طراحی سیستم تهویه حین حفاري و انتخاب لوله تهویه مناسب در تونل آمادهسازي پانل 3 شرقی معدن 1 مکانیزه پروده طبس

Transcript

1 شماره 7 بهار و تابستان 393 صفحه 7 تا 25 طراحی سیستم تهویه حین حفاري و انتخاب لوله تهویه مناسب در تونل آمادهسازي پانل 3 شرقی معدن مکانیزه پروده طبس 3 2 محمدامین زارعی درمیان محمد جوانشیر گیو فرهنگ سرشکی - کارشناسی ارشد مهندسی معدن گروه مهندسی معدن دانشگاه بیرجند 2- استادیار گروه مهندسی معدن دانشگاه بیرجند 3- دانشیار دانشکده مهندسی معدن نفت و ژي وفیزیک دانشگاه شاهرود (دریافت: مرداد 392 پذیرش: اسفند 393) چکیده یکی از مساي ل مهم تونله يا آمادهسازي شبکه معدن و از آن جمله معدن پروده تهویه آن ضمن حفاري است. زیرا به هنگام حفر آلایندههاي مختلف بهویژه گردوغبار و گازهاي حاصل از آتشباري (در صورت نیاز) در جبهه کار تونل تجمع مییابند که باید به بیرون تونل هدایت شوند. بهمنظور طراحی سیستم تهویه تونله يا لازم بهمنظور داد پیشروي ابتدا باید شدت جریان هواي رقیق کردن گاز زغال گازهاي حاصل از آتشباري بر طرف کردن گردوغبار و تنفس افراد محاسبه شده و بزرگترین آنها مبناي طراحی قرار گیرد. شدت جریان براي جبهه کار تونل با سطح مقطع 5 مترمربع برابر 6/75 مترمکعب بر ثانیه محاسبه و بهمنظور اجراي طرح تهویه سه نوع لوله براي طراحی پیشروي مقایسه شد که نتایج تجزیه واریانس نشان که قطر لوله در اندازه میلیمتر در سطح احتمال 5 درصد تا ثیر معنیداري بر افت فشار استاتیکی داشته است. سرانجام براي به جریان انداختن هواي مورد نیاز بادبزنه يا متفاوتی مورد بررسی قرار گرفت و مشخص شد که فن دهشی با شدت جریان 2 مترمکعب بر ثانیه و فشار 7/4 کیلو پاسکال براي سیستم تهویه تونل آمادهسازي مناسب است. کلمات کلیدي لوله تهویه تجزیه واریانس تونل آمادهسازي فن فرعی معدن پروده طبس Aminz48@yahoo.com عهده دار مکاتبات: 7

2 محمدامین زارعی درمیان محمد جوانشیر گیو فرهنگ سرشکی - مقدمه تهویه جبهه کارهاي پیشروي در معادن بهویژه معادن زغالسنگ از اهمیت خاصی در عملیات استخراج برخوردار است. بدین لحاظ باید همواره به شکلی اصولی هواي تازه و کافی به تمامی جبهه کارهاي پیشروي انتقال یابد. هوا رسانی صحیح به این نقاط میتواند از بروز حوادث مختلفی از جمله پیامدهاي ناشی از انفجار گاز و گرد زغال در معدن جلوگیري کند. در ساله يا زغالسنگ خسارته يا اخیر پدیده انفجار در معادن مالی و جانی زیادي به همراه داشته است. لذا با عنایت به اهمیت موضوع در این مقاله سعی شده است سیستم تهویه فرعی معدن پروده طبس بهگونهاي طراحی شود که بتواند هواي کافی با مشخصات لازم را به سینه کار تونلی برساند تا از بروز خطرات ناشی از انفجار و سایر حوادث مربوطه جلوگیري کند. ناحیه پروده با وسعتی حدود 200 کیلومترمربع در 75 کیلومتري جنوب شهرستان طبس ما بین عرضهاي جغرافیایی '32 50 و '33 05 و طولهاي جغرافیایی '56 45 و '57 5 قرار گرفته است. میزان ذخیره زمینشناسی این معدن یک میلیارد