Kasmet kasmet vis gilėja – 30 m, remiantis pramonės ataskaitomis.
Didėjant gyliui, didėja ventiliacijos ir vėsinimo poreikis, o Howdenas tai žino iš patirties dirbdamas su giliausiomis Pietų Afrikos kasyklomis.
Howden buvo įkurta 1854 m. James Howden Škotijoje kaip jūrų inžinerijos įmonė ir įžengė į Pietų Afriką šeštajame dešimtmetyje, kad patenkintų kasybos ir energetikos pramonės poreikius.Iki septintojo dešimtmečio bendrovė padėjo giliose šalies aukso kasyklose įrengti visas ventiliacijos ir aušinimo sistemas, reikalingas saugiai ir efektyviai išgauti rūdos mylias po žeme.
„Iš pradžių kasykloje buvo naudojamas tik vėdinimas kaip aušinimo būdas, tačiau, didėjant kasybos gyliui, reikėjo mechaninio aušinimo, kad būtų kompensuota didėjanti šilumos apkrova kasykloje“, – IM sakė Howdeno kasyklų aušinimo ir kompresorių skyriaus vadovas Teunesas Wassermanas.
Daugelyje gilių aukso kasyklų Pietų Afrikoje virš žemės ir po žeme sumontuoti Freon™ išcentriniai aušintuvai, kad būtų užtikrintas būtinas požeminio personalo ir įrangos aušinimas.
Nepaisant pagerėjusio status quo, požeminės mašinos šilumos išsklaidymo sistema pasirodė problematiška, nes mašinos aušinimo pajėgumą ribojo temperatūra ir išleidžiamo oro kiekis, sakė Wassermanas.Tuo pačiu metu kasyklų vandens kokybė smarkiai užteršė korpuso ir vamzdžio šilumokaičius, naudojamus šiuose ankstyvuosiuose išcentriniuose aušintuvuose.
Norėdami išspręsti šią problemą, kasyklos pradėjo pumpuoti šaltą orą iš paviršiaus į žemę.Nors tai padidina aušinimo pajėgumus, reikiama infrastruktūra užima vietą silose, o procesas reikalauja daug energijos ir energijos.
Siekdamos išspręsti šias problemas, kasyklose norima maksimaliai padidinti šalto oro, tiekiamo į žemę per atšaldyto vandens įrenginius, kiekį.
Tai paskatino Howdeną Pietų Afrikos kasyklose pristatyti amino sraigtinius aušintuvus, pirmiausia kartu po esamų paviršinių išcentrinių aušintuvų.Dėl to laipsniškai pasikeitė aušinimo skysčio, kuris gali būti tiekiamas į šias gilias požemines aukso kasyklas, kiekis, todėl vidutinė paviršinio vandens temperatūra sumažėjo nuo 6-8°C iki 1°C.Kasykloje gali būti naudojama ta pati kasyklų vamzdynų infrastruktūra, iš kurių daugelis jau sumontuota, tuo pačiu žymiai padidinant į gilesnius sluoksnius tiekiamo aušinimo kiekį.
Praėjus maždaug 20 metų po WRV 510 pristatymo, Howdenas, pirmaujantis šios srities rinkos dalyvis, sukūrė WRV 510 – didelio bloko sraigtinį kompresorių su 510 mm rotoriumi.Tai buvo vienas didžiausių sraigtinių kompresorių tuo metu rinkoje ir atitiko aušintuvo modulio dydį, reikalingą toms gilioms Pietų Afrikos kasykloms vėsinti.
„Tai yra žaidimo keitiklis, nes kasyklose galima įrengti vieną 10–12 MW aušintuvą, o ne krūvą aušintuvų“, – sakė Wassermanas.„Be to, amoniakas, kaip žalias šaltnešis, puikiai tinka sraigtinių kompresorių ir plokštelinių šilumokaičių deriniams.
Amoniako aspektai buvo formalizuoti kasybos pramonės amoniako specifikacijose ir saugos standartuose, o Howdenas vaidino svarbų vaidmenį projektavimo procese.Jie buvo atnaujinti ir įtraukti į Pietų Afrikos teisę.
Šią sėkmę liudija Pietų Afrikos kasybos pramonės, kuri laikoma didžiausia pasaulyje, įdiegta daugiau nei 350 MW amoniako šaldymo pajėgumų.
