Методика расчета предварительного осветления шахтных вод от шлама с последующей подачей высоконапорными гидроэлеваторными установками через нагнетательные трубопроводы водоотливных установок. Применение предварительного осветления шахтных вод от шлама.
Аннотация к работе
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Научный руководитель - доктор технических наук, профессор Защита диссертации состоится «15 » марта 2012 г. в 1330 часов на заседании диссертационного совета Д 212.280.03 при ФГБОУ ВПО «Уральский государственный горный университет» по адресу: 620144, г. С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ФГБОУ ВПО «Уральский государственный горный университет».Интенсивная разработка медноколчеданных рудников и внедрение высокопроизводительных, эффективных технологий привели к быстрому нарастанию глубины подземных рудников и появлению существенного объема абразивных механических примесей в шахтной воде, что поставило рудничный водоотлив перед сложной проблемой очистки водосборников от шламовых смесей. В этих условиях в общем балансе энергопотребления на долю водоотлива приходится 20-40 % расхода всей электроэнергии подземного горного предприятия, поэтому разработка рациональных схем организации водоотлива, увеличение межремонтных периодов работы водоотливных установок (ВУ) и снижение расходов электроэнергии позволят значительно повысить технико-экономические показатели водоотлива и снизить затраты на добычу одной тонны полезного ископаемого. Основой повышения эффективности эксплуатации рудничного водоотлива медноколчеданных рудников является выбор рационального способа очистки водосборных емкостей, осуществляемый на основе фактического удельного износа элементов проточной части центробежных насосов главного водоотлива и с учетом объемов шламовых смесей. Снижение гидроабразивного износа элементов проточной части центробежных насосов типа ЦНС(К) в период их эксплуатации достигается включением в технологические схемы насосных станций главного водоотлива рудников высоконапорных гидроэлеваторных установок, предназначенных для периодической очистки отстойников водосборников от шламовых смесей с последующей их транспортировкой по нагнетательным трубопроводам главного водоотлива на дневную поверхность или на промежуточные горизонты при многоступенчатом водоотливе. Применение предварительного осветления шахтных вод от шлама с последующей его подачей высоконапорными гидроэлеваторными установками через нагнетательные трубопроводы главных водоотливных установок обеспечивает многократное снижение количества механических примесей в 1 м3 шахтной воды, что является определяющим фактором повышения технического ресурса насосного агрегата и ведет к снижению суммарных затрат на содержание комплекса рудничного водоотлива.В первой главе проведен анализ эксплуатации ЦНС(К) главного водоотлива в условиях УЗПР, УПР, СПР ОАО «УГОК», ЧПР ООО «ВУР», АПР ОАО «АГРК», ГПР ОАО «ГГОК», ОПР ОАО «БГОК», в результате которого установлено, что фактическая наработка насосов до капитального ремонта составляет 248-1000 часов, а основными причинами преждевременного выхода из строя насосов и снижения эффективности их эксплуатации является гидроабразивный износ, обусловленный откачиванием недостаточно осветленных шахтных вод повышенной кислотности. В результате проведенного анализа литературных источников по вопросам водоотлива горных производств рекомендуется для борьбы с гидроабразивным изнашиванием насосного оборудования: 1) обеспечивать условия работы насосов, соответствующих требованиям их заводов-изготовителей; Удельный гидроабразивный износ J центробежного насоса зависит от многих факторов: гранулометрического состава твердых частиц и их механических свойств (твердость, абразивность, крупность и др.), плотности и агрессивности шахтной воды, подачи насоса и развиваемого им напора, площади изнашиваемой поверхности (площадь контакта твердых частиц с твердыми стенками деталей насоса) fизн., времени наработки t. Удельный гидроабразивный износ J можно вычислить по формуле, г/(м2•ч): , (1) где ?m - абсолютная убыль массы элементов проточной части насосов, зависит от вышеперечисленных факторов, а выявление зависимости от этих факторов требует проведения дальнейших исследований, г; fизн - площадь изнашиваемой поверхности, м2; t - время работы насоса, ч. в насосах типа ЦНС(К), эксплуатирующихся в условиях УЗПР, неравномерность удельного износа элементов проточной части насосов при их равной твердости поверхности деталей и свойств металла объясняется неравномерным контактом острогранных абразивных частиц с поверхностью при их проходе через насос, а так как при переходе этих частиц из одной секции в следующую и т.д. происходит частичное затупление острых граней абразива, то в дальнейшем частично снижается удельный износ его деталей, но с увеличением наработки гидроабразивный износ увеличивается.