Tambang iki saya jero saben taun - 30 m, miturut laporan industri.
Nalika jerone mundhak, kabutuhan ventilasi lan pendinginan uga mundhak, lan Howden ngerti iki saka pengalaman kerja karo tambang paling jero ing Afrika Selatan.
Howden diadegaké ing taun 1854 déning James Howden ing Skotlandia minangka perusahaan teknik kelautan lan mlebu Afrika Selatan ing taun 1950-an kanggo nglayani kabutuhan industri pertambangan lan listrik. Ing taun 1960-an, perusahaan kasebut mbantu nyawisake tambang emas jero negara kasebut kanthi kabeh sistem ventilasi lan pendinginan sing dibutuhake kanggo ngekstrak bijih mil ing lemah kanthi aman lan efisien.
"Wiwitane, tambang iki mung nggunakake ventilasi minangka metode pendinginan, nanging nalika jerone penambangan saya tambah, pendinginan mekanik dibutuhake kanggo ngimbangi beban panas sing saya tambah ing tambang," ujare Teunes Wasserman, kepala divisi Pendinginan lan Kompresor Tambang Howden, marang IM.
Akeh tambang emas jero ing Afrika Selatan sing wis masang pendingin sentrifugal Freon™ ing ndhuwur lan ngisor lemah kanggo nyedhiyakake pendinginan sing dibutuhake kanggo personel lan peralatan ing njero lemah.
Senajan status quo wis saya apik, sistem pembuangan panas mesin ing njero lemah iki dadi masalah, amarga kapasitas pendinginan mesin diwatesi dening suhu lan jumlah udara buangan sing kasedhiya, ujare Wasserman. Ing wektu sing padha, kualitas banyu tambang nyebabake kerusakan parah ing penukar panas cangkang lan tabung sing digunakake ing pendingin sentrifugal awal iki.
Kanggo ngatasi masalah iki, tambang-tambang kasebut wiwit mompa udara adhem saka permukaan menyang lemah. Sanajan iki nambah kapasitas pendinginan, infrastruktur sing dibutuhake njupuk papan ing silo lan proses kasebut mbutuhake energi lan energi akeh.
Kanggo ngatasi masalah kasebut, tambang pengin ngoptimalake jumlah udara adhem sing digawa menyang lemah liwat unit banyu adhem.
Iki ndorong Howden ngenalake pendingin sekrup amino ing tambang ing Afrika Selatan, pisanan bebarengan sawise pendingin sentrifugal permukaan sing wis ana. Iki wis nyebabake owah-owahan bertahap ing jumlah pendingin sing bisa disedhiyakake menyang tambang emas ing jero lemah iki, sing nyebabake penurunan suhu banyu permukaan rata-rata saka 6-8°C dadi 1°C. Tambang kasebut bisa nggunakake infrastruktur pipa tambang sing padha, sing akeh sing wis dipasang, nalika nambah jumlah pendinginan sing dikirim menyang lapisan sing luwih jero kanthi signifikan.
Kira-kira 20 taun sawisé dikenalaké WRV 510, Howden, pemain pasar utama ing lapangan iki, ngembangaké WRV 510, kompresor sekrup blok gedhé kanthi rotor 510 mm. Iki minangka salah sawijining kompresor sekrup paling gedhé ing pasar nalika semana lan cocog karo ukuran modul chiller sing dibutuhaké kanggo ngademake tambang Afrika Selatan sing jero kasebut.
"Iki minangka pangowahan game amarga tambang bisa masang chiller 10-12 MW tunggal tinimbang sakumpulan chiller," ujare Wasserman. "Ing wektu sing padha, amonia minangka refrigeran ijo cocok banget kanggo kombinasi kompresor sekrup lan penukar panas pelat."
Pertimbangan amonia diformalkan ing spesifikasi lan standar keamanan kanggo amonia kanggo industri pertambangan, kanthi Howden nduweni peran penting ing proses desain. Pertimbangan kasebut wis dianyari lan digabungake menyang hukum Afrika Selatan.
Kasuksesan iki dibuktekake kanthi instalasi luwih saka 350 MW kapasitas pendinginan amonia dening industri pertambangan Afrika Selatan, sing dianggep paling gedhe ing donya.
