CHƯƠNG I. CÁC VẤN ĐÈ CHƯNG.---2- S2 SE SE SE EEEEEEEEEEerkrrrrkee 5 1.1 Thông tin chung về đề tài.-- 2-22 ©7S 22t 2EEe2ESExEEEESEerErerkerkrrrrerkree 5 bài.3 Thực trạng về an toàn và sử dụng thiết bị điện trong cac mé than.4 Tinh hình nghiên cứu trong và ngoai nu6.1 Tình hình nghiÊn cứu HgOài HƯỚC. sàn vn ng cry 9 1.2 Tình hình nghiên cứu, ChE ta0 6 Viet NAM TRRRRRRNMII)ai.5 Thực trạng sử dụng máy đo tốc độ gió trong khai thác hầm lò ở Việt Nam.1 Máy đo tốc độ gió độc lập.2 Máy đo tốc độ gió có thể kết nối thành hệ thống,.6 Mục tiêu chế tạo máy đo tốc độ gió của dé tai.1 Yêu câu đôi với máy äo tốc độ gió .2 Mục tiêu chế tạo của để tài. l5 CHƯƠNG II.
THIẾT KẺ MÁY ĐO TÓC ĐỘ GIÓ CẢM TAY .1 Lia chon cong nghé, co sé va nguyén tac thiét K6 oo.1 Cac cong nghé do t6c dG gid MIEN NAY .reecceccecceccesssseesessessessesssesessessesseesesees 16 P vn in ố.3 Yêu cầu thiết kế, chế tạo .2 Chức năng và thông số kỹ thuật.2 Thông số kỹ thuật của thiết bị.3 Thiết kế máy đo tốc độ gió cầm tay.1 Thiết kế sơ đồ khối và nguyên lý làm việc .2 Giới thiệu các module của thiết bị đo tốc độ 2.4 Sơ đồ mạch nguyên lý và mạch in.1 Mạch nguyên lý " VN.3 Sơ đồ mạch nguyên ]Ú và mạch iH.5 Thiết kế phần mềm. ¿2+ £E£E£EE£EE£EEEEE2E12E1211211211211211211211211 21.1 Thiết kế phần mêm trên vi xử Ïÿ.2 Thiết kế phần mềm trên máy tính .6 Một số vấn đề cần xir ly chinh trong dé ti. cece eee eeeeeeeeeeeees 45 2.1 Vấn đê an toàn tia lửa theo tiêu chuẩn TCVN-7070.2 Vấn để nguồn nuôi.3 Vấn đề hiệu chuẩn độ chỉnh xác.4 Vấn đề độ ổn định của thiết bị.5 Vấn để kiểu dáng mẪM Hm.- 5:52 SSt2StEEtSESEEtEEtEEEtEEerktrerrrrrrerkes CHƯƠNG III.1 Mục tiêu thử nghiệm .2 Thử nghiệm trong phòng thí nghiệm Để tài : Thiết kế, chế tạo máy đo tốc độ gió cầm tay. phục vụ an toàn trong khai thác hầm lò 2 ELATEC - Tel.1 Thiết bị thử nghiỆm.- 5c 5t St SE 2t HH2 121i 3.2 Nội dung thử 'ìg hÏỆIH.3 Tiến hành thie nghi€m .4 Kết quả thử nghiệm tại phòng thí nghiệm.5 Đánh giá kết quả thử nghiệm trong phòng thí nghiệm 3.3 Thử nghiệm thực tẾ.1 Thiết bị thử nghiệm.2 Nội dung thử nghiệm.3 Tiến hành thử nghiệm.
Hướng nghiên cứu tiếp 1. TÀI KIỆU THAM KHẢO " PHỤ LỤC BẢO CÁO. HH Hư Để tài : Thiết kế, chế tạo máy đo tốc độ gió cầm tay. phục vụ an toàn trong khai thác hầm lò 3 ELATEC - Tel.
MỞ ĐÀU Trong những năm vừa qua ngành khai thác than Việt Nam đã có những thành công vượt bậc: Sản lượng khai thác than tăng không ngừng mỗi năm tăng (20 -30)%; đời sống cán bộ công nhân viên ngành than ngày càng được cải thiện; vấn đề bảo vệ môi trường, an toàn lao động được chú trọng và nâng cao đáng kể. Tuy nhiên do lĩnh vực khai thác ham 16 1a rất nhiều hiểm hoạ nên những năm vừa qua trong ngành than vẫn còn một số tai nạn nghiêm trọng về cháy nổ khí mêtan, sập lò, bục nước,. Nguyên nhân dẫn đến sự cháy nỗ khí mêtan thường là do không có sự thông gió tốt trong hằm lò ở các mỏ than, nếu được thông gió tốt sẽ làm giảm thiểu các tai nạn như cháy nỗ, ngộ độc khí. Bởi vậy việc đo lưu lượng hay tốc độ gió là một vấn đề cấp thiết cần thực hiện hàng ngày, hàng ca trong công tác an toàn lao động mỏ.
