Ⅱ אוורור מכרה
במחתרת, עקב ה-כְּרִיָהכתוצאה מפעילות וחמצון מינרלים וסיבות אחרות, הרכב האוויר ישתנה, המתבטא בעיקר בירידה בחמצן, עלייה בגזים רעילים ומזיקים, ערבוב אבק מינרלי, שינויי טמפרטורה, לחות, לחץ וכו'. שינויים אלה גורמים נזק ומשפיעים על בריאותם ובטיחותם של העובדים. על מנת להבטיח את בריאותם של העובדים ותנאי עבודה נאותים, ולהבטיח ייצור בטוח ורציף, יש צורך לשלוח אוויר צח מהקרקע אל מתחת לאדמה, ולפלוט את האוויר המלוכלך מהקרקע אל הקרקע, וזוהי מטרת אוורור המכרה.
1 מערכת אוורור מכרה
על מנת לשלוח מספיק אוויר צח לשטח הכרייה התת-קרקעי לאורך כיוון ונתיב מסוימים, ובמקביל לפלוט את האוויר המלוכלך מהמכרה בכיוון ונתיב מסוימים, יש צורך לדרוש מהמכרה מערכת אוורור סבירה.
1) לפי הסיווג המאוחד או האזורי של כל המכרה
מכרה מהווה מערכת אוורור אינטגרלית הנקראת אוורור אחיד. מכרה מחולק למספר מערכות אוורור עצמאיות יחסית, ולכל מערכת יש פתח כניסת אוויר, פיר פליטה וכוח אוורור משלה. למרות שיש קשר בין הפיר לכביש, זרימת הרוח אינה מפריעה זו לזו והיא בלתי תלויה זו בזו, מה שנקרא אוורור מחיצות.
לאוורור מאוחד יש יתרונות של פליטה מרוכזת, פחות ציוד אוורור וניהול מרכזי ונוח. עבור מכרות בעלי היקף כרייה קטן ומעט יציאות עיליות, במיוחד מכרות עמוקים, סביר לאמץ אוורור מאוחד של כל המכרה.
לאוורור אזורי יש יתרונות של מסלול אוויר קצר, כוח יין קטן, פחות דליפת אוויר, צריכת אנרגיה נמוכה, רשת פשוטה, קל לשליטה על זרימת האוויר, מועיל להפחתת סדרת זיהום האוויר ופיזור נפח האוויר, ויכול לקבל אפקט אוורור טוב יותר. לכן, אוורור מחיצות נמצא בשימוש נרחב במכרות מסוימים עם גופי עפרות רדודים ומפוזרים או במכרות עם גופי עפרות רדודים ויותר בארות על פני השטח.
ניתן לחלק את אזור האוורור לפי גוף עפרה,כְּרִיָהאזור ורמת במה.
2) סיווג לפי סידור פיר כניסת האוויר ופיר פליטת האוויר
כל מערכת אוורור צריכה לכלול לפחות באר כניסת אוויר אמינה ובאר פליטה אמינה. בדרך כלל באר הרמה של הכלוב משמשת כפיר אוויר, חלק מהמכרות משתמשים גם בפיר אוויר מיוחד. מכיוון שזרימת אוויר הפליטה מכילה כמות גדולה של גזים רעילים ואבק, באר הפליטה היא בדרך כלל מיוחדת.
בהתאם למיקום היחסי של פיר כניסת האוויר ובאר פליטת האוויר, ניתן לחלק אותו לשלושה סידורים שונים: צורות מעורבות מרכזיות, אלכסוניות ואלכסוניות מרכזיות.
① סגנון מרכזי
באר כניסת האוויר ובאר הפליטה ממוקמות במרכז גוף העפרה, ומסלול הזרימה של זרימת הרוח בתת-הקרקע הפוך, כפי שמוצג באיור 3-7.
מערכת אוורור מרכזית
למערך המרכזי יתרונות של עלות תשתית נמוכה יותר, ייצור מהיר, בניית קרקע מרכזית, ניהול קל, עבודה נוחה בעומק פיר, וקל להשגת עמידות בפני רוח. למערך המרכזי משמש בעיקר לכריית גופי עפרות למינציה.
