galerie d'aérage

Une cheminée d'aération est un passage creusé dans la roche ou le charbon spécifiquement pour faire circuler de l'air frais dans une mine. Contrairement à une galerie générale, une cheminée d'aération est conçue et entretenue comme un conduit de ventilation. Dans les mines de roche dure, les cheminées d'aération font souvent partie d'une grille planifiée d'entrées et de recoupes conçues pour pousser l'air d'admission vers les zones de travail et ramener l'air d'échappement à la surface. Les mines de charbon dépendent des cheminées d'aération dans le cadre de leur système de ventilation obligatoire, où le contrôle du méthane et de la poussière dépend entièrement du maintien du flux d'air à travers des chemins désignés.

Les cheminées d'aération se divisent en deux grandes catégories basées sur leur fonction. Une cheminée d'admission transporte l'air frais de la surface vers le bas et vers l'extérieur dans la mine; une cheminée de retour recueille l'air vicié des zones de travail et le ramène à la surface. La distinction est importante pour la sécurité et l'efficacité. Une cheminée de retour de taille appropriée ne doit jamais être bloquée, pincée ou utilisée pour le stockage, car le refoulement de l'air d'échappement peut piéger des gaz dangereux dans les zones de travail.

Taille et conception

Les cheminées d'aération dans les mines de charbon sont généralement rectangulaires, allant de 14 pieds de large sur 8 pieds de haut dans les entrées principales à 10 pieds sur 6 pieds dans les cheminées secondaires. Les mines de roche dure peuvent creuser des cheminées d'aération plus petites en fonction de la géométrie du gisement et de la capacité des ventilateurs. La section transversale est critique: des cheminées d'aération sous-dimensionnées créent une vitesse d'air qui entraîne des pertes par frottement excessives et réduit le volume qui atteint les sections éloignées.

Le terme reflète la géographie minière. Une cheminée d'aération est littéralement un chemin pour l'air, tout comme une voie de circulation est un chemin pour les véhicules. La distinction persiste car le flux d'air ne peut pas être redirigé comme le trafic. Une fois creusée, une cheminée d'aération définit le circuit respiratoire de la mine pour toute sa durée de vie. L'élargissement ou le réacheminement d'une cheminée de retour nécessite un effort massif et une refonte de la ventilation, de sorte qu'une mauvaise planification initiale des cheminées d'aération crée une entrave opérationnelle durable.

L'entretien des cheminées d'aération a un impact direct sur l'efficacité et la sécurité de la ventilation. L'accumulation de poussière de charbon, de supports en bois, de roches tombées ou de matériaux stockés restreint la section transversale et augmente la résistance à l'air. Les régulateurs des juridictions minières de charbon imposent une vitesse d'air minimale (souvent 60 pieds par minute dans les cheminées d'admission) pour balayer le méthane et la poussière de charbon. Les effondrements dans les cheminées de retour sont particulièrement dangereux car ils peuvent ne pas être remarqués avant que les concentrations de méthane n'augmentent dans les zones de travail actives.

Les ventilateurs, qu'ils soient montés en surface ou souterrains, sont dimensionnés en fonction du réseau de cheminées d'aération de la mine. La chute de pression à travers les cheminées d'aération détermine la puissance nécessaire pour déplacer le volume requis. Une mine avec des cheminées d'aération longues et tortueuses et une mauvaise section transversale peut nécessiter des ventilateurs beaucoup plus grands et une consommation d'énergie considérablement plus élevée qu'une mine équivalente avec des cheminées d'aération bien conçues. Les planificateurs de mines expérimentés traitent la disposition des cheminées d'aération comme une décision d'investissement de premier ordre.