Који су захтеви за вентилацију подземних рударских тунела?

Системи за вентилацију подземних рударских тунела ослањају се на тунелске вентилаторе као основну опрему, али сама опрема за вентилаторе не може да обезбеди усклађене перформансе вентилације. Читав распоред циркулације ваздуха, интегритет ваздушних канала, регулациони прибор, подземни оперативни механизми и редовно праћење параметара ваздуха на лицу места заједно одређују ефикасност вентилације.

За оператере рудника, извођаче радова у инжењерингу, стручњаке за пројектовање вентилације и купце рударске опреме, фокусирање само на номинални излаз ваздуха вентилатора није довољно. Основни стандард процене лежи у томе да ли целокупна поставка вентилације и даље може да обезбеди прописану запремину ваздуха радним површинама након урачунавања губитка услед трења цевовода, цурења ваздуха, савијања цевовода, висинских разлика и динамичких производних токова рада. Локални прописи о рударству и формално одобрени главни планови вентилације рудника имају апсолутни приоритет. Овај документ служи као практична референца за инжењеринг и набавку, уместо да буде замена за званично одобрење пројекта специфично за локацију.

Брзи одговор: Шта мора да постигне тунелска вентилација?

Потпуно компатибилан систем за подземну вентилацију рудника мора истовремено да задовољи све следеће критеријуме. Испуњавање само једног или два критеријума неће бити довољно – чак и са инсталираним вентилатором велике снаге, рудници се и даље могу суочити са рециркулацијом ваздуха, стагнираним ваздушним џеповима, недовољним протоком ваздуха на површинама ископа или контаминираним усисником свежег ваздуха.

• Довољна запремина довода ваздуха: Свеж проток ваздуха мора достићи све активне радне зоне у количинама довољним да надокнади потребе људског дисања, издувне гасове дизел машина, заостале гасове минирања, стварање прашине, геотермалну топлоту и емисије природних опасних гасова.
• Регулисано усмеравање протока ваздуха: Пролази за усис ваздуха и тунели за повратни ваздух морају бити јасно одвојени како је прописано стандардима. Дизајн распореда мора спречити проток загађеног издувног ваздуха кроз чисте радне просторе.
• Циљана вентилација ископаног чела: Проток ваздуха треба да потпуно испере слепе крајеве ископа и радна чела, уместо да дође до кратког споја у близини излаза вентилатора или крајева канала за испуштање.
• Сузбијање опасних загађивача: Концентрације кисеоника, метана (где је применљиво), угљен-моноксида, азотних оксида, честица дизел мотора, респираторне прашине која садржи силицијум диоксид, дима и испарења од минирања морају остати у оквиру законских безбедносних прагова.
• Контрола термалне средине: Систем мора да одводи отпадну топлоту рударских машина и геотермалну топлоту стенске масе, док истовремено регулише влажност околине како би се избегли инциденти топлотног стреса међу подземним особљем.
• Стабилан и поуздан рад: Вентилатори, вентилациони канали, преградне затварачи, врата за регулацију ваздуха, регулатори протока ваздуха, кола за напајање, системи за сигурносни аларм и резервне конфигурације вентилације морају остати функционални у сваком тренутку.
• Механизми за праћење у реалном времену и реаговање у ванредним ситуацијама: Запремина ваздуха, брзина ветра, притисак у цевоводу, концентрација токсичних гасова, нивои изложености прашини и радни статус вентилатора захтевају периодична испитивања на одређеним мерним тачкама. Стандардизовани протоколи руковања морају бити формулисани за абнормална очитавања праћења.

Зашто сама количина ваздуха није довољна?

Количина ваздуха је полазна тачка, али њена вредност зависи од тога где се мери. Очитавање на излазу вентилатора може изгледати исправно док радна површина прима много мање ваздуха због цурења кроз канале или отпора. Добар дизајн подземног вентилационог система стога третира рудник као мрежу протока ваздуха, а не као скуп изолованих вентилатора.

