Ⅱ खदान वेंटिलेशन
भूमिगत मार्ग में, इसके कारणखननखनन कार्यों, खनिज ऑक्सीकरण और अन्य कारणों से वायु की संरचना में परिवर्तन होता है, जो मुख्य रूप से ऑक्सीजन की कमी, विषाक्त और हानिकारक गैसों की वृद्धि, खनिज धूल के मिश्रण, तापमान, आर्द्रता, दबाव आदि के रूप में प्रकट होता है। ये परिवर्तन श्रमिकों के स्वास्थ्य और सुरक्षा को नुकसान पहुंचाते हैं और प्रभावित करते हैं। श्रमिकों के स्वास्थ्य और उचित कार्य परिस्थितियों को सुनिश्चित करने और सुरक्षित एवं निरंतर उत्पादन को सुनिश्चित करने के लिए, जमीन से ताजी हवा को भूमिगत क्षेत्र में भेजना और भूमिगत क्षेत्र से दूषित हवा को जमीन में छोड़ना आवश्यक है, यही खदान वेंटिलेशन का उद्देश्य है।
1 खदान वेंटिलेशन प्रणाली
एक निश्चित दिशा और मार्ग से भूमिगत खनन स्थल तक पर्याप्त ताजी हवा पहुंचाने और साथ ही खदान से दूषित हवा को एक निश्चित दिशा और मार्ग से बाहर निकालने के लिए, खदान में एक उचित वेंटिलेशन प्रणाली का होना आवश्यक है।
1) संपूर्ण खदान के एकीकृत या क्षेत्रीय वर्गीकरण के अनुसार
एक खदान में एकीकृत वेंटिलेशन प्रणाली होती है जिसे एकसमान वेंटिलेशन कहा जाता है। खदान को कई अपेक्षाकृत स्वतंत्र वेंटिलेशन प्रणालियों में विभाजित किया जाता है, और प्रत्येक प्रणाली का अपना वायु प्रवेश द्वार, निकास शाफ्ट और वेंटिलेशन शक्ति होती है। हालांकि शाफ्ट और रोडवे के बीच संबंध होता है, हवा का प्रवाह एक दूसरे में बाधा नहीं डालता और एक दूसरे से स्वतंत्र होता है, जिसे विभाजन वेंटिलेशन कहा जाता है।
एकीकृत वेंटिलेशन के कई फायदे हैं, जैसे कि केंद्रित निकास, कम वेंटिलेशन उपकरण और सुविधाजनक केंद्रीकृत प्रबंधन। कम खनन क्षेत्र और कम सतही निकास वाले खानों, विशेषकर गहरी खानों के लिए, संपूर्ण खान में एकीकृत वेंटिलेशन अपनाना उचित है।
ज़ोन वेंटिलेशन के कई फायदे हैं, जैसे कि कम वायु मार्ग, कम वायु प्रवाह बल, कम रिसाव, कम ऊर्जा खपत, सरल नेटवर्क, वायु प्रवाह को आसानी से नियंत्रित करना। यह प्रदूषणकारी वायु श्रृंखला और वायु आयतन वितरण को कम करने में सहायक है और बेहतर वेंटिलेशन प्रभाव प्रदान करता है। इसलिए, उथले और बिखरे हुए अयस्क भंडारों वाली खानों या उथले अयस्क भंडारों वाली खानों में, जिनमें सतह पर अधिक कुएं होते हैं, विभाजन वेंटिलेशन का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
अयस्क पिंड के अनुसार क्षेत्रीय वेंटिलेशन को विभाजित किया जा सकता है।खननक्षेत्र और मंच स्तर।
2) प्रवेश वायु शाफ्ट और निकास वायु शाफ्ट की व्यवस्था के अनुसार वर्गीकरण
प्रत्येक वेंटिलेशन सिस्टम में कम से कम एक विश्वसनीय वायु प्रवेश कुआँ और एक विश्वसनीय निकास कुआँ होना चाहिए। आमतौर पर केज लिफ्टिंग वेल का उपयोग वायु शाफ्ट के रूप में किया जाता है, कुछ खदानें विशेष वायु शाफ्ट का भी उपयोग करती हैं। चूंकि निकास वायु प्रवाह में बड़ी मात्रा में जहरीली गैसें और धूल होती हैं, इसलिए निकास कुएँ आमतौर पर विशेष प्रकार के होते हैं।