و یکصد میلیون تن و زغال آن از نوع کک شو است. در معدن پروده بهمنظور باز کردن و دسترسی به لایههاي زغال چهار چاه مایل حفر شده است که یکی از چاهها جهت ورود هواي تمیز دو چاه بهمنظور ترابري و یک چاه براي خروج هواي کثیف منظور شده است. افقه يا این چاهها با زاویه 30 درجه تا رسیدن به پایینتر حفر شده و سپس دو افق (دو تونل پیشروي) در داخل لایهي زغال حفر که این دو افق در فواصل حدود 200 متر توسط جبهه کار به یکدیگر متصل و تشکیل یک کارگاه را میدهند. روش استخراج در نظر گرفته شده روش جبهه کار طولانی مکانیزه است که به روش پسرو انجام میشود[ 2]. در شکل پلان پیشرويهاي معدن پروده نشان داده شده است. شکل : پلان پیشرويهاي معدن [] 2- روش تحقیق تهویه فرعی در ادامه تهویه اصلی معدن است و در فضاهایی که تهویه از طریق بادبزن اصلی بهخوبی صورت نمیگیرد کاربرد دارد. روش تهویهي کمکی یا فرعی در معادن طی مراحل آمادهسازي و بهرهبرداري به کار میرود. این تحقیق بر مبناي شرایط موجود در جبهه کار پیشروي معدن پروده طبس انجام شده است. مشخصات تونل پیشروي در جدول درج شده است. جهت انتخاب لوله تهویه مناسب از نرمافزار SAS و جهت طراحی سیستم تهویه فرعی از نرمافزار Ventsim استفاده شده است. در شکل شماره 2 الگوریتم طراحی سیستم تهویه فرعی مشاهده میشود. 8

3 طراحی سیستم تهویه حین حفاري و انتخاب لوله تهویه مناسب در... جدول : مشخصات عمومی تونل پیشروي معدن پروده طبس [] ردیف شرح واحد مقدار 6 گاز خیزي لایه زغال مترمکعب بر تن /8 ضخامت لایه زغال متر 2 /83 وزن مخصوص لایه زغال تن بر مترمکعب 3 طول متوسط پیشروي در روز متر بستگی به شرایط و ماشینآلات دارد 4 5 سطح مقطع تونل پیشروي مترمربع 5 8 تعداد کارگر در شیفت نفر 6 30 شیب متوسط درجه 7 وسیله نگهداري موقت پیچ سنگ وسیله نگهداري داي م قاب فلزي طول تونل پیشروي متر 0 شکل 2: الگوریتم طراحی سیستم تهویه فرعی - خطر تمرکز گازهاي سمی و آتشزا مثل گاز متان در معادن زغالسنگ - تمرکز گردوغبار در سینه کار مقدار پارامتر اثربخشی تهویه سینه 5 مترمکعب از جمله گرد زغال[ 3 ]. کار با جریان هواي بر ثانیه و قطر لوله 60 سانتیمتر با فاصله 3 متري از سینه کار حدودا 0/ است. به عبارت دیگر تمرکز 3- طراحی تهویه فرعی -3- انتخاب روش تهویه فرعی عواملی که در انتخاب سیستم تهویه فرعی مو ثرند عبارتاند از: 9

4 محمدامین زارعی درمیان محمد جوانشیر گیو فرهنگ سرشکی یا غلظت گاز متان اندازهگیري شده در فاص له 30 سانتیمتري 0 برابر میزان هواي موجود خارج شده از لوله تهویه است. چنانچه فاصله انتهاي لوله تهویه از 3 متر بیشتر باشد مقدار FVE کمتر نیز میشود و باید از تجهیزات کمکی استفاده نمود. سیستم دهشی براي تمیز کردن گاز از سینه کار بهتر از تهویه مکشی است زیرا چرخش هوا در لوله تهویه در روش دهشی مسافت بیشتري را تهویه م ی کند. بااینوجود در سیستم دهشی با افزایش فاصله انتهاي لوله از سینه کار از اثربخشی تهویه کاسته میشود. بنابراین باید سعی شود