Свеж ваздух мора доспети до радне површине

Слепим испусним каналима је потребна помоћна вентилација јер не постоји природни пут протока ваздуха. Испуштање канала или тачка екстракције мора бити постављена довољно близу да захвати целу површину, али и довољно далеко да се избегну оштећења од минирања и мобилне опреме. Како се испусни канал креће, дужина канала и положај вентилатора морају се прилагођавати заједно са њим. Остављање дугог невентилираног простора близу површине ствара стагнантне џепове чак и када је укупни проток ваздуха у руднику прихватљив.

Улазни и повратни ваздух морају остати одвојени

Вентилациона врата, затварачи, регулатори, затварачи, подзатварачи, заптивке и правилно постављени канали воде ваздух кроз предвиђену руту. Оштећени контролни елементи могу изазвати кратак спој, где се ваздух лако враћа у повратак без вентилације производног простора. Рециркулација је још једна озбиљна грешка у дизајну. Контаминирани повратни ваздух не сме се враћати у усис вентилатора или мешати са свежим ваздухом који служи радницима.

Систем мора да прати производни циклус

Потражња за вентилацијом се мења током бушења, пуњења, минирања, поновног уласка, чишћења од тла, превоза, чишћења камена, одржавања и инсталационих радова. Фиксно подешавање може бити адекватно током периода мировања, а неадекватно када неколико дизел машина ради у истом округу. План вентилације треба да дефинише радна стања, време чишћења након минирања, ограничења опреме по подручјима и мерења потребна пре поновног уласка.

Како треба израчунати дизајн подземног вентилационог система?

Практични дизајн почиње са највећом могућношћу вентилације, а затим проверава да ли изабрани вентилатор и ваздушни пут могу да испуне ту снагу на радном месту. Следеће улазне податке треба забележити пре него што се одреди вентилатор.

1. Успоставите потребан проток ваздуха

Потражња за ваздухом се обично контролише најзахтевнијом комбинацијом радне снаге, оптерећења дизел мотора, емисије гасова, извора прашине, испарења од минирања и топлоте. Свака јурисдикција може користити различите формуле или минималне вредности. Тамо где више дизел јединица ради заједно, прорачун треба да одражава истовремени рад, а не снагу једне машине. Резултат такође захтева маргину за цурење и будући развој, али превелики вентилатор није аутоматски бољи јер прекомерна брзина може повећати прашину, буку и потрошњу енергије.

2. Израчунајте губитак притиска кроз руту

Дужина тунела, попречни пресек, храпавост површине, пречник канала, материјал канала, кривине, редуктори, спојнице, заслони, пригушивачи и цурење додају отпор. Флексибилни канали који су згњечени, поцепани, лоше окачени или повезани лабавим спојницама могу потрошити велики део притиска вентилатора. Вентилатор мора бити изабран у односу на криву отпора система тако да његова радна тачка обезбеди и потребан проток и довољан притисак за инсталирану руту.

3. Проверите брзину, покривеност и квалитет ваздуха под земљом

Пуштање у рад треба да упореди пројектне вредности са мерењима на терену на челу, на усиснику, дуж канала, на тачкама преноса и у повратку. Тестови дима или друге одобрене методе визуелизације протока ваздуха могу открити мртве зоне и рециркулацију. Очитавања гаса и прашине показују да ли испоручени проток ваздуха заправо контролише изложеност. Ако мерења не одговарају моделу, узрок може бити цурење, промењени ваздушни пут, неправилно подешавање лопатица, зачепљен канал или неодговарајућа радна тачка вентилатора.

Која је опрема потребна у системима за вентилацију подземних рудника?

Избор опреме зависи од тога да ли је у питању главна вентилација, даљинска или појачивачка вентилација, или локална вентилација на развијеном подручју. Набавка треба да покрива комплетан пакет за проток ваздуха, уместо да се вентилатор, канал, контроле и инсталациона опрема третирају као неповезане ставке.