प्रवेश वायु शाफ्ट और निकास वायु कुएं की सापेक्ष स्थिति के अनुसार, इसे तीन अलग-अलग व्यवस्थाओं में विभाजित किया जा सकता है: केंद्रीय, विकर्ण और केंद्रीय विकर्ण मिश्रित रूप।
① केंद्रीय शैली
वायु प्रवेश कुआँ और निकास कुआँ अयस्क पिंड के केंद्र में स्थित हैं, और भूमिगत में हवा के प्रवाह का प्रवाह मार्ग उलट दिया गया है, जैसा कि चित्र 3-7 में दिखाया गया है।
केंद्रीय वेंटिलेशन प्रणाली
केंद्रीय लेआउट के कई फायदे हैं, जैसे बुनियादी ढांचे की लागत कम होना, उत्पादन तेज होना, जमीन का निर्माण केंद्रीकृत होना, प्रबंधन आसान होना, शाफ्ट की गहराई पर काम करना सुविधाजनक होना और हवा के प्रतिरोध को आसानी से हासिल करना। केंद्रीय लेआउट का उपयोग मुख्य रूप से परतदार अयस्क भंडारों के खनन के लिए किया जाता है।
② विकर्ण
अयस्क पिंड के एक पंख में वायु शाफ्ट और दूसरे पंख में निकास शाफ्ट होने पर, इसे एकल पंख विकर्ण कहा जाता है (चित्र 3-8 में दर्शाया गया है)। अयस्क पिंड के मध्य में वायु शाफ्ट और दो पंखों में वापसी वायु शाफ्ट होने पर, इसे दो पंख विकर्ण कहा जाता है (चित्र 3-9 में दर्शाया गया है)। जब अयस्क पिंड बहुत लंबा होता है, तो वायु शाफ्ट और निकास शाफ्ट अंतराल लेआउट या अयस्क पिंड की मोटाई के साथ संरेखित होते हैं। वायु शाफ्ट और निकास शाफ्ट अयस्क पिंड लेआउट के चारों ओर संरेखित होते हैं, इसे अंतराल विकर्ण प्रकार कहा जाता है। विकर्ण वेंटिलेशन में, खदान में वायु प्रवाह का मार्ग सीधा होता है।
एकल-पंख विकर्ण वेंटिलेशन शाफ्ट
तिरछी व्यवस्था के कई फायदे हैं, जैसे कि छोटी वायु रेखा, कम वायु दाब हानि, कम वायु रिसाव, खदान उत्पादन के दौरान स्थिर वायु दाब, वायु आयतन का एकसमान वितरण और औद्योगिक स्थल से सतह की अधिक दूरी। धातु खदानों में आमतौर पर तिरछी लेआउट पद्धति का उपयोग किया जाता है।
③ केंद्रीय विकर्ण मिश्रण प्रकार
जब अयस्क भंडार लंबा और खनन क्षेत्र चौड़ा होता है, तो केंद्रीय विकास को अयस्क भंडार के मध्य में व्यवस्थित किया जा सकता है, जिससे खदान के दोनों किनारों में निकास शाफ्ट के माध्यम से केंद्रीय अयस्क भंडार खनन के वेंटिलेशन की समस्या का समाधान हो जाता है, दूरस्थ अयस्क भंडार खनन के वेंटिलेशन की समस्या का समाधान हो जाता है, पूरे अयस्क भंडार में केंद्रीय और विकर्ण दोनों तरह के वेंटिलेशन होते हैं, जिससे केंद्रीय विकर्ण मिश्रित संरचना बनती है।
हालांकि वायु प्रवेश कुएं और निकास कुएं की व्यवस्था को उपरोक्त प्रकारों में संक्षेपित किया जा सकता है, लेकिन अयस्क भंडार की जटिल परिस्थितियों और विभिन्न दोहन और खनन विधियों के कारण, डिजाइन और उत्पादन अभ्यास में, व्यवस्था उपरोक्त प्रकारों की सीमाओं के बिना, प्रत्येक खदान की विशिष्ट परिस्थितियों के अनुसार की जानी चाहिए।
3) पंखे के कार्य करने के तरीके के अनुसार वर्गीकरण
फैन के कार्य करने के तरीकों में प्रेशर टाइप, एक्सट्रैक्शन टाइप और मिक्स्ड टाइप शामिल हैं।
① दबाव