تا جایی که امکان دارد انتهاي لوله نزدیک سینه کار نگه داشته شود یعنی این فاصله از 0 تا 5 برابر قطر لوله بیشتر نباشد. مطالعات انجام شده در سینهکارهاي معادن زغالسنگ با سیستم دهشی نشان میدهد که FVE براي تهویه با 5 مترمکعب بر ثانیه جریان هوا قطر لوله 60 سانتیمتر و در 6 متري سینه کار برابر 0/4 است که دلالت دارد بر اینکه تمرکز یا غلظت هوا در سینه کار 2/5 برابر هواي برگشتی است. بنابراین از 5 مترمکعب بر ثانیه هوا 2 مترمکعب بر ثانیه هوا به سینه کار میرسد. اگر از سینه کار در هر ثانیه 0/0 مترمکعب گاز خارج شود غلظت متوسط در سینه کار به جاي 0/2 درصد برابر 0/5 درصد خواهد شد. در نهایت میتوان گفت که چه از سیستم دهشی و چه از سیستم مکشی استفاده شود باید سعی شود تا جایی که امکان دارد انتهاي لوله تهویه به سینه کار نزدیک باشد[ 4 ] محاسبه میزان هواي لازم میزان هواي لازم جهت تهویه معدن بر اساس بیشترین تعداد افرادي که در یک زمان در داخل معدن کار میکنند بیشترین میزان گازي که متصاعد میشود حداکثر میزان استخراج حداکثر ماده منفجرهاي که در داخل معدن مصرف میشود ) در صورت نیاز به آتشباري ) میزان گردوغبار تولید شده محاسبه و بزرگترین آنها بهعنوان شدت جریان لازم هوا انتخاب میشود[ 5 ]. در جدول 2 میزان هواي لازم براي جبهه کار پیشروي معدن پروده طبس محاسبه شده است. جدول 2: میزان هواي لازم براي جبهه کار پیشروي سطح مقطع حفاري تعداد افراد هواي لازم براي تنفس افراد مشخصات هواي لازم براي رقیق کردن گاز زغال هواي لازم براي رقیق کردن گازهاي حاصل از آتشباري هواي لازم براي راندن گردوغبار( حداقل سرعت ضریب اطمینان میزان هواي لازم براي جبهه کار پیشروي 0/3 متر بر ثانیه ( واحد مترمربع نفر مترمکعب بر دقیقه مترمکعب بر دقیقه مترمکعب بر دقیقه مترمکعب بر دقیقه - مترمکعب بر ثانیه مقدار / /5 6/ محاسبه مقاومت اصطکاکی لولهها در این تحقیق 3 نوع لوله با قطرهاي و میلیمتر انتخاب و مقاومت اصطکاکی لولههاي مختلف جهت طراحی تهویه در طول 00 متر محاسبه گردید و در جدول 3 ذکر شده است. طبق محاسبات انجام شده لوله فلزي با قطر میلیمتر داراي بیشترین مقاومت اصطکاکی است محاسبه نشت هوا در لولهها نشت هوا در لولهه يا تهویه بسته به نوع اتصالات از حالت کاملا مغشوش ) توان ( 2 تا کاملا آرام ) توان ( متغیر است. در حالت کلی میتوان گفت که میزان نشت هوا به عواملی نظیر نوع اتصالات قطر و یا به عبارتی محیط لوله طول هر یک از قطعات لوله و اختلاف فشار بین داخل و خارج لوله بستگی دارد[ 5 ]. میزان نشت هوا با توجه به فرمولهاي رایج براي لوله با جنس و قطرهاي مختلف محاسبه شد که نتایج آن در جداول 4 و 5 ذکر شده است. 20

