Nghiên cứu ảnh hưởng và các biện pháp giảm thiểu tác động của bụi đối với công n

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT • • • LÊ VĂN MẠNH NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG VÀ CÁC BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU TÁC ĐỘNG CỦA BỤI ĐỐI VỚI CÔNG NHÂN TRONG MỎ THAN HẦM LÒ TỈNH QUẢNG NINH LUẬN ÁN TIÉN SĨ KỸ THUẬT Hà Nội - 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT • • • LÊ VĂN MẠNH NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG VÀ CÁC BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU TÁC ĐỘNG CỦA BỤI ĐỐI VỚI CÔNG NHÂN TRONG MỎ THAN HẰM LÒ TỈNH QUẢNG NINH Ngành: Khai thác mỏ Mã số: 9520603 LUẬN ÁN TIÉN SĨ KỸ THUẬT Người hướng dẫn khoa học PGS. TS Trần Xuân Hà Hà Nội - 2018 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu riêng của tôi. Các kết quả nghiên cứu trình bày trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất cứ công trình nào khác. Hà Nội, ngày 11 tháng 5 năm 2018 Tác giả luận án Lê Văn Mạnh ii MỤC LỤC r r ¿V • TT Tên gọi Trang MỞ ĐẦU 01 Chương 1 Tổng quan về bụi và ảnh hưởng của bụi mỏ đến khả 07 năng mắc bệnh ở người lao động 1.1 Những hiểu biết chung về bụi mỏ 07 1.1 Khái niệm về bụi mỏ và cách phân loại 07 1.2 Nồng độ bụi và cách xác định 10 1.3 Các nguồn tạo bụi ở mỏ than hầm lò 14 1.4 Các thông số đặc trưng cho nguồn tạo bụi 16 1.2 Tổng quan về ảnh hưởng của bụi đối với sức khỏe người 16 lao động ở mỏ than hầm lò trên thế giới và ở Việt Nam 1.1 Trên thế giới 16 1.3 Kết luận Chương 1 19 Chương 2 Nghiên cứu ảnh hưởng của bụi đến sức khỏe người 21 lao động ở các mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh 2.1 Đặc điểm chung về vùng than Quảng Ninh 21 2.1 Vị trí địa lý 21 2.3 Kinh tế - xã hội 22 2.4 Tài nguyên than 23 2.2 Đặc điểm về khai thác than hầm lò 24 2.1 Tổng quan về khai thác than hầm lò vùng Quảng Ninh 24 2.2 Hiện trạng công nghệ khai thác than và đào lò vùng 27 Quảng Ninh 2.3 Tính chất của bụi than, bụi đá ở mỏ than hầm lò vùng 35 Quảng Ninh 2.1 Các tính chất vật lý của bụi than, bụi đá 35 2.2 Tính độc hại của bụi than, bụi đá 38 iii 2.4 Hiện trạng mức độ ô nhiễm bụi trong mỏ than hầm lò 38 2.1 Lựa chọn phương pháp đo bụi 39 2.2 Mức độ bụi trong không khí các lò chợ 41 2.3 Mức độ bụi ở các gương lò cụt 49 2.4 Chuyển đổi nồng độ bụi hô hấp sang bụi toàn phần theo 55 Quy chuẩn QCVN01:2011/BCT 2.5 Mức độ bụi trong đường lò vận tải và ở các khu vực khác 57 2.5 Nghiên cứu ảnh hưởng của bụi đối với sức khỏe người 57 lao động trong mỏ than hầm lò 2.1 Ảnh hưởng của bụi mỏ đối với sức khỏe người lao động 57 ở mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh 2.2 Tình hình bụi phổi ở các mỏ than hầm lò vùng Quảng 61 Ninh 2.6 Kết luận Chương 2 78 Chương 3 Nghiên cứu đề xuất các phương pháp chống bụi hợp 80 lý áp dụng cho các mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh 3.1 Các phương pháp chống bụi được áp dụng trong mỏ 80 than hầm lò trên thế giới và ở Việt Nam 3.1 Các phương pháp chống bụi trong mỏ than hầm lò trên 80 thế giới 3.2 Các phương pháp chống bụi được áp dụng ở các mỏ 93 than hầm lò Việt Nam 3.2 Nghiên cứu đề xuất phương pháp chống bụi hợp lý cho 97 các mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh 3.1 Nguyên tắc lựa chọn các phương pháp chống bụi hợp lý 97 cho các mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh 3.2 Lựa chọn phương pháp chống bụi 98 3.3 Xây dựng cơ sở thực tiễn và lý thuyết của chống bụi bằng 99 phương pháp phun sương mù tuần hoàn áp suất cao 3.3 Kết luận Chương 3 112 iv Chương 4.

