Tác giả | PGS.TS Trần Xuân Hà |
ISBN | 978-604-82-2863-7 |
ISBN điện tử | 978-604-82-3520-8 |
Khổ sách | 19x27 |
Năm xuất bản (tái bản) | 2019 |
Danh mục | PGS.TS Trần Xuân Hà |
Số trang | 741 |
Ngôn ngữ | vi |
Loại sách | Ebook;Sách giấy; |
Quốc gia | Việt Nam |
Khai thác khoáng sản có ích bằng phương pháp hầm lò là một loại hình lao động đặc biệt của ngành khai thác mỏ. Hoạt động đặc biệt này chỉ có thể thực hiện nhờ trí tuệ và sức khỏe cơ bắp của con người kết hợp với máy móc thiết bị với mức độ cơ giới hóa, tự động hóa khác nhau, từ phá vỡ đất đá nhờ khoan nổ mìn hoặc nhờ combai khi đào các đường lò, các buồng hầm hoặc khi khấu than, khấu quặng ở các lò chợ bằng khoan nổ mìn, hoặc bằng combai, máy bào, v.v...
Hoạt động đặc biệt này của con người trên hành tinh xanh đã bắt đầu từ hàng nghìn năm. Nhờ hoạt động này mà con người đã khai thác được những khối lượng khổng lồ về than, về các loại khoáng sản phục vụ cho sự phát triển kinh tế xã hội của các quốc gia.
Hoạt động khai thác khoáng sản bằng phương pháp hầm lò đã và đang diễn ra trong lòng đất từ vài ba chục mét cho đến hàng nghìn mét cách mặt đất. Trong tương lai con người có thể đặt chân đến độ sâu 5000 mét cách mặt đất.
Để đảm bảo cho hoạt động khai thác khoáng sản bằng phương pháp hầm lò cần phải tiến hành thông gió cho tất cả các vị trí có con người và máy móc, thiết bị làm việc.
Từ gần 200 năm qua do nhu cầu vận chuyển hành khách và hàng hóa, nhiều đường ôtô xuyên qua vùng đồi núi và dưới sông, biển và đặc biệt, để giải quyết giao thông ngầm ở các thành phố lớn, hiện đại của nhiều nước, đã ra đời các tuyến mêtro ngầm.
Thông gió mỏ hầm lò và đường hầm giao thông là một môn khoa học vô cùng đặc biệt. Nó giúp cho không khí trong mỏ, trong các đường lò và trong các đường hầm giao thông luôn luôn sạch về mặt hóa học để cho con người và sinh vật có thể hít thở một cách bình thường; đồng thời nó đảm bảo điều kiện vi khí hậu cũng thích hợp cho hoạt động của con người.
Vì vậy, thông gió cho mỏ hầm lò và cho các đường hầm giao thông phải đảm bảo đưa một lượng gió sạch đủ lớn, từ mặt đất, một cách thường xuyên, vào trong mỏ, vào các đường hầm giao thông, qua các vị trí có con người và máy móc làm việc để hòa loãng nồng độ các khí độc, khí nổ, hòa loãng nồng độ bụi phát sinh trong quá trình hoạt động và tạo điều kiện vi khí hậu dễ chịu, rồi đưa không khí bẩn ra khỏi mỏ, ra khỏi đường hầm.
Quá trình đưa gió sạch từ mặt đất vào trong mỏ và các đường hầm giao thông rồi đưa gió bẩn ra khói mỏ và đường hầm là một hoạt động liên tục, suốt ngày đêm, từ ngày này sang ngày khác. Và quá trình này chỉ dừng lại khi đóng cửa mỏ cũng như dừng khai thác các đường hầm giao thông.
Hoạt động thông gió mỏ hầm lò và đường hầm giao thông chỉ có thể đảm bảo được theo yêu cầu nhờ các quạt gió. Các quạt gió cục bộ, thường là các quạt có công suất nhỏ từ một vài kW đến 30 ÷ 40 kW, kích thường thường nhỏ, được sử dụng để thông gió khi đào các đường lò và buồng hầm. Còn các quạt gió chính là những quạt gió đảm bảo thông gió chính cho toàn mỏ cũng như toàn bộ các đường hầm giao thông. Chúng có công suất lớn đến hàng trăm kW và kích thước cũng lớn.
