খনিটি প্রতি বছর গভীরতর হচ্ছে - 30 মিটার, শিল্প প্রতিবেদন অনুসারে।
গভীরতা বাড়ার সাথে সাথে বায়ুচলাচল এবং শীতলকরণের প্রয়োজন হয় এবং হাউডেন দক্ষিণ আফ্রিকার গভীরতম খনিগুলির সাথে কাজ করার অভিজ্ঞতা থেকে এটি জানেন।
হাউডেন 1854 সালে স্কটল্যান্ডের জেমস হাউডেন একটি সামুদ্রিক প্রকৌশল কোম্পানি হিসাবে প্রতিষ্ঠা করেছিলেন এবং 1950 এর দশকে খনি ও বিদ্যুৎ শিল্পের চাহিদা পূরণের জন্য দক্ষিণ আফ্রিকায় প্রবেশ করে।1960 এর দশকের মধ্যে, কোম্পানিটি দেশের গভীর সোনার খনিগুলিকে সমস্ত বায়ুচলাচল এবং কুলিং সিস্টেমের সাথে সজ্জিত করতে সাহায্য করেছিল যা নিরাপদে এবং দক্ষতার সাথে ভূগর্ভস্থ আকরিক মাইল নিষ্কাশনের জন্য প্রয়োজনীয়।
"প্রাথমিকভাবে, খনিটি শুধুমাত্র বায়ুচলাচলকে শীতল করার পদ্ধতি হিসাবে ব্যবহার করত, কিন্তু খনির গভীরতা বৃদ্ধির সাথে সাথে খনিতে ক্রমবর্ধমান তাপ লোডের জন্য ক্ষতিপূরণের জন্য যান্ত্রিক শীতলকরণের প্রয়োজন ছিল," হাউডেনের মাইন কুলিং অ্যান্ড কম্প্রেসার বিভাগের প্রধান টিউনেস ওয়াসারম্যান আইএমকে বলেছেন।
দক্ষিণ আফ্রিকার অনেক গভীর সোনার খনি ভূগর্ভস্থ কর্মীদের এবং সরঞ্জামগুলির জন্য প্রয়োজনীয় শীতল সরবরাহের জন্য মাটির উপরে এবং নীচে Freon™ সেন্ট্রিফিউগাল কুলার স্থাপন করেছে।
স্থিতাবস্থায় উন্নতি হওয়া সত্ত্বেও, ভূগর্ভস্থ মেশিনের তাপ অপচয় সিস্টেম সমস্যাযুক্ত প্রমাণিত হয়েছে, কারণ মেশিনের শীতল করার ক্ষমতা তাপমাত্রা এবং নিঃসরণ বাতাসের পরিমাণ দ্বারা সীমিত ছিল, ওয়াসারম্যান বলেছেন।একই সময়ে, খনি জলের গুণমান এই প্রারম্ভিক সেন্ট্রিফিউগাল চিলারগুলিতে ব্যবহৃত শেল-এব-টিউব হিট এক্সচেঞ্জারগুলির মারাত্মক ফাউলিং ঘটায়।
এই সমস্যা সমাধানের জন্য, খনিগুলি পৃষ্ঠ থেকে মাটিতে ঠান্ডা বাতাস পাম্প করতে শুরু করে।যদিও এটি শীতল করার ক্ষমতা বাড়ায়, প্রয়োজনীয় অবকাঠামো সাইলোতে স্থান নেয় এবং প্রক্রিয়াটি শক্তি এবং শক্তি উভয়ই নিবিড়।
এই সমস্যাগুলি সমাধান করার জন্য, খনিগুলি ঠান্ডা জলের ইউনিটগুলির মাধ্যমে মাটিতে আনা ঠান্ডা বাতাসের পরিমাণ সর্বাধিক করতে চায়।