5 طراحی سیستم تهویه حین حفاري و انتخاب لوله تهویه مناسب در... چنانچه از جدول مشخص است بیشترین نشت مربوط به لوله برزنتی با قطر میلیمتر است. جدول 3: مقاومت اصطکاکی لولهه يا مختلف قطر لولهه يا تهویه ) میلیمتر ( مقاومت اصطکاکی لوله 00 متري ) کیلومورگ ( برزنتی 2/5 پیويسی 2/5 فلزي 4/28 /37 0/55 0/82 0/33 0/82 0/33 جدول 4: میزان نشت لولهه يا تهویه برزنتی قطر لوله تهویه (mm) 0/25 0/00 0/05 نشت در 00 m 3 متر طولs جدول 5: میزان نشت لولهه يا تهویه فلزي- PVC قطر لوله تهویه (mm) 0/ 0/ 0/ نشت در 00 متر طول m 3 s 5-3- محاسبه افت فشار و مقاومت کلی لولهه يا تهویه بهمنظور انتخاب بادبزن مناسب بایستی افت فشار بین دو سر لوله را محاسبه کرد. افت فشار کلی در لولههاي تهویه برابر مجموع افت فشار استاتیکی و افت فشار دینامیکی است. افت فشار استاتیکی نیز خود برابر مجموع افت فشار اصطکاکی و افت فشار موضعی است. براي افت فشار دینامیکی افت فشار کلی لولهه يا تهویه براي جبهه کار پیشروي محاسبه میشود. در جدول 6 محاسبات افت فشار و مقاومت کلی لولههاي تهویه در طول 430 متر تونل پیشروي و در شکل 3 منحنی مشخصه لولهه يا تهویه در جبهه کار پیشروي نشان داده شده است. پارامترهاي جدول Δp s افت فشار استاتیکی Δp v افت فشار دینامیکی Δp t افت فشار کلی V حداکثر سرعت هوا در لوله تهویه و Rt مقاومت کلی لولهه يا تهویه هستند. جدول 6: محاسبات افت فشار و مقاومت کلی لولهه يا تهویه R t ( k. morg) p t ( mmh2o) p ( mmh o) v 2 v( s m ) p s ( mm. H 2o) ( L 430 m ) قطر لوله تهویه(میلیمتر) 4 870/5 35/52 24/ 835 2/9 588/4 4/3 5/3 574/ 4/99 227/48 7 0/7 220/ تجزیه واریانس با نرمافزار SAS گزینهها و زیر گزینههاي متعددي در نرمافزار SAS وجود دارد که کاربر را قادر میسازد تا تجزیه و تحلیلهاي آماري و غیر آماري را در سطوح مختلفی از نظر پیچیدگی و جزي یات انجام دهد. آمار توصیفی انواع تحلیلهاي گرافیکی و نموداري انواع تحلیلهاي ماتریسی و غیره را میتوان توسط این نرمافزار انجام داد[ 6 ]. در مطالعهاي که در مورد تعدادي از روشهاي مقایسهاي چندگانه انجام شده است به این نتیجه رسیدند که روش حداقل اختلاف معنیدار روش بسیار مو ثري براي نشان دادن اختلافهاي واقعی 2

6 محمدامین زارعی درمیان محمد جوانشیر گیو فرهنگ سرشکی میانگینها است همچنین قابلیت شناسایی مناسب تفاوته يا واقعی را با استفاده از " آزمون چند دامنهاي دانکن " میشود گزارش کرد. نتایج تجزیه واریانس قطرهاي مختلف لوله با نرمافزار SAS انجام شده است و تعداد دفعات تکرار و افت فشار آنها در جداول 7 تا مشاهده میشود. پارامترهاي جداول شامل CV درصد تغییرات Ps فشار استاتیکی V سرعت جریان هوا در لوله Pv فشار دینامیکی Pt فشار کلی و Rt مقاومت کلی لولهه يا تهویه میباشند. * و ** به ترتیب نشاندهنده معنیدار نبودن اثر عامل و معنیدار بودن در سطح 5 و درصد است. در جدول 2 مشخصات لوله انتخابی تهویه فرعی معدن زغالسنگ پروده طبس ذکر شده است. شکل 3: منحنی مشخصه لولهه يا تهویه جدول 7: تکرار قطرهاي مختلف لوله تهویه Y5 Rt Y4 Pt Y3 Pv Y2 V Y Ps تکرار فاکتور اصلی قطر لوله فاکتور فرعی تعداد افراد حاضر با توجه به میزان هواي لازم 0/8 36/52 35/52 24/ 2 0/32 4/67 4/3 5/3 0/ /5 7/2 7 0/7 0/2 24 3/58 63/52 35/52 24/ /9 54/4 4/3 5/3 40/ 8 2 0/49 22/4 7 0/7 5/ /5 35/52 24/ /9 588/4 4/3 5/3 574/ 8 3 4/99 227/48 7 0/7 220/ جدول 8: تکرار با مقادیر متغیر Y5 Rt Y4 Pt Y3 Pv Y2 V Y Ps تکرار 6/75 4/0 4/50 0/00 0/80 6/75 4/0 4/50 0/00 /20 7/56 5/04 4/50 0/00 /80 7/56 5/04 4/50 0/00 2/40 22

