 |
Шахтный шлам, его показатели и характеристики
|
|
|
|
Шахтный шлам (нем. буквально - грязь) – это осадок водосборных емкостей, содержащий в гидросмеси (шламо-иловой пульпе) взвешенные и твердые частицы горных пород (размером до 2÷3 мм и более).[1]
Шахтный шлам характеризуется показателями, приведёнными в таблице 2.1.
Таблица 2.1 – Показатели шахтного шлама
| Наименование | Единица измерения | Значение |
| Водородный показатель, pH | – | Мера активности (в очень разбавленных растворах она эквивалетна концентрации)ионов водорода в растворе, и количественно выражающая его кислотность, вычисляется как отрицательный (взятый с обратным знаком) десятичный логарифм активности водородных ионов, выраженной в молях на один литр. |
| Количество твердых частиц | мг/л | Наличие механических примесей |
| Плотность | кг/л | Скалярная физическая величина, определяемая как отношение массы тела к занимаемому этим телом объёму или площади |
| Взвешенные вещества | мг/дм3 | Вещество, которое обычно называют «взвешенные вещества» (ВВ), включает много различных компонент. В него входят пыль, зола, сажа, дым, сульфаты, нитраты и другие твердые составляющие. ВВ образуются в результате сгорания всех видов топлива и при производственных процессах. В зависимости от состава выбросов они могут быть и высокотоксичными, и почти безвредными. Они могут иметь как антропогенное, так и естественное происхождение, например, образовываться в результате почвенной эрозии. В данных о выбросах все эти вещества отнесены к твердым. |
| Общая кислотность | – | Характеристика активности ионов водорода в растворах и жидкостях |
| Общая минерализация | мг/л | Показатель количества содержащихся в воде растворенных веществ (неорганические соли, органические вещества). Также этот показатель называют содержанием твердых веществ или общим солесодержанием. Растворенные газы при вычислении общей минерализации не учитываются. |
| Жёсткость воды | мгэкв/л | Совокупность химических и физических свойств воды, связанных с содержанием в ней растворённых солей щёлочноземельных металлов, главным образом,кальция и магния (так называемых «солей жёсткости»). |
|
|
|
Шахтный шлам подразделяется на два типа: оседающий и на не оседающий, в зависимости от различных параметров.
Неоседающий шлам – это шлам, в котором твёрдые частицы не оседают на дно, остаются во взвешенном состоянии на долгий период времени. Неоседающий шлам ведёт себя как однородная, вязкая смесь, но обладает характеристиками не-ньютоновской жидкости. Размер частиц – менее 60-100 микрометров. Не оседающий шлам может быть определён как однородная смесь.
Однородная смесь – это смесь твёрдых частиц и жидкости, в которой равномерно распределены твёрдые частицы.
Оседающий шлам – это шлам, который быстро оседает в ходе процесса транспортирования, но может удерживаться во взвешенном состоянии посредством турбулентности. Размер частиц – более 100 микрометров. Оседающий шлам может быть определён как псевдо-однородная или разнородная смесь и может полностью или частично наслаиваться
Псевдо-однородная смесь – смесь, где все частицы находятся во взвешенном состоянии, но концентрация частиц увеличивается по направлению ко дну.
Разнородная смесь – смесь твёрдых частиц и жидкости, где твёрдые частицы распределены неравномерно, и становится более концентрированной на дне трубопровода или ёмкости (по сравнению с оседающим шламом). [4]
Рисунок 10 – Классификация шлама по типу оседания
Определения влияния шахтного шлама на работу поршневых шламовых насосов
Для снижения энергоемкости процесса перекачки шахтного шлама и повышения надежности и долговечности рабочих элементов поршневых насосов, необходимо исследовать и определить оптимальные режимы работы поршневых насосов, при откачке и транспортирование шахтного шлама будет производиться с необходимыми значениями производительности и напора.
|
|
|
При выборе поршневого насоса необходимо учитывать следующие показатели шахтного шлама:
- размеры частиц;
- удельная масса частиц;
- удельная масса жидкости;
- концентрация по весу (в процентах);
- концентрация по объёму (в процентах);
- удельная масса шлама;
- процентное содержание частиц (процент частиц размером менее 75 микрометров);
- форма частиц (круглая или плоская).
Зная значения данных показателей становится возможным произвести поэтапный расчёт необходимого поршневого шламового насоса для заданных условий.
|
|
|