Nanging inovasi Howden ing Afrika Selatan ora mandheg ing kono: ing taun 1985 perusahaan kasebut nambahake mesin es permukaan menyang macem-macem pendingin tambang sing saya tambah akeh.
Amarga pilihan pendinginan permukaan lan lemah wis dimaksimalake utawa dianggep larang banget, tambang mbutuhake solusi pendinginan anyar kanggo ngembangake pertambangan menyang tingkat sing luwih jero.
Howden masang pabrik panggawéan ès pisanane (tuladha ing ngisor iki) ing taun 1985 ing EPM (East Rand Proprietary Mine) ing sisih wétan Johannesburg, sing nduwèni kapasitas pendinginan total pungkasan sekitar 40 MW lan kapasitas ès 4320 t/jam.
Dasar operasi iki yaiku mbentuk es ing permukaan lan ngangkut liwat tambang menyang bendungan es ing ngisor lemah, ing ngendi banyu saka bendungan es banjur disirkulasikake ing stasiun pendinginan ing ngisor lemah utawa digunakake minangka banyu proses kanggo ngebor sumur. Es sing wis leleh banjur dipompa bali menyang permukaan.
Keuntungan utama saka sistem pembuat es iki yaiku biaya pompa sing luwih murah, sing nyuda biaya operasi sing ana gandhengane karo sistem banyu adhem permukaan kira-kira 75-80%. Iki gumantung saka "energi pendinginan sing disimpen ing transisi fase banyu," ujare Wasserman, nerangake yen 1kg/s es duwe kapasitas pendinginan sing padha karo 4,5-5kg/s banyu beku.
Amarga "efisiensi posisi sing unggul", bendungan lemah bisa dijaga ing suhu 2-5°C kanggo ningkatake kinerja termal stasiun pendingin udara lemah, sing uga bisa ngoptimalake kapasitas pendinginan.
Kauntungan liyane saka relevansi khusus pembangkit listrik tenaga es ing Afrika Selatan, negara sing dikenal amarga jaringan listrik sing ora stabil, yaiku kemampuan sistem kasebut kanggo digunakake minangka metode panyimpenan panas, ing ngendi es digawe lan dikumpulake ing bendungan es ing lemah lan sajrone periode puncak.
Keuntungan sing terakhir iki wis nyebabake pangembangan proyek kemitraan industri sing didhukung Eskom ing ngendi Howden lagi nyelidiki panggunaan mesin pembuat es kanggo nyuda permintaan listrik puncak, kanthi kasus uji coba ing Mponeng lan Moab Hotsong, tambang bawah tanah paling jero ing donya.
"Kita mbekukan bendungan ing wayah wengi (sawise jam kerja) lan nggunakake banyu lan es sing wis dilelehke minangka sumber pendinginan kanggo tambang sajrone jam sibuk," jelas Wasserman. "Unit pendinginan dasar dipateni sajrone periode puncak, sing nyuda beban ing jaringan."
Iki ndadèkaké pangembangan mesin es siap pakai ing Mponeng, ing ngendi Howden ngrampungaké pakaryan kalebu peralatan sipil, listrik, lan mekanik kanggo mesin es 12 MW, 120 ton/jam.
Tambahan anyar kanggo strategi pendinginan inti Mponeng kalebu es alus, banyu adhem permukaan, pendingin udara permukaan (BAC) lan sistem pendinginan lemah. Anane konsentrasi uyah lan klorida sing larut ing banyu tambang sajrone kerja.
Pengalaman lan fokus Afrika Selatan sing akeh marang solusi, ora mung produk, terus ngowahi sistem pendinginan ing saindenging jagad, ujare.
Kaya sing wis kasebut dening Wasserman, amarga saya akeh tambang sing luwih jero lan luwih akeh papan ing tambang, gampang banget kanggo ndeleng solusi kaya iki sing ditemokake ing wilayah liya ing donya.
Meinhardt ngendika: “Howden wis ngekspor teknologi pendinginan tambang jero menyang Afrika Selatan sajrone pirang-pirang dekade. Contone, kita nyedhiyakake solusi pendinginan tambang kanggo tambang emas ing ngisor lemah ing Nevada ing taun 1990-an.
