Управление эффективностью применения разгрузочных устройств секционных насосов
Н.П. Овчинников1, И.В. Зырянов2
1 Северо-Восточный федеральный университет им. М.К. Аммосова, г. Якутск, Российская Федерация
2 Мирнинский политехнический институт (филиал) Северо-Восточного Федерального университета им. М.К. Аммосова, г. Мирный, Российская Федерация
Russian Mining Industry №4S / 2025 p. 54-57
Резюме: Подземная разработка месторождений твердых полезных ископаемых неизбежно сопровождается проникновением воды в горные выработки, что требует обязательного применения водоотливных комплексов. В системах водоотлива подземных горнодобывающих предприятий Российской Федерации с середины 2000-х годов широко применяются однопоточные секционные насосы серий НЦС и НЦСК, обладающие повышенной износостойкостью и способностью перекачивать воду с жесткими физико-химическими характеристиками. Однако эксплуатация насосов серии НЦСК на кимберлитовых рудниках Западной Якутии при перекачивании высокоабразивных и агрессивных водопритоков показала, что их проектные межремонтные периоды оказались слишком завышенными в сравнении с фактическими показателями долговечности. Наименее надежным элементом в конструкции секционных насосов является разгрузочное устройство (гидравлическая пята), на долю которого приходится до 90% всех отказов при работе с агрессивными и абразивными средами. Цель исследования заключается в разработке комплекса мероприятий по повышению эффективности применения разгрузочных устройств в отношении насосов, эксплуатируемых в сложных горно-геологических условиях. По результатам выполненных исследований разработана математическая модель для расчета долговечности гидравлических пят при функционировании насосного оборудования в условиях откачки высокоабразивных и агрессивных водопритоков. Даны рекомендации по проведению дефектаций изношенных пят и обоснованию их стратегии эксплуатации.
Ключевые слова: водоотлив, водоприток, насосное оборудование, секционные насосы, водоотливная установка, гидравлическая пята
Для цитирования: Овчинников Н.П., Зырянов И.В. Управление эффективностью применения разгрузочных устройств секционных насосов. Горная промышленность. 2025;(4S):55–58. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2025-4S-54-57
Информация о статье
Поступила в редакцию: 20.06.2025
Поступила после рецензирования: 13.08.2025
Принята к публикации: 18.08.2025
Информация об авторах
Овчинников Николай Петрович – кандидат технических наук, доцент, директор Горного института, Северо-Восточный федеральный университет им. М.К. Аммосова, г. Якутск, Российская Федерация; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Зырянов Игорь Владимирович – доктор технических наук, профессор кафедры горного дела, Мирнинский политехнический институт (филиал) Северо-Восточного Федерального университета им. М.К. Аммосова, г. Мирный, Российская Федерация; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Список литературы
1. Guzy A., Malinowska A.A. Assessment of the impact of the spatial extent of land subsidence and aquifer system drainage induced by underground mining. Sustainability. 2020;12(19):7871. https://doi.org/10.3390/su12197871
2. Guzy A., Witkowski W.T. Land subsidence estimation for aquifer drainage induced by underground mining. Energies. 2021;14(15):4658. https://doi.org/10.3390/en1415465858
3. Rybnikova L.S., Rybnikov P.A., Smirnov A.Yu. Flooding of open pit and underground mines in the Chelyabinsk coal field: consequences, problems and solutions. Journal of Mining Science. 2023;59(3):497–504. https://doi.org/10.1134/s1062739123030171
4. Buckley R.S., Spagnuolo E.K. Techno-economic assessment of underground mine dewatering systems. In: Andrieux P., Cumming-Potvin D. (eds). Deep Mining 2024: Proceedings of the 10th International Conference on Deep and High Stress Mining, Australian Centre for Geomechanics. Perth; 2024, pp. 1481–1494. https://doi.org/10.36487/ACG_repo/2465_97
