పరిశ్రమ నివేదికల ప్రకారం గని ప్రతి సంవత్సరం లోతుగా ఉంది - 30 మీ.
లోతు పెరిగేకొద్దీ, వెంటిలేషన్ మరియు శీతలీకరణ అవసరం పెరుగుతుంది మరియు దక్షిణాఫ్రికాలోని లోతైన గనులతో పనిచేసిన అనుభవం నుండి హౌడెన్‌కు ఇది తెలుసు.
హౌడెన్ 1854లో స్కాట్లాండ్‌లో జేమ్స్ హౌడెన్ చేత మెరైన్ ఇంజనీరింగ్ కంపెనీగా స్థాపించబడింది మరియు మైనింగ్ మరియు పవర్ పరిశ్రమల అవసరాలను తీర్చడానికి 1950లలో దక్షిణాఫ్రికాలో ప్రవేశించింది.1960ల నాటికి, దేశంలోని లోతైన బంగారు గనులను భూగర్భంలోకి సురక్షితంగా మరియు సమర్ధవంతంగా వెలికితీసేందుకు అవసరమైన అన్ని వెంటిలేషన్ మరియు శీతలీకరణ వ్యవస్థలను సమకూర్చడంలో కంపెనీ సహాయపడింది.
"ప్రారంభంలో, గని కేవలం శీతలీకరణ పద్ధతిగా వెంటిలేషన్‌ను ఉపయోగించింది, కానీ మైనింగ్ లోతు పెరిగినందున, గనిలో పెరుగుతున్న వేడి భారాన్ని భర్తీ చేయడానికి యాంత్రిక శీతలీకరణ అవసరం" అని హౌడెన్స్ మైన్ కూలింగ్ మరియు కంప్రెషర్స్ విభాగం అధిపతి ట్యూన్స్ వాసెర్మాన్ IMకి చెప్పారు.
దక్షిణాఫ్రికాలోని అనేక లోతైన బంగారు గనులు భూగర్భ సిబ్బంది మరియు పరికరాలకు అవసరమైన శీతలీకరణను అందించడానికి భూమి పైన మరియు దిగువన ఫ్రీయాన్™ సెంట్రిఫ్యూగల్ కూలర్‌లను ఏర్పాటు చేశాయి.
యథాతథ స్థితిలో మెరుగుదల ఉన్నప్పటికీ, భూగర్భ యంత్రం యొక్క వేడి వెదజల్లే వ్యవస్థ సమస్యాత్మకంగా ఉందని నిరూపించబడింది, ఎందుకంటే యంత్రం యొక్క శీతలీకరణ సామర్థ్యం ఉష్ణోగ్రత మరియు అందుబాటులో ఉన్న ఎగ్జాస్ట్ గాలి పరిమాణం ద్వారా పరిమితం చేయబడింది, వాస్సెర్‌మాన్ చెప్పారు.అదే సమయంలో, గని నీటి నాణ్యత కారణంగా ఈ ప్రారంభ సెంట్రిఫ్యూగల్ చల్లర్‌లలో ఉపయోగించిన షెల్-అండ్-ట్యూబ్ హీట్ ఎక్స్ఛేంజర్‌లకు తీవ్రమైన ఫౌల్ ఏర్పడింది.
ఈ సమస్యను పరిష్కరించడానికి, గనులు ఉపరితలం నుండి నేలకి చల్లని గాలిని పంప్ చేయడం ప్రారంభించాయి.ఇది శీతలీకరణ సామర్థ్యాన్ని పెంచుతున్నప్పుడు, అవసరమైన అవస్థాపన గొయ్యిలో స్థలాన్ని తీసుకుంటుంది మరియు ప్రక్రియ శక్తి మరియు శక్తితో కూడుకున్నది.
ఈ సమస్యలను పరిష్కరించడానికి, గనులు చల్లబడిన నీటి యూనిట్ల ద్వారా భూమికి చల్లటి గాలిని గరిష్టంగా పెంచాలని కోరుతున్నాయి.
ఇది దక్షిణాఫ్రికాలోని గనులలో అమైనో స్క్రూ కూలర్‌లను ప్రవేశపెట్టడానికి హౌడెన్‌ను ప్రేరేపించింది, ఇది ఇప్పటికే ఉన్న ఉపరితల సెంట్రిఫ్యూగల్ కూలర్‌ల తర్వాత మొదటిది.ఈ లోతైన భూగర్భ బంగారు గనులకు సరఫరా చేయగల శీతలకరణి పరిమాణంలో ఇది ఒక దశ మార్పుకు దారితీసింది, దీని ఫలితంగా సగటు ఉపరితల నీటి ఉష్ణోగ్రత 6-8 ° C నుండి 1 ° C వరకు తగ్గుతుంది.గని అదే గని పైప్‌లైన్ అవస్థాపనను ఉపయోగించవచ్చు, వీటిలో చాలా వరకు ఇప్పటికే వ్యవస్థాపించబడ్డాయి, అయితే లోతైన పొరలకు పంపిణీ చేయబడిన శీతలీకరణ మొత్తాన్ని గణనీయంగా పెంచుతుంది.
