BÀI GI˚¢NG MÔN H˚ÌC AN TOÀN M˚˛ H˚ƒM...

20
BỘ CヤNG THƯƠNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG CヤNG NGHIỆP & XツY DỰNG BタI GIẢNG MヤN HỌC AN TOタN MỎ HẦM Lメ Dùng cho hệ Cao đẳng chuyên nghiệp (Lưu hành nội bộ) Người biên soạn: Phạm Ngọc Lợi Uông Bí, năm 2010

Transcript of BÀI GI˚¢NG MÔN H˚ÌC AN TOÀN M˚˛ H˚ƒM...

Page 1: BÀI GI˚¢NG MÔN H˚ÌC AN TOÀN M˚˛ H˚ƒM LÒimgs.khuyenmai.zing.vn/files/tailieu/ky-thuat-cong-nghe/kien-truc-xay... · toàn khi i l˚¡i, làm vi˚˙c trong m˚ˇ H˚§m

BỘ CÔNG THƯƠNGTRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHIỆP & XÂY DỰNG

BÀI GIẢNG MÔN HỌC

AN TOÀN MỎ HẦM LÒ

Dùng cho hệ Cao đẳng chuyên nghiệp (Lưu hành nội bộ)

Người biên soạn: Phạm Ngọc Lợi

Uông Bí, năm 2010

Page 2: BÀI GI˚¢NG MÔN H˚ÌC AN TOÀN M˚˛ H˚ƒM LÒimgs.khuyenmai.zing.vn/files/tailieu/ky-thuat-cong-nghe/kien-truc-xay... · toàn khi i l˚¡i, làm vi˚˙c trong m˚ˇ H˚§m

1

LỜI NÓI ĐẦU

Trong quá trình công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước, bảo vệ môitrường và an toàn lao động trở thành vấn đề bức xúc, cấp bách và là một nhiệmvụ hết sức quan trọng ở Việt Nam cũng như ở các nước khác trên thế giới. Đặcbiệt vấn đề An toàn lao động là vấn đề nổi cộm trong mỗi quốc gia và mỗingành công nghiệp. Chính vì lý do đó kỹ thuật An toàn lao động là môn họckhông thể thiếu trong các ngành học về kỹ thuật nhất là ngành khai thác mỏ.

Bài giảng “ Kỹ thuật An toàn mỏ” nhằm giúp Sinh viên nhận thức đầy đủvề mối lien hệ giữa môi trường và con người, sinh vật và phát triển kinh tế, vănhóa xã hội đất nước. Đồng thời giúp cho Sinh viên nhận thức đúng hơn về Antoàn lao động và liệt kê được các thành phần cơ bản của không khí và không khímỏ. Đưa ra được các đặc trưng cơ bản của tính chất cháy nổ của khí Mê tan, mụcđích, vai trò, ý nghĩa của công tác an toàn và bảo hộ lao động và các quy định antoàn khi đi lại, làm việc trong mỏ Hầm lò: Quy định an toàn khi vận chuyểnngười, thiết bị ra vào lò, quy định vận hành một số thiết bị mỏ chuyên dùng, quyđịnh an toàn khi nổ mìn, khi đào chống lò...

Từ nhận thức đó hướng cho Sinh viên thấy được sự cần thiết nâng cao hiệu lựcquản lý nhà nước về môi trường và các biện pháp phòng chống các tai nạn xảy ratrong quá trình sản xuất công nghiệp.

Trong quá trình viết bài giảng, tác giả đã cố gắng rất nhiều nhưng bài giảngchắc chắn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong nhận được sự góp ý củađồng nghiệp để bài giảng ngày càng hoàn chỉnh hơn.

Tác giả

Page 3: BÀI GI˚¢NG MÔN H˚ÌC AN TOÀN M˚˛ H˚ƒM LÒimgs.khuyenmai.zing.vn/files/tailieu/ky-thuat-cong-nghe/kien-truc-xay... · toàn khi i l˚¡i, làm vi˚˙c trong m˚ˇ H˚§m

2

Phần 1: MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ MỎChương 1: NHỮNG VẤN ĐỀ VỀ MÔI TRƯỜNG

1.1 Quan hệ giữa phát triển và môi trườngMôi trường là tổng hợp của các điều kiện sống của con người. Phát triển

là quá trình cải tạo và cải thiện các điều kiện đó. Giữa môi trừng và phát triển dĩnhiên có mối quan hệ rất chặt chẽ. Môi trường là địa bàn và đối tượng của pháttriển .

Trong phạm vi của một quốc gia, cung như xét trên toàn thế giới luônluôn song song tồn tại hai hệ thống: Hệ thống kinh tế xã hội và hệ thống kinh tếcủa môi trường. Hệ thống kinh tế xã hội cầu thành bới của các thành phần sảnxuất, lưu thông và phân phối , tiêu dùng và tích lũy, tạo lên một dòng củanguyên liệu, năng lượng, hàng hóa, phế thải lưu thông của các phân tử cấu thànhhệ thống môi trường và các thành phần môI trường thiên nhiên và môi trườngcủa xã hội. Khu vực giao lưu giữa 2 hệ thống tạo thành “ môi trường nhân tạo “có thể xem như kết quả tích lũi của một hoạt động tích cực hoặc tiêu cực của conngười trong quá trình phát triển trên địa bàn của môI trường. Môi trường củathiên nhiên cung cấp tài nguyên thiên nhiên cho kinh tế , đồng thời tiếp nhânchất thải từ hệ kinh tế. Chất thải này cí thể trỏ lại hẳn trong môi trường của thiênnhiên hoặc qua trế biến hoặc trở về hệ kinh tế. Một hoạt động sản xuất mà phếthảI khổng thể sử dụng trở lại được vào hệ kinh tế được xem như là hoạt độnggây tổn hại đến môi trường. Lãng phí tài nguyên không tải tạo được sử dụng tàinguyên tái tạo được một cách quá mức khiến cho nó không thể phục hồi được,hoặc phục khồi được sau một thời gian quá dài, đưa ra những chất động hại vớicon người và môi trường sống của nó như hoạt động tồn hại đến môi trường.Những hành động gây nên những tác động như vậy là hành động tiêu cực vềmôi trường mà ĐTM có nhiệm vụ đánh giá mức độ nghiêm trọng và để xuấthiện biện pháp khắc phục hoặc đỉnh chỉ. Các hoạt động phát triển luôn luôn cóhại mặt lợi và hại. Bản thân thiên nhiên cũng có hai mặt. Thiên nhiên là nguồntài nguyên và phúc lợi đối với con người , nhưng đồng thời cũng là nguồn thiêntai thảm họa đối với đời sống sản xuất của con người.

Khoa học kinh tế cổ điển không giải quyết thành công mối quan hệ phứctạp giữa phát triển và môi trường . Từ đó nảy sinh các lý thuyết không tưởng về“ đình trí phát triển “ ( Zero or Negative Growth ) , cụ thể là đo tốc độ phát triểnbằng bằng không hoặc âm để bảo vệ được nguồn tài nguyên vật lý vốn hữu hạncủa trái đất . Đối với tài nguyên sinh sinh học cũng có “chủ nghĩa bảo vệ” chủchương không can thiệp và động trạm vào thiên nhiên, nhất là tại các địa bànchua được điều tra và nghiên cứu đầy đủ. Chủ nghĩa bảo tồn “ Conservationism”cũng là một điều không tưởng nhất là trong điều kiện các nước đang phát triểnmà tài nguyên thiên nhiên là nguồn vốn cơ bản cho mọi hoạt động của conngười.

Một phần đáng kể của nguồn nguyên liệu và năng lượng được tiêu thụmột cách quá mức tại các nước đang phát triển vốn được khai thác tại các nướcđang phát triển. Bên canh hiện tượng “ ô nhiễm do giàu có “ ( Pollution ofAffuence) xẩy ra tại các nước công nghiệp hóa phát triển, trong những thập kỷ

Page 4: BÀI GI˚¢NG MÔN H˚ÌC AN TOÀN M˚˛ H˚ƒM LÒimgs.khuyenmai.zing.vn/files/tailieu/ky-thuat-cong-nghe/kien-truc-xay... · toàn khi i l˚¡i, làm vi˚˙c trong m˚ˇ H˚§m

3

ngần đây tại hầu hết các nước đang phát triển, thu nhập thấp đã xuất hiện tượng“ ô nhiễm do nghèo đói “( Pollution of Affuence), mà một phần nguồn góc là doloại ô nhiễm đã nói trước. thiếu lương thực , nước uống, nhà ở, thuốc men, vệsinh, nghèo đói, mù chữ, bất lực trước thiên tai là nguồn gốc cơ bản của nhữngvấn đề của môi trường nghiêm trong đang đặt ra cho nhân dân các nước đangphát triển .