Áp dụng thử nghiệm phương pháp 114 chống bụi bằng phun sương mù tuần hoàn áp suất cao sử dụng vòi phun tia ngang trong các đường lò vận tải than tại Công ty than Mạo Khê Lập mô hình thử nghiệm các thông số làm việc của tổ 114 hợp Ejectơ (phun tuần hoàn) Sơ đồ nguyên lý của tổ hợp Ejectơ 114 Tổ hợp Ejectơ 115 Các thông số kỹ thuật 117 Lựa chọn vị trí, khoảng cách lắp đặt các tổ hợp Ejectơ 117 trong các đường lò vận tải Lựa chọn vị trí lắp đặt các tổ hợp Ejectơ trong các 117 đường lò vận tải Lựa chọn khoảng cách lắp đặt các tổ hợp Ejectơ trong 119 các đường lò vận tải Thiết kế thi công hệ thống chống bụi bằng phun sương 120 mù tuần hoàn áp suất cao sử dụng vòi phun tia ngang Thiết kế thi công hệ thống chống bụi 120 Công tác vận hành hệ thống 128 Hiệu quả chống bụi của hệ thống phun sương 128 Lựa chọn vị trí, máy đo và phương pháp đo nồng độ bụi 128 trước và sau khi áp dụng phương pháp chống bụi Kết quả thử nghiệm phương pháp chống bụi 130 Lập quan hệ giữa thực nghiệm và lý thuyết 131 Đánh giá hiệu quả chống bụi 132 Kết luận Chương 4 132 Kết luận và kiến nghị 134 Danh mục các công trình công bố của tác giả 137 Tài liệu tham khảo 138 v DANH MỤC CHỮ VIÉT TẮT TT Chữ viết tăt Giải nghĩa chữ viết tăt 1 BPS Bệnh bụi phổi silic 2 TCCP Tiêu chuân cho phép 3 TNHH-MTV Trách nhiệm hữu hạn một thành viên 4 PGS.TS Phó Giáo sư, Tiến sĩ 5 PQĐ Phó Quản đốc 6 QCVN Quy chuân Việt Nam 7 TCVN Tiêu chuân Việt Nam 8 TKV Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam 9 TCVSCP Tiêu chuân vệ sinh cho phép 10 GS Giám sát 11 KTKT Kinh tế, kỹ thuật 12 DVPT Lò dọc vỉa phân tầng 13 NN Ngang nghiêng 14 ZRY Giàn mềm loại ZRY 15 2ANSH Tổ hợp giàn chống loại 2ANSH 16 CGH Cơ giới hóa 17 GK,GX Giá khung, giá xích 18 GTL Giá thủy lực 19 TLĐ Thủy lực đơn 20 PHBĐ Phá hỏa ban đầu 21 CBSX Chuân bị sản xuất 22 XDCB Xây dựng cơ bản 23 TTg Thời gian 24 TCCP Tiêu chuân cho phép 25 CTCP Công ty cổ phần 26 TNHH MTV Trách nhiệm hữu hạn một thành viên 27 HL Hầm lò vi DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU r r i /V 1 *? 1 • /V TT Tên bảng biêu Trang Bảng 1.1 Giới hạn nồng độ bụi cho phép 8 Bảng 1.2 Nồng độ bụi tối đa cho phép bụi hạt 9 Bảng 1.3 Nồng độ tối đa cho phép bụi trọng lượng 9 Bảng 2.1 Bảng tổng hợp trữ lượng than phân theo khu vực 24 Dự án đầu tư khai thác một số mỏ hầm lò lớn (trên 1 triệu Bảng 2.2 25 tấn) vào sản xuất Một số chỉ tiêu KTKT cơ bản của một số loại hình công Bảng 2.3 29 nghệ khai thác các vỉa dốc thoải đến nghiêng Một số chỉ tiêu KTKT cơ bản của một số loại hình công Bảng 2.4 30 nghệ khai thác các vỉa dốc nghiêng đến dốc đứng Sản lượng theo các loại hình công nghệ khai thác hầm lò Bảng 2.5 31 của Tập đoàn năm 2016, kế hoạch năm 2017 Khối lượng lò than và lò đá đã đào và phải đào từ năm 2010 Bảng 2.6 33 đến năm 