Быстрое осушение месторождений полезных ископаемых

Отрасли горнодобывающей промышленности столь же разнообразны, как строительство систем водоснабжения или систем водоотвода. Каждое рабочее место имеет специальные требования и потребности. Подземные и открытые карьеры имеют несколько препятствий к планировке и разработке. Независимо от шахты и ее установки, вода является ее самым большим врагом.

Извлечение воды из глубин и отведение ее от шахты -  является средоточием любого плана горных работ. Чем глубже шахта, тем больше воды будет встречаться и которую нужно будет удалить. Как только начинается отвод воды, планировщики шахты могут вернуться к тому, что они делают лучше всего.

Насосная компания или проектировщик решений по осушению могут сотрудничать с планировщиками и инженерами шахт на стадии проектирования и планирования этапов. Системный анализ должен быть выполнен в первую очередь. Тогда можно начинать выбор насоса. Факторы, которые необходимо учитывать при планировании горных работ, включают портативность, простота в обслуживании и обработка твердых включений.

Другим аспектом является уровень рН. Насосы могут быть выполнены из прочных материалов с конструкцией, специально предназначенной для низких уровней рН и других агрессивных жидкостей.

Насосные системы полностью индивидуально подбираются, и правильная система может быть выбрана только после того, как оператор или горный инженер уясняет план горных работ. Разработка насоса и трубопровода, и управление насосами могут быть адаптированы к плану разработки шахты. В дополнение к длине потока, подъему и подаче, следует принимать во внимание компоновочные чертежи, гидравлические линии уклона и толщину стенки трубы. Выполняются расчеты потерь при трении.

 

 

 

Кроме того, принимаются во внимание настоящие и будущие требования. Проектирование шахты может изменяться в зависимости от погодных условий, степени защищенности ландшафта и потребностей рынка. Осушающая насосная компания может помочь разработать план горных работ, так что операторы и инженеры шахт могут сосредоточиться на добыче. Надежная система осушения позволяет им продолжать работу.

Источник энергоснабжения – другой компонент, требующий обсуждения при выборе насосной осушающей системы. При выборе центробежного насоса, удовлетворяющего их требования, многие горные операторы останавливаются на   дизельных центробежных насосах. Как и в любой другой отрасли, у операторов есть разные варианты. Первоначальная стоимость установки должна соответствовать стоимости срока службы насоса для данного проекта. Для временной работы в шахте или карьере, дизельные насосы типично являются наиболее логичным выбором. Стоимость их установки в сущности равна нулю. Насосы, работающие на дизельном топливе, подходят для короткой продолжительности работ. Если рядом с шахтой есть доступ к природному газу, то он также является вариантом.

Гидравлические погружные насосы еще один вариант для планирования горных работ. Эти насосы оснащены блоком питания, который установлен на погружной насос. Концы насоса обычно располагаются на разных уровнях погруженности, и их блок питания находится над землей. Они идеально подходят для абразивного мелкого песка, с высоким удельным весом (например, в суспензии) и могут предложить полный динамический напор до 180 метров. Эти гидравлические погружные насосы могут быть с дизельным приводом или электрическим, в зависимости от требований к системе.

 

 

Если проект является более длительным, рассматривают электрические насосы. Электрические погружные насосы имеют солидную историю в горнодобывающей промышленности. Эти насосы могут обрабатывать умеренно большие потоки (до 570 м³/ч) или очень высокий напор (до 230 метров).

В дополнение к этим погружным насосам, электрические центробежные насосы идеально подходит как для длительного времени накачки, так и для стационарных установок. Разработанные для длительного использования, эти насосы первоначально использовались в промышленности и коммунальном хозяйстве. Тем не менее, их преимущества охватывают многие другие сферы применения. Постоянно установленный электрический центробежный насос обеспечит надежное, непрерывное применение и снижение операционных и эксплуатационных расходов.

Электрические центробежные насосы, если не часто используются в отраслях горной промышленности, являются жизнеспособным вариантом для постоянной установки или для продолжительных по времени работ по перекачиванию. Если расположение рабочей площадки не является сильно отдаленным, то источник электричества может быть найден, и линии электропередач протянутся к самой площадке. Доступ к электроэнергии вполне может перевесить стоимость срока службы дизельной насосной установки если срок эксплуатации достаточно длительный.