7 طراحی سیستم تهویه حین حفاري و انتخاب لوله تهویه مناسب در... جدول 9: تجزیه واریانس تا ثیر میزان افت فشار استاتیکی Y5 Rt Y4 Pt Y3 Pv Y2 V Y Ps منابع تغییر **485/55 3/67 62/7 2/97 0/37 تکرار R 4/59 /36 63/03 2/2 *0/62 فاکتور اصلی A 47/64 /50 443/99 0/96 0/69 اشتباه اصلی A *295/4 **40/53 *328/7 7/30** 0/55 فاکتور فرعی B 87/9 7/54 20/98 /58 0/22 اثر متقابل A*B 98/69 5/80 37/39 /78 0/24 اشتباه فرعی B 3/32 8/08 9/05 9/9 3/60 %CV جدول 0: مقایسه میانگینهاي انحراف میزان افت فشار استاتیکی با توجه به قطر محاسبه شده و تعداد افراد حاضر در سینه کار با توجه هواي موجود Y5 Y4 Y3 Y2 افت فشار استاتیکی با توجه Y Rt Pt Pv V به قطر در طول یک متر Ps 72/04a 3/03a 30/33a 3/97a 3/26c 75/4a 30/4a 29/0a 3/63a 3/20c 74/83a 29/6a 3/86a 3/27a 3/40abc جدول : میزان هواي لازم براي افراد حاضر در سینه کار Y5 Y4 Y3 Y2 تعداد افراد حاضر با توجه Y Rt Pt Pv V به میزان هواي لازم Ps 79/20a 32/40a 24/0b 4/55a 3/53ab 2 77/86ab 30/20ab 27/58ab 3/76ab 3/66a 8 76/04abc 29/08bc 36/87a 2/80b 3/20b 24 جدول 2: مشخصات لوله انتخابی تهویه فرعی معدن زغالسنگ پروده مشخصات لوله برزنتی مقاومت اصطکاکی قطر لوله محیط لوله سطح مقطع لوله واحد کیلومورگ میلیمتر متر مترمربع مقدار 0/33 2/82 0/ انتخاب بادبزن با توجه به حداقل کمیت هواي مکش شده از قسمت استخراج که همیشه 5 مترمکعب بر ثانیه خواهد بود[ 7 ] براي جبهه کار پیشروي با سطح مقطع 5 مترمربع و با در اختیار داشتن جداول مربوطه به آسانی میتوان بادبزن مورد نیاز را انتخاب کرد. براي این منظور و با استفاده از کمترین مقاومت اصطکاکی بین لولهه يا مختلف لوله با قطر میلیمتر و با جنس برزنت پیشنهاد میگردد. با احتساب میزان نشت 0/25 مترمکعب بر ثانیه در طولهاي 00 متر میزان نشت کل 3/57 مترمکعب بر ثانیه است. با جمع میزان نشت کل با دبی هواي مورد نیاز براي جبهه کار 23

8 محمدامین زارعی درمیان محمد جوانشیر گیو فرهنگ سرشکی 4- نتیجهگیري پیشروي میزان هواي لازم 0/32 مترمکعب بر ثانیه محاسبه گردید. با مراجعه به جداول رایج انتخاب بادبزن بادبزن با دبی هواي تولیدي 2 مترمکعب بر ثانیه و فشار 7/4 کیلو پاسکال پیشنهاد میگردد. در نهایت با در نظر گرفتن کمترین مقاومت و همینطور حداقل هواي لازم 5 مترمکعب بر ثانیه در انتهاي تونل پیشروي لوله با قطر میلیمتر و فن 90 کیلووات دهشی پیشنهاد گردید. نتایج شبیهسازي با نرمافزار Ventsim نشان میدهد که میزان سرعت و نشت هوا بهتدریج در طول تونل کاهش مییابد. مهمترین خصوصیات این نرمافزار به شرح زیر است: