Koji su zahtjevi za ventilaciju podzemnih rudarskih tunela?

Sistemi ventilacije podzemnih rudničkih tunela oslanjaju se na tunelske ventilatore kao osnovnu opremu, ali sama oprema za ventilatore ne može osigurati usklađene performanse ventilacije. Cjelokupan raspored cirkulacije zraka, integritet zračnih kanala, pribor za regulaciju, podzemni operativni strojevi i redovno praćenje parametara zraka na licu mjesta zajedno određuju učinkovitost ventilacije.

Za operatere rudnika, izvođače radova u inženjerstvu, stručnjake za projektovanje ventilacije i kupce rudarske opreme, fokusiranje samo na nominalni izlaz zraka ventilatora nije dovoljno. Osnovni standard evaluacije leži u tome da li cjelokupna postavka ventilacije i dalje može isporučiti propisanu količinu zraka radnim površinama nakon što se uzmu u obzir gubici trenja u cjevovodima, curenje zraka, savijanja cjevovoda, razlike u visini i dinamički tokovi proizvodnje. Lokalni regulatorni propisi za rudarstvo i formalno odobreni glavni planovi ventilacije rudnika imaju apsolutni prioritet. Ovaj dokument služi kao praktična referenca za inženjering i nabavku, a ne kao zamjena za službeno odobrenje projekta specifičnog za lokaciju.

Brzi odgovor: Šta mora postići tunelska ventilacija?

Potpuno usklađen sistem podzemne ventilacije rudnika mora istovremeno zadovoljiti sve sljedeće kriterije. Ispunjavanje samo jednog ili dva kriterija neće biti dovoljno - čak i sa instaliranim ventilatorom velike snage, rudnici se i dalje mogu suočiti s recirkulacijom zraka, stagnacijom zračnih džepova, nedovoljnim protokom zraka na iskopnim površinama ili kontaminiranim dovodom svježeg zraka.

• Dovoljna količina dovoda zraka: Svježi protok zraka mora doprijeti do svih aktivnih radnih zona u količinama dovoljnim da nadoknadi potrebe ljudskog disanja, ispušne plinove dizelskih strojeva, zaostale ispušne plinove pjeskarenja, stvaranje prašine, geotermalnu toplinu i emisije opasnih prirodnih plinova.
• Regulirano usmjeravanje protoka zraka: Prolazi za usisni zrak i tuneli za povratni zrak moraju biti jasno odvojeni u skladu sa standardima. Dizajn rasporeda mora spriječiti protok zagađenog ispušnog zraka kroz čiste radne prostore.
• Ciljana ventilacija iskopa: Protok zraka treba u potpunosti isprati slijepe krajeve iskopa i radne površine, umjesto da dođe do kratkog spoja u blizini izlaza ventilatora ili krajeva ispusnih kanala.
• Suzbijanje opasnih zagađivača: Koncentracije kisika, metana (gdje je primjenjivo), ugljičnog monoksida, dušikovih oksida, čestica dizela, respirabilne prašine koja sadrži silicij, dima i isparenja od miniranja moraju ostati unutar zakonskih sigurnosnih pragova.
• Regulacija termalne okoline: Sistem mora odvoditi otpadnu toplotu rudarskih mašina i geotermalnu toplotu stijenske mase, istovremeno regulišući vlažnost okoline kako bi se izbjegli incidenti toplotnog stresa među osobljem pod zemljom.
• Stabilan i pouzdan rad: Ventilatori, ventilacijski kanali, pregrade, vrata za regulaciju zraka, regulatori protoka zraka, strujni krugovi napajanja, sigurnosni alarmni sistemi i konfiguracije rezervne ventilacije moraju ostati funkcionalni u svakom trenutku.
• Mehanizmi za praćenje u realnom vremenu i reagovanje u hitnim slučajevima: Zapremina vazduha, brzina vjetra, pritisak u cjevovodu, koncentracija otrovnih gasova, nivoi izloženosti prašini i rad ventilatora zahtijevaju periodična ispitivanja na određenim mjernim tačkama. Standardizovani protokoli rukovanja moraju se formulisati za abnormalna očitanja praćenja.

Zašto sama količina zraka nije dovoljna?

Količina zraka je početna tačka, ali njena vrijednost ovisi o tome gdje se mjeri. Očitavanje na izlazu ventilatora može izgledati ispravno, dok radna površina prima mnogo manje zraka zbog curenja u kanalima ili otpora. Dobar dizajn podzemnog ventilacijskog sistema stoga tretira rudnik kao mrežu protoka zraka, a ne kao skup izoliranih ventilatora.