WRV 510 ప్రవేశపెట్టిన సుమారు 20 సంవత్సరాల తర్వాత, ఈ రంగంలో ప్రముఖ మార్కెట్ ప్లేయర్ అయిన హౌడెన్, 510 mm రోటర్‌తో కూడిన పెద్ద బ్లాక్ స్క్రూ కంప్రెసర్ అయిన WRV 510ని అభివృద్ధి చేసింది.ఇది ఆ సమయంలో మార్కెట్‌లోని అతిపెద్ద స్క్రూ కంప్రెసర్‌లలో ఒకటి మరియు ఆ లోతైన దక్షిణాఫ్రికా గనులను చల్లబరచడానికి అవసరమైన చిల్లర్ మాడ్యూల్ పరిమాణానికి సరిపోలింది.
"ఇది గేమ్ ఛేంజర్, ఎందుకంటే గనులు చిల్లర్‌ల సమూహానికి బదులుగా ఒకే 10-12 MW చిల్లర్‌ను ఇన్‌స్టాల్ చేయగలవు" అని వాస్సేర్‌మాన్ చెప్పారు."అదే సమయంలో, అమ్మోనియా ఆకుపచ్చ రిఫ్రిజెరాంట్‌గా స్క్రూ కంప్రెషర్‌లు మరియు ప్లేట్ హీట్ ఎక్స్ఛేంజర్‌ల కలయికలకు బాగా సరిపోతుంది."
మైనింగ్ పరిశ్రమ కోసం అమ్మోనియా కోసం స్పెసిఫికేషన్లు మరియు భద్రతా ప్రమాణాలలో అమ్మోనియా పరిగణనలు అధికారికీకరించబడ్డాయి, హౌడెన్ డిజైన్ ప్రక్రియలో ముఖ్యమైన పాత్రను పోషిస్తుంది.అవి నవీకరించబడ్డాయి మరియు దక్షిణాఫ్రికా చట్టంలో చేర్చబడ్డాయి.
ప్రపంచంలోనే అతిపెద్దదిగా పరిగణించబడే దక్షిణాఫ్రికా మైనింగ్ పరిశ్రమ ద్వారా 350 MW కంటే ఎక్కువ అమ్మోనియా శీతలీకరణ సామర్థ్యాన్ని ఏర్పాటు చేయడం ఈ విజయానికి నిదర్శనం.
కానీ దక్షిణాఫ్రికాలో హౌడెన్ యొక్క ఆవిష్కరణ అక్కడితో ఆగలేదు: 1985లో కంపెనీ తన పెరుగుతున్న గని కూలర్ల శ్రేణికి ఉపరితల మంచు యంత్రాన్ని జోడించింది.
ఉపరితలం మరియు భూగర్భ శీతలీకరణ ఎంపికలు గరిష్టీకరించబడినందున లేదా చాలా ఖరీదైనవిగా పరిగణించబడుతున్నందున, గనులను మరింత లోతైన స్థాయిలకు విస్తరించడానికి కొత్త శీతలీకరణ పరిష్కారం అవసరం.
హౌడెన్ 1985లో జోహన్నెస్‌బర్గ్‌కు తూర్పున ఉన్న EPM (ఈస్ట్ రాండ్ ప్రొప్రైటరీ మైన్) వద్ద తన మొదటి మంచు తయారీ కర్మాగారాన్ని (దిగువ ఉదాహరణ) ఏర్పాటు చేసింది, దీని చివరి మొత్తం శీతలీకరణ సామర్థ్యం దాదాపు 40 MW మరియు మంచు సామర్థ్యం 4320 t/h.
ఆపరేషన్ యొక్క ఆధారం ఉపరితలంపై మంచు ఏర్పడటం మరియు దానిని గని ద్వారా భూగర్భ మంచు ఆనకట్టకు రవాణా చేయడం, ఇక్కడ మంచు డ్యామ్ నుండి నీరు భూగర్భ శీతలీకరణ స్టేషన్లలో ప్రసారం చేయబడుతుంది లేదా డ్రిల్లింగ్ బావులు కోసం ప్రక్రియ నీరుగా ఉపయోగించబడుతుంది.కరిగిన మంచు ఉపరితలంపైకి తిరిగి పంపబడుతుంది.
