BÀI TẬP LỚN MÔN: CÔNG NGHỆ XỬ LÝ KHÍ THẢI VÀ TIẾNG ỒN TRONG CÔNG NGHIỆP MỎ

Bài Làm • Từ sơ đồ hệ thống thông gió của môt mỏ than hầm lò đã cho, ta có thể suy ra giản đồ thông gió như sau: 1. Tính sức cản của từng loại đoạn đường lò: • Ta có công thức tính sức cản ma sát của từng loại đoạn đường lò là: Rms = α.L.CA3 (Ns2m8) Sức cản cục bộ của mỗi đoạn đường lò thì bằng 20% sức cản ma sát của đoạn đường lò tương ứng  Sức cản cục bộ của mỗi đoạn đường lò là: Rcb = 20%.Rms (Ns2m8)  Sức cản của từng loại đoạn đường lò: R = Rms + Rcb Bảng 2: Thông số luồng gió 1234518 và kết quả tính sức cản Đoạn lò Tên đường lò Hệ số sức cản α Chiều dài L (m) Chu vi C (m) Tiết diện A (m2) Sức cản ma sát Rms (Ns2m8) Sức cản cục bộ Rcb (Ns2m8) Sức cản R (Ns2m8) 1 2 XV + 300 0,002 470 12 9,84 0,0118 2,36.103 0,0142 2 3 DV6 mức + 300 0,0018 495 12 9,84 0,0112 2,24.103 0,0134 3 4 LC vỉa 6 1 0,0075 160 9,2 5,28 0,0750 0,015 0,09 4 5 DV6 mức + 350 0,0018 495 12 9,84 0,0112 2,24.103 0,0134 5 18 XV + 350 0,002 30 12 9,84 0,0008 1,6.104 9,6.104

Trang 1

KHOA MÔI TRƯỜNG

BÀI TẬP LỚN

MÔN: CÔNG NGHỆ XỬ LÝ KHÍ THẢI VÀ TIẾNG ỒN

TRONG CÔNG NGHIỆP MỎ

HÀ NỘI, 2017

Giảng viên hướng dẫn:

PGS.TS Phan Quang Văn

Sinh viên thực hiện:

Vũ Thị Lan – 1321.080.466 Lớp: Kỹ thuật môi trường B – K58

Trang 2

Bài Làm

 Từ sơ đồ hệ thống thông gió của môt mỏ than hầm lò đã cho, ta có thể suy ra giản

đồ thông gió như sau:

1 Tính sức cản của từng loại đoạn đường lò:

 Ta có công thức tính sức cản ma sát của từng loại đoạn đường lò là:

Rms = (Ns2/m8)

- Sức cản cục bộ của mỗi đoạn đường lò thì bằng 20% sức cản ma sát của đoạn

đường lò tương ứng

 Sức cản cục bộ của mỗi đoạn đường lò là: Rcb = 20%.Rms (Ns2/m8)

 Sức cản của từng loại đoạn đường lò: R = Rms + Rcb

Bảng 2: Thông số luồng gió 1-2-3-4-5-18 và kết quả tính sức cản

Đoạn

lò Tên đường lò sức cảnHệ số

α

Chiềudài

m8)

Sức cảncục bộ

Rcb (Ns2/

m8)

Sức cảnR(Ns2/m8)

Expression isfaulty

****

Expression isfaulty

2,36.10-3 0,0142

Trang 3

sion isfaulty

****

Expression isfaulty

****

Expression isfaulty

****

Expression isfaulty

**

Expression isfaulty

**

2,24.10-3 0,0134

Expression isfaulty

**

0,015 0,09

4 - 5 DV6 mức + 350 0,0018 495 12 9,84 **

Expression isfaulty

**

2,24.10-3 0,0134

Expression isfaulty

Chiềudài L(m)

Chu vi

C (m)

Tiếtdiện A(m2)

Sức cản

ma sát

Rms(Ns2/m8)

Sức cản cục bộ

Rcb (Ns2/

m8)

Trang 4

1-2 XV + 300 0,002 470 12 9,84 **

Expressi

on isfaulty

Sức cảncục bộ

Rcb(Ns2/m8)