Svjež zrak mora doprijeti do radne površine

Slijepim iskopima je potrebna pomoćna ventilacija jer ne postoji prirodni put protoka. Ispust kanala ili mjesto ekstrakcije mora biti postavljeno dovoljno blizu da zahvati cijelo frontalno područje, ali i dovoljno daleko da se izbjegne oštećenje od miniranja i mobilne opreme. Kako se frontalno područje napreduje, dužina kanala i položaj ventilatora moraju se prilagođavati istom mjerom. Ostavljanje dugog neventiliranog prostora u blizini frontalnog područja stvara stagnantne džepove čak i kada je ukupni protok zraka u rudniku prihvatljiv.

Ulazni i povratni zrak moraju ostati odvojeni

Ventilacijska vrata, čepovi, regulatori, nadstrešnice, podstrešnice, zaptivke i pravilno postavljeni kanali usmjeravaju zrak kroz predviđenu rutu. Oštećeni regulatori mogu uzrokovati kratki spoj, gdje se zrak lako vraća u povratni kanal bez ventilacije proizvodnog prostora. Recirkulacija je još jedna ozbiljna greška u dizajnu. Kontaminirani povratni zrak ne smije se uvlačiti nazad u usis ventilatora ili miješati sa svježim zrakom koji opslužuje radnike.

Sistem mora pratiti proizvodni ciklus

Potreba za ventilacijom se mijenja tokom bušenja, punjenja, miniranja, ponovnog ulaska u atmosferu, čišćenja dna, transporta, čišćenja kamenca, održavanja i instalacijskih radova. Fiksno podešavanje može biti adekvatno tokom mirnog perioda, a neadekvatno kada nekoliko dizel mašina radi u istom području. Plan ventilacije treba da definiše radna stanja, vrijeme čišćenja nakon miniranja, ograničenja opreme po područjima i mjerenja potrebna prije ponovnog ulaska u atmosferu.

Kako treba izračunati dizajn podzemnog ventilacionog sistema?

Praktični dizajn počinje s najvišim vjerodostojnim radnim kapacitetom ventilacije, a zatim provjerava da li odabrani ventilator i put zraka mogu ispuniti taj radni kapacitet na radnom mjestu. Sljedeće ulazne podatke treba zabilježiti prije nego što se odredi ventilator.

1. Odredite potreban protok zraka

Potražnja za zrakom obično se kontrolira najzahtjevnijom kombinacijom radne snage, opterećenja dizel motora, emisije plinova, izvora prašine, isparenja od pjeskarenja i topline. Svaka jurisdikcija može koristiti različite formule ili minimalne vrijednosti. Tamo gdje više dizel jedinica radi zajedno, proračun treba odražavati istovremeni rad, a ne ocjenu jedne mašine. Rezultat također zahtijeva marginu za curenje i budući razvoj, ali predimenzionirani ventilator nije automatski bolji jer prekomjerna brzina može povećati prašinu, buku i potrošnju energije.

2. Izračunajte gubitak pritiska kroz rutu

Dužina tunela, poprečni presjek, hrapavost površine, prečnik kanala, materijal kanala, krivine, reduktori, spojnice, ekrani, prigušivači i curenje povećavaju otpor. Fleksibilni kanali koji su zgnječeni, pocijepani, loše ovješeni ili povezani labavim spojnicama mogu rasipati veliki dio pritiska ventilatora. Ventilator mora biti odabran u odnosu na krivulju otpora sistema tako da njegova radna tačka obezbjeđuje i potreban protok i dovoljan pritisak za instaliranu rutu.

3. Provjerite brzinu, pokrivenost i kvalitet zraka pod zemljom

Prilikom puštanja u rad, projektne vrijednosti treba uporediti s terenskim mjerenjima na prednjoj strani, na usisu, duž kanala, na mjestima transfera i na povratu. Testovi dima ili druge odobrene metode vizualizacije protoka zraka mogu otkriti mrtve zone i recirkulaciju. Očitavanja plina i prašine pokazuju da li isporučeni protok zraka zapravo kontrolira izloženost. Ako mjerenja ne odgovaraju modelu, uzrok može biti curenje, promijenjeni put za disanje, nepravilno podešavanje lopatica, začepljen kanal ili neodgovarajuća radna tačka ventilatora.

Koja je oprema potrebna za sisteme ventilacije u podzemnim rudnicima?

Izbor opreme zavisi od toga da li se radi o glavnoj ventilaciji, ventilaciji okruga ili dodatnoj ventilaciji, ili lokalnoj ventilaciji na razvojnom području. Nabavka treba da pokriva kompletan paket za protok zraka, umjesto da se ventilator, kanal, kontrole i instalacijski hardver tretiraju kao nepovezani elementi.