प्रेशर-इन वेंटिलेशन में मुख्य प्रेशर फैन की क्रिया द्वारा संपूर्ण वेंटिलेशन सिस्टम को स्थानीय वायुमंडलीय दबाव से अधिक धनात्मक दबाव की स्थिति में लाया जाता है। वायु प्रवाह के संकेंद्रण के कारण, वायु प्रवेश अनुभाग में उच्च दबाव प्रवणता ताजी हवा को निर्दिष्ट वेंटिलेशन मार्ग के साथ भूमिगत क्षेत्र में तेजी से भेजती है, जिससे अन्य कार्यों द्वारा प्रदूषण से बचा जा सकता है और वायु गुणवत्ता अच्छी बनी रहती है।
दबाव आधारित वेंटिलेशन की एक कमी यह है कि वायु प्रवाह नियंत्रण उपकरण, जैसे कि वायु द्वार, वायु प्रवेश अनुभाग में ही लगाने पड़ते हैं। बार-बार आवागमन और पैदल यात्रियों की आवाजाही के कारण इनका प्रबंधन और नियंत्रण करना कठिन हो जाता है, और कुएं के तल में वायु रिसाव भी अधिक होता है। निकास अनुभाग में मुख्य वेंटिलेटर में कम दबाव प्रवणता उत्पन्न हो जाती है, जिससे दूषित हवा निर्धारित मार्ग के अनुसार कुएं से जल्दी बाहर नहीं निकल पाती, जिसके परिणामस्वरूप भूमिगत वायु प्रवाह अव्यवस्थित हो जाता है। प्राकृतिक हवा का हस्तक्षेप, यहां तक कि हवा का विपरीत दिशा में चलना और नई हवा से प्रदूषण की समस्या भी इसमें जुड़ जाती है।
②आउट प्रकार
एक्सट्रैक्टिव वेंटिलेशन में मुख्य पंखे की क्रिया से पूरे वेंटिलेशन सिस्टम में स्थानीय वायुमंडलीय दबाव से कम ऋणात्मक दबाव बनता है। निकास वायु के संकेंद्रण और निकास की अधिक मात्रा के कारण, निकास वेंटिलेशन निकास वायु की दिशा में उच्च दबाव प्रवणता उत्पन्न करता है, जिससे प्रत्येक कार्य सतह की प्रदूषित वायु तेजी से निकास नलिका में केंद्रित हो जाती है, और निकास प्रणाली का धुआं अन्य सड़कों पर आसानी से नहीं फैलता है, साथ ही धुएं के निकास की गति भी तेज होती है। यह सक्शन-आउट वेंटिलेशन का एक बड़ा लाभ है। इसके अलावा, निकास नलिका में एयर कंडीशनिंग और नियंत्रण सुविधाएं स्थापित होने से पैदल यात्रियों के आवागमन में कोई बाधा नहीं आती है, जिससे प्रबंधन सुविधाजनक और नियंत्रण विश्वसनीय होता है।
चूषण वेंटिलेशन का नुकसान यह है कि जब निकास प्रणाली ठीक से बंद नहीं होती है, तो शॉर्ट सर्किट वायु अवशोषण की समस्या उत्पन्न हो सकती है। विशेष रूप से जब खनन के लिए ढहने की विधि का उपयोग किया जाता है, और सतह का धंसाव क्षेत्र और गोफ आपस में जुड़े होते हैं, तो यह समस्या और भी गंभीर हो जाती है। इसके अलावा, कार्यस्थल और पूरी वायु प्रवेश प्रणाली का वायु दाब कम होता है, और वायु प्रवेश मार्ग प्राकृतिक वायु दाब से प्रभावित होता है, जिससे वायु प्रवाह उलट सकता है और भूमिगत वायु प्रवाह में गड़बड़ी हो सकती है। निष्कर्षण वेंटिलेशन प्रणाली में मुख्य लिफ्टिंग वेल को वायु प्रवेश स्थान पर रखा जाता है, और उत्तरी खानों को सर्दियों में लिफ्टिंग वेल पर विशेष ध्यान देना चाहिए।
चीन में अधिकांश धातु और अन्य गैर-कोयला खदानें लंबी अवधि के वेंटिलेशन को अपनाती हैं।
3) दबाव और पंपिंग मिश्रण
