தொழில்துறை அறிக்கைகளின்படி, சுரங்கம் ஒவ்வொரு ஆண்டும் 30 மீ ஆழமாகி வருகிறது.
ஆழம் அதிகரிக்கும் போது, ​​காற்றோட்டம் மற்றும் குளிரூட்டலுக்கான தேவையும் அதிகரிக்கிறது, மேலும் தென்னாப்பிரிக்காவின் ஆழமான சுரங்கங்களில் பணிபுரிந்த அனுபவத்திலிருந்து ஹவ்டன் இதை அறிவார்.
ஹவ்டன் 1854 ஆம் ஆண்டு ஸ்காட்லாந்தில் ஜேம்ஸ் ஹவ்டனால் ஒரு கடல் பொறியியல் நிறுவனமாக நிறுவப்பட்டது மற்றும் 1950 களில் சுரங்க மற்றும் மின்சாரத் தொழில்களின் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்வதற்காக தென்னாப்பிரிக்காவிற்குள் நுழைந்தது. 1960 களில், இந்த நிறுவனம் நாட்டின் ஆழமான தங்கச் சுரங்கங்களில் பாதுகாப்பாகவும் திறமையாகவும் தாது மைல்கள் நிலத்தடியில் பிரித்தெடுக்கத் தேவையான அனைத்து காற்றோட்டம் மற்றும் குளிரூட்டும் அமைப்புகளையும் சித்தப்படுத்த உதவியது.
"ஆரம்பத்தில், சுரங்கம் காற்றோட்டத்தை மட்டுமே குளிரூட்டும் முறையாகப் பயன்படுத்தியது, ஆனால் சுரங்க ஆழம் அதிகரித்ததால், சுரங்கத்தில் அதிகரித்து வரும் வெப்பச் சுமையை ஈடுசெய்ய இயந்திர குளிர்ச்சி தேவைப்பட்டது," என்று ஹவ்டனின் சுரங்க குளிர்விப்பு மற்றும் அமுக்கி பிரிவின் தலைவர் டியூன்ஸ் வாசர்மேன் IM இடம் கூறினார்.
தென்னாப்பிரிக்காவில் உள்ள பல ஆழமான தங்கச் சுரங்கங்கள், நிலத்தடி பணியாளர்கள் மற்றும் உபகரணங்களுக்குத் தேவையான குளிர்ச்சியை வழங்க, தரைக்கு மேலேயும் கீழேயும் ஃப்ரீயான்™ மையவிலக்கு குளிரூட்டிகளை நிறுவியுள்ளன.
தற்போதைய நிலையில் முன்னேற்றம் இருந்தபோதிலும், நிலத்தடி இயந்திரத்தின் வெப்பச் சிதறல் அமைப்பு சிக்கலாக நிரூபிக்கப்பட்டது, ஏனெனில் இயந்திரத்தின் குளிரூட்டும் திறன் வெப்பநிலை மற்றும் கிடைக்கும் வெளியேற்றக் காற்றின் அளவு ஆகியவற்றால் வரையறுக்கப்பட்டது என்று வாசர்மேன் கூறினார். அதே நேரத்தில், சுரங்க நீரின் தரம் இந்த ஆரம்பகால மையவிலக்கு குளிர்விப்பான்களில் பயன்படுத்தப்படும் ஷெல்-அண்ட்-டியூப் வெப்பப் பரிமாற்றிகளில் கடுமையான கறைபடிதலை ஏற்படுத்தியது.
இந்த சிக்கலை தீர்க்க, சுரங்கங்கள் மேற்பரப்பில் இருந்து குளிர்ந்த காற்றை தரையில் செலுத்தத் தொடங்கின. இது குளிரூட்டும் திறனை அதிகரிக்கும் அதே வேளையில், தேவையான உள்கட்டமைப்பு சிலோவில் இடத்தை எடுத்துக்கொள்கிறது, மேலும் இந்த செயல்முறை ஆற்றல் மற்றும் ஆற்றல் மிகுந்ததாக இருக்கும்.