এটি হাউডেনকে দক্ষিণ আফ্রিকার খনিতে অ্যামিনো স্ক্রু কুলার প্রবর্তন করতে প্ররোচিত করেছিল, প্রথমত বিদ্যমান পৃষ্ঠকেন্দ্রিক কুলারগুলির পরে।এটি এই গভীর ভূগর্ভস্থ সোনার খনিগুলিতে সরবরাহ করা যেতে পারে এমন কুল্যান্টের পরিমাণে একটি ধাপে পরিবর্তন এনেছে, যার ফলে গড় পৃষ্ঠের জলের তাপমাত্রা 6-8°C থেকে 1°C থেকে হ্রাস পেয়েছে।খনি একই খনি পাইপলাইন অবকাঠামো ব্যবহার করতে পারে, যার মধ্যে অনেকগুলি ইতিমধ্যেই ইনস্টল করা আছে, যখন গভীর স্তরগুলিতে বিতরণ করা শীতলকরণের পরিমাণ উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করে৷
WRV 510 প্রবর্তনের প্রায় 20 বছর পর, হাউডেন, এই ক্ষেত্রের একজন নেতৃস্থানীয় বাজারের খেলোয়াড়, WRV 510, একটি 510 মিমি রটার সহ একটি বড় ব্লক স্ক্রু কম্প্রেসার তৈরি করেন।এটি সেই সময়ে বাজারে সবচেয়ে বড় স্ক্রু কম্প্রেসারগুলির মধ্যে একটি ছিল এবং দক্ষিণ আফ্রিকার গভীর খনিগুলিকে ঠান্ডা করার জন্য প্রয়োজনীয় চিলার মডিউলের আকারের সাথে মিলে যায়।
"এটি একটি গেম চেঞ্জার কারণ খনিগুলি একগুচ্ছ চিলারের পরিবর্তে একটি একক 10-12 মেগাওয়াট চিলার ইনস্টল করতে পারে," ওয়াসারম্যান বলেছিলেন।"একই সময়ে, সবুজ রেফ্রিজারেন্ট হিসাবে অ্যামোনিয়া স্ক্রু কম্প্রেসার এবং প্লেট হিট এক্সচেঞ্জারের সংমিশ্রণের জন্য উপযুক্ত।"
অ্যামোনিয়া বিবেচনাগুলি খনির শিল্পের জন্য অ্যামোনিয়ার জন্য স্পেসিফিকেশন এবং সুরক্ষা মানগুলিতে আনুষ্ঠানিকভাবে রূপান্তরিত হয়েছিল, হাউডেন নকশা প্রক্রিয়াতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করেছিলেন।এগুলিকে আপডেট করা হয়েছে এবং দক্ষিণ আফ্রিকার আইনে অন্তর্ভুক্ত করা হয়েছে৷
এই সাফল্য দক্ষিণ আফ্রিকার খনি শিল্প দ্বারা 350 মেগাওয়াটের বেশি অ্যামোনিয়া রেফ্রিজারেশন ক্ষমতা স্থাপনের দ্বারা প্রমাণিত হয়, যা বিশ্বের বৃহত্তম হিসাবে বিবেচিত হয়।
কিন্তু দক্ষিণ আফ্রিকায় হাউডেনের উদ্ভাবন সেখানেই থামেনি: 1985 সালে কোম্পানিটি তার ক্রমবর্ধমান খনি কুলারের পরিসরে একটি সারফেস আইস মেশিন যুক্ত করে।
যেহেতু পৃষ্ঠ এবং ভূগর্ভস্থ শীতলকরণের বিকল্পগুলিকে সর্বাধিক করা হয়েছে বা খুব ব্যয়বহুল বলে মনে করা হয়েছে, তাই খনিগুলিকে আরও গভীর স্তরে প্রসারিত করার জন্য একটি নতুন শীতল সমাধানের প্রয়োজন৷
হাউডেন 1985 সালে জোহানেসবার্গের পূর্বে ইপিএম (ইস্ট র্যান্ড প্রোপ্রাইটারি মাইন) এ তার প্রথম বরফ তৈরির কারখানা (নিচের উদাহরণ) স্থাপন করেন, যার চূড়ান্ত মোট শীতল ক্ষমতা প্রায় 40 মেগাওয়াট এবং বরফের ক্ষমতা 4320 টন/ঘন্টা।
