Allmaakaevanduste tunnelid on kitsad ja halvasti ventileeritud keskkonnad, kus aktiivsed toimingud tarbivad pidevalt hapnikku. Raske diislikütusel sõitvad sõidukid, plahvatuste suitsud ja loomulik kivimi oksüdatsioon vähendavad koos hapnikusisaldust ning suurendavad ohtlike gaaside, näiteks süsinikmonooksiidi ja lämmastikoksiidide, kontsentratsiooni. Ilma mehaanilise õhuliikumiseta võib hapnikusisaldus kiiresti langeda ohutu töötamise piirangute alla ja mürgised suitsud settida töökohtadele.
Diiselmootoriga masinad ja akude laadimisjaamad määravad maksimaalsed õhutäienduse nõuded. Ventilatsioonisüsteemid tuleb projekteerida tipptöökoormuste jaoks, mitte keskmiste töötingimustega. Kõrgvõimsa ventilatsiooniseadme telgpaigutusega tööstusliku seadistuse kasutamine pakub vajalikku kaitset, surudes suured hulgad värskeid pinnaka õhukoguseid sügavatesse sõitude, et lahjendada saasteaineid ja säilitada ümbritseva õhuga hapnikutasakaal. Tõhus kaevanduste ohutus sõltub pidevast ja kontrollitavast õhuvahetusest, mitte ajutistest puhkumistest eraldatud puhuritest, ning tagasivoolava õhu juhib vastav tööstuslik telgpõhine väljatõmbeventilaator väljatõmbesüsteemis.
Kuidas telgvoogusüsteemid liigutavad värskeid õhukoguseid maapõhjas
Telgventilatsiooniühikud imavad õhku paralleelselt sõidusihiga, kiirendades seda sirgjooneliselt spetsiaalsete rotorlaba abil. Telgventilaatori tööstuslik ühik on eriti sobiv suurte õhukoguste edastamiseks pikades ja sirgetes tunneliprofiilides, kus äärmuslik statiline rõhk ei ole peamine takistus.
Et säilitada tõhus ventilatsioonikõrg, tõmbab sisselaskepuhur tööpinnale värsket pinnaluhu, samas kui tagasipöördumise portaali paigaldatud tööstuslik aasiaalne heitgaasiventilator tõmbab aktiivselt välja vananenud õhu ja suitsu. See kombinatsioon loob tasavoolu, kus värske sisselaskeainet asendatakse reaajaga saastunud heitgaasiga. Suurte sõidukäigude keskpaigal võib integreerida tõstjat, et vältida surnu alade teket, samas kui peamised portaaliventilaatorid hoiavad tagasituleku hingamisteed puhtadeks ja tasakaaluseks. Suurte IP-kaitsega raskete tööde suletud korpused hoiavad rotorid ja mootorid märgas ja tolmuga täis maa-alustes sõidutükis usaldusväärselt töös.
Õhuvoolu arvutused, lahjendusmehaanika ja hapnikutöötlemine
Ohutu õhukoguse taastamine allmaas toimub lihtsa vedeliku dünaamika põhjal: õhulahjendus. Suure mahuga telgventilaatorite õhuvoolu sissejuhtmine tunneli sektsiooni tõukab välja võrdse mahtu musta, gaasirikka õhku. Mida suurem on värsket õhku kohta töötajat ja kohta töötavat diiselmootorit, seda kiiremini taastuvad sihtõhukontsentratsioonid.