Hội nghị của LHQ về môi trường sống của con người họp năm 1972 ởthụy sỹ đã đi đến kết luận rằng nguyên nhân của nhiều vấn đề quan trọng về môitrường không phải là do phát triển mà chính là hậu quả của sự kém phát triển.Tư tưởng đó đã được liên hơpự quốc thể hiện trong chiến lược phát triển 10 nămlần thứ 3. Chiến lược đã được đề cập tới mối quan hệ giữa phát triển với môitrường, dân số, tài nguyên thiên nhiên, bảo vệ đất, bảo vệ rừng, vệ sinh của cáckhu” ổ chuột “ trong thành phố. Những tư tưởng về “ tiếp cận tổng hợp về môitrường và phát triển “ phát triển một cách có thể và phù hợp với môi trường “ Đãđược nêu ra một cách rõ ràng “. Điều đó đã trở nên hiển nhiên đối với tất cả cácnước, nhất là những nước đang phát triển, về mục tiêu của mục phát triển kinh tếvà xã hội và bảo vệ môi trường phải được gắn bó với nhau trong xây dựng đượcmục tiêu kế hoạch hóa cũng như điều hành và quản lý những mục tiêu đó. Hộinghị thượng đinnhs toàn cầu về môi trường và phát triển bền vững với LHQ tổchức năm 1992 tại Riode janeiro, với những quyết định về chương trình hànhđộng của toàn cầu tới thế kỷ 21, với các công ước bảo vệ đa dạng sinh học, biếnđổi của khí hậu tráI đất là mốc lịch sử quan trọng trong cuộc đấu tranh và bảo vệmôi trường của nhân dân của toàn thế giới .1.2 Quan hệ giữa phát triển và môi trường

Theo Zacques Vallin vào năm 10.000 trước công nguyên, dân số trên tráiđất chỉ mới 5 triệu người, đến giữa thiên nhiên kỷ thứ 4 trước công nguyên consố đó là 150 triệu. Đến đầu nguyên đại chúng ta , dân số trái đất chưa đầy 250triệu. Để tăng gấp đôi con số đó đã phảI trảI qua 16 thế kỷ. Vượt qua con số 700triệu vào năm 1750 và đạt 1tỷ vào năm 1829 . Chỉ 100 năm sau , con số đó đãnvượt trên 2 tỷ. Để đạt tới con số 3tỷ chỉ mất có 32 năm. Tháng 3.1976 là 4 tỷngười, tháng 7.1987 là 5 tỷ và tới nay (1999) là xấp xỉ 6 tỷ người. Một sự giatăng dân số đến chóng mặt mà các nhà dân số gọi là “ cuộc bùng nổ của dân số”.

Sự gia tăng của dân số đòi hỏi, một mặt phải có thêm diện tích để xâydựng các công trình nhà cửa dân dụng và công nghiệp, mặt khác phải có thêmdiện tích để làm vườn hoa, công việc cho mọi người nghỉ ngơi, đặc biệt là phảităng thêm diện tích cho trồng trọt. Những đòi hỏi đó sẽ làm cho trái đất ngàycàng quá tải và dẫn đến sự phá vỡ cân bằng không khí đối với môi trường màđối với ngay cả ban thân nó – sự phát triển của xã hội. Giữa dân số, môi trườngvà sự phát triển có mối quan hệ tương tác hai chiều có thể biểu đạt đơn giảntheo sơ đồ sau:

Điều kiện để sự gia tăng dân số một cách hợp lý là điều khiển để cải thiệnmôi trường, không gây ra sự cạn kiệt nhanh chóng tài nguyên, tạo điều kiện đểkinh tế – xã hội phát triển, cải thiện chất lượng cuộc sống của cộng đồng. Ngượclại tốc độ tăng dân số không hợp lý sẽ trở thành một nhân tố rất quan trọngtrong việc đẩy nhanh tốc độ làm ô nhiễm môi trường, can kiệt tài nguyên thiên

Page 5: BÀI GI˚¢NG MÔN H˚ÌC AN TOÀN M˚˛ H˚ƒM LÒimgs.khuyenmai.zing.vn/files/tailieu/ky-thuat-cong-nghe/kien-truc-xay... · toàn khi i l˚¡i, làm vi˚˙c trong m˚ˇ H˚§m

4

nhiên, kìm hãm sự phát triển, gây ra đói nghèo. Đói nghèo là hậu quả của sựgia tăng dân số không hợp lý và sự gia tăng dân số cũng góp phần làm suygiảm, cạn kiệt tài nguyên để rồi dẫn đến đói nghèo bênh tât.

Tình trạng đói nghèo hiện nay trên thé giới đang phát triển, nhất là ở khuvực các nước đang phát triển mà ở đó vẫn tồn tại tình trạng gia tăng dân số quánhanh. Bởi vậy, biện pháp kiểm soát dân số là cách tốt nhất để bảo vệ môitrường tài nguyên thiên nhiên, xóa đói, giảm nghèo, nâng cao chất lượng củacuộc sống.Phân loại các nước giàu – nghèo trên thế giới ( 1994 ).

Thu nhập bình quân đầu người , USD/năm

Quốc gia

Cực giàu : ≥25.000 Thụy sĩ , nhật .Giàu : 20.000 25.000 Mỹ, Đức, Thụy Điển, Đan Mạch,

Canađa, Nauy .Khá giả : 10.000 20.000 Pháp, Aó, Hà Lan, Anh, Tây Ban Nha,

Singapo, Ixaren .Trung lưu : 2.500 10.000 Irland, Hy Lạp, Han Quốc, Arập xêut ,

Nam Phi, Séc, Slovaki, Nga .Nghèo : 500 2500 Mêhicô, Iran , Irac, Bungari, Aicập ,

Achentina, Ruumani, Albani, Thổ NhĩKỳ, Philipin .

Cực nghèo : < 500 Ân Độ, Trung Quốc, Banglađet, Zaia,Kênia, Nêgiêria, Uganđa , Môdămbích,Êtopia , việt nam …

Nếu không kiểm soát được dân số, trên trái đất sẽ có khoảng 23 tỷ ngườivào năm 2160 , gấp đôi so với mực phát triển dân số thế giới bình quân 1% hàngnăm. Theo tổ chức Lao Động Quốc Tế, để nằm 2000 thế giới sẽ có 1tỷ ngườinghèo và đến năm 2025 sẽ là 1,2 tỷ người. Nước ta được xếp vào một trong 20nước có mức sống thấp nhất thế giới ( bảng 1.1). Hậu quả của sự tăng nhanh dân số có ảnh hưởng tới sự phát triển kinh tế – Xãhội mà loại người phải gánh chịu là :

a) Đói nghèo :Ở những thế kỷ trước sự sản xuất nông nghiệp còn thấy, trên 50% nhân loại

phải sống trong tình trạng đói ăn . Những năm 70, trên trái đất có 2 triệu ngườichết đói. Trong thập kỷ 80 dân số thế giới tăng nhanh, con số người chết đói lêntới 18 triệu người. Tổ chức nông Nghiệp thế giới ( FAO) cho biết vào năm 1996trên thế giới có tới 800 triệu người chết đói và suy dinh dưỡng trầm trọng.

Người ta ước tính, từ năm 1970- 1988 sản lượng lương thực thế giới đãtăng lên là 1,25 lần, nhưng dân số thế giới lại tăng 1,41 lần, bởi vậy bình quânlương thực đầu người giảm suống là 296 kg.

b) Thất nghiệp:

Page 6: BÀI GI˚¢NG MÔN H˚ÌC AN TOÀN M˚˛ H˚ƒM LÒimgs.khuyenmai.zing.vn/files/tailieu/ky-thuat-cong-nghe/kien-truc-xay... · toàn khi i l˚¡i, làm vi˚˙c trong m˚ˇ H˚§m

5

Vấn đề thiếu việc làm vẫn thường xuyên xẩy ra ở các nước đang phát triểnvà ngay ở các nước giàu có. Sự gia tăng dân số ở nhiều nước làm cho nạn thấtnghiệp ngày càng thêm trầm trọng.