Trang 5

Chiềudài L(m)

Chu vi

C (m)

Rcb(Ns2/m8)

Trang 6

Trang 7

Bảng 7: Thông số luồng gió 1-2-6-10-11’-12’-13-9-5-18 và kết quả tính sức cản

Đoạn lò Tên đường lò Hệ số

sức cảnα

Chiềudài L(m)

Chu

vi C(m)

Sức cản

R (Ns2/

m8)

Rcb(Ns2/m8)

Expressi

on isfaulty

3,52.10-3 0,0211

Trang 8

11’-12’ LC vỉa 7T2 0,0075 160 9,2 5,28 **

Expressi

on isfaulty

**

1,6.10-4 9,6.10-4

Bảng 8: Thông số luồng gió 1-2-6-10-14-15-16-17-13-9-5-18 và kết quả tính sức cản

Đoạn lò Tên đường lò Hệ số

sức cảnα

Chiềudài L(m)

Chu

vi C(m)

TiếtdiệnA(m2)

Sức cản

ma sát

Rms(Ns2/m8)

Rcb(Ns2/m8)

Expressi

on isfaulty

**

9,2.10-4 5,52.10-3

Trang 9

on isfaulty

**

Expressi

on isfaulty

1,6.10-4 9,6.10-4

Trang 10

Bảng 9: Thông số luồng gió 1-2-6-10-14-15’-16’-17-13-9-5-18 và kết quả tính sức cản

Đoạn

lò

Tên đường lò Hệ số

sức cảnα

Chiềudài L(m)

Chu

vi C(m)

Sức cản

R (Ns2/

m8)

Rcb(Ns2/m8)

Sức cản R(Ns2/m8)

Expressi

on isfaulty

**

3,74.10-3 0,0224

Trang 11

on isfaulty

**

Expressi

on isfaulty

**

1,6.10-4 9,6.10-4

Trang 12

 Tính sức cản chung của mạng gió:

Từ giản đồ hệ thống thông gió đã vẽ, ta có:

[R1-2 nt{(R2-3’ nt R3’-4’ nt R4’-5 ) // {R2-6 nt{(R6-7 nt R7-8 nt R8-9) // {R6-10 nt {(R10-11’ nt R11’-12’ nt

R12’-13) //{R14-10 nt {(R14-15’ nt R15’-16’ nt R16’-17) // (R14-15 nt R15-16 ntR16-17)}nt R17-13}// (R10-11 nt

R11-12 nt R12-13)} nt R13-9}// (R6-7’ nt R7’-8’ nt R8’-9)}nt R9-5} // (R2-3 ntR3-4 nt R4-5 )} nt R5-18]Đặt: R14-15’ nt R15’-16’ nt R16’-17 : R1

Trang 14

2 Tính lưu lượng gió chung của Mỏ:

 Tính toán lượng gió yêu cầu khí oxi:

- Mỏ có số người làm việc đồng thời lớn nhất trong lò chợ chống giàn tự hành là 29 và trong lò chợ chống cột thủy lực là 38;

Lưu lượng gió này được tính toán theo biểu thức:

Qkk = , m3/sTrong đó:

- 6 là lưu lượng khí sạch cần thiết cho một công nhân làm việc trong 1 phút

Qkk = = 3,8 (m3/s)

Ta có bảng sau:

Trang 15

thời lớn nhất cầu khí oxi

(m3/s)

 Tính toán lưu lượng gió theo yêu cầu về khí mê – tan:

- Mỏ có cấp khí Mê - tan hạng II, có độ xuất khí mê – tan tương đối ở gương lò chợ là 1,25m3/ngày- đêm;

Lưu lượng gió yêu cầu tính theo độ xuất khí mê –tan hoặc carbon dioxid được xác định theo công thức:

Qmt= , m3/sTrong đó:

- q: lưu lượng gió cần thiết để khai thác một tấn khoáng sản đối với từng hạng mỏ theo phân loại về khí CH4 hoặc CO2, m3/tấn-phút