② האלכסון
לתוך פיר האוויר בכנף גוף העפרה, פיר הפליטה בכנף השנייה של גוף העפרה, הנקרא אלכסון כנף יחיד, כפי שמוצג באיור 3-8 לתוך פיר האוויר במרכז גוף העפרה, פיר אוויר החזרה בשני כנפיים, הנקרא אלכסון שתי כנפיים, כפי שמוצג באיור 3-9 כאשר גוף העפרה ארוך מאוד, לתוך פיר האוויר ופיר הפליטה לאורך פריסת המרווחים או עובי גוף העפרה, לתוך פיר האוויר, פיר הפליטה סביב פריסת גוף העפרה, הנקרא סוג אלכסוני מרווחים. באוורור אלכסוני, נתיב הזרימה של זרימת האוויר במכרה הוא ישיר.
פיר אוורור אלכסוני בעל כנף אחת
לסידור אלכסוני יש יתרונות של קו אוויר קצר, פחות אובדן לחץ אוויר, פחות דליפת אוויר, לחץ אוויר יציב במהלך ייצור המכרה, פיזור נפח אוויר אחיד ומרחק רב מפני השטח מהאתר התעשייתי. מצב פריסה אלכסוני משמש בדרך כלל במכרות מתכת.
③ סוג ערבוב אלכסוני מרכזי
כאשר גוף העפרה ארוך וטווח הכרייה רחב, ניתן לארגן את הפיתוח המרכזי באמצע גוף העפרה, כדי לפתור את אוורור גוף העפרה המרכזי בפיר הפליטה בשני כנפי המכרה, לפתור את אוורור גוף העפרה המרוחק, לכל גוף העפרה יש מרכזי ואלכסון, ויוצרים את האלכסון המרכזי המעורב.
למרות שניתן לסכם את צורות הסידור של באר כניסת אוויר ובאר פליטה כסוגים הנ"ל, עקב תנאי ההתרחשות המורכבים של גוף העפרה ושיטות ניצול וכרייה שונות, בפרקטיקת התכנון והייצור, יש לבצע את הסידור בהתאם לתנאים הספציפיים של כל מכרה, ללא המגבלות של הסוגים הנ"ל.
3) סיווג לפי מצב העבודה של המאוורר
מצבי העבודה של המאוורר כוללים סוג לחץ, סוג שאיבה וסוג מעורב.
① לחץ
אוורור בלחץ פנימי נועד לגרום לכל מערכת האוורור ליצור מצב של לחץ חיובי מעל הלחץ האטמוספרי המקומי תחת פעולת מאוורר הלחץ הראשי. עקב ריכוז זרימת האוויר, מפל הלחץ הגבוה בחלק כניסת האוויר יכול לגרום לזרימת אוויר צח להישלח במהירות אל תוך התת-קרקע לאורך נתיב האוורור המיועד, כדי למנוע זיהום מפעולות אחרות, ולאיכות האוויר טובה.
החיסרון של אוורור כניסת לחץ הוא שיש למקם את מתקני בקרת זרימת האוויר, כגון דלתות אוויר, באזור כניסת האוויר. עקב תחבורה תכופה והולכי רגל, לא קל לנהל ולשלוט בו, ויש דליפת אוויר גדולה בתחתית הבאר. נוצר מפל לחץ נמוך במאוורר הראשי באזור הפליטה, והאוויר המלוכלך לא יכול להתרוקן במהירות מבאר האוויר בהתאם למסלול המיועד, מה שגורם לזרימת האוויר התת-קרקעית להפרעה. הוספת הפרעה של רוח טבעית, ואפילו רוח הפוכה, זיהום של תופעת רוח חדשה.
② סוג יציאה
אוורור חילוץ נועד לגרום לכל מערכת האוורור, תחת פעולת המאוורר הראשי, ליצור לחץ שלילי נמוך מהלחץ האטמוספרי המקומי. עקב ריכוז אוויר הפליטה ונפח הפליטה הגדול, אוורור הפליטה גורם למפל לחץ גבוה בצד אוויר הפליטה, מה שגורם לאוויר המלוכלך של כל משטח עבודה להתרכז במהירות בתעלת הפליטה, והעשן ממערכת הפליטה אינו מתפשט בקלות לכבישים אחרים, ומהירות פליטת העשן מהירה. זהו יתרון גדול של אוורור יניקה-חוצה. בנוסף, מתקני מיזוג האוויר והבקרה מותקנים בתעלת הפליטה, אינם מפריעים לתנועת הולכי רגל, ניהול נוח ובקרה אמינה.
