Sélectionner la bonne Ventilateur de mine est essentielle pour garantir la sécurité et l'efficacité des opérations souterraines. Dans les mines de charbon modernes, le ventilateur de la mine est souvent appelé le "poumon de la mine", soulignant son rôle vital dans l'apport d'air frais et l'élimination des gaz nocifs.

Quelle est la fonction d'un ventilateur de mine ?
Le ventilateur de la mine fournit de l'air frais sous terre pour que les travailleurs puissent respirer, tout en évacuant les gaz toxiques, réduisant ainsi leur concentration à des niveaux sûrs. Un système de ventilation bien conçu repose sur des ventilateurs sélectionnés avec précision, en fonction de paramètres clés tels que le débit, la pression et l'efficacité.

Paramètres clés pour la sélection d'un ventilateur de mine
1. Débit d'air (débit de gaz)
Le débit d'air est la quantité d'air qu'un ventilateur déplace par unité de temps, généralement exprimée en volume (m³/s) ou en masse (kg/s). Le débit volumétrique (Qv) est la mesure la plus courante et est influencé par la densité de l'air, qui dépend elle-même de la température, de la pression et de l'altitude. Le débit du ventilateur est généralement basé sur le débit volumétrique d'entrée.

Formule :
Qv = v × A
Où ?
Qv = débit volumétrique (m³/s)
v = vitesse de l'air (m/s)
A = surface de la section transversale (m²)

2. La pression
Pour vaincre la résistance des voies respiratoires minières, le ventilateur doit générer une pression suffisante. La pression est divisée en :

Pression statique (Ps) : Pression exercée sur une surface parallèle au flux d'air.

Pression dynamique (Pd) : Liée à l'énergie cinétique de l'air en mouvement.

Pression totale (Pt) : La somme de la pression statique et de la pression dynamique.

Formules :
Pd = ½ρv²
Pt = Ps + Pd

Le choix du ventilateur doit être basé sur l'augmentation de la pression statique, en tenant compte des pertes de résistance dans l'ensemble du système.

3. Correction de la densité de l'air
Les performances du ventilateur dépendent de la densité du gaz. La pression varie directement avec la densité de l'air. Deux facteurs clés influencent la densité :

Température (en supposant une température souterraine de 20°C)

Altitude (affecte la pression atmosphérique)

Une diminution de la densité réduit les performances du ventilateur, il faut donc procéder à des ajustements en fonction de l'élévation du site.

4. Efficacité du ventilateur
Le rendement du ventilateur reflète l'efficacité avec laquelle l'énergie électrique est convertie en débit d'air. Il se calcule comme suit :
η = kPQ / N
Où ?
η = efficacité
P = pression (Pa)
Q = débit (m³/s)
N = puissance d'entrée (kW)
k = facteur de compression (généralement 0,99)

La plupart des industries utilisent l'efficacité totale de la pression pour une comparaison équitable entre les fournisseurs.

Comment choisir un ventilateur de mine ?
Le ventilateur doit surmonter toutes les pertes de pression dans le système, et pas seulement la pression négative du puits de mine. Les pertes peuvent inclure

Résistance de la gaine du ventilateur

Résistance interne du ventilateur

Résistance de la section de transition

Résistance des silencieux

Pression statique totale (PS) :
PS = PS1 + ΔPS1 + ΔPS2 + ΔPS3 + ΔPS4

Exemple :
Débit d'air requis : 224 m³/s
Pression négative du puits de mine (PS1) : 3214 Pa
Autres pertes : ΔPS1 = 120 Pa, ΔPS2 = 130 Pa, ΔPS3 = 90 Pa, ΔPS4 = 150 Pa
Pression statique totale = 3704 Pa

Le ventilateur doit être sélectionné sur la base de 3704 Pa, et pas seulement 3214 Pa, pour garantir les performances.

En conclusion, le choix d'un ventilateur de mine approprié ne se limite pas à la pression du puits. Vous devez calculer la résistance totale du système pour éviter toute sous-performance. Lorsque tous les fournisseurs utilisent la même méthode pour calculer la pression statique totale, cela permet une comparaison équitable et garantit que le ventilateur répond aux exigences de la mine. Cette approche permet d'optimiser la consommation d'énergie et de s'assurer que le ventilateur de mine choisi offre des performances fiables et efficaces sous terre.

Choisir le bon Ventilateur de mine L'utilisation d'un système d'extraction à l'aide de paramètres corrects garantit la sécurité, l'efficacité et la performance dans les environnements miniers souterrains.