இந்தப் பிரச்சினைகளைத் தீர்க்க, குளிர்ந்த நீர் அலகுகள் மூலம் தரையில் கொண்டு வரப்படும் குளிர்ந்த காற்றின் அளவை சுரங்கங்கள் அதிகரிக்க விரும்புகின்றன.
இது ஹௌடன் நிறுவனத்தை தென்னாப்பிரிக்காவில் உள்ள சுரங்கங்களில் அமினோ திருகு குளிரூட்டிகளை அறிமுகப்படுத்தத் தூண்டியது, தற்போதுள்ள மேற்பரப்பு மையவிலக்கு குளிரூட்டிகளுக்குப் பிறகு முதலில் இணைந்து. இது இந்த ஆழமான நிலத்தடி தங்கச் சுரங்கங்களுக்கு வழங்கக்கூடிய குளிரூட்டியின் அளவில் ஒரு படி மாற்றத்திற்கு வழிவகுத்தது, இதன் விளைவாக சராசரி மேற்பரப்பு நீர் வெப்பநிலை 6-8°C இலிருந்து 1°C ஆகக் குறைந்தது. சுரங்கத்தில் அதே சுரங்க குழாய் உள்கட்டமைப்பைப் பயன்படுத்தலாம், அவற்றில் பல ஏற்கனவே நிறுவப்பட்டுள்ளன, அதே நேரத்தில் ஆழமான அடுக்குகளுக்கு வழங்கப்படும் குளிரூட்டலின் அளவை கணிசமாக அதிகரிக்கின்றன.
WRV 510 அறிமுகப்படுத்தப்பட்ட சுமார் 20 ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு, இந்தத் துறையில் முன்னணி சந்தை வீரரான ஹவ்டன், 510 மிமீ ரோட்டருடன் கூடிய பெரிய பிளாக் ஸ்க்ரூ கம்ப்ரசரான WRV 510 ஐ உருவாக்கினார். அந்த நேரத்தில் சந்தையில் இருந்த மிகப்பெரிய ஸ்க்ரூ கம்ப்ரசர்களில் இதுவும் ஒன்றாகும், மேலும் அந்த ஆழமான தென்னாப்பிரிக்க சுரங்கங்களை குளிர்விக்கத் தேவையான குளிர்விப்பான் தொகுதி அளவைப் பொருத்தியது.
"இது ஒரு பெரிய மாற்றமாகும், ஏனென்றால் சுரங்கங்கள் ஒரு சில குளிர்விப்பான்களுக்குப் பதிலாக ஒரு 10-12 மெகாவாட் குளிர்விப்பானை நிறுவ முடியும்," என்று வாசர்மேன் கூறினார். "அதே நேரத்தில், ஒரு பச்சை குளிர்பதனப் பொருளாக அம்மோனியா திருகு அமுக்கிகள் மற்றும் தட்டு வெப்பப் பரிமாற்றிகளின் சேர்க்கைகளுக்கு மிகவும் பொருத்தமானது."
சுரங்கத் தொழிலுக்கான அம்மோனியாவிற்கான விவரக்குறிப்புகள் மற்றும் பாதுகாப்பு தரநிலைகளில் அம்மோனியா பரிசீலனைகள் முறைப்படுத்தப்பட்டன, வடிவமைப்பு செயல்பாட்டில் ஹவ்டன் முக்கிய பங்கு வகித்தார். அவை புதுப்பிக்கப்பட்டு தென்னாப்பிரிக்க சட்டத்தில் இணைக்கப்பட்டுள்ளன.
உலகிலேயே மிகப்பெரியதாகக் கருதப்படும் தென்னாப்பிரிக்காவின் சுரங்கத் தொழிலால் 350 மெகாவாட்டிற்கும் அதிகமான அம்மோனியா குளிர்பதனத் திறன் நிறுவப்படுவதன் மூலம் இந்த வெற்றி நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது.