2020 Hàm lượng SiO2 tự do trong thành phân thạch học theo địa Bảng 2.7 35 tầng vùng Quảng Ninh Bảng 2.8 Bảng chỉ tiêu cơ lý thạch học vách, trụ các vỉa than 36 Kết quả đo bụi hô hấp thực tế ca làm việc trong lò chợ khu Bảng 2.9 3, vỉa 10, mức -100/-70 (đo máy điện tử SIBATA LD1, 43 Nhật Bản) Nồng độ bụi hô hấp trong các công đoạn của ca sản xuất Bảng 2.10 lò chợ khu 3, vỉa 10, mức -100/-70 và thời gian của các 44 công đoạn đó Bảng 2.11 Kết quả đo bụi hô hấp thực tế ca làm việc trong lò chợ vỉa 8, 46 vii cánh Đông mức -150/-80 (đo máy điện tử SIBATA LD1, Nhật Bản) Nồng độ bụi hô hấp trong các công đoạn của ca sản xuất Bảng 2.12 lò chợ vỉa 8, cánh Đông mức -150/-80 và thời gian của các 47 công đoạn đó Kết quả đo bụi hô hấp thực tế ca làm việc trong lò chợ vỉa Bảng 2.13 9B, cánh Đông mức -150/-80 (đo máy điện tử SIBATA 48 LD1, Nhật Bản) Nồng độ bụi hô hấp trong các công đoạn của ca sản xuất Bảng 2.14 lò chợ vỉa 9B, cánh Đông mức -150/-80 và thời gian của 49 các công đoạn đó Kết quả đo bụi hô hấp thực tế ca đào lò xuyên vỉa đá từ Bảng 2.15 khu 3, vỉa 11 sang khu 3, vỉa 10 (đo máy điện tử hiện số 51 EPAM 5000 Mỹ) Nồng độ bụi hô hấp trong các công đoạn của ca đào lò Bảng 2.16 xuyên vỉa đá -150 từ khu 3, vỉa 11 sang khu 3, vỉa 10 và 53 thời gian của các công đoạn đó Kết quả đo bụi hô hấp thực tế ca đào lò dọc vỉa đá, mức Bảng 2.17 -150, vỉa 8, cánh Đông (đo máy điện tử hiện số EPAM 54 5000 Mỹ) Nồng độ bụi hô hấp trong các công đoạn của ca đào lò dọc Bảng 2.18 vỉa đá, mức -150, vỉa 8, cánh Đông và thời gian của các 55 công đoạn đó Bảng 2.19 Bệnh bụi phổi năm 2011 (tính đến hết ngày 31/12/2011) 62 Bảng 2.20 Bệnh bụi phổi năm 2012 (tính đến hết ngày 31/12/2012) 63 Bảng 2.21 Bệnh bụi phổi năm 2013 (tính đến hết ngày 31/12/2013) 65 viii Bảng tính kết quả đo nồng độ bụi trung bình ca sản xuất Bảng 2.22 71 theo các công đoạn làm việc trong lò chợ Bảng tính kết quả đo nồng độ bụi trung bình theo các công Bảng 2.23 72 đoạn của ca đào lò đá Bảng 4.1 Bảng tổng hợp vật tư các hệ thống chống bụi 125 Kết quả đo bụi tuyến băng tải giếng chính mức -25/+30 và Bảng 4.2 130 lò nghiêng băng tải -150/-34, Công ty than Mạo Khê ix DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ TT Tên hình vẽ Trang Hình 1.1 Máy lây mâu bụi có phin lọc băng giây 11 Hình 1.2 Hình dáng chung của máy lây mâu bụi với màng lọc 11 Hình 1.3 Hình dáng chung của máy lây mâu bụi với màng lọc 11 Hình 1.4 Máy đo bụi Tidalometru của hãng Erust Leitz, Wetzlar 12 Hình 1.5 Máy đo bụi mịn trọng lượng 12 Hình 1.6 Nguyên lý làm việc của máy đêm bụi 13 Hình 1.7 Sơ đồ mặt cat đứng của máy đêm bụi VEB Carl Zeiss Jena 14 Hình 1.8 Máy đêm bụi VEB carl Zeiss Jena 14 Hình 2.1 Bản đồ vị trí địa lý tỉnh Quảng Ninh 21 Hình 2.2 Hình ảnh người công nhân làm việc ở lò chợ 59 Hình 2.