Kaip ventiliatoriaus ašinis pramoninis variantas padidina deguonies kiekį požeminiuose kasybos tuneliuose

Požeminiai kasimo tuneliai yra ribotos, prastai izoliuotos aplinkos, kuriose aktyvios veiklos nuolat sunaudoja deguonį. Sunkiosjų dyzelinių transporto priemonių parkas, sprogstamųjų medžiagų sprogimų dujos ir natūralus uolienų oksidavimas kartu sumažina deguonies koncentraciją ir padidina pavojingų dujų, tokių kaip anglies monoksidas ir azoto oksidai, kiekį. Be mechaninio oro judėjimo deguonies koncentracija gali staigiai sumažėti žemiau saugių darbo ribų, o nuodingos dujos nusėda arti darbo vietų.

Dyzelinių įrengimų ir akumuliatorių kraunamųjų stočių veikla nulemia maksimalius oro skiedimo reikalavimus. Ventiliacijos sistemos turi būti suprojektuotos atsižvelgiant į didžiausias pamatinės veiklos apkrovas, o ne į vidutines eksploatacijos sąlygas. Aukštos našumo ašinės pramoninės ventiliacijos įrangos diegimas užtikrina būtiną apsaugą – ji per ilgus tunelius stumia didelius šviežio paviršinio oro kiekius, kad būtų sumažintos teršalų koncentracijos ir išlaikytas aplinkos deguonies balansas. Veiksminga kalnakasių sauga remiasi nuolatine, patikrinama oro apykaita, o ne atskirais, izoliuotais ventiliatoriais sukurtomis laikinomis srovėmis; grįžtamojo oro valdymą užtikrina atitinkamas pramoninis ašinis ištraukiamasis ventiliatorius ištraukimo grandinėje.

Kaip ašinės srauto sistemos perduoda šviežią orą po žeme

Ašinės ventiliacijos įrenginiai traukia orą lygiagrečiai su variklio veleno ašimi ir specializuotais rotoriniais mentėmis pagreitina jį tiesia linija. Pramoninis ašinis ventiliatorius puikiai tinka dideliems oro kiekiams stumti per ilgus, tiesius tunelius, kur labai didelis statinis slėgis nėra pagrindinė kliūtis.

Norint užtikrinti veiksmingą vėdinimo ratą, į darbo vietą šviežias paviršiaus oras tiekiamas per įleidžiamąjį ventiliatorių, tuo tarpu pramoninis ašinis išleidžiamasis ventiliatorius, įrengtas grąžinimo angos vietoje, aktyviai ištraukia purviną orą ir dūmus. Ši kombinacija sukuria pastovų oro srautų ratą, kuriame šviežias įleidžiamasis oras realiuoju laiku pakeičia užterštą išleidžiamąjį orą. Papildomi ventiliatoriai gali būti įmontuoti ilgų tunelių viduryje, kad būtų išvengta „numirusių zonų“, o pagrindiniai portalo ventiliatoriai užtikrina grąžinamojo oro kelio sklandumą ir pusiausvyrą. Sunkiosios naudotos paskirties sandarios korpusai su aukštu IP apsaugos lygiu užtikrina patikimą rotorių ir variklių veikimą drėgnose ir dulkingose požeminėse aplinkose.

Oro srautų skaičiavimai, pašalinimo mechanika ir deguonies atkūrimas

Saugių deguonies koncentracijų požeminėje aplinkoje atkūrimas remiasi paprastomis skysčių dinamikos taisyklėmis: oro skiedimu. Didelio našumo ašinio ventiliatoriaus tiekiamo oro srauto padavimas į tunelio dalį išstumia lygiai tokį patį tūrį seno, dujomis prisotinto oro. Kuo didesnis šviežio oro kiekis vienam darbuotojui ir vienam veikiančiam dyzeliniam agregatui, tuo greičiau pasiekiamos reikiamos deguonies koncentracijos.

