơm áp lực và nên áp dụng loại điều khiển trạm máy nhiều giai đoạn. Đối với mỏ không có khu vực sụt lún bề mặt hoặc không có khu vực sụt lún nhưng có thể giữ chặt ống xả bằng cách lấp đầy và bịt kín, nên áp dụng loại hút hoặc loại hút chủ yếu bằng loại hút. Đối với các mỏ có nhiều khu vực sụt lún bề mặt và các mỏ không dễ bị cô lập giữa ống xả và goaf, hoặc các mỏ mở từ ngoài trời vào khai thác ngầm, nên áp dụng loại hỗn hợp bơm áp lực chính hoặc loại điều khiển trạm máy nhiều giai đoạn.
Vị trí lắp đặt quạt thông gió chính thường nằm trên mặt đất và cũng có thể lắp đặt ngầm. Ưu điểm của việc lắp đặt trên mặt đất là việc lắp đặt, đại tu, bảo dưỡng và quản lý thuận tiện hơn và không dễ bị hư hỏng do thảm họa ngầm. Nhược điểm là nắp giếng, thiết bị đảo ngược và đường hầm gió có chi phí xây dựng cao và rò rỉ không khí ngắn mạch; khi mỏ sâu và mặt làm việc cách xa quạt thông gió chính, chi phí lắp đặt và xây dựng cao. Ưu điểm của quạt thông gió chính được lắp đặt ngầm là thiết bị quạt thông gió chính ít bị rò rỉ, quạt gần với phần gió, ít rò rỉ không khí trên đường đi có thể sử dụng nhiều không khí hoặc khí thải cùng một lúc, có thể làm giảm sức cản thông gió và ít bịt kín. Nhược điểm của nó là việc lắp đặt, kiểm tra, quản lý bất tiện, dễ bị hư hỏng do thảm họa ngầm.
Trang web:https://www.sinocoalition.com/
Email: sale@sinocoalition.com
Điện thoại: +86 15640380985
Thời gian đăng: 31-03-2023
