Sanoat hisobotlariga ko'ra, kon har yili 30 metrga chuqurlashib bormoqda.
Chuqurlik oshgani sayin, shamollatish va sovutishga ehtiyoj ham ortadi va Howden buni Janubiy Afrikadagi eng chuqur konlar bilan ishlash tajribasidan biladi.
Howden 1854-yilda Shotlandiyada Jeyms Howden tomonidan dengiz muhandisligi kompaniyasi sifatida tashkil etilgan va 1950-yillarda tog'-kon va energetika sanoatining ehtiyojlarini qondirish uchun Janubiy Afrikaga kirgan. 1960-yillarga kelib, kompaniya mamlakatning chuqur oltin konlarini yer ostidan kilometrlab rudalarni xavfsiz va samarali qazib olish uchun zarur bo'lgan barcha shamollatish va sovutish tizimlari bilan jihozlashga yordam berdi.
“Dastlab, kon faqat sovutish usuli sifatida shamollatishdan foydalangan, ammo qazib olish chuqurligi oshgani sayin, konda ortib borayotgan issiqlik yukini qoplash uchun mexanik sovutish talab qilingan”, dedi Howden kon sovutish va kompressorlar bo'limi rahbari Teunes Wasserman IM nashriga.
Janubiy Afrikadagi ko'plab chuqur oltin konlarida yer osti xodimlari va uskunalari uchun zarur sovutishni ta'minlash maqsadida yer ustida va yer ostida Freon™ santrifüj sovutgichlari o'rnatilgan.
Vaziyat yaxshilanganiga qaramay, yer osti mashinasining issiqlik tarqalish tizimi muammoli bo'lib chiqdi, chunki mashinaning sovutish quvvati harorat va mavjud chiqindi havo miqdori bilan cheklangan edi, dedi Vasserman. Shu bilan birga, kon suvining sifati ushbu dastlabki santrifüj sovutgichlarda ishlatiladigan qobiq va naychali issiqlik almashtirgichlarning jiddiy ifloslanishiga olib keldi.
Ushbu muammoni hal qilish uchun konlar yer yuzasidan yerga sovuq havoni pompalay boshladilar. Bu sovutish quvvatini oshirsa-da, zarur infratuzilma silosda joy egallaydi va bu jarayon ham energiya, ham energiya talab qiladi.
Ushbu muammolarni hal qilish uchun konlar sovutilgan suv qurilmalari orqali yerga olib kelinadigan sovuq havo miqdorini maksimal darajada oshirishni xohlashadi.
Bu Howdenni Janubiy Afrikadagi konlarda mavjud bo'lgan sirt markazdan qochma sovutgichlardan keyin birinchi bo'lib amino vintli sovutgichlarni joriy etishga undadi. Bu chuqur yer osti oltin konlariga yetkazib berilishi mumkin bo'lgan sovutish suyuqligi miqdorining bosqichma-bosqich o'zgarishiga olib keldi, natijada o'rtacha sirt suvi harorati 6-8°C dan 1°C gacha pasaydi. Kon bir xil kon quvur liniyasi infratuzilmasidan foydalanishi mumkin, ularning aksariyati allaqachon o'rnatilgan, shu bilan birga chuqur qatlamlarga yetkazib beriladigan sovutish miqdorini sezilarli darajada oshiradi.
WRV 510 taqdim etilganidan taxminan 20 yil o'tgach, sohadagi yetakchi bozor ishtirokchisi Howden 510 mm rotorli katta blokli vintli kompressor WRV 510 ni ishlab chiqdi. U o'sha paytda bozordagi eng katta vintli kompressorlardan biri edi va Janubiy Afrikaning chuqur konlarini sovutish uchun zarur bo'lgan sovutgich moduli o'lchamiga mos keldi.
“Bu oʻyinni oʻzgartiruvchi omil, chunki konlar bir nechta sovutgichlar oʻrniga bitta 10-12 MVt quvvatga ega sovutgichni oʻrnatishi mumkin”, dedi Vasserman. “Shu bilan birga, yashil sovutgich sifatida ammiak vintli kompressorlar va plastinka issiqlik almashtirgichlarining kombinatsiyalari uchun juda mos keladi.”
Ammiak masalalari kon sanoati uchun ammiakning texnik xususiyatlari va xavfsizlik standartlarida rasmiylashtirildi, Howden loyihalash jarayonida muhim rol o'ynadi. Ular yangilandi va Janubiy Afrika qonunchiligiga kiritildi.
Bu muvaffaqiyat Janubiy Afrikaning dunyodagi eng yirik konchilik sanoati hisoblangan 350 MVt dan ortiq ammiak sovutish quvvatlarini o'rnatgani bilan tasdiqlanadi.
Lekin Howdenning Janubiy Afrikadagi innovatsiyasi shu bilan to'xtab qolmadi: 1985-yilda kompaniya o'zining tobora o'sib borayotgan kon sovutgichlari qatoriga muz yuzasi mashinasini qo'shdi.