Для временных работ, для которых затруднена заправка топливом, электрический насос является оптимальным решением. С момента проведения линий электропередач, электрический насос практически не выходит из доступности. Линии могут быть проведены в подземных шахтах и прикреплены к потолку. Горные проектировщики могут не учитывать подобный вариант, но однажды разработанный и осуществленный, электрический насос требует меньше  подхода. Их не надо перезаправлять, их двигатели требуют меньше обслуживания. Эти центробежные насосы также уменьшают количество выбросов углекислого газа при любой работе.

 

Золотой рудник имеет экологические ограничения, что больше не дает возможность использовать дизельные насосы, которые работали на данной местности,  предоставляемые компанией на прокат. Для шахты требуется портативная насосная система, которая могла бы использовать напряжение, доступное в дамбе хвостохранилища. Насосы, с необходимой производительностью в 1700 м³/ч для обжига установки (положение используется для нагрева руды и извлечение золота) и 910 м³/ч для системы автоклав (по аналогии с объектом жаровни, но с использованием давления вместо тепла) на шахте.

Для насоса была разработана система, которая бы использовала электроэнергию на месте. Электро-центр  - место, содержащее переключатель передач, частотно-регулируемый привод (VFD), и все управление насосом – был расположен на переносной строительной подставке и помещен в пределах огороженного места. Это устройство было помещено на гребне дамбы хвостохранилища. Используя это решение, компания предоставила три электрических, 12-дюймовых центробежных насоса, каждый из которых способен работать с давлением до 120 метров и возможностью обработки твердых включений до трех дюймов. Эти насосы обеспечивают необходимую скорость потока и позволяют системе перемещаться вверх по уклону если уровень хвостохранилища поднимется.

Учитывая все преимущества электрических насосов, дизельные все еще подходят для многих горных работ. Если на место нельзя подвести  электричество, постоянный дизельный насос или насос, работающий на природном газе, является отличным выбором. Дизельный центробежный насос оснащен дизельным двигателем для автономной работы. Эти насосы будут работать на любой местности, независимо от удаленности. Двигатели должны соответствовать последним требованиям выбросов парниковых газов и уровню соответствующего стандарта.

Стандартные модели центробежных насосов обычно используются для высокой производительности (каждый может достичь 3400 м³/ч  и больше), среднего суммарного динамического напора и возможности обработки твердых включений. Улучшенные модели центробежных насосов лучше подходят для применения, требующего высокий и очень высокий уровень напора, или в качестве струйных насосов. Суммарный динамический напор данных насосов, одноступенчатых, может достигать и превышать 180 метров. Это означает, что в горнодобывающей промышленности, один из этих высоконапорных насосов может удовлетворить требуемые нужды, или высокие значения могут быть достигнуты с помощью нескольких насосов, установленных ступенями друг за другом.

Безопасность всегда должна быть прежде всего. При работе дизельных центробежных насосов в подземном руднике, воздух должен вентилироваться в объемах сопоставимых с выхлопом газов дизельных двигателей. Это условие безопасности успешно исключается при использовании электрических насосов.

 

 

Угольной шахте потребовалось осушение рудника после 100-летнего дождя. Все работы в шахте были приостановлены. Операторам шахт необходимо вернуться обратно к работе как можно быстрее. Принимая во внимание количество воды, необходимы насосы для перекачки 250 м³/ч при 230 метрах суммарного динамического напора.

Разработанное решение потребовало команду из шести человек; 4570 метров высокой плотности полиэтиленовых (HDPE) труб, два дизельных, восьмидюймовых высоконапорных центробежных насоса и локальной машины для слива. Все оборудование находилось на территории в течение 10 дней наводнения. Труба была вставлена на месте, и шахта была скоро снова запущена.

 

Когда вода натекает в шахту, это становится наиболее важным аспектом планирования горных работ. Ее необходимо осушить/ отвести как можно быстрее, но конструкция также должна быть разработана для наибольшей эффективности работы шахты. Операторы должны рассмотреть имеющиеся источники энергии для самых экономных планов горных работ и надежные системы осушения шахты.