Glavni, pomoćni i lokalni ventilatori imaju različite uloge

Glavni ventilatori pokreću zrak kroz glavnu rudničku mrežu. Pomoćni i lokalni ventilatori dovode zrak do rovova koje glavni krug ne može direktno čistiti. Aksijalni ventilatori se široko koriste za rad u tunelima jer mogu osigurati značajan protok u kompaktnom kućištu i spojiti se na kanale. Odabrani Ventilator za podzemnu ventilaciju u rudnicima i dalje mora odgovarati izračunatom protoku zraka, tlaku, prostoru za instalaciju, napajanju, cilju buke i pristupu za održavanje.

Kanali i kontrole mogu odlučiti o uspjehu ventilatora

Prečnik kanala treba da odgovara potrebnom protoku bez stvaranja nepotrebnog gubitka brzine i pritiska. Spojnice moraju biti otporne na odvajanje i curenje. Tačke ovjesa treba da spreče savijanje i kontakt sa mašinama koje prolaze. Regulacija promenljive brzine može pomoći u prilagođavanju protoka vazduha promenljivom radu, ali treba da radi unutar stabilnog raspona performansi ventilatora. Procena rizika na lokaciji ili lokalni propisi mogu zahtevati alarme, daljinske upravljače, senzore pritiska ili protoka i napajanje u stanju pripravnosti.

Opasne atmosfere zahtijevaju odgovarajući nivo zaštite

Rudnici uglja i drugi radovi s vjerodostojnim rizikom od metana ili eksplozivnog plina zahtijevaju opremu dizajniranu i certificiranu za to okruženje. Standardni industrijski ventilator ne bi trebao biti zamijenjen samo na osnovu protoka zraka. ZONGDA isporučuje Ventilator za ventilaciju u rudniku otporan na eksploziju Raspon za lokalne ventilacijske poslove u opasnim rudničkim okruženjima. Prije naručivanja, kupci trebaju potvrditi klasifikaciju rudnika, potrebnu certifikaciju, napon, frekvenciju, zaštitu motora, kabelski ulaz, upravljačku logiku i pravila prihvatanja u zemlji odredišta.

Koje su mjere praćenja, inspekcije i hitnih slučajeva potrebne?

Zahtjevi za podzemni ventilacijski sistem nastavljaju se i nakon puštanja u rad. Zračni putevi se mijenjaju kako rudnik napreduje, kanali se produžuju, vrata se otvaraju i oprema se premješta. Rutinske provjere su jedini pouzdan način da se potvrdi da originalni dizajn i dalje funkcioniše.

Mjerite uslove u kojima ljudi rade

Tipične provjere uključuju količinu i brzinu zraka, diferencijalni ili statički pritisak, struju i vibracije ventilatora, kisik, ugljični monoksid, dušikov dioksid, metan gdje je to relevantno, izloženost česticama dizela, udišuću prašinu, temperaturu i vlažnost. Tačni instrumenti i učestalost zavise od lokalnih zakona i profila rizika od mine. Zapisi trebaju identificirati lokaciju, vrijeme, radno stanje, instrument, rezultat i korektivne mjere.

Pregledajte cijeli ventilacijski put

Lopatice ventilatora, ležajevi, zaštitnici, prigušivači, nosači, fleksibilni konektori, električna kućišta, spojevi kanala, nosači, vrata, graničnici i regulatori zahtijevaju redovnu inspekciju. Nakupljanje prašine, korozija, labavi pričvršćivači, neobične vibracije, rastuća struja motora ili pad pritiska mogu signalizirati razvoj problema. Održavanje treba slijediti preporuke proizvođača i pisani raspored rudnika, s kritičnim rezervnim dijelovima dostupnim prije nego što kvar zaustavi proizvodnju.

Plan za slučaj kvara ventilatora i abnormalnih očitanja

Plan reagovanja treba da definiše ko prima alarm, koja područja moraju biti povučena, koja oprema mora biti isključena, kako se testira kvalitet vazduha i ko odobrava ponovni ulazak. Takođe treba da obuhvati gubitak struje, kolaps kanala, požar, neočekivano ispuštanje gasa, migraciju dima i namjerne promjene ventilacije. Najsigurniji sistem je onaj gde se odgovor odlučuje pre nego što se alarm aktivira.

Kako ZONGDA može podržati projekat ventilacije tunela?