অপারেশনের ভিত্তি হল ভূপৃষ্ঠে বরফের গঠন এবং খনির মাধ্যমে এটিকে ভূগর্ভস্থ বরফের বাঁধে নিয়ে যাওয়া, যেখানে বরফের বাঁধ থেকে জল ভূগর্ভস্থ শীতল কেন্দ্রগুলিতে সঞ্চালিত হয় বা কূপ খননের জন্য প্রক্রিয়া জল হিসাবে ব্যবহৃত হয়।তারপর গলিত বরফকে আবার পৃষ্ঠে পাম্প করা হয়।
এই আইসমেকার সিস্টেমের প্রধান সুবিধা হল পাম্পিং খরচ কমানো, যা সারফেস হিল্ড ওয়াটার সিস্টেমের সাথে যুক্ত অপারেটিং খরচ প্রায় 75-80% কমিয়ে দেয়।এটি অন্তর্নিহিত "জলের ফেজ ট্রানজিশনে সঞ্চিত শীতল শক্তিতে নেমে আসে," ওয়াসারম্যান বলেন, 1 কেজি/সেকেন্ড বরফের হিমায়িত জলের 4.5-5 কেজি/সেকেন্ডের মতোই শীতল করার ক্ষমতা রয়েছে।
"উচ্চতর পজিশনিং দক্ষতা" এর কারণে, ভূগর্ভস্থ এয়ার-কুলিং স্টেশনের তাপীয় কার্যকারিতা উন্নত করার জন্য ভূগর্ভস্থ বাঁধটি 2-5 ডিগ্রি সেলসিয়াসে রক্ষণাবেক্ষণ করা যেতে পারে, আবার শীতল করার ক্ষমতাকে সর্বোচ্চ করে।
দক্ষিণ আফ্রিকার একটি বরফ পাওয়ার প্লান্টের বিশেষ প্রাসঙ্গিকতার আরেকটি সুবিধা, একটি দেশ যা তার অস্থির পাওয়ার গ্রিডের জন্য পরিচিত, সিস্টেমের তাপ সংরক্ষণের পদ্ধতি হিসাবে ব্যবহার করার ক্ষমতা, যেখানে বরফ তৈরি করা হয় এবং ভূগর্ভস্থ বরফ বাঁধে এবং সর্বোচ্চ সময়কালে জমা হয়।.
পরবর্তী সুবিধাটি একটি এসকম-সমর্থিত শিল্প অংশীদারিত্ব প্রকল্পের বিকাশের দিকে পরিচালিত করেছে যার অধীনে হাউডেন বিশ্বের গভীরতম ভূগর্ভস্থ খনি, এমপোনেং এবং মোয়াব হটসং-এ পরীক্ষামূলক মামলা সহ সর্বোচ্চ বিদ্যুতের চাহিদা কমাতে বরফ প্রস্তুতকারকদের ব্যবহার নিয়ে তদন্ত করছে।
"আমরা রাতে (ঘন্টা পরে) বাঁধটি হিমায়িত করেছিলাম এবং পিক আওয়ারে খনির জন্য শীতল করার উত্স হিসাবে জল এবং গলিত বরফ ব্যবহার করেছি," ওয়াসারম্যান ব্যাখ্যা করেছিলেন।"বেস কুলিং ইউনিটগুলি পিক পিরিয়ডের সময় বন্ধ করা হয়, যা গ্রিডের লোডকে হ্রাস করে।"
এটি এমপোনেং-এ একটি টার্নকি আইস মেশিনের বিকাশের দিকে পরিচালিত করে, যেখানে হাউডেন একটি 12 মেগাওয়াট, 120 টি/ঘন্টা আইস মেশিনের জন্য সিভিল, বৈদ্যুতিক এবং যান্ত্রিক সরঞ্জাম সহ কাজ সম্পন্ন করেছিলেন।
এমপোনেং-এর কোর কুলিং কৌশলের সাম্প্রতিক সংযোজনগুলির মধ্যে রয়েছে নরম বরফ, পৃষ্ঠের ঠান্ডা জল, সারফেস এয়ার কুলার (BACs) এবং একটি ভূগর্ভস্থ কুলিং সিস্টেম।কাজের সময় দ্রবীভূত লবণ এবং ক্লোরাইডের উচ্চতর ঘনত্বের খনি জলে উপস্থিতি।
তিনি বলেন, দক্ষিণ আফ্রিকার অভিজ্ঞতার ভাণ্ডার এবং সমাধানের উপর ফোকাস, শুধু পণ্য নয়, সারা বিশ্বে হিমায়ন ব্যবস্থাকে রূপান্তরিত করে চলেছে।
