 |
Показатели эффективности применения поршневых насосов
|
|
|
|
Главной задачей внедрения поршневых и сооружения осветлительных выработок является целенаправленное и эффективное гидротранспортирование шахтного шлама. Как показали анализ и исследования имеющего насосного оборудования, только поршневые насосы являются наиболее оптимальными для перекачки такой абразивной среды как шахтный шлам. Перекачка шахтного шлама накопленного в осветлительных выработках позволит насосам главного водоотлива увеличить межремонтный срок службы. Известно, что в настоящее время на горно-добывающих предприятиях Южного Урала у насосов главного водоотлива ЦНС(К), перекачивающих неосветлённую шахтную воду, фактическая наработка до капремонта составляет 248-1000 часов, в то время как в «Руководстве по эксплуатации насосов ЦНС(К) 300-120…600.000 РЭ» указано 6500 часов, что объясняется наличием в откачиваемой шахтной, кислотной воде с рН 3-4 значительного объема высокоабразивных примесей горных руд и пород, не соответствующих требуемым заводом-изготовителем условиям эксплуатации насосного оборудования. [15]
В рассматриваемом случае имеются дополнительные капиталовложений на проведение горно-капитальных работ, покупку и монтаж оборудования узла откачки шлама, экономический эффект будет соответствовать в будущем, экономии эксплуатационных затрат на очистку 1 м3 шахтного шлама.
Отвлечение погрузочно-доставочных машин, автосамосвалов МоАЗ, рудничного локомотивного транспорта на очистку водосборников приводит к снижению производительности рудника из-за отвлечения погрузочно-доставочных машин, автосамосвалов, вагонеток и электровоза из технологического процесса очистных работ.
Сравнительная оценка экономической эффективности вариантов очистки осветлительных выработок от шахтного шлама произведена за период времени 12 месяцев. В данном случае, I вариант заключается в циклической очистке с помощью погрузо-доставочных машин (ПДМ), II вариант - непрерывный гидравлический способ - откачка шахтного шлама с помощью поршневого и шламового насосов.
|
|
|
Расчет ориентировочных затрат на очистку главного водосборника насосной станции гор. 460 м Учалинского подземного рудника с использованием ПДМ типа LK-1 в 2.6 раза больше, чем при использовании дискового насосного агрегата. [1]
Исходные данные по вариантам представлены в табл. 4.1.
Таблица 4.1 – Исходные данные по технологиям очистки осветлительных выработок
| Наименование показателей, ед. измерения | Величина показателя по вариантам | |
| I | II | |
| Количество рабочих дней в анализируемом периоде Количество смен в сутки Длительность смены, ч Чистое время транспортирования шлама на единицу оборудования за смену, ч Общее количество оборудования, транспортирующее шахтный шлам, ч Чистое время работы за период, ч Откачиваемый объём шахтного шлама за анализируемый период, м3 Суммарная мощность приводов, кВт Расход электроэнергии, кВт∙ч Расход дизельного топлива, л∙ч Удельный расход энергии, л∙ч/м3 или кВт∙ч/м3 | 2,2 – 1,49 | – 1,2 |
Таблица 4.2 – Расходы на откачку шахтного шлама по вариантам
| Наименование расходов | Величина расходов по вариантам, руб | |
| I | II | |
| Материальные расходы, всего В том числе: - горно-капитальные работы - покупка и монтаж оборудования - расходы электроэнергии (за 12 месяцев) - расходы на дизельное топливо и ГСМ (за 12 месяцев) Расходы на оплату труда с единым социальным налогом Суммы начисленной амортизации Прочие расходы (ремонт, содержание) Суммарные расходы за анализируемый период Удельные расходы на транспортировку 1 м3 шахтного шлама. | 1 915 840 – – – 26 697 195 4 320 000 – 200 000 33 133 035 201,72 | 1 957 676 42 000 39 201 200 9 415 486,3 – 3 600 000 1 960 060 100 000 56 276 422,3 107,07 |
|
|
|
Выводы по результатам расчёта затрат по двум различным технологиям очистки осветлительных выработок от шахтного шлама:
– затраты на энергетические ресурсы уменьшелись в 2,83 раза;
– расходы на оплату труда уменьшелись в 1,2 раза;
– удельные расходы на транспортировку 1 м3 шахтного шлама уменьшились в 1,88 раза.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Применение высоконапорных поршневых насосов в настоящее время является наиболее перспективным и эффективным способом откачки и гидротранспортирования шахтного шлама.