Õhuvahetuse kiirus = Sissejuhtiva õhu maht (Q) / Tunneli sektsiooni maht (V)
Tööstuslik telgventilaator, mille võimsus on kohandatud sissejuhtiva õhu mahtu, säilitab kogu tsükli tasakaalus, takistades staatilise tagasurve teket, mis võib takistada sissejuhtivaid ventilaatoreid. Fikseeritud sensorvõrgud jälgivad reaalajas O₂-, CO- ja NOₓ-tasemeid, et veenduda, et arvutatud õhukiirused saavutatakse põrandal.
| Töökindluse näitaja |
Telgventilatsioonisüsteemid |
Tsentrifugaalventilatsioonisüsteemid |
| Õhuvoolu maht |
Erakordselt kõrge telgventilaatori õhuvoolu võimsus |
Mõõdukas kogumahu ülekanne |
| Staatilise rõhu võimekus |
Madal kuni keskmine staatiline rõhk |
Erakordselt kõrge rõhuväljund |
| Kõrge vooluefektiivsus |
Säilitab kõrgtõhususe suurte mahude puhul |
Tõhusus langeb kiiresti mahuga kasvades |
| Seadme põhjapindala |
Kompaktne, sirgjooneline paigaldus otse õhukanalatesse |
Suurem ruumivajadus ülekanne-kerkidega spiraalsete korpusitega |
| Peamine allmaakasutus |
Peamised toitejuhtmed, allmaakaevanduste ventilatsiooni telgventilaatorite ringid |
Pikkade kauguste harunenud õhukanalad, kõrgel vastupanul töötavad harud |
Kaevandused eesmärgistavad tavaliselt konkreetseid õhukiirusi tööpõhjade mööda mitte lihtsalt kogumahu järgi. Piisav kiirus puhub raskemad gaasipõhjed kõrgematest kohtadest ja nurgadest ära, säilitades optimaalsed allmaakaevanduste ventilatsiooni hapnikutasemed ning kaitstes ventilaatorite mootoreid tööst väljaspool nende projekteeritud töörežiimi.
Telg- ja tsentrifugaalsüsteemide võrdlemine rasketes kaevandustes
Telg- ja tsentrifugaalse konstruktsiooni valik sõltub konkreetsest tunneli geomeetriast ja rõhunõuetest. Ventilaatori telgindustriaalüksus tagab kõrged õhuvooluhulgad minimaalse konstruktsiooniruumiga, mistõttu on see eelistatud valik peamise õhuvoolu toitmis- ja tagasivoolu harude jaoks.
Tsentrifugaalsed konstruktsioonid teevad kõrgemaid staatilisi rõhku, mistõttu sobivad nad õhu surumiseks pikkadesse, kitsastesse või tugevalt harunenud kanalitesse. Siiski ei suuda tsentrifugaalsed puhurid hinnaliselt efektiivselt saavutada tööstusliku telgpaigutusega aurukäiguventilaatori puhta ruumalaühiku, kui tegemist on peamiste tagasivoolukanalitega. Enamik allmaa toiminguid kasutab esmane õhukanalate jaoks telgpaigutusega seadmeid ning lisab tsentrifugaalseid puhureid ainult seal, kus kohalikud kõrgtakistusega harud nõuavad täiendavat rõhutoetust.
Juhtumiuuringu ülevaade: Õhukvaliteedi stabiilsus
Allmaa metallikaevanduse operatsioonide ülevaatuse ajal tuvastasid ohutusauditoorid tõsise õhupärsituse laienemisel arenevas ehituspeas, kus kasutati vananenud tsentrifugaalset tugevduspuhurit. Ümbritseva õhu hapnikusisaldus langes rasketes masinates kasutamisel 18,9%-ni, mis sunnis meeskondi peatama tegevuse, kuni suitsud olid läinud.
Operatsioon täiendas oma õhukäitlusstrateegiat, paigaldades värskesse sisselaskepunkti suure mahuga ventilaatorit sisaldava aasiaalse tööstusliku vooluallika, ühendades selle peamise tagasipöördumisjoonega tööstuse aasiaalse heitgaasiventilaatoriga.
-
Hapnikutaseme taastumine : hapnikumäärad tööpinnale tõusid 18,9%-lt 20,6%-le 25 minuti jooksul pärast uuendatud vooluringkonna käivitamist.
-
Saastajate vähendamine : süsinikmonooksiidi tase langes oluliselt allapoole ohutuspiire.
-
Piirkonna laiendamine : tasakaalustatud ring võimaldas kaevandusel laiendada kaalu naabervõimsusesse, kasutades tõstavat ventilaatorit, ilma et oleks vaja lisada heitgaasi infrastruktuuri.
