II Maden havalandırması
Yeraltında, bunun nedenimadencilikMadencilik faaliyetleri, mineral oksidasyonu ve diğer nedenlerden dolayı hava bileşimi değişir; bu değişiklikler esas olarak oksijen azalması, zehirli ve zararlı gazların artması, mineral tozunun karışması, sıcaklık, nem, basınç değişimi vb. şeklinde kendini gösterir. Bu değişiklikler işçilerin sağlığı ve güvenliği üzerinde olumsuz etkilere neden olur. İşçilerin sağlığını ve uygun çalışma koşullarını sağlamak ve güvenli ve sürekli üretimi garanti altına almak için, yerden temiz havayı yeraltına göndermek ve yeraltından kirli havayı tekrar yer üstüne atmak gerekir; bu da maden havalandırmasının amacıdır.
1 Maden havalandırma sistemi
Yeraltı maden ocağına belirli bir yönde ve güzergahta yeterli miktarda temiz hava göndermek ve aynı zamanda madenden kirli havayı belirli bir yönde ve güzergahta dışarı atmak için, madenin makul bir havalandırma sistemine sahip olması gerekmektedir.
1) Madenin tamamının birleşik veya bölgesel sınıflandırmasına göre
Bir maden ocağı, homojen havalandırma adı verilen bütünleşik bir havalandırma sistemine sahiptir. Maden ocağı, nispeten bağımsız birkaç havalandırma sistemine bölünmüştür ve her sistemin kendi hava girişi, egzoz bacası ve havalandırma gücü vardır. Baca ile yol arasında bir bağlantı olmasına rağmen, rüzgar akışı birbirine müdahale etmez ve birbirinden bağımsızdır; bu da bölmeli havalandırma olarak adlandırılır.
Birleşik havalandırma, egzoz gazının yoğunlaştırılması, daha az havalandırma ekipmanına ihtiyaç duyulması ve merkezi yönetimin kolaylığı gibi avantajlara sahiptir. Özellikle derin madenler olmak üzere, maden çıkarma alanı küçük ve yüzey çıkışı az olan madenlerde, tüm madenin birleşik havalandırmasının benimsenmesi mantıklıdır.
Bölgesel havalandırmanın avantajları arasında kısa hava yolu, düşük hava akımı, daha az hava kaçağı, düşük enerji tüketimi, basit ağ yapısı, kolay hava akışı kontrolü, hava kirliliğini ve hava hacmi dağılımını azaltmada fayda sağlaması ve daha iyi havalandırma etkisi elde edilmesi yer almaktadır. Bu nedenle, bölmeli havalandırma, sığ ve dağınık cevher yataklarına sahip bazı madenlerde veya sığ cevher yataklarına ve yüzeyde daha fazla kuyuya sahip madenlerde yaygın olarak kullanılmaktadır.
Bölgesel havalandırma, cevher yatağına göre sınıflandırılabilir;madencilikalan ve sahne seviyesi.
2) Giriş hava şaftı ve çıkış hava şaftının düzenine göre sınıflandırma
Her havalandırma sisteminde en az bir güvenilir hava giriş kuyusu ve bir güvenilir hava çıkış kuyusu bulunmalıdır. Genellikle kafes kaldırma kuyusu hava şaftı olarak kullanılır, bazı madenlerde ise özel hava şaftları da kullanılır. Egzoz hava akışı çok miktarda zehirli gaz ve toz içerdiğinden, egzoz kuyuları genellikle özeldir.
Giriş hava şaftı ve egzoz hava kuyusunun göreceli konumuna göre, üç farklı düzenlemeye ayrılabilir: merkezi, diyagonal ve merkezi diyagonal karışık biçimler.
① Merkezi stil
Hava giriş kuyusu ve egzoz kuyusu cevher yatağının merkezinde yer almaktadır ve yeraltındaki rüzgar akışının yönü Şekil 3-7'de gösterildiği gibi tersine dönmüştür.
merkezi havalandırma sistemi
Merkezi yerleşim, daha düşük altyapı maliyeti, hızlı üretim, merkezi zemin inşaatı, kolay yönetim, uygun kuyu derinliği çalışması ve rüzgara karşı kolay direnç sağlama gibi avantajlara sahiptir. Merkezi yerleşim çoğunlukla tabakalı cevher yataklarının madenciliğinde kullanılır.