الف- امکان شبیهسازي و نمایش نحوه توزیع شدت جریان هوا در شبکه مورد نظر. ب- شبیهسازي براي طراحی و برنامهریزي آمادهسازيهاي جدید و یا معادن جدید. ج- طراحی و برنامهریزي سیستم تهویه کوتاهمدت و بلندمدت. د- امکان انتخاب انواع بادبزنها براي تهویه معدن. ه- امکان تحلیل اقتصادي در گزینههاي مختلف طراحی تهویه[ 8 و 9]. در شکل 4 نماي پایگاه بادبزن فرعی کارگاه شماره 3 به کمک نرمافزار Ventsim آورده شده است. با در دست داشتن دبی لازم براي سینه کار پیشروي و میزان نشت لولهه يا تهویه و با استفاده از جداول انتخاب بادبزن فرعی میتوان فن مورد نیاز تهویه فرعی را پیشنهاد داد. تا مین هواي لازم براي تنفس کارکنان شاغل در معادن زیرزمینی باعث افزایش بهرهو ير از کمترین مقاومت اصطکاکی بین لولهه يا کار خواهد شد. با استفاده مختلف لوله با قطر میلیمتر و جنس برزنت انتخاب میگردد. با احتساب میزان نشت 0/25 مترمکعب بر ثانیه در طولهاي 00 متر میزان نشت کل 3/57 مترمکعب بر ثانیه است. با جمع میزان نشت کل با دبی هواي مورد نیاز براي جبهه کار پیشروي هواي لازم 0/32 مترمکعب بر ثانیه محاسبه گردید. با مراجعه به جداول انتخاب بادبزن بادبزن با دبی هواي تولیدي 2 مترمکعب بر ثانیه و فشار 7/4 کیلو پاسکال پیشنهاد میگردد. نتایج تجزیه واریانس نشان میدهد که قطر لوله در اندازه میلیمتر در سطح احتمال 5 درصد تا ثیر معنیداري بر افت فشار استاتیکی داشته است و با توجه به اینکه آزمون معنیدار بود افزایش تعداد دفعات تکرار توانست بر افت فشار استاتیکی تا ثیر ایجاد کند. در نتیجه آن قطر لوله با اندازهي میلیمتر به عنوان بهترین قطر با توجه به معنیدار بودن نتایج به دست آمده انتخاب میشود. قطر لوله در اندازه میلیمتر غیر معنیدار بود. کوچک بودن قطر لوله به خاطر مقاومت بیشتر لوله نسبت به قطر علت این مسي له است. * و ** به ترتیب نشاندهنده معنیدار نبودن اثر عامل و معنیدار بودن در سطح 5 و درصد است. میانگینهاي داراي حروف مشابه در هر ستون بر اساس آزمون دانکن در سطح احتمال 5 درصد داراي تفاوت معنیدار نمیباشند. بدیهی است پس از اتصال 2 تونل پیشروي توسط ماشین رودهدر عملیات تهویه اصلی معدن جریان پیدا خواهد کرد و لوله تهویه و فن فرعی جمعآوري خواهد شد. 5- مراجع [] گزارش دفتر فنی شرکت زغالسنگ پروده طبس 39. [2] گزارش دفتر فنی تهویه معدن مکانیزه پروده طبس.39 [3] Szlazak, N., Szalak, J., Tor, A., Obrakaj, D., Borowski, M., 2003, Possibilities of limiting methane emission into atmosphere on the example شکل 4: نماي پایگاه بادبزن فرعی کارگاه شماره 3 24