Trên thế giới hiện nay hàng năm có khoảng 60 triệu người bước vào tuổilao động , nhưng số đông không kiểm được việc làm. Ơ châu Á, phi và mỹ LaTinh tới 30% số người trong độ tuổi lao động không có việc làm. Toàn thế giớihiện có hơn 1tỷ người thất nghiệp.

Trong nông nghiệp, tỷ lệ dư thừa lao động do không có việc làm trên toàncầu là 45 -50%, trong đó có nước lên tới 70% .

c) Thất học:Hiện nay có khoảng 10% dân số thế giới mù chữ, mà chủ yếu ở các nước

đang phát triển. Số người mù chữ năm 1990 là 742 triệu và sẽ tăng lên 889 triệuvào năm 2000 .

Theo tổ chức UNESCO, vào năm 1986 ở châu A có 618 triệu người mùchữ , đến năm 2000 con số đó là 645 triệu, vì không đủ ngân sách để xây dựnglớp học và đào tạo giáo viên. d) Thiếu nước: Nhu cầu tiêu thụ nước toàn cầu hàng năm tăng 2-3% nhưngnguồn cung cấp nước thì không đổi. Mặt khác, chất lượng nước ngày càng bịgiảm do các nguồn ô nhiễm gây ra bởi con người. Trong vòng 30 năm tớinguồn tài nguyên nước bước vào thời kỳ khan hiếm.

Trong thông điệp của UNEP ( Chương trình môi trường của LHQ ), nhânngày thế giới về nước 22-3 1996 đã nhấn mạnh: “ Khoảng 1/3 dân số thế giới bịthiếu nước thường xuyên trong vòng 30 năm tới, mà nguyên nhân thiếu nước làdo dân số tăng nhanh. Các quốc gia thiếu nước là 22 nước đang phát triển có sốđông ở vùng Trung Cận Đông, Bắc Phi, Cận Sahara, MêhiCô, Ân Độ , TrungQuốc …

Theo LHQ, tại các nước đang phát triển , đã có hơn 1,2 tỷ người khôngcó nước sạch để uống và 1,7 tỷ người không có tiện nghi vầ vệ sinh thích đángvà sự thiếu nước là nguyên nhân của 80% bệnh tật ở các nước trên thế giới vàgiết hại hành chục triệu người mỗi năm. Hàng năm có tới 1 tỷ trường hợp ỉachảy và làm cho 18 triệu người bị chết trong đó có 6 triệu trẻ em ,… hơn 200triệu trường hợp bị giun sán. Nhưng bệnh tật do nguồn nước bẩn gây ra như dịchtả kiết lỵ, sốt rét hàng năm cũng lên tới 5 triệu người.

Năm 1994 người ta thấy rằng bệnh sốt rét đã có mặt ở 100 quốc gia vàgây bệnh cho 270 triệu người. Bệnh chân voi gây ra bởi giun chỉ và sán máng,thông qua nước bị ôi nhiễm, gây bệnh cho 200 triệu người, nhiều nhất là ở ChâuPhi.

Các nhà khoa học trong các cuộc khảo sát đã nhận ra mối liên hệ giữa sựnghèo đói và việc phát sinh bệnh tật lan tràn ở các quốc gia có dân số khá đông.

Sự da tăng dân số nhanh không chỉ tác động trực tiếp vào bản thân conngười mà còn làm cho tài nguyên thiên nhiên mau cạn kiệt, diện tích cây rừngbị thu hẹp ( phá rừng để lấy củi và làm than, làm lương rẫy …), dẫn đến làmsuy giảm nhanh các loại động thực vật.

Đa dạng sinh học là tổng thể các gen và các hệ sinh thái trên trái đất. Cácloại động vật và thực vật qua hàng trăm triệu năm đã làm cho hành tinh chúng

Page 7: BÀI GI˚¢NG MÔN H˚ÌC AN TOÀN M˚˛ H˚ƒM LÒimgs.khuyenmai.zing.vn/files/tailieu/ky-thuat-cong-nghe/kien-truc-xay... · toàn khi i l˚¡i, làm vi˚˙c trong m˚ˇ H˚§m

6

ta có sự sống như đã thấy ngày nay. Hoạt động của con người đã thúc đẩy sựsuy thoái của các loài và làm thay đổi điều kiện tiên hóa. Đây là vấn đề đangphải hết sức quan tâm , bởi vì các hệ sinh thái động vật và thực vật góp phầnduy trì sự cân băngd sinh hóa trên trái đất và làm ổn định khí hậu, cung cấp choloài người toàn bộ thức ăn và phần lớn nguyên vật liệu cho các ngành côngnghiệp, dược học và công nghiệp.

Sự gia tăngn dân số cũng góp phần thúc đẩy qua trình suy thoái đất đai,nước và không khí bởi hàng trăm triệu tấn rác thải sinh hoạt, chất độc khí độc,hàng năm do hoạt động của con người tạo ra.

Những tác động mạnh mẽ tới môi trường do sự gia tăng dân số đã buộcloài người phảI tự kiểm soát mình. Cuối năm 1970,30 nước đại diện cho 70%dân số trên thế giới đã nhận trí một chinnhs sách và cfhương trình của dân số.Sau đó LHQ đã tổ chức hội nghị Quốc tế về dân số tại Bucaret ( Hungari ) từngày 19 đến 31 tháng 8 năm 1974 và thông qua một kế hoạch hành động quốctế về dân số . Từ đó các nước trên thế giới lấy năm 1974 làm “ Năm dân số thếgiới “ . Sau đó Hội Nghị Quốc Tế về dân số lần thứ 2 tổ chức tại Amsterdam (Ha Lan ) từ ngày 6 đến ngày 9-11-1981 đã quyết định lấy ngày 11-7 hàng nămlàm “Ngày dân số thế giới “…

Page 8: BÀI GI˚¢NG MÔN H˚ÌC AN TOÀN M˚˛ H˚ƒM LÒimgs.khuyenmai.zing.vn/files/tailieu/ky-thuat-cong-nghe/kien-truc-xay... · toàn khi i l˚¡i, làm vi˚˙c trong m˚ˇ H˚§m

7

Ch­¬ng 2: MÔI TRƯỜNG MỎ HẦM LÒ2.1 Không khí mỏ hầm lò2.1.1 Khái niệm và đặc điểm không khí mỏ

Không khí mỏ là một hỗn hợp các chất khí và hơi nước chứa đầy trongcác đường lò và hầu như bao giờ cũng chứa một lượng bụi nhất định.

Không khí mỏ chính là khí trời, khi đi từ mặt đất vào trong các đường lò,nó sẽ bị thay đổi hàng loạt tính chất lý hoá. Nghĩa là thành phần hoá học vànhững đặc tính vật lý thay đổi.

Không khí trên mặt đất là một hỗn hợp với nhau theo một tỷ lệ nhất định.Thành phần trung bình của các chất khí ngoài trời (ở mực nước biển) thay đổi: Các chất khí (% theo thể tích):- Nitơ 78,08- ôxi 20,95- Cacbonic 0,03- Argon 0,93

- Hêli, nêon, krripton, hiđro 0,01

Khi không khí vào trong đường lò, nó sẽ bị thay đổi, nói chung hàmlượng ôxi giảm đi còn CO2, N2 tăng lên, cũng như xuất hiện một số các chất khímới và hàm lượng bụi cũng tăng lên.