प्रेशर-पंपिंग मिश्रित वेंटिलेशन को इनलेट और एग्जॉस्ट साइड में लगे मुख्य पंखे द्वारा नियंत्रित किया जाता है, जिससे उच्च पवन दाब और दाब प्रवणता के प्रभाव में इनलेट और एग्जॉस्ट सेक्शन में हवा निर्धारित मार्ग के अनुसार प्रवाहित होती है, धुआं तेजी से निकलता है, वायु रिसाव कम होता है और प्राकृतिक हवा से बाधित होने या हवा के विपरीत दिशा में बहने की संभावना कम हो जाती है। प्रेशर वेंटिलेशन और सक्शन वेंटिलेशन दोनों मोड का लाभ खदान वेंटिलेशन के प्रभाव को बेहतर बनाने का एक महत्वपूर्ण तरीका है।
दबाव और पंपिंग मिश्रित वेंटिलेशन का नुकसान यह है कि इसमें अधिक वेंटिलेशन उपकरण की आवश्यकता होती है, और हवा वाले हिस्से में वायु प्रवाह को नियंत्रित नहीं किया जा सकता है। कुएं के प्रवेश द्वार के निचले भाग और निकास पक्ष के ढहने वाले क्षेत्र में वायु रिसाव अभी भी मौजूद है, लेकिन यह काफी कम है।
वेंटिलेशन मोड का चयन करते समय, सतह पर धंसाव क्षेत्र या अन्य दुर्गम चैनल मौजूद हैं या नहीं, यह एक अत्यंत महत्वपूर्ण कारक है। रेडियोधर्मी तत्वों या स्वतः दहन के जोखिम वाले खनिज चट्टानों वाली खानों के लिए, दबाव पंपिंग प्रकार या दबाव पंपिंग मिश्रित प्रकार को अपनाया जाना चाहिए, और बहु-स्तरीय मशीन स्टेशन नियंत्रणीय प्रकार को अपनाया जाना चाहिए। जिन खानों में सतही धंसाव क्षेत्र नहीं है या धंसाव क्षेत्र नहीं है लेकिन भरने और सील करने से निकास वाहिनी को बंद रखा जा सकता है, उनके लिए निष्कर्षण प्रकार या मुख्य रूप से निष्कर्षण द्वारा निष्कर्षण प्रकार को अपनाया जाना चाहिए। सतही धंसाव क्षेत्रों की बड़ी संख्या वाली खानों के लिए, और उन खानों के लिए जिनमें निकास वाहिनी और गोफ के बीच आसानी से अलगाव नहीं किया जा सकता है, या खुली हवा से भूमिगत खनन के लिए खुली खानों के लिए, मुख्य दबाव और पंपिंग मिश्रित प्रकार या बहु-स्तरीय मशीन स्टेशन नियंत्रणीय प्रकार को अपनाया जाना चाहिए।
मुख्य वेंटिलेटर की स्थापना आमतौर पर जमीन पर होती है, लेकिन इसे भूमिगत भी स्थापित किया जा सकता है। जमीन पर स्थापना का लाभ यह है कि स्थापना, मरम्मत, रखरखाव और प्रबंधन अधिक सुविधाजनक होते हैं और भूमिगत आपदाओं से क्षति का खतरा कम होता है। इसके नुकसान यह हैं कि वेलहेड क्लोजर, रिवर्स डिवाइस और विंड टनल की निर्माण लागत अधिक होती है और शॉर्ट-सर्किट के कारण वायु रिसाव होता है; जब खदान गहरी होती है और कार्यस्थल मुख्य वेंटिलेटर से दूर होता है, तो स्थापना और निर्माण लागत अधिक होती है। भूमिगत स्थापित मुख्य वेंटिलेटर का लाभ यह है कि मुख्य वेंटिलेटर डिवाइस से रिसाव कम होता है, पंखा हवा के अनुभाग के करीब होता है, जिससे हवा का रिसाव कम होता है और एक ही समय में अधिक हवा का उपयोग या निकास किया जा सकता है, जिससे वेंटिलेशन प्रतिरोध कम होता है और सील की आवश्यकता कम होती है। इसका नुकसान यह है कि स्थापना, निरीक्षण और प्रबंधन असुविधाजनक होते हैं और भूमिगत आपदाओं से क्षति का खतरा अधिक होता है।
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पोस्ट करने का समय: 31 मार्च 2023