Nhằm góp phần đảm bảo an toàn lao động cho công nhân khai thác hầm lò, năm 2008 Viện NC Điện tử, Tin học, Tự động hoá đã đăng ký và được Bộ Công Thương cho phép thực hiện đề tài Nghiên cứu Khoa học cấp bộ có tên gọi: “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo máy đo tốc độ gió cầm tay dùng cho khai thác hằm lò phục vụ an toàn lao động ”. Trong l năm qua đề tài đã được thực hiện một sé nội dung chính như sau: 1. Đã khảo sát thực trang tinh trạng thông gió và sử dụng các thiết bị đo tốc độ gió tại các mỏ than hầm lò của Việt Nam. Nghiên cứu tổng quan về công nghệ đo tốc độ gió, từ đó lựa chọn giải pháp cho thiết kế, chế tạo sản phẩm của đề tài.
Lựa chọn vật tư linh kiện cho dé tai 4. Thiết kế xong sơ đồ nguyên lý, vẽ mạch in và tiễn hành lắp ráp máy đo tốc độ gió cằm tay phục vụ an toàn lao động trong ngành khai thác than hầm lò. Tiến hành viết phần mềm điều khiển hoạt động của máy. Hiệu chỉnh, hoàn thiện thiết kế phần cứng, phần mềm máy đo tốc độ gió.
Viết thuyết minh và làm thủ tục đưa đi kiểm định tại Trung tâm an toàn Mỏ 8. Tht nghiém san pham trong phong thi nghiém và tại thực tế Để tài : Thiết kế, chế tạo máy đo tốc độ gió cầm tay. phục vụ an toàn trong khai thác hầm lò 4 ELATEC - Tel. CAC VAN DE CHUNG 1.1 Thông tin chung về đề tài Tên đề tài: Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo máy đo tốc độ gió cầm tay dùng cho khai hác ham 16 phục vụ an toàn lao động.
Cơ sở, xuất xứ đề tài: Đề tài được thực hiện theo Quyết định số: 1999/QĐ-BCT ngày 3/12/2007 và Hợp đồng NCKH&PTCN số: 08/HĐ-KHCN. Thời gian thực hiện Hợp đồng: 12 tháng từ tháng 1/2008 đến tháng 12/2008. Chủ nhiệm đề tài: TS. Nguyễn Thế Truyện Cơ quan chủ trì: Viện NC Điện tử, Tin học, Tự động hóa 1.2 Tổng quan Trong những năm gần đây, sản lượng khai thác than của tập đoàn công nghiệp Than và Khoáng sản Việt Nam ngày càng tăng, tuy nhiên tỷ trọng sản lượng khai thác lộ thiên ngày càng ít, do đó phải tăng cường khai thác than hầm lò tức là ngày càng phải khai thác xuống sâu.
Trong khai thác than hầm lò thì luôn có nguy cơ xây ra các hiểm hoạ tai nạn như: cháy nỗ khí mêtan, bục nước, sập hầm lò. Trong các hiểm hoạ trên thì hiểm hoạ cháy nô khí mêtan là khủng khiếp nhất vì nó xây ra rất nhanh trong một diện rộng với nhiệt độ và áp suất ở mức rất cao, gây nguy hại đến tính mạng người lao động. Trên thế giới cũng như ở Việt Nam vẫn thường xẩy ra hiểm hoạ cháy nỗ khí độc. Vụ cháy nỗ khí métan ngay 11/1/1999 tai lo thượng V9B đông Công ty Than Mạo khê làm 19 người bị chết và 12 người bị thương là nghiêm trọng nhất.