Khí độc: NO, NO2, N2O3, N2O4, N2O5, NH3, SO2, CO, H2S.Khí nổ: CO, H2S, CH4, CnHn, H2.Khí phóng xạ: Rn; Thr.Các luồng không khí trong mỏ được phân thành hai loại sau:- Luồng không khí sạch: khi thành phần không khí giống như thành phần

không khí ngoài trời.- Luồng không khí bẩn: Khi thành phần của nó khác với thành phần khí

trời.Luồng không khí bẩn có thể là:+ Luồng không khí có hại: khi mà hàm lượng CO2 và N2 tăng lên, hàm

lượng O2 giảm đi.+ Luồng khí độc: Khi hàm lượng CO, H2S, SO2,... tăng lên.+ Luồng khí nổ: Khi chứa các khí nổ khác nhau.+ Luồng không khí chứa bụiNhững yếu tố làm bẩn không khí mỏ:- Hàm lượng khí của khoáng sản và đất đá.- Lưu lượng không khí chuyển dịch trong đường lò.- Chiều dài đường lò.- Mức độ hấp thụ ôxi, hoặc ôxi hoá khoáng sản có ích.- Loại quy trình sản xuất.

2.1.2 Thành phần chủ yếu của không khí mỏ

Page 9: BÀI GI˚¢NG MÔN H˚ÌC AN TOÀN M˚˛ H˚ƒM LÒimgs.khuyenmai.zing.vn/files/tailieu/ky-thuat-cong-nghe/kien-truc-xay... · toàn khi i l˚¡i, làm vi˚˙c trong m˚ˇ H˚§m

8

a. Khí ôxi O2:- Là một chất khí không mầu, không vị, không mùi. Trọng lượng so với

không khí 1,11. Trọng lượng phân tử 32. Khối lượng 1 lít ôxi nặng 1,44 gam.ôxi hoà tan trong nước kém (5% theo thể tích khi nhiệt độ 0oC).

- ôxi là một nguyên tố rất hoạt động, cụ thể là có khả năng kết hợp trựctiếp hoặc gián tiếp với tất cả các nguyên tố khác. Trừ các chất khí hiếm tạo nênhiện tượng ôxi hoá như:

+ ôxi hoá từ từ (sự thở, ôxi hoá than ở nhiệt độ thấp).+ Cháy (sự cháy của than, lưu huỳnh trong ôxi).+ Nổ (những phản ứng ôxi hoá mạnh đến mức có thể tạo ra sự nổ).- ôxi là một nguyên tố quan trọng để duy trì sự sống cơ thể con người. Ví

dụ: nếu con người không ăn có thể sống 30-40 ngày. Thiếu nước, sống 10-12ngày. Thiếu ôxi chỉ sống 10-15'.

Tổng bề mặt đường hô hấp tiếp xúc đạt 100m2. Cơ thể con người hấp thụôxi trong điều kiện thuận lợi, khi áp suất thành phần ôxi trong hỗn hợp khí là211milibar (1bar = 103milibar = 750,06mmHg). Với áp suất của khí quyển là1,01bar (hay 1at) thì hàm lượng ôxi tương ứng sẽ là 20,96%. Thế nhưng cơ thểcon người có khả năng thích nghi với những điều kiện khó khăn. Vì vậy cơ thểcó thể thở ngay cả khi áp suất riêng phần của ôxi là 86-120milibar.

- Sự ảnh hưởng sinh lý của con người khi hàm lượng ôxi trong không khíthay đổi (bảng I.1):

Bảng I.1 - ảnh hưởng của hàm lượng ôxi trong không khí đến sinh lý người

ôxi ảnh hưởng sinh lýHàm lượng % áp suất riêng

(milibar)21-18 211-182 Nhịp thở bình thường18-12 173-121 Tăng cường độ thở, nhịp độ hổn hển14-9 141-91 Cường độ thở và nhịp độ tăng dần

trông thấy, thở hổn hển, thở dốc10-6 101-60 Thở rất mạnh và nhanh5-3 50-30 Chết ngay

- Những nguyên nhân làm giảm hàm lượng ôxi trong không khí mỏ:+ Quá trình ôxi hoá từ từ của than, gỗ, các chất hữu cơ và vô cơ do cháy

mỏ, nổ khí, bụi.+ Sự xuất khí tự nhiên của mê tan, cácbonic, đôi khi của nitơ,...+ Sự cháy của đèn.+ Sự thở của con người+ Sự hoà tan ôxi trong nước mỏHàm lượng ôxi nhỏ nhất cho phép ở một số nước

Bảng I.2 - Hàm lượng ôxi nhỏ nhất cho phép ở một số nước

Page 10: BÀI GI˚¢NG MÔN H˚ÌC AN TOÀN M˚˛ H˚ƒM LÒimgs.khuyenmai.zing.vn/files/tailieu/ky-thuat-cong-nghe/kien-truc-xay... · toàn khi i l˚¡i, làm vi˚˙c trong m˚ˇ H˚§m

9

Hàm lượng ôxi 19 19,5 20Tên nước BaLan

TiệpAnhPháp

MêhicôRumani

Mỹ Việt NamLiên XôBunGaRi

b. Khí Nitơ N2- Là một chất khí không mầu, không mùi, không vị- Là thành phần chủ yếu tạo nên không khí. Trọng lượng riêng 0,97.

Trọng lượng phân tử 28. Khi ở 0oC và áp suất 760mmHg, 1 lít Nitơ nặng1,25gam. 100 thể tích nước có thể hoà tan 1,54 thể tích Nitơ.

Trong các đường lò hoạt động, hàm lượng của nitơ thay đổi không đángkể. Trong đường lò không được thông gió, nó có thể đạt đến vài chục phần trăm.

- Nitơ là một chất khí rất trơ về mặt hoá học và sinh lý học, không duy trìsự thở và sự cháy, đồng thời có tác dụng làm giảm tính nổ của khí mêtan.

Ví dụ: hỗn hợp khí có 10% CH4 và 90% N2 thì không nổ.- Nguyên nhân chính tăng hàm lượng nitơ ở trong mỏ:+ Sự phân huỷ các chất hữu cơ và vô cơ.+ Khi nổ mìn.Ví dụ: Khi nổ hoàn toàn 1 kg thuốc nổ Đinamit sẽ sản sinh ra 640 lít khí,

trong đó có 130 lít N2 .Hàm lượng nitơ trong không khí mỏ không được quy định.c. Khí Cacbonic CO2Là một chất khí không mầu, không mùi, vị hơi chua, có tính axit yếu.

Trọng lượng riêng so với không khí 1,52. Trọng lượng phân tử 44. Khối lượng 1lít CO2 ở điều kiện tiêu chuẩn nặng 1,98 gam. Nó hoà tan nhiều trong nước (10thể tích hơi nước hoà tan 88 thể tích CO2 khi nhiệt độ là 20oC).

Khí CO2 không cháy và không duy trì sự cháy, độc ở mức độ thấp có tácdụng kích thích đến màng niêm mạc của mắt, mũi, mồm.

ảnh hưởng của khí CO2 đến cơ thể con người (bảng I.3)Bảng I.3 - ảnh hưởng của khí CO2 đến cơ thể người

CO2 % Tác dụng sinh lý0,5 Mức độ thở tăng lên một ít2,0 Mức độ thở tăng đến 50%3 Khó thở ngay cả lúc nghỉ ngơi5 Thở khó khăn hơn và yếu dần10 Chỉ chịu đựng được trong một vài phút

20 - 25 Con người bị ngộ độcNhững nguyên nhân làm tăng CO2 ở trong không khí mỏ:- Quá trình phân huỷ các chất hữu cơ và vô cơ (sự ôxi hoá từ từ của than,

sự phân huỷ khí cacbonic).- Những quá trình cháy và nổ (cháy mỏ, nổ mìn, nổ khí và nổ bụi).

Page 11: BÀI GI˚¢NG MÔN H˚ÌC AN TOÀN M˚˛ H˚ƒM LÒimgs.khuyenmai.zing.vn/files/tailieu/ky-thuat-cong-nghe/kien-truc-xay... · toàn khi i l˚¡i, làm vi˚˙c trong m˚ˇ H˚§m

10

- Sự thở của con người (một người sản ra 50 lit CO2/giờ).- Sự xuất khí CO2 từ trong khoáng sản.Ví dụ: Hơn một nửa các vỉa than ở vùng ngoại ô Matxơcơva có lưu lượng

tuyệt đối CO2 thoát ra hơn 8000 m3/ng. Các vỉa dốc ở vùng Kyzheu và Boheu:200 000 m3/ng. Một số nước như: mỏ than của Pháp, mỏ muối của Tiệp, TâyĐúc, Pháp có sự phụt khí bất ngờ về CO2.

