تحليل تغييرات افت ناشي از وجود موانع در شبكه تهويه معادن با استفاده از شبيه سازي

Analysis of pressure drop variation due to obstacles in mine ventilation networks using simulation

تهويه مناسب در معادن يكي از مهم‌ترين عوامل تأثيرگذار استخراج در اعماق است. طراحي شبكه تهويه پيش از شروع و در حين بهره برداري از معادن زيرزميني همواره مورد توجه مهندسان بوده است. كارآمد بودن شبكه طراحي شده به عوامل گوناگون بستگي دارد. وجود موانع در مسير جريان هوا يكي از عوامل تأثيرگذار در كارائي شبكه‌هاي تهويه است. در اين تحقيق با استفاده از تكنيك مونت كارلو يك تابع توزيع احتمال براي مقاومت ناشي از موانع به عنوان ورودي مدل ارائه شده است. براي هر مقدار از مقاومت شبيه سازي شده، شبكه تهويه تحليل شده است و شدت جريان همه شاخه هاي شبكه تهويه نخلك تعيين شد. معيار عملكرد رضايت بخش با توجه به كاربري حفريه معدني احتمال عدم كارائي شاخه يا به عبارت ديگر احتمال شكست براي هر يك از شاخه هاي شبكه تهويه با توزيع ثابت تغييرات شدت جريان معرفي شد. شاخه هاي 4، 6،7 و 13 دچار شكست شده است البته در شاخه 7 با تغيير جهت جريان شاخه دوباره كارائي اوليه خود را خواهد پيدا كرد منتها در جهت مخالف جريان اوليه. شاخه 13 با احتمال 100 درصد در طول فرآيند شبيه سازي دچار شكست شد.

Appropriate ventilation in underground mines is one of the most important factors in deep mining. Mining engineers always pay attention to the design of the ventilation network during development and extraction of ore in underground mines. The ventilation network’s efficiency depends on a variety of factors. The presence of barriers in mine ventilation networks is one of the important affecting factors. In this research, using the Monte Carlo technique, a probability distribution function is presented for the resistance of obstacles as the input to the model. For each simulated value, the ventilation network was analyzed and the air flow of all branches of the ventilation system of the NAKHLAK mine was determined. Reliability criteria were introduced. Results showed that branches 4, 6.7, and 13 have been failed. Branch 7 will be able to find its initial performance by changing the flow direction. Branch 13 was completely failed during the simulation process.