Tačiau Howdeno naujovės Pietų Afrikoje tuo nesibaigė: 1985 m. bendrovė savo augantį kasyklų aušintuvų asortimentą papildė paviršinio ledo mašina.
Kadangi antžeminio ir požeminio aušinimo galimybės yra maksimalios arba laikomos per brangiomis, kasykloms reikia naujo aušinimo sprendimo, kad kasyba būtų dar labiau išplėsta iki gilesnio lygio.
Howdenas įrengė savo pirmąją ledo gamyklą (pavyzdys žemiau) 1985 m. EPM (East Rand Proprietary Mine) į rytus nuo Johanesburgo, kurios galutinė bendra aušinimo galia yra apie 40 MW, o ledo našumas – 4320 t/val.
Operacijos pagrindas – ledo susidarymas ant paviršiaus ir jo transportavimas per kasyklą į požeminę ledo užtvanką, kur vanduo iš ledo užtvankos cirkuliuojamas požeminėse aušinimo stotyse arba naudojamas kaip technologinis vanduo gręžiant šulinius.Tada ištirpęs ledas pumpuojamas atgal į paviršių.
Pagrindinis šios ledo gaminimo sistemos privalumas yra mažesnės siurbimo sąnaudos, dėl kurių su paviršinio atšaldyto vandens sistemomis susijusios eksploatacinės išlaidos sumažėja maždaug 75–80%.Tai susiję su būdinga „aušinimo energija, saugoma vandens fazių virsmuose“, - sakė Wassermanas, paaiškindamas, kad 1 kg / s ledo aušinimo galia yra tokia pati kaip 4,5–5 kg / s užšalusio vandens.
Dėl „puikaus padėties nustatymo efektyvumo“ požeminės užtvankos temperatūra gali būti palaikoma 2–5 °C, kad būtų pagerintas požeminės oro aušinimo stoties šiluminis efektyvumas ir vėl būtų maksimaliai padidintas aušinimo pajėgumas.
Kitas ypač svarbus ledo jėgainės Pietų Afrikoje, šalyje, garsėjančioje savo nestabiliu elektros tinklu, pranašumas yra sistemos galimybė naudoti kaip šilumos kaupimo būdą, kai ledas susidaro ir kaupiasi požeminėse ledo užtvankose ir piko metu..
Dėl pastarosios naudos buvo sukurtas Eskom remiamas pramonės partnerystės projektas, pagal kurį Howdenas tiria ledo gaminių naudojimą siekiant sumažinti didžiausią elektros energijos poreikį, o bandymai buvo atlikti Mponeng ir Moab Hotsong, giliausiose pasaulyje požeminėse kasyklose.
„Mes užšaldėme užtvanką naktį (po valandų) ir naudojome vandenį bei ištirpusį ledą kaip kasyklos aušinimo šaltinį piko valandomis“, – paaiškino Wassermanas.„Pagrindiniai aušinimo įrenginiai išjungiami piko metu, o tai sumažina tinklo apkrovą.
Dėl to Mponeng mieste buvo sukurta visiškai paruošta ledo mašina, kur Howdenas baigė civilinės, elektrinės ir mechaninės įrangos, skirtos 12 MW, 120 t/h ledo mašinai, darbus.
Naujausi „Mponeng“ pagrindinės aušinimo strategijos papildymai apima minkštą ledą, paviršinį atšaldytą vandenį, paviršinius oro aušintuvus (BAC) ir požeminę aušinimo sistemą.padidėjusios ištirpusių druskų ir chloridų koncentracijos kasyklų vandenyse darbo metu.
Pasak jo, Pietų Afrikos didžiulė patirtis ir dėmesys sprendimams, o ne tik produktams, toliau keičia šaldymo sistemas visame pasaulyje.
Kaip minėjo Wassermanas, vis daugiau kasyklų gilėja ir kasyklose atsiranda daugiau vietos, nesunku pastebėti, kad tokie sprendimai randami kitose pasaulio vietose.
Meinhardtas sakė: „Howdenas dešimtmečius eksportuoja savo giliųjų kasyklų aušinimo technologiją į Pietų Afriką.Pavyzdžiui, 1990-aisiais tiekėme kasyklų aušinimo sprendimus požeminėms aukso kasykloms Nevadoje.