Главни, помоћни и локални вентилатори имају различите улоге

Главни вентилатори померају ваздух кроз главну рударску мрежу. Помоћни и локални вентилатори доводе ваздух до места где главни круг не може директно да чисти. Аксијални вентилатори се широко користе за радове у тунелима јер могу да обезбеде значајан проток у компактном кућишту и да се повежу са каналима. Изабрани вентилатор за подземну вентилацију у рударству и даље мора да одговара израчунатом протоку ваздуха, притиску, простору за инсталацију, напајању, циљу буке и приступу за одржавање.

Канали и контроле могу одлучити да ли ће вентилатор успети

Пречник канала треба да одговара потребном протоку без стварања непотребног губитка брзине и притиска. Спојнице морају бити отпорне на одвајање и цурење. Тачке вешања треба да спрече савијање и контакт са машинама које пролазе. Контрола променљиве брзине може помоћи у усклађивању протока ваздуха са променљивим радом, али треба да ради унутар стабилног опсега перформанси вентилатора. Аларми, даљински управљачи, сензори притиска или протока и резервно напајање могу бити потребни на основу процене ризика на локацији или локалних прописа.

Опасне атмосфере захтевају одговарајући ниво заштите

Рудници угља и други радови са веродостојним ризиком од метана или експлозивног гаса захтевају опрему пројектовану и сертификовану за то окружење. Стандардни индустријски вентилатор не би требало заменити само на основу протока ваздуха. ZONGDA испоручује вентилатор за вентилацију у рударству отпоран на експлозију опсег за локалне вентилационе послове у опасним рударским окружењима. Пре наручивања, купци треба да потврде класификацију рудника, потребну сертификацију, напон, фреквенцију, заштиту мотора, кабловски улаз, контролну логику и правила прихватања у земљи одредишта.

Које мере праћења, инспекције и ванредних ситуација су потребне?

Захтеви за подземни вентилациони систем настављају да важе и након пуштања у рад. Ваздушне руте се мењају како рудник напредује, канали се продужавају, врата се отварају и опрема се помера. Рутинске провере су једини поуздан начин да се потврди да оригинални дизајн и даље функционише.

Мерите услове у којима људи раде

Типичне провере укључују количину и брзину ваздуха, диференцијални или статички притисак, струју и вибрације вентилатора, кисеоник, угљен-моноксид, азот-диоксид, метан где је то релевантно, изложеност честицама дизел мотора, респирабилну прашину, температуру и влажност. Тачни инструменти и учесталост зависе од локалних закона и профила ризика од рудника. Записи треба да идентификују локацију, време, радне услове, инструмент, резултат и корективне мере.

Проверите цео вентилациони пут

Лопатице вентилатора, лежајеви, заштитници, пригушивачи, носачи, флексибилни конектори, електрична кућишта, спојеви канала, носачи, врата, затварачи и регулатори захтевају планирану инспекцију. Накупљање прашине, корозија, лабави причвршћивачи, неуобичајене вибрације, пораст струје мотора или пад притиска могу сигнализирати проблем у развоју. Одржавање треба да прати препоруке произвођача и писани распоред рудника, са критичним резервним деловима доступним пре него што квар заустави производњу.

План за квар вентилатора и абнормална очитавања

План реаговања треба да дефинише ко прима аларм, које области морају бити повучене, која опрема мора бити искључена, како се тестира квалитет ваздуха и ко одобрава поновни улазак. Такође треба да обухвати губитак струје, колапс канала, пожар, неочекивано испуштање гаса, миграцију дима и намерне промене вентилације. Најбезбеднији систем је онај где се о одговору одлучује пре него што се аларм огласи.

Како ЗОНГДА може подржати пројекат вентилације тунела?