ওয়াসারম্যান যেমন উল্লেখ করেছেন, যত বেশি খনন গভীরতর হচ্ছে এবং খনিতে আরও বেশি জায়গা যাচ্ছে, বিশ্বের অন্যান্য অংশে এই ধরনের সমাধান পাওয়া সহজ।
মেইনহার্ড বলেছেন: “হাউডেন কয়েক দশক ধরে দক্ষিণ আফ্রিকায় তার গভীর খনি কুলিং প্রযুক্তি রপ্তানি করে আসছে।উদাহরণস্বরূপ, আমরা 1990 এর দশকে নেভাদায় ভূগর্ভস্থ সোনার খনির জন্য খনি শীতল সমাধান সরবরাহ করেছি।
"কিছু দক্ষিণ আফ্রিকার খনিগুলিতে ব্যবহৃত একটি আকর্ষণীয় প্রযুক্তি হল লোড স্থানান্তরের জন্য তাপীয় বরফের সঞ্চয় - তাপ শক্তি বড় বরফের বাঁধগুলিতে সংরক্ষণ করা হয়।পিক আওয়ারে বরফ উৎপন্ন হয় এবং পিক আওয়ারে ব্যবহার করা হয়,” তিনি বলেন।“ঐতিহ্যগতভাবে, রেফ্রিজারেশন ইউনিটগুলি সর্বাধিক পরিবেষ্টিত তাপমাত্রার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে যা গ্রীষ্মের মাসগুলিতে দিনে তিন ঘন্টা পৌঁছাতে পারে।যাইহোক, আপনার যদি শীতল শক্তি সঞ্চয় করার ক্ষমতা থাকে তবে আপনি সেই ক্ষমতা কমাতে পারেন।"
"যদি আপনার মোটামুটি উচ্চ পিক রেট সহ একটি পরিকল্পনা থাকে এবং অফ-পিক সময়কালে সস্তা হারে আপগ্রেড করতে চান তবে এই বরফ তৈরির সমাধানগুলি একটি শক্তিশালী ব্যবসায়িক ক্ষেত্রে তৈরি করতে পারে," তিনি বলেছিলেন।"প্ল্যান্টের জন্য প্রাথমিক মূলধন কম অপারেটিং খরচ অফসেট করতে পারে।"
একই সময়ে, বিএসি, যা কয়েক দশক ধরে দক্ষিণ আফ্রিকার খনিগুলিতে ব্যবহৃত হয়ে আসছে, আরও বেশি বিশ্বব্যাপী গুরুত্ব পাচ্ছে।
ঐতিহ্যবাহী BAC ডিজাইনের তুলনায়, BAC-এর সর্বশেষ প্রজন্মের তাদের পূর্বসূরীদের তুলনায় উচ্চ তাপীয় দক্ষতা, নিম্ন খনি বায়ু তাপমাত্রা সীমা এবং একটি ছোট পদচিহ্ন রয়েছে।তারা হাউডেন ভেন্টসিম কন্ট্রোল প্ল্যাটফর্মে একটি কুলিং-অন-ডিমান্ড (CoD) মডিউলকেও একীভূত করে, যা স্বয়ংক্রিয়ভাবে কলার বায়ুর তাপমাত্রা সাবসারফেসের চাহিদার সাথে সামঞ্জস্য করে।
গত এক বছরে, হাউডেন ব্রাজিল এবং বুর্কিনা ফাসোর গ্রাহকদের কাছে তিনটি নতুন প্রজন্মের BAC সরবরাহ করেছে।
কোম্পানি কঠিন অপারেটিং অবস্থার জন্য কাস্টমাইজড সমাধান উত্পাদন করতে সক্ষম;একটি সাম্প্রতিক উদাহরণ হ'ল দক্ষিণ অস্ট্রেলিয়ার ক্যারাপেটিনা খনিতে OZ খনিজগুলির জন্য BAC অ্যামোনিয়া কুলারগুলির 'অনন্য' ইনস্টলেশন।