② Çapraz
Cevher gövdesi kanadındaki hava şaftına, cevher gövdesinin diğer kanadındaki egzoz şaftına (tek kanatlı çapraz olarak adlandırılır), Şekil 3-8'de gösterildiği gibi, cevher gövdesinin ortasındaki hava şaftına ve iki kanattaki geri dönüş hava şaftına (çift kanatlı çapraz olarak adlandırılır), Cevher gövdesi çok uzun olduğunda ise hava şaftı ve egzoz şaftı aralıklı yerleşim veya cevher gövdesi kalınlığı boyunca, hava şaftı ve egzoz şaftı cevher gövdesi etrafında yerleşim şeklinde (aralıklı çapraz tip olarak adlandırılır) yerleştirilir. Çapraz havalandırmada, madendeki hava akışının akış yolu doğrudan olur.
Tek kanatlı çapraz havalandırma şaftı
Çapraz yerleşim, kısa hava hattı, daha az hava basıncı kaybı, daha az hava kaçağı, maden üretiminde istikrarlı hava basıncı, düzgün hava hacmi dağılımı ve endüstriyel alandan yüzeyden uzak mesafe gibi avantajlara sahiptir. Çapraz yerleşim modu genellikle metal madenlerinde kullanılır.
③ Merkezi çapraz karıştırma tipi
Cevher yatağı uzun ve maden arama alanı geniş olduğunda, merkezi geliştirme, cevher yatağının ortasına yerleştirilebilir; bu sayede madenin iki kanadındaki egzoz şaftında merkezi cevher yatağı madenciliğinin havalandırması sağlanır, uzak cevher yatağı madenciliğinin havalandırması sağlanır ve tüm cevher yatağı hem merkezi hem de çapraz olarak düzenlenerek merkezi çapraz karışım oluşturulur.
Hava giriş kuyusu ve hava çıkış kuyusunun düzenleme biçimleri yukarıdaki tipler olarak özetlenebilse de, cevher yatağının karmaşık oluşum koşulları ve farklı işletme ve madencilik yöntemleri nedeniyle, tasarım ve üretim uygulamasında, yukarıdaki tiplerin sınırlamaları olmaksızın, her madenin özel koşullarına göre düzenleme yapılmalıdır.
3) Fanın çalışma moduna göre sınıflandırma
Fanın çalışma modları arasında basınçlı tip, emme tipi ve karma tip bulunur.
① Basınç
Basınçlı havalandırma, ana basınçlı fanın etkisiyle tüm havalandırma sisteminin yerel atmosfer basıncının üzerinde pozitif basınç durumu oluşturmasını sağlar. Hava akışının yoğunlaşması nedeniyle, hava giriş bölümündeki yüksek basınç gradyanı, temiz havanın belirlenen havalandırma yolu boyunca yeraltına hızlı bir şekilde gönderilmesini sağlayarak diğer işlemlerden kaynaklanan kirliliği önler ve hava kalitesini iyileştirir.
Basınçlı giriş havalandırmasının dezavantajı, hava giriş bölümünde hava kapısı gibi hava akışı kontrol tesislerinin bulunması gerekliliğidir. Sık ulaşım ve yaya trafiği nedeniyle yönetimi ve kontrolü zorlaşır ve kuyunun dibinde büyük hava kaçağı oluşur. Egzoz bölümündeki ana vantilatörde düşük basınç gradyanı oluşur ve kirli hava, belirlenen rotaya göre hava kuyusundan hızlı bir şekilde tahliye edilemez, bu da yeraltı hava akışının düzensizleşmesine neden olur. Doğal rüzgarın, hatta ters rüzgarın müdahalesi de eklendiğinde, yeni rüzgar fenomeni nedeniyle kirlilik oluşur.
②Çıkış tipi
Egzoz havalandırması, ana fanın etkisi altında tüm havalandırma sisteminin yerel atmosfer basıncından daha düşük bir negatif basınç oluşturmasını sağlar. Egzoz havasının yoğunlaşması ve büyük egzoz hacmi nedeniyle, egzoz havalandırması egzoz havası tarafında yüksek basınç gradyanına neden olur; bu da her çalışma yüzeyinin kirli havasının egzoz kanalına hızla yoğunlaşmasını sağlar ve egzoz sisteminden çıkan dumanın diğer yollara yayılması kolay olmaz ve duman tahliye hızı yüksektir. Bu, emişli havalandırmanın büyük bir avantajıdır. Ayrıca, klima ve kontrol tesisleri egzoz kanalına monte edilir, yayaların ulaşımını engellemez, yönetimi kolaydır ve kontrolü güvenilirdir.