Õhukvaliteedi paranemine oli otsene tulemus korraliku ringkorralduse ja üldise mahu suurenemisest, mis tõestab, et sobiv ventilatsiooni paigutus soodustab töökoha ohutust.
Kaevandustegevuse infrastruktuuri hankepartnerite hindamine
Nõudlusväärsete maa-aluste keskkonnas kasutatava riistvara valimine nõuab tootja hindamist sama rangega, mida kasutatakse inseneride projekteerimisel. Maapealse kaevandamise ventilatsiooni aasiaalventilaatori projektile ettenähtud seadmed peavad vastama rangetele rahvusvahelistele standarditele, sealhulgas IEC 60034 soojuspiirangutele ja sertifitseeritud AMCA toimivuskatse.
Lobisong toob kaasa arenenud inseneriteadmised ja tootmismahu globaalsetele kaevandamis- ja tööstuslike ventilatsiooniprojektidele. Automatiseeritud töökojad ja arenenud sise-testimislaborid toodavad Lobisong kohandatud AC, DC ja EC ventilaatorite lahendusi, sealhulgas kõrgtoimingulisi aasiaalseid seireid ja spetsialiseeritud mootorite projekte. LobiSong pakub sõltumatu intellektuaalomandi, dokumenteeritud kvaliteedi tagamise ja ekspordi kogemustega Euroopas, Ameerikas, Indias ja Venemaal usaldusväärset ventilatsioonivarustust, mis on mõeldud pidevaks tööks nõudlikes keskkonnas.
Tavaliselt esinevad küsimused
Kuidas ventilaatoritööstuse oksüfänni abil taastatakse ohutu hapnikutaseme maa all?
See annab tohutu hulga värsket pinnaluumi otse töökohtadesse, lahjendades süsinikmonooksiidi, plahvatussuitset ja diislikütuse heitkoguseid, säilitades samas kaevanduses ventilatsiooni hapnikusisalduse.
Miks on tööstusliku telgjooksuga väljatõmbesüsteemi vajalik, kui tootmisruumidesse sissepääsu õhuvoolu ventilaatorid juba töötavad?
Ainult sissepääsu ventilaatorid teevad tunneli eesotsas üleõhurõhu, kuid ei puhasta tõhusalt raskusi ja aegunud saasteaineid. Tööstuslik telgjooksuga väljatõmbesüsteem tõmbab saastunud õhku aktiivselt välja, tasakaalustab tunnelis rõhku ja tagab pideva värsket õhku läbiva voolu.
Millal peaks operatsioon valima telgjooksuga ventilaatoreid tsentrifugaalsete disainide asemel?
Telgjooksuga disainid sobivad parimini esmaseks kõrgmahtuvusega õhutoimetamiseks ja väljatõmbamiseks põhiteedel. Tsentrifugaalsed ventilaatorid sobivad paremini abifunktsioonide täitmiseks, kus õhku tuleb suruda pikkadesse ja kitsastesse toruvõrkudesse, millel on kõrge staatiline takistus.
Millised näitajad näitavad, et ventilatsioonisüsteem töötab õigesti? Põhikäitumisnäitajad hõlmavad tööpinna piki püsivat positiivset õhuvoolukiirust, kaevanduse ventilatsiooni hapnikutaseme säilitamist keskkonna piirväärtuste lähedal, plahvatusega tekkivate gaaside kiiret eemaldamist ning põhiventilaatorite jaamades stabiilseid rõhkude erinevusi.
Lõplik kokkuvõte
Ohutute hapnikutasemete säilitamine kaevanduste allmaatunnelites nõuab pidevat, suurt õhuvahetust. Ventilaatori telgjooksva tööstusliku sisselaskepaigalduse ja sobiva tööstusliku telgjooksva väljalaskeventilaatoriga moodustub usaldusväärne vooluring, mis lahustab mürgiseid gaase, eemaldab mustunud õhku ja kaitseb töötajaid iga töövahetuse ajal.