Введение

Трубопровод обратной засыпки может привести к сбою в добыче полезных ископаемых, так и не перенеся ни одной тонны вновь добытой руды. На подземных золотых рудниках переработанные хвосты часто возвращают под землю, чтобы заполнить выработанные пустоты и обеспечить опору на грунте. Этот процесс уменьшает количество хвостов, которые необходимо хранить на поверхности, и одновременно помогает руднику управлять подземными выработками.

Но переместить этот материал не так просто, как прокачать воду по трубе. Пульпа содержит твердые частицы, и ее поведение меняется в зависимости от концентрации, распределения частиц, скорости потока и геометрии трубопровода. Когда эти переменные плохо контролируются, транспортная система может страдать от чрезмерного износа, нестабильного потока или перебоев в обратной засыпке.

Южная Африка имеет долгую историю исследований этой проблемы. Статья, опубликованная в журналеЖурнал Южноафриканского института горного дела и металлургиив 1992 году исследовал износ трубопроводов обратной закладки с использованием классифицированных отходов золотого рудника Vaal Reefs East. Исследователи исследовали относительную плотность жидкого раствора, скорость и диаметр трубы, показав, что износ трубопровода следует рассматривать как системную проблему, а не просто проблему материала.

Для шахт, рассматривающих возможность замены труб, это различие имеет значение. СВМПЭ (полиэтилен сверхвысокой молекулярной массы) обладает свойствами, которые могут быть полезны при транспортировке абразивных материалов, но его успешный выбор требует понимания того, что происходит внутри существующей линии.

Скрытые затраты на перемещение хвостов золотых рудников

Обработка золота отделяет ценные минералы от окружающей породы. После извлечения оставшийся материал может быть классифицирован, сгущен или смешан со связующими веществами перед транспортировкой под землю в качестве обратной засыпки.

Таким образом, материал, поступающий в трубопровод обратной засыпки, не обязательно совпадает с необработанными отходами шахты. Его гранулометрический состав и концентрация твердых веществ зависят от стадий обработки и подготовки.

В системах с классифицированными хвостами относительно крупная фракция может быть отделена от более мелкого материала. В других операциях можно использовать смесь высокой плотности или цементную пасту. Каждый состав ведет себя по-разному во время транспортировки.

Трубопровод, спроектированный для одного раствора, не может автоматически считаться подходящим для другого.

Исследование Vaal Reefs East 1992 года особенно актуально, поскольку в нем изучалась взаимосвязь между износом трубопровода и тремя рабочими переменными: относительной плотностью суспензии, скоростью потока и диаметром трубы. В документе также обсуждалась проблема транспортировки классифицированных хвостов с объемной концентрацией от 36% до 46%.

Эти цифры описывают контекст исследования, а не универсальный рабочий диапазон для золотых рудников Южной Африки. Их значение заключается в том, что даже конкретный поток хвостохранилищ может потребовать тщательной оценки того, как его концентрация и условия транспортировки взаимодействуют с трубой.

Прочтите оригинальное исследование:Производительность трубопроводов обратной засыпки, Журнал Южноафриканского института горного дела и металлургии.

Почему трубопровод изнашивается неравномерно

Труба может выглядеть однородной снаружи, однако условия внутри нее не обязательно одинаковы по всей ее длине.

Рассмотрим линию обратной засыпки, которая работает в течение длительного периода времени. Твердые частицы движутся вместе с жидкостью, но их движение зависит от размера частиц, плотности, концентрации и местных условий течения. Некоторые частицы остаются во взвешенном состоянии; другие могут приближаться к стенке трубы или чаще взаимодействовать с ней.

Со временем эти взаимодействия могут удалить материал с внутренней поверхности. Величина и место износа зависят от пульпы и конструкции трубопровода.

Три практических вопроса заслуживают особого внимания.

Во-первых, суспензия может быть слишком плотной для существующей рабочей схемы.Увеличение концентрации твердых веществ изменяет плотность смеси и может изменить ее текучесть. В некоторых системах результатом является более высокая устойчивость к транспортировке и повышенные требования к насосному или самотечному устройству.

Во-вторых, скорость потока требует компромисса.Скорость, которая слишком мала для конкретной суспензии, может привести к осаждению твердых частиц. Увеличение скорости может помочь сохранить транспортировку, но также может увеличить воздействие частиц и износ. Не существует универсальной скорости, которая бы решала обе проблемы для каждой системы обратной засыпки.

