Научная статья на тему 'Современное состояние рудничного водоотлива при отработке медно-колчеданных месторождений Южного Урала. . '

Современное состояние рудничного водоотлива при отработке медно-колчеданных месторождений Южного Урала. . Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
208
103
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Долганов А. В.

Представлены технологические схемы и качество работы рудничного водоотлива медно-колчеданных месторождений Южного Урала

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Долганов А. В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

THE MODERN STATE OF MINE DRAINAGE WHEN MINING THE COPPER AND SULPHIDE DEPOSIT OF SOUTHERN URAL

Technological schemes and the quality of mining drainage of copper and sulphide deposits of Southern Ural are shown.

Текст научной работы на тему «Современное состояние рудничного водоотлива при отработке медно-колчеданных месторождений Южного Урала. . »

УДК 622.53 А.В. Долганов

СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ РУДНИЧНОГО ВОДООТЛИВА ПРИ ОТРАБОТКЕ МЕДНОКОЛЧЕДАННЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ЮЖНОГО УРАЛА

Трудная база горных предприятий -ИГ Южного Урала: ОАО «Учалинский ГОК» представлена находящимися в отработке Учалинским, Молодежным месторождениями (комбинированный способ отработки), Узельгинским, Тал-ганским, Сибайским месторождениями (подземный способ отработки); ОАО «Бурибаевский ГОК» - Октябрьским месторождением (подземный способ отработки); ОАО «Гайский ГОК» - Гайским, Осенним месторождениями (комбинированный способ отработки) и Летним месторождением (подземный способ отработки), ОАО «Александринская гор-

норудная компания»-Александринским месторождением (комбинированный

способ отработки), которые включают от одного, двух и более мощных рудных тел до пяти и более мелких рудных тел, залегающих на глубине от 100 до 700 м и удаленных друг от друга на расстояния от нескольких сот метров до нескольких километров.

Вовлечение в отработку параллельно с мощными рудными телами, рудных тел небольшой мощности, расположенных на разных расстояниях от отработанных и действующих горных выработок рудников, усложняет технологические схемы рудничного водоотлива за счет применения двух (рис. 2, а) и трех-ступечатой схем (рис. 2, б).

Так, отработка шестого рудного тела Октябрьского месторождения Бурибаев-ского ГОКа мощностью около 300 тыс. т, расположенного ниже действующих горных выработок гор. 360 м на 12,5 м потребовала устройства временного зумпфового водоотлива по трехступенчатой схеме (рис. 2, а, б). Выполнение зумпфового водоотлива в виде продол-

жения конвейерной транспортной выра-

Рис. 1. Схематичный продольный разрез Си-байского месторождения. Нижняя залежь

Рис. 2, а, б. Схема водоотлива при отработке 6-го рудного тела Бурибаевского ГОКа

ботки сокращает затраты как на проведение водосборников, так и на устройство насосной камеры и других горных выработок характерных для участковых насосных станций.

Шахтная вода из конвейерных уклонов по водоотливной канавке поступает в зумпф насосной установки и быстроходными насосами типа Х, укомплектованными электродвигателями с частотой вращения 3000 мин-1 [2], перекачивается по трубопроводу до водосборника гор.360 м и сбрасывается в водосборник существующей участковой водоотливной установки. После от-работки шестого рудного тела зумп-фовая, насосная ликвидируется.

Факторы, оказывающие влияние на выбор технологической схемы рудничного водоотлива и качество его работы:

Горно-геологические

1. Водоприток подземного рудника, напрямую зависящий от геологических и гидрогеологических условий залегания рудного тела;

2. РН-водородный показатель -свойства шахтной воды - кислотная, нейтральная, щелочная, напрямую зависящие от типа добываемого полез-

ного ископаемого и вмещающих пород;

3. р - плотность шахтной воды, кг/м , наличие взвешенных частиц - загрязненность воды минеральными примесями, наличие которых и их гранулометрический состав вызывают коррозионный или абразивный износ насосного оборудования и уменьшают срок его службы;

Технологические

4. Нг - геодезической высоты насосной установки, м;

5. Последовательности отработки горизонтов;

6. Система сбора воды - водоотливные канавки;

7. Отстойники (если они имеются);

8. Водосборники, их вместимость, Ув, м3;

9. Приемные колодцы;

Технические

10. Приемная сетка с клапаном;

11. Всасывающий трубопровод насоса (0вс - диаметр всасывающего трубопровода, мм; 0факт. вс - фактический диаметр всасывающего трубопровода, мм; 0п вс - диаметр всасывающего патрубка насоса, мм);

12. ивс - скорость движения воды во всасывающем трубопроводе, м/с;

13. Тип насоса;

14. Q - подача насоса, м3/ч;

15. Н - напор насоса, м;

16. ц - кпд насоса;

17. ns - коэффициент быстроходности насоса;

