Il-minjiera qed issir aktar fonda kull sena – 30 m, skont rapporti tal-industrija.
Hekk kif tiżdied il-fond, tiżdied ukoll il-ħtieġa għall-ventilazzjoni u t-tkessiħ, u Howden jaf dan mill-esperjenza tiegħu jaħdem mal-minjieri l-aktar fondi fl-Afrika t'Isfel.
Howden twaqqfet fl-1854 minn James Howden fl-Iskozja bħala kumpanija tal-inġinerija marittima u daħlet fl-Afrika t'Isfel fis-snin ħamsin biex taqdi l-bżonnijiet tal-industriji tal-minjieri u tal-enerġija. Sas-snin sittin, il-kumpanija għenet biex tgħammar il-minjieri tad-deheb fondi tal-pajjiż bis-sistemi kollha ta' ventilazzjoni u tkessiħ meħtieġa biex jiġi estratt il-mineral b'mod sikur u effiċjenti mili taħt l-art.
“Inizjalment, il-minjiera użat biss il-ventilazzjoni bħala metodu ta’ tkessiħ, iżda hekk kif żdied il-fond tal-minjiera, kien meħtieġ tkessiħ mekkaniku biex jikkumpensa għat-tagħbija tas-sħana dejjem tikber fil-minjiera,” qal lil IM Teunes Wasserman, kap tad-diviżjoni tat-Tkessiħ u l-Kompressuri tal-Minjieri ta’ Howden.
Ħafna minjieri tad-deheb fil-fond fl-Afrika t'Isfel installaw apparati li jkessħu ċentrifugali Freon™ 'il fuq u taħt l-art biex jipprovdu t-tkessiħ meħtieġ għall-persunal u t-tagħmir taħt l-art.
Minkejja t-titjib fl-istatus quo, is-sistema ta' dissipazzjoni tas-sħana tal-magna taħt l-art irriżultat problematika, peress li l-kapaċità tat-tkessiħ tal-magna kienet limitata mit-temperatura u l-ammont ta' arja tal-egżost disponibbli, qal Wasserman. Fl-istess ħin, il-kwalità tal-ilma tal-minjiera kkawżat tniġġis sever tal-iskambjaturi tas-sħana shell-and-tube użati f'dawn iċ-chillers ċentrifugali bikrija.
Biex isolvu din il-problema, il-minjieri bdew jippompjaw arja kiesħa mill-wiċċ għall-art. Filwaqt li dan iżid il-kapaċità tat-tkessiħ, l-infrastruttura meħtieġa tieħu spazju fis-silo u l-proċess huwa kemm enerġetiku kif ukoll intensiv fl-enerġija.
Biex jindirizzaw dawn il-kwistjonijiet, il-minjieri jridu jimmassimizzaw l-ammont ta' arja kiesħa li tinġieb fl-art permezz ta' unitajiet ta' ilma mkessaħ.
Dan wassal lil Howden biex jintroduċi apparat li jkessaħ bil-kamin amino fil-minjieri fl-Afrika t'Isfel, l-ewwel flimkien wara apparati li jkessħu ċentrifugali tal-wiċċ eżistenti. Dan wassal għal bidla kbira fl-ammont ta' likwidu li jkessaħ li jista' jiġi fornut lil dawn il-minjieri tad-deheb fondi taħt l-art, li rriżulta fi tnaqqis fit-temperatura medja tal-ilma tal-wiċċ minn 6-8°C għal 1°C. Il-minjiera tista' tuża l-istess infrastruttura tal-pajpijiet tal-minjiera, li ħafna minnhom huma diġà installati, filwaqt li żżid b'mod sinifikanti l-ammont ta' tkessiħ mogħti lil saffi aktar fondi.
Madwar 20 sena wara l-introduzzjoni tal-WRV 510, Howden, attur ewlieni fis-suq fil-qasam, żviluppa l-WRV 510, kompressur bil-kamin b'blokk kbir b'rotor ta' 510 mm. Kien wieħed mill-akbar kompressuri bil-kamin fis-suq dak iż-żmien u kien jaqbel mad-daqs tal-modulu tat-tkessiħ meħtieġ biex ikessaħ dawk il-minjieri fondi tal-Afrika t'Isfel.
