Yeraltı madenciliğinde bilgisayar destekli havalandırma tasarımı

Yeraltı madenciliğinde havalandırma sistemleri, çalışanların güvenliği ve sağlığı açısından hayati bir öneme sahiptir. Bu çalışmada, Horzum kurşun-çinko madeninin havalandırma şebekesinin performansını artırmaya yönelik kapsamlı bir optimizasyon süreci gerçekleştirilmiştir. Temel hedef; enerji tüketimini azaltmak ve hava akımının dağılımını daha verimli şekilde yönlendirmektir. Bu doğrultuda, hava akışını modellemek amacıyla Ford–Fulkerson algoritması uygulanmış; galeriler arasındaki her bir bağlantının kapasitesi ayrı ayrı değerlendirilerek sistemin maksimum hava debisi hesaplanmıştır. Elde edilen optimizasyon verileri, Ventsim™ yazılımına entegre edilerek üç boyutlu maden geometrisi üzerinde başarılı bir biçimde görselleştirilmiştir. Optimizasyon öncesinde toplam enerji ihtiyacı saatte ortalama 90.235 kW iken, bu değer 79.309 kW seviyesine düşürülmüş; böylece yaklaşık %12 oranında enerji tasarrufu sağlanmıştır. Bireysel fanlar özelinde de benzer iyileştirmeler elde edilmiştir; örneğin, 18.235 kW güç tüketen bir fanın enerji sarfiyatı 13.709 kW düzeyine indirilmiştir. Ayrıca, yangın senaryoları altında yürütülen simülasyonlar, acil durum yönetimi açısından dikkate değer faydalar sağlamıştır. Eski havalandırma konfigürasyonunda bir yangının tamamen kontrol altına alınması ortalama 6 saat sürerken, optimize edilmiş sistem ile bu süre 4,5 saate düşürülmüş; böylece yangınla mücadele ve soğutma sürecinde yaklaşık 90 dakikalık bir kazanım elde edilmiştir. Çalışma kapsamında geliştirilen özel yazılım aracı sayesinde, Ford–Fulkerson algoritması ile optimize edilmiş yeni havalandırma yapısının mevcut sistemle arasındaki performans farklılıkları detaylı biçimde analiz edilmiştir. Söz konusu araç her bir kaçıș yolunun en geç hangi saniyede geçilmesi gerektiğini de hesaplayarak, tahliye planlarının zaman tabanlı olarak optimize edilmesini mümkün kılmaktadır. Ventsim™ yazılımından elde edilen sensör verileriyle entegre çalışan bu sistem, mühendislerin gerçek zamanlı verilere dayalı olarak dinamik, zaman duyarlı ve etkili tahliye stratejileri geliştirmesine olanak tanımaktadır. Bu sayede, acil durumlarda hızlı ve isabetli kararlar alınması desteklenmektedir. Sonuç olarak, yapılan optimizasyon çalışmaları hem enerji verimliliğinde önemli kazanımlar sağlamış hem de acil durumlara müdahalede sistemin etkinliğini artırarak iş güvenliği açısından önemli katkılar sunmuştur. Ancak, bir saat süresince aktif yangın senaryosu altında yapılan değerlendirmelerde, tahliye süreleri açısından mevcut sistemle karşılaştırıldığında anlamlı bir fark gözlemlenmemiştir.