Технология очистки шламоотстойников с использованием погружных насосов

В.В. Корпачев, гл. механик подземного рудника ОАО «Гайский ГОК»

А.В. Харьков, главный инженер ОАО «Гайский ГОК»

С.Е. Березин, генеральный директор ЗАО «Водоснабжение и водоотведение» (ЗАО «ВИВ»)

Увеличение объема добычи и интенсификация горных работ, наблюдаемое в настоящее время, с наибольшей остротой выдвигает проблемы, связанные с водоотливом в шахтах и очисткой шламохранилищ. Как правило, в существующих типовых схемах водоотлив осуществляется по ступенчатой схеме – с нижних водосборников в верхние – насосами типа ЦНС (фото 1).

В шахтной воде содержится большой объем нерастворимых твердых примесей, которые поступают вместе с ней в водосборник (cм. табл.). Осветление шахтной воды осуществляется в водосборниках и сооружаемых перед ними предварительных отстойниках. В одних водосборниках поступающая вода протекает так называемыми свободными струями в среде из тех же твердых примесей, в других – вода проходит русловым потоком, ограниченным стенками резервуара. В первом случае поток подчиняется законам свободной завихренной струи, во втором – законам русловых потоков.

Фото 1 Центробежные секционные насосы (ЦНС) водоотлива шахт

Фото 1 Центробежные секционные насосы (ЦНС) водоотлива шахт

В существующих типовых схемах шахтного водоотлива конструкция водосборников, выполненная в виде горизон- тальных выработок с наклонными входными участками, имеет ряд недостатков. Водосборники довольно быстро (в течение 1–2 месяцев) заиливаются (фото 2).

Фото 2 Заиливание водосборника шламохранилища,

Фото 2 Заиливание водосборника шламохранилища

В результате значительное количество минеральной взвеси, в том числе крупной с весьма абразивными свойствами, выносится из водосборника и поступает в водозаборные колодцы, далее в насосы водоотлива, вызывая их довольно интенсивный абразивный износ (фото 3). Для поддержания водосборников в рабочем состоянии требуется сравнительно часто удалять из них шлам, привлекая на эти работы самоходную технику, что требует немалых финансовых затрат и к тому же трудоёмко.Фото 3 Пример преждевременного износа уплотнения Фото 4 Работа оборудования при очистке шламоотстойника и проточной части насосов ЦНС, обусловленного выносом шлама в водозаборные колодцы

Фото 3 Пример преждевременного износа уплотнения Фото 4 Работа оборудования при очистке шламоотстойника и проточной части насосов ЦНС, обусловленного выносом шлама в водозаборные колодцы

Один из механизированных и высокоэффективных способов очистки шламохранилищ был реализован на ОАО «Гайский ГОК» в 2008 году.

Проанализировав опыт работы горнорудных предприятий и имея возможность размещения шлама в выработках, подлежащих изоляции либо заполнению закладочными смесями в этаже 380–510 м, специалисты ГОКа предложили произвести очистку шламоотстойников горизонта 260 м по новой технологии, с использованием передвижной насосной установки на базе ПДМ с погружным шламовым насосом (фото 4).Фото 4 Работа оборудования при очистке шламоотстойника

Фото 4 Работа оборудования при очистке шламоотстойника

В настоящее время смесь из шламоотстойника горизонта 260 м с помощью шламового погружного насоса по закладочному трубопроводу подается непосредственно в выработки, подлежащие заполнению закладочными смесями с горизонта 320 м.

Заполнение выработок производится поэтапно, аналогично технологии ведения закладочных работ, по мере водоотдачи сформированного массива. Отфильтрованная вода дренирует на нижележащие горизонты, а отстоявшаяся вода вытесняется наверх, в результате чего формируется плотный массив, прочностью не менее чем закладочная смесь, изготовленная на основе хвостов обогащения, подаваемых через закладочный комплекс.

Применение на подземном руднике передвижной насосной станции на базе ПДМ с погружным шламовым насосом позволило:

- исключить необходимость использования самоходного погрузо-доставочного оборудования на гор. 260 м для транспортирования шлама на поверхность;

- увеличить скорость операции очистки шламоотстойников;

- совместить работы по закладке выработанного пространства смесями, поступающими от закладочного комплекса, и работы по заполнению изолированных выработок шламом из шламоотстойника.

Использование передвижной установки на базе ПДМ с погружным шламовым насосом позволило в несколько раз сократить затраты на очистку шламоотстойников, по сравнению с ранее применявшейся технологией на базе самоходного выемочно-доставочного оборудования.

Потребность в очистке и перекачке шламов в горной промышленности в ближайшие годы будет только возрастать, поскольку водоотведение с ростом объемов добычи полезных ископаемых постоянно совершенствуется, причем как с экологической, так и с экономической точек зрения. Новые способы очистки шламоотстойников обусловлены быстрым развитием инновационных технологий и появлением на рынках технически совершенного и высокоэффективного оборудования.

ЗАО "Водоснабжение и водоотведение"

www.pump.ru 

www.7-2.su 

Ключевые слова: очистки, шламоотстойников, способы, экономической, совершенствуется, высокоэффективного оборудования, технологий

Журнал "Горная Промышленность" №1 2013, с 58