В-третьих, диаметр трубы влияет не только на пропускную способность.При одном и том же объемном расходе изменение внутреннего диаметра приводит к изменению средней скорости. Диаметр также влияет на потери давления и поведение твердых частиц. Выбор трубы большего или меньшего размера без оценки всей системы может создать другую проблему, а не решить исходную.

Эти взаимосвязи объясняют, почему не всегда достаточно заменить изношенную трубу другим материалом. Замена может улучшить стойкость к износу, но не исправит автоматически неподходящую подготовку суспензии или нестабильный режим работы.

Где СВМПЭ вступает в дискуссию

СВМПЭ используется там, где требуется устойчивость к износу и поверхность с относительно низким коэффициентом трения. Эти свойства делают его кандидатом для оценки некоторых абразивных шламов при добыче полезных ископаемых.

Его значение следует оценивать по фактическому механизму отказа.

Если в существующей стальной трубе происходит повторяющаяся внутренняя потеря материала, возможно, стоит поискать износостойкий полимер. Если коррозия способствует разрушению, разница между металлическими и полимерными материалами также может иметь значение. СВМПЭ не подвергается электрохимической коррозии так же, как углеродистая сталь, хотя совместимость с реальной технологической жидкостью все еще необходимо проверять.

У этого сравнения есть важные ограничения. Не все потоки засыпки золотых рудников имеют одинаковую абразивность, и не все трубы из СВМПЭ имеют одинаковую устойчивость к давлению. Труба, подходящая для одного этапа горнодобывающих работ, может не подойти для другого.

Обратная засыпка также отличается от обычной транспортировки хвостов на поверхность. Некоторые подземные системы работают под действием силы тяжести, тогда как другие используют насосы или комбинацию вертикальных и горизонтальных участков труб. Цементированная закладка требует дополнительных соображений, поскольку реологические свойства смеси могут отличаться от реологических свойств нецементированных классифицированных хвостов.

Поэтому предполагаемая услуга должна быть ясна до того, как будет указан продукт.

Что существующие исследования говорят покупателям горнодобывающей промышленности

Южноафриканская литература предлагает полезный урок: материал трубопровода и условия эксплуатации трубопровода необходимо рассматривать вместе.

Последующий документ вЖурнал Южноафриканского института горного дела и металлургииобсудили влияние средней скорости смеси, относительной плотности навозной жижи и диаметра труб на износ в распределительных системах засыпки. Он также рассмотрел альтернативные материалы для трубопроводов, в том числе полиуретан и полиэтилен высокой плотности, подчеркнув при этом важность контроля качества при строительстве труб с футеровкой.

Это исследование является полезным историческим свидетельством того, что трубы на основе полимеров уже давно рассматриваются в качестве засыпки в горнодобывающей промышленности. Однако HDPE и UHMWPE — это разные материалы. Результаты об одном полимере не следует представлять как прямое доказательство эффективности другого.

Аналогичным образом, результаты эксплуатации конкретной шахты не могут определить ожидаемый срок службы трубы на другой площадке. Состав хвостов, характеристики частиц, расположение трубопроводов и практика эксплуатации — все это влияет на результат.

Для рудника, оценивающего СВМПЭ, наиболее полезным доказательством является сочетание данных испытаний материалов с информацией из существующей линии. Протоколы осмотров, расположение изношенных секций, рабочее давление и характеристики суспензии могут помочь определить, решает ли замена материала реальную проблему.

Сопутствующая техническая ссылка:Влияние коррозии на скорость изнашивания стальных трубопроводов, транспортирующих закладочный раствор.

Горнодобывающие трубы из сверхвысокомолекулярного полиэтилена Luoyang Zhengju: опубликованные характеристики

Для покупателей, оценивающих трубы из СВМПЭ для подходящего применения в горнодобывающей промышленности, на странице производителя горнодобывающих труб из СВМПЭ указаны следующие характеристики.

Ссылка на продукт:https://www.cnzjpipe.com/uhmwpe-pipe/uhmwpe-mining-slurry-pipes.html

Это опубликованные характеристики продукта, которые не являются гарантией пригодности для любого применения в подземной засыпке. Указанный диапазон давления необходимо сверить с точной конфигурацией трубопровода и конструктивными требованиями. Результаты испытаний на истирание следует интерпретировать, используя метод испытаний и условия, указанные изготовителем.