ЗОНГДА'с подземни вентилациони системи Укључују тунелске вентилаторе, вентилаторе за подземну вентилацију у рудницима и опције вентилатора отпорних на експлозију за различите услове у рудницима и тунелима. Асортиман производа покрива главне, помоћне и локалне вентилационе улоге, са конфигурацијама намењеним за довод ваздуха каналима, постављање на путеве и захтевне подземне услуге.

Користан упит треба да иде даље од тражења пречника вентилатора или снаге мотора. Купци могу послати дужину и пресек тунела, потребан проток ваздуха на челу, процењени отпор, пречник и тип канала, класификацију гаса, надморску висину, температуру, влажност, напон и фреквенцију, положај инсталације, захтеве за буку и планирану флоту дизел мотора. ZONGDA такође испоручује рударска опрема без трагова, што помаже да се у дискусијама о вентилацији узму у обзир утоваривачи, камиони и комунална возила која стварају топлоту и издувне гасове под земљом.

За пројекат новог наслона, проширења или замене, најјача одлука о куповини заснива се на радној тачки и условима на локацији, а не на генеричком називу модела. Пројектни тимови могу контактирајте ЗОНГДА за избор производа, техничку дискусију, понуду и упаривање вентилаторског пакета са планираним подземним оперативним окружењем.

Коначна контролна листа за набавку вентилације

• Потврдите важеће прописе о рударству и тунеловању за земљу и тип рудника.
• Дефинишите потребан проток ваздуха на свакој активној страни и заузетом подручју, не само на излазу вентилатора.
• Наведите дизел опрему, истовремене сценарије рада, активности минирања, изворе гаса, изворе прашине и топлотна оптерећења.
• Израчунајте укупни отпор за стварни распоред тунела и канала, укључујући цурење и будуће проширење.
• Изаберите тип вентилатора, радну тачку, мотор, контроле, канале, спојнице, монтажу и ниво заштите као један систем.
• Планирајте тачке мерења, аларме, инспекције, интервале одржавања, резервне делове и реаговање на кварове.
• Пустите систем у рад под земљом и подесите га на основу измерених резултата пре пуне производње.

Када се ове ставке реше заједно, вентилација подземних рударских тунела постаје контролисани инжењерски систем, а не куповина вентилатора у последњем тренутку. Тај приступ подржава чистији ваздух, предвидљивију производњу, мање цурење и губитак енергије, као и мање изненађења како радови настављају.

ФАК

1. Који је главни захтев за вентилацију у рударском тунелу?

Систем мора да обезбеди довољно свежег ваздуха за свако радно место и да уклони или разблажи штетне гасове, прашину, издувне гасове, издувне гасове дизел мотора, дим, топлоту и влагу. Потребна количина и ограничења праћења проистичу из плана вентилације локације и локалних закона.

2. Како се израчунава потребан проток ваздуха у тунелу?

Прорачун узима у обзир раднике, оптерећење дизел мотора, испарења од минирања, емисију гасова, прашину, топлоту, истовремену употребу опреме, цурење и будућу дужину тунела. Завршни вентилатор се затим проверава у односу на укупни отпор система.

3. Да ли је већи вентилатор увек безбеднији?

Не. Већи вентилатор може радити неефикасно, стварати прекомерну брзину и прашину, преоптеретити слабе канале или и даље не досегнути лице ако систем цури. Исправан избор радне тачке је важнији од саме величине мотора.

4. Када је потребан вентилатор отпоран на експлозију?

Потребно је тамо где класификација рудника и процена ризика идентификују потенцијално експлозивну атмосферу, као што су радови угља склони метану. Сертификација и електрична заштита морају бити у складу са правилима одредишног тржишта и локације.

5. Које информације треба послати добављачу вентилатора?

Пошаљите димензије и дужину тунела, потребан проток ваздуха на челу, процењени отпор, податке о каналима, класификацију гаса, услове околине, напајање, начин инсталације, потребе за контролом и подземну опрему која ради у том подручју.