ఈ ఐస్‌మేకర్ సిస్టమ్ యొక్క ప్రధాన ప్రయోజనం తగ్గిన పంపింగ్ ఖర్చులు, ఇది ఉపరితల చల్లబడిన నీటి వ్యవస్థలతో అనుబంధించబడిన నిర్వహణ ఖర్చులను సుమారు 75-80% తగ్గిస్తుంది.ఇది స్వాభావికమైన "నీటి దశ పరివర్తనలో నిల్వ చేయబడిన శీతలీకరణ శక్తికి" వస్తుంది, 1kg/s మంచు 4.5-5kg/s ఘనీభవించిన నీటికి సమానమైన శీతలీకరణ సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుందని వాస్సేర్‌మాన్ చెప్పారు.
"ఉన్నతమైన స్థాన సామర్థ్యం" కారణంగా, భూగర్భ గాలి-శీతలీకరణ స్టేషన్ యొక్క ఉష్ణ పనితీరును మెరుగుపరచడానికి భూగర్భ ఆనకట్టను 2-5 ° C వద్ద నిర్వహించవచ్చు, మళ్లీ శీతలీకరణ సామర్థ్యాన్ని పెంచుతుంది.
అస్థిరమైన పవర్ గ్రిడ్‌కు పేరుగాంచిన దక్షిణాఫ్రికాలోని ఐస్ పవర్ ప్లాంట్ యొక్క ప్రత్యేక ఔచిత్యం యొక్క మరొక ప్రయోజనం ఏమిటంటే, వ్యవస్థ యొక్క సామర్థ్యం ఉష్ణ నిల్వ పద్ధతిగా ఉపయోగించబడుతుంది, ఇక్కడ మంచు సృష్టించబడుతుంది మరియు భూగర్భ మంచు డ్యామ్‌లలో మరియు పీక్ పీరియడ్స్‌లో పేరుకుపోతుంది..
తరువాతి ప్రయోజనం Eskom-మద్దతు ఉన్న పరిశ్రమ భాగస్వామ్య ప్రాజెక్ట్ అభివృద్ధికి దారితీసింది, దీని కింద హౌడెన్ గరిష్ట విద్యుత్ డిమాండ్‌ను తగ్గించడానికి మంచు తయారీదారుల వినియోగాన్ని పరిశోధిస్తున్నాడు, ప్రపంచంలోని లోతైన భూగర్భ గనులు అయిన మ్పోనెంగ్ మరియు మోయాబ్ హాట్‌సాంగ్‌లలో పరీక్ష కేసులతో.
"మేము రాత్రిపూట (గంటల తర్వాత) డ్యామ్‌ను స్తంభింపజేస్తాము మరియు పీక్ అవర్స్‌లో గని కోసం శీతలీకరణ మూలంగా నీటిని మరియు కరిగించిన మంచును ఉపయోగించాము" అని వాస్సర్‌మాన్ వివరించారు."పీక్ పీరియడ్‌లలో బేస్ కూలింగ్ యూనిట్లు ఆఫ్ చేయబడతాయి, ఇది గ్రిడ్‌పై లోడ్ తగ్గిస్తుంది."
ఇది Mponeng వద్ద ఒక చెరశాల కావలివాడు మంచు యంత్రం అభివృద్ధికి దారితీసింది, ఇక్కడ హౌడెన్ 12 MW, 120 t/h మంచు యంత్రం కోసం సివిల్, ఎలక్ట్రికల్ మరియు మెకానికల్ పరికరాలతో సహా పనిని పూర్తి చేశాడు.
మ్పోనెంగ్ యొక్క ప్రధాన శీతలీకరణ వ్యూహంలో ఇటీవలి చేర్పులు మృదువైన మంచు, ఉపరితల చల్లబడిన నీరు, ఉపరితల గాలి కూలర్లు (BACలు) మరియు భూగర్భ శీతలీకరణ వ్యవస్థ.పని సమయంలో కరిగిన లవణాలు మరియు క్లోరైడ్ల యొక్క ఎత్తైన సాంద్రతల గని నీటిలో ఉండటం.
దక్షిణాఫ్రికా అనుభవ సంపద మరియు పరిష్కారాలపై దృష్టి కేంద్రీకరించడం, కేవలం ఉత్పత్తులే కాదు, ప్రపంచవ్యాప్తంగా శీతలీకరణ వ్యవస్థలను మార్చడం కొనసాగిస్తున్నట్లు ఆయన చెప్పారు.