“Dan jibdel kollox għaliex il-minjieri jistgħu jinstallaw chiller wieħed ta’ 10-12 MW minflok ma’ għadd ta’ chillers,” qal Wasserman. “Fl-istess ħin, l-ammonja bħala refriġerant ekoloġiku hija adattata sew għal kombinazzjonijiet ta’ kompressuri bil-kamin u skambjaturi tas-sħana bil-pjanċi.”
Il-kunsiderazzjonijiet tal-ammonja ġew ifformalizzati fl-ispeċifikazzjonijiet u l-istandards tas-sikurezza għall-ammonja għall-industrija tal-minjieri, b'Howden li kellu rwol importanti fil-proċess tad-disinn. Dawn ġew aġġornati u inkorporati fil-liġi tal-Afrika t'Isfel.
Dan is-suċċess huwa evidenzjat mill-installazzjoni ta' aktar minn 350 MW ta' kapaċità ta' refriġerazzjoni tal-ammonja mill-industrija tal-minjieri tal-Afrika t'Isfel, li hija kkunsidrata l-akbar fid-dinja.
Iżda l-innovazzjoni ta' Howden fl-Afrika t'Isfel ma waqfitx hemm: fl-1985 il-kumpanija żiedet magna tas-silġ tal-wiċċ mal-firxa dejjem tikber tagħha ta' apparat li jkessaħ il-minjieri.
Hekk kif l-għażliet ta' tkessiħ tal-wiċċ u taħt l-art qed jiġu massimizzati jew meqjusa għaljin wisq, il-minjieri jeħtieġu soluzzjoni ġdida ta' tkessiħ biex jespandu aktar it-tħaffir għal livelli aktar fondi.
Howden installat l-ewwel impjant tagħha li jagħmel is-silġ (eżempju hawn taħt) fl-1985 fl-EPM (East Rand Proprietary Mine) fil-lvant ta' Johannesburg, li għandu kapaċità totali finali ta' tkessiħ ta' madwar 40 MW u kapaċità tas-silġ ta' 4320 t/h.
Il-bażi tal-operazzjoni hija l-formazzjoni tas-silġ fuq il-wiċċ u t-trasport tiegħu mill-minjiera għal diga tas-silġ taħt l-art, fejn l-ilma mid-diga tas-silġ imbagħad jiġi ċċirkolat fi stazzjonijiet tat-tkessiħ taħt l-art jew użat bħala ilma tal-proċess għat-tħaffir ta' bjar. Is-silġ imdewweb imbagħad jiġi ppumpjat lura lejn il-wiċċ.
Il-benefiċċju ewlieni ta’ din is-sistema li tagħmel is-silġ huwa t-tnaqqis fl-ispejjeż tal-ippumpjar, li jnaqqas l-ispejjeż operattivi assoċjati mas-sistemi tal-ilma mkessaħ tal-wiċċ b’madwar 75-80%. Dan jiddependi mill-“enerġija tat-tkessiħ maħżuna fit-tranżizzjonijiet tal-fażi tal-ilma” inerenti, qal Wasserman, waqt li spjega li 1kg/s ta’ silġ għandu l-istess kapaċità ta’ tkessiħ bħal 4.5-5kg/s ta’ ilma ffriżat.
Minħabba l-"effiċjenza superjuri tal-pożizzjonament", id-diga taħt l-art tista' tinżamm f'2-5°C biex tittejjeb il-prestazzjoni termali tal-istazzjon tat-tkessiħ tal-arja taħt l-art, u b'hekk tiġi massimizzata l-kapaċità tat-tkessiħ.
Vantaġġ ieħor tar-rilevanza partikolari ta' impjant tal-enerġija tas-silġ fl-Afrika t'Isfel, pajjiż magħruf għan-netwerk tal-enerġija instabbli tiegħu, huwa l-abbiltà tas-sistema li tintuża bħala metodu ta' ħażna tas-sħana, fejn is-silġ jinħoloq u jakkumula f'digi tas-silġ taħt l-art u matul perjodi ta' attività għolja.