"হাউডেন অস্ট্রেলিয়ায় হাউডেন অ্যামোনিয়া কম্প্রেসার এবং ক্লোজড লুপ ড্রাই এয়ার কুলার সহ ড্রাই কনডেন্সার ইনস্টল করেছে, "ভাসারম্যান ইনস্টলেশন সম্পর্কে বলেছেন।"প্রদত্ত যে এটি একটি 'শুষ্ক' ইনস্টলেশন এবং ওয়াটার সিস্টেমে ইনস্টল করা খোলা স্প্রে কুলার নয়, এই কুলারগুলি সর্বাধিক দক্ষতার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।"
কোম্পানিটি বর্তমানে বুরকিনা ফাসোর ইয়ারামোকো ফরচুনা সিলভার (পূর্বে রক্সগোল্ড) খনিতে ডিজাইন করা এবং নির্মিত একটি 8 মেগাওয়াট অনশোর BAC প্ল্যান্টের জন্য একটি আপটাইম মনিটরিং সমাধান পরীক্ষা করছে (নীচের ছবি)।
জোহানেসবার্গের হাউডেন প্ল্যান্ট দ্বারা নিয়ন্ত্রিত সিস্টেমটি, কোম্পানিকে সম্ভাব্য দক্ষতার উন্নতি এবং রক্ষণাবেক্ষণের বিষয়ে পরামর্শ দেওয়ার অনুমতি দেয় যাতে প্ল্যান্টটি সর্বোত্তমভাবে কাজ করে।ব্রাজিলের ইরো কপারের কারাইবা খনির কমপ্লেক্সের BAC ইউনিটটিও এই বৈশিষ্ট্যটি ব্যবহার করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।
টোটাল মাইন ভেন্টিলেশন সলিউশনস (টিএমভিএস) প্ল্যাটফর্মটি টেকসই মূল্য সংযোজন সম্পর্ক তৈরি করে চলেছে এবং কোম্পানি 2021 সালে দেশে দুটি ভেন্টিলেশন অন ডিমান্ড (VoD) সম্ভাব্যতা অধ্যয়ন চালু করবে।
জিম্বাবুয়ের সীমান্তে, কোম্পানিটি এমন একটি প্রকল্পে কাজ করছে যা ভূগর্ভস্থ খনিতে স্বয়ংক্রিয় দরজাগুলির জন্য ভিডিও-অন-ডিমান্ড সক্ষম করবে, যা তাদের বিভিন্ন বিরতিতে খোলার অনুমতি দেবে এবং গাড়ির নির্দিষ্ট প্রয়োজনের উপর নির্ভর করে সঠিক পরিমাণে শীতল বাতাস সরবরাহ করবে।
এই প্রযুক্তির বিকাশ, বিদ্যমান উপলব্ধ খনির অবকাঠামো এবং অফ-দ্য-শেল্ফ ডেটা উত্স ব্যবহার করে, হাউডেনের ভবিষ্যতের পণ্যগুলির একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ হবে।
দক্ষিণ আফ্রিকায় হাউডেনের অভিজ্ঞতা: গভীর সোনার খনিতে খারাপ জলের গুণমান মোকাবেলা করার জন্য কীভাবে শীতল সমাধানগুলি ডিজাইন করতে হয়, গ্রিড সমস্যা এড়াতে কীভাবে সমাধানগুলিকে যতটা সম্ভব শক্তি সাশ্রয়ী করা যায় এবং কীভাবে সবচেয়ে কঠোর বায়ু মানের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করা যায় তা শিখুন।তাপমাত্রা এবং পেশাগত স্বাস্থ্যের প্রয়োজনীয়তা বিশ্বব্যাপী প্রবিধান - বিশ্বজুড়ে খনিগুলির জন্য অর্থ প্রদান অব্যাহত রাখবে।
ইন্টারন্যাশনাল মাইনিং টিম পাবলিশিং লিমিটেড 2 ক্লারিজ কোর্ট, লোয়ার কিংস রোড বার্খামস্টেড, হার্টফোর্ডশায়ার ইংল্যান্ড HP4 2AF, UK