Nghiên cứu thiết kế và chế tạo máy đo tốc độ gió cầm tay phục vụ an toàn lao động trong khai thác hầm lò

Trong ngành khai thác than hầm lò, việc đảm bảo an toàn lao động là ưu tiên hàng đầu. Các vụ tai nạn như cháy nổ khí mêtan, sập lò, và bục nước thường xảy ra do hệ thống thông gió không đạt yêu cầu. Máy đo tốc độ gió đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát thông gió, giảm thiểu rủi ro. Tuy nhiên, các thiết bị hiện có tại Việt Nam chủ yếu nhập khẩu từ nước ngoài, chưa đáp ứng đầy đủ nhu cầu. Do đó, việc nghiên cứu và chế tạo máy đo tốc độ gió cầm tay là cần thiết để nâng cao hiệu quả an toàn lao động.

Mục tiêu chính của đề tài là thiết kế và chế tạo một máy đo tốc độ gió cầm tay đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật và an toàn trong khai thác hầm lò. Thiết bị cần đảm bảo độ chính xác cao, dễ sử dụng, và phù hợp với điều kiện làm việc khắc nghiệt. Đề tài cũng hướng đến việc thay thế các thiết bị nhập khẩu, giảm chi phí và tăng cường khả năng tự chủ trong sản xuất thiết bị công nghiệp.

Các công nghệ đo tốc độ gió hiện nay bao gồm phương pháp đo bằng cánh quạt, cảm biến siêu âm, và cảm biến áp suất. Đề tài lựa chọn công nghệ cảm biến tốc độ gió dựa trên nguyên lý đếm xung, đảm bảo độ chính xác và độ bền trong môi trường khắc nghiệt. Công nghệ này cũng cho phép tích hợp thêm các tính năng như đo nhiệt độ và độ ẩm, phù hợp với yêu cầu của khai thác hầm lò.

Phần cứng của máy đo tốc độ gió được thiết kế với sơ đồ khối gồm cảm biến, mạch xử lý, và màn hình hiển thị. Phần mềm được phát triển trên nền tảng vi xử lý, đảm bảo xử lý tín hiệu nhanh chóng và chính xác. Quá trình thiết kế cũng chú trọng đến việc đảm bảo an toàn tia lửa và độ ổn định của thiết bị trong môi trường dễ cháy nổ.

Thiết bị được thử nghiệm trong điều kiện mô phỏng môi trường hầm lò, với các thông số như nhiệt độ, độ ẩm, và tốc độ gió được kiểm soát chặt chẽ. Kết quả cho thấy máy đo tốc độ gió hoạt động ổn định, với sai số nằm trong phạm vi cho phép. Các tính năng như đo nhiệt độ và độ ẩm cũng được đánh giá cao.

Thiết bị được đưa vào sử dụng tại các mỏ than thuộc Tập đoàn Công nghiệp Than và Khoáng sản Việt Nam (TKV). Kết quả thử nghiệm thực tế cho thấy thiết bị đáp ứng tốt yêu cầu của người sử dụng, giúp cải thiện hiệu quả công tác an toàn lao động. Các phản hồi từ công nhân và kỹ sư đều tích cực, khẳng định tính ứng dụng và hiệu quả của thiết bị.

Thiết bị máy đo tốc độ gió cầm tay mang lại giá trị thực tiễn cao trong việc đảm bảo an toàn lao động tại các mỏ than. Thiết bị giúp kiểm soát tốt hệ thống thông gió, giảm thiểu nguy cơ cháy nổ và tai nạn lao động. Đây là một bước tiến quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả và an toàn trong khai thác hầm lò.

Trong tương lai, đề tài hướng đến việc cải tiến thiết kế để tăng độ chính xác và độ bền của thiết bị. Các tính năng mới như đo lường đa thông số (nhiệt độ, độ ẩm, áp suất) cũng được nghiên cứu để tích hợp vào thiết bị. Ngoài ra, việc mở rộng ứng dụng của máy đo tốc độ gió trong các lĩnh vực khác như khí tượng thủy văn và nông nghiệp cũng là một hướng phát triển tiềm năng.