వాస్సెర్‌మాన్ పేర్కొన్నట్లుగా, గనులలో ఎక్కువ గనులు లోతుగా మరియు ఎక్కువ స్థలంలోకి వెళుతున్నందున, ప్రపంచంలోని ఇతర ప్రాంతాలలో ఇలాంటి పరిష్కారాలను చూడటం సులభం.
Meinhardt ఇలా అన్నాడు: "హౌడెన్ తన లోతైన గని కూలింగ్ సాంకేతికతను దక్షిణాఫ్రికాకు దశాబ్దాలుగా ఎగుమతి చేస్తోంది.ఉదాహరణకు, మేము 1990లలో నెవాడాలోని భూగర్భ బంగారు గనుల కోసం గని శీతలీకరణ పరిష్కారాలను సరఫరా చేసాము.
"కొన్ని దక్షిణాఫ్రికా గనులలో ఉపయోగించే ఒక ఆసక్తికరమైన సాంకేతికత లోడ్ బదిలీ కోసం థర్మల్ మంచు నిల్వ - పెద్ద మంచు డ్యామ్‌లలో ఉష్ణ శక్తి నిల్వ చేయబడుతుంది.పీక్ అవర్స్ లో ఐస్ తయారవుతుంది, పీక్ అవర్స్ లో వాడుతాం” అన్నారు.“సాంప్రదాయకంగా, శీతలీకరణ యూనిట్లు వేసవి నెలల్లో రోజుకు మూడు గంటలకు చేరుకోగల గరిష్ట పరిసర ఉష్ణోగ్రత కోసం రూపొందించబడ్డాయి.అయితే, మీకు శీతలీకరణ శక్తిని నిల్వ చేయగల సామర్థ్యం ఉంటే, మీరు ఆ సామర్థ్యాన్ని తగ్గించవచ్చు.
"మీరు చాలా ఎక్కువ పీక్ రేట్‌తో ప్లాన్‌ని కలిగి ఉంటే మరియు ఆఫ్-పీక్ పీరియడ్‌లలో చౌక ధరలకు అప్‌గ్రేడ్ చేయాలనుకుంటే, ఈ ఐస్ మేకింగ్ సొల్యూషన్‌లు బలమైన వ్యాపారాన్ని చేయగలవు," అని అతను చెప్పాడు."ప్లాంట్ యొక్క ప్రారంభ మూలధనం తక్కువ నిర్వహణ ఖర్చులను భర్తీ చేయగలదు."
అదే సమయంలో, దక్షిణాఫ్రికా గనులలో దశాబ్దాలుగా ఉపయోగిస్తున్న BAC మరింత ప్రపంచ ప్రాముఖ్యతను పొందుతోంది.
సాంప్రదాయ BAC డిజైన్‌లతో పోలిస్తే, తాజా తరం BACలు వాటి పూర్వీకుల కంటే అధిక ఉష్ణ సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి, తక్కువ గని గాలి ఉష్ణోగ్రత పరిమితులు మరియు చిన్న పాదముద్రను కలిగి ఉంటాయి.వారు కూలింగ్-ఆన్-డిమాండ్ (CoD) మాడ్యూల్‌ను హౌడెన్ వెంట్సిమ్ కంట్రోల్ ప్లాట్‌ఫారమ్‌లోకి అనుసంధానిస్తారు, ఇది భూగర్భ అవసరాలకు సరిపోయేలా కాలర్ గాలి ఉష్ణోగ్రతను స్వయంచాలకంగా సర్దుబాటు చేస్తుంది.
గత సంవత్సరంలో, హౌడెన్ బ్రెజిల్ మరియు బుర్కినా ఫాసోలోని వినియోగదారులకు మూడు కొత్త తరం BACలను పంపిణీ చేసింది.
కంపెనీ కష్టతరమైన ఆపరేటింగ్ పరిస్థితులకు అనుకూలీకరించిన పరిష్కారాలను కూడా ఉత్పత్తి చేయగలదు;దక్షిణ ఆస్ట్రేలియాలోని కారపటీనా గనిలో OZ మినరల్స్ కోసం BAC అమ్మోనియా కూలర్‌ల యొక్క 'ప్రత్యేకమైన' సంస్థాపన తాజా ఉదాహరణ.