Oro apytakos dažnis = tiekiamo oro tūris (Q) / tunelio dalies tūris (V)

Pritaikytas pritekamojo oro tūriui pramoninis ašinis ištraukiamasis ventiliatorius užtikrina viso oro ciklo pusiausvyrą ir neleidžia statiniam atgaliniam slėgiui slopinti pritekamojo oro ventiliatorių. Fiksuotos jutiklių sistemos stebi tikruoju laiku deguonies (O₂), anglies monoksido (CO) ir azoto oksidų (NOₓ) koncentracijas, kad būtų patvirtinta, jog apskaičiuoti oro srauto greičiai pasiekiami tunelio grindyse.

Kasyklos dažniausiai nustato tam tikras oro srauto greičio reikšmes darbo galuose, o ne paprastai bendrą oro tūrį. Pakankamas greitis pašalina sunkių dujų kišenes iš aukštų vietų ir kampų, užtikrindamas optimalų požeminės kasyklos ventiliacijos deguonies lygį bei apsaugodamas ventiliatorių variklius nuo veikimo už jų projektuotų eksploatacijos režimų ribų.

Ašinių ir centrifūginių sistemų palyginimas sunkiajai kasybai

Pasirinkimas tarp ašinio ir centrifūginio projektavimo priklauso nuo konkrečios tunelio geometrijos ir slėgio reikalavimų. Pramoninis ašinis ventiliatorius tiekia didelį oro kiekį su minimaliu konstrukciniu pėdsaku, todėl jis yra pageidaujamas pasirinkimas pagrindiniam oro srautui tiekti ir grąžinti.

Centrifūginiai projektai sukuria didesnį statinį slėgį, todėl jie tinkami orui stumti per ilgas, siauras arba intensyviai šakotas ortakio sistemas. Tačiau centrifūginiai siurbliai negali kainos požiūriu efektyviai prilygti pramoninio ašinio ištraukiamojo ventiliatoriaus grynam tūriniui našumui, kai tvarkoma pagrindinė grąžinamojo oro sistema. Dauguma požeminių operacijų naudoja ašinius vienetus pagrindinėse oro sistemose, o centrifūginius siurblius prideda tik ten, kur vietinės aukštos varžos šakos reikalauja papildomo slėgio palaikymo.

Atvejo tyrimo įžvalgos: Oro kokybės stabilizavimas

Veiklos peržiūros metu požeminėje metalų kasykloje saugos auditoriai nustatė rimtą oro stagnaciją išsiplečiančioje kasybos galinėje dalyje, kurioje buvo naudojamas senėjantis centrifūginis papildomas ventiliatorius. Aplinkos deguonies lygis nukrito iki 18,9 % intensyviai naudojant techniką, todėl darbininkams teko laikinai sustabdyti veiklą, kol išsisklaidys dujos.

Įmonė patobulino oro valymo strategiją įrengdama didelio našumo ventiliatorių – ašinį pramoninį padavimo siurblį šviežio oro įėjime ir poruodama jį su pramoniniu ašiniu ištraukiamuoju ventiliatoriumi pagrindinėje grąžinimo linijoje.

• Deguonies lygio atsigavimas deguonies rodmenys darbo veido srityje per 25 minutes nuo naujojo oro grandinės paleidimo pakilo nuo 18,9 % iki 20,6 %.
• Teršalų sumažinimas anglies monoksido kiekis smarkiai sumažėjo žemiau veiksmų saugos ribų.
• Grandinės išplėtimas subalansuota grandinė leido kasyklai išplėsti oro apykaitos zoną į gretimą kasybos galą naudojant papildomą ventiliatorių be reikalingumo įrengti papildomą ištraukiamąją infrastruktūrą.

Oro kokybės gerinimas buvo tiesioginis tinkamo oro cirkuliacijos balansavimo ir bendro oro kiekio padidėjimo rezultatas, kas įrodo, kad tinkamas vėdinimo sistemos išdėstymas užtikrina darbo vietos saugą.

