Кен жыл сайын тереңдеп баратат - өнөр жай отчетторуна ылайык, 30 м.
Тереңдик өскөн сайын вентиляция жана муздатуу муктаждыгы да өсөт жана Хоуден муну Түштүк Африкадагы эң терең шахталар менен иштөө тажрыйбасынан билет.
Howden 1854-жылы Джеймс Хоуден тарабынан Шотландияда деңиз инженердик компаниясы катары негизделген жана 1950-жылдары тоо-кен жана электр тармактарынын муктаждыктарын тейлөө үчүн Түштүк Африкага кирген.1960-жылдары компания өлкөнүн терең алтын кендерин жер астынан коопсуз жана эффективдүү руданы казып алуу үчүн зарыл болгон бардык желдетүү жана муздатуу системалары менен жабдууга жардам берген.
"Башында, шахта муздатуу ыкмасы катары желдетүүнү гана колдонгон, бирок тоо-кен казып алуу тереңдиги көбөйгөн сайын, шахтада өсүп жаткан жылуулук жүгүн компенсациялоо үчүн механикалык муздатуу талап кылынган", - деди Тьюнес Вассерман, Howden's Mine Cooling and Compresors бөлүмүнүн башчысы IM.
Түштүк Африкадагы көптөгөн терең алтын кендери жер астындагы персоналды жана жабдууларды керектүү муздатуу үчүн жер үстүндө жана астында Freon™ борбордон четтөөчү муздаткычтарды орнотушкан.
Статус-квонун жакшырганына карабастан, жер астындагы машинанын жылуулукту таркатуучу системасы көйгөйлүү болуп чыкты, анткени машинанын муздатуу жөндөмдүүлүгү температура жана чыккан абанын көлөмү менен чектелген, деди Вассерман.Ошол эле учурда шахтадагы суунун сапаты бул алгачкы центрифугалуу муздаткычтарда колдонулган түтүктүү жылуулук алмаштыргычтардын катуу булганышына алып келген.
Бул көйгөйдү чечүү үчүн шахталар жер үстүндөгү муздак абаны сордурууга киришти.Бул муздатуу мүмкүнчүлүгүн жогорулатканы менен, керектүү инфраструктура силосто орун ээлейт жана процесс энергияны да, энергияны да талап кылат.
Бул маселелерди чечүү үчүн, шахталар муздатылган суу бирдиктери аркылуу жерге алып келген муздак абанын көлөмүн максималдуу келет.
Бул Хоуденди Түштүк Африкадагы шахталарга аминобураткыч муздаткычтарды киргизүүгө түрткү берди, биринчи кезекте, учурдагы жер үстүндөгү центрифугалык муздаткычтардан кийин тандемде.Бул бул терең жер астындагы алтын кендерине бериле турган муздатуучу заттын көлөмүнүн бир кадам өзгөрүшүнө алып келди, натыйжада жер үстүндөгү суунун орточо температурасы 6-8°Сден 1°Сге чейин төмөндөдү.Кен бир эле шахта түтүгүнүн инфраструктурасын колдоно алат, алардын көбү орнотулган, ошол эле учурда тереңирээк катмарларга жеткирилген муздатуу көлөмүн кыйла көбөйтөт.
WRV 510 киргизилгенден болжол менен 20 жыл өткөндөн кийин, бул тармактагы рыноктун алдыңкы оюнчусу Хоуден 510 мм ротору бар чоң блоктук бурама компрессордун WRV 510ун иштеп чыккан.Ал ошол кездеги рыноктогу эң чоң бурамалы компрессорлордун бири болгон жана Түштүк Африканын терең шахталарын муздатуу үчүн зарыл болгон муздаткыч модулунун өлчөмүнө дал келген.
"Бул оюнду алмаштыргыч, анткени шахталар бир топ муздаткычтын ордуна бир 10-12 МВт муздаткыч орното алат" деди Вассерман."Ошол эле учурда, жашыл муздаткыч катары аммиак бурама компрессорлор менен плитанын жылуулук алмаштыргычтарынын айкалышы үчүн жакшы ылайыктуу."
Аммиак маселелери тоо-кен өнөр жайы үчүн аммиак үчүн техникалык шарттарда жана коопсуздук стандарттарында расмий түрдө бекитилген, ал эми Хоуден долбоорлоо процессинде маанилүү ролду ойнойт.Алар жаңыртылган жана Түштүк Африканын мыйзамдарына киргизилген.
Бул ийгиликке ЮАРдын тоо-кен енер жайы дуйнедегу эц ири деп эсептелген 350 МВт-дан ашык аммиакты муздаткыч кубаттуулугун орнотуу далил болот.
Бирок Хоудендин Түштүк Африкадагы инновациялары муну менен эле токтоп калган жок: 1985-жылы компания кен муздаткычтарынын өсүп жаткан ассортиментине жер үстүндөгү муз машинасын кошкон.