ஆனால் தென்னாப்பிரிக்காவில் ஹவ்டனின் கண்டுபிடிப்பு அங்கு நிற்கவில்லை: 1985 ஆம் ஆண்டில் நிறுவனம் அதன் வளர்ந்து வரும் சுரங்கக் குளிர்விப்பான்களின் வரிசையில் ஒரு மேற்பரப்பு பனி இயந்திரத்தைச் சேர்த்தது.
மேற்பரப்பு மற்றும் நிலத்தடி குளிரூட்டும் விருப்பங்கள் அதிகபட்சமாகவோ அல்லது மிகவும் விலை உயர்ந்ததாகவோ கருதப்படுவதால், சுரங்கத்தை ஆழமான நிலைகளுக்கு விரிவுபடுத்துவதற்கு சுரங்கங்களுக்கு ஒரு புதிய குளிரூட்டும் தீர்வு தேவைப்படுகிறது.
ஹவ்டன் தனது முதல் பனி தயாரிக்கும் ஆலையை (கீழே உள்ள எடுத்துக்காட்டு) 1985 ஆம் ஆண்டு ஜோகன்னஸ்பர்க்கின் கிழக்கே உள்ள EPM (ஈஸ்ட் ரேண்ட் பிராப்ரிட்டரி மைன்) இல் நிறுவினார், இது இறுதி மொத்த குளிரூட்டும் திறன் சுமார் 40 மெகாவாட் மற்றும் 4320 டன்/மணி பனி திறன் கொண்டது.
இந்த செயல்பாட்டின் அடிப்படையானது மேற்பரப்பில் பனிக்கட்டியை உருவாக்கி, அதை சுரங்கத்தின் வழியாக ஒரு நிலத்தடி பனிக்கட்டி அணைக்கு கொண்டு செல்வதாகும், அங்கு பனிக்கட்டி அணையிலிருந்து வரும் நீர் நிலத்தடி குளிரூட்டும் நிலையங்களில் புழக்கத்தில் விடப்படுகிறது அல்லது கிணறுகள் தோண்டுவதற்கு செயல்முறை நீராகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. உருகிய பனிக்கட்டி பின்னர் மேற்பரப்புக்கு மீண்டும் பம்ப் செய்யப்படுகிறது.
இந்த ஐஸ்மேக்கர் அமைப்பின் முக்கிய நன்மை குறைக்கப்பட்ட பம்பிங் செலவுகள் ஆகும், இது மேற்பரப்பு குளிர்ந்த நீர் அமைப்புகளுடன் தொடர்புடைய இயக்க செலவுகளை தோராயமாக 75-80% குறைக்கிறது. இது "தண்ணீரின் கட்ட மாற்றங்களில் சேமிக்கப்படும் உள்ளார்ந்த குளிரூட்டும் ஆற்றலுக்கு" வருகிறது, என்று வாசர்மேன் கூறினார், 1 கிலோ/வி பனிக்கட்டி 4.5-5 கிலோ/வி உறைந்த நீரின் அதே குளிரூட்டும் திறனைக் கொண்டுள்ளது என்று விளக்கினார்.
"உயர்ந்த நிலைப்படுத்தல் திறன்" காரணமாக, நிலத்தடி அணையை 2-5°C இல் பராமரிக்க முடியும், இது நிலத்தடி காற்று-குளிரூட்டும் நிலையத்தின் வெப்ப செயல்திறனை மேம்படுத்துகிறது, மீண்டும் குளிரூட்டும் திறனை அதிகரிக்கிறது.
நிலையற்ற மின் கட்டத்திற்கு பெயர் பெற்ற நாடான தென்னாப்பிரிக்காவில் உள்ள ஒரு பனி மின் நிலையத்தின் குறிப்பிட்ட பொருத்தத்தின் மற்றொரு நன்மை என்னவென்றால், இந்த அமைப்பை வெப்ப சேமிப்பு முறையாகப் பயன்படுத்துவதற்கான திறன் ஆகும், அங்கு நிலத்தடி பனி அணைகளிலும் உச்ச காலங்களிலும் பனி உருவாக்கப்பட்டு குவிக்கப்படுகிறது.
