Cold gold in South African mines

Abstract

To ensure normal working conditions during deep drilling, it is necessary to constantly thoroughly cool the mine shafts. By using Alfa Laval plate heat exchangers, pumping costs as well as water consumption can be reduced.

Full Text

Экономика Южной Африки опирается в основном на горнодобывающую промышленность, доля которой составляет приблизительно 10 % валового национального продукта. Южная Африка имеет крупнейшие в мире запасы золота, хрома, силикатов алюминия, марганца, платины, титана и ванадия. По запасам таких минералов, как вермикулит и цирконий, Южная Африка стоит на втором месте.

ОХЛАЖДЕНИЕ БУРОВЫХ ШАХТ

Когда вновь пробуренная шахта достигает глубины 4 км и более, около 5 лет уходит, как правило, на то, чтобы довести высокую температуру в ней до приемлемого уровня и создать нормальные условия для работы шахтеров.

Представительство фирмы «Альфа Лаваль» в Южной Африке начало поставлять холодильное оборудование на рынок горнодобывающей промышленности в 1984 г., когда Stal-Astra (компания, входившая в то время в фирму «Альфа Лаваль») установила в качестве эксперимента на золотом руднике на глубине 2700 м под землей первые машины 4MW, работающие на R12.

ПТО СНИЖАЮТ ЗАТРАТЫ НА НАСОСНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

Сегодня большинство этих холодильных установок находится на поверхности и работает на аммиаке. Вода охлаждается до 0,5 °C и прокачивается через воздухоохладитель, после чего холодный воздух поступает в шахту. Туда же подается вода для охлаждения стенок шахтного ствола. Впоследствии эту отработанную воду необходимо из шахты откачать. Откачка воды из шахтных стволов (500 кг/с с глубины 4000 м) является одной из самых дорогостоящих операций при горной добыче.

Преимущество пластинчатого теплообменника здесь очевидно. Обычный кожухотрубный теплообменник способен охлаждать воду только до 4 °C, в то время как пластинчатый может довести температуру воды до 0,5 °C. Это уменьшает расход воды на охлаждение шахты и существенно снижает затраты на откачку воды.