Để thông gió chung cho một mỏ hầm lò cũng như một đường hầm giao thông, một hệ thống mêtro có thể dùng một trạm quạt hoặc nhiều trạm quạt gió chính làm việc đồng thời.
Nhằm giúp ích cho các nhà nghiên cứu, các nhà tư vấn thiết kế thông gió mỏ, thông gió các đường hầm giao thông tâm huyết về nghề nghiệp, với khoa học về mỏ, với khoa học về thông gió các đường hầm giao thông, chúng tôi biên soạn cuốn sách chuyên khảo "Cẩm nang thông gió mỏ hầm lò, các đường hầm giao thông và quạt gió". Vì điều kiện hạn chế của việc thu thập tài liệu, chúng tôi chỉ giới thiệu về quạt gió đã và đang được sử dụng trong công nghiệp mỏ Việt Nam, công nghiệp mỏ ở một số nước phát triển, trong các đường hầm giao thông.
Trang | ||
Lời nói đầu | 3 | |
Đơn vị đo lường | 7 | |
PHẦN 1. CƠ HỌC KHÍ MỎ | ||
Chương 1. Không khí mỏ | ||
1.1. Khí trời | 13 | |
1.2. Không khí mỏ | 14 | |
1.3. Thành phần chủ yếu của không khí mỏ | 14 | |
1.4. Những chất khí có hại trong không khí mỏ | 17 | |
Chương 2. Tính chất vật lý của không khí mỏ và khí hậu mỏ | ||
2.1. Tính chất vật lý của không khí | 23 | |
2.2. Điều kiện vi khí hậu mỏ | 26 | |
2.3. Phòng chống nhiệt độ cao | 34 | |
Chương 3. Phòng ngừa phụt khí mêtan | ||
3.1. Nguồn gốc và dạng tồn tại của khí mêtan | 38 | |
3.2. Độ chứa khí mêtan tự nhiên và cách xác định | 40 | |
3.3. Độ thoát khí mêtan của mỏ | 46 | |
3.4. Phân loại mỏ theo khí mêtan | 48 | |
3.5. Các dạng xuất khí mêtan và biện pháp phòng chống | 43 | |
3.6. Các biện pháp phòng ngừa phụt than và khí | 49 | |
Chương 4. Tháo khí mêtan ở các vỉa than | ||
4.1. Mục đích tháo khí | 65 | |
4.2. Các phương pháp tháo khí mêtan | 66 | |
4.3. Lập đề án tháo khí mêtan | 77 | |
4.4. Kiểm tra sự làm việc của thiết bị tháo khí | 78 | |
Chương 5. Phòng chống bụi và ngăn ngừa nổ bụi trong hầm lò | ||
5.1. Những vấn đề chung về bụi | 79 | |
5.2. Những nguồn tạo bụi trong mỏ | 82 | |
5.3. Các phương pháp chống bụi ở mỏ hầm lò | 85 | |
5.4. Phòng chống cháy nổ bụi than ở mỏ hầm lò | 96 | |
5.5. Phòng chống nổ bụi lưu huỳnh hoặc quặng lưu huỳnh | 102 | |
PHẦN 2. THÔNG GIÓ MỎ HẦM LÒ | ||
Chương 6. Các định luật chuyển động không khí trong đường lò và sức cản của đường lò | ||
6.1. Các định luật chuyển động của không khí | 104 | |
6.2. Các loại sức cản của đường lò | 106 | |
6.3. Hạ áp chung của mỏ | 114 | |
6.4. Lỗ tương đương của mỏ | 114 | |
6.5. Đường đặc tính sức cản của mỏ | 116 | |
Chương 7. Mạng gió mỏ | ||
7.1. Khái niệm và định nghĩa | 118 | |
7.2. Biểu diễn và phân loại các sơ đồ mạng gió | 119 | |
7.3. Các phương pháp giải mạng gió | 128 | |
Chương 8. Sức hút tự nhiên | ||
8.1. Khái quát chung | 141 | |
8.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến sức hút tự nhiên | 142 | |
8.3. Các phương pháp xác định hạ áp suất của sức hút tự nhiên | 143 | |
Chương 9. Quạt gió mỏ | ||
9.1. Giới thiệu quạt gió mỏ | 147 | |
9.2. Miền sử dụng hợp lý của quạt gió | 154 | |
9.3. Sự làm việc liên hợp của các quạt gió chính | 155 | |
