سیستم های تهویه براساس تقاضا (VOD)

به گزارش بیرونیت به نقل از ماینینگ تکنولوژی، سیستم های تهویه براساس تقاضا (Ventilation on Demand) برای تهویه کارآمدتر به راه حل های رایج تبدیل شده‌اند و شرکت‌هایی از جمله بستک(Bestech) ، ای بی بی (ABB) و سیم‌اسمارت (Simsmart) انواع نرم‌افزار‌های این سیستم را ارائه می‌دهند.

VOD یک سیستم تهویه سنسور است. نرم‌افزار توانایی زمانبندی فرستادن جریان هوا به قسمت‌های مختلف معدن را به صورت روزانه دارد. که در پاسخ به رویدادهای از پیش برنامه‌ریزی شده یا با ردیابی عوامل محیطی و یا مکان‌های پرسنل و تجهیزات در سراسر معدن عمل می‌کند.

ظاهراً این سیستم‌ها کل هوای مورد نیاز معدن را کاهش می‌دهند به این سبب که هوا را فقط در مواقع مورد نیاز و تنها در مکان‌های مورد نیاز هدایت می‌کنند و مصرف انرژی را در این فرآیند کاهش می‌دهند.
از لحاظ تئوری، سیستم های VOD می توانند با تگ و سیستم‌های ردیابی یکپارچه شوند. به این معنی که نرم‌افزار تهویه می تواند پرسنل و تجهیزات موجود در معدن را پیدا کرده و جریان هوا را به صورت مناسب به مکان‌هایی که کار انجام می‌شوند، هدایت کند.
در عمل به نظر می رسد صحبت کردن در مورد این موضوع ساده تر از انجام دادنش است. نوآوری در سیستم های VOD بر روی تبدیل این موضوع به یک واقعیت پایدار متمرکز شده است. این سیستم به عنوان سیستمی که می‌تواند سرعت جریان هوا، دما و جهت را به صورت خودکار تنظیم کند، از پتانسیل بالایی برای کاهش هزینه برخوردار است.

مدیریت حرارتی- NHEET

در ماه فوریه، منابع طبیعی کانادا ۱.۵ میلیون دلار کانادا (۱.۰۷ میلیون دلار) به پروژه تحقیقاتی تکنولوژی مهندسی تبادل گرمای طبیعی(NHEET) اهدا کرد. که به طور مشترک توسط شرکت نوآوری، بازسازی و تحقیقات کاربردی معدن (MIRARCO) و سازمانهای دیگر از جمله واله، تک و دانشگاه لورنشن انجام می‌شود.
این پروژه در حال بررسی استفاده احتمالی از سنگهای شکسته برای بهبود سرمایش و تحویل هوا در معادن زیرزمینی است. این مفهوم بیش از نیم قرن پیش در معدن نیکل کریتون (Creighton) در نزدیکی سادبوری، انتاریو کشف شد. وقتی معدنکاران متوجه شدند هوای خنک در طول تابستان از طریق سنگ‌های باطله وارد معدن می شود، در حالی که هوای گرم در طول زمستان وارد می‌شده است.
با هدایت جریان هوا در سراسر معدن، معدنکاران می توانستند بدون استفاده از تهویه خنک کننده مصنوعی تا عمق ۲.۵ کیلومتری کار کنند.
سیستم های تهویه ۲۵-۵۰ درصد از کل انرژی مورد نیاز یک معدن زغال سنگ زیرزمینی را مصرف می‌کنند.
اگر پروژه NHEET بتواند تهویه طبیعی مشابه تهویه معدن کریتون را با موفقیت ایجاد کند، نه تنها می تواند سرمایه و هزینه های عملیاتی سیستم سرمایشی و گرمایشی را کاهش دهد، بلکه می تواند باعث کاهش مصرف انرژی کلی معدن، کاهش هزینه ها و در عین حال بهبود مسائل محیط زیستی معدنکاری زیرزمینی شود.