Ở đây thuộc mỏ hạng II nên q = 1,25 m3/tấn- phút

- A: sản lượng than hoặc khoáng sản trong một ngày đêm của toàn mỏ hoặc của mộthộ dùng gió, tấn/ngày-đêm,

Từ đó ta thu được bảng sau:

Trang 16

TT Tên lò

chợ Công nghệ chống giữ gió cần thiếtLưu lượng

(m3phút)

/tấn-Sản lượng lò

chợ đêm)

(tấn/ng-Lưu lượng giótính theo độ xuấtkhí mê – tan Qmt(m3/s)

3 Vỉa 6A-1 Cột thủy lực 1,25 520 ** Expression is

 Tính toán lưu lượng gió theo lượng khí độc sinh ra khi nổ mìn:

- Lượng thuốc nổ trong 1 lần nổ ở lò chợ chống giàn tự hành là 33,1 kg, ở lò chợ chống cột thủy lực là 49,6 kg; thời gian thông gió tích cực sau khi nổ mìn là 30 phút;

Theo lượng khí độc sinh ra do nổ mìn, lưu lượng không khí yêu cầu cho thông gió được xác định bằng công thức:

Qkd = 60.t34 .√B v, m3/s ( vì ở đây là lò chợ)Trong đó:

- B: lượng thuốc nổ đồng thời nhiều nhất trong lò chợ, kg;

- v: thể tích của lò chợ cần được thông gió, m3;

- t: thời gian thông gió tích cực sau khi nổ mìn, phút;

Ta có bảng kết quả sau:

Trang 17

m chợ, m chợ, m cần thônggió, v

( m3 )

trong 1lần nổ(kg)

tính theo khí độc

Qkđ (m3/s)Vỉa 6-1 Giàn tự hành 2,4 0,63 1600 **

 Tính toán lưu lượng gió theo yếu tố bụi:

- Tốc độ gió thích hợp nhất để lắng bụi trong lò chợ là 1,3 m/s;

Lưu lượng gió theo yêu cầu nhằm hòa loãng nồng độ bụi được xác định bằng biểu thức sau:

Qb= vb.S, m3/s

Trang 18

Trong đó:

- Vb là tốc độ gió thích hợp để lắng bụi trong đường lò, m/s

- S là tiết diện đường lò tại nơi sinh ra bụi, m2

S = chiều cao lớp khấu × tiến độ lò chợ ( m2 )

Ta có bảng kết quả sau:

Tên lò

chợ Công nghệ chống giữ cao lớpChiều

khấu,(m)

Tiếnđộ lò

chợ

(m)

Tiết diệnđường lò

(m2)

Vận tốcgió thíchhợp(m/s)

Lưu lượnggió tính theolượng bụi Qb(m3/s)Vỉa 6-1 Giàn tự hành 2,4 0,63 1,512 1,3 1,966Vỉa 6-2 Giàn tự hành 2,4 0,63 1,512 1,3 1,966Vỉa 6A-1 Cột thủy lực 2,2 1,2 2,64 1,3 3,432Vỉa 6A-2 Cột thủy lực 2,2 1,2 2,64**

 Bỏ qua yếu tố nhiệt do đó Qn = 0

 Tính lưu lượng gió cho hầm bơm, trạm điện:

- Tổng công suất thiết bị điện trong hầm bơm và trạm điện là 5581 kW, hệ số hữu ích của thiết bị điện là 0,96 và hệ số chịu tải của động cơ thiết bị là 0,7;

Lưu lượng gió cung cấp cho hầm đặt thiết bị điện trung tâm xác định theo biểu thức:

Qbd = 608 .∑¿ (1−μii).Kct (m3/s )

Trong đó:

- ∑¿ là tổng công suất thiết bị điện đặt trong hầm bơm và trạm điện;

- μii là hệ số hữu ích của thiết bị

Trang 19

Thay số ta có:

Qbd = 5581.(1 - 0,96).0,7 = 20,856 (m3/s)

 Đối với hầm nạp ắc – qui:

- Mỏ sử dụng 2 đầu tàu ắc qui loại 14 tấn, có hệ số ka = 2,2 và số bộ ắc qui nạp đồngthời là 2;

