მაღარო ყოველწლიურად უფრო ღრმავდება - 30 მ, ინდუსტრიის ცნობით.
სიღრმის მატებასთან ერთად იზრდება ვენტილაციისა და გაგრილების საჭიროება და ჰოუდენმა ეს იცის სამხრეთ აფრიკის ყველაზე ღრმა მაღაროებთან მუშაობის გამოცდილებიდან.
Howden დაარსდა 1854 წელს ჯეიმს ჰოუდენის მიერ შოტლანდიაში, როგორც საზღვაო საინჟინრო კომპანია და შევიდა სამხრეთ აფრიკაში 1950-იან წლებში, რათა მოემსახურა სამთო და ენერგეტიკული მრეწველობის საჭიროებებს.1960-იანი წლებისთვის კომპანია დაეხმარა ქვეყნის ღრმა ოქროს მაღაროების აღჭურვას ყველა სავენტილაციო და გაგრილების სისტემით, რომელიც საჭირო იყო მადნის უსაფრთხოდ და ეფექტურად მოპოვებისთვის მიწისქვეშეთში.
„თავდაპირველად, მაღაროში მხოლოდ ვენტილაციას იყენებდნენ, როგორც გაგრილების მეთოდს, მაგრამ როდესაც მაღაროების სიღრმე გაიზარდა, მექანიკური გაგრილება იყო საჭირო მაღაროში მზარდი სითბოს დატვირთვის კომპენსაციისთვის“, განუცხადა IM-ს ტეუნეს ვასერმანმა, Howden's Mine Cooling and Compresors განყოფილების ხელმძღვანელმა.
სამხრეთ აფრიკის ბევრ ღრმა ოქროს მაღაროში დაამონტაჟეს Freon™ ცენტრიდანული გამაგრილებლები მიწის ზემოთ და ქვემოთ, რათა უზრუნველყონ მიწისქვეშა პერსონალისა და აღჭურვილობის საჭირო გაგრილება.
სტატუს კვოს გაუმჯობესების მიუხედავად, მიწისქვეშა აპარატის სითბოს გაფრქვევის სისტემა პრობლემური აღმოჩნდა, რადგან აპარატის გაგრილების სიმძლავრე შეზღუდული იყო ტემპერატურით და ხელმისაწვდომი გამონაბოლქვი ჰაერის რაოდენობით, თქვა ვასერმანმა.ამავდროულად, მაღაროს წყლის ხარისხმა გამოიწვია ამ ადრეულ ცენტრიდანულ ჩილერებში გამოყენებული გარსისა და მილის სითბოს გადამცვლელების მძიმე დაბინძურება.
ამ პრობლემის გადასაჭრელად მაღაროებმა დაიწყეს ცივი ჰაერის ზედაპირიდან მიწაზე გადატუმბვა.მიუხედავად იმისა, რომ ეს ზრდის გაგრილების სიმძლავრეს, საჭირო ინფრასტრუქტურა იკავებს ადგილს სილოში და პროცესი ენერგო და ენერგო ინტენსიურია.
ამ საკითხების გადასაჭრელად, მაღაროებს სურთ მაქსიმალურად გაზარდონ ცივი ჰაერის რაოდენობა გაცივებული წყლის ერთეულებით.
ამან აიძულა ჰაუდენმა შემოეღო ამინო ხრახნიანი გამაგრილებლები სამხრეთ აფრიკის მაღაროებში, პირველი ტანდემში არსებული ზედაპირული ცენტრიდანული გამაგრილებლების შემდეგ.ამან გამოიწვია გამაგრილებლის რაოდენობის ცვლილება, რომელიც შეიძლება მიეწოდოს ამ ღრმა მიწისქვეშა ოქროს მაღაროებს, რაც იწვევს ზედაპირული წყლის საშუალო ტემპერატურის შემცირებას 6-8°C-დან 1°C-მდე.მაღაროს შეუძლია გამოიყენოს იგივე მაღაროს მილსადენის ინფრასტრუქტურა, რომელთაგან ბევრი უკვე დამონტაჟებულია, ამასთან მნიშვნელოვნად გაზრდის ღრმა ფენებში მიწოდებული გაგრილების რაოდენობას.
WRV 510-ის შემოღებიდან დაახლოებით 20 წლის შემდეგ, ჰაუდენმა, ბაზრის წამყვანმა მოთამაშემ ამ სფეროში, შექმნა WRV 510, დიდი ბლოკის ხრახნიანი კომპრესორი 510 მმ როტორით.ეს იყო იმ დროისთვის ბაზარზე ერთ-ერთი ყველაზე დიდი ხრახნიანი კომპრესორი და ემთხვეოდა ჩილერის მოდულის ზომას, რომელიც საჭირო იყო სამხრეთ აფრიკის ღრმა მაღაროების გასაგრილებლად.