خنک کننده‌های کمپرسور هوای هیدرولیک (HACs)

استفاده از کمپرسورهای هوای هیدرولیک (HACs) ایده‌ای تقریبا قدیمی از دیدگاه فناوری است که بیش از ۱۰۰ سال پیش در معادن مورد استفاده قرار می‌گرفته است.
این سیستم های هوای فشرده شده به عنوان ابزاری برای تولید نیرو در معادنی مورد استفاده قرار می‌گرفت که نمی توانست آنها را به آسانی به شبکه برق موجود وصل کرد.
هزینه بالای هوای فشرده شده به عنوان یک منبع باعث گسترش سیستم های الکتریکی و مکانیکی در نیمه دوم قرن بیستم شد. از آن زمان هوای فشرده شده به یک منبع غیرقابل استفاده برای معدنکاران تبدیل شده است.
در حال حاضر HAC مدرنی توسط توسط شرکت نوآوری برق (Electrale Innovation) طراحی شده است. این شرکت، فناوری موجود فشرده سازی هوا را اصلاح کرده است تا بتواند برای معادن زیرزمینی خنک کننده ایجاد کند. آزمایشی از HAC در سادبوری، انتاریو عملیاتی بوده است. این پروژه از دولت کانادا بودجه دریافت کرده است و همچنین مورد حمایت MIRARCO قرار گرفته است.
توسعه دهندگان این پروژه معتقدند که اگر یک منبع انرژی آبی طبیعی (انرژی حاصل شده از حرکت آب) قابل مهار باشد، هوای فشرده شده تقریباً با هزینه حاشیه ای تولید می شود. استفاده از آب، هوای فشرده شده را بدون نیاز به منبع نیروی بیرونی خنک می کند و این هوای خنک می‌تواند به عنوان وسیله کم هزینه برای خنک کردن و رطوبت زدایی در معدن های فوق عمیق استفاده شود.

سنسورهای کیفیت هوا

با توجه به عدم نیاز به کالیبره مجدد دستی در زیر زمین، سنسورهای کیفیت هوای مدرن مشتری زیادی جلب کرده اند و در صورت شناسایی گازهای سمی، می توانند باعث تسریع عملیات شوند.
ایستگاه های کیفیت هوا قادرند به طور دقیق میزان جریان هوا و جهت آن، سطح گاز، فشار بارومتر و... را در زمان واقعی کنترل کنند و از این اطلاعات می توان برای تنظیم فن های تهویه اصلی و کمکی در صورت لزوم استفاده کرد.

وسایل نقلیه الکتریکی

در حالی که گرد و غبار، دی اکسید کربن و گازهای سمی مانند متان دغدغه‌های اصلی مرتبط با کیفیت هوا برای معدنکاران هستند، عمدتاً انتشار دی اکسید نیتروژن از وسایل نقلیه دیزلی است که بخش عمده ای از نگرانی های مربوط به تهویه زیرزمینی را ایجاد کرده است. توجیه معدنکاران در استفاده از وسایل نقلیه معدنی برقی به جای وسایل نقلیه دیزلی می‌تواند این شرایط را تغییر دهد.
پیشرفت سریع در فناوری باتری باعث شده است تا شرکت های معدنی، به سمت جایگزینی وسایل نقلیه دیزلی و مته ها با وسایل نقلیه مبتنی بر باتری لیتیومی سوق پیدا کنند. در معادن زیرزمینی، وسایل نقلیه الکتریکی علاوه بر ارتقای اعتبار محیط زیستی، انتشار گاز و حرارت را نیز کاهش می دهند. که به نوبه خود باعث کاهش نیاز جریان هوا در سراسر معدن می شود.
شرکت مشاوران بی دی او (BDO) در گزارشی که در سال ۲۰۱۹ منتشر کرده، پیش بینی کرده است که ظرف چهار سال آینده از ماشین های دیزلی در معادن جدید استرالیا استفاده نمی‌شود و معادن موجود در این کشور نیز استفاده از این وسایل نقلیه را متوقف می‌کنند. در این گزارش پیش بینی شده است که جهش به سوی استفاده از این وسایل نقلیه الکتریکی از طرف سرمایه‌داران معادن جدید و همچنین مقررات دولت تحت عنوان خطرات سلامتی ذرات نانو دیزل به راحتی صورت خواهد گرفت.