החיסרון של אוורור יניקה הוא שכאשר מערכת הפליטה אינה אטומה, קל לגרום לתופעת קצר חשמלי של ספיגת אוויר. במיוחד כאשר משתמשים בשיטת הקריסה לכרייה, אזור השקיעה של פני השטח והגאפ מחוברים, תופעה זו חמורה יותר. בנוסף, לחץ הרוח של משטח העבודה ומערכת כניסת האוויר כולה נמוך, וכביש כניסת האוויר מושפע מלחץ הרוח הטבעי, שקל להפוך אותו, וכתוצאה מכך הפרעה בזרימת אוויר תת-קרקעית. מערכת אוורור השאיבה הופכת את באר ההרמה העיקרית למצב כניסת האוויר, ובמכרות הצפוניים יש לשקול את באר ההרמה בחורף.
רוב מכרות המתכת ומכרות אחרים שאינם פחם בסין מאמצים אוורור ממושך.
3) לחץ ותערובת שאיבה
אוורור מעורב בלחץ נשלט על ידי המאוורר הראשי בצד הכניסה ובצד הפליטה, כך שחלק הכניסה וחלק הפליטה תחת פעולת לחץ רוח גבוהים יותר וגרדיאנט לחץ, זרימת הרוח בהתאם למסלול המיועד, פליטת העשן מהירה, דליפת האוויר מופחתת, ולא קל להיפגע על ידי רוח טבעית ולגרום להיפוך רוח. היתרון של מצב אוורור לחץ ומצב אוורור יניקה כאחד הוא דרך חשובה לשיפור השפעת אוורור המכרה.
החיסרון של אוורור מעורב בלחץ ובשאיבה הוא שנדרש יותר ציוד אוורור, ולא ניתן לשלוט בזרימת האוויר באזור הרוח. דליפת אוויר בתחתית פתח הכניסה של הבאר ובאזור הקריסה בצד הפליטה עדיין קיימת, אך היא קטנה בהרבה.
בבחירת מצב האוורור, יש גורם חשוב מאוד האם על פני השטח יש אזור קריסה או תעלות אחרות שקשה לבודד. עבור מכרות המכילים יסודות רדיואקטיביים או סלעים מינרליים עם סיכון בעירה ספונטנית, יש לאמץ סוג שאיבה בלחץ או סוג מעורב של שאיבה בלחץ, ויש לאמץ סוג של תחנת מכונה רב-שלבית הניתנת לשליטה. עבור מכרות שאין להם אזור שקיעה או אזור שקיעה אך יכולים לשמור על צינור הפליטה אטום על ידי מילוי ואטימה, יש לאמץ סוג שאיבה או סוג שאיבה בעיקר באמצעות סוג שאיבה. עבור מכרות עם מספר רב של אזורי שקיעה, ומכרות שלא ניתן לבודד בקלות בין צינור הפליטה לקו הכרייה, או מכרות הפתוחים מהאוויר הפתוח לכרייה התת-קרקעית, יש לאמץ סוג מעורב של לחץ ושאיבה עיקרי או סוג של תחנת מכונה רב-שלבית הניתנת לשליטה.
אתר ההתקנה של המאוורר הראשי הוא בדרך כלל על הקרקע וניתן להתקין אותו גם מתחת לאדמה. היתרון של ההתקנה על הקרקע הוא שההתקנה, השיפוץ, התחזוקה והניהול נוחים יותר ואינם עלולים להינזק בקלות מאסונות תת-קרקעיים. החיסרון הוא שסגירת ראש הבאר, התקן ההיפוך ומנהרת הרוח כרוכות בעלות בנייה גבוהה ודליפת אוויר בקצר חשמלי; כאשר המכרה עמוק ופני העבודה רחוקים מהמאוורר הראשי, עלויות ההתקנה והבנייה גבוהות. היתרון של המאוורר הראשי המותקן מתחת לאדמה הוא שהמכשיר הראשי דולף פחות, המאוורר קרוב לחלק הרוח, ופחות דליפת אוויר לאורך הדרך יכולה להשתמש ביותר אוויר או פליטה בו זמנית, מה שיכול להפחית את התנגדות האוורור ולאטום פחות. החיסרון הוא שההתקנה, הבדיקה והניהול אינם נוחים, וקל להינזק מאסונות תת-קרקעיים.
אינטרנט:https://www.sinocoalition.com/
Email: sale@sinocoalition.com
טלפון: 86-15640380985+
זמן פרסום: 31 במרץ 2023