„Įdomi technologija, naudojama kai kuriose Pietų Afrikos kasyklose, yra terminio ledo saugojimas krovinių perdavimui – šiluminė energija kaupiama didelėse ledo užtvankose.Ledas gaminamas piko valandomis ir naudojamas piko valandomis“, – sakė jis.„Tradiciškai šaldymo įrenginiai yra skirti maksimaliai aplinkos temperatūrai, kuri vasaros mėnesiais gali siekti tris valandas per dieną.Tačiau jei turite galimybę kaupti aušinimo energiją, galite tą pajėgumą sumažinti.
„Jei turite planą su gana dideliu didžiausiu tarifu ir norite atnaujinti į pigesnius tarifus ne piko laikotarpiais, šie ledo gaminimo sprendimai gali tapti tvirtu verslo pagrindu“, - sakė jis.„Pradinis gamyklos kapitalas gali kompensuoti mažesnes veiklos sąnaudas.
Tuo pat metu BAC, kuris jau dešimtmečius buvo naudojamas Pietų Afrikos kasyklose, įgauna vis didesnę pasaulinę reikšmę.
Palyginti su tradiciniais BAC dizainais, naujausios kartos BAC turi didesnį šiluminį efektyvumą nei jų pirmtakai, žemesnes kasyklų oro temperatūros ribas ir mažesnį plotą.Jie taip pat integruoja aušinimo pagal poreikį (CoD) modulį į Howden Ventsim CONTROL platformą, kuri automatiškai reguliuoja apykaklės oro temperatūrą, kad atitiktų požeminius poreikius.
Per pastaruosius metus Howden pristatė tris naujos kartos BAC klientams Brazilijoje ir Burkina Fase.
Įmonė taip pat gali pagaminti pritaikytus sprendimus sudėtingoms eksploatavimo sąlygoms;Naujausias pavyzdys yra „unikalus“ BAC amoniako aušintuvų įrengimas OZ Minerals Carrapateena kasykloje Pietų Australijoje.
„Howdenas Australijoje sumontavo sausus kondensatorius su Howden amoniako kompresoriais ir uždarojo ciklo sauso oro aušintuvais, kai nebuvo vandens“, – apie įrengimą sakė Wassermanas.„Atsižvelgiant į tai, kad tai yra „sausas“ įrenginys, o ne atviri purškiami aušintuvai, įrengti vandens sistemose, šie aušintuvai sukurti maksimaliam efektyvumui.
Šiuo metu bendrovė išbando 8 MW sausumos BAC elektrinės (pavaizduota žemiau), suprojektuotą ir pastatytą Yaramoko Fortuna Silver (buvusi Roxgold) kasykloje Burkina Fase, veikimo laiko stebėjimo sprendimą.
Sistema, kurią kontroliuoja Haudeno gamykla Johanesburge, leidžia įmonei patarti dėl galimo efektyvumo pagerinimo ir priežiūros, kad gamykla veiktų optimaliai.BAC padalinys Caraiba kasybos komplekse Ero Copper mieste, Brazilijoje, taip pat skirtas naudoti šią funkciją.
Platforma „Total Mine Ventilation Solutions“ (TMVS) toliau kuria tvarius pridėtinės vertės ryšius, o įmonė 2021 metais šalyje pradės dvi „Ventilation On Demand“ (VoD) galimybių studijas.
Tiesiai Zimbabvės pasienyje bendrovė rengia projektą, kuris įgalins vaizdo įrašą pagal poreikį automatinėms durims požeminėse kasyklose, kurios leis jas atsidaryti įvairiais intervalais ir tiekti reikiamą aušinimo oro kiekį, atsižvelgiant į konkrečius transporto priemonės poreikius.
Ši technologijų plėtra, naudojant esamą turimą kasybos infrastruktūrą ir paruoštus duomenų šaltinius, bus svarbi būsimų Howden produktų dalis.
Haudeno patirtis Pietų Afrikoje: sužinokite, kaip kurti vėsinimo sprendimus, kad būtų galima susidoroti su prastos vandens kokybe giliose aukso kasyklose, kaip efektyviau naudoti sprendimus, kad būtų išvengta tinklo problemų, ir kaip atitikti kai kuriuos griežčiausius oro kokybės reikalavimus.temperatūros ir profesinės sveikatos reikalavimų visame pasaulyje reguliavimas – ir toliau atsipirks kasykloms visame pasaulyje.
International Mining Team Publishing Ltd 2 Claridge Court, Lower Kings Road Berkhamsted, Hertfordshire, Anglija HP4 2AF, JK