9 طراحی سیستم تهویه حین حفاري و انتخاب لوله تهویه مناسب در... of mines in the Jastrzebie coal company, 30th International Conference of Safety in Mines Research Institutes, South African Institute of Mining and Metallurgy. [4] Fred, N., Kissell, L., 2006, Handbook for methane control in mining, Department of Health and Human Services, Center for Disease Control and Prevention, National Institute for Occupational Safety and Health, Pittsburgh Research Laboratory. [5] مدنی حسن 387 تهویه در معادن جلد اول انتشارات مرکز نشر دانشگاهی. [6] [7] ذوقی محمد 389 مقایسه روشهاي اتاق و پایه و جبهه کار بلند و امکان تبدیل آنها به یکدیگر در معدن مرکزي پروده طبس پایان نامه کارشناسی ارشد دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب. [8] رنگساز اسکویی رضا 379 طراحی سیستم تهویه معدن زغالسنگ گلندرود پایان نامه کارشناسی ارشد دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب ) استاد راهنما: حسن مدنی ). [9] Ventsim, Version 2.45, 999, Software Users Tutorial. - FVE (Face Ventilation Effectiveness 25

10 Analytical and Numerical Methods in Mining Engineering Vol. 4, No. 7, July 204 Abstract Design of ventilation system and selection of proper duct in development tunnel of eastern panel No.3 in mechanized mine No. of Parvadeh in Tabas coal mine M. A. Zarei Darmian *, M. Javanshir Giv 2, F. Sereshki 3 - MSc. Mining Engineering, Dept. of Mining Engineering, Birjand University, Iran 2- Assistant Professor, Dept. of Mining Engineering, Birjand University, Iran 3- Associate Professor, Dept. of Mining, Geophysics and Petroleum, Shahrood University, Iran * Corresponding Author: Aminz48@yahoo.com (Received: August 203, Accepted: March 205) Ventilation is One of the vital issues in advancing tunnels of mine network, including mine No. of Parvadeh, because the various pollutants especially dusts and blasting gases are concentrated in the face which should be directed to the outside of tunnel. To provide a ventilation system in advancing tunnels, at first, the air flow quantity has to be calculated in viewpoints of fire damp, dusts, blasting gases(if needed) and respiration and then the maximum amount must be considered as a base for ventilation design. In order to ventilate the tunnel face with cross section area of 5 m 2, the calculated air quantity is 6.75 m 3 /s. In addition, to perform the auxiliary ventilation, three duct types were compared which variance analysis proved that the duct with mm in diameter had a significant effect on static pressure drop in probability level of 5%. Finally, to circulate the required air, different fans were studied and it was found that the blowing fan with rate of 2 m 3 /s and pressure of 7.4 kpa is suitable for ventilation of advancing tunnel in the mine. Keywords Ventilation Duct, Analysis of Variance, Advancing Tunnel, Auxiliary Fan, Parvadeh Mine of Tabas 95