18. Нагнетательный трубопровод насоса (0вс - диаметр нагнетательного трубопровода, мм; 0факт. вс - фактический диаметр нагнетательного трубопровода, мм; 0п вс - диаметр нагнетательного патрубка насоса, мм);

19. ивс - скорость движения воды в нагнетательном трубопроводе, м/с;

Энергетические

20. Тип привода насоса;

21. Рэд - мощность электродвигателя, кВт;

22. U - напряжение, кВ;

23. ц - кпд электродвигателя;

24. способ охлаждения электродвигателя;

25. ц - кпд электрической сети;

26. W - полезный расход электроэнергии на водоотлив, кВт;

27. ю0 - удельный расход электроэнергии на водоотлив, кВт*ч/м3*м;

28. сзм - стоимость 1 кВт*ч заявленной мощности предприятием в год, руб;

29. Ту max - продолжительность утреннего максимума энергосистемы, час;

30. Тв max - продолжительность вечернего максимума энергосистемы, час;

Технико-экономические

31. Кг - коэффициент готовности насоса;

32. Кп - коэффициент простоя;

33. Аэк - затраты на обслуживание, за час исправной работы насоса, тыс. руб/ч;

34. Ап - затраты, обусловленные за час простоя, тыс. руб/ч;

35. Сво - затраты, вызванные отказами в рублях; тыс. руб/ч;

36. Сн и Сс - стоимость соответственно старого и нового насоса, тыс. руб.

Комплексно учесть влияния всех вышеперечисленных факторов при проектировании схем и эксплуатации рудничного водоотлива возможно только на основании разработки математической модели.

Основными источниками шламооб-разования на подземных рудниках являются: буровая мелочь, получаемая в процессе бурения горных пород при мокром пылеподавлении; просыпь горной массы из кузовов транспортных средств и измельчаемая колесами подземных самоходных машин; часть закладочной смеси от промывки закладочных трубопроводов и т.д.

Наличие взвешенных в шахтной воде твердых частиц горных пород, обладающих абразивными свойствами, приводит к преждевременному износу рабочих колес, корпусов, направляющих аппаратов, вибрации, увеличению зазоров в уплотнениях колес и между ступенями, и как следствие, к снижению производительности, к. п. д. насосов, повышенному расходу электроэнергии насосами рудничного водоотлива.

При течении шахтной воды самотеком по длине водосборников происходит осаждение твердых частиц на дно водосборников, что приводит к зашла-мовыванию их и последующей очистке.

Очистка от шлама водосборников, отстойников - сложный, почти нерешенный вопрос [1], хотя разработаны и предложено ряд схем и средств, обеспечивающих механизацию работ по очистке водосборников и снижение трудоемкости их очистки, очистку водосборников УзПР производят 2 раза в год, при этом длительность очистки составляет до 90 смен, а объем вывозимых шламов до 4000 м3.

На подземных рудниках Учалинского ГОКа применяют очистку водосборников и шламоотстойников с использо-

ванием погрузочно-доставоч-ных машин (ПДМ), подземных автосамосвалов (Мо-АЗ) (УПР) [3] и вагонеток локомотивного транспорта (УзПР). Отвлечение ПДМ, МоАЗ, и др. транспорта на очистку приводит к снижению производительности рудника или к росту парка технологических машин.

Организация бесперебойной работы рудничного водоотлива в этих условиях характеризуется большими расходами средств на проходку сложного водоотливного комплекса горных выработок (водоотливных канав, водосборников, приемных колодцев, насосных камер и

1. Попов В.М. Водоотливные установки: Справочное пособие. - М.: Недра, 1990. - 254с.

2. Центробежные, горизонтальные и вертикальные химические насосы с проточной частью из металла: Каталог. - М.: ЦИНИхимнеф-темаш, 1981.

т.д.), приобретение и эксплуатацию электромеханического оборудования насосных станций, повышенным расходом электроэнергии (до 40-45 % от общего расхода [1]) на рудничный водоотлив.

Из вышеизложенного следует, что вопросы энергосбережения, выбора технологических схем и оборудования рудничного водоотлива, а также способов и средств очистки водосборников при отработке медно-колчеданных месторождений Южного Урала являются актуальными и в настоящее время.

-------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

3. Олизаренко В.В., Долганов А.В., Великанов В. С. Рудничный водоотлив при отработке Учалинского месторождения /Сб. трудов 6 международной научно-техничес-кой конференции. Чтения памяти Кубачека В.Р. - Екатеринбург, ГОУ ВПО «УГГУ», 2008 г. С. 54-58. М

— Коротко об авторе -------------------------------------------------------------

Долганов А.В. - инженер, ГОУ ВПО "Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова".

Рецензент канд. техн. наук К.В. Исмагилов, доцент ГОУ ВПО "Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова".

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.