Для предлагаемой подземной установки инженерная группа шахты также должна проанализировать требуемую скорость потока, характеристики пульпы, расположение соединений, опоры и процедуру установки. Износостойкость изделия сама по себе не определяет его структурную пригодность для конкретной системы.

Прежде чем заменять трубу, выясните неисправность

Полезная оценка замены начинается с нескольких вопросов, на которые можно ответить из записей шахты.

Где происходит износ? Сосредоточены ли они на отдельных участках или материальные потери распределены по всей линии? Коррелирует ли ухудшение качества с изменениями концентрации жидкого навоза или условий эксплуатации? Были ли на трубопроводе засоры, колебания давления или неоднократные перерывы в обслуживании?

Ответы помогают отделить проблемы, связанные с материалами, от проблем, связанных с процессами.

Если суспензия транспортируется непостоянно, проверка ее подготовки и условий потока может быть столь же важна, как и смена материала труб. Если проверка подтвердит постоянный внутренний износ при других приемлемых условиях эксплуатации, более подходящим решением может стать использование другого материала трубы.

Именно поэтому для групп по закупкам ценовое предложение должно быть основано на фактическом применении, а не на фразе «труба для золотого рудника». Требуемый диаметр, давление, тип суспензии и способ установки определяют, какие конфигурации продукта заслуживают дальнейшей оценки.

Заключение

Южноафриканские системы закладки золотых рудников служат наглядным примером того, как связаны переработка полезных ископаемых и проектирование трубопроводов. Исследование Vaal Reefs East показало, что относительная плотность жидкого раствора, скорость потока и диаметр трубы были важными переменными при исследовании износа трубопровода при засыпке.

СВМПЭ стоит оценить, когда устойчивость к истиранию и совместимость материалов имеют отношение к эксплуатационным проблемам. Его не следует рассматривать как универсальную замену стали, а также не следует переносить результаты применения ПЭВП или других полимерных систем на СВМПЭ без подтверждающих доказательств.

Самым убедительным аргументом в пользу замены материала труб является понимание существующей системы: что содержит суспензия, как она движется, где труба изнашивается и что должна выдержать замена.

Для шахты, где наблюдается повторяющийся износ труб, эта информация является более полезной отправной точкой, чем общие заявления о характеристиках материала.

Часто задаваемые вопросы

Подходят ли трубы из СВМПЭ для засыпки золотых рудников?

Он может подходить для отдельных применений, но пригодность зависит от состава суспензии, концентрации твердых веществ, рабочего давления, температуры и документально подтвержденных возможностей продукта. Также необходимо оценить условия подземной установки.

Всегда ли увеличение скорости движения жижи приводит к увеличению износа?

Не при всех обстоятельствах. Скорость влияет на движение и износ частиц, но очень низкая скорость может привести к осаждению твердых частиц. Соответствующий рабочий диапазон зависит от конкретного раствора и трубопровода.

Может ли СВМПЭ устранить повторяющиеся засоры?

Замена материала трубы сама по себе не может устранить засоры, вызванные осаждением, неподходящим приготовлением раствора или перерывами в работе. Прежде чем выбирать замену, следует определить основную причину.

Какая информация необходима для оценки горнодобывающих труб из СВМПЭ?

Полезная информация включает требуемый диаметр, рабочее давление, тип суспензии, концентрацию твердых частиц, информацию о размере частиц, если таковая имеется, рабочую температуру и способ установки.

Основное ключевое слово

Труба из СВМПЭ для добычи золота

Вторичные ключевые слова

Трубопровод южноафриканского золотого рудника

Горнодобывающая труба из СВМПЭ

Трубопровод для обратной засыпки золотого рудника

Износостойкая горнодобывающая труба

Транспортировка засыпки хвостов

Износ трубопровода для горных шламов

О компании Luoyang Zhengju New Materials Technology Co., Ltd.

Компания Luoyang Zhengju New Materials Technology Co., Ltd. производит трубы и фитинги из СВМПЭ, ПЭВП, ПВХ и других пластиков для промышленного применения.

Для проектов по добыче шлама и других подходящих проектов по транспортировке полезных ископаемых мы приветствуем запросы с указанием необходимых размеров труб и доступной эксплуатационной информацией. Наша команда может рассмотреть требования и обсудить подходящие варианты продукта.

Веб-сайт:https://zjxcwm.com/

WhatsApp: +86 19937270645

Электронная почта:baibaili456@gmail.com

ВиЧат: +86 19937270645