„ეს არის თამაშის ჩეინჯერი, რადგან მაღაროებს შეუძლიათ დააყენონ ერთი 10-12 მეგავატი სიმძლავრის ჩილერი ჩილერების თაიგულის ნაცვლად“, თქვა ვასერმანმა.„ამავდროულად, ამიაკი, როგორც მწვანე გამაგრილებელი, კარგად შეეფერება ხრახნიანი კომპრესორებისა და ფირფიტების სითბოს გადამცვლელების კომბინაციებს“.
ამიაკის მოსაზრებები გაფორმდა სამთო მრეწველობისთვის ამიაკის სპეციფიკაციებისა და უსაფრთხოების სტანდარტებში, სადაც ჰოდენი მნიშვნელოვან როლს თამაშობდა დიზაინის პროცესში.ისინი განახლდა და ჩართულია სამხრეთ აფრიკის კანონმდებლობაში.
ამ წარმატებას მოწმობს სამხრეთ აფრიკის სამთო მრეწველობის მიერ 350 მეგავატზე მეტი ამიაკის სამაცივრო სიმძლავრის დამონტაჟება, რომელიც მსოფლიოში ყველაზე დიდად ითვლება.
მაგრამ ჰოდენის ინოვაცია სამხრეთ აფრიკაში აქ არ გაჩერებულა: 1985 წელს კომპანიამ დაამატა ზედაპირული ყინულის მანქანა მაღაროების გამაგრილებლების მზარდ ასორტიმენტს.
ვინაიდან ზედაპირული და მიწისქვეშა გაგრილების ვარიანტები მაქსიმალურად არის გაზრდილი ან ძალიან ძვირად ითვლება, მაღაროებს ესაჭიროებათ ახალი გაგრილების გადაწყვეტა, რათა შემდგომ გააფართოვონ მაღაროები უფრო ღრმა დონეზე.
ჰაუდენმა დააინსტალირა თავისი პირველი ყინულის ქარხანა (მაგალითი ქვემოთ) 1985 წელს იოჰანესბურგის აღმოსავლეთით EPM-ში (East Rand Proprietary Mine), რომელსაც აქვს საბოლოო საერთო გაგრილების სიმძლავრე დაახლოებით 40 მეგავატი და ყინულის სიმძლავრე 4320 ტ/სთ.
ოპერაციის საფუძველია ზედაპირზე ყინულის ფორმირება და მისი ტრანსპორტირება მაღაროში მიწისქვეშა ყინულის კაშხალში, სადაც ყინულის კაშხლიდან წყალი შემდეგ ცირკულირებს მიწისქვეშა გაგრილების სადგურებში ან გამოიყენება როგორც დამუშავების წყალი ჭაბურღილების ბურღვისთვის.შემდეგ გამდნარი ყინული ისევ ზედაპირზე ამოტუმბულია.
ამ ყინულის შემქმნელი სისტემის მთავარი სარგებელი არის სატუმბი ხარჯების შემცირება, რაც ამცირებს ზედაპირული გაცივებული წყლის სისტემებთან დაკავშირებულ საოპერაციო ხარჯებს დაახლოებით 75-80%-ით.ეს ეხება თანდაყოლილ „გაგრილების ენერგიას, რომელიც ინახება წყლის ფაზურ გადასვლებში“, თქვა ვასერმანმა და განმარტა, რომ 1 კგ/წმ ყინულს აქვს იგივე გაგრილების უნარი, რაც 4,5-5 კგ/წმ გაყინულ წყალს.
„უმაღლესი პოზიციონირების ეფექტურობის“ გამო, მიწისქვეშა კაშხალი შეიძლება შენარჩუნდეს 2-5°C ტემპერატურაზე მიწისქვეშა ჰაერის გაგრილების სადგურის თერმული მუშაობის გასაუმჯობესებლად, კვლავ გამაგრილებელი სიმძლავრის მაქსიმალური გაზრდის მიზნით.
ყინულის ელექტროსადგურის განსაკუთრებული აქტუალობის კიდევ ერთი უპირატესობა სამხრეთ აფრიკაში, ქვეყანა, რომელიც ცნობილია თავისი არასტაბილური ელექტროგადამცემი ქსელით, არის სისტემის შესაძლებლობა გამოიყენოს სითბოს შენახვის მეთოდად, სადაც ყინული იქმნება და გროვდება მიწისქვეშა ყინულის კაშხლებში და პიკის პერიოდში..