Lưu lượng gió cần thiết cung cấp cho hầm nạp ắc - qui:

Qa = 12.ka.na, (m3/s)

Trong đó:

- Ka là hệ số tính đến loại đầu tàu acqui

- na là số bộ acqui nạp đồng thời

Thay số vào ta có:

Qa= 12.2,2.2 = 2,2 (m3/s)

Trang 20

Ta có bảng tổng hợp kết quả:

st

t Tên lò chợ Dạng vì chống Q

kk (m3) Q

mt(m3) Q

bd (m3) Q

a(m3) Q

kđ (m3) Q

b(m3) Q

max (m3)

1 Vỉa 6-1 Giàn tự hành 2,9 28,8

1

20,856

 Qmax trong lò chợ là 182,756 (m3/s)

Công thức tính lưu lượng gió của mỏ:

Qm = 1,1.(Kt.∑Q kt +∑Qcb+∑Qht¿ ¿, (m3/s)Trong đó:

- Kt là hệ số tính đến khả năng tăng sản lượng khai thác khoáng sản ở lò chợ, lấy

Kt = 1 ÷ 1,2;

- Qcb là lưu lượng gió tính toán theo yêu cầu ở lò chuẩn bị, m3/s

- Qht là lưu lượng gió tính toán theo yêu cầu cho các hầm trạm, m3/s

- Qkt là lưu lượng gió tính toán theo yêu cầu của một khu khai thác hoặc một lò chợ,

m3/s

Ta có:

 Lưu lượng gió cần thiết cung cấp cho các gương lò chuẩn bị là 2,2 (m3/s)

 Lấy hệ số tính đến khả năng tăng sản lượng khai thác khoáng sản ở lò chợ là

Kt = 1

 Lưu lượng tính toán theo yêu cầu cho các hầm trạm:

Trang 21

 Lưu lượng gió tính toán theo yêu cầu của khu khai thác hoặc một lò chợ:

Qkt = Qmax = 182,756 (m3/s)Thay số vào biểu thức tính Qm ta thu được giá trị lưu lượng gió chung của mỏ:

Qm = 1,1.(1.182,756 + 2,2 + 23,056 ) = 228,813 (m3/s)

3 Tính toán hạ áp chung của mỏ:

Ta có công thức tính hạ áp chung của mỏ:

- Q: lưu lượng gió của đường lò (m3/s )

- u: tốc độ gió đi qua một tiết diện ngang của đường lò (m/s)

- A: Diện tích tiết diện ngang của đường lò (m2)

 Tốc độ gió đi qua một tiết diện ngang của đường lò được tính:

Trang 22

Sau khi tính được lưu lượng gió của các đường lò, ta có bảng kết quả như sau:

Bảng 2: Kết quả tính vận tốc gió luồng gió 1-2-3-4-5-18

Đoạn lò Tên đường lò Tiết diện Lưu lượng gió trong Vận tốc gió

Trang 23

Bảng 3: Kết quả tính vận tốc gió luồng gió 1-2-3’-4’-5-18

Đoạn lò Tên đường lò Tiết diện A (m2) Lưu lượng gió

Q (m3/s) Vận tốc gióm/s

Bảng 4: Kết quả vận tốc gió luồng gió 1-2-6-7-8-9-5-18

Đoạn lò Tên đường lò Tiết diện A

Bảng 5: Kết quả tính vận tốc gió luồng gió 1-2-6-7’-8’-9-5-18

Trang 25

(m2) Lưu lượng gióQ (m3/s) Vận tốc m/s

Bảng 7: kết quả tính vận tốc gió luồng gió 1-2-6-10-11’-12’-13-9-5-18

Trang 26

Bảng 8: Kết quả tính vận tốc gió luồng gió 1-2-6-10-14-15-16-17-13-9-5-18

Q (m3/s) Vận tốc gióu (m/s)

Bảng 9: Kết quả tính vận tốc gió luồng gió 1-2-6-10-14-15’-16’-17-13-9-5-18

Q (m3/s )

Vận tốc gióu(m/s)

Định dạng
Số trang	26
Dung lượng	138,87 KB