Воздушные компрессоры для горнодобывающей промышленности

Добыча драгоценных природных ресурсов Земли может представляет некоторые проблемы даже с развитием современных технологий. С появлением первых воздушных компрессоров с механическим приводом в начале 1800-х годов горнодобывающая промышленность в значительной степени выиграла от совершенствования систем сжатого воздуха, с помощью которых повысилась эффективность добычи ресурсов. Из-за опасностей работы под землей, сжатый воздух является бесценным источником энергии для применяемого там оборудования.

Первая компрессорная система с механическим приводом была создана английским изобретателем Джорджем Медхерстем в 1799 году. К 1852 году Изамбард К. Брунель применил водонепроницаемой камеры, используемые в подводном строительстве. Это помогло не допустить попадания воды и грязи в установки при строительстве мостов на заболоченных. После этих ранних достижений Томас Кокрейн, еще один английский инженер, в 1857 году изобрел буровую установку с приводом сжатым воздухом.

Хотя изобретение Кокрейна было успешным, бурение с помощью сжатого воздуха было впервые предложено еще в 1844 году другим английским инженером, который видел, что традиционные паровые буровые установки были не очень надежными. Эти успехи в создании оборудования, работающего на сжатом воздухе, способствовали проведению исследований и разработок в целях совершенствования технологии добычи полезных ископаемых. Сжатый воздух также использовался в системе вентиляции шахт.

Рост роли сжатого воздуха в горнодобывающей промышленности

По мере роста добычи и увеличения спроса на наиболее потребляемые природные ресурсы совершенствование вентиляции в горных туннелях, углублявшихся в землю, становилось все более распространенным явлением. Большие объемы подаваемого воздуха стали играть важную роль для работы в пространствах, которые простирались километрами под поверхностью. Кроме того, воздушные компрессоры также нашли свое применение для передачи энергии под землей.

Популярность систем сжатого воздуха в горнодобывающей промышленности постепенно росла. В течение оставшейся части 20-го века совместно с развитием электрических и пневматических источников энергии развивались и системы сжатого воздуха, закладывая основу ценного промышленного ресурса.

В настоящее время доступен ряд различных сложных компрессорных систем, специально предназначенных для охватывания всего цикла задач. Конструкции также различны, включая передвижные, смонтированные на транспортных средствах и более крупные стационарные (промышленные) типы компрессоров. Воздушные компрессоры, используемые в горнодобывающей промышленности, различаются в зависимости от их назначения в рамках конкретной задачи.

Рассмотрим некоторые из общих соображений для выбора компрессорной системы, которые будут в наибольшей степени полезны для Вашего производства. Выбор правильного компрессора для удовлетворения Ваших потребностей может помочь повысить производительность и сократить затраты.

Использование сжатого воздуха в горном деле

Горная промышленность — это обширная индустрия, которая простирается по всему миру, добывающая огромное количество различных природных ресурсов. Подземные шахты могут простираться на несколько километров под землю, в связи с этим требуется решать некоторые уникальные проблемы для эффективной и безопасной добычи ресурсов. Современные процессы добычи основаны на совершенствовании оборудования для обеспечения безопасности и снижения негативного воздействия на окружающую среду.

Горнодобывающие компании зависят от высококачественного оборудования, обеспечивающего долговечность и надежность. Благодаря использованию промышленных воздушных компрессорных систем электрические и пневматические инструменты используются для бурения, обработки материалов, транспортировки, добычи полезных ископаемых и комплексных систем вентиляции. Выбор компрессора, который построен с учетом экстремальных условий эксплуатации и повышенных требований безопасности, особенно важен.

В то время как для некоторых процессов добычи полезных ископаемых может потребоваться нахождение компрессора непосредственно под землей (уменьшается длина трубопроводов и, соответственно, количество утечек), более часто приходится оставлять компрессоры на поверхности.

Сжатый воздух часто используется в качестве источника энергии в горнодобывающей промышленности из-за гибкости в использовании по отношению к тем же дизельным генераторам. В некоторых случаях сжатый воздух может использоваться в системах вентиляции. Вентиляция важна во всех ситуациях, особенно в тех местах, где может образоваться метан, поскольку он может легко воспламениться от воздействия статического электричества.

Крайне важно, чтобы все компрессорные установки, используемые в горном деле, было специально разработаны для предотвращения накопления статического электричества и надлежащим образом заземлены. Сюда входят шланги, которые могут быть изготовлены из огнезащитных и антистатических материалов.

Основные возможности применения сжатого воздуха под землей:

  • Привод пневмоинструментов — сжатый воздух — отличный источник энергии для инструментов, таких как сверла, гаечные ключи, ручные пилы и другое жизненно важное горное оборудование.
  • Обеспечение взрывобезопасности — высокоскоростные потоки сжатого воздуха помогают недопустить большой концентрации взрывоопасных газов.
  • Обработка материалов. Кроме того, сжатый воздух может использоваться и для транспортировки полезных ископаемых.
  • Очистка и вентиляция воздуха.
  • Удаление метана из воздуха. Метан, скопившийся в шахте, может привести к летальному исходу. Риск статического электрического искрового зажигания метана, а также вдыхание газа представляют большую опасность для горняков.

Энергоэффективность систем сжатого воздуха, используемых в горнодобывающей промышленности

Хотя сжатый воздух действительно является ценным ресурсом в горнодобывающей промышленности, он также может быть дорогостоящим, особенно при наличии большого количества утечек и ненадлежащего техобслуживания. До 20% процентов общих затрат на добычу ископаемых может затрачиваться на получение сжатого воздуха.

Исследователи обнаружили, что при подземных горных работах в утечках может теряться до 70% сжатого воздуха. В некоторых случаях одна утечка диаметром в полдюйма может способствовать ежегодной потере более чем 12 800 долл. США в смену или около 48 000 долларов США для трех смен. Даже одиночная, крошечная утечка во всей системе в 1/16 дюйма может привести к ежегодным потерям в 750 долларов. Регулярное техническое обслуживание и надлежащие проверки вашей системы сжатого воздуха могут помочь свести к минимуму эти утечки. Поддержание правильного рабочего давления также снизит затраты на обслуживание Вашего компрессора.

Факторы, влияющие на снижение эффективности сжатого воздуха

К сожалению, утечки могут развиваться в любой точке системы сжатого воздуха, но есть определенные факторы, которые могут вызвать их при добыче полезных ископаемых. В трубопроводах, на которые действует вибрация, утечки возникают чаще всего.

В трубопроводах, соединенных с помощью фитингов, могут также образовываться утечки, если они не собраны должным образом. Если сборка с фитингами неправильно собрана, утечки могут появляться через их прокладки. К счастью, решение этой проблемы довольно легко и экономично. Регулярная замена арматуры может минимизировать время простоя и уменьшить потери энергии.

Другая проблема, связанная с прокладками, связана с ухудшением их свойств с течением времени. В некоторых случаях материал, используемый в прокладке, не предназначен для работ под землей.

Помимо проверки утечек, простые шаги, такие, как, например выключение компрессоров, когда система не используется, также могут помочь сэкономить деньги каждый год.

Наша компания поставляет специальную линейку компрессоров производства Челябинского компрессорного завода ДЭН «Шахтер» и ДЭН «Ех», которые отвечают самым современным требованиям к компрессорным установкам подобного типа! Для подбора компрессорной установки обращайтесь по телефонам: 8 (843) 202-32-40, 8 (843) 247-00-20.