பிந்தைய நன்மை எஸ்காம் ஆதரவு பெற்ற தொழில் கூட்டாண்மை திட்டத்தின் வளர்ச்சிக்கு வழிவகுத்தது, இதன் கீழ் ஹவ்டன் உச்ச மின்சார தேவையைக் குறைக்க பனி தயாரிப்பாளர்களைப் பயன்படுத்துவது குறித்து ஆராய்ந்து வருகிறார், உலகின் ஆழமான நிலத்தடி சுரங்கங்களான எம்போனெங் மற்றும் மோவாப் ஹாட்சாங்கில் சோதனை வழக்குகள் உள்ளன.
"நாங்கள் இரவில் (மணிநேரங்களுக்குப் பிறகு) அணையை உறைய வைத்தோம், உச்ச நேரங்களில் சுரங்கத்திற்கு குளிர்விக்க தண்ணீர் மற்றும் உருகிய பனியைப் பயன்படுத்தினோம்," என்று வாசர்மேன் விளக்கினார். "உச்ச நேரங்களில் அடிப்படை குளிரூட்டும் அலகுகள் அணைக்கப்படுகின்றன, இது மின் கட்டத்தின் சுமையைக் குறைக்கிறது."
இது எம்போனெங்கில் ஒரு ஆயத்த தயாரிப்பு பனி இயந்திரத்தை உருவாக்க வழிவகுத்தது, அங்கு ஹவ்டன் 12 மெகாவாட், 120 டன்/மணி பனி இயந்திரத்திற்கான சிவில், மின் மற்றும் இயந்திர உபகரணங்கள் உள்ளிட்ட பணிகளை முடித்தார்.
எம்பினெங்கின் மைய குளிர்விப்பு உத்தியில் சமீபத்திய சேர்க்கைகளில் மென்மையான பனி, மேற்பரப்பு குளிர்ந்த நீர், மேற்பரப்பு காற்று குளிரூட்டிகள் (BACகள்) மற்றும் நிலத்தடி குளிர்விப்பு அமைப்பு ஆகியவை அடங்கும். சுரங்க நீரில் வேலையின் போது கரைந்த உப்புகள் மற்றும் குளோரைடுகளின் அதிக செறிவு இருப்பது.
தென்னாப்பிரிக்காவின் அனுபவச் செல்வமும், தயாரிப்புகள் மட்டுமல்ல, தீர்வுகளிலும் கவனம் செலுத்துவதும், உலகம் முழுவதும் குளிர்பதன அமைப்புகளை தொடர்ந்து மாற்றி வருவதாக அவர் கூறுகிறார்.
வாசர்மேன் குறிப்பிட்டது போல, அதிகமான சுரங்கங்கள் ஆழமாகவும், சுரங்கங்களில் அதிக இடமாகவும் செல்லும்போது, ​​உலகின் பிற பகுதிகளிலும் இதுபோன்ற தீர்வுகள் காணப்படுவதைக் காண்பது எளிது.
மெய்ன்ஹார்ட் கூறினார்: "ஹவ்டன் அதன் ஆழமான சுரங்க குளிரூட்டும் தொழில்நுட்பத்தை தென்னாப்பிரிக்காவிற்கு பல தசாப்தங்களாக ஏற்றுமதி செய்து வருகிறது. உதாரணமாக, 1990 களில் நெவாடாவில் நிலத்தடி தங்கச் சுரங்கங்களுக்கு சுரங்க குளிரூட்டும் தீர்வுகளை நாங்கள் வழங்கினோம்.