Theo quy định an toàn, hàm lượng CO2 trong không khí mỏ không đượcvượt quá giá trị sau:

- Tại vị trí làm việc, luồng gió thải của khu vực < 0,5%. Luồng gió thảicủa cánh tầng toàn mỏ < 0,75%. Khi đào lò thượng vào khu vực sụp lở < 1%.2.1.3. Các chất khí độc và nổ trong mỏ

a. Khí ôxit cacbon COLà một chất khí không màu, không mùi, không vị. Trọng lượng riêng so

với không khí 0,97. Trọng lượng phân tử 28. ở điều kiện tiêu chuẩn, 1 lit COnặng 1,25 gam. Hoà tan trong nước khi nhiệt độ 20oC là 3%.

CO là chất khí cháy và nổ trong hỗn hợp không khí khi hàm lượng đạt16,2% đến 73,4 %. Nhiệt độ đốt cháy 630- 810oC.

CO là một chất khí rất độc, tác dụng lên cơ thể biểu hiện ở việc hoá hợpvới hêgolôbin trong máu (Hb), ngăn cản việc hoạt động sinh lý của máu trongviệc vận chuyển ôxi từ phổi đến nuôi cơ thể. Mặt khác thực tế thấy rằng Hb củamáu hoá hợp vô cùng dễ dàng với CO so với ôxi gấp 300 lần. Vì vậy khi hít thởkhông khí có CO thì máu đáng lẽ đồng hoá O2 nhưng lại thay bằng CO, khi đóchính ra máu lưu thông ôxit hêmôlôbin (Hb +O2 = HbO2) thì lại thay bằng cácôxit hêmôlôbin (HbCO):Hb + CO = HbCO.

Tình trạng đói ôxi bắt đầu, khi cơ thể hít thở phải CO và khi máu hoàntoàn bão hoà CO thì con người có thể chết:

Hb O2 + CO = HbCO + O2Nghĩa là ôxit cacbon đẩy ôxi ra khỏi ôxit hêmôglôbin và ngược lại ôxi thì

có thể đẩy ôxit cacbon ra khỏi cacbôxit hêmoglôbin.Nguyên nhân sinh ra ôxit cacbon:- Cháy mỏ, nổ khí, nổ bụi, nổ mìn.- Thỉnh thoảng xuất ra từ khoáng sản và đất đá bao quanh cùng với CH4,

CO2, N2.Ảnh hưởng của CO đến cơ thể (bảng I.4):

Bảng I.4 - ảnh hưởng của CO đến cơ thể ngườiCO % Khi nghỉ ngơi Khi lao động nặng

0,5.10 -4 Không thấy Không cảm thấy ngay cả khi làm việc liêntục

1.10-3 Không thấy Hơi đau đầu sau 2-3 giờ2.10-3 Đau đầu sau 3-4

giờĐau đầu khó thở, đe doạ sau 2 giờ

Page 12: BÀI GI˚¢NG MÔN H˚ÌC AN TOÀN M˚˛ H˚ƒM LÒimgs.khuyenmai.zing.vn/files/tailieu/ky-thuat-cong-nghe/kien-truc-xay... · toàn khi i l˚¡i, làm vi˚˙c trong m˚ˇ H˚§m

11

Theo quy định an toàn, giới hạn cho phép hàm lượng ôxitcacbon là CO =0,0017%.

b. Các ôxit Nitơ Ban gồm các chất khí: NO (ôxitnitơ), NO2 (điôxitNitơ), N2O4 (Tetraôxit

Nitơ), N2O5 (peaxitnitơ).Chủ yếu trong không khí mỏ là NO2, N2O4.NO2 - Trọng lượng riêng 1,59 so với không khí. Nó hoà tan tốt trong nước

tạo nên axit; mầu NO2 nâu tối.2NO2 + H2O = HNO2 + HNO3N2O4 - Trọng lượng 3,18. Hoà tan tốt trong nước.Các ôxitnitơ rất độc, chúng kích thích màng niêm mạc của mắt và các cơ

quan hô hấp. Đặc biệt khi hàm lượng đạt 0,025% (0,5 mg/l) con người dễ dàngbị chết. Khi hít thở sâu không khí có chứa ôxitnitơ thì có thể gây phù phổi,trường hợp này xảy ra nhất là ở mỏ quặng. Tác dụng đặc biệt của ôxitnitơ ởtrong phổi là tác dụng bệnh lý của nó, chỉ biểu lộ trong một khoảng thời giannhất định (4-6 giờ hoặc đôi khi 20 giờ) kể từ khi tiếp xúc.

ảnh hưởng của ôxitnitơ đến con người (bảng I.5)Bảng I.5- ảnh hưởng của ôxitnitơ đến con người

Hàm lượng % Mức độ nhiễm độc6.10-5 Gây khó chịu ở cổ1.10-4 Gây ho nhanh chóng(1-1,5).10-4 Nguy hiểm đến tính mạng sau thời gian ngắn(2-7).10-4 Nguy hiểm sau thời gian rất ngắn

Hàm lượng cho phép trong các đường lò đang hoạt động chuyển sangNO2 là 0,00026%.

c. Suynphuarơ SO2:- Là một khí không màu, có mùi lưu huỳnh cháy, vị chua. Trọng lượng

riêng 2,3. Trọng lượng phân tử 64. Hoà tan trong nước khi nhiệt độ 20oC là40%.

- Là một chất khí rất độc, ăn mòn mạnh màng niêm mạc của mắt và củahệ thống hô hấp. Khi hàm lượng của nó là 0,05% cũng nguy hiểm đến conngười, thậm chí nếu khi hít thở trong thời gian ngắn.

Khi SO2 = 0,005% gây tác hại mạnh với việc tạo thành H2SO3 hoặcH2SO4. Nhờ có mùi đặc biệt nên ta có thể phát hiện được SO2 ngay cả khi hàmlượng 0,0005%.

- Hàm lượng cho phép SO2 = 0,00038. Những nguồn gốc tạo thành SO2trong không khí mỏ là do cháy mỏ, sau khi nổ mìn, nhất là khi nổ trong đá vàkhi khoáng sản có chứa lưu huỳnh xuất ra từ đất đá cùng với CH4,...

d. Suynfua Hyđrô H2S- Là một chất khí không màu, mùi đặc biệt (trứng thối) và vị hơi ngọt.

Nhờ có mùi đặc biệt ta dễ dàng phát hiện ngay ở hàm lượng thấp 0,0001%.Trọng lượng riêng 1,19. Trọng lượng phân tử 34. Hoà tan trong nước khi

20oC là 2,5%.

Page 13: BÀI GI˚¢NG MÔN H˚ÌC AN TOÀN M˚˛ H˚ƒM LÒimgs.khuyenmai.zing.vn/files/tailieu/ky-thuat-cong-nghe/kien-truc-xay... · toàn khi i l˚¡i, làm vi˚˙c trong m˚ˇ H˚§m

12

- Là một chất khí cháy nổ khi hàm lượng trong không khí đạt đến 6%.- Là một chất khí rất độc tác dụng lên niêm mạc của mắt và hệ thống hô

hấp.- Các nguồn thành tạo H2S:+ Sự mục nát của các chất hữu cơ (gỗ ở lò cũ)+ Sự phân huỷ pêrit và Suynfua canxi:FeS2 + 2H2O = Fe(OH)2 + H2S + SCaS + CO2 +H2O = CaCO3 + H2S+ Sự xuất khí tổng hợp từ các kẽ nứt và khoảng trống của đất đá và

khoáng sản có ích, đặc biệt ở mỏ muối, dầu, đá dầu ở các suối nước khoáng.+ Do cháy mỏ, nổ mìn (dây cháy chậm)ảnh hưởng của H2S đến con người (bảng I.6)

Bảng I.6 - ảnh hưởng của H2S đến con ngườiHàm lượng Tác hại đến cơ thể

% mg/l0,010,020,050,1

0,140,280,701,40

Ngộ độc nhẹ trong một vài giờNgộ độc chưa nghiêm trọng

Ngộ độc nguy hiểm 0,5-1 giờChết ngay trong vài phút

- Hàm lượng cho phép H2S = 0,00017%.e. Amôniăc NH3: Là loại khí không màu, có mùi khai. Trọng lượng riêng

0,59. Trọng lượng phân tử 17. Dễ hoà tan trong nước. Trong không khí khi hàmlượng của nó đạt 16 - 26% gây nổ.