9.4. Quạt gió làm việc đồng thời sức hút tự nhiên | 160 | |
Chương 10. Các công trình thông gió mỏ | ||
10.1. Khái quát | 162 | |
10.2. Các công trình thông gió trên mặt đất | 162 | |
10.3. Các công trình thông gió trong mỏ | 168 | |
10.4. Kiểm tra các công trình thông gió | 176 | |
Chương 11. Rò gió ở mỏ hầm lò | ||
11.1. Khái quát chung | 177 | |
11.2. Rò gió qua các công trình thông gió | 178 | |
11.3. Rò gió qua khoảng đã khai thác | 182 | |
11.4. Rò gió trong các đường lò song song | 184 | |
11.5. Các biện pháp kỹ thuật chung để giảm rò gió | 184 | |
11.6. Ý nghĩa của rò gió ở các mỏ có khí nổ | 185 | |
Chương 12. Điều chỉnh lưu lượng gió | ||
12.1. Nhiệm vụ và phương pháp điều chỉnh lưu lượng gió | 186 | |
12.2. Điều chỉnh lưu lượng gió chung đi vào mỏ | 187 | |
12.3. Điều chỉnh lưu lượng gió trong các nhánh riêng | 188 | |
PHẦN 3. THIẾT KẾ THÔNG GIÓ MỎ HẦM LÒ | ||
Chương 13. Thông gió khi đào lò | ||
13.1. Khái quát | 195 | |
13.2. Các sơ đồ và phương pháp thông gió khi đào lò | 196 | |
13.3. Thiết kế thông gió khi đào lò | 203 | |
Chương 14. Thông gió khi đào buồng hầm | ||
14.1. Các phương pháp thông gió khi đào buồng hầm và xác định lượng gió cần | 216 | |
14.2. Các hệ thống thông gió buồng hầm | 226 | |
14.3. Sức cản khí động của các buồng hầm | 227 | |
Chương 15. Thông gió khi đào giếng đứng và các công trình phụ trợ | ||
15.1. Các sơ đồ và phương pháp thông gió khi đào giếng đứng | 229 | |
15.2. Các sơ đồ thông gió khi đào sâu giếng đứng | 231 | |
15.3. Các sơ đồ thông gió khi đào giếng đứng bằng khoan | 231 | |
15.4. Các sơ đồ thông gió khi đào các đường lò sân ga | 233 | |
15.5. Thiết kế thông gió khi đào giếng và các công trình phụ trợ | 233 | |
15.6. Phương pháp treo ống gió trong giếng đứng | 235 | |
15.7. Lựa chọn đường kính ống gió và tính chọn quạt | 236 | |
Chương 16. Thiết kế thông gió chung cho mỏ hầm lò | ||
16.1. Khái quát chung | 237 | |
16.2. Lựa chọn phương pháp thông gió chung | 239 | |
16.3. Lựa chọn sơ đồ thông gió chung | 243 | |
16.4. Tính toán lượng gió chung cho toàn mỏ | 250 | |
16.5. Tính phân phối gió và kiểm tra tốc độ gió trong các đường lò | 267 | |
16.6. Tính hạ áp chung cho toàn mỏ | 268 | |
16.7. Tính chọn quạt gió chính của mỏ | 271 | |
16.8. Tính toán giá thành thông gió | 277 | |
16.9. Lập bản đồ thông gió | 278 | |
16.10. Ứng dụng một số phần mềm để tính toán thông gió mỏ | 279 | |
Chương 17. Tự động hóa thông gió mỏ | ||
17.1. Mục đích và nhiệm vụ tự động hóa thông gió mỏ | 292 | |
17.2. Cơ sở cơ học khí mỏ của việc tự động điều khiển thông gió mỏ | 293 | |
17.3. Lựa chọn các thông số của đối tượng điều khiển | 295 | |
17.4. Những nguyên lý điều khiển thông gió mỏ | 296 | |
17.5. Cấu trúc của hệ thống điều khiển thông gió mỏ | 297 | |
Chương 18. Kiểm tra thông gió mỏ | ||
18.1. Tổ chức và nhiệm vụ của phòng thông gió mỏ | 300 | |
18.2. Thiết bị đo và kiểm tra thông gió mỏ | 300 | |
18.3. Kiểm tra thiết bị thông gió | 313 | |
18.4. Kiểm tra chế độ thông gió trong mỏ | 314 | |