"சில தென்னாப்பிரிக்க சுரங்கங்களில் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு சுவாரஸ்யமான தொழில்நுட்பம் சுமை பரிமாற்றத்திற்காக வெப்ப பனியை சேமிப்பதாகும் - வெப்ப ஆற்றல் பெரிய பனி அணைகளில் சேமிக்கப்படுகிறது. பனி உச்ச நேரங்களில் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது மற்றும் உச்ச நேரங்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது," என்று அவர் கூறினார். "பாரம்பரியமாக, குளிர்பதன அலகுகள் கோடை மாதங்களில் ஒரு நாளைக்கு மூன்று மணிநேரத்தை எட்டக்கூடிய அதிகபட்ச சுற்றுப்புற வெப்பநிலைக்காக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. இருப்பினும், குளிரூட்டும் ஆற்றலைச் சேமிக்கும் திறன் உங்களிடம் இருந்தால், அந்த திறனைக் குறைக்கலாம்."
"உங்களிடம் அதிக உச்ச விகிதத்துடன் கூடிய திட்டம் இருந்தால், உச்சம் இல்லாத காலங்களில் மலிவான விலைக்கு மேம்படுத்த விரும்பினால், இந்த பனி தயாரிக்கும் தீர்வுகள் ஒரு வலுவான வணிகமாக இருக்கும்," என்று அவர் கூறினார். "ஆலைக்கான ஆரம்ப மூலதனம் குறைந்த இயக்க செலவுகளை ஈடுசெய்யும்."
அதே நேரத்தில், தென்னாப்பிரிக்க சுரங்கங்களில் பல தசாப்தங்களாகப் பயன்படுத்தப்பட்டு வரும் BAC, மேலும் மேலும் உலகளாவிய முக்கியத்துவத்தைப் பெற்று வருகிறது.
பாரம்பரிய BAC வடிவமைப்புகளுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​சமீபத்திய தலைமுறை BACகள் அவற்றின் முன்னோடிகளை விட அதிக வெப்ப திறன், குறைந்த சுரங்க காற்று வெப்பநிலை வரம்புகள் மற்றும் சிறிய தடம் ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளன. அவை ஹவ்டன் வென்ட்சிம் கண்ட்ரோல் பிளாட்ஃபார்மில் ஒரு கூலிங்-ஆன்-டிமாண்ட் (CoD) தொகுதியையும் ஒருங்கிணைக்கின்றன, இது நிலத்தடி தேவைகளுக்கு ஏற்ப காலர் காற்று வெப்பநிலையை தானாகவே சரிசெய்கிறது.
கடந்த ஆண்டில், ஹவ்டன் பிரேசில் மற்றும் புர்கினா பாசோவில் உள்ள வாடிக்கையாளர்களுக்கு மூன்று புதிய தலைமுறை BACகளை வழங்கியுள்ளது.
கடினமான இயக்க நிலைமைகளுக்கு ஏற்றவாறு தனிப்பயனாக்கப்பட்ட தீர்வுகளையும் இந்த நிறுவனம் தயாரிக்க முடிகிறது; தெற்கு ஆஸ்திரேலியாவில் உள்ள காரப்பட்டீனா சுரங்கத்தில் OZ மினரல்ஸிற்கான BAC அம்மோனியா கூலர்களின் 'தனித்துவமான' நிறுவல் ஒரு சமீபத்திய உதாரணம்.
"ஆஸ்திரேலியாவில் தண்ணீர் கிடைக்காத நிலையில், ஹவுடன் அம்மோனியா கம்ப்ரசர்கள் மற்றும் மூடிய லூப் உலர் காற்று குளிரூட்டிகளுடன் கூடிய உலர் கண்டன்சர்களை ஹவுடன் நிறுவினார்," என்று வாசர்மேன் நிறுவலைப் பற்றி கூறினார். "இது ஒரு 'உலர்' நிறுவல் மற்றும் நீர் அமைப்புகளில் நிறுவப்பட்ட திறந்த தெளிப்பு குளிரூட்டிகள் அல்ல என்பதைக் கருத்தில் கொண்டு, இந்த குளிரூட்டிகள் அதிகபட்ச செயல்திறனுக்காக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன."