Жер үстүндөгү жана жер астындагы муздатуу параметрлери максималдуу же өтө кымбат деп эсептелгендиктен, кен казуу иштерин тереңирээк деңгээлге чейин кеңейтүү үчүн жаңы муздатуу чечимине муктаж.
Хоуден өзүнүн биринчи муз жасоочу заводун (төмөндөгү мисал) 1985-жылы Йоханнесбургдун чыгышындагы EPMде (East Rand Proprietary Mine) орноткон, анын акыркы жалпы муздатуу кубаттуулугу болжол менен 40 МВт жана муз кубаттуулугу 4320 т/саат.
Операциянын негизин жер бетинде муздун пайда болушу жана аны шахта аркылуу жер астындагы муз дамбасына ташып жеткирүү саналат, мында муз дамбасынан түшкөн суу андан кийин жер астындагы муздаткыч станцияларда айландырылат же скважиналарды бургулоо үчүн технологиялык суу катары колдонулат.Андан кийин эриген муз кайра жер бетине чыгарылат.
Бул муздаткыч системасынын негизги артыкчылыгы - насостук чыгымдардын кыскарышы, бул жер үстүндөгү муздатылган суу системалары менен байланышкан эксплуатациялык чыгымдарды болжол менен 75-80% га азайтат.Бул "суунун фазалык өтүүсүндө сакталган муздатуу энергиясына" байланыштуу, - деди Вассерман, 1кг/с муз 4,5-5кг/с тоңгон суунун муздатуу жөндөмүнө ээ экенин түшүндүрдү.
"Жогорку позициялоонун эффективдүүлүгүнөн" улам, жер астындагы аба муздатуу станциясынын жылуулук көрсөткүчтөрүн жакшыртуу үчүн жер астындагы дамбаны 2-5°Cде кармап турууга болот, бул дагы муздатуу кубаттуулугун жогорулатуу.
Туруксуз электр тармагы менен белгилүү болгон Түштүк Африкадагы муз электр станциясынын өзгөчө актуалдуулугунун дагы бир артыкчылыгы - бул системанын жылуулукту сактоо ыкмасы катары колдонулушу, мында муз жер астындагы муз дамбаларында жана чоку мезгилде пайда болуп, топтолот..
Акыркы пайда Eskom тарабынан колдоого алынган өнөр жай өнөктөштүгүнүн долбоорун иштеп чыгууга алып келди, анын алкагында Хоуден электр энергиясына болгон эң жогорку суроо-талапты азайтуу үчүн муз жасоочуларды колдонууну изилдеп жатат, Мпоненг жана Моаб Хосонг, дүйнөдөгү эң терең жер астындагы кендерде сыноо учурлары.
«Биз дамбаны түн ичинде (сааттан кийин) тоңдурдук жана эң көп болгон убакта кенди муздатуу булагы катары суу менен эриген музду колдондук», - деп түшүндүрдү Вассерман."Негизги муздатуу агрегаттары эң жогорку мезгилде өчүрүлөт, бул тармактагы жүктү азайтат."
Бул Мпоненгде ачкычка тапшыруучу муз машинасынын өнүгүшүнө алып келди, ал жерде Хоуден 12 МВт, 120 т/саат муз машинасы үчүн жарандык, электрдик жана механикалык жабдууларды камтыган ишти аяктады.
Mponengдин негизги муздатуу стратегиясына акыркы толуктоолор жумшак муз, жер үстүндөгү муздатылган суу, жер үстүндөгү аба муздаткычтары (BACs) жана жер астындагы муздатуу тутумун камтыйт.шахтанын сууларында жумуш учурунда эриген туздардын жана хлориддердин жогорку концентрациясынын болушу.
Түштүк Африканын бай тажрыйбасы жана продуктыларга эмес, чечимдерге басым жасоо дүйнө жүзү боюнча муздаткыч системаларын өзгөртүүнү улантууда, дейт ал.
Вассерман белгилегендей, кендер барган сайын тереңдеп, кендерде мейкиндик көбөйгөн сайын, дүйнөнүн башка бөлүктөрүндө да ушундай чечимдерди табуу оңой.
Мейнхардт мындай деди: «Хоуден ондогон жылдар бою терең кенди муздатуу технологиясын Түштүк Африкага экспорттоп келет.Мисалы, биз 1990-жылдары Невададагы жер астындагы алтын кендери үчүн кенди муздатуу үчүн чечимдерди жеткиргенбиз.