"అందుబాటులో నీరు లేనప్పుడు హౌడెన్ హౌడెన్ అమ్మోనియా కంప్రెషర్‌లతో డ్రై కండెన్సర్‌లను మరియు ఆస్ట్రేలియాలో క్లోజ్డ్ లూప్ డ్రై ఎయిర్ కూలర్‌లను ఇన్‌స్టాల్ చేసాడు" అని వాసర్‌మాన్ ఇన్‌స్టాలేషన్ గురించి చెప్పారు."ఇది 'డ్రై' ఇన్‌స్టాలేషన్ మరియు నీటి వ్యవస్థలలో ఏర్పాటు చేయబడిన ఓపెన్ స్ప్రే కూలర్‌లు కానందున, ఈ కూలర్‌లు గరిష్ట సామర్థ్యం కోసం రూపొందించబడ్డాయి."
కంపెనీ ప్రస్తుతం బుర్కినా ఫాసోలోని యరమోకో ఫోర్టునా సిల్వర్ (గతంలో రోక్స్‌గోల్డ్) గనిలో రూపొందించిన మరియు నిర్మించబడిన 8 మెగావాట్ల ఆన్‌షోర్ BAC ప్లాంట్ (క్రింద ఉన్న చిత్రం) కోసం సమయ పర్యవేక్షణ పరిష్కారాన్ని పరీక్షిస్తోంది.
జోహన్నెస్‌బర్గ్‌లోని హౌడెన్ ప్లాంట్‌చే నియంత్రించబడే ఈ వ్యవస్థ, ప్లాంట్‌ను దాని వాంఛనీయ స్థితిలో ఉంచడానికి సంభావ్య సామర్థ్య మెరుగుదలలు మరియు నిర్వహణపై సలహా ఇవ్వడానికి కంపెనీని అనుమతిస్తుంది.బ్రెజిల్‌లోని ఈరో కాపర్‌లోని కరైబా మైనింగ్ కాంప్లెక్స్‌లోని BAC యూనిట్ కూడా ఈ లక్షణాన్ని ఉపయోగించేందుకు రూపొందించబడింది.
టోటల్ మైన్ వెంటిలేషన్ సొల్యూషన్స్ (TMVS) ప్లాట్‌ఫారమ్ స్థిరమైన విలువ-ఆధారిత సంబంధాలను నిర్మించడాన్ని కొనసాగిస్తోంది మరియు కంపెనీ 2021లో దేశంలో రెండు వెంటిలేషన్ ఆన్ డిమాండ్ (VoD) సాధ్యత అధ్యయనాలను ప్రారంభించనుంది.
జింబాబ్వే సరిహద్దులో, భూగర్భ గనులలో ఆటోమేటిక్ డోర్‌ల కోసం వీడియో-ఆన్-డిమాండ్‌ను ప్రారంభించే ప్రాజెక్ట్‌లో కంపెనీ పని చేస్తోంది, ఇది వాహనం యొక్క నిర్దిష్ట అవసరాలను బట్టి వాటిని వివిధ వ్యవధిలో తెరవడానికి మరియు సరైన మొత్తంలో శీతలీకరణ గాలిని అందించడానికి అనుమతిస్తుంది.
ఇప్పటికే అందుబాటులో ఉన్న మైనింగ్ ఇన్‌ఫ్రాస్ట్రక్చర్ మరియు ఆఫ్-ది-షెల్ఫ్ డేటా సోర్స్‌లను ఉపయోగించి ఈ సాంకేతిక అభివృద్ధి, హౌడెన్ యొక్క భవిష్యత్తు ఉత్పత్తులలో ముఖ్యమైన భాగం.
దక్షిణాఫ్రికాలో హౌడెన్ అనుభవం: దాని లోతైన బంగారు గనుల వద్ద పేలవమైన నీటి నాణ్యతను ఎదుర్కోవటానికి కూలింగ్ సొల్యూషన్‌లను ఎలా రూపొందించాలో తెలుసుకోండి, గ్రిడ్ సమస్యలను నివారించడానికి పరిష్కారాలను సాధ్యమైనంత శక్తి సామర్థ్యాలను ఎలా తయారు చేయాలో మరియు అత్యంత కఠినమైన గాలి నాణ్యత అవసరాలను ఎలా తీర్చాలో తెలుసుకోండి.ఉష్ణోగ్రత మరియు వృత్తిపరమైన ఆరోగ్య అవసరాలు ప్రపంచవ్యాప్త నియంత్రణ - ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఉన్న గనుల కోసం చెల్లించడం కొనసాగుతుంది.
ఇంటర్నేషనల్ మైనింగ్ టీమ్ పబ్లిషింగ్ లిమిటెడ్ 2 క్లారిడ్జ్ కోర్ట్, లోయర్ కింగ్స్ రోడ్ బెర్కామ్‌స్టెడ్, హెర్ట్‌ఫోర్డ్‌షైర్ ఇంగ్లాండ్ HP4 2AF, UK