புர்கினா பாசோவில் உள்ள யாரமோகோ ஃபோர்டுனா சில்வர் (முன்னர் ரோக்ஸ்கோல்ட்) சுரங்கத்தில் வடிவமைக்கப்பட்டு கட்டப்பட்ட 8 மெகாவாட் கடலோர BAC ஆலைக்கான (கீழே உள்ள படம்) இயக்க நேர கண்காணிப்பு தீர்வை நிறுவனம் தற்போது சோதித்து வருகிறது.
ஜோகன்னஸ்பர்க்கில் உள்ள ஹவ்டன் ஆலையால் கட்டுப்படுத்தப்படும் இந்த அமைப்பு, ஆலையை அதன் உகந்த நிலையில் இயங்க வைப்பதற்கான சாத்தியமான செயல்திறன் மேம்பாடுகள் மற்றும் பராமரிப்பு குறித்து நிறுவனம் ஆலோசனை வழங்க அனுமதிக்கிறது. பிரேசிலின் ஈரோ காப்பரில் உள்ள கரைபா சுரங்க வளாகத்தில் உள்ள BAC அலகும் இந்த அம்சத்தைப் பயன்படுத்த வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது.
டோட்டல் மைன் வென்டிலேஷன் சொல்யூஷன்ஸ் (TMVS) தளம் நிலையான மதிப்பு கூட்டப்பட்ட உறவுகளை தொடர்ந்து உருவாக்குகிறது, மேலும் நிறுவனம் 2021 ஆம் ஆண்டில் நாட்டில் இரண்டு வென்டிலேஷன் ஆன் டிமாண்ட் (VoD) சாத்தியக்கூறு ஆய்வுகளைத் தொடங்கும்.
ஜிம்பாப்வே எல்லையில், நிலத்தடி சுரங்கங்களில் தானியங்கி கதவுகளுக்கான வீடியோ-ஆன்-டிமாண்டை செயல்படுத்தும் ஒரு திட்டத்தில் நிறுவனம் செயல்பட்டு வருகிறது, இது வாகனத்தின் குறிப்பிட்ட தேவைகளைப் பொறுத்து சரியான அளவு குளிரூட்டும் காற்றை வழங்கவும், வெவ்வேறு இடைவெளிகளில் திறக்கவும் அனுமதிக்கிறது.
தற்போதுள்ள சுரங்க உள்கட்டமைப்பு மற்றும் கிடைக்கக்கூடிய தரவு மூலங்களைப் பயன்படுத்தி இந்த தொழில்நுட்ப மேம்பாடு, ஹவ்டனின் எதிர்கால தயாரிப்புகளில் ஒரு முக்கிய பகுதியாக இருக்கும்.
தென்னாப்பிரிக்காவில் ஹவ்டன் அனுபவம்: அதன் ஆழமான தங்கச் சுரங்கங்களில் மோசமான நீரின் தரத்தை சமாளிக்க குளிரூட்டும் தீர்வுகளை எவ்வாறு வடிவமைப்பது, கிரிட் சிக்கல்களைத் தவிர்க்க தீர்வுகளை முடிந்தவரை ஆற்றல் திறன் கொண்டதாக மாற்றுவது மற்றும் மிகவும் கடுமையான காற்றின் தரத் தேவைகளில் சிலவற்றை எவ்வாறு பூர்த்தி செய்வது என்பதை அறிக. உலகளாவிய வெப்பநிலை மற்றும் தொழில்சார் சுகாதாரத் தேவைகள் ஒழுங்குமுறை - உலகெங்கிலும் உள்ள சுரங்கங்களுக்கு தொடர்ந்து பலனளிக்கும்.
இன்டர்நேஷனல் மைனிங் டீம் பப்ளிஷிங் லிமிடெட் 2 கிளாரிட்ஜ் கோர்ட், லோயர் கிங்ஸ் சாலை பெர்காம்ஸ்டெட், ஹெர்ட்ஃபோர்ட்ஷயர் இங்கிலாந்து HP4 2AF, UK