Là một chất khí độc kích thích màng niêm mạc và da- Nguồn gốc tạo thành NH3:+ Do nổ mìn+ Do dập cháy (phản ứng giữa nước và than nóng)- Hàm lượng cho phép NH3: 0,002%.f. Mêtan CH4* Tính chất lý học.Mêtan là một khí đơn giản nhất trong số các khí thuộc cácbua-hiđrô no.

Mêtan sạch là một khí không màu, không mùi và không vị. Nhưng do sự có mặtcủa các hiđrô-cácbua thơm và dấu vết của sun-fua hiđrô trong bầu không khímỏ, nên đôi khi mêtan có mùi đặc biệt tương tự như mùi táo chín.

Mêtan không độc, nhưng khi hàm lượng của nó trong không khí mỏ tănglên sẽ làm cho hàm lượng ôxy giảm đi và gây nguy hiểm về nổ.

Trọng lượng riêng của mêtan là 0,554g/cm3, trọng lượng phân tử là 16,03,còn ở điều kiện áp suất bình thường (1at), một m3 mêtan nặng 0,716kg. Vì làmột chất khí nhẹ, nên trong mỏ mêtan thường tập trung ở trần lò. Nó là một chấtkhí rất linh động và dễ dàng khuyếch tán hơn không khí 1,6 lần. Mêtan ít hoà tantrong nước (dưới 1% theo thể tích), bị nén và dẫn nhiệt kém.

Khi áp suất bình thường, mêtan hoá ở nhiệt độ - 161,60C và đông đặc ởnhiệt độ - 182,50C. Mêtan cháy với ngọn lửa ít sáng và toả ra một nhiệt lượng là

Page 14: BÀI GI˚¢NG MÔN H˚ÌC AN TOÀN M˚˛ H˚ƒM LÒimgs.khuyenmai.zing.vn/files/tailieu/ky-thuat-cong-nghe/kien-truc-xay... · toàn khi i l˚¡i, làm vi˚˙c trong m˚ˇ H˚§m

13

13.300kcal/kg. Nhiệt độ bình thường làm cháy mêtan là 650-7500C, nhưng nócó thể tăng hoặc giảm tuỳ theo điều kiện xung quanh.

Mêtan xuất ra trong mỏ không phải là một chất khí sạch mà cùng với mỏ,ở phần lớn các trường hợp, còn kèm theo các loại hiđrô-cácbua khác (êtan C2H6,prôpan C3H8, butan C4H4 v.v...), cũng như một số khí khác (cácboníc, nitơ,sunfua hiđrô, oxyt lưu huỳnh và đôi khi cả hiđrô). Sự có mặt của các khí nàylàm tăng mức nguy hiểm về nổ.

* Tính chất hoá học.Khi hỗn hợp với không khí, mêtan sẽ tạo nên một hỗn hợp cháy và nổ.Quá trình cháy của mêtan khi đủ ôxy được biểu diễn bởi phương trình

sau:CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O.

Hoặc: CH4 + 2(O2 +4N2 ) = CO2 +2H2O +8N2Từ hai phương trình trên ta nhận thấy mêtan cháy và nổ mạnh nhất khi kết hợpvới 2 thể tích ôxy hoặc 10 thể tích khí. Khi không đủ ôxy, mêtan cháy vàphương trình cháy:

CH4 +O2 = CO + H2 + H2OMêtan có thể tham gia các phản ứng thế halôgen như sau:

CH4 + Cl2 = CH3.Cl +HClCH3CL + Cl2 = CH2.CL2+ HClCH2.Cl2 + Cl2 = CH.Cl3 + HCl

g. Hyđrô H2- Là khí không màu, không vị, về mặt sinh lý là một khí trơ, rất nhẹ.

Trọng lượng riêng so với không khí 0,07. ở điều kiện tiêu chuẩn nặng 0,09Kg/m3. H2 là một khí cháy, nổ khi hàm lượng của nó trong không khí 4-74%.Nhiệt độ gây cháy 100-200oC.

H2 thường xuất hiện ở các mỏ than nâu, than gầy, mỏ muối Kali xuất ratừ khoáng sản cùng với CH4,...

Ví dụ: ở mỏ khoáng sản canatit Statfu (Đức), người ta tìm thấy H2 gầnnhư nguyên chất (84-93%), bên cạnh đó có hàm lượng nhỏ CH4=3,2%, N2=14%.

Ngoài ra H2 xuất hiện trong không khí mỏ do việc nạp ắcquy và nổ mìn.- Căn cứ vào khả năng thoát khí của H2 và CH4, người ta phân các mỏ

nguy hiểm về khí cháy như sau:Cách tính về phân chia: Khối lượng khí cháy (H2+CH4) thoát ra trong một

ngày đêm cho 1m3 quặng tính bằng m3 khí (m3/m3)Mỏ loại I: < 7 m3/m3

Mỏ loại II: 7 - 14 m3/m3

Mỏ loại III: 14 - 21 m3/m3

Siêu loại: > 21 m3/m3

Khi tính đổi tương đương cứ 1m3H2= 2m3CH4. Hàm lượng cho phép củaH2=0,5%.

2.2 Bụi mỏ và cách phòng chống2.2.1 Bụi mỏ

a. Khái niệm.

Page 15: BÀI GI˚¢NG MÔN H˚ÌC AN TOÀN M˚˛ H˚ƒM LÒimgs.khuyenmai.zing.vn/files/tailieu/ky-thuat-cong-nghe/kien-truc-xay... · toàn khi i l˚¡i, làm vi˚˙c trong m˚ˇ H˚§m

14

Bụi mỏ là tập hợp các hạt khoáng vật phân tán, mịn, tham gia vào bầukhông khí mỏ trong quá trình tiến hành các công tác và có khả năng tồn tại trongtrạng thái lơ lửng trong một thời gian tương đối dài.

Bụi mỏ trong quá trình sản xuất có một ảnh hưởng không tốt đối với sứckhoẻ con người. Căn cứ vào tác dụng đối với cơ thể, bụi được phân thành hailoại;

- Loại gây độc: Chì, Mangan,, thạch tín, thuỷ ngân có thể gây nhiễm độc,làm giảm thị lực của mắt, làm tắc hoặc kích thích mặt, da, phần trên của đườnghô hấp và phổi.

- Bụi không chỉ gây độc: Bụi than, bụi đá, lưu huỳnh không những gâyđộc mà còn gây nổ và là nguyên nhân gây nên nhiều bệnh bụi phổi khác nhau.

Bụi mỏ thành tạo khi nổ mìn chứa các khí độc: ôxitcacbon (CO) 0,0007mg, peoxitNitơ 0,2265 mg trong 1 gam bụi.

b. Nồng độ bụi trong mỏ và cách xác định.+ Nồng độ bụi trong không khí mỏ.Nồng độ bụi là trọng lượng bụi chứa trong một đơn vị thể tích không khí

có bụi.Nồng độ bụi được biểu diễn dưới 2 dạng:- Dạng trọng lượng: Là trọng lượng bụi tính bằng mg trong 1m3 không khí

(mg/m3), ký hiệu là K.- Dạng số hạt: Là số hạt chứa trong 1cm3 không khí.+ Phân loại không khí theo nồng độ bụi.- Không khí ít bụi: K < 1mg/m3.- Không khí hơi bụi: K = 1 - 1,5 mg/m3.- Không khí bụi: K = 5 - 10 mg/m3.- Không khí rất bụi: K = 10 - 20 mg/m3.- Không khí cực kỳ bụi: K < 100 mg/m3.+ Các phương pháp xác định nồng độ bụi.- Xác định nồng độ bụi theo trọng lượng:Sử dụng thiết bị dựa trên nguyên tắc lọc khí và máy quang học

Tyntaloscop.- Thiết bị dựa trên nguyên tắc lọc khí: Hút một lượng nhất định không khí

có chứa bụi qua một bộ lọc. Cân bộ lọc trước và sau khi không khí chứa bụi điqua ta xác định được lượng bụi bị bộ lọc giữ lại rồi chia cho thể tích không khíđã hút qua. Cuối cùng sẽ xác định được nồng độ bụi theo trọng lượng.