ZONGDA je Podzemni ventilacijski sistemi Uključuju ventilatore za tunele, ventilatore za podzemnu ventilaciju u rudnicima i opcije ventilatora otporne na eksploziju za različite uslove u rudnicima i tunelima. Asortiman proizvoda pokriva glavne, pomoćne i lokalne ventilacijske uloge, s konfiguracijama namijenjenim za dovod zraka kanalima, instalaciju na cestama i zahtjevne podzemne usluge.

Koristan upit trebao bi ići dalje od pukog traženja informacija o prečniku ventilatora ili snazi ​​motora. Kupci mogu poslati podatke o dužini i presjeku tunela, potrebnom protoku zraka na čelu, procijenjenom otporu, prečniku i vrsti kanala, klasifikaciji plina, nadmorskoj visini, temperaturi, vlažnosti, naponu i frekvenciji, položaju instalacije, zahtjevima za bukom i planiranoj floti dizel motora. ZONGDA također isporučuje... oprema za rudarstvo bez staze, što pomaže u raspravama o ventilaciji da se uzmu u obzir utovarivači, kamioni i komunalna vozila koja stvaraju toplinu i ispušne plinove pod zemljom.

Za projekat novog smjera, proširenja ili zamjene, najjača odluka o kupovini zasniva se na radnoj tački i uslovima na lokaciji, a ne na generičkom nazivu modela. Projektni timovi mogu kontaktirajte ZONGDA za odabir proizvoda, tehničku raspravu, ponudu i usklađivanje ventilatorskog paketa s planiranim podzemnim operativnim okruženjem.

Konačna kontrolna lista za nabavku ventilacije

• Potvrdite važeće propise o rudarstvu i tuneliranju za zemlju i vrstu rudnika.
• Definišite potreban protok vazduha na svakoj aktivnoj strani i zauzetom području, ne samo na izlazu ventilatora.
• Navedite dizel opremu, scenarije istovremene upotrebe, aktivnosti miniranja, izvore plina, izvore prašine i toplinska opterećenja.
• Izračunajte ukupni otpor za stvarni raspored tunela i kanala, uključujući curenje i buduće proširenje.
• Odaberite tip ventilatora, radnu tačku, motor, kontrole, kanale, spojnice, montažu i nivo zaštite kao jedan sistem.
• Planirajte mjerne tačke, alarme, inspekcije, intervale održavanja, rezervne dijelove i odgovor na kvarove.
• Pustite sistem u rad pod zemljom i prilagodite ga na osnovu izmjerenih rezultata prije pune proizvodnje.

Kada se ove stavke riješe zajedno, ventilacija podzemnih rudarskih tunela postaje kontrolirani inženjerski sistem, a ne kupovina ventilatora u zadnji čas. Taj pristup podržava čistiji zrak, predvidljiviju proizvodnju, manje curenja i rasipanje energije, te manje iznenađenja kako napreduje gradnja.

Često postavljana pitanja

1. Koji je glavni zahtjev za ventilaciju u rudarskom tunelu?

Sistem mora obezbijediti dovoljno svježeg zraka za svako radno mjesto i ukloniti ili razrijediti štetne plinove, prašinu, isparenja, ispušne plinove dizel motora, dim, toplinu i vlagu. Potrebna količina i ograničenja praćenja proizlaze iz plana ventilacije lokacije i lokalnih zakona.

2. Kako se izračunava potreban protok zraka u tunelu?

Proračun uzima u obzir radnike, opterećenje dizel motora, isparenja od miniranja, emisiju plinova, prašinu, toplinu, istovremenu upotrebu opreme, curenje i buduću dužinu tunela. Zatim se provjerava ukupni otpor sistema za završni ventilator.

3. Da li je veći ventilator uvijek sigurniji?

Ne. Veći ventilator može raditi neefikasno, stvarati preveliku brzinu i prašinu, preopteretiti slabe kanale ili ipak ne dosegnuti do površine ako sistem propušta. Ispravan odabir radne tačke je važniji od same veličine motora.

4. Kada je potreban ventilator otporan na eksploziju?

Potrebno je u slučajevima kada klasifikacija rudnika i procjena rizika utvrde potencijalno eksplozivnu atmosferu, kao što su rudnici uglja skloni metanu. Certifikacija i električna zaštita moraju odgovarati propisima odredišnog tržišta i lokacije.

5. Koje informacije treba poslati dobavljaču ventilatora?

Pošaljite dimenzije i dužinu tunela, potreban protok zraka na čelu, procijenjeni otpor, podatke o kanalima, klasifikaciju plina, uvjete okoline, napajanje, način instalacije, potrebe kontrole i podzemnu opremu koja radi u tom području.