Dan tal-aħħar benefiċċju wassal għall-iżvilupp ta’ proġett ta’ sħubija industrijali appoġġjat minn Eskom li taħtu Howden qed tinvestiga l-użu ta’ magni tas-silġ biex tnaqqas id-domanda massima għall-elettriku, b’każijiet ta’ prova f’Mponeng u Moab Hotsong, l-aktar minjieri taħt l-art fondi fid-dinja.
“Iffriżajna d-diga bil-lejl (wara l-ħinijiet tax-xogħol) u użajna l-ilma u s-silġ imdewweb bħala sors ta’ tkessiħ għall-minjiera matul il-ħinijiet l-aktar impenjattivi,” spjega Wasserman. “L-unitajiet tat-tkessiħ tal-bażi jintfew matul il-perjodi l-aktar impenjattivi, u dan inaqqas it-tagħbija fuq il-grilja.”
Dan wassal għall-iżvilupp ta’ magna tas-silġ turnkey f’Mponeng, fejn Howden lestiet ix-xogħol inkluż tagħmir ċivili, elettriku u mekkaniku għal magna tas-silġ ta’ 12 MW, 120 t/h.
Żidiet reċenti fl-istrateġija ewlenija tat-tkessiħ ta' Mponeng jinkludu silġ artab, ilma mkessaħ fil-wiċċ, apparat li jkessaħ l-arja fil-wiċċ (BACs) u sistema ta' tkessiħ taħt l-art. Il-preżenza fl-ilmijiet tal-minjieri ta' konċentrazzjonijiet elevati ta' melħ u kloruri maħlula waqt ix-xogħol.
Huwa jgħid li l-għana ta' esperjenza tal-Afrika t'Isfel u l-iffukar tagħha fuq soluzzjonijiet, mhux biss prodotti, ikomplu jittrasformaw is-sistemi ta' refriġerazzjoni madwar id-dinja.
Kif semma Wasserman, hekk kif aktar u aktar minjieri jidħlu aktar fil-fond u aktar spazju fil-minjieri, huwa faċli li tara soluzzjonijiet bħal din jinstabu f'partijiet oħra tad-dinja.
Meinhardt qal: “Howden ilu jesporta t-teknoloġija tat-tkessiħ tal-minjieri fondi tiegħu lejn l-Afrika t’Isfel għal għexieren ta’ snin. Pereżempju, aħna pprovdejna soluzzjonijiet ta’ tkessiħ tal-minjieri għal minjieri tad-deheb taħt l-art f’Nevada lura fis-snin disgħin.
“Teknoloġija interessanti użata f’xi minjieri tal-Afrika t’Isfel hija l-ħażna tas-silġ termali għat-trasferiment tat-tagħbija – l-enerġija termali tinħażen f’digi kbar tas-silġ. Is-silġ jiġi prodott matul il-ħinijiet l-aktar impenjattivi u jintuża matul il-ħinijiet l-aktar impenjattivi,” qal. “Tradizzjonalment, l-unitajiet tar-refriġerazzjoni huma ddisinjati għal temperatura ambjentali massima li tista’ tilħaq tliet sigħat kuljum matul ix-xhur tas-sajf. Madankollu, jekk għandek il-ħila li taħżen l-enerġija tat-tkessiħ, tista’ tnaqqas dik il-kapaċità.”
“Jekk għandek pjan b'rata għolja għall-ħinijiet l-aktar traffikużi u trid taġġorna għal rati orħos matul perjodi barra l-ħinijiet l-aktar traffikużi, dawn is-soluzzjonijiet għat-teħid tas-silġ jistgħu jkunu argument kummerċjali b'saħħtu,” qal. “Il-kapital inizjali għall-impjant jista' jikkumpensa għal spejjeż operattivi aktar baxxi.”
Fl-istess ħin, il-BAC, li ilu jintuża fil-minjieri tal-Afrika t'Isfel għal għexieren ta' snin, qed jikseb dejjem aktar importanza globali.
