Technische Informationen

60 MW-Großkühlanlage mit 4 P.E.S.-Systemen

ANGLOGOLD ASHANTI, MOAB KHOTSONG MINE, SÜDAFRIKA

Mitte 2005 erhielt SIEMAG TECBERG (Pty) Ltd. aus Johannesburg, Südafrika, 100 %-ige Tochter der deutschen Firma SIEMAG TECBERG GmbH aus Haiger, den Auftrag über den Bau und die Lieferung von 4 kompletten Dreikammerrohraufgebern (P.E.S.) für die zentrale Klimatisierung der Goldmine MOAB KHOTSONG. Mit 60 MW Austauschleistung handelt es sich um die größte Anlage weltweit. Die Golderzgrube liegt ca. 240 km südlich von Johannesburg und ist im Besitz von AngloGold Ashanti, Südafrika.

Im südafrikanischen Golderzbergbau wird in Tiefen bis zu -4.000 m Golderz abgebaut und zur Aufbereitung zu Tage gefördert. Dabei herrschen in den sogenannten „Goldreefs“ Gesteinstemperaturen bis zu 55 °C und teilweise auch höher. Der maschinelle Einsatz unter Tage zur Erhöhung der Förderleistung erhöht zwangsweise auch die Umgebungstemperaturen. Außerdem ist die Luftfeuchtigkeit bedingt durch den großen Wasserverbrauch bei den Bohrarbeiten sehr hoch. Des Weiteren erreichen die Eingangswettertemperaturen im südafrikanischen Sommer, vor dem Schacht über Tage, bereits Temperaturen bis zu 32 °C, je nach örtlicher Lage der jeweiligen Goldminen.

Die einziehenden Luftmengen werden dabei teilweise über Tage vorgekühlt. Berücksichtigt man alle diese Gegebenheiten, so kann man mit 100 %-iger Sicherheit behaupten, dass ohne Kühlung kein Arbeiten in den „Goldreefs“ möglich wäre. Um eine leistungsfähige Kühlung der Arbeitsplätze unter Tage auf niedriger als 30 °C erreichen zu können, müssen große Kühlwassermengen mit Kältemaschinen über Tage erzeugt und nach unter Tage geleitet werden. Die Dreikammerrohraufgeber-Systeme (P.E.S.) werden auf den Levels -1.200 m und -2.400 m in unmittelbarer Nähe vom Hauptschacht installiert.

Gemäß Fließschema/Gesamtkühlkonzept wird die Kühlwassermenge von 2 x 1.150 m³/h mit 1,5 °C über jeweils 2 isolierte Schachtleitungen DN400, PN150 von über Tage zu den zwei parallel angeordneten Dreikammerrohraufgebern DN300, PN150 auf den Level -1.200 m gefördert. Nach dem durchgeführten Druckausgleich von 125 bar auf 3 bar kann das Kaltwasser (2 °C) über den Niederdruck- Kaltwasser-Austritt des P.E.S. in den sogenannten Kaltwasserdamm auf -1.200 m gelangen. Gleichzeitig und umgekehrt wird das Warmwasser (25 °C) vom Warmwasserdamm bzw. vom Level -1.200 m über den Niederdruck- Warmwasser-Eintritt des P.E.S. und anschließendem Druckausgleich von 3 bar auf 125 bar in die beiden Schachtleitungen DN400 zwecks Rückkühlung nach über Tage geführt.

Beide Vorgänge werden energiesparend mit geringer Pumpenergie nach dem Prinzip der „Kommunizierenden Röhren“ durchgeführt. Damit entfällt weitgehend die komplette Hubarbeit der HD-Pumpen mit Antriebsleistungen von ca. 3 x 2.500 kW (Abbildung siehe unten). 

Im südafrikanischen Goldbergbau gehören die HD-Pumpen zur Sicherheits-Standardausrüstung einer Goldmine. Beim P.E.S.-Kühlbetrieb bleiben die 3 HD-Pumpen abgeschaltet.

Der gleiche Prozess, wie oben beschrieben, findet im nächsten Schritt zwischen den Levels -1.200 m und -2.400 m statt. Bei diesem Projekt hat SIEMAG TECBERG erstmals zwei P.E.S.-Systeme in Reihe geschaltet, um 60 MW Kühlleistung bis in Tiefen um -2.400 m, mit einem hohen Maß an Energieeinsparung, zu bringen.

Um in den Bereich -3.200 m vorzudringen, sind zwei weitere P.E.S.-Systeme für MOAB KHOTSONG in Planung.



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