"Teknologi menarik sing digunakake ing sawetara tambang Afrika Selatan yaiku panyimpenan es termal kanggo transfer beban - energi termal disimpen ing bendungan es gedhe. Es diprodhuksi sajrone jam sibuk lan digunakake sajrone jam sibuk," ujare. "Biasane, unit pendingin dirancang kanggo suhu sekitar maksimum sing bisa tekan telung jam saben dina sajrone sasi panas. Nanging, yen sampeyan duwe kemampuan kanggo nyimpen energi pendinginan, sampeyan bisa nyuda kapasitas kasebut."
"Yen sampeyan duwe rencana kanthi tarif puncak sing cukup dhuwur lan pengin nganyarke menyang tarif sing luwih murah sajrone periode non-puncak, solusi nggawe es iki bisa dadi kasus bisnis sing kuwat," ujare. "Modal awal kanggo pabrik kasebut bisa ngimbangi biaya operasi sing luwih murah."
Ing wektu sing padha, BAC, sing wis digunakake ing tambang Afrika Selatan sajrone pirang-pirang dekade, saya tambah penting sacara global.
Dibandhingake karo desain BAC tradisional, generasi paling anyar saka BAC nduweni efisiensi termal sing luwih dhuwur tinimbang pendahulune, watesan suhu udara tambang sing luwih murah, lan jejak sing luwih cilik. Dheweke uga nggabungake modul pendinginan-on-demand (CoD) menyang platform Howden Ventsim CONTROL, sing kanthi otomatis nyetel suhu udara kerah kanggo cocog karo kabutuhan ing sangisore permukaan.
Sajrone setaun kepungkur, Howden wis ngirim telung BAC generasi anyar menyang para pelanggan ing Brasil lan Burkina Faso.
Perusahaan iki uga bisa ngasilake solusi khusus kanggo kahanan operasi sing angel; conto anyar yaiku instalasi pendingin amonia BAC 'unik' kanggo OZ Minerals ing tambang Carrapateena ing Australia Selatan.
"Howden masang kondensor garing nganggo kompresor amonia Howden lan pendingin udara garing puteran tertutup ing Australia nalika ora ana banyu sing kasedhiya," ujare Wasserman babagan instalasi kasebut. "Amarga iki minangka instalasi 'garing' lan dudu pendingin semprotan terbuka sing dipasang ing sistem banyu, pendingin iki dirancang kanggo efisiensi maksimal."
Perusahaan iki lagi nguji solusi pemantauan uptime kanggo pabrik BAC onshore 8 MW (gambar ing ngisor iki) sing dirancang lan dibangun ing tambang Yaramoko Fortuna Silver (biyen Roxgold) ing Burkina Faso.
Sistem iki, sing dikontrol dening pabrik Howden ing Johannesburg, ngidini perusahaan menehi saran babagan potensi peningkatan efisiensi lan perawatan supaya pabrik tetep beroperasi kanthi optimal. Unit BAC ing kompleks pertambangan Caraiba ing Ero Copper, Brasil uga dirancang kanggo nggunakake fitur iki.
Platform Total Mine Ventilation Solutions (TMVS) terus mbangun hubungan nilai tambah sing lestari lan perusahaan kasebut bakal ngluncurake rong studi kelayakan Ventilation On Demand (VoD) ing negara kasebut ing taun 2021.
Tepat ing tapel wates Zimbabwe, perusahaan iki lagi nggarap proyèk sing bakal ngaktifake lawang otomatis ing tambang bawah tanah kanthi fitur video-on-demand, sing ngidini lawang kasebut mbukak kanthi interval sing beda-beda lan nyedhiyakake jumlah udara pendinginan sing pas gumantung saka kabutuhan khusus kendaraan kasebut.
Pangembangan teknologi iki, nggunakake infrastruktur pertambangan sing wis ana lan sumber data sing wis ana, bakal dadi bagean penting saka produk Howden ing mangsa ngarep.
Pengalaman Howden ing Afrika Selatan: Sinau carane ngrancang solusi pendinginan kanggo ngatasi kualitas banyu sing kurang apik ing tambang emas sing jero, carane nggawe solusi sing efisien energi kanggo nyegah masalah jaringan, lan carane nyukupi sawetara syarat kualitas udara sing paling ketat. syarat suhu lan kesehatan kerja ing saindenging jagad Peraturan - bakal terus mbayar kanggo tambang ing saindenging jagad.
International Mining Team Publishing Ltd 2 Claridge Court, Lower Kings Road Berkhamsted, Hertfordshire Inggris HP4 2AF, Inggris