ამ უკანასკნელმა სარგებელმა განაპირობა Eskom-ის მხარდაჭერილი სამრეწველო პარტნიორობის პროექტის შემუშავება, რომლის ფარგლებშიც ჰაუდენი იკვლევს ყინულის მწარმოებლების გამოყენებას ელექტროენერგიის პიკური მოთხოვნის შესამცირებლად, მპონენგსა და მოაბ ჰოტსონგში, მსოფლიოს ყველაზე ღრმა მიწისქვეშა მაღაროებში.
”ჩვენ გავყინეთ კაშხალი ღამით (საათის შემდეგ) და გამოვიყენეთ წყალი და გამდნარი ყინული, როგორც მაღაროს გაგრილების წყარო პიკის საათებში,” - განმარტა ვასერმანმა.„ბაზის გაგრილების დანადგარები გამორთულია პიკის პერიოდში, რაც ამცირებს დატვირთვას ქსელზე“.
ამან განაპირობა მპონენგში ანაზრაურების ყინულის მანქანის შემუშავება, სადაც ჰოდენმა დაასრულა სამუშაოები სამოქალაქო, ელექტრო და მექანიკური აღჭურვილობის ჩათვლით 12 მგვტ, 120 ტ/სთ ყინულის აპარატისთვის.
Mponeng-ის ძირითადი გაგრილების სტრატეგიაში ბოლო დამატებები მოიცავს რბილ ყინულს, ზედაპირულ გაცივებულ წყალს, ზედაპირული ჰაერის გამაგრილებლებს (BAC) და მიწისქვეშა გაგრილების სისტემას.მაღაროს წყლებში გახსნილი მარილების და ქლორიდების მომატებული კონცენტრაციის არსებობა მუშაობის დროს.
სამხრეთ აფრიკის მდიდარი გამოცდილება და ფოკუსირება გადაწყვეტილებებზე და არა მხოლოდ პროდუქტებზე, აგრძელებს სამაცივრო სისტემების გარდაქმნას მთელს მსოფლიოში, ამბობს ის.
როგორც ვასერმანმა აღნიშნა, რაც უფრო მეტი მაღარო მიდის უფრო ღრმა და მეტი სივრცე მაღაროებში, ადვილია მსგავსი გადაწყვეტილებების ნახვა მსოფლიოს სხვა ნაწილებში.
მეინჰარდტმა თქვა: „ჰაუდენი ათწლეულების განმავლობაში ახორციელებდა თავისი ღრმა მაღაროს გაგრილების ტექნოლოგიების ექსპორტს სამხრეთ აფრიკაში.მაგალითად, ჩვენ მივაწოდეთ მაღაროს გამაგრილებელი ხსნარები მიწისქვეშა ოქროს მაღაროებისთვის ნევადაში ჯერ კიდევ 1990-იან წლებში.
„სამხრეთ აფრიკის ზოგიერთ მაღაროში გამოყენებული საინტერესო ტექნოლოგია არის თერმული ყინულის შენახვა ტვირთის გადასატანად - თერმული ენერგია ინახება დიდ ყინულის კაშხლებში.ყინული იწარმოება პიკის საათებში და გამოიყენება პიკის საათებში“, - განაცხადა მან.„ტრადიციულად, სამაცივრო დანადგარები შექმნილია გარემოს მაქსიმალურ ტემპერატურაზე, რომელიც შეიძლება მიაღწიოს დღეში სამ საათს ზაფხულის თვეებში.თუმცა, თუ თქვენ გაქვთ გაგრილების ენერგიის შენახვის შესაძლებლობა, შეგიძლიათ შეამციროთ ეს სიმძლავრე“.
”თუ თქვენ გაქვთ გეგმა საკმაოდ მაღალი პიკის მაჩვენებლით და გსურთ განაახლოთ უფრო იაფ ტარიფებზე არაპიკის პერიოდებში, ყინულის დამზადების ამ გადაწყვეტილებებს შეუძლია შექმნას ძლიერი ბიზნეს საქმე,” - თქვა მან.„ქარხნის საწყის კაპიტალს შეუძლია შეამციროს საოპერაციო ხარჯები“.
ამავდროულად, BAC, რომელიც ათწლეულების განმავლობაში გამოიყენება სამხრეთ აფრიკის მაღაროებში, სულ უფრო და უფრო გლობალურ მნიშვნელობას იძენს.