Thời gian và lượng không khí hút qua phụ thuộc vào nồng độ bụi. Cụ thể,khi nồng độ bụi càng nhỏ thì lượng không khí hút qua càng lớn:

K P PV t

2 1 1000.

. , mg/m3.

Trong đó:P1, P2 - trọng lượng màng lọc khi sạch và khi có bụi, mg.V- tốc độ hút không khí chứa bụi, l/phút.t - thời gian lấy mẫu, phút.K - nồng độ bụi.

Page 16: BÀI GI˚¢NG MÔN H˚ÌC AN TOÀN M˚˛ H˚ƒM LÒimgs.khuyenmai.zing.vn/files/tailieu/ky-thuat-cong-nghe/kien-truc-xay... · toàn khi i l˚¡i, làm vi˚˙c trong m˚ˇ H˚§m

15

- Máy quang học Tyntaloscop: Xác định nồng độ bụi trong một thể tíchkhông khí đã biết bằng cách so sánh cường độ ánh sáng bị tán xạ bởi các hạt bụivới một thước đo kèm theo máy.- Xác định nồng độ bụi bằng cách đếm

Các thiết bị này gồm một số bình hình trụ cấu tạo đặc biệt, với một thểtích xác định trong đó sẽ chứa mẫu khí có bụi. Sau khoảng 2-3 giờ, bụi sẽ lắngđọng trên những tấm kính bôi mỡ đặt ở phía trước các buồng lấy mẫu khí. Nhờkính hiển vi, ta xác định được số hạt bụi trên một diện tích nhất định và sau đótính tổng số hạt bụi chứa trong thể tích không khí ở các buồng rồi biểu thị nồngđộ bụi theo số hạt/cm3.2.2.2 Những nguồn tạo bụi trong mỏ

Bụi mỏ được sinh ra hầu hết ở các khâu công tác.. những nguyên nhânchính sinh ra bụi như sau:

- Khoan nổ mìn.- Khấu than bằng cơ học.- Vận tải và bốc dỡ vật liệu.- Chèn lò (Nhất là dùng khí ép).- Phá hoả đá vách.- Công tác phá vỡ đất đá quá cỡ.- Do phun bụi trơ để chống nổ khí, nổ bụi.Người ta phân các nguồn tạo bụi trong mỏ thành hai loại sau:- Nguồn tạo bụi nguyên sinh.- Nguồn tạo bụi thứ sinh.

2.2.3. các phương pháp chống bụia. Các phương pháp chống bụi nguyên sinh.+ Chống bụi khi khoan các lỗ mìn.1) Biện pháp khoan ướt:Đây là biện pháp rửa lỗ khoan bằng nước,, nhờ biện pháp này nên bụi

không thoát ra khỏi lỗ khoan dưới dạng tự do mà hỗn hợp với nước rồi bị đẩy rangoài dưới dạng dung dịch. Việc rửa lỗ khoan có thể cung cấp nước dọc trục vàcung cấp nước bên sườn. Khi rửa lỗ khoan cung cấp nước dọc trục, nước đi vàorãnh của cần khoan qua rãnh ở choòng và rãnh ở thân búa. Còn khi rửa lỗ khoancung cấp nước bên sườn, nước đi qua đường ống qua khe hở ở khớp nối cần rẽvào cần khoan. Phương pháp thứ hai hiệu quả hơn vì nó sử dụng ngay cả vớimáy khoan điện.

- Loại cung cấp nước dọc trục áp dụng cho khoan khí ép, khoan điện cầmtay, khoan điện cột.

- Loại cung cấp nước bên sườn áp dụng cho khoan điện cột.Lượng nước cần cung cấp cho lỗ khoan để đạt được hiệu quả khử bụi

không được nhỏ hơn 3l/phút đối với loại khoan nhẹ và 5l/phút đối với loạikhoan nặng.

2) Khoan bán ướt.Đây là biện pháp khử bụi khi khoan nhờ bọt, váng. Miệng lỗ khoan được

bịt kín nhờ một lớp bọt váng, nó có thể giữ bụi tạo ra do khoan, làm cho bụikhông có khả năng tung vào không khí. Phương pháp này thường dùng ở những

Page 17: BÀI GI˚¢NG MÔN H˚ÌC AN TOÀN M˚˛ H˚ƒM LÒimgs.khuyenmai.zing.vn/files/tailieu/ky-thuat-cong-nghe/kien-truc-xay... · toàn khi i l˚¡i, làm vi˚˙c trong m˚ˇ H˚§m

16

mỏ nước hiếm, hoặc để giảm độ ẩm trong không khí hay để bảo vệ đất đá ở nềnlò.

3) Chống bụi khi khoan khô.Bụi khoan được hút ra khỏi lỗ khoan theo hai cách sau: hút bụi qua miệng

lỗ khoan và qua rãnh của ti khoan.+ Chống bụi khi khoan lỗ khoan lớn.Khi khoan những lỗ khoan có đường kính lớn như máy khoan LBC,

BCA-6, MBC-2, SB, ... người ta sử dụng phương pháp tưới nước miệng lỗkhoan dưới dạng sương mù nhờ thiết bị tạo sương.

Khi khoan theo hướng từ dưới lên, người ta sử dụng hỗn hợp nước-khôngkhí và thiết bị tạo sương. Còn khi khoan theo hướng từ trên xuống, người tadùng vòi phun nước.

+ Chống bụi khi nổ mìn.Công tác nổ mìn là một trong những nguồn tạo bụi chủ yếu trong mỏ.1) Dùng màn sương nước.Biện pháp này tiến hành bằng cách tạo ra sau gương lò một đoạn dài từ

10-20m một màn sương gồm những hạt nước vô cùng nhỏ, các hạt nước này làmẩm bụi khiến cho trọng lượng của chúng tăng lên và bắt buộc phải lắng đọng(hình VIII.1).

Để tăng hiệu quả thì cần cho thêm vào nước phun ướt các chất thấm ướt,có thể làm giảm 80-95% bụi.

2) Nạp bua cho lỗ mìn bằng nước.Nạp bua cho lỗ mìn bằng nước là đặt các túi nước vào lỗ mìn, tiếp theo

sau là các thỏi thuốc thay cho đất sét, các túi nước này được lèn chặt bằng đấtsét.Vỏ của các túi nước được chế tạo từ các ống Pôliêtylen có đường kính nhỏ hơnđường kính lỗ mìn 1-3mm, chiều dày túi 60-70m. Các đầu túi được bịt chặthoặc được bịt kín bởi van 1 chiều.

Khi nổ mìn, các túi nước bị nổ tung và tạo ra những hạt nước nhỏ liti, cáchạt nước nhỏ này một mặt làm ướt bụi, mặt khác do tác dụng làm lạnh cho nêntạo ra khả năng chống cháy khí và bụi than, đồng thời hấp thụ tốt khí nổ, nhất lànhững oxitnitơ.

Hiệu quả so với bua bằng đất sét là trong giới hạn rất rộng (22-70%). Tuyvậy không bao giờ đạt được khả năng giảm bụi dưới mức an toàn cho phép.

3) Sử dụng túi nước treo khi nổ mìn.Hiệu quả của phương pháp này cũng tương tự như ở phương pháp nạp bua

cho lỗ mìn bằng các túi nước. Các túi nước được treo trước gương lò khoảng1,5-2m và chúng sẽ bị nổ tung ra khi mìn nổ, tạo nên một lớp sương mù trướcgương lò.

Các túi đựng nước được chế tạo từ chất dẻo Etilen dày 60-70 m, rộng250-300 mm.