PHẦN 4. THÔNG GIÓ ĐƯỜNG HẦM GIAO THÔNG | ||
Chương 19. Thông gió đường hầm ô tô | ||
19.1. Thông gió khi đào đường hầm ô tô | 316 | |
19.2. Các khí độc phát sinh trong đường hầm ô tô khi vận hành | 328 | |
19.3. Khái quát về công tác thông gió đường hầm ô tô | 332 | |
19.4. Các phương pháp và sơ đồ thông gió đường hầm giao thông | 334 | |
19.5. Tính toán lượng không khí cần thiết để thông gió đường hầm ô tô khi sử dụng | 340 | |
Chương 20. Các hệ thống thông gió đường hầm tầu điện ngầm | ||
20.1. Các công trình và trang bị kỹ thuật của đường hầm tầu điện ngầm | 355 | |
20.2. Cơ sở vệ sinh của việc thông gió đường hầm metro | 358 | |
20.3. Các hệ thống thông gió hầm metro và quy tắc tính toán cơ bản | 361 | |
Chương 21. Xác định lượng không khí và sức cản của hệ thống đường hầm metro | ||
21.1. Xác định lượng chất độc hại xuất vào đường hầm metro và các công trình phụ cận | 375 | |
21.2. Xác định lưu lượng không khí trong hầm metro | 392 | |
21.3. Xác định sức cản khí động học của các hệ thống đường hầm metro | 402 | |
Chương 22. Trang thiết bị của hệ thống thông gió đường hầm metro thiết bị và kết cấu công trình | ||
22.1. Các quạt gió và động cơ điện | 426 | |
22.2. Kết cấu các buồng phun nước làm mát | 426 | |
22.3. Các giếng thông gió, hầm thang cuốn, buồng quạt và tháp gió | 430 | |
PHẦN 5. CÁC ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH CỦA QUẠT GIÓ MỎ | ||
Chương 23. Các thông số kỹ thuật của quạt cục bộ | ||
23.1. Một số quạt cục bộ sản xuất tại Liên Xô (cũ) | 446 | |
23.2. Một số quạt cục bộ sản xuất tại Trung Quốc | 450 | |
23.3. Các quạt cục bộ sản xuất tại Công ty kỹ thuật thông gió Korfmann, Cộng hòa Liên bang Đức | 453 | |
23.4. Một số quạt cục bộ sản xuất tại Anh và Rumani | 466 | |
Chương 24. Đặc tính kỹ thuật và miền sử dụng công nghiệp của quạt gió chính sản xuất ở Liên Xô (cũ) | ||
24.1. Các quạt gió ly tâm | 469 | |
24.2. Các quạt hướng trục | 492 | |
Chương 25. Đặc tính kỹ thuật và miền sử dụng công nghiệp của quạt gió chính sản xuất tại Trung Quốc | ||
25.1. Một số đặc tính của quạt 62A14-11, 1K58, 2K58, 2K56 | 512 | |
25.2. Một số đặc tính kỹ thuật của quạt hướng trục 2K60 | 537 | |
25.3. Một số đặc tính của quạt hướng trục phòng nổ BD-II | 550 | |
25.4. Một số đặc tính của quạt phòng nổ loại FBCZ | 584 | |
25.5. Một số đặc tính của quạt hướng trục, phòng nổ loại FBDCZ | 604 | |
25.6. Một số đặc tính của quạt seri (b) DKZ và (b) KZ | 647 | |
25.7. Một số đặc tính của quạt gió chính loại YBK56 | 679 | |
Chương 26. Đặc tính chung của các quạt gió chính sản xuất tại Tây Ban Nha | ||
26.1. Đặc điểm chung của các quạt gió | 684 | |
26.2. Hệ thống điều chỉnh góc lắp cánh và thiết bị điều khiển | 702 | |
Chương 27. Đặc tính kỹ thuật và miền sử dụng công nghiệp của quạt gió chính sản xuất tại cộng hòa Liên bang Đức | ||
27.1. Đặc tính chung của các quạt gió của hãng Howden | 703 | |
27.2. Miền sử dụng công nghiệp của các quạt gió loại van (K) | 706 | |
Tài liệu tham khảo | 729 |