ტრადიციულ BAC დიზაინებთან შედარებით, უახლესი თაობის BAC-ებს აქვთ უფრო მაღალი თერმული ეფექტურობა, ვიდრე მათი წინამორბედები, მაღაროს ჰაერის დაბალი ტემპერატურის ლიმიტები და მცირე კვალი.ისინი ასევე აერთიანებენ გაგრილების მოთხოვნაზე (CoD) მოდულს Howden Ventsim CONTROL პლატფორმაში, რომელიც ავტომატურად არეგულირებს საყელოში ჰაერის ტემპერატურას მიწისქვეშა საჭიროებების შესატყვისად.
გასული წლის განმავლობაში, Howden-მა მიაწოდა სამი ახალი თაობის BAC მომხმარებელს ბრაზილიასა და ბურკინა ფასოში.
კომპანიას ასევე შეუძლია აწარმოოს მორგებული გადაწყვეტილებები რთული საოპერაციო პირობებისთვის;ბოლო მაგალითია BAC ამიაკის გამაგრილებლების „უნიკალური“ ინსტალაცია OZ Minerals-ისთვის კარაპატეენას მაღაროში სამხრეთ ავსტრალიაში.
„ჰაუდენმა დაამონტაჟა მშრალი კონდენსატორები Howden-ის ამიაკის კომპრესორებით და დახურული მარყუჟის მშრალი ჰაერის გამაგრილებლებით ავსტრალიაში წყლის არარსებობის პირობებში“, - თქვა ვასერმანმა ინსტალაციის შესახებ.„იმის გათვალისწინებით, რომ ეს არის „მშრალი“ ინსტალაცია და არა ღია სპრეის გამაგრილებლები, რომლებიც დამონტაჟებულია წყლის სისტემებში, ეს ქულერები შექმნილია მაქსიმალური ეფექტურობისთვის.
კომპანია ამჟამად ამოწმებს უწყვეტი მონიტორინგის გადაწყვეტას 8 მგვტ სიმძლავრის ხმელეთზე BAC ქარხნისთვის (სურათი ქვემოთ), რომელიც შექმნილია და აშენებულია Yaramoko Fortuna Silver (ყოფილი Roxgold) მაღაროში ბურკინა ფასოში.
სისტემა, რომელსაც აკონტროლებს იოჰანესბურგის ჰოდენის ქარხანა, საშუალებას აძლევს კომპანიას გასცეს რჩევები ეფექტურობის პოტენციური გაუმჯობესებისა და მოვლის შესახებ, რათა ქარხანა ოპტიმალურად მუშაობდეს.BAC დანადგარი Caraiba-ს სამთო კომპლექსში Ero Copper, ბრაზილია, ასევე შექმნილია ამ ფუნქციის გამოსაყენებლად.
Total Mine Ventilation Solutions (TMVS) პლატფორმა აგრძელებს მდგრადი დამატებითი ღირებულების მქონე ურთიერთობების დამყარებას და კომპანია 2021 წელს ქვეყანაში წამოიწყებს ვენტილაციის მოთხოვნით (VoD) მიზანშეწონილობის ორ კვლევას.
ზიმბაბვეს საზღვარზე კომპანია მუშაობს პროექტზე, რომელიც საშუალებას მისცემს ვიდეოს მოთხოვნით ვიდეოს ავტომატური კარები მიწისქვეშა მაღაროებში, რაც მათ საშუალებას მისცემს გაიხსნას სხვადასხვა ინტერვალებით და უზრუნველყოს გაგრილების ჰაერის სწორი რაოდენობა, ავტომობილის სპეციფიკური საჭიროებიდან გამომდინარე.
ტექნოლოგიის ეს განვითარება, არსებული არსებული მაინინგ ინფრასტრუქტურისა და თაროზე არსებული მონაცემთა წყაროების გამოყენებით, იქნება Howden-ის მომავალი პროდუქტების მნიშვნელოვანი ნაწილი.
ჰაუდენის გამოცდილება სამხრეთ აფრიკაში: ისწავლეთ როგორ შეიმუშავოთ გაგრილების გადაწყვეტილებები მის ღრმა ოქროს მაღაროებში წყლის ცუდი ხარისხის მოსაგვარებლად, როგორ გააკეთოთ გადაწყვეტილებები რაც შეიძლება ენერგოეფექტური ქსელის პრობლემების თავიდან ასაცილებლად და როგორ დააკმაყოფილოთ ჰაერის ხარისხის ყველაზე მკაცრი მოთხოვნები.ტემპერატურისა და ოკუპაციური ჯანმრთელობის მოთხოვნების მსოფლიო რეგულაცია - გააგრძელებს მაღაროების გადახდას მთელს მსოფლიოში.
International Mining Team Publishing Ltd 2 Claridge Court, Lower Kings Road Berkhamsted, Hertfordshire England HP4 2AF, დიდი ბრიტანეთი