Kasybos infrastruktūros tiekėjų vertinimas

Pasirinkti įrangą reikalaujantiems požeminiams aplinkoms reikalauja gamintojo vertinti taip pat griežtai, kaip ir inžinerinį projektavimą. Požeminėje kasykloje naudojamoms vėdinimo ašinėms ventiliatorėms nustatyta įranga turi atitikti griežtus tarptautinius standartus, įskaitant IEC 60034 šiluminius ribojimus ir sertifikuotus AMCA našumo bandymus.

Lobisong suteikia pažangias inžinerines galimybes ir gamybos mastelį visame pasaulyje vykdomiems kasybos ir pramoninės ventiliacijos projektams. Veikdama automatizuotose dirbtuvėse ir naudodama pažangias vidines bandymų laboratorijas, Lobisong gaminą individualizuotas kintamosios srovės (AC), nuolatinės srovės (DC) ir elektroninio valdymo (EC) ventiliatorių sistemas, įskaitant aukštos našumo ašines serijas ir specializuotus variklių projektus. Turėdama nepriklausomą intelektinę nuosavybę, dokumentuotą kokybės užtikrinimą bei eksporto patirtį Europoje, Amerikoje, Indijoje ir Rusijoje, Lobisong teikia patikimus ventiliacijos įrenginius, kurie skirti nepertraukiamai veikti reikalaujančiose aplinkose.

Dažniausiai užduodami klausimai

Kaip pramoninis ašinis ventiliatorius atkuria saugų deguonies kiekį po žeme?

Jis tiekia didelius kiekius šviežio paviršiaus oro tiesiogiai į darbo vietų galus, skiedžia anglies monoksidą, sprogstamųjų medžiagų dūmus ir dyzelino išmetamąsias dujas, tuo pačiu palaikydamas aplinkos deguonies kiekį kasykloje.

Kodėl reikalingas pramoninis ašinis ištraukiamasis ventiliatorius, jei jau veikia šviežio oro tiekimo ventiliatoriai?

Tik tiek padavimo ventiliatoriai sukuria slėgį tunelyje, tačiau neefektyviai pašalina sunkias, senas teršalų mases. Pramoninis ašinis ištraukiamasis ventiliatorius aktyviai ištraukia užterštą orą, subalansuoja tunelio slėgį ir užtikrina nuolatinį šviežio oro srautą.

Kada veikla turėtų pasirinkti ašinius ventiliatorius vietoj centrifuginių?

Ašiniai ventiliatoriai geriausiai tinka pirminiam didelio našumo oro padavimui ir ištraukimui pagrindinėse tunelio ašyse. Centrifuginiai ventiliatoriai labiau tinka papildomoms užduotims, kai oras turi būti priverstinai perduodamas ilgomis, siauromis ortakių sistemomis su aukštu statiniu pasipriešinimu.

Kokie rodikliai rodo, kad ventiliacijos sistema veikia tinkamai? Pagrindiniai rodikliai apima nuolatinį teigiamą oro srauto greitį darbo veidu, deguonies lygio šachtose palaikymą arti aplinkos ribų, sprogimo dujų greitą išsisklaidymą ir stabilų diferencialinio slėgio rodmenis pagrindinių ventiliatorių stočių srityse.

Galutinė santrauka

Saugiems deguonies kiekiams požeminėse kasyklose palaikyti reikia nuolatinio, didelio našumo oro apytakos. Pramoninės ašinės įsiurbimo ventiliatoriaus sistemos su atitinkamu pramoniniu ašiniu išmetimo ventiliatoriumi derinys sukuria patikimą oro cirkuliacijos grandinę, kuri padeda sumažinti nuodingų dujų koncentraciją, pašalinti seną orą ir apsaugoti darbuotojus visais pamainomis.