Meta mqabbla mad-disinji tradizzjonali tal-BAC, l-aħħar ġenerazzjoni ta' BACs għandha effiċjenza termali ogħla minn dawk ta' qabilhom, limiti aktar baxxi tat-temperatura tal-arja fil-minjiera u impronta iżgħar. Huma jintegraw ukoll modulu ta' tkessiħ fuq talba (CoD) fil-pjattaforma Howden Ventsim CONTROL, li taġġusta awtomatikament it-temperatura tal-arja tal-għonq biex taqbel mal-ħtiġijiet tas-sottosuperfiċje.
Matul is-sena li għaddiet, Howden wasslet tliet BACs ta’ ġenerazzjoni ġdida lil klijenti fil-Brażil u l-Burkina Faso.
Il-kumpanija hija wkoll kapaċi tipproduċi soluzzjonijiet personalizzati għal kundizzjonijiet operattivi diffiċli; eżempju reċenti huwa l-installazzjoni 'unika' ta' apparat li jkessaħ l-ammonja BAC għal OZ Minerals fil-minjiera ta' Carrapateena fl-Awstralja t'Isfel.
“Howden installa kondensaturi niexfa b'kompressuri tal-ammonja Howden u apparat li jkessaħ l-arja niexfa b'ċirkwit magħluq fl-Awstralja fin-nuqqas ta' ilma disponibbli,” qal Wasserman dwar l-installazzjoni. “Minħabba li din hija installazzjoni 'niexfa' u mhux apparat li jkessaħ l-isprej miftuħ installat f'sistemi tal-ilma, dawn l-apparati li jkessħu huma ddisinjati għal effiċjenza massima.”
Il-kumpanija bħalissa qed tittestja soluzzjoni ta' monitoraġġ tal-ħin tal-operat għal impjant BAC onshore ta' 8 MW (stampa hawn taħt) iddisinjat u mibni fil-minjiera Yaramoko Fortuna Silver (li qabel kienet Roxgold) fil-Burkina Faso.
Is-sistema, ikkontrollata mill-impjant ta’ Howden f’Johannesburg, tippermetti lill-kumpanija tagħti pariri dwar titjib potenzjali fl-effiċjenza u l-manutenzjoni biex iżżomm l-impjant jopera fl-aħjar mod possibbli. L-unità BAC fil-kumpless tal-minjieri ta’ Caraiba f’Ero Copper, il-Brażil hija wkoll iddisinjata biex tuża din il-karatteristika.
Il-pjattaforma Total Mine Ventilation Solutions (TMVS) tkompli tibni relazzjonijiet sostenibbli ta’ valur miżjud u l-kumpanija se tniedi żewġ studji ta’ fattibbiltà ta’ Ventilation On Demand (VoD) fil-pajjiż fl-2021.
Eżatt fuq il-fruntiera maż-Żimbabwe, il-kumpanija qed taħdem fuq proġett li se jippermetti video-on-demand għal bibien awtomatiċi f'minjieri taħt l-art, li jippermettilhom jinfetħu f'intervalli varji u jipprovdu l-ammont eżatt ta' arja tat-tkessiħ skont il-bżonnijiet speċifiċi tal-vettura.
Dan l-iżvilupp tat-teknoloġija, bl-użu tal-infrastruttura tal-minjieri eżistenti disponibbli u sorsi ta' dejta lesti għall-użu, se jkun parti importanti mill-prodotti futuri ta' Howden.
L-esperjenza ta' Howden fl-Afrika t'Isfel: Tgħallem kif tfassal soluzzjonijiet ta' tkessiħ biex tindirizza l-kwalità fqira tal-ilma fil-minjieri tad-deheb fondi tagħha, kif tagħmel is-soluzzjonijiet effiċjenti kemm jista' jkun fl-enerġija biex tevita problemi fil-grilja, u kif tissodisfa wħud mill-aktar rekwiżiti stretti tal-kwalità tal-arja, it-temperatura u r-rekwiżiti tas-saħħa okkupazzjonali madwar id-dinja. Ir-Regolamentazzjoni – se tkompli tagħti l-frott għall-minjieri madwar id-dinja.
International Mining Team Publishing Ltd 2 Claridge Court, Lower Kings Road Berkhamsted, Hertfordshire Ingilterra HP4 2AF, ir-Renju Unit