Emme havalandırmasının dezavantajı, egzoz sistemi sızdırmaz olmadığında kısa devre hava emme olayına kolayca neden olabilmesidir. Özellikle çökme yöntemiyle madencilik yapıldığında, yüzey çökme alanı ve boşaltılmış alan birbirine bağlı olduğunda bu olay daha da ciddi hale gelir. Ayrıca, çalışma yüzeyinin ve tüm hava giriş sisteminin rüzgar basıncı düşüktür ve hava giriş hava yolu doğal rüzgar basıncından etkilenir, bu da tersine dönmeye ve yeraltı hava akışında bozulmaya neden olur. Emme havalandırma sistemi, hava giriş konumunda ana kaldırma kuyusu oluşturur ve kuzey madenlerinde kış aylarında kaldırma kuyusu dikkate alınmalıdır.
Çin'deki metal ve kömür dışı diğer madenlerin çoğunda uzatılmış havalandırma sistemi kullanılmaktadır.
3) Basınç ve pompalama karışımı
Basınçlı pompalamalı karışık havalandırma, giriş ve çıkış taraflarındaki ana fan tarafından kontrol edilir; böylece giriş ve çıkış bölümleri daha yüksek rüzgar basıncı ve basınç gradyanının etkisi altında kalır, rüzgar akışı belirlenen rotaya göre gerçekleşir, duman tahliyesi hızlı olur, hava kaçağı azalır, doğal rüzgar tarafından kolayca rahatsız edilmez ve rüzgarın tersine dönmesine neden olmaz. Hem basınçlı havalandırma modunun hem de emme havalandırma modunun avantajı, maden havalandırmasının etkisini iyileştirmenin önemli bir yoludur.
Basınçlı ve pompalı karışık havalandırmanın dezavantajı, daha fazla havalandırma ekipmanına ihtiyaç duyulması ve rüzgar bölümündeki hava akışının kontrol edilememesidir. Kuyu girişinin dibinde ve egzoz tarafındaki çökme alanında hava kaçağı hala mevcuttur, ancak çok daha küçüktür.
Havalandırma modunu seçerken, yüzeyde çökme alanı veya izole edilmesi zor diğer kanalların olup olmaması çok önemli bir faktördür. Radyoaktif elementler veya kendiliğinden tutuşma riski olan mineral kayalar içeren madenler için, basınçlı pompalama tipi veya basınçlı pompalama karışık tipi ve çok kademeli makine istasyonu kontrollü tip kullanılmalıdır. Yüzeyde çökme alanı olmayan veya çökme alanı olmamasına rağmen egzoz kanalının doldurulup sızdırmaz hale getirilebildiği madenler için, ekstraksiyon tipi veya esas olarak ekstraksiyon tipi kullanılmalıdır. Çok sayıda yüzey çökme alanı olan madenler, egzoz kanalı ile boşluk arasında kolayca izole edilemeyen madenler veya açık havadan yeraltı madenciliğine açılan madenler için, ana basınçlı ve pompalama karışık tipi veya çok kademeli makine istasyonu kontrollü tip kullanılmalıdır.
Ana havalandırma ünitesinin kurulum yeri genellikle zemin üzerindedir, ancak yer altına da kurulabilir. Zemin üzerine kurulumun avantajı, kurulum, revizyon, bakım ve yönetiminin daha kolay olması ve yer altı afetlerinden kolayca zarar görmemesidir. Dezavantajı ise kuyu başı kapatma, ters çevirme cihazı ve rüzgar tünelinin yüksek inşaat maliyetine sahip olması ve kısa devre hava kaçağı riskidir; maden derin olduğunda ve çalışma yüzeyi ana havalandırma ünitesinden uzakta olduğunda, kurulum ve inşaat maliyetleri yüksektir. Yer altına kurulan ana havalandırma ünitesinin avantajı ise, ana havalandırma cihazının daha az sızıntı yapması, fanın rüzgar bölümüne yakın olması, yol boyunca daha az hava kaçağı olması, aynı anda daha fazla hava kullanılabilmesi veya tahliye edilebilmesi, bu sayede havalandırma direncinin azaltılması ve daha az sızdırmazlık sağlanmasıdır. Dezavantajı ise kurulum, inceleme ve yönetiminin zahmetli olması ve yer altı afetlerinden kolayca zarar görmesidir.
Web:https://www.sinocoalition.com/
Email: sale@sinocoalition.com
Telefon: +86 15640380985
Yayın tarihi: 31 Mart 2023