Số lượng túi cần thiết cho một lần nổ được xác định sao cho đối với 1m2

tiết diện lò sẽ có không ít hơn 5 túi, mỗi túi có dung tích 10-12 lít.b. Các phương pháp chống bụi thứ sinh. + Chống bụi khi xúc bốc:

Page 18: BÀI GI˚¢NG MÔN H˚ÌC AN TOÀN M˚˛ H˚ƒM LÒimgs.khuyenmai.zing.vn/files/tailieu/ky-thuat-cong-nghe/kien-truc-xay... · toàn khi i l˚¡i, làm vi˚˙c trong m˚ˇ H˚§m

17

Khi xúc bốc tạo ra tương đối nhiều bụi, mặc dù vậy hiện nay các thiết bịxúc bốc vẫn chưa có phương tiện chống bụi. Do vậy biện pháp chủ yếu chốngbụi là dùng tưới nước, tức là phun nước lên khoáng sàng và đất đá khi xúc bốc.

+ Chống bụi khi vận chuyển.Khi vận chuyển, bụi tạo ra tương đối nhiều. Do bụi tạo ra khi vận chuyển

nên nó phụ thuộc vào nhiều yếu tố do vậy biện pháp chống bụi cũng phức tạphoặc phải kết hợp hiều phương pháp chống bụi.

- Làm ẩm than trước khi khai thác.- Hạn chế chiều xúc đổ của các thiết bị xúc bốc vận tải.- Hạn chế tốc đọ gió.- Phun nước tưới ở nơi xúc bốc.+. Chống bụi bằng phương pháp thông gió.Trong chống bụi, người ta coi thông gió là một biện pháp chống bụi, vì

làm tốt công tác này cũng có khả năng chống bụi có hiệu quả cao. Muốn vậy,thông gió phải đảm bảo các yêu cầu sau:

- Không khí đưa vào mỏ phải sạch, không chứa bụi, nồng độ bụi tối đatrong không khí 2mg/m3 không khí.

Lưu lượng gió đưa vào mỏ phải đủ để làm loãng nồng độ bụi. Tức là tínhlượng gió theo yếu tố bụi:

Q GK Kyc b( )

.

0

, m3/s.

Trong đó:G- tổng số lượng bụi ở luồng gió ra, mg/s.K- nồng độ bụi cho phép, mg/m3.Ko- nồng độ bụi có sẵn trong luồng gió vào, mg/m3.- hệ số phụ thuộc vào lò khô hay ướt (khô: = 1; ướt = 0,5).- Để phục vụ tốt thì luồng gió bẩn chứa bụi được đưa thẳng ra luồng gió

thải ra ngoài.- Hạn chế tốc độ gió cho phù hợp: Lò chợ v=1,4-1,8m/s; Lò chuẩn bị: v =

0,4-0,8m/s.- Vận chuyển đất đá, than cùng chiều với chiều gió chuyển động.Thông gió chỉ là biện pháp hỗ trợ cho các biện pháp chống bụi khác. Nếu

chỉ có thông gió thì không đạt được hiệu quả mong muốn.+ Chống bụi bằng cách gây ẩm vỉa than.Làm ẩm trước khi khối than được áp dụng khai thác ở các gương lò chợ ,

trong các gương lò chuẩn bị đào trong than hoặc ở các gương lò xung quanh.Việc ép nước vào vỉa than được thực hiện bằng 3 phương pháp sau:- Qua các lỗ mìn có chiều dài 2-5 mét.- Qua các giếng ngắn có chiều dài 5-15 mét.- Qua các giếng sâu > 15 mét.Các giếng ngắn và các lỗ mìn được khoan từ luồng khai thác của lò chợ

và được bố trí thẳng góc hoạc xiên góc với mặt phẳng gương lò. Các giếng sâuđược bố trí song song với mặt phẳng gương lò. áp suất các máy bơm 10-80 at.

Page 19: BÀI GI˚¢NG MÔN H˚ÌC AN TOÀN M˚˛ H˚ƒM LÒimgs.khuyenmai.zing.vn/files/tailieu/ky-thuat-cong-nghe/kien-truc-xay... · toàn khi i l˚¡i, làm vi˚˙c trong m˚ˇ H˚§m

18

Việc làm ẩm vỉa than không những làm giảm khả năng sinh bụi mà cònlàm giảm sự tự cháy của than, sự xuất khí CH4 và CO2.

Ngoài các phương pháp chống bụi kể trên, người ta còn dùng biện phápchống bụi bằng cách phòng hộ cho công nhân như dùng mặt nạ, chế độ bồidưỡng hợp lý, giảm cường độ lao động.

Phần 2: AN TOÀN VÀ BẢO HỘ LAO ĐỘNG

Page 20: BÀI GI˚¢NG MÔN H˚ÌC AN TOÀN M˚˛ H˚ƒM LÒimgs.khuyenmai.zing.vn/files/tailieu/ky-thuat-cong-nghe/kien-truc-xay... · toàn khi i l˚¡i, làm vi˚˙c trong m˚ˇ H˚§m

19

Chương 3: NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN VỀ CÔNG TÁC AN TOÀN VÀBẢO HỘ LAO ĐỘNG

3.1 Khái niệm – nội dung – vai trò, ý nghĩa của công tác an toàn và bảo hộlao động3.1.1 Khái niệm:

Lao động là nhu cầu thiết yếu của loài người, nhờ có lao động mà conngười mới tạo ra của cải vật chất làm cho xã hội tồn tại và phát triển. Bất cứ chếđộ xã hội nào, sức lao động cũng là yếu tố quyết định nhất, cách mạng nhấttrong sản xuất.

Trong giai đoạn công nghiệp hoá xã hội chủ nghĩa, các ngành công nghiệpphát triển nhanh chóng, kỹ thuật sản xuất ngày càng nâng cao, lực lượng laođộng ngày càng tăng. Vì vậy, yêu cầu nâng cao quản lý xí nghiệp, nâng cao trìnhđộ nghề nghiệp và kỹ thuật an toàn ngày càng bức thiết, nhất là đối với nhữngngành công nghiệp nặng có điều kiện làm việc dễ gây ra tại nạn lao động và môitrường làm việc kém vệ sinh.

Sức lao động là yếu tố quyết định nhất trong sản xuất, vì vậy muốn tiếnhành sản xuất phải bảo vệ sức lao động. Ngược lại, sức lao động càng được bảovệ tốt thì càng phát huy được tác dụng phát triển sản xuất, điều đó nói lên quanhệ biện chứng giữa hai vấn đề: sản xuất và bảo hộ lao động.3.1.2 Nội dung của công tác bảo hộ lao động

Công tác bảo hộ lao động trong hoạt động khai thác mỏ hàm lò có các nộidung sau:

- Lập pháp bảo hộ lao động.- Kỹ thuật an toàn và vệ sinh công nghiệp.- Phòng chống cháy mỏ.- Cấp cứu mỏ.- Cải tiến kỹ thuật, thiết bị máy móc.a. Lập pháp bảo hộ lao động.- Quy định những chế độ về thời gian làm việc và nghỉ ngơi, về bồi dưỡng

sức khoẻ cho công nhân, quy định những quy tắc kỹ thuật an toàn, vệ sinh côngnghiệp và chế độ trách nhiệm trong công tác bảo hộ lao động.

- Lập pháp bảo hộ lao động thể hiện đường lối, chính sách bảo hộ laođộng của Đảng và thể hiện sự quan tâm của Nhà nước đối với người lao động.

Chấp hành nghiêm chỉnh pháp lệnh bảo hộ lao động của Nhà nước là điềukiện có ý nghĩa quyết định trong việc đẩy lùi nguy cơ tai nạn lao động và bệnhnghề nghiệp, đồng thời bảo vệ và bồi dưỡng sức khoẻ cho người lao động.

b. Kỹ thuật an toàn và vệ sinh công nghiệp.Đây là nội dung chủ yếu của công tác bảo hộ lao động.- Nhiệm vụ của kỹ thuật an toàn là phân tích nhân tố trực tiếp và gián tiếp

gây ra tai nạn, nhiễm độc, ... và nghiên cứu tiến hành những biện pháp về tổchức, kỹ thuật để khắc phục những nhân tố đó nhằm đảm bảo cho công nhânlàm việc an toàn.

- Nhiệm vụ của vệ sinh công nghiệp là nghiên cứu điều kiện làm việc ởnơi sản xuất, đề ra các biện pháp ngăn ngừa tác hại của môi trường làm việc,đảm bảo cho công nhân làm việc trong điều kiện vệ sinh cho phép.