В результате данной работы приведено обоснование необходимости проведения дальнейших исследований по классификации шахтного шлама по различным физико-химическим и механическим свойствам относительно контактных пар шлам-трубопровод и шлам-элементы насоса и определение параметров шлама, оказывающие непосредственное влияние на эти свойства.
Определена необходимость в разработке наиболее совершенной методики поэтапного расчёта поршневых насосов, так как доказана взаимосвязь между характеристиками шахтного шлама, рабочими характеристиками поршневого насоса, диаметром трубопровода и скоростью транспортируемой гидросмеси.
Доказана целесообразность разработки и применения технологических мероприятий по сооружению осветлительных выработок и узла откачки шлама с применением мембранно-поршневого насоса GEHO ZPM 700, шламовых насосов и скреперных лебёдок. Применение данных мероприятий только при оценочных расчётах позволяют значительно увеличить объёмы шахтного шлама, от которого очищаются осветлительные выработки, и существенно уменьшить удельные затраты на транспортировку 1 м3 шахтного шлама.
Таким образом, применение поршневых насосов, не смотря на их довольно высокую стоимость, позволяют сделать процесс перекачки шахтного шлама наиболее эффективным и экономичным.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Олизаренко В.В., Мингажев М.М. Рудничный водоотлив при отработке медно-колчеданных месторождений Южного Урала: Монография. Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ им Г.И.Носова», 2010. С. 183.
|
|
|
2. Мингажев М.М., Олизаренко В.В. Экспертная оценка источников шламообразования подземных рудников. // Материалы 67-й научно-технической конференции: Сб.докл. –Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2009. –Т.1. С.146-150.
3. Попов В.М. Рудничные водоотливные установки. Справочное пособие. М.: Недра, 1990. С. 254
4. Slurry Handbook. Шламы. Руководство по перекачиванию шламов. «Flygt», 2012. С. 48
5. Лямаев Б.Ф. Гидроструйные насосы и установки. Л.: Машиностроение, 1988. С. 256
6. Джвайшершвили А.Г. Гидротранспортные системы обогатительных комбинатов. М.: Недра, 1973. С. 352.
7. Мельников Т.И. Анализ существующих формул для определения критических скоростей и гидравлических уклонов в пульпопроводах. // Труды Магнитогорского горнометаллургического института. Выпуск 15. – Магнитогорск: МГМИ, 1958.
8. Евдокимов П.Д. Анализ существующих методов и формул для гидравлического расчёта пульпопроводов и практические рекомендации. Известия ВНИИГ. Т.48, 1952.
9. ГОСТ 9940-81 «Трубы бесшовные горячедеформированные из коррозионно-стойкой стали»
10. Спиваковский А.О., Дьячков В.К. Транспортирующие машины. М.: Машиностроение, 1983. С. 487.
11. Методические вопросы исследований в геотехнологии (Выпуск 2). ГИГХС. Под ред. Проф. В.Ж. Аренса. Люберцы, 1979. С. 156.
12. Кнороз В.С. Движение гидросмесей в напорных трубопроводах и метод их расчёта. Известия ВНИИГ, т.30, 1941.
13. Картавый Н.Г. Стационарные машины. М.: Недра, 1983, С.327
14. Олизаренко В.В. Основы эксплуатации горных машин и оборудования: Учебное пособие. Магнитогорск: МГТУ, 2008. С.169.
15. Долганов А.В. Повышение эффективности эксплуатации водоотливных установок медноколчеданных рудников. Автореферат дис. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук. Екатеринбург: УГГУ, 2012. С. 20.
16. Долганов А.В., Великанов В.С., Савельев В.И. Экспериментальные исследования абразивного износа центробежных насосов // Добыча, обработка и применение природного камня: сб. науч. тр. – Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2010. – С. 195-203.
17. Пособие по проектированию гидравлического транспорта (к СНиП 2.05.07-85)/ Промтрансниипроект. – М.: Стройиздат, 1988. С. 40.
|
|
|
18. ГОСТ 9940-81 «Трубы бесшовные горячедеформированные из коррозионно-стойкой стали. Технические условия».
19. ГОСТ 7890-93 «Краны мостовые однобалочные подвесные. Технические условия».
20. ГОСТ 25866-83 «Эксплуатация техники. Термины и определения».
21. Единые правила безопасности при разработке рудных, нерудных и россыпных месторождений полезных ископаемых подземным способом. Утв. Постановлением № 30 Госгортехнадзора России от 13.05.2003 г.
22. Дипломная работа. Структура, содержание, общие правила выполнения и оформления. Методические указания для студентов специальности 170100 Магнитогорск: МГТУ, 2003. 21 с.
|
|
|