«Түштүк африкалык кээ бир шахталарда колдонулган кызыктуу технология - бул жүктү өткөрүү үчүн жылуулук музду сактоо - жылуулук энергиясы чоң муз дамбаларында сакталат.Муз эң көп болгон маалда өндүрүлүп, эң көп учурда колдонулат», - деди ал.«Салттуу түрдө муздаткычтар жай айларында суткасына үч саатка жете турган максималдуу чөйрө температурасына ылайыкталган.Бирок, эгерде сизде муздатуу энергиясын сактоо мүмкүнчүлүгү бар болсо, анда бул кубаттуулукту азайта аласыз.
"Эгерде сизде эң жогорку көрсөткүчкө ээ болгон планыңыз болсо жана эң көп эмес мезгилде арзаныраак тарифтерге өтүүнү кааласаңыз, муз жасоонун бул чечимдери күчтүү бизнести жасай алат" деди ал."Заводдун баштапкы капиталы төмөнкү операциялык чыгымдардын ордун толтура алат."
Ошол эле учурда Түштүк Африканын шахталарында ондогон жылдар бою колдонулуп келген BAC барган сайын дүйнөлүк мааниге ээ болууда.
Салттуу BAC конструкцияларына салыштырмалуу, акыркы муундагы БАК алардын мурункуларына караганда жогорку жылуулук эффективдүүлүгүнө, шахтадагы абанын температурасынын төмөнкү чегине жана азыраак орунга ээ.Алар ошондой эле суроо-талап боюнча муздатуу (CoD) модулун Howden Ventsim CONTROL платформасына бириктиришет, ал жер астындагы муктаждыктарга жооп берүү үчүн жака абасынын температурасын автоматтык түрдө жөнгө салат.
Акыркы бир жылдын ичинде, Howden Бразилия жана Буркина-Фасо кардарларына үч жаңы муун BAC жеткирди.
Компания ошондой эле татаал иштөө шарттарына ылайыкташтырылган чечимдерди чыгара алат;Жакынкы мисал - Түштүк Австралиядагы Carrapateena шахтасында OZ Minerals үчүн BAC аммиак муздаткычтарынын "уникалдуу" орнотулушу.
"Хоуден кургак конденсаторлорду Хоуден аммиак компрессорлору жана жабык контурдагы кургак аба муздаткычтары бар суу жок болгон учурда орнотту", - деди Вассерман орнотуу жөнүндө."Бул суу тутумдарына орнотулган ачык чачыраткыч муздаткычтар эмес, "кургак" орнотуу экенин эске алсак, бул муздаткычтар максималдуу натыйжалуулук үчүн иштелип чыккан."
Учурда компания Буркина-Фасодогу Ярамоко Фортуна Күмүш (мурунку Roxgold) кенинде иштелип чыккан жана курулган 8 МВт кубаттуулуктагы BAC станциясы (төмөндөгү сүрөттө) үчүн иштөө убактысын көзөмөлдөө чечимин сынап жатат.
Йоханнесбургдагы Хоуден заводу тарабынан көзөмөлдөнгөн система компанияга ишкананын оптималдуу иштеши үчүн потенциалдуу эффективдүүлүктү жакшыртуу жана тейлөө боюнча кеңеш берүүгө мүмкүндүк берет.Бразилиянын Эро жезиндеги Караиба тоо-кен казып алуу комплексиндеги BAC бирдиги да бул функцияны колдонуу үчүн иштелип чыккан.
Total Mine Ventilation Solutions (TMVS) платформасы туруктуу кошумча нарк мамилелерин курууну улантууда жана компания 2021-жылы өлкөдө эки Ventilation On Demand (VoD) техникалык-экономикалык негиздемесин ишке киргизет.
Зимбабве чек арасында компания жер астындагы шахталардагы автоматтык эшиктерди талап боюнча видеого иштетип, аларды ар кандай аралыкта ачууга жана унаанын өзгөчө муктаждыктарына жараша муздаткыч абанын керектүү көлөмүн камсыз кылууга мүмкүндүк берген долбоордун үстүндө иштеп жатат.
Бул технологияны иштеп чыгуу, колдо болгон тоо-кен инфраструктурасын жана дайын маалымат булактарын колдонуу менен, Howdenдин келечектеги өнүмдөрүнүн маанилүү бөлүгү болуп калат.
Түштүк Африкадагы Хоуден тажрыйбасы: Анын терең алтын кендеринде суунун сапаты начар болушу үчүн муздатуу чечимдерин иштеп чыгууну, тармак көйгөйлөрүн болтурбоо үчүн чечимдерди мүмкүн болушунча энергияны үнөмдүү кылууну жана абанын сапаты боюнча эң катуу талаптарды кантип аткарууну үйрөнүңүз.температура жана кесиптик ден соолук боюнча талаптар дүйнө жүзү боюнча Регламент - дүйнө жүзү боюнча кендер үчүн акы төлөп берет.
International Mining Team Publishing Ltd 2 Claridge Court, Lower Kings Road Berkhamsted, Hertfordshire Англия HP4 2AF, UK