Vụ nô tại đường lò V13 khu tây bắc ngã hai thuộc xí nghiệp khai thác than 190 Công ty Đông bắc ngày 29/5/1999 làm 3 người chết và 2 người bị thương. Hai vụ nỗ liên tiếp trong ngày 19/12/2002 tại XN than Suối lại (Công ty than Quảng ninh) và XN 909 (Công ty Địa chất và khai thác khoáng sản) làm tổng cộng 13 người chết và 5 người bị thương. Ngày 6/3/2006 xấy ra vụ cháy nỗ khí métan tại Công ty than Thống Nhất làm 8 công nhân bị chết. Một trong những nguyên nhân gây nỗ khí độc là do hệ thống thông gió chưa tốt, khí mêtan được tích tụ với nồng độ cao (5-10)% và khi không may có xuất hiện tia lửa điện thì sẽ xảy ra sự nỗ khí.
Bởi vậy kiêm soát được tình trạng thông gió là điều tối cần thiết trong công tác đảm bảo an Để tài : Thiết kế, chế tạo máy đo tốc độ gió cầm tay. phục vụ an toàn trong khai thác hầm lò 5 ELATEC - Tel. toàn khai thác mỏ. Hiện nay, Tập đoàn công nghiệp Than và Khoáng sản Việt Nam (TKV) đã ra các quy định nghiêm ngặt về vẫn đề an toàn lao động trong khai thác hầm lò.
Từ năm 1999, Viện NC Điện tử, Tin học, Tự động hoá (VIELINA) đã đầu tư nghiên cứu, chế tạo các thiết bị cũng như hệ thống thiết bị phục vụ an toàn lao động trong khai thác ham 16, điển hình nhất là các thiết bị đo cảnh báo khí mêtan hiện đang được sử dụng trong nhiều Công ty khai thác hằm lò thuộc TKV. Thấy được vai trò quan trọng của việc quản lý quá trình thông gió trong khai hác hầm lò trong đảm bảo an toàn lao động nên chúng tôi đã đăng ký và từ tháng 01 năm 2008 VIELINA đã được giao chủ trì thực hiện đề tài cấp bộ: “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo máy đo tốc độ gió cầm tay dùng cho khai thác hẳm lò phục vụ an toàn lao động”. Trong quá trình thực hiện đề tài chúng tôi luôn phối hợp chặt chẽ với TKV và các Công ty thành viên để đảm bảo sản phẩm chế tạo ra đáp ứng đầy đủ các yêu cầu của người sử dụng cũng như các yêu cầu về an toàn, phòng chống cháy nô.3 Thực trạng về an toàn và sử dụng thiết bị điện trong các mỏ than Ở Việt Nam những năm trước, sản lượng khai thác còn thấp và đa số ở mức nông, do đó vấn đề an toàn trong khai thác mỏ hầm lò có lúc còn chưa được chú trọng và đầu tư đúng mức. Nhưng trong những năm gần đây công suất khai thác liên tục gia tăng và ngày càng phải đi xa, xuống sâu thi van dé an toàn lao động đã luôn được đặt lên hàng đầu.
Hơn nữa, qua các nghiên cứu của ngành than, vùng than Quảng Ninh có độ ngậm khí cao, có nơi khi xuống sâu, hàm lượng CH4 có thê đạt tới 28m”/tắn/ngày-đêm, điều đó đồng nghĩa với khả năng gặp phải tai nạn, rủi ro ngày càng lớn. Trong những năm gần đây, trong TKV đôi khi lại xây ra mộ số vụ cháy nỗ khí mêtan, điều đó cho thấy công tác kiểm soát khí mỏ và thông gió ở một số nơi, tại một số thời điểm chưa được tốt lắm. Các mỏ khai thác than hầm lò với sản lượng từ I triệu tắn/năm trở lên trong TKV hiện đều đã thành lập riêng phòng thông gió, kiểm soát khí mỏ trong lò. Nhiều đơn vị đã đầu tư hàng chục tỷ đồng cho công tác thông gió và mua sắm các thiết bị đo gió, thiết bị đo kiểm soát khí mỏ và thực hiện công tác đo kiểm soát khí mỏ chặt chẽ hơn.
Một số đơn vị đang tiến hành xây dựng trung tâm tự động kiểm soát vấn đề thông gió và xuất khí mỏ. Vấn đề Để tài : Thiết kế, chế tạo máy đo tốc độ gió cầm tay. phục vụ an toàn trong khai thác hầm lò 6 ELATEC - Tel. thông gió hiện được đặt lên hàng đầu nhằm đảm bảo an toàn lao động, tuy nhiên hiện ở một số mỏ lưu lượng gió đo thực tế chỉ đạt khoảng 70% so với yêu cầu thiết kế và chưa thực hiện thông gió đầy đủ theo quy định tại vị trí lò cụt.