Yer usti va yer osti sovutish imkoniyatlari maksimal darajada foydalanilgani yoki juda qimmat deb hisoblangani sababli, konlar qazib olishni yanada chuqurroq darajalarga kengaytirish uchun yangi sovutish yechimiga muhtoj.
Howden o'zining birinchi muz tayyorlash zavodini (quyida keltirilgan misol) 1985-yilda Yoxannesburg sharqidagi EPM (Sharqiy Rand mulkiy konida) qurdi, uning umumiy sovutish quvvati taxminan 40 MVt va muz tayyorlash quvvati soatiga 4320 t ni tashkil qiladi.
Operatsiyaning asosi yer yuzasida muz hosil qilish va uni kon orqali yer osti muz to'g'oniga olib o'tishdir, u yerda muz to'g'onidan suv yer osti sovutish stansiyalarida aylanadi yoki quduqlarni burg'ilash uchun texnologik suv sifatida ishlatiladi. Keyin erigan muz yana yer yuzasiga pompalanadi.
Ushbu muzqaymoq tizimining asosiy afzalligi nasos xarajatlarining kamayishi bo'lib, bu yer usti sovutilgan suv tizimlari bilan bog'liq operatsion xarajatlarni taxminan 75-80% ga kamaytiradi. Bu "suvning fazaviy o'tishlarida saqlanadigan sovutish energiyasi" bilan bog'liq, dedi Vasserman va 1 kg/s muzning sovutish quvvati 4,5-5 kg/s muzlatilgan suv bilan bir xil ekanligini tushuntirdi.
"Yuqori darajadagi joylashuv samaradorligi" tufayli, yer osti to'g'onini 2-5°C haroratda ushlab turish mumkin, bu esa yer osti havo sovutish stansiyasining issiqlik samaradorligini oshirish va sovutish quvvatini yana maksimal darajada oshirish imkonini beradi.
Janubiy Afrikada, o'zining beqaror elektr tarmog'i bilan mashhur bo'lgan mamlakatda muz elektr stansiyasining o'ziga xos dolzarbligining yana bir afzalligi shundaki, tizim issiqlikni saqlash usuli sifatida foydalanish imkoniyatiga ega, bu yerda muz yer osti muz to'g'onlarida va eng yuqori cho'qqilarda hosil bo'ladi va to'planadi.
Ikkinchi foyda Eskom tomonidan qo'llab-quvvatlanadigan sanoat hamkorlik loyihasini ishlab chiqishga olib keldi, uning doirasida Howden dunyodagi eng chuqur yer osti konlari bo'lgan Mponeng va Moab Hotsongda sinov holatlari bilan elektr energiyasining eng yuqori talabini kamaytirish uchun muz ishlab chiqaruvchilardan foydalanishni o'rganmoqda.
“Biz toʻgʻonni kechasi (ish vaqtidan keyin) muzlatdik va eng yuqori ish vaqtida kon uchun sovutish manbai sifatida suv va erigan muzdan foydalandik”, deb tushuntirdi Vasserman. “Asosiy sovutish moslamalari eng yuqori ish vaqtida oʻchiriladi, bu esa elektr tarmogʻidagi yukni kamaytiradi.”
Bu Mponengda tayyor muz mashinasini ishlab chiqishga olib keldi, u yerda Howden 12 MVt quvvatga ega, 120 t/soat muz mashinasi uchun fuqarolik, elektr va mexanik uskunalarni o'z ichiga olgan ishlarni yakunladi.
Mponengning asosiy sovutish strategiyasiga so'nggi qo'shimchalar yumshoq muz, yer usti sovutilgan suv, yer usti havo sovutgichlari (BAC) va yer osti sovutish tizimini o'z ichiga oladi. Ish paytida kon suvlarida erigan tuzlar va xloridlarning yuqori konsentratsiyasining mavjudligi.
Janubiy Afrikaning boy tajribasi va nafaqat mahsulotlarga, balki yechimlarga ham e'tibor qaratishi butun dunyo bo'ylab sovutish tizimlarini o'zgartirishda davom etmoqda, deydi u.
Vasserman ta'kidlaganidek, tobora ko'proq konlar chuqurlashib, konlarda ko'proq joy bo'layotgani sababli, dunyoning boshqa qismlarida ham shunga o'xshash yechimlarni ko'rish oson.
Meinhardt shunday dedi: “Howden oʻnlab yillar davomida Janubiy Afrikaga chuqur konlarni sovutish texnologiyasini eksport qilib keladi. Masalan, biz 1990-yillarda Nevada shtatidagi yer osti oltin konlari uchun konlarni sovutish yechimlarini yetkazib berganmiz.
“Janubiy Afrikaning ba'zi konlarida qo'llaniladigan qiziqarli texnologiya yuk tashish uchun termal muzni saqlashdir – issiqlik energiyasi katta muz to'g'onlarida saqlanadi. Muz eng yuqori soatlarda ishlab chiqariladi va eng yuqori soatlarda ishlatiladi”, dedi u. “An'anaga ko'ra, sovutish moslamalari yoz oylarida kuniga uch soatga yetishi mumkin bo'lgan maksimal atrof-muhit harorati uchun mo'ljallangan. Biroq, agar sizda sovutish energiyasini saqlash imkoniyati bo'lsa, siz bu quvvatni kamaytirishingiz mumkin.”
“Agar sizda ancha yuqori choʻqqi darajasiga ega reja boʻlsa va choʻqqisiz davrlarda arzonroq narxlarga oʻtishni istasangiz, ushbu muz tayyorlash yechimlari kuchli biznes asosini yaratishi mumkin”, dedi u. “Zavod uchun boshlangʻich kapital past operatsion xarajatlarni qoplashi mumkin.”
Shu bilan birga, Janubiy Afrika konlarida o'nlab yillar davomida qo'llanilgan BAC tobora global ahamiyatga ega bo'lib bormoqda.
An'anaviy BAC dizaynlari bilan taqqoslaganda, eng so'nggi avlod BAClari avvalgilariga qaraganda yuqori issiqlik samaradorligiga, kon havosi harorati chegaralarining pastroq bo'lishiga va kichikroq maydonga ega. Ular, shuningdek, Howden Ventsim CONTROL platformasiga talab bo'yicha sovutish (CoD) modulini birlashtiradi, bu esa yer osti ehtiyojlariga mos ravishda yoqa havosi haroratini avtomatik ravishda sozlaydi.
O'tgan yil davomida Howden Braziliya va Burkina-Fasodagi mijozlarga uchta yangi avlod BAClarini yetkazib berdi.
Kompaniya, shuningdek, qiyin ish sharoitlari uchun moslashtirilgan yechimlarni ishlab chiqarishga qodir; yaqinda Janubiy Avstraliyadagi Carrapateena konida OZ Minerals uchun BAC ammiak sovutgichlarining "noyob" o'rnatilishi bunga misol bo'la oladi.
“Howden Avstraliyada suv yo'qligida Howden ammiak kompressorlari va yopiq konturli quruq havo sovutgichlari bilan quruq kondensatorlarni o'rnatdi”, dedi Wasserman o'rnatish haqida. “Bu “quruq” o'rnatish ekanligini va suv tizimlariga o'rnatilgan ochiq purkagichli sovutgichlar emasligini hisobga olsak, bu sovutgichlar maksimal samaradorlik uchun mo'ljallangan.”
Kompaniya hozirda Burkina-Fasodagi Yaramoko Fortuna Silver (sobiq Roxgold) konida loyihalashtirilgan va qurilgan 8 MVt quvvatga ega quruqlikdagi BAC zavodi (quyida rasmda ko'rsatilgan) uchun ish vaqtini monitoring qilish yechimini sinovdan o'tkazmoqda.
Yoxannesburgdagi Howden zavodi tomonidan boshqariladigan tizim kompaniyaga zavodning optimal ishlashini ta'minlash uchun samaradorlikni oshirish va texnik xizmat ko'rsatish bo'yicha maslahat berish imkonini beradi. Braziliyaning Ero Copper shahridagi Caraiba konchilik majmuasidagi BAC bloki ham ushbu funksiyadan foydalanish uchun mo'ljallangan.
Total Mine Ventilation Solutions (TMVS) platformasi barqaror qo'shimcha qiymat munosabatlarini qurishda davom etmoqda va kompaniya 2021-yilda mamlakatda ikkita talab bo'yicha ventilatsiya (VoD) bo'yicha texnik-iqtisodiy tadqiqotlarni boshlaydi.
Zimbabve chegarasida joylashgan kompaniya yer osti konlarida avtomatik eshiklar uchun video-talabga binoan videoni ishga tushirish imkonini beruvchi loyiha ustida ishlamoqda, bu ularga turli vaqt oralig'ida ochilish va transport vositasining o'ziga xos ehtiyojlariga qarab kerakli miqdorda sovutish havosini ta'minlash imkonini beradi.
Mavjud konchilik infratuzilmasi va tayyor ma'lumotlar manbalaridan foydalangan holda amalga oshiriladigan ushbu texnologiyani ishlab chiqish Howdenning kelajakdagi mahsulotlarining muhim qismi bo'ladi.
Janubiy Afrikadagi Howden tajribasi: Chuqur oltin konlarida suv sifati pastligi bilan kurashish uchun sovutish yechimlarini qanday loyihalashni, elektr tarmoqlari bilan bog'liq muammolarni oldini olish uchun yechimlarni iloji boricha energiya tejamkor tarzda qanday qilishni va butun dunyo bo'ylab havo sifati bo'yicha eng qat'iy talablarga qanday javob berishni o'rganing. Harorat va mehnatni muhofaza qilish talablari. Qoidalar - butun dunyo bo'ylab konlar uchun o'zini oqlashda davom etadi.
International Mining Team Publishing Ltd 2 Claridge Court, Lower Kings Road Berkhamsted, Hertfordshire Angliya HP4 2AF, Buyuk Britaniya