5. Бражник О.И., Руденко А.А. Результаты опытно-промышленных испытаний секционного насоса GP-200/11X500-M. Горная промышленность. 2020;(6):53–55. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2020-6-53-55Brazhnik O.I., Rudenko A.A. Pilot test results of GP-200/11X500-M stage chamber pump. Russian Mining Industry. 2020;(6):53–55. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2020-6-53-55
6. Gabbasov B.M., Kurochkin A.I., Mazhitov A.M., Kornilov S.N. Investigating external and internal working processes of mining machines when operating on “Unclarified” water in underground conditions. Vysshikh Uchebnykh Zavedeniy. Gornyy Zhurnal. 2021;(6):13–23. https://doi.org/10.21440/0536-1028-2021-6-13-23
7. Зотов В.В., Мнацаканян В.У., Базлин М.М., Лакшинский В.С., Дятлова Е.В. Повышение ресурса рабочих колес центробежных насосов шахтного водоотлива. Горная промышленность. 2024;(2):143–146. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2024-2-143-146Zotov V.V., Mnatsakanyan V.U., Bazlin M.M., Lakshinsky V.S., Dyatlova E.V. Extending the service life of centrifugal dewatering pump impellers in mines. Russian Mining Industry. 2024;(2):143–146. (In Russ.) https://doi.org/10.30686/1609-9192-2024-2-143-146
8. Долганов А.В., Ислентьев А.О., Торопов Э.Ю., Чураков Е.О. Анализ эффективности разгрузочных устройств шахтных центробежных секционных насосов. Известия Уральского государственного горного университета. 2014;(2):31–35. Режим доступа: https://iuggu.ru/download/2014-2-Dolganov.pdf (дата обращения: 01.07.2025).Dolganov A.V., Islentyev A.O., Toropov E.Yu., Churakov E.O. Analysis of effectiveness of dumping devices of mine centrifugal sectional pumps. News of the Ural State Mining University. 2014;(2):31–35. (In Russ.) Available at: https://iuggu.ru/download/2014-2-Dolganov.pdf (accessed: 01.07.2025).
9. Овчинников Н.П. О контроле за техническим состоянием узла гидравлической пяты секционного насоса. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2023;(10):56–73. https://doi.org/10.25018/0236_1493_2023_10_0_56Ovchinnikov N.P. Technical control of multistage pump balance ring. Mining Informational and Analytical Bulletin. 2023;(10):56–73. (In Russ.) https://doi.org/10.25018/0236_1493_2023_10_0_56
10. Тимохин Ю.В., Паламарчук Т.Н. Результаты исследований осевой силы ротора и параметров автоматических уравновешивающих устройств центробежных секционных насосов. Сборник научных трудов Донецкого института железнодорожного транспорта. 2017;(45):32–42.Timohin J.W., Palamarchuk T.N. The research results of the axial forces of the rotor and automatic settings. Sbornik nauchnykh trudov Donetskogo instituta zheleznodorozhnogo transporta. 2017;(45):32–42. (In Russ.)
11. Тимухин С.А., Долганов А.В., Попов Ю.В., Чураков Е.О., Ислентьев А.О., Торопов Э.Ю. О разработке шахтных центробежных секционных двухпоточных насосов. Известия Уральского государственного горного университета. 2014;(2):41–44.Timukhin S.A., Dolganov A.V., Popov Yu.V., Churakov E.O., Islentyev A.O., Toropov E.Yu. On the development of the mine sectional centrifugal dual-stream pumps. News of the Ural State Mining University. 2014;(2):41–44. (In Russ.)
12. Тимухин С.А., Чураков Е.О., Ислентьев А.О. Оценка напряженно-деформированного состояния валов шахтных секционных насосов. Известия Уральского государственного горного университета. 2017;(2):75–77. Timukhin S.A., Churakov E.O., Islent’ev A.O. Evaluation of the stress-strain state of shafts of mine section pumps. News of the Ural State Mining University. 2017;(2):75–77. (In Russ.)
13. Овчинников Н.П. Об одной из причин нарушения надежной и безопасной работы рудничной водоотливной установки. Безопасность труда в промышленности. 2022;(2):76–80. https://doi.org/10.24000/0409-2961-2022-2-76-80Ovchinnikov N.P. On one of the reasons for the violation of the reliable and safe operation of the mine drainage system. Occupational Safety in Industry. 2022;(2):76–80. (In Russ.